功率模块用基板单元及功率模块制造技术

本发明专利技术具有至少一个功率模块用基板；及接合有该功率模块用基板的所述金属层的散热片，所述功率模块用基板具备一片陶瓷基板、形成在该陶瓷基板的一侧面的电路层及形成在所述陶瓷基板的另一侧面的金属层，其中，所述金属层由纯度99.99质量％以上的铝板构成，所述散热片由纯度99.90质量％以下的铝板构成，所述电路层具有接合在所述陶瓷基板上的由纯度99.99质量％以上的铝板构成的第1层及接合在该第1层的表面上的由纯度小于99.90质量％的铝板构成的第2层的层叠结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种控制大电流及高电压的半导体装置中所使用的功率模块用基板单元及功率模块。本申请主张基于2014年4月25日于日本申请的专利申请2014-092054号的优选权，并将其内容援用于此。
技术介绍
车载用功率模块中使用在以氮化铝为首的陶瓷基板上接合铝板，并且在一侧经由铝板接合有铝类散热片的带散热片的功率模块用基板单元。以往，这种带散热片的功率模块用基板单元是以如下方式来制造的。首先，在陶瓷基板的两面经由适合于接合陶瓷基板与铝板的钎料层叠铝板，并以规定的压力来加压的同时，进行加热直至达到其钎料溶融的温度以上，由此接合陶瓷基板与两面的铝板。接着，在一侧的铝板上经由适合于接合铝板与散热片的钎料层叠散热片，并以规定的压力加压的同时，进行加热直至达到其钎料溶融的温度以上，由此接合铝板与散热片。由此，制造带散热片的功率模块用基板单元。这种带散热片的功率模块用基板单元中，一侧的铝板作为电路层来形成，在其上表面经由焊锡材搭载功率元件等半导体元件。若在这种功率模块用基板中发生翘曲，则影响散热性能等，因此需要采用翘曲较少的基板。以往，作为减少功率模块用基板的翘曲等的技术，例如有专利文献1及专本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率模块用基板单元，其具有至少一个功率模块用基板；及接合有该功率模块用基板的所述金属层的散热片，所述功率模块用基板具备一片陶瓷基板、形成在该陶瓷基板的一侧面的电路层及形成在所述陶瓷基板的另一侧面的金属层，其中，所述金属层由纯度99.99质量％以上的铝板构成，所述散热片由纯度99.90质量％以下的铝板构成，所述电路层具有接合在所述陶瓷基板上的由纯度99.99质量％以上的铝板构成的第1层及接合在该第1层的表面上的由纯度小于99.90质量％的铝板构成的第2层的层叠结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.25 JP 2014-0920541.一种功率模块用基板单元，其具有至少一个功率模块用基板；及接合有该功率模块用基板的所述金属层的散热片，所述功率模块用基板具备一片陶瓷基板、形成在该陶瓷基板的一侧面的电路层及形成在所述陶瓷基板的另一侧面的金属层，其中，所述金属层由纯度99.99质量％以上的铝板构成，所述散热片由纯度99.90质量％以下的铝板构成，所述电路层具有接合在所述陶瓷基板上的由纯度99.99质量％以上的铝板构成的第1层及接合在该第1层的表面上的由纯度小于99.90质量％的铝板构成的第2层的层叠结构。2.根据权利要求1所述的功率模块用基板单元，其中，当将所述第2层的厚度设为t1，将所述第2层的接合面积设为A1，将所述第2层的屈服强度设为σ1，将所述散热片的厚度设为t2，将所述散热片的接合面积设为A2，将所述散热片的屈服强度设为σ2时，比率(t1×A1×σ1)/(t2×A2×σ2)为0.85以上且1.40以下，其中，t1、t2单位为mm，A1、A2单位为mm2，σ1、σ2单位为N/mm2。3.根据权利要求1所述的功率模块用基板单元，其中，所述功率模块用基板单元还具有介于所述电路层的所述第1层与所述第2层之间的由铝合金板构成的电路侧接合芯材，当将所述第2层的厚度设为t1，将所述第2层的接合面积设为A1，将所述第2层的屈服强度设为σ1，将所述散热片的厚度设为t2，将所述散热片的接合面积设为A2，将所述散热片的屈服强度设为σ2，将所述电路侧接合芯材的厚度设为t3，将所述电路侧接合芯材与所述第1层的接合面积设为A3，将所述电路侧接合芯材的屈服强度设为σ3时，比率(t1×A1×σ1+t3×A3×σ3)/(t2×A2×σ2)为0.85以上且1.40以下，其中，t1、t2、t3单位为mm，A1、A2、A3单位为mm2，σ1、σ2、σ3单位为N/mm2。4.根据权利要求1所述的功率模块用基板单元，其中，所述功率模块用基板单元还具有介于所述金属层与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大井宗太郎，大开智哉，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP