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Bericht über die Realisierung eines umfassenden Recylingprojektes bei der Fa. Joos in Augsburg

1 Die Firma und ihr Angebot

Die Metallveredelung Joos wurde 1924 in Augsburg gegründet. In dritter Generation leitet Herr Robert Joos seit 1979 als Geschäftsführer das Unternehmen. Im selben Jahr wurde der Firmensitz in ein neues Gebäude im Industriegebiet Augsburg-Ost verlegt. Auf einer Nutzfläche von ca. 1200 qm wurde nahezu der gesamte Maschinenpark für die Metallveredlung und Metallschleiferei neu eingerichtet. Mit ca. 30 Mitarbeitern kommen folgende Verfahren zur Anwendung: Glanzverchromen, Hartverchromen, Verkupfern, Vernickeln, Verzinken, Verzinnen, Metallfärben sowie Schleifen und Polieren.

Die deutsche Industrie kaufte sich 1994 in Großbritannien ein

Die meisten der internationalen Großunternehmen erwerben (oder verkaufen) Betriebe im Ausland, deutsche Unternehmen machen da keine Ausnahme. Jedoch ist festzustellen, daß sie dies in den letzten Jahren in Großbritannien in verstärktem Maße tun, im Jahre 1994 mehr als je zuvor. In den letzten 5 Jahren erwarben sie für ca. 25 Mrd. DM Unternehmen in Großbritannien, 1994 allein für 6 Mrd. DM. Wer kauft nun was? Das größte Geschäft wurde von BMW mit dem Kauf des britischen Automobilherstellers Rover einschließlich des Land Rover-Geschäfts getätigt. Weniger spektakulär, aber im Wert nur minimal geringer war der Kauf eines Londoner Bankhauses durch die Deutsche Bank für 2,3 Mrd. DM. Die BASF erwarb ein kleineres pharmazeutisches Unternehmen für 2,1 Mrd. DM. Andere Großunternehmen, die sich gern in Großbritannien einkaufen möchten sind Bosch, Veba, VW, Continental, Otto Versand, LTU, die Westdeutsche Landesbank, die Berliner Handelsbank und die Frankfurter Kreditbank. Für weitere 5 Mrd. DM wurde britisches Eigentum erworben. Hier sind nicht nur Unternehmen die Käufer, sondern auch Privatpersonen. Das Jahr 1995 ist erst einige Monate alt und schon wieder gehen Gerüchte über eine ganze Anzahl neuer Verkäufe um.

Zusammenfassung

Die elektrolytische Breitbandverzinkung erfolgt im Durchlaufverfahren in sauren Elektrolyten ohne organische Zusätze. Die hierzu nötigen Anlagen unterscheiden sich in Zellentechnologie und Produktionsleistung. Über Stromdichte und Brandgeschwindigkeit wird die Zinkschichtdicke eingestellt. Die Abscheidung der Zink- als auch ggf. der Zinklegierungsüberzüge erfolgt bei durchschnittlichen Stromdichten von 100 A/dm^2 und Bandgeschwindigkeiten bis zu 200 m/min. Durch Strömungseinrichtungen in den Elektrolysezellen werden Elektrolytströmungsgeschwindigkeiten zwischen Anode und Kathode von bis zu 4 m/sec erreicht. Neben der Wahl des Elektrolyttyps (Sulfat oder Chlorid) haben die Abscheideparameter Stromdichte und Strömung einen großen Einfluß auf die Ausbildung des Überzugs. Die Zinkkristalle wachsen bevorzugt planparallel mit ihrer hexagonalen Basisfläche zur Stahloberfläche auf. Die Elektrolytströmung sorgt für ein mehr oder wenig starkes Kippen der Kristalle aus dieser Vorzugsrichtung. In einem relativ großen Bereich der Überzugstextur ist kein Einfluß auf die Oberflächenqualität des Produkts zu erkennen.

Einleitung

Gute Schutzeigenschaften bei verhältnismäßig niedrigen Preisen sind die Ursachen, daß Zink zum Korrosionsschutz von Eisen und Stahl in einem weiten Bereich angewandt wird. Zur Verbesserung der Schutzeigenschaften der Zinküberzüge werden diese nachträglich in Cr(VI)-haltigen Lösungen behandelt [1-5]. Auch die Mitabscheidung von kleinen Mengen anderer Metalle, wie Co, Ni usw. führt zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit verzinkter Teile [6-8]. Ständig weiter steigende Ansprüche an die Korrosionsbeständigkeit führen jetzt auch zur Anwendung neuer, nichtkonventioneller Methoden.
So nutzt man die moderne Technik der Ionenimplantation zur Herstellung von korrosionsbeständigen Oberflächenschichten auf Stahl, rostfreiem Stahl, Chrom, Aluminium und Aluminiumlegierungen sowie anderen Metallen [9-14].
Ziel der vorgestellten Arbeit ist die Untersuchung der Möglichkeiten des Einsatzes der Ionenimplantation zur Verbesserung der Schutzeigenschaften von elektrolytisch abgeschiedenen Zink-, Zink-Cobalt- und chromatierten Zinküberzügen.

1 Einleitung

Die Herstellung von galvanisch abgeschiedenen, aus einer metallischen Matrix und nichtmetallischen Partikeln bestehenden Dispersionsschichten wird seit den frühen sechziger Jahren praktiziert. Das Verfahren zu ihrer Herstellung besteht aus der gleichzeitig mit der elektrolytischen Abscheidung der metallischen Matrix verlaufenden Einbettung von kleinen Teilchen. Die Partikel werden dabei entweder durch mechanische Bewegung, durch Luftverwirbelung oder durch die Zugabe geeigneter Chemikalien zum Elektrolyten in Suspension gehalten. Mit Hilfe dieser Technik können Oberflächenschichten hergestellt werden, die - basierend auf der Verbindung metallischer und nichtmetallischer Komponenten zu einem Zweiphasen-Werkstoff - neue und sogar einzigartige Eigenschaften besitzen [1,2].

1 Einleitung

Magnetspeichersysteme bilden heute einen Grundbestandteil der elektronischen Datenverarbeitung. Hierfür sind sowohl eine möglichst rechteckförmige Magnetisierungskurve als auch eine hohe Speicherdichte Voraussetzung. Es hat sich gezeigt, daß die Speicherdichte grundsätzlich wesentlich durch Einsatz von Schichten mit ausgeprägter senkrecht zur Schichtebene liegender Anisotropie gesteigert werden kann. Daneben ist eine gute Ummagnetisierbarkeit sowie eine geringe Austauschkopplung der magnetischen Speichereinheiten untereinander wichtig.

1 Einleitung

Galvanisch abgeschiedene Silber-Blei-Legierungen sind wegen ihrer hohen Härte (180 kp/mm^) und ihren günstigen Gleiteigenschaften sehr gut als Lagermetall einsetzbar [1,2]. Die Abscheidung erfolgt in der Praxis vorwiegend aus cyanidischen Elektrolyten [1-7]. Es sind aber auch Legierungsabscheidungen aus Acetat-, bzw. Tartratelektrolyten [8] möglich. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Struktur und die Zusammensetzung solcher Überzüge in Abhängigkeit von den Elektrolysebedingungen aus einem Elektrolyten auf Tartrat-Thiocyanat-Basis [8].

In vielen Fällen hat die wässerige Reinigung sich gegenüber der Lösemrttelreinigung durchgesetzt. Die Gründe sind vielfältig. In der Galvanik, wo naß-in-naß gearbeitet wird, bietet es sich einfach an, auf diese Technik zu setzen. Bei der Metallreinigung als Endbehandlung oder vor einer Lackierung haben die Lösemittelreiniger in vielen Fällen aber immer noch Vorteile. Um eine wässerige Reinigung effektiv, kostengünstig aber dennoch mit den geringstmöglichen Umweltbelastungen führen zu können, müssen
sehr enge Bedingungen eingehalten werden. Die wässerige Reinigung ist ein sehr sensibles Zusammenspiel zwischen dem Betreiber, dem Reiniger, der Anlage und der Verschmutzung. So kann der Reiniger nicht für sich alleine betrachtet werden, sondern es müssen Forderungen an alle vier Einflußfaktoren gestellt werden (Abb. 1).

1 Einleitung

Der für den Bereich Metallbe- und -Verarbeitung gültige Anhang 40 zur allgemeinen Rahmenabwasserverwaltungsvorschrift ist dadurch gekennzeichnet, daß neben strengen Einleitegrenzwerten auch allgemeine Anforderungen gestellt werden, die sowohl die Aufbereitungstechnik als auch die Produktionstechnik betreffen.
Für die Elimination der Schwermetalle, zu denen auch Nickel gehört, wird der Stand der Technik gefordert. Dabei handelt es sich um fortschrittliche Verfahren, die u, U. nur im Einzelfall erfolg- reich erprobt wurden und deren Einsatz nicht mehr der Anerkennung bedarf. Der gesetzliche Überwachungswert für Nickel von 0,5 mg/l des 40. Anhangs zur allgemeinen Rahmenabwasserverwaltungsvorschrift [1] kann trotz Einführung weitergehender Maßnahmen von vielen Galvanikunternehmen nicht sicher eingehalten
werden. Dies betrifft vor allem die Lohngalvanikbetriebe; sowohl bei Chargen- als auch bei Durchlaufanlagen.

Durch die Verschärfung der Umweltschutzauflagen - zu nennen sind hier z. B. die 2. BImSchV oder die Halonverbotsverordnung - wurde auf dem Gebiet der Reinigungstechnik eine ganze Reihe neuer Verfahren und Konzepte entwickelt. Diese führ- ten in weitem Maße zur Substitution der HKW- Reinigung durch wässrige Verfahren, nichthalogenierte organische Lösemittel und weitere Alternativtechniken. Im Vordergrund steht bei allen diesen Konzepten zuerst die geforderte Reinigungsqualität. Von entscheidender Bedeutung sind für die Betreiber von entsprechenden Anlagen neben der Qualität und den Umweltbelastungen vor allem die Investitionen und die Betriebskosten. Die Optimierung von bestehen- den und die Planung von neuen Anlagen hin- sichtlich dieser drei Zielgrößen sowie die Bewertung der Einflußgrößen läßt sich durch den Einsatz der statistischen Versuchsplanung (SVP) mit einem vergleichsweise geringen experimentellen Aufwand erreichen.

Die Zunahme von Studenten an technischen Hoch- und Fachhochschulen vor einigen Jahren war die Reaktion auf die schlechter werdenden Arbeitsbedingungen für geisteswissenschaftliche Fachrichtungen. Daraus folgte ein zunehmendes Überangebot an Ingenieuren, das sich mit der einsetzenden Rezession wesentlich verstärkt hat, so daß zwischenzeitlich in einigen Bereichen bis zu 70 % der Studenten die Hochschulen als Arbeitslose verlassen. Obwohl der Bereich Oberflächentechnik davon bisher weitestgehend verschont blieb, hat auch hier eine —logische —Gegenbewegung eingesetzt, in dem die Zahl der Studienanfänger drastisch zurückgeht. Für Hochschulausbildungen sind diese Tendenzen zwar unangenehm, aber trotzdem nicht total neu.

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Produktionszahlen 1994

Das Technology/ Market Research Council (T/MRC) des Institut for Interconnection and Packaging Eiectronic Circuits (IRC) veröffentlicht jedes Jahr im Januar Daten über die Weltproduktion bzw. den Weltmarkt von Leiter- platten des vorangegangenen Jahres. Tabelle 1 zeigt eine vorläufige Abschätzung der Leiterplattenproduktion im Jahre 1994, die am 6. Januar 1995 vom IRC veröffentlicht wurde. Den Daten liegen die Umrechnungskurse vom 31. Dezember 1994 zugrunde.

Bericht über die Internationale Fachausstellung für Elektronikfertigung und Werkstoffe vom 5. bis 9. Dezember 1994

In den Ausstellungshallen Paris Nord/Villepinte fand vom 5. bis 9. Dezember 1994 die PRONIC ’94 statt. Nach 10 Jahren war das die letzte PRONIC in dieser Form. Der Veranstalter BLENHEIM hat Mitte letzten Jahres bekanntgegeben, daß die PRONIC nicht mehr stattfinden wird. Die Nachfolgeveranstaltung hat den Namen INTERTRONIC und wird vom 12. bis 16. Juni 1995 ebenfalls auf dem Messegelände Paris Nord stattfinden.

Wenn eine metallische Beschichtung nicht haftet, eine Kleb- oder Lotverbindung einer Belastung nicht standhält, dann sind nicht aufeinander abgestimmte Grenzflächen der Grund für diesen Fehler. Beim Lötvorgang übernimmt das Flußmittel die wichtige Funktion, die zu verbindenden Oberflächen von Verunreinigungen und Oxidschichten zu befreien und zu aktivieren. Im Kontext mit der Entwicklung immer dichterer elektronischer Schaltungen und der Forderung, diese mit einer minimalen Fehlerrate herzustellen sowie der Umweltschutzproblematik kommen Löthilfsmittel wie Flußmittel und Lotpaste eine gesteigerte Bedeutung zu. Der Flußmittelhersteller fungiert quasi als Bindeglied zwischen dem Leiterplattenhersteller und Bestücken Über die vielfältigen Verzahnungen, die eine solche Mittlerstellung sowohl mit der Leiterplatte als auch der Baugruppe bedingen, sprach die Redaktion mit Michael K. Läntzsch, Geschäftsführer der Firma Litton Kester Solder, einem der bedeutendsten europäischen Hersteller von Flußmitteln und Lotpasten für die elektronische Industrie.

Bericht von der ElPC-Winterkonferenz am 13./14. Dezember 1994 in Basel

Mit mehr als 100 Teilnehmern war die EIPC- Winterkonferenz 1994 sehr gut besucht. Im Vergleich zu den vorangegangenen Jahren, in denen 70 bis 80 Teilnehmer gezählt wurden, spiegelte der Zuwachs die Erholung der Situation auf dem europäischen Leiterplatten- markt wieder. Das Thema der Konferenz „Prozeßkostenoptimierung und -innovation für Leiterplatten mit höherer Wertschöpfung“ zeigt den Trend auf, den der neue ElPC-Präsident Erich Kirchner, Geschäftsführer der STP Elektronische Systeme GmbH {IBM Deutschland), vor über einem Jahr bei seiner Wahl vorgegeben hatte. Das von einem internationalen Team von Fachleuten gestalteten Programm spiegelte das hohe Niveau der Veranstaltung wieder. Die Referenten kamen aus Deutschland, Schweden, den Niederlanden, Korea, der Schweiz, Großbritannien und den USA.

Bericht vom Internationalen Fachkongreß am 8J9. Dezember 1994 in Fellbach

Solange das komplette System auf dem Chip noch eine Utopie ist, führt die zunehmende Integration von Funktionen auch zu einer größeren Anzahl der I/Os am Bauelementgehäuse; aus „normalem“ Pitch wurde Fine Pitch und Finest Pitch. Der Übergang zu Rasterabständen < 0,5 mm hat sich als eine technologische Barriere erwiesen, konventionelle Produktionstechniken stoßen an ihre Grenzen und ihr wirtschaftlicher Einsatz ist in Frage gestellt. In einer Entwicklungsstufe, in der sich nicht nur einige Technologieleader, sondern die Mehrzahl der Leiterplattenhersteller und -bestücker mit dieser Problematik befassen müssen, macht eine Gehäuseform von sich reden, die die notwendige Revolution abzuwenden und eine evolutionäre Lösung zu sein scheint, das BGA.

1 Einleitung

Beim Herstellen von Leiterplatten (Mehrlagenplatten) besteht eine Aufgabe darin, Verdrahtungsebenen auf Plattenoberseite, Plattenunterseite und in der Platte über Bohrungen elektrisch leitend miteinander zu verbinden (Abb. 1). In dem
dazu angewandten Durchkontaktierungsprozeß werden chemische und galvanische Metallisierverfahren eingesetzt.