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Fügetechnologien für Optoelektronik und Photonics Kleben, Laserschweißen und Laserlöten in einer modularen Plattform

Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

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nanosystec GmbH
Heitec AG
MES Electronic Connect GmbH & Co. KG
N & H Technology GmbH

Nanohybrid ist eine modulare Plattform, die Epoxidkleben, Laserschweißen und selektives Laserlöten in einem System vereint. Ziel ist es, so hybride optoelektronische Baugruppen mit unterschiedlichen Materialkombinationen und Belastungsprofilen auf einer gemeinsamen Anlage fertigen zu können.

Nanohybrid ist eine modulare Plattform, die Epoxidkleben, Laserschweißen und selektives Laserlöten in einem System vereint.(Bild: Nanosystec)
Nanohybrid ist eine modulare Plattform, die Epoxidkleben, Laserschweißen und selektives Laserlöten in einem System vereint.
(Bild: Nanosystec)

Der Vorteil einer Hybridplattform für die Fertigung optoelektronischer Baugruppen liegt weniger im Platzbedarf als in der Prozesssicherheit und Entwicklungsflexibilität: Unterschiedliche Materialkombinationen und Belastungsprofile erfordern oft verschiedene Fügeverfahren, die sich im Entwicklungsverlauf sogar noch ändern können. Wenn Kleben, Löten und Schweißen auf einer Anlage unter identischen Referenz- und Alignmentbedingungen erfolgen, entfallen Umspannen, erneutes Ausrichten und damit verbundene Kopplungsverluste.

Zwar sind solche Plattformen in der Anschaffung teurer und klar auf anspruchsvolle Anwendungen ausgerichtet. Andersherum reduzieren sie Iterationsaufwand, beschleunigen die Prozessentwicklung und senken das Risiko fehlerhafter oder nicht reproduzierbarer Verbindungen, was sie insbesondere für Photonik, Sensorik und andere präzisionskritische Anwendungen wirtschaftlich sinnvoll macht.

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Das Unternehmen Nanosystec hat mit Nanohybrid genau eine solche Plattform auf den Markt gebracht, die speziell Anwendungen in Photonics, Optoelektronik und Advanced Packaging adressiert. Während Epoxidkleben vor allem durch seine Materialvielfalt und Spaltüberbrückung wirtschaftlich bleibt, stößt es in hochdynamischen oder kryogenen Umgebungen an physikalische Grenzen. Laserschweißen bietet hier eine höhere Langzeitstabilität, setzt jedoch metallische und spaltfreie Kontaktflächen voraus. Das selektive Laserlöten soll diese Lücke schließen und metallische Verbindungen ermöglichen, die temperatur- und strahlungsbeständiger sind als polymerbasierte Fügestellen.

Alle drei Verfahren werden auf der Plattform mit einem aktiven optischen Alignment kombiniert. Bauteile werden dabei zunächst auf maximale optische Kopplung ausgerichtet und erst anschließend fixiert. Dadurch sollen Kopplungsverluste reduziert und die Reproduzierbarkeit primär bei komplexen Hybridbaugruppen verbessert werden. Die Anlage unterstützt sowohl manuelle als auch automatisierte Bestückung und ist für den Einsatz vom Entwicklungslabor bis zur Kleinserie ausgelegt. Nach Angaben des Unternehmens richtet sich die Lösung unter anderem an Anwendungen mit steigender optischer Integrationsdichte sowie an Systeme, die unter stark wechselnden oder sehr niedrigen Temperaturen betrieben werden, etwa im Umfeld der Quantenforschung. (sb)

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