Geht es um Schutzbeschichtungen, dann sind meist organische Schutzlacke auf Basis von Acryl-, Epoxid- oder Polyurethansystemen die erste Wahl. Gerade bei besonderen Anwendungen erobern Lacke auf Silikonbasis zunehmend an Terrain. Diese stellen eine erhöhte Schutzfunktion bereit. Aufgrund ihrer besonderen Struktur – dem Aufbau aus einem Silizium-Sauerstoff-Gerüst statt Kohlenstoffketten – besitzen sie eine viel höhere thermische Beständigkeit als organische Polymere. Sie sind tief- und hochtemperaturstabil in einem Bereich von -54 °C bis über +200 °C. Darüber hinaus weisen sie inhärente Flammwidrigkeit auf und sind gegenüber UV-Strahlung beständig.
Hinzu kommen sehr gute Isolationseigenschaften, die sowohl bei hohen Temperaturen als auch unter Feuchteeinfluss erhalten bleiben. Silikonbasierte Schutzlacke bieten, neben der Möglichkeit höhere Schichtstärken zu applizieren, ein günstiges Fließverhalten bei guter Kantendeckung sowie angemessene Dämpfungseigenschaften (niedriger E-Modul), aufgrund derer die elektronischen Bauelemente nur geringen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.
Silikonprobleme bewältigen
Der Umgang mit Silikonbeschichtungsstoffen birgt allerdings auch Gefahren. Silikonkontaminationen auf Baugruppen, die nicht mit Silikon beschichtet werden sollen, führen zu massiven Benetzungsstörungen und Adhäsionsversagen. Dringen niedermolekulare Silikonverbindungen in porige Untergründe ein, sind sie kaum noch zu entfernen. Dadurch können ganze Produktionsstätten lahmgelegt werden. Da Kontaminationen meist durch direkten Kontakt, verunreinigte Arbeitsmittel oder flüchtiges Silikon entstehen, sind entsprechende Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, die in einer Elektronikfertigung enorme Kosten verursachen können.
Eine spezielle Silikonabteilung betreibt der Dienstleister Innocoat. Die Räumlichkeiten sowie die Arbeitsmittel sind strikt von den übrigen Produktionsprozessen getrennt und das Personal entsprechend geschult, sodass sich Silikonlacke gefahrlos verarbeiten lassen. Die Abteilung ist sowohl für High-Mix- als auch für High-Volume-Fertigung ausgelegt. Das Unternehmen ist nach den gültigen QM- und UM-Normen zertifiziert und die Mitarbeiter sind gemäß IPC 610 A-X zertifizierte Applikationsspezialisten.
Für die Applikation von Silikon-Materialien stehen verschiedene Verfahren und Anlagen zur Verfügung wie klassische Tauchlackierung, selektive Schablonen-Tauchverfahren, robotisches Dispensing, selektives Coating und 2K-Mischdosier-Anlagen. Durch die Vielzahl der eingesetzten Verfahren ist Innocoat in der Lage, das geeignete Verfahren unter Berücksichtigung der Schutzqualität und Wirtschaftlichkeit einzusetzen. Appliziert werden Schutzlacke von Herstellern wie Lackwerke Peters, Dowcorning oder Wacker. Zum Einsatz kommen sowohl einkomponentige feuchtevernetzende Systeme wie auch zweikomponentige additions- oder thermisch vernetzende Vergussmassen und Gele. Neben der Schutzlackierung mit Silikon (Conformal Coating) werden Dam-and-Fill- und Chip-Verguss-Prozesse bis hin zum Selektiven- oder Vollverguss von Komponenten angeboten.
Paul Voinea
(mrc)
