DE19704357A1 - Verbundbauteil - Google Patents

Verbundbauteil

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DE19704357A1
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metal element
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Theodore Nicolas Dipl Schmitt
Helmut Dr Nechansky
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Electrovac AG
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Electrovac AG
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Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundbauteil umfassend zumindest ein Nichtmetall- und zumindest ein weiteres, aus Metall oder Nicht-Metall gebildetes Element, welche Elemente mittels eines Verbindungsmaterials miteinander verbunden sind.
Bisher bekannte derartige Verbundbauteile werden durch einen Klebstoff, der zwischen den einzelnen Komponenten während des Aneinanderfügens eingebracht wird, zusammengehalten. Damit kann jedoch lediglich eine geringe, für viele Anwendungsfälle unzureichende Verbindungs-Festigkeit erzielt werden, besonders bei höheren Temperaturen. Weiterhin ist der Wärmeübergang durch die Klebschicht schlecht und der thermische Ausdehnungskoeffizient im Vergleich zu Metall und dem Nichtmetall, wie z. B. Keramik wesentlich höher.
Eine alternative, eine bessere Verbindungsqualität liefernde Möglichkeit stellen Lötverfahren da.
Hierzu müssen jedoch Keramikoberflächen, die mit Metall verlötet werden sollen, einer Vorbehandlung, nämlich einer Metallisierung unterworfen werden, wobei dieser Metallisierungsschritt hohe Einbrenntemperaturen erfordert. Werden sog. Aktivlote eingesetzt, kann eine Metallisierung der Keramikoberfläche zwar entfallen, jedoch ist dann der eigentliche Lötvorgang selbst sehr aufwendig.
Ein Lötverfahren ist daher stets mit höherem Aufwand als ein Klebeverfahren verbunden, hat aber dennoch hinsichtlich der Verbindungs-Festigkeit oft nur unzureichende Ergebnisse.
Ein weiteres Verfahren ist das Direct Copper Bonding (DCB). Mit diesem Verfahren läßt sich aber nur das Metall Kupfer auf eine Keramik aufbringen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, obige Nachteile zu vermeiden und einen Verbundkörper der eingangs erwähnten Art anzugeben, dessen einzelne Bestandteile, insbesondere Nichtmetall- und Metallbauteile besonders fest miteinander verbunden sind. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung günstigere thermische Eigenschaften im Verbund, wie z. B. eine höhere Wärmeleitfähigkeit und geringere thermische Ausdehnungsunterschiede zwischen den Elementen zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Verbindungsmaterial durch einen Gußprozeß, wie z. B. Druckguß, Infiltration od. dgl. zwischen die Elemente eingebracht ist.
Ein solcher Gußprozeß kann mit geringem Aufwand verbunden durchgeführt werden und liefert gute Verbindungen; insbesondere werden Metall- und Nichtmetall-Elemente im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wesentlich fester miteinander verbunden.
Darüberhinaus wird die Anzahl der Herstellschritte drastisch verringert, so daß der Herstellungsaufwand minimiert wird. Der gesamte Verbundwerkstoff bestehend aus den einzelnen Elementen wird in einem einzigen Verfahrenschritt hergestellt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß das Verbindungsmaterial aus einem Metall, wie z. B. Al, Cu, Zn, Mg, Ag, Au, Si, Fe, Ti, Ge, Sn od. dgl. oder einer Legierung aus diesen Metallen gebildet ist.
Diese Metalle weisen eine relativ niedrige Erweichungstemperatur auf, so daß sie mit nur relativ wenig Energieaufwand gegossen werden können.
Weiters kann vorgesehen sein, daß die Nicht-Metallelemente aus einer Keramik wie Oxide wie z. B. Al₂O₃; Nitride wie z. B. AlN; Silizide; Carbide, wie z. B. SiC; NTC- od. PTC- Keramik oder aus Diamant, Graphit od. dgl. oder aus Mischungen erwähnter Werkstoffe gebildet sind.
Derartige Werkstoffe weisen eine hohe Festigkeit sowie gute Wärmeleiteigenschaften auf. Weiters kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, daß die Metallelemente aus Al, Cu, Fe, Ni, Ag, Mo, W, Co, Nb od. dgl. oder aus Legierungen daraus gebildet sind.
Diese Materialien weisen eine gute Wärmeleitfähigkeit auf, so daß auch ein derartige Metalle aufweisender Verbundkörper eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann durch zumindest einen, aus dem Verbindungsmaterial gebildeten, an den Verbundbauteil angegossenen Körper gegeben sein. Derartige Angüsse können gleichzeitig mit dem Arbeitsgang der Verbindung der Verbundbauteil-Elemente hergestellt werden, so daß ein weiterer Herstellungsschritt vermieden werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, daß der Verbundbauteil aus einem porösen Nichtmetallelement, einem auf diesem angeordneten dichten Nichtmetallelement und einem auf diesem angeordneten Metallelement gebildet ist. Durch eine solche Anordnung kann ein mit einem Metall in Verbindung stehender MMC- Bauteil hergestellt werden, der elektrisch durch die dichte Keramik vom Metallelement isoliert ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines eingangs erwähnten Verbundbauteiles anzugeben, welches besonders einfach durchzuführen ist.
Erfindungsgemaß wird dies dadurch erreicht, daß Nichtmetall-Elemente und gegebenenfalls Metall-Elemente aneinander gelegt und mit Verbindungsmaterial umgossen werden.
Bei einem solchen Gießvorgang dringt das Verbindungsmaterial zwischen die einzelnen Elemente ein und verbindet diese dadurch besonders gut.
In Weiterbildung der Erfindung kaum vorgesehen sein, daß zumindest eine der einander zugewandten Oberflächen von benachbarten Elementen vor dem Aneinanderlegen aufgerauht wird.
Damit wird das Einsickern von Verbindungsmaterial zwischen den einzelnen Elementen erleichtert und die Verbindungsfestigkeit erhöht.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß das Aufrauhen der Oberflächen durch Ausbildung von nutförmigen Kanälen erfolgt.
Damit kann auf einfache Weise eine größere Menge an Verbindungsmaterial zwischen zwei Bauelemente eingebracht werden.
Eine andere Variante der Erfindung kann darin bestehen, daß die Elemente unter Zwischenordnung von Distanzhaltern aneinander gelegt werden.
Somit kann eine vollflächige, eine vorgebbare Dicke aufweisende Verbindungsmaterialschicht zwischen zwei Bauelemente eingebracht werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß ein Nichtmetallbauteil zumindest bereichsweise, vorzugsweise an seiner einem Metallelement zugewandten Oberfläche porös ausgebildet wird.
Damit wird in einem einzigen Gußvorgang ein Metall-Matix-Material hergestellt, welches gleichzeitig mit anderen Bauelementen zu einem Verbundbauteil zusammengefügt wird.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß auf ein poröses Nichtmetallelement ein dichtes Nichtmetallelement und auf dieses ein Metallelement gelegt wird und daß diese Anordnung mit einem Verbindungsmaterial umgossen bzw. infiltriert wird.
Ein durch dieses Verfahren erhaltener Verbundbauteil weist besonders gute Eigenschaften, insbesondere große Festigkeit bei gleichzeitig hoher Wärmeleitfähigkeit auf. Vorteilhaft kann es sein, daß beim Umgießen der Verbundbauteil-Elemente zumindest ein aus dem Verbindungsmaterial gebildeter Körper an den Verbundbauteil angegossen wird. Damit können zwei Arbeitsgänge, nämlich das Verbinden der einzelnen Bauelemente und das Angießen eines weiteren Bauteiles in einem Herstellschritt vereint werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung eines elektrischen Anschlußkontaktes kann vorgesehen sein, daß auf einen als Schaltungsträger dienenden dichtgebrannten Keramikbauteil ein Metallkern gelegt und mit einem Verbindungsmaterial umgossen wird.
Damit kann auf einfache Weise, nämlich in einem einzigen Herstellungsschritt, ein Schaltungsträger mit Leiterbahnen und Anschlußkontakten hergestellt werden.
Die Erfindung wird nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen
näher erklärt.
Es zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Nichtmetall-Metall-Verbundkörper im Aufriß im Schnitt;
Fig. 2a-c mit Kanälen versehene Nichtmetall- bzw. Metallelemente eines erfindungsgemäßen Verbundkörpers im Schrägriß;
Fig. 3 eine Möglichkeit der Aneinanderordnung von Nichtmetall- und Metallelementen im Schrägriß;
Fig. 4 ein Nichtmetallelement mit poröser Oberfläche im Schrägriß;
Fig. 5a, b verschiedene Ausgestaltungs-Möglichkeiten für erfindungsgemäße Verbundbauteile im Auf- und Schrägriß;
Fig. 6 eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundkörpers im Aufriß im Schnitt;
Fig. 7 eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 6 im Schrägriß;
Fig. 8a, b eine weitere Ausführungsform der Erfindung im Aufriß im Schnitt;
Fig. 9a eine andere, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Aufriß und
Fig. 9b, c eine Anwendung des Verbundbauteils nach Fig. 9a in Auf- und Grundriß.
Zunächst wird Bezug auf Fig. 1 genommen. Es ist hier ein erfindungsgemäßer Verbundbauteil in allgemeiner Form dargestellt. Er ist durch eine beliebige Anordnung einer Anzahl von beliebig gestalteten Nichtmetall-Elementen 1 und weiteren Elementen 2 zusammengesetzt, welche Elemente 2 ebenso aus Nichtmetall oder auch aus Metall gebildet sein können und durch ein Verbindungsmaterial 3, das durch einen Gußprozeß, wie z. B. Druckguß, Infiltration od. dgl. zwischen die Elemente 1, 2 eingebracht ist, zusammengehalten werden.
Sollen die Elemente 2 aus Metall gebildet sein, so kommen dafür beispielsweise Al, Cu, Fe, Ni, Ag, Mo, W, Co, Nb od. dgl. oder aus Legierungen daraus in Frage.
Beispiele für das Material von Nichtmetallelementen 1, 2 sind Keramiken wie Oxide wie z. B. Al₂O₃; Nitride wie z. B. AlN; Silizide; Carbide, wie z. B. SiC; NTC- od. PTC-Keramik oder Diamant, Graphit od. dgl. oder Mischungen erwähnter Werkstoffe.
Als Verbindungsmaterial 3 wird bevorzugterweise ein Metall, wie z. B. Al, Cu, Zn, Mg, Ag, Au, Si, Fe, Ti, Ge, Sn od. dgl. oder eine Legierung aus diesen Metallen verwendet.
Der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbauteile erfolgt in der Weise, daß die einzelnen Elemente 1, 2 unmittelbar dicht-an-dicht an- bzw. übereinander gelegt und umgossen werden. Das Verbindungsmaterial 3 kann dabei aufgrund der stets vorhandenen feinen Oberflächenrauhigkeit der Elemente 1, 2 zwischen diese einwandern und damit unlösbar miteinander verbinden.
Um die Menge des zwischen zwei Elementen 1, 2 eindringenden Verbindungsmaterials 3 zu erhöhen, wird eine oder auch beide einander zugewandten Oberflächen 11, 21 zweier aneinander grenzenden Elemente 1, 2 aufgerauht. Dieses Aufrauhen kann durch einfaches Aufschleifen erfolgen, oder, so wie in den Fig. 2a-c dargestellt, durch Ausbildung von nutförmigen Kanälen 4. Diese können beliebige Tiefen, Querschnitte und Verläufe aufweisen, im Hinblick auf eine kostengünstige Herstellung werden die in der Zeichnung dargestellten geradlinig verlaufenden, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Kanäle 4 am günstigsten sein. Die Kanäle 4 können einerseits durch spanabhebende Bearbeitung des Elementes 1, 2, also durch Fräsen, Schleifen od. dgl. erzeugt werden, andererseits auch - wenn möglich - bereits bei der Herstellung der Elemente 1, 2 durch entsprechende Formgebung der Preß- oder Gießwerkzeuge eingeplant werden.
Die Kanäle 4 können bis an den Rand der Elemente 1, 2 reichend ausgebildet werden, so daß sie sowohl für die Zuleitung als auch für die Aufnahme von Verbindungsmaterial 3 dienen oder auch nur im "Inneren" der Elemente 1, 2 verlaufen, so daß sie lediglich Verbindungsmaterial 3 beinhalten können, seine Zuleitung jedoch wieder über die durch die Oberflächenrauhigkeit gebildeten Abstände zwischen zwei Elementen 1, 2 erfolgen muß.
Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Verbundbauteil, bei welchem zwischen zwei Elementen 1 und 2 eine durchgehende, breite Verbindungsmaterial-Schicht ausgebildet werden soll. Zur Erreichung einer solchen Schicht werden die Elemente 1, 2 nicht dicht-an- dicht sondern unter Zwischenordnung von Distanzhaltern 5 aneinander gelegt. Solche Distanzhalter 5 können aus Metallen wie Al, Cu, Zn, Mg, Ag, Au, Si, Fe, Ti, Ge, Sn od. dgl. sowie aus porösen oder dichten Keramiken, aus keramischer Kurzfaser oder porösen Packungen von Pulver gebildet sein. Das gepackte Pulver selbst ist durch z. B. Carbide, Nitride, Silizide oder durch Metalle wie beispielsweise W, Ag, Ni, Mg, Co, Nb od. dgl. gebildet.
Eine weitere Möglichkeit, die Haftung des Verbindungsmaterials 3 auf Nichtmetallelementen 1 zu erhöhen, ist in Fig. 4 dargestellt. Das Nichtmetallelement 1 wird dabei an seiner einem Metallelement 2 zugewandten Oberfläche 11 porös ausgebildet. Das Verbindungsmaterial 3 kann dabei in die Oberfläche 11 eindringen und sich somit besonders gut am Nichtmetallelement 1 festsetzen. Wird als Verbindungsmaterial 3 ein Metall verwendet, so erfolgt durch das Durchsetzen der Poren der Nichtmetalloberfläche 11 die Ausbildung eines sog. Metall-Matrix-Materials, welches insbesondere hohe mechanische Festigkeitswerte und hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Wie eingangs schon erwähnt, können sämtliche Elemente 1, 2 beliebige Größen und Formen aufweisen. Als Beispiel dafür zeigt Fig. 5a ein erstes Nichtmetallelement 1, das in Form einer Wanne ausgebildet ist, in welcher Wanne ein Metallelement 2 und ein weiteres Nichtmetallelement 1 angeordnet ist. Soll ein derartiger Verbundbauteil als Gehäuse für eine elektrische oder elektronische Schaltung dienen, so können an den entsprechenden Stellen der Nichtmetall- 1 und Metallelemente 2 Durchbrechungen bzw. leitende Durchkontaktierungen vorgesehen werden.
Der Verbundbauteil nach Fig. 5b besteht aus einer Keramik-Grundplatte 1, auf welcher plättchenförmige Metallelemente 2 angeordnet sind, deren Oberfläche wesentlich kleiner als jene der Keramikgrundplatte 1 ist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Fig. 6 zu entnehmen. Dieser Metall-Nichtmetall-Verbundbauteil wird durch eine Mann-an-Mann Aneinanderordnung von einem porösen 12, einem dichten Nichtmetallelement 13 und einem Metallelement 22 gebildet. Diese Anordnung wird mit einem Verbindungsmaterial 3 umgossen, wodurch das Verbindungsmaterial 3 einerseits zwischen die Einzel-Elemente eindringt und andererseits in das poröse Nichtmetallelement 12 infiltriert und dieses zu einem MMC-Material macht. Als Werkstoffe für die Nichtmetallelemente 12, 13 kommen dabei bevorzugterweise poröse bzw. dichte Keramiken z. B. aus Oxiden, Nitriden, Siliziden, Karbiden od. dgl. aber auch Diamant, Graphit od. dgl. zum Einsatz. Auch hier können wie in den vorherigen Beispielen die einzelnen Elemente beliebige geometrische Formen aufweisen.
So ist z. B. eine Ausbildung nach Fig. 7 vorstellbar, in welcher das zu oberst liegende Keramikelement 1 aus einem porösen Material, das darunterliegende Element 1′ aus einer dichtgebrannten Keramik und das zuunterst liegende Element 2 aus einem Metall besteht. Durch Einbringen der dargestellten Anordnung in eine entsprechend ausgebildete Gußform können während des Umgießens der Elemente bzw. während des Infiltrierens des Keramikelementes 1 Noppen 10 an dieses angegossen werden. Derartige Noppen 10 dienen zur Vergrößerung der Oberfläche des Verbundbauteiles und somit zur Verringerung des Wärmeübergangswiderstandes zwischen Bauteil und Umgebungsluft. Zum diesem Zweck könnten dem Bauelement aber auch Längs- oder Quer-Rippen, Rillen od. dgl. angegossen werden. Genauso ist es möglich, das Keramikelement 1 durch Graphit- oder Diamantelemente zu ersetzen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 8a. Hier ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter elektrischen Anschlußkontakt 7 dargestellt, der auf einem als Schaltungsträger dienenden dichtgebrannten Keramikbauteil 13 angebracht ist.
Der Anschlußkontakt 7 weist einen metallischen Kern 220 auf, welcher auf den Keramikbauteil 13 gelegt wird. Anschließend werden Keramikbauteil 13 und Metallkern 220 mit einem Verbindungsmaterial 3 umgossen; dadurch wird der Metallkern 220 einerseits am Keramikbauteil 13 festgelegt und andererseits mit Verbindungsmaterial 3 umschlossen. Vorteilhafterweise wird als Verbindungsmaterial 3 ein elektrisch gut leitendes Material verwendet, weil dadurch im Zuge des Gußvorganges auch gleichzeitig die Leiterbahnen 8 des Schaltungsträgers hergestellt werden können.
Eine Weiterbildung dieser Ausführungsform kann darin bestehen, daß der Metallkern 220 mehrteilig, nämlich so wie in Fig. 8b dargestellt aus zwei Teilen 220′, 220′′ gebildet ist.
Eine wieder andersartige Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 9a dargestellt. Dieser Verbundkörper ist aus zwei Nichtmetall-Elementen 1 gebildet, die wiederum durch ein Verbindungsmaterial 3 miteinander verbunden sind. In einem einzigen Arbeitsgang wird sowohl die Verbindung der beiden Elemente 1 hergestellt als auch zumindest ein Körper 30 an den Verbundbauteil angegossen.
Eine Anwendung für einen derartigen Verbundbauteil ist beispielsweise ein Heizelement. Zur Ausbildung eines solchen kommt als Verbindungsmaterial 3 ein Heizleiter-Metall, eine Heizleiterkeramik oder eine NTC- oder PTC-Keramik zum Einsatz. Das Verbindungsmaterial 3 wird nach dem Gußvorgang, so wie in den Fig. 9b, c dargestellt, abgearbeitet. Somit entsteht eine Heizeinrichtung mit einer metallischen Oberfläche 31, einer Wärmeträgerplatte 32 und einer von der Wärmeträgerplatte 32 durch die nichtmetallische Zwischenlage 33 elektrisch isolierte Heizung 34, deren Zuleitungen durch die angegossenen Körper 30 gebildet werden. Besonders vorteilhaft ist bei einem solchen Heizelement, daß zu seiner Herstellung lediglich zwei Arbeitsgänge -das Verbinden der Einzelelemente und das Abarbeiten des überflüssigen Verbindungsmaterials- benötigt werden.

Claims (14)

1. Verbundbauteil umfassend zumindest ein Nichtmetall- (1) und zumindest ein weiteres, aus Metall oder Nicht-Metall gebildetes Element (2), welche Elemente (1, 2) mittels eines Verbindungsmaterials (3) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmaterial (3) durch einen Gußprozeß, wie z. B. Druckguß, Infiltration od. dgl. zwischen die Elemente (1, 2) eingebracht ist.
2. Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmaterial (3) aus einem Metall, wie z. B. Al, Cu, Zn, Mg, Ag, Au, Si, Fe, Ti, Ge, Sn od. dgl. oder einer Legierung aus diesen Metallen gebildet ist.
3. Verbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nicht-Metallelemente (1, 2) aus einer Keramik wie Oxide wie z. B. Al₂O₃; Nitride wie z. B. AlN; Silizide; Carbide, wie z. B. SiC; NTC- od. PTC-Keramik oder aus Diamant, Graphit od. dgl. oder aus Mischungen erwähnter Werkstoffe gebildet sind.
4. Verbundbauteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente (2) aus Al, Cu, Fe, Ni, Ag, Mo, W, Co, Nb od. dgl. oder aus Legierungen daraus gebildet sind.
5. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zumindest einen, aus dem Verbindungsmaterial (3) gebildeten, an den Verbundbauteil angegossenen Körper (30).
6. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einem porösen Nichtmetallelement (12), einem auf diesem angeordneten dichten Nichtmetallelement (13) und einem auf diesem angeordneten Metallelement (22) gebildet ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Nichtmetall-Elemente (1) und gegebenenfalls Metall-Elemente (2) aneinander gelegt und mit Verbindungsmaterial (3) umgossen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der einander zugewandten Oberflächen (11, 21) von benachbarten Elementen (1, 2) vor dem Aneinanderlegen aufgerauht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufrauhen der Oberflächen (11, 21) durch Ausbildung von nutförmigen Kanälen (4) erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1, 2) unter Zwischenordnung von Distanzhaltern (5) aneinander gelegt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nichtmetallelement (1) zumindest bereichsweise, vorzugsweise an seiner einem Metallelement (2) zugewandten Oberfläche (11) porös ausgebildet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein poröses Nichtmetallelement (12) ein dichtes Nichtmetallelement (13) und auf dieses ein Metallelement (22) gelegt wird und daß diese Anordnung mit einem Verbindungsmaterial (3) umgossen bzw. infiltriert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umgießen der Verbundbauteil-Elemente zumindest ein aus dem Verbindungsmaterial (3) gebildeter Körper (30) an den Verbundbauteil angegossen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 zur Herstellung eines elektrischen Anschlußkontaktes (7), dadurch gekennzeichnet, daß auf einen als Schaltungsträger dienenden dichtgebrannten Keramikbauteil (13) ein Metallkern (220, 220′, 220′′) gelegt und mit einem Verbindungsmaterial (3) umgossen wird.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19945641A1 (de) * 1999-09-23 2001-04-05 Abb Research Ltd Strombegrenzendes Widerstandselement
DE102005016402A1 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren zur Herstellung eines ein Bauteil integrierenden Gussbauteils und Gussbauteil
DE102012213066B3 (de) * 2012-07-25 2013-09-05 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kühlvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Kühlvorrichtung sowie Schaltungsanordnung mit einer Kühlvorrichtung
DE102012015944A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit einer Verbundstruktur sowie mit dem Verfahren herstellbares Bauteil

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6197435B1 (en) 1997-11-07 2001-03-06 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Substrate
JP2001328229A (ja) * 2000-05-23 2001-11-27 Sony Corp 転写フィルム、転写フィルムによる表示装置用パネルの薄膜形成方法及びこの方法により形成した薄膜を有する表示装置
US6378755B1 (en) * 2000-11-08 2002-04-30 General Electric Company Joined structure utilizing a ceramic foam bonding element, and its fabrication
US6635357B2 (en) * 2002-02-28 2003-10-21 Vladimir S. Moxson Bulletproof lightweight metal matrix macrocomposites with controlled structure and manufacture the same
US7754976B2 (en) 2002-04-15 2010-07-13 Hamilton Sundstrand Corporation Compact circuit carrier package
DE10239416B4 (de) * 2002-08-28 2005-03-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines aus Keramikschichten bestehenden Verbundkörpers
AT412265B (de) * 2002-11-12 2004-12-27 Electrovac Bauteil zur wärmeableitung
JP5011556B2 (ja) * 2007-11-09 2012-08-29 イビデン株式会社 炭素系複合部材
US10119025B2 (en) * 2010-09-22 2018-11-06 Daramic, Llc Separators, batteries, systems, and methods for idle start stop vehicles
DE102012102611B4 (de) * 2012-02-15 2017-07-27 Rogers Germany Gmbh Metall-Keramik-Substrat sowie Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates
US10307861B2 (en) 2014-12-27 2019-06-04 Cooler Master Corp. Bonded aluminum-dissimilar metal structure and method of making same
US10882130B2 (en) * 2018-04-17 2021-01-05 Watlow Electric Manufacturing Company Ceramic-aluminum assembly with bonding trenches
WO2020044594A1 (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 三菱マテリアル株式会社 銅/セラミックス接合体、絶縁回路基板、及び、銅/セラミックス接合体の製造方法、及び、絶縁回路基板の製造方法
CN114679874A (zh) * 2020-12-24 2022-06-28 富联裕展科技(深圳)有限公司 金属复合件、金属复合件的制备方法及电子装置的壳体
JP2023030646A (ja) * 2021-08-23 2023-03-08 日本碍子株式会社 AlN接合体

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3458619A (en) * 1965-04-13 1969-07-29 Anger Kunststoff Process for producing molded bodies
CH493440A (de) * 1968-08-20 1970-07-15 Foerderung Forschung Gmbh Verfahren zur Herstellung einer vakuumdichten, mechanisch festen Verbindung eines oxydkeramischen Isolierkörpers mit einem elektrisch leitenden Metallkörper
CH582574A5 (de) * 1973-07-13 1976-12-15 Wahl Hans Dr Ing Verschleiss T
US3918624A (en) * 1974-06-06 1975-11-11 Nippon Rutsubo Kabushiki Kaish Method and device for fixing an insert to a mold stool
GB2032310A (en) * 1978-10-28 1980-05-08 Rolls Royce Composite casting
US4277141A (en) * 1979-03-28 1981-07-07 Tropel, Inc. Multifaceted mirror and assembly fixture and method of making such mirror
DE3471648D1 (en) * 1983-03-04 1988-07-07 Philips Patentverwaltung Method of bonding ceramic bodies to one another or to metallic bodies
US5238045A (en) * 1988-11-10 1993-08-24 Lanxide Technology Company, Lp Method of surface bonding materials together by use of a metal matrix composite, and products produced thereby
US5163499A (en) * 1988-11-10 1992-11-17 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming electronic packages
GB2246972A (en) * 1990-08-17 1992-02-19 William Lane Limited Method of producing a composite casting
US5137789A (en) * 1990-12-03 1992-08-11 Caterpillar Inc. Composite ceramic and metal article
US5337803A (en) * 1991-05-17 1994-08-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of centrifugally casting reinforced composite articles
US5308422A (en) * 1991-08-12 1994-05-03 The Washington Technology Center Method of making ceramic/metal composites with layers of high and low metal content
JP2918191B2 (ja) * 1994-04-11 1999-07-12 同和鉱業株式会社 金属−セラミックス複合部材の製造方法
DE4414168A1 (de) * 1994-04-22 1995-10-26 Alcan Gmbh Verfahren zum Verbinden von zwei Werkstücken sowie nach dem Verfahren hergestelltes Verbundbauteil
US5490627A (en) * 1994-06-30 1996-02-13 Hughes Aircraft Company Direct bonding of copper composites to ceramics
DE19509969C1 (de) * 1995-03-18 1996-06-05 Veitsch Radex Ag Formschlüssige Verbindung von keramischen Formteilen
GB2301545B (en) * 1995-06-02 1999-04-28 Aea Technology Plc The manufacture of composite materials
AT406238B (de) * 1995-07-07 2000-03-27 Electrovac Formkörper aus mmc mit modulartigem aufbau

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19945641A1 (de) * 1999-09-23 2001-04-05 Abb Research Ltd Strombegrenzendes Widerstandselement
DE102005016402A1 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren zur Herstellung eines ein Bauteil integrierenden Gussbauteils und Gussbauteil
DE102005016402B4 (de) * 2005-04-08 2010-05-12 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren zur Herstellung eines ein Bauteil integrierenden Gussbauteils und Gussbauteil
DE102012213066B3 (de) * 2012-07-25 2013-09-05 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kühlvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Kühlvorrichtung sowie Schaltungsanordnung mit einer Kühlvorrichtung
DE102012015944A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit einer Verbundstruktur sowie mit dem Verfahren herstellbares Bauteil

Also Published As

Publication number Publication date
GB9702181D0 (en) 1997-03-26
ITMI970233A1 (it) 1998-08-06
ATA23196A (de) 1998-09-15
GB2309924A (en) 1997-08-13
FR2744658A1 (fr) 1997-08-14
FR2744658B1 (fr) 2000-05-05
GB2309924B (en) 1999-12-29
IT1290269B1 (it) 1998-10-22
AT405039B (de) 1999-04-26
US5985464A (en) 1999-11-16

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