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Entwicklung eines Modells zur Vorhersage der Eigenschaften eines TLP-Lotes in Abhängigkeit der Proze
bei Institut für Oberflächentechnik in Aachen
Das Institut für Oberflächentechnik ist eine der führenden Forschungsstellen für angewandte Schichttechnologien. Die Gruppe Modellierung und Simulation ist tätig im Bereich der Entwicklung geeigneter Simulationsmodelle und der Durchführung von Simulationen der wichtigsten Beschichtungsprozesse (PVD, APS, etc.) sowie Mikrosystemtechnik. In Grundlagenuntersuchungen beschäftigen wir uns mit industrienahen Forschungsthemen.
Thematik:
Beim Transient-Liquid-Phase-Löten (TLP) wird ein Lot, das aus einer hoch- und einer niedrigschmelzenden Komponente besteht, über die Schmelztemperatur der niedrigschmelzenden Komponente erwärmt, welche in der Folge aufschmilzt. In die Schmelze diffundieren
anschließend Atome aus der hochschmelzenden Komponente und es kommt zur isothermen Erstarrung von intermetallischen Phasen. Die Folge ist ein Lot, dessen Einsatztemperatur über der Fügetemperatur liegt. Eine wesentliche Herausforderung stellt dabei die Vorhersage der mechanischen und thermischen Eigenschaften solcher Lotsysteme dar, insbesondere beim Einsatz in Mikrosystemen.
Aufgabenstellung:
In dieser Arbeit soll ein Modell zur Vorhersage der Phasenverteilung im Lot in Abhängigkeit der Prozess-parameter sowie eine daraus resultierende Prognose der mechanischen Eigenschaften entwickelt werden. Zunächst soll eine Literaturrecherche über bereits exsistierende Modelle durchgeführt werden. Die Ausarbeitung des Prognosemodells erfolgt durch die schmelzmetallurgische Herstellung und das Glühen von Werkstoffproben, Untersuchungen zur Diffusion und der Phasenverteilung mittels Energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und Lichtmikroskopie, Ermittlung der mech. Eigenschaften der Phasen mittels Fischerscope und Evaluierung von Modellen zur Vorhersage der Loteigenschaften. Die Arbeit kann ggf. mit einer FEM-Simulation und / oder der Umsetzung des Modells in ein Softwaretool erweitert werden.
Thematik:
Beim Transient-Liquid-Phase-Löten (TLP) wird ein Lot, das aus einer hoch- und einer niedrigschmelzenden Komponente besteht, über die Schmelztemperatur der niedrigschmelzenden Komponente erwärmt, welche in der Folge aufschmilzt. In die Schmelze diffundieren
anschließend Atome aus der hochschmelzenden Komponente und es kommt zur isothermen Erstarrung von intermetallischen Phasen. Die Folge ist ein Lot, dessen Einsatztemperatur über der Fügetemperatur liegt. Eine wesentliche Herausforderung stellt dabei die Vorhersage der mechanischen und thermischen Eigenschaften solcher Lotsysteme dar, insbesondere beim Einsatz in Mikrosystemen.
Aufgabenstellung:
In dieser Arbeit soll ein Modell zur Vorhersage der Phasenverteilung im Lot in Abhängigkeit der Prozess-parameter sowie eine daraus resultierende Prognose der mechanischen Eigenschaften entwickelt werden. Zunächst soll eine Literaturrecherche über bereits exsistierende Modelle durchgeführt werden. Die Ausarbeitung des Prognosemodells erfolgt durch die schmelzmetallurgische Herstellung und das Glühen von Werkstoffproben, Untersuchungen zur Diffusion und der Phasenverteilung mittels Energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und Lichtmikroskopie, Ermittlung der mech. Eigenschaften der Phasen mittels Fischerscope und Evaluierung von Modellen zur Vorhersage der Loteigenschaften. Die Arbeit kann ggf. mit einer FEM-Simulation und / oder der Umsetzung des Modells in ein Softwaretool erweitert werden.
Veröffentlicht am 20-01-2009
Angesehen: 275 mal
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