Steigerung der Lebensdauer elektronischer Komponenten und Sensoren durch eine neuartige Kombination von Kleb- und Dichttechnik

In dem beschriebenen Forschungsvorhaben wurden die Feuchtediffusionskoeffizienten UV-aktivierbarer Klebstoffe durch Modifikation mit Füllstoffen verbessert, also gesenkt. Diese Klebstoffe können beispielsweise eingesetzt werden, wenn die Handfestigkeit bei Raumtemperatur innerhalb einer Minute erreicht werden soll, die Fügeteile lichtundurchlässig sind und die Klebung zusätzlich die Aufgabe übernimmt, vor Feuchtigkeit zu schützen. Die erreichbare Barrierewirkung der modifizierten und unmodifizierten Klebstoffe wurde an realen Klebungen getestet. Eine Verringerung des Feuchtediffusionskoeffizienten bzw. eine Verlangsamung der Feuchtediffusion UV-aktivierbarer Klebstoffe wurde durch das Einarbeiten von organisch modifiziertem Montmorillonit, Glimmer, sphärischem Siliciumdioxid (Partikelgröße unter 1 µm) und EpoxyCyclohexylPOSS erzielt. Durch Modifikation mit einem Massenanteil von 15% Glimmer konnte der Feuchtediffusionskoeffizient auf 24% des Ausgangswerts gesenkt werden. Dieser Wert liegt noch unter dem des kommerziellen Barriereklebstoffs. Außerdem blieb der Feuchtediffusionskoeffizient auch bei wiederholter Auslagerung auf niedrigem Niveau im Gegensatz zum kommerziellen Barriereklebstoff, der hier ein deutliches Alterungsverhalten zeigt. Für die Auswahl eines Barriereklebstoffs ist es empfehlenswert, das Diffusionsverhalten wiederholt zu prüfen, da Klebstoffe stark altern können und sich die Feuchtediffusionskoeffizienten ändern. Ebenso sind sehr spröde Klebstoffe zu vermeiden, da ein Auftreten von Mikrorissen die Barrierewirkung eines Klebstoffs zusammenbrechen lässt. Eine endgültige Entscheidung, welcher Klebstoff die beste Barriere für eine bestimmte Anwendung bietet, liefern erst Testklebungen, da hier sowohl der Klebstoffbulk als auch die Interphase berücksichtigt werden.