CN107112100A - 电阻器及电阻器的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的电阻器具备：包括形成于陶瓷基板的一面的电阻元件及金属电极的片状电阻元件；电连接于所述金属电极的金属端子；及形成于所述陶瓷基板的另一面侧的Al部件，所述陶瓷基板与所述Al部件通过Al‑Si系钎料而被接合，所述金属电极与所述金属端子通过焊料而被接合，在所述Al部件中，与所述陶瓷基板侧的面相对置的对置面的弯曲程度在‑30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。

Description

电阻器及电阻器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种电阻器及该电阻器的制造方法，所述电阻器具备：具有形成于陶瓷基板的一面的电阻元件及金属电极的片状电阻元件；接合于金属电极的金属端子；及由Al或Al合金构成的Al部件。
本申请主张基于2015年1月28日于日本申请的专利申请2015-014405号的优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
作为电子电路零件的一例，广泛使用具备形成于陶瓷基板的一面的电阻元件及接合于该电阻元件的金属端子的电阻器。电阻器根据所施加的电流值而产生焦耳热，从而电阻器放热。为了有效地扩散电阻器所产生的热，提出有例如具备散热板(散热片)的电阻器。
例如，在专利文献1中提出有将具备绝缘层的硅基板及由Al构成的散热板(散热片)进行焊料接合而成的电阻器。
专利文献1：日本特开平08-306861号公报
在接合了由陶瓷构成的基板与由Al构成的散热板的情况下，由于材料彼此的热膨胀率、导热率之差而容易发生弯曲。尤其，有时在由刚性低于陶瓷的Al构成的散热板有发生较大的弯曲的情况。对于这种弯曲，能够通过接合基板与散热板之后，按压基板与散热板的接合体而减轻。
然而，现有的接合方法，例如专利文献1，在通过焊料而接合基板与散热板的情况下，若在后续工序中通过按压矫正弯曲，则容易产生焊料龟裂，存在基板与散热板剥离的忧患。
发明内容
本发明是鉴于前述情况而完成的，其目的在于提供一种陶瓷基板与Al部件不弯曲而被接合，且在接合部分无损伤的电阻器及该电阻器的制造方法。
为了解决上述课题，本发明的电阻器的其特征在于，具备：包括形成于陶瓷基板的一面的电阻元件及金属电极的片状电阻元件；电连接于所述金属电极的金属端子；及形成于所述陶瓷基板的另一面侧的Al部件，所述陶瓷基板与所述Al部件通过Al-Si系钎料而被接合，所述金属电极与所述金属端子通过焊料而被接合，在所述Al部件中，与所述陶瓷基板侧的面相对置的对置面的弯曲程度在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
另外，在本发明的电阻器中，弯曲程度示出所述对置面的平坦性，以最小二乘面中的最高点与最低点之差表示。并且，将所述对置面的中心区域比周缘区域更朝向外侧突出的状态作为正的数值，将所述对置面的周缘区域比中心区域更朝向外侧突出的状态作为负的数值。另外，在这种所述对置面的翘曲中，在沿面扩展方向的对置面中任意的截面不一定限定于呈成为对称形状的翘曲形状，即使对置面的截面为成为非对称形状的翘曲形状，只要相对于平坦面，其翘曲量在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内即可。
根据本发明的电阻器，以Al部件的对置面的翘曲量相对于平坦面成为-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围的方式形成，从而能够抑制因Al部件的弯曲而导致的在与陶瓷基板的接合面产生过剩的弯曲应力，并防止陶瓷基板的剥离、陶瓷基板的变形。
并且，在Al部件的对置面进一步接合其他部件时，也能够确保Al部件与其他部件的粘附性。
所述Al部件为由纯度为99.98质量％以上的Al构成的缓冲层与散热片的层叠体，该缓冲层与所述陶瓷基板的另一面优选通过Al-Si系钎料而被接合。
将Al部件由缓冲层与散热片的层叠体构成，所述缓冲层由纯度为99.98质量％以上的Al构成，从而能够有效地向散热片传递在片状电阻元件中生成的热，并迅速地放出热。并且，通过纯度为99.98质量％以上的高纯度Al而形成缓冲层，从而变形电阻减小，能够通过该缓冲层吸收冷热循环负荷时在陶瓷基板中产生的热应力，可抑制热应力施加于陶瓷基板而发生裂纹。
在本发明中，所述缓冲层的厚度优选在0.4mm以上且2.5mm以下的范围内。
若缓冲层的厚度小于0.4mm，则存在无法充分缓冲因热应力而导致的变形的忧患。并且，若缓冲层的厚度大于2.5mm，则存在难以有效地向Al部件传递热的忧患。
在本发明中，所述片状电阻元件、所述金属电极及所述金属端子的至少一部分被绝缘性密封树脂包覆，该密封树脂优选为热膨胀系数在8ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围内的树脂。
在该情况下，片状电阻元件及金属端子被绝缘性密封树脂塑型，因此能够防止电流泄露，并能够实现电阻器的高耐压性。并且，使用热膨胀系数(线性膨胀率)在8ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围内的树脂作为密封树脂，从而能够将因伴随电阻元件的放热的密封树脂的热膨胀而导致的体积变化抑制为最小。由此，能够防止由于过剩的应力施加于被密封树脂包覆的片状电阻元件、金属端子而使接合部分受损而引起导通不良等的不良情况。
在本发明中，所述陶瓷基板的厚度优选在0.3mm以上且1.0mm以下的范围内，并且所述Al部件的厚度优选在2.0mm以上且10.0mm以下的范围内。
将陶瓷基板的厚度设定在0.3mm以上且1.0mm以下的范围内，从而能够兼顾陶瓷基板的强度与电阻器整体的薄化。并且，将Al部件的厚度设定在2.0mm以上且10.0mm以下的范围内，从而能够确保充分的热容，并且能够实现电阻器整体的薄化。
本发明的电阻器的制造方法为制造所述各项中所记载的电阻器的电阻器的制造方法，其特征在于，具备：在所述陶瓷基板与所述Al部件之间配置Al-Si系钎料，沿着层叠方向对它们进行加压且加热，通过所述钎料接合所述陶瓷基板与所述Al部件而形成接合体的接合工序；及矫正所述Al部件的弯曲的弯曲矫正工序。
根据本发明的电阻器的制造方法，能够通过矫正工序，以Al部件的对置面的弯曲程度相对于平坦面成为-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围的方式形成。由此，能够抑制因Al部件的弯曲而导致的在与陶瓷基板的接合面产生过剩的弯曲应力，并防止陶瓷基板的剥离、陶瓷基板的变形。
并且，在Al部件的对置面进一步接合其他部件时，也可确保Al部件与其他部件的粘附性。
所述弯曲矫正工序优选为进行如下冷矫正的工序，即，将具有规定的曲率的矫正夹具抵接在所述接合体的所述Al部件侧，并从所述陶瓷基板侧按压所述接合体。
由此，可将Al部件的对置面的弯曲程度设定在相对于平坦面的-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
所述弯曲矫正工序优选为进行如下加压冷却矫正的工序，即，用分别配置于所述Al部件侧及所述陶瓷基板侧的平坦的矫正夹具夹持所述接合体，并冷却至至少0℃以下之后返回到室温。
由此，可将Al部件的对置面的弯曲程度设定在相对于平坦面的-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
所述弯曲矫正工序优选为在进行所述接合工序之前在所述Al部件侧配置具有规定的曲率的矫正夹具的工序。
由此，可将Al部件的对置面的弯曲程度设定在相对于平坦面的-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
本发明的电阻器的制造方法优选还具备密封树脂形成工序，在该密封树脂形成工序中，以环绕所述片状电阻元件的周围的方式配置模框并将软化的密封树脂填充在所述模框的内部。
在该情况下，片状电阻元件及金属端子被绝缘性密封树脂塑型，因此能够制造可以防止电流泄露且具备高耐压性的电阻器。并且，通过用密封树脂包覆片状电阻元件及金属端子，能够制造防止了过剩的应力施加于片状电阻元件、金属端子而使接合部分受损而引起导通不良等不良情况的电阻器。
根据本发明，能够提供一种耐热性优异，并且能够抑制制造时的电阻元件、接合部的劣化的电阻器及该电阻器的制造方法。
附图说明
图1为本发明的第一实施方式的电阻器的剖视图。
图2为本发明的第二实施方式的电阻器的剖视图。
图3为本发明的第三实施方式的电阻器的剖视图。
图4为本发明的第一实施方式的电阻器的制造方法的剖视图。
图5为本发明的第一实施方式的电阻器的制造方法的剖视图。
图6为本发明的第一实施方式的电阻器的制造方法的流程图。
图7为本发明的第二实施方式的电阻器的制造方法的剖视图。
图8为本发明的第三实施方式的电阻器的制造方法的剖视图。
图9为本发明的第四实施方式的电阻器的制造方法的剖视图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的电阻器及该电阻器的制造方法进行说明。
另外，以下所示的各实施方式是为了更好的理解发明的宗旨而进行了具体的说明，只要无特别指定，并不限定本发明。并且，在以下的说明中所利用的附图是为了使本发明的特征通俗易懂，为了方便起见，有时会对成为主要部分的那部分放大显示，各构成要件的尺寸比率等并不一定与实际相同。
(电阻器：第一实施方式)
参考附图1对本发明的电阻器的第一实施方式进行说明。
图1为表示沿第一实施方式的电阻器的层叠方向的截面的剖视图。第一实施方式的电阻器10具备陶瓷基板11及重叠形成于该陶瓷基板11的一面11a的片状电阻元件16。该片状电阻元件16具有电阻元件12及用于对电阻元件12施加电压的金属电极13a、13b。并且，与金属电极13a、13b的各自重叠而配置有金属端子14a、14b。金属电极13a与金属端子14a之间及金属电极13b与金属端子14b分别通过焊料而被接合。
而且，在片状电阻元件16的周围，配置有与片状电阻元件16隔开而环绕的模框19。并且，在该模框19的内部填充有密封树脂21。这种密封树脂21以包覆片状电阻元件16、金属端子14a、14b的一部分的方式形成。
在陶瓷基板11的另一面11b重叠配置有作为Al部件的散热片(Al部件)23。
对于这种陶瓷基板11与散热片23的接合结构，后面进行详述。
在该散热片23的周缘附近形成有多个螺孔24。
在散热片23中的与陶瓷基板11接合的接合面的相反一面，优选还安装有冷却器25。冷却器25通过贯穿散热片23的螺孔24的螺钉26而紧固于散热片23。另外，在冷却器25与散热片23之间优选还形成有高传热性的润滑脂层27。
陶瓷基板11为防止电阻元件12及金属电极13与导电性散热片23的电连接的基板。陶瓷基板11由绝缘性及耐热性优异的Si3N4(氮化硅)、AlN(氮化铝)及Al2O3(氧化铝)等陶瓷构成。在本实施方式中，由绝缘性较高的AlN构成。并且，由AlN构成的陶瓷基板11的厚度例如在0.3mm以上且1.0mm以下的范围内即可，更优选在0.5mm以上且0.83mm以下的范围内。在本实施方式中，陶瓷基板11的厚度被设定为0.635mm。
若这种陶瓷基板11的厚度小于0.3mm，则存在无法充分确保抵抗施加于陶瓷基板11的应力的强度的忧患。并且，若陶瓷基板11的厚度大于1.0mm，则电阻器10整体的厚度增加，存在难以薄化的忧患。因此，将陶瓷基板11的厚度例如设定在0.3mm以上且1.0mm以下的范围内，从而能够兼顾陶瓷基板11的强度与电阻器10整体的薄化。
电阻元件12作为电流导通于电阻器10时的电阻而发挥作用，作为构成材料的一例，可举出Ta-Si系薄膜电阻元件、RuO2厚膜电阻元件。在本实施方式中，电阻元件12由Ta-Si系薄膜电阻元件构成，厚度例如被设定为0.5μm。
金属电极13a、13b为设置于电阻元件12的电极，在本实施方式中由Cu构成。并且，金属电极13a、13b的厚度例如被设定为2μm以上且3μm以下，在本实施方式中厚度被设定为1.6μm。另外，在本实施方式中，构成金属电极13a、13b的Cu包含纯Cu、Cu合金。并且，金属电极13a、13b并不限定于Cu，例如能够采用Al、Ag等高导电率的各种金属。
金属端子14a、14b为以外形大致呈L字形弯曲的电端子，其一端侧通过焊料而接合于金属电极13a、13b的表面。由此，金属端子14a、14b与金属电极13a、13b电连接。并且，金属电极13a、13b的各自的另一端侧从密封树脂21突出并暴露于外部。在本实施方式中，这种金属端子14a、14b与金属电极13同样地由Cu构成。并且，金属端子14的厚度被设定为0.1mm以上且0.5mm以下，在本实施方式中被设定为0.3mm。
作为接合金属端子14a、14b与金属电极13a、13b的焊料，例如可举出Sn-Ag系、Sn-In系或Sn-Ag-Cu系焊料。
电阻器10经由该金属端子14a、14b连接于外部的电子电路等。
金属端子14a为电阻器10的一个极性端子，并且，金属端子14b为电阻器10的另一个极性端子。
模框19例如由耐热性树脂板构成。并且，关于填补该模框19的内侧的密封树脂21，例如使用30℃～120℃的温度范围下的热膨胀系数(线性膨胀率)为8ppm/℃～20ppm/℃的范围的绝缘性树脂。30℃～120℃的温度范围下的热膨胀系数更优选为12ppm/℃～18ppm/℃。作为具有这种热膨胀系数的绝缘性树脂，例如能够举出在环氧树脂中添加SiO2填料的绝缘性树脂。在该情况下，优选将密封树脂21设定为SiO2填料为72质量％～84质量％、环氧树脂为16质量％～28质量％的组成，更优选设定为SiO2填料为75质量％～80质量％、环氧树脂为20质量％～25质量％的组成。
密封树脂21的热膨胀系数是利用ULVAC-RIKO.Inc.制造的DL-7000测定并算出。
作为密封树脂21，使用30℃～120℃的温度范围下的热膨胀系数为8ppm/℃～20ppm/℃的范围的绝缘性树脂，从而能够将因伴随电阻元件12的放热的密封树脂21的热膨胀而导致的体积变化抑制为最小。并且，能够防止由于过剩的应力施加于被密封树脂21包覆的片状电阻元件16、金属端子14a、14b而接合部分受损，引起导通不良等的不良情况。
散热片(Al部件)23与陶瓷基板11的另一面11b通过Al-Si系钎料而被接合。Al-Si系钎料的熔点为600～630℃左右。通过这种Al-Si系钎料接合散热片23与陶瓷基板11，能够同时防止耐热性与接合时的热劣化。
例如，如以往，在使用焊料接合散热片与陶瓷基板的情况下，由于焊料熔点较低(200～250℃左右)，当电阻元件12成为高温时，存在散热片与陶瓷基板剥离的忧患。并且，焊料因温度变化而引起的膨胀、收缩比较大，因此容易产生龟裂，存在散热片与陶瓷基板剥离的忧患。
因此，如本实施方式，与焊料接合相比，通过Al-Si系钎料接合散热片23与陶瓷基板11，大幅提高了耐热性且能够可靠地防止因温度变化而引起的散热片与陶瓷基板的接合部分的龟裂的产生和散热片与陶瓷基板的剥离。
散热片(Al部件)23用于放出由电阻元件12生成的热，其由导热性良好的Al或Al合金形成。在本实施方式中，散热片23由A6063合金(Al合金)构成。
散热片23沿层叠方向的厚度优选形成在例如2.0mm以上且10.0mm以下的范围内，更优选形成在2.0mm以上且5.0mm以下的范围内。若散热片23的厚度小于2.0mm，则在应力施加于散热片23时，存在散热片23变形的忧患。并且，由于热容过小，因此存在无法充分吸收或放出由电阻元件12生成的热的忧患。另一方面，若散热片23的厚度大于10.0mm，则很难通过散热片23的厚度实现电阻器10整体的薄化，并且，存在电阻器10整体的重量变得过大的忧患。
该散热片(Al部件)23以与陶瓷基板11侧的一面23a相对置的对置面23b的弯曲程度成为-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围的方式形成。
在此，对置面23b的弯曲程度示出散热片23的对置面23b的平坦性，以最小二乘面中的最高点与最低点之差表示。并且，将散热片23的对置面23b的中心区域比周缘区域更朝向外侧突出的状态作为正的数值，将对置面23b的周缘区域比中心区域更朝向外侧突出的状态作为负的数值。另外，在这种散热片23的对置面23b的翘曲中，在沿面扩展方向的对置面的任意的截面不一定限定于呈成为对称形状的翘曲形状，即使对置面的截面成为非对称形状的翘曲形状，只要其翘曲量相对于平坦面在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内即可。翘曲量更优选在-20μm/50mm以上且400μm/50mm以下的范围内。
最小二乘面中的最高点与最低点为在基准长度(50mm)的范围内，最小二乘面的高度方向中表示最大高度的位置的点(最高点)和相对于表示最大高度的位置而表示最低位置的点(最低点)。翘曲量是由最高点与最低点的高度之差(μm)除以基准长度(50mm)而算出。
这种翘曲量可利用激光位移计测定。
散热片23的对置面23b的翘曲量以相对于平坦面成为-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围的方式形成，因此能够防止因散热片(Al部件)23的弯曲而引起的陶瓷基板11的剥离和陶瓷基板11的变形。
有时散热片23的对置面23b即与冷却器25接触的面，通过散热片23与陶瓷基板11的接合而稍微弯曲。这是因为构成散热片23的Al的热膨胀率大于陶瓷基板11的热膨胀率。由此，若在高温下进行接合之后冷却至室温程度，则散热片23的对置面23b(与冷却器25接触的面)将中央区域作为顶部而以朝向与陶瓷基板11相反的方向突出的方式弯曲。
通过使这种散热片23的对置面23b的弯曲程度控制在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内，即使在散热片23上进一步设置冷却器25的情况下，也能够确保散热片23与冷却器25的粘附性。并且，能够抑制在散热片23与陶瓷基板11的接合面产生过剩的弯曲应力，并防止散热片23与陶瓷基板11剥离。
另外，关于散热片23的对置面23b的翘曲量以相对于平坦面成为-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围的方式进行控制的具体方法，在电阻器的制造方法中进行详述。
冷却器25冷却散热片23，且与散热片23本身的散热功能一同防止散热片23的温度上升。冷却器25例如为风冷式或水冷式的冷却器即可。冷却器25通过贯穿形成于散热片23的螺孔24的螺钉26而紧固于散热片23。
并且，在冷却器25与散热片23之间优选还形成有高传热性的润滑脂层27。润滑脂层27提高冷却器25与散热片23的粘附性，并向冷却器25顺利地传递散热片23的热。构成润滑脂层27的润滑脂使用导热性优异且耐热性优异的高耐热润滑脂。
(电阻器：第二实施方式)
图2为表示本发明的电阻器的第二实施方式的剖视图。
另外，在以下的说明中，关于与第一实施方式的电阻器相同的结构标注相同的符号，并省略其详细说明。
在该第二实施方式的电阻器30中，由缓冲层29与散热片23的层叠体构成Al部件，所述缓冲层29由纯度为99.98质量％以上的Al构成。即，在散热片23与陶瓷基板11的另一面11b侧之间形成有由纯度为99.98质量％以上的Al构成的缓冲层29。散热片23及陶瓷基板11分别与该缓冲层29通过Al-Si系钎料而被接合。
缓冲层29例如为由纯度为99.98质量％以上的高纯度Al构成的薄板状的部件。该缓冲层29的厚度例如为0.4mm以上且2.5mm以下即可。缓冲层29的厚度更优选为0.6mm以上、2.0mm以下。在陶瓷基板11的另一面11b与散热片23之间形成这种缓冲层29，从而能够有效地向散热片23传递在片状电阻元件16中生成的热，并迅速地放出热。
并且，由纯度99.98质量％以上的高纯度Al形成缓冲层29，从而变形电阻减小，能够通过该缓冲层29吸收冷热循环负荷时在陶瓷基板11中产生的热应力，并能够抑制热应力施加于陶瓷基板11而发生裂纹。
另外，这种缓冲层29还优选形成于片状电阻元件16与陶瓷基板11的一面11a侧之间。
如本实施方式，缓冲层29由纯度为99.98质量％以上的Al构成，在由缓冲层29与散热片23的层叠体构成Al部件的情况下，散热片23也以其对置面23b的弯曲程度控制在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内的方式形成。由此，能够抑制在散热片23与陶瓷基板11的接合面产生过剩的弯曲应力，并防止散热片23与陶瓷基板11剥离。
(电阻器：第三实施方式)
图3为表示本发明的电阻器的第三实施方式的剖视图。
另外，在以下的说明中，关于与第一实施方式的电阻器相同的结构标注相同的符号，并省略其详细说明。
在该第三实施方式的电阻器40中，片状电阻元件46具有电阻元件42及用于对该电阻元件42施加电压的金属电极13a、13b。并且，在本实施方式中，使用RuO2系厚膜电阻元件作为电阻元件42。
由RuO2系厚膜电阻元件构成的电阻元件42的厚度例如为5μm以上且10μm以下即可，在本实施方式中被设定为7μm。在使用这种RuO2系厚膜电阻元件的电阻元件42的形成中，例如在陶瓷基板11的一面11a利用厚膜印刷法印刷RuO2浆料，进行干燥，然后进行烧成，从而得到由RuO2构成的电阻元件12。
在本实施方式中，电阻元件42以包覆陶瓷基板11的一面11a与金属电极13a、13b的上表面侧的一部分的方式形成。
如本实施方式，在使用RuO2系厚膜电阻元件作为电阻元件42的情况下，散热片23也以其对置面23b的弯曲程度控制在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内的方式形成。由此，能够抑制在散热片23与陶瓷基板11的接合面产生过剩的弯曲应力，并防止散热片23与陶瓷基板11剥离。
(电阻器的制造方法：第一实施方式)
接着，参考图4、图5、图6对第一实施方式的电阻器10的制造方法进行说明。
图4、图5为逐步表示第一实施方式的电阻器的制造方法的剖视图。并且，图6为表示第一实施方式的电阻器的制造方法中的各工序的流程图。
例如，准备厚度为0.3mm以上且1.0mm以下的由AlN构成的陶瓷基板11。如图4的(a)所示，在陶瓷基板11的一面11a，例如利用溅射法形成厚度为0.5μm左右的由Ta-Si系薄膜构成的电阻元件12(电阻元件形成工序：S01)。
接着，如图4的(b)所示，在电阻元件12的规定的位置，利用例如溅射法、电镀法，形成例如厚度为2～3μm左右的由Cu构成的金属电极13a、13b(金属电极形成工序：S02)。由此，在陶瓷基板11的一面11a形成片状电阻元件16。另外，还优选设为在Cu的下层预先形成由Cr构成的基底层，从而提高电阻元件12与金属电极13a、13b的粘附性的结构。
并且，如图4的(c)所示，在陶瓷基板11的另一面11b接合散热片23(接合工序：S03)。
在接合陶瓷基板11的另一面11b与散热片23时，将Al-Si系钎料箔夹入陶瓷基板11的另一面11b与散热片23之间。并且，在真空加热炉中，例如在层叠方向上负荷0.5kgf/cm2以上且10kgf/cm2以下的熔接压力，将真空加热炉的加热温度设定为640℃以上且650℃以下，并保持10分钟以上且60分钟以下。由此，配置于陶瓷基板11的另一面11b与散热片23之间的Al-Si系钎料箔熔融，陶瓷基板11与散热片23通过Al-Si系钎料而被接合。由此，得到由陶瓷基板11与散热片23构成的接合体31。
陶瓷基板11与散热片23通过Al-Si系钎料而被接合，因此例如与基于焊料的接合相比，可大幅提高耐热性且在接合时无需800℃的高温，因此还能够防止已形成的电阻元件12产生热劣化。并且，Al-Si系钎料如焊料那样，因温度变化而引起的膨胀、收缩较少，因此能够可靠地防止由于温度变化而在陶瓷基板11与散热片23的接合部分产生龟裂或彼此剥离。
在接合散热片23与陶瓷基板11之后，若Al-Si系钎料从熔融温度冷却至室温，则有时由于散热片23与陶瓷基板11的热膨胀率差，相对于散热片23的陶瓷基板11侧的面23a的对置面23b以将其中央区域作为顶部朝向与陶瓷基板11相反的方向突出的方式弯曲。这是因构成散热片23的Al与构成陶瓷基板11的陶瓷的热膨胀系数之差和厚度之差而引起的。
使散热片23的对置面23b(与冷却器25接触的面)的弯曲程度控制在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内，由此在后续工序中将冷却器25设置在散热片23时，能够确保散热片23与冷却器25的粘附性。并且，抑制在散热片23与陶瓷基板11的接合部产生过剩的弯曲应力。为了将这种散热片23的对置面23b(与冷却器25接触的面)的弯曲程度设定在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内，进行矫正散热片23的弯曲程度的弯曲矫正工序(S4)。
在弯曲矫正工序(S4)中，首先，对散热片23的对置面23b的弯曲状态进行测定及确认。即，确认对置面23b的中心区域为比周缘区域更朝向外侧突出的状态即下凸型弯曲或对置面23b的周缘区域为比中心区域更朝向外侧突出的上凸型弯曲。
并且，确认对置面23b的弯曲程度相对于平坦面是否脱离-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围。其结果，在散热片23的对置面23b的弯曲程度脱离上述范围的情况下，进行以下所述的弯曲状态的矫正。另外，在制造许多个电阻器10时，在能够预先知晓或预测弯曲方向和弯曲程度的情况下，可以不用特别进行这种弯曲状态的确认。
在进行散热片23的对置面23b的弯曲矫正的情况下，使用图8的(a)中所记载的夹具37。将具备以规定的曲率弯曲的矫正面32a的下部加压板32抵接在散热片23的对置面23b侧。在下部加压板32中，使用具有与散热片23的对置面23b的弯曲方向相反的矫正面32a的下部加压板32。例如，在散热片23的对置面23b的弯曲状态为下凸型弯曲的情况下，使用具有由上凸型弯曲面构成的矫正面32a的下部加压板32。并且，在散热片23的对置面23b的弯曲状态为上凸型弯曲的情况下，使用具有由下凸型弯曲面构成的矫正面32a的下部加压板32。矫正夹具32的矫正面32a的曲率以成为例如2000mm～3000mm左右的方式形成。
并且，在散热片23的对置面23b抵接下部加压板32，并且，将上部加压板33抵接在金属电极13a、13b，通过加压弹簧38施加例如0.5kg/cm2～5kg/cm2左右的负荷，并在室温环境下进行冷矫正。由此，在散热片23的对置面23b中按压由与该对置面23b相反的形状的弯曲面构成的矫正面32a，弯曲程度减缓，从而被矫正为接近平坦面的形状。如此得到的矫正后的散热片23的对置面23b，弯曲程度控制在相对于平坦面的-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
并且，对于散热片23的对置面23b，除了用1个下部加压板32进行矫正以外，还能够用多个下部加压板32逐步矫正弯曲程度。即，在散热片23的对置面23b的弯曲程度非常大的情况下，若用1个下部加压板32一次性进行矫正，则存在在散热片23的对置面23b产生褶皱、裂痕的忧患。
因此，能够采用如下方法，即，使用弯曲程度逐步变化的多个下部加压板32分多次进行冷矫正，并使散热片23的对置面23b逐步接近平坦面。
通过这种方式，以散热片23的对置面23b的弯曲程度相对于平坦面成为-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围的方式进行矫正。
接着，如图5的(a)所示，在金属电极13a、13b的各自通过焊料而接合金属端子14a、14b(端子接合工序：S05)。金属端子14a、14b为将例如厚度为0.3mm左右的由Cu构成的板材弯曲成截面大致呈L字状的金属端子即可。并且，作为接合金属电极13a、13与金属端子14a、14b的焊料，可举出例如Sn-Ag系、Sn-In系或Sn-Ag-Cu系焊料。由此，电连接金属电极13a、13b与金属端子14a、14b。
接着，如图5的(b)所示，在陶瓷基板11的一面11a以环绕片状电阻元件16的周围的方式配置模框19。并且，在该模框19的内部填充经软化的绝缘性树脂，形成对片状电阻元件16及金属端子14a、14b的一部分进行密封的密封树脂21(密封树脂形成工序：S06)。
接着，如图5的(c)所示，在散热片23的下表面形成由耐热润滑脂构成的润滑脂层27之后，使用螺钉26，26将冷却器25安装于散热片23(冷却器安装工序：S07)。
经过以上的工序，能够制造第一实施方式的电阻器10。
根据设为如上结构的本实施方式的电阻器10及其制造方法，将散热片(Al部件)23的对置面23b的弯曲程度设定为相对于平坦面的-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内，从而能够抑制在散热片23与陶瓷基板11的接合面产生过剩的弯曲应力，并可靠地防止散热片23与陶瓷基板11剥离。
并且，在散热片23中设置冷却器25时，能够确保散热片23与冷却器25的粘附性。尤其，在本实施方式中，在散热片23的周缘附近形成有多个螺孔24，通过贯穿该螺孔24的螺钉26紧固散热片23与冷却器25，因此能够提高散热片23与冷却器25的粘附性。并且，能够抑制在散热片23与陶瓷基板11的接合面产生过剩的弯曲应力。
并且，使用Al-Si系钎料接合陶瓷基板11与散热片23，因此即使电阻元件12放热而成为高温，例如与如以往在使用焊料进行接合的情况相比，也能够充分维持接合强度并且耐热性优异。并且，另一方面，与如以往在使用Ag-Cu-Ti系钎料进行接合的情况相比，能够降低接合温度，因此能够可靠地防止接合时的电阻元件12的热劣化。并且，能够降低陶瓷基板11及电阻元件12的热负荷，并且能够简化制造工序且降低制造成本。
并且，通过将陶瓷基板11的厚度设定为0.3mm以上且1.0mm以下，即使电阻元件12的放热次数较多也能够抑制陶瓷基板11发生裂纹。
而且，将由Cu构成的金属端子14a、14b的厚度设定为0.1mm以上，从而能够充分确保作为端子的强度，并且能够导通较大的电流。并且，通过将金属端子14a、14b的厚度设定为0.3mm以下，即使在电阻元件12的放热次数较多也能够抑制陶瓷基板11发生裂纹。
并且，使用热膨胀系数(线性膨胀率)在8ppm/℃～20ppm/℃范围内的绝缘性树脂作为密封树脂21，从而能够将因伴随电阻元件12的放热的密封树脂21的热膨胀而导致的体积变化抑制为最小。通过这种结构，能够防止由于过剩的应力施加于被密封树脂21包覆的片状电阻元件16、金属端子14a、14b而接合部分受损，引起导通不良等的不良情况。
(电阻器的制造方法：第二实施方式)
图7为表示本发明的电阻器的制造方法的第二实施方式的剖视图。
另外，在以下的说明中，关于与第一实施方式的电阻器的制造方法相同的结构标注相同的符号，并省略其详细说明。
在本实施方式的电阻器的制造方法中，作为弯曲矫正工序进行加压冷却矫正。
在图7的(a)所示的弯曲矫正工序中，首先，确认散热片23的对置面23b的弯曲状态为对置面23b的中心区域比周缘区域更朝向外侧突出的状态即下凸型弯曲或对置面23b的周缘区域比中心区域更朝向外侧突出的上凸型弯曲。
并且，在进行散热片23的对置面23b的弯曲矫正的情况下，将表面呈平坦面的矫正夹具34a、34b分别抵接在接合体31的散热片23的对置面23b侧及陶瓷基板11侧(金属电极13a、13b)。并且，以用规定的负荷，例如0.5kg/cm2～5kg/cm2左右的负荷，夹持接合体31的方式，用紧固螺钉35紧固矫正夹具34a与矫正夹具34b。
并且，将以该矫正夹具34a、34b夹持的接合体31导入例如冷却装置C并冷却至-40℃，在该状态下保持10分钟之后，返回到室温。由此，散热片23的对置面23b的弯曲程度减缓，从而被矫正为接近平坦面的形状。
如此得到的矫正后的散热片23的对置面23b，其弯曲程度控制在相对于平坦面的-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
使用于如上所述的弯曲矫正工序的矫正夹具34a、34b由硬度较高的金属、陶瓷构成。例如，在本实施方式中由SUS构成。
(电阻器的制造方法：第三实施方式)
图8为表示本发明的电阻器的制造方法的第三实施方式的剖视图。
另外，在以下的说明中，关于与第一实施方式的电阻器的制造方法相同的结构标注相同的符号，并省略其详细说明。
在本实施方式的电阻器的制造方法中，作为接合时加压矫正，与接合工序同时进行弯曲矫正工序。
在图8的(a)所示的接合工序、弯曲矫正工序中，首先，使用矫正夹具37在陶瓷基板11的另一面11b与散热片23之间夹入Al-Si系钎料箔，并且将具备以规定的曲率弯曲的矫正面32a的下部加压板32抵接在散热片23的对置面23b侧，并且，将上部加压板33抵接在金属电极13a、13b。下部加压板32的矫正面32a的曲率以成为例如2000mm～3000mm左右的方式形成。并且，通过加压弹簧38对矫正夹具37进行加压。
并且，将被矫正夹具夹持的陶瓷基板11、散热片23导入真空加热炉，并将真空加热炉的加热温度设定为640℃以上且650℃以下，保持10分钟以上且60分钟以下。由此，配置于陶瓷基板11的另一面11b与散热片23之间的Al-Si系钎料箔熔融，陶瓷基板11与散热片23通过钎料而被接合。
并且，同时，该接合时产生的散热片23的对置面23b的弯曲通过具备矫正面32a的下部加压板32而被矫正，矫正后的散热片23的对置面23b的弯曲程度控制在相对于平坦面的-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
(电阻器的制造方法：第四实施方式)
图9为表示本发明的电阻器的制造方法的第四实施方式的剖视图。
另外，在以下的说明中，关于与第一实施方式的电阻器的制造方法相同的结构标注相同的符号，并省略其详细说明。
在制造如图3所示的具备由RuO2系厚膜电阻元件构成的电阻元件42的电阻器40时，准备例如厚度为0.3mm以上且1.0mm以下的由AlN构成的陶瓷基板11。并且，如图9的(a)所示，在陶瓷基板11的一面11a的规定位置，利用例如厚膜印刷法印刷Ag-Pd浆料并对其进行干燥，然后进行烧成，从而形成例如厚度为7～13μm左右的由Ag-Pd厚膜构成的金属电极13a、13b(金属电极形成工序)。
接着，如图9的(b)所示，以与陶瓷基板11的一面11a及金属电极13a、13b接触的方式形成例如厚度为7μm左右的由RuO2系厚膜电阻元件构成的电阻元件42(电阻元件形成工序)。关于由RuO2系厚膜电阻元件构成的电阻元件42的形成方法，例如可举出在陶瓷基板11的一面11a利用厚膜印刷法印刷RuO2浆料并对其进行乾燥之后，进行烧成的方法。
并且，如图9的(c)所示，在陶瓷基板11的另一面11b接合散热片23(接合工序)。在接合陶瓷基板11的另一面11b与散热片23时，将Al-Si系钎料箔夹入陶瓷基板11的另一面11b与散热片23之间。并且，在真空加热炉中，例如在层叠方向上负荷0.5kgf/cm2以上且10kgf/cm2以下的熔接压力，将真空加热炉的加热温度设定为640℃以上且650℃以下，并保持10分钟以上且60分钟以下。由此，配置于陶瓷基板11的另一面11b与散热片23之间的Al-Si系钎料箔熔融，陶瓷基板11与散热片23通过Al-Si系钎料而被接合。由此，得到由陶瓷基板11与散热片23构成的接合体31。
若接合散热片23与陶瓷基板11，并将Al-Si系钎料从熔融温度被冷却至室温，则有时由于散热片23与陶瓷基板11的热膨胀率差，而散热片23中的与陶瓷基板11侧的面23a相对的对置面23b以将其中央区域作为顶部朝向与陶瓷基板11相反的方向突出的方式弯曲。这是因构成散热片23的Al与构成陶瓷基板11的陶瓷的热膨胀系数之差或厚度之差而引起的。
通过使散热片23的对置面23b(与冷却器25接触的面)的弯曲程度控制在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内，在后续工序中将冷却器25设置在散热片23时，能够确保散热片23与冷却器25的粘附性。并且，抑制在散热片23与陶瓷基板11的接合部产生过剩的弯曲应力。为了将这种散热片23的对置面23b(与冷却器25接触的面)的弯曲程度设定在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内，进行矫正散热片23的弯曲程度的弯曲矫正工序。
在弯曲矫正工序中，首先，对散热片23的对置面23b的弯曲状态进行测定及确认。即，确认对置面23b的中心区域为比周缘区域更朝向外侧突出的状态即下凸型弯曲或对置面23b的周缘区域为比中心区域更朝向外侧突出的上凸型弯曲。
并且，确认对置面23b的弯曲程度是否脱离相对于平坦面-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围。其结果，在散热片23的对置面23b的弯曲程度脱离上述范围的情况下，进行以下所述的弯曲状态的矫正。另外，在制造许多个电阻器40时，在能够预先知晓或预测弯曲方向和弯曲程度的情况下，可以不用特别进行这种弯曲状态的确认。
在进行散热片23的对置面23b的弯曲矫正的情况下，如图9的(d)所示，使用夹具37将具备以规定的曲率弯曲的矫正面32a的下部加压板32抵接在散热片23的对置面23b侧。下部加压板32使用具有与散热片23的对置面23b的弯曲方向相反的矫正面32a的下部加压板32。例如，在散热片23的对置面23b的弯曲状态为下凸型弯曲的情况下，使用具有由上凸型弯曲面构成的矫正面32a的下部加压板32。并且，在散热片23的对置面23b的弯曲状态为上凸型弯曲的情况下，使用具有由下凸型弯曲面构成的矫正面32a的下部加压板32。矫正夹具32的矫正面32a的曲率例如以成为2000mm～3000mm左右的方式形成。
并且，在散热片23的对置面23b抵接下部加压板32，并且，将上部加压板33抵接在电阻元件42，通过加压弹簧38施加例如0.5kg/cm2～5kg/cm2左右的负荷，并在室温环境下进行冷矫正。由此，在散热片23的对置面23b中，按压由与该对置面23b相反的形状的弯曲面构成的矫正面32a，弯曲程度减缓，从而被矫正为接近平坦面的形状。如此得到的矫正后的散热片23的对置面23b，其弯曲程度控制在相对于平坦面的-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
并且，对于散热片23的对置面23b，除了用1个下部加压板32进行矫正以外，还能够用多个下部加压板32逐步矫正弯曲程度。即，在散热片23的对置面23b的弯曲程度非常大的情况下，若用1个下部加压板32一次性进行矫正，则存在在散热片23的对置面23b产生褶皱、裂痕的忧患。
因此，还能够采用如下方法，即，使用弯曲程度逐步变化的多个下部加压板32分为多次进行冷矫正，从而使散热片23的对置面23b逐步接近平坦面。
通过这种方式，散热片23的对置面23b的弯曲程度以相对于平坦面成为-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围的方式进行矫正。
然后，在金属电极13a、13b的各自中通过焊料而接合金属端子14a、14b，并在陶瓷基板11的一面11a配置模框19之后形成密封树脂21，在散热片23中进一步安装冷却器25，从而能够制造如图3所示的具备由RuO2系厚膜电阻元件构成的电阻元件42的电阻器40。
实施例
以下，对为了确认本发明的效果而进行的确认实验的结果进行说明。
(本发明例1～5)
在由AlN构成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)的一面，利用溅射法形成了Ta-Si系电阻元件(10mm×10mm×0.5μm)。接着，在电阻元件上的两端利用溅射法形成Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu电极(2mm×10mm)。接着，在陶瓷基板的另一面，隔着Al-Si系钎料箔层叠由Al合金(A1050)构成的散热片(20mm×13mm×3mmt)，在层叠方向上附加熔接压力至3kgf/cm2，在真空气氛下，以645℃保持30分钟，并通过Al-Si系钎料接合了陶瓷基板与散热片。并且，通过在电阻器的制造方法中的第一实施方式中示出的矫正工序即冷矫正，将散热片的对置面矫正为规定的弯曲程度(翘曲量)。即，将本发明例1的翘曲量设定为-30μm，本发明例2的翘曲量设定为0μm(平坦面)，本发明例3的翘曲量设定为100μm，本发明例4的翘曲量设定为350μm，本发明例5的翘曲量设定为700μm。并且，在Cu电极上使用Sn-Ag焊料接合了Cu端子。
(本发明例6)
在由AlN构成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)的一面，利用溅射法形成了Ta-Si系电阻元件(10mm×10mm×0.5μm)。接着，在电阻元件上的两端利用溅射法形成Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu电极(2mm×10mm)。接着，在陶瓷基板的另一面，隔着Al-Si系钎料箔层叠由Al合金(A1050)构成的散热片(20mm×13mm×3mmt)，在层叠方向上附加熔接压力至3kgf/cm2，在真空气氛下，以645℃保持30分钟，并通过Al-Si系钎料接合了陶瓷基板与散热片。并且，通过在电阻器的制造方法中的第二实施方式中示出的矫正工序即加压冷却矫正，将散热片的对置面矫正为规定的弯曲程度(翘曲量)。即，将本发明例6的翘曲量设定为100μm。并且，在Cu电极上使用Sn-Ag焊料接合了Cu端子。
(本发明例7)
在由AlN构成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)的一面，利用溅射法形成了Ta-Si系电阻元件(10mm×10mm×0.5μm)。接着，在电阻元件上的两端利用溅射法形成Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu电极(2mm×10mm)。接着，在陶瓷基板的另一面，隔着Al-Si系钎料箔层叠了由Al合金(A1050)构成的散热片(20mm×13mm×3mmt)。在层叠方向上附加熔接压力至3kgf/cm2，在真空气氛下，以645℃保持30分钟，并通过Al-Si系钎料接合了陶瓷基板与散热片。在进行该接合时，通过在电阻器的制造方法中的第三实施方式中示出的矫正工序即接合时加压矫正，与接合同时将散热片的对置面矫正为规定的弯曲程度(翘曲量)。将本发明例7的翘曲量设定为100μm。并且，在Cu电极上使用Sn-Ag焊料接合了Cu端子。
(比较例1、2)
在由AlN构成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)的一面，利用溅射法形成了Ta-Si系电阻元件(10mm×10mm×0.5μm)。接着，在电阻元件上的两端利用溅射法形成Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu电极(2mm×10mm)。接着，在陶瓷基板的另一面，隔着Al-Si系钎料箔层叠由Al合金(A1050)构成的散热片(20mm×13mm×3mmt)，在层叠方向上附加熔接压力至3kgf/cm2，在真空气氛下，以645℃保持30分钟，并通过Al-Si系钎料接合了陶瓷基板与散热片。并且，通过在电阻器的制造方法中的第一实施方式中示出的矫正工序即冷矫正，将散热片的对置面矫正为规定的弯曲程度(翘曲量)。即，将比较例1的翘曲量设定为800μm，在比较例2中设定为-60μm。并且，在Cu电极上使用Sn-Ag焊料接合了Cu端子。
(比较例3)
在由AlN构成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)的一面，利用溅射法形成了Ta-Si系电阻元件(10mm×10mm×0.5μm)。接着，在电阻元件上的两端利用溅射法形成Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu电极(2mm×10mm)。而且在陶瓷的另一面也利用溅射法形成了Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu层(10mm×10mm)。接着，在陶瓷基板的另一面，隔着Sn-Ag系焊料接合了由Al合金(A1050)构成的散热片(20mm×13mm×3mmt)。另外，在基于焊料的接合后，没有进行矫正工序。将散热片的对置面的翘曲量设定为-60μm。并且，在Cu电极上使用Sn-Ag焊料接合了Cu端子。
(比较例4)
在由AlN构成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)的一面，利用溅射法形成了Ta-Si系电阻元件(10mm×10mm×0.5μm)。接着，在电阻元件上的两端利用溅射法形成Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu电极(2mm×10mm)。而且在陶瓷的另一面也利用溅射法形成了Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu层(10mm×10mm)。接着，在陶瓷基板的另一面，隔着Sn-Ag系焊料接合了由Al合金(A1050)构成的散热片(20mm×13mm×3mmt)。并且，通过在电阻器的制造方法中的第一实施方式中示出的矫正工序即冷矫正，对散热片的对置面进行了弯曲矫正。并且，在Cu电极上使用Sn-Ag焊料接合了Cu端子。
(比较例5)
在由AlN构成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)的一面，利用溅射法形成了Ta-Si系电阻元件(10mm×10mm×0.5μm)。接着，在电阻元件上的两端利用溅射法形成Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu电极(2mm×10mm)。而且在陶瓷的另一面也利用溅射法形成了Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu层(10mm×10mm)。接着，在陶瓷基板的另一面，隔着Sn-Ag系焊料接合了由Al合金(A1050)构成的散热片(20mm×13mm×3mmt)。并且，通过在电阻器的制造方法中的第二实施方式中示出的矫正工序即加压冷却矫正，对散热片的对置面进行了弯曲矫正。并且，在Cu电极上使用Sn-Ag焊料接合了Cu端子。
(比较例6)
在由AlN构成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)的一面，利用溅射法形成了Ta-Si系电阻元件(10mm×10mm×0.5μm)。接着，在电阻元件上的两端利用溅射法形成Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu电极(2mm×10mm)。而且在陶瓷的另一面也利用溅射法形成了Cu膜之后，利用电镀法形成了厚度为1.6μm的Cu层(10mm×10mm)。接着，通过Sn-Ag系焊料接合了陶瓷基板的另一面与由Al合金(A1050)构成的散热片(20mm×13mm×3mmt)。在进行该接合时，通过在电阻器的制造方法中的第三实施方式中示出的矫正工序即接合时加压矫正，对散热片的对置面进行了弯曲矫正。并且，在Cu电极上使用Sn-Ag焊料接合了Cu端子。
对以上的本发明例1～7、比较例1～6分别进行了冷热循环试验、高温放置试验及通电试验。
在冷热循环试验中，在-40℃～125℃之间对各样品反复进行了冷热循环。将反复次数设为3000循环。并且，在试验后，观察了陶瓷基板与散热片的接合部分的龟裂、剥离的状况及陶瓷基板的裂纹。
在高温放置试验中，将各样品在125℃下放置1000小时，并观察了陶瓷基板与散热片的接合部分的龟裂、剥离的状况。
在通电试验中，在各样品的Cu端子间，在200W下进行5分钟的通电，并确认了通电状况。
将这样对各样品进行的冷热循环试验、高温放置试验及通电试验的结果示于表1。另外，在以下的表1中，在冷热循环试验中，产生龟裂、剥离、裂纹的标记为B，接合状态无变化的样品标记为A。
并且，在高温放置试验中，产生龟裂、剥离的样品标记为B，接合状态无变化的样品标记为A。并且，在通电试验中，导通有电流的样品标记为A，没有导通的样品标记为B。
[表1]
(注1)试验后，在端子间发生通电不良
(注2)在散热片与陶瓷基板之间，接合面积的50％以上剥离
(注3)在散热片与陶瓷基板之间，接合面积的30％以上降低
如表1所示，在本发明例1-7中，在冷热循环试验、高温放置试验及通电试验中均得到了良好的结果。
另一方面，在比较例1中，冷热循环试验后陶瓷基板发生了裂纹。
并且，在现有的比较例2及比较例3中，在通电试验中，端子间产生了导通不良。其理由为如下，即，在这些比较例2及比较例3中，弯曲程度为-60μm而较大，无法顺利地进行散热，因此接合金属电极与金属端子的焊料熔融，金属电极与金属端子电性断开。并且，在比较例3中，得到如下结果，即，在冷热循环试验中，在陶瓷基板与散热片之间，接合面积的50％以上剥离。并且，在高温放置试验中，在陶瓷基板与散热片之间，接合强度降低了30％以上。并且，在通电试验中，在端子间产生了导通不良。
在比较例4中，在冷矫正后已在焊料中产生了龟裂，因此均无法进行冷热循环试验、高温放置试验及通电试验。
在比较例5中，若在加压冷却矫正后焊接元件，则散热片的翘曲返回到进行加压冷却矫正前的状态，因此均无法进行冷热循环试验、高温放置试验及通电试验。
在比较例6中，在进行接合时加压矫正时，由于熔接压力而导致焊料从陶瓷基板与散热片之间流出，无法进行接合本身。
通过以上结果，根据本申请发明，确认到无需大幅弯曲陶瓷基板与Al部件而能够进行接合且可制造接合部分无损伤的电阻器。
符号说明：
10-电阻器，11-陶瓷基板，12-电阻元件，13a、13b-金属电极，14a、14b-金属端子，23-散热片(Al部件)，29-缓冲层，32-矫正夹具。

Claims (10)

1.一种电阻器，其特征在于，具备：
包括形成于陶瓷基板的一面的电阻元件及金属电极的片状电阻元件；电连接于所述金属电极的金属端子；及形成于所述陶瓷基板的另一面侧的Al部件，
所述陶瓷基板与所述Al部件通过Al-Si系钎料而被接合，
所述金属电极与所述金属端子通过焊料而被接合，
在所述Al部件中，与所述陶瓷基板侧的面相对置的对置面的弯曲程度在-30μm/50mm以上且700μm/50mm以下的范围内。
2.根据权利要求1所述的电阻器，其中，
所述Al部件为由纯度99.98质量％以上的Al构成的缓冲层与散热片的层叠体，该缓冲层与所述陶瓷基板的另一面通过Al-Si系钎料而被接合。
3.根据权利要求2所述的电阻器，其中，
所述缓冲层的厚度在0.4mm以上且2.5mm以下的范围内。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电阻器，其中，
所述片状电阻元件、所述金属电极及所述金属端子的至少一部分被绝缘性密封树脂包覆，该密封树脂为热膨胀系数在8ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围内的树脂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电阻器，其中，
所述陶瓷基板的厚度在0.3mm以上且1.0mm以下的范围内，且所述Al部件的厚度在2.0mm以上且10.0mm以下的范围内。
6.一种电阻器的制造方法，其特征在于，其为制造权利要求1～5中任一项所述的电阻器的电阻器的制造方法，该制造方法具备：
接合工序，在所述陶瓷基板与所述Al部件之间配置Al-Si系钎料，沿着层叠方向对它们进行加压且加热，通过所述钎料接合所述陶瓷基板与所述Al部件而形成接合体；及
弯曲矫正工序，矫正所述Al部件的弯曲。
7.根据权利要求6所述的电阻器的制造方法，其中，
所述弯曲矫正工序为进行如下冷矫正的工序，即，将具有规定的曲率的矫正夹具抵接在所述接合体的所述Al部件侧，并从所述陶瓷基板侧按压所述接合体。
8.根据权利要求6所述的电阻器的制造方法，其中，
所述弯曲矫正工序为进行如下加压冷却矫正的工序，即，用分别配置于所述Al部件侧及所述陶瓷基板侧的平坦的矫正夹具夹持所述接合体，并冷却至至少0℃以下之后返回到室温。
9.根据权利要求6所述的电阻器的制造方法，其中，
所述弯曲矫正工序为在进行所述接合工序之前、在所述Al部件侧配置具有规定的曲率的矫正夹具的工序。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的电阻器的制造方法，
还具备密封树脂形成工序，以环绕所述片状电阻元件的周围的方式配置模框，并将软化的密封树脂填充在所述模框的内部。
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