Fügen von LTCC-Keramik und Kunststoff mittels Laserstrahlung

Eine neuartige Technologie zum direkten Verbinden von Bauteilen aus Keramik und Polymeren wird präsentiert. Zum Fügen der sich in ihren thermischen und physikalischen Eigenschaften stark unterscheidenden Materialien konnte eine Technologie entwickelt werden, die sich in zwei Schritte unterteilt. Im ersten Schritt wird die Keramikoberfläche durch eine gezielte Laserstrukturierung modifiziert um Verankerungspunkte für den Kunststoff zu erzeugen. Im nachfolgenden Fügeschritt wird im Kontaktbereich zwischen Keramik und Kunststoff durch die Laserstrahlung ein Teil der Polymermatrix aufgeschmolzen und in die Oberflächenstruktur der Keramik gepresst. Das Ergebnis des Fügeprozesses ist eine mechanische Verankerung des Kunststoffes in den Strukturen der Keramikoberfläche. Vorgestellt werden neben aktuellen Forschungsergebnissen auch potentielle Anwendungen am Beispiel eines neu entwickelten Lab-on-a-Chip Systems.