Bewältigung von Zuverlässigkeitslücken in der Elektronik im Low Earth Orbit
Elektronik, die im erdnahen Orbit (Low Earth Orbit, LEO) eingesetzt wird, unterliegt einigen der anspruchsvollsten Zuverlässigkeitsanforderungen aller Branchen. Satelliten, Raketen und Raumfahrzeuge müssen extreme Temperaturschwankungen, Vibrationen und Umwelteinflüsse über Jahre hinweg überstehen – ohne die Möglichkeit einer Reparatur nach dem Start.
In einem kürzlich geführten Interview auf der APEX Expo 2026 erklärte Ginny Hogan von Dymax, dass Gespräche mit OEMs eine anhaltende Materiallücke in der Raumfahrtelektronik aufgezeigt hätten. Viele bestehende Klebstoffe wurden in Programme übernommen, obwohl sie nicht den heutigen Leistungsanforderungen oder den aktuellen MIL-STD-883-Standards entsprechen. Als Reaktion auf diesen langjährigen Bedarf entwickelte Dymax den UV-härtenden Klebstoff 9773, der speziell für LEO-Anwendungen konzipiert wurde.
Dymax 9773 zeichnet sich durch einen geringen Ionengehalt und niedriges Ausgasen aus – beides entscheidend für die langfristige Zuverlässigkeit in Weltraumumgebungen. Das Material wurde in einem breiten Temperaturbereich von –65 °C bis +125 °C getestet, um großen Temperaturschwankungen standzuhalten.
Der Klebstoff dient als Fixiermaterial zur Verstärkung von Kondensatoren auf Leiterplatten. Durch die Fixierung der Bauteile und die Absorption mechanischer Energie trägt das Material dazu bei, Schäden durch Vibrationen und Bewegungen während der Inbetriebnahme und des Betriebs zu verhindern. Die Anwendung erfolgt typischerweise durch Aufbringen einer oder mehrerer Klebstofftropfen von der Oberseite des Kondensators auf die PCB, wobei die Anzahl von Höhe und Breite des Bauteils abhängt. In bestimmten Fällen kann das Material auch als Vergussmasse verwendet werden.
Die lichthärtende Formulierung ermöglicht eine Aushärtung in Sekundenschnelle, wodurch das Stapeln oder Zwischenlagern entfällt und die Fertigungseffizienz bei hochzuverlässiger Elektronik gesteigert wird. Obwohl sie sich gut für größere Bauteile eignet, müssen Ingenieure die Bauteilgröße und -masse berücksichtigen, da schwerere Materialien für sehr kleine Strukturen wie feine Golddrähte ungeeignet sein können.
Ginny betonte zudem die zunehmende Bedeutung von Materialien mit niedriger Ausgasung in der gesamten Elektronik, insbesondere bei immer miniaturisierten Consumer-Geräte, wo Ausgasung und Rückablagerungen die langfristige Leistung beeinträchtigen können. Dymax bietet ergänzende Lösungen wie die konforme Beschichtung 9771 an, um die erweiterten Zuverlässigkeitsanforderungen in der Raumfahrt- und Verteidigungselektronik zu erfüllen. Beide Materialien werden seit November 2023 in Satelliten eingesetzt, was die steigende Nachfrage nach modernen Materialien widerspiegelt, die den heutigen Herausforderungen der Raumfahrtmissionen gerecht werden.