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Neuartige elektrisch leitfähige Klebstoffe gegen elektromagnetische Störungen

Das SKZ und das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik starten das Kooperationsprojekt "ntwicklung von Carbon Nanotube-modifizierten Klebstoffen auf Polyurethan- und Silikon-Basis zum Kleben und Vergießen von ESD- und EMV-empfindlichen Bauteilen“ (ESDBond).

Elektrostatische Entladungen (engl.: electrostatic discharge, ESD) verursachen jährlich Schäden in Millionenhöhe. Dabei nimmt die Anfälligkeit von Geräten gegenüber ESD durch den wachsenden Elektronikanteil und die weiter sinkenden Strukturgrößen der Halbleiterkomponenten fortwährend zu. Daher ist der Schutz vor ESD heute in allen Bereichen der (Mikro-)Elektronik unverzichtbar. Außerdem muss bei Elektronikkomponenten die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewährleistet sein. Zum Kleben und Vergießen komplexer elektronischer Bauteile werden gegenwärtig ESD- und EMV-Lösungen auf Epoxid-Basis verwendet. „Diese sind jedoch aufgrund ihres spezifischen Eigenschaftsfensters für zahlreiche Anwendungsfälle nicht oder nur bedingt geeignet und mit hohen Kosten verbunden“, erklärt SKZ Projektleiter Heinrich Leicht.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben das SKZ und das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden zum 1. Januar 2019 das zwei Jahre dauernde Kooperationsprojekt „Entwicklung von Carbon Nanotube-modifizierten Klebstoffen auf Polyurethan- und Silikon-Basis zum Kleben und Vergießen von ESD- und EMV-empfindlichen Bauteilen“ (ESDBond) gestartet.

Das Projekt zielt darauf ab, die Modifikation von kostengünstigen 2K-PUR- und 2K-Silikon-Klebstoffen (bzw. Vergussmassen) mit Kohlenstoffnanoröhren (engl.: carbon nanotubes, CNT) zum Schutz vor elektromagnetischen Störungen zu demonstrieren und die Eigenschaften dieser innovativen Materialien zu untersuchen. Hierfür werden zum einen die Herstellbarkeit, Lagerstabilität und Verarbeitungseigenschaften der Klebstoffe betrachtet. Darüber hinaus werden in Versuchen die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Klebschichten sowie die Adhäsion in Kunststoff- und Kunststoff-Metall-Mischverbindungen inklusive Alterungsverhalten und Langzeiteigenschaften der Verbindungen untersucht.

Interessierte Unternehmen sind herzlich dazu eingeladen, sich unverbindlich und kostenfrei im Rahmen des projektbegleitenden Ausschusses zu beteiligen. Die Kickoff-Sitzung ist im März 2019 geplant.

Das IGF-Vorhaben 20459 BG der Forschungsvereinigung „Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e. V.“ wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Im Rahmen eines Kooperationsprojekts arbeiten SKZ und IWS gemeinsam an neuartigen elektrisch leitfähigen Klebstoffen für ESD- und EMV-empfindliche Bauteile. (Foto: Fraunhofer IWS)

Kooperationspartner:

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und
Strahltechnik IWS
Dipl.-Ing. Maurice Langer
+49 351 83391-3852
Maurice.Langer@iws.fraunhofer.de

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Ansprechpartner:

Heinrich Leicht
Fügen und Oberflächentechnik
Würzburg
+49 931 4104-682
h.leicht@skz.de
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