特許 7223814 セラミック素子およびセラミック素子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-08

(45)【発行日】2023-02-16

(54)【発明の名称】セラミック素子およびセラミック素子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20230209BHJP

   H01G 4/228 20060101ALI20230209BHJP

   H01G 2/06 20060101ALI20230209BHJP

   B22F 7/08 20060101ALI20230209BHJP

   B32B 9/00 20060101ALI20230209BHJP

   B32B 7/025 20190101ALI20230209BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201H

H01G4/30 311

H01G4/30 517

H01G4/30 516

H01G4/30 513

H01G4/30 201G

H01G4/228

H01G2/06 A

B22F7/08 C

B32B9/00 A

B32B7/025

【請求項の数】 14

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021128500

(22)【出願日】2021-08-04

(62)【分割の表示】P 2019032867の分割

【原出願日】2016-02-25

(65)【公開番号】P2021184489

(43)【公開日】2021-12-02

【審査請求日】2021-08-16

(31)【優先権主張番号】102015102866.2

(32)【優先日】2015-02-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】300002160

【氏名又は名称】ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＴＤＫ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ｒｏｓｅｎｈｅｉｍｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ １４１ｅ， ８１６７１ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】コイニ，マルクス

(72)【発明者】

【氏名】アウアー，クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】コンラッド，ユルゲン

(72)【発明者】

【氏名】リンナー，フランツ

(72)【発明者】

【氏名】プフ，マルクス

(72)【発明者】

【氏名】シュタットローバー，モニカ

(72)【発明者】

【氏名】ビッペル，トーマス

【審査官】西間木 祐紀

(56)【参考文献】

【文献】特許第７０３０７３０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】米国特許第０６０８１４１６（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開昭５６－０２７９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－１６８２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１７５６２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－１６１１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７９４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２４３０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－１３８２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２００７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１６９３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１１９７３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－３１３６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０５９１２４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０４－３６４７０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｇ ４／３０

Ｈ０１Ｇ ４／２２８

Ｈ０１Ｇ ２／０６

Ｂ２２Ｆ ７／０８

Ｂ３２Ｂ ９／００

Ｂ３２Ｂ ７／０２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一列に配置された複数の部分体（２０）と、
前記部分体（２０）の対向する側面に固定され、互いに電気的に接続されていない２つの電気接続用接点（５）と、を備える、セラミック素子であって、
前記セラミック素子（２）は、より小さな素子に分解可能であり、
前記接続用接点（５）のそれぞれは、金属製薄板から形成されるとともに、複数の部分接続部（２２）を備え、
前記部分接続部（２２）のそれぞれは前記部分体（２０）の１つと接触し、前記電気接続用接点（５）の同じ１つの前記部分接続部（２２）は、互いに間隔を空けて分離されているとともに、薄い連結部によって互いに電気的に接続されており、
前記薄い連結部は、一列で隣り合っている部分体（２０）の間において、前記２つの電気接続用接点（５）のそれぞれ１つの前記部分接続部（２２）を互いから分割して、前記セラミック素子（２）をより小さな素子に分解可能にするために破断可能であり、
前記部分接続部（２２）のそれぞれが前記部分体（２０）の１つの前記部分体（２０）の第１の端部から前記部分体（２０）のそれぞれの側面に沿って延在するが、前記部分体（２０）のそれぞれの第２の端部までは延在しない、セラミック素子。

【請求項2】

前記電気接続用接点（５）のそれぞれは、２つの接続用部材（１８、１９）を備え、前記２つの接続用部材（１８、１９）は、前記部分体（２０）の対向する側に配置され、前記部分体（２０）の外側接点（１７）に固定されている、請求項１に記載のセラミック素子。

【請求項3】

前記接続用接点（５）のそれぞれは、導体基板上への固定のための接続領域（７）を備える、請求項１または請求項２に記載のセラミック素子。

【請求項4】

前記接続領域（７）は、内側または外側に屈曲されている、請求項３に記載のセラミック素子。

【請求項5】

前記接続用接点（５）のそれぞれは、第１材料（Ｍ１）を含む第１層（１２）と、その上に配置されている第２層（１３）と、を備え、
前記第２層（１３）は、第２材料（Ｍ２）を含み、
前記第１材料（Ｍ１）は、少なくとも４０ｍ／（Ω・ｍｍ^２）の導電性を有し、
前記第２材料（Ｍ２）は、最大５ｐｐｍ／Ｋの熱膨張係数を有する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のセラミック素子。

【請求項6】

前記第１層（１２）の厚さに対する前記第２層（１３）の厚さの関係は、１：１～５：１である、請求項５に記載のセラミック素子。

【請求項7】

前記接続用接点（５）のそれぞれは、焼結材料への結合を改良するための少なくとも１つのさらなる層（１５）を備える、請求項５または請求項６に記載のセラミック素子。

【請求項8】

前記接続用接点（５）のそれぞれは、銅を含む少なくとも１層と、インバールを含む少なくとも１層と、を備える、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のセラミック素子。

【請求項9】

前記接続用接点（５）のそれぞれは、前記部分体（２０）上の焼結材料により固定されている、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載のセラミック素子。

【請求項10】

隣り合っている前記部分体（２０）の間に空隙が存在する、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載のセラミック素子。

【請求項11】

前記部分体（２０）が等しい間隔で一列に配置されている、請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載のセラミック素子（２）。

【請求項12】

請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載のセラミック素子（２）が設けられて前記部分体（２０）の２つの間で分解され、
前記部分体（２０）の間の前記接続用接点（５）の前記薄い連結部が破断され、前記部分接続部（２２）が互いから分解される、セラミック素子の製造方法。

【請求項13】

前記接続用接点（５）は、前記金属製薄板を打ち抜くことによって形成される、請求項１２に記載のセラミック素子の製造方法。

【請求項14】

前記接続用接点（５）は、第１材料（Ｍ１）を含む第１層（１２）と、第２材料（Ｍ２）を含む第２層（１３）と、を備え、
前記接続用接点（５）を製造するために、前記第１材料は前記第２材料（Ｍ２）上に回転塗布される、請求項１２または請求項１３に記載のセラミック素子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

セラミック素子用の接続用接点を示す。この接続用接点は、例えば金属製薄板から形成されている。とりわけこの接続用接点は、リードフレームまたは接続用ブラケットとして形成可能である。

【背景技術】

【0002】

セラミック素子には、例えば導体基板を用いて、電子システム中で相互接続をするために、電気的接触が必要である。典型的には、セラミック素子の外側接点が、はんだ材料により導体基板の接点ポイントと結合される。電力工学では特に技術的な課題が存在するが、これは、熱機械的に安定的な結合を実現すると同時に、可能な限り良好な導電性および熱伝導性を提供し、かつ良好な高周波挙動を提供することである。

【0003】

ＤＥ １０ ２０１３ １０８ ７５３ Ａ１中では、接続用部材を備えたセラミック素子が説明されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、セラミック素子用の改良した接続用接点を示すことである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１態様によれば、セラミック素子用の電気接続用接点が示される。この接続用接点は、好ましくは素子を担体に電気的に接続するために機能する。例えば接続用接点は、素子に電圧および電気信号を供給するために機能する。さらに、接続用接点は、担体への機械的な固定も作り、必要な場合には熱結合を行うためにも機能する。

【0006】

セラミック素子は、好ましくは多層素子として形成されている。例えば、この素子は、重ね合わせて配置されているセラミック層と電極層とを備えた基体を有する。これらの層は、好ましくは共に焼結されている。とりわけコンデンサ、好ましくは電力用コンデンサでありえる。

【0007】

接続用接点は、素子に固定するために形成されている。好ましくはこの接続用接点は、金属製薄板から形成されている。この際、まず、例えば平坦な金属製薄板から、接続用接点のサイズを備えた平坦な１片が、例えば打ち抜きにより形成される。続いて、接続用接点は、好ましくは屈曲された形状にされる。例えば接続用接点は、角度を付けた形状を有する。接続用接点は、リードフレームでもありえる。

【0008】

例えば接続用接点は、接続用接点をセラミック素子の基体に固定するための少なくとも１つの接触領域を有する。さらに、この接続用接点は、例えば担体とりわけ導体基板に固定するための少なくとも１つの接続領域を有する。接続領域は、好ましくは接触領域に対してある角度で配置されている。例えば接続領域は、外側または内側に屈曲されている。

【0009】

ある実施形態では、接続用接点は２つの接続用部材を有する。接続用部材は、好ましくは基体の対向する側に固定するために形成されている。接続用接点の特性は、好ましくは各個々の接続用部材に適用される。

【0010】

この接続用接点は、好ましくは複合材料を有する。これらの材料は、この際、例えば複数層の形態で重ね合わせて配置されている。ある実施形態では、接続用接点は、第１材料
と、その上に配置されている第２材料とを有する。第１材料は好ましくは第１層として、かつ、第２材料は第２層として形成されている。

【0011】

第１材料は導電性が大きい。導電性が大きいとは、例えば少なくとも４０ｍ／（Ω・ｍｍ^２）であり、好ましくは少なくとも５０ｍ／（Ω・ｍｍ^２）である。好ましくは、第１材料は熱伝導性も大きい。熱伝導性が大きいとは、例えば少なくとも２５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好ましくは少なくとも３５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。

【0012】

第２材料は、好ましくは機械的特性および熱機械特性が特に良好である。とりわけ第２材料は熱膨張係数が小さい。熱膨張係数が小さいとは、例えば最大５ｐｐｍ／Ｋ、好ましくは最大２．５ｐｐｍ／Ｋである。この熱膨張係数は、好ましくは可能な限りセラミックの熱膨張係数に近い。このようにして、セラミックと良好に温度順応しうる。これにより温度変化時の応力形成を大幅に回避することができ、素子中のクラック形成をほぼ防ぐことができる。

【0013】

ある好適な実施形態では、第１材料は、銅を有しまたは銅からなる。銅は、導電性および熱伝導性が特に良好である。

【0014】

例えば第２材料は、鉄を含む合金を有する。好ましくは、第２材料はインバールを有しまたはインバールからなる。インバールとは、ニッケルが約１／３で鉄が２／３の鉄－ニッケル合金のことである。この材料は、熱膨張係数が特に低い。とりわけ熱膨張係数は、セラミックの膨張係数に近い。第１材料と組み合わせることにより、第２材料の導電性が小さい場合でも、接続用接点用の十分な導電性を確保することができる。

【0015】

ある実施形態では、これに加えて、接続用接点は第３材料を有する。この第３材料は、第２材料上に配置されていて、その結果、第２材料は、第１材料と第３材料との間に配置されている。好ましくは、第３材料は第３層として形成されている。好ましくは、第３材料は第１材料と等しい。好ましくは、第３層の厚さは第１層の厚さと等しい。第３材料を形成することにより、好ましくは温度が変化した際の接続用接点の撓みを防ぐことができる。

【0016】

とりわけ、接続用接点は銅－インバール－銅からなる複合材料を有しうる。この種の複合は、ＣＩＣ複合体とも称されうる。

【0017】

本発明のさらなる態様によれば、電気接続用接点を有するセラミック素子が示される。この接続用接点と、このセラミック素子とは、上述のように形成可能である。とりわけ接続用接点は、素子の基体に固定されている。セラミック素子は例えばセラミック製多層コンデンサである。

【0018】

接続用接点は、好ましくは素子の基体に固定されている。接続用接点は、例えば基体の対向する側に配置されている２つの接点部材を有する。基体は、例えば外側接点を有し、この外側接点に接続用接点が固定されている。外側接点は、例えば金属層とりわけスパッタされた金属層として形成されている。

【0019】

ある実施形態では、接続用接点は、接点材料により基体に固定されている。この接点材料は、例えば焼結材料とりわけ焼結銀である。接続用接点を基体に固定するために、この接点材料を、例えば基体および／または接続用接点上に塗布する。続いて、接続用接点を基体に配置し、接点材料を焼結する。このようにして高温耐性を有し、低抵抗の結合が、基体と接続用接点との間で達成可能となる。

【0020】

ある実施形態では、接続用接点を担体に固定する際に、基体が担体から距離をあけているように、素子は形成されている。このようにして、基体が担体から熱的および機械的に減結合可能になる。例えば、担体に対して空気間隙が形成されるように、基体は、接続用接点に対して高さ方向では中央に配置されていない。

【0021】

本発明のさらなる態様によれば、セラミック素子と、この素子が固定されている担体とを有する素子システムが示される。この素子は、好ましくは上述のように形成されていて、とりわけ接続用接点を有する。担体は、例えば導体基板として形成されている。これは、セラミック担体でもありえる。

【0022】

接続用接点は、例えば結合材料により担体と結合されている。この結合材料は、例えばはんだまたは焼結材料である。とりわけ接続用接点は、焼結材料を焼結することにより、担体と結合可能である。例えば焼結は、加圧焼結方法または無加圧焼結方法で行われる。

【0023】

本発明のさらなる態様によれば、セラミック素子用の接続用接点の製造方法が示される。この接続用接点は、好ましくは上述の通りに形成されている。

【0024】

接続用接点の製造時には、第２材料を有する金属製薄板を備える。この第２材料は、好ましくはインバールを有しまたはインバールからなる。その後第２材料上に、第１材料を塗布例えば回転塗布する。第２材料は、好ましくは銅を有しまたは銅からなる。続いて、第３材料を、金属製薄板の対向する側で塗布とりわけ回転塗布する。第３材料は、好ましくは第１材料と同一である。

【0025】

その後、接続用接点を所望の形状にする。例えば接続用接点の外側サイズは、打ち抜きプロセスにより決められる。続いて、打ち抜かれた片を所望の形状に屈曲する。とりわけこれにより、接続用接点の角度のついた形状が形成される。

【0026】

本発明のさらなる態様により、接続用接点を備えたセラミック素子の製造方法を記載する。この際、接続用接点と、素子の基体とを備える。基体と接続用接点とは、好ましくは上述のように形成されている。続いて、接続用接点を基体に固定する。このために、例えば接点材料を基体および／または接続用接点上に塗布する。とりわけ接点材料は焼結材料として形成されている。続いて、接続用接点を基体に配置し、焼結方法を実施する。

【0027】

本開示では、発明の複数の態様を記載している。接続用接点、素子、素子システムおよび／または方法に関連して開示されている全ての特性は、各特性が各態様の文脈中で明示的に言及されていない場合でさえ、別の各態様に関連してもそれぞれ相応に開示されていて、逆もまた同様である。

【0028】

以下に、ここで説明した対象物を、概略的で等尺ではない実施形態に基づいて、より詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1A】素子システムのある実施形態の概略断面図である。

【図1B】図１Ａの素子システムの詳細図である。

【図1C】図１Ａの素子システムの詳細図である。

【図2】素子の様々な実施形態の透視図である。

【図3】素子の様々な実施形態の透視図である。

【図4】素子の様々な実施形態の透視図である。

【図5】素子の様々な実施形態の透視図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

好ましくは、以下の図中、同じ参照符号は、様々な実施形態の機能的または構造的に対応する部分を示す。

【0031】

図１Ａは、電気素子２と、上にこの素子２が配置されている担体３とを有する素子システム１を示す。

【0032】

電気素子２は基体４を有する。好ましくはこの基体４はセラミック材料を有する。この場合、素子２はセラミック素子と称される。素子２は、例えば多層素子として形成されている。とりわけ基体４は、セラミック層と、この間に配置されていて電極層との積層を有しうる。全ての層は、好ましくは共に焼結されている。例えば電極層は銅を有する。例えば素子２はコンデンサとして、とりわけセラミック多層コンデンサとして形成されている。これは、とりわけ電力用コンデンサでありうる。

【0033】

素子２は、この素子２を電気的に接続するための接続用接点５を有する。例えば接続用接点５は、２つの接続用部材１８、１９を有する。これらの接続用部材１８、１９は、例えば基体４の対向する側に配置されている。接続用部材１８、１９のうちの１つのみを接続用接点５と称することも可能である。

【0034】

接続用接点５は、素子２を担体３と電気的に結合させる。さらに、接続用接点５は、素子２を担体３に機械的に固定するためにも機能しうる。接続用接点５は、担体３への熱的結合も確実に行いうる。

【0035】

接続用接点５は、好ましくは基体４とは別に製造され、続いて基体４に固定される。好ましくは、接続用接点５は金属製薄板から形成されている。とりわけ接続用接点５は、接続用ブラケットまたはリードフレームでありえる。接続用接点５は、好ましくは熱伝導性および導電性が高い以外に、熱膨張係数が可能な限り小さい。これらの異なる特性は、好ましくは接続用接点５の複合材料により、とりわけ多層構造により確保されている。接続用接点５の構造は、図１Ｂに関連付けて詳細に説明する。

【0036】

接続用接点５は、基体４に固定するための接触領域６と、担体３に固定するための接続領域７とを有する。接触領域６は、例えば接点材料８を用いて基体４に固定されている。例えば、この接点材料８は層状に配置されている。例えばこの接点材料８は焼結材料である。接続用接点５は、好ましくは焼結材料８を基体４に焼結することにより固定されている。例えば、この場合、低温焼結プロセスを、とりわけ温度２５０℃の範囲で行う。

【0037】

接続領域７は、接触領域６に対してある角度で配置されている。例えば、接続領域７は、接触領域６に対して９０°の角度で方向付けられている。接続領域７は、外側または内側に屈曲可能である。接続領域７が内側に屈曲された場合には、接続領域７は好ましくは基体４の下方にある。接続領域７が外側に屈曲された場合には、接続領域７は好ましくは基体４の側方にある。接続用接点５は、好ましくは、基体４が担体３からある距離をとって配置されているように形成されている。とりわけ基体４と担体３との間には空気間隙９が存在する。

【0038】

担体３は、例えば導体基板である。例えば、導体基板はＦＲ４ボードとして形成されている。セラミック基板も可能である。例えば、担体３は、ＤＣＢ（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｐｐｅｒ ｂｏｎｄｅｄ（銅直接接合））基板として形成されていて、銅がセラミック上に塗布されている。

【0039】

担体３は、少なくとも１つの接点ポイント１０を有し、この接点ポイントに、接続用接
点５の接続領域７が固定される。例えば、この接点ポイント１０は、はんだパッドまたは銅接点である。例えば、接続領域７は接点ポイント１０とはんだ付けまたは焼結されている。このために、例えば、はんだまたは焼結材料の形態での結合材料１１が設けられている。

【0040】

図１Ｂは、図１Ａのある部分の拡大図であり、この部分の位置は図１Ａ中で「１Ｂ」の符号で示されている。とりわけ接続用接点５の多層構造を見て取ることができる。接続用接点５は、少なくとも１つの第１材料Ｍ１と、その上に配置されている第２材料Ｍ２とを有する。第１材料Ｍ１は第２材料Ｍ２とは異なる。とりわけ材料Ｍ１、Ｍ２は、第１層１２と、その上に配置されている第２層１３として形成されている。第１層１２は、第２層１３よりも基体４の近くに配置されている。

【0041】

第１材料Ｍ１、したがって第１層１２は、好ましくは導電性および熱伝導性が特に良好である。第１層１２は、第１材料Ｍ１を有しまたは第１材料Ｍ１からなる。好ましくは、第１材料Ｍ１は銅である。銅は比導電率が約５８ｍ／（Ω・ｍｍ^２）、熱伝導性が約４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）かつ熱膨張係数が約１８ｐｐｍ／Ｋである。

【0042】

第２材料Ｍ２、したがって第２層１３は、好ましくは熱膨張係数が小さい。さらに、第２層１３は、例えば接続用接点５の機械強度を確保する。第２層１３は、第２材料Ｍ２を有しまたは第２材料Ｍ２からなる。例えばこれはインバールである。インバールは比導電率が約１．２ｍ／（Ω・ｍｍ^２）、熱伝導性が約１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）、および、熱膨張係数が＜２ｐｐｍ／Ｋである。

【0043】

したがって、第１材料Ｍ１は、第２材料Ｍ２よりも導電性および熱伝導性が実質的に大きい。第２材料Ｍ１は、第１材料Ｍ１よりも熱膨張係数が実質的に小さい。

【0044】

さらに、接続用接点５は、第３材料Ｍ３を有しうる。第３材料Ｍ３は、第１材料Ｍ１と同じ材料でありえる。第３材料Ｍ３は、第３層１４を形成するが、この第３層１４は第２層１３上に配置されている。第２層１３は、第１層１２と第３層１４との間に配置されている。好ましくは第３層１４の厚さは、第１層１２の厚さと同じである。第３層１４により、接続用接点５のバイメタル挙動を防ぐことができる。

【0045】

例えば、接続用接点５の厚さは、０．１ｍｍ～１ｍｍの範囲である。とりわけこの厚さは、０．１５ｍｍでありえる。例えば、第２層１３の厚さの、第１層１２の厚さに対する関係は、１：１～５：１である。とりわけこの厚さの関係は３：１である。第３層１４の形成時には、第３層１４の厚さの、第２層１３の厚さに対する第１層１２の厚さに対する関係は、例えば１：１：１～１：５：１である。とりわけこの厚さの関係は１：３：１である。例えば、第２層１３は厚さ９０μｍのインバールであり、第１層１２は厚さ３０μｍの銅であり、第３層１４は厚さ３０μｍの銅である。この種のＣＩＣ接続用接点の熱膨張係数は、選択された厚さの割合に応じて、例えば約５～７ｐｐｍ／Ｋの範囲である。

【0046】

さらに、接続用接点５は１つまたは複数のさらなる層１５、１６を有しうる。さらなる層１５、１６は、例えば接続用接点５の外側を形成する。例えば、これらは電気メッキ層１５、１６とりわけ銀層である。電気メッキ層の厚さは、例えばそれぞれ５μｍ～１０μｍの範囲である。これらのさらなる層は、例えば第１層ないし第３層１２、１４の不動態化に機能する。とりわけこれらの層は防食を提供する。さらに、この層は、はんだ付け可能な表面を提供し、または焼結材料への結合を改良することができる。

【0047】

接続用接点５を製造するために、例えば第２層１３を備え、これに続いて、その上に第１層１２、および、必要な場合には第３層１４を配置する。第２層１３は、とりわけ金属
製薄板として備える。例えば第１および第３層１２、１４は、第２層１３上に回転塗布する。続いて、例えば両側に電気メッキ層１５、１６を塗布する。その後、多層の金属製薄板から、例えば１片を打ち抜き、所望の形状に屈曲する。

【0048】

接続用接点５は、好ましくは基体４の外側接点１７に固定されている。外側接点１７は、基体４の電極層と電気的に接触している。この外側接点１７は、例えば少なくとも１つのスパッタされた層を有する。外側接点１７は、重ね合わせて配置された複数の層を、とりわけスパッタされた複数の層を有しうる。例えば、外側接点１７は、接着仲介のための、拡散遮断のための、および、さらなる接触のための成分を有する。ある実施形態では、これは、Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｇ層構造である。例えば外側接点１７の厚さは、１μｍの範囲である。

【0049】

接続用接点５は、接点材料８により外側接点１７に結合されている。この接点材料８は、好ましくは導電性および熱伝導性が高い。さらに、接点材料８は、好ましくは温度変化負荷に対して高い耐久性を有し、高い接着力を有する。例えば接点材料８は、焼結材料、とりわけ焼結銀を有する。その後、接点材料８を焼結することにより、接続用接点５は基体４と固定される。例えば接点材料８の厚さは、２０μｍの範囲である。接点材料８は、例えばＤＥ １０ ２０１３ １０８ ７５３ Ａ１中に記載された接点層のように形成されている。

【0050】

接続用接点５を基体４に固定するために、例えば接点材料８を基体４および／または接続用接点５上に塗布する。接続用接点５、とりわけ接続用部材１８、１９を、その後基体４に配置し、焼結方法で固定する。この場合も、例えば低温焼結方法を行うことが可能である。

【0051】

図１Ｃは、図１Ａのある部分の拡大された部分を示すが、その位置は、図１Ａ中で「１Ｃ」と記されている。とりわけ、ここで、接続用接点５が担体３の接点ポイント１０と結合されていることを見て取ることができる。接点ポイント１０を備えた担体３は、例えば、接点パッドを備えた導体基板として、または接点面を備えたセラミック基板として、とりわけＤＣＢ基板として形成されている。

【0052】

ある実施形態では、この固定は、はんだ付けにより実現される。例えば、このために結合材料１１として鉛フリーのＳＡＣはんだを用いる。これに代わる実施形態では、固定は、焼結により実現する。例えば、このために、結合材料１１として焼結銀材料を用いる。この際、無加圧で焼結または加圧下で焼結を行い得る。接続領域７が外側に屈曲される場合は、この際、圧力焼結プロセスによって特に良好な結合が可能になるが、この理由は、基体４または外側接点１７の事前損傷の危険性なしに、圧力を直接接続領域７にかけうるからである。

【0053】

接続用接点５の接続領域７中での構造は、その接触領域６中での構造と一致する。とりわけ接続用接点５は多層構造を有し、例えば電気メッキ層が両側に塗布されたＣＩＣ構造を有する。

【0054】

図２～図５中には、接続用接点５と、接続用接点５を備えた素子２との様々な実施形態を示す。接続用接点５は、それぞれ図１Ａ～図１Ｃに関連して説明した複合材料を有する。全ての素子２は、ＳＭＤ実装すなわち表面実装で、担体に固定されうる。

【0055】

図２中では、図１Ａ～図１Ｃでの接続用接点５と同じ実施形態の接続用接点５を示す。
とりわけ接続用接点５は２つの接続用部材１８、１９を有し、これらは、素子２の基体４の対向する側に配置されている。接続用部材１８、１９は、それぞれ接触領域６と、外
側に屈曲された接続領域７とを有する。したがって、接続領域７は、基体４から離れた方向に進む。この種の幾何学形状の場合、接続用接点５は、特に良好に加圧焼結プロセスで、担体３に固定されうる。

【0056】

基体４は、平行六面体形状を有する。接続用接点５は、完全に基体４の２つの縦辺に渡って伸張する。接続用接点４は、基体の外側に渡って部分的にのみ伸張することも可能である。基体４の下面と、接続領域７の下面との間には、明らかに高さの差異があり、その結果、基体４は、担体３に対して距離をとって配置されていることができる。

【0057】

図３中では、接続用接点５と、この接続用接点５を有する素子２とのさらなる実施形態を示す。図２の接続用接点５とは異なり、この場合の接続領域７は内側に屈曲されている。接続領域７は、基体４の下方に配置されている。この場合も、基体４の下面と、接続領域７の下面との間には、空気間隙９が存在する。したがって、基体４は、接続用接点５に対して高さ方向では中央に配置されていない。

【0058】

図４中では、接続用接点５と、この接続用接点５を有する素子２とのさらなる実施形態を示す。素子２は、複数の部分体２０を備えた基体４を有する。例えば５つの部分体２０が設けられている。接続用接点５は、２つの接続用部材１８、１９を有する。接続用接点５を介して共通の電気的接点が全ての部分体２０について作られる。したがって、部分体２０は、並列接続されている。

【0059】

接続用部材１８、１９は、担体に固定するためのそれぞれ複数の接続領域７を有する。これにより、構造形状が大きい場合でも安定した固定が可能になる。接続領域７は外側に屈曲している。

【0060】

接触領域６中には間隙２１が設けられている。接触領域６は、基体４の全長辺に渡って伸張している。

【0061】

図５中には、接続用接点５と、この接続用接点５を有する素子２とのさらなる実施形態を示す。素子２は、図４中と同様、複数の部分体２０を備えた基体４を有する。

【0062】

素子２は、可変の「エンドレス」設計形態で形成されている。とりわけ素子２は、任意の数の部分体２０を有しえ、続いて、より小さな素子２に分解可能である。これに加えて接続用接点５は、例えば分割可能な形態を有する。とりわけ接続用接点５は、複数の部分接続部２２を有し、これらがそれぞれ部分体２０と接触する。各部分接続部２２は、部分体と接触するための接触領域６を有する。接触領域６は、それぞれ２つの接点アームを有し、これらが部分体２０に当接している。接続用接点５は、例えば弾性付勢されて形成されている。部分接続部２２は、（不図示の）薄い迫台により互いに連結されていることができる。迫台を折ることにより、部分接続部２２を分割可能である。

【0063】

機械的な安定性を高めるために、素子２は、台座２３、例えばプラスチック台座を有し、この上に基体４が配置されている。接続用接点５は台座２３を貫通している。あるいは、接続用接点５は、台座２３の狭い辺の周りを周ることも可能である。

【符号の説明】

【0064】

１ 素子システム
２ 素子
３ 担体
４ 基体
５ 接続用接点
６ 接触領域
７ 接続領域
８ 接点材料
９ 空気間隙
１０ 接点ポイント
１１ 結合材料
１２ 第１層
１３ 第２層
１４ 第３層
１５ さらなる層
１６ さらなる層
１７ 外側接点
１８ 接続用部材
１９ 接続用部材
２０ 部分体
２１ 間隙
２２ 部分接続部
２３ 台座
Ｍ１ 第１材料
Ｍ２ 第２材料
Ｍ３ 第３材料

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】