JPS61156791A - セラミツクス回路基板 - Google Patents

セラミツクス回路基板

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JPS61156791A
JPS61156791A JP27475184A JP27475184A JPS61156791A JP S61156791 A JPS61156791 A JP S61156791A JP 27475184 A JP27475184 A JP 27475184A JP 27475184 A JP27475184 A JP 27475184A JP S61156791 A JPS61156791 A JP S61156791A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
thickness
ceramic
copper
circuit board
Prior art date
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Pending
Application number
JP27475184A
Other languages
English (en)
Inventor
水野谷　信幸
忠 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS61156791A publication Critical patent/JPS61156791A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H05K1/03—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
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/022—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ジャイアントトランジスタモジュール用基板
やスイッチング電源モジュール用基板等の半導体モジュ
ール用基板として使用される銅接合セラミックス回路基
板（以下ＤＢＣ（ＤｉｒｅｃｔＢｏｎｄ　Ｃｏｐｐｅｒ
　）基板という。）に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、セラミックス板に銅等の金属板を接合させた半
導体モジュール用基板は広く使用されている。
このようなセラミックスと金属との接合体の製造は従来
、セラミックス板をメタライズ処理することにより行わ
れていたが、近年になっでセラミックス板に銅回路板を
接触させ、加熱して直接セラミックス板と金属板とを接
合した、いわゆるＤＢＧ基板が開発されている。
ＤＢＧ基板はセラミックスと銅の接合層に熱伝導を阻害
するものが存在しないので、高放熱性と高電気絶縁性を
兼ね備えた大電力半導体装用基板として急激にその用途
を拡大してきており、特にジャイアントトランジスタモ
ジュール用基板等として広く使用されている。
このＤＢＣＪＪ板としＣは、通常板厚０，６５　ｎのア
ルミナ（酸化アルミニウム）セラミックス板に板厚０．
２〜０．４ｎの銅板を接合したものが用いられているが
、ＤＢＧ基板自体が近年になって開発されたもので、セ
ラミックス板および銅板の板厚の最適組合せ条件につい
てのデータが不十分であり、従って両板厚を適正値とし
なかったために生じる種々の問題、例えばパワーサイク
ルテストにおける信頼性が不十分であるという問題点が
あった。
［発明の目的１ 本発明者らはこのような問題を解消すべぐ研究を進めた
ところセラミックス板と銅板の板厚をそれぞれ適止に組
合せて、セラミックス板の板厚を従来用いられているも
のよりも小さくした場合、このような問題が解消される
ことを見出した。
本発明は以上のような知見に基づいてなされたもので、
セラミックス板および銅板の板厚の最適組合せ条件を決
定することによりパワーサイクルテストにおける信頼性
を向上させることを目的とする。
し発明の概要〕 すなわち本発明のＤＢＣ基板は、アルミナセラミックス
板の表面に銅板を直接接合してなるＤＢＣ基板において
、前記セラミックス板の板すが０．３〜０．６龍であり
、銅板の板厚が０．１〜０．６１であることを特徴とす
る。
［発明の実施例］ 次に本発明の実施例について説明する。
実施例 板厚０．３非の銅板１を所定形状に打抜き、板厚０．５
０ｕ＋および０．４０　ｕの酸化アルミニウムセラミッ
クス板２の上下面に配置した。
次に窒素雰囲気中、約１０６５℃の温度で熱処理するこ
とにより接合が完了し、ＤＢＣ基板を得た。
次にこのＤＢＣ基板上に、第１図に示すように、ジャイ
アントトランジスタモジュール３を搭載し、１４０Ｗ　
ｘ　５０Ａの条件で２秒印加−１８秒オフを繰り返しパ
ワーサイクルテストを行なった。このテストの結果は板
厚０．５Ｏｎのセラミックス板の場合が９５０００サイ
クル、板厚０．４０ｍｍのセラミックス板の場合が１３
００００サイクルであった。
比較例 板厚０．６５　ａの酸化アルミニウムセラミックス板を
用いた他は実施例と同様にしてＤＢＣ基扱を得た。この
パワーサイクルテストを上記と同じ条件で行なったとこ
ろ５００００サイクルであった。
次に種々の板厚を有する銅板および酸化アルミニウムセ
ラミックス板を組合せ、上記した条件で１０００００サ
イクルのパワーサイクルテストを行なって、銅板の板厚
とセラミックス板の板厚との関係を調べた。その結果、
銅板とセラミックス板の板厚が第２図におけるＡの領域
内にあるものは発熱により破壊されることがなかった。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によるＤＢＣ基板は、パワー
サイクルテストにおける信頼性が従来のものと比べて一
段と向上したものであり、また基板の反りも生じないの
で半導体モジュール基板としで有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す所面図、第２図は銅板
の板厚とセラミックス板の板厚との関係を示す図である
。 代理人弁理士　　　則　近　、憲　佑 （ほか１名） 第１図 １−−−＠坂 ２−−一　でラミ・、り又Ｒ２

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）アルミナセラミックス板の表面に銅板を直接接合
    してなる回路基板において、前記セラミックス板の板厚
    が０．３〜０．６ｍｍであり、銅板の板厚が０．１〜０
    ．６ｍｍであることを特徴とするセラミックス回路基板
    。
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