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LPKF Laserschweißsystem für die Mikrofluidik

Redakteur: M.A. Frauke Finus

Innovative Mikrofluidik erweitert die Möglichkeiten der Analytik, beispielsweise bei Lab-on-a-Chip. LPKF Laser & Electronics AG wird auf der weltweit bedeutendsten Messe für Kunststoff und Kautschuk K im Oktober in Düsseldorf ein Lasersystem vorstellen, das völlig neue Produktlayouts für diese Bauteile zulässt.

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Die Laserschweißmaschine Precision-Weld von LPKF kann durch eine spezielle Laserausstattung Lab-on-a-Chip-Kartuschen schweißen und mittels Clear-Joining-Technologie sogar Klar-Klar-Verbindungen fügen.
Die Laserschweißmaschine Precision-Weld von LPKF kann durch eine spezielle Laserausstattung Lab-on-a-Chip-Kartuschen schweißen und mittels Clear-Joining-Technologie sogar Klar-Klar-Verbindungen fügen.
(Bild: LPKF Laser & Electronics)

Üblicherweise bestehen die funktionalen Bereiche einer Mikrofluidik aus planen Flächen. Das untere Bauteil erhält seine Kanäle durch Hot-Stamping, darauf wird die obere Scheibe zum Abschließen der Kanalstruktur aufgebracht. Die Kanäle sind so fein, dass die Gravitation gegenüber den Kapillarkräften vernachlässigt werden kann. Für eine besonders präzise Verbindung von Ober- und Unterteil hat sich das Laserschweißen etabliert. Es kann die beiden Bauteile miteinander verbinden, ohne dass Partikel, Schmelzeaustrieb oder Zusatzstoffe die empfindlichen Kanäle beeinträchtigen.

Entkopplung von Gehäuse und Arbeitsraum steigert die Präzision

Speziell für diese Anwendung stellt LPKF das neue Lasersystem Precision-Weld vor. Es erzeugt Schweißnähte mit einer Stärke von nur 100 µm. Die Positionier-Wiederholgenauigkeit beträgt 10 µm. Diese Präzision war bisher nicht zu erreichen. Konstruktiv wird dies durch eine mechanische Entkopplung von Gehäuse und Arbeitsraum erreicht. Das hat sich bereits in der Praxis bewährt: Die Konstruktion setzt auf die Protolaser-Systeme von LPKF auf und liefert seit Jahren gute Ergebnisse im PCB-Prototyping.

Integriertes Kamerasystem kompensiert Toleranzen

Das Lasersystem verfügt sowohl über ein Scannersystem zur Lenkung des Laserstrahls als auch über einen Positioniertisch. So wird die effektive Arbeitsfläche bis auf 320 mm x 320 mm erweitert. Ein integriertes Kamerasystem ermöglicht das Antasten speziell aufgebrachter Fiducialmarken und geometrischer Elemente des Bauteils. So können Toleranzen im Bauteil und in der Bauteilaufnahme kompensiert werden.

Das System verfügt außerdem über eine automatische Fokuseinstellung, bei der die Oberfläche des Bauteils erkannt und der Fokus automatisch in die optimale Lage gebracht wird. Mit der Precision-Weld lassen sich Fügepartner sowohl im klassischen Durchstrahlverfahren als auch nach dem neuen Clear-Joining-Verfahren fügen. Das Einsatzgebiet ist primär die Prototypen- oder Kleinserienfertigung.

Kontakt:

LPKF Laser & Electronics AG

D-91056 Erlangen

www.lpkf.de

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