Artikelarchiv

Die Anwendung nicht-thermischer Plasmen auf Kunststoffoberflächen zur Haftungssteigerung ist ein aktuelles Thema. Es soll an dieser Stelle versucht werden, in einem kurzen Abriß die Bedeutung dieser neuen Methode darzulegen.
Die nichtthermische Plasmaentladung kann man sich vereinfacht als Koronaentladung im Unterdrück vorstellen. Zündet man z. B. bei Drucken von einigen Millibar eine elektrische Gasentladung, so kann man diese genauso zur Oberflächenbehandlung heranziehen, wie eine Koronaentladung unter Atmosphärendruck. Es gibt jedoch einen bedeutenden Unterschied.

Teil 7: Verbesserung von Ausrüstungen und Materialien

Fortsetzung aus Heft Nr. 6/90

Im ersten Aufsatz der Originalartikelserie unterschied der Autor zwischen dem herkömmlichen Bürstgalvanisieren und dem modernen Tampongalvanisieren als selektives Hochleistungsverfahren. Er versuchte, den großen Fortschritt aufzuzeigen, den die heute praktizierte Technik des Tampongalvanisierens gegenüber der altmodischen Verfahrensweise darstellt. Wer die Artikelserie seinerzeit gelesen hat, für den liegt das Ausmaß der erreich- ten Erfolge klar auf der Hand. Seit der ersten Veröffentlichung sind sieben Jahre vergangen und die Entwicklung ist nicht stehengeblieben. Im folgenden Aufsatz wird über die neuesten Verbesserungen von Ausrüstungen und die heute gebräuchlichen Materialien berichtet, so daß der Leser über dieses spezielle „Auftragewerkzeug“ vollkommen auf dem laufenden ist.

Fortsetzung aus Heft Nr. 5/90

Ein besonderes Problem in der Gleitschlifftechnik ist die Bearbeitung von unmagnetischen Werkstücken mit Schleifkörpern, wenn die Abmessung von Chip und Werkstück keine wesentlichen Unterschiede aufweisen. Eine Separierung über Sieb ist dann nicht möglich; die Werkstücke müssen von Hand ausgesucht werden. Mit Hilfe von magnetisierbaren Schleifkörpern können derartige Werkstücke jedoch bearbeitet und mittels Magnetseparator getrennt werden. Gleit- schliffanlagen mit dieser Verfahrenstechnik können mit der passenden Verkettung vollautomatisch betrieben werden.

Teil 2: Innere Spannungen in Metallen und binären Legierungen der Eisengruppe

Fortsetzung aus Heft Nr. 6/90

Elektrolytisch abgeschiedene Metallüberzüge der Eisengruppe werden als dekorative Schutzschichten weit angewendet. Andererseits finden sie wegen ihrer magnetischen Eigenschaften auch Einsatz in der elektronischen Industrie. Sehr perspektiv sind die magnetischen Filme, die binäre Legierungen darstellen: Co-Ni, Co-Fe, Ni-Fe [85]. Die Kenntnis ihrer genauen Zusammensetzung und auch der Natur anderer Einschlüsse (z. B. P, W, Mn, Mo) ist von wesentlicher Bedeutung, da sie stark die Inneren Spannungen, Kristallitgröße, Struktur und bevorzugte Orientierung der Kristallite beeinflussen, welche wiederum die magnetischen Eigenschaften, den Korrosionsschutz, die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Legierungen bestimmen [86-88]. Deswegen erfordert die Herstellung von Schichten mit bestimmten, vorgegebenen magnetischen Eigenschaften eine sichere Kontrolle sowohl ihrer Zusammensetzung und Struktur als auch der Inneren Spannungen (IS).

1 Einleitung


Zink findet als leicht verfügbares und mit etwa 3,- DM/kg preiswertes Metall wegen seines chemisch unedlen Verhaltens als Korrosionsschutzüberzug für Stahl weiteste Verbreitung. Die wichtigsten Aufbringungsverfahren sind hierbei im Falle dicker Metallüberzüge ( > 25 um) im wesentlichen die Schmelztauchverzinkung sowie das thermische Spritzen. Schichten mit geringeren Dikken werden hauptsächlich durch galvano- technische Abscheidung nach einer großen Zahl von Verfahrensvarianten hergestellt. Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang, daß etwa 10 % allen für die Oberflächenbehandlung verwendeten Zinks elektrolytisch abgeschieden wird. Vergleicht man jedoch die Flächen, so sind die elektrolytisch verzinkten Oberflächen etwa zehnmal so groß wie die durch Feuerverzinkung beschichteten Flächen.

Der AGG-Gemeinschaftsstand auf der Hannover-Messe hat die Galvanotechnik zu recht als echten Problemlöser für Oberflächenfragen herausgestellt. Ob Aussehen, Korrosionsbeständigkeit, Härte, Abriebfestigkeit, Gleiteigenschaften, Strom- oder Wärmeleitung: die meisten dieser Forderungen aus dem Fahrzeug- oder Maschinenbau, der Elektrotechnik, Chemie, Kunststoffverarbeitung, Medizintechnik, Freizeitindustrie, der Erzeugung landwirtschaftlicher Maschinen und sogar dem Kunstgewerbe können durch galvanische Schichten erfüllt werden. 32 Lohnanstalten zeigten dies an durchschnittlich je zehn, meist Problemteilen, die sie für ihre Kunden serienmäßig galvanisieren.

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Bericht über ein Weiterbildungsseminar der Electronic Forum GmbH am 30. November/1. Dezember 1989 in Fellbach

Die jüngste der von der Electronic Forum GmbH Backnang turnusmäßig durchgeführten Weiterbildungsveranstaltungen zur Leiterplattentechnik beschäftigte sich mit der Qualitätsprüfung in diesem Industriezweig. Letzten Endes ist es die Qualität eines Produkts, daß das Image seines Herstellers prägt, den Kundenkreis erweitert und somit auch über Gewinn oder Verlust entscheidet. Angesichts der Einführung des europäischen Binnenmarktes kommt der Qualitätsproblematik erhöhte Bedeutung zu, denn nur über das Qualitätskriterium kann die deutsche Leiterplattenindustrie der verstärkten Konkurrenz in Europa und aus Übersee widerstehen.

Bericht von H. Silman über die Londoner Elektronik-Fachmesse
vom 24. bis 26. April 1990

British Electronik Week (BEW ’90), die größte Frühjahrsmesse für Elektronik in Europa, fand auch dieses Jahr wieder im Londoner Olympia statt und verzeichnete mehr als 500 Aussteller und über 30000 Besucher. Zusätzlich zum großen Bereich der elektronischen Bauelemente wurden auf der Ausstellung Exponate zu weiteren Gebieten wie z. B. Verbindungstechnik, Glasfaseroptik, SMT, Prüfend Meßtechnik gezeigt. Gleichfalls wurde in diesem Jahr eine größere Anzahl europäischer Aussteller registriert.

Bericht von Dipl.-Ing. U. Vogt über ein PMSI-Seminar vom 6. bis 8. November 1989 in München

Fortsetzung aus Heft 5/90

Als Leitmesse der Büro., Informations- und Telekommunikationstechnik war die CeBIT ’90(21. bis 28. März in Hannover) insofern interessant, als diese Fachmesse vor allem Anregungen für den allgemeinen Einsatz der Computer- und Kommunikationstechnik übermittelte. Einer der Schwerpunkte der
diesjährigen CeBIT, aus dem durch den Übergang von Analog- zur Digitaltechnik im Telekommunikationsbereich derzeit auch die stärksten Wachstumsimpulse kommen, war der Softwaremarkt, der mit über 800 Ausstellern vertreten war. Andererseits war nicht zu übersehen, daß das Ausland - vor allem Ja- pan - auch in diesem Bereich das Geschäft bestimmt; während der deutsche Markt im vergangenen Jahr mit 12,4 Milliarden DM sich nur um 2,1 % vergrößerte, haben die Japaner ihren Marktanteil von 4,4% im Jahre 1985 auf 13,4 % im Jahre 1989 verdreifachen können.

Zusammenfassung

Um die Haftung von Innenlagen zu Prepregs zu verbessern, ist eine Vielzahl von mechanischen und chemischen Haftvermittlerverfahren (Bonderverfahren) in Gebrauch. Der weit-verbreitete Kupferoxidprozeß hat trotz vielfacher Verbesserungen gewisse Nachteile: ein hochkorrosives Bad und eine hohe Arbeitstemperatur sind notwendig, geringe Haftung mit Polyimiden und Anfälligkeit gegenüber dem Rot- Ring-Effekt werden beobachtet.
Ein verbessertes Bonderverfahren wird vorgestellt: in einer Durchlaufanlage, die aus mehreren Sprühmodulen besteht, werden Innenlagen vorgereinigt, angeätzt, im Tauch- zinnverfahren verzinnt, mit einem organischen Haftvermittler behandelt und getrocknet. Verbesserte Haftungswerte von Epoxid- harzen und Polyimiden mit Prepregs wurden erzielt. Kein Rot-Ring-Effekt wurde festgestellt.

Allgemeiner Überblick


Die Kupfertechnik hat sich in der Leiterplatten-lndustrie, insbesondere in den europäischen Ländern, in sehr starkem Maße durch- gesetzt, so daß das Verhältnis zwischen blei-zinnumschmolzenen Leiterplatten gegenüber solchen, die heißverzinnt oder durch Kupferpassivierung geschützt werden, in manchen Firmen vom Anteil „Null“ bis zum Anteil „Hundert“ geändert hat.


Hardware – Einschränkungen – Voraussetzungen – Anwendererfahrungen


In der heutigen Marktsituation für Leiterplattenhersteller gehen Marktführerschaft und Qualität Hand in Hand.
Die Herstellkosten stehen in direktem Zusammenhang zu Ausbeute und Produktivität der Prozesse. So kann bereits die Veränderung der Ausbeute in der Größenordnung von wenigen Prozentpunkten den Unterschied zwischen Gewinn und Verlust in einer Leiterplattenfertigung ausmachen.
Der andauernde Erfolg eines Herstellers kann oftmals von lediglich einem einzigen Technologievorteil gegenüber den konkurrierenden Firmen abhängen. So ist der kontrollierte Prozeß beim Belichten von Leiterplatten ein Schlüssel zur Erreichung hoher Fertigungsausbeuten.
Vielen Firmen ist bewußt, daß Systeme mit parallelem Licht einzigartige Abbildungseigenschaften haben und Strukturen von weit unter 75 /um Größe zuverlässig, mit hohen Ausbeuten reproduzieren können.
Trotzdem wissen viele Firmen nicht genau, wie sie diese neue Technologie erfolgreich einsetzen sollen.

Die Leiterplattenbranche ist in Bewegung geraten. Firmenverkäufe, Umstrukturierungen und Stillegungen sind beinahe an der Tagesordnung. Was geht im Leiterplattengeschäft vor? Eigentlich gar nichts besonderes, lediglich das natürliche Regulativ, die Antwort des Marktes auf ein falsches Bewußtsein vieler Unternehmensführungen. Leiterplatten sind nun mal Produkte wie viele andere und müssen verkauft und nicht, wie in der Vergangenheit bei fehlendem Wettbewerbsdruck, „verteilt“ werden.

Die Unternehmensberatung Helmut Kaiser (Philosophenweg 2, D-7400 Tübingen) hat eine Studie über die Bewertung der Marktsituation und der Potentiale zum Thema Umweltschutz In Osteuropa erarbeitet, die nachstehend kurz Umrissen wird:
DDR
Der Investitionsbedarf für Umwelttechnik beläuft sich auf 250 Mrd. DM, wenn die Umweltgesetze der Bundesrepublik Deutschland zugrunde gelegt werden. Das Marktvolumen 1989 betrug 1,6 Mrd. DM, und für 1995 werden 4,9 Mrd. DM erwartet (Abb. 1). Die Höhe der Investitionen und der Zeitpunkt sind abhängig von der Erneuerung der Industrie in der DDR. Bei „Reparaturmaßnahmen“ werden die Aufwendungen zu einem großen Teil nur kurzfristig wirken und verpuffen. Benötigt wird eine grundlegende Erneuerung der Industrie mit Umweltschutzeinrichtungen - auf dem neuesten Stand - wie in der Bundesrepublik.


ln den letzten Monaten sind die Bemühungen des Staates um die Finanzierung der außerordentlich hochgesteckten deutschen Umweltziele mittels einer Art Umweltsteuer vielfach diskutiert worden. Gewerbe und Wirtschaft stehen angesichts der jüngsten und bereits erneut in der Novellierung begriffenen Umweltschutzgesetze und Verordnungen (siehe z. B. 2.BImSchV) vor einer neuen Welle um- weltbedingter Investitionen. Da der Stand der Technik vielfach noch nicht einmal definiert ist, lassen sich ggf. notwendig werdende neue Betriebseinrichtungen auch technisch noch gar nicht genau definieren. Nun zeichnen sich weitere Kosten durch eine möglicherweise zu erhebende Sonderabgabe zur staatlichen Umweltschutzrealisierung ab. Sind derartige Abgaben überhaupt zulässig? Hat der Staat den Freiraum, derartige Erhebungen willkürlich festzulegen? Welche Einspruchsmöglichkeiten stehen dem Bürger, insbesondere aber der Wirtschaft und dem Gewerbe zur Verfügung?

Die günstige politische Entwicklung in der DDR bietet eine reale Chance, mit Fachkollegen von Instituten, wissenschaftlichen und technischen Arbeits-stätten in konkreten Erfahrungsaustausch und Arbeitskontakt zu treten. Es ist zweifelsohne im beiderseitigem Interesse gegenseitig nicht nur die Erkenntnisse und Erfahrungen zu nutzen, sondern auch interessante Möglichkeiten zur Kooperation zu finden.
Das Zentralinstitut für Isotopen- und Strahlenforschung der Akademie der Wissenschaften der DDR in Leipzig befaßt sich mit Problemen der Abwasserbehandlung und Wertstoffrückgewinnung. Einige Ergebnisse von Untersuchungen auf dem Gebiete der Spülwasserführung und Spültechnik konnten wir schon in der „Galvanotechnik-Leiterplattentechnik“ veröffentlichen (Zieger/Süß, bzw. Süß, s. Literaturverzeichnis am Ende des Berichtes). Das Institut ist an einer Zusammenarbeit mit entsprechenden Stellen in der Bundesrepublik interessiert. Wir geben dem an uns gerichteten Ersuchen daher gerne statt und veröffentlichen im weiteren den zur Verfügung gestellten Text.