nach oben

Microsystem Technologies

Erschienen in:

22.01.2016 | Technical Paper

Heat generation and distribution in the ultrasonic hot embossing process

verfasst von: J. Kosloh, J. Sackmann, R. Šakalys, S. Liao, C. Gerhardy, W. K. Schomburg

Erschienen in: Microsystem Technologies | Ausgabe 5/2017

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config

KI-gestützte Suche

Aus

Abstract

Microstructures are fabricated from polymer foils in seconds by a new process called ultrasonic hot embossing. This process allows to realize new designs within a day and is suitable both for large- and small-scale production. The required investment costs are in the order of some 10,000 €. In this paper, heat generation and distribution in ultrasonic hot embossing is investigated with piezo-electric and pyro-electric foils from the polymer polyvinylidene fluoride (PVDF) placed into a stack of polymer layers. This way, the influence of pre-structures on and powders between polymer layers is revealed.

Vorheriger Artikel Surface roughness analysis and thermal bonding of microfluidic chips fabricated by CD/DVD manufacturing technology

Nächster Artikel Dynamic pull-in and snap-through behavior in micro/nano mechanical memories considering squeeze film damping

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Altmann B, Ahrens R, Welle A, Dinglreiter H, Schneider M, Schober A (2012) Microstructuring of multiwell plates for three-dimensional cell culture applications by ultrasonic embossing. Biomed Microdevices 14:291–301. doi:10.1007/s1054401196058 CrossRef

Fairbanks HV (1974) Applying ultrasonics to the moulding of plastic powders. Ultrasonics 12(1):22–24. doi:10.1016/0041-624X(74)90082-1 CrossRef

Heckele M, Schomburg WK (2004) Review on micro molding of thermoplastic polymers. J Micromech Microeng 14:R1–R14. doi:10.1088/0960-1317/14/3/R01 CrossRef

Hesse S, Schnell G (2014) Sensoren für die Prozess- und Fabrikautomation. 6. Auflage, Springer Vieweg. doi:10.1007/978-3-658-05867-8

Khuntontong P, Blaser T, Schomburg WK (2008) Ultrasonic micro hot embossing of thermoplastic polymers. In: Proc. 24th Annual Meeting of the Polymer Processing Society, PPS24, Salerno, Italy, June 15–19, pp II.364

Lechner MD, Gehrke K, Nordmeier EH (2015) Makromolekulare Chemie. 5. Auflage, Springer-Verlag Berlin Heidelberg. doi:10.1007/978-3-7643-8891-1

Lee CH, Jung PG, Lee SM, Park SH, Shin BS, Kim J-H, Hwang K-Y, Kim KM, Ko JS (2010) Replictaion of polyethylene nano-micro hierachical structures using ultrasonic forming. J Micromech Microeng 20(3):035018. doi:10.1088/0960-1317/20/3/035018 CrossRef

Liao S, Gerhardy C, Sackmann J, Schomburg WK (2015) Tools for ultrasonic hot embossing. Microsyst Technol 21(7):1533–1541. doi:10.1007/s00542-014-2232-6 CrossRef

Liu S-J, Dung Y-T (2005) Hot embossing precise structure onto plastic plates by ultrasonic vibration. Polym Eng Sci 45:915–925. doi:10.1002/pen.20357 CrossRef

Mekaru H, Nakamura O, Maruyama O, Maeda R, Hatt T (2007a) Development of precision transfer technology of atmospheric hot embossing by ultrasonic vibration. Microsyst Technol 13(3–4):385–391. doi:10.1007/s00542-006-0203-2

Mekaru H, Goto H, Takahashi M (2007b) Development of ultrasonic micro hot embossing technology. Microelectron Eng 84:1282–1287. doi:10.1016/j.mee.2007.01.235 CrossRef

Paul DW, Crawford RJ (1981) Ultrasonic moulding of plastic powders. Ultrasonics 19(1):23–27. doi:10.1016/0041-624X(81)90028-7 CrossRef

Planellas M, Sacristán M, Rey L, Olmo C, Aymamí J, Casas MT, del Valle LJ, Franco L, Puiggalí J (2014) Micro-molding with ultrasonic vibration energy: new method to disperse nanoclays in polymer matrices. Ultrason Sonochem 21(4):1557–1569. doi:10.1016/j.ultsonch.2013.12.027 CrossRef

Sackmann J, Burlage K, Gerhardy C, Memering B, Liao S, Schomburg WK (2015) Review on ultrasonic fabrication of polymer micro devices. Ultrasonics 56:189–200, ISSN: 0041-624X. doi: 10.1016/j.ultras.2014.08.007

Šakalys R, Janušas G, Palevičius A, Bendikienė R, Palevičius R (2015) Microstructure replication using high frequency vibroactive pad. Mechanika 21:(2) 134–140, ISSN: 1392-1207. doi:10.5755/j01.mech.21.2.8886

Sinha M, Buckley D (2007) Acoustic properties of polymers. In: Mark J, editor. Physical properties of polymers handbook. New York: Springer, pp 1021–1031. doi:10.1007/978-0-387-69002-5_60

Wise R (2010) Initiation of ultrasonic welding in amorphous thermoplastic polymers. Conf Join Plast DVS-Berichte 269:29–43

Yu HW, Lee CH, Jung PG, Shin BS, Kim J-H, Hwang K-Y, Ko JS (2009) Polymer microreplication using ultrasonic vibration energy. J Micro/Nanolith MEMS MOEMS 8(2):021113. doi:10.1117/1.3129824 CrossRef

Titel: Heat generation and distribution in the ultrasonic hot embossing process
verfasst von: J. Kosloh
J. Sackmann
R. Šakalys
S. Liao
C. Gerhardy
W. K. Schomburg
Publikationsdatum: 22.01.2016
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in: Microsystem Technologies / Ausgabe 5/2017
Print ISSN: 0946-7076
Elektronische ISSN: 1432-1858
DOI: https://doi.org/10.1007/s00542-016-2836-0

Neuer Inhalt

Bildnachweise

VDI-Icon, Profil Icon, inhalt2, Springer Professional Modul/© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Nachhaltigkeitsaward Key Visual/© Cometis AG/Global ESG Monitor | Daniel Rupp | Generiert mit KI, Search Icon, Banner Hanser, Jonas Klose/© Pine Valley Capital GmbH, Carina Kießling von der Strategieberatung Roland Berger/© Monika Walther Fotografie | ATZ, Beijing Auto Show 2024: Deutsche Hersteller wollen angreifen./© EKH-Pictures / Generated with AI / Stock.adobe.com, Zeitschrift Wissensmanagement Cover, PatentFit-Logo/© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Zukunftswerkstatt Sales Excellence 2024/© AndreyPopov / Getty Images / iStock, 2023_Antrieb/© supervisuell, ATZ-Webinar: Prototypenfreie Entwicklung durch Offline- und Driver-in-the-Loop-HiL-Tests /© (c) VI-grade

Springer Professional

Abstract

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu Ihrer Lizenz zu erhalten.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Springer Professional "Technik"

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2017

An amperometric sensitive dopamine biosensor based on novel copper oxide nanostructures

All-conjugated donor–acceptor graft/block copolymers as single active components and surfactants in all-polymer solar cells

Design and simulation of a MEMS based cell separator utilizing 3D travelling-wave dielectrophoresis

An electrochemical DNA biosensor based gold-thiolate conjugation utilizing ruthenium complex [Ru(dppz)2(qtpy)]Cl2

Anisotropic etching of silicon in KOH + Triton X-100 for 45° micromirror applications

A kinetic model of viscosity development for in situ ring-opening anionic polymerization of ϵ-caprolactam

Neuer Inhalt

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu Ihrer Lizenz zu erhalten.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu Ihrer Lizenz zu erhalten.