Untersuchungen zur Charakterisierung und Biegewechselbelastung von laserdirektstrukturierten Leiterbahnen auf MID

In der vorliegenden Arbeit werden Schichtsysteme für mittels LPKF-LDS®-Verfahren aufgebauten Molded Interconnect Devices (LDS-MID) mit erhöhter Biegewechselfestigkeit entwickelt und bewertet. In einer grundlegenden Vorbetrachtung wird zunächst eine Methode für die Charakterisierung der wichtigen Schichteigenschaft der Haftfestigkeit erarbeitet und deren Überlegenheit gegenüber etablierten Haftfestigkeits-Messmethoden gezeigt. Im Rahmen von Charakterisierungen zur Biegewechselfestigkeit von LDS-Schichten werden unterschiedliche Einflussfaktoren, wie zum Beispiel Schichtrauheit und Schichtdicke, experimentell untersucht und bewertet. Es zeigt sich, dass nickelfreie Schichten eine deutlich erhöhte Biegewechselfestigkeit gegenüber dem etablierten Schichtsystem Cu/Ni/Au aufweisen. Darauf aufbauend werden die alternativen Schichtsysteme Cu/Ag und Cu/Pd/Au für die Abscheidung auf LDS-MID-Substraten erarbeitet und deren erhöhte Biegewechselfestigkeit gegenüber dem Schichtsystem Cu/Ni/Au verifiziert. Es zeigt sich weiter, dass sich mit den erarbeiteten alternativen nickelfreien Schichtsystemen feinste Leiterbahnpitches und Rapid Prototyping– Anwendungen für LDS-MID realisieren lassen.