Artikelarchiv

Darstellung des LIGA-Verfahrens


Für die Herstellung von Mikrostrukturen mit extremer Strukturhöhe und großem Aspektverhältnis wird am Institut für Mikrostrukturtechnik des Kernforschungszentrums Karlsruhe das LIGA-Verfahren als eine neue Basistechnologie der Mikrofertigung entwickelt [1, 2], Dieses Verfahren nutzt als wesentliche Strukturierungsmethoden die Röntgentiefenlithographie mit Synchrotronstrahlung, die Galvanoformung und die Abformtechnik mit Kunststoffen. Mit dem L/GA-Verfahren können Mikrostrukturen mit beliebiger lateraler Form und lateralen Abmessungen bis zu einem Mikrometer sowie Strukturhöhen von mehreren hundert Mikrometern (damit Aspektverhältnisse in der Größenordnung von 100) und mit Strukturgenauigkeiten über die gesamte Strukturhöhe im Submikrometerbereich hergestellt werden.

Wer zur Envitec-Messe für Umwelttechnik fuhr, um die „Umwelttechnik“ zu sehen, deren aufwendige Installation heute angeblich wie ein Damoklesschwert über jeder Galvanik hängt, war überrascht. Vor allem, wenn er kurz vorher die Hannover-Messe Industrie besucht hatte. Spültechnik, Verdunster, Verdampfer, Membrananlagen, Ionenaustauscher und Entsorgungseinrichtungen, die als Umwelttechnik angepriesen wurden, konnte er vorher als „Verfahrenstechnik“ bewundern. Wo ist also der Unterschied?

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Die Elektronik-Gruppe Fela feiert in diesem Jahre ihr 25jähriges Bestehen. Was wäre schöner gewesen, als zu diesem Jubiläum den Geschäftsfreunden und der Fachwelt einen Geschäftsbericht zu präsentieren, der kräftige Steigerungsraten in allen Punkten aufweist. Leider spielte die konjunkturelle und politische Entwicklung nicht mit und die positive Umsatzentwicklung der letzten Jahre konnte 1991 nicht aufrechterhalten werden. Mit einem konsolidierten Umsatz von 93 Mio. SFr. lag die Gruppe 25 % unter dem 1990 ausgewiesenen Gruppenumsatz. Wenn trotz Umsatzeinbruchs der Cash flow um 0,8 Mio. SFr. auf über 5 Mio. SFr. gestiegen ist, so ist dieser Erfolg nur ein bescheidener angesichts des Tiefpunktes, den dieser Index in 1990 erreicht hatte.

Eindrücke von der JPCA-Ausstellung in Tokio

Die jährliche JPCA (Japan Printed Circuit Association = Vereinigung der japanischen Leiterplattenhersteller)- Ausstellung fand 1992 vom 9. bis 12. Juni im Tokioer Hamrumi Ausstellungscenter statt. Nach Angaben der JPCA wurden 110 000 Besucher gezählt, 5000 weniger als 1991, was die gegenwärtig angespannte Geschäftslage in Japan widerspiegelt. Unter den 449 Ausstellern waren ca. 40 aus dem Ausland, die entweder mit eigenen Ständen vertreten waren oder ihre Produkte über ihre japanische Vertreter- firmen zeigten. Für die diesjährige Ausstellung wählte die JPCA das Thema „Verpackungen mit hoher Funktionalität“.

Bericht über das 20jährige Firmenjubiläum der Mania GmbH &Co am 12. Juni 1992 in Bad Camberg

Das Kurhaus von Bad Camberg war gerade groß genug, um die zahlreichen Gäste auf- zunehmen, die sich aus doppeltem Anlaß am 12. Juni 1992 in dem Kurstädtchen im Taunus eingefunden hatten: Die Mania GmbH beging ihr 20jähriges Jubiläum, gleichzeitig feierte Paul Mang, Inhaber und Gründer der Firma, seinen 50. Geburtstag. Der Name Mania assoziiert in der Leiterplattenbranche in erster Linie Ausrüstungen für die elektrische Prüfung. Testequipment ist auch heute noch eine Hauptsäule der Unternehmensgruppe, zu der Im Laufe der Entwicklung ein breites Angebot von EDV- Anwendungen und im Bohrbereich hinzugekommen sind und die heute international mit Vertretungen in vielen europäischen Staaten, in Übersee und Fernost tätig ist.

Bericht von einem I.I.R.-Seminar vom 25. bis 26. Februar 1992 in Wiesbaden

Das Institute for International Research (I.I.R.) veranstaltete im Rahmen seiner Umweltschutzveranstaltungen das obengenannte Seminar am 25. und 26. Februar 1992 in Wiesbaden. Dies war das 2. I.I.R.-Seminar mit diesem Thema innerhalb kurzer Zeit. Wiederum fanden sich viele Teilnehmer ein. Ursachen hierfür sind die Aktualität des Themas, das abgerundete Programm und - last not least - die kompetenten Referenten. Eröffnet und geleitet wurde das Seminar von Rechtsanwalt Michael Bartsch, Karlsruhe.

Bericht über die erste Veranstaltung einer dreiteiligen Seminarreihe
des Electronic Forum Backnang zur Einführung in die Technologien der Leiterplattenfertigung am 9./10. April 1992 in Fellbach

In seinen einführenden Worten verwies Hans J. Michael, Geschäftsführer der Electronic Forum GmbH auf die Besonderheit dieser Seminarreihe, Neueinsteigern bei der Einarbeitung in die komplexe Technologie der Leiterplattenfertigung in mehreren Veranstaltungen neben ihren betrieblichen Lernprozessen einen Gesamtüberblick zu vermitteln. Konsequente Schulung in Aus- und Weiterbildung für Fachpersonal, Techniker und Ingenieure ist in dem sich ständig verändern- den Bereich der elektronischen Fertigung ein ebenso wesentlicher Faktor wie die Investitionen für moderne Fertigungsanlagen zur Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte. Diskussionsrunden und das persönliche Gespräch bieten weitere Möglichkeiten Fachprobleme zu erörtern und Erfahrungen auszutauschen

Bericht von B. Möller über Möglichkeiten zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit

Der Leiterplattenhersteller, von seinem Charakter her ein Auftragsfertiger, dürfte in den nächsten Jahren weniger nach Kapazitätserweiterung in der Produktion suchen, sondern nach Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit. Mit der CIM-Software Paradigm bietet sich hierzu ein geeignetes Instrument an. Im Gegensatz zu vielen auf dem Markt befindlichen PPS- Systemen ist Paradigm ein integriertes Informationsystem, das speziell für den Leiterplattenhersteller entwickelt wurde und die Integration als strategisches Element der Rechnerunterstützung in den Mittelpunkt stellt.

Bericht über die Einweihung einer neuen Anlagengeneration zur Probimerbeschichtung bei der Firma Metalex am 26.5.1992 in Pforzheim

Die HP 500-Anlage zur Applikation des photostrukturierbaren Lötstopplacks Probimer im Vorhanggießverfahren arbeitet nach einem vollkommen neuen technischen Konzept. Die einseitig beschichtete Platine wird im Kreislauf nochmals durch die Anlage geführt, so daß auf ein zweites System zur Beschichtung der Rückseite verzichtet werden kann. Die erste Anlage dieser Art läuft seit Anfang des Jahres in der Firma Metalex Pforzheim im Produktionseinsatz und wurde jetzt der Presse vorgestellt.

Die Leiterplattenindustrie steht durch gesetzliche Bestimmungen am Scheideweg. Zwei wesentliche Verfahrensschritte, die Entwicklung des Leiterbildes und die Strippung des Ätzresistes, müssen in vielen Betrieben in absehbarer Zeit umgestellt werden.


1 Einleitung

Bei der Herstellung von Leiterplatten werden bekanntlich zum Aufbau der Kupferleiterbahnen saure, zusatzhaltige Kupferelektrolyte verwendet.
Zur Sicherung einer gleichbleibend guten Schichtqualität ist es erforderlich, die Konzentration der Zusätze, besonders-die des Glanzbildners, in engen Grenzen konstant zu halten. Durch die gleichzeitige Anwesenheit mehrerer sehr verschiedener organischer Zusätze ist eine direkte Bestimmung einzelner Zusatzkomponenten mit vertretbarem Aufwand jedoch kaum möglich. Man konzentriert sich deshalb darauf, Methoden zu finden, mit denen die Wirksamkeit der wichtigsten Zusätze sicher und schnell beurteilt werden kann. Zahlreiche Veröffentlichungen der letzten Jahre zeigen Wege auf, wie mit elektrochemischen Methoden oder chromatographischen Verfahren die Konzentration oder Wirksamkeit einzelnen Bestand- teile des Kupferelektrolyten ermittelt werden kann [1,3-7].

Irgend etwas stimmt nicht mit dem deutschen Leiterplattenmarkt. Auf der einen Seite werfen die ersten Firmen das Handtuch, weil ihnen die finanzielle Luft ausgeht und sie kapitalstarke Hintermänner brauchen und weitere - glaubt man den in der Branche umlaufenden Gerüchten - stecken in großen Schwierigkeiten. Auf der anderen Seite ist der Drang ausländischer Hersteller auf den deutschen Markt nach wie vor ungebrochen oder nimmt noch zu, wie das Beispiel eines der größten Leiterplattenhersteller der USA zeigt, der im Moment versucht, sich ein Standbein in Deutschland zu verschaffen.

Die Problematik der Abfallentsorgung nimmt ständig an Brisanz zu. Während der deutsche Bürger die wohl unumgängliche Abfallverbrennung und Energienutzung der Verbrennungswärme bisher weitestgehend ablehnt, hat sich die schwedische Bevölkerung inzwischen zu der vernünftigen Auffassung durchgerungen, Abfallentsorgung und Energiegewinnung nutzbringend miteinander zu kombinieren. Diese Entscheidung wird auch in Deutschland nicht zu umgehen sein. Allerdings werden die Bremsmanöver der verschiedenen Bürgerinitiativen usw. – nicht nur gegen Abfallverbrennungsanlagen, sondern offenbar gegen jede Art der Abfallentsorgung - zu zusätzlichen Kosten der ohnehin kostenintensiven Abfallentsorgung führen. Insofern kann man nur wünschen, daß die Entsorgungskosten ohne Subventionen aus sozialen Aspekten voll bis zum einzelnen Abfallerzeuger weitergegeben werden. Vielleicht begreift dann auch der deutsche Durchschnittsbürger, daß es ohne Abfallentsorgung kein Wohlstandsleben geben kann.

Seit langem werden für bestimmte Verfahren anstelle von Tauchsystemen Spritzsysteme eingesetzt. Zu nennen sind die Leiterplattenfertigung oder die wässerige Vorbehandlung vor dem Lackieren. Die mechanische Wirkung des Spritzdrukkes ersetzt z.T. die chemische Wirkung von Chemikalien und hat z.B. die Anwendung mildalkalischer oder Neutral-Reiniger erleichtert. In speziellen Fällen ist z.B. die Teilereinigung ohne jeden Chemikalienzusatz allein mit Wasser unter hohem Spritz- druck möglich und wird seit Jahren angewendet. Nachteilig bei Spritzverfahren ist jedoch die Gefahr, daß die Spritzdüsen durch Verunreinigungen verstopfen und dann den Spritzeffekt stören. Hier- durch kann es zu unzureichend oder überhaupt nicht behandelten Partien an der Ware kommen, die dann im nachfolgenden Prozeß z.B. zu Haftstörungen führen können. Deshalb erfordern Spritzsysteme in aller Regel eine sorgfältige Wartung. Doch trotz dieser besteht keine Gewähr dafür, daß nicht schon unmittelbar danach Schmutzpartikel erneut eine Düse zusetzen.

ENVITEC ’92

Die „Galvanotechnik“ sah sich auf der 7. Internationalen Messe und Kongreß um (25. bis 29. Mai 1992, Düsseldorf)

Umwelttechnik ermöglicht die Umsetzung des Umweltschutzes bzw. der Gesetze, Verordnungen und Vorschriften, die ihn sichern sollen. Umweltschutz ist heute ein bedeutender Ausdruck des Zeitgeistes. Allein in der Bundesrepublik Deutschland gibt es rund 500 Gesetze, Verordnungen und Vorschriften zum Schutz von Wasser, Luft und Boden. Alles Gründe dafür, daß die Umwelttechnik boomt.

ln letzter Zeit hat es wieder eine verstärkte Diskussion zu phosphatfreien Waschmitteln und Ersatzstoffen gegeben, die auch zu parlamentarischen Anfragen geführt hat. Die diesbezüglichen Anfragen und Antworten aus den Bundestags-Drucksachen 12/1176 S. 60 und 12/1448 S. 46 und 12/1514 S. 18 sind nachfolgend auszugsweise abgedruckt.

Frage des Abgeordneten Herbert Frankenhauser (CDU/CSU) am 16. September 1991:
Wie beurteilt die Bundesregierung die These, daß Phosphatersatzstoffe, deren Verwendung durch die Phosphathöchstmengenverordnung erzwungen wurde, umweltschädlicher seien als das Waschmittelphosphat selbst?

Einleitung

Der Reinigung von metalihaltigen Galvanikabwässern mit einer gleichzeitigen Rückgewinnung der Wertstoffe muß bei der Verknappung der natürlichen Ressourcen von Wasser und Metall eine besondere Bedeutung zu- gemessen werden. Ziel muß es sein, die gelösten Metalle in metallische Form zurückzuführen und wieder in den Materialkreislauf einzugliedern und den Spülwasserverbrauch durch Kreislaufführung zu senken. Diese Bedingungen werden durch die elektrochemische Abscheidung von gelösten Metallen erfüllt und stellen somit eine Alternative oder Ergänzung zur Hydroxidfällung, zu lonentauschern und Ultrafiltrationssystemen dar. Dieses Konzept ist auch im Sinne der TA Abfall, da diese vor der Entsorgung eine Ausschöpfung, Verminderung und Verwertung von Abfallstoffen vorschreibt.

In zahlreichen galvanischen Betrieben entsteht trotz hohen Nutzungsgrades eine bestimmte Menge Galvanikschlamm, die weiterverarbeitet oder entsorgt werden muß. Menge und Qualität der Schlämme sind von der Art der Aufarbeitung des Abwassers sowie von dessen Zusammensetzung abhängig. Hinsichtlich einer Weiterverarbeitung sind die sogenannten monometallhaltigen Schlämme am vorteilhaftesten. Sie entstehen bei der Aufarbeitung von getrennten Abwasserströmen aus den einzelnen galvanischen Prozessen, enthalten in der Regel nur ein Metall, andere Metalle sind nur als Verunreinigungen anwesend. Eine weitere Voraussetzung für ihre Wiederverarbeitung ist ein möglichst hoher Entwässerungsgrad [1]. Problematisch ist, daß monometallhaltige Schlämme schwerer separierbar sind als solche, die ein breites Spektrum von Schwermetallen enthalten. Eine bestimmte Menge mit Schwermetallen kontaminierter Schlämme entsteht auch bei biochemischen Abwasser- reinigungsverfahren [2,3].