【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属-陶瓷接合(电路)基板及其制造方法，特别涉及通过钎料将金属电路接合于陶瓷基板而得到的金属-陶瓷接合基板及其制造方法。
技术介绍
1、以往，为了控制电动汽车、电车、机床等的大功率而使用功率模块。作为用于这种功率模块的绝缘基板，使用了对与陶瓷基板的一个面接合的金属电路板上的芯片部件或端子的需要焊接的部分等实施了镀敷的金属-陶瓷接合基板。
2、例如，在面向电车的用途的情况下，使用电压为6～9kv等高电压，因此对于所使用的金属-陶瓷接合基板，要求能够从容地承受这种电压且可靠性高的基板。如果在负载高电压时局部放电电荷量增大，则有可能发生介质击穿。如果增大绝缘距离(电路图案间距离、沿面距离)，则虽然能够抑制局部放电，但是需要增大金属-陶瓷接合基板的尺寸，存在金属-陶瓷接合基板及功率模块的小型化变得困难的技术问题。
3、另外，在这种金属-陶瓷接合基板中，由于因接合后的热冲击而由陶瓷基板与金属电路板的热膨胀差产生的热应力，因此在陶瓷基板上容易产生裂纹。
4、作为松弛这种热应力的方法，已知有使金属电路板的沿面部分变薄的方法，即在金属电路板的周缘部形成带台阶结构或钎料的填角(用于将金属电路板与陶瓷基板接合的钎料的伸出部)的方法。
5、另外，为了抑制局部放电，例如在日本特开2002-76190号公报(专利文献1)所公开的技术中，通过与电路基板的导电膜的外周端部相接地在绝缘基板的上表面配置固体绝缘物，从而防止从导电膜的外周端部发生的局部放电，防止其外周端部成为介质击穿的起点，提高可靠性。
6、另外，在日本特开2005-116602号公报(专利文献2)所公开的技术中，在带钎料伸出部(填角)的接合基板中，通过涂布涂覆材料，即使是6～9kv那样的高电压，对于绝缘耐压、局部放电特性也具有充分的耐久性。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：日本特开2002-76190号公报
10、专利文献2：日本特开2005-116602号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、但是，今后期待在更高电压下的运用中，存在由局部放电导致绝缘性降低的问题。近年来，由于芯片的耐压提高等，要求功率模块具有更高的耐电压、局部放电特性，并且具有优异的耐热循环性。在专利文献1所公开的技术中，通过将绝缘基板插入模具并填充树脂，局部放电特性良好，但是耐热循环特性差，而且树脂的填充需要花费成本。另外，在专利文献2所公开的技术中，局部放电特性最大为9kv左右，并不充分。
3、此外，根据本专利技术人等的研究可知，由于将电路基板组装于功率模块时、即将芯片部件、散热板通过焊接等形成在电路基板上时的热历程，局部放电特性劣化。
4、本专利技术的目的在于解决这些技术问题，提供局部放电特性良好且耐热循环性及耐热性优异的金属-陶瓷接合基板及其制造方法。
5、用于解决问题的方案
6、为了解决上述技术问题，根据本专利技术，提供一种金属-陶瓷接合基板，其是金属电路板借助钎料层接合于陶瓷基板的一个面而得到的，其中，形成有从所述金属电路板的侧面的下端部向外侧伸出80μm以上的所述钎料层的伸出部，所述金属电路板的侧面相对于所述陶瓷基板的表面具有75°以上的角度，所述金属电路板的侧面和所述钎料层的伸出部被绝缘层覆盖。
7、可以在所述陶瓷基板的另一个面接合有散热侧金属板。另外，所述散热侧金属板可以为铜或铜合金。另外，所述金属电路板可以为铜或铜合金。另外，可以在所述金属电路板和所述钎料层的伸出部的表面形成有镍镀层或镍合金镀层。另外，所述绝缘层可以为树脂。在这种情况下，所述树脂可以以聚酰亚胺树脂为主要成分。
8、另外，根据本专利技术，提供一种金属-陶瓷接合基板的制造方法，其中，在金属板借助钎料层接合于陶瓷基板的一个面而得到的金属-陶瓷接合体中，去除所述金属板的不需要的部分而形成金属电路板，使所述钎料层从所述金属电路板的侧面的下端部伸出80μm以上而形成所述钎料层的伸出部，并且对金属电路板的侧面进行蚀刻以使所述金属电路板的侧面相对于陶瓷基板的表面呈75°以上的倾斜角度，然后，以覆盖所述金属电路板的侧面和所述钎料层的伸出部的方式形成绝缘层。
9、在金属板借助钎料层接合于陶瓷基板的一个面、且金属板借助散热侧钎料层接合于另一个面而得到的金属-陶瓷接合体中，可以去除一个面的所述金属板和另一个面的所述金属板的不需要的部分，在所述陶瓷基板的一个面形成金属电路板，并且在另一个面形成散热侧金属板。另外，所述散热侧金属板可以为铜或铜合金。另外，所述金属电路板可以为铜或铜合金。另外，可以在所述金属电路板和所述钎料的伸出部的表面形成有镍或镍合金镀层。另外，可以涂布由绝缘性的树脂形成的涂覆材料后使其固化，由此形成所述绝缘层。在这种情况下，所述树脂可以以聚酰亚胺树脂为主要成分。
10、专利技术的效果
11、根据本专利技术，能够提供局部放电特性良好且耐热循环性及耐热性优异的金属-陶瓷接合基板及其制造方法。
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1.一种金属-陶瓷接合基板，其是金属电路板借助钎料层接合于陶瓷基板的一个面而得到的，
2.根据权利要求1所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，在所述陶瓷基板的另一个面接合有散热侧金属板。
3.根据权利要求2所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，所述散热侧金属板为铜或铜合金。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，所述金属电路板为铜或铜合金。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，在所述金属电路板和所述钎料层的伸出部的表面形成有镍镀层或镍合金镀层。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，所述绝缘层为树脂。
7.根据权利要求6所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，所述树脂以聚酰亚胺树脂为主要成分。
8.一种金属-陶瓷接合基板的制造方法，其中，在金属板借助钎料层接合于陶瓷基板的一个面而得到的金属-陶瓷接合体中，去除所述金属板的不需要的部分而形成金属电路板，使所述钎料层从所述金属电路板的侧面的下端部伸出80μm以上而
9.根据权利要求8所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法，其特征在于，在金属板借助钎料层接合于陶瓷基板的一个面、且金属板借助散热侧钎料层接合于另一个面而得到的金属-陶瓷接合体中，去除一个面的所述金属板和另一个面的所述金属板的不需要的部分，在所述陶瓷基板的一个面形成金属电路板，并且在另一个面形成散热侧金属板。
10.根据权利要求9所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法，其特征在于，所述散热侧金属板为铜或铜合金。
11.根据权利要求8～10中任一项所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法，其特征在于，所述金属电路板为铜或铜合金。
12.根据权利要求8～11中任一项所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法，其特征在于，在所述金属电路板和所述钎料层的伸出部的表面形成镍或镍合金镀层。
13.根据权利要求8～12中任一项所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法，其特征在于，涂布由绝缘性的树脂形成的涂覆材料后使其固化，由此形成所述绝缘层。
14.根据权利要求13所述的金属-陶瓷接合基板的制造方法，其特征在于，所述树脂以聚酰亚胺树脂为主要成分。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种金属-陶瓷接合基板，其是金属电路板借助钎料层接合于陶瓷基板的一个面而得到的，
2.根据权利要求1所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，在所述陶瓷基板的另一个面接合有散热侧金属板。
3.根据权利要求2所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，所述散热侧金属板为铜或铜合金。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，所述金属电路板为铜或铜合金。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，在所述金属电路板和所述钎料层的伸出部的表面形成有镍镀层或镍合金镀层。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，所述绝缘层为树脂。
7.根据权利要求6所述的金属-陶瓷接合基板，其特征在于，所述树脂以聚酰亚胺树脂为主要成分。
8.一种金属-陶瓷接合基板的制造方法，其中，在金属板借助钎料层接合于陶瓷基板的一个面而得到的金属-陶瓷接合体中，去除所述金属板的不需要的部分而形成金属电路板，使所述钎料层从所述金属电路板的侧面的下端部伸出80μm以上而形成所述钎料层的伸出部，并且对金属电路板的侧面进行蚀刻以使所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎步，
申请(专利权)人：同和金属技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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