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Area Micro-electromechanical systems (MEMS) / Bonding and assembling technology

IEV ref 523-06-03

en
diffusion bonding
technique of bonding materials by heating them to below their melting points and pressing them together to achieve solid state adherence by the mutual diffusion of their atoms

Note 1 to entry: As the materials are bonded in a solid state, far more accurate bonding is possible than with fusion bonding. Diffusion bonding is mainly used for bonding metals or bonding a ceramic to a metal. After bonding dissimilar materials, thermal stress occurs during cooling because of the difference in the coefficients of the thermal expansion of the materials. To avoid cracking caused by this stress, most diffusion bonding research is concerned with ways of reducing thermal stress. Methods of achieving this include sandwiching either a third material with a coefficient of thermal expansion roughly halfway between that of the two bonding materials, or a readily deformable material between them. Much research is being done into the insertion of a material whose coefficient of thermal expansion changes gradually across its thickness (functionally gradient material, i.e. FGM).


[SOURCE: IEC 62047-1:2016, 2.6.4]


fr
soudage par diffusion, m
technique pour lier des matériaux par chauffage en deçà de leur point de fusion et en les pressant ensemble pour obtenir l’adhérence à l’état solide par diffusion mutuelle de leurs atomes

Note 1 à l’article: Comme les matériaux sont collés à l’état solide, un collage bien plus précis est possible par rapport au collage par fusion. Le soudage par diffusion est principalement utilisé pour souder des métaux entre eux, ou pour souder un matériau céramique à du métal. Après le soudage de matériaux dissemblables, une contrainte thermique se produit au cours du refroidissement, du fait de la différence des coefficients de dilatation thermique des matériaux. Pour éviter les craquelures provoquées par cette contrainte, la plus grande partie des recherches sur le soudage par diffusion s’attache aux façons de réduire la contrainte thermique. Les méthodes prévues à cet effet comprennent la mise en sandwich soit d’un troisième matériau avec un coefficient de dilatation thermique approximativement à mi-chemin entre celui des deux matériaux, soit d'un matériau aisément déformable entre ceux-ci. Une grande partie des recherches en cours porte sur l’insertion d’un matériau dont le coefficient de dilatation thermique varie progressivement à travers l’épaisseur (matériau à gradient de fonctionnalité (FGM, functionally gradient material)).


[SOURCE: IEC 62047-1:2016, 2.6.4]


de
Diffusionsbonden, n

ja
拡散接合

nl BE
diffusieverbinding, f

pl
łączenie dyfuzyjne, n

pt
soldadura por difusão

zh
扩散键合

Publication date: 2018-12
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