JPH08250823A - セラミックス回路基板 - Google Patents
セラミックス回路基板Info
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- JPH08250823A JPH08250823A JP5124395A JP5124395A JPH08250823A JP H08250823 A JPH08250823 A JP H08250823A JP 5124395 A JP5124395 A JP 5124395A JP 5124395 A JP5124395 A JP 5124395A JP H08250823 A JPH08250823 A JP H08250823A
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- JP
- Japan
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- circuit board
- holes
- ceramic circuit
- copper
- outer peripheral
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
Landscapes
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷熱サイクルが付加された場合等において
も、セラミックス基板のクラック発生や強度低下を有効
に防止することができ、しかも製造工程的に有利な機械
加工によっても金属板の変形を防止し得る、信頼性に優
れたセラミックス回路基板を提供する。 【構成】 セラミックス基板１に銅板２、３等の金属板
を、直接接合法や活性金属法等で接合して構成したセラ
ミックス回路基板である。銅板２の接合面と反対面側の
外周縁部内側には、例えば外周縁部に沿って所定の間隔
で直線状に複数の孔７が形成されている。
も、セラミックス基板のクラック発生や強度低下を有効
に防止することができ、しかも製造工程的に有利な機械
加工によっても金属板の変形を防止し得る、信頼性に優
れたセラミックス回路基板を提供する。 【構成】 セラミックス基板１に銅板２、３等の金属板
を、直接接合法や活性金属法等で接合して構成したセラ
ミックス回路基板である。銅板２の接合面と反対面側の
外周縁部内側には、例えば外周縁部に沿って所定の間隔
で直線状に複数の孔７が形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷熱サイクルの付加等
に対する信頼性を向上させたセラミックス回路基板に関
する。
に対する信頼性を向上させたセラミックス回路基板に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パワートランジスタモジュールや
スイッチング電源モジュール等の比較的高電力を扱う半
導体部品の搭載用基板等として、セラミックス基板上に
銅板等の金属板を接合したセラミックス回路基板が用い
られている。
スイッチング電源モジュール等の比較的高電力を扱う半
導体部品の搭載用基板等として、セラミックス基板上に
銅板等の金属板を接合したセラミックス回路基板が用い
られている。
【０００３】上述したようなセラミックス回路基板の製
造方法、すなわちセラミックス基板と金属板との接合方
法としては、Ti、Zr、Hf、Nb等の活性金属を Ag-Cuろう
材等に 1〜 10%程度添加した活性金属ろう材を用いる方
法（活性金属法）や、金属板として酸素を 100〜 1000p
pm程度含有するタフピッチ電解銅や表面を 1〜10μm程
度酸化させた銅を用いてセラミックス基板と銅板とを直
接接合させる、いわゆるＤＢＣ法（ダイレクト・ボンデ
ィング・カッパー法）等が知られている。
造方法、すなわちセラミックス基板と金属板との接合方
法としては、Ti、Zr、Hf、Nb等の活性金属を Ag-Cuろう
材等に 1〜 10%程度添加した活性金属ろう材を用いる方
法（活性金属法）や、金属板として酸素を 100〜 1000p
pm程度含有するタフピッチ電解銅や表面を 1〜10μm程
度酸化させた銅を用いてセラミックス基板と銅板とを直
接接合させる、いわゆるＤＢＣ法（ダイレクト・ボンデ
ィング・カッパー法）等が知られている。
【０００４】例えばＤＢＣ法においては、まず所定形状
に打ち抜かれた厚さ 0.3mm〜 0.5mmの銅回路板を、酸化
アルミニウム焼結体や窒化アルミニウム焼結体等からな
る厚さ 0.6〜 1.0mmのセラミックス基板上に接触配置さ
せて加熱し、接合界面にCu-Cu2 O の共晶液相を生成さ
せ、この液相でセラミックス基板の表面を濡らした後、
液相を冷却固化することによって、セラミックス基板と
銅回路板とが接合される。このようなＤＢＣ法を適用し
たセラミックス回路基板は、セラミックス基板と銅回路
板との接合強度が強く、またメタライズ層やろう材層を
必要としない単純構造なので小型高実装化が可能である
等の長所を有しており、また製造工程の短縮化を図るこ
ともできる。
に打ち抜かれた厚さ 0.3mm〜 0.5mmの銅回路板を、酸化
アルミニウム焼結体や窒化アルミニウム焼結体等からな
る厚さ 0.6〜 1.0mmのセラミックス基板上に接触配置さ
せて加熱し、接合界面にCu-Cu2 O の共晶液相を生成さ
せ、この液相でセラミックス基板の表面を濡らした後、
液相を冷却固化することによって、セラミックス基板と
銅回路板とが接合される。このようなＤＢＣ法を適用し
たセラミックス回路基板は、セラミックス基板と銅回路
板との接合強度が強く、またメタライズ層やろう材層を
必要としない単純構造なので小型高実装化が可能である
等の長所を有しており、また製造工程の短縮化を図るこ
ともできる。
【０００５】ところで、上述したＤＢＣ法や活性金属法
等により金属板をセラミックス基板に接合したセラミッ
クス回路基板においては、大電流を流せるように金属板
の厚さを 0.3〜 0.5mmと厚くしているため、熱履歴に対
して信頼性に乏しいという問題があった。すなわち、熱
膨張率が大きく異なるセラミックス基板と金属板とを接
合すると、接合後の冷却過程や冷熱サイクルの付加によ
り、上記熱膨張差に起因する熱応力が発生する。この応
力は接合部付近のセラミックス基板側に圧縮と引張りの
残留応力分布として存在し、特に金属板の外周端部と近
接するセラミックス部分に残留応力の主応力が作用す
る。この残留応力は、セラミックス基板にクラックを生
じさせたり、あるいは金属板剥離の発生原因等となる。
また、セラミックス基板にクラックが生じないまでも、
セラミックス基板の強度を低下させるという悪影響を及
ぼす。
等により金属板をセラミックス基板に接合したセラミッ
クス回路基板においては、大電流を流せるように金属板
の厚さを 0.3〜 0.5mmと厚くしているため、熱履歴に対
して信頼性に乏しいという問題があった。すなわち、熱
膨張率が大きく異なるセラミックス基板と金属板とを接
合すると、接合後の冷却過程や冷熱サイクルの付加によ
り、上記熱膨張差に起因する熱応力が発生する。この応
力は接合部付近のセラミックス基板側に圧縮と引張りの
残留応力分布として存在し、特に金属板の外周端部と近
接するセラミックス部分に残留応力の主応力が作用す
る。この残留応力は、セラミックス基板にクラックを生
じさせたり、あるいは金属板剥離の発生原因等となる。
また、セラミックス基板にクラックが生じないまでも、
セラミックス基板の強度を低下させるという悪影響を及
ぼす。
【０００６】上述した残留応力のうち、金属板の接合後
の冷却過程で発生する熱応力に基くものは、冷却速度の
調節等によりある程度までは低減できるものの、実使用
時における搭載部品からの発熱等による熱応力に起因す
る残留応力は、外的条件によっては低減することができ
ず、重大な問題となっている。
の冷却過程で発生する熱応力に基くものは、冷却速度の
調節等によりある程度までは低減できるものの、実使用
時における搭載部品からの発熱等による熱応力に起因す
る残留応力は、外的条件によっては低減することができ
ず、重大な問題となっている。
【０００７】このため、さらに、上記したようなセラミ
ックス回路基板は、通常、セラミックス基板の裏面に
も、表面すなわち半導体部品の実装部と同一あるいは 5
〜 30%薄い金属板を接合して、セラミックス回路基板の
反りを防止しているが、残留応力の問題は根本的には解
決されていない。
ックス回路基板は、通常、セラミックス基板の裏面に
も、表面すなわち半導体部品の実装部と同一あるいは 5
〜 30%薄い金属板を接合して、セラミックス回路基板の
反りを防止しているが、残留応力の問題は根本的には解
決されていない。
【０００８】上述したような熱応力や残留応力による問
題、すなわち接合強度の低下やクラックの発生等への対
応策として、例えば特公平 5-25397号公報には、金属板
としての銅板の外周端部を薄肉形状（薄肉部）、具体的
には外周端部を段付き形状やテーパー形状とすることが
記載されている。また、特開平3-145748号公報には、金
属板の外周縁部に沿った内側に溝を形成することが記載
されている。これにより、金属板の外周端部に集中する
応力を溝で分散させることによって、接合強度の低下や
クラックの発生等を防止している。
題、すなわち接合強度の低下やクラックの発生等への対
応策として、例えば特公平 5-25397号公報には、金属板
としての銅板の外周端部を薄肉形状（薄肉部）、具体的
には外周端部を段付き形状やテーパー形状とすることが
記載されている。また、特開平3-145748号公報には、金
属板の外周縁部に沿った内側に溝を形成することが記載
されている。これにより、金属板の外周端部に集中する
応力を溝で分散させることによって、接合強度の低下や
クラックの発生等を防止している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のセラミックス回路基板における熱履歴に対する
信頼性の向上手法のうち、特公平 5-25397号公報に記載
されている手法では、金属板外周端部の薄肉部を回路パ
ターンの形成と同時にエッチング等で形成しているため
に製造工程が繁雑となり、製造工数の増大を招いてい
た。
た従来のセラミックス回路基板における熱履歴に対する
信頼性の向上手法のうち、特公平 5-25397号公報に記載
されている手法では、金属板外周端部の薄肉部を回路パ
ターンの形成と同時にエッチング等で形成しているため
に製造工程が繁雑となり、製造工数の増大を招いてい
た。
【００１０】また、特開平3-145748号公報においても、
同様に金属板の外周縁部に沿った溝をエッチング法で形
成することが主に記載されている。エッチング法によれ
ば、回路パターンの形成と同時に溝を形成することがで
きるものの、上述したようにエッチング法は工程が複雑
で、製造工数の増大を招くといった難点を有している。
さらに、溝を金型等を用いた機械加工により形成するこ
とも示されているが、この機械加工による方法で金属板
の外周縁部の内側全周にわたって溝を形成した場合、押
圧等による溝の形成部分の強度が他の部分に比べて著し
く低下し、また金属板自体にそり等の変形が発生しやす
いという問題を招いていた。この金属板の変形は、金属
板の接合強度の低下原因となる。
同様に金属板の外周縁部に沿った溝をエッチング法で形
成することが主に記載されている。エッチング法によれ
ば、回路パターンの形成と同時に溝を形成することがで
きるものの、上述したようにエッチング法は工程が複雑
で、製造工数の増大を招くといった難点を有している。
さらに、溝を金型等を用いた機械加工により形成するこ
とも示されているが、この機械加工による方法で金属板
の外周縁部の内側全周にわたって溝を形成した場合、押
圧等による溝の形成部分の強度が他の部分に比べて著し
く低下し、また金属板自体にそり等の変形が発生しやす
いという問題を招いていた。この金属板の変形は、金属
板の接合強度の低下原因となる。
【００１１】このようなことから、金属板接合後の冷却
過程や冷熱サイクルの付加により、金属板に生じる熱応
力や残留応力を分散、緩和して、セラミックス基板のク
ラック発生や強度低下を有効に防止すると共に、製造工
程の簡易化が図れる機械加工によっても金属板の変形を
防止し得る技術が強く求められている。
過程や冷熱サイクルの付加により、金属板に生じる熱応
力や残留応力を分散、緩和して、セラミックス基板のク
ラック発生や強度低下を有効に防止すると共に、製造工
程の簡易化が図れる機械加工によっても金属板の変形を
防止し得る技術が強く求められている。
【００１２】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、冷熱サイクルが付加された場合等に
おいても、金属板に生じる熱応力や残留応力を分散させ
ることにより金属板の外周端部への応力集中を緩和し、
セラミックス基板のクラック発生や強度低下を有効に防
止することができ、しかも製造工程的に有利な機械加工
によっても金属板の変形を防止し得る、信頼性や製造性
に優れるセラミックス回路基板を提供することを目的と
している。
になされたもので、冷熱サイクルが付加された場合等に
おいても、金属板に生じる熱応力や残留応力を分散させ
ることにより金属板の外周端部への応力集中を緩和し、
セラミックス基板のクラック発生や強度低下を有効に防
止することができ、しかも製造工程的に有利な機械加工
によっても金属板の変形を防止し得る、信頼性や製造性
に優れるセラミックス回路基板を提供することを目的と
している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミックス回
路基板は、請求項１に記載したように、セラミックス基
板と、前記セラミックス基板の少なくとも表面に接合さ
れた金属板とを具備するセラミックス回路基板におい
て、前記金属板の前記セラミックス基板との接合面と反
対面側の外周縁部内側には、複数の孔が形成されている
ことを特徴としている。
路基板は、請求項１に記載したように、セラミックス基
板と、前記セラミックス基板の少なくとも表面に接合さ
れた金属板とを具備するセラミックス回路基板におい
て、前記金属板の前記セラミックス基板との接合面と反
対面側の外周縁部内側には、複数の孔が形成されている
ことを特徴としている。
【００１４】また、他の本発明のセラミックス回路基板
は、請求項９に記載したように、セラミックス基板と、
前記セラミックス基板の表裏両面にそれぞれ接合された
金属板とを具備するセラミックス回路基板において、前
記表裏両面の金属板の前記セラミックス基板との接合面
と反対面側の外周縁部内側には、それぞれ複数の孔が形
成されていることを特徴としている。
は、請求項９に記載したように、セラミックス基板と、
前記セラミックス基板の表裏両面にそれぞれ接合された
金属板とを具備するセラミックス回路基板において、前
記表裏両面の金属板の前記セラミックス基板との接合面
と反対面側の外周縁部内側には、それぞれ複数の孔が形
成されていることを特徴としている。
【００１５】ここで、金属板の外周縁部内側とは、図９
に示すように金属板の幅ｗを基準として、外周縁部から
中央方向へ向って、金属板の幅ｗの 1/3以内の部分と定
義する。すなわち、金属板の幅ｗを基準として、外周縁
部を含まない外周縁部から中央方向への両側 1/3以内の
部分を外周縁部内側とし、中央の金属板の幅ｗの 1/3の
部分を中央部とする（図９においては外周縁部内側を斜
線で示す）。
に示すように金属板の幅ｗを基準として、外周縁部から
中央方向へ向って、金属板の幅ｗの 1/3以内の部分と定
義する。すなわち、金属板の幅ｗを基準として、外周縁
部を含まない外周縁部から中央方向への両側 1/3以内の
部分を外周縁部内側とし、中央の金属板の幅ｗの 1/3の
部分を中央部とする（図９においては外周縁部内側を斜
線で示す）。
【００１６】また、本発明においては、セラミックス基
板上に接合された全ての金属板に上記複数の孔が形成さ
れていることが好ましいが、少なくとも 1つの金属板に
上記複数の孔が形成されていれば本発明に包含される。
板上に接合された全ての金属板に上記複数の孔が形成さ
れていることが好ましいが、少なくとも 1つの金属板に
上記複数の孔が形成されていれば本発明に包含される。
【００１７】上述した本発明のセラミックス回路基板の
好ましい形態としては、請求項２に記載したように、前
記複数の孔は前記金属板の外周縁部に沿って直線状の形
成されている形態が挙げられ、また請求項３に記載した
ように前記複数の孔は非貫通孔である形態、請求項４に
記載したように前記複数の孔は貫通孔である形態、請求
項５に記載したように前記複数の孔はプレス成形により
形成された孔である形態、請求項６に記載したように隣
接する前記孔間の最短距離をＬ1 、前記隣接する孔の中
心間距離をＬ2 としたとき、 1/5Ｌ2 ≦Ｌ1 ≦ 1/2Ｌ2
を満足する形態が挙げられる。
好ましい形態としては、請求項２に記載したように、前
記複数の孔は前記金属板の外周縁部に沿って直線状の形
成されている形態が挙げられ、また請求項３に記載した
ように前記複数の孔は非貫通孔である形態、請求項４に
記載したように前記複数の孔は貫通孔である形態、請求
項５に記載したように前記複数の孔はプレス成形により
形成された孔である形態、請求項６に記載したように隣
接する前記孔間の最短距離をＬ1 、前記隣接する孔の中
心間距離をＬ2 としたとき、 1/5Ｌ2 ≦Ｌ1 ≦ 1/2Ｌ2
を満足する形態が挙げられる。
【００１８】
【作用】本発明のセラミックス回路基板においては、金
属板の接合面と反対面側の外周縁部内側に複数の孔を形
成している。ここで、金属板の接合後の冷却過程で発生
する熱応力や冷熱サイクルの付加等による熱応力、それ
らに基く残留応力は、金属板の外周縁部内側に設けられ
た複数の孔により分散されるため、金属板の外周端部へ
の応力集中が緩和される。これにより、金属板の外周端
部での応力値自体が低減するため、従来問題となってい
たセラミックス基板のクラック発生や強度低下等を有効
に防止することが可能となる。そして、本発明において
は、上述した応力の分散を複数の孔により達成している
ため、金属板の強度低下部位（薄肉部）が不連続となる
ことにより、機械加工時に金属板自体に変形や反り等が
発生することを有効に防止し得る。従って、応力分散の
部位（孔）をプレス加工等の機械加工によって実用的に
形成することが可能となると共に、プレス加工等によっ
ても金属板自体に変形や反り等が発生することを有効に
防止することが可能となる。
属板の接合面と反対面側の外周縁部内側に複数の孔を形
成している。ここで、金属板の接合後の冷却過程で発生
する熱応力や冷熱サイクルの付加等による熱応力、それ
らに基く残留応力は、金属板の外周縁部内側に設けられ
た複数の孔により分散されるため、金属板の外周端部へ
の応力集中が緩和される。これにより、金属板の外周端
部での応力値自体が低減するため、従来問題となってい
たセラミックス基板のクラック発生や強度低下等を有効
に防止することが可能となる。そして、本発明において
は、上述した応力の分散を複数の孔により達成している
ため、金属板の強度低下部位（薄肉部）が不連続となる
ことにより、機械加工時に金属板自体に変形や反り等が
発生することを有効に防止し得る。従って、応力分散の
部位（孔）をプレス加工等の機械加工によって実用的に
形成することが可能となると共に、プレス加工等によっ
ても金属板自体に変形や反り等が発生することを有効に
防止することが可能となる。
【００１９】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
【００２０】図１は、本発明の一実施例によるセラミッ
クス回路基板の構造を示す平面図である。同図におい
て、１はセラミックス基板であり、このセラミックス基
板１の表面１ａには金属板として銅板２が接合されてい
る。また、セラミックス基板１の裏面１ｂにも、同様に
銅板３が接合されており、これらによりセラミックス回
路基板４が構成されている。
クス回路基板の構造を示す平面図である。同図におい
て、１はセラミックス基板であり、このセラミックス基
板１の表面１ａには金属板として銅板２が接合されてい
る。また、セラミックス基板１の裏面１ｂにも、同様に
銅板３が接合されており、これらによりセラミックス回
路基板４が構成されている。
【００２１】ここで、上記セラミックス基板１として
は、酸化アルミニウム焼結体、ムライト焼結体(3Al2 O
3 −2SiO2 ）等の酸化物系焼結体から、窒化アルミニウ
ム焼結体、窒化ケイ素焼結体等の非酸化物系焼結体ま
で、各種のセラミックス焼結体からなる基板を用いるこ
とができ、用途や要求特性に応じて適宜選択して使用す
ることが可能である。なお、非酸化物系の焼結体を使用
する際には、その表面に酸化物層を形成した後に用いる
ことが好ましい場合がある。
は、酸化アルミニウム焼結体、ムライト焼結体(3Al2 O
3 −2SiO2 ）等の酸化物系焼結体から、窒化アルミニウ
ム焼結体、窒化ケイ素焼結体等の非酸化物系焼結体ま
で、各種のセラミックス焼結体からなる基板を用いるこ
とができ、用途や要求特性に応じて適宜選択して使用す
ることが可能である。なお、非酸化物系の焼結体を使用
する際には、その表面に酸化物層を形成した後に用いる
ことが好ましい場合がある。
【００２２】また、図１に示すセラミックス回路基板４
における銅板２、３は、セラミックス基板１に対して直
接接合法、いわゆるＤＢＣ法により接合されている。こ
のようなＤＢＣ法を利用する場合の銅板２、３として
は、タフピッチ銅のような酸素を 100〜3000ppm の割合
で含有する銅を用いることが好ましいが、接合時の条件
によっては無酸素銅を用いることも可能である。なお、
銅や銅合金の単板に代えて、セラミックス基板１との接
合面が少なくとも銅により構成されている他の金属部材
とのクラッド板等を用いることもできる。
における銅板２、３は、セラミックス基板１に対して直
接接合法、いわゆるＤＢＣ法により接合されている。こ
のようなＤＢＣ法を利用する場合の銅板２、３として
は、タフピッチ銅のような酸素を 100〜3000ppm の割合
で含有する銅を用いることが好ましいが、接合時の条件
によっては無酸素銅を用いることも可能である。なお、
銅や銅合金の単板に代えて、セラミックス基板１との接
合面が少なくとも銅により構成されている他の金属部材
とのクラッド板等を用いることもできる。
【００２３】セラミックス基板１の表面１ａ側に接合さ
れた銅板２は、半導体部品等の実装部となるものであ
り、所望の回路形状にパターニングされている。また、
セラミックス基板１の裏面１ｂ側に接合された銅板３
は、接合時におけるセラミックス基板１の反り等を防止
するものであり、中央付近から 2分割された状態でほぼ
セラミックス基板１の裏面１ｂ全面に形成されている。
裏面側の銅板３には、半導体部品等の実装部となる銅板
２と同じ厚さのものを使用してもよいが、銅板２の厚さ
の70〜 90%の厚さの銅板を使用することが好ましい。
れた銅板２は、半導体部品等の実装部となるものであ
り、所望の回路形状にパターニングされている。また、
セラミックス基板１の裏面１ｂ側に接合された銅板３
は、接合時におけるセラミックス基板１の反り等を防止
するものであり、中央付近から 2分割された状態でほぼ
セラミックス基板１の裏面１ｂ全面に形成されている。
裏面側の銅板３には、半導体部品等の実装部となる銅板
２と同じ厚さのものを使用してもよいが、銅板２の厚さ
の70〜 90%の厚さの銅板を使用することが好ましい。
【００２４】ここで、図１に示したセラミックス回路基
板４は、セラミックス基板１に銅板２、３をＤＢＣ法に
より接合したものであるが、例えば図２に示すように、
銅板２、３を活性金属法でセラミックス基板１に接合し
たセラミックス回路基板５であってもよい。上記活性金
属法は、例えばTi、Zr、Hf、Nb等から選ばれた少なくと
も 1種の活性金属を含むろう材（以下、活性金属含有ろ
う材と記す）層６を介して、セラミックス基板１と銅板
２、３とを接合する方法である。用いるろう材成分とし
ては、例えば Ag-Cuの共晶組成（72wt%Ag-28wt%Cu)もし
くはその近傍組成の Ag-Cu系ろう材やCu系ろう材を主体
とし、 1〜 10%のTi、Zr、Hf、Nb等から選ばれた少なく
とも 1種（活性金属）を加えてなる組成等が例示され
る。なお、活性金属含有ろう材にInのような低融点金属
を添加して用いることもできる。
板４は、セラミックス基板１に銅板２、３をＤＢＣ法に
より接合したものであるが、例えば図２に示すように、
銅板２、３を活性金属法でセラミックス基板１に接合し
たセラミックス回路基板５であってもよい。上記活性金
属法は、例えばTi、Zr、Hf、Nb等から選ばれた少なくと
も 1種の活性金属を含むろう材（以下、活性金属含有ろ
う材と記す）層６を介して、セラミックス基板１と銅板
２、３とを接合する方法である。用いるろう材成分とし
ては、例えば Ag-Cuの共晶組成（72wt%Ag-28wt%Cu)もし
くはその近傍組成の Ag-Cu系ろう材やCu系ろう材を主体
とし、 1〜 10%のTi、Zr、Hf、Nb等から選ばれた少なく
とも 1種（活性金属）を加えてなる組成等が例示され
る。なお、活性金属含有ろう材にInのような低融点金属
を添加して用いることもできる。
【００２５】図１に示したセラミックス回路基板４のよ
うに、銅板２、３をセラミックス基板１にＤＢＣ法で接
合したものは、単純構造で高接合強度が得られ、また製
造工程を簡易化できる等の利点を有する。また、図２に
示したセラミックス回路基板５のように、銅板２、３を
セラミックス基板１に活性金属法で接合したものは、高
接合強度が得られると共に、活性金属含有ろう材層６が
応力緩和層としても機能するため、より信頼性の向上が
図れる。このようなことから、要求特性や用途等に応じ
て接合法を選択することが好ましい。
うに、銅板２、３をセラミックス基板１にＤＢＣ法で接
合したものは、単純構造で高接合強度が得られ、また製
造工程を簡易化できる等の利点を有する。また、図２に
示したセラミックス回路基板５のように、銅板２、３を
セラミックス基板１に活性金属法で接合したものは、高
接合強度が得られると共に、活性金属含有ろう材層６が
応力緩和層としても機能するため、より信頼性の向上が
図れる。このようなことから、要求特性や用途等に応じ
て接合法を選択することが好ましい。
【００２６】また、活性金属法によりセラミックス基板
１に金属板（２、３）を接合する場合には、銅板に限ら
ず、用途に応じて各種の金属板、例えばニッケル板、タ
ングステン板、モリブデン板、これらの合金板やクラッ
ド板（銅板とのクラッド板を含む）等を用いることも可
能である。
１に金属板（２、３）を接合する場合には、銅板に限ら
ず、用途に応じて各種の金属板、例えばニッケル板、タ
ングステン板、モリブデン板、これらの合金板やクラッ
ド板（銅板とのクラッド板を含む）等を用いることも可
能である。
【００２７】そして、上述したセラミックス回路基板
４、５においては、図３や図４に示すように、半導体部
品等の実装部となる銅板２の外周縁部に沿って、すなわ
ち銅板２の各回路パターン部の外周縁部に沿って、その
内側に複数の孔７が形成されている。複数の孔７の横断
面形状は、図３に示すような円形状であっても、また図
４に示すような矩形状であってもよい。また、複数の孔
７は、製造工程の繁雑化を避けると共に、製造工数の低
減を図るために、金型を用いたプレス加工により形成す
ることが望ましい。ただし、必ずしも他の形成方法の適
用を除外するものではない。
４、５においては、図３や図４に示すように、半導体部
品等の実装部となる銅板２の外周縁部に沿って、すなわ
ち銅板２の各回路パターン部の外周縁部に沿って、その
内側に複数の孔７が形成されている。複数の孔７の横断
面形状は、図３に示すような円形状であっても、また図
４に示すような矩形状であってもよい。また、複数の孔
７は、製造工程の繁雑化を避けると共に、製造工数の低
減を図るために、金型を用いたプレス加工により形成す
ることが望ましい。ただし、必ずしも他の形成方法の適
用を除外するものではない。
【００２８】上述した複数の孔７は、銅板２の各回路パ
ターン部の外周縁部に沿って、所定の間隔で直線状に形
成されることが好ましい。このように、複数の孔７を直
線状に形成することによって、銅板２の外周端部への応
力集中を効率的に緩和、言い換えると応力を効率的に分
散させることができる。孔７の大きさは、その横断面形
状や銅板２の大きさ、さらには後述する孔７の形成間隔
等にもよるが、例えば図３に示すような円形状の場合に
は直径 0.1〜 1.0mmとすることが好ましい。孔７の大き
さが 0.1mm未満の場合には、十分に応力を分散できない
おそれがあり、また 1.0mmを超えると銅板２の強度低下
を招きやすくなると共に、実装面積の低下を招く。さら
に好ましい範囲は、同様の理由から 0.3〜 0.7mmであ
る。矩形状の孔７とする場合には、長辺の長さを上記し
たような大きさとすることが好ましい。
ターン部の外周縁部に沿って、所定の間隔で直線状に形
成されることが好ましい。このように、複数の孔７を直
線状に形成することによって、銅板２の外周端部への応
力集中を効率的に緩和、言い換えると応力を効率的に分
散させることができる。孔７の大きさは、その横断面形
状や銅板２の大きさ、さらには後述する孔７の形成間隔
等にもよるが、例えば図３に示すような円形状の場合に
は直径 0.1〜 1.0mmとすることが好ましい。孔７の大き
さが 0.1mm未満の場合には、十分に応力を分散できない
おそれがあり、また 1.0mmを超えると銅板２の強度低下
を招きやすくなると共に、実装面積の低下を招く。さら
に好ましい範囲は、同様の理由から 0.3〜 0.7mmであ
る。矩形状の孔７とする場合には、長辺の長さを上記し
たような大きさとすることが好ましい。
【００２９】また、直線状に配列された複数の孔７は、
隣接する孔との７間の最短距離をＬ1 、隣接する孔７の
中心間距離をＬ2 としたとき、 1/5Ｌ2 ≦Ｌ1 ≦ 1/2Ｌ
2 を満足するように形成することが好ましい。孔７の形
成間隔（隣接する孔７間の最短距離Ｌ1 ）があまり大き
すぎると、具体的にはＬ1 ＞ 1/2Ｌ2 となると、応力の
緩和効果を十分に得られないおそれがあり、一方孔７の
形成間隔があまり小さすぎると、具体的にはＬ1 ＞ 1/5
Ｌ2 となると、例えば上述したように複数の孔７をプレ
ス加工等で形成する場合に、銅板（金属板）２の外周縁
部内側（孔形成部分）の強度低下を十分に抑制できない
おそれがある。これにより、銅板２の変形が生じて、銅
板２の接合強度が低下するおそれがある。
隣接する孔との７間の最短距離をＬ1 、隣接する孔７の
中心間距離をＬ2 としたとき、 1/5Ｌ2 ≦Ｌ1 ≦ 1/2Ｌ
2 を満足するように形成することが好ましい。孔７の形
成間隔（隣接する孔７間の最短距離Ｌ1 ）があまり大き
すぎると、具体的にはＬ1 ＞ 1/2Ｌ2 となると、応力の
緩和効果を十分に得られないおそれがあり、一方孔７の
形成間隔があまり小さすぎると、具体的にはＬ1 ＞ 1/5
Ｌ2 となると、例えば上述したように複数の孔７をプレ
ス加工等で形成する場合に、銅板（金属板）２の外周縁
部内側（孔形成部分）の強度低下を十分に抑制できない
おそれがある。これにより、銅板２の変形が生じて、銅
板２の接合強度が低下するおそれがある。
【００３０】上述した複数の孔７は、図５や図６に示す
ように非貫通孔７Ａであってもよいし、また図７に示す
ように貫通孔７Ｂであってもよい。例えば、非貫通孔７
Ａはプレス加工等により容易に形成することができるた
め、製造工数の削減等に有効であり、また貫通孔７Ｂは
ＤＢＣ法を適用する場合に、接合に寄与せずにガス化し
た酸素等の排出孔としても機能し、ふくれの防止等によ
る接合状態の均一性をより一層高める上で有効である。
このように、非貫通孔７Ａおよび貫通孔７Ｂは、応力の
分散・緩和効果とは別に、それぞれ異なる有効性を有し
ているため、接合方法や用途等に応じて適宜選択するこ
とが好ましい。
ように非貫通孔７Ａであってもよいし、また図７に示す
ように貫通孔７Ｂであってもよい。例えば、非貫通孔７
Ａはプレス加工等により容易に形成することができるた
め、製造工数の削減等に有効であり、また貫通孔７Ｂは
ＤＢＣ法を適用する場合に、接合に寄与せずにガス化し
た酸素等の排出孔としても機能し、ふくれの防止等によ
る接合状態の均一性をより一層高める上で有効である。
このように、非貫通孔７Ａおよび貫通孔７Ｂは、応力の
分散・緩和効果とは別に、それぞれ異なる有効性を有し
ているため、接合方法や用途等に応じて適宜選択するこ
とが好ましい。
【００３１】ここで、複数の孔７を非貫通孔７Ａとする
場合、その深さ方向の形状は、図５に示すようにほぼ均
一形状であっても、また図６に示すように逆円錐状（あ
るいは逆角錐状）であってもよい。ただし、その深さｄ
は銅板２の厚さｔの 1/3〜 2/3とすることが好ましい。
非貫通孔状の孔７の深さが銅板２の厚さｔの 1/3未満で
あると、応力の分散効果が不十分となるおそれがある。
場合、その深さ方向の形状は、図５に示すようにほぼ均
一形状であっても、また図６に示すように逆円錐状（あ
るいは逆角錐状）であってもよい。ただし、その深さｄ
は銅板２の厚さｔの 1/3〜 2/3とすることが好ましい。
非貫通孔状の孔７の深さが銅板２の厚さｔの 1/3未満で
あると、応力の分散効果が不十分となるおそれがある。
【００３２】また、複数の孔７の形成位置、すなわち銅
板２の外周縁部から孔７までの最短距離Ｌ3 は、銅板２
の厚さや大きさ等によっても異なるが、 0.3〜 1.0mmと
することが好ましい。
板２の外周縁部から孔７までの最短距離Ｌ3 は、銅板２
の厚さや大きさ等によっても異なるが、 0.3〜 1.0mmと
することが好ましい。
【００３３】以上半導体部品等の実装部となるセラミッ
クス基板１の表面１ａに接合する銅板２について詳述し
たが、セラミックス基板１の裏面１ｂに接合する銅板３
についても、表面側の銅板２と同様に、その外周縁部内
側に複数の孔７を形成することが好ましい。特に、放熱
性等の点から比較的厚い銅板（金属板）を用いる場合に
は、裏面側の銅板３にも複数の孔７を形成することが望
ましい。裏面側の銅板３に形成する複数の孔７の形状や
形成間隔等は、表面側の銅板２に形成する複数の孔７に
準ずるものとする。
クス基板１の表面１ａに接合する銅板２について詳述し
たが、セラミックス基板１の裏面１ｂに接合する銅板３
についても、表面側の銅板２と同様に、その外周縁部内
側に複数の孔７を形成することが好ましい。特に、放熱
性等の点から比較的厚い銅板（金属板）を用いる場合に
は、裏面側の銅板３にも複数の孔７を形成することが望
ましい。裏面側の銅板３に形成する複数の孔７の形状や
形成間隔等は、表面側の銅板２に形成する複数の孔７に
準ずるものとする。
【００３４】上述したようなセラミックス回路基板４
は、例えば以下のようにして製造される。すなわち、例
えばタフピッチ銅のような酸素含有銅板を所定形状（銅
板２に関しては回路パターン形状）に加工すると共に、
その外周縁部内側に例えば直線状に複数の孔７をプレス
加工等により形成する。このような複数の孔７を有する
銅板２、３をセラミックス基板上にそれぞれ接触配置
し、銅の融点（1356K)以下で銅と酸化銅の共晶温度（13
38K)以上の温度で加熱することにより、セラミックス回
路基板４を作製する。この加熱の際の雰囲気は、銅板と
して酸素含有銅板を使用する場合には不活性ガス雰囲気
が好ましい。
は、例えば以下のようにして製造される。すなわち、例
えばタフピッチ銅のような酸素含有銅板を所定形状（銅
板２に関しては回路パターン形状）に加工すると共に、
その外周縁部内側に例えば直線状に複数の孔７をプレス
加工等により形成する。このような複数の孔７を有する
銅板２、３をセラミックス基板上にそれぞれ接触配置
し、銅の融点（1356K)以下で銅と酸化銅の共晶温度（13
38K)以上の温度で加熱することにより、セラミックス回
路基板４を作製する。この加熱の際の雰囲気は、銅板と
して酸素含有銅板を使用する場合には不活性ガス雰囲気
が好ましい。
【００３５】また、セラミックス回路基板５は、例えば
以下のようにして製造される。まず、上記セラミックス
回路基板４と同様に、複数の孔７を有する銅板２、３を
用意する。一方、前述したような活性金属含有ろう材を
ペースト化したものを、例えばセラミックス基板１側に
塗布する。ろう材層の塗布厚は、冷熱サイクル特性の向
上を図る上で、加熱接合後のろう材層の層厚があまり厚
くならないようにすることが好ましい。次に、ろう材ペ
ーストを塗布したセラミックス基板上に、銅板２、３を
それぞれ積層配置し、使用したろう材に応じた温度で熱
処理することにより、セラミックス回路基板５を作製す
る。
以下のようにして製造される。まず、上記セラミックス
回路基板４と同様に、複数の孔７を有する銅板２、３を
用意する。一方、前述したような活性金属含有ろう材を
ペースト化したものを、例えばセラミックス基板１側に
塗布する。ろう材層の塗布厚は、冷熱サイクル特性の向
上を図る上で、加熱接合後のろう材層の層厚があまり厚
くならないようにすることが好ましい。次に、ろう材ペ
ーストを塗布したセラミックス基板上に、銅板２、３を
それぞれ積層配置し、使用したろう材に応じた温度で熱
処理することにより、セラミックス回路基板５を作製す
る。
【００３６】上述したような構成のセラミックス回路基
板４、５においては、銅板２、３の接合後の冷却過程で
発生する熱応力や冷熱サイクルの付加等による熱応力、
およびそれらに基く残留応力は、銅板２、３の外周縁部
内側に設けられた複数の孔７により分散され、銅板２、
３の各外周端部への応力集中が緩和される。これによ
り、銅板２、３の外周端部での応力値自体が低減するた
め、従来問題となっていたセラミックス基板１のクラッ
ク発生や強度低下等を有効に防止することができる。そ
して、上述した応力の分散を複数の孔７により達成して
いるため、銅板２、３の強度低下部位はその外周縁部に
沿って不連続となる。従って、複数の孔７の形成にプレ
ス加工等の機械加工を適用しても、銅板２、３自体に変
形や反り等が発生することがないため、銅板２、３の接
合強度の低下等を招くことなく、製造工程の簡略化およ
び製造工数の低減が実現できる。
板４、５においては、銅板２、３の接合後の冷却過程で
発生する熱応力や冷熱サイクルの付加等による熱応力、
およびそれらに基く残留応力は、銅板２、３の外周縁部
内側に設けられた複数の孔７により分散され、銅板２、
３の各外周端部への応力集中が緩和される。これによ
り、銅板２、３の外周端部での応力値自体が低減するた
め、従来問題となっていたセラミックス基板１のクラッ
ク発生や強度低下等を有効に防止することができる。そ
して、上述した応力の分散を複数の孔７により達成して
いるため、銅板２、３の強度低下部位はその外周縁部に
沿って不連続となる。従って、複数の孔７の形成にプレ
ス加工等の機械加工を適用しても、銅板２、３自体に変
形や反り等が発生することがないため、銅板２、３の接
合強度の低下等を招くことなく、製造工程の簡略化およ
び製造工数の低減が実現できる。
【００３７】次に、上記実施例の具体例およびその評価
結果について述べる。
結果について述べる。
【００３８】実施例１ まず、セラミックス基板１として表面に厚さ 4μm 酸化
物層を有する厚さ 0.7mmの窒化アルミニウム基板と、そ
の外周縁部に沿って複数の孔７がプレス加工により形成
された、タフピッチ銅（酸素含有量:300ppm)からなる所
定形状の銅板２、３とを用意した。孔７の形状は、図３
および図５に示した円形状（直径=0.6mm、深さ=0.2mm）
とした。また、複数の孔７の形成間隔は、隣接する孔７
間の最短距離Ｌ1 を0.25mm（=1/2Ｌ2 ）とし、また形成
位置は銅板２、３からの距離Ｌ3が 0.5mmとなるように
した。
物層を有する厚さ 0.7mmの窒化アルミニウム基板と、そ
の外周縁部に沿って複数の孔７がプレス加工により形成
された、タフピッチ銅（酸素含有量:300ppm)からなる所
定形状の銅板２、３とを用意した。孔７の形状は、図３
および図５に示した円形状（直径=0.6mm、深さ=0.2mm）
とした。また、複数の孔７の形成間隔は、隣接する孔７
間の最短距離Ｌ1 を0.25mm（=1/2Ｌ2 ）とし、また形成
位置は銅板２、３からの距離Ｌ3が 0.5mmとなるように
した。
【００３９】そして、図１に示したように、窒化アルミ
ニウム基板１の両面に 2枚の銅板２、３をそれぞれ直接
接触配置し、窒素ガス雰囲気中にて 1348Kの条件で加熱
して接合させ、目的とするセラミックス回路基板４を得
た。
ニウム基板１の両面に 2枚の銅板２、３をそれぞれ直接
接触配置し、窒素ガス雰囲気中にて 1348Kの条件で加熱
して接合させ、目的とするセラミックス回路基板４を得
た。
【００４０】このようにして得たセラミックス回路基板
４に熱サイクル試験(TCT：233K×30分＋RT×10分＋398K
×30分を 1サイクルとする）を施し、この熱サイクル付
加時における応力分布を測定した。その結果を図８に示
す。なお、図８における比較例（一点鎖線で示す）は、
複数の孔７を有しない銅板を用いる以外は上記実施例１
と同一条件で作製したセラミックス回路基板に対して、
同一条件で熱サイクルを付加した際の応力分布の測定結
果である。
４に熱サイクル試験(TCT：233K×30分＋RT×10分＋398K
×30分を 1サイクルとする）を施し、この熱サイクル付
加時における応力分布を測定した。その結果を図８に示
す。なお、図８における比較例（一点鎖線で示す）は、
複数の孔７を有しない銅板を用いる以外は上記実施例１
と同一条件で作製したセラミックス回路基板に対して、
同一条件で熱サイクルを付加した際の応力分布の測定結
果である。
【００４１】図８から明らかなように、銅板２、３の外
周縁部に沿って複数の孔７を形成することにより、冷熱
サイクル付加時の応力は孔７により分散され、外周端部
の応力は複数の孔７を有しない比較例に比べて明らかに
低減されていることが分かる。これにより、窒化アルミ
ニウム基板１のクラック発生や強度低下等を防止するこ
とが可能となる。ちなみに、実施例１のセラミックス回
路基板は、 200サイクルの TCT後においてもほとんどク
ラックが発生しなかった（3%にクラック発生）のに対し
て、比較例によるセラミックス回路基板は、 200サイク
ルで窒化アルミニウム基板１の 35%にクラックが生じ
た。
周縁部に沿って複数の孔７を形成することにより、冷熱
サイクル付加時の応力は孔７により分散され、外周端部
の応力は複数の孔７を有しない比較例に比べて明らかに
低減されていることが分かる。これにより、窒化アルミ
ニウム基板１のクラック発生や強度低下等を防止するこ
とが可能となる。ちなみに、実施例１のセラミックス回
路基板は、 200サイクルの TCT後においてもほとんどク
ラックが発生しなかった（3%にクラック発生）のに対し
て、比較例によるセラミックス回路基板は、 200サイク
ルで窒化アルミニウム基板１の 35%にクラックが生じ
た。
【００４２】また、複数の孔７をプレス加工により形成
した銅板２、３は、プレス加工時に反りや変形等は発生
しなかったのに対し、同様にプレス加工により銅板の外
周縁部に沿って全周に溝を形成した銅板では、プレス加
工時に銅板の外周縁部に反りや変形が発生するものがあ
った。また、プレス加工時には変形の小さい銅板の場合
にも、窒化アルミニウム基板との加熱接合、放冷の際に
変形が発生していた。 実施例２ セラミックス基板１として表面に酸化物層を有する厚さ
0.6mmの窒化アルミニウム基板と、その外周縁部に沿っ
て複数の孔７がプレス加工により形成された所定形状の
厚さ 0.3mmの銅板２、３とを用意した。複数の孔７の形
状は、図３および図７に示した貫通孔（直径=0.5mm）で
ある。また、複数の孔７の形成間隔は、隣接する孔７間
の最短距離Ｌ1 を0.25mm（=1/2Ｌ2 ）とし、また形成位
置は銅板２、３からの距離Ｌ3 が 0.5mmとなるようにし
た。
した銅板２、３は、プレス加工時に反りや変形等は発生
しなかったのに対し、同様にプレス加工により銅板の外
周縁部に沿って全周に溝を形成した銅板では、プレス加
工時に銅板の外周縁部に反りや変形が発生するものがあ
った。また、プレス加工時には変形の小さい銅板の場合
にも、窒化アルミニウム基板との加熱接合、放冷の際に
変形が発生していた。 実施例２ セラミックス基板１として表面に酸化物層を有する厚さ
0.6mmの窒化アルミニウム基板と、その外周縁部に沿っ
て複数の孔７がプレス加工により形成された所定形状の
厚さ 0.3mmの銅板２、３とを用意した。複数の孔７の形
状は、図３および図７に示した貫通孔（直径=0.5mm）で
ある。また、複数の孔７の形成間隔は、隣接する孔７間
の最短距離Ｌ1 を0.25mm（=1/2Ｌ2 ）とし、また形成位
置は銅板２、３からの距離Ｌ3 が 0.5mmとなるようにし
た。
【００４３】そして、図２に示したように、窒化アルミ
ニウム基板１の両面に、In:Ag:Cu:Ti=14.0:59.0:23.0:
4.0 の組成の活性金属含有ろう材をペースト化したもの
を塗布し、この塗布層を介して銅板２、３を積層配置し
た後、窒素ガス雰囲気中にて加熱して接合させ、目的と
するセラミックス回路基板５を得た。
ニウム基板１の両面に、In:Ag:Cu:Ti=14.0:59.0:23.0:
4.0 の組成の活性金属含有ろう材をペースト化したもの
を塗布し、この塗布層を介して銅板２、３を積層配置し
た後、窒素ガス雰囲気中にて加熱して接合させ、目的と
するセラミックス回路基板５を得た。
【００４４】このようにして得たセラミックス回路基板
５に対して熱サイクル試験を実施例１と同一条件下で実
施したところ、実施例１と同様な良好な結果が得られ、
冷熱サイクルに対する信頼性に優れることを確認した。
また、上記銅板２、３に複数の孔７をプレス加工で形成
した後の強度についても同様であった。
５に対して熱サイクル試験を実施例１と同一条件下で実
施したところ、実施例１と同様な良好な結果が得られ、
冷熱サイクルに対する信頼性に優れることを確認した。
また、上記銅板２、３に複数の孔７をプレス加工で形成
した後の強度についても同様であった。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセラミッ
クス回路基板によれば、冷熱サイクルが付加された場合
等においても、金属板に生じる熱応力や残留応力を複数
の孔により分散させることで、金属板の外周端部への応
力集中を緩和することができると共に、製造工程的に有
利な機械加工によっても金属板の変形を防止することが
できる。従って、製造工程の簡略化および製造工数の低
減を図った上で、冷熱サイクルの付加等によるセラミッ
クス基板のクラック発生や強度低下を有効に防止するこ
とができる、信頼性に優れたセラミックス回路基板を提
供することが可能となる。
クス回路基板によれば、冷熱サイクルが付加された場合
等においても、金属板に生じる熱応力や残留応力を複数
の孔により分散させることで、金属板の外周端部への応
力集中を緩和することができると共に、製造工程的に有
利な機械加工によっても金属板の変形を防止することが
できる。従って、製造工程の簡略化および製造工数の低
減を図った上で、冷熱サイクルの付加等によるセラミッ
クス基板のクラック発生や強度低下を有効に防止するこ
とができる、信頼性に優れたセラミックス回路基板を提
供することが可能となる。
【図１】 本発明の一実施例によるセラミックス回路基
板の構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は
その断面図である。
板の構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は
その断面図である。
【図２】 本発明の他の実施例によるセラミックス回路
基板の構造を示す断面図である。
基板の構造を示す断面図である。
【図３】 本発明における複数の孔の形状の一例と好ま
しい形成間隔を示す図である。
しい形成間隔を示す図である。
【図４】 本発明における複数の孔の形状の他の例を示
す図である。
す図である。
【図５】 本発明における複数の孔の縦断面形状の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】 本発明における複数の孔の縦断面形状の他の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図７】 本発明における複数の孔の縦断面形状のさら
に他の例を示す図である。
に他の例を示す図である。
【図８】 本発明の一実施例によるセラミックス回路基
板に熱サイクルを付加した際の銅板端部近傍の応力分布
の測定結果を示す図である。
板に熱サイクルを付加した際の銅板端部近傍の応力分布
の測定結果を示す図である。
【図９】 本発明における複数の孔の形成位置を示す図
である。
である。
１……セラミックス基板 ２、３……銅板 ４、５……セラミックス回路基板 ６……活性金属含有ろう材層 ７……複数の孔
Claims (9)
- 【請求項１】 セラミックス基板と、前記セラミックス
基板の少なくとも表面に接合された金属板とを具備する
セラミックス回路基板において、 前記金属板の前記セラミックス基板との接合面と反対面
側の外周縁部内側には、複数の孔が形成されていること
を特徴とするセラミックス回路基板。 - 【請求項２】 請求項１記載のセラミックス回路基板に
おいて、 前記複数の孔は、前記金属板の外周縁部に沿って所定の
間隔で直線状に形成されていることを特徴とするセラミ
ックス回路基板。 - 【請求項３】 請求項１記載のセラミックス回路基板に
おいて、 前記複数の孔は、非貫通孔であることを特徴とするセラ
ミックス回路基板。 - 【請求項４】 請求項１記載のセラミックス回路基板に
おいて、 前記複数の孔は、貫通孔であることを特徴とするセラミ
ックス回路基板。 - 【請求項５】 請求項１記載のセラミックス回路基板に
おいて、 前記複数の孔は、プレス加工により形成された孔である
ことを特徴とするセラミックス回路基板。 - 【請求項６】 請求項２記載のセラミックス回路基板に
おいて、 隣接する前記孔間の最短距離をＬ1 、前記隣接する孔の
中心間距離をＬ2 としたとき、 1/5Ｌ2 ≦Ｌ1 ≦ 1/2Ｌ
2 を満足することを特徴とするセラミックス回路基板。 - 【請求項７】 請求項１記載のセラミックス回路基板に
おいて、 前記金属板は、前記セラミックス基板に直接接合法によ
り接合されていることを特徴とするセラミックス回路基
板。 - 【請求項８】 請求項１記載のセラミックス回路基板に
おいて、 前記金属板は、前記セラミックス基板に活性金属法によ
り接合されていることを特徴とするセラミックス回路基
板。 - 【請求項９】 セラミックス基板と、前記セラミックス
基板の表裏両面にそれぞれ接合された金属板とを具備す
るセラミックス回路基板において、 前記表裏両面の金属板の前記セラミックス基板との接合
面と反対面側の外周縁部内側には、それぞれ複数の孔が
形成されていることを特徴とするセラミックス回路基
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5124395A JPH08250823A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | セラミックス回路基板 |
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