Neue elektrisch leitfähige Klebstoffe gegen elektromagnetische Störungen entwickeln

ESDBond (Bild: SKZ-KFE gGmbH)

13.02.2019 Neue elektrisch leitfähige Klebstoffe gegen elektromagnetische Störungen entwickeln

Um aktuellen Herausforderungen im Elektronikbereich zu begegnen, haben das SKZ und das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden das zwei Jahre dauernde Kooperationsprojekt „Entwicklung von Carbon Nanotube-modifizierten Klebstoffen auf Polyurethan- und Silikon-Basis zum Kleben und Vergießen von ESD- und EMV-empfindlichen Bauteilen“ (ESDBond) gestartet.

Elektrostatische Entladungen (engl.: electrostatic discharge, ESD) verursachen jährlich Schäden in Millionenhöhe. Dabei nimmt die Anfälligkeit von Geräten gegenüber ESD durch den wachsenden Elektronikanteil und die weiter sinkenden Strukturgrößen der Halbleiterkomponenten fortwährend zu. Daher ist der Schutz vor ESD heute in allen Bereichen der (Mikro-)Elektronik unverzichtbar. Außerdem muss bei Elektronikkomponenten die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewährleistet sein. Zum Kleben und Vergießen komplexer elektronischer Bauteile werden gegenwärtig ESD- und EMV-Lösungen auf Epoxid-Basis verwendet. Diese sind jedoch aufgrund ihres spezifischen Eigenschaftsfensters für zahlreiche Anwendungsfälle nicht oder nur bedingt geeignet und mit hohen Kosten verbunden.

Das Projekt zielt darauf ab, die Modifikation von kostengünstigen 2K-PUR- und 2K-Silikon-Klebstoffen (bzw. Vergussmassen) mit Kohlenstoffnanoröhren (engl.: carbon nanotubes, CNT) zum Schutz vor elektromagnetischen Störungen zu demonstrieren und die Eigenschaften dieser Materialien zu untersuchen. Hierfür werden zum einen die Herstellbarkeit, Lagerstabilität und Verarbeitungseigenschaften der Klebstoffe betrachtet. Darüber hinaus werden in Versuchen die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Klebschichten sowie die Adhäsion in Kunststoff- und Kunststoff-Metall-Mischverbindungen, inklusive Alterungsverhalten und Langzeiteigenschaften der Verbindungen, untersucht. Interessierte Unternehmen sind herzlich dazu eingeladen, sich unverbindlich und kostenfrei im Rahmen des projektbegleitenden Ausschusses zu beteiligen. Die Kickoff-Sitzung ist im März 2019 geplant.

Das IGF-Vorhaben 20459 BG der Forschungsvereinigung „Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e. V.“ wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.