mikrostrukturfremstilling

Mikrostrukturfremstilling er betegnelsen for teknikker og processer, der skaber, ændrer eller kontrollerer materialeers mikrostruktur på mikroskala. Mikrostrukturen omfatter korn, faser, kanaler, ridser og mønstre, der typisk ligger mellem få nanometer og nogle mikrometer. Den rette mikrostruktur kan styre mekaniske, termiske og funktionelle egenskaber i metaller, keramik, polymerer og kompositter.

Metoderne omfatter fotolitografi samt kemiske og elektrolytiske ætsnings- og etseprocesser, laserablation, ion- og plasmabehandling, mikromilling og mikro-EDM. Andre tilgange omfatter additiv fremstilling i mikroskala samt varmebehandlinger og overfladebehandlinger, der tilpasser kornstørrelser, fasesammensætning og overfladens egenskaber.

Anvendelserne omfatter MEMS og mikrosystemer, små optiske og elektroniske komponenter, medicinsk udstyr, mikrofluidik og præcisionsoverflader til lav friktion og forbedret slidstyrke.

Målemetoder og udfordringer: Karakterisering af mikrostrukturer sker ofte med SEM, TEM, AFM og profilometri samt andre avancerede teknikker. Udfordringerne inkluderer reproducerbarhed, tilstedeværelse af defekter og restspændinger, kontaminering og vanskeligheder ved at opretholde præcise tolerancer ved stigende volumenproduktion.