本发明专利技术提供一种陶瓷集合基板，其具有分割时可良好分割，不准备分割时不会因不小心而被分割的分割特性；以及提供一种陶瓷基板，其具有良好的尺寸精度和抗弯强度，以及具有良好的绝缘耐压性的陶瓷电路基板。本发明专利技术是一种陶瓷集合基板，其在陶瓷烧结基板的一面或两面上设置用激光加工出的用于分割出多块电路基板的分割用连续槽，至少其一条连续槽在槽长度方向上的最大深度部和最小深度部的槽深度差Δｄ为：１０μｍ≤Δｄ≤５０μｍ。一种陶瓷基板，其通过分割陶瓷集合基板所形成，所述陶瓷集合基板是通过分割在陶瓷烧结基板的单面或两面上通过激光加工形成的用于分割出多个电路基板的连续槽而形成的，至少其一个侧面是通过沿上述连续槽分割而形成的面，在该侧面的算术平均粗糙度（Ｒａ）中，上述连续槽加工部表面的算术平均粗糙度（Ｒａ２）小于断裂部表面的表面粗糙度的算术平均粗糙度（Ｒａ１）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合从陶瓷烧结基板上裁取多块电路基板的陶瓷集合基板及其制造 方法，还涉及从该陶瓷集合基板上分割而成的陶瓷基板，以及使用该陶瓷基板的陶瓷电路基板。
技术介绍
用于安装半导体模块、大功率模块的电路基板，出于热传导性及绝缘性、强度等方 面的考虑，可以使用陶瓷基板，通过在该陶瓷基板上接合Cu及Al等金属电路板及金属散热 板可作为电路基板，制作为陶瓷基板。广泛使用铝及氮化铝材料，但近来为了在更加恶劣的 环境下仍可使用，往往使用高强度且热传导性也得到改善的氮化硅。此外，对于陶瓷电路基板的批量生产技术，已知的有在切割出多块上述陶瓷基板 的大块陶瓷集合基板的一面或两面上用活性金属钎焊法及直接接合法等接合Cu板等金属 板，用蚀刻加工等形成金属电路板，或形成金属散热板，接着，按照所需的陶瓷电路基板的 大小进行分割，获得各个电路基板。对前述各个电路基板的分割，可预先用激光加工等在陶 瓷集合基板表面上形成划线(刻痕)，通过使弯折力作用于该划线来进行。专利文献1公开了一种氮化硅基板及其制造方法，在氮化硅烧结体基板上形成划 线，使其断裂来获得。该氮化硅基板至少在一面上例如用激光形成多个划线孔，通过使之沿 连接该孔部的线断裂即可获得，其特征在于，当从照射过激光的表面观察上述面上的凹凸 部时，凹凸部的最大高度为小于等于0. 1mm。由此，在容易断开的同时，在断开时及断开后， 基板边缘部位不易破裂及产生裂纹。此外，专利文献2中公开了一种在陶瓷母材表面照射激光、形成槽状划线，通过沿 划线分割形成陶瓷板的技术；该技术的特征在于使用波长250nm以上，600nm的高次谐波 YAG激光，以及被激光照射过的陶瓷板的表层部位具有厚度为小于等于10 μ m的玻璃材料。 由此，可将激光加工时的表层部的热影响层厚度抑制在薄层内，因而可减少微细裂纹的产 生，可抑制热循环时陶瓷基板上产生裂纹。此外，专利文献3中公开了又一种技术，其特征在于通过在陶瓷基板表面上照射 激光形成槽状分离线时，由交叠排列的多个凹部形成分离线。在这里，分离线由凹部构成， 该凹部按加工程度实质上等于槽线的加工尺寸进行排列，该凹部的深度可以是基板厚度的 1/10 1/6左右。由此，利用分割线就可很容易地将陶瓷基板分离，并可缩短激光刻痕的加 工时间。专利文献1 特开 2007_81024 号(OOO5 OOO7 段)专利文献2 特开2008-41945号(0005段)专利文献3 特开2000-44344号(0008 00 段)专利技术要解决的问题通常，陶瓷电路基板是在对陶瓷基板实施划线加工之后接合金属板，使金属板形 成所需的电路图形，在此之上进行电镀，然后经分割而形成的。然而，在分割前的金属板接合工序等之中往往由于不小心产生破裂，产生成品率方面的问题。因此，希望有一种技术， 其具有在需要分割时能很好地分割，而在不准备分割时不被分割的划线特性。此外，希望由 所需的分割性获得的基板具有高的尺寸精度和强度。上述专利文献1、2中例示出具有用 划线分割的侧面的陶瓷基板的防断裂及裂纹的技术，但并未公示如何才能实现上述分割性 的技术。此外，上述专利文献1、2中虽然谈及用YAG激光进行划线加工，YAG激光的波长比 CO2激光短、适合精密加工，但存在对陶瓷的吸热性差、加工效率低的问题。尤其是在专利文 献2中，设定为使用的激光波长比通常使用的1064nm还要短，要想用此种激光形成槽状的 划线肯定需要花费相当长的时间，具体加工出什么样的槽却没有任何记载。此外，专利文献 3中虽有通过交叠的多个凹部形成划线来缩短加工时间的记载，但是具体使用何种激光，加 工成什么样的槽却没有任何记载。结果是这些在先技术文献虽不能断言但可认为其无法适 用于工业生产，难以有效且高速地进行槽加工。由此看来，通常是在高硬度的陶瓷烧结基板 上、由一定间隔的断续孔来形成划线的。然而，如上文所述，采用的是在陶瓷集合基板的一面上设置Cu及Al等金属电路 板，而在另一面上同样设置Cu及Al等金属散热板，可分割为多块陶瓷电路板的结构。在这 里，金属电路板和金属散热板可通过钎焊等接合在被划线分割出的基板区域的整个面上。 然而，利用YAG激光及C02激光照射进行的划线加工是加工成较深的断续孔，热影响区域广 泛，当上述基板是氮化硅时，往往出现表面被氧化，或因上述激光热能生成的Si及含游离 硅酸(Si02)的氧化物成分及烧结助剂成分等的熔融分解飞溅物飞溅并附着到孔的周围。 由于在此种氧化的基板表面往往产生微细裂纹或钎料难以附着到附着部位上，由此产生接 合可靠性下降，以及产生气孔引起的接合不良。另外，钎料有时也会进入上述断续孔，此时， 很难把钎料从又深又粗糙的孔中完全去除。还有，通常可在金属电路板上形成具有规定图 形的光致抗蚀层图形，通过蚀刻形成去除了金属板和钎料的电路图形，在该电路图形上实 施镀M-P等。此时，为使被电镀面活化，要把基板浸泡在钯催化剂液中，然后再去除钯。但 是附着在钎料上的钯在酸性溶液中的析出受阻容易残留。其结果是，钎料和钯变成残渣残 留在断裂面上，引发绝缘破坏。结果产生了无法确保基板正反面之间的沿面距离，绝缘耐压 性降低等问题。基于以上原因，本专利技术的目的在于提供一种陶瓷集合基板及其制造方法，其具有 分割时可良好分割，不准备分割时不会因不小心而被分割的分割特性，同时形成了可获得 具有良好质量的陶瓷电路基板的划线，以及提供一种用上述方法分割的陶瓷基板，其具有 良好的尺寸精度和抗弯强度，以及具有良好的绝缘耐压性的陶瓷电路基板。本专利技术是一种陶瓷集合基板，其在陶瓷烧结基板的一面或两面上设置用激光加工 出的用于分割出多块电路基板的分割用连续槽，其特征在于至少其一条连续槽在槽长度 方向上的最大深度部和最小深度部的槽深度差Ad为:IOym^ Δ(Κ 50μπι。此外，本专利技术是一种陶瓷集合基板，其在陶瓷烧结基板的一面或两面上设置用激 光加工出的用于分割出多块电路基板的分割用连续槽，其特征在于至少其一条连续槽在 其端部槽深度呈最小形态。另外上述所谓端部可设定为处于集合基板角部的非产品区域。此外，上述槽深度可采用至少对任意一条槽在其长度方向上连续测定深度时处于 任意位置上的最大深度和最小深度的数值。此外，本专利技术的连续槽其特征在于在槽最大深度部的截面上，当把槽深度设为 dm、把基板厚度设为B时，槽的最大深度dm小于等于B/2，还有，槽宽度C为小于等于0. 2mm, 槽两旁形成的热影响层的宽度Cl为小于等于上述槽宽度C的1. 5倍。此处，上述热影响 层的宽度Cl，如后述的实施例中所示，当把陶瓷基板设为氮化硅、把其构成成分助剂量设为 3wt% Mg0-2wt% Y203时，其表面氧含量可设为5wt%以上的范围。因此具有助剂添加量的 3.1倍以上的氧含量。此外，在氧化物陶瓷的氧化铝基板情况下，其氧含量为47wt%左右，由于基础氧含 量高，因此激光加工后的热影响部位的氧含量变动不大，可设为1. 2倍左右的56. 3wt%以 上的范围。此外，在上述连续槽的任意剖面上，槽宽度C的中心线和该槽的最深部的偏差量e 最好小于等于c/4。还有，在上述连续槽的任意截面上，当把底部的曲率半径设为P时，在 0. 1 ^ dm/B ^ 0. 5范围内，优选是P /B本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种陶瓷集合基板，其在陶瓷烧结基板的一面或两面上设置用激光加工出的用于分割出多块电路基板的分割用连续槽，其特征在于：至少其一条连续槽在其长度方向上的最大深度部和最小深度部的槽深度差Δｄ为：１０μｍ≤Δｄ≤５０μｍ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：手岛博幸，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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