Dünnschicht-kompatible LTCC-Keramiken zur Entwicklung neuartiger miniaturisierter Sensorelemente für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Erlangen ; Nürnberg
2016
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| adam_text | DUENNSCHICHT-KOMPATIBLE LTCC-KERAMIKEN ZUR
ENTWICKLUNG NEUARTIGER MINIATURISIERTER
SENSORELEMENTE FUER DEN EINSATZ BEI ERHOEHTEN
TEMPERATUREN
DER TECHNISCHEN FAKULTAET DER FRIEDRICH-ALEXANDER-UNIVERSITAET
ERLANGEN-NUERNBERG
ZUR ERLANGUNG DES DOKTORGRADES
DOKTOR-INGENIEUR
VORGELEGT VON
DIPL.-ING. CHRISTIAN THOMAS DIETER BIENERT
AUS NUERNBERG
INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 1
2. GRUNDLAGEN 3
2.1. STANDARD-SUBSTRATMATERIALIEN 3
2.2. MEHRLAGENSTRUKTUREN IM COFIRING 3
2.3. VERDICHTUNGSMECHANISMEN VON LTCC-KOMPOSITMATERIALIEN 6
2.4. KRISTALLISATION VON GLAESERN 8
2.5. KERAMISCHES FOLIENGIESSEN 9
2.6. HERSTELLUNG VON LTCC-MEHRLAGENSTRUKTUREN 11
3. EXPERIMENTELLE DURCHFUEHRUNG 15
3.1. UNTERSUCHUNG KOMMERZIELLER TAPES 15
3.2. HERSTELLUNG VON GLAESERN UND DEREN WEITERVERARBEITUNG ZU LTCC-SU BST
RATEN 16
3.2.1. ROHSTOFFE 16
3.2.2. HERSTELLUNG UND AUFBEREITUNG DER GLAESER 19
3.2.3. HERSTELLUNG VON LTCC-GRUENFOLIEN 20
3.2.4. WEITERVERARBEITUNG DER GRUENFOLIEN 23
3.2.5. SINTERN UND VEREINZELUNG DER LTCC-SUBSTRATE 25
3.3. CHARAKTERISIERUNG DER GLAESER 26
3.3.1. VORUNTERSUCHUNGEN GEEIGNETER GLASSYSTEME 26
3.3.2. MESSUNG DES ERWEICHUNGSVERHALTENS IM OPTISCHEN DILATOMETER 28
3.3.3. MESSUNG DER GLASUEBERGANGSTEMPERATUR IM SCHUBSTANGENDILATOMETER 28
3.3.4. MESSUNG DER VISKOSITAET 28
3.3.5. MESSUNG DER DICHTE (ARCHIMEDES-METHODE) 29
3.3.6. BESTIMMUNG DER KRISTALLISATIONSEIGENSCHAFTEN 29
3.4. CHARAKTERISIERUNG DER LTCC-SUBSTRATE 30
3.4.1. BESTIMMUNG DER SINTERSCHWINDUNG 30
3.4.2. MESSUNG DER DICHTE (HE-PYKNOMETER) 30
3.4.3. BESTIMMUNG DER THERMOMECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN 30
3.4.4. BESTIMMUNG DER ROENTGENPHASEN 33
3.4.5. BESTIMMUNG DER CHEMISCHEN ZUSAMMENSETZUNG DER GRUENFOLIEN 33
3.4.6. MESSUNG DES ELEKTRISCHEN ISOLATIONSWIDERSTANDES 33
3.4.7. RAUHIGKEITSMESSUNG AM LASERSCANNINGMIKROSKOP 34
3.4.8. OBERFLAECHENTOPOGRAPHIEMESSUNGEN AM WEISSLICHTKONFOKALMIKROSKOP 34
3.4.9. CHARAKTERISIERUNG MITTELS RASTERELEKTRONENMIKROSKOP 34
3.4.10. CHARAKTERISIERUNG MITTELS TRANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOPIE 35
4. CHARAKTERISIERUNG DER KOMMERZIELLEN LTCC-TAPES 37
4.1. BASISCHARAKTERISIERUNG 37
4.2. CHARAKTERISIERUNG DES MECHANISCHEN VERHALTENS BEI ERHOEHTER
TEMPERATUR 41
4.3. DURCHFUEHRUNG VON 3-PUNKT-BIEGEVERSUCHEN 45
4.4. CHARAKTERISIERUNG DER OBERFLAECHENBESCHAFFENHEIT 47
4.5. CHARAKTERISIERUNG DER ELEKTRISCHEN ISOLATIONSEIGENSCHAFTEN 55
4.6. BEWERTUNG DER KOMMERZIELLEN SUBSTRATE 57
5. ENTWICKLUNG VON LTCC-TAPES 59
5.1. VORUNTERSUCHUNG UNTERSCHIEDLICHER GLASSYSTEME HINSICHTLICH IHRER
EIGNUNG
ZUM EINSATZ ALS LTCC-MATRIX 59
5.2. ENTWICKLUNG DER LTCC-SYSTEME FUER DIE HAUPTUNTERSUCHUNGSREIHE
(B-GLAESER) 62
5.3. CHARAKTERISIERUNG DER LTCC-EIGENENTWICKLUNGEN 73
5.4. UNTERSUCHUNGEN AN FASERVERSTAERKTEN LTCC-FOLIEN 91
5.5. CHARAKTERISIERUNG DES MECHANISCHEN VERHALTENS BEI ERHOEHTER
TEMPERATUR 94
5.6. CHARAKTERISIERUNG DER ELEKTRISCHEN ISOLATIONSEIGENSCHAFTEN 101
5.7. CHARAKTERISIERUNG DER OBERFLAECHENQUALITAET/DUENNSCHICHTKOMPATIBILITAET
108
5.8. CHARAKTERISIERUNG DES WEITERVERARBEITUNGSVERHALTENS DER LTCC-
EIGENENTWICKLUNGEN UND AUFBAU DES SENSORS 116
6. ZUSAMMENFASSUNG 125
7. SUMMARY 129
LITERATURANGABEN 133
A. ANHANG 139
B. DANKSAGUNG 145
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