Elektrische Isolationsschichten

Plasmapolymere Dünnschichtsysteme zur elektrischen Isolation

Omega-Spulen
© Fraunhofer IFAM

Ω-Spule mit einer plasmapolymeren Isolationsschicht

Kupfer-Partikel
© Fraunhofer IFAM

Unbeschichtete (links) und elektrisch isolierend beschichtete (rechts) Kupfer-Partikel der Größe 150 µm

Plasmapolymere Schichtsysteme mit elektrischer Isolationswirkung

Isolationsschichten dienen der Vermeidung einer elektrischer Kontaktierung zwischen Leiterbahnen, dem Schutz vor Umwelteinflüssen sowie vorzeitiger Alterung. Im Vergleich zu üblichen Vergussmassen und Isolationslacksystemen können mithilfe der Plasmatechnik besonders teilentladungsfeste Isolationsschichten im Mikrometer- und sub-Mikrometerbereich appliziert werden.

Anwendungsbeispiele

  • Isolationsschutzschichten auf Metallpulvern
  • Isolierende Beschichtung von Leiterbahnen
  • Ersatz von Isolationslacken auf Elektronik-Boards und Elektronik-Spulen

Die Isolationsschichten können sowohl inline mittels eines Roboter- oder Verfahrsystems bei Atmosphärendruck (AD) wie auch in einem Niederdruck-(ND-)Plasmaprozess für dreidimensionale Geometrien appliziert werden. Bei diesen Prozessen können Schutzlacke oder Vergussmassen ersetzt werden, wodurch der Einsatz von Lösemitteln und Trocknungsöfen vermieden wird.

 

Vorteile

  • Umweltfreundliches Beschichtungsverfahren ohne Lösemittelzusätze
  • Keine Emission von VOC (Volatile Organic Compounds; flüchtige organische Verbindungen), weshalb Arbeitsschutzmaßnahmen entfallen
  • Verbesserte Alterungsstabilität
  • Zeitsparender und kostengünstiger Prozess
  • Ressourceneffizienz durch lokale und bedarfsgerechte Beschichtung
  • Vereinfachung der Produktion, da Trocknungsprozesse entfallen
  • Automatisierung und Prozessüberwachung leicht möglich
  • Minimale Schichtdicken ermöglichen verbesserte Bauteil-Entwärmung