[發明專利]用于生產陶瓷器件的方法、陶瓷器件與器件布置

有效

• 申請號: 201080040833.0
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN102550136A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: O·格雷德特克;P·威克特;W·勒特林施奧埃費爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H05K3/40
• 分類號: H05K3/40;C04B41/52
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本發明涉及一種生產陶瓷器件的方法。本發明還涉及一種陶瓷器件以及一種包括陶瓷器件和連接器件的器件布置。

背景技術

已知可使用陶瓷材料作為電子器件的基片。例如US?6,800,815B1就公開了一種電子器件，其包括一個多層陶瓷基片以及多條導體通路，這些導體通路在陶瓷基片的內部和/或者表面上延伸。在器件的底面上有多個連接觸點，通過這些連接觸點可以從外部與導體通路電接觸。利用BGA(球柵陣列)將電子器件釬焊在電路板上。BGA將電子器件的連接觸點與電路板電連接。

發明內容

本發明涉及一種用于生產陶瓷器件的方法，包括以下步驟：a)提供陶瓷基片，在陶瓷基片的內部和/或者表面上有導體通路，陶瓷基片至少部分被釉層遮蓋；b)在導體通路的待接觸區域內的釉層中形成接觸孔；c)在接觸孔區域內涂覆金屬層用來與導體通路接通。

可以通過釉層提供保護層和/或者絕緣層，尤其可將其用來保護陶瓷器件的電子部件，例如電阻或者導體通路不受機械和/或者電氣損害。也可以通過這種釉層保護陶瓷基片本身。有利地，可以在陶瓷基片的生產工藝中將釉層涂覆到該陶瓷基片以及與該陶瓷基片連接的部件上。

根據本發明的方法可以實現從外部接觸被釉層遮蓋的導體通路，這類導體通路不僅可以是用來傳導電流的電導體通路，也可以是用來傳遞熱量的熱導體通路。通過打開導體通路的待接觸區域中的釉層并且通過涂覆金屬層可以構成金屬的連接觸點。尤其可以用這種方式形成設置在陶瓷器件的共同背面上的多個連接觸點，例如可以利用BGA將陶瓷器件電連接到另一個器件上。

本發明還涉及一種陶瓷器件，包括陶瓷基片、至少將陶瓷基片部分遮蓋的釉層以及位于陶瓷基片內部和/或者表面上的導體通路，其中所述釉層具有接觸孔，并且陶瓷器件在接觸孔區域內具有金屬層，其中所述金屬層接觸導體通路。

本發明還涉及一種包括根據本發明的陶瓷器件、連接器件和BGA的器件布置，其中通過BGA將陶瓷器件的金屬層與連接器件的連接觸點連接。

從屬權利要求所述均為本發明的進一步有利的實施方式。

附圖說明

以下將根據附圖所示的實施方式，對本發明進行詳細解釋。

附圖中：

圖1示出了本發明所述的陶瓷器件在生產中的一種實施方式的截面圖，其中所述陶瓷器件包括一個被釉層部分遮蓋的陶瓷基片，

圖2示出了圖1所示的生產中的陶瓷器件在釉層中形成接觸孔之后的視圖，

圖3示出了圖2所示的生產中的陶瓷器件分別在各接觸孔區域內涂上金屬層之后的視圖，以及

圖4示出了具有BGA的成品陶瓷器件在與連接器件連接之前的底視圖。

具體實施方式

圖1至圖3示出了本發明所述陶瓷器件1的實施方式在其按照本發明所述方法的實施方式生產時的不同狀態。圖3示出了完成的陶瓷器件1。

對于陶瓷器件1的制造，首先提供陶瓷基片2，該陶瓷基片的表面至少部分被釉層5遮蓋。在本實施例中，陶瓷基片2是一種具有多個基片層的陶瓷基片。釉層5遮蓋陶瓷基片2的底面。此外，在陶瓷基片2的內部和表面上還有多個導體通路3、4，這些導體通路例如基于銀制造。導體通路局部構造為金屬化通孔，尤其與布置在陶瓷基片2背面上并且被釉層5遮蓋的一個或多個電阻14接觸。圖1中所示的其它導體通路3同樣也包括金屬化通孔。導體通路3尤其具有接觸區15，該接觸區位于陶瓷基片2的背面，并且同樣也被釉層5遮蓋。導體通路4用來傳導電流。導體通路3可以是熱導體通路和/或者電導體通路。

此外在導體通路3的相應接觸區15和釉層5之間還有一層抗粘劑8。抗粘劑8用于簡化打開導體通路3的接觸區15中的釉層。

圖1所示陶瓷器件1的中間狀態的生產工藝早已為專業人士所知。可以利用燒結工藝將設有導體通路和裝配有電氣部件的陶瓷基片2的各個層接合在一起。在該工藝的范圍內有利地實現了釉層5的涂裝。在涂覆釉層5之前將抗粘劑8涂覆在相應導體通路3的接觸區15上。抗粘劑8優選是一種陶瓷粉末，其燒結溫度高于釉層5的軟化溫度。適合作為這種抗粘劑8的例如有氧化鋁陶瓷粉末。

為了露出導體通路3的接觸區15，在下一個步驟中在相應接觸區15的區域內形成在釉層5中的接觸孔6。在本實施例中通過用剝離材料的射束9噴射釉層5來形成接觸孔6。這種射束9尤其可以是激光束或水射束。在使用水射束時有利的是，在其中加入一種研磨劑，以提高其剝離材料的效果。在使用激光束9的情況下可以使用含有添加劑的釉層5，該添加劑能夠促進釉層5內激光輻射的吸收。