【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散热基板、散热电路基板、散热构件及散热基板的制造方法。
技术介绍
1、以往，为了将半导体芯片或天线等电子零件散发出的热释放至体系外，使用有金属制的散热构件。在这种散热构件中，有一种设置有绝缘层以不使电气通过的散热基板。作为绝缘层，使用有由金属氧化物等构成的陶瓷、热固化树脂、塑料等。其中，陶瓷虽然耐热性、绝缘性优异，但对于对因近年的以电动汽车为代表的大电流化产生的热进行散热而言，存在导热性不充分或者金属材料与绝缘层的密合性不充分的问题。
2、陶瓷中的导热性不充分的理由大致分为三个。可列举出以下三个理由：第一个是，难以将陶瓷加工得较薄，难以通过热烧成法加工至150μm以下；第二个是，用于将陶瓷贴合在金属上的粘合剂的导热性变低；第三个是，在通过热烧成法形成的陶瓷中存在细小的气泡，孔隙率并不低。
3、此外，近年来，在高温下使用散热构件的情况逐渐增多，对于作为金属材料与陶瓷的层叠体的散热基板，由于金属材料与陶瓷的热膨胀性显著不同，逐渐出现以下故障：陶瓷未完全吸收内部应力，金属材料与陶瓷发生剥离；陶瓷发生破坏；因散热基板发生翘曲而导致与散热基板接合的导电金属层、散热片等发生剥离或破坏。
4、因此，作为能够解决上述问题的陶瓷电路基板，已知有专利文献1～4所记载的陶瓷电路基板。例如，专利文献1中提出了一种在陶瓷基材的两面具备金属层的陶瓷电路基板，该金属层由自与陶瓷基材相接的面起的含有铝的第一金属层和含有铜的第二金属层构成。该陶瓷电路基板通过以下技术制造：不通过粘合层，而是在加热下使作为绝缘层
5、此外，专利文献2中提出了一种在铝或铝合金上形成有氧化铝层的金属衬底基板。进一步，专利文献3中提出了一种具备绝缘膜的绝缘基板，该绝缘膜通过在导电性基材的面上熔射陶瓷粉末而形成。此外，专利文献4中提出了一种在铜或者其合金等上将导电性金属氧化膜成膜的方法。
6、现有技术文献
7、专利文献
8、专利文献1：日本特开第2019-67804号公报
9、专利文献2：日本特开第2012-212788号公报
10、专利文献3：日本特开第2014-207490号公报
11、专利文献4：日本特开第2018-172793号公报
技术实现思路
1、（一）要解决的技术问题
2、然而，对于专利文献1的构成，由于在加热加压下对绝缘层进行接合，当绝缘层较薄时会发生破裂，因此需要使绝缘层的膜厚在200μm以上，存在导热性差的技术问题。并且，加热时的翘曲及陶瓷的破坏也成为技术问题。此外，专利文献2的构成中示例出了通过阳极氧化形成氧化铝层的方法，但就阳极氧化法而言，难以控制膜厚，击穿场强不充分，因此需要使氧化铝层为30～200μm以保持绝缘性。此外，由于通过阳极氧化法得到的氧化铝层具有六角柱的孔洞，存在孔隙率高而导热性差的技术问题。此外，关于专利文献3中提出的熔射法，由于存在难以控制膜厚而会在绝缘膜上形成针孔的可能性，绝缘膜的膜厚需要为80～300μm，且由于孔隙率也变高而使得导热性不充分。并且，加热时的翘曲及陶瓷的破坏也成为技术问题。此外，专利文献4的构成中，成膜对象仅为导电性的金属氧化物，除了绝缘膜以外，没有关于所得到的金属氧化物层的孔隙率或致密度、散热性的记载。此外，在通过专利文献4的制造方法将作为绝缘体的金属氧化物在金属材料上进行成膜时，存在成膜时作为基材的金属材料的表面被氧化，金属材料与金属氧化物的耐冷热密合力不充分的技术问题。
3、本专利技术鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供一种散热性及绝缘性优异，并且金属材料与绝缘层的密合性优异，能够抑制加热时的翘曲的散热基板，进一步，目的还在于提供一种具有该散热基板的散热电路基板与散热构件及散热基板的制造方法。
4、（二）技术方案
5、即，本专利技术涉及一种散热基板，其为金属材料以邻接于绝缘层的一个面的方式而设置的散热基板，其中，所述金属材料的材质由铜或铜合金、或者铝或铝合金构成，且所述金属材料为厚度为0.2mm以上20mm以下的片形状，所述绝缘层由第一绝缘层与第二绝缘层构成，所述第一绝缘层以与所述金属材料邻接的方式而设置，所述第二绝缘层以与所述第一绝缘层的与所述金属材料为相反侧的表面邻接的方式而设置，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层为互不相同的金属氧化物层，所述第一绝缘层为含有90重量%以上的由组成式1：alxoycz表示的铝氧化物，厚度为0.01μm以上0.2μm以下，且孔隙率为10%以下的金属氧化物层，组成式1中，al表示铝原子，o表示氧原子，c表示碳原子，x、y、z表示重量比，x+y+z=100，x为30以上50以下，y为40以上60以下，z为3以上25以下，所述第二绝缘层为含有95重量%以上的由组成式2：alxoycz表示的铝氧化物，厚度为0.3μm以上30μm以下，且孔隙率为10%以下的金属氧化物层，组成式2中，al表示铝原子，o表示氧原子，c表示碳原子，x、y、z表示重量比，x+y+z=100，x为30以上55以下，y为40以上65以下，z为0以上10以下。
6、作为本专利技术的散热基板的优选方案，可以为：所述绝缘层的体积电阻率为100gω·cm以上。
7、作为本专利技术的散热基板的优选方案，可以为：依照日本伸铜协会(jcba)t-324：2011中规定的铜及铜合金板条的翘曲及扭转测定法(test method of coil set andtwist for sheets and strips of copper and copper alloys)，针对厚度为0.5mm、长度为30mm且宽度为5mm的散热基板的试验片，将所述试验片的短边设为固定端，将相反侧的短边设为自由端，对使用140℃的电热板将所述试验片的固定端按压10分钟之后的电热板与自由端下部之间的最大距离(v(mm))进行测定，将所得到的v代入计算式1中时的翘曲度为5%以下。
8、计算式1：翘曲度=v/30×100(%)
9、作为本专利技术的散热基板的优选方案，可以为：所述金属材料的与所述绝缘层邻接的界面的表面粗糙度ra1为1.0μm以下，所述第一绝缘层的与所述第二绝缘层邻接的界面的表面粗糙度ra2为1.0μm以下，所述第二绝缘层的与所述第一绝缘层为相反侧的表面的表面粗糙度ra3为0.3μm以下，ra1≥ra2≥ra3或ra3＞ra2≥ra1。
10、此外，本专利技术涉及一种散热电路基板，其中，在所述散热基板的所述绝缘层的与所述金属材料为相反侧的表面上设置有导电金属层。
11、此外，本专利技术涉及一种散热构件，其中，在所述散热基板的所述金属材料上通过粘合剂或润滑脂结合有散热片。
12、此外，本专利技术涉及一种散热基板的制造方法，其为上述散热基板的制造方法，其具有成膜工序，该成膜工序中，以分为第一工序与第二工序的方式，使含有铝的盐或络合物的涂布液在所述金属材料的表面上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种散热基板，其为金属材料以邻接于绝缘层的一个面的方式而设置的散热基板，其中，
2.根据权利要求1所述的散热基板，其中，所述绝缘层的体积电阻率为100GΩ·cm以上。
3.根据权利要求1或2所述的散热基板，其中，依照日本伸铜协会(JCBA)T-324：2011中规定的铜及铜合金板条的翘曲及扭转测定法，针对厚度为0.5mm、长度为30mm且宽度为5mm的散热基板的试验片，将所述试验片的短边设为固定端，将相反侧的短边设为自由端，对使用140℃的电热板将所述试验片的固定端按压10分钟之后的电热板与自由端下部之间的最大距离(V(mm))进行测定，将所得到的V代入计算式1中时的翘曲度为5%以下，
4.根据权利要求1或2所述的散热基板，其中，所述金属材料的与所述绝缘层邻接的界面的表面粗糙度Ra1为1.0μm以下，所述第一绝缘层的与所述第二绝缘层邻接的界面的表面粗糙度Ra2为1.0μm以下，所述第二绝缘层的与所述第一绝缘层为相反侧的表面的表面粗糙度Ra3为0.3μm以下，
5.一种散热电路基板，其中，在权利要求1或2所述的散热基板的所述绝缘层
6.一种散热构件，其中，在权利要求1或2所述的散热基板的所述金属材料上通过粘合剂或润滑脂结合有散热片。
7.一种散热基板的制造方法，其为权利要求1或2所述的散热基板的制造方法，其具有成膜工序，该成膜工序中，以分为第一工序与第二工序的方式，使含有铝的盐或络合物的涂布液在所述金属材料的表面上进行反应，从而进行成膜，形成所述绝缘层。
8.根据权利要求7所述的散热基板的制造方法，其中，在所述成膜工序中，利用载气将对所述涂布液进行雾化或液滴化而得到的雾或液滴搬运至所述金属材料的表面，接着，以分为所述第一工序与所述第二工序的方式，使所述雾或所述液滴在230℃以上450℃以下的温度气氛下进行反应。
9.根据权利要求7所述的散热基板的制造方法，其中，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种散热基板，其为金属材料以邻接于绝缘层的一个面的方式而设置的散热基板，其中，
2.根据权利要求1所述的散热基板，其中，所述绝缘层的体积电阻率为100gω·cm以上。
3.根据权利要求1或2所述的散热基板，其中，依照日本伸铜协会(jcba)t-324：2011中规定的铜及铜合金板条的翘曲及扭转测定法，针对厚度为0.5mm、长度为30mm且宽度为5mm的散热基板的试验片，将所述试验片的短边设为固定端，将相反侧的短边设为自由端，对使用140℃的电热板将所述试验片的固定端按压10分钟之后的电热板与自由端下部之间的最大距离(v(mm))进行测定，将所得到的v代入计算式1中时的翘曲度为5%以下，
4.根据权利要求1或2所述的散热基板，其中，所述金属材料的与所述绝缘层邻接的界面的表面粗糙度ra1为1.0μm以下，所述第一绝缘层的与所述第二绝缘层邻接的界面的表面粗糙度ra2为1.0μm以下，所述第二绝缘层的与所述第一绝缘层为相反侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤村俊伸，中里克己，饭塚宗明，佐藤享平，川原村敏幸，福江雅，刘丽，
申请(专利权)人：日油株式会社，
类型：发明
国别省市：
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