Artikelarchiv -Galvanotechnik

Abschlußbericht zu einem Forschungs- und Entwicklungsvorhaben liegt vor

Die rund 300.000 indirekt einleitenden Betriebe der Bundesrepublik Deutschland werden von der Gewässergütepolitik bisher lediglich über die kommunale Gebührenpolitik und über kommunale Auflagen (Satzungsrecht) erfaßt. Vielfach wird die Auffassung vertreten, die vorhandenen Instrumentarien reichten nicht aus, um das Verhalten der Betriebe zielführend zu beeinflussen. Die grundsätzlich mögliche Überwälzung der von den Kommunen zu entrichtenden Abgabe auf die Indirekteinleiter (IE) erfolgt in der Praxis kaum, da die Gemeinden ihre Entwässerungsgebühren mengenbezogen erheben und nicht orientiert an den Parametern der Abwasserabgabe.

Galt es vor Jahren noch als das technische Nonplusultra, Multilayer höchster Lagenzahl herstellen zu können, die notwendigerweise entsprechend dick waren, so hat sich diesbezüglich ein Wandel vollzogen. Handies, Pager, Laptops und anderes tragbares elektronisches Gerät findet reißenden Absatz. PCMCIA-Karten machen den PC zum multimedialen Terminal. Aus der boomenden Mobilität resultiert die Forderung „kleiner, leichter und leistungsfähiger“. Die Konstrukteure erreichen die erhöhte Verdrahtungsdichte, die moderne ICs und Gehäuseformen vom Substrat- träger fordern, weniger durch eine Steigerung der Lagenanzahl, als vielmehr durch feinststrukturierte dünne Innenlagen, so daß eine geringere Gesamtdicke und -gewicht des Boards resultiert.

Lösungsansätze für ein Variantenmanagement

Die Veränderung unserer Märkte von Verkäufermärkten zu Käufermärkten hat zu einer signifikanten Erhöhung der Anzahl der Produktvarianten geführt, um die Produkte für den Markt attraktiver zu gestalten. Dieser Wandel in der Industrie hat auch nicht vor der Elektronikindustrie halt gemacht und zu einer deutlichen Zunahme der Varianten bei Basismaterialien geführt. Unterstützt wurde dies in Europa durch Überkapazitäten bei den Basismaterialherstellern, die zur Auslastung Ihrer Kapazitäten jeden Sonderwunsch der Kunden umsetzten, meist ohne die dabei entstehenden Mehrkosten über den Preis an den Kunden weitergeben zu können. Nachfolgend sollen Möglichkeiten aufgezeigt werden, zusammen mit den Leiterplattenherstellern für beide gewinnbringend mit der Variantenvielfalt richtig umzugehen.

Der zunehmende Einsatz hochkomplexer elektronischer Baugruppen führt zu einem vermehrten Bedarf an hochwertigen Leiterplatten mit Feinstleitern und Microbohrungen. Bei Multilayern werden in zunehmendem Maße Sacklochbohrungen als elektrische Verbindungsbohrungen eingesetzt. Hierbei wird eine bestimmte Leiterbahnebene von der Oberfläche angebohrt und metallisiert.
Die Sacklöcher bedürfen in den verschiedensten Prozessen besonderer Beachtung und oftmals einer Modifizierung der Verfahren. Dies führt in der Regel zu einer Steigerung der Fertigungskosten gegenüber Leiterplatten mit konventionellen Bohrungen, auf die noch eingegangen wird.

Einleitung


Die Entwicklungen in der Leiterplattentechnik befassen sich in den letzten Jahren immer häufiger mit der Anwendung von Plasmaverfahren. Dabei sind durch das Plasma sowohl Oberflächenreinigungs-, Trockenätz- und Ak-tivierungsprozesse als auch Beschichtungsvorgänge möglich. Trotz der relativ hohen Investitionskosten für eine Plasmaanlage gibt es eine Reihe von Vorteilen gegenüber vergleichbaren naßchemischen Verfahren, die einen solchen Aufwand rechtfertigen können. So lassen sich die plasmachemischen und -physikalischen Prozesse präzise durch die elektrische oder magnetische Anregung starten und beenden. Auch die Prozeßführung selbst kann durch Gasflüsse und die Plasmaleistung exakt und reproduzierbar gesteuert werden. Da die Bearbeitung der Oberflächen durch gasförmige Medien erfolgt, entfällt häufig die Problematik der Nachreinigung zur Entfernung möglicher Rückstände.

Bericht über ein gleichnamiges Seminar der Electronic Forum GmbH am 23.124. Februar 1995 in Leinfelden

Wie sieht die Leiterplatte von morgen aus, welche Leiterplattentypen werden benötigt und wo liegen ihre Anwendungsgebiete? Auf diese Fragen versuchten die Referenten des Seminars eine Antwort zu geben. Unter „morgen“ ist dabei die aller nächste Zukunft zu verstehen. Es wurden Entwicklungen und Verfahren vorgestellt, deren Einführung in die Praxis im Gange ist oder unmittelbar bevor- steht und von denen angenommen wird, daß sie sich demnächst auf breiter Basis durch- setzen werden, weil sie für die kostengünstige Herstellung der Leiterplatte von morgen erforderlich sind.

Einleitung

Die Hersteller von gedruckten Schaltungen befinden sich weltweit in einem äußerst harten Konkurrenzkampf. Um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten, sind die Leiterplattenhersteller gezwungen, niedrigere Preise, höhere Qualität und kürzere Lieferzeiten anzubieten. Darüber hinaus müssen sie ständig nach neuen Verfahren zur Senkung von Entwicklungskosten, Rationalisierung von Produktionsprozessen und Verbesserung der Produktqualität forschen.
Orbotech, Marktführer auf dem Gebiet der Technologie der optischen Erkennung und Prüfung, bietet den Leiterplattenherstellern komplette Lösungen für die optische Überwachung ihrer Prozesse und Produkte an. Als einer der wichtigsten Anbieter von AOI-Systemen, CAM-Systemen und Photoplottern ist Orbotech ständig darum bemüht, für seine Kunden neue Verfahren zur Senkung der Produktionskosten für gedruckte Schaltungen zu entwickeln

Bericht zum gleichnamigen Lehrgang der Technischen Akademie Esslingen

Am 8. Februar 1995 veranstaltete die Technische Akademie Esslingen (TAE) in Ostfildern- Nellingen den Lehrgang „Reparatur von SMD-Baugruppen“. Der Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen der Reparaturtechnik für SMD-Baugruppen wurden aufgezeigt. Wie mit Ball Grid Array-Bauteilen (BGA) bestückte Leiterplatten repariert werden können und wie der Reparaturprozeß in das Qualitätsmanagementsystem eines Unternehmens normgerecht integriert werden kann, wurde wegen der Aktualität dieser Themen schwerpunktmäßig behandelt. Im Lehrgang wurden unterschiedliche, teilweise sogar konträre Meinungen, wie SMD-Baugruppen optimal repariert werden können, vorgestellt. Jeder Teilnehmer erhielt damit eine breite Grundlage für die Auswahl des Lötverfahrens und für die Organisation des Reparaturprozesses.

Mitteilung der FSL Deutschland GmbH, D-64803 Dieburg

Allgemeines
Bei der Produktion zunehmend komplexer gedruckter Schaltungen wird deren Prüfung immer wichtiger. Wenn man auch durch die elektrische Prüfung am Ende des Fertigungsprozesses nahezu sicherstellen kann, daß funktionsfähige Schaltungen ausgeliefert werden, so sind doch einige Defekte nicht mehr reparabel und führen zu Ausschuß. Insbesondere verpreßte defekte Innenlagen können zu enormen Ausschußraten führen.

Unter großer Beteiligung von Vertretern der Behörden, Kunden, Lieferanten sowie der Belegschaft fand am 15. März 1995 in Gornsdorf die symbolische Inbetriebnahme der völlig neugestalteten Teile der Fertigung statt

Ursprünglich war die kleine Erzgebirgsgemeinde Gornsdorf eine Hochburg der Strumpfwirkerei. Als besonders stattlich ist heute noch die Strumpffabrikation von C. A. Uhlmann erkennbar. Zu DDR-Zeiten wurde dieser Betrieb zu einem Zulieferer der Elektroindustrie umfunktioniert und galt als einer der beiden großen Leiterplattenhersteller Ostdeutschlands.

Unter diesem Titel möchten wir in den nächsten Ausgaben über die Situation der elektronischen und Leiterplattenindustrie in einzelnen Staaten der GUS berichten. Unsere Kenntnis von unseren Nachbarn im Osten ist durch Klischees geprägt. Das war in Zeiten des Sozialismus so und ist auch nach der Wende nicht anders geworden. Der Autor möchte daher die Situation der Elektronikindustrie und der Leiterplattenbetriebe in einen größeren wirtschaftlichen und politischen Rahmen stellen. Bei der Darstellung der Leiterplattenbranche wird auf neue oder für uns neue Entwicklungen auf dem Gebiet der Leiterplattenfertigung und zugehörigen Randgebiete besonderen Wertgelegt.

Bericht vom gleichnamigen Fachseminar am 2. März 1995 in Erlangen

Im Bereich der Elektronikproduktion beginnt sich eine neue innovative Technologie zur Herstellung von Schaltungsträgern zu etablieren. Im Gegensatz zur herkömmlichen Leiterplatten-Fertigung wird bei der sogenannten MID-Technologie (MID = Molded Interconnect Device) der Grundkörper aus einem thermoplastischen Basismaterial spritzgegossen, anschließend metallisiert und entsprechend dem elektrischen Schaltbild strukturiert.

Basismaterialien werden teurer - die Leiterplatte nicht?

Daß dies die letzte Preissteigerung sei, versichern weltweit die Zulieferer der Leiterplattenindustrie. In allen Ländern, die der Autor in den letzten sechs Monaten besuchte, in Europa, den USA, Japan und Südostasien, war der Preisanstieg bei Materialien das Hauptgesprächsthema.

Vierte EITI-Tagung
 mit internationaler Beteiligung abgeschlossen
Am 16. und 17. Februar 1995 veranstaltete die European Interconnect Technology Initiativee. V. (EITI) in Sindelfingen ihre 4. Fachtagung. Bei dieser Veranstaltung konnte der Vorsitzende, Dr. W. Schmidt, eine Reihe neuer Mitglieder begrüßen:
- Circiut Foil Luxembourg, Luxembourg 

- Coates Electrographics Ltd., England 

- ETH-Zürich, Institut für Elektronik, Schweiz 

- Hoechst AG. BRD 

- Isola-Werke AG, BRD 

- Fachverband Elektronik Design (FED), BRD 

- Metfoils AB, Persdorp, Schweden 

- Rogers Mektron N. V., Belgien 

- Shipley Europe, Ltd., England 


Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Bei der Vorstellung eines neuen Verfahrens wurde von einem beteiligten Mitarbeiter ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es sich bei der neuen Technik um das Ergebnis einer Synergie zwischen dem Anwender - einer Betriebsgalvanik - und der Vertriebsfirma als Chemieanbieter handelt. Unter Synergie versteht man ein Zusammenleben oder -arbeiten zum beiderseitigen Nutzen.

Bei farbigen Oberflächen tritt meist die technische Funktion des Bauteiles gegenüber der dekorativen Erscheinung zurück. Es gibt nur wenige Ausnahmen, wo die Farbe für die Funktion entscheidend ist, wie z. B. Schwarz für Solarkollektoren. Jedoch Ist bei farbigen Metallüberzügen in besonderem Maße die Beibehaltung funktioneller Eigenschaften, wie Abriebverhalten, klärte, Korrosionsbeständigkeit etc., sowie die Erkennbarkeit des metallischen Schichtcharakters für den praktischen Einsatz von Bedeutung, um eine Unterscheidung gegenüber lackierten, emaillierten oder auch, wie im Fall der Farbe Schwarz, häufig verchromten Oberflächen zu gewährleisten.

1 Wertstoffe in der Galvanotechnik


Im galvanotechnischen Betrieb müssen Prozeßbäder und Spülwasser von Zeit zu Zeit verworfen werden, da Verunreinigungen und Verschleppungen sie unbrauchbar machen. Bei der Abwasserbehandlung durch Neutralisationsfällung erhält man sogenannten Galvanik- schlamm. Dieser wird deponiert [1], wodurch die wertvollen Metalle verloren sind. Die Metallrückgewinnung aus dem Galvanikschlamm kommt aus Kostengründen derzeit noch nicht in Betracht. Bei steigenden Deponiekosten gewinnt die Rückgewinnung der Metalle direkt im galvanotechnischen Betrieb jedoch zunehmend an Bedeutung. Für die selektive Metallrückgewinnung auch aus
verdünnter wäßriger Lösung kommt nach Bewertung aller zur Verfügung stehenden Verfahren nur die Flüssig-Extraktion in Frage [2].
Während die Flüssig-Extraktion in der hydrometallurgischen Metallgewinnung ein gängiges Verfahren ist, bestanden beim Einsatz in der Metallrückgewinnung aus Abwasser bisher große Kenntnislücken, insbesondere zur Metallverteilung zwischen Extraktionsmittel und Abwasser, zur Selektivität und zur Metallanreicherung.

Anforderungen in Lohnbetrieben

Die Reinigung der zu beschichtenden Substrate ist in der Regel die kritische Stufe bei der Beschichtung. Besondere Probleme entstehen allen Lohnveredlern - damit sollen die Probleme der „in-house“- Beschichtung nicht unterschätzt werden - da sie verschiedene Teile mit völlig unterschiedlichen Verschmutzungen erhalten. Bei vielen Anwendungen ist es schwierig, makroskopische Schmutzstoffe bei der Ätzung in der Beschichtungskammer ohne nachteilige Auswirkungen auf die anschließende Beschichtung zu entfernen, deshalb muß ein Reinigungssystem so ausgelegt sein, daß alle physikalisch gebundenen Schmutzstoffe beseitigt werden. Das Problem des Beschichters besteht nun darin, daß er in der Lage sein muß, alles reinigen zu können, was zur Beschichtung kommt. Dies kann sich von stark verschmutzten Verzahnungswerkzeugen bis hin zu hochpolierten (aber ebenfalls kritisch verschmutzten) Kunst- stoffspritzformen erstrecken.