MID Leiterbahnen einfach auf Metalloberflächen »aufsprühen«

Leiterbahnen auf einer Metalloberfläche - obendrauf sind LEDs aufgeklebt.

Die Laser-Direktstrukturierung (LDS) hat sich als das flexibelste Verfahren herausgestellt, um dreidimensionale Leiterbahnen auf Kunststoff zu applizieren, für die Herstellung von MID-Bauteilen. Ein experimenteller Pulverlack mit LDS-Additiv lässt jetzt weitere Hürden fallen.

Mit dem Pulverlack von LPKF lassen sich auch Metalloberflächen mit Leiterbahnen versehen und zu dreidimensionalen Schaltungsträgern aufwerten. Dr. Wolfgang John von LPKF zeigt einen der ersten Demonstratoren dieser außer-gewöhnlichen Funktionsbeschichtung: Er hält ein kleines weißes Objekt in Form einer Glühlampe in der Hand. Dann verbindet er ein Kabel mit einer 9V-Blockbatterie  und die »Glühlampe« beginnt zu leuchten – aber nicht wie gewohnt aus dem Inneren eines Glasdoms, sondern durch außen aufgesetzte LEDs. Beim LDS-Verfahren (Laser-Direkstrukturieren) wird normalerweise ein Bauteil aus einem LDS-dotierten Kunststoff hergestellt. Der Laser legt die Leiterbahnstruk-turen auf der Oberfläche an: Er erzeugt eine mikroraue Oberfläche und aktiviert das Addititv.

In einem anschließenden stromlosen Metallisierungsbad bilden sich auf den so erzeugten Strukturen zu-nächst Kupferschichten, die später durch Nickel und Gold veredelt werden können. Die LDS-Pulverbeschichtung bietet sich hingegen auf metallischen Oberflächen wie Stahl oder Aluminium an. Der Pul-verauftrag erfolgt in einem elektrostatischen Verfahren und wird durch einen Einbrennprozess abgeschlossen.

Dabei lassen sich beliebige Farben anlegen, der abgebildete Probekörper ist mit einem hochweißen Lack beschichtet. Die so behandelten metallischen Kör-per lassen sich genauso wie Kunststoffbauteile mit dem Laser struk-turieren und anschließend metallisieren. Durch den gleichmäßigen Schichtaufbau erzielt das Verfahren eine sichere Isolation der ober-flächlichen Leiterbahnen gegen den Grundkörper. »Mit einem metal-lischen Träger lassen sich zum Beispiel Wärmeprobleme beim Einsatz von LEDs einfacher als bei Kunststoffen lösen. Produktdesigner gewinnen weitere Freiräume durch die Pulverbeschichtung und natürlich durch die räumliche Ausrichtung der Laser-Direktstrukturierung«, erläutert John.