Fügen von Hochvolt-Komponenten mittels reaktiver Nanometer-Multischichten

Reaktive Nanometer-Multischichten (RMS) stellen eine präzise und kontrollierbare Wärmequelle zum stoffschlüssigen Fügen dar. Genutzt wird die freigesetzte Energie einer exothermen Reaktion zwischen Nickel und Aluminium, um in der Fügezone befindliche Lotwerkstoffe aufzuschmelzen. Aufgrund der konzentrierten Wärmefreigabe lassen sich Komponenten wärme- und eigenspannungsarm fügen.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung zum Verbinden von Kupfer- und Aluminiumstromleitern. Dabei werden zunächst mittels Simulation und Experiment die Reaktionsgeschwindigkeiten und -temperaturen unterschiedlicher Multischichtsysteme analysiert. Anschließend werden die Erkenntnisse auf den Fügeprozess übertragen und Reaktivmultischichten zum Fügen angewandt. Zur Beurteilung der resultierenden Verbindung werden der Übergangswiderstand und die Festigkeit bestimmt sowie das Alterungsverhalten untersucht.