WO2013143530A1 - Method for producing metal/ceramic substrates - Google Patents

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WO2013143530A1
WO2013143530A1 PCT/DE2013/100076 DE2013100076W WO2013143530A1 WO 2013143530 A1 WO2013143530 A1 WO 2013143530A1 DE 2013100076 W DE2013100076 W DE 2013100076W WO 2013143530 A1 WO2013143530 A1 WO 2013143530A1
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metal
ceramic substrates
ceramic
substrates
temperature bonding
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PCT/DE2013/100076
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Thomas Rupp
Ralf Lechner
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Curamik Electronics Gmbh
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/021—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles in a direct manner, e.g. direct copper bonding [DCB]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
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    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
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    • C04B2237/86—Joining of two substrates at their largest surfaces, one surface being complete joined and covered, the other surface not, e.g. a small plate joined at it's largest surface on top of a larger plate

Definitions

  • the invention relates to a method for producing metal-Kerarnik substrates according to the preamble of claim 1.
  • Metal-ceramic substrates are known and typically consist of at least one ceramic substrate, e.g. in the form of a plate or layer of ceramic, which ⁇ ceramic substrate is provided on at least one surface side with a metallization or metal layer.
  • DGB process Direct-Copper-Bond Technoiogy
  • metal shiches or -iolien z, B, copper sheets or foils
  • Ceramic layers namely using Meiallblechen or -foiien, especially those of copper or copper alloys, on their surface sides a layer or a coating of a chemical
  • this layer or coating forms together with the adjacent metal eutectic ⁇ Avemschmelzschi ht. ⁇ With a melting temperature below the melting temperature of the metal (eg Copper ⁇ , so that by laying the film on the ceramic and by heating all the layers can be connected to each other, through
  • This DCB method then has, for example, the following method steps " :
  • metal foil for example copper foil on the ceramic layer
  • DCB bonding Metal keratnik substrates prepared by this method (hereinafter also referred to as “DCB bonding”) are hereinafter referred to as “DCB substrates", irrespective of the metal used for the metal layers or foils.
  • DCB bonding regardless of the metal used for the metal layers or foils.
  • EP-A-153 6178 e.g. for joining metal layers forming metal layers or metal foils, in particular also of copper layers or copper foils with ceramic material.
  • this method which is also used especially for the production of metal-ceramic substrates, at a temperature between about 800 - 1000 ° C, a connection between a metal foil, for example
  • Copper foil and an eramäksubstrat, for example, aluminum nitride ceramic produced using a brazing alloy, which in addition to a
  • Main component such as copper, silver and / or gold also contains an active metal.
  • This active metal which is, for example, at least one element of the group Hf, Ti, Zr, Nb, Ce, establishes a chemical bond between the solder and the ceramic, while the bond between the solder and the metal is a metallic braze joint ,
  • a disadvantage of the hitherto conventional method for producing Metaü ceramic substrates is that each metal-ceramic substrate is produced in each case with their own metal foils or Metallfoiienzubalden and especially in
  • double-sided metallization of the ceramic substrates is usually necessary to perform the high-temperature bonding twice, for applying the metallization on the one surface side and then strate for applying the metallization on the other surface side of the respective Keramiksu.
  • the object of the invention is to provide a method which enables the production of metal-ceramic substrates with improved effectiveness.
  • a method according to claim 1 is formed.
  • the method is, for example, designed such that the at least two ceramic substrates are separated or spaced from one another during high-temperature bonding,
  • the at least two ceramic substrates are connected on both sides by high-temperature bonding, each with a common metal foil, and / or
  • the metal-ceramic composite is separated into the metal-ceramic substrates, for example by severing the at least one metal foil and / or the metallization formed thereby at the transition between the at least two ceramic substrates,
  • the high-temperature bonding is DCB bonding or active soldering
  • a support made of a heat-resistant material for example of a ceramic material, which forms a support for the at least two ceramic substrates or for at least one metal foil,
  • the carrier is to be used with a porous separating layer which forms the support for the at least two ceramic substrates or the at least one metal foil, and / or
  • the high-temperature bonding takes place in the interior of a capsule which, during the high-temperature bonding, communicates via at least one window with an outer protective gas atmosphere, wherein the closed inner surface of the capsule is at least 60%, preferably 80 to 95%, of the entire inner surface the capsule, including the windows, and the outer protective gas atmosphere during DCB bonding are preferably one
  • the at least two ceramic substrates for high-temperature bonding are arranged abutting each other or at a distance of between 0 and 140 mm,
  • the distance between the at least two ceramic substrates is selected such that the metals arranged on both sides of the ceramic substrates bond to one another at high temperature bonding at the transition between the ceramic substrates,
  • the ceramic substrates have a length in the range between 50 and 300 mm and / or a width in the range between 20 and 180 mm, and / or
  • the width of the metals is smaller than the corresponding width of the ceramic substrates, so that the ceramic substrates laterally protrude beyond the metal foil, or that the width of the metal foils is greater than the corresponding width of the ceramic substrates, so that the metals laterally over the
  • the ceramic substrates are arranged in abutment or spaced apart in at least one row, for example at a distance of between zero and 140 mm,
  • Metail ceramic substrates are arranged per row,
  • the at least one metal foil forms at least two film strips which are parallel and spaced apart and joined together by webs, and in that at least two metal-ceramic substrates following each other in the longitudinal direction of this strip are bonded by high-temperature bonding be connected, preferably such that the Keram ksubstrate laterally over
  • the width of the metal foils or foil strips is selected within a range between the width of the kerarnic substrates minus 15 mm and the width of the kerarnic substrates plus 30 mm,
  • Drawn direction of transport merged with metal-ceramic substrates and by a device, such as a tunnel furnace for the
  • High-temperature bonding is moved, namely to form a strand-shaped metal-ceramic composite consisting of the ceramic substrates and the at least one metal foil,
  • the at least one metal foil or the metallization formed by it is structured in a masking and etching step prior to separating the metal-ceramic substrates from the strand-shaped metal-ceramic composite, wherein the abovementioned features can each be used individually or in any desired combination ,
  • the metal foils are, for example, those made of copper, of a copper alloy or of a copper-containing alloy or of aluminum, of an aluminum alloy or of an aluminum-containing alloy
  • "Kerarniksubstrate” within the meaning of the invention are the existing of the ceramic material, preferably plate-shaped elements, the are provided on at least one of its surface sides with the metallization formed by a metal foil.
  • "Etall-ceramic substrates * are in the context of the invention, substrates ksubstrat of at least one ceramic and at least one metallization forming Metallfoiie exist.
  • metal-ceramic composite means a composite or an assembly consisting of at least one Keramiksubsirat and from at least one connected thereto by high-temperature bonding metal foil.
  • High-temperature bonding 'is in accordance with the invention, a bonding or bonding at a process temperature greater than 60ö ° C, in particular bonding or bonding using the DCB method and / or the Aktivlot- method.
  • the term “essentially” or “approximately” in the sense of the invention means deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5%, and / or deviations in the form of functions that are insignificant for the function
  • Fig. 1 in the positions a - e, the various process steps for producing a MetaM ceramic substrate; 2 shows in the positions a-f the various method steps for producing a metal-ceramic substrate in a further embodiment of the invention;
  • FIG. 3 shows a simplified illustration and in plan view of a metal substrate formed as a multi-substrate
  • Fig. 4 in a simplified representation and in section a Kapsei for use in the method of Figures 1 or 2;
  • Fig. 5 and 6 in unified representation and plan view of a metal foil with arranged on this ceramic substrates
  • Fig. 7 in a simplified schematic representation of a plant for the continuous production of metal-ceramic substrates.
  • High temperature bonding i. in the illustrated embodiment, by DCB bonding with a surface side of the ceramic substrate 2 is connected flat.
  • the ceramic Materia! of the ceramic substrate 2 is, for example, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon nitride or silicon carbide.
  • the metal of the metallization or melall layer 3 is, for example, copper.
  • At least two ceramic substrates 2, which are not connected to one another and each rectangular in the illustrated embodiment, are arranged next to one another or spaced apart from one another (distance x) on a disk-shaped carrier 4, in such a way that they engage in a row, for example, with their longitudinal sides are each aligned in a common axial direction RA, as well as the
  • a pre-oxidized metal foil 3.1 forming the subsequent metallization is placed on the two ceramic substrates 2, the size or cut of which is selected such that it covers the two ceramic substrates 2 and protrudes slightly on the opposite edges of the ceramic substrates 2 or leaves these ends free. Furthermore, the width of the metal! 3.1 chosen so that the ceramic substrates 2 project laterally across the longitudinal sides of the Metallfoiie 3.1 transverse to the axial direction RA.
  • the thus formed arrangement of the ceramic substrates 2 and their Metallfo! Ien 3.1 is heated with the carrier 4 to the DCB bond process temperature in the range between 1025 to 1083 C C, for example, to the DCB process temperature of about 1071 ° C.
  • the carrier 4 is made of a heat-resistant material such as mullite or a ceramic material (e.g., ZrO 2, Al 2 O 3, AlN, 5I 3N 4, SiC).
  • the high-temperature floor takes place, for example, in that the arrangement consisting of the ceramic substrates 2 and the metal foil 3,1 is moved together with the support 4 through a tunnel furnace (not shown).
  • the latter is provided with a separating layer 4.1, preferably with a porous separating layer.
  • the separating layer has, for example, a thickness in the range between 0.01 and 10 mm and has a porosity (ratio of the pore volume to
  • the separating layer 4.1 preferably consists of fine and / or very fine particles and / or of a powder of one
  • the particle size of the particles forming the separation layer 4.1 is, for example, less than 30 ⁇ ,
  • the metal foil 3.1 is connected in a planar manner to both ceramic substrates 2 to form a metal-ceramic composite. This is followed by a separation of this bond at the metal foil 3.1 in the region of the mutually facing edges of the ceramic substrates 2 along the parting lines 5.1, so that the two metal-ceramic substrates 1 shown in the position c are again obtained in a side view
  • Completion of the metal-ceramic substrates 1 is still an aftertreatment, for example, removing the reaching to the edge of the ceramic substrate 2 metallization 3, for example by etching, so that the edge of the metallization 3 against the edge of the entire edge of the metal-ceramic substrate 1 of the ceramic substrate 2, as shown in positions d and e, which show the metal-ceramic substrate in side view (position d) and in plan view (position e), respectively.
  • Metallization 3 in the edge region can also take place during a subsequent patterning of the metallizations 3 for the formation of printed conductors, contact surfaces, etc.
  • the distance x between the ceramic substrates 2 is for example in the range between 0 and 140 mm.
  • the ceramic substrates 2 have, for example, a length between 50 and 300 mm and a width between 20 and 180 mm.
  • FIG. 2 shows, in various positions a-f, the method steps for the production of metal-ceramic substrates 1 a, which differ from the metal-ceramic substrates 1 in that, for example, in turn
  • Rectangular or square shaped ceramic substrates 2 are provided on both surfaces with a metallization 3 by Hocbtemperatur-bonding.
  • the metal foil 3.1 is first placed on which then the two ceramic substrates 2 are arranged, in such a way that sow in the longitudinal direction of the metal foil 3.1 aligned tightly connect to each other or spaced from each other (distance x) and each with two opposite peripheral sides protrude beyond the longitudinal edges of the metal foil 3.1.
  • another metal foil 3.1 is placed, in such a way that it is oriented parallel to the lower metal foil 3.1 and the two ceramic substrates 2 project with the opposite edges on the upper metal foil 3.1, as well as the position b can be seen, which in turn reflects the arrangement of the position a in plan view.
  • the arrangement formed by the two metal foils 3.1 and the two ceramic substrates 2 is heated together with the carrier 4 to the DCB bond temperature, so that after cooling, the two metal foils are 3.1 connected to the surface sides of the ceramic substrates 2 surface by DCB bonding and the metal - Ceramic composite is obtained.
  • heating is also an immediate
  • the metal-ceramic composite is then separated by severing the metallization formed by the metal foils 3.1 between the ceramic substrates 2, as indicated in the position c with the dividing line 5.2.
  • two metal-ceramic subrates 1 a are obtained, in which the two metallizations 3 are connected to one another at the edge regions 6 extending transversely to the row axis RA. These edge regions 6 are also removed, for example, e.g. in that along the edge regions 6 and along the
  • the final shape of the metal-ceramic Subsirate 1 a is obtained, as shown in the positions e (side view) and f (top view). In order to avoid undesired joining of the lower metal foil 3.1 with the plate-shaped carrier 4 during high-temperature bonding, this is in turn provided with the separating layer 4.1.
  • the separation at the dividing lines 5.1 and 5.2 for example, mechanically by cutting, punching or laser cutting.
  • the width of the metal foils 3.1 is smaller than the corresponding width of the ceramic substrates 2, so that they each over the two projecting parallel to the row axis RA longitudinal sides of Metaüfoiie 3 protrude.
  • the width of the etailfoiien 3.1 is greater than the corresponding width of the Kera iksubstraie 2, so that the metal foils stand out 3.1 with their parallel to the row axis RA extending longitudinal sides on the ceramic substrates 2.
  • the width of Kupferiolien 3.1 in the range between "width of the ceramic substrate 2 - 1 5 mm" to "width of the ceramic substrate 2 ⁇ 30 mm".
  • Substantially consist of a large-sized, for example, square or rectangular plate-shaped ceramic substrate 2 and metallizations 3 preferably on both Oberfizzengestion of the ceramic substrate 2 such a metal-ceramic substrate 1 a is shown in the figure 3.
  • the metallizations 3 formed by the metal foils 3,1 are again by
  • each MetaH Scheme 9 on a surface side of the ceramic substrate 2 is a corresponding MetaH Scheme 9 on the other surface side immediately opposite. Furthermore, on two opposite circumferential sides of the metal-ceramic substrate 1 a, the two metallic edge regions. 6 intended. At the two other, mutually opposite peripheral sides of the metal-ceramic substrate is formed by structuring the metallization 3 in each case along the corresponding peripheral sides of the Metaii ceramic substrate 1 a extending metallic edge portion 10, with its ends at a small distance from one of the two edge regions 6 ends.
  • Soilbruchiinien 8 and 8.1 are intersecting Soilbruchiinien 8 and 8.1 introduced into the ceramic substrate 2, namely Soilbruchiinien 8, which extend parallel to the edge regions 6, between these edge regions 6 and the adjacent metal surfaces 9 and also between the metal surfaces 9 adjacent rows and vertically extending to the edge regions 6
  • Soil break lines 8.1 These are between the outer edge regions 10 and the adjacent metal surfaces 9 as well as between the adjacent ones
  • Metal surfaces provided so that by breaking along the Soilbruchiinien 8 and 8.1 designed as a multi-substrate Metaii ceramic Substraf 1 a can be divided into a plurality of individual substrates, each of a ceramic layer formed by the ceramic substrate 2 and a metal surface 9 at both Surface sides of this ceramic layer exist.
  • FIG. 3 shows, they extend parallel to the edge regions 6 and are provided directly at these edge regions
  • Soilbruchiinien 8 over the entire length of the edge areas, i. from the upper edge in FIG. 3 to the lower edge of the metal-ceramic substrate 1 a in FIG. 3.
  • the Sollbuchlinien 8 between the metal surfaces 9 each extend to the band areas 10, but at least up to the predetermined breaking 8.1 between a PRand Scheme 10 and the adjacent metal surfaces 9, the
  • Soilbruchiinien 8.1 extend at least to the two outer
  • edge regions 6 as well as the edge regions 10 form a protective edge which prevents unwanted breakage of the metal-ceramic substrate 1 a during handling, for example during structuring of the metal-ceramic substrate 1 a
  • the two ceramic substrates 2 are arranged together with the metal foil 3.1 arranged on one surface side of these substrates or with the two etfolial foils 3.1 accommodating the ceramic substrates 2 on the carrier 4 and together with this carrier to the bonding temperature (FIG. DCB temperature) are heated, for example in a tunnel furnace, wherein the high-temperature bonding in the protective gas atmosphere (eg, argon and / or nitrogen) of the furnace chamber takes place.
  • the inert gas atmosphere contains a small amount of oxygen and that this Sauerstoifgehalt is brought in the relatively large volume furnace chamber very precisely controlled to a predetermined value at which the DCB bonding takes place with the required quality.
  • the oxygen content in the inert gas atmosphere must be high enough to ensure the formation of the required for the DCB bonding elec- trical melt copper oxide and copper, on the other hand, the oxygen content must not be too high to an excessive or additional
  • Oxidizing the metal or copper of the metal foils 3.1 to prevent during DCB bonding It is desirable to have a equilibrium oxygen content between the protective atmosphere and the oxygen partial pressure of the eutectic melt.
  • the true temperature bonding is carried out, for example, encapsulated, i. in the way that the two
  • Ceramic substrates 2 and the metallizations 3 are each housed in an inner space 1 1 of a capsule 12 and are heated in this encapsulated form to the bonding temperature.
  • the capsule is 12th two-storey with two separate internal spaces 1 1 for receiving in each case at least one arrangement consisting of the two ceramic substrates 2 and the two Metailfolien 3.1.
  • the capsule 12 consists of two rectangular or square frame 3, each of which has an interior space 1 1 at its
  • Inclusion elements 14, which form the bottom of the respective inner space 1 1, are formed by a carrier 4 with the separating layer 4.1.
  • the capsule 12 is further provided with windows 1 5, through which the interiors 1 with the environment, i. with the outer protective gas atmosphere of the furnace chamber in connection.
  • the size of these preferably provided in the frame 1 3 window 1 5 is selected so that the encapsulation of each interior 1 1 is greater than 60%, preferably greater than 80%, preferably in the range between 80% and 95%.
  • the encapsulation is the total area of the closed inner surface of the respective interior space 1 1 (except the area size of the window openings of the window 1 5) based on the surface area of the entire inner surface of the respective
  • the oxygen content of the outer protective gas atmosphere in the furnace interior is set for example between 2 and 600 ppm, with an encapsulation between 80 and 95%, preferably in the range between 50 to 2 ⁇ ppm.
  • ambient air is first displaced by a gas exchange between the interior 1 1 and the local inner atmosphere and the outer inert gas atmosphere, which is still present in the encapsulated interior 1 1.
  • the high-temperature bonding is by the encapsulation the influence of the oxygen content in the outer
  • the capsule 12 and its frame 3 and end element 14 are made of a material with high temperature resistance, preferably from a
  • ceramic material e.g. from AI203, SI3N4, SiC and / or from forsterite and / or from Muli it.
  • the number of ceramic substrates 2 may be greater than two.
  • 5 shows an arrangement in which a total of four ceramic substrates 2 are arranged on a metal foil 3.1, in two rows, each with two ceramic substrates 2.
  • the metal foil 3.1 is again on the support 4, preferably on the support 4 with the intermediate layer 4.1 on.
  • Ceramic substrates 2 is then then placed the other metal foil 3.1 and by high-temperature bonding then the metal-ceramic composite with the metal foils 3.1 and the ceramic substrates 2 is prepared, in
  • FIG. 6 shows, in a representation similar to FIG. 5, a further possible embodiment of the invention according to FIG. Method,
  • metal foils are used 3.1, the two parallel and spaced from each other and film 3.1.11, which are ladder-like manner via webs 3 .2 connected to each other.
  • the ceramic substrates 2 are then each arranged between two webs 3, 3.1.
  • the metal foil 3.1 shown in FIG. 6 are produced by stamping from the metallic flat material. The use of this
  • Ceramic substrates 2 already protrude over the longitudinal sides of the film strips 3.1 .1, as is usually u.a. is required for the dielectric strength of the respective metal-ceramic substrate, and without class in a later
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a system 16 with which the
  • the pre-oxidized copper foils 3.1 are each withdrawn from a supply 3.2 in the form of a coil as a strip-shaped material (arrows A) and the ceramic substrates 2 introduced in a suitable manner between the two copper foils 3.1. After merging the copper foils 3.1 and the ceramic substrates 2, the arrangement thus formed is moved through a tunnel open 1 7, in which the
  • High-temperature bonding preferably the DCB bonding for Hersannon the metal-ceramic composite takes place.
  • the individual metal-ceramic substrates are a obtained by separating the continuous metallization formed by the Metaiifolien 3.1, as indicated in Figure 7 with the dividing line 5.1.

Abstract

The invention relates to a method for producing metal/ceramic substrates by bonding metal foils, preferably copper foils, with at least one surface side of ceramic substrates, preferably plate-shaped ceramic substrates, at high temperatures. At least two ceramic substrates are connected to a common metal foil on at least one surface side in the high-temperature bonding process.

Description

Verfahren zum Herstellen vors MetaH- erarrsik-Substraters  Method for manufacturing in front of meta-hardness substrate
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Metail-Kerarnik- Substraten gernäß Oberbegriff Patentanspruch 1 . The invention relates to a method for producing metal-Kerarnik substrates according to the preamble of claim 1.
Metall-Keramik-Substrate sind bekannt und bestehen in der Regel aus wenigstens einem Keramiksubstrat, z.B. in Form einer Platte oder Schicht aus Keramik, welches {Keramiksubstrat zumindest an einer Oberflächenseite mit einer Metallisierung oder Metallschicht versehen ist. Metal-ceramic substrates are known and typically consist of at least one ceramic substrate, e.g. in the form of a plate or layer of ceramic, which {ceramic substrate is provided on at least one surface side with a metallization or metal layer.
Bekannt ist hierbei das sogenannten„DGB- Verfahrens" (Direct-Copper-Bond- Technoiogy) beispielsweise zum Verbinden von Metalischichien oder -iolien (z,B, Kupferblechen oder -foiien) mit einander und/oder mit Keramik oder Known here is the so-called "DGB process" (Direct-Copper-Bond Technoiogy), for example, for connecting metal shiches or -iolien (z, B, copper sheets or foils) with each other and / or ceramic or
Keramikschichten, und zwar unter Verwendung von Meiallblechen oder -foiien, insbesondere auch solchen aus Kupfer oder Kupferlegierungen, die an ihren Oberflächenseiten eine Schicht oder einen Überzug aus einer chemischen Ceramic layers, namely using Meiallblechen or -foiien, especially those of copper or copper alloys, on their surface sides a layer or a coating of a chemical
Verbindung aus dem Metall und einem reaktiven Gas , bevorzugt Sauerstoff aufweisen. Bei diesem beispielsweise in der US-PS 37 44 120 oder in der DE-PS 23 19 854 beschriebenen Verfahren bildet diese Schicht oder dieser Überzug zusammen mit dem angrenzenden Metall ein Eutektikum {Aufschmelzschi ht.} mit einer Schmelztemperatur unter der Schmelztemperatur des Metalls (z.B. Kupfers}, so dass durch Auflegen der Folie auf die Keramik und durch Erhitzen sämtlicher Schichten diese miteinander verbunden werden können, und zwar durch Compound of the metal and a reactive gas, preferably oxygen. In this example, in US-PS 37 44 120 or in DE-PS 23 19 854 described method, this layer or coating forms together with the adjacent metal eutectic {Aufschmelzschi ht.} With a melting temperature below the melting temperature of the metal (eg Copper}, so that by laying the film on the ceramic and by heating all the layers can be connected to each other, through
Aufschmelzen des Metalls bzw. Kupfers im wesentlichen nur im Bereich der Aufschmelzschicht bzw. Oxidschicht. Melting of the metal or copper substantially only in the region of the melting layer or oxide layer.
Dieses DCB-Verfahren weist dann z.B. folgende Verfahrensschritte auf": This DCB method then has, for example, the following method steps " :
« Oxidieren einer Metallfolie, z.B. Kupferfolie derart, das sich eine gleichmäßige Metall- oder Kupferoxidschicht ergibt; «Oxidizing a metal foil, e.g. Copper foil such that a uniform metal or copper oxide layer results;
* Auflegen der Metallfolie, beispielsweise Kupferfolie auf die Keramikschicht;* Placing the metal foil, for example copper foil on the ceramic layer;
• Erhitzen des Verbundes auf eine Prozesstemperatur zwischen etwa 1025 bis • heating the composite to a process temperature between about 1025 to
1083°C, z.B. auf ca. 1071 °C;  1083 ° C, e.g. to about 1071 ° C;
• Abkühlen auf Raumtemperatur. Metall-Keratnik-Substrate, die nach diesem Verfahren (nachstehend auch als„DCB- Bonden" bezeichnet) hergestellt wurden, werden nachfolgend als„DCB-Substrate" bezeichnet, und zwar unabhängig von dem für die Metallschichten oder -folien verwendeten Metall. Das Verfahren selbst wird nachfolgend als„DCB-Bonden" bezeichnet, und zwar unabhängig von dem für die Metallschichten oder -folien verwendeten Metall. • Cool to room temperature. Metal keratnik substrates prepared by this method (hereinafter also referred to as "DCB bonding") are hereinafter referred to as "DCB substrates", irrespective of the metal used for the metal layers or foils. The process itself is hereinafter referred to as "DCB bonding", regardless of the metal used for the metal layers or foils.
Bekannt ist weiterhin das sogenannte Aktivlot- Verfahren (DE 22 13 1 15; Also known is the so-called active soldering method (DE 22 13 1 15;
EP-A-153 618) z.B. zum Verbinden von Metallisierungen bildenden Metailschichten oder Metallfolien, insbesondere auch von Kupferschichten oder Kupferfolien mit Keramikmaterial. Bei diesem Verfahren, weiches speziell auch zum Herstellen von Metali-Keramik-Substraten verwendet wird, wird bei einer Temperatur zwischen ca. 800 - 1000°C eine Verbindung zwischen einer Metallfolie, beispielsweise EP-A-153 618) e.g. for joining metal layers forming metal layers or metal foils, in particular also of copper layers or copper foils with ceramic material. In this method, which is also used especially for the production of metal-ceramic substrates, at a temperature between about 800 - 1000 ° C, a connection between a metal foil, for example
Kupferfolie, und einem eramäksubstrat, beispielsweise Aluminiumnitrid-Keramik, unter Verwendung eines Hartlots hergestellt, welches zusätzlich zu einer Copper foil, and an eramäksubstrat, for example, aluminum nitride ceramic produced using a brazing alloy, which in addition to a
Hauptkomponente, wie Kupfer, Silber und/oder Gold auch ein Aktivmetall enthält. Dieses Aktivmetail, welches beispielsweise wenigstens ein Element der Gruppe Hf, Ti, Zr, Nb, Ce ist, stellt durch chemische Reaktion eine Verbindung zwischen dem Lot und der Keramik her, während die Verbindung zwischen dem Lot und dem Metall eine metallische Hartlöt-Verbindung ist. Main component, such as copper, silver and / or gold also contains an active metal. This active metal, which is, for example, at least one element of the group Hf, Ti, Zr, Nb, Ce, establishes a chemical bond between the solder and the ceramic, while the bond between the solder and the metal is a metallic braze joint ,
Nachteilig bei den bisher üblichen Verfahren zum Herstellen von Metaü-Keramik- Substraten ist, dass jedes Metall-Keramik-Substrat jeweils mit eigenen Metallfolien oder Metallfoiienzuschnitten hergestellt wird und es insbesondere bei A disadvantage of the hitherto conventional method for producing Metaü ceramic substrates is that each metal-ceramic substrate is produced in each case with their own metal foils or Metallfoiienzuschnitten and especially in
doppelseitiger Metallisierung der Keramiksubstrate in der Regel notwendig ist, das Hochtemperatur-Bonden zweimal durchzuführen, und zwar zum Aufbringen der Metallisierung auf die eine Oberflächenseite und anschließend zum Aufbringen der Metallisierung auf die andere Oberflächenseite des jeweiligen Keramiksu strate. double-sided metallization of the ceramic substrates is usually necessary to perform the high-temperature bonding twice, for applying the metallization on the one surface side and then strate for applying the metallization on the other surface side of the respective Keramiksu.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, welches die Herstellung von Metall-Keramik-Substraten mit verbesserter Effektivität ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. In Weiterbildung der Erfindung ist das Verfahren beispielsweise so ausgebildet, dass die wenigstens zwei Keramiksubstrate beim Hochtemperatur-Bonden voneinander getrennt oder beabstandet sind, The object of the invention is to provide a method which enables the production of metal-ceramic substrates with improved effectiveness. To solve this problem, a method according to claim 1 is formed. In a further development of the invention, the method is, for example, designed such that the at least two ceramic substrates are separated or spaced from one another during high-temperature bonding,
und/oder  and or
dass die wenigstens zwei Keramiksubstrate beidseitig durch Hochtemperatur- Bonden mit jeweils einer gemeinsamen Metallfolie verbunden werden, und/oder  that the at least two ceramic substrates are connected on both sides by high-temperature bonding, each with a common metal foil, and / or
dass nach dem Hochtemperatur-Bonden ein Trennen des Metail-Keramik-Verbund in die Metall-Keramik-Substrate, beispielsweise durch Durchtrennen der wenigstens einen Metallfolie und/oder der von dieser gebildeten Metallisierung am Übergang zwischen den wenigstens zwei Keramiksubstraten,  in that, after the high-temperature bonding, the metal-ceramic composite is separated into the metal-ceramic substrates, for example by severing the at least one metal foil and / or the metallization formed thereby at the transition between the at least two ceramic substrates,
und/oder  and or
dass das Hochtemperatur-Bonden DCB-Bonden oder Aktivlöten ist,  the high-temperature bonding is DCB bonding or active soldering,
und/oder  and or
dass die Herstellung des jeweiligen Metall-Keramik-Verbundes in einem nicht kontinuierlichen oder in einem kontinuierlichen Verfahren erfolgt,  that the production of the respective metal-ceramic composite takes place in a non-continuous or in a continuous process,
und/oder  and or
dass bei der Herstellung des Metail-Keramik-Verbundes ein Träger aus einem hitzebeständigen Werkstoff, beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff verwendet wird, der eine Auflage für die wenigstens zwei Keramiksubstrate oder für wenigstens eine Metallfolie bildet,  in the production of the metal-ceramic composite, a support made of a heat-resistant material, for example of a ceramic material, which forms a support for the at least two ceramic substrates or for at least one metal foil,
und/oder  and or
dass der Träger mit einer porösen Trennschicht verwenden ist, die die Auflage für die wenigstens zwei Keramiksubstrate oder die wenigstens eine Metallfolie bildet, und/oder  that the carrier is to be used with a porous separating layer which forms the support for the at least two ceramic substrates or the at least one metal foil, and / or
dass das Hochtemperatur-Bonden im Innenraum einer Kapsel erfolgt, der (Innenraum) während des Hochtemperatur-Bondens über wenigstens ein Fenster mit einer äußeren Schutzgasatmosphäre in Verbindung steht, wobei die geschlossene Innenfläche der Kapsel wenigstens 60%, vorzugsweise 80 bis 95% der gesamten Innenfläche der Kapsel einschließlich der Fenster beträgt und die äu sere Schutzgasatmosphäre beim DCB-Bonden vorzugsweise einen  in that the high-temperature bonding takes place in the interior of a capsule which, during the high-temperature bonding, communicates via at least one window with an outer protective gas atmosphere, wherein the closed inner surface of the capsule is at least 60%, preferably 80 to 95%, of the entire inner surface the capsule, including the windows, and the outer protective gas atmosphere during DCB bonding are preferably one
Sauerstoffanteil im Bereich zwischen 2 und 600 ppm aufweist, und/oder Oxygen content in the range between 2 and 600 ppm, and or
dass das Durchtrennen der etailfoHen oder der Metallisierung mechanisch, beispielsweise durch Stanzen, Schneiden und/oder durch Laserschneiden erfolgt, und/oder that the severing of the electrodes or the metallization takes place mechanically, for example by punching, cutting and / or by laser cutting, and / or
dass die wenigstens zwei Keramiksubstrate für das Hochtemperatur-Bonden Stoß an Stoß an einander anschließend oder aber in einem Abstand zwischen 0 und 140 mm angeordnet werden, the at least two ceramic substrates for high-temperature bonding are arranged abutting each other or at a distance of between 0 and 140 mm,
und/oder and or
dass der Abstand zwischen den wenigstens zwei Keramiksubstraten so gewählt ist, dass sich die beidseitig von den Keramiksubstraten angeordneten Metaiifoiien beim Hochtemperatur-Bonden am Übergang zwischen den Keramiksubstraten miteinander verbinden, the distance between the at least two ceramic substrates is selected such that the metals arranged on both sides of the ceramic substrates bond to one another at high temperature bonding at the transition between the ceramic substrates,
und/oder and or
dass die Keramiksubstrate eine Länge im Bereich zwischen 50 und 300 mm und/oder eine Breite im Bereich zwischen 20 und 180 mm aufweisen, und/oder that the ceramic substrates have a length in the range between 50 and 300 mm and / or a width in the range between 20 and 180 mm, and / or
dass die Breite der Metaiifoiien kleiner ist als die entsprechende Breite der Keramiksubstrate, sodass die Keramiksubstrate über die MetaNfoiie seitlich vorstehen, oder dass die Breite der Metallfolien größer ist als die entsprechende Breite der Keramiksubstrate, sodass die Metaiifoiien seitlich über die that the width of the metals is smaller than the corresponding width of the ceramic substrates, so that the ceramic substrates laterally protrude beyond the metal foil, or that the width of the metal foils is greater than the corresponding width of the ceramic substrates, so that the metals laterally over the
Keramiksubstrate vorstehen, Ceramic substrates protrude,
und/oder and or
dass die Keramiksubstrate in wenigstens einer Reihe Stoß auf Stoß oder voneinander beabstandet angeordnet werden, beispielsweise in einem Abstand zwischen Null und 140 mm, that the ceramic substrates are arranged in abutment or spaced apart in at least one row, for example at a distance of between zero and 140 mm,
und/oder and or
dass die Keramiksubstrate in wenigstens zwei Reihen mit jeweils wenigstens zweithat the ceramic substrates in at least two rows each having at least two
Metail-Keramik-Substraten je Reihe angeordnet werden, Metail ceramic substrates are arranged per row,
und{oder and or
dass die wenigstens eine Metallfolie wenigstens zwei parallele und voneinander beabstandete und über Stege miteinander verbundene Folienstreifen bildet, und dass mit jedem Folienstreifen wenigstens zwei in Längsrichtung dieses Streifens aufeinander folgende Metall-Keramik-Substrate durch Hochtemperatur-Bonden verbunden werden, vorzugsweise derart, dass die Keram ksubstrate seitlich überin that the at least one metal foil forms at least two film strips which are parallel and spaced apart and joined together by webs, and in that at least two metal-ceramic substrates following each other in the longitudinal direction of this strip are bonded by high-temperature bonding be connected, preferably such that the Keram ksubstrate laterally over
Längsseiten des jeweiligen Folienstreifens wegstehen, Protrude longitudinal sides of the respective film strip,
und/oder  and or
dass die Breite der Metallfolien oder der Folienstreifen in einem Bereich gewählt wird, der zwischen der Breite der Kerarniksubstrate abzüglich 15 mm und der Breite der Kerarniksubstrate zuzüglich 30 mm liegt,  that the width of the metal foils or foil strips is selected within a range between the width of the kerarnic substrates minus 15 mm and the width of the kerarnic substrates plus 30 mm,
und/oder  and or
dass nach dem Durchtrennen des Metali-Keramik- Verbundes in die Metall- Keramik-Substrate (1 , 1 a) eine Nachbehandlung dieser Substrate, beispielsweise durch strukturiertes Ätzen erfolgt,  after the metal-ceramic composite has been cut into the metal-ceramic substrates (1, 1 a), after-treatment of these substrates, for example by structured etching,
und/oder  and or
dass für eine kontinuierliche Herstellung des Metall-Keramik-Verbundes die wenigstens eine Metallfolie von einem Metallfolienvorrat in einer  that for a continuous production of the metal-ceramic composite, the at least one metal foil from a metal foil supply in one
Transportrichtung abgezogen, mit Metall-Keramik-Substraten zusammengeführt und durch eine Einrichtung, beispielsweise einem Tunnelofen für das  Drawn direction of transport, merged with metal-ceramic substrates and by a device, such as a tunnel furnace for the
Hochtemperatur-Bonden bewegt wird, und zwar zur Ausbildung eines strangförmigen Metall-Keramik-Verbundes bestehend aus den Keramiksubstraten und der wenigstens eine Metallfolie,  High-temperature bonding is moved, namely to form a strand-shaped metal-ceramic composite consisting of the ceramic substrates and the at least one metal foil,
und/oder  and or
dass die wenigstens eine Metallfolie oder die von dieser gebildeten Metallisierung vor dem Abtrennen der Metall-Keramik-Substrate aus dem strangförmigen Metall- Keramik- Verbund in einem Maskierungs- und Ätzschritt strukturiert wird, wobei die vorgenannten Merkmale jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination verwendet sein können.  in that the at least one metal foil or the metallization formed by it is structured in a masking and etching step prior to separating the metal-ceramic substrates from the strand-shaped metal-ceramic composite, wherein the abovementioned features can each be used individually or in any desired combination ,
Die Metallfolien sind beispielsweise solche aus Kupfer, aus einer Kupferlegierung oder aus einer Kupfer enthaltenden Legierung oder aus Aluminium, aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Aluminium enthaltenden Legierung „Kerarniksubstrate" im Sinne der Erfindung sind die aus dem keramischen Werkstoff bestehenden, vorzugweise plattenförmsgen Elemente, die an wenigstens einer ihrer Oberflächenseiten mit der von einer Metallfolie gebildeten Metallisierung versehen sind. „ etall-Keramik-Substrate* sind im Sinne der Erfindung Substrate, die aus wenigstens einem Keram ksubstrat und wenigstens einer eine Metallisierung bildenden Metallfoiie bestehen. The metal foils are, for example, those made of copper, of a copper alloy or of a copper-containing alloy or of aluminum, of an aluminum alloy or of an aluminum-containing alloy "Kerarniksubstrate" within the meaning of the invention are the existing of the ceramic material, preferably plate-shaped elements, the are provided on at least one of its surface sides with the metallization formed by a metal foil. "Etall-ceramic substrates * are in the context of the invention, substrates ksubstrat of at least one ceramic and at least one metallization forming Metallfoiie exist.
„Metall-Keramik-Verbund" bedeutet im Sinne der Erfindung ein Verbund oder eine Anordnung, die aus wenigstens einem Keramiksubsirat und aus wenigstens einer mit diesem durch Hochtemperatur-Bonden verbundenen Metallfolie besteht. „Hochtemperatur-Bonden"' bedeutet im Sinne der Erfindung ein Bonden oder Verbinden bei einer Prozesstemperatur größer 60ö°C, insbesondere ein Bonden oder Verbinden unter Anwendung des DCB-Verfahrens und/oder des Aktivlot- Verfahrens. Der Ausdruck„im Wesentlichen" bzw.„etwa" bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Within the meaning of the invention, "metal-ceramic composite" means a composite or an assembly consisting of at least one Keramiksubsirat and from at least one connected thereto by high-temperature bonding metal foil. "High-temperature bonding"'is in accordance with the invention, a bonding or bonding at a process temperature greater than 60ö ° C, in particular bonding or bonding using the DCB method and / or the Aktivlot- method. The term "essentially" or "approximately" in the sense of the invention means deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5%, and / or deviations in the form of functions that are insignificant for the function
Änderungen. Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmögiichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispieien und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren ückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Changes. Further developments, advantages and Anwendungsmögiichkeiten of the invention will become apparent from the following description of Ausführungsbeispieien and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features, in themselves or in any combination, in principle subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their relationship. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: The invention will be explained below with reference to the figures of embodiments. Show it:
Fig. 1 in den Positionen a - e die verschiedene Verfahrensschritte zum Herstellen eines MetaM-Keramik-Substrates; Fig. 2 in den Positionen a - f die verschiedenen Verfahrensschritte zum Herstellen eines Metali-Keramik-Substrates bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig. 1 in the positions a - e, the various process steps for producing a MetaM ceramic substrate; 2 shows in the positions a-f the various method steps for producing a metal-ceramic substrate in a further embodiment of the invention;
Fig. 3 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht ein als Mehrfach-Substrat ausgebildetes Metali-Keramik-Substrates;  3 shows a simplified illustration and in plan view of a metal substrate formed as a multi-substrate;
Fig. 4 in vereinfachter Darstellung und im Schnitte eine Kapsei zur Verwendung bei dem Verfahren der Figuren 1 oder 2;  Fig. 4 in a simplified representation and in section a Kapsei for use in the method of Figures 1 or 2;
Fig. 5 und 6 in vereintachter Darstellung und Draufsicht eine Metallfolie mit auf dieser angeordneten Keramik-Substraten; Fig. 5 and 6 in unified representation and plan view of a metal foil with arranged on this ceramic substrates;
Fig. 7 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Anlage zum kontinuierlichen Herstellen von Metall-Keramik-Substraten. Fig. 7 in a simplified schematic representation of a plant for the continuous production of metal-ceramic substrates.
Die Figur 1 zeigt in den Positionen a - e mehrere Verfahrensschritte zum Herstellen von Metall-Keramik-Substraten l f jeweils bestehend aus einer Keramikschicht oder aus einem Keramiksubstrat 2 und einer Metallisierung 3, die durch 1 shows the positions in a - e plurality of process steps for manufacturing metal-ceramic substrates l f each consisting of a ceramic layer or a ceramic substrate 2 and a metallization 3, by
Hochtemperatur-Bonden, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform durch DCB- Bonden mit einer Oberflächenseite des Keramiksubstrats 2 flächig verbunden ist. Das keramische Materia! des Keramiksubstrats 2 ist beispielsweise Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Siiiziumnitrid oder Siliziumcarbid. Das Metall der Metallisierung oder Melallschicht 3 ist beispielsweise Kupier.  High temperature bonding, i. in the illustrated embodiment, by DCB bonding with a surface side of the ceramic substrate 2 is connected flat. The ceramic Materia! of the ceramic substrate 2 is, for example, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon nitride or silicon carbide. The metal of the metallization or melall layer 3 is, for example, copper.
Zum Hersteilen des Metali-Keramik-Substrates 1 werden wenigstens zwei mit einander nicht verbundene und bei der dargestellten Ausführungsform jeweils rechteckförmige Keramiksubstrate 2 dicht aneinander anschließend oder von einander beabstandet (Abstand x) auf einen piattenförmigen Träger 4 aufgelegt, und zwar derart, dass sie in einer Reihe, beispielsweise mit ihren Längsseiten jeweils in einer gemeinsamen Achsrichtung RA ausgerichtet sind, wie dies auch den To produce the metal-ceramic substrate 1, at least two ceramic substrates 2, which are not connected to one another and each rectangular in the illustrated embodiment, are arranged next to one another or spaced apart from one another (distance x) on a disk-shaped carrier 4, in such a way that they engage in a row, for example, with their longitudinal sides are each aligned in a common axial direction RA, as well as the
Positionen a und b der Figur 1 zu entnehmen ist. Auf die beiden Keramiksubstrate 2 wird eine die spätere Metallisierung bildende voroxidierte Metallfolie 3.1 aufgelegt, deren Größe bzw. Zuschnitt so gewählt ist, dass sie die beiden Keramiksubstrate 2 überdeckt und an den einander abgewandten Rändern der Keramiksubstrate 2 leicht übersteht oder aber diese Enden frei lässt. Weiterhin ist die Breite der Metal!fo!ie 3.1 so gewählt, dass die Keramiksubstrate 2 quer zur Achsrichtung RA seitlich über die Längsseiten der Metallfoiie 3.1 etwas vorstehen. Positions a and b of Figure 1 can be seen. A pre-oxidized metal foil 3.1 forming the subsequent metallization is placed on the two ceramic substrates 2, the size or cut of which is selected such that it covers the two ceramic substrates 2 and protrudes slightly on the opposite edges of the ceramic substrates 2 or leaves these ends free. Furthermore, the width of the metal! 3.1 chosen so that the ceramic substrates 2 project laterally across the longitudinal sides of the Metallfoiie 3.1 transverse to the axial direction RA.
Die so gebildete Anordnung aus den Keramiksubstraten 2 und deren Metallfo!ien 3.1 wird mit dem Träger 4 auf die DCB-Bond-Prozesstemperatur im Bereich zwischen 1025 bis 1083CC, beispielsweise auf die DCB-Prozesstemperatur von ca. 1071 °C erhitzt. Der Träger 4 besteht aus einem hitzebeständigen Material, beispielsweise aus Mullit oder einem keramischen Material (z. B, Zr02, AI203, AIN, 5I3N4, SiC). Das Hochtemperatur-Boden erfolgt beispielsweise dadurch, dass die aus den Keramiksubstraten 2 und der Metallfolie 3,1 bestehende Anordnung zusammen mit dem Träger 4 durch einen nicht dargestellten Tunnelofen bewegt wird. Um beim Hochtemperatur-Bonden ein unerwünschtes Verbinden der Keramiksubstrate mit dem plattenförmigen Träger 4 zu vermeiden, ist dieser einer Trennschicht 4.1 , vorzugsweise mit einer porösen Trennschicht versehen. Die Trennschicht weist beispielsweise eine Dicke im Bereich zwischen 0,01 und 10 mm auf und besitzt eine Porosität (Verhältnis des Porenvolumens zum The thus formed arrangement of the ceramic substrates 2 and their Metallfo! Ien 3.1 is heated with the carrier 4 to the DCB bond process temperature in the range between 1025 to 1083 C C, for example, to the DCB process temperature of about 1071 ° C. The carrier 4 is made of a heat-resistant material such as mullite or a ceramic material (e.g., ZrO 2, Al 2 O 3, AlN, 5I 3N 4, SiC). The high-temperature floor takes place, for example, in that the arrangement consisting of the ceramic substrates 2 and the metal foil 3,1 is moved together with the support 4 through a tunnel furnace (not shown). In order to avoid undesired bonding of the ceramic substrates to the plate-shaped carrier 4 during high-temperature bonding, the latter is provided with a separating layer 4.1, preferably with a porous separating layer. The separating layer has, for example, a thickness in the range between 0.01 and 10 mm and has a porosity (ratio of the pore volume to
Feststoffvolumen} größer 20%. Die Trennschicht 4.1 besteht bevorzugt aus feinen und/oder feinsten Partikeln und/oder aus einem Pulver aus einem Solid volume} greater than 20%. The separating layer 4.1 preferably consists of fine and / or very fine particles and / or of a powder of one
hochtemperaturfesten Material, beispielsweise aus Mullit, AI203, Ti02, Zr02, MgO, CaO, CaC02. Die Korngröße der die Trennschicht 4.1 bildenden Partikel ist beispielsweise kleiner als 30μηη, high temperature resistant material, for example mullite, Al 2 O 3, TiO 2, ZrO 2, MgO, CaO, CaCO 2. The particle size of the particles forming the separation layer 4.1 is, for example, less than 30μηη,
Nach dem Abkühlen ist die Metallfoiie 3.1 flächig mit beiden Keramiksubstraten 2 zu einem Metall-Keramik-Verbund verbunden. Im Anschluss daran erfolgt ein Trennen dieses Verbundes an der Metallfoiie 3.1 im Bereich der einander zugewandten Ränder der Keramiksubstrate 2 entlang der Trennlinien 5.1 , sodass die beiden in der Position c wiederum in Seitenansicht dargestellten Metall -Keramik- Substrate 1 erhalten sind, Bevorzugt erfolgt für eine Fertigstellung der Metall-Keramik-Substrate 1 noch ein Nachbehandeln, z.B. ein Entfernen der bis an den Rand der Keramiksubstrate 2 reichenden Metallisierung 3 beispielsweise durch Ätzen, sodass am gesamten Rand des Metall-Keramik-Substrates 1 der Rand der Metallisierung 3 gegenüber dem Rand des Keramiksubstrates 2 zurückversetzt ist, wie dies in den Positionen d und e wiedergegeben ist, die das Metall-Keramik-Substrat in Seitenansicht (Position d) bzw. in Draufsicht (Position e) zeigen. Dieses abschließende Ätzen der After cooling, the metal foil 3.1 is connected in a planar manner to both ceramic substrates 2 to form a metal-ceramic composite. This is followed by a separation of this bond at the metal foil 3.1 in the region of the mutually facing edges of the ceramic substrates 2 along the parting lines 5.1, so that the two metal-ceramic substrates 1 shown in the position c are again obtained in a side view Completion of the metal-ceramic substrates 1 is still an aftertreatment, for example, removing the reaching to the edge of the ceramic substrate 2 metallization 3, for example by etching, so that the edge of the metallization 3 against the edge of the entire edge of the metal-ceramic substrate 1 of the ceramic substrate 2, as shown in positions d and e, which show the metal-ceramic substrate in side view (position d) and in plan view (position e), respectively. This final etching of the
Metallisierung 3 im Randbereich kann auch bei einer späteren Strukturierung der Metallisierungen 3 zur Ausbildung von Leiterbahnen, Kontaktflächen usw, erfolgen. Metallization 3 in the edge region can also take place during a subsequent patterning of the metallizations 3 for the formation of printed conductors, contact surfaces, etc.
Der Abstand x zwischen den Keramiksubstraten 2 liegt beispielsweise im Bereich zwischen 0 und 140 mm. Die Keramiksubstrate 2 besitzen beispielsweise eine Länge zwischen 50 und 300 mm und eine Breite zwischen 20 und 180 mm. The distance x between the ceramic substrates 2 is for example in the range between 0 and 140 mm. The ceramic substrates 2 have, for example, a length between 50 and 300 mm and a width between 20 and 180 mm.
Die Figur 2 zeigt in verschiedenen Positionen a - f die Verfahrensschritte zur Herstellung von Metall-Keramik-Substraten 1 a, die sich von den Metall-Keramik- Substraten 1 dadurch unterscheiden, dass die beispielsweise wiederum FIG. 2 shows, in various positions a-f, the method steps for the production of metal-ceramic substrates 1 a, which differ from the metal-ceramic substrates 1 in that, for example, in turn
rechteckförmig oder quadratisch ausgebildeten Keramiksubstrate 2 jeweils an beiden Oberflächenseiten mit einer Metallisierung 3 durch Hocbtemperatur-Bonden versehen sind. Rectangular or square shaped ceramic substrates 2 are provided on both surfaces with a metallization 3 by Hocbtemperatur-bonding.
Auf den Träger 4 wird zunächst die Metallfolie 3.1 aufgelegt, auf der dann die beiden Keramiksubstrate 2 angeordnet werden, und zwar derart, dass säe in Längsrichtung der Metailfolie 3.1 ausgerichtet dicht aneinander anschließen oder von einander beabstandet sind (Abstand x) und mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden Umfangsseiten über die Längsränder der Metailfolie 3.1 vorstehen. Auf die beiden Keramiksubstrate 2 wird eine weitere Metailfolie 3.1 aufgelegt, und zwar derart, dass sie parallel zur unteren Metailfolie 3.1 orientiert ist und die beiden Keramiksubstrate 2 mit den einander gegenüber liegenden Rändern auch über die obere Metailfolie 3.1 vorstehen, wie dies auch der Position b zu entnehmen ist, die wiederum die Anordnung der Position a in Draufsicht wiedergibt. On the support 4, the metal foil 3.1 is first placed on which then the two ceramic substrates 2 are arranged, in such a way that sow in the longitudinal direction of the metal foil 3.1 aligned tightly connect to each other or spaced from each other (distance x) and each with two opposite peripheral sides protrude beyond the longitudinal edges of the metal foil 3.1. On the two ceramic substrates 2, another metal foil 3.1 is placed, in such a way that it is oriented parallel to the lower metal foil 3.1 and the two ceramic substrates 2 project with the opposite edges on the upper metal foil 3.1, as well as the position b can be seen, which in turn reflects the arrangement of the position a in plan view.
Die aus den beiden Metallfolien 3.1 und den beiden Keramiksubstraten 2 gebildete Anordnung wird zusammen mit dem Träger 4 auf die DCB-Bondtemperatur erhitzt, sodass nach dem Abkühlen die beiden Metallfolien 3.1 mit den Oberflächenseiten der Keramiksubstrate 2 flächig durch DCB-Bonden verbunden sind und der Metall- Keramik-Verbund erhalten ist. Beim Erhitzen erfolgt auch eine unmittelbare The arrangement formed by the two metal foils 3.1 and the two ceramic substrates 2 is heated together with the carrier 4 to the DCB bond temperature, so that after cooling, the two metal foils are 3.1 connected to the surface sides of the ceramic substrates 2 surface by DCB bonding and the metal - Ceramic composite is obtained. When heating is also an immediate
Verbindung der Metallfolien 3.1 am Übergang zwischen den Keramiksubstraten 2, wie dies in den Position c und d der Figur 2 mit 6 angedeutet ist, die den Metall- Keramik- Verbund in Seitenansicht bzw. im vergrößerten Teilschnitt (Position d) wiedergeben. Connection of the metal foils 3.1 at the transition between the ceramic substrates 2, as indicated in the position c and d of Figure 2 with 6, representing the metal-ceramic composite in side view or in the enlarged partial section (position d).
Zum Vereinzeln der beiden Metali-Keramik-Substrate 1 a erfolgt dann ein Trennen des Metaü-Keramik-Verbundes durch Durchtrennen der von den Metallfolien 3.1 gebildeten Metallisierung zwischen den Keramiksubstraten 2, wie dies in der Position c mit der Trennlinie 5.2 angedeutet ist. Nach diesem Verfahrensschritt sind zwei Metall-Keramik-Subsirate 1 a erhalten, bei denen die beiden Metallisierungen 3 an den quer zur Reihenachse RA verlaufenden Randbereichen 6 miteinander verbunden sind. Diese Randbereiche 6 werden beispielsweise auch entfernt, und zwar z.B. dadurch, dass entlang der Randbereiche 6 bzw. entlang der For separating the two metal-ceramic substrates 1 a, the metal-ceramic composite is then separated by severing the metallization formed by the metal foils 3.1 between the ceramic substrates 2, as indicated in the position c with the dividing line 5.2. After this process step, two metal-ceramic subrates 1 a are obtained, in which the two metallizations 3 are connected to one another at the edge regions 6 extending transversely to the row axis RA. These edge regions 6 are also removed, for example, e.g. in that along the edge regions 6 and along the
entsprechenden Umfangsseiten die Metallisierungen 3 nutenförmig vollständig, d.h. bis auf die Oberflächenseiten der Keramiksubstrate 2entfernt wird, beispielsweise mechanisch und/oder durch Ätzen, wie dies in der Position d mit den Nuten 7 angedeutet ist. Anschließend wird an wenigstens einer Oberflächenseite des jeweiligen Keramiksubstrates 2 im Bereich der dortigen Nuten 7 eine Sollbruchlinie 8, beispielsweise mechanisch durch Ritzen und/oder durch Laserbehandlung erzeugt, sodass die Randbereiche 6 dann durch Abbrechen entlang der jeweiligen Sollbruchlinie entfernt werden können und dadurch eventuell nach einer weiteren Randabätzung der Metallisierungen 3 die endgültige Form der Metall-Keramik- Subsirate 1 a erhalten wird, wie dies in den Positionen e (Seitenansicht) und f (Draufsicht) dargestellt ist. Um beim Hochtemperatur-Bonden ein unerwünschtes Verbinden der unteren Metallfolie 3.1 mit dem plattenförmigen Träger 4 zu vermeiden, ist dieser wiederum mit der Trennschicht 4.1 versehen. corresponding circumferential sides of the metallizations 3 groove-shaped completely, i. is removed to the surface sides of the ceramic substrates 2, for example mechanically and / or by etching, as indicated in the position d with the grooves 7. Subsequently, on at least one surface side of the respective ceramic substrate 2 in the region of the local grooves 7 a predetermined breaking line 8, for example generated mechanically by scratches and / or laser treatment, so that the edge regions 6 can then be removed by breaking along the respective predetermined breaking line and thereby possibly after a further edge etching of the metallizations 3, the final shape of the metal-ceramic Subsirate 1 a is obtained, as shown in the positions e (side view) and f (top view). In order to avoid undesired joining of the lower metal foil 3.1 with the plate-shaped carrier 4 during high-temperature bonding, this is in turn provided with the separating layer 4.1.
Das Trennen an den Trennlinien 5.1 und 5.2 erfolgt beispielsweise mechanisch durch Schneiden, Stanzen oder aber Laserschneiden. The separation at the dividing lines 5.1 and 5.2, for example, mechanically by cutting, punching or laser cutting.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Breite der Metallfolien 3.1 kleiner ist als die entsprechende Breite der Keramiksubstrate 2, sodass diese jeweils über die beiden parallel zur Reihenachse RA verlaufenden Längsseiten der Metaüfoiie 3 vorstehen. Es sind aber auch Ausführungen möglich, bei denen die Breite der etailfoiien 3.1 größer ist als die entsprechende Breite der Kera iksubstraie 2, sodass die Metallfolien 3.1 mit ihren parallel zur Reihenachse RA verlaufenden Längsseiten über die Keramiksubstrate 2 wegstehen. Hierdurch ist es dann beispielsweise möglich,, aus den über die Keramiksubstrate 2 überstehenden Bereichen wenigstens einer der Metallfolien 3.1 bei der weiteren Verarbeitung des Metall-Keramik-Substrates 1 bzw. 1 a äußere elektrische Anschlüsse zu bilden. Bevorzugt liegt die Breite der Kupferiolien 3,1 im Bereich zwischen„Breite des Keramiksubstrates 2 - 1 5 mm" bis„Breite der Keramiksubstrate 2 ~ 30 mm". In the above, it was assumed that the width of the metal foils 3.1 is smaller than the corresponding width of the ceramic substrates 2, so that they each over the two projecting parallel to the row axis RA longitudinal sides of Metaüfoiie 3 protrude. But there are also possible embodiments in which the width of the etailfoiien 3.1 is greater than the corresponding width of the Kera iksubstraie 2, so that the metal foils stand out 3.1 with their parallel to the row axis RA extending longitudinal sides on the ceramic substrates 2. As a result, it is then possible, for example, to form outer electrical connections from the regions of at least one of the metal foils 3.1 protruding beyond the ceramic substrates 2 during further processing of the metal-ceramic substrate 1 or 1a. Preferably, the width of Kupferiolien 3.1 in the range between "width of the ceramic substrate 2 - 1 5 mm" to "width of the ceramic substrate 2 ~ 30 mm".
Die vorstehend im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschriebenen Verfahren und dabei insbesondere auch das im Zusammenhang mit der Figur 2 beschriebene Verfahren eignen sich zum Herstellen von Metall-Keramik-Substraten 1 oder 1 a in Form von Mehrfach-Metail-Keramik-Substraten, die jeweils im The methods described above in connection with FIGS. 1 and 2 and in particular also the method described in connection with FIG. 2 are suitable for producing metal-ceramic substrates 1 or 1a in the form of multi-metal-ceramic substrates, each in the
Wesentlichen aus einer großformatigen, beispielsweise quadratischen oder rechteckförmigen plattenförmigen Keramiksubstrat 2 und aus Metallisierungen 3 vorzugsweise an beiden Oberfiächenseiten des Keramiksubstrates 2 bestehen Ein derartige Metali-Keramik-Substrat 1 a ist in der Figur 3 dargestellt. Die von den Metailfoiien 3,1 gebildeten Metallisierungen 3 sind wiederum durch Substantially consist of a large-sized, for example, square or rectangular plate-shaped ceramic substrate 2 and metallizations 3 preferably on both Oberfiächenseiten of the ceramic substrate 2 such a metal-ceramic substrate 1 a is shown in the figure 3. The metallizations 3 formed by the metal foils 3,1 are again by
Hochtemperatur-Boden, beispielsweise DCB~Bonden an den beiden High temperature ground, for example DCB ~ bonding at the two
Oberfiächenseiten des Keramiksubstrates 2 vorgesehen. Die Metallisierungen 3, die in gleicher Form wie im Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben auf zwei großformatige Keramiksubstraie 2 aufgebracht werden, werden nach dem Boden der Metailfoiien 3.1 und nach dem Trennen des Metall-Keramik- Verbundes in die Metall-Keramik-Substrate 1 a an der Trennlinie 5.2 so strukturiert, dass sie jeweils an den beiden Oberflächenseiten ihre Keramiksubstrats 2 eine Vielzahl von Oberfiächenseiten of the ceramic substrate 2 is provided. The metallizations 3, which are applied in the same form as described in connection with Figure 2 on two large-sized Keramiksubstrae 2, after the bottom of Metailfoiien 3.1 and after separating the metal-ceramic composite in the metal-ceramic substrates 1 a at the dividing line 5.2 so structured that they each have on the two surface sides of their ceramic substrate 2 a plurality of
MetaNflächen 9 bilden, die beispielsweise in mehreren senkrecht zu einem Rand des Metall-Keramik-Substrates 1 a verlaufenden Reihen angeordnet sind, jedem MetaHbereich 9 an einer Oberflächenseite des Keramiksubstrates 2 liegt ein entsprechender MetaHbereich 9 an der anderen Oberflächenseite unmittelbar gegenüber. Weiterhin sind an zwei einander gegenüberliegenden Umfangsseiten des Metall-Keramik-Substrates 1 a die beiden metallischen Randbereiche 6 vorgesehen. An den beiden anderen, einander gegenüberliegenden Umfangsseiten des Metall-Keramik-Substrates ist durch Strukturieren der Metallisierung 3 jeweils ein sich entlang der entsprechenden Umfangsseiten des Metaii-Keramik-Substrates 1 a erstreckender metallischer Randbereich 10 gebildet, der mit seinen Enden in einem geringen Abstand von einem der beiden Randbereichen 6 endet. An wenigstens einer Oberflächen eite sind in das Keramiksubstrat 2 sich kreuzende Soilbruchiinien 8 und 8.1 eingebracht, und zwar Soilbruchiinien 8, die parallel zu den Randbereichen 6 verlaufen, zwischen diesen Randbereichen 6 und den benachbarten Metallflächen 9 sowie auch zwischen den Metallflächen 9 benachbarter Reihen sowie senkrecht zu den Randbereichen 6 verlaufendeForm MetaNflächen 9, which are arranged, for example, in a plurality of perpendicular to an edge of the metal-ceramic substrate 1 a rows, each MetaHbereich 9 on a surface side of the ceramic substrate 2 is a corresponding MetaHbereich 9 on the other surface side immediately opposite. Furthermore, on two opposite circumferential sides of the metal-ceramic substrate 1 a, the two metallic edge regions. 6 intended. At the two other, mutually opposite peripheral sides of the metal-ceramic substrate is formed by structuring the metallization 3 in each case along the corresponding peripheral sides of the Metaii ceramic substrate 1 a extending metallic edge portion 10, with its ends at a small distance from one of the two edge regions 6 ends. On at least one surface eite are intersecting Soilbruchiinien 8 and 8.1 introduced into the ceramic substrate 2, namely Soilbruchiinien 8, which extend parallel to the edge regions 6, between these edge regions 6 and the adjacent metal surfaces 9 and also between the metal surfaces 9 adjacent rows and vertically extending to the edge regions 6
Soilbruchiinien 8.1. Diese sind zwischen den äußeren Randbereichen 10 und den benachbarten Metallflächen 9 sowie auch zwischen den benachbarten Soil break lines 8.1. These are between the outer edge regions 10 and the adjacent metal surfaces 9 as well as between the adjacent ones
Metallflächen vorgesehen, sodass durch Brechen entlang der Soilbruchiinien 8 und 8.1 das als Mehrfachsubstrat ausgebildete Metaii-Keramik-Substraf 1 a in eine Vielzahl von Einzelsubstraten zertrennt werden kann, die dann jeweils aus einer von dem Keramiksubstrat 2 gebildeten Keramikschicht und aus einer Metalifläche 9 an beiden Oberflächenseiten dieser Keramikschicht bestehen. Metal surfaces provided so that by breaking along the Soilbruchiinien 8 and 8.1 designed as a multi-substrate Metaii ceramic Substraf 1 a can be divided into a plurality of individual substrates, each of a ceramic layer formed by the ceramic substrate 2 and a metal surface 9 at both Surface sides of this ceramic layer exist.
Wie die Figur 3 zeigt, erstrecken sich die parallel zu den Randbereichen 6 verlaufenden und unmittelbar an diesen Randbereichen vorgesehenen As FIG. 3 shows, they extend parallel to the edge regions 6 and are provided directly at these edge regions
Soilbruchiinien 8 über die gesamte Länge der Randbereiche, d.h. von dem in der Figur 3 oberen Rand bis an den in der Figur 3 unteren Rand des Metall-Keramik- Substrates 1 a. Die Sollbuchlinien 8 zwischen den Metallflächen 9 reichen jeweils bis an die Bandbereiche 10, zumindest aber bis an die Sollbruchlänie 8.1 zwischen einem PRandbereich 10 und den benachbarten Metaliflächen 9, Die  Soilbruchiinien 8 over the entire length of the edge areas, i. from the upper edge in FIG. 3 to the lower edge of the metal-ceramic substrate 1 a in FIG. 3. The Sollbuchlinien 8 between the metal surfaces 9 each extend to the band areas 10, but at least up to the predetermined breaking 8.1 between a PRandbereich 10 and the adjacent metal surfaces 9, the
Soilbruchiinien 8.1 reichen jeweils wenigstens bis an die beiden äußeren  Soilbruchiinien 8.1 extend at least to the two outer
SoNbruchlinien 8. Die Randbereiche 6 sowie auch die Randbereiche 10 bilden einen Schutzrand, der ein unerwünschtes Brechen des Metall-Keramik-Substrates 1 a während des Handiings, beispielsweise während des Strukturierens der 8. The edge regions 6 as well as the edge regions 10 form a protective edge which prevents unwanted breakage of the metal-ceramic substrate 1 a during handling, for example during structuring of the metal-ceramic substrate 1 a
Metallflächen 9 an wenigstens einer Oberflächenseite zur Ausbildung von Metal surfaces 9 on at least one surface side for the formation of
Kontaktflächen, Leiterbahnen usw. sowie ggs. auch während des Bestückens des Metall-Keramik-Substrates 1 a bzw. der von den strukturierten Metallflächen 9 gebildeten Einzel Substrate mit Bauelementen verhindert. Zum Zertrennen des Meta!l-Keramik-Substrates 1 a wird der von den Randbereichen 6 und 10 gebildete Schuizrahmen entfernt, und zwar beginnend mit dem Abrechen der Randbereiche 6 entlang der benachbarten Sollbruchiinien 8 und folgend mit dem Abbrechen der Randbereiche 10 entlang der diesen benachbarten Sollbruchiinien 8.1. Erst im Anschluss daran kann das Metaii-Kerarnik-Substrat 1 a durch Brechen in die Contact surfaces, tracks, etc. as well as ggs. Even during the placement of the metal-ceramic substrate 1 a or formed by the structured metal surfaces 9 individual substrates with components prevented. To cut the Meta! L ceramic substrate 1 a of the edge regions 6 and 10 formed Schuizrahmen is removed, beginning with the breaking off of the edge regions 6 along the adjacent Sollbruchiinien 8 and following with the breaking off of the edge regions 10 along these adjacent Sollbruchiinien 8.1. Only then can the Metaii Kerarnik substrate 1 a by breaking in the
Einzelsubstrate getrennt werden, Individual substrates are separated,
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die beiden Keramiksubstrate 2 zusammen mit der auf eine Oberflächenseite dieser Substrate angeordneten Metalifolie 3.1 oder aber mit den beiden die Keramik-Substrate 2 zwischen sich aufnehmenden etailfolien 3.1 auf dem Träger 4 angeordnet und zusammen mit diesem Träger auf die Bondtemperatur (DCB-Temperatur) erhitzt werden, und zwar beispielsweise in einem Tunnelofen, wobei das Hochtemperatur-Bonden in der Schutzgasatmosphäre (z.B. Argon und/oder Stickstoff) des Ofenraumes erfolgt. Spezieil beim DCB-Bonden ist es aber notwendig, dass die Schutzgasatmosphäre einen geringen Anteil an Sauerstoff enthält und dass dieser Sauerstoifgehalt im relativ großvolumigen Ofenraumes sehr exakt gesteuert auf einem vorgegebenen Wert geholten wird, bei dem das DCB-Bonden mit der erforderlichen Qualität erfolgt. Einerseits muss der Sauerstoffgehalt in der Schutzgasatmosphäre groß genug sein, um die Ausbildung der für das DCB-Bonden erforderlichen elektischen Schmelze aus Kupferoxid und Kupfer sicher zu stellen, andererseits darf der Sauerstoffgehalt nicht zu hoch sein, um ein übermäßiges oder zusätzliches It was assumed above that the two ceramic substrates 2 are arranged together with the metal foil 3.1 arranged on one surface side of these substrates or with the two etfolial foils 3.1 accommodating the ceramic substrates 2 on the carrier 4 and together with this carrier to the bonding temperature (FIG. DCB temperature) are heated, for example in a tunnel furnace, wherein the high-temperature bonding in the protective gas atmosphere (eg, argon and / or nitrogen) of the furnace chamber takes place. Spezieil in DCB bonding, it is necessary that the inert gas atmosphere contains a small amount of oxygen and that this Sauerstoifgehalt is brought in the relatively large volume furnace chamber very precisely controlled to a predetermined value at which the DCB bonding takes place with the required quality. On the one hand, the oxygen content in the inert gas atmosphere must be high enough to ensure the formation of the required for the DCB bonding elec- trical melt copper oxide and copper, on the other hand, the oxygen content must not be too high to an excessive or additional
Oxidieren des Metalls bzw. Kupfers der Metallfolien 3.1 während des DCB- Bondens zu verhindert. Angestrebt wird ein Gieichgewichtssauerstoffgehait zwischen der Schutzgsatmosphäre und dem Sauerstoffpartialdruck der eutektischen Schmelze. Oxidizing the metal or copper of the metal foils 3.1 to prevent during DCB bonding. It is desirable to have a equilibrium oxygen content between the protective atmosphere and the oxygen partial pressure of the eutectic melt.
Um diese sehr kritische Einstellung des Sauerstoffgehaites der Schutzgasatmosphäre beim Hochtemperatur-Bonden zu vereinfachen, erfolgt das H echtem peratur- Bonden beispielsweise gekapselt, d.h. in der Weise, dass die beiden In order to simplify this very critical adjustment of the oxygen content of the protective gas atmosphere during high-temperature bonding, the true temperature bonding is carried out, for example, encapsulated, i. in the way that the two
Keramiksubstrate 2 und die Metallisierungen 3 jeweils in einem Innenraum 1 1 einer Kapsel 12 untergebracht sind und in dieser gekapselten Form auf die Bond- Temperatur erhitzt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Kapsel 12 zweistöckig mit zwei getrennten Innenräumen 1 1 zur Aufnahme jeweils wenigstens einer Anordnung bestehend aus den beiden Keramiksubstraten 2 und den beiden Metailfolien 3.1 . im Detail besteht die Kapsel 12 aus zwei rechteckförmigen oder quadratischen Rahmen 3, von denen jeder einen Innenraum 1 1 an seinem Ceramic substrates 2 and the metallizations 3 are each housed in an inner space 1 1 of a capsule 12 and are heated in this encapsulated form to the bonding temperature. In the illustrated embodiment, the capsule is 12th two-storey with two separate internal spaces 1 1 for receiving in each case at least one arrangement consisting of the two ceramic substrates 2 and the two Metailfolien 3.1. In detail, the capsule 12 consists of two rectangular or square frame 3, each of which has an interior space 1 1 at its
Umfang begrenzt, und aus drei plattenförmigen Abschlusselementen 14, die die innenräume 1 1 an der Oberseite und Unterseite begrenzen. Zumindest die Limited extent, and three plate-shaped end elements 14, which delimit the interior spaces 1 1 at the top and bottom. At least the
Äbschlusseiemente 14, die den Boden des jeweiligen Innenraumes 1 1 bilden, sind von einem Träger 4 mil der Trennschicht 4.1 gebildet. Die Kapsel 12 ist weiterhin mit Fenstern 1 5 ausgeführt, über die die Innenräume 1 mit der Umgebung, d.h. mit der äußeren Schutzgasatmosphäre des Ofenraumes in Verbindung stehen. Die Größe dieser vorzugsweise im Rahmen 1 3 vorgesehenen Fenster 1 5 ist so gewählt, dass die Kapselung jedes Innenraumes 1 1 größer als 60%, vorzugsweise größer als 80% ist, bevorzugt im Bereich zwischen 80% und 95% liegt. Die Kapselung ist dabei das gesamte Flächenmaß der geschlossenen Innenfläche des jeweiligen innenraumes 1 1 (ausgenommen das Flächenmaß der Fensteröffnungen der Fenster 1 5) bezogen auf das Flächenmaß der gesamten Innenfläche des jeweiligen Inclusion elements 14, which form the bottom of the respective inner space 1 1, are formed by a carrier 4 with the separating layer 4.1. The capsule 12 is further provided with windows 1 5, through which the interiors 1 with the environment, i. with the outer protective gas atmosphere of the furnace chamber in connection. The size of these preferably provided in the frame 1 3 window 1 5 is selected so that the encapsulation of each interior 1 1 is greater than 60%, preferably greater than 80%, preferably in the range between 80% and 95%. The encapsulation is the total area of the closed inner surface of the respective interior space 1 1 (except the area size of the window openings of the window 1 5) based on the surface area of the entire inner surface of the respective
Innenraumes 1 1 (einschließlich des Flächenmaßes der Fensteröffnungen). Der Sauerstoffgehalt deräußeren Schutzgasatmosphäre im Ofeninnenraum ist dabei beispielsweise zwischen 2 und 600 ppm eingestellt, und zwar bei einer Kapselung zwischen 80 und 95%, vorzugsweise im Bereich zwischen 50 bis 2ÖÖ ppm. Interior 1 1 (including the size of the window openings). The oxygen content of the outer protective gas atmosphere in the furnace interior is set for example between 2 and 600 ppm, with an encapsulation between 80 and 95%, preferably in the range between 50 to 2ÖÖ ppm.
Am Beginn des Hochtemperatur-Bondens wird zunächst durch einen Gasaustausch zwischen dem innenraum 1 1 bzw. der dortigen inneren Atmosphäre und der äußeren Schutzgasatmosphäre Umgebungsluft verdrängt, die noch im gekapselten Innenraum 1 1 noch vorhanden ist.. Während des Hochtemperatur-Bondens wird durch die Kapselung der Einfluss des Sauerstoffgehaltes in der äußeren At the beginning of the high-temperature bonding ambient air is first displaced by a gas exchange between the interior 1 1 and the local inner atmosphere and the outer inert gas atmosphere, which is still present in the encapsulated interior 1 1. During the high-temperature bonding is by the encapsulation the influence of the oxygen content in the outer
Schutzgasatmosphäre auf die Qualität des hergesteilten Metal i-Keramik-Substrates bzw. auf die Qual ität des Metal l-Keramik- Verbundes so stark reduziert, dass selbst dann, wenn die äußere Schutzgasatmosphäre einen Sauerstoffgehalt aufweist, der weit unter oder weit über dem Gleichgewichtssauerstoffgehait l iegt, Metali-Keramik- Substrate mit hoher Qualität erhalten werden. Dieses Ergebnis ist offenbar darauf zurückzuführen, dass bei der relativ hohen Prozesstemperatur, bei der das Protective gas atmosphere on the quality of the edged metal i-ceramic substrate or on the quality of the metal l-ceramic composite so much reduced that even if the outer inert gas atmosphere has an oxygen content far below or far above the equilibrium oxygen content l Thus, high quality metal-ceramic substrates are obtained. This result is apparently due to the fact that at the relatively high process temperature at which the
Hochtemperatur-Bonden erfolgt, die Diffusion von Sauerstoff aus der äußeren Schutzgasatmosphäre durch die Fenster 15 in die innere Schutzgasatmosphäre innerhalb der Innenräume 1 1 und umgekehrt sehr gering ist. Dieser Effekt kann durch eine gezielte Stromführung der äußeren Schutzgasatmosphäre im Innenraum des für das Hochtemperaturbonden verwendeten Ofens noch verstärkt werden, und zwar dadurch, dass am Anfang des Verfahrens zum Spülen der Innenräume 1 1 die Strömung der Schutzgasatmosphäre auf die Fenster 15 der Kapsel 12 und beim Hochtemperatur- Bonden auf die geschlossene Fläche der Kapsei 2 gerichtet ist. High-temperature bonding takes place, the diffusion of oxygen from the outside Inert gas atmosphere through the window 15 in the inner inert gas atmosphere within the interiors 1 1 and vice versa is very low. This effect can be enhanced by a targeted current conduction of the outer protective gas atmosphere in the interior of the furnace used for high-temperature bonding, namely the fact that at the beginning of the process for purging the interiors 1 1, the flow of the inert gas atmosphere on the window 15 of the capsule 12 and High-temperature bonding is directed to the closed surface of the Kapsei 2.
Die Kapsel 12 bzw. deren Rahmen 3 und Abschlusselement 14 bestehen aus einem Material mit hoher Temperaturfestigkeit, vorzugsweise aus einem The capsule 12 and its frame 3 and end element 14 are made of a material with high temperature resistance, preferably from a
keramischen Werkstoff, z.B. aus AI203, SI3N4, SiC und/oder aus Forsterit und/oder aus Muli it. ceramic material, e.g. from AI203, SI3N4, SiC and / or from forsterite and / or from Muli it.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Kapsei 12 mit zwei übereinander angeordneten innenräumen 1 1 ausgebildet ist Selbstverständlich sind auch Above, it was assumed that the Kapsei 12 is formed with two superimposed internal spaces 1 1 Of course, too
Ausführungen möglich, bei denen die verwendete Kapsel nur einen innenraum oder aber mehr als zwei Snnenräume 1 aufweist.  Possible embodiments in which the capsule used has only one interior or more than two Snnenräume 1.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass im jeweiligen Verfahren jeweils zwei Keramiksubstrate einseitig mit einer Metallfolie 3.1 oder aber beidseitig mit jeweils zwei Metallfolien 3.1 durch Hochtemperatur-Bonden verbunden werden. It was assumed above that in the respective process two ceramic substrates are connected on one side with a metal foil 3.1 or on both sides with two metal foils 3.1 by high-temperature bonding.
Selbstverständlich kann die Anzahl der Keramiksubstrate 2 auch größer als zwei sein. Die Figur 5 zeigt eine Anordnung, bei der insgesamt vier Keramiksubstrate 2 auf einer Metalifolie 3.1 angeordnet sind, und zwar in zwei Reihen mit jeweils zwei Keramiksubstraten 2, Die Metallfolie 3.1 liegt wiederum auf dem Träger 4, vorzugsweise auf dem Träger 4 mit der Zwischenschicht 4.1 auf. Auf die Of course, the number of ceramic substrates 2 may be greater than two. 5 shows an arrangement in which a total of four ceramic substrates 2 are arranged on a metal foil 3.1, in two rows, each with two ceramic substrates 2. The metal foil 3.1 is again on the support 4, preferably on the support 4 with the intermediate layer 4.1 on. On the
Keramiksubstrate 2 wird dann anschließend die weitere Metallfolie 3.1 aufgelegt und durch Hochtemperatur-Bonden wird dann der Metali-Keramik- Verbund mit den Metallfolien 3.1 und den Keramiksubstraten 2 hergestellt, und zwar in Ceramic substrates 2 is then then placed the other metal foil 3.1 and by high-temperature bonding then the metal-ceramic composite with the metal foils 3.1 and the ceramic substrates 2 is prepared, in
Verfahrensschritten analog zu den im Zusammenhang mit den Positionen der Figur 2 beschriebenen Verfahrensschritten. Das DCB-Bonden erfolgt dann beispielsweise wiederum ungekapseit in der Schutzgasatmosphäre des verwendeten Ofens oder 18 Process steps analogous to the method steps described in connection with the positions of FIG. The DCB bonding is then carried out, for example, again uncapped in the protective gas atmosphere of the furnace used or 18
aber gekapselt im Innenraum einer Kapsel, beispielsweise im Innenraum 1 1 der Kapsel 12. but encapsulated in the interior of a capsule, for example in the interior 1 1 of the capsule 12th
Die Figur 6 zeigt in einer Darstellung ähnlich der Figur 5 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßer! Verfahrens, Hierbei werden Metallfolien 3.1 verwendet, die zwei parallele und voneinander und beabstandete Foliensireifen 3.1 .1 bilden, welche leitersprossenartig über Stege 3. .2 miteinander verbunden sind. Die Keramiksubstrate 2 sind dann jeweils zwischen zwei Stegen 3,1 .2 angeordnet. Die in der Figur 6 dargestellten Metalifoiie 3.1 werden durch Stanzen aus dem metallischen Flachmaterial hergestellt. Die Verwendung dieser FIG. 6 shows, in a representation similar to FIG. 5, a further possible embodiment of the invention according to FIG. Method, Here, metal foils are used 3.1, the two parallel and spaced from each other and film 3.1.11, which are ladder-like manner via webs 3 .2 connected to each other. The ceramic substrates 2 are then each arranged between two webs 3, 3.1. The metal foil 3.1 shown in FIG. 6 are produced by stamping from the metallic flat material. The use of this
Metallfolien hat den Vorteil, dass nach dem Hochtemperatur-Bonden die Metal foils has the advantage that after the high-temperature bonding the
Keramiksubstrate 2 bereits über die Längsseiten der Folienstreifen 3.1 .1 vorstehen, wie dies in der Regel u.a. für die Spannungsfestigkeit des betreffenden Metall- Keramik-Substrates erforderlich ist, und zwar ohne class in einer späteren Ceramic substrates 2 already protrude over the longitudinal sides of the film strips 3.1 .1, as is usually u.a. is required for the dielectric strength of the respective metal-ceramic substrate, and without class in a later
Nachbearbeitung des Metaii-Keramik-Substrates die Metallisierungen an den entsprechenden andbereichen des Keramiksubstrates 2 entfernt werden muss. Post-processing of Metaii ceramic substrate, the metallization must be removed at the corresponding and areas of the ceramic substrate 2.
Die Figur 7 zeigt in schematischer Darstellung eine Anlage 16, mit der die FIG. 7 shows a schematic representation of a system 16 with which the
Herstellung der Metall-Keramik-Substrate a mit den beidseitig metallisierten Keramiksubstraten 2 in einem kontinuierlichen Verfahren erfolgt. Hierfür werden die voroxidierten Kupferfolien 3,1 jeweils von einem Vorrat 3.2 in Form eines Coils als bandförmiges Material abgezogen (Pfeile A) und die Keramiksubstrate 2 in geeigneter Weise zwischen die beiden Kupferfolien 3.1 eingebracht. Nach dem Zusammenführen der Kupferfolien 3.1 und der Keramiksubstrate 2 wird die so gebildete Anordnung durch einen Tunneloffen 1 7 bewegt, in dem das Production of the metal-ceramic substrates a with the metallized ceramic substrates 2 on both sides in a continuous process. For this purpose, the pre-oxidized copper foils 3.1 are each withdrawn from a supply 3.2 in the form of a coil as a strip-shaped material (arrows A) and the ceramic substrates 2 introduced in a suitable manner between the two copper foils 3.1. After merging the copper foils 3.1 and the ceramic substrates 2, the arrangement thus formed is moved through a tunnel open 1 7, in which the
Hochtemperatur-Bonden, vorzugsweise das DCB-Bonden zur Hersteilung des Metall-Keramik- Verbundes erfolgt. Nach dem Verlassen des Tunnelofens 1 7 und Abkühlen werden die einzelnen Metall-Keramik-Substrate a durch Trennen der durchgehenden, von den Metaiifolien 3.1 gebildeten Metallisierung erhalten, wie dies in der Figur 7 mit der Trennlinie 5.1 angedeutet ist.  High-temperature bonding, preferably the DCB bonding for Hersteilung the metal-ceramic composite takes place. After leaving the tunnel kiln 1 7 and cooling the individual metal-ceramic substrates are a obtained by separating the continuous metallization formed by the Metaiifolien 3.1, as indicated in Figure 7 with the dividing line 5.1.
Um die Leistung der Anlage 16 zu erhöhen, besteht bei entsprechend großer Breite der Metaiifolien 3.1 auch die Möglichkeit, quer zur Transportrichtung A jeweils zwei oder mehr als zwei Keramiksubsirate 2 zwischen den Metallfolien 3.1 anzuordnen, wobei dann die Metallfolien 3.1 beispielsweise in der vorstehend im Zusammenhang mit der Figur 6 beschriebenen Weise ausgeführt sind. Die Erfindung wurde voranstehend an verschiedenen Ausführungsbeispieäen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche weitere Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. In order to increase the performance of the system 16, with a correspondingly large width of the metafilms 3.1 it is also possible, transverse to the transport direction A in each case two or more than two Keramiksirror 2 between the metal foils 3.1 to arrange, in which case the metal foils 3.1, for example, in the manner described above in connection with the figure 6 are executed. The invention has been described above in various Ausführungsbeispieäen. It is understood that numerous other modifications are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the invention.
Bezugszeichesiliste Bezugszeichesiliste
1 , 1 a Metall-Keramik-Substrat 1, 1 a metal-ceramic substrate
2 Keramiksufostrat  2 ceramic sorbate
3 Metallisierung  3 metallization
3.1 Metallfolie  3.1 metal foil
3.1.1 Folienstreifen  3.1.1 foil strips
3.1 .2 Steg  3.1 .2 bridge
3.2 Metallfolienvorrat  3.2 Metal foil stock
4 Träger  4 carriers
4.1 Zwischenschicht oder Trennschicht 4.1 Interlayer or release layer
5.1 , 5.2 Trennlinie 5.1, 5.2 dividing line
6 metallischer Randbereich  6 metallic border area
7 Nut in Metallisierung 3  7 groove in metallization 3
8, 8.1 Sollbruchlinie  8, 8.1 Rupture line
9 Metallfolie  9 metal foil
10 metallischer Randbereich  10 metallic edge area
1 1 Innenraum  1 1 interior
12 Kapsel  12 capsules
13 Rahmen 13 frames
14 Abdeckelement  14 cover element
5 Fenster  5 windows
16 Anlage  16 attachment
1 7 Tunnelofen  1 7 tunnel kiln
A Tran sportrichtung A direction of transport

Claims

1 . Verfahren zum Herstel len von Metall-Keramik-Substraten durch 1 . Process for the manufacture of metal-ceramic substrates
Hochtemperatur-Bonden von Metal lfolien (3, 1 ), vorzugsweise Kupferfolien mit wenigstens einer Oberflächenseite von Keramiksubstraten (2), vorzugsweise von plattenförmigen eramiksubstraten,  High-temperature bonding of metal foils (3, 1), preferably copper foils having at least one surface side of ceramic substrates (2), preferably of plate-shaped eramiksubstraten,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass beim Hochtemperatur-Bonden wenigstens zwei Keramiksubstrate (2) an zumindest einer Oberflächenseite mit einer gemeinsamen Metallfolie (3.1 ) verbunden werden.  in the case of high-temperature bonding, at least two ceramic substrates (2) are joined on at least one surface side to a common metal foil (3.1).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Keramiksubstrate (2) beim Hochtemperaiur-Bonden voneinander getrennt oder beabstandet sind. 2. The method according to claim 1, characterized in that the at least two ceramic substrates (2) during high-temperature bonding are separated or spaced apart.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the
wenigstens zwei Keramiksubstrate (2) beidseitig durch Hochtemperatur- Bonden mit jeweils einer gemeinsamen Metalifolie (3, 1 ) verbunden werden.  at least two ceramic substrates (2) on both sides by high-temperature bonding, each with a common metal foil (3, 1) are connected.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass nach dem Hochtemperatur-Bonden ein Trennen des Metall-Keramik-Verbund in die Metal i-Keramik-Substrate (1 , 1 a),  in that, after the high-temperature bonding, the metal-ceramic composite is separated into the metal-ceramic substrates (1, 1 a),
beispielsweise durch Durchtrennen der wenigstens einen Metallfoi ie (3.1 ) und/oder der von dieser gebildeten Metal lisierung (3) am Übergang zwischen den wenigstens zwei Keramiksubstraten (2).  for example, by severing the at least one metal foil (3.1) and / or the metal formed therefrom (3) at the transition between the at least two ceramic substrates (2).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Hochtemperatur-Bonden DCB-Bonden oder Aktivlöten ist.  characterized in that the high temperature bonding is DCB bonding or active soldering.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Herstel lung des jeweiligen Metali-Keramik- Verbundes in einem nicht kontinuierlichen oder in einem kontinuierlichen Verfahren erfolgt in that the manufacture ment of the respective metal-ceramic composite in a non-continuous or in a continuous Procedure is done
7, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 7, Method according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Metall-Keramik-Verbundes ein Träger (4) aus einem hitzebeständigen Werkstoff, beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff verwendet wird, der eine Auflage für die wenigstens zwei Keramiksubstrate (2} oder für wenigstens eine Metallfo!ie (3.1 ) bildet, wobei der Träger (4) bevorzugt mit einer porösen Trennschicht (4.1 ) verwenden ist, die die Auflage für die wenigstens zwei Keramiksubstrafe (2) oder die wenigstens eine MetaMfolie (3.1 ) bildet.  characterized in that in the production of the metal-ceramic composite, a carrier (4) made of a heat-resistant material, for example of a ceramic material is used, a support for the at least two ceramic substrates (2} or at least one Metallfo! ie (3.1 ), the carrier (4) preferably being used with a porous separating layer (4.1) which forms the support for the at least two ceramic substrate (2) or the at least one metal foil (3.1).
8, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 8, Method according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Hochtemperatur-Bonden im Innenraum (1 1 ) einer Kapsel (12) erfolgt, der (Innenraum) während des Hochtemperatur-Bondens über wenigstens ein Fenster (15) mit einer äußeren Schutzgasatmosphäre in Verbindung steht, wobei die geschlossene Innenfläche der Kapsel wenigstens 60%, vorzugsweise 80 bis 95% der gesamten Innenfläche der Kapsel (12) einschließlich der Fenster (15) beträgt und die äußere  characterized in that the high-temperature bonding in the interior (1 1) of a capsule (12), the (interior) during high-temperature bonding via at least one window (15) with an outer protective atmosphere in communication, wherein the closed inner surface of the capsule is at least 60%, preferably 80 to 95% of the entire inner surface of the capsule (12) including the window (15) and the outer
Schutzgasatmosphäre beim DCB-Bonden vorzugsweise einen  Inert gas atmosphere in DCB bonding preferably a
Sauerstoffanteil im Bereich zwischen 2 und 600 ppm aufweist,  Oxygen content in the range between 2 and 600 ppm,
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Durchtrennen der Metallfolien (3.1) oder der Metallisierung (3) mechanisch, beispielsweise durch Stanzen, Schneiden und/oder durch Laserschneiden erfolgt,  characterized in that the severing of the metal foils (3.1) or the metallization (3) takes place mechanically, for example by punching, cutting and / or by laser cutting,
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Keramiksubstrate (2) für das Hochtemperatur-Bonden Stoß an Stoß an einander anschließend oder aber in einem Abstand zwischen 0 und 140 mm angeordnet werden.  characterized in that the at least two ceramic substrates (2) for high-temperature bonding are arranged abutting each other or at a distance of between 0 and 140 mm.
1 1 , Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 1 1, method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den wenigstens zwei Keramiksubstraten so gewählt ist, dass sich die beidseitig von den characterized in that the distance between the at least two Ceramic substrates is chosen so that the two sides of the
Keramiksubstraten (2) angeordneten Metailfoüen (3.1 } beim  Ceramic substrates (2) arranged Metailfoüen (3.1} at
Hochtemperatur-Bonden am Übergang zwischen den Keramiksubsiraten (2) miteinander verbinden.  Connect high-temperature bonding at the transition between the ceramic substrates (2).
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Keramiksubstrate (2) eine Länge im Bereich zwischen 50 und 300 mm und/oder eine Breite im Bereich zwischen 20 und 180 mm aufweisen.  in that the ceramic substrates (2) have a length in the range between 50 and 300 mm and / or a width in the range between 20 and 180 mm.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Breite der Metal!folien kleiner ist als die entsprechende Breite der Keramiksubstrate (2), sodass die Keramiksubstrate {2} über die Metailfolie (3.1 ) seitlich vorstehen, oder dass die Breite der Metailfoüen (3.1 ) größer ist als die entsprechende Breite der  in that the width of the metal foils is smaller than the corresponding width of the ceramic substrates (2), so that the ceramic substrates {2} protrude laterally beyond the metal foil (3.1), or that the width of the metal foils (3.1) is greater than the corresponding width Width of
Keramiksubstrate (2), sodass die Metailfoüen (3.1 ) seitlich über die  Ceramic substrates (2), so that the Metailfoüen (3.1) laterally over the
Keramiksubstrate (2) vorstehen.  Ceramic substrates (2) protrude.
14. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Keramiksubstrate (2) in wenigstens einer Re Stoß auf Stoß oder vonei ander beabstandet angeordnet werden, beispielsweise in einem Abstand zwischen Null und 140 mm.  characterized in that the ceramic substrates (2) are arranged in at least one Re shock on impact or vonei other spaced, for example, at a distance between zero and 140 mm.
1 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 1 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Keramiksubstrate (2) in wenigstens zwei Reihen mit jeweils wenigstens zwei Metall-Keramik-Substraten (2) je Reihe angeordnet werden.  in that the ceramic substrates (2) are arranged in at least two rows, each with at least two metal-ceramic substrates (2) per row.
16, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 16, Method according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Metailfolie (3.1 ) wenigstens zwei parallele und voneinander beabstandete und über Stege (3.1.2) miteinander verbundene Foiienstreifen (3.1 .1 ) bildet, und dass mit jedem Folienstreifen (3.1.1 ) wenigstens zwei in Längsrichtung dieses Streifens aufeinander folgende Metall-Keramik-Substrate (2} durch Hochtemperatur-Bonden verbunden werden, vorzugsweise derart, dass die Keramiksubstrate (2) seitlich über Längsseilen des jeweiligen Folienstreifens (3.1 .1 ) wegstehen, 1 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch in that the at least one metal foil (3.1) forms at least two parallel foil strips (3.1 .1) which are spaced apart and interconnected by webs (3.1.2), and that with each foil strip (3.1.1) at least two longitudinally of this strip on each other following metal-ceramic substrates (2} are connected by high-temperature bonding, preferably such that the ceramic substrates (2) protrude laterally over longitudinal ropes of the respective film strip (3.1 .1), 7. Method according to one of the preceding claims
gekennzeichnet, dass die Breite der Metaiifolien (3.1 ) oder der Folienstreifen (3.1.1 ) in einem Bereich gewählt wird, der zwischen der Breite der  characterized in that the width of the metal foils (3.1) or the foil strips (3.1.1) is selected within a range between the width of the
Keramiksubstrate (2) abzüglich 15 mm und der Breite der Keramiksubstrate (2) zuzüglich 30 mm liegt. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch  Ceramic substrate (2) minus 15 mm and the width of the ceramic substrate (2) plus 30 mm. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass nach dem Durchtrennen des Meta!l-Keramik- Verbundes in die Metall-Keramik-Substrate (1 , 1 a) eine Nachbehandlung dieser Substrate, beispielsweise durch strukturiertes Ätzen erfolgt.  characterized in that after the cutting of the Meta! l ceramic composite in the metal-ceramic substrates (1, 1 a), a post-treatment of these substrates, for example by structured etching takes place.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 19. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass für eine kontinuierliche Herstellung des Metall- Keramik-Verbundes die wenigstens eine Metailfoiie (3.1 ) von einem  characterized in that for a continuous production of the metal-ceramic composite, the at least one Metailfoiie (3.1) of a
Metallfolienvorrat (3.2) in einer Transportrichtung (A) abgezogen, mit Metall-Keramik-Substraten (2) zusammengeführt und durch eine Einrichtung, beispielsweise einem Tunnelofen für das Hochtemperatur-Bonden bewegt wird, und zwar zur Ausbildung eines strangförmigen Metali-Keramik- Verbundes bestehend aus den Keramiksubstraten (2) und der wenigstens eine Metailfoiie (3.1 ),  Metal foil stock (3.2) withdrawn in a transport direction (A), merged with metal-ceramic substrates (2) and by a device, such as a tunnel furnace for high-temperature bonding is moved, namely to form a rope-shaped metal-ceramic composite from the ceramic substrates (2) and the at least one metal foil (3.1),
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Metallfolie (3.1 ) oder die von dieser gebildeten Metallisierung (3) vor dem Abtrennen der Metali-Keramik-Substrate (1 , 1 a) aus dem strangförmigen Metall-Keramik- Verbund in einem Maskierungs- und Ätzschritt strukturiert wird. 20. The method according to claim 19, characterized in that the at least one metal foil (3.1) or the metallization formed by this (3) prior to the separation of the metal-ceramic substrates (1, 1 a) from the strand-shaped metal-ceramic composite is patterned in a masking and etching step.
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