IGF-Nr.: 15.912N / Wärme- und eigenspannungsarmes Fügen für die Mikrotechnik

Produktinformationen

In vielen Bereichen der Mikrotechnik sind temperaturempfindliche Bauteile bzw. Baugruppen oft auch mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten flächig stoffschlüssig zu fügen, ohne dass im Fügeprozess kritische Temperaturen überschritten werden. Dies ist beispielsweise beim Fügen von elektronischen Bauteilen, Mikrosensoren und -aktoren der Fall. Die Fügeverbindung muss in der Anwendung sowohl eine gute elektrische als auch thermische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger Korrosions-, Thermowechsel- und Vibrationsbeständigkeit aufweisen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist die stoffschlüssige Verbindung zwingend notwendig. Häufig werden deshalb die Verbindungen als Lötverbindungen ausgelegt. Zum Aufschmelzen des Lotes ist es bisher erforderlich, die notwendige Wärme von Außen zu zuführen, woraus die Gefahr einer nicht tolerierbaren thermischen Belastung resultiert.
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer angepassten reaktiven Nanotechnologie zum Fügen von mikrotechnischen Komponenten und Produkten, bei der die notwendige Wärme direkt in der Fügezone erzeugt wird. Als vorteilhaft werden bei diesem technologischen Ansatz die minimale Wärmebelastung der Bauteile und die minimierten Eigenspannungen eingeschätzt. Bei einer erfolgreichen Umsetzung der Entwicklungsergebnisse kann es gelingen die Fertigungsprozesskette mikrotechnischer Systeme zu verkürzen und auf Grund der einfachen Handhabbarkeit sowie hohen Prozessgeschwindigkeit die Produktivität zu erhöhen. Die vorgesehenen Untersuchungen stellen die Basis für das metallurgische Fügen von Werkstoffen bzw. Werkstoffkombinationen bei Raumtemperatur dar. Im Vergleich zum kommerziell erhältlichen Werkstoffsystem Ni-Al, für dass gegenwärtig nur eine geringe Anzahl von Anwendungshinweisen existiert, werden im Vorhaben auch phasentheoretische Betrachtungen durchgeführt mit dem Ziel die Eigenschaften der Fügezone an die Erfordernisse der Mikrotechnik anzupassen.

ISBN

978-3-96870-186-4

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 187

Erscheinungsdatum

September 2011

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

80