About / Advertise
Göteborgsföretaget Polymer Kompositer har utvecklat en billig metod för att lägga jämna och förhållandevis tjocka silverskikt som ytbehandling på mönsterkort, mikrovågskomponenter och solceller.
- Vi är de enda i världen som kan deponera tjocka och jämna silverskikt utan att använda ström, säger Karl Lundahl.Han är teknisk chef på tremannaföretaget Polymer Kompositer i Mölndal.
- Vi har hållit på och utvecklat metoderna under ett antal år men nu är de färdiga för kommersialisering.
Företaget har en pilotlina där man kan köra mindre serier men tanken är att i första hand sälja licenser till större företag för massproduktion.
Den variant av processen som används för mönsterkort kallas ESM-100 och är en autokatalytisk metod vilket innebär att man inte använder ström för att skapa silverskiktet.
- Idag används så kallade immersionsprocesser när man ska lägga på silverskikt. I den bytes kopparatomerna ut mot silveratomer men processen avstannar i princip när kopparatomerna i det övre lagret är slut, säger Karl Lundahl.
Resultatet blir ett silverskikt som varierar i tjocklek från några atomlager till maximalt 0,2 μm.
- Det är för tunt för att fungera bra vid trådbondning eller lödning och dessutom diffunderar kopparatomer upp till ytan.
Just trådbondning används i högfrekvensprocesser och för att metoden ska fungera använder man guldbeläggning.
- Det kostar tio till femton gånger mer än vår process, säger Karl Lundahl.
Skapar inga trådar
Företagets process ger ett silverskikt som kan vara flera mikrometer tjockt. För vanliga mönsterkort räcker det dock med 0,5 μm till 1 μm. Det är tjockt nog för att förhindra diffusion av kopparatomer. Skiktet är dessutom så tjockt att det tål ett antal omlödningar.
Ett mycket omtalat fenomen med silver på mönsterkort har varit problemet med migration eftersom detta kan resultera i kortslutningar.
Polymer Kompositers process har utvärderats av forskningsbolaget IVF i Göteborg och enligt den preliminära rapporten sker ingen migration av silvret under temperaturcykling i fuktiga miljöer. Metoden ger också samma lödbarhet som dagens blyade ytbehandling, kallad HASL.
- Och priset för silverprocessen är detsamma som för HASL, säger Karl Lundahl.
Tillverkningen sker i tre steg. Först etsas kopparmönstret för att få bort oxiden, därefter sänks kortet ned i silverbadet. Tiden i badet bestämmer hur tjockt skiktet blir.
- Skiktet växer med cirka två mikrometer per timme och det fortsätter växa så länge det finns silver kvar i badet.
Kan användas till lite av varje
I det tredje steget sker en organisk ytbehandling för att skydda ytan mot sulfidering vilket förlänger hållbarheten. Korten kan sedan lagras upp till två år med bibehållna lödegenskaper.
Polymerkomponenter började leverera provkomponenter till kunder i slutet av förra året men nu är det dags för en större lansering.
- Vi har kontakter med potentiella kunder men vi letar efter någon som kan sälja processen internationellt, säger Karl Lundahl.
Man har kört diverse mindre serier åt olika kunder.
Ett annat användningsområde för processen är att försilvra vågledarkomponenter av kompositmaterial. Företaget har utvecklat en metod där man kan gjuta till exempel ett vågledarfilter med en tolerans på 5 μm och sedan försilvra insidan.
- Det blir halva priset jämfört med dagens metoder där man gör filtret som en låda med lock och dessutom måste trimma varje enhet individuellt.
