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Auszüge aus den interessantesten Vorträgen zum Thema SMT kommentiert von Dipl.-Physiker Gustl Keller (Teil 2)

Bewertung und Charakterisierung
von Kondensationslötflüssigkeiten
ohne hochentwickelte analytische Ausrüstung
Anwendungen und Vorteile
höher siedender stabiler Flüssigkeiten
für das Dampfphasenlöten
Beeinflussung der Sauberkeit von Oberflächenmontagebaugruppen aufgrund der Verwendung von mit organischen Säuren aktivierten Flußmitteln zum Wellenlöten
Schlüsselpunkte
für eine erfolgreiche SMT-Einführung


Verbesserungen der Qualität und kostengünstigere Produktion werden beim Galvanisieren - besonders bei der Steckerleistenvergoldung - mit dem Lamibond-System der Firma Beiersdorf zum Maskieren der Leiterplatten erreicht.
Es werden zwei verschiedene Lamibond-Abdeckbänder angeboten: technicoll 8450 als sichere, passive Maske und technicoll 8455 als galvanisch aktive Maske. Dieser Beitrag zeigt auf, welche neuen Möglichkeiten sich hier eröffnen und wie der Einsatz von Lamibond in der Praxis aussieht. Hier ist die Galvanoabteilung angesprochen, aber auch der Layout-Ersteller und der Qualitätssicherer.

MIL-P-13949 ist die Militärspezifikation für Leiterplattenbasismaterial, die als F-Version 1981 drei M/L-Normen in sich vereinte: MIL-P-13949 E, MIL- G-55636 B und MIL-P-55617 B. Nach drei Teiländerungen der F-Version wurde am 11. Februar 1987 die G-Version veröffentlicht.
Aufgrund sehr ausführlicher Änderungen und Neuaufnahmen wurde sogar auf eine Markierung der relevanten Paragraphen verzichtet. Anhand von vier Kapiteln soll ML-P-73949 G erläutert werden:

a) neue Materialien (Basismaterial, Metallfolien, Gewebe)

b) Prüfaufwand für Laminatoren
c) Laminat-Prüfungen

d) Prepreg-Prüfungen

Allgemein sei noch bemerkt, daß sich die neue MIL-Spezifikation stark an IPC-Prüfmethoden anlehnt, und nicht mehr so sehr an ASTM, U.S.-Bundesspezifikationen, usw. Es sieht so aus, als sei das IPC (Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits) mittlerweile wirklich als Dachorganisation für die Leiterplattenindustrie anerkannt.

1 Einführung

Die Durchkontaktierung ist seit langem ein wichtiger Prozeßschritt beim Herstellen gedruckter Schaltungen. Mit diesem Verfahren kann eine große Bandbreite von Nichtleitern z. B. Kunststoff, Keramik, Polyimid, Glas und Epoxidharz metallisiert werden.
Viele technische Fortschritte in Verbindung mit Jahren praktischer Erfahrung haben diesen Prozeß sehr zuverlässig gemacht. Trotzdem bestehen bis heute noch einige Unzulänglichkeiten, die mit diesem Prozeß verbunden sind. Darunter fallen Fehlstellen, Kupfer-auf-Kupfer-Haftung, Angriff der Innenlagen, negatives Etchback, und das noch wenig verstandene Phänomen Pseudosmear.

Die fortschreitende Miniaturisierung der Leiterplatte bringt ständig neue Anforderungen nicht nur an Ausrüstung, Verfahren, sondern auch an das Produktionsumfeld mit sich. Oft bewegen sich die für Klimatisierung und Reinraumzonen aufzubringenden Geldmittel in ähnlichen Größenordnungen wie für die Fertigungseinrichtungen selbst.

Gemäß § 324 Strafgesetzbuch macht sich strafbar, wer unbefugt ein Gewässer verunreinigt oder sonst dessen Eigenschaften nachteilig verändert. Diesen Tatbestand erfüllt daher nur, wer ursächlich wird für den Erfolg, daß die Eigenschaften eines Gewässers nachteilig verändert sind. Wie das Wort „sonst“ er- kennen läßt, stellt die Formulierung „dessen Eigenschaften nachteilig verändert“ den Oberbegriff dar, während „verunreinigt“ als ein wegen seiner Bedeutung hervorgehobenes gesetzliches Beispiel ausgestaltet ist. Das Gewässer ist verunreinigt, wenn es bereits nach seinem äußeren Erscheinungsbild erkennen läßt, daß es infolge der jeweiligen Einwirkung in seinen Eigenschaften nachteilig verändert ist. Die Abgrenzung erfolgt danach, ob die Veränderung äußerlich wahrnehmbar ist oder nicht. Da die Tathandlungen ineinander übergehen, bedarf es nicht notwendigerweise der jeweiligen Abgrenzung. Entscheidend ist allein, daß eine nachteilige Veränderung der Beschaffenheit des Wassers durch eine darauf bezogene Einwirkung stattgefunden hat.

Wie aus dem Jahresbericht f986 des Umweltbundesamtes hervorgeht, erreichten die nach §11 des Bundesabfallgesetzes nachweispflichtigen Sonderabfälle eine Menge von nahezu fünf Millionen Tonnen. Hierbei handelt es sich vor allem um Hilfsstoffe wie Säuren, Laugen und Lösemittel, die z.T. aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen noch nicht in die Produktionskreisläufe zurückgeführt werden können.

Bericht über einen Besuch
bei der Firma Lintex Gesellschaft für Umwelttechnik m.b.H. in Hersbruck

Die zunehmend strengere Umweltgesetzgebung zwingt die Anwender zu weiterreichenden Maßnahmen, um den behördlichen Anforderungen zu entsprechen. Für die oberflächentechnischen Betriebe werden die Anforderungen künftig nicht mehr bei Neutralisation, Entgiftung und Schwermetallabtrennung enden. Mit der Immissionsschutzgesetzgebung zur Luftreinhaltung hat ein massiver Trend dahingehend eingesetzt, die bis- her in großem Umfang für Reinigung und Entfettung eingesetzten Chlorkohlenwasserstoffe (CKW) durch wäßrige Reiniger zu substituieren, um nicht mit den niedrigen Emissionsgrenzen zu kollidieren. Die Anwendung organischer Lösemittel wie der CKW läßt eine Regeneration des Reinigungsmittels durch Destillation ohne Probleme zu, und es verbleiben Fette, Öle usw. in konzentrierter Form im Destillationssumpf.

Mit der jüngsten Umweltschutzgesetzgebung (Abwasserabgaben-, Wasserhaushaltsgesetz usw.) werden Industrie und Gewerbe weiter verschärfte Auflagen, nun nach der Indirekteinleiterverordnung, in einem Maße erteilt, daß die Frage naheliegt, warum ein diesen Vorschriften entsprechendes, mit sehr hohem Aufwand nach teilweise die Trinkwassergrenzwerte unterschreitenden Limitierungen aufbereitetes Abwasser in vielen Gemeinden nochmals kostenträchtig zwingend an die kommunalen Klärwerke abgeführt werden muß.

Wie oft muß man galvanische Bäder kontrollieren?

Frage: Trotzdem ich nur eine kleine Lohngalvanik (kein Automat) betreibe, will ich auch funktionelle Schichten, d. h. solche mit ganz bestimmten Eigenschaften anbieten können. Voraussetzung dafür ist, wie man überall hören und lesen kann, eine entsprechende Qualitätssicherung, mit deren Hilfe dies gewährleistet werden kann, ich habe auch bis- her schon immer auf gute Qualität geachtet, um meine Kunden zufriedenzustellen. Wie oft und wie genau muß ich zukünftig meine Bäder eigentlich kontrollieren, damit ich überzeugt sein kann, daß die Qualität sichergesteilt ist?

Die Industrie hat an die Pastenauftragung, bedingt durch die immer schärfer werdende ausländische Wettbewerbssituation, Forderungen an die im Einsatz und neu zu investierenden Schleif- und Polierautomaten gestellt, die in folgenden Punkten zusammengefaßt werden können:

1. Sicheres und einfaches Handhaben im Aufträgen von Schleif- und Polieremulsionen.
2. Elektronische Überwachung der Pastenzuführungs- bzw. Hochdruckdosierpistolen.
3. Einfache Handhabung durch wartungsfreie Geräte, auch der dazu verwendeten Pastenförderpumpe.

Rund 6000 Aussteller waren auf der diesjährigen Leipziger Herbstmesse (6. bis 12. September 1987) vertreten. Die Hoffnungen, die sich die wiederum zahlreichen in Leipzig ausstellenden Firmen aus der Bundesrepublik Deutschland und aus Berlin (West) im Zusammenhang mit dem gleichzeitig ablaufenden Honecker-Besuch in der Bundesrepublik machten und machen, scheinen nach dem tatsächlichen Ablauf auch dieser Messe jedoch viel zu optimistisch zu sein, denn erneut wurde deutlich, daß ein Handel, dessen Schwergewicht im Roh- und Grundstoffbereich, höchstens noch bei Produktionsmitteln liegt, keine Chancen hat zu prosperieren, vor allem dann nicht, wenn der Partner - für den innerdeutschen Handel die DDR- es nicht versteht, seine Position als Lieferant von Fertigwaren aufzubessern.

Bericht über eine Vortragsveranstaltung der DGO-Bezirksgruppe München am 4. Juni 1987

Beim letzten Vortrag über die 5. Novelle des Wasserhaushaltsgesetzes und ihre Folge für Fachbetriebe und Betreiber wurde von den Teilnehmern der Wunsch geäußert, die neugefaßten §§ 19g und 19h gründlich erläutert zu bekommen. Diesem Wunsch kam dann auch Herr König, Sachgebietsleiter im Wasserwirtschaftsamt München, nach. Herr König ist anerkannter Fachmann, der die Gesetzestexte auf diesem Gebiet fachmännisch erläutern und alle einschlägigen Fragen der Teilnehmer beantworten konnte.

Aufgrund vielfacher Erkenntnisse und Untersuchungen ist erkennbar geworden, daß auch im Umgang mit wassergefährdenden Stoffen Belastungen des Bodens und des Grundwassers entstanden sind.

Bericht über ein Seminar an der Technischen Akademie Esslingen
über Grundlagen, Maschinen und wirtschaftlichen Einsatz für die Bearbeitung von Einzel- und Massen teilen

Trotz der einebnenden Elektrolyte ist die Gleitschlifftechnik nach wie vor im Einsatz, vor allem zur Verbesserung der Oberflächengüte, wie z. B. zur Reinigung, zum Entzundern, Feinschleifen und Polieren, aber auch zur Formgebung durch Verrunden von Kanten und Ecken.

Interessantes aus dem Jahresbericht 1986 der Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM), bearbeitet von Christian Gg. Enke VDI, D-8751 Elsenfeld

Eine Vielzahl neuer Ergebnisse aus der Verschleiß- und Korrosionsforschung enthält wiederum der Jahresbericht 1986 der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin, deren Aufwendungen pro Gerät bzw. Anlage sich allein für das Arbeitsgebiet „Metalle und Metallkonstruktionen“ etwa alle zehn Jahre verdoppeln, wobei sich mit steigender Nutzung der Elektronik allerdings auch die Leistungsfähigkeit des Geräteparks vervielfacht. Zukünftig will die BAM in stärkerem Maße Kooperationsmöglichkeiten innerhalb und außer- halb des Hauses nutzen und ihre Arbeiten auf folgende Schwerpunkte konzentrieren: Einfluß von Konstruktion und Fertigung auf das Bauteilverhalten; Festigkeit, Sicherheit und Lebensdauer von Metallkonstruktionen; Anwendung neuer Hochtemperaturwerkstoffe; Korrosion und Korrosionsschutz von Anlagen, Geräten und Stählen; chemische Analytik anorganischer Stoffe; konstruktive Sicherheitstechnik bei Transport und Lagerung von Gefahrgut; Schadenanalyse und Schadenkunde.

Bericht über ein doppeltes Jubiläum bei der Firma Gütling

Die drastischen Anforderungen des neuen Wasserhaushaltsgesetzes können nur realisiert werden, wenn eine entsprechende Anlagentechnik zur Verfügung steht, die Problemlösungen von der Abwasser-Vermeidung über die -Verminderung bis zur -Entsorgung auf dem neuesten Stand der Technik ermöglicht. Es ist daher verständlich, daß die galvanotechnische Fachwelt die Entwicklung auf dem Gebiet solcher Anlagen mit besonderem Interesse verfolgt.
Zu den Fachfirmen, die solche Anlagen entwickeln, herstellen und helfen, sie in den galvanischen Betrieben problemgerecht einzusetzen, gehört die Gütling GmbH in Fellbach (Erich-Herion-Straße 6, D-7012 Fellbach).

Fortschritte durch Oberflächentechnik

Bericht über die Dreiländertagung 1987 am 1. und 2. Oktober 1987 in Konstanz

Die Entscheidung der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik DGO, der Österreichischen Gesellschaft für Oberflächentechnik ÖGO und der Schweizerischen Gesellschaft für Oberflächentechnik SGO, ihre Jahrestagungen auch im Jahre 1987 wieder gemeinsam zu veranstalten, war ein weiterer erfreulicher Schritt dazu, die „Dreiländertagungen“ von sporadischen zu regelmäßigen Treffpunkten der galvanotechnischen Fachwelt der drei Nachbarstaaten werden zu lassen. Auch wenn es auf bestimmten Gebieten von Staat zu Staat unterschiedliche Probleme gibt, die man „zu Hause“ besprechen muß (man denke beispielsweise an die behördlichen Abwasserregelungen), überwiegen die gemeinsamen Interessen doch bei weitem.

Wie in jedem Jahr, hat sich Mr. Silman, der Autor der monatlichen „Briefe aus England“, in der amerikanischen Fachwelt umgesehen, den dortigen Entwicklungsstand und -trend beobachtet und studiert. Im vorliegenden Aufsatz, der anstelle des gewohnten „Briefes aus England“ erscheint, berichtet er über Beobachtungen, die unsere Leser interessieren und einen Eindruck über den Stand der dortigen Fachwelt vermitteln.

Das Geschäftsklima verbessert sich


Die amerikanische Wirtschaft hat im letzten Jahr eine wesentliche Änderung zum Besseren erfahren, was sich auch in verbesserten Aussichten für die galvanotechnische Industrie widerspiegelt, die beginnt, die Rezession der letzten drei Jahre zu überwinden. Zu dieser Rezession hatte das Handelsdefizit beigetragen, das von 27 Milliarden Dollar in 1981 auf 152 Milliarden Dollar in 1986 gewachsen war.

Zur Minderung der Abwasseremissionen aus Galvanisierbetrieben (neben Schwermetallen auch Säuren und Laugen sowie Galvanochemikalien) wird bis heute besonders in kleineren Betrieben fast ausschließlich das Abwasser behandelt, um die geforderten Einleitungsbedingungen zu erfüllen. Durch die Abwasserbehandlung entstehen Schlämme, die eine Reihe von Wertstoffen enthalten, deren Deponierung als Sondermüll aber wachsende Probleme und Kosten verursacht. Zweifellos ist von den Alternativen zur Deponie die innerbetriebliche Rückführung von Wertstoffen in den Galvanisierbetrieben der interessanteste und längerfristig anzustrebende Lösungsweg, da hierdurch die Emissionen von Schadstoffen direkt an der Quelle reduziert werden können.

Einleitung

Die Galvanoformung hat sich im Laufe ihrer Entwicklung immer neue Anwendungsgebiete erschlossen. Zur herkömmlichen „Galvanoplastik“ sind eine Vielzahl neuer Anwendungsbereiche hinzugekommen, die immer vielfältigere Anforderungen an die galvanisch abgeschiedenen Metallschichten stellen. Es werden zunehmend differenziertere Eigenschaften gefordert, die je nach Einsatzgebiet sehr unterschiedlich sein können und von deren Einhaltung die Gebrauchstauglichkeit eines galvanogeformten Bauteils abhängt.