TWI633952B - Metal plate for circuit board, metal plate molded product for circuit board, circuit board, power module, and method for manufacturing power module - Google Patents

Abstract

本發明提供一種不管電路基板用金屬板厚度大小如何，均可確保藉由圖案化實現所需之絕緣性，並且可容易地製造電路基板之電路基板用金屬板、電路基板用金屬板成型品、電路基板及電力模組、以及電力模組之製造方法。

本發明之電路基板用金屬板1係藉由加壓成形而形成者。

Description

電路基板用金屬板、電路基板用金屬板成型品、電路基板及電力模組、以及電力模組之製造方法

本發明係關於一種電路基板用金屬板、電路基板用金屬板成型品、電路基板及電力模組、以及電力模組之製造方法，尤其提出一種不管設置於電路基板之絕緣基板上之金屬板的厚度大小如何，均能進行可確保所需絕緣性之圖案化之技術。

可作為民用機器用或汽油汽車、電動汽車及其他車載用等來使用之電力模組，通常係將於絕緣基板之兩面分別接合銅箔等金屬板而成之電路基板固定於作為散熱片(heat sink)發揮功能之基底板上，並於該電路基板上搭載功率電晶體等半導體元件而供使用，且於使用時，要求使半導體元件發出之高熱傳導至基底板並將該熱迅速地擴散。

再者，於此種電路基板中，通常使用陶瓷基板作為接合於金屬板之絕緣基板。於此情形時，於陶瓷基板曾使用能夠與該金屬板直接接合之氧化鋁(Al₂O₃)，但近年來，代替該氧化鋁製陶瓷基板，認為如專利文獻1~3等記載般設為具有優異之導熱性的氮化鋁(AlN)等氮化物陶瓷基板較有效。亦有絕緣基板由樹脂材料等其他材料構成之情況。

[專利文獻1]日本專利特開昭64-84648號公報

[專利文獻2]日本專利特公平5-18477號公報

[專利文獻3]日本專利特開平5-218229號公報

此外，為了製造如上述之電路基板，通常進行如下步驟，即，於在陶瓷基板等代表之絕緣基板接合金屬板之後，於金屬板之露出表面上層疊感光性膜，繼而，藉由對該感光性膜進行曝光及顯影而於感光性膜形成特定之抗蝕圖案，然後，藉由蝕刻而經由抗蝕圖案將金屬板之不需要的部分去除，藉此於金屬板形成電路圖案，最後，將抗蝕圖案剝離並去除。

然而，如此對絕緣基板上之金屬板藉由蝕刻而將金屬板之不需要的部分去除存在如下問題，即，會使電路基板之製造步驟複雜化而使製造效率降低，並且會導致製造成本增加。尤其是，由於由氮化鋁構成之絕緣基板的價格相對較高，故而於使用此種絕緣基板之電路基板中，利用蝕刻形成電路圖案會使電路基板之價格進而上升。

又，若如上述般藉由蝕刻而形成電路圖案，則由於蝕刻反應因擴散控制(diffusion control)而各向同性地進展導致如圖11中以剖視圖所示般，於電路基板101之厚度方向，隨著自金屬板102之露出表面Se朝向絕緣基板103側之接合表面Sb，金屬板102之被去除的部分變少。其結果，周知的是於剖視電路基板101時形成有呈錐狀之圖案槽104，即，未被蝕刻去除而殘留的金屬板102之多個電路構成部分102a、102b彼此隨著朝向絕 緣基板103側而逐漸接近。

藉此，尤其是於以散熱性之提升等為目的而使電路基板101之金屬板102為厚度相對較厚者之情形時，存在如下問題，即，與絕緣基板103之接合表面Sb側之金屬板102的不需要之部分未被蝕刻充分地去除，而於絕緣基板103側金屬板之多個電路構成部分102a、102b極其接近或者甚至接觸，無法確保利用圖案化實現之絕緣性。

有時該金屬板位於半導體元件之正下方，其厚度會對電力模組之散熱影響大，於藉由蝕刻而形成電路圖案之方法中，因上述絕緣性降低之理由，增厚金屬板厚度存在極限，因此，若利用該方法則無法實現利用金屬板厚度之增大所帶來的散熱性之進而提升。

本發明係以解決此種問題為課題者，其目的在於提供一種不管電路基板用金屬板厚度大小如何，均可確保藉由圖案化實現所需之絕緣性，並且可容易地製造電路基板之電路基板用金屬板、電路基板用金屬板成型品、電路基板及電力模組、以及電力模組之製造方法。

發明人經潛心研究之結果新發現藉由使用如下新穎方法，可解決如上述之藉由蝕刻而形成電路圖案之情形的問題，即，新穎方法係在藉由該技術領域中至今未使用過之加壓成形預先成形例如與電路圖案一致之特定形狀的金屬板後，使其接合於絕緣基板。

基於該見解，本發明之電路基板用金屬板係藉由加壓成形而形成者。

本發明之電路基板用金屬板可設為如下者，即，具有藉由加壓成形所 形成之切斷面，於該切斷面形成有破裂面區域及剪切面區域。

此處，於該電路基板用金屬板之背面與上述切斷面之剪切面區域所形成之角部，存在形成有於朝向上述切斷面側使該電路基板用金屬板厚度漸減之方向彎曲之凹陷部的情形。

於此情形時，較佳於通過上述凹陷部之剖視下，凹陷部形成區域之寬度Wd相對於該電路基板用金屬板之寬度Wp的比率以百分率表示，為10%以下。

又，於此情形時，較佳於通過上述凹陷部之剖視下，凹陷部形成區域之高度Hd相對於電路基板用金屬板之厚度D的比為1/3以下。

又，較佳本發明之電路基板用金屬板具有彼此隔開之多個電路構成零件。

上述電路構成零件之厚度較佳設為0.2mm~3.0mm之範圍內。

上述多個電路構成零件可設為彼此分離而獨立地存在者。

本發明之電路基板用金屬板成型品係具備上述電路基板用金屬板者，具有設置有與多個電路構成零件之各者形狀對應的多個嵌合孔部之零件保持構件，多個電路構成零件於厚度方向之至少一部分摩擦接合而嵌入至上述零件保持構件之多個嵌合孔部內。

於此情形時，較佳於零件保持構件之厚度方向，將電路構成零件向上述嵌合孔部內之嵌入量設為電路構成零件之厚度的10%~70%之範圍內。

又，此處，較佳將電路構成零件之向上述嵌合孔部內之嵌入量的最大值與最小值之差設為0.3mm以下。

又，於此情形時，可設為嵌入至上述嵌合孔部內的多個電路構成零件於零件保持構件之表面側自該表面凹陷定位，並且於零件保持構件之背面側自該背面突出定位者。

再者，於本說明書及申請專利範圍中，零件保持構件等之「表面」及「背面」之用語僅用於區別零件保持構件等之一面及其背側之另一面，亦可將「背面」與「表面」替換而進行解釋。

而且，此處，較佳嵌入至上述嵌合孔部內之多個電路構成零件之彼此間的間隔以相對於電路構成零件之厚度的比表示設為0.5以上。

再者，上述零件保持構件可設為構成朝向一方向延伸之金屬條之形狀者。

本發明之電路基板具備上述任一電路基板用金屬板之電路構成零件與接合有上述電路構成零件之絕緣基板。

於本發明之電路基板中，較佳接合於絕緣基板上之多個電路構成零件，遍及該電路構成零件厚度方向的整體，於0.5mm~5.0mm之範圍內彼此隔開配置。

又，本發明之電力模組具備上述任一電路基板。

本發明之電力模組之製造方法在於：藉由加壓成形衝壓金屬材料，自該金屬材料成形彼此隔開之多個電路構成零件，然後，將電路構成零件貼附於絕緣基板上，且於電路構成零件上搭載半導體元件。

於本發明之電力模組之製造方法中，較佳當藉由加壓成形而成形電路構成零件時，衝壓上述金屬材料，將該金屬材料分離為彼此隔開之多個電路構成零件與設置有形成與多個電路構成零件之各者外輪廓形狀 對應之形狀的多個嵌合孔部之零件保持構件，繼而，使各電路構成零件於厚度方向之至少一部分摩擦接合而嵌入至零件保持構件之對應的各嵌合孔部內，而形成具有電路構成零件及零件保持構件之金屬板成型品，於將電路構成零件貼附於絕緣基板上時，使上述金屬板成型品之電路構成零件接合於絕緣基板，然後，自絕緣基板上之電路構成零件將上述金屬板成型品之零件保持構件卸除，從而將該零件保持構件去除。

根據本發明，可藉由使利用加壓成形而成形為特定形狀之電路基板用金屬板接合於絕緣基板、例如陶瓷基板上而容易地製造電路基板。

又，於加壓成形中，可形成不會成為如上述蝕刻般之錐狀剖面之切斷面，因此，可確保金屬板之藉由圖案化實現所需之絕緣性。

1‧‧‧電路基板用金屬板

2‧‧‧絕緣基板

3‧‧‧金屬箔

4‧‧‧電路基板

6、26‧‧‧電路圖案

7、27‧‧‧電路構成零件

8‧‧‧切斷面

8a‧‧‧破裂面區域

8b‧‧‧剪切面區域

21‧‧‧電路基板用金屬板成型品

28‧‧‧零件保持構件

28a‧‧‧嵌合孔部

51‧‧‧金屬材料

61‧‧‧衝頭

62‧‧‧模具

D‧‧‧金屬板、金屬材料、電路構成零件之厚度

Hp‧‧‧電路構成零件之突出高度

Sf‧‧‧表面

Sb‧‧‧背面

FE‧‧‧摩擦接合部位

圖1係將本發明之電路基板用金屬板之一實施形態與陶瓷基板及金屬箔一併表示的立體圖。

圖2係表示使用圖1之電路基板用金屬板製造之電路基板的立體圖。

圖3係沿著圖2之III-III線的剖面圖。

圖4係示意性地表示可成形電路基板用金屬板之加壓成形之各步驟的局部剖面圖。

圖5係圖4之藉由加壓成形而成形之電路基板用金屬板中之切斷面的前視圖及沿著其b-b線的局部剖面圖。

圖6係沿著圖1之VI-VI線的剖面圖。

圖7係將本發明之電路基板用金屬板成型品之一實施形態與陶瓷基板及金屬箔一併表示的立體圖。

圖8係表示圖7之電路基板用金屬板成型品之背面側的立體圖。

圖9係示意性地表示可成形圖7之電路基板用金屬板成型品之加壓成形之各步驟的局部剖面圖。

圖10係沿著圖7之X-X線的剖面圖。

圖11係藉由蝕刻將陶瓷基板上的金屬板之不需要之部分去除而製造之電路基板的局部剖面圖。

以下，一面參照圖式一面對本發明之實施形態詳細地進行說明。

於圖1之例示中，圖中1表示本發明之一實施形態的電路基板用金屬板(以下亦簡稱為「金屬板」)，又，圖中2表示表面接合電路基板用金屬板1的絕緣基板，圖中3表示接合於絕緣基板2之背面的金屬箔。

此處，絕緣基板2係由陶瓷或樹脂等材料構成。於將絕緣基板2設為由陶瓷材料構成之情形時，作為此種陶瓷材料之具體例，例如可列舉氧化鋁(Al₂O₃)等氧化物陶瓷或氮化鋁(AlN)等氮化物鋁。其中，氮化鋁由於具有優異之導熱性且能夠使由功率半導體元件產生之熱有效地擴散，故而作為絕緣基板2之材質較佳。

又，此處，金屬板1例如可設為形成由純銅或添加有所需元素之銅合金等金屬材料構成的金屬箔或金屬板之形態者，直接接合於絕緣 基板2之表面，或介隔銀硬銲(brazing)料或鈦之接合層等而間接地接合。

更具體而言，作為構成金屬板1之純銅，例如可列舉精銅或無氧銅、高純度銅等，又，作為銅合金例如可列舉含有錫之銅或含有鋯之銅、含有銀之銅、含有鉻之銅等。

而且，又，金屬箔3係與金屬板1同樣之由純銅或添加有所需元素之銅合金等金屬材料構成者，直接或間接地接合於絕緣基板2之背面。但是，根據電路基板，亦有於絕緣基板2之背面側未設置此種金屬箔3之情況，因此，於本發明之電路基板中，金屬箔3並非必需構成。

此處，以往係於使金屬箔例如直接接合於絕緣基板之表面上之後，於該金屬箔之露出表面積層感光性膜，並且進行曝光、顯影而形成遮罩，藉由蝕刻而經由遮罩將金屬箔之不需要的部分去除，從而於金屬箔形成電路圖案。

然而，此種藉由蝕刻形成電路圖案存在如下問題，即，步驟複雜，導致製造效率之降低及製造成本之增加，除此以外，尤其於使金屬箔的厚度增加之情形時，無法遍及金屬箔之厚度方向將不需要之部分確實地蝕刻去除，因此，帶來絕緣性之降低。

為了應對該問題，於本實施形態中，對形成金屬條等形狀之金屬材料實施加壓成形，預先成形特定形狀之金屬板1，並將該金屬板1如圖1中箭頭所示般接合於絕緣基板2之表面上。

藉此，可無需經過如以往技術般之複雜的蝕刻步驟而製造如圖2所示之電路基板4。又，能夠藉由加壓成形而如圖3中剖面圖所示般，例如相對於金屬板1之表面Sf或背面Sb形成大致垂直之切斷面8，於此情形時，可 遍及金屬板1之厚度方向之整體使彼此對向之切斷面8以特定之距離分開定位，因此，可確實地確保所需之絕緣性。

再者，可藉由將上述電路基板4視需要於金屬箔3側固定於未圖示之基底板(散熱片)上，並且於電路基板4之金屬板1上搭載其亦未圖示之半導體元件而製造電力模組。

於圖1所示之實施形態中，金屬板1因藉由加壓成形而形成有電路圖案6，故而具有藉由電路圖案6而彼此隔開之多個電路構成零件7。

進而，於本實施形態之金屬板1中，如圖1所示，多個電路構成零件7未彼此連結而被分離獨立地存在。

因此，於圖1之實施形態中，可藉由如該圖中箭頭所示般，將金屬板1之一個個獨立的多個電路構成零件7之各者接合於絕緣基板2之表面上的特定部位，而製造如圖2所示之具有電路圖案6的電路基板4。

此種具有彼此獨立之多個電路構成零件7的金屬板1可藉由下述加壓成形之衝壓加工而形成。

構成金屬板1之各電路構成零件7的厚度D例如可設為0.2mm~3.0mm之範圍內。尤其是，於將金屬板1設為例如由0.5mm以上之厚度的電路構成零件7構成者之情形時，若如上述般藉由蝕刻則藉由圖案化實現絕緣性降低之情形多，因此，如該實施形態般使用藉由加壓成形而預先賦予電路圖案6之金屬板1有利。

因此，就該觀點而言，電路構成零件7之厚度為0.2mm~3.0mm較有利。另一方面，於電路構成零件7之厚度超過上述上限值之情形時，有產生電路構成零件的形狀不良之虞。

再者，藉由如此使電路構成零件7之厚度D相對較厚，能夠利用電路構成零件7將搭載於其上的半導體元件發出之熱有效地擴散，從而有可不需要設置於絕緣基板側之散熱片的情形。於此情形時，藉由不設置散熱片，電力模組整體可實現飛躍性之薄壁化、小型化。

為了藉由加壓成形而製造如上述之金屬板1，例如，可如圖4(a)中示意性地所示般，將平板狀之金屬材料51配置於彼此隔開而定位之衝頭(punch)61及模具62之間，然後，如圖4(b)所示般，將衝頭61以超過金屬材料51之厚度的壓入量朝向模具62壓入，而對金屬材料51進行衝壓，藉此，使金屬板1之電路構成零件7分離而分別獲得。

於此情形時，金屬板1之電路構成零件7的側面成為如圖5(a)例示之作為藉由上述加壓成形之沖孔(punching)加工而形成之切口面的切斷面8。

更詳細而言，該切斷面8係由沿與金屬板1之厚度方向(圖5(a)中為上下方向)正交之寬度方向(圖5(a)中為左右方向)延伸之各一層破裂面區域8a及剪切面區域8b構成，此處，破裂面區域8a位於金屬板1之表面Sf側，並且與破裂面區域8a鄰接之剪切面區域8b位於金屬板1之背面Sb側。

再者，此處，認為切斷面8之上述剪切面區域8b係於藉由加壓成形而於金屬板1的厚度方向被拉長時藉由與衝頭61或模具62摩擦而形成者，如圖5(a)所示般，成為於厚度方向具有若干線狀花紋之平滑面。另一方面，認為破裂面區域8a係於藉由加壓成形而被拉長之後，藉由自成為廢料之金屬板剩餘部分扯下而產生者，如圖5(a)所示，可知與剪切面 區域8b明顯不同，成為存在凹凸之微凹狀之面。

於金屬板1具有此種切斷面8之情形時，有如下情況，即，於該切斷面8之剪切面區域8b與金屬板1之背面Sb所形成之角部，如圖5(b)及圖6中剖面圖所示般形成具有於朝向切斷面8側(圖5(b)中為左側)使金屬板1之厚度漸減之方向彎曲之曲面狀等之傾斜面的凹陷部9。認為此種凹陷部9之形成係因加壓成形時之衝頭61的壓入而引起者。

若該凹陷部9形成得大，則有如下情形，即，於將作為該凹陷部9側之金屬板1的背面Sb接合於絕緣基板2時，於凹陷部9未與絕緣基板2充分地密接，因此，無法確保作為電路基板4之充分的密接性。再者，由於可能會在金屬板1之表面Sf側的角部形成有自表面Sf突出之毛邊，故而將該表面Sf側接合於絕緣基板2就密接性之觀點而言難以說理想。

因此，如圖6所示，於通過凹陷部9之剖面觀察，凹陷部形成區域之寬度Wd相對於構成金屬板1之電路構成零件7之寬度Wp的比率(Wd/Wp)以百分率表示較佳設為10%以下，其中更佳設為3%以下。

又，同樣地，於通過凹陷部9之剖面觀察的情形時，凹陷部形成區域之高度Hd相對於構成金屬板1之電路構成零件7之厚度D的比(Hd/D)較佳設為1/3以下，尤其以百分率表示更佳設為1%以下。

藉此，使凹陷部9相對較小，即便是藉由加壓成形而形成之金屬板1，亦能夠大幅地提高與絕緣基板2之密接性。

於凹陷部形成區域之寬度Wd相對於電路構成零件7之寬度Wp的比率(Wd/Wp)超過10%之情形時，有因凹陷部9於較大之寬度方向的範圍未與絕緣基板2密接而密接性變得不充分之虞。又，於凹陷部形成區域之高 度Hd相對於電路構成零件7之厚度D的比(Hd/D)超過1/3之情形時，有與絕緣基板2之密接力降低之顧慮。

再者，此處，凹陷部9於圖6所示之剖面中、且於通過凹陷部9之剖面中設為如下部分，即，處於電路構成零件7之由與厚度成為固定之寬度方向中央部的背面Sb平行之直線及與切斷面8之尤其是剪切面區域8b平行之直線包圍的區域。因此，如圖6所示，電路構成零件7之厚度隨著朝向切斷面8側，於凹陷部9逐漸變薄，凹陷部形成區域之寬度Wd意指自該厚度開始變薄之位置Pa至切斷面8之剪切面區域8b之長度，又，凹陷部形成區域之高度Hd意指自該位置Pa至剪切面區域8b之長度。

圖7表示一實施形態之電路基板用金屬板成型品21(以下亦簡稱為「金屬板成型品21」)。

圖7所示之金屬板成型品21具有如上述之多個電路構成零件27與具有嵌入有電路構成零件27之各者之多個嵌合孔部28a的零件保持構件28。於本實施形態中，零件保持構件28設為例如構成俯視為方形狀等之平板形狀者，雖省略圖示，但亦可設為朝向一方向延伸之長條之金屬條的形狀者，於此種零件保持構件中，可將嵌入有多個電路構成零件27之多個嵌合孔部28a的多組於長條之金屬條的長邊方向以一定之間距進行設置。

此處，嵌合孔部28a之各者設為與各電路構成零件27之外輪廓形狀對應而具有與其相同之平面輪廓形狀者。而且，於該等嵌合孔部28a之各者嵌入各電路構成零件27，電路構成零件27於其厚度方向之至少一部分藉由摩擦而接合於嵌合孔部28a內。

於該金屬板成型品21中，電路構成零件27具有與零件保持 構件28大致相同之厚度，而且，使各電路構成零件27於厚度方向之一部分摩擦接合於嵌合孔部28a。藉此，電路構成零件27於零件保持構件28之表面Sf側如圖7所示般，電路構成零件27之表面存在於自該表面Sf凹陷之位置，並且於零件保持構件28之背面Sb側，如圖8所示般，電路構成零件27之背面存在於自該背面Sb突出之位置。

為了成形此種金屬板成型品21，例如，利用所謂連續模等對朝向一方向間歇地輸送之金屬材料51，如圖9(a)及(b)所例示般，與上述實施形態同樣地實施將衝頭61以超過金屬材料51之厚度的壓入量朝向模具62壓入之衝壓加工，藉此，將金屬材料51分離為多個電路構成零件27與於穿過該等電路構成零件27之部位形成有多個嵌合孔部28a之零件保持構件28。

而且，然後，如圖9(c)所示般，將自零件保持構件28分離之電路構成零件27回壓至零件保持構件28之對應的嵌合孔部28a，而將各電路構成零件27嵌入至對應之各嵌合孔部28a內，藉此可成形金屬板成型品21。

由於金屬板成型品21係藉由該加壓成形而成形者，故而於電路構成零件27之外周面(側面)成為形成有如上述之破裂面區域及剪切面區域之切斷面。

於將金屬板成型品21用於電力模組之製造時，於將電路構成零件27突出側之背面Sb接合於絕緣基板2的表面上之後，例如，於將電路構成零件27按壓至絕緣基板2側之狀態下，於與絕緣基板2側為相反側之方向拉伸零件保持構件28，藉此，自電路構成零件27卸除零件保持構件28，從而去除零件保持構件28。再者，然後，與上述同樣地，於電路構 成零件27上搭載半導體元件，並且視需要於金屬箔3側設置基底板，藉此，可製造電力模組。

此處，於接合於絕緣基板2之表面之前，可藉由零件保持構件28維持形成絕緣基板2上之預期的電路圖案之多個電路構成零件27之特定的配置態樣，因此，可藉由使電路構成零件27於保持於零件保持構件28之狀態下接合於絕緣基板2之表面的極簡便之方法製造電路基板4。又，由於本實施形態之金屬板成型品21之多個電路構成零件27的形狀由零件保持構件28確實地維持，故而可大幅地提高微細電路之形成精度。

於上述金屬板成型品21中，較理想可將電路構成零件27確實地保持於零件保持構件28，並且無需大力即可容易地進行將電路構成零件27接合於絕緣基板2之表面後的零件保持構件28之分離。

就該觀點而言，較佳於零件保持構件28之厚度方向，電路構成零件27之向嵌合孔部28a的嵌入量Ve如圖10所示般設為電路構成零件27之厚度D的10%~70%。若電路構成零件27之嵌入量Ve過小，則有電路構成零件27自零件保持構件28意外脫落之虞。另一方面，若電路構成零件27之嵌入量Ve過大，則有如下顧慮，即，電路構成零件27與零件保持構件28牢固地摩擦接合，於電路構成零件27向絕緣基板2上貼附時，零件保持構件28不易分離，除此以外，藉由該分離會於電路構成零件27產生意外之變形。

因此，電路構成零件27之嵌入量Ve更佳設為其厚度D之30%~95%。

再者，嵌入至嵌合孔部28a內之電路構成零件27可於嵌入至嵌合孔部28a內之部分中例如包含形成於電路構成零件27之表面Sf側的角部且自表面Sf突出之毛邊等的接觸部，與零件保持構件28之嵌合孔部 28a的壁面接觸而被保持。亦即，因電路構成零件27藉由加壓成形而形成，導致具有如圖5(b)所示之切斷面8般存在凹凸之切斷面，因此，有未與零件保持構件28於嵌入至嵌合孔部28a內之部分的側面整體接觸而僅於其一部分之接觸部接觸而被保持之情形。

於此情形時，電路構成零件27中之與零件保持構件28接觸的該接觸部之厚度方向的區域例如可設為電路構成零件27之厚度D的1~5%，典型而言可設為電路構成零件27之厚度D的3%左右。該接觸部之區域可藉由確認電路構成零件27之外周面的被摩擦之痕跡而特定。

而且，為了利用零件保持構件28確實地保持電路構成零件27，並且將電路構成零件27以高精度牢固地貼附於絕緣基板2上，上述嵌入量Ve之最大值與最小值之差較佳設為0.3mm以下。換言之，若嵌入量Ve之最大值與最小值之差超過0.3mm，則可能會於電路構成零件27之各位置產生嵌入量之不均，而產生電路構成零件27自零件保持構件28之意外脫落，除此以外，有於將電路構成零件27貼附於絕緣基板2上時無法獲得其等之充分的密接性之顧慮，並且亦考慮會略微偏移貼附而無法獲得所需之電路圖案之情況。就該觀點而言，嵌入量Ve之最大值與最小值的差更佳設為0.1mm以下。

嵌入量Ve之最大值與最小值的差可藉由針對已將電路構成零件27嵌入至嵌合孔部28a內之5個圖案，使用三維測量器等測量電路構成零件27之高度，並求出最大之高度與最小之高度的差而算出。例如，亦可於定盤上放置圖案，根據高度相對於定點之差而求出。

為了如上述般對嵌入量Ve之最大值與最小值的差進行控制，例如，可 藉由於模具配置間隔件或進行衝頭高度之調整並調整回壓量等而進行。

此處，金屬板成型品21設為遍及其整體而具有均勻之厚度D者，以電路構成零件27之自零件保持構件28之背面Sb的突出高度Hp而言，較佳設為電路構成零件27之厚度D的30%~90%，該突出高度Hp更佳設為厚度D的5%~70%。

再者，於電路構成零件27與零件保持構件28之間，於其厚度方向之至少一部分存在摩擦接合部位FE。該摩擦接合部位FE只要將電路構成零件27保持於零件保持構件28，亦可於電路構成零件27之圓周方向存在於其外周面之一部分，但通常遍及電路構成零件27之外周面之大致全周而存在。

又，於藉由加壓成形而形成之金屬板成型品21中，嵌入至嵌合孔部28a內的多個電路構成零件27之彼此間的間隔G(亦即，電路圖案寬度)於最窄之部位以相對於電路構成零件27之厚度D的比(G/D)表示可設為0.5以上。其原因在於：間隔G相對於電路構成零件27之厚度D的比(G/D)未達0.5者可能難以藉由加壓成形來成形。

藉由使用此種金屬板1或金屬板成型品21，可製造接合於絕緣基板2上之多個電路構成零件7、27遍及電路構成零件厚度方向的整體而以0.5mm~5.0mm之範圍隔開之電路基板4。

[實施例]

其次，以下說明對本發明之電路基板用金屬板進行試製並確認其效果。但是，此處之說明僅以例示為目的，並不意圖限定於此。

(試驗例1)

製作使凹陷部形成區域之寬度Wd相對於電路基板用金屬板之寬度Wp 的比率如表1及2所示般變化之樣品A~E之電路基板用金屬板，將各樣品A~E藉由擴散接合(熱壓接)、硬焊等而貼附於陶瓷板或樹脂，並藉由外觀觀察而調查其貼附狀況。將其等之結果分別示於表1及2。

表1及2中「○」表示陶瓷板或樹脂與電路基板用金屬板間無空隙、剝離等缺陷而良好，「△」表示於陶瓷板或樹脂與電路基板用金屬板間局部確認到空隙或剝離之缺陷，「×」表示電路基板用金屬板未與陶瓷板或樹脂貼附。

由表1及2所示可知，凹陷部形成區域之寬度的比率(Wd/Wp×100)越小，尤其若為10%以下，則與陶瓷板或樹脂之貼附變得良好。

(試驗例2)

如圖7、8、10所示般，製作於零件保持構件之嵌合孔部嵌入有電路構成零件之金屬板成型品中使其嵌入量的最大值與最小值之差如表3及4所示般變化之樣品A~E，將各樣品A~E藉由擴散接合(熱壓接)、硬焊等而貼附於陶瓷板或樹脂，並藉由外觀觀察對其貼附狀況進行調查。將其等之結果分別示於表3及4。

表3及4中，「○」表示陶瓷板或樹脂與金屬板成型品間無空隙、剝離等缺陷而良好，「△」表示於陶瓷板或樹脂與金屬板成型品間局 部確認到空隙或剝離之缺陷，「×」表示金屬板成型品未與陶瓷板或樹脂貼附。

根據表3及4，嵌入量之最大值與最小值的差越小則與陶瓷板或樹脂之密接性越良好，尤其是於該差為0.3mm以下之情形時，於與陶瓷板或樹脂之間幾乎未確認到貼附之缺陷。

Claims (16)

1. 一種電路基板用金屬板，係藉由加壓成形而形成，並具有藉由加壓成形所形成之切斷面，且係於該切斷面形成有破裂面區域及剪切面區域而成；於該電路基板用金屬板之背面與該切斷面之剪切面區域所形成之角部，形成有於朝向該切斷面側使該電路基板用金屬板厚度漸減之方向彎曲之凹陷部，並於通過該凹陷部之剖視下，凹陷部形成區域之寬度Wd相對於該電路基板用金屬板之寬度Wp的比率以百分率表示，為10%以下。
2. 如申請專利範圍第1項之電路基板用金屬板，其中，於通過該凹陷部之剖視下，凹陷部形成區域之高度Hd相對於電路基板用金屬板之厚度D的比為1/3以下。
3. 如申請專利範圍第1或2項之電路基板用金屬板，其具有彼此隔開之多個電路構成零件而成。
4. 如申請專利範圍第3項之電路基板用金屬板，其中，將該電路構成零件之厚度設為0.2mm~3.0mm之範圍內而成。
5. 如申請專利範圍第3項之電路基板用金屬板，其中，多個電路構成零件彼此分離而獨立地存在而成。
6. 一種電路基板用金屬板成型品，具備申請專利範圍第3或4項之電路基板用金屬板，具有設置有與多個電路構成零件之各者形狀對應的多個嵌合孔部之零件保持構件，多個電路構成零件於厚度方向之至少一部分摩擦接合而嵌入至該零件保持構件之多個嵌合孔部內而成。
7. 如申請專利範圍第6項之電路基板用金屬板成型品，其中，於零件保持構件之厚度方向，將電路構成零件向該嵌合孔部內之嵌入量設為電路構成零件之厚度的10%~70%之範圍內而成。
8. 如申請專利範圍第6或7項之電路基板用金屬板成型品，其中，將電路構成零件向該嵌合孔部內之嵌入量的最大值與最小值之差設為0.3mm以下。
9. 如申請專利範圍第6或7項之電路基板用金屬板成型品，其中，嵌入至該嵌合孔部內之多個電路構成零件於零件保持構件之表面側自該表面凹陷定位，並且於零件保持構件之背面側自該背面突出定位而成。
10. 如申請專利範圍第6或7項之電路基板用金屬板成型品，其中，將嵌入至該嵌合孔部內之多個電路構成零件之彼此間的間隔以相對於電路構成零件之厚度之比表示，設為0.5以上。
11. 如申請專利範圍第6或7項之電路基板用金屬板成型品，其中，該零件保持構件形成朝向一方向延伸之金屬條之形狀。
12. 一種電路基板，具備申請專利範圍第3至5項中任一項之電路基板用金屬板之電路構成零件與接合有該電路構成零件之絕緣基板。
13. 如申請專利範圍第12項之電路基板，其中，接合於絕緣基板上之多個電路構成零件遍及該電路構成零件厚度方向的整體，於0.5mm~5.0mm之範圍內彼此隔開配置而成。
14. 一種電力模組，具備申請專利範圍第12或13項之電路基板。
15. 一種電力模組之製造方法，藉由加壓成形而衝壓金屬材料，自該金屬材料成形彼此隔開之多個電路構成零件，該電路構成零件具有藉由加 壓成形所形成之切斷面，且係於該切斷面形成有破裂面區域及剪切面區域而成，於該電路構成零件之背面與該切斷面之剪切面區域所形成之角部，形成有於朝向該切斷面側使該電路構成零件厚度漸減之方向彎曲之凹陷部，並於通過該凹陷部之剖視下，凹陷部形成區域之寬度Wd相對於該電路構成零件之寬度Wp的比率以百分率表示，為10%以下，然後，將電路構成零件貼附於絕緣基板上，於電路構成零件上搭載半導體元件。
16. 如申請專利範圍第15項之電力模組之製造方法，其中，於藉由加壓成形而成形電路構成零件時，對該金屬材料進行衝壓，將該金屬材料分離為彼此隔開之多個電路構成零件與設置有形成與多個電路構成零件之各者外輪廓形狀對應之形狀的多個嵌合孔部之零件保持構件，繼而，使各電路構成零件於厚度方向之至少一部分摩擦接合而嵌入至零件保持構件之對應的各嵌合孔部內，從而形成具有電路構成零件及零件保持構件之金屬板成型品，於使電路構成零件貼附於絕緣基板上時，使該金屬板成型品之電路構成零件接合於絕緣基板，然後，自絕緣基板上之電路構成零件將該金屬板成型品之零件保持構件卸除而將該零件保持構件去除。