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Kleben

Ist Ihnen Ihr Smartphone auch schon mal heruntergefallen oder „baden“ gegangen? Sollte es dies unbeschadet überstanden haben, lag das auch an schützenden Klebebändern im Innern.

Text

Jan Schütte

Weltweit besitzen etwa 2,7 Milliarden Menschen ein Smartphone. Dass ihre Nutzer den Bildschirm zum Teil mehrere Tausend Mal täglich zum Mailen, Chatten, Surfen oder Telefonieren berühren, ist keine Seltenheit. Mit jedem Kontakt wächst aber auch das Risiko, dass der digitale Begleiter mal zu Boden fällt, Wasser abbekommt oder irgendwo „aneckt“.

Vorreiter war Nokia

Smartphones werden immer dünner und leichter –

Tapes zur Bauteilfixierung machen das möglich, denn sie sparen gegenüber Schrauben und Nieten Platz und Gewicht.

Was man nicht unbedingt vermutet: Im Innern von Smartphones kommen bis zu 200 verschiedene Klebebänder zum Einsatz, um die Hightech-Bauteile zu fixieren. Davon steuert tesa etwa 70 Tapes für unterschiedliche Anwendungen bei. „Klebebänder haben viele Vorteile gegenüber anderen Fixierungsarten: Sie sparen Gewicht und Platz, sind in der Herstellung einfach zu verarbeiten und ermöglichen leichtes Öffnen der Geräte bei Reparaturen“, erklärt Tim Wiersbinski, bei tesa Laborleiter Physical Testing im Geschäftsbereich Electronics. Bereits seit 2000 ist der Konzern in dieser Technologie aktiv – der Einstieg kam über Nokia, das Standards für Tests von Telefonverklebungen gesetzt hat.

Größere Geräte, weniger Verklebungsfläche

Heute, im Smartphone-Zeitalter, liefert tesa je nach Anforderung Produkte für verschiedene Kategorien, unter anderem zur transparenten Verklebung einzelner Schichten im Display, elektrisch leitfähige, strahlungsreduzierende Klebebänder oder Tapes zur Fixierung von Akkus. Ihre Stärke variiert dabei zwischen 3 und 500 Mikrometern (µm), umgerechnet 0,003 bis 0,5 Millimeter. Die Herausforderung: „Die Produktzyklen bei Smartphones werden immer kürzer und die Geräte immer größer und leistungsfähiger. Gleichzeitig reduziert sich die Verklebungsfläche“, sagt Tim Wiersbinski. So habe sich beispielsweise über die Jahre die Stegbreite zur Verklebung von Displays auf Gehäusen von 2 auf 0,3 Millimeter reduziert.

200

Klebebänder

stecken durchschnittlich in einem Smartphone. Davon steuert tesa etwa 70 Tapes für unterschiedliche Anwendungen bei.

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„Folterkammer“ mit 100 Testverfahren

Ergebnis der hohen Marktdynamik sind rund 30 Neuentwicklungen pro Jahr – in enger Zusammenarbeit mit den Herstellern. Basis ist ein Portfolio aus über 100 Testmethoden in diversen Kategorien. Die für den Smartphone-Alltag wichtigsten überprüfen die Schockresistenz, die Auswirkungen von Kontakt mit Wasser und Chemikalien sowie die Wiederablösbarkeit von Tapes (z. B. relevant für Batteriewechsel). Bevor neue Geräte auf den Markt kommen, schickt tesa deren Dummys in die „Folterkammer“. Die größte befindet sich im chinesischen Werk in Suzhou, wo 17 Mitarbeiter im Application Solution Center mehr als 1000 Tests jährlich durchführen. Dass unternehmensweit 70 Spezialisten allein aus Forschung und Entwicklung ausschließlich am Thema Smartphone-Verklebung arbeiten, steht nicht nur für das Marktpotenzial, es dokumentiert auch den Eigenanspruch: „Wir verstehen uns nicht nur als Hersteller von Klebebändern, sondern unterstützen unsere Kunden in allen Phasen, die passenden Lösungen zu entwickeln“, so Tim Wiersbinski. 

Hitzeaktivierte Filme werden unter Druck und Hitze appliziert.

Sie erreichen nach Aushärtung eine extrem hohe Verbundfestigkeit selbst auf kleinsten Verklebungsflächen und haben eine hervorragende Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit.

Die Produktzyklen bei Smartphones werden immer kürzer und die Geräte immer größer sowie leistungsfähiger. Gleichzeitig reduziert sich die Verklebungsfläche.

Tim Wiersbinski,
Laborleiter Physical Testing,
Business Unit Electronics

Testverfahren

Damit Klebebänder für die Massenproduktion von Smartphones taugen, geht es bei tesa hart zur Sache. Je nach Anforderung wird aus einem Pool von über 100 Testmethoden gewählt. Die wichtigsten Verfahren im Überblick: 

Wasser:

Das Smartphone muss ja nicht gleich in die Toilette fallen, aber Wasserquellen lauern auch andernorts genug. Moderne Klebebänder sorgen für Versiegelung von Gehäuse und Anschlüssen. Ihre Wasserdichtigkeit wird häufig auch nach vorherigem „Wäschetrockner“-Test (siehe unten) geprüft.

Schock:

Hier hat tesa drei wichtige Verfahren etabliert. Der Tumbler Test („Wäschetrockner“) lässt das Gerät in einer Kammer bis zu 600 Mal rotieren und aus einem Meter Höhe herunterfallen. Beim Controlled Drop Test werden kontrollierte Stürze aus verschiedenen Höhen (0,8 bis 1,2 Meter) simuliert, wahlweise auf Längskante, Ecken, Vorder- oder Rückseite. Mit dem Dupont Test wiederum prüft tesa die Stoßfestigkeit von doppelseitigen Klebebändern, wie sie z. B. unter Displays eingesetzt werden. Dabei landet ein 150-Gramm-Gewicht aus verschiedenen Höhen (5 – 150 cm) auf einem Schlagkopf am Bildschirmrand.

Chemikalien:

Die Tapes dieser Kategorie müssen das Smartphone vor Alltagssubstanzen wie Schweiß, Sonnencreme, Parfüm oder Seife schützen. Dafür lässt tesa die Dummys zum Teil in entsprechenden Flüssigkeiten baden.


Wiederablösbarkeit

Auch wenn man es nicht vermuten würde, führt der Bruch des Displays nicht die Schadensstatistik an. Noch häufiger kommt es zum Wechsel des Akkus – entweder bei Erstproduktion, Reparatur oder Entsorgung. tesa hat dafür Klebebänder nach dem Powerstrip-Prinzip entwickelt. Vorteil: guter Halt und leichtes Ablösen ohne gesundheitsschädliche Ausdünstungen.