JP6991516B2 - セラミックス回路基板の製造方法 - Google Patents
セラミックス回路基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6991516B2 JP6991516B2 JP2018563344A JP2018563344A JP6991516B2 JP 6991516 B2 JP6991516 B2 JP 6991516B2 JP 2018563344 A JP2018563344 A JP 2018563344A JP 2018563344 A JP2018563344 A JP 2018563344A JP 6991516 B2 JP6991516 B2 JP 6991516B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal layer
- aluminum
- metal
- powder
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 85
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 159
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 157
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 57
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 34
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 8
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/14—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using spraying techniques to apply the conductive material, e.g. vapour evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
- C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/082—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat without intermediate formation of a liquid in the layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/082—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat without intermediate formation of a liquid in the layer
- C23C24/085—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/082—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat without intermediate formation of a liquid in the layer
- C23C24/085—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
- C23C24/087—Coating with metal alloys or metal elements only
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/381—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/08—Treatments involving gases
- H05K2203/086—Using an inert gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
本発明は、セラミックス回路基板の製造方法に関する。
パワーモジュール等に利用される半導体装置のために、アルミナ等のセラミックス基材と、その表裏面上に形成された導電性の回路層とを有するセラミックス回路基板が実用化されている。セラミックス回路基板の回路材料としては銅が一般的である。
近年、機器類の小型化、高性能化に伴って、半導体装置の発熱量が増加する傾向がある。そのため、セラミック回路基板用のセラミックス基材には、電気絶縁性が高いことに加え、より高い熱伝導性が要求されてきている。
そこで、高熱伝導性の窒化アルミニウムなどのセラミックス基材の適用が検討されている。しかし、高熱伝導性のセラミックス基材上に銅回路を設けた場合、半導体素子の動作に伴う繰り返しの熱サイクル、又は動作環境の温度変化の影響により、セラミックス基材と銅回路との接合部付近にクラックが発生し易いという問題点があった。
この問題を回避するため、銅よりも降伏耐力の小さいアルミニウムを回路材料として用いることが検討されている。セラミックス基材上にアルミニウム回路を形成する方法として、例えば以下の方法が提案されている。
（１）溶融アルミニウムをセラミックス基材に接触させ、冷却して両者の接合体を形成することと、形成されたアルミニウム層を機械研削してその厚みを整えることと、アルミニウム層をエッチングすることを含む溶湯法（例えば、特許文献１、２参照）
（２）アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔をセラミックス基材にろう付けしてからエッチングする、ろう付け法（例えば、特許文献３参照）
（１）溶融アルミニウムをセラミックス基材に接触させ、冷却して両者の接合体を形成することと、形成されたアルミニウム層を機械研削してその厚みを整えることと、アルミニウム層をエッチングすることを含む溶湯法（例えば、特許文献１、２参照）
（２）アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔をセラミックス基材にろう付けしてからエッチングする、ろう付け法（例えば、特許文献３参照）
しかし、溶湯法は設備及びその維持管理に多くの費用を用する。また、ろう付け法は、高温での加圧等を伴うために、生産性を高めることが困難であった。
本発明は、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金を主成分として含みセラミックス基材との高い密着性を有する金属層を有するセラミックス回路基板を、簡易な設備で効率的に製造できる方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面は、セラミックス基材と、該セラミックス基材上に形成された、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む金属層と、を備える、セラミックス回路基板を製造する方法に関する。当該方法は、金属粉体を、１０～２７０℃に加熱するとともに２５０～１０５０ｍ／ｓの速度まで加速してから吹き付けることにより、セラミックス基材に接する金属層を形成させる工程と、セラミックス基材及び該セラミックス基材上に形成された金属層を不活性ガス雰囲気下で加熱処理する工程と、を備える。金属粉体は、アルミニウム粒子又はアルミニウム合金粒子のうち少なくとも一方を含む。
この方法によれば、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金を主成分とし、セラミックス基材との高い密着性を有する金属層を有するセラミックス回路基板を、簡易な設備で効率的に製造することができる。特に、固相状態にある金属粉体を高速で吹き付けることにより金属層を成膜する方法は、コールドスプレー法と称することのできるものであり、この方法によりセラミックス基板との高い密着性を有する金属層を簡易な設備で効率的に成膜することができる。
本発明の一側面に係る方法によれば、溶融アルミニウム及びろう材を必ずしも必要とすることなく、アルミニウム又はアルミニウム合金を主成分とする金属層とセラミックス基材とを接合して、アルミニウム回路基板を製造することができる。また、金属層の形成の際にマスクを使用することで、エッチングを必要とすることなく、配線パターンを有する金属層をセラミックス基材上に形成することができる。
以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
一実施形態に係る方法は、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む金属層と、を備える、セラミックス回路基板を製造する方法に関する。図１は、製造されるセラミックス回路基板の一実施形態を示す断面図である。図１に示すセラミックス回路基板１００は、セラミックス基材１と、その両面にそれぞれ接しながら設けられた金属層２ａ，２ｂとを有する。図１に示す金属層２ａ，２ｂは、それぞれ、単一の金属層２１ａ，２１ｂからなる。金属層２ａ，２ｂは、加熱された金属粉体をセラミックス基材の表面に吹き付けることによって形成された層であり、半導体素子と接続される回路パターンを有していることが多い。
金属層２ａ，２ｂは、アルミニウム又はアルミニウム合金のうち少なくとも一方を主成分として含む。ここで、「主成分」とは、金属層２ａ，２ｂの全体質量を基準として９０質量％以上の割合で含まれる成分を意味する。金属層がアルミニウム及びアルミニウム合金の両方を含む場合、それらの合計量が９０質量％以上であればよい。主成分の割合は、９５質量％以上であってもよい。金属層又は後述の金属粉体が、微量の不可避的不純物を含んでいてもよい。
本実施形態に係る方法は、複数の金属粒子から構成される金属粉体を、１０～２７０℃に加熱するとともに２５０～１０５０ｍ／ｓの速度まで加速してから吹き付けることにより、セラミックス基材上に金属層を形成させる工程と、セラミックス基材及びセラミックス基材上に形成された金属層を不活性ガス雰囲気下で加熱処理する工程とを備える。金属粉体を構成する金属粒子として、アルミニウム粒子及び／又はアルミニウム合金粒子を用いることにより、これらを主成分とする金属層が形成される。
図２は、セラミックス基材上に金属層を形成する工程の一実施形態を示す模式図である。図２に示す方法では、コールドスプレー装置３を用いて金属粉体をセラミックス基材１に吹き付けることにより、セラミックス基材１上に金属層２が成膜される。図２に示すコールドスプレー装置３は、高圧ガスボンベ４、ヒーター６、粉末供給装置７、先細末広型のスプレーガンのノズル１０及びこれらを連結する配管から主として構成される。複数の高圧ガスボンベ４の下流側に第一の圧力調整器５ａが設けられており、第一の圧力調整器５ａの下流側で配管が２回路に分岐する。分岐した２回路の配管のそれぞれに、第二の圧力調整器５ｂ及びヒーター６と、第三の圧力調整器５ｃ及び粉末供給装置７とが、それぞれ接続されている。ヒーター６及び粉末供給装置７からの配管がノズル１０に接続されている。
コールドスプレー装置３において、高圧ガスボンベ４には、作動ガスとして用いられる不活性ガスが例えば１ＭＰａ以上の圧力で充填されている。不活性ガスは、例えばヘリウム若しくは窒素の単一ガス、又はこれらの混合ガスであることができる。高圧ガスボンベ４から供給された作動ガスＯＧは、一方の回路上で第二の圧力調整器５ｂにより例えば０．５～５Ｍａに減圧された上で、ヒーター６によって加熱され、その後、スプレーガンのノズル１０に供給される。作動ガスＯＧはまた、他方の回路上で第三の圧力調整器５ｃによって例えば０．５～５ＭＰａに減圧された上で、粉末供給装置７にも供給される。粉末供給装置７から、作動ガスＯＧとともに成膜用の金属粉体がスプレーガンのノズル１０に供給される。
ヒーター６による加熱温度は、通常、成膜される金属粉体の融点又は軟化点よりも低く設定される。ヒーター６は、通常の加熱装置から任意に選択することができる。
スプレーガンのノズル１０に供給された作動ガスは、先細の部分を通ることで圧縮され、その下流側の末広の部分で一気に膨張することで加速される。金属粉体は所定の温度に加熱されるとともに所定の速度まで加速された後、ノズル１０の出口から噴出される。具体的には、金属粉体は１０～２７０℃に加熱するとともに２５０～１０５０ｍ／ｓの速度まで加速される。ここで、金属粉体が加熱される温度は、金属粉体の最高到達温度を意味する。ノズル１０の入口における不活性ガスの温度を、金属粉体が加熱される温度とみなすこともできる。ここで、本明細書において「加熱する」の用語は、室温以下の所定の温度となるように調整することも含む意味で用いられる。また、金属粉体が加速される速度は、加速された金属粉体が到達する最高速度を意味する。
ノズル１０から噴出された金属粉体は、セラミックス基材１の表面に吹き付けられる。これにより金属粉体がセラミックス基材１の表面に固相状態で衝突しながら堆積して、金属層２を形成する。金属粉体の温度は、通常、ノズル１０内で作動ガスの膨張等に伴い変化し得る。
金属粉体は、主としてアルミニウム粒子及び／又はアルミニウム合金粒子から構成される。これらを２７０℃を超える温度まで加熱すると、軟化したアルミニウム粒子又はアルミニウム合金粒子の粉体が、ノズル１０の内壁に付着し、結果的にノズルが詰まり、金属層を形成することができない場合がある。また、金属粉体の温度が１０℃未満であると、金属粉体がセラミックス基材に衝突した瞬間に金属粒子が十分に塑性変形し難いため、成膜が困難となる傾向がある。同様の観点から、金属粉体が加熱される温度は、２６０℃以下であってもよく、２０℃以上であってもよい。
加速された金属粉体が到達する速度が２５０ｍ／ｓ未満であると、金属粉体がセラミックス基材に衝突した時の金属粉体が十分に塑性変形し難いため、成膜が困難となるか、成膜された金属層の密着性が低下する傾向がある。加速された金属粉体が達する速度が１０５０ｍ／ｓ超えると、金属粉体がセラミックス基材に衝突した時に、金属粉体が粉砕及び飛散して、成膜が困難になる傾向がある。同様の観点から、加速された金属粉体が到達する速度は、３００ｍ／ｓ以上であってもよく、１０００ｍ／ｓ以下であってもよい。
金属層中の気孔の形成を抑えるために、金属粉体中の金属粒子が球形であってもよい。また、金属粉体の粒径のバラツキが小さくてもよい。金属粉体を構成する金属粒子の（平均）粒径は、１０～７０μｍ、又は２０～６０μｍであってもよい。金属粒子の粒径が１０μｍ未満であると、金属粉体がノズルの先細の部分に詰まり易くなる傾向がある。金属粒子の粒径が７０μｍを超えると、金属粉体の速度を十分に上げることが困難になる傾向がある。ここで、「粒径」は、各粒子の最大幅を意味する。十分な数の金属粒子の粒径を測定し、その結果から平均粒径を求めることができる。
金属粉体は、アルミニウム粒子であってもよいし、アルミニウム－マグネシウム合金粒子、及びアルミニウム－リチウム合金粒子等の、他の金属元素を含むアルミニウム合金粒子であってもよい。マグネシウム、及びリチウムのようなアルミニウムよりも酸素親和性の高い金属元素を含有するアルミニウム合金粒子を用いると、成膜後の加熱処理の際、マグネシウム又はリチウム等の金属元素と、アルミニウム及びセラミックス基材表面の酸化物層とが反応し、これらが強固に接合する傾向がある。金属層の適切な硬度、及び、耐ヒートサイクル性の観点から、金属粉体又は金属粒子におけるマグネシウム、リチウム等の金属元素の含有量は、金属粉体又は金属粒子の質量に対して６．０質量％以下であってもよい。
図３は、製造されるセラミックス回路基板の他の一実施形態を示す断面図である。図３のセラミックス回路基板１０１において、金属層２ａ，２ｂは、それぞれ、セラミックス基材上に接する第一金属層２２ａ，２２ｂ、及び、第一金属層２２ａ，２２ｂ上に形成された第二金属層２３ａ，２３ｂから構成される。このように金属層が第一金属層及び第二金属層を有している場合、例えば、アルミニウム合金粒子をセラミックス基材に吹き付けることにより、セラミックス基材上に第一金属層を形成させることと、第一金属層にアルミニウム粒子を吹き付けることにより、第一金属層上に第二金属層を形成することとを含む方法により、金属層を形成することができる。この場合、第一金属層形成のためのアルミニウム合金粒子、及び第二金属層形成のためのアルミニウム粒子を、１０～２７０℃に加熱するとともに２５０～１０５０ｍ／ｓの速度まで加速してもよい。
セラミックス基材１上に、セラミックス基材１の表面の一部を覆うマスク材を配置することにより、セラミックス基材上にパターン（回路パターン）を有する金属層を形成させてもよい。この方法によれば、成膜後のエッチングのような追加の工程を必要とすることなく、所望のパターンを有する金属層を容易に形成させることができる。この点でも、本実施形態に係る方法は、パターン形成のためにエッチングを必要とする溶湯法、ろう付法よりも有利である。
金属層の厚みは、特に制限されないが、例えば２００～６００μｍであってもよい。金属層が第一金属層及び第二金属層を有する場合、第二金属層の厚さが第一金属層の厚さよりも小さくてもよい。特に、アルミニウム－マグネシウム合金粒子を用いて第一金属層を形成する場合、セラミックス基材と第一金属層の界面に発生する応力が耐ヒートサイクル性に及ぼす影響を小さくするため、第一金属層の厚みは２００μｍ以下、又は１００μｍ以下であってもよい。
金属層の形成後の加熱処理では、セラミックス基材及び金属層を４００～６００℃に加熱してもよい。この加熱温度が４００℃以上であることで、アルミニウムとセラミックス基材表面の酸化物層が反応し、それによりセラミックス基材と金属層とがより強固に接合する傾向がある。加熱温度が６００℃以下であることで、金属層が軟化することによる影響を少なくすることができる。
セラミックス基材は、適切な絶縁性を有するものから選択することができる。セラミックス基材は、高い熱伝導性を有していてもよい。、セラミックス基材の例としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基材、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）基材、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が挙げられる。窒化アルミニウム基材は、４００ＭＰａ以上の三点曲げ強度、及び／又は、１５０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を示すものであってもよい。窒化ケイ素基材は、６００ＭＰａ以上の三点曲げ強度、及び／又は５０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を示すものであってもよい。セラミックス基材１のサイズは、用途に応じて任意に設定される。セラミックス基材１の厚みは、特に制限されないが、例えば０．２～１．０ｍｍであってもよい。これらのセラミックス基材は、それぞれ市販品として入手することが可能である。
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
セラミックス基材
全実施例及び全比較例において、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基材（サイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．６３５ｍｍｔ、三点曲げ強度：５００ＭＰａ、熱伝導率：１５０Ｗ／ｍＫ、純度：９５％以上）、又は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）基材（サイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．６３５ｍｍｔ、三点曲げ強度：７００ＭＰａ、熱伝導率：７０Ｗ／ｍＫ、純度：９２％以上）を用いた。
全実施例及び全比較例において、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基材（サイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．６３５ｍｍｔ、三点曲げ強度：５００ＭＰａ、熱伝導率：１５０Ｗ／ｍＫ、純度：９５％以上）、又は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）基材（サイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．６３５ｍｍｔ、三点曲げ強度：７００ＭＰａ、熱伝導率：７０Ｗ／ｍＫ、純度：９２％以上）を用いた。
［実施例１］
窒化アルミニウム基材の表面の一部を鉄製のマスク材でマスキングした。そこに、アルミニウム粉体（東洋アルミニウム社製水アトマイズ粉、純度：９９．７％、粒径：４５μｍ以下）を用いたコールドスプレー法によって、縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚み３００μｍの金属層を形成した。コールドスプレー法による成膜は、作動ガスとして窒素を用い、粉体の温度を２０℃、粉体の速度を３００ｍ／ｓとする条件で行った。
窒化アルミニウム基材の表面の一部を鉄製のマスク材でマスキングした。そこに、アルミニウム粉体（東洋アルミニウム社製水アトマイズ粉、純度：９９．７％、粒径：４５μｍ以下）を用いたコールドスプレー法によって、縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚み３００μｍの金属層を形成した。コールドスプレー法による成膜は、作動ガスとして窒素を用い、粉体の温度を２０℃、粉体の速度を３００ｍ／ｓとする条件で行った。
金属層が形成された窒化アルミニウム基材を、窒素雰囲気下、５００℃で３時間加熱処理した。
加熱処理の後、図４の（ａ）に示す試験体を作製した。図４の（ａ）に示される試験体４０は、円柱状のスタッドピン３０（材質：アルミニウム、サイズ：φ２．７ｍｍ×１２．７ｍｍ）が、その一端上に設けられたエポキシ接着剤３１を介して、セラミックス基材１上の金属層２１に接着された構成を有する。試験体４０は、スタッドピン３０をエポキシ接着剤３１を介在させながら金属層２１上にを配置し、その状態で１５０℃で１時間の加熱処理によりエポキシ接着剤３１を硬化することで準備した。
［実施例２～６］
セラミックス基材、コールドスプレーにおけるアルミニウム粉体の温度及び速度を表１に示すように変更したことの他は実施例１と同様にして、試験体を得た。
セラミックス基材、コールドスプレーにおけるアルミニウム粉体の温度及び速度を表１に示すように変更したことの他は実施例１と同様にして、試験体を得た。
［実施例７］
窒化ケイ素基材の表面の一部を鉄製のマスク材でマスキングした。そこに、アルミニウム－マグネシウム合金粉体（高純度化学研究所社製ガスアトマイズ粉、マグネシウム含有量：３．０質量％、アルミニウム及びマグネシウム以外の不純物含有量：０．１質量％以下、粒径：４５μｍ以下）を用いたコールドスプレー法によって、縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚み１００μｍの第一金属層を形成した。コールドスプレー法による成膜は、作動ガスとして窒素を用い、粉体の温度を２０℃、粉体の速度を３００ｍ／ｓとする条件で行った。
窒化ケイ素基材の表面の一部を鉄製のマスク材でマスキングした。そこに、アルミニウム－マグネシウム合金粉体（高純度化学研究所社製ガスアトマイズ粉、マグネシウム含有量：３．０質量％、アルミニウム及びマグネシウム以外の不純物含有量：０．１質量％以下、粒径：４５μｍ以下）を用いたコールドスプレー法によって、縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚み１００μｍの第一金属層を形成した。コールドスプレー法による成膜は、作動ガスとして窒素を用い、粉体の温度を２０℃、粉体の速度を３００ｍ／ｓとする条件で行った。
第一金属層上に、アルミニウム粉体（東洋アルミニウム社製水アトマイズ粉、純度：９９．７％、粒径：４５μｍ以下）を用いて、第一金属層と同様の条件によるコールドスプレー法（作動ガス：窒素、粉末の温度：２０℃、粉末の速度：３００ｍ／ｓ）により、縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚み２００μｍの第二金属層を形成した。
第一金属層及び第二金属層が形成された窒化アルミニウム基材を、窒素雰囲気下で５００℃を３時間加熱処理した。
加熱処理の後、図４の（ｂ）に示す試験体を作製した。図４の（ｂ）に示す試験体４１は、円柱状のスタッドピン３０（材質：アルミニウム、サイズ：φ２．７ｍｍ×１２．７ｍｍ、）が、その一端上に設けられたエポキシ接着剤３１を介して、セラミックス基材１上の第一金属層２２及び第二金属層２３からなる金属層２に接着された構成を有する。試験体４１は、スタッドピン３０をエポキシ接着剤３１を介在させながら第二金属層２３上にを配置し、その状態で１５０℃で１時間の加熱処理によりエポキシ接着剤３１を硬化することで準備した。
［実施例８～１８］
セラミックス基材、第一金属層形成のための金属粉体、コールドスプレーにおける粉体の温度及び速度を表１に示すように変更したことの他は実施例７と同様にして、密着強度測定用の試験体を得た。実施例１３～１８では、アルミニウム－マグネシウム合金粉体（高純度化学研究所社製ガスアトマイズ粉、マグネシウム含有量：６．０質量％、アルミニウム及びマグネシウム以外の不純物含有量：０．１質量％以下、粒径：４５μｍ以下）を第一金属層形成のために用いた。
セラミックス基材、第一金属層形成のための金属粉体、コールドスプレーにおける粉体の温度及び速度を表１に示すように変更したことの他は実施例７と同様にして、密着強度測定用の試験体を得た。実施例１３～１８では、アルミニウム－マグネシウム合金粉体（高純度化学研究所社製ガスアトマイズ粉、マグネシウム含有量：６．０質量％、アルミニウム及びマグネシウム以外の不純物含有量：０．１質量％以下、粒径：４５μｍ以下）を第一金属層形成のために用いた。
［比較例１～２２］
セラミックス基材、第一金属層形成のための金属粉体、コールドスプレーにおける粉体の温度及び速度を表２に示すように変更したことの他は実施例１又は７と同様にして、密着強度測定用の試験体を作製した。
セラミックス基材、第一金属層形成のための金属粉体、コールドスプレーにおける粉体の温度及び速度を表２に示すように変更したことの他は実施例１又は７と同様にして、密着強度測定用の試験体を作製した。
ただし、第一金属層を形成するためのコールドスプレー法における粉体の温度を０℃とした比較例７、８、１１、１２、及び、粉体の速度を２００ｍ／ｓ又は１１００ｍ／ｓとした比較例１５～２２では、アルミニウム粉末が窒化アルミニウム基材に付着せず、第一金属層を形成することができなかった。第一金属層を形成するためのコールドスプレー法における粉体の温度を２８０℃とした比較例９、１０、１３、１４では、ノズルにアルミニウム粉体のつまりが発生したため、第一金属層を形成することができなかった。
［密着強度試験］
試験体が得られた実施例１～１８、及び比較例１～６に関して、図４の方向Ｘに引っ張り荷重をかける試験を行い、試験体が破断したときの荷重を測定した。この荷重とその破断位置の断面積から密着強度を算出した。
試験体が得られた実施例１～１８、及び比較例１～６に関して、図４の方向Ｘに引っ張り荷重をかける試験を行い、試験体が破断したときの荷重を測定した。この荷重とその破断位置の断面積から密着強度を算出した。
図５は、密着強度の測定結果を示すグラフであり、図６は試験体の破断位置を示す。実施例１～１８の試験体は、２０ＭＰａを超える密着強度を示し、全て図６の（ａ）及び（ｂ）に示されるようにエポキシ接着剤３１の位置で破断し、セラミックス基材１と金属層２１の界面剥離により破断することは無かった。一方、比較例１～６の試験体は、１０ＭＰaの低い密着強度を示し、図６の（ｃ）及び（ｄ）に示されるようにセラミックス基材１と金属層２１又は２２の界面剥離により破断した。
［ヒートサイクル試験］
良好な密着性を示した実施例１～１８の試験体に関して、「１８０℃の環境に３０分放置した後に－４５℃の環境に３０分放置」を１サイクルとして、１０００サイクルのヒートサイクル試験を実施した。ヒートサイクル試験後においても金属層に剥離等の異常は発生しなかった。
良好な密着性を示した実施例１～１８の試験体に関して、「１８０℃の環境に３０分放置した後に－４５℃の環境に３０分放置」を１サイクルとして、１０００サイクルのヒートサイクル試験を実施した。ヒートサイクル試験後においても金属層に剥離等の異常は発生しなかった。
１…セラミックス基材、２，２ａ，２ｂ…金属層、３…コールドスプレー装置、４…高圧ガスボンベ、５ａ…第一の圧力調整器、５ｂ…第二の圧力調整器、５ｃ…第三の圧力調整器、６…ヒーター、７…粉末供給装置、１０…スプレーガンのノズル、２１，２１ａ，２１ｂ…単一の金属層、２２ａ，２２ｂ…第一金属層、２３ａ，２３ｂ…第二金属層、３０…スタッドピン、３１…エポキシ接着剤、４０，４１…試験体。
Claims (6)
- セラミックス基材と、該セラミックス基材上に形成された、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む金属層と、を備える、セラミックス回路基板を製造する方法であって、当該方法が、
金属粉体を、１０～２７０℃に加熱するとともに２５０～１０５０ｍ／ｓの速度まで加速してから吹き付けることにより、前記セラミックス基材に接する前記金属層を形成させる工程と、
前記セラミックス基材及び該セラミックス基材上に形成された前記金属層を不活性ガス雰囲気下で加熱処理する工程と、
を備え、
前記金属粉体がアルミニウム粒子及び／又はアルミニウム合金粒子を含み、
前記金属層が第一金属層及び第二金属層を有し、
前記金属層を形成させる工程が、
前記アルミニウム合金粒子を含む金属粉体を、１０～２７０℃に加熱するとともに２５０～１０５０ｍ／ｓの速度まで加速してから前記セラミックス基材に吹き付けることにより、前記セラミックス基材上に前記第一金属層を形成させることと、
前記第一金属層に、前記アルミニウム粒子を含む金属粉体を、１０～２７０℃に加熱するとともに２５０～１０５０ｍ／ｓの速度まで加速してから吹き付けることにより、前記第一金属層上に前記第二金属層を形成させることと、
を含む、方法。 - 前記アルミニウム合金粒子がアルミニウム－マグネシウム合金粒子であり、前記アルミニウム－マグネシウム合金粒子におけるマグネシウムの含有量が、前記アルミニウム－マグネシウム合金粒子の質量に対して６．０質量％以下である、請求項１に記載の方法。
- 前記第一金属層の厚みが１００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の方法。
- 前記セラミックス基材及び前記金属層を不活性ガス雰囲気下で加熱処理する工程において、前記セラミックス基材及び前記金属層が４００～６００℃に加熱される、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属粉体の平均粒径が１０～７０μｍである、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属層を形成させる工程において、前記セラミックス基材上にその表面の一部を覆うマスク材を配置することにより、前記セラミックス基材上にパターンを有する前記金属層を形成させる、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017006090 | 2017-01-17 | ||
| JP2017006090 | 2017-01-17 | ||
| PCT/JP2018/001054 WO2018135499A1 (ja) | 2017-01-17 | 2018-01-16 | セラミックス回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2018135499A1 JPWO2018135499A1 (ja) | 2019-12-12 |
| JP6991516B2 true JP6991516B2 (ja) | 2022-01-12 |
Family
ID=62908866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018563344A Active JP6991516B2 (ja) | 2017-01-17 | 2018-01-16 | セラミックス回路基板の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190364667A1 (ja) |
| EP (1) | EP3572555B1 (ja) |
| JP (1) | JP6991516B2 (ja) |
| CN (1) | CN110168140B (ja) |
| WO (1) | WO2018135499A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11512395B2 (en) * | 2018-08-10 | 2022-11-29 | Nhk Spring Co., Ltd. | Method of manufacturing laminate |
| CN111867259A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 南京凯泰化学科技有限公司 | 一种陶瓷覆铜板的制备方法 |
| JP7186929B1 (ja) * | 2021-01-12 | 2022-12-09 | デンカ株式会社 | 積層体、及びその製造方法、並びに、パワーモジュール |
| CN116426911A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-07-14 | 东莞市精微新材料有限公司 | 一种直接敷铝陶瓷基板的制造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040101620A1 (en) | 2002-11-22 | 2004-05-27 | Elmoursi Alaa A. | Method for aluminum metalization of ceramics for power electronics applications |
| JP2006089290A (ja) | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | メタライズ基板 |
| JP2012153581A (ja) | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Taiyo Nippon Sanso Corp | セラミックスとアルミニウムとの接合方法 |
| JP2013019020A (ja) | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Toyota Motor Corp | パワーモジュールの製造方法 |
| JP2013067825A (ja) | 2011-09-20 | 2013-04-18 | Nhk Spring Co Ltd | 積層体及び積層体の製造方法 |
| WO2016056567A1 (ja) | 2014-10-09 | 2016-04-14 | 日本発條株式会社 | 放熱部材用積層体、ヒートシンク付き基板、および放熱部材用積層体の製造方法 |
| JP2016152324A (ja) | 2015-02-18 | 2016-08-22 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 金属−セラミックス回路基板の製造方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2642574B2 (ja) | 1992-12-17 | 1997-08-20 | 同和鉱業株式会社 | セラミックス電子回路基板の製造方法 |
| JP3430348B2 (ja) | 1995-01-24 | 2003-07-28 | 同和鉱業株式会社 | 金属−セラミックス複合基板 |
| JP4293406B2 (ja) | 1999-05-28 | 2009-07-08 | 電気化学工業株式会社 | 回路基板 |
| US6808817B2 (en) * | 2002-03-15 | 2004-10-26 | Delphi Technologies, Inc. | Kinetically sprayed aluminum metal matrix composites for thermal management |
| JP5321942B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2013-10-23 | 新東工業株式会社 | 電子回路基板の製造方法およびその電子回路基板 |
| CN102021586A (zh) * | 2009-09-15 | 2011-04-20 | 鞍钢股份有限公司 | 一种单面镀层钢板生产方法及其单面镀层钢板 |
| CN102154639B (zh) * | 2011-03-10 | 2012-11-28 | 上海交通大学 | 基于铝粒子的冷喷涂沉积制备涂层的方法 |
| JP5548167B2 (ja) * | 2011-07-11 | 2014-07-16 | 日本発條株式会社 | 積層体及び積層体の製造方法 |
| CN102400001B (zh) * | 2011-12-02 | 2015-02-11 | 九江学院 | 一种原位金属间化合物颗粒增强铝基复合材料的制备方法 |
| KR20150033829A (ko) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 주식회사 템네스트 | 콜드 스프레이를 이용한 회로 패턴이 적용된 ｉｇｂｔ 모듈 및 그 제조 방법 |
| DE102013113736B4 (de) * | 2013-12-10 | 2019-11-14 | Rogers Germany Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates |
| CN104928672B (zh) * | 2015-05-29 | 2017-11-03 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 电真空陶瓷管表面冷喷涂铝铜复合涂层的制备方法 |
-
2018
- 2018-01-16 WO PCT/JP2018/001054 patent/WO2018135499A1/ja unknown
- 2018-01-16 US US16/477,581 patent/US20190364667A1/en not_active Abandoned
- 2018-01-16 JP JP2018563344A patent/JP6991516B2/ja active Active
- 2018-01-16 EP EP18741325.7A patent/EP3572555B1/en active Active
- 2018-01-16 CN CN201880006590.5A patent/CN110168140B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040101620A1 (en) | 2002-11-22 | 2004-05-27 | Elmoursi Alaa A. | Method for aluminum metalization of ceramics for power electronics applications |
| JP2006089290A (ja) | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | メタライズ基板 |
| JP2012153581A (ja) | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Taiyo Nippon Sanso Corp | セラミックスとアルミニウムとの接合方法 |
| JP2013019020A (ja) | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Toyota Motor Corp | パワーモジュールの製造方法 |
| JP2013067825A (ja) | 2011-09-20 | 2013-04-18 | Nhk Spring Co Ltd | 積層体及び積層体の製造方法 |
| WO2016056567A1 (ja) | 2014-10-09 | 2016-04-14 | 日本発條株式会社 | 放熱部材用積層体、ヒートシンク付き基板、および放熱部材用積層体の製造方法 |
| JP2016152324A (ja) | 2015-02-18 | 2016-08-22 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 金属−セラミックス回路基板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3572555A4 (en) | 2019-11-27 |
| CN110168140A (zh) | 2019-08-23 |
| JPWO2018135499A1 (ja) | 2019-12-12 |
| EP3572555B1 (en) | 2021-03-03 |
| CN110168140B (zh) | 2021-07-30 |
| WO2018135499A1 (ja) | 2018-07-26 |
| EP3572555A1 (en) | 2019-11-27 |
| US20190364667A1 (en) | 2019-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6991516B2 (ja) | セラミックス回路基板の製造方法 | |
| KR101572586B1 (ko) | 적층체 및 적층체의 제조 방법 | |
| WO2017082368A1 (ja) | 積層体および積層体の製造方法 | |
| US6808817B2 (en) | Kinetically sprayed aluminum metal matrix composites for thermal management | |
| US20140226284A1 (en) | Heat dissipation structure, power module, method of manufacturing heat dissipation structure, and method of manufacturing power module | |
| JP6948350B2 (ja) | セラミックス回路基板の製造方法 | |
| JP2006278558A (ja) | 絶縁伝熱構造体及びパワーモジュール用基板 | |
| KR101013078B1 (ko) | 저온분사법을 이용한 전극의 제조방법 및 이에 의한 전극 | |
| TW201324701A (zh) | 接合體 | |
| JP3937952B2 (ja) | 放熱回路基板とその作製方法 | |
| WO2016056567A1 (ja) | 放熱部材用積層体、ヒートシンク付き基板、および放熱部材用積層体の製造方法 | |
| JP2008147307A (ja) | 回路基板およびこれを用いた半導体モジュール | |
| CN114729440B (zh) | 复合基板及其制造方法、以及电路基板及其制造方法 | |
| JP7186929B1 (ja) | 積層体、及びその製造方法、並びに、パワーモジュール | |
| JP6378247B2 (ja) | 積層体、パワーモジュールおよび積層体の製造方法 | |
| JP2015002306A (ja) | 絶縁基板およびその製造方法 | |
| JP2010010564A (ja) | パワーモジュール用基板の製造方法及びパワーモジュール用基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20190711 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210706 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210902 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211116 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211129 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6991516 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |