Artikelarchiv -Galvanotechnik

Einleitung

Die Bildplatte ist eine runde Scheibe in der Größe einer Audio- Langspielplatte. Die Bild- und Toninformation werden auf ihr in Form einer langen Reihe von Vertiefungen (Pits) mit variabler Länge und Wiederholungsfrequenz festgelegt. Ausgelesen wird die Information im Bildplattenspieler auf optischem Wege, ohne irgendeinen mechanischen Kontakt.

1 Einleitung

Bei der Herstellung von Leiterplatten bahnt sich durch die Einführung der Semiadditivtechnik, einer Übergangslösung von der Sub-traktiv- zur Additivtechnik, allmählich eine Änderung der Fertigungstechnik an, die neben einer Präzisionssteigerung bis zu einem gewissen Grade auch Umweltschutzgesichtspunkten Rechnung trägt. Im Vergleich zur Subtraktivtechnik mit ca. 40 Verfahrensschritten beinhaltet die Semiadditivvariante nur etwa 30 Einzelschritte und ist damit von vornherein etwas weniger abwasserintensiv, kann aber auf naßchemische Maskier- und Ätzprozesse nicht völlig verzichten. Außer- dem muß zum chemischen Aufschluß des Basismaterials nach wie vor die umweltproblematische Chromschwefelsäure verwendet werden.

1.Teil: Goldelektrolyte, Elektrolyteigenschaften, Schichteigenschaften

1. Einleitung

Das Edelmetall Gold wird sowohl im technischen als auch im dekorativen Bereich wegen seiner herausragenden elektrischen, physikalischen, optischen und chemischen Eigenschaften eingesetzt.

Durch die Preissteigerung in den 70er Jahren war man jedoch gezwungen, Gold aus Kostengründen vor allem bei der wichtigen technischen Anwendung in der elektronischen Industrie durch folgende Maßnahmen einzusparen:
- Miniaturisierung der Bauteile
- Reduktion der Schichtdicken
- Selektives Beschichten

- Verwendung niederkarätiger Goldlegierungen
- Ersatz durch preisgünstigere Edelmetalle 
(z. B. Palladium)
- Ersatz durch Nichtedelmetalle

Zeiten schnellen Fortschritts gab es immer dann, wenn die Menschen ein konkretes Ziel vor Augen hatten. Die Forschung auf dem Gebiet der Rohstoffknappheit und der Verteidigung brachte in unserem Jahrhundert den Aufschwung von Industrie und Verkehr, neue Metalle und Kunststoffe, die Nutzung der Kernenergie und die Antibiotika. „Nebenprodukt“ der Apollo-Raumfahrt ist u. a. die Mikroelektronik. Von den großen Projekten unserer Zeit, Space-Lab, SDI, Eureka, erhoffen wir neue umweltschonende Technologien, Stoffe und Energien.

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Sprühbeschichtung - eine moderne Alternative

Bericht über eine Vorführung der ersten In-Line-Anlage
für elektrostatische Sprühbeschichtung von Leiterplatten
am 28. Oktober 1987 bei den Elektronikwerken Deutschland GmbH in Villingen-Schwenningen

Die Elektronikwerke Deutschland GmbH in Villingen, früher als SABA bekannt, sind heute die zentrale Leiterplattenfertigung der Thomson-Gruppe in Europa und beliefern acht Standorte mit Leiterplatten. Die Fertigungskapazität beträgt ca. 2000 m^2/Tag. Das Spektrum dieser Firma besteht, wie in der Konsumgüterindustrie üblich, aus einseitigen Leiterplatten mit höchsten Integrationsdichten. SMD-Technik ist für EV/D keine leere Phrase, sondern harte Wirklichkeit, um den ständig wachsenden Anforderungen, die die moderne Gerätefertigung heute stellt, kostengünstig gerecht werden zu können.

Von der Kundenunterlage bis zum fertigen Werkzeug-Film in der Leiterplatten-Produktion

Bericht über ein Seminar des European Institute of Printed Circuits (EIPC) am 24. September 1987 in Essen von Dipl.-Ing. Udo Vogt

Annähernd 100 Teilnehmer brachten der von der EIPC organisierten Veranstaltung die Aufmerksamkeit entgegen, die der Thematik, nämlich dem Erstellen des Werkzeug-Films, entspricht. Diese ist mit die erste wesentliche Grundlage für die Fertigung qualitativ zufriedenstellender Leiterplatten.
Die Anzahl der Teilnehmer war um so bedeutender, als daß sich der größte Teil der Vorträge direkt oder indirekt mit dem Laserplotter und den damit verbundenen Workstations befaßte. Der Einstieg in solch eine Technologie ist kaum unter einer Million DM reiner Hard- und Softwarekosten zu schaffen.

Interview bei der Firma Dynachem

Anläßlich der Eröffnungsfeier des neuen Dynachem -Gebäudes in Dietzenbach wurde am 16. November 1987 zu einer Pressekonferenz geladen.
Nach der Begrüßung durch Jürgen Anschütz, Geschäftsführer der Dynachem Deutschland, ergriff Dr. Melvin Upson, Präsident Dynachem, das Wort und führte wie folgt aus: „Dynachem wurde 1960 in den USA als eine Division der Morton Thiokol gegründet. 1972 wurde in Manchester, England, die erste europäische Niederlassung errichtet.

- Das Elstaco-Verfahren setzt neue Maßstäbe-

Interview bei der Grah-Korsten-Schauf-Entwicklungsgesellschaft GbR

Die Leiterplattentechnik erfährt zur Zeit eine rasante Entwicklung. Das Innovationstempo der Leiterplattentechnologie ist zwangsläufig mit dem Auftauchen neuer Bauelemente und Schaltungskonfigurationen verbunden. Die hochwertige Leiterplatte stellt die - manchmal viel zu wenig beachtete - Basis für die schon als selbstverständlich angesehenen hoch zuverlässigen und leistungsfähigen elektronischen Schaltungen in der Konsum- wie Investitionsgüterbranche dar.

Auszüge aus den interessantesten Vorträgen zum Thema SMT kommentiert von Dipl.-Physiker Gustl Keller (Teil 2)

Bewertung und Charakterisierung
von Kondensationslötflüssigkeiten
ohne hochentwickelte analytische Ausrüstung
Anwendungen und Vorteile
höher siedender stabiler Flüssigkeiten
für das Dampfphasenlöten
Beeinflussung der Sauberkeit von Oberflächenmontagebaugruppen aufgrund der Verwendung von mit organischen Säuren aktivierten Flußmitteln zum Wellenlöten
Schlüsselpunkte
für eine erfolgreiche SMT-Einführung


Verbesserungen der Qualität und kostengünstigere Produktion werden beim Galvanisieren - besonders bei der Steckerleistenvergoldung - mit dem Lamibond-System der Firma Beiersdorf zum Maskieren der Leiterplatten erreicht.
Es werden zwei verschiedene Lamibond-Abdeckbänder angeboten: technicoll 8450 als sichere, passive Maske und technicoll 8455 als galvanisch aktive Maske. Dieser Beitrag zeigt auf, welche neuen Möglichkeiten sich hier eröffnen und wie der Einsatz von Lamibond in der Praxis aussieht. Hier ist die Galvanoabteilung angesprochen, aber auch der Layout-Ersteller und der Qualitätssicherer.

MIL-P-13949 ist die Militärspezifikation für Leiterplattenbasismaterial, die als F-Version 1981 drei M/L-Normen in sich vereinte: MIL-P-13949 E, MIL- G-55636 B und MIL-P-55617 B. Nach drei Teiländerungen der F-Version wurde am 11. Februar 1987 die G-Version veröffentlicht.
Aufgrund sehr ausführlicher Änderungen und Neuaufnahmen wurde sogar auf eine Markierung der relevanten Paragraphen verzichtet. Anhand von vier Kapiteln soll ML-P-73949 G erläutert werden:

a) neue Materialien (Basismaterial, Metallfolien, Gewebe)

b) Prüfaufwand für Laminatoren
c) Laminat-Prüfungen

d) Prepreg-Prüfungen

Allgemein sei noch bemerkt, daß sich die neue MIL-Spezifikation stark an IPC-Prüfmethoden anlehnt, und nicht mehr so sehr an ASTM, U.S.-Bundesspezifikationen, usw. Es sieht so aus, als sei das IPC (Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits) mittlerweile wirklich als Dachorganisation für die Leiterplattenindustrie anerkannt.

1 Einführung

Die Durchkontaktierung ist seit langem ein wichtiger Prozeßschritt beim Herstellen gedruckter Schaltungen. Mit diesem Verfahren kann eine große Bandbreite von Nichtleitern z. B. Kunststoff, Keramik, Polyimid, Glas und Epoxidharz metallisiert werden.
Viele technische Fortschritte in Verbindung mit Jahren praktischer Erfahrung haben diesen Prozeß sehr zuverlässig gemacht. Trotzdem bestehen bis heute noch einige Unzulänglichkeiten, die mit diesem Prozeß verbunden sind. Darunter fallen Fehlstellen, Kupfer-auf-Kupfer-Haftung, Angriff der Innenlagen, negatives Etchback, und das noch wenig verstandene Phänomen Pseudosmear.

Die fortschreitende Miniaturisierung der Leiterplatte bringt ständig neue Anforderungen nicht nur an Ausrüstung, Verfahren, sondern auch an das Produktionsumfeld mit sich. Oft bewegen sich die für Klimatisierung und Reinraumzonen aufzubringenden Geldmittel in ähnlichen Größenordnungen wie für die Fertigungseinrichtungen selbst.

Gemäß § 324 Strafgesetzbuch macht sich strafbar, wer unbefugt ein Gewässer verunreinigt oder sonst dessen Eigenschaften nachteilig verändert. Diesen Tatbestand erfüllt daher nur, wer ursächlich wird für den Erfolg, daß die Eigenschaften eines Gewässers nachteilig verändert sind. Wie das Wort „sonst“ er- kennen läßt, stellt die Formulierung „dessen Eigenschaften nachteilig verändert“ den Oberbegriff dar, während „verunreinigt“ als ein wegen seiner Bedeutung hervorgehobenes gesetzliches Beispiel ausgestaltet ist. Das Gewässer ist verunreinigt, wenn es bereits nach seinem äußeren Erscheinungsbild erkennen läßt, daß es infolge der jeweiligen Einwirkung in seinen Eigenschaften nachteilig verändert ist. Die Abgrenzung erfolgt danach, ob die Veränderung äußerlich wahrnehmbar ist oder nicht. Da die Tathandlungen ineinander übergehen, bedarf es nicht notwendigerweise der jeweiligen Abgrenzung. Entscheidend ist allein, daß eine nachteilige Veränderung der Beschaffenheit des Wassers durch eine darauf bezogene Einwirkung stattgefunden hat.

Wie aus dem Jahresbericht f986 des Umweltbundesamtes hervorgeht, erreichten die nach §11 des Bundesabfallgesetzes nachweispflichtigen Sonderabfälle eine Menge von nahezu fünf Millionen Tonnen. Hierbei handelt es sich vor allem um Hilfsstoffe wie Säuren, Laugen und Lösemittel, die z.T. aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen noch nicht in die Produktionskreisläufe zurückgeführt werden können.

Bericht über einen Besuch
bei der Firma Lintex Gesellschaft für Umwelttechnik m.b.H. in Hersbruck

Die zunehmend strengere Umweltgesetzgebung zwingt die Anwender zu weiterreichenden Maßnahmen, um den behördlichen Anforderungen zu entsprechen. Für die oberflächentechnischen Betriebe werden die Anforderungen künftig nicht mehr bei Neutralisation, Entgiftung und Schwermetallabtrennung enden. Mit der Immissionsschutzgesetzgebung zur Luftreinhaltung hat ein massiver Trend dahingehend eingesetzt, die bis- her in großem Umfang für Reinigung und Entfettung eingesetzten Chlorkohlenwasserstoffe (CKW) durch wäßrige Reiniger zu substituieren, um nicht mit den niedrigen Emissionsgrenzen zu kollidieren. Die Anwendung organischer Lösemittel wie der CKW läßt eine Regeneration des Reinigungsmittels durch Destillation ohne Probleme zu, und es verbleiben Fette, Öle usw. in konzentrierter Form im Destillationssumpf.

Mit der jüngsten Umweltschutzgesetzgebung (Abwasserabgaben-, Wasserhaushaltsgesetz usw.) werden Industrie und Gewerbe weiter verschärfte Auflagen, nun nach der Indirekteinleiterverordnung, in einem Maße erteilt, daß die Frage naheliegt, warum ein diesen Vorschriften entsprechendes, mit sehr hohem Aufwand nach teilweise die Trinkwassergrenzwerte unterschreitenden Limitierungen aufbereitetes Abwasser in vielen Gemeinden nochmals kostenträchtig zwingend an die kommunalen Klärwerke abgeführt werden muß.

Wie oft muß man galvanische Bäder kontrollieren?

Frage: Trotzdem ich nur eine kleine Lohngalvanik (kein Automat) betreibe, will ich auch funktionelle Schichten, d. h. solche mit ganz bestimmten Eigenschaften anbieten können. Voraussetzung dafür ist, wie man überall hören und lesen kann, eine entsprechende Qualitätssicherung, mit deren Hilfe dies gewährleistet werden kann, ich habe auch bis- her schon immer auf gute Qualität geachtet, um meine Kunden zufriedenzustellen. Wie oft und wie genau muß ich zukünftig meine Bäder eigentlich kontrollieren, damit ich überzeugt sein kann, daß die Qualität sichergesteilt ist?

Die Industrie hat an die Pastenauftragung, bedingt durch die immer schärfer werdende ausländische Wettbewerbssituation, Forderungen an die im Einsatz und neu zu investierenden Schleif- und Polierautomaten gestellt, die in folgenden Punkten zusammengefaßt werden können:

1. Sicheres und einfaches Handhaben im Aufträgen von Schleif- und Polieremulsionen.
2. Elektronische Überwachung der Pastenzuführungs- bzw. Hochdruckdosierpistolen.
3. Einfache Handhabung durch wartungsfreie Geräte, auch der dazu verwendeten Pastenförderpumpe.