{"id":24946,"date":"2023-09-30T10:32:42","date_gmt":"2023-09-30T08:32:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/26578-01\/"},"modified":"2023-09-30T10:32:42","modified_gmt":"2023-09-30T08:32:42","slug":"26578-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/26578-01\/","title":{"rendered":"Identifizierung und Entwicklung einer neuartigen, \u00f6kologisch vertr\u00e4glichen  und \u00f6konomisch optimierten Verfahrenskette zur Erzeugung dauerl\u00f6tbarer Leiterplattenoberfl\u00e4chen"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Gegenstand des Vorhabens war die Entwicklung einer neuartigen Prozesskette zur Beschichtung von Leiterplatten. Das Ziel besteht darin, sowohl die Dauerl\u00f6teigenschaften der Leiterplatten gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Verfahren zu verbessern als auch die Mengen der eingesetzten Rohstoffe und Energien betr\u00e4chtlich zu reduzieren. Das Verfahren gestattet in einem vereinheitlichten Prozess, Leiterplatten sowohl f\u00fcr den Einsatz in Standard-Verzinnungsverfahren (Hei\u00dfluftverzinnung) als auch f\u00fcr High-End-Anwendungen herzustellen. Die Einsparung von Ressourcen zusammen mit der gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Verfahren stark vereinfachten Prozessf\u00fchrung f\u00fchrt zu einer Kostensenkung und gleichzeitigen Qualit\u00e4tssteigerung in der Leiterplattenfertigung mit der Folge, dass die Attraktivit\u00e4t der inl\u00e4ndischen Fertigungsressourcen gegen\u00fcber der Konkurrenz aus Fernost zunimmt. Besondere Bedeutung erlangt das neue Verfahren auch dadurch, dass einige infolge der Einf\u00fchrung bleifreier Lote aufgetretene Probleme &#8211; wie etwa verst\u00e4rkter Kupferabtrag bei h\u00f6heren Prozesstemperaturen &#8211; eliminiert werden.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1.\tErstellen Pflichtenheft f\u00fcr die Identifikation, Entwicklung und Optimierung eines Beschichtungssystems als Grundlage f\u00fcr die Entwicklung eines robusten, praxisgerechten und umweltfreundlichen Verfahrens zum Einsatz in industrieller Fertigung<br \/>\n2.\tIdentifikation der einzelnen Prozessschritte f\u00fcr die Prozesskette physikalische und chemische Mechanismen<br \/>\n3.\tBasic Engineering des Systemprozesses<br \/>\n4.\tDetail Engineering, Aufbau Erprobungsanlage, Versuchsbetrieb Konstruktion, Beschaffung und Fer-tigung Planung  und Durchf\u00fchrung von Versuchsserien, Verifizierung der Eignung der Systembeschichtung f\u00fcr unterschiedliche praktische Anwendungen unter Verwendung industrie\u00fcblicher Leiter-plattenbeispielen<br \/>\n5.\t\u00d6konomische \/ \u00f6kologische Bilanzierung<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Das wichtigste Ergebnis des Projektes ist, dass das Vorhabenziel, eine neuartige, \u00f6kologisch vertr\u00e4gliche und \u00f6konomisch optimierte Verfahrenskette zur Erzeugung dauerl\u00f6tbarer Leiterplattenoberfl\u00e4chen zu entwickeln, erreicht werden konnte.<br \/>\nAu\u00dferdem konnten im Laufe der durchgef\u00fchrten Entwicklung weitere damit im Zusammenhang stehende Ergebnisse erzielt werden:<br \/>\n&#8211;\tEin Fluxmittel wurde formuliert, das einen Verzicht auf die Hei\u00dfluftverzinnung der Leiterplatten erm\u00f6glicht<br \/>\n&#8211;\tBeherrschen von Fl\u00fcssigkeitseinlagerungen in Multilayer-Platinen, die fr\u00fcher bei pl\u00f6tzlicher Erhitzung spontan verdampften und zu Abrissen der Kontaktierungen in den Bohrlochwandungen f\u00fchren konnten<br \/>\n&#8211;\tEinsparung des mechanischen B\u00fcrstens durch Erzeugen einer mikro-rauhen Nickelschicht<br \/>\n&#8211;\tdrastische Reduzierung von Korrosionen des Kupfers in den Verbindungsbohrungen infolge von L\u00f6tstoplackresten, die in den Bohrungen verblieben sind und den Aufbau einer deckenden Nickelschicht verhindert haben.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Der vorliegende Projektstatus macht weiterf\u00fchrende Untersuchungen erforderlich und kann noch nicht der Fach\u00f6ffentlichkeit vorgestellt werden. Bei den angesprochenen Kunden gab es lebhaftes Interesse am neuen Verfahren, und es wurden Leiterplatten zum Test unter realen Bedingungen ausgegeben.<br \/>\nZu diesen Tests geh\u00f6ren insbesondere Langzeituntersuchungen, die die Erprobung der Langzeitlagerf\u00e4higkeit zum Gegenstand haben. Die Ergebnisse sollen abgewartet werden, um anschlie\u00dfend auf gesicherter Erkenntnisbasis die Fach\u00f6ffentlichkeit zu informieren durch Internetauftritte und Messepr\u00e4senta-tionen sowie Ver\u00f6ffentlichungen in Fachmedien und Verb\u00e4nden<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die im Antrag beschriebenen Ziele konnten nicht nur vollst\u00e4ndig erreicht werden, sondern es wurden zus\u00e4tzliche umweltbezogene und wirtschaftlich\/technische Fortschritte erzielt:<br \/>\n&#8211;\tGew\u00e4hrleistung einer hochpr\u00e4zisen Topographie der Leiterplatten in den Nickelpads und<br \/>\n&#8211;\teine hervorragende praxisgerechte Rauhigkeit der erzeugten Nickeloberfl\u00e4chen).<br \/>\n&#8211;\tAu\u00dferdem konnte die Verarbeitung von Multilayer-Leiterplatten mit Feuchteeinlagerungen, die sich bei pl\u00f6tzlicher Temperatureinwirkung entsprechend ausdehnen und zu Abrissen der Durchkontaktierungen &#8211; damit zum fr\u00fchen oder auch gef\u00fcrchteten sp\u00e4teren Ausfall der Schaltung &#8211; f\u00fchren k\u00f6nnen, prozesssicher gestaltet werden. Die im Antrag quantifizierten Einsparpotentiale sind ausnahmslos zu realisieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Gegenstand des Vorhabens war die Entwicklung einer neuartigen Prozesskette zur Beschichtung von Leiterplatten. Das Ziel besteht darin, sowohl die Dauerl\u00f6teigenschaften der Leiterplatten gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Verfahren zu verbessern als auch die Mengen der eingesetzten Rohstoffe und Energien betr\u00e4chtlich zu reduzieren. 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