Für höchste Lötansprüche: In einem Arbeitsgang Ni-/Cu-gesperrte und verzinnte Drähte und Bänder. Getestet nach DIN, Bosch-, Siemens- und anderen Werksnormen, mit Prüflingen und Werkszeugnissen. Verzinnung z. B. für Bestiftungsdrähte: whiskerfest, nickelgesperrt und thermisch aufgeschmolzen.

Maximale Flexibilität war von Anfang an die Basis für die Tätigkeit unseres Unternehmens. Im Laufe der Jahre sind alle nur erdenklichen Aufmachungen für Endlosmaterialien in unseren Anlagen verarbeitet worden. Stand in den 50er Jahren noch der Ring – also das reine Draht- oder Bandgebinde ohne zusätzlichen Träger – im Vordergrund, so sind es heute Spulen aus unterschiedlichsten Materialien und in unterschiedlichsten Formen.

Die am häufigsten verwendete Materialgruppe sind die Kunststoffe. Wir arbeiten bei der Auslieferung hier überwiegend mit Spulen, die der DIN EN 60264 folgen. Dabei bezeichnet die erste Zahl den Durchmesser der Spulenflansche in mm. Ein zweiter Wert bezeichnet die Breite der Spule. Sinnvolle Ergänzung ist im Einzelfall auch der Durchmesser der Bohrung. Vollständig bezeichnet wäre eine solche Kunststoffspule beispielsweise als K 500/350/127 (500 mm Spulendurchmesser, 350 mm breit mit einer Bohrung von 127 mm).

In der folgenden Tabelle sind übliche Maximalgewichte für Kupferwerkstoffe je Spule angegeben:

Dies ist nur eine kleine Auswahl, andere Spulengrößen sind ebenfalls möglich

Drähte mit hoher Festigkeit wie beispielsweise Bronze- und Stahldrähte sollten dabei bevorzugt auf größere Spulen gewickelt werden, um einen späteren Richtvorgang nicht unnötig zu erschweren.

Kunststoffspulen bilden bei uns zu großen Teilen ein Mehrwegsystem. Dabei wird Ihnen bei kostenloser Rücksendung der Spulen der zuvor berechnete Preis voll gutgeschrieben. Hierdurch können unnötige Abfälle vermieden werden, was nicht zuletzt auch der Umwelt zugutekommt.

Für größere Mengen kommen die aus dem Drahtzug bekannten Metallspulen aus Stahl oder Aluminium in Frage, die teilweise auch als Glühspulen bezeichnet werden. Darüber haben wir unsere Wurzeln aber nie vergessen und liefern auch noch heute Material in Form von Ringen aus.

Korrosionsschutz durch Nickel

Das Wort Korrosion wurde aus dem lateinischen Wort „corrodere” für „zernagen” abgeleitet. Die DIN 50900 „Korrosion der Metalle”, Teil 1, beschreibt Korrosion als „die Reaktion eines metallischen Werkstoffes mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffes bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines metallischen Bauteils oder eines ganzen Systems führen kann“.

Wird beispielsweise Eisen oder Stahl Umwelteinflüssen ausgesetzt, so setzt das bestens bekannte „Rosten”, also das Oxidieren des Eisens zu Eisenoxid, ein.

Um diesen chemischen Prozess zu verhindern, gibt es verschiedene Verfahren, die man allgemein als Korrosionsschutz bezeichnet.

Eines dieser Verfahren ist das galvanische Vernickeln, ein kathodisch wirksamer, passiver Korrosionsschutz. Dabei bildet die Nickelschicht eine Abdeckung, die verhindert, dass korrosiv aktive Substanzen wie z. B. Wasser und Sauerstoff mit dem Eisen in Berührung kommen. Dabei ist Nickel nicht nur korrosions-, sondern auch hitzebeständig, duktil und hat dekorative Eigenschaften.

Bei Raumtemperatur ist Nickel beständig gegen Luft, Wasser, nicht oxidierende Säuren (wie z. B. Salzsäure), Laugen und die meisten organischen Stoffe. Das Metall ist allerdings selbst nicht völlig gegen Korrosion gefeit. So kann verdünnte Salpetersäure Nickel durchaus auflösen. Es bildet sich jedoch unter bestimmten Bedingungen eine Passivierungsschicht aus Nickeloxid, die die Beständigkeit der Oberfläche weiter steigert.

Die Bildung von sog. Whiskern (engl. whisker: Barthaar, Schnurrhaar) ist ein mögliches Problem bei der galvanischen Verzinnung von Kupferdrähten. Als Whisker bezeichnet man sehr feine Zinn-Einkristalle mit einem Durchmesser von bis zu 1 µm und teilweise mehreren Millimetern Länge, die sich auf der Oberfläche ausbilden können. Das Wachstum dieser Einkristalle ist diffusionskontrolliert und erfolgt teilweise extrem langsam, so dass sie sich beispielsweise im Verlauf von einigen Jahren ausbilden können. Gerade bei den immer kleiner werdenden Abständen der Kontakte in der Elektronik kann das Ausbilden schon relativ kleiner Whisker einen Kurzschluss zur Folge haben.

Die Bedingungen, unter denen sich Whisker bilden, waren und sind Thema verschiedener Abhandlungen. Dabei hat sich gezeigt, dass glänzende, matte und angeschmolzene Zinnschichten ein unterschiedliches Whiskerwachstum aufweisen. Auch die Zusammensetzung des zur Abscheidung verwendeten Elektrolyten hat einen Einfluss auf die Ausbildung der Einkristalle. Dabei ist die Gefahr der Whiskerbildung bei galvanisch abgeschiedenen und anschließend angeschmolzenen Reinzinnschichten am geringsten, bei galvanisch abgeschiedenen, matten Schichten gering und bei glänzenden Schichten am stärksten.

Whisker entwickeln sich unter dem Einfluss mechanischer Kräfte in der Schicht und dürfen nicht verwechselt werden mit Oberflächenphänomenen oder Folgen der Elektromigration bzw. dem Einfluss von Feuchtigkeit oder ionischen Verunreinigungen.

Es sind vielerlei Whiskerformen bekannt. Sie können gerade, gekrümmt oder von unregelmäßiger knotiger Form sein. Der Mechanismus der Whiskerbildung ist inzwischen verstanden worden, so dass auch erfolgreiche Gegenmaßnahmen identifiziert und ergriffen werden können. Das Wachstum von Whiskern kann wie folgt verstanden werden und basiert auf verschiedenen bewiesenen Prämissen:

• Die treibende Kraft für die Bildung von Whiskern sind Spannungen innerhalb der Zinnschicht
• Matte Oberflächen sind nur sehr wenig von solchen Spannungen betroffen
• Die Entwicklung von Spannungen hängt mit der unregelmäßigen Bildung von intermetallischen Phasen an der Kupfer-Zinn-Grenzfläche zusammen. Dies betrifft auch die Grenzfläche zwischen Zinn und Kupferlegierungen wie z. B. Bronze oder Messing

Gegenmaßnahmen

Auf diesen Aussagen basierend, können verschiedene Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um die Bildung von Whiskern effektiv zu unterdrücken:

• Anwendung von dichten Nickelsperrschichten als Diffusionsbarriere für das Grundmaterial aus Kupfer und Kupferlegierungen
• Aufschmelzen der galvanischen, matten Zinnschicht

Eine ökologisch sinnvolle Unternehmensführung ist im Laufe der letzten 25 Jahre immer mehr zu einer politischen, wirtschaftlichen und nicht zuletzt sogar technischen Notwendigkeit geworden. Zum einen trägt der Staat durch Reglementierungen dazu bei, in gesellschaftlich verantwortungsvoller Weise mit den bearbeiteten Ressourcen zu wirtschaften. Der Hauptanteil kann aber aus unserer Sicht nur aus dem Inneren des Unternehmens – also von den Menschen, die das Unternehmen bilden – kommen. Es ist eine Frage des Wollens und nicht des Müssens.

Dabei dürfen einerseits betriebliche Alltagszwänge das ökologisch Nötige nicht verhindern. Andererseits darf aber auch die ökologische Grundidee beherrschbare technische Prozesse nicht pauschal in Frage stellen, sondern muss gleichwertigen Abwägungen trotzen können.

Aktiver Umweltschutz erfordert nicht nur moderne Technologin, sondern auch ein wirksames Umweltmanagementsystem. Für uns ist es selbstverständlich geworden, unsere Leistungen im Umweltschutz zu verbessern und anhand der DIN EN ISO 14001 nachzuweisen.