Artikelarchiv

Grundlagen – Elektrolyte – Schichteigenschaften – Anwendung – Ausschreibung

Erarbeitet vom DGO-Fachausschuß Edelmetalle

1. Das Edelmetall Palladium


Palladium gehört gemeinsam mit Platin, Rhodium, Ruthenium, Iridium und Osmium zu den sechs Platinmetallen. In der Galvanotechnik spielen Rhodium, Palladium und Platin sowie gelegentlich auch Ruthenium eine Rolle. Zur Abscheidung von Iridium sind Verfahren bekannt, ohne daß bis heute eine nennenswerte technische Anwendung stattgefunden hat. Osmium scheidet auf Grund seiner Eigenschaften (Flüchtigkeit) aus.

1 Einleitung


Durch die stromlose Metallabscheidung lassen sich, ähnlich wie durch die elektrolytische Metallabscheidung, Bauteile mit einer Schutzschicht überziehen. Die chemische Metallabscheidung hat dabei den Vorteil, daß die Schichten auch auf kompliziert geformten Bauteilen eine sehr gleichmäßige Dicke aufweisen. Als Beschichtungswerkstoff mit einer breiten Palette interessanter technischer Anwendungen gelten hierbei Nickel-Phosphor-Schichten (Abb. 1). Die chemische Abscheidung der Nickel-Phosphor-Schichten erfolgt in einem Bad, das Nickel als Nickelsulfat und Phosphor als Natriumhypophosphit enthält. Das Natrlumhypophosphit wirkt als Reduktionsmittel.

Glanz ist laut Definition die physikalische
Bezeichnung für die photometrisch
bestimmbare Verhältniszahl aus dem
gerichteten und dem diffus reflektierten
Anteil des auf eine Fläche fallenden Lichtstromes. In der Literatur wird darauf hingewiesen, daß Reflexionsvermögen von
Glanzvermögen streng voneinander zu trennen sind. Das Reflexionsvermögen ist dabei
eine Funktion der Wellenlänge des verwendeten Lichtes, während Glanz als das Verhältnis von Spiegelreflexion zu diffuser Reflexion definiert wird. Trotz zahlreicher Versuche, den Eindruck zu definieren, den der Mensch als Glanz empfindet, ist es bisher nicht gelungen physikalische Gesetzmäßigkeiten zu finden, die dieses alltägliche Phänomen beschreiben.

Einleitung

Die Forschung über die Polymere mit spezifischen Eigenschaften und Eigenschaftsprofilen hat zur Folge, daß für diese auch Oberflächenbehandlungen entwickelt werden müssen.
Um die Haftung eines Metalles oder Klebers auf Polymeroberflächen zu verbessern, werden im allgemeinen chemische oder mechanische Verfahren untersucht. Die Vorbehandlungen der Oberfläche durch elektrische Entladung unter kontrollierter Atmosphäre (Korona-Entladung und Kaltplasma) sind weit verbreitet, da sie auf der Oberfläche des Polymers je nach Art der Atmosphäre durch Veränderung der hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften eine gute oder schlechte Haftung bewirken.

1 Technischer Hintergrund

Das Aufbringen einer Metallschicht auf Kunststoffoberflächen ist in den dafür entwickelten stromlosen Kupfer- oder Nickelbädern an sich kein Problem. Für den technischen Einsatz eines metallisierten Kunststoffs ist jedoch eine ausreichende Haftung der gebildeten Metallschicht auf dem Kunststoff von ausschlaggebender Bedeutung. Heute gibt es für verschiedene Kunststoffklassen spezielle Metallisierungs- verfahren, mit denen gute Metallhaftungen erzielt werden können [1,2].

ln der Galvanotechnik verwendet man das Wort Qualität heute für zwei verschiedene Begriffe. Einmal dafür, daß ein Überzug bzw. das galvanisierte Teil bestimmte Eigenschaften wie Haftung, Schichtdicke, Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit besitzen soll. Zum anderen für die gute Verarbeitung, d. h. dafür, daß die Überzüge unter regelmäßiger Einhaltung bestimmter Regeln und Parameter erzeugt werden. Also bei entsprechender Badzusammensetzung, Stromdichte, Temperatur. Unter Qualitätssicherung versteht man dann folgerichtig Maßnahmen, die gewährleisten sollen, daß die gewünschte Qualität in beiden Fällen eingehalten wird.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Informationen von CIMATEC - Produkte für Leiterplatten - über Erweiterungen im Produkt- und Servicebereich

Produkte für den Bohrbereich

Die Bohrkontroll-Folie CIMATEST250-G ist eine grütransparente, leicht strukturierte, 0,25 mm starke Polyesterfolie. Sie wird beim ersten Durch- lauf einer Bohrserie mitgebohrt und dient der schnellen optischen Kontrolle der Bohrungen. Fehlende oder außerhalb der Toleranz liegende Bohrungen werden sofort erkannt, mangelhafte Leiterplatten können dem weiteren, teuren Fertigungsprozeß entzogen werden.

Bericht von der NEPCON National Electronic vom 9.-11. Februar 1993 in Anaheim

Wie jedes Jahr fand die NEPCON West in Los Angeles/Anaheim (Convention-Center), im Anaheim-Hilton und Towers sowie Anaheim-Mariott statt, begleitet von einem umfangreichen Konferenzprogramm.
In den Messehallen wurden Produkte rund um die Leiterplatte gezeigt, die nach fünf Schwerpunkten gegliedert waren:
- Design
- Bauteile/Verpackung

- Herstellung/Montage

- Test

- SurfaceMountTechnology

Galvanische oder chemische Kupferabscheidung?
Tabelle 1 zeigt die Streukraft eines schwefelsauren Kupferbades bei zwei verschiedenen Stromdichten für einen Multilayer mit Aspektverhältnis 8:1 (3,2 m dick und 0,4 mm Bohrlochdurchmesser). Die Ergebnisse wurden im Panel Plating-Verfahren erhalten (1).

Besuch der Firma atg electronic GmbH in Wertheim-Reicholzheim

Es bedarf nicht nur einer Idee, um ein Wissensgebiet grundlegend voranzubringen; es muß auch das Umfeld für eine Erfindung reif sein. Die Technikgeschichte liefert dafür viele Beispiele. Zwei davon betreffen den elektrischen Test von Leiterplatten: gemeint sind der adapterlose Test mittels verfahrbarer Prüfnadeln und die Prüfung mithilfe eines sog. Translator-Adapters als Schnittstelle zwischen Prüfling und Testsystem. Der Translator ist eine Leiterplatte, die die wahllos angeordneten Kontaktpunkte des Prüflings in das Raster des Testgeräts umsetzt. Auf der letzten electronica hat die Testgerätefirma atg electronic aus Wertheim-Reicholzheim zu beiden Prinzipien interessante Lösungen vorgestellt, die die schon länger existierenden Ideen unter heutigem Vorzeichen wirkungsvoll Umsetzen.

Mitteilung der Nordson Deutschland GmbH

1 Qualitätsmerkmal Beschichtung


Aufgrund von gestiegenen Qualitätsanforderungen an die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von hochwertigen elektronischen Schaltungen sowie durch weiterentwickelte Fertigungsmethoden gewinnt der Einsatz von Schutzlackierungen innerhalb der Elektronikindustrie ständig an Bedeutung. Mit ein Grund dafür ist, daß durch die hohe Packungsdichte der Bauelemente auf der bestückten Leiterplatte sowohl die Leiterbahnbreiten als auch die Abstände immer weiter verringert werden müssen. Durch die Beschichtung mit Schutzlacken können die dielektrischen Eigenschaften, die mechanische Widerstandsfähigkeit sowie die Kriechstromfestigkeit wesentlich verbessert werden. Außerdem wird zusätzliche Sicherheit gegenüber Beeinträchtigungen durch Feuchtigkeit, Verschmutzung und anderen Verunreinigungen erzielt.

Bericht über die Jahrespressekonferenz der Isola Werke AG Düren am 6. Mai 1993 in Düsseldorf

Insgesamt besser als erwartet bewerteten Dr.-Ing. Rainer Tillessen, Sprecher des Vorstandes, und Dipl.-Kfm. Wolfgang Halbleib, Mitglied des Vorstandes der Isola Werke AG, das Geschäftsjahr 1992 der Unternehmensgruppe.
Zu der im Besitz der Rütgerswerke Frankfurt/Main befindlichen Isola-Gruppe gehören außer dem Dürener Stammbetrieb noch Isolierstoffabriken in Frankreich, Großbritannien und den USA sowie die Stesalit-Gesellschaften als Hersteller von technischen Schichtpreßstoffen und Hochleistungsfaserverbundwerkstoffen sowie seit jüngster Zeit der italienische Basismaterialhersteller MAS S.p.A. Mit der Übernahme von MAS - sie ist als eine Folge des Konzentrationsprozesses in der Basismaterialherstellung anzusehen - nimmt die Isola-Gruppe jetzt den zweiten Platz unter den Basismaterialherstellern der westlichen Welt ein.

1991 kam sie in die öffentliche Diskussion und wurde damals von Bundesumweltminister Klaus Töpfer schon für 1993 angekündigt: die Elektronik-Schrott-Verordung über die Vermeidung, Verringerung und Verwertung von Abfällen gebrauchter elektrischer und elektronischer Geräte. Unter Druck der Interessensverbände der deutschen Elektroindustrie wurde sie dann inhaltlich wesentlich entschärft und ihr geplantes Inkrafttreten auf den 1.1.1994 verschoben.

Die darin vorgesehenen Rücknahmepflichten der Vertreiber und Hersteller erfordern die Einführung einer Geräte-Entsorgung bei möglichst hohem Anteil der Wiederverwendung von Geräteteilen und der Rückgewinnung von Rohstoffen. Eine notwendige ’Produktion rückwärts ’ist in der Baugruppenfertigung nur unter Einsatz von lötfreien Fügetechniken realisierbar. Die Einpreßtechnik, d.h. das Einpressen von konstruktiv geeigneten Bauteileanschlußstiften in die Leiterplatte, ist ein möglicher Lösungsansatz zu dieser Problemstellung.

1 Anforderungen
an stromlose Goldschichten

Stromlose Goldelektrolyte sind zur Herstellung von äußeren Kontaktschichten von Miniaturverdrahtungsträgern besonders für kleinste, galvanisch nicht beschichtbare isolierte Strukturen von Bedeutung

Die Goldschichten müssen folgende Anforderungen erfüllen:
- IC-kompatible Drahtbondarbeit (geeignet für Ultraschall- bzw. Thermosonicbonden mit Abrißkräften > 5 cN pro Bonddraht)
- Reflowlötbarkeit
- eine geringe Porosität < 30 Poren/cm^2 zur Sicherung des Langzeitkorrosionsschutzes.

Manager und Experten rund um die Leiterplatte trafen sich im Mai zur PCB World Convention VI in San Francisco; zum zweiten Male war die USA gastgebendes Land für das globale Leiterplatten-Ereignis, das alle drei Jahre von IPC (USA), JPCA (Japan), EIPC (Europa), PCIF und IMF (Großbritannien) organisiert wird. Inzwischen ist die Convention eine konventionelle Veranstaltung geworden, die nach dem Willen der Veranstalter neben der Präsentation der neuesten Methoden des Managements und der Prozeßtechnik der Leiterplatte vor allem auch ein Forum zum gegenseitigen Kennenlernen Im Sinne einer weltweiten Leiterplatten-Gemeinschaft sein soll. Dahinter steht der Gedanke der kooperativen Zusammenarbeit, des gegenseitigen Respekts und der Fairneß im Wettbewerb. Diese Gesichtspunkte, die im nationalen Rahmen anerkannt sind, sollten auf den längst bestehenden globalen Markt übertragen werden. Das diesjährige Welttreffen hat zweifelsohne einen Beitrag dazu geleistet.

Im Hinblick auf die Finanznot sind die Gemeinden in den letzten Jahren allgemein dazu übergegangen, alle Möglichkeiten auszuschöpfen, um zu höheren Einnahmen zu kommen. Dafür bieten sich auch die Abschreibungen als Kostenfaktor bei den Abwassergebühren an. Insoweit ist davon auszugehen, daß das Gebührenaufkommen nach den voraussichtlichen Kosten der Abwasserbeseitigung zu veranschlagen ist. Da es dabei auf betriebswirtschaftliche Grundsätze ankommt, gehören zu diesen Kosten auch Abschreibungen. Die vorhandenen Einrichtungen unterliegen nämlich einem Wertverzehr. Dieser Wertverzehr ist unabhängig davon, auf welche Weise das Anlage- gut finanziert worden ist und bezieht sich - mit Ausnahme der Grundstücke, deren Substanz im Regelfall nicht aufgezehrt werden kann auf das gesamte Anlagevermögen der kommunalen Einrichtung und nicht nur auf die Anlagegüter, die von der Gemeinde außerhalb der Aufbringung von Kapital durch Beiträge und Zuschüsse Dritter finanziert worden sind. Er ist auch unabhängig davon, ob und wann das Anlagegut durch eine
Neuinvestition ersetzt wird. Zweck des Ansatzes von Abschreibungen ist danach die Erhaltung der Substanz des Anlagevermögens und die Bereitstellung von Mitteln für die spätere Erneuerung der Anlagen. Im Falle einer Finanzierung der Anlage mit Fremdkapital dienen die Abschreibungen zugleich der Beschaffung von Mitteln zur Tilgung des aufgenommenen Kapitals, die ihrerseits keine Kosten in betriebswirtschaftlichem Sinne sind.

Praxisbericht aus einem Eloxalbetrieb

Allgemein

Während des Eloxierens von Aluminium werden zwischen verschiedenen Verfahrens- schritten Spülvorgänge durchgeführt, um das Verschleppen der aktiven Komponenten von Behandlungsbädern zu minimieren.
Die Kontrolle des Spülwassers wird oft über den pH-Wert durchgeführt. Fällt oder steigt der pH-Wert in den Bereich vorgegebener Grenzwerte, erfolgt eine Frischwasserzugabe zum Spülbad, um eine ausreichende Spüleffektivität zu gewährleisten. Praktische Erfahrungen haben gezeigt, daß pH-Wert gesteuerte Frischwasserzugaben oft größer sind, als es für qualitätserhaltende Spülvorgänge effektiv notwendig wäre.