EP2143310A1 - Method for the selective surface treatment of non-flat workpieces - Google Patents

Method for the selective surface treatment of non-flat workpieces

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Publication number
EP2143310A1
EP2143310A1 EP08736296A EP08736296A EP2143310A1 EP 2143310 A1 EP2143310 A1 EP 2143310A1 EP 08736296 A EP08736296 A EP 08736296A EP 08736296 A EP08736296 A EP 08736296A EP 2143310 A1 EP2143310 A1 EP 2143310A1
Authority
EP
European Patent Office
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workpiece
workpieces
surface treatment
treatment
selective surface
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08736296A
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German (de)
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Inventor
Claus Peter Kluge
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Ceramtec GmbH
Original Assignee
Ceramtec GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2143310A1 publication Critical patent/EP2143310A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Definitions

  • the invention relates to a method for the selective surface treatment of a workpiece according to the preamble of claim 1.
  • This method for the selective surface treatment of a plate-shaped workpiece on at least one of two metallic surface sides is characterized in that at least two similar workpieces at one of their first surface sides at least in a partial area sealed to the outside are releasably connected to each other, and that in a treatment phase then the selective surface treatment of not covered by the compound areas of the metallic surface sides.
  • the selective surface treatment of only certain metallizations but not of those metallizations for which no surface treatment is provided takes place in one process step.
  • two multiple substrates, each with their metallizations, for which no surface treatment is provided, having side by a connecting element tightly, but releasably connected to each other, in such a way that the metallizations, for which no surface treatment is provided by a connecting element to the outside are completely covered.
  • the metallizations for which no surface treatment is intended are to be found in that of the connecting element and the ceramic layers of the present invention.
  • the invention has the object of developing a method according to the preamble of claim 1 so that a better cooling and easier distribution of the metallized areas is possible.
  • this object is achieved in that at least the first workpiece is not formed plate-shaped and is provided on at least one side over the entire surface or part of surface with identical or different metallized o- the non-metallized surfaces or cavities or combinations thereof and at the selective surface treatment at least one other metallic coating or another metallic coating is applied. Due to the non-plate-shaped design of the first workpiece, both a better cooling and a better distribution of the metallized areas can be achieved. The better cooling can be achieved by any configuration of the surface. A departure from the plate-shaped design of the workpiece always leads to an enlarged O- ber Structure and thus to an improvement in the cooling and the provision of more floor space.
  • the upper sides and the lower sides of the workpieces are formed such that they each have a surface of different sizes.
  • one of the sides of the first workpiece and / or one of the sides of the other workpieces are formed with a flat surface.
  • At least one of the other workpieces connected to the first workpiece can also be plate-shaped.
  • the selective surface treatment is carried out by chemical and / or electrolytic deposition, or combinations thereof, of at least one metallic coating.
  • the sealed and again detachable connection of the first workpiece with at least one other workpiece takes place in such a way that at least one surface of the first workpiece is covered over the entire area or part of the area by the connection.
  • At least some of the workpieces are made of metal, ceramic, polymers or combinations thereof. Ceramic has proven to be particularly advantageous.
  • At least the first workpiece is a populated or unpopulated electrically non-conductive or almost non-conductive circuit carrier and carries at least one full-area or partial-area metallization on at least one surface.
  • At least the first workpiece but preferably also the other workpieces, a ceramic-metal substrate.
  • a metal-ceramic substrate is known.
  • at least the first workpiece is provided at a location with a metallization, which is connected to the DCB (direct copper bonding) method or AMB (active metal brazing) method with the workpiece.
  • a frame or plate-like connecting element is used for the detachable connection of the first workpiece with at least one other workpiece corresponding to the negative contour of the surface to be covered of the first workpiece, on which the other workpieces using an adhesive and / or adhesive and / or sealing mass and / or be kept under vacuum.
  • a plurality of temporally successive treatment phases of a same or different selective surface treatment are carried out, wherein prior to each treatment phase of the selective surface treatment, the workpieces are sealed to one another at their non-treated surface sides.
  • An inventive embodiment is characterized in that several temporally successive treatment phases of the same or different selective treatment and subtractive processes, such as etching processes, at the uncovered areas are performed.
  • At least two different selective surface treatments are preferably carried out simultaneously or alternately by appropriate geometric arrangement of the workpieces.
  • At least one workpiece is advantageously a ceramic heatsink.
  • Heatsink is a carrier body for electrical or electronic
  • the carrier body is not electrically or nearly non-conductive and the carrier body in one piece with heat is provided off or feeding cooling elements.
  • the carrier body is a circuit board and the cooling elements bores, channels, ribs and / or recesses, which can be acted upon by a heating or cooling medium.
  • the carrier body and / or the cooling element consist for. B. from at least one ceramic component or a composite of different ceramics. Heat sinks are described, for example, in DE 10 2007 014433 A1 or DE 37 09 200 A1.
  • FIG. 1 shows a first workpiece 1 with different metallized regions or metallizations 3.
  • the region 6 which is not to be treated is covered.
  • a single other workpiece 2 is used which likewise has metallizations 3 on its sides. This other workpiece 2 is placed over a sealing element 7 on the non-treated areas 3, that they are covered. The connection is made so that the other workpiece 2 is again removable from the first workpiece 1.
  • the selective surface treatment of the regions not covered by the compound then takes place in a treatment phase.
  • the selective surface treatment is preferably carried out by chemical and / or electrolytic deposition, or combinations thereof, of at least one metallic coating.
  • the first workpiece 1 is not plate-shaped.
  • the other workpiece 2 is not formed plate-shaped. Not plate-shaped means that the tops 4 and the bottoms 5 of the workpieces 1, 2 are formed so that they each have a different surface area.
  • the tops 4 of the first 1 and the other workpiece 2 in this case have a flat surface.
  • the sealed between the first 1 and the other workpiece 2 on the sealing elements 7 sealed space 8 can be provided to improve the holding connection with a negative pressure.
  • the workpieces shown here are made of a ceramic and are a ceramic ceramic metal substrate or heatsink.
  • FIG. 2 shows a first workpiece 1 consisting of a ceramic, which has a flat upper side 4. On this top 4 different metallized areas 3 are applied and the top 4 is a circuit carrier. The underside 5 of the first workpiece 1 has cooling fins 9 and is a heatsink. Heat sinks are described, for example, in DE 10 2007 014433 A1.
  • the non-treated metallizations 6 are covered with other workpieces 2a, 2b, 2c. These other workpieces 2a, 2b, 2c are connected via sealing elements 7 with the first workpiece 1 and with each other.
  • the first workpiece 1 is not plate-shaped and its upper side 4 has a different surface area than its underside. 5
  • the other workpiece 2a is plate-shaped.
  • the other workpieces 2b, 2c are not formed plate-shaped.
  • Both the first workpiece 1 and the other workpieces 2 have metallizations 3 on all their sides. In part, these metallizations 3 are also provided with further metallizations or with components.
  • the other workpiece 2b is also made of a ceramic and has on its sides in each case a recess 10, 1 1 on.
  • the recess 10 is conical and the recess 11 is spherical.
  • the other workpiece 2c is U-shaped. Again, the sealed space is indicated by the reference numeral 8.

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Abstract

The invention relates to a method for the selective surface treatment of a first workpiece (1) on at least one of the metalized areas (3) of its upper (4) and/or underside (5), the first workpiece (1) being releasably joined to at least one additional workpiece (2) on one of its faces (4, 5) so as to be sealed from the exterior in at least one partial area and the selective surface treatment of the areas not covered by the joined section being carried out in a treatment phase. In order to make cooling and distribution of the metalized areas easier, the at least first workpiece (1) is not configured as a flat structure and is provided on at least one face with identically or differently metalized or non-metalized areas (3) or cavities or combinations thereof either across the whole surface or part of the surface and at least one additional metallic protective layer or an additional metallic coating is applied during the selective surface treatment.

Description

Verfahren zur selektiven Oberflächenbehandlung von nicht plattenförmigen Process for the selective surface treatment of non-plate-like
Werkstückenworkpieces
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Oberflächenbehandlung eines Werkstücks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for the selective surface treatment of a workpiece according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 101 54 316 A1 ist ein derartiges gattungsgemäßes Verfahren zur selektiven Oberflächenbehandlung von Werkstücken bekannt.From DE 101 54 316 A1, such a generic method for the selective surface treatment of workpieces is known.
Dieses Verfahren zur selektiven Oberflächenbehandlung eines plattenförmigen Werkstückes an wenigstens einer von zwei metallischen Oberflächenseiten, ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei gleichartige Werkstücke an einer ihrer ersten Oberflächenseiten zumindest in einem Teilbereich nach außen hin abgedichtet lösbar miteinander verbunden werden, und dass in einer Behandlungsphase dann die selektive Oberflächenbehandlung der durch die Verbindung nicht abgedeckten Bereiche der metallischen Oberflächenseiten erfolgt.This method for the selective surface treatment of a plate-shaped workpiece on at least one of two metallic surface sides, is characterized in that at least two similar workpieces at one of their first surface sides at least in a partial area sealed to the outside are releasably connected to each other, and that in a treatment phase then the selective surface treatment of not covered by the compound areas of the metallic surface sides.
Nach dem Strukturieren einer Kupferfolie erfolgt in einem Verfahrensschritt die selektive Oberflächenbehandlung nur bestimmter Metallisierungen nicht aber derjenigen Metallisierungen, für die keine Oberflächenbehandlung vorgesehen ist. Hierfür werden zwei Mehrfachsubstrate jeweils mit ihrer die Metallisierungen, für die keine Oberflächenbehandlung vorgesehen ist, aufweisenden Seite über ein Verbindungselement dicht, aber wieder lösbar miteinander verbunden, und zwar derart, dass die Metallisierungen, für die keine Oberflächenbehandlung vorgesehen ist, durch ein Verbindungselement nach außen hin völlig abgedeckt sind.After structuring a copper foil, the selective surface treatment of only certain metallizations but not of those metallizations for which no surface treatment is provided takes place in one process step. For this purpose, two multiple substrates, each with their metallizations, for which no surface treatment is provided, having side by a connecting element tightly, but releasably connected to each other, in such a way that the metallizations, for which no surface treatment is provided by a connecting element to the outside are completely covered.
Die Metallisierungen, für die keine Oberflächenbehandlung vorgesehen ist, be- finden sich in dem vom Verbindungselement und den Keramikschichten der bei- den Mehrfachsubstrate dicht verschlossenen Raum, so dass die anschließende Oberflächenbehandlung lediglich an den freiliegenden Metallisierungen erfolgt, an denen die Oberflächenbehandlung durchgeführt werden soll.The metallizations for which no surface treatment is intended are to be found in that of the connecting element and the ceramic layers of the present invention. The space sealed to the multiple substrates, so that the subsequent surface treatment takes place only on the exposed metallizations on which the surface treatment is to be carried out.
Die DE 101 54 316 A1 beschreibt lediglich plattenförmige Werkstücke mit ein oder zweiseitiger Metallisierung, welche auf zwei identische plattenförmige Werkstücke aufbaut.DE 101 54 316 A1 describes only plate-shaped workpieces with one or two-sided metallization, which builds on two identical plate-shaped workpieces.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, dass eine bessere Kühlung und leichtere Verteilung der metallisierten Bereiche möglich ist.The invention has the object of developing a method according to the preamble of claim 1 so that a better cooling and easier distribution of the metallized areas is possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest das erste Werkstück nicht plattenförmig ausgebildet wird und an wenigstens einer Seite vollflächig oder teilflächig mit identisch oder unterschiedlichen metallisierten o- der nicht metallisierten Flächen oder Hohlräume oder Kombinationen hiervon versehen wird und bei der selektiven Oberflächenbehandlung mindestens ein weiterer metallischer Überzug oder eine weitere metallische Beschichtung aufgebracht wird. Durch die nicht plattenförmige Ausbildung des ersten Werkstücks kann sowohl eine bessere Kühlung als auch eine bessere Verteilung der metallisierten Bereiche erreicht werden. Die bessere Kühlung kann durch beliebige Ausgestaltungen der Oberfläche erreicht werden. Ein Abgehen von der platten- förmigen Ausgestaltung des Werkstücks führt immer zu einer vergrößerten O- berfläche und damit zu einer Verbesserung der Kühlung und der Bereitstellung von mehr Nutzfläche.According to the invention, this object is achieved in that at least the first workpiece is not formed plate-shaped and is provided on at least one side over the entire surface or part of surface with identical or different metallized o- the non-metallized surfaces or cavities or combinations thereof and at the selective surface treatment at least one other metallic coating or another metallic coating is applied. Due to the non-plate-shaped design of the first workpiece, both a better cooling and a better distribution of the metallized areas can be achieved. The better cooling can be achieved by any configuration of the surface. A departure from the plate-shaped design of the workpiece always leads to an enlarged O- berfläche and thus to an improvement in the cooling and the provision of more floor space.
In Ausbildung der Erfindung werden die Oberseiten und die Unterseiten der Werkstücke so ausgebildet, dass sie jeweils eine unterschiedlich große Oberflä- che aufweisen. In spezieller erfinderischer Ausgestaltung werden eine der Seiten des ersten Werkstücks und/oder eine der Seiten der anderen Werkstücke mit einer ebenen Oberfläche ausgebildet.In an embodiment of the invention, the upper sides and the lower sides of the workpieces are formed such that they each have a surface of different sizes. In a specific inventive embodiment, one of the sides of the first workpiece and / or one of the sides of the other workpieces are formed with a flat surface.
Zumindest eines der mit dem ersten Werkstück verbundenen anderen Werkstü- cke kann auch plattenförmig ausgebildet sein.At least one of the other workpieces connected to the first workpiece can also be plate-shaped.
In bevorzugter Ausführungsform wird die selektive Oberflächenbehandlung durch chemisches und/oder elektrolytisches Abscheiden, oder Kombinationen hiervon, mindestens einer metallischen Beschichtung durchgeführt.In a preferred embodiment, the selective surface treatment is carried out by chemical and / or electrolytic deposition, or combinations thereof, of at least one metallic coating.
In erfinderischer Ausgestaltung erfolgt das abgedichtete und wieder lösbare Ver- binden des ersten Werkstückes mit mindestens einem anderen Werkstück derart, dass hierdurch mindestens eine Oberfläche des ersten Werkstückes vollflächig oder teilflächig durch die Verbindung abgedeckt wird.In an inventive embodiment, the sealed and again detachable connection of the first workpiece with at least one other workpiece takes place in such a way that at least one surface of the first workpiece is covered over the entire area or part of the area by the connection.
Vorteilhaft werden zumindest einige der Werkstücke aus Metall, Keramik, Polymeren oder Kombinationen hiervon hergestellt. Keramik hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.Advantageously, at least some of the workpieces are made of metal, ceramic, polymers or combinations thereof. Ceramic has proven to be particularly advantageous.
Bevorzugt ist zumindest das erste Werkstück ein bestückter oder unbestückter elektrisch nicht oder nahezu nicht leitender Schaltungsträger und trägt mindestens eine vollflächige oder teilflächige Metallisierung an mindestens einer Oberfläche.Preferably, at least the first workpiece is a populated or unpopulated electrically non-conductive or almost non-conductive circuit carrier and carries at least one full-area or partial-area metallization on at least one surface.
In Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest das erste Werkstück, aber bevorzugt auch die anderen Werkstücke, ein Keramik-Metall-Substrat. Aus der DE 10 2004 033227 A1 ist zum Beispiel ein Metall- Keramik-Substrat bekannt. Bevorzugt wird zumindest das erste Werkstück an einer Stelle mit einer Metallisierung versehen, welche mit dem DCB (direct copper bonding) Verfahren oder AMB (active metal brazing) Verfahren mit dem Werkstück verbunden wird.In an embodiment of the invention, at least the first workpiece, but preferably also the other workpieces, a ceramic-metal substrate. From DE 10 2004 033227 A1, for example, a metal-ceramic substrate is known. Preferably, at least the first workpiece is provided at a location with a metallization, which is connected to the DCB (direct copper bonding) method or AMB (active metal brazing) method with the workpiece.
Vorteilhaft wird für die wieder lösbare Verbindung des ersten Werkstücks mit wenigstens einem anderen Werkstück ein rahmen- oder plattenartiges Verbindungselement verwendet, das der Negativ-Kontur der abzudeckenden Oberfläche des ersten Werkstückes entspricht, an welchem die anderen Werkstücke unter Verwendung einer haftenden und/oder klebenden und/oder dichtenden Masse und/oder unter Verwendung von Unterdruck gehalten werden.Advantageously, a frame or plate-like connecting element is used for the detachable connection of the first workpiece with at least one other workpiece corresponding to the negative contour of the surface to be covered of the first workpiece, on which the other workpieces using an adhesive and / or adhesive and / or sealing mass and / or be kept under vacuum.
In einer Ausgestaltung der Erfindung werden mehrere zeitlich aufeinander folgende Behandlungsphasen einer gleichen oder unterschiedlichen selektiven Oberflächenbehandlung durchgeführt, wobei vor jeder Behandlungsphase der selektiven Oberflächenbehandlung die Werkstücke an ihren nicht zu behandelnden Oberflächenseiten dicht miteinander verbunden werden.In one embodiment of the invention, a plurality of temporally successive treatment phases of a same or different selective surface treatment are carried out, wherein prior to each treatment phase of the selective surface treatment, the workpieces are sealed to one another at their non-treated surface sides.
Eine erfinderische Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zeitlich aufeinander folgende Behandlungsphasen einer gleichen oder unterschiedlichen selektiven Behandlung auch substraktive Prozesse, wie Ätzprozesse, an den nicht abgedeckten Bereichen, durchgeführt werden.An inventive embodiment is characterized in that several temporally successive treatment phases of the same or different selective treatment and subtractive processes, such as etching processes, at the uncovered areas are performed.
Bevorzugt werden durch entsprechende geometrische Anordnung der Werkstü- cke gleichzeitig oder alternierend mindestens zwei unterschiedliche selektive Oberflächenbehandlungen durchgeführt.At least two different selective surface treatments are preferably carried out simultaneously or alternately by appropriate geometric arrangement of the workpieces.
Vorteilhaft ist mindestens ein Werkstück ein keramischer Heatsink.At least one workpiece is advantageously a ceramic heatsink.
Unter einem Heatsink wird ein Trägerkörper für elektrische oder elektronischeUnder a Heatsink is a carrier body for electrical or electronic
Bauelemente oder Schaltungen verstanden, wobei der Trägerkörper elektrisch nicht oder nahezu nicht leitend ist und der Trägerkörper einstückig mit Wärme ab- oder zuführenden Kühlelementen versehen ist. Bevorzugt ist der Trägerkörper eine Platine und sind die Kühlelemente Bohrungen, Kanäle, Rippen und/oder Ausnehmungen, die von einem Heiz- oder Kühlmedium beaufschlagbar sind. Der Trägerkörper und/oder das Kühlelement bestehen z. B. aus mindestens einer keramischen Komponente oder einem Verbund von unterschiedlichen Keramiken. Heatsinks sind zum Beispiel beschrieben in der DE 10 2007 014433 A1 oder DE 37 09 200 A1.Components or circuits understood, wherein the carrier body is not electrically or nearly non-conductive and the carrier body in one piece with heat is provided off or feeding cooling elements. Preferably, the carrier body is a circuit board and the cooling elements bores, channels, ribs and / or recesses, which can be acted upon by a heating or cooling medium. The carrier body and / or the cooling element consist for. B. from at least one ceramic component or a composite of different ceramics. Heat sinks are described, for example, in DE 10 2007 014433 A1 or DE 37 09 200 A1.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to two figures.
Figur 1 zeigt ein erstes Werkstück 1 mit verschiedenen metallisierten Bereichen oder Metallisierungen 3. Zur selektiven Oberflächenbehandlung des ersten Werkstücks 1 an wenigstens einem der metallisierten Bereiche 3 seiner Ober- 4 und/oder Unterseite 5, wird der nicht zu behandelnde Bereich 6 abgedeckt. Hierzu wird, in der hier gezeigten Ausführungsform, ein einziges anderes Werkstück 2 verwendet, welches ebenso auf seinen Seiten Metallisierungen 3 aufweist. Dieses andere Werkstück 2 wird über ein Dichtelement 7 so auf die nicht zu behandelnden Bereiche 3 aufgesetzt, dass diese abgedeckt sind. Die Verbindung erfolgt so, dass das andere Werkstück 2 wieder vom ersten Werkstück 1 abnehmbar ist.FIG. 1 shows a first workpiece 1 with different metallized regions or metallizations 3. For selective surface treatment of the first workpiece 1 on at least one of the metallized regions 3 of its upper and / or lower side 5, the region 6 which is not to be treated is covered. For this purpose, in the embodiment shown here, a single other workpiece 2 is used which likewise has metallizations 3 on its sides. This other workpiece 2 is placed over a sealing element 7 on the non-treated areas 3, that they are covered. The connection is made so that the other workpiece 2 is again removable from the first workpiece 1.
Nach der Verbindung bzw. Abdeckung der nicht zu behandelnden Bereiche 6 erfolgt dann in einer Behandlungsphase die selektive Oberflächenbehandlung der durch die Verbindung nicht abgedeckten Bereiche. Die selektive Oberflächenbehandlung wird bevorzugt durch chemisches und/oder elektrolytisches Abscheiden, oder Kombinationen hiervon, mindestens einer metallischen Be- Schichtung durchgeführt. Erfindungsgemäß ist das erste Werkstück 1 nicht plattenförmig ausgebildet. In der hier gezeigten Ausführungsform ist auch das andere Werkstück 2 nicht plattenförmig ausgebildet. Nicht plattenförmig heißt, dass die Oberseiten 4 und die Unterseiten 5 der Werkstücke 1 , 2 so ausgebildet werden, dass sie jeweils eine unterschiedlich große Oberfläche aufweisen. Die Oberseiten 4 des ersten 1 und des anderen Werkstücks 2 weisen hierbei eine ebene Oberfläche auf. Der zwischen dem ersten 1 und dem anderen Werkstück 2 sich befindende über die Dichtelemente 7 abgedichtete Raum 8 kann zur Verbesserung der haltenden Verbindung auch mit einem Unterdruck versehen werden.After the connection or covering of the regions 6 which are not to be treated, the selective surface treatment of the regions not covered by the compound then takes place in a treatment phase. The selective surface treatment is preferably carried out by chemical and / or electrolytic deposition, or combinations thereof, of at least one metallic coating. According to the invention, the first workpiece 1 is not plate-shaped. In the embodiment shown here, the other workpiece 2 is not formed plate-shaped. Not plate-shaped means that the tops 4 and the bottoms 5 of the workpieces 1, 2 are formed so that they each have a different surface area. The tops 4 of the first 1 and the other workpiece 2 in this case have a flat surface. The sealed between the first 1 and the other workpiece 2 on the sealing elements 7 sealed space 8 can be provided to improve the holding connection with a negative pressure.
Die hier gezeigten Werkstücke sind aus einer Keramik hergestellt und sind ein keramischer Keramik-Metall-Substrat oder ein heatsink.The workpieces shown here are made of a ceramic and are a ceramic ceramic metal substrate or heatsink.
Figur 2 zeigt ein erstes Werkstück 1 aus einer Keramik bestehend, welches eine ebene Oberseite 4 aufweist. Auf dieser Oberseite 4 sind verschiedene metallisierte Bereiche 3 aufgebracht und die Oberseite 4 ist ein Schaltungsträger. Die Unterseite 5 des ersten Werkstücks 1 weist Kühlrippen 9 auf und ist ein heatsink. Heatsinks sind zum Beispiel beschrieben in der DE 10 2007 014433 A1.FIG. 2 shows a first workpiece 1 consisting of a ceramic, which has a flat upper side 4. On this top 4 different metallized areas 3 are applied and the top 4 is a circuit carrier. The underside 5 of the first workpiece 1 has cooling fins 9 and is a heatsink. Heat sinks are described, for example, in DE 10 2007 014433 A1.
Zur selektiven Oberflächenbehandlung sind die nicht zu behandelnden Metallisierungen 6 mit anderen Werkstücken 2a, 2b, 2c abgedeckt. Diese anderen Werkstücke 2a, 2b, 2c sind über Dichtelemente 7 mit dem ersten Werkstück 1 und untereinander verbunden. Das erste Werkstück 1 ist nicht plattenförmig ausgebildet und seine Oberseite 4 hat eine andere Flächengröße als seine Unterseite 5.For selective surface treatment, the non-treated metallizations 6 are covered with other workpieces 2a, 2b, 2c. These other workpieces 2a, 2b, 2c are connected via sealing elements 7 with the first workpiece 1 and with each other. The first workpiece 1 is not plate-shaped and its upper side 4 has a different surface area than its underside. 5
Das andere Werkstück 2a ist plattenförmig ausgebildet. Die anderen Werkstücke 2b, 2c sind nicht plattenförmig ausgebildet. Sowohl das erste Werkstück 1 als auch die anderen Werkstücke 2 weisen Metallisierungen 3 auf allen ihren Seiten auf. Zum Teil sind diese Metallisierungen 3 auch mit weiteren Metallisierungen oder mit Bauelementen versehen. Das andere Werkstück 2b ist auch aus einer Keramik hergestellt und weist auf seinen Seiten jeweils eine Ausnehmung 10, 1 1 auf. Die Ausnehmung 10 ist kegelförmig und die Ausnehmung 11 ist kugelförmig ausgebildet. Das andere Werkstück 2c ist U-förmig ausgebildet. Auch hier ist der abgedichtete Raum mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnet. The other workpiece 2a is plate-shaped. The other workpieces 2b, 2c are not formed plate-shaped. Both the first workpiece 1 and the other workpieces 2 have metallizations 3 on all their sides. In part, these metallizations 3 are also provided with further metallizations or with components. The other workpiece 2b is also made of a ceramic and has on its sides in each case a recess 10, 1 1 on. The recess 10 is conical and the recess 11 is spherical. The other workpiece 2c is U-shaped. Again, the sealed space is indicated by the reference numeral 8.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur selektiven Oberflächenbehandlung eines ersten Werkstücks (1 ) an wenigstens einem der metallisierten Bereiche (3) seiner Ober- (4) und/oder Unterseite (5), wobei das erste Werkstück (1 ) mit wenigstens einem anderen Werkstück (2) an einer seiner Seiten (4, 5) zumindest in einem Teilbereich nach außen hin abgedichtet lösbar miteinander verbunden wird und in einer Behandlungsphase die selektive Oberflächenbehandlung der durch die Verbindung nicht abgedeckten Bereiche erfolgt, dadurch gekennzeich- net, dass zumindest das erste Werkstück (1 ) nicht plattenförmig ausgebildet wird und an wenigstens einer Seite vollflächig oder teilflächig mit identisch oder unterschiedlichen metallisierten oder nicht metallisierten Bereichen (3) oder Hohlräume oder Kombinationen hiervon versehen wird und bei der selektiven Oberflächenbehandlung mindestens ein weiterer metallischer Über- zug oder eine weitere metallische Beschichtung aufgebracht wird.1. A method for selective surface treatment of a first workpiece (1) on at least one of the metallized areas (3) of its upper (4) and / or lower side (5), wherein the first workpiece (1) with at least one other workpiece (2) on one of its sides (4, 5), at least in a partial area, being sealed off from one another in a detachable manner, and in a treatment phase the selective surface treatment of the areas not covered by the connection takes place, characterized in that at least the first workpiece (1) is not formed plate-shaped and is provided on at least one side over the entire surface or part of area with identical or different metallized or non-metallized areas (3) or cavities or combinations thereof and in the selective surface treatment at least one further metallic coating or another metallic coating is applied ,
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseiten (4) und die Unterseiten (5) der Werkstücke (1 , 2) so ausgebildet werden, dass sie jeweils eine unterschiedlich große Oberfläche aufweisen.2. The method according to claim 1, characterized in that the upper sides (4) and the lower sides (5) of the workpieces (1, 2) are formed so that they each have a different sized surface.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Seiten des ersten Werkstücks (1 ) und/oder eine der Seiten der anderen3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that one of the sides of the first workpiece (1) and / or one of the sides of the other
Werkstücke (2) mit einer ebenen Oberfläche ausgebildet werden.Workpieces (2) are formed with a flat surface.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der mit dem ersten Werkstück (1 ) verbundenen anderen Werkstücke (2) plattenförmig ausgebildet wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the first workpiece (1) connected to other workpieces (2) is plate-shaped.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die selektive Oberflächenbehandlung durch chemisches und/oder elektrolytisches Abscheiden, oder Kombinationen hiervon, mindestens einer metallischen Beschichtung durchgeführt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the selective surface treatment by chemical and / or electrolytic deposition, or combinations thereof, at least one metallic coating is performed.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das abgedichtete und wieder lösbare Verbinden des ersten Werkstückes (1 ) mit mindestens einem anderen Werkstück (2) derart erfolgt, dass hierdurch mindestens eine Oberfläche des ersten Werkstückes (1 ) vollflächig oder teilflächig durch die Verbindung abgedeckt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the sealed and releasably connecting the first workpiece (1) with at least one other workpiece (2) is such that thereby at least one surface of the first workpiece (1) over its entire surface or part of the area covered by the compound.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Werkstücke (1 , 2) aus Metall, Keramik, Polymeren oder Kombinationen hiervon hergestellt werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least some of the workpieces (1, 2) are made of metal, ceramic, polymers or combinations thereof.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Werkstück (1 ) ein bestückter oder unbestückter e- lektrisch nicht oder nahezu nicht leitender Schaltungsträger ist und mindestens eine vollflächige oder teilflächige Metallisierung (3) an mindestens einer Oberfläche trägt.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least the first workpiece (1) is a populated or unpopulated e- lektrisch not or almost non-conductive circuit carrier and at least one full or partial area metallization (3) on at least one surface wearing.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Werkstück (1 ), aber bevorzugt auch die anderen Werkstücke (2), ein Keramik-Metall-Substrat sind.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that at least the first workpiece (1), but preferably also the other workpieces (2), a ceramic-metal substrate.
10.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Werkstück (1 ) an einer Stelle mit einer Metallisierung (3) versehen wird, welche mit dem DCB (direct copper bonding) Verfahren oder AMB (active metal brazing) Verfahren mit dem Werkstück (1 , 2) ver- bunden wird. 10.A method according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least the first workpiece (1) is provided at a location with a metallization (3), which with the DCB (direct copper bonding) method or AMB (active metal brazing ) Method with the workpiece (1, 2) is connected.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die wieder lösbare Verbindung des ersten Werkstücks (1 ) mit wenigstens einem anderen Werkstück (2) ein rahmen- oder plattenartiges Verbindungselement verwendet wird, das der Negativ-Kontur der abzudecken- den Oberfläche des ersten Werkstückes (1 ) entspricht, an welchem die anderen Werkstücke (2) unter Verwendung einer haftenden und/oder klebenden und/oder dichtenden Masse und/oder unter Verwendung von Unterdruck gehalten werden.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that for the detachable connection of the first workpiece (1) with at least one other workpiece (2), a frame-or plate-like connecting element is used to cover the negative contour of the - The surface of the first workpiece (1) corresponds, on which the other workpieces (2) are held using an adhesive and / or adhesive and / or sealing compound and / or by using negative pressure.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , gekennzeichnet durch meh- rere zeitlich aufeinander folgende Behandlungsphasen einer gleichen oder unterschiedlichen selektiven Oberflächenbehandlung, wobei vor jeder Behandlungsphase der selektiven Oberflächenbehandlung die Werkstücke (1 , 2) an ihren nicht zu behandelnden Oberflächenseiten dicht miteinander verbunden werden.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized by several temporally successive treatment phases of a same or different selective surface treatment, wherein prior to each treatment phase of the selective surface treatment, the workpieces (1, 2) connected tightly to each other at their non-treated surface sides become.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zeitlich aufeinander folgende Behandlungsphasen einer gleichen oder unterschiedlichen selektiven Behandlung auch substraktive Prozesse, wie Ätzprozesse, an den nicht abgedeckten Bereichen durchgeführt werden.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that a plurality of temporally successive treatment phases of the same or different selective treatment and subtractive processes, such as etching processes are performed on the uncovered areas.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch entsprechende geometrische Anordnung der Werkstücke (1 , 2) gleichzeitig oder alternierend mindestens zwei unterschiedliche selektive Oberflächenbehandlungen durchgeführt werden.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that by appropriate geometric arrangement of the workpieces (1, 2) simultaneously or alternately at least two different selective surface treatments are performed.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Werkstück (1 , 2) ein keramischer Heatsink ist. 15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that at least one workpiece (1, 2) is a ceramic Heatsink.
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