JP2000299559A - Power module substrate - Google Patents

Power module substrate

Info

Publication number
JP2000299559A
JP2000299559A JP10440299A JP10440299A JP2000299559A JP 2000299559 A JP2000299559 A JP 2000299559A JP 10440299 A JP10440299 A JP 10440299A JP 10440299 A JP10440299 A JP 10440299A JP 2000299559 A JP2000299559 A JP 2000299559A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive pattern
power module
base
module substrate
peeling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10440299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshimasa Akamatsu
敏正 赤松
Yuji Uno
雄二 鵜野
Kiko Yukimatsu
規光 行松
Hiromichi Watanabe
弘道 渡邉
Takafumi Yasuhara
孝文 安原
Yuko Wakabayashi
祐幸 若林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP10440299A priority Critical patent/JP2000299559A/en
Publication of JP2000299559A publication Critical patent/JP2000299559A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/4847Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent peeling of a conductive pattern from a ceramic board which is caused by the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic board and the conductive pattern. SOLUTION: Related to a power module substrate 10 where a conductive pattern 12 is formed at least on one surface of a base body 11 comprising a ceramic board, a peeling-preventive means 13 which prevents peeling of the conductive pattern 12 from the base body 11 is formed at least at outer end part which is the end part on the peripheral side of the base body 11 among the end part of the conductive pattern 12, and the peeling-preventive means 13 at the outer end part is so formed as to cover the outer end part of the conductive pattern 12 of the base body 11, including the peripheral part of the base body 11. The peeling-preventive means 13 is formed of, for example, a resin material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パワーモジュール
用基板に関し、詳細には例えばアクチュエータの制御系
等に使用されて大電流が流れる電子部品を構成するため
のパワーモジュール用基板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power module substrate, and more particularly, to a power module substrate for use in, for example, an electronic component used for a control system of an actuator and through which a large current flows.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のパワーモジュール用基板には、1
0アンペア以上の大電流が流れる電子部品構成用とし
て、例えば図14に示すごとく絶縁材であるセラミック
板211の両面に、銅やアルミニウムからなる金属製の
導電パターン212が接合されて構成されたものが用い
られている。
2. Description of the Related Art Conventional power module substrates include 1
For example, as shown in FIG. 14, a metal conductive pattern 212 made of copper or aluminum is joined to both sides of a ceramic plate 211 which is an insulating material for use in an electronic component configuration through which a large current of 0 amperes or more flows. Is used.

【0003】このようなパワーモジュール用基板210
を用いて構成された電子部品200では、例えばセラミ
ック板211の一面側に形成された導電パターン212
上にシリコンチップからなる半導体素子201がはんだ
202により接合されて実装されている。また、半導体
素子201の上面に形成された電極(図示せず)と導電
パターン212とがアルミニウム等からなるワイヤ20
3を介して接続されるとともに、導電パターン212に
はんだ202を介してリード端子204が接続されてい
る。さらに、セラミック板211の他面側に形成された
導電パターン212の下面には、例えばアルミニウム板
で形成された放熱板205がはんだ202を介して接合
されている。
[0003] Such a power module substrate 210
In the electronic component 200 configured by using the conductive pattern 212, for example, the conductive pattern 212 formed on one surface side of the ceramic plate 211 is used.
A semiconductor element 201 made of a silicon chip is mounted thereon by bonding with a solder 202. Further, an electrode (not shown) formed on the upper surface of the semiconductor element 201 and the conductive pattern 212 are formed of a wire 20 made of aluminum or the like.
3 and a lead terminal 204 is connected to the conductive pattern 212 via a solder 202. Further, on the lower surface of the conductive pattern 212 formed on the other surface side of the ceramic plate 211, a heat radiating plate 205 formed of, for example, an aluminum plate is joined via a solder 202.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記したようなパワー
モジュール用基板210では、実装された半導体素子2
01や導電パターン212に大電流が流れ、これによっ
て発熱する。ところが、セラミック板211に比較して
導電パターン212を構成する銅やアルミニウムの熱膨
張率が高いため、セラミック板211と導電パターン2
12との間の熱膨張率差によりセラミック板211と導
電パターン212との間に熱応力が生じ、セラミック板
211から導電パターン212が剥離するという不具合
が発生している。導電パターン212の剥離は、特に導
電パターン212におけるセラミック板211の周縁部
側の外側端部にて発生し易く、パワーモジュール用基板
210の信頼性の低下を招いている。
In the power module substrate 210 as described above, the mounted semiconductor element 2
01 and the conductive pattern 212, a large current flows, thereby generating heat. However, since the coefficient of thermal expansion of copper or aluminum constituting the conductive pattern 212 is higher than that of the ceramic plate 211, the ceramic plate 211 and the conductive pattern 2
12, a thermal stress is generated between the ceramic plate 211 and the conductive pattern 212, causing a problem that the conductive pattern 212 is separated from the ceramic plate 211. The peeling of the conductive pattern 212 tends to occur particularly at the outer end of the conductive pattern 212 on the side of the peripheral edge of the ceramic plate 211, which causes a decrease in the reliability of the power module substrate 210.

【0005】したがって、セラミック板と導電パターン
との熱膨張率差に起因するセラミック板からの導電パタ
ーンの剥離を防止できるパワーモジュール用基板の開発
が切望されている。
[0005] Therefore, there is a strong demand for the development of a power module substrate that can prevent the conductive pattern from peeling off from the ceramic plate due to the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic plate and the conductive pattern.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るパワーモジュール用基板(1)は、セラ
ミック板からなる基体の少なくとも片面に導電パターン
が形成されて構成されたパワーモジュール用基板におい
て、基体からの導電パターンの剥離を防止する剥離防止
部材が、導電パターンの端部のうち、少なくとも基体の
周縁部側の端部である外側端部に形成され、この外側端
部の剥離防止部材は、基体の導電パターンの外側端部を
基体の周縁部を含んで覆うように形成されていることを
特徴としている。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a power module substrate (1) according to the present invention is a power module substrate formed by forming a conductive pattern on at least one surface of a base made of a ceramic plate. In the substrate, a peeling prevention member for preventing peeling of the conductive pattern from the base is formed at least at an outer end of the conductive pattern, which is an end on the peripheral side of the base, and peeling of the outer end is performed. The prevention member is characterized in that it is formed so as to cover the outer end of the conductive pattern of the base including the peripheral edge of the base.

【0007】前記剥離防止部材は、例えば、樹脂材料
や、基体の熱膨張率にほぼ等しいかまたはその付近の熱
膨張率を有した絶縁材料からなる。
The peel prevention member is made of, for example, a resin material or an insulating material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to or near the coefficient of thermal expansion of the substrate.

【0008】また、本発明に係るパワーモジュール用基
板(2)は、セラミック板からなる基体の少なくとも片
面に導電パターンが形成されて構成されたパワーモジュ
ール用基板において、基体からの導電パターンの剥離を
防止する剥離防止部材を備え、この剥離防止部材が、基
体の熱膨張率にほぼ等しいかまたはその付近の熱膨張率
を有する絶縁層を備えて構成されているとともに、導電
パターンの表面のみに配設されていることを特徴として
いる。
Further, the power module substrate (2) according to the present invention is a power module substrate formed by forming a conductive pattern on at least one surface of a base made of a ceramic plate. A peel prevention member for preventing the peeling of the substrate, the peel prevention member including an insulating layer having a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the thermal expansion coefficient of the base, and being disposed only on the surface of the conductive pattern. It is characterized by being established.

【0009】前記導電パターンは、例えば基体上に実装
される半導体素子の電極とボンディング材を介して接続
されるものであって、上記剥離防止部材が、例えば上記
の絶縁層のみで構成されている場合、導電パターンの基
体と反対側の面にてボンディング材との接合部分を避け
た位置に剥離防止部材が設けられている。
The conductive pattern is connected to, for example, an electrode of a semiconductor element mounted on a base via a bonding material, and the peeling preventing member is composed of, for example, only the insulating layer. In this case, a separation preventing member is provided at a position on the surface of the conductive pattern opposite to the base, avoiding a joint portion with the bonding material.

【0010】また前記剥離防止部材には、例えば、上記
絶縁層とこの絶縁層の上記導電パターンと反対の面側に
外部に露出する状態で形成された導電層とを少なくとも
有したクラッド材や、導電パターンにおける基体の周縁
部側の端部である外側端部上に、この外側端部に沿って
上記絶縁層が枠状に設けられたものが挙げられる。また
絶縁層としては、例えばセラミックで構成されたものが
使用される。
[0010] The peel prevention member may include, for example, a clad material having at least the insulating layer and a conductive layer formed on the surface of the insulating layer opposite to the conductive pattern so as to be exposed to the outside; An example in which the above-described insulating layer is provided in a frame shape along the outer end portion on the outer end portion which is the end portion on the peripheral edge side of the base in the conductive pattern. As the insulating layer, for example, a layer made of ceramic is used.

【0011】また、本発明に係るパワーモジュール用基
板(3)は、セラミック板からなる基体の少なくとも片
面に導電パターンが形成されてなるパワーモジュール用
基板において、基体における上記導電パターンの形成面
側には、導電パターンが嵌め込まれて基体からの導電パ
ターンの剥離を防止する剥離防止手段が形成されている
ことを特徴としている。
Further, the power module substrate (3) according to the present invention is a power module substrate in which a conductive pattern is formed on at least one surface of a base made of a ceramic plate. Is characterized in that a peeling preventing means for preventing the peeling of the conductive pattern from the base by inserting the conductive pattern is formed.

【0012】前記剥離防止手段は、例えば、基体におけ
る前記導電パターンの面側に設けられて導電パターンが
嵌め込まれる溝からなり、また基体の導電パターンが形
成される位置から突出した凸部からなっている。剥離防
止手段が凸部の場合、導電パターンは、凸部に嵌合する
凹部を有し、その凹部を凸部に嵌め込んだ状態に設けら
れる。
[0012] The peeling preventing means is, for example, a groove provided on the surface side of the conductive pattern on the base and into which the conductive pattern is fitted, and a projection protruding from a position on the base where the conductive pattern is formed. I have. When the peeling prevention means is a convex portion, the conductive pattern has a concave portion fitted to the convex portion, and is provided in a state where the concave portion is fitted to the convex portion.

【0013】また、本発明に係るパワーモジュール用基
板(4)は、セラミック板からなる基体の少なくとも片
面に導電パターンが形成されて構成されたパワーモジュ
ール用基板において、導電パターンには、この導電パタ
ーンの一部を除去した状態に形成されて基体からの導電
パターンの剥離を防止する剥離防止手段が設けられてい
ることを特徴としている。
Further, the power module substrate (4) according to the present invention is a power module substrate formed by forming a conductive pattern on at least one surface of a base made of a ceramic plate. Characterized in that there is provided a peeling preventing means which is formed in a state where a part of the conductive pattern is removed and which prevents peeling of the conductive pattern from the base.

【0014】前記剥離防止手段としては、例えば、導電
パターンを貫通する多数の孔や、導電パターンの基体側
の面と側面と基体側の面と反対側の面とのうちの少なく
とも一面に形成された溝、導電パターンの幅方向の端部
に、この端部に沿って間隔をあけて形成された溝が挙げ
られる。または、導電パターンの端部にて、この端部の
厚みが導電パターンの幅方向の中央付近における厚みよ
りも薄くなるよう傾斜した状態に形成された傾斜部分で
剥離防止手段が構成されていてもよい。さらに剥離防止
手段が孔からなる場合には、その孔内に、基体の熱膨張
率にほぼ等しいかまたはその付近の熱膨張率を有した材
料が埋め込まれていてもよい。
The peeling preventing means may be formed, for example, in a large number of holes penetrating the conductive pattern, or at least one of the surface of the conductive pattern on the substrate side and the side surface and the surface opposite to the substrate side. And a groove formed at an end in the width direction of the conductive pattern at intervals along the end. Alternatively, at the end of the conductive pattern, even if the separation preventing means is formed by an inclined portion formed so as to be inclined such that the thickness of the end is thinner than the thickness near the center in the width direction of the conductive pattern. Good. Further, when the peeling prevention means comprises holes, a material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to or near the coefficient of thermal expansion of the substrate may be embedded in the holes.

【0015】本発明に係るパワーモジュール用基板
(1)では、セラミック板からなる基体の少なくとも片
面に形成された導電パターンの端部のうち、少なくとも
外側端部に剥離防止部が形成され、この外側端部の剥離
防止部材は、基体の導電パターンの外側端部を基体の周
縁部を含んで覆うように形成されていることから、導電
パターンの少なくとも外側端部が剥離防止部材によって
基体と良好に接合された状態に保持されている。よっ
て、導電パターンが基体よりも熱膨張率の高い材料から
なる場合、たとえパワーモジュール用基板が発熱して基
体と導電パターンとの間の熱膨張率差によって導電パタ
ーンの外側端部が基体より外方に膨張しようとしても、
剥離防止部材によって外方への膨張が押さえ込まれるた
め、基体から少なくとも導電パターンの外側端部が剥離
することが防止される。
In the power module substrate (1) according to the present invention, of the ends of the conductive pattern formed on at least one side of the base made of a ceramic plate, at least an outer end has a peel preventing portion formed thereon. Since the peeling prevention member at the end is formed so as to cover the outer end of the conductive pattern of the base including the peripheral edge of the base, at least the outer end of the conductive pattern is favorably connected to the base by the peeling preventive member. It is held in a joined state. Therefore, when the conductive pattern is made of a material having a higher coefficient of thermal expansion than the base, even if the power module substrate generates heat, the outer end of the conductive pattern is outside the base due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the base and the conductive pattern. Even if you try to expand
Since the outward expansion is suppressed by the separation preventing member, at least the outer end portion of the conductive pattern is prevented from being separated from the base.

【0016】また本発明に係るパワーモジュール用基板
(2)では、セラミック板からなる基体からの導電パタ
ーンの剥離を防止する剥離防止部材が、基体の熱膨張率
にほぼ等しいかまたはその付近の熱膨張率を有する絶縁
層を備えて構成されているとともに導電パターンの表面
のみに配設されているため、導電パターンが基体よりも
熱膨張率の高い材料からなる場合、パワーモジュール用
基板が発熱しても導電パターンの表面の剥離防止部材が
導電パターンほど膨張しない。よって、導電パターンの
表面の外方への膨張が剥離防止部材によって抑えられる
状態となり、基体からの導電パターンの剥離が防止され
る。さらに剥離防止部材が導電パターンの表面のみに設
けられているため、導電パターンの加工とともに剥離防
止部材の形成を行える。
Further, in the power module substrate (2) according to the present invention, the separation preventing member for preventing the conductive pattern from being separated from the base made of the ceramic plate has a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the coefficient of thermal expansion of the base. The power module substrate generates heat when the conductive pattern is made of a material having a higher coefficient of thermal expansion than the substrate because the insulating layer having the expansion coefficient is provided and disposed only on the surface of the conductive pattern. However, the peel preventing member on the surface of the conductive pattern does not expand as much as the conductive pattern. Therefore, outward expansion of the surface of the conductive pattern is suppressed by the peeling prevention member, and peeling of the conductive pattern from the base is prevented. Further, since the separation preventing member is provided only on the surface of the conductive pattern, the separation preventing member can be formed together with the processing of the conductive pattern.

【0017】本発明に係るパワーモジュール用基板
(3)では、セラミック板からなる基体の導電パターン
が形成された面側に、導電パターンが嵌め込まれて基体
からの導電パターンの剥離を防止する剥離防止手段が設
けられているため、導電パターンが基体よりも熱膨張率
の高い材料からなり、剥離防止手段が導電パターンを嵌
め込む溝からなる場合、パワーモジュール用基板が発熱
して導電パターンが膨張しようとしても、剥離防止手段
によって外方への膨張が規制される。また、導電パター
ンに凹部が形成されている場合、凹部の底部分の厚みが
薄くなることから、厚みが均一な導電パターンに比べて
導電パターン全体の膨張が小さくなる。よって、基体か
らの導電パターンの剥離が防止される。
In the power module substrate (3) according to the present invention, the conductive pattern is fitted on the surface of the base made of a ceramic plate, on which the conductive pattern is formed, to prevent peeling of the conductive pattern from the base. In the case where the conductive pattern is made of a material having a higher coefficient of thermal expansion than that of the base, and the separation preventing means is formed of a groove into which the conductive pattern is fitted, the power module substrate generates heat and the conductive pattern will expand. Also, the outward expansion is restricted by the peeling prevention means. Further, in the case where the concave portion is formed in the conductive pattern, the thickness of the bottom portion of the concave portion is reduced, so that the expansion of the entire conductive pattern is smaller than that of the conductive pattern having a uniform thickness. Therefore, peeling of the conductive pattern from the base is prevented.

【0018】さらに本発明に係るパワーモジュール用基
板(4)では、導電パターンに、この導電パターンの一
部が除去された状態に形成されてセラミック板からなる
基体からの導電パターンの剥離を防止する剥離防止手段
が設けられているため、導電パターンが基体よりも熱膨
張率の高い材料からなる場合、パワーモジュール用基板
が発熱して導電パターンが膨張しても、その膨張分が導
電パターンの一部を除去した部分からなる剥離防止手段
によって吸収される。よって、導電パターンの外方への
膨張が防止されるため、基体からの導電パターンの剥離
を防げる。
Further, in the power module substrate (4) according to the present invention, the conductive pattern is formed in such a state that a part of the conductive pattern is removed to prevent the conductive pattern from peeling off from the base made of the ceramic plate. Since the separation preventing means is provided, when the conductive pattern is made of a material having a higher coefficient of thermal expansion than that of the base, even if the power module substrate generates heat and expands the conductive pattern, the amount of the expansion is one of the conductive pattern. It is absorbed by the peeling prevention means consisting of the part where the part is removed. Therefore, since the outward expansion of the conductive pattern is prevented, peeling of the conductive pattern from the base can be prevented.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパワーモジュ
ール用基板の実施の形態を図面に基づいて説明する。図
1は実施の形態(1)に係るパワーモジュール用基板を
示す側断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the power module substrate according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing a power module substrate according to Embodiment (1).

【0020】図1に示すようにこのパワーモジュール用
基板10は、セラミック板からなる基体11と、基体1
1の両面に形成された導電パターン12と、導電パター
ン12における基体11の周縁部側の端部である外側端
部に形成された剥離防止部材13とを含んで構成されて
いる。基体11は例えばアルミナ等の低い熱膨張率(線
膨張率α)のセラミックからなり、導電パターン12
は、基体11より熱膨張率の高い、例えばアルミニウム
や銅等の金属を用いて形成されている。
As shown in FIG. 1, the power module substrate 10 includes a base 11 made of a ceramic plate and a base 1.
The conductive pattern 12 includes a conductive pattern 12 formed on both surfaces thereof and a peel prevention member 13 formed on an outer end of the conductive pattern 12 on the peripheral edge side of the base 11. The base 11 is made of a ceramic having a low coefficient of thermal expansion (linear expansion coefficient α) such as alumina, for example.
Is formed using a metal having a higher coefficient of thermal expansion than the base 11, such as aluminum or copper.

【0021】剥離防止部材13は、エポキシ樹脂等の熱
硬化性の樹脂材料からなり、基体11の両面それぞれの
導電パターン12の外側端部を、つまり導電パターン1
2における基体11の周縁部側の側面12aと、基体1
1側の面(以下、この面を下面と記す)12bと反対側
の面(以下、この面を上面と記す)12cであってかつ
前記側面12a側とを、基体11の周縁部を含んで覆う
ように形成されている。この剥離防止部材13は、例え
ば、両面に導電パターン12が形成された基体11にて
剥離防止部材13を形成する部分以外をマスキングし、
この状態で基体11の周縁部付近を液状の樹脂に浸漬さ
せてその周縁部付近に樹脂を被着させた後、硬化させる
ことによって形成される。
The peel preventing member 13 is made of a thermosetting resin material such as an epoxy resin, and covers the outer ends of the conductive patterns 12 on both surfaces of the base 11, that is, the conductive patterns 1
2 and the side surface 12a on the peripheral edge side of the base 11 and the base 1
One surface (hereinafter, this surface is referred to as a lower surface) 12b and the opposite surface (hereinafter, this surface is referred to as an upper surface) 12c and the side surface 12a side include the peripheral portion of the base 11. It is formed to cover. The separation preventing member 13 is, for example, masked on the base 11 having the conductive patterns 12 formed on both surfaces, except for the portion where the separation preventing member 13 is formed.
In this state, the substrate 11 is formed by immersing the vicinity of the periphery of the base 11 in a liquid resin, applying the resin to the vicinity of the periphery, and then curing the resin.

【0022】このように構成されたパワーモジュール用
基板10では、剥離防止部材13が基体11の両面それ
ぞれの導電パターン12の外側端部を基体11の周縁部
を含んで覆うように形成されていることから、基体11
の両面それぞれの導電パターン12の外側端部が、一つ
の剥離防止部材13によって基体11と良好に接合され
た状態に保持されている。しかも、剥離防止部材13が
熱硬化性の樹脂材料からなるため、導電パターン12の
外側端部と基体11との接合状態が強固に保持されてい
る。
In the power module substrate 10 configured as described above, the peeling preventing member 13 is formed so as to cover the outer ends of the conductive patterns 12 on both surfaces of the base 11 including the peripheral edge of the base 11. Therefore, the base 11
The outer ends of the conductive patterns 12 on both sides of the substrate 11 are held in a state where they are satisfactorily joined to the base 11 by one peel prevention member 13. Moreover, since the peeling prevention member 13 is made of a thermosetting resin material, the bonding state between the outer end of the conductive pattern 12 and the base 11 is firmly maintained.

【0023】よって、パワーモジュール用基板10が発
熱して基体11と導電パターン12との間の熱膨張率差
により、導電パターン12の外側端部が基体11より外
方に膨張しようとしても、剥離防止部材13により膨張
が押さえ込まれるため、最も剥離しやすい導電パターン
12の外側端部の剥離を確実に防止することができ、パ
ワーモジュール用基板10の信頼性を向上させることが
できる。
Therefore, even when the power module substrate 10 generates heat and the outer end of the conductive pattern 12 tries to expand outward from the base 11 due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the base 11 and the conductive pattern 12, Since the expansion is suppressed by the prevention member 13, the outer end of the conductive pattern 12 that is most easily peeled can be reliably prevented from peeling, and the reliability of the power module substrate 10 can be improved.

【0024】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(2)を図2(a),(b)に示す側断
面図を用いて説明する。図2(a)に示すように実施の
形態(2)に係るパワーモジュール用基板20において
実施の形態(1)に係るパワーモジュール用基板10と
相違するところは、剥離防止部材21が基体11を構成
するセラミック板の熱膨張率にほぼ等しいか、またはそ
の付近の熱膨張率を有した絶縁材料で形成されているこ
とにある。そのような絶縁材料としては、例えばガラス
セラミック、窒化アルミニウム、窒化珪素等が挙げられ
る。
Next, an embodiment (2) of the power module substrate according to the present invention will be described with reference to side sectional views shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). As shown in FIG. 2A, the power module substrate 20 according to the embodiment (2) differs from the power module substrate 10 according to the embodiment (1) in that the peel prevention member 21 It is made of an insulating material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to or near the coefficient of thermal expansion of the ceramic plate to be constituted. Examples of such an insulating material include glass ceramic, aluminum nitride, and silicon nitride.

【0025】この剥離防止部材21は、例えば実施の形
態(1)の場合と同様、両面に導電パターン12が形成
された基体11にて剥離防止部材21を形成する部分以
外をマスキングし、ガラスセラミック等の低熱膨張率の
材料と樹脂と有機溶剤等を混合して作製したペーストに
基体11の周縁部付近を浸漬させ、さらに焼成すること
によって形成される。
As in the case of the embodiment (1), the exfoliation preventing member 21 is formed by masking a portion other than the exfoliation preventing member 21 on the base 11 on which the conductive patterns 12 are formed on both surfaces. The base 11 is formed by immersing the vicinity of the periphery of the base 11 in a paste prepared by mixing a material having a low coefficient of thermal expansion such as a resin, an organic solvent, and the like, and further firing the paste.

【0026】このように構成されたパワーモジュール用
基板20においても、剥離防止部材21が、基体11の
両面それぞれの導電パターン12の外側端部を基体11
の周縁部を含んで覆うように形成されていることから、
基体11の両面それぞれに形成された導電パターン12
の外側端部が一つの剥離防止部材21によって基体11
と良好に接合された状態に保持されている。しかも、剥
離防止部材21は基体11にほぼ等しいか、またはその
付近の低い熱膨張率のものであるため、パワーモジュー
ル用基板10が発熱してもあまり膨張することはない。
In the power module substrate 20 having the above-described structure, the peeling preventing member 21 also applies the outer ends of the conductive patterns 12 on both sides of the base 11 to the base 11.
Because it is formed so as to cover the periphery of the
Conductive patterns 12 formed on both sides of base 11
The outside end of the base 11 is
It is maintained in a state of being well joined. Moreover, since the peel prevention member 21 has a low thermal expansion coefficient substantially equal to or in the vicinity of the base 11, even if the power module substrate 10 generates heat, it does not expand much.

【0027】したがって、基体11と導電パターン12
との間の熱膨張率差により、導電パターン12の外側端
部が基体11より外方に膨張しようとしても、剥離防止
部材21によってその膨張が抑えられるので、基体11
から導電パターン12の外側端部が剥離するのを防止す
ることができる。
Therefore, the base 11 and the conductive pattern 12
When the outer end of the conductive pattern 12 tries to expand outward from the base 11 due to the difference in thermal expansion coefficient between the base 11 and the base 11, the expansion is suppressed by the peel prevention member 21.
The outer end of the conductive pattern 12 can be prevented from peeling off.

【0028】なお、実施の形態(1)および実施の形態
(2)では、剥離防止部材13、21が導電パターン1
2の外側端部にのみ設けられている例を述べたが、剥離
防止部材13、21は導電パターン12の端部のうち少
なくとも外側端部に形成されていればよく、この例に限
定されない。例えば図2(b)に示すように、導電パタ
ーン12の外側端部以外の端部にも、この端部を覆うよ
うに剥離防止部材21を形成することも可能である。こ
の場合、導電パターン12の端部同士が隣接している箇
所では、例えば、端部間に剥離防止部材21を形成する
ための前記ペーストを充填し、焼成することによって導
電パターン12の端部を覆う剥離防止部材21を形成す
ることができる。
In the embodiment (1) and the embodiment (2), the separation preventing members 13 and 21 are formed of the conductive pattern 1.
Although the example in which the anti-separation members 13 and 21 are provided only at the outer end of the conductive pattern 12 is only required to be formed at least at the outer end of the end of the conductive pattern 12, the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 2B, it is also possible to form an anti-peeling member 21 at an end other than the outer end of the conductive pattern 12 so as to cover this end. In this case, in a place where the end portions of the conductive pattern 12 are adjacent to each other, for example, the paste for forming the separation preventing member 21 between the end portions is filled and baked, so that the end portion of the conductive pattern 12 is formed. The covering peel preventing member 21 can be formed.

【0029】図2(b)に示すパワーモジュール用基板
20では、導電パターン12の全ての端部が剥離防止部
材21によって基体11と良好に接合された状態に保持
されているので、基体11から導電パターン12が剥離
するのをほぼ確実に防止することができ、一層の信頼性
の向上を図ることができる。
In the power module substrate 20 shown in FIG. 2B, all ends of the conductive pattern 12 are held in a state in which they are satisfactorily joined to the base 11 by the separation preventing member 21. The peeling of the conductive pattern 12 can be almost certainly prevented, and the reliability can be further improved.

【0030】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(3)を図3に示す側断面図を用いて説
明する。図3に示すように実施の形態(3)に係るパワ
ーモジュール用基板30が、実施の形態(1)に係るパ
ワーモジュール用基板10と相違するところは、剥離防
止部材31が導電パターン12の表面のみに配設されて
いること、および剥離防止部材31が基体11の熱膨張
率にほぼ等しいか、またはその付近の熱膨張率を有する
絶縁部材により構成されていることにある。
Next, an embodiment (3) of a power module substrate according to the present invention will be described with reference to a side sectional view shown in FIG. As shown in FIG. 3, the power module substrate 30 according to the embodiment (3) is different from the power module substrate 10 according to the embodiment (1) in that the peel prevention member 31 is provided on the surface of the conductive pattern 12. And that the separation preventing member 31 is formed of an insulating member having a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the thermal expansion coefficient of the base 11.

【0031】すなわち、この実施の形態(3)において
剥離防止部材31は、基体11の両面に形成された導電
パターン12の表面全体、つまり側面12aおよび上面
12cを覆うように形成されている。また剥離防止部材
31は絶縁部材のみで構成されている。この実施の形態
における剥離防止部材31は、実施の形態(2)の剥離
防止部材21と同様、例えばガラスセラミック、窒化ア
ルミニウム、窒化珪素等の低熱膨張率の絶縁材料を含む
ペーストを用いて形成されている。
That is, in this embodiment (3), the peel preventing member 31 is formed so as to cover the entire surface of the conductive pattern 12 formed on both surfaces of the base 11, that is, the side surface 12a and the upper surface 12c. Further, the peeling prevention member 31 is constituted only by an insulating member. The peel prevention member 31 in this embodiment is formed using a paste containing an insulating material having a low coefficient of thermal expansion such as glass ceramic, aluminum nitride, or silicon nitride, similarly to the peel prevention member 21 of the embodiment (2). ing.

【0032】ここで、パワーモジュール用基板30を用
いて電子部品を製造する場合には、導電パターン12
と、基体11上に形成される半導体素子の電極(図示せ
ず)とが例えばワイヤからなるボンディング材(図示せ
ず)を介して接続される。このため、剥離防止部材31
は、導電パターン12の表面においてボンディング材と
の接合部分を避けた位置に形成されている。このような
剥離防止部材31は、例えば実施の形態(2)で述べた
ガラスセラミック等の絶縁材料と樹脂と有機溶剤等を混
合して作製したペーストを用いて同様の手順で形成され
る。
Here, when an electronic component is manufactured using the power module substrate 30, the conductive pattern 12
And an electrode (not shown) of the semiconductor element formed on the base 11 are connected via a bonding material (not shown) made of, for example, a wire. For this reason, the peel prevention member 31
Are formed on the surface of the conductive pattern 12 at positions avoiding the joint with the bonding material. Such a peel prevention member 31 is formed in the same procedure using a paste prepared by mixing an insulating material such as glass ceramic, a resin, an organic solvent, and the like described in the embodiment (2).

【0033】上記のパワーモジュール用基板30では、
剥離防止部材31が、基体11の熱膨張率にほぼ等しい
か、またはその付近の熱膨張率を有する絶縁材料からな
るとともに導電パターン12の表面のみに配設されてい
るため、パワーモジュール用基板30が発熱すると、基
体11が剥離防止部材31によって抑制されることなく
膨張するとともに、導電パターン12の表面の剥離防止
部材31も基体11とほぼ同じ程度に膨張する。
In the power module substrate 30 described above,
Since the separation preventing member 31 is made of an insulating material having a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the thermal expansion coefficient of the base 11 and is disposed only on the surface of the conductive pattern 12, the power module substrate 30 When the heat is generated, the base 11 expands without being suppressed by the separation preventing member 31, and the separation preventing member 31 on the surface of the conductive pattern 12 also expands to substantially the same extent as the base 11.

【0034】しかしながら、基体11および剥離防止部
材31は低熱膨張率の材料からなるため、膨張面積は小
さく、導電パターン12ほど膨張しない。その結果、導
電パターン12の表面外方への膨張が剥離防止部材31
によって基体11とほぼ同じ程度に抑えられるため、基
体11から導電パターン12が剥離し難くなる。
However, since the base 11 and the separation preventing member 31 are made of a material having a low coefficient of thermal expansion, the expansion area is small and does not expand as much as the conductive pattern 12. As a result, the expansion of the conductive pattern 12 to the outside of the surface is prevented by the separation preventing member 31.
As a result, the conductive pattern 12 can be suppressed to substantially the same degree as the base 11, so that it is difficult for the conductive pattern 12 to be separated from the base 11.

【0035】このように、パワーモジュール用基板30
が発熱しても、導電パターン12の外方への膨張を剥離
防止部材31によって抑制できるので、基体11から導
電パターン12が剥離するのを防止することができ、信
頼性の高いパワーモジュール用基板30を実現できる。
また導電パターン12の表面のみに剥離防止部材31を
形成するので、導電パターン12のパターン加工ととも
に剥離防止部材31の形成を行うことも可能であり、製
造工程の単純化を図ることができる。
As described above, the power module substrate 30
Even if heat is generated, the outward expansion of the conductive pattern 12 can be suppressed by the peeling prevention member 31, so that the conductive pattern 12 can be prevented from peeling from the base 11, and a highly reliable power module substrate. 30 can be realized.
Further, since the separation preventing member 31 is formed only on the surface of the conductive pattern 12, the separation preventing member 31 can be formed together with the pattern processing of the conductive pattern 12, and the manufacturing process can be simplified.

【0036】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(4)を図4に示す側断面図を用いて説
明する。図4に示す実施の形態(4)に係るパワーモジ
ュール用基板40において、実施の形態(3)のパワー
モジュール用基板30と相違するところは、基体11の
熱膨張率にほぼ等しいか、またはその付近の熱膨張率を
有する絶縁材料からなる剥離防止部材41に、予め所定
形状にパターン形成されたセラミック材を使用している
点にある。
Next, an embodiment (4) of a power module substrate according to the present invention will be described with reference to a side sectional view shown in FIG. In the power module substrate 40 according to the embodiment (4) shown in FIG. 4, the difference from the power module substrate 30 of the embodiment (3) is that the thermal expansion coefficient of the base 11 is substantially equal to or smaller than that. The point is that a ceramic material patterned in a predetermined shape in advance is used for the separation preventing member 41 made of an insulating material having a nearby coefficient of thermal expansion.

【0037】つまり、剥離防止部材41は、導電パター
ン12の上面12cにてボンディング材との接合部分を
避けた位置に形成されるように予めパターン形成され、
基体11の両面に形成された導電パターン12それぞれ
における上面12cに例えば接着剤により貼着されて設
けられたものとなっている。この剥離防止部材41も、
実施の形態(3)の剥離防止部材31と同様に、基体1
1の熱膨張率にほぼ等しいか、またはその付近の熱膨張
率を有する絶縁材料からなるので、基体11からの導電
パターン12の剥離を防止できる効果を得ることができ
る。
That is, the peeling prevention member 41 is preliminarily formed in a pattern on the upper surface 12c of the conductive pattern 12 so as to be formed at a position avoiding the joint portion with the bonding material.
The conductive patterns 12 are provided on the upper surface 12c of each of the conductive patterns 12 formed on both surfaces of the base 11, for example, by being adhered with an adhesive. This peel prevention member 41 also
Similar to the peel prevention member 31 of the embodiment (3), the base 1
Since it is made of an insulating material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to or near the coefficient of thermal expansion of 1, the effect of preventing the conductive pattern 12 from peeling from the base 11 can be obtained.

【0038】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(5)を図5に示す側断面図を用いて説
明する。実施の形態(5)に係るパワーモジュール用基
板50において、実施の形態(4)のパワーモジュール
用基板40と相違するところは、剥離防止部材51が基
体11の熱膨張率にほぼ等しいか、またはその付近の熱
膨張率を有する絶縁層51aと、この絶縁層51aの導
電パターン12と反対の面側に積層形成された導電層5
1bとを備えたクラッド材からなること、および基体1
1の一面側に形成された導電パターン12の上面12c
のみに剥離防止部材51が形成されている点にある。
Next, an embodiment (5) of a power module substrate according to the present invention will be described with reference to a side sectional view shown in FIG. The power module substrate 50 according to the embodiment (5) is different from the power module substrate 40 according to the embodiment (4) in that the peel prevention member 51 is substantially equal to the coefficient of thermal expansion of the base 11 or An insulating layer 51a having a thermal expansion coefficient in the vicinity thereof, and a conductive layer 5 laminated on the surface of the insulating layer 51a opposite to the conductive pattern 12.
1b, and a substrate 1
1 upper surface 12c of conductive pattern 12 formed on one surface side
Only in that the peeling prevention member 51 is formed.

【0039】剥離防止部材51を構成するクラッド材の
導電層51bは、前述したボンディング材と良好に接合
する材料で形成される。そのような材料としては、例え
ばアルミニウムやニッケルおよび鉄の合金である42ア
ロイ等が挙げられる。また導電層51bは、外部に露出
する状態で設けられている。
The conductive layer 51b of the clad material constituting the peel-prevention member 51 is formed of a material which can be satisfactorily bonded to the aforementioned bonding material. Examples of such a material include 42 alloy, which is an alloy of aluminum, nickel and iron. The conductive layer 51b is provided so as to be exposed to the outside.

【0040】上記のように構成されたパワーモジュール
用基板50では、剥離防止部材51が、基体11の熱膨
張率にほぼ等しいか、またはその付近の熱膨張率を有す
る絶縁層51aを備え、かつ導電パターン12の上面1
2cに形成されているため、パワーモジュール用基板5
0が発熱しても、剥離防止部材51の絶縁層51aが基
体11とほぼ同じ程度にわずかに膨張するだけである。
よって、実施の形態(4)の場合と同じように、導電パ
ターン12の外方への膨張が剥離防止部材51の絶縁層
51aによって基体11とほぼ同じ程度に抑えられるた
め、基体11からの導電パターン12の剥離を防止する
ことができる。
In the power module substrate 50 configured as described above, the separation preventing member 51 includes the insulating layer 51a having a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the thermal expansion coefficient of the base 11, and Upper surface 1 of conductive pattern 12
2c, the power module substrate 5
Even if 0 generates heat, the insulating layer 51a of the separation preventing member 51 only expands slightly to the same extent as the base 11.
Therefore, similarly to the case of the embodiment (4), the outward expansion of the conductive pattern 12 is suppressed to substantially the same level as that of the base 11 by the insulating layer 51a of the separation preventing member 51. The peeling of the pattern 12 can be prevented.

【0041】一方、剥離防止部材51の導電層51b
は、絶縁層51aの導電パターン12と反対の面側にて
外部に露出する状態で形成されているため、つまりパワ
ーモジュール用基板50の最表面に形成されているた
め、導電パターン12とボンディング材とを接合させる
べく絶縁層51aをパターン形成する必要がない。ま
た、導電層51bも、所定の形状にパターン形成する必
要がない。そして導電層51bを絶縁層51aの表面全
体に設けても、剥離防止機能に影響を与えることなく導
電層51bとボンディング材とを確実に接合させること
ができる。よって、この実施の形態のパワーモジュール
用基板50は、導電パターン12の剥離を防止でき、か
つ剥離防止部材51をより簡単に設けることができるも
のとなる。
On the other hand, the conductive layer 51b of the peel prevention member 51
Is formed on the surface of the insulating layer 51a opposite to the conductive pattern 12 so as to be exposed to the outside, that is, on the outermost surface of the power module substrate 50, the conductive pattern 12 and the bonding material It is not necessary to pattern-form the insulating layer 51a in order to join the layers. Also, the conductive layer 51b does not need to be patterned in a predetermined shape. Even if the conductive layer 51b is provided on the entire surface of the insulating layer 51a, the conductive layer 51b and the bonding material can be securely bonded without affecting the peeling prevention function. Therefore, the power module substrate 50 of this embodiment can prevent the conductive pattern 12 from peeling off, and can provide the peeling prevention member 51 more easily.

【0042】なお、実施の形態(5)ではクラッド材が
絶縁層51aと導電層51bとの2層で形成されている
例を述べたが、絶縁層、およびボンディング材と接合可
能な導電層を備え、かつこの導電層が外部に露出する状
態で設けられているものであれば、2層以上で構成され
ていてもよい。また、実施の形態(5)では、基体11
の一面側に形成された導電パターン12の上面のみに剥
離防止部材51を設けているが、別の実施の形態では、
基体11の他面側に形成された導電パターン12の上面
にも剥離防止部材を設けてよいのはもちろんである。
In the embodiment (5), the example in which the clad material is formed by the two layers of the insulating layer 51a and the conductive layer 51b has been described. However, the insulating layer and the conductive layer which can be bonded to the bonding material are formed. If it is provided and this conductive layer is provided in a state where it is exposed to the outside, it may be composed of two or more layers. In the embodiment (5), the base 11
Although the peeling prevention member 51 is provided only on the upper surface of the conductive pattern 12 formed on one surface side, in another embodiment,
Needless to say, the separation preventing member may be provided also on the upper surface of the conductive pattern 12 formed on the other surface side of the base 11.

【0043】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(6)を図6に示す側断面図を用いて説
明する。図6に示すようにこのパワーモジュール用基板
60において、実施の形態(4)に係るパワーモジュー
ル用基板40と相違するところは、基体11の熱膨張率
にほぼ等しいか、またはその付近の熱膨張率を有する絶
縁層61aで形成された剥離防止部材61が、基体11
の両面それぞれの導電パターン12における外側端部上
に、この外側端部に沿って枠状に形成されている点にあ
る。
Next, an embodiment (6) of a power module substrate according to the present invention will be described with reference to a side sectional view shown in FIG. As shown in FIG. 6, in the power module substrate 60, the difference from the power module substrate 40 according to the embodiment (4) is that the thermal expansion coefficient is substantially equal to or near the thermal expansion coefficient of the base 11. Anti-peeling member 61 formed of insulating layer 61a having an
On the outer end of each of the conductive patterns 12 on both sides of the conductive pattern 12 in the form of a frame along the outer end.

【0044】このような剥離防止部材61は、予め所定
の枠形状に形成されたセラミック材を基体11の両面そ
れぞれに形成された導電パターン12の上面12cに、
例えば接着剤により貼着されて設けられる。よって、実
施の形態(6)に係るパワーモジュール用基板60は、
実施の形態(5)に係るパワーモジュール用基板50の
場合と同様に、簡易に剥離防止部材61を設けることが
できるものとなっている。
The peel prevention member 61 is formed by attaching a ceramic material formed in a predetermined frame shape in advance to the upper surface 12 c of the conductive pattern 12 formed on both surfaces of the base 11.
For example, it is provided by being adhered with an adhesive. Therefore, the power module substrate 60 according to Embodiment (6)
As in the case of the power module substrate 50 according to the embodiment (5), the separation preventing member 61 can be easily provided.

【0045】また剥離防止部材61は、基体11の熱膨
張率にほぼ等しいかまたはその付近の熱膨張率を有する
絶縁材料からなり、導電パターン12の外側端部上に設
けられているため、パワーモジュール用基板60が発熱
して導電パターン12が外方に膨張しようとしても、剥
離防止部材61が導電パターン12の外側端部を基体1
1に向けて押圧して膨張を抑える。よって、基体11か
らの導電パターン12の剥離が防止される。また、導電
パターン12の一部に剥離防止部材61を設けるため、
導電パターン12とボンディング材との接合時に剥離防
止部材61が邪魔にならず、スムーズに接合を行うこと
ができる。
The peel prevention member 61 is made of an insulating material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to or near the coefficient of thermal expansion of the base 11 and is provided on the outer end of the conductive pattern 12. Even if the module substrate 60 generates heat and the conductive pattern 12 tries to expand outward, the peeling preventing member 61 causes the outer end of the conductive pattern 12 to be attached to the base 1.
Press toward 1 to suppress expansion. Therefore, peeling of the conductive pattern 12 from the base 11 is prevented. Further, in order to provide the peeling prevention member 61 on a part of the conductive pattern 12,
At the time of joining the conductive pattern 12 and the bonding material, the separation preventing member 61 does not hinder the joining, and the joining can be performed smoothly.

【0046】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(7)を図7に示す側断面図を用いて説
明する。図7に示すように実施の形態(7)に係るパワ
ーモジュール用基板70は、セラミック板からなる基体
11の両面に導電パターン12が形成されているもので
あって、基体11における導電パターン12の存在する
面に、導電パターン12を嵌め込み得る溝11aからな
る導電パターン12の剥離を防止する剥離防止手段71
が形成されて構成されている。
Next, an embodiment (7) of a power module substrate according to the present invention will be described with reference to a side sectional view shown in FIG. As shown in FIG. 7, a power module substrate 70 according to the embodiment (7) has a conductive pattern 12 formed on both surfaces of a base 11 made of a ceramic plate. Separation preventing means 71 for preventing the conductive pattern 12 comprising the groove 11a into which the conductive pattern 12 can be fitted on the existing surface;
Is formed.

【0047】この実施の形態(7)における剥離防止手
段71は、導電パターン12が嵌め込まれる溝11aか
らなり、基体11の両面に形成されている。溝11aの
深さは、例えば導電パターン12の厚みの範囲内で設定
されるが、導電パターン12の厚みとほぼ等しく設定さ
れ、導電パターン12の外部に露出する側の面が基体1
1とほぼ面一であると、パワーモジュール用基板70が
発熱しても導電パターン12の膨張を強く規制できて望
ましい。
The peeling preventing means 71 in this embodiment (7) comprises a groove 11a into which the conductive pattern 12 is fitted, and is formed on both surfaces of the base 11. The depth of the groove 11a is set, for example, within the range of the thickness of the conductive pattern 12, but is set substantially equal to the thickness of the conductive pattern 12, and the surface exposed to the outside of the conductive pattern 12 is
When the power module substrate 70 is substantially flush with 1, the expansion of the conductive pattern 12 can be strongly restricted even when the power module substrate 70 generates heat.

【0048】剥離防止手段71を備えた基体11は、例
えば金型を用いたセラミックの加工により、基体11の
周縁部の厚みxが0.6mm〜1mm程度となるように
形成される。
The base 11 provided with the separation preventing means 71 is formed by, for example, processing a ceramic using a mold so that the thickness x of the peripheral portion of the base 11 is about 0.6 mm to 1 mm.

【0049】上記のパワーモジュール用基板70では、
基体11における導電パターン12の形成面に、導電パ
ターン12が嵌め込まれる溝11aからなる剥離防止手
段71が設けられているため、パワーモジュール用基板
70の発熱により導電パターン12が膨張しようとして
も、剥離防止手段71によって導電パターン12の外方
への膨張が規制される。したがって、基体11から導電
パターン12が剥離するのを防止することができ、信頼
性の高いパワーモジュール用基板70を実現できる。ま
た剥離防止手段71の形成用に新たな材料が不要である
ため、剥離防止手段71の形成によって材料費が上昇す
ることはない。
In the power module substrate 70 described above,
Since the separation preventing means 71 composed of the groove 11 a into which the conductive pattern 12 is fitted is provided on the surface of the base 11 on which the conductive pattern 12 is formed, even if the conductive pattern 12 tries to expand due to the heat generated by the power module substrate 70, the separation is prevented. The outward expansion of the conductive pattern 12 is restricted by the preventing means 71. Therefore, the conductive pattern 12 can be prevented from peeling off from the base 11, and a highly reliable power module substrate 70 can be realized. Further, since a new material is not required for forming the separation preventing means 71, the material cost does not increase by forming the separation preventing means 71.

【0050】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(8)を図8に示す側断面図を用いて説
明する。図8に示すように、このパワーモジュール用基
板80において実施の形態(7)に係るパワーモジュー
ル用基板70と相違するところは、基体11に形成され
た剥離防止手段81が、基体11の導電パターン12が
形成される箇所に部分的に形成された凸部11bからな
り、このような剥離防止手段81が基体11の一面側に
形成されている点にある。
Next, an embodiment (8) of a power module substrate according to the present invention will be described with reference to a side sectional view shown in FIG. As shown in FIG. 8, the power module substrate 80 is different from the power module substrate 70 according to the embodiment (7) in that the separation preventing means 81 formed on the substrate 11 It is composed of a convex portion 11b partially formed at a position where the substrate 12 is formed, and is characterized in that such a peeling preventing means 81 is formed on one surface side of the base 11.

【0051】基体11の一面側に形成される導電パター
ン12は、剥離防止手段81の凸部11bに嵌合する凹
部12dを有し、この凹部12dが凸部11bに嵌め込
まれた状態で設けられている。凸部11bの高さは、例
えば導電パターン12の厚みの範囲内で設定される。ま
た剥離防止手段81を備えた基体11は、例えば金型を
用いたセラミックの加工により形成される。
The conductive pattern 12 formed on one surface side of the base 11 has a concave portion 12d fitted into the convex portion 11b of the peeling preventing means 81, and is provided in a state where the concave portion 12d is fitted into the convex portion 11b. ing. The height of the projection 11b is set, for example, within the range of the thickness of the conductive pattern 12. The base 11 provided with the separation preventing means 81 is formed by, for example, processing a ceramic using a mold.

【0052】実施の形態(8)に係るパワーモジュール
用基板80では、導電パターン12に剥離防止手段81
に嵌合する凹部12dが形成されていることから、導電
パターン12の凹部12dの底部分における厚みが他の
部分に比較して薄くなっている。そのため、導電パター
ン12の厚みが均一である場合に比べて、導電パターン
12全体の膨張を小さく抑えることができる。また、剥
離防止手段81の存在により、導電パターン12の膨張
が規制される。
In the power module substrate 80 according to the embodiment (8), the conductive pattern 12
Is formed, the thickness of the conductive pattern 12 at the bottom of the recess 12d is smaller than that of the other portions. Therefore, the expansion of the entire conductive pattern 12 can be suppressed as compared with the case where the thickness of the conductive pattern 12 is uniform. In addition, the expansion of the conductive pattern 12 is regulated by the presence of the peeling prevention means 81.

【0053】よって、パワーモジュール用基板80が発
熱しても、基体11から導電パターン12が剥離するの
を防止することができ、信頼性の向上を図ることができ
る。またこの実施の形態においても剥離防止手段81の
形成用として新たな材料を追加する必要がないため、剥
離防止手段81を設けることによる材料費の上昇を防止
することができる。
Therefore, even if the power module substrate 80 generates heat, the conductive pattern 12 can be prevented from peeling off from the base 11, and the reliability can be improved. Also in this embodiment, it is not necessary to add a new material for forming the peeling prevention means 81, so that an increase in material cost due to the provision of the peeling prevention means 81 can be prevented.

【0054】なお、この実施の形態(8)では、基体1
1の両面に導電パターン12が形成されている場合にお
いて、基体11の一面側にのみ剥離防止手段81を形成
しているが、別の実施の形態では、基体11の他面側に
も剥離防止手段81を形成してもよい。この場合には、
基体11の両面それぞれの導電パターン12の剥離を防
止することができる。
In this embodiment (8), the base 1
In the case where the conductive patterns 12 are formed on both surfaces of the substrate 11, the peel preventing means 81 is formed only on one surface of the substrate 11, but in another embodiment, the peel preventing device 81 is also formed on the other surface of the substrate 11. Means 81 may be formed. In this case,
The peeling of the conductive patterns 12 on both surfaces of the base 11 can be prevented.

【0055】次に、本発明に係る実施の形態(9)を図
9(a),(b)に示す斜視図を用いて説明する。図9
(a)に示すように、実施の形態(9)に係るパワーモ
ジュール用基板90は、基体11の両面に導電パターン
12が形成されているものであり、基体11の両面それ
ぞれの導電パターン12には、導電パターン12の一部
が除去された状態に形成された剥離防止手段91が設け
られている。
Next, an embodiment (9) according to the present invention will be described with reference to perspective views shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). FIG.
As shown in (a), the power module substrate 90 according to the embodiment (9) has the conductive patterns 12 formed on both surfaces of the base 11. Is provided with a separation preventing means 91 formed in a state where a part of the conductive pattern 12 is removed.

【0056】実施の形態(9)において剥離防止手段9
1は、導電パターン12を貫通する多数の孔12eから
なっている。この孔12eは、ボンディング材との接合
部分を避けた位置に設けられている。また孔12eの
数、大きさ(径)等は、導電パターン12を流れる電流
量を考慮して設定される。
In the embodiment (9), the separation preventing means 9 is used.
Reference numeral 1 denotes a large number of holes 12e penetrating the conductive pattern 12. The hole 12e is provided at a position avoiding the joint with the bonding material. The number, size (diameter), and the like of the holes 12e are set in consideration of the amount of current flowing through the conductive pattern 12.

【0057】このパワーモジュール用基板90では、導
電パターン12に多数の孔12eからなる剥離防止手段
91が設けられているため、パワーモジュール用基板9
0が発熱して導電パターン12が膨張しても、その膨張
分が剥離防止手段91によって吸収される。その結果、
導電パターン12の外方への膨張を防止でき、基体11
からの導電パターン12の剥離を防げるので、信頼性の
高いパワーモジュール用基板90を実現できる。また剥
離防止手段91の形成用として新たな材料を追加する必
要がないため、剥離防止手段91によって材料費が上昇
することはない。
In the power module substrate 90, since the conductive pattern 12 is provided with the separation preventing means 91 comprising a large number of holes 12e, the power module substrate 9
Even if the conductive pattern 12 expands due to the generation of heat, the expanded portion is absorbed by the separation preventing means 91. as a result,
The outward expansion of the conductive pattern 12 can be prevented, and the base 11
Since the conductive pattern 12 can be prevented from peeling off from the substrate, a highly reliable power module substrate 90 can be realized. Further, since it is not necessary to add a new material for forming the separation preventing means 91, the material cost does not increase due to the separation preventing means 91.

【0058】なお、導電パターン12に形成された剥離
防止手段91の孔12eは、図9(b)に示すごとく孔
12e内に、基体11の熱膨張率にほぼ等しいかまたは
その付近の熱膨張率を有した低熱膨張率材料92が埋め
込まれていてもよい。低熱膨張率材料92の埋め込み
は、前述の実施の形態(2)で述べたガラスセラミック
等の絶縁材料と樹脂と有機溶剤等を混合して作製したペ
ーストを剥離防止手段91の孔12e内に入れ、焼成す
ることによって行えばよく、埋め込み量は、導電パター
ン12の膨張程度によって調整することが望ましい。
The hole 12e of the peeling preventing means 91 formed in the conductive pattern 12 has a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the thermal expansion coefficient of the base 11 in the hole 12e as shown in FIG. A low-thermal-expansion material 92 having a specific modulus may be embedded. The low thermal expansion coefficient material 92 is embedded by putting a paste prepared by mixing an insulating material such as glass ceramic, a resin, an organic solvent, and the like described in the above-described embodiment (2) into the hole 12 e of the peeling prevention means 91. The baking amount may be adjusted according to the degree of expansion of the conductive pattern 12.

【0059】パワーモジュール用基板90では、基板9
0が発熱した際、剥離防止手段91の孔12e内に埋め
込まれた低熱膨張率材料92によって導電パターン12
の膨張が抑えられるとともに、たとえ膨張してもその膨
張分が剥離防止手段91の孔12e自体によって吸収さ
れる。したがって、基体11からの導電パターン12の
剥離を確実に防止することができる。
In the power module substrate 90, the substrate 9
0 generates heat, the conductive pattern 12 is formed by the low thermal expansion coefficient material 92 embedded in the hole 12 e of the peeling prevention means 91.
Is suppressed, and even if expanded, the expanded portion is absorbed by the hole 12e of the separation preventing means 91 itself. Therefore, peeling of the conductive pattern 12 from the base 11 can be reliably prevented.

【0060】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(10)を図10に示す側断面図を用い
て説明する。図10に示すように実施の形態(10)に
係るパワーモジュール用基板100が、実施の形態
(9)に係るパワーモジュール用基板90と相違するこ
とろは、導電パターン12の一部が除去された形態で構
成された剥離防止手段101が、基体11の一面側に形
成された導電パターン12の側面12a、下面12b、
上面12cのうちの少なくとも一面に形成された溝12
fからなる点にある。ここでは、例えば導電パターン1
2の上面12cに溝12f(剥離防止手段101)が設
けられている。
Next, an embodiment (10) of a power module substrate according to the present invention will be described with reference to a side sectional view shown in FIG. As shown in FIG. 10, the power module substrate 100 according to the embodiment (10) is different from the power module substrate 90 according to the embodiment (9), except that a part of the conductive pattern 12 is removed. The anti-peeling means 101 configured in the above-described manner includes side surfaces 12 a, lower surfaces 12 b,
Groove 12 formed on at least one surface of upper surface 12c
f. Here, for example, the conductive pattern 1
A groove 12f (peeling preventing means 101) is provided on the upper surface 12c of the second.

【0061】パワーモジュール用基板100では、これ
が発熱して導電パターン12が膨張しても、その膨張分
が剥離防止手段101である溝12fによって吸収され
る。このため、基体11からの導電パターン12の剥離
を防止することができ、また、導電パターン12自体の
加工により剥離防止手段101を形成できるため、剥離
防止手段101の形成による材料費の上昇を招くことが
ない。
In the power module substrate 100, even if the heat is generated and the conductive pattern 12 expands, the expansion is absorbed by the groove 12f serving as the separation preventing means 101. For this reason, the peeling of the conductive pattern 12 from the base 11 can be prevented, and the peeling preventing means 101 can be formed by processing the conductive pattern 12 itself. Nothing.

【0062】実施の形態(10)では、剥離防止手段1
01が基体11の一面側に形成された導電パターン12
にのみ形成された例を述べたが、別の実施の形態では、
基体11の他面側に形成された導電パターン12にも剥
離防止手段101が形成されていてもよい。この場合に
は、基体11の両面それぞれの導電パターン12の剥離
を防止できる効果が得られることになる。
In the embodiment (10), the separation preventing means 1
01 is the conductive pattern 12 formed on one surface side of the base 11
Although the example formed only in was described, in another embodiment,
The separation preventing means 101 may also be formed on the conductive pattern 12 formed on the other surface of the base 11. In this case, an effect of preventing the conductive patterns 12 on both surfaces of the base 11 from being peeled can be obtained.

【0063】さらに別の実施の形態では、図11に示す
ように、導電パターン12の下面12bに溝12fから
なる剥離防止手段101が形成されていてもよく、ある
いはさらに別の実施の形態では、導電パターン12の側
面12a、下面12b、上面12cの全てに剥離防止手
段101が形成されていてもよい。これらいずれの場合
にも、実施の形態(10)の場合と同様、導電パターン
12の膨張分が剥離防止手段101の溝12fによって
吸収されるので、基体11からの導電パターン12の剥
離を確実に防止できる効果が得られる。
In still another embodiment, as shown in FIG. 11, a separation preventing means 101 comprising a groove 12f may be formed on a lower surface 12b of a conductive pattern 12, or in still another embodiment, The peel preventing means 101 may be formed on all of the side surface 12a, the lower surface 12b, and the upper surface 12c of the conductive pattern 12. In any of these cases, the expansion of the conductive pattern 12 is absorbed by the groove 12f of the peeling prevention means 101, as in the case of the embodiment (10), so that the peeling of the conductive pattern 12 from the base 11 is ensured. The effect that can be prevented is obtained.

【0064】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(11)を説明する。図12は実施の形
態(11)に係るパワーモジュール用基板における導電
パターンの要部を示す平面図であり、(a)は剥離防止
手段を設ける前、(b)は剥離防止手段を設けた後の状
態を示している。
Next, an embodiment (11) of a power module substrate according to the present invention will be described. 12A and 12B are plan views showing a main part of a conductive pattern in a power module substrate according to Embodiment (11), wherein FIG. 12A shows a state before the separation preventing means is provided, and FIG. The state of is shown.

【0065】実施の形態(11)に係るパワーモジュー
ル用基板において、実施の形態(10)のパワーモジュ
ール用基板100と相違することろは、導電パターン1
2の一部が除去された形態で構成された剥離防止手段1
11が、導電パターン12の幅方向の端部に、この端部
に沿って間隔をあけて形成された溝12gからなる点に
ある。つまり、導電パターン12は、剥離防止手段11
1によって幅が一定でない状態に形成されている。剥離
防止手段111は、例えば図12(a)に示す状態の導
電パターン12に対して、リソグラフィおよびエッチン
グの処理を施すことにより形成される。
The power module substrate according to the embodiment (11) is different from the power module substrate 100 according to the embodiment (10) in that the conductive pattern 1
Anti-peeling means 1 constituted in a form in which a part of 2 is removed
Reference numeral 11 denotes a point formed by a groove 12g formed at an end of the conductive pattern 12 in the width direction at intervals along the end. That is, the conductive pattern 12 is provided with
1, the width is not constant. The peeling prevention means 111 is formed, for example, by subjecting the conductive pattern 12 in the state shown in FIG.

【0066】このようなパワーモジュール用基板におい
ても、これが発熱して導電パターン12が膨張すると、
その膨張分が剥離防止手段111を構成する溝12gに
よって吸収されるので、基体11からの導電パターン1
2の剥離を防止することができる。また導電パターン1
2自体の加工により剥離防止手段111を形成できるた
め、材料費の上昇を招くこともない。
Even in such a power module substrate, when the heat is generated and the conductive pattern 12 expands,
Since the expansion is absorbed by the groove 12 g constituting the peeling prevention means 111, the conductive pattern 1
2 can be prevented from peeling off. Also conductive pattern 1
Since the separation preventing means 111 can be formed by processing the 2 itself, there is no increase in material cost.

【0067】次に、本発明に係るパワーモジュール用基
板の実施の形態(12)を図13に示す側断面図を用い
て説明する。このパワーモジュール用基板120におい
て実施の形態(11)に係るパワーモジュール用基板と
相違することろは、剥離防止手段121が、導電パター
ン12の端部にて、この端部の厚みが導電パターン12
の幅方向の中央付近における厚みよりも薄くなるよう傾
斜した状態に形成された傾斜部分12hからなる点にあ
る。ここで、導電パターン12の端部の傾斜は、導電パ
ターン12の下面12bが上面12cよりも幅が広くな
るように形成されている。
Next, an embodiment (12) of a power module substrate according to the present invention will be described with reference to a side sectional view shown in FIG. The difference between the power module substrate 120 and the power module substrate according to the embodiment (11) is that the peeling preventing means 121 is provided at the end of the conductive pattern 12 so that the thickness of the end is smaller than that of the conductive pattern 12.
Is formed by an inclined portion 12h formed in a state of being inclined so as to be thinner than the thickness near the center in the width direction. Here, the slope of the end of the conductive pattern 12 is formed such that the lower surface 12b of the conductive pattern 12 is wider than the upper surface 12c.

【0068】上記のような傾斜部分12hからなる剥離
防止手段121は、例えば図12(a)に示す状態の導
電パターン12に対して、導電パターン12の上面12
cをマスキングしておいてウエットエッチング処理を施
すことにより形成される。
The separation preventing means 121 composed of the inclined portion 12h as described above is used, for example, for the conductive pattern 12 in the state shown in FIG.
It is formed by masking c and performing a wet etching process.

【0069】パワーモジュール用基板120では、剥離
防止手段121の形成によって導電パターン12の端部
の厚みが中央部の厚みよりも薄くなっている。そのた
め、パワーモジュール用基板120が発熱しても導電パ
ターン12の端部の膨張が小さく抑えられる。したがっ
て、基体11から導電パターン12が剥離し難くなる。
また導電パターン12自体の加工により剥離防止手段1
21を形成することができるため、材料費の上昇を招く
こともない利点もある。
In the power module substrate 120, the thickness of the end portion of the conductive pattern 12 is made smaller than the thickness of the central portion due to the formation of the separation preventing means 121. Therefore, even when the power module substrate 120 generates heat, expansion of the end of the conductive pattern 12 is suppressed to a small value. Therefore, the conductive pattern 12 is less likely to peel from the base 11.
The peeling preventing means 1 is formed by processing the conductive pattern 12 itself.
21 can be formed, so that there is an advantage that the material cost is not increased.

【0070】なお、図13には剥離防止手段121が、
基体11の一面側の導電パターン12のみに形成された
例が示されているが、別の実施の形態に係るパワーモジ
ュール用基板では、基体11の他の面側に形成された導
電パターン12の剥離を防止すべくこの導電パターン1
2に剥離防止手段121が形成されていてもよいのはも
ちろんである。
FIG. 13 shows the separation preventing means 121.
Although an example in which the conductive pattern 12 is formed only on one surface side of the base 11 is shown, in the power module substrate according to another embodiment, the conductive pattern 12 formed on the other surface side of the base 11 is formed. This conductive pattern 1 is used to prevent peeling.
Needless to say, the peel prevention means 121 may be formed on the second.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るパワー
モジュール用基板によれば、セラミック板からなる基体
の少なくとも片面に形成された導電パターンの端部のう
ち、少なくとも外側端部に剥離防止部材が形成され、こ
の外側端部の剥離防止部材が、基体の導電パターンの外
側端部を基体の周縁部を含んで覆うように形成されてい
るので、導電パターンが基体よりも熱膨張率の高い材料
からなる場合、たとえパワーモジュール用基板が発熱し
ても、剥離防止部材によって導電パターンの外方への膨
張を押さえ込むことができる。よって、基体から少なく
とも導電パターンの外側端部が剥離するのを防止できる
ため、信頼性の高いパワーモジュール用基板を実現でき
る。
As described above, according to the power module substrate according to the present invention, at least one of the ends of the conductive pattern formed on at least one side of the base made of the ceramic plate has a peel preventing member. Is formed, and the anti-peeling member at the outer end is formed so as to cover the outer end of the conductive pattern of the base including the peripheral portion of the base, so that the conductive pattern has a higher coefficient of thermal expansion than the base. In the case where the conductive pattern is made of a material, even if the power module substrate generates heat, the peeling prevention member can suppress outward expansion of the conductive pattern. Accordingly, since at least the outer end portion of the conductive pattern can be prevented from peeling off from the base, a highly reliable power module substrate can be realized.

【0072】また、本発明に係るパワーモジュール用基
板によれば、セラミック板からなる基体からの導電パタ
ーンの剥離を防止する剥離防止部材が、基体の熱膨張率
にほぼ等しいかまたはその付近の熱膨張率を有する絶縁
層を備えて構成されているとともに導電パターンの表面
のみに配設されている構成により、導電パターンが基体
よりも熱膨張率の高い材料からなる場合、パワーモジュ
ール用基板が発熱しても導電パターンほど膨張しない剥
離防止部材によって、導電パターンの表面の外方への膨
張を抑えることができる。したがって、基体からの導電
パターンの剥離を防止でき、信頼性の向上を図ることが
できる。
Further, according to the power module substrate of the present invention, the separation preventing member for preventing the conductive pattern from being separated from the base made of the ceramic plate has a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the coefficient of thermal expansion of the base. When the conductive pattern is made of a material having a higher thermal expansion coefficient than that of the base, the power module substrate is heated by the configuration including the insulating layer having an expansion coefficient and disposed only on the surface of the conductive pattern. Even when the conductive pattern does not expand as much as the conductive pattern, the outward expansion of the surface of the conductive pattern can be suppressed. Therefore, peeling of the conductive pattern from the base can be prevented, and reliability can be improved.

【0073】また、本発明に係るパワーモジュール用基
板によれば、セラミック板からなる基体における導電パ
ターンの面側に、導電パターンが嵌め込まれる剥離防止
手段が設けられている構成により、導電パターンが基体
よりも熱膨張率の高い材料からなる場合、パワーモジュ
ール用基板が発熱しても、剥離防止手段によって導電パ
ターンの外方への膨張を規制でき、または導電パターン
全体の膨張を小さくすることができる。その結果、基体
からの導電パターンの剥離を防止でき、電気的信頼性を
高めることができる。
Further, according to the power module substrate of the present invention, the conductive pattern is provided on the surface side of the conductive pattern of the base made of the ceramic plate, and the conductive pattern is provided on the side of the conductive pattern. When the power module substrate is made of a material having a higher coefficient of thermal expansion, even if the power module substrate generates heat, the outward expansion of the conductive pattern can be restricted by the peeling prevention means, or the expansion of the entire conductive pattern can be reduced. . As a result, peeling of the conductive pattern from the base can be prevented, and electrical reliability can be improved.

【0074】また、本発明に係るパワーモジュール用基
板によれば、導電パターンに、この導電パターンの一部
が除去された状態に形成されてセラミック板からなる基
体からの導電パターンの剥離を防止する剥離防止手段が
設けられている構成により、導電パターンが基体よりも
熱膨張率の高い材料からなる場合、パワーモジュール用
基板が発熱して導電パターンが膨張しても、その膨張分
が剥離防止手段で吸収されるので、基体からの導電パタ
ーンの剥離を防ぐことができる。したがって、電気信頼
性が向上したパワーモジュール用基板を実現できる。
Further, according to the power module substrate of the present invention, the conductive pattern is formed in a state where a part of the conductive pattern is removed to prevent the conductive pattern from peeling off from the base made of the ceramic plate. When the conductive pattern is made of a material having a higher coefficient of thermal expansion than that of the base body, even if the power module substrate generates heat and the conductive pattern expands, the amount of the expansion is reduced by the structure provided with the peeling preventing means. Therefore, peeling of the conductive pattern from the base can be prevented. Therefore, a power module substrate with improved electrical reliability can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施の
形態(1)を示す側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (1) of the present invention.

【図2】(a)は本発明に係るパワーモジュール用基板
の実施の形態(2)を示す側断面図、(b)は実施の形
態(2)の変形例を示す側断面図である。
FIG. 2A is a side sectional view showing a power module substrate according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a side sectional view showing a modification of the second embodiment.

【図3】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施の
形態(3)を示す側断面図である。
FIG. 3 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (3) of the present invention.

【図4】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施の
形態(4)を示す側断面図である。
FIG. 4 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (4) of the present invention.

【図5】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施の
形態(5)を示す側断面図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (5) of the present invention.

【図6】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施の
形態(6)を示す側断面図である。
FIG. 6 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (6) of the present invention.

【図7】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施の
形態(7)を示す側断面図である。
FIG. 7 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (7) of the present invention.

【図8】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施の
形態(8)を示す側断面図である。
FIG. 8 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (8) of the present invention.

【図9】(a)は本発明に係るパワーモジュール用基板
の実施の形態(9)を示す斜視図、(b)は実施の形態
(9)の変形例を示す斜視図である。
9A is a perspective view showing a power module substrate according to an embodiment (9) of the present invention, and FIG. 9B is a perspective view showing a modification of the embodiment (9).

【図10】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施
の形態(10)を示す側断面図である。
FIG. 10 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (10) of the present invention.

【図11】実施の形態(10)の変形例を示す側断面図
である。
FIG. 11 is a side sectional view showing a modification of the embodiment (10).

【図12】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施
の形態(11)における導電パターンを説明するための
要部平面図であり、(a)は剥離防止手段を設ける前、
(b)は剥離防止手段を設けた後を示した図である。
FIG. 12 is a plan view of a main part for describing a conductive pattern in a power module substrate according to an embodiment (11) of the present invention.
(B) is a diagram showing a state after the separation preventing means is provided.

【図13】本発明に係るパワーモジュール用基板の実施
の形態(12)を示す側断面図である。
FIG. 13 is a side sectional view showing a power module substrate according to an embodiment (12) of the present invention.

【図14】従来のパワーモジュール用基板を用いて構成
された電子部品の一例を示す側断面図である。
FIG. 14 is a side sectional view showing an example of an electronic component configured using a conventional power module substrate.

【符号の説明】 10,20,30,40,50,60,70,80,9
0,100,120… パワーモジュール用基板 11 … 基体 11a,12f,12g … 溝 11b … 凸部 12 … 導電パターン 12a … 側面 12b … 下面 12c … 上面 12d … 凹部 12e … 孔 12h … 傾斜部分 13,21,31,41,51,61 … 剥離防止手
段材 71,81,91,101,111,121 … 剥離
防止手段 51a … 絶縁層 51b … 導電層 92 … 低熱膨張率材料
[Description of Signs] 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 9
0, 100, 120 ... Power module substrate 11 ... Bases 11a, 12f, 12g ... Grooves 11b ... Protrusions 12 ... Conductive patterns 12a ... Side surfaces 12b ... Lower surfaces 12c ... Upper surfaces 12d ... Recesses 12e ... Holes 12h ... Inclined portions 13, 21 , 31, 41, 51, 61 ... peeling prevention means material 71, 81, 91, 101, 111, 121 ... peeling prevention means 51 a ... insulating layer 51 b ... conductive layer 92 ... low thermal expansion coefficient material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 行松 規光 兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 渡邉 弘道 兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 安原 孝文 兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 若林 祐幸 兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号 富士通テン株式会社内 Fターム(参考) 5E338 AA18 BB65 BB72 EE27 5E343 AA23 BB24 BB28 GG02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Norimitsu Yukimatsu 1-2-28 Goshodori, Hyogo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inside Fujitsu Ten Co., Ltd. (72) Inventor Hiromichi Watanabe Goshodori, Hyogo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture 1-2-28 Fujitsu Ten Co., Ltd. (72) Inventor Takafumi Yasuhara 1-2-2-28 Goshodori, Hyogo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inside Fujitsu Ten Co., Ltd. (72) Inventor Yuki Wakabayashi Kobe City, Hyogo Goshodori 1-2-28 Fujitsu Ten Limited F term (reference) 5E338 AA18 BB65 BB72 EE27 5E343 AA23 BB24 BB28 GG02

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミック板からなる基体の少なくとも
片面に導電パターンが形成されて構成されたパワーモジ
ュール用基板において、 前記基体からの前記導電パターンの剥離を防止する剥離
防止部材が、前記導電パターンの端部のうち、少なくと
も基体の周縁部側の端部である外側端部に形成され、 前記外側端部の剥離防止部材は、基体の導電パターンの
外側端部を前記基体の周縁部を含んで覆うように形成さ
れていることを特徴とするパワーモジュール用基板。
1. A power module substrate in which a conductive pattern is formed on at least one surface of a base made of a ceramic plate, wherein a separation preventing member for preventing separation of the conductive pattern from the base is provided by the conductive pattern. Of the end portions, at least an outer end portion which is an end portion on the peripheral edge side of the base, the separation preventing member at the outer end includes the outer end portion of the conductive pattern of the base including the peripheral portion of the base. A power module substrate formed to cover.
【請求項2】 前記剥離防止部材は、樹脂材料により形
成されていることを特徴とする請求項1記載のパワーモ
ジュール用基板。
2. The power module substrate according to claim 1, wherein the peeling prevention member is formed of a resin material.
【請求項3】 前記剥離防止部材は、前記基体の熱膨張
率にほぼ等しいかまたはその付近の熱膨張率を有した絶
縁材料からなることを特徴とする請求項1記載のパワー
モジュール用基板。
3. The power module substrate according to claim 1, wherein the separation preventing member is made of an insulating material having a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the thermal expansion coefficient of the base.
【請求項4】 セラミック板からなる基体の少なくとも
片面に導電パターンが形成されて構成されたパワーモジ
ュール用基板において、 前記基体からの前記導電パターンの剥離を防止する剥離
防止部材を備え、 前記剥離防止部材は、前記基体の熱膨張率にほぼ等しい
かまたはその付近の熱膨張率を有する絶縁層を備えて構
成されるとともに前記導電パターンの表面のみに配設さ
れていることを特徴とするパワーモジュール用基板。
4. A power module substrate comprising a base made of a ceramic plate and a conductive pattern formed on at least one surface of the base, further comprising: a separation preventing member for preventing separation of the conductive pattern from the base. A power module, wherein the member is provided with an insulating layer having a thermal expansion coefficient substantially equal to or near the thermal expansion coefficient of the base, and is disposed only on the surface of the conductive pattern. Substrate.
【請求項5】 前記導電パターンは、前記基体上に実装
される半導体素子の電極とボンディング材を介して接続
されるものであって、 前記剥離防止部材は、前記絶縁層のみで構成されるとと
もに、前記導電パターンの前記基体と反対側の面にて前
記ボンディング材との接合部分を避けた位置に設けられ
ていることを特徴とする請求項4記載のパワーモジュー
ル用基板。
5. The conductive pattern is connected to an electrode of a semiconductor element mounted on the base via a bonding material, wherein the peeling preventing member is formed only of the insulating layer. 5. The power module substrate according to claim 4, wherein the conductive pattern is provided on a surface of the conductive pattern opposite to the base, at a position avoiding a bonding portion with the bonding material.
【請求項6】 前記剥離防止部材は、前記絶縁層と、該
絶縁層の前記導電パターンと反対の面側に外部に露出す
る状態で形成された導電層とを少なくとも有するクラッ
ド材からなることを特徴とする請求項4記載のパワーモ
ジュール用基板。
6. The anti-peeling member may be formed of a clad material having at least the insulating layer and a conductive layer formed on a surface of the insulating layer opposite to the conductive pattern and exposed to the outside. The power module substrate according to claim 4, wherein
【請求項7】 前記剥離防止部材は、前記絶縁層のみで
構成されるとともに、前記導電パターンにおける前記基
体の周縁部側の端部である外側端部上に、該外側端部に
沿って枠状に設けられていることを特徴とする請求項5
記載のパワーモジュール用基板。
7. The exfoliation preventing member is formed of only the insulating layer, and a frame is formed along an outer end portion on an outer end portion of the conductive pattern on the peripheral edge side of the base. 6. The device according to claim 5, wherein
The power module substrate as described in the above.
【請求項8】 前記絶縁層は、セラミックで構成されて
いることを特徴とする請求項4〜7のいずれかの項に記
載のパワーモジュール用基板。
8. The power module substrate according to claim 4, wherein the insulating layer is made of ceramic.
【請求項9】 セラミック板からなる基体の少なくとも
片面に導電パターンが形成されてなるパワーモジュール
用基板において、 前記基体における前記導電パターンの形成面側には、該
導電パターンが嵌め込まれて前記基体からの前記導電パ
ターンの剥離を防止する剥離防止手段が形成されている
ことを特徴とするパワーモジュール用基板。
9. A power module substrate in which a conductive pattern is formed on at least one surface of a base made of a ceramic plate, wherein the conductive pattern is fitted on a side of the base where the conductive pattern is formed, and A power module substrate, wherein a separation preventing means for preventing separation of the conductive pattern is formed.
【請求項10】 前記剥離防止手段は、前記基体におけ
る前記導電パターンの面側に設けられて該導電パターン
が嵌め込まれる溝からなることを特徴とする請求項9記
載のパワーモジュール用基板。
10. The power module substrate according to claim 9, wherein said peeling prevention means comprises a groove provided on a surface side of said conductive pattern on said base and into which said conductive pattern is fitted.
【請求項11】 前記剥離防止手段は、前記基体の前記
導電パターンが形成される位置から突出した凸部からな
り、 前記導電パターンは、前記凸部に嵌合する凹部を有し、
該凹部を前記凸部に嵌め込んだ状態に設けられているこ
とを特徴とする請求項9記載のパワーモジュール用基
板。
11. The peeling preventing means comprises a convex portion protruding from a position of the base on which the conductive pattern is formed, wherein the conductive pattern has a concave portion fitted to the convex portion,
The power module substrate according to claim 9, wherein the concave portion is provided so as to be fitted into the convex portion.
【請求項12】 セラミック板からなる基体の少なくと
も片面に導電パターンが形成されて構成されたパワーモ
ジュール用基板において、 前記導電パターンには、該導電パターンの一部を除去し
た状態に形成されて前記基体からの導電パターンの剥離
を防止する剥離防止手段が設けられていることを特徴と
するパワーモジュール用基板。
12. A power module substrate formed by forming a conductive pattern on at least one surface of a base made of a ceramic plate, wherein the conductive pattern is formed by removing a part of the conductive pattern. A substrate for a power module, provided with a separation preventing means for preventing separation of a conductive pattern from a base.
【請求項13】 前記剥離防止手段は、前記導電パター
ンを貫通する多数の孔からなることを特徴とする請求項
12記載のパワーモジュール用基板。
13. The power module substrate according to claim 12, wherein said peeling preventing means comprises a large number of holes penetrating said conductive pattern.
【請求項14】 前記孔内には、前記基体の熱膨張率に
ほぼ等しいかまたはその付近の熱膨張率を有した材料が
埋め込まれていることを特徴とする請求項13記載のパ
ワーモジュール用基板。
14. The power module according to claim 13, wherein a material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to or near the coefficient of thermal expansion of the base is buried in the hole. substrate.
【請求項15】 前記剥離防止手段は、前記導電パター
ンの前記基体側の面、側面、前記基体側の面と反対側の
面の少なくとも一面に形成された溝からなることを特徴
とする請求項12記載のパワーモジュール用基板。
15. The peeling prevention means comprises a groove formed on at least one of a surface, a side surface, and a surface opposite to the substrate side of the conductive pattern. 13. The power module substrate according to item 12.
【請求項16】 前記剥離防止手段は、前記導電パター
ンの幅方向の端部に、該端部に沿って間隔をあけて形成
された溝からなることを特徴とする請求項12記載のパ
ワーモジュール用基板。
16. The power module according to claim 12, wherein said peeling preventing means comprises a groove formed at an end in a width direction of said conductive pattern at intervals along said end. Substrate.
【請求項17】 前記剥離防止手段は、前記導電パター
ンの端部にて、この端部の厚みが該導電パターンの幅方
向の中央付近における厚みよりも薄くなるよう傾斜した
状態に形成された傾斜部分からなることを特徴とする請
求項12記載のパワーモジュール用基板。
17. The peeling preventing means according to claim 1, wherein said conductive pattern has an inclined portion formed at an end portion thereof such that the thickness of said end portion is smaller than a thickness near a center in a width direction of said conductive pattern. The power module substrate according to claim 12, comprising a portion.
JP10440299A 1999-04-12 1999-04-12 Power module substrate Withdrawn JP2000299559A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10440299A JP2000299559A (en) 1999-04-12 1999-04-12 Power module substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10440299A JP2000299559A (en) 1999-04-12 1999-04-12 Power module substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000299559A true JP2000299559A (en) 2000-10-24

Family

ID=14379736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10440299A Withdrawn JP2000299559A (en) 1999-04-12 1999-04-12 Power module substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000299559A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007019198A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Fujitsu Ltd Laminated substrate and electronic apparatus having the same
JP2007115983A (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Wiring board
JP2011029313A (en) * 2009-07-23 2011-02-10 Furukawa Electric Co Ltd:The Thick conductor substrate and manufacturing method thereof
JP2013197163A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Toppan Printing Co Ltd Multilayer substrate and manufacturing method of the same
CN105632907A (en) * 2014-10-28 2016-06-01 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Semiconductor device manufacturing method
WO2017150232A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-08 株式会社村田製作所 Multilayer wiring substrate for probe cards, and probe card provided with same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007019198A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Fujitsu Ltd Laminated substrate and electronic apparatus having the same
JP4689375B2 (en) * 2005-07-07 2011-05-25 富士通株式会社 Laminated substrate and electronic device having the laminated substrate
JP2007115983A (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Wiring board
JP2011029313A (en) * 2009-07-23 2011-02-10 Furukawa Electric Co Ltd:The Thick conductor substrate and manufacturing method thereof
JP2013197163A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Toppan Printing Co Ltd Multilayer substrate and manufacturing method of the same
CN105632907A (en) * 2014-10-28 2016-06-01 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Semiconductor device manufacturing method
CN105632907B (en) * 2014-10-28 2018-10-23 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 A kind of production method of semiconductor devices
WO2017150232A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-08 株式会社村田製作所 Multilayer wiring substrate for probe cards, and probe card provided with same
JPWO2017150232A1 (en) * 2016-03-03 2018-08-30 株式会社村田製作所 Laminated wiring board for probe card and probe card having the same
CN108713354A (en) * 2016-03-03 2018-10-26 株式会社村田制作所 Probe card is laminated circuit board and has its probe card
CN108713354B (en) * 2016-03-03 2020-12-11 株式会社村田制作所 Laminated wiring substrate for probe card and probe card provided with same
US11067600B2 (en) 2016-03-03 2021-07-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer circuit board used for probe card and probe card including multilayer circuit board

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6404052B1 (en) Multi-layer flexible printed wiring board
JP3638771B2 (en) Semiconductor device
JP3968788B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing film carrier tape
JP5882390B2 (en) Method for forming a chip / substrate assembly
JP3473912B2 (en) Chip support for manufacturing chip support structure and chip casing
US6379996B1 (en) Package for semiconductor chip having thin recess portion and thick plane portion
JP2000299559A (en) Power module substrate
JP2002313995A (en) Land grid array semiconductor device and its mounting method
JP2000277665A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP2001015629A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH1117050A (en) Circuit board and manufacture thereof
JPH10303327A (en) Contact point conversion structure of semiconductor chip, and method for manufacturing semiconductor chip comprising contact point conversion structure
JP2000261152A (en) Printed wiring board assembly
JPH09116047A (en) Structure of ceramic package
JP3392337B2 (en) Mask for solder printing and method of manufacturing the same
JPH03233958A (en) Substrate for placing electronic component
JP2003174249A (en) Circuit board and method for manufacturing the circuit board
JPH056714Y2 (en)
JP2001148441A (en) Semiconductor package and its manufacturing method
JP3879394B2 (en) Circuit board connection structure
JP2739366B2 (en) Substrate for mounting electronic components
JPS6240749A (en) Pin grid array
JP3419358B2 (en) Method of forming insulating film of metal cap
US6700184B1 (en) Lead frame and semiconductor device having the same
JP2001358258A (en) Bga type semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060704