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Keramische Zeitschrift

, Volume 68, Issue 4–5, pp 245–248 | Cite as

Aktivlöten von Keramik: Erhitzungsmikroskopie und komplexe thermische Analyse in hochreinen Atmosphären

  • T. Gestrich
  • A. Kaiser
  • J. Meinl
  • J. Schilm
  • F. Linseis
  • S. Seibt
  • M. Gollner
Forschung & Technik
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Kurzfassung

Zur Herstellung von Verbunden aus Kupferfolien und Keramik für die Leistungselektronik finden silberbasierte Aktivlote Verwendung. Die sauerstoffempfindlichen Lotbestandteile (z. B. Titan) oxidieren in herkömmlichen Erhitzungsmikroskopen und verhinderten ein Aufschmelzen des Lots. In dem Beitrag werden Untersuchungen mit einem neu entwickelten Erhitzungsmikroskop L74 DIL der Firma Linseis diskutiert, das im Hochvakuum (ca. 5∙10−5 mbar) arbeitet und Sauerstoffgehalte in dynamischen Atmosphären (Normaldruck, ca. 5 l/h Argon) von ca. 0,5 ppm zulässt. Dadurch kann der Schmelzprozess des Lotes und die Benetzung des Keramiksubstrates direkt beobachtet werden.

Der Einsatz von thermoanalytischen Methoden zur komplexen Charakterisierung thermischer Prozesse ist ein geeigneter Weg zur Optimierung von Materialien und technischen Prozessen. Dies wird anhand der Analyse der Prozesse beim Löten von Keramik demonstriert.

Stichwörter

Thermische Analyse Erhitzungsmikroskopie Löten Aktivlot Benetzungsverhalten 

Active Metal Brazing of Ceramic: Heating Microscopy and Complex Thermal Analysis in High Purity Atmospheres

Abstract

Silver-based active brazing alloys are used for the fabrication of composites from copper foils and nitride ceramics. The oxygen-sensitive solder components (e. g. Titanium) oxidise in conventional heating microscopes and avoid the melting of the solder. In this paper investigations are discussed, which are conducted with a new developed heating microscope Linseis L74 DIL for high vacuum (ca. 5∙10−5 mbar) or dynamic atmospheres (normal pressure, ca. 5 l/h argon) with a very low oxygen level (ca. 0.5 ppm). Thus, the melting process and the wetting of the ceramic substrate can be observed directly.

The application of thermoanalytical methods for the complex characterisation of thermal processes is a suitable approach for the optimisation of materials and technical processes. This is demonstrated by the analysis of processes during brazing of ceramics.)

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Literatur

  1. 1.
    Pönicke, A., Schilm, J., Triebert, A., Sempf, K., Gestrich, T., Martin, H.-P., Böhm, G., Schnee, D.: Aktivlöten von Kupfer mit Aluminiumnitrid- und Siliziumnitridkeramik. Keram. Z. 63 (2011) 334–342Google Scholar
  2. 2.
    Fernie, J.A., Drew, R.A.L. Knowles, K.M.: Joining of engineering ceramics. International Materials Reviews 54 (2009) 283–331CrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    Nascimento, R.M. de, Martinelli, A.E., Buschinelli, A.J.A.: Review article: Recent advances in metal-ceramic brazing. Cerâmica 49 (2003) 178–198CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    Lee, D.B., Woo, J.H., Park, S.W.: Oxidation behavior of Ag-Cu-Ti brazing alloys. Materials Science and Engineering A268 (1999) 202–207CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Moorhead, A.J., Kim, H.-E.: Oxidation behaviour of titanium-containing brazing filler metals. J. Mat. Sci. 26 (1991) 4067–4075CrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Boccaccini, A.R., Hamann, B.: Review In Situ High-Temperature Optical Microscopy. J. Materials Science 34 (1999) 5419–5436CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    Pascual, M. J., Pascual, L., Duran, A.: Determination of the viscosity–temperature curve for glasses on the basis of fixed viscosity points determined by hot stage microscopy. Physics and Chemistry of Glasses 42 (2001) 61–66Google Scholar

Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden 2016

Authors and Affiliations

  • T. Gestrich
    • 1
  • A. Kaiser
    • 1
  • J. Meinl
    • 1
  • J. Schilm
    • 1
  • F. Linseis
    • 2
  • S. Seibt
    • 2
  • M. Gollner
    • 2
  1. 1.Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)DresdenDeutschland
  2. 2.Linseis Messgeräte GmbHSelbDeutschland

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