Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Piezokeramische Dickschichten auf Basis von Bleizirkonattitanat (PZT) sind von großem Interesse für die kostengünstige Fertigung integrierter Sensoren und Aktoren in MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sowie für die Herstellung von hochfrequenten Ultraschallwandlern.
Das Fraunhofer IKTS verfügt über eine einzigartige Technologie zur Herstellung piezokeramischer Dickschichten, mit denen Substrate der Mikrosystemtechnik wie ZrO2 , Al2O3, Silicium und Low Temperature Cofired Ceramics (LTCC) beschichtet werden können. Der Aufbau aus Grundelektrode, PZT-Dickschicht und Deckelektrode erfolgt dabei über die Siebdrucktechnologie.
Daraus ergeben sich gegenüber Assembling-Techniken folgende Vorteile:
- Applikation frei strukturierter Schichten
- Prozess technologisch etabliert
- Steife Ankopplung an Substratmaterial
- Hohe Zuverlässigkeit der Grenzschicht
- Herstellung miniaturisierter Strukturen
Leistungsangebot
Entwicklung und Applikation von piezokeramischen Dickschichten für die Anwendung als Sensoren bzw. Aktoren u.a. in:
- MEMS
- Mikrofluidik, Ventiltechnik
- Adaptive Optik
- Ultraschalltechnik
- Positionier- und Stellsystemen
- Drucksensorik, Kraftmesstechnik
Technische Ausstattung
- Pastenherstellung: Planetenkugelmühlen, Schwingmühlen, 3-Walzwerk
- Dickschichttechnologie: Siebdrucker mit automatischer Positionierung, berührungslose und zerstörungsfreie Topographie, Profil- und Schichtdickenmessung
- Charakterisierung: Rheometer, Mikroskope, Kleinsignalmessung (Dielektrizitätskonstante, dielektrischer Verlustfaktor), Großsignalmessung (Ferroelektrische Hysterese, Spannungs-Dehnungs-Verhalten, Blockierkraft, Schwingungsverhalten), Laservibrometer