Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lotus-Effekt beim Löten mit Nanotechnologie

30.06.2009
Mit einer Antihaftbeschichtung auf Basis chemischer Nanotechnologie haben Siemens-Forscher die Produktion von Leiterplatten verbessert. Der Lotus-Effekt kommt bei Schablonen zum Einsatz, durch die Lotpaste auf Platinen gedruckt wird.

Damit werden feinste Lötstrukturen von einigen 100 Mikrometern möglich. Das Verfahren verbessert auch die Qualität der Leiterplatten, die das Herzstück aller elektronischen Geräte sind. Zudem sparen die beschichteten Schablonen Zeit in der Produktion, weil sie weniger oft gereinigt werden müssen.


Die Beschichtung ist bereits in verschiedenen Elektronikfertigungen im Einsatz.
Antihaftbeschichtungen verhindern die Benetzung der Oberfläche durch Flüssigkeiten oder zähe Stoffe. Das erreicht man entweder mit einer speziellen Struktur der Oberfläche – bekannt geworden durch den Lotus-Effekt – oder indem man die Oberflächenenergie des Materials herabsetzt – zum Beispiel mit einer Teflonbeschichtung. Antihaftbeschichtungen für Flüssigkeiten sind seit langem bekannt. Für sehr zähe Materialien wie Lotpasten gab es bisher noch keine entsprechende Lösung.

Die Forscher von Siemens Corporate Technology in Erlangen stellen die Beschichtung in einem Sol-Gel-Prozess her. Aus einer Dispersion mit sogenannten Precursor-Molekülen, dem Sol, entsteht in mehreren chemischen Prozessen ein Gel, das auf der Schablone zu einer festen Schicht ausgehärtet wird. Als Ausgangsprodukt dienen flüssige metallorganische Verbindungen (Alkoholate), die im Laufe des Prozesses mit ihren funktionellen Gruppen ein anorganisches-organisches Netzwerk bilden. Die Struktur der Alkoholate ist so gewählt, dass die Oberflächenenergie der Beschichtung möglichst niedrig ist.

Die funktionellen Gruppen der Moleküle und die Beschaffenheit des Netzwerks legen die Eigenschaften der Beschichtung fest. Deshalb kann man durch die Wahl der Ausgangsstoffe die Beschichtung an die Art der Anwendung anpassen. Für Lotpasten wurde eine kratzfeste Beschichtung hergestellt, die trotz mechanischer Belastung lange haltbar ist.

Presst man Lotpaste durch Schablonen, deren Innenseiten so beschichtet sind, bleiben keine Reste an den Schablonen haften, wenn die Platine abgezogen wird. Gerade bei sehr kleinen Strukturen von einigen 100 Mikrometern Kantenlänge ist dies wichtig, weil sonst zu wenig Lotpaste auf die Platine übertragen wird. Auf diese Weise können sehr hoch aufgelöste Strukturen präzise bedruckt werden. Die Schablone selbst bleibt lange – etwa für 50 Lötzyklen – sauber. Das spart Zeit in der Produktion, die nur selten zum Reinigen der Schablone unterbrochen wird. (RN 2009.06.5)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens ResearchNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Plättchen statt Kügelchen machen Bildschirme sparsam
20.01.2020 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Miniatur-Doppelverglasung: Wärmeisolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Material entwickelt
17.01.2020 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: A new look at 'strange metals'

For years, a new synthesis method has been developed at TU Wien (Vienna) to unlock the secrets of "strange metals". Now a breakthrough has been achieved. The results have been published in "Science".

Superconductors allow electrical current to flow without any resistance - but only below a certain critical temperature. Many materials have to be cooled down...

Im Focus: DKMS-Studie zum Erfolg von Stammzelltransplantationen

Den möglichen Einfluss von Killerzell-Immunoglobulin-ähnlichen Rezeptoren (KIR) auf den Erfolg von Stammzelltransplantationen hat jetzt ein interdisziplinäres Forscherteam der DKMS untersucht. Das Ergebnis: Bei 2222 Patient-Spender-Paaren mit bestimmten KIR-HLA-Kombinationen konnten die Wissenschaftler keine signifikanten Auswirkungen feststellen. Jetzt wollen die Forscher weitere KIR-HLA-Kombinationen in den Blick nehmen – denn dieser Forschungsansatz könnte künftig Leben retten.

Die DKMS ist bekannt als Stammzellspenderdatei, die zum Ziel hat, Blutkrebspatienten eine zweite Chance auf Leben zu ermöglichen. Auch auf der...

Im Focus: Gendefekt bei Zellbaustein Aktin sorgt für massive Entwicklungsstörungen

Europäische Union fördert Forschungsprojekt „PredActin“ mit 1,2 Millionen Euro

Aktin ist ein wichtiges Strukturprotein in unserem Körper. Als Hauptbestandteil des Zellgerüstes sorgt es etwa dafür, dass unsere Zellen eine stabile Form...

Im Focus: Programmable nests for cells

KIT researchers develop novel composites of DNA, silica particles, and carbon nanotubes -- Properties can be tailored to various applications

Using DNA, smallest silica particles, and carbon nanotubes, researchers of Karlsruhe Institute of Technology (KIT) developed novel programmable materials....

Im Focus: Miniatur-Doppelverglasung: Wärmeisolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Material entwickelt

Styropor oder Kupfer – beide Materialien weisen stark unterschiedliche Eigenschaften auf, was ihre Fähigkeit betrifft, Wärme zu leiten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz und der Universität Bayreuth haben nun gemeinsam ein neuartiges, extrem dünnes und transparentes Material entwickelt und charakterisiert, welches richtungsabhängig unterschiedliche Wärmeleiteigenschaften aufweist. Während es in einer Richtung extrem gut Wärme leiten kann, zeigt es in der anderen Richtung gute Wärmeisolation.

Wärmeisolation und Wärmeleitung spielen in unserem Alltag eine entscheidende Rolle – angefangen von Computerprozessoren, bei denen es wichtig ist, Wärme...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

KIT im Rathaus: Städte und Wetterextreme

21.01.2020 | Veranstaltungen

11. Tagung Kraftwerk Batterie - Advanced Battery Power Conference am 24-25. März 2020 in Münster/Germany

16.01.2020 | Veranstaltungen

Leben auf dem Mars: Woher kommt das Methan?

16.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Human-Antikörper statt Pferdeseren für die Behandlung von Diphtherie

21.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Mit Mixed Reality Maschinen überwachen

21.01.2020 | Informationstechnologie

Hydraulische Hubtisch – Plattformwaage PCE-HLTS 500 mit individueller Arbeitshöhe

21.01.2020 | Maschinenbau

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics