JPH0982844A - 半導体モジュール基板及びその製造方法 - Google Patents
半導体モジュール基板及びその製造方法Info
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- JPH0982844A JPH0982844A JP7241798A JP24179895A JPH0982844A JP H0982844 A JPH0982844 A JP H0982844A JP 7241798 A JP7241798 A JP 7241798A JP 24179895 A JP24179895 A JP 24179895A JP H0982844 A JPH0982844 A JP H0982844A
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設計時間が省力でき、予め放熱板の反り加工
が不要な半導体モジュール基板を得ること。 【解決手段】 表面に第１の導体金属箔１０１、裏面に
第２の導体金属箔１０３が設けられたセラミックからな
る基板１０３と、第１の導体金属箔１０１に第１のはん
だ１１７を介して固定した半導体素子１１８と、第２の
導体金属箔１０３に第２のはんだ１０４を介して固定し
た半導体素子１１８の発熱を放散する放熱板１０５とを
備えた半導体モジュール基板１００であって、第１およ
び第２の導体金属箔１０１、１０３の同様な材質である
と共に、第１の導体金属箔１０１の厚さ値ｔａと第２の
導体金属箔１０３との厚さ値ｔｂの比ｔｂ／ｔａが０．
１〜０．５である。
が不要な半導体モジュール基板を得ること。 【解決手段】 表面に第１の導体金属箔１０１、裏面に
第２の導体金属箔１０３が設けられたセラミックからな
る基板１０３と、第１の導体金属箔１０１に第１のはん
だ１１７を介して固定した半導体素子１１８と、第２の
導体金属箔１０３に第２のはんだ１０４を介して固定し
た半導体素子１１８の発熱を放散する放熱板１０５とを
備えた半導体モジュール基板１００であって、第１およ
び第２の導体金属箔１０１、１０３の同様な材質である
と共に、第１の導体金属箔１０１の厚さ値ｔａと第２の
導体金属箔１０３との厚さ値ｔｂの比ｔｂ／ｔａが０．
１〜０．５である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は基板に半導体素子
及び放熱板が固定され、この半導体素子の発熱を放熱板
によって放熱させる半導体モジュール基板の改良に関す
るものである。
及び放熱板が固定され、この半導体素子の発熱を放熱板
によって放熱させる半導体モジュール基板の改良に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体モジュール基板を特開平２
−７７１４３号公報に開示された図１０によって説明す
る。図１０は、はんだの溶融状態における半導体モジュ
ール基板１０の側面図である。この図において、半導体
モジュール基板１０は、基板２と放熱板５を主要な部品
として構成されており、この基板２の両面には同一の厚
さ及び材質から成る金属箔１、３が被覆され、この基板
２の金属箔１には熱源となる半導体素子８がはんだ７を
介して固定され、この基板２の金属箔３には放熱板５が
はんだ４を介して固定されている。この放熱板５には予
め反り量Ｌの反り加工がされている。この反りの量Ｌ
は、はんだ融着工程において、生じる反りが相殺される
ようにシミュレーションによって求められている。
−７７１４３号公報に開示された図１０によって説明す
る。図１０は、はんだの溶融状態における半導体モジュ
ール基板１０の側面図である。この図において、半導体
モジュール基板１０は、基板２と放熱板５を主要な部品
として構成されており、この基板２の両面には同一の厚
さ及び材質から成る金属箔１、３が被覆され、この基板
２の金属箔１には熱源となる半導体素子８がはんだ７を
介して固定され、この基板２の金属箔３には放熱板５が
はんだ４を介して固定されている。この放熱板５には予
め反り量Ｌの反り加工がされている。この反りの量Ｌ
は、はんだ融着工程において、生じる反りが相殺される
ようにシミュレーションによって求められている。
【０００３】次に、上記半導体モジュール基板１０の製
作について説明する。基板２の金属箔１、３に、はんだ
４、７を印刷し、半導体素子８をはんだ７の上に載せ、
放熱板５の接合面をはんだ４に当接し、ホットプレス
（図示せず）によって加熱し、はんだ４、７を溶融さ
せ、その後、このはんだ４、７を冷却して凝固させるこ
とにより放熱板５と基板２、基板２と半導体素子８がそ
れぞれ固定される。このはんだ４が凝固される過程にお
いて、放熱板５と基板２の線膨張係数の相違によって、
放熱板５に予め付与された反りと反対方向の反りが生
じ、この両者の反り量がほぼ同一であるので、ほとんど
反りが生じない半導体モジュール基板１０が製作され
る。なお、この反りが大きくなると、基板２と放熱板５
との接触熱抵抗が増大して放熱効果が悪くなる。
作について説明する。基板２の金属箔１、３に、はんだ
４、７を印刷し、半導体素子８をはんだ７の上に載せ、
放熱板５の接合面をはんだ４に当接し、ホットプレス
（図示せず）によって加熱し、はんだ４、７を溶融さ
せ、その後、このはんだ４、７を冷却して凝固させるこ
とにより放熱板５と基板２、基板２と半導体素子８がそ
れぞれ固定される。このはんだ４が凝固される過程にお
いて、放熱板５と基板２の線膨張係数の相違によって、
放熱板５に予め付与された反りと反対方向の反りが生
じ、この両者の反り量がほぼ同一であるので、ほとんど
反りが生じない半導体モジュール基板１０が製作され
る。なお、この反りが大きくなると、基板２と放熱板５
との接触熱抵抗が増大して放熱効果が悪くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体モジュー
ル基板１０は上記のような構成および製作方法であるた
めに、第一に設計時間が増大していた。放熱板５の反り
の量をシミュレーションにより求めていたからである。
第二に放熱板５の反り加工が繁雑で作業時間が増大して
いた。第三に基板２に印刷されるはんだ４の量を調整し
なければならなかった。はんだ４の量は反り加工された
放熱板５と基板２との隙間によって左右されるからであ
る。
ル基板１０は上記のような構成および製作方法であるた
めに、第一に設計時間が増大していた。放熱板５の反り
の量をシミュレーションにより求めていたからである。
第二に放熱板５の反り加工が繁雑で作業時間が増大して
いた。第三に基板２に印刷されるはんだ４の量を調整し
なければならなかった。はんだ４の量は反り加工された
放熱板５と基板２との隙間によって左右されるからであ
る。
【０００５】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、設計時間が省力でき、予め放
熱板の反り加工が不要な半導体モジュール基板及びその
製造方法を提供することを目的とする。
るためになされたもので、設計時間が省力でき、予め放
熱板の反り加工が不要な半導体モジュール基板及びその
製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る半導体
モジュール基板は、表面に第１の導体金属箔、裏面に第
２の導体金属箔が設けられたセラミックからなる基板
と、第１の導体金属箔に第１のはんだを介して固定した
半導体素子と、第２の導体金属箔に第２のはんだを介し
て固定した半導体素子の発熱を放散する放熱板とを備え
た半導体モジュール基板であって、第１および第２の導
体金属箔は同様な材質であると共に、第１の導体金属箔
の厚さ値ｔａと第２の導体金属箔との厚さ値ｔｂの比ｔ
ｂ／ｔａが０．１〜０．５であることを特徴とするもの
である。
モジュール基板は、表面に第１の導体金属箔、裏面に第
２の導体金属箔が設けられたセラミックからなる基板
と、第１の導体金属箔に第１のはんだを介して固定した
半導体素子と、第２の導体金属箔に第２のはんだを介し
て固定した半導体素子の発熱を放散する放熱板とを備え
た半導体モジュール基板であって、第１および第２の導
体金属箔は同様な材質であると共に、第１の導体金属箔
の厚さ値ｔａと第２の導体金属箔との厚さ値ｔｂの比ｔ
ｂ／ｔａが０．１〜０．５であることを特徴とするもの
である。
【０００７】第２の発明に係る半導体モジュール基板
は、表面に第１の導体金属箔、裏面に第１の導体金属箔
のほぼ同一厚さの第２の導体金属箔が設けられたセラミ
ックからなる基板と、第１の導体金属箔に第１のはんだ
を介して固定した半導体素子と、第２の導体金属箔に第
２のはんだを介して固定した半導体素子の発熱を放散す
る放熱板とを備えた半導体モジュール基板であって、第
１の導体金属箔の線膨張係数αａと第２の導体金属箔と
の線膨張係数の比αｂ／αａが０．１〜０．５であるこ
とを特徴とするものである。
は、表面に第１の導体金属箔、裏面に第１の導体金属箔
のほぼ同一厚さの第２の導体金属箔が設けられたセラミ
ックからなる基板と、第１の導体金属箔に第１のはんだ
を介して固定した半導体素子と、第２の導体金属箔に第
２のはんだを介して固定した半導体素子の発熱を放散す
る放熱板とを備えた半導体モジュール基板であって、第
１の導体金属箔の線膨張係数αａと第２の導体金属箔と
の線膨張係数の比αｂ／αａが０．１〜０．５であるこ
とを特徴とするものである。
【０００８】第３の発明に係る半導体モジュール基板
は、表面に第１の導体金属箔、裏面に第１の導体金属箔
のほぼ同一厚さの第２の導体金属箔が設けられたセラミ
ックからなる基板と、第１の導体金属箔に第１のはんだ
を介して固定した半導体素子と、第２の導体金属箔に第
２のはんだを介して固定した半導体素子の発熱を放散す
る放熱板とを備えた半導体モジュール基板であって、第
２の導体金属箔は、複数に分割されると共に、第１の導
体金属箔の表面積Ｓａと第２の導体金属箔の各表面積Ｓ
ｂとの比Ｓｂ／Ｓａが０．１〜０．５であることを特徴
とするものである。
は、表面に第１の導体金属箔、裏面に第１の導体金属箔
のほぼ同一厚さの第２の導体金属箔が設けられたセラミ
ックからなる基板と、第１の導体金属箔に第１のはんだ
を介して固定した半導体素子と、第２の導体金属箔に第
２のはんだを介して固定した半導体素子の発熱を放散す
る放熱板とを備えた半導体モジュール基板であって、第
２の導体金属箔は、複数に分割されると共に、第１の導
体金属箔の表面積Ｓａと第２の導体金属箔の各表面積Ｓ
ｂとの比Ｓｂ／Ｓａが０．１〜０．５であることを特徴
とするものである。
【０００９】第４の発明に係る半導体モジュール基板
は、放熱板と基板とをはんだを介して固定する半導体モ
ジュール基板において、放熱板の表面または、放熱板の
基板との接合面には少なくとも１つの溝部を設け、溝部
には、上記はんだを溶融、凝固することによって半導体
モジュール基板の反りを抑制させると共に、放熱板より
も線膨張係数が大きい充填部材とを備えたことを特徴と
するものである。
は、放熱板と基板とをはんだを介して固定する半導体モ
ジュール基板において、放熱板の表面または、放熱板の
基板との接合面には少なくとも１つの溝部を設け、溝部
には、上記はんだを溶融、凝固することによって半導体
モジュール基板の反りを抑制させると共に、放熱板より
も線膨張係数が大きい充填部材とを備えたことを特徴と
するものである。
【００１０】第５の発明に係る半導体モジュール基板の
製造方法は、基板と放熱板とを第１および第２のはんだ
を介して固定する半導体モジュール基板の製造方法にお
いて、放熱板の基板との接合面には、第１のはんだを印
刷し、第１のはんだをこのはんだの溶融温度以上で加熱
して溶融させた後、このはんだを冷却して凝固した後、
第１のはんだよりも溶融温度の低い第２のはんだを第１
のはんだの上から印刷し、第２のはんだをこのはんだ溶
融温度よりも高く、第１の溶融温度よりも低い範囲内で
加熱し、第２のはんだを溶融し、第２のはんだを冷却し
て凝固した後、放熱板と基板とを接合することを特徴と
するものである。
製造方法は、基板と放熱板とを第１および第２のはんだ
を介して固定する半導体モジュール基板の製造方法にお
いて、放熱板の基板との接合面には、第１のはんだを印
刷し、第１のはんだをこのはんだの溶融温度以上で加熱
して溶融させた後、このはんだを冷却して凝固した後、
第１のはんだよりも溶融温度の低い第２のはんだを第１
のはんだの上から印刷し、第２のはんだをこのはんだ溶
融温度よりも高く、第１の溶融温度よりも低い範囲内で
加熱し、第２のはんだを溶融し、第２のはんだを冷却し
て凝固した後、放熱板と基板とを接合することを特徴と
するものである。
【００１１】第６の発明に係る半導体モジュール基板の
製造方法は、基板と放熱板とをはんだを介して固定する
半導体モジュール基板の製造方法において、はんだを基
板に印刷し、この基板を放熱板に密着した後、押圧機構
の押圧部により放熱板の両端を押圧して反りを付与し、
この反りを付与した状態で、はんだを加熱して溶融し、
はんだを冷却して凝固した後に、押圧機構の押圧部によ
る放熱板の両端の押圧を解除することを特徴とするもの
である。
製造方法は、基板と放熱板とをはんだを介して固定する
半導体モジュール基板の製造方法において、はんだを基
板に印刷し、この基板を放熱板に密着した後、押圧機構
の押圧部により放熱板の両端を押圧して反りを付与し、
この反りを付与した状態で、はんだを加熱して溶融し、
はんだを冷却して凝固した後に、押圧機構の押圧部によ
る放熱板の両端の押圧を解除することを特徴とするもの
である。
【００１２】
実施の形態１．この発明の実施の一形態を図１によって
説明する。図１において、半導体モジュール基板１００
は、表面に設けられた第１の導体金属箔としての表面金
属箔１０１、裏面に設けられた第２の導体金属箔として
の裏面金属箔１０３とを有するセラミックからなる基板
１０２と、表面金属箔１０１にはんだ１１７を介して半
導体素子１１８が固定されており、裏面金属箔１０３に
クリーム状のはんだ１０４を介して放熱板１０５に固定
されている。ここで、表面金属箔１０１の厚さｔａと裏
面金属箔１０３との厚さｔｂとの比、すなわち、ｔｂ／
ｔａは０．１〜０．５になるように成っている。
説明する。図１において、半導体モジュール基板１００
は、表面に設けられた第１の導体金属箔としての表面金
属箔１０１、裏面に設けられた第２の導体金属箔として
の裏面金属箔１０３とを有するセラミックからなる基板
１０２と、表面金属箔１０１にはんだ１１７を介して半
導体素子１１８が固定されており、裏面金属箔１０３に
クリーム状のはんだ１０４を介して放熱板１０５に固定
されている。ここで、表面金属箔１０１の厚さｔａと裏
面金属箔１０３との厚さｔｂとの比、すなわち、ｔｂ／
ｔａは０．１〜０．５になるように成っている。
【００１３】具体例としては、表面金属箔１０１は銅か
ら成り、厚さ０．５ｍｍで、裏面金属箔１０３は銅から
成り、厚さ０．１ｍｍである。すなわち、厚さの比ｔｂ
／ｔａは０．２に設定されている。基板１０２の材質は
純度９６％のＡＬ2Ｏ3で、厚さ２．０ｍｍ、サイズ８６
×４６ｍｍ、放熱板１０５は銅から成り、厚さ３ｍｍで
ある。
ら成り、厚さ０．５ｍｍで、裏面金属箔１０３は銅から
成り、厚さ０．１ｍｍである。すなわち、厚さの比ｔｂ
／ｔａは０．２に設定されている。基板１０２の材質は
純度９６％のＡＬ2Ｏ3で、厚さ２．０ｍｍ、サイズ８６
×４６ｍｍ、放熱板１０５は銅から成り、厚さ３ｍｍで
ある。
【００１４】次に、上記の半導体モジュール基板１００
の製造方法を図１を用いて説明する。まず、基板１０２
に表面金属箔１０１と裏面金属箔１０３が厚さ０．４ｍ
ｍで印刷された基板１０２の裏面金属箔１０３のほぼ全
体にはんだ１０４を印刷し、このはんだ１０４の下面を
放熱板１０５に載せ、更にホットプレート１０７の表面
に、放熱板１０５を載せ、ホットプレート１０７を温度
２３０゜Ｃに加熱する。この加熱状態では基板１０２が
裏面金属箔１０３を内側にして円弧状に反る。この反り
は、銅の線膨張係数が１６．８×１０−６／℃であるの
に対し、ＡＬ2Ｏ3のそれが７．０×１０−６／℃と１／
２以下であるために生じるもので、反り量の実測値は
０．３ｍｍ程度であった。なお、表面金属箔１０１と裏
面金属箔１０３との厚さが同一の場合、この反りは基板
１０２の両面の応力がバランスするため発生しない。
の製造方法を図１を用いて説明する。まず、基板１０２
に表面金属箔１０１と裏面金属箔１０３が厚さ０．４ｍ
ｍで印刷された基板１０２の裏面金属箔１０３のほぼ全
体にはんだ１０４を印刷し、このはんだ１０４の下面を
放熱板１０５に載せ、更にホットプレート１０７の表面
に、放熱板１０５を載せ、ホットプレート１０７を温度
２３０゜Ｃに加熱する。この加熱状態では基板１０２が
裏面金属箔１０３を内側にして円弧状に反る。この反り
は、銅の線膨張係数が１６．８×１０−６／℃であるの
に対し、ＡＬ2Ｏ3のそれが７．０×１０−６／℃と１／
２以下であるために生じるもので、反り量の実測値は
０．３ｍｍ程度であった。なお、表面金属箔１０１と裏
面金属箔１０３との厚さが同一の場合、この反りは基板
１０２の両面の応力がバランスするため発生しない。
【００１５】次に、ホットプレート１０７の電源がオフ
され、基板１０２は周囲温度に自然冷却され、はんだ１
０４の溶融温度１８３゜Ｃ以下で、はんだ１０４は凝固
する。この時、基板１０２は反っており、放熱板１０５
は平面状態を維持しているので、放熱板１０５と基板１
０２との接合面に隙間が形成され、この隙間にはんだ１
０４が充填して接合され、基板１０２と放熱板１０５と
が固定される。
され、基板１０２は周囲温度に自然冷却され、はんだ１
０４の溶融温度１８３゜Ｃ以下で、はんだ１０４は凝固
する。この時、基板１０２は反っており、放熱板１０５
は平面状態を維持しているので、放熱板１０５と基板１
０２との接合面に隙間が形成され、この隙間にはんだ１
０４が充填して接合され、基板１０２と放熱板１０５と
が固定される。
【００１６】さらに、半導体モジュール基板１００の冷
却が進行し、はんだの加熱過程と逆の縮みが基板１０２
および放熱板１０５に発生するが、両者の材質の剛性お
よび残留応力がバランスして半導体モジュール基板１０
０の反り量０．１ｍｍが得られた。なお、この反り量で
あれば、基板１０２と放熱板１０５との接触熱抵抗はほ
とんど増加せず、放熱板１０５の放熱特性が悪化するこ
ともない。
却が進行し、はんだの加熱過程と逆の縮みが基板１０２
および放熱板１０５に発生するが、両者の材質の剛性お
よび残留応力がバランスして半導体モジュール基板１０
０の反り量０．１ｍｍが得られた。なお、この反り量で
あれば、基板１０２と放熱板１０５との接触熱抵抗はほ
とんど増加せず、放熱板１０５の放熱特性が悪化するこ
ともない。
【００１７】表金属箔１０１の厚さｔａと裏面金属箔１
０３の厚さｔｂの比ｔｂ／ｔａを、種々変化させた半導
体モジュール基板１００を上記製造方法により製作して
反り量を実測した結果を図２に示す。図２に示すように
比ｔｂ／ｔａが５／１０（１／２）以下の範囲におい
て、反り量０．１ｍｍ以下となった。なお、上記比ｔｂ
／ｔａが０．１以下の場合、基板１０２の量産には適さ
ない。
０３の厚さｔｂの比ｔｂ／ｔａを、種々変化させた半導
体モジュール基板１００を上記製造方法により製作して
反り量を実測した結果を図２に示す。図２に示すように
比ｔｂ／ｔａが５／１０（１／２）以下の範囲におい
て、反り量０．１ｍｍ以下となった。なお、上記比ｔｂ
／ｔａが０．１以下の場合、基板１０２の量産には適さ
ない。
【００１８】また、この実施の形態では、基板１０２の
セラミックにＡＬ2Ｏ3を用いたが、他のセラミックのＡ
ＬＮ等でも同様の作用、効果を奏する。また、表面金属
箔１０１の厚さ等は上記の数値に限定されるものではな
い。
セラミックにＡＬ2Ｏ3を用いたが、他のセラミックのＡ
ＬＮ等でも同様の作用、効果を奏する。また、表面金属
箔１０１の厚さ等は上記の数値に限定されるものではな
い。
【００１９】実施の形態２．この発明の他の実施の形態
を図３によって説明する。図３において、１２０ａは基
板１０２が加熱されることにより反る方向と直交方向に
複数に分割された幅Ｌｂ、表面積Ｓｂから成る第２の導
体金属箔としての裏面金属箔１２０ａである。表面金属
箔１０１は幅Ｌａからなり、表面積Ｓａであり、表面金
属箔１０１と裏面金属箔１２０ａの面積Ｓｂ／Ｓａの比
は０．１〜０．５に成っている。
を図３によって説明する。図３において、１２０ａは基
板１０２が加熱されることにより反る方向と直交方向に
複数に分割された幅Ｌｂ、表面積Ｓｂから成る第２の導
体金属箔としての裏面金属箔１２０ａである。表面金属
箔１０１は幅Ｌａからなり、表面積Ｓａであり、表面金
属箔１０１と裏面金属箔１２０ａの面積Ｓｂ／Ｓａの比
は０．１〜０．５に成っている。
【００２０】具体的には基板１０２はＡＬ2Ｏ3の材料
で、厚さ２．０ｍｍ、サイズ８６×４６ｍｍを用い、表
面金属箔１０１には銅からなる厚さ０．３ｍｍを用い、
裏面金属箔１２０ａは幅２０ｍｍ毎に分割されている。
で、厚さ２．０ｍｍ、サイズ８６×４６ｍｍを用い、表
面金属箔１０１には銅からなる厚さ０．３ｍｍを用い、
裏面金属箔１２０ａは幅２０ｍｍ毎に分割されている。
【００２１】次に、上記の半導体モジュール基板の製造
方法は上記実施の形態１とほぼ同様である。すなわち、
はんだの溶融時に基板１０２の裏面を内側にして円弧状
に反り、放熱板１０５と基板１０２とが固定後の反り量
を低減できる。表面金属箔１０１と裏面金属箔１２０ａ
の面積Ｓｂ／Ｓａの比が種々異なる半導体モジュール基
板１００を製作して反り量を実測した結果、図４に示す
ようにＳｂ／Ｓａの比が０．１〜０．５の範囲内におい
て、０．１ｍｍ以下が得られた。
方法は上記実施の形態１とほぼ同様である。すなわち、
はんだの溶融時に基板１０２の裏面を内側にして円弧状
に反り、放熱板１０５と基板１０２とが固定後の反り量
を低減できる。表面金属箔１０１と裏面金属箔１２０ａ
の面積Ｓｂ／Ｓａの比が種々異なる半導体モジュール基
板１００を製作して反り量を実測した結果、図４に示す
ようにＳｂ／Ｓａの比が０．１〜０．５の範囲内におい
て、０．１ｍｍ以下が得られた。
【００２２】実施の形態３．この発明の他の実施の形態
を図５によって説明する。図５において、表面金属箔１
０１と、第２の導体金属箔としての裏面金属箔１１９と
の厚さを同一とし、裏面金属箔１１９の材料は表面金属
箔１０１の線膨張係数αａよりも小さな線膨張係数αｂ
を有する材料からなり、この線膨張係数の比αｂ／αａ
は０．１〜０．５に設定されている。
を図５によって説明する。図５において、表面金属箔１
０１と、第２の導体金属箔としての裏面金属箔１１９と
の厚さを同一とし、裏面金属箔１１９の材料は表面金属
箔１０１の線膨張係数αａよりも小さな線膨張係数αｂ
を有する材料からなり、この線膨張係数の比αｂ／αａ
は０．１〜０．５に設定されている。
【００２３】この比αｂ／αａが０．１〜０．５である
理由は温度がＴ0からＴ1にΔＴ変化した場合、金属は長
さが変化し、この長さの変化量ΔＬ＝Ｌ0ΔＴ×αとな
る。ここに、α＝線膨張係数、Ｌ0＝温度Ｔ0における金
属の長さである。上記式に、実施の形態２を適用する
と、表面積の比Ｓｂ／Ｓａは上記金属の長さＬｂ／Ｌａ
の比と同一であるから線膨張係数の比αｂ／αａも同一
と推定されるからである。
理由は温度がＴ0からＴ1にΔＴ変化した場合、金属は長
さが変化し、この長さの変化量ΔＬ＝Ｌ0ΔＴ×αとな
る。ここに、α＝線膨張係数、Ｌ0＝温度Ｔ0における金
属の長さである。上記式に、実施の形態２を適用する
と、表面積の比Ｓｂ／Ｓａは上記金属の長さＬｂ／Ｌａ
の比と同一であるから線膨張係数の比αｂ／αａも同一
と推定されるからである。
【００２４】具体的には裏面金属箔１１９はチタンＴｉ
（線膨張係数は８．２×１０−６／℃）から成り、表面
金属箔１０１の銅のそれの約１／２である。基板にはＡ
Ｌ２Ｏ３、厚さ２．０ｍｍ、サイズ８６×４６ｍｍを用
い、表面金属箔１０１と裏面金属箔１１９のそれぞれの
厚さは０．３ｍｍである。
（線膨張係数は８．２×１０−６／℃）から成り、表面
金属箔１０１の銅のそれの約１／２である。基板にはＡ
Ｌ２Ｏ３、厚さ２．０ｍｍ、サイズ８６×４６ｍｍを用
い、表面金属箔１０１と裏面金属箔１１９のそれぞれの
厚さは０．３ｍｍである。
【００２５】次に、上記の半導体モジュール基板の製造
方法は上記実施の形態１とほぼ同様である。すなわち、
加熱時に基板１０２の裏面を内側にして円弧状に反り、
放熱板１０５と基板１０２とが固定後の反り量を低減で
きる。
方法は上記実施の形態１とほぼ同様である。すなわち、
加熱時に基板１０２の裏面を内側にして円弧状に反り、
放熱板１０５と基板１０２とが固定後の反り量を低減で
きる。
【００２６】なお、実施の形態１における表面金属箔１
０１の厚さと裏面金属箔１０３の厚さの比ｔa／ｔbは上
記ΔＬと関連付けられている。
０１の厚さと裏面金属箔１０３の厚さの比ｔa／ｔbは上
記ΔＬと関連付けられている。
【００２７】実施の形態４．この発明の他の実施の形態
を図６を用いて説明する。図６において、１１２ａは放
熱板１１２の裏面に設けられた溝部、１１３は放熱板１
１２よりも線膨張係数が大きい材料から成る充填部材と
してのアルミで、この充填部材１１３を溝部１１２ａに
嵌合させている。
を図６を用いて説明する。図６において、１１２ａは放
熱板１１２の裏面に設けられた溝部、１１３は放熱板１
１２よりも線膨張係数が大きい材料から成る充填部材と
してのアルミで、この充填部材１１３を溝部１１２ａに
嵌合させている。
【００２８】はんだの溶融時の放熱板１１２の反り量
は、溝部１１２ａに充填部材１１３を充填させた場合、
溝部１１２ａの充填部材１１３と放熱板１１２の薄部１
１３ａとが疑似的なバイメタルとなり、このバイメタル
の反り量Ｈ（図７(b)参照）は、公知の下式によって決
定される。従って、放熱板１１２の所望の反り量Ｈを得
るために溝部１１２ａの形状、充填部材１１３の材質等
を選定して、加工すれば足りる。
は、溝部１１２ａに充填部材１１３を充填させた場合、
溝部１１２ａの充填部材１１３と放熱板１１２の薄部１
１３ａとが疑似的なバイメタルとなり、このバイメタル
の反り量Ｈ（図７(b)参照）は、公知の下式によって決
定される。従って、放熱板１１２の所望の反り量Ｈを得
るために溝部１１２ａの形状、充填部材１１３の材質等
を選定して、加工すれば足りる。
【００２９】 Ｈ＝ｒ（１−ｃｏｓθ），θ＝ｔａｎ-1（Ｌ／２ｒ） ここに、Ｌ＝溝部の幅、１／ｒ＝バイメタルの曲率であ
る。また、バイメタルの曲率は、 １／ｒ＝｛６ｋ2ΔαΔＴ｝／｛３ｋ2＋（１＋ｍｎ）
（ｍ2＋ １／ｍｎ）｝ ここに、ｋ＝１＋ｍ、α＝（α2−α1）／ｈ ΔＴ＝温度変化、α1＝熱膨張係数、α2＝熱膨張係数
る。また、バイメタルの曲率は、 １／ｒ＝｛６ｋ2ΔαΔＴ｝／｛３ｋ2＋（１＋ｍｎ）
（ｍ2＋ １／ｍｎ）｝ ここに、ｋ＝１＋ｍ、α＝（α2−α1）／ｈ ΔＴ＝温度変化、α1＝熱膨張係数、α2＝熱膨張係数
【００３０】上記半導体モジュール基板１００の製造方
法は実施の形態１とほぼ同様である。従って、溝部１１
２ａの形状、充填部材１１３の材質等によって放熱板１
１２の反り量を変化させることができ、反りが抑制され
た半導体モジュール基板を製作することができる。
法は実施の形態１とほぼ同様である。従って、溝部１１
２ａの形状、充填部材１１３の材質等によって放熱板１
１２の反り量を変化させることができ、反りが抑制され
た半導体モジュール基板を製作することができる。
【００３１】実施の形態５．この発明の他の実施の形態
を図７によって説明する。図７（ａ）において、１１５
は金属からなる半導体素子の発熱を放散させる銅からな
る放熱板、この放熱板１１５には基板（図示せず）との
接合面に設けられた溝部１１５ａを備え、この溝部１１
５ａには、充填部材としてのはんだ１１４が充填されて
いる。
を図７によって説明する。図７（ａ）において、１１５
は金属からなる半導体素子の発熱を放散させる銅からな
る放熱板、この放熱板１１５には基板（図示せず）との
接合面に設けられた溝部１１５ａを備え、この溝部１１
５ａには、充填部材としてのはんだ１１４が充填されて
いる。
【００３２】次に、上記放熱板１１５を用いた半導体モ
ジュール基板の製造方法を説明する。まず、放熱板１１
５の溝部１１５ａにはんだ１１４を充填し、この放熱板
１１５をホットプレス（図示せず）の上に載せて、ホッ
トプレスをはんだ１１４の溶融温度以上で加熱し、ホッ
トプレスからの伝熱によって放熱板１１５も加熱しては
んだ１１４が溶融し、この溶融後に、ホットプレスをオ
フにして放熱板１１５を自然冷却する。はんだ１１４の
線膨張係数は２５．０×１０−６／℃であるので、冷却
過程では、放熱板１１５の材料が銅のため、放熱板１１
５よりもはんだ１１４の方が縮もうとするが、放熱板１
１５の溝部１１５ａに充填されたはんだ１１４が凝固し
た拘束状態である。したがって、放熱板１１５は図７
（ｂ）に示すように、内側に円弧状に反る。
ジュール基板の製造方法を説明する。まず、放熱板１１
５の溝部１１５ａにはんだ１１４を充填し、この放熱板
１１５をホットプレス（図示せず）の上に載せて、ホッ
トプレスをはんだ１１４の溶融温度以上で加熱し、ホッ
トプレスからの伝熱によって放熱板１１５も加熱しては
んだ１１４が溶融し、この溶融後に、ホットプレスをオ
フにして放熱板１１５を自然冷却する。はんだ１１４の
線膨張係数は２５．０×１０−６／℃であるので、冷却
過程では、放熱板１１５の材料が銅のため、放熱板１１
５よりもはんだ１１４の方が縮もうとするが、放熱板１
１５の溝部１１５ａに充填されたはんだ１１４が凝固し
た拘束状態である。したがって、放熱板１１５は図７
（ｂ）に示すように、内側に円弧状に反る。
【００３３】この反った放熱板１１５と、基板１０２と
をはんだを介して実施の形態１の半導体モジュール基板
の製造方法と同様にして製造する。半導体モジュール基
板の反りは放熱板１１５の反りによって抑制されたもの
を得ることができる。
をはんだを介して実施の形態１の半導体モジュール基板
の製造方法と同様にして製造する。半導体モジュール基
板の反りは放熱板１１５の反りによって抑制されたもの
を得ることができる。
【００３４】なお、放熱板１１５の溝部１１５ａにはん
だ１１４を充填する工程と、放熱板１１５と基板とのは
んだによる工程とは、両者のはんだの溶融温度がほぼ同
一であれば、同一の工程にできる。
だ１１４を充填する工程と、放熱板１１５と基板とのは
んだによる工程とは、両者のはんだの溶融温度がほぼ同
一であれば、同一の工程にできる。
【００３５】実施の形態６．この発明の他の実施の形態
を図８によって説明する。図８において、１１６は、基
板１０２と放熱板１０５を接合する第２のはんだ１０４
よりも融点の高い第１のはんだである。
を図８によって説明する。図８において、１１６は、基
板１０２と放熱板１０５を接合する第２のはんだ１０４
よりも融点の高い第１のはんだである。
【００３６】上記の放熱板１０５を用いた半導体モジュ
ール基板の製造方法を説明する。まず、銅から成る厚さ
３ｍｍ、サイズ１２０×６０ｍｍの放熱板１０５の接合
面に第１のはんだ１１６（融点２３５゜Ｃ）を、厚さ５
００μｍ、広さ１００×５０ｍｍで印刷し、ホットプレ
スの上に、放熱板１０５を載せて、ホットプレスを２５
０℃程度に加熱し、第１のはんだ１１６を溶融した後、
ホットプレスをオフにして第１のはんだ１１６が自然冷
却して凝固する。周囲温度まで冷却すると図８（ｂ）に
示すように放熱板１０５が内側に反る。この放熱板１０
５に第２のはんだ１０４を塗布し、基板１０２を載せた
後、ホットプレスによって放熱板１０５を第２のはんだ
の溶融温度よりも高く、上記第１のはんだ１０４の溶融
温度よりも低い範囲で加熱し、放熱板１０５と基板１０
２とを接合する。半導体モジュール基板の放熱特性を悪
化させない反り量１００μｍ以下を得ることができた。
ール基板の製造方法を説明する。まず、銅から成る厚さ
３ｍｍ、サイズ１２０×６０ｍｍの放熱板１０５の接合
面に第１のはんだ１１６（融点２３５゜Ｃ）を、厚さ５
００μｍ、広さ１００×５０ｍｍで印刷し、ホットプレ
スの上に、放熱板１０５を載せて、ホットプレスを２５
０℃程度に加熱し、第１のはんだ１１６を溶融した後、
ホットプレスをオフにして第１のはんだ１１６が自然冷
却して凝固する。周囲温度まで冷却すると図８（ｂ）に
示すように放熱板１０５が内側に反る。この放熱板１０
５に第２のはんだ１０４を塗布し、基板１０２を載せた
後、ホットプレスによって放熱板１０５を第２のはんだ
の溶融温度よりも高く、上記第１のはんだ１０４の溶融
温度よりも低い範囲で加熱し、放熱板１０５と基板１０
２とを接合する。半導体モジュール基板の放熱特性を悪
化させない反り量１００μｍ以下を得ることができた。
【００３７】なお、上記半導体モジュール基板の反り量
は、はんだの融点、量によって調整できる。
は、はんだの融点、量によって調整できる。
【００３８】実施の形態７．この発明の他の実施の形態
を図９によって説明する。図９において、１３０は放熱
板１０５に反りを与える反り付与機構で、この反り付与
機構１３０は放熱板１０５に反りを与える二つの押圧部
１２６ａを有する押圧機構１２６と、この押圧機構１２
６を固定するベース１２５とから成っている。ベース１
２５には放熱板１０５に所定の反り量を付与する断面が
円弧状の曲部１２５ａが設けられている。
を図９によって説明する。図９において、１３０は放熱
板１０５に反りを与える反り付与機構で、この反り付与
機構１３０は放熱板１０５に反りを与える二つの押圧部
１２６ａを有する押圧機構１２６と、この押圧機構１２
６を固定するベース１２５とから成っている。ベース１
２５には放熱板１０５に所定の反り量を付与する断面が
円弧状の曲部１２５ａが設けられている。
【００３９】上記反り付与機構１３０によって半導体モ
ジュール基板を製造する方法について説明する。まず、
放熱板１０５をベース１２５の曲部１２５ａの上に載
せ、基板１０２の裏面金属箔１０３にはんだ１０４を印
刷した基板１０２を、放熱板１０５の接合面に載せる。
押圧機構１２６を図の矢印の方向に水平移動させ、押圧
機構１２６の押圧部１２６ａが放熱板１０５の両端を、
放熱板１０５の表面（下面）がベース１２５の曲部１２
５ａと密着するまで押圧しつづける。この密着状態で、
ホットプレス１０７を加熱し、はんだ１０４を溶融さ
せ、ホットプレス１０７をオフして、はんだ１０４が自
然冷却によって凝固する。押圧機構１２６を図の矢印と
反対の方向に移動して放熱板１０５の両端から押圧部１
２６ａを移動させて、放熱板１０５の押圧を解放する。
これによって、基板１０２と放熱板１０５の剛性および
残留応力がバランスして、反りの少ない半導体モジュー
ル基板が得られた。
ジュール基板を製造する方法について説明する。まず、
放熱板１０５をベース１２５の曲部１２５ａの上に載
せ、基板１０２の裏面金属箔１０３にはんだ１０４を印
刷した基板１０２を、放熱板１０５の接合面に載せる。
押圧機構１２６を図の矢印の方向に水平移動させ、押圧
機構１２６の押圧部１２６ａが放熱板１０５の両端を、
放熱板１０５の表面（下面）がベース１２５の曲部１２
５ａと密着するまで押圧しつづける。この密着状態で、
ホットプレス１０７を加熱し、はんだ１０４を溶融さ
せ、ホットプレス１０７をオフして、はんだ１０４が自
然冷却によって凝固する。押圧機構１２６を図の矢印と
反対の方向に移動して放熱板１０５の両端から押圧部１
２６ａを移動させて、放熱板１０５の押圧を解放する。
これによって、基板１０２と放熱板１０５の剛性および
残留応力がバランスして、反りの少ない半導体モジュー
ル基板が得られた。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、第
１の導体金属箔と第２の導体金属箔の厚さ値の比を０．
１〜０．５にすることによって、半導体モジュール基板
の反りを、予め放熱板に反り加工しなくとも軽減できる
という効果がある。
１の導体金属箔と第２の導体金属箔の厚さ値の比を０．
１〜０．５にすることによって、半導体モジュール基板
の反りを、予め放熱板に反り加工しなくとも軽減できる
という効果がある。
【００４１】第２の発明によれば、第１の導体金属箔と
第２の導体金属箔の線膨張係数の比を０．１〜０．５に
することによって、半導体モジュール基板の反りを、予
め放熱板に反り加工しなくとも軽減できるという効果が
ある。
第２の導体金属箔の線膨張係数の比を０．１〜０．５に
することによって、半導体モジュール基板の反りを、予
め放熱板に反り加工しなくとも軽減できるという効果が
ある。
【００４２】第３の発明によれば、第１の導体金属箔の
表面積Ｓａと第２の導体金属箔の各表面積Ｓｂとの比を
０．１〜０．５にすることによって、半導体モジュール
基板の反りを、予め放熱板に反り加工しなくとも軽減で
きるという効果がある。
表面積Ｓａと第２の導体金属箔の各表面積Ｓｂとの比を
０．１〜０．５にすることによって、半導体モジュール
基板の反りを、予め放熱板に反り加工しなくとも軽減で
きるという効果がある。
【００４３】第４の発明によれば、放熱板には基板との
接合面または表面には、少なくとも１つの溝部を設け、
溝部には、上記はんだを溶融、凝固することによって上
記半導体モジュール基板の反りを抑制させると共に、上
記放熱板よりも線膨張係数が大きい充填部材とを備えた
ので、放熱板をバイメタル作用によって反らせることに
より半導体モジュール基板の反りを軽減できるという効
果がある。
接合面または表面には、少なくとも１つの溝部を設け、
溝部には、上記はんだを溶融、凝固することによって上
記半導体モジュール基板の反りを抑制させると共に、上
記放熱板よりも線膨張係数が大きい充填部材とを備えた
ので、放熱板をバイメタル作用によって反らせることに
より半導体モジュール基板の反りを軽減できるという効
果がある。
【００４４】第５の発明によれば、放熱板と基板との接
合面には、第１のはんだを塗布し、第１のはんだをこの
はんだの溶融温度以上で加熱した後、このはんだが溶融
凝固した後、第１のはんだよりも溶融温度の低い第２の
はんだを第１のはんだの上から塗布し、第２のはんだを
このはんだ溶融温度よりも高く、第１の溶融温度よりも
低い範囲内で加熱し、第２のはんだが溶融、凝固し、放
熱板と基板とを接合したので、はんだの溶融温度を選定
して上記製法を実施することにより反りが抑制された半
導体モジュール基板を得ることができるという効果があ
る。
合面には、第１のはんだを塗布し、第１のはんだをこの
はんだの溶融温度以上で加熱した後、このはんだが溶融
凝固した後、第１のはんだよりも溶融温度の低い第２の
はんだを第１のはんだの上から塗布し、第２のはんだを
このはんだ溶融温度よりも高く、第１の溶融温度よりも
低い範囲内で加熱し、第２のはんだが溶融、凝固し、放
熱板と基板とを接合したので、はんだの溶融温度を選定
して上記製法を実施することにより反りが抑制された半
導体モジュール基板を得ることができるという効果があ
る。
【００４５】第６の発明によれば、はんだを基板に塗布
し、この基板を放熱板に密着し、押圧機構の押圧部を放
熱板に押圧して反りを付与し、この反りを付与した状態
で、はんだを加熱して溶融し、はんだを冷却して凝固し
た後に、押圧機構の押圧部の押圧を解除したので、放熱
板のみを予め反り加工を付与することをせずに、放熱板
と基板とを一体にして上記製法を実施することにより反
りが抑制された半導体モジュール基板を得ることができ
るという効果がある。
し、この基板を放熱板に密着し、押圧機構の押圧部を放
熱板に押圧して反りを付与し、この反りを付与した状態
で、はんだを加熱して溶融し、はんだを冷却して凝固し
た後に、押圧機構の押圧部の押圧を解除したので、放熱
板のみを予め反り加工を付与することをせずに、放熱板
と基板とを一体にして上記製法を実施することにより反
りが抑制された半導体モジュール基板を得ることができ
るという効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態よる半導体モジュール
基板の断面図である。
基板の断面図である。
【図２】 図１による半導体モジュール基板の実験値を
示す曲線図である。
示す曲線図である。
【図３】 この発明の他の実施の形態よる基板の断面図
である。
である。
【図４】 図３による基板を用いた半導体モジュール基
板の実験値を示す曲線図である。
板の実験値を示す曲線図である。
【図５】 この発明の他の実施の形態よる半導体モジュ
ール基板の断面図である。
ール基板の断面図である。
【図６】 この発明の他の実施の形態よる放熱板の断面
図である。
図である。
【図７】 この発明の他の実施の形態よる放熱板の断面
図である。
図である。
【図８】 この発明の他の実施の形態よる放熱板の断面
図である。
図である。
【図９】 この発明の実施の形態よる半導体モジュール
基板の断面図である。
基板の断面図である。
【図１０】 従来の半導体モジュール基板の断面図であ
る。
る。
１００ 半導体モジュール基板、１０１ 第１の導体金
属箔、１０２ 基板、１０３、１２０ａ 第２の導体金
属箔、１０４ はんだ、１０５ 放熱板、１１７ 半導
体素子
属箔、１０２ 基板、１０３、１２０ａ 第２の導体金
属箔、１０４ はんだ、１０５ 放熱板、１１７ 半導
体素子
Claims (6)
- 【請求項１】 表面に第１の導体金属箔、裏面に第２の
導体金属箔が設けられたセラミックからなる基板と、上
記第１の導体金属箔に第１のはんだを介して固定した半
導体素子と、上記第２の導体金属箔に第２のはんだを介
して固定した上記半導体素子の発熱を放散する放熱板と
を備えた半導体モジュール基板であって、 上記第１および第２の導体金属箔は同様な材質であると
共に、上記第１の導体金属箔の厚さ値ｔａと上記第２の
導体金属箔との厚さ値ｔｂの比ｔｂ／ｔａが０．１〜
０．５であることを特徴とする半導体モジュール基板。 - 【請求項２】 表面に第１の導体金属箔、裏面に上記第
１の導体金属箔のほぼ同一厚さの第２の導体金属箔が設
けられたセラミックからなる基板と、上記第１の導体金
属箔に第１のはんだを介して固定した半導体素子と、上
記第２の導体金属箔に第２のはんだを介して固定した上
記半導体素子の発熱を放散する放熱板とを備えた半導体
モジュール基板であって、 上記第１の導体金属箔の線膨張係数αａと上記第２の導
体金属箔との線膨張係数の比αｂ／αａが０．１〜０．
５であることを特徴とする半導体モジュール基板。 - 【請求項３】 表面に第１の導体金属箔、裏面に上記第
１の導体金属箔のほぼ同一厚さの第２の導体金属箔が設
けられたセラミックからなる基板と、上記第１の導体金
属箔に第１のはんだを介して固定した半導体素子と、上
記第２の導体金属箔に第２のはんだを介して固定した上
記半導体素子の発熱を放散する放熱板とを備えた半導体
モジュール基板であって、 上記第２の導体金属箔は複数に分割されると共に、上記
第１の導体金属箔の表面積Ｓａと上記第２の導体金属箔
の各表面積Ｓｂとの比Ｓｂ／Ｓａが０．１〜０．５であ
ることを特徴とする半導体モジュール基板。 - 【請求項４】 放熱板と基板とをはんだを介して固定す
る半導体モジュール基板において、 上記放熱板の表面または、上記放熱板の上記基板との接
合面には少なくとも１つの溝部を設け、 上記溝部には、上記はんだを溶融、凝固することによっ
て上記半導体モジュール基板の反りを抑制させると共
に、上記放熱板よりも線膨張係数が大きい充填部材とを
備えたことを特徴とする半導体モジュール基板。 - 【請求項５】 基板と放熱板とを第１および第２のはん
だを介して固定する半導体モジュール基板の製造方法に
おいて、 上記放熱板の上記基板との接合面には、上記第１のはん
だを印刷し、上記第１のはんだをこのはんだの溶融温度
以上で加熱して溶融させた後、このはんだを冷却して凝
固した後、上記第１のはんだよりも溶融温度の低い第２
のはんだを上記第１のはんだの上から印刷し、上記第２
のはんだをこのはんだ溶融温度よりも高く、上記第１の
溶融温度よりも低い範囲内で加熱し、上記第２のはんだ
を溶融し、上記第２のはんだを冷却して凝固した後、上
記放熱板と上記基板とを接合することを特徴とする半導
体モジュール基板の製造方法。 - 【請求項６】 基板と放熱板とをはんだを介して固定す
る半導体モジュール基板の製造方法において、 上記はんだを上記基板に印刷し、この基板を上記放熱板
に密着した後、押圧機構の押圧部により上記放熱板の両
端を押圧して反りを付与し、この反りを付与した状態
で、上記はんだを加熱して溶融し、上記はんだを冷却し
て凝固した後に、上記押圧機構の押圧部による上記放熱
板の両端の押圧を解除することを特徴とする半導体モジ
ュール基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241798A JPH0982844A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 半導体モジュール基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP7241798A JPH0982844A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 半導体モジュール基板及びその製造方法 |
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| JPH0982844A true JPH0982844A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17079676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7241798A Pending JPH0982844A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 半導体モジュール基板及びその製造方法 |
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| JP (1) | JPH0982844A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017627A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Toshiba Corp | セラミックス回路基板およびそれを用いた半導体モジュール |
| CN100359674C (zh) * | 1998-11-04 | 2008-01-02 | 株式会社东芝 | 模块式半导体器件 |
| JP2009059832A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toyota Motor Corp | はんだ付け治具 |
| WO2012157584A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | 富士電機株式会社 | 半導体装置とその製造方法 |
| JP2014096461A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Daikin Ind Ltd | パワーモジュール |
| JP2014167990A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Canon Inc | 実装部材の製造方法および電子部品の製造方法。 |
| JP2017092393A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 電子装置 |
| JP2019009187A (ja) * | 2017-06-21 | 2019-01-17 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュールの製造方法及び冷却治具 |
| CN110164826A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种功率模块及电子设备 |
| CN110867429A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-06 | 上海先方半导体有限公司 | 一种tsv转接板互连结构 |
| CN111584474A (zh) * | 2019-02-19 | 2020-08-25 | 富士电机株式会社 | 半导体装置的制造方法 |
| CN111629533A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-04 | 生益电子股份有限公司 | 一种pcb的翘曲改善方法 |
| WO2022085192A1 (ja) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置、半導体装置の製造方法 |
| US11501980B2 (en) | 2019-05-15 | 2022-11-15 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor module, method for manufacturing semiconductor module, and level different jig |
| CN116130469A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-05-16 | 烟台台芯电子科技有限公司 | 一种功率半导体器件 |
| US12087655B2 (en) | 2020-01-10 | 2024-09-10 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor apparatus and vehicle |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP7241798A patent/JPH0982844A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100359674C (zh) * | 1998-11-04 | 2008-01-02 | 株式会社东芝 | 模块式半导体器件 |
| JP2003017627A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Toshiba Corp | セラミックス回路基板およびそれを用いた半導体モジュール |
| JP2009059832A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toyota Motor Corp | はんだ付け治具 |
| JP4752826B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2011-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | はんだ付け治具 |
| WO2012157584A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | 富士電機株式会社 | 半導体装置とその製造方法 |
| US8957508B2 (en) | 2011-05-13 | 2015-02-17 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| JP5729468B2 (ja) * | 2011-05-13 | 2015-06-03 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| EP2709149A4 (en) * | 2011-05-13 | 2015-08-05 | Fuji Electric Co Ltd | SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
| JP2014096461A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Daikin Ind Ltd | パワーモジュール |
| JP2014167990A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Canon Inc | 実装部材の製造方法および電子部品の製造方法。 |
| JP2017092393A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 電子装置 |
| JP2019009187A (ja) * | 2017-06-21 | 2019-01-17 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュールの製造方法及び冷却治具 |
| CN111584474A (zh) * | 2019-02-19 | 2020-08-25 | 富士电机株式会社 | 半导体装置的制造方法 |
| US11501980B2 (en) | 2019-05-15 | 2022-11-15 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor module, method for manufacturing semiconductor module, and level different jig |
| CN110164826A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种功率模块及电子设备 |
| CN110867429A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-06 | 上海先方半导体有限公司 | 一种tsv转接板互连结构 |
| US12087655B2 (en) | 2020-01-10 | 2024-09-10 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor apparatus and vehicle |
| CN111629533A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-04 | 生益电子股份有限公司 | 一种pcb的翘曲改善方法 |
| CN111629533B (zh) * | 2020-06-30 | 2021-06-18 | 生益电子股份有限公司 | 一种pcb的翘曲改善方法 |
| WO2022085192A1 (ja) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置、半導体装置の製造方法 |
| JPWO2022085192A1 (ja) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | ||
| CN116130469A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-05-16 | 烟台台芯电子科技有限公司 | 一种功率半导体器件 |
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