Passive Justagestrukturen zur parallelen Handhabung von Mikrokomponenten

Bei der Entwicklung und Untersuchung passiver Justagestrukturen zur Positionierung und Handhabung von Mikrobauteilen wurde der Ansatz verfolgt, die passiven Justagestrukturen durch ultrapräzise Zerspanungsprozesse, wie z.B. dem Diamantfräsen, herzustellen, um die Unterstützung von hybriden Montageprozessen durch passive Justagestrukturen kostengünstig und flexibel zu realisieren. Beschrieben wird die Entwicklung einzelner passiver Justagestrukturen für individuell angepasste Lösungen der Mikrosystemtechnik, sowie die Entwicklung passiver Justagearrays zur parallelen Montage von Mikrobauteilen. Hierfür wurden einzelne passive Justageelemente zu Arrays zusammen gefügt, mit denen mehrere identische Mikrobauteile auf einmal aufgenommen und in einer definierten Position angeordnet werden können. Damit wurde die Grundlage für eine effiziente und automatisierbare Mikromontage geschaffen. Unter Verwendung von realen Mikrokomponenten wurde die Genauigkeit der passiven Justage experimentell analysiert und mit den theoretischen Ergebnissen abgeglichen. Das Ergebnis dieser Untersuchungen war, dass mit diamantzerspanten passiven Justagestrukturen ein Ausrichten von Mikrokomponenten mit einer maximalen Abweichung von +/- 3,2 Mikrometer von der Sollposition möglich ist. Gefertigt wurden die passiven Justagearrays für das gleichzeitige Ausrichten, Handhaben und Montieren einer Vielzahl identischer Mikrokomponenten mittels Diamantzerspanung und Heißprägen. Darüber hinaus wurde eine Methode entwickelt, Mikrokugeln durch Luftströmung zu vereinzeln und in einem passiven Justagearray zu fixieren. Durch die Entwicklung der passiven Justagearrays ist die Grundlage für parallele Mikromontageprozesse geschaffen worden, was gerade für die Montage hybrider Mikrosysteme eine deutliche Effizienzsteigerung bedeutet.