Laser-erzeugbare MID

Laser erzeugt leitfähige Strukturen

Ein laut Hersteller weltweit neuartiges Compound auf Basis von Polypropylen ermöglicht es, spritzgegossene Schaltungsträger (Molded Interconnect Devices, MID) einfacher als bisher herzustellen.

Die Leitfähigkeitskomponente auf Kohlenstoffbasis ist in das spritzgießfertige Material bereits eingebettet. Daher entfällt die bisher erforderliche Metallisierung, so dass sich MIDs in nur zwei Fertigungsschritten herstellen lassen: Im ersten Schritt entsteht das dreidimensionale Bauteil im Einkomponenten-Spritzguss. Danach wird durch gezieltes Lasern die Bauteil-Oberfläche angeschmolzen. In diesen Bereichen tritt die Leitfähigkeitskomponente an die Oberfläche. Das macht das Bauteil zum Schaltungsträger, der beliebig geformte Leiterbahnen und/oder Flächen mit der gewünschten Leitfähigkeit trägt.

Für das Lasern hat das Bayerische Laserzentrum (BLZ), Erlangen, die bei der MID-Herstellung üblichen Laser bereits erfolgreich erprobt – von schmalen Leiterbahnen bis zu leitfähigen Flächen lassen sich alle gewünschten Strukturen erzeugen. Der elektrische Widerstand der Leiterbahnen liegt im Kiloohm-Bereich. Mit steigender Laserintensität steigt auch die Leitfähigkeit. Die leitenden und nichtleitenden Bereiche sind scharf getrennt und bis zur üblichen Dauergebrauchstemperatur von PP langzeitstabil. Die Leiterbahnen sind gegen mechanische Beanspruchung und Verkratzen unempfindlich. Als weitere Bearbeitungsmethode ist das Conductivity Writing (PCW) in Erprobung.
MIDs aus den neuen PP-Compounds sollen sich vor allem für die Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik, beispielsweise Folientastaturen und Schalter für kleinere elektrische Leistungen sowie zum Potenzialausgleich und zur Abschirmung eignen. Neben Spritzgießtypen sind auch Compounds zur Folienherstellung in der Entwicklung, ebenso Rezepturen für höhere Leitfähigkeit, um beispielsweise bei Platinen und IC-Schaltkreisen Metalle ablösen zu können.

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