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Beitrag zur Diskussion um die Reduzierung der Kupferschichtdicke

Seit Leiterplatten durchkontaktiert werden besteht für den Hersteller das Problem, im Bohrloch eine haftfeste, gleichmäßige Kupferschicht zu erzeugen, deren Schichtdicke idealerweise gleich dem Kupferauftrag auf den Leiterbahnen der Schaltung ist. Diese Zielstellung läßt sich jedoch nicht vollständig verwirklichen; zum einen stehen ihr die elektrochemischen Gesetze der galvanischen Abscheidung im Wege, zum anderen die Art und Weise der Durchführung des Verfahrens selbst.

1 Einleitung

Elektrochemische Metallabscheidungsprozesse insbesondere ihre technische Umsetzung sind galvanotechnische Vorgänge, die auch heute keineswegs vollständig verstanden sind. Das Verständnis der während einer elektrolytischen Metallabscheidung an der Phasengrenze fest/flüssig ablaufenden Prozesse ist unabdingbare Voraussetzung für eine systematische, gezielte und effiziente Prozeßoptimierung. Unter anderem können hieraus Techniken zur Steuerung und Verfolgung der Prozesse abgeleitet werden. Nach unserer Überzeugung steht das Prozeßverhältnis im Mittelpunkt aller weiteren Aktivitäten und weiterführenden Diskussionen.

ln einem Monat ist es so weit. Nach 12 Jahren ist wieder eine europäische Stadt für einige Tage Nabel der Leiterplattenwelt, trifft sich alles was in der Branche Rang und Namen hat am Sitz des EIPC in Basel. Im Vorfeld enweckt die Weltkonferenz und ihre Ankündigung durch die Organisatoren eine große Erwartungshaltung, etwa vergleichbar mit der Ankündigung eines seltenen Naturereignisses, das nur in großen Zeitabständen beobachtbar ist.

ln Feuerverzinkereien werden Metallteile, seltener in einem Naßverfahren, häufiger im Trockenverfahren, durch Eintauchen in ein Verzinkungsbad mit einer dünnen Zinkoberfläche überzogen. Zur Vorbereitung auf den eigentlichen Verzinkungsvorgang werden die Teile einer Vorbehandlung (Reinigung) unterzogen, die in aller Regel aus den Arbeitsschritten „Entfettung“ und „Beizen“ besteht.

Über den Exodus deutscher Unternehmen ins Ausland können auch zweckoptimistische Verlautbarungen von Politikern nicht hinwegtäuschen. Jede Verlagerung wirkt sich nicht nur auf den Arbeitsmarkt und damit auf das soziale Gefüge im Inland aus; mit jeder Verlagerung gehen meist auch dem zuliefernden Dienstleistungsgewerbe - und hierzu muß sich auch vielfach die Oberflächentechnik zählen - Aufträge und Umsatz verloren, eine Gefahr für deren Existenz.

Die DLM-Verfahrensentwicklung und Recycling GbR in Aachen besitzt langjährige praktische Erfahrungen, um im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben die wirtschaftlich günstigste Behandlung für Industrie-Reststoffe zu ermitteln und das Verfahren in die Praxis umzusetzen. Dabei erhält der produktionsintegrierte Umweltschutz eine besondere Bedeutung.

Know how-Verlust beim Outsourcing

Rückblick


Die Qualität deutscher Produkte basierte Jahrzehnte lang auf der systematischen Nutzung von Praxiserfahrungen, die in Richtlinien und Normen - sowohl als DIN, aber auch als firmeninterne Normungen - dokumentiert und gepflegt wurden. Ein wesentlicher Erfahrungsschatz wurde jedoch durch Zusammenarbeit auf persönlichem Wege weitergegeben, weil sich, besonders auch in der Galvanotechnik, die Vielfalt der Einflußgrößen gar nicht komplett schriftlich exakt fixieren ließe und außerdem teilweise kurzfristigen Veränderungen unterworfen ist.
Ähnlich, wie der Nachvollzug einer Patentschrift nur selten schnell zu dem angestrebten Resultat führt, beinhaltet auch die wörtliche Anwendung von Fertigungsrichtlinien oder Normen erhebliche Probleme, weil bestimmte Erfahrungsdaten kaum schriftlich umrissen werden und Um- rissen werden können. Es ist - Gott sei Dank - der Mensch immer noch nicht völlig ersetzbar. In der Vergangenheit hat man in größeren Betrieben erfolgreich das Prinzip der Betriebs-Assistenten angewandt, die innerhalb eines gewissen Zeitraumes von langjährigen Erfahrungsträgern das Wissen übernahmen.

Elektronik-Recycling GmbH - ermutigendes Beispiel aus den neuen Bundesländern

Situation in den neuen Bundesländern


Die deutsche Wiedervereinigung hat viele Hoffnungen und Erwartungen bei denen geweckt, die über 40 Jahre unter der sozialistischen Planwirtschaft leben mußten. Zunächst z. T. recht großzügige öffentliche Wirtschaftsförderungen sollten dem Aufbau weiterhelfen. Die damit verbundenen Möglichkeiten wurden jedoch meist nur von den in der freien Marktwirtschaft über Jahrzehnte erfahrenen Unternehmen aus den alten Bundesländern schnell erkannt und genutzt. Die gesamtwirtschaftliche Situation im Lande führte teilweise dazu, daß man das Engagement im Osten dazu nutzte, die alten Stammbetriebe im Westen zu sanieren, ihre Kapazitäten möglichst auszulasten, und sah sich dann häufig veranlaßt, die Ost-Betriebe zu schließen. Statt eines großartigen Aufschwunges brachte die Wiede vereinigung für viele Enttäuschung und Arbeitslosigkeit.

Zunehmende Bedeutung auch für die Galvanotechnik

Mit Intensität wird weiterhin nach Verwertungsmöglichkeiten für Reststoffe aus dem oberflächentechnischen Bereich gesucht. Interessant sind hierbei besonders die Galvanikschlämme, da ihr Metallgehalt den natürlicher Erze teilweise um ein Mehrfaches übertrifft. Z. B. sind Schlämme mit Kupfer-, Nickel- oder Zink-Gehalten von >10 % nicht selten, während natürliche Erze selten 3 % Kupfer erreichen. Die hohen Kosten in Deutschland führen hier zu Verwertungskosten, die über denen kostengünstiger Deponien liegen.

Fortsetzung aus Heft 1/96

4.8 U-Ebene: Betriebsexterne Verwertungsmöglichkeiten

In den vorangegangenen Kapiteln wurden zahlreiche interne Verwertungstechniken dargestellt, die den Abwasser- und den Abfallanfall vermindern, nicht jedoch völlig aus- schließen. Einige wenige Galvaniken in Deutschland propagieren abwasserfrei zu sein. Dies bezieht sich auf geschlossene Spülwasserkreisläufe, bei denen die Spülwassermengen soweit es möglich ist, aufkonzentriert und in die Elektrolyten zurückgeführt werden. Verbleibende Restmengen werden mittels Verdunster- oder Verdampfertechniken eliminiert. Selbst bei diesem energie- intensiven System entstehen in der Regel Rückstände, die nicht mehr in den Produktionsprozeß zurückgeführt werden können, sondern verwertet oder entsorgt werden müssen.

Die Fest-Flüssigtrennung mittels Kammerfilterpressen gewinnt weiter zunehmende Beachtung, je höher die Anforderungen an die Deponiefähigkeit des Schlammes werden.

1 Einführung

Im Bereich der galvanotechnischen Betriebe fallen bekanntlich große Mengen Prozeßwasser, insbesondere Spülwässer an, die aufbereitet wer- den müssen. Dazu gibt es bereits eine Reihe von Verfahren, die das angestrebte Ziel einer abwasserfreien Galvanik jedoch nur mehr oder weniger vollständig erreichen. Auf den ersten Blick sollte daher ein Destillationsverfahren bei vermindertem Druck und mit weitgehender Rückgewinnung der Kondensationswärme optimal sein. Nun enthalten aber die meisten Elektrolyte außer den abzuscheidenden Kationen wie Ni ^2+, Cu usw. auch organische Badzusätze und Tenside, die, wie sich herausstellt, bei einer Unterdruckdestillation mit übergehen, sei es, daß es sich um leichtflüchtige oder wasserdampfflüchtige Substanzen oder um einen sogenannten Mitreißeffekt handelt. Die Größenordnung dieser mit- übergegangenen organischen Verbindungen kann immerhin bei ca. 10 % liegen.

Unsere Wirtschaft ringt um ihre Wiederauferstehung. Innovationen sind gefragt. Staatliche Förderprogramme sollen Anschubhilfe leisten und suggerieren, daß alles schon wieder gut werde.
Wirkliche Neuentwicklungen mit merklichen Innovationssprüngen kosten Beträge in siebenstelliger Höhe, bei kleinen und mittelständischen Unternehmen nur selten verfügbar. Die Großen sind gefragt, die ggf. durch Verbundvorhaben mit kleineren Firmen die Gesamtfinanzierung sicherstellen.

1 Einleitung


Für hochwertige Konsumgüter, wie beispielsweise Uhren- und Schreibgerätekomponenten, Brillengestelle und zunehmend für Beschlagteile aus dem Tür- und Sanitärbereich stellt sich die Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche neben der dekorativen Wirkung (Farbe und Topographie) und der tribologischen Nutzbarkeit aufgrund stetig steigender Qualitätsanforderungen als maßgebliche Größe dar. Erst das Zusammenwirken aller Oberflächeneigenschaften legt die Qualität der Wertschöpfung des Gutes fest. Die geeignete Wahl von Beschichtungstechniken und entsprechen- der Schichtfolgen erlaubt es, höchsten Anforderungen gerecht zu werden.
Abhängig von den eingesetzten Grundwerkstoffen des Substrates kommen unter Berücksichtigung von Schichteigenschaften und des Anwendungsprofiles hauptsächlich galvanische Beschichtungen und/oder PVD-Beschichtungen zum tragen.
Da viele Konsumgüter in ständigem, direktem Kontakt mit der menschlichen Haut stehen, muß möglichen Hautverträglichkeitsrisiken begegnet und gegebenenfalls entgegengewirkt werden.

ln diesem Monat findet wieder die Hannover Messe statt, seit Jahrzehnten eine der größten Industrieausstellungen Deutschlands. Abgesehen von einigen Unterbrechungen war die Oberflächentechnik auf ihr präsent. Für einige Jahre gingen die Zulieferer, vor allem die Galvanotechnik einschließlich Reinigung und Vorbehandlung, nach Berlin und stellte dort auf der Surtec aus.

Stromlose Vernicklung von molybdänhaltigem legiertem Stahl

Frage: Wir haben Schwierigkeiten, beim außenstromlosen Vernickeln eines legierten Stahls folgen- der Zusammensetzung ausreichende Haftung zu erzielen: 0,39 % C; 1,0 % Si; 0,3 % Mn, 5,2 % Cr; 1,3 % Mo; 1,0 % V. Wir benützen ein saures Bad mit Natriumhypophosphit als Reduktionsmittel. Können Sie uns dazu Informationen geben ?

Bericht über eine Veranstaltung der Firma Heraeus im Februar 1996

Schon zum fünften Mal veranstaltete die Heraeus Elektrochemie ein Seminar zum Thema Elektrolysetechnik, diesmal im Richard-Küch- Forum, dem Kommunikationszentrum von Heraeus, und erstmals besonders anwenderorientiert. Rund 20 Mitarbeiter großer deutscher Galvanikunternehmen waren angereist, um sich einerseits über den neuesten Stand der Technik bei Elektrolysesystemen zu informieren. Andererseits bestand auch großes Interesse, seitens der Anwender, Erfahrungen beim Betreiben von Elektrolysezellen zum Schadstoffabbau in und zur Metallrückgewinnung aus Prozeß- und Abwässern auszutauschen. Ganz nach dem Geschmack der Anwender war die praktische Einführung in die Handhabung von Elektrolysezellen.

Bericht von einem Word-für-Windows-Lehrgang der Technischen Akademie (TA) Esslingen

Projiziert man die Nutzung eines Personalcomputers auf die Bedürfnisse eines galvanischen und oberflächenbehandelnden Betriebes, so denkt man vorzugsweise etwa an Fertigungssteuerung und Lagerhaltung, an Kalkulation, Kapazltäts- und Terminplanung, Kundenverwaltung und an die vielen EDV-unterstützten Geräte beim Messen, bei der Kontrolle und Materialprüfung. Funktionen also, die sich mit den heute in Form von spezieller „Branchensoftware“ zur Verfügung stehenden Programmen mit wenig Aufwand, also „komfortabel“, realisieren lassen.
An den Umstand, daß ein gutes Textverarbeitungsprogramm Voraussetzung für die Aus- und Verwertung aller dieser speziellen Funktionen ist, denkt man dagegen viel seltener und verweist diese „Standardsoftware“ gedanklich meist in den Bereich von Administrative und Verwaltung.