Neue Oberfläche "ReinGold"

korrosionsbeständig und biokompatibel

Die Idee dahinter
Immer wieder wurden wir in den vergangenen Jahren gefragt, ob es eine Oberfläche gibt, die robust gegen starke Säuren ist, ohne dass es durch Poren oder am Rand zu Korrosion kommt. Auf der anderen Seite gab es aus dem Bereich der Zellforschung die Forderung, die in die gleiche Richtung zielte: Hier darf die Oberfläche nicht die geringsten Spuren an Kupfer oder Nickel abgeben, muss also frei von Kupfer und Nickel sein.

Bei herkömmlichen Leiterplatten wird das Kupfer der Außenlagen meist vernickelt und vergoldet. Durch Kapillareffekte können jedoch Flüssigkeiten an der Grenzfläche zum Basismaterial eindringen und so Nickel und Kupfer herauslösen.

Herkömmliche chem. Ni/Au-Oberfläche mit Korrosionserscheinung



Herkömmliche chem. Ni/Au-Oberfläche
mit Korrosionserscheinung

Als konkretes Beispiel seien Sensor-Leiterplatten genannt, die im Brennstoffzellen-Stack eingebaut werden und dort die Verteilung von Stromdichten und Temperaturen messen. Dabei kommt die Leiterplatte in direkten Kontakt mit den aggressiven Prozessflüssigkeiten.


Kupferkorrosion an einer Sensor-Leiterplatte für Brennstoffzellen und Batterien

Kupferkorrosion an einer Sensor-Leiterplatte für Brennstoffzellen und Batterien

Der Lösungsansatz
"Wir lassen einfach Kupfer und Nickel weg!" Diese simple Lösung schien auf den ersten Blick unrealistisch: Alle Prozesse basieren auf Kupferbasisfolien und es war undenkbar, stattdessen z. B. Goldfolien zu verwenden. Da bei ANDUS aber (fast) nichts unmöglich ist, zeigte sich in der frühen Entwicklungsphase, dass es doch Möglichkeiten gibt, Leiterplatten mit Außenlagen aus reinem Gold zu fertigen.

Um dieses Ziel zu erreichen, wurden mehrere Methoden erforscht, verworfen, modifiziert, erprobt und schließlich einige davon qualifiziert.

Die neue ReinGold-Oberfläche in vereinfachter Darstellung


Die neue ReinGold-Oberfläche
in vereinfachter Darstellung

Während der Entwicklungsarbeiten stellte sich heraus, dass es mehrere Wege gibt, die neue ReinGold-Oberfläche zu erzeugen. Welche Methode für welche Anwendung geeignet ist, hängt im Wesentlichen vom Layout ab. Lange feine Leiterzüge für die in-vivo-Medizintechnik benötigen andere Prozessfolgen als Sensor-Arrays für die chemische und Lebensmittel-Industrie.

Weitere Anwendungen
Die ReinGold-Oberfläche ist überall dort angebracht, wo Leiterbahnen und Pads aggressiven Umgebungen widerstehen sollen und die umgebenden Medien nicht mit Metallionen kontaminiert werden dürfen. So können z. B. Nervenzellen auf ReinGold-Elektroden kontaktiert und untersucht werden.

Gerne bewerten wir auch Ihre Projekte, ob die neue Oberfläche geeignet ist und zur Anwendung kommen kann.

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