Neue Flussmittelsysteme zum Weichlöten von Aluminium

Abstract:
Mit einer Dichte von 2,7 g/cm³ und einer elektrischen Leitfähigkeit von 37,7·10⁶ A/Vm stellt Aluminium u. a. in Hinblick auf das Leichtbaupotential eine grundsätzlich attraktive Alternative zum Kupfer (8,92 g/cm³; 58,1·106 A/Vm) als Leiterwerkstoff dar, nicht zuletzt für Anwendungen der Hochfrequenztechnik. Bislang wird ein größerer Einsatz jedoch insbesondere durch die Herausforderungen, die dieser Werkstoff aufgrund seiner stabilen Oxidschicht an die Fügetechnik stellt und so die Nutzung konventioneller Weichlote und Flussmittel verhindert, stark gehemmt. Um einen Beitrag zur Überwindung dieses Hemmnis zu leisten, wurden neue Flussmittel zum Weichlöten von Aluminium entwickelt: Einerseits hochaktive, lotbildende Flussmittel in Pastenform. In thermoanalytischen Untersuchungen wird hier der Einfluss der Zusammensetzung aus Chloriden und Fluoriden auf das Schmelz- und Reaktionsverhalten betrachtet sowie das resultierende Benetzungs- und Lötverhalten bewertet. Andererseits harzbasierte Flussmittel, die in konventionellen Röhrenloten eingesetzt werden können, und so eine direkte, einfache Übertragbarkeit von Lötprozessen kupferbasierter Leiter auf aluminiumbasierte Systeme erlauben. Der Fokus der Untersuchungen liegt hier neben dem Benetzungs- und Lötverhalten auf dem bei Aluminiumweichlötverbindungen grundsätzlich kritischen Korrosionsverhalten. Hier wird gezeigt werden, in wie weit, durch die Verkapselungs- und Schutzwirkung des Harzes ein verbesserter Korrosionsschutz erzielt werden kann.