EXPO 2000: Dresdner Wissenschaftler entwickeln hauchdünne Folienplatinen
EXPO 2000 (1. Juni bis 31. Oktober 2000)
"TWINflex" - die recyclingfähige Leiterplatte
Die Computerbranche boomt. Ein PC-Modell wird in immer kürzerer Zeit durch ein schnelleres, leistungsfähigeres ausgewechselt, und die alten Kisten wandern auf den Müll. Rund 75.000 Tonnen Leiterplattenmaterial fallen jährlich allein in Deutschland an - High-Tech-Sondermüll, der aufwendig entsorgt werden muss. "Die mittlerweile 50 Jahre alte Leiterplatte ist eines der recycling-unfreundlichsten Teile der Elektronik", weiß Professor Günter Röhrs vom Institut für Feinwerktechnik an der Technischen Universität Dresden. Die Mischung aus Metallen und Kunststoff läßt sich nur mit großem Aufwand und in verunreinigter Form in die Ausgangsstoffe zurückführen. Ohne die Beimengung problematischer Halogenverbindungen, die die Entflammbarkeit verhindern, kommt bis jetzt keine Leiterplatte aus. "Wenn die Entsorgung nicht ordnungsgemäß erfolgt", so der Dresdner Wissenschaftler, "entstehen aus dem Kunststoff hochgiftige, krebserregende Dioxine und Dibenzofurane." Laut Röhrs liegen unzählige, ausgediente Leiterplatten auf normalen Müllhalden, die in einigen Jahren durch ausgeschwemmte Giftstoffe das Grundwasser verseuchen könnten.
Mit "TWINflex", einer recyclingfähigen Folienplatine, ist in einem gemeinschaftlichen Forschungsprojekt zwischen Professor Günter Röhrs und seiner Arbeitsgruppe von der TU Dresden sowie der baden-württembergischen Firma "Würth Elektronik GmbH" in Niedernhall eine umweltfreundliche Alternative entwickelt worden, die für die Weltausstellung Expo 2000 in Hannover als weltweites Projekt anerkannt wurde. Den ersten Prototyp legten die Dresdner gemeinsam mit "Würth Elektronik" 1995 vor. Seit vergangenem Jahr fertigt das Unternehmen in Niedernhall "TWINflex" seriell. Herausgekommen ist eine flexible, hauchdünne Folie als Leiterplatte. "Wir haben bei dieser Platine wahnsinnig viel Material eingespart", berichtet der Wissenschaftler. "TWINflex" kommt mit 20 Prozent des Materials einer klassischen Leiterplatte aus. Die 0,1 bis 0,2 Millimeter starke Folien-Leiterplatte wird auf einen Träger aus beliebigem Material aufgebracht.
Das Recycling: Mit einem Ruck lässt sich die Folie sogar per Hand unkompliziert vom Träger abziehen, der danach wieder zu verwenden ist. Die Folie selbst besteht aus Polyamid, das zu Granulat zermahlen hinterher mehrfach wieder eingesetzt werden kann.
Versuche haben ergeben, dass nach einer dreistufigen Fraktion des Foliengranulats beispielsweise der Kupferanteil mit einer Reinheit von bis zu 99,5 Prozent herauszufiltern ist. Röhrs: "Dieser thermoplastische Kunststoff verträgt außerdem Temperaturen bis zu 300 Grad Celsius, weshalb wir keine flammhemmenden, umweltfeindlichen Materialien mehr benötigen."
Die Dresdner Folienplatine hat neben der Umweltfreundlichkeit auch das Potenzial, die Entwicklung elektronischer Baugruppen zu revolutionieren: Filigrane Kupferleitungen mit einer Breite von 100 Mikrometer und sogar schon 500 Mikrometer werden zu beiden Seiten der Leiterplatte aufgebracht. Bisher mussten durch die herkömmliche, starre Platte mechanisch Löcher gebohrt werden, um die Leitungen zu verbinden. "Der kleinste Bohrer hat mittlerweile einen Durchmesser von 0,2 Millimeter. Aber noch feinere Bohrer können nicht benutzt werden", zeigt Röhrs die Grenzen der klassischen Platine auf. "Verbindungslöcher werden durch die Folien-Leiterplatte zum Beispiel im Plasma erzeugt oder mit Laser geschossen."
Noch ist die recyclingfähige Folienplatine in der Herstellung teurer als die herkömmliche. Der Dresdner Wissenschaftler ist gewiss: "Mit dem Anstieg des Bedarfs verringern sich auch die Kosten." Und "TWINflex", deren Entwicklung von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert wurde, wird weiterhin verbessert werden. Der 66-jährige, mittlerweile emeritierte Professor Günter Röhrs hat noch eine lange Liste weiterer Forschungsprojekte vorliegen. Er lächelt: "Ich kann doch nicht einfach aufhören!"
Informationen: Technische Universität Dresden, Institut für Feinwerktechnik, Professor Günter Röhrs, Telefon (03 51) 4 63-47 05, Fax (03 51) 4 63-71 83, e-mail: roehrs@ufwt.et.tu-dresden.de
Internet: http://www.et.tu-dresden.de
Würth Elektronik GmbH, Dr. Jan Kostelnik, Telefon (0 79 55) 93 80-33, Fax (0 79 55) 93 80-88, e-mail: jan.kostelnik@we-online.de
Zu sehen ist die recyclingfähige Folien-Leiterplatte vom 1. Juni bis 30. September 2000 auf vorherige Anmeldung im Barkhausen-Bau der TU Dresden, Helmholtzstraße 18, 2. Etage, Zimmer II 56 sowie in einer Wanderausstellung, die ab 3. April 2000 im Sächsischen Landtag in Dresden eröffnet wird.
Dresden, 23. März 2000
Birte Urban, Telefon (03 51) 4 63-69 09
