Mikroelektronische Beschichtung

Ultraschall-Beschichtungsanlagen ermöglichen die hochpräzise Dünnschichtabscheidung, speziell zugeschnitten auf anspruchsvolle mikroelektronische Hardware und diverse elektronische Bauteile. Die Anlagen verarbeiten eine breite Palette an Beschichtungsmaterialien, von Fotolack-Dünnschichten und leitfähigen Polymerbeschichtungen bis hin zu elektromagnetischen Abschirmschichten und Lötflussmitteln für High-End-Gehäuseprozesse. Diese Beschichtungsanlagen erzeugen gleichmäßig verteilte Beschichtungsschichten und zeichnen sich durch eine hervorragende Materialausnutzung, starke Haftung und stabile Prozessreproduzierbarkeit aus.

Die Technologie basiert auf der Zerstäubung mittels Ultraschall bei niedriger Drehzahl, um anpassbare Beschichtungslösungen zu erzeugen, die mit den meisten Lösungsmitteln kompatibel sind. Sie gewährleistet eine gleichbleibende Beschichtungsqualität selbst auf komplex geformten Basismaterialien und reduziert den Rohmaterialverbrauch drastisch.

Diese Beschichtungstechnologie eignet sich für jede Produktionsphase, von der Laborforschung und Prototypenentwicklung bis hin zur Serienfertigung. Zu den Anwendungsbereichen gehören Fotolackbeschichtungen für mikroelektronische Chips, Beschichtungen mit Kohlenstoffnanoröhren, Nanodrähten, leitfähiger Tinte und anderen Nanomaterialien, die Verarbeitung elektromagnetischer Abschirmfolien, funktionale Sensorbeschichtungen, Beschichtungen für MicroLEDs und Displaypanels sowie das Auftragen von Lötflussmitteln für Flip-Chip-Systeme.

Verpackung auf Paneelebene / Fortschrittliche Verpackung

Die Ultraschall-Sprühbeschichtung ermöglicht die kontrollierte Dünnschichtabscheidung von Fotolack für die großflächige Halbleiterfertigung. Sie gewährleistet eine gleichmäßige Beschichtung der gesamten Panelfläche, einschließlich Gehäusepositionen, Durchkontaktierungen, Leiterbahnen und komplexer topografischer Strukturen, bei gleichzeitig hoher Materialausnutzung. Das berührungslose Ultraschall-Sprühverfahren dient als Alternative zum Schleuderbeschichten und hilft Herstellern, Fotolackverluste zu reduzieren, die Beschichtungsgleichmäßigkeit zu stabilisieren und eine konsistente Fotolithografie-Performance für vergrößerte Panelformate sicherzustellen.

Fotolackbeschichtung für die Mikroelektronik – Jenseits von Wafern

Ultraschall-Sprühbeschichtung ist die Lösung, wo Schleuderbeschichtung bei großen Flachbildschirmen, Linsen und gekrümmten Optiken versagt. Sie erzeugt gleichmäßige Fotolackschichten auf vollflächigen Oberflächen und Mikrostrukturen und verhindert Kantenaufbauten. Dies ermöglicht eine fehlerfreie Lithografie für Antireflex- und diffraktive Strukturen ohne Ansammlungen oder Streifen.

Für mikrofluidische Chips, Biosensorbasen und Rolle-zu-Rolle-Dünnschichten erzeugt gesprühter Fotolack lösungsmittelbeständige, gleichmäßige Dünnschichten mit starker Haftung und präziser Strukturierung. Hohe Materialtransfer-Effizienz und Regelungstechnik reduzieren Chemikalienverbrauch und gewährleisten gleichzeitig eine gleichbleibende Dicke der dielektrischen und Polymerbeschichtung auf allen Substraten.

Kohlenstoffnanoröhren, Nanodrähte, leitfähige Druckfarben und andere Nanomaterialien

Ultraschallzerstäubungsdüsen tragen Kohlenstoffnanoröhren, Nanodrähte, leitfähige Tintenmischungen und verschiedene Nanodispersionen gleichmäßig auf, um ultradünne Funktionsbeschichtungen auf geformten, komplexen Substraten zu erzeugen.

Die gleichmäßige Partikelverteilung in den zerstäubten Tröpfchen verhindert Düsenverstopfungen und verbessert die Homogenität der Beschichtung. Dies stabilisiert die Leitfähigkeit aller fertigen Filme. Solche Nanobeschichtungen eignen sich für die Herstellung transparenter leitfähiger Schichten, Heizfolien, elektromagnetischer Abschirmungen, Antennen und empfindlicher Sensorbeschichtungen. Die präzise Steuerung von Materialausstoß und Lösungsmittelfluss ermöglicht eine flexible Skalierung der Produktion – von Labortests im kleinen Maßstab bis hin zur industriellen Großflächenfertigung.

EMI-Abschirmung

Ultraschall-Sprühbeschichtung gilt als vielversprechende, fortschrittliche Technik für die EMI-Abschirmung. Sie ermöglicht die Herstellung nahtloser, gleichmäßig verteilter, leitfähiger Dünnschichten auf komplexen Gehäusen und Bauteilen mit präziser Dickenmodulation. Zahlreiche Hersteller setzen dieses Sprühverfahren ein, um teure traditionelle Verfahren wie die metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) und vorgefertigte Abschirmabdeckungen vollständig zu ersetzen oder zu ergänzen. Die Lösung reduziert den Materialverbrauch, optimiert die Montageabläufe und senkt das Gewicht der fertigen Teile. Das Beschichtungsverfahren gewährleistet eine zuverlässige Haftung und stabile Leitfähigkeit sowohl für metallische als auch für polymere leitfähige Formulierungen und lässt sich problemlos von Laborversuchen auf kontinuierliche Serienfertigung übertragen.

Sensorbeschichtungen
Die Ultraschall-Sprühtechnologie trägt funktionelle und schützende Dünnschichten auf Sensor- und MEMS-Komponenten auf. Sie umfasst katalytische Metalloxidbeschichtungen, leitfähige und dielektrische Schichten, biochemische Erkennungsschichten mit Enzymen sowie hydrophobe Silikon-Deckschichten. Die durch Ultraschallbehandlung erzeugten, langsam zerstäubten Tröpfchen verhindern Beschädigungen empfindlicher Mikrostrukturen und gewährleisten gleichzeitig eine hochpräzise und gleichmäßige Schichtdicke. Die so entstehenden Oberflächenschichten verbessern die Haftfestigkeit, die elektrische Funktionalität und die Lebensdauer der Komponenten. Das Beschichtungsverfahren lässt sich problemlos vom Laborprototypen bis zur großflächigen und kontinuierlichen Rollenfertigung skalieren.

MicroLED / OLED / Fortschrittliche Displays
Die Beschichtung von MicroLEDs befindet sich noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase sowie im Pilotstadium. Skalierbare Dünnschichtverkapselung und präzise Flussmittelabscheidung werden zügig weiterentwickelt. Vor der LED-Montage ist die gleichmäßige Beschichtung der Backplane-Bondingpads mit einem dünnen Flussmittelfilm unerlässlich: Flussmittel entfernt Oxide, verbessert die Lötbenetzung und die Haftfestigkeit und wirkt sich somit direkt auf die Ausbeute und die Haltbarkeit des Displays aus. Die Ultraschall-Sprühtechnologie eignet sich ideal für diese Flussmittelbeschichtung. Sie erzeugt gleichmäßige, ultradünne Flussmittelfilme auf unzähligen Mikropads mit gleichbleibender Reproduzierbarkeit. Langsame Zerstäubung und präzise Düsensteuerung verhindern Spritzer und Rückstände und gewährleisten so zuverlässige Chip-Pad-Verbindungen. Sie optimiert die Lötbenetzung, reduziert Verunreinigungen und steigert die Ausbeute im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren.

Flip-Chip-Flussbildung
Ultraschallsprühen trägt ultradünne, gleichmäßige Flussmittelschichten auf Lötperlen und Bondpads für Flip-Chip-Prozesse auf. Die Beschichtung verbessert die Benetzung und die Stabilität der Lötverbindungen beim Reflow-Löten und reduziert gleichzeitig Sprühnebel und Rückstände. Ein geschlossener Flüssigkeitskreislauf in Kombination mit präziser Düsensteuerung stabilisiert die Flussmitteldosierung, sorgt für hochreproduzierbare Beschichtungsergebnisse und verhindert Brückenbildung oder Positionierungsfehler. Die Technologie lässt sich nahtlos vom Laborprototypen bis zur kontinuierlichen Massenproduktion skalieren und eignet sich für hochdichte Leiterplatten und Halbleitergehäuse.