Hochpräzise Fügungen mittels reaktiven Nanometermultischichten

Etablierte Fügetechniken wie Schweißen oder Löten bewirken im Allgemeinen einen großen Wärmeeintag in die zu fügenden Bauteile. Vor allem bei wärmempfindlichen Bauteilen, wie zum Beispiel MEMS, kann dies zu spannungsinduzierten Verformungen bzw. zur Beschädigung der Bauteile führen. Es wird daher eine Fügemethode benötigt, welche durch einen lokal definierten und kurzzeitigen Wärmeeintrag eine Schädigung der Bauteile vermeidet. Die sogenannten reaktiven Multischichtsysteme (RMS) bieten einen vielversprechenden Ansatz diese Forderung zu erreichen. RMS bestehen aus einigen hundert bis mehreren tausend alternierenden Schichten mit Dicken im Bereich von einigen Nanometern, wobei die Materialien der verschiedenen Schichten exotherm miteinander reagieren können. Wird eine mit einer Lot‐Schicht beschichtete RMS zwischen zwei Oberflächen gebracht, kann diese als kontrollierbare lokale Wärmequelle zum Fügen verwendet werden. Die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten von RMS haben in den letzten Jahren intensive FuE‐Aktivitäten erforderlich gemacht. Aufbauend auf einer früheren Veröffentlichung aus dem Jahr 2009 [1], in der theoretische Untersuchungen und grundlegende Anwendungsmöglichkeiten der RMS diskutiert wurden, werden im folgenden Artikel die neuesten Entwicklungen auf den Gebieten Herstellung, Charakterisierung und Anwendung der RMS zum Fügen präsentiert.