Der Begriff Füllung bezeichnet in der Werkstofftechnik allgemein das gezielte Einbringen eines Werkstoffs in einen Hohlraum, eine Kavität oder ein Zwischenvolumen, um Funktion, Integrität oder Lebensdauer eines Bauteils zu verbessern. Dabei kann es sich um metallische, keramische, polymere oder hybride Füllstoffe handeln.
Ein klassisches Beispiel ist die metallische Füllung von Mikro- oder Makrohohlräumen, etwa Silberfüllungen in Kavitäten zur elektrischen Kontaktierung, Wärmeableitung oder Abdichtung. Hierbei werden Hohlräume durch Schmelzmetall, Pasten oder galvanische Abscheidung gefüllt. Die Eigenschaften der Füllung (Benetzbarkeit, Viskosität, Schrumpfverhalten, thermische Ausdehnung) müssen mit Substrat und Prozessbedingungen kompatibel sein, um Rissbildung oder Delamination zu vermeiden.
Das sequenzielle Füllen (sequenzielles Füllen) bezeichnet Prozessstrategien, bei denen komplexe Geometrien stufenweise befüllt werden, um Lufteinschlüsse zu minimieren und eine homogene Mikrostruktur zu erzielen. Dies ist etwa bei Lötprozessen, beim Druckguss komplexer Bauteile oder beim Füllen von Durchkontaktierungen in der Mikroelektronik relevant.
Wesentliche wissenschaftliche Fragestellungen betreffen Transportphänomene beim Füllvorgang (Kapillareffekte, Strömungsregime), Grenzflächenbildung (Benetzung, Reaktionen, Diffusion) sowie die resultierenden mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften des gefüllten Systems. Moderne Charakterisierungsmethoden (z. B. Röntgen-Computertomographie, FIB-SEM) erlauben die dreidimensionale Analyse von Füllgrad, Porosität und Defektverteilung und sind zentral für die Optimierung von Füllprozessen.
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