JP2001068808A - セラミック回路基板 - Google Patents

セラミック回路基板

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JP2001068808A
JP2001068808A JP23688099A JP23688099A JP2001068808A JP 2001068808 A JP2001068808 A JP 2001068808A JP 23688099 A JP23688099 A JP 23688099A JP 23688099 A JP23688099 A JP 23688099A JP 2001068808 A JP2001068808 A JP 2001068808A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】金属回路板を接続するロウ材より抵抗発熱によ
る多量の熱が発生し、該熱によって金属回路板に接続さ
れる電子部品に誤動作が生じる。 【解決手段】貫通孔4を有するセラミック基板1の両面
に前記貫通孔4を塞ぐように金属回路板3を取着させる
とともに貫通孔4内に比抵抗が4μΩcm以下の金属材
から成る金属柱5を配置させ、該金属柱5でセラミック
基板1両面の金属回路板3を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック基板の
両面に金属回路板を取着したセラミック回路基板に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パワーモジュール用基板やスイッ
チングモジュール用基板等の回路基板として、セラミッ
ク基板上に被着させたメタライズ金属層に銀−銅合金等
のロウ材を介して銅等から成る金属回路板を接合させた
セラミック回路基板、セラミック基板上に銀−銅共晶合
金にチタン、ジルコニウム、ハフニウムあるいはその水
素化物を添加した活性金属ロウ材を介して銅等から成る
金属回路板を直接接合させたセラミック回路基板、或い
は、セラミック基板上に銅板を載置させた後加熱し直接
セラミック基板と銅板とを接合させた所謂、DBC(D
irect Bond Copper)法によって作製
されたセラミック回路基板が用いられている。
【0003】また、これら各セラミック回路基板は金属
回路板の実装密度を高めるためにセラミック基板の上下
両面に金属回路板を接合させておき、これら上下両面の
金属回路板間をセラミック基板に設けた貫通孔内に充填
されているロウ材で電気的に接続することが行われてい
る。
【0004】なお、前記セラミック回路基板、例えば、
セラミック基板上に被着させたメタライズ金属層にロウ
材を介して銅等から成る金属回路板を接合させたセラミ
ック回路基板は、一般に酸化アルミニウム質焼結体、窒
化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体、ムライト
質焼結体等の電気絶縁性のセラミックス材料から成り、
上下両面に所定パターンのメタライズ金属層を有し、か
つ厚み方向に貫通する貫通孔を設けたセラミック基板を
準備し、次に前記セラミック基板の貫通孔内に、銀ロウ
粉末(銀と銅の合金粉末)に有機溶剤、溶媒を添加混合
して得たロウ材ペーストを充填するとともにメタライズ
金属層上に間に銀ロウ等のロウ材を挟んで所定パターン
の金属回路板を載置当接させ、しかる後、これを還元雰
囲気中、約900℃の温度に加熱し、ロウ材ペースト及
びロウ材を溶融させ、メタライズ金属層と金属回路板及
びセラミック基板の上下両面の金属回路板をおのおの銀
ロウ等のロウ材を介し接合することによって製作され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のセラミック回路基板においては、セラミック基板の
上下両面に接合されている金属回路板同士がセラミック
基板に設けた貫通孔内に充填されているロウ材を介して
電気的に接続されており、該セラミック基板に設けた貫
通孔内へのロウ材の充填はセラミック基板の貫通孔内に
銀ロウ粉末(銀と銅の合金粉末)に有機溶剤、溶媒を添
加混合して得たロウ材ペーストを充填させた後、約90
0℃の温度に加熱することによって行われ、この場合、
各銀ロウ粉末間に存在する空気が溶融した銀ロウ材中に
多量に抱き込まれて多孔質となり、導通抵抗が比抵抗で
7〜10μΩcmと高いものであった。そのため従来の
セラミック回路基板では金属回路板及び貫通孔内のロウ
材に10Aを超える大電流が流れると貫通孔内に充填さ
れたロウ材部分が抵抗発熱し、その熱が金属回路板上に
半田等の接着材を介して接着固定される半導体素子等の
電子部品に作用し、電子部品を高温として安定に作動さ
せることができないという欠点を有していた。
【0006】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は抵抗発熱による多量の熱の発生を有効に
防止し、金属回路板に接続される半導体素子等の電子部
品を常に適温として正常、かつ安定に作動させることが
できるセラミック回路基板を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミック回路
基板は、貫通孔を有するセラミック基板の両面に前記貫
通孔を塞ぐように金属回路板を取着させるとともに貫通
孔内に比抵抗が4μΩcm以下の金属材から成る金属柱
を配置させ、該金属柱でセラミック基板両面の金属回路
板を接続したことを特徴とするものである。
【0008】本発明のセラミック回路基板によれば、セ
ラミック基板の両面に取着されいる金属回路板をセラミ
ック基板の貫通孔内に配置されている気孔がほとんどな
く、比抵抗が4μΩcm以下の金属柱を介して電気的に
接続したことから金属回路板及び金属柱に10Aを超え
る大電流が流れたとしても金属柱で抵抗発熱が起こり、
多量の熱を発生することは無く、その結果、金属回路板
上に半田等の接着材を用いて接着固定される半導体素子
等の電子部品は常に適温となり、長期間にわたって正
常、かつ安定に作動させることが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明を添付図面に基づき
詳細に説明する。図1は、本発明のセラミック回路基板
の一実施例を示し、1はセラミック基板、2はメタライ
ズ金属層、3は金属回路板である。
【0010】前記セラミック基板1は四角形状をなし、
一部に厚み方向に貫通する貫通孔4が形成されており、
該貫通孔4内には金属柱5が挿着されている。
【0011】また前記セラミック基板1はその上下両面
にメタライズ金属層2が被着されており、該メタライズ
金属層2には金属回路板3がロウ付けされている。
【0012】前記セラミック基板1は酸化アルミニウム
質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化
アルミニウム質焼結体、窒化珪素質燒結体等の電気絶縁
材料から成り、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から
成る場合には、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグ
ネシウム、酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バ
インダー、可塑剤、溶剤を添加混合して泥漿状となすと
ともに該泥漿物を従来周知のドクターブレード法やカレ
ンダーロール法を採用することによってセラミックグリ
ーンシート(セラミック生シート)を形成し、しかる
後、前記セラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加
工を施し、貫通孔4となる孔を有する所定形状に成形す
るとともに高温(約1600℃)で焼成することによっ
て、あるいは酸化アルミニウム等の原料粉末に適当な有
機溶剤、溶媒を添加混合して原料粉末を調整するととも
に該原料粉末をプレス成形機によって貫通孔4となる孔
を有した所定形状に形成し、しかる後、前記形成体を約
1600℃の温度で焼成することによって製作される。
【0013】前記セラミック基板1は金属回路板3を支
持する支持部材として作用し、その上下両面及び貫通孔
4内壁面にメタライズ金属層2が所定パターンに被着形
成されており、該セラミック基板1の上下両面に被着さ
れているメタライズ金属層2には所定パターンの金属回
路板3がロウ付けされている。
【0014】前記メタライズ金属層2は金属回路板3を
セラミック基板1にロウ付けする際の下地金属層として
作用し、タングステン、モリブデン、マンガン等の高融
点金属材料より成り、例えば、タングステン粉末に適当
な有機バインダー、可塑材、溶剤を添加混合して得た金
属ペーストを焼成によってセラミック基板1となるセラ
ミックグリーンシート(セラミック生シート)の上下両
面に予め従来周知のスクリーン印刷法により所定パター
ンに印刷塗布しておくことによってセラミック基板1の
上下両面に所定パターン、所定厚み(10〜50μm)
に被着される。
【0015】なお、前記メタライズ金属層2はその表面
にニッケル、金等の良導電性で、耐蝕性及びロウ材との
濡れ性が良好な金属をメッキ法により1μm〜20μm
の厚みに被着させておくと、メタライズ金属層2の酸化
腐蝕を有効に防止することができるとともにメタライズ
金属層2と金属回路板3とのロウ付けを極めて強固とな
すことができる。従って、前記メタライズ金属層2の酸
化腐蝕を有効に防止し、メタライズ金属層2と金属回路
板3とのロウ付けを強固となすにはメタライズ金属層2
の表面にニッケル、金等の良導電性で、耐蝕性及びロウ
材との濡れ性が良好な金属を1μm〜20μmの厚みに
被着させておくことが好ましい。
【0016】前記セラミック基板1の上下両面に被着さ
れているメタライズ金属層2には金属回路板3がセラミ
ック基板1に設けた貫通孔4を塞ぐようにしてロウ材を
介し取着されている。
【0017】前記金属回路板3は銅やアルミニウム等の
金属材料から成り、セラミック基板1の上下両面に被着
形成されているメタライズ金属層2上に銀ロウ等のロウ
材を介して取着される。
【0018】なお、前記銅やアルミニウム等から成る金
属回路板3は、銅やアルミニウム等のインゴット(塊)
に圧延加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工
法を施すことによって、例えば、厚さが500μmで、
メタライズ金属層2のパターン形状に対応する所定パタ
ーン形状に形成される。
【0019】また、前記金属回路板3はこれを無酸素銅
で形成しておくと、該無酸素銅はロウ付けの際に銅の表
面が銅中に存在する酸素により酸化されることなくロウ
材との濡れ性が良好となり、メタライズ金属層2へのロ
ウ材を介しての接合が強固となる。従って、前記金属回
路板3はこれを無酸素銅で形成しておくことが好まし
い。
【0020】更に前記金属回路板3はその表面にニッケ
ル等から成る、良導電性で、かつ耐蝕性及びロウ材との
濡れ性が良好な金属をメッキ法により被着させておく
と、金属回路板3に酸化腐蝕が発生するのを有効に防止
することができるとともに金属回路板3と外部電気回路
との電気的接続及び金属回路板3への半導体素子等の電
子部品の接続を強固となすことができる。従って、前記
金属回路板3はその表面にニッケル等から成る、良導電
性で、かつ耐蝕性及びロウ材との濡れ性が良好な金属を
メッキ法により被着させておくことが好ましい。
【0021】また更に、前記セラミック基板1に被着さ
せたメタライズ金属層2への金属回路板3のロウ付け
は、メタライズ金属層2上に金属回路板3を、間に、例
えば、銀ロウ材(銀:72重量%、銅:28重量%)や
アルミニウムロウ材(アルミニウム:88重量%、シリ
コン:12重量%)等から成るロウ材を挟んで載置さ
せ、しかる後、金属回路板3に30〜100g/cm2
の荷重を加えた状態で真空中もしくは中性、還元雰囲気
中、所定温度(銀ロウ材の場合は約900℃、アルミニ
ウムロウ材の場合は約600℃)に加熱処理し、ロウ材
を溶融せしめ、該溶融したロウ材でメタライズ金属層2
と金属回路板3とを接合させることによって行われる。
【0022】前記金属回路板3がロウ付けされたセラミ
ック基板1はまた貫通孔4の内部に金属柱5が配置され
ており、該金属柱5はセラミック基板1の上下両面にロ
ウ付けされている金属回路板3間を電気的に接続する作
用をなす。
【0023】前記金属柱5は比抵抗が4μΩcm以下の
銅(1.7μΩcm)、アルミニウム(2.7μΩc
m)、銀(1.6μΩcm)等の良導電性の金属材によ
り形成されており、金属柱5の比抵抗が4μΩcm以下
と小さい、即ち、金属柱5の導通抵抗が小さいことから
金属回路板3及び金属柱5に10Aを超える大電流が流
れたとしても金属回路板3及び金属柱5より抵抗発熱に
より大量の熱が発生することは無く、その結果、金属回
路板3上に半田等の接着材を用いて接着固定される半導
体素子等の電子部品は常に適温となり、長期間にわたっ
て正常、かつ安定に作動させることが可能となる。
【0024】前記金属柱5は、例えば、銅から成る場
合、銅のインゴット(塊)に圧延加工法や打ち抜き加工
法、引き抜き加工法等、従来周知の金属加工法を施すこ
とによって円柱状に形成され、セラミック基板1に設け
たれた貫通孔4内に、両端をセラミック基板1の上下両
面に取着されている金属回路板3に接触するように配置
させるとともに貫通孔4内壁に被着されているメタライ
ズ金属層2に銀ロウ等のロウ材を介しロウ付けすること
によってセラミック基板1の貫通孔4内に両端がセラミ
ック基板1の上下両面に取着されている金属回路板3に
接触した状態で配置される。
【0025】なお、前記金属柱5はこれを無酸素銅で形
成しておくと、該無酸素銅はロウ付けの際に銅の表面が
銅中に存在する酸素により酸化されることなくロウ材と
の濡れ性が良好となり、セラミック基板1の貫通孔4内
壁に被着させたメタライズ金属層へのロウ材を介しての
接合が強固となる。従って、前記金属柱5はこれを無酸
素銅で形成しておくことが好ましい。
【0026】また前記金属柱5はその径が200μm未
満となると金属柱5の導通抵抗が大きくなって10Aを
超える大電流が流れた場合に抵抗発熱により多量の熱が
発生してしまう危険性がある。従って、前記金属柱5は
その径を200μm以上、好適には350μm以上とし
ておくことがよい。特に金属柱5の径を350μm以上
としておくと金属柱5に20Aを超える大電流が流れて
も抵抗発熱による多量の熱を発生することはなく、これ
によって金属回路板3上に半田等の接着材を用いて接着
固定される半導体素子等の電子部品を常に適温となすこ
とができ、電子部品を長期間にわたって正常、かつ安定
に作動させることが可能となる。
【0027】かくして、上述のセラミック回路基板によ
れば、セラミック基板1の上面に取着された金属回路板
3に半田等の接着材を介して半導体素子等の電子部品を
接着固定させるとともに半導体素子等の電子部品の各電
極をボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して金
属回路板3に電気的に接続させれば半導体素子等の電子
部品はセラミック回路基板に実装され、同時に金属回路
板3を外部電気回路に電気的に接続させれば半導体素子
等の電子部品は外部電気回路に接続されることとなる。
【0028】次に本発明の他の実施例を図2及び図3に
基づいて説明する。なお、図中、図1と同一個所につい
ては同一符号が付してある。図2のセラミック回路基板
は、セラミック基板1の上下両面に所定パターンの金属
回路板3が活性金属ロウ材6を介して取着されており、
同時にセラミック基板1に設けた厚み方向に貫通する貫
通孔4内に金属柱5がその外表面を活性金属ロウ材6を
介し貫通孔4内壁に取着することによって配置されてい
る。
【0029】前記セラミック基板1に設けた貫通孔4内
に配置されている金属柱5はその両端が金属回路板3に
接触しており、これによってセラミック基板1の上下両
面に取着されている金属回路板3は金属柱5を介して電
気的に接続されることとなる。
【0030】前記貫通孔4を有するセラミック基板1は
上述の実施例と同様の材料からなり、同様の方法によっ
て所定形状に作成されている。
【0031】また前記セラミック基板1はその上下両面
でセラミック基板1に設けた貫通孔4を塞ぐように金属
回路板3が活性金属ロウ材6を介して取着されており、
該金属回路板3は銅やアルミニウム等の金属材料から成
り、銅やアルミニウム等のインゴット(塊)に圧延加工
法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を施すこ
とによって、例えば、500μmの厚みで、所定のパタ
ーンに形成される。
【0032】なお、前記金属回路板3はこれを無酸素銅
で形成しておくと、該無酸素銅は活性金属ロウ材6を介
して取着する際、銅の表面が銅中に存在する酸素により
酸化されることなく活性金属ロウ材6との濡れ性が良好
となって金属回路板3をセラミック基板1に活性金属ロ
ウ材6を介しての取着接合が強固となる。従って、前記
金属回路板3はこれを無酸素銅で形成しておくことが好
ましい。
【0033】また前記セラミック基板1は貫通孔4の内
部に金属柱5が配置されており、該金属柱5はセラミッ
ク基板1の上下両面にロウ付けされている金属回路板3
間を電気的に接続する作用をなす。
【0034】前記金属柱5は比抵抗が4μΩcm以下の
銅(1.7μΩcm)、アルミニウム(2.7μΩc
m)、銀(1.6μΩcm)等の良導電性の金属材によ
り形成されており、金属柱5の比抵抗が4μΩcm以下
と小さい、即ち、金属柱5の導通抵抗が小さいことから
金属回路板3及び金属柱5に10Aを超える大電流が流
れたとしても金属回路板3及び金属柱5より抵抗発熱に
より大量の熱が発生することは無く、その結果、金属回
路板3上に半田等の接着材を用いて接着固定される半導
体素子等の電子部品は常に適温となり、長期間にわたっ
て正常、かつ安定に作動させることが可能となる。
【0035】前記金属柱5は、例えば、銅から成る場
合、銅のインゴット(塊)に圧延加工法や打ち抜き加工
法、引き抜き加工法等、従来周知の金属加工法を施すこ
とによって円柱状に形成され、セラミック基板1に設け
たれた貫通孔4内に、両端をセラミック基板1の上下両
面に取着されている金属回路板3に接触するように配置
させるとともに貫通孔4内壁に活性金属ロウ材6を介し
て取着される。
【0036】なお、前記金属柱5はこれを無酸素銅で形
成しておくと、該無酸素銅は活性金属ロウ材6を介して
セラミック基板1の貫通孔4内に取着する際、銅の表面
が銅中に存在する酸素により酸化されることなく活性金
属ロウ材6との濡れ性が良好となり、セラミック基板1
の貫通孔4内壁に活性金属ロウ材6を介して強固に接合
することとなる。従って、前記金属柱5はこれを無酸素
銅で形成しておくことが好ましい。
【0037】また前記金属柱5はその径が200μm未
満となると金属柱5の導通抵抗が大きくなって10Aを
超える大電流が流れた場合に抵抗発熱により多量の熱が
発生してしまう危険性がある。従って、前記金属柱5は
その径を200μm以上、好適には350μm以上とし
ておくことがよい。特に金属柱5の径を350μm以上
としておくと金属柱5に20Aを超える大電流が流れて
も抵抗発熱による多量の熱を発生することはなく、これ
によって金属回路板3上に半田等の接着材を用いて接着
固定される半導体素子等の電子部品を常に適温となすこ
とができ、電子部品を長期間にわたって正常、かつ安定
に作動させることが可能となる。
【0038】更に前記金属回路板3及び金属柱5は金属
活性ロウ材を使用することによってメタライズ金属層を
不要としてセラミック基板1の上下両面および貫通孔4
内にロウ付け取着されており、該金属活性ロウ材として
は金属回路板3及び金属柱5が銅で形成されている場合
は銀−銅共晶合金にチタン、ジルコニウム、ハフニウム
等の金属もしくはその水素化物を2〜5重量%添加させ
たものが、また金属回路板3及び金属柱5がアルミニウ
ムで形成されている場合はアルミニウム−シリコン共晶
合金にチタン、ジルコニウム、ハフニウム等の金属もし
くはその水素化物を2〜5重量%添加させたものが好適
に使用される。
【0039】前記金属活性ロウ材を使用しての金属回路
板3及び金属柱5の貫通孔4を有するセラミック基板1
への取着はまず、例えば、銀−銅共晶合金にチタン、ジ
ルコニウム、ハフニウム等の金属もしくはその水素化物
を2〜5重量%添加させたものに有機溶剤、溶媒を混合
して活性金属ロウ材ペーストを作成し、次にセラミック
基板1の上下両面及び貫通孔4内壁に前記活性金属ロウ
材ペーストを従来周知のスクリーン印刷法等を採用する
ことによって所定パターンに印刷塗布し、次に前記セラ
ミック基板1の貫通孔4内に金属柱5を挿入配置させる
とともにセラミック基板1の上下両面に印刷塗布されて
いる活性金属ロウ材ペースト上に金属回路板3を載置さ
せ、しかる後、これを真空中もしくは中性、還元雰囲気
中、所定温度(銅の場合は約900℃、アルミニウムの
場合は約600℃)で加熱処理し、活性金属ロウ材6を
溶融せしめ、該溶融した活性金属ロウ材6でセラミック
基板1と金属回路板3及び金属柱5とを接合させること
によって行われる。
【0040】かかるセラミック回路基板は上述の実施例
と同様、金属柱5の比抵抗が4μΩcm以下と小さい、
即ち、金属柱5の導通抵抗が小さいことから金属回路板
3及び金属柱5に10Aを超える大電流が流れたとして
も金属回路板3及び金属柱5より抵抗発熱により大量の
熱が発生することは無く、その結果、金属回路板3上に
半田等の接着材を用いて接着固定される半導体素子等の
電子部品は常に適温となり、長期間にわたって正常、か
つ安定に作動させることが可能となる。
【0041】また図3のセラミック回路基板は、セラミ
ック基板1の上下両面に銅からなる所定パターンの金属
回路板3がDBC(Direct Bond Copp
er)法によって取着されており、同時にセラミック基
板1に設けた厚み方向に貫通する貫通孔4内に金属柱5
がその両端を金属回路板3に接触した状態で配置されて
いる。
【0042】前記貫通孔4を有するセラミック基板1は
前述の実施例と同様の材料からなり、同様の方法によっ
て所定形状に作成されている。
【0043】前記セラミック基板1はその上下両面でセ
ラミック基板1に設けた貫通孔4を塞ぐように銅からな
る金属回路板3がDBC法によって取着されており、該
銅からなる金属回路板3は銅のインゴット(塊)に圧延
加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を施
すことによって、例えば、500μmの厚みで、所定の
パターンに形成される。
【0044】前記金属回路板3のセラミック基板1の上
下両面への取着は、セラミック基板1の上下両面に金属
回路板3をセラミック基板1に設けた貫通孔4を塞ぐよ
うに載置当接させ、次にこれを真空中もしくは中性、還
元雰囲気中、所定温度(1065〜1083℃)で加熱
処理し、セラミック基板1の上面と金属回路板3の下面
との間に銅−酸化銅共晶を形成することによってセラミ
ック基板1の表面に取着される。
【0045】なお、前記銅からなる金属回路板3はその
表面に予め0.02〜0.5μmの酸化膜を形成してお
く、あるいは酸素含有量を100〜2000ppmとし
ておくとセラミック基板1と金属回路板3とを接合する
際、銅−酸化銅の共晶が容易となってセラミック基板1
に金属回路板3を極めて強固に取着接合させることがで
きる。従って、前記銅からなる金属回路板3はその表面
に予め0.02〜0.5μmの酸化膜を形成しておく、
あるいは酸素含有量を100〜2000ppmとしてお
くことが好ましい。
【0046】また前記銅からなる金属回路板3はその表
面にニッケルから成る、良導電性で、かつ耐食性及びロ
ウ材との濡れ性が良好な金属をメッキ法により被着させ
ておくと、金属回路板3と半導体素子等の電子部品及び
外部電気回路との電気的接続を良好と成すことができ
る。従って、前記銅からなる金属回路板3はその表面に
ニッケルから成る、良導電性で、かつ耐食性及びロウ材
との濡れ性が良好な金属をメッキ法により被着させてお
くことが好ましい。
【0047】更に前記セラミック基板1は貫通孔4の内
部に金属柱5が配置されており、該金属柱5はセラミッ
ク基板1の上下両面に取着されている金属回路板3間を
電気的に接続する作用をなす。
【0048】前記金属柱5は比抵抗が4μΩcm以下の
銅(1.7μΩcm)、アルミニウム(2.7μΩc
m)、銀(1.6μΩcm)等の良導電性の金属材によ
り形成されており、金属柱5の比抵抗が4μΩcm以下
と小さい、即ち、金属柱5の導通抵抗が小さいことから
金属回路板3及び金属柱5に10Aを超える大電流が流
れたとしても金属回路板3及び金属柱5より抵抗発熱に
より大量の熱が発生することは無く、その結果、金属回
路板3上に半田等の接着材を用いて接着固定される半導
体素子等の電子部品は常に適温となり、長期間にわたっ
て正常、かつ安定に作動させることが可能となる。
【0049】なお、前記金属柱5は、例えば、銅から成
る場合、銅のインゴット(塊)に圧延加工法や打ち抜き
加工法、引き抜き加工法等、従来周知の金属加工法を施
すことによって円柱状に形成され、セラミック基板1に
設けたれた貫通孔4内に挿入配置させ、セラミック基板
1の上下両面に該セラミック基板1に設けた貫通孔4を
塞ぐように銅からなる金属回路板3をDBC法により取
着させることによって両端をセラミック基板1の上下両
面に取着される金属回路板3と接触するようにして貫通
孔4内に配置される。
【0050】また前記金属柱5はその径が200μm未
満となると金属柱5の導通抵抗が大きくなって10Aを
超える大電流が流れた場合に抵抗発熱により多量の熱が
発生してしまう危険性がある。従って、前記金属柱5は
その径を200μm以上、好適には350μm以上とし
ておくことがよい。特に金属柱5の径を350μm以上
としておくと金属柱5に20Aを超える大電流が流れて
も抵抗発熱による多量の熱を発生することはなく、これ
によって金属回路板3上に半田等の接着材を用いて接着
固定される半導体素子等の電子部品を常に適温となすこ
とができ、電子部品を長期間にわたって正常、かつ安定
に作動させることが可能となる。
【0051】更に本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能である。
【0052】
【発明の効果】本発明のセラミック回路基板によれば、
セラミック基板の両面に取着されいる金属回路板をセラ
ミック基板の貫通孔内に配置されている気孔がほとんど
なく、比抵抗が4μΩcm以下の金属柱を介して電気的
に接続したことから金属回路板及び金属柱に10Aを超
える大電流が流れたとしても金属柱で抵抗発熱が起こ
り、多量の熱を発生することは無く、その結果、金属回
路板上に半田等の接着材を用いて接着固定される半導体
素子等の電子部品は常に適温となり、長期間にわたって
正常、かつ安定に作動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセラミック回路基板の一実施例を示す
断面図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・・・セラミック基板 2・・・・メタライズ金属層 3・・・・金属回路板 4・・・・貫通孔 5・・・・金属柱 6・・・・活性金属ロウ材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】貫通孔を有するセラミック基板の両面に前
    記貫通孔を塞ぐように金属回路板を取着させるとともに
    貫通孔内に比抵抗が4μΩcm以下の金属材から成る金
    属柱を配置させ、該金属柱でセラミック基板両面の金属
    回路板を接続したことを特徴とするセラミック回路基
    板。
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