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parts2clean, 23. - 25. Oktober 2018
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Entschichten mit Strahlverfahren

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Fraunhofer-Institut FEP

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Produktbeschreibung

Das Fraunhofer FEP präsentiert auf der parts2clean am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer Allianz Reinigungstechnik den Elektronenstrahl als alternatives Strahlwerkzeug zur Entschichtung.

Der präzise, selektive Abtrag einer Schicht von einem Substrat spielt wesentliche Rolle in einer Vielzahl von industriellen Produktionsprozessen, z.B. bei der Herstellung von Präzisionswiderständen, der Sensorfertigung oder der Displayproduktion. Eine typische Aufgabe besteht darin, elektrische Funktionsschichten auf Kunststoff-, Keramik- oder Glassubstraten im Mikrometermaßstab zu strukturieren und so die gewünschten Eigenschaften gezielt einzustellen: der präzise Abgleich von elektrischen Widerständen, die Einstellung von Sensorgrößen sowie die Definition kleinster Funktionseinheiten. Wichtig ist dabei der möglichst rückstandfreie Abtrag der Schicht bei gleichzeitig minimaler thermischer und mechanischer Belastung des Trägersubstrates, was insb. bei Kunststoffen eine große Herausforderung darstellt.

Strahlwerkzeuge bieten hier entscheidende Vorteile, da sie die geforderte Genauigkeit bei gleichzeitiger Berührungslosigkeit der Bearbeitung ermöglichen. Ein in vielen Anwendungsfeldern etabliertes Werkzeug ist der Laser, der die zu entfernenden Schichtbereiche durch einen intensiven, gepulsten Energieeintrag absprengt bzw. ablatiert.

Spezielle Eigenschaften eröffnen der Elektronenstrahltechnologie beim Schichtabtrag einige wichtige Vorteile gegenüber anderen Verfahren: Im Unterschied zum Laser, dessen Energie insbesondere bei metallischen Schichten bereits an der Oberfläche absorbiert wird, erfolgt die Absorption beim Elektronenstrahl im Volumen der Schicht, wobei die Eindringtiefe entsprechend der vorhandenen Schichtdicken exakt eingestellt werden kann. Das bestrahlte Volumen wird so direkt ohne den Umweg über Wärmeleitungsprozesse erhitzt und schmelzflüssig aus der Bearbeitungsspur entfernt. Zwischen optisch transparenten oder absorbierenden Schichten wird nicht unterschieden.

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