DE1251629C2 - Hartloetverbindung zwischen einem blech aus einem metall der ersten nebengruppe des periodensystems der elemente und einem ringfoermigen keramikteil - Google Patents

Hartloetverbindung zwischen einem blech aus einem metall der ersten nebengruppe des periodensystems der elemente und einem ringfoermigen keramikteil

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Description

Es sind bereits Lötverbindungen zwischen Metallblechen und Keramikteilen mit einem Weichlot bekannt. Auf Grund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten von Metall und Keramik auftretende Wärmespannungen werden hier im wesentlichen durch das duktile Weichlot ausgeglichen.
Ferner sind Hartlötverbindungen bekannt zwischen Keramikteilen und Teilen aus Metallegierungen, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient dem der Keramik angepaßt ist, z. B. aus einer Legierung aus Eisen, Nickel und Kobalt. Hier besteht wegen der Anpassung keine Gefahr, daß zu hohe Wärmespannungen auftreten und dadurch die Teile oder die Lötverbindung zerstört werden. In der Zeitschrift »Glas-Email-Keramo-Technik«, 14, Heft 6, Juni 1963, S. 207 bis 209, ist bereits eine Hartlötverbindung zwischen einem Blech aus einem Metall der I. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente und einem ringförmigen Keramikteil bekannt, bei der das Blech flächig an der Stirnseite des ringförmigen Keramikteils anliegt. Das Blech ist hier mit dem Keramikring über eine Metallfeder am Umfang des Keramikrihges verlötet. Die Metallfeder ist in radialer Richtung nachgiebig und gleicht so die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Blech und dem Keramikring aus. Eine solche Verbindung ist jedoch relativ aufwendig, außerdem wird der Durchmesser des Keramikringes vergrößert. Dies ist für viele Zwecke, beispielsweise für Halbleiterbauelemente, unerwünscht.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Hartlötverbindung gemäß der angegebenen Gattung mit weniger Aufwand durchzuführen. Außerdem soll der Durchmesser des Keramikringes nicht vergrößert werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Blech höchstens 0,5 mm dick und an der Stirnseite mit dem ringförmigen Keramikteil hart verlötet ist und daß die Dicke des Keramikteiles an der Lötstelle wenigstens das Zehnfache der Blechdicke beträgt.
Eine solche, auf Schub beanspruchte Hartlötverbindung ist bisher nicht bekanntgeworden. Bekanntgeworden sind lediglich auf Druck beanspruchte Hartlötverbindungen zwischen Keramik und einem Metall der I. Nebengruppe.
Zweckmäßig wird ein Hartlot aus einer im eutektischen Verhältnis zusammengesetzten Silber-Kupfer-Legierung verwendet. Vorteilhaft wird nach dem Aufschmelzen des Lotes die Lötverbindung sehr langsam abgekühlt, wobei ein Ausgleich von gegebenenfalls auftretenden Dehnungsspannungen eintritt. Es hat sich als günstig erwiesen, eine durchschnittliche Abkühlungsgeschwindigkeit von 10° C/min nicht zu überschreiten. Wie durchgeführte Versuche zeigten, sind derart hergestellte Hartlötverbindungen zwischen Silberfolien und Keramik mechanisch sehr stabil und auch feuchtigkeits- und gasdicht.
Mit Vorteil läßt sich die Erfindung beim Herstellen flacher Gehäuse für Halbleiteranordnungen verwenden. Diese Gehäuse bestehen aus Keramikringen mit einer an einer Stirnfläche hart angelöteten Silberfolie.
Bei der Hartlötverbindung gemäß der Erfindung zerreißt beim Abkühlen nach dem Löten weder die Folie, noch wird der Keramikring gesprengt.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Hartlötverbindung zwischen einem Blech aus einem Metall der I. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente und einem ringförmigen Keramikteil, insbesondere aus Aluminiumoxyd, wobei das Blech flächig an der Stirnseite des ringförmigen Keramikteils anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech höchstens 0,5 mm dick und an der Stirnseite mit dem ringförmigen Keramikteil verlötet ist und daß die Dicke des Keramikteils an der Lötstelle wenigstens das Zehnfache der Blechdicke beträgt.
2. Hartlötverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartlot aus einer im eutektischen Verhätnis zusammengesetzten Silber-Kupfer-Legierung besteht.
DE1964S0089205 1964-01-24 1964-01-24 Hartloetverbindung zwischen einem blech aus einem metall der ersten nebengruppe des periodensystems der elemente und einem ringfoermigen keramikteil Expired DE1251629C2 (de)

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