Artikelarchiv

Bericht der Telefunken System-Technik Eiweiler über den Einsatz des Reinigers LIXTON TS 974

Die Reinigung bestückter Leiterplatten erfolgte jahrelang mit sehr gutem Ergebnis mithilfe von FCKW-Reinigern. Seitdem FCKWs für den Abbau der Ozonschicht verantwortlich gemacht werden, gilt es, für diesen und andere Einsatzbereiche dieser Stoffgruppe Ersatzlösungen zu schaffen. Diese werden zum Jahresende zur absoluten Notwendigkeit, denn ab 1993 besteht in Deutschland für FCKWs ein Verwendungsverbot.
Die zum Daimler-Benz-Konzern gehörende
Telefunken-System-Technik (JST) in Eiweiler hat sich rechtzeitig der FCKW-Substitution angenommen. Das 650-Mann-Unternehmen bietet nicht nur Dienstleistungen, wie die Installation von Prüfsystemen, Tests von elektrischen und elektronischen Bauteilen, Umweltsimulation, know-how Transfer und Produkt Support an, sondern stellt auch Geräte und vor allem Flachbaugruppen her. Wolfgang Backes, Leiter der zentralen Technologie und der Wareneingangsprüfung berichtet über den Umstellungsprozeß

Bericht über einen Vortrag von Werner Peters in Berlin

Anläßlich des 100jährigen Bestehens des Verbandes Deutscher Elektrotechniker VDE hielt Werner Peters, Mitglied des Beirats und des Vorstandes der VDI-Gesellschaft Mikro- und Feinwerktechnik am 22. Januar 1993 In Berlin einen Vortrag, der die Entwicklung der Leiterplatte In Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft zum Inhalt hatte. Der Vortrag beschreibt die Situation der deutschen Leiterplattenindustrie, wie sie wiederholt auf Fachtagungen und In der Fachpresse diskutiert wurde. Nachfolgend werden wesentliche Abschnitte des Vortragsteils wiedergegeben, der sich mit der zukünftigen Entwicklung der Leiterplatte befaßt. Der Autor stellt erkennbare Trendentwicklungen dar und leitet daraus mögliche Strategien zur Verbesserung der Wettbewerbssituation der deutschen Leiterplattenhersteller ab. Vom Staat fordert er ein gesellschaftliches Umfeld, das die Stärkung der deutschen Leiterplattenindustrie begünstigt.

Bericht vom 1. Treffen der Regionalgruppe Lindau

Am 31. Juni 92 wurde eine neue Organisation für Leiterplattendesigner, der Fachverband Elektronik-Design (FED), gegründet. Nach Erstellung einer Satzung und der vorläufigen Besetzung der Ämter begann der FED seine Arbeit mit regionalen Informationsveranstaltungen.
Der FED gliedert sich in 10 Regionalgruppen (Berlin, Chemnitz, Darmstadt, Düsseldorf, Hamburg, Hannover, Lindau, München, Nürnberg, Stuttgart). Das 1. Treffen der Regional- gruppe Lindau bildete den Abschluß der Informationsveranstaltungen. Es wurde am 22. Januar 93 in Rothkreuz bei Lindau in den Räumen der Firma Tecnotron Elektronik GmbH durchgeführt.

Expertengespräch bei NCR am 27. Januar 1993 in Augsburg

Die fortschreitende Integration elektronischer Bauteile hat zwangsweise die Zunahme der Bauteilanschlüsse zur Folge; das Anschlußrastermaß wird immer kleiner. Von Fine-Pitch- Bauteilen spricht man allgemein, wenn das Rastermaß kleiner als 0,635 mm (25 mil) ist. Für den Anwender wird es mit abnehmendem Pitch der Bauelemente immer schwieriger, diese in konventioneller Weise, d.h. Lotpastendruck auf heißluftverzinnte SMD-Pads, zu verarbeiten. Je kleiner die Anschlußflächen werden, desto deutlicher machen sich die Nachteile der Fleißluftverzinnung - gewölbte Lotoberfläche Undefinierter Dicke - bemerk- bar: die in die Lotpaste plazierten Bauelemente können vor dem Reflowlöten ihre Position ändern, "rutschen weg". Eine weitere Schwierigkeit besteht im exakten Lotpastendruck. Allgemein wird die Beherrschung des sehr komplexen Lötprozesses problematischer, zumal in der Regel Mischbestückung vorliegt und meist eine Seite des Boards reflow- und die andere in der Welle gelötet wird.

Hohe Materialkosten zwingen zu Feinstleitertechnik

Die japanischen Leiterplattenhersteller zahlen weltweit die höchsten Materialpreise. So kostet z.B. 1,6 mm dickes FR4 Basismaterial beidseitig mit 17,5 |im Kupfer kaschiert in Japan 3,60 $/sq.ft, während man für dasselbe Material in Taiwan ca 2,40 $/sq.ft. und in den USA 2,60 $/sq.ft. bezahlen muß. Prepregs kosten 0,60-0,70 $/sq.ft. und sind damit doppelt so teuer wie entsprechende Prepregs in Taiwan und den USA. (1 sq.ft. = 9,29 dm^2)

Bericht über ein Weiterbildungsseminar der Electronic Forum GmbH
am 21. Januar 1993 in Fellbach

Eindringlicher als bei florierender Konjunktur ist in der Industrie in wirtschaftlich schwachen Zeiten der Ruf nach neuen Konzepten und Strategien, um die Stellung am Markt zu behaupten. Das trifft verstärkt für die deutsche Leiterplattenindustrie zu, die neben der konjunkturellen Schieflage mit weiteren Beeinträchtigungen zu kämpfen hat, wie z.B. Preis- druck fernöstlicher Hersteller, hohe Umwelt- schutz- und Lohnkosten etc. In den Überlebungsstrategien nimmt die Planung, Sicherung und Steigerung der Qualität einen Platz an vorderster Stelle ein. Prozeßsicherheit, Prozeßüberwachung und eine protokollierte, reproduzierbare Fertigung sind Instrumente, die auf dem Weg zur Herstellung von High- Tech-Leiterplatten eine immer größere Bedeutung erlangen, betonte Hans J. Michael in seinen einführenden Worten zu der Weiterbildungsveranstaltung.

1 Einleitung


In den letzten Jahren wurde bei vielen Verfassern von Berichten aus dem Bereich der Photoätztechnik festgestellt, daß die Notwendigkeit einer vernünftigen Verwertung unserer Chemikalien immer größer wird, da die Anforderungen an den Umweltschutz stets steigen. Die Industrie, die sich mit der Formteilätztechnik beschäftigt, verwendet in großen Mengen generell Eisen(lll)Chlorid. Hierfür bietet sich eine Regeneration an, da dies eine erhebliche Kosteneinsparung an Chemikalien und Investitionen ermöglicht [1].
Abgesehen von den wirtschaftlichen und um- welttechnischen Aspekten gibt die kontinuierliche Regeneration von Eisen(lll)Chlorid noch einen Vorteil, nämlich eine viel bessere Stabilität des Verfahrens.
Für die Regeneration von Eisen(lll)Chlorid gibt es verschiedene Systeme, z.B. die Oxidation von zweiwertigem Eisen mit Chlorgas, wie es im kontinuierlichen reel-to-reel-Verfahren zur Fertigung der Schattenmasken verwendet wird [2].

Problem-Studie


Einführung


Der Deutsche Bundesrat hat am 22. März 1991 den Novellierungsvorschlägen zur 2. BImSchV der verschiedenen Industrieausschüsse zugestimmt.
In § 2 wird folgender
Absatz 3 angefügt:
„Abweichend von Absatz 1 Satz 2 dürfen Zusatzstoffe, die vor Inkrafttreten der Verordnung als krebserzeugend eingestuft worden sind, bis zum 31. Dezember 1992 eingesetzt werden“.
Mit dieser Änderung ist den Leiterplattenherstellern, die bisher noch chlorierte Kohlenwasserstoffe und hier insbesondere Chlorethane zum Entwickeln von Photoresist einsetzen, die Möglichkeit gegeben, innerhalb einer angemessenen Frist auf alkalisch prozessierbare Photoresists umzustellen.


1 Einleitung


Eine Toleranzkalkulation für Bauteileanschlußraster zwischen 1,27 mm und 0,3 mm zeigt, wie beim Drucken von Lotpasten die Fehlerrate ansteigt, wenn das Raster kleiner wird. Die Genauigkeitsforderungen an Leiterplatten, Druckschablonen, Druckmaschinen und Lotpasten werden beim Standard-SMT- Prozeß drastisch ansteigen und damit auch
die Kosten für den gesamten Bestückungsprozeß.
Neueste Entwicklungen in der Leiterplattentechnologie, wie zum Beispiel OPTIPAD und SIPAD könnten helfen, den Kostenanstieg zu begrenzen, da der Einsatz dieser Leiterplatten einen hochpräzisen Lotpastendruck mit sehr teuren Schablonen und Lotpasten überflüssig macht. Zusätzlich wird eine höhere Prozeßqualität mit niedrigeren Fehlerraten erwartet.

Aus dem Westen kommt das Licht

ln der Vergangenheit wurde immer wieder die Erfahrung gemacht, daß Entwicklungen der Elektronik- und Leiterplattenindustrie in den USA sich in meist abgeschwächter Form und mit zeitlichem Versatz in Europa wiederholten. Das trifft nicht nur für technische Neuerungen zu, sondern gilt auch für die zyklischen Ups und Downs des Marktes. Auf die gegenwärtige Situation angewandt, bedeutet dies, daß die europäische und deutsche Elektronik- und Leiterplattenindustrie hoffnungsvoll die zweite Jahreshälfte angehen kann. Nicht aus dem Osten, sondern aus dem Westen kommt das Licht, das wieder progressive Wachstumsraten signalisiert. Statistiken belegen, daß die 1991er Krise der amerikanischen Elektronikindustrie im vergangenen Jahr überwunden wurde und Prognosen sagen für 1993 und 1994 in vielen Anwendungsbereichen einen kräftigen Zuwachs voraus. Die neue Clinton-Administration kann sich vor diesem konjunkturellen Hintergrund sogar ein Spar- und Konsolidierungsprogramm mit kräftigen Steuererhöhungen erlauben.

Begegnungen und Aspekte

1 Zur globalen Situation

Der Schutz unserer Umwelt gegen Zerstörung und Entzug unserer Existenzbasis muß ein grundlegendes Anliegen der Menschheit sein. Unterschiedlich ist allerdings die Frage, was unsere Existenz ernsthaft gefährdet, z.B. das Aussterben bestimmter Tiere oder Pflanzen? Nur ein ganz minimaler Teil all der Kreaturen, die unseren Globus bevölkerten, existiert heute noch. Sie gingen nicht an anthropogenen Umwelteinflüssen zugrunde, sondern an der natürlichen Fortentwicklung des irdischen Lebens; das hält auch der Mensch mit seinem musealen Konservierungsdrang nicht auf.

Bericht vom Grazer Kongreß „Die Umwelt im neuen Europa“

Anläßlich der Umweltwissenschaftlichen Fachtage 1992- Grazer Kongreß „Die Umwelt im neuen Europa“ - hielt Dr. Paul Laufs, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesumweltministerium, zum Thema „Europäische Anforderungen an ein modernes Umweltrecht“ am 14. September 1992 in Graz folgende Im Auszug wiedergegebene Rede

Fällt das Wort Vermeidung, dann fällt es in der Regel zusammen mit dem Wort Verminderung. In diesem Falle bedeutet Vermeidung aber einen 100%igen Ausschluß. Im Zusammenhang mit den folgenden Ausführungen, bei denen nasse Oberflächentechnik, Abwasser und Abfall in Beziehung zueinander stehen, sei es gestattet, den Begriff Vermeidung durch den Begriff Minimierung zu ersetzen, der sicher weit über den der Verminderung hinausgeht. Selbstverständlich soll sich
ein Betrieb am Anfang aller Überlegungen Gedanken machen, ob er nicht tatsächlich den einen oder anderen Fertigungsschritt mit nasser Behandlung vermeiden kann, indem er ihn durch eine trockene Behandlung ersetzt. Solche Fälle gibt es.
Eine Verminderung von Schlamm und Abwasser ist vielfach mit einfachen Mitteln erreichbar, eine Minimierung dagegen bedarf gut wirksamer Recyclingtechnik. Eine gewisse Abwasserbehandlung ist bei der Vielfalt der Prozesse in der Oberflächentechnik dabei nicht auszuschließen. Die Parameter des Anhangs 40 sind, die AOX ausgeschlossen, zu erreichen, obwohl die in dieser Verwaltungsvorschrift ebenfalls enthaltenen all- gemeinen Anforderungen dies teilweise nicht unerheblich erschweren. Die Einführung des Standes der Technik ist dazu allerdings Voraussetzung.

1 Abwassergesetzgebung für die Metallverarbeitung

Der Gewässerschutz ist heute eine der grundlegenden Forderungen für eine saubere und lebenswerte Umwelt. Das Waserhaushaltsgesetz (§ 7a WHG) mit seinen Anhängen in der Rahmenverwaltungsvorschrift begrenzt die Einleitung von Schadstoffmengen in ein öffentliches Gewässer. Mit der neuen Regelung bei gefährlichen Stoffen werden die Anforderungen an Direkt- und Indirekteinleitern erheblich verschärft. Besonders betroffen ist die metallverarbeitende Industrie mit ihren verschiedenen Herkunftsbereichen (Anhang 40 der RaAbwW). Wichtige Parameter in diesem Bereich sind hier vor allem die Schwermetalle wie Kupfer, Nickel oder Zink.

Die Diskussionen um das Thema Sonderabfall reißen nicht ab. Der trotz vielfältiger Bemühungen der Abfallerzeuger um Kreislaufführung, Recycling und Wiederverwertung verbleibende restliche Sonderabfall bleibt ein für alle unerfreuliches Übel.
Die Öffentlichkeit ist jahrelang sensibilisiert worden und fordert Abfallvermeidung. Abfall ist auch durch die Medien als etwas Lebensbedrohendes dargestellt worden. Niemand möchte ihn oder eine Abfallbehandlungsanlage in seiner Nachbarschaft haben. Da Deutschland jedoch dicht besiedelt ist, ist eine Abfallbehandlung weit entfernt von jeder Besiedlung gar nicht möglich.

Tüpfeltest und Chromatierung

Frage: Wir beachten sämtliche für die Qualitätssicherung unserer verzinkten und chromatierten Teile notwendigen Maßnahmen. Der Verfahrensablauf ist genau vorgegeben, Badzusammensetzungen und -parameter werden laufend kontrolliert, genaue Aufzeichnungen durchgeführt. Trotzdem läßt sich letztlich erst nach erfolgter Salzsprühnebelprüfung gemäß DIN 50 021 SS feststellen, ob die Teile die gewünschte Qualität aufweisen. Bis dahin vergeht aber bekanntlich eine bestimmte Zeit, innerhalb welcher in der laufenden Produktion trotz aller Maß- nahmen doch eine bestimmte Unsicherheit besteht. Wir möchten deshalb zusätzlich einen Tüpfeltest einführen und Sie auf diesem Weg fragen, was davon zu halten Ist.

Haben Sie schon mal probiert, mit Aluminium zu schreiben? Wenn nicht, probieren Sie es mal aus, Sie werden staunen, es geht nämlich ganz leicht! auf allen Stählen, Chrom, Nickel, Hartmetall, Eloxal, Keramik (AI2O3, SiC), TiN, TiC, TiAIN, TiWN u.v.a. Die Ursache dafür ist adhäsiver Verschleiß! Aluminium hat zu den Oberflächen der genannten Materialien hohe Haftkräfte (Adhäsion). Deswegen ist der Reibungswiderstand hoch, wenn Alu gegen eine solche Oberfläche gerieben wird. Dabei entstehen im p-Bereich derart hohe Temperaturen, daß der Schmelzpunkt von Aluminium
erreicht und sogar überschritten wird. Das geschmolzene Aluminium legiert mit seinen Reibepartnern oder verklebt einfach mit ihnen. Des- halb reibt nach kurzer Zeit Aluminium gegen sich selbst, die Reibung wird noch größer, die Temperatur steigt noch weiter und der adhäsive Verschleiß ebenfalls.

Bericht von einer Veranstaltung der Technischen Akademie Esslingen am 12./13. November 1992

Chlorkohlenwasserstoffe (CKW) und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind als umweltschädliche Stoffe in Verruf geraten. Die Umweltgesetzgebung schränkt ihre Anwendung daher ein, verbindet sie mit besonderen Auflagen oder verbietet sie ganz. Dadurch entstehen auch für galvanische Betriebe und für die Leiterplattenfertigung wesentliche Probleme. In galvanischen Betrieben werden CKW in der Hauptsache zur Vorreinigung eingesetzt, FCKW finden oft als Mittel zur fleckenfreien Trocknung Anwendung. In der Leiterplattenfertigung stellen sowohl CKW als auch FCKW sehr vorteilhafte Mittel für die zahlreichen Reinigungsstufen dar.

Fortsetzung aus Heft 3/93

1.2 Wäßrige Reiniger


In wäßrigen Reinigern ist Wasser das Lösungsmittel und Träger für die waschaktiven Substanzen sowie unterstützende und neutrale Salzgemische. Wäßrige Reiniger umfassen den gesamten pH-Bereich, von 1-14. Die Anwendung reicht über reine Tauchverfahren, Tauchverfahren mit mechanischer Unterstützung, Spritz- und Fluttechniken, Ultraschallunterstützung bis hin zu den elektrolytischen Verfahren. Die Arbeitstemperaturen bewegen sich von Raumtemperatur bis zu ca. 90 °C. Bei den wäßrigen Systemen ist der Begriff Reiniger angebracht, im Gegensatz zu Halogenkohlenwasserstoffen und Fluorchlorkohlenwasserstoffen, die reine Entfettungsmittel sind. Wäßrige Reiniger entfernen je nach
Zusammensetzung außer den Fetten auch Pigmente, Oxide, Salze, org. Verunreinigungen und ähnliches, wobei man manchmal nicht so recht sagen kann, ob man es schon mit einer entfettenden Beize oder noch mit einem beizenden Entfetter zu tun hat.

Bericht über ein Seminar des Z.O.G. am 25./26. November in Schwäbisch Gmünd

Aufgrund der großen Nachfrage fand auch dieses Jahr im Rahmen des Zentrums für Oberflächentechnik (Z.O.G.) ein Seminar über die Abscheidung von Nickel/Phosphor- Legierungen und von Kupfer/Zinn-Legierungen statt. Gastgeber war die Fa. Demetron (Schwäbisch Gmünd), ein Tochterunternehmen der Degussa. Bei der Veranstaltung wurden den Teilnehmern ein umfassender Überblick über den gegenwärtigen Stand dieser beiden aktuellen Themen geboten.