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DELO und Ticona entwickeln gemeinsam Lösungspakete für die Mikroelektronik aus Spezialklebstoffen und Vectra ®LCP (Ticona)

DELO entwickelte eine neue klebetechnische Lösung, die Vectra® LCP auf Platinen aus FR4- und Keramik auch nach dreimaligem Reflow-Prozess ohne Haftverlust haften lässt.(Foto: De

13.12.2012 / Ticona. Der tägliche Einsatz von elektronischem Equipment, wie Mobiltelefon, Laptop oder Tablet-PC, nimmt rasant zu. Dabei sind diese Geräte von Generation zu Generation immer leistungsfähiger und kostengünstiger, trotzdem werden sie immer kleiner und leichter. Dieser Trend zur Miniaturisierung kann nur mit den entsprechenden Materialien, den passenden Technologien und Verbindungsverfahren realisiert werden. So werden beispielsweise Handy- Kameras auf eine Leiterplatte geklebt, die dann anschließend mit anderen SMDBauteilen im Reflow-Ofen gelötet werden. Dieses Lötverfahren, bei dem Spitzentemperaturen von 260 °C auftreten, erfordert hohe Beständigkeiten von Kunststoffteilen und Klebstoffen. DELO, Hersteller von Industrieklebstoffen, entwickelte dafür eine neue klebetechnische Lösung, die Vectra® LCP (Liquide Cristal Polymers) auf Platinen aus FR4- und Keramik auch nach dreimaligem Reflow-Prozess ohne Haftverlust haften lässt.

Ein idealer Werkstoff für filigrane Formteile ist Vectra® LCP von Ticona, dem Geschäft mit technischen Kunststoffen der Celanese Corporation. Dieser flüssigkristalline Kunststoff ist extrem fließfähig und füllt problemlos lange, dünne und komplizierte Fließwege bei minimaler Verzugsneigung. Zusätzlich ist der Werkstoff inhärent flammwidrig sowie wärmeformbeständig bis 340 °C und besitzt eine sehr gute Festigkeit. „Vectra® LCP bietet die Eigenschaften, mit denen die Miniaturisierung der Elektrogeräte erfolgreich weiterentwickelt werden kann. Mit den passenden Klebesystemen können wir noch gezielter die zukünftigen Aufgaben der Mikroelektronik lösen“, betont Monika Taut, Marktentwicklung bei Ticona.

Neben den Materialien müssen die passenden wirtschaftlichen Fügetechniken für die Herstellung von Elektronikbauteilen gefunden werden. Aus diesem Grund gewinnen Klebeverbindungen immer stärker an Bedeutung und finden sich bereits häufig in Elektronikgeräten, wie Smartphones, Kameras, Bewegungsmeldern und Mikrofonen. Die chemische Struktur von LCP und die typische „Spritzhaut“, die sich auf der Bauteiloberfläche abbildet sind die Ursache dafür, dass nicht jeder beliebige Klebstoff auf LCP haftet. Es galt nun, hier die passende Lösung zu finden, die trotz hoher Temperaturen die Haftfestigkeit sicherstellt. Die Kooperation zwischen dem Kunststoffhersteller Ticona und DELO, Hersteller von Industrieklebstoffen, in der Entwicklung von klebetechnischen Lösungen für Anwendungen im Kamera- und Mikroelektronikbereich ist wegweisend. „Unser Ziel war es, ein Klebstoff-Portfolio für die unterschiedlichen klebetechnischen Herausforderungen für LCP-Verklebungen anzubieten“, so Dr. Karl Bitzer, Produktmanager bei DELO.

Durch den stetig wachsenden Einzug von Elektronik in unserem Alltag erhöht sich auch der Grad der Miniaturisierung. Die Surface Mounted Devices (SMD)- Technologie, bei der die Elektronikteile von der gleichen Seite bestückt und gelötet werden, ermöglicht immer schmaleren Bauraum und damit immer dünnere Bauteile. Zusätzlich werden drahtlose Bauteile ohne Bohrungen automatisiert auf die Oberfläche der Leiterplatten geklebt. Das spart Platz und die Bestückungsdichte kann erhöht werden. Kein Wunder, dass die SMD-Technologie in der Elektroindustrie weit verbreitet ist. Für die Verlötung der elektrischen Bauelemente hat sich das Reflow-Verfahren durchgesetzt. Bei diesem Verfahren entstehen jedoch kurzzeitig sehr hohe Temperaturen von bis zu 260 °C, denen alle Materialien und Klebeverbindungen der Komponenten unbeschadet standhalten müssen.

DELO entwickelt spezielle Klebstoffe, mit denen LCP-Komponenten mit hoher Zuverlässigkeit auf den Leiterplatten verklebt werden können. Gemeinsam mit DELO hat Ticona ein neues Klebstoffsystem entwickelt, das den flüssigkristallinen Kunststoff Vectra® LCP mit FR4 und Keramik fest verbindet und den hohen Temperaturen des Lötverfahrens standhält. Dieser Spezialklebstoff erfüllt sogar die hochgesteckten Zielvorgaben, selbst nach dreimaligen Reflowlöt-Prozessen keine Haftverminderungen aufzuweisen. Die Testergebnisse von Vectra®LCP mit dem entwickelten Spezialklebstoff zeigten auch nach 24-stündiger Lagerung bei Raumtemperatur eine höhere Druckscherfestigkeit als bei einem Standardprodukt. Und nach dreimaligen Reflowprozess lagen die Messwerte sogar mehr als doppelt so hoch als mit dem Standard-Klebesystem (Quelle: Ticona Testergebnisse der Druckscherfestigkeit von Vectra® LCP und verschiedenen Klebesystemen)

Vectra® LCP bietet zusammen mit seinem maßgeschneiderten Spezialklebstoff ein leistungsstarkes Lösungspaket für die Elektroindustrie und eröffnet neue Wege in Richtung Miniaturisierung. Für Kunden steht ein großes LCP-Klebstoff-Portfolio mit den diversen Aushärtungsmechanismen wie Licht, Wärme und Dualbonds zur Verfügung.

Weitere Informationen:

Ticona