Das Smartphone ist fest in unserem Alltag verankert und erleichtert diesen in vielen Situationen: schnell einmal schauen, wann der nächste Zug fährt, sich online mit anderen in Netzwerken austauschen, Bilder oder Videos mit der Familie oder Freunden teilen oder sich zum nächsten Urlaubsort navigieren zu lassen. Im Grunde genommen vereint es Funktionen eines klassischen Handys mit denen eines kleinen Computers – bloß in einem kleineren Format, das in eine Hosentasche passt.
Das Smartphone ist nur ein Beispiel von vielen, die uns im Alltag begleiten und eine Vielzahl von kleinsten Komponenten im komplexen Inneren vereinen. So zum Beispiel die W-LAN-Antenne im Smartphone. Diese wird meist aus Nickel-Zink-Ferrit gefertigt in Abhängigkeit vom Einsatzfrequenzbereich und ist als sogenannter Ferritkern verbaut.
Was sind eigentlich Ferritkerne?
Ferritkerne zählen zu den Funktionskeramiken auf Eisenoxidbasis. Sie kommen in jedem, wirklich jedem elektronischen Gerät vor und sind eines der wichtigsten Bauteile. Denn alle Elektrogeräte benötigen eine Induktivität und diese wird in ihrer Funktionsweise maßgeblich durch Ferritkerne beeinflusst. Aufgrund ihrer Funktion, sie bündeln und leiten äußere Magnetfelder und dienen auch zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung, werden sie vorwiegend in der Leistungselektronik eingesetzt. Dort findet man diese in Transformatoren, Generatoren, Drosseln und Spulen. Auch im Bereich des EMV-Schutzes findet man Ferritkerne. Hier dämpfen sie im Umfeld von elektrischen Leitern hochfrequente Störsignale. Baut man nämlich einen Würfel aus Ferritplatten zusammen, so wäre dessen Inneres komplett magnetfeldfrei bei Anliegen eines äußeren magnetischen Feldes - ähnlich dem Faraday-Käfig für das elektrische Feld.
In der heutigen Zeit, mit immer kompakteren Geräten und deutlich mehr Elektronik im Alltag, bedeutet das, dass die einzelnen Bauteile elektronischer Geräte noch kleiner bei gleichbleibender Funktionalität sein müssen. Neben Smartphones gehören auch Computer und Fernsehgeräte zu den kompakten Anwendungen, bei denen kleinste Ferritkerne in der Steuerelektronik eingesetzt werden. Hier ist der Bauraum für Induktivitäten sehr begrenzt.
Wie kann eine hochpräzise Bearbeitung und Konturgebung kleinster Ferritkerne umgesetzt werden?
Hier kommt die LCP Laser-Cut-Processing GmbH als erfahrener Spezialist und etabliertes Anwendungszentrum für Highend Mikromaterialbearbeitung von vielfältigsten Sondermaterialien wie Ferritkernen ins Spiel. Das Unternehmen kennt sich in Punkto Laserfeinbearbeitung sehr gut aus und nutzt eine große Bandbreite an Bearbeitungstechnologien wie das Laserschneiden, -schweißen, -strukturieren, -bohren, -ritzen und -beschriften. Dabei setzt das Unternehmen auch auf die neuste Generation der Ultrakurzpuls(UKP)-Lasertechnologie. Dank dieser innovativen Laserbearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen können immer kleinere Komponenten bis hin in Richtung Miniaturisierung mit einer Größe von nur 3 bis 5 Millimetern bearbeitet werden. Das Besondere: Aufgrund der sehr kurzen Laserpulse bei sehr hohen Pulsfrequenzen erfolgt so gut wie keine thermische Materialschädigung, da das abgetragene Material sofort verdampft. Die sogenannte „kalte Ablation“ hält den Wärmeeintrag in das Material minimal. An den Bearbeitungspunkten entsteht keine Gratbildung oder Schmelzanhaftung. Somit reduziert sich der aufwendige Nachbearbeitungsprozess von lose aufliegenden Schmauchpartikeln enorm. Das Verfahren des Laserabtrags im ultrakurzen Spektrum ist sehr präzise und gewährleistet maßhaltig stabile Komponenten bei hoher Flexibilität im Design. Zudem bietet es eine extrem hohe Reproduzierbarkeit und damit Sicherheit in der Qualität hoher Stückzahlen. In Sachen Oberflächenstrukturierung bietet der UPK-Laserabtrag eine große Bandbreite an Möglichkeiten: von unversehrtem Farbumschlag über definierte Gefügeänderungen (auch Rauheitswerte) bis hin zu extremen Tiefenabtrag von mehreren Millimetern.
