有机部分_10至30 (例如，大约17.6)
总计100.0。
[0055]示例制剂4 (理论产率)
成分_Wt.%
无机部分
Cu粉末(基础*)45至65 (例如，53.9)
Cu粉末#1**5至20 (例如，9.8)
CuO3至23(例如，大约15.2)
元素B0.5至5 (例如，大约3.1)
有机部分_10至30 (例如，大约18)
总计100.0。
[0056]图2示出了根据本发明的实施例的多层厚膜电路200的截面的概念图，其中，导电部件208a和208b使用导电部件202电连通，导电部件202使用与导电部件208a和208b不同的导电元素形成。基底204位于电路200下方。根据一些实施例，基底204可以包括氧化铝。电介质层206可以将导电部件202与另一导电部件210电隔离。
[0057]导电部件208b和导电部件202之间的界面212可以包括导电部件208b覆盖导电部件202的区域。导电部件208b和导电部件202之间的物理接触可以创建电能量和/或热能量可以流动通过的电路径。
[0058]图3示出了根据本发明的一个实施例的示例性多层厚膜电路的截面的照片300，其中，由银形成的第一导电层304与由铜形成的第二导电层302电连通。该照片示出了 3500的放大倍数。第一导电层304可以沉积在基底306上。如所示，由铜形成的第二导电层302直接沉积在由银形成的第一导电层304的顶部上。
[0059]可以使用第一焙烧过程将第一导电层304永久地固定在基底306上。第一焙烧过程可以烧结或熔化无机成分以将印刷膜结合到基底。在第一焙烧过程期间氧化气氛(例如，空气)的存在可以促进基底306和第一导电层304之间的烧结和结合工艺。在一个特定实施例中，可以在大约850°C的温度下执行第一焙烧过程。
[0060]可以使用第二焙烧过程将第二导电层302固定在第一导电层304上。可以在惰性气氛中执行第二焙烧过程。与第一焙烧过程相比，可以在较低的温度下执行第二焙烧过程，以减少第一导电层304的浸出。在一个特定实施例中，可以在600°C和700°C之间的温度下执行第二焙烧过程。
[0061]图4示出了根据本发明的一个实施例的形成具有由不同的导电材料形成的多个导电层的厚膜电路的方法400的流程图。在402，可以制备基底，以结合混合电路使用。此种制备可以包括但不限于划片、压型、钻孔、切割等。在404，可以使用第一导电元素形成具有一个或多个导电部件的厚膜电路的层。除了包括一个或多个导电部件之外，所述层还可以包括各种电部件(例如，电阻器、电容器、集成电路等)和电绝缘部件。在某些实施例中，第一导电元素可以包括一种或多种贵金属(例如，金、银、铂等)。
[0062]在406，可以在第一气氛中焙烧包括在404形成的层的厚膜电路。在各种实施例中，第一气氛可以包括氧。在第一气氛中的焙烧可以适合于焙烧基底上的包括贵金属(例如，银、金、银、钼等)的导电元素。可以使用适合于所述材料的焙烧温度。在导电元素为银的一个示例中，可以在大约850°C ±20°C下执行焙烧过程。
[0063]在408，可以判断使用第一导电元素的附加层是否应当形成。如果将形成附加层，则方法400可以返回到404。如果不形成附加层，则方法400可以前进至410。如上所述，可以在由贵金属形成的导电部件的顶部上形成诸如电介质层的电绝缘部件。还如上所述，困难可能与在由贱金属形成的层的顶部上形成诸如电介质层的电绝缘部件相关联。
[0064]在某些实施例中，可以通过在厚膜电路中设置绝缘体来确定使用第一导电元素和第二导电元素的厚膜电路的形成元素之间的转变。如上所述，可以在由贵金属形成的导电部件的顶部上形成诸如电介质层的电绝缘部件。还如上所述，困难可能与在由贱金属形成的层的顶部上形成诸如电介质层的电绝缘部件相关联。因此，在一个实施例中，可以使用第一导电元素形成设置在最上面的电介质材料下方的每个层，并可以使用第二导电元素形成设置在最上面的电介质材料下方的每个层。
[0065]在410，可以使用第二导电元素形成具有导电部件的层。除了包括一个或多个导电部件之外，层还可以包括各种电部件(例如，电阻器、电容器、集成电路等)和电绝缘部件。在某些实施例中，第二导电元素可以为贱金属。
[0066]在412，可以在第二气氛中焙烧包括在410形成的层的厚膜电路。在各种实施例中，第二气氛可以是惰性的。第一气氛中的焙烧可以适合于焙烧包括诸如铜的贱金属的导电元素。可以使用适合于第二导电元素的焙烧温度。在导电元素为铜的一个示例中，可以在大约600°C和700°C ±10°C之间执行焙烧过程。
[0067]在414，可以判断是否应当使用第二导电元素来形成附加层。如果将形成附加层，则方法400可以返回到410。如果不形成附加层，则方法400可以结束。
[0068]尽管已经示出并描述了本发明的特定实施例和应用，但将理解的是，本发明不限于本文公开的精确构造和部件。因此，可以在不脱离本发明的基本原理的情况下，对上面描述的实施例的细节做出许多改变。因此，本发明的范围应当仅由下面的权利要求来确定。
【主权项】
1.一种多级厚I吴电路，包括: 基底； 设置在所述基底上的第一层，所述第一层包括使用第一导电元素形成的第一导电部件，所述第一导电元素包括贵金属； 第二层，所述第二层包括使用第二导电元素形成的第二导电部件，所述第二导电元素包括贱金属；以及 其中，所述第一导电部件的至少一部分直接接触所述第二导电部件的至少一部分，使得所述第一导电部件与所述第二导电部件电连通。
2.根据权利要求1所述的多级厚膜电路，其特征在于，所述第一导电元素包括银。
3.根据权利要求1所述的多级厚膜电路，其特征在于，所述第二导电元素包括铜。
4.根据权利要求1所述的多级厚膜电路，其特征在于，还包括: 构造为将第三导电部件与所述第一导电部件和所述第二导电部件中的一个电隔离的电介质。
5.根据权利要求1所述的多级厚膜电路，其特征在于，还包括: 多个附加层；以及 构造为将所述多个附加层的至少一部分电隔离的多个电介质层； 其中，设置在最上面的电介质层下方的每个层使用所述第一导电元素形成，并且设置在所述最上面的电介质材料上方的每个层使用所述第二导电元素形成。
6.根据权利要求1所述的多级厚膜电路，其特征在于，还包括: 多个附加层，所述多个附加层包括多个导电部件；以及 多个电介质层，所述多个电介质层构造为将所述多个导电部件中的至少一个与所述多个导电部件中的至少另一个电隔离； 其中，被设置为与所述多个电介质层中的任何电介质层直接接触的每个导电部件使用所述第一导电元素形成。
7.根据权利要求1所述的多级厚膜电路，其特征在于，所述第二导电层使用厚膜墨形成，所述厚膜墨包括: 有机部分；以及 分散在所述有机部分中以限定糊的无机部分，其中，所述无机部分包括金属铜粉末、氧化铜和元素硼。
8.根据权利要求7所述的多级厚膜电路，其特征在于，所述金属铜粉末包括所述厚膜导电墨的大约50%至大约85% (重量)。
9.根据权利要求7所述的多级厚膜电路，其特征在于，所述氧化铜包括所述厚膜导电墨的大约3%至大约23% (重量)。
10.一种形成多级厚膜电路的方法，包括: 形成设置在基底上的第一层，所述第一层包括由第一导电元素形成的第一导电部件，所述第一导电元素包括贵金属； 在第一焙烧过程期间在第一气氛中焙烧所述基底和所述第一层； 形成包括由第二导电元素形成的第二导电部件的第二层，所述第二层导电元素包括贱金属；以及 在第二焙烧过程期间在第二气氛中焙烧所述基底、所述第一层和所述第二层； 其中，所述第二层至少部分地直接设置在所述第一层的顶部上，并且所述第一层与所述第二层电连通。
【专利摘要】本发明涉及具有使用不同的导电元素形成的导电部件的厚膜电路和相关方法。具体地，本文公开了具有使用不同导电元素形成的导电部件的厚膜电路的各种实施例和用于形成此电路的相关方法。根据本发明的一个实施例包括形成在基底上并具有设置在基底上的第一层的多级厚膜电路。第一层可以包括使用第一导电元素形成的第一导电部件。第一导电元素可以为贵金属。电路还可以包括具有第二导电部件的第二层。第二导电部件可以使用第二导电元素形成。在一个实施例中，第二导电元素可以为贱金属。第一导电元素的至少一部分可以与第二导电元素的至少一部分直接接触使得第一层与第二层电连通。
【IPC分类】H05K1-09, H05K3-12
【公开号】CN104735905
【申请号】CN201410792112
【发明人】L.M.阿尔鲍夫, D.A.史密斯
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月19日
【公告号】DE102014118734A1, US20150181725