CN105027277B - 功率模块用基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
该功率模块用基板的制造方法具备:第一层叠工序,在陶瓷基板(11)的一面侧,经由活性金属材料(26)及熔点为660℃以下的填充金属(25)来层叠陶瓷基板(11)和铜板(22);第二层叠工序,在陶瓷基板(11)的另一面侧,经由接合材料(27)来层叠陶瓷基板(11)和铝板(23);及加热处理工序,对被层叠的陶瓷基板(11)、铜板(22)及铝板(23)进行加热处理,并且,该功率模块用基板的制造方法在接合陶瓷基板(11)和铜板(22)的同时接合陶瓷基板(11)和铝板(23)。
Description
技术领域
本发明涉及一种功率模块用基板的制造方法,该功率模块用基板在陶瓷基板的一面配设有电路层,在另一面配设有金属层。
本申请对2013年3月18日于日本申请的专利申请2013-055518号主张优先权,并将其内容援用于此。
背景技术
在用于控制风力发电、电动汽车等的电动车辆等的大功率控制用功率半导体元件中,由于发热量多,因此作为搭载该元件的基板,例如,从以往就广泛使用了在由AlN(氮化铝)等构成的陶瓷基板的一面及另一面,将导电性优异的金属板作为电路层及金属层而接合的功率模块用基板。并且,这种功率模块用基板有时在金属层经由焊料而接合散热器。
例如,在专利文献1所示的功率模块用基板中,被设为如下构成,即在陶瓷基板的一面及另一面,接合铜板而形成电路层及金属层。该功率模块用基板在陶瓷基板的一面及另一面,经由Ag-Cu-Ti系钎料而布置铜板,且通过进行加热处理而接合铜板。
然而,在经由焊料来接合专利文献1所公开的功率模块用基板的金属层与散热器的情况下,在负载冷热循环时,在功率模块用基板与散热器之间产生因热膨胀系数之差而引起的热应力,但是由于金属层由变形阻力较大的铜构成,因此无法通过金属层的变形来吸收所述热应力,有可能导致在陶瓷基板产生破裂。
因此,在专利文献2中提出有一种功率模块用基板,该功率模块用基板在陶瓷基板的一面通过接合铜板来形成电路层,且在另一面通过接合铝板来形成金属层。在将该功率模块用基板的金属层与散热器进行接合的情况下,在负载冷热循环时,通过由变形阻力较小的铝构成的金属层来能够吸收在功率模块用基板与散热器之间所产生的热应力,且能够抑制在陶瓷基板产生破裂。
在此,在专利文献2所记载的功率模块用基板中,使Ag-Cu-Ti系钎料夹杂在陶瓷基板的一面而进行加热处理,且在接合铜板之后,使Al-Si系钎料夹杂在陶瓷基板的另一面而进行加热处理,且接合铝板。
专利文献1:日本专利第3211856号公报
专利文献2:日本专利公开2003-197826号公报
然而,如专利文献1、2所公开,若使用Ag-Cu-Ti系钎料来接合陶瓷基板与铜板,则由于Ag-Cu-Ti系钎料的熔点较高,因此存在陶瓷基板因热而劣化的问题。
此外,Ag-Cu-Ti系钎料由于含有昂贵的Ag,因此还存在制造成本变高的问题。
并且,Ag-Cu-Ti系钎料由于其熔点比铝板的熔点高,因此如专利文献2所公开的功率模块用基板,在陶瓷基板的一面经由Ag-Cu-Ti系钎料来接合铜板,且在陶瓷基板的另一面经由Al-Si系钎料来接合铝板时,必须先接合铜板之后,再接合铝板。即,存在为了形成电路层及金属层,必须将接合分为两次进行,制造工序变复杂化,并且制造所需时间也变长,制造成本变高的问题。此外,由于接合时进行两次热处理,因此还可能导致施加于陶瓷基板的热负载变大,陶瓷基板的翘曲变大、且在陶瓷基板产生破裂。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而研发的,其目的在于提供一种功率模块用基板的制造方法,该功率模块用基板的制造方法能够以低温将铜板接合于陶瓷基板的一面的同时将铝板接合于陶瓷基板的另一面,并且制造成本较低。
本发明的功率模块用基板的制造方法的方式,该功率模块用基板具备:陶瓷基板;在该陶瓷基板的一面接合铜板而成的电路层;及在所述陶瓷基板的另一面接合铝板而成的金属层,该功率模块用基板的制造方法具备:第一层叠工序,在所述陶瓷基板的一面侧,经由活性金属材料及熔点为660℃以下的填充金属来层叠所述陶瓷基板和所述铜板;第二层叠工序,在所述陶瓷基板的另一面侧,经由接合材料来层叠所述陶瓷基板和所述铝板;及加热处理工序,将被层叠的所述陶瓷基板、所述铜板及所述铝板进行加热处理,并且,该功率模块用基板的制造方法在接合所述陶瓷基板和所述铜板的同时接合所述陶瓷基板和所述铝板。
其中,在本发明中熔点被设为固相线温度。并且,在本发明中填充金属是指钎料或焊料等。
根据本发明的功率模块用基板的制造方法,在陶瓷基板的一面侧,经由活性金属材料及熔点为660℃以下的填充金属来层叠铜板,将所述陶瓷基板、被层叠在该陶瓷基板上的所述铜板,连同被层叠在所述陶瓷基板上的所述铝板一起进行加热处理。加热处理时,活性金属熔入于已熔融的液相的填充金属中,相对于陶瓷基板,液相的填充金属的润湿性变高,填充金属凝固之后,铜板经由填充金属而良好地接合于陶瓷基板。
其中,优选所述填充金属的熔点为600℃以下。
并且,由于填充金属的熔点被设为660℃以下,因此能够以比使用Ag-Cu-Ti系钎料时还低的温度来形成填充金属的液相。若在这种低温区进行加热处理,则能够减轻对陶瓷基板的热负载。
而且,由于使用不含有Ag的填充金属而接合陶瓷基板和铜板,因此与使用Ag-Cu-Ti系钎料的情况相比,能够降低制造成本。
在所述第一层叠工序中,可以在所述陶瓷基板侧布置所述填充金属,且在所述铜板侧布置所述活性金属材料。
这种情况下,能够在加热处理时通过固相扩散接合来将铜板和活性金属材料予以接合,且能够抑制在接合界面产生Cu和活性金属的液相而在接合界面产生凸起,或厚度变动的情况。并且,由于在填充金属的液相和铜板之间夹杂有活性金属材料,因此填充金属的液相和铜板不会直接接触,能够可靠地抑制在接合界面产生凸起,或厚度变动的情况。
如此,由于填充金属与陶瓷基板良好地接合,并且活性金属材料与铜板通过固相扩散接合而接合,因此即使在低温条件下也能够良好地接合陶瓷基板和铜板,且能够抑制陶瓷部件热劣化。
并且,在上述功率模块用基板的制造方法中,所述填充金属可以为液相线温度450℃以上的钎料。
具体而言,所述钎料可以为选自Cu-P-Sn-Ni系钎料、Cu-Sn系钎料及Cu-Al系钎料中的任一种。
当使用这种钎料时,由于钎料的熔点低,因此即使在低温条件下也能够可靠地进行陶瓷基板与铜板的接合。
而且,在上述功率模块用基板的制造方法中,所述填充金属可以为液相线温度低于450℃的焊料。
具体而言,所述焊料可以为Cu-P-Sn-Ni系焊料或Cu-Sn系焊料。
当使用这种焊料时,由于焊料的熔点比所述钎料还低,因此即使在更低的温度条件下也能够进行陶瓷基板与铜板的接合。
并且,如上所述能够以低温在陶瓷基板的一面接合铜板,因此能够同时将铝板接合于陶瓷基板的另一面。如此,在陶瓷基板的一面接合铜板的同时在另一面接合铝板,因此可以简化制造工序,并且缩短制造所需时间,且降低制造成本。而且,由于可以在一次加热处理中同时接合铜板和铝板,因此与分别接合铜板和铝板的情况相比较,能够降低施加于陶瓷基板的热负载,减小陶瓷基板的翘曲,且能够抑制在陶瓷基板产生破裂。
并且,在所述功率模块用基板的制造方法中,所述活性金属材料可以为Ti材料。由此,通过Ti熔入于填充金属的液相中,能够可靠地以填充金属的液相湿润陶瓷基板的表面,并且能够将Ti材料与铜板固相扩散接合,且能够可靠地接合陶瓷基板与铜板。
根据本发明,能够提供一种功率模块用基板的制造方法,该功率模块用基板能够将铜板和铝板同时且在低温下接合于陶瓷基板的一面及另一面,并且制造成本较低。
附图说明
图1为使用本发明的一实施方式所涉及的功率模块用基板的功率模块的概略说明图。
图2为本发明的一实施方式所涉及的功率模块用基板的概略说明图。
图3为对本发明的一实施方式所涉及的功率模块用基板的制造方法及功率模块的制造方法进行说明的流程图。
图4为本发明的一实施方式所涉及的功率模块用基板的制造方法及功率模块的制造方法的概略说明图。
图5为本发明的其他实施方式所涉及的功率模块用基板的制造方法的概略说明图。
图6为本发明的其他实施方式所涉及的功率模块用基板的制造方法的概略说明图。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明的实施方式进行说明。
在图1中示出具备本实施方式所涉及的功率模块用基板10的功率模块1。
该功率模块1具备:配设有电路层12的功率模块用基板10;经由接合层2接合在电路层12的一面(图1中的上表面)的半导体元件3;及布置在功率模块用基板10的另一侧(图1中的下侧)的散热器30。
如图2所示,功率模块用基板10具备:陶瓷基板11;配设在该陶瓷基板11的一面(图2中的上表面)的电路层12;及配设在陶瓷基板11的另一面(图2中的下表面)的金属层13。
陶瓷基板11由绝缘性较高的AlN(氮化铝)、Si3N4(氮化硅)、Al2O3(氧化铝)等的陶瓷构成。在本实施方式中,由散热性优异的AlN(氮化铝)构成。并且,陶瓷基板11的厚度被设定在0.2~1.5mm的范围内,在本实施方式中,被设定为0.635mm。
电路层12通过接合具有导电性的铜或铜合金的金属板而形成于陶瓷基板11的一面。在本实施方式中,电路层12通过接合纯度99.99质量百分比以上的铜的轧制板而形成。并且,电路层12的厚度被设定在0.1mm以上1.0mm以下的范围内,在本实施方式中,被设定为0.3mm。
金属层13通过接合铝或铝合金的金属板而形成于陶瓷基板11的另一面。在本实施方式中,金属层13通过接合纯度99.99质量百分比以上的铝的轧制板而形成。并且,金属层13的厚度被设定在0.1mm以上3.0mm以下的范围内,在本实施方式中,被设定为1.6mm。
半导体元件3由Si等的半导体材料构成。该半导体元件3与电路层12经由接合层2而接合。
接合层2为例如Sn-Ag系、Sn-In系、或Sn-Ag-Cu系的焊料。
散热器30用于将来自所述功率模块用基板10的热进行扩散。在本实施方式中,散热器30由铝或铝合金构成,在本实施方式中,由A6063(铝合金)构成。在该散热器30设置有用于使冷却用的流体流动的流路31。并且,该散热器30与金属层13通过Al-Si系钎料而接合。
接着,参考图3的流程图及图4,对本实施方式所涉及的功率模块1的制造方法进行说明。
首先,如图4所示,在陶瓷基板11的一面(图4中的上表面)、依次层叠填充金属25、活性金属材料26、及成为电路层12的铜板22(第一层叠工序S01),并且如图4所示,在陶瓷基板11的另一面(图4中的下表面),依次层叠接合材料27及成为金属层13的铝板23(第二层叠工序S02)。即,在陶瓷基板11与铜板22之间,在陶瓷基板11侧布置填充金属25,在铜板22侧布置活性金属材料26,且在陶瓷基板11与铝板23之间布置接合材料27。
在此,填充金属25被设为熔点为660℃以下的Cu-P-Sn-Ni系钎料、Cu-Sn系钎料或Cu-Al系钎料、Cu-P-Sn-Ni系焊料或Cu-Sn系焊料。并且,优选熔点被设为600℃以下即可。在本实施方式中,使用Cu-P-Sn-Ni系钎料箔(Cu-7质量%P-15质量%Sn-10质量%Ni)而作为填充金属25。填充金属25的厚度被设在5μm以上且150μm以下的范围。
活性金属材料26例如被设为含有Ti、Zr、Nb、Hf之类的活性元素中的任意一种或两种以上,在本实施方式中,使用Ti箔作为活性金属材料26。活性金属材料26的厚度被设在1μm以上20μm以下的范围。
在本实施方式中,接合材料27被设为含有熔点下降元素Si的Al-Si系钎料,具体而言,使用Al-7.5质量%Si钎料。
接着,在层叠方向上,对陶瓷基板11、填充金属25、活性金属材料26、铜板22、接合材料27、及铝板23,以1~35kgf/cm2(98~3430kPa)进行加压的状态下,装入至真空加热炉内而进行加热(加热处理工序S03)。在此,在本实施方式中,真空加热炉内的压力被设定在10-6Pa以上10-3Pa以下的范围内,加热温度被设定在600℃以上650℃以下的范围内,加热时间被设定在30分钟以上360分钟以下的范围。
在该加热处理工序S03中,活性金属材料26(Ti箔)和铜板22通过固相扩散接合而接合,并且填充金属25熔融而形成液相,由于该液相凝固,陶瓷基板11与活性金属材料26经由填充金属25而接合。并且,在加热处理工序S03中,接合材料27熔融而形成液相,由于该液相凝固,陶瓷基板11与铝板23经由接合材料27而接合。
其中,通过固相扩散接合而接合的活性金属材料26与铜板22的接合面预先被设为平坦面。
由此,在陶瓷基板11的一面形成电路层12,并且在陶瓷基板11的另一面形成金属层13,而制造出本实施方式的功率模块用基板10。
接着,在功率模块用基板10的金属层13的下表面经由Al-Si系钎料而接合散热器30(散热器接合工序S04)。
其次,在功率模块用基板10的电路层12的上表面经由焊料而接合半导体元件3(半导体元件接合工序S05)。
通过这种方式,制造出本实施方式所涉及的功率模块1。
根据本实施方式的功率模块用基板的制造方法,由于在陶瓷基板11和铜板22之间,在陶瓷基板11侧布置熔点为660℃以下的填充金属25,在铜板22侧布置活性金属材料26(在本实施方式中为Ti箔)的状态下进行加热处理,因此在加热时,Ti熔入于已熔融的液相的填充金属25中,相对于陶瓷基板11,液相的填充金属25的润湿性变高,在填充金属25凝固之后,铜板22经由填充金属25而与陶瓷基板11接合,具有较高的接合可靠性。
并且,在本实施方式中,由于对活性金属材料26和铜板22进行层叠,且在加压的状态下,加热至600℃以上650℃以下的温度并予以保持,因此能够使活性金属材料26所含有的Ti原子扩散至铜板22中,使铜板22所含有的铜原子扩散至活性金属材料26中,且使活性金属材料26与铜板22固相扩散接合。
当加热温度为600℃以上时,能够促进活性金属材料26所含有的Ti原子和铜板22所含有的铜原子的扩散,且能够在短时间充分地进行固相扩散。并且,当加热温度为650℃以下时,能够抑制在活性金属材料26与铜板22之间产生液相而在接合界面产生凸起,或厚度变动的情况。因此,加热温度被设定在上述范围。
并且,在加热处理工序S03中,当在层叠方向上被加压的压力为1kgf/cm2(98kPa)以上时,能够将活性金属材料26与铜板22充分地接合,并能够抑制在活性金属材料26与铜板22之间产生间隙。而且,当被加压的压力为35kgf/cm2(3430kPa)以下时,能够抑制在陶瓷基板11产生破裂的情况。因此,被加压的压力被设定在上述范围。
并且,由于填充金属25的熔点被设为660℃以下,因此能够在比使用Ag-Cu-Ti系钎料时更低的温度下形成填充金属的液相。
并且,由于活性金属材料26夹杂在填充金属25与铜板22之间,因此填充金属25的液相和铜板22不会直接接触,且能够抑制在接合界面产生凸起,或厚度变动的情况。
而且,由于活性金属材料26与铜板22的接合的面预先被设为平坦面,因此能够抑制在接合界面产生间隙,且能够可靠地接合活性金属材料26与铜板22。
如上所述,由于填充金属25与陶瓷基板11良好地接合,并且活性金属材料26与铜板22通过固相扩散接合而接合,因此能够良好地接合陶瓷基板11与铜板22,且能够提高陶瓷基板11与电路层12的接合可靠性。
并且,由于使用不含有Ag的填充金属25而接合陶瓷部件11与铜板22,因此与使用Ag-Cu-Ti系钎料的情况相比,能够降低制造成本。
并且,如上所述,由于在陶瓷基板11的一面能够以低温接合铜板22,因此能够在陶瓷基板11的一面接合铜板22的同时在陶瓷基板11的另一面接合铝板23。
如此,在陶瓷基板11的一面接合铜板22的同时,在另一面接合铝板23,因此可以简化制造工序,并且缩短制造所需时间,且降低制造成本。而且,由于可以在一次加热处理中接合铜板22和铝板23,因此与分别接合铜板22与铝板23的情况相比较,能够降低施加于陶瓷基板11的热负载,减小陶瓷基板11的翘曲,且能够抑制在陶瓷基板11产生破裂。
并且,根据本实施方式所涉及的功率模块用基板10、功率模块1,由于在陶瓷基板11的一面形成有由铜板22构成的电路层12,因此可以将来自半导体元件3的热散开而扩散至陶瓷基板11侧。而且,由于铜板22变形阻力较大,因此当负载热循环时,电路层12的变形得到抑制,而能够抑制接合半导体元件3和电路层12的接合层2的变形,且提高接合可靠性。
并且,由于在陶瓷基板11的另一面形成有由铝板23构成的金属层13,因此当负载冷热循环时,通过金属层13能够吸收产生于功率模块用基板10与散热器30之间的热应力,并能够抑制在陶瓷基板11产生破裂的情况。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于此,在不脱离本发明的技术思想的范围可适当地进行变更。
并且,在上述实施方式中,对经由Al-Si系钎料作为接合材料来接合陶瓷基板与铝板的情况进行了说明,但并不限定于此,例如,可以适用瞬间液相连接法(TransientLiquid Phase Bonding,TLP)来进行接合。如图5所示,在瞬间液相连接法中,在铝板23中与陶瓷基板11的接合面,通过溅镀法等固接Si、Cu等添加元素而形成固接层127之后,将陶瓷基板11和铝板23进行层叠,且朝层叠方向加压,并进行加热处理,由此能够接合陶瓷基板11与铝板23。即,在瞬间液相连接法中,经由固接层127作为接合材料能够将陶瓷基板11与铝板23进行层叠,且同时接合铜板22和铝板23。
在瞬间液相连接法中,朝向层叠方向加压时的压力被设为1kgf/cm2(98kPa)以上且35kgf/cm2(3430kPa)以下。并且,加热处理中的加热温度被设为600℃以上且650℃以下,且加热时间被设为30分钟以上且360分钟以下。
而且,作为固接层的添加元素,除了Si、Cu以外,还可以使用Zn、Ge、Ag、Mg、Ca、Ga、或Li等添加元素。
此外,还可以通过使用具有金属粒子和有机物的金属浆料作为接合材料而接合陶瓷基板与铝板。作为金属浆料,例如,可例举具有Ag粒子和有机物的Ag浆料。具体而言,如图6所示,在陶瓷基板11的另一面,将Ag浆料227通过网版印刷等而进行涂布,经由Ag浆料227来层叠陶瓷基板11和铝板23且进行加热处理,由此能够将铜板22与铝板23同时接合于陶瓷基板11。当使用Ag浆料227来接合时,朝向层叠方向加压时的压力被设为1kgf/cm2(98kPa)以上且35kgf/cm2(3430kPa)以下。而且,加热处理中的加热温度被设为600℃以上且650℃以下,且加热时间被设为30分钟以上且360分钟以下。
并且,在上述实施方式中,对经由Al-Si系钎料来接合功率模块用基板与散热器的情况进行了说明,但并不限定于此,例如还可以适用上述瞬间液相连接法(TLP),经由固接层来接合功率模块用基板与散热器。另外,还可以经由具有Ag粒子和有机物的Ag浆料来接合功率模块用基板与散热器。
而且,对具有冷却用流路的散热器进行了说明,但散热器的结构并未特别限定,例如可以为空气冷却式的散热器。另外,散热器还可以具有散热片。
实施例
以下,对为了确认本发明的效果而进行的验证性实验的结果进行说明。
首先,在由AlN构成的陶瓷基板(40mm×40mm×0.635mmt(厚度))的一面,层叠表1所示的填充金属、活性金属材料、由纯度99.99%的铜构成的铜板(37mm×37mm×0.3mmt),在另一面,经由表1所示的接合材料而层叠铝板(37mm×37mm×1.6mmt)。
并且,针对活性金属的位置被设为铜板侧的本发明例1~12,依次层叠陶瓷基板/填充金属/活性金属材料/铜板,针对活性金属的位置被设为陶瓷基板侧的本发明例13,依次层叠了陶瓷基板/活性金属材料/填充金属/铜板。
并且,作为表1所示的接合材料,“Al-Si”被设为Al-7.5质量%Si钎料。“Cu(TLP)”使用Cu作为固接层。“Ag浆料”被设为含有Ag粒子和有机物的Ag浆料。
其次,在朝层叠方向以压力12kgf/cm2(1176kPa)加压的状态下装入至真空加热炉内,且进行加热,由此在陶瓷基板的一面接合铜板,在另一面接合铝板,在陶瓷基板的一面形成电路层,且在陶瓷基板的另一面形成金属层。在此,将真空加热炉内的压力设定在10- 6Pa以上且10-3Pa以下的范围内,加热温度及加热时间被设为表1所示的条件。通过这种方式得到功率模块用基板。
接着,将散热器接合于上述功率模块用基板的金属层的另一面侧。散热器被设为由A6063构成的铝板(50mm×60mm×5mmt),散热器的接合以表1所示方法进行。在表1中的散热器的接合方法中示出的“Al-Si”中使用Al-10.5质量%Si钎料,“Cu(TLP)”中使用Cu的固接层,“Ag浆料”中使用含有Ag粒子和有机物的Ag浆料来进行接合。功率模块用基板与陶瓷基板接合时的压力被设为12kgf/cm2(1176kPa),加热温度被设为610℃,加热时间被设为60分钟,且在真空氛围中进行。
通过这种方式,制作本发明例1~13的自带散热器的功率模块用基板。
针对如上述方式得到的本发明例的自带散热器的功率模块用基板,对电路层和陶瓷基板的接合率、及金属层与陶瓷基板的接合率进行评价。并且,针对自带散热器的功率模块用基板,进行冷热循环测试,对测试后的电路层与陶瓷基板的接合率、及金属层与陶瓷基板的接合率进行评价。
以下对冷热循环的测试方法和接合率的评价方法进行说明。
(冷热循环测试)
冷热循环测试使用冷热冲击试验机ESPEC公司制TSB-51,在液相(Fluorinert)中,将自带散热器的功率模块用基板在-40℃的温度环境下维持5分钟之后,加热至125℃,并在相同温度环境下维持5分钟,再次返回至-40℃的温度环境下的工艺作为1次循环,将该温度变化的工艺实施3000次循环。
(接合率评价)
针对自带散热器的功率模块用基板,使用超声波探伤装置对陶瓷基板与电路层之间的界面的接合率、及陶瓷基板与金属层之间的界面的接合率进行评价,从以下式算出。
在此,初始接合面积为接合前应接合的面积,即在本实施例中被设为电路层及金属层的面积。在超声波探伤图像中,由于剥离以接合部内的白色部分表示,因此将该白色部分的面积设为剥离面积。并且,在陶瓷基板、电路层、及金属层产生龟裂时,该龟裂在超声波探伤图像中以白色部分表示,将龟裂也以剥离面积的方式进行评价。
[数1]
在表1中示出以上的评价结果。
在使用熔点为660℃以下的填充金属,在陶瓷基板的一面形成电路层的同时,在陶瓷基板的另一面形成金属层的本发明例1~13中,确认到初始的接合率较高,且得到了负载冷热循环之后也能够维持较高接合率的自带散热器的功率模块用基板。
符号说明
10-功率模块用基板,11-陶瓷基板,12-电路层,13-金属层,22-铜板,23-铝板,25-填充金属,26-活性金属材料,27、127、227-接合材料。
产业上的可利用性
本发明涉及一种功率模块用基板的制造方法,该功率模块用基板的制造方法能够将铜板和铝板,以低温分别同时接合于陶瓷基板的一面、及另一面,且制造成本较低。
Claims (7)
1.一种功率模块用基板的制造方法,该功率模块用基板具备:陶瓷基板;在该陶瓷基板的一面接合铜板而成的电路层;及在所述陶瓷基板的另一面接合铝板而成的金属层,
该功率模块用基板的制造方法具备:第一层叠工序,在所述陶瓷基板的一面侧,经由活性金属材料及熔点为660℃以下的填充金属来层叠所述陶瓷基板和所述铜板;第二层叠工序,在所述陶瓷基板的另一面侧,经由接合材料来层叠所述陶瓷基板和所述铝板;及加热处理工序,对被层叠的所述陶瓷基板、所述铜板及所述铝板进行加热处理,
并且,该功率模块用基板的制造方法在接合所述陶瓷基板和所述铜板的同时接合所述陶瓷基板和所述铝板,
所述填充金属为钎料或焊料,
所述钎料为选自Cu-P-Sn-Ni系钎料、Cu-Sn系钎料及Cu-Al系钎料中的任一种,
所述焊料为Cu-P-Sn-Ni系焊料或Cu-Sn系焊料。
2.根据权利要求1所述的功率模块用基板的制造方法,其中,
在所述第一层叠工序中,在所述陶瓷基板侧布置所述填充金属,在所述铜板侧布置所述活性金属材料。
3.根据权利要求1或2所述的功率模块用基板的制造方法,其中,
所述钎料的液相线温度为450℃以上。
4.根据权利要求1或2所述的功率模块用基板的制造方法,其中,
所述焊料的液相线温度低于450℃。
5.根据权利要求1或2所述的功率模块用基板的制造方法,其中,
所述活性金属材料为Ti材料。
6.根据权利要求3所述的功率模块用基板的制造方法,其中,
所述活性金属材料为Ti材料。
7.根据权利要求4所述的功率模块用基板的制造方法,其中,
所述活性金属材料为Ti材料。
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