JPH0435052A - 回路基板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、大電力用半導体装置、例えはパワートラン
ジスタモジュール、サイリスタモジュール、或はタイオ
ートモジュール等に使用される回路基板の製造方法に関
する。

（従来の技術） 従来、大電力用半導体モジュールに使用される回路基板
は、セラミック基板」二に銅板等の金属板を接合させる
ものが一般的であるが、近年、回路基板の熱電導性や製
造工程の短縮及びそれに伴うコストの低減化から、銅回
路板を直接セラミック基板上ζこ載置し、加熱接着させ
る銅属接接合法によってなるものか使用されるようにな
ってきた。

この鋼重接接合法は、予めパターン状にプレス打ち抜き
等により成形し、表面が酸化した銅板を、加熱前にセラ
ミック基板上に位置決め治具によって位置決めを行いな
から載置し、位置決め治具を外し、或は位置決め治具と
ともむこ１０７０℃に加熱し、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏ共晶液を
生成させて接合してなるものである。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものにおいて、セラミック基
板上に位置決め治具によって、パターン状の銅板を載置
し、位置決め治具を外して、或は位置決め治具と共に加
熱接合してなる場合は、セラミック基板上に位置決め治
具によって銅板を載置するにあたって時間がかかること
から作業性か低下し、また加熱接合させる際に位置決め
治具とともに加熱接合を行なうと、上記位置決め治具も
１０７０℃に加熱されてしまうので、位置決め治具のコ
ストが著しく高いものとなる。

さらに、回路パターンの寸法精度を確保するためには、
加熱接合時における銅板と位置決め治具の熱膨張を考慮
しなければならず、そのため銅板と位置決め治具の間に
一定の間隔を必要とするので回路パターンの寸法精度が
低下してしまう欠点がある。

そこで、この発明は上記従来のものの持つ欠点を改善す
るものであり、簡単な方法により、作業性に優れ、寸法
精度の高い回路基板を製造してなるものである。

（課題を解決するための手段） そのために、セラミック基板上に回路となる銅板と同一
形状の凹部を設け、加熱接合してなるものであり、又、
この凹部の深さを銅板の厚さの１１５〜１／２としてな
るものである。

（作用） 上記構成を具えるので、回路パターンに成形した鋼板を
、セラミック基板上の凹部に載置することによって位置
決めを行なうことができ、従来位置決めに必要であった
位置決め治具を不要のものとすると共ζこ、作業性を向
上させることができるものである。

（実施例） この発明を図に示す実施例により更に説明する。

（１）は、この発明の実施例であるセラミック回路基板
であり、このセラミック回路基板（１）は、回路となる
積層状の銅板（２）と表面ζこプレス加工によって、上
記銅板（２）とほぼ同一形状に形成される四部（４）を
有するセラミック基板（３）から構成されるものである
。

そして、上記セラミック回路基板（１）を構成するセラ
ミック基板（３）は、゛長さ６６ｍｍ、幅４２　ｒｎ　
ｍ、厚さ０．７６０１ＴＩＩＴｌである９６％アルミナ
グリーンシートからなり、その表面に設けられる凹部（
４）は、焼成時における収縮分を考慮して回路となる銅
板（２）の形状よりも大きくしてブレス加工するもので
あり、その凹部（４）の深さも加熱時における銅板（２
）のズレによる位置精度の低下を防止するために積層銅
板（２）の厚さの１１５以上必要とし、又加熱接合時に
発生する熱応力によるセラミック基板（３）の破損を防
止するために銅板（２）の厚さの１７２以下が最適であ
る。

一方、回路となる積層状の銅板（２）は、長さ５０ｍｍ
、輻３０ｍｍ、厚さ０．３ｍｔｎの無酸素銅板（２′）
と長さ５０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚さ０．０７ｍｍのタフ
ピッチ銅板（２”）からなるものであり、上記積層状の
銅板とするにあたっては、タフピッチ銅板（２”）の片
面にクロムメツキを施して、１０００℃で加熱すること
でクロムをタフピッチ銅板（２”）の表面に拡散させ、
さらに１００℃でエボノール処理を行いタフピッチ鋼板
（２”）の両面を酸化させ、次に無酸素銅板（２′）と
クロム処理を施してはいないタフピッチ銅板（２′）の
片面とを窒素雰囲気中、１０６０℃で加熱接合し、プレ
ス打ち抜き加工等で回路パターンに成形してなるもので
ある。

この発明が以上の構成を具えるので、回路パターンに成
形した積層状の銅板（２）を、クロム処理を施したタフ
ピッチ銅板（２”）の表面をセラミック基板（３）上の
四部（４）に当接させつつ載置し、窒素雰囲気下、１０
７０℃で５分間加熱保持することによって、加熱時に回
路パターンである鋼板（２）が外れたり、位置精度を低
下させることなく接合を行なうことができるものである
。

（発明の効果） 以上のとおり、セラミック基板上に設けた凹部に回路と
なる銅板を載置した上で、加熱接合することにより、加
熱接合時の回路基板の位置精度を向上させることができ
ると共に、その位置決め作業をも簡便なものとし、コス
トの低減化を実現することができる優れた効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるセラミック回路基板の
全体斜視図、第２図はそのＩ−Ｉ断面図、第３図は第１
図の分解斜視図である。 １・・・セラミック回路基板 ２・・・（積層状の）銅板 ２″・・・タフピッチ鋼板 ４・・・凹部 ２゛・・・無酸素銅板 ３・・・セラミック基板 特許出願人　日本特殊陶業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、回路基板となるセラミック板体に予め回路とな
   る銅板と同一形状の凹部を設け、上記凹部に銅板を直接
   接合してなる回路基板の製造方法。
2. （２）、セラミックよりなる回路基板に設ける凹部の深
   さを銅板の厚さの１／５〜１／２としてなる請求項（１
   ）、記載の回路基板の製造方法。