Verbundprojekt zur Entwicklung, Optimierung und Qualifizierung einer Technologie auf Basis Polysiloxanfolie zur kostengünstigen und umweltverträglichen Gestaltung elektronische Baugruppen. Abschlussbericht Projekphase 2

Aufgabe des Verbundvorhabens war die Entwicklung ökologisch optimierter Konzepte für elektronische Baugruppen auf der Basis von Polysiloxanfolien. Die Idee, elektronische Baugruppen auf Polysiloxanfolien aufzubauen, wurde bezüglich der Realisierbarkeit von Klein- und Großserienfertigung untersucht. Hauptaspekte waren die Einhaltung kommender Directiven für Elektronikbaugruppen und die Ermittlung kostengünstiger Herstellungsverfahren. Ein weiterer Aspekt war die Ermittlung der möglichen Einsatzbereiche. Die Entwicklungsarbeiten waren in 4 Teilbereiche unterteilt, die Optimierung und Qualifizierung der Polysiloxanfolie, die Entwicklung eines Pastensystems zum Druck von Leiterbahnebenen und Bauteilen, die Untersuchung geeigneter Fertigungsverfahren und -Einrichtungen und der Entwicklung eines Hochfrequenzchirurgiegerätes als Applikationsbeispiels. Die Untersuchungsergebnisse haben die Tragfähigkeit des Konzeptes bestätigt. In Teilbereichen, beispielsweise bei der Bearbeitung mit Laser, der Mikrostrukturierung, der Miniaturisierung von Baugruppen, bei einzelnen Parametern des Pastensystems und der Herstellung von Steckverbindungen wurden die Perspektiven, die von diesem Konzept erwartet wurden, deutlich übertroffen. Die Untersuchungen haben bestätigt, daß mit Polysiloxanmaterial ökonomisch und ökologisch optimierte elektronische Baugruppen in Serienproduktion hergestellt werden können. Der Ansatz, eine wärmeleitfähige Folie in Kombination mit metallischem Gehäuse einzusetzen, hat sich für elektronische Baugruppen mit höherer Leistungsdichte als ein zukunftsträchtiges Konzept erwiesen. Wie zu erwarten war, kann das Material einige der derzeit spezifizierten Parameter nicht einhalten. Der Einsatzbereich der entwickelten Technologie ist zwar umfangreich, aber doch auf bestimmte elektronische Baugruppen begrenzt. Es bestehen, aus Kostengründen, Einsatzmöglichkeiten als Alternative zu Dickschichttechnologie und LTCC- Technologie. Im Bereich höherer Leistungsdichten bietet das Konzept Vorteile gegenüber duroplastischen und thermoplastischen Platinen und gegenüber Folientechnik auf Basis von temperaturstabilen thermoplastischen Folien. Es ist zu erwarten, dass in Zukunft die duroplastische Platine von verschiedenen alternativen Materialien und Konzepten ersetzt wird, welche für die jeweilige Anwendung optimiert sind.