Mikroschweißen

Foto und Querschliff eines Mikroelektronikbauteils (IC) auf einem Schaltungsträger mit lasergeschweißten Kontaktbeinchen (Kupferlegierungen, frequenzkonvertierter Festkörperlaser)

REM-Aufnahme eines lasergeschweißten medizinischen Implantats für die Radio-Seed-Therapie (Titanlegierungen, Faserlaser)

Querschliff einer Membranschweißung (Membrandicke 20µm, Edelstahllegierung, Faserlaser)

Beim Trend zur Miniaturisierung von Bauteilen in der Elektronikfertigung, Medizin- und Feinwerktechnik sind in den letzten Jahren die Anforderungen an die Fügeverfahren deutlich gestiegen. An dieser Stelle bildet das Laserfügen aus verschiedenen Gründen eine Alternative zum konventionellen Widerstandsschweißen und Löten: Da die Laserintensität sowohl örtlich als auch zeitlich in großen Bereichen skalierbar ist, können Fügeprozesse mit bedarfsangepasstem Energieeintrag durchgeführt werden. Zu den Vorteilen gehören auch die reduzierten Anforderungen an die Zugänglichkeit zur Fügezone und die größere Temperaturfestigkeit der Verbindungen. Verglichen mit dem Elektonenstrahlschweißen, ist beim Laserschweißen kein Vakuumarbeitsraum erforderlich.

Je nach Anwendungsfall können kontinuierlich betriebene (cw) Laser hoher Brillanz (z.B. Faserlaser) oder gepulste Festkörperlaser zum Einsatz kommen. Häufige Werkstoffe beim Laser-Mikroschweißen sind Kupfer-, Stahl- und Titanlegierungen. Die Entwicklungen im Bereich Laser-Mikroschweißen werden am LZH im Rahmen von öffentlich geförderten Forschungsprojekten und industrieller Auftragsforschung grundlagen- und anwendungsorientiert vorangetrieben.

Dienstleistungen

Grundlagenforschung
Machbarkeitsstudien
Prozessentwicklung
Charakterisierung mittels
- Raster-Elektronen Mikroskop
- Metallographische Schliffbilder
- Scher- und Zugtest
- Konfokale Mikroskopie
- Vierleitermessung des elektrischer Kontaktwiderstands
Kleinserienfertigung
Anlagenkonzeption und -realisierung
Beratung