JP4544964B2 - Heat dissipation board - Google Patents
Heat dissipation board Download PDFInfo
- Publication number
- JP4544964B2 JP4544964B2 JP2004312457A JP2004312457A JP4544964B2 JP 4544964 B2 JP4544964 B2 JP 4544964B2 JP 2004312457 A JP2004312457 A JP 2004312457A JP 2004312457 A JP2004312457 A JP 2004312457A JP 4544964 B2 JP4544964 B2 JP 4544964B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- heat dissipation
- copper
- intermediate layer
- bonding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Description
本発明は、IGBT(絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ)素子等の半導体素子、昇華型サーマルプリンターヘッド用基板、面型発熱ヒーター支持基板、サーマルインクジェットプリンターヘッドのヒーター支持基板等の放熱効率を高める目的に用いられる放熱基板およびその接合方法に関する。 The present invention aims to increase the heat radiation efficiency of semiconductor elements such as IGBT (insulated gate bipolar transistor) elements, substrates for sublimation thermal printer heads, surface heating heater support substrates, heater support substrates for thermal ink jet printer heads, etc. about the heat radiation substrate and the junction how used.
近年、パワー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放熱基板として、セラミック基板上に銅板、アルミニウム板、各種クラッド板等の金属板を接合して回路を構成した放熱基板が広く用いられている。また、このセラミック基板としては、特許文献1〜3で示されているように安価で汎用性が高いアルミナ(Al2O3)基板、または電気絶縁性を有すると共に熱伝導性に優れた窒化アルミニウム(AlN)基板や窒化珪素(Si3N4)基板等が一般的に使用されている。 In recent years, as heat dissipation substrates such as power transistor module substrates and switching power supply module substrates, heat dissipation substrates in which a metal plate such as a copper plate, an aluminum plate, and various clad plates are joined on a ceramic substrate are widely used. Yes. Moreover, as this ceramic substrate, as shown in Patent Documents 1 to 3, it is an inexpensive and versatile alumina (Al 2 O 3 ) substrate, or aluminum nitride having electrical insulation and excellent thermal conductivity. An (AlN) substrate, a silicon nitride (Si 3 N 4 ) substrate, or the like is generally used.
上述のような銅板等で回路を構成した放熱基板は、例えば図1に示すように、セラミック基板2の一方の表面に銅からなる回路基板3を接合し、他方の表面に銅板4を接合して形成される。
For example, as shown in FIG. 1, the heat dissipating board in which the circuit is composed of the above-described copper plate or the like has a
セラミック基板2の表面に各種金属板を接合する手法としては、直接接合法、高融点金属メタライズ法、活性金属法などが用いられる。直接接合法は、例えばセラミック基板2上に、所定形状に打ち抜いて回路を形成した銅板等を接触配置して加熱し、接合界面にCu−Cu2O、Cu−O等の共晶液相を生成させて、この液相によりセラミック基板2との濡れ性を高め、次いで、この液相を冷却固化させることにより、セラミック基板と銅板等とを直接接合する、いわゆる銅直接接合法(DBC法:Direct BondingCopper法)である。また、高融点金属メタライズ法は、モリブデン(Mo)やタングステン(W)などの高融点金属をセラミック基板2の表面に焼き付けて金属回路層を一体に形成する方法である。また、活性金属法は、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)などの4A族元素のような活性を有する金属を含むAg−Cuロウ材層を介してセラミック基板2上に金属板を一体に接合する方法である。この活性金属法によれば、ロウ材層は銅(Cu)および銀(Ag)の主成分により回路基板3との接合強度を高められる一方、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)成分によりロウ材層はセラミック基板2との接合強度が高められる。
As a technique for bonding various metal plates to the surface of the
なお、具体的な回路の形成方法としては、予めプレス加工やエッチング加工によりパターニングした銅板を用いたり、接合後にエッチング、レーザー等によりパターニングしたりする等の方法が知られている。 In addition, as a specific method for forming a circuit, there are known methods such as using a copper plate patterned in advance by pressing or etching, or patterning by etching, laser, or the like after bonding.
これら直接接合法や活性金属法により得られる放熱基板は、いずれもセラミック基板と金属回路板との接合強度が高く、単純な構造を有するため、小型高実装化が可能であり、また製造工程も短縮できる等の効果が得られ、大電流型や高集積型の半導体素子に対応できる等の利点を有している。 All of these heat dissipation substrates obtained by the direct bonding method and the active metal method have a high bonding strength between the ceramic substrate and the metal circuit board and have a simple structure. The advantage that it can be shortened is obtained, and there is an advantage that it can be applied to a large current type or highly integrated semiconductor element.
しかしながら、上記半導体素子を半田付け等により実装化しようとすると、急激な温度上昇により放熱基板に大きな反りが発生し、セラミック基板2、回路基板3間、あるいはセラミック基板2、銅板4間に隙間ができ、この隙間により放熱特性が低下するという問題があった。
However, when mounting the semiconductor element by soldering or the like, a large warp occurs in the heat dissipation substrate due to a rapid temperature rise, and a gap is formed between the
このような問題を解決するため、特許文献1では金属回路板3や銅板4を形成する銅の平均結晶粒径を400μm以上、平均サブ粒界密度を20mm/mm2以下、実質的には14〜18mm/mm2とした放熱基板が提案されている。
In order to solve such a problem, in Patent Document 1, the average crystal grain size of copper forming the
また、特許文献2では上述のような隙間を防止するため、セラミック基板2の表面に活性金属を吸着、熱処理した後、金属めっき、ろう付けを順次施した放熱基板が提案されている。ここで、活性金属の具体的な吸着方法としては、活性金属を溶かした溶液にセラミックス基板2を浸積して吸着する方法や、吸着をより確実にするために感応性付与剤として機能するSnイオンを含む溶液により予めセラミックス基板2の表面に感応性を付与した後、パラジウム(Pd)で置換析出する方法が開示されている。
また、特許文献3では、セラミック基板2と回路基板3および銅板4の密着性向上のため、回路基板3、銅板4ともに複数に分割し、セラミック基板2を挟んで略面対称に配設した放熱基板が提案されている。
Further, in
近年、上述のような放熱基板を使用した半導体装置の高出力化,半導体素子の高集積化が急速に進行し、放熱基板に繰り返して作用する熱応力が増加する傾向にあり、このような熱応力に対して十分な接合強度と耐久性が要求されている。
しかしながら、上述の放熱基板では、セラミック基板の種類や金属回路板あるいは銅板の接合方法を改良することにより初期の接合強度は高いものの、特許文献1で提案されるように、金属回路板3や銅板4を形成する銅の平均結晶粒径を400μm以上にすると、銅の降伏応力が小さくなり、放熱基板に繰り返して作用する熱応力に耐えきれず、金属回路板3や銅板4の接合端部Dから剥離が発生し、回路の動作不良を引き起こすという問題があった。
However, in the above-described heat dissipation board, although the initial bonding strength is high by improving the type of the ceramic substrate and the bonding method of the metal circuit board or copper plate, as proposed in Patent Document 1, the
また、銅の平均サブ粒界密度が14〜18mm/mm2では、放熱基板の反りを低減できるものの、この範囲では放熱基板が繰り返して受ける熱処理により再結晶化が発生し、この最結晶化に伴って銅が軟化し、銅の機械的特性が低下するという問題があった。 In addition, when the average sub-grain boundary density of copper is 14 to 18 mm / mm 2 , warpage of the heat dissipation substrate can be reduced, but in this range, recrystallization occurs due to the heat treatment that the heat dissipation substrate is repeatedly subjected to. Along with this, there is a problem that copper is softened and mechanical properties of copper are lowered.
また、特許文献2で提案される接合方法では、パラジウム(Pd)を用いることで密着力の高い放熱基板が得られることが示されているものの、パラジウム(Pd)を溶かした溶液を用いてセラミック基板に吸着させているため、高価なパラジウム(Pd)の収率が低く、安価に製造することができないという問題があった。
Moreover, although it has been shown in the joining method proposed in
また、特許文献3で提案される方法では、金属回路板、銅板とも複数作製するため、製造工程の煩雑化と製造工数の増大、また、金属回路板や銅板の相対的な位置決め精度や厚み精度が要求され、これらの精度調整が煩雑であるという問題もあった。
In addition, in the method proposed in
本発明は上述のような問題を解決するためになされたものであり、高い放熱特性や優れた耐熱サイクル特性に加え、高い接合強度を有し、割れや絶縁破壊を招くことのない、信頼性が高い放熱基板を安価に提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has high bonding strength, high reliability, and no cracking or dielectric breakdown in addition to high heat dissipation characteristics and excellent heat cycle characteristics. and to provide an inexpensive high heat dissipation board.
本発明の放熱基板は、銅を主成分とする結合層を介して、セラミック基板の一方の表面に銅を主成分とする所定パターンの回路基板を、上記セラミック基板の他方の表面に銅または銅合金を主成分とする放熱用の金属基板を接合した放熱基板において、上記金属基板を構成する銅または銅合金の平均結晶粒径が2〜100μmであって、平均サブ粒界密度が10mm/mm2以下とするものである。 The heat dissipation board of the present invention is a circuit board having a predetermined pattern mainly composed of copper on one surface of a ceramic substrate through a bonding layer mainly composed of copper, and copper or copper on the other surface of the ceramic substrate. in the heat radiation substrate by joining a metal substrate for heat dissipation composed mainly of alloys, an average crystal grain size of the copper or copper alloy constituting the metal substrate is 2 to 100 m, the average sub grain boundary density of 10 mm / mm 2 or less.
また、上記結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsを1GPa以上とするものである。 Moreover, in which the Vickers hardness H Vc and Vickers hardness H Vs of the metal substrate of the binding layer and the above 1 GPa.
さらに、上記結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsの関係が|HVc−HVs|/HVc≦0.85を満たすものである。 Further, the relationship between the Vickers hardness HVc of the bonding layer and the Vickers hardness HVs of the metal substrate satisfies | H Vc −H Vs | / H Vc ≦ 0.85.
またさらに、上記結合層を構成する銅の平均結晶粒径が5μm以下であるとともに、平均サブ粒界密度が10mm/mm2以下とするものである。 Furthermore, the average crystal grain size of copper constituting the bonding layer is 5 μm or less, and the average sub-grain boundary density is 10 mm / mm 2 or less.
さらにまた、上記金属基板の0.2%耐力を300MPa以上とするものである。 Furthermore, the 0.2% proof stress of the metal substrate is set to 300 MPa or more.
また、上記セラミック基板と上記結合層との間に、上記セラミック基板側より第1の中間層および第2の中間層を順次形成し、上記第1の中間層はモリブデン(Mo)、ロジウム(Rh)およびチタン(Ti)の少なくともいずれか1種を主成分とし、上記第2の中間層はニッケル(Ni)またはクロム(Cr)を主成分とするとともにビッカース硬度HViが0.7GPa以上であることを特徴とするものである。 Further, between the ceramic substrate and the bond layer, the second intermediate layer beauty Oyo first intermediate layer from the ceramic substrate side are sequentially formed, said first intermediate layer of molybdenum (Mo), rhodium (Rh) and at least any one of titanium (Ti) as a main component, a second intermediate layer above SL has Vickers hardness H Vi is a principal component of nickel (Ni) or chromium (Cr) 0.7 GPa It is the above, It is characterized by the above.
またさらに、上記セラミック基板は、単結晶アルミナまたは多結晶窒化珪素を主成分とすることを特徴とするものである。 Still further, the ceramic substrate is characterized by comprising single crystal alumina or polycrystalline silicon nitride as a main component.
さらにまた、本発明の放熱基板の接合方法は、セラミック基板上に、モリブデン(Mo)、ロジウム(Rh)およびチタン(Ti)の少なくともいずれか1種を主成分とする第1の中間層を形成し、該第1の中間層上にニッケル(Ni)およびクロム(Cr)の少なくともいずれか1種を主成分とする第2の中間層を形成した後、銅を主成分とする結合層を形成し、銅または銅合金を主成分とする金属基板を上記結合層に水素雰囲気中で加熱圧着し、圧着した状態で常温より低い温度まで冷却した後、常温に上げて抜圧するものである。 Furthermore, in the method for bonding a heat dissipation substrate of the present invention, a first intermediate layer mainly composed of at least one of molybdenum (Mo), rhodium (Rh) and titanium (Ti) is formed on a ceramic substrate. and, after forming the second intermediate layer mainly composed of at least any one of nickel (Ni) and chromium (Cr) to said first intermediate layer, forming a bond layer mainly composed of copper and, a metal substrate mainly composed of copper or a copper alloy thermocompression bonding in a hydrogen atmosphere above Symbol binding layer, cooled to lower than room temperature in crimped state, it is to抜圧raised to room temperature.
また、上記加熱温度を380〜400℃、冷却温度を−60〜−40℃とするものである。 Moreover, the said heating temperature shall be 380-400 degreeC, and cooling temperature shall be -60--40 degreeC.
またさらに、上記放熱基板は、金属基板の厚み(T1)および所定パターンの回路基板の厚み(T2)の関係が、|T1−T2|/T1≦0.33を満足するものである。 Still further, in the heat dissipation substrate, the relationship between the thickness (T1) of the metal substrate and the thickness (T2) of the circuit substrate having a predetermined pattern satisfies | T1-T2 | /T1≦0.33.
セラミック基板に、銅を主成分とする結合層を介して銅または銅合金を主成分とする金属基板を接合した放熱基板において、上記金属基板を構成する銅または銅合金の平均結晶粒径を2〜100μm、平均サブ粒界密度を10mm/mm2以下とすることで、金属基板の降伏応力を最適化することができ、金属基板と結合層との密着性を向上させられるとともに、放熱基板に発生する反りを低減させることができる。 In a heat dissipation substrate in which a metal substrate composed mainly of copper or a copper alloy is bonded to a ceramic substrate via a bonding layer composed mainly of copper, the average crystal grain size of copper or copper alloy constituting the metal substrate is 2 ~100Myuemu, the average sub grain boundary density with 10 mm / mm 2 or less, it is possible to optimize the yield stress of the metal substrate, and is to improve the adhesion between the metal substrate and the bonding layer, the heat radiation substrate The generated warp can be reduced.
また、上記結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsを1GPa以上とすることで、金属基板と結合層とを高い加圧力により密着させられる。 Further, the Vickers hardness H Vc and the metal substrate Vickers hardness H Vs of the binding layer by the above 1 GPa, brought into close contact with the high pressure and the metal substrate and the bonding layer.
さらに、上記結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsの関係を|HVc−HVs|/HVc≦0.85とすることで、結合層および金属基板とも接合時に双方に与える損傷を低減させることができ、信頼性の高い放熱基板とすることができる。 Furthermore, the binding layer of Vickers hardness H Vc and of the metal substrate a relationship Vickers hardness H Vs | both / H Vc ≦ 0.8 in 5 to be, at the time of bonding with the bonding layer and the metal substrate | H Vc -H Vs Can be reduced, and a highly reliable heat dissipation substrate can be obtained.
またさらに、上記結合層を構成する銅の平均結晶粒径を5μm以下とし、平均サブ粒界密度を10mm/mm2以下とすることで、金属基板とセラミック基板との密着性を向上させられるとともに、放熱基板に発生する反りを低減させることができる。 Furthermore, by making the average crystal grain size of copper constituting the bonding layer 5 μm or less and the average sub-grain boundary density 10 mm / mm 2 or less, the adhesion between the metal substrate and the ceramic substrate can be improved. , Warpage generated in the heat dissipation substrate can be reduced.
さらにまた、上記金属基板の0.2%耐力を300MPa以上とすることで、金属基板に繰り返し作用する熱応力に対し、耐変形性能が向上し、耐久性が増す。 Furthermore, by setting the 0.2% proof stress of the metal substrate to 300 MPa or more, the deformation resistance performance is improved and the durability is increased against thermal stress that repeatedly acts on the metal substrate.
また、上記セラミック基板と上記結合層との間に、上記セラミック基板側より第1の中間層および第2の中間層を順次形成し、上記第1の中間層はモリブデン(Mo)、ロジウム(Rh)およびチタン(Ti)の少なくともいずれか1種を主成分とし、上記第2の中間層はニッケル(Ni)またはクロム(Cr)を主成分とするとともにビッカース硬度Hviが0.7GPa以上であることから、接合時における中間層の損傷を防止することが
でき、さらに金属基板とセラミック基板との密着性を向上させられる。また、第1の中間層は上記セラミック基板および上記金属基板の各ヤング率の中間のヤング率を有するため、接合後に発生する残留応力を低減することができ、第2の中間層をニッケル(Ni)またはクロム(Cr)を主成分とすることで、上記第1の中間層および上記金属基板いずれとも濡れ性を上げることができ、接合の信頼性が向上する。また、第1の中間層をチタン(Ti)を主成分とすることで、第1の中間層は耐湿性が良好になり、第2の中間層をニッケル(Ni)またはクロム(Cr)を主成分とすることで、上記第1の中間層および上記金属基板いずれとも濡れ性を上げることができ、放熱基板が高湿環境下で用いられても好適である。
Further, between the ceramic substrate and the bond layer, the second intermediate layer beauty Oyo first intermediate layer from the ceramic substrate side are sequentially formed, said first intermediate layer of molybdenum (Mo), rhodium (Rh) and as a main component at least one kind of titanium (Ti), Vickers hardness H vi with a second intermediate layer above SL is mainly composed of nickel (Ni) or chromium (Cr) is 0.7GPa From the above, damage to the intermediate layer during bonding can be prevented, and adhesion between the metal substrate and the ceramic substrate can be improved. Further, since the first intermediate layer has a Young's modulus that is intermediate between the Young's modulus of the ceramic substrate and the metal substrate, it is possible to reduce the residual stress generated after joining, and the second intermediate layer is made of nickel (Ni ) or by a main component chromium (Cr), a first intermediate layer on SL and also can increase the wettability with any of the metal substrate, thereby improving the reliability of the bonding. In addition, since the first intermediate layer is mainly composed of titanium (Ti), the first intermediate layer has good moisture resistance, and the second intermediate layer is mainly made of nickel (Ni) or chromium (Cr). with component, can increase the wettability with any upper Symbol first intermediate layer and the metal substrate, it is preferable be employed radiating substrate under high humidity environment.
またさらに、上記セラミック基板が、単結晶アルミナを主成分とすることで、繰り返して作用する熱応力や熱負荷に対し、耐久性、放熱特性ともに良好な放熱基板とすることができる。また、上記セラミック基板が、多結晶窒化珪素を主成分とすることで、多結晶窒化珪素は熱伝導率、曲げ強度とも高いため、放熱基板の厚みが制限を受けるときには好適である。 Furthermore, since the ceramic substrate is mainly composed of single crystal alumina, it can be a heat dissipation substrate that has good durability and heat dissipation characteristics against repeated thermal stress and heat load. Further, the ceramic substrate, a polycrystalline silicon nitride by a main component, polycrystalline silicon nitride thermal conductivity, high both flexural strength is therefore suitable when the thickness of the heat dissipation substrate is restricted.
さらにまた、上記放熱基板の接合方法において、セラミック基板上に、モリブデン(Mo)、ロジウム(Rh)およびチタン(Ti)の少なくともいずれか1種を主成分とする第1の中間層を形成し、該第1の中間層上にニッケル(Ni)またはクロム(Cr)の少
なくともいずれか1種を主成分とする第2の中間層を形成した後、銅を主成分とする結合層を形成し、銅または銅合金を主成分とする金属基板を上記結合層に水素雰囲気中で加熱圧着し、圧着した状態で常温より低い温度まで冷却した後、常温に上げて抜圧することで、放熱基板に発生する反りを一層低減させることができる。
Furthermore, in the above-described heat dissipation substrate bonding method, a first intermediate layer mainly composed of at least one of molybdenum (Mo), rhodium (Rh), and titanium (Ti) is formed on the ceramic substrate. after forming the second intermediate layer mainly composed of at least any one of nickel (Ni) or chromium (Cr) to the first intermediate layer to form a binding layer composed mainly of copper, a metal substrate mainly composed of copper or a copper alloy thermocompression bonding in a hydrogen atmosphere above Symbol binding layer, cooled to lower than room temperature in crimped state, by抜圧raised to room temperature, the heat radiation substrate The generated warpage can be further reduced.
特に、上記加熱温度を380〜400℃、冷却温度を−40〜−60℃にすると、接合強度の確保と反りの低減に有効である。 In particular, when the heating temperature is 380 to 400 ° C. and the cooling temperature is −40 to −60 ° C., it is effective for securing the bonding strength and reducing the warpage.
さらにまた、金属基板の厚み(T1)および所定パターンの回路基板の厚み(T2)の関係を|T1−T2|/T1≦0.33とすることで、放熱基板に発生する反りを著しく低減させられる。 Furthermore, by setting the relationship between the thickness (T1) of the metal substrate and the thickness (T2) of the circuit substrate having a predetermined pattern to be | T1-T2 | /T1≦0.33, the warpage generated in the heat dissipation substrate is remarkably reduced. It is done.
以下、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明は、セラミック基板に、活性金属を主成分とする中間層を介して銅または銅合金を主成分とする金属基板を接合した放熱基板において、上記金属基板を構成する銅または銅合金(以下、特に断りがない場合、簡便のため、銅または銅合金を単に銅と記す。)の平均結晶粒径を2〜100μmとし、平均サブ粒界密度を10mm/mm2以下としたものである。 The present invention relates to a heat dissipation substrate in which a metal substrate mainly composed of copper or a copper alloy is bonded to a ceramic substrate via an intermediate layer mainly composed of an active metal, and the copper or copper alloy (hereinafter referred to as “the metal substrate”). Unless otherwise specified, for convenience, copper or a copper alloy is simply referred to as copper.) The average crystal grain size is 2 to 100 μm and the average sub-grain boundary density is 10 mm / mm 2 or less.
このような放熱基板は、例えば図2に示すように、セラミック基板2の一方の表面に回路基板3としての銅板を接合し、他方の表面に銅板4を接合して形成した放熱基板として用いられる。
Such heat dissipation substrate, for example, as shown in FIG. 2, and joining the copper plate as a
ここで、金属基板を構成する銅の平均結晶粒径を2〜100μmとしたのは、平均結晶粒径が100μmを超えると、銅の降伏応力が低過ぎ、放熱基板に繰り返して熱応力が作用する場合、このような熱応力に耐えきれず、金属回路板3や銅板4の接合端部から剥離が発生し、回路の動作不良を引き起こすからであり、平均結晶粒径が2μm未満では、銅の降伏応力が高過ぎ、接合後に、放熱基板に発生した大きな反りがそのまま残るからである。
Here, the average crystal grain size of copper constituting the metal substrate is set to 2 to 100 μm. When the average crystal grain size exceeds 100 μm, the yield stress of copper is too low, and thermal stress acts repeatedly on the heat dissipation substrate. In such a case, it is difficult to withstand such a thermal stress, and peeling occurs from the joint end of the
平均結晶粒径を2〜100μmとすることで、上記降伏応力を最適化することができるため、接合時に発生する反りを低減させられるとともに、放熱基板に熱応力が繰り返し作用しても剥離することのない、信頼性が高い放熱基板とすることができる。 Since the yield stress can be optimized by setting the average crystal grain size to 2 to 100 μm, it is possible to reduce the warpage that occurs at the time of bonding, and to peel even if the thermal stress repeatedly acts on the heat dissipation substrate. And a highly reliable heat dissipation substrate .
ところで、銅の欠陥の大きなものとしては、粒子間に存在する粒界と、熱間圧延あるいは冷間圧延によって結晶粒内に発生した亜境界とがある。この亜境界は通常の粒界と区別するためサブ粒界とも呼ばれ、機械的特性を上げるためには、サブ粒界を少なくしなければならない。 By the way, as a thing with a big defect of copper, there exists the grain boundary which exists between grains, and the subboundary which generate | occur | produced in the crystal grain by hot rolling or cold rolling. This subboundary is also called a sub-grain boundary in order to distinguish it from a normal grain boundary, and in order to improve mechanical properties, the sub-grain boundary must be reduced.
本発明で平均サブ粒界密度を10mm/mm2以下としたのは、平均サブ粒界密度が10mm/mm2を超えると、銅や銅合金の硬度、降伏応力等機械的特性が低くなるからである。 The reason why the average sub-grain boundary density is set to 10 mm / mm 2 or less in the present invention is that when the average sub-grain boundary density exceeds 10 mm / mm 2 , the mechanical properties such as hardness and yield stress of copper and copper alloy are lowered. It is.
上記平均結晶粒径については、例えば倍率20〜3000倍の走査型電子顕微鏡(SEM)写真(以下、SEM写真と称す。)を用い、インターセプト法(コード法)により測定することができる。具体的には、サンプル数が10以上、好ましくは20以上となるように数枚のSEM写真より一定長さの直線上にある結晶の粒径を測定し、その平均を算出する。 The average crystal grain size can be measured by an intercept method (code method) using, for example, a scanning electron microscope (SEM) photograph (hereinafter referred to as an SEM photograph) with a magnification of 20 to 3000 times. Specifically, the grain size of crystals on a straight line of a certain length is measured from several SEM photographs so that the number of samples is 10 or more, preferably 20 or more, and the average is calculated.
また、平均サブ粒界密度については、SEM写真より、D=(ΣLi・ni)/Sを用いて算出する。但し、D:平均サブ粒界密度(mm/mm2)、Li:あるサブ粒界の長さ(mm)、ni:あるサブ粒界の本数、S:測定面積(mm2)とする。このサブ粒界は、銅の熱間圧延中あるいは冷間圧延によって、結晶粒内を分割する線状欠陥(転移)として発生する。 The average sub-grain boundary density is calculated from the SEM photograph using D = (ΣLi · ni) / S. However, D: the average sub grain boundary density (mm / mm 2), Li : the length of a sub-grain boundaries (mm), ni: the number of a sub-grain boundaries, S: a measurement area (mm 2). The sub-grain boundaries are generated as linear defects (transitions) that divide the crystal grains during hot rolling of copper or by cold rolling.
特に、上記平均結晶粒径が5〜20μm、平均サブ粒界密度が5mm/mm2以下であることがより好ましい。 In particular, the average crystal grain size 5 to 20 [mu] m, and more preferably an average sub grain boundary density of 5 mm / mm 2 or less.
また、上記結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsを1GPa以上とすることが好適である。このようにすることで、金属基板と結合層とを高い加圧力により密着させられるとともに、繰り返し作用する熱負荷が大きくても放熱基板は塑性変形しにくくなるからである。 Further, the Vickers hardness H Vc and the Vickers hardness H Vs of the metal substrate of the bonding layer may be at least 1GPa suitable. This is because the metal substrate and the bonding layer can be brought into close contact with each other with a high applied pressure, and the heat dissipation substrate is difficult to be plastically deformed even if the heat load acting repeatedly is large.
特に、結合層のビッカース硬度HVcを1.2GPa以上、金属基板のビッカース硬度HVsを1.2GPa以上とすることがさらに好適である。 In particular, more than 1.2 GPa and Vickers hardness H Vc bonding layer, it is further preferable that the Vickers hardness H Vs of the metal substrate and the above 1.2 GPa.
なお、上記ビッカース硬度HVc、HVsは、JIS Z 2244−1998に準拠して測定すればよく、測定に用いる試験荷重は、結合層の厚みに依存し、例えば98.07mNあるいは196mNとする。なお、結合層に与える試験荷重と金属基板に与える試験荷重を変更してもJIS Z 2244−1998においてはHv=0.18909F/d2(F:試験荷重(N)、d:くぼみの対角線の長さの平均(mm))としているため、ビッカース硬度は一義的に決まる。 The Vickers hardness H Vc and HV Vs may be measured in accordance with JIS Z 2244-1998, and the test load used for the measurement depends on the thickness of the bonding layer, for example, 98.07 mN or 196 mN. In addition, even if the test load applied to the bonding layer and the test load applied to the metal substrate are changed, in JIS Z 2244-1998, Hv = 0.188909 F / d 2 (F: test load (N), d: diagonal of the indentation) Vickers hardness is uniquely determined because of the average length (mm).
さらに、上記結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsの関係を|HVc−HVs|/HVc≦0.85とすることが好適であり、このようにすることで結合層および金属基板とも接合時に双方に与える損傷を低減させることができ、信頼性の高い放熱基板とすることができる。 Furthermore, it is preferable that the relationship between the Vickers hardness HVc of the bonding layer and the Vickers hardness HVs of the metal substrate is | H Vc −H Vs | / H Vc ≦ 0.85. Damage to both the layer and the metal substrate during bonding can be reduced, and a highly reliable heat dissipation substrate can be obtained.
特に、接合時に双方の接合面が馴染みやすくさせることができ、しかも結合層が薄くても変形しにくいという点からHVc>HVsであって、|HVc−HVs|/HVcの下限を0.4とすることがさらに好適である。 In particular, H Vc > H Vs because both of the bonding surfaces can be easily adjusted at the time of bonding, and even if the bonding layer is thin, the lower limit of | H Vc −H Vs | / H Vc Is more preferably 0.4.
さらに、上記結合層を構成する銅の平均結晶粒径を5μm以下にするとともに、平均サブ粒界密度を10mm/mm2以下としても好適である。 Furthermore, it is preferable that the average crystal grain size of copper constituting the bonding layer is 5 μm or less and the average sub-grain boundary density is 10 mm / mm 2 or less.
ここで、結合層を構成する銅の平均結晶粒径を5μm以下としたのは、平均結晶粒径が5μmを超えると、結合層が数10μm程度と薄い場合、厚み方向における銅の粒子数が少なくなるために、振動を受けやすい環境下では連鎖的に脱粒するおそれが高く、このような脱粒が発生した場合、結合層としての機能が失われるからである。結合層を構成する銅の平均結晶粒径を5μm以下とすることで、金属基板と中間層の密着性は向上し、セラミック複合体に発生する反りも低減させることができる。上記平均結晶粒径は製造上の都合により2〜5μmであることが好適である。 Here, the average crystal grain size of copper constituting the bonding layer is set to 5 μm or less. When the average crystal grain size exceeds 5 μm, when the bonding layer is as thin as about several tens of μm, the number of copper particles in the thickness direction is small. This is because there is a high possibility that the particles will be shed in a chain in an environment that is susceptible to vibration. When such degranulation occurs, the function as the bonding layer is lost. By setting the average crystal grain size of copper constituting the bonding layer to 5 μm or less, the adhesion between the metal substrate and the intermediate layer can be improved, and the warpage generated in the ceramic composite can be reduced. The average crystal grain size is preferably 2 to 5 μm for the convenience of production.
また、結合層の平均サブ粒界密度を10mm/mm2以下としたのは、平均サブ粒界密度が10mm/mm2を超えると、接合で金属基板と一体化した場合、銅や銅合金の硬度、降伏応力等の機械的特性に影響するからであり、これら機械的特性を維持するためには結合層の平均サブ粒界密度を10mm/mm2以下とすることが好ましい。 In addition, the average sub-grain boundary density of the bonding layer is set to 10 mm / mm 2 or less because when the average sub-grain boundary density exceeds 10 mm / mm 2 , when integrated with the metal substrate by bonding, copper or copper alloy This is because the mechanical properties such as hardness and yield stress are affected. In order to maintain these mechanical properties, it is preferable that the average sub-grain boundary density of the bonding layer is 10 mm / mm 2 or less.
上記結合層の平均結晶粒径および平均サブ粒界密度の測定方法については、金属基板で測定した方法と同じ方法を用いればよい。 About the measuring method of the average crystal grain size and average subgrain boundary density of the said coupling layer, what is necessary is just to use the same method as the method measured with the metal substrate.
また、上記金属基板の0.2%耐力は300MPa以上とすることが好適である。 The 0.2% proof stress of the metal substrate is preferably 300 MPa or more.
0.2%耐力とは、材料に荷重をかけたとき、0.2%の永久歪を与える単位面積当たりの荷重として定義され、金属基板の変形し難さを示す指標である。また、0.2%耐力は、JIS Z 2241−1998に準拠して測定される。上記金属基板の0.2%耐力を300MPa以上としたのは、放熱基板に繰り返して作用する熱応力に対し、耐変形性能が向上するからであり、特に金属基板の厚みが薄い場合には有効である。なお、この0.2%耐力は、銅や銅合金等の柔らかい金属では降伏応力が測定しにくいため、降伏応力を代替することが多い。 The 0.2% proof stress, when a load is applied to the material, is defined as the load per unit area to give a permanent strain of 0.2%, an index indicating the deformation resistance in the metal substrate. Moreover, 0.2% yield strength is measured based on JISZ2241-1998. Was not less than 300MPa 0.2% yield strength of the metal substrate, to heat stress acting repeatedly heat a substrate-release, is because deformation resistance performance is improved, especially when a small thickness of the metal substrate It is valid. This 0.2% proof stress often substitutes for yield stress because it is difficult to measure yield stress with soft metals such as copper and copper alloys.
特に、上記金属基板の0.2%耐力が400MPa以上であることが好ましい。 In particular, the 0.2% proof stress of the metal substrate is preferably 400 MPa or more.
さらに、高い放熱特性が求められる場合には、銅の含有率が99.96%以上と極めて高い、無酸素銅、タフピッチ銅、りん脱酸銅、無産素銅のいずれかからなる金属基板を用いることが好適であり、特に無酸素銅のうち、銅の含有率が99.995%以上の線形結晶無酸素銅あるいは単結晶状高純度無酸素銅を用いることが好ましい。 Furthermore, when high heat dissipation characteristics are required, a metal substrate made of any one of oxygen-free copper, tough pitch copper, phosphorous deoxidized copper, and non-produced copper is used, which has an extremely high copper content of 99.96% or higher. In particular, among oxygen-free copper, it is preferable to use linear crystalline oxygen-free copper having a copper content of 99.995% or more or single-crystal high-purity oxygen-free copper.
また、上記セラミック基板と上記結合層との間に、セラミック基板側より第1の中間層および第2の中間層を順次形成し、上記第1の中間層はモリブデン(Mo)、ロジウム(Rh)およびチタン(Ti)の少なくともいずれか1種を主成分とし、上記第2の中間層はニッケル(Ni)またはクロム(Cr)を主成分とするとともにビッカース硬度HViが0.7GPa以上とすることが好適である。 Further, between the ceramic substrate and the bond layer, the second intermediate layer are sequentially formed beauty Oyo first intermediate layer from the ceramic substrate side, the first intermediate layer of molybdenum (Mo), rhodium ( Rh) and titanium as a main component at least one kind of (Ti), the second intermediate layer above Symbol nickel (Ni) or chromium (Cr) Vickers hardness H Vi is higher 0.7GPa is a principal component of Is preferable.
セラミック基板に、銅を主成分とする結合層を直接形成した場合に比べ、セラミック基板と結合層との間に中間層を形成し、しかもこの中間層を2層構造とすることで、熱膨張係数を傾斜的に選択することができるため、セラミック基板と金属基板との熱膨張差に起因して発生する応力を低減することができるからである。また、第2の中間層のビッカース硬度HVi を0.7GPa以上とすることで、金属基板を接合する際、中間層の変形は防止されるため、損傷が入らず、中間層と金属基板との密着力は向上する。より好ましくは、第2の中間層のビッカース硬度HVi が0.8GPa以上であり、上記第2の中間層のうちニッケル(Ni)を主成分とすることで、環境に対する負荷を低減することができる。 A ceramic substrate, compared with the case of forming the bonding layer containing copper as a main component directly, the intermediate layer is formed between the ceramic substrate binding layer, moreover by the intermediate layer has a two-layer structure, the thermal expansion it is possible to select the coefficients inclined manner, because it is possible to reduce the stress caused by the difference in thermal expansion between the ceramic substrate and the metal substrate. Further, by making the Vickers hardness H V i of the second intermediate layer and above 0.7 GPa, when bonding the metal substrate, the deformation of the intermediate layer is prevented, damage not enter, the intermediate layer and the metal substrate Adhesion with is improved. More preferably, the Vickers hardness H V i of the second intermediate layer is at least 0.8 GPa, that based on nickel (Ni) of the second intermediate layer, reducing the load on the environment Can do.
なお、上記ビッカース硬度HVi は、JIS Z 2244−1998に準拠して測定すればよく、測定に用いる試験荷重は、中間層の厚みに依存するが、例えば98.07mNあるいは196mNとする。 Incidentally, the Vickers hardness H V i may be measured in compliance with JIS Z 2244-1998, test load used for the measurement depends on the thickness of the intermediate layer, for example a 98.07mN or 196MN.
上記第1の中間層はモリブデン(Mo)、ロジウム(Rh)、チタン(Ti)の少なくともいずれか1種を主成分とする。第1の中間層は、セラミック基板に対する濡れ性という点からモリブデン(Mo)を主成分とし、マンガン(Mn)がモリブデン(Mo)に対して1〜10質量%含まれているか、あるいはロジウム(Rh)、チタン(Ti)の少なくともいずれか1種を主成分とすることが好適である。また、第1の中間層がモリブデン(Mo)を主成分とし、マンガン(Mn)を1〜10質量%含む場合、SiO2を微量含んでいることが好ましく、SiO2はセラミック基板との接合強度の向上に寄与する。 The first intermediate layer is mainly composed of at least one of molybdenum (Mo), rhodium (Rh), and titanium (Ti). The first intermediate layer is mainly composed of molybdenum (Mo) in terms of wettability to the ceramic substrate, and manganese (Mn) is contained in an amount of 1 to 10% by mass with respect to molybdenum (Mo), or rhodium (Rh). ) Or titanium (Ti) is preferably used as a main component. The first intermediate layer is composed mainly of molybdenum (Mo), if it contains 1 to 10 wt% of manganese (Mn), preferably containing SiO 2 trace, SiO 2 is a ceramic substrate bonding strength It contributes to the improvement.
また、第1の中間層をモリブデン(Mo)またはロジウム(Rh)を主成分とすることで、第1の中間層はセラミック基板および金属基板の各ヤング率の中間のヤング率を有す
るため、接合後に発生する残留応力を低減することができ、さらに、チタン(Ti)を主成分とすることで、第1の中間層は耐湿性が良好になり、第2の中間層をNiまたはCrを主成分とすることで、前記第1の中間層、金属基板いずれとも濡れ性を上げることができ、放熱基板が高湿環境下で用いられても好適である。さらに、第2の中間層のビッカース硬度H Vi を0.7GPa以上とするには後述の手段を用いればよい。
Further, since the first intermediate layer is mainly composed of molybdenum (Mo) or rhodium (Rh), the first intermediate layer has a Young's modulus intermediate between the Young's modulus of the ceramic substrate and the metal substrate. Residual stress generated later can be reduced, and further, with titanium (Ti) as a main component, the first intermediate layer has good moisture resistance, and the second intermediate layer is mainly made of Ni or Cr. By using it as a component, the wettability of both the first intermediate layer and the metal substrate can be improved, and it is preferable that the heat dissipation substrate is used in a high humidity environment. Further, the Vickers hardness of H V i of the second intermediate layer to be at least 0.7GPa may be used means which will be described later.
また、上記セラミック基板は、単結晶アルミナまたは多結晶窒化珪素を主成分とすることが好適である。 The ceramic substrate is preferably composed mainly of single crystal alumina or polycrystalline silicon nitride.
セラミック基板としてアルミナを主成分とした場合、アルミナの熱膨張係数は金属基板の熱膨張係数に比較的近い上、セラミックの中でも熱伝導率が高いので、繰り返して作用する熱応力に対し、耐久性および放熱特性ともに良好な放熱基板とすることができる。 When alumina is the main component of the ceramic substrate, the thermal expansion coefficient of alumina is relatively close to the thermal expansion coefficient of the metal substrate, and the thermal conductivity is high among ceramics, so it is resistant to repeated thermal stresses. and it can be a good heat dissipation substrate both heat dissipation characteristics.
特に、アルミナの単結晶体であるサファイヤを用いたセラミック基板とすることが好ましく、セラミック基板を厚くした場合には、熱伝導率が高いために放熱特性が良好となり、セラミック基板を薄くした場合においても、耐電圧特性が低下しにくく、絶縁破壊が発生することもない。また、セラミック基板を多結晶窒化珪素を主成分とした場合、多結晶窒化珪素は熱伝導率、曲げ強度とも高いため、放熱基板の厚みが制限を受けるときには有効である。 In particular, it is preferable to use a ceramic substrate using sapphire, which is a single crystal of alumina. When the ceramic substrate is thick, heat dissipation is good due to high thermal conductivity, and when the ceramic substrate is thin. However, the withstand voltage characteristics are not easily lowered, and dielectric breakdown does not occur. Further, when the main component of the ceramic substrate polycrystalline silicon nitride, polycrystalline silicon nitride thermal conductivity, high both flexural strength is therefore effective when the thickness of the heat dissipation substrate is restricted.
ここで、主成分とは、セラミック基板の全質量を100%とした場合、主成分となる材質が少なくとも50質量%以上含まれていることをいう。なお、1成分で50質量%以上となるものがない場合には、含有量が多い順に加算し、その合計が初めて50質量%以上となったものを主成分とみなす。 Here, the main component means that at least 50% by mass or more of the material as the main component is included when the total mass of the ceramic substrate is 100%. In addition, when there is no thing which becomes 50 mass% or more with one component, it adds in order with the largest content, and the thing for which the sum total became 50 mass% or more for the first time is considered as a main component.
さらにまた、金属基板の厚み(T1)および所定パターンの回路基板の厚み(T2)の関係を|T1−T2|/T1≦0.33とすることで、放熱基板に発生する反りを著しく低減させることができる。 Furthermore, by setting the relationship between the thickness (T1) of the metal substrate and the thickness (T2) of the circuit substrate having a predetermined pattern to be | T1-T2 | /T1≦0.33, the warpage generated in the heat dissipation substrate is remarkably reduced. be able to.
上述の関係が|T1−T2|/T1>0.33では、セラミック基板の接合面積が400mm2以下では問題ないが、例えば400mm2を超えるような大きな接合面積の場合、金属基板側で発生する残留応力と、回路を形成した基板側で発生する残留応力のバランスが悪く、放熱基板に大きな反りが残る場合があるからである。一方、|T1−T2|/T1≦0.33では、セラミック基板の接合面積が400mm2を超えても、両者の残留応力のバランスを制御することができ、放熱基板に大きな反りは発生せず、特に|T1−T2|/T1<0.2とすることがより好適である。 When the above relationship is | T1-T2 | / T1> 0.33, there is no problem when the bonding area of the ceramic substrate is 400 mm 2 or less. However, in the case of a large bonding area exceeding 400 mm 2 , it occurs on the metal substrate side. This is because the balance between the residual stress and the residual stress generated on the substrate side on which the circuit is formed is poor, and a large warp may remain on the heat dissipation substrate . On the other hand, when | T1−T2 | /T1≦0.33, even if the bonding area of the ceramic substrate exceeds 400 mm 2 , the balance between the residual stresses of the two can be controlled, and no large warpage occurs in the heat dissipation substrate. In particular, it is more preferable that | T1-T2 | / T1 <0.2.
次に、本発明の放熱基板の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the thermal radiation board | substrate of this invention is demonstrated.
本発明の放熱基板は、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム等のいずれかを主成分とする外寸(30〜60)mm×(10〜30)mm×(0.13〜0.4)mmのセラミック基板に、無電解メッキにより、銅を主成分とする厚み10〜20μmの結合層を形成後、銅を主成分とする金属基板を水素雰囲気中、例えば200〜420℃で結合層に加熱圧着し、圧着した状態で常温より低い温度まで冷却した後、常温に上げて抜圧することで得られる。 The heat dissipation substrate of the present invention has an outer dimension (30-60) mm × (10-30) mm × (0.13-0.4) mm mainly composed of any one of alumina, silicon nitride, aluminum nitride and the like. the ceramic substrate by electroless plating, after forming the bonding layer having a thickness of 10~20μm containing copper as a main component, in a hydrogen atmosphere a metal substrate mainly composed of copper, for example, thermocompression bonding binding layer at 200-420 ° C. Then, after cooling to a temperature lower than room temperature in the pressure-bonded state, it is obtained by raising the pressure to room temperature and releasing the pressure.
ここで、水素雰囲気中で加熱圧着するのは、金属基板や結合層が酸化して未接合部が発生するのを防止するためであり、圧着した状態で常温より低い温度まで冷却した後、常温に上げて抜圧するのは、常温より低い温度に下げると、金属基板および結合層は一時的に降伏し変形するが、低い温度から常温に上げると、変形は減少する。その結果、加熱圧着
直後に放熱基板に発生した残留応力および反りを低減できるからである。なお、本発明において常温とはJIS Z 8703−1983に規定する温度15級に準拠し、20±15℃を指すものとする。
Here, the thermocompression bonding in the hydrogen atmosphere is to prevent the metal substrate and the bonding layer from being oxidized and the occurrence of unbonded portions, and after cooling to a temperature lower than room temperature in the crimped state, to raise to抜圧is lowered to lower than room temperature, the metal substrate and bonding layer temporarily surrender deform but, raising from a low temperature to normal temperature, deformation decreases. As a result, because it reduces the residual stress and warpage generated in the radiating substrate immediately after heat and pressure. In addition, in this invention, normal temperature shall refer to the temperature 15 grade prescribed | regulated to JISZ8703-1983, and shall refer to 20 +/- 15 degreeC.
特に、上記加熱温度を380〜400℃、冷却温度を−60〜−40℃とすることが好適であり、加熱温度が380℃未満では金属基板と結合層の界面で未反応の部分が発生することがあり、400℃を超えると、放熱基板に残留応力が発生しやすくなる。また、冷却温度が−60℃未満では製造コストがかかり、−40℃を超えると、接合面積が大きい場合、発生した反りを十分低減させることができないからである。 In particular, the heating temperature is preferably 380 to 400 ° C. and the cooling temperature is −60 to −40 ° C. If the heating temperature is less than 380 ° C., an unreacted portion is generated at the interface between the metal substrate and the bonding layer. In some cases, if the temperature exceeds 400 ° C., residual stress tends to occur in the heat dissipation substrate . In addition, if the cooling temperature is less than −60 ° C., the manufacturing cost is increased. If the cooling temperature is higher than −40 ° C., the generated warp cannot be sufficiently reduced when the bonding area is large.
ここで、金属基板を構成する銅の平均結晶粒径を2〜100μmにするには、加熱により結晶粒子は成長するので、接合前の銅の平均結晶粒径を例えば、2〜80μmにする。但し、接合後の平均結晶粒径は、加熱、圧着、冷却等における条件設定により変わりやすいので、これら条件に応じて適宜設定すればよい。また、平均サブ粒界密度を10mm/mm2にするには、予め平均サブ粒界密度が10mm/mm2以下の金属基板を用いるか、加熱圧着後の冷却速度を極力速く、120℃/分以上で冷却するか、あるいはその両者を採用することで達成可能となる。 Here, in order to set the average crystal grain size of copper constituting the metal substrate to 2 to 100 μm, the crystal grains grow by heating, so the average crystal grain size of copper before bonding is set to 2 to 80 μm, for example. However, since the average crystal grain size after joining is easily changed by setting conditions in heating, pressure bonding, cooling, etc., it may be set as appropriate according to these conditions. In order to set the average sub-grain boundary density to 10 mm / mm 2 , a metal substrate having an average sub-grain boundary density of 10 mm / mm 2 or less is used in advance, or the cooling rate after thermocompression bonding is as high as possible, 120 ° C./min. This can be achieved by cooling the above or by adopting both.
また、金属基板の硬度は、銅のインゴットを銅板にする工程における焼鈍の温度や時間、あるいは圧延時の加工率やその後の時効処理等の条件によって制御することができ、これらの条件を適正にすることにより所望の硬度を有する金属基板とすることができる。また、金属基板を接合するときの加熱温度によっても硬度は大きく変化し、金属基板のビッカース硬度HVsを1GPa以上にするには、接合時の加熱温度を380℃以上にすればよい。 In addition, the hardness of the metal substrate can be controlled by conditions such as the annealing temperature and time in the process of converting the copper ingot to the copper plate, the processing rate during rolling, and the subsequent aging treatment, etc. As a result, a metal substrate having a desired hardness can be obtained. Also, the hardness varies greatly depending on the heating temperature when bonding the metal substrate, to the Vickers hardness H Vs of the metal substrate more than 1GPa, the heating temperature during joining may be above 380 ° C..
結合層についても、接合時の加熱温度を380℃以上にすることでビッカース硬度HVcを1GPa以上とすることができる。 The binding layer is also the heating temperature at the time of bonding can be Vickers hardness H Vc or more 1GPa by more than 380 ° C..
さらに、上記結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsの関係を|HVc−HVs|/HVc≦0.85とするには、結合層のビッカース硬度HVcは、結合層の厚みが数10μm程度の場合、少なからずセラミック基板の硬度の影響を受けるため、セラミック基板の材質選定、結合層の厚み調整をすることで可能となる。 Furthermore, the binding layer of Vickers hardness H Vc and the metal substrate Vickers hardness H Vs of the relationship | H Vc -H Vs | To a / H Vc ≦ 0.85 is the Vickers hardness H Vc of the binding layer, the binding When the thickness of the layer is about several tens of μm, it is not a little influenced by the hardness of the ceramic substrate, so it is possible by selecting the material of the ceramic substrate and adjusting the thickness of the bonding layer.
また、結合層を構成する銅の平均結晶粒径を5μm以下にするには、これも加熱により結晶粒子は成長するので、接合前の銅の平均結晶粒径を例えば、2〜3μmにする。但し、金属基板と同様、接合後の平均結晶粒径は、加熱、圧着、冷却等における条件設定により変わりやすいので、これら条件に応じて適宜設定すればよい。また、平均サブ粒界密度を10mm/mm2にするには、加熱圧着後の冷却速度を極力速く、120℃/分以上で冷却すればよい。 Further, in order to reduce the average crystal grain size of copper constituting the bonding layer to 5 μm or less, since the crystal grains grow by heating, the average crystal grain size of copper before bonding is set to 2 to 3 μm, for example. However, as with the metal substrate, the average crystal grain size after bonding is easily changed depending on the condition setting in heating, pressure bonding, cooling, etc., and may be set as appropriate according to these conditions. In order to set the average sub-grain boundary density to 10 mm / mm 2 , the cooling rate after the thermocompression bonding may be as high as possible, and the cooling may be performed at 120 ° C./min or more.
また、金属基板の0.2%耐力を300MPa以上とするには、平均結晶粒径を2〜100μmとした上で、予め鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、錫(Sn)、亜鉛(Zn)、リン(P)、クロム(Cr)、チタン(Ti)の少なくともいずれか1種を含み、その合計が0.08〜1.0質量%となるようにする。 Further, in the 0.2% yield strength of the metal substrate 300 M Pa or more, the average crystal grain size on which a 2 to 100 m, in advance iron (Fe), nickel (Ni), tin (Sn), zinc At least one of (Zn), phosphorus (P), chromium (Cr), and titanium (Ti) is included, and the total is 0.08 to 1.0 mass%.
上記セラミック基板、結合層間に、中間層を形成する場合には、先ずモリブデン(Mo)の粉体を主成分とし、Mnの粉体が1〜10質量%添加されたペーストを塗布し、水素雰囲気または水素と窒素の混合雰囲気中、1300〜1700℃で熱処理することで、第1の中間層を形成する。また、第1の中間層がロジウム(Rh)の場合はメッキで、チタン(Ti)の場合はスパッタリングで形成すればよい。 When an intermediate layer is formed between the ceramic substrate and the bonding layer, first, a paste containing molybdenum (Mo) powder as a main component and 1 to 10% by mass of Mn powder is applied, and a hydrogen atmosphere Alternatively, the first intermediate layer is formed by heat treatment at 1300 to 1700 ° C. in a mixed atmosphere of hydrogen and nitrogen. Further, when the first intermediate layer is rhodium (Rh), it may be formed by plating, and when it is titanium (Ti), it may be formed by sputtering.
次いで、第1の中間層上に、無電解メッキにより、NiまたはCrからなる第2の中間層を形成した後、上記結合層を順次形成する。ここで、第1の中間層、第2の中間層の厚みはそれぞれ5〜15μm、1〜3μmとすることが好適である。 Next, a second intermediate layer made of Ni or Cr is formed on the first intermediate layer by electroless plating, and then the bonding layers are sequentially formed. Here, the first intermediate layer, each thickness of the second intermediate layer 5 to 15 [mu] m, be a 1~3Myu m is suitable.
ここで、上記第2の中間層の硬度を0.7GPa以上とするには、ニッケル(Ni)を主成分とした場合、Ni−Co、Ni−P、Ni−Co−P、Ni−B、Ni−B−P等の合金被膜を無電解メッキにより形成した後、30分〜2時間、280〜330℃で熱処理することで得られる。特に、非磁性が求められるような環境下では、非磁性であるNi−P、Ni−B、Ni−B−Pのいずれかが好適である。また、Crを主成分とした場合も無電解メッキにより第2の中間層を形成した後、30分〜2時間、280〜330℃で熱処理することで、硬度0.7GPa以上とすることができる。 Here, in order to make the hardness of the second intermediate layer 0.7 GPa or more, when nickel (Ni) is a main component, Ni—Co, Ni—P, Ni—Co—P, Ni—B, After an alloy film such as Ni-BP is formed by electroless plating, it is obtained by heat treatment at 280 to 330 ° C. for 30 minutes to 2 hours. In particular, in an environment where non-magnetism is required, any of non-magnetic Ni—P, Ni—B, and Ni—B—P is preferable. Also, when Cr is the main component, after forming the second intermediate layer by electroless plating, it can be heat treated at 280 to 330 ° C. for 30 minutes to 2 hours, so that the hardness can be 0.7 GPa or more. .
上述したような放熱基板は、図1(a)〜(e)に示すように、セラミック基板2上に、銅を主成分とする所定パターンの回路を形成することで放熱基板として好適に用いることができる。この放熱基板は、セラミック基板2の表面に、セラミック基板2側より上記第1の中間層5a、第2の中間層6aおよび結合層7aを順次形成し、回路基板3を接合する一方、セラミック基板2の裏面にも、セラミック基板2側より上記第1の中間層5b、第2の中間層6bおよび結合層7bを順次形成し、放熱作用に優れる銅板4を接合したものを用いればよい。
Radiating substrate as described above, as shown in FIG. 1 (a) ~ (e) , on the
以上、本発明の放熱基板は、上述の通り放熱特性が良好であるため、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、IGBT(絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ)素子等半導体素子、昇華型サーマルプリンターヘッド用基板、面型発熱ヒーター支持基板、サーマルインクジェットプリンターヘッドのヒーター支持基板等にも適用させることができる。 As described above, since the heat dissipation substrate of the present invention has good heat dissipation characteristics as described above, semiconductor elements such as IGBT (insulated gate bipolar transistor) elements and sublimation thermal printer heads are used without departing from the gist of the present invention. The present invention can also be applied to a substrate, a surface heating heater supporting substrate, a heater supporting substrate of a thermal ink jet printer head, and the like.
以下本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
長さ30mm、幅10mmのセラミック基板の両面に、それぞれ第1の中間層、第2の中間層、銅からなる結合層を順次形成した。第1の中間層、第2の中間層の各材質、その他特性および結合層の特性は、表1に示す通りとした。
Example 1
A first intermediate layer, a second intermediate layer, and a bonding layer made of copper were sequentially formed on both surfaces of a ceramic substrate having a length of 30 mm and a width of 10 mm. The materials of the first intermediate layer and the second intermediate layer, other characteristics, and the characteristics of the bonding layer were as shown in Table 1.
次に、上記セラミック基板の裏側に銅を主成分とする金属基板を、またセラミック基板の表側に銅を主成分とする所定パターンの回路を形成した基板(以下、回路基板と称す。)を水素雰囲気中、390℃で加熱圧着し、圧着した状態で−50℃まで冷却した後、常温に上げて抜圧することにより接合し、放熱基板を得た。なお、金属基板の厚み(T1)、回路基板の厚み(T2)はそれぞれ1.5mm、0.98mmとし、金属基板の平均結晶粒径、平均サブ粒界密度、0.2%耐力、ビッカース硬度HVs、回路基板の厚み(T2)、加熱温度、冷却温度は表1の通りとした。 Next, a substrate (hereinafter referred to as a circuit substrate) in which a metal substrate mainly composed of copper is formed on the back side of the ceramic substrate and a circuit having a predetermined pattern composed mainly of copper is formed on the front side of the ceramic substrate (hereinafter referred to as a circuit substrate). In an atmosphere, heat-pressed at 390 ° C., cooled to −50 ° C. in the pressure-bonded state, and then joined by depressurizing by raising to room temperature to obtain a heat dissipation substrate. The thickness (T1) of the metal substrate and the thickness (T2) of the circuit substrate are 1.5 mm and 0.98 mm, respectively, and the average crystal grain size, average sub-grain boundary density, 0.2% proof stress, Vickers hardness of the metal substrate. Table 1 shows HVs , circuit board thickness (T2), heating temperature, and cooling temperature.
放熱基板の反りについては、放熱基板の長手方向を表面粗さ計に球状触針を取り付け、チャート紙上に測定を行い、チャート紙にベースラインを引き、ベースラインからの凹量および凸量を実測し、反り量とした。 Regarding the warpage of the heat dissipation board, the longitudinal direction of the heat dissipation board is attached to the surface roughness meter with a spherical stylus, measured on the chart paper, drawn the baseline on the chart paper, and measured the concave and convex amounts from the baseline And the amount of warpage.
0.2%耐力の測定については、放熱基板で測定することはできないため、接合用の金属基板とは別に、0.2%耐力測定用に金属基板を準備して測定した。具体的には、放熱基板を作製するのに与えた熱履歴と同じ熱履歴を上記金属基板に与えた後、JIS Z
2241−1998に準拠して測定した。
About the measurement of 0.2% yield strength, since it cannot measure with a heat sink, it prepared and measured the metal substrate for 0.2% yield strength measurement separately from the metal substrate for joining. Specifically, after giving the same thermal history as the heat history given to make the heat radiation substrate on Symbol metal substrate, JIS Z
It measured based on 2241-1998.
また、上記放熱基板を−40℃で30分保持、次いで125℃で3分保持した後、−40℃まで冷却するというサイクルを1サイクルとしたヒートサイクル試験を行い、結合層から金属基板または放熱基板の剥離(部分的なものも含む)が発生したサイクル数を超音波探傷法により確認した。 Further, the heat dissipation substrate 30 minute hold at -40 ° C., then after 3 minute hold at 125 ° C., - up to 40 ° C. performs a heat cycle test as one cycle the cycle of cooling, metal substrate, or released from binding layer The number of cycles in which substrate peeling (including partial ones) occurred was confirmed by ultrasonic flaw detection.
なお、超音波探傷法で用いる探触子は焦点深度25mmのものを用い、パルス発信器より探触子を介して放熱基板に発振される超音波の周波数を10MHzとした。また、放熱基板は予め水中に浸積し、金属基板側、引き続き回路基板側から超音波を入射させ、接合部から発生する反射波を検出し、倍率1.5倍で反射像を作成した。 Note that the probe used in the ultrasonic flaw detection method has a focal depth of 25 mm, and the frequency of the ultrasonic wave oscillated from the pulse transmitter to the heat dissipation substrate via the probe is 10 MHz. In addition, the heat dissipation substrate was immersed in water in advance, and ultrasonic waves were incident from the metal substrate side and then the circuit board side to detect the reflected wave generated from the joint, and a reflected image was created at a magnification of 1.5.
この反射像がぼやけたり、白色部が発生したりする場合、剥離が発生していることを示し、表1では、剥離が確認されたサイクル数を示した。表1で≧3000と記入したものは、3000サイクルを過ぎても剥離が確認されなかった試料である。
表1、2からわかるように本発明の範囲外の試料No.21は金属基板の平均結晶粒径が2μm未満であるため、大きな反りが発生している。また、試料No.22は平均結晶粒径が100μmを超えているため、また、本発明の範囲外の試料No.23は平均サブ粒界密度が10mm/mm2を超えているため、いずれも0.2%耐力が低く、ヒートサイクル試験初期に結合層から金属基板か回路基板のいずれかが剥離している。 As can be seen from Tables 1 and 2, Sample No. No. 21 has a large warp because the average crystal grain size of the metal substrate is less than 2 μm. Sample No. No. 22 has an average crystal grain size exceeding 100 μm, and sample No. 22 outside the scope of the present invention. No. 23 has an average sub-grain boundary density of more than 10 mm / mm 2 , and thus has a low 0.2% proof stress, and either the metal substrate or the circuit board is peeled from the bonding layer at the beginning of the heat cycle test.
一方、本発明の試料No.1〜20は、反りが小さく、1000サイクルを超えても剥離しなかったため、放熱特性が良好で、信頼性の高い放熱基板と言える。特に、結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsが1GPa以上の試料No.7,8、結合層のビッカース硬度HVc および金属基板のビッカース硬度HVsの関係が|HVc−HVs|/HVc≦0.85を満たす試料No.9〜12、結合層を構成する銅の平均結晶粒径を5μm以下とし、平均サブ粒界密度を10mm/mm2以下とした試料No.4〜6、金属基板の0.2%耐力を300MPa以上とした試料No.17,18、およびセラミック基板と結合層との間に、セラミック基板側より第1の中間層および第2の中間層を順次形成し、上記第2の中間層のビッカース硬度HViを0.7GPa
以上とした試料No.2,3は、反りも小さく、3000サイクルでも剥離が発生しなかったため、信頼性が高く、放熱特性の良好な放熱基板と言える。
On the other hand, sample no. Nos. 1 to 20 have a small warpage and did not peel even after exceeding 1000 cycles, so that they can be said to be heat radiation substrates with good heat radiation characteristics and high reliability. In particular, the sample Vickers hardness H Vc Oyo beauty metal substrate Vickers hardness H Vs bonding layer is not less than 1 GPa No. 7,8, relationship between the Vickers hardness H Vc and the metal substrate Vickers hardness H Vs bonding layer is | H Vc -H Vs | samples meet / H Vc ≦ 0.85 No. Sample No. 9-12, the average crystal grain size of copper constituting the bonding layer was 5 μm or less , and the average sub-grain boundary density was 10 mm / mm 2 or less. Sample Nos. 4 to 6 and 0.2% proof stress of the metal substrate of 300 MPa or more. 17 and 18, Oyo between the beauty ceramic substrate and bond layer, a second intermediate layer are sequentially formed beauty Oyo first intermediate layer from the ceramic substrate side, the upper Symbol second intermediate layer the Vickers hardness H Vi is 0.7GPa
Sample No. as described above. 2 and 3, the warp is small, because the peeling did not occur even at 3000 cycles, high reliability, it can be said that good heat dissipation substrate of the heat radiation characteristics.
(実施例2)
実施例1で用いたセラミック基板より大きい、アルミナ単結晶体からなるセラミック基板(長さ30mm、幅15mm)の両面に、それぞれ第1の中間層、第2の中間層、銅からなる結合層を順次形成した。なお、第1の中間層はモリブデン(Mo)、第2の中間層はリン(P)を微量含むニッケル(Ni)とし、その硬度Hvcを0.7GPa、結合層の平均結晶粒径、平均サブ粒界密度、ビッカース硬度HVcをそれぞれ5μm、12mm/mm2、0.8GPaとした。
(Example 2)
A first intermediate layer, a second intermediate layer, and a bonding layer made of copper are formed on both sides of a ceramic substrate (length 30 mm, width 15 mm) larger than the ceramic substrate used in Example 1 and made of an alumina single crystal. Sequentially formed. The first intermediate layer is molybdenum (Mo), the second intermediate layer is nickel (Ni) containing a small amount of phosphorus (P), its hardness H vc is 0.7 GPa, the average crystal grain size of the bonding layer, the average sub grain boundary density, the Vickers hardness H Vc respectively 5 [mu] m, 12 mm /
次に、上記セラミック基板の裏側に銅を主成分とする金属基板を、またセラミック基板の表側に銅を主成分とする回路基板を水素雰囲気中で加熱圧着し、圧着した状態で常温より低い温度まで冷却した後、常温に上げて抜圧することにより接合し、放熱基板を得た。 Next, a metal substrate containing copper as a main component on the back side of the ceramic substrate, and a circuit substrate containing copper as a main component on the front side of the ceramic substrate are thermocompression bonded in a hydrogen atmosphere, and the temperature is lower than normal temperature in the pressed state. After cooling to room temperature, bonding was performed by raising the pressure to room temperature and releasing pressure to obtain a heat dissipation substrate.
なお、金属基板の平均結晶粒径、平均サブ粒界密度、0.2%耐力、ビッカース硬度HVs、厚み(T1)はそれぞれ40μm、10mm/mm2、250MPa、0.8GPa、1.5mm、回路基板の厚み(T2)、加熱温度、冷却温度は表2の通りとした。 In addition, the average crystal grain size, average sub-grain boundary density, 0.2% proof stress, Vickers hardness H Vs , and thickness (T1) of the metal substrate are 40 μm, 10 mm / mm 2 , 250 MPa, 0.8 GPa, 1.5 mm, The thickness (T2), heating temperature, and cooling temperature of the circuit board were as shown in Table 2.
放熱基板の反り、0.2%耐力、および金属基板または回路基板の剥離の確認方法については実施例1と同じ方法を用いた。 The same method as in Example 1 was used for confirming the warpage of the heat dissipation substrate, 0.2% proof stress, and peeling of the metal substrate or circuit substrate.
結果を表3に示す。
表3からわかるように加熱温度を380〜400℃、冷却温度を−60〜−40℃として接合した試料No.25,27〜32,34は反りが小さい上に、3000サイクル以上でも剥離は発生せず、セラミック基板が大きくても良好であることがわかる。 As can be seen from Table 3, the sample No. 1 was bonded with the heating temperature set at 380 to 400 ° C. and the cooling temperature set at −60 to −40 ° C. Nos. 25, 27 to 32, and 34 have small warpage, and peeling does not occur even after 3000 cycles or more.
また、金属基板の厚み(T1)、回路基板の厚み(T2)の関係が、|T1−T2|/T1≦0.33を満たす試料No.29〜31は、反りが50μm以下とさらに小さく、良好であることがわかる。 In addition, the sample No. 1 in which the relationship between the thickness (T1) of the metal substrate and the thickness (T2) of the circuit substrate satisfies | T1-T2 | /T1≦0.33. Nos. 29 to 31 have a smaller warp of 50 μm or less and are found to be favorable.
1:放熱基板
2:セラミック基板
3:回路基板
4:銅板
5a,5b:第1の中間層
6a,6b:第2の中間層
7a,7b:結合層
1: heat dissipation substrate 2: ceramic substrate 3: circuit substrate 4:
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004312457A JP4544964B2 (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Heat dissipation board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004312457A JP4544964B2 (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Heat dissipation board |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006128286A JP2006128286A (en) | 2006-05-18 |
| JP4544964B2 true JP4544964B2 (en) | 2010-09-15 |
Family
ID=36722690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004312457A Expired - Fee Related JP4544964B2 (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Heat dissipation board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4544964B2 (en) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4744385B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-08-10 | 京セラ株式会社 | Heat dissipation board and electronic device using the same |
| EP2579696B1 (en) * | 2010-05-27 | 2018-12-05 | Kyocera Corporation | Circuit board and electronic device using the same |
| JP5678684B2 (en) * | 2011-01-24 | 2015-03-04 | 三菱マテリアル株式会社 | Power module substrate manufacturing method |
| JP2014003133A (en) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Mitsubishi Materials Corp | Manufacturing method of substrate for power module |
| JP6215150B2 (en) * | 2014-07-28 | 2017-10-18 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Heat dissipation board |
| EP3358614B1 (en) | 2015-09-28 | 2022-12-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Circuit substrate and semiconductor device |
| KR102591486B1 (en) | 2016-02-26 | 2023-10-19 | 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 상교기쥬츠 소고켄큐쇼 | heat dissipation board |
| JP6970738B2 (en) * | 2017-03-30 | 2021-11-24 | 株式会社東芝 | Ceramic copper circuit board and semiconductor devices using it |
| JP2018203581A (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | 日本特殊陶業株式会社 | Ceramic structure |
| KR102071264B1 (en) * | 2017-07-24 | 2020-01-30 | 한국기계연구원 | A heat-dissipating substrate and fabricating method of the same |
| JP7147313B2 (en) * | 2018-07-18 | 2022-10-05 | 三菱マテリアル株式会社 | metal base substrate |
| JP7143659B2 (en) * | 2018-07-18 | 2022-09-29 | 三菱マテリアル株式会社 | metal base substrate |
| US12065385B2 (en) * | 2018-11-22 | 2024-08-20 | Denka Company Limited | Ceramic-copper composite, method of producing ceramic-copper composite, ceramic circuit board, and power module |
| EP3951854A4 (en) * | 2019-03-29 | 2022-05-25 | Denka Company Limited | SILICON NITRIDE PCB AND ELECTRONIC COMPONENT MODULE |
| CN113597674B (en) * | 2019-04-11 | 2025-01-17 | 株式会社东芝 | Ceramic copper circuit board and semiconductor device using same |
| JP7470181B2 (en) * | 2020-03-18 | 2024-04-17 | 株式会社東芝 | Bonded body, ceramic copper circuit board, manufacturing method of bonded body, and manufacturing method of ceramic copper circuit board |
| CN116964022A (en) * | 2021-03-24 | 2023-10-27 | 电化株式会社 | Composite substrate |
| CN121666881A (en) * | 2023-10-06 | 2026-03-13 | 三菱综合材料株式会社 | Copper-ceramic joined body and insulating circuit board |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06310647A (en) * | 1993-04-21 | 1994-11-04 | Kyocera Corp | Electronic components with leads |
| JP3211856B2 (en) * | 1994-11-02 | 2001-09-25 | 電気化学工業株式会社 | Circuit board |
| JPH09162325A (en) * | 1995-12-07 | 1997-06-20 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Nitride silicon circuit board and its manufacturing method |
| JPH11121889A (en) * | 1997-10-16 | 1999-04-30 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Circuit board |
| JP2000236052A (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Fuji Electric Co Ltd | Semiconductor device substrate and method of manufacturing the same |
-
2004
- 2004-10-27 JP JP2004312457A patent/JP4544964B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006128286A (en) | 2006-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4544964B2 (en) | Heat dissipation board | |
| JP4015023B2 (en) | ELECTRONIC CIRCUIT MEMBER, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC COMPONENT | |
| JP5598522B2 (en) | Circuit board, semiconductor module using the same, and circuit board manufacturing method | |
| US20140015140A1 (en) | Power module substrate, power module, and method for manufacturing power module substrate | |
| CN113597674B (en) | Ceramic copper circuit board and semiconductor device using same | |
| WO2003046981A1 (en) | Module structure and module comprising it | |
| JP5370460B2 (en) | Semiconductor module | |
| WO2012049893A1 (en) | RECTANGULAR-SHAPED SILVER (Ag) CLAD STEEL-RIBBON FOR HIGH TEMPERATURE SEMICONDUCTOR DEVICE | |
| JP2013055237A (en) | Manufacturing method of substrate for power module | |
| JP2000323618A (en) | Copper circuit bonding substrate and method of manufacturing the same | |
| JP2008041752A (en) | Semiconductor module and semiconductor module heat sink | |
| JP4360847B2 (en) | Ceramic circuit board, heat dissipation module, and semiconductor device | |
| JP4104429B2 (en) | Module structure and module using it | |
| JP5218621B2 (en) | Circuit board and semiconductor module using the same | |
| JP4893096B2 (en) | Circuit board and semiconductor module using the same | |
| JP4893095B2 (en) | Circuit board and semiconductor module using the same | |
| JP6031784B2 (en) | Power module substrate and manufacturing method thereof | |
| JP4688706B2 (en) | Heat dissipation substrate and semiconductor device using the same | |
| JP4557398B2 (en) | Electronic element | |
| JPH08102570A (en) | Ceramics circuit board | |
| JP4244723B2 (en) | Power module and manufacturing method thereof | |
| JPH10247763A (en) | Circuit board and manufacture thereof | |
| JP4057436B2 (en) | Copper base alloy and heat sink material using the copper base alloy | |
| JPH10167804A (en) | Ceramic substrate, circuit board using same and its production | |
| JPH08274423A (en) | Ceramics circuit board |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070907 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100112 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100303 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100330 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100508 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100601 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100629 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4544964 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |