Zwei Papierrollen k\u00f6nnen identisch aussehen, sich identisch anf\u00fchlen und etwa gleich viel kosten, doch w\u00e4hrend die eine eine Schale mit silbernen Steckverbindern monatelang sch\u00fctzt, l\u00e4sst die andere diese bereits nach wenigen Wochen anlaufen. Der Unterschied ist nicht sichtbar. Es ist die Chemie, die nach der Herstellung im Papier zur\u00fcckbleibt.<\/p>\n\n\n\n
\u201eSauberes Papier\u201c bedeutet im industriellen Sinne nicht, dass es wei\u00df und makellos aussieht. Es bedeutet vielmehr, dass das Papier nur sehr geringe Mengen an Substanzen enth\u00e4lt, die mit Metallen und Beschichtungen reagieren: Schwefel, Chloride, S\u00e4uren und andere ionische R\u00fcckst\u00e4nde. In diesem Artikel wird erl\u00e4utert, um welche Verunreinigungen es sich dabei handelt, wie jede einzelne davon Sch\u00e4den verursacht und welche Eigenschaften Sie pr\u00fcfen sollten, um wirklich sauberes Papier von gew\u00f6hnlichem Papier zu unterscheiden, das lediglich den Anschein von Sauberkeit erweckt.<\/p>\n\n\n\n
Jedes Papier wird unter Verwendung von Wasser und Prozesschemikalien hergestellt, und Spuren dieser Chemikalien verbleiben im fertigen Bogen. Bei allt\u00e4glichen Verpackungen spielt das keine Rolle. Im Umfeld von blankem Metall, Halbleitern, optischem Glas oder beschichteten Oberfl\u00e4chen werden diese Spuren jedoch zum Problem, da das Papier \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum in engem Kontakt mit einer empfindlichen Oberfl\u00e4che steht und die darin enthaltenen Stoffe langsam abgibt.<\/p>\n\n\n\n
Die Sauberkeit von Industriepapier wird daher gemessen und nicht mit blo\u00dfem Auge beurteilt. Es kommt auf eine kurze Liste von Eigenschaften an: Schwefelgehalt, Chloridgehalt, S\u00e4uregrad (pH-Wert) und Gesamtionenr\u00fcckstand sowie die physikalische Sauberkeit, d.\u202fh. wie viel Flusen oder Partikel das Papier abgibt. Ein Papier, das f\u00fcr die Elektronikbranche vermarktet wird, sollte auf die Eigenschaften gepr\u00fcft werden, die f\u00fcr Ihre Bauteile von Bedeutung sind.<\/p>\n\n\n\n
Schwefel ist der Verunreinigungsstoff, von dem die meisten Menschen in der Elektronikbranche schon einmal geh\u00f6rt haben, da er Silber sichtbar angreift. Wenn Schwefelverbindungen auf eine Silberoberfl\u00e4che gelangen, bilden sie Silbersulfid \u2013 jenen dunklen Belag, den wir als Anlauf bezeichnen. Kupfer und einige andere Metalle reagieren auf \u00e4hnliche Weise.<\/p>\n\n\n\n
Die Folgen sind nicht nur optischer Natur. Ein angelaufener Kontakt kann L\u00f6tbarkeitspr\u00fcfungen nicht bestehen, den Kontaktwiderstand erh\u00f6hen oder bei der Pr\u00fcfung direkt aussortiert werden. Bei allen Bauteilen mit gl\u00e4nzender Beschichtung \u2013 Steckverbinder, Leadframes, SMD-Halterungen \u2013 ist der Schwefelgehalt das mit Abstand wichtigste Kriterium f\u00fcr die Sauberkeit, und Spezialpapiere zum Schutz vor Anlaufen<\/strong><\/a> werden speziell so hergestellt und gepr\u00fcft, dass dieser Wert sehr niedrig bleibt, oft bis in den einstelligen ppm-Bereich.<\/p>\n\n\n\n Wenn ein Lieferant ein Papier als schwefelfrei bezeichnet, ist die sinnvolle Nachfrage ganz einfach: Wie lautet der Messwert, und kann ich den Pr\u00fcfbericht einsehen?<\/a>? Eine Zahl, die durch Unterlagen belegt ist, ist eine Spezifikation. Der Ausdruck allein ist Marketing.<\/p>\n\n\n\n Chloride finden weitaus weniger Beachtung als Schwefel, spielen jedoch eine wichtige Rolle, insbesondere unter feuchten Bedingungen. Chloridionen beschleunigen die Korrosion vieler Metalle und k\u00f6nnen im Laufe der Zeit zu Lochfra\u00df oder einer Besch\u00e4digung der Oberfl\u00e4chen f\u00fchren. Da sie Feuchtigkeit anziehen, verst\u00e4rkt sich ihre Wirkung bei warmer, feuchter Lagerung und w\u00e4hrend langer Seetransporte.<\/p>\n\n\n\n Bei den meisten elektronischen Schaltungen spielen Chloride gegen\u00fcber Schwefel nur eine untergeordnete Rolle; bei Metallteilen und bei Produkten, die durch feuchte Klimazonen transportiert werden, sollten sie jedoch im Datenblatt ausdr\u00fccklich erw\u00e4hnt werden. Sauberes Industriepapier h\u00e4lt den Chloridgehalt aus demselben Grund niedrig wie den Schwefelgehalt: um zu verhindern, dass es zu einer Reaktion kommt.<\/p>\n\n\n\n Der S\u00e4uregehalt wird anhand des pH-Werts gemessen, und saures Papier stellt eher eine langfristige als eine unmittelbare Gefahr dar. Bei l\u00e4ngerem Kontakt k\u00f6nnen saure R\u00fcckst\u00e4nde empfindliche Beschichtungen zersetzen und die Alterung bestimmter Materialien beschleunigen. Auf dieser Eigenschaft beruht das Konzept des s\u00e4urefreien Papiers, ein Begriff, der aus dem Archivwesen und der Aufbewahrung von Fotografien bekannt ist.<\/p>\n\n\n\n \u201eS\u00e4urefrei\u201c und \u201eschwefelfrei\u201c sind verwandte Begriffe, die oft verwechselt werden. \u201eS\u00e4urefrei\u201c bezieht sich auf einen niedrigen S\u00e4uregehalt; \u201eschwefelfrei\u201c bezieht sich auf einen niedrigen Schwefelgehalt. Ein Papier kann das eine sein, ohne das andere zu sein. Bei elektronischen Anwendungen hat der Schwefelgehalt meist Vorrang, doch die besten Spezialpapiere ber\u00fccksichtigen beide Faktoren, weshalb diese beiden Anforderungen oft gemeinsam genannt werden.<\/p>\n\n\n\n \u00dcber die genannten Schadstoffe hinaus gibt es eine umfassendere Kategorie: den gesamten Ionenr\u00fcckstand, d.\u202fh. die Summe der l\u00f6slichen Ionen, die das Papier auf eine Oberfl\u00e4che \u00fcbertragen kann. In besonders empfindlichen Umgebungen wird dieser Wert quantifiziert, da sich selbst geringe Einzelwerte summieren k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n Dann gibt es noch die physikalische Sauberkeit, die nichts mit Chemie zu tun hat. Ein Papier, das Flusen abgibt oder feine Partikel enth\u00e4lt, kann optische Oberfl\u00e4chen zerkratzen, eine saubere Baugruppe verunreinigen oder R\u00fcckst\u00e4nde hinterlassen, die in nachfolgenden Prozessschritten zu Fehlern f\u00fchren. Beim Einlegen zwischen fertigen Leiterplatten, Wafern oder Glas ist eine geringe Partikelbildung ebenso wichtig wie ein niedriger Schwefelgehalt. Reinraum- und staubfreie Qualit\u00e4ten<\/strong><\/a> basieren genau auf dieser Eigenschaft.<\/p>\n\n\n\n Die Tabelle gibt einen \u00dcberblick dar\u00fcber, welche Funktion die einzelnen Eigenschaften haben und wo sie am wichtigsten sind.<\/p>\n\n\n\nChloride: das heimt\u00fcckische Korrosionsrisiko<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
S\u00e4uregehalt: langsame Sch\u00e4digung im Laufe der Zeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Ionenr\u00fcckst\u00e4nde und physikalische Sauberkeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Eine einfache Referenz<\/strong><\/h3>\n\n\n\n