Laserstrukturierung
Die Laserstrukturierung ist ein Verfahren zur Herstellung von MID-Bauteilen (MID Technologie: Molded Interconnect Devices). Bei der Laserstrukturierung erfolgt die Herstellung des Schaltungsträgers im Einkomponentenspritzguss. Es werden subtraktive und additive Herstellverfahren unterschieden. Bei der additiven Laserstrukturierung, auch als Laserdirektstrukturierung bezeichnet, wird der Schaltungsträger aus einem Kunststoff hergestellt, dem ein metallorganischer Komplex als Additiv zugesetzt ist. Die Additive im Kunststoff werden mittels Laser aktiviert, damit sie anschließend chemisch metallisiert werden können. So entstehen die Leiterbahnen. Die Prozesskette endet mit der Oberflächenveredelung. Bei der subtraktiven Laserstrukturierung wird die Oberfläche des Kunststoffteils vollflächig aktiviert und eine Kupferschicht erst chemisch und dann elektrolytisch erzeugt. Danach wird galvanisch ein Ätzresist aufgebaut. Das Resist wird mittels Laser strukturiert. Anschließend werden die frei liegenden Kupferschichten weggeätzt. Nur die späteren Leiterbahnen bleiben stehen. Der Prozess endet mit einer Oberflächenveredelung [For04], [Kri05], [HJB04], [Wiß02].
Die Laserstrukturierung ist das Herstellverfahren mit der größten Flexibilität. Durch Änderungen der Lasersteuerung kann das Schaltungslayout sehr schnell und einfach angepasst werden. Ein Nachteil sind die eingeschränkten Gestaltungsmöglichkeiten bei der dreidimensionalen Leiterbahnführung. Die Restriktionen durch die Laseranlage schränken die Freiheitsgrade stark ein [For04], [Kri05], [Wiß02], [Pöh99].
Literatur
| [Gau10] | Gausemeier, J.: Frühzeitige Zuverlässigkeitsanalyse mechatronischer Systeme. Carl Hanser Verlag, München, 2010 |
| [For04] | Forschungsvereinigung räumliche elektronische Baugruppen 3-D MID E.V. (Hrsg.): 3D-MID Technologie – Räumliche elektronische Baugruppen. Carl Hanser Verlag, München, 2004 |
| [Kir05] | Kirchgeorg, M.: Marktforschung, Kunden- und Konkurrenzanalyse – Gewinnung der marktorientierten Basisinformationen für den Innovationsprozess. In: SCHÄPPI, B.; ANDREASEN, M. M.; KIRCHGEORG, M.; RADERMACHER, F.-J.: Handbuch Produktentwicklung. Carl Hanser Verlag, München, 2005 |
| [Pöh99] | Pöhlau, F.: Entscheidungsgrundlagen zur Einführung räumlicher spritzgegossener Schaltungsträger (3-D MID). Dissertation, Universität Erlangen-Nürnberg, Meisenbach Verlag, Bamberg, 1999 |
| [HJB04] | Heininger, N.; John, W.; Boßler, H.-J.: Manufacturing of Molded Interconnect Devices from Prototyping to Mass Production with Laser Direct Structuring. In: FORSCHUNGSVEREINIGUNG RÄUMLICHE ELEKTRONISCHE BAUGRUPPEN (Hrsg.): 6. International Congress Molded Interconnect Devices MID 2004, 22. bis 23. September 2004, Erlangen, 2004 |
| [Wiß02] | Wißbrock, H.: Laser-Direkt-Strukturieren von Kunststoffen – Ein neues Verfahren im Spiegel eingeführter MID-Technologien. In: KU, 11/2002 |
