WEEE, RoHS, ELV und EuP nehmen auf verschiedensten Ebenen Einfluss – Teil 1
Beschichtungsstoffe für die Elektronikindustrie
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Beschichtungsstoffe für die Elektronikindustrie
Batterie-Technologie punktet mit Kapazitätssteigerungen
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Füllpasten für die Dickkupfertechnologie, Durchkontaktierungen oder Plugging-Anwendungen
Bei den Pasten für die Verfülltechnologien stellt sich die Situation relativ einfach dar: Diese Pasten sind zu einem Zeitpunkt marktreif geworden, als der Bann auf bestimmte Inhaltsprodukte bereits absehbar war und die Entwicklung hierauf reagieren konnte. Selbstverständlich sind Produkte aus diesem Spektrum frei von halogenierten Flammschutzmitteln und Schwermetallen, und zwar entsprechend der WEEE, der RoHS und der ELV.
Bezüglich der Prozessverträglichkeit mit bleifreien Lötprozessen konnte auch hier sofort auf die Anforderungen hin entwickelt werden [5, 6].
Von der breiten Öffentlichkeit kaum zur Kenntnis genommen, hat sich im Bereich Batterien und Akkumulatoren eine signifikante Entwicklung vollzogen. Bei gleichen Volumina konnte in wenigen Jahren die Energiedichte von beispielsweise Akkumulatoren verfünffacht werden. Ein Mignon-Akku hat die Kapazität einer Baby-Zelle früherer Jahre.
Besonders tragbare Elektronikgeräte wie Funktelefone und Laptops konnten hiervon entscheidend profitieren – Digitalkameras können mit leistungsstärkeren Batterien wesentlich mehr Bilder mit einem Batteriesatz realisieren als noch vor wenigen Jahren. Mit Umstellung der Technologie von Nickel-Cadmium (NiCd) auf Nickel-Metallhydrid (NiMH) werden Akkumulatoren nicht nur umweltschonender, sondern verlieren auch den unerwünschten Memory-Effekt. Neue Folientechnologien bei Lithium-Polymerakkus zum Beispiel gestatten sogar jede beliebige Formgebung, sodass Design-Gesichtspunkte besser berücksichtigt werden können. Inwieweit auch Brennstoffzellen für mobile Elektronikgeräte demnächst an Bedeutung gewinnen, lässt sich schwer voraussagen.
Speichermedien wachsen exponentiell
Vor dem Hintergrund exponentiell wachsender Speicherkapazität auf Halbleiterbasis verlieren konventionelle Speichermedien wie der chemische Film, Magnetbänder, Disketten, Laufwerke aber auch CD und DVD zunehmend an Bedeutung (Bild 1). Ähnlich der Entwicklung auf dem Videorekordersektor oder dem Gebiet der Fotografie wird die Entwicklung auch bei PCs weitergehen: CD und DVD werden durch Solid State Memories ersetzt werden – mechanische Laufwerke gehören dann ebenfalls der Vergangenheit an.
Wagt man einen Blick in die Zukunft, so könnte sich der Trend so entwickeln: Am schnellsten werden Magnetbandcassetten, Disketten sowie der chemische Film durch elektronische Speicher ersetzt werden, CD und DVD werden noch längere Zeit im Markt bestehen, letztendlich jedoch auch durch Halbleiterspeicher verdrängt werden (Bild 2).
Schutz- und Überzugslacke (Conformal Coatings)
Während ein Großteil aller Baugruppen ungeschützt in die Endgeräte eingebaut wird und über die gesamte Lebensdauer fehlerfrei arbeitet, kann bei bestimmten Anwendungen eine dauerhafte Funktion nur sichergestellt werden, wenn die Baugruppe einen zusätzlichen Schutzüberzug oder eine Schutzumhüllung erhält.
Bei den Schutz- und Überzugslacken war das Blei, welches in einigen Lacken seit Jahrzehnten formuliert war, zu ersetzen. Dieses Blei hatte die Funktion, eine gute und schnelle Trocknung der Lacke zu gewährleisten. Ein Austausch gegen alternative Stoffe ist aber ohne Einfluss auf die Schutzwirkung möglich, da Erfahrungen mit diesen Ersatzprodukten schon seit langem vorliegen. Die Umstellung auf bleifreie Schutzlacke ist erfolgt, die Markteinführung ist ohne Komplikationen abgeschlossen.
Den umfangreicheren Teil stellt zweifelsohne die Umstellung des Lotes bzw. der Lotpasten auf bleifreie Produkte dar. Die bei Lackwerke Peters durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass es bezüglich der reinen Metallhaftung, auch bei einer Feuchte- und/oder Wärmebelastung der Schutzlackierung, zwischen den bleihaltigen und bleifreien Loten keine signifikanten Unterschiede gibt.
Anders sieht es bei den bleifreien Lotpastensystemen aus. Hier sind bezüglich der Kompatibilität der Systeme untereinander unbedingt Untersuchungen durchzuführen. Neben den klassischen Feuchte- und Isolationsuntersuchungen ist den Temperaturwechseltests besondere Aufmerksamkeit zu widmen.
Im zweiten Teil dieses Beitrags geht es unter anderem um die Bewertung von Beschichtungsstoffen in Bezug auf die VOC-Richtlinie und die EuP-Richtlinie. go
- Beschichtungsstoffe für die Elektronikindustrie
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- Wechselwirkung zwischen neuen Halbleitertechnologien und den Lebenszyklen elektronischer Produkte
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