Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Mikrotechnik
Mikrotechnik(Mikrostrukturtechnik), Sammelbez. für techn. Verfahren, wie z. B. die LIGA-Technik, zur Herstellung sehr kleiner und zugleich hochpräziser Strukturen; bisweilen auch begrifflich gleichbedeutend mit Mikrosystemtechnik. Die typ. Abmessungen der mithilfe der M. erzeugten Mikrostrukturen liegen im Bereich von 1 mm bis 1 μm und darunter, die erzielbaren Genauigkeiten bei wenigen Mikrometern bis zu einigen Nanometern. Hinsichtlich der erzielbaren Dimensionen und Toleranzen überlappen sich mikrotechn. Verfahren mit anspruchsvollen Methoden der Feinwerktechnik. Ziel der M. ist es, funktionale Strukturen (Bauteile, Baugruppen, Systeme) zu miniaturisieren, um techn. Vorteile bei Funktion und Anwendbarkeit sowie eine wirtschaftlichere Fertigung zu erreichen. In der M. wird heute v. a. die Miniaturisierung nichtelektr. Funktionen, also mechan., fluid. und opt. Bauteile, angestrebt. Eine Einteilung der M. kann daher nach der vorherrschenden physikal. Funktion der betreffenden Mikrostruktur vorgenommen werden.
In der Mikromechanik dienen mikrotechn. Strukturen entweder der hochpräzisen stat. Halterung oder werden als bewegl. Bauteile benutzt. Anwendungsbeispiele sind Halterungen und Positionierelemente für miniaturisierte Bauteile (z. B. Glasfasern), miniaturisierte Membranen und Motorkomponenten. Elemente der Mikrofluidik benötigt man, wenn kleine Mengen von Gasen oder Flüssigkeiten transportiert, vermischt oder untersucht werden müssen. Sie finden z. B. Anwendung in Durchflusssensoren, Düsen für Tintenstrahldrucker und in miniaturisierten Pumpen. Ein großer Bereich der Mikrooptik sind miniaturisierte opt. und optoelektron. Bauteile (Optoelektronik), die zunehmend zur Informationsübertragung und -verarbeitung mittels opt. Signale benötigt werden.
Als Verfahren der M. kommen z. B. alle Dünnfilmtechniken der Halbleiterfertigung zur Anwendung. Zur Herstellung bewegl. Mikrostrukturen wurden u. a. so genannte Opferschichttechniken entwickelt, bei denen die zur Beweglichkeit notwendigen Hohlräume oder Spalten durch Aufbringen eines Materials mit der entsprechenden Geometrie vorgeformt sind. Nach dem Aufbau der eigentl. Mikrostruktur wird dieses Material selektiv abgeätzt und es entstehen die benötigten Zwischenräume. Die Herstellung extrem kleiner Mikrostrukturen, bei denen molekulare oder atomare Größenordnungen eine Rolle spielen, ist Gegenstand der Nanotechnologie.
▣ Literatur:
Büttgenbach, S.: Mikromechanik. Einführung in Technologie u. Anwendungen. Stuttgart 21994.
- Weitere Literatur: Mikrosystemtechnik
Mikrotechnik(Mikrostrukturtechnik), Sammelbez. für techn. Verfahren, wie z. B. die LIGA-Technik, zur Herstellung sehr kleiner und zugleich hochpräziser Strukturen; bisweilen auch begrifflich gleichbedeutend mit Mikrosystemtechnik. Die typ. Abmessungen der mithilfe der M. erzeugten Mikrostrukturen liegen im Bereich von 1 mm bis 1 μm und darunter, die erzielbaren Genauigkeiten bei wenigen Mikrometern bis zu einigen Nanometern. Hinsichtlich der erzielbaren Dimensionen und Toleranzen überlappen sich mikrotechn. Verfahren mit anspruchsvollen Methoden der Feinwerktechnik. Ziel der M. ist es, funktionale Strukturen (Bauteile, Baugruppen, Systeme) zu miniaturisieren, um techn. Vorteile bei Funktion und Anwendbarkeit sowie eine wirtschaftlichere Fertigung zu erreichen. In der M. wird heute v. a. die Miniaturisierung nichtelektr. Funktionen, also mechan., fluid. und opt. Bauteile, angestrebt. Eine Einteilung der M. kann daher nach der vorherrschenden physikal. Funktion der betreffenden Mikrostruktur vorgenommen werden.
In der Mikromechanik dienen mikrotechn. Strukturen entweder der hochpräzisen stat. Halterung oder werden als bewegl. Bauteile benutzt. Anwendungsbeispiele sind Halterungen und Positionierelemente für miniaturisierte Bauteile (z. B. Glasfasern), miniaturisierte Membranen und Motorkomponenten. Elemente der Mikrofluidik benötigt man, wenn kleine Mengen von Gasen oder Flüssigkeiten transportiert, vermischt oder untersucht werden müssen. Sie finden z. B. Anwendung in Durchflusssensoren, Düsen für Tintenstrahldrucker und in miniaturisierten Pumpen. Ein großer Bereich der Mikrooptik sind miniaturisierte opt. und optoelektron. Bauteile (Optoelektronik), die zunehmend zur Informationsübertragung und -verarbeitung mittels opt. Signale benötigt werden.
Als Verfahren der M. kommen z. B. alle Dünnfilmtechniken der Halbleiterfertigung zur Anwendung. Zur Herstellung bewegl. Mikrostrukturen wurden u. a. so genannte Opferschichttechniken entwickelt, bei denen die zur Beweglichkeit notwendigen Hohlräume oder Spalten durch Aufbringen eines Materials mit der entsprechenden Geometrie vorgeformt sind. Nach dem Aufbau der eigentl. Mikrostruktur wird dieses Material selektiv abgeätzt und es entstehen die benötigten Zwischenräume. Die Herstellung extrem kleiner Mikrostrukturen, bei denen molekulare oder atomare Größenordnungen eine Rolle spielen, ist Gegenstand der Nanotechnologie.
▣ Literatur:
Büttgenbach, S.: Mikromechanik. Einführung in Technologie u. Anwendungen. Stuttgart 21994.
- Weitere Literatur: Mikrosystemtechnik