Berührempfindliche Eingabesysteme

Das sind die beiden häufigsten Fehler beim Optical Bonding

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Ein Verbund ändert sich als Ganzes

Die Physik unterliegt ihren eigenen Gesetzen, auch wenn diese dem angehenden Techniker nicht immer auf den ersten Blick als logisch erscheinen. Passt der Ausdehnungskoeffizient der Verbundmaterialien nicht, kann die Mechanik auch nicht funktionieren. Denn: Ein Verbund ändert sich als Ganzes, analog zum Biegemetall, das aus dem Physikunterricht bekannt ist.

Es besteht aus unterschiedlichen Metallen, die sich unterschiedlich biegen. Durch die Biegung entstehen naturgemäß Scherkräfte, die die Metalle gegeneinander verziehen. So arbeitet auch der Verbund ab einem bestimmten Punkt gegen seine eigene Umgebung wie Dichtung, Elektronik oder Leiterbahnen. In Konsequenz kommt es nicht nur zur Bläschenbildung, sondern auch zur Krümmungen oder Brüchen.

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Im seltensten Fall klappt es, alle Geräte und Materialien von einem echten oder vermeintlichen Spezialisten zuzukaufen, um dann selbst als Spezialist Projekte bedienen zu können. Ändert sich ein Teil im System oder Verbund, muss das ganze System respektive die ganze Applikation angepasst werden. So lassen sich sehr dünne Glasschichten von beispielsweise einem Millimeter oder dünner als Schutzglas oder Touchsensor zwar technisch relativ einfach mit einem Display bonden.

Aber wenn die Biege- und Scherkräfte der sich unterschiedlich ausdehnenden Materialien wie Kunststoff, Metall oder Glas nicht ausreichend kompensiert werden, wird auch der schönste blasenfreie Verbund bei thermischer Beanspruchung brechen oder delaminieren. Optical Bonding ist ein analoger Prozess, auch wenn digitale Geräte eingesetzt werden.

Unbedingt Erfahrungen beim Optical Bonding sammeln

Im ersten Schritt sollten nur Materialien kombiniert werden, deren Ausdehnungskoeffizienten möglichst gleich sind. Das hat im klassischen Sinne einer Kettenreaktion zahlreiche positiver Effekte zur Folge: Bei einem kleinen Ausdehnungsunterschied hält bereits eine dünne Klebefuge dicht, da der Kleber nicht so elastisch sein muss.

Durch eine dünnere Fuge ist auch weniger Platz für Diffusion. Gleichzeitig kann ein Kleber genutzt werden, der nicht dauerhaft elastisch sein muss, sondern verhärten kann. Diese Materialien können wiederum chemisch mit den Oberflächen reagieren. Der Molekularverbund agiert dann als sei er ein Material.

Allerdings müssen Materialien dafür kompatibel sein. Beim Prozess muss darauf geachtet werden, dass sich nicht von vornherein Bläschen, Wasser oder auch Reinigungsmittel einschleichen. Der zweite Schritt heißt: Übung und Erfahrung. Sie machen es möglich von vornherein und auch in nicht-zerstörenden Tests herauszufinden, wie sich ein Klebeverbund verhalten wird und wie dessen Qualität ausfällt.

Nicht-zerstörende Tests zeigen, wie gut die Optical Bonds tatsächlich sind und wie lange sie unter den vorgegebenen Einsatzbedingungen aushalten werden. Am Ende hilft es auch, die Erfahrung anderer zu nutzen. Sowohl als helfende Hand, als auch als Quelle für Inspiration oder Fehler.

* Klaus Wammes ist Geschäftsführer bei Wammes & Partner, einem Forschungs- und Produktionsunternehmen für Optoelektronik, Flachdisplays und Licht.

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