DE1558897B2 - Verfahren zum Verbinden von Metallen mit Metallen - Google Patents

Verfahren zum Verbinden von Metallen mit Metallen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Metallen mit Metallen und insbesondere zum Verbinden von Aluminium mit einem anderen Metall oder einer metallisierten Keramikfläche.
Aluminium und Aluminiumlegierungen lassen sich nicht mit einem üblichen Weichlot, z. B. einem Zinn-Blei- oder Zinn-Silber-Lot, verlöten, weil das Aluminium bekanntlich die Neigung hat, sich mit einer dünnen, fest haftenden Aluminiumoxidhaut zu überziehen, die mit den üblichen Flußmitteln nicht entfernt werden kann.
Das Hauptziel der Erfindung ist, ein Verfahren zur Verbindung von Aluminium mit einem anderen Metall zu schaffen, bei dem keine Flußmittel erforderlich sind.
Dieser und weitere Zwecke der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung hervorgehen.
In einer älteren Anmeldung ist ein Verfahren zur Metallisierung keramischer Materialien zur Herstellung einer Verbindung zwischen diesen Materialien und Metallen durch Weichlöten beschrieben worden. Beim beschriebenen Verfahren wird durch Kathodenzerstäubung eine dünne Metallschicht auf der Oberfläche des keramischen Körpers angebracht, die dann mit einem Schutzmetall, wie Platin oder Gold, das durch Hartoder Weichlöten mit einer Metalloberfläche verbunden werden kann, überzogen wird. Dieses Verfahren wird in der Hauptsache benutzt, um ein Metall, wie Alumin um, das nur sehr schwer lötbar ist, mit einem andere Metall zu verbinden. Obgleich das Aluminiumoxid, di die Oberfläche des Aluminiums bedeckt, mit einer dür nen Metallschicht überzogen wird, die fest an ihm ha. tet,.dringt diese Metallschicht jedoch iauch. durch di Oxidhaut hindurch und stellt eine Verbindung..mit der unterliegenen Metall her. Infolgedessen kann diese Metall-Metall-Kontakt manchmal als eine elektrisc leitende Verbindung mit dem unterliegenden Alumin: um dienen.
Gemäß der Erfindung wird ein aus der aus Titar Tantal und Niob bestehenden Gruppe gewähltes Meta durch Kathodenzerstäubung in der in der älteren Ar meldung beschriebenen Weise auf dem Aluminiur niedergeschlagen. Auf dieser Metallschicht wird zu nächst eine Platinschicht und dann eine Goldschich niedergeschlagen, vorzugsweise durch Kathodenzer stäubung, wie dies in der älteren Anmeldung beschrie ben worden ist. Es hat sich herausgestellt, daß dies; Folge von zunächst Platin und dann Gold in bezug au die Lötbarkeit besonders gut geeignet ist. Aluminium flächen, die in der beschriebenen Weise mit einer. Überzug versehen sind, werden durch Weichlot auf de Basis von Pb, Sn oder In gut benetzt und bilden mi diesen mechanisch einwandfreie dauerhafte feste vaku umdichte Verbindungen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweie Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Aus zwei Aluminiumproben wurden Zylinder mi
einer Höhe und einem Durchmesser von etwa I1A crr hergestellt. Jeder Zylinder wurde durch Kathodenzer stäubung nacheinander mit den folgenden Schichter überzogen:
Ti mit einer Dicke von 0,66 μ,
Pt mit einer Dicke von 0,699 μ,
Au mit einer Dicke von 1,813 μ.
Die so überzogenen Zylinder hatten eine kennzeich nende Goldfarbe. Die kreisförmigen Flächen der metal lisierten Aluminiumzylinder wurden mit Hilfe eines ge eigneten Flußmittels mit einem aus 95 Teilen Zinn unc 5 Teilen Silber bestehenden Lot verzinnt. Die verzinn ten Flächen wurden dann durch Flammenlötung mi gleichfalls vorverzinntem Kupferblech verlötet. Es er gab sich eine gute Verbindung; zum Abschälen de: Kupfers war eine normale Kraft erforderlich. Die Ent fernung des Kupfers zerstörte den Überzug auf den Aluminium nicht; es ließ sich leicht eine neue Lötver bindung herstellen.
Beispiel2 »
Eine auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise über zogene Aluminiumfläche wurde mit gutem Erfolg mi einem Körper aus metallisiertem Aluminiumoxid verlö tet zur Bildung von elektrisch isolierten Inseln, die fes am Aluminiumteil hafteten.
Die Erfindung ist nicht auf die Verbindung von Alu minium mit einem anderen Metall oder einer metalli sierten Oberfläche beschränkt. Andere schwer lötban Metalle können auch in der beschriebenen Weise ver bunden werden.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Verbindung eines ersten Metalls mit einem zweiten Metall, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ersten Metall durch Kathodenzerstäubung eine Schicht von einem aus der Tantal, Titan und Niob bestehenden Gruppe gewählten Metall angebracht wird, die eine feste Verbindung mit dem ersten Metall bildet, wonach auf dieser Metallschicht nacheinander eine Platinschicht und eine Goldschicht niedergeschlagen werden und schließlich das so überzogene erste Metall mit dem zweiten Metall verbunden wird.
2. Verfahren zum Verbinden von Metallen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Metall Aluminium ist.
3. Verfahren zum Verbinden von Metallen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Metall eine metallisierte Oberfläche eines Aluminiumoxidkörpers ist.
4. Verfahren zum Verbinden von Metallen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Kathodenzerstäubung niedergeschlagene Metallschicht aus Titan besteht und etwa 0,66 μ dick ist.
5. Verfahren zum Verbinden von Metallen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinschicht eine Dicke von etwa 0,7 μ und die Goldschicht eine Dicke von etwa 1,8 μ hat.
6. Verfahren zum Verbinden von Metallen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das metallisierte Aluminium mit Hilfe eines Weichlots mit dem zweiten Metall verbunden wird.
7. Verfahren zum Verbinden von Metallen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichlot aus 95 Teilen Zinn und 5 Teilen Silber besteht.
DE1558897A 1966-05-23 1967-05-19 Verfahren zum Verbinden von Metallen mit Metallen Ceased DE1558897B2 (de)

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