Hermetische Abdichtung von elektronischen Bauteilen durch Laserschweißen

Die Medizintechnik macht es heute möglich, dass Implantate bei gesundheitlichen Problemen wichtige Funktionen übernehmen wie beispielsweise Herzschrittmacher oder Insulinpumpen. Solche Implantate sind hochkomplexe Systeme aus elektrischen und elektronischen Komponenten. Für den sicheren und zuverlässigen Einsatz im menschlichen Körper ist eine hermetische Abdichtung notwendig, die das Mikrosystem und das umgebende Gewebe verlässlich voneinander trennt. Auch Komponenten aus anderen Bereichen wie Sensoren oder Elektroniken in der Halbleiterindustrie oder Batteriegehäuse sind auf eine hermetische Abdichtung angewiesen, um sie vor Wasserdampf oder Fremdkörpern zu schützen und so die einwandfreie Funktion und Zuverlässigkeit sicher zu stellen.

Eine Methode zur Herstellung der Abdichtung ist das Laserschweißverfahren. Dabei wird der Laserpunkt auf das Werkstück fokussiert und das Werkstück gleichzeitig gedreht. Um eine gleichmäßig hohe Nahtqualität zu erzielen, muss die Größe des Laserspots beibehalten werden, indem der Arbeitsabstand des Lasers während des Schweißens gleich bleibt. Zusätzlich muss der Laserstrahl im richtigen Winkel auf die Oberfläche des Werkstücks auftreffen. Halte- oder Ausrichtefehler des Werkstücks müssen ebenfalls in die Steuerung des Laserschweißpfades einbezogen und korrigiert werden.

Hexapoden, die sich in sechs Freiheitsgraden bewegen und die Definition von Bezugssystemen für Werkstück und Werkzeug („Work“-, „Tool“-Koordinatensysteme) ermöglichen, können alle diese Aufgaben zuverlässig ausführen.