WO2021193810A1 - セラミックス回路基板、放熱部材及びアルミニウム-ダイヤモンド系複合体 - Google Patents

セラミックス回路基板、放熱部材及びアルミニウム-ダイヤモンド系複合体 Download PDF

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WO2021193810A1
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大助 後藤
寛朗 太田
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デンカ株式会社
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    • H05K3/0061Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink

Definitions

  • the present invention relates to a ceramic circuit board, a heat radiating member, and an aluminum-diamond complex.
  • ceramic circuit boards and heat dissipation members have been used as electronic components.
  • the ceramic circuit board is mounted on the heat radiating member.
  • Various electronic elements such as Si semiconductor elements are mounted on the ceramic circuit board.
  • Patent Document 1 describes that a marker pattern is formed on a ceramic circuit board.
  • the marker pattern is formed, for example, by a laser.
  • the marker patterns are arranged in a bar code or a matrix code, for example.
  • the marker pattern indicates, for example, the model, mold characteristics, performance or size of the ceramic circuit board.
  • Patent Document 2 describes that an aluminum-diamond composite is used as a heat radiating member such as a heat sink.
  • the aluminum-diamond complex contains diamond particles and a metal containing aluminum as a main component.
  • the aluminum-diamond-based composite includes a composite portion and surface layers provided on both sides of the composite portion.
  • the surface layer is made of a metal whose main component is aluminum.
  • the members used for the electronic components for example, ceramic circuit boards, heat dissipation members or aluminum-diamond-based composites.
  • An example of an object of the present invention is to acquire information on a member used for an electronic component by a new method.
  • Other objects of the invention will become apparent from the description herein.
  • One aspect of the present invention is With a metal layer A marker portion formed on the surface of the metal layer and It is a ceramic circuit board provided with.
  • Another aspect of the present invention is It is a heat dissipation member
  • a flat aluminum-diamond complex containing diamond particles and a metal containing aluminum as a main component.
  • the aluminum-diamond complex comprises a composite portion and surface layers provided on both sides of the composite portion.
  • the surface layer is made of a material containing a metal whose main component is aluminum. It is an aluminum-diamond complex having a marker portion formed on the surface of the surface layer.
  • information on a member used for an electronic component can be obtained by a new method.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA'in FIG. It is a top view of the heat dissipation member which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. It is a top view of the aluminum-diamond complex which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
  • FIG. 1 is a top view of the ceramic circuit board 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a bottom view of the ceramic circuit board 100 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA'of FIG.
  • the outline of the ceramic circuit board 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the ceramic circuit board 100 includes a marker unit 150.
  • the marker portion 150 is formed on the surface of the ceramic circuit board 100. Information about the ceramic circuit board 100 can be obtained from the marker unit 150.
  • the details of the ceramic circuit board 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the ceramic circuit board 100 includes a ceramic base material 110, a metal layer 120 (first metal layer 122 and second metal layer 124), and a marker portion 150.
  • the ceramic circuit board 100 (ceramic base material 110) has a first surface 102, a second surface 104, and a side surface (in the example shown in FIG. 1, the first side surface 106a, the second side surface 106b, the third side surface 106c, and the fourth side surface 106d). )have.
  • the second surface 104 is on the opposite side of the first surface 102.
  • Each side surface is between the first surface 102 and the second surface 104.
  • the second side surface 106b is on the opposite side of the first side surface 106a.
  • the third side surface 106c is between the first side surface 106a and the second side surface 106b.
  • the fourth side surface 106d is on the opposite side of the third side surface 106c.
  • the first surface 102 and the second surface 104 of the ceramic base material 110 have a substantially rectangular shape. This rectangle does not have to be a strict rectangle, and may have, for example, the sides on which the sections are formed, or may have rounded corners.
  • the first surface 102 and the second surface 104 of the ceramic base material 110 may have a shape other than a rectangle.
  • Ceramic base 110 may be, for example, AlN, and is formed by Si 3 N 4 or Al 2 O 3.
  • the thickness of the ceramic base material 110 is, for example, 0.2 mm or more and 1.5 mm or less.
  • the first metal layer 122 is located on the first surface 102 of the ceramic base material 110.
  • the second metal layer 124 is located on the second surface 104 of the ceramic base material 110.
  • the first metal layer 122 forms a metal pattern (for example, a circuit pattern). In the example shown in FIG. 1, this metal pattern includes four rectangular patterns arranged side by side. However, the metal pattern is not limited to this example.
  • the second metal layer 124 extends over almost the entire second surface 104 of the ceramic base material 110. However, the area of the second metal layer 124 is slightly smaller than the area of the second surface 104.
  • the area of the second metal layer 124 is, for example, 80% or more and 97% or less of the area of the second surface 104.
  • the ratio of the area of the first metal layer 122 to the area of the first surface 102 is smaller than the ratio of the area of the second metal layer 124 to the area of the second surface 104.
  • the metal layer 120 is formed of, for example, at least one selected from the group consisting of Cu, Al and Mo, an alloy containing Cu and Mo, and an alloy containing Cu and W.
  • the thickness of the metal layer 120 is, for example, 0.1 mm or more and 2 mm or less.
  • the surface of the metal layer 120 may be plated.
  • the plating applied to the surface of the metal layer 120 is formed of, for example, at least one selected from the group consisting of Ni, Au, Ag and Cu.
  • the marker portion 150 is formed on the surface of the first metal layer 122. However, the marker portion 150 may be formed on the surface of the second metal layer 124, or may be formed on both the surface of the first metal layer 122 and the surface of the second metal layer 124. When the surface of the metal layer 120 (first metal layer 122 or second metal layer 124) is plated, the marker portion 150 may be formed on the surface of the plating or is covered by the plating. You may.
  • the marker unit 150 shows information about the ceramic circuit board 100.
  • the information about the ceramic circuit board 100 is, for example, information including the manufacturing conditions of the ceramic circuit board 100.
  • the information including the manufacturing conditions of the ceramic circuit board 100 includes, for example, the quality or quantity of the material used for manufacturing the ceramic circuit board 100, the heating time or temperature of the ceramic circuit board 100, and the like.
  • the traceability of the ceramic circuit board 100 can be improved by acquiring information including the manufacturing conditions of the ceramic circuit board 100 from the marker unit 150.
  • the shape of the marker portion 150 is not limited to a specific shape.
  • the marker portion 150 is, for example, a one-dimensional code (bar code).
  • the marker unit 150 may be a two-dimensional code.
  • the marker unit 150 may be both a one-dimensional code and a two-dimensional code.
  • the marker unit 150 can contain a lot of information about the ceramic circuit board 100.
  • the marker unit 150 may include, for example, at least one selected from the group consisting of letters, numbers and symbols.
  • the marker portion 150 can include various structures formed on the surface of the ceramic base material 110.
  • the marker portion 150 is a recess formed on the surface of the metal layer 120 (first metal layer 122) of the ceramic base material 110.
  • the recess is formed by a laser on the surface of the metal layer 120 (first metal layer 122) of the ceramic base material 110, for example.
  • the recess may be formed by a method other than laser, for example, etching. By using the laser, equipment can be easily added to the line of continuous processes, so that the marker unit 150 can be easily added without impairing productivity by adding a new process.
  • the marker portion can be formed in a small region of 1 mm 2 or more and 100 mm 2 or less, so that the marker portion (recess) can be easily formed even in a narrow region that does not affect the performance of the product. Can be granted. As a narrow area that does not affect the performance of the product, there are places that are not used for assembly such as soldering and wire bonding. Further, if the marker portion is formed by a laser, there is almost no possibility that it will disappear in the manufacturing process, and information can be acquired even after the product has been used for a long period of time.
  • a code such as a two-dimensional code with a laser, a large amount of information can be recorded even with a small marker portion.
  • a laser for example, a recess having a width of 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less and a depth of 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less can be formed, so that a cord can be formed in a small region.
  • the recesses formed by these lasers are also useful in other embodiments.
  • the marker portion 150 may be formed of paint.
  • the paint is, for example, a solder resist and is applied, for example, by inkjet.
  • FIG. 4 is a top view of the heat radiating member 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB'of FIG.
  • the heat radiating member 200 includes a first surface 202 and a second surface 204.
  • the second surface 204 is on the opposite side of the first surface 202.
  • a heat radiating fin 210 is attached to the first surface 202 via grease 212.
  • the heat radiation fin 210 mounts an electronic element (not shown) such as a Si semiconductor element on the second surface 204 via a ceramic circuit board (for example, the ceramic circuit board 100 of the first embodiment) (not shown). After the power module is formed by the heat radiating member 200, the ceramic circuit board, and the electronic element, it is attached to the first surface 202 via the grease 212.
  • the heat radiating fin 210 may be screwed to the first surface 202 of the heat radiating member 200.
  • a marker portion 250 is formed on the second surface 204. Information about the heat radiating member 200 can be obtained from the marker unit 250. Further, since the marker portion 250 is formed on the surface (second surface 204) opposite to the heat radiating fin 210, the marker portion 250 does not interfere with the heat conduction from the heat radiating member 200 to the heat radiating fin 210. There is.
  • the heat radiating member 200 has a first surface 202, a second surface 204, and side surfaces (in the example shown in FIG. 4, the first side surface 206a, the second side surface 206b, the third side surface 206c, and the fourth side surface 206d). Each side surface is between the first surface 202 and the second surface 204.
  • the second side surface 206b is on the opposite side of the first side surface 206a.
  • the third side surface 206c is between the first side surface 206a and the second side surface 206b.
  • the fourth side surface 206d is on the opposite side of the third side surface 206c.
  • the second surface 204 of the heat radiating member 200 has a substantially rectangular shape. This rectangle does not have to be a strict rectangle, and may have, for example, the sides on which the sections are formed, or may have rounded corners.
  • the second surface 204 of the heat radiating member 200 may have a shape other than a rectangle.
  • Heat dissipation member 200 may, for example, a metal of Al or Mg as a main component (for example more than 85 wt%), SiC, Si 3 N 4, Al 2 O 3, SiO 2 and at least one selected from the group consisting of AlN Metal group composite composed of, Cu and Mo or an alloy containing Cu and W (for example, Cu / Mo, Cu / W alloy), or a multilayer metal plate formed of Cu and Mo or Cu and W (Cu / Mo, Cu / W multilayer metal plate).
  • the coefficient of linear expansion of the heat radiating member 200 is, for example, 5 ⁇ 10 -6 / K or more and 9 ⁇ 10 -6 / K or less.
  • the thermal conductivity of the heat radiating member 200 is, for example, 150 W / mK or more.
  • the surfaces of the heat radiating member 200 are plated. ..
  • the plating applied to the surface of the heat radiating member 200 is formed of, for example, at least one selected from the group consisting of Ni, Au, Ag and Cu.
  • the marker portion 250 may be formed on the surface of the plating or may be covered with the plating.
  • the marker unit 250 shows information about the heat radiating member 200.
  • the information regarding the heat radiating member 200 is, for example, information including the direction of warpage of the heat radiating member 200.
  • the marker portion 250 is preferably located on the second surface 204 side. If the heat radiating member 200 is warped convexly from the first surface 202 to the second surface 204 and the heat radiating fin 210 is attached to the first surface 202, the heat radiating fin 210 can be brought into good contact with the heat radiating member 200. However, good heat dissipation by the heat dissipation fins 210 is not realized.
  • the heat radiating fin 210 is good for the heat radiating member 200. Good heat dissipation is realized by the heat dissipation fins 210.
  • the manufacturer of the electronic component can tell the opposite side of the marker portion 250. It can be determined that it is preferable that the heat radiating fin 210 is attached to the surface (that is, the first surface 202).
  • the information regarding the heat radiating member 200 is, for example, information including the manufacturing conditions of the heat radiating member 200.
  • the information including the manufacturing conditions of the heat radiating member 200 includes, for example, the quality or amount of the material used for manufacturing the heat radiating member 200, the heating time or temperature of the heat radiating member 200, and the like.
  • the traceability of the heat radiating member 200 can be improved by acquiring the information including the manufacturing conditions of the heat radiating member 200 from the marker unit 250.
  • the shape of the marker portion 250 is not limited to a specific shape.
  • the marker portion 250 is, for example, a one-dimensional code (bar code).
  • the marker portion 250 may be a two-dimensional code.
  • the marker unit 250 may be both a one-dimensional code and a two-dimensional code.
  • the marker unit 250 can include a lot of information about the heat radiating member 200.
  • the marker unit 250 may include, for example, at least one selected from the group consisting of letters, numbers and symbols.
  • the marker portion 250 can include various structures formed on the surface of the heat radiating member 200.
  • the marker portion 250 is a recess formed on the surface (second surface 204) of the heat radiating member 200.
  • the recess is formed by, for example, a laser on the surface (second surface 204) of the heat radiating member 200.
  • the recess may be formed by a method other than laser, for example, etching.
  • the marker portion 250 may be formed of paint.
  • the paint can be, for example, the same as the paint used for the marker portion 150 of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a top view of the aluminum-diamond complex 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG.
  • the outline of the aluminum-diamond complex 300 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the aluminum-diamond complex 300 is a flat plate containing diamond particles and a metal containing aluminum as a main component.
  • the aluminum-diamond-based composite 300 is composed of a surface layer 320 (first surface layer 322 and second surface layer 324) provided on both sides of the composite portion 310 and the composite portion 310.
  • the surface layer 320 is made of a material containing a metal containing aluminum as a main component.
  • the aluminum-diamond complex 300 includes a marker portion 350.
  • the marker portion 350 is formed on the surface of the surface layer 320. Information about the aluminum-diamond complex 300 can be obtained from the marker unit 350.
  • the aluminum-diamond complex 300 has a first surface 302, a second surface 304, and side surfaces (in the example shown in FIG. 6, the first side surface 306a, the second side surface 306b, the third side surface 306c, and the fourth side surface 306d). doing.
  • the second surface 304 is on the opposite side of the first surface 302. Each side surface is between the first surface 302 and the second surface 304.
  • the second side surface 306b is on the opposite side of the first side surface 306a.
  • the third side surface 306c is between the first side surface 306a and the second side surface 306b.
  • the fourth side surface 306d is on the opposite side of the third side surface 306c.
  • FIG. 6 The aluminum-diamond complex 300 has a first surface 302, a second surface 304, and side surfaces (in the example shown in FIG. 6, the first side surface 306a, the second side surface 306b, the third side surface 306c, and the fourth side surface 306d).
  • the first surface 302 of the aluminum-diamond complex 300 has a substantially rectangular shape. This rectangle does not have to be a strict rectangle, and may have, for example, the sides on which the sections are formed, or may have rounded corners.
  • the first surface 302 of the aluminum-diamond complex 300 may have a shape other than a rectangle.
  • the thickness of the aluminum-diamond complex 300 is, for example, 0.4 mm or more and 6 mm or less.
  • the composite unit 310 is a composite unit of diamond particles and an aluminum alloy.
  • the content of the diamond particles is, for example, 40% by volume or more and 75% by volume or less with respect to the total volume of the aluminum-diamond complex 300.
  • the aluminum alloy is a metal containing aluminum as a main component.
  • the aluminum alloy contains, for example, 75% by mass or more of aluminum with respect to the total mass of the aluminum alloy.
  • the aluminum alloy may contain 5% by mass or more and 25% by mass or less of silicon with respect to the total mass of the aluminum alloy.
  • the aluminum alloy may further contain magnesium.
  • the surface layer 320 is made of a material containing a metal containing aluminum as a main component.
  • the surface layer 320 contains, for example, 80% by volume or more of the metal with respect to the total volume of the surface layer 320.
  • the surface roughness Ra of the surface layer 320 is, for example, 1 ⁇ m or less.
  • a Ni plating layer or two layers of Ni plating and Au plating may be formed with a thickness of, for example, 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the marker unit 350 shows information about the aluminum-diamond complex 300.
  • the information regarding the aluminum-diamond complex 300 is, for example, information including the production conditions of the aluminum-diamond complex 300.
  • Information including the manufacturing conditions of the aluminum-diamond composite 300 includes, for example, the quality or quantity of the material used in the manufacture of the aluminum-diamond composite 300, the heating time or temperature of the aluminum-diamond composite 300, and the like. including.
  • the traceability of the aluminum-diamond complex 300 can be improved by acquiring information including the manufacturing conditions of the aluminum-diamond complex 300 from the marker unit 350.
  • the shape of the marker portion 350 is not limited to a specific shape.
  • the marker portion 350 is, for example, a one-dimensional code (bar code).
  • the marker portion 350 may be a two-dimensional code.
  • the marker unit 350 may be both a one-dimensional code and a two-dimensional code.
  • the marker portion 350 can contain a lot of information about the aluminum-diamond-based complex 300.
  • the marker unit 350 may include, for example, at least one selected from the group consisting of letters, numbers and symbols.
  • the marker portion 350 can include various structures formed on the surface of the aluminum-diamond complex 300.
  • the marker portion 350 is a recess formed on the surface of the aluminum-diamond complex 300.
  • the recess is formed in, for example, the aluminum-diamond complex 300 by a laser.
  • the recess may be formed by a method other than laser, for example, etching.
  • the marker portion 350 may be formed of paint.
  • the paint can be, for example, the same as the paint used for the marker portion 150 of the first embodiment.
  • Ceramic circuit board 102 First surface 104 Second surface 106a First side surface 106b Second side surface 106c Third side surface 106d Fourth side surface 110 Ceramic base material 120 Metal layer 122 First metal layer 124 Second metal layer 150 Marker section 200 Marker 200 Heat dissipation member 202 Recession 202 First surface 204 Second surface 206a First side surface 206b Second side surface 206c Third side surface 206d Fourth side surface 210 Heat dissipation fin 212 Grease 250 Marker part 302 First surface 304 Second surface 306a First side surface 306b 2nd side surface 306c 3rd side surface 306d 4th side surface 310 Composite part 320 Surface layer 322 1st surface layer 324 2nd surface layer 350 Marker part

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Abstract

セラミックス回路基板(100)は、セラミックス基材(110)、金属層(120)(第1金属層(122))及びマーカ部(150)を備えている。マーカ部(150)は、第1金属層(122)の表面に形成されている。金属層(120)(第1金属層(122))の表面には、めっきが施されていてもよい。金属層(120)(第1金属層(122))の表面にめっきが施されている場合、マーカ部(150)は、めっき上に形成されていてもよい。

Description

セラミックス回路基板、放熱部材及びアルミニウム-ダイヤモンド系複合体
 本発明は、セラミックス回路基板、放熱部材及びアルミニウム-ダイヤモンド系複合体に関する。
 近年、電子部品として、セラミックス回路基板及び放熱部材が用いられている。セラミックス回路基板は、放熱部材上に搭載される。セラミックス回路基板上には、様々な電子素子、例えば、Si半導体素子等が搭載される。
 特許文献1には、セラミックス回路基板にマーカパターンを形成することが記載されている。マーカパターンは、例えば、レーザによって形成される。マーカパターンは、例えば、バーコード又はマトリクスコード状に並んでいる。マーカパターンは、セラミックス回路基板の、例えば、モデル、型特性、性能又は大きさを示している。
 特許文献2には、ヒートシンク等の放熱部材としてアルミニウム-ダイヤモンド系複合体が用いられることが記載されている。アルミニウム-ダイヤモンド系複合体は、ダイヤモンド粒子と、アルミニウムを主成分とする金属と、を含んでいる。アルミニウム-ダイヤモンド系複合体は、複合化部と、この複合化部の両面に設けられた表面層と、を含んでいる。表面層は、アルミニウムを主成分とする金属からなっている。
欧州特許出願公開第3361504号明細書 国際公開第2010/007922号
 電子部品の製造プロセス等様々な場面において、電子部品に用いられる部材(例えば、セラミックス回路基板、放熱部材又はアルミニウム-ダイヤモンド系複合体)に関する情報を取得することが要求されることがある。
 本発明の目的の一例は、電子部品に用いられる部材に関する情報を新規な方法で取得することにある。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
 本発明の一態様は、
 金属層と、
 前記金属層の表面に形成されたマーカ部と、
を備えるセラミックス回路基板である。
 本発明の他の一態様は、
 放熱部材であって、
 放熱フィンが取り付けられる第1面と、
 前記第1面の反対側にあって、マーカ部が形成された第2面と、
を備える放熱部材である。
 本発明のさらに他の一態様は、
 ダイヤモンド粒子とアルミニウムを主成分とする金属とを含む平板状のアルミニウム-ダイヤモンド系複合体であって、
 前記アルミニウム-ダイヤモンド系複合体は複合化部及び前記複合化部の両面に設けられた表面層からなり、
 前記表面層がアルミニウムを主成分とする金属を含む材料からなり、
 前記表面層の表面に形成されたマーカ部を備えるアルミニウム-ダイヤモンド系複合体である。
 本発明の一態様によれば、電子部品に用いられる部材に関する情報を新規な方法で取得することができる。
実施形態1に係るセラミックス回路基板の上面図である。 図1に示したセラミックス回路基板の下面図である。 図1のA-A´断面図である。 実施形態2に係る放熱部材の上面図である。 図4のB-B´断面図である。 実施形態3に係るアルミニウム-ダイヤモンド系複合体の上面図である。 図6のC-C´断面図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
(実施形態1)
 図1は、実施形態1に係るセラミックス回路基板100の上面図である。図2は、図1に示したセラミックス回路基板100の下面図である。図3は、図1のA-A´断面図である。
 図1から図3を用いて、セラミックス回路基板100の概要を説明する。セラミックス回路基板100は、マーカ部150を備えている。マーカ部150は、セラミックス回路基板100の表面に形成されている。マーカ部150から、セラミックス回路基板100に関する情報を取得することができる。
 図1から図3を用いて、セラミックス回路基板100の詳細を説明する。
 セラミックス回路基板100は、セラミックス基材110、金属層120(第1金属層122及び第2金属層124)及びマーカ部150を備えている。
 セラミックス回路基板100(セラミックス基材110)は、第1面102、第2面104及び側面(図1に示す例では、第1側面106a、第2側面106b、第3側面106c及び第4側面106d)を有している。第2面104は、第1面102の反対側にある。各側面は、第1面102及び第2面104の間にある。第2側面106bは、第1側面106aの反対側にある。第3側面106cは、第1側面106a及び第2側面106bの間にある。第4側面106dは、第3側面106cの反対側にある。図1及び図2に示す例において、セラミックス基材110の第1面102及び第2面104は、実質的に矩形形状を有している。この矩形は、厳密な矩形でなくてもよく、例えば、切片が形成された辺を有していてもよいし、又は丸まった角を有していてもよい。セラミックス基材110の第1面102及び第2面104は、矩形以外の形状を有していてもよい。
 セラミックス基材110は、例えば、AlN、Si又はAlで形成されている。セラミックス基材110の厚さは、例えば、0.2mm以上1.5mm以下である。
 第1金属層122は、セラミックス基材110の第1面102上に位置している。第2金属層124は、セラミックス基材110の第2面104上に位置している。第1金属層122は、金属パターン(例えば、回路パターン)を形成している。図1に示す例において、この金属パターンは、隣り合って並ぶ4つの矩形パターンを含んでいる。ただし、金属パターンは、この例に限定されるものではない。これに対して、第2金属層124は、セラミックス基材110の第2面104のほぼ全体に亘って広がっている。ただし、第2金属層124の面積は、第2面104の面積より、僅かだけ小さくなっている。第2金属層124の面積は、例えば、第2面104の面積の80%以上97%以下である。第1面102の面積に対する第1金属層122の面積の比は、第2面104の面積に対する第2金属層124の面積の比より小さくなっている。
 金属層120は、例えば、Cu、Al及びMoと、Cu及びMoを含む合金と、Cu及びWを含む合金と、からなる群より選ばれる少なくとも1種で形成されている。金属層120の厚さは、例えば、0.1mm以上2mm以下である。金属層120の表面には、めっきが施されていてもよい。金属層120の表面に施されるめっきは、例えば、Ni、Au、Ag及びCuからなる群より選ばれる少なくとも1種で形成されている。
 マーカ部150は、第1金属層122の表面に形成されている。ただし、マーカ部150は、第2金属層124に表面に形成されていてもよいし、又は第1金属層122の表面及び第2金属層124の表面の双方に形成されていてもよい。金属層120(第1金属層122又は第2金属層124)の表面にめっきが施されている場合、マーカ部150は、めっきの表面に形成されていてもよいし、又はめっきによって覆われていてもよい。
 マーカ部150は、セラミックス回路基板100に関する情報を示している。
 一例において、セラミックス回路基板100に関する情報は、例えば、セラミックス回路基板100の製造条件を含む情報である。セラミックス回路基板100の製造条件を含む情報は、例えば、セラミックス回路基板100の製造に用いられた材料の品質又は量、セラミックス回路基板100の加熱の時間又は温度等を含む。この例においては、セラミックス回路基板100の製造条件を含む情報をマーカ部150から取得することで、セラミックス回路基板100のトレーサビリティを向上させることができる。
 マーカ部150の形状は、特定の形状に限定されない。図1に示す例では、マーカ部150は、例示的に、一次元コード(バーコード)となっている。マーカ部150は、二次元コードであってもよい。マーカ部150は、一次元コード及び二次元コードの双方であってもよい。マーカ部150が一次元コード及び二次元コードのうちの少なくとも一方であるとき、マーカ部150は、セラミックス回路基板100に関する多くの情報を含むことができる。他の例として、マーカ部150は、例えば、文字、数字及び記号からなる群から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。
 マーカ部150は、セラミックス基材110の表面に形成された様々な構造を含むことができる。
 一例において、マーカ部150は、セラミックス基材110の金属層120(第1金属層122)の表面に形成された凹部である。凹部は、例えば、セラミックス基材110の金属層120(第1金属層122)の表面にレーザで形成されている。凹部は、レーザ以外の方法、例えば、エッチングによって形成されてもよい。レーザを用いることで、連続した工程のライン中に簡易に設備を追加できるため、新たな工程追加により生産性を害することなく簡便にマーカ部150を付与できる。また、レーザにより形成される凹部であれば1mm以上100mm以下と小さい領域にマーカ部(凹部)を形成できるため、製品の性能に影響しない狭い領域であっても容易にマーカ部(凹部)を付与できる。製品の性能に影響しない狭い領域としては、半田付けやワイヤボンディング等組み立てに使用しない箇所等を挙げることができる。また、レーザで形成されたマーカ部であれば製造過程で消失する可能性がほとんどなく、製品になり長期間使用後であっても情報を取得することができる。特にレーザで二次元コード等のコードを形成することで、小さなマーカ部であっても多くの情報を記録することができる。レーザであれば、例えば、幅10μm以上200μm以下、深さ10μm以上200μm以下の凹部を形成できるため、小さな領域にコードを形成することができる。これらのレーザにより形成された凹部は、他の実施形態においても有用である。
 他の例において、マーカ部150は、塗料によって形成されてもよい。塗料は、例えば、ソルダーレジストであり、例えば、インクジェットによって塗布される。
(実施形態2)
 図4は、実施形態2に係る放熱部材200の上面図である。図5は、図4のB-B´断面図である。
 図4及び図5を用いて、放熱部材200の概要を説明する。放熱部材200は、第1面202及び第2面204を備えている。第2面204は、第1面202の反対側にある。第1面202には、グリス212を介して、放熱フィン210が取り付けられている。放熱フィン210は、第2面204上にセラミックス回路基板(例えば、実施形態1のセラミックス回路基板100)(不図示)を介して、Si半導体素子等の電子素子(不図示)を搭載して、放熱部材200、セラミックス回路基板及び電子素子によってパワーモジュールが形成された後、グリス212を介して第1面202に取り付けられる。この場合、放熱フィン210は、放熱部材200の第1面202にネジ止めされていてもよい。第2面204には、マーカ部250が形成されている。マーカ部250から、放熱部材200に関する情報を取得することができる。さらに、マーカ部250が放熱フィン210とは反対側の面(第2面204)に形成されているため、放熱部材200から放熱フィン210にかけての熱伝導をマーカ部250が妨げないようになっている。
 図4及び図5を用いて、放熱部材200の詳細を説明する。
 放熱部材200は、第1面202、第2面204及び側面(図4に示す例では、第1側面206a、第2側面206b、第3側面206c及び第4側面206d)を有している。各側面は、第1面202及び第2面204の間にある。第2側面206bは、第1側面206aの反対側にある。第3側面206cは、第1側面206a及び第2側面206bの間にある。第4側面206dは、第3側面206cの反対側にある。図4に示す例において、放熱部材200の第2面204は、実質的に矩形形状を有している。この矩形は、厳密な矩形でなくてもよく、例えば、切片が形成された辺を有していてもよいし、又は丸まった角を有していてもよい。放熱部材200の第2面204は、矩形以外の形状を有していてもよい。
 放熱部材200は、例えば、Al又はMgを主成分(例えば85質量%以上)とする金属と、SiC、Si、Al、SiO及びAlNからなる群より選ばれる少なくとも1種とからなる金属基複合体、Cu及びMo若しくはCu及びWを含む合金(例えば、Cu/Mo、Cu/W合金)、又は、Cu及びMo若しくはCu及びWで形成された多層金属板(Cu/Mo、Cu/W多層金属板)からなっている。放熱部材200の線膨張係数は、例えば、5×10-6/K以上9×10-6/K以下である。放熱部材200の熱伝導率は、例えば、150W/mK以上である。
 放熱部材200の表面(例えば、第1面202、第2面204、第1側面206a、第2側面206b、第3側面206c及び第4側面206d)には、めっきが施されていることが好ましい。放熱部材200の表面に施されるめっきは、例えば、Ni、Au、Ag及びCuからなる群より選ばれる少なくとも1種で形成されている。放熱部材200の表面にめっきが施されている場合、マーカ部250は、めっきの表面に形成されていてもよいし、又はめっきによって覆われていてもよい。
 マーカ部250は、放熱部材200に関する情報を示している。
 一例において、放熱部材200に関する情報は、例えば、放熱部材200の反りの向きを含む情報である。例えば、放熱部材200が第2面204から第1面202にかけて凸に反っているとき、マーカ部250は第2面204側に位置することが好ましい。仮に、放熱部材200が第1面202から第2面204にかけて凸に反っている場合において放熱フィン210が第1面202に取り付けられていると、放熱フィン210が放熱部材200に良好に接触せず、放熱フィン210による良好な放熱が実現されない。これに対して、放熱部材200が第2面204から第1面202にかけて凸に反っている場合において放熱フィン210が第1面202に取り付けられていると、放熱フィン210が放熱部材200に良好に接触して、放熱フィン210による良好な放熱が実現される。放熱部材200が第2面204から第1面202にかけて凸に反っている場合においてマーカ部250が第2面204側に位置していると、電子部品の製造者は、マーカ部250の反対側の面(すなわち、第1面202)に放熱フィン210が取り付けられることが好ましいことを判断することができる。
 他の例において、放熱部材200に関する情報は、例えば、放熱部材200の製造条件を含む情報である。放熱部材200の製造条件を含む情報は、例えば、放熱部材200の製造に用いられた材料の品質又は量、放熱部材200の加熱の時間又は温度等を含む。この例においては、放熱部材200の製造条件を含む情報をマーカ部250から取得することで、放熱部材200のトレーサビリティを向上させることができる。
 マーカ部250の形状は、特定の形状に限定されない。図4に示す例では、マーカ部250は、例示的に、一次元コード(バーコード)となっている。マーカ部250は、二次元コードであってもよい。マーカ部250は、一次元コード及び二次元コードの双方であってもよい。マーカ部250が一次元コード及び二次元コードのうちの少なくとも一方であるとき、マーカ部250は、放熱部材200に関する多くの情報を含むことができる。他の例として、マーカ部250は、例えば、文字、数字及び記号からなる群から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。
 マーカ部250は、放熱部材200の表面に形成された様々な構造を含むことができる。
 一例において、マーカ部250は、放熱部材200の表面(第2面204)に形成された凹部である。凹部は、例えば、放熱部材200の表面(第2面204)にレーザで形成されている。凹部は、レーザ以外の方法、例えば、エッチングによって形成されてもよい。
 他の例において、マーカ部250は、塗料によって形成されてもよい。塗料は、例えば、実施形態1のマーカ部150に用いられた塗料と同じにすることができる。
(実施形態3)
 図6は、実施形態3に係るアルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の上面図である。図7は、図6のC-C´断面図である。
 図6及び図7用いて、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の概要を説明する。アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300は、ダイヤモンド粒子とアルミニウムを主成分とする金属とを含む平板板である。アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300は、複合化部310及び複合化部310の両面に設けられた表面層320(第1表面層322及び第2表面層324)からなっている。表面層320は、アルミニウムを主成分とする金属を含む材料からなっている。アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300は、マーカ部350を備えている。マーカ部350は、表面層320の表面に形成されている。マーカ部350から、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300に関する情報を取得することができる。
 図6及び図7用いて、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の詳細を説明する。
 アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300は、第1面302、第2面304及び側面(図6に示す例では、第1側面306a、第2側面306b、第3側面306c及び第4側面306d)を有している。第2面304は、第1面302の反対側にある。各側面は、第1面302及び第2面304の間にある。第2側面306bは、第1側面306aの反対側にある。第3側面306cは、第1側面306a及び第2側面306bの間にある。第4側面306dは、第3側面306cの反対側にある。図6に示す例において、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の第1面302は、実質的に矩形形状を有している。この矩形は、厳密な矩形でなくてもよく、例えば、切片が形成された辺を有していてもよいし、又は丸まった角を有していてもよい。アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の第1面302は、矩形以外の形状を有していてもよい。
 アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の厚さは、例えば、0.4mm以上6mm以下である。
 複合化部310は、ダイヤモンド粒子と、アルミニウム合金と、の複合化部である。ダイヤモンド粒子の含有量は、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の全体積に対して例えば40体積%以上75体積%以下となっている。アルミニウム合金は、アルミニウムを主成分とする金属である。アルミニウム合金は、アルミニウム合金の全質量に対して例えば75質量%以上のアルミニウムを含んでいる。アルミニウム合金は、アルミニウム合金の全質量に対して5質量%以上25質量%以下のシリコンを含んでいてもよい。アルミニウム合金は、マグネシウムをさらに含んでいてもよい。
 表面層320は、アルミニウムを主成分とする金属を含む材料からなっている。表面層320は、表面層320の全体積に対して例えば80体積%以上の当該金属を含んでいる。表面層320の表面粗さRaは、例えば、1μm以下となっている。表面層320の表面には、Niめっき層又はNiめっきとAuめっきの2層が例えば0.5μm以上10μm以下の厚さ形成されていてもよい。
 マーカ部350は、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300に関する情報を示している。
 一例において、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300に関する情報は、例えば、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の製造条件を含む情報である。アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の製造条件を含む情報は、例えば、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の製造に用いられた材料の品質又は量、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の加熱の時間又は温度等を含む。この例においては、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の製造条件を含む情報をマーカ部350から取得することで、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300のトレーサビリティを向上させることができる。
 マーカ部350の形状は、特定の形状に限定されない。図6に示す例では、マーカ部350は、例示的に、一次元コード(バーコード)となっている。マーカ部350は、二次元コードであってもよい。マーカ部350は、一次元コード及び二次元コードの双方であってもよい。マーカ部350が一次元コード及び二次元コードのうちの少なくとも一方であるとき、マーカ部350は、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300に関する多くの情報を含むことができる。他の例として、マーカ部350は、例えば、文字、数字及び記号からなる群から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。
 マーカ部350、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の表面に形成された様々な構造を含むことができる。
 一例において、マーカ部350は、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300の表面に形成された凹部である。凹部は、例えば、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体300にレーザで形成されている。凹部は、レーザ以外の方法、例えば、エッチングによって形成されてもよい。
 他の例において、マーカ部350は、塗料によって形成されてもよい。塗料は、例えば、実施形態1のマーカ部150に用いられた塗料と同じにすることができる。
 以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
 この出願は、2020年3月26日に出願された日本出願特願2020-055457号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
100 セラミックス回路基板
102 第1面
104 第2面
106a 第1側面
106b 第2側面
106c 第3側面
106d 第4側面
110 セラミックス基材
120 金属層
122 第1金属層
124 第2金属層
150 マーカ部
200 マーカ
200 放熱部材
202 凹部
202 第1面
204 第2面
206a 第1側面
206b 第2側面
206c 第3側面
206d 第4側面
210 放熱フィン
212 グリス
250 マーカ部
302 第1面
304 第2面
306a 第1側面
306b 第2側面
306c 第3側面
306d 第4側面
310 複合化部
320 表面層
322 第1表面層
324 第2表面層
350 マーカ部

Claims (16)

  1.  金属層と、
     前記金属層の表面に形成されたマーカ部と、
    を備えるセラミックス回路基板。
  2.  請求項1に記載のセラミックス回路基板において、
     前記マーカ部は、前記金属層の前記表面にレーザで形成された凹部である、セラミックス回路基板。
  3.  請求項1に記載のセラミックス回路基板において、
     前記マーカ部は、塗料によって形成されている、セラミックス回路基板。
  4.  請求項1から3までのいずれか一項に記載のセラミックス回路基板において、
     前記マーカ部は、一次元コード及び二次元コードのうちの少なくとも一方である、セラミックス回路基板。
  5.  請求項1から4までのいずれか一項に記載のセラミックス回路基板において、
     前記マーカ部は、前記セラミックス回路基板の製造条件を含む情報を示す、セラミックス回路基板。
  6.  放熱部材であって、
     放熱フィンが取り付けられる第1面と、
     前記第1面の反対側にあって、マーカ部が形成された第2面と、
    を備える放熱部材。
  7.  請求項6に記載の放熱部材において、
     前記マーカ部は、前記放熱部材の前記第2面にレーザで形成された凹部である、放熱部材。
  8.  請求項6に記載の放熱部材において、
     前記マーカ部は、塗料によって形成されている、放熱部材。
  9.  請求項6から8までのいずれか一項に記載の放熱部材において、
     前記マーカ部は、一次元コード及び二次元コードのうちの少なくとも一方である、放熱部材。
  10.  請求項6から9までのいずれか一項に記載の放熱部材において、
     前記マーカ部は、前記放熱部材の反りの向きを含む情報を示す、放熱部材。
  11.  請求項6から10までのいずれか一項に記載の放熱部材において、
     前記マーカ部は、前記放熱部材の製造条件を含む情報を示す、放熱部材。
  12.  ダイヤモンド粒子とアルミニウムを主成分とする金属とを含む平板状のアルミニウム-ダイヤモンド系複合体であって、
     前記アルミニウム-ダイヤモンド系複合体は複合化部及び前記複合化部の両面に設けられた表面層からなり、
     前記表面層がアルミニウムを主成分とする金属を含む材料からなり、
     前記表面層の表面に形成されたマーカ部を備えるアルミニウム-ダイヤモンド系複合体。
  13.  請求項12に記載のアルミニウム-ダイヤモンド系複合体において、
     前記マーカ部は、前記表面にレーザで形成された凹部である、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体。
  14.  請求項12に記載のアルミニウム-ダイヤモンド系複合体において、
     前記マーカ部は、塗料によって形成されている、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体。
  15.  請求項12から14までのいずれか一項に記載のアルミニウム-ダイヤモンド系複合体において、
     前記マーカ部は、一次元コード及び二次元コードのうちの少なくとも一方である、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体。
  16.  請求項12から15までのいずれか一項に記載のアルミニウム-ダイヤモンド系複合体において、
     前記マーカ部は、前記アルミニウム-ダイヤモンド系複合体の製造条件を含む情報を示す、アルミニウム-ダイヤモンド系複合体。
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