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Der Umweltschutz sollte heute in jedes Produktionsverfahren eingegliedert werden. Die eingesetzten Stoffe sowie die aufgewendete Energie müßten vollständig in das hergestellte Produkt umgewandelt werden. Hilfsstoffe dürften keine unerwünschten Nebenwirkungen im Laufe des Herstellungsprozesses bewirken. Dies gilt auch für die Oberflächenbehandlung von Metallen. Vermeidungsmaßnahmen sind die Voraussetzung für die Entkoppelung von Wirtschaftswachstum und Umweltbelastung.
Eine Umfrage über Kosten und Abwasserprobleme in schweizerischen galvanischen Betrieben hat ergeben, daß am häufigsten Überschreitungen bei Kupfer (44 %), Cadmium (42 %), Nickel und Zink (je 27 %) vorkamen. Grund der Überschreitungen sind laut Aussagen der Firmen meist Komplexbildner im Abwasser (51 %) und Schwierigkeiten bei der Filtration und Sedimentation (23 %) [1j. Aus dem hohen Anteil der Komplexbildner an den Grenzwertüberschreitungen ist zu ersehen, daß dies ein gewichtiges Problem bei der Abwasserentgiftung darstellt.

Einführung


Vor genau 15 Jahren habe ich das Manuskript des Buches „Chemische (stromlose) Vernicklung [1] In Druck gegeben sowie über Ergebnisse von Untersuchungen zur chemischen Abscheidung von Dispersionsschichten berichtet [2,3,4]. Kurz davor war der Artikel „Die chemische Vernicklung heute“ [5] erschienen – ein Versuch zur Systematisierung der Kenntnisse über diesen, zu dieser Zeit aufkommenden Zweig der Oberflächentechnik.
Zur gleichen Zeit waren auch zahlreiche andere interessante Veröffentlichungen zu diesem Thema zu lesen [6,7,8]. Die Zahl der Patente nahm ebenfalls zu. Probleme wurden geklärt, und es eröffneten sich neue Gebiete für Untersuchungen und für Anwendungen in der Praxis.

Teil 5: Die Duktilität-Messung an Folien

Fortsetzung aus den Heften 1/88, 3/88, 4/88 und 7/88

Die Duktilität ist eine Eigenschaft, die die Funktion der galvanischen Schicht in der Hauptsache auf indirektem Wege beeinflußt. Bei Teilen, die bei der Anwendung z. B. einem Temperaturwechsel unterliegen, versetzt die hohe Duktilität der Schicht diese in die Lage, der durch die unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten hervorgerufenen Verformung an der Werkstückoberfläche ohne Rißbildung zu folgen.
Eines der besten Beispiele für die Notwendigkeit einer hohen Duktilität stellt die Kupferschicht an den Wandungen der Bohrungen von Leiterplatten bei der Durchverkupferung dar. Beim Löten dehnt sich der Kunststoffträger unter Einwirkung der hohen Lottemperatur in höherem Maße aus als dies der Wärmedehnung des Kupfers entspricht.

Die Themen der Jahresveranstaltung der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e. V. in Konstanz haben gezeigt, daß sich die Tore der DGO für alternative Beschichtungsverfahren weit geöffnet haben. Sicher mit Recht, denn Veränderungen und Veredlungen von Oberflächen waren und sind nicht Privileg des Galvanotechnikers. Dennoch war er der Hauptakteur einer glänzenden Epoche, hat es aber zur rechten Zeit versäumt, dem Glanz Funktionen ebenbürtig zuzuordnen. So hat sich die Dekorativgalvanik im Bündnis mit der launischen Mode zu einem Teil die technische Wertschätzung selbst entzogen.
Nun aber ist die Deko-Galvanik, wie die Zinkdruckgußgalvanisierung zeigt, niemals ohne Funktion gewesen. Reflexionsvermögen von Oberflächen, Korrosionsschutz durch dekorative Schichtsysteme, Abriebfestigkeit, Beständigkeit und Härte sind nur einige Merkmale funktioneller Schichteigenschaften.

1 Einführung


Der vorliegende Beitrag soll kurz in die Methodik und einige Anwendungen der lonenstrahlverfahren einführen und Berührungspunkte zwischen diesen und den galvanischen bzw. chemischen Abscheidungen aufzeigen.
Die ersteren sind typische Dünnschichtmodifikationsverfahren, während die letzteren meistens für die Erzeugung von Beschichtungen im Bereich 10-100 um Dicke eingesetzt werden. Daher eignen sich lonenstrahlen für die Modifikation von galvanischen Schichten nur da, wo diese per definitionem dünn sind, entweder in der Randschicht unmittelbar unter der Oberfläche oder im Bereich der Grenzeregion zwischen Schicht und Substrat. Für diese zwei Bereiche wird im Abschnitt 3 eine Reihe von Beispielen und Möglichkeiten an- geführt, die weniger als voll ausgearbeitete Techniken verstanden werden sollten, denn als Denkanstöße für die Entwicklung sinnvoller Verfahrenskombinationen. Abschnitt 2 soll zur Einführung in die Methodik dienen.

Galvanische Betriebe entstanden in der Regel dort, wo galvanisierte Teile gebraucht wurden. Entweder eröffnete der Produktionsbetrieb seine eigene Betriebsgalvanik oder er ließ die Teile in Zulieferbetrieben galvanisieren, die sich als Lohngalvaniken in seiner Nähe niederließen. Diese Standorte lagen meist inmitten von Industrieansiedlungen nichtchemischen Charakters oder sogar in oder in der Nähe von Wohngebieten.
Aus diesem Grund mußten sich Galvaniken als chemische Betriebe schon sehr früh mit der Entsorgung ihrer Emissionen, in der Hauptsache des Abwassers, aber auch mit der Abluft befassen. So ist die Tatsache zu erklären, daß sie schon Umweltschutz betrieben, als die meisten Ihrer Nachbarn das Wort noch gar nicht kannten.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Ein Firmenporträt, beschrieben von Manfred Bechtold

Die FSL Deutschland GmbH, ein Schwesterunternehmen von FSL/UK, setzt weiterhin auf den Erfolg ihrer bewährten Produkte. Sie ist im internationalen FSL-Firmenverbund für die technische Beratung und den Verkauf im deutschsprachigen Raum sowie für die Betreuung einer Reihe von Exportmärkten verantwortlich. Im Gegensatz zu reinen Vertriebsunternehmen führt die FSL Deutschland GmbH auch den Service für alle von ihr vertriebenen Produkte selbst durch.

Bericht von Jürgen Schulz über die Korea Electronic Parts &Equipment Int’l Show vom 27. bis 31. Mai 1988 in Seoul/Korea

In dem neuen Korea Exhibition Center (KOEX) fand in diesem Jahr die Koreanische Elektronik-Show statt. Organisiert wurde sie von der Korea Trade Promotion Corporation (KOTRA) und der Korea Electronic Industries Cooperative (KEIC).
Unter dem Slogan „Der kleine Tiger spannt seine Muskeln“ kann man den ungebrochenen Exportboom der koreanischen Industrie - speziell der Elektronik-Industrie - bezeichnen. Es fällt schwer, nach Besuch dieser Messe von einem Schwellenland zu sprechen bzw. wie manche meinen, von einem Entwicklungsland; dieses bezieht sich nicht auf die Größe und den Umfang der Messe, jedoch auf gezeigte Technik.
Fragt man die Deutsch-Koreanische Handelskammer in Seoul, bekommt man als zusammenfassende Antwort, daß in den kommenden Jahren die südkoreanische Wirtschaft einen stark steigenden Bedarf an Energie und Umwelttechnik bzw. Investitionsgütern hat, d.h. die südkoreanische Wirtschaft sucht nach Partnern, auch in Deutschland, die im High-Tech-Bereich sowie Anlagenbau zur Abwasserbeseitigung und Wasseraufbereitung usw. tätig sind.

Übersetzung von Dipl.-Ing. Udo Vogt

Ausgelöst durch die stetig zunehmende Integrationsdichte der Halbleiter, ist ein ungebrochener Trend in Richtung dichterer Leiterplatten-Strukturen zu verzeichnen. Das 100- mil Dual-ln-line-Gehäuse wird ersetzt durch neue 50-mil Dips, vielpolige Chip-Carriers und Pin-Grid-Arrays. Daneben steht der steigende Einsatz von SMDs einschließlich Leadless-Chip-Carriers und Fiat-Packs.
Das bedeutet für die Leiterplattenproduzenten eine Zunahme der Lochdichte mit steigendem Anteil von 0,5 mm, oder noch kleineren Bohrungen. Im gleichen Maße wie die Lochdurchmesser geringer werden, steigen auch die Schwierigkeiten bezüglich des immer ungünstiger werdenden Verhältnisses von Leiterplattendicke zu Bohrdurchmesser.

Bericht von Dipl.-Phys. G. Keller über eine Fachtagung am 2./3. Mai 1988 in Karlsruhe

Erfolgreicher Einsatz
von Trockenfilm-Lötstoppmasken
Flüssige photostrukturierbare Lötstoppmasken
Fotosensitive Lötstoppmasken-Arten
der Beschichtungsverfahren

Ist die Fertigung
mit wäßrig-alkalischen Festresisten
heute bereits vertretbar?
Erfahrungsstand der Recyclingtechnik in der Leiterplattenfertigung
Themenbereich Leiterplattenbestückung
SMDs auf Leiterplatten und Keramik. Konkurrenz oder Ergänzung?
Flexibles automatisches Baugruppenbestückungssystem
Flexible Zelle als Automatisierungs-Baustein
Bestückung flexibler
und starrflexibler Leiterplatten


Seit etwa zwei Jahren taucht immer häufiger der Begriff „Fotopolymerfilme und Fotopolymeremulsionen“ auf dem Siebdruck-Schablonensektor auf. Diese Bezeichnung wurde populär durch die Schablonenprodukte der Firma Murakami Screen Co. Ltd., Tokyo, die für ihre Kapillarfilme, Direkt/Indirektfilme und den vorsensibilisierten Emulsionen diesen Begriff einführte, um auf einen anderen Sensibilisator als Diazo hinzuweisen. Was bedeutet dies für die Praxis? Lohnt es sich, dieses Material auf seine Eignung in den verschiedensten Siebdruckanwendungen zu testen? Kann es wirklich mehr bieten als der vorhandene starke Wettbewerb? Warum nicht Diazo sensibilisiert, wenn es doch bisher keine großen Probleme mit den vorhandenen Schablonenmaterialien gab? Diese berechtigten Fragen erwarten eine Antwort, um den interessierten und fachlich engagierten Siebdruckern eventuell eine Problemlösung anbieten zu können.

Das Einsatzgebiet von Epoxidharz-Laminaten (FR4) ist seit Jahren ausreichend bekannt. Doch die fortschreitenden Entwicklungen mit immer höheren Ansprüchen an die fertigen Schaltungen, und damit auch an das Laminat, bedingen Weiterentwicklungen bei den Laminatoren. Polyimid/Glas-Laminate mit einer Glasumwandlungstemperatur von >260'’C werden immer häufiger auch für nichtmilitärische Schaltungen eingesetzt, jedoch läßt der relativ hohe Preis und die doch in einigen Punkten sehr unterschiedliche Verarbeitbarkeit gegenüber FR4 dieses Produkt nicht als „Standardlaminat“ in der Fertigung zu.

Übersetzt in die deutsche Sprache von L. Süßmuth.

Der Einsatz alkalischer Permanganat-Desmear-Verfahren bei der Vorbehandlung von Mehrlagenschaltungen vor der stromlosen Kupferabscheidung, hat sich in den letzten Jahren sehr stark ausgebreitet. Dieser Trend, zusätzlich beschleunigt durch erhöhte Anforderungen an die Endqualität der Platten, setzt sich nun bei den doppelseitigen Platten fort und zwar zur Verbesserung der Lötbarkeit.
Zusammen mit neuen hochwirksamen Catalyst Promotern sowie dicht und feinkristallin abscheidenden chemischen Dickkupferbädern, führt die Permanganat-Behandlung zu wirksamen Verbesserungen in der Durchkontaktierungs-Technologie. Der endgültige Prozeß ist gekennzeichnet von ausgezeichneter Haftung, vollständiger Kupferbelegung im Durchlichttest und dichtem, feinkristallinem Kupfer bei weitgehender Eliminierung von Lochwandabhebungen.

1 Einleitung


1985 war das Jahr des 25jährigen Jubiläums des Lasers, eines Instruments, das wie kaum ein anderes in so kurzer Zeit Anwendungen in den verschiedenartigsten Bereichen von Wissenschaft und Technik gefunden hat. Das Marktvolumen für Lasersysteme wird in vielen hundert Millionen US-Dollar gemessen und die jährliche Zuwachsrate liegt bei nahezu dreißig Prozent. Im folgenden seien nur einige Beispiele für Anwendungen des Lasers aufgezählt:

- Glasfasertechnologie zur Nachrichtenübertragung
- Audio-Video-Technologie, z. B. Compact-Disc-Abspielgeräte
- Datenerfassung und -Speicherung in der Computertechnik
- Materialbearbeitung wie Schneiden, Bohren, Fräsen
- Oberflächenveredelung wie Härten und Legieren gegen Reibungsverschleiß und Korrosion
- Medizin, z. B. in der Chirurgie, Augenheilkunde
- LICVD = Laser-Induced Chemical Vapour-Deposition
- Drucktechnik
- Leiterplatten-und Halbleitertechnik
- Ultrahochauflösende Spektroskopien
- Kinetische Messungen im Ferntosekundenbreich
- Fotochemie
- Meteorologie
- Geodäsie und Navigation, z.B. Laserkreisel [1]
- Militärtechnik


In den anschließenden Kapiteln werden die Einsatzgebiete des Lasers in der Leiterplattentechnik beschrieben. An einzelnen Stellen erscheint es da- bei sinnvoll, auch auf Anwendungen in der Halbleitertechnik bzw. Selektivgalvanik einzugehen, da Fortschritte in diesen Bereichen auch die Leiterplattentechnik befruchten können. Zunächst sollen jedoch das Prinzip des Lasers und die verschiedenen Lasersysteme dargestellt werden.

Die Leiterplatten-Qualität ist unbestritten eines der am meisten diskutierten Themen in der Branche. Nicht nur innerbetrieblich, sondern vor allem zwischen Kunden und Lieferanten kann es dabei verkommen, daß von unterschiedlichen Bewertungskriterien ausgegangen wird, denn hausinterne Spezifikationen oder Kunden-Liefervorschriften sind nicht überall im Einsatz. Auch kommt es öfters vor, daß vorhandene Standards veraltet sind und nicht mehr dem Stand der Technik entsprechen. Wo es keine klaren Richtlinien und Beurteilungsgrundlagen gibt, sind aber Fehlinterpretationen, die sich in der Regel negativ für den Leiterplattenhersteller auswirken, unausweichlich.

Rund 250 000 Tonnen chlororganischer Lösemittel werden in der Bundesrepublik Deutschlandjährlich verbraucht und gelangen nach ihrer Verwendung auf unterschiedlichen Wegen in die Umwelt. Die meisten gehen in die Atmosphäre, in der sie unterschiedlich schnell abgebaut werden. Teile gelangen jedoch auch in den Abfall und ins Wasser, insbesondere auch durch Unfälle in den Boden und damit ins Grundwasser. Eine lange Zeit zu sorglosen Umganges mit diesen Stoffen und eine mangelhafte Kenntnis ihrer Eigenschaften (zum Beispiel durchdringen sie Beton, wenn er nicht besonders geschützt ist) haben zu zahlreichen, oft zu spät erkannten Grundwasserverschmutzungen und damit zu einer Gefährdung des Trinkwassers geführt. Zum Glück kann allerdings von einer generellen Bedrohung des Wassers durch chlororganische Lösemittel nicht gesprochen werden.

Wer Abwasser in ein Gewässer einleitet, muß eine Abwasserabgabe zahlen. Er soll dadurch veranlaßt werden, das Abwasser möglichst schadlos zu beseitigen.
Abwasser in diesem Sinne ist das durch häuslichen, gewerblichen, landwirtschaftlichen oder sonstigen Gebrauch in seinen Eigenschaften veränderte und das bei Trockenwetter damit zusammen abfließende Abwasser (Schmutzwasser) sowie das von Niederschlägen aus dem Bereich von bebauten oder befestigten Flächen abfließende Wasser (Niederschlagswasser). Zusätzlich ist nicht etwa noch ein Entledigungswille oder ein objektives Beseitigungsbedürfnis bzw. ein Entsorgungsbedürfnis erforderlich. Insbesondere der Entledigungswille wird im Abwasserabgabengesetz durch das Erfordernis des Einleitens in ausreichender Weise berücksichtigt. Nur wer Abwasser zweckgerichtet unmittelbar in ein Gewässer verbringt und sich dadurch des Abwassers entledigen will, ist abgabepflichtig.

Die Reinheit der Stoffe, die in der Galvanotechnik eingesetzt werden, ist eine wichtige Voraussetzung für die hohe und reproduzierbare Qualität galvan scher Überzüge. Dies betrifft in besonderem Maße auch das Wasser, dessen mengenmäßiger Anteil an diesen Stoffen im Durchschnitt etwa 95 Prozent beträgt. Der Einfluß der Wasserinhaltsstoffe auf die einzelnen galvanischen Verfahren ist verhältnismäßig wenig untersucht und wird in den galvanischen Betrieben – zum Schaden der Qualität, vor allem in der funktionellen Galvanotechnik - leider auch zu wenig beachtet.

Der Nutzen neutraler, externer Ingenieurleistungen

Der Oberflächentechniker als Unternehmer sieht sich heute zwischen dem existenzbedingt verkaufsorientierten Fachhersteller von Anlagen und Chemikalien und dem verbrauchsminimierend orientierten Gesetzgeber immer häufiger in einer Situation, in der er hinsichtlich einer technisch und wirtschaftlich optimierten Planung überfordert ist. Erfahrene eigene Fachkräfte sind heute teilweise nicht einmal mehr in großen Konzernen vorhanden. Hier beginnt sich ein neues Gebiet der Unternehmensberatungen zu etablieren: Ingenieurbüros wickeln für den Unternehmer die Planung und Durchführung z. B. der Sanierung des Betriebes im Hinblick auf Erfüllung der Forderungen der Umweltschutzgesetzgebung ab. Im Gegensatz zu Firmen, die z. B. nur auf dem Abluft- oder Abwassersektor tätig sind, werden hier auch Möglichkeiten der Stoffsubstitution bzw. Veränderung der Fertigungsverfahren oder sogar der Struktur einbezogen, die teilweise dadurch eine wesentlich breitere und effektivere Ausgangsbasis für die Gesamtplanung ermöglichen, um zu einem wirtschaftlichen Resultat zu gelangen, als wenn z. B. eben nur die Abluft zur Erfüllung der gesetzlichen Auflagen zu behandeln ist.