Ausgangssituation

Die technologischen Anforderungen an Kommunikation, Sicherheitstechnik und Radarsensorik steigen kontinuierlich an, wodurch klassische planare Leiterplattentechniken an ihre Grenzen stoßen. Insbesondere bei Frequenzen über 60 GHz sind daher neue Ansätze erforderlich, um die elektrische Leistungsfähigkeit von Hochfrequenzkomponenten wie Wellenleiter, Wellentypwandler und Antennen zu steigern.

Die aktuell verfügbaren räumlichen Wellenleiter weisen eine vollflächige Metallisierung auf, die abgesehen von der Formung eines Hohlleiterkanals keine zusätzliche elektrische Funktion erfüllt. Bislang kann eine Anpassung der Laufzeit lediglich durch ein Angleichen der mechanischen Länge der Zuleitungen erfolgen, was zu komplexen, teils sehr langen Pfaden im Raum führt. Daher soll erforscht werden, inwieweit die Laufzeit durch gezielte Strukturierung der Außenmetallisierung beeinflusst werden kann, sodass ein Abgleich der elektrischen Länge anstatt der mechanischen erfolgen kann. Des Weiteren eröffnet eine selektive Außenmetallisierung die Möglichkeit zur Erzeugung von abstrahlenden Schlitzen, beispielsweise zur Fertigung von dielektrischen Hohlleiterschlitzantennen.

Im Rahmen dieser Arbeit soll die selektive Metallisierung von Wellenleitern durch verschiedene Fertigungsverfahren untersucht werden. Die Arbeit kann entweder mit Fokus auf gedruckter Elektronik (Thema 1) oder auf Laserstrukturierung (Thema 2) durchgeführt werden.

Thema 1: Schwerpunkt gedruckte Elektronik

• Additive Fertigung von Grundkörpern mittels SLA mit verschiedenen Materialien
• Beschichtung der Grundkörper mit Silberpaste mittels Piezojet
• Strukturierung der Grundkörper mit Silbertinte durch Nanojet
• Analyse der erzeugten Strukturen am Laserscanningmikroskop

Thema 2: Schwerpunkt Laserstrukturierung

• Additive Fertigung von Grundkörpern mittels SLA mit verschiedenen Materialien
• Lasertrimmen vollflächig metallisierter Grundkörper
• Funktionalisierung der Grundkörper durch Laserdirektstrukturierung
• Analyse der erzeugten Strukturen am Laserscanningmikroskop

Voraussetzungen

• Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
• Technisches Verständnis und handwerkliches Geschick
• Interesse an angewandter Forschung

Beginn

ab Januar 2026

Bewerbung mit Lebenslauf, Notenspiegel und Nennung des Wunschthemas bitte an markus.ankenbrand@faps.fau.de

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