Environmental Engineering Reference
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Eine weitere als Supraleiter aussichtsreiche Oxidkeramik weist die
komplizierte Zusammensetzung Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 x mit einer Sprung-
temperatur von 110K auf.
Durch flüssigen Stickstoff können die erforderlichen, niedrigen Tem-
peraturen erreicht werden. Erste technische Anwendungen befinden sich
in der Entwicklungsphase, z. B. für tiefgekühlte Kabel zur Übertragung
von Gleichstrom, Sensoren zur Messung kleiner Magnetfeldänderungen
oder für Hochfrequenzanwendungen.
5.9
Low temperature coired ceramics (LTCC)
Bei den LTCC handelt sich um eine kombinierte Weiterentwicklung der
Foliengießtechnik, der Siebdrucktechnik und der Herstellung von Mehr-
lagen-Keramik. Das primäre Ziel bestand zunächst darin, keramische
Substrate (Dielektrika mit niedriger Permittivität " r ) als ganz dünne,
ebene, gleichmäßig verdichtete Scheibchen mit extrem glatter Oberflä-
che herzustellen. Das ermöglichte das Foliengießverfahren z. B. nach
der Doctor-blade-method (Abschn. 3.3.1 ) , das auch zur Herstellung von
piezoelektrischen und ferrimagnetischen Bauelementen eingesetzt wird.
Keramiken, die sich als Substrate für vor allem leistungselektronische
Schaltkreise eignen, müssen neben der geringen Permittivität und gerin-
gen dielektrischen Verlusten, die unter Betriebsbedingungen nur zu einer
geringen Wärmeentwicklung führen, auch eine möglichst hohe Wärme-
leitfähigkeit besitzen. Weiterhin sollte der thermische Ausdehnungsko-
effizient als Voraussetzung für eine gute Temperaturwechselbeständig-
keit niedrig sein. Gleichzeitig garantiert ein Ausdehnungskoeffizient von
etwa 3,4 10 6 K 1 das spannungsarme Fügen mit Silizium-Bauelemen-
ten.
Aus der Vielzahl der Forderungen resultiert, dass die chemische Zu-
sammensetzung der Keramik-Substrate anwendungsbezogen ausgewählt
werden muss. Neben Oxid- kommen auch Nichtoxid-Keramiken als
Substrate in Betracht. Aus beiden Werkstoffgruppen zeigt Tab. 5.2 eine
Auswahl. Silizium ist als Vergleich mit angegeben. Auf Aluminium-
nitrid- und Siliciumkarbid-Keramik wird in den Abschn. 6.2 und 6.5
näher eingegangen, Korund- und Mullit-Keramik wurden bereits in den
Abschn. 5.2 bzw. 4.5 behandelt. Die Herstellung von Berylliumoxid-
 
 
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