Abstract
Geräteelektronik und dazugehörige Sensoren sind in modernen Anwendungen steigender mechanischer, thermischer und chemischer Beanspruchung ausgesetzt. Dabei werden die Elektroniken in vielen Anwendungsbereichen mit Duroplasten, im Speziellen mit Epoxidharzformmassen (Epoxy Moulding Compounds, EMC), in einem Prozessschritt mit dem Spritzgussverfahren vollständig verkapselt. Die Umsetzung der Ankontaktierung der Gesamtsysteme für den elektrischen Zugang von außen ins Innere einer Duroplastverkapselung ist von besonderer Bedeutung. In der Praxis kommen hierfür meist metallische Steckerkontakte zum Einsatz, die als Teilbereich
eines Gesamtsystems im Spritzgussverfahren mit Kunststoff verkapselt werden. Jedoch bringt diese Vorgehensweise Herausforderungen mit sich, da die Schnittstelle zwischen den metallischen Steckerkontakten und dem Kunststoff eine Schwachstelle für die Zuverlässigkeit darstellt. So wurden im Rahmen der Untersuchungen metallische Steckerkontakte aus Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung (CuNiSn) und Bronze (CuSn6) verwendet. Die Steckerkontakte aus CuNiSn wurden weiterführend mit Silber (Ag) und Zinn (Sn) beschichtet. Für die Abmusterung des Metall-Kunststoff-Verbundes wurde ein Spritzgusswerkzeug nach den Designregeln der EMC-Verarbeitung ausgelegt und hergestellt. Die Untersuchungen zur Zuverlässigkeit des Metall-Kunststoff-Verbundes erfolgte mittels Scherversuchen und Dichtheitsprüfung. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass durch den Einsatz verschiedener
Materialkombinationen die Zuverlässigkeit der Metall-Kunststoff-Verbindungen erhöht werden kann.
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