Artikelarchiv

1 Einleitung

Bei der Leiterplattenfertigung werden gegenwärtig schwefelsaure Kupferelektrolyten ein- gesetzt, die in der Regel einige organische Zusätze enthalten. Diese Zusätze ermöglichen es, Kupferabscheidungen mit der erforderlichen Struktur und den funktionellen Eigenschaften herzustellen sowie auch technologische Parameter eines galvanischen Vorgangs zu verbessern. Bei der Elektrolyse kann sich die Konzentration der Zusätze im Elektrolyten ändern. Das ist auf chemische oder elektro- chemische Umwandlungen der organischen Verbindungen im Elektrolyten (Oxidation oder Reduktion), auf einen Anbau in der Abscheidung oder einen Verschleppungsverlust zurückzuführen. Der Überschuss bzw. der Mangel an organischen Zusätzen und auch die Ansammlung der organischen Beimischungen führen häufig zur Verschlechterung der Qualität und der Eigenschaften von Kupferschichten.

1 Introduction

For protecting human health and for preserving environment, discharge of boron compounds in public water area has been also regulated in Japan recently {tab. 1) [1]. Although chloride zinc plating bath containing potassium chloride as conducting salts gives an excellent characteristic in waste water treatment because of its non-complex composition such as ammonia, it contains much boric acid as a buffer. Removal of boric acid can be done by using ion exchange resins, however, it is not so practical system to introduce widely in plating shops because of its high costs in both installation and running. //

1 Einführung

Aus Gründen des Gesundheits- und Umweltschutzes ist die Abgabe von Borverbindungen in das öffentliche Wassernetz in Japan seit langem begrenzt (Tab. 1) [1], Hiervon sind chloridhaltige Zinkelektrolyte mit Kaliumchlorid als Leitsalz betroffen, die sich zwar auf Grund ihrer nicht komplexierenden Wirkung deutlich besser abwassertechnisch behandeln lassen als solche mit Ammonium, allerdings beträchtliche Mengen an Borsäure als Puffer enthalten. Ein Entfernen der Borsäure mit Hilfe von Ionenaustauschern ist für einen breiten Einsatz in der Galvanotechnik wegen der Kosten für Einrichtung und Betrieb nicht praktikabel.

1 Einleitung

Eine der wichtigen Entwicklungsaufgaben der Elektrochemie ist die Darstellung funktioneller Überzüge. Zu den Aufgaben gehören neben Analyse, Projektierung und Optimierung der eigentlichen Abscheidungen auch die Klärung der kinetischen Reaktionen bei der Abscheidung, der Struktur der Überzüge und die thermodynamischen, elektrochemischen und hydrodynamischen Verhältnisse zur Findung von neuen Kombinationen. Des Weiteren ergibt sich ein Entwicklungsbedarf auch bei den steigenden Umweltanforderungen oder bei der Suche nach neuen, besseren Werkstoffen und Stoffeigenschaften.
Die zukünftigen Entwicklungen werden mit Sicherheit Metalle der Eisengruppe einschließen, wobei neben Legierungen auch Elemente der CMM (compositionally modulated multilayers) zum Tragen kommen [1 - 14]. CMM sind neue Werkstofftypen, die sich prinzipiell von den konventionellen galvanischen Schichten unterscheiden. Sie führen zu höher Korrosionsbeständigkeit, elektrischer Leitfähigkeit, Härte, besseren magnetischen Eigenschaf- ten, höherer Stromausbeute oder günstigeren Eigenschaften in Bezug auf Lichtabsorption und Beständigkeit gegen radioaktive Bestrahlung.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Bildungsmechanismus von mehrkomponentigen Legierungssystemen der Eisenmetalle durch Auswertung von Literaturquellen dar- zulegen.

Ein beliebtes Thema vieler Tagungen im Bereich der Oberflächentechnik widmet sich dem Aufbau und Aussehen eines modernen Galvanikbetriebes. Nach den eher mäßigen Geschäftsaussichten der letzten Jahre erhielten durch den starken Aufschwung im Jahr 2000 verschiedene Unternehmen die notwendige Motivation zur Modernisierung ihres Unternehmens, Über zwei beeindruckende Neugestaltungen wird in der vorliegenden Ausgabe der Galvanotechnik berichtet.

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Die erfolgreiche Messumformer-/Regler-Serie Jumo dTRANS pH01, Rd01, Lf01 und Rw 01 der M. K. Juchheim GmbH &Co (JUMO), Fulda, für die Messgrößen pH-Wert, Redox-Potential, Leitfähigkeit und Reinstwasser erfüllt auch weiterhin die sich ändernden Marktanforderungen. Auf Grund intensiver Gespräche mit den Anwendern wurde es möglich, die Funktionen der Geräteserie sinnvoll zu erweitern und somit noch praxisgerechter und zukunftsicherer zu gestalten.

- Ergebnisse eines abgeschlossenen Forschungsvorhabens -

Umweltschutzaspekte werden zu einem immer wichtigeren Faktor in der Produktentwicklung und -gestaltung. Externe Rahmenbedingungen, wie Gesetze und Normen, aber auch die Anforderungen Vonseiten der gewerblichen und privaten Konsumenten und Konsumentinnen geben Anreize für Unternehmen, umweltschonende Produkte und Dienstleistungen anzubieten. Die Berücksichtigung von Umweltaspekten in der Produktplanung, -entwicklung und -gestaltung kann daher zu einem wichtigen Motor für Produktinnovationen werden und helfen, Kosten zu sparen und Marktvorteile zu erlangen.

ln kaum einem anderen Land ist die Klimahysterie so ausgeprägt wie in Deutschland. Sie dient als politisches Zugpferd und wird auch kommerziell kräftig, z. T. aber recht vordergründig genutzt - man denke an die Veröffentlichung in der ADAC motorweit 12/2000, S. 28 - 31, in der offengelegt wird, dass ein Teil der als emissionsarm staatlich subventionierten Kfz auf Dauer keineswegs so umweltfreundlich bleibt.

Analyse von Best-Practice-Projekten zeigt die Erfolgsfaktoren gelungener Umsetzungen auf

Für den rationellen Energieeinsatz steht eine Vielzahl kreativer und erprobter Techniken und organisatorischer Lösungen zur Verfügung. Die Analyse von Best-Pratice-Projekten zeigt die
Erfolgsfaktoren gelungener Umsetzungen auf. entscheidender Bedeutung.

Bericht von Dr. K. Assmann über die Umweltmesse TERRATEC, vom 12. -16.3.2001 in Leipzig auf dem neuen Messegelände

Die Ausstellung zum Thema Umwelttechnik war auf die Halle 3 des Messegeländes konzentriert, in der gleichzeitig Fachvorträge dargeboten wurden.
Als Höhepunkt der Veranstaltungen erwies sich ein spezieller Umweltstammtisch (ca. 50 Teilnehmer) mit Kurzvorträgen und einer regen Problemdiskussion.
Parallel zur Umweltmesse fand am 15.3.2001 das 8. Leipziger Fachseminar der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik (DGO) statt.

1. Einleitung

Rund 30 Jahre ist es her, dass Fischsterben in Flüssen, verursacht durch abgelassene galvanische Lösungen, Schlagzeilen machten. Die Eigenverantwortlichkeit des Galvanogewerbes hat bereits damals bewirkt, dass Lösungen gesucht und auch gefunden wurden, wie die Sicherheit im Umgang mit den zum Teil hochgiftigen Substanzen, die Abwasserreinigung, und um den damals enormen Wasserverbrauch für die Spülprozesse optimal zu lösen.
In der Schweiz trat 1975 die Verordnung über Abwassereinleitungen mit den bis heute weitgehend gültigen Schadstoffgrenzwerten in Kraft, nachdem schon 1966 eine Richtlinie, mit zum Teil den gleichen Grenzwerten, versuchsweise angewendet worden war. Der Anstieg an Wasser- wie an Abwassergebühren bewirkte schon bald auch die Entwicklung von Spülwasserkreislaufanlagen. Dies waren damals vor allem Anlagen nach dem lonenaustauscherprinzip.

1 Grundsätzliche Überlegungen zur Metallrückgewinnung

Die Metallrückgewinnung aus Spülwässern, Eluaten oder aus verworfenen Elektrolyten wird heute In allen Bereichen der Galvanotechnik durch Anwendung verschiedenster Verfahrenstechniken mit zunehmender Tendenz praktiziert.
Bis vor wenigen Jahren beschränkte man sich noch vorwiegend auf die wirtschaftlich interessante Rückgewinnung von Edelmetallen. Drastisch reduzierte Schwermetallgrenzwerte, als Maßnahme neuerer Umweltschutzbestimmungen, machten auch die Rückgewinnung von Nichtedelmetallen zu einer echten Alter- native gegenüber herkömmlichen Methoden der Metallabreicherung. Daher wird im Folgenden auch auf die Behandlung von ausgewählten Nichtedelmetallprozessen eingegangen

Wir leben in einer Zeit der angestrebten totalen Gefahrenabsicherung: Verbote und Reglementierungen aller Art, private Versicherungen gegen nahezu alles - außer gegen den unvermeidlichen Tod. Dennoch gehen wir täglich ungehindert mit potentiellen Giften und Mordinstrumenten um - man denke an das Auto, an die Gesundheitsgefahren des sogar öffentlich geförderten Sportes oder an unsere unvernünftige Ernährung. Das Krebsrisiko durch unsinnigen Nahrungskonsum übertraf laut Statistik mit 35 % sogar noch den mit nur 30 % bezifferten Nikotingenuss.

Nach einer Umfrage des VDE steht das zarte Pflänzchen Mikrosystemtechnik unmittelbar vor der Blüte. In zehn Jahren soll Deutschland international gesehen gleichziehen. Anlass zu Optimismus geben Bemühungen, die Schlüsseltechnologie durch Kooperation aus ihrem Nischendasein zu befreien.
Zwar rangiert die Mikrosystemtechnik bei den rund 300 vom VDE befragten Führungskräften in puncto Innovationspotenzial erst an fünfter Stelle. Doch ihren derzeitigen Rückstand gegenüber den USA und Japan, da sind die Manager hoffnungsfroh, werden Deutschland und seine europäischen Nachbarn bis 2010 in einen Vorsprung gewandelt haben. Als Kristallisationskeime gelten ihnen vor allem die Bio- und Medizintechnik sowie der luK- Sektor.

Einfluss der Elektrolytzusammensetzung auf dieK ristallstruktur

Die Metallisierung von Bauteilen mit Aluminium gewinnt in der modernen Schichttechnik heute wieder zunehmend an Stellenwert. So sind Aluminiumschichten unter anderem her- vorragend als Korrosionsschutz geeignet. Im Automobilbau werden beispielsweise Peripherieteile mit Aluminium-Karosserieblechen und auch mit Innenteilen aus Magnesiumdruckguss kombiniert. Diese Peripherieteile, die in der Regel aus Stahl sind, müssen, um Kontaktkorrosion zu vermeiden, auf ein ähnliches elektrochemisches Potential wie der Aluminium- bzw. Magnesiumwerkstoff gebracht werden. Dies kann zuverlässig durch eine Beschichtung mit Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung erfolgen. Zudem lassen sich kristalline Aluminiumschichten problemlos mit standardisierten Anodisierverfahren in allen gewünschten Dekorfarben einfärben.

ln der Lutherbibel findet sich im Prediger Salomo, Kapitel 12 Vers 12, der bemerkenswerte Satz: Hüte Dich, mein Sohn, verändern mehr; denn viel Büchermachens ist kein Ende, und viel Studieren macht den Leib müde.
Dass die Zahl von Veröffentlichungen über die Mikrosystemtechnik mittierweile unüberschaubar geworden ist, wird jeder bestätigen, der sich mit der Materie befasst. Zum Glück gibt es das Internet und elektronische Helfer, die einen bei der Suche nach einem speziellen Artikel oder Arbeitsgebiet wirksam unterstützen. Ohne diese Hilfsmittel kann sich eigentlich niemand mehr auf dem Laufenden halten, unabhängig vom Fachgebiet, das man überblicken will.

Bericht über einen Workshop am 9. November 2000 in Braunschweig

Oberflächen hoch belasteter Werkzeuge und Bauteile, die einer Verschleißbeanspruchung unterliegen, werden vor Ihrem Einsatz durch Diffusionsbehandlungen mit Kohlenstoff, Stickstoff oder Bor gehärtet. Die Behandlungen erfolgen in den meisten Fällen in Gasen, im Salzbad oder im Pulver.
Heute setzen sich zunehmend als Alternative Plasmadiffusionsbehandlungen, wie Plasmaaufkohlen, Plasmanitrieren oder Plasmaborieren durch. Diese Verfahren bieten gegenüber herkömmlichen eine Reihe von Vor- teilen. Sie erhalten optimale Konturentreue, Reinigung und Härtung erfolgen in einem Prozess und eine manuelle Nachbearbeitung ist nur selten notwendig. Diffusionsverfahren werden schon in vielen Bereichen für Serienproduktion genutzt. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Verfahren sind aber bei weitem noch nicht ausgeschöpft.

Ein Beitrag über das Lehr- und Forschungsgebiet Werkstoffwissenschaften der RWTH zum Thema Thermisches Spritzen

Kosten senken, Qualität verbessern und Ressourcen schonen: Auf den ersten Blick wirken die verschiedenen Anforderungen an ein modernes Unternehmen kaum vereinbar. Doch es gibt Wege, ihnen gleichzeitig gerecht zu werden. Eine Schlüsselrolle spielen häufig innovative Beschichtungstechnologien wie Thermisches Spritzen oder Dünnschichttechnik. Das Erfolgsrezept besteht darin, einen preiswerten Grundwerkstoff mit einer hoch- wertigen Funktionsschicht zu versehen. Die daraus resultierende Erhöhung der Standzeit senkt neben den Wartungskosten auch den Rohstoffverbrauch - zumal sich die Beschichtung oft mehrfach regenerieren lässt. Der Überzug schützt das Bauteil nicht nur gegen Angriffe durch Verschleiß, Korrosion oder Temperatur, sondern er kann auch weitere funktionelle Aufgaben in der Anwendung übernehmen. So kann beispielsweise durch eine Schicht mit selbstschmierenden Eigenschaften die Verwendung umweltschädlicher Schmierstoffe entfallen.