[發明專利]金屬陶瓷基片以及用于制造這種基片的方法

有效

• 申請號: 201110330450.3
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102458043B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: A·梅耶爾;J·舒爾策-哈德
• 申請（專利權）人: 庫拉米克電子學有限公司
• 主分類號: H05K1/05
• 分類號: H05K1/05;B32B15/04;H05K3/38;C04B37/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 趙培訓

1.一種金屬陶瓷基片，特別用于電路或模塊，該金屬陶瓷基片包括至少一個第一外部金屬層(4)，該第一外部金屬層(4)形成金屬陶瓷基片(1、1a-1f)的第一表面側，該金屬陶瓷基片還包括至少一個第二外部金屬層(5)，該第二外部金屬層(5)形成金屬陶瓷基片(1、1a-1f)的第二表面側，第一外部金屬層和第二外部金屬層(4、5)分別通過兩維結合而與板狀基片本體的表面側結合，其特征在于：為了提高機械特性、熱特性和電特性，基片本體包括至少兩個陶瓷層(2)和至少一個中間層(3、3a-3f)，該至少一個中間層(3、3a-3f)布置在這些陶瓷層(2)之間，并使得陶瓷層(2)相互分離，所述中間層包括至少一個內部金屬層(3.1、3.3)，并通過結合而與陶瓷層(2)兩維連接。

2.根據權利要求1所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：在該至少兩個陶瓷層(2)之間有單個中間層(3、3a-3f)，該單個中間層(3、3a-3f)在陶瓷層(2)的、鄰近該單個中間層的整個或基本整個表面側上延伸。

3.根據權利要求1或2所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：中間層(3、3a-3f)的層厚(d3、d3a-d3f)至少等于第一、第二外部金屬層(4、5)的層厚(d4、d5)，不過優選是大于第一、第二外部金屬層(4、5)的層厚(d4、d5)，和/或大于至少一個陶瓷層(2)的層厚(d2)。

4.根據前述任意一項權利要求所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：中間層(3a-3f)有多層式設計，包括至少兩個內部金屬層(3.1-3.3)和/或至少一個內部金屬層(3.1、3.2)和一個內部絕緣層(16)，例如一個內部陶瓷層，且形成該多層式中間層(3a-3f)的內部層(3.1-3.3、16)通過結合而相互兩維連接。

5.根據權利要求1或2所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：中間層(3f)包括布置在兩個內部金屬層(3.1、3.2)之間的一個內部絕緣層(16)。

6.根據前述任意一項權利要求所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：中間層(3c-3f)包括至少一個凹口(10)，優選是用于形成槽道或腔室的至少一個凹口，所述槽道或腔室用于接收在結合過程中釋放的氣體組分和/或蒸氣組分和/或液體組分，特別是也用于接收在結合過程中使用的多余結合劑，該至少一個凹口優選在金屬陶瓷基片(1c-1f)的至少一個外周側上開口。

7.根據權利要求6所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：多層式中間層(3c-3f)包括至少兩個內部金屬層(3.1、3.2)，且該至少一個凹口(10)提供于所述至少兩個內部金屬層(3.1、3.2)中的至少一個中。

8.根據權利要求7所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：該至少一個凹口(10)或者它的內部空間在該至少一個內部金屬層(3.1、3.2)的一側開口，該內部金屬層(3.1、3.2)在該側與另外的一層(3.2、3.1、16)進行兩維連接，以便形成多層式中間層(3c-3f)。

9.根據權利要求7或8所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：該至少一個凹口(10)或它的內部空間通過由內部金屬層(3.1、3.2)形成的底部(15)而與相鄰陶瓷層(2)分離。

10.根據前述任意一項權利要求所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：該金屬陶瓷基片的斷裂強度大于單個陶瓷層的斷裂強度，該單個陶瓷層的層厚等于由中間層(3、3a-3f)所分離的兩個陶瓷層(2)的層厚(d2)的總和。

11.一種金屬陶瓷基片，其特征在于：形成中間層(3、3a-3f)的金屬層(3.1-3.3)或它們的材料具有小于75的布氏硬度，優選是小于40。

12.根據前述任意一項權利要求所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：至少形成所述中間層(3、3a-3f)的內部金屬層(3.1、3.2)在粘接強度或剝離強度大于10N/mm的情況下與相應的相鄰陶瓷層(2)連接。

13.根據前述任意一項權利要求所述的金屬陶瓷基片，其特征在于：在相互分離的陶瓷層(2)中的至少一個中提供有至少一個通孔接觸件(14)，該通孔接觸件使得布置在該陶瓷層(2)上的外部金屬層(4)或者該外部金屬層(4)的金屬層區域(4.1)與一個內部金屬層(3.1)機械、熱和/或電連接。