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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-62179
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/6217/


Fellner, Thomas ; Wilde, Jürgen

Beständige, dichte Metall-Kunststoff-Verbindungenan an Premolded Gehäusen : Abschlussbericht 01.06.2006 bis 31.08.2008

Dokument1.pdf (1.056 KB) (md5sum: b6302aad835a96729125e0a916b2e39d)

Kurzfassung in Deutsch

Es wurden in diesem Vorhaben geeignete Verfahren zur Herstellung langzeitstabiler Metall-Kunststoff-Verbindungen erprobt und evaluiert. Es wurden Testproben und Gehäuse hergestellt und mit dessen Hilfe Haftungsmechanismen vor und nach Alterung untersucht und bewertet. Außerdem wurde der Einfluss von Haftschichten auf die Dichtigkeit untersucht. Es wurden dabei Verfahren ausgewählt die selektiv applizierbar oder strukturierbar sind um keine Veränderung der Löt- und Bondflächen zu erzielen. Ebenfalls wurde ein Konzept zur technologischen Umsetzung erstellt.
Die mechanische Stabilität der Verbundflächen konnte in diesem Vorhaben um nahezu zwei Größenordnungen langzeitstabil erhöht werden. Die Dichtigkeit konnte ebenfalls bereits um den Faktor 7,3 langzeitstabil erhöht werden. Insgesamt wurde eine deutliche Stabilisierung der Verbundstelle und somit eine höhere Baugruppenzuverlässigkeit der Gehäuse erfolgreich erzielt. Trotz allem steckt weiterhin hohes Potential in z.B. der Wahl der Materialkombinationen und Prozessparameter.
Im Hinblick auf industrielle Anwendung sind zukünftig weitere Haftschichtuntersuchungen notwendig. Vor allem die exaktere Eingrenzung des optimalen B-Stage der Haftschicht birgt ein hohes Potential. Des Weiteren sind Untersuchungen zum Einfluss auf die Langzeitdichtigkeit bei Variation der Materialparameter wie dem CTE, dem E-Modul, der Spritzgussparameter sowie letztlich der Schichtdicke bei optimalen Prozessparametern von großer Bedeutung. All diese Parameter, vor allem der CTE, nehmen Einfluss auf die Größe der thermomechanischen Spannungen und sind somit verantwortlich für die Lebensdauer des Verbundsystems. Ein letzter und ebenfalls wichtiger Punkt ist die Untersuchung der Eignung unterschiedlicher Epoxidharzsysteme mit verschiedenen Glasübergangstemperaturen Tg. Epoxidharzsysteme mit hoher Temperatur-beständigkeit leisten ebenfalls einen Beitrag zu Langzeitdichtigkeit bei thermischer Belastung.
Aus industrieller Sicht können somit Premolded Packages mit signifikant optimierten Eigenschaften einfach und mit verhältnismäßig geringem Zusatzaufwand hergestellt werden. Zur Übertragung der vorgestellten Beschichtungstechnologie in beispielsweise die Reel-To-Reel-Produktion von Premolded Packages sind geeignete InkJet-Druckköpfe zur Abscheidung der Beschichtung sowie ein vorgeschalteter Durchlaufofen zur Einstellung des B-Stage notwendig. Unter Umständen muss das Leadframeband einmal gedreht werden um eine rundum geschlossene Beschichtung zu erzielen.
Die Firmen des Projektbegleitenden Ausschusses arbeiten weiterhin an der Technologie.


SWD-Schlagwörter: Kunststoff-Metall-Klebeverbindung , Kunststoff-Metall-Verbund , Computersimulation , Adhäsion , Bruchmechanik , Gehäuse , Spritzgießen
Freie Schlagwörter (deutsch): Finite Elemente Simulation , AVT , Mikrosystemtechnik , Premold , Premolded , Gehäuse , Metall-Kunststoff-Verbindung , Haftfestigkeit , InkJet
Freie Schlagwörter (englisch): finite element simulation , AVT , premold , premolded , package , metal-plastic , adhesion , InkJet
PACS Klassifikation 46.55.+d , Adhesion -
Institut: Institut für Mikrosystemtechnik
DDC-Sachgruppe: Informatik
Dokumentart: Report (Bericht)
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 23.01.2009
Bemerkung: Danksagung: Das Forschungsvorhaben IGF-Nr. 14.819N / DVS-Nr. 10.02.7-1 der Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e.V. des DVS wurde im Programm zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie über die AiF finanziert. Für diese Finanzierung und Unterstützung sei gedankt. Ein besonderer Dank für die gute Zusammenarbeit, Unterstützung sowie Bereitstellung von Materialien und Maschinen gilt den Firmen W. C. Heraeus GmbH, Tyco Electronics AMP GmbH, Bosch GmbH, Bodo Möller Chemie GmbH und Aktiv Sensor GmbH. Weiterhin sei allen weiteren Firmen und Mitgliedern des Projektbegleitenden Ausschusses für die konstruktive Mitwirkung am Projekt gedankt.
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