DE3323196A1 - Loetbare haftende schicht - Google Patents
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Description
K. VoLz-P. Kersten 4-4
Die Erfindung betrifft eine Lötbare haftende Schicht. Derartige Schichten werden vor aLLem zur eLektrischen
Kontaktierung oder mechanischen Verbindung von Bauelementen benötigt. Besondere Bedeutung haben soLche
Schichten bei der Kontaktierung von Dünnschichtschaltungen,
die auf HaLbLeiter- oder GLassubstrat oder Keramik aufgebracht sind.
ALs eLektrische Verbindungen innerhaLb von DünnschichtschaLtungen wie auch zum Anlöten von Zuleitungen an
soLche SchaLtungen werden üblicherweise Kontaktbahnen
aus Kupfer, GoLd oder Aluminium im Vakuum aufgebracht. SoLche Schichten haben zwar den VorteiL sehr hoher
Leitfähigkeit, sie haben jedoch den Nachteil, daß sie
auf dem Untergrund schlecht haften und daß deshalb beim Löten besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind.
Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schicht anzugeben, die einerseits gut Lötbar ist und andererseits
auf dem Untergrund, meist Glas oder HaLbLeiter, gut haftet.
ZT/P2-Bs/Gn
Q3.05.1983 - 4 -
H. VoLz 4-4
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Schicht eine dünne Schicht einer Legierung aus Metallen und Metalloiden ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Schicht hat außerdem den Vorteil,
daß sie sehr viel dünner sein kann als herkömmliche Schichten. Es genügt eine Schichtdicke von etwa 100 nm
im Vergleich zu etwa 3 \im bei Kupfer. Für besondere Anwendungszwecke
kann von Bedeutung sein, daß die erfindungsgemäße Schicht auch magnetische Eigenschaften aufweist
und daß somit Magnetfeldsensoren samt ihren Anschlüssen in einem einzigen Arbeitsgang herstellbar
sind. Für manche Anwendungen mag auch von Bedeutung sein, daß die üblicherweise verwendeten Lote mit der
Schicht zwar eine sehr gute Verbindung eingehen, daß sich Lot und Schicht jedoch nicht ineinander lösen
und damit ohne Rückstande wieder voneinander lösbar sind,
während bei herkömmlichen Lötverbindungen Legierungen
zwischen Lot und Lötstellen entstehen, die nicht mehr rückgängig gemacht werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnung
weiter erläutert.
auf einen auf einem Glassubstrat aufgebrachten
Magnetfeldsensor mit vier Zuleitungen und Lötpunkten
.
H.VoIz 4-4
Fig. 2 zeigt als AusführungsbeispieL den Schnitt
durch eine Vakuumstromdurchführung.
Fig. 3 zeigt aLs AusführungsbeispieL den Schnitt durch
die HaLterung einer GLasfaser.
Gut Lötbare und vor aLLem sehr gut haftende Kontaktschichten
für DünnschichtschaLtungen ergeben sich durch aufgedampfte
oder aufgesprühte Kontaktbahnen aus dünnen Schichten einer Legierung aus HetaLLen und MetaLLoiden. Die
Haftung einer soLchen Schicht auf der UnterLage ist schon völlig ausreichend, wenn die Schicht aufgedampft wurde.
Des einfachen Verfahrens wegen, und nicht des noch besseren Ergebnisses wegen.wird jedoch das Aufstäuben (Sputtern)
zu bevorzugen sein. Als gut geeignet haben sich die Metalle KobaLt und Eisen und die Metalloide Bor, Silizium und
Germanium erwiesen. Der Anteil der Metalle sollte bei etwa 60 bis 90, vorzugsweise 80 Atomprozent liegen. Besonders
geeignet sind Legierungen aus Kobalt und Bor, sowie aus KobaLt, Eisen und Bor, etwa Co Fe B1QQ_ _ mit 70 £ χ ύ
und 4 £ y £ 10, mit χ und y in Atomprozent.
Fig- 1 zeigt ein Glassubstrat 1 mit einem darauf befindlichen
Magnetfeldsensor samt seinen Anschlüssen. Der Sensor
2 ist eine kreisförmige Fläche. Er trägt vier Zuleitungen 3, die radial nach außen weisen und gegeneinander
jeweils um 90° versetzt sind. An den dem Sensor abgewandten Enden der Zuleitungen 3.sind diese jeweils zu
einem Lötpunkt 4 erweitert. Der Sensor 2 besteht samt seinen Zuleitungen 3 und den Lötpunkten 4 aus einer in
demselben Arbeitsgang aufgebrachten dünnen Schicht aus
einem amorphen Metall aus Co75Fe5B--.. Das Glassubstrat 1
befindet sich während des Aufbringens der Schicht in
H. VoIz 4-4
einem Magnetfeld, dessen Richtung parallel zu einem der beiden Zuleitungspaare liegt. Der Sensor 2 weist dadurch
eine magnetische Anisotropie auf. Diese ist durch ein Anisotropiefeld H1. zu beschreiben. Schickt man durch den
Sensor 2 einen Strom parallel zu H„ und bringt den Sensor
in ein Magnetfeld, das in der Sensorebene senkrecht zu H1. liegt, so kann in der Richtung senkrecht zu H1. eine
Spannung abgenommen werden, aus der die Größe des angelegten Magnetfelds bestimmbar ist. Im Falle besonders
langer Zuleitungen 3 können diese aus einem anderen Material, etwa Aluminium, bestehen. Sensor 2 und Lötpunkte
einerseits und Zuleitungen 3 andererseits sind dann in getrennten Arbeitsgängen herzustellen.
Fig. 2 zeigt ein Leitungsstück 11, das durch einen Vakuumflansch
12 durchgeführt ist. Das Leitungsstück 11 (beispielsweise
aus Platin) ist im Bereich des Vakuumflansches 12 in eine Glashülle 13 eingeschmolzen, die wiederum
auf ihrer Außenseite eine Lötschicht 14 trägt. Die Lötschicht besteht erfindungsgemäß aus einer Legierung aus
etwa 80 Atomprozent Kobald und 20 Atomprozent Bor. Der Vakuumflansch 12 ist mit der Lötschicht 14 verlötet, so
daß sich eine Vakuumstromdurchführung ergibt.
Nach dem gleichen Prinzip kann, wie. in Fig. 3 gezeigt,
die Halterung einer Glasfaser erfolgen. Eine Glasfaser trägt im Berei ch eitier thülse 22 eine Lötschicht 23 aus
CoB. Lötschicht 23 und Löthülse 22 sind miteinander verlötet.
Claims (1)
- Standard ELektrik LorenzAktiengeseLLschaft
. StuttgartH.VoLz-P.Kersten 4-4PatentansprücheΛ). Lötbare haftende Schicht, insbesondere zur elektrischen Kontaktierung oder mechanischen Verbindung von Baue Lementen, dadurch gekennzei chnet, daß die Schicht eine dünne Schicht einer Legierung aus HetaLLen und HetaLLoiden ist.2. Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus den MetaLLen KobalC und/oder Eisen und den MetaLLoiden Bor, Silizium und/oder Germanium besteht.3. Schicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Kobalt und Bor besteht.4. Schicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus KobaLt, Eisen und Bor besteht.5. Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Metalle etwa 60 bis 90, vorzugsweise 80 Atomprozent beträgt.ZT/P2-Bs/6n - 2 -03.05.1983H.VoLz 4-4Schicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daßsie aus mit Co
XFey B1 00-x-y best eht. 70 X £ 80 und 4 y ύ 10 80 (Atomprozent) 10 (Atomprozent)7. Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine im Vakuum aufgedampfte Schicht ist.8. Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine "im^Vakuum aufgestäubte Schicht (Sputterschicht) ist.
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