JP2000228568A - アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板 - Google Patents
アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁
回路基板では窒化アルミニウム板の間の接合に未接欠陥
があるため、接合強度が十分でなかった。 【解決手段】 本発明のアルミニウム−窒化アルミニウ
ム絶縁回路基板は、窒化アルミニウム基板上にＡｇを含
むペースト状ろう材を介して、所定形状に形成されたア
ルミニウム板が配置され、アルミニウム板の全面又は一
部にＮｉメッキが施されていることを特徴とする。上記
ペースト状ろう材としては、２０重量％以上のＡｇを含
むＡｇ−Ａｌ合金系ペースト状ろう材、Ａｇ合金系ろう
材、Ｔｉ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｃｕを１〜２０重
量％含むＡｇ−Ａｌ合金系ペースト状ろう材、またはＴ
ｉ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｃｕを含むＡｇ合金系ろ
う材を使用する。また、アルミニウム板は湿式エッチン
グ法によって所定形状に加工され、一方が回路であっ
て、他方がベース板である。
回路基板では窒化アルミニウム板の間の接合に未接欠陥
があるため、接合強度が十分でなかった。 【解決手段】 本発明のアルミニウム−窒化アルミニウ
ム絶縁回路基板は、窒化アルミニウム基板上にＡｇを含
むペースト状ろう材を介して、所定形状に形成されたア
ルミニウム板が配置され、アルミニウム板の全面又は一
部にＮｉメッキが施されていることを特徴とする。上記
ペースト状ろう材としては、２０重量％以上のＡｇを含
むＡｇ−Ａｌ合金系ペースト状ろう材、Ａｇ合金系ろう
材、Ｔｉ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｃｕを１〜２０重
量％含むＡｇ−Ａｌ合金系ペースト状ろう材、またはＴ
ｉ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｃｕを含むＡｇ合金系ろ
う材を使用する。また、アルミニウム板は湿式エッチン
グ法によって所定形状に加工され、一方が回路であっ
て、他方がベース板である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウム−窒化
アルミニウム基板、特に、高圧大電力電子部品の実装
や、特に高信頼性が要求される自動車用電子部品の実装
に好適な金属／セラミックス絶縁基板に関するものであ
る。
アルミニウム基板、特に、高圧大電力電子部品の実装
や、特に高信頼性が要求される自動車用電子部品の実装
に好適な金属／セラミックス絶縁基板に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来パワーモジュールのような高圧大電
力電子部品の実装に使用する基板として、セラミックス
基板の表面に銅板を接合して作製された銅張りセラミッ
クス複合絶縁基板が用いられている。この複合絶縁基板
は、使用されるセラミックスの種類及び製造方法によっ
て、銅／アルミナ直接接合基板、銅／窒化アルミニウム
直接接合基板、銅／アルミナろう接基板、及び銅／窒化
アルミニウムろう接基板に分けられる。
力電子部品の実装に使用する基板として、セラミックス
基板の表面に銅板を接合して作製された銅張りセラミッ
クス複合絶縁基板が用いられている。この複合絶縁基板
は、使用されるセラミックスの種類及び製造方法によっ
て、銅／アルミナ直接接合基板、銅／窒化アルミニウム
直接接合基板、銅／アルミナろう接基板、及び銅／窒化
アルミニウムろう接基板に分けられる。
【０００３】このうち、銅／アルミナ直接接合基板は、
特開昭５２−３７９１４号公報に開示されているよう
に、酸素を含有する銅板を使用するか、無酸素銅板を酸
化性雰囲気中で加熱することによって無酸素銅板の表面
に酸化銅層を形成してから、この銅板にアルミナ基板を
重ねて不活性雰囲気中で加熱し、銅板とアルミナ基板と
の界面に銅とアルミニウムとの複合酸化物を生成させ、
銅板とアルミナ基板とを接合する方法で製造されてい
る。
特開昭５２−３７９１４号公報に開示されているよう
に、酸素を含有する銅板を使用するか、無酸素銅板を酸
化性雰囲気中で加熱することによって無酸素銅板の表面
に酸化銅層を形成してから、この銅板にアルミナ基板を
重ねて不活性雰囲気中で加熱し、銅板とアルミナ基板と
の界面に銅とアルミニウムとの複合酸化物を生成させ、
銅板とアルミナ基板とを接合する方法で製造されてい
る。
【０００４】一方、銅／窒化アルミニウム直接接合基板
の場合には、予め窒化アルミニウム基板の表面に酸化物
を形成する必要がある。例えば特開平３−９３６８７号
公報に開示するように、予め空気中において、約１００
０℃の温度で窒化アルミニウム基板を処理し、表面に酸
化物を生成させてから、この酸化物を介して上述の方法
により銅板と窒化アルミニウム基板とを接合している。
の場合には、予め窒化アルミニウム基板の表面に酸化物
を形成する必要がある。例えば特開平３−９３６８７号
公報に開示するように、予め空気中において、約１００
０℃の温度で窒化アルミニウム基板を処理し、表面に酸
化物を生成させてから、この酸化物を介して上述の方法
により銅板と窒化アルミニウム基板とを接合している。
【０００５】また銅／アルミナろう接基板及び銅／窒化
アルミニウムろう接基板は、銅板とセラミックス基板を
活性金属のチタンまたはジルコニウムを含む銅系または
銀銅合金系ろう材を用いるろう接法で製造されている。
アルミニウムろう接基板は、銅板とセラミックス基板を
活性金属のチタンまたはジルコニウムを含む銅系または
銀銅合金系ろう材を用いるろう接法で製造されている。
【０００６】上述のような銅／セラミック絶縁回路基板
は広く使用されているにも関わらず、銅とセラミックス
の熱膨張係数の差に起因する熱応力によって、電子部品
の実装の際、及び使用中にセラミックス基板の内部にク
ラックが形成し、基板の表裏間の短絡が発生する。絶縁
回路基板の重要な評価項目の１つヒートサイクル耐量、
即ち、絶縁回路基板を−４０℃から１２５℃まで繰り返
し加熱、冷却する際の、セラミックス基板にクラックが
発生するまでの循環回数は僅か５０回前後である。
は広く使用されているにも関わらず、銅とセラミックス
の熱膨張係数の差に起因する熱応力によって、電子部品
の実装の際、及び使用中にセラミックス基板の内部にク
ラックが形成し、基板の表裏間の短絡が発生する。絶縁
回路基板の重要な評価項目の１つヒートサイクル耐量、
即ち、絶縁回路基板を−４０℃から１２５℃まで繰り返
し加熱、冷却する際の、セラミックス基板にクラックが
発生するまでの循環回数は僅か５０回前後である。
【０００７】これを改善する為に、近年、銅の代わりに
軟らかいアルミニウムを回路材料として使うアルミニウ
ム／セラミックス絶縁回路基板が開発されるようになっ
た。
軟らかいアルミニウムを回路材料として使うアルミニウ
ム／セラミックス絶縁回路基板が開発されるようになっ
た。
【０００８】銅と同じように、電気と熱の優れた伝導性
を有するアルミニウムを絶縁回路基板の回路材料として
使う構想は以前からあった。例えば特開昭５９−１２１
８９０号公報にはアルミニウム／アルミナ基板及びアル
ミニウム／窒化アルミニウム基板に関連する記述があ
る。実開平２−６８４４８号公報と実開平３−５７９４
５号公報にはそれぞれＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｇｅ系ろう材
を使って作製したアルミニウム／アルミナ，アルミニウ
ム／窒化アルミニウムろう接基板が開示されている。こ
れらの絶縁回路基板のヒートサイクル耐量は１０００回
以上である。
を有するアルミニウムを絶縁回路基板の回路材料として
使う構想は以前からあった。例えば特開昭５９−１２１
８９０号公報にはアルミニウム／アルミナ基板及びアル
ミニウム／窒化アルミニウム基板に関連する記述があ
る。実開平２−６８４４８号公報と実開平３−５７９４
５号公報にはそれぞれＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｇｅ系ろう材
を使って作製したアルミニウム／アルミナ，アルミニウ
ム／窒化アルミニウムろう接基板が開示されている。こ
れらの絶縁回路基板のヒートサイクル耐量は１０００回
以上である。
【０００９】しかしながら、アルミニウム自身が非常に
酸化しやすいため、室温においてアルミニウムの表面は
常に酸化膜によって覆われている。温度が高くなるとこ
の酸化膜は分解しやすくなるが、８００℃においてもＡ
ｌ−Ａｌ2 ０3 系の酸素平衡分圧は１０-40 Ｐａであ
る。一般に真空および不活性雰囲気中において加熱する
場合、アルミニウムの表面は酸化する。Ｈ．Ｊｏｈｎら
はアルミナセラミックス上でのアルミニウムの濡れに及
ぼす雰囲気中の酸素分圧の影響を調べた。この研究によ
ると、アルミニウム表面に形成された酸化膜がアルミニ
ウムの濡れ性に大きく影響し、雰囲気中の酸素分圧が１
０-13 Ｐａ以上の場合、アルミニウムを融点以上の７０
０℃に加熱しても、溶融したアルミニウムは円滑な液滴
状にならないくらいに表面に厚い酸化膜が形成され、そ
の濡れ性は非常に悪い（Ｈ．Ｊｏｈｎ、Ｈ．Ｈａｕｓｎ
ｅｒ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｃ
ｉｅｎｃｅ ｌｅｔｔｅｒｓ，５（１９８６），Ｐ５４
９−Ｐ５５２）。通常のろう接温度６６０℃以下では、
アルミニウム表面に酸化膜が残存する。酸化膜残存の状
態でろう接すると、アルミニウムの濡れ性が悪いため、
接合界面に未接欠陥が生じ、接合強度のバラツキは非常
に大きい。更に銅と異なり、アルミニウムの表面に形成
された酸化膜はアルミニウムセラミックス基板との接合
を阻害し、特に窒化アルミニウムセラミックスの場合、
ろう接は非常に困難である。これを改善するために、実
開平２−６８４４８号公報と実開平３−５７９４５号公
報の発明者らは更に窒化アルミニウムセラミックスを酸
化性雰囲気中において加熱し、表面にアルミナを形成し
てから上述のろう材でろう接する方法（特開平４−１２
５５４号公報）、表面にアルミナを形成し、その上に更
にＳｉＯ２層を形成してから上述のろう材でろう接する
方法（特開平３−１２５４６３号公報）を発明した。
酸化しやすいため、室温においてアルミニウムの表面は
常に酸化膜によって覆われている。温度が高くなるとこ
の酸化膜は分解しやすくなるが、８００℃においてもＡ
ｌ−Ａｌ2 ０3 系の酸素平衡分圧は１０-40 Ｐａであ
る。一般に真空および不活性雰囲気中において加熱する
場合、アルミニウムの表面は酸化する。Ｈ．Ｊｏｈｎら
はアルミナセラミックス上でのアルミニウムの濡れに及
ぼす雰囲気中の酸素分圧の影響を調べた。この研究によ
ると、アルミニウム表面に形成された酸化膜がアルミニ
ウムの濡れ性に大きく影響し、雰囲気中の酸素分圧が１
０-13 Ｐａ以上の場合、アルミニウムを融点以上の７０
０℃に加熱しても、溶融したアルミニウムは円滑な液滴
状にならないくらいに表面に厚い酸化膜が形成され、そ
の濡れ性は非常に悪い（Ｈ．Ｊｏｈｎ、Ｈ．Ｈａｕｓｎ
ｅｒ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｃ
ｉｅｎｃｅ ｌｅｔｔｅｒｓ，５（１９８６），Ｐ５４
９−Ｐ５５２）。通常のろう接温度６６０℃以下では、
アルミニウム表面に酸化膜が残存する。酸化膜残存の状
態でろう接すると、アルミニウムの濡れ性が悪いため、
接合界面に未接欠陥が生じ、接合強度のバラツキは非常
に大きい。更に銅と異なり、アルミニウムの表面に形成
された酸化膜はアルミニウムセラミックス基板との接合
を阻害し、特に窒化アルミニウムセラミックスの場合、
ろう接は非常に困難である。これを改善するために、実
開平２−６８４４８号公報と実開平３−５７９４５号公
報の発明者らは更に窒化アルミニウムセラミックスを酸
化性雰囲気中において加熱し、表面にアルミナを形成し
てから上述のろう材でろう接する方法（特開平４−１２
５５４号公報）、表面にアルミナを形成し、その上に更
にＳｉＯ２層を形成してから上述のろう材でろう接する
方法（特開平３−１２５４６３号公報）を発明した。
【００１０】本発明者らは以前からアルミニウム表面の
酸化膜の影響に着目し、アルミニウム表面の酸化膜を除
去してから、アルミニウムと窒化アルミニウム等のセラ
ミックスを接合する溶湯接合法（特許第２６４２５７４
号、特開平７−２７６０３５号公報）を発明した。即
ち、不活性雰囲気において、アルミニウム溶湯にセラミ
ックスを挿入し、移動することによって、アルミニウム
と溶湯とセラミックスの界面からアルミニウムの酸化膜
を除去し、アルミニウム溶湯でセラミックスを濡らして
から、セラミックスの表面に溶湯を所定の形状に凝固さ
せ、アルミニウムとセラミックスを接合させる方法であ
る。この方法で窒化アルミニウムとアルミニウムとの高
強度接合を実現させ、ヒートサイクル耐量３０００回以
上のアルミニウム／窒化アルミニウム絶縁回路基板の作
製に成功した。
酸化膜の影響に着目し、アルミニウム表面の酸化膜を除
去してから、アルミニウムと窒化アルミニウム等のセラ
ミックスを接合する溶湯接合法（特許第２６４２５７４
号、特開平７−２７６０３５号公報）を発明した。即
ち、不活性雰囲気において、アルミニウム溶湯にセラミ
ックスを挿入し、移動することによって、アルミニウム
と溶湯とセラミックスの界面からアルミニウムの酸化膜
を除去し、アルミニウム溶湯でセラミックスを濡らして
から、セラミックスの表面に溶湯を所定の形状に凝固さ
せ、アルミニウムとセラミックスを接合させる方法であ
る。この方法で窒化アルミニウムとアルミニウムとの高
強度接合を実現させ、ヒートサイクル耐量３０００回以
上のアルミニウム／窒化アルミニウム絶縁回路基板の作
製に成功した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の接合方法においては、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう
材、Ａｌ−Ｇｅ合金ろう材を使ってアルミニウム／窒化
アルミニウムをろう接するときに、窒化アルミニウムの
表面に予め酸化膜を形成しなければならない。また溶湯
接合法でアルミニウムと窒化アルミニウムを接合する場
合、溶湯を所定の形状に凝固させる為のダイスが必要で
ある。即ち、次のような欠点があった。
うな従来の接合方法においては、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう
材、Ａｌ−Ｇｅ合金ろう材を使ってアルミニウム／窒化
アルミニウムをろう接するときに、窒化アルミニウムの
表面に予め酸化膜を形成しなければならない。また溶湯
接合法でアルミニウムと窒化アルミニウムを接合する場
合、溶湯を所定の形状に凝固させる為のダイスが必要で
ある。即ち、次のような欠点があった。
【００１２】１．酸化処理によって窒化アルミニウム自
身の強度は低くなり、アルミニウム／窒化アルミニウム
絶縁回路基板の強度は低くなる。半導体の実装工程及び
使用中において、窒化アルミニウム基板の割れが生じ、
半導体装置の絶縁不良の発生率は高くなる。
身の強度は低くなり、アルミニウム／窒化アルミニウム
絶縁回路基板の強度は低くなる。半導体の実装工程及び
使用中において、窒化アルミニウム基板の割れが生じ、
半導体装置の絶縁不良の発生率は高くなる。
【００１３】２．窒化アルミニウムの表面に酸化膜を形
成しても、アルミニウム表面及び上記ろう材の表面の酸
化膜に起因する未接欠陥の発生を完全には防止できな
い。
成しても、アルミニウム表面及び上記ろう材の表面の酸
化膜に起因する未接欠陥の発生を完全には防止できな
い。
【００１４】３．市販されている窒化アルミニウム基板
の表面は平らではなく、表面に凹凸があり、反りがあ
る。従って、溶湯接合法で接合する時に基板は反った状
態で接合され、その上に形成されたアルミニウム板の厚
みは不均一になり、その後のエッチング工程でエッチン
グ不良が発生する。
の表面は平らではなく、表面に凹凸があり、反りがあ
る。従って、溶湯接合法で接合する時に基板は反った状
態で接合され、その上に形成されたアルミニウム板の厚
みは不均一になり、その後のエッチング工程でエッチン
グ不良が発生する。
【００１５】４．Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｇｅ系ろう材でろ
う接する場合、窒化アルミニウムの表面に酸化膜を形成
する工程が必要である。また、溶湯接合法で接合する場
合、窒化アルミニウム基板のサイズ、厚み及びその上に
接合するアルミニウムの厚みに合うダイスが必要であ
る。何れの場合にも余分のコストがかかる。
う接する場合、窒化アルミニウムの表面に酸化膜を形成
する工程が必要である。また、溶湯接合法で接合する場
合、窒化アルミニウム基板のサイズ、厚み及びその上に
接合するアルミニウムの厚みに合うダイスが必要であ
る。何れの場合にも余分のコストがかかる。
【００１６】５．アルミニウム合金ろう材は一般に箔状
或いはアルミニウムに圧着（クラッド）した状態で使用
されている。特にＡｌ−Ｓｉ系の箔状ろう材或いはクラ
ッド材は既にＪＩＳ標準化し、アルミニウムとアルミニ
ウム、或いはアルミニウムとセラミックスとのろう接に
広く使用されている。特に、特開昭６０−７１５７９号
公報、或いは上述のアルミニウムとセラミックスとのろ
う接に関する発明にこのようなろう材を使用している。
しかしながら、上記のように、市販されている窒化アル
ミニウム基板の表面には凹凸があり、ろう接の時にろう
材と窒化アルミニウムを重ねると、その間に隙間がで
き、この隙間の存在により、加熱時ろう材表面の酸化が
更に進み、未接不良が発生する。
或いはアルミニウムに圧着（クラッド）した状態で使用
されている。特にＡｌ−Ｓｉ系の箔状ろう材或いはクラ
ッド材は既にＪＩＳ標準化し、アルミニウムとアルミニ
ウム、或いはアルミニウムとセラミックスとのろう接に
広く使用されている。特に、特開昭６０−７１５７９号
公報、或いは上述のアルミニウムとセラミックスとのろ
う接に関する発明にこのようなろう材を使用している。
しかしながら、上記のように、市販されている窒化アル
ミニウム基板の表面には凹凸があり、ろう接の時にろう
材と窒化アルミニウムを重ねると、その間に隙間がで
き、この隙間の存在により、加熱時ろう材表面の酸化が
更に進み、未接不良が発生する。
【００１７】上記のように、ろう接法は窒化アルミニウ
ムと銅との接合に一般的に応用されているにもかかわら
ず、この方法を窒化アルミニウムとアルミニウムとの接
合に応用した場合、未接欠陥が発生しやすい、また窒化
アルミニウムの表面に予め酸化膜を形成しなければなら
ないような問題点がある。
ムと銅との接合に一般的に応用されているにもかかわら
ず、この方法を窒化アルミニウムとアルミニウムとの接
合に応用した場合、未接欠陥が発生しやすい、また窒化
アルミニウムの表面に予め酸化膜を形成しなければなら
ないような問題点がある。
【００１８】一方、本発明者らが開発した溶湯接合法の
知見に基づいて、ろう材表面の酸化膜を除去し、或いは
改質すれば、アルミニウムと窒化アルミニウムとの接合
状態が改善される可能性がある。本発明はろう接の方法
またはろう材を改良し、アルミニウムと窒化アルミニウ
ムとの直接ろう接の実現を計るために鋭意研究したとこ
ろ、ペースト状ろう材を窒化アルミニウム基板上に印刷
し、且つろう材にＡｇを添加し、ろう接時窒化アルミニ
ウム基板とアルミニウム板との間にＡｇを含む合金層を
形成させる。アルミニウムと窒化アルミニウムのろう接
状態を大幅に改善できることを見出し、本発明を完成す
ることができたものである。
知見に基づいて、ろう材表面の酸化膜を除去し、或いは
改質すれば、アルミニウムと窒化アルミニウムとの接合
状態が改善される可能性がある。本発明はろう接の方法
またはろう材を改良し、アルミニウムと窒化アルミニウ
ムとの直接ろう接の実現を計るために鋭意研究したとこ
ろ、ペースト状ろう材を窒化アルミニウム基板上に印刷
し、且つろう材にＡｇを添加し、ろう接時窒化アルミニ
ウム基板とアルミニウム板との間にＡｇを含む合金層を
形成させる。アルミニウムと窒化アルミニウムのろう接
状態を大幅に改善できることを見出し、本発明を完成す
ることができたものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明のアルミニウム−
窒化アルミニウム絶縁回路基板は、窒化アルミニウム基
板の少なくとも片面の基板上に、所定形状のアルミニウ
ム板を配設して成るアルミニウム−窒化アルミニウム絶
縁回路基板において、Ａｇを含む合金層を介してアルミ
ニウム板が窒化アルミニウム基板上に配設されたことを
特徴とする。
窒化アルミニウム絶縁回路基板は、窒化アルミニウム基
板の少なくとも片面の基板上に、所定形状のアルミニウ
ム板を配設して成るアルミニウム−窒化アルミニウム絶
縁回路基板において、Ａｇを含む合金層を介してアルミ
ニウム板が窒化アルミニウム基板上に配設されたことを
特徴とする。
【００２０】上記合金層は実質的にＡｇ−Ａｌ系合金、
または実質的にＡｇ−Ａｌ−Ｓｉ系合金からなることを
特徴とする。
または実質的にＡｇ−Ａｌ−Ｓｉ系合金からなることを
特徴とする。
【００２１】上記アルミニウム板の表面の少なくとも一
部はＮｉめっきが施されたものよりなることを特徴とす
る。
部はＮｉめっきが施されたものよりなることを特徴とす
る。
【００２２】上記合金層はＡｇを含むペースト状ろう材
によって、窒化アルミニウム基板とアルミニウム板をろ
う接した後に得られることを特徴とする。
によって、窒化アルミニウム基板とアルミニウム板をろ
う接した後に得られることを特徴とする。
【００２３】上記ペースト状ろう材は、有機物バインダ
ー、溶剤とＡｇ粉末の混合物であるか、有機物バインダ
ー、溶剤とＡｇ粉末とＡｌ粉末の混合物であるか、有機
物バインダー、溶剤とＡｇ粉末とＡｌ粉末およびＳｉ粉
末の混合物であることを特徴とする。
ー、溶剤とＡｇ粉末の混合物であるか、有機物バインダ
ー、溶剤とＡｇ粉末とＡｌ粉末の混合物であるか、有機
物バインダー、溶剤とＡｇ粉末とＡｌ粉末およびＳｉ粉
末の混合物であることを特徴とする。
【００２４】上記アルミニウム板は、湿式エッチング法
によって所定形状に加工され、一方が回路であって、他
方がベース板であることを特徴とする。
によって所定形状に加工され、一方が回路であって、他
方がベース板であることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を説明する。
【００２６】本発明においては、Ａｇ粉末にＡｌ粉ある
いはＳｉ粉と一定量の有機物バインダー及び溶剤を入れ
て均一に混ぜた後、三本ロールを通し、印刷用のペース
ト状のろう材を作製し、このろう材を窒化アルミニウム
基板の表面上に、所定の形状及び厚みに直接印刷した
後、所定の温度に加熱し、乾燥する。同じ手順で窒化ア
ルミニウム基板の裏面にもろう材を形成し、このように
してろう材が形成された窒化アルミニウム基板にこれを
挟む形でアルミニウム板を重ね、その上に重りを乗せて
真空中で一定の温度に加熱し、ろう材中のバインダー、
溶剤を除去した後、更にろう材の溶融温度以上、アルミ
ニウムの融点以下の温度に加熱し、ろう接を行う。
いはＳｉ粉と一定量の有機物バインダー及び溶剤を入れ
て均一に混ぜた後、三本ロールを通し、印刷用のペース
ト状のろう材を作製し、このろう材を窒化アルミニウム
基板の表面上に、所定の形状及び厚みに直接印刷した
後、所定の温度に加熱し、乾燥する。同じ手順で窒化ア
ルミニウム基板の裏面にもろう材を形成し、このように
してろう材が形成された窒化アルミニウム基板にこれを
挟む形でアルミニウム板を重ね、その上に重りを乗せて
真空中で一定の温度に加熱し、ろう材中のバインダー、
溶剤を除去した後、更にろう材の溶融温度以上、アルミ
ニウムの融点以下の温度に加熱し、ろう接を行う。
【００２７】次いで、窒化アルミニウム基板の表面にろ
う接されたアルミニウム板上に所定形状のエッチングレ
ジストを形成し、塩化鉄の水溶液、硝酸の水溶液で不要
部分のアルミニウム及びＡｇを含む合金層を除去し、所
定形状のアルミニウム回路を形成し、アルミニウムの表
面の所定部分に耐酸、耐アルカリ熱乾燥型めっきレジス
トを所定の形状に印刷し、ジンケート処理を施した後、
Ｎｉめっき層を形成する。
う接されたアルミニウム板上に所定形状のエッチングレ
ジストを形成し、塩化鉄の水溶液、硝酸の水溶液で不要
部分のアルミニウム及びＡｇを含む合金層を除去し、所
定形状のアルミニウム回路を形成し、アルミニウムの表
面の所定部分に耐酸、耐アルカリ熱乾燥型めっきレジス
トを所定の形状に印刷し、ジンケート処理を施した後、
Ｎｉめっき層を形成する。
【００２８】アルミニウムとろう材の濡れ性は非常に良
いため、ろう材の上に直接アルミニウム板を置いても接
合上なんら問題は生じない。また、ろう材にＡｇが含有
されることによって、アルミニウムと窒化アルミニウム
の接合強度はさらに向上できる。然しながら、銀の添加
量が２０重量％より少ない場合その効果は低い。従っ
て、銀の添加量は２０重量％以上にするのが好ましい。
いため、ろう材の上に直接アルミニウム板を置いても接
合上なんら問題は生じない。また、ろう材にＡｇが含有
されることによって、アルミニウムと窒化アルミニウム
の接合強度はさらに向上できる。然しながら、銀の添加
量が２０重量％より少ない場合その効果は低い。従っ
て、銀の添加量は２０重量％以上にするのが好ましい。
【００２９】銀を添加する場合、Ａｌ−Ａｇ合金粉末を
作ってからペースト状のろう材を作る方法と、アルミニ
ウム粉とＡｇ粉を機械的に混ぜてペースト状ろう材とす
る方法がある。前者の場合、銀の分散性がよく、虫食い
欠陥が発生しにくい利点がある。
作ってからペースト状のろう材を作る方法と、アルミニ
ウム粉とＡｇ粉を機械的に混ぜてペースト状ろう材とす
る方法がある。前者の場合、銀の分散性がよく、虫食い
欠陥が発生しにくい利点がある。
【００３０】銀の添加による強度向上の原因は解明され
ていないが、銀は貴金属であり酸化しにくいため、銀の
添加により、ろう材表面の酸化状態が改善されるためで
あると考えられる。
ていないが、銀は貴金属であり酸化しにくいため、銀の
添加により、ろう材表面の酸化状態が改善されるためで
あると考えられる。
【００３１】また、アルミニウム板の局部貫通溶解によ
る虫食い欠陥の発生を防ぐ為には、ろう材の溶融温度を
低くすることが好ましい。また、ろう接強度をさらに改
善するために、ペースト状ろう材中に窒化アルミニウム
と反応しやすいような活性金属を添加しても差し支えな
い。添加する活性金属はＣｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍ
ｇ、Ｔｉを１種類以上１−２０重量％の範囲で添加する
のが好ましい。またその添加方法としてはアルミニウム
合金粉末を作ってからペースト状ろう材を作るのが理想
的であるが、それぞれの粉末を機械的に混ぜて、ペース
ト状ろう材にしても良い。
る虫食い欠陥の発生を防ぐ為には、ろう材の溶融温度を
低くすることが好ましい。また、ろう接強度をさらに改
善するために、ペースト状ろう材中に窒化アルミニウム
と反応しやすいような活性金属を添加しても差し支えな
い。添加する活性金属はＣｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍ
ｇ、Ｔｉを１種類以上１−２０重量％の範囲で添加する
のが好ましい。またその添加方法としてはアルミニウム
合金粉末を作ってからペースト状ろう材を作るのが理想
的であるが、それぞれの粉末を機械的に混ぜて、ペース
ト状ろう材にしても良い。
【００３２】さらに、ペースト状ろう材の中にアルミニ
ウムが含有されていなくても、ろう接の際にアルミニウ
ム板がろう材中に溶け出すことによって、アルミニウム
を含んだ合金元素が作り出されることで、事前にアルミ
ニウムを含んだろう材ペーストと同じ働きをすることに
なる。
ウムが含有されていなくても、ろう接の際にアルミニウ
ム板がろう材中に溶け出すことによって、アルミニウム
を含んだ合金元素が作り出されることで、事前にアルミ
ニウムを含んだろう材ペーストと同じ働きをすることに
なる。
【００３３】ろう材ペースト中のバインダー及び溶剤を
除去するための脱脂工程はろう接と同時に実施しても良
いが、バインダー及び溶剤を効率良く除去するために
は、アルミニウム板を重ねない状態でまず脱脂作業を実
施し、その後アルミニウム板を重ねてろう接するのが好
ましい。
除去するための脱脂工程はろう接と同時に実施しても良
いが、バインダー及び溶剤を効率良く除去するために
は、アルミニウム板を重ねない状態でまず脱脂作業を実
施し、その後アルミニウム板を重ねてろう接するのが好
ましい。
【００３４】次に本発明の窒化アルミニウムとアルミニ
ウムとの接合基板の製造方法をより具体的に説明する。
ウムとの接合基板の製造方法をより具体的に説明する。
【００３５】（実施例１）
【００３６】市販されているアルミニウム粉、Ａｇ粉と
有機物バインダーと溶剤を混合してなるビヒクルを用
い、アルミニウム粉、Ａｇ粉、ビヒクルの重量比を８
０：２０：１５になるよう配合し、自動乳鉢で混合した
後、３本ロールを３回以上通し、２０重量％のＡｇを含
むＡ１−Ａｇのペースト状ろう材を作製した。このろう
材を市販されている窒化アルミニウム基板（イワキガラ
ス株式会社製、厚み０．６３５ｍｍ）の表面に厚さ２０
μｍになるように、所定の形状に印刷し、大気中におい
て８０℃で３０分加熱し、ろう材を乾燥した。同じ手順
で窒化アルミニウム基板の裏面にも所定形状のろう材を
形成した。更に、このろう材が印刷された窒化アルミニ
ウム基板を挟む形で市販されたアルミニウム板（ＪＩＳ
１０５０、厚み０．５ｍｍ）を重ね、１０-5ｔｏｒｒの
真空中において５００℃で３時間加熱し脱脂処理した
後、６２０℃で１時間加熱しろう接を行った。
有機物バインダーと溶剤を混合してなるビヒクルを用
い、アルミニウム粉、Ａｇ粉、ビヒクルの重量比を８
０：２０：１５になるよう配合し、自動乳鉢で混合した
後、３本ロールを３回以上通し、２０重量％のＡｇを含
むＡ１−Ａｇのペースト状ろう材を作製した。このろう
材を市販されている窒化アルミニウム基板（イワキガラ
ス株式会社製、厚み０．６３５ｍｍ）の表面に厚さ２０
μｍになるように、所定の形状に印刷し、大気中におい
て８０℃で３０分加熱し、ろう材を乾燥した。同じ手順
で窒化アルミニウム基板の裏面にも所定形状のろう材を
形成した。更に、このろう材が印刷された窒化アルミニ
ウム基板を挟む形で市販されたアルミニウム板（ＪＩＳ
１０５０、厚み０．５ｍｍ）を重ね、１０-5ｔｏｒｒの
真空中において５００℃で３時間加熱し脱脂処理した
後、６２０℃で１時間加熱しろう接を行った。
【００３７】次いで、窒化アルミニウム基板の表面にろ
う接されたアルミニウム板上に所定形状のエッチングレ
ジストを形成し、塩化鉄溶液で不要部分を除去し、所定
形状のアルミニウム回路を形成した。アルミニウムの表
面の所定部分に耐酸、耐アルカリ熱乾燥型めっきレジス
トを所定の形状に印刷し、ジンケート処理を施した後、
厚さ３．５μｍの無電解Ｎｉめっき層を形成した。更に
有機溶剤を使って、メッキレジストを溶かし、最終製品
の部分めっきアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路
基板を作製した。
う接されたアルミニウム板上に所定形状のエッチングレ
ジストを形成し、塩化鉄溶液で不要部分を除去し、所定
形状のアルミニウム回路を形成した。アルミニウムの表
面の所定部分に耐酸、耐アルカリ熱乾燥型めっきレジス
トを所定の形状に印刷し、ジンケート処理を施した後、
厚さ３．５μｍの無電解Ｎｉめっき層を形成した。更に
有機溶剤を使って、メッキレジストを溶かし、最終製品
の部分めっきアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路
基板を作製した。
【００３８】アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路
基板を超音波探傷法で検査し、未接欠陥の無いことを確
認した。更に、アルミニウムと窒化アルミニウム基板の
界面にカッターを押し入れてアルミニウムの一部を剥が
し、ピール強度測定用のサンプルを作製し、ピール強度
を測定した。ピール強度は３．５ｋｇ／ｃｍであった。
基板を超音波探傷法で検査し、未接欠陥の無いことを確
認した。更に、アルミニウムと窒化アルミニウム基板の
界面にカッターを押し入れてアルミニウムの一部を剥が
し、ピール強度測定用のサンプルを作製し、ピール強度
を測定した。ピール強度は３．５ｋｇ／ｃｍであった。
【００３９】（実施例２）
【００４０】実施例１と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材の組成は３０重量％
のＡｇを含むＡｌ−Ａｇとし、ろう接温度は６００℃と
した。作製したアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回
路基板のピール強度は４．７ｋｇ／ｃｍであり、未接欠
陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材の組成は３０重量％
のＡｇを含むＡｌ−Ａｇとし、ろう接温度は６００℃と
した。作製したアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回
路基板のピール強度は４．７ｋｇ／ｃｍであり、未接欠
陥はなかった。
【００４１】（実施例３）
【００４２】実施例１と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材の組成は５６重量％
のＡｇを含む共晶組成のＡｌ−Ａｇとし、ろう接温度は
５８０℃とした。作製したアルミニウム−窒化アルミニ
ウム絶縁回路基板のピール強度は３．８ｋｇ／ｃｍであ
り、未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材の組成は５６重量％
のＡｇを含む共晶組成のＡｌ−Ａｇとし、ろう接温度は
５８０℃とした。作製したアルミニウム−窒化アルミニ
ウム絶縁回路基板のピール強度は３．８ｋｇ／ｃｍであ
り、未接欠陥はなかった。
【００４３】（実施例４）
【００４４】実施例３と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材はＡｇろう材とし
た。作製したアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路
基板のピール強度は４．１ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥
はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材はＡｇろう材とし
た。作製したアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路
基板のピール強度は４．１ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥
はなかった。
【００４５】（実施例５）
【００４６】実施例４と実質的に同じようにアルミニウ
ム−窒化アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検
査とピール強度測定を行った。但し、ろう材としては、
更にＳｉ粉を添加し、２０重量％のＡｇと１０重量％の
Ｓｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉのろう材を作製した。作製
したアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板のピ
ール強度は５．９ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかっ
た。
ム−窒化アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検
査とピール強度測定を行った。但し、ろう材としては、
更にＳｉ粉を添加し、２０重量％のＡｇと１０重量％の
Ｓｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉのろう材を作製した。作製
したアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板のピ
ール強度は５．９ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかっ
た。
【００４７】（実施例６）
【００４８】実施例５と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、４０重量
％のＡｇと１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉの
ろう材を作製し、５６０℃でろう接を行った。作製した
アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板のピール
強度は８．０Ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、４０重量
％のＡｇと１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉの
ろう材を作製し、５６０℃でろう接を行った。作製した
アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板のピール
強度は８．０Ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
【００４９】（実施例７）
【００５０】実施例６と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、６０重量
％のＡｇと１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉの
ろう材を作製し、５６０℃でろう接を行った。作製した
アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板のピール
強度は１０Ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、６０重量
％のＡｇと１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉの
ろう材を作製し、５６０℃でろう接を行った。作製した
アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板のピール
強度は１０Ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
【００５１】（実施例８）
【００５２】実施例５と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、８０重量
％のＡｇと１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉろ
う材を作製し、５５０℃でろう接を行った。作製したア
ルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板のピール強
度は２０Ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、８０重量
％のＡｇと１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉろ
う材を作製し、５５０℃でろう接を行った。作製したア
ルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板のピール強
度は２０Ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
【００５３】（実施例９）
【００５４】実施例８と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、９０重量
％のＡｇと１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉろ
う材を作製した。作製したアルミニウム−窒化アルミニ
ウム絶縁回路基板のピール強度は１７Ｋｇ／ｃｍであ
り、未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、９０重量
％のＡｇと１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ａｇ−Ｓｉろ
う材を作製した。作製したアルミニウム−窒化アルミニ
ウム絶縁回路基板のピール強度は１７Ｋｇ／ｃｍであ
り、未接欠陥はなかった。
【００５５】（実施例１０）
【００５６】実施例５と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、Ｓｉ粉の
代わりにＣｕ粉を添加し、２０重量％のＡｇと２０重量
％のＣｕを含むＡｌ−Ａｇ−Ｃｕのろう材を作製し、６
００℃でろう接を行った。作製したアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板のピール強度は３．６ｋｇ／
ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、ろう材としては、Ｓｉ粉の
代わりにＣｕ粉を添加し、２０重量％のＡｇと２０重量
％のＣｕを含むＡｌ−Ａｇ−Ｃｕのろう材を作製し、６
００℃でろう接を行った。作製したアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板のピール強度は３．６ｋｇ／
ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
【００５７】（比較例１）
【００５８】厚さ２０μｍの箔状の１０重量％のＳｉを
含むＡｌ−Ｓｉろう材を使って、１０-5ｔｏｒｒの真空
中において６２０℃で１時間加熱しＡｌ板と窒化アルミ
ニウム基板とのろう接を行った。その後実施例１と同じ
ようにアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板を
作製し、超音波検査とピール強度測定を行った。この基
板には１９％の未接部が有り、ピール強度は１．５ｋｇ
／ｃｍであった。
含むＡｌ−Ｓｉろう材を使って、１０-5ｔｏｒｒの真空
中において６２０℃で１時間加熱しＡｌ板と窒化アルミ
ニウム基板とのろう接を行った。その後実施例１と同じ
ようにアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板を
作製し、超音波検査とピール強度測定を行った。この基
板には１９％の未接部が有り、ピール強度は１．５ｋｇ
／ｃｍであった。
【００５９】（比較例２）
【００６０】実施例１と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを含
まず、１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ｓｉペースト状ろ
う材であり、作製した絶縁回路基板のピール強度は１．
２ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを含
まず、１０重量％のＳｉを含むＡｌ−Ｓｉペースト状ろ
う材であり、作製した絶縁回路基板のピール強度は１．
２ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥はなかった。
【００６１】（比較例３）
【００６２】実施例１と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを含
まず、３３重量％のＣｕを含むＡｌ−Ｃｕ共晶合金ペー
スト状ろう材とした。作製した絶縁回路基板のピール強
度は１ｋｇ／ｃｍ未満であり、未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを含
まず、３３重量％のＣｕを含むＡｌ−Ｃｕ共晶合金ペー
スト状ろう材とした。作製した絶縁回路基板のピール強
度は１ｋｇ／ｃｍ未満であり、未接欠陥はなかった。
【００６３】（比較例４）
【００６４】実施例１と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを含
まず、６０重量％のＳｎを含むＡｌ−Ｓｎペースト状ろ
う材とし、ろう接温度は６００℃であった。作製した絶
縁回路基板のピール強度は１ｋｇ／ｃｍ未満であり、未
接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを含
まず、６０重量％のＳｎを含むＡｌ−Ｓｎペースト状ろ
う材とし、ろう接温度は６００℃であった。作製した絶
縁回路基板のピール強度は１ｋｇ／ｃｍ未満であり、未
接欠陥はなかった。
【００６５】（比較例５）
【００６６】実施例１と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを含
まず、１０重量％のＺｎを含むＡｌ−Ｚｎペースト状ろ
う材とし、ろう接温度は６３０℃であった。作製した絶
縁回路基板のアルミニウム板にピンホール欠陥があり、
ピール強度は１ｋｇ／ｃｍ未満であった。なお、この基
板に未接欠陥はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを含
まず、１０重量％のＺｎを含むＡｌ−Ｚｎペースト状ろ
う材とし、ろう接温度は６３０℃であった。作製した絶
縁回路基板のアルミニウム板にピンホール欠陥があり、
ピール強度は１ｋｇ／ｃｍ未満であった。なお、この基
板に未接欠陥はなかった。
【００６７】（比較例６）
【００６８】実施例１と同じようにアルミニウム−窒化
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを１
０重量％しか含まないＡｌ−Ａｇペースト状ろう材と
し、ろう接温度は６４０℃であった。作製した絶縁回路
基板のピール強度は１．５ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥
はなかった。
アルミニウム絶縁回路基板を作製し、超音波検査とピー
ル強度測定を行った。但し、使用したろう材はＡｇを１
０重量％しか含まないＡｌ−Ａｇペースト状ろう材と
し、ろう接温度は６４０℃であった。作製した絶縁回路
基板のピール強度は１．５ｋｇ／ｃｍであり、未接欠陥
はなかった。
【００６９】以上の結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】図１は、上記アルミニウム−窒化アルミニ
ウム絶縁回路基板の断面図を示し、１は窒化アルミニウ
ム基板、２はろう材、３はアルミニウム回路、４はアル
ミニウムベース板である。
ウム絶縁回路基板の断面図を示し、１は窒化アルミニウ
ム基板、２はろう材、３はアルミニウム回路、４はアル
ミニウムベース板である。
【００７２】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、窒化アル
ミニウム絶縁回路基板の表面処理工程を省略でき、未接
欠陥のないアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基
板を低コストで製造できるようになる大きな利益があ
る。
ミニウム絶縁回路基板の表面処理工程を省略でき、未接
欠陥のないアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基
板を低コストで製造できるようになる大きな利益があ
る。
【図１】本発明のアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁
回路基板の断面図である。
回路基板の断面図である。
１ 窒化アルミニウム絶縁回路基板 ２ ろう材 ３ アルミニウム回路 ４ アルミニウムベース板
Claims (10)
- 【請求項１】 窒化アルミニウム基板の少なくとも片面
の基板上に、所定形状のアルミニウム板を配設して成る
アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板におい
て、Ａｇを含む合金層を介してアルミニウム板が窒化ア
ルミニウム基板上に配設されたことを特徴とするアルミ
ニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板。 - 【請求項２】 上記合金層は実質的にＡｇ−Ａｌ系合金
からなることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム
−窒化アルミニウム絶縁回路基板。 - 【請求項３】 上記合金層は実質的にＡｇ−Ａｌ−Ｓｉ
系合金からなることを特徴とする請求項１記載のアルミ
ニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板。 - 【請求項４】 上記アルミニウム板の表面の少なくとも
一部はＮｉめっきが施されたものよりなることを特徴と
する請求項１、２または３記載のアルミニウム−窒化ア
ルミニウム絶縁回路基板。 - 【請求項５】 上記合金層はＡｇを含むペースト状ろう
材によって、窒化アルミニウム基板とアルミニウム板を
ろう接した後に得られることを特徴とする請求項１、
２、３または４記載のアルミニウム−窒化アルミニウム
絶縁回路基板。 - 【請求項６】 上記ペースト状ろう材が有機物バインダ
ー、溶剤とＡｇ粉末の混合物であることを特徴とする請
求項５記載のアルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路
基板。 - 【請求項７】 上記ペースト状ろう材が有機物バインダ
ー、溶剤とＡｇ粉末とＡｌ粉末の混合物であることを特
徴とする請求項５記載のアルミニウム−窒化アルミニウ
ム絶縁回路基板。 - 【請求項８】 上記ペースト状ろう材が有機物バインダ
ー、溶剤とＡｇ粉末とＡｌ粉末およびＳｉ粉末の混合物
であることを特徴とする請求項５記載のアルミニウム−
窒化アルミニウム絶縁回路基板。 - 【請求項９】 上記アルミニウム板は、湿式エッチング
法によって所定形状に加工されることを特徴とする請求
項１、２、３、４、５、６、７または８記載のアルミニ
ウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板。 - 【請求項１０】 上記アルミニウム板は一方が回路であ
って、他方がベース板であることを特徴とする請求項
１、２、３、４、５、６、７、８または９記載のアルミ
ニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02771399A JP3837688B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02771399A JP3837688B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228568A true JP2000228568A (ja) | 2000-08-15 |
| JP3837688B2 JP3837688B2 (ja) | 2006-10-25 |
Family
ID=12228652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02771399A Expired - Fee Related JP3837688B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | アルミニウム−窒化アルミニウム絶縁回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3837688B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246713A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-30 | Kyocera Corp | セラミック回路基板 |
| JP2010234401A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Dowa Metaltech Kk | ろう材、ろう材の接合方法及びろう材接合基板 |
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