Artikelarchiv

Abgeschlossen im November 1991

Fortsetzung aus Heft 3/92

Geschichten machen Geschichte - diese Aussage trifft mehr denn für jedes andere Fach auf die Anfänge der Galvanotechnik zu. Vor einigen Jahren ging eine „Story“ durch die Presse, nach der im Zweistromland gefundene Tongefäße der Farther eine Frühform der Stromversorgung eines Nachrichtennetzes parthischer Wahrsager oder persischer Tempelpriester gewesen sei. Man verstieg sich sogar bis zu möglichen „Lohngalvaniken“ bzw. „Lohnvergoldungsanstalten“ in Tempeln. Ganz abgesehen von einfachen chemischen Überlegungen - wie der Frage nach den verwandten Elektrolyten - und dem Fehlen archäologisch gesicherter Produkte derartiger Fertigungen, haben auch Untersu- chungen in entsprechend qualifizierten Labors in keiner Weise eine Bestätigung derartiger Hypothesen gebracht.

Fortsetzung aus Heft 3/92

3.7 Legierungsbad
zur Abscheidung von Gold/Eisen für Schwachstromkontakte

Für Schwachstromkontakte werden neben Gold/Cobalt- und Gold/Nickelschichten durch westeuropäische und US-amerikanische Steckverbinder- und Leiterplattenhersteller gleichbedeutend Gold/Eisenschichten spezifiziert.
Gold/Cobalt-Bäder können, je nach Elektrolysebedingungen (wie Elektrolytbewegung, Höhe der anodischen und kathodischen Stromdichten) dazu neigen, daß das zweiwertige elektrolytisch wirksame Cobalt zur dreiwertigen Form aufoxidiert wird. Dadurch wird das Cobalt für die Elektrolyse wertlos, weil es in der dreiwertigen Form für die galvanische Mitabscheidung nicht mehr zur Verfügung steht. Gold/Cobalt-Bäder sind darüber hinaus empfindlich gegen Eisenverunreinigungen aus Fremdquellen, da sich Eisen bevorzugt vor Cobalt abscheidet und somit Spezifikationsprobleme entstehen können.

Daß sich Qualität als unverzichtbarer Bestandteil eines Produktes messen lassen muß, ist seit jeher bekannt. Ebenso, daß dies beim Produkt galvanischer Überzug durch einfaches Messen meist nicht möglich ist. Wegen der vielen beeinflussenden Faktoren und der Möglichkeit nicht unmittelbar erkennbarer Fehler, muß das Messen durch eine übergreifende Qualitätssicherung ergänzt werden.
Der galvanische Betrieb, der eine solche Qualitätssicherung betreibt, kann sich dies bestätigen lassen. Erfüllt er bestimmte, von einer mit der Gütesicherung befaßten Organisation vorgegebene Voraussetzungen, so ist er berechtigt, ein Gütezeichen zu benützen, kann sich Fachbetrieb nennen oder erhält einen Zertifizierungsgrad.

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Bericht über das Electronic Forum- Weiterbildungsseminar Leiterplatten am 28. - 29. November 1991 in Fellbach

Das letzte Fellbacher Weiterbildungsseminar im Jahre 1991 befaßte sich mit High Tech- Leiterplatten, einer Thematik, die von besonderem Interesse für Hersteller und Anwender war, da über die Darstellung innovativer Technologien hinaus notwendigerweise Marktrichtungen und wirtschaftliche Aspekte zur Sprache kommen mußten. In den Referaten und besonders in den Diskussionen tauchte auch dann immer wieder die Frage auf, welche Verbindungs- und Verpackungstechnologien in den nächsten fünf bis zehn Jahren marktbestimmend sein werden. Es wurde z. B. deutlich, daß die Multichip Modul (MCM)-Technik stark im Vormarsch ist und sicher in den Marktstrategien der Betriebe eine Rolle spielen wird, die technologisch in vorderer Linie stehen möchten.

Pressekonferenz der Hewlett Packard GmbH am 11. Februar 1992 in Böblingen

Die oft gehörte Tendenz, daß große Systemhäuser ihre Leiterplattenfertigung eher reduzieren und ihren Leiterplattenbedarf in zunehmendem Maße auf dem freien Markt abdecken, ist für Hewlett Packard nicht zutreffend. 100 Mill. DM will der Konzern in die neue Leiterplattenfertigung in Böblingen investieren, für die die Bauarbeiten bereits begonnen haben und die bereits Mitte 1993 in Betrieb genommen werden soll. Neben dem neuen Fertigungs- und Logistikzentrum, an dessen Vollendung noch gearbeitet wird, ist der Neubau des Leiterplattenwerkes ein weiteres Großprojekt des Unternehmens innerhalb weniger Jahre.

Bericht vom RMP-Seminar am 11. Dezember 1991 in Sindelfingen

Die Firma BMP Rheinmetall Meß- und Prüftechnik GmbH, einer der größten SPC-Anbieter, veranstaltete am 11. Dezember 1991 in Sindelfingen ein Seminar, in dem die Grundlagen der statistischen Prozeßregelung (statistical process control, SPC) vermittelt wurden, Außerdem wurden verschiedene SPC- und CAQ-Produkte der Firma RMP vorgestellt, Nachfolgend werden die Referatinhalte in Kurzform wiedergegeben.

Bericht über die Jahreskonferenz des EIPC am 11/12. Dezember 1991 in Zürich

LP-Anwendungen, OEM-Anforderungen und Fernostherausforderungen sowie neue Prozeßtechnologien waren die Schwerpunkte der 91er ElPC-Jahreskonferenz.
Auffallend war die große Zahl der japanischen Teilnehmer. Nach Vorarbeit gelang es dem EIPC mit der Japan Printed Circuit Association (JPCA), der Vereinigung der japanischen Leiterplattenhersteller, eine Zusammenarbeit zu vereinbaren. Die in Zürich anwesende Delegation der japanischen Leiterplattenindustrie unter der Leitung von Herrn Nakayama war sichtbares Zeichen für die beginnenden Kontakte, die, vom Plenum begrüßt, in Zukunft weiter ausgebaut werden sollen.

Bericht über das 11. Kontaktseminar vom 25. an der Universität Karlsruhe


Fortsetzung aus Heft 12/91

Das vierte Schwerpunktthema befaßte sich mit den Schweißverfahren von Kontakten und ihren Grenzen. Den Vorsitz hatte Dr. H. Häßler, Siemens AG.

Moderne CAD-Systeme lassen den Leiterplattenentflechtern alle Freiheiten in der Layoutgestaltung. Werden diese „Freiheiten“ falsch genutzt, entstehen erhöhte Kosten bei der Leiterplattenfertigung und -bestückung. Die im folgenden gegebenen Empfehlungen für eine kosteneffektive und fertigungsgerechte Entflechtung leiten sich aus der Praxis eines großen Leiterplattenherstellers ab. Es werden einfache, aber nichtsdestoweniger wichtige Regeln aufgezeigt und an Beispielen belegt, die in der Praxis eine große Rolle spielen.
Wie sieht die Praxis aus? Praxis ist, daß jemand ein Leiterplatten-Layout entwirft, dieses auf einen Datenträger (also ein Magnetband oder eine Diskette) bringt - und mit diesen Daten soll nun der Leiterplattenhersteller die ersten Muster fertigen.

1 Einleitung


Die Leiterplattenindustrie ist einer ständigen Weiterentwicklung unterworfen, die vorzugsweise von folgenden Faktoren bestimmt wird:

1. Die neue Übertragungstechnologie im Computer- und Telekommunikations-Bereich erfordert Hochtechnologie-Leiterplatten mit kurzen und Impedanz-kontrollierten Verbindungen. Multilayer mit hoher Lagenzahl und schmalen Leiterbahnbreiten/-abständen sowie kleinen Lochdurchmessern werden daher bald in großen Serien produziert werden müssen. Leiter- bahnbreiten und -abstände von 100 /im, Lochdurchmesser zwischen 0,2 und 0,3 mm in Platinen mit einer Stärke von 3-5 mm, d.h. Aspektverhältnisse bis 20:1 sind Forderungen, mit denen die Leiterplattenhersteller konfrontiert werden. Bei diesen komplexen Schaltungen werden strenge Anforderungen an deren Funktionsfähigkeit unter thermischer und mechanischer Belastung gestellt. Erscheinungen wie Innenlagenablösung und Lochwandabhebung können nicht akzeptiert werden. Die absolute Zuverlässigkeit elektrischer Verbindungen nach thermischer Wechselbeanspruchung ist heute eine zwingende Erfordernis.

2. Die Umweltschutzbestimmungen werden ständig verschärft. Nicht nur, daß die Entsorgungsmenge der im Laufe des Produktionsprozesses entstandenen chemischen Abfallstoffe begrenzt wird, auch die über den MAK-Wert hinausgehende Belastung der Arbeitskräfte durch gefährliche (krebserregende) Stoffe ist verboten.

1 Einleitung


Der Herstellungsprozeß von durchkontaktierten Leiterplatten beinhaltet eine große Anzahl aufeinanderfolgender Fertigungsschritte. Eventuelle Fehler oder Anomalien können sehr oft erst viele Schritte nach der eigentlichen Verursachung oder in vielen Fällen in der Endphase der Fertigung festgestellt wer- den. Vielfach Ist es dann nicht mehr möglich, die Ursache für einen speziellen Defekt festzustellen. Eventuelle Fehlerquellen können nur durch strikte Kontrolle aller Prozeß-Parameter In den verschiedenen Produktionsphasen minimiert oder vermieden werden.
Die Forderung nach immer komplizierteren Leiterplatten hat zu immer komplexeren Produktionsmethoden geführt, die eine immer höhere Anzahl von Fertigungsschritten beinhalten. Diese andauernde technische Entwicklung hat zu einer progressiven Produktionskostensteigerung geführt, sowohl auf direkte (Erhöhung des Chemikalienverbrauches, höhere Entsorgungskosten, höhere Wasserverbräuche, Erfordernis von immer komplexeren und größeren Anlagen) als auch Indirekte Weise (erhöhter Arbeite- und Kontrollaufwand).


Die Leiterplatte als elektronische Flachbaugruppe beeinflußt durch ihre Zuverlässigkeit in bedeutendem Maße das Anspruchsniveau des elektronischen Erzeugnisses. Sie dient als Träger von Bauelementen und der elektronischen Verbindung im Sinne des Informations- und Stromflusses. Eine elektrische Verbindung entsprechend der vorgegebenen Schaltung einzelner, übereinanderllegender Verdrahtungsebenen In durchkontaktierten und mehrlagigen Leiterplatten läßt sich über metallisierte Bohrlöcher bewerkstelligen. Neben der Metallisierung des Isoliermaterials in der Bohrhülse muß eine elektrisch perfekte Ankontaktierung der Kupferflächen der Verdrahtungsebenen gewährleistet sein (Abb. 1).

ln Zeiten des verschärften Wettbewerbs und Preisnotstandes sind Lieferqualität und deren Konstanz über lange Produktionszeiträume oftmals ein Argument, das manchen Abnehmer dazu bewegt, bei der Auftragsvergabe den Preis nicht so sehr in den Vordergrund zu rücken. Wie kann der einzelne Hersteller seine Qualitätsarbeit offiziell dokumentieren und werbewirksam heraussteilen? Das ist einmal durch Produktfreigaben möglich, in viel umfassender und allgemeiner Form jedoch durch die Zertifizierung seines Qualitätssicherungssystems (QSS) nach Normen der Serie DIN ISQ 9000.

ln der von Fa. Dow herausgegebenen Hauszeitschrift „Report“ 3/91 wird darüber berichtet, daß Dow als weltweit führender Hersteller chlorierter Lösemittel jetzt nach sorgfältiger Entwicklungsarbeit ein Sicherheitskonzept entwickelt und mit RCN Recycling-Chemie Niederrhein GmbH (ein Unternehmen der VEBA Kraftwerke Ruhr AG) eine Leistungsgemeinschaft vereinbart hat, die den gesamten Produktkreislauf betreut.
Kern des Konzeptes ist ein Sicherheitssystem, das aus speziellen Transport- und Lagercontainern mit integrierten Fässern besteht. Die Sicherheits-Container für den Frischware- und für den Altware-Kreislauf sind im Prinzip baugleich und für die Aufnahme der bewährten 200-l-Fässer konstruiert. Beide Container können im Falle einer Leckage den gesamten Faß-Inhalt aufnehmen. Die witterungs- beständigen Container aus Stahl umschließen das gesamte Faß; damit ist ein doppelwandiger Schutz gegen mechanische Beschädigung, Auslaufen und Verschütten gewährleistet (siehe Abb. 1-4).

Die Entsorgung von Abfällen oder Verwertung von Reststoffen ist in den letzten Jahren zu einem der wesentlichen Probleme jedes Produktionsunternehmens geworden. Die Verwendung von Produktionsresten in anderen Bereichen zeichnet sich hier und da erfolgversprechend ab und entspricht letztlich auch dem Verwertungsgebot der Bundesregierung, soweit keine Vermeidung möglich ist.
Unsere Meßmöglichkeiten und das Aufkeimen ständig neuer Verdachtsmomente gegen alle möglichen Stoffe hat jedoch wiederholt dazu geführt, daß bestimmte, jahrzehntelang als ausgezeichnete Betriebsstoffe eingestufte plötzlich als „hochgiftig“ erkannt werden („giftige“ Stoffe scheinen in unserem Land nicht mehr zu existieren). Es beginnt dann eine Jagd auf alle Quellen oder Reservate dieser Stoffe, die schließlich auch auf die Stätten ausgedehnt wird, an denen Reststoffe mit diesen Sub- stanzen sekundär verwertet wurden.

Trotz wachsender Erfolge bei der Vermeidung und Verwertung von Abfällen ist es erforderlich, die Anstrengungen in diesem Bereich weiter zu verstärken und zu beschleunigen.
Das hat Bundesumweltminister Töpfer am 13. September 1991 in Bonn unterstrichen. Dabei gilt es, alle Instrumente zu nutzen, die den Verursacher von Abfällen unmittelbar in die Pflicht nehmen und so in allen Wirtschafts- und Lebensbereichen ein umfassendes „Denken vom Abfall her“ bewirken. Bundesumweltminister Töpfer hob bei der Vorstellung des entsprechenden Gesetzentwurfs hervor, daß deshalb die Erhebung einer Abfallabgabe in der Koalitionsvereinbarung eindeutig festgeschrieben ist.