Laserschweißen Glas / Silizium

Fügen stark unterschiedlicher Werkstoffe – Glas und Silizium – bei gleichzeitig hoher mechanischer Festigkeit, perfekter Hermetizität und optischer Transparenz. Ziel ist eine zuverlässige Verbindung, ohne die optischen Eigenschaften des Glases oder die elektronischen Funktionen des Siliziums zu beeinträchtigen.

Entwicklung eines Durchstrahlschweißverfahrens mit Ultrakurzpulslasern, gekoppelt mit numerischen Simulationswerkzeugen zur Beherrschung der Phänomene an der Grenzfläche. Dieser Ansatz ermöglicht eine direkte Verbindung ohne Zusatzstoffe und ohne globalen Wärmeeintrag.

Beherrschung komplexer Geometrien bei gleichzeitig stark reduzierten Wärmeeinflusszonen. Das Verfahren muss ein lokalisiertes Schweißen an der Grenzfläche mit der Bildung stabiler volumetrischer Schweißnähte ermöglichen – trotz des unterschiedlichen thermischen und mechanischen Verhaltens der Werkstoffe.

Das Verfahren ermöglicht transparente Schweißnähte mit sehr hoher mechanischer Festigkeit und perfekter Hermetizität. Es gewährleistet wettbewerbsfähige Taktzeiten ohne Nachbearbeitung und ermöglicht zugleich die Integration elektronischer und optischer Funktionen in einer einzigen Baugruppe. Auch die Beständigkeit gegenüber Temperaturwechseln ist validiert.