Funktionswerkstoffe für hybride Mikrosysteme

Gruppe

Monolithischer Planar-Transformator

Transparente YAG(Ce3+)-Keramik.

© Fraunhofer IKTS

Magnetoresistive Dickschichtsensoren.

Keramische Funktionswerkstoffe mit speziellen Verarbeitungs- und Anwendungseigenschaften bilden die werkstoffliche Plattform für eine Vielzahl von innovativen Bauteilen, Modulen oder Systemen. Die Spannbreite an Materialien erstreckt sich dabei vom Pulver über verschiedenartige Kompositwerkstoffe bis hin zum Sinterkörper. Eine Schlüsselstellung nimmt dabei die Technologie keramischer Mehrlagenbauelemente ein, auf deren Basis Piezo-Stapelaktoren, keramische Mehrlagenkondensatoren sowie LTCC- bzw. HTCC-Bauelemente in großen Stückzahlen gefertigt werden. Insbesondere bei den beiden zuletzt genannten Applikationen besteht zunehmendes Interesse, durch monolithische Integration passiver elektronischer Bauelementfunktionen Bauteildichte und Funktionalität weiter zu erhöhen. Dafür werden adaptierte keramische Funktionswerkstoffe benötigt, die mit diesen Technologien prozesskompatibel sind.

Die Gruppe »Funktionswerkstoffe für hybride Mikrosysteme« verfügt auf dem Gebiet elektrokeramischer Werkstoffe über langjährige werkstoffliche und technologische Erfahrungen und ausgewiesene Expertisen. Die umfassende Beherrschung der gesamten Technologiekette von der Werkstoffsynthese über verschiedene Formgebungs- und Sinterprozesse bis hin zum kontaktierten Bauelement stellt dabei eine der Kernkompetenzen der Gruppe dar. Mit Hilfe unterschiedlicher Misch- und Dispergiertechnologien können funktionskeramische Pulver zu funktionellen Pasten und Tinten für eine Vielzahl verschiedenartiger Anwendungsfelder verarbeitet werden. Hinzu kommt spezielles Know-how bei der Herstellung und Verarbeitung nanodisperser Pulver, sowohl mit Hilfe nasschemischer bottom-up-Ansätze als auch top-down über Feinmahlprozesse in leistungsfähigen Hochenergiemahlaggregaten.

 

Leistungsangebot

 

  • Entwicklung von Syntheserouten für funktionskeramische Pulver
  • Technologieentwicklung Pulveraufbereitung
  • Entwicklung elektrokeramischer Sonderwerkstoffe
  • Entwicklung keramischer Substratwerkstoffe
  • Entwicklung funktionaler Pasten und Tinten
  • Funktionalisierung keramischer Substrate
  • Charakterisierung magnetischer Werkstoffe

 

 

Technische Ausstattung

 

  • Aufbereitungsterminal Ferritwerkstoffe
  • Aufbereitungslabor für dielektrische und ferroelektrische Hochleistungswerkstoffe
  • Diverse Hochenergiemahlaggregate
  • Magnetmesstechnik

 

Beispiele und Referenzen

 

  • LTCC-kompatible Ferritwerkstoffe
  • Niedrig sinternde Dielektrika
  • Transparente Leuchtstoffkeramik
  • Bleifreier Piezowerkstoff
  • Fluoreszierende Markerpasten
  • Keramischer Wabenheizer

Forschung aktuell

Leuchtstoffbasierte Komposite

Thema

Magnetokeramische Werkstoffe und Bauteile

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Keramische Kondensatorwerkstoffe

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Ferroelektrische Werkstoffe und Bauteile

Thema

Funktionskeramische Pasten und Tinten