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Nachhaltigkeit und Lieferkette

Ein Auftragsfertiger entwirft die Baugruppe nicht, die er baut. Die Stückliste gehört Ihnen, das Layout auch, und damit ist der größte Teil der Umweltwirkung einer Elektronikbaugruppe festgelegt, bevor die erste Leiterplatte bei uns ankommt. Unser Einfluss liegt an vier Stellen: woher das Material kommt, wie viel Energie unsere Prozesse ziehen, wie viel Material wir als Ausschuss verlieren und wie lange die fertige Baugruppe im Feld hält.

Heißluft-Reworkdüse in ihrer Ablage, im Hintergrund eine in einer Haltevorrichtung eingespannte Leiterplatte mit abgeschirmten Baugruppen.
Nacharbeit, Heißluftplatz. Mit KI erzeugtes Bild, keine reale Aufnahme.

Beschaffung: der autorisierte Weg ist der Regelweg

Wir beziehen Bauteile beim Hersteller oder über dessen Vertragsdistribution. Das ist zuerst eine Qualitätsentscheidung und erst danach eine Nachhaltigkeitsentscheidung, aber beides hängt zusammen. Nur auf dem autorisierten Weg kommen Charge, Datecode, Herstellererklärung und Lagerhistorie unverfälscht mit, und nur dann lässt sich später eine Baugruppe bis zur Bauteilcharge zurückverfolgen. Ware aus dem freien Markt beziehen wir nur nach Absprache und mit erhöhter Wareneingangsprüfung.

Der ökologische Teil dieser Entscheidung zeigt sich erst im Feld: Ein gefälschtes, umetikettiertes oder aus Altgeräten ausgelötetes Bauteil fällt nicht im Wareneingang aus, sondern nach zwei Jahren im Gerät. Getauscht wird dann nicht das Bauteil für wenige Cent, sondern die komplette Baugruppe mit allen darin gebundenen Rohstoffen, allen Prozessschritten und dem Serviceeinsatz. Fälschungsvermeidung ist deshalb auch Ressourcenschutz.

Transportwege können wir nur zum Teil beeinflussen. Halbleiter, passive Bauteile und ein großer Teil der Leiterplatten kommen aus Asien, daran ändert ein Fertiger im Münsterland nichts. Regional beschaffbar sind in der Praxis Mechanik, Kabelkonfektion, Verpackung und ein Teil der Leiterplatten. Wo wir steuern können, bündeln wir Sendungen zu Abrufterminen, statt jede Fehlmenge einzeln per Express nachzuschieben.

Zweitquellen sind auch eine Ressourcenfrage

Wie wir Zweitquellen qualifizieren, steht bei den Kapazitäten. Hier interessiert die andere Seite derselben Sache: Jede Position ohne freigegebene Alternative endet früher oder später in einer Bevorratung, und Bevorratung ist eine Wette auf Material. Kaufen wir bei einem Last-Time-Buy zu knapp, erzwingt die nächste Abkündigung ein Redesign mit neuer Leiterplatte, neuen Werkzeugen und neuer Qualifikation. Kaufen wir zu großzügig, steht am Ende der Serienlaufzeit ein Regal voll Bauteilen, die niemand mehr verbaut und die verschrottet werden.

Beide Fehler kosten Material. Deshalb legen wir die Annahmen einer Reichweitenrechnung offen, statt eine Zahl zu nennen: Bedarfsvorschau, Restlaufzeit, erwarteter Ersatzteilbedarf, Zuschlag für Nacharbeit. Eine freigegebene Zweitquelle ist der bessere Weg, weil sie diese Wette gar nicht erst nötig macht.

Konfliktmineralien: Erklärungen aus der Vorkette

Vier Rohstoffe stehen im Zentrum der Regulierung, kurz 3TG: Zinn, Tantal, Wolfram und Gold. Alle vier stecken in dem Material, das wir verarbeiten.

Die Rechtslage trifft uns nicht direkt. Die Verordnung (EU) 2017/821 verpflichtet Unionseinführer von 3TG-Erzen und -Metallen oberhalb definierter Mengenschwellen, nicht den nachgelagerten Fertiger von Baugruppen. Abschnitt 1502 des Dodd-Frank Act bindet an US-Börsen notierte Unternehmen. Beide Regelwerke erreichen uns über die Fragebögen unserer Kunden, und genau dort beantworten wir sie.

Das Werkzeug dafür ist das Conflict Minerals Reporting Template der Responsible Minerals Initiative, das auf dem fünfstufigen OECD-Leitfaden zur Sorgfaltspflicht in Mineralienlieferketten aufsetzt, sowie das erweiterte Template für weitere Rohstoffe wie Kobalt und Naturglimmer. Wir fragen diese Erklärungen bei unseren Lieferanten ab und geben sie weiter. Ein solches Template ist eine Erklärung über Schmelzen und Raffinerien in der Vorkette, nicht über Ihre Baugruppe. Wir auditieren keine Hütte, und wir können die Angaben unserer Lieferanten nicht analytisch nachprüfen. Was wir liefern, ist der Stand der vorliegenden Erklärungen mit Datum und die ausdrückliche Kennzeichnung der Positionen, für die keine Erklärung vorliegt. Eine konfliktfreie Baugruppe zu bescheinigen, wäre eine Zusage über eine Kette, die wir nicht einsehen.

3TG-Rohstoffe

  • Zinn, Hauptbestandteil bleifreier Lote wie SAC305
  • Tantal, in Tantalelektrolytkondensatoren
  • Wolfram, in Leiterbahnstrukturen und als Hartmetall in Bohrern
  • Gold, als chemische Endoberfläche und in Steckverbinder-Kontakten

Stoffdaten laufen mit dem Material mit

RoHS und REACH stehen ausführlich bei Qualität und Zertifikaten. Für die Lieferkette zählt der Weg der Daten: Wir arbeiten mit Herstellererklärungen im Format nach IPC-1752A, wo der Hersteller es führt, und orientieren uns bei der Frage, welche Stoffe überhaupt zu deklarieren sind, an der Stoffliste der IEC 62474. Ohne diese Struktur wird aus Stoffdeklaration eine Sammlung von PDF-Dateien, die niemand auswerten kann.

Eine dieser Pflichten ist von vornherein eine Entsorgungspflicht: Die Meldung besonders besorgniserregender Stoffe an die SCIP-Datenbank der Europäischen Chemikalienagentur, verpflichtend seit dem 5. Januar 2021, steht in der Abfallrahmenrichtlinie und nicht in REACH. Sie trifft jeden Lieferanten eines Erzeugnisses auf dem EU-Markt, also auch uns für die Baugruppen, die wir liefern. Ihr Zweck ist, dass ein Verwerter Jahrzehnte später noch weiß, was in einem Erzeugnis steckt. Deklaration ist hier kein Papierkram, sondern die Voraussetzung dafür, dass am Ende überhaupt sortiert werden kann.

Energie: der Reflowofen zieht auch im Leerlauf

Der größte einzelne Verbraucher einer SMT-Fertigung ist der Reflowofen. Seine Zonen werden auf Temperatur gehalten, unabhängig davon, ob eine Baugruppe darin fährt. Bleifreie Lote verlangen dabei ein hohes Niveau: SAC305 ist nicht eutektisch, es beginnt bei 217 Grad Celsius aufzuschmelzen und ist erst oberhalb von rund 220 Grad vollständig flüssig, die Spitzentemperatur des Profils liegt darüber. Der Ofen verbraucht seine Energie also nicht beim Löten, sondern beim Warten. Daraus folgt unsere wichtigste Maßnahme, und sie ist unspektakulär: Aufträge mit ähnlichem Profil werden in Blöcken geplant, und Anlagen werden heruntergefahren, statt sie über eine Pause auf Temperatur zu halten.

Drei weitere Verbraucher fallen ins Gewicht. Stickstoff muss erzeugt werden, deshalb fahren wir nicht grundsätzlich unter Stickstoff, sondern dort, wo Benetzung, Lotpaste oder Oberflächenfinish es verlangen, und legen den Volumenstrom je Prozess fest statt vorsorglich hoch. Druckluft ist eine teure Energieform, weil nur ein kleiner Teil der eingesetzten elektrischen Energie am Werkzeug ankommt und der Rest als Abwärme im Kompressor bleibt; deshalb suchen wir Leckagen und richten den Netzdruck am ungünstigsten Verbraucher aus, nicht am bequemsten. Und die Klimatisierung: Die Fertigung ist ohnehin klimatisiert, feuchteempfindliche Bauteile lagern zusätzlich unter höchstens fünf Prozent relativer Feuchte. Das schützt nicht nur die Bauteile, es spart Energie: Jede Trockenlagerung, die die Bodenzeit anhält, erspart ein Nachtrocknen bei 125 Grad Celsius nach J-STD-033, das Stunden dauert und die Anschlussmetallisierung altern lässt.

Beim Reflowlöten arbeiten wir konvektionsbasiert. Die Dampfphase hätte thermische Vorteile, ihr Wärmeträgermedium gehört jedoch zur Gruppe der per- und polyfluorierten Alkylverbindungen, für die auf europäischer Ebene ein Beschränkungsverfahren nach REACH läuft. Dessen Ausgang ist offen, und wir bauen keinen Prozess auf ein Medium, dessen Verfügbarkeit in zehn Jahren niemand zusagen kann. Wir sind nach ISO 9001 und ISO 13485 zertifiziert, nicht nach ISO 14001 und nicht nach ISO 50001. Der Energieauditpflicht des Energiedienstleistungsgesetzes unterliegen wir nicht, weil wir ein kleines oder mittleres Unternehmen im Sinne der EU-Empfehlung 2003/361/EG sind. Das Energieeffizienzgesetz knüpft seine Pflichten dagegen nicht an die Unternehmensgröße, sondern an den durchschnittlichen jährlichen Gesamtendenergieverbrauch: ab 2,5 Gigawattstunden verlangt Paragraf 9, Umsetzungspläne für die als wirtschaftlich erkannten Einsparmaßnahmen zu erstellen und zu veröffentlichen, ab 7,5 Gigawattstunden verlangt Paragraf 8 ein Energie- oder Umweltmanagementsystem. Wir führen unsere Zählerdaten ohnehin und prüfen die Einordnung daran, weil sich ohne Messung nichts steuern lässt.

Ausschuss und Nacharbeit

Die Zehnerregel der Fehlerkosten beschreibt, dass ein Fehler mit jeder Prozessstufe, die er unentdeckt durchläuft, etwa um den Faktor zehn teurer wird. Physikalisch gilt dasselbe für den Materialeinsatz. Ein Druckfehler, den die Lotpasteninspektion direkt nach der Schablone findet, kostet einen Reinigungsvorgang und die Paste. Derselbe Fehler nach dem Reflow kostet Nacharbeit. Findet er sich erst im Funktionstest, steht die komplette Baugruppe zur Debatte, mit allen Bauteilen, allen Lötstellen und der gesamten bis dahin eingebrachten Energie. Frühe Prüfung ist deshalb keine Qualitätsmaßnahme mit Nachhaltigkeitsnebeneffekt, sie ist Abfallvermeidung: Sie hält den Materialverlust auf der Stufe, auf der am wenigsten in der Baugruppe steckt.

Genauso wirksam ist die Prüfung, die vor der Fertigung stattfindet. Anschlussflächen gegen IPC-7351, Schablonenauslegung nach IPC-7525, Sperrbereiche entlang von Ritznuten, damit Keramikkondensatoren beim Trennen nicht reißen: Ein Layoutfehler, der erst in der laufenden Serie auffällt, produziert Ausschuss nicht einmal, sondern in Serie. Basismaterial aus Glasgewebe, Epoxidharz und Kupfer ist duroplastisch und lässt sich nicht wieder zu Laminat aufbereiten; jeder Quadratzentimeter Nutzenrand ist endgültig verloren.

Nacharbeit ist dabei nicht immer der bessere Weg. Das Temperaturbudget einer Baugruppe ist begrenzt, die Feuchteklassifizierung nach J-STD-020 wird üblicherweise mit drei Reflow-Durchläufen geprüft, von denen eine doppelseitige Bestückung zwei bereits verbraucht hat. Wo ein weiterer thermischer Zyklus die Zuverlässigkeit stärker beschädigt, als der Neubau kostet, sagen wir das, statt eine Baugruppe zu retten, die im Feld ausfällt.

Entsorgung und Wiederverwertung

Wertstoffe kommen nur getrennt zurück, deshalb trennen wir an der Quelle statt am Container. Lotkrätze und Restlot aus dem Lottiegel gehen sortenrein zur Raffination. Der Rückstand aus der Schablonen- und Rakelreinigung ist dagegen ein Gemisch aus Lotpaste, Flussmittel und Reinigungsmedium; er geht als gefährlicher Abfall über den Entsorger und nicht in die Zinnraffination. Beim sortenreinen Teil schließt sich ein Kreis: Zinn ist eines der vier Konfliktmineralien, und Sekundärzinn aus der Rückgewinnung belastet keine Mine.

Leiterplattenverschnitt, Ausschussbaugruppen und ausgemusterte Musterstände geben wir an spezialisierte Verwerter. Was dort zurückgewonnen wird, ist die metallische Fraktion, vor allem Kupfer, Gold, Silber und Palladium. Der organische Anteil des Verbundes wird nicht stofflich wiederverwertet. Der Kreislauf schließt sich bei Leiterplatten also für die Metalle, nicht für das Laminat.

Ausschussbaugruppen mit Kundenkennzeichnung machen wir vor der Abgabe mechanisch unbrauchbar. Der Grund ist derselbe wie beim Beschaffungsweg: Keine Baugruppe und kein Bauteil aus unserer Fertigung soll über den freien Markt zurück in eine Lieferkette laufen. Ausgemusterte Schablonen aus Edelstahl, Werkzeuge und Metallgebinde gehen sortenrein in die Verwertung, wässrige Reinigungsmedien laufen im Kreislauf und werden nach Messung getauscht, nicht nach Kalender. Abfälle übergeben wir zertifizierten Entsorgungsfachbetrieben nach Paragraf 56 Kreislaufwirtschaftsgesetz, gefährliche Abfälle laufen über das elektronische Nachweisverfahren. Transportverpackungen nehmen wir nach dem Verpackungsgesetz zurück; ESD-Verpackungen, Trays und Bauteilrollen setzen wir wieder ein, solange Sauberkeit und Trockenheit gesichert bleiben.

Hersteller im Sinne des Elektro- und Elektronikgerätegesetzes ist, wer ein Gerät unter eigenem Namen in Verkehr bringt. Bei Auftragsfertigung sind das Sie, nicht wir. Wir übernehmen keine Rücknahmepflicht für Ihre Geräte.

Langlebigkeit ist der eigentliche Beitrag eines Fertigers

Der große Hebel liegt in der Nutzungsdauer. Jede Baugruppe, die im Feld bleibt, erspart eine zweite: Alles, was ihr vorausgeht, von der Erzgewinnung über die Halbleiterfertigung bis zum Transport, fällt dann nicht noch einmal an. Kein Recyclingweg holt heraus, was ein zweiter Neubau kostet.

Fertigungsseitig sind das lauter unspektakuläre Dinge. Die Lötstelle entsteht nach IPC J-STD-001 und wird nach IPC-A-610 in Klasse 2 oder 3 abgenommen, je nach Anforderung, und sie wird nicht auf die gerade noch zulässige Form hin gefertigt. Vor dem Schutzlack wird gereinigt, weil Flussmittelrückstände unter Lack elektrochemische Migration begünstigen und Dendriten Jahre später einen Kurzschluss bilden, den kein Endtest vorhersieht. Der Lackaufbau folgt Kanten, Bauteilübergängen und definierten Lackfenstern, damit Nacharbeit später überhaupt möglich bleibt. Zugänglichkeit für die Nacharbeit, dokumentierte Lackfenster und erreichbare Testpunkte sind gebaute Reparierbarkeit.

Dazu kommt das Archiv. Fertigungsdaten, Bestückprogramme, Schablonendaten, Reflowprofile und Prüfvorschriften liegen je Baugruppenstand versioniert vor, auch für Stände, die seit Jahren nicht gefertigt wurden. Die physische Schablone schneiden wir bei Bedarf neu, weil eine über viele Jahre gelagerte Edelstahlschablone kein zusicherbares Prozessmittel mehr ist. Ersatzteilversorgung über zehn bis zwanzig Jahre entsteht nicht aus einer Zusage, sondern daraus, dass jemand dieses Archiv pflegt. Die Regulierung geht in dieselbe Richtung, wirkt auf Elektronikbaugruppen aber noch nicht unmittelbar: Die Ökodesign-Verordnung (EU) 2024/1781 setzt den Rahmen, ihre konkreten Produktanforderungen entstehen erst über delegierte Rechtsakte je Produktgruppe. Die Richtlinie (EU) 2024/1799 zur Förderung der Reparatur ist bis Ende Juli 2026 in nationales Recht umzusetzen und ab Ende Juli 2027 anzuwenden. Reparierbarkeit und Ersatzteilverfügbarkeit werden damit von der Kür zur Pflicht.

Wie lange eine Baugruppe hält, entscheidet zuerst die Konstruktion. Bauteilwahl, Derating, Wärmeweg, Feuchteschutz und Steckverbinder legen die Lebensdauer fest, bevor wir die erste Leiterplatte anfassen. Wir merken an, was uns aus der Fertigung und aus der Nacharbeit alter Serien dazu auffällt, und wir tun das früh. Die Entscheidung trifft Ihre Entwicklung.

Was auf dieser Seite bewusst fehlt

Wir weisen keine Klimaneutralität aus und legen keinen Produkt-Fußabdruck je Baugruppe vor. Ein solcher Wert entsteht heute überwiegend aus Sekundärdatenbanken und sagt über Ihre konkrete Stückliste wenig. Sobald uns belastbare Primärdaten aus der Vorkette vorliegen, rechnen wir und legen die Methode dazu.

Unter das Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz fallen wir mit rund 85 Mitarbeitenden nicht, die Schwelle liegt bei 1.000 Beschäftigten. Über die Fragebögen und Lieferantenkodizes unserer größeren Kunden erreichen uns die Sorgfaltspflichten trotzdem. Wir beantworten sie mit dem, was wir dokumentieren können, und schreiben offen hin, was offen ist.