本发明涉及一种电路板、一种作为用于这种电路板的插入件的金属陶瓷基板和一种用于制造电路板的方法。
背景技术:
1、电路板从现有技术中广泛已知。这种电路板用作为用于由印制导线、电气部件和/或端子形成或组成的电路的承载件。在此,电路优选地在电路板的器件侧处构成。通常,这种电路板、也称为pcb(printed circuit board,印刷电路板)由塑料、尤其纤维增强的塑料、环氧树脂和/或硬纸板构成。这种材料的使用尤其证实为是成本有益的并且在生产工艺期间的操作中是简单的。然而,已经证实的是,提到的用于电路板的材料具有受限的导热性,所述导热性然而对于输出在运行中来自特定的电器件的热量是必要的。所述绝缘性也是受限的。随着电子器件的功率能力的增大,由常见材料制成的电路板因此不适合于持久地承受在运行中产生的负荷和提供好的绝缘特性。
2、在另一方面,构成为金属陶瓷基板的电路板的特征在于高的绝缘性并且其与上述材料的导热性相比典型地具有较高的导热性。然而,与由塑料、环氧树脂和/或硬纸板制造电路板相比,制造金属陶瓷基板是更耗费的且成本更密集的。
技术实现思路
1、以现有技术为出发点,本发明的目的是,提供如下电路板,所述电路板满足对热量输出和尤其对在电器件的领域中的绝缘性的提高的要求并且同时能够以较小的成本耗费生产。
2、所述目的通过根据权利要求1的电路板、根据权利要求9的金属陶瓷基板和根据权利要求10的方法来实现。其他的实施例在从属权利要求和说明书中得出。
3、根据本发明的第一方面,提出一种用于电器件和/或印制导线的电路板,包括:
4、-基本体,所述基本体沿着主延伸平面延伸,和
5、-插入件,所述插入件在安装状态中集成到基本体中,其中插入件是金属陶瓷基板并且其中金属陶瓷基板在安装状态中在朝向基本体的侧面处至少部段地由绝缘元件覆盖,尤其包围。
6、与从现有技术中已知的电路板相反地,优选地提出,电路板的基本体并非完全地由常见的材料之一、如例如塑料、硬纸板和/或环氧树脂形成,而是电路板的一个部段至少由金属陶瓷基板成形。尤其地,金属陶瓷基板嵌入或插入到电路板的基本体中,以便有针对性地局部地确保提高的导热性。由此例如可行的是,在电路板中将金属陶瓷基板作为插入件接合到或嵌入到预期提高的放热的区域中。例如,插入件在垂直于主延伸平面伸展的方向上设置在电器件或电子器件下方,所述电器件或电子器件在运行中对于提高的放热是有责任的。同时可能的是,将基本体的大部分由成本适宜地且易于加工的材料,如例如塑料、尤其纤维增强塑料、环氧树脂或硬纸板制成。
7、尤其提出,绝缘元件不包围器件。换言之:只要器件安装在插入件处或可安装在插入件处,那么所述器件至少设置在不通过绝缘元件覆盖的侧面处。优选地,绝缘元件在平行于堆叠方向伸展的方向上设置在电器件下方(不与器件接触)和/或设置在陶瓷元件的背离陶瓷元件的上侧处,所述上侧用作为用于器件的接合面或接触面从而不处于基本上由绝缘元件覆盖的侧面处。电器件优选地是不具有绝缘元件的,即不与插入件的侧面的绝缘元件接触。
8、在此,绝缘元件优选地不同于基本体。例如,基本体与绝缘元件在物理特性方面不同,例如因为涉及不同的材料。在插入状态中,因此基本体、插入件和绝缘元件作为单独的模块彼此不同。此外优选地提出,没有任何附着或粘贴效应源自绝缘元件。换言之:绝缘元件不适合于与基本体进行独立的材料配合的连接。为了固定设有附加的、优选单独的粘接剂元件或者形状配合和/或力配合机构。
9、优选地,金属陶瓷基板用绝缘元件覆层,即其构成涂层。
10、此外优选地可以提出,器件金属化部基本上不具有结构化部并且形成不具有电绝缘的中断部的连续的金属层。此外提出,仅在回拉部上方的区域中、即在陶瓷元件的相对于器件金属化部突出的部段上方设置有绝缘元件而不在器件金属化部的两个例如通过绝缘沟槽彼此分开的金属部段之间设置,只要器件金属化部是结构化的。
11、尤其地,证实为特别有利的是,金属陶瓷基板在其侧面处至少部段地、优选完全地由绝缘元件包围或包覆。通过侧向地设置绝缘元件,所述绝缘元件在安装状态中设置在基本体和金属陶瓷基板之间并且支持或增强插入的金属陶瓷基板的绝缘效果,尤其避免沿着陶瓷的表面在器件金属化部和背侧金属化部之间的爬电距离或空气距离。这有时允许降低陶瓷元件为了构成回拉部相对于器件金属化部突出的第一长度或者甚至完全放弃构成回拉部。在该情况中,绝缘元件示出要求的绝缘。这尤其因此是有利的,因为预浸料(绝缘体)在层压电路板时必须填充通过回拉部形成的空腔。然而,对应的回拉部造成在器件金属化部和背侧金属化部之间的陶瓷表面上通过爬电距离和空气距离引起的绝缘问题的风险。只要在基本体中构成印制导线,那么绝缘元件此外能够用于也与基本体的进一步绝缘。在此,绝缘元件能够在插入件的整个高度的范围中延伸或者所述绝缘元件例如沿着插入件的垂直于主延伸平面、即沿着金属陶瓷基板的堆叠方向伸展的高度延伸至少部段地中断。
12、例如也可设想的是,绝缘元件在垂直于主延伸平面伸展的方向上在第一高度的范围中延伸,其中在同一方向上测量,第一高度与插入件的总高度的比具有在0.4和1之间、优选地在0.6和1之间和特别优选地在0.7和1之间的值。由此,例如构成环形地环绕的绝缘元件,所述绝缘元件可以有针对性地局部地用于在器件金属化部和背侧金属化部之间的绝缘保护。例如可设想的是,绝缘元件作为环形的包覆部在金属陶瓷基板的陶瓷元件的高度上延伸并且在所述区域中用于在器件金属化部和背侧金属化部之间的绝缘保护。此外可设想的是,第一高度在该情况中具有如下值,通过所述值,陶瓷元件的垂直于主延伸平面测量的第一厚度与绝缘元件的第一高度的比具有在0.5和2之间、优选在0.8和1.5之间并且特别优选在1.1和1.5之间的值。优选地提出,绝缘元件是插入件的一部分。
13、此外优选地提出,绝缘元件是在侧面处的涂层和/或形成包覆体或封装体,其例如在浇注、喷涂、喷射、浸渍或注射成型方法中制造。优选地,用于绝缘元件的材料不具有陶瓷和/或包括加入到对应的塑料基体中的陶瓷颗粒。尤其优选地提出,绝缘元件基本上由塑料、环氧树脂和/或硬纸板构成,所述绝缘元件尤其优选地对应于形成基本体的材料。
14、优选地提出,金属陶瓷基板具有陶瓷元件、器件金属化部和优选地具有背侧金属化部,其中绝缘元件至少部段地、优选完全地在安装状态中在朝向基本体的侧处包围器件金属化部和/或陶瓷元件。在此可设想的是,绝缘元件仅包围器件金属化部和/或陶瓷元件和/或背侧金属化部,即绝缘元件分别仅包围通过金属陶瓷基板的一个或多个组成部分预设的特定的子区域。也可设想的是,绝缘元件仅包覆或包围器件金属化部和陶瓷元件和/或仅包覆或包围陶瓷元件和背侧金属化部。尤其可行的是,通过在金属陶瓷基板的环周处或在侧面处对应地设置绝缘元件,匹配于应用地提高在插入件和基本体之间的绝缘。此外可设想的是,绝缘元件从器件金属化部的区域延伸直到陶瓷元件的区域中和/或延伸直到背侧金属化部的区域中,而不将器件金属化部、陶瓷元件和/或背侧金属化部完全地在其侧面处覆盖。
15、在包围或包覆时,金属陶瓷基板优选地在平行于主延伸平面伸展的平面中由绝缘元件的闭合的曲线包围。
16、优选地提出,陶瓷元件在器件金属化部和背侧金属化部之间构成。在此,器件金属化部、陶瓷元件和背侧金属化部沿着垂直于主延伸平面伸展的堆叠方向上下相叠地设置。尤其提出,金属陶瓷基板由器件金属化部、陶瓷元件和背侧金属化部构成。金属陶瓷基板的主要组成部分是优选地完全由陶瓷制成的绝缘层和至少一个接合于绝缘层的金属层。由于其相对高的绝缘强度,由陶瓷制成的绝缘层在功率电子装置中证实为特别有利。通过金属层的结构化,于是能够实现用于电器件的印制导线和/或端子面。优选地提出,在设为插入件的金属陶瓷基板中,器件金属化部不是结构化的,而是构成闭合的面。对于提供这种金属陶瓷基板的前提条件是金属层与陶瓷层的持久的接合。除了所谓的直接金属接合方法、即dcb或dab方法之外,也可考虑经由活性焊料法、厚膜层法、扩散键合的接合和/或热等静压接合。
17、作为用于金属层或金属化部的材料可设想的是铜、铝、钼、钨和/或其合金,如例如cuzr、alsi或almgsi,以及叠层,如cuw、cumo、cual和/或alcu或mmc(金属基复合材料),如cuw、cumo或alsic。此外优选地提出,在制成的金属陶瓷基板处的金属层或金属化部,尤其作为器件金属化部,是表面改性的。作为表面改性例如可考虑用贵金属,尤其银;和/或金,或(无电镀的)镍或enig(“electroless nickel immersion gold,无电镍金”)封牢或在金属化部处进行封边以抑制裂缝形成或扩展。例如,器件金属化部的金属也不同于背侧金属化部的金属。
18、优选地,陶瓷元件作为用于陶瓷的材料具有al2o3、si3n4、aln、hpsx陶瓷(即具有al2o3基体的陶瓷,所述al2o3基体包括百分之x份额的zro2,例如具有9% zro2的al2o3=hps9或具有25% zro2的al2o3=hps25)、sic、beo、mgo、高密度mgo(>90%理论密度)、tsz(四方稳定氧化锆)。
19、在此也可设想的是,陶瓷元件构成为复合陶瓷或杂化陶瓷,其中为了将不同的期望特性组合,分别在其材料组成方面不同的多个陶瓷层上下相叠地设置并且拼合成陶瓷元件。
20、尤其地提出或优选地提出,在包覆器件金属化部或其侧面时,绝缘元件在平行于主延伸平面伸展的方向上与陶瓷元件齐平和或相对于陶瓷元件突出。替选地也可设想的是,陶瓷元件相对于绝缘元件在平行于主延伸平面伸展的方向上突出。
21、优选地提出,在器件侧处,器件金属化部的朝向陶瓷元件的上侧在安装状态中沿堆叠方向观察设置在基本体的上侧下方。换言之:当插入件集成到电路板中时,在器件侧处,器件金属化部的上侧相对于基本体的上侧的伸展凹进地构成。例如,在嵌入件的嵌入状态中,器件金属化部的上侧相对于基本体的上侧具有10μm至200μm、优选地在10μm和150μm之间和特别优选地在10μm和100μm之间的凹进深度。替选地或补充地提出,在背侧处,背侧金属化部的背离陶瓷元件的下侧相对于基本体的下侧具有凹进的伸展,优选地具有上述凹进深度之一。插入件因此沿堆叠方向观察小于基本体的厚度并且此外优选地提出,插入件的上侧和下侧都不与基本体的上侧和下侧齐平。可设想的是,在电路板的背侧处,插入件仅以下侧与基本体的下侧齐平。
22、优选地提出,绝缘元件至少部段地覆盖器件金属化部的背离陶瓷元件的侧。换言之:金属陶瓷基板的上侧至少部段地同样用绝缘元件覆盖。例如可设想的是,器件金属化部的或器件金属化部的上侧的边缘部段或边缘区域,即在平行于主延伸平面伸展的平面中的外部的边缘区域附加地用绝缘元件覆盖,以便实现器件金属化部相对于电路板的基本体的进一步的绝缘。在此理解成边缘区域的优选是在外部边缘处构成的面,所述面形成器件金属化部的背离陶瓷元件的外侧处的总表面的直至15%、优选地直至10%并且特别优选地直至5%。也可设想的是,器件金属化部以大于10%、优选地以大于30%和特别优选地以大于50%,也在边缘区域之外覆盖器件金属化部的上侧并且仅局部地允许至器件金属化部的接触,以便将器件金属化部进一步地与基本体绝缘并且同时确保足够的接触,以接合器件金属化部。也可设想的是,印制导线在绝缘元件的范围中伸展,以便以所述方式实现在基本体的子部段和器件金属化部之间的电连接。
23、优选地提出,金属陶瓷基板的陶瓷元件在平行于主延伸平面伸展的方向上相对于金属陶瓷基板的器件金属化部以第一长度突出。也称作为回拉部的对应的突出区域尤其用于器件金属化部和背侧金属化部的电绝缘并且在将插入件插入到电路板的基本体中时或将插入件固定在电路板的基本体处时优选地也能够用作为形状配合机构。在此也可设想的是,器件金属化部和/或陶瓷元件和/或背侧金属化部用具有基本上恒定宽度的绝缘元件覆盖,使得用绝缘元件包覆的金属陶瓷基板-插入件在陶瓷元件的高度上也具有对应的突出部,所述突出部归因于陶瓷元件以第一长度的伸出。绝缘元件的宽度在平行于主延伸平面伸展的方向上被测量。
24、优选地提出,插入件和/或绝缘元件在垂直于主延伸平面伸展的方向上与基本体形状配合地共同作用并且优选地与基本体材料配合地连接。由此,实现在基本体和插入件之间的尤其稳定的且持久的连接,所述连接尤其因此是有利的,因为由于金属、陶瓷和环氧树脂的热膨胀系数不同,经由摩擦配合的方法的接合通常不引起持久的键合。对应地,通过侧面的对应的调制深度,实现期望的形状配合,所述形状配合防止,金属陶瓷基板在温度的影响下改变其几何构型从而损坏电路板。
25、如果期望,由此也能够附加地实现在插入件和基本体之间的力配合。
26、优选地,形状配合沿垂直于基本体的主延伸平面伸展的两个可能的方向作用。此外可设想的是,除了所述插入件之外,另外的插入件设置在基本体中。此外可考虑的是,插入件仅在器件侧处与基本体齐平并且金属陶瓷基板的背侧由基本体包围。换言之:金属陶瓷基板或插入件装入或插入到电路板的基本体中的凹部中。由此,也存在平行于主延伸平面的形状配合。
27、尤其提出,金属陶瓷基板和基本体构成为,使得其热膨胀系数是尽可能相似的。换言之:插入件和基本体的热膨胀系数的差保持尽可能小。对此,例如设定金属陶瓷基板中的陶瓷元件的对应的厚度。也可设想的是,为了调整热机械膨胀系数,设有稳定化层或使用多个金属层和/或不同的金属化部(例如器件金属化部和背侧金属化部由不同的金属或材料制成),以便以对应的方式确保期望的调整。由此可以保证,通过在运行中产生的膨胀不在基本板和金属陶瓷基板之间产生明显的机械应力,所述机械应力例如会引起裂纹形成。优选地也可设想的是,在具有多个陶瓷层的金属陶瓷基板中使用不同的陶瓷层。
28、证实为有利的是,除了形状配合之外在插入件的侧面和基本体之间实现材料配合。
29、优选地提出,例如器件金属化部或绝缘元件和/或陶瓷元件确保对应的侧面轮廓化,尤其具有对应的调制深度。在此,绝缘元件和/或器件金属化部和/或陶瓷元件和/或金属陶瓷基板的侧面可以弯曲地、倾斜地、台阶状地、凸起式地和/或以其他方式成型,以便造成在垂直于主延伸平面伸展的方向上的形状配合。
30、优选地提出,为了构成形状配合的共同作用,绝缘元件在不平行于主延伸平面伸展的侧面处是轮廓化的。尤其地,在安装状态中在朝向基本体并且与基本体接触的侧处进行轮廓化。
31、优选地提出,绝缘元件在平行于主延伸平面测量的方向上具有宽度,所述宽度具有在10μm和800μm之间、优选在150μm和500μm之间和特别优选地在250μm和350μm之间的值。由此,提供相对薄的绝缘层,所述绝缘层已经证实为足以确保在器件金属化部和背侧金属化部之间的附加地明显的绝缘保护,尤其当第一长度小于80μm、优选地小于50μm并且优选地小于25μm时如此。
32、尤其提出,绝缘元件在平行于主延伸平面测量的方向上具有沿着绝缘元件的第一高度取平均值的宽度,所述宽度具有大于250μm、优选地大于350μm和特别优选地大于500μm的值。已经证实的是,这样宽的绝缘元件适合于形成极为有效的和附加的绝缘层。尤其地,这样宽的绝缘元件也允许实现优选地具有较厚的器件金属化部和背侧金属化部的较薄的陶瓷元件。
33、优选地提出,器件金属化部和/或背侧金属化部比绝缘元件的厚度更厚。由此,适应于对绝缘元件的更高的要求,尤其在器件金属化部和背侧金属化部之间的电绝缘强度方面的要求。
34、优选地提出,在垂直于主延伸平面伸展的方向上测量,陶瓷元件具有第一厚度,基本体具有第二厚度,并且器件金属化部具有第三厚度,其中在第一厚度和第二厚度之间的比值和/或在第一厚度和第三厚度之间的比值具有在0.01和0.3之间、优选在0.01和0.2之间和特别优选在0.01和0.15之间的值。由此,以有利的方式使用相对薄的陶瓷。在此,证实为特别有利的是,为了提高绝缘,绝缘元件包围金属陶瓷基板的侧面。
35、本发明的另一方面是金属陶瓷基板,其用作为用于根据本发明的电路板的插入件,其中插入件在不平行于主延伸平面伸展的侧面处至少部段地由绝缘元件包围。所有对于电路板描述的特性和优点类似地对于用作为插入件的金属陶瓷基板得出,并且反之亦然。
36、尤其地,在现有技术中非常不常见的是,金属陶瓷基板的侧面尤其在陶瓷元件的高度上用绝缘元件覆盖。优选地提出,插入件在不平行地伸展的侧面处完全地由绝缘元件包围。这种插入件尤其能够不假思索地插入到具有适合大小的任意的基本体中。尤其地,绝缘元件不是自粘性的。这简化了插入件的处理,尤其是在其插入到基本体中时。
37、此外提出,金属陶瓷基板作为插入件与绝缘元件一起提供并且与接合于金属陶瓷基板的绝缘元件一起安装。在此可设想的是,绝缘元件是自粘性的并且设有保护覆盖件,所述保护覆盖件优选地当插入件应插入到基本板中时才取下。
38、尤其提出,绝缘元件至少在金属陶瓷基板的高度部段中闭合地包围金属陶瓷基板。例如,绝缘元件条形地包围器件金属化部、陶瓷元件和/或背侧金属化部。也可设想的是,器件金属化部的、陶瓷元件的和/或背侧金属化部的仅子部段或高度部段由绝缘元件包围或覆盖。在此,绝缘元件的条形的伸展在平行于主延伸平面中优选地闭合。
39、本发明的另一主题是用于制造插入件的方法,所述插入件设为用于根据本发明的电路板,所述方法包括:
40、-提供具有主延伸平面的金属陶瓷基板,
41、-至少部段地用绝缘元件包覆金属陶瓷基板,和
42、-将具有绝缘元件的插入件插入到基本体中。
43、所有对于电路板描述的优点和特性类似地适用于方法并且反之亦然。
44、优选地提出,将基本体由与插入件不同的材料制成。尤其提出,基本体基本上不具有陶瓷或者没有陶瓷元件设为绝缘层或稳定化层。优选地,基本体包含小于10重量%、优选小于5重量%和特别优选小于3重量%的陶瓷。
45、在此尤其提出,金属陶瓷基板的份额占电路板的份额小于50%,优选地小于30%和特别优选地小于15%。此外提出,插入件从基本板的器件侧到达电路板的基本体的背侧。换言之:插入件与基本体在垂直于主延伸平面伸展的方向上在两侧上、即在器件侧和背侧上基本上齐平。通过在基本体和用作为插入件的金属陶瓷基板之间的形状配合,尤其实现在金属陶瓷基板和基本体之间的持久的键合,所述键合防止插入件从电路板脱开。
46、根据一个优选的实施方式提出,为了构成形状配合的共同作用
47、-将金属陶瓷基板在不平行于主延伸平面伸展的侧面处轮廓化,和/或
48、-使金属陶瓷基板的陶瓷元件在平行于主延伸平面伸展的方向上相对于金属陶瓷基板的器件金属化部和/或背侧金属化部以第一长度突出,其中金属陶瓷基板由绝缘元件包围。在此,侧向轮廓化部通过绝缘元件支持或者借助在插入件的整个高度的范围中具有恒定宽度的绝缘元件维持。
49、例如提出,侧面、尤其器件金属化部和/或背侧金属化部和/或绝缘元件的侧面凹状地和/或凸状地拱曲。替选地也可设想的是,器件金属化部和/或绝缘元件台阶状地构成。尤其提出,基本体接合到绝缘元件、器件金属化部和/或背侧金属化部的侧面处的凹进的或凸出的伸展中,以便这样引起沿一个方向或两个方向的形状配合,所述方向垂直于主延伸平面伸展。例如可设想的是,器件金属化部和/或绝缘元件的外部边缘是台阶状的,尤其台阶状为,使得台阶的敞开的区域在朝向器件侧和/或背侧的侧上构成。以对应的方式,器件能够设置在器件金属化部上,使得在考虑热量的各向同性的传输的条件下,完全地检测从器件金属化部的散热。器件金属化部的原本在此不贡献于热量传输的部段在所述台阶状的伸展中以对应的方式被取走并且通过基本体取代。优选地,陶瓷元件的突出的部段用于构成形状配合。这尤其是作为回拉部已知并且用于在器件金属化部和背侧金属化部之间的足够的绝缘的部段。
50、优选地提出,第一长度具有在1μm和200μm之间、优选在20μm和100μm之间和特别优选在25μm和60μm之间的值。在此,第一长度优选地涉及陶瓷元件相对于例如包围器件金属化部的绝缘元件在平行于主延伸平面伸展的方向上突出的伸出量。
51、已经证实的是,通过对应的尺寸设计已经能够实现极其有效的形状配合并且通过形成电路板的基本体的材料的附加的绝缘效果,同时也确保在器件金属化部和背侧金属化部之间的电绝缘。通过陶瓷元件的相对非常小的突出的部段,即所述相对小的所谓的回拉部,在电路板的基本体中的尽可能节约空间地集成插入件、即金属陶瓷基板是可能的。优选地提出,尤其具有绝缘元件的金属陶瓷基板在平行于主延伸平面测量的平面中具有最大伸展,所述最大伸展具有在1mm和200mm之间、优选在4mm和60mm之间和特别优选在6mm和30mm之间的值。由此,提供设计尺寸相对小的插入件,所述设计尺寸相对小的插入件根据需要可以用于在电路板中的导热性的局部提高。尤其地,可以从大板卡中提供相对多的单个插入件。这种大板卡通过直接在将器件金属化部接合到背侧金属化部之后(这经由对应的接合方法进行)的规格来规定。
52、也可设想的是,第一长度也具有负值。那么,器件金属化部和/或背侧金属化部和/或包围器件金属化部和/或背侧金属化部的绝缘元件相对于陶瓷元件在平行于主延伸平面的方向上突出。在此,第一长度的绝对值能够具有上述值。
53、尤其提出,将侧面轮廓化,即具有侧向轮廓化部,使得出现以下调制深度或高度,所述调制深度或高度具有在1μm和200μm之间、优选地在20μm和100μm之间并且特别优选地在25μm和60μm之间的值。在此,将沿平行于主延伸平面伸展的方向测量的与假想的、柱形的外部伸展的偏离理解成调制深度或高度,所述外部伸展与金属陶瓷基板的最窄部位相关联(在平行于主延伸平面的平面中测量)。假想的柱形的外部伸展在此垂直于主延伸平面延伸。只要调制深度通过相对于器件金属化部和/或背侧金属化部和/或绝缘元件突出的陶瓷元件形成,那么调制深度可以对应于第一长度。也可设想的是,调制深度通过如下方式造成,即器件金属化部和/或陶瓷元件相对于背侧金属化部在平行于主延伸平面伸展的方向上突出。例如也可设想的是,侧面在陶瓷元件的区域中具有相对于堆叠方向倾斜的伸展(换言之:陶瓷元件的上侧和下侧具有不同大的直径或尺寸)。尤其地,上述内容类似地适用于绝缘元件的侧向轮廓化部的调制深度。
54、例如可设想的是,一个侧面或多个侧面的走向在器件金属化部和/或背侧金属化部的区域中平行于堆叠方向延伸(即器件金属化部和/或背侧金属化部的横截面沿堆叠方向观察基本上在器件金属化部或背侧金属化部的区域中是恒定的)。调制深度那么优选地通过在陶瓷元件的高度上的凸肩来实现和/或通过绝缘元件的对应的几何形状来实现。在此,调制深度可以通过在陶瓷元件和/或绝缘元件的区域中的轮廓化部或调制部来产生,其中轮廓化部能够沿堆叠方向连续地在陶瓷元件或绝缘元件的厚度的范围中或分散地或跳跃地在陶瓷元件的高度上实现。
55、此外可设想的是,插入件具有一个或多个突出部,所述突出部在平行于主延伸平面伸展的方向上相对于插入件的外部环周的通常的伸展突出。所述优选地凸起状的突出部能够以有利的方式造成在沿着外环周的环周方向上的附加的形状配合,所述形状配合支持在基本体中的抗扭的设置。在此以有利的方式已经证实的是,这种突出部通过借助于激光和/或水切割将金属陶瓷基板从大板卡中分离出来而产生。通过绝缘元件的恒定的宽度,那么所述突出部也在具有绝缘元件的插入件处构成。
56、优选地提出,金属陶瓷基板在主延伸平面中具有圆的轮廓或倒圆的角部。插入件在平行于主延伸平面的平面中的横截面的对应的设计方案因此尤其证实为是有利的,因为由此可以降低在电路板的基本体上的切口效应。由此,又能够延长具有插入件的电路板的使用寿命。
57、优选地提出,金属陶瓷基板具有陶瓷元件,其中在陶瓷元件处接合有器件金属化部,其中
58、-设置或构成有例如呈另一陶瓷元件的形式的稳定化层,其中在陶瓷元件和稳定化层之间设置有金属中间层,和/或
59、-器件金属化部和/或背侧金属化部包括第一金属层和/或第二金属层,
60、其中第一金属层和第二金属层上下相叠地设置。
61、尤其地可行的是,通过金属陶瓷基板的对应的设计方案对插入件的热膨胀系数产生影响,以便使其匹配于基本体的热膨胀系数。例如可设想的是,稳定化层由其他材料构成或对应地设计尺寸。陶瓷元件的厚度也能够用于,将插入件的热膨胀系数如下优化,即降低在基本体和插入件之间的机械应力。优选地,第一金属层与第二金属层在粒度方面不同,其中优选地,第一金属层中的粒度小于第二金属层中的粒度和/或尤其优选地第一金属层的厚度薄于第二金属层。此外可设想的是,器件金属化部的厚度不同于背侧金属化部的厚度。由此以有利的方式可行的是,影响陶瓷元件在电路板的基本体之内的高度位置并且尤其确保起绝缘作用的陶瓷元件朝向背侧和远离器件侧偏置地设置在基本体中或者反之亦然。
62、此外提出,在金属陶瓷基板处存在不平行于主延伸平面伸展的侧面的轮廓化和/或相对于器件金属化部和/或背侧金属化部在平行于主延伸平面伸展的方向上突出的陶瓷元件的实现。尤其可设想的是,轮廓化和/或露出例如通过刻蚀、通过机械加工、例如借助于铣切的机械加工、通过借助激光的加工和/或通过水射流进行。
63、优选地提出,基本上平行于主延伸平面伸展的器件侧和/或背侧借助保护层或抗蚀层覆盖,并且随后借助于刻蚀介质将侧面轮廓化和/或将陶瓷元件部分地露出。由此,借助于简单的刻蚀工艺,以简单的方式实现侧面的期望的轮廓化和陶瓷元件的侧向突出的部段的露出。随后,侧面的覆盖至少部段地、优选完全地借助绝缘元件进行。尤其提出,将插入件从作为大板卡提供的金属陶瓷基板中分离出来。
64、此外可设想的是,将插入件的侧面在插入到基本体之前磨削或抛光。
65、其他优点和特征从下面参照附图对根据本发明的对象的优选的实施方式的描述中得出。各个实施方式的各个特征在此能够在本发明的范围中彼此组合。
1.一种用于电器件(5)和/或印制导线(4)的电路板(100),所述电路板包括:
2.根据权利要求1所述的电路板(100),
3.根据权利要求1或2所述的电路板(100),
4.根据权利要求2或3所述的电路板(100),
5.根据上述权利要求中任一项所述的电路板(100),
6.根据上述权利要求中任一项所述的电路板(100),
7.根据权利要求5所述的电路板(100),
8.根据上述权利要求中任一项所述的电路板(100),
9.根据上述权利要求中任一项所述的电路板(100),
10.根据上述权利要求中任一项所述的电路板(100),
11.根据上述权利要求中任一项所述的电路板(100),
12.一种金属陶瓷基板(10),所述金属陶瓷基板适合作为用于根据上述权利要求中任一项所述的电路板(100)的插入件(1),其中所述插入件(1)在不平行地伸展的侧面(sf)处至少部段地由绝缘元件(8)包围。
13.根据权利要求12所述的金属陶瓷基板(10),
14.根据权利要求12或13所述的金属陶瓷基板(10),
15.一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的电路板(100)的方法,所述方法包括:
