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Teil 2: Praktischer Einsatz am Beispiel der Nickellegierungsabscheidung von Ni-Co und Ni-Fe

Mit Beendigung der wirtschaftlichen Krise, in der die wichtigsten Themen der Galvanotechnik und Oberflächenbehandlung schwerpunktmäßig auf der Wettbewerbsfähigkeit und damit auf der Kostenreduktion lagen, orientieren sich diese Wirtschaftszweige jetzt offensichtlich erneut auf ihre Aufgaben innerhalb solcher Forschung- und Entwicklungsschwerpunkte, die aus gesellschaftspolitischen Gründen besonders gefördert werden.

In diesem Artikel wird der Gesamtprozess zur Beschichtung von LDS- und Zweikomponenten-Spritzguss- Schaltungsträgern (MID, Molded Interconnect Devices) vorgestellt. Die Untersuchungen konnten zum Teil in einem modernen TechCenter Atotechs in Shanghai in einer MID Pilotanlage unter Produktionsbedingungen durchgeführt werden. Ein Ziel der Untersuchungen war es, Unterschiede in den Vorbehandlungen und Aktivierungen für verschiedene Kunststoffmaterialien in den LDS- und Zweikomponenten- Verfahren sowie deren Einfluss auf das Anspringverhalten bei der stromlosen Kupferabscheidung herauszufinden. Durch den Einsatz speziell entwickelter Vorbehandlungen und Aktivatoren kann die Anspringzeit des stromlosen Kupferbades stark reduziert werden. Darüber hinaus werden Methoden zur Minimierung des Wildwuchses, d.h. Erhöhung der Selektivität, auf LDS-Materialien vorgestellt, sowie schließlich neben der eingehenden Darstellung der Kupferabscheidung auch die Nickelprozesse für unterschiedliche Phosphorgehalte und die hieran angepassten Goldbäder. Abschließend wird eine wässrige Nachtauchlösung zum effektiven Schutz gegen nachfolgende Korrosion vorgestellt.

Neben einigen Elektrolytneuentwicklungen stehen in diesem Jahr nanostrukturierte Materialien und Oberflächen im Fokus, mit einer Vielzahl von katalytischen Anwendungen, naturgemäß insbesondere für die Platinmetalle. Unerwartet viele Elektroden- und Katalysatorsysteme greifen für die Oberflächenpräparation auf elektrochemische Methoden zurück. Weiterhin profitieren medizintechnische Anwendungen von neueren Entwicklungen der Überzugssysteme.

Teil IV: Theoretische Ansätze zur Entwicklung eines funktionsfähigen Chrom(III)elektrolyts zur technischen Verchromung

In Zeiten steigender und volatiler Edelmetallpreise werden im zunehmenden Maße neue Technologien entwickelt, um Kosteneinsparungen in Industrien – wie beispielsweise der Steckverbinderindustrie – zu erzielen. Im Bereich der galvanischen Goldbeschichtung zählen hierzu das Elektropolieren, die Verwendung des Nickel-Phosphors und der Einsatz effektiver Nachtauchlösungen. Ein weiteres Phänomen, das den Goldverbrauch in der Produktion unnötig erhöht, ist die stromlose Sudabscheidung des Goldes. Sie tritt sowohl während des Beschichtungsprozesses an nicht kontaktierten Flächen sowie während Standzeiten der Produktionslinien auf. In diesem Artikel wird ein neuer Zusatz für Goldbäder vorgestellt, der effektiv die Sudabscheidung zu unterdrücken hilft. Neben seiner Wirkung auf die Sudabscheidung, wurden umfangreiche Untersuchungen zu seinem potenziellen Einfluss auf die Morphologie der Goldschicht, seiner Härte, die Abscheidungsgeschwindigkeit des Elektrolyten, die Lötbarkeit der Goldschichten sowie deren Duktilität durchgeführt, deren Ergebnisse im Folgenden präsentiert werden. // Due to the volatile and increasing price trend of precious metals there is a need for new technical developments to support cost saving efforts in our industries. For gold plating processes like those used for the plating of connectors, new technologies have been introduced such as electropolishing, the use of nickel- phosphorous and post-treatments – such as pore blockers – to achieve the highest corrosion resistance but at a minimum gold layer thickness. Besides these improvements, other gold consuming phenomena such as immersion plating occurring on non-conductive areas during plating as well as during the idle time of electroplating machines have become issues to be resolved. In this paper, an anti-immersion gold additive will be introduced that efficiently minimizes the gold losses due to the immersion process. It will show the investigation results proving that the additive has no negative impact on the morphology, the hardness, the deposition rate, the solderability or the ductility of the gold deposit.

Die seit Anfang der 1990er Jahre vorgeschlagenen Zink-Nickel-Beschichtungsverfahren mit alkalischen Elektrolyten als Ersatz für Kadmium und Zink, die anfänglich mit Nickeleinbauraten von 6 bis 9 % arbeiteten, sind inzwischen zu Verfahren mit Einbauraten von 12 bis 15 % Nickel weiterentwickelt worden. Die hohen Anforderungen der Automobilindustrie bezüglich erhöhter Korrosionsbeständigkeit konnten durch die Erhöhung der Nickeleinbaurate erfüllt werden. Bei entsprechender Ausstattung der Anlagenanalysen- und Abwassertechnik ist das Zink-Nickel- Verfahren aus alkalischen Elektrolyten für Zink- Nickel-Schichten mit erhöhten Nickelanteilen zwar aufwendiger, aber mit hoher Prozesssicherheit durchfu?hrbar.

Zu hohe Einleitewerte im Abwasser durch Schwebeteilchen 

Frage: Die Behandlung der Mischabwässer aus unserem galvanischen Betrieb erfolgt in einer konventionellen Aufbereitungsanlage. Nach Entgiften und Fällungsneutralisation trennen wir den Schlamm in einem Schrägklärer, dem ein Pufferbehälter vorangesetzt ist und pressen ihn auf einer Kammerfilterpresse ab. Die Anlage läuft seit mehreren Jahren einwandfrei. Erst seit einigen Monaten finden wir von Zeit zu Zeit überhöhte Werte für Chrom und Aluminium. Unsere Untersuchungen zeigen, dass Chromatreduktion und Neutralisationsfällung einwandfrei funktionieren. Deshalb nehmen wir an, dass es um Schwebeteilchen gehen könnte, die in das schon aufbereitete Abwasser gelangen, bevor es endgültig eingeleitet wird. Im Schrägklärer sind – allerdings ebenfalls nur von Zeit zu Zeit – aufsteigende Gasblasen zu sehen. Kann das zusammenhängen und was ist zu tun?