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Laserstrahllöten – Technologie zum Aufbau optischer Systeme

2005; Linguagem: Alemão

Henrik Dr.-Ing. Banse,

Semiconductor Lasers and Optical Devices

Bei der Herstellung optischer und optoelektronischer Systeme tritt die Forderung nach einer erhohten Integrationsdichte immer starker in den Vordergrund. Gleichzeitig wachsen die Anforderungen an die Bestandigkeit und Langzeitstabilitat hybrider Systeme. Als etablierte Fugetechnologien existieren im Rahmen der Montage hybrider optischer Systeme gegenwartig vor allem das mechanische Fassen/Klemmen und Kleben. Bestehende Losungen sind jedoch unter den genannten Gesichtspunkten nicht ausreichend. Im Rahmen dieser Arbeit werden Fugetechnologien auf der Basis des Laserstrahllotens unter Anwendung extrem dunner Lotschichtsysteme untersucht, die eine prazise und langzeitstabile Verbindung von hybriden optischen Mikrosystemen ermoglichen. Eingesetzt werden AuSn-Lote. Das 80Au20Sn-Lot ist in seinen mechanischen Eigenschaften nur gering duktil und besitzt eine Fliessgrenze bei Raumtemperatur von 275 MPa. Dadurch sind AuSn-Lotverbindungen nur begrenzt in der Lage, Spannungen aufzunehmen, die auf Grund von unterschiedlichen Warmeausdehnungskoeffizienten hybrider Systeme wahrend des Lotprozesses entstehen. Diese Spannungen sind insbesondere fur sprodharte Materialien kritisch und werden im Vorfeld durch angepasste Methoden der FEM-Simulation abgeschatzt sowie durch eine geeignete Strahlformung und Auswahl der Werkstoffpaarung minimiert.