JPS6272575A - セラミツクス−金属接合体の製造方法 - Google Patents
セラミツクス−金属接合体の製造方法Info
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- JPS6272575A JPS6272575A JP21105585A JP21105585A JPS6272575A JP S6272575 A JPS6272575 A JP S6272575A JP 21105585 A JP21105585 A JP 21105585A JP 21105585 A JP21105585 A JP 21105585A JP S6272575 A JPS6272575 A JP S6272575A
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- ceramic
- metal
- bonded body
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は製造工程の簡略化されたヒートシンク付セラミ
ックス−金属接合体の製造方法に関する。
ックス−金属接合体の製造方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来からセラミックス基板上に銅板およびヒートシンク
用金属板を接合させてなるヒートシンク付セラミックス
−金属接合体は、セラミックス基板の表面にモリブデン
ペースト等を塗布し、焼結してメタライズし、その上に
銅板およびヒートシンク用金属板をろう付けして接合す
るという方法により行なわれていた。また近年になって
セラミックス基板上に銅回路板を直接接合した、いわゆ
るＤＢＣ基板が開発されたが、このＤＢＣ基板にヒート
シンク用金属板を半田付は等によって接合するというこ
とも行なわれている。
用金属板を接合させてなるヒートシンク付セラミックス
−金属接合体は、セラミックス基板の表面にモリブデン
ペースト等を塗布し、焼結してメタライズし、その上に
銅板およびヒートシンク用金属板をろう付けして接合す
るという方法により行なわれていた。また近年になって
セラミックス基板上に銅回路板を直接接合した、いわゆ
るＤＢＣ基板が開発されたが、このＤＢＣ基板にヒート
シンク用金属板を半田付は等によって接合するというこ
とも行なわれている。
しかしながらこれらの方法ではヒートシンク付セラミッ
クス−金属接合体とするまでに数工程を要するので作業
性が悪いと共に、メタライズ、はんだ付は等が不十分で
あることに原因する不良品が多く発生するという問題点
があった。
クス−金属接合体とするまでに数工程を要するので作業
性が悪いと共に、メタライズ、はんだ付は等が不十分で
あることに原因する不良品が多く発生するという問題点
があった。
［発明の目的］
本発明者らは、例えばタングステンの焼結体に銅を含浸
させた焼結合金体がセラミックス基板と熱膨張係数がほ
ぼ等しく、かつ熱伝導度が良好であるとともに、焼結合
金体中に含浸している銅によって焼結合金体と銅板との
接合がセラミックス基板と銅板との接合と同時に行なわ
れ得ることを見い出した。
させた焼結合金体がセラミックス基板と熱膨張係数がほ
ぼ等しく、かつ熱伝導度が良好であるとともに、焼結合
金体中に含浸している銅によって焼結合金体と銅板との
接合がセラミックス基板と銅板との接合と同時に行なわ
れ得ることを見い出した。
本発明は以上のような知見に基づいてなされたもので、
製造工程が簡略化され、かつ一定以上の品質の製品が安
定して得られるヒートシンク付セラミックス−金属接合
体の製造方法を提供することを目的とする。
製造工程が簡略化され、かつ一定以上の品質の製品が安
定して得られるヒートシンク付セラミックス−金属接合
体の製造方法を提供することを目的とする。
［発明の概要］
すなわち本発明のヒートシンク付セラミックス−金属接
合体の製造方法は、表面に付着銅が形成された焼結合金
体、銅板、セラミックス基板および銅板を順に接触配置
し、加熱して接合させることを特徴とする。
合体の製造方法は、表面に付着銅が形成された焼結合金
体、銅板、セラミックス基板および銅板を順に接触配置
し、加熱して接合させることを特徴とする。
本発明においてヒートシンク用材料として用いられる表
面に付着銅が形成された焼結合金体はタングステンの多
孔質焼結体に銅を１０〜６０ｗｔ％含浸させたものが好
ましい。また表面の付着銅は銅板との接合に必要なもの
で厚さは約０．１〜２．０１が好ましい。
面に付着銅が形成された焼結合金体はタングステンの多
孔質焼結体に銅を１０〜６０ｗｔ％含浸させたものが好
ましい。また表面の付着銅は銅板との接合に必要なもの
で厚さは約０．１〜２．０１が好ましい。
本発明に使用するセラミックス基板としては、アルミナ
、酸化ケイ素等の酸化物系セラミック、あるいは窒化ア
ルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン等の非酸化物系セ
ラミック等があげられる。
、酸化ケイ素等の酸化物系セラミック、あるいは窒化ア
ルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン等の非酸化物系セ
ラミック等があげられる。
後者の非酸化物系セラミックを使用する場合に−は、あ
らかじめ表面に酸化処理を施してから使用するのが好ま
しい。
らかじめ表面に酸化処理を施してから使用するのが好ま
しい。
本発明に使用する銅板としては、酸素を１００〜３００
（１）ｐｍ含有する、たとえばタフピッチ電解鋼等の使
用が好ましく、必要に応じて無酸素銅を予め酸化処理し
て使用することもできる。
（１）ｐｍ含有する、たとえばタフピッチ電解鋼等の使
用が好ましく、必要に応じて無酸素銅を予め酸化処理し
て使用することもできる。
本発明においては、このような銅板をセラミックス基板
上に接触配置し、さらに焼結合金体を付着銅層を介して
銅板の一方に接触配置し、銅の融点（１０８３℃）以下
で銅−酸素の共晶温度（１０６５℃）以上の温度に加熱
し接合させる。
上に接触配置し、さらに焼結合金体を付着銅層を介して
銅板の一方に接触配置し、銅の融点（１０８３℃）以下
で銅−酸素の共晶温度（１０６５℃）以上の温度に加熱
し接合させる。
加熱雰囲気は酸素を含有する銅板を使用する場合には非
酸化性雰囲気とし、酸素を含有しない銅板の場合には微
量の酸化性雰囲気とするのが好ましい。
酸化性雰囲気とし、酸素を含有しない銅板の場合には微
量の酸化性雰囲気とするのが好ましい。
［発明の実施例］
次に本発明の実施例について説明する。
実施例
タングステンの多孔質焼結体に銅を約３０ｗｔ％含浸さ
せて表面に厚さ約０．５ｍｍの付着銅層が形成された厚
さ５ｍｍの焼結合金体である板を作成した。
せて表面に厚さ約０．５ｍｍの付着銅層が形成された厚
さ５ｍｍの焼結合金体である板を作成した。
次いでアルミナを主成分とする厚さ０．６ｍｍのセラミ
ックス基板に、タフピッチ電解銅からなる厚さ０．３ｍ
ｍの銅板を接触配置した。ざらに前記焼結合金体を付着
銅層が銅板に接触するように配置し、窒素雰囲気中、約
１０７５℃の温度で３分間加熱して接合させた後、急冷
してヒートシンク付セラミックス−金属接合体を製造し
た。
ックス基板に、タフピッチ電解銅からなる厚さ０．３ｍ
ｍの銅板を接触配置した。ざらに前記焼結合金体を付着
銅層が銅板に接触するように配置し、窒素雰囲気中、約
１０７５℃の温度で３分間加熱して接合させた後、急冷
してヒートシンク付セラミックス−金属接合体を製造し
た。
図面はこうして得られたヒートシンク付セラミックス−
金属接合体の横断面図である。図において符号１はアル
ミナを主成分とするセラミックス基板、２は銅板、３は
付着銅層、４は焼結合金体を示す。
金属接合体の横断面図である。図において符号１はアル
ミナを主成分とするセラミックス基板、２は銅板、３は
付着銅層、４は焼結合金体を示す。
このヒートシンク付セラミックス−金属接合体の部品組
立工数、接着強度および信頼性を従来例［発明の効果］ 以上説明したように本発明のヒートシンク付セラミック
ス−金属接合体の製造方法によればセラミックス基板へ
のヒートシンク基材の接合が銅板とセラミックス基板と
の接合と同時に行なわれるので、製造工程が簡略化され
る。またメタライズやはんだ付は等の工程を要しないの
で得られる製品の品質が安定し、製造歩留りが向上する
。
立工数、接着強度および信頼性を従来例［発明の効果］ 以上説明したように本発明のヒートシンク付セラミック
ス−金属接合体の製造方法によればセラミックス基板へ
のヒートシンク基材の接合が銅板とセラミックス基板と
の接合と同時に行なわれるので、製造工程が簡略化され
る。またメタライズやはんだ付は等の工程を要しないの
で得られる製品の品質が安定し、製造歩留りが向上する
。
図面は本発明の一実施例によるヒートシンク付セラミッ
クス−金属接合体の横断面図を示す。 １・・・・・・・・・セラミックス基板２・・・・・・
・・・銅板 ３・・・・・・・・・付着銅層 ４・・・・・・・・・焼結合金体 代理人弁理士 則 近 憲 告 同 湯山幸夫
クス−金属接合体の横断面図を示す。 １・・・・・・・・・セラミックス基板２・・・・・・
・・・銅板 ３・・・・・・・・・付着銅層 ４・・・・・・・・・焼結合金体 代理人弁理士 則 近 憲 告 同 湯山幸夫
Claims (3)
- （１）表面に付着銅が形成された焼結合金体、銅板、セ
ラミックス基板および銅板を順に接触配置し、加熱して
接合させることを特徴とする セラミックス−金属接合体の製造方法。 - （２）焼結合金体中の銅の含有量は１０〜６０ｗｔ％で
ある特許請求の範囲第１項記載の セラミックス−金属接合体の製造方法。 - （３）付着銅の厚さは０．１〜２．０ｍｍである特許請
求の範囲第１項記載のセラミック ス−金属接合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21105585A JPS6272575A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | セラミツクス−金属接合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21105585A JPS6272575A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | セラミツクス−金属接合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272575A true JPS6272575A (ja) | 1987-04-03 |
| JPH0367987B2 JPH0367987B2 (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=16599641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21105585A Granted JPS6272575A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | セラミツクス−金属接合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272575A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0234577A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | セラミック−金属複合基板 |
| JP2010093001A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Curamik Electronics Gmbh | 金属−セラミック基板または銅−セラミック基板の製造方法および該方法で使用するための支持体 |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP21105585A patent/JPS6272575A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0234577A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | セラミック−金属複合基板 |
| JP2010093001A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Curamik Electronics Gmbh | 金属−セラミック基板または銅−セラミック基板の製造方法および該方法で使用するための支持体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0367987B2 (ja) | 1991-10-24 |
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