Ebene Keramiksubstrate und neue Montagetechnologien zum ...

Kapitel 2
Bild 30:
Z
∆ r
β
Eckenverrundung:
r
R Re
al
1
2 δr A
X
Z
Geometriefehler an Anlageecken für Bauelemente mit konvexer optischer Funktionsfläche
(von links): Aperturbreite, Eckenfehllage, Eckenverrundung. Für R → ∞
geht die Anlageecke zur Kante bzw. Fläche über.
r r r r r
∆ = R + K + R −R
(17)
Ideal
∆ r
r
δ
K
K
X
Real
Z
∆ r β
r
R Real
R r K r
K
X
⎛ 0
⎜
⎜ 0
⎜
⎝∆
Z
⎞
⎛
⎟
⎜
⎟ = ⎜
⎟
⎜
⎠ ⎜
⎝
R
2
1
0 2
−
A
( 1 A)
2
2
⎞
⎟ ⎛
⎜
⎟ + ⎜
⎟
⎜
⎟
⎠ ⎝
2 R
0
2 R
K
K
⎞
⎟
⎛−
⎜
⎟ + ⎜
⎟ ⎜
⎠ ⎝ −
( R + R ) cos( β )
K
0
⎞
( R + R ) sin( β ) ⎟⎟⎟ K ⎠
(18)
Eckenverrundungen treten in der Ein- und Mehrlagentechnologie beim Verfahren des
Strukturierungswerkzeugs (Stanzstempel, Laserstrahl) bzw. des Substrats, in der
Mehrlagentechnologie aber auch beim Laminieren, auf.
Ecken- bzw. Kantenfehllage:
∆ r =δ r
(19)
K
⎛∆
⎜
⎜ 0
⎜
⎝ ∆
X
Z
⎞
⎟
⎟ =
⎟
⎠
⎛δ
K,
⎜
⎜ 0
⎜
⎝δ
K,
X
Z
⎞
⎟
⎟
⎟
⎠
(20)
Eine Ecken- bzw. Kantenfehllage wird durch die Ungenauigkeit des Strukturierungsverfahrens
bestimmt, kann aber in der Mehrlagentechnologie auch durch die
Anordnung der Kanten auf einer anderen als der Bezugseinzelfolie (Stapel- und
Laminierungenauigkeit, Sinterschrumpf) entstehen.
Beispielhaft ergeben sich für die rundoptischen Bauelemente der Strahlkollimationsoptik
(Kollimations- und Fokuslinse) mit Krümmungsradien von 1.5, 2.9 mm, 7.8 mm
und ∞ Positionsabweichungen gemäß Bild 31. Dabei wird eine Aperturbreite A von
75 % (2.236 mm) des Linsendurchmessers angenommen, was in diesem Fall
ausreichend ist, um den Strahlengang nicht abzuschatten. Deutlich wird, dass bei
den in miniaturisierten optischen Systemen häufig verwendeten kleinen Krümmungsradien
optischer Funktionsfläche ein Positionieren in Strahlrichtung durch Anlegen an
Kanten und Ecken selten sinnvoll ist.
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