[发明专利]制造电路载体和连接电导体与电路载体的金属化层的方法

说明书

本发明涉及制造电路载体和连接电导体与电路载体的金属化层的方法。本发明的一个方面涉及用于制造电路载体（10）的方法。对此，提供电绝缘载体（1），所述载体具有上侧（1t），以及与上侧（1t）相对的下侧（2t）。同样提供第一金属薄膜（21）和硬化材料（20）。于是，制造在上侧（1t）上布置的上部的金属化层（2），所述上部的金属化层具有硬化地带（25）。在此，硬化地带（25）的至少一个连续的区段（250）通过硬化材料（20）的至少一部分扩散到第一金属薄膜（21）中产生。

技术领域

本发明涉及用于制造电路载体和用于将电导体与电路载体的金属化层连接的方法。

背景技术

为了制造功率半导体模块通常将衬底用作为电路载体，所述衬底具有例如由陶瓷构成的电绝缘层，所述电绝缘层设有金属化层。金属化层用于安装和互连电器件。为了将例如电连接线路或其他导体与金属化层导电地连接，通常使用超声波焊接法。在此，导体通过超声波发生器被挤压向金属化层并且借助于超声波相对于金属化层置于振动中。这两个焊接伙伴的相对运动结合起作用的挤压力引起十分稳固并且温度变化稳定的导电连接的构造。

由于所需要的高的挤压力，当然存在如下危险：绝缘层被损坏并且其绝缘强度受损。该问题随着要焊接的导体的横截面增加而上升，因为更高的导体横截面需要更高的挤压力。因为绝缘层不应当被损坏，所以超声波焊接中的工艺参数通常必须在对于最佳的超声波焊接结果而期望的参数空间之外来选择。

发明内容

本发明的任务在于：提供一种用于制造电路载体的方法，所述电路载体具有金属化层和电绝缘层并且具有高的导体横截面的导体能够通过超声波焊接在没有损坏电绝缘层的情况下与该电路载体的金属化层连接。本发明的另一任务在于，提供一种方法，借助所述方法也能够通过超声波焊接将具有高的导体横截面的导体与电路载体的金属化层连接，而在此没有损坏电路载体的电绝缘层。

所述任务通过根据专利权利要求1的用于制造电路载体的方法或通过根据专利权利要求15的用于将电导体与电路载体的金属化层连接的方法来解决。

为了制造电路载体而提供电绝缘的载体以及第一金属薄膜和硬化材料。电绝缘的载体具有上侧，以及与上侧相对的下侧。此外，产生上部的金属化层，所述金属化层布置在上侧上并且具有硬化地带。硬化地带的至少一个区段通过硬化材料的至少一部分扩散到第一金属薄膜中产生。

为了将电导体与电路载体的金属化层连接而提供电路载体，所述电路载体具有带有上侧和与上侧相对的下侧的电绝缘的载体；以及上部的金属化层，所述金属化层布置在上侧上并且所述金属化层具有带有第一硬度的硬化地带；以及与硬化地带不同的地带，所述地带具有第二硬度，所述第二硬度小于第一硬度。在此，硬化地带具有连续的区段。在上部的金属化层的背离电绝缘的载体的侧上确定连接部位。连接部位的位置被选择成，使得硬化地带布置在连接部位和电绝缘的载体之间。在连接部位上通过超声波焊接在上部的金属化层和导体之间建立导电的、材料配合的连接。

就本说明书而言，只要不另作说明，关于材料硬度的说明涉及根据DIN EN ISO14577的测量（“金属材料-用于确定硬度和其他材料参数的仪器渗透检查”），更确切地说与利用具有贝尔科维奇针的纳米压头和20秒的检查持续时间的情况下的检查参数“直至9mN的最大力的力受控的实验”相结合。

附图说明

下面，根据实施例参考附图阐述本发明。其中：

图1A至1C示出用于制造电路载体的方法的不同步骤。

图2示出通过超声波焊接制造根据图1C的电路载体的上部的金属化层和电导体之间的导电连接。

图3A至3C示出用于制造电路载体的另外的方法的不同步骤。

图4示出通过超声波焊接制造根据图3C的电路载体的上部的金属化层和电导体之间的导电连接。