Artikelarchiv

Siebte Konferenz der europäischen Leiterplattenverbände und Jubiläumsveranstaltung des EIPC/GFIE am 3.14. Juni 1998 in Paris

„Die veränderte Rolle der Leiterplatte als elektronisches Verbindungselement” war das Thema der European Joint Conference 7 (EJC 7) der europäischen Leiterplattenverbände, die vom EIPC in Verbindung mit dem GFIE (F), IPC (USA), PCIF (GB) und VdL (D) organisiert wurde. Veranstaltungsort war das Konferenz- zentrum des Pariser Hotels „Sofitel“, das den mehr als 140 Teilnehmern eine hervorragende Herberge bot. Paris wurde nicht nur wegen seines berühmten Flairs als Veranstaltungsort erkoren, zum Zeitpunkt der EJC 7 fand dort auch die internationale Elektronikmesse Intertronic 98 statt und es bot sich an, das 30 jährige Bestehen von EIPC und GFIE (Französischer Verband der Zulieferer für die Leiterplattenindustrie) gemeinsam in Paris zu feiern.

Pressekonferenz der BARCO GERBER SYSTEMS am 27. Mai 1998

BARCO Inc. in Gent (Belgien) hat im April von Gerber Scientific, Inc. die Division Gerber Systems Corporation, South Windsor, Conneticut/USA, erworben und mit der BARCO Electronic Tooling Systems zur BARCO GERBER SYSTEMS fusioniert (vgl. Galvanotechnik Heft 5/98, Seite 1714). Mit diesem überraschenden Schritt entstand ein im Weltmaßstab führendes Unternehmen der Leiterplattenbranche. Der europäischen Fachpresse präsentierte sich das neue Unternehmen am 27. Mai 1998 unter dem Firmenmotto Get on the fast track (Aufdie schnelle Spur kommen). Die Pressekonferenz fand in dem im Herbst 1997 bezogenen neuen Gebäude der Firma am Hauptsitz Gent (Belgien) statt.

Symposium der Cadence Design Systems GmbH am 14. Mai 1998 in Böblingen

Mit der zunehmenden Geschwindigkeit elektronischer Schaltungen steigen die Anforderungen an die Leiterplatte. Beim Layout sind beispielsweise vermehrt EMV- und Signalintegritätsgesichtspunkte zu berücksichtigen. Die Leiterplatten werden zudem komplexer, was das Design ebenfalls schwieriger macht. Kurzfristigere Produkteinführungen, das heißt kürzere Designzeiten werden verlangt. Geringste
Kosten werden angestrebt. Die aktuellen Herausforderungen und Lösungsmöglichkeiten wurden auf dem Cadence-Symposium Superior Auto-Routing &High Speed Board Design am 14. Mai 1998 in Böblingen diskutiert.
Eröffnet und moderiert wurde die Veranstaltung von Thomas Golinske, Cadence Design Systems GmbH, Haar. Die Gestaltung des ge- samten Designprozesses, eine durchgängige Systemunterstützung sowie leistungsfähige Designwerkzeuge sind wichtig für den Designerfolg. Cadence bietet mit seinen innovativen Produkten und Dienstleistungen eine um- fassende Unterstützung für das Design bzw. Designunternehmen an.

Das Bohren von Sacklöchern mit Lasersystemen hat in den vergangenen drei Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Gleichzeitig ist die Leistung der Laserbohrmaschinen durch eine enge Zusammenarbeit zwischen den Herstellern der Bohrsysteme und den Leiterplattenproduzenten erheblich verbessert worden, im Ergebnis dieser Zusammenarbeit hat die Firma Lumonics ein neues Laserbohrsystem entwickelt, das sich durch die Bearbeitung unterschiedlichster Materialien in einem breiten Anwendungsspektrum auszeichnet (Abb. 1). Ohne Änderung vorhandener Produktionslinien kann der Leiterplattenhersteller sein Ange- bot auf den HDI-Sektor ausweiten. Im folgen- den soll das System vorgestellt und Einsatzmöglichkeiten sowie Bearbeitungsgeschwindigkeiten gezeigt werden.
Derzeit sind weltweit ca. 200 bis 250 Lasersysteme zum Bohren von Sacklöchern in Leiter- platten im Einsatz. Im Vergleich zu den konventionellen NC-Bohrmaschinen ist das eine geringe Zahl. Sie reicht jedoch aus, um Vor- und Nachteile der Laservia-Technik einschätzen zu können.

Die 1998er Ausstellung des japanischen Leiterplattenverbandes JPCA (Japan Printed Circuit Association) fand vom 3. bis 5. Juni in Tokio statt. Die Zahl der Aussteller wuchs im Vergleich zum Vorjahr von 367 auf 415 (1996 waren es 339). Die Zahl der ausstellenden Leiterplatten- firmen selbst scheint jedoch jährlich zu fallen. Unter den 415 Ausstellern in diesem Jahr wurden lediglich 23 Leiterplattenhersteller gezählt (1997 waren es noch 30). Der JPCA Show er- geht es damit wie vielen anderen auf die Leiter- platte ausgerichteten Ausstellungen. Aus einer ursprünglich ausschließlich von Leiterplattenherstellern bestrittenen Messe wurde eine Veranstaltung für die Material- und Equipmenthersteller. Ungeachtet ihrer geringen Anzahl, zeigten die vertretenen Leiterplattenhersteller die gegenwärtigen Technologietrends auf.

Jubiläum der Firma Kuttler Handhabungstechnik GmbH in Dauchingen

Die flexible Automatisierung des Herstellungsprozesses ist für den Leiterplattensteller von erstrangiger Bedeutung um im globalen Wettbewerb die Nase vorn zu haben. In der Vergangenheit hat sich gezeigt, daß innerhalb der Gesamtkonzeption weniger die Teilprozesse selbst - für sie existieren Automatisierungslösungen - als vielmehr die Verknüpfung dieser Automatisationsinseln das Problem darstellen. Es ist das arbeitsintensive manuelle Handling zwischen den Prozeßabschnitten, das die Durchlaufgeschwindigkeit beeinträchtigt, den Prozeß verteuert und häufig die Quelle von Fehlern darstellt.

Die Bondfähigkeit eines Bauteiles ist die Eignung zur prozeßsicheren Verarbeitung beim Drahtbonden. Dabei gilt ein Erreichen guter Bondhaftung bei möglichst geringer Schweißenergie als günstig. Die gute Bondhaftung läßt sich als Festigkeit der Schweißstelle größer/gleich Drahtfestigkeit definieren und messen.

1 Problemstellung


Der Zwang zur Miniaturisierung hält ungebrochen an. Daraus ergeben sich im wesentlichen zwei Zielrichtungen:
- Reduzierung der Bauelemente durch Integration auf dem Si-Chip (hier nicht näher betrachtet)
- Verkleinerung der Bauelemente

Die kleinste mögliche Form bei den ICs ist der nackte Chip. Deshalb sollte er in dieser Form auch verarbeitbar sein, und zwar kompatibel zur gewöhnlichen Leiterplatten-Technologie. Diese Zusatzforderung zieht einige Konsequenzen nach sich, vor allem leiterplattenseitig.
Während bei den herkömmlichen IC-Gehäusen - sowohl bedrahteten als auch SMD - der Schritt von der Mikroverdrahtung der Chip- ebene zur Makrostruktur der Leiterplatte im IC-Gehäuse realisiert wird, muß dieser Übergang nunmehr auf der Leiterplatte selbst er- folgen.

Noch sechs Wochen sind es bis zum europäischen Leiterplattenereignis des Jahres, der ersten European Printed Circuits Convention in Wiesbaden. Drei Tage lang wird in den Rhein-Main-Hallen „State of the Art“ demonstriert: Supplier zeigen Materialien und Ausrüstungen, Dienstleister bieten ihre Produkte an und ein Kongreßprogramm mit ausgezeichneten Vorträgen und Workshops wird dem Besucher aufzeigen, wohin sich Technik und Markt entwickeln. Die EPC ist der erste europäische Kongreß &Messe, die ausschließlich von der und für die Leiterplattenbranche bestritten wird. Keine andere europäische Veranstaltung bietet dem Leiterplatten-interessierten Besucher eine derartige Konzentration auf das für ihn Wesentliche, erfüllt die Erwartungen besser, die er an eine umfassende Information stellt.

Ein neues Windows-Programm, entwickelt von VTT Fertigungtechnik in Finnland, verbannt Daumenregeln aus der Galvanik. Damit wird die Anzahl von Versuchen erheblich reduziert und die Ausschußquote drastisch gesenkt. Das neue Programm unterstützt damit die Bestrebungen zur Erhöhung der Qualität und Verbesserung der Prozeßsicherheit. Die in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro Dr. Pilz (Deutschland) entwickelte kommerzielle Software GalWin ist jetzt auf dem Markt erhältlich.
Die Windows-Anwendung benötigt einen 486iger PC mit 4 MB Hauptspeicher. GalWin läuft unter Windows 3.1, Windows NT und Windows 95. Über eine einfach zu bedienende Benutzeroberfläche bietet es Simulationen, die zur Optimierung des industriellen Galvanisierungsprozesses führen. Mit GalWin lassen sich die relative Strorndichte und die Schichtdicke an der Kathode modellieren. Durch Variieren von Anode, Blenden und Hilfskathoden findet man leicht die gewünschte Schichtdicke für jede spezielle Anwendung.

Ungenutzte Ressourcen und Kommunikationsprobleme

1 Zur aktuellen Situation

Das Szenario der deutschen Wirtschaft wird seit längerem durch Unsicherheiten geprägt, die mit schwindender Wettbewerbsfähigkeit an den internationalen Märkten auf Grund wachsender globaler Konkurrenz und zu hoher Kosten, aber auch mit dem kaum noch überschaubaren Dschungel an Vorschriften und Gesetzen sowie häufig langwierigen Genehmigungsprozeduren begründet werden. Große Firmen verlagern nicht nur Fertigung, sondern zunehmend auch Entwicklung ins Ausland, wobei die erforderliche Nähe zu den neuen globalen Kunden als wichtiger Grund genannt wird, die Umgehung der vorgenannten Negativ-Faktoren jedoch oft wohl ein mindestens ebenso wichtiges Motiv bildet; denn im Zeitalter schneller Reise- und Kommunikationsmöglichkeiten sollte die räumliche Distanz keinen zwingenden Grund für die Verlagerung von Entwicklungsstätten bilden. Die zunehmende Mechanisierung wird mit der erforderlichen Kompensation zu hoher Personalkosten begründet, wobei gleichzeitig dem zeitweilig sehr hohen Krankenstand in deutschen Unternehmen begegnet wurde. Groß- betriebe entledigten sich im Rahmen modern gewordener „Schlankheitskuren“ - lean-production heißt das Schlagwort - weniger attraktiver Bereiche und vergaben diese Arbeiten, ohne das Risiko eigener Investitionen tragen zu müssen, an kleinere Firmen im Inland und zunehmend auch im Ausland.

Erdgas gilt gemeinhin als besonders umweltverträgliche Energiequelle. Allerdings treten Probleme auf, wenn es darum geht, Leitungen und Armaturen zu entsorgen, die von vollständig ausgebeuteten Erdgasfeldern stammen. Je nach Lagerstätte enthalten diese nämlich Ablagerungen von Schwermetallen - insbesondere Quecksilber - und auch von natürlich vorkommenden radioaktiven Stoffen. Nicht zuletzt die 1995 entbrannte Kontroverse um die Entsorgung der Plattform Brent Spar von Shell hat diese Probleme auch ins Licht der Öffentlichkeit gerückt.

Eine Zwischenbilanz

Seit einem Jahr ist das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz in Kraft. Seit einem Jahr gilt damit in Deutschland ein neues Abfallrecht, das stärker als bisher die Vermeidung von Abfällen und die umweltverträgliche Verwertung von Abfällen fordert.
Das Gesetz hat die Vorgaben des EG-Abfallrechts in das deutsche Recht umgesetzt. Kernelemente des Gesetzes sind der weite EG-Abfallbegriff, der auch Abfälle zur Verwertung erfaßt, der Vorrang der Vermeidung und Verwertung von Abfällen vor der Beseitigung sowie die stärkere Eigenverantwortlichkeit der Abfallerzeuger.

Teil V: Berechnungen der Änderung von Konzentrationen während des Spülzyklus

(Fortsetzung aus Heft 7/1998)

Zusammenfassung


Es werden Änderungen der Konzentration des Spülbades während der einzelnen Spülzyklen berechnet. Es wird nachgewiesen, daß bei den Berechnungen der Spülsysteme diese Konzentrationsänderungen vernachlässigt werden können, da sie unwesentlich sind und die von ihnen hervorgerufenen Abweichungen wesentlich niedriger sind, als die Fehler, die durch ungenaue Bestimmung wichtiger Spülparameter verursacht werden.

Teil 2: Eine revolutionäre, effiziente Korrosionsschutz-
Technologie


(Fortsetzung aus Heft 6/98)

Grundlagen des Korrosionsschutzes durch das Organische Metall ORMECON®

Im Teil 1 (Heft 6/98) wurde dargelegt, daß das
Organische Metall (im folgenden OM genannt)
ein Kunststoff mit den Eigenschaften eines
Edelmetalls ist. Hierdurch wird möglicherweise unmittelbar verständlich, daß eine Beschichtung unedlerer Metalle zu einer Polarisation und zu einer Verschiebung des Oberflächenpotentials des korrosionsanfälligen, aber beschichteten Metalls führt.

Der Ablehnung genutzter Kernkraft und der Verbrennung fossiler Brennstoffe wegen des befürchteten Treibhauseffektes werden Alternativen sog. regenerierbarer Energieformen gegenübergestellt. Hierzu zählen neben der in Deutschland nur begrenzt vorhandenen Wasserkraft insbesondere die teure Solar- sowie die Windenergie.
Sog. Windparks entstehen trotz der Einwände von Landschaftsschützern inzwischen fast überall in Deutschland und tragen unter bestimmten Bedingungen offenbar auch zu wirtschaftlicher Energieerzeugung bei.

Bericht über eine Neuentwicklung der Firma OBZ Dresel & Grasme GmbH, Bad Krozingen

Noch ist das Thermische Spritzen hauptsächlich für seine technisch-industriellen Anwendungen bekannt. Doch immer häufiger findet man thermisch beschichtete Oberflächen auch in Privathaushalten und Dienstleistungsbetrieben. etwa bei Bratpfannen mit Antihaftbelag PTFE (Polytetraflorethylen). Sie halten heute drei- bis fünfmal länger als noch vor knapp zehn Jahren - dank einer thermisch gespritzten Oxidschicht.
Vor kurzem gelang eine weitere bahnbrechen- de Entwicklung in der Gebrauchsgüterindustrie; Die durch die Bad Krozinger Firma OBZ (Oberflächen-Beschichtungs-Zentrum) Dresel & Grasme GmbH thermisch beschichteten Edelstahlmesser sind nach Durchschneiden von 100 m Spezialpapier noch immer scharf; unbeschichtete Klingen hingegen werden bereits nach 7 cm Spezialpapier stumpf.

(Fortsetzung aus Heft 7)

5 Ausgewählte Untersuchungen


5.1 Dauerfestigkeitstest (Impulstester)

Verbrennungsmotoren der heutigen Generation bestehen aus einer Vielzahl von optimierten Einzelbauteilen. Zylinder und Kolben bilden das Herzstück eines jeden Verbrennungsmotors. Der Kolben stellt den beweglichen Teil des Brennraums dar und hat die Aufgabe, die Gaskräfte auf die Kurbelwelle zu übertragen. Der Zylinder als statisches Bauelement bildet ebenfalls einen Teil der Brennraumwand und dient gleichzeitig zur Führung des Kolbens.
Die sichere Funktion und die lange Nutzungsdauer der Bauteile Kolben und Zylinder hängen entscheidend vom Oberflächenzustand dieser Bauteile ab. Die Oberfläche muß den Beanspruchungen entsprechend sorgfältig gestaltet werden. Bei beschichteten Oberflächen müssen die Beschichtungen auf die Bedürfnisse des Motors und somit seiner Lauffähigkeit abgestimmt werden.