Artikelarchiv

Neue Normen-Entwürfe

DIN 41 640 Bauelemente, Gedruckte Schaltungen, Integrierte Schaltungen, Mikroelektronik 1976

DIN 50 985 Messung von Schichtdicken

DIN 50 930 Korrosionsverhalten von metallischen Werkstoffen gegenüber Wasser

Bericht über eine Vortragstagung: Vor einem Kreis geladener Gäste veranstaltete vor einiger Zeit die Firma Henkel & Cie in München eine Vortragstagung mit dem Ziel, einen Überblick zu geben zum Stand der technischen Entwicklung auf dem Gebiet der Oberflächenbehandlung von Aluminium. Nachstehend veröffentlichen wir Kurzfassungen der interessanten Vorträge. Chemie-Direktor Dr. L. Huber von der Bayrisch-Biolog. Versuchsanstalt in München gab in einem weiteren Vortrag einen allgemeinen Überblick zum Stand und der Entwicklung der Abwasserbehandlung und der Gesetzgebung. Die Veranstaltung war ein voller Erfolg und ein Beitrag zum praxisbezogenen Erfahrungsaustausch.

Der reich bebiiderte Bericht beschreibt die Fertigung von Leiterpiatten bei der Wüttembergischen Metallwarenfabrik in Geislingen/Steige. Die Abteilung der WMF wurde seit den Anfängen im Jahre 1968 erheblich ausgebaut und arbeitet heute mit modernen Maschinen und Anlagen.

Im Jahre 1968 konnte man in den Wirtschaftsteilen der Zeitungen lesen: „WMF baut eine Fertigung für gedruckte Schaltungen auf“. Dieser Meldung ließ sich nicht eindeutig entnehmen, ob diese Produktion nur für den eigenen Bedarf geplant war, oder ob damit auch Kunden beliefert werden sollten. Inzwischen ist deutlich geworden, daß sich WMF einen festen Platz auf dem Markt als Leiterplattenhersteller erobert hat. Im Januar 1971 war dann zu erfahren, daß die WMF mit mehreren Millionen DM diesen Produktionszweig weiter ausbaut, weil die Kapazitäten für die ständig steigende Nachfrage nach hochwertigen Leiterplatten nicht mehr ausreichten.

Ein kurzer Überblick über Fachtagungen der Galvanotechnik in England wird gegeben. Es wird über vernickelte Hufeisen und über Lieferanten von organischen Lösemitteln berichtet. Ene neue automatsche Anlage für Druckplatten wurde in Ost-Europa erstellt.

Internationale Fachtagungen: Die erste internationale Fachtagung, die von der Electrodepositors‘ Technical Society, wie das heutige Institute of Metal Finishing damals genannt wurde, organisiert wurde, fand im Jahre 1937 statt. Es war eine verhältnismäßig kleine Veranstaltung, die sich ausschließlich mit der Galvanotechnik und damit verwandten Gebieten befaßte.

Das Entstehen und die Ablagerung von Galvanik-Schlämmen kann nur als eine Notlösung angesehen werden. Die Entwicklung der Zukunft liegt beim Vermeiden solcher Schlämme und der Rückgewinnung von Wertstoffen bzw, von Metallen. Seit Dezember 1975 wird im Auftrag des Bundesministers für Forschung und Technologie ein Programm vorbereitet, bei dem auch die Abwasserprobleme einbezogen sind. Das Ziel ist, eine abfallose Galvanik zu schaffen. Die mit dieser Veröffentlichung beginnende Aufsatzfolge beschäftigt sich mit den Möglichkeiten, wie das Abwasserproblem gelöst werden kann, ohne daß Schlämme entstehen und wobei die Rückgewinnung von Wertstoffen mit im Vordergrund steht.

Die angewendeten Methoden für die Güteprüfung anodischer Oxidschichten sind noch mit gewissen Mängeln behaftet, die dargelegt werden. Ein einsatzbereites Prüfgerät läßt die Widerstandsfähigkeit von Oxidschichten beurteilen. Die Langzeitbewitterung wird derzeit untersucht und ein weiteres Prüfgerät ist in der Entwicklung, ebenso wie Eichkurven für die Praxis erarbeitet werden.

Die große und laufend wachsende Bedeutung von Aluminium in den verschiedensten Anwendungsgebieten ist ohne die anodische Oxidation nicht denkbar. Dieser eindeutige Zusammenhang zwischen der Verwendung des Metalles Aluminium und der Oberflächenbehandlung – einer gesteuerten „Korrosion“ –, die bei keinem anderen Gebrauchsmetall angewandt wird, erklärt Bedeutung und Umfang der Arbeiten auf diesem Gebiet, Mit der sehr schnellen und umfangreichen Entwicklung der anodischen Oxidation hat die Prüfung der Güte der so erzeugten Schichten nicht Schritt halten können. Dies wird nun zunehmend nachgeholt. So bestehen bereits seit einiger Zeit Normen für die Mindestschchtdicke und deren Messung.

Die galvanische Abscheidung von Silber und Gold zählt zu den ältesten Verfahren und reichen über 130 Jahre zurück. Die Verwendung von Platinmetallbädern erfolgte relativ spät. Über die Anwendung für dekorative und technische Zwecke wird zusammenfassend ein Überblick zum derzeitigen Stand der Technik und der Einsatzgebiete gegeben.

1. Einleitung: Die galvanische Abscheidung von Silber und Gold aus ihren komplexen Cyanidverbindungen zählt bekanntlich zu den ältesten Verfahren, denn bereits vor über 130 Jahren erteilte man in England ein Patent für das galvanische Versilbern und Vergolden aus cyankal. Lösungen. Mit diesen Verfahren wurde eigentlich die praktische Galvanotechnik begründet.

Die Bedeutung der galvanischen Verzinkung hat in den letzten Jahren zugenommen. Kennzeichnend für die Weiterentwicklung der Elektrolyts sind folgende Merkmale:

a) Verringerung der Eliminierung des Cyanidgehaltes,

b) Verringerung des Metallgehaltes und parallel dazu des Gesamtsalzgehaltes.

Merkmale, Eigenschaften und abgrenzende Anwendungsgebiete der verschiedenen Arten von Elektrolyten für die Verzinkung werden beschrieben und praxisbezogene Erfahrungen ermittelt.

Bereits im Jahre 1909 wurde in einem deutschen Patent Chromsulfat als bestgeeignetes Chromsalz angegeben. Die 20iger Jahre brachten den Durchbruch der schwefelsauren Chromelektrolyte. In neuerer Zeit unterteil man die Chromniederschläge in makrorissige, rißfreie (und porenfreie) und mikrorissige Niederschläge. Eine neuere Entwicklung ist die einstufige mikrorissige Verchromung. Die Hartverchromung orientiert sich zunehmend an den Eigenschaften der Schicht und paßt sich dem Einsatzzweck an, wobei auch der Korrosionsschutz nicht vernachlässigt wird.

Durch Verbesserung einzelner Verfahrensstufen sowie neuerer Erkenntnisse der Kombination einzelner Arbeitsgänge miteinander konnte die Korrosionsbeständigkeit bei steigender Beanspruchung gesichert werden. Durch den Einsatz dekorativer Effekte konnte dem Käufergeschmack entsprochen werden. Beispiele: Mattnickel, Schwarzchrom. Im technischen Bereich erfüllen funktionelle galvanisch aufgebrachte Schichten die Anforderungen der Technik. Beispiele aus der Praxis werden anhand von Abbildungen beschrieben.

Vorwort: Der nachfolgende Bericht basiert in wesentlichen Teilen auf Erfahrungen und Erkenntnissen, die in Heft 711975 der „Galvanotechnik“ beschrieben wurden [1], Die in dieser Veröffentlichung enthaltenen Aussagen wurden ergänzt und durch zahlreiche praktische Einsatzbeispiele erweitert. Es wurde besonders auch den Praxiserfahrungen mit Nickel-Eisen-Legierungsschichten sowie neueren Schichtsystemen mit Chrom Rechnung getragen.

Beginnend mit den Anfängen der Galvanotechnik verbindet der Autor die Darstellung der Galvanotechnik-Geschichte mit eigenen Erfahrungen, Erkenntnissen und Erlebnissen. Am Beginn stand die Elektrotechnik und mit der Erfindung der Dynamomaschine waren der Galvanotechnik allgemeine Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. Die stürmische Entwicklung in den 30iger Jahren wurde im letzten Weltkrieg in Deutschand unterbrochen. Deutsche Erfindungen, z. B. die Schlötter‘schen Glanzbäder, kamen dann aus den USA weiterentwickelt nach Deutschland zurück. Im Automatenbau wurde Deutschland führend. Schlußbetrachtung mit Ausblick.

Dank an die Fachwelt

Um einen traditionsreichen Verlag nach den Kriegseinwirkungen wieder aus dem Nichts neu aufzubauen, dazu gehört auch ein Quentchen Glück. Vor allem aber gehört dazu die Mitarbeit und die zustimmende Anerkennung der Fachwelt selbst. Deshalb danke ich zum 75jährigen Jubiläum des Leuze-Verlages Freunden, Inserenten, Autoren und Lesern in aller Welt herzlich für das Vertrauen, das Sie alle mir in der nunmehr 25jährigen Wiederaufbauarbeit meines Verlages entgegengebracht haben. Nur durch diese aktive Mitarbeit konnte die Zeitschrift „Galvanotechnik“ zu dem Sprachrohr für das Fachgebiet werden, das sie heute ist. Ich darf feststellen, daß die Aufgaben für das Fachgebiet der Galvanotechnik einen wesentlichen Teil meines bisherigen Lebens ausgefüllt und in Anspruch genommen haben. Wenn die Fachwelt meint und urteilt, daß diese Arbeit ihr Nutzen gebracht hat, dann ist dies eine Erfüllung der mir selbst gestellten Aufgabe. Deshalb sage ich allen Dank, die mir dabei geholfen haben und dem Verlag verbunden sind.

• Vorbehandlung einschließlich Schleifen und Polieren
• Korrosion
• Galvanisch erzeugte Metallüberzüge
• Stromlos erzeugte Metallüberzüge
• Kunststoff-Galvanisierung
• Edelmetall-Galvanotechnik
• Elektronik und Gedruckte Schaltungen
• Überzüge verschiedener Art
• Oberflächenbehandlung von Aluminium
• Analyse, Messen, Prüfen, Überwachen
• Abwasser einschl. Spülen und Umweltschutz
• Verschiedenes

Ausführliche Referate über Vorträge und Veranstaltungen bei den Bezirksgruppen der ,,Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik“.

• Podiumsdiskussion Badüberwachung
• Terminplan der Bezirksgruppen der DG
• Neue Verfahren – Neue Einrichtungen
• Tagungen und Ausbildung
• Wichtiges in Kürze
• Neues aus der Fachwelt
• Patentschau
• Patente vom Fachgebiet Schleifen und Polieren
• Patente aus der UdSSR
• Neue ausländische Patente
• Die zwei besonderen Seiten zum neuen Jahr
• Neue Fachbücher

Fachrechnen in der Galvanotechnik

Aufgabe: In einem cyanidischen Kupferelektrolyten sollen 25 plane Kreisscheiben mit je 15 cm Durchmesser auf beiden Seiten 35 μm dick verkupfert werden. Der Elektrolyt hat bei der eingestellten Stromdichte von 1,2 A/dm² einen kathodischen Wirkungsgrad von 85%.

a) Wie lange muß verkupfert werden?

b) Welche Schichtdicke ist nach dieser Zeit auf 21 Scheiben vorhanden, wenn 4 Scheiben keinen Kontakt hatten?

c) Wie hat sich der Metallgehalt des Elektrolyten geändert, wenn der anodische Wirkungsgrad 65% betrug?

• Filigrankorrosion: K, in Form von feinen Linien, laut DIN: fadenförmiger Angriff (Der Begriff F. ist nicht erwähnt).
• Filterhilfsmittel, Bez. f. Stoffe, die die Bildung eines Filterkuchens ermöglichen.
• Filtrieren, Trennen einer Suspension in ihre Phasen mit Filter (ähnlich DIN 7051).
• Flächenkorrosion (DIN 50900: gleichmäßige F.), K., die gleichmäßig verläuft. DIN definiert: ,,... mit nahezu gleichem Abtrag ...“
• Flankenschutzmittel: Bez. für Zusätze (Inhibitoren) in Ätzmitteln; es soll größere Tiefenais Seitenwirkung erreicht werden.

Eine Tagung in England, die Electrofinish 78, beschäftigte sich erstmalig mit den wirtschaftlichen und nicht den technischen Aspekten der galvanotechnischen Industrie. – In England kam jetzt die erste umfassende Norm für Eßbestecke heraus. – Die Risiken, denen Chemiker durch Chemikalien ausgesetzt sind, wurden untersucht. – Das größte Produktionszentrum für Weißblech In Europa wurde kürzlich eröffnet.

Seminar der Technischen Akademie Esslingen vom 18./19. September 1978

Unter der Leitung von Dr. L. Hartingerfand am 18./19.9.1978 ein Seminar an der Technischen Akademie Esslingen statt. Der Bericht bringt den wesentlichen Inhalt der Vorträge In Kurzfassungen und berücksichtigt auch die Diskussionen.

Beim Galvanisieren von Kunststoffen ist der Anpreßdruck der Teile sehr gering, sie schwimmen leicht auf. Es wird eine neue Galvanisiertrommel beschrieben und im Bild gezeigt, die von den herkömmlichen Trommeln in der Konstruktion abweicht. In diesem Gerät lassen sich auch Massenteile aus Metall galvanisieren.

Die Galvanisierung von Kunststoffen, vorzugsweise von ABS, hat sowohl wissenschaftlich als auch anwendungstechnisch einen gesicherten, fortgeschrittenen technologischen Stand erreicht. Viele automatische Anlagen befinden sich seit Jahren in Produktion und galvanisieren ABS-Teile; die Ausschußquoten der an Gestellen galvanisierten Kunststoffteile ist gering.

Die Untersuchungen beschäftigen sich einerseits mit automatischen Anlagen und andererseits mit handbetriebenen Anlagen. Bei automatischen Anlagen wird empfohlen die Anwendung einer Kaskadenspülung, eines ruhenden Spülbades und einer Wasserzulaufkontrolle. Bei handbedienten Anlagen ist zweckmäßig eine Wasserzulaufkontrolle und eine Regulierung des Wasserzulaufes entsprechend der Leitfähigkeit des Spülwassers. Praktische Ratschläge und Empfehlungen werden gegeben.