ModKap

Projektbeschreibung

ModKap will das Design von Polymerverkapselungen für Elektroniken revolutionieren. Das Ziel ist es für bestimmte Anwendungen der Elektroniken in Lösungsmittelumgebungen, wie etwa der Medizintechnik oder im Automotive Bereich, das passende Polymer zur Verkapselungen modelbasiert auszuwählen und die geeignete Schichtdicke zu bestimmen. Die Vorhersagemethodik wird auf Basis eines thermodynamischen Modells entwickelt, welches mit Hilfe von experimentellen Daten so parametriert werden soll, dass es die Lösungsmittelaufnahme in Polymermatrizen vorausberechnen kann. Dieses Modell bildet auch die Basis für die Berechnung der Diffusion des Lösungsmittels in den Polymermatrizen, wobei zusätzlich auch die Diffusion aufgrund von Wärmeinträgen durch die Elektronik mitberücksichtigt wird. So kann in einem dreidimensionalen Modell die Verteilung des Lösungsmittels im Polymer bestimmt werden. Im Erfolgsfall würde diese Vorhersagemethodik nicht nur die Auslegung von Polymerverkapselungen vereinfachen, sondern könnte auch auf andere Bereiche wie das Polymerrecycling oder für das Design von Freisetzungssystemen von Pharmazeutika genutzt werden.

Abstract

ModKap intends to revolutionize the design of polymer encapsulated electronics. The goal is the model based choice of an appropriate polymer in a solvent surrounding as in medical or automotive applications. Furthermore, the thickness of the polymer layer should be predicted. The method will be developed on the basis of a thermodynamic model which is parametrized with experimental data so that it is able to predict the solvent absorption in polymer-solvent pairs. This model is also the basis for the prediction of the diffusion of the solvents in the polymers; whereas also the diffusion because of the heat input due to the electronics. This way, the three dimensional distribution of the solvent in the polymer can be predicted. In the case of a successful project, not only the design of polymer encapsulated polymers could be simplified, but the model could also be applied in polymer recycling or to model drug delivery systems for pharmaceuticals.