Fertigung von Composites

© Fraunhofer IBMT

Composite für Sonarantennen

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Wafer Säge

Piezoelektrische Composites sind ein bevorzugtes Ausgangsmaterial zur Herstellung hochsensitiver Ultraschallsensoren im technischen Umfeld. Im Gegensatz zu den Ausgangskeramiken bieten sie durch Variation des Füllfaktors, also des Verhältnisses zwischen Keramik und Füllmaterial, einstellbare Eigenschaften:

- Resonanzfrequenzen 100 kHz bis 10 MHz

- Füllfaktoren zwischen 45 und 65%

- akustische Impadanzen zwischen 18 und 22 MRayl

Speziell entwickelte Prozesse ermöglichen es uns, piezoelektrische Composites bis 10 MHz in der „dice & fill“ Technologie herzustellen. In der Regel handelt es sich um sogenannte "1-3-Composites", bei denen die Ausgangskeramik in zwei Richtungen orthogonal eingesägt und die entstehenden Spalten durch ein Polymer verfüllt werden. Über Sägebreite, Abstand der Schnitte und das Füllmaterial können die Eigenschaften eingestellt werden, die Composites werden in der Regel mit einer galvanisch verstärkten Goldelektrode, welche lötbare Qualität aufweist, beschichtet. Aufgrund ihrer sehr speziellen Eigenschaften bringen diese Materialien für viele technische Applikationen wesentliche Vorteile und sind bevorzugtes Ausgangsmaterial für die Herstellung von Sonarantennen.