Materialprüfungen - Heraeus Precious Metals
Im Servicebereich des Heraeus-Technologiecenter beschäftigen sich Experten mit der Untersuchung von materialspezifischen Aufgabenstellungen. Spezialisierte Arbeitsgruppen teilen sich das weite Feld der Materialprüfung. Das Leistungsangebot umfasst im Einzelnen:
-
Bonddrahttechnologie
-
Bonddrähte und Substrate für die Elektronikindustrie gehören seit vielen Jahren zur Produktpalette von Heraeus. Zur Optimierung und ständigen Qualitätskontrolle dieser Produkte steht eine Reihe von Bondanlagen und Prüfgeräten für die unterschiedlichsten Drähte (Au, Al, AlSi, Cu, Ø = 15 µm - 600 µm), Bändchen und Substrate zur Verfügung. Das Bonden von Kleinserien, z. B. für Pilotproduktionen, gehört ebenfalls zum Leistungsangebot.
Unser Angebot umfasst außerdem die Auslagerung von elektrischen Kontakten, Verbindungselementen, Bauteilen und Baugruppen in Ein- und Mehrkomponenten-Schadgasklimaten sowie Kondenswasser- und Salznebelauslagerungen. Temperaturwechseltests und Pressure-Cooker-Test vervollständigen die Möglichkeiten.
Ebenso können elektrische und physikalische Eigenschaften wie z. B. Leitfähigkeit, Kapazität, Induktivität, Durchschlagsspannung oder Temperaturkoeffizienten bestimmt oder Dichtigkeitsüberprüfung an Gehäusen vorgenommen werden.
-
Gasanalytik
-
Die Analyse von Gasgehalten oder Nichtmetallen in Metallen und Keramiken und die Kenntnis von Oberflächenbelegungen auf Bauteilen ist entscheidend, um bestimmte physikalische und chemische Eigenschaften einzustellen oder zu vermeiden. Dieses Verfahren findet deshalb ein weites Anwendungsgebiet: in der Schadensanalyse, bei der gezielten Entwicklung von Werkstoffen, in der Optimierung von Fertigungsprozessen und in der Qualitätssicherung.
Mit den vorhandenen Geräten können Elemente bis in den niedrigen ppm-Bereich nachgewiesen werden. Im Einzelnen sind das:
- Bestimmung von N und O (1 μg/g bis 30 %)
- Bestimmung von C und S (1 μg/g bis 100 %)
- Bestimmung von H (0,1 μg/g bis 10 %)
Die Probenpräparation erfolgt je nach Anforderung mechanisch und chemisch über eine zweistufige Entfettung und geeignete Beizverfahren (organische/anorganische Säuren und Gemische).
-
Metallographie
-
Zur instrumentellen Ausrüstung des Bereiches Metallographie gehören modernste Makroskope, Stereo- und Metallmikroskope mit unterschiedlichen Beleuchtungen und optischen Kontrastierverfahren. Für ergänzende Untersuchungen stehen Mikro- und Kleinlasthärteprüfer zur Verfügung.
Die Bilderzeugung geschieht ausnahmslos mit hochauflösenden Digitalkameras. Die kompetente Anwendung und Weiterentwicklung von Präparationstechniken sowie der umfangreiche Gerätepark gewährleisten eine optimale mechanische und chemische Probenvorbereitung.
Der Schwerpunkt der internen Serviceleistung des Bereichs Metallographie liegt bei der Untersuchung von Edel-, Bunt und Refraktärmetallen, ihren Kombinationen mit anderen Werkstoffen wie Keramik oder Kunststoff in Verbundwerkstoffen und -teilen sowie in Ziel- und Mikropräparationen. Erfasst und bewertet werden unter anderem Gefügebestandteile, Art und Verteilung von Verunreinigungen, Korngrößen, Schichtdicken und weitere geometrische Parameter.
-
Oberflächenanalytik
-
REM, EDX, WDX
Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) ermöglicht durch eine laterale Auflösung von wenigen Nanometern Abbildungen der Topographie und von Materialunterschieden bei sehr hohen Vergrößerungen. Die integrierte energie- (EDX) und wellenlängendispersive (WDX) Röntgenanalyse erlauben punkt-, linien- und flächenhafte chemische Analysen und damit die Identifikation und Quantifizierung von Elementen mit einer Informationstiefe von einigen Mikrometern.
AES
Scanning-Auger-Mikroanalyse (AES) ermöglicht die Analyse der atomaren Zusammensetzung von Oberflächen und dünnen Schichten. Durch Sputterätzen werden zusätzliche Informationen über den Konzentrationsverlauf der Elemente in Abhängigkeit der Tiefe gewonnen.
SIMS
Die Sekundärionenmassenspektroskopie (SIMS) erlaubt aufgrund der hohen Empfindlichkeit den Nachweis von niedrigsten Konzentrationen (ppm) eines Elements an der Oberfläche von Festkörpern. Zusätzlich erreicht man durch die Verwendung einer feinfokussierten Primärionenquelle eine hohe laterale Ortsauflösung.
XPS
Die Photoelektronenspektroskopie (XPS) wird zur Analyse der atomaren Zusammensetzung und zur Identifikation von chemischen Bindungen auf Oberflächen und in dünnen Schichten verwendet.
-
Schmelz- und Glühtechnik
-
Modernste Technologien kommen bei der Verarbeitung reaktiver und hochschmelzender Metalle zum Einsatz. Der Bereich Schmelz- und Glühtechnik erprobt und optimiert für Sie die Herstellung neuer Werkstoffe. Hochreine Metalle und Legierungen werden erschmolzen, geglüht und gegebenenfalls zu Draht- und Blechhalbzeugen verarbeitet.
Folgende Schmelz- und Glühverfahren stehen zur Verfügung:
- Hochfrequenzschmelzen unter Atmosphäre oder Schutzgas
- Lichtbogenschmelzen
- Elektronenstrahlschmelzen
- Glühen und Sintern unter Wasserstoffatmosphäre bis 1600 °C
- Glühen, Sintern und Vergüten unter Atmosphäre, Schutzgas oder im Vakuum
