Die Experten des Fraunhofer ILT präsentieren technologische Highlights und die neuesten Entwicklungen in der laserbasierten Fertigung für Batterien und Elektronik auf der electronica 2024:
Die Einbettung von Sensoren in additiv gefertigte Komponenten eröffnet vielversprechende neue Möglichkeiten für die Echtzeitüberwachung von Bauteilen. Der hier vorgestellte Fräskopf wurde mit Laser Powder Bed Fusion (LPBF) am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT additiv gefertigt.
In die Aussparungen der Fräskopfbacken wurden mittels Aerosol-Jet-Verfahrens Dehnungsmessstreifen gedruckt, die die Erfassung der auf im Fräskopf wirkenden Kräfte ermöglichen.
Das Fraunhofer ILT entwickelt zusammen mit dem Fraunhofer ISIT ein Verfahren, um polykristallines Silizium auf temperaturempfindlichen Schaltkreisen (z.B. ASICs) aufzubringen. Dies ermöglicht neue Anwendungen, z.B. MEMS-Sensoren direkt auf dem ASIC. So kann die Bauteilgröße verkleinert und Störeinflüsse durch parasitäre Kapazitäten in den Bonddrähten vermieden werden. Weitere Potentiale des Verfahrens sind z.B. die Multisensorintegration. Durch die Herstellung kristalliner Siliziumschichten unter CMOS-kompatiblen Bedingungen auf einem ASIC-Wafer eröffnen sich innovative Perspektiven für die MEMS-IC-Integration.
Durch Metallisierung der Mikrolöcher werden Interposer für die Hochleistungselektronik realisiert. Mittels Selective laser-induced etching (SLE) lassen sich bspw. Sack- und Durchgangslöcher mit hohem Aspektverhältnis und unterschiedlichen Formen herstellen.
Scheibenförmige Mikroresonatoren aus Quarzglas, hergestellt mittels Selective laser-induced etching (SLE, links) und nach dem Laserpolieren (rechts). Mikroresonatoren sind optische Strukturen mit einer größenabhängigen Resonanzfrequenz, die z. B. in der Sensorik und Spektroskopie eingesetzt werden. Die Abmessungen der Scheibe betragen etwa 100 µm im Durchmesser und 15 µm in der Höhe.
Gezeigt wird eine 100 mm Linse mit einem Krümmungsradius von 103 mm, auf der mittels Direktlaserlithografie durch Verwendung eines 5-Achs-Systems eine Lackmaske erzeugt wurde, welche anschließend metallisiert und geliftet wurde. Das 5-Achs Direktlaserlithografie System, welches am Fraunhofer ILT aufgebaut wurde, ermöglicht es, auf nahezu beliebig geformten Oberflächen lithografische Lackmasken aufzubringen.
Erfahren Sie mehr und tauschen Sie sich mit unseren Experten und Expertinnen auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle B4, Stand 141 aus!
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT