Ensinger: LDS-Filamente für den 3D-Druck

Auf der K 2019 zeigt Ensinger neu entwickelte Filamente aus Hochtemperaturkunststoffen für die Additive Fertigung dreidimensionaler Mikrobauteile mit leitfähigen Strukturen. Zudem präsentiert die Sparte Compounds von der LPKF Laser & Electronics AG qualifizierte PEEK LDS Compounds.

MIDs aus Hochleistungskunststoffen: Thermisch stabil und wärmeleitfähig
Die Nachfrage nach dreidimensionalen Schaltungsträgern (Molded Interconnect Devices, MID) steigt laut Ensinger nicht nur in der Elektronikindustrie. Auch in der Industrieautomatisierung, der Telekommunikations- und Luftfahrtbranche oder der Medizintechnik seien individuell formbare, leitfähige Mikrobauteile mit hoher Wärmebeständigkeit gefragt. Die Technologie ermögliche es Unternehmen, kleinere, leichtere und kostengünstigere Bauteile zu entwickeln, als es mit klassischen Leiterplatten möglich wäre. Ensinger entwickelt seit vielen Jahren in Zusammenarbeit mit LPKF Laser & Electronics thermoplastische Compounds für das LDS-Verfahren. In mehreren Prozessschritten lassen sich auf dreidimensionalen Kunststoffbauteilen Leiterbahnen erzeugen: Polymere mit laseraktivierbaren Additiven werden, üblicherweise im Spritzguss, zu Kunststoffträgern geformt. Ein Laserstrahl belichtet die Strukturen der Leiterbahnen und aktiviert in diesen Bereichen das Additiv. In Metallisierungsbädern werden die Leiterbahnen haftfest und konturenscharf aufgebracht.

Neue Tecacomp LDS Compounds für die Additive Fertigung
Die auf der K 2019 vorgestellten Filamente für die Additive Fertigung von MIDs auf Basis von Polyetheretherketon (PEEK) mit LDS-Additiven hätten in ersten Kundenprojekten mit einem Antennenhersteller gute Ergebnisse gezeigt: Vom Hahn-Schickard-Institut für Mikrosystemtechnik seien trotz technologiebedingt höherer Rautiefen vergleichbar gute Werte bei der Metallisierung sowie der Fine-Pitch-Performance wie beim Standardmaterial bestätigt worden.

"Kunden scheuen oft den Aufwand, ihre Produktion auf das komplexe LDS-Verfahren umzustellen. Mit den neuen Filamenten von Ensinger ist diese Hürde deutlich geringer. Mit einem 3D-Drucker lassen sich einfach und schnell Funktionsdemonstratoren herstellen, um die Funktion einzelner Bauteile zu überprüfen, ohne in ein Spritzgusswerkzeug investieren zu müssen", sagt Thomas Wallner, Leiter Vertrieb & Marketing Compounds bei Ensinger. "Wir begleiten und beraten Kunden mit unserer Erfahrung entlang der gesamten Wertschöpfungskette und unterstützen nicht nur bei der Entwicklung der Compound-Rezeptur, sondern auch bei der Auswahl der Spritzguss- oder Laserparameter. Ist der komplette Produktionsprozess für die Herstellung dreidimensionaler Schaltungsträger einmal eingerichtet, können Kunden bis zu 50 Prozent der Produktionskosten einsparen. Der Aufwand macht sich dann schnell bezahlt."

Tecacomp LDS Compounds für Spritzguss-Anwendungen
Auf der K 2019 zeigt Ensinger einen weiteren innovativen Ansatz für LDS Materialien: Tecacomp LDS White Compounds, basierend auf dem Polyaryletherketon PEEK oder Flüssigkristallpolymer (LCP), soll mit weißen Additiven die Herstellung sehr heller Schaltungsträger sowie eine LDS-Strukturierung ohne Kupferbasis ermöglichen.

Ensinger sei weltweit der einzige Kunststoffverarbeiter, der von der LPKF Laser & Electronics AG qualifiziertes PEEK für das LDS-Verfahren anbieten könne. Das Hochleistungspolymer zeichnet sich den Angaben zufolge durch seine hohe Temperaturbeständigkeit bis 300 Grad Celsius aus. Zudem habe es eine sehr gute Bindenahtfestigkeit, eine gute Haftfestigkeit sowie eine gute chemische Beständigkeit. Eine Durchkontaktierung sei möglich. Einsatzbereiche für den Werkstoff Tecacomp PEEK LDS sind u.a. Antennen, Sensoren und Sicherheitsanwendungen.

Das Compound Tecacomp LCP LDS eignet sich den abschließenden Angaben zufolge besonders für Bauteile mit sehr geringen Wandstärken. Der flüssigkristalline Werkstoff LCP zeichnet sich demnach durch eine sehr gute Dimensionsstabilität und Steifigkeit aus. Außerdem habe der Kunststoff gute chemische und flammhemmende Eigenschaften. Zielindustrien sind die Elektro- und LED-Lichttechnik, der Maschinenbau und die Automobilbranche.

K 2019, 16.-23.10.2019, Düsseldorf, Halle 5, Stand D05

Weitere Informationen: www.ensingerplastics.com

Ensinger GmbH, Nufringen

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