Integration von Metallfolien in Polymerschichtsysteme mittels Laserdurchstrahlschweißens

Abstract:
Die direkte Metallisierung von Polymeren eröffnet vielfältige Möglichkeiten, nicht nur in Form von Leiterbahnen, sondern auch für eigenständige Funktionen in einem polymeren Bauteil. Hier stellen wir ein laserbasiertes Aufbaukonzept zur Herstellung metallisierter Polymerschichtsysteme vor, welches zur Einbindung neuer Funktionen, beispielsweise bei Lab-on-a-Chip Implementierungen, verwendet werden kann. Als wesentliche Schritte des Prozesses wurden die Verbindung sowie die Strukturierung der Metallfolie mittels Schältests und 3D-Mikroskopie untersucht. Dabei wurden Schälfestigkeiten von 1,37 N/mm erreicht und minimal realisierbare Strukturgrößen von ca. 20 µm ermittelt. Als Anwendung wird ein Thermoelement Typ T in einem polymeren Schichtaufbau vorgestellt.