HOME | IMPRESSUM | ENGLISH    Fachartikel | Mikro-Nano-Integration | Innovation | Markt- und Messeberichte | Neue Produkte | News |      NEWS --- Aus der Forschung --- Lotus-Effekt beim Löten mit Nanotechnologie Mit einer Antihaftbeschichtung auf Basis chemischer Nanotechnologie haben Siemens-Forscher die Produktion von Leiterplatten verbessert. Der Lotus-Effekt kommt bei Schablonen zum Einsatz, durch die Lotpaste auf Plati- nen gedruckt wird. Damit werden feinste Lötstrukturen von einigen 100 Mikrometern möglich. Das Verfahren ver- bessert auch die Qualität der Leiterplatten, die das Herzstück aller elektronischen Geräte sind. Zudem sparen die beschichteten Schablonen Zeit in der Produktion, weil sie weniger oft gereinigt werden müssen. Die Beschich- tung ist bereits in verschiedenen Elektronikfertigungen im Einsatz. Antihaftbeschichtungen verhindern die Benetzung der Oberfläche durch Flüssigkeiten oder zähe Stoffe. Das er- reicht man entweder mit einer speziellen Struktur der Oberfläche – bekannt geworden durch den Lotus-Effekt – oder indem man die Oberflächenenergie des Materials herabsetzt – zum Beispiel mit einer Teflonbeschichtung. Antihaftbeschichtungen für Flüssigkeiten sind seit langem bekannt. Für sehr zähe Materialien wie Lotpasten gab es bisher noch keine entsprechende Lösung. Die Forscher von Siemens Corporate Technology in Erlangen stellen die Beschichtung in einem Sol-Gel-Prozess her. Aus einer Dispersion mit sogenannten Precursor-Molekülen, dem Sol, entsteht in mehreren chemischen Pro- zessen ein Gel, das auf der Schablone zu einer festen Schicht ausgehärtet wird. Als Ausgangsprodukt dienen flüssige metallorganische Verbindungen (Alkoholate), die im Laufe des Prozesses mit ihren funktionellen Gruppen ein anorganisches-organisches Netzwerk bilden. Die Struktur der Alkoholate ist so gewählt, dass die Oberflächenenergie der Beschichtung möglichst niedrig ist. Die funktionellen Gruppen der Moleküle und die Beschaffenheit des Netzwerks legen die Eigenschaften der Be- schichtung fest. Deshalb kann man durch die Wahl der Ausgangsstoffe die Beschichtung an die Art der Anwen- dung anpassen. Für Lotpasten wurde eine kratzfeste Beschichtung hergestellt, die trotz mechanischer Belas- tung lange haltbar ist. Presst man Lotpaste durch Schablonen, deren Innenseiten so beschichtet sind, bleiben keine Reste an den Schablonen haften, wenn die Platine abgezogen wird. Gerade bei sehr kleinen Strukturen von einigen 100 Mik- rometern Kantenlänge ist dies wichtig, weil sonst zu wenig Lotpaste auf die Platine übertragen wird. Auf diese Weise können sehr hoch aufgelöste Strukturen präzise bedruckt werden. Die Schablone selbst bleibt lange – etwa für 50 Lötzyklen – sauber. Das spart Zeit in der Produktion, die nur selten zum Reinigen der Schab- lone unterbrochen wird. Bild: Siemens www.siemens.com [zurück]