Doppelseitiges Klebeband gibt es jetzt auch in flüssiger Form: Mit neuen Klebstoffen sollen sich bislang umständliche Prozesse in der Elektronikherstellung automatisieren lassen.

Bild: Delo

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Klebstoff mit Tape-Eigenschaften Flüssiges Klebeband automatisiert Elektronikfertigung

05.11.2020

Klebebänder in der Elektronikindustrie haben zwei Nachteile: Sie erschweren ein automatisiertes Handling bei komplexeren Tape-Geometrien und führen oftmals zu hohem Verschnitt beim Ausstanzen. Eine Lösung sollen neue Klebstoffe bieten, die ähnliche Eigenschaften wie Klebebänder besitzen, aber flüssig aufgetragen werden.

Klebebänder kommen in der Elektronikindustrie zahlreich zum Einsatz. Ihr Vorteil liegt in der sofortigen Haftung nach dem Zusammendrücken von zwei Bauteilen.

Allerdings haben sie auch zwei wichtige Nachteile: Sobald kleine oder komplexere Tape-Geometrien eingesetzt werden, wird ein automatisiertes Handling sehr aufwendig bis unmöglich. Das hängt mit der geringen Steifigkeit des Trägermaterials und der hohen Klebkraft zusammen. Zudem kommt es bei Strukturen mit geringem Füllfaktor, wie etwa Rahmenverklebungen, beim Ausstanzen der Geometrien zu hohem Verschnitt. Das erhöht die Bauteilkosten.

Automatisierte Verarbeitung ohne Fixierhilfen

Neue Möglichkeiten sollen nun die flüssigen Haftklebstoffe (Liquid Pressure-Sensitive Adhesives) von Delo bieten. Sie werden flüssig direkt auf das Bauteil dosiert und danach mit UV-Licht bestrahlt. Dadurch entsteht eine klebrige Oberfläche, wie sie für Tapes charakteristisch ist.

Da der Klebstoff unmittelbar nach dem Andrücken des zweiten Fügepartners seine initiale Festigkeit erreicht, lässt sich die verklebte Baugruppe direkt und ohne Fixierhilfen weiterverarbeiten. Das ist ein großer Vorteil gegenüber vielen flüssigen Standardklebstoffen.

Der gesamte Prozess lässt sich dabei voll automatisieren. Das reicht von der Dosierung auch auf winzige Bauteile oder dreidimensionale Geometrien über die Belichtung bis hin zum mechanisch aufgebrachten Druck. Damit sollen die flüssigen Haftklebstoffe vor allem für Fertigungen mit hohem Durchsatz von Vorteil sein.

Unterschiedliche Klebstoffvarianten

Je nach Anforderung gibt es flüssige Haftklebstoffe mit unterschiedlicher chemischer Basis. Der acrylatbasierte Klebstoff Photobond PS4130 ist typischem Klebeband hinsichtlich Flexibilität, Schälwiderstand und Festigkeit sehr ähnlich. Er eignet sich besonders für Klebanwendungen mit kurzen Taktzeiten und moderaten Anforderungen an die Endfestigkeit. Aufgrund seiner guten Dämpfungseigenschaften und der niedrigen Ausgasungswerte wird er bereits bei der Montage von Smartphone-Lautsprechern eingesetzt.

Der Klebstoff Katiobond PS6372 hingegen basiert auf Epoxidharz und wurde für strukturelle Klebanwendungen mit hohen Festigkeitsanforderungen entwickelt. Nach dem Erreichen der Anfangsfestigkeit durch Andrücken der Bauteile lässt sich die Baugruppe sofort weiterverarbeiten, wobei die Festigkeit der Verbindung anschließend noch zunimmt.

Im vollständig ausgehärteten Zustand soll der Katiobond dadurch Druckscherfestigkeiten von über 30 MPa auf Aluminium und über 10 MPa auf FR4 erreichen. Wegen seiner hohen Temperatur- und Medienbeständigkeit kann er unter anderem in der Automobilindustrie zur Anwendung kommen.

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