Ebene Keramiksubstrate und neue Montagetechnologien zum ...

ungen kommen neben Leiterbahnen für Positionsmarken in der Nähe von Fassungsstrukturen,
als Auflageflächen für planoptische Bauelemente und als Benetzungsflächen
für das stoffschlüssige Fügeverfahren mittels Löten in Frage.
Beim stoffschlüssigen Fügen mit Klebstoff erleichtern Dickschichtmetallisierungen
als Auflageflächen den definierten Klebstoffauftrag aufgrund der Kapillarwirkung
im sich durch die Schicht als Abstandshalter einstellenden Spalt zwischen Bauelement
und nicht metallisierter Substratoberfläche.
• Wärmeableitung durch das Substrat: Geringe Verlustleistungen im Bereich weniger
100 mW können durch das Substrat abgeführt werden, wenn „Thermal Vias“
die thermisch leitenden Geometrien definieren und damit eine Erwärmung des gesamten
Substrats verhindern. Wärmeleitpfade in unmittelbarer Nähe von Fassungsstrukturen
sollten aufgrund zu erwartender Geometriedeformationen vermieden
werden.
5. Zusammenfassung und Ausblick
Der in der Arbeit vorgestellte neue Ansatz zum Aufbau hybrid-optischer Systeme
zeigt, dass auf ebenen keramischen Systemplattformen mikrooptische Bauelemente
und miniaturisierte optische Baugruppen mit elektronischen Bauelementen zu komplexen
optoelektronischen Baugruppen integriert werden können. Der Anspruch der
Arbeit, mit dem Aufbaukonzept die Funktionalität solcher Systeme zu erhöhen und
deren Montage zu vereinfachen, wird durch die direkte Einbettung mechanischer
Strukturen, die als Fassungen für die optischen Bauelemente dienen, in dickschichttechnologisch
prozessierte und SMD-bestückte keramische Substrate erreicht. Diese
unmittelbaren Fassungen erlauben es, auf mittelbare Fassungen, die als zusätzliche
Bauelemente mit erhöhten Aufwand bei Fertigung und Montage verbunden sind, zu
verzichten. Darüber hinaus können unmittelbare Fassungen bei ausreichender Genauigkeit
mechanische Anschläge zur Verfügung stellen, die das mit verhältnismäßig
geringem technologischen Aufwand verbundene Positionieren von optischen Bauelementen
durch Anlegen gegen diese Anschläge ermöglichen.
Ziel des Aufbaukonzepts ist es, die Erzeugung der Fassungsstrukturen in die im
Rahmen der Dickschichttechnologie stattfindende mechanische Strukturierung keramischer
Substrate zu integrieren. Für zwei mögliche Prozessvarianten, die
Strukturierung von Mehrlagensubstraten im Grünzustand mit anschließender Sinte-
Ebene Keramiksubstrate und neue Montagetechnologien zum Aufbau hybrid-optischer Systeme 93