特開2017-228551IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

金属−セラミックス接合基板およびその製造方法に関し、特に、金属部材がセラミックス基板に接合した金属−セラミックス接合基板およびその製造方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベース板がセラミックス基板に直接接合した金属−セラミックス接合基板において、半導体チップなどを半田付けする際などの加熱によるベース板の反りのばらつきを抑制することができる、金属−セラミックス接合基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】金属−セラミックス接合基板は、平面形状が略矩形のセラミックス基板10と、このセラミックス基板10の一方の面(回路パターン側の面)の周縁部と側面および他方の面(裏面)の全面に直接接合した平面形状が略矩形のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベース板12と、セラミックス基板10の一方の面の周縁部に直接接合したベース板12から離間してセラミックス基板10の一方の面に直接接合したアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる回路パターン用金属板14とを備えている。
【選択図】図1C

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかし、アルミニウムの降伏応力を小さくするためにはアルミニウムの純度を高くする必要があるが、溶湯法ではアルミニウムの結晶粒径を制御し難く、10mm以上の大きな結晶粒径しか得ることができない。このように結晶粒径が大きいと、結晶粒度分布にばらつきが起こり、半導体チップなどを半田付けする際などの加熱によるアルミニウムベース板の反りにばらつきがある。 したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベース板がセラミックス基板に直接接合した金属−セラミックス接合基板において、半導体チップなどを半田付けする際などの加熱によるベース板の反りのばらつきを抑制することができる、金属−セラミックス接合基板およびその製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らは、課題を解決するために鋭意研究した結果、鋳型内にセラミックス基板を配置し、このセラミックス基板の両面の所定の部分に接触するようにアルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯を注湯した後に溶湯を冷却して固化させることにより、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベース板をセラミックス基板の一方の面の周縁部と側面および他方の面の全面に形成してセラミックス基板に直接接合させるととも・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベース板がセラミックス基板に直接接合した金属−セラミックス接合基板において、半導体チップなどを半田付けする際などの加熱によるベース板の反りのばらつきを抑制することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】本発明による金属−セラミックス接合基板の第1の実施の形態を示す平面図である。

【図1B】図1Aの金属−セラミックス接合基板の側面図である。

【図1C】図1Aの金属−セラミックス接合基板のIC−IC線断面図である。

【図2】図1A〜図1Cに示す金属−セラミックス接合基板を製造するために使用する鋳型内にセラミックス基板を配置した状態を示す断面図である。

【図3A】図2の鋳型の下側鋳型部材の平面図である。

【図3B】図3Aの下側鋳型部材のIIIB−IIIB線断面図である。

【図3C】図3Aの下側鋳型部材のIIIC−IIIC線断面図である。

【図3D】図3Aの下側鋳型部材のIIID−IIID線断面図である。

【図3E】図3Aの下側鋳型部材のIIIE−IIIE線断面図である。

【図4】図1A〜図1Cに示す金属−セラミックス接合基板を製造するために使用する鋳型の変形例にセラミックス基板を配置した状態を示す断面図である。

【図5A】図4の鋳型の下側鋳型部材を示す平面図である。

【図5B】図5Aの下側鋳型部材のVB−VB線断面図である。

【図5C】図5Aの下側鋳型部材のVC−VC線断面図である。

【図5D】図5Aの下側鋳型部材のVD−VD線断面図である。

【図5E】図5Aの下側鋳型部材のVE−VE線断面図である。

【図6A】本発明による金属−セラミックス接合基板の第2の実施の形態を示す平面図である。

【図6B】図6Aの金属−セラミックス接合基板の側面図である。

【図6C】図6Aの金属−セラミックス接合基板のVIC−VIC線断面図である。

【図7】図6A〜図6Cに示す金属−セラミックス接合基板を製造するために使用する鋳型内にセラミックス基板を配置した状態を示す断面図である。

【図8A】図7の鋳型の下側鋳型部材の平面図である。

【図8B】図8Aの下側鋳型部材のVIIIB−VIIIB線断面図である。

【図8C】図8Aの下側鋳型部材のVIIIC−VIIIC線断面図である。

【図8D】図8Aの下側鋳型部材のVIIID−VIIID線断面図である。

【図8E】図8Aの下側鋳型部材のVIIIE−VIIIE線断面図である。

【図9A】本発明による金属−セラミックス接合基板の第3の実施の形態を示す平面図である。

【図9B】図9Aの金属−セラミックス接合基板の側面図である。

【図9C】図9Aの金属−セラミックス接合基板のIXC−IXC線断面図である。

【図10】図9A〜図9Cに示す金属−セラミックス接合基板を製造するために使用する鋳型内にセラミックス基板を配置した状態を示す断面図である。

【図11A】図10の鋳型の下側鋳型部材の平面図である。

【図11B】図11Aの下側鋳型部材のXIB−XIB線断面図である。

【図11C】図11Aの下側鋳型部材のXIC−XIC線断面図である。

【図11D】図11Aの下側鋳型部材のXID−XID線断面図である。

【図11E】図11Aの下側鋳型部材のXIE−XIE線断面図である。

【図12A】本発明による金属−セラミックス接合基板の第4の実施の形態を示す平面図である。

【図12B】図12Aの金属−セラミックス接合基板の側面図である。

【図12C】図12Aの金属−セラミックス接合基板のXIIC−XIIC線断面図である。

【図13】図12A〜図12Cに示す金属−セラミックス接合基板を製造するために使用する鋳型内にセラミックス基板を配置した状態を示す断面図である。

【図14A】本発明による金属−セラミックス接合基板の第5の実施の形態を裏面側を示す斜視図である。

【図14B】図14Aの金属−セラミックス接合基板の裏面を示す平面図である。

【図14C】図14Bの金属−セラミックス接合基板のXIVC−XIVC線断面図である。

【図15A】本発明による金属−セラミックス接合基板の第5の実施の形態の変形例を示す平面図である。

【図15B】図15Aの金属−セラミックス接合基板の側面図である。

【図15C】図15Aの金属−セラミックス接合基板のXVC−XVC線断面図である。

【図16】図15A〜図15Cに示す金属−セラミックス接合基板を製造するために使用する鋳型内にセラミックス基板を配置した状態を示す断面図である。

【図17A】図16の鋳型の下側鋳型部材の平面図である。

【図17B】図17Aの下側鋳型部材のXVIIB−XVIIB線断面図である。

【図17C】図17Aの下側鋳型部材のXVIIC−XVIIC線断面図である。

【図17D】図17Aの下側鋳型部材のXVIID−XVIID線断面図である。

【図17E】図17Aの下側鋳型部材のXVIIE−XVIIE線断面図である。

選択図 図1C出願人が指定した本件の代表的な図

10、210、310、410、510、610 セラミックス基板   12、212、312、412、512、612 ベース板   12b、212b、312b、412b、612b、612b 凹部   14、214、314、414、514、614 回路パターン用金属板   20、120、220、320、420、620 鋳型   22、122、222、322、422、622 下側鋳型部材   22a、122a、222a、322a、422a、622a ベース板形成部   22b、122b、222b、322b、422b、622b 隆起部   22c、122c、222c、322c、422c、622c 凹部(回路パターン用金属板形成部)   22d、122d、222d、322d、422d、622d 長手方向基板支持部   22e、122e、222e、322e、622e、622e 幅方向基板支持部   24、124、224、324、424、624 上側鋳型部材   122f、622f 細長基板支持部   222g、622g 凹部(強化部材支持部)   224a、624a 凹部(ベース板形成部)   216、616 強化部材   318 電子部品   322h 凹部(電子部品収容部)   412a 板状フィン   424a 凹部(放熱フィン形成部)   512a、612a 柱状突起部   612c 凹部   624b 凹部(放熱ピン形成部)    

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