Ultra-matalassa lämpötilassa valmistetut lasikeraamit mikro-elektroniikan komponenteille perustuen MoO3, PZ29 ja TiO2 keraameihin

Väitöstutkimuksessa on osoitettu, että uudella ultramatalien lämpötilojen yhteissintraustekniikalla (ULTCC) voidaan valmistaa tietoliikennetekniikan ja elektroniikan sovelluksiin komponentteja ympäristöystävällisesti ja kustannus- ja energiatehokkaasti. Tutkimuksessa avainasemassa olivat uudet keraamimateriaalit, joiden edellyttämät valmistusprosessien lämpötilat ovat jopa 200 - 550 astetta matalampia kuin nykyisin teollisesti käytössä olevilla. Nämä mahdollistavat myös tuotannon alhaisemmat investointikustannukset.

Työssä kehitettiin kolme uudentyyppistä materiaalia perustuen erittäin matalan valmistusprosessin keraameihin ja laseihin. Näistä erikseen ja eri tavoin yhdistelemällä voitiin valmistaa pienihäviöisiä materiaaleja joita mitattujen ominaisuuksiensa puolesta voidaan hyödyntää tietoliikennetekniikan korkean taajuuden sovelluksiin. Materiaaleista valmistettiin myös monikerroskomponentteja integroimalla niihin vaadittavat johdinkuviot samassa prosessivaiheessa. Ultramatalien lämpötilojen yhteissintraustekniikan materiaalit todettiin lupaavaksi myös elektroniikan pakkaustekniikan valmistamiseen.

Tämän lisäksi väitöstyössä on otettu ensimmäinen askel toiminnallisten ULTCC-komponenttien valmistamiseksi demonstroimalla pietsosähköinen koostumus, jota voidaan käyttää esimerkiksi antureissa. Väitöstutkimus vastaa osaltaan kuluttajien ja teollisuuden lisääntyneen ympäristötietoisuuden vaatimuksiin esittämällä ympäristöystävällisiä ja energia- ja kustannustehokkaita ratkaisuja sekä bulkki- että monikerroskeraamien valmistamiseksi.