SB_20611NLP

Seite 11 des Schlussberichts zu IGF-Vorhaben 20611 N
Korrosionsbeständigkeit, welche durch eine gezielte Beeinflussung des Lötnahtgefüges durch
eine Ni-Beschichtung von AgCu-Basislotfolien erzielt wird. Durch die galvanische Applikation der
Ni-Beschichtung wird ein kostengünstiges, gut beherrschtes und reproduzierbares
Beschichtungs-verfahren zu Grunde gelegt. Dadurch wird ein wirtschaftlicher Vorteil für KMU
begründet, da eingehende Kundenaufträge unmittelbar ausgeführt werden können ohne eine
Bauteilbeschichtung selbst durchzuführen bzw. in Auftrag zu geben. Des Weiteren ist eine lokale
Beschichtung der Fügeflächen aufwendig, während eine ganzheitliche Bauteilbeschichtung vom
Kunden meist unerwünscht ist oder seine Freigabe erfordert. Zudem können kostenintensive und
exportabhängige Edelmetallanteile (Pd) im Lot eingespart werden. Obwohl das Vernickeln von
Bauteilen zur Verbesserung des Lötergebnisses bereits seit vielen Jahrzehnten Stand der
Technik ist, wurde das Lotsystem AgCu+Ni bis dato nicht systematisch erforscht. Das
tiefgreifende Verständnis dieses Lotsystems liefert den KMU ein fundiertes Prozess-know-how,
sodass eine verminderte Ausfallquote und gegenüber Marktbegleitern eine erhöhte
Wettbewerbsfähigkeit erzielt werden kann. Überdies bietet das Schichtlotsystem AgCu+Ni ein
hohes Potential ein prozesssicheres Hartlöten von diffusionskritischen, artungleichen Verbunden
über eine gezielt auflösbare Ni-Diffusionssperrschicht zu erreichen. Das Forschungsvorhaben
versteht sich als vorwettbewerbliche Forschung des Lotsystems AgCu+Ni und evaluiert das
Potential an zwei exemplarischen und charakteristisch ausgewählten Anwendungsfällen beim
Vakuumhartlöten. Die erzielten Erkenntnisse können bei den KMU zu individuellen Lösungen
heranreifen und durch eine Diversifikation gegenüber Marktbegleitern die jeweilige Marktposition
verbessern. Als Beispiele gelten hier der Ergebnistransfer auf andere Werkstoffsysteme bzw.
Fügeverfahren, pastenförmige Lotwerkstoffe, Drahtlotwerkstoffe oder komplexe Fügeflächen.
Der potentielle Nutzerkreis für die Ergebnisse des Forschungsvorhabens ergibt sich vornehmlich
zu KMU mit individuellen Kundenanfragen aus dem Dienstleistungs- und Lotherstellungssektor.
Die Motivation des Forschungsvorhabens ist somit schwerpunktmäßig durch ein
betriebswirtschaftliches und ein volkswirtschaftliches Interesse begründet. Die
themenübergreifende Erschließung der Problemstellung für unterschiedliche Werkstoffsysteme
(artgleich und artungleich) sollen insbesondere KMU in ihrer Entwicklung stärken, da die
eigenständige und systematische Erforschung des Lotsystems AgCu+Ni für einzelne KMUs ein
hohes finanzielles Risiko bedeutet und aufgrund der Anlagenverfügbarkeit für Forschung und
Entwicklung nur stark eingeschränkt möglich ist.
Stand der Forschung und Entwicklung
Im Prozesstemperaturbereich von 800-900 °C besteht für das Hartlöten im Allgemeinen ein relativ
breites Angebot kommerziell verfügbarer AgCu-Basislotsysteme. Nichtsdestotrotz ist zwischen
830 °C und 870 °C die technische Anwendbarkeit der verfügbaren Lotlegierungen insbesondere
beim Vakuumhartlöten stark beschränkt. So können aufgrund des hohen Dampfdruckes Zn-