DE1287397C2 - Verfahren zur Herstellung eines festhaftenden, elektrisch leitenden, loetfaehigen metallischen UEberzuges auf festen, anorganischen nichtmetallischen Traegerkoerpern, wie Glas oder Keramik - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines festhaftenden, elektrisch leitenden, loetfaehigen metallischen UEberzuges auf festen, anorganischen nichtmetallischen Traegerkoerpern, wie Glas oder KeramikInfo
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- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
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- C04B2237/88—Joining of two substrates, where a substantial part of the joining material is present outside of the joint, leading to an outside joining of the joint
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Claims (1)
1 Λ 2
LötFähige Überzüge auf Körpern, Glas, Keramik eine aus dem Lotmetall bestehende dritte Schicht auf-
und ähnlichen Stoffen werden bekanntlich benötigt gedampft werden, und ist dadurch gekennzeichnet,
zum festen Verbinden dieser Körper mit anderen daß als erste Schicht in an sich bekannter Weise wenig-Körpern,
z. B. mit metallischen Bauteilen der Elek- stens eines der Metalle Nickel, Kobalt oder Mangan
tronik, zur Herstellung von Röntgenröhren, Sende- 5 in oxydierender Atmosphäre auf die auf wenigstens
röhren, vakuumdichten Stromdurchführungen u. dgl. 200° C erhitzte Unterlage thermisch aufgedampft
Festhaftende lötfähige metallische Überzüge auf iso- wird. Das Verfahren nach der Erfindung ergibt z. B.
lierenden Unterlagen haben in der modernen Elek- auf Glas, Porzellan und oxidischen Sinterkörper^,
tronik auch Bedeutung erlangt zur Herstellung von wie sie in der Elektrotechnik als isolierende Formsogenannten gedruckten oder geätzten Schaltungen, »o körper vielfach verwendet werden, überraschend fest
Es ist bekannt, daß man auf einen nichfmetal- haftende, lötfahige Beläge. Als Lotschichten eignen
lischen festen Trägerkörper nach dem sogenannten sich besonders Zinn und Silber für zv»ci verschiedene
Einbrennverfahren erst eine metallische Schicht auf- Lottemperaturbereiche. Die Dicke der Schichten ist
bringen kann, daß man diese Schicht mit einem ande- nicht kritisch; es empfiehlt sich im allgemeinen, die
ren Metall galvanisch verstärken kann und daß man 15 erste Schicht sehr dünn (noch lichtdurchlässig) zu
schließlich auch das Lot galvanisch aufbringen kann, wählen, und die Kupferschicht in solcher Stärke auf-
um einen lötfähigen Überzug zur Herstellung va- zubringen, wie sie für den vorgesehenen Lötvorgang
kuumdichter Verbindungen mit Metallteilen zu erhal- gebraucht wird. Dickere als etwa einige Mikron starke
ten. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, solche Kupferschichten wird man nicht aufdampfen, das-
Schichten durch Vakuumaufdampfen aufzubringen, ao selbe gill für die Lotschichten.
wobei das Aufdampfverfahren im allgemeinen gleich- Auf eine auf etwa 250° C erhitzte Glasplatte wurde
mäßigere Überzüge herzustellen erlaubt. Auch ist bei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zuerst eine
der Massenbearbeitung kleiner Teile das Aufdampf- etwa 100 A dicke Nickelschicht in Sauerstoffatmoverfahren
oft wirtschaftlicher. Im besonderen ist be- sphäre bei einem Druck von etwa 10~* Torr aufgekannt,
zur Herstellung eines festhaftenden, lötfähigen as dampft und darauf im Hochvakuum von etwa 10~e
und offensichtlich auch elektrisch leitenden Über- Torr eine Kupferschicht von etwa 1 μ Stärke und anzuges
auf Unterlagen, wie Glas oder Keramik, zu- schließend eine Zinnschicht derselben Dicke. Auf
nächst eine Nickelhaftschicht durch Kathodenzer- solche Glasplatten wurden zu Versuchszwecken Kupstäubung
aufzubringen, darauf eine Kupferschicht und ferdrähte von 0,5 bis 2 mm Durchmesser mit dem
schließlich eine Lotschicht aus Silber oder Zinn je- 30 Lötkolben angelötet. Man konnte eine solche Glasweils
im Hochvakuum aufzudampfen. Dabei ist es platte mit angelötetem Draht auf zwei parallele Kanwicfitig,
die Oxydation der Nickelhaftschicht wäh- ten (Schraubenstockspal'), die die Glasplatte nahe
rend de« Aufbringens zu vermeiden, und die Katho- der Lötstelle seitlich stützten, auflegen und den Draht
denzerstäubung wird zu diesem Zweck in einer abzureißen versuchen.
Schutzgasatmosphäre aus Stickstoff durchgeführt. 35 Dabei ergab sich regelmäßig, daß entweder der
Schutzgasatmosphäre aus Stickstoff durchgeführt. 35 Dabei ergab sich regelmäßig, daß entweder der
Es ist auch bekannt, daß dünne Schichten aus auf- Draht selbst riß oder daß bei einer auf den Draht
gedampften Metalloxiden als sogenannte Haftschich- ausgeübten Zugbelastung von etwa 30 kg das Glas
ten für im folgenden aufzudampfende Metallschich- zerbrach. Es gelang auf diese Weise sogar, Löcher
ten dluien können, z. B. wurde vorgescnlagen, SiIi- aus einer 2 mm starken Glasplatte herauszureißen,
ciummonoxidschichten als Haftschichten für Alumi- 40 (Vorläufige Messungen ergaben, daß eine Haftfestig-
niumschichten zu verwenden, desgleichen die Oxide keit von wenigstens 100 kg pro Quadratzentimeter
des Blei, Silber, Aluminium, Magnesium, Zirkonium erreicht werden kann.)
oder der Seltenen Erdenmetalle als Haftschichten für Das Ende eines Porzellanrohres wurde nach dem
darauffolgende Metallschichten. Aufgedampfte Haft- erfindungsgemäßen Verfahren mit einem lötfähigen
schichten aus reinen Metallen wurden ebenfalls ver- 45 Überzug versehen und dieses Rohr dann mit einem
sucht, z. B. Haftschichten aus aufgedampftem Chrom metallischen Flansch verlötet. Diese Verbindung
für darauffolgende Kupferschichten. wurde auf Vakuumdichtigkeit geprüft: bei einem
Ferner ist zur Erhöhung der Haftfestigkeit auch Prüfvakuum von 10"B Torr konnte mit dem Helium-
das Aufdampfen der Schichten auf vorerhitzte Unter- lecksucher (Massenspektrometer) keine Undichtig-
lager* bekannt. 50 keit festgestellt werden.
Die Erfahrung zeigt jedoch, daß man im allgemei- Die beiden erwähnten Versuche demonstrieren den
ncn für eine bestimmte Unterlage eine ganz be- durch die Erfindung erzielten technischen Fortschritt,
stimmte Haftschichtensubstanz finden muß, die auch Eine solche mechanisch feste und gleichzeitig
auf die nachfolgende Schicht abgestimmt sein muß, vakuumdichte Verbindung zwischen metallischen und
daß man diese Haftschicht nach einem ganz bestimm- 55 nichtmetallischen Bauteilen besitzt zahlreiche Anteil
Verfahren aufbringen muß, daß man bei der Auf- wendungsmöglichkeiten.
bringung, z. B. bei der Vakuumaufdampfung, die Bedingungen wie Restgasdruck und Zusammensetzung, Patentanspruch:
Temperatur, Aufdampfgeschwindigkeit u. dgl. genau
bringung, z. B. bei der Vakuumaufdampfung, die Bedingungen wie Restgasdruck und Zusammensetzung, Patentanspruch:
Temperatur, Aufdampfgeschwindigkeit u. dgl. genau
einhalten muß, wenn man ein gutes Resultat erzielen 60 Verfahren zur Herstellung eines festhaftenden
will. elektrisch leitenden, lötfähigen metallischen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein solches Überzuges auf festen, anorganischen nichtmetal-
spezielles Verfahren zur Herstellung eines festhaften- lischen Trägerkörpern, wie Glas oder Keramik,
den, elektrisch leitenden, lötfähigen metallischen wobei auf die Unterlage eine erste nichtmelal-
Überzuges auf festen, anorganischen nichtmetalli- 65 lische Schicht, darauf eine zweite Schicht aus
sehen Trägerkörpern, wie Glas oder Keramik, wobei Kupfer und schließlich eine aus dem Lotmetall
auf die Unterlage eine erste nichtmetallische Schicht, bestehende dritte Schicht aufgedampft werden,
darauf eine zweite Schicht aus Kupfer und schließlich dadurch gekennzeichnet, daß als erste
Schicht in an sich bekannter Weise wenigstens eines der Metalle Nickel, Kobalt oder Mangan in
oxydierender Atmosphäre auf die auf wenigstens 200° C erhitzte Unterlage thermisch aufgedampft
wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH1468063A CH421655A (de) | 1963-12-02 | 1963-12-02 | Verfahren zur Herstellung eines festhaftenden elektrisch leitenden und lötfähigen metallischen Ueberzuges auf festen anorganischen, nicht metallischen Trägerkörpern |
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Family
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- 1964-11-13 BE BE655665D patent/BE655665A/xx unknown
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Legal Events
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