UV-Klebeverbindung für Glas und optische Baugruppen

Das beidseitige Schleifen wird eingesetzt, um die Dicke zu reduzieren, die Ebenheit zu korrigieren und die Parallelität von Glas, Quarz, Quarzglas, optischem Glas und anderen harten, spröden Substraten zu verbessern. Durch die gleichzeitige Bearbeitung beider Oberflächen trägt dieses Verfahren dazu bei, Verformungen, Ungleichgewichte bei den Restspannungen und Dickenschwankungen zu reduzieren, wodurch es sich für Wafer, optische Flachgläser, Filterrohlinge, Laserkristallplatten, Displayglas und Präzisions-Abstandhalterkomponenten eignet.

Wir bieten maßgeschneiderte doppelseitige Schleifdienstleistungen für die Prototypen- und Serienfertigung an, mit einer Standarddickentoleranz von bis zu ±5 μm, einer Präzisionstoleranz von bis zu ±2 μm, einer Parallelität von bis zu ≤2 μm über das gesamte Substrat sowie einer Oberflächenrauheit von 0,4–1,6 μm Ra, je nach Schleifmittelkörnung. Je nach Zeichnung und Anwendungsanforderungen können auch das Polieren nach dem Schleifen, das Zerkleinern, das Beschichten und die Prüfung organisiert werden.

Ist UV-Kleben eine Klebeverbindung?

Das UV-Kleben ist ein optisches Fügevorgang, bei dem zwei Bauteile mithilfe einer dünnen Schicht aus UV-härtendem optischem Klebstoff verbunden werden, der innerhalb von Sekunden aushärtet, wenn er ultraviolettem Licht ausgesetzt wird. Im Gegensatz zu thermischen oder Zweikomponenten-Klebstoffen bleiben UV-Kleber bis zur gezielten Aushärtung flüssig, wodurch Monteuren unbegrenzte Arbeitszeit für die präzise Ausrichtung zur Verfügung steht, bevor die Aushärtungsreaktion durch kontrollierte UV-Bestrahlung ausgelöst wird. Moderne UV-Klebstoffe in optischer Qualität – wie die Norland NOA-Serie, die Dymax OP-Serie und die EpoTek OG-Klebstoffe – bieten Brechungsindizes, die genau auf gängige optische Gläser abgestimmt sind, eine hervorragende Transparenz von 400 nm bis 2000 nm sowie langfristige Dimensionsstabilität. Das UV-Kleben ist der Industriestandard für die Großserienfertigung von geklebten Dubletten, Prismenbaugruppen, Faserarrays und optischen Modulen, bei denen Geschwindigkeit, Präzision und Wiederholgenauigkeit entscheidend sind.

Prozessfähigkeiten

Dicke der Klebefuge: 5 – 50 µm (Standard); 50 – 200 µm für Anwendungen zum Ausfüllen von Spalten
Ausrichtungsgenauigkeit: ±2 µm translatorisch / ±10 Bogensekunden winkelmäßig
UV-Aushärtungszeit: 5 – 30 Sekunden (Erstaushärtung); Nachbacken optional für volle Festigkeit
Haftfestigkeit: 10 – 30 MPa (Scherfestigkeit); 15 – 40 MPa (Zugfestigkeit)
Fehler der übertragenen Wellenfront: λ/4 – λ/10 (zementabhängig)
Betriebstemperaturbereich: –55 °C bis +125 °C (Standardzemente)
Bereich des Brechungsindex: nd = 1,45 – 1,60 (Formulierungen mit angepasstem Brechungsindex erhältlich)

Kompatible Materialien

	Material	Typische Note
1	Quarzglas	Corning 7980 / Tosoh ES-2000
2	Quarzglas	SCHOTT Lithosil Q / Heraeus Suprasil 1
3	Borosilikatglas	PYREX 7740 / BOROFLOAT 33
4	Optisches Glas	BK7 / N-BK7 / N-SF11
5	Saphir	C-Ebene / A-Ebene
6	CaF₂	UV-beständig / IR-beständig
7	MgF₂	UV-beständig
8	Glaskeramik	ZERODUR
9	Kristalloptik	YAG / LiNbO₃ / KDP
10	Polymeroptik	PMMA / COP / COC
11	Silizium	kompatibel (UV-undurchlässig – Randaushärtung erforderlich)

Leitfaden zur Klebstoffauswahl

Norland NOA 61: Allzweck, nd=1,56, Durchlässigkeit 400–2000 nm, hohe Haftfestigkeit
Norland NOA 88: Geringe Schrumpfung, Präzisionsoptik, hohe Formstabilität
Norland NOA 170: Hoher Brechungsindex (nd=1,70), abgestimmt auf Hochindex-Gläser
Dymax OP-4-20632: Schnell aushärtende, hochfeste Anwendungen in der Serienfertigung
EpoTek OG142: Geringe Belastung, Luft- und Raumfahrtqualität, großer Temperaturbereich
Maßgeschneiderte Rezepturen: Für bestimmte Glaspaare sind Zemente mit angepasstem Brechungsindex erhältlich

Typische Anwendungsbereiche

Zementierte Doppelsteine und Dreifachsteine: Achromatische und apochromatische Linsenbaugruppen
Prismenbaugruppen: Porro-Prismen, Dachkantprismen und Strahlkombinationswürfel
Glasfaser-Arrays: V-Nut-Faserverbindung und Kollimatorbaugruppen
Optische Module: Kameramodule, LiDAR-Sensoren und Bildgebungssysteme
Medizinprodukte: Endoskopobjektive und optische Diagnosebaugruppen
Anzeigeoptik: AR/VR-Wellenleiter-Verbindungen und Mikrodisplay-Baugruppen

Kundenspezifische Spezifikationen

Wir bieten UV-Klebeverbindungen sowohl für die Prototypenfertigung als auch für die Großserienfertigung an, wobei die Ausrichtungssysteme von manuellen Präzisionsvorrichtungen bis hin zu automatisierten Plattformen mit aktiver Ausrichtung reichen. Zu den maßgeschneiderten Dienstleistungen gehören die Auswahl von Klebstoffen mit passendem Brechungsindex, die kontrollierte Dicke der Klebefuge, die Kantenversiegelung sowie die thermische Stabilisierung nach der Aushärtung. Alle Baugruppen können mit einer Umweltqualifizierung (MIL-STD-810, Telcordia GR-468) für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigung oder der Telekommunikation spezifiziert werden. Jede geklebte Baugruppe wird mit Daten zur Ausrichtungsüberprüfung, Messungen der übertragenen Wellenfront sowie vollständiger Rückverfolgbarkeit der Materialien geliefert.