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Der Laser erhöht die Leitfähigkeit


Mithilfe von laserbasiertem Sintern kann die elektrische Leitfähigkeit bei temperatursensiblen Substraten erhöht werden. Vorteil ist neben dem präzisen, lokalen Energieeintrag eine hohe Gestaltungsfreiheit.

Bild 1. Unbearbeitete Probe
[zum Vergrößern in das Bild Klicken]

Wenn es um gedruckte Elektronik geht, werden vielfach Metall-Polymer-Komposite auf temperatursensiblen Substraten wie zum Beispiel Kunststoffen aufgetragen. Ziel ist die Herstellung der elektrischen Kontaktierung von Einzel­elementen untereinander oder die Verwendung als Aktormaterial, welches beispielsweise in Form von gedruckten Antennen- oder Heizstrukturen vermehrt zum Einsatz kommt. Die elektrischen Eigenschaften, insbesondere der elektrische Widerstand dieser Materialien, sind im Vergleich zu glasbasierten Metallpasten um eine Größenordnung schlechter. Dies liegt daran, dass die elektrische Leitung aus­schließlich über Partikelkontakte statt­findet.

 

Eine Verbesserung der elektrischen Leitung führt neben verbesserten Einzelkomponenten und Sys­temen auch zu weiteren Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise auf dem Feld der magnetischen Signatur­sicherung. Ein konventioneller Sintervorgang mittels Erwärmung des vollständigen Werkstücks zur Verbesserung des Partikelkontakts ist bei tem­peratursensiblen Basissubstraten nicht möglich, da diese ihre Form und Eigenschaften verlieren würden. Mithilfe der lokalen Energieeinbringung durch Laserstrahlung wird das Ziel des lokalen Sinterns und damit der Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit bei temperatursensiblen Substraten verfolgt.

 

Keine thermische Beeinflussung
Vorteil der laserbasierten Bearbeitung ist neben dem präzisen, lokalen Energieeintrag die hohe Gestaltungsfreiheit. Durch den gezielten lokalen Energieeintrag sollen lediglich die Polymerbestandteile zersetzt und die metallischen Komponenten gesintert werden, ohne dabei das temperatursensible Basissubstrat thermisch zu beeinflussen. [...]

 

 

Institut:
BIAS – Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH
28359 Bremen
Tel. +49 421 21858000
info@bias.de
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