Optimierung des Thermobondingverfahrens für mikrostrukturierte Polymersubstrate durch Vorbehandlungsmethoden

Bachelorarbeit , 2009 , 47 Seiten , Note: 1

Ingenieurwissenschaften - Fahrzeugtechnik

Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung des Thermobondings, einem Verfahren zum Zusammenbau mikrofluidischer Analysesysteme aus Kunststoff. Mit solchen sogenannten Lab-on-a-Chip-Systemen können medizinische und chemische Analysen auf kleinstem Raum durchgeführt werden. Das Thermobonding soll durch Vorbehandlung der Polymerbauteile optimiert werden. Ein Ziel der Arbeit ist die Ermittlung einer geeigneten Vorbehandlungsmethode. Zum besseren Verständnis der Thematik wurden in der Arbeit grundlegende Aspekte der Mikrofluidik und der Wärmeleitung behandelt. Der Aufbau und die Eigenschaften von Polymeren wird beschrieben. Anschließend folgt ein Überblick über verschiedene Bondingtechnologien, mit dem Hauptfokus auf das Thermobonding. Für das Thermobonding werden drei Vorbehandlungsmethoden diskutiert. Es folgt die Inbetriebnahme einer Bondingpresse, deren Funktionalität überprüft und optimiert wird. Anschließend werden die diskutieren Thermobonding-Vorbehandlungsmethoden getestet und evaluiert. Durch die Testergebnisse konnte eine geeignete Vorbehandlungsmethode, die Sauerstoff-Plasmaaktivierung, für die Weiterentwicklung des Thermobondings ermittelt werden.

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung
1.1. Aufgabenstellung

2. Theoretische Grundlagen
2.1. Fluide
2.2. Viskosität
2.3. Reynoldszahl
2.4. Newtonsches laminares Strömungsprofil
2.5. Adhäsion und Kohäsion
2.6. Polymere
2.7. Bonding von Kunststoffen
2.8. Wärmeübertragung

3. Experimentelles
3.1. Die Problemstellung
3.2. Bondingpresse
3.3. Plasmaanlage
3.4. Testablauf

4. Ergebnisse
4.1. Unbehandelte Substrate
4.2. Einfluss derVorbehandlungsmethoden
4.3. Bondingoptimierung am Beispiel PMMA

5. Zusammenfassung

6. Ausblick

7. Anhang
7.1. Abbildungsverzeichnis
7.2. Tabellenverzeichnis
7.3. Literaturverzeichnis

• Hochschule: Fachhochschule Wiener Neustadt
• Veranstaltung: Mechatronik/Mikrosystemtechnik
• Note: 1
• Autor: Manuel Weiss (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 2009
• Seiten: 47
• Katalognummer: V263607
• ISBN (eBook): 9783656536925
• ISBN (Buch): 9783656537946
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: Thermobonding, Lab-on-a-Chip, Sauerstoff-Plasma, Mikrofluidik, Polymere