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Bericht über das Leiterplattenwerk Metalex GmbH. D-7530 Pforzheim

Für dieses Firmenprofil von Metalex GmbH sprach die Redaktion der „Galvanotechnik- Leiterplattentechnik“ mit dem Leiter Marketing und Vertrieb, Herrn Bernd Lorösch.

Bericht von M. Bechtold über die Aktivitäten von Hoechst im Bereich von Fotoresisten und Verarbeitungssystemen

Die kostengünstige Herstellung von Leiterplatten bei gleichzeitig steigenden Anforderungen hin zu feineren Strukturen, sicherem Tenting und Mehrlagentechnik erfordert eine immer präzisere Beherrschung des Herstellungsprozesses. Dem dabei eingesetzten System aus Verarbeitungsmaterialien, Geräten und Verfahren kommt daher eine wachsende Bedeutung zu. Ein Komplettangebot verschiedener Grundprozesse, bei dem Geräte, Materialien und Verfahren optimal aufeinander abgestimmt sind, ist für jeden Leiterplattenhersteller schon deshalb interessant, weil er dadurch seine Verfahrenstechnikabteilung entlasten kann und für wesentlichere Aufgaben freibekommt.

Zusammenfassung

Innen- und Außenlagen für Mehrschichtleiterplatten werden heute größtenteils im Subtraktivätzverfahren hergestellt. Horizontale Durchlaufätzanlagen kommen dabei zum Einsatz. Während des Ätzvorgangs bildet sich auf der Oberseite eines jeden Laminats eine Pfütze mit Ätzmedium, welche für einen geringeren Medienaustausch in Mitte und einen großen Austausch im Randbereich sorgt. Die Folge sind breitere Leiterzüge im Zentrum und schmalere Leiterzüge im Randbereich der Laminate. Mit einem speziell konstruierten Ätzer kann diesem Effekt entgegengewirkt werden, was zu einer geringeren Leiterzugbreitenstreuung führt.

Horizontales Anlagenkonzept


1 Einleitung


Das Leiterplattenlayout hat sich durch hochintegrierte Bau- teile und neue Verbindungstechniken wie SMD wesentlich verändert. Diese Integrationsdichte hat zur Folge, daß Leiterbahnbreiten und -abstände geringer werden und die Anzahl
der Bohrungen um ein Vielfaches steigt. Die Flächen aller Bohrwandungen auf einem Board werden größer als die Leiterbahnflächen.
Bohrungen dienen dann im wesentlichen nur noch der elektrischen Verbindung von Leiterebenen untereinander und können damit auf den kleinsten bohrbaren Durchmesser reduziert werden. Dadurch wird das Verhältnis Bohrdurchmesser zu Leiterplattendicke immer kleiner (Abb. 1).

Der folgende Aufsatz beginnt mit einem generellen Überblick und endet mit praktischen Tips für strategische Qualitätsansätze bei Leiterplattenherstellern.
Das traditionelle Qualitätskonzept beinhaltet die Erfüllung von technischen Standards. Die hierzu erforderlichen Aufgaben werden von Mitarbeitern der Qualitätssicherung wahrgenommen. Die Kontrolle jedes Loses, jedes Nutzens und jeder Leiterplatte ist sozusagen als taktische Qualitätssicherung zu bezeichnen. Taktische Qualitätssicherung nimmt sich der Mängel an und befriedigt ihre kurzfristigen Ziele durch das Auffinden von Fehlern. Dieser etablierte traditionelle Ansatz ist allerdings sehr kurzsichtig und steckt voll von negativen Begriffsinhalten, wie Regeln, Spezifikationen, Reparatur und Ausschuß. Er trägt nur wenig dazu bei, die eigentlichen Probleme zu beseitigen.

Voraussetzungen, Umfeld und Aussichten

Leiterplattenmarkt ’90:

Ein ganz „normaler“ Industriezweig?

Faßt man die Aussagen und Statements von Verbandssprechern und Unternehmensleitern zur aktuellen Situation und weiteren Entwicklung der deutschen Leiterplattenindustrie zusammen, treffen sich diese häufig in den offensichtlichen Haupt-„Sorgen“-Punkten:
Preisverfall aufgrund ruinösen Wettbewerbs (Überkapazitäten), steigender Importdruck, Konzentration von Marktmacht bei wichtigen Großverbrauchern, geringere Losgrößen durch geändertes Einkaufsverhalten der Kunden. Weiterhin allgemeine Standortnach- teile gegenüber internationalen Wettbewerbsländern; kurze Arbeitszeiten und geringere Betriebsnutzungszeiten, bei stark steigendem Kapitalbedarf für die Anlagentechnik, hohen Umweltschutzkosten usw.

Der Verband der deutschen Leiterplattenindustrie kann ein erstes konkretes Ergebnis aus einem seiner Arbeitskreise vorweisen: Die Leiterplattenschule ist in greifbare Nähe gerückt. Am 1. Oktober 1991, also genau in einem Jahr, soll der Schulbetrieb in Schwäbisch Gmünd beginnen.

Immer stärker verflechten sich die Umweltschutzbelange der Industrie und anderer Bereiche der Wirtschaft wie des privaten Sektors. Für die durch zahlreiche Auflagen gemaßregelte Industrie ergibt sich immer wieder die Frage, woher die übrigen Umweltbelastungen stammen und wie man sie beherrschen kann, bevor sie Unheil bewirken. Hierbei fiel wiederholt der Blick auf die Landwirtschaft, deren Einsatz von Düngern die übrige Wirtschaft in doppelter Weise belastet: Überdüngung führt zur Umweltbelastung; die daraus erwirtschafteten Übererträge werden vom Steuerzahler z. T. noch subventioniert, siehe „Butterberg“. Wesentlich wirken sich dabei der Stickstoff- und der Phosphateintrag aus, die, nachdem die Phosphate imindustriellen Bereich unter Kritik gerieten, nun die Begrenzung von Nitrat und Phosphat in den Abwässern in die Diskussion bringen - d. h. neue Grenzwerte, die dann auch den Oberflächentechniker treffen würden.

Bericht über aktuelle Beseitigungsprobleme

Die inzwischen sehr aktuellen Beseitigungsprobleme zwingen zur Vermeidung, Verwertung und Verminderung des Abfalls. Während innerhalb der Fertigungsbetriebe bereits seit langem nach verbesserter Rohstoffnutzung und damit fast automatisch verringertem Abfallaufkommen gestrebt wird, wird auf der Verpackungsseite immer noch häufig nach gewohnter Manier des Wegwerfens der Transporthüllen gearbeitet. Die z. T. rapide steigenden Entsorgungskosten lassen heute manches Recycling-Verfahren unter neuem wirtschaftlichem Aspekt erscheinen, so daß sich die Prüfung von separater Abfallsammlung durchaus lohnen kann.

Zum Jahresbericht 1989 der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

In Anbetracht der ständig wachsenden Bedeutung des Umweltschutzes und der dafür erforderlichen Meß- und Prüftechniken sowie der chemischen Analyse wurde in der BAM (Berlin) der abteilungsübergreifende Arbeitskreis „Umwelttechnologien“ gegründet, über dessen Arbeiten im Jahre 1989 praxisnahe Erfahrungen und Erkenntnisse nunmehr vorliegen, die sowohl dem Umwelttechniker als auch dem Werkstoff- und Korrosionsfachmann einerseits aufzeigen, welche Aufgaben besonders im Bereich der Umwelttechnik noch zu lösen sind, und die andererseits nachweisen, daß die Gefährdung der Umwelt zumindest teilweise folgenschwere Schäden auslösen kann.

1 Allgemeines


Die Oberflächenbehandlung eines Werkstoffes hängt wesentlich von dessen Sauberkeit ab, da andernfalls die Haftungsmechanismen der aufgebrachten Schichten empfindlich beeinträchtigt werden können. Deshalb fällt der vorangehenden Reinigung der betreffenden Oberflächen wesentliche Bedeutung zu. Für die Reinigung, wie für oberflächentechnische Prozesse überhaupt, werden Verfahren angewendet, die den Umgang mit chemischen Stoffen bedingen und damit potentiell auf die Umwelt Einflüsse ausüben können. Mit der allgemeinen Sensibilisierung gegenüber allen umweltrelevanten Zusammenhängen, insbesondere in der Bundesrepublik, hat sich auch für den Oberflächentechniker die Situation bez. der verfahrenstechnischen Möglichkeiten erheblich verschärft. Dazu beigetragen haben insbesondere:

- Neue medizinische Erkenntnisse, daraus geborene Unsicherheiten und hieraus resultierende Sicherheitsvorkehrungen 

- erheblich verbesserte Meßtechnik und damit Erfassung von Spurenstoffen 

- Naturwissenschaftliche Erkenntnisse über Veränderungen der Erdatmosphäre – Ozonloch, Waldsterben

- Entdeckung des „Umweltschutzes“ als politischer Wahlköder 


Fortsetzung aus Heft 10/90

9 Mengen buntmetallhaltiger Schlämme in Österreich

Derzeit liegen gleichermaßen unvollständige und nicht zufriedenstellende Angaben zur Menge von Galvanik- und Metallschlämmen (Schlüssel-Nr. 316, 355, 511 und 513) in Österreich vor. Einerseits liegen die bundesweiten Abfallerhebungen Jahre zurück (Müllerhebung ÖBIG 1973, Abfallerhebung ÖBIG 1980 und 1984), andererseits lagen Unsicherheiten aufgrund uneinheitlicher Definitionen zum Begriff Abfall, Sonderabfall, überwachungsbedürftiger Sonderabfall mit unklaren Abgrenzungen vor. Zudem erschwerten die in Österreich gegebenen Randbedingungen eine umfassende Abfallerhebung (Bundes- und Landeskompetenz, Gesetzeslage etc.).

Treibhauseffekt, Ozonloch, PCB, Dioxine - Schlagworte, deren Inhalt und Bedeutung nur ein Bruchteil derer, die sie benutzen, überhaupt versteht. Doch Schlagworte machen interessant, und die hier genannten geben darüber hinaus noch einen ungemein intellektuellen Anstrich.

Messen des Reinheitsgrades
einer Oberfläche


Frage: Die Spezialität unseres Lohnbetriebs ist es, daß wir sehr flexibel sind. Als Folge da- von müssen wir nicht nur zahlreiche Oberflächenbehandlungen - neben galvanischen auch chemische - durchführen, sondern auch Teile mit den unterschiedlichsten Oberflächenzuständen und-Verunreinigungen bearbeiten, die meist individuell vorbehandelt werden müssen. Bei den in der Flegel nicht besonders großen Losen gehört es daher mit zu unseren wichtigsten Problemen, die richtige Vorbehandlung zu wählen. Größere Versuchsserien, die eine Beurteilung der Vorbehandlung anhand des Ergebnisses erlauben, sind nur selten möglich. Wir suchen deshalb nach einer Methode, die es ertaubt festzustellen, ob die im konkreten Fall gewählte Vorbehandlung eine genügend reine Oberfläche gewährleistet. Können Sie uns Hinweise geben?

Bericht über ein Seminar und die Gründung der DGO-Bezirksgruppe „Thüringen “ am 28. September 1990 in Suhl

Zu einem Fachseminar über die galvanische Verzinkung einschließlich Chromatieren und Versiegeln gemäß DIN 50961 hatten am 28. September 1990 der ehemalige Arbeitsausschuß Galvanotechnik der Kammer der Technik (KDT) des Bezirksvorstandes Suhl und die Bezirksgruppe Nürnberg der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e.V. (DGO) gemeinsam nach Suhl eingeladen. Der Entschluß zur Organisation und Durchführung einer solchen Gemeinschaftsveranstaltung war bereits am 24. März dieses Jahre gefaßt worden, als anläßlich eines ersten Erfahrungsaustausches zwischen Mitgliedern der Kommission Wissenschaft und Technik der KDT Suhl und Vertretern und Gasten von Ingenieurverbänden und -gesellschaften aus dem Raum Würzburg, Nürnberg, Bayreuth und Coburg in Rauenstein bei Sonneberg in Thüringen auch erste persönliche Kontakte zwischen Vertretern des Arbeitsausschusses Galvanotechnik der KDT Suhl und dem Vorsitzenden der DGO, Herrn Beyer, und dem DGO-BG-Leiter von Nürnberg, Herrn Wüstner, hergestellt werden konnten.

Der nachstehende Überblick über die Forschungskomplexe und die hauptsächlichsten Forschungseinrichtungen für Galvanotechnik und Elektrochemie in der ehemaligen DDR ergänzt die Information „Galvanotechnische Lehre und Forschung
an der TH Ilmenau in der DDR“, die wir im Heft 8, S. 2763/64 veröffentlicht haben.

Eine erste Fachkonferenz, in deren Mittelpunkt die thermische Spritztechnik stand, veranstaltete der Deutsche Verband für Schweißtechnik (DVS) vom 29. bis 31. August in Essen, und die zahlreichen Referate und Diskussionsbeiträge ließen deutlich erkennen, welche Möglichkeiten die Spritztechnik -auch in Kombination mit anderen Beschichtungsverfahren - bietet, um Korrosion und Verschleiß zumindest reduzieren zu können.

Bericht von der 28. DGO-Jahrestagung vom 20. bis 22. Juni 1990 in Trier

Fortsetzung aus Heft 9/90

Vortragsreihe: 
Chemische Metallabscheidung

Die von Dr. W. Immel moderierte Vortragsreihe umfaßte ausschließlich Themen zur chemischen Vernickelung. Es wurde über Optimierung des Prozesses, die Abscheidung auf verschiedenen Grundmetallen und die tribologischen Eigenschaften von Chemisch-Nickel berichtet.

Aus dem Jahresbericht 1989 der BAM

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) (Berlin) hat zur Jahreswende 1989/90 mit den Vorbereitungen begonnen, Teile des ehemaligen DDR-Amtes für Standardisierung, Meßwesen und Warenprüfung (ASMW) (Berlin/Ost) Anfang 1991 zu integrieren; zusätzlich haben sich zahlreiche Verbindungen mit Instituten der Akademie der Wissenschaften der vormaligen DDR, mit Hochschulinstituten sowie mit Forschungseinrichtungen unterschiedlichster Art ergeben. Gleichzeitig laufen die Bemühungen zur Vollendung des EG-Binnenmarktes bis Ende 1992 unvermindert fort, und im Bereich der Normung, Akkreditierung, Zertifizierung und Prüfung zeichnen sich auf europäischer Ebene Zusammenschlüsse der nationalen Institute ab.
Auch der Jahresbericht der BAM für 1989 enthält wieder viele neue Erkenntnisse und Anregungen aus dem Bereichen der Werkstoff- und Oberflächentechnik, die als Auszüge und Schlußfolgerungen in diesem Bericht wiedergegeben werden.