Verbesserung der Zuverlässigkeit von elektronischen Bauteilen durch die Reduktion von Metalloxiden auf der Oberfläche (Bild: Plasmatreat GmbH)
26.10.2023 Inlinefähiges REDOX-Tool
Zur Vorbehandlung hochsensibler Elektronikbauteile stellt die Plasmatreat GmbH auf der productronica 2023 das neue REDOX-Tool vor. Es übernimmt die sichere und effektive Reduzierung von Oxidschichten elektronischer Bauteile im Inline-Prozess.
Metalle sind wichtiger Bestandteil in der Elektronikfertigung. Ihre Oberfläche oxidiert jedoch, wenn sie Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt wird, und verhindert die Bildung einer perfekten Lötstelle im Produktionsprozess. Mit dem REDOX-Tool präsentiert Plasmatreat ein System, das den Einsatz von Flussmitteln beim Löten überflüssig macht: Das REDOX-Tool, eine spezielle Fertigungszelle (Plasma Treatment Unit/PTU) entfernt Oxidschichten im Inline-Prozess. Die Anlage benötigt dazu lediglich eine Kombination aus Stickstoff und Wasserstoff und kommt ohne die bisher verwendeten umweltschädlichen Ameisen- oder Zitronensäuren aus. Zur Behandlung werden die Bauteile in einem Tunnel, der mit Inertgas (z. B. N2 oder N2H2) geflutet ist, erwärmt und für die Plasmareduzierung vorbereitet. Ebenfalls mit Inertgas arbeitende Plasmadüsen befreien die Metalloberfläche zuverlässig von den bei der Oxidation festgesetzten Sauerstoffmolekülen. Eine kontrollierte Abkühlung der behandelten Produkte unter inerten Bedingungen stabilisiert die erreichte Reduktion für den nächsten Prozessschritt. Das Ergebnis der Plasmaanwendung sind optimierte Adhäsionseigenschaften der Oberfläche sowie eine zuverlässige Haftung in nachfolgenden Prozessen. Dadurch werden Defekte, Delamination und Produktausfälle effektiv reduziert. Das innovative REDOX-Tool ermöglicht zudem eine vollständige Prozesskontrolle und Rückverfolgung der Produkte.
In einem Gemeinschaftsprojekt wird das Vorbehandeln und Umspritzen von Leiterplatten mit einer Epoxidharz-Formmasse (EMC) im vollautomatischen Spritzguss-Prozess auf dem Plasmatreat Messestand vorgestellt. Dafür werden die Elektronikbauteile einer schonenden Feinstreinigung mit Openair-Plasma unterzogen. Dann erhalten sie im PlasmaPlus Verfahren eine haftvermittelnde Schicht und werden schließlich in einer Spritzgussanlage mit einem temperaturbeständigen Duroplast umspritzt. Die Plasmabehandlung und -beschichtung sorgt für eine sichere Haftung des Kunststoffs an den Leiterplatten und schützt sie vor umweltbedingten Einflüssen. Projektpartner sind neben Plasmatreat u.a. das Maschinenbauunternehmen ARBURG GmbH, der Werkzeugbauer Siegfried Hofmann GmbH, der Sondermaschinenbauer Barth Mechanik GmbH sowie der Kunststofflieferant Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
productronica: Halle A2, Stand 445
