Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lötverbindungen für Optiken

02.05.2008
Klebstoffe halten die Linsen in optischen Geräten an Ort und Stelle. Setzt man Mikroskope und Kameras im Vakuum ein, führt das oft zu Problemen: Die Kleber können ausgasen und die Linsen verschmutzen. Eine Alternative ist, die Linsen zu löten.

Werden Kameras und Mikroskope im Vakuum eingesetzt, macht ihnen das mitunter zu schaffen. Der Grund: Die Linsen und Prismen werden meist geklebt. Im Vakuum gasen die Klebstoffe aus, die Moleküle lagern sich auf den Linsen ab und verändern deren optische Eigenschaften. Auch bei hohen Temperaturen oder bei Lasern im UV-Bereich machen die Klebstoffe Probleme: Sie werden weich oder spröde, die optischen Komponenten können um einige Mikrometer verrutschen.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena haben nun gemeinsam mit Ingenieuren von der Firma Pac Tech GmbH in Nauen eine Alternative entwickelt. "Wir löten die optischen Komponenten, statt sie zu verkleben", sagt Dr.-Ing. Erik Beckert, Gruppenleiter am IOF. "Die Vorteile: Das Material, das dazu verwendet wird - der Lot - ist temperatur- und strahlungsstabil und leitet darüber hinaus Wärme und Strom." Um den Lot genauso flexibel wie Klebstoff auf die Linsen aufbringen zu können, haben die Forscher das Verfahren des 'Solder bumping' aus der Elektronikfertigung angepasst: In einem Dosierkopf befinden sich kleine Lotkugeln. Sie rutschen einzeln in einen Trichter, wo ein Laserstrahl sie erhitzt und verflüssigt. Durch einen Stickstoff-Druckimpuls werden die flüssigen Lottropfen dorthin geschossen, wo sie die Optiken befestigen sollen. Auf der Linse kühlt der Lot innerhalb weniger Millisekunden ab und verfestigt sich.

"Das Verfahren ist automatisierbar und sehr flexibel. Wir können den Lot nach unten, aber auch in verschiedenen Winkeln applizieren und an Stellen aufbringen, die schwer zugänglich sind", sagt Beckert. Solder bumping ist wesentlich schneller als Kleben: Das Aufbringen des Klebstoffs dauert mit dem Aushärten 10 bis 30 Sekunden, mit der Löttechnik braucht man weniger als eine Sekunde. Damit das Lot auf den Glaslinsen hält, müssen sie vorher metallisiert werden, etwa in einem Sputterprozess, der sich im großen Maßstab durchführen lässt.

... mehr zu:
»Klebstoff »Linse

Eine Besonderheit des Solder bumping: Es kommt ohne Flussmittel aus. "Üblicherweise sorgt Flussmittel dafür, dass das Lot das Metall gut benetzt. Im Vakuum würden die Reste dieses Flussmittels jedoch ausgasen - ähnlich wie die Klebstoffe. Die Optik müsste also vor dem Einsatz aufwändig gereinigt werden. Dies entfällt bei der flussmittelfreien Variante", sagt Beckert. Auf der Optatec vom 17. bis 20. Juni in Frankfurt stellen die Forscher Prototypen von optischen Komponenten vor, die mit der Technologie des Solder Bumping montiert wurden (Halle 3, Stand D53). In etwa ein bis zwei Jahren soll das System in der Produktion einsatzbereit sein, hofft Beckert.

Dr.-Ing. Erik Beckert | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.iof.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Klebstoff Linse

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Advanced Materials: Glas wie Kunststoff bearbeiten
18.05.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Stärkstes Biomaterial der Welt schlägt Stahl und Spinnenseide
17.05.2018 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Im Focus: LZH showcases laser material processing of tomorrow at the LASYS 2018

At the LASYS 2018, from June 5th to 7th, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will be showcasing processes for the laser material processing of tomorrow in hall 4 at stand 4E75. With blown bomb shells the LZH will present first results of a research project on civil security.

At this year's LASYS, the LZH will exhibit light-based processes such as cutting, welding, ablation and structuring as well as additive manufacturing for...

Im Focus: Kosmische Ravioli und Spätzle

Die inneren Monde des Saturns sehen aus wie riesige Ravioli und Spätzle. Das enthüllten Bilder der Raumsonde Cassini. Nun konnten Forscher der Universität Bern erstmals zeigen, wie diese Monde entstanden sind. Die eigenartigen Formen sind eine natürliche Folge von Zusammenstössen zwischen kleinen Monden ähnlicher Grösse, wie Computersimulationen demonstrieren.

Als Martin Rubin, Astrophysiker an der Universität Bern, die Bilder der Saturnmonde Pan und Atlas im Internet sah, war er verblüfft. Die Nahaufnahmen der...

Im Focus: Self-illuminating pixels for a new display generation

There are videos on the internet that can make one marvel at technology. For example, a smartphone is casually bent around the arm or a thin-film display is rolled in all directions and with almost every diameter. From the user's point of view, this looks fantastic. From a professional point of view, however, the question arises: Is that already possible?

At Display Week 2018, scientists from the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP will be demonstrating today’s technological possibilities and...

Im Focus: Raumschrott im Fokus

Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) hat sein Observatorium in Zimmerwald um zwei zusätzliche Kuppelbauten erweitert sowie eine Kuppel erneuert. Damit stehen nun sechs vollautomatisierte Teleskope zur Himmelsüberwachung zur Verfügung – insbesondere zur Detektion und Katalogisierung von Raumschrott. Unter dem Namen «Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory» erhält die Forschungsstation damit eine noch grössere internationale Bedeutung.

Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von rund 800 Kilometern der aktive Telefoniesatellit Iridium 33 mit dem ausgedienten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mikroskopie der Zukunft

22.05.2018 | Medizintechnik

Designerzellen: Künstliches Enzym kann Genschalter betätigen

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics