JP5251772B2 - パワーモジュール用基板の製造方法および製造中間体 - Google Patents
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Description
図1に、パワーモジュール用基板100の製造中間体10を示す。パワーモジュール用基板100は、この製造中間体10に対して各種加工を行い、個片に分割することによって製造される。製造中間体10は、略矩形のセラミックス基板20の表面に略矩形の金属板30がろう付けされてなり、中央部に設定された製品部10Aと、この製品部10Aの外周を囲む枠状のダミー部10Bとを有する。
このダミー部10Bには、製造中間体10の1つの角部(位置決め角部)11を形成する2辺に沿って、金属板30の厚さを縮小させることにより形成された逃げ面32が設けられている。つまり本実施形態では、製品部10Aの外周を囲むように厚さの小さいダミー部10Bが設けられ、このダミー部10Bの表面が逃げ面32となっている。
ここで、ろう染みとは、厚さが0.1mm以下であって、凹凸の小さい薄膜状の付着物を呼ぶ。また、ろうこぶとは、部分的に突出する厚さ1mm以上のこぶ状の付着物を呼ぶ。
一方、部分的に突出するろうこぶが位置決め角部11の端面11a,11bに付着していた場合には、正確な位置決めを行うためにろうこぶを除去する必要が生じ、その除去作業時にセラミックス基板20が損傷するおそれがある。しかしながら、角部12を形成する2辺に沿う端面12a,12bは位置決めに利用されないので、たとえこれら端面12a,12bにろうこぶが形成されていても、除去する必要はない。
セラミックス基板20と金属板30とを接合するろう材40は、略矩形箔状であり、本実施形態ではAl−Si系合金により形成されている。このろう材40は、たとえばAl−Ge系、Al−Cu系、Al−Mg系またはAl−Mn系等の合金であってもよい。
つまり、各積層体50において、各端面21a,31a,41aが加圧板60の端面61aに重なるとともに、各端面21b,31b,41bが加圧板60の端面61bに重なるように、各部材が積層される。
たとえば本実施形態では、金属板30の厚さは0.6mm、セラミックス基板20の厚さは0.635mm、加圧板60の厚さは1mmに設定され、金属板3060の逃げ面32は深さ0.1mm、幅4mmの大きさで設けられる。
たとえば、前記実施形態では、金属板30の逃げ面32を製品部10Aの表面に対して平行に設けているが、図6に示すように、製品部10Aの表面に対して斜めに逃げ面32Aを設け、断面三角形のろう溜まり空間52Aを形成してもよい。これにより、製造中間体10のダミー部10Bにろう染み43が形成された場合であっても、ろう染み43は製品部10Aに近い部分ほど薄くなる。したがって、スクリーン印刷やロールコータを用いてレジストを形成する場合、ろう染み43に邪魔されることなく、広範囲にレジストを形成でき、製品部10A全体を無駄なく利用することができる。
また、前記実施形態では逃げ面32を金属板30の外周を囲むように設けたが、位置決め角部21に沿ってL字状に設けてもよい。
10A 製品部
10B ダミー部
11 角部(位置決め角部)
11a,11b 端面
20 セラミックス基板
21 位置決め角部
21a,21b 端面
30 金属板
31 位置決め角部
31a,31b 端面
32,32A 逃げ面
40 ろう材
41 位置決め角部
41a,41b 端面
43 ろう染み
50 積層体
52,52A ろう溜まり空間
60 加圧板
61 位置決め角部
61a,61b 端面
70 製造装置
71a,71b,71c,71d 支柱
100 パワーモジュール用基板
110 パワーモジュール
111 電子部品
112 はんだ材
113 冷却器
113a 流路
114 めっき被膜
P 回路パターン
Claims (2)
- 略矩形のセラミックス基板、略矩形の金属板、およびろう材を積層してなる積層体を、一対の略矩形の加圧板間で接合するパワーモジュール用基板の製造方法であって、
前記金属板は、中央部に設定された製品部およびこの製品部の外周を囲む枠状のダミー部を有し、
前記ダミー部において、前記金属板の表面に、1つの角部を形成する2辺に沿って、前記加圧板から離間する所定幅の逃げ面が設けられ、
前記セラミックス基板、前記ろう材および前記加圧板の各1つの角部を前記金属板の前記角部に一致させるようにかつ前記金属板の前記逃げ面が設けられていない裏面を前記セラミックス基板の表面に対向させるようにこれらを積層し、前記加圧板の表面と前記金属板の前記逃げ面との間にろう溜まり空間を形成する配置工程と、
一対の前記加圧板間を加熱することで前記セラミックス基板の前記表面に前記金属板の前記裏面をろう付する接合工程と、
前記接合工程の後に前記ダミー部を除去する除去工程と
を有することを特徴とするパワーモジュール用基板の製造方法。 - 略矩形のセラミックス基板の表面に略矩形の金属板の裏面がろう付けされてなるパワーモジュール用基板の製造中間体であって、
前記金属板は、中央部に設定された製品部と、この製品部の外周を囲む枠状のダミー部とを有し、
前記ダミー部において、前記金属板の表面に、前記製造中間体の1つの角部を形成する2辺に沿って、前記金属板の厚さを縮小させることにより形成された逃げ面が設けられ、
前記角部を形成する各端面および前記逃げ面に、薄膜状のろう染みが形成されていることを特徴とするパワーモジュール用基板の製造中間体。
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