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E. Neubauer, C. Eisenmenger-Sittner, H. Bangert, G. Korb, S. Chotikaprakhan, D. Dietzel, A.M. Mansanares, B.K. Bein:
"Korrelation zwischen thermischen und mechanischen Grenzflächeneigenschaften in Kupfer-Kohlenstoffsystemen";
Vortrag: Verbundwerkstofftagung 2003, Wien, Österreich; 02.07.2003 - 04.07.2003.

Korrelation zwischen thermischen und mechanischen Grenzflächeneigenschaften in Kupfer-Kohlenstoffsystemen

E. Neubauer*/**, C. Eisenmenger-Sittner*, H. Bangert*, G.Korb**, S.Chotikaprakhan***, D.Dietzel***, A.M.Mansanares***, B.K.Bein***
*Vienna University of Technology, Institute of Solid State Physics, A-1040 Wien
**ARC Seibersdorf Research, Dept. Materials&Production. Engineering, A-2444 Seibersdorf

*** Ruhr Universität Bochum, Exp.Phys.III, Solid State Spectroscopy Group

Die Zunahme von Leistungsdichten und damit auch der Wärmeentwicklung in elektronischen Bauteilen erfordert Hochleistungswerkstoffe- und Komponenten, die diese Anforderungen erfüllen können. Eine der Hauptursachen für diese hohe Temperaturen liegen im thermischen Kontaktwiderstand zwischen den Kontaktflächen in Zwei-Komponenten-Systemen.
Ein ähnliches Problem liegt auch in Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen (MMCs) vor, wo Fasern in einer Metallmatrix eingebettet sind. Anforderungen an diese Art von Werkstoffen sind vor allem ein gutes mechanisches Interface in Kombination mit einem ausgezeichneten Wärmeübergang zwischen Faser und Matrix für Anwendungen des Werkstoffes im "electronic packaging" Bereich.
Daher liegt das Hauptaugenmerk dieses Beitrages in der Untersuchung des Zusammenhanges zwischen dem mechanischen und dem thermischen Interface im Cu-C System. Zu diesem Zweck wurden einerseits Untersuchungen der mechanischen Interfaceeigenschaften und andererseits Untersuchungen zur Bestimmung des thermischen Übergangswiderstandes an vereinfachten Schicht-Substrat-Systemen vorgenommen.
Ziel dieser Untersuchungen ist es vor allem auch ein detailliertes Wissen über den Zusammenhang zwischen thermischen und mechanischen Interfaceeigenschaften, die als Grundlage für den Aufbau einer zerstörungsfreien und berührungslosen Methode zur Bestimmung von Interfaceeigenschaften eingesetzt werden soll, zu sammeln. Außerdem liefern die experimentellen Ergebnisse wertvolle Hinweise für einen optimierten Herstellungsprozess sowie auch Inputdaten für Simulationsrechnungen.

Dieses Projekt ist eine Teilprojekt des vom FWF geförderten Projektnetzwerkes ?Interface Optimierung in Kupfer-Kohlefaser-Verbundwerkstoffen?