JP3180621B2 - パワーモジュール用基板 - Google Patents
パワーモジュール用基板Info
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- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition 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
- H01L2224/32221—Disposition 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
- H01L2224/32225—Disposition 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
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- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は大電力半導体が発生する
熱を放散するためのヒートシンクを有するパワーモジュ
ール用基板に関するものである。
熱を放散するためのヒートシンクを有するパワーモジュ
ール用基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のパワーモジュール用基板
として、Ｎｉめっきを施したＣｕやＡｌにより形成され
た大型のヒートシンクをＳｎ−Ｐｂ系、Ｐｂ−Ｉｎ系、
Ａｇ−Ｓｎ系等のはんだを用いてセラミック基板の裏面
に金属薄板を介して積層接着する方法が知られている。
しかし、上記はんだを用いた積層接着方法では、はんだ
層の熱抵抗が大きいため、セラミック基板とヒートシン
クを直接積層接着する方法が提案されている。この直接
積層接着する方法としては、セラミック基板及びヒート
シンクをＡｌ2Ｏ3及びＣｕによりそれぞれ形成した場
合、セラミック基板とヒートシンクとを重ねた状態でこ
れらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、Ｎ2雰囲気
中で１０６５℃に加熱するいわゆるＤＢＣ法（Direct B
onding Copper 法）、又はセラミック基板とヒートシン
クとの間にＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材の箔を挟んだ状態で
これらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中
で８００〜９００℃に加熱するいわゆる活性金属法があ
る。しかし、上記直接積層接着する方法では、セラミッ
ク基板とヒートシンクとの熱膨張係数が異なるため、パ
ワーモジュール基板に反りを生じたり、熱サイクルによ
りセラミック基板に割れを生じたりする問題点があっ
た。これらの点を解消するために、ヒートシンクのセラ
ミック基板との接着面に格子状の溝を形成してヒートシ
ンクをセラミック基板に積層接着する方法が知られてい
る。
として、Ｎｉめっきを施したＣｕやＡｌにより形成され
た大型のヒートシンクをＳｎ−Ｐｂ系、Ｐｂ−Ｉｎ系、
Ａｇ−Ｓｎ系等のはんだを用いてセラミック基板の裏面
に金属薄板を介して積層接着する方法が知られている。
しかし、上記はんだを用いた積層接着方法では、はんだ
層の熱抵抗が大きいため、セラミック基板とヒートシン
クを直接積層接着する方法が提案されている。この直接
積層接着する方法としては、セラミック基板及びヒート
シンクをＡｌ2Ｏ3及びＣｕによりそれぞれ形成した場
合、セラミック基板とヒートシンクとを重ねた状態でこ
れらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、Ｎ2雰囲気
中で１０６５℃に加熱するいわゆるＤＢＣ法（Direct B
onding Copper 法）、又はセラミック基板とヒートシン
クとの間にＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材の箔を挟んだ状態で
これらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中
で８００〜９００℃に加熱するいわゆる活性金属法があ
る。しかし、上記直接積層接着する方法では、セラミッ
ク基板とヒートシンクとの熱膨張係数が異なるため、パ
ワーモジュール基板に反りを生じたり、熱サイクルによ
りセラミック基板に割れを生じたりする問題点があっ
た。これらの点を解消するために、ヒートシンクのセラ
ミック基板との接着面に格子状の溝を形成してヒートシ
ンクをセラミック基板に積層接着する方法が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の溝
を有するヒートシンクを積層接着する方法では、溝の形
成により接着時に反りは多少防ぐことはできるが、セラ
ミック基板が大型化すると上記溝だけでは反りを防止す
ることができない不具合があり、また熱サイクル時に積
層接着部でセラミック基板の割れを防ぐことは難しかっ
た。これらの点を解消するために溝を多くすると接着面
積が減少して、熱抵抗の上昇となる問題点がある。本発
明の目的は、放熱特性を損なわずに、熱変形を吸収して
セラミック基板の反りや割れを防止できるパワーモジュ
ール用基板を提供することにある。
を有するヒートシンクを積層接着する方法では、溝の形
成により接着時に反りは多少防ぐことはできるが、セラ
ミック基板が大型化すると上記溝だけでは反りを防止す
ることができない不具合があり、また熱サイクル時に積
層接着部でセラミック基板の割れを防ぐことは難しかっ
た。これらの点を解消するために溝を多くすると接着面
積が減少して、熱抵抗の上昇となる問題点がある。本発
明の目的は、放熱特性を損なわずに、熱変形を吸収して
セラミック基板の反りや割れを防止できるパワーモジュ
ール用基板を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を、実施例に対応する図１及び図３を用
いて説明する。本発明のパワーモジュール用基板は、図
１又は図３に示すようにセラミック基板１３に直接又は
第１ろう材５１を介して積層接着された金属薄板１４
と、金属薄板１４に第２ろう材１２と可塑性多孔質金属
層１７と第２ろう材１２とを介して積層接着されセラミ
ック基板１３と異なる熱膨張係数を有するヒートシンク
１８とを備えたものである。
の本発明の構成を、実施例に対応する図１及び図３を用
いて説明する。本発明のパワーモジュール用基板は、図
１又は図３に示すようにセラミック基板１３に直接又は
第１ろう材５１を介して積層接着された金属薄板１４
と、金属薄板１４に第２ろう材１２と可塑性多孔質金属
層１７と第２ろう材１２とを介して積層接着されセラミ
ック基板１３と異なる熱膨張係数を有するヒートシンク
１８とを備えたものである。
【０００５】以下、本発明を詳述する。 (a)金属薄板のセラミック基板への積層接着 金属薄板はＣｕ又はＡｌにより形成され、セラミック基
板はＡｌ2Ｏ3又はＡｌＮにより形成される。金属薄板が
Ｃｕにより形成され、セラミック基板がＡｌ2Ｏ3により
形成される場合には、セラミック基板と金属薄板とを重
ねた状態でこれらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加
え、Ｎ2雰囲気中で１０６５〜１０７５℃に加熱するＤ
ＢＣ法、又はセラミック基板と金属薄板との間に第１ろ
う材であるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材の箔を挟んだ状態で
これらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中
で８００〜９００℃に加熱する活性金属法により、金属
薄板がセラミック基板に積層接着される。
板はＡｌ2Ｏ3又はＡｌＮにより形成される。金属薄板が
Ｃｕにより形成され、セラミック基板がＡｌ2Ｏ3により
形成される場合には、セラミック基板と金属薄板とを重
ねた状態でこれらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加
え、Ｎ2雰囲気中で１０６５〜１０７５℃に加熱するＤ
ＢＣ法、又はセラミック基板と金属薄板との間に第１ろ
う材であるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材の箔を挟んだ状態で
これらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中
で８００〜９００℃に加熱する活性金属法により、金属
薄板がセラミック基板に積層接着される。
【０００６】また金属薄板がＣｕにより形成され、セラ
ミック基板がＡｌＮにより形成される場合には、予めセ
ラミック基板を１０００〜１４００℃で酸化処理してそ
の表面にＡｌ2Ｏ3層を最適な厚さで形成した後、上記と
同様のＤＢＣ法又は活性金属法によりセラミック基板に
金属薄板が積層接着される。更に金属薄板がＡｌにより
形成され、セラミック基板がＡｌ2Ｏ3又はＡｌＮにより
形成される場合には、セラミック基板と金属薄板との間
に第１ろう材であるＡｌ−Ｓｉろう材の箔を挟んだ状態
でこれらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空
中で６００〜６５０℃に加熱することにより、金属薄板
がセラミック基板に積層接着される。
ミック基板がＡｌＮにより形成される場合には、予めセ
ラミック基板を１０００〜１４００℃で酸化処理してそ
の表面にＡｌ2Ｏ3層を最適な厚さで形成した後、上記と
同様のＤＢＣ法又は活性金属法によりセラミック基板に
金属薄板が積層接着される。更に金属薄板がＡｌにより
形成され、セラミック基板がＡｌ2Ｏ3又はＡｌＮにより
形成される場合には、セラミック基板と金属薄板との間
に第１ろう材であるＡｌ−Ｓｉろう材の箔を挟んだ状態
でこれらに荷重０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空
中で６００〜６５０℃に加熱することにより、金属薄板
がセラミック基板に積層接着される。
【０００７】(b)可塑性多孔質金属層 可塑性多孔質金属層は下記の方法により製造される。先
ず平均粒径５〜１００μｍの金属粉と、水溶性樹脂バイ
ンダと、非水溶性炭化水素系有機溶剤と、界面活性剤
と、水とを混練した後、可塑剤を添加して更に混練して
得られた金属粉含有スラリーをドクタブレード法により
成形体にする。次いでこの成形体を５〜１００℃で０．
２５〜４時間保持して上記成形体中の可塑剤を揮発させ
発泡させた後、５０〜２００℃で０．５〜１時間保持し
乾燥して薄板状多孔質成形体にする。次にこの多孔質成
形体を所定の雰囲気中で５００〜１０６０℃で０．５〜
４時間加熱して保持し、スケルトン構造を有する気孔率
９０〜９３％、厚さ０．５〜５ｍｍの薄板状多孔質焼結
体にする。更にこの多孔質焼結体を厚さ０．２〜３ｍｍ
に圧延することにより、気孔率が２０〜５０％の可塑性
多孔質金属層が得られる。
ず平均粒径５〜１００μｍの金属粉と、水溶性樹脂バイ
ンダと、非水溶性炭化水素系有機溶剤と、界面活性剤
と、水とを混練した後、可塑剤を添加して更に混練して
得られた金属粉含有スラリーをドクタブレード法により
成形体にする。次いでこの成形体を５〜１００℃で０．
２５〜４時間保持して上記成形体中の可塑剤を揮発させ
発泡させた後、５０〜２００℃で０．５〜１時間保持し
乾燥して薄板状多孔質成形体にする。次にこの多孔質成
形体を所定の雰囲気中で５００〜１０６０℃で０．５〜
４時間加熱して保持し、スケルトン構造を有する気孔率
９０〜９３％、厚さ０．５〜５ｍｍの薄板状多孔質焼結
体にする。更にこの多孔質焼結体を厚さ０．２〜３ｍｍ
に圧延することにより、気孔率が２０〜５０％の可塑性
多孔質金属層が得られる。
【０００８】Ｃｕの可塑性多孔質金属層では金属粉とし
て平均粒径５〜１００μｍのＣｕ粉が用いられ、Ａｌの
可塑性多孔質金属層では金属粉として平均粒径５〜１０
０μｍのＡｌ粉と平均粒径５〜１００μｍのＣｕ粉の混
合物が用いられ、Ａｇの可塑性多孔質金属層では金属粉
として平均粒径５〜１００μｍのＡｇ粉が用いられる。
水溶性樹脂バインダとしてはメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロースアンモニウ
ム、エチルセルロース等が用いられ、非水溶性炭化水素
系有機溶剤としてはネオペンタン、ヘキサン、イソヘキ
サン、ヘプタン等が用いられる。また界面活性剤として
は市販の台所用中性合成洗剤（例えばアルキルグルコシ
ドとポリオキシエチレンアルキルエーテルの２８％混合
水溶液）が用いられ、可塑剤としてはエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アル
コールや、イワシ油、菜種油、オリーブ油等の油脂や、
石油エーテル等のエーテルや、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジＮブチル、フタル酸ジエチルヘキシル、フタル酸
ジＮオクチル等のエステルが用いられる。
て平均粒径５〜１００μｍのＣｕ粉が用いられ、Ａｌの
可塑性多孔質金属層では金属粉として平均粒径５〜１０
０μｍのＡｌ粉と平均粒径５〜１００μｍのＣｕ粉の混
合物が用いられ、Ａｇの可塑性多孔質金属層では金属粉
として平均粒径５〜１００μｍのＡｇ粉が用いられる。
水溶性樹脂バインダとしてはメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロースアンモニウ
ム、エチルセルロース等が用いられ、非水溶性炭化水素
系有機溶剤としてはネオペンタン、ヘキサン、イソヘキ
サン、ヘプタン等が用いられる。また界面活性剤として
は市販の台所用中性合成洗剤（例えばアルキルグルコシ
ドとポリオキシエチレンアルキルエーテルの２８％混合
水溶液）が用いられ、可塑剤としてはエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アル
コールや、イワシ油、菜種油、オリーブ油等の油脂や、
石油エーテル等のエーテルや、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジＮブチル、フタル酸ジエチルヘキシル、フタル酸
ジＮオクチル等のエステルが用いられる。
【０００９】(c)ヒートシンク ヒートシンクはＣｕ若しくはＡｌの押出し成形や射出成
形等により、又はＣｕ板若しくはＡｌ板のプレス成形に
より形成される。ヒートシンクは第２ろう材を介して可
塑性多孔質金属層に積層接着される基部と、この基部に
所定の間隔をあけて突設された多数のフィン部とを有す
る。基部及びフィン部はＣｕ又はＡｌにより一体的に成
形される。またヒートシンクとして、フィン部のない基
部のみにより形成されたプレート状のものを用いること
もできる。
形等により、又はＣｕ板若しくはＡｌ板のプレス成形に
より形成される。ヒートシンクは第２ろう材を介して可
塑性多孔質金属層に積層接着される基部と、この基部に
所定の間隔をあけて突設された多数のフィン部とを有す
る。基部及びフィン部はＣｕ又はＡｌにより一体的に成
形される。またヒートシンクとして、フィン部のない基
部のみにより形成されたプレート状のものを用いること
もできる。
【００１０】(d)第２ろう材 金属薄板及びヒートシンクがＣｕにより形成され、かつ
可塑性多孔質金属層がＣｕ又はＡｇにより形成されたと
き、第２ろう材としてＡｇ−Ｃｕろう材の箔が用いら
れ、金属薄板、可塑性多孔質金属層及びヒートシンクの
少なくともいずれか１つがＡｌにより形成されたとき、
第２ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう材の箔が用いられる。
可塑性多孔質金属層がＣｕ又はＡｇにより形成されたと
き、第２ろう材としてＡｇ−Ｃｕろう材の箔が用いら
れ、金属薄板、可塑性多孔質金属層及びヒートシンクの
少なくともいずれか１つがＡｌにより形成されたとき、
第２ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう材の箔が用いられる。
【００１１】(e)ヒートシンク及び可塑性多孔質金属層
の金属薄板への積層接着 第２ろう材としてＡｇ−Ｃｕろう材の箔を用いる場合に
は、セラミック基板に積層接着された金属薄板に第２ろ
う材、可塑性多孔質金属層、第２ろう材及びヒートシン
クを重ねた状態でこれらに荷重０．１〜１．０ｋｇｆ／
ｃｍ2を加え、水素雰囲気中で８００〜８５０℃に加熱
することにより、ヒートシンクが第２ろう材、可塑性多
孔質金属層及び第２ろう材を介して金属薄板に積層接着
される。また第２ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう材の箔を
用いる場合には、セラミック基板に積層接着された金属
薄板に第２ろう材、可塑性多孔質金属層、第２ろう材及
びヒートシンクを重ねた状態でこれらに荷重０．１〜
１．０ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中で５５０〜６３０
℃に加熱することにより、ヒートシンクが第２ろう材、
可塑性多孔質金属層及び第２ろう材を介して金属薄板に
積層接着される。また可塑性多孔質金属層に形成された
気孔には積層接着後の金属層の側面からシリコーングリ
ース、シリコーンオイル又はエポキシ樹脂を充填するこ
とが好ましい。
の金属薄板への積層接着 第２ろう材としてＡｇ−Ｃｕろう材の箔を用いる場合に
は、セラミック基板に積層接着された金属薄板に第２ろ
う材、可塑性多孔質金属層、第２ろう材及びヒートシン
クを重ねた状態でこれらに荷重０．１〜１．０ｋｇｆ／
ｃｍ2を加え、水素雰囲気中で８００〜８５０℃に加熱
することにより、ヒートシンクが第２ろう材、可塑性多
孔質金属層及び第２ろう材を介して金属薄板に積層接着
される。また第２ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう材の箔を
用いる場合には、セラミック基板に積層接着された金属
薄板に第２ろう材、可塑性多孔質金属層、第２ろう材及
びヒートシンクを重ねた状態でこれらに荷重０．１〜
１．０ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中で５５０〜６３０
℃に加熱することにより、ヒートシンクが第２ろう材、
可塑性多孔質金属層及び第２ろう材を介して金属薄板に
積層接着される。また可塑性多孔質金属層に形成された
気孔には積層接着後の金属層の側面からシリコーングリ
ース、シリコーンオイル又はエポキシ樹脂を充填するこ
とが好ましい。
【００１２】
【作用】図１又は図３に示されるパワーモジュール用基
板１０又は５０では、セラミック基板１３とヒートシン
ク１８との熱膨張係数が異なっても、可塑性多孔質金属
層１７がセラミック基板１３やヒートシンク１８の熱変
形を吸収するので、セラミック基板１３に反りや割れが
発生するのを防止できる。また可塑性多孔質金属層１７
にシリコーングリース、シリコーンオイル又はエポキシ
樹脂を充填することにより、可塑性多孔質金属層１７で
の熱伝導率が向上するので、放熱特性を損わない。
板１０又は５０では、セラミック基板１３とヒートシン
ク１８との熱膨張係数が異なっても、可塑性多孔質金属
層１７がセラミック基板１３やヒートシンク１８の熱変
形を吸収するので、セラミック基板１３に反りや割れが
発生するのを防止できる。また可塑性多孔質金属層１７
にシリコーングリース、シリコーンオイル又はエポキシ
樹脂を充填することにより、可塑性多孔質金属層１７で
の熱伝導率が向上するので、放熱特性を損わない。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。 ＜実施例１＞図１に示すように、パワーモジュール用基
板１０はセラミック基板１３の下面及び上面にそれぞれ
直接積層接着された金属薄板１４及び回路基板１６と、
金属薄板１４に第２ろう材１２と可塑性多孔質金属層１
７と第２ろう材１２とを介して積層接着されセラミック
基板１３と異なる熱膨張係数を有するヒートシンク１８
とを備える。セラミック基板１３をＡｌ2Ｏ3含有量が９
６％のセラミック材料により縦、横及び厚さがそれぞれ
３０ｍｍ、７０ｍｍ及び０．６３５ｍｍの長方形の薄板
状に形成し、金属薄板１４及び回路基板１６をＣｕによ
り縦、横及び厚さがそれぞれ３０ｍｍ、７０ｍｍ及び
０．３ｍｍの長方形の薄板状に形成した。金属薄板１４
及び回路基板１６をＤＢＣ法によりセラミック基板１３
の下面及び上面にそれぞれ積層接着した。即ちセラミッ
ク基板１３の下面及び上面に金属薄板１４及び回路基板
１６をそれぞれ重ねた状態でこれらに荷重２．０ｋｇｆ
／ｃｍ2を加え、Ｎ2雰囲気中で１０６５℃に加熱するこ
とにより積層接着した。セラミック基板１３の上面に積
層接着された回路基板１６をＦｅＣｌ3水溶液でエッチ
ングして所定の形状の回路基板にした。
説明する。 ＜実施例１＞図１に示すように、パワーモジュール用基
板１０はセラミック基板１３の下面及び上面にそれぞれ
直接積層接着された金属薄板１４及び回路基板１６と、
金属薄板１４に第２ろう材１２と可塑性多孔質金属層１
７と第２ろう材１２とを介して積層接着されセラミック
基板１３と異なる熱膨張係数を有するヒートシンク１８
とを備える。セラミック基板１３をＡｌ2Ｏ3含有量が９
６％のセラミック材料により縦、横及び厚さがそれぞれ
３０ｍｍ、７０ｍｍ及び０．６３５ｍｍの長方形の薄板
状に形成し、金属薄板１４及び回路基板１６をＣｕによ
り縦、横及び厚さがそれぞれ３０ｍｍ、７０ｍｍ及び
０．３ｍｍの長方形の薄板状に形成した。金属薄板１４
及び回路基板１６をＤＢＣ法によりセラミック基板１３
の下面及び上面にそれぞれ積層接着した。即ちセラミッ
ク基板１３の下面及び上面に金属薄板１４及び回路基板
１６をそれぞれ重ねた状態でこれらに荷重２．０ｋｇｆ
／ｃｍ2を加え、Ｎ2雰囲気中で１０６５℃に加熱するこ
とにより積層接着した。セラミック基板１３の上面に積
層接着された回路基板１６をＦｅＣｌ3水溶液でエッチ
ングして所定の形状の回路基板にした。
【００１４】可塑性多孔質金属層１７は気孔率３０％の
Ｃｕの多孔質焼結体である。この可塑性多孔質金属層１
７を以下の方法により製造した。先ず平均粒径４０μｍ
のＣｕ粉８０ｇと、水溶性メチルセルロース樹脂バイン
ダ２．５ｇと、グリセリン５ｇと、界面活性剤０．５ｇ
と、水２０ｇとを３０分間混練した後、ヘキサンを１ｇ
添加して更に３分間混練して得られた金属粉含有スラリ
ーをドクタブレード法により成形体にした。次いで上記
成形体を温度４０℃に３０分間保持して上記成形体中の
ヘキサンを揮発させて発泡させた後、温度９０℃に４０
分間保持し乾燥して薄板状多孔質成形体にした。次にこ
の多孔質成形体を空気中で５００℃に０．５時間加熱し
て保持した後、水素中で１０００℃に１時間加熱して保
持し、スケルトン構造を有する気孔率９２〜９５％、厚
さ３ｍｍの薄板状多孔質焼結体にした。更にこの多孔質
焼結体を厚さ１ｍｍに圧延して気孔率３０％の可塑性多
孔質金属層１７を得た。また上記可塑性多孔質金属層１
７を縦及び横が３０ｍｍ及び７０ｍｍの長方形状に切断
した。
Ｃｕの多孔質焼結体である。この可塑性多孔質金属層１
７を以下の方法により製造した。先ず平均粒径４０μｍ
のＣｕ粉８０ｇと、水溶性メチルセルロース樹脂バイン
ダ２．５ｇと、グリセリン５ｇと、界面活性剤０．５ｇ
と、水２０ｇとを３０分間混練した後、ヘキサンを１ｇ
添加して更に３分間混練して得られた金属粉含有スラリ
ーをドクタブレード法により成形体にした。次いで上記
成形体を温度４０℃に３０分間保持して上記成形体中の
ヘキサンを揮発させて発泡させた後、温度９０℃に４０
分間保持し乾燥して薄板状多孔質成形体にした。次にこ
の多孔質成形体を空気中で５００℃に０．５時間加熱し
て保持した後、水素中で１０００℃に１時間加熱して保
持し、スケルトン構造を有する気孔率９２〜９５％、厚
さ３ｍｍの薄板状多孔質焼結体にした。更にこの多孔質
焼結体を厚さ１ｍｍに圧延して気孔率３０％の可塑性多
孔質金属層１７を得た。また上記可塑性多孔質金属層１
７を縦及び横が３０ｍｍ及び７０ｍｍの長方形状に切断
した。
【００１５】ヒートシンク１８をＣｕの押出し成形によ
り形成し、第２ろう材１２としてＡｇ−Ｃｕろう材の箔
を用いた。ヒートシンク１８は第２ろう材１２を介して
可塑性多孔質金属層１７に積層接着される縦、横及び厚
さがそれぞれ３０ｍｍ、７０ｍｍ及び１ｍｍの直方体状
の基部１８ａと、この基部１８ａの下面に所定の間隔を
あけて突設された多数のフィン部１８ｂとを有し、上記
基部１８ａの積層接着面には幅が１ｍｍで間隔が１０ｍ
ｍの格子状の溝１８ｃを形成した。またヒートシンク１
８の自然空冷時での放熱特性は５℃／Ｗであった。セラ
ミック基板１３の下面に積層接着された金属薄板１４の
下面に第２ろう材１２、可塑性多孔質金属層１７、第２
ろう材１２及びヒートシンク１８を重ねた状態でこれら
に荷重０．２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、水素雰囲気中で８
００℃に加熱することにより、ヒートシンク１８を第２
ろう材１２、可塑性多孔質金属層１７及び第２ろう材１
２を介して金属薄板１４の下面に積層接着した。可塑性
多孔質金属層１７の気孔にはこの金属層１７の側面から
シリコーングリースを充填した。このようにしてパワー
モジュール用基板１０を得た。
り形成し、第２ろう材１２としてＡｇ−Ｃｕろう材の箔
を用いた。ヒートシンク１８は第２ろう材１２を介して
可塑性多孔質金属層１７に積層接着される縦、横及び厚
さがそれぞれ３０ｍｍ、７０ｍｍ及び１ｍｍの直方体状
の基部１８ａと、この基部１８ａの下面に所定の間隔を
あけて突設された多数のフィン部１８ｂとを有し、上記
基部１８ａの積層接着面には幅が１ｍｍで間隔が１０ｍ
ｍの格子状の溝１８ｃを形成した。またヒートシンク１
８の自然空冷時での放熱特性は５℃／Ｗであった。セラ
ミック基板１３の下面に積層接着された金属薄板１４の
下面に第２ろう材１２、可塑性多孔質金属層１７、第２
ろう材１２及びヒートシンク１８を重ねた状態でこれら
に荷重０．２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、水素雰囲気中で８
００℃に加熱することにより、ヒートシンク１８を第２
ろう材１２、可塑性多孔質金属層１７及び第２ろう材１
２を介して金属薄板１４の下面に積層接着した。可塑性
多孔質金属層１７の気孔にはこの金属層１７の側面から
シリコーングリースを充填した。このようにしてパワー
モジュール用基板１０を得た。
【００１６】＜実施例２＞図２に示すように、ヒートシ
ンク２８をＡｌにより実施例１のヒートシンクと同形同
大に形成し、第２ろう材２２としてＡｌ−Ｓｉろう材の
箔を用いた。ヒートシンク２８は基部２８ａとフィン部
２８ｂとを有し、基部２８ａには実施例１のヒートシン
クのような溝を形成しなかった。またこのヒートシンク
２８の放熱特性は５℃／Ｗであった。セラミック基板１
３の下面に積層接着された金属薄板１４の下面に第２ろ
う材１２、可塑性多孔質金属層１７及び第２ろう材１２
を介してヒートシンク２８を重ねた状態でこれらに荷重
０．２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中で６００℃に加熱
することにより、ヒートシンク２８を第２ろう材１２、
可塑性多孔質金属層１７及び第２ろう材１２を介して金
属薄板１４に積層接着した。このようにしてパワーモジ
ュール用基板２０を得た。上記以外の構成は実施例１と
同一であり、図２において図１と同一符号は同一部品を
示す。
ンク２８をＡｌにより実施例１のヒートシンクと同形同
大に形成し、第２ろう材２２としてＡｌ−Ｓｉろう材の
箔を用いた。ヒートシンク２８は基部２８ａとフィン部
２８ｂとを有し、基部２８ａには実施例１のヒートシン
クのような溝を形成しなかった。またこのヒートシンク
２８の放熱特性は５℃／Ｗであった。セラミック基板１
３の下面に積層接着された金属薄板１４の下面に第２ろ
う材１２、可塑性多孔質金属層１７及び第２ろう材１２
を介してヒートシンク２８を重ねた状態でこれらに荷重
０．２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中で６００℃に加熱
することにより、ヒートシンク２８を第２ろう材１２、
可塑性多孔質金属層１７及び第２ろう材１２を介して金
属薄板１４に積層接着した。このようにしてパワーモジ
ュール用基板２０を得た。上記以外の構成は実施例１と
同一であり、図２において図１と同一符号は同一部品を
示す。
【００１７】＜実施例３＞図示しないが、可塑性多孔質
金属層は気孔率３０％のＡｌの多孔質焼結体である。こ
の可塑性多孔質金属層を以下の方法により製造した。先
ず平均粒径２５μｍのＡｌ粉５０ｇと、平均粒径９μｍ
のＣｕ粉１．２ｇと、水溶性メチルセルロース樹脂バイ
ンダ２．５ｇと、グリセリン５ｇと、界面活性剤０．５
ｇと、水２０ｇとを３０分間混練した後、ヘキサンを１
ｇ添加して更に３分間混練して得られた金属粉含有スラ
リーをドクタブレード法により成形体にした。次いで上
記成形体を温度４０℃に３０分間保持して上記成形体中
のヘキサンを揮発させて発泡させた後、温度９０℃に４
０分間保持し乾燥して薄板状多孔質成形体にした。次に
この多孔質成形体を空気中で６５０℃に１時間加熱して
保持した後、水素中で１０００℃に１時間加熱して保持
し、スケルトン構造を有する気孔率９３〜９６％、厚さ
３ｍｍの薄板状多孔質焼結体にした。更にこの多孔質焼
結体を厚さ１ｍｍに圧延して気孔率３０％の可塑性多孔
質金属層を得た。また第２ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう
材の箔を用い、ヒートシンクをＣｕにより形成した。上
記以外の構成は実施例２と同一である。 ＜実施例４＞図示しないが、可塑性多孔質金属層がＡｌ
の多孔質焼結体であることを除いて、構成は実施例２と
同一である。
金属層は気孔率３０％のＡｌの多孔質焼結体である。こ
の可塑性多孔質金属層を以下の方法により製造した。先
ず平均粒径２５μｍのＡｌ粉５０ｇと、平均粒径９μｍ
のＣｕ粉１．２ｇと、水溶性メチルセルロース樹脂バイ
ンダ２．５ｇと、グリセリン５ｇと、界面活性剤０．５
ｇと、水２０ｇとを３０分間混練した後、ヘキサンを１
ｇ添加して更に３分間混練して得られた金属粉含有スラ
リーをドクタブレード法により成形体にした。次いで上
記成形体を温度４０℃に３０分間保持して上記成形体中
のヘキサンを揮発させて発泡させた後、温度９０℃に４
０分間保持し乾燥して薄板状多孔質成形体にした。次に
この多孔質成形体を空気中で６５０℃に１時間加熱して
保持した後、水素中で１０００℃に１時間加熱して保持
し、スケルトン構造を有する気孔率９３〜９６％、厚さ
３ｍｍの薄板状多孔質焼結体にした。更にこの多孔質焼
結体を厚さ１ｍｍに圧延して気孔率３０％の可塑性多孔
質金属層を得た。また第２ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう
材の箔を用い、ヒートシンクをＣｕにより形成した。上
記以外の構成は実施例２と同一である。 ＜実施例４＞図示しないが、可塑性多孔質金属層がＡｌ
の多孔質焼結体であることを除いて、構成は実施例２と
同一である。
【００１８】＜実施例５＞図３に示すように、この例の
パワーモジュール用基板５０では、セラミック基板１３
の下面及び上面に第１ろう材５１であるＡｇ−Ｃｕ−Ｔ
ｉろう材の箔を介して活性金属法により金属薄板１３及
び回路基板１６をそれぞれ積層接着した。即ちセラミッ
ク基板１３の下面及び上面に第１ろう材５１を挟んで金
属薄板１４及び回路基板１６をそれぞれ重ねた状態でこ
れらに荷重２．０ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中で８５
０℃に加熱することにより積層接着した。上記以外の構
成は実施例１と同一であり、図３において図１と同一符
号は同一部品を示す。
パワーモジュール用基板５０では、セラミック基板１３
の下面及び上面に第１ろう材５１であるＡｇ−Ｃｕ−Ｔ
ｉろう材の箔を介して活性金属法により金属薄板１３及
び回路基板１６をそれぞれ積層接着した。即ちセラミッ
ク基板１３の下面及び上面に第１ろう材５１を挟んで金
属薄板１４及び回路基板１６をそれぞれ重ねた状態でこ
れらに荷重２．０ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中で８５
０℃に加熱することにより積層接着した。上記以外の構
成は実施例１と同一であり、図３において図１と同一符
号は同一部品を示す。
【００１９】＜実施例６＞図４に示すように、この例の
パワーモジュール基板６０では、セラミック基板１３の
下面及び上面に第１ろう材５１であるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ
ろう材の箔を介して活性金属法により金属薄板１４及び
回路基板１６をそれぞれ積層接着したことを除いて、構
成は実施例２と同一である。図４において図２と同一符
号は同一部品を示す。 ＜実施例７及び８＞図示しないが、実施例７及び８で
は、セラミック基板の下面及び上面に第１ろう材である
Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材の箔を介して活性金属法により
金属薄板及び回路基板をそれぞれ積層接着したことを除
いて、構成は実施例３及び４とそれぞれ同一である。
パワーモジュール基板６０では、セラミック基板１３の
下面及び上面に第１ろう材５１であるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ
ろう材の箔を介して活性金属法により金属薄板１４及び
回路基板１６をそれぞれ積層接着したことを除いて、構
成は実施例２と同一である。図４において図２と同一符
号は同一部品を示す。 ＜実施例７及び８＞図示しないが、実施例７及び８で
は、セラミック基板の下面及び上面に第１ろう材である
Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材の箔を介して活性金属法により
金属薄板及び回路基板をそれぞれ積層接着したことを除
いて、構成は実施例３及び４とそれぞれ同一である。
【００２０】＜実施例９＞図示しないが、この例では、
金属薄板及び回路基板を厚さ０．４ｍｍのＡｌにより実
施例５の金属薄板及び回路基板と同じ大きさにそれぞれ
形成し、セラミック基板の下面及び上面に第１ろう材で
あるＡｌ−Ｓｉろう材の箔を介して金属薄板及び回路基
板をそれぞれ積層接着した。即ちセラミック基板の下面
及び上面に第１ろう材を挟んで金属薄板及び回路基板を
それぞれ重ねた状態でこれらに荷重２．０ｋｇｆ／ｃｍ
2を加え、真空中で６３０℃に加熱することにより積層
接着した。また第２ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう材の箔
を用い、セラミック基板の下面積層接着された金属薄板
の下面に第２ろう材、可塑性多孔質金属層及び第２ろう
材を介してヒートシンクを重ねた状態でこれらに荷重
０．２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中で６００℃に加熱
することにより、ヒートシンクを第２ろう材、可塑性多
孔質金属層及び第２ろう材を介して金属薄板に積層接着
した。上記以外の構成は実施例５と同一である。
金属薄板及び回路基板を厚さ０．４ｍｍのＡｌにより実
施例５の金属薄板及び回路基板と同じ大きさにそれぞれ
形成し、セラミック基板の下面及び上面に第１ろう材で
あるＡｌ−Ｓｉろう材の箔を介して金属薄板及び回路基
板をそれぞれ積層接着した。即ちセラミック基板の下面
及び上面に第１ろう材を挟んで金属薄板及び回路基板を
それぞれ重ねた状態でこれらに荷重２．０ｋｇｆ／ｃｍ
2を加え、真空中で６３０℃に加熱することにより積層
接着した。また第２ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう材の箔
を用い、セラミック基板の下面積層接着された金属薄板
の下面に第２ろう材、可塑性多孔質金属層及び第２ろう
材を介してヒートシンクを重ねた状態でこれらに荷重
０．２ｋｇｆ／ｃｍ2を加え、真空中で６００℃に加熱
することにより、ヒートシンクを第２ろう材、可塑性多
孔質金属層及び第２ろう材を介して金属薄板に積層接着
した。上記以外の構成は実施例５と同一である。
【００２１】＜実施例１０〜１２＞図示しないが、実施
例１０〜１２では、金属薄板及び回路基板をＡｌにより
それぞれ形成し、第１ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう材の
箔を用いたことを除いて、構成は実施例６〜８とそれぞ
れ同一である。 ＜実施例１３〜１６＞図示しないが、実施例１３〜１６
では、セラミック基板をＡｌＮにより形成したことを除
いて、構成は実施例１〜４とそれぞれ同一である。但
し、予めセラミック基板を１３００℃で酸化処理してそ
の表面にＡｌ2Ｏ3層を最適な厚さで形成しておいた。 ＜実施例１７〜２４＞図示しないが、実施例１７〜２４
では、セラミック基板をＡｌＮにより形成したことを除
いて、構成は実施例５〜１２とそれぞれ同一である。
例１０〜１２では、金属薄板及び回路基板をＡｌにより
それぞれ形成し、第１ろう材としてＡｌ−Ｓｉろう材の
箔を用いたことを除いて、構成は実施例６〜８とそれぞ
れ同一である。 ＜実施例１３〜１６＞図示しないが、実施例１３〜１６
では、セラミック基板をＡｌＮにより形成したことを除
いて、構成は実施例１〜４とそれぞれ同一である。但
し、予めセラミック基板を１３００℃で酸化処理してそ
の表面にＡｌ2Ｏ3層を最適な厚さで形成しておいた。 ＜実施例１７〜２４＞図示しないが、実施例１７〜２４
では、セラミック基板をＡｌＮにより形成したことを除
いて、構成は実施例５〜１２とそれぞれ同一である。
【００２２】＜比較例１＞図６に示すように、可塑性多
孔質金属層を用いないことを除いて、実施例１と同一の
構成のパワーモジュール用基板５を比較例１とした。即
ちパワーモジュール用基板５はセラミック基板３の下面
及び上面にＤＢＣ法によりそれぞれ直接積層接着された
金属薄板４及び回路基板６と、金属薄板４に第２ろう材
２であるＡｇ−Ｃｕろう材の箔を介して積層接着された
ヒートシンク８とを備える。 ＜比較例２＞図７に示すように、可塑性多孔質金属層を
用いないことを除いて、実施例５と同一の構成のパワー
モジュール用基板９を比較例２とした。即ちパワーモジ
ュール用基板９はセラミック基板３の下面及び上面に第
１ろう材１であるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材の箔を介して
活性金属法によりそれぞれ積層接着された金属薄板４及
び回路基板６と、金属薄板４に第２ろう材２であるＡｇ
−Ｃｕろう材の箔を介して積層接着されたヒートシンク
８とを備える。 ＜比較例３及び４＞図示しないが、可塑性多孔質金属層
を用いないことを除いて、実施例１３及び１７と同一の
構成のパワーモジュール用基板をそれぞれ比較例３及び
４とした。上記実施例１〜２４及び比較例１〜４の構成
を表１にまとめた。
孔質金属層を用いないことを除いて、実施例１と同一の
構成のパワーモジュール用基板５を比較例１とした。即
ちパワーモジュール用基板５はセラミック基板３の下面
及び上面にＤＢＣ法によりそれぞれ直接積層接着された
金属薄板４及び回路基板６と、金属薄板４に第２ろう材
２であるＡｇ−Ｃｕろう材の箔を介して積層接着された
ヒートシンク８とを備える。 ＜比較例２＞図７に示すように、可塑性多孔質金属層を
用いないことを除いて、実施例５と同一の構成のパワー
モジュール用基板９を比較例２とした。即ちパワーモジ
ュール用基板９はセラミック基板３の下面及び上面に第
１ろう材１であるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材の箔を介して
活性金属法によりそれぞれ積層接着された金属薄板４及
び回路基板６と、金属薄板４に第２ろう材２であるＡｇ
−Ｃｕろう材の箔を介して積層接着されたヒートシンク
８とを備える。 ＜比較例３及び４＞図示しないが、可塑性多孔質金属層
を用いないことを除いて、実施例１３及び１７と同一の
構成のパワーモジュール用基板をそれぞれ比較例３及び
４とした。上記実施例１〜２４及び比較例１〜４の構成
を表１にまとめた。
【００２３】
【表１】
【００２４】＜比較試験と評価＞実施例１〜２４及び比
較例１〜４のパワーモジュール用基板に−４０℃〜１２
５℃の温度サイクル条件で０サイクル（温度サイクルを
全く与えない）、１０サイクル及び５０サイクルの温度
サイクルを与えた後の熱抵抗及びセラミック基板の割れ
について調べた。熱抵抗Ｒth（℃）は回路基板上に縦及
び横とも１５ｍｍの矩形の発熱体（図示せず）を２個Ｐ
ｂ−Ｓｎはんだを介して接着し、この発熱体を１０Ｗで
発熱させたときの周囲空気温度Ｔa（℃）と発熱体の温
度Ｔj（℃）とを測定して式より求めた。 Ｒth＝（Ｔj−Ｔa）／１０ …… またセラミック基板の割れ率Ｃr（％）はセラミック基
板から回路基板をエッチングして全て剥がし、顕微鏡で
積層接着周囲の割れの長さＬc（ｍｍ）とエッチング前
の回路の全周長さＬa（ｍｍ）を測定して式より求め
た。 Ｃr＝（Ｌc／Ｌa）×１００ …… これらの結果を表２に示す。
較例１〜４のパワーモジュール用基板に−４０℃〜１２
５℃の温度サイクル条件で０サイクル（温度サイクルを
全く与えない）、１０サイクル及び５０サイクルの温度
サイクルを与えた後の熱抵抗及びセラミック基板の割れ
について調べた。熱抵抗Ｒth（℃）は回路基板上に縦及
び横とも１５ｍｍの矩形の発熱体（図示せず）を２個Ｐ
ｂ−Ｓｎはんだを介して接着し、この発熱体を１０Ｗで
発熱させたときの周囲空気温度Ｔa（℃）と発熱体の温
度Ｔj（℃）とを測定して式より求めた。 Ｒth＝（Ｔj−Ｔa）／１０ …… またセラミック基板の割れ率Ｃr（％）はセラミック基
板から回路基板をエッチングして全て剥がし、顕微鏡で
積層接着周囲の割れの長さＬc（ｍｍ）とエッチング前
の回路の全周長さＬa（ｍｍ）を測定して式より求め
た。 Ｃr＝（Ｌc／Ｌa）×１００ …… これらの結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２から明らかなように、割れ率は実施例
の方が従来例より著しく低くなっていることが判った。
また熱抵抗は０サイクルでは実施例より比較例の方が僅
かに良いが、１０サイクル以上では実施例の方が比較例
より良くなっていることが判った。
の方が従来例より著しく低くなっていることが判った。
また熱抵抗は０サイクルでは実施例より比較例の方が僅
かに良いが、１０サイクル以上では実施例の方が比較例
より良くなっていることが判った。
【００２７】なお、上記実施例では基部とフィン部とを
有するヒートシンクを挙げたが、これに限らず図５に示
すように Ａｌ等により形成された筐体をヒートシンク
７８としてもよい。図５において図２と同一符号は同一
部品を示す。
有するヒートシンクを挙げたが、これに限らず図５に示
すように Ａｌ等により形成された筐体をヒートシンク
７８としてもよい。図５において図２と同一符号は同一
部品を示す。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、セ
ラミック基板に直接又は第１ろう材を介して金属薄板を
積層接着し、金属薄板に第２ろう材と可塑性多孔質金属
層と第２ろう材とを介してセラミック基板と異なる熱膨
張係数を有するヒートシンクを積層接着したので、可塑
性多孔質金属層が熱変形を吸収してセラミック基板の反
りや割れを防止できる。また可塑性多孔質金属層が気孔
率２０〜５０％のＣｕ，Ａｌ又はＡｇの多孔質焼結体で
あり、この可塑性多孔質金属層にシリコーングリース、
シリコーンオイル又はエポキシ樹脂を充填すれば、放熱
特性を損うことがない。
ラミック基板に直接又は第１ろう材を介して金属薄板を
積層接着し、金属薄板に第２ろう材と可塑性多孔質金属
層と第２ろう材とを介してセラミック基板と異なる熱膨
張係数を有するヒートシンクを積層接着したので、可塑
性多孔質金属層が熱変形を吸収してセラミック基板の反
りや割れを防止できる。また可塑性多孔質金属層が気孔
率２０〜５０％のＣｕ，Ａｌ又はＡｇの多孔質焼結体で
あり、この可塑性多孔質金属層にシリコーングリース、
シリコーンオイル又はエポキシ樹脂を充填すれば、放熱
特性を損うことがない。
【図１】本発明実施例１のパワーモジュール用基板の断
面図。
面図。
【図２】本発明の実施例２を示す図１に対応する断面
図。
図。
【図３】本発明の実施例５を示す図１に対応する断面
図。
図。
【図４】本発明の実施例６を示す図２に対応する断面
図。
図。
【図５】本発明の実施例２５を示す図２に対応する断面
図。
図。
【図６】比較例１を示す図１に対応する断面図。
【図７】比較例２を示す図１に対応する断面図。
１０，２０，５０，６０，７０ パワーモジュール用基
板 １２，２２ 第２ろう材 １３ セラミック基板 １４ 金属薄板 １７ 可塑性多孔質金属層 １８，２８，７８ ヒートシンク ５１ 第１ろう材
板 １２，２２ 第２ろう材 １３ セラミック基板 １４ 金属薄板 １７ 可塑性多孔質金属層 １８，２８，７８ ヒートシンク ５１ 第１ろう材
フロントページの続き (72)発明者 初鹿 昌文 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三 菱マテリアル株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平１−103853（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−86444（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99268（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−219045（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/12 H01L 23/373
Claims (10)
- 【請求項１】 セラミック基板(13)に直接又は第１ろう
材(51)を介して積層接着された金属薄板(14)と、 前記金属薄板(14)に第２ろう材(12,22)と可塑性多孔質
金属層(17)と前記第２ろう材(12,22)とを介して積層接
着され前記セラミック基板(13)と異なる熱膨張係数を有
するヒートシンク(18,28,78)とを備えたパワーモジュー
ル用基板。 - 【請求項２】 セラミック基板(13)がＡｌ2Ｏ3又はＡｌ
Ｎにより形成された請求項１記載のパワーモジュール用
基板。 - 【請求項３】 金属薄板(14)がＣｕにより形成され、前
記金属薄板(14)が直接セラミック基板(13)に積層接着さ
れた請求項１又は２記載のパワーモジュール用基板。 - 【請求項４】 金属薄板(14)がＣｕにより形成され、第
１ろう材(51)がＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉろう材である請求項１
又は２記載のパワーモジュール用基板。 - 【請求項５】 金属薄板(14)がＡｌにより形成され、第
１ろう材(51)がＡｌ−Ｓｉろう材である請求項１又は２
記載のパワーモジュール用基板。 - 【請求項６】 可塑性多孔質金属層(17)が気孔率２０〜
５０％のＣｕ，Ａｌ又はＡｇの多孔質焼結体である請求
項１ないし５いずれか記載のパワーモジュール用基板。 - 【請求項７】 可塑性多孔質金属層(17)にシリコーング
リース、シリコーンオイル又はエポキシ樹脂が充填され
た請求項１ないし６いずれか記載のパワーモジュール用
基板。 - 【請求項８】 ヒートシンク(18,28,78)がＣｕ又はＡｌ
により形成された請求項１ないし７いずれか記載のパワ
ーモジュール用基板。 - 【請求項９】 金属薄板(14)及びヒートシンク(18)がＣ
ｕにより形成され、可塑性多孔質金属層(17)がＣｕ又は
Ａｇにより形成され、第２ろう材(12)がＡｇ−Ｃｕろう
材である請求項１記載のパワーモジュール用基板。 - 【請求項１０】 金属薄板(14)、可塑性多孔質金属層(1
7)及びヒートシンク(28,78)の少なくともいずれか１つ
がＡｌにより形成され、第２ろう材(22)がＡｌ−Ｓｉろ
う材である請求項１記載のパワーモジュール用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14228695A JP3180621B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | パワーモジュール用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14228695A JP3180621B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | パワーモジュール用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08335651A JPH08335651A (ja) | 1996-12-17 |
| JP3180621B2 true JP3180621B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=15311846
Family Applications (1)
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