Technologie 3D-MID: räumliche elektronische Baugruppen ; Herstellungsverfahren, Gebrauchsanforderungen, Materialkennwerte
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Veröffentlicht: |
München
Hanser
2004
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3
DM I
D
Seite
1 Einführung 1
1.1 Ausgangslage und inhaltliche Zielsetzung 1
1.2 Aufbau des Handbuchs 3
2 Kriterien für den Einsatz von
MID
7
2.1 Technische Kriterien für den Einsatz von
MID
8
2.2 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 10
2.3 Erfolgsfaktoren, Barrieren und Trends 11
2.3.1 Allgemeine Barrieren 13
2.3.2 Trends und Bedeutung der Anwendungen 16
und Marktsegmente
3 Grundlegende Anforderungen an
MID
21
3.1 Testverfahren für
MID
22
3.1.1 Tabelle gültiger Abschnitte der Norm IPC TM 650 22
3.1.2 MID-spezifische Verfahren als Ergänzung zur 25
IPC TM 650
3.2 Definition von Akzeptanzkriterien für
MID
29
3.2.1 Tabelle gültiger Abschnitte der Norm IPC
A
600 30
VIII
Technologie
3D-MID
3.2.2
Für MID
nicht relevante Kriterien der IPC
A
600 31
3.2.3 MID-spezifische Kriterien als Ergänzung zur 32
IPC
A
600
3.3 Mechanische Anforderungen 38
3.4 Thermische Anforderungen 38
3.5 Elektrische Anforderungen 39
3.6 Physikalische Anforderungen 39
3.7 Chemische Anforderungen 40
3.8 Geometrische Anforderungen 40
3.9 Brandverhalten 40
3.10 Umwelt und Recycling 41
4 Anforderungen der Automobilindustrie 43
4.1 Tabelle der Anforderungen Automobil 44
4.2 Rote Liste 47
5 Anforderungen der Haushaltstechnik 51
6 Anforderungen in der Multimediaindustrie 55
6.1 Telekommunikation 55
6.2 TV, HiFi, Video 59
6.2.1 Rote Liste 61
7 Anforderungen der System- und Steuerungstechnik 63
Technologie 3D-MID
IX
8 Substratwerkstoffe 69
8.1 Kurzcharakterisierung der Werkstoffklassen 69
8.2 Werkstoffeigenschaften 75
8.2.1. Mechanische Eigenschaften 75
8.2.2 Elektrische Eigenschaften 82
8.2.3 Thermische Eigenschaften 89
8.2.3.1 Allgemeine Thermische Eigenschaften 89
8.2.3.2 Thermisches Ausdehnungsverhalten 99
8.2.3.3 Belastbarkeit bei Verarbeitungs- 104
prozessen
8.2.4 Metallisierbarkeit 116
8.2.5 Chemische Beständigkeit 119
8.2.6 Sonstige Eigenschaften 122
8.2.7 Hersteller der betrachteten Werkstoffe 127
8.3 Ermittelung der chemischen Belastbarkeit von Kunststoffen 128
unter Berücksichtigung der Haftfestigkeit u. des Langzeit¬
verhaltens
8.3.1 Untersuchte Werkstoffe und Proben 129
8.3.2 Prüfmethoden 130
8.3.3 Untersuchungsergebnisse und Diskusion 131
8.3.3.1 Ergebnisse der Oberflächenanalyse 131
8.3.3.2 Ergebnisse der Haftfestigkeitsprüfung 133
8.3.3.3 Ergebnisse der mechanischen Prüfung 134
und Langzeitstabilität
8.3.3.4 Zusammenfassung 136
Technologie 3D-MID
8.4 Einsatz der Strahlenvernetzung 136
8.4.1 Einsatz der Strahlenvernetzung 137
8.4.2 Untersuchungsergebnisse und Diskussion 139
8.4.2.1 Physikalische und thermische Eigen 139
schaften
8.4.2.2 Haftfestigkeit der Metallisierung und 144
Gebrauchstauglichkeit der metallisierten
Probekörper
8.4.2.3 Untersuchungsergebnisse von
elektro-
146
nenstrahlvernetzten Polyamiden
8.4.2.4 Zusammenfassung 147
ologiedaten der MID-Herstellungsverfahren
149
9.1 Technische Möglichkeiten und technisch-wirtschaftliche
149
Unterschiede der Verfahren im Vergleich
9.2 MID-Herstellungsverfahren
153
9.2.1 Zweikomponentenspritzguss
154
9.2.1.1 Verfahrensbeschreibung
154
9.2.1.2 Metallisierung von
2K-Teilen
157
9.2.1.3 Gestaltungsrichtlinien
159
9.2.2 Heißprägen
162
9.2.3 Fotostrukturierung und Laserablation
172
9.2.3.1 Chemisch-galvanische Metallisierung
172
9.2.3.2 Konstruktionsrichtlinien
176
9.2.3.3 Strukturierung
178
9.2.3.3.1 Konventionelle Belichtung
178
Technologie 3D-MID
XI
9.2.3.3.2 Belichtung mit fokussierter Laser- 179
Strahlung
9.2.3.3.3 Maskenbelichtung mit Laserstrahlung
192
9.233.4
Ablation
mittels fokussierter Laser¬
194
strahlung
9.2.4 Folien hinterspritzen
198
9.2.5 Andere Herstellungsverfahren
205
9.2.5.1
Primertechnologie
206
9.2.5.2 Mechanische Strukturierungsverfahren
208
9.2.5.3 Siebdruckverfahren
209
9.2.5.4 Selektive PVD-Metallisierung
210
9.2.6 Vorbehandlungsverfahren
212
9.2.6.1 Chromschwefelsäure
212
9.2.6.2 Quell- und Ätzverfahren
212
9.2.6.3 Primer
213
9.3 Auswahl des geeigneten Herstellungsverfahrens
213
9.3.1 Designcheckliste
213
9.3.2 MID-FMEA
214
9.3.3 Herstellungsverfahren
215
9.3.4 Verbindungstechnologien
219
10 Montagetechnologie
221
10.1. Medienauftrag
221
10.1.1 Schablonendruck
221
10.1.2 Dispensen
222
XII
Technologie 3D-MID
10.2 Bauelemente-Montage 225
10.2.1 Grundlagen 225
10.2.2 Roboterlösungen 226
10.2.3 Kartesische Systeme 227
11 Verbindungstechnik 231
11.1. Verbindungsmedien 231
11.1.1 Lotpasten 231
11.1.2 Leitkleber 233
11.1.3 Einpressstifte 235
11.2 Verbindungsverfahren 237
11.2.1 Reflowlötverfahren 237
11.2.2 Selektive Lötverfahren 241
11.2.3 Leitkleben 247
11.2.4 Einpresstechnik 252
11.2.5 Drahtbonden 257
11.3 Zuverlässigkeit 262
11.3.1 Zuverlässigkeit bei Lötverbindungen 262
11.3.2 Zuverlässigkeit von Leitklebstoff-Verbindungen 266
11.3.3 Zuverlässigkeit von Einpressverbindungen 269
12 Fallstudien für
MID
Produkte und -Technologien 275
12.1 ABS-Spulenträger (Zweikomponententechnologie, PA) 275
12.2 Telekom-Anschlussdose (Heißprägetechnik) 276
Technologie
3D-MID
ΧΠΙ
12.3 Komponenten für Differenzdrucksensoren 277
12.4 Pulsmesser (Heißprägen, ABS) 278
12.5 Blinkerschaltung 279
12.6 Handlötkolben 280
12.7 Thermometer 281
13 Adressen und Abkürzungen 283
13.1 Adressen 283
13.1.1 Mitglieder der Forschungsvereinigung 283
13.1.2 Standardisierungsinstitute 295
13.1.3 Auslegestellen der
DIN-
Normen in Deutschland 297
13.2 Abkürzungen 303
14 Normen 305
14.1 DIN-Normen 305
14.2 DIN-VDE-Normen 306
14.3 DIN-EN-Normen 306
14.4 DIN-IEC-Normen 307
14.5 ISO-Normen 308
14.6 Diverse 308
15 Literaturverzeichnis 311
15.1 Literaturverzeichnis nach Kapiteln 311
15.2 Literatur zum Thema
MID
ЗІЗ
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