Artikelarchiv

1 Technische Entwicklung

Galvanische Prozesse sind eingeführte Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten, dem Rückgrad der meisten heutigen elektronischen Geräte, mit denen aktive und passive Bauelemente elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden. Dabei hat die moderne Leiterplatte den unterschiedlichsten Ansprüchen gerecht zu werden und befindet sich zur Zeit in einer Umbruchphase, was Einbettung von Komponenten in ihr Inneres und die Integration von optischen Bauelementen betrifft. Als metallischer Werkstoff für klassische Leiterbahnen kommt hauptsächlich Kupfer zum Einsatz. Die Kontaktpunkte zum Bonden (Pads) werden mit einer Barriere aus Nickel-Phosphor und einer Schutzschicht aus Silber, Gold oder Palladium-Gold veredelt. Als Material für Lotdepots werden Zinn- Blei Legierungen unterschiedlicher Zusammensetzung eingesetzt.

4.3            Zinc-cobalt electroplating

Zinc-cobalt (<1% Co) is used mainly for fasteners and often in aggressive environments because of its superior corrosion resistance when exposed to acid and especially sulphur dioxide. Processes can be both alkaline and acid, and Co is added with the additive [15].

Neither zinc-nickel nor zinc-cobalt is used exten- sively in Northern Europe because of the concern about contact dermatitis and environmental problems with nickel and cobalt.

4.3            Zink-Kobalt-Abscheidung

Zink-Kobalt (<1 % Co) wird hauptsächlich auf Verbindungselemente abgeschieden und wegen seiner ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit gegen Säure und besonders gegen Schwefeldioxid häufig auf Teile, die einer aggressiven Umgebung ausgesetzt sind. Das Abscheideverfahren arbeitet sowohl alkalisch als auch sauer und Kobalt wird mit den Zusätzen zugegeben [15]. Weder Zink-Nickel noch Zink-Kobalt wird in Nordeuropa besonders häufig eingesetzt, da Nickel und Kobalt als Auslöser von Hautallergien und umwelt- problematisch gelten.

1 Einleitung

Die Anforderungen an den Korrosionsschutz für verzinkte und legierungsverzinkte Massenteile sind in den letzten Jahren stark gestiegen. Die Anlagentechnik hat sich an die geänderte chemische Verfahrenstechnik anzupassen. Im vorliegenden Beitrag wird ein Anlagenkonzept vorgestellt, welches sich in der Verzinkung und chrom(VI)freien Nachbehandlung von komplex geformten Massenteilen in der Praxis bewährt hat.

Obwohl die galvanotechnischen Verfahren mit zum heutigen Stand der Elektronik durch die Herstellung von Leiterplatten ganz entscheidend beigetragen haben, spricht man im Allgemeinen im Zusammenhang mit IT-Technologien vorrangig von der Chipherstellung, Und hier kannte man bisher eigentlich nur die physikalischen Verfahren, angefangen vom einfachen Aufdampfen bis hin zur Epitaxie. Galvanische Herstellung von Lötbumps zählten dagegen eher zu den begleitenden, nachfolgenden Montagetechniken. Seit kurzem stellt aber die galvanische Abscheidung von Kupfer auf Wafer die entscheidende Technologie auf dem Weg zur nächsten Chipgeneration dar. Wie Dr. Thies von der Firma Atotech in seinem interes- santen Beitrag auf den Seiten 2837 bis 2843 darlegt, gelingt es nur durch galvanische Abscheidung, die Leiterbahnen mit Breiten um 200 nm und Höhen von etwa 1 pm aus dichtem und hochreinem Kupfer herzustellen. Die bisher verwendeten Vakuumtechniken waren mit dieser Forderung an ihre Grenzen gestoßen.

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Sauberes Wasser ist ein kostbares Gut. Jahr für Jahr wird viel Geld in leistungsfähige Kläranlagen investiert, um kommunale und industrielle Abwässer zu reinigen. Dabei zeichnet sich der Trend ab, Abwasserbehandlungsanlagen und Klärwerke vermehrt mit Dachkonstruktionen aus Aluminium auszustatten - ein dynamisch wachsendes Geschäftsfeld, in dem die KBU Kollbach Umwelttechnik GmbH (Königsfelder Straße 9. D-58256 Ennepetal, Tel: 02333-9701-0. Fax: -ll) aus dem westfälischen Ennepetal tätig ist. Mit ihren Alu-Flachdächern und den kuppelförmigen Alu Domes ist die Gesellschaft damit in einem Zukunftsmarkt mit guten Perspektiven engagiert. KBU -Flachabdeckungen finden sich auf Schlammeindickem, Belüftungs- und Vergärungsbehältern, Vorklärbecken und Schlammstapelbehältern. Die Verwendung von Aluminium weist dabei eine Reihe von Vorteilen gegen- über anderen Werkstoffen auf Da sich Aluminium an der Luft mit einer .stabilen Oxidschicht überzieht, ist das Material nicht nur gegen Wind und Wetter gefeit, sondern schützt auch vor den teils aggressiven Gasen und Dämpfen, die sich in Kläranlagen bilden, weiß Christian Wellner, Geschäftsführer der GDA Gesamtverband der Aluminiumindustrie in Düsseldorf

Allgemeines

Am 20. Juni d. J. schlossen sich die Pforten von Europas führender Fachmesse für Systemintegration in der Mikroelektronik - die SMT/HYBRID/ PACKAGING - in Nürnberg. 688 Aussteller aus 27 Ländern (Abb. 1 und 2) boten auf einer Gesamt- fläche von 26.000 m- ein breites Angebotsspektrum ihrer aktuellen Produkte und Neuentwicklungen rund um die Systemintegration in der Mikroelektronik auf hohem technischen und informativen Niveau. Auch in diesem Jahr konnte die Internationalität der Veranstaltung erweitert werden - Aussteller aus 27 Ländern, darunter nahezu alle internationalen Marktführer - dokumentierten deutlich den Aufwärtstrend der Veranstaltung.

Das Bundeskabinett hat in seiner Sitzung am 8. Mai 2002 den vom Bundesumweltministerium vorgelegten Entwurf einer Fünften Verordnung zur Änderung der Abwasserverordnung beschlossen. Diese Verordnung schließt an die am 1. August 2001 in Kraft getretene Vierte Änderungsverordnung an, um die Gewässer gegen Verunreinigungen zu schützen, dürfen Abwassereinleitungen gemäß § 7a Abs. I WHG nur erlaubt werden, wenn die Schadstofffracht des Abwassers so gering gehalten wird, wie dies nach dem Stand der Technik möglich ist.

Aus SKP Recycling, dem drittgrößten deutschen Entsorgungs- und Recycling-Unternehmen, wird Cleanaway Deutschland. Die SKP Recycling AG Co., Hamburg, firmiert ab sofort als Cleanaway Deutschland AG & Co. KG. Das gab der Unternehmensvorstand auf der Umwelt- und Entsorgungsmesse IFAT2002 in München bekannt.

Seit vielen Jahren entwickelt die französische Automobilindustrie neue Prozesse, um bessere Qualität und Kosteneinsparungen zu erreichen und gleich- zeitig den Umweltschutz weiter zu verbessern. Als wichtigste Hersteller der französischen Automobilindustrie sind im wesentlichen PSA Peugeot- Citroen und Renault verblieben. Beide sind stark im Umweltschutz engagiert und dokumentieren dies durch Zertifizierung nach ISO 14001 [1] bzw. den Marathon Vert [2].

Bei vielen ausländischen Bürgern gilt Deutschland als Wohlstandsland; die Diskussion um den Ausländerzuzug unterstreicht die Begehrlichkeit. Und es geht uns so gut, dass wir glauben, uns manchen Exzess noch immer leisten zu können. Doch dieser vermeintliche Wohlstand hat seinen Preis; Per Gesetz und Verordnung ist man bestrebt, die heranwachsende Generation von allen Problemen zu entlasten. Statt schon frühzeitig zu erlernen, wie man verantwortlich Probleme bewältigt, werden diese gerade von denen im lernfähigsten Alter ferngehalten.

Bericht über die diesjährige Tagung in Cannes

Wer sich Anfang Mai zum Konferenzbesuch auf den Weg an die Cötes d’Azur macht, sollte tunlichst vermeiden, seine Reisepläne allzu oft zu erwähnen. Südliches Flair und Palmen in der Frühjahrssonne lassen das Thema der besuchten Tagung von untergeordnetem Interesse erscheinen. Wenn der Tagungs- ort zudem Cannes heißt, wird auch der netteste Kollege mit einem süffisanten Lächeln die Ernsthaftigkeit der Reise zur Kenntnis nehmen. DTIP MEMS MOEMS als Konferenztitel klingt aber auch wirklich nicht wie der Titel einer bedeutenden Tagung. Dahinter verbirgt sich ein Symposium über Design, Test, Integration and Packaging of Micro Electrical Micro Systems and Micro Optical and Electrical Micro Systems.

-Fortsetzung aus Heft 8/2002-

1 Einleitung

Die galvanische Abscheidung von Nickel und Nickellegierungen ist nicht nur in der Mikrosystemtechnik von großer technischer Bedeutung. In vielen Anwendungsfällen werden Schichten mit hoher mechanischer Festigkeit gefordert. Beispiele hierfür sind einerseits Überzüge in der Galvanotechnik, welche häufig hohe Abriebfestigkeiten auf- weisen müssen, andererseits, mechanische Strukturen in der Mikrosystemtechnik, die hohe Festigkeiten gegenüber plastischer Verformung besitzen sollen. Mit Legierungszusätzen können mechanische Eigenschaften vieler Metalle beeinflusst werden. Nahezu alle bekannten galvanisch abscheid- baren Nickellegierungen haben höhere mechanische Härte und Zugfestigkeit, jedoch oft auch erhöhte Sprödigkeit und Schichtspannungen, als reines galvanisch abgeschiedenes Nickel [1]. Bereits sehr kleine Anteile (< 0,1 %) an nichtmetallischen Legierungszusätzen stören die Bildung des Kristallgitters des Nickels, so dass Verfestigung der Schicht durch Erhöhung der Versetzungsdichte und Verkleinerung der Korngröße beobachtet werden kann [1, 2].

Am 6. September hat in Ilmenau der DGO-Fachausschuss Mikrosysteme und Oberflächentechnik seine 10. Sitzung abgehalten. Einen Bericht darüber werden Sie im nächsten Heft der Galvanotechnik-Mikrosystemtechnik finden. Vielleicht lag es an der geographischen Lage Ilmenaus und an der bisher immer noch nicht sehr guten Erreichbarkeit mit öffentlichen Verkehrsmitteln, dass die Zahl der Teilnehmer recht gering war. Insbesondere waren nur zwei Industrievertreter gekommen, von denen einer als Zweiter Vorsitzender sozusagen von Amts wegen da war. Daher war schon fast die wichtigste Aktion, für die nächste Sitzung einen attraktiven Treffpunkt zu wählen (Berlin, BAM) und einen möglichst günstigen Termin zu finden (28. März 2003). Wenn dann noch ein wenig geworben wird, müsste es eigentlich möglich sein, dass wieder mehr Ausschussmitglieder Zusammenkommen. Ein Thema der Tagesordnung war die Darstellung der Mikrosystemtechnik in der Galvanotechnik. Hierzu wurde zunächst festgestellt, dass die Galvanotechnik Redaktioneller Teil Mikrosystemtechnik schon bald vier Jahrgänge alt ist. Über die Verlagsintention zur Einführung wurde berichtet und darüber, dass für die klassische Galvanotechnik ihre Tochter-Rubrik von Beginn an eine interessante Ergänzung darstellte, die die Entwicklung der Galvano- und Oberflächentechnik in einer neuen Ära begleiten und ihre Chancen darstellen sollte. Für den Verlag war klar, dass dies für eine Zeitschrift, die sich zu einem großen Teil über Anzeigen aus Industriefirmen finanziert, zunächst ein Zuschussgeschäft sein würde.

Bericht über die Frühjahrssitzung des Arbeitskreises

Die Frühjahrssitzung des Arbeitskreises Plasmaoberflächentechnologie (AK Plasma) fand vom IS. bis 14. Mai 2002 an der Universität Kassel am Institut für Technische Physik statt. Am ersten Tag fanden traditionell Industrie- und Institutsfuhrun- gen statt. Diesmal hatten die Teilnehmer Gelegenheit, das Institut für Technische Physik und das Werk Baunatal der Volkswagen AG zu besichtigen. Am späten Nachmittag hielt der Fachausschuss Plasmabehandlung von Polymeren seine Sitzung ab. Abends wurden im Rahmen eines zwanglosen Beisammenseins im Gasthof zum Lindenhof Kontakte geknüpft und erneuert sowie Erfahrungen ausgetauscht.

1 Einleitung

In vielen Bereichen der Technik ist in den vergangenen Jahren die Nachfrage nach Leichtbauwerkstoffen und Leichtbaukonstruktionsweisen signifikant gestiegen und der Bedarf wird auch in Zukunft aufgrund ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte deutlich zunehmen. Gleichermaßen fordert die Entwicklung moderner, maßgeschneiderter Leichtbauwerkstoffe in Kombination mit neuen Fertigungstechnologien in verschiedenen Industrie- zweigen weitere Möglichkeiten zur Entwicklung und Herstellung neuer, innovativer Produkte. Moderner Leichtbau beinhaltet nicht nur die Werkstoffsubstitution von Materialien mit höherer Dichte, sondern bezieht ebenso Aspekte der Konstruktions-, Fertigungs- und Bearbeitungstechnik, sowie der Betriebsoptimierung mit ein. Nur eine Symbiose aus stofflichem, fertigungstechnischem und konstruktivem Leichtbau führt zu systemoptimier- ten Bauteilkonzepten und letztendlich hochwertigen Maschinenkomponenten oder Verbrauchsgütern, die sich am Markt durchsetzen werden [1-3].