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Herstellung und Charakterisierung optischer Mikrostrukturen für In-Mold Anwendungen auf Waferlevel
Im Rahmen des DynamicMold-Projekts des Instituts für Mikro- und Nanotechnologie wird ein Mikrochip-basierter Formeinsatz für die In-Mold-Bauteilmar- kierung im Spritzguss entwickelt, der jedes einzeln hergestellte Bauteil direkt im Spritzgussprozess eindeutig kennzeichnet. Dies erfolgte bisher durch separate, nachgeschaltete Prozesse (z. B. Lasermarkierung). Die Oberfläche des Formeinsatzes ist mit einer definiert stochastischen Mikrostruktur versehen, die mit einem darunterliegenden Mikroheizerarray lokal mit dem gewünschten Muster erwärmt wird. Abgeformte (geheizte) Bereiche bilden dabei einen optischen Kontrast zu glatten (ungeheizten) Bereichen. Um den Kontrast über viele Abformzyklen (> 100‘000) beizubehalten, sollte die Textur in eine Ver- schleissschutzschicht integriert werden. Das Ziel der Bachelorarbeit bestand darin, Texturen mit definiertem Abformverhalten (Abformung nur in geheiztem Zustand) und diffuser Oberfläche in abrasionsfesten Dünnschichten zu erzeugen sowie diese und deren Abformung zu charakterisieren. Dafür wurden geeignete Dünnschichtwerkstoffe, Strukturierungsverfahren und ein praktisches Messverfahren zur optischen Charakterisierung der Oberflächen evaluiert und angewendet.