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des verbundenen Körpers. Wegen des größeren thermischen Aus-
dehnungskoeffizienten zieht sich der Metallring beim Abkühlen
stärker als die Keramik zusammen. Er schrumpft auf. Die Füge-
verbindung kann durch zusätzliche Beschichtung der Keramik mit
niedrig schmelzendem Metallpulver abgedichtet werden.
3.5.3 Beschichten
Das Beschichten hat zwei unterschiedliche Aufgaben. Einmal werden
Keramiken mit Metallen beschichtet. Man spricht vom Metallisieren.
Zum anderen wird Keramikpulver auf Kunststoff oder Metallbauteile
aufgetragen und bildet einen keramischen Überzug. Die möglichen Ver-
fahren sind so breit gefächert, dass hier nur ein ganz kurzer Überblick
an verschiedenen Stellen gegeben.
Man unterscheidet physikalische und chemische Verfahren. Beide
Gruppen gehen von einer Zerteilung der auf eine Oberfläche aufzubrin-
genden Materialien bis in atomare bzw. ionare Größenordnung aus. Wie
beim Fügen, geht es um die Überwindung oder auch Ausnutzung von
Oberflächenkräften, um Diffusions- und Schmelzvorgänge sowie chemi-
sche Reaktionen. Ganz wichtig ist es, homogene, dichte Schichten mit
einem definierten Kristallaufbau zu erzeugen.
Das Metallisieren von Keramiken wird in der Regel im Zusammen-
hang mit elektrischen Wirkungen angewendet.
Beispiel
Leistungselektronische Schaltkreise basieren meist auf Korund- oder
auf Aluminiumnitrid-Keramiksubstraten. Auf die häufig nur 200 µm
dicken, hoch ebenen und glatten Keramikscheiben müssen elektrische
Leiterbahnen und Kontaktpunkte aufgebracht werden. Sie bestehen
aus Aluminium, seltener aus Kupfer, Silber oder gar Gold. Das Ab-
scheiden der Metalle erfolgt meist unter Verwendung von Masken
durch Siebdrucken, Verdampfen oder Sputtern. Bei Letzterem wer-
den Metallatome in einem Vakuumbehälter mittels Gasentladung aus
einem Target (Kathode) herausgelöst und gelangen in einem elektri-
schen Feld auf das zu beschichtende Keramiksubstrat. Abbildung
3.18
zeigt das Prinzip einer Sputteranlage.
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