Additive photostrukturierte Polymerhausung von optoelektrischen Baugruppen mittels Stereolitographie

Optoelektrische Baugruppen spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Welt und finden in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung. Diese Baugruppen kombinieren die Optik mit der Elektronik und ermöglichen die Konvertierung von optischen Signalen in elektrische Signale und umgekehrt. Insbesondere in der Automotivbranche müssen diese Komponenten zusätzlich hohe Zuverlässigkeitsstandards erreichen, um beispielweise beim Autonomen Fahren eingesetzt zu werden. Ein wesentlicher Einflussfaktor ist die Gewährleistung einer kontaminationsfreien Oberfläche der aktiven Bereiche der optoelektrischen Baugruppen. Üblicherweise wird dies durch die Anwendung einer Verkapselung in Verbindung mit einer Glasabdeckung erreicht. In gängigen kommerziellen Verfahren erfolgt diese Verkapselung in der Regel am Ende des Fertigungsprozesses. Dadurch kann es während der vorherigen Fertigungsschritte leicht zu einer Verschmutzung der aktiven Bereiche kommen. In dieser Arbeit werden optoelektrische Baugruppen verwendet, wobei bereits im Wafer- Level-Verbund eine Glaskappe auf den aktiven Bereich montiert wird, die sie vor einer Kontamination der anschließenden Fertigungsschritte schützt. Aufgrund der frühzeitigen Montage der Glaskappe bleiben nachfolgend hergestellte Anschlussleitungen wie Drahtbonds ungeschützt. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung eines Hausungsverfahrens, um die Anschlussleitungen derartig hergestellter optoelektrischen Baugruppen zu schützen. Ein vielversprechender Lösungsansatz ergibt sich aus der Entwicklung eines stereolithographischen Prozesses und der Verwendung eines angepassten Hausungsmaterials. Besonders die Auswahl der Bestandteile des Hausungsmaterials ist entscheidend, um die geforderten Zuverlässigkeitsstandards zu erfüllen. Aus diesem Grund beinhaltet diese Arbeit eine gründliche Untersuchung des Hausungsmaterials, seiner Bestandteile und Eigenschaften. Erste Zuverlässigkeitsuntersuchungen von gehausten optoelektrischen Baugruppen zeigen vielversprechende Ergebnisse für das entwickelte Hausungsverfahren und das angepasste Hausungsmaterial.