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Bericht von einer Veranstaltung zum Schulabschluß an der Fachschule Nürnberg

Am 25. Juli 1989 führte die Fachschule für Galvanotechnik und Technischen Umweltschutz gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik sowie der VDI-Gesellschaft Werkstofftechnik aus Anlaß des Schulabschlusses ein Sommerpodium durch.

Bericht über eine Anlagenbesichtigung und ein Fachgespräch
bei der Firma NOVAtec GmbH in Bad Friedrichshall am 4. September 1989

Kleinteileentfettung mit Lösungsmitteln, d. h. mit CKW/FCKW, ist ein bekanntes und bewährtes Verfahren, Die Verwendung dieser Lösungsmittel in kleinen, einfachen und offenen Anlagen ist jedoch passe, spätestens im Jahre 1992. Geschlossene Anlagen, in denen dies voraussichtlich auch weiter möglich sein wird, sind groß, teuer und werden mit zahlreichen Auflagen belastet.
Zahlreiche galvanische Betriebe stehen heute vor dem Problem, in solchen Fällen eine Lösung zu finden, die die gewünschte Qualität gewährleistet, wirtschaftlich und umweltfreundlich ist und dabei keine untragbar hohen Investitionen erfordert. Vor allem geht es um mittlere und kleinere Galvaniken, bei denen Kleinteile wechselnder Form in kleineren oder größeren Serien vor dem Galvanisieren oder einer anderen Weiterverarbeitung gereinigt oder entfettet werden müssen.

Galvanisieren von Zink-Eisen-Legierungen

Frage: Von einem unserer Kunden, für den wir schon jahrelang Teile verzinken, wurden wir gefragt, ob wir auch Zink-Eisen-Legierungen abscheiden können. Unser Kunde ist Zulieferer der Automobilindustrie und stellt Karosserie- und andere Teile aus zum Teil verzinktem Blech her. In naher Zukunft soll er nach Wunsch eines Automobilherstellers auf Blech umstellen, das mit einer Zink-Eisen-Legierungsschicht galvanisch veredelt ist. Dieser ist nun der Meinung, daß dann auch die bisher einfach verzinkten Fertigteile, die mit den Blechteilen montiert werden und daher im Kontakt stehen, eine Zink-Eisen-Schicht erhalten müßten, um Kontaktkorrosion zu vermeiden. Wir wissen nun weder, wie weit die Befürchtungen unseres Kunden begründet sind, noch haben wir Erfahrungen mit der galvanischen Abscheidung von den an und für sich wohl nicht besonders landläufigen Zink-Eisen-Legierungen. Deshalb wollen wir uns näher informieren, bevor wir Stellung beziehen und bitten Sie uns, wenn möglich, Hinweise zu geben.

Umweltschutz ist eine Zauberformel. Für Umweltschutz ist jeder Bürger zu haben. Durch emotionale, einseitige Meldungen, entsprechend vorbereitet, läßt sich öffentliche Meinung über den Begriff Umweltschutz leicht manipulieren.


Einleitung


Bei der Neutralisation und Entgiftung der Abwässer in Galvanikbetrieben fallen als Endprodukt verschiedene Galvanikschlämme an. Diese Schlämme weisen als Metallkomponenten Chrom, Nickel, Kupfer, Zink u.a. Metalle auf und setzen sich hauptsächlich aus Oxidhydraten, Hydroxiden und Hydroxokarbonaten zusammen.
Diese Schlämme sind als Sonderabfall anzusehen. Im Sonderabfallkatalog (ÖNORM S 2100), der dem Deutschen Abfallkatalog angeglichen ist, sind den einzelnen Abfällen die in Tabelle 1 angeführten Schlüsselnummern zugeordnet.

1 Einleitung


Nach langer Diskussion sollen in Kürze in Form einer allgemeinen Verwaltungsvorschrift und einem dazugehörigen 40. Anhang Bestimmungen über Abwässer aus metallverarbeitenden Betrieben erlassen werden. Im folgenden wird in erster Linie auf diese Bestimmungen nach dem Entwurfstand vom 14.11. bzw. 1.12.1988 eingegangen, da sie von zentraler Bedeutung sind.
Nur der Vollständigkeit halber erwähnt werden die schon bekannten Vorschriften


a) der 5. Novelle des Wasserhaushaltsgesetzes
(WHG)

- zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen nach §§ 19 g-k WHG,
- zu den Fachbetriebsbestimmungen nach §191 WHG,

- zu Haftungsfragen nach §22WHG,
- zu Ordnungswidrigkeiten und Strafbestimmungen,


b) des novellierten Waschmittelgesetzes nach dem auch wäßrige Reinigungssysteme in der Metallverarbeitung nunmehr von diesem Gesetz erfaßt werden,

c) des novellierten Abwasserabgabengesetzes, durch das entsprechend den Abwasserparametern

- chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)
- adsorbierbareorganische Halogenverbindungen (AOX) 

- Schwermetalle Quecksilber, Cadmium, Chrom, Nickel, Blei und Kupfer

- Fischgiftigkeit
eine Gebühr für die Einleitung von Abwasser in Gewässer erhoben wird. 


Der Umweltschutz begann, ohne daß er als Vokabel bereits kreiert war, mit dem Abwasser. Entsprechende Begrenzungen für die Ableitung von Stoffen führten in der Industrie zur Entwicklung leistungsfähiger Abwasser- aufbereitungsanlagen, durch die die bis dahin häufig als ausreichend angesehenen, z. B. mit Dolomit oder ähnlichen Stoffen gefüllten Neutralisationsgruben abgelöst wurden.
Mit zunehmenden Erkenntnissen folgte eine Eingrenzung der Abluft-Emissionen. Auswaschanlagen – Naßabscheider – führten zwangsläufig zu einer weiteren Abwasserbelastung – die Abluftprobleme wurden auf das Abwasser verlagert – Problemverlagerung statt Problemlösung.

Die Umweltpolitik gestaltet sich aufgrund der immer eklatanteren Auswirkungen in den einzelnen Sektoren als ein zunehmend komplexeres Thema. War es anfangs ein Thema der Gewässerreinhaltung, das den heutigen Bereich des Umweltschutzes als erstes bewußt machte und zu gesetzgeberischen Konsequenzen führte, so geseilten sich bald die Probleme der Luftreinhaltung und schließlich in jüngerer Zeit die der Abfallbeseitigung und insgesamt die der Bodenverunreinigungen hinzu. Auch die Erkenntnisse, daß Umweltschutz ein grenzübergreifendes Thema ist, führte zur Zusammenarbeit auf internationaler Basis.

Altlasten und Umweltsanierung sind im Hinblick auf die immer häufiger bekannt werdenden Fälle und die damit verbundenen Kosten und sonstigen Aufwendungen für jeden Unternehmer inzwischen zu einem Alptraum geworden. Die Schuldfrage ist hierbei oft sekundär, weil die Ursachen meist in einer Zeit zurückliegen, in der sich der Verursacher der Gefahren kaum bewußt sein konnte, da sie allgemein noch gar nicht erkannt und bekannt waren. Dennoch muß im Rahmen der Verursacherhaftung der Grundstücksbesitzer für die Sanierungskosten aufkommen, falls er nicht einen anderen, z. B. Vorbesitzer oder -benutzer des betreffenden Grundstückes haftbar machen kann.

Nachdem der Bereich Abluft über das Bundesimmissionsschutz- (BImSchG) und der Bereich der Abwässer über das novellierte Wasserhaushaltsgesetz (WHG) neu geregelt worden sind, steht nun die Festlegung der Abfallbehandlung durch eine Technische Anleitung (TA) Abfall bevor. Über diese Richtlinie ist vielfach diskutiert und es sind diverse Änderungen einbezogen worden.
Wie bei allen Umweltschutzgesetzen wird auch die Neuregelung der Abfallverbringung mit Kosten für den betroffenen Betreiber verbunden sein. Es ist deshalb zweckmäßig, sich für Möglichkeiten der abfallarmen Fertigung zu interessieren, entweder durch entsprechende Recyclingmaßnahmen, durch Möglichkeiten, geeignete Abfälle sortiert als Rohstoff an weiter venwendende Betriebe zu veräußern, oder auch durch Substitution durch verbringungsfreundlichere Verfahren oder Rohstoffe.

Wie im Flug sind die letzten zwei Jahre vergangen und der technologische Schub in Richtung SMT, dem bereits auf der Productronica ’87 große Bedeutung geschenkt wurde, hält unvermindert an. Mit ihm einher gehen neue Qualitätsprogramme und Steuerungssysteme für die Fertigung.

Beim Löten von elektronischen Bauelementen in durchkontaktierten Bohrlöchern von Multilayer-Leiterplatten können thermisch bedingte Durchkontaktierungsfehler entstehen, die das einwandfreie Funktionieren von gedruckten Schaltungen unter betrieblichen Bedingungen stark beeinträchtigen können. Die vorliegende Arbeit berichtet über die Ergebnisse der In-situ-Untersuchungen von Fehlern dieser Art, namentlich Delamination, Harzrückziehung und Ausgasung in durch- kontaktierten Bohrlöchern. Zu diesem Zwecke wurde eine Testeinrichtung entwikkelt, die die direkte Beobachtung der thermisch bedingten Veränderungen der Grenzfläche Epoxidharz/Durchkontaktierung bei einem simulierten Lötvorgang erlaubt. Das Auftreten von Delamination, Harzrückziehung und Ausgasung in den untersuchten Proben wurde via Lichtmikroskop übereinen Fernsehmonitor verfolgt und auf eine Videokassette aufgezeichnet.

1 Problemstellung


Nicht nur auf dem Gebiet der Integration digitaler Schaltungen, auch auf dem Gebiet der Leiterplattenentwicklung hat in den letzten Jahren eine stetige Entwicklung zu dichter bestückten und komplexer verdrahteten Schaltungen stattgefunden. Wenn auch technische Möglichkeiten bei der Entwicklung von Leiterplatten kein so rasantes An- steigen der Bauteiledichte zuließen wie etwa die Fortschritte auf dem Halbleitersektor, so lassen sich etwa über Feinleitertechnik, Multilayer-Verdrahtung und die Verwendung von Surface Mounted Devices komplette Systeme auf kleinstem Raume aufbauen. Man darf nicht vergessen, daß die Entwicklungen der Halbleitertechnik additiv hinzukommen, da der größte Teil der Leiterplatte oft mit höchstintegrierten Bauteilen bestückt ist.

Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen

Sowohl im Bereich der Hartpapier-Laminate als auch im Bereich der Glashartgewebe-Laminate, und hier vor allem im Bereich der Multilayer-Laminate, steigen die Anforderungen an die physikalischen Eigenschaften und die Verarbeitbarkeit ständig. Diese Anforderungen sind sehr unterschiedlich und komplex.
Es soll Im folgenden versucht werden, diese Anforderungen etwas zu bündeln, damit man einerseits einen Gesamtüberblick erhält und andererseits die Möglichkeiten für weitere Entwicklungsarbeiten erkennen kann.

1 Einleitung


Seit der großtechnischen Einführung der Leiterplatte besteht bei den Verarbeitern der Wunsch nach einer Leiterplatte, die nicht mehr an die zweidimensionale Geometrie gebunden ist. Dieser potentiellen Nachfrage entsprechend, gingen einerseits die Kunst- stoff-Hersteller an die Entwicklung hochtemperaturbeständiger Kunststoffe, sogenannte HT-Thermoplaste, andererseits beschäftigten sich mehrere Firmen mit der Entwicklung von Verfahren zur Aufbringung von Kupferbahnen auf Thermoplaste. Es wurden verschiedene Verfahren zur Serienreife gebracht, von denen hier eines der einfachsten und schnellsten vorgestellt werden soll.
Es wurde ein Heißprägeverfahren zur Aufbringung von Kupferbahnen auf Thermoplaste entwickelt, das unter dem Warenzeichen Invonding eingetragen ist. Dieses Verfahren eignet sich besonders für kleinere, einfachere Schaltungen. Dabei wird eine vom Heißprägen von Dekoren und Beschriftungen bekannte Technik eingesetzt (Abb. 1-3).

Bericht über ein Seminar an der Eberhard-Karls-Universität in Tübingen am 21. und 22. September 1989

Unter der bewährten Leitung von Prof. Dr. Günter Gauglitz trugen namhafte Vertreter aus Industrie und Wissenschaft Fachbeiträge zum Thema Photoresist vor, die einen ungewöhnlich hohen Informationsgehalt besaßen. Die über 50 Seminaristen zeigten sich deshalb mit dem Ergebnis der Veranstaltung durchweg zufrieden. Nachfolgend werden einige interessante Referate auszugsweise wiedergegeben.

Folex Dr. H. Schleussner AG ist eine Schweizer Unternehmensgruppe, deren Schwerpunkte die Bereiche Druck-, Reprotechnik und visuelle Kommunikation bilden. Ein weiteres noch junges Marktsegment bildet die Elektronik, das außer Zeichenmaterialien hauptsächlich lichtempfindliche Materialien für Fotowerkzeuge für die Leiterplattenherstellung, Tastaturfolien für Folien-Tastaturen sowie kapillare Fotopolymerfilme für die Siebdrucktechnik umfaßt. Als neueste Richtung im Fligh-Tech-Bereich beschäftigt man sich mit der Membrantrenntechnik zum Einsatz bei Stofftrenn- und Reinigungsprozessen.

Bericht über eine Vortragsveranstaltung/Fachgespräch der Fa. Schering am 10. Oktober 1989 in Böblingen

Es ist inzwischen schon zu einer Tradition geworden, daß die Fa. Schering im Vorfeld zur Productronica regional zu Fachgesprächen einlädt, um ihre Kunden und Interessenten vorab über ihre Messeaktivitäten zu informieren und den Kontakt zum Kunden zu intensivieren. Auf parallelen Veranstaltungen in Zürich, Nürnberg, Stuttgart (Böblingen) und Dortmund wurden die Teilnehmer über die Situation auf dem Leiterplattenmarkt informiert, mit Trendeinschätzungen und mit den Entwicklungen im Hause Schering bekannt gemacht.

Bericht anläßlich des 125jährigen Firmenjubiläums der Firma Gebr. Schmid, Freudenstadt, und der Einweihung eines neuen Verwaltungsgebäudes

Im Jahre 1864 gründeten der Mechanicus Georg Schmid und sein Bruder Ludwig in Freudenstadt eine mechanische Werkstätte. Einige Jahre später trat auch ihr Bruder Wilhelm in den noch jungen Betrieb ein. Er brachte als Ingenieur die Kenntnisse für die geplante Metallgießerei mit und 1874 wurde ein Baugesuch für eine Metallgießerei und Maschinenmontage eingereicht. Gefertigt wurden Graugußteile und landwirtschaftliche Maschinen. Nachdem Ludwig Schmids Söhne Ernst und Carl zunächst gemeinsam den Betrieb übernommen hatten, kam es 1926 zur Trennung. Ernst Schmid machte sich mit einer mechanischen Werkstätte selbständig und Carl Schmid führte zusammen mit seinem Sohn Paul die Firma unter
dem Namen Gebrüder Schmid weiter. Im selben Jahr begann auch die Produktion von Bandschleifmaschinen für die Holz- und Möbelindustrie.

Die Konkurrenzfähigkeit eines Unternehmens und seine Stellung am Markt hängt wesentlich davon ab, wie schnell es auf Änderungen des Marktes reagieren kann und Neu- und Weiterentwicklungen realisiert werden.Für den Gerätehersteller ist es daher in der Entwicklungsphase entscheidend, nach der Layouterstellung schnellstens zu Musterleiterplatten zu kommen.