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DE19634495A1 - Metallising electronic ceramic device body ends - Google Patents

Metallising electronic ceramic device body ends

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DE19634495A1
DE19634495A1 DE1996134495 DE19634495A DE19634495A1 DE 19634495 A1 DE19634495 A1 DE 19634495A1 DE 1996134495 DE1996134495 DE 1996134495 DE 19634495 A DE19634495 A DE 19634495A DE 19634495 A1 DE19634495 A1 DE 19634495A1
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component body
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Abstract

In a sputtering process for metallising electronic ceramic device bodies (3), which are to be provided with cap-like connection metallisations at the opposite end faces and which have a high ohmic surface layer at other surface regions, the bodies (3) are positioned in sputtering screens designed so that the surface regions to be metallised are exposed for sputter coating.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Metalli­ sierung von Bauelementekörpern elektro-keramischer Bauelemen­ te nach Patentanspruch 1.The present invention relates to a method for metalli sation of component bodies of electro-ceramic components te according to claim 1.

Bei Bauelementen der gattungsgemäßen Art, insbesondere bei für eine SMD-Montage geeigneten Bauelementen, sind auf dem Bauelementekörper kappenförmige Anschlußmetallisierungen vor­ gesehen, die aus mehreren Metallschichten bestehen. Bei der­ artigen Metallisierungen kann es sich beispielsweise um Me­ tallschichtfolgen Ag/Ni/Sn, Ag/Pd, Ag/Ni oder Cr/Ni/Sn han­ deln. Derartige Anschlußmetallisierungen sind beispielsweise aus der Produktübersicht 1995 "Passive Bauelemente für Ober­ flächenmontage", insbesondere Seite 7 der Anmelderin bekannt.For components of the generic type, in particular for Components suitable for SMD assembly are on the Component body cap-shaped connection metallizations seen that consist of several layers of metal. At the like metallizations can be, for example, Me metal layer sequences Ag / Ni / Sn, Ag / Pd, Ag / Ni or Cr / Ni / Sn han deln. Such connection metallizations are, for example from the product overview 1995 "Passive components for upper surface mounting ", in particular page 7 of the applicant.

Die Metalle der Anschlußmetallisierungen müssen unter anderem die Bedingung erfüllen, daß sie einen guten sperrschichtfrei­ en ohmschen Kontakt und eine gute Haftung am Halbleiterkörper gewährleisten. Die Erfüllung dieser Forderungen ist insbeson­ dere bei Kaltleitern von Bedeutung.The metals of the connection metallizations must among other things meet the condition that they have a good junction free Ohmic contact and good adhesion to the semiconductor body guarantee. The fulfillment of these demands is in particular important for PTC thermistors.

Weiterhin müssen die kappenförmigen Anschlußmetallisierungen auch hinsichtlich ihrer Abmessungen definiert und reprodu­ zierbar hergestellt werden können, damit die für die Bauele­ mentefunktion notwendigen Eigenschaften gewährleistet sind. So muß beispielsweise in dem von den kappenförmigen Anschluß­ metallisierungen freien Teil des Bauelementekörpers eine gute Stromaufteilung gewährleistet sein.Furthermore, the cap-shaped connection metallizations also defined in terms of their dimensions and reprodu can be produced so that it can be used for the components necessary functions are guaranteed. For example, in the cap-shaped connection metallizations free part of the component body a good Current distribution can be guaranteed.

Da die Keramik von Bauelementen der in Rede stehenden Art ei­ ne bestimmte elektrische Leitfähigkeit besitzt, ist es nicht ohne weiteres möglich, Metallschichten der vorgenannten Art für die kappenförmigen Anschlußmetallisierungen galvanisch aufzubringen, da aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Bauelementekörpers ein vollständiger Überzug des Bauelemente­ körpers mit Metall entstehen könnte.Since the ceramics of components of the type in question ne has certain electrical conductivity, it is not easily possible, metal layers of the aforementioned type for the cap-shaped connection metallizations galvanic  to apply because of the electrical conductivity of the Component body a complete coating of the component body with metal could arise.

In einer deutschen Patentanmeldung mit dem gleichen Zeitrang (amtliches Aktenzeichen . . . .) ist bereits beschrieben, daß die vorgenannte Problematik dadurch vermieden werden kann, daß auf dem Bauelementekörper mindestens in dem von den Anschluß­ metallisierungen freien Bereich eine hochohmige oder isolie­ rende Schicht vorgesehen wird. Dadurch wird vermieden, daß bei einer Galvanik für die Herstellung der Anschlußmetalli­ sierungen Metall auf dem Bauelementekörper außerhalb des Be­ reiches der Anschlußmetallisierungen abgeschieden wird.In a German patent application with the same seniority (official file number ...) has already been described that the The aforementioned problem can be avoided in that on the component body at least in that of the connector Metallization free area a high-resistance or isolie rende layer is provided. This avoids that in electroplating for the production of the connection metals Metallizations on the component body outside the Be rich of the terminal metallizations is deposited.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Metallisierung von Bauelementekörpern im Bereich der Anschlußmetallisierungen durch Sputtern unter Ausnutzung von hochohmigen oder isolierenden Schichten der vorgenannten Art das Sputtern zu vereinfachen.The present invention is based on the object a metallization of component bodies in the area of Connection metallization by sputtering using high-resistance or insulating layers of the aforementioned type to simplify sputtering.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die Maßnahmen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning Art solved by the measures of claim 1.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran­ sprüchen.Developments of the invention are the subject of Unteran sayings.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len gemäß den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below with reference to exemplary embodiments len explained in more detail according to the figures of the drawing. It shows:

Fig. 1 und 2 eine erste Ausführungsform einer Horde zur Me­ tallisierung von Bauelementekörpern in Aufsicht bzw. Seitenansicht; Figures 1 and 2, a first embodiment of a horde for Me tallisierung of component bodies in top view and side view;

Fig. 3 und 4 eine weitere Ausführungsform einer Horde zur Metallisierung von Bauelementekörpern in Aufsicht bzw. Seitenansicht; und FIGS. 3 and 4 another embodiment of a tray for the metallization of components bodies in plan view and side view; and

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Bauelementekör­ pers mit einer U-förmigen Metallisierung. Fig. 5 is a schematic representation of a Bauelementekör pers with a U-shaped metallization.

Eine erste Ausführungsform einer Horde für die Metallisierung von Bauelementekörpern elektro-keramischer Bauelemente gemäß den Fig. 1 und 2 ist eine Horde 1 mit Einzelnestern 2, die in Fig. 1 punktiert dargestellt sind. Diese Nester 2 besit­ zen genau die Abmessungen von Bauelementekörpern 3, die in Fig. 1 kreuzschraffiert und in Fig. 2 einfach schraffiert dargestellt sind. Aufgrund dieser Ausgestaltung der Horde 1 können lediglich freie Stirnseiten 4 der Bauelementekörper 3 metallisiert werden, was vorzugsweise durch Sputtern erfolgt. Das Sputtern ist in Fig. 2 schematisch durch Pfeile 5 ange­ deutet.A first embodiment of a tray for the metallization of component bodies of electro-ceramic components according to FIGS. 1 and 2 is a tray 1 with individual nests 2 , which are shown in dotted lines in FIG. 1. These nests 2 have the exact dimensions of component bodies 3 , which are cross-hatched in FIG. 1 and simply hatched in FIG. 2. Because of this configuration of the tray 1 , only free end faces 4 of the component body 3 can be metallized, which is preferably done by sputtering. The sputtering is indicated schematically in Fig. 2 by arrows 5 .

Gemäß einer besonderer Ausgestaltung der Erfindung werden die Stirnseiten 4 der Bauelementekörper 3 mit einer Grundschicht aus Cr/Ni besputtert, wobei die Cr-Schicht einen Sperr­ schichtabbau an der Kontaktierungsseite bewirkt und einen gu­ ten Haftvermittler darstellt. Darüber hinaus gewährleistet die Cr/Ni-Schicht eine Aktivierung der Oberfläche für eine nachfolgende Galvanik.According to a special embodiment of the invention, the end faces 4 of the component body 3 are sputtered with a base layer made of Cr / Ni, the Cr layer causing a barrier layer degradation on the contacting side and constituting a good adhesive agent. In addition, the Cr / Ni layer ensures activation of the surface for subsequent electroplating.

Bei einer einfachen Ausführungsform einer Horde 10 nach den Fig. 3 und 4 für die Metallisierung von Bauelementekörpern befinden sich Bauelementekörper 12 nicht wie bei der Ausfüh­ rungsform nach den Fig. 1 und 2 in Einzelnestern sondern sind einfach in die Horde eingefädelt, so daß sie aneinander­ liegend in der Horde angeordnet sind. Ggf. kann in der Horde noch ein Silikon-Belag 11 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.In a simple embodiment of a tray 10 according to FIGS. 3 and 4 for the metallization of component bodies, component bodies 12 are not, as in the embodiment according to FIGS . 1 and 2, in individual nests but are simply threaded into the tray so that they are against one another are arranged lying in the horde. Possibly. A silicone covering 11 can also be provided in the tray, as shown in FIG. 3.

Die Horde 10 nach den Fig. 3 und 4 ist so bemessen, daß die Bauelementekörper 12 mit ihren sich gegenüberliegende Stirnseiten bis zu einer vorgegebenen hänge aus der Horde 10 herausragen, so daß die Stirnseiten in einem Metallisierungs­ prozeß U-förmig metallisiert werden. Diese Bemessung der Hor­ de 10 ist aus Fig. 4 ersichtlich. The horde 10 according to FIGS. 3 and 4 is dimensioned such that the component bodies 12 with their opposite end faces protrude from the horde 10 up to a predetermined length, so that the end faces are metallized in a U-shaped metallization process. This dimensioning of the Hor de 10 can be seen in FIG. 4.

Wie Fig. 5 zeigt, werden die Bauelementekörper 12 bei einer Metallisierung durch Sputtern U-förmig metallisiert, wobei die Seitenflächen der Bauelementekörper 12, an denen diese eng aneinanderliegen nicht metallisiert werden. Die U-förmige Metallisierung ist in Fig. 5 mit 13 bezeichnet.As FIG. 5 shows, the component bodies 12 are metallized in a U-shape during sputtering, the side surfaces of the component bodies 12 on which they lie closely against one another are not metallized. The U-shaped metallization is designated 13 in FIG. 5.

Fig. 5 zeigt zur Verdeutlichung auch eine hochohmige oder isolierende Schicht 14 der eingangs erläuterten Art. Da die Schicht 14 die Geometrie von nicht vollständig dargestellten kappenförmigen Anschlußmetallisierungen festlegt, kann das Sputtern vereinfacht werden, weil einfachere und weniger ver­ schleißanfällige Horden verwendbar sind. Fig. 5 shows for illustrating a high-resistance or insulating layer 14 of the above described type. Since the layer 14 defines the geometry of not fully illustrated cap-shaped connection metallization, sputtering can be simplified because simpler and less ver schleißanfällige trays are usable.

Claims (5)

1. Verfahren zur Metallisierung durch Sputtern von Bauelemen­ tekörpern (3; 12) elektro-keramischer Bauelemente, die an sich gegenüberliegenden Bauelementekörper-Stirnseiten mit kappenförmigen Anschlußmetallisierungen versehen werden sol­ len und die auf Bauelementekörper-Oberflächenbereichen, die von den mit den kappenförmigen Anschlußmetallisierungen zu versehenen Oberflächenbereichen verschieden sind, eine hochohmige Oberflächenschicht aufweisen, bei dem die Bauele­ mentekörper (3; 12) in Sputterhorden (1; 10) einer solchen Form angeordnet werden, daß mindestens ein Teil der für die Anschlußmetallisierungen vorgesehenen Bauelementekörper- Oberflächenbereiche für das Besputtern freiliegt.1. Process for metallization by sputtering of component parts ( 3 ; 12 ) electro-ceramic components that are to be provided on opposite component end faces with cap-shaped connection metallizations and on component body surface areas that are to be provided by the cap-shaped connection metallizations Surface areas are different, have a high-resistance surface layer, in which the component element body ( 3 ; 12 ) in sputtering trays ( 1 ; 10 ) are arranged such that at least a portion of the component body surface areas provided for the connection metallizations are exposed for sputtering. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelementekörper (3) in Einzelnestern (2) einer Hor­ de (1) angeordnet werden, deren Abmessungen so beschaffen sind, daß in einem Metallisierungsprozeß lediglich Stirnflä­ chen (4) der Bauelementekörper (3) metallisiert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the component body ( 3 ) in individual nests ( 2 ) of a Hor de ( 1 ) are arranged, the dimensions of which are such that in a metallization process only end faces ( 4 ) of the component body ( 3 ) be metallized. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelementekörper (12) aneinanderliegend in einer Horde angeordnet werden, die so bemessen ist, daß die Bauele­ mentekörper (12) mit ihren sich gegenüberliegenden Stirnsei­ ten bis zu einer vorgegebenen hänge aus der Horde herausra­ gen, so daß die Stirnseiten bei einem Metallisierungsprozeß U-förmig metallisiert werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the component body ( 12 ) are arranged adjacent to each other in a horde, which is dimensioned so that the component ment body ( 12 ) with their opposing end faces th up to a predetermined slope out of the horde gene, so that the end faces are metallized in a U-shaped metallization process. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung durch Sputtern erfolgt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the metallization is done by sputtering. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Cr/Ni-Schicht aufgesputtert wird.5. The method according to claim 4, characterized,  that a Cr / Ni layer is sputtered on.
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