Thermoplastik als Leiterplatten-Basismaterial
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Thermoplastik als Leiterplatten-Basismaterial
Anhand dieser Kalkulationen wird deutlich, dass die kontinuierliche Herstellung von thermoplastischen Hochtemperatursubstraten erst ab einer bestimmten Stückzahl pro Jahr rentabel ist, da ansonsten die Kosten des abzuschreibenden Werkzeuges die Gesamtkosten zu stark belasten. Werden jedoch mehr als die am Break-Even-Point berechneten 500 Stück pro Jahr produziert, ist der maßgebliche Faktor, der einen Einfluss auf die Herstellkosten hat, der Posten der Materialkosten. Dies ist verständlich, da es sich bei den verwendeten Polymeren um hochwertige und teure Materialien handelt. Zudem haben die Werkzeugkosten einen nicht zu vernachlässigen Einfluss, der aber mit ansteigender Stückzahl pro Jahr deutlich geringer wird. Kaum einen Einfluss auf die Gesamtkosten und beinahe zu vernachlässigen sind die Personal-,Maschinen- und Energiekosten, da es sich hierbei um einen beinahe vollautomatischen Prozess handelt und zugleich größte Mengen (höchste Durchsätze im Extrusionsbetrieb, große Abmaße der Platten im Spritzguss sind möglich) gefertigt werden können. (mc)
Universität Bayreuth - Lehrstuhl für Polymere Werkstoffe
Telefon 09 21/55 74 71
www.polymer-engineering.de
Thomas Apeldorn
ist Mitarbeiter der Hamburger Abteilung der Universität Bayreuth,
Volker Altstädt
leitet den Lehrstuhl für polymere Werkstoffe an der Universität Bayreuth,
Stefan Glöde
ist bei Lüberg Elektronik tätig.
Siehe auch:
Beschichtungsstoffe für die Elektronikindustrie
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Hochtemperaturplatinen kommen auch in so genannten Burn-in-Öfen zum Einsatz (Bild 2). Dort werden Halbleiterelemente unter erhöhten Betriebsspannungen (bis zu 200 V) und erhöhten Betriebstemperaturen (bis zu +230 °C) auf ihre Lebensdauer getestet. Lokal können Temperaturspitzen zu einer Zersetzung des Substrates bei Verlustleistungen bis zu 200 W führen.
Im Falle einer nicht ausreichenden Temperaturstabilität findet ein Abbau beziehungsweise eine Zersetzung des vorwiegend polymeren Substrates statt, was sich bereits früh durch Verfärbungen aufgrund von Oxidation oder durch Rissbildung an der Oberfläche zeigt. Zudem kann eine zu niedrige Temperaturstabilität des Klebers, der notwendig ist, um die Kupferfolie auf die Oberfläche des Substrates mit ausreichenden Haftfestigkeiten zu laminieren, zu Delaminationseffekten in der Klebeschicht führen. Der Abbau des Klebers führt zur Freisetzung von Gasen, die insbesondere bei erhöhten Temperaturen oberhalb von +200 °C zu erheblichen Dampfdrücken führen können.
- Thermoplastik als Leiterplatten-Basismaterial
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