CN102714930B - 液冷一体型基板及液冷一体型基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供翘曲（形状变形）得以减少且具有优异的强度及散热性的液冷一体型基板，该液冷一体型基板（1）在陶瓷基板（10）的一个面上接合有由铝或铝合金制成的金属电路板（15），并在另一个面上接合有由铝或铝合金制成的平板状的金属底板（20）的一个面，在金属底板（20）的另一个面上接合有由挤压件构成的液冷式的散热器（30），金属电路板（15）的厚度（t1）与金属底板（20）的厚度（t2）之间的关系满足t2/t1≥2，金属电路板（15）的厚度（t1）为0.4～3mm，金属底板（20）的厚度（t2）为0.8～6mm。

Description

液冷一体型基板及液冷一体型基板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种金属-陶瓷接合基板，特别地涉及一种在陶瓷基板的两个面上分别接合有由铝或铝合金制成的金属电路板及金属底板、并在金属底板的没有接合有陶瓷基板的面上接合有散热器的液冷一体型基板及其制造方法。
背景技术
例如，在电动汽车、火车、工作设备等中的用于控制大电流的现有的功率模块中，通过锡焊将金属-陶瓷绝缘基板固定至称为底板的金属板或复合材料的一个面，并通过锡焊将半导体芯片等电子元器件固定在该金属-陶瓷绝缘基板上。此外，通过螺钉紧固等方式将金属制的散热翅片或冷却套管等散热器隔着导热润滑脂安装在底板的另一个面（背面）上。
由于通过加热来将底板或电子元器件等锡焊至上述金属-陶瓷绝缘基板上，因此，在锡焊时因接合构件间的热膨胀系数之差而容易使底板产生翘曲。此外，由于从电子元器件等发出的热经由金属-陶瓷绝缘基板、焊锡及底板而通过散热翅片、冷却套管（散热器）释放至空气或冷却水等中，因此，一旦发生基板的翘曲，则会使散热翅片、冷却套管安装至底板时的间隙变大，而使散热性严重降低。
因此，例如，在专利文献1中公开了一种将散热翅片（加强部）与金属底板形成一体、并通过熔液接合方法制造而成的金属-陶瓷直接接合基板，其能使上述问题、即底板的翘曲变得非常小。此外，例如，在专利文献2及专利文献3中公开了安装于金属底板及散热翅片等、可使发热体有效冷却的冷却套管。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2008-218938号公报
专利文献2：日本专利特开2006-324647号公报
专利文献3：日本专利特开2008-135757号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在上述专利文献1记载的金属-陶瓷基板中，将散热翅片一体设置在金属底板的一个面上作为进行散热的机构，为了与由铝或铝合金制成的金属底板一体地形成散热翅片，例如需要使用铸型等来对翅片形状进行加工，因而存在加工成本及原材料成本增大这样的问题。此外，在对翅片形状进行加工时，可能因加工时在金属底板上产生的残留应力而使金属底板产生翘曲。此外，在为了形成多个散热翅片而进行槽加工的情况下，可能会导致作为金属-陶瓷基板整体（一体型基板整体）的强度不充分。
此外，在上述专利文献1记载的金属-陶瓷基板中，由于可能无法充分确保瞬态传热（日文：過渡熱伝導），因此，在其散热性（冷却效率）上还有进一步改进的余地。
此外，通过将上述专利文献2、专利文献3记载的冷却套管安装（接合）到金属-陶瓷基板上，就可得到在散热性（冷却效率）方面优异的金属-陶瓷基板（一体型基板），但在上述专利文献2、专利文献3记载的金属-陶瓷基板中，由于在金属底板上形成散热翅片，并以覆盖（收纳）该散热翅片的方式接合有冷却套管，因此，认为其无法消除上述问题即加工成本、原材料成本增大和作为一体型基板整体的强度不够这样的问题。此外，若直接将金属-陶瓷基板与专利文献3的扁平管接合，则可知扁平管及金属-陶瓷基板的金属电路板的翘曲变大，电子元器件的安装变得困难，并在受到热冲击时会出现可靠性的问题。
因此，鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能将原材料成本及加工成本抑制在低水平、作为一体型基板的翘曲（形状变形）得以减少、具有优异的强度及散热性的液冷一体型基板及其液冷一体型基板的制造方法。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种液冷一体型基板，在陶瓷基板的一个面上接合有由铝或铝合金制成的金属电路板，并在另一个面上接合有由铝或铝合金制成的平板状的金属底板的一个面，在上述金属底板的另一个面上接合有由挤压件构成的液冷式的散热器，上述金属电路板的厚度t1与上述金属底板的厚度t2之间的关系满足下式（1），
t2/t1≥2……（1）
上述金属电路板的厚度t1为0.4～3mm，上述金属底板的厚度t2为0.8～6mm。
在上述液冷一体型基板中，也可以是，上述散热器由多孔管制成，将上述金属底板与上述散热器钎焊接合。较为理想的是，上述散热器中的上述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W（mm）与槽深D（mm）之间的关系满足下式：
3.3W＜D＜10W。
较为理想的是，上述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W（mm）与隔板的宽度T（mm）之间的关系满足下式：
-W＋1.4＜T/W＜-1.5W＋3.3（在0.4≤W≤1.0时）
-0.2W＋0.7＜T/W＜-1.5W＋3.3（在1.0＜W＜2.0时）。
而且，较为理想的是，上述槽宽W为0.4mm以上。
在上述液冷一体型基板中，较为理想的是，上述散热器由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成，较为理想的是，上述金属底板由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成，较为理想的是，上述金属电路板由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成。在通过钎焊接合法将上述金属底板与上述散热器一体化的情况下，需要将各元素的添加量抑制到不会阻碍钎焊接合性的程度。因此，例如，较为理想的是，将Mg量设为0.9质量％以下。为了改善用于元件安装的焊锡润湿性，较为理想的是，使上述金属电路板的表面粗糙度为Ra0.3～2.0μm左右。也可以是，通过熔液接合法或钎焊接合法来进行上述陶瓷基板与上述金属电路板的接合、上述陶瓷基板与上述金属底板的接合及上述金属底板与上述散热器的接合。为了改善钎焊接合性，上述金属底板的靠散热器接合一侧的表面粗糙度为Ra1.0～2.0μm。另外，在通过熔液接合法将上述散热器与上述金属底板接合时，也可以为Ra0.3～2.0μm。在钎焊接合时，散热器的表面粗糙度只要是由一般的挤压件及板材所能得到的程度即可。
此外，上述多孔管的隔板也可以是弯曲的。
此外，根据本发明，提供一种液冷一体型基板的制造方法，该液冷一体型基板在陶瓷基板的一个面上接合有由铝或铝合金制成的金属电路板，并在另一个面上接合有由铝或铝合金制成的平板状的金属底板的一个面，在上述金属底板的另一个面上接合有由挤压件构成的液冷式的散热器，通过熔液接合法进行上述金属电路板及上述金属底板与上述陶瓷基板的接合，通过钎焊接合法进行上述金属底板与上述散热器的接合，上述金属电路板的厚度t1与上述金属底板的厚度t2之间的关系形成为满足下式（1）的厚度。
t2/t1≥2……（1）
在上述液冷一体型基板的制造方法中，较为理想的是，上述金属电路板的厚度t1为0.4～3mm，上述金属底板的厚度t2为0.8～6mm。
也可以在以式（2）以上的面压加压之后进行加热，并将上述金属底板与上述散热器钎焊接合。
面压（N/mm2）＝-1.25×10-3×（散热器的截面二次矩）＋2.0……（2）
在上述液冷一体型基板的制造方法中，较为理想的是，上述散热器由多孔管制成，上述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W（mm）与槽深D（mm）之间的关系满足下式：
3.3W＜D＜10W，
较为理想的是，上述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W（mm）与隔板的宽度T（mm）之间的关系满足下式：
-W＋1.4＜T/W＜-1.5W＋3.3（在0.4≤W≤1.0时）
-0.2W＋0.7＜T/W＜-1.5W＋3.3（在1.0＜W＜2.0时）。
而且，较为理想的是，上述槽宽W为0.4mm以上。
此外，较为理想的是，在以上述多孔管的隔板所受到的隔板面压为-0.5×D（槽深）＋10（MPa）以下的方式加压后，进行加热，来将上述金属底板与上述散热器钎焊接合。
此外，在上述液冷一体型基板的制造方法中，较为理想的是，上述散热器由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成，较为理想的是，上述金属底板由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成，较为理想的是，上述金属电路板由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成。
发明效果
根据本发明，提供一种液冷一体型基板及该液冷一体型基板的制造方法，其能将原材料成本及加工成本抑制在低水平、作为一体型基板的翘曲（形状变形）得以减少、对热冲击的可靠性优异、具有优异的强度及散热性。
附图的简单说明
图1是液冷一体型基板1的侧视剖视图。
图2是液冷一体型基板1和盖构件40的立体图。
图3是在使散热器30的结构不同时的、液冷一体型基板1的侧视剖视图。
图4是图3的液冷一体型基板1和盖构件40的立体图。
图5是表示在实施例中使用的多孔管的剖视图。
图6是从正面观察在实施例中使用的钎焊用夹具的照片。
图7是表示在实施例2中进行的钎焊试验中的铝材料的截面二次矩与翘曲量间的关系的图表。
图8是表示利用实施例2得到的铝材料的截面二次矩及面压与翘曲量间的关系的图表。
图9是表示在实施例3进行的钎焊试验的钎焊后的外观的照片，图9（a）是将样品的长边方向沿着与多孔管的隔板平行的方向（X方向）钎焊的类型，图9（b）是将样品的长边方向朝与多孔管的隔板垂直的方向（Y方向）钎焊的类型。
图10是表示由实施例3的试验产生的翘曲量的图表。
图11是实施例3的试验结果，其是表示在小型散热基板（样品）的不同钎焊方向下截面二次矩与翘曲量间的关系的图表。
图12是表示在实施例4中进行的大型散热基板的钎焊试验中的截面二次矩与翘曲量间的关系的图表。
图13是对实施例4中进行的大型散热基板与小型散热基板的、每单位长度相对于面压的翘曲量进行比较的图表。
图14是表示利用实施例4得到的铝材料的截面二次矩及面压与翘曲量间的关系的图表。
图15是表示实施例5中得到的槽宽及槽深与性能之间的关系的图表。
图16是表示实施例5中得到的槽宽及隔板的宽度（散热翅片厚度）/槽宽与性能之间的关系的图表。
图17是表示实施例5中得到的各面压中的隔板的变形状态与槽深的分布的图表，图17（a）是350N的情况，图17（b）是850N的情况，图17（c）是1100N的情况。
图18是表示实施例5中得到的极限载荷与槽宽之间的关系的图表。
图19是表示实施例5中得到的多孔管的高度（槽深）与极限面压之间的关系的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在本说明书及附图中，对具有实质相同的功能结构的要素标注相同的符号，并省略重复说明。
图1是本发明实施方式的液冷一体型基板1的侧视剖视图。如图1所示，在液冷一体型基板1中，例如在AlN基板（氮化铝基板）及SiN基板（氮化硅基板）即陶瓷基板10的上表面（图1中的上方）接合有由铝或含有选自Si、Mg、Zn、Bi、Sn的至少一种元素的铝合金制成的金属电路板15，而且在陶瓷基板10的下表面（图1中的下方）接合有由铝或含有选自Si、Mg、Zn、Bi、Sn的至少一种元素的铝合金制成的金属电路板20。此外，在金属底板20的下表面（图1中的下方）接合有由挤压件构成的中空棱柱形状的散热器30。在此，挤压件表示通过挤压加工一体成型的构件。
另外，在本实施方式中，陶瓷基板10与金属电路板15的接合及陶瓷基板10与金属底板20的接合是通过熔液接合法来进行接合的，金属底板20与散热器30的接合是通过钎焊接合法来进行接合的。即，在金属底板20与散热器30的接合中，在金属底板20与散热器30的间隙部31形成有用于接合的钎料层33。在进行钎焊接合法时，由于对于接合对象物需要有规定厚度以上的厚度（足以经受钎焊接合的厚度），因此，此时，特别需要充分确保散热器30的上表面（接合对象面）的厚度（例如为0.5mm以上）。
此外，如图1所示，散热器30的内部空间为中空的，并设置有对其内部空间进行分割的隔板35。在本实施方式的散热器30中，设有隔板35以如图所示将内部空间分割成14个，在散热器30的内部空间内，由隔板35形成多个（14个）各流路38。设有隔板35的散热器30可通过挤压加工来制造成一体物。
图3是在液冷一体型基板1中使散热器30的结构（截面形状）不同时的、本发明变形例的液冷一体型基板1的剖视图。在上述变形例中，散热器30的内部空间被隔板35分割成7个流路38，在流路38中，与上述实施方式一样为供冷却液循环的结构。设有隔板35的散热器30可通过挤压加工来制造成一体物。
此外，图2、图4是液冷一体型基板1和盖构件40的立体图。盖构件40是为了覆盖散热器30的靠纸面一侧（图2、图4中的靠纸面一侧）的开口部的侧面30a而安装的构件，盖构件40由盖部41和设置在盖部41侧面（安装于散热器30时与侧面30a相对应的面）的两处设置的液体循环端口45（45a、45b）构成。此外，在散热器30中，在设置于图2、图4中的靠纸面一侧的开口部的相反一侧的开口部上，安装有未图示的除了不具有液体循环端口之外均相同的盖构件。实际上，在液冷一体型基板1中，由于安装于金属电路板15的例如半导体元件等的发热而进行液体冷却时，盖构件40安装于散热器30。在液体循环端口45（45a、45b）上连接有未图示的冷却液循环机构，将冷却液从冷却液循环机构经由液体循环端口45a供给至散热器30的内部（流路38），将冷却液经由液体循环端口45b从散热器30的内部排出至冷却液循环机构。即，在冷却液循环机构的工作下，冷却液流入流路38，之后，再次回到冷却液循环机构，如此使冷却液在散热器30内与冷却液循环机构之间循环，并为将散热器30的冷却能力保持恒定的结构。上述盖构件40与散热器30也可以在将金属底板20与散热器30钎焊接合时同时进行钎焊接合。
一方面，在本实施方式的液冷一体型基板1中，金属电路板15的高度t1与金属底板20的高度t2的关系为如下的式（1）所示。（例如参照图1、图3）
t2/t1≥2……（1）
此外，作为此时的各值，t1为0.4～3mm，t2为0.8～6mm。金属电路板15的高度t1与金属底板20的高度t2之间的关系最好为上述（1）所示的关系的理由是为了得到充分的瞬态热的散热性和抑制一体型基板的翘曲。此外，t1最好为0.4～3mm、t2最好为0.8～6mm的理由是为了得到充分的瞬态热的散热性和抑制一体型基板的翘曲。另外，更为理想的是，t1为0.4～1.0mm，t2为0.8～2mm。
此外，作为散热器30的材质，较为理想的是，导热率为170W/mK以上的铝或是含有选自Si、Mg、Zn、Bi、Sn的至少一种元素的铝合金。
此外，为了改善用于元件安装的焊锡润湿性，较为理想的是，使金属电路板15的表面粗糙度为Ra0.3～2.0μm左右。散热器30的表面粗糙度只要是由一般的挤压件及板材可得到的程度即可。此外，为了改善钎焊性，金属底板20的靠散热器30接合一侧的表面粗糙度为Ra1.0～2.0μm。另外，在用熔液接合法将散热器30与金属底板20接合时，在Ra0.3～2.0μm下，也能充分接合。
以上，在参照图1～图4进行说明的液冷一体型基板1中，例如在半导体元件等电子元器件安装于金属电路板15进行使用的情况下，从上述电子元器件发出的热如上所述通过冷却液在内部循环的散热器30散热，从而可对液冷一体型基板1整体进行冷却。在此，如上所述，金属电路板15的高度t1与金属底板20的高度t2之间的关系为下式（1），
t2/t 1≥2……（1）
通过将各值分别设置成t1为0.4～3mm、t2为0.8～6mm，就可得到发挥出足够散热性的液冷一体型基板1。
此外，通过将金属电路板15、金属底板20及散热器30的材质形成为导热率为170W/mK以上的铝或选自Si、Mg、Zn、Bi、Sn的至少一种元素的铝合金，就能得到充分确保作为一体型基板的强度及可靠性（耐热冲击性等）的液冷一体型基板1。此外，通过使用熔液接合法及钎焊接合法来将各构件彼此接合，就可充分确保接合可靠性。
此外，通过用由导热率为170/mK以上的铝或铝合金制成的挤压件来构成散热器30，散热性好，与用切削等机械加工将散热器30加工成翅片形状的情况相比，不仅能抑制散热器30中产生翘曲（形状变形），还由于通过挤压加工进行一体成型，因此，能制造出在原材料成本及加工成本方面优异的液冷一体型基板1。
在本发明中，金属底板20与散热器30是通过如上所述的钎焊来接合的。在金属底板20与散热器30之间设置钎料并施加规定的载荷，并在钎焊炉内加热到规定的钎焊温度，从而来进行钎焊。在本发明中，
面压＝（钎焊在加热前的设置时所施加的载荷）/（金属底板的面积）
上述面压为下述式（2）以上。
面压（N/mm2）＝-1.25×10-3×（散热器的截面二次矩）＋2.0……（2）
另外，散热器30的截面二次矩通过下式求出。
当为与隔板的平行方向垂直的散热器的截面时，
BH3/12-（（槽宽）×根数×D3）/12
当为与隔板的平行方向垂直的散热器的截面时，
BH3/12-（B×D3）/12
其中，B是散热器与金属底板之间的接合部的宽度，H是散热器的高度，D是散热器中的多孔管的槽深（隔板的高度），T是隔板的宽度
通过将钎焊时的面压相对于金属底板20的刚性设定为式（2）以上，就能得到翘曲量降低的一体型基板。
此外，散热器30的各槽（冷却液的流路38）的深度尺寸D（mm）相对于各槽的宽度尺寸W（mm）满足如下范围，因而，可同时实现较好的热性能和挤压性。
3.3W＜D＜10W
此外，通过使宽度W（mm）与隔板的宽度T（mm）满足如下关系，就能同时实现较好的热性能和挤压性。
-W＋1.4＜T/W＜-1.5W＋3.3（在0.4≤W≤1.0时）
-0.2W＋0.7＜T/W＜-1.5W＋3.3（在1.0＜W＜2.0时）
此外，
隔板的面压＝（钎焊时散热器30所负载的载荷）/（散热器30的隔板的面积）
通过将隔板的面压设定为-0.5×D（槽深）＋10（MPa）以下，就可降低散热器的隔板弯曲。其中，隔板的面积是指将间隔件35沿与上板平行的平面切断时的隔板的截面积。
以上，对本发明实施方式的一例进行了说明，但本发明不限定于图示的形态。本领域技术人员很显然能够在权利要求书记载的思想范畴内想到各种变形例或是修改例，并且应该了解这些变形例及修改例属于本发明的技术范围。
例如，在上述实施方式中，散热器30的结构（截面形状）为散热器30的内部空间被隔板35分割成14个或7个，但上述切割方法和流路38的形成数量可任意设定，较为理想的是，以使散热器30的散热性（冷却效率）变得良好的方式进行适当确定。
实施例
<实施例1>
根据本发明制造液冷一体型基板，来进行产品的评价。
首先，准备AlN基板作为陶瓷基板10，通过熔液接合将金属电路板15接合在AlN基板的一个面上，并将金属底板20接合在另外一个面上，从而得到金属-陶瓷接合基板（“アルミツク”（注册商标）基板）。陶瓷基板10及金属电路板15、金属底板20的尺寸如表1所示，制造出基于本发明的本发明例1、2、3的样品和脱离本发明范围的比较例1、2的样品。金属电路板及金属底板的材质为0.4质量％的Si-0.04质量％的B-余量为Al。金属电路板15及金属底板20分别接合在陶瓷基板10的中央。另外，在比较例1、2中，在脱离本发明范围的部分标注下划线。
[表1]
接着，准备由铝的挤压件制成的多孔管作为散热器30，在每个散热器上，通过钎料接合有四个表1所示的各金属-陶瓷接合基板，来制造出液冷一体型基板。散热器30的外形尺寸为122mm×90mm×8mm，上板及下板的厚度分别为1mm，流路38形成高度（隔板的高度）为6mm、宽度为1.5mm、肋宽（隔板的宽度）为0.7mm连续的结构。四个金属-陶瓷接合基板接合在将散热器30的上表面（顶板）分为四个的位置的中央部处。此外，金属底板20与散热器30的钎焊是在真空下保持600℃×10分钟，钎料为A4045。
在焊锡及各接合界面的裂纹、热冲击试验、散热器上表面的翘曲形状方面进行液冷一体型基板的评价。
焊锡及各接合界面的裂纹通过超声波探伤机来检查。另外，通过共晶焊锡将半导体芯片接合到液冷一体型基板的金属电路板上，来对焊锡裂纹的样品进行评价。热冲击试验是使用液槽冷热冲击装置来进行的，在-40℃下保持2分钟后，在110℃下保持2分钟，以这样的过程为一个周期，反复进行上述过程。在初期、经热冲击1000个循环后、2500个循环后、4000个循环后，分别用超声波探伤机求出焊锡裂纹的面积率来对焊锡裂纹进行评价。对于接合界面的裂纹，利用超声波探伤机对经热冲击4000个周期后的金属-陶瓷接合基板从金属底板边缘面朝接合界面方向延伸的裂纹的发生最厉害的部位的长度进行评价。另外，裂纹的长度也可以通过观察样品的截面来确认。多孔管的翘曲形状（翘曲量）为多孔管的中央部与端部的高度之差，使用三维翘曲测定器，在接合后、锡焊后、热冲击4000个循环之后分别测定，并求出接合后与4000个循环之后的翘曲之差。利用以上评价方法，在接合到各散热器的四个上述金属-陶瓷接合基板中的、裂纹的发生最厉害的样品的评价结果示于表2。另外，在比较例1、2的结果中，与基于本发明制造而成的本发明例1、2、3相比，在特性差的部分上标注下划线。
[表2]
在金属电路板的厚度t1与金属底板的厚度t2之比t1/t2比本发明的范围小的比较例中，抗热冲击较差，产生较多裂纹。
<实施例2>
使用在AlN基板的两个面上熔液接合（直接接合）有铝合金的散热基板“アルミツク”（注册商标），进行利用钎焊来制造液冷一体型基板的基础试验。
首先，准备长度40mm×宽度40mm×厚度4mm的板材、长度40mm×宽度40mm×6mm的板材、长度40mm×宽度40mm×8mm的板材这三种、由材质为合金号A1100的材料（纯铝）制成的散热器和由图5所示的长度40mm×宽度40mm×厚度8.08mm的多孔管（材质为合金号A6063铝合金制）制成的散热器。在由多孔管制成的散热器中如图5所示连续排列着多个制冷剂的流路的管，作为上述制冷剂的流路的槽宽W（管的宽度）为1.515mm、槽深D（管的高度）为6.06mm、隔板的宽度（肋部厚度、散热翅片厚度）为0.707mm、上板（顶板）和下板（底板）的厚度分别为1.01mm。
此外，作为小型散热基板，准备由铝合金制成的金属电路板的尺寸为长度15.7mm×宽度26.4mm×厚度0.6mm（t1），陶瓷基板的尺寸为长度18.1mm×宽度28.8mm×厚度0.64mm，由铝合金制成的金属底板20的尺寸为长度15.7mm×宽度26.4mm×厚度1.6mm（t2）的散热基板。接着，准备除了金属底板20的厚度（t2）为0.6mm之外，其它结构均相同的小型散热基板。金属电路板及金属底板的材质为0.4质量％的Si-0.04质量％的B-余量为Al。另外，小型散热基板的金属电路板及金属底板均为长方体（板状），且配置、接合在陶瓷基板的中央。
如图6所示，在散热器上设置与小型散热基板的金属底板的铝部分相同尺寸（长度和宽度）的钎料（组成：10质量％的Si-1质量％的Mg-余量为Al，厚度为15μm），接着在钎料上放置散热基板，并利用夹具将“英科乃尔（INCONEL）”（注册商标）的碟形弹簧放置在散热基板上，并用螺栓紧固，以使其负载规定的载荷（面压）。接着，在将其置于氮气气氛中的钎焊炉内之后，以50℃/分钟升温至500℃，再以10℃/分钟升温至605℃，并在钎焊温度即605℃下保持10分钟，之后，以15℃/分钟冷却至250℃。在如上钎焊之后，对散热基板的金属电路板表面的翘曲量（26.4mm长边方向）进行测定。结果示于表1。另外，通过用三维表面粗糙度计对金属电路板的端部与中央部的高度之差进行测定，来作为翘曲量。
[表3]
从表3可知，随着面压增加、或随着散热器（铝材料）的截面二次矩增加，散热基板表面的翘曲量减少。此外，如图7所示可知，在翘曲量与散热器（铝材料）的截面二次矩之间具有良好的关联性。由于即便使散热基板的金属底板的厚度发生变化，在翘曲量上也看不出差别，因此，可以认为散热基板的金属底板的厚度不会对翘曲带来影响。但是，若考虑瞬态热特性等散热性及可靠性，则较为理想的是，金属底板的厚度大。若翘曲很大，则在利用锡焊将半导体芯片与金属电路板表面接合时会出现不良情况，因此，作为目标的翘曲量为60μm以下，较为理想的是，为50μm以下。如图8所示，可知存在用于将翘曲量控制为60μm以下或50μm以下时的面压与截面二次矩的范围。也就是说，
面压（N/mm2）＝-1.25×10-3×（散热器的截面二次矩）＋2.0……（2）
要想将翘曲量的目标设为50μm，只要满足式（2），就可实现目标。
<实施例3>
如图5所示，多个制冷剂的流路的管是连续排列的，将制冷剂的流路即槽宽W（管的宽度）为1.515mm、槽深D（管的高度）为6.06mm、隔板的宽度（肋部厚度、散热翅片厚度）T为0.707mm、顶板和底板的厚度均为1.01mm的多孔管切割成110mm（挤压方向）×135mm，而形成由多孔管构成的散热器，并在该散热器的两侧钎焊有Φ18mm（内径为16mm）的管道来作为盖部件。从而成为利用未图示的冷却液循环机构，从一侧的管道供给制冷剂，并经过多孔管从另一侧的管道排出的结构。此外，在多孔管的表面钎焊有四块小型散热基板（作为由铝合金制成的金属电路板为15.7mm×26.4mm×0.6mm，作为由铝合金制成的金属底板为15.7mm×26.4mm×0.6mm，作为陶瓷（AlN基板）为18.1mm×28.8mm×0.64mm）。金属电路板15及金属底板20的材质为0.4质量％的Si-0.04质量％的B-余量为Al。将此时的载荷设为3500N，即面压为2.1N/mm2。钎焊条件与实施例2相同，但在多孔管与管道钎焊时涂覆熔剂。多孔管与小型散热基板、及多孔管与管道同时接合。试制如图9（a）所示小型散热基板（5-1、5-2、5-3、5-4）的长边方向沿着与多孔管的隔板平行的方向（制冷剂的流路的方向）而钎焊的类型（称为“平行类型”）和如图9（b）所示小型散热基板（6-1、6-2、6-3、6-4）的长边方向沿着与多孔管的隔板垂直的方向（与制冷剂的流路垂直的方向）而钎焊的类型（称为“垂直类型”）。将上述金属电路板表面的翘曲量的测定结果示于图10。对于X方向（与隔板平行的方向）的金属电路板表面、Y方向（与隔板垂直的方向）的金属电路板表面、倾斜方向（与金属电路板的对角线方向）的金属电路板表面，均用三维表面粗糙度计来对金属电路板的端部与中央部的高度之差进行测定，来作为翘曲量。
如图10可知，通过基于在实施例2中得到的式（2）来设定面压，即便在钎焊有四块小型散热基板时，也能实现目标即翘曲量为50μm以下。
此外，由于截面二次矩随着隔板方向的不同而发生变化，因此，如图10所示翘曲量也发生变化。因此，分别计算X方向及Y方向上的截面二次矩，接着将按每单位长度对翘曲量进行计算后的结果示于图11。如图11所示可知，即便在隔板方向不同而使截面二次矩发生变化的情况下，翘曲量也在相同线上分布，因此，可以确定截面二次矩作为影响翘曲量的影响因素是恰当的。
<实施例4>
接着，准备长度40mm×宽度40mm×厚度4mm的板材、长度40mm×宽度40mm×8mm的板材这两种、由材质为A1100材料制成的散热器和由图5所示的长度40mm×宽度40mm×厚度8.08mm的多孔管（材质：A6063合金制）制成的散热器。在由多孔管制成的散热器中如图5所示连续排列有多个制冷剂的流路的管，作为制冷剂的流路的槽宽W（管的宽度）为1.515mm、槽深D（管的高度）为6.06mm、隔板的宽度（散热翅片厚度、肋部厚度）为0.707mm、顶板和底板的厚度分别为1.01mm。
此外，准备由铝合金制成的金属电路板的尺寸为长度27.4mm×宽度32.4mm×厚度0.6mm（t1），陶瓷基板的尺寸为28.8mm×38.8mm×0.64mm，由铝合金制成的金属底板20的尺寸为长度27.4mm×宽度32.4mm×厚度1.6mm（t2）的大型散热基板，来作为散热基板（“アルミツク”）。金属电路板15及金属底板20的材质为0.4质量％的Si-0.04质量％的B-余量为Al。
如图6所示，在散热器上设置与散热基板的金属底板的铝部分相同尺寸（长度和宽度）的钎料（组成：10质量％的Si-1质量％的Mg-余量为Al，厚度为15μm），接着在钎料上放置散热基板，并进行钎焊。钎焊的条件除了面压之外，与实施例2相同。与实施例2同样地对此时所获得的大型散热基板的金属电路板表面的翘曲量（32.4mm方向）进行测定。另外，将钎焊时的载荷设定为1150N（面压为1.31N/mm2）、1600N（面压为1.82N/mm2）两组来进行试验。
如图12所示，可知即使在大型散热基板的情况下，截面二次矩与翘曲量之间也表现出良好的关联性。此外，图13示出了在将上述小型散热基板及上述大型散热基板钎焊在由上述厚度为4mm的铝板制成的散热器及由多孔管构成的散热器上时的面压与翘曲量之间的关系。由于散热基板的尺寸不同，因此，使用翘曲量除以散热基板的尺寸后而得的值。从图13可知，在由多孔管构成的散热器的情况下，翘曲量（翘曲量/散热基板的尺寸）与面压具有良好的关联性，而没有观察到散热基板的尺寸的影响。在由上述厚度为4mm的铝板制成的散热器的情况下，也为相同的结果。根据以上结果可知，即便散热基板的尺寸不同，也能适用本发明的式（2）。
在小型散热基板的结果即图8与大型散热基板的结果结合后的结果示于图14。另外，将大型散热基板的翘曲量修正为小型散热基板的翘曲量。即，使用大型散热基板的翘曲量除以1.18（32.4/27.4）而得的值来对翘曲量进行评价。如图14所示，大型散热基板的结果与小型散热基板的结果大致相同。也就是说，可知即便散热基板的尺寸发生变化，也能适用式（2）。
根据以上结果可知，为了使高散热基板的翘曲量为50μm以下，需要满足式（2）。
<实施例5>
将散热器的大小设为50mm×70mm，并使作为散热器使用的多孔管的槽宽W、槽深D、隔板的宽度T（参照图5）变化来进行热分析，从而求出理想的槽宽W与槽深D之间的关系及槽宽W与隔板的宽度T/槽宽W的比之间的关系。接着，求出制造多孔管时的挤压极限。
图15表示槽宽W与槽深D之间的关系。如图15所示，
D＝3.3W
这是热性能理想的下限，若D低于该值（在D比3.3W小的情况下），则热性能降低。此外，
D＝10W
这是作为挤压加工极限的上限，如果D超过该值即D比10W大，则无法进行挤压。此外，图16示出了槽宽W与隔板的宽度T/槽宽W的比之间的关系。如图16所示，
-W＋1.4＝T/W（在0.4≤W≤1.0时）
-0.2W＋0.7＝T/W（在1.0＜W＜2.0时）
上述所示的下限是挤压加工的极限，
T/W＝-1.5W＋3.275
上述所示的上限是热性能理想的极限，如果T/W超过该值，则热性能就会降低。如图15及图16所示可知，热性能和挤压极限对槽宽W、槽深D、隔板的宽度T的尺寸构成限制。另外，热性能理想的下限是考虑了在金属电路基板上装载有例如IGBT等功率半导体芯片时的散热性后而设定的值。
在如图5所示的多孔管的情况下，散热基板所负载的载荷是作用在隔板（肋部、散热翅片）上。由铝合金制成的金属电路板及金属底板的尺寸为长度15.7mm×宽度26.4mm，陶瓷基板的尺寸为长度18.1mm×宽度28.8×厚度0.64mm，将铝合金的金属电路板15的厚度t1和金属底板20的厚度t2分别为0.6mm（t1）、1.6mm（t2）的散热基板和由图5所示的尺寸的多孔管（40mm×40mm×8.08mm，材质A6063合金）构成的散热器，在350N（隔板的面压为2.3MPa）、850N（隔板的面压为5.7MPa）、1100N（隔板的面压为7.4MPa）这三组载荷下，与实施例2同样地进行钎焊。金属电路板15及金属底板20的材质为0.4质量％的Si-0.04质量％的B-余量为Al。
图17示出了钎焊后的槽深和隔板的变形状态。在面压为7.4MPa下，隔板发生很大变形（弯曲），槽深减少0.3mm。在面压为5.7MPa下，隔板的变形变小，槽深减少0.15mm。在面压2.3MPa下，隔板的变形非常小，槽深看不出变化。在面压为7.4MPa的状态下，冷却水的流动不稳定，热性能稍稍降低，但处于允许范围内。其极限的面压随整体高度不同而变化。一旦隔板的高度D’相对于接合前的高度D（隔板的高度、槽深）变形10％，则在将半导体芯片装载于金属电路板时，热性能降低到会对其冷却带来影响的程度，因此，将其作为指标，来确定隔板的变形量为10％以下的槽宽。将其结果示于图18。此时的隔板的宽度恒定为1.0mm。如果槽宽减少，则隔板的根数增加，因此，从图18可知，随着槽宽的减少，隔板发生10％变形的载荷（极限载荷）增加。此外，随着多孔管的高度增加，极限载荷减少。
根据图18的结果，求出在各槽宽下的极限载荷，并将该载荷除以隔板面积而得的值作为极限面压（MPa）。如图19所示，上述极限面压与多孔管的整体高度具有良好的关联性。此外，由于极限面压随着槽宽增加而减少，因此，用较小的1.0mm的槽宽来确定极限面压。
可用-0.5×D（槽深、隔板的高度）＋10来求出不发生热性能降低的极限面压，通过将面压设定在该值以下，就能得到没有隔板变形的冷却器。如果施加该值以上的面压，则由于隔板的弯曲进一步增大，而使槽宽W1的变化也变大，因此，将隔板的面压设定为-0.5×D（槽深、隔板的高度）＋10（MPa）以下。另一方面，在大型散热基板的情况下，在载荷为1100N（面压4.1MPa）下，隔板没有变形。另外，考虑到隔板的弯曲具有减小金属电路板的翘曲量的效果，因此，只要是如上所述为10％以内的变形量，则不会降低热性能，更可以主动利用弯曲。
工业上的可利用性
本发明适用于金属-陶瓷接合基板，特别地适用于在陶瓷基板的两个面上分别接合有由铝或铝合金制成的金属电路板及金属底板、并在金属底板的没有接合有陶瓷基板的面上接合有散热器的液冷一体型基板及其制造方法。

Claims (19)

1.一种液冷一体型基板，在陶瓷基板的一个面上接合有由铝或铝合金制成的金属电路板，并在另一个面上接合有由铝或铝合金制成的平板状的金属底板的一个面，在所述金属底板的另一个面上接合有由挤压件构成的液冷式的由多孔管制成的散热器，其特征在于，
所述金属电路板的厚度t1与所述金属底板的厚度t2之间的关系满足下式(1)，
t2/t1≥2……(1)
所述金属电路板的厚度t1为0.4～3mm，所述金属底板的厚度t2为0.8～6mm；
所述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W(mm)与槽深D(mm)之间的关系满足下式：
3.3W＜D＜10W。
2.如权利要求1所述的液冷一体型基板，其特征在于，
所述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W(mm)与隔板的宽度T(mm)之间的关系满足下式。
－W+1.4＜T/W＜－1.5W+3.3(在0.4≤W≤1.0时)
－0.2W+0.7＜T/W＜－1.5W+3.3(在1.0＜W＜2.0时)
3.如权利要求1所述的液冷一体型基板，其特征在于，所述槽宽W为0.4mm以上。
4.如权利要求1所述的液冷一体型基板，其特征在于，所述散热器由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成。
5.如权利要求1所述的液冷一体型基板，其特征在于，所述金属底板由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成。
6.如权利要求1所述的液冷一体型基板，其特征在于，所述金属电路板由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成。
7.如权利要求1所述的液冷一体型基板，其特征在于，通过熔液接合法或钎焊接合法来进行所述陶瓷基板与所述金属电路板的接合、所述陶瓷基板与所述金属底板的接合及所述金属底板与所述散热器的接合。
8.如权利要求1所述的液冷一体型基板，其特征在于，所述多孔管的隔板弯曲。
9.一种液冷一体型基板的制造方法，该液冷一体型基板在陶瓷基板的一个面上接合有由铝或铝合金制成的金属电路板，并在另一个面上接合有由铝或铝合金制成的平板状的金属底板的一个面，在所述金属底板的另一个面上接合有由挤压件构成的液冷式的由多孔管制成的散热器，其特征在于，
通过熔液接合法进行所述金属电路板及所述金属底板与所述陶瓷基板的接合，
通过钎焊接合法进行所述金属底板与所述散热器的接合，
所述金属电路板的厚度t1与所述金属底板的厚度t2之间的关系形成为满足下式(1)的厚度，
t2/t1≥2……(1)；
所述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W(mm)与槽深D(mm)之间的关系满足下式：
3.3W＜D＜10W。
10.如权利要求9所述的液冷一体型基板的制造方法，其特征在于，所述金属电路板的厚度t1为0.4～3mm，所述金属底板的厚度t2为0.8～6mm。
11.如权利要求9所述的液冷一体型基板的制造方法，其特征在于，在以式(2)以上的面压加压之后，进行加热，并将所述金属底板与所述散热器钎焊接合。
面压(N/mm2)＝－1.25×10-3×(散热器的截面二次矩)+2.0……(2)
12.如权利要求9所述的液冷一体型基板的制造方法，其特征在于，
所述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W(mm)与隔板的宽度T(mm)之间的关系满足下式。
－W+1.4＜T/W＜－1.5W+3.3(在0.4≤W≤1.0时)
－0.2W+0.7＜T/W＜－1.5W+3.3(在1.0＜W＜2.0时)
13.如权利要求9所述的液冷一体型基板的制造方法，其特征在于，所述槽宽W为0.4mm以上。
14.如权利要求9所述的液冷一体型基板的制造方法，其特征在于，在以所述多孔管的隔板所受到的隔板面压为－0.5×D(槽深)+10(MPa)以下的方式加压后，进行加热，来将所述金属底板与所述散热器钎焊接合。
15.如权利要求9所述的液冷一体型基板的制造方法，其特征在于，所述散热器由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成。
16.如权利要求9所述的液冷一体型基板的制造方法，其特征在于，所述金属底板由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成。
17.如权利要求9所述的液冷一体型基板的制造方法，其特征在于，所述金属电路板由导热率为170W/mK以上的铝或铝合金制成。
18.一种液冷一体型基板的制造方法，该液冷一体型基板在陶瓷基板的一个面上接合有由铝或铝合金制成的金属电路板，并在另一个面上接合有由铝或铝合金制成的平板状的金属底板的一个面，在所述金属底板的另一个面上接合有由挤压件构成的液冷式的散热器，其特征在于，
通过熔液接合法进行所述金属电路板及所述金属底板与所述陶瓷基板的接合，
通过钎焊接合法进行所述金属底板与所述散热器的接合，
在以式(2)以上的面压加压之后进行加热，并将所述金属底板与所述散热器钎焊接合。
面压(N/mm2)＝－1.25×10-3×(散热器的截面二次矩)+2.0……(2)
19.一种液冷一体型基板，在陶瓷基板的一个面上接合有由铝或铝合金制成的金属电路板，并在另一个面上接合有由铝或铝合金制成的平板状的金属底板的一个面，在所述金属底板的另一个面上接合有由挤压件构成的液冷式的由多孔管制成的散热器，其特征在于，
将所述金属底板与所述散热器钎焊接合；
所述多孔管的制冷剂的流路即槽宽W(mm)与槽深D(mm)之间的关系满足下式：
3.3W＜D＜10W。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8754338B2 (en) * 2011-05-28 2014-06-17 Banpil Photonics, Inc. On-chip interconnects with reduced capacitance and method of afbrication
JP6012990B2 (ja) 2012-03-19 2016-10-25 日本軽金属株式会社 放熱器一体型基板の製造方法
JP5838949B2 (ja) * 2012-10-17 2016-01-06 日本軽金属株式会社 複合型中空容器の製造方法及び複合型中空容器
JP6099453B2 (ja) * 2012-11-28 2017-03-22 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 電子部品搭載基板およびその製造方法
JP6524709B2 (ja) * 2014-06-13 2019-06-05 日産自動車株式会社 半導体装置
JP6248841B2 (ja) * 2014-07-16 2017-12-20 日本軽金属株式会社 液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法
JP6248842B2 (ja) * 2014-07-16 2017-12-20 日本軽金属株式会社 液冷ジャケットの製造方法及び液冷ジャケット
WO2016009727A1 (ja) * 2014-07-16 2016-01-21 日本軽金属株式会社 液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法
JP5935933B2 (ja) * 2015-07-16 2016-06-15 日本軽金属株式会社 複合型中空容器の製造方法
IT201600129385A1 (it) * 2016-12-21 2018-06-21 Leonardo Spa Sistema di raffreddamento passivo a fluido bifase, particolarmente per il raffreddamento di apparati elettronici, quali apparati avionici.
CN110543069A (zh) * 2018-05-28 2019-12-06 中强光电股份有限公司 液冷式散热器
JP7202213B2 (ja) * 2019-02-22 2023-01-11 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法
CN111197857B (zh) * 2020-02-17 2024-05-24 阜新瀚邦科技有限公司 高温型有机载体加热装置
CN116657780B (zh) * 2023-06-08 2023-11-21 北京城建集团有限责任公司 一种电离辐射防护双层吊顶系统及其施工方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU737144A1 (ru) * 1978-01-11 1980-05-30 Предприятие П/Я А-1998 Способ пайки деталей из разнородных материалов
JP4472833B2 (ja) * 2000-04-24 2010-06-02 昭和電工株式会社 ヒートシンクおよびその製造方法
JP3613759B2 (ja) * 2000-09-11 2005-01-26 同和鉱業株式会社 金属−セラミックス複合基板
JP4133170B2 (ja) * 2002-09-27 2008-08-13 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 アルミニウム−セラミックス接合体
JP4485835B2 (ja) * 2004-04-09 2010-06-23 古河スカイ株式会社 放熱器
RU2282956C1 (ru) 2004-12-21 2006-08-27 Александр Степанович Гынку Радиатор
JP2006240955A (ja) 2005-03-07 2006-09-14 Denki Kagaku Kogyo Kk セラミック基板、セラミック回路基板及びそれを用いた電力制御部品。
JP4687706B2 (ja) 2005-04-21 2011-05-25 日本軽金属株式会社 液冷ジャケット
JP4687541B2 (ja) 2005-04-21 2011-05-25 日本軽金属株式会社 液冷ジャケット
WO2006115073A1 (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Nippon Light Metal Company, Ltd. 液冷ジャケット
JP4600220B2 (ja) * 2005-09-01 2010-12-15 三菱マテリアル株式会社 冷却器及びパワーモジュール
JP4747284B2 (ja) * 2005-09-15 2011-08-17 三菱マテリアル株式会社 冷却シンク部付き絶縁回路基板
JP4710798B2 (ja) 2006-11-01 2011-06-29 三菱マテリアル株式会社 パワーモジュール用基板及びパワーモジュール用基板の製造方法並びにパワーモジュール
JP2008218938A (ja) 2007-03-08 2008-09-18 Dowa Metaltech Kk 金属−セラミックス接合基板
JP5028147B2 (ja) * 2007-05-29 2012-09-19 株式会社アライドマテリアル 半導体装置用ヒートスプレッダとその製造方法
JP5119753B2 (ja) * 2007-06-11 2013-01-16 三菱マテリアル株式会社 パワーモジュール用基板並びにパワーモジュール
JP2009026957A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Ngk Insulators Ltd 絶縁フィン及びヒートシンク
US20100258233A1 (en) * 2007-11-06 2010-10-14 Mitsubishi Materials Corporation Ceramic substrate, method of manufacturing ceramic substrate, and method of manufacturing power module substrate
JP5067187B2 (ja) * 2007-11-06 2012-11-07 三菱マテリアル株式会社 ヒートシンク付パワーモジュール用基板及びヒートシンク付パワーモジュール
CN101971329B (zh) * 2008-03-17 2012-11-21 三菱综合材料株式会社 带散热片的功率模块用基板及其制造方法、以及带散热片的功率模块、功率模块用基板
RU2373472C1 (ru) * 2008-07-09 2009-11-20 Александр Иванович Абросимов Гравитационная тепловая труба

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