Entwicklung von thermisch aktiven Verbundschichten auf der Basis von Nanoprintschichten zum Fügen von mikrosystemtechnischen Komponenten bei Raumtemperatur

• Applicants: Professor Dr. Ulrich S. Schubert; Professor Dr.-Ing. Bernhard Wielage
• Subject Area: Metallurgical, Thermal and Thermomechanical Treatment of Materials
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 105184917

In der Mikrosystemtechnik werden für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen aus unterschiedlichen Baugruppen, Komponenten und Materialien anwendungsspezifische Systeme kombiniert und industriell hergestellt. Die daraus resultierende komplexe Aufbau- und Verbindungstechnik erfordert stressarme, möglichst spannungsfreie und gefügeschonende sowie zuverlässige Fügeverfahren. Klassische Verfahren der Löt- und Bondtechnik stoßen bei der fortschreitenden Miniaturisierung in der Systemintegration zunehmend an ihre Grenzen. Die hohe thermische Beanspruchung aller Teilkomponenten von komplexen Mikrosystemen durch die lokal nicht einzugrenzenden Fügetemperaturen stehen oft dem Einsatz nanoeffektbasierender Funktionskomponenten entgegen. Gegenstand der angestrebten Forschungsarbeit sind mittels Nanoprinttechnik aufgebrachte thermisch aktive Schichten. Sie stellen ein erfolgversprechendes und innovatives Fügeverfahren dar, um benötigte, skalierbare Fügeverfahren auf der Mikro- und Nanoebene bereitzustellen. Exotherm reagierende Materialsysteme erzeugen kurzzeitig die notwendige Fügetemperatur und eröffnen bisher nicht realisierbare Möglichkeiten, Bauelemente und Funktionsgruppen zu verbinden und den Fügeprozess wesentlich zu vereinfachen /1-4/.

• DFG Programme: Research Grants