Nanodrähte sorgen für feste Verbindungen Kletten ist das neue Löten!

In Zukunft könnte die Methode der Wahl sein: kletten statt löten.
In Zukunft könnte die Methode der Wahl sein: kletten statt löten.

Es schont die Umwelt, leitet Wärme und Strom – und hält dauerhaft: Mit dem KlettWelding-Tape des Startups NanoWired lassen sich Elektronikbauteile leicht verbinden. Für ihre Erfindung bekamen die Jungunternehmer in diesem Frühjahr den Hermes-Award.

Löten, verdrahten, kleben, schweißen oder schrauben: Elektronikbauteile zu verbinden ist mitunter aufwändig – und fehleranfällig. So besteht etwa beim Löten oder Schweißen stets das Risiko, einzelne Bauteile durch Hitze zu schädigen. Doch das könnte schon bald der Vergangenheit angehören. In Zukunft könnte die Methode der Wahl sein: kletten statt löten. Möglich macht das eine Art Klettverschluss – das sogenannte „KlettWelding-Tape“ –, den das Gernsheimer Start­up NanoWired GmbH erfunden hat. Für diese Innovation wurde das Unternehmen auf der Hannover-Messe mit dem Hermes Award 2019 ausgezeichnet.

Auf Basis von zehn nationalen und internationalen Patenteinreichungen hat Nano­Wired zwei grundlegende Verfahren entwickelt. Beim NanoWiring wird in einem galvanischen Prozess ein metallischer Rasen aus einer Vielzahl von Haaren (25 µm Länge, 1 µm Durchmesser) auf einer beliebigen Oberfläche bei Raumtemperatur aufgebracht. Beim KlettWelding werden zwei mit NanoWiring versehene Oberflächen dauerhaft mechanisch, elektrisch und thermisch bei Raumtemperatur miteinander verbunden. Diese weltweit neuen Verfahren werden in den Bereichen Sensorik, Halbleiter, Automobil, Konsumgüter und weiteren Bereichen eingesetzt. Mit 25 internationalen Firmen, darunter Bosch, Samsung, SMA und Huawei substituiert NanoWired breits Prozesse wie Löten, Bonden, Schweißen und Kleben.

Glatte Oberflächen lassen sich beim KlettWelding bereits mit kurzen Haarlängen gut verbinden. Raue Oberflächen benötigen längere Haare. Reicht die Haarlänge beim NanoWiring nicht aus, braucht es eine Haar-Extension. Hierfür hat NanoWired das KlettWelding-Tape entwickelt. Es besteht aus einer dünnen Metallfolie mit beidseitigem NanoWiring. Diese kann vorkonfektioniert direkt zwischen die zu verbindenden Substrate gelegt werden, um größere Unebenheiten auszugleichen.
Um komplett auf das NanoWiring auf den Zielsubstraten zu verzichten, kann das Tape direkt zwischen die Substrate gelegt werden. Durch einfaches Zusammendrücken der beiden Substrate bei 210 °C werden Kupferschienen, Stanzgitter, Gehäuse oder Rundmaterialien verbunden.

Das KlettWelding-Tape gibt es sowohl als Flächenmaterial wie auch als Bandmaterial. Durch Vorstrukturieren wird eine einfache Applikation gewährleistet.

Neben der einfachen Anwendung hat der neuartige Klettverschluss noch weitere Vorteile: Da das Kletten selbst bei Raumtemperatur möglich ist, werden die Bauteile geschont. Zudem ist das neue Verfahren umweltfreundlich und kostengünstig. Denn löten oder schweißen ist nicht mehr nötig. Und das spart Energie.