JPH07283499A - 電子部品用複合基板 - Google Patents
電子部品用複合基板Info
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- JPH07283499A JPH07283499A JP6089244A JP8924494A JPH07283499A JP H07283499 A JPH07283499 A JP H07283499A JP 6089244 A JP6089244 A JP 6089244A JP 8924494 A JP8924494 A JP 8924494A JP H07283499 A JPH07283499 A JP H07283499A
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- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
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- C04B35/111—Fine ceramics
- C04B35/117—Composites
- C04B35/119—Composites with zirconium oxide
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- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
- C04B35/62665—Flame, plasma or melting treatment
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- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
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- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 簡略な製造工程で作製され、温度サイクルに
強くワレ、クラック、カケ、等の発生が少なく信頼性が
高く、熱伝導性に優れている電子部品用複合基板を提供
することである。 【構成】 放熱板の表面にセラミックス及びガラスを溶
射して絶縁層を形成し、該絶縁層の上に金属を溶射して
導体層を形成した電子部品用複合基板。
強くワレ、クラック、カケ、等の発生が少なく信頼性が
高く、熱伝導性に優れている電子部品用複合基板を提供
することである。 【構成】 放熱板の表面にセラミックス及びガラスを溶
射して絶縁層を形成し、該絶縁層の上に金属を溶射して
導体層を形成した電子部品用複合基板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置・等に使用
する電子部品用複合基板に関するものである。
する電子部品用複合基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器装置の小型化・高機能化
に伴い、電子部品においても小型化・高機能化・高電力
化・等が求められている。これらの要求のなかで高電力
半導体装置において複合基板に求められる要求は、主
に、電気的に絶縁性があり熱的に熱伝導性が良好である
ことである。従来においては、複雑な層構造をもった電
子部品用複合基板が提供されている。
に伴い、電子部品においても小型化・高機能化・高電力
化・等が求められている。これらの要求のなかで高電力
半導体装置において複合基板に求められる要求は、主
に、電気的に絶縁性があり熱的に熱伝導性が良好である
ことである。従来においては、複雑な層構造をもった電
子部品用複合基板が提供されている。
【０００３】従来の方法を図５により概略説明すると、
従来の電子部品用複合基板は、アルミナ・窒化アルミ・
等のセラミック基板３２にタングステン・モリブデン・
銅・等によりメタライズ３５、３６を形成したメタライ
ズ基板３９を放熱板３１に半田付け３７し、更に、金属
ブロック３４を半田付け３８してなる従来複合基板３０
である。従来複合基板は、このように部品点数が多く、
高価であり、複雑な構造であり、半田付け時の温度差に
よるソリ発生などがあり、複雑で高度な技術・製造工程
である。また、温度サイクルに弱く、ワレ・クラック・
カケ・等の重大な問題が起きる危険性が大きい。
従来の電子部品用複合基板は、アルミナ・窒化アルミ・
等のセラミック基板３２にタングステン・モリブデン・
銅・等によりメタライズ３５、３６を形成したメタライ
ズ基板３９を放熱板３１に半田付け３７し、更に、金属
ブロック３４を半田付け３８してなる従来複合基板３０
である。従来複合基板は、このように部品点数が多く、
高価であり、複雑な構造であり、半田付け時の温度差に
よるソリ発生などがあり、複雑で高度な技術・製造工程
である。また、温度サイクルに弱く、ワレ・クラック・
カケ・等の重大な問題が起きる危険性が大きい。
【０００４】半導体装置に使用する場合は、金属ブロッ
ク３４の上に半導体素子を搭載し、半田・樹脂・等で固
定し、組み立てる。
ク３４の上に半導体素子を搭載し、半田・樹脂・等で固
定し、組み立てる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の複合基板は、上
述したような、メタライズされたセラミック基板が高価
であり、部品点数が多く、セラミック基板・放熱板・金
属ブロックの熱膨張係数の違いにより半田付け工程にお
いてソリが発生するなど非常に難しく高度な技術・製造
工程が必要である。また、従来の複合基板は、温度サイ
クルに弱く、ワレ・クラック・カケ・等が発生しやすく
電気絶縁性の劣化・電気的リーク・等の重大な問題が起
きる危険性が大きい。従って本発明の目的は、上述した
諸問題を解消する電子部品用複合基板を提供するもので
ある。
述したような、メタライズされたセラミック基板が高価
であり、部品点数が多く、セラミック基板・放熱板・金
属ブロックの熱膨張係数の違いにより半田付け工程にお
いてソリが発生するなど非常に難しく高度な技術・製造
工程が必要である。また、従来の複合基板は、温度サイ
クルに弱く、ワレ・クラック・カケ・等が発生しやすく
電気絶縁性の劣化・電気的リーク・等の重大な問題が起
きる危険性が大きい。従って本発明の目的は、上述した
諸問題を解消する電子部品用複合基板を提供するもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、放熱板に絶縁
性セラミックス及びガラスを溶射して絶縁層を形成し、
更に、前記絶縁層の上に金属を溶射して導体層を形成す
ることにより、作製される電子部品用複合基板である。
このように作製された電子部品用複合基板は、部品点数
が少なく、簡単な構造であり、簡略化された製造工程で
作製され、半田付け工程がないためソリの発生が少な
く、溶射材料の選択自由度が多く、温度サイクルに強く
ワレ・クラック・カケ・等の発生が少なく信頼性が高
く、熱伝導性に優れている。本発明は、上述したように
諸問題を解消した電子部品用複合基板を提供することが
できる。
性セラミックス及びガラスを溶射して絶縁層を形成し、
更に、前記絶縁層の上に金属を溶射して導体層を形成す
ることにより、作製される電子部品用複合基板である。
このように作製された電子部品用複合基板は、部品点数
が少なく、簡単な構造であり、簡略化された製造工程で
作製され、半田付け工程がないためソリの発生が少な
く、溶射材料の選択自由度が多く、温度サイクルに強く
ワレ・クラック・カケ・等の発生が少なく信頼性が高
く、熱伝導性に優れている。本発明は、上述したように
諸問題を解消した電子部品用複合基板を提供することが
できる。
【０００７】以下、本発明に係る電子部品用複合基板に
ついて詳述する。図１は、本発明に係る電子部品用複合
基板の一実施構成の斜視図であり、図２は、図１のＪ−
Ｊ’線に沿った断面図である。
ついて詳述する。図１は、本発明に係る電子部品用複合
基板の一実施構成の斜視図であり、図２は、図１のＪ−
Ｊ’線に沿った断面図である。
【０００８】本発明に係る電子部品用複合基板は、放熱
板１１の表面を粗化・活性化し、該放熱板に電気絶縁性
のセラミックス粉末及びガラス粉末を溶射して絶縁層１
２を形成し、該絶縁層の上に金属粉末を溶射して導体層
１４を形成して作製する。
板１１の表面を粗化・活性化し、該放熱板に電気絶縁性
のセラミックス粉末及びガラス粉末を溶射して絶縁層１
２を形成し、該絶縁層の上に金属粉末を溶射して導体層
１４を形成して作製する。
【０００９】本発明による、放熱板１１は電子部品用複
合基板１０の全体を保持し、熱伝導性がよく、熱放散性
がよく、電子部品用複合基板全体の熱膨張係数に、より
近いものであり構造的にしっかりしたものがよく、特に
大きさ、厚さ、形状等を特定するものでない。例えば、
銅・アルミニウム・鉄・ニッケル・銀・等の金属、金属
と金属の合わせ板構造の金属、などの放熱板があげられ
る。好ましくは、銅・アルミニウム・ニッケル・等の金
属および銅ーモリブデン・アルミニウムーモリブデン・
銀ーモリブデン・ニッケルーモリブデン・銅ーモリブデ
ンー銅・アルミニウムーモリブデンーアルミニウム・銀
ーモリブデンー銀・ニッケルーモリブデンーニッケル・
銅ーモリブデンーアルミニウム・等の合わせ板金属がよ
い。更に好ましくは、銅・アルミニウム・等の金属およ
び銅ーモリブデン・銅ーモリブデンー銅・アルミニウム
ーモリブデン・アルミニウムーモリブデンーアルミニウ
ム・銅ーモリブデンーアルミニウム・等の合わせ板金属
がよい。
合基板１０の全体を保持し、熱伝導性がよく、熱放散性
がよく、電子部品用複合基板全体の熱膨張係数に、より
近いものであり構造的にしっかりしたものがよく、特に
大きさ、厚さ、形状等を特定するものでない。例えば、
銅・アルミニウム・鉄・ニッケル・銀・等の金属、金属
と金属の合わせ板構造の金属、などの放熱板があげられ
る。好ましくは、銅・アルミニウム・ニッケル・等の金
属および銅ーモリブデン・アルミニウムーモリブデン・
銀ーモリブデン・ニッケルーモリブデン・銅ーモリブデ
ンー銅・アルミニウムーモリブデンーアルミニウム・銀
ーモリブデンー銀・ニッケルーモリブデンーニッケル・
銅ーモリブデンーアルミニウム・等の合わせ板金属がよ
い。更に好ましくは、銅・アルミニウム・等の金属およ
び銅ーモリブデン・銅ーモリブデンー銅・アルミニウム
ーモリブデン・アルミニウムーモリブデンーアルミニウ
ム・銅ーモリブデンーアルミニウム・等の合わせ板金属
がよい。
【００１０】絶縁層は絶縁性金属酸化物・絶縁性金属窒
化物・絶縁性金属炭化物などの絶縁性セラミックス及び
ガラスを溶射して形成され、電気的に絶縁性である。絶
縁性セラミックス及びガラスの種類、絶縁性セラミック
粉末及びガラス粉末の粒子の大きさ形状を特に限定する
ものでない。好ましくは、電気絶縁性であり熱伝導性の
よいもの、アルミナ・ジルコニア・チタニア・マグネシ
ア・シリカ・アルミナチタニア・アルミナジルコニア・
アルミナマグネシア・アルミナシリカ・マグネシアシリ
カ・ジルコニアシリカ・アルカリ金属の含有率が０．５
％以下であるガラス・等がよい。更に好ましくは、アル
ミナ・ジルコニア・及びアルミナ９９〜１０重量％とジ
ルコニア、チタニア、マグネシア、シリカ、アルカリ金
属の含有率が０．１％以下であるガラスの少なくとも一
種が１〜９０重量％の複合材がよい。特に好ましくは、
アルミナ・ジルコニア・及びアルミナ９０〜１０重量％
とジルコニア、チタニア、マグネシア、シリカ、アルカ
リ金属の含有率が０．０５％以下であるガラスの少なく
とも一種が１０〜９０重量％の複合材がよい。ガラスと
しては、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系、Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ
系、Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ−ＺｎＯ系、等が好ましい。
化物・絶縁性金属炭化物などの絶縁性セラミックス及び
ガラスを溶射して形成され、電気的に絶縁性である。絶
縁性セラミックス及びガラスの種類、絶縁性セラミック
粉末及びガラス粉末の粒子の大きさ形状を特に限定する
ものでない。好ましくは、電気絶縁性であり熱伝導性の
よいもの、アルミナ・ジルコニア・チタニア・マグネシ
ア・シリカ・アルミナチタニア・アルミナジルコニア・
アルミナマグネシア・アルミナシリカ・マグネシアシリ
カ・ジルコニアシリカ・アルカリ金属の含有率が０．５
％以下であるガラス・等がよい。更に好ましくは、アル
ミナ・ジルコニア・及びアルミナ９９〜１０重量％とジ
ルコニア、チタニア、マグネシア、シリカ、アルカリ金
属の含有率が０．１％以下であるガラスの少なくとも一
種が１〜９０重量％の複合材がよい。特に好ましくは、
アルミナ・ジルコニア・及びアルミナ９０〜１０重量％
とジルコニア、チタニア、マグネシア、シリカ、アルカ
リ金属の含有率が０．０５％以下であるガラスの少なく
とも一種が１０〜９０重量％の複合材がよい。ガラスと
しては、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系、Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ
系、Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ−ＺｎＯ系、等が好ましい。
【００１１】絶縁性セラミックス粉末及びガラス粉末の
平均粒子径は、好ましくは、２００μｍ以下がよい。更
に好ましくは、１２０μｍ〜１０μｍがよい。特に好ま
しくは、１００μｍ〜１０μｍがよい。
平均粒子径は、好ましくは、２００μｍ以下がよい。更
に好ましくは、１２０μｍ〜１０μｍがよい。特に好ま
しくは、１００μｍ〜１０μｍがよい。
【００１２】導体層は、金属粉末を溶射して形成され、
電気伝導性がよく、熱伝導性がよく、電子部品用複合基
板全体と半導体素子の熱膨張係数などのバランスのよい
ものがよい。特に金属の種類、金属粉末の粒子の大きさ
形状を限定するものでない。例えば、銅・ニッケル・銀
・クロム・亜鉛・鉄・モリブデン・タングステン・等、
および、金属の複合材があげられる。金属において、好
ましくは、銅・ニッケル・銀がよい。金属の複合材にお
いて、好ましくは、電子部品用複合基板全体の熱膨張係
数より小さい熱膨張係数の金属と大きい熱膨張係数の金
属よりなる複合材がよく、更に好ましくは、小さい熱膨
張係数の金属が１５〜９５重量％で大きい熱膨張係数の
金属が８５〜５重量％がよく、より好ましくは、小さい
熱膨張係数の金属が２０〜８０重量％で大きい熱膨張係
数の金属が８０〜２０重量％がよく、特に好ましくは、
小さい熱膨張係数の金属が３０〜６０重量％で大きい熱
膨張係数の金属が７０〜４０重量％がよい。小さい熱膨
張係数の金属としてはモリブデン・タングステンが好ま
しく、大きい熱膨張係数の金属としては銅・銀・ニッケ
ルが好ましい。
電気伝導性がよく、熱伝導性がよく、電子部品用複合基
板全体と半導体素子の熱膨張係数などのバランスのよい
ものがよい。特に金属の種類、金属粉末の粒子の大きさ
形状を限定するものでない。例えば、銅・ニッケル・銀
・クロム・亜鉛・鉄・モリブデン・タングステン・等、
および、金属の複合材があげられる。金属において、好
ましくは、銅・ニッケル・銀がよい。金属の複合材にお
いて、好ましくは、電子部品用複合基板全体の熱膨張係
数より小さい熱膨張係数の金属と大きい熱膨張係数の金
属よりなる複合材がよく、更に好ましくは、小さい熱膨
張係数の金属が１５〜９５重量％で大きい熱膨張係数の
金属が８５〜５重量％がよく、より好ましくは、小さい
熱膨張係数の金属が２０〜８０重量％で大きい熱膨張係
数の金属が８０〜２０重量％がよく、特に好ましくは、
小さい熱膨張係数の金属が３０〜６０重量％で大きい熱
膨張係数の金属が７０〜４０重量％がよい。小さい熱膨
張係数の金属としてはモリブデン・タングステンが好ま
しく、大きい熱膨張係数の金属としては銅・銀・ニッケ
ルが好ましい。
【００１３】金属粉末の平均粒子径は、好ましくは、２
００μｍ以下がよい。更に好ましくは、１２０μｍ〜１
０μｍがよい。特に好ましくは、１００μｍ〜１０μｍ
がよい。
００μｍ以下がよい。更に好ましくは、１２０μｍ〜１
０μｍがよい。特に好ましくは、１００μｍ〜１０μｍ
がよい。
【００１４】絶縁層・導体層の溶射による形成は、絶縁
性セラミックス粉末、ガラス粉末および、金属粉末を溶
射し皮膜形成できる方法であればそれ自身公知の方法で
行うことができ、特に溶射方法を限定するものでない。
例えば、プラズマ溶射・ガス式溶射・アーク式溶射・等
があげられる。作動ガスも特に限定するものでなく、例
えば、アルゴン・窒素・等があげられる。
性セラミックス粉末、ガラス粉末および、金属粉末を溶
射し皮膜形成できる方法であればそれ自身公知の方法で
行うことができ、特に溶射方法を限定するものでない。
例えば、プラズマ溶射・ガス式溶射・アーク式溶射・等
があげられる。作動ガスも特に限定するものでなく、例
えば、アルゴン・窒素・等があげられる。
【００１５】電子部品用複合基板の応用例としては、半
導体装置の構成部品・パワーモジュール半導体装置の構
成部品・電源用の構成部品・熱伝導性電気絶縁性部品・
等がある。
導体装置の構成部品・パワーモジュール半導体装置の構
成部品・電源用の構成部品・熱伝導性電気絶縁性部品・
等がある。
【００１６】
【実施例】以下、本発明に係る電子部品用複合基板の実
施例を説明する。尚、本発明に係る電子部品用複合基板
は、以下の実施例に限るものではない。
施例を説明する。尚、本発明に係る電子部品用複合基板
は、以下の実施例に限るものではない。
【００１７】（実施例１）図１、図２により詳細を説明
する。銅−モリブデン−銅の合わせ構造である厚さ３ｍ
ｍの放熱板１１をサンドブラスト装置により表面処理
し、表面を粗くし、活性化させた。続いて放熱板１１を
プラズマ溶射装置の試料台に乗せた。溶融粉砕した平均
粒径約３０μｍのＡｌ2Ｏ3粉と平均粒径約４０μｍのジ
ルコニア粉を、重量比でＡｌ2Ｏ3：ジルコニア＝３：１
に秤量し、十分混合して絶縁性セラミックスの溶射粉末
材とした。続いて放熱板に絶縁層のパターンマスクをか
け、作動ガスとしてアルゴンガスを使用して絶縁性セラ
ミックスの溶射粉末材を放熱板１１の表面にプラズマ溶
射し厚さ約０．３ｍｍの絶縁層１２を形成した。
する。銅−モリブデン−銅の合わせ構造である厚さ３ｍ
ｍの放熱板１１をサンドブラスト装置により表面処理
し、表面を粗くし、活性化させた。続いて放熱板１１を
プラズマ溶射装置の試料台に乗せた。溶融粉砕した平均
粒径約３０μｍのＡｌ2Ｏ3粉と平均粒径約４０μｍのジ
ルコニア粉を、重量比でＡｌ2Ｏ3：ジルコニア＝３：１
に秤量し、十分混合して絶縁性セラミックスの溶射粉末
材とした。続いて放熱板に絶縁層のパターンマスクをか
け、作動ガスとしてアルゴンガスを使用して絶縁性セラ
ミックスの溶射粉末材を放熱板１１の表面にプラズマ溶
射し厚さ約０．３ｍｍの絶縁層１２を形成した。
【００１８】続いて、平均粒径約５０μｍのタングステ
ン粉末と平均粒径約５０μｍの無酸素銅粉末を、重量比
でタングステン粉末：無酸素銅粉末＝１：１に秤量し、
十分に混合して金属の溶射粉末材とした。続いて絶縁層
の上に導体層のパターンマスクをかけ、動作ガスとして
アルゴンガスを使用して金属の溶射粉末材を絶縁層１２
の上にプラズマ溶射し厚さ約０．３ｍｍの導体層１４を
形成し、電子部品用複合基板１０を作製した。
ン粉末と平均粒径約５０μｍの無酸素銅粉末を、重量比
でタングステン粉末：無酸素銅粉末＝１：１に秤量し、
十分に混合して金属の溶射粉末材とした。続いて絶縁層
の上に導体層のパターンマスクをかけ、動作ガスとして
アルゴンガスを使用して金属の溶射粉末材を絶縁層１２
の上にプラズマ溶射し厚さ約０．３ｍｍの導体層１４を
形成し、電子部品用複合基板１０を作製した。
【００１９】このように作製された電子部品用複合基板
１０は、絶縁層１２及び導体層１４が非常に密に皮膜さ
れ、気孔が少ないために熱伝導がよく耐食性にも優れて
いた。
１０は、絶縁層１２及び導体層１４が非常に密に皮膜さ
れ、気孔が少ないために熱伝導がよく耐食性にも優れて
いた。
【００２０】次に、作製した電子部品用複合基板１０を
温度サイクル試験［−４０℃３０分〜２５℃１０分〜１
２５℃３０分を１サイクルとした。］にかけ温度サイク
ル試験の前後に、絶縁層１２のクラック発生・導体層１
４の電気抵抗・放熱板１１と導体層１４間の絶縁抵抗を
観察及び測定した。
温度サイクル試験［−４０℃３０分〜２５℃１０分〜１
２５℃３０分を１サイクルとした。］にかけ温度サイク
ル試験の前後に、絶縁層１２のクラック発生・導体層１
４の電気抵抗・放熱板１１と導体層１４間の絶縁抵抗を
観察及び測定した。
【００２１】上述測定の結果を表１に示す。
【００２２】（実施例２）図３により詳細を説明する。
銅ーモリブデンー銅の合わせ構造である厚さ３ｍｍの放
熱板２１をサンドブラスト装置により表面処理し、表面
を粗くし、活性化させた。続いて放熱板２１をプラズマ
溶射装置の試料台に乗せた。溶融粉砕した平均粒径約３
０μｍのアルミナを溶射粉末材とし、パターンマスクを
し、作動ガスをアルゴンガスとし、放熱板２１の表面に
プラズマ溶射して厚さ約０．２ｍｍの絶縁層２２を形成
した。
銅ーモリブデンー銅の合わせ構造である厚さ３ｍｍの放
熱板２１をサンドブラスト装置により表面処理し、表面
を粗くし、活性化させた。続いて放熱板２１をプラズマ
溶射装置の試料台に乗せた。溶融粉砕した平均粒径約３
０μｍのアルミナを溶射粉末材とし、パターンマスクを
し、作動ガスをアルゴンガスとし、放熱板２１の表面に
プラズマ溶射して厚さ約０．２ｍｍの絶縁層２２を形成
した。
【００２３】更に、溶融粉砕した平均粒径約３０μｍの
アルミナと平均粒径約４０μｍのジルコニアを重量比で
３：１に秤量し、十分混合したものを溶射粉末材とし、
パターンマスクをし、作動ガスをアルゴンガスとし、絶
縁層２２の上にプラズマ溶射して厚さ約０．１ｍｍの絶
縁層２３を形成した。
アルミナと平均粒径約４０μｍのジルコニアを重量比で
３：１に秤量し、十分混合したものを溶射粉末材とし、
パターンマスクをし、作動ガスをアルゴンガスとし、絶
縁層２２の上にプラズマ溶射して厚さ約０．１ｍｍの絶
縁層２３を形成した。
【００２４】次に、平均粒径約５０μｍのタングステン
粉末と平均粒径約５０μｍの無酸素銅粉末を重量比で
１：１に秤量し、十分に混合したものを溶射粉末材料と
し、パターンマスクをし、作動ガスをアルゴンガスと
し、絶縁層２３の上にプラズマ溶射して厚さ約０．３ｍ
ｍの導体層２４を形成し電子部品用複合基板２０を作製
した。
粉末と平均粒径約５０μｍの無酸素銅粉末を重量比で
１：１に秤量し、十分に混合したものを溶射粉末材料と
し、パターンマスクをし、作動ガスをアルゴンガスと
し、絶縁層２３の上にプラズマ溶射して厚さ約０．３ｍ
ｍの導体層２４を形成し電子部品用複合基板２０を作製
した。
【００２５】このように作製された電子部品用複合基板
２０は、絶縁層２２・絶縁層２３・導体層２４が非常に
密に皮膜され、気孔が少なく、熱伝導がよく、耐食性に
も優れている。
２０は、絶縁層２２・絶縁層２３・導体層２４が非常に
密に皮膜され、気孔が少なく、熱伝導がよく、耐食性に
も優れている。
【００２６】次に、電子部品用複合基板２０を実施例１
と略同様に評価して、温度サイクル数１００後の結果を
表１に示す。
と略同様に評価して、温度サイクル数１００後の結果を
表１に示す。
【００２７】（実施例３）図４により詳細を説明する。
実施例１と略同様にして放熱板４１の上に、絶縁層４２
を形成し、更に、平均粒径約５０μｍのモリブデン粉末
を溶射粉末とし、パターンマスクをし、作動ガスをアル
ゴンガスとし、絶縁層４２の上にプラズマ溶射して厚さ
約０．２ｍｍの導体層４４を形成し、更に、平均粒径約
５０μｍの無酸素銅粉末を溶射粉末とし、パターンマス
クをし、作動ガスをアルゴンガスとし、導体層４４の上
にプラズマ溶射して厚さ約０．１ｍｍの導体層４５を形
成し電子部品用複合基板４０を作製した。
実施例１と略同様にして放熱板４１の上に、絶縁層４２
を形成し、更に、平均粒径約５０μｍのモリブデン粉末
を溶射粉末とし、パターンマスクをし、作動ガスをアル
ゴンガスとし、絶縁層４２の上にプラズマ溶射して厚さ
約０．２ｍｍの導体層４４を形成し、更に、平均粒径約
５０μｍの無酸素銅粉末を溶射粉末とし、パターンマス
クをし、作動ガスをアルゴンガスとし、導体層４４の上
にプラズマ溶射して厚さ約０．１ｍｍの導体層４５を形
成し電子部品用複合基板４０を作製した。
【００２８】このように作製された電子部品用複合基板
４０は、絶縁層４２・導体層４４・導体層４５が非常に
密に皮膜され、気孔が少なく、熱伝導がよく、耐食性に
も優れている。
４０は、絶縁層４２・導体層４４・導体層４５が非常に
密に皮膜され、気孔が少なく、熱伝導がよく、耐食性に
も優れている。
【００２９】次に、電子部品用複合基板４０を実施例１
と略同様に評価して、温度サイクル数１００後の結果を
表１に示す。
と略同様に評価して、温度サイクル数１００後の結果を
表１に示す。
【００３０】（実施例４）厚さ３ｍｍの銅を放熱板と
し、平均粒径約３０μｍのアルミナ粉末と平均粒径約３
０μｍのＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ成分のガラス粉末を
重量比で３：１に秤量し、十分に混合し、溶射粉末材と
し、実施例１と略同様にしてプラズマ溶射して、厚さ約
０．３ｍｍの絶縁層を形成した。
し、平均粒径約３０μｍのアルミナ粉末と平均粒径約３
０μｍのＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ成分のガラス粉末を
重量比で３：１に秤量し、十分に混合し、溶射粉末材と
し、実施例１と略同様にしてプラズマ溶射して、厚さ約
０．３ｍｍの絶縁層を形成した。
【００３１】続いて、絶縁層が形成された放熱板を窒素
雰囲気中にて５００℃１０分間の熱処理を行った。
雰囲気中にて５００℃１０分間の熱処理を行った。
【００３２】更に、タングステン粉末と無酸素銅粉末を
用いて実施例１と略同様にして、厚さ約０．３ｍｍの導
体層を形成し電子部品用複合基板を作製した。
用いて実施例１と略同様にして、厚さ約０．３ｍｍの導
体層を形成し電子部品用複合基板を作製した。
【００３３】このように作製された電子部品用複合基板
は、特に絶縁層が非常に緻密に皮膜され、熱伝導性、密
着性に優れていた。
は、特に絶縁層が非常に緻密に皮膜され、熱伝導性、密
着性に優れていた。
【００３４】次に、電子部品用複合基板を実施例１と略
同様に評価して、温度サイクル数１００後の結果を表１
に示す。
同様に評価して、温度サイクル数１００後の結果を表１
に示す。
【００３５】（実施例５）実施例１と略同様にして電子
部品用複合基板１０を作製し、更に、平均粒径約３０μ
ｍのニッケルを溶射粉末とし、パターンマスクをし、ア
ルゴンガスを作動ガスとして、プラズマ溶射を行い導体
層１４の上に厚さ約０．１ｍｍの緻密なニッケル層を形
成した。
部品用複合基板１０を作製し、更に、平均粒径約３０μ
ｍのニッケルを溶射粉末とし、パターンマスクをし、ア
ルゴンガスを作動ガスとして、プラズマ溶射を行い導体
層１４の上に厚さ約０．１ｍｍの緻密なニッケル層を形
成した。
【００３６】ニッケル層は、半導体素子の半田付け・ワ
イヤボンディング性がよく、電子部品用複合基板のメッ
キ処理が不要となった。
イヤボンディング性がよく、電子部品用複合基板のメッ
キ処理が不要となった。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【発明の効果】本発明に係る電子部品用複合基板は、電
気絶縁性・熱伝導性に優れていて、温度サイクルにも強
く、しかも簡単な製造工程で作製され安価に提供でき
る。
気絶縁性・熱伝導性に優れていて、温度サイクルにも強
く、しかも簡単な製造工程で作製され安価に提供でき
る。
【００３９】
【図１】本発明に係る電子部品用複合基板の一実施態様
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】図１のＪ−Ｊ’に沿った断面図である。
【図３】本発明に係る電子部品用複合基板の一実施態様
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】本発明に係る電子部品用複合基板の一実施態様
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】従来複合基板の一実施態様を示す断面図であ
る。
る。
【００４０】
１０、２０、３０、４０ 電子部品用複合基板 １１、２１、３１、４１ 放熱板 １２、２２、２３、３２、４２ 絶縁層 １４、２４、３４、４４、４５ 導体層 ３７、３８ 半田 ３５、３６ メタライズ又は、銅 ３９ メタライズ基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｕ 6921−4Ｅ
Claims (6)
- 【請求項１】放熱板の表面に絶縁性セラミックスを溶射
して形成された絶縁層、該絶縁層上に金属を溶射して形
成された導体層を備えていることを特徴とする電子部品
用複合基板。 - 【請求項２】放熱板が２種類以上の金属の合わせ板構造
である請求項１記載の電子部品用複合基板。 - 【請求項３】絶縁層が２種類以上の絶縁性セラミックス
よりなる請求項１，２いずれか記載の電子部品用複合基
板。 - 【請求項４】導体層が２種類以上の金属よりなる請求項
１〜３いずれか記載の電子部品用複合基板。 - 【請求項５】絶縁層が２層以上の構造である請求項１〜
４いずれか記載の電子部品用複合基板。 - 【請求項６】導体層が２層以上の構造である請求項１〜
５いずれか記載の電子部品用複合基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089244A JPH07283499A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 電子部品用複合基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089244A JPH07283499A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 電子部品用複合基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283499A true JPH07283499A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13965344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6089244A Pending JPH07283499A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 電子部品用複合基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07283499A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007103796A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Toyota Industries Corp | 絶縁基板及び半導体装置並びに絶縁基板の製造方法 |
| WO2009092851A1 (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-30 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for arranging cooling for a component and a cooling element |
| JP2011129731A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Fuji Electric Co Ltd | 配線基板およびその製造方法ならびに半導体モジュール |
| JP2012015287A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Denso Corp | 半導体モジュールの製造方法 |
| JP2013220982A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Central Glass Co Ltd | ガラス粉末材料及び多孔質なガラス質膜の製造方法。 |
| JP2015002306A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | 富士電機株式会社 | 絶縁基板およびその製造方法 |
| WO2015029111A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 東京エレクトロンデバイス株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| WO2016016140A1 (de) * | 2014-07-28 | 2016-02-04 | Continental Automotive Gmbh | Schaltungsträger, elektronische baugruppe, verfahren zum herstellen eines schaltungsträgers |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP6089244A patent/JPH07283499A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8629004B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-01-14 | Denso Corporation | Method of manufacturing semiconductor modules and semiconductor module |
| JP2013220982A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Central Glass Co Ltd | ガラス粉末材料及び多孔質なガラス質膜の製造方法。 |
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| DE102014214784A1 (de) * | 2014-07-28 | 2016-02-11 | Continental Automotive Gmbh | Schaltungsträger, elektronische Baugruppe, Verfahren zum Herstellen eines Schaltungsträgers |
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