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Charakterisierung und Optimierung des Schleuderprozesses zur Herstellung dielektrischer Polymeraktoren

Hamann, Monika :
Charakterisierung und Optimierung des Schleuderprozesses zur Herstellung dielektrischer Polymeraktoren.
Technische Universität Darmstadt
[Haus-, Projekt- oder Studienarbeit], (2007)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

In der vorliegenden Studienarbeit wird der Schleuderprozess von Silikonschichten für die Herstellung von dielektrischen Polymeraktoren am Institut EMK umfassend experimentell und analytisch untersucht. Ziel ist es, Schichtdicken kleiner 30 µm exakt herstellen zu können und dabei eine hohe Schichtdickengleichmäßigkeit zu erreichen. Durch einen neuartigen Drehtelleraufsatz als Substratträger für polierte Wafer werden Defekte wie Krater, Streifen und Verschmierungen in der Oberfläche der Schicht erstmals sichtbar.

Der Schleuderprozess enthält viele Einflussparameter wie Enddrehzahl, Anfangsdrehzahl, Schleuderzeit, Elastomermenge, Drehtellertemperatur und die Beschleunigung, deren quantitativer Einfluss auf die Schichtdicke und die Schichtdickengleichmäßigkeit nicht ausreichend bekannt ist. Mittels der statistischen Versuchsplanung werden als Schichtdickeneinflussparameter die Schleuderzeit, Enddrehzahl und deren Wechselwirkung, und für die Schichtdickengleichmäßigkeit die Schleuderzeit identifiziert. Für die Bestimmung der Parameter des Schleuderprozesses mit einer mathematischen Näherungsfunktion wird mit dem Least Square Algorithmus eine Approximation der Parameter bestimmt.

Neben dem Standardmaterial Elastosil P7670 von Wacker werden weitere Elastomere untersucht, die sich in den wichtigen Materialparametern Viskosität und Dichte unterscheiden. Es zeigt sich, dass diese Materialparameter Einfluss auf die Schichtdicke haben.

Bei der Untersuchung der Schichtdickenzunahme zur Herstellung von Stapelaktoren wird gezeigt, dass eine nicht ausreichende Kühldauer des Drehtellers und der Schicht die Ursache für die Schichtdickenzunahme ist. Die Kühldauer kann auf 45 Sekunden verkürzt werden, ohne eine Schichtdickenzunahme hervorzurufen.

Typ des Eintrags: Haus-, Projekt- oder Studienarbeit
Erschienen: 2007
Autor(en): Hamann, Monika
Titel: Charakterisierung und Optimierung des Schleuderprozesses zur Herstellung dielektrischer Polymeraktoren
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

In der vorliegenden Studienarbeit wird der Schleuderprozess von Silikonschichten für die Herstellung von dielektrischen Polymeraktoren am Institut EMK umfassend experimentell und analytisch untersucht. Ziel ist es, Schichtdicken kleiner 30 µm exakt herstellen zu können und dabei eine hohe Schichtdickengleichmäßigkeit zu erreichen. Durch einen neuartigen Drehtelleraufsatz als Substratträger für polierte Wafer werden Defekte wie Krater, Streifen und Verschmierungen in der Oberfläche der Schicht erstmals sichtbar.

Der Schleuderprozess enthält viele Einflussparameter wie Enddrehzahl, Anfangsdrehzahl, Schleuderzeit, Elastomermenge, Drehtellertemperatur und die Beschleunigung, deren quantitativer Einfluss auf die Schichtdicke und die Schichtdickengleichmäßigkeit nicht ausreichend bekannt ist. Mittels der statistischen Versuchsplanung werden als Schichtdickeneinflussparameter die Schleuderzeit, Enddrehzahl und deren Wechselwirkung, und für die Schichtdickengleichmäßigkeit die Schleuderzeit identifiziert. Für die Bestimmung der Parameter des Schleuderprozesses mit einer mathematischen Näherungsfunktion wird mit dem Least Square Algorithmus eine Approximation der Parameter bestimmt.

Neben dem Standardmaterial Elastosil P7670 von Wacker werden weitere Elastomere untersucht, die sich in den wichtigen Materialparametern Viskosität und Dichte unterscheiden. Es zeigt sich, dass diese Materialparameter Einfluss auf die Schichtdicke haben.

Bei der Untersuchung der Schichtdickenzunahme zur Herstellung von Stapelaktoren wird gezeigt, dass eine nicht ausreichende Kühldauer des Drehtellers und der Schicht die Ursache für die Schichtdickenzunahme ist. Die Kühldauer kann auf 45 Sekunden verkürzt werden, ohne eine Schichtdickenzunahme hervorzurufen.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Herstellungsparameter Polymer-Stapelaktor, Schichtqualität, Schleudervorrichtung, Versuchsplanung statistisch
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme
Hinterlegungsdatum: 31 Aug 2011 10:21
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1652

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 14-05-2007

Ende Datum: 14-09-2007

Querverweis: 17/24 EMKD 1627

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

ID-Nummer: 17/24 EMKS 1652
Gutachter / Prüfer: Matysek, Dipl.-Ing. Marc ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich
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