Artikelarchiv

Am 1. Dezember 2017 beging die Technologie-Zentrum für Oberflächentechnik und Umweltschutz Leipzig GmbH (TZO Leipzig GmbH) mit 180 Mitarbeitern und Gästen ihr 25-jähriges Bestehen.

Der renommierte Wissenschaftspreis der beiden Unternehmen unterstützt herausragende natur- und ingenieur- wissenschaftliche Leistungen und möchte Impulse für die Entwicklung von leistungsfähigen Energiespeichern geben. Er wird seit 2012 jährlich ausgeschrieben, wobei das Preisgeld 100000 Euro beträgt. 2017 ging er an Dr. Jennifer Rupp und Dr. Stafford Sheehan. Die Übergabezeremonie fand Anfang Dezember im Karlsruher Institut für Technologie (KIT) statt.

Zusammenfassung verschiedener Vorträge

Legierungsschichten
(Vortragsblock des ZVO-/DGO-AK ZnNi)
Vortragsblock Verschleißschutz
Von der Prozessüberwachung zur Produktqualität
Auffahrunfälle

Härte und Duktilität sind wichtige mechanische Größen, um die Eigenschaften galvanischer Schichten zu charakterisieren. Die Härte gilt dabei als Maß für die Abrasionsverschleiß- und Abriebbeständigkeit einer Schicht, während die Duktilität die Eigenschaft der plastischen Verformbarkeit eines Werk- stücks widergibt. Die wichtigsten Messverfahren zur Bestimmung der Härte sind die nach Vickers (HV), Knoop (HK), Martens (HM) sowie die Eindringhärte (HIT). In der Praxis werden die verschiedenen Härte- angaben ineinander umgerechnet. Die Prüfverfahren zur Bestimmung der Härte erlauben auch die Ermittlung weiterer Werkstoffkenngrößen, wie beispielsweise der Duktilität [1]. In diesem Artikel soll anhand der Härtemessung am Beispiel von Palladium- Nickel-Schichten gezeigt werden, wie die Duktilität als weitere Kenngröße der Schicht berechnet werden kann. //
Hardness measurements can be used to determine a number of other important mechanical charac- teristics of materials and electrochemical deposits. In the following paper the development from tradi- tional hardness test procedures to nano-indentation techniques is reviewed, including the theoretical background. As an application example, thin palla- dium-nickel deposits have been investigated relating hardness as a function of current density and additive concentration. The plastic deformation values from these indentation measurements were used to calcu- late the ductility of the palladium-nickel deposits and compared to both theoretical and actual measured ductilities.

Immersed electrochemical module (IEM) is an elec- trochemical half-cell with one or two ion-exchange membranes and an inner electrode. IEM is immersed directly into a tank with a process solution in order to produce certain changes in its composition, for exam- ple, to recover nickel ions from spent electroless nick- el plating solutions. Another area of application is to maintain the stable composition of process solutions such as various etchants used in the manufacture of PCBs, stripping and passivating solutions based on chromic acid and its salts. //
Als IEM bezeichnet man eine elektrochemische Halb- zelle mit einer oder zwei Membranen zum Ionenaus- tausch und einer inneren Elektrode. Die Zelle wird in einen Tank mit Prozesslösung getaucht, um Änderungen in ihrer Zusammensetzung zu bewirken, etwa zur Wiedergewinnung von Nickel-Ionen aus erschöpften Lösungen zur chemischen Vernickelung. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Erhaltung der stabilen Zusammensetzung von Prozesslösungen, wie den verschiedenen Ätzmitteln, die bei der Herstellung von Leiterplatten, beim Strippen und Passivieren von Lösungen auf der Basis von Chromsäure eingesetzt werden.

Gallium wird in Form von verschiedenen Verbindungen überwiegend für die Herstellung von Solarzellen, Leuchtdioden, Transistoren und anderen Elektronikbauteilen benötigt. In der kontinentalen Erdkruste findet sich Gallium mit einem Gehalt von 19 ppm ähnlich selten wie Blei. Es kommt nur als geringe Beimischung in Aluminium-, Zink- oder Germaniumerzen vor (maxi- mal 0,01 % in Bauxit und Zinkblende, max. 1 % in Germanit) und wird als Nebenprodukt bei der Erzeugung von Aluminium oder Zink gewonnen [1, 2]. Da die Galliumgewinnung aus den Erzen sehr energieintensiv und arbeitsaufwändig und die Rentabilität gering ist [2], ist eine Wiederverwendung von Gallium aus elektronischen Bauteilen erstrebenswert. //
Gallium is required in the form of various compounds mainly for the manufacturing of solar cells, light- emitting diodes, transistors and other electronic com- ponents. Gallium is found, similarly rare as lead, at a content of 19ppm in the continental crust. There it occurs only as a minor admixture in aluminum, zinc- or germanium ores, with a maximum content of .01% in bauxite and sphalerite, and of 1% in germanite. It is obtained as a byproduct in the production of alu- minum or zinc [1, 2]. Since gallium production is a very energy- and labor-intensive process, and its cost-effectiveness is low [2], the recovery of gallium from electronic components is a worthwhile activity.

Im Mai 2017 hat die EU mit der Verordnung 2017/821 den vorläufigen Höhepunkt in der Etablierung von transparenten und verlässlichen Goldlieferketten gesetzt. Damit werden bereits vorhandene Bemühungen der Goldindustrie nach einer verantwortungsvollen Beschaffung von Gold als Rohstoff nach einer Übergangszeit nun auch rechtlich verpflichtend. Diese Verordnung kann als Abschluss internationaler Aktivitäten gesehen werden. Ziel ist, dem Endverbraucher die Sicherheit zu geben, dass er mit dem Kauf bestimmter Waren keine Praktiken unterstützt, die nicht allgemein akzeptierten ethischen oder moralischen Grundsätzen entsprechen. Zu diesem Zweck gibt es seit einigen Jahren bereits diverse Industrieinitiativen, die Nachhaltigkeit, Fairness, Umweltschutz, die Einhaltung von Menschenrechten etc. in Goldliefer- ketten untersuchen und reglementieren. Die EU Verordnung macht somit die bisher freiwillige Erfüllung der wesentlichen Inhalte dieser Standards zur Pflicht. //
With its Directive 2017/821, the EU in May 2017 has reached the temporary high point in the establishing of transparent and reliable gold supply chains. This makes the already existing efforts of the gold industry for a responsible procurement of gold as a raw ma- terial now mandatory, save for a transitional period. The directive can be considered as the conclusion of international activities in this regard. The objective is to reassure end users that, with their purchase of certain goods, they do not support practices in viola- tion of generally accepted ethical or moral standards. To this end, a number of industrial activities have been in place for a number of years to investigate and regulate issues such as sustainability, fairness, envi- ronmental protection, human rights, etc., in regard to gold supply chains. Thus the EU regulation makes obligatory the hitherto voluntary fulfillment of the es- sential provisions of these standards

Dieses Kapitel gibt einen kurzen Überblick über die Grundlagen und Anwendungen der galvanischen Dispersionsabscheidung. Bei Dispersionsschichten handelt es sich um galvanische Überzüge, in die inerte Partikel während der Abscheidung eingelagert werden. Hierbei kann es sich um unterschiedlichste Partikeltypen, von hartem Diamant bis zu weichem PTFE, handeln. Die Größenskala der Partikel reicht von Makro (Millimeter) über Mikro bis hin zum Nanomaßstab (20 nm). Während es unzählige Kombinationsmöglichkeiten gibt entscheidet die jeweilige Anwendung, welches System zur Anwendung kommt. //
This chapter gives a short overview about galvanically deposited dispersion layers. A dispersion layer is a galvanic coating that has inert particles incorporated in its metal matrix during the deposition process. The particle types may vary from very hard (diamonds) to very soft (PTFE). The scale of the particles that can be incorporated ranges from macro (millimeter) over micro to the nanoscale (20 nanometer). With an enormous number of possible combinations, it is the application that will determine the choice of system.

Neues aus der Fachwelt
Aus den Unternehmen
Wichtiges in Kürze
Tagungen, Ausbildungen, Fachmessen

In einem Hightech-Produkt wie beispielsweise einem Smartphone oder einem Computer stecken bis zu 60 verschiedene
chemische Elemente, davon sind rund 30 Metalle. Kupfer
ist dabei, aber auch Zink, Nickel, Tantal – und Edelmetalle
wie Gold und Silber. Da die meisten der Industrienationen,
die Highend-Produkte herstellen, nicht über die genann-
ten Vorkommen verfügen, kaufen sie sie bei jenen, die die
entsprechenden Bodenschätze haben. In den allermeisten
Fällen sind das die Entwicklungsländer in Asien, Afrika und
Südamerika. Dort selbst ndet kaum Wertschöpfung statt.


Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Seminar von IBMG, lET der TU Dresden und CYBERTRON

Die Fertigungsprozesse für Elektronikbaugruppen unterliegen vielen Einflüssen. Deutliche Auswirkungen auf Ausbeuten und Kosten sind vorhanden. Die Eigenschaften der verwendeten Maschinen wirken sich naturgegeben besonders stark aus. Eine Erfassung und Bewertung ihrer Qualität in Form einer Maschinenfähigkeitsuntersuchung ist eine günstige Möglichkeit, zu aussagekräftigen Kenn- zahlen für die Produktion zu kommen.
Das Seminar „Maschinen- und Prozeßfähigkeit in der Mikrotechnologie“, das am 2. April 1998 in Neckarsulm gemeinsam von IBMG Ingenieur- und Beratungsbüro Müller-Greiner, Heilbronn, iET Institut für Elektronik-Technologie der Technischen Universität Dresden, Dresden und CYBERTRON Gesellschaft für Automation und Qualitätsanalyse mbH, Medingen veranstaltet wurde, diente dazu, die derzeitigen Möglichkeiten zur Ermittlung der Maschinen- und Prozeßfähigkeiten in der Elektronikproduktion aufzuzeigen und die Teilnehmer über die zugehörigen statistischen Grundlagen zu informieren.

Leiterplattenindustrie nach der Asienkrise

Die gegenwärtigen ökonomischen Probleme im asiatisch-pazifischen Raum beginnen sich auf andere Teile der Welt auszuwirken. Die geringeren Ausgaben in Südostasien haben die Exporte dorthin aus allen Ländern gedrosselt. In Thailand und Südkorea geht es der Wirtschaft dank der gewaltigen Anstrengungen dieser Länder und der Hilfe des IWF wieder besser. Indonesien scheint die Pillen geschluckt zu haben, die der IWF dem Land verordnet hat, aber die wirtschaftliche Erholung des Landes wird einen langen Kampf bedeuten. China und Hong Kong haben infolge der Verknüpfung ihrer Währungen mit dem US$ ein Stück ihrer Wettbewerbsfähigkeit auf dem Weltmarkt verloren. Ungeachtet dieses Verlustes hat der neue chinesische Ministerpräsident Zhu Ronji erklärt, daß China seine Währung nicht abwerten wird. Sei- ne Erklärung rief in der Welt ein Gefühl der Erleichterung hervor. China und Hong Kong wer- den jedoch noch härter arbeiten müssen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit gegenüber ihren asiatischen Nachbarn zurückzugewinnen.

Die IPC Expo, die in diesem Jahr in Long Beach/Kalifornien stattfand, war wiederum eine überaus erfolgreiche Veranstaltung. Mehr als 7000 Fachbesucherzeigten sich interessierten bestehender und neuer Technologie. Eine Fülle fachlich hochstehen- der und gesellschaftlicher Veranstaltungen, wie Presidents meeting mit Roundtabie Discussions, Fachvorträge sowie Tutorials und Workshops, in- formierten über Neueentwicklungen und Trends der Leiterplattenindustrie.

Bericht über ein Seminar mit Produktvorstellung der Hewlett Packard GmbH am 27. März 1998 in Taufkirchen

Auch die modernsten Elektronikbaugruppen müssen zur Qualitätssicherung nach dem Montageprozeß getestet werden. Mittels In- Circuit-Test können in der Produktion Montage- und andere Baugruppenfehler mit großer Sicherheit entdeckt und lokalisiert werden. In der Vergangenheit mußten für den In-Circuit- Test alle Schaltungsknoten einer Baugruppe zugänglich, das heißt mit den Prüfstiften des Testadapters kontaktierbar sein. Das Unter- bringen aller benötigten Testpunkte im Layout bereitet dem Designer oft Schwierigkeiten. Insbesondere bei komplexen, dicht mit modernen Bauelementen bestückten Leiterplatten fehlt dafür häufig der Platz. Ein weiteres Problem beim Testen von Elektronikbaugruppen in der Massenproduktion ist die erforderliche Testzeit. Diese sollte zur Taktzeit der Montageprozesse passen.

Bilanzpressekonferenz der Schweizer Electronic AG am 12. Mai 1998 in Stuttgart

1997 war für die Schweizer Electonic AG in Schramberg ein schwieriges Geschäftsjahr. Trotz weit- und europaweiter Umsatzsteigerungen in der Größenordnung von etwa 7 Prozent sank in 1997 der Umsatz in Schramberg von 179 Mio. DM in 1997 auf 165 Mio. DM. Gelitten hat vor allem das Inlandsgeschäft, das um 10 % unter dem Vorjahreswert lag, während der Export um einige Prozentpunkte zulegte und jetzt 16,2 % (26,2 Mio. DM) des Umsatzvolumens beträgt. Positiv entwickelte sich auch das Produktionssegmant Baugruppen, dessen Umsatz sich in 1997 auf 19 Mio. DM belief.

Prognose für Weltmarkt und Techniktrends

Die Hannover Messe ist für den Verband Deutscher Elektrotechniker VDE jährlich Anlaß für eine Darlegung seiner Prognose für den Weltmarkt und Technologietrends der Mikroelektronik vor der Presse. Rede und Antwort standen VDE-Generalsekretär Dr.-Ing. F.D. Alt- hoff, Pressereferent Dr. W. Börmann und R.-J. Brüß, Senior Vice President Siemens Semiconductor.

Symposium der Electronic Forum GmbH am 23./24. April 1998

Die neu entwickelten Bauformen und Packagingtechnologien stellen neue Herausforderungen an die Verarbeitungstechniken aber auch an die Leiterplattentechnik. Leiterplattenbaugruppen werden kleiner, flacher und höher integriert. Die derzeitigen Verarbeitungsmöglichkeiten von Flipchips, BGA und CSP sowie die Entwicklungstendenzen wurden am 23. und 24. April in Waiblingen erörtert. Hans-J. Michael, Electronic Forum GmbH, Backnang organisierte und leitete die Veranstaltung. Die vor kurzem entwickelten CSP kommen, wie er bei der Begrüßung einleitend erwähnte, bereits in portablen bzw. mobilen Produkten in Stück- zahlen zum Einsatz. Das Seminar sollte dazu beitragen, die zukunftsträchtigen Techniken zu erschließen. Eine kleine begleitende Fachausstellung förderte diesen ersten Einstieg in die neuen Technologien.

Es ist doch erstaunlich, in der Leiterplattenbranche häufig Aussagen wie folgt zu hören: „Wir setzen kein TefIon®-Basismaterialein,da dieses nur sehr schwierig zu verarbeiten ist“; „Wenn Teflon®-Basismaterial wie FR4 zu verarbeiten wäre, dann „Die Oberflächenaufbereitung von Teflon®-Basismaterial ist zu kompliziert, zu teuer, zu unhandlich, zu „PTFE-Laminate sind zu teuer“; „Wir haben keine spezielle Linie für Teflon®-Schaltungen“; „Wir sind nicht für Sondermaterialien ausgelegt“; usw. Was steckt eigentlich hinter diesen Aussagen? Sind sie berechtigt, oder beruhen sie auf Unsicherheiten bezüglich Basismaterial aus PTFE/Glasgewebe?
Blickt man nicht einmal zehn Jahre zurück, dann waren Basismaterialien auf PTFE (= Polytetrafluorethylen, Teflon®) tatsächlich Exoten, die nur begrenzt verfügbar waren, und die nur unter Schwierigkeiten verarbeitet werden konnten. Doch wurden vor allem in den letzten Jahren große Anstrengungen unternommen, diesen Mythos auszulöschen. In der Vergangenheit waren diese Basismaterialien vorwiegend dem Militärbereich Vorbehalten, und da- her auch nur in geringen Volumen benötigt. Doch seit der ersten großvolumigen kommerziellen Leiterplattenanwendung, LNBs für Satellitenantennen, hat sich die PTFE-Welt drastisch verändert.

Zusammenfassung

Der Einfluß der Lötstoppmasken auf die Qualität von bestückten Baugruppen wird gerade von den Bestückern in letzter Zeit zunehmend erkannt. Phänomene wie ionische Restverunreinigung oder niedriger Oberflächenwider- stand sowie schlechte Schutzlackhaftung und Bondbarkeit hängen in starkem Maße mit der Qualität der Lötstoppmaske zusammen.
Dieser Artikel zeigt verschiedene typische Probleme auf, die mit einer schlechten Lötstoppmaskenqualität einhergehen und gibt Lösungsansätze, die sowohl den Leiterplattenlieferanten wie auch den Bestückern helfen die Qualität des Gesamtproduktes zu verbessern. Dabei zeigt sich, daß eine Spezifikation der Lötstoppmaskenqualität der beste Weg ist, die angesprochenen Prozeßprobleme dauerhaft zu beseitigen.