BMBF Verbund-Projekt PROTECT-SELECT : Selektiver Korrosionsschutz elektronischer Bauteile durch PlasmaPlus®-Barrierebeschichtung

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekts Protect-Select haben sich die Firmen Siemens, Epcos und Infineon, das Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Materialforschung und Plasmatreat als Anlagenhersteller zusammengefunden.

Ziel war es, elektronische Bauteile ortsselektiv zum Schutz vor korrosiven Einflüssen und extremen klimatischen Belastungen effizient und ressourcenschonend mit einer dünnen, langzeitstabilen Korrosionsschutzbeschichtung zu versehen. Die Abscheidung dieser Schichten erfolgte im PlasmaPlus® Verfahren mittels Plasmapolymerisation im Atmosphärendruck.

Die Ausgangslage

Der selektive Klima-Schutz elektronischer Bauteile und Komponenten ist für die Zuverlässigkeit vielfältiger Produkte von herausragender Bedeutung. Fast die Hälfte aller Defekte an modernen Personenkraftwagen ist auf klimatisch bedingte Alterungs- und Korrosionsschäden an Elektronikkomponenten zurückzuführen. Der Schutz vor Feuchtigkeit, Chemikalien und Schadgasen, auch bei extremen Temperaturen, ist eine wesentliche Voraussetzung, um solche Systemausfälle zu vermeiden.

Zurzeit übernehmen diese Aufgaben vorwiegend Beschichtungen aus Lacksystemen, polymere Umhüllmassen oder Gele (Silikone). Deren Einsatz stößt ökonomisch und ökologisch an Grenzen, da ihre Applikation aufwändig und zeitintensiv ist. Die meist lösungsmittelbasierten Systeme (VOC) können nur mit vergleichsweise hohen Schichtdicken und geringer Ortsselektivität aufgetragen werden. Je nach Schutzschicht kommt es zu weiteren Nachteilen, wie schlechte Entwärmung, Feuchteaufnahme, Delamination des eingesetzten Überzuges oder einer unerwünschten Dämpfung von Sensoren.

Erfolge

Im Rahmen des Verbundprojektes Protect-Select gelang die Entwicklung eines neuen Beschichtungsverfahrens für elektronische Bauteile unter Verwendung der Openair®-Plasmatechnologie. Mit dem PlasmaPlus®-Verfahren können erfolgreich dünne, transparente, isolierende plasmapolymere Alterungsschutzschichten abgeschieden werden, um elektronische Bauelemente insbesondere Leiterplatten ortsselektiv zu schützen. Durch die hohe Sperrwirkung der dünnen Schichten kann neben einer Steigerung der Lebenszeit und Produktsicherheit auch eine deutliche Kostensenkung erreicht werden.

Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Bekanntmachung »Smartplas« und »Mikroplas« unter den Förderkennzeichen 13N9244 bis 13N9248 gefördert und vom Projektträger VDI Technologiezentrum Düsseldorf betreut.

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