EP2142488A1 - Bauteil mit einem keramikkörper, dessen oberfläche metallisiert ist - Google Patents

Bauteil mit einem keramikkörper, dessen oberfläche metallisiert ist

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EP2142488A1
EP2142488A1 EP08736298A EP08736298A EP2142488A1 EP 2142488 A1 EP2142488 A1 EP 2142488A1 EP 08736298 A EP08736298 A EP 08736298A EP 08736298 A EP08736298 A EP 08736298A EP 2142488 A1 EP2142488 A1 EP 2142488A1
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EP
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metallization
component according
ceramic body
component
weight
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Application number
EP08736298A
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Claus Peter Kluge
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Ceramtec GmbH
Original Assignee
Ceramtec GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a component with a ceramic body which is covered in at least a region on its surface with a metallization.
  • the insulation and partial discharge resistance depends, among other things, on the thickness, material and homogeneity of the floor insulation, the housing and filling material and possibly also the chip arrangement.
  • a plate-shaped metal-ceramic substrate which reliably maintains a partial discharge strength of ⁇ 10 pC.
  • the object of the invention is to present a component with a metallized on its surface ceramic body, which is not exclusively plate-shaped, flat, and has a high partial discharge resistance.
  • the object is achieved by means of the characterizing features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the invention are presented in the dependent claims.
  • the component according to the invention is spatially structured.
  • the ceramic body is a three-dimensional structure.
  • connect to a plate more parts so that a body arises in any form.
  • the whole body is in one piece, d. h., he is not composed of individual parts.
  • further plates are vertical on a plate, then for example an overall body can be produced which is E-shaped.
  • Such a form for example, heatsinks.
  • This partial discharge strength is achieved, depending on the predetermined same or different measuring method with the same or unequal or changing predetermined measuring voltage or the same or unequal or changing measuring conditions.
  • Measurement conditions can be, for example, pressure or temperature or air humidity or equal or unequal distances of the metallizations.
  • these defects may only have an edge profile, whose radius of curvature does not fall below 10 microns, so that the required partial discharge resistance of ⁇ 20 pC is not exceeded.
  • a metallization metals are preferred in the form of coatings or films or sheets cohesively or by mechanical positive connection over the entire surface or part of the surface connected to the ceramic body, which have the same or different thermal conductivity as the ceramic body.
  • the metallization can consist, for example, of tungsten, silver, gold, copper, platinum, palladium, nickel, aluminum or steel in pure or industrial quality or of mixtures of at least two different metals.
  • the metallization can also, for example, additionally or alone, from reaction solders, soft solders or brazing alloys.
  • the metals of the metallization in the form of coatings or foils or sheets may be added to adhesion promoting or other additives such as glasses or polymeric materials or they may be coated with it to increase the adhesion of the metallization on the ceramic body.
  • the layer (s) of metallization are formed using a DCB (Direct Copper Bonding) or AMB (Active Metal Brazing) or screen printing or electrolytic or chemical deposition or vapor deposition process or by adhesion or bonding or a combination of these processes applied to the surface of the body on opposite and / or adjacent surfaces.
  • the metallization on the ceramic body consists of at least one layer per metallized surface.
  • the metallization covers the surface of the ceramic body as a metal body over part of the surface or over the entire surface or partially or completely in a plane-parallel or nearly plane-parallel shape or any geometrically shaped or in a combination of the forms.
  • the layer thickness of a metallization should be less than 2 mm so that the required partial discharge strength of ⁇ 20 pC is not exceeded.
  • One or more metallizations on the ceramic body may consist exclusively of copper.
  • the connection with the ceramic body by means of the screen printing process followed by thermal treatment or the DCB process.
  • One or more metallizations on the ceramic body may consist exclusively of aluminum.
  • the connection with the ceramic body takes place by means of the screen printing process with subsequent thermal treatment or by means of the AMB process.
  • an intermediate layer for the adhesion promotion has preferably a thickness of ⁇ 20 microns. If, for example, a metallization of copper is to be applied to an aluminum nitride ceramic by means of the DCB method, it is advantageous if an intermediate layer of Al 2 O 3 is produced on the surface of the ceramic body. This increases the adhesive strength of the metallization with copper.
  • connection of the at least one metallization and / or a further metallization to the ceramic body is> 90%.
  • the at least one metallization is connected to the ceramic body with an adhesive strength of at least 12 N / cm. This ensures that, in particular due to the thermal stress, no detachment of the metallization from the ceramic body takes place.
  • the body of the component consists of a ceramic material, which can be matched in its composition to the required properties, such as insulation, partial discharge resistance and thermal stability.
  • the ceramic material contains as main component 50.1% by weight to 100% by weight ZrO 2 / HfO 2 or 50.1% by weight to 100% by weight Al 2 O 3 or 50.1% by weight to 100
  • the main components and the minor components with deduction of a content of impurities of ⁇ 3% by weight, can be combined in any combination with one another to give a total composition of 100% by weight.
  • the ceramic body of the component is formed as a heat sink.
  • a heatsink is understood to mean a body which carries electrical or electronic components or circuits and which is shaped in such a way that it can dissipate the heat generated in the components or circuits in such a way that no accumulation of heat occurs, which can damage the components or circuits.
  • the carrier body is a body made of a material that is electrically non-conductive or almost non-conductive and has good thermal conductivity. The ideal material for such a body is ceramic.
  • the body is integral and has heat dissipating or feeding elements for protecting the electronic components or circuits.
  • the body is integral and has heat dissipating or feeding elements for protecting the electronic components or circuits.
  • the body is integral and has heat dissipating or feeding elements for protecting the electronic components or circuits.
  • Carrier body a board and the elements are holes, channels, ribs and / or recesses, which can be acted upon by a heating or cooling medium.
  • the medium can be liquid or gaseous.
  • the carrier body and / or the cooling element preferably consist of at least one ceramic component or a composite of different ceramic materials.
  • a component 1 which has a ceramic body 2, which according to the invention is not plate-shaped. Not plate-shaped means that the top 3 and the bottom 4 of the ceramic body 2 are formed so that they each have a different surface area.
  • the body is spatially structured.
  • the upper side 3 of the component 1 has a flat surface in the present exemplary embodiment.
  • the top 3 is a circuit carrier.
  • On at least one metallization 5 on the upper side 3 of the ceramic body 2, at least one further metallization 6 is applied, which in the present case covers the surface of the first metallization 5 over part of the area.
  • the ceramic body 2 is E-shaped.
  • the body is a heatsink.
  • the underside 4 of the ceramic body 2 has cooling ribs 7. Also, the cooling fins 7 are provided with metallized areas 5, where, for example, electronic components can be soldered.
  • a chip 8 is fixed on a metallized region 5 by means of a solder connection 9. Via lines 10 it is connected to a metallized region 5.
  • This chip 8 represents a heat source whose heat is dissipated via the cooling fins 7.
  • Intermediate layer of Al 2 O 3 is located on the surface of the ceramic body.
  • Body 2 is made of aluminum nitride, an intermediate layer 12 of Al 2 O 3 has been produced between the metallization of copper 11 and the surface of the ceramic body 2. With the metallization of copper 11, an electronic component 14 is connected by means of a solder 13.

Abstract

Mit dem Vordringen der Leistungselektronik in immer höhere Spannungsbereiche verschärfen sich die Forderungen hinsichtlich hoher Isolationsspannungen und großer Teilentladungsfestigkeit. Deshalb wird ein Bauteil (1) mit einem Keramikkörper (2) vorgeschlagen, der in mindestens einem Bereich auf seiner Oberfläche (3, 4) mit einer Metallisierung (5, 6; 11) bedeckt ist und wobei der Keramikkörper (2) räumlich strukturiert (7) ist, und die Teilentladungsfestigkeit zwischen mindestens zwei Schichten einer Metallisierung (5, 6) aus gleichartigen oder unterschiedlichen Werkstoffen sowie zwischen der Schicht (5; 11) einer Metallisierung und der Keramik < 20 pC ist.

Description

Bauteil mit einem Keramikkörper, dessen Oberfläche metallisiert ist
Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einem Keramikkörper, der in mindestens einem Bereich auf seiner Oberfläche mit einer Metallisierung bedeckt ist.
Mit dem Vordringen der Leistungselektronik in immer höhere Spannungsbereiche verschärfen sich die Forderungen hinsichtlich hoher Isolationsspannungen und großer Teilentladungsfestigkeit. Die Isolations- und Teilentladungsfestigkeit ist unter anderem von Dicke, Material und Homogenität der Bodenisolation, vom Gehäuse- und Füllmaterial und gegebenenfalls auch von der Chipanordnung abhängig.
Aus Lastwechseln mit Frequenzen unterhalb etwa 3 kHz und vor allem bei intermittierendem Betrieb, wie er beispielsweise in Traktions-, Aufzugs- und Impulsanwendungen vorherrscht, resultiert eine Temperaturwechselbeanspruchung der modulinternen Verbindungen, d. h. der Bondverbindungen, der Rückseitenlötung der Chips, der Lötung DCB/Bodenplatte, und der Substratlaminierung (Cu auf AI2O3 oder AIN). Die unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten der einzelnen Schichten verursachen thermische Verspannungen während der Fertigung und im Betrieb, die letztlich zu Materialermüdung und Verschleiß führen. Die Lebensdauer (Anzahl der möglichen Schaltzyklen) fällt mit steigender Amplitude der Schwankung der Chiptemperatur währen dieser Zyklen.
Aus der DE 10 2004 033 227 A1 ist ein plattenförmiges Metall-Keramik-Substrat bekannt, welches eine Teilentladungsfestigkeit von < 10 pC zuverlässig einhält.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bauteil mit einem auf seiner Oberfläche metallisierten Keramikkörper vorzustellen, das nicht ausschließlich plattenförmig, plan, ist und eine hohe Teilentladungsfestigkeit aufweist. Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen vorgestellt.
Das erfindungsgemäße Bauteil ist räumlich strukturiert. Statt einer Platte ist der Keramikkörper ein dreidimensionales Gebilde. So können sich beispielsweise an eine Platte weitere Teile anschließen, so dass ein Körper in beliebiger Form entsteht. Der Gesamtkörper ist aber einstückig, d. h., er ist nicht aus Einzelteilen zusammengesetzt. Stehen beispielsweise auf einer Platte weitere Platten senkrecht, so kann beispielsweise ein Gesamtkörper entstehen, der E-förmig ist. Eine solche Form haben beispielsweise Heatsinks.
Erfindungsgemäß ist die Teilentladungsfestigkeit zwischen mindestens zwei Schichten einer Metallisierung aus gleichartigen oder unterschiedlichen Werkstoffen sowie zwischen der Schicht einer Metallisierung und der Keramik < 20 pC. Diese Teilentladungsfestigkeit wird, je nach vorgegebener gleicher oder unterschiedlicher Messmethode bei einer gleichen oder ungleichen oder sich verändernden vorgegebenen Messspannung oder gleichen oder ungleichen oder sich verändernden Messbedingungen erreicht. Messbedingungen können beispielsweise Druck oder Temperatur oder Luftfeuchte oder gleiche oder ungleiche Abstände der Metallisierungen sein.
Beim Aufbringen der Metallisierung auf dem Keramikkörper oder von Metallisierungen aufeinander können sich Blasen und Hohlräume sowie Ablösungen im Randbereich bilden. Dasselbe gilt für den Übergang zwischen einem angeschlossenen Bauteil und der Metallisierung. Diese Fehlstellen am Übergang zwischen zwei Metallisierungen sowie einer Metallisierung und dem Keramikkörper oder einem angeschlossenen Bauteil und der Metallisierung haben einen schädlichen Einfluss auf die Teilentladungsfestigkeit. Damit die geforderte Teilentladungsfestigkeit von < 20 pC nicht überschritten wird, dürfen diese Fehlstellen einen Durchmesser von 100 μm und eine Höhe von 100 μm nicht überschreiten. Der Durchmesser beschreibt eine in einen Kreis einbeschriebene Projektion einer beliebig geformten Fehlstelle.
Außerdem beeinflussen die durch die Strukturierung der Metallisierung gebildeten Fehlstellen in Form von Vorsprüngen oder Einbuchtungen an der
Oberfläche des Bauteils auf Grund der Störung des elektrischen Feldes an diesen Stellen die Teilentladungsfestigkeit. Deshalb dürfen diese Fehlstellen nur einen Randverlauf aufweisen, dessen Krümmungsradius 10 μm nicht unterschreitet, damit die geforderte Teilentladungsfestigkeit von < 20 pC nicht überschritten wird.
Als Metallisierung sind mit dem Keramikkörper bevorzugt Metalle in Form von Beschichtungen oder Folien oder Blechen stoffschlüssig oder durch mechanischen Formschluss vollflächig oder teilflächig verbunden, die eine gleiche oder unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit wie der Keramikkörper besitzen. Die Metallisierung kann beispielsweise aus Wolfram, Silber, Gold, Kupfer, Platin, Palladium, Nickel, Aluminium oder Stahl in reiner oder technischer Qualität oder aus Mischungen von mindestens zwei unterschiedlichen Metallen bestehen. Die Metallisierung kann beispielsweise auch, zusätzlich oder allein, aus Reaktionsloten, Weichloten oder Hartloten bestehen.
Den Metallen der Metallisierung in Form von Beschichtungen oder Folien oder Blechen können Haft vermittelnde oder andere Zuschlagstoffe wie beispielsweise Gläser oder polymere Werkstoffe zugegeben werden oder sie können damit beschichtet werden, um die Haftfähigkeit der Metallisierung auf dem Keramikkörper zu erhöhen. Die Schicht oder die Schichten der Metallisierung werden unter Verwendung eines DCB-Verfahrens (Direct Copper Bonding) oder AMB-Verfahrens (Active Metal Brazing) oder Siebdruckverfahrens oder elektrolytischen Verfahrens oder chemischer Abscheidung oder eines Bedampfungsverfahrens oder mittels Adhäsion oder Verklebung oder einer Kombination dieser Verfahren auf der Oberfläche des Körpers auf gegenüberliegenden und/oder angrenzenden Flächen aufgebracht.
Die Metallisierung auf dem Keramikkörper besteht aus mindestens einer Schicht pro metallisierter Fläche. Die Metallisierung bedeckt die Oberfläche des Keramikkörpers als Metallkörper teilflächig oder vollflächig oder teilweise oder vollständig in planparalleler oder nahezu planparalleler Form oder beliebig geometrisch ausgeformt oder in Kombination der Formen.
Die Schichtdicke einer Metallisierung sollte unter 2 mm liegen, damit die geforderte Teilentladungsfestigkeit von < 20 pC nicht überschritten wird.
Eine oder mehrere Metallisierungen auf dem Keramikkörper können ausschließlich aus Kupfer bestehen. Die Verbindung mit dem Keramikkörper erfolgt mittels des Siebdruckverfahrens mit anschließender thermischer Behandlung oder des DCB-Verfahrens.
Eine oder mehrere Metallisierungen auf dem Keramikkörper können ausschließlich aus Aluminium bestehen. Die Verbindung mit dem Keramikkörper erfolgt mittels des Siebdruckverfahrens mit anschließender thermischer Behandlung oder mittels des AMB-Verfahrens.
Soll auf die Oberfläche des Keramikkörpers oder einer Metallisierung eine weitere Schicht aufgetragen werden, kann es vorteilhaft sein, zur Haftvermittlung eine Zwischenschicht aufzubringen. Eine solche Zwischenschicht hat vorzugsweise eine Dicke von < 20 μm. Wenn beispielsweise eine Metallisierung aus Kupfer auf eine Aluminiumnitrid-Keramik mittels des DCB-Verfahrens aufgebracht werden soll, ist es vorteilhaft, wenn eine Zwischenschicht aus AI2O3 auf der Oberfläche des Keramikkörpers erzeugt wird. Dadurch wird die Haftfestigkeit der Metallisierung mit Kupfer erhöht.
Die Anbindung der mindestens einen Metallisierung und/oder einer weiteren Metallisierung an den Keramikkörper ist > 90%.
Die mindestens eine Metallisierung ist mit dem Keramikkörper mit einer Haftfestigkeit von wenigstens 12 N/cm verbunden. Dadurch ist sichergestellt, dass insbesondere durch die thermische Belastung keine Ablösung der Metallisierung von dem Keramikkörper erfolgt.
Der Körper des Bauteils besteht aus einem Keramikwerkstoff, der in seiner Zusammensetzung auf die geforderten Eigenschaften, beispielsweise Isolation, Teilentladungsfestigkeit und die thermische Stabilität, abgestimmt werden kann.
Der Keramikwerkstoff enthält als Hauptkomponente 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% ZrO2/HfO2 oder 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% AI2O3 oder 50,1 Gew-% bis 100
Gew-% AIN oder 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% Si3N4 oder 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% BeO, 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% SiC oder eine Kombinatinon von mindestens zwei der Hauptkomponenten in beliebiger Kombination im angegebenen Anteilsbereich sowie als Nebenkomponente die Elemente Ca, Sr, Si, Mg, B, Y, Sc, Ce, Cu, Zn, Pb in mindestens einer Oxidationsstufe und / oder Verbindung mit einem Anteil von < 49,9 Gew-% einzeln oder in beliebiger Kombination im angegebenen Anteilsbereich. Die Hauptkomponenten und die Nebenkomponenten, unter Abzug eines Anteils an Verunreinigungen von < 3 Gew-%, sind in beliebiger Kombination miteinander zu einer Gesamtzusammensetzung von 100 Gew-% miteinander kombinierbar. Vorzugsweise ist der Keramikkörper des Bauteils als Heatsink ausgebildet. Unter einem Heatsink wird ein Körper verstanden, der elektrische oder elektronische Bauelemente oder Schaltungen trägt und der so geformt ist, dass er die in den Bauelementen oder Schaltungen entstehende Wärme so abführen kann, dass kein Wärmestau entsteht, der den Bauelementen oder Schaltungen schaden kann. Der Trägerkörper ist ein Körper aus einem Werkstoff, der elektrisch nicht oder nahezu nicht leitend ist und eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt. Der ideale Werkstoff für einen solchen Körper ist Keramik.
Der Körper ist einstückig und weist Wärme ab- oder zuführende Elemente zum Schutz der elektronischen Bauelemente oder Schaltungen auf. Bevorzugt ist der
Trägerkörper eine Platine und die Elemente sind Bohrungen, Kanäle, Rippen und/oder Ausnehmungen, die mit einem Heiz- oder Kühlmedium beaufschlagbar sind. Das Medium kann flüssig oder gasförmig sein. Der Trägerkörper und/oder das Kühlelement bestehen vorzugsweise aus mindestens einer keramischen Komponente oder einem Verbund von unterschiedlichen Keramikwerkstoffen.
An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt ein Bauteil 1 , das einen Keramikkörper 2 aufweist, der erfindungsgemäß nicht plattenförmig ist. Nicht plattenförmig heißt, dass die Oberseite 3 und die Unterseite 4 des Keramikkörpers 2 so ausgebildet sind, dass sie jeweils eine unterschiedlich große Oberfläche aufweisen. Der Körper ist räumlich strukturiert. Die Oberseite 3 des Bauteils 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine ebene Oberfläche auf. Auf dieser Oberseite 3 sind verschiedene metallisierte Bereiche 5 aufgebracht. Die Oberseite 3 ist ein Schaltungsträger. Auf mindestens einer Metallisierung 5 auf der Oberseite 3 des Keramikkörpers 2 ist mindestens eine weitere Metallisierung 6 aufgetragen, die im vorliegenden Fall die Oberfläche der ersten Metallisierung 5 teilflächig überdeckt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Keramikkörper 2 E-förmig. Der Körper ist ein Heatsink. Die Unterseite 4 des Keramikkörpers 2 weist Kühlrippen 7 auf. Auch die Kühlrippen 7 sind mit metallisierten Bereichen 5 versehen, an denen beispielsweise elektronische Bauteile angelötet werden können.
Auf der Oberfläche 3 des Keramikkörpers 2 ist ein Chip 8 auf einem metallisierten Bereich 5 mittels einer Lotverbindung 9 befestigt. Über Leitungen 10 ist er mit einem metallisierten Bereich 5 verbunden. Dieser Chip 8 stellt eine Wärmequelle dar, deren Wärme über die Kühlrippen 7 abgeführt wird.
Wenn eine Metallisierung aus Kupfer auf eine Aluminiumnitrid-Keramik mittels des DCB-Verfahrens aufgebracht werden soll ist es vorteilhaft, wenn sich eine
Zwischenschicht aus AI2O3 auf der Oberfläche des Keramikkörpers befindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das auf der linken Seite des
Keramikkörpers 2 an einer Kühlrippe 7 gezeigt. Unter der Annahme, dass der
Körper 2 aus Aluminiumnitrid besteht, ist zwischen der Metallisierung aus Kupfer 11 und der Oberfläche des Keramikkörpers 2 eine Zwischenschicht 12 aus AI2O3 erzeugt worden. Mit der Metallisierung aus Kupfer 11 ist mittels eines Lots 13 ein elektronisches Bauteil 14 verbunden.

Claims

Patentansprüche
1. Bauteil (1 ) mit einem Keramikkörper (2), der in mindestens einem Bereich auf seiner Oberfläche (3, 4) mit einer Metallisierung (5, 6; 11 ) bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilentladungsfestigkeit zwischen mindestens zwei Schichten einer Metallisierung (5, 6) aus gleichartigen oder unterschiedlichen Werkstoffen sowie zwischen der Schicht (5; 11 ) einer Metallisierung und der Keramik < 20 pC ist und dass der Keramikkörper (2) räumlich strukturiert ist (7).
2. Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Hohlräume bildende Fehlstellen am Übergang zwischen zwei Metallisierungen (5, 6), am Übergang zwischen einer Metallisierung (5; 11 ) und dem Keramikkörper (2) sowie am Übergang zwischen einem angeschlossenen Bauteil (8; 14) und der Metallisierung (5; 11 ) einen Durchmesser von 100 μm und eine Höhe von 100 μm nicht überschreiten.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der strukturierten Metallisierung (5, 6; 11 ) gebildete Fehlstellen in Form von Vorsprüngen oder Einbuchtungen an der Oberfläche des Bauteils einen Randverlauf aufweisen, dessen Krümmungsradius 10 μm nicht unterschreitet.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallisierung (5, 6; 11 ) mit dem Keramikkörper (2) bevorzugt Metalle in Form von Beschichtungen oder Folien oder Blechen stoffschlüssig oder durch mechanischen Formschluss vollflächig oder teilflächig verbunden sind, die eine gleiche oder unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit wie der Trägerkörper besitzen.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierung (5, 6; 11 ) aus Wolfram, Silber, Gold, Kupfer, Platin, Palladium, Nickel, Aluminium oder Stahl in reiner oder technischer Qualität oder aus Mischungen von mindestens zwei unterschiedlichen Metallen und/oder, zusätzlich oder allein, aus Reaktionsloten, Weichloten oder
Hartloten (9; 13) besteht.
6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Metallen der Metallisierung (5, 6; 11 ) in Form von Beschichtungen oder Folien oder Blechen Haft vermittelnde oder andere Zuschlagstoffe wie insbesondere Gläser oder polymere Werkstoffe zugegeben sind oder sie damit beschichtet sind.
7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierung (5, 6; 11 ) auf dem Keramikkörper (2) aus mindestens einer Schicht besteht und dass diese Schicht unter Verwendung eines DCB-Verfahrens (Direct Copper Bonding) oder AMB-Verfahrens (Active
Metal Brazing) oder Siebdruckverfahrens oder elektrolytischen Verfahrens oder chemischer Abscheidung oder eines Bedampfungsverfahrens oder mittels Adhäsion oder Verklebung oder einer Kombination dieser Verfahren auf der Oberfläche des Körpers auf gegenüberliegenden und/oder angrenzenden Flächen aufgebracht ist.
8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierung (5, 6; 11 ) als Metallkörper die Oberfläche (3, 4) des Keramikkörpers (2) teilflächig oder vollflächig oder teilweise oder vollständig in planparalleler oder nahezu planparalleler Form oder beliebig geometrisch ausgeformt oder in Kombination der Formen überdeckt.
9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einer Metallisierung (5) auf dem Keramikkörper (2) mindestens eine weitere Metallisierung (6) aufgetragen ist, die deren Oberfläche teilflächig oder vollflächig überdeckt.
10. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke einer Metallisierung (5, 6; 11 ) unter 2 mm liegt.
11. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Metallisierungen (11 ) auf dem Keramikkörper (2) nur aus Kupfer bestehen und dass die Verbindung mit dem Keramikkörper (2) mittels Siebdruckverfahrens mit anschließender thermischer Behandlung oder DCB-Verfahren erfolgt ist.
12. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Metallisierungen auf dem Keramikkörper (2) nur aus Aluminium sind und dass die Verbindung mit dem Keramikkörper (2) mittels Siebdruckverfahrens mit anschließender thermischer Behandlung oder
AMB-Prozess erfolgt ist.
13. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung der mindestens einen Metallisierung und/oder einer weiteren Metallisierung (5, 6; 11 ) an den Keramikkörper (2) größer 90% ist.
14. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Metallisierung (5, 6; 11 ) mit dem Keramikkörper (2) mit einer Haftfestigkeit von wenigstens 12 N/cm verbunden ist.
15. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke einer Schicht der Metallisierung (5, 6; 11 ) < 2 mm beträgt.
16. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einer Oberfläche des Keramikkörpers (2) oder einer Metallisierung zur Haftvermittlung einer weiteren Schicht (11 ) oder eines Bauteils eine Zwischenschicht (12) aufgebracht ist.
17. Bauteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Zwischenschicht (12) < 20 μm beträgt.
18. Bauteil nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (12) aus AI2O3 besteht.
19. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikwerkstoff als Hauptkomponente 50,1 Gew-% bis 100 Gew-%
ZrO2/HfO2 oder 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% AI2O3 oder 50,1 Gew-% bis
100 Gew-% AIN oder 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% Si3N4 oder 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% BeO, 50,1 Gew-% bis 100 Gew-% SiC oder eine Kombinatinon von mindestens zwei der Hauptkomponenten in beliebiger Kombination im angegebenen Anteilsbereich enthält sowie als
Nebenkomponente die Elemente Ca, Sr, Si, Mg, B, Y, Sc, Ce, Cu, Zn, Pb in mindestens einer Oxidationsstufe und / oder Verbindung mit einem Anteil von < 49,9 Gew-% einzeln oder in beliebiger Kombination im angegebenen Anteilsbereich enthält und dass die Hauptkomponenten und die Nebenkomponenten, unter Abzug eines Anteils an Verunreinigungen von
< 3 Gew-%, in beliebiger Kombination miteinander zu einer Gesamtzusammensetzung von 100 Gew-% miteinander kombiniert sind.
20. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikkörper (2) mit Kühlrippen (7) versehen als Heatsink ausgebildet ist.
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