Onderzoek - ontwikkeling en innovatie
4 februari 2021
Geprinte miniatuur-luidspreker: geen toekomstmuziek
Het heeft zes hoeken en is ongeveer zo groot als een cent: in een additive manufacturing-proces kunnen miniatuurluidsprekers efficiënt en goedkoop worden geproduceerd als onderdeel van piëzo-elektrische micro-elektromechanische systemen (piezo-MEMS) met een combinatie van inkjetprinten en lasertechnologie. Dit is aangetoond door wetenschappers van het Fraunhofer Instituut voor Lasertechnologie ILT, het Instituut voor Materialen in Elektrotechniek 2 (IWE2) aan de RWTH Aken Universiteit en het Fraunhofer Instituut voor Siliciumtechnologie ISIT.
De partners vervaardigden een demo-component als onderdeel van het onlangs voltooide gezamenlijke BMBF-project “Generative Manufacturing of Efficient Piezo-MEMS for Microactuators (GENERATOR)”. Piezo-MEMS zijn echte technische allrounders omdat de ultradunne piëzo-elektrische lagen actuator- of sensorfuncties vervullen: ze zetten uit wanneer een elektrisch veld wordt aangelegd of ze zetten mechanische beweging om in elektrische spanning. Tot nu toe zijn conventionele vacuüm- en maskergebaseerde fabricagemethoden gebruikt om piëzo-MEMS te produceren, maar deze methoden zijn zeer tijdrovend en kostenintensief, vooral voor de fabricage van kleine series. Als onderdeel van het GENERATOR-project, gefinancierd door het Duitse Federale Ministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF), ontwikkelde Fraunhofer ILT, samen met Fraunhofer ISIT en IWE2 van de RWTH Aachen University, daarom een procescombinatie van digitaal inkjetprinten en laserkristallisatie als een geschikt alternatief: nadat een speciale inkt is aangebracht op 8″ siliciumwafers volgt kristallisatie door middel van laserstraling bij lokale temperaturen boven 700 °C. De kwaliteit wordt gegarandeerd door een temperatuurgecontroleerd proces dat temperatuurschommelingen beperkt tot ± 5 °C.
Meer nieuws over Onderzoek - ontwikkeling en innovatie
