Artikelarchiv

Bericht von einer Veranstaltung der Technischen Akademie Esslingen am 22./23. Juni 1992

Auch wenn die Galvanotechnik ein auf hohem Niveau bewältigtes Gebiet ist, konfrontieren die heute vorwiegend funktionellen Anwendungen galvanischer Überzüge Betriebe und Anwender gleichermaßen immer wieder mit neuen, kleineren und größeren, Problemen. Die Ursachen sind vor allem in der rasanten Fortentwicklung der Anwendungsgebiete und der immer größer werdenden Bedeutung der Oberflächeneigenschaften zu suchen. Die Probleme selbst betreffen vor allem die Überzugseigenschaften, ihre Erzeugung, Messung und Kontrolle, aber auch die Technologie, ihre Steuerung, Qualitätssicherung und nicht zuletzt die Abstimmung zwischen Galvaniseur und Anwender.

Bericht über die Jubiläums-Veranstaltung aus Anlaß des 70jährigen Bestehens des FEM Schwäbisch Gmünd

In der Zeit vom 1. bis 3. Juli 1992 fand die Jubiläumsveranstaltung zum 70jährigen Bestehen des Forschungsinstituts für Edelmetalle und Metallchemie statt. Mit dieser Veranstaltung, an der ca. 300 Gäste aus aller Welt teilnahmen, wurden in Fachvorträgen die Geschichte des Instituts, die Arbeiten der vergangenen Jahre, aber auch neue und künftige Arbeitsgebiete dargestellt.
Nach der Begrüßung und Einführung sprach der Leiter des FEM Prof. Dr. Ch. J. Raub über die klassischen Arbeitsgebiete des Instituts. Die anschließenden Vorträge widmeten sich besonders den Arbeitsgebieten, die über die in der Bezeichnung des Instituts beschriebenen Gebiete der Edelmetalle und Metallchemie hinausgehen. So folgten die Vorträge von Herrn Pfeifer zu den Arbeiten auf dem Gebiet der Aluminium-Oberflächentechnologie, von Herrn Dr. Dehn über die physikalische Oberflächen- und Dünnschichttechnologie sowie der Vortrag von Herrn Ott zu den Aktivitäten des FEM auf dem Gebiet der Umweltanalytik und Umwelttechnik.

Bericht über den Besuch und ein Fachgespräch am 21. April 1992
beim TZO Technologie-Zentrum Oberflächentechnik und Umweltschutz Leipzig GmbH

Seit dem 2. März 1992 besteht sie nun, die TZO GmbH i.G., Gustav-Adolf-Straße 45, D(O)-7010 Leipzig, ein MBO-Unternehmen mit klar formulierter Unternehmensstrategie und in die Zukunft orientierten Arbeitsinhalten. Das neu gegründete Unternehmen versteht sich im Sinne des Branchenverzeichnisses gemäß Branchenschlüssel 7135 vor allem als ein „Sonstiges Ingenieur- und technisches Büro mit einschlägigen Laboratorien“. Obwohl nach dem Gründungstermin jung an Monaten, kann das TZO eigentlich auf einige Jahre anspruchsvoller Arbeit zurückblicken. 1972 vom damaligen VEB Galvanotechnik Leipzig als „Technologisches Zentrum für Oberflächenbehandlungsverfahren der metallverarbeitenden Industrie“ der ehemaligen DDR gegründet, hatte es unter seinem ersten Leiter, Dr.-Ing. Werner Burkhardt, zunächst vorzugsweise Aufgaben zur Koordinierung der Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung der Galvanotechnik sowie anderer Oberflächenbehandlungstechnologien zu erfüllen. Später wurde es immer häufiger in die direkte Erzeugnisentwicklung auf dem Gebiet der Galvanotechnik/Oberflächentechnik einbezogen und 1980 dem Kombinatsstammbetrieb LEW Hennigsdorf direkt als Entwicklungsabteilung unterstellt.

Streiflichter von der Analytica '92 vom 5. bis 8. Mai 1992 in München

Die Analytica oder die Internationale Fachmesse für Biochemie und Instrumentelle Analytik mit Internationaler Tagung Biochemische Analytik - wie sie exakt heißt - ist im Verbund der Münchner Elektronikmessen richtig plaziert. Analytik ist heutzutage ohne Elektronik nicht mehr vorstellbar. Das wurde auf der diesjährigen Analytica erneut bestätigt. Selbst einfachste Meßgeräte verfügen über eine mehr oder weniger aufwendige elektronische Anzeige, Auswertung und Registrierung der Meßdaten oder mindestens über eine standardisierte PC-Schnittstelle.

Fachgespräch mit Betriebsbesichtigung bei der Doduco GmbH in Pforzheim am 16. Juli 1992

Schwerpunkt Edelmetalle


Edelmetalle spielen in der Galvanotechnik seit jeher eine besondere Rolle. Sie gehören mit zu den ersten Metallen, die man galvanisch abscheiden konnte. Dünne Edelmetall- schichten besitzen die Eigenschaften der kompakten Metalle; sie sind korrosions- und weitgehend chemikalienbeständig. Neben den dekorativen haben sie eine Reihe technischer Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit, Lötbarkeit, Härte und Abriebbeständigkeit, die in der Elektrotechnik, Elektronik und in zahlreichen anderen Bereichen funktionell von großem Interesse sind. Von besonderer Bedeutung sind Kombinationen dieser Eigenschaften und der Umstand, daß diese sich auch bei längerer betrieblicher Belastung nicht oder nur wenig ändern. Galvanische Edelmetallüberzüge eignen sich daher hervorragend dazu, Bauteile mit funktionellen Oberflächen zu versehen, wobei Anwendungen in High-Tech-Bereich an herausragender Stelle stehen.

Einleitung


Der niedrige Schmelzpunkt von Zinn und Blei ist wohl der Hauptgrund dafür, daß diese Metalle und ihre Legierungen schon im Altertum als Überzugsmetall bekannt waren. Feuerverzinnung/Verbleiung kann auf eine weit über 2000jährige Geschichte zurückblicken. Dieses Verfahren hat mit dem Aufkommen der elektrolytischen Verzinnung in vielen Bereichen an Bedeutung verloren. Vor allem wohl deshalb, weil die im Prinzip uralten

Techniken der Feuerverzinnung nicht mehr den Anforderungen unserer Zeit entsprechen. Das gilt vor allem für die sogenannte Tauch- oder Schleuderverzinnung von Kleinteilen. Die unregelmäßige Schichtdickenverteilung innerhalb einer Bearbeitungscharge wird von den Anwendern nicht akzeptiert. Eine der Tauchverzinnung gegenüber günstigere Variante der Feuerverzinnung, die im unteren und mittleren Schichtdickenbereich bis etwa 6 m2 verhältnismäßig gleichmäßige und reproduzierbare Schichten ermöglicht, ist die sogenannte Pulver-Feuerverzinnung, bei der der gewünschten Auftragsstärke entsprechende Zinn-, Zinn/Blei- oder Reinblei- Pulver-Mengen der zu bearbeitenden Ware
genau zu dosiert werden.

1 Problemstellung

Mit der Einführung der allgemeinen Rahmen- Abwasserverwaltungsvorschrift und des für die Oberflächenbehandlung relevanten Anhangs 40 am 1. Januar 1990 ist insbesondere auch die „Mehrfachnutzung von Spülwasser mittels geeigneter Verfahren wie Kaskadenspülung...“ gesetzlich festgeschrieben worden. Der verstärkte Druck in Richtung wassersparender Technologien bringt auch neue Herausforderungen für die Theorie mit sich, wobei die in der Galvanotechnik dominierende Tauchspülung der mathematischen Behandlung noch am besten zugänglich ist. Nachdem man die Hauptwirkungen in einer Gegenstromkaskade bereits seit längerem beherrscht [1], kommt es jetzt zunehmend darauf an, auch Effekte „zweiter Ordnung“ zu berücksichtigen. Zu den standardmäßigen Spülformeln gelangt man, wenn man sowohl die Warenbewegung als auch den Wasserdurchsatz wie kontinuierliche Ströme behandelt [2]. Hiervon ausgehend beabsichtigen wir eine systematische Charakterisierung der Abweichungen, die aus einer Stückelung der Ströme resultieren.

1 Einleitung

Die meisten der technischen Erzeugnisse werden durch Verschleiß geschädigt. Derartige Schädigungen führen zu Werkstoffverlusten und zum Teil aufwendigen Instandsetzungen. Sie beeinträchtigen außerdem die Erzeugnisqualität und -Zuverlässigkeit. Bauteilverschleiß muß deshalb so weit wie nötig eingeschränkt werden.

1 Verkehrsmäßige Anbindung

Eisenbahn

Zustand des Schienennetzes, Elektrifizierung, Spurweite, Mangel an Lokomotiven und Waggons, Umladekapazitäten, Alter des Unterbaues und des rollenden Materials, spezielle Umlade- und Abtankplätze für gefährliche und wasserschädigende Stoffe.

Straßen


Unterbau, Belastbarkeit, Alter, Breite, Steigungen, Zustände in der kalten Jahreszeit, Sperrungen, Verbreiterungsmöglichkeiten, Ausweichstellen für lange und breite Trans- portfahrzeuge, Parkplätze mit elektrischen Anschlüssen zum Aufheizen bestimmter Tanklastzugfüllungen, Möglichkeiten zum behördlichen Einrichten klein- oder weiträumiger Einbahnstraßensysteme speziell für Last- und Tanklastwagen; Tankstellen, Raststätten, Reparaturwerkstätten, Versorgungspunkte. Zeiten der Nichtbefahrbarkeit durch Schlamm.

Die zunehmende Miniaturisierung von elektronischen Einrichtungen, die immer größer werdende Empfindlichkeit der einzelnen Bauteile gegen gezielt gerichtete oder auch vagabundierende elektromagnetische Wellen und die Tendenz zu leichteren Geräten veranlaßt die Hersteller von Kontrollgeräten, Computern, Meßanlagen u. a., ihr Augen- merk auf möglichst vollständig geschirmte Anlagen zu legen. Bekanntlich können elektrische Geräte und elektronische Anlagen wegen ihrer Beteiligung an der sog. elektromagnetischen Umweltverschmutzung eine Quelle ständigen Ärgernisses werden [1].

Das Renovieren oder Wiederinstandsetzen von Teilen war in der Vergangenheit ein nicht unerhebliches Anwendungsgebiet für galvanische Überzüge. Als noch verschlissene Motoren instandgesetzt, Zylinder geschliffen, Wellen und Lager aufgebaut wurden, waren Hartverchromen, Dickvernickeln, Dickverstählen, das Aufbringen von Gleitkupfer- und Lagermetallen oft die Verfahren der Wahl. Das hörte auf, als der Aus- tausch gegen neue Motoren durch moderne Produktionsmethoden viel preiswerter wurde, während die Technologie des Renovierens gleichzeitig stagnierte. Gleichermaßen die Fertigungstechnologie des Renovierens als auch die durch viel mechanische Bearbeitung und Handarbeit aufwendigen galvanischen Instandsetzungsverfahren mit ihren Schichten großer Dicken und spezieller Strukturen.

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Im Jahre 1991 konnte die Entwicklungsabteilung von FSL eine Horizontalanlage für das Shipley- Crimson-Verfahren vorstellen. Dieser Prozeß erlaubt die galvanische Metallisierung von Bohrlöchern sowohl bei zweiseitigen Leiterplatten als auch bei Multilayern. Der stromlose Aufbau einer chemischen Kupferschicht entfällt beim Shipley-Crimson-Verfahren. Eine Anlage mit FSL-Modulen hat sich seit August 1991 bei der Firma Circeal Frankreich erfolgreich in der Praxis bewährt. Dank der Horizontaltechnik wird die für die Zukunft dringend notwendige Rationalisierung, verbunden mit einem stabilen, umweltgerechten und praxiserprobten Prozeß, erreicht.

Nach der im Handbook of Micro Electronics (McGraw Hill) gegebenen Definition von Hybridschaltungen ermöglichen diese „die Anordnung der wichtigsten elektronischen Bauelementetypen auf relativ
kleinem Raum und genügen damit Systemforderungen, die durch konventionelle Verpackungstechnologien nicht erfüllt werden. Sie bestehen aus einem nicht leitenden Substrat versehen mit einem Netzwerk, im allgemeinen aus Leitern und Widerständen, dem Halbleiterbauelemente, ICs und passive Bauelemente In Form von Chips hinzugefügt werden“.

Bericht über die Seminarveranstaltung der Electronic Forum GmbH am 4./5. Juni 1992 in Fellbach

Das diesjährige Siebdruck-Seminar der Electronic Forum GmbH „Siebdrucktechnik für die Leiterplattenfertigung, SMD-Bestückung und Herstellung der Folientastaturen“ stand unter dem Motto „Dem Siebdruck gehört die Zukunft!“ und „Wo liegen die Grenzen des Siebdrucks?“

Bei der Begrüßung der Teilnehmer und Referenten wies Hans J. Michael darauf hin, daß die zunehmende technologische Vielfalt bei der Herstellung von Leiterplatten Flexibilität bei der Entscheidung über die wirtschaftlich günstigste Verfahrenstechnik erfordert. Hierbei ist der universell einsetzbare Siebdruck von Bedeutung, zumal in den letzten Jahren wichtige Verbesserungen bezugnehmend auf Druckträger, Schichtmittel, Lacke (UV-photosensitiv), Verarbeitungsanlagen etc. er- reicht wurden. Das gleiche gilt für den Bereich der Folientastaturen, wo sich neue Anwendungen durch den Siebdruck abzeichnen.

Zum 10jährigen Bestehen der Jürgen H. Dold GmbH, Kirchheim u. Teck

Es begann, wie im Wirtschaftsleben fast alles beginnt: mit einem Mann und einem Willen. Am 1. Juli 1982 gründete der Verkaufsprofi Jürgen H. Dold seine eigene Firma, übernimmt er die Verkaufsrepräsentanz der Firmen Elekonta GmbH, Gerlingen, und Hoffmann Electronic GmbH, Grünkraut, nachdem er schon vorher erfolgreich im Vertriebsgeschäft der Branche tätig war.

Bericht über die große Fachtagung Leiterplatte ’92 am 11./12. Mai 1992 in Karlsruhe

Fortsetzung aus Heft 7/1992

Bericht über das ElPC-Seminar am 5. Mai 1992 in Bergamo/Italien

Das im Mai dieses Jahres im Hotel Cristallo Palace in Bergamo durchgeführte EIPC- Seminar befaßte sich mit der Rolle der Leiterplatte, die sie in der zukünftigen Planung der OEMs spielt. Die Veranstaltung war das zweite ausschließlich in italienischer Sprache abgehaltene ElPC-Seminar und wurde in bewährter Weise von Dr. M.G. Fassini organisiert. Er legte vor Beginn der technischen Vorträge die Ziele des EIPC für die nächsten Jahre vor.

Bericht über die 6. Internationale Fachmesse und Kongreß SMT/ASIC/Hybrid'92 vom 2. bis 4. Juni 1992 im Messezentrum Nürnberg

Messen gefallen sich in Superlativen, ständige Steigerung von belegter Fläche, Aussteller- und Besucherzahlen sind zur werbewirksamen Gewohnheit geworden. So konnte die SMT/ASIC/Hybrid ’92, Europas größte Spezialmesse für Systemintegration in der Mikroelektronik, die vom 2. bis 4. Juni 1992 im Messezentrum Nürnberg stattfand, mit um 25 % gestiegener Ausstellerzahl aufwarten. 536 ausstellende Unternehmen zeigten auf einer Gesamtfläche von 21 000 m^2 Neuentwicklungen und Stand der Technik auf dem Gebiet der Oberflächenmontagetechnik, der kundenspezifischen Schaltungen und der Hybridtechnologien. Insbesondere die Zahl der ausländischen Aussteller wuchs überproportional an - ein Zeichen für die Bedeutung, die dieser Veranstaltung im internationalen Rahmen zugemessen wird.

Systematische Abweichungen durch Probenalterung

Ab dem Zeitpunkt der Erstarrung oder der galvanischen Abscheidung beginnt bei Zinn-Blei-Legierungen eine Umwandlung der Mikrostruktur, die sich auch bei Raumtemperatur über Jahre hin fortsetzt. Die raschesten Veränderungen werden für die ersten Tage festgestellt, nach wenigen Monaten tritt eine deutliche Verlangsamung ein.
Bei der weitverbreiteten Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) galvanisch abgeschiedener Lötzinnschichten kann dieser Effekt zu einer systematischen Verfälschung des Ergebnisses bis etwa + 5 % Zinngehalt führen. Wegen der großen Bedeutung dieser Meßtechnik für die Qualitätssicherung ist die Wirkung dieses Alterungseffekts sorgfältig zu untersuchen, um schließlich Verfahrensweisen für eine zuverlässige Routineanalytik abzuleiten.