[發明專利]自帶散熱器的功率模塊用基板及其制造方法

有效

• 申請號: 201480050150.1
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN105580131B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 大開智哉;大井宗太郎
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: H01L23/13
• 分類號: H01L23/13;H01L23/12;H01L25/07;H01L25/18
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 樸圣潔;康泉

1.一種自帶散熱器的功率模塊用基板，其特征在于，具備：

功率模塊用基板，在陶瓷基板的一個面配設有電路層，在所述陶瓷基板的另一個 面配設有由純度99％以上的鋁構成的金屬層；及

散熱器，接合于所述功率模塊用基板的所述金屬層，并由屈服應力比該金屬層大 的鋁合金構成，

將所述散熱器的最大長度設為L、所述散熱器的翹曲量設為Z，相對于所述金屬 層使所述散熱器的接合面成為凹狀的變形所造成的所述翹曲量Z設為正值、使所述接 合面成為凸狀的變形所造成的所述翹曲量Z設為負值，并在25℃下測定的所述最大長 度L與所述翹曲量Z的比率Z/L在-0.005以上且0.005以下的范圍內，加熱至280℃時 及在該加熱后冷卻至25℃時，所述比率Z/L仍在-0.005以上且0.005以下的范圍內。

2.根據權利要求1所述的自帶散熱器的功率模塊用基板，其特征在于，

當使溫度從25℃變化至280℃的情況下，所述比率Z/L的最大值與最小值之差Δ Z/L為0.005以下。

3.一種自帶散熱器的功率模塊用基板的制造方法，其特征在于，其為制造權利要 求1所述的自帶散熱器的功率模塊用基板的方法，

將所述功率模塊用基板與所述散熱器進行層疊，在產生使所述散熱器的所述接合 面成為凹狀翹曲的變形的狀態下進行加熱，并在產生所述變形的狀態下進行冷卻，由 此接合所述述功率模塊用基板的所述金屬層與所述散熱器。

4.一種自帶散熱器的功率模塊用基板，其特征在于，具備：

功率模塊用基板，在陶瓷基板的一個面配設有電路層，在所述陶瓷基板的另一個 面配設有由純度99％以上的鋁構成的金屬層；及

散熱器，接合于所述功率模塊用基板的所述金屬層，并由線膨脹系數15×10^-6/K以 上且22×10^-6/K以下的銅或銅合金構成，

將所述散熱器的最大長度設為L、所述散熱器的翹曲量設為Z，相對于所述金屬 層使所述散熱器的接合面成為凹狀的變形所造成的所述翹曲量Z設為正值、使所述接 合面成為凸狀的變形所造成的所述翹曲量Z設為負值，

并在25℃下測定的所述最大長度L與所述翹曲量Z的比率Z/L為-0.015以上且 0.01以下，

加熱至280℃時及在該加熱后冷卻至25℃時，所述比率Z/L仍在-0.015以上且0.01 以下的范圍內。

5.根據權利要求4所述的自帶散熱器的功率模塊用基板，其特征在于，

當使溫度從25℃變化至280℃的情況下，所述比率Z/L的最大值與最小值之差Δ Z/L為0.015以下。

6.一種自帶散熱器的功率模塊用基板的制造方法，其特征在于，其為制造權利要 求4所述的自帶散熱器的功率模塊用基板的方法，

將所述功率模塊用基板與所述散熱器進行層疊，在產生使所述散熱器的所述接合 面成為凹狀翹曲的變形的狀態下進行加熱，并在產生所述變形的狀態下進行冷卻，由 此接合所述功率模塊用基板與所述散熱器。

7.一種自帶散熱器的功率模塊用基板，其特征在于，具備：

功率模塊用基板，在陶瓷基板的一個面配設有電路層，在所述陶瓷基板的另一個 面配設有由純度99％以上的鋁構成的金屬層；及

散熱器，接合于所述功率模塊用基板的所述金屬層，并由線膨脹系數7×10^-6/K以 上且12×10^-6/K以下的材料構成，

將所述散熱器的最大長度設為L、所述散熱器的翹曲量設為Z，相對于所述金屬 層使所述散熱器的接合面成為凹狀的變形所造成的所述翹曲量Z設為正值、使所述接 合面成為凸狀的變形所造成的所述翹曲量設為負值，

并在25℃下測定的所述最大長度L與所述翹曲量Z的比率Z/L為-0.002以上且 0.002以下，

加熱至280℃時及在該加熱后冷卻至25℃時，所述比率Z/L仍在-0.002以上且0.002 以下的范圍內。