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  • R. Neugebauer, C. Rüssel, J. Edelmann
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    ABSTRACT: The micro structuring of glass by hot forming processes is economically very interesting, particularly with the production of high quantities. Applications range from micro fluidics, optoelectronics and packaging up to the solar technology. To prevent adhering problems between glass and tool the glass substrate is coated with a thin film, in contrast to the tool coating used in conventional glass pressing. Thus an uncoupling of the viscosity in the volume and the sticking behaviour at the surface can be obtained, which opens an extended temperature range for the hot embossing of glass, and permits a forming at lower viscosities.
    Fraunhofer IWU.
  • R. Neugebauer, J. Edelmann
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    ABSTRACT: Heißprägen ist ein wirtschaftliches Verfahren zur Mikrostrukturierung von Gläsern. Auf Basis eines mathematischen Prozessmodells wurden die Grundlagen einer Prozessoptimierung zum Heißprägen von Mikrostrukturen in Flachglas gelegt. Die Ergebnisse der Forschungen zeigen das außerordentliche Potential der Heißprägetechnologie sowohl für optische als auch fluidische Anwendungen. Im Rahmen einer wirtschaftsorientierten strategischen Allianz der Fraunhofer Gesellschaft "Tailored Optics" wurde am Beispiel einer Homogenisierungsoptik für nichtkohärente Lichtquellen (z.B. Hochleistungsbeamer) ein doppelseitiges Mikrolinsenarray geprägt, welches einen monolithischen Aufbau der Strahlführungsoptik ermöglicht. Bei der Montage entfällt dadurch die Justage einzelner Linsenarrays, das System ist automatisch fokussiert. Auf einem Wafer aus dem optischem Glas P-LaSF47 (Brechungsindex > 1,8) befinden sich dabei über 1700 Einzellinsen, welche defektfrei entsprechend der optischen Spezifikation repliziert wurden (strukturierter Durchmesser 25 mm; Lenslet-Apertur rechteckig 0.4 x 0.7mm², Krümmungsradius < ±0.02 mm, Füllfaktor >95%, Arraydicke < ±0.01 mm; Zentrierung ±0.02mm). Die erzielte Oberflächenrauheit Ra im Werkzeug und auf dem geprägten Linsenarray ist übereinstimmend besser als 4 nm.
    Fraunhofer IWU.