CN110169211B - 金属-陶瓷接合基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
金属‑陶瓷接合基板(1)由于散热面(4a)形成为球面状的凸形状,所以在散热面(4a)安装散热片时的与导热脂的接触压高,能够确保高的散热性。另外,通过在铸模(20)的内部的比金属‑陶瓷接合基板(1)的外形更靠外侧的位置设置与金属基体部形成部(23)连通的溢出部(26),在使熔融金属凝固冷却时溢出部残留物(10)被铸模(20)约束,所以由于金属材料和陶瓷材料的线膨胀系数的差而产生的翘曲变形被抑制,并且能够抑制熔融金属流动过程中的流动性不良、冷隔流痕、凝固冷却过程中的表面破裂等铸造缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及通过使与陶瓷基板接触的熔融金属冷却并固化而制造的金属-陶瓷接合基板及其制造方法。
背景技术
在用于控制电动汽车、电车、机床等的大电流的功率模块中使用的金属-陶瓷接合基板在电路绝缘陶瓷基板的两面分别接合有电路图案用金属板和金属基体板。在电路图案用金属板通过焊接搭载半导体芯片,在金属基体板的散热面隔着导热脂通过螺旋夹等安装金属制的散热片或者冷却夹套。
在如上述的金属-陶瓷接合基板中,在陶瓷基板的两面接合厚度不同的金属板即电路图案用金属板和金属基体板,所以在接合后易于产生大的翘曲。在将产生了翘曲变形的金属-陶瓷接合基板安装到散热片、冷却夹套的情况下,由于产生间隙而散热性降低,存在无法满足作为大电流控制基板的耐热冲击等可靠性这样的课题。
为了解决这样的课题,在例如专利文献1中,公开了在金属基体板接合至少1个以上的强化材料,并且强化材料的一部分从金属基体板露出的金属-陶瓷接合基板及其制造方法。在该现有例子中,在金属-陶瓷接合基板的接合时,通过用铸模支撑强化材料的一部分,抑制金属-陶瓷接合基板的翘曲。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-77389号公报
发明内容
在金属-陶瓷接合基板中,作为强化材料,使用氧化铝、氮化铝、氮化硅等陶瓷板材,但由于在陶瓷和金属的线膨胀系数中有差,所以在使熔融金属状态的金属与陶瓷板材接触而冷却、固化时,有时由于凝固收缩而大幅翘曲变形。此时,金属-陶瓷接合基板的散热面根据强化陶瓷板材的平面度既可能成为凸形状也可能成为凹形状。
在金属-陶瓷接合基板的散热面成为凹形状的情况下,与导热脂的接触压变低,所以散热性显著降低。因此,需要为了确保散热性而改善散热面的平面度的切削加工等二次加工,存在制造成本上升这样的课题。
在如专利文献1用铸模支撑从金属基体板露出的强化陶瓷板材的一部分的方法中,根据强化陶瓷板材和金属-陶瓷接合基板的外形尺寸或者强化陶瓷板材的保持方法等,金属基体板局部地成为薄型,存在产生熔融金属流动过程中的流动性不良或者凝固冷却过程中的表面破裂等铸造缺陷这样的课题。
另外,在金属-陶瓷接合基板的周缘部,用机械加工或者冲压加工形成用于将金属-陶瓷接合基板安装到散热片或者冷却夹套的螺栓用的紧固孔,但在金属-陶瓷接合基板的外周和连结孔的距离小的情况下,在加工连结孔时金属-陶瓷接合基板的外形变形,存在不满足要求的外形精度这样的课题。
本发明是为了解决如上述的课题而完成的,其目的在于提供一种翘曲变形被抑制且散热性以及外形精度高、进而如流动性不良那样的铸造缺陷被抑制的金属-陶瓷接合基板及其制造方法。
本发明提供一种金属-陶瓷接合基板,具备:电路绝缘陶瓷基板,在一方的面接合有电路图案用金属板且在另一方的面接合有金属基体部;以及强化陶瓷板材,在金属基体部的内部与电路绝缘陶瓷基板面对地配置,在金属基体部中,作为和与电路绝缘陶瓷基板的接合面相反的一侧的面的散热面是球面状的凸形状。
另外,本发明提供一种金属-陶瓷接合基板的制造方法,该金属-陶瓷接合基板具备:电路绝缘陶瓷基板,在一方的面接合有电路图案用金属板且在另一方的面接合有金属基体部;以及强化陶瓷板材,在金属基体部的内部与电路绝缘陶瓷基板面对地配置,金属基体部的作为和与电路绝缘陶瓷基板的接合面相反的一侧的面的散热面是球面状的凸形状,其中,准备在内部面对地设置电路绝缘陶瓷基板和强化陶瓷板材,并且在比用于形成金属基体部的空间更靠水平方向的外侧的位置具有与该空间连通的溢出部,并且与强化陶瓷板材相向的面被刻成球面状的凹形状的铸模,在铸模的内部流入被加热至预定温度的熔融金属,使铸模冷却而使熔融金属固化,并从铸模取出金属-陶瓷接合基板之后,切断与金属基体部一体地形成的溢出部残留物(residue)。
根据本发明所涉及的金属-陶瓷接合基板,金属基体部的散热面是球面状的凸形状,所以在散热面隔着导热脂安装金属制的散热片或者冷却夹套时,与导热脂的接触压高且接触良好,所以能够确保高的散热性。
另外,根据本发明所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造方法,通过使用与强化陶瓷板材相向的面被刻成球面状的凹形状的铸模,金属基体部的散热面被转印形成为球面状的凸形状,能够容易地制造散热性高的金属-陶瓷接合基板。另外,在使熔融金属凝固冷却时,形成于溢出部的溢出部残留物被铸模约束,所以能够抑制由于金属材料和陶瓷材料的线膨胀系数的差而产生的翘曲变形。另外,通过与铸模的内部的熔融金属的流路宽度变窄的部位邻接地设置溢出部,能够抑制如熔融金属流动过程中的流动性不良以及凝固冷却过程中的表面破裂那样的铸造缺陷。进而,通过从铸模取出的金属-陶瓷接合基板具有溢出部残留物,能够抑制之后的冲压加工所致的金属-陶瓷接合基板的外形的变形。由此,根据本发明,能够得到翘曲变形被抑制且散热性以及外形精度高、进而如流动性不良那样的铸造缺陷被抑制的金属-陶瓷接合基板。
本发明的上述以外的目的、特征、观点以及效果根据参照附图的以下的本发明的详细的说明将变得更加明确。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的俯视图。
图2是示出本发明的实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的剖面图。
图3是示出在本发明的实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造中使用的铸模的剖面图。
图4是示出本发明的实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造方法的俯视图以及剖面图。
图5是示出本发明的实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造方法的剖面图。
图6是示出本发明的实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的变形例的剖面图。
图7是示出本发明的实施方式2所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造方法的俯视图以及剖面图。
图8是示出本发明的实施方式2所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造方法的俯视图。
图9是示出本发明的实施方式2所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造方法的俯视图。
图10是示出本发明的实施方式2所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造方法的剖面图。
(附图标记说明)
1、1A:金属-陶瓷接合基板;2:电路图案用金属板;3:金属基体部;3a:周缘部;4:散热面用金属板;4a:散热面;5:电路绝缘陶瓷基板;6、6a、6b、6c:强化陶瓷板材;7:突起部残留物;8:连结孔;8a:形成连结孔的部位;9:横浇道残留物;10:溢出部残留物;20:铸模;20A:上模;20B:下模;21:横浇道;22:电路图案用金属板形成部;23:金属基体部形成部;24:散热面用金属板形成部;25:突起部;26:溢出部;31:连结孔冲压;32:溢出部残留物冲压。
具体实施方式
实施方式1.
以下,根据附图说明本发明的实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板及其制造方法。图1以及图2是示出本实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的俯视图以及剖面图,图3是示出在本实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造中使用的铸模的剖面图。此外,在所有图中,在图中对同一、相当部分附加同一附图标记。
本实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板1具备电路图案用金属板2、金属基体部3、电路绝缘陶瓷基板5以及强化陶瓷板材6。
电路绝缘陶瓷基板5如图2所示,在一方的面接合有电路图案用金属板2,在另一方的面接合有外形尺寸以及厚度尺寸比电路图案用金属板2大的金属基体部3。电路图案用金属板2是金属-陶瓷接合基板1的零件装配面,装配半导体芯片等。
在金属基体部3的内部,与电路绝缘陶瓷基板5面对地配置有强化陶瓷板材6。在金属基体部3中,作为和与电路绝缘陶瓷基板5的接合面相反的一侧的面的散热面4a是球面状的凸形状。此外,将金属基体部3的比强化陶瓷板材6更靠散热面4a侧称为散热面用金属板4。在散热面用金属板4的散热面4a,隔着导热脂通过螺旋夹等安装金属制的散热片或者冷却夹套等零件。
如图1所示,强化陶瓷板材6的外形尺寸大于电路绝缘陶瓷基板5的外形尺寸。另外,如图2所示,电路图案用金属板2的厚度尺寸Y1以及散热面用金属板4的最厚的部分的厚度尺寸Y3都小于金属基体部3的电路绝缘陶瓷基板5与强化陶瓷板材6之间的金属的厚度尺寸Y2(Y1<Y2、Y3<Y2)。
另外,如图1所示,金属基体部3具有在用于制造金属-陶瓷接合基板1的铸模20的内部支撑强化陶瓷板材6的突起部25所形成的突起部残留物7。进而,金属基体部3在其周缘部3a,具有用于将金属-陶瓷接合基板1安装到箱体零件的螺栓用的连结孔(图示省略)和用于将金属-陶瓷接合基板1安装到散热片或者冷却夹套的螺栓用的连结孔8。
说明本实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板1的制造方法。图4以及图5是示出本实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板的制造方法的图,图4是示出刚刚从铸模取出之后的金属-陶瓷接合基板的俯视图以及剖面图,图5是示出冲压加工工序的剖面图。
首先,作为准备阶段,准备铸模20,在该铸模20中,如图3所示,在内部面对地设置有电路绝缘陶瓷基板5和强化陶瓷板材6,并且,比作为用于形成金属基体部3的空间的金属基体部形成部23在水平方向上更靠外侧的位置即在比金属-陶瓷接合基板1的外形更靠外侧的位置,具有与该空间连通的溢出部26,并且与强化陶瓷板材6相向的形成面24a被刻成球面状的凹形状。
铸模20包括上模20A和下模20B。铸模20的金属基体部形成部23与用于形成电路图案用金属板2的电路图案用金属板形成部22、用于形成散热面用金属板4的散热面用金属板形成部24以及溢出部26连通。
电路图案用金属板形成部22是上模20A与电路绝缘陶瓷基板5之间的空间,通过在上模20A中支撑并收容电路绝缘陶瓷基板5的一部分而形成。另外,散热面用金属板形成部24是下模20B与强化陶瓷板材6之间的空间,通过在上模20A的突起部25中支撑并收容强化陶瓷板材6的一部分而形成。进而,下模20B的散热面用金属板形成部24的形成面24a被刻成球面状的凹形状。
铸模20具有:浇注口(图示省略),用于将熔融金属浇注到金属基体部形成部23;以及横浇道21,在金属基体部形成部23与电路图案用金属板形成部22之间及金属基体部形成部23与散热面用金属板形成部24之间延伸。通过该横浇道21,即使在铸模20的内部收容有电路绝缘陶瓷基板5和强化陶瓷板材6的情况下,金属基体部形成部23也与电路图案用金属板形成部22以及散热面用金属板形成部24连通。
在铸模20的内部,以防止与熔融金属的接合的目的,用涂装、喷镀、物理蒸镀法等施加脱模涂层。作为脱模涂层材料,使用与铝的反应性小的氮化硼、氧化钙、氧化锆等氧化物陶瓷。
接下来,使在内部设置有电路绝缘陶瓷基板5和强化陶瓷板材6的铸模20移动到接合炉内。接合炉内是氮气氛,设为氧浓度100ppm以下,通过加热器的温度控制,将铸模20加热至作为浇注温度的600℃~800℃。之后,通过氮气对预先计量并被加热至浇注温度的熔融金属进行加压,从铸模20的浇注口流入到铸模20的内部。
在作为构成电路图案用金属板2、金属基体部3以及散热面用金属板4的金属部件的熔融金属中,使用以导热性高的铝为主原料的铝合金或者纯铝等。另外,在构成电路绝缘陶瓷基板5和强化陶瓷板材6的陶瓷材料中,使用即使处于作为铝合金或者纯铝系材料的熔点的700℃程度的温度下也热或者化学性地稳定的氧化铝、氮化铝等陶瓷材料。
之后,在使用冷硬铁使铸模20内的熔融金属指向性凝固之后,使金属和陶瓷接合的基板从铸模20脱模,从而得到图4所示的金属-陶瓷接合基板。从铸模20刚刚取出之后的金属-陶瓷接合基板在比图1所示的金属-陶瓷接合基板1的外形更靠外侧的位置具有横浇道残留物9和溢出部残留物10,并且具有作为铸模20的突起部25的残留物的突起部残留物7。横浇道残留物9和溢出部残留物10是不需要的部分,所以在图5所示的冲压加工工序中被切断。
在冲压加工工序中,首先,如图5(a)所示,在从铸模20取出的金属-陶瓷接合基板的金属基体部3的周缘部,用连结孔冲压31,加工形成用于将金属-陶瓷接合基板1安装到箱体零件的螺栓用的连结孔和用于将金属-陶瓷接合基板1安装到散热片或者冷却夹套的螺栓用的连结孔8。接着,如图5(b)所示,利用溢出部残留物冲压32切断横浇道残留物9和溢出部残留物10。
由此,形成图1所示的金属-陶瓷接合基板1的外形。关于通过以上的工序完成的金属-陶瓷接合基板1,通过刻成球面状的凹形状的下模20B的形成面24a被转印,散热面4a成为球面状的凸形状。
此外,在图4所示的例子中,溢出部残留物10在金属-陶瓷接合基板1的相向的二边对称地设置,但铸模20内的溢出部26的位置不限于此。但是,溢出部残留物10优选设置成相对金属-陶瓷接合基板1的中心成为线对称。
另外,在图1以及图2所示的金属-陶瓷接合基板1中,使用外形尺寸比电路绝缘陶瓷基板5大的强化陶瓷板材6,但电路绝缘陶瓷基板5和强化陶瓷板材6的结构不限定于此。例如如图6所示的金属-陶瓷接合基板1A那样,还能够使用被分割成多个的强化陶瓷板材6a、6b、6c。另外,也可以在电路绝缘陶瓷基板5与强化陶瓷板材6之间,还设置多个强化陶瓷板材。
如以上所述,根据本实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板1的制造方法,通过使用下模20B的形成面24a被刻成球面状的凹形状的铸模20,能够容易地制造散热面用金属板4的散热面4a被转印形成为球面状的凸形状的金属-陶瓷接合基板1。
另外,通过在铸模20的内部的比金属基体部形成部23更靠水平方向的外侧即比金属-陶瓷接合基板1的外形更靠外侧的位置,设置与金属基体部形成部23连通的溢出部26,在使熔融金属凝固冷却时形成于溢出部26的溢出部残留物10被铸模20约束,所以能够抑制由于金属材料和陶瓷材料的线膨胀系数的差而产生的热应变所致的翘曲变形。此外,溢出部残留物10能够在用于形成连结孔8的冲压加工工序中切断,所以无需增加用于切断溢出部残留物10的工序,而能够容易地形成金属-陶瓷接合基板1的外形。
另外,通过与铸模20的内部的熔融金属的流路宽度变窄的部位邻接地设置溢出部26,能够抑制如熔融金属流动过程中的流动性不良以及凝固冷却过程中的表面破裂那样的铸造缺陷。进而,通过从铸模20取出的金属-陶瓷接合基板具有溢出部残留物10,能够抑制在之后的冲压加工工序中形成连结孔8时的金属-陶瓷接合基板1的外形的变形。
另外,根据本实施方式1所涉及的金属-陶瓷接合基板1,散热面4a是球面状的凸形状,所以在向散热面4a隔着导热脂安装散热片或者冷却夹套时,与导热脂的接触压高且接触良好,所以能够确保高的散热性。进而,通过将电路图案用金属板2的厚度尺寸Y1和散热面用金属板4的金属的最厚的部分的厚度尺寸Y3分别设定得小于金属基体部3的电路绝缘陶瓷基板5与强化陶瓷板材6之间的金属的厚度尺寸Y2,电路图案用金属板2和散热面用金属板4的热应变对金属基体部3波及的影响小,能够抑制金属-陶瓷接合基板1的翘曲变形。由于这些,根据本实施方式1,能够得到翘曲变形被抑制且散热性以及外形精度高、进而如流动性不良那样的铸造缺陷被抑制的金属-陶瓷接合基板1。
实施方式2.
在本发明的实施方式2中,使用图7至图10说明金属-陶瓷接合基板中的溢出部残留物10的配置即铸模20中的溢出部26的配置的变形例。此外,其以外的结构与上述实施方式1相同,所以在此省略说明。
在图7所示的例子中,溢出部残留物10被配置成与金属基体部3的周缘部3a的形成连结孔的部位8a邻接。这样,通过将溢出部残留物10配置到形成连结孔的部位8a的附近,能够抑制在从铸模20取出的金属-陶瓷接合基板中通过冲压加工形成连结孔时产生的金属-陶瓷接合基板1的外形的剪切变形。此外,与溢出部残留物10邻接地形成的连结孔可以是用于将金属-陶瓷接合基板安装到箱体零件、散热片或者冷却夹套的螺栓用的连结孔中的任意连结孔。
另外,在图8所示的例子中,金属基体部3具有4个突起部残留物7,溢出部残留物10被配置成与这些突起部残留物7邻接。在铸模20的内部,在设置有突起部25的部位,熔融金属的流路宽度变窄,易于发生将熔融金属注入到铸模20的熔融金属流动过程中的流动性不良、凝固冷却过程中的表面破裂等铸造缺陷。因此,通过与铸模20的设置有突起部25的部位邻接地设置溢出部26,能够扩大熔融金属的流路宽度,能够抑制流动性不良、表面破裂等铸造缺陷。
另外,在图9所示的例子中,溢出部残留物10被配置成与金属基体部3的周缘部3a整个区域邻接。金属基体部3的周缘部3a易于发生熔融金属流动过程中的流动性不良、由于熔融金属的流动分支合流而产生的冷隔流痕等不良、或者凝固冷却过程中的表面破裂等铸造缺陷。因此,通过与铸模20的金属基体部形成部23的外周整个区域邻接地设置溢出部26,能够抑制熔融金属的流动的分支以及合流,能够抑制流动性不良、冷隔流痕、表面破裂等铸造缺陷。
另外,在冲压加工工序之后,金属-陶瓷接合基板1在电路图案用金属板2侧的外周面被涂敷粘接剂,被固定箱体零件。此时,在电路图案用金属板2侧的外周面产生冲压加工所致的下垂时,粘接剂流入到金属-陶瓷接合基板1的侧面,成为不良的原因。因此,需要留意在冲压加工工序中使得不在电路图案用金属板2侧的外周面产生下垂。
因此,如图10所示,通过使溢出部残留物10的厚度尺寸Y4小于金属基体部3的厚度尺寸并且使溢出部残留物10的一方的面和金属基体部3的散热面用金属板4的散热面4a成为同一面,在冲压加工工序中切断溢出部残留物10时,在电路图案用金属板2侧的外周面不产生下垂。
此外,即使在图7至图10所示的溢出部残留物10的配置例中,也与上述实施方式1同样地,通过在铸模20的内部设置溢出部26,在使熔融金属凝固冷却时形成于溢出部26的溢出部残留物10被铸模20约束,所以能够抑制由于金属材料和陶瓷材料的线膨胀系数的差而产生的热应变所致的翘曲变形。
根据本实施方式2,除了与上述实施方式1同样的效果以外,通过铸模20的溢出部26的配置,能够抑制冲压加工所致的金属-陶瓷接合基板1的外形的剪切变形,或者进一步抑制流动性不良、冷隔流痕以及表面破裂等铸造缺陷,金属-陶瓷接合基板1的质量提高。此外,本发明能够在该发明的范围内自由地组合各实施方式或者将各实施方式适宜地变形、省略。
Claims (14)
1.一种金属-陶瓷接合基板,其特征在于,具备:
电路绝缘陶瓷基板,在一方的面接合有电路图案用金属板且在另一方的面接合有金属基体部;以及
强化陶瓷板材,在所述金属基体部的内部与所述电路绝缘陶瓷基板面对地配置,
在所述金属基体部中,将和与所述电路绝缘陶瓷基板的接合面相反的一侧的面作为散热面,所述散热面的至少与所述强化陶瓷板材相向的部位形成为球面状的凸形状,所述散热面的周缘部与所述电路图案用金属板的零件安装面平行地形成。
2.一种金属-陶瓷接合基板,其特征在于,具备:
电路绝缘陶瓷基板,在一方的面接合有电路图案用金属板且在另一方的面接合有金属基体部;以及
强化陶瓷板材,在所述金属基体部的内部与所述电路绝缘陶瓷基板面对地配置,
在所述金属基体部中,作为和与所述电路绝缘陶瓷基板的接合面相反的一侧的面的散热面是球面状的凸形状,在比所述电路绝缘陶瓷基板的外形更靠外侧的位置具有突起部残留物,该突起部残留物是从所述金属基体部的表面到达至所述强化陶瓷板材的孔。
3.根据权利要求1或者2所述的金属-陶瓷接合基板,其特征在于,
所述强化陶瓷板材的外形尺寸大于所述电路绝缘陶瓷基板。
4.根据权利要求1或者2所述的金属-陶瓷接合基板,其特征在于,
在所述金属基体部中,所述强化陶瓷板材与所述散热面之间的金属的最厚的部分的厚度尺寸小于所述电路绝缘陶瓷基板与所述强化陶瓷板材之间的金属的厚度尺寸。
5.根据权利要求1或者2所述的金属-陶瓷接合基板,其特征在于,
所述电路图案用金属板的厚度尺寸小于所述金属基体部的所述电路绝缘陶瓷基板与所述强化陶瓷板材之间的金属的厚度尺寸。
6.一种金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
该金属-陶瓷接合基板具备:
电路绝缘陶瓷基板,在一方的面接合有电路图案用金属板且在另一方的面接合有金属基体部;以及
强化陶瓷板材,在所述金属基体部的内部与所述电路绝缘陶瓷基板面对地配置,
将所述金属基体部的和与所述电路绝缘陶瓷基板的接合面相反的一侧的面作为散热面,所述散热面的至少与所述强化陶瓷板材相向的部位形成为球面状的凸形状,所述散热面的周缘部与所述电路图案用金属板的零件安装面平行地形成,其中,所述金属-陶瓷接合基板的制造方法包括:
准备铸模的工序,该铸模在内部面对地设置有所述电路绝缘陶瓷基板和所述强化陶瓷板材,并且在比用于形成所述金属基体部的空间更靠水平方向的外侧的位置具有与该空间连通的溢出部,并且与所述强化陶瓷板材相向的面被刻成球面状的凹形状;以及
在所述铸模的内部流入被加热至预定温度的熔融金属,使所述铸模冷却而使熔融金属固化,从所述铸模取出金属-陶瓷接合基板之后,切断与所述金属基体部一体地形成的溢出部残留物的工序。
7.根据权利要求6所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
在从所述铸模取出的金属-陶瓷接合基板的所述金属基体部的周缘部,用冲压加工形成用于将金属-陶瓷接合基板安装到箱体零件、散热片或者冷却夹套的螺栓用的连结孔之后,用冲压加工切断所述溢出部残留物。
8.一种金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
该金属-陶瓷接合基板具备:
电路绝缘陶瓷基板,在一方的面接合有电路图案用金属板且在另一方的面接合有金属基体部;以及
强化陶瓷板材,在所述金属基体部的内部与所述电路绝缘陶瓷基板面对地配置,
所述金属基体部的作为和与所述电路绝缘陶瓷基板的接合面相反的一侧的面的散热面是球面状的凸形状,其中,金属-陶瓷接合基板的制造方法包括:
准备铸模的工序,该铸模在内部面对地设置有所述电路绝缘陶瓷基板和所述强化陶瓷板材,并且具有用于支持所述强化陶瓷板材的突起部,在比用于形成所述金属基体部的空间更靠水平方向的外侧的位置具有与该空间连通的溢出部,该溢出部与设置有所述突起部的部位邻接地设置,并且该铸模的与所述强化陶瓷板材相向的面被刻成球面状的凹形状;以及
在所述铸模的内部流入被加热至预定温度的熔融金属,使所述铸模冷却而使熔融金属固化,从所述铸模取出金属-陶瓷接合基板之后,切断与所述金属基体部一体地形成的溢出部残留物的工序。
9.根据权利要求8所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
在从所述铸模取出的金属-陶瓷接合基板的所述金属基体部的周缘部,用冲压加工形成用于将金属-陶瓷接合基板安装到箱体零件、散热片或者冷却夹套的螺栓用的连结孔之后,用冲压加工切断所述溢出部残留物。
10.一种金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
该金属-陶瓷接合基板具备:
电路绝缘陶瓷基板,在一方的面接合有电路图案用金属板且在另一方的面接合有金属基体部;以及
强化陶瓷板材,在所述金属基体部的内部与所述电路绝缘陶瓷基板面对地配置,
所述金属基体部的作为和与所述电路绝缘陶瓷基板的接合面相反的一侧的面的散热面是球面状的凸形状,其中,所述金属-陶瓷接合基板的制造方法包括:
准备铸模的工序,该铸模在内部面对地设置有所述电路绝缘陶瓷基板和所述强化陶瓷板材,并且在比用于形成所述金属基体部的空间更靠水平方向的外侧的位置具有与该空间连通的溢出部,并且该铸模的与所述强化陶瓷板材相向的面被刻成球面状的凹形状;
在所述铸模的内部流入被加热至预定温度的熔融金属,使所述铸模冷却而使熔融金属固化,从所述铸模取出金属-陶瓷接合基板的工序;以及
在从所述铸模取出的金属-陶瓷接合基板的所述金属基体部的周缘部,用冲压加工形成用于将金属-陶瓷接合基板安装到箱体零件、散热片或者冷却夹套的螺栓用的连结孔之后,用冲压加工切断与所述金属基体部一体地形成的溢出部残留物的工序。
11.根据权利要求7或者10所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
所述溢出部残留物被形成为与所述金属基体部的所述周缘部的形成所述连结孔的部位邻接。
12.根据权利要求7或者10所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
所述铸模在内部具有用于支撑所述强化陶瓷板材的突起部,所述溢出部残留物被形成为与所述金属基体部的所述突起部的残留物邻接。
13.根据权利要求7或者10所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
所述溢出部残留物被形成为与所述金属基体部的所述周缘部的整个区域邻接。
14.根据权利要求6或者7或者10所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法,其特征在于,
所述溢出部残留物的厚度尺寸小于所述金属基体部的厚度尺寸,并且所述溢出部残留物的一方的面和所述金属基体部的所述散热面是同一面。
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