Application Notes: Anwendungsbeispiele

Medizintechnik: Spritzennadeln

Die Verklebung einer Stahlnadel in den Naben für Spritzen muss eine hohe Zugfestigkeit aufweisen, da sonst die Gefahr besteht, dass sich die Nadel während der Anwendung löst. Um die gewünschte Haftfestigkeit zu erzielen, werden die Polyethylen-Naben im Plasma vorbehandelt (aktiviert). Da das Plasma gasförmig ist, kann insbesondere auch das Innere der Naben problemlos behandelt werden.

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Chipkarten-Produktion

Die Haftung der Module in Chipkarten ist von entscheidender Bedeutung für die Qualität und die Lebensdauer der Karten. Ist sie zu gering, kann sich das Modul z.B. bei starker Biegebeanspruchung von der Chipkarte lösen und die Karte unbrauchbar machen. Um dieses zu verhindern und eine optimale Haftung der Hot-melt-Verklebung zu erzielen, werden die Module vor dem Verkleben im Plasma aktiviert.

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Dentalmedizintechnik

Die Qualitätsanforderungen in Bezug auf Funktion und Lebensdauer sind in der Medizintechnik ausgesprochen hoch. Belastend auf die Materialien wirken sich hier besonders die wiederholenden Sterilisationsvorgänge aus. Gerade die Heißdampfsterilisation führt zu einer Degradation der Polymeroberflächen. Klebeverbindungen und Lackierungen werden dabei besonders angegriffen, und verlieren nach mehrmaliger Heißdampfbehandlung ihre Haftfestigkeiten, so dass wichtige Funktionalitäten verloren gehen. Ziel der Plasma-Behandlung ist es, die Haftung zwischen Polymerwerkstück und Kleber bzw. Lacke deutlich zu erhöhen.

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Bohrlochreinigung

Strukturierte Folien werden u. a. bei der Herstellung von Patronen für Tintenstrahldrucker verwendet. Die hierzu in der Folie – z. B. Kapton™ (Polyimid) – benötigten Löcher werden mit Hilfe eines Lasers erzeugt. Dabei entstehen Veraschungsprodukte, die sich als schwarzer Belag um die Löcher niederschlagen und sich störend bei den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen auswirken. Ziel der Plasmabehandlung ist es, diesen Belag zu entfernen.

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Automobilelektrik: Zündspulenfertigung

Die Qualitätsanforderungen in Bezug auf Funktion und Lebensdauer sind im Automobilbereich sehr hoch. Ein Beispiel sind Zündspulen, die (in Quader- oder Stabform) zum Betrieb von Ottomotoren eingesetzt werden. Um eine hohe Lebensdauer zu garantieren, darf die Zündspule nicht mit Feuchtigkeit in Kontakt kommen, da dies zu einem Kurzschluss führen könnte.

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Chipkarten-Produktion

Die Haftung der Module in Chipkarten ist von entscheidender Bedeutung für die Qualität und die Lebensdauer der Karten. Ist sie zu gering, kann sich das Modul z.B. bei starker Biegebeanspruchung von der Chipkarte lösen und die Karte unbrauchbar machen. Um dieses zu verhindern und eine optimale Haftung der Hot-melt-Verklebung zu erzielen, werden die Module vor dem Verkleben im Plasma aktiviert.

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Leadframe-Bearbeitung

Die Reinheit der Oberfläche ist entscheidend für die ausreichende Haftung von Bonddrähten auf Leadframes. Optimale Hafteigenschaften und beste Qualität der Bondverbindungen lassen sich nur erzielen, wenn an den Bondpads eine hohe Reinheit hinsichtlich organischer Rückstände gewährleistet ist. Diese Reinheit lässt sich durch die Behandlung im Niederdruck-Plasma erzielen. Durch die hohe Mobilität des Plasmas werden Leadframes in Magazinen vollständig gereinigt.

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Plasmareinigung von Blinkerbirnen

Auch heute noch werden in der Automobilindustrie Blinker-Glühbirnen einsetzt. Häufig werden diese lackiert, da die Streulichtscheiben der Blinker oft aus ökonomischen und optischen Gründen farblos sind. Die Birnen werden nach der Herstellung in einem Tauchprozess lackiert. Die Lebensdauer der Lackierung ist von der Haftung des Lackes auf dem Untergrund abhängig. Die Verunreinigung beträgt nur wenige μg/cm2, dennoch reduziert sie die Haftung erheblich. Der Lack platzt zum Teil schon nach wenigen Stunden im Dauereinsatz ab.

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Bohrlochreinigung

Strukturierte Folien werden u. a. bei der Herstellung von Patronen für Tintenstrahldrucker verwendet. Die hierzu in der Folie – z. B. Kapton™ (Polyimid) – benötigten Löcher werden mit Hilfe eines Lasers erzeugt. Dabei entstehen Veraschungsprodukte, die sich als schwarzer Belag um die Löcher niederschlagen und sich störend bei den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen auswirken. Ziel der Plasmabehandlung ist es, diesen Belag zu entfernen.

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Elektrotechnik: Qualitätskondensatoren

Die hier beschriebenen Kondensatoren bestehen aus einer (z.B. mit Aluminium oder Zink) metallisierten Polymerfolie, welche aufgewickelt und in die endgültige Form gepresst wird. Anschließend werden auf der Stirnseite durch Aufschmelzen von Aluminiumpulver Drähte fixiert und der Kondensator mit einer Kunststoffkappe verschlossen. Die Haftung des Aluminiumpulvers wird durch Verunreinigungen beeinträchtigt. Durch den Einsatz eines Plasmaprozesses werden diese entfernt und das Haftungsproblem beseitigt.

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Fotolack strippen

Bei der Herstellung mikroelektronischer Bauteile ist das Entfernen von Fotolackschichten ein häufig auftretender Prozessschritt. Isotrope Stripp-Prozesse ermöglichen das Entfernen von organischen Schichten, ohne dabei ein sogenanntes PlasmaDamage zu verursachen. PINK verfügt über umfassende Erfahrungen auf dem Sektor der Niederdruckplasma-Oberflächenbehandlungsanlagen und bietet auch maßgeschneiderte Systeme zur Lackentfernung an.

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