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Der Schutz vor Verschleiß steht mit 85 % aller Anwendungsfälle von Chemisch-Nickel an erster Stelle der Kundenwünsche (Abb. 1). Das hat die Auswertung der Anforderungen ergeben, die in vielen Jahren der Lohnveredelung gestellt wurden. Erst an zweiter Stelle steht mit 73 % die Korrosionsbeständigkeit, gefolgt von der Konturentreue mit 47 %. Auch der prozentuale Anteil der beschichteten Grundwerkstoffe ist aus dem Diagramm zu entnehmen. Oft wurden gleichzeitig mehrere der aufgeführten Eigenschaften verlangt. In der Praxis sind diese mehrdimensionalen Anforderungen nicht allein mit einer Sorte Chemisch-Nickel optimal zu erfüllen. Dabei ist von großem Vorteil, daß man die Eigenschaften von Chemisch-Nickel durch Änderung der Bad- und Verfahrensparameter in weiten Bereichen variieren kann.

Wesentliche Gesichtspunkte bei der Herstellung von Schichtverbundwerkstoffen mit Hilfe eines Beschichtungsverfahrens sind zum einen die Optimierung der Eigenschaften eines solchen Systems an ein gegebenes Anforderungsprofil und zum anderen die Kontrolle und Einhaltung dieses einmal festgelegten Eigenschaftsfeldes.
Dies trifft grundsätzlich für alle Beschichtungsverfahren zu. Speziell jedoch im Falle der PVD- und CVD-Beschichtungen kommt es durch die z.T. extreme Eigenschaftskonzentration auf kleinste Werkstoffbereiche und die teilweise sehr starke Empfindlichkeit dieser Eigenschaften gegenüber Veränderungen sowohl im Herstellungs- als auch im Anwendungsbereich zu einer verstärkten Notwendigkeit der Prozeß- und Eigenschaftskontrolle.

Allgemeiner Überblick


Die Entwicklung der Galvanoformung ist mit den Fortschritten und Veränderungen der Kunststoffverarbeitung eng verbunden. Nachdem 1955 in der Bundesrepublik Deutschland mit dem Herstellen von kleinen Galvanoformen, besonders für Spritzgießwerkzeuge und Rotationsformen, begonnen wurde und bis zu Beginn der 60er Jahre z. B. ledergenarbte Einsätze für Schreibmaschinenkoffer die größten Galvanoformen waren, setzte durch die Installation neuer Betriebseinrichtungen etwa 1964 eine Entwicklung hin zu Großformen ein, die bis heute noch nicht abgeschlossen ist.

Galvanisieren von Uhren in der UdSSR


OMI International (GB) Ltd konnte kürzlich eine Reihe von russischen Gästen begrüßen, die angereist waren, um die Drei-Millionen-Anlage vor der Auslieferung zu besichtigen, die im Werk Woking für das russische Uhrenwerk in Penza gebaut worden war. In den Minimaster-Galvanikanlagen können jährlich 800 000 Uhrengehäuse, Armbänder und andere Uhrenteile galvanisch veredelt werden.

Korrosionsschutzkongreß in Säo Paulo


Die brasilianische Gesellschaft für Korrosion Abraco veranstaltete vom 11. bis 15. Mai 1987 den 14. Korrosionsschutzkongreß Senacor zusammen mit einer Leistungsschau der Korrosionsschutzindustrie Expocor ’87 im Ausstellungszentrum Parque Anhembi in der industriemetropole Säo Paulo.

Bericht über ein Pressegespräch bei der W. C. Heraeus GmbH in Hanau am 12. August 1987

Die W. C. Heraeus GmbH (Postfach 1553, D-6450 Hanau 1) hat sich entschlossen, die Untersuchungsmöglichkeiten ihres Metallabors auch firmenfremden Interessenten in Form von Dienstleistungen zur Verfügung zu stellen. Zweck des Pressegespräches war es, die Vertreter der Fachpresse - und durch ihre Vermittlung - die Fachöffentlichkeit auf die sich dadurch bietenden Möglichkeiten aufmerksam zu machen.
Heraeus befaßt sich in der Hauptsache mit der Entwicklung und Produktion von Werkstoffen, Geräten und Herstellungsverfahren für zukunftsträchtige Technologien, wobei die Akzente auf High-Tech-Eigenschaften wie hohe Reinheit, Miniaturisierung, hohe Zuverlässigkeit, Genauigkeit, Leistungsstärke usw. liegen.

Bericht von Dr. J. Vanhumbeeck über eine Tagung in Spa/Belgien vom 9. bis 12. Juni 1987

Im Frühjahr 1982 wurde die erste Tagung zum Thema „Application of polarization Measurements in the control of metal electrodeposition“ an der University of Victoria in British Columbia Canada organisiert. Veranstalter war damals /. A. Warren von der Fa. Chemetics International mit Unterstützung der American Society for Metals.
Die Tagung in Spa/Belgien war nun eine Nachfolgeaktivität, wobei die Organisation The Electrochemical Society – European Section übernommen hatte und das Organisationskomitee aus I. A. Warren, Prof. T. J. O'Keefe (University of Missouri USA), Prof. R. Winand (Universite Libre de Bruxelles Belgien) und Dr. J. Vanhumbeeck (Siemens N. V. Oostkamp Belgien) bestand.

Bericht über die Vorstellung einer neuen Lackieranlage bei Porsche in Stuttgart

Am 7. Juli 1987 hatte die Dr. Ing. h. C. F. Porsche Aktiengesellschaft in Stuttgart-Zuffenhausen etwa 40 Vertreter der Presse eingeladen, um eine neue Lackieranlage vorzustellen. ln die Problematik führte Professor Dr. R. Noppen, Vorstand für Produktion und Materialwirtschaft ein, die Anlage erläuterte Herr J. Grashof, Abteilungsleiter Planung (Abb. 1). Ein eigenes Bild konnten sich die Journalisten bei einem Rundgang durch die Anlage machen, Fragen beantworteten danach mehrere mit der Problematik befaßte Mitarbeiter der Firma Porsche.

Bericht von Dr. Lothar Winkler aus dem Fachausschuß Galvanoformung der DGO. Mehr als 30 Teilnehmer aus dem In- und Ausland konnte der Fachausschußvorsitzende, Dr. R. Suchentrunk, zur letztjährigen 11. Diskussionsrunde Galvanoformung am 17. Oktober 1986 in Düsseldorf begrüßen. Der starke Anstieg der Teilnehmer- zahl bestätigte das wachsende Interesse an der Galvanoformung als modernes, leistungsfähiges Fertigungsverfahren und den sehr guten fachlichen Ruf, den sich die Diskussionsrunde im letzten Jahr-zehnt unter ihren Vorsitzenden H.-U. Schwabe und Dr. R. Suchentrunk erworben hat.

Wenn eine Verordnung erlassen würde, daß unter den 2 Mio. Einwohnern West-Berlins nicht mehr als 1 Mitglied einer bestimmten geheimen Sekte leben dürfte, dann ständen die staatlichen Ordnungshüter vor einem analogen Problem wie Oberflächentechniker bei der Abwasseraufbereitung hinsichtlich der Erfüllung der Konzentrationsgrenze von 0,5mg Cu/I. Gegenüber der Polizei verfügt der Oberflächentechniker über Indikations- und Verfahrenssysteme, die eine oft teure, aber halbwegs sichere Analyse zulassen. Sind aber derart niedrige Stoffgehalte überhaupt noch relevant oder steigern wir uns nicht in eine Meß-Euphorie hinein, nur weil modernste Geräte dieses zulassen?

Derzeitige Situation


Im Bereich der galvanischen Oberflächentechnik ist in den zurückliegenden Jahrzehnten in erheblichem Maß der Umweltschutz vorangetrieben worden: Wasserkreisläufe, Metall- und Salz-Rückführung, wesentliche Senkung der Cadmium-Verwendung sind einige Beispiele. In der Lackiertechnik sind es lösemittelarme und wasserverdünnbare sowie Wassertauchlacke oder die lösemitteifreie Pulverbeschichtung. Dennoch sind weitere Umweltentlastungen prinzipiell möglich und im allgemeinen Interesse auch sinnvoll. Wie weit sie wirtschaftlich durchführbar sein könnten, hängt nicht zuletzt auch von den Kosten ab, die durch die Realisierung der andernfalls nötigen Entsorgung entstehen.

Gegenüber chlorierten Kohlenwasserstoffen (CKW) wie Per- oder Trichlorethylen, 1,1,1-Trichlorethan oder Dichlormethan galten die fluorierten Chlorkohlenwasserstoffe (FKW bzw. FCKW) über lange Zeit als weitgehend harmlos, wie sich z. B. an den hohen MAK-Werten von beispielsweise 1000 ppmbzw. 7600 mg/m^2 für Trifluortrichlorethan (R113) erkennen ließ. Auch der schnelle analytische Nachweis war für den Anwender praktisch nicht möglich, falls er nicht beispielsweise über einen Flammenionisationsdetektor (FID) verfügte. Die Reaktionsträgheit dieser Substanzen, die auch für die schwierige Analytik verantwortlich ist, bewirkte auch ihre Einschätzung als physiologisch relativ unbedenklich. Das führte zu ihrem Einsatz als Treibgas in Spraydosen, aber auch zur Anwendung als Reinigungsmittel in der Oberflächentechnik, insbesondere im Bereich der Leiterplattenfertigungen.

Aufgrund der unübersehbaren Stoffvielfalt und der von diesen ausgehenden möglichen Wirkungen auf die Umwelt wird in einer Darstellung von Prof. Dr. Hans-Peter Lühr, Techn. Univ. Berlin, in der Umwelttechnik Berlin (1987) Nr. 3 das Gefahrenpotential „der Chemie“ als mindestens gleich hoch wie das der Kernenergie eingeschätzt.

Photochemische Prozesse spielen eine bedeutende Rolle in der Leiterplattenfertigung. Im Gegensatz zum Siebdruck, wo lediglich bei der Schablonenherstellung „Photochemie gebraucht" wird, ist bei der Schaltbildübertragung in Fototechnik, also mittels Fest- oder Flüssigresisten, diese leider etwas vernachlässigte Disziplin der Chemie von ausschlaggebender Bedeutung.

1 Einleitung


Neue Technologien in der Elektronikindustrie erfordern Leiterplatten mit kleineren Strukturen und steigender Anzahl von Signalebenen. Dem Fotowerk- zeug kommt hierbei als Bindeglied zwischen Entwurf und Fertigung der Leiterplatte eine Schlüsselbedeutung zu, da herkömmliche Filme die enger werdenden Toleranzen kaum noch einhalten können (Abb. 1und 2).
Eine Umfrage bei Leiterplattenherstellern nannte ungenügende Dimensionsstabilität und zu geringe mechanische Festigkeit als häufigste Fehlerquelle bei Fotowerkzeugen. Die Optimierung von Arbeitsabläufen im Fotolabor und Maßnahmen zur Reduzierung von Retuschen auf Fotowerkzeugen wurden bereits beschrieben [1,2].

Rasche Fortschritte in der Technologie und entsprechend zunehmende Kompliziertheit und Kosten kennzeichnen die moderne Industrie. Unter diesen Gesichtspunkten ist es wesentlich, daß Sach- und Dienstleistungen so geplant und ausgeführt werden, daß sie den Forderungen des Kunden entsprechen, und daß die Herstellung so wirtschaftlich wie möglich erfolgt.
In den letzten Jahren sind neue Konzeptionen und Wissenszweige entstanden, die das Erreichen dieser Ziele erleichtern sollen; sie werden in den meisten Ländern kollektiv mit „Qualitätssteuerung“ bezeichnet.

Fachgespräch bei der Firma Galvano-Anlagen Metzka GmbH in Schwanstetten

Gemeinsam mit anderen Bauteilen der Elektronik unterliegen auch Leiterplatten laufend einer Weiterentwicklung, die mit rasanter Geschwindigkeit vor sich geht. Mehrlagenplatten der unterschiedlichsten Art gehören heute fast zur Routine, die SMD- Technik greift auf immer weitere Bauteile über und stellt immer höhere Anforderungen auch an die Leiterplatte.
Der Lohnfertiger von Leiterplatten hat deshalb heute vor allem zwei zusätzliche Probleme. Auf der einen Seite muß er in der Lage sein, alle Arten von Leiterplatten herzustellen , d.h. in seiner Fertigungstechnik sehr flexibel sein; auf der anderen Seite darf dies nicht auf Kosten der Wirtschaftlichkeit gehen, er muß im Gegenteil mit dem enormen Preisdruck fertig werden, der heute für alle mit der Elektronik zusammenhängenden Fertigungen typisch ist.

1 Einleitung


Als Folge der in vielen Bereichen der Elektronik beginnenden Umstellung auf oberflächenmontierbare Bauteile, wird auch die Leiterplatten-Technologie massiv tangiert. Insbesondere stellt das auf 1/20“ bzw 1/25“ verkleinerte Rastermaß der SMT-IC’s für den Leiterplatten-Hersteller eine Herausforderung dar, da es nicht einfach möglich ist, alle Strukturgrößen einer Platte - wie Lochdurchmesser, Leiterbahnbreiten und Abstände - um den Faktor 2 bzw. 2,5 zu verkleinern, ohne die Grenzen der heutigen Technologie zu überschreiten.
In diesem Zusammenhang ergibt sich auch das Problem, daß bei Bohrdurchmessern von 0,4 bis 0,5 mm das Lochtiefe-Durchmesser-Verhältnis immer ungünstiger wird und ein größerer Bohrerverlauf bei engeren Fertigungstoleranzen zwangs- weise zu Schwierigkeiten führen muß (Abb. 1).

Das chemische Ätzen hat sich in den letzten Jahren als eine Produktionstechnologie bei der Herstellung von Metallformteilen und Leiterplatten zu einem sehr wichtigen und unentbehrlichen Bestandteil des Fertigungsprozesses entwickelt.
Im Laufe dieser Entwicklung wurde eine Vielzahl von Ätzverfahren für unterschiedliche Anwendungsfälle bekannt.
Aufgrund des kontinuierlichen Ansteigens der technischen Anforderungen werden sowohl die chemischen Ätzmedien selbst als auch die verfahrenstechnischen Prozeßabläufe weiterentwickelt und optimiert.