JP2566288Y2 - 回路用基板 - Google Patents
回路用基板Info
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Landscapes
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- Structure Of Printed Boards (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は回路基板にかかわり、
特にセラミック板に金属を張り付けた接合基板にかかわ
るものである。
特にセラミック板に金属を張り付けた接合基板にかかわ
るものである。
【０００２】
【従来の技術】セラミック板の表面に銅等の金属板を接
合した金属張りセラミック基板が、高出力用半導体モジ
ュールやパワーモジュール用基板として使用されてい
る。セラミックは一般に優れた耐熱性、熱衝撃性、高温
強度、耐摩耗性および絶縁性を有しているため、自動車
のエンジン周辺部品等過酷な条件下の使用に適してい
る。
合した金属張りセラミック基板が、高出力用半導体モジ
ュールやパワーモジュール用基板として使用されてい
る。セラミックは一般に優れた耐熱性、熱衝撃性、高温
強度、耐摩耗性および絶縁性を有しているため、自動車
のエンジン周辺部品等過酷な条件下の使用に適してい
る。
【０００３】近年、高度のエレクトロニクス化が進み、
部品の小型化が進むと同時に部品の実装密度も高くな
り、大電流を扱うことから金属張りセラミック基板の需
要はますます増大している。また、大電流用の基板では
裏面に良熱伝導体金属板から成るヒートシンクを取付け
たものが多用されている（特開昭５９−１２１８９０参
照）。また、用途が広がるにつれて、モジュール基板そ
のものは小型化するものの、生産数量は著しく拡大して
いる。
部品の小型化が進むと同時に部品の実装密度も高くな
り、大電流を扱うことから金属張りセラミック基板の需
要はますます増大している。また、大電流用の基板では
裏面に良熱伝導体金属板から成るヒートシンクを取付け
たものが多用されている（特開昭５９−１２１８９０参
照）。また、用途が広がるにつれて、モジュール基板そ
のものは小型化するものの、生産数量は著しく拡大して
いる。
【０００４】従来、パワーモジュール基板は一辺１０〜
６０mm程度のセラミック基板の表面に回路パターン用銅
板を接合し、裏面にヒートシンク用の銅板を接合する等
の工程を経て１枚毎に製造されていた（特開昭６３−２
４８１９５参照）。
６０mm程度のセラミック基板の表面に回路パターン用銅
板を接合し、裏面にヒートシンク用の銅板を接合する等
の工程を経て１枚毎に製造されていた（特開昭６３−２
４８１９５参照）。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】接合型のモジュール基
板では、セラミック板に金属板を接合するための複数の
工程を経て作られるが、生産数量が増してくると工程中
でのハンドリングが問題となり、１枚づつ処理していた
のでは生産性が上がらないという問題点がある。本考案
は一度に処理するモジュール基板の枚数を増やし、効率
良く作業できるようにしようとすることを目的とする。
板では、セラミック板に金属板を接合するための複数の
工程を経て作られるが、生産数量が増してくると工程中
でのハンドリングが問題となり、１枚づつ処理していた
のでは生産性が上がらないという問題点がある。本考案
は一度に処理するモジュール基板の枚数を増やし、効率
良く作業できるようにしようとすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案ではまず１枚のセ
ラミック板の上に複数個のモジュールを搭載することと
し、１回の処理で得られるモジュールの数を多くする手
段を採用した。次にパターン形成後に各モジュールを分
離し易くするため、各モジュール毎に耳となる余分のセ
ラミック部分を付け、この耳部とモジュールの接合部分
に溝（スナップ・ラインと呼ぶ）を取付け、加工中のハ
ンドリングや位置決めを容易にすることとした。
ラミック板の上に複数個のモジュールを搭載することと
し、１回の処理で得られるモジュールの数を多くする手
段を採用した。次にパターン形成後に各モジュールを分
離し易くするため、各モジュール毎に耳となる余分のセ
ラミック部分を付け、この耳部とモジュールの接合部分
に溝（スナップ・ラインと呼ぶ）を取付け、加工中のハ
ンドリングや位置決めを容易にすることとした。
【０００７】本考案で使用する回路基板は、セラミック
に金属板を接合したものが対象となる。セラミックとし
てはアルミナ、窒化アルミ、炭化硅素等がある。金属と
しては銅、アルミニウム、ニッケル等がある。接合方法
は公知の活性金属法、酸素原子を介した直接接合法等が
利用でき、特にパワーモジュール用としては活性金属法
により接合したものが耐熱衝撃性に優れているので好ま
しい。活性金属法は活性金属を含むペースト状の接合材
料を使用し、印刷手法を利用して回路モジュールを容易
に複製できる点でも優れている。
に金属板を接合したものが対象となる。セラミックとし
てはアルミナ、窒化アルミ、炭化硅素等がある。金属と
しては銅、アルミニウム、ニッケル等がある。接合方法
は公知の活性金属法、酸素原子を介した直接接合法等が
利用でき、特にパワーモジュール用としては活性金属法
により接合したものが耐熱衝撃性に優れているので好ま
しい。活性金属法は活性金属を含むペースト状の接合材
料を使用し、印刷手法を利用して回路モジュールを容易
に複製できる点でも優れている。
【０００８】
【作用】本考案は１枚のセラミック基板の上に複数のモ
ジュールを形成し、生産効率を高めるようにしたもので
ある。各モジュールの分割はあらかじめモジュールと耳
部との接合部分に溝（スナップ・ラインと呼ぶ）を設
け、セラミックの脆性を利用して容易に分離可能とし
た。
ジュールを形成し、生産効率を高めるようにしたもので
ある。各モジュールの分割はあらかじめモジュールと耳
部との接合部分に溝（スナップ・ラインと呼ぶ）を設
け、セラミックの脆性を利用して容易に分離可能とし
た。
【０００９】図面を用いて本考案の過程を具体例をあげ
て説明する。本考案では１枚のセラミック基板上に複数
個の回路モジュールを設け、回路パターンを作って複合
基板がすべて完成した後にＣＯ2 レーザー等のレーザー
ビームを使用して切断分離し、個々のパワーモジュール
基板を得るものである。この実施態様例を図１に示す。
図１において２はセラミック板、３はセラミック板上に
形成された１ケのモジュール、４は良電導性金属からな
る回路パターンである。本考案の基板は１枚のセラミッ
ク板上に複数個のモジュールを搭載したものであり、横
方向に一列に連ねたものでも、縦横方向に多数個連ねた
ものでも良い。各モジュールの回路パターンは全く同一
である。モジュール間の間隔は２ｍｍ程度あれば充分で
ある。裏面にヒートシンク用の金属板を接合したもので
あっても良い。
て説明する。本考案では１枚のセラミック基板上に複数
個の回路モジュールを設け、回路パターンを作って複合
基板がすべて完成した後にＣＯ2 レーザー等のレーザー
ビームを使用して切断分離し、個々のパワーモジュール
基板を得るものである。この実施態様例を図１に示す。
図１において２はセラミック板、３はセラミック板上に
形成された１ケのモジュール、４は良電導性金属からな
る回路パターンである。本考案の基板は１枚のセラミッ
ク板上に複数個のモジュールを搭載したものであり、横
方向に一列に連ねたものでも、縦横方向に多数個連ねた
ものでも良い。各モジュールの回路パターンは全く同一
である。モジュール間の間隔は２ｍｍ程度あれば充分で
ある。裏面にヒートシンク用の金属板を接合したもので
あっても良い。
【００１０】次に本考案のもう一つの態様は、複数個の
モジュールを有する基板において、各モジュール間に溝
(スナップ・ライン)を設けたものである。この態様を図
２に示す。図２においてセラミック板２の各モジュール
３の間にＶ字状の溝５を設けてある。溝５はセラミック
板２の両面に設けても良いが片面でも充分である。溝５
の断面形状は特に制限はないが、たとえば深さはセラミ
ック板２の厚さの１０〜３０％あれば充分で、断面はＶ
字形又はＵ字形とすれば良い。溝５はセラミック板２を
焼成する前のグリーンシートにスクレーパー加工した
り、レーザー加工や金型で打抜加工して形成する。金型
打抜きの場合は金型自身にスナップ・ライン用のＶ字型
の凸ラインを形成しておき、グリーンシートを加工すれ
ば良い。このようにして溝５を設けておけば、複合基板
完成後にこの溝に沿って分割することにより、多数の目
的とするモジュール基板を簡単に得ることができる。
モジュールを有する基板において、各モジュール間に溝
(スナップ・ライン)を設けたものである。この態様を図
２に示す。図２においてセラミック板２の各モジュール
３の間にＶ字状の溝５を設けてある。溝５はセラミック
板２の両面に設けても良いが片面でも充分である。溝５
の断面形状は特に制限はないが、たとえば深さはセラミ
ック板２の厚さの１０〜３０％あれば充分で、断面はＶ
字形又はＵ字形とすれば良い。溝５はセラミック板２を
焼成する前のグリーンシートにスクレーパー加工した
り、レーザー加工や金型で打抜加工して形成する。金型
打抜きの場合は金型自身にスナップ・ライン用のＶ字型
の凸ラインを形成しておき、グリーンシートを加工すれ
ば良い。このようにして溝５を設けておけば、複合基板
完成後にこの溝に沿って分割することにより、多数の目
的とするモジュール基板を簡単に得ることができる。
【００１１】さらに分割を容易にするため、前記溝５の
交点部分に孔６を設けた。この態様を図３に示す。孔６
は溝５と同様にセラミック焼成前にグリーンシート上に
打抜きで形成しておけば良い。図３では１枚のセラミッ
ク板上に複数のモジュール３を形成し、各モジュール間
に溝５を設け、溝５の交点部分に孔６を形成する。最も
外側に並んだモジュールの接点の部分にも孔６と同形状
の切欠き７をつけておくと割り易いので好ましい。
交点部分に孔６を設けた。この態様を図３に示す。孔６
は溝５と同様にセラミック焼成前にグリーンシート上に
打抜きで形成しておけば良い。図３では１枚のセラミッ
ク板上に複数のモジュール３を形成し、各モジュール間
に溝５を設け、溝５の交点部分に孔６を形成する。最も
外側に並んだモジュールの接点の部分にも孔６と同形状
の切欠き７をつけておくと割り易いので好ましい。
【００１２】孔６の形状は図４に示すごとく一定の曲率
半径ｒをもった円が接したもの（図４(ａ)参照）、また
は一辺ｄの正方形状のもの(図４(ｂ)参照)が利用でき
る。ｄは０．５〜１mm程度で良い。また図４(ｃ)に示す
ように、一定の曲率半径ｒをもった円と直線ｌを組合わ
せ、幅ｗを有する十字状の孔を利用することもできる。
この態様にすれば熱による膨張収縮を吸収し、寸法精度
の良いモジュール基板が得られ、亀裂の発生も少ない。
また金型の寿命も長い。この場合各モジュール間に溝５
を２本設けておくと良い。この場合曲率半径ｒは０．５
〜１mm程度、直線ｌは５mm程度、モジュール間の幅ｗは
２．５〜３．０mm程度とすれば良い。耐熱衝撃性の面で
は各モジュールのコーナー部を鋭角にしておくのは好ま
しくなく、曲線半径を持たせておくのが良い。
半径ｒをもった円が接したもの（図４(ａ)参照）、また
は一辺ｄの正方形状のもの(図４(ｂ)参照)が利用でき
る。ｄは０．５〜１mm程度で良い。また図４(ｃ)に示す
ように、一定の曲率半径ｒをもった円と直線ｌを組合わ
せ、幅ｗを有する十字状の孔を利用することもできる。
この態様にすれば熱による膨張収縮を吸収し、寸法精度
の良いモジュール基板が得られ、亀裂の発生も少ない。
また金型の寿命も長い。この場合各モジュール間に溝５
を２本設けておくと良い。この場合曲率半径ｒは０．５
〜１mm程度、直線ｌは５mm程度、モジュール間の幅ｗは
２．５〜３．０mm程度とすれば良い。耐熱衝撃性の面で
は各モジュールのコーナー部を鋭角にしておくのは好ま
しくなく、曲線半径を持たせておくのが良い。
【００１３】図４ｃに示す態様を利用して１枚のセラミ
ック基板上に複数のモジュールを形成した場合に、セラ
ミック板の最外縁に配置されたモジュールの外側にセラ
ミック板の耳部８を取付けるとハンドリング上位置決め
が容易となり都合が良い。耳部の取付け例を図５に示
す。図５(ａ)はモジュール３を横方向に複数個設け、両
端のモジュールに耳部８を作った。図５(ｂ)は縦横方向
に複数のモジュールを設け、最外側に耳部８を作った例
である。耳部８の幅は３mm程度あれば良い。モジュール
３と耳部８の境目にはスナップ・ライン５を設けておけ
ば、完成後に分割するのに便利である。
ック基板上に複数のモジュールを形成した場合に、セラ
ミック板の最外縁に配置されたモジュールの外側にセラ
ミック板の耳部８を取付けるとハンドリング上位置決め
が容易となり都合が良い。耳部の取付け例を図５に示
す。図５(ａ)はモジュール３を横方向に複数個設け、両
端のモジュールに耳部８を作った。図５(ｂ)は縦横方向
に複数のモジュールを設け、最外側に耳部８を作った例
である。耳部８の幅は３mm程度あれば良い。モジュール
３と耳部８の境目にはスナップ・ライン５を設けておけ
ば、完成後に分割するのに便利である。
【考案の効果】本考案によれば１回の処理で得られるモ
ジュールの箇数が飛躍的に増え、増大する金属−セラミ
ック接合基板の需要に充分応えることができ経済的効果
は大きい。特に最近の機器の小型化に伴う小型基板の需
要に応える効果は大きい。
ジュールの箇数が飛躍的に増え、増大する金属−セラミ
ック接合基板の需要に充分応えることができ経済的効果
は大きい。特に最近の機器の小型化に伴う小型基板の需
要に応える効果は大きい。
【図１】１枚のセラミック枚に複数個のモジュールを設
けた態様を示す図である。
けた態様を示す図である。
【図２】セラミック板の各モジュール間に溝を設けた態
様を示す図である。
様を示す図である。
【図３】セラミック板の各モジュール間の溝の交点に孔
を設けた態様を示す図である。
を設けた態様を示す図である。
【図４】孔の形状例を示す図である。
【図５】最外縁のモジュールにセラミック板の耳部を設
けた態様を示す図である。
けた態様を示す図である。
１ 回路用基板 ２ セラミック板 ３ モジュール ５ 溝（スナップ・ライン） ６ 孔 ７ 切欠き ８ 耳部
Claims (1)
- 【請求項１】 活性金属法でセラミックと金属を接合し
た基板であって、１枚のセラミック基板に複数の同一回
路モジュールを有し、各回路モジュールの周囲に耳とな
るセラミック部分を具備し、かつ各回路モジュールと耳
部との接合部分に溝を備えていることを特徴とする回路
用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992007625U JP2566288Y2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 回路用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992007625U JP2566288Y2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 回路用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566999U JPH0566999U (ja) | 1993-09-03 |
| JP2566288Y2 true JP2566288Y2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=11671009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992007625U Expired - Lifetime JP2566288Y2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 回路用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566288Y2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4795573B2 (ja) * | 2001-07-16 | 2011-10-19 | 株式会社東芝 | セラミックス回路基板 |
| JP2013010644A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | ガラス基板のスクライブ方法 |
| JP6047874B2 (ja) * | 2011-12-06 | 2016-12-21 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP5838832B2 (ja) * | 2012-01-30 | 2016-01-06 | セイコーエプソン株式会社 | 基板集合体、電子デバイス、及び基板集合体の製造方法 |
| KR101431217B1 (ko) * | 2013-05-24 | 2014-08-19 | (주)하드램 | 레이저 유리 기판 절단 시스템 및 이를 이용한 유리 기판 절단 방법 |
| JP6201761B2 (ja) * | 2014-01-08 | 2017-09-27 | 三菱マテリアル株式会社 | パワーモジュール用基板の製造方法 |
| JPWO2022131337A1 (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103266U (ja) * | 1985-12-19 | 1987-07-01 | ||
| JPS63179734A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-23 | 株式会社東芝 | 良熱伝導性基板 |
| JPH02129769U (ja) * | 1988-04-28 | 1990-10-25 | ||
| JP3112460B2 (ja) * | 1988-09-13 | 2000-11-27 | 株式会社東芝 | 窒化アルミニウム基板の製造方法 |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP1992007625U patent/JP2566288Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0566999U (ja) | 1993-09-03 |
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