CN103828040B - 散热结构体、功率模块、散热结构体的制造方法以及功率模块的制造方法 - Google Patents

散热结构体、功率模块、散热结构体的制造方法以及功率模块的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种在冷热循环中接合强度高并且冷却效率高的散热结构体、功率模块、散热结构体的制造方法以及功率模块的制造方法。本发明的功率模块(1)具有：具有绝缘性的陶瓷基板(10)；由在该陶瓷基板(10)的表面通过硬焊料被接合的金属或合金形成的金属部件(50)；通过在该金属部件(50)的表面上将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速，并在固相状态下喷涂堆积到表面上而形成的散热部件(40)，在散热部件(40)的内部埋设有热管(60)。

Description

散热结构体、功率模块、散热结构体的制造方法以及功率模块的制造方法
技术领域
本发明涉及一种在绝缘基板上层叠金属的散热结构体、功率模块、散热结构体的制造方法以及功率模块的制造方法。
背景技术
一直以来，作为在从产业用、汽车用等的电力控制到电机控制的广泛的领域中所使用的节省能源的关键设备，功率模块广为人知。功率模块是：在作为基本材料的绝缘基板(例如陶瓷基板)的一个面上，在由被硬钎焊的金属板形成的电路图案上通过软钎焊设置芯片(晶体管)，在另一个面上，隔着硬钎焊的金属板通过软钎焊设置散热板的装置(例如，参照专利文献1)。作为散热板，使用例如导热系数高的金属或合金的部件。在这种功率模块中，由芯片产生的热量介由金属板移动到散热板，向外部散热，由此，能够进行冷却。
另外，作为安装了半导体元件等的散热量多的部件的电路基板的冷却技术，公开了一种在形成了电路图案的电路基板表面上连接热管的电路基板的热管式冷却装置、或埋入有热管的电路基板的制造方法(例如，参照专利文献2或3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特许第4270140号公报
专利文献2：JP特开平06-181396号公报
专利文献3：JP特开平03-255690号公报
发明概要
发明要解决的技术课题
专利文献1的半导体模块通过将由规定厚度的氮化硅形成的陶瓷基板与由规定厚度的铜或铜合金形成的金属板进行硬钎焊接合，并且隔着上述金属板通过软钎焊将由铜或铜合金形成的散热板(芯片)与陶瓷基板接合，从而能够提高冷热循环中的接合强度等的耐性。但是，上述半导体模块为了抑制接合时的热膨胀系数之差导致的变形的影响，需要将构成金属板与散热板的材料设为相同的金属(铜)或合金(铜合金)。
另外，专利文献2或3能够通过热管的使用来提高冷却效率，但是，在通过软钎焊将热管接合在基板上的情况下，热量可能会对热管造成损伤；在将热管埋设在基板内部的情况下，有时基板的厚度会变厚，在安装芯片等时出现问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而实现的，其目的在于：提供一种即使在将金属板与散热板设置成不同材料的情况下，冷热循环的接合强度也高，并且，在热量不会对热管造成损伤的情况下能够接合热管的散热结构体、功率模块、散热结构体的制造方法以及功率模块的制造方法。
解决技术课题的手段
为了解决上述课题并达到目的，本发明的散热结构体的特征为，具有：陶瓷基板，其具有绝缘性；金属部件，其由在上述陶瓷基板的表面通过硬焊料被接合的金属或合金形成；金属覆膜层，其是通过在上述金属部件的表面，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速并在固相状态下喷涂堆积到上述表面上而形成的；以及热管，其在棒状的一端部具有从外部吸热的吸热部且在另一端部具有向外部散热的散热部，并且温度能够调整，上述吸热部被埋设在上述金属覆膜层的内部。
另外，本发明的散热结构体的特征为，在上述发明中，上述陶瓷基板由氮化物系陶瓷构成。
另外，本发明的散热结构体的特征为，在上述发明中，上述硬焊料为铝系硬焊料。
另外，本发明的散热结构体的特征为，在上述发明中，上述硬焊料含有从由锗、镁、硅和铜组成的组中选择的至少一种金属。
另外，本发明的散热结构体的特征为，在上述发明中，上述金属部件由从由铝、银、镍、金和铜组成的组中选择的金属或含有该金属的合金形成。
另外，本发明的散热结构体的特征为，在上述发明中，上述金属覆膜层由从由铜、铝和银组成的组中选择的金属或含有该金属的合金形成。
另外，本发明的功率模块的特征为，具有：上述任意一项中所记载的散热结构体；第二金属部件，其由在上述陶瓷基板的与形成了上述金属覆膜层的面相对置的面上通过硬焊料被接合的金属或合金形成；电路层，其形成在上述第二金属部件上；以及功率器件，其安装在上述电路层上。
另外，本发明的功率模块的特征为，在上述发明中，上述电路层是通过隔着掩模在上述第二金属部件的表面上将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速并在固相状态下喷涂堆积到上述表面上而形成的。
另外，本发明的散热结构体的制造方法的特征为，包括：金属部件接合工序，在具有绝缘性的陶瓷基板的表面上通过硬焊料接合由金属或合金形成的金属部件；以及覆膜形成工序，将在棒状的一端部具有从外部吸热的吸热部且在另一端部具有向外部散热的散热部、并且能够调整温度的热管的该吸热部设置在上述金属部件上，在设置了上述热管的吸热部的金属部件上，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速并在固相状态下喷涂堆积，从而形成金属覆膜层。
另外，本发明的散热结构体的制造方法的特征为，在上述发明中，上述金属部件接合工序包括：在上述陶瓷基板的表面设置硬焊料的硬焊料设置工序；在上述硬焊料上设置上述金属部件的金属部件设置工序；以及对按顺序设置了上述硬焊料以及上述金属部件的上述陶瓷基板进行热处理的热处理工序。
另外，本发明的散热结构体的制造方法的特征为，在上述发明中，上述硬焊料设置工序包括在上述陶瓷基板上涂覆硬焊料糊膏的工序、在上述陶瓷基板上设置硬焊料箔的工序、以及利用蒸镀法或溅射法在上述陶瓷基板上附着硬焊料的工序当中的任意一个工序。
另外，本发明的散热结构体的制造方法的特征为，在上述发明中，上述热处理工序是在真空中或惰性气体气氛中进行的。
另外，本发明的散热结构体的制造方法的特征为，在上述发明中，上述硬焊料为铝系硬焊料，且含有从由锗、镁、硅和铜组成的组中选择的至少一种金属。
另外，本发明的散热结构体的制造方法的特征为，在上述发明中，上述金属部件的厚度为1mm以下。
另外，本发明的散热结构体的制造方法的特征为，在上述发明中，上述覆膜层形成工序包括：第一覆膜形成工序，其中，在上述金属部件的表面，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速，并在固相状态下喷涂堆积在上述表面上，从而形成金属覆膜层；沟部形成工序，对在上述第一覆膜形成工序形成的金属膜进行切削，形成设置上述热管的沟部；以及第二覆膜形成工序，在上述沟部设置上述热管之后，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速，并在固相状态下喷涂堆积在上述表面上，从而形成金属覆膜层。
另外，本发明的功率模块的制造方法的特征为，包括：通过上述任意一项中所记载的方法来制造散热结构体的散热结构体制造工序；第二金属部件接合工序，其中，在上述陶瓷基板的与形成了上述金属覆膜层的面相对置的面上，将由金属或合金形成的金属部件利用硬焊料进行接合；电路层形成工序，在上述第二金属部件接合工序中所接合的金属部件上，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速，并在固相状态下喷涂堆积在上述表面上，从而形成电路层；以及功率器件安装工序，在上述电路层上安装功率器件，上述散热结构体制造工序的金属部件接合工序与上述第二金属部件接合工序同时进行。
发明效果
根据本发明，利用冷喷涂法，即，在陶瓷基板的表面上利用硬焊料将由金属或合金形成的金属部件接合，在该金属部件的表面上，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速，并在固相状态下喷涂堆积，从而形成金属覆膜层，因此，金属覆膜层与中间层相互产生塑性变形，形成牢固的金属耦合，并且，当粉末与中间层冲撞时，中间层会被向陶瓷基板挤压。由此，能够获得陶瓷基板与金属覆膜层之间的附着强度高的层叠体。而且，由于本发明通过冷喷涂法在上述金属覆膜层内部埋设了热管的吸热部，因此，能够在不会对热管造成损伤的情况下保持热管与金属覆膜的接合强度，并且，能够提高散热效率。
附图说明
图1是表示作为本发明的实施方式中的散热结构体的功率模块的构成的剖视图。
图2是陶瓷基板与金属部件的接合部的放大剖视图。
图3是表示图1所示的功率模块的制造方法的流程图。
图4A是说明本发明的实施方式中的散热部件的制造工序的剖视图。
图4B是说明本发明的实施方式中的散热部件的制造工序的剖视图。
图5是表示冷喷涂装置的概况的示意图。
图6A是说明本发明的实施方式的变形例中的散热部件的制造工序的剖视图。
图6B是说明本发明的实施方式的变形例中的散热部件的制造工序的剖视图。
图6C是说明本发明的实施方式的变形例中的散热部件的制造工序的剖视图。
图6D是说明本发明的实施方式的变形例中的散热部件的制造工序的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发明不局限于以下的实施方式。另外，在以下的说明中所参照的各图是为了能够对本发明的内容进行理解而只是概括性地对形状、大小以及位置关系进行表示。即，本发明不局限于各图所举例所示的形状、大小以及位置关系。
(实施方式)
图1是表示作为本发明的实施方式中的散热结构体的功率模块的构成的剖视图。图2是陶瓷基板与金属部件的接合部的放大剖视图。图1所示的功率模块1具有：作为绝缘基板的陶瓷基板10、在陶瓷基板10的一个面上隔着金属部件50形成的电路层20、在电路层20上利用焊锡C1接合的芯片30、以及在与陶瓷基板10的电路层20相反一侧的面上隔着金属部件50设置的散热部件40。
陶瓷基板10是由绝缘性材料形成的大致呈板状的部件。作为绝缘性材料，例如，能够使用氮化铝、氮化硅等的氮化物系陶瓷、或氧化铝、氧化镁、氧化锆、块滑石、镁橄榄石、多铝红柱石、二氧化钛、二氧化硅、塞隆等的氧化物系陶瓷。从耐久性和导热性等的观点来看，优选氮化物系陶瓷。
电路层20由例如铝或铜等的具有良好的电导率的金属或合金形成。在该电路层20中，形成用于对芯片30等传输电信号的电路图案。
芯片30由二极管、晶体管、IGBT(绝缘栅双极晶体管)等的半导体元件实现。芯片30可以是能够在高电压下使用的功率器件，另外，芯片30也可以根据使用目的不同而在陶瓷基板10上设置多个。
散热部件40是通过后面要提到的冷喷涂法所形成的金属覆膜层，由铜、铜合金、铝、铝合金、银以及银合金等具有良好的导热性的金属或合金形成，在内部埋设有热管60。
热管60为两端封闭的形成了真空状态的内部空间的筒状，在一端部具有从外部吸热的吸热部且在另一端部具有向外部散热的散热部。在热管60的内部空间内，在壁面上形成被称为芯的毛细管结构，且封入有液体(例如，水和少量的乙醇)。
在散热部件40内埋设热管60的吸热部。在热管60的吸热部中，由于芯片30所产生的并且通过陶瓷基板10传递到散热部件40一侧的热量的缘故，被封入到内部的液体在沸点以下汽化，该汽化热使散热部件40冷却。蒸发了的气体，向散热部一侧移动，再变成液体，并通过芯的毛细管现象向吸热部移动。在热管60中，被封入到内部的液体在吸热部与散热部之间反复进行蒸发与凝结，由此，能够进行迅速的热传递。
在本实施方式中，将热管60的吸热部以接近陶瓷基板10的方式设置在散热部件40的内部，因此，能够进一步提高吸热的效率。也可以根据陶瓷基板10的大小与安装芯片30的个数等，而在散热部件40内埋设多个热管60。另外，也可以在热管60的散热部周围设置多个散热片。
金属部件50被通过硬焊料51接合在陶瓷基板10的表面上。金属部件50能够提高将陶瓷基板10与由金属或合金形成的电路层20接合、或者提高将陶瓷基板10与由金属或合金形成的散热部件40接合时的接合强度。
金属部件50是厚度为例如0.01mm～0.2mm左右的箔状的压延部件。在本实施方式中，通过使用厚度小的部件，当进行与陶瓷基板10接合或其他热处理工序时，防止了由金属部件50与陶瓷基板10之间的热膨胀率之差所引起的破损。另外，作为设置在硬焊料51上的金属部件50，不局限于箔状，只要是厚度在大约1mm以下，也可以设置板状的金属部件。
作为金属部件50，能够通过硬焊接合在陶瓷基板10上，并且，能够使用具有能通过后面要提到的冷喷涂法形成覆膜的程度的硬度的金属或合金。该硬度的范围根据冷喷涂法中的成膜条件等的不同而不同，因此，不能一概而论。大体上讲，只要是维氏硬度为100HV以下的金属部件，就能够使用。具体而言，能够举出铝、银、镍、金、铜或包含这些金属的合金等。从硬度以及加工性等的观点来看，优选铝或铝合金。
硬焊料51能够根据陶瓷基板10的种类或金属部件50的种类来选择。硬焊料51以铝为主要成分，含有从锗、镁、硅和铜中选择的至少一种金属的铝系硬焊料为优选。
作为将硬焊料51设置在陶瓷基板10表面上的方法，能够使用众所周知的各种方法。例如，可以将包含有机溶剂以及有机粘合剂的糊膏状硬焊料通过丝网印刷法涂覆在陶瓷基板10上。另外，也可以将箔状的硬焊料(硬焊箔)置于陶瓷基板10上。或者，也可以通过蒸镀法或溅射法等将硬焊料附着于陶瓷基板10的表面。
金属部件50与陶瓷基板10的硬焊会根据所使用的硬焊料51、金属部件50以及陶瓷基板10的不同而变化，但在真空或氮气等的惰性气氛下，在500℃～630的温度范围内、优选在550℃～600℃的温度范围内通过加热进行。
接下来，关于功率模块1的制造方法，参照图3～图6进行说明。图3是表示图1所示的功率模块1的制造方法的流程图。图4A以及图4B是说明本发明的实施方式所涉及的散热部件40的制造工序的剖视图。
首先，利用丝网印刷法等将硬焊料51设置在陶瓷基板10的表面(步骤S1)。
接下来，在硬焊料51上设置金属部件50(步骤S2)。
将在表面设置了硬焊料51以及金属部件50的陶瓷基板10在规定时间和规定温度内在真空下实施热处理(步骤S3)。通过该热处理，硬焊料熔化，从而获得陶瓷基板10与金属部件50的接合体。
如图2所示，在将金属部件50接合在陶瓷基板10的两个面上的情况下，通过用两块金属部件50夹住在两个面上设置了硬焊料51的陶瓷基板10来进行热处理，能够在陶瓷基板10的两个面上接合金属部件50。另外，当在陶瓷基板10的两个面上利用不同的硬焊料将由不同的金属或合金形成的金属部件50接合时，只要按照热处理温度从高到低的顺序而接合在陶瓷基板10上即可。另外，在图2中，虽然在陶瓷基板10的两个面上接合了金属部件50，但只要在至少形成了散热部件40的一侧利用硬焊料51来接合金属部件50即可。
在金属部件50的接合后，如图4A所示，在金属部件50上设置热管60的吸热部(步骤S4)。
接下来，如图4B所示，利用冷喷涂法在设置了热管60的金属部件50上层叠金属覆膜层，从而形成散热部件40(步骤S5)。图5是表示在金属覆膜层的形成中使用的冷喷涂装置70的概要的示意图。
图5所示的冷喷涂装置7()具有：对压缩气体进行加热的气体加热器71、容纳有金属覆膜层的材料粉末并向喷枪73提供的粉末供给装置72、将被加热的压缩气体以及向其提供的材料粉末喷射到基材的气体喷嘴74、以及分别调节针对气体加热器71以及粉末供给装置72的压缩气体的供给量的阀75以及76。
作为压缩气体，使用氦、氮和空气等。提供给气体加热器71的压缩气体，例如在50℃以上，且在被加热到比金属覆膜层的材料粉末的熔点低的范围的温度之后，被提供给喷枪73。压缩气体的加热温度优选为300～900℃。
另一方面，被提供给粉末供给装置72的压缩气体，将粉末供给装置72内的材料粉末以规定的喷出量提供给喷枪73。
通过呈扇形的气体喷嘴74，使被加热的压缩气体成为超音速流(大约340m／s以上)。此时的压缩气体的气压优选为1～5MPa左右。这是因为，通过将压缩气体的压力调整到这一程度，能够提高金属覆膜层与金属部件50的附着强度。更加优选的是以2～4MPa左右的压力进行处理。被提供给喷枪73的粉末材料通过投入到该压缩气体的超音速流中而被加速，并在固相状态下高速冲击陶瓷基板10上的金属部件50并堆积，从而形成覆膜。另外，只要是能够使材料粉末在固相状态下冲击陶瓷基板10来形成覆膜的装置，就不局限于图5所示的冷喷涂装置70。
另外，作为金属覆膜层，除了形成散热部件40，在形成电路层20的情况下，例如，只要在金属部件50的上层设置形成了电路图案的金属掩模等，且例如通过冷喷涂装置70等，使用形成电路层20的金属或合金的粉末进行覆膜成形即可。
另外，根据需要利用焊锡将芯片30等部件与电路层20接合。由此，完成了图1所示的功率模块1。
在本实施方式中，利用冷喷涂法在陶瓷基板10上形成散热部件40。冷喷涂法，由于金属粉末的喷射温度低而将热应力的影响缓和，能够获得无相变并且使氧化得到了抑制的金属覆膜。特别是在基材与覆膜的材料都为金属的情况下，成为覆膜的粉末冲击基材，由此，在粉末与基材之间产生塑性变形，能够获得锚定效果。另外，在产生塑性变形的区域中，当粉末冲击基材时，彼此的氧化覆膜被破坏，在新生成的面彼此之间产生金属耦合，也能够产生能获得高附着强度的层叠体的这一效果。但是，在陶瓷基板10上利用冷喷涂法直接喷射金属粉末的情况下，只在金属侧产生塑性变形，不能获得陶瓷与金属之间充分的锚定效果，存在陶瓷与金属覆膜之间的附着强度弱的这一问题。
本申请的申请人发现：在陶瓷基板10的表面上通过利用硬焊料51接合由规定的金属或合金形成的金属部件50，并且隔着金属部件50利用冷喷涂法形成散热部件40，能够提高附着强度。
在本实施方式中，当在陶瓷基板10的表面上利用硬焊料51接合金属部件50，并在该金属部件50上设置热管60之后，利用冷喷涂法层叠金属覆膜层来形成散热部件40。因此，当材料粉末冲击金属部件50以及热管60时，会产生充分的锚定效果，形成牢固地附着在金属部件50上的金属覆膜层。另外，当材料粉末冲击时，由于会向中间层50以及热管60施加陶瓷基板10方向的挤压力，因此，提高了陶瓷基板10与金属部件50的接合强度。其结果是，能够获得陶瓷基板10、金属部件50和金属覆膜层牢固地附着的散热结构体。因此，通过将这种散热结构体用于功率模块1，能够提高模块整体的机械强度。
另外，根据本实施方式，能够在不使用机械连接部件、焊锡或硅胶脂等的情况下设置电路层20或散热部件40。因此，与以往相比，导热性优异，结构也变得简单，并且能够实现小型化。另外，在将功率模块1的尺寸设为与以往程度相同的情况下，能够扩大散热部件40等的主要构成部分所占的比例。
而且，根据本实施方式，由于在散热部件40内埋设有热管60，因此，能够将在电路层20中产生的热量利用热管60更有效地散热。另外，由于利用冷喷涂法进行热管60的接合，因此，能够以高的接合强度接合，并能够防止热管60的热损伤。
在本实施方式中，虽然在陶瓷基板10的两侧形成金属部件50，但也可以只在陶瓷基板10的散热部件40一侧形成金属部件50。
另外，在本实施方式中，将热管60直接设置在金属部件50上，通过冷喷涂法层叠金属覆膜层从而形成散热部件40，但是，也可以暂时在金属部件50上层叠一部分的金属覆膜层，然后设置热管60。
图6A～图6D是说明本发明的实施方式的变形例中的散热部件的制造工序的剖视图。
如图6A所示，在金属部件50上利用图5所示的冷喷涂装置70等形成构成散热部件40的金属覆膜层。如图6B所示，在所形成的金属覆膜层上，通过切削等形成设置热管60A的沟槽部61。
接下来，如图6C所示，在沟槽部61放置热管60A。沟槽部61的形状形成为与热管60A的形状相匹配，因此，具有即使是例如图6C所示的剖面为圆形的热管60A，也会很容易地设置在规定位置上的效果。
在设置热管60A之后，可以如图6D所示，再利用冷喷涂装置70等层叠金属覆膜层，从而形成散热部件40。
在上述实施方式中，虽然举出了具有绝缘性的氮化物系陶瓷或氧化物系陶瓷作为层叠体的基材，但针对碳化物系陶瓷等的导电性基材也能够利用同样的方法制造层叠体。
另外，在上述实施方式中，当使用铝硬焊料作为硬焊料51，使用铝作为金属部件50时，在很多情况下观察到金属部件50与硬焊料51是以铝为主要成分的大致一样的层。但是，通过对金属部件50以及硬焊料51进行元素分布分析或通过SEM进行金属组织观察等，有时也能够识别到与来源于板状的铝部件并且几乎由铝形成的金属部件50层、和来源于铝硬焊料并且含有铝之外的成分(锗、镁、硅和铜等)的硬焊料51层。
产业上的可利用性
综上所述，本发明的散热结构体、功率模块、散热结构体的制造方法以及功率模块的制造方法在需要高散热特性与耐久性的领域中很有用。
附图标记的说明
1功率模块
10陶瓷基板
20电路层
30芯片
40散热部件
50金属部件
51硬焊料
60热管
70冷喷涂装置
71气体加热器
72粉末供给装置
73喷枪
74气体喷嘴
75、76阀

Claims (16)

1.一种散热结构体，具有：
陶瓷基板，其具有绝缘性；
金属部件，其由通过硬焊料被接合在上述陶瓷基板的表面的金属或合金形成；
金属覆膜层，其是通过在上述金属部件的表面，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速并在固相状态下喷涂堆积到上述表面上而形成的；以及
热管，其在棒状的一端部具有从外部吸热的吸热部且在另一端部具有向外部散热的散热部，并且能够调整温度，
上述吸热部被埋设在上述金属覆膜层的内部。
2.根据权利要求1所述的散热结构体，其特征为，
上述陶瓷基板由氮化物系陶瓷构成。
3.根据权利要求1所述的散热结构体，其特征为，
上述硬焊料为铝系硬焊料。
4.根据权利要求3所述的散热结构体，其特征为，
上述硬焊料含有从由锗、镁、硅和铜组成的组中选择的至少一种金属。
5.根据权利要求1所述的散热结构体，其特征为，
上述金属部件由从由铝、银、镍、金和铜组成的组中选择的金属或含有该金属的合金形成。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的散热结构体，其特征为，
上述金属覆膜层由从由铜、铝和银组成的组中选择的金属或含有该金属的合金形成。
7.一种功率模块，具有：
根据权利要求1至6的任意一项所述的散热结构体；
第二金属部件，其由通过硬焊料被接合在上述陶瓷基板的与形成了上述金属覆膜层的面相对置的面上的金属或合金形成；
电路层，其形成在上述第二金属部件上；以及
功率器件，其安装在上述电路层上。
8.根据权利要求7所述的功率模块，其特征为，
上述电路层是通过隔着掩模在上述第二金属部件的表面上将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速并在固相状态下喷涂堆积到上述表面上而形成的。
9.一种散热结构体的制造方法，包括：
金属部件接合工序，在具有绝缘性的陶瓷基板的表面上通过硬焊料接合由金属或合金形成的金属部件；以及
覆膜形成工序，将在棒状的一端部具有从外部吸热的吸热部且在另一端部具有向外部散热的散热部、并且能够调整温度的热管的该吸热部设置在上述金属部件上，在设置了上述热管的吸热部的金属部件上，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速并在固相状态下喷涂堆积，从而形成金属覆膜层。
10.根据权利要求9所述的散热结构体的制造方法，其特征为，
上述金属部件接合工序包括：
在上述陶瓷基板的表面设置硬焊料的硬焊料设置工序；
在上述硬焊料上设置上述金属部件的金属部件设置工序；以及
对按顺序设置了上述硬焊料以及上述金属部件的上述陶瓷基板进行热处理的热处理工序。
11.根据权利要求10所述的散热结构体的制造方法，其特征为，
上述硬焊料设置工序包括在上述陶瓷基板上涂覆硬焊料糊膏的工序、在上述陶瓷基板上设置硬焊料箔的工序、以及利用蒸镀法或溅射法在上述陶瓷基板上附着硬焊料的工序当中的任意一个工序。
12.根据权利要求10所述的散热结构体的制造方法，其特征为，
上述热处理工序是在真空中或惰性气体气氛中进行的。
13.根据权利要求12所述的散热结构体的制造方法，其特征为，
上述硬焊料为铝系硬焊料，且含有从由锗、镁、硅和铜组成的组中选择的至少一种金属。
14.根据权利要求9所述的散热结构体的制造方法，其特征为，
上述金属部件的厚度为1mm以下。
15.根据权利要求9至14的任意一项所述的散热结构体的制造方法，其特征为，
上述覆膜形成工序包括：
第一覆膜形成工序，在上述金属部件的表面，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速，并在固相状态下喷涂堆积在上述表面上，从而形成金属覆膜层；
沟部形成工序，对在上述第一覆膜形成工序形成的金属覆膜层进行切削，形成设置上述热管的沟部；以及
第二覆膜形成工序，在上述沟部设置上述热管之后，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速，并在固相状态下喷涂堆积在上述表面上，从而形成金属覆膜层。
16.一种功率模块的制造方法，包括：
通过权利要求9至14的任意一项所述的方法来制造散热结构体的散热结构体制造工序；
第二金属部件接合工序，在上述陶瓷基板的与形成了上述金属覆膜层的面相对置的面上，将由金属或合金形成的金属部件利用硬焊料进行接合；
电路层形成工序，在上述第二金属部件接合工序中所接合的金属部件上，将由金属或合金形成的粉末与气体一同加速，并在固相状态下喷涂堆积在上述表面上，从而形成电路层；以及
功率器件安装工序，在上述电路层上安装功率器件，
上述散热结构体制造工序的金属部件接合工序与上述第二金属部件接合工序是同时进行的。
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