JP2019509237A5 - - Google Patents
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Description
前記セラミック基材の上に前記厚膜ペーストを適用した後、また前記金属箔を適用する前に前記厚膜ペーストは焼結される場合もある。そのような焼結工程は1025℃未満の温度で実行可能である。好ましくは、前記焼結工程は300℃〜1025℃の温度範囲、さらに好ましくは600℃〜1025℃の温度範囲、さらに好ましくは900℃〜1025℃の温度範囲、さらに好ましくは900℃〜1000℃の温度範囲で実行される。この焼結工程に対する温度は特にDCB法による厚膜ペーストとセラミック基材との接合を行うものではないが、既知の厚膜技術によるセラミック基材上へのほとんど連続的な塗膜形成を行う。従って、本発明による処理は、例えば、特許文献1に記載されている方法とはこの焼結の処理工程が異なる。特許文献1においては、金属と当該金属の酸化物との混合物がより高温でかつDCB条件の下でセラミック基材に接合される。そのようなDCB条件(特に必要とされる温度)は本発明方法における焼結工程の実行には適用されない。厚膜ペーストをセラミック基材に適用した後、当該厚膜ペーストを空気乾燥しかつ厚膜層に金属箔を適用する前に焼結することも可能である。当該焼結条件は上記に記載したとおりである。
これらのペースト組成から出発して、40μmの厚さでAl2O3セラミック基材上に前記ペーストを印刷することによってセラミック金属基材を製造した。300μmの厚さの銅箔が乾燥されたペースト上に適用される前に、ペーストを110℃で10分間炉中で乾燥し且つ950℃で10分間焼結し、そして得られた複合物を1040℃で150分間炉中で焼成した。
比較のために、ペーストを用いた実施例と同一のセラミック基材及び同一の銅箔から出発するが、1063℃の接合温度で240分間の条件で標準DCB法を使用してセラミック金属基材を製造した。
Claims (14)
- 下記処理工程を含み:
(1.1)セラミック基材上に厚膜ペーストを適用し、厚膜層を形成する工程;
(1.2)金属箔を前記セラミック基材の厚膜層に適用する工程;及び
(1.3)前記厚膜層を介して前記金属箔と前記セラミック基材を接合する工程、
前記厚膜ペーストが、2〜7μmの中位径(d 50 )を有する銅粒子を含み、
前記厚膜ペーストの層厚さが30〜100μmであることを特徴とする構造化された金属−セラミック基材の製造方法。 - 下記処理工程を含み:
(2.1)金属箔上に厚膜ペーストを適用し、厚膜層を形成する工程;
(2.2)セラミック基材を前記金属箔の厚膜層に適用する工程;及び
(2.3)前記厚膜層を介して前記金属箔と前記セラミック基材を接合する工程、
前記厚膜ペーストが、2〜7μmの中位径(d 50 )を有する銅粒子を含み、
前記厚膜ペーストの層厚さが30〜100μmであることを特徴とする構造化された金属−セラミック基材の製造方法。 - 前記厚膜ペーストが連続的又は部分上に不連続的に適用されることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
- 前記金属箔が連続的又は部分上に不連続的に適用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
- 前記厚膜ペーストが前記金属箔又は前記セラミック基材上にスクリーン印刷によって被覆されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
- 前記金属箔及び/又は前記厚膜層が、前記セラミック基材に接合される前に、酸化されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
- 前記厚膜ペーストが前記基材又は金属箔上に多層印刷によって適用されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
- 前記厚膜ペーストが前記基材上に多層塗布によって適用されかつ当該多層塗布の最初の塗布が接触に対して複数のラインで設けられることを特徴とする請求項1及び3〜7のいずれか1項記載の方法。
- 前記厚膜ペーストがBi2O3を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
- 前記厚膜ペーストは、当該厚膜ペーストの全重量を基として、40〜92重量%、より好ましくは70〜92重量%、最も好ましくは75〜90重量%の量の銅を含むことを特徴とする請求項9記載の方法。
- (a)セラミック基材と、その上に設けられる、
(b)2〜7μmの中位径(d 50 )を有する銅粒子を含む金属含有厚膜層と、その上に設けられる、
(c)金属箔と、
を含み、
前記厚膜層の層厚さが30〜100μmであることを特徴とする金属−セラミック基材。 - 前記厚膜層及び/又は前記金属箔が構造化されていることを特徴とする請求項11記載の金属−セラミック基材。
- セラミック基材と金属箔の間の中間層として金属−セラミック基材を製造するための厚膜ペーストの使用であり、
前記厚膜ペーストが、2〜7μmの中位径(d 50 )を有する銅粒子を含み、
前記厚膜ペーストの層厚さが30〜100μmである、使用。 - 前記厚膜ペーストがBi2O3を含むことを特徴とする請求項13記載の使用。
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