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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.

Das vorherrschende Belastungskollektiv während der Formgebung von hochfesten Stahl- und Aluminiumlegierungen stellt hohe Anforderungen an die Werkzeuge. Durch die steigende Verwendung hochfester Materialien gewinnt die Optimierung von Werkzeugoberflächen in Bezug auf die Erhöhung der Werkzeuglebensdauer durch Reduktion von Reibung und Verschleiß an Bedeutung. Heute werden beispielsweise für Motor- und Getriebegehäuse im Fahrzeug- und Flugzeugbau wesentlich mehr hochfeste Aluminiumlegierungen verwendet. Jedoch ist die Verarbeitung von Aluminiumlegierungen wegen ihrer adhäsiven Wirkung und den auftretenden abrasiven und thermomechanischen Wechselbelastungen an der Werkzeugoberfläche sehr kompliziert, was zu einer Formungenauigkeit und Reduzierung der Lebensdauer fu?hrt. Eine Möglichkeit, diesen Herausforderungen zu begegnen, ist der Einsatz von selbstschmierenden Werkzeugbeschichtungen, die bei erhöhter Temperatur die so genannten Magnéli-Phasen aufweisen. Zur Realisierung dieser Magnéli-Phasen wurden nanolagige PVDHartstoffschichten auf Basis von (Cr,Al,V)N und (Cr,Al,W)N mittels High Power Pulse Magnetron Sputtering (HPPMS), Physical Vapour Deposition (PVD) Technologie auf Warmarbeitstahl 1.2999 abgeschieden. Die mechanischen Eigenschaften der hergestellten Schichtsysteme wurden ermittelt. Es konnte die Bildung von oxidischen Phasen in den Schichtsystemen (Cr,Al,V)N und (Cr,Al,W)N nachgewiesen und ihr positiver Einfluss in tribologischen Untersuchungen gezeigt werden, so dass diese Schichten ein starkes Anwendungspotential fu?r die Massivumformung aufweisen.

Das VDI-Technologiezentrum - Physikalische Technologien informiert zu BMBF-Projekten in Neue Infos PhysTech, Heft Nr. 12/2.97und 13/4.97

Einsatz von HTSL SQUID-Systemen in der Medizin
Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Verbundvorhabens wurden integrierte SQUID-Magnetometer unter Verwendung von hochtemperatursupraleitenden Spulen entwickelt und erprobt. Die Magnetometersensoren wurden in Dünnschichttechnik mit bis zu vier Lagen auf Einkrisfallsubstraten hergestellt.

Am 11. Oktober 1955 feierte Herr Hugo Krause in körperlicher und geistiger Frische seinen 80. Geburtstag. In Fachkreisen ist Herr Krause allseitig bekannt. Die Leser unserer ältesten Fachzeitschrift der Galvanotechnik kennen ihn als jahrelangen Mitarbeiter des Verlages. Herr Krause wurde in Leipzig geboren, wo auch unsere Fachzeitschrift gegründet wurde und wo vor dem Kriege der Verlagssitz war. Schon früh auf sich selbst gestellt, lernte er in der Feinmechanik und besuchte die Leipziger Gewerbeschule als Tagesschüler, wobei er sich auch in Abendkursen weiterbildete. Ein Studium an der Leipziger Universität mußte abgebrochen werden und bereits im vorgeschrittenen Alter widmete er sich nochmals an der Universität Münster dem Chemiestudium.

 Ein hundertjähriges Firmenjubiläum geht nicht ohne Rück- und Ausblick. Ein Unterfangen, das bei einer Fachzeitschrift allerdings nicht so einfach ist, wie etwa bei einer Produktionsfirma. Es gibt keine Wert- schöpfung, keine Patente und Erfindungen, nichts von den üblichen Kriterien. Was man bei einer Fachzeit- schrift fassen kann, sind die Aufsätze, Beiträge und Veröffentlichungen. Man kann versuchen zu beurtei- len, ob sie sich mit den wichtigsten Themen des Fachbereiches auseinandergesetzt haben und ob die Fort- entwicklung der Branche in ihnen ihren Niederschlag fand.

Auf den nächsten Seiten dieses Heftes wird versucht zu dokumentieren, dass es über alle Jahre hinweg in hohem Maße gelungen ist, beide Kriterien und damit die Informationspflicht der Zeitschrift zu erfüllen. Ob und in welchem Maße einer der Beiträge bei dem einen oder anderen Leser zusätzlich Anstoß für eine Innovation, eine Verbesserung, Rationalisierung, Investition oder eine neue Idee war, wäre ein weiteres Kriterium. Zwar ist die unmittelbare Umsetzung keine primäre Aufgabe von Informationen in einer Fachzeitschrift, dennoch ist sie als Zeichen für die Aktualität und Qualität der Beiträge zumindest indirekt erstrebenswert. Ergebnisse dieser Art sind zwar nicht direkt dokumentierbar, indirekt sind sie jedocb an der jahrelangen regen Beteiligung der Fachwelt am Leben der Galvanotechnik - ob passiv als Leser oder aktiv als Autoren und mit werbenden Beiträgen - erkennbar.

Bereits in der Frühzeit der Galvanotechnik hat man erkannt, daß in den galvanischen Überzügen mechanische Spannungen auftreten können, die sich als Zug- oder Druckspannungen äußern. Die ersten, die auf diese Erscheinung aufmerk- sam geworden sind, scheinen Gore (1858) [1] und Earl of Rosse (1865) [2] gewesen zu sein. Jenen qualitativen Beobachtungen folgte 1877, also vor nunmehr hundert Jahren, der erste Versuch einer messenden Verfolgung des Aufbaus der Eigenspannungen während der galvanischen Abscheidung. Das Verdienst, diese ersten Messungen von Eigenspannungen in galvanischen Überzügen durchgeführt zu haben, gebührt E. J. Mills [3].

Im Gespräch mit Werner Mantel, Geschäftsführer der Multi-Board Electronic AG in Gams/Schweiz

Die Leiterplattenindustrie befindet sich gegenwärtig in einer Phase großer Veränderungen. Diese „challenges” betreffen das ganze Spektrum der technologischen Prozeßschritte und sind letztlich eine Folge der immensen Entwicklungen im Halbleitersektor und der gesamten Mikroelektronik. Die Hersteller bemühen sich - je nach Vermögen und mit unterschiedlichem Erfolg - um technische Innovationen, die sie in die Lage versetzen, den gesteigerten Anforderungen ihrer Kunden zu genügen. In den allermeisten Fällen befindet sich aber der neue Wein in alten Schläuchen. Man versucht mit bisherigen Organisations- formen und Strukturen die technologischen Herausforderungen der Zukunft in den Griff zu bekommen und den veränderten Bedingungen eines inzwischen globalen Marktes zu begegnen. Gesucht werden daher neue Verfahrenskonzepte und Marketingstrategien, die die Zukunft der Leiterplatte und des eigenen Unternehmens sichern.

Exotisches gleich jenseits des Rheins

Der Euro ist da und Europa wächst jetzt wirtschaftlich noch enger zusammen. Aus dem Urlaub ist uns kein europäisches Nachbarland mehr unbekannt und unsere wissenschaftlichen Kooperationen sind längst weltweit angelegt. Ein Konferenzbesuch in Besancon, in Ostfrankreich gleich hinter der burgundischen Pforte gelegen, sollte eigentlich ein besseres Heimspiel sein. Immerhin ist Besancon

Ja eine der Metropolen der Mikrotechnik in Frankreich. Schon der Titel der Konferenz hätte einen misstrauisch machen müssen: Fünfter Französisch-Japanischer Kongress & dritter Europäisch-Asiatischer Kongress über Mechatronik. Bei einem solch langen Vorspann geht das Fachgebiet fast unter, dabei ist die Mechatronik ein Fachgebiet, das in den letzen Jahren immer mehr an Bedeutung gewinnt. Unter Mechatronik versteht man das Zusammenwirken von Mechanik und Elektronik in einem System. Ohne den Ausdruck Mikro explizit zu erwähnen verbirgt sich dahinter natürlich die Mikrosystemtechnik, bei der Ja die Integration von Aktoren und Sensoren sowie Rechnerleistung gefragt ist.

7. Kolloquium Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen in Erding bei München

Selten haben wir ein so geballtes Fachwissen auf engstem Raum erlebt. – Wir wollen in unserem Unternehmen ein neues Verfahren einführen, nirgendwo können wir uns gezielter und umfassender informieren als hier. – Der Erfahrungsaustausch ist erstklassig.

Kunden kennen die Märkte und die Anforderungen an die Produkte von morgen am besten. Bei der Abbildung ihrer Wünsche auf die mikrotechni- schen Möglichkeiten ergibt sich allerdings häufig das Dilemma, dass sie eigentlich Unmögliches ver- langen. Ein Ansatz, der viele dieser Fälle lösen hilft, liegt in der Kombination unterschiedlicher Materialien.

Die Mikrosystemtechnik umfasst mehrere Tech- nologien, die sich etwa über das Ausgangsmaterial des Produkts unterscheiden lassen. Bereits als klas- sisch sind Silizium und Glas zu bezeichnen. In jün- gerer Zeit sind Mikrostrukturierungsverfahren von Metallen, Keramiken und Kunststoffen an ihre Seite getreten. Jedes dieser Materialien weist spezifische Stärken, aber eben auch gewisse Schwächen auf.

Da sich die entsprechenden Technologien eher kon- trär als komplementär zueinander verhalten, tritt das angedeutete Dilemma immer dann auf, wenn der Kunde eine Lösung wünscht, die eine Kom- bination von Stärken verschiedener Technologien bzw. Materialien erfordert. Was der Kunde will – ohne sich dessen wahrscheinlich bewusst zu sein – ist die Entwicklung eines hybriden Mikrosystems.

Der Begriff Hybrides Mikrosystem wird in zwei Bedeutungen benutzt. Zum einen wird darunter ein System verstanden, das aus mehr als einer funk- tionalen Komponente zusammengesetzt werden muss. Die andere Deutung legt den Schwerpunkt auf die Kombination unterschiedlicher Materialien. Im Folgenden soll der Fokus auf der Schnittmenge beider Definitionen liegen. Demnach besteht ein hybrides Mikrosystem aus mindestens zwei funk- tionalen Komponenten, die zudem nicht aus dem- selben Material sind. Das sei im folgenden an drei Beispielen verdeutlicht.

Aus Metallen und Kunststoffen kombinierte Bauteile werden zunehmend interessant, beispielsweise um Gewicht für Fahrzeuge einzusparen oder um teure und knappe Ressourcen zu schonen. Am Beispiel der Kombination Aluminium-Kunststoff werden die heute bestehenden Möglichkeiten aufgezeigt. So lassen sich auf Kunststoffe haftfest aufgebrachte Aluminiumfolien nach der mechanischen Umformung rissfrei anodisieren. Hierfür wurde ein Kasettensystem zur chemischen Behandlung entwickelt.

- Entwicklungstrends –

1 Einführung

Hybridintegrierte Schichtschaltungen (hybrid integrated film circuits, HICs) sind kunden- spezifische Subbaugruppen, die bestimmte elektronische Funktionen sinnvoll zusammenfassen. Ihr Integrationsgrad liegt zwischen dem von Halbleitermonolithen (integrated circuits, ICs) und Leiterplatten (printed Circuit boards, RGBs) mit bedrahteten (insertion mounted devices, IMDs) oder oberflächenmontierten (surface mounted devices, SMDs) Bauteilen. Die Dünn- bzw. Dick- schicht-Technologie füllt dabei ganz bestimmte Anwendungsnischen in der Elektronik aus und stellt so eine Ergänzung zur Halbleiter- bzw. Leiterplatten-Technik dar.

The composite technology allows the development of structures with a high degree of integration, where the number of elements and auxiliary means for their structural joining are minimised. This can only be achieved by the use of appropriate manufacturing and design processes. Some advantages of such an efficient integration would be the low installation and inspection efforts, shorter cycle times in the production, higher robustness and lower manufacturing costs. Despite this high potential, joining these highly integrated parts is indispensable because of restrictions concerning the components' complexity, repair requirements as well as material specific limitations [1].// 

Die Verbundtechnologie erlaubt die Entwicklung von Strukturen mit hohem Integrationsgrad, was die Anzahl der Elemente und Hilfsmittel zu ihrer strukturellen Fügung minimiert. Dies lässt sich nur durch den Einsatz von geeigneten Fertigungs- und Entwicklungsprozessen erreichen. Einige Vorteile einer derartig effizienten Integration sind: der geringe Aufwand für Installation und Inspektion, kürzere Zykluszeiten in der Herstellung, größere Robustheit und niedrigere Fertigungskosten. Trotz dieses hohen Potenzials bleibt das Fügen dieser hoch integrierten Teile unabdingbar wegen der Restriktionen hinsichtlich der Komplexität der Komponenten, der Anforderungen im Reparaturfall, sowie materialspezifischer Begrenzungen [1].

Einführung


Viele Bauteile unterliegen bei ihrem Einsatz sowohl einer Korrosions- als auch einer Verschleißbeanspruchung. Zum Schutz vor einem frühzeitigen Versagen werden derartige Teile häufig mit einer Schutzschicht versehen. Bei der Wahl der Beschichtung muß aber in vielen Fällen eine Wichtung der auftretenden Beanspruchungen vorgenommen werden, da die Schichtwerkstoffe zumeist nur einen ausreichenden Korrosionsschutz oder Verschleißschutz bieten. Ein einzelner Werkstoff vermag häufig nicht beide Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen. Hier hat es sich als geeignet erwiesen, die Eigenschaften verschiedener Werkstoffe zu kombinieren.

Einleitung

Geschwindigkeit ist ein relativer Begriff, dazu ein Beispiel aus dem Alltag: dieselbe Geschwindigkeit kann auf einer Autobahn als langsam, auf einem Feldweg jedoch als sehr schnell empfunden werden. Bei der elektrolytischen Beschichtung relativieren die Anforderungen an das Werkstück, aber auch die Geometrie des Werkstücks die Begriffe „schnell“ und „langsam“. So gesehen ist die Leiterplatte ein Werkstück besonderer Art, denn die gleichzeitige Metallisierung einer ebenen Fläche und einer Vielzahl feiner Bohrungen mit guter Schichtdickenverteilung stellt sehr hohe Anforderungen an den Prozeß.

Bei der Abscheidung des Nickels aus wäßrigen Lösungen werden stets in mehr oder weniger starkem Maße H*-lonen mitabgeschieden. Dies führt zu einem Anstieg des pH-Wertes in der kathodischen Diffusionsschicht. Dadurch wird die Bildung von Nickelhydroxid bzw. basischen Salzen begünstigt, die, wenn sie in die Niederschläge eingebaut werden, deren Eigenschaften sehr stark beeinflussen. Durch Pufferung der Nickelbäder, in erster Linie mit Borsäure, kann der pH-Anstieg in der kathodischen Diffusionsschicht zurückgedrängt werden. Wir wollen die Vorgänge, die sich hierbei abspielen, etwas näher betrachten.

Implantate für den Gesichtsbereich ermöglichen die chirurgische Korrektur von Deformationen nach Unfällen und Tumor-Entfernung sowie durch altersbedingten Knochenschwund. Derzeit kommen Kunststoff-Implantate zur Anwendung, die nicht auf die Anatomie des Patienten abgestimmt sind und erst während der Operation angepasst werden. Oftmals ungenügende Verankerung am Knochen birgt Risiken von Verschiebungen und damit Entstellungen sowie bakterielle Infektionsrisiken. Entwicklungsziel für temperatursensitive, auch 3D-druckbare Polymere, waren daher antimikrobielle Beschichtungen für optimales Knochenwachstum mittels Atmosphärendruck-Plasmaspritzen von Hydroxylapatit (HAp). Teil 1 eines Zweiteilers.

Implantate für den Gesichtsbereich ermöglichen die chirurgische Korrektur von Deformationen z. B. nach Unfällen. Derzeit kommen Kunststoff-Implantate zur Anwendung, die nicht auf die Anatomie des Patienten abgestimmt sind und erst während der Operation angepasst werden. Oftmals ungenügende Verankerung am Knochen birgt Risiken von Verschiebungen und damit Entstellungen sowie bakteriellen Infektionsrisiken. Entwicklungsziel für temperatursensitive, auch 3D-druckbare Polymere, waren daher antimikrobielle Beschichtungen für optimales
Knochenwachstum mittels Atmosphärendruck-Plasmaspritzen von Hydroxylapatit (HAp). In den durchgeführten Versuchen mit Atmosphärendruck-Plasmaspritzen wurde speziell auf niedrige Temperaturbelastung der Substrate geachtet. Zwischen den vorgewählten 3 bzw. 5 Überfahrten mit dem IC3-Plasmajet, welche zu 17.5 bzw. 31 µm mittlerer Schichtdicke auf den Urethan-Acrylat-Substraten führten, wurden ausreichend lange Zwischenkühlzeiten geplant.

Industriegigant mit modernster Technik


Bericht von Ing. W. Alberth*) über Besuche in den Werken Endicott (USA) und Böblingen

Das Stammhaus in den USA


Anläßlich einer USA-Reise hatte der Autor Gelegenheit das Stammhaus der IBM (International Business Machines) in Endicott zu besuchen. Dabei konnte ein interessanter Einblick in dieses gigantische Unternehmen gewonnen werden, das einer der größten Computerhersteller der Welt ist. Hin- weise zur Geschichte der Firma IBM gab eine Pressemitteilung, die anläßlich eines Besuches von Präsident Reagan im Werk, der kurz vorher stattgefunden hatte, herausgegeben worden war.