glasfritbonden – ein verfahren für mikro

GLASFRITBONDEN – EIN
VERFAHREN FÜR MIKROUND MAKROANWENDUNGEN
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Ergebnis
Unterschiedliche Bestrahlungsstrategien ermöglichen den
Einsatz des laserbasierten Glasfritbondens sowohl für Mikroals auch für Makroanwendungen. Die an die Fügeaufgabe
angepasste Bestrahlungsstrategie ermöglicht eine homogene,
rissfreie Verbindungsbildung.
Aufgabenstellung
Anwendungsfelder
Das laserbasierte Glasfritbonden stellt inzwischen eine
ernstzunehmende Alternative zu herkömmlichen Verbin-
Mögliche Anwendungen sind der Verschluss von Mikrosen-
dungstechnologien zur Verkapselung temperaturempfindlicher
soren und -aktoren sowie die Verkapselung von OLEDs und
elektronischer Komponenten dar. Die Industrietauglichkeit
Displays. Auch der Randverschluss von Vakuumisoliervergla-
konnte bereits an hermetisch verschlossenen Bauteilen aus
sungen stellt ein mögliches Anwendungsgebiet für diesen
dem Bereich der Mikrosensorik nachgewiesen werden. Die
laserbasierten Prozess dar.
typischen Gehäusegeometrien reichen von wenigen Quadratmillimetern bis hin zu mehreren Quadratzentimetern. Die
Die Arbeiten zum laserbasierten Glasfritbonden von Vakuum-
Verbindungsbildung wird innerhalb weniger Sekunden erzielt,
isolierverglasungen wurden im Rahmen des Projekts »ILHVG-
indem die Energie durch eine quasisimultane Bestrahlungs-
VIP« vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unter
strategie räumlich begrenzt in die Fügezone eingebracht wird.
dem Förderkennzeichen 03V0714 gefördert.
Der Laserstrahl wird dabei mehrfach mit sehr hohen Geschwindigkeiten mit Hilfe eines Scannersystems (~ 1000 mm/s) über
Ansprechpartner
die Lotkontur geführt, was jedoch die Bauteilgröße einschränkt.
Da das Verfahren auch für großformatige Anwendungen Vor-
Dipl.-Ing. Heidrun Kind
teile bietet, ist eine Weiterentwicklung der Prozesstechnologie
Telefon +49 241 8906-490
für Makroanwendungen erforderlich.
[email protected]
Vorgehensweise
Dr. Alexander Olowinsky
Änderungen bei Spezifikationen und anderen technischen Angaben bleiben vorbehalten. 03/2016.
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Telefon +49 241 8906-491
Die Anwendbarkeit für Großbauteile ist möglich, indem die
[email protected]
quasi-simultane von einer seriellen Bestrahlungsstrategie
abgelöst wird. Bei dem sogenannten Konturlötverfahren wird
der Laserstrahl kontinuierlich über die Fügezone bewegt.
Die Verbindungsbildung erfolgt kontinuierlich seriell in dem
3 Konturgelötete Kalk-Natron-Glasscheibe
Bereich der Glaslotkontur, den der Laserstrahl passiert. Die
(Abmessungen: 340 x 340 mm²).
Bauteilgröße unterliegt bei dieser Art der Prozessführung
4 Beispiele für das quasi-simultane, laserbasierte keiner Einschränkung. Abhängig vom Material und der
Glasfritbonden unterschiedlicher Materialien. Anwendung können derzeit Vorschubgeschwindigkeiten
(Abmessungen: 10 - 80 mm²).
von 15 mm/s erreicht werden.
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, www.ilt.fraunhofer.de
DQS zertifiziert nach DIN EN ISO 9001, Reg.-Nr.: DE-69572-01
Jahresbericht
2015
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