Spannungsarmes Löten von Linsenbaugruppen

Justieren und Fügen als Teilprozesse der Optikmontage bestimmen Präzision und Wertschöpfung eines Produktes. Ein erreichter Justierzustand muss mit hoher Präzision formtreu und langzeitstabil fixiert werden. Das in der Optik verbreitete Fügeverfahren Kleben weist jedoch hinsichtlich Langzeitstabilität, Thermostabilität, Strahlungsresistenz, mechanischer Festigkeit und Vakuumeignung Nachteile im Vergleich zu z.B. metallischen Lotwerkstoffen auf. Mit dem am Fraunhofer IOF speziell für die Optikmontage modifizierten Verfahren Solderjet Bumping ist es möglich, die positiven Eigenschaften von Lotwerkstoffen zu nutzen. Bei der flussmittelfreien Prozessierung werden kugelförmige Preforms unterschiedlicher Legierungen und Durchmesser mittels Laserpuls aufgeschmolzen und in Inertgasatmosphäre bei Überwindung eines variablen Freiflugweges auf die Fügefläche appliziert. In Kooperation mit Leica Microsystems GmbH wurde das Verfahren für die Montage einer besonders kritischen Linsenbaugruppe hinsichtlich der Flächendeformation evaluiert. Es konnte eine Formabweichung als Folge des Lötens von P-V <100 nm erreicht werden, was eine deutliche Verbesserung zur aktuellen Fügetechnologie darstellt.