Artikelarchiv

Bericht über eine Veranstaltung an der Technischen Akademie Esslingen am 13./14. Oktober 1986 in Ostfildern

Abwasser und Recycling gehören heute in der Bundesrepublik Deutschland zu den Gebieten, in denen sich die Situation laufend und nahezu von Tag zu Tag ändert. Die wichtigsten Umweltgesetze sind bereits mehrfach novelliert worden und ständig sind neue Novellen in Vorbereitung. Neue Stoffe werden “ad hoc” im Eilverfahren in Vorschriften ein- gebracht. Mit den Novellierungen ändern sich laufend die Forderungen, die an Abwassererzeuger unmittelbar oder nach Ablauf einer bestimmten Frist gestellt werden. Die Technik versucht sich diesen Änderungen anzupassen, Zulieferfirmen bieten laufend neue Problemlösungen und Anlagen an.

Die Stahlindustrie wird privatisiert


Der erfolgreiche Verkauf der British Steel Corporation durch die Regierung im vergangenen November ist der Anfang eines Planes, zehn regionale Wasserbehörden und zwölf Elektrizitätswerke mit einem geschätzten Wert von etwa 100 Milliarden DM zu privatisieren.
Noch vor acht Jahren wäre es unmöglich gewesen, die British Steel für einen, wie auch immer gearteten Preis zu verkaufen, da sie in roten Zahlen steckte und Verluste in der Größenordung von acht Milliarden DM im Jahr auswies. Nach einer bemerkenswerten Sanierung schätzt man, daß der Gewinn im Geschäftsjahr 1988/89 rund zwei Milliarden DM betragen wird, das ist etwa ein Drittel mehr als im vorangegangenen Jahr und dies bei einem Verkaufswert von etwa 17 Milliarden DM.


1 Einleitung


Bekanntlich läßt sich technischer Fortschritt nicht aufhalten. Durch einen natürlichen Drang des Menschen, alles immer noch perfekter zu machen, werden automatisch die Qualitätsansprüche an die herzustellenden Gegenstände hochgeschraubt. Die Auftraggeber zwingen den Hersteller laufend, die Qualität zu verbessern. Der Hersteller sieht sich bald mit höheren Produktionskosten konfrontiert, die er nur über eine rationellere Arbeitsweise auffangen kann. Er braucht entsprechende Anlagen, welche die Verfahren weitgehend automatisch abarbeiten. Es besteht also eine enge Verknüpfung zwischen der Qualität des herzustellenden Werkstückes, der Galvanoanlage und deren Steuerung (Abb. 1). Heutzutage gesellt sich ein weiterer sehr wichtiger Faktor hinzu: die Umweltverträglichkeit. Entsprechende Gesetze stecken den zulässigen Rahmen in dieser Richtung recht präzise ab. Durch die immer genauer und umfassender werdenden Analysenmethoden wird dieser Rahmen immer enger und genauer definiert.

1 Einführung


Eines der zentralen Probleme bei der Galvanoformung kleinstdimensionierter Hohlleiter für den Höchstfrequenzbereich ist die Inkorporation von Funktionsteilen, wie Lochblenden, Stegen, Fin-Iine-Strukturen etc. In den Hohlleiterkörper, also die Integration von Fremdteilen [1-8] während der galvanischen Aufwachsphase. Voraussetzung dafür ist die Herstellung partieller hochpräziser Kernstrukturen, ihre Justierung in Einspannvorrichtungen und das nachträgliche Entfernen aus dem fertigen Hohlleiter unter Berücksichtigung einer möglichen Wiederverwendbarkeit der meist teuren Kernteile. Der letztere Prozeßschritt ist nicht immer einfach zu gestalten, wenn man die inneren Abmessungen von Hohlleitern für den Giga-Hertz-Bereich berücksichtigt, die zwischen einigen Hundert /xm und wenigen mm liegen, und den Umstand, daß der Innenteil der Hohlleiter durch Einbau von Blenden eine rein mechanische Entfernung a priori verbietet und ein Herausätzen wegen der schwierigen Strömungsverhältnisse in kleinsten Innenräumen nahezu unmöglich wird.


Einleitung


Bei der Fertigung elektronischer Baugruppen bzw. Komponenten spielt die stromlose Metallabscheidung vielfach eine wichtige Rolle. Sie wird angewandt zur Erzeugung von elektrischen Leitschichten auf Isolationswerkstoffen wie Kunststoffen und Keramik, jedoch auch zur Verbesserung der Eigenschaften bereits bestehender Metallisierungen, wie z. B. der Sintermetall-Auflage einer Keramik. Als Beispiel hierfür kann ein keramischer Chip Carrier gelten, der eine Mittlerfunktion zwischen einem IC-Baustein und einer größeren Verdrahtungseinheit (= Baugruppe) hat. Der Chip Carrier besitzt als flaches Bauteil in der Regel eine strahlenförmige Leiterstruktur, in deren Zentrum später der Schaltkreis plaziert wird. Die Weitermetallisierung hat hier den Zweck, eine bond- bare Oberfläche zu schaffen.

1 Einleitung


Die vorgestellte Arbeit soll einen Beitrag für die Anwendung chemischer Metallisierungsverfahren (chemisch-reduktiv/galvanisch) im Bereich des Elektromotorenbaus zeigen. Motoren mit geringem Leistungsumsatz sind durch zwei unterschiedliche Konstruktionsprinzipien der Anker gekennzeichnet. Einerseits werden eisenlose Glockenanker angewendet [1], andere Produzenten benutzen genutete Eisenanker. Das hier vorzustellende Prinzip des Aufbaus verschleißfester Schichtsysteme geringer Gesamtschichtdicke (ca. 20-25/j,m) auf keramischen Trägerkörpern durch Kombination chemisch-reduktiver und galvanischer Abscheidungsverfahren läßt sich einschränkungslos auf beide Ankerkonstruktionsformen von Kleinstmotoren anwenden.

Diamantbeschichtungen bestehen aus einer nach stromlosen Galvanisierverfahren hergestellten regenerativen Matrix, normalerweise aus einer Nickel-Legierung, in der winzige Diamantpartikel (0,1-10 Mikrometer) gleichmäßig verteilt sind. Die Überzugsmatrix vermag bis zu 60 Volumenprozent Diamantmaterial aufzunehmen, obwohl der Partikelanteil gewöhnlich nur 20-30 % beträgt. Die Ni-Legierungs-Matrix besteht in der Regel aus 90- 93 % Nickel und 7-10 % Phosphor.
Winzige Partikel synthetischer Diamanten oder ähnlicher Hartmaterialien werden dazu in einer substratverträglichen Matrix, d.h. vorzugsweise der erwähnten Ni-Legierung suspendiert, um eine Art Verbundüberzug zu erzeugen, der zahlreiche wünschenswerte Eigenschaften besitzt. Aus dem stromlosen Bad abgeschiedene Ni-Überzüge sind aufgrund ihrer amorphen Beschaffenheit außerordentlich korrosionsbeständig. Diamantpartikel erhöhen ihre Härte und Verschleißfestigkeit; sie bewirken zudem einheitliche Reibungscharakteristika.

Einführung


Die Friedr. Keim GmbH u. Co. KG in Werdohl, 1920 als Metallverarbeitungsbetrieb gegründet, begann 1948 die Galvanisierung von Gegenständen aus Metall. Die anfangs der 60er Jahre stürmische Entwicklung der galvanischen Metallisierung von Kunststoffen veranlaßte die Firma, 1965 die serienmäßige, großtechnische Vernickelung/Verchromung von ABS-Spritzgußteilen aufzunehmen. Seit dieser Zeit entwickelte sich aus dem Galvanisierbetrieb eine Spezialfirma, die sich jetzt ausschließlich mit der galvanischen Metallisierung von Kunststoffteilen befaßt. Das Schwergewicht liegt derzeit auf der Vernickelung/Verchromung von ABS-, PC/ABS- und Polyamidspritzgußteilen.
 In dieser Veröffentlichung wird erstmals über die reproduzierbare, serienmäßige und großtechnische Metallisierung von Polyamidspritzgußteilen nach einem eigenen, im Hause entwickelten Verfahren berichtet*).

Badparameter, Mischpotentialverhalten und Stabilitätsbestimmung

1 Einführung


In außenstromlos arbeitenden Elektrolyten befindet sich das zu beschichtende Substrat auf einem Potential, das zwischen dem Elektrodenpotential der kathodischen und anodischen Teilreaktion liegt. Je nachdem, ob die kathodische oder anodische Teilreaktion potentialbestimmend ist, wird das resultierende Mischpotential edler oder unedler. Die kathodische Teilreaktion ist dabei diejenige mit dem positiveren Potential [1-4].


Bei einer Umfrage auf der Jahreskonferenz der American Electroplaters &F inishers Society waren die amerikanischen Galvanotechniker der Ansicht, der elektrolytischen Verzinkung und der stromlosen Vernicklung käme In den nächsten Jahren die größte Bedeutung zu (s. auch Seite 459). Der ersteren zum Korrosionsschutz, der stromlosen Vernicklung wegen der übrigen „funktionellen“ Eigenschaften.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Die Photoplotter Typ MultiPlotter 600/600 AF sind eine kontinuierliche Erweiterung der bereits seit mehreren Jahren erfolgreich verkauften MultiPlotter 60/60 AF von Industrie-Elektronik Contor.
Der MultiPlotter ist nach wie vor ein kompakter, vektororientierter Trommelplotter zur Erstellung von Originalfilmen für die Produktion von einseitigen, doppelseitigen und Multilayer Leiterplatten.

Es hat sich gezeigt, daß die immer größer werdenden Umweltbelastungen durch Industrieabfälle dazu geführt haben, daß im Management der Unternehmen das Umweltbewußtsein immer mehr in den Vordergrund gerückt ist. Dies gilt insbesondere für industrielle Fertigung, die mit einem Abwasseranfall verbunden ist, im speziellen auch für die Leiterplattenfertigung. Wegen der bekannten Problematik mit dem Umgang von Halogen- bzw. Chlorkohlenwasserstoffen ist in der industriellen Fertigung von gedruckten Schaltungen ein neuer Trend zur Verwendung von wäßrig-alkalischen Lösungen zu beobachten, hierbei werden die CKW vollständig ersetzt.

Bericht über die schweizerische Fachmesse für Fabrikationseinrichtungen in der Elektronik und Mikrotechnik vom 6. bis 10. September 1988 in Basel/Schweiz

Alle zwei Jahre findet diese Fachmesse im Drei-Länder-Eck Deutschland-Schweiz-Frankreich in Basel statt, und zwar zwischen dem Turnus der Productronica in München. Dies führt dazu, daß sich manche Fachfirmen auf die Fabritec konzentrieren, denn es werden Impulse, nicht nur aus der Schweiz selbst, sondern auch aus den angrenzenden Ländern gegeben. Gleichermaßen kann man feststellen, daß manche bekannte Firmen fehlen, die sich ausschließlich auf die Productronica und eventuell auf die Pronic in Paris beschränken.

Bericht von Dipl.-Ing. U.Vogt über ein Seminar der Electronic Forum GmbH in Fellbach am 27./28. Oktober 1988

Dicht drängten sich im Herbst 1988 wieder die verschiedenen Seminare, Kongresse und Messetermine. So fiel auch dieser Veranstaltungstermin mit einer so wichtigen Messe wie der Sysfec in München zusammen. Trotzdem war es dem Veranstalter gelungen, ein saalfüllendes Auditorium zusammenzubringen.

Bericht von Manfred Bechtold über die 13. Internationale Fachmesse für Bauelemente und Baugruppen in der Elektronik vom 8. bis 12. November 1988 in München

Zum 13. Mal hat die electronica als internationale Fachmesse für Bauelemente und Bau- gruppen der Elektronik mit großem Erfolg bewiesen, daß sie auf diesem Sektor weltweit eine Führungsrolle innehat. 1880 Aussteller und 604 zusätzlich vertretene Firmen aus ins- gesamt 37 Ländern präsentierten ein internationales Angebot an Mikro- und Makroelektronik sowie Techniken der Qualitätssicherung. Rund 110000 Besucher aus 68 Staaten, etwa 11 000 weniger als zwei Jahre zuvor, konnte die electronica dieses Jahr verzeichnen. Dies ist sicher auf die erhöhten Eintrittspreise zurückzuführen, die fachfremde Gelegenheits-Messebesucher doch sicher abgeschreckt haben.

1 Einleitung


Das bereits über Jahrzehnte in der Praxis angewendete Metall- Resist-Verfahren setzt sich aus folgenden Verfahrensschritten zusammen:
1. Lochwandreinigung (bei Multilayern) 

2. Metallisieren (Durchkontaktierung) 

3. Herstellung einer Negativmaske 

4. Galvanische Metallabscheidung (Leiterbildaufbau, Metallresist)
5. Entfernend er Negativmaske, Ätzen.
Das Verfahren weist jedoch zwei Nachteile auf:

- Die Metallabscheidung bei dem Verfahrensschritt 2 erfolgt auf der gesamten Oberfläche. An den Stellen, wo keine Leiterbahnen vorgesehen sind, ist die Metallabscheidung nutzlos. Das ab- geschiedene Metall muß von diesen Stellen durch den Ätzprozeß wiederum entfernt werden.
- Nach dem Erzeugen der Negativmaske(vordem Leiterbildaufbau) muß die Oberfläche gereinigt und angeätzt werden. Die dünne Metallschicht an der Wandung der Bohrungen kann durch diese Behandlung beschädigt werden.

Die Frage, ob Leiterplatten zugekauft oder selbst produziert werden sollen, stellten sich in den vergangenen Jahren vor allem die größeren Abnehmer von Schaltungen. Heute hat sich die Situation verändert, denn die Elektronikbetriebe haben erkannt oder erfahren, daß es in den meisten Fällen kostengünstiger ist, zuzukaufen, zumal das Warenangebot ausreichend groß und von guter Qualität ist.

Gewässerverunreinigungen wirken sich auf die biologischen Vorgänge und damit auf den Kohlenstoffhaushalt aus. Seien es nun direkt eingebrachte kohlenstoffhaltige, also organische Produkte z. B. in Form von Fäkalien oder chemische Stoffe aus Gewerbe oder Industrie oder Folgeprodukte aus beeinträchtigten biologischen Abläufen in dem Gewässer. Da sich die im Wasser enthaltenen Stoffe auch auf dessen Verwendungs- und Aufbereitungsmöglichkeiten auswirken, ist die Kenntnis der primär vorliegenden Wasserqualität für industrielle Verwendung und ganz besonders für Wasserwerke zur Trinkwasseraufbereitung von wesentlicher Bedeutung. Für Kläranlagenbetreiber und Wasserüberwachungsinstitute gibt die Kenntnis des Kohlenstoffhaushalts wesentliche Aussagen über die Anlagenfunktion.