[发明专利]具有外接触部的多层部件及其制造方法

说明书

说明一种多层部件(1)，其包括基体(2)和外接触部(9)。外接触部(9)具有连接元件(4)和接触层(3)。接触层(3)将基体(2)电导通地与连接元件(4)连接，其中在基体(2)和连接元件(4)之间的连接通过熔结接触层(3)建立。此外说明一种用于制造多层部件(1)的方法。方法包括提供基体(2)和连接元件(4)，将金属膏施加到基体(2)的至少一个外侧上，将连接元件(4)放置在金属膏上，熔结金属膏并且由此电导通地将连接元件(4)与基体(2)连接。

技术领域

说明一种具有外接触部的多层部件。例如多层部件是压电致动器，其在机动车中可用于操纵喷嘴。备选地多层部件可以是例如多层电容器或多层可变电阻。

背景技术

为了接触多层部件例如将连接元件与基体焊接，粘合或熔焊。但是在这种固定的情况下接触可以承担对致动器的运动的影响。此外接触可以由于致动器的经常偏移而损伤。

发明内容

要解决的任务为，提出改善的多层部件。尤其是要解决的任务为，提出特别可靠多层部件。

提出该多层部件，其包括基体和外接触部。外接触部具有连接元件和接触层。接触层将基体电导通地与连接元件连接。在基体和连接元件之间的连接通过烧结接触层建立。

温度在烧结的情况下优选小于400°C。例如接触层在250°C的情况下烧结。

烧结的接触层具有多晶体结构。尤其是在烧结的接触层中构造晶粒和晶界。优选在烧结的接触层中构造细孔和/或烧结颈。细孔和/或烧结颈构造在例如金属颗粒之间，或者在晶粒之间。

烧结的接触层具有该优点，即，其具有高导电性。此外烧结的接触层具有高导热性。尤其是烧结的接触层具有比例如焊接（尤其是软焊）更高导电性和更高导热性。此外烧结的接触层在高温度的情况下表示出小的材料疲劳。尤其是仅发生接触层的较小立体变形和接触层中的较小裂缝变大。这通过相比于焊接的接触层的高熔点来解释。还在机械或热机械交变负荷的情况下仅出现接触层的较小材料疲劳。

由于接触层的相对高熔点具有这种接触层的多层部件在回流过程中可以焊接到电路板。

接触层的烧结可以在不使用熔料的情况下发生。因此例如在焊接的情况下由于分离熔料残余的清洗过程也是不必要的。

处理温度在烧结接触层的情况下明显比在硬焊接的情况下或在煅烧金属膏的情况下更小。因此在处理中温差电压相对低并且处理较简单并且成本较低。

根据一实施方式接触层是多孔的。优选接触层具有在1体积百分比和50体积百分比之间的多孔性。

用于接触层的多孔性接触层的弹性模数比在厚金属层更小。由此可以降低在陶瓷体中的夹住效应和机械应力。

接触层具有金属。接触层由优选银或铜组成。尤其是接触层至少95重量百分比，优选99重量百分比，由纯银或铜组成。尤其是接触层至少99重量百分比可以由纯银或铜组成。

接触层的金属的熔化温度位于接触层的烧结温度之上。根据一实施方式接触层的熔化温度位于400°C之上。尤其是接触层在运行温度的情况下具有超过200°C高温度稳定性。

根据一实施方式接触层具有在2μm和200μm之间的厚度。优选接触层具有在10μm和100μm之间的厚度。

多层部件的基体可以具有由介电层和内部电极层组成的堆叠。外接触部可以用于电接触内部电极层。基体构造成例如方形的。

优选介电层和内部电极层沿着堆叠方向堆叠。堆叠方向对应于优选基体的长度方向。优选介电层和内部电极层交替地彼此堆叠。

优选内部电极层包含铜或由铜组成。备选地内部电极层包含银-钯或由银-钯组成。