Modulare Plattform für Kleben, Schweißen und Laserlöten

Die Montage optoelektronischer Komponenten erfordert höchste Präzision, Materialkompatibilität und dauerhaft stabile Verbindungen. Mit Nano Hybrid bietet Nanosystec eine modulare Plattform, die Epoxidkleben, Laserschweißen und selektives Laserlöten in einem System vereint – optimal für Photonics, Optoelektronik und Packaging unterschiedlichster Integrationsgrade.

Epoxidkleben ist heute das wirtschaftlichste und universellste Verfahren. Es verbindet nahezu alle Materialkombinationen, gleicht größere Spaltmaße aus und reduziert mechanische Vorbearbeitung. In hochdynamischen oder kryogenen Anwendungen stößt der polymerbasierte Verbund jedoch an Grenzen. Laserschweißen bietet maximale Langzeitstabilität, höchste Positionsgenauigkeit und sehr kurze Prozesszeiten. Es erfordert jedoch metallische, spaltfreie Kontaktflächen und eignet sich daher besonders für hochvolumige Serienfertigung.

Selektives Laserlöten schließt die Lücke zwischen Kleben und Schweißen. Durch Lotpasten oder Preforms entstehen metallische, temperaturfeste Verbindungen, die thermischen Wechselbelastungen und elektromagnetischer Strahlung deutlich besser standhalten. Besonders vorteilhaft ist dies bei vergoldeten Lichtwellenleitern oder Fiber Arrays in kryogenen Quantenprozessoren, wo optische Kopplungen auch nach vielen thermischen Zyklen stabil bleiben müssen.

Wie sich mit Ameisensäure Löten lässt

Flussmittelfrei löten mit Ameisensäure: Rehm Thermal Systems kombiniert 30 Jahre Erfahrung mit drei Verfahren – für optimale Benetzung, minimale Poren und rückstandsfreie Verbindungen in der modernen Leistungselektronik.

Alle drei Verfahren nutzen ein aktives Alignment im Nanometerbereich: Die Komponenten werden zunächst auf maximale optische Kopplung justiert und erst danach dauerhaft gefügt. Das senkt Kopplungsverluste, erhöht die Verbindungsgüte und ermöglicht reproduzierbare Ergebnisse selbst bei komplexen Hybridbaugruppen. „Mit Nano Hybrid können Hersteller je nach Materialmix, thermischem Profil und Integrationsgrad das optimale Fügeverfahren ohne Anlagenwechsel wählen“, erläutert Jan Kallendrusch, CTO von Nanosystec.

Die Plattform unterstützt sowohl manuelle als auch automatisierte Bestückung, bietet standardisierte Schnittstellen und ist skalierbar von der Prototypen- bis zur Kleinserienfertigung. Durch die Kombination universeller Materialkompatibilität, hoher Langzeitstabilität und temperaturfester metallischer Verbindungen setzt Nano Hybrid einen wichtigen Technologieschritt für Anwendungen mit steigender optischer Integrationsdichte und kryogenen Betriebsbedingungen, wie sie insbesondere im Quantencomputing an Bedeutung gewinnen.