JP2002009190A

JP2002009190A - セラミック基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002009190A
Application number: JP2000182047A
Authority: JP
Inventors: Masaya Ito; 正也伊藤; Tomoo Tanaka; 智雄田中
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【目的】セラミック基体の金属回路層と金属リードと
の接合の信頼性及び性能、並びに部品組立等における接
合位置精度の向上したセラミック基板を提供する。【構成】セラミックよりなる基板本体と、該基板本体上
に形成された金属回路層と、該金属回路層に接続する金
属リードとを有するセラミック基板であって、前記金属
回路層と前記金属リードとが超音波溶接法により接合さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回路基板や半導体装
置などに使用されるセラミック基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、金属回路層の形成されたセラ
ミック基板に金属リードを設ける場合は、抵抗溶接法や
半田付け法のように接合部に熱を与える方法、あるいは
予め金属リードが形成された金属回路層をセラミック基
体に接合する方法により行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱的溶
接法においては接合時の熱衝撃によりセラミック基体と
金属回路層との界面で剥離を生じることがあり回路基板
としての信頼性に欠けるものとなる。また、半田付け法
においては半田自身の電気抵抗が大きいために回路基板
としての電気的損失が大きくなってしまう。更に、予め
金属リードが形成された金属回路層をセラミック基体と
接合する方法においては、高温で接合するため部材間の
熱膨張係数差により周辺部品との位置精度が損なわれる
という問題がある。また、接合時の熱処理により金属リ
ードが焼鈍され強度が低下することになりかつ部品組立
時に変形するおそれもあった。従って、これら上記の従
来手法では、セラミック基体と金属リードとの接合の信
頼性及び性能、並びに部品組立等における接合位置精度
が十分でない。また、従来の抵抗溶接や半田付け等の部
材を溶解させるような加熱を要する手法においては、金
属回路層や金属リードの表面が酸化されてしまうだけで
はなく、セラミック／金属間の接合界面に熱衝撃による
損傷を与えるおそれがある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、金属回路層
の形成されたセラミック基板に金属リードを設けるにあ
たり、超音波溶接により金属リードを接合する手法を用
いることにより上述した課題を解決できることを見出し
た。超音波溶接とは、数十μｍの振幅を有する超音波振
動と圧力を接合する部材に付加し、部材間の摩擦により
部材同士に塑性流動を生じさせて機械的に接合（溶接）
するものである。本手法において、高い接合強度を得る
ためには、いかにして塑性流動を起こすかということが
重要であり、熱的な要因は必要としない。なお、部材間
での摩擦を介して接合するため、摩擦熱が生じるが、部
材を溶解するほどの高温になることはなく、かつ瞬時
（例えば１秒以内）で溶接が完了するため、上述したよ
うなセラミック／金属の接合界面への影響はほとんどな
い。また、金属回路層または金属リードが銅を主成分と
する金属からなり、これにニッケルメッキが施されてい
る場合、熱的溶接方法においては溶接や半田付けの界面
や熱の影響を受ける部分に金属間化合物が形成されやす
いのに対し、超音波溶接ではこれらの形成が抑制され、
接合部の信頼性が高く、且つ金属回路層と金属リードと
の間におれる電気的損失も少ない。

【０００５】金属回路層と金属リード層の材質について
は、同じ金属を主成分とすることが好ましい。好ましい
金属としては、銅、アルミニウム、銀、ニッケルなどが
挙げられる。また、本製品の応用を考えると、熱伝導性
や電気伝導性に優れた銅を主成分とするものが更に好ま
しい。また、金属の表層が酸化するとチップ搭載時の半
田付け性に影響を及ぼすおそれがあるため、金属回路層
の表層にニッケルメッキが施されていても良い。

【０００６】基板本体に用いられるセラミックの材質と
しては、窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化
珪素等を挙げることができ、高い熱伝導性、高い機械的
強度及び電気的絶縁性等を兼ね備えた窒化珪素質セラミ
ックが特に好ましい。

【０００７】セラミックよりなる基板本体に金属回路層
を形成する方法としては、公知の接合方法が適用できる
が、超音波溶接時の振動により接合面が劣化しないこと
が望ましい。具体的には、活性金属を利用したろう付方
法（ろう材として、ＡｇＣｕＴｉ系、ＡｇＴｉ系、Ａｇ
ＣｕＩｎＴｉ系、ＣｕＴｉ系などを使用）、金属が銅で
ある場合には銅と酸素の共晶反応を利用したＤＢＣ（Di
rect Bonding Ceramic）法、またはセラミックと金属
の拡散を利用した拡散接合方法などの手法が挙げられ
る。

【０００８】金属リードと金属回路層との接合面積は、
０．５〜１０ｍｍ²とすることが好ましく、２〜５ｍｍ²
とすることは更に好ましい。電気的損失を低減する上で
は、溶接部の見掛け上の面積に加えて実際に接合された
部分の面積を大きく確保することが重要となる。上述し
たように本発明は機械的な溶接であるため、溶接部の面
積が大きくなると未接合部の存在する割合が高くなり好
ましくない。また、溶接部の面積が小さくなると溶接エ
ネルギーの制御および品質の維持が困難となる。従っ
て、金属回路層と金属リードとの接合面積が０．５〜１
０ｍｍ²、より好ましくは２〜５ｍｍ²とすることにより
全面接合に近い接合面積を確保でき、電気的損失を低減
することができる。

【０００９】また、金属リードの厚さは、０．１５〜
０．７ｍｍとすることが好ましい。この範囲よりも金属
リードが厚くなるとその厚さ方向において共振を起こし
てしまうため振動エネルギーが減衰してしまい、逆に薄
くなると部品組立時において自身の強度不足で変形を起
こしたり金属リード自身が切断されてしまうおそれがあ
る。

【００１０】また、セラミック基板本体の機械的強度と
厚さの関係を最適化することにより、セラミック基板本
体にクラックの発生しないセラミック基板を製造するこ
とが可能である。すなわち、セラミック厚さｔ（ｍｍ）
と強度σ（ＭＰａ）の積ｔσを１５０以上とすることに
よりセラミックのクラック発生を低減することが可能で
ある。さらに好ましくは、積ｔσを１９０以上とするこ
とにより全くクラック発生や破損のおそれのないセラミ
ック基板とすることが可能となる。

【００１１】また、超音波溶接の溶接条件としては、溶
接時の面圧を１０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下とすると
セラミック基板本体の破損もなく、また接合強度が安定
化するため好ましい。さらに好ましくは、面圧を２０Ｍ
Ｐａ以上１２５ＭＰａ以下にすることにより接合強度の
高レベルに安定化することができる。

【００１２】また、金属回路層は、セラミック基板本体
の片面側のみに形成されていても良いが、セラミック基
板本体の両面（上面及び下面）に形成されていると溶接
性が良好となり好ましい。金属回路層を片面側にのみ形
成した場合は、金属回路層の形成段階において金属とセ
ラミックの熱膨張係数の違いにより接合後の冷却時に反
りが発生して基板本体の変形量が大きくなりやすいから
である。さらに、基板本体の変形量が大きくなると、超
音波溶接の時に基板本体が動いてしまい、超音波振動エ
ネルギーが溶接部に効率よく伝わらなくなり、十分に溶
接できない。

【００１３】溶接時間は０．１〜２秒が好ましい。これ
より短すぎると被接合材の摩擦変形が促進されず、十分
な溶接ができない。また長すぎると、摩擦熱の発生が著
しくなり、被接合材が銅などのように酸化しやすい材料
の場合は表面が酸化する。その結果、後工程（半田付け
やアルミニウムなどのワイヤーボンディング）の品質に
影響したり、セラミック／金属の接合界面の接合強度が
摩擦熱により劣化するおそれがある。

【００１４】超音波溶接時の超音波ホーンのセッティン
グは、金属リードの長手方向に対して金属リード表面上
で直角の方向に振動するように配置するのが好ましい。
平行方向に振動させて接合しようとすると、金属リード
が超音波振動を印加した時にあばれるため溶接性が劣
り、または金属リードが変形しやすくなる。さらに金属
リードがリードフレームを有する場合には、リードフレ
ームと個々の金属リードとの間で破断することもある。

【００１５】金属回路層及び金属リードは、超音波溶接
の前に予めその表面が清浄化されていることが望まし
い。これらの表面に酸化膜があると、溶接強度に影響す
ることがあるからである。

【００１６】アンビル深さと金属リードの厚さの関係に
ついては、被溶接部材（金属回路層を有する基板本体及
び金属リード）を確実に固定するために、超音波溶接装
置のアンビル及び受け治具の当接面には凹凸が形成され
ていることが好ましい。ただし、この凹凸があまり大き
すぎるとセラミック基板本体と金属回路層との接合面に
ダメージを与えるおそれがある。アンビルの当接面の表
面粗さ（Ｒｍａｘ）が金属リードまたは金属回路層の厚
さの２／３以下であると好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて説明する。

【００１８】［実施例１］図１に示すような構造のセラ
ミック基板を超音波溶接、パターン接合、抵抗溶接及び
半田付けの各種手法によって作製した。超音波溶接、抵
抗溶接、半田付けによるセラミック基板は、窒化珪素質
セラミック焼結体板（寸法：２０×２０×０．３ｍ
ｍ）、及び銅板（寸法：２０×２０×０．５ｍｍ）を用
いて作製した。セラミック基板本体と銅板との接合は、
窒化珪素質セラミック焼結体板の両面にＡｇＣｕＴｉ系
活性ろう材ペーストを塗布し乾燥後、これを銅板で挟
み、８５０℃で３０ｍｉｎ．真空中で保持することによ
り行なった。得られた銅／窒化珪素接合体の外周部１ｍ
ｍを塩化鉄溶液にてエッチング処理により溶解しパター
ン形成し回路基板とした。溶接及び半田付けされる銅リ
ードは、寸法：２×１０×０．５ｍｍのものを用いた。
ニッケルメッキは溶接及び半田付けの前に行なった。

【００１９】その後、超音波溶接装置の所定の位置に上
記回路基板を固定し、深さ０．１ｍｍ、ピッチ０．１ｍ
ｍのローレットを形成した鋼製工具を用い、超音波周波
数２８ｋＨｚ、印加荷重を２５ｋｇ、印加時間は１秒で
超音波溶接を行なった。一方、抵抗溶接は、加圧３ｋｇ
ｆ、電力は３０Ｗ・ｓで行なった。また、半田付けは、
ＳｎＰｂ共晶半田を用い、２００℃で１ｍｉｎ．窒素中
にてフラックスを用いて行なった。

【００２０】また、パターン接合は溶接品・半田付け品
最終形状に近いものを予めセラミックと接合するもので
ある。窒化珪素質セラミック焼結体板の寸法は、２０×
２０×０．３ｍｍ、銅板の寸法は１８×１８×０．５ｍ
ｍと１８×１８×０．５ｍｍに２×１０×０．５ｍｍ
（リード部）が突出したＨ型となっている。接合の際に
はこのリード部を折り曲げて接合する。接合は窒化珪素
質セラミック焼結体板の両面にＡｇＣｕＴｉ系活性ろう
材ペーストを塗布し乾燥後、これを銅板で挟み、８５０
℃で３０ｍｉｎ．真空中で保持することにより行なっ
た。但し接合は、銅板の１８×１８ｍｍの部分のみであ
る。

【００２１】接合性の評価は、セラミック基板を固定し
銅リードを基板に垂直方向に引っ張り破壊する時のピー
ル強度、リード接合後のセラミック／銅界面の断面観察
および寸法精度について行なった。

【００２２】表１に示すように、超音波溶接したものに
おいては各項目において問題は認められなかった。これ
に対しパターン接合したものでは、銅板が熱処理により
焼鈍され、ピール強度が低くなっており、また、予めリ
ード部を曲げていることによりろう材が十分に充填され
ずセラミックとの界面が切り欠き形状となっており信頼
性に欠けていた。また、セラミックとの熱膨張差から
０．２ｍｍの寸法ずれが認められた。

【００２３】抵抗溶接したものにおいては、セラミック
界面に熱衝撃により剥離が認められた。ニッケルメッキ
品においてピール強度の低下が認められた。これは銅へ
のニッケルの固溶による硬度上昇（脆化）によるもので
あり、銅合金（例えばＣｕＳｎ合金）をリード等に用い
た場合には金属間化合物を形成し更なる脆化が危惧され
る。

【００２４】半田付けにおいては、半田自身の強度が低
いためピール強度も低いものであった。更に、半田付け
界面においてもボイドが認められ信頼性に欠けるもので
あった。

【００２５】

【表１】

【００２６】［第２実施例］窒化珪素質セラミック焼結
体板（寸法：２０×２０×０．３ｍｍ）及び銅板（寸
法：Ｃｕ２０×２０×０．５ｍｍ）を用い、窒化珪素質
セラミック焼結体板の両面にＡｇＣｕＴｉ系活性ろう材
ペーストを塗布し乾燥後、これを銅板で挟み、８５０℃
で３０ｍｉｎ．真空中で保持することにより接合を行な
った。得られた銅／窒化珪素接合体の外周部１ｍｍを塩
化鉄溶液にてエッチング処理により溶解しパターン形成
して回路基板とした。溶接及び半田付けされる銅リード
は幅２×長さ１０ｍｍ（厚さは表２に記載）である。ニ
ッケルメッキは溶接及び半田付け前に行なった。

【００２７】得られた回路基板を超音波溶接装置に固定
し、深さ０．１ｍｍ、ピッチ０．１ｍｍのローレットを
形成した鋼製工具を用い、超音波周波数２８ｋＨｚ、印
加荷重２５ｋｇ、印加時間１秒で溶接を行なった。

【００２８】溶接性の評価は、超音波溶接後の回路基板
を溶接面に垂直に切断し溶接界面を金属顕微鏡を用いて
観察し、溶接長さ（溶接治具が当接した部分の長さ）に
対し実溶接長さ（実際に溶接された部分の長さ）の割合
を算出し実溶接割合とした。

【００２９】本発明範囲においては好適な溶接がなされ
ていた。接合面積について、本発明範囲外のような小さ
い面積に対しては実接合面積は低下しており、試料の傾
きや鋼製工具面の傾きが大きく影響し超音波エネルギー
を損失しているものと考えられる。また、大面積におい
ても実接合面積は低下しており超音波エネルギーが全体
に伝わらないものとなっている。

【００３０】更に、銅リードの厚さが薄い場合は、実接
合割合は全面となるが塑性変形によりリードが破断して
しまう。また、銅リードの厚さが厚い場合は、厚さ方向
で振動が共振してしまうため振動エネルギーを減衰し実
接合面積が低下している。

【００３１】

【表２】

【００３２】［第３実施例］１５×１５ｍｍで厚さを種
々変えた窒化珪素基板の両面に、１５×１５×厚さ０．
５ｍｍの銅板をＡｇＣｕＴｉ系ろう材ペーストを用いて
９００℃、真空中でろう付した。その後、ＦｅＣｌ₂を
用いて、銅をエッチングし、１３×１３ｍｍの銅層を形
成した。その後フッ化物系溶剤により、ろう付時に形成
された反応層（ＴｉＮやＴｉＳｉ化合物）を取り除き銅
貼り基板とした。各試料２枚ずつ製作し、そのうち１枚
について厚さ０．１×幅３×長さ１５ｍｍのセラミック
板を３枚ダイヤモンド砥石により切り出し、スパン１０
ｍｍ、荷重速度０．５ｍｍ／分の速度で３点曲げ強度を
測定した。

【００３３】次に厚さ０．５ｍｍ幅２ｍｍ長さ２０ｍｍ
の銅リードを超音波溶接に溶接した。溶接位置は目視に
より銅層のほぼ中央を狙った。超音波溶接において、銅
貼り基板をしっかりと固定するため、深さ０．２ｍｍ、
ピッチ０．５ｍｍのローレットを形成した工具鋼製受け
台を用いた。同様に銅リードをしっかりと固定するため
深さ０．２ｍｍ、ピッチ０．５ｍｍのローレットを形成
した工具鋼製アンビルを用いた。また、溶接時に印加す
る超音波の周波数は２８ｋＨｚとした。この時の溶接時
間は１秒と一定にした。溶接時の振幅はアンビルの先端
の振幅を空運転（加重をかけずにアンビルのみ振動させ
る）時に２５μｍとなるように調整した。銅貼り基板上
の銅層と銅リードとの面積は、アンビルの接触面積を５
ｍｍ²一定とした。また溶接時の荷重は２５ｋｇ一定と
した。

【００３４】溶接後の基板を蛍光探傷液に浸し、紫外線
でセラミックのクラック発生を調べた。クラック発生の
無い基板について銅リードを基板と直角方向に引っ張り
リードの引張り強度を調べた。

【００３５】

【表３】

【００３６】表３の結果より、ｔσが１１５．５のとき
にはセラミックにクラックが発生した。１６４．４のと
きには非常に小さなクラックが発生した。ｔσが１９
５．２以上ではクラックの発生は全く認められなかっ
た。また、ｔσが１９５．２以上では銅リードの引張り
試験でも実用に耐えうる強度であった。

【００３７】［第４実施例］第３実施例の窒化珪素基板
に代えて窒化アルミニウム基板とした点以外は第３実施
例と同様にした銅貼り基板を作製し、３点曲げ強度を測
定した。また第３実施例と同様にして厚さ０．５ｍｍ幅
２ｍｍ長さ２０ｍｍの銅リードを超音波溶接により溶接
し、溶接後の試料を蛍光探傷液に浸し紫外線でセラミッ
クのクラック発生を調べた。クラック発生の無い基板に
ついて銅リードを基板と直角方向に引っ張り、リードの
引張り強度を調べた。

【００３８】

【表４】

【００３９】表４の結果より、ｔσが１０６．８のとき
にはセラミックにクラックが発生した。１２８．８、１
６９．５のときには非常に小さなクラックが発生した。
ｔσが２０１．９以上ではクラックの発生は全く認めら
れなかった。また、ｔσが１９７．４以上では銅リード
の引張り試験でも実用に耐えうる強度であった。

【００４０】［第５実施例］１５×１５×厚さ０．３２
ｍｍの窒化珪素基板（４点曲げ強度７００ＭＰａ）の両
面に、１５×１５×厚さ０．５ｍｍの銅板をＣｕＳｎＴ
ｉ系ろう材ペーストを用いて９００℃、真空中でろう付
した。その後、ＦｅＣｌ₂を用いて、銅板をエッチング
し、１３×１３ｍｍの銅層を形成した銅貼り基板とし
た。その後フッ化物系溶剤により、ろう付時に形成され
た反応層（ＴｉＮやＴｉＳｉ化合物）を取り除き回路基
板とした。

【００４１】次に第３実施例と同様にして、厚さ０．５
ｍｍ幅２ｍｍ長さ２０ｍｍの銅リードを超音波溶接によ
り表５の条件で溶接した。なお、超音波溶接において
は、実施例３と同様のローレットを形成した工具鋼製受
け台及び工具鋼製アンビルを用い、また、溶接時に印加
する超音波の周波数や溶接時間、溶接時の振幅も第３実
施例と同様とした。ただし、銅貼り基板上の銅層と銅リ
ードとの面積であるが、アンビルの接触面積を種々変更
することにより調整した。また、溶接時の荷重も種々変
更した。

【００４２】溶接後の試料を蛍光探傷液に浸し紫外線で
セラミックのクラック発生を調べた。クラック発生の無
い基板について銅リードを基板と直角方向に引張り、リ
ードの引張り強度を調べた。

【００４３】

【表５】

【００４４】表５の結果より、面圧５００ＭＰａの場合
にはセラミックに大きなクラックが発生した。面圧２０
０ＭＰａでは非常に小さなクラックが発生した。また、
引張り強度においては、面圧１０ＭＰａでは破断荷重に
おいて１．８〜２．２ｋｇと何とか実用に耐える荷重で
あった。面圧が２５〜１２５ＭＰａでは安定して高い荷
重で破断した。面圧２００ＭＰａでは溶接近傍において
母材が低荷重で破断した。

【００４５】［第６実施例］第５実施例で用いた窒化珪
素基板に代えて、１５×１５×厚さ０．６５ｍｍの窒化
アルミニウム基板（４点曲げ強度３５０ＭＰａ）を用い
た点の他は第５実施例と同様にして回路基板を作製し
た。また、第５実施例と同様にして、厚さ０．５ｍｍ幅
２ｍｍ長さ２０ｍｍの銅リードを超音波溶接により表６
の条件で接合した。溶接後の基板を蛍光探傷液に浸し、
紫外線でセラミックのクラック発生を調べた。クラック
発生の無い基板について銅リードを基板と直角方向に引
っ張り、リードの引張り強度を調べた。

【００４６】

【表６】

【００４７】表６の結果より、面圧５００ＭＰａの場合
にはセラミックに大きなクラックが発生した。面圧２０
０ＭＰａでは非常に小さなクラックが発生した。また、
引張り強度においては面圧１０ＭＰａでは破断荷重にお
いて１．６〜２．６ｋｇと何とか実用に耐える荷重であ
った。面圧が２５〜１２５ＭＰａでは安定して高い荷重
で破断した。面圧２００ＭＰａでは溶接近傍において母
材が低荷重で破断した。上記の実施例ではセラミック基
板本体の材質として窒化珪素、窒化アルミニウムの例を
示したが、これら以外にもアルミナセラミックスなどの
絶縁性セラミックも使用可能であるが、材料強度が高い
（例えば３００ＭＰａ以上）方がより好ましい。

【００４８】［第７実施例］１５×１５×厚さ０．８ｍ
ｍの窒化珪素基板（４点曲げ強度７００ＭＰａ）の両面
または片面に、１５×１５×厚さ０．４ｍｍの銅板をＡ
ｇＣｕＴｉ系ろう材ペーストを用いて９００℃、真空中
でろう付した。その後、ＦｅＣｌ₂を用いて、銅板をエ
ッチングし、１３×１３ｍｍの銅層を形成した銅貼り基
板とした。その後フッ化物系溶剤により、ろう付時に形
成された反応層（ＴｉＮやＴｉＳｉ化合物）を取り除き
回路基板とした。

【００４９】次に厚さ０．５ｍｍ幅２ｍｍ長さ２０ｍｍ
の銅リードを超音波溶接により表７の条件で接合した。
溶接位置は目視により銅層のほぼ中央を狙った。超音波
溶接において、銅貼り基板をしっかりと固定するため、
深さ０．２ｍｍ、ピッチ０．５ｍｍのローレットを形成
した工具鋼製受け台を用いた。同様に銅リードをしっか
りと固定するため、深さ０．２ｍｍ、ピッチ０．５ｍｍ
のローレットを形成した工具鋼製アンビルを用いた。ま
た、溶接時に印加する超音波の周波数は２８ｋＨｚとし
た。この時の溶接時間は１秒と一定にした。溶接時の振
幅はアンビルの先端の振幅を空運転（加重をかけずにア
ンビルのみ振動させる）時に２５μｍとなるように調整
した。銅貼り基板上の銅層と銅リードとの面積である
が、アンビルの接触面積を種々変更することにより調整
した。また、溶接時の荷重も種々変更した。

【００５０】溶接後の試料を蛍光探傷液に浸し、紫外線
でセラミックのクラック発生を調べた。クラック発生の
無い基板について銅リードを基板と直角方向に引っ張
り、リードの引張り強度を調べた。試料数は各２点であ
る。片面銅貼り基板は十分に溶接されなかった。

【００５１】

【表７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセラミック基板の一例を示す説明図。

【図２】超音波溶接を説明するための説明図。

【図３】複数の金属リードを接合したセラミック基板の
構造を示す断面図。

【図４】図３のセラミック基板の上面図。

【図５】複数のセラミック基板にリードフレームを有す
る金属リードを溶接した状態を示す説明図。

【図６】本発明のセラミック基板を応用した半導体装置
の例を示す断面図。

【図７】図７の半導体装置の上面図。

【符号の説明】１窒化珪素セラミック焼結体板２銅板３銅リード、リードフレーム４超音波溶接部５アンビル６超音波ホーン７コーン８振動子９振動方向１０ＩＣチップ１１ワイヤーボンド１２放熱板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックよりなる基板本体と、該基板
本体上に形成された金属回路層と、該金属回路層に接続
する金属リードとを有するセラミック基板であって、前
記金属回路層と前記金属リードとが超音波溶接法により
接合されてなることを特徴とするセラミック基板。
【請求項２】前記金属回路層と前記金属リードが同じ
金属を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の
セラミック基板。
【請求項３】前記金属回路層または前記金属リードが
銅を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載のセ
ラミック基板。
【請求項４】前記金属回路層及び前記金属リードの少
なくとも一方にニッケルメッキが施されていることを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセラ
ミック基板。
【請求項５】前記金属回路層と前記金属リードとの接
合面積が０．５〜１０ｍｍ²であることを特徴とする請
求項１乃至請求項４のいずれかに記載のセラミック基
板。
【請求項６】前記金属リードの厚さが０．１５〜０．
７ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の
いずれかに記載のセラミック基板。
【請求項７】前記基板本体の厚さｔ（ｍｍ）と基板本
体の曲げ強度σ（ＭＰａ）の積ｔσが１５０以上である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記
載のセラミック基板。
【請求項８】セラミックよりなる基板本体上に金属回
路層を形成した後、該金属回路層に超音波溶接法により
金属リードを接合することを特徴とするセラミック基板
の製造方法。
【請求項９】超音波溶接時の面圧が１０ＭＰａ以上２
００ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項８に記載
のセラミック基板の製造方法。
【請求項１０】前記金属回路層と前記金属リードが同
じ金属を主成分とすることを特徴とする請求項８または
請求項９に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項１１】前記金属回路層または前記金属リード
が銅を主成分とすることを特徴とする請求項８乃至請求
項１０のいずれかに記載のセラミック基板の製造方法。