JP2004311691A - 回路用金属板およびセラミックス回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】セラミックス回路基板の耐熱応力性を改善すると共に、回路用金属板を構成する複数の金属板間の電流の短絡を防止できる回路用金属板及びこの回路用金属板を用いたセラミックス回路基板を提供する。
【解決手段】セラミックス基板に接合される厚さＴの回路用金属板であって、前記回路用金属板は複数の金属板が厚さｔの幅狭な架橋部を介して接続されていると共に、前記複数の金属板の側面部には機械的加工手段により形成された傾斜面を備えている回路用金属板である。前記架橋部の体積は、複数の金属板の合計体積の０．１〜２％であり、また（Ｔ−ｔ）が０．１ｍｍ以上に構成されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス回路基板、特にパワー半導体モジュールに使用される導電性回路板となる金属板、この金属板を接合したセラミックス回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パワー半導体モジュールに使用される基板としては、窒化アルミニウムや窒化珪素からなる絶縁性セラミックス基板の一方の面（主面）に回路となる導電性金属板を接合し、他の面にも放熱用の金属板を接合したセラミックス回路基板が広く用いられている。この金属板としては、銅板またはアルミニウム板が使用されている。そして、回路となる導電性金属板の上面には、半導体チップ等が接続される。また、セラミックス基板と金属板との接合はろう材による活性金属法が広く採用されている。
【０００３】
近年、電動車両用インバータとして高電圧、大電流動作が可能なパワー半導体モジュール（ＩＧＢＴ、ＭＯＳ ＦＥＴ等）が用いられている。このような大電力モジュールにおいては、回路となる銅板等の金属板に接続されている半導体チップから発生する熱量も増大する。その結果、セラミックス回路基板に繰り返して発生する熱応力も増大している。この熱応力に耐えられなくなると、セラミックス基板には、反りや割れ等の不具合が発生することになる。窒化アルミニウムまたは窒化珪素製のセラミックス基板は、電気絶縁性および熱伝導性は優れているが、上記のように、セラミックス回路基板に繰り返して負荷される熱衝撃に一層対応できるセラミックス回路基板の開発が要求されている。
【０００４】
従来から、上記のような繰り返しの熱衝撃に対応できるセラミックス回路基板については、種々の改良技術が提案されている。例えば、下記の特許文献が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２７９７０１１号公報（明細書第２頁〜第４頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１１−３４０５９８号公報（明細書第３頁〜第５頁、図１、図２、図４）
【特許文献３】
特開平１１−３２２４５５号公報（明細書第２頁〜第４頁、図３）
【特許文献４】
特開平３−２１０９５号公報（明細書第２頁〜第３頁、図１、図５）
【特許文献５】
特開平４−９６２５８号公報（明細書第３頁〜第６頁、第１図〜第６図）
【特許文献６】
特開平１１−４０６１公報（明細書第２頁〜第４頁、図１、図３）
【特許文献７】
特開２００２−３５９４５３公報（明細書第１２頁〜第１３頁、図１２、図１４）
【０００６】
上記特許文献１には、アルミナまたは窒化アルミニウムのセラミックス部材と銅または銅合金の金属部材との接合体から構成される電子部品搭載用絶縁基板において、熱衝撃による割れを抑えるために、セラミックス部材面上に少なくとも０．２５ｍｍ以上の幅で金属部材の周囲を包囲するフィレット（ろう材の露出部材）が、焼成ペーストによって形成された接合体が記載されている。
【０００７】
上記特許文献２には、割れや破壊を招くことがなく、大きくたわむことが可能なセラミックス回路基板の提供を目的として、セラミックス基板の少なくとも主面にろう材層を介して金属板を接合し、金属板をエッチング処理することにより所定の金属回路パターンを形成したセラミックス回路基板において、ろう材層が金属回路パターンの側面よりも外方に張り出すように形成されているセラミックス回路基板が記載されている。さらに特許文献２には、金属回路パターンの側面は、エッチング処理によって滑らかな曲面状の傾斜面を形成することにより、接合端部に作用する集中応力を緩和させることが記載されている。
【０００８】
上記特許文献３には、耐熱衝撃性に優れたセラミックス／金属接合体の提供を目的として、金属板の端部において、端面が金属板の辺縁へ行くにしたがってセラミックス基板側へ近づくように傾斜させ、かつ金属板に垂直な平面で切断した端面の形状がセラミックス基板側に凸であるセラミックス／金属接合体が記載されている。
【０００９】
上記特許文献４には、製造の容易性、回路基板表面の凹凸の改善を目的として、打抜加工により隣合う回路導体が細いブリッジで連結された打抜回路パターンを形成し、この打抜回路パターンとプリプレグシートを積層し、これをホットプレス加圧して、絶縁基板面に打抜回路パターンを埋め込んだ後、上記ブリッジを切断する大電流回路基板の製造方法が記載されている。
【００１０】
上記特許文献５には、高い寸法精度でかつ低コストで製造することができる半導体装置用絶縁基板の製造方法の提供を目的として、回路パターンの各部に相当する平面形状を有し、比較的厚く形成された複数の本体部分と、この複数の本体部分を相互に接続し、かつ比較的薄く形成された接続部分とが一体化された金属パターン板を絶縁膜上にこの金属パターン板を固定した後、上記薄く形成された接続部分を除去する絶縁基板の製造方法が記載されている。また、この接続部分の除去は、エッチングまたは機械的な切断により除去することが記載されている。
【００１１】
上記特許文献６には、機械的な加工により回路パターンを形成することにより小規模な加工設備での製造を可能とすると共に、回路変更や少量製造への対応を容易にした回路基板の製造方法の提供を目的として、導体板を溝状に穿つ分割帯により所望の回路を形成する複数の配線路に離隔することによって回路パターンを形成し、この導体板をベース材に接合する回路基板の製造方法が記載されている。さらに同特許文献６には、分割帯は穿孔による開口部の連結によって形成され、この分割帯の形成を任意位置で中断して、離隔する配線路の間を部分的につなぐ橋絡部を形成し、導体板をベース板に接合した後に橋絡部を除去することが記載されている。
【００１２】
上記特許文献７には、絶縁基板上に残るエッチング残渣を簡単に除去することができ、金属製の冷却フィン等を強固に固定することができるように接合体全体の反りを制御することができる回路基板の提供を目的として、金属板にプレス加工を行って回路パターンを形成するときに、回路間を連結するブリッジも形成し、絶縁基板上にこの金属板を接合した後に、このブリッジをパンチまたはニッパー等を用いて切断することが記載されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１、および特許文献２に記載の発明は、セラミックス基板に回路用金属板をろう材を介して接続したときに、この回路用金属板の側面（端面）から所定の長さほどろう材のはみ出し部を設けることにより、セラミックス基板と回路用金属板の端面との接合面における熱応力の集中を緩和させ、さらに、特許文献２に記載の発明においては、回路用金属板の端面を滑らかな曲面状に傾斜させることにより、熱応力の集中をより緩和させようとするものである。
【００１４】
しかし、パワー半導体モジュールに使用されるセラミックス回路基板においては、熱伝導性および熱衝撃に対する強度の改善の他に、製造工程を単純化して製造コストを低減することが強く要求されている。このためには、セラミックス基板に接合する回路用金属板のパターン作成において、手間のかかるエッチング工程を極力無くすることができる回路用金属板の形状、およびその製造方法が重要になる。特許文献１および特許文献２には、このような製造工程を単純化した回路用金属板の製造方法、形状については記載されていない。
【００１５】
特許文献２、および特許文献３には、回路用金属板の側面にエッチング処理により傾斜面を形成し、この傾斜面により、セラミックス基板と回路用金属板の端面における応力集中を防止させることが記載されている。しかし、エッチング処理により回路用金属板の側面に傾斜面を形成すると、セラミックス基板との接合境界線となるこの傾斜面下端部においては、直線性は低下し、微細な凹凸が生じる。近年のセラミックス回路基板においては、集積密度の向上も要求され、複数の回路用金属板間の間隔は、１．５ｍｍ以下に設定することが要求されている。このような微小な間隔、および上記の傾斜面をエッチング処理により形成すると、上記のような凹凸の発生により直線性が低下し、使用時に電流の短絡が発生する危険性も生じる。さらに、高価なフォトレジスト装置も必要になり、製造工程の複雑化と高コスト化を招くことになる。
【００１６】
特許文献４〜特許文献７に記載の発明は、架橋部で接続された複数の回路用金属板を打ち抜き加工で製作して、この回路用金属板をセラミックス等の基板に接合した後、架橋部をエッチング処理あるいはニッパー等の工具を用いて切断するものである。しかし、これらの特許文献においては、回路用金属板の端面部に傾斜面を形成して熱応力を緩和することについては記載されていない。
また、特許文献７ではサンドブラストを使用し、ろう材層を効率よく除去する方法が示されているが、この場合ろう材のはみ出し部を形成することが出来ない。
【００１７】
本発明の目的は、従来のセラミックス回路基板の耐熱応力性を改善すると共に、回路用金属板を構成する複数の金属板間において、電流の短絡を防止でき、さらに、製造工程を単純化して製造コストを一層低減することができる、回路用金属板、およびこの回路用金属板を用いたセラミックス回路基板を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セラミックス基板に接合される厚さＴの回路用金属板であって、前記回路用金属板は、前記厚さＴより小さい厚さｔの幅狭な架橋部を介し一体化されていると共に、前記金属板の側面部には機械的加工手段により形成された傾斜面を備えている回路用金属板である。
また、本発明は、前記架橋部の全体積は、回路部と架橋部を合せた金属板の全体積の０．１〜２％になるように構成した回路用金属板である。
さらに、本発明の回路用金属板は、（金属板の厚さＴ）−（架橋部の厚さｔ）を０．１ｍｍ以上とした回路用金属板である。
【００１９】
また、本発明は、上記回路用金属板が、この回路用金属板の側面部からろう材層がはみ出すようにセラミックス基板にろう材層を介して接合されたセラミックス回路基板であって、前記セラミックス基板に側面部に傾斜面が形成された前記回路用金属板が接合されると共に、接合後に前記架橋部が除去された構成としたセラミックス回路基板である。
このとき、前記架橋部の除去跡に前記回路用金属板の傾斜面に沿った傾斜面を形成することが望ましく、もしくは傾斜面以外の残存面が形成されていても良い。
【００２０】
本発明の回路用金属板において、（金属板の厚さＴ）−（架橋部の厚さｔ）を０．１ｍｍ以上に限定する理由は次の通りである。（Ｔ−ｔ）は言わば架橋部の下に形成された隙間である。セラミックス基板と金属板をろう付けにより接合する時、セラミックス基板と金属板の間からろう材がしみ出る。このしみ出たろう材が架橋部の下面に接触した場合、そのまま下面をつたわって広がり架橋部の下面にはしみ出たろう材の溜まり部が形成される。このようなろう材の溜まり部は０．１ｍｍ以上になることがある。そうすると隙間が０．１ｍｍ以下の場合、ろう材の溜まりはセラミックス基板上に接触してしまい、結果的に隣りの金属板に接触して短絡が発生する原因となる。このため。０．１ｍｍ以上の隙間を確保しておくことにより架橋部下面にろう材がつたわったとしてもろう材の溜まりはセラミックス基板に接触することがないようにし、短絡を未然に防止することが出来る。
【００２１】
さらに、複数の架橋部の全体積は、回路となる複数の金属板の全体積の０．１〜２％に限定した理由は下記の通りである。すなわち、本発明に使用する回路用金属板の厚さは、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの銅または銅合金製の薄板を使用する。このため、架橋部の全体積が回路となる金属板の全体積の０．１％未満では、架橋部の剛性が低下する。その為、セラミックス基板にこの金属板を接合するときの熱処理の際に架橋部に歪が発生し、架橋部で接続された複数の金属板の配線間隔を維持することができず、短絡あるいは寸法不良が発生する危険性が生じるからである。この短絡あるいは寸法不良の発生を防止しようとすると、接合時にこの金属板の位置決め手段を設ける必要が生じる。
また、２％より大きくなると、上記の（金属板の厚さＴ）−（架橋部の厚さｔ）を０．１ｍｍ以上確保することができず、しみ出たろう材が架橋部の下面に接触して広がり、金属板間の短絡発生の原因になると共に、厚い架橋部を除去するための作業工数が増大するからである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１〜図３は、本発明の回路用金属板の実施形態を示す図であり、それぞれ平面図、Ａ−Ａ線縦断面図、Ｂ−Ｂ線縦断面を示す。
【００２３】
図１〜図３において、回路用金属板１は、厚さＴが０．２〜１．０ｍｍの銅または銅合金からなる平板状の板材からなっている。回路用金属板１は、図４に示すような平板状で、平面視で長方形状の銅板２を機械的加工手段により、複数個の幅狭の架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを介して接続された３個の金属板３、４、５から構成されている。図２に示すように、架橋部６ａ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）の厚さｔは、金属板３、４、５の厚さＴの１／４〜１／２程度、長さＬは各金属板３、４、５の間隔Ｋと同一であり、１．２〜１．５ｍｍである。また、架橋部６ａ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）の幅Ｗ（長さＬと直交する方向の長さ）は、板厚Ｔを考慮して１．５〜３ｍｍにするとよい。なお、上記金属板３、４、５等の個数は、セラミックス回路基板の設計仕様に基づいて決定されるものである。但し、架橋配置については金属板のコーナー部は避けることが望ましい。これはコーナー部が最大応力発生の部位であるからである。
【００２４】
３分割状に形成された金属板３、４、５の各側面部の全周には、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとの接続部を除いて、垂直方向に対する傾斜角度αが３０°〜８０°である傾斜面３ａ、４ａ、５ａが形成されている。このように傾斜面３ａ、４ａ、５ａを形成した金属板３、４、５について、その表面積が小さくなる面（接合面）３ｂ、４ｂ、５ｂが回路面側となって半導体チップ等が接続され、同じく表面積が大きくなる面３ｃ、４ｃ、５ｃがセラミックス基板７との接合面になる。
【００２５】
本発明において、機械的加工手段とは、プレスによる打ち抜き加工、塑性圧縮加工を示す。これらの加工手段を用いて、銅板２から回路用金属板１の製作は、次の手順（１）または（２）により実施することができる。
【００２６】
（手順１）
図２に示す回路用金属板１の上面部および側面の形状を備えた金型を準備し、プレス加工により、銅板２の切断と塑性圧縮を行う。このとき、隣合う金属板３、４、５の間は、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを残して切断して除去すると共に、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄには塑性圧縮を施して、厚さｔに圧縮する。また、これと同時に、金型に設けた傾斜面により、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとの接続部を除いた金属板３、４、５の側面部の全周にわたって、傾斜面３ａ、４ａ、５ａを塑性圧縮により形成する。これにより、図２に示すように、金属板３、４、５の半導体チップとの接合面３ｂ、４ｂ、５ｂが同一平面状となる回路用金属板１を得ることができる。
【００２７】
（手順２）
同じく、図２に示す回路用金属板１の上面部の形状を備えた金型を準備し、プレス加工により、銅板２の切断と塑性圧縮を行う。このとき、隣合う金属板３、４、５の間は、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを残して切断して除去すると共に、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄには塑性圧縮を施して、厚さｔに圧縮する。続いて、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとの接続部を除いた金属板３、４、５の側面部の全周にわたって傾斜面を形成するための金型を用いたプレス加工による塑性圧縮を施して、傾斜面３ａ、４ａ、５ａを形成する。
【００２８】
次に、本発明のセラミックス回路基板の構成例を図５に基づいて説明する。図５において、７は厚さ０．２〜１．０ｍｍ、熱伝導率７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の窒化珪素からなるセラミックス基板である。セラミックス基板７の一方の面（主面）には、金属板３、４、５がろう材層８、９、１０を介して接合されている。このとき、セラミックス基板７と金属板３、４、５との接合は、上記した各金属板３、４、５の接合面３ｃ、４ｃ、５ｃがセラミックス基板７の主面に接合される。すなわち、金属板３、４、５は、セラミックス基板７との接合面積が大きくなるような面である接合面３ｃ、４ｃ、５ｃが、セラミックス基板７と接合される。尚、ろう材層８、９、１０は金属板３、４、５のセラミックス基板側の面に直接塗布して形成しても良い。
【００２９】
一方、セラミックス基板７の他一の面（放熱側となる下面）には、平板状の金属板（銅板）１１がろう材層１２を介して接合される。銅板１１は、その側面部の全周にも傾斜面１１ａが形成され、銅板１１の表面積が大になる面１１ｂがセラミックス基板７の下面に接合される。この傾斜面１１ａは、プレス加工により上記傾斜面３ａ、４ａ、５ａの傾斜角度αと同様に３０°〜８０°に設定するとよい。また、ろう材層８、９、１０、１２の厚さは、５〜５０μｍにする。
【００３０】
本発明のセラミックス回路基板においては、セラミックス基板７に金属板３、４、５、および銅板１１をろう材層により接合したときに、これらろう材層８、９、１０、および１２は、各金属回板３、４、５、銅板１１の側面部から所定の距離Ｈほどはみ出させている。このはみ出し長さＨは、少なくとも０．２ｍｍ以上、好ましくは０．２５〜０．５ｍｍにすると、本発明のセラミックス基板を使用しているときに、セラミックス基板７と金属板３、４、５、および銅板１１の側面部に集中する熱応力を緩和させることができる。また、本発明においては、各金属板３、４、５の側面部に傾斜面３ａ、４ａ、５ａを設けているので、セラミックス基板７と金属板３、４、５、および１１の側面部に集中する熱応力を一層緩和させることができる。
【００３１】
さらに、上記した本発明の回路用金属板１においては、図８に示すように、回路用金属板１の厚さをＴ、各架橋部６ａ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）の厚さをｔとしたとき、隙間Ｔ１＝Ｔ−ｔを０．１ｍｍ以上に設定することが重要である。この理由は、次の通りである。本発明に使用する回路用金属板１は、その厚さが０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの銅または銅合金製の薄板を使用する。このため、セラミックス基板７とこの回路用金属板１をろう付けにより加熱接合する時、隙間Ｔ１が０．１ｍｍ以上あれば図９（ａ）に示すように、セラミックス基板７と金属板３（４、５）の間のろう材層８（９、１０）からしみ出したろう材ｒが架橋部６ａ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）の下面につたわりながら延びてろう材が溜まる。しかし、ろう材層の端部どうしの間隔Ｐを埋めるまでは至らない。一方、隙間Ｔ１を０．１ｍｍより小さくすると、図９（ｂ）に示すように架橋部６ａ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）の下面に溜まったろう材がついにはセラミックス基板７上の隙間Ｔ１を埋めるようになる。これが進行すると隣りの金属板４に接触して短絡が発生する原因になるからである。尚、図９は以上を模式的に示すものである。
【００３２】
さらに、本発明の回路用金属板１においては、複数個設けた架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの全体積は、複数の金属板３、４、５の体積の０．１〜２％にすることが重要であるこの理由は次の通りである。
本発明に使用する回路用金属板１の厚さは、上記のように０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの剛性が低い銅製薄板を使用する。このため、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの全体積が回路となる金属板３、４、５の全体積の０．１％未満では、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの剛性が著しく低下するので、セラミックス基板７にこの金属板３、４、５を接合するときに、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄで接続された複数の金属板３、４、５間の配線間隔Ｋを維持することができず、短絡あるいは寸法不良が発生する危険性が生じるからである。この短絡あるいは寸法不良の発生を防止しようとすると、接合時にこの金属板の位置決め手段を設ける必要が生じる。
【００３３】
また、２％より大きくなると、上記Ｔ１を０．１ｍｍ以上確保することが困難になり、しみ出したろう材ｒが架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとセラミックス基板７のすき間に沿って流れるため、金属板３、４、５間の短絡発生の原因になると共に、ろう材が付着した架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを除去するための作業工数が増大し、且つはみ出し部のろう材層に溜まったろう材ｒを除去する工程が必要となるからである。
【００３４】
さらに、本発明のセラミックス回路基板においては、図８に示すように、隣り合う金属板３、４、５間の間隔Ｋは１．３ｍｍ以上とすることが好ましく、間隔Ｋ内にはみ出しているろう材層の端部どうしの間隔Ｐは、０．８ｍｍ以上に設定することが好ましい。この理由は、セラミックス基板７に塗布するろう材層８、９、１０の厚さＳを５〜５０μｍにすれば、しみ出したろう材ｒが流れ出して隣のろう材層と接触することを防止できるようになるからである。
【００３５】
続いて、本発明のセラミックス回路基板の製造方法について説明する。まず、図１に示す回路用金属板１の縦横寸法よりも若干大きい寸法を有するセラミックス基板７を準備する。
なお、セラミックス基板７は、下記の方法により製造することができる。まず、公知のドクターブレード法等により窒化珪素を主成分とする薄板状のグリーンシートを製作する。続いて、このグリーンシートを脱脂、焼結した後、所望の寸法、例えば、縦横８０ｍｍ×１００ｍｍの大きさに切断することにより、厚さ０．２〜１．０ｍｍのセラミックス基板を得ることができる。
【００３６】
次に、図６に示すように、セラミックス基板７の主面にスクリーン印刷によりろう材をその厚さが５〜５０μｍになるように塗布して、ろう材層８、９、１０を形成する。このとき、セラミックス基板７の主面にろう材を塗布する範囲は、金属板３、４、５を接合する範囲より間隔Ｈ、すなわち０．２〜１．２ｍｍほど外側にはみ出すように塗布する。セラミックス基板７の放熱側面（裏面）にも同様にろう材層１２を塗布する。
【００３７】
続いて、図７に示すように、ろう材を塗布したセラミックス基板７の主面に、図１に示す回路用金属板１を、セラミックス基板７の放熱側面には銅板１１を、正確に位置合わせして、加圧状態で保持する。このとき、各金属板３、４、５、および銅板１１の側面部全周からろう材層８、９、１０が間隔Ｈほどはみ出るように、セラミックス基板７に回路用金属板１と銅板１１を正確に位置決めする必要がある。また、セラミックス基板７に回路用金属板１を位置合わせしたときに、各金属板３、４、５の側面部とセラミックス基板７の側面部とには、所定の間隔Ｄ１、Ｄ２が設けられるように位置合わせする。
【００３８】
次に、回路用金属板１を載置したセラミックス基板７を数枚積み重ねて加圧した状態で保持し、約８００℃の温度で所定時間加熱した後、冷却することにより、セラミックス基板７の主面に回路用金属板１、放熱側面に銅板１１を強固にろう材層を介して接合することができる。
【００３９】
続いて、回路用金属板１に設けられている架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを数値制御の工作機械を使用し、極細のエンドミル工具により除去して、図５に示すようなセラミックス回路基板を得ることができる。なお、上記エンドミル工具により架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを除去するときに、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと金属板３、４、５との接続部に、即ち架橋部の除去跡にも予め形成されている金属板の傾斜面３ａ、４ａ、５ａに連なる傾斜面を形成することができる。
【００４０】
なお、本発明においては、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの厚さｔ、長さＬ、幅Ｗは極めて微小な寸法にしているので、従来と同様に、短時間のエッチングにより架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを除去することも可能である。また、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの除去は、ニッパー等の切断工具を用いて除去することもできる。また、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、・・、の個数は、回路用金属板の厚さＴを考慮して適切な個数ほど設けるようにするとよい。
【００４１】
また本発明においては、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと金属板３、４、５との接続部は、この架橋部をエンドミル等を用いた切削工具により除去するときに、他の側面部の傾斜面３ａ、４ａ、５ａと同様な傾斜面を形成することが望ましいが、架橋部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの幅Ｗは微小であるので、傾斜面を形成しなくても架橋部除去後の適宜の残存面のままでも本発明の効果を発揮させることができる。尚、通常、最大応力発生部位は回路のコーナー部になるので、架橋部は回路コーナー部を避けることが望ましい。さらに最適な架橋部の設置位置を決定する際、コンピュータシミュレーション等による応力解析を活用することが有効である。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明した本発明は、次の効果を有している。
（１）本発明の回路用金属板は、プレス加工等による機械的加工手段により製造することができる。これにより、製作コストの低減を図ることができると共に、側面部の直線性が向上した回路用金属板を得ることができるので、より一層、集積密度を向上させ、かつ耐熱応力性を向上させたセラミックス回路基板を提供することができる。
（２）回路用金属板を構成する複数個の金属板間の配線間隔を、所定の値に確保することができるので、回路間の短絡が発生しないセラミックス回路基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセラミックス回路基板用金属板の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線の縦断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線の縦断面図である。
【図４】図１に示すセラミックス回路基板用金属板の切断加工前を示す平面図である。
【図５】本発明のセラミックス回路基板の一例を示す縦断面図である。
【図６】図５に示すセラミックス回路基板を構成するセラミックス基板にろう材層を塗布したときの状態を示す平面図である。
【図７】図６に示すセラミックス基板に図１に示すセラミックス回路基板用金属板を接合したときの状態を示す平面図である。
【図８】図５の要部の拡大を示す図である。
【図９】図５の要部の拡大を示し、Ｔ−ｔの隙間Ｔ１が所定通りある場合（ａ）と所定より小さい場合（ｂ）の架橋部の状況を示す模式的な図である。
【符号の説明】
１：回路用金属板
２：銅板
３、４、５：金属板
３ａ、４ａ、５ａ：傾斜面
３ｂ、４ｂ、５ｂ：半導体チップとの接合面
３ｃ、４ｃ、５ｃ：セラミックス基板との接合面
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ：架橋部
７：セラミックス基板
８、９、１０：ろう材層
１１：金属板
１２：ろう材層

Claims (5)

1. セラミックス基板に接合される厚さＴの回路用金属板であって、前記回路用金属板は、前記厚さＴより小さい厚さｔの幅狭な架橋部を介して一体化されていると共に、前記金属板の側面部には機械的加工手段により形成された傾斜面を備えていることを特徴とする回路用金属板。
2. 前記架橋部の全体積は、回路部と架橋部を合せた金属板の全体積の０．１〜２％になるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路用金属板。
3. 前記架橋部の（Ｔ−ｔ）が０．１ｍｍ以上になるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回路用金属板。
4. 請求項１から請求項３の何れかに記載の回路用金属板が、前記回路用金属板の側面部からろう材層がはみ出すようにセラミックス基板にろう材層を介して接合されたセラミックス回路基板であって、前記セラミックス基板に側面部に傾斜面が形成された前記回路用金属板が接合されると共に、接合後に前記架橋部が除去された構成であることを特徴とするセラミックス回路基板。
5. 前記架橋部の除去跡に前記回路用金属板の傾斜面に沿った傾斜面あるいは傾斜面以外の残存面が形成されていることを特徴とする請求項４記載のセラミックス回路基板。

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