AT9200U1

AT9200U1 - Hartlotblatt und herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: AT9200U1
Application number: AT0914703U
Authority: AT
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Ind
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2007-06-15
Also published as: US20060163322A1; TW200502064A; WO2005002780A1; KR100755477B1; AU2003296160A1; KR20060025604A; US7387230B2; DE20321167U1; RU2005140287A; RU2317185C2; AU2003296160B2; CA2529560C; TWI236394B; CA2529560A1

Abstract

Um ein Hartlotblatt mit ausgezeichneten Handhabungseigenschaften zu erhalten, wird ein Pulver einer Lötmetall-Zusammensetzung aus einer einzelnen Pulversorte gewonnen oder durch Mischen von zwei oder mehr Pulvern, um die Lötmetall-Zusammensetzung zu bilden. Durch Pulver-Walzverdichten wird das Pulver in Blattform gebracht.

Description

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Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Hartlotblatt, das ein Lötmetall in Blattform ist, und ein Herstellungsverfahren dafür. 5

Technischer Hintergrund

Derzeit erhältliche Nickel-Lotblätter sind amorphe Blätter (Bleche), die aus einem Abschreck-Walzverfahren von geschmolzenem Metall der Zusammensetzung des Nickel-Lötmetalls erhal-io ten werden. Die federartige Elastizität eines derartigen amorphen Blatts macht es schwierig, das Blatt in einen bestimmten Spalt einzupassen. Zudem ergibt sich, da das Blatt äußerst dünn ist (einige zehn Mikrometer dick), keine ausreichende Bearbeitbarkeit. Um einen großen Raum auszufüllen, ist es notwendig, die Folie in festgelegte Gestalt zu schneiden und die Folien so anzuordnen, dass sie Mehrfachschichten auf einer gemeinsamen Fläche bilden. Außerdem 15 behindert die eingeschränkte Blattgröße wegen des beschränkten Durchmessers der Düse beim abschreckenden Walzverfahren die Bearbeitbarkeit. Um eine Fuge großer Weite zu löten, muss eine Mehrzahl von Lotblättern nebeneinander gelegt werden.

Neben Hartlotblättern ist Nickel-Hartlötmetall auch als Pulver erhältlich. Mit solchem Pulver ist 20 jedoch ebenfalls keine einfache Bearbeitung während des Hartlöte-Vorgangs zu erwarten, weil ein Binder zum Pulver gemischt werden muss, um eine Paste zu erzeugen, und vor dem Löten ein Verdampfungsprozess des Binders unvermeidlich ist. Zudem verbleibt etwas verkohlter Binder nach dem Löten und mindert die Qualität der Lötverbindung. 25 Darstellung der Erfindung

Die Erfindung erfolgt in Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme und zielt darauf ab, ein Hartlotblatt hervorragender Bearbeitbarkeit zu schaffen sowie ein Herstellungsverfahren dafür zu bieten. 30

Gemäß der Erfindung wird, um das genannte Ziel zu erreichen und die Einschränkungen der Lotblätter zu lösen, ein Pulver der Zusammensetzung des Lötmetalls in Blattform gebracht.

Gemäß der Erfindung wird zur Lösung des Problems der Erzeugung eines Lotblatts ein Pulver 35 der Zusammensetzung des Lötmetalls durch Walzen des Pulvers in die Blattform gebracht.

Aufgrund der Erfindung, da Pulver der Zusammensetzung des Lötmetalls in Blattform gebracht wird, ist es möglich, die Blattdicke über einen weiten Wertebereich durch Regeln der Druckkraft während des Bearbeitungsvorgangs einzustellen. Deshalb ist das erfindungsgemäße Hartlot-40 blatt im Vergleich zu herkömmlichen folienartigen amorphen Blättern äußerst vorteilhaft und trägt wesentlich zum Arbeitserfolg bei Lötverbindungen bei.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen 45 Fig. 1 zeigt in einer Schrägansicht die Beschaffenheit eines Nickel-Lotblatts A gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt in schematischer Form den Aufbau eines Geräts zur Herstellung erfindungsgemäßer Lotblätter. 50

Fig. 3 ist eine Photographie mit einer Ansicht eines Nickel-Lotblatts A gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4 ist eine Photographie eines Querschnitts des Nickel-Lotblatts A gemäß einer Ausfüh-55 rungsform der Erfindung. 3 AT 009 200 U1

Fig. 5 ist ein Satz von Analysebildern des Querschnitts des Nickel-Lotblatts A gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6 ist eine Photographie eines Querschnitts einer Lötverbindung mit dem Nickel-Lotblatt A 5 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 7 ist ein Satz von Analysebildern des Querschnitts einer Lötverbindung mit dem Nickel-Lotblatt A gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. io Fig. 8A und 8B sind Röntgenbeugungsmuster, die den Legierungszustand des Nickel-Lotblatts A gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigen.

Bester Ausführungsweg der Erfindung 15 In der nachstehenden Beschreibung werden eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lotblatts und ein Herstellungsverfahren dafür unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Diese Ausführungsform betrifft ein Nickel-Lotblatt mit, als Pulver-Ausgangsmaterial, einem Pulver der Zusammensetzung eines Nickel-Lötmetalls, das hauptsächlich aus Nickel besteht (Pulver einer Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung). 20

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Nickel-Lotblatts der Ausführungsform. Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm eines Geräts zur Herstellen des Nickel-Lotblatts (Lotblatt-Herstellungsgerät). In diesen Zeichnungen bezeichnet das Symbol A das Nickel-Lotblatt, 1 das Pulver der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung, 2A und 2B Walzrollen und 3 bezeichnet einen Heiz-25 ofen.

Das Lotblatt A wird dadurch hergestellt, dass das Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammen-setzung in die Form eines Blattes mittels eines plastischen Verformungsverfahrens oder eines Binder-Umformverfahrens gebracht und gesintert wird. Das plastische Verformungsverfahren ist 30 ein Verfahren zum Umformen der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung in ein Blatt durch Pressen, Wälzen od.dgl. Ein Beispiel, das in dieser Ausführungsform verwendet wird, ist Pulver-Walzverdichtung. Bei dem Binder-Umformverfahren wird, nach Vermahlen des Pulvers 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung und eines Binderharzes, die Mischung in Blattform gebracht, beispielsweise mit einem Abstreichmesser (doctor blade)-'Verfahren. 35

Bei allgemeinen plastischen Verformungen ist es schwierig, ein Blattstück mit fortlaufender Bandform zu bilden. Dieses Problem lässt sich mittels Pulver-Walzverdichtung überwinden. Im Vergleich zu Binderumformung hat die Pulver-Walzverdichtung den Vorteil, den Herstellungsvorgang zu vereinfachen, da der Schritt des Mahlens des Harzes und des Pulvers 1 der Nickel-40 Lötmetall-Zusammensetzung entfällt.

Die Blattdicke des Nickel-Lotblatts A wird innerhalb eines Bereichs von ca. 15 pm bis 500 pm eingestellt. Das Pulver 1 der Lötmetall-Zusammensetzung ist ein Pulver einer Nickel-basierten Legierung, die hauptsächlich aus Nickel besteht, und hat eine Korngröße von nicht mehr als 45 100 pm. Die Korngröße des Pulvers 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung wird aus einer bevorzugten Größe entsprechend der Blattdicke nach der Umformung ausgewählt, insbesondere wird die Korngröße aus einer bevorzugten Größe ausgewählt, die durch Pulver-Walzverdichtung leicht in die Blattform gebracht werden kann. so Ein Lotblatt-Herstellungsgerät zum Herstellen eines derartigen Nickel-Lotblatts A weist, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Paar Walzrollen 2A, 2B und einen Heizofen 3 auf. Das Paar Walzrollen 2A und 2B ist so angeordnet, dass die äußeren Oberflächen der Rollen einander gegenüber in paralleler Anordnung mit einem festgelegten Zwischenraum stehen. Der Heizofen 3 ist für einen stromabwärts stattfindenden Schritt nach dem Walzen mit den Walzrollen 2A, 2B vorgesehen. 55

L 4 AT 009 200 U1

Das Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung wird dem Paar Walzrollen 2A, 2B von der Oberseite zugeführt. Das Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Nickel (Ni) und enthält z.B. festgelegte Gewichtsprozente an Chrom (Cr), Eisen (Fe), Silizium (Si) und Bor (B). Beispielsweise kann das Pulver eine Zusammensetzung des Nickel-5 Lötmetalls des JlS-Standards haben, wie z.B. BNi-1, BNi-2, BNi-3, BNi-4, BNi-5, BNi-6 oder BNi-7.

Durch Drehung beider Walzrollen 2A und 2B wie durch die Pfeile gezeigt wird das Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung in den Spalt zwischen den Walzrollen 2A, 2B gespeist. Das io Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung 1 wird durch Pulver-Walzverdichtung ver-presst, nämlich mittels Walzrollen 2A, 2B, und nachfolgend in Abwärtsrichtung gefördert, wodurch es in die Blattform gebracht wird.

Das kompakte Pulver 1 in Blattform der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung wird durch Erhitzen 15 auf eine festgelegte Temperatur im Heizofen 3, der sich stromabwärts unter der Walzrollen 2A, 2B befindet, gesintert. Die Sintertemperatur im Heizofen 3 ist eine Temperatur, die ungefähr 50 bis 85% der Liquidus-Temperatur des Pulvers 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung entspricht. Das beschriebene Nickel-Lotblatt A wird derart aus dem Heizofen 3 gefördert. Falls nach dem Sintern ein minderer flacher Bereich gefunden wird, kann das Blatt ein zweites Mal 20 dem Walzen unterworfen werden. Falls ein dünnes Blatt gewünscht ist, können der Heiz- und der Walzschritt wiederholt werden.

In dieser Ausführungsform wird das Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung mittels Pulver-Walzverdichtung in Blattform gebracht. Wie bereits beschrieben kann die Blattdicke 25 durch Kontrolle der Druckkraft während der Pulver-Walzverdichtung über einen weiten Wertebereich eingestellt werden. Deshalb ist das erzeugte Nickel-Lotblatt A im Vergleich zu einem herkömmlichen folienartigen amorphen Blatt besonders zum Gebrauch geeignet. Mit diesem Blatt kann die Bearbeitung eines Lötvorganges stark verbessert werden. 30 Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kommen die folgenden Abänderungen in Frage. Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Sinterbehandlung im Heizofen 3 nach der Pulver-Walzverdichtungsbehandlung mittels der Walzrollen 2A, 2B erfolgt, ist dieses Sintern nicht notwendigerweise eine wesentliche Behandlung. Beispielsweise kann das Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung nur 35 durch die Pulver-Walzverdichtungsbehandlung mittels der Walzrollen 2A, 2B in Blattform gebracht werden.

Das Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung ist nicht auf ein Pulver eines einzigen Ausgangsmaterials beschränkt, sondern kann auch aus einer Mischung mehrerer Pulvermateri-40 alien bestehen. Als Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung in Form einer Mischung mehrerer Pulvermaterialien kann z.B. nachstehendes Material berücksichtigt werden. In der folgenden Beschreibung ist der zulässige Schwankungsbereich für jede Komponente ±5%.

In diesem Fall wird die Sintertemperatur des Heizofens 3 auf eine verhältnismäßig niedrige 45 Temperatur eingestellt, z.B. auf 50% der Liquidustemperatur des Pulvers 1 der Lötmetall-Zusammensetzung. Bei dieser Einstellung wird das Pulver 1 der Nickel-Lötmetall-Zusammenset-zung in Blattform gebracht, um ein Nickel-Lotblatt A zu bilden, in dem die nicht vollständig legierten Pulver in einem gemischten Zustand verbleiben. so Die Biegsamkeit des Nickel-Lotblatt A nimmt mit steigendem Grad der Legierung der Pulver jedes Ausgangsmaterials ab. Es ist deshalb vorteilhaft, die Sintertemperatur im Heizofen 3 auf eine Temperatur entsprechend 50% der Liquidustemperatur des Pulvers 1 der Lötmetall-Zusammensetzung zu stellen, sodass die Pulver jedes Ausgangsmaterials in einem gemischten, nicht vollständig legierten Zustand bleiben. Wenn ein derartiges Nickel-Lotblatt A tatsächlich in 55 der Lötverbindung verwendet wird, wird das Blatt geschmolzen und wirkt als Lötmetall.

L 5 AT 009 200 U1 (1) Als dem BNi-1 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Nickel (Ni), pulverisiertem Chrom (Cr), pulverisiertem Silizium (Si), pulverisiertem Eisen (Fe) und pulverisiertem Bor (B) betrachtet werden. Die fünf Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 74 : 14 : 4,0 : 4,5 : 3,5 Gew-% gemischt. 5 (2) Die Pulvermischung kann durch Mischen von pulverisiertem Nickel (Ni), pulverisiertem Chrom (Cr), pulverisiertem Bor (B), pulverisiertem Eisen (Fe) und pulverisiertem Silizium (Si) in festgelegtem Gewichtsverhältnis gebildet werden, um ein Pulver mit der Zusammensetzung des BNi-2 zuzubereiten. Ein aus einem solchen gemischten Pulver erzeugtes Blatt ist ein Blatt io gemischten Materials, das nicht weniger als 80 Gew-% pulverförmigen Nickels mit Duktilität enthält. In einem derartigen Blatt nimmt duktiles Nickel einen Hauptanteil ein und schließt andere Bestandteilpulver ein. Es ist daher möglich, ein Blatt zu erhalten, das nicht spröde ist und ausgezeichnete Duktilität und Handhabungseigenschaften aufweist. 15 Als dem BNi-2 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Nickel (Ni), pulverisiertem Chrom (Cr), pulverisiertem Silizium (Si), pulverisiertem Eisen (Fe) und pulverisiertem Bor (B) betrachtet werden. Die fünf Pulverarten können z.B. im Verhältnis von jeweils 82,5 : 7: 4,5 : 3,0 : 3,0 Gew-% gemischt werden. 20 Fig. 3 ist eine Photographie, die eine Ansicht eines Nickel-Lotblatts A zeigt, das durch Pulver-Walzverdichtung der dem BNi-2 des JlS-Standard entsprechenden Pulvermischung wie oben beschrieben erzeugt wurde. Das Blatt wurde mit dem oben beschriebenen Lotblatt-Herstellungsgerät erzeugt. Weil das Nickel-Lotblatt A eine Biegsamkeit wie in der Photographie gezeigt aufweist, hat das Blatt ausgezeichnete Handhabungseigenschaften. 25

Fig. 4 und 5 sind Photographien, die einen gemischten Zustand von pulverisiertem Nickel (Ni), pulverisiertem Chrom (Cr), pulverisiertem Silizium (Si), pulverisiertem Eisen (Fe) und pulverisiertem Bor (B) des Nickel-Lotblatts A zeigen. Fig. 4 ist eine Photographie eines Querschnitts des Nickel-Lotblatts A. Diese Photographie zeigt einen Zustand an, in dem das pulverisiertem 30 Nickel (Ni), pulverisierte Chrom (Cr), pulverisierte Silizium (Si), pulverisierte Eisen (Fe) und pulverisierte Bor (B) nicht legiert sind, sondern miteinander als diskrete Körner vermischt sind.

Fig. 5 ist ein Satz von Analysebildern, die dem Querschnitt der beschriebenen Fig. 4 entsprechen, und zeigt die Verteilung der jeweiligen konstituierenden Elemente im Nickel-Lotblatt A. 35 Das obere linke Bild in Fig. 5 ist eine verkleinerte Photographie der Fig. 4 als Bezugspunkt der anderen Analysebilder. In den Analysebildern sind die Bereiche, die jeweils das Element Ni, Cr, Si, Fe und B enthalten, als weiße Bereiche dargestellt. Diese Bereiche entsprechen der Verteilung jedes der in Fig. 4 gezeigten Teilchen. 40 Aus Fig. 4 und 5 ist leicht ersichtlich dass das pulverisierte Nickel (Ni), pulverisierte Chrom (Cr), pulverisierte Silizium (Si), pulverisierte Eisen (Fe) und pulverisierte Bor (B) des Nickel-Lotblatts A nicht geschmolzen und legiert sind, sondern sich in einem gemischten Zustand befinden.

Fig. 6 und 7 sind Photographien, die einen Querschnitt einer Inconel-Lötverbindung zeigen, die 45 mit dem Nickel-Lotblatt A gelötet ist, in dem die Körner jedes Ausgangsmaterials in gemischtem Zustand sind. Fig. 6 ist eine normale Photographie des Querschnitts und zeigt einen Zustand, in dem das obere und das untere Inconel-Teil miteinander durch das Nickel-Lötmetall (d.h. das durch Heizen aufgeschmolzene Nickel-Lotblatt A), das die Lücke zwischen den Inconels füllt, verbunden sind. 50

Fig. 7 ist ein Satz von Analysebildern, die der Photographie des Querschnitts der Fig. 6 entsprechen, und zeigt die Verteilung der jeweiligen konstituierenden Elemente Ni, Cr, Si, Fe und B. Das obere linke Bild in Fig. 7 ist eine verkleinerte Photographie der Fig. 6 als Bezugspunkt der anderen Analysebilder. 55 6 AT 009 200 U1

Aus dem Vergleich der Analysebilder der Fig. 7, die den Zustand des Nickel-Lotblatts A nach dem Löten zeigen, und der Analysebilder der Fig. 5, die den Zustand vor dem Löten zeigen, wird deutlich, dass jedes der vor dem Löten als diskrete Körner verteilten Elemente durch die Erhitzung während des Lötens homogen vermischt und legiert werden. 5

Das Nickel-Lotblatt A hat einen gemischten Zustand der diskreten Körner des pulverisierten Nickels (Ni), pulverisierten Chroms (Cr), pulverisierten Siliziums (Si), pulverisierten Eisens (Fe) und pulverisierten Bors (B), die nicht legiert sind. Dieser gemischte Zustand wird durch die Heiztemperatur in dem Heizofen 3 realisiert. 10

Fig. 8A und 8B sind Röntgenbeugungsmuster, die die Abhängigkeit der Legierung des pulverisierten Nickels (Ni), pulverisierten Chroms (Cr), pulverisierten Siliziums (Si), pulverisierten Eisens (Fe) und pulverisierten Bors (B) von der Feuertemperatur zeigen. Fig. 8A zeigt einen Zustand, bei dem eine verhältnismäßig niedrige Sintertemperatur eingestellt wurde, während 15 Fig. 8B einen Zustand zeigt, bei dem eine verhältnismäßig hohe Sintertemperatur eingestellt war. In Fig. 8A mit der niedrigen Heiztemperatur ist die einzige deutliche Spitze die des Ni. In Fig. 8B mit der hohen Heiztemperatur werden durch die Legierung von Nickel mit den anderen Elementen nicht-Nickel-Spitzen ersichtlich. 20 Deshalb muss die Sintertemperatur im Heizofen 3 auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur gesteuert werden, um ein Legieren zu vermeiden und den gemischten Zustand diskreter Körner des pulverisierten Nickels (Ni), pulverisierten Chroms (Cr), pulverisierten Siliziums (Si), pulverisierten Eisens (Fe) und pulverisierten Bors (B) zu erhalten. 25 (3) Ein dem BNi-2 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann durch Mischen von pulveri siertem Nickel (Ni), Nickel-Chrom (Ni-Cr) Legierungspulver, Nickel-Bor (Ni-B) Legierungspulver, Eisen-Chrom (Fe-Cr) Legierungspulver, Eisen-Nickel (Fe-Ni) Legierungspulver und Eisen-Silizium (Fe-Si) Legierungspulver gebildet werden. Die Mischung wird so erzeugt, dass sie insgesamt an Ausgangskomponenten Ni und Cr nicht unter 6 Gew-% und nicht über 8 Gew-% 30 aufweist, B von nicht unter 2,75 Gew-% und nicht über 3,5 Gew-%, Fe von nicht unter 2,5 Gew-% und nicht über 3,5 Gew-% und Si von nicht unter 4 Gew-% und nicht über 5 Gew-% aufweist. Das gemischte Pulver wird durch Pulver-Walzverdichtung in ein Rohblatt geformt und im Heizofen gesintert. Obwohl das gesinterte Blatt des gemischten Pulvers auf mikroskopischer Skala nicht die Lötmetall-Zusammensetzung hat, kann es durch Schmelzen in ein Lötmetall 35 umgewandelt werden und deshalb zum Hartlöten verwendet werden. Vorzugsweise ist die Korngröße jedes Pulvers 100 pm oder darunter. (4) Als dem BNi-3 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Nickel (Ni), pulverisiertem Silizium (Si) und pulverisiertem Bor (B) betrachtet werden. Die 40 drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 92,3 : 4,5 : 3,2 Gew-% gemischt. (5) Als dem BNi-4 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Nickel (Ni), pulverisiertem Silizium (Si) und pulverisiertem Bor (B) betrachtet werden. Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 94,5 : 3,5 : 2,0 Gew-% gemischt. 45 (6) Als dem BNi-5 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Nickel (Ni), pulverisiertem Chrom (Cr) und pulverisiertem Silizium (Si) betrachtet werden. Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 71 :19 :10 Gew-% gemischt. so (7) Als dem BNi-6 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Nickel (Ni) und pulverisiertem Phosphor (P) betrachtet werden. Die zwei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von 89 Gew-% zu 11 Gew-% zueinander gemischt. (8) Als dem BNi-7 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisier-55 tem Nickel (Ni), pulverisiertem Chrom (Cr) und pulverisiertem Phosphor (P) betrachtet werden. 7 AT 009 200 U1

Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 77:13:10 Gew-% gemischt.

Das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung ist als Rohmaterial nicht auf die oben beschriebenen Pulver einer Nickel-Lötmetall-Zusammensetzung beschränkt. Lotblätter können beispiels-5 weise aus Aluminium-Lötmetall, Silber-Lötmetall od.dgl. bestehen. Um ein derartiges Lotblatt zu erhalten, werden zumindest zwei oder mehr verschiedene Pulverarten miteinander in einem festgelegten Gewichtsverhältnis gemischt. Das gemischte Metall wird durch Pulver-Walzverdichtung in Blattform gebracht und so ein Lotblatt gewonnen. Das gemischte Pulver als Mischung verschiedenartiger Pulverarten wird durch Mischen eines Legierungs- oder Reinmetall-io Pulvers mit verschiedenen Arten Reinmetall-Pulver oder verschiedenen Arten Legierungspulver erhalten.

Aluminium-Lotblatt 15 Zum Herstellen eines Aluminium-Lotblatts, das hauptsächlich aus AI besteht, kann die Verwendung eines Pulvers der dem BA4047 des JlS-Standard gleichwertigen Lötmetall-Zusammensetzung betrachtet werden. Diese Pulver kann beispielsweise eine Mischung von zwei Pulverarten sein, pulverisiertem Aluminium (AI) und pulverisiertem Silizium (Si), die z.B. im Verhältnis von 88 Gew-% zu 12 Gew-% zueinander gemischt werden. In diesem Fall ist ein zulässiger 20 Schwankungsbereich für beide Komponenten ±5%.

Zusätzlich kann der Pulvermischung ein Fluorid-hältiges (z.B. CsF) Flusspulver zugefügt werden. 25 Kupfer-Lotblatt

Ein hauptsächlich Cu enthaltendes Lotblatt kann unter Verwendung der nachstehenden Pulver-Lötmetall-Zusammensetzungen hergestellt werden. In diesem Fall wird, abweichend von dem oben beschriebenem Fall der Herstellung eines Nickel-Lotblatts A, die Sintertemperatur im 30 Heizofen 3 auf eine vergleichsweise hohe Temperatur geregelt, die z.B. ca. 85% der Liqui-dustemperatur des Pulvers der Lötmetall-Zusammensetzung entspricht. Bei dieser Einstellung kann ein Kupfer-Lotblatt mit beträchtlicher Festigkeit und Flexibilität erzeugt werden. Für jede Komponente der nachstehenden Beschreibung ist der zulässige Schwankungsbereich ±5%. 35 (1) Als dem BCuP-1 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri siertem Kupfer (Cu) und pulverisiertem Phosphor (P) betrachtet werden. Die zwei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von 95 Gew-% zu 5,0 Gew-% zueinander gemischt. (2) Als dem BCuP-2 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri-40 siertem Kupfer (Cu) und pulverisiertem Phosphor (P) betrachtet werden. Die zwei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von 95 Gew-% zu 5,0 Gew-% zueinander gemischt. Als Alternative kann die Lötmetall-Zusammensetzung des BCuP-2 durch Verwendung einer Mischung aus 50 Gew-% pulverisierten Kupfers (Cu) und 50 Gew-% pulverisierten CuP3, einer Legierung aus Cu und P, realisiert werden. 45 (3) Als dem BCuP-3 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Phosphor (P) und pulverisiertem Silber (Ag) betrachtet werden. Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 88,7 : 6,3 : 5,0 Gew-% gemischt werden. 50 (4) Als dem BCuP-4 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Phosphor (P) und pulverisiertem Silber (Ag) betrachtet werden. Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 87 : 7,0 : 6,0 Gew-% gemischt. Ein Lotblatt, das durch Pulver-Walzverdichtung einer solchen Pulvermischung in Blattes form gebracht und erzeugt wurde, ist ein Blatt aus gemischten Materialien, die nicht legieren 8 AT 009 200 U1 und die Zusammensetzung der Pulver haben. Nach dem Schmelzen ist das Blatt in ein Phos-phor-Kupfer-Lötmetall BCuP-4 des JlS-Standard umgewandelt. (5) Als dem BCuP-5 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri-5 siertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Phosphor (P) und pulverisiertem Silber (Ag) betrachtet werden. Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 79,8 : 5,0 : 15,2 Gew-% gemischt werden. (6) Als dem BCuP-6 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri-io siertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Phosphor (P) und pulverisiertem Silber (Ag) betrachtet werden. Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 91 : 7,0 : 2,0 Gew-% gemischt werden.

Silber-Lotblatt 15

Ein hauptsächlich Ag enthaltendes Lotblatt kann unter Verwendung der nachstehenden Pulver-Lötmetall-Zusammensetzungen hergestellt werden. Für jede Komponente der nachstehenden Beschreibung ist der zulässige Schwankungsbereich ±5%. 20 (1) Als dem BAg-1 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri siertem Silber (Ag), pulverisiertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Zink (Zn) und pulverisiertem Cadmium (Cd) betrachtet werden. Die vier Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 48 :16 :16 : 20 Gew-% gemischt. 25 (2) Als dem BAg-2 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri siertem Silber (Ag), pulverisiertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Zink (Zn) und pulverisiertem Cadmium (Cd) betrachtet werden. Die vier Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 36 : 26 : 20 : 18 Gew-% gemischt. 30 (3) Als dem BAg-3 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri siertem Silber (Ag), pulverisiertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Zink (Zn), pulverisiertem Cadmium (Cd) und pulveriertem Nickel (Ni) betrachtet werden. Die fünf Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 50 : 15,5 : 15,5 : 16 : 3 Gew-% gemischt. 35 (4) Als dem BAg-4 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri siertem Silber (Ag), pulverisiertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Zink (Zn) und pulveriertem Nickel (Ni) betrachtet werden. Die vier Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 40 : 30 : 28 : 2,0 Gew-% gemischt. 40 (5) Als dem BAg-5 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri siertem Silber (Ag), pulverisiertem Kupfer (Cu) und pulverisiertem Zink (Zn) betrachtet werden. Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 45 : 30 : 25 Gew-% gemischt. (6) Als dem BAg-6 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulveri-45 siertem Silber (Ag), pulverisiertem Kupfer (Cu) und pulverisiertem Zink (Zn) betrachtet werden.

Die drei Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 50 : 34: 16 Gew-% gemischt. (7) Als dem BAg-7 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Silber (Ag), pulverisiertem Kupfer (Cu), pulverisiertem Zink (Zn) und pulverisiertem Zinn so (Sn) betrachtet werden. Die vier Pulverarten werden z.B. im Verhältnis von jeweils 56 : 22 : 17 : 5,0 Gew-% gemischt. (8) Als dem BAg-8 des JlS-Standard gleichwertiges Material kann eine Mischung aus pulverisiertem Silber (Ag) und pulverisiertem Kupfer (Cu) betrachtet werden. Die zwei Pulverarten 55 werden z.B. im Verhältnis von 72 Gew-% zu 28 Gew-% zueinander gemischt.

Claims

9 AT 009 200 U1 Ansprüche: 1. Hartlotblatt, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umformen eines Pulvers der Zusammensetzung eines Lötmetalls in Blattform hergestellt ist. 5
2. Hartlotblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung durch plastische Verformung oder Binder-Umformung in Blattform gebracht ist. io 3. Hartlotblatt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren der plastischen Verformung Pulver-Walzverdichtung ist.
4. Hartlotblatt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung eine Mischung von zumindest zwei Pulverarten aufweist, die in einem 15 festgelegten Gewichtsverhältnis gemäß der Zusammensetzung eines Lötmetalls gemischt sind.
5. Hartlotblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung unvollständig legiert ist und sich in einem Mischzustand befindet. 20
6. Hartlotblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung hauptsächlich aus Nickel besteht.
7. Hartlotblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall- 25 Zusammensetzung hauptsächlich aus Aluminium besteht.
8. Hartlotblatt nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Silizium-Anteil von 10 bis 15 Gewichtsprozenten.
9. Hartlotblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall- Zusammensetzung hauptsächlich aus Kupfer besteht.
10. Hartlotblatt nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Phosphor-Anteil von 4 bis 8 Gewichtsprozenten. 35
11. Verfahren zum Herstellen eines Hartlotblatts, gekennzeichnet durch Walzen eines Pulvers einer Lötmetall-Zusammensetzung, wobei das Pulver in Blattform gebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall- 40 Zusammensetzung durch plastische Verformung oder Binder-Umformung in Blattform ge bracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren der plastischen Verformung Pulver-Walzverdichtung ist. 45
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung eine Mischung von zumindest zwei Pulverarten aufweist, die in einem festgelegten Gewichtsverhältnis gemäß der Zusammensetzung eines Lötmetalls gemischt sind. 50
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung unvollständig legiert ist und sich in einem Mischzustand befindet.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall- 55 Zusammensetzung hauptsächlich aus Nickel besteht. 10 AT 009 200 U1
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung hauptsächlich aus Aluminium besteht.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass 10 bis 15 Gewichtsprozente 5 Silizium im Lotblatt enthalten sind.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Lötmetall-Zusammensetzung hauptsächlich aus Kupfer besteht. io 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass 4 bis 8 Gewichtsprozente Phosphor im Lotblatt enthalten sind. Hiezu 8 Blatt Zeichnungen 15 20 25 30 35 40 45 50 55