Zusammenhänge zwischen rheologischen Eigenschaften und der Abscheidbarkeit keramischer Suspensionen

In der Dickschichttechnologie werden, in Abhängigkeit von dem eingesetzten Abscheideverfahren, unterschiedliche Anforderungen an keramische Suspensionen gestellt. Das Verständnis der rheologischen Suspensionseigenschaften ist dabei entscheidend für ein optimales Druckverhalten. Eine systematische Untersuchung der Rheologie von Dickschichtpasten in Korrelation zum Abscheideverhalten mittels Siebdrucktechnik wurde in dieser Arbeit durchgeführt.

Zur Erreichung spezifischer struktureller Anforderungen an Funktionsschichten in der Hybrid- und Mikrosystemtechnik, wie Druckbarkeit und -auflösung, sind detaillierte Kenntnisse zum rheologischen Verhalten keramischer Suspensionen während der Abscheidung notwendig. Bisherige, in der Literatur beschriebene Untersuchungen sind jedoch nicht systematisch oder nur empirisch erfolgt. Eine komplexe Beschreibung des Druckverhaltens keramischer Suspensionen am Beispiel des Siebdruckes wurde im Rahmen dieser Dissertation erarbeitet. Hierfür wurden Modellsuspensionen, sowohl mono- als auch polydisperse, hergestellt und deren Zusammensetzung hinsichtlich der Bestandteile wie Polymere, Lösungsmittel und anorganischen Dispersphasen systematisch variiert. Das rheologische Verhalten der Suspensionen wurde mittels des stationären als auch des zeitlich abhängigen Fließverhaltens, deren Klebkraft sowie ihren viskoelastischen Eigenschaften umfassend charakterisiert und bewertet. Gleichzeitig wurde der Einfluss der variierten Dispersphasen auf das Druckverhalten untersucht. Es konnten systematische Korrelationen zwischen den rheometrischen Untersuchungen und der Druckauflösung hergestellt werden.