Neue Technologien und verschärfte Anforderungen erschweren die richtige Basismaterialauswahl. Im folgenden wird ein Überblick über die verschiedenen Basismaterialien und deren Eigenschaften sowie deren Auswirkungen auf die Produktion von Multilayern gegeben.

 Abgeschirmte Anoden besitzen eine vor der Anode angeordnete Gitterstruktur, die die Aktivschicht auf der Anode abschirmt. Dadurch reduzieren sich bei der Galvanisierung sowohl Additivverbrauch als auch Abbauprodukte sowie – bei vertikaler Anordnung – der Bläschenschleier. // 

Shielded anodes posses a grid structure in front of the anode, because of which the active surface of the anode is screened. During plating, this results in reduced rates of additive consumption, decompo- sition products, and – with a vertical arrangement – the bubble haze.

Einleitung

An unlöslichen Anoden finden Oxidationsprozesse statt; es werden zum Beispiel Sauerstoff und Chlor entwickelt, Metallionen in eine höhere Wertigkeits- stufe gebracht und organische Elektrolytinhalts- stoffe oxidiert. Bei der galvanischen Abscheidung von Metallen ist die Oxidation organischer Bestandteile des Elektrolyten, die als Glanzbildner, Kornverfeinerer etc. die kathodische Schicht positiv beeinflussen sollen, unerwünscht. Die organischen Additive können im oxidierten Zustand diese Eigenschaft verlieren und die entstandenen Abbauprodukte die Schichtqualität vermindern sowie die Abscheidungsparameter negativ beeinflussen (zum Beispiel die Streufähigkeit). Der hohe Additivverbrauch bei der Durchkontak- tierung von Leiterplatten, der vor allem bei der Betriebsweise mit Stromumkehrpuls auftritt, gab Anlass, nach Abhilfe zu suchen. Folgender Weg wurde gewählt: Wird den Additiven der Weg zur Anode erschwert, muss sich die Additivoxidation vermindern lassen. Viele Additive sind positiv gela- den und kommen nur durch Elektrolytrührung zur Anode. Mit einer Gitterstruktur vor der Anoden- oberfläche wird die Wirkung der Elektrolytrührung vor der Anodenschicht vermindert. Es wird eine mechanische Barriere für den Austausch des Elektrolyten gebildet. Wird als Material für die Gitterstruktur ein beständiges, inaktives Metall gewählt, das keine Anodenreaktion zulässt, wenn es leitend mit der Anode verbunden ist, werden positiv geladene Ionen vor Erreichen der aktiven Anodenoberfläche abgebremst und abgelenkt. Es entsteht zusätzlich eine Potentialbarriere.

Anlässlich des einjährigen Bestehens des neuen Service-Centers in Düren hatte CCI Eurolam zu einem Kundenseminar unter dem Motto „Entwicklung von Technologien für den Markt von Morgen" eingeladen.

Der Leiterplattenhersteller GS Präzisions AG hat den Kondensatfilter AAIRMAXX REF 40/120 erfolgreich an einem Endaushärteofen für Photo-Lötstopplacke getestet. Das energieeffiziente Filtersystem leistet einen Beitrag zur Abluftreinigung und zur Qualitätsverbesserung. Der Röhren-Elektrofilter bei der GS Präzisions AG reinigt die Abluft eines IR-High-Speed Endaushärteofens BELTROTHERM, ist aber für alle gängigen Endaushärteöfen einsetzbar.

Durch die physikalische Wasserbehandlung nach dem aqua-fair-Prinzip lassen sich Kalkablagerungen beim Spülvorgang im alkalischen Entwicklungsprozess bei der Herstellung von geätzten Schaltungen vermeiden und die Wartungszeiten der Spüleinheiten und Pumpen halbieren.

Die aqua-fair GmbH hat effektive Kalkschutzsysteme für zu Hause sowie für den industriellen und gewerblichen Einsatz entwickelt. Dabei wird das Wasser in seiner Konsistenz nicht verändert – aqua-fair-Kalkschutzsysteme kommen ohne den Einsatz von umweltbelastenden Zusatzstoffen aus: Filter oder Kartuschen werden nicht benötigt. Einzig pulsierende elektrische Signale und magnetische Felder gewährleisten die chemiefreie Wasserbehandlung. Hierbei bilden sich sehr kleine Kristalle oder „Nanokristalle“, an denen sich ausfallender Kalk bindet, bevor es zu Steinbildung auf anderen Materialien kommt.

Untersuchungen der Positionsgenauigkeit und Maßhaltigkeit des Belichtungsprozesses zeigen, dass mittels Laser-Direktbelichtung mit digitaler Vermessung die Toleranzen gegenüber der herkömmlichen Kontakt- belichtung mit Filmen halbiert werden können. Im Rahmen der Installation einer Paragon-Anlage von Orbotech im Ruwel-Werk Pfullingen konnte die deutlich verbesserte Maßhaltigkeit bestätigt werden. Bei der Herstellung von Strukturen unter 100 µm ist eine deutliche Verbesserung der Gutrate (yield) zu beobachten.

Die Realisierung hoher Ströme auf minimalem Platz stellt an die Berechnung der Stromtragfähigkeit von Leiterbahnen besondere Herausforderungen. Herkömmliche Berechnungsmethoden ignorieren oft wesent- liche Einflussfaktoren wie zum Beispiel die Entwärmung und liefern daher sehr unbefriedigende Ergebnisse. Die mangelhaften Berechnungsmöglichkeiten führen derzeit zu einer Vielzahl von Fehlkalkulationen der Stromtragfähigkeit. Um eine genaue Voraussage der Stromtragfähigkeit von Leitungsgeometrien zu ermög- lichen, müssen neue Wege der Berechnung auf Basis empirisch ermittelter Daten gefunden werden.

Das strukturierte Leiterbild von flexiblen- und starr-flexiblen Leiterplatten wird in vielen Fällen mit Polyimid-Deckfolien geschützt. Damit die geätzte Leiterbildstruktur mit der am besten geeigneten Deckfolie für die spezifizierte Anwendung versehen werden kann, sollten einige technische Besonderheiten der Folien schon in die ersten Überlegungen mit einfließen. Nachfolgend werden dem Entwickler, Konstrukteur und Layouter einige wichtige Details für den Einsatz von Polyimid-Deckfolien vermittelt, die bei entsprechender Berücksichtigung die Qualität der flexiblen- und starr-flexiblen Leiterplatten erheblich verbessern können.// 

The patterned circuit image on flex and rigid-flex printed circuit boards is often covered with a protective layer of polyimide. In order to ensure that the etched circuit image is protected with the film best suited for a particular application, the properties of candidate film materials should be taken into consideration. Following, the critical information on the polyimide protective coating is passed to the developer, the manufacturer and the layout specialist, thereby ensuring that the quality of flex and rigid-flex boards can be improved.

Turbolader für die unternehmerische Kreativität

Strategischer Nutzen eines aktiven Beirates

Durch eine zündende Geschäftsidee wächst eine kleine erfolgreiche Firma zu einem mittelständischen Un- ternehmen heran. Eine neue geschäftliche Größenordnung und die Globalisierung stellen nun erweiterte strategische Anforderungen an die Unternehmensleitung. Oft fehlen hier Ressourcen und Expertise, um das bisher erfolgreiche Geschäftsmodell weiterzuentwickeln; aber auch die eigene Betriebsblindheit zu überwinden.

Neue Verbandsmitglieder

FED-Veranstaltungskalender

Aus dem Verbandsleben

Die FED-Geschäftsstelle informiert

Fachliteratur

IPC-Richtlinien

Die elektromagnetische Verträglichkeit einer elektronischen Baugruppe oder eines elektronischen Gerätes lässt sich nur in der Messkammer mit fertigen Prototypen endgültig prüfen. Diese Prüfung ist zeit- und kostenintensiv. Es gibt verschiedene Ansätze, die Kosten für wiederholte Prüfungen durch frühzeitige Simulation während der Designphase zu vermeiden. Nachfolgend wird eine Lösung vorgestellt.

Mentor Graphics und Agilent bieten Lösung zur schnelleren Entwicklung von HF-Leiterplatten

Bericht zur Sonderveranstaltung der FED-Regionalgruppe Hannover am 7. Februar 2008 in der bbs|me (Berufsbildende Schule Metalltechnik/Elektrotechnik der Region Hannover – Otto-Brenner-Schule).

Schulleiter Oberstudiendirektor Tiedt eröffnete die Veranstaltung vor ca. 50 Teilnehmern – zum großen Teil Schüler und Lehrkräfte, aber auch Teilnehmer aus der Industrie. Er erläuterte die grundsätzliche Neuausrichtung des ETA-Studiengangs, die 2005 mit Hilfe des FED begonnen wurde und eine sichere und stabile Ausbildung der Elektrotechnischer Assistenten (ETA) gewährleisten soll (PLUS 4/2007, S. 646).

Flexible und starrflexible Leiterplatten gleichen mechanische Einbau-Toleranzen in Baugruppen aus. Bereits im Design des Flex-Bereichs sollte der Konstrukteur sich diese Beweglichkeit zu Nutze machen. Mit einem besonderen Trick erhält man sogar erhöhte Flexibilität in allen drei Raumrichtungen.

Seit Jahrzehnten stellen flexible und starrflexible Leiterplatten eine bewährte und zuverlässige Technologie dar, die über die Jahre stetig an Bedeutung gewonnen hat und – so allen Prognosen nach – weiter an Bedeutung gewinnen wird.

Anfangs lag der Focus auf hoch zuverlässigen Systemen, wobei im Vordergrund stand, dass diese Verbindungstechnologie nicht lösbare Verknüpfungen mehrerer starrer Leiterplatten ermöglicht.

Heute setzt man auch bei vielen mobilen Consumerprodukten wie Handys, Kameras, etc. auf die Flex- und Starrflex-Technologie. Auch in der Sensor- und Medizintechnik kann diese punkten. So besteht oft die Aufgabe, Elektronik in kleinen Gehäusen unterzubringen und gleichzeitig durch enge Hohlräume elektrisch anzubinden. Ein Beispiel dafür sind Sensorköpfe am Ende von dünnen Edelstahlrohren oder -kanülen.

AdvancedTCA ist nicht mehr die alleinige Domäne der Telekommunikationsunternehmen, sondern vermehrt auch in Industrieanwendungen anzutreffen. Datenraten bis zu 40 GBit/s und Signalanstiegszeiten im Pikosekundenbereich stellen dabei höchste Anforderungen an die EMV-Schutzmaßnahmen. Eine neue, zum Patent angemeldete Fabric-over-Foam-Dichtung trägt nicht nur dazu bei, die elektromagnetische Verträglichkeit der Baugruppen und Geräte zu gewährleisten. Sie ist auch gegenüber den bei Installation und Tausch der Kartenmodule eines AdvancedTCA-Systems auftretenden mechanischen Belastung wesentlich unempfind- licher als bisherige Lösungen.

Mehr als 620 Unternehmen und 80 vertretene Firmen aus ca. 30 Ländern werden auf der SMT/HYBRID/PACKAGING 2008 vom 3. bis 5.?Juni?2008 in Nürnberg ihre Produkte, Dienstleistungen und Lösungen präsentieren. Einige davon werden im Folgenden vorgestellt.

Internationale Fachmesse und Kongress Die Ausstellungsfläche der SMT/HYBRID/PACKA- GING?2008 ist mit 29 500qm größer als je zuvor. Rund 33% der beteiligten Unternehmen kommt aus dem Ausland – ein deutliches Zeichen für die internationale Bedeutung der Veranstaltung.

Auf der Messe werden folgende Highlights geboten:

• Gemeinschaftstand Optoelektronik: Initiiert vom Fraunhofer IZM, Berlin, wird in diesem Jahr aufgezeigt, was der Einzug optischer Technologien bedeutet und welche Lösungen bereits vorhanden sind. Kernthemen sind unter anderem: Elektro-optische Packages, Module und Baugruppen, optische Interfaces und Materialien sowie Fertigungstechnologien und Anlagen für z.B. Optische Sensorik und Sensorsysteme, optische Analyse und Detektion oder optische Prozesskontrolle.Halle 7, Stand 129

• VDI/VDE-IT: Live-Produktion einer Baugruppe unter dem Titel Automobilelektronik – technologische und logistische Herausforderungen in der Baugruppenfertigung. Darüber hinaus werden die Vorführungen durch mehrere Demonstrationsinseln unterstützt.Halle 7, Stand 206

• The Bob Willis Process Advice & Defect Clinic: Auch in diesem Jahr zeigt der Berater und Bleifrei-Auditor Bob Willis die Hauptursachen allgemeiner Produktionsprobleme bei der Umstellung auf. Besucher können vor Ort gedruckte Leiterplatten und Bauteile von Bob Willis begutachten lassen.Halle 9, Stand 205

• Service Point EMS: Gemäß der Besucherbefragung zur  ?2007 interessieren sich über 20 % der Besucher besonders für die AuftragsfertigungHalle 9, Stand 605

• Messe- und Expertenforen: Die Messeforen bieten ein umfangreiches Programm. Zu den Highlights zählt hier das ZVEI-Forum EMS im Fokus am dritten Messe- tag.Halle 7, Stand 725 und Halle 8, Stand 402

Begleitend zur Ausstellung finden der Kongress zum Thema Fertigung elektronischer Baugruppen für die Automobilelektronik und 23 halbtägige Tutorials statt. Das ausführliche Programm ist unter www.smt-exhibition. com zu finden.

Nachrichten/Amtiches 

• Nachfolgeregelung Markus Hofstetter AG
• Zuwachs bei der AEM Technologies Holding AG
• ANSYS übernimmt Ansoft
• Neufassung der Energy-Star-Verordnung veröffentlicht
• IPC schließt Vertrag mit Pekinger Tsinghua-Universität zur Elektronikausbildung
• Neuer IPC_Vorstand
• Elektronisches Papier aus Dresden ab Jahresende
• Änderungen im Management-Team bei KOA Europe
• Neuer Abteilungsleiter Werkstoff- und Prozesstechnik am LZH
•  Renate Augustynak wechselt zu HPM
• Neuer Leiter Verbandskommunikation bei SPECTARIS
• Neuer Vertriebsleiter der Leiterplattensparte von Würth Elektronik
• Neue Vertriebsmitarbeiter bei Rehm Thermal Systems
• Cadence mit neuem Verkaufsleiter für EMEA
• ZEVAC verstärkt Vertrieb in Deutschland
• Sun Chemical baut seine Marktpräsenz weiter aus
• Neue Vertriebsstrukturen für Europa bei OK International
• Erweiterte Franchise
• NanoFocus kooperiert mit Olympus

Noch vor einigen Jahren hätte man in Industrieunternehmen, die mit Leiterplatten zu tun haben, auf die Frage nach den Eigenschaften von Basismateria- lien, eine Antwort bekommen, die sich auf die Dicke, die Kupferkaschierung, das Harz und bestenfalls noch die Glasübergangstemperatur (Tg) beschränkt hätte. Auf die weitere Frage nach Alternativmaterialien zum „Standard FR4" erinnert man sich noch an CEM1/CEM3 oder FR2 und FR3, die zum Teil heute noch für überwiegend weniger anspruchs- volle Schaltungen ihre Einsatzgebiete haben. Wollte man aber anspruchsvollere Materialien verwenden, als das „Standard FR4", so lichtete sich bereits das Feld der Involvierten.

Die praktisch sehr relevante Frage, ob bei im Rahmen der Gewährleistung erfolgter Nachlieferung oder Nachbesserung nach Lieferung eines mangelhaften Produkts eine neue Verjährungsfrist für die Gewährleistungsansprüche in Gang gesetzt wird oder die ursprüngliche Frist weiterläuft, ist auch durch die Schuldrechtsreform?2002 nicht hinreichend beantwortet worden. Mit dieser Problematik – der den Herstellern unter Umständen drohenden so genannten „Kettengewähr- leistung" – und den optimalen Reaktionsmöglichkeiten hierauf setzt sich dieser Beitrag auseinander.

Die Zeiten ändern sich, langsam, aber stetig. Umwelt- und Ressourcensituation sorgen dafür, dass es unaufhaltsam in eine Richtung geht: „grüne" Elektronik. Während viele Unternehmen diesem Trend noch recht skeptisch und abwartend gegenüber stehen, sind andere Firmen schon aktiv dabei, Vorbereitungen zur Neuordnung des großen Elektronikkuchens zu treffen. „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst", besagt ein altes Sprichwort. Das gilt heute global. Eine Studie von PwC und zahlreiche Firmenaktivitäten bestätigen dies.