Bondprozesse

Neue Materialkombinationen haben in innovativen Prozessen und Produkten eine hohe industrielle Bedeutung. Die Verbindungstechnik ist jedoch oft der Schwachpunkt dieser Produkte. Neben mangelnder Haftung der Klebstoffe auf den Materialien kann insbesondere die Migration durch den Klebstoff die Langzeitbeständigkeit der Werkstoffe deutlich herabsetzen.

Eine klebstofffreie Verbindungstechnik für das Fügen homogener wie auch heterogener Materialverbünde ist das Niedrigtemperaturbonden. Am Fraunhofer IST werden mittels Atmosphärendruckplasmen sowohl anorganische Materialverbünde wie Silizium und Glas als auch organische Materialien wie Polymere bei niedrigen Temperaturen gebondet. Dabei werden die Oberflächen mit chemisch reaktiven funktionellen Gruppen ausgestattet, die bei erhöhter Tempertaur miteinander reagieren und dabei feste Bindungen ausbilden können.

Für das Bonden von Silizium wurde am Fraunhofer IST eine neue Plasmavorbehandlung entwickelt. Damit lässt sich die für eine gute Haftung notwendige Temperatur von 1000 °C auf unter 200 °C absenken. Dabei werden Haftkräfte im Bereich der Bruchfestigkeit von Silizium erreicht. Durch die Absenkung der Termperatur lassen sich auch heterogene Materialpaarungen, in denen die Partner in der Regel unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten besitzen, verbinden.

Weitere Informationen zum temporären Bonden