DE102016223886A1 - Method for producing a metal-ceramic substrate - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrats (10) mit folgenden Schritten:Bereitstellen einer ersten Schicht (20) mit einer ersten schaltungstechnischen Struktur, wobei die erste Schicht (20) eine Metalllegierung aufweist oder aus der Metalllegierung besteht, welche einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall der Metalllegierung aufweist;Bereitstellen einer zweiten Schicht (22) ohne schaltungstechnische Struktur oder mit einer zweiten Struktur, welche von der ersten schaltungstechnischen Struktur verschieden ist, wobei die zweite Schicht (22) eine zweite Metalllegierung aufweist oder aus der zweiten Metalllegierung besteht, wobei die zweite Metalllegierung als Basismetall das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist und einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall aufweist; undVerbinden der ersten Schicht (20) mit einer Oberseite (16) eines Keramiksubstrats (14) und der zweiten Schicht (22) mit einer Unterseite (18) des Keramiksubstrats (14).A method of fabricating a metal-ceramic substrate (10), comprising the steps of: providing a first layer (20) having a first circuit structure, wherein the first layer (20) comprises a metal alloy or consists of the metal alloy having a lower coefficient of thermal expansion than providing a second layer (22) without a circuit structure or having a second structure different from the first circuit structure, wherein the second layer (22) comprises a second metal alloy or consists of the second metal alloy, wherein the second metal alloy as the base metal has the base metal of the first metal alloy and has a lower coefficient of thermal expansion than the base metal; and bonding the first layer (20) to an upper surface (16) of a ceramic substrate (14) and the second layer (22) to a lower surface (18) of the ceramic substrate (14).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrats, ein Metall-Keramik-Substrat sowie ein Modul aufweisend ein Metall-Keramik-Substrat und einen Metallkörper.The invention relates to a method for producing a metal-ceramic substrate, a metal-ceramic substrate and a module comprising a metal-ceramic substrate and a metal body.

Heute werden keramische Schaltungsträger für die Leistungselektronik mit dem DBC- oder AMB-Verfahren hergestellt. Bei dem DBC-Verfahren (direct bonded copper) bildet sich bei erhöhter Temperatur und etwas Sauerstoff in der Atmosphäre ein Eutektikum zwischen Kupferoxid (CuO) und der heutigen Standardkeramik für Substrate Aluminiumoxid (Al2O3), was zu einer festen Verbindung führt. Das DBC-Verfahren ist auch mit Aluminiumnitrid (AIN) und Berylliumoxid (BeO) anwendbar. Mit AMB (active metal brazing) wird das Kupfer (Cu) mit einem Aktivlot an die Keramikplatte angebunden.Today, ceramic circuit boards for power electronics are manufactured using the DBC or AMB process. In the case of the direct bonded copper (DBC) method, at elevated temperature and some oxygen in the atmosphere, a eutectic forms between copper oxide (CuO) and today's standard ceramics for substrates aluminum oxide (Al 2 O 3 ), resulting in a solid compound. The DBC method is also applicable with aluminum nitride (AIN) and beryllium oxide (BeO). With AMB (active metal brazing) the copper (Cu) is connected to the ceramic plate with an active solder.

Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Cu und Al2O3 kommt es zu thermischen Spannungen während des Betriebes. Durch ein symmetrisches Design der Cu-Platte auf Ober- und Unterseite des Keramiksubstrats und bestimmten Dickenverhältnissen von Cu und Al2O3 lassen sich die thermischen Spannungen verringern, was aber Einschränkungen für das Gesamtdesign und eine unerwünschte Erhöhung des thermischen Widerstands nach sich zieht.Due to the different thermal expansion coefficients of Cu and Al 2 O 3 there are thermal stresses during operation. A symmetrical design of the Cu plate on top and bottom of the ceramic substrate and certain thickness ratios of Cu and Al 2 O 3 can reduce the thermal stresses, but this entails restrictions on the overall design and an undesirable increase in thermal resistance.

Das DBC- oder AMB-Substrat muss dann noch auf einer Wärmesenke aus Cu oder Al mit Löten oder Kleben befestigt werden, was wiederum zu einer Erhöhung des thermischen Widerstands führen kann.The DBC or AMB substrate then needs to be mounted on a heat sink made of Cu or Al by soldering or gluing, which in turn can increase the thermal resistance.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrats mit folgenden Schritten vorgestellt:

  • - Bereitstellen einer ersten Schicht mit einer ersten schaltungstechnischen Struktur, wobei die erste Schicht eine erste Metalllegierung aufweist oder aus der ersten Metalllegierung besteht, welche einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall der erste Metalllegierung aufweist;
  • - Bereitstellen einer zweiten Schicht ohne schaltungstechnische Struktur oder mit einer zweiten Struktur, welche von der ersten schaltungstechnischen Struktur verschieden ist, wobei die zweite Schicht eine zweite Metalllegierung aufweist oder aus der zweiten Metalllegierung besteht, wobei die zweite Metalllegierung als Basismetall das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist und einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall aufweist; und
  • - Verbinden der ersten Schicht mit einer Oberseite eines Keramiksubstrats und der zweiten Schicht mit einer Unterseite des Keramiksubstrats.
Against this background, the method presented here presents a method for producing a metal-ceramic substrate with the following steps:
  • - Providing a first layer having a first circuit structure, wherein the first layer comprises a first metal alloy or consists of the first metal alloy, which has a lower coefficient of thermal expansion than the base metal of the first metal alloy;
  • - Providing a second layer without circuitry structure or with a second structure, which is different from the first circuit structure, wherein the second layer comprises a second metal alloy or consists of the second metal alloy, wherein the second metal alloy has as base metal, the base metal of the first metal alloy and a lower thermal expansion coefficient than the base metal; and
  • Bonding the first layer to an upper surface of a ceramic substrate and the second layer to a lower surface of the ceramic substrate.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Metall-Keramik-Substrat, insbesondere hergestellt nach einem vorangehend beschriebenen Verfahren, mit:

  • - einem Keramiksubstrat;
  • - einer ersten Schicht mit einer ersten schaltungstechnischen Struktur, wobei die erste Schicht eine erste Metalllegierung aufweist oder aus der ersten Metalllegierung besteht, welche einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist, wobei die erste Schicht auf einer Oberseite des Keramiksubstrats angeordnet ist;
  • - einer zweiten Schicht ohne schaltungstechnische Struktur oder mit einer zweiten Struktur, welche von der ersten schaltungstechnischen Struktur verschieden ist, wobei die zweite Schicht eine zweite Metalllegierung aufweist oder aus der zweiten Metalllegierung besteht, wobei die zweite Metalllegierung als Basismetall das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist und einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall aufweist, wobei die zweite Schicht auf einer Unterseite des Keramiksubstrats angeordnet ist; und
  • - einer dritten Schicht mit im Wesentlichen der ersten schaltungstechnischen Struktur der ersten Schicht, wobei die dritte Schicht aus dem Basismetall der ersten und zweiten Metalllegierung besteht, wobei die dritte Schicht auf einer dem Keramiksubstrat gegenüberliegenden Seite der ersten Schicht angeordnet ist.
The approach presented here also provides a metal-ceramic substrate, in particular produced by a method described above, with:
  • a ceramic substrate;
  • a first layer having a first circuit structure, wherein the first layer comprises a first metal alloy or consists of the first metal alloy having a lower coefficient of thermal expansion than the base metal of the first metal alloy, the first layer being disposed on an upper surface of the ceramic substrate;
  • a second layer without circuit-technical structure or with a second structure, which is different from the first circuit-technical structure, wherein the second layer comprises a second metal alloy or consists of the second metal alloy, wherein the second metal alloy comprises as base metal the base metal of the first metal alloy and has a lower coefficient of thermal expansion than the base metal, wherein the second layer is disposed on a lower surface of the ceramic substrate; and
  • a third layer having substantially the first circuit structure of the first layer, the third layer consisting of the base metal of the first and second metal alloys, wherein the third layer is disposed on a side of the first layer opposite the ceramic substrate.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft außerdem ein Modul aufweisend ein Metall-Keramik-Substrat der vorgenannten Art und einen mit dem Metall-Keramik-Substrat stoffschlüssig verbundenen Metallkörper.The approach presented here also provides a module comprising a metal-ceramic substrate of the aforementioned type and a metal body materially bonded to the metal-ceramic substrate.

Das Metall-Keramik-Substrat ist bevorzugt ein keramischer Schaltungsträger mit metallischen Leiterbahnen. Das Metall-Keramik-Substrat kann bspw. für Leistungselektronik, insbesondere mit großer Verlustwärme, z.B. in einem Inverter eines E-Fahrzeugs eingesetzt werden.The metal-ceramic substrate is preferably a ceramic circuit carrier with metallic conductor tracks. The metal-ceramic substrate may, for example, for power electronics, in particular with high heat loss, e.g. be used in an inverter of an e-vehicle.

Der Metallkörper kann zur Kühlung einer Schaltung bzw. Schaltungsanordnung ausgebildet sein. Demnach kann der Metallkörper eine Wärmesenke sein. Hierbei kann der Metallkörper ein Kühlkörper oder ein Teil eines Kühlkörpers sein. Der Metallkörper besteht vorzugsweise aus dem Basismetall der ersten und zweiten Metalllegierung. Der Metallkörper besteht vorzugsweise aus Kupfer.The metal body may be designed for cooling a circuit or circuit arrangement. Accordingly, the metal body may be a Be heat sink. Here, the metal body may be a heat sink or a part of a heat sink. The metal body is preferably made of the base metal of the first and second metal alloys. The metal body is preferably made of copper.

Unter einer Schicht kann im Rahmen dieser Erfindung auch ein Substrat oder eine Platte verstanden werden.Under a layer can be understood in the context of this invention, a substrate or a plate.

Die erste Schicht mit der ersten schaltungstechnischen Struktur ist vorzugsweise eine Leiterstruktur. Die erste Schicht kann als Metallisierung ausgebildet sein. Die erste Schicht besteht bevorzugt aus der ersten Metalllegierung. Im Schritt des Bereitstellens der ersten Schicht wird die erste Schicht bevorzugt zuerst ohne die erste schaltungstechnische Struktur, insbesondere mittels Sintern, Heißpressen oder Infiltrieren, hergestellt und anschließend zugeschnitten, um die erste schaltungstechnische Struktur zu erzeugen. Demnach kann die erste Schicht zuerst ausgebildet und strukturiert und erst im Anschluss auf die Oberseite des Keramiksubstrats aufgebracht werden.The first layer with the first circuit-technical structure is preferably a conductor structure. The first layer may be formed as a metallization. The first layer preferably consists of the first metal alloy. In the step of providing the first layer, the first layer is preferably first produced without the first circuit structure, in particular by means of sintering, hot pressing or infiltration, and then cut to produce the first circuit structure. Accordingly, the first layer may first be formed and patterned and only subsequently applied to the top of the ceramic substrate.

Das Basismetall der ersten Metalllegierung der ersten Schicht ist bevorzugt Kupfer (Cu). Die Kupferlegierung (Cu-X) ist bevorzugt eine Kupfer-Wolfram-Legierung (Cu-W) oder eine Kupfer-Kohlenstoff-Legierung (Cu-C). Die Kohlenstoffstrukturen in der Cu-C-Legierung bzw. im Cu-C-Komposit können Graphit, Kohlenstoffnanoröhren (CNT), Graphen oder Diamantpulver sein.The base metal of the first metal alloy of the first layer is preferably copper (Cu). The copper alloy (Cu-X) is preferably a copper-tungsten alloy (Cu-W) or a copper-carbon alloy (Cu-C). The carbon structures in the Cu-C alloy or in the Cu-C composite can be graphite, carbon nanotubes (CNT), graphene or diamond powder.

Die zweite Schicht kann ohne schaltungstechnische Struktur ausgeführt sein, d.h. bspw. als unstrukturierte Platte ausgebildet sein. Die zweite Schicht kann jedoch eine zweite Struktur aufweisen, welche jedoch von der ersten schaltungstechnischen Struktur der ersten Schicht verschieden ist. Die zweite Schicht kann als Metallisierung ausgebildet sein. Im Schritt des Bereitstellens der zweiten Schicht wird die zweite Schicht bevorzugt zuerst ohne die zweite Struktur, insbesondere mittels Sintern, Heißpressen oder Infiltrieren, hergestellt und ggf. anschließend zugeschnitten, um die zweite Struktur zu erzeugen. Demnach kann die zweite Schicht zuerst ausgebildet und ggf. strukturiert und erst im Anschluss auf die Unterseite des Keramiksubstrats aufgebracht werden.The second layer may be implemented without circuit structure, i. For example, be designed as an unstructured plate. However, the second layer may have a second structure, which, however, is different from the first circuit structure of the first layer. The second layer may be formed as a metallization. In the step of providing the second layer, the second layer is preferably first produced without the second structure, in particular by means of sintering, hot pressing or infiltration, and optionally subsequently cut to produce the second structure. Accordingly, the second layer can first be formed and possibly structured and applied only subsequently to the underside of the ceramic substrate.

Das Basismetall der zweiten Metalllegierung der zweiten Schicht ist ebenfalls bevorzugt Kupfer (Cu). Die Kupferlegierung (Cu-X) ist bevorzugt eine Kupfer-Wolfram-Legierung (Cu-W) oder eine Kupfer-Kohlenstoff-Legierung (Cu-C). Die Kohlenstoffstrukturen in der Cu-C-Legierung bzw. im Cu-C-Komposit können Graphit, Kohlenstoffnanoröhren (CNT), Graphen oder Diamantpulver sein. Die zweite Metalllegierung ist bevorzugt die gleiche wie die erste Metalllegierung. Demnach besteht die zweite Schicht vorzugsweise aus der gleichen Metalllegierung wie die erste Schicht.The base metal of the second metal alloy of the second layer is also preferably copper (Cu). The copper alloy (Cu-X) is preferably a copper-tungsten alloy (Cu-W) or a copper-carbon alloy (Cu-C). The carbon structures in the Cu-C alloy or in the Cu-C composite can be graphite, carbon nanotubes (CNT), graphene or diamond powder. The second metal alloy is preferably the same as the first metal alloy. Accordingly, the second layer is preferably made of the same metal alloy as the first layer.

Die erste schaltungstechnische Struktur der ersten Schicht ist hierbei eine Leiterstruktur, welche eine elektrische oder elektronische Schaltung ausbildet. Die erste schaltungstechnische Struktur kann sich hierbei in alle drei Raumrichtungen erstrecken. Die Strukturierung der ersten schaltungstechnischen Struktur erstreckt sich vorzugsweise in Längs- und Querrichtung der ersten Schicht.In this case, the first circuit-technical structure of the first layer is a conductor structure which forms an electrical or electronic circuit. The first circuit-technical structure can extend in all three spatial directions. The structuring of the first circuit-technical structure preferably extends in the longitudinal and transverse direction of the first layer.

Die zweite Struktur der zweiten Schicht kann sich hierbei in alle drei Raumrichtungen erstrecken. Die Strukturierung der zweiten Struktur erstreckt sich vorzugsweise in Längs- und Querrichtung der zweiten Schicht und/oder in Dickenrichtung der zweiten Schicht.The second structure of the second layer may extend in all three spatial directions. The structuring of the second structure preferably extends in the longitudinal and transverse direction of the second layer and / or in the thickness direction of the second layer.

Das Keramiksubstrat kann größtenteils Keramik aufweisen oder aus Keramik bestehen. Das keramische Material ist vorzugsweise Al2O3.The ceramic substrate may be mostly ceramic or ceramic. The ceramic material is preferably Al 2 O 3 .

Das Verbinden ist bevorzugt ein stoffschlüssiges Verbinden. Für eine Verbindung zwischen Cu-X und Al2O3 ist eine Zwischenschicht aus CuO nötig, damit sich das verbindende Al2O3-CuO-Eutektikum bilden kann. Das CuO bildet sich während einer Wärmebehandlung bei erhöhten Temperaturen und einem genau eingestellten Sauerstoffpartialdruck auf der Cu-X-Oberfläche (DBC-Verfahren). Das CuO kann aber auch vor der Wärmebehandlung pulverförmig in einer Suspension z.B. mit Inkjetdruck oder Siebdruck o.ä. aufgebracht werden.The bonding is preferably a material connection. For a connection between Cu-X and Al 2 O 3 an intermediate layer of CuO is necessary, so that the connecting Al 2 O 3 -CuO eutectic can be formed. The CuO forms during a heat treatment at elevated temperatures and a precisely adjusted oxygen partial pressure on the Cu-X surface (DBC process). However, the CuO can also be powdered in a suspension, for example by inkjet printing or screen printing, before the heat treatment. be applied.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nunmehr möglich, aufgrund der Metalllegierungen, welche insbesondere eine Kupferlegierung (Cu-X) sind und einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall, welches insbesondere Kupfer (Cu) ist, aufweisen, die Stelle der größten thermischen Spannungen zwischen den Metallschichten und dem Keramiksubstrat von der spröden Grenzfläche Basismetall/Keramik, d.h. Cu/Al2O3 zu der duktilen Grenzfläche Metalllegierung/Basismetall, d.h. Cu-X/Cu zu verschieben. Dies erlaubt eine höhere Freiheit beim Design der Schichten bzw. Leiterbahnen und bei der Wahl der Al2O3- und Cu-X-Dicken und erhöht die mechanische Zuverlässigkeit. In der Cu-X-Legierung können die thermische Leitfähigkeit, die elektrische Leitfähigkeit und der thermische Ausdehnungskoeffizient durch eine Verringerung oder Vergrößerung des Cu-Anteils im Komposit variiert werden. Demnach kann ein Metall-Keramik-Substrat, d.h. ein keramischer Schaltungsträger, bereitgestellt werden, welcher während des Betriebes minimierte thermische Spannungen und einen verringerten thermischen Widerstand aufweist. Vorteilhafterweise ist es hierbei aufgrund der reduzierten thermischen Spannungen auch möglich, die erste Schicht und die zweite Schicht bereits vor dem Schritt des Verbindens mit dem Keramiksubstrat unterschiedlich auszugestalten bzw. unterschiedlich zu strukturieren. D.h. mit anderen Worten, dass anders als bei herkömmlichen Verfahren, bei denen im Schritt des Verbindens bzw. des Wärmbehandelns aus Gründen der o.g. Spannungsproblematik ein symmetrisches Design vorliegen muss und somit die erste Schicht erst im Anschluss daran strukturiert wird bzw. mit einer schaltungstechnischen Struktur versehen wird, erfindungsgemäß die erste Schicht bereits vor dem Aufbringen auf das Keramiksubstrat eine beliebige erste schaltungstechnische Struktur aufweisen kann, wobei die zweite Schicht unstrukturiert oder ebenfalls mit einer zweiten von der ersten unterschiedlichen schaltungstechnischen Struktur versehen sein kann. Dies erlaubt eine höhere Freiheit beim Design der Schichten bzw. Leiterbahnen und bei der Wahl der Dicke der Schichten und des Keramiksubstrats und erhöht die mechanische Zuverlässigkeit.By the method according to the invention it is now possible, due to the metal alloys, which are in particular a copper alloy (Cu-X) and a lower thermal expansion coefficient than the base metal, which is in particular copper (Cu), the location of the largest thermal stresses between the metal layers and the ceramic substrate from the brittle interface base metal / ceramic, ie Cu / Al 2 O 3 to the ductile metal alloy / base metal interface, ie to move Cu-X / Cu. This allows greater freedom in the design of the layers or tracks and in the choice of Al 2 O 3 and Cu-X thicknesses and increases the mechanical reliability. In the Cu-X alloy, the thermal conductivity, electrical conductivity and thermal expansion coefficient can be varied by decreasing or increasing the Cu content in the composite. Accordingly, a metal-ceramic substrate, ie a ceramic circuit carrier, can be provided which has minimized thermal stresses and reduced thermal resistance during operation. Advantageously, this is due to the Reduced thermal stresses also possible, the first layer and the second layer even before the step of connecting to the ceramic substrate differently design or structure differently. In other words, unlike conventional methods in which, in the step of bonding or heat treatment, a symmetrical design must be present for reasons of the above-mentioned stress problem, and thus the first layer is subsequently structured or provided with a circuit-technical structure According to the invention, the first layer can already have any desired first circuit structure before it is applied to the ceramic substrate, wherein the second layer may be unstructured or likewise provided with a second circuit structure different from the first one. This allows greater freedom in the design of the layers and in the choice of the thickness of the layers and the ceramic substrate and increases the mechanical reliability.

Es ist vorteilhaft, wenn vor dem Schritt des Verbindens ein Metallkörper bereitgestellt wird, welcher insbesondere als Grünteil ausgebildet ist und pulvermetallurgisch, insbesondere über Pulverpressen, Metallpulverspritzgießen, Binderjetting oder Siebdruck hergestellt wurde, und der Schritt des Verbindens einen Schritt des Wärmebehandelns umfasst, in dem die zweite Schicht mit einer Oberseite des Metallkörpers derart verbunden wird, dass die zweite Schicht zwischen dem Keramiksubstrat und dem Metallkörper angeordnet ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Schritt des Wärmebehandelns ein Sintern, insbesondere ein Montagesintern, und/oder ein Diffusionsschweißen umfasst. Der Metallkörper kann zur Kühlung einer Schaltung bzw. Schaltungsanordnung ausgebildet sein. Demnach kann der Metallkörper eine Wärmesenke sein. Hierbei kann der Metallkörper ein Kühlkörper oder ein Teil eines Kühlkörpers sein. Durch diese Maßnahme kann der Schritt des Verbindens der ersten und der zweiten Schicht mit dem Keramik-Substrat mit dem Schritt des Verbindens des Metall-Keramik-Substrats an den Metallkörper zusammengelegt werden, um ein erfindungsgemäßes Modul zu erhalten. D.h. mit anderen Worten, dass der gesamte Verbund aus erster Schicht, Keramiksubstrat, zweiter Schicht und Metallkörper in nur einem Schritt des Wärmebehandelns hergestellt werden kann, wodurch der Herstellungsprozess des Moduls vereinfacht wird. Ferner sintert der als Grünteil ausgebildeter Metallkörper während des Wärmebehandlungsschritts des Metall-Keramik-Substrats dicht und schrumpft auf die zweite Schicht auf, wodurch bspw. eine angepasste Vertiefung in dem Metallkörper einfach herstellbar ist, so dass auch eine komplex geformte zweite Schicht mit Aussparungen, Segmenten, Abschrägungen, lokal unterschiedlichen Dicken etc. optimal an den Metallkörper angebunden werden kann.It is advantageous if, prior to the joining step, a metal body is provided, which is in particular formed as a green part and powder metallurgy, in particular via powder presses, metal powder injection molding, Binderjetting or screen printing was prepared, and the step of bonding comprises a step of heat treating, in which the second layer is bonded to an upper surface of the metal body such that the second layer is disposed between the ceramic substrate and the metal body. In this case, it is advantageous if the step of heat treatment comprises sintering, in particular assembly sintering, and / or diffusion bonding. The metal body may be designed for cooling a circuit or circuit arrangement. Thus, the metal body may be a heat sink. Here, the metal body may be a heat sink or a part of a heat sink. By doing so, the step of bonding the first and second layers to the ceramic substrate can be merged with the step of bonding the metal-ceramic substrate to the metal body to obtain a module according to the present invention. That in other words, the entire composite of the first layer, ceramic substrate, second layer and metal body can be manufactured in only one step of the heat treatment, thereby simplifying the manufacturing process of the module. Further, the metal body formed as a green part densely sinters during the heat treatment step of the metal-ceramic substrate and shrinks on the second layer, whereby, for example, a fitted recess in the metal body is easy to manufacture, so that also a complex shaped second layer with recesses, segments , Bevels, locally different thicknesses, etc. can be optimally connected to the metal body.

Alternativ kann der Schritt des Verbindens einen Schritt des Wärmebehandelns, in dem die erste Schicht mit der Oberseite des Keramiksubstrats und die zweite Schicht mit der Unterseite des Keramiksubstrats verbunden werden, um ein Metall-Keramik-Substrat auszubilden, und einen anschließenden Schritt des Verbindens des Metall-Keramik-Substrats mit der Oberseite des Metallkörpers umfassen. Hierbei kann der Schritt des Verbindens des Metall-Keramik-Substrats mit der Oberseite des Metallkörpers ein Löten, Schweißen und/oder Kleben umfassen, um das Modul zu erhalten.Alternatively, the step of bonding may include a step of heat-treating in which the first layer is bonded to the top of the ceramic substrate and the second layer is bonded to the bottom of the ceramic substrate to form a metal-ceramic substrate, and a subsequent step of bonding the metal Include ceramic substrate with the top of the metal body. Here, the step of bonding the metal-ceramic substrate to the top of the metal body may include soldering, welding and / or gluing to obtain the module.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die zweite Schicht eine Aussparung und/oder Segmentierung und/oder Abschrägung und/oder einen Abschnitt mit lokal unterschiedlicher Dicke aufweist. Durch diese Maßnahme kann eine vorteilhafte bzw. gezielte Wärmespreizung unter punktuellen Wärmequellen auf dem Metall-Keramik-Substrat bzw. dem Schaltungsträger erreicht werden, was die Entwärmung der Elektronik verbessert. Dies ist insbesondere bei Verwendung von Metalllegierungen mit hoher Wärmeleitung in x-y-Richtung, wie bspw. Cu-C-Legierungen von Vorteil.Furthermore, it is advantageous if the second layer has a recess and / or segmentation and / or bevel and / or a section with locally different thickness. By this measure, an advantageous or targeted heat spreading can be achieved by selective heat sources on the metal-ceramic substrate or the circuit board, which improves the cooling of the electronics. This is particularly advantageous when using metal alloys with high heat conduction in the x-y direction, such as. Cu-C alloys of advantage.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn ein Schritt des Bereitstellens einer dritten Schicht mit im Wesentlichen der ersten schaltungstechnischen Struktur der ersten Schicht vorgesehen ist, wobei die dritte Schicht aus dem Basismetall der ersten und zweiten Metalllegierung besteht, wobei im Schritt des Verbindens die dritte Schicht mit der ersten Schicht verbunden wird, wobei die erste Schicht zwischen der dritten Schicht und dem Keramiksubstrat angeordnet ist. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn im Schritt des Bereitstellens der dritten Schicht die dritte Schicht zuerst ohne die erste schaltungstechnische Struktur, insbesondere mittels Sintern, Heißpressen oder Infiltrieren, hergestellt oder als Kupferblech vorliegt und anschließend zugeschnitten bzw. gestanzt wird, um die erste schaltungstechnische Struktur zu erzeugen. Ferner ist es hierbei vorteilhaft, wenn die dritte Schicht im Schritt des Wärmebehandelns oder in einem Schritt des Verbindens mittels Löten oder Schweißen mit der ersten Schicht verbunden wird. Falls die dritte Schicht als gestanztes Kupferblech ausgebildet ist, kann diese sich während der Wärmebehandlung mit der ersten Schicht über Diffusionsvorgänge verbinden. Die dritte Schicht besteht bevorzugt aus Kupfer und die erste und die zweite Schichte demnach aus einer Kupferlegierung. Durch diese Maßnahme kann die elektrische Leitfähigkeit der ersten Schicht bzw. der ersten schaltungstechnischen Struktur erhöht werden, insbesondere wenn die elektrische Leitfähigkeit der ersten Metalllegierung nicht ausreichend ist.Furthermore, it is advantageous if a step of providing a third layer with substantially the first circuit structure of the first layer is provided, wherein the third layer consists of the base metal of the first and second metal alloy, wherein in the step of connecting the third layer with the first layer is connected, wherein the first layer between the third layer and the ceramic substrate is arranged. In this case, it is particularly advantageous if, in the step of providing the third layer, the third layer is first produced without the first circuit structure, in particular by means of sintering, hot pressing or infiltration, or present as a copper sheet and then cut or punched to form the first circuit structure to create. Furthermore, it is advantageous here if the third layer is joined to the first layer by means of soldering or welding in the step of heat treatment or in a step of joining. If the third layer is formed as a stamped copper sheet, this can combine during the heat treatment with the first layer via diffusion processes. The third layer is preferably made of copper and the first and the second layer accordingly of a copper alloy. By this measure, the electrical conductivity of the first layer or the first circuit structure can be increased, in particular if the electrical conductivity of the first metal alloy is not sufficient.

Es ist auch vorteilhaft, wenn im Schritt des Bereitstellens der dritten Schicht, die dritte Schicht Anschlusskontakte aufweist. Die Anschlusskontakte können hierbei über das Keramiksubstrat hinausragen. Die Anschlusskontakte können als hochgebogene Pins ausgeführt sein. Die Maßnahme würde die Kontaktierung stark vereinfachen. It is also advantageous if, in the step of providing the third layer, the third layer has connection contacts. The connection contacts can protrude beyond the ceramic substrate. The connection contacts can be designed as bent pins. The measure would greatly simplify the contacting.

Figurenlistelist of figures

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • Figur la eine schematische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Moduls mit einem Metall-Keramik-Substrat und einem Metallkörper;
  • 1b eine schematische Darstellung des Moduls aus Fig. la nach dem Verbindungsschritt;
  • 2 eine schematische Darstellungen der zweiten Schicht mit Aussparungen und Segmentierungen; und
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrats.
The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • Figure la is a schematic exploded view of a module according to the invention with a metal-ceramic substrate and a metal body;
  • 1b a schematic representation of the module of Fig. La after the connecting step;
  • 2 a schematic representations of the second layer with recesses and segmentations; and
  • 3 a flow diagram of a method for producing a metal-ceramic substrate according to the invention.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, wherein a repeated description of the elements is omitted.

In Fig. la, b ist ein erfindungsgemäßes Modul in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 100 versehen.In Fig. La, b is a module according to the invention in its entirety by the reference numeral 100 Mistake.

Das Modul 100 weist ein erfindungsgemäßes Metall-Keramik-Substrat 10 und einen Metallkörper 12 auf.The module 100 has a metal-ceramic substrate according to the invention 10 and a metal body 12 on.

Das Metall-Keramik-Substrat 10 weist ein Keramiksubstrat 14 mit einer Oberseite 16 und einer Unterseite 18 auf. Das Keramiksubstrat 14 besteht aus Al2O3.The metal-ceramic substrate 10 has a ceramic substrate 14 with a top 16 and a bottom 18 on. The ceramic substrate 14 consists of Al 2 O 3 .

Auf der Oberseite 16 des Keramiksubstrats 14 ist eine erste Schicht 20 angeordnet. Die erste Schicht 20 weist eine erste schaltungstechnische Struktur auf. Die erste Schicht 20 ist als Leiterstruktur ausgebildet. Die erste Schicht 20 besteht aus einer ersten Metalllegierung, insbesondere eine Kupferlegierung (Cu-X), welche hierbei eine Kupfer-Kohlenstoff-Legierung (Cu-C) ist.On the top 16 of the ceramic substrate 14 is a first layer 20 arranged. The first shift 20 has a first circuit structure. The first shift 20 is designed as a ladder structure. The first shift 20 consists of a first metal alloy, in particular a copper alloy (Cu-X), which in this case is a copper-carbon alloy (Cu-C).

Auf der Unterseite 18 des Keramiksubstrats 14 ist eine zweite Schicht 22 angeordnet. Die zweite Schicht 22 ist plattenförmig ausgebildet. Die zweite Schicht 22 weist demnach keine schaltungstechnische Struktur auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass die zweite Schicht 22 eine zweite Struktur aufweist, welche jedoch von der ersten schaltungstechnischen Struktur der ersten Schicht 20 verschieden ist. Die zweite Schicht 22 besteht aus einer zweiten Metalllegierung. Die zweite Metalllegierung ist hierbei die gleiche wie die erste Metalllegierung der ersten Schicht 20. Demnach besteht die zweite Schicht 22 aus der gleichen Kupfer-Kohlenstoff-Legierung (Cu-C). Es ist jedoch durchaus denkbar, die die erste und die zweite Metalllegierung nicht gleich sind und lediglich das gleiche Basismetall aufweisen. Die Metalllegierungen bzw. die Kupferlegierungen weisen beide einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als ihr Basismetall, d.h. als Kupfer auf.On the bottom 18 of the ceramic substrate 14 is a second layer 22 arranged. The second layer 22 is plate-shaped. The second layer 22 therefore has no circuit structure. However, it is also conceivable that the second layer 22 has a second structure, which, however, of the first circuit structure of the first layer 20 is different. The second layer 22 consists of a second metal alloy. The second metal alloy is the same as the first metal alloy of the first layer 20 , Thus, the second layer exists 22 from the same copper-carbon alloy (Cu-C). However, it is quite conceivable that the first and the second metal alloy are not the same and have only the same base metal. The metal alloys and the copper alloys both have a lower coefficient of thermal expansion than their base metal, ie as copper.

Auf der Oberseite 16 des Keramiksubstrats 14 ist ferner eine dritte Schicht 24 angeordnet. Die dritte Schicht 24 ist auf der ersten Schicht 20, d.h. auf der dem Keramiksubstrat 14 gegenüberliegenden Seite der ersten Schicht 20 angeordnet, so dass die erste Schicht 20 zwischen der dritten Schicht 24 und dem Keramiksubstrat 14 angeordnet ist. Die dritte Schicht 24 weist im Wesentlichen die gleiche zweidimensionale Form bzw. Geometrie wie die erste Schicht 20 auf. Demnach weist die dritte Schicht 24 auch die erste schaltungstechnische Struktur der ersten Schicht 20 auf. Die dritte Schicht 24 ist ebenfalls als Leiterstruktur ausgebildet. Die dritte Schicht 24 besteht aus dem Basismetall der ersten und zweiten Metalllegierung der ersten und der zweiten Schicht 20, 22, d.h. aus Kupfer.On the top 16 of the ceramic substrate 14 is also a third layer 24 arranged. The third layer 24 is on the first layer 20 ie on the ceramic substrate 14 opposite side of the first layer 20 arranged so that the first layer 20 between the third layer 24 and the ceramic substrate 14 is arranged. The third layer 24 has substantially the same two-dimensional shape or geometry as the first layer 20 on. Accordingly, the third layer 24 also the first circuit-technical structure of the first layer 20. The third layer 24 is also formed as a ladder structure. The third layer 24 consists of the base metal of the first and second metal alloys of the first and second layers 20 . 22 ie made of copper.

Des Weiteren ist auf der Oberseite 16 des Keramiksubstrats 14 und auf der Unterseite 18 des Keramiksubstrats 14 jeweils eine Zwischenschicht 26 angeordnet. Die Zwischenschichten 26 sind zwischen der ersten Schicht 20 und dem Keramiksubstrat 14 sowie zwischen der zweiten Schicht 22 und dem Keramiksubstrat 14 angeordnet. Die Zwischenschichten 26 weisen im Wesentlichen die gleiche zweidimensionale Form bzw. Geometrie wie die angrenzende erste Schicht 20 bzw. zweite Schicht 22 auf. Die Zwischenschicht 26 besteht aus Kupferoxid (Cu-O). Die Zwischenschicht 26 aus Cu-O dient hierbei der Verbindung zwischen der ersten Schicht 20 und der zweiten Schicht 22 mit dem Kupfersubstrat 14, d.h. zwischen Cu-X und Al2O3, damit sich das verbindende Al2O3-CuO-Eutektikum bilden kann. Das CuO bildet sich während einer Wärmebehandlung bei erhöhten Temperaturen und einem genau eingestellten Sauerstoffpartialdruck auf der Cu-X-Oberfläche aus (DBC-Verfahren). Das CuO kann aber auch vor der Wärmebehandlung pulverförmig in einer Suspension z.B. mit Inkjetdruck oder Siebdruck o.ä. aufgebracht werden.Furthermore, it is on the top 16 of the ceramic substrate 14 and on the underside 18 of the ceramic substrate 14 one intermediate layer each 26 arranged. The intermediate layers 26 are between the first layer 20 and the ceramic substrate 14 and between the second layer 22 and the ceramic substrate 14 arranged. The intermediate layers 26 have substantially the same two-dimensional shape or geometry as the adjacent first layer 20 or second layer 22 on. The intermediate layer 26 consists of copper oxide (Cu-O). The intermediate layer 26 from Cu-O serves the connection between the first layer 20 and the second layer 22 with the copper substrate 14 That is, between Cu-X and Al 2 O 3 , so that the connecting Al 2 O 3 -CuO eutectic can form. The CuO forms during a heat treatment at elevated temperatures and a precisely adjusted oxygen partial pressure on the Cu-X surface (DBC process). However, the CuO can also be powdered in a suspension, for example by inkjet printing or screen printing, before the heat treatment. be applied.

Die erste Schicht 20 und die dritte Schicht 24 wurden hierbei bereits vor dem Aufbringen auf das Keramiksubstrat 14 zuerst ohne die erste schaltungstechnische Struktur, insbesondere mittels Sintern, Heißpressen oder Infiltrieren, hergestellt und anschließend zugeschnitten, um die erste schaltungstechnische Struktur zu erzeugen. Die zweite Schicht 22 wurde hierbei ebenfalls bereits vor dem Aufbringen auf das Keramiksubstrat 14 zuerst, insbesondere mittels Sintern, Heißpressen oder Infiltrieren, hergestellt und anschließend ggf. zugeschnitten. The first shift 20 and the third layer 24 were already in this case before application to the ceramic substrate 14 first without the first circuit structure, in particular by means of sintering, hot pressing or infiltration, and then cut to produce the first circuit structure. The second layer 22 was also here before applying to the ceramic substrate 14 first, in particular by means of sintering, hot pressing or infiltration, prepared and then optionally cut.

Der Metallkörper 12 ist plattenförmig ausgebildet. Der Metallkörper 12 ist Teil eines (nicht gezeigten) Kühlkörpers. Der Metallkörper 12 besteht aus dem Basismetall der ersten und zweiten Metalllegierung der ersten und der zweiten Schicht 20, 22, d.h. aus Kupfer. Der Metallkörper 12 ist an der zweiten Schicht 22, d.h. auf der dem Keramiksubstrat 14 gegenüberliegenden Seite der zweiten Schicht 22 angeordnet, so dass die zweite Schicht 22 zwischen dem Metallkörper 12 und dem Keramiksubstrat 14 angeordnet ist.The metal body 12 is plate-shaped. The metal body 12 is part of a (not shown) heat sink. The metal body 12 consists of the base metal of the first and second metal alloys of the first and second layers 20 . 22 ie made of copper. The metal body 12 is at the second layer 22 ie on the ceramic substrate 14 opposite side of the second layer 22 arranged so that the second layer 22 between the metal body 12 and the ceramic substrate 14 is arranged.

Die erste Schicht 20, die zweite Schicht 22 und das Keramiksubstrat 14 werden mittels eines Wärmebehandlungsschritts, insbesondere eines Sinterschritts miteinander verbunden, um ein Metall-Keramik-Substrat 10 auszubilden. Die dritte Schicht 24 kann hierbei entweder auch im zuvor genannten Wärmebehandlungsschritt oder in einem nachgelagerten Verbindungsschritt, bspw. mittels Löten oder Schweißen mit der ersten Schicht 20 verbunden werden, um das Metall-Keramik-Substrat 10 aus 1b auszubilden.The first shift 20 , the second layer 22 and the ceramic substrate 14 are joined together by a heat treatment step, in particular a sintering step, around a metal-ceramic substrate 10 train. The third layer 24 Here, either in the aforementioned heat treatment step or in a subsequent connection step, for example. By means of soldering or welding to the first layer 20 be connected to the metal-ceramic substrate 10 out 1b train.

Die Metallkörper 12 wird bevorzugt auch im zuvor genannten Wärmebehandlungsschritt mit dem Metall-Keramik-Substrat 10 bzw. der zweiten Schicht 22 des Metall-Keramik-Substrats 10 verbunden, um das Modul 100 auszubilden. Der Wärmebehandlungsschritt umfasst hierbei einen Sinterschritt, insbesondere ein Montagesintern und/oder ein Diffusionsschweißen. Beim Montagesintern ist der Metallkörper 12 vor dem Wärmebehandlungsschritt als Grünteil ausgebildet, welcher bspw. pulvermetallurgisch, insbesondere über Pulverpressen, Metallpulverspritzgießen, Binderjetting oder Siebdruck hergestellt wurde. Während des Wärmebehandlungsschritts schrumpft der Metallkörper 12 dann auf die zweite Schicht 22 des Metall-Keramik-Substrats 10 auf und es bildet sich über Diffusionsvorgänge eine stoffschlüssige Verbindung.The metal body 12 is also preferred in the aforementioned heat treatment step with the metal-ceramic substrate 10 or the second layer 22 of the metal-ceramic substrate 10 connected to the module 100 train. The heat treatment step here comprises a sintering step, in particular an assembly sintering and / or a diffusion welding. During assembly sintering is the metal body 12 formed before the heat treatment step as a green part, which, for example, powder metallurgy, in particular via powder presses, metal powder injection molding, Binderjetting or screen printing was made. During the heat treatment step, the metal body shrinks 12 then on the second layer 22 of the metal-ceramic substrate 10 on and it forms a cohesive connection via diffusion processes.

Alternativ kann der Metallkörper 12 auch in einem nachgelagten Verbindungsschritt, bspw. mittels Löten, Schweißen und/oder Kleben mit dem fertig ausgebildeten Metall-Keramik-Substrat 10 verbunden werden, um das Modul 100 aus 1b auszubilden. Alternatively, the metal body 12 also in a subsequent connection step, for example by means of soldering, welding and / or gluing with the finished metal-ceramic substrate 10 be connected to the module 100 out 1b train.

In 2 ist eine weitere Ausgestaltung der zweiten Schicht 22 dargestellt. Hierbei weist die zweite Schicht 22 eine Struktur auf. Die zweite Struktur der zweiten Schicht 22 erstreckt sich in Längs- und Querrichtung (x-y-Richtung) der zweiten Schicht 22. Hierbei weist die zweite Schicht 22 Aussparungen 28 und Segmentierungen 30 auf. Es ist jedoch durchaus denkbar, eine Struktur bzw. eine Strukturierung in Tiefenrichtung (z-Richtung) der zweiten Schicht 22, bspw. in Form von Abschrägungen und/oder Abschnitten mit lokal unterschiedlicher Dicke vorzusehen, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.In 2 is another embodiment of the second layer 22 shown. Here, the second layer 22 a structure on. The second structure of the second layer 22 extends in the longitudinal and transverse directions (xy direction) of the second layer 22 , Here, the second layer 22 recesses 28 and segmentations 30 on. However, it is quite conceivable, a structure or structuring in the depth direction (z-direction) of the second layer 22 For example, in the form of chamfers and / or portions of locally different thickness, without departing from the scope of the present invention.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Herstellung eines erfindungsgemäßem Metall-Keramik-Substrats 10 bzw. eines Moduls 100. 3 shows a flowchart of a method 200 for producing a metal-ceramic substrate according to the invention 10 or a module 100 ,

Das Verfahren 200 umfasst einen Schritt 202 des Bereitstellens einer ersten Schicht 20 mit einer ersten schaltungstechnischen Struktur, wobei die erste Schicht 20 eine erste Metalllegierung aufweist oder aus der ersten Metalllegierung besteht, welche einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist. Ferner umfasst das Verfahren 200 einen Schritt 204 des Bereitstellens einer zweiten Schicht 22 ohne schaltungstechnische Struktur oder mit einer zweiten Struktur, welche von der ersten schaltungstechnischen Struktur verschieden ist, wobei die zweite Schicht 22 eine zweite Metalllegierung aufweist oder aus der zweiten Metalllegierung besteht, wobei die zweite Metalllegierung als Basismetall das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist und einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall aufweist. Schließlich umfasst das Verfahren 200 einen Schritt 206 des Verbindens der ersten Schicht 20 mit einer Oberseite 16 eines Keramiksubstrats 14 und der zweiten Schicht 22 mit einer Unterseite 18 des Keramiksubstrats 14. Hierdurch kann ein erfindungsgemäßes Metall-Keramik-Substrat 10 hergestellt werden.The procedure 200 includes a step 202 providing a first layer 20 having a first circuit structure, wherein the first layer 20 a first metal alloy or consists of the first metal alloy, which has a lower coefficient of thermal expansion than the base metal of the first metal alloy. Furthermore, the method comprises 200 one step 204 providing a second layer 22 without a circuit-technical structure or with a second structure, which is different from the first circuit-technical structure, wherein the second layer 22 comprises a second metal alloy or consists of the second metal alloy, wherein the second metal alloy has as the base metal, the base metal of the first metal alloy and has a lower coefficient of thermal expansion than the base metal. Finally, the process includes 200 one step 206 connecting the first layer 20 with a top 16 a ceramic substrate 14 and the second layer 22 with a bottom 18 of the ceramic substrate 14 , As a result, an inventive metal-ceramic substrate 10 getting produced.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Moduls 100 kann im Verfahren 200 ferner vor dem Schritt 206 des Verbindens ein Metallkörper 12 bereitgestellt werden, welcher insbesondere als Grünteil ausgebildet ist und pulvermetallurgisch hergestellt wurde, und der Schritt 206 des Verbindens einen Schritt des Wärmebehandelns 208 umfassen, in dem die zweite Schicht 22 mit einer Oberseite 16 des Metallkörpers 12 derart verbunden wird, dass die zweite Schicht 22 zwischen dem Keramiksubstrat 14 und dem Metallkörper 12 angeordnet ist.For the production of a module according to the invention 100 can in the process 200 further before the step 206 of joining a metal body 12 be prepared, which is in particular formed as a green part and powder-metallurgical production, and the step 206 bonding a step of heat treating 208 in which the second layer 22 with a top 16 of the metal body 12 is connected such that the second layer 22 between the ceramic substrate 14 and the metal body 12 is arranged.

Alternativ kann zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Moduls 100 im Verfahren 200 ferner der Schritt 206 des Verbindens einen Schritt des Wärmebehandelns 208', in dem die erste Schicht 20 mit der Oberseite 16 des Keramiksubstrats 14 und die zweite Schicht 22 mit der Unterseite 18 des Keramiksubstrats 14 verbunden werden, um das Metall-Keramik-Substrat 10 auszubilden, und einen anschließenden Schritt 210 des Verbindens 210 des Metall-Keramik-Substrats 10 mit der Oberseite 16 des Metallkörpers 12 umfassen.Alternatively, for the production of a module according to the invention 100 in method 200, the step further 206 bonding a step of heat treating 208 ' in which the first layer 20 with the top 16 of the ceramic substrate 14 and the second layer 22 with the bottom 18 of the ceramic substrate 14 be connected to the metal-ceramic substrate 10 training, and a subsequent step 210 of joining 210 of the metal-ceramic substrate 10 with the top 16 of the metal body 12 include.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

Claims (15)

Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrats (10) mit folgenden Schritten: - Bereitstellen (202) einer ersten Schicht (20) mit einer ersten schaltungstechnischen Struktur, wobei die erste Schicht (20) eine erste Metalllegierung aufweist oder aus der ersten Metalllegierung besteht, welche einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als ein Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist; - Bereitstellen (204) einer zweiten Schicht (22) ohne schaltungstechnische Struktur oder mit einer zweiten Struktur, welche von der ersten schaltungstechnischen Struktur verschieden ist, wobei die zweite Schicht (22) eine zweite Metalllegierung aufweist oder aus der zweiten Metalllegierung besteht, wobei die zweite Metalllegierung als Basismetall das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist und einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall aufweist; und - Verbinden (206) der ersten Schicht (20) mit einer Oberseite (16) eines Keramiksubstrats (14) und der zweiten Schicht (22) mit einer Unterseite (18) des Keramiksubstrats (14) zur Ausbildung des Metall-Keramik-Substrats (10).Method for producing a metal-ceramic substrate (10), comprising the following steps: - providing (202) a first layer (20) having a first circuit structure, wherein the first layer (20) comprises a first metal alloy or consists of the first metal alloy having a lower coefficient of thermal expansion than a base metal of the first metal alloy; Providing (204) a second layer (22) without a circuit structure or with a second structure different from the first circuit structure, wherein the second layer (22) comprises a second metal alloy or consists of the second metal alloy, the second one Metal alloy as the base metal has the base metal of the first metal alloy and has a lower coefficient of thermal expansion than the base metal; and - bonding (206) the first layer (20) to a top (16) of a ceramic substrate (14) and the second layer (22) to a bottom (18) of the ceramic substrate (14) to form the metal-ceramic substrate (10 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt des Verbindens (206) ein Metallkörper (12) bereitgestellt wird, welcher insbesondere als Grünteil ausgebildet ist und pulvermetallurgisch hergestellt wurde, und der Schritt des Verbindens (206) einen Schritt des Wärmebehandelns (208) umfasst, in dem die zweite Schicht (22) mit einer Oberseite (16) des Metallkörpers (12) derart verbunden wird, dass die zweite Schicht (22) zwischen dem Keramiksubstrat (14) und dem Metallkörper (12) angeordnet ist.Method according to Claim 1 characterized in that prior to the joining step (206), providing a metal body (12), which is particularly formed as a green part and powder-metallurgically produced, and the step of bonding (206) comprises a step of heat-treating (208) wherein the second layer (22) is bonded to an upper surface (16) of the metal body (12) such that the second layer (22) is disposed between the ceramic substrate (14) and the metal body (12). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Wärmebehandelns (208) ein Sintern, insbesondere ein Montagesintern, und/oder ein Diffusionsschweißen umfasst.Method according to Claim 2 , characterized in that the step of heat treating (208) comprises sintering, in particular assembly sintering, and / or diffusion bonding. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbindens (206) einen Schritt des Wärmebehandelns (208'), in dem die erste Schicht (20) mit der Oberseite (16) des Keramiksubstrats (14) und die zweite Schicht (22) mit der Unterseite (18) des Keramiksubstrats (14) verbunden werden, um das Metall-Keramik-Substrat (10) auszubilden, und einen anschließenden Schritt des Verbindens (210) des Metall-Keramik-Substrats (10) mit einer Oberseite (16) eines Metallkörpers (12) umfasst.Method according to Claim 1 characterized in that the step of bonding (206) comprises a step of heat treating (208 ') in which the first layer (20) to the top (16) of the ceramic substrate (14) and the second layer (22) to the bottom (18) of the ceramic substrate (14) to form the metal-ceramic substrate (10), and a subsequent step of bonding (210) the metal-ceramic substrate (10) to a top surface (16) of a metal body (10). 12). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbindens (210) ein Löten, Schweißen und/oder Kleben umfasst.Method according to Claim 4 , characterized in that the step of bonding (210) comprises brazing, welding and / or gluing. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bereitstellens (202) der ersten Schicht (20) die erste Schicht (20) zuerst ohne die erste schaltungstechnische Struktur, insbesondere mittels Sintern, Heißpressen oder Infiltrieren, hergestellt und anschließend zugeschnitten wird, um die erste schaltungstechnische Struktur zu erzeugen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of providing (202) of the first layer (20), the first layer (20) first without the first circuit structure, in particular by means of sintering, hot pressing or infiltration, prepared and then cut to create the first circuit structure. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bereitstellens (204) der zweiten Schicht (22) die zweite Schicht (22) zuerst ohne die Struktur, insbesondere mittels Sintern, Heißpressen oder Infiltrieren, hergestellt und ggf. anschließend zugeschnitten wird, um die zweite Struktur zu erzeugen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of providing (204) the second layer (22), the second layer (22) first without the structure, in particular by means of sintering, hot pressing or infiltration, prepared and optionally subsequently cut to create the second structure. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (22) eine Aussparung (28) und/oder Segmentierung (30) und/oder Abschrägung und/oder einen Abschnitt mit lokal unterschiedlicher Dicke aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer (22) has a recess (28) and / or segmentation (30) and / or bevel and / or a portion with locally different thickness. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt des Bereitstellens (212) einer dritten Schicht (24) mit im Wesentlichen der ersten schaltungstechnischen Struktur der ersten Schicht (20), wobei die dritte Schicht (24) aus dem Basismetall der ersten und zweiten Metalllegierung besteht, wobei im Schritt des Verbindens (206) die dritte Schicht (24) mit der ersten Schicht (20) verbunden wird, wobei die erste Schicht (20) zwischen der dritten Schicht (24) und dem Keramiksubstrat (14) angeordnet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized by a step of providing (212) a third layer (24) with substantially the first circuit structure of the first layer (20), wherein the third layer (24) of the base metal of the first and second Metal alloy, wherein in the bonding step (206), the third layer (24) is joined to the first layer (20), the first layer (20) being disposed between the third layer (24) and the ceramic substrate (14). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bereitstellens (212) der dritten Schicht (24) die dritte Schicht (24) zuerst ohne die erste schaltungstechnische Struktur, insbesondere mittels Sintern, Heißpressen oder Infiltrieren, hergestellt oder als Kupferblech vorliegt und anschließend zugeschnitten und/oder gestanzt wird, um die erste schaltungstechnische Struktur zu erzeugen.Method according to Claim 9 characterized in that in the step of providing (212) the third layer (24) the third layer (24) is first made without the first circuit structure, in particular by sintering, hot pressing or infiltrating, or is present as a copper sheet and then cut and / or is punched to produce the first circuit structure. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schicht (24) im Schritt des Wärmebehandelns (208; 208') oder in einem Schritt des Verbindens (214) mittels Löten oder Schweißen mit der ersten Schicht (20) verbunden wird. Method according to Claim 9 or 10 characterized in that the third layer (24) is bonded to the first layer (20) by means of soldering or welding in the step of heat treating (208; 208 ') or in a step of bonding (214). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismetall der ersten und der zweiten Metalllegierung Kupfer und die erste Metalllegierung und/oder die zweite Metalllegierung eine Kupfer-Wolfram-Legierung und/oder eine Kupfer-Kohlenstoff-Legierung ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the base metal of the first and the second metal alloy copper and the first metal alloy and / or the second metal alloy is a copper-tungsten alloy and / or a copper-carbon alloy. Metall-Keramik-Substrat mit: - einem Keramiksubstrat (14); - einer ersten Schicht (20) mit einer ersten schaltungstechnischen Struktur, wobei die erste Schicht (20) eine erste Metalllegierung aufweist oder aus der ersten Metalllegierung besteht, welche einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist, wobei die erste Schicht (20) auf einer Oberseite (16) des Keramiksubstrats (14) angeordnet ist; - einer zweiten Schicht (22) ohne schaltungstechnische Struktur oder mit einer zweiten Struktur, welche von der ersten schaltungstechnischen Struktur verschieden ist, wobei die zweite Schicht (22) eine zweite Metalllegierung aufweist oder aus der zweiten Metalllegierung besteht, wobei die zweite Metalllegierung als Basismetall das Basismetall der ersten Metalllegierung aufweist und einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Basismetall aufweist, wobei die zweite Schicht (22) auf einer Unterseite (18) des Keramiksubstrats (14) angeordnet ist; und - einer dritten Schicht (24) mit der ersten schaltungstechnischen Struktur der ersten Schicht (20), wobei die dritte Schicht (24) aus dem Basismetall der ersten und zweiten Metalllegierung besteht, wobei die dritte Schicht (24) auf einer dem Keramiksubstrat (14) gegenüberliegenden Seite der ersten Schicht (20) angeordnet ist.Metal-ceramic substrate with: a ceramic substrate (14); - a first layer (20) having a first circuit structure, wherein the first layer (20) comprises a first metal alloy or consists of the first metal alloy, which has a lower coefficient of thermal expansion than the base metal of the first metal alloy, wherein the first layer (20) is disposed on an upper surface (16) of the ceramic substrate (14); a second layer (22) without a circuit-technical structure or with a second structure which is different from the first circuit-technical structure, the second layer (22) comprising a second metal alloy or consisting of the second metal alloy, the second metal alloy being the base metal Comprises base metal of the first metal alloy and has a lower coefficient of thermal expansion than the base metal, wherein the second layer (22) is disposed on a lower surface (18) of the ceramic substrate (14); and - a third layer (24) having the first circuit structure of the first layer (20), the third layer (24) being made of the base metal of the first and second metal alloys, the third layer (24) being formed on the ceramic substrate (14). opposite side of the first layer (20) is arranged. Metall-Keramik-Substrat (10) hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Metal-ceramic substrate (10) made according to one of Claims 1 to 12 , Modul aufweisend ein Metall-Keramik-Substrat (10) nach Anspruch 13 oder 14 und einen mit dem Metall-Keramik-Substrat (10) stoffschlüssig verbundenen Metallkörper (12).Module comprising a metal-ceramic substrate (10) according to Claim 13 or 14 and a metal body (12) integrally bonded to the metal-ceramic substrate (10).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103354220B (en) * 2013-06-17 2016-04-20 苏州晶品光电科技有限公司 For the pattern structure substrate of optics and electronic device
CN105845583B (en) * 2016-05-03 2018-11-06 佛山市百瑞新材料技术有限公司 A kind of ceramic-metal composite substrate preparation process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007030389A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Electrovac Ag Heat sink and building or module unit with a heat sink

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