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Bericht über ein Leiterplattenseminar vom 20. bis 22. März 1991 in Bamberg

„Vom locker fröhlichen Wirtshaus an der Lahn ins geschichtsträchtige Bamberg mit seinem altehrwürdigen Kaiserdom“ kommentierte Prof. H. Müller in seiner Begrüßung der Teilnehmer den Umzug der von acht namhaften Firmen getragenen Leiterplattenveranstaltung von Lahnstein nach Bamberg. Wenn man will, kann man den Standortwechsel der Seminarveranstaltung auch symbolisch in der Weise sehen, daß die Zeit der unbeschwerten Jugend der Branche vorüber ist und die Periode des Erwachsenseins begonnen hat, mit all ihren ernsthaften Problemen, aber auch bleibenden Leistungen. Und Probleme gibt es genügend: ein sich überdurchschnittlich verändernder Markt erfordert mehr Aufgeschlossenheit und Strategiekonzepte, die weiter gefaßt sind als das bisher üblich war.

Im Bericht über die „Arbeitstagung Galvanotechnik“ wurde auf S. 541 über einen Diskussionsbeitrag von Windisch berichtet. Dieser Bericht ist nicht ganz vollständig und kann daher beim Leser u. U. einen falschen Eindruck hinterlassen. Deshalb sei hierzu noch folgendes ergänzt; 1. Anwenden von Bandschleif fetten Band-Fetten einerseits und Band-Wiederschärfen (im Tagungsbericht auf S. 541 mit „Regenerieren“ benannt) andererseits sind zwei Vorgänge, die man nicht als Alternativ- Lösungen erwähnen darf. Deshalb sind die betreffenden Ausführungen im Tagungsbericht etwas irreführend. Das Anwenden von Fett (oder irgendeiner Hilfsflüssigkeit) hat ausschließlich oder u. a. die Aufgabe, ein Stumpfwerden des Bandes durch metallisches Verschmieren zu verhindern oder zumindest zu verzögern.

Unseres Wissens ist dies das erste Mal, daß ein Problem des manuellen Schleifens mit einer derartigen bis ins Einzelne gehenden Präzision mit vorbildlicher akademischer Gewissenhaftigkeit und Genauigkeit angepackt und auch gelöst wurde. Es ist dies um so begrüßenswerter, als gerade auf dem Gebiete des Bandschleifens (Kontaktschleifens) bzw. des Arbeitens mit schleifkornbeleimten Scheiben bis heute noch kein oder nur sehr spärliches zahlenbelegtes Material vorliegt. Die Ansichten, ob das Bandschleifen oder das Arbeiten mit schleifkornbeklebten Filzscheiben vorteilhafter sei, gehen daher in der Praxis bisher oft stark auseinander.

Das Bandschleifen wird von verschiedenen Faktoren bezüglich seiner Wirtschaftlichkeit beeinflußt. Die Korngröße. Schnittgeschwindigkeit. Wahl der Kontaktscheibe, Durchmesser der verwendeten Kontaktscheibe und deren Härte sowie Gestalt sind wesentliche Punkte, die zu berücksichtigen sind, in dem Aufsatz werden Diagramme gezeigt, weiche die verschiedenen Einflüsse kennzeichnen, so daß sich die Erkenntnisse für die Praxis nutzbar machen lassen.

This paper deals with band- or belt-polishing, discussing the various factors which have an impact upon the efficient operation of this technique. The author snows that factors such as grain-size, cutting-speed, type of contact-wheel are of considerable importance for an economical operation. The various influences and their effects are shown in tables and diagrams which thus present a useful help for the practice of this type of polishing.

Zum ersten Mal fand, nach Angaben der Organisatoren, eine der Oberflächentechnik gewidmete Messe in Bangkok statt. Vom 24. bis 27. Juni 2015 wurde auf dem Gelände des Bangkok International Trade Exhibition Centre (BITEC) im Rahmen der Manufacturing Expo 2015 die Surface & Coatings 2015 organisiert. Die anderen parallel laufenden Messen waren den Industriebranchen Automotive Manufacturing, Intermold, Assembly & Automation, Industrial Components & Subcontracting gewidmet. Auch die Messe Nepcon Thailand 2015, eine Messe für die Fertigung, Messung und Testung von Elektronikkomponenten, wurde gleichzeitig auf dem BITEC-Gelände organisiert.

ln einem Monat ist es so weit. Nach 12 Jahren ist wieder eine europäische Stadt für einige Tage Nabel der Leiterplattenwelt, trifft sich alles was in der Branche Rang und Namen hat am Sitz des EIPC in Basel. Im Vorfeld enweckt die Weltkonferenz und ihre Ankündigung durch die Organisatoren eine große Erwartungshaltung, etwa vergleichbar mit der Ankündigung eines seltenen Naturereignisses, das nur in großen Zeitabständen beobachtbar ist.

Der Trend bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen geht durch die starke Beeinflussung der SMD-Technik zu immer komplexeren Schaltungen. Dies beinhaltet kleinere Leiterplatten mit höherer Bauteilintegration oder, anders ausgedrückt, gleiche Leiterplattengrößen mit höherer Packungsdichte und mehr Informationen.
Zwei bzw. drei Leiterzüge zwischen zwei Lötaugen bei einem Rastermaß von 2,5 mm sind heute keine Seltenheit. Da es bei der Komplexität der gedruckten Schaltungen immer schwieriger wird, das derzeitige 35 um bzw. 17,5 um kaschierte Basismaterial einzusetzen, müssen die Leiterplattenhersteller auf andere Technologien oder Basismaterialien ausweichen.

Der Trend bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen geht durch die starke Beeinflussung der SMD-Technik zu immer komplexeren Schaltungen. Dies beinhaltet kleinere Leiterplatten mit höherer Bauteilintegration.
Zwei bzw. drei Leiterzüge zwischen zwei Lötaugen beim Rastermaß von 2,5 mm sind heute keine Seltenheit. Da bei der wachsenden Komplexität der gedruckten Schaltungen es immer schwieriger wird, das derzeitige 35 ym bzw. 17,5 ym kaschierte Basismaterial einzusetzen, müssen die Leiterplattenhersteller auf andere Technologien oder Basismaterialien ausweichen.

1 Einleitung


Die Elektronikindustrie erforscht laufend Wege, um die Leistung ihrer Systeme zu verbessern. Diese Systeme werden im Endverbrauch z. B. in Computern, Prüfgeräten, Telekommunikationsanlagen oder Leitsystemen Anwendung finden. Die Elektronikindustrie selbst ist eine Verbindung mehrerer Segmente, jedes mit eigenen Technologien. Je- des Segment optimiert die eigene(n) Technologie(n), um den notwendigen Leistungsbereich zu erreichen. Die gemessenen Leistungskriterien verändern sich mit der jeweiligen Technologie, jedoch ist das gemeinsame Ziel, die höchste Leistung innerhalb eines Elektroniksystems unter Ausnutzung der geringsten Fläche zu erhalten.
Der vorliegende Aufsatz konzentriert sich auf ein bestimmtes Segment dieser Industrie. Dieses Segment stellt Leiterplatten her sowie Bauteile, mit denen die Leiterplatten bestückt werden.


Die schnelle Marktakzeptanz von PCMCIA- Karten in tragbaren elektronischen Geräten ist die Ursache für den stetig wachsenden Bedarf an dünnen Multilayern. Basismaterialhersteller arbeiten mit Multilayerhersteller zusammen, um die Herstellung von 0,25 - 0,60 mm dicken Multilayern unter Verwendung von 0,035 - 0,10 mm dicken Laminaten und Prepregs zu ermöglichen.

Einleitung

Im folgenden Beitrag sollen neuere Basismaterialien vorgestellt werden, die sich zum Aufbau von Multilayern mit impedanzkontrollierten Lagen eignen. Einleitend wird dazu dargestellt, welche Basismaterialeigen schäften und welche
Verarbeitungsparameter die Impedanz beeinflussen. Der Begriff Impedanz wird auf einfache Weise erläutert.

Neue gesetzliche Regelung über grenzüberschreitende Abfallverbringungen in Kraft getreten

Das Zustimmungsgesetz und das Ausführungsgesetz zum Basler Übereinkommen über die grenzüberschreitende Verbringung gefährlicher Abfälle und ihrer Entsorgung sind am 30. September 1994 ausgefertigt worden.

Gibt es Hoffnung und Potential für eine deutsche Batteriefertigung? Diese Frage wurde auf dem Batterieforum Deutschland in Berlin oft und in verschiedenen Varianten gestellt und durchweg positiv beantwortet. Warum eine solche Fertigung trotzdem noch nicht existiert, wo wir heute stehen und welchen Beitrag die Forschung zur zukünftigen Entwicklung leisten kann wurde im April drei Tage intensiv diskutiert.

In Berlin trafen sich 300 Experten aus Wirtschaft, Forschung und Politik, um auf verschiedenen Ebenen den Stand der Forschung und der Industrialisierung der Batterietechnologie in Deutschland zu erörtern. Traditionell ist der erste der drei Tage der politischen Diskussion und der Darstellung der Erwartungen der Industrie gewidmet während an den beiden letzten Tagen technische Fragen und die Diskussion des jeweiligen Standes der Technik im Vordergrund stehen.

Laserschweißen bildet für Bearbeitungsverfahren beispielsweise in der Batteriefertigung eine sinnvolle Alternative zu älteren Fügemethoden: Jedoch kommen dabei stark reflektierende Materialien wie Kupfer und Aluminium zum Einsatz. Deren geringe Oberflächenabsorption und hohe Wärmeleitfähigkeit machen eine besondere Auslegung der Laser-Anlage erforderlich, um Streustrahlung und den Anstieg der Materialtemperatur auf über 80 °C zu verhindern; denn beim Schweißen entsteht einiges an Wärme. Wird dieser Wert überschritten, kann sich beispielsweise das Lithium der Batterie entzünden und einen Brand oder eine Explosion verursachen. Neben der Temperaturkontrolle und einem geeigneten Laser wird eine spezielle Optik mit intelligenter Bildverarbeitung benötigt, damit der Laser alle Schweißpunkte trotz teils unterschiedlicher Batterietypen uneingeschränkt erreichen kann.

Ähnlich wie in der Photovoltaik ist die Produktionstechnologie fu?r Batteriezellen höchst anspruchsvoll und komplex und gerade in diesem Gebiet ist der deutsche Anlagenbau nicht in der Weltspitze zu finden. Die besten und verlässlichsten Anlagen bauen japanische Hersteller, die einfach eine ganze Reihe von Jahren mehr Erfahrung haben. Umso wichtiger ist es, in diesem Gebiet aufzuholen, umso mehr, als zur Zeit in Deutschland die Batterieproduktion eher ab- als aufgebaut wird. So kann wenigstens die Technologiekompetenz erhalten und ausgebaut werden.

Batterien sind ein wichtiger, ja unverzichtbarer Bestandteil der Energiewende. Diese Erkenntnis ist heute nicht mehr umstritten, lediglich der Umfang der benötigten Systeme und der Zeitpunkt der notwendigen Installation werden diskutiert. Daher war bisher die Dynamik im Speichermarkt eher verhalten, alle Experten prognostizieren jedoch hohes Wachstum für die nächsten Jahre. Nun gab es einige Ankündigungen und Produkteinführungen, welche die Landschaft der Energiespeicher gerade im Heimsektor kräftig durcheinander wirbeln.

Der Verkauf von Batterien wird an strenge Verpflichtungen geknüpft

Das Bundeskabinett hat am 9. Dezember 1997 die vom Bundesrat im Oktober 1997 gebilligte Verordnung über die Rücknahme und Entsorgung gebrauchter Batterien und Akkumulatoren verabschiedet. Die Verordnung bedarf noch der abschließenden Billigung durch den Bundestag und sollte voraussichtlich im März 1998 in Kraft treten.

In diesem Aufsatz wird vom Standpunkt der behördlichen Überwachung aus die Abwasser-Situation kritisch betrachtet, ebenso, wie der Bau und die Überwachung von Abwasseranlagen aus behördlicher Sicht gesehen werden muß. Dabei werden die gesetzlichen Vorschriften berücksichtigt und praktische Beispiele geschildert. Bei den kritischen Betrachtungen werden auch Vorkommnisse geschildert, wie sie bei Überwachung und Überprüfung von Vorschriften und Abwasseranlagen auftreten und welche Unzulänglichkeiten auftreten.

This paper is a critical review of the present-day situation of waste water treatment and disposal, as seen by the authorities who control the safeguard of our water. Proper design and current control of effluent treatment plants as required by law are described along with a number of examples. In addition, several practical cases are discussed in order to give an insight into the actual control of effluent treatment equipment according to legal stipulations as well as to get an idea of possible shortcomings of plants and how to overcome them.

Chemikalienhandling wird durch PE 100-RC sicherer

Seit 2010 ist im Behälterbau die Umstellung zu einem neuen PE-Werkstoff zu erkennen: PE 100-RC. Der Ursprung dieser Materialentwicklung ist im Rohrleitungsbau zu finden, in dem sich das Material bereits als Stand der Technik etabliert hat. Um was für einen Werkstoff handelt es sich dabei und was unterscheidet diesen von seinen Vorgängern?// 

Since 2010 there is a noticeable changeover to a new PE material for container building: PE 100-RC. The origins of this material development are found in pipeline construction, where the material has already established itself as state of the art. What kind of a material is this and what differentiates it from its predecessors?

Sich im Dschungel der nationalen und europäischen Chemikaliengesetzgebung zurechtzufinden, ist auch für Vorkämpfer und Helden auf diesem Feld eine Herausforderung. Besonders KMUs [1] hadern hier mit den an sie gestellten Anforderungen immer wieder.

Werkstoffe und Beschichtungen für extreme Einsatzbedingungen

Das Universum ist dem Stand unserer heutigen Forschung nach aus einer Singularität, einem dimensionslosen Punkt, also praktisch einem Nichts entstanden. Auch bei vielen Verfahren der Oberflächentechnik werden Schichten aus kleinsten Einheiten, Molekülen oder Atomen zusammengesetzt, beispielsweise bei der Galvanotechnik oder den Vakuumverfahren. Es war aber meist problematisch, kontrolliert atomlagendünne Schichten zu erzeugen, um z. B. Multilayerstacks aus Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung zu fertigen. Ein vergleichsweise neues Verfahren, die Atomic Layer Deposition (ALD, Atomlagenabscheidung) löst diese Problematik nun.

Nach dem klassischen Atommodell besteht die uns so fest erscheinende Materie fast ausschließlich aus leerem Raum. Stellt man dem Durchmesser eines Atomkerns den eines Atoms gegenüber, so ist letzteres etwa 10.000 Mal größer als der Kern. Der Mikrokosmos ist praktisch leer und für den Makrokosmos mit seinen Planeten, Sonnen, Galaxien und Clustern gilt das gleiche. Je weiter sich die Wissenschaft entwickelt hat, desto flüchtiger wurde das Bild unserer materiellen Welt.

Bereits Ende des 19. Jahrhunderts wurde Aluminium im Bauwesen verwendet. Seitdem stellt es sei- ne Langlebigkeit täglich unter Beweis. So sind die 1897 mit Aluminium eingedeckten Kuppeln der römischen Kirche San Gioaccino noch heute intakt. Dachabdeckungen waren zunächst das bevorzugte Anwendungsgebiet. Die Einführung der anodischen Oxidation vor rund 40 Jahren ermöglichte es dann, auch Fensterrahmen, Eingangstüren, Gitter, Geländer sowie Beschläge für Fenster und Türen aus Aluminium herzustellen. Von den 50er Jahren an hat das Leichtmetall im Bauwesen stetig an Bedeutung gewonnen.
Seit 1960 hat sich in Deutschland der Aluminiumverbrauch im Baubereich mehr als verzehnfacht. Mit über 310.000 Tonnen im Jahr ist er der zweitgrößte Markt für Aluminium nach dem Verkehrssektor. Davon entfallen 65 Prozent auf Fenster, Türen und Fassaden, 20 Prozent auf Dächer und Wände. Verarbeitet werden überwiegend Strangpreßprofile. Mit über 190.000 Tonnen Jahresverbrauch ist der Bausektor der mit Abstand größte Markt für Strangpreßprodukte.

Die Christian-Albrechts-Universität (CAU) zu Kiel wurde 1665 von Herzog Christian Albrecht von Schleswig-Holstein-Gottorf, gegründet. Die Bürger der Stadt hatten zwar zunächst erhebliche Bedenken, man fürchtete, die Studenten könnten „mit Fressen, Sauffen und allerley leichtfertigem Wesen sehr ärgerlich seyn." Doch zuletzt setzten sich jene durch, die sich von der neuen Universität wirtschaftliche Vorteile versprachen. Bei der Gründung entstand auch das Siegel der Universität mit dem lateinischen Spruch Pax optima rerum („Frieden ist das beste der Güter"), eine zeitlos gültige Aussage, die aber leider viel zu wenig die Grundlage politischen Handelns war und ist.

Bisher war es nicht möglich, das Verfahren des selektiven Laserschmelzens (SLM) auch auf Kupferlegierungen anzuwenden. Nun aber haben Forscher am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT) das Verfahren so modifiziert, dass sie die technischen Probleme lösen konnten. Die neue Methode bietet große Vorteile, etwa in der Kunststoffverarbeitung.

Das Thema „Bauelemente der Zukunft“ soll aus der Sicht des Autors als Halbleiterhersteller in zwei Abschnitte aufgeteilt werden. Zuerst soll dabei versucht werden, die Grundentwicklungstendenzen in der Halbleiterindustrie aufzuzeigen mit dem Blick darauf, wohin sich die technologischen Entwicklungstrends hinbewegen. Daraus soll dann die Brücke zum Thema dieses 9. Ulmer Gesprächs „Zukunft der Leiterplatte“ geschlagen werden mit einer Betrachtung des Angebots von und der Anforderung an Bauelementen dafür. Denn Zukunft für die Leiterplatte bedeutet auch zukünftige Bauelemente, oder umgekehrt stellen zukünftige Bauelemente auch weiterreichende Anforderungen an Leiterplatten bzw. Träger- und Verbindungselemente.

Berührungslose hochauflösende 3D Inline-Produktionsüberwachung

Automatisierte Fertigungen basieren auf einem großen Durchsatz gleichförmiger Teile, die in einer Vielzahl von Fertigungsschritten zum Endprodukt geführt werden. Die hohen Geschwindigkeiten des Produktionsprozesses sowie großflächig zu prüfende Oberflächenbereiche verhindern oftmals eine qualitätsgerechte Tiefenprüfung. Besonders bei ausgedehnten Materialoberflächen können dadurch Fehler über mehrere Produktionsschritte unbemerkt mitgeführt werden, bevor sie teilweise erst im fertigen Produkt zutage treten. Das dadurch unbrauchbare Teil hat damit viele unnötige Fertigungsschritte durchlaufen, der Aufwand zur Fehlerbeseitigung ist enorm und hat entscheidenden Einfluss auf Qualität, Materialverbrauch und Fertigungskosten. Hersteller aus den Bereichen Automobil-, Haushaltgeräte-, Gehäuse- und Gerätebau suchen daher Messtechnik, die zu einem frühestmöglichen Zeitpunkt der Produktion Oberflächen ohne Störung des Fertigungsablaufes lückenlos prüfen und bewerten kann.