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Bei der Herstellung von Flachbaugruppen ist in den letzten Jahren ein deutlicher Trend in Richtung zur Oberflächen-Montage-Technik (Surface Mount Technology, SMT) festzustellen. Diese neue Technik erlaubt eine weitere Miniaturisierung der Baugruppen und im Vergleich zur bisherigen Technik, der Einsteckmontage, Kosteneinsparungen durch automatische Bestückungen. Diese neue Technologie bleibt nicht ohne Auswirkungen auf die Herstellungsverfahren der Leiterplatten. Bei einer reinen SMD-Bestückung haben Durchkontaktierungen nur noch die Funktion einer elektrischen Verbindung verschiedener Lagen einer Leiterplatte. Die durchkontaktierten Bohrungen müssen keine bedrahteten Bauteile mehr aufnehmen und die Bohrungsdurchmesser können daher verringert werden. Im Hinblick auf eine fehlerfreie Baugruppe ist besonders der Lötbarkeit, sowohl der Leiterplatte als auch der Bauteile, größte Bedeutung zuzumessen.

Die Bundesrepublik ist ein exportorientiertes Hochlohnland und steht deshalb in einem scharfen Wettbewerb mit anderen Industrieländern, deren Lohnkosten vergleichsweise niedrig sind. Nicht zuletzt resultieren hieraus Nachfrageschwankungen, die sich im Fall elektrotechnischer beziehungsweise elektronischer Güter unmittelbar auf den Leiterplattenmarkt auswirken.

Die Wasser- und Abwasseranalytik werden aufgrund der zunehmend verschärften Gesetzgebung notwendigerweise ständig weitergehend intensiviert. Genauere Meßgeräte werden ältere Typen ablösen müssen. Der Aufwand wird insgesamt steigen. Dennoch muß die laufende Überwachungsanalytik nicht grundsätzlich sehr teuer sein.

ln der oberflächentechnischen Industrie wird verfahrensbedingt in großem Umfang mit flüssigen Medien gearbeitet, in denen entweder die für die Bearbeitung erforderlichen Stoffe gelöst oder dispergiert an die zu bearbeitende Oberfläche herantransportiert werden, oder mit denen zu entfernende Stoffe- Oxide, Fette und andere Verunreinigungen - von der zu behandelnden Oberfläche, im Sinne einer Reinigung abtransportiert werden müssen. Während der Prozeßabläufe der Oberflächenbehandlung verändern sich diese Medien bis zu einem Grad, da sie in der dann vorliegenden Form nicht mehr weiterzuverwenden sind, Regeneration wäre notwendig, um sie erneut einsetzen zu können - rohstoffsparend und das Abfallaufkommen vermindernd.

Ein Besuch im Hause Linnhoff

Historische Entwicklung


Der Oberflächentechniker befindet sich heute in einer wenig beneidenswerten Situation, in der auf der einen Seite der Gesetzgeber scharfe Umweltschutzforderungen erzwingt, auf der anderen Seite der Verfahrenslieferant existenzbedingt am Umsatz interessiert sein muß. Viele Firmen lebten über Jahrzehnte vom Chemikalienhandel. Deren Verbrauch und die daraus resultierenden, für die Fertigung nicht mehr verwendbaren Sekundärstoffe führten zu Aufbereitungsanlagen für Abwasser, Abluft und Abfall, die eine neue Branche entstehen ließen. Auch diese Anlagen mußten vom Anwender geplant, gekauft und erwirtschaftet werden.

1 Einleitung


Oberflächentechnik ist ein Sammelbegriff für ein weitgefächertes Spektrum an Verfahren zur Aufbringung von meist dünnen Schichten zur Veränderung der Eigenschaften von Konstruktionswerkstoffen. Dies kann sowohl durch anorganische als auch durch organische Schichten geschehen.
Der bis heute und wohl auch zukünftig wichtigste Konstruktionswerkstoff Stahl kann seine Bedeutung nur durch die Methoden der modernen Oberflächentechnik erhalten, die z. B. die Lebensdauer von Stahlbauteilen um ein Vielfaches verlängert. In diesem Sinne leistet die Oberflächentechnik einen nicht zu unterschätzenden Beitrag zur Ressourcenschonung und damit letztendlich zum Umweltschutz.

Das Umweltbewußtsein und die diesbezügliche Sensibilität ist im Laufe der letzten 15 Jahre enorm gestiegen - Bürgerinitiativen haben ein neues Betätigungsfeld für die von Industrie und Gewerbe erarbeitete vermehrte Freizeit gefunden, Politiker haben ein Dorado neuen Engagements entdeckt - und die Wirtschaft darf das Geld zusammenbringen und bezahlen.

Analysieren von Eloxalfarbe

Frage: Wir färben eloxierte Teile in einer Lösung von roter Eloxalfarbe. Nach einer bestimmten Zeit nimmt die Intensität des Farbtones ab und die Oberfläche ist oft fleckig. Wir glauben, daß dies auf die Erschöpfung des Bades zurückzuführen ist. Gibt es ein analytisches Verfahren zur Kontrolle der Kon- zentration der Eloxalfarbe?

Bericht von Christian Gg. Enke VDI über die 4. Präsentation Tribologie

Hohe Verluste an Energie und Material werden nach wie vor durch Reibung und Verschleiß verursacht, und intensive Anstrengungen in den letzten 10 Jahren sowie das Zusammenwirken mehrerer Wissensgebiete wie Physik, Chemie und Mechanik haben in dem noch jungen Forschungszweig Tribologie das Wissen um Reibungs- und Verschleißvorgänge in tribologischen Systemen erheblich ausgeweitet. Maßnahmen für Problemlösungen wurden auf der 4. Präsentation Tribologie, die am 3. und 4. Mai 1988 in Koblenz unter der Projektleitung der Kernforschungsanlage Jülich GmbH durchgeführt wurde, aufgezeigt und diskutiert.

Bericht von E. Schrode über ein Z.O.G.-Seminar am 15./16. und22./23. April 1988

Dieses Seminar hat das Zentrum für Oberflächentechnik für Fachleute aus dem Bereich der Abwasserbehandlung angeboten. Der Veranstalter, die Galvaniseurinnung Stuttgart, hat die Schulung mit Unterstützung der Galvanotechnikerschule durchgeführt und nutzte auch dazu deren Räumlichkeiten. Zielsetzung war es, Kenntnisse und Fähigkeiten zur sicheren und gleichzeitig wirtschaftlichen Abwasserbehandlung zu vermitteln bzw. zu vertiefen. Die Thematik reichte von den rechtlichen Grundlagen, über Chemismus und apparative Grundlagen, Meß- und Regteltechnik, Überwachung der Anlagen, Wertstoffrückgewinnung, Möglichkeiten zur Abwasserverringerung und -Vermeidung bis zu praktischen Übungen.

Bericht über das 4. „Internationale Fischer Symposium" vom 14. bis 18. Juni 1988 in Karlsruhe

Das alle drei Jahre stattfindende Internationale Symposium zum Gedenken an den bedeutenden Forscher und Lehrer der Gaivanotechnik, Prof. Helmuth Fischer, wurde nun schon zum vierten Mal am Ort seiner alten Wirkungsstätte, der Universität Karlsruhe, veranstaltet. Die Veranstaltung darf inzwischen bezüglich des Gesamtniveaus und der Beteiligung zu den bedeutendsten auf dem Gebiet der Elektrochemie gezählt werden. So wurden vor über 150 Teilnehmern aus mehr als 20 Ländern etwa 25 geladene Vorträge gehalten und 60 Poster zum allgemeinen Tagungsthema „Bildung und Auflösung elektro- chemischer Phasen“ geboten. Einen Schwerpunkt der Veranstaltung bildete die Behandlung neuer Techniken zur Untersuchung von Phasengrenzvorgängen wie Adsorptionsvorgänge, Kristallwachstum oder Elektrokatalyse in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Substrates sowie der Elektrolytzusammensetzung.

Über 3000 Aussteller und etwa 230 000 Besucher zählte die ACHEMA ’88, die als internationale Ausstellung für Chemische Technik, Biotechnologie und Umweltschutz vom 5. bis 11. Juni in Frankfurt/Main durchgeführt wurde. Ursprünglich als Ausstellung für Chemischen Apparatebau konzipiert, bot sie in diesem Jahr eine Vielfalt von Erzeugnissen, die praktisch in jedem Industriezweig, vor allem aber auch in der Oberflächentechnik, benötigt werden, und die im einzelnen auch er- kennen ließen, daß viele Werkstoff- und Korrosionsprobleme inzwischen besser gelöst worden sind. Auch in der Meß-, Regelungs- und Steuerungstechnik waren zahlreiche Neu- und Weiterentwicklungen ausgestellt, und einer der Haupttrends zur ACHEMA ’88 war der verstärkte Einsatz von elektronischen Bauelementen und Systemen zur Überwachung und Optimierung der unterschiedlichsten Verfahrens- und Fertigungsabläufe, wobei diese an die oft extremen Anforderungen an die Funktionstüchtigkeit und Betriebssicherheit in der Chemie ausgelegt waren und daher auch für andere Branchen von großem Nutzen sein können.

Bericht über ein Seminar des Praxis-Forum am 18. und 19. April 1988 in Bad Nauheim

Der Anteil der Umweltschutzinvestitionen an den Gesamtinvestitionen in der Industrie wird nach Worten des Leiters dieses Seminars, Prof. Dr. J. Hofmann, im nächsten Jahr etwa zehn Prozent betragen. Auch wenn sich diese Zahl nicht unbedingt reziprok auf galvanische Betriebe umrechnen läßt, so stehen wir in diesen doch auch vor einer regen Investitionstätigkeit, die vor allem durch das sich nähernde Ende der zur Einführung der Auflagen der 5. Novelle des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) zugebilligten Übergangszeiten beeinflußt wird. Sollen diese Investitionen richtig eingesetzt werden und ihren Zweck erfüllen, müssen die Entscheidungsträger nicht nur über die Auflagen und vor allem ihre Folgen, sondern auch über die vorhandenen und geplanten Möglichkeiten Bescheid wissen.

Die Galvanotechnik als Zulieferer und Kunde (Teil 3)

Fortsetzung aus den Heften Nr. 7/88 und 8/88

Pumpen für Labor und Betrieb


Für Laborarbeiten, zur Probenahme von Abwasser, zum Dosieren von Flockungsmitteln, zum Abpumpen von Chemikalien aus Fässern und ähnlichen Arbeiten mit kleinen Fördermengen geeignet ist die neuentwickelte Delasco-Minipumpe Modell PMA. Es handelt sich um eine robuste selbstansaugende und gegen Trockenlauf unempfindliche Schlauchpumpe mit gleichbleibender Förderleistung bei konstanter Umdrehungszahl und konstanten Druckverhältnissen. Die Förderleistung kann durch Regelung der Umdrehungszahl bestimmt werden.

Jahrestag für Edelstahl


Um den 75. Jahrestag der Entdeckung von Edelstahl durch Harry Brearley (Abb. 1) ins Gedächtnis zu rufen, realisiert die British Steel Corporation (BSC) auf nationaler Ebene ein breites Programm von Veranstaltungen und anderen Aktivitäten, die sich vor allem auf die zwei Standorte ihrer Edelstahlwerke in Sheffield und in South Wales konzentrieren. Unter anderem wurde der BSC Edelstahl-Design-Preis zur Förderung guten Designs von Edelstahlerzeugnissen gestiftet, der sich an Studenten, kleinere Ingenieurbüros und professionelle Designer wendet. Ausgeschrieben wurde auch ein Wettbewerb für eine Edelstahlskulptur, die am besten den Geist der im Jahre 1991 in Sheffield stattfindenden Weltstudentenspiele ausdrückt. Ein gemeinsam mit einer führenden photographischen Zeitschrift ausgeschriebener weiterer Wettbewerb verspricht wertvolle Preise für Photographen, die Edelstahl aus einem neuen Gesichtspunkt darstellen.

Die Kontrolle der Wasserqualität ist ein wichtiger Bestandteil der Technologie zur Herstellung mikroelektronischer Bauelemente. Die Anforderungen an den Reinheitsgrad von hochreinem Wasser erreichen gegenwärtig die Grenzen der Empfindlichkeit der empfindlichsten Kontrollmethoden. Ein Erreichen des nötigen Reinheitsgrades für Wasser kann zur Zeit nur durch Anwendung von Membranprozessen gesichert werden, vor denen eine geeignete Vorreinigung des Eintrittswassers auf solche Art vorgeschlagen wird, daß sie der Qualität der Rohwasserquelle entspricht. Der vorliegende Aufsatz befaßt sich mit der analytischen Überwachung der Rohwasseraufbereitungsanlage, der Wasseraufbereitung vor der Umkehrosmose, ferner mit der Überwachung der Moduln für Umkehrosmose sowie der Kontrolle von hochreinem Wasser für die Mikroelektronikindustrie.

Oszillierende Reaktionen spielen in Natur und Technik eine nicht unbedeutende Rolle, wie vor allem Ilya Prigogine gezeigt hat [1]. Ein Kennzeichen der oszillierenden Reaktion besteht darin, daß das System eine gewisse Zeit nach Reaktionsbeginn wieder in den Ausgangszustand oder einen ähnlichen Zustand zurückkehrt, was dadurch zustande kommt, daß sich die Reaktion zunächst selbst beschleunigt und dann infolge Bildung hemmender Stoffe verlangsamt. So kann z. B. die Korrosion der passivierbaren Stähle mit den bekannten Bereichen aktiv-passiv-transpassiv als oszillierende Reaktion betrachtet werden, wobei sich zwar der aktive Bereich vom transpassiven unterscheidet, aber hinsichtlich des Stromflusses Ähnlichkeit besteht [2].

Durch eine Behandlung im Niederdruckplasma läßt sich die Benetzbarkeit von Oberflächen verbessern. Dies führt zu einer besseren Haftfestigkeit beispielsweise beim Verkleben, Lackieren, Bedrucken und Metallisieren. Gegenüber anderen Verfahren zeichnet sich Niederdruckplasma durch seine Umweltfreundlichkeit aus.

Anwendung für dekorative Überzüge

Etwa 98 % aller Tamponbeschichtungen haben ingenieurtechnische Anwendungen zum Zweck. Es gibt nur einige wenige Fälle, In denen Wirtschaftlichkeitsüberlegungen auch den Einsatz dieses Verfahrens zu dekorativen Zwecken rechtfertigen.
Viele dieser Fälle sind allerdings bemerkenswert. So wurde beispielsweise die größte zusammenhängende Fläche (650 m^), die je galvanisch beschichtet wurde, im Tampon- verfahren hergestellt. Auch die höchste Außengalvanisierung (91 m über dem Erdboden) wurde mit Hilfe dieses Verfahrens bewerkstelligt.