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Kita, Jaroslaw ; Gollner, Egmont ; Moos, Ralf:
Anwendung eines frequenzverdreifachten Nd : YAG Lasers zur Bearbeitung gebrannter Keramiken.
2007
Veranstaltung: Symposium Hochleistungskeramik
, 20.-21.03.2007
, Dresden, Deutschland.
(Veranstaltungsbeitrag: Kongress/Konferenz/Symposium/Tagung
,
Sonstige
Präsentationstyp)
Abstract
Das Strukturieren gebrannter Keramiken (Schneiden, Bohren) mit CO2-Lasern ist seit vielen Jahren etabliert. CO2-Laser bieten eine schnelle und zuverlässige Materialbearbeitung. Allerdings begrenzt die Emissionswellenlänge des CO2-Lasers (10,6 μm) Fokussierbarkeit und Auflösung solcher Geräte. Weitere in der Mikrosystemtechnik verwendete Laser sind Nd:YAG-Laser. Typische Sie besitzen eine Emissionswellenlänge von 1064 nm und werden z.B. zum Widerstandsabgleich in der Elektrotechnik benutzt. Die Anwendung von Nd:YAG-Lasern zur Bearbeitung gebrannter Keramiken, wie z.B. Aluminiumoxid, ist wegen des sehr niedrigen Absorptionskoeffizienten des Laserstrahles kaum möglich. Durch Frequenzvervielfachung mit Hilfe von Frequenzkonversionskristallen auf Wellenlängen von 532 nm, 355 nm, 266 nm oder 212 nm konnte dieser Nachteil der Nd:YAG-Festkörperlaser eliminiert werden. Neben einer Verbesserung der Absorption des Strahles für eine Vielzahl von Materialien wird die minimale Fokusgröße kleiner, d.h. man kann eine bessere Auflösung erreichen. Dieser Beitrag diskutiert Möglichkeiten und Anwendungsgrenzen eines frequenzverdreifachten Nd:YAG Lasers zur feinen Strukturierung fester Keramiken und aufgebrachter Strukturen. Zur Durchführung der Versuche wird ein Nd:YAG Laser mit einer Wellenlänge von 355 nm verwendet (Microline 350ML, LPKF). Der Laser wird erfolgreich zum Schneiden, Bohren (minimale Durchmesser 50 μm), Fräsen und Strukturieren (minimale Strukturbreite 40μm) von unterschiedlichen keramischen Materialien wie Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Aluminiumnitrid und Siliziumnitrid benutzt. Weiterhin wird er zur Strukturierung von darauf aufgebrachten Schichten eingesetzt. Praktische Anwendungen in der Mikrosystemtechnik werden vorgestellt und diskutiert.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Veranstaltungsbeitrag (Sonstige) |
|---|---|
| Begutachteter Beitrag: | Ja |
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien > Lehrstuhl Funktionsmaterialien - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Materialzentrum - BayMAT Profilfelder Profilfelder > Advanced Fields Forschungseinrichtungen Forschungseinrichtungen > Forschungszentren |
| Titel an der UBT entstanden: | Ja |
| Themengebiete aus DDC: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften |
| Eingestellt am: | 09 Jun 2015 07:30 |
| Letzte Änderung: | 06 Apr 2016 08:23 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/14851 |