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In der Displayherstellung sind die ultrakurzgepulsten (UKP) Laser schon heute Standard, noch mehr und noch größere Anwendungen werden in den nächsten Jahren hinzukommen.Auf dem 6. „UKP–Workshop: Ultrafast Laser Technology“ des Aachener Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT wurden die nötige Technik und die passenden Prozesse vorgestellt. Das Spektrum reicht dabei von ultrastarken Strahlquellen bis zu Prozessen, mit denen man die Oberfläche einer Metallelektrode zur Wasserstofferzeugung tausendfach vergrößern kann. Alle zwei Jahre treffen sich seit 2011 UKP-Expertinnen und -Experten in Aachen, um sich in persönlicher Atmosphäre intensiv zu neuen Ideen und Trends aus Industrie und Forschung auszutauschen. Dieses Jahr fand die Netzwerkveranstaltung online statt. Das Fraunhofer ILT machte aus der Not eine Tugend und nutzte die Gelegenheit zu virtuellen Laborführungen, die bei einer Präsenz-Veranstaltung mit der Vielzahl der Teilnehmer bislang nicht durchführbar waren.

Neue Wege zur Steigerung der Produktivität waren das wichtigste Thema beim diesjährigen UKP-Workshop: Ultrafast Laser Technology. Dafür wurden von den Strahlquellen und der Prozesstechnik bis hin zu den Anwendungen viele Details vorgestellt und intensiv diskutiert. Das Fazit: Ultrakurze Laserpulse sind in der Materialbearbeitung angekommen und dank einer stetigen Entwicklung vor allem auch bei der Prozesstechnik werden neue Applikationen möglich und der Markt für UKP-Systeme wächst überproportional. Am 22. und 23. April 2015 trafen sich über 160 Experten aus Wissenschaft und Industrie in Alsdorf bei Aachen zum 3. UKP-Workshop. Organisiert vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen befasste sich dieser Workshop mit dem Einsatz von Ultrakurzpulslasern (UKP) in der industriellen Anwendung. Über die Jahre hat sich dabei der Fokus von der Entwicklung zuverlässiger Strahlquellen hin zur Prozesstechnik und zu neuen Applikationen verschoben.

Der Krieg in der Ukraine hat viele Abhängigkeiten sowie Vor- und Nachteile des Weltmarkts offengelegt. Viele Unternehmen der Galvanobranche müssen nun Herausforderungen stemmen, von deren Lösung viel abhängt – bis hin zur Existenzfrage. Lieferketten, Absatzmärkte und Technologien werden grundsätzlich und für viele Jahre oder gar Jahrzehnte in Frage gestellt. Es gibt im Angesicht aktueller und möglicher zukünftiger Sanktionen sowie indirekter Gefahren wie IT-Sicherheit bzw. -Infrastruktur viel zu beachten, zu bewerten und zu entscheiden. Nur der nüchterne Blick hilft, sich ergebende Chancen und Risiken strategisch anzugehen.

Die Ulano Corporation hat ihre Vertriebspolitik für den europäischen Markt geändert. Zur Erläuterung hatte sie mehrere Händler des europäischen Händlernetzes und Vertreter der Fachpresse nach Brooklyn eingeladen.

Den Teilnehmern wurde die neue Vertriebspolitik im Detail erläutert, die Firma konnte eingehend besichtigt werden.
Die Firma besteht seit ca. 45 Jahren. Sie produziert derzeit in drei Fabrikgebäuden an verschiedenen Stellen in Brooklyn. Der Grundbesitz beträgt ca. 46000 m^2. Die Produktionsflächen können jederzeit ausgeweitet werden. Der Umsatz liegt bei 30- 40 Mio. Dollar bei einer Beschäftigtenzahl von ca. 200 Mitarbeitern.

Das Ulmer Gespräch im vergangenen Jahr war noch durch die Nachwehen der Pandemie geprägt. Die 44. Auflage der renommierten Tagung der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e. V. (DGO) ist nun endgültig in der Normalität der Post-Corona-Ära angekommen. Rund 80 Teilnehmer hörten Ende Mai in vier Themenblöcken Expertenvorträge zum Schwerpunktthema „Messen, Steuern, Regeln“. Weil die langjährige Tagungsstätte im Edwin Scharff Haus in Neu-Ulm in diesem Jahr umgebaut wird, tagten die rund 80 Teilnehmer am 24. und 25. Mai im Maritim Hotel auf der anderen Seite der Donau. „Das Ulmer Gespräch ist in Ulm angekommen“, scherzte deshalb Veranstaltungsleiterin Katja Fiege, die den krankheitsbedingt ausgefallenen Prof. Wolfgang Paatsch vertrat.

Korrosionsschutz ist auf die eine oder andere Weise seit langem eine Herausforderung für die Menschheit. Hauptverursacher ist unsere Atmosphäre, die zu gut 20 % beziehungsweise 0 bis 4 % aus den sehr reaktiven Substanzen Sauerstoff und Wasserdampf besteht. Im Fall von Lebensmitteln sind Mikroorganismen für den Zerfall verantwortlich, diese benötigen aber für ihren Stoffwechsel meist zumindest einen der beiden Stoffe.

Ultradünne Barrierebeschichtungen gewinnen im Bereich der Beeinflussung von Permeation und Diffusion aus dem umliegenden Gewebe in implantierte Sensoren und Aktuatoren und zum Schutz des Gewebes vor sich aus dem Implantat lösenden, eventuell zytotoxischen Elementen und Verbindungen zunehmende Bedeutung. Da speziell Polymere als Grundmaterial für derartige implantierte Elektronik eingesetzt werden, fokussiert sich diese Arbeit auf die Untersuchung der Barrierewirkung von dünnen anorganischen Vakuumbeschichtungen auf Polyetheretherketon- folien (PEEK). Verschiedene reine und dotierte diamantähnliche Kohlenstoffschichten (DLC, a-C:H) werden dafür in ihrem mechanischen Verhalten, der Oxidationsbarriere, Zytotoxizität und dem mikro- biologischen Verhalten verglichen. Die Ergebnisse zeigen einen starken Einfluss von Nanoporosität auf die Sauerstoffpermeationsrate für alle Beschich- tungen. Durch die geringe Dicke der PEEK-Folie kommt der Zähigkeit der Beschichtung als Maß für die Tendenz für ein Kohäsionsversagen beim Biegen der Folie große Bedeutung bzgl. der Barrierewirkung zu, da durch Risse ausgedehnte Makrofehlstellen gebildet werden. Die Zytotoxizitätsuntersuchungen zeigten keinerlei schädlichen Einfluss auf das Wachstumsverhalten von Endothelzellen. Auch wird das Bakterienwachstum durch diese Schichtmaterialien nicht beeinflusst. // 

Ultra-thin barrier coatings gain increasing importance in biomedical technology. They enable the control of permeation and diffusion from the surrounding tissue to implanted sensors and actuators as well as protect the tissue from possibly cytotoxic elements and compounds from electronic parts. Due to increasing use of polymer based electronics, this work focuses on the barrier effect of ultra-thin inorganic vacuum coatings on thin polyether ether ketone (PEEK) foils. Film deposition occurred at room temperature by plasma-activated chemical vapour deposition (PA-CVD) by dissociation of acetylene precursor by a linear anode layer ion source plasma as well as by physical vapour deposition by pulsed magnetron sputtering of titanium and silicon in acetylene atmosphere. Various pure (a-C:H) and doped (a-C:H:N, a-C:H:Si, a-C:H:Ti) diamond-like carbon films (DLC) were benchmarked in their mechanical, oxygen barrier, cytotoxic and microbiological behaviour in comparison to RF sputtered, state-of-the-art silicon oxide films (SiO2). The results reveal a strong influence of nano porosity on oxygen permeation, while the micro porosity (particles, etc.) has lower impact. Toughness is of high importance due to the high flexibility of the PEEK foil to prevent cohesion failure of the films during bending. No cytotoxicity in contact to endothelium cells as well as no influence on the bacterial growth was found for all film materials.

Ultradünne Barrierebeschichtungen gewinnen im Bereich der Beeinflussung von Permeation und Diffusion aus dem umliegenden Gewebe in implantierte Sensoren und Aktuatoren und zum Schutz des Gewebes vor sich aus dem Implantat lösenden, eventuell zytotoxischen Elementen und Verbindungen zunehmende Bedeutung. Da speziell Polymere als Grundmaterial für derartige implantierte Elektronik eingesetzt werden, fokussiert sich diese Arbeit auf die Untersuchung der Barrierewirkung von dünnen anorganischen Vakuumbeschichtungen auf Polyetheretherketon- folien (PEEK). Verschiedene reine und dotierte diamantähnliche Kohlenstoffschichten (DLC, a-C:H) werden dafür in ihrem mechanischen Verhalten, der Oxidationsbarriere, Zytotoxizität und dem mikro- biologischen Verhalten verglichen. Die Ergebnisse zeigen einen starken Einfluss von Nanoporosität auf die Sauerstoffpermeationsrate für alle Beschich- tungen. Durch die geringe Dicke der PEEK-Folie kommt der Zähigkeit der Beschichtung als Maß für die Tendenz für ein Kohäsionsversagen beim Biegen der Folie große Bedeutung bzgl. der Barrierewirkung zu, da durch Risse ausgedehnte Makrofehlstellen gebildet werden. Die Zytotoxizitätsuntersuchungen zeigten keinerlei schädlichen Einfluss auf das Wachstumsverhalten von Endothelzellen. Auch wird das Bakterienwachstum durch diese Schichtmaterialien nicht beeinflusst. // 

Ultra-thin barrier coatings gain increasing importance in biomedical technology. They enable the control of permeation and diffusion from the surrounding tissue to implanted sensors and actuators as well as protect the tissue from possibly cytotoxic elements and compounds from electronic parts. Due to increasing use of polymer based electronics, this work focuses on the barrier effect of ultra-thin inorganic vacuum coatings on thin polyether ether ketone (PEEK) foils. Film deposition occurred at room temperature by plasma-activated chemical vapour deposition (PA-CVD) by dissociation of acetylene precursor by a linear anode layer ion source plasma as well as by physical vapour deposition by pulsed magnetron sputtering of titanium and silicon in acetylene atmosphere. Various pure (a-C:H) and doped (a-C:H:N, a-C:H:Si, a-C:H:Ti) diamond-like carbon films (DLC) were benchmarked in their mechanical, oxygen barrier, cytotoxic and microbiological behaviour in comparison to RF sputtered, state-of-the-art silicon oxide films (SiO2). The results reveal a strong influence of nano porosity on oxygen permeation, while the micro porosity (particles, etc.) has lower impact. Toughness is of high importance due to the high flexibility of the PEEK foil to prevent cohesion failure of the films during bending. No cytotoxicity in contact to endothelium cells as well as no influence on the bacterial growth was found for all film materials.

Nahezu in Europa unbemerkt, zumindest nicht mit Nachdruck umgesetzt, entsteht ein- Markt für ultradünne Multilayer. Anwendungsgebiete sind z.B. MCMs, die Mobilkommunikation oder PCMCIA (Personal Computer Memory Cards Interface Association)-Cards.

Mit einem neu entwickelten Palladiumelektrolyten lassen sich mit gutem Abscheideverhalten und hoher Reproduzierbarkeit dünnste Schichten bei minimaler Porosität auf elektronischen Bauteilen abscheiden. Die geringe Porosität im Vergleich zu konventionellen Palladiumelektrolyten ist umso deutlicher, je niedriger die Schichtdicken (5 nm bis 50 nm) sind.

Die Nanotechnologie gehört zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Bereits heute gibt es marktreife Produkte, wie z.B. selbstreinigende Glasscheiben oder Rastertunnelmikroskope. Zahlreiche interessante Anwendungsbereiche der Nanotechnologie befinden sich allerdings noch im Stadium der anwendungsorientierten Grundlagenforschung.

Ein neuartiger und leistungsfähiger Prozesszyklus wird vorgestellt, der die Optimierung und Analyse der Grenzflächeneigenschaften von ultradünnen SiO2-Schichten auf Silizium auf atomarer Skala ermöglicht. Aus diesen Ergebnissen ergibt sich direkter Zugang zu einem tieferen Verständnis der Zusammenhänge zwischen Präparationsbedingungen und zugrundeliegender fundamentaler Prozesse. Damit verbunden ist eine Optimierung der Eigenschaften von vielfältigen Si/SiO2-basierten nanotechnologischen Bauelementen, was im Zuge der anhaltenden Miniaturisierung bei zugleich steigenden Ansprüchen an die Leistungsfähigkeit unumgänglich ist.

Die Prozesswasserexperten von EnviroFALK zeigen auf, mit welchen Vorteilen die Integration einer Ultrafiltrationsanlage in ein bereits bestehendes Anlagenkonzept aus ECM-Maschine und Kammerfilterpresse verbunden ist. In einem dafür speziell entwickelten Lösungskonzept wird mittels Ultrafiltrationstechnik eine konstant hohe Elektrolytqualität erreicht: Die Grundvoraussetzung für einen stabilen und effizienten ECM-Prozess. Darüber hinaus wird der Reinigungsaufwand der Kammerfilterpresse enorm reduziert. Dies spart Zeit und Kosten. Zudem lassen sich die Metallhydroxidfilterkuchen als stichfeste Filter- kuchen wesentlich einfacher entsorgen. // 

Process water treatment experts from EnviroFALK explain the benefits of integrating an ultrafiltration plant with an existing ECM operation and filter press. Using a method specially developed for this situation, a constant and high quality electrolyte can be maintained, a prerequisite for operating a stable and efficient ECM process. Furthermore, the amount of cleaning required of the chamber filter press is very greatly reduced, thus saving both time and money. A further benefit is that the metal hydroxide filter cake is much more compact, thereby rendering its disposal more straightforward.

1 Problemstellung


Bei der Leiterplattenherstellung entsteht aufgrund der für diese Produktion typischen Verfahren eine nicht unbeträchtliche Umweltbelastung. Ziel der Anwender wie der Behörden ist es, diese Belastung zu verringern.
Derzeit sind im wesentlichen zwei unterschiedliche Fotoresisttypen auf dem Markt:

- Lösungsmittel-Resists, d.h. Resists, die mit den chlorierten Kohlenwasserstoffen Trichloräthan und Methylenchlorid verarbeitet werden.

- Wässerige Resists, d.h. Resists, die mit wässerigen, alkalischen Lösungen verarbeitet werden.

Aufgrund der Giftigkeit der chlorierten Kohlenwasserstoffe und des dadurch bedingten hohen Aufwands zur Reinhaltung von Abluft und Abwasser, wird die Verwendung von Lösungsmittel-Resists mehr und mehr zu Gunsten der wässerigen Resists eingeschränkt werden. Wässerige Resists erfordern demgegenüber keine Maßnahmen zur Luftreinhaltung und einen wesentlich geringeren Aufwand bei der Reinigung der anfallenden Abwässer.