Thermoplastische Substratwerkstoffe. für die LDS-Technologie. SMT 2013 MID-Forum Form- und dimensionsstabil, hochtemperaturbeständig

Transkript

1 Thermoplastische Substratwerkstoffe für die LDS- Technologie SMT 2013 MID-Forum Thermoplastische Substratwerkstoffe für die LDS-Technologie Form- und dimensionsstabil, hochtemperaturbeständig

2 Übersicht Evonik Industries MID-Herstellungsverfahren LDS-Verfahren Hochleistungs-Kunststoffe Die Position von PPA Polyphthalamid VESTAMID HTplus Haupteigenschaften Leistung und Daten für VESTAMID HTplus LDS Zusammenfassung Seite 2

3 Eine moderne Struktur Evonik Vorstand Finanzbeteiligungen Immobilien Energie Segmente Geschäftsbereiche Consumer, Health & Nutrition Consumer Specialties Health & Nutrition Resource Efficiency Specialty Materials Services Coatings & Additives Inorganic Materials Performance Polymers Advanced Intermediates Site Services Evonik Business Services Seite 3

4 Weltweite Präsenz Seite 4

5 Die Zahlen von Evonik 2011 Umsatz 14,5 Milliarden Bereinigtes EBITDA 2,8 Milliarden Profitabilität (bereinigte EBITDA-Marge) 19,0 % Kapitalrendite (ROCE) 18,7 % Mitarbeiter Seite 5

6 Forschungsvereinigung 3-D MID e. V. Evonik Industries HPP seit Jahren aktives Mitglied in der Forschungsvereinigung 3-D MID e. V.. Beteiligung an verschiedenen aktiven und abgeschlossenen, früheren Projekten. Qualifizierte Werkstoffe für LDS Laser Direkt Strukturierung durch LPKF Laser & Electronis: VESTODUR X9423 Schwarz VESTAMID HTplus LDS1031 Schwarz (VESTAMID HTplus TGP3586) VESTAMID HTplus LDS3031 Schwarz (VESTAMID HTplus TGP3587) Seite 6

7 Übersicht Evonik Industries MID-Herstellungsverfahren LDS-Verfahren Hochleistungs-Kunststoffe Die Position von PPA Polyphthalamid VESTAMID HTplus Haupteigenschaften Leistung und Daten für VESTAMID HTplus LDS Zusammenfassung Seite 7

8 3D-MID Herstellverfahren 0 Quelle: Handbuch 3-D-MID Technologie Seite 8

9 LDS-Verfahren Herstellungsschritte 1. Einkomponenten-Spritzguss 2. Laser-Aktivierung Bildquelle: Harting AG 3. Reinigung 4. Cu-Abscheidung 5. NI-P-Abscheidung 6. Au-Abscheidung Seite 9

10 LDS-Verfahren LPKF 1. Einkomponenten-Spritzguss Quelle: LPKF AG 2. Laser-Aktivierung 3. Metallisierung 4. Bestückung Seite 10

11 Übersicht Evonik Industries MID-Herstellungsverfahren LDS-Verfahren Hochleistungs-Kunststoffe Die Position von PPA Polyphthalamid VESTAMID HTplus Haupteigenschaften Leistung und Daten für VESTAMID HTplus LDS Zusammenfassung Seite 11

12 Thermoplastische Kunststoffe Evonik Industries Kostenstruktur Eigenschaftsprofil Technische Kunststoffe = Formmassen Evonik Industries = Fasern, Folien, Schäume und andere Halbzeuge Evonik Industries Hochleistungs- Kunststoffe Massenkunststoffe ABS PVC PAR PMMA PS PI PC amorph PEI PMMI PPE PAI PPSU PMI PES PSU Transp. PA SAN PEEK FPs LCP PPS PA12 PA4.6 PA11 PBT POM PPA PA612 PA610 PET PA6 / PA66 PUR PP PE PE-LD PE-HD Unser Fokus VESTAMID HTplus PA1010 kristallin VESTODUR Seite 12

13 VESTAMID HTplus Schmelzpunkt und Glasübergangstemperatur 400 Schmelzpunkt Glasübergangstemperatur Temperatur ºC Bemerkung: Betrachtet werden charakteristische Maximaltemperaturen, die je nach Auswahl des Polymers und der Testbedingung variieren können. Quelle: Literaturangaben und Prüfungen mit EVONIK Produkten Seite 13

14 VESTAMID HTplus Schmelzpunkt und Glasübergangstemperatur 400 Schmelzpunkt Glasübergangstemperatur Temperatur ºC Bemerkung: Betrachtet werden charakteristische Maximaltemperaturen, die je nach Auswahl des Polymers und der Testbedingung variieren können. Reflow Maximal- Temperatur Quelle: Literaturangaben und Prüfungen mit EVONIK Produkten Seite 14

15 Schmelzpunkt und Wasseraufnahme bei verschiedenen Polymeren VESTAMID HTplus kombiniert ausgezeichnete mechanische und thermische Eigenschaften mit einer geringen Wasseraufnahme Schmelzpunkt [ C ] PEEK LCP PPS PET PBT PES PPSU PEI PSU PA11 PA VESTAMID HTplus M3000 PA PPA PA66 30 % Glasfaser- Verstärkung PA6 PA Wasseraufnahme [ % ] Test (nach ISO62) in Wasser bei +23 C Seite 15

16 Übersicht Evonik Industries MID-Herstellungsverfahren LDS-Verfahren Hochleistungs-Kunststoffe Die Position von PPA Polyphthalamid VESTAMID HTplus Haupteigenschaften Leistung und Daten für VESTAMID HTplus LDS Zusammenfassung Seite 16

17 VESTAMID HTplus PPA (PA 6T/X und PA 10T/X) der Evonik Industries Nürnberg, Evonik Industries AG, Marl High Performance Polymers Volker Strohm Market Development Manager Seite 17

18 VESTAMID HTplus Glas faser gehalt Basis- Polymer Verstärkt Flammwidrig Haftung zu Kautschuk LDS-Verfahren 0% M1000 M1900 PA6T PA10T 15% M % M1033 M1933 R1033 / R % M1035 R % M1036 0% M % M % M % M3035 LDS1031 LDS % M3036 Seite 18

19 VESTAMID HTplus Basis-Polymere Thermische Eigenschaften M10XY M30XY T s / T m Schmelzpunkt +315 ºC +290 ºC T g (1) Glasübergangs-Temperatur +125 ºC +125 ºC (1) Spritzfrisch trocken VESTAMID HTplus gehört zu den Polyphthalamiden PPA und wird von Evonik mit zwei verschiedenen Basis-Polymeren angeboten: Basis-Polymer PA6T/X und Basis-Polymer PA10T/X. Beide Basis-Polymere sind teilkristallin und partiell aromatisch. Für die Spritzgussverarbeitung werden geeignete Viskositäten verwendet. VESTAMID HTplus M30XY (PA10T/X) wird teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen produziert. Im Vergleich zu VESTAMID HTplus M10XY (PA6T/X) besitzt VESTAMID HTplus M30XY (PA10T/X) eine tiefere Schmelztemperatur. Seite 19

20 VESTAMID HTplus Zielanwendungen Die Materialeigenschaften decken viele Anforderungen ab Gute Dimensions stabilität Beständig keit in bleifreien Lötverfahren Hohe Festigkeit + Steifheit Gute Verschweiß barkeit mit Ultraschall Hohe Wärmeform beständig keit von +285 ºC Sehr geringe Kriech neigung unter Last Hohe Langzeit Temperatur beständig keit bis zu +180 ºC Hohe Kriechstrom festigkeit CTI-Wert Hohe Schmelz temperatur von +290 ºC +315 ºC Ausge zeichnete Chemikalien beständig keit Seite 20

21 Übersicht Evonik Industries MID-Herstellungsverfahren LDS-Verfahren Hochleistungs-Kunststoffe Die Position von PPA Polyphthalamid VESTAMID HTplus Haupteigenschaften Leistung und Daten für VESTAMID HTplus LDS Zusammenfassung Seite 21

22 VESTAMID HTplus für 3D elektronische Baugruppen Kompetenz von Evonik: VESTAMID HTplus Hochleistungs- Basispolymere mit Modifikationen für die Anforderungen im LDS-Verfahren Angepasste Compoundiertechnologie geeignet für die Einarbeitung spezieller Additive Vorteile für den Endkunden: Formmassenentwicklung mit LPKF Hohe Dimensionsstabilität Gute Verarbeitbarkeit Geeignet für bleifreie Lötprozesse Miniaturisierung: Leiterbahnbreiten von 150 µm und Leiterbahnabstände von 200 µm, auch kleinere Dimensionen sind darstellbar Anwendungsfelder: Dreidimensionale elektronische Baugruppen Elektronische Komponenten in hoher Qualität und Kosteneffizienz Bildquelle: LPKF Seite 22

23 VESTAMID HTplus für 3D elektronische Baugruppen Seite 23

24 Übersicht Evonik Industries MID-Herstellungsverfahren LDS-Verfahren Hochleistungs-Kunststoffe Die Position von PPA Polyphthalamid VESTAMID HTplus Haupteigenschaften Leistung und Daten für VESTAMID HTplus LDS Zusammenfassung Seite 24

25 Zusammenfassung Für die unterschiedlichen MID-Herstellungsverfahren sind thermoplastische Kunststoffe auf Basis von PBT und PPA verfügbar. Polyphthalamid PPA ist ein thermoplastisches Substrat mit ausgewogenem Eigenschaftsprofil und bietet hohe Leistungen für Anwendungen mit hoher thermischer auch in Kombination mit starker mechanischer Belastung. Das Produktsortiment VESTAMID HTplus bietet auch Spezialitäten für das LDS-Verfahren, das von Evonik als technologieprägend angesehen wird. Evonik hat eine sehr lange Erfahrung im Bereich der Hochleistungskunststoffe und besitzt eine komplette Rückwärtsintegration. Unsere Kunden erhalten mit unseren Formmassen auch unser Wissen aus unseren Prüfungen und Untersuchungen, Verarbeitungsversuchen und unserer Materialdatenbank. SMT 2013: Mitaussteller auf dem Gemeinschaftsstand der 3-D MID e. V. Seite 25

26 Seite 26