Untersuchte Prozesskette zum mediendichten Umspritzen unter Nutzung von Primern - Quelle: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik IMTEK
AllgemeinesForschungsberichte

Primerauftrag auf mechatronischen Bauteilen

FVA 746 III | Eigenmittelprojekt im PA Mechatronik

Hochleistungsdruckprozesse für den dreidimensionalen Primerauftrag auf mechatronischen Bauteilen

Mediendichte Metall-Kunststoff-Durchführungen an spritzgegossenen Mechatronik-Gehäusen können nach Beschichtung des Leadframes mit einem dual härtenden Haftvermittler erzeugt werden. In vorangehenden Vorhaben wurde eine Technologie erarbeitet, mit der die Gehäuse die technischen Spezifikationen, insbesondere im Hinblick auf Dichtigkeit, erfüllen. Dadurch wurde eine industrielle Prozesskette, beginnend mit dem Band-Stanzbiegeteil bis zum fertig umspritzten Gehäuse, definiert. Der bisher praktizierte Prozess mittels halbautomatischen Nadeldispensierens ist jedoch in Bezug auf Geschwindigkeit und Integrationsfähigkeit in den nachgelagerten Montagespritzguss noch nicht ausreichend schnell und wirtschaftlich.

Ein wesentliches Ziel von PRIME III war es daher, den Beschichtungsprozess mit dem Spritzgusstakt zu synchronisieren. Hierfür ist es notwendig, leistungsfähige Verfahren zum allseitigen Materialauftrag von Primern auf die Leiterrahmen der Mechatronikgehäuse verfügbar zu machen, welche in Fertigungslinien integriert werden können. Möglichkeiten sind Druck-, Jet- oder Sprühprozesse. Dabei muss die Rheologie des Primers auf jeden Depositionsprozess spezifisch abgestimmt sein. Die Verfahren sollten in Zusammenarbeit mit erfahrenen Technologieanbietern und Materialherstellern identifiziert und in Beschichtungsversuchen möglichst systematisch erprobt und bewertet werden.

In der späteren Fertigung ist eine inline Qualitätskontrolle des Primerauftrags sinnvoll. Daher war ein weiteres Ziel, Messmethoden für die Ummantelungstopologie und Schichtdicke mit in die Fertigungslinien integrierbaren Verfahren vor dem Spritzguss zu ermitteln. Eine berührungslose Messung kann unter anderem durch optische Methoden erfolgen.

Die erschlossenen Hochleistungs-Druckverfahren für den dreidimensionalen Auftrag eines Haftvermittlers und dessen inline Kontrolle konnten in Benchmarks dargestellt werden. Diese bilden die Entscheidungsgrundlage für die weitere Darstellung einer durchgängigen, wirtschaftlichen Prozesskette zur industriellen Herstellung von dichten Mechatronikgehäusen mit verbesserter Schutzwirkung.

Projekt 746 III der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über Eigenmittel finanziert.

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