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Chip Scale International ’98 Europe in Weinheim

Die neuen IC-Aufbautechniken gewinnen rasch an Bedeutung. Insbesondere gilt dies für Chip Scale und Chip Size Packages (CSP), für die das Jahr 1998 bereits den Einstieg in die Großserienproduktion bringt. Zunächst sind Anwendungen vor allem im Bereich trag- barer Geräte der Kommunikations- und Informationstechnik geplant. Schon jetzt werden beispielsweise Mobiltelefone und Personal Digital Assistances in großem Stil mit Speichern in CSP-Form ausgestattet. Für viele Unternehmen steht der Einstieg in die CSP- Technik allerdings erst bevor.
Die Chip Scale International 98 Europe, die am 8. und 9. September 1998 in Weinheim/Bergstraße stattfand, bot eine günstige Möglichkeit, sich über den aktuellen Stand und die Zukunft der CSP-Technik zu informieren. Die Veranstaltung wurde vom Chip Scale Review Magazine, San Jose, Kalifornien/USA organisiert und gesponsert. Weitere Sponsoren waren die Technische Universität Dresden und die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Dank dieser Sponsoren und der Aussteller war die Teilnahme kostenfrei. Die Veranstaltung gliederte sich in einen Vortragsteil, drei Workshops und eine begleitende Ausstellung, an der sich etwa 15 vorwiegend amerikanische Firmen beteiligten.

1 Einleitung

Mit der zunehmenden Erhöhung der Funktionsdichte elektronischer Bauelemente sind eine Erhöhung der Anzahl der Bauelementeanschlüsse und eine engere Skalierung des Rastermaßes
verbunden. Damit stellen sich auch zwingend neue Anforderungen hinsichtlich der Verdrahtungsstrukturen und Anschlußflächen für die Aufbau- und Verbindungstechnik der Leiterplatte aus geometrischer und werk- stofflicher Sicht. Insofern erweitern sich gleichgerichtet und differenziert auch die Anforderungen an die Leiterplattenendanschlußflächenmetallisierungen, z. B. für die SMD-Technik mit gehäusten oder ungehäusten Bauelementen. Während bei den gehäusten Bauelementen die Löteignung im Vordergrund steht, sind bei Verwendung ungehäuster Bauelemente Löt- und Bondeignung gleichermaßen bedeutsam. Somit müssen Leiterplattenendanschlußflächen teilweise den Anforderungen mehrerer Verbindungstechniken (möglichst auch Kleben, Ein- stecken und mechanisches Andrücken) auf einer Leiterplatte gerecht werden. Darüber hinaus sind weitere Auswahlkriterien, zu berücksichtigen [1] (siehe Abb. 1).

Innovative Technik für kleinste Baugruppen

Der Chip ist das Gehäuse

Die Fähigkeit, kleinste elektronische Baugruppen herstellen zu können, ist in der Elektronikindustrie zu einem der wichtigsten Wettbewerbsfaktoren geworden. Schwächen der traditionellen Gehäuseformen für Integrierte Schaltungen (IC) sind ihre große Volumina im Verhältnis zum Die und der Verlust an Übertragungsgeschwindigkeit. Beträgt die Signalausbreitung auf dem Chip z. B. nur Picosekunden, so muß man bei gehäusten Chips bereits von Nanosekunden ausgehen.

Der electronica gebührt in diesem Jahr in mehrfacher Hinsicht besondere Beachtung, Zum ersten wird die Leitmesse für die Elektronik erstmalig auf dem neuen Münchener Messegelände stattfinden. Nach 17 Veranstaltungen im Herzen Münchens trifft sich jetzt die Elektronikwelt an der östlichen Peripherie der Stadt, dafür aber auf einem der modernsten Messegelände der Welt. Das Gelände auf der Theresienhöhe, beengt, aber mit einem gewissen Charme, wird durch großzügig dimensionierte Hallen moderner Sachlichkeit ersetzt. Der Besucher betritt ein Atrium, an dem die Messehallen links und rechts soldatisch Spalier stehen: das erleichtert die systematische Gliederung und macht die Orientierung zu einem Kinderspiel. Besucher und Aussteller und auch die Presse werden die großzügigen Arbeitsbedingungen mit modernster Kommunikations- und Mediatechnik begrüßen, sich aber andererseits erst an die Messe der Laufbänder und Stereotypie abseits vom Herz der „Weltstadt mit Herz“ gewöhnen müssen.

Möglichkeiten im Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration - Umweltschutz eingeschlossen -

Von der deutschen Wirtschaft wird erwartet, daß sie die z. T. durch hohe Lohnkosten und Abgaben sowie komplizierte Verwaltungsabläufe verursachten Probleme durch Innovation kompensiert und damit am internationalen Markt die Wettbewerbsfähigkeit steigert. Dem Mittelstand geht das Image voraus, daß er der innovativste Faktor in der Wirtschaft sei, doch fehlen oft Kapazität und technische Einrichtungen für schnelle und tragfähige Entwicklungen. Die Großindustrie, die zwar über Kapazität und Mittel verfügt, ist strukturell bedingt häufig entscheidungsträge, so daß gute Ideen mitunter zu lange Zeit benötigen, um realisiert zu werden. Hinzu kommt vielfach die Erwartungshaltung, daß staatliche Fördermittel zur Verfügung gestellt werden, die jedoch oft lange und umständliche Genehmigungsprozeduren erfordern und vielfach auch die Risiken nicht ausreichend abdecken können. Insbesondere der Bereich der relativ kleinen Handwerksbetriebe, zu denen auch die Galvaniken zählen, ist seiten für die Durchführung von Entwicklungsarbeiten ausgestattet.

1 Einleitung

Der Titel der vorliegenden Betrachtung läßt bereits ahnen, daß hier nicht nur die Vorzüge eines solchen Managementsystems erläutert, sondern parallel dazu Schwierigkeiten insbesondere in der Einführungsphase dargestellt werden. Wie bei einer solchen Betrachtung üblich, können die nachfolgenden Punkte nur subjektiv, d. h. aus der Sicht des jeweiligen Betrachters, abgehandelt werden. Allerdings darf davon ausgegangen werden, daß viele der nachstehend diskutierten Punkte einschließlich der Empfehlungen zur eigenen Handlungsweise sinngemäß auf viele andere Galvaniken übertragen werden können.

Natürlich lassen sich im Rahmen einer solchen Abhandlung nicht beliebig viele Themen im Zusammenhang mit dem Umweltmanagementsystem erörtern. Es wurde daher versucht, bevorzugt solche Stolperstellen zu betrachten, die auch in vielen weiteren Galvaniken existieren könnten. Diese Hürden und weitere interessante Punkte werden im folgenden in exemplarischer Art und Weise diskutiert.
Es sei vorab angemerkt, daß das Unternehmen seit kurzem nach der EG-Öko-Audit-Verordnung validiert ist. Die nachfolgend geschilderten Ergebnisse stellen demzufolge Erkenntnisse dar, die in der Erarbeitungsphase vor der Validierung gewonnen wurden.

1 Einleitung

Die Abwasser-Behandlung im Bereich der Oberflächen-, insbesondere der Galvanotechnik ist eine seit rd. 6 Jahrzehnten erfolgreich bearbeitete Thematik. Technische Entwicklungen und diese vorantreibende, immer weitergehende Anforderungen des Gesetzgebers haben inzwischen zu einer Perfektion geführt, die kaum noch verbessert werden kann. Weitergehende technische Verbesserungen werden vielfach durch den heterogenen Dienstleistungsbetrieb der überwiegend nach Art der Handwerksbetriebe geführten Unternehmen oder auch großindustrieller Betriebsteile in ihrer Wirksamkeit eingeschränkt. Andererseits hat die immer diffizilere Technik ihren Preis, der weder durch einfache wirtschaftliche Maßnahmen kompensiert, noch in Anbetracht des harten internationalen Wettbewerbs an die Kunden weitergegeben wer- den kann.
Für den Abwasser erzeugenden Betrieb liegen die Probleme im Kreuzfeld der z. T. extremen gesetzlichen Forderungen und der wirtschaftlichen Tragfähigkeit. Die abwasser- technischen Möglichkeiten zur Lösung dieser Problematik sind heute weitgehend ausgeschöpft.

Die Galvanotechnik war schon immer ein recht gehorsamer Eleve der Umwelt-Politiker. Schon vor mehr als 50 Jahren hatte dieser Handwerksbereich in Form von Sparspülbädern, später dann frühzeitig durch Kreislaufführung der Spülwässer zu Verbrauchsreduzierungen um eine Größenordnung beigetragen, bevor an entspr. gesetzliche Regelungen zu denken war. Die fast flächendeckende Einführung von Filterpressen brachte auch hinsichtlich des Schlammaufkommens eine Verminderung um 90 bis 95 %. Dennoch wurden diese Leistungen nicht berücksichtigt, als man später für die gesamte Wirtschaft ähnliche Leistungen forderte. Welche Aufwendungen die weitere Reduzierung der bereits wesentlich reduzierten Wasser- und Abfallmengen bedeuteten, weiß jeder Betriebsleiter selbst. Dennoch wurde versucht, diesen Forderungen zu entsprechen.

Ersatz von Kühlschmiermitteln

Die umweltgerechte Entsorgung von Kühlschmierstoffen ist in den vergangegen Jahren zunehmend kostspieliger geworden. Der Anteil der Kühlschmierstoffe an den gesamten Produktionskosten kann bis zu 16 % betragen. Zur Verringerung der Umweltbelastung und zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Produktionsprozessen wäre eine kühlschmiermittelfreie Fertigung erstrebenswert. Bei Werkzeugen sind unter anderem eine lange Lebensdauer und eine möglichst effiziente Bearbeitbarkeit der Werkstücke wichtige Faktoren. Zur Erreichung dieses Zieles können harte Beschichtungen einen wichtigen Beitrag leisten. Das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF) hat Vor- haben zur Vermeidung von Schmiermitteln durch gezielten Einsatz von Oberflächen- und Schichttechnologien im Jahr 1997 mit 16 Millionen DM gefördert. Insgesamt wurden 12 Verbundprojekte unterstützt, bei denen in einer partnerschaftlichen Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschungsinstituten Möglichkeiten zur Vermeidung oder Verringerung von Schmiermitteln erforscht wurden. 64 % dieser Fördermittel gingen dabei an klein- und mittelständische Unternehmen (KMUs), Forschungsinstitute wurden mit 22 % der eingesetzten Fördermittel unterstützt. Seit 1993 wurden auf diesem Gebiet mehr als 84 Millionen DM eingesetzt (VDi-Technologiezentrum Physikalische Technologien, Postfach 1011 39, D-40002Düsseldorf).

Vermeidung von Formtrennmitteln unter ökologischen Gesichtspunkten

1 Einleitung

Die komplexe Beanspruchung der Oberfläche von Druckgußformen erfordert heute noch den umfassenden Einsatz von Formtrenn mitteln. Diese machen eine ernergieaufwendige Formtemperierung notwendig und belasten die Umwelt. Das
Einbringen der Trennmittel verlängert die Zykluszeit und beeinflußt die Gußqualität negativ. Neben den ökologischen
und ökonomischen Aspekten ist ihr Einsatz auch hinsichtlich der Gestaltung humaner Arbeitsplätze als kritisch zu betrachten. Um den Trennmitteleinsatz zu vermeiden und dabei gleichzeitig die Standzeit der Druckgußwerkzeuge zu erhöhen, bietet sich der Weg der Oberflächenbeschichtung an.

Im Jahr 1986 wurden von Bednorz und Müller neue Materialien entdeckt, die im Vergleich zu konventioneilen Supraleitern supraleitende Eigenschaften bei deutlich höheren Temperaturen zeigen. Dies ermöglichte eine einfachere und billigere Kühlung, wovon ein breiteres Einsatzpotential als bisher erwartet werden konnte. Bei diesen Hochtemperatur-Supraleitern handelt es sich im Gegensatz zu den metallischen Tieftemperatur-Supraleitern um eine völlig neue Klasse keramischer Materialien, die aus meist vier oder fünf verschiedenen Komponenten bestehen. Ihre Herstellung und die Kontrolle der technischen Parameter erfordert daher auch andere, neuentwickelte Verfahren und damit einen entsprechenden Forschungs- und Entwicklungsaufwand.

Bericht über eine Veranstaltung am 9. Juni in Aalen

Im Rahmen des EGL-Treffs Lackiertechnik sprach Herr Thomas May von der Firma Herberts, Wuppertal, zum Thema Auswirkungen der EU Gesetzgebung auf die Lackverarbeitung in mittelständischen Unternehmen.

Im September 1996 wurde vom Rat der EU- Länder die neue IVU-Richtlinie (Richtlinie über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung) erlassen. Betroffen von dieser Regelung sind Anlagen zur Behandlung von Oberflächen und Stoffen, Gegenständen oder Erzeugnissen unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln u.a. auch Lackieranlagen mit einer Verbrauchskapazität von mehr als 150 kg Lösemittel pro Stunde oder mehr als 200 Tonnen pro Jahr. Für diese Anlagen ist ein Genehmigungsverfahren vorgesehen, das in den Grundzügen dem in Deutschland bekannten förmlichen Verfahren nach Bundesimissionsschutzverordnung entspricht. Bis spätestens Oktober 1999 muß diese Richtlinie in nationa-es Recht umgesetzt werden. So müssen z.B. in Deutschland das Bundesimissionsschutzgesetz, die 4. Bundesimissionsschutzverordnung und die TA Luft entsprechend angepaßt werden. Offen ist noch, welche Konsequenzen sich aus der Herabsetzung der Grenzen für Anlagen nach dem förmlichen Verfahren ergeben, die bisher nach dem vereinfachten Verfahren genehmigt worden sind.

Die Vielfalt und die Eigenschaften von Werkstoffoberflächen bestimmen entscheidend den Gebrauchswert der Gegenstände unserer Umwelt. Entsprechend groß ist die Bedeutung der Oberfläche in fast allen Bereichen der Wirtschaft, aber auch für den privaten Verbraucher. Bewährte Verfahren bei der Oberflächenbehandlung von Aluminium zum Schutz und zur dekorativen Gestaltung sind zum einen die anodische Oxidation, zum an- deren die Beschichtung mit Pulver- und Flüssiglacken.
Unsachgemäße und/oder fehlerhafte Verarbeitung, eine falsche Auswahl bzw. fehlerhafte Oberflächenbehandlung des Materials, ei- ne fehlerhafte Applikation von Lacksystemen oder Lagerung von Fertigteilen führt zwangsläufig zu Schädigungen der Oberfläche und somit, abhängig vom Gebrauchswert und der Lebensdauer des Objektes, zu Reklamationen. Gerade Inder Architektur führen Beschädigungen der Oberflächen sehr schnell zu einer Beanstandung.

Nachdem dieser Sommer wieder einmal sehr kurz war und jetzt nahtlos in den Winter überzugehen scheint werden in vielen Gebäuden die Heizungen wieder angestellt. Viele Maßnahmen zur Wärmedämmung, u.a. der Einbau von Isolierfenstern, beeinträchtigen aber die häusliche Luftqualität zum Teil In einem erheblichen Ausmaß. Durch den eingeschränkten Luftaustausch und die verminderte Frischluftzufuhr steigt zum Beispiel die Konzentration von Kohlenmonoxid, Stickoxiden und anderen Schadstoffen in den Innenräumen.

Phosphatieren von Schneidwerkzeugen

Frage: Wir untersuchen derzeit verschiedene Möglichkeiten zur Verbesserung der Standzeit von Schneidwerkzeugen. Bei Durchsicht der Literatur stoßen wir auf eine Anmerkung, daß dies auch durch Phosphatieren möglich sei. Wegen der Einfachheit dieser Behandlung wäre es interessant zu wissen, ob dies überhaupt und wie es funktioniert. Wo könnten wir darüber mehr finden?

Würdigung zum 100. Geburtstag des Gründers des Institut für Chemie, Elektrochemie und Galvanotechnik Prof. Dr. Hampel und zum 45. Jahrestag der Gründung der TU Ilmenau

Am 13. Dezember 1997 jährte sich der 100. Geburtstag von Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. Josef Hampel.
Prof Dr. J. Hampel war Gründer und von 1956 bis 1967 langjähriger Direktor des in der Fachwelt
in der Galvano-und Oberflächentechnik wohlbekannten Instituts für Chemie, Elektrochemie und Galvanotechnik an der Technischen Hochschule Ilmenau, die heute den Status einer Technischen Universität besitzt. Im fünfundvierzigsten Jahr des Bestehens der Technischen Universität Ilmenau ist dieser Geburtstag Anlaß, einen Hochschullehrer und Wissenschaftler zu würdigen, der besonders in den Jahren des Aufbaus dieser universitären Bildungseinrichtung tatkräftig dazu beigetragen hat, daß sie heute sowohl national als auch international einen so guten Ruf genießt.

Bericht über die Firma Hattier & Sohn GmbH in Villingen-Schwenningen

Junge Unternehmer zeichnen sich oftmals durch Dynamik, Tatendrang und bei ihren Entscheidungsfindungen durch eine angemessene Risikobereitschaft aus. Daß diese Attribute und unternehmerischer Weitblick auch in der Galvanobranche zu finden sind, hat die Hattier & Sohn GmbH in Villingen-Schwenningen in den letzten 10 Jahren unter Beweis gestellt. So wurde seit Übernahme der alleinigen Firmenleitung durch den jungen und innovativen Kurt Hattier der bestehende Betrieb von Grund auf modernisiert und sehr viel Engagement und Geld in den Umweltschutz und die Qualitätslenkung investiert. Seither hat sich das Unternehmen auch in der schwierigen konjunkturellen Situation der letzten Jahre überaus positiv entwickelt.