3-D MID Applikationszentrum der LPKF Laser & Electronics AG
Mit der Einrichtung eines eigenen Zentrums für die Produktion dreidimensionaler Schaltungs-träger im westfälischen Bad Salzuflen setzt LPKF den Startschuss zur Vermarktung des "LPKF-LDS-Verfahrens" mit dem auf einfachste Art und Weise zuverlässig arbeitende MID´s herstellbar sind. Der Aufbau dieser weltweit einmaligen Einrichtung dient dem Ziel, durch Dienstleistung und Kundenbemusterung potentielle Interessenten von der neuen Technologie zu überzeugen. Damit soll die Grundlage für eine breite Markteinführung des von LPKF entwickelten Produktionsverfahrens und der dazugehörigen breiten Palette des Kunststoff-Grundmaterials geschaffen werden.
Bereits seit 1996 beschäftigt man sich bei LPKF intensiv mit lasergestützten Produktions-Verfahren von MID´s, dreidimensional spritzgegossenen Schaltungsträgern, die herkömmliche Leiterplatten ganz oder teilweise ersetzen können. Solchen Formteilen aus vorwiegend thermoplastischen Kunststoffen, die bei nahezu beliebiger Gestalt gleichermaßen mechanische und elektrische Funktionen wahrnehmen können, wird mittelfristig ein immenses Rationalisierungspotential und ein großer Markt zugesprochen.
Das LPKF-LDS-Verfahren ist ein fundamental neues Verfahren zur Herstellung von MID´s. Die Strukturierung erfolgt direkt mittels Laserstrahl durch Freilegen und aktivieren spezieller Wirksubstanzen (Additive) im Kunstoffcompound. Diese Wirksubstanzen enthalten chemisch inaktive Metallkeime, die nur durch Laserstrahlung aktivierbar sind. Der geringfügige Zusatz im Kunstoffcompound, die ausgezeichnete Verträglichkeit und die elektrisch nicht leitenden Eigenschaften dieser Wirksubstanzen verändern praktisch das Eigenschaftsbild des angewandten Kunststofftyps nicht. Die Temperaturbeständigkeit der Wirksubstanzen ist extrem hoch, so dass während der Compoundierung zum Kunststoffgranulat und beim Spritzgießen keine Metallfreisetzung (Keimbildung) erfolgen kann. Dies wird dann durch den strukturschreibenden Laserstrahl möglich, der durch geringfügigen Abtrag der Matrix des Kunststoffes und gleichzeitiger Freisetzung von Metallkeimen eine nach chemischer Metallisierung weit über der Norm (0,8 N/mm) liegende Haftfestigkeit der Metallschicht (Grundschicht zumeist Cu) bewirkt. Die Vorteile dieses neuen Verfahrens sind vor allem:
Bis zum Aufbau einer funktionsfähigen Oberflächenveredlung benötigt das Verfahren nur noch die Fertigungsschritte Spritzgießen, Laserstrukturieren und Metallisieren (ohne Vorbehandlung wie z. B. Beizen, Pd-Bekeimung, Aktivierung)
Einfacher Werkzeugaufbau
Änderungen im Schaltungslayout - im Entwicklungsprozess oder bei der Variantenproduktion - lassen sich sofort aus den CAD-Daten in das NC-Programm des Lasers umsetzen, so dass eine langwierige Werkzeugänderung nicht erforderlich ist.
Das Verfahren ermöglicht die im Zuge der fortschreitenden Miniaturisierung erforderliche Feinstrukturierung.
Das Verfahren ist prinzipiell auf alle Kunststoffe anwendbar. Erfahrungen liegen bereits mit PP, PBT, PA, auch PA6/6T (für lötfähige MID´s) und mit duroplastischen Systemen auf Polyurethan- und Epoxidharzbasis vor.
Interessenten haben die Möglichkeit, Entwicklungen von MID´s gemeinsam mit dem Applikationszentrum zu realisieren und dadurch das Verfahren technisch und wirtschaftlich zu bewerten.
Die Leitung des 3-D MID-Applikationszentrums wurde Prof. Dr. rer. nat. Dipl.-Ing. (Univ.) Gerhard Naundorf übertragen. Stellvertretender Leiter der Einrichtung ist Dr. rer. nat. Roland Schlüter. Für die Verfahrens- und Produktentwicklung ist Dipl.-Ing. Bernd Rösener zuständig, Vertriebsleiter ist Dipl.-Ing. N. Heininger.
Die Forschungsvereinigung 3-D MID e.V. ist erstmals auf der electronica, 12.-15. November 2002 im Rahmen eines Gemeinschaftsstands der Bayern Innovativ GmbH vertreten. Die Messe, die im Wechsel zur Productronica ebenfalls im November in München stattfindet, bietet ein vielfältiges Angebot an elektronischen Bauelementen und anwendungsorientierten Baugruppen. Die Präsentation der MID-Techik soll interessierten Fachbesuchern eine alternative Aufbauvariante in den Bereichen Packaging und Baugruppentechnik anhand aktueller MID-Anwendungen gegenüber konventionellen Technologien aufzeigen. Der Gemeinschaftsstand befindet sich in der Halle A2, Stand 239.
Productronica 2003: Teilnahme am Gemeinschaftsstand der Forschungsvereinigung
Vom 11.-14. November 2003 findet in München die 15. Internationale Fachmesse zur Elektronik-Fertigung Productronica 2003 statt. Traditionell wird die Forschungsvereinigung 3-D MID e.V. wieder mit einem Gemeinschaftsstand teilnehmen. Die Erfahrungen der letzten Jahre zeigen, dass die Teilnahme als Mitaussteller an dieser Fachmesse ein gutes Forum bietet, Produkte und Dienstleistungen der MID-Technologie für Anwendungen in der Elektronikproduktion zu präsentieren.
Um eine sorgfältige Vorbereitung des Gemeinschaftsstandes für die Mitglieder der Forschungsvereinigung zu gewährleisten, ist eine frühzeitige Anmeldung als Mitaussteller erforderlich. Der Anmeldeschluss für den Gemeinschaftsstand zur Productronica ist der 15. November 2002. Für weitere Auskünfte zum Gemeinschaftsstand wenden sie sich bitte an die Geschäftsstelle der Forschungsvereinigung 3-D MID e.V.
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