Ebene Keramiksubstrate und neue Montagetechnologien zum ...

Kapitel 2
Tabelle 12: Charakterisierung der Linsenradiustoleranz δ R
Kollimationslinse
Fokuslinse
Probenanzahl 11 20
Mittelwert δ R 2.6 µm -3.2 µm
3σ 5.4 µm 6 µm
Minimum -0.7 µm -7 µm
Maximum 5.2 µm 0.0 µm
Die bei der Substrat- und Bauelementecharakterisierung ermittelten Geometrietoleranzen
sind in Tabelle 13 den theoretisch erwarteten Werten (Kapitel 1.3 und 2.3)
zusammenfassend gegenübergestellt.
Tabelle 13: Gegenüberstellung theoretischer und gemessener Fassungstoleranzen
δ A Auflagekanten Kollimationslinse
δ A Auflagekanten
Fokuslinse
LTCC Al 2 O 3
Theoretisch Real Theoretisch Real
±20 µm ±60 µm (3σ) ±10 µm ±21 µm (3σ)
±20 µm ±90 µm (3σ) ±10 µm ±18 µm (3σ)
δ A Anschlagebenen Linsen ±20 µm ±30 µm (3σ) ±10 µm ±27 µm (3σ)
δ R Kollimationslinse ±15 µm ±5.4 µm (3σ) ±15 µm ±5.4 µm (3σ)
δ R Fokuslinse
-50 µm
(maximal)
-7 µm
(maximal)
-50 µm (maximal) -7 µm (maximal)
c Z
(δ Y Zylinderlinsenarrays)
40 µm/cm 4.2 µm/cm 40 µm/cm 3.5 µm/cm
Die teilweise um eine Größenordnung unter den erwarteten Toleranzen liegenden
Werte (Welligkeit) können dem Prototypencharakter der gefertigten Substrate und
der sorgfältigen Auswahl des Rohmaterials zugeordnet werden. Die hohen Abweichungen
beim Abstand der Auflagekanten resultieren aus Sicht der Substrathersteller
aus den ungewöhnlichen Geometrieanforderungen und können mit besserer
Prozessbeherrschung der Strukturierung verringert werden. Ein Fortschritt bei der
starken Toleranzschwankung der LTCC-Substrate ist dagegen nur durch ein
besseres Verständnis und eine modellbasierte Optimierung der gesamten Prozesskette
zu erwarten.
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