Teilprojekt 5 – Erforschung des Sintereinflusses auf die Makro- und Mikrogeometrie von 3D-HF-Strukturen

Teilprojekt 5 – Erforschung des Sintereinflusses auf die Makro- und Mikrogeometrie von 3D-HF-Strukturen

Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden der Einfluss der Sintermethode (insbesondere Konvektion, NIR, UV und Mikrowelle), der Sintertemperatur und der Sinterzeit bzw. des Energieeintrags auf die Veränderung der Materialstruktur, elektrischer und mechanischer Eigenschaften sowie der Makro- und Mikrogeometrie erforscht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der erzielbaren Oberflächenqualität, da aufgrund der geringen Eindringtiefen bei hohen Frequenzen der Sintergrad im Inneren der Struktur von sekundärer Bedeutung ist.
Des Weiteren wird die gezielte Ausnutzung einer partiellen Sinterung für weitere HF-Anwendungen wie der EMV-Schirmung untersucht. Im Rahmen empirischer Versuche wird ein Modell des
Sinterverfahrens entwickelt, welches die resultierende Oberflächenrauheit in der Struktur näherungsweise bestimmt. Im Rahmen dieser Untersuchung soll die Abhängigkeit des Parameters
von der Partikelgeometrie, der Substratrauheit, der Art des Energieeintrags, der theoretisch eingebrachten Energie, der Prozesszeit sowie prozessspezifischen Parametern wie dem Abstand
zwischen Substrat und Energiequelle bei NIR-Sintern berücksichtigt werden.
Die dabei auftretenden Zusammenhänge werden mittels geeigneter statistischer Versuchspläne bestimmt und die in entsprechenden Modellen erfasst. Aufbauend auf dem Prozessmodell werden anschließend Strukturen kontrolliert, partiell gesintert, um gezielte dämpfungswerte der HF-Strukturen zu erreichen. Die Integration in das Gesamtforschungsvorhaben ist in vereinfachter
Form in folgender Abbildung dargestellt.

Abbildung: Eingliederung von TP 5 in das Gesamtforschungsvorhaben