2013-04-26

Marcus Lang, Bundesminister Rösler und Wolfgang Dambacher beim Deutschen Innovationspreis

Schirmherr Philipp Rösler mit Wolfgang Dambacher

Bundesminister für Wirtschaft und Technologie Philipp Rösler und AKON Geschäftsführer Wolfgang Dambacher bei der Preisverleihung des Deutschen Innovationspreises im Hotel Bayerischer Hof, München.

Miniaturisierung der Leiterplatte revolutioniert mobile Kommunikation

Die Spitze der Deutschen Wirtschaft war versammelt, als der Deutsche Innovationspreis auf einer Galaveranstaltung im Bayerischen Hof in München unter der Schirmherrschaft von Bundesminister Philipp Rösler verliehen wurde.
Mit von der Partie die AKON GmbH aus Aalen, Baden-Württemberg, die mit ihrer innovativen „sanften“ Ätz-Technologie die gesamte Elektronikindustrie positiv beeinflussen wird.

Durch das patentierte Verfahren gelingt es, Leiterbahnen mit einer Breite von nur 20µm in homogener Qualität auf einem gesamten Panel zu fertigen. Zum Vergleich: ein menschliches Haar ist ca. fünfmal so dick. Das Besondere: die mikrofeinen Oberflächenstrukturen sind dabei so glatt, dass dies eine zusätzliche Optimierung der Signalqualität zur Folge hat.

Jury-Mitglied und Evonik-Chef Klaus Engel begründete die Nominierung wie folgt: „Das neue Ätzverfahren verbessert den Produktionsprozess gleich auf mehreren Ebenen: Es senkt die Verletzungsgefahr für die Mitarbeiter, ist einfacher in der Handhabung und erhöht die Qualität der Leiterplatten ganz erheblich. Dem Laien mag solch eine Prozessänderung klein und unbedeutend erscheinen, doch sie dürfte zu ganz neuen Elektronikprodukten führen, da sie die Miniaturisierung vorantreibt.“

Die wachsende Funktionalität bei Smartphones, Digitalkameras und Tablets erfordert eine hohe Integrationsdichte im Halbleiterbereich und eine Miniaturisierung elektronischer Baugruppen.
Bislang stellte die Verwendung schnellerer Microchips auf Grund ihrer hohen Wärmeentwicklung ein schier unlösbares Problem dar. Mit der Integration der Microchips innerhalb der Flachbaugruppe (Embedded Technology) kann dies nun gelöst werden. Somit könnte die Verwendung von Chip-Carrier in der Verbindungstechnik der Vergangenheit angehören.

„Das patentierte AKON OXIjet®-Verfahren ist ein Meilenstein in der Weiterentwicklung der mobilen Kommunikation. Denn der Funktionsumfang mobiler Endgeräte hängt im Wesentlichen von der Feinstleitertechnik und der Miniaturisierung der Kontaktflächen ab.“ so Marcus Lang, technischer Leiter der AKON GmbH.
Das bisher eingesetzte H2O2-Verfahren hat den Nachteil eines sehr breiten Prozessfensters, welches einen instabilen und schwer kontrollierbaren Ätzprozess zur Folge hat. Dies wirkt sich negativ auf die Ätzqualität der auszubildenden Strukturen aus. Eine hohe Ausschussrate in der Produktion ist die Folge. Mit dem OXIjet®-Verfahren kann das Prozessfenster sehr eng eingegrenzt und die Ätzlösung prozessgenau dosiert werden. Die positiven Auswirkungen auf die Oberflächenstruktur der Leiterbahnen schlagen sich in der Steilheit der Ätzflanken, feineren Strukturen sowie einer höheren Signalqualität nieder. Der Yield in der Fertigung erhöht sich, was zu einer nicht unerheblichen Kostenreduzierung in diesem hartumkämpften Markt führt.

Ausschlaggebend ist die bahnbrechende Entwicklung des AKON OXIjet®-Verfahrens, welches die Herstellung von Leiterplatten, sogenannten Printed Circuit Boards, revolutioniert.
Bei der Herstellung von Leiterplatten werden die leitenden Strukturen in einem aufwändigen Verfahren aus einer Kupferoberfläche herausgeätzt. Bei diesen Ätzvorgängen wird bisher der Gefahrstoff Wasserstoffperoxid (H2O2) literweise eingesetzt. Das Problem: Wasserstoffperoxid ist ein sehr starkes Oxidationsmittel, welches die Brandgefahr verstärkt, schwere Augenschäden und Hautreizungen verursacht und gesundheitsschädlich ist.
Genau hier setzt die AKON OXIjet®-Technologie weltweit neue Maßstäbe, denn der brandgefährliche Gefahrstoff wird durch „in situ“ erzeugtes Ozon (O3) substituiert. Das ausgezeichnete Verfahren erzeugt mittels eines Generators aus der Umgebungsluft Ozon, welches direkt an Ort und Stelle (in situ) punktgenau in den Produktionskreislauf eingebracht wird. Die hierbei erzeugte Ozonmenge liegt im unteren Grammbereich. Überschüssiges Ozon wird über einen Katalysator in Sauerstoff umgewandelt und wieder in die Luft abgegeben. Somit entfällt der bedenkliche und teure Umgang mit dem Gefahrstoff Wasserstoffperoxid komplett.
Allein in der Elektronikindustrie könnten jährlich über 15 Mio. ltr. gefährliches Wasserstoffperoxid eingespart werden.
Das neue AKON OXIjet®-Verfahren ist somit ein deutlicher Fortschritt in puncto Technologie, Umweltschutz und Arbeitssicherheit, welches vom Bundesministerium für Arbeit und Soziales bereits 2012 mit dem Deutschen Gefahrstoffschutzpreis ausgezeichnet wurde.

„Wir schonen mit diesem Verfahren nicht nur die Umwelt, sondern bieten der Elektronikindustrie einen Quantensprung bei der Flächenreduzierung von Leiterplatten in der Serienproduktion. Neuentwicklungen werden möglich, wie sie bislang undenkbar waren. Durch die Erhöhung der Packungsdichte werden elektronische Baugruppen schneller und leistungsfähiger. Entwickler und Programmierer könnten völlig andere Wege beschreiten und neue Gerätegenerationen hervorbringen.“ ergänzt Geschäftsführer Wolfgang Dambacher.