Ausgangssituation

Im Rahmen des Projekts FORnanoSatellites werden die Miniaturisierung und die funktionale Integration von CubeSat-Systemen untersucht. Ein vielversprechender Ansatz besteht in der direkten Integration elektronischer Funktionalitäten in das Gehäuse des CubeSats selbst. Zur Realisierung dieses Konzepts werden Keramiken als Strukturmaterial in Betracht gezogen, da sie mehrere inhärente Vorteile bieten, beispielsweise eine hohe mechanische und thermische Stabilität.
Eine zentrale Strategie zur Miniaturisierung ist die Integration von Schaltungen, Sensoren und elektronischen Komponenten direkt in das Gehäuse. Hierfür ist die Metallisierung der Keramikoberfläche unerlässlich. Unter den verschiedenen Metallisierungsverfahren ist insbesondere die Laser-Direktstrukturierung (LDS) von Interesse. Der LDS-Prozess ermöglicht die selektive Aktivierung einer laserreaktiven Schicht auf der Substratoberfläche, die anschließend als Katalysator für die stromlose Metallabscheidung dient. Erste Arbeiten am FAPS haben die prinzipielle Machbarkeit der LDS-Metallisierung auf keramischen Substraten durch den Einsatz einer laserabsorbierenden Zwischenschicht gezeigt.
Diese Arbeit soll auf diesen grundlegenden Ergebnissen aufbauen und sie auf additiv gefertigte keramische Substrate übertragen, insbesondere solche, die mittels FFF (Fused Filament Fabrication) und SLA (Stereolithografie) hergestellt werden. Ziel ist es, einen zuverlässigen Workflow für die Herstellung funktionaler Schaltungen auf 3D-gedruckten Keramiken zu entwickeln und die Leistungsfähigkeit, Auflösungsgrenzen und Zuverlässigkeit der resultierenden Strukturen zu bewerten.

Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Arbeit sollen folgende Schwerpunkte untersucht und erarbeitet werden:

• Einarbeitung in den LDS-Prozess, die Vorarbeiten sowie den Stand der Technik zur Metallisierung von Keramik
• Durchführung des LDS-Prozesses auf Referenzkeramikplatten zur Überprüfung der Reproduzierbarkeit
• Umsetzung des Metallisierungs-Workflows auf additiv gefertigten keramischen Substraten und ggf. Durchführung einer Parameterstudie zur Optimierung der Metallisierung
• Herstellung von Testproben für weiterführende Charakterisierungen (optisch, elektrisch, Haftung etc.)
• Aktive Teilnahme an regelmäßigen Diskussionen mit dem Projektpartner
• Strukturierte Dokumentation der Arbeit und der erzielten Ergebnisse.

Vorkenntnisse und Voraussetzungen

• Grundkenntnisse in Laser-Direktstrukturierung (LDS)
• Interesse an praktischer Laborarbeit
• Interesse an angewandter Forschung und technologischer Analyse im Satellitenbau
• Kommunikationsfähigkeit
• Gute Kenntnisse der deutschen oder englischen Sprache
• Strukturierte und sorgfältige Arbeitsweise
• Arbeiten im Team

Voraussetzungen

Beginn

• Ab sofort und jederzeit möglich

Sonstiges

• Der Arbeitsumfang kann je nach Art der Arbeit angepasst werden

Bewerbung

• Email an koksiong.siah@faps.fau.de mit Lebenslauf und Notenspiegel

Kontakt: