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METALL-KERAMIK-SUBSTRAT, VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG UND MODUL
Die Erfindung betrifft ein Metall-Keramik-Substrat. Eine Aufgabe besteht darin, ein Metall-Keramik-Substrat bereitzustellen, das eine Verbindung zwischen der Metallschicht und dem Keramikkörper mit hoher Stabilität und eine hohe Wärme- und Stromleitfähigkeit aufweist. Das Metall-Keramik-Substrat umfasst (a) einen Keramikkörper, (b) eine Metallschicht und (c) eine Verbindungsschicht, die sich zwischen dem Keramikkörper und der Metallschicht befindet, wobei die Verbindungsschicht (i) ein Metall M1 mit einem Schmelzpunkt von wenigstens 700°C, (ii) ein Metall M2 mit einem Schmelzpunkt von weniger als 700°C, (iii) ein Metall M3, das aus der Gruppe der Aktivmetalle ausgewählt ist, und (iv) ein Metall M4, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Bismut, Gallium, Zink, Indium, Germanium, Aluminium und Magnesium besteht, aufweist, wobei die Verbindungsschicht folgende Merkmale aufweist: (c1) M(M2)EDX = 10 ― 20 Gewichtsprozent, (c2) 15 Gewichtsprozent ≤ [M(M4)/M(M2)]ICP * 1000 Gewichtsprozent + M(M2)EDX ≤ 100 Gewichtsprozent und (c3) M(Ag)EDX < 10 Gewichtsprozent. Das Metall M3 ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Hafnium, Titan, Zirkonium, Niob, Tantal, Vanadium und Cer besteht. Metall M1 ist Kupfer. Metall M2 ist Zinn.
A metal-ceramic substrate which has a highly stable bond between the metal layer and the ceramic body, and also high thermal conductivity and electrical conductivity. The metal-ceramic substrate comprises (a) a ceramic body, (b) a metal layer, and (c) a bonding layer located between the ceramic body and the metal layer. The bonding layer comprises (i) a metal M1 having a melting point of at least 700° C., (ii) a metal M2 having a melting point of less than 700° C., (iii) a metal M3 selected from the group of active metals, and (iv) a metal M4 selected from the group consisting of bismuth, gallium, zinc, indium, germanium, aluminum and magnesium. The bonding layer has the following characteristics: (c1) M(M2)EDX=10-20 weight percent, (c2) 15 weight percent≤[M(M4)/M(M2)]ICP*1000 weight percent+M(M2)EDX≤100 weight percent and (c3) M(Ag)EDX<10 weight percent.
METALL-KERAMIK-SUBSTRAT, VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG UND MODUL
Die Erfindung betrifft ein Metall-Keramik-Substrat. Eine Aufgabe besteht darin, ein Metall-Keramik-Substrat bereitzustellen, das eine Verbindung zwischen der Metallschicht und dem Keramikkörper mit hoher Stabilität und eine hohe Wärme- und Stromleitfähigkeit aufweist. Das Metall-Keramik-Substrat umfasst (a) einen Keramikkörper, (b) eine Metallschicht und (c) eine Verbindungsschicht, die sich zwischen dem Keramikkörper und der Metallschicht befindet, wobei die Verbindungsschicht (i) ein Metall M1 mit einem Schmelzpunkt von wenigstens 700°C, (ii) ein Metall M2 mit einem Schmelzpunkt von weniger als 700°C, (iii) ein Metall M3, das aus der Gruppe der Aktivmetalle ausgewählt ist, und (iv) ein Metall M4, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Bismut, Gallium, Zink, Indium, Germanium, Aluminium und Magnesium besteht, aufweist, wobei die Verbindungsschicht folgende Merkmale aufweist: (c1) M(M2)EDX = 10 ― 20 Gewichtsprozent, (c2) 15 Gewichtsprozent ≤ [M(M4)/M(M2)]ICP * 1000 Gewichtsprozent + M(M2)EDX ≤ 100 Gewichtsprozent und (c3) M(Ag)EDX < 10 Gewichtsprozent. Das Metall M3 ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Hafnium, Titan, Zirkonium, Niob, Tantal, Vanadium und Cer besteht. Metall M1 ist Kupfer. Metall M2 ist Zinn.
A metal-ceramic substrate which has a highly stable bond between the metal layer and the ceramic body, and also high thermal conductivity and electrical conductivity. The metal-ceramic substrate comprises (a) a ceramic body, (b) a metal layer, and (c) a bonding layer located between the ceramic body and the metal layer. The bonding layer comprises (i) a metal M1 having a melting point of at least 700° C., (ii) a metal M2 having a melting point of less than 700° C., (iii) a metal M3 selected from the group of active metals, and (iv) a metal M4 selected from the group consisting of bismuth, gallium, zinc, indium, germanium, aluminum and magnesium. The bonding layer has the following characteristics: (c1) M(M2)EDX=10-20 weight percent, (c2) 15 weight percent≤[M(M4)/M(M2)]ICP*1000 weight percent+M(M2)EDX≤100 weight percent and (c3) M(Ag)EDX<10 weight percent.
METALL-KERAMIK-SUBSTRAT, VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG UND MODUL
METAL-CERAMIC SUBSTRATE, METHOD FOR PRODUCING THE SAME AND MODULE
SUBSTRAT MÉTAL-CÉRAMIQUE, SON PROCÉDÉ DE FABRICATION ET MODULE
SCHWÖBEL ANDRE (author) / SCHNEE DANIEL (author) / DR NIEWOLAK LESZEK (author) / DR RAUER MIRIAM (author) / DR DENADIC RUZICA (author)
2023-05-31
Patent
Electronic Resource
German
METALL-KERAMIK-SUBSTRAT, VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG UND MODUL
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