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Steigerung der Durchsatzrate und der Prozesssicherheit bei der Herstellung von Smart-Labels durch eine neuartige Aufbau- und Verbindungstechnik

Increasing the throughput rate and the process reliability during the manufacture of smart labels using innovative assembly and joining technology
 
: Hemken, G.; Dilger, K.; Kolbe, J.; Stuve, M.

Schweißen und Schneiden 63 (2011), No.6, pp.301-305
ISSN: 0036-7184
German
Journal Article
Fraunhofer IFAM ()

Abstract
Im beschriebenen Forschungsvorhaben wurden für die Mikroverbindungstechnik unterschiedliche Klebstoffsysteme in Verbindung mit wirtschaftlichen Fertigungsmethoden zum Klebstoffauftrag untersucht, speziell für die Herstellung von Transpondern. Mit den neu entwickelten Klebstoffen konnten die Fügezeiten im Gegensatz zur Verwendung herkömmlicher Klebstoffe reduziert werden. Hieraus ergeben sich Einsparpotenziale, die die Herstellkosten der Transponder verringern und damit einen Beitrag zum möglichen Einsatz der RFID-Technologie in Massenprodukten leisten. Die RFID-Technik (Radio Frequency Identification) wird derzeit aufgrund der noch zu hohen Herstellkosten nicht zur Kennzeichnung von Massenprodukten eingesetzt, obwohl diese Technik vor allem hier eine Vielzahl von Vorteilen für die Logistik aufweist. DerTransponderpreis gilt als entscheidender Faktor für die massenhafte Verbreitung der RFIDTechnologie. Gründe für die Höhe der Herstellkosten liegen unter anderem im Fertigungsprozess. Hier sind es insbesondere die Prozesszeiten von 10 s bis 15 s durch das Fügen der Chips auf die Trägerfolien mit konventionellen ACA-Klebstoffen (anisotropic conductive adhesives, anisotrop leitende Klebstoffe) und die damit verbundenen Halte- und Aushärtezeiten, die die Herstellkosten auf dem jetzigen Niveau halten. Weiterhin sind es die Kosten, die mit dem Klebstoffauftrag im eigentlichen Montageprozess der Chips verbunden sind. Es müssen daher neue Klebstoffe und wirtschaftliche Fertigungsmethoden vorwiegend im Bereich der Aufbauund Verbindungstechnik entwickelt werden. Der neu entwickelte vorapplizierbare Klebstoff zeigt ausreichende Festigkeiten auf Silicium und PET (Polyethylenterephthalat). Nach 500 h Klimalagerung bei 85 Grad C und 85 % relativer Feuchte wurde kein Abfall der Klebfestigkeit gemessen. Die Verwendung des reaktiven vorapplizierbaren Klebstoffes führt zur Kostenersparnis bei den Anlagenkosten (Wegfall des Klebstoffauftragens) und zur Reduzierung der Taktzeiten (mehr als 50 %) und damit zur Steigerung des Durchsatzes.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-190852.html