JP2003133673A - Ceramic circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック基板の
両面に金属回路板を取着し、それらをセラミック基板の
内部に配置した金属柱により接続したセラミック回路基
板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パワーモジュール用基板やスイッ
チングモジュール用基板等の回路基板として、セラミッ
ク基板上に被着させたメタライズ金属層に銀−銅合金等
のロウ材を介して銅等から成る金属回路板を接合させた
セラミック回路基板や、セラミック基板上に銀−銅共晶
合金にチタン・ジルコニウム・ハフニウムあるいはその
水素化物を添加した活性金属ロウ材を介して銅等から成
る金属回路板を直接接合させたセラミック回路基板、あ
るいはセラミック基板上に銅板を載置して加熱し、セラ
ミック基板と銅板とを直接接合させた、いわゆるDBC
(Direct Bond Copper)法によって作製されたセラミッ
ク回路基板が用いられている。
【0003】また、これら各セラミック回路基板は、金
属回路板の実装密度を高めるために、セラミック基板の
上下両面に金属回路板を接合させておき、これら上下両
面の金属回路板間をセラミック基板に設けた貫通孔内に
配置した金属柱により電気的に接続することが行なわれ
ている。
【0004】なお、これらセラミック回路基板、例えば
セラミック基板上に活性金属ロウ材を介して銅等から成
る金属回路板を直接接合させたセラミック回路基板は、
一般に酸化アルミニウム質焼結体・窒化アルミニウム質
焼結体・窒化珪素質焼結体・ムライト質焼結体等の電気
絶縁性のセラミックス材料から成り、厚み方向に貫通す
る貫通孔を設けたセラミック基板を準備し、次にこのセ
ラミック基板の貫通孔内に金属柱を配置し、銀ロウ粉末
(銀と銅との合金粉末)に有機溶剤や溶媒を添加混合し
て得たロウ材ペーストを金属柱両面に塗布するととも
に、セラミック基板上に間に銀−銅合金にチタン・ジル
コニウム・ハフニウムおよびこれらの水素化物の少なく
とも1種を添加した活性金属ロウ等のロウ材を挟んで所
定パターンの金属回路板を載置当接させ、しかる後、こ
れを還元雰囲気中にて約900℃の温度に加熱し、ロウ材
ペーストおよびロウ材を溶融させて、メタライズ金属層
と金属回路板とを活性金属ロウ材を介して、および金属
回路板と金属柱とを銀ロウ等のロウ材を介して接合する
ことによって製作される。
【0005】このように製作されたセラミック回路基板
は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)
やMOS−FET(Metal Oxide Semiconductor - Fiel
d Effect Transistor)等の半導体素子等の電子部品を
半田等の接着剤を介して実装した後、外部入出力用の端
子が一体成型された樹脂ケースに組み立てられ、半導体
モジュールとなる。この半導体モジュールは、ロボット
等の産業機器から電車の駆動部や電気自動車等の幅広い
用途に使用され、厳しい環境下での高い信頼性が要求さ
れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セラミック回路基板は、セラミック基板の表面の貫通孔
外周まで金属回路板接合用ロウ材を取着して金属回路板
を接合するため、金属柱と金属回路板との接合部からセ
ラミック基板と金属板との接合部までの間隔がほとんど
ないものであった。そのため金属回路板接合時の熱履歴
または接合後の半導体素子の動作時に発する熱や環境変
化等により回路基板に熱サイクルが加わると、金属柱の
熱膨張とセラミック基板の熱膨張との差によって金属柱
が上下の金属回路板を凹ませるあるいは押し上げること
となり熱応力が発生するが、このとき金属柱との接合部
とセラミック基板との接合部の間に位置する金属回路板
が小さいため、金属回路板の撓み量が小さく、熱応力を
吸収できず、この熱応力によりセラミック基板の貫通孔
周辺にクラックが発生し易いという問題点があった。
【0007】この問題に対して、貫通孔と金属柱との間
に間隔を設け、金属回路板の熱応力を吸収するための部
分を増やしても、セラミック基板の貫通孔周辺における
クラックの発生を充分に抑えることができない場合があ
った。これは、セラミック基板へ貫通孔を形成する工程
は、グリーンシートの状態での打ち抜き法が一般的であ
るが、この際に貫通孔周辺にマイクロクラックが発生
し、焼成後の基板でも約50μm以下のマイクロクラック
として残存するからであると考えられる。つまり、前述
した貫通孔周辺に発生する熱応力の集中し易い部分にマ
イクロクラックが存在していることとなり、このマイク
ロクラックが起点となりクラックが発生してしまうから
である。
【0008】また、セラミック基板にロウ材を取着する
工程は、通常はスクリーン印刷によりロウ材ペーストを
セラミック基板上に塗布する方法が用いられるが、貫通
孔の外周まで塗布しようとすると、セラミック基板内の
貫通孔の位置精度やスクリーン印刷の精度またはロウ材
ペーストの粘度によっては、貫通孔内へロウ材ペースト
が塗布されたり、貫通孔内へロウ材ペーストが垂れ込ん
だりしてしまうという問題点があった。
【0009】このような状態でロウ材を加熱溶融する
と、このロウ材と金属柱の上下面に取着されたロウ材と
が融合してそれぞれのロウ材の本来の組成が失われ、接
合不良やロウ材の電気抵抗の上昇といった不具合が発生
してしまう。また、金属柱と貫通孔の内壁との間にロウ
材が介在することとなり、金属柱の径方向の熱膨張とセ
ラミック基板の貫通孔の熱膨張との差により貫通孔を押
し広げるような熱応力が発生し、セラミック基板の貫通
孔周辺にクラックや割れを発生させやすくなる。
【0010】さらには、上述したような貫通孔を形成す
るための打ち抜き工程では貫通孔の周辺にはバリが発生
し、焼成後のセラミック基板は貫通孔の周辺部が盛り上
がった形状となる場合がある。このような状態で貫通孔
の外周までロウ材ペーストを塗布すると、この盛り上が
ったバリ部分にまでロウ材ペーストを塗布することとな
り、塗布されたロウ材ペースト上に金属回路板を載置す
る際に、金属回路板が貫通孔の周辺以外のロウ材と接し
にくくなり、金属回路板とセラミック基板との間のロウ
材中にボイドが発生するなどして接合不良になりやすい
という問題点があった。
【0011】これらのような問題点があると、金属回路
板とセラミック基板との接合不良により金属回路板上に
搭載された半導体素子等の発生する熱を逃がすことがで
きなくなり、貫通孔を起点とするクラックによりセラミ
ック回路基板の強度および絶縁耐圧特性が低下し、金属
柱と金属回路板との接続部におけるロウ材の組成変化に
よる接続不良や電気抵抗上昇により接続部が発熱してし
まい、結果として半導体素子等の電子部品を正常に安定
して作動させることができなくなってしまうという問題
点があった。
【0012】本発明は以上のような従来の技術の問題点
を解決すべく案出されたものであり、その目的は、貫通
孔の周辺にクラックの発生がない、金属回路板とセラミ
ック基板との接合および金属柱と金属回路板との接合が
良好な、信頼性の高いセラミック回路基板を提供するこ
とにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミック回路
基板は、貫通孔を有するセラミック基板の前記貫通孔内
に金属柱を配置し、前記セラミック基板の両面にそれぞ
れ前記貫通孔を塞ぐように第1のロウ材を介して金属回
路板を取着するとともに前記金属柱と前記金属回路板と
を第2のロウ材を介して接合して成り、前記第1のロウ
材が前記貫通孔の外周よりも100μm以上外側に配置さ
れていることを特徴とするものである。
【0014】本発明のセラミック回路基板によれば、金
属回路板とセラミック基板とを接合するための第1のロ
ウ材をセラミック基板の貫通孔の外周よりも100μm以
上外側に配置したことから、金属柱の熱膨張とセラミッ
ク基板の熱膨張との差による熱応力がセラミック基板の
貫通孔の周辺のマイクロクラックに作用してセラミック
基板にクラックや割れを発生させることがなくなり、ま
た製造工程において第1のロウ材が貫通孔内に垂れ込ん
で、金属回路板と金属柱とを接合するための第2のロウ
材と融合してロウ材の組成が変化することがないので、
金属回路板とセラミック基板および金属回路板と金属柱
との接合が良好で、搭載される半導体素子等の電子部品
を正常かつ安定に作動させることのできる信頼性の高い
セラミック回路基板を得ることが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の例を図
面に基づいて説明する。
【0016】図1は本発明のセラミック回路基板の実施
の形態の一例を示す断面図であり、1はセラミック基
板、2は第1のロウ材、3は金属回路板、4はセラミッ
ク基板1の貫通孔、5は金属柱、6は第2のロウ材であ
る。このセラミック回路基板は、セラミック基板1の上
下両面に所定パターンの金属回路板3が第1のロウ材2
を介して取着されており、同時にセラミック基板1に設
けた厚み方向に貫通する貫通孔4内に金属柱5がその両
端面を第2のロウ材6を介して金属回路板3に接合され
て配置されているものである。
【0017】セラミック基板1に設けた貫通孔4内に配
置されている金属柱5は、その両端が金属回路板3に第
2のロウ材6を介して接合されており、これによってセ
ラミック基板1の上下両面に取着されている金属回路板
3は金属柱5およびロウ材6を介して電気的に接続され
ることとなる。
【0018】貫通孔4を有するセラミック基板1は、酸
化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・窒化珪素
質焼結体・窒化アルミニウム質焼結体・炭化珪素質焼結
体等の電気絶縁材料で形成されている。例えば、窒化珪
素質焼結体から成る場合であれば、窒化珪素・酸化アル
ミニウム・酸化マグネシウム・酸化イットリウム等の原
料粉末に適当な有機バインダ・可塑剤・溶剤を添加混合
して泥漿状となすとともに、この泥漿物に従来周知のド
クターブレード法やカレンダーロール法を採用すること
によってセラミックグリーンシート(セラミック生シー
ト)を形成し、次にこのセラミックグリーンシートに適
当な打ち抜き加工を施して所定形状となすとともに、必
要に応じて複数枚を積層して成形体となし、しかる後、
これを窒素雰囲気等の非酸化性雰囲気中にて1600〜2000
℃の温度で焼成することによって製作される。
【0019】金属回路板3は銅もしくはアルミニウムか
ら成り、銅もしくはアルミニウムのインゴット(塊)に
圧延加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法
を施すことによって、例えば500μmの厚みで、所定パ
ターンに形成される。
【0020】金属回路板3が銅から成る場合は、これを
無酸素銅で形成しておくことが好ましい。特に、第1の
ロウ材2が活性金属ロウ材から成る場合は、無酸素銅は
第1のロウ材2を介してセラミック基板1に取着する際
に銅の表面が銅中に存在する酸素により酸化されること
なく活性金属ロウ材との濡れ性が良好となるので、金属
回路板3のセラミック基板1への活性金属ロウ材を介し
ての取着接合が強固となる。従って、金属回路板3は、
銅から成る場合はこれを無酸素銅で形成しておくことが
好ましい。
【0021】金属柱5は、比抵抗が3μΩ・cm以下と
非常に小さい良導電性の銅(1.72μΩ・cm)もしくは
アルミニウム(2.65μΩ・cm)等により形成しておく
と、金属柱5に大きな電流が流れたとしても金属回路板
3・金属柱5およびその接続部分からジュール熱による
大量の熱が発生することがなく、その結果、金属回路板
3上に半田等の接着材を用いて接着固定される半導体素
子等の電子部品を常に適温として、長期間にわたって正
常かつ安定に作動させることが可能となる。
【0022】また、金属柱5は、銅から成る場合にはこ
れを無酸素銅で形成しておくことが好ましい。これは、
特に第1のロウ材2が活性金属ロウ材から成る場合は、
ロウ付けの際に金属回路板3の表面が金属柱5の銅中に
存在する酸素により酸化されることがなく、第1のロウ
材2との濡れ性が良好となり、金属回路板3のセラミッ
ク基板1への第1のロウ材2を介しての接合が強固とな
るからである。
【0023】金属柱5の長さはセラミック基板1の厚み
に対して0〜150μm短いものとすることが好ましい。
金属柱5がセラミック基板1の厚みより長いと、金属柱
5が上下に取着された金属回路板3を突き上げてしま
い、セラミック基板1と上下の金属回路板3とが良好に
接合されなくなってしまう。また、セラミック基板1の
厚みに対して150μmより短いと、金属柱5に多くのロ
ウ材6を被着させる必要がありコストアップになる他、
ロウ材6を加熱溶融した際に金属柱5が上下に移動した
り傾いたりして、金属柱5と金属回路板3とを良好に接
合することが困難となる傾向がある。
【0024】第1のロウ材2は、セラミック基板1に第
1のロウ材2を介して直接に金属回路板3をロウ付けす
る場合であれば、活性金属ロウ材が用いられる。活性金
属ロウ材は、金属回路板3が銅から成る場合であれば、
銀−銅共晶合金にチタン・ジルコニウム・ハフニウム等
の金属もしくはその水素化物を2〜5重量%添加させた
ものが用いられ、また金属回路板3がアルミニウムから
成る場合であれば、アルミニウム−シリコン共晶合金に
チタン・ジルコニウム・ハフニウム等の金属もしくはそ
の水素化物を2〜5重量%添加させたものが用いられ
る。また、セラミック基板1の表面に予めタングステン
またはモリブデン等のメタライズ金属層を被着させてお
き、このメタライズ金属層に金属回路板3をロウ材を介
して接合させる場合であれば、活性金属成分であるチタ
ン・ジルコニウム・ハフニウム等の金属もしくはその水
素化物を含まない、銀ロウ材またはアルミニウムロウ材
が用いられる。
【0025】第2のロウ材6は、金属回路板3が銅から
成る場合であれば、銀−銅共晶合金から成る銀ロウ材
が、また金属回路板3がアルミニウムから成る場合であ
れば、アルミニウム−シリコン共晶合金から成るアルミ
ニウムロウ材が用いられる。また、第2のロウ材6は貫
通孔4の内部に配置され、金属柱5と金属回路板3とを
接合するものであり、第1のロウ材2とは区別されて配
置されている。
【0026】本発明のセラミック回路基板においては、
第1のロウ材2が貫通孔4の外周よりも100μm以上外
側に配置されることが重要である。これは、セラミック
基板1の貫通孔4の周辺には約50μm以下のマイクロク
ラックが存在するからである。第1のロウ材2を貫通孔
4の外周から100μmより内側に配置すると、セラミッ
ク基板1の熱膨張率と金属柱5の熱膨張率との差に起因
する熱応力が貫通孔4周辺の第1のロウ材2の端部に集
中し易いので、この熱応力がマイクロクラックに作用し
てマイクロクラックが起点となりクラックや割れが発生
してしまうからである。よって、このマイクロクラック
に熱応力が作用することのないように、第1のロウ材2
は貫通孔4の外周から100μm以上外側に配置されるこ
とが重要である。
【0027】また、第1のロウ材2を貫通孔4の外周よ
り100μm以上外側に配置することにより、セラミック
基板1にスクリーン印刷により第1のロウ材2から成る
ロウ材ペーストを印刷塗布する際のロウ材ペーストの貫
通孔4への垂れ込みを防止することが可能となり、さら
にはセラミック基板1の貫通孔4付近にグリーンシート
の打ち抜きによって発生する盛り上がったバリ部分があ
る場合に、この部分を避けて第1のロウ材2が塗布され
ることとなるので、金属回路板3と第1のロウ材2のペ
ーストとの間にボイド等の欠陥をもった接合不良が発生
することを防止することが可能となる。
【0028】貫通孔4の内壁面と金属柱5の外壁面との
間の空間の幅(貫通孔4の半径と金属柱5の半径との差
に相当する)は、30〜200μmの範囲としておくことが
好ましい。これは、この空間の幅が30μm未満の場合
は、セラミック回路基板に熱が加わった際に、セラミッ
ク基板1と金属柱5との熱膨張係数の差によって膨張し
た金属柱5の外壁面がセラミック基板1の貫通孔4の内
壁面を押し広げようとするのをセラミック基板1の貫通
孔4の内壁面と金属柱5の外壁面との間にある空間で確
実に吸収することが困難となり、金属柱5の外壁面がセ
ラミック基板1の貫通孔4の内壁面を押し広げてしま
い、セラミック基板1にクラックや割れを発生させてし
まうことがあるためである。また、この空間の長さが20
0μmを超えた場合は、セラミック基板1の貫通孔4に
ロウ材6付き金属柱5を挿着する際に、ロウ材6付き金
属柱5が傾いてしまい金属回路板3をセラミック基板1
と確実に接合できなくなることがあるためである。
【0029】貫通孔4を有するセラミック基板1への第
1のロウ材2を使用しての金属回路板3の取着は、以下
のようにして行なわれるとよい。
【0030】まず、例えば金属回路板3が銅から成り、
第1のロウ材2が活性金属ロウ材から成る場合であれ
ば、銀−銅共晶合金にチタン・ジルコニウム・ハフニウ
ム等の金属もしくはその水素化物を2〜5重量%添加さ
せたものに有機溶剤・溶媒を混合して第1のロウ材ペー
ストを作製し、次にセラミック基板1の上下両面にこの
第1のロウ材ペーストを従来周知のスクリーン印刷法を
採用することによって約10〜40μmの厚みで所定パター
ンに印刷塗布する。
【0031】次に、セラミック基板1の貫通孔4内に第
2のロウ材6付き金属柱5を挿入配置するとともに、セ
ラミック基板1の上下両面に印刷塗布されている第1の
ロウ材ペースト上に金属回路板3を載置し、しかる後、
これを真空中もしくは中性または還元雰囲気中にて、所
定温度(銅の場合は約900℃)で加熱処理し、第1のロ
ウ材ペーストおよびロウ材付き金属柱の両端面に被着さ
れたロウ材6を溶融せしめ、溶融した第1のロウ材2で
セラミック基板1と金属回路板3を、第2のロウ材6で
金属回路板3と金属柱5とを接合させる。
【0032】上述した製造方法において、第2のロウ材
6付き金属柱5は、セラミック基板1の厚みに対して0
〜150μm短い金属柱5の両端に第2のロウ材6を被着
して、セラミック基板1の厚みに対して40〜140μm長
くしたものがよい。これは、金属柱5の長さがセラミッ
ク基板1の厚みよりも0〜150μm短いと、前述したよ
うに金属柱5が上下に取着された金属回路板3を突き上
げることがなく、セラミック基板1とその両面の金属回
路板3との良好な接合を損なうことがないからであり、
また、ロウ材6付き金属柱5の長さがセラミック基板1
の厚みに対して40〜140μm長いと、その両端のロウ材
6が確実に上下の金属回路板3と接触し、その後の溶融
工程で金属柱5と金属回路板3とがロウ材6を介して確
実に接合され、信頼性の高い電気的接合が得られるから
である。
【0033】ロウ材6付き金属柱5は、例えば、銅もし
くはアルミニウムのインゴット(塊)に圧延加工法や打
ち抜き加工法・引き抜き加工法等の従来周知の金属加工
法を施すことによって円柱状に形成して金属柱5を作製
し、その後、金属柱5の上下両端面に、銅の場合には銀
ロウ材を、アルミニウムの場合にはアルミニウムロウ材
を被着させて作製される。また、他の方法としては、ロ
ウ材/銅板もしくはアルミニウム板/ロウ材の順で積層
し、圧延加工法によって所定の厚みにしたものに打ち抜
き加工法・引き抜き加工法等の金属加工法を施すことに
より作製する方法がある。
【0034】
【実施例】以下、実施例および比較例の試験結果を挙げ
て本発明のセラミック回路基板について詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではな
い。
【0035】まず、打ち抜き加工により貫通孔を形成し
た窒化アルミニウムグリーンシートを積層し、窒素雰囲
気中にて約1800℃の温度で焼成することにより、直径2
mmの貫通孔が20個形成された、厚みが0.635mmの窒
化アルミニウム質焼結体のセラミック基板を得た。この
窒化アルミニウム基板の両面に、銀−銅共晶合金に水素
化チタンを3重量%添加させたものに有機溶剤・溶媒を
混合して作製した第1のロウ材ペーストをスクリーン印
刷にて塗布した。このときの第1のロウ材ペーストパタ
ーンの貫通孔の外周からの距離が0μm,30μm,70μ
m,100μmのものを作製した。このとき、貫通孔の外
周からの距離が0μmおよび30μmのものは、第1のロ
ウ材ペーストが貫通孔に垂れ込むものがほとんどであっ
たが、70μmおよび100μmのものは垂れ込むものはな
かった。
【0036】次に、第2のロウ材として銀−銅共晶合金
が予め被着された金属柱を貫通孔に挿入し、無酸素銅か
ら成る厚さが0.3mmの予め回路パターン形状に打ち抜
き加工された金属回路板を、貫通孔を塞ぐようにセラミ
ック基板を挟んで載置した。金属柱は、直径が1.8m
m、長さが0.635mm、第2のロウ材を含めた長さが0.6
85mmのものを用いた。
【0037】最後に、真空中にて約900℃の温度に加熱
し、第1のロウ材ペーストおよび第2のロウ材を溶融さ
せて、金属回路板とセラミック基板と、および金属回路
板と金属柱とを接合してセラミック回路基板を得た。
【0038】得られたセラミック回路基板は、−40℃/
+125℃の温度サイクル試験に投入し、温度サイクル試
験投入前(初期)と1000サイクル終了後の貫通孔の周辺
部の断面を観察して評価した。
【0039】評価結果は、まず、貫通孔の外周からの距
離が0μmおよび30μmのものは、初期で貫通孔の周辺
にクラックが観察された。これは、セラミック回路基板
の作製時の加熱状態からの冷却時に発生する熱応力が貫
通孔の周辺のマイクロクラックに作用して、大きなクラ
ックになったものと考えられる。
【0040】また、温度サイクル試験後のものは、金属
回路板の幅の小さい部分が、さらに大きくなったクラッ
クによりセラミック基板から剥がれやすくなった。ま
た、貫通孔の外周からの距離が70μmのものは、初期で
は貫通孔の周辺にクラックは観察されなかったが、温度
サイクル試験後は貫通孔の周辺にクラックが観察され
た。これは、貫通孔の外周から約50μm以下のマイクロ
クラックの存在する領域に金属回路板とセラミック基板
との接続部が存在しないため、セラミック回路基板の作
製時に発生する熱応力では貫通孔周辺のマイクロクラッ
クを大きなクラックに進展させるには至らなかったが、
温度サイクル試験による繰り返しの熱応力が作用するこ
とにより大きなクラックとなったと考えられる。なお、
貫通孔外周からの距離が100μmのものは、初期および
温度サイクル試験後においても貫通孔周辺にクラックは
観察されなかった。
【0041】上記の結果から、金属回路板とセラミック
基板とを接合する第1のロウ材が貫通孔の外周よりも10
0μm以上外側に配置された構造とすることによって、
温度サイクル試験等の信頼性試験においてもセラミック
回路基板の貫通孔周辺にクラックや割れを発生させるこ
とはなく、その結果として絶縁耐圧特性に優れ、機械的
強度が高く、金属回路板とセラミック基板との接合信頼
性の高いセラミック回路基板が得られることが確認でき
た。
【0042】なお、本発明は上述の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば種々の変更は可能である。
【0043】例えば、上述の実施の形態の例ではセラミ
ック基板1に活性金属ロウ材2を介して直接に金属回路
板3をロウ付けしたが、これをセラミック基板1の表面
に予めタングステンまたはモリブデン等のメタライズ金
属層を被着させておき、このメタライズ金属層に金属回
路板3をロウ材を介して接合させてもよい。
【0044】また、上述の実施の形態の例ではセラミッ
ク基板1に活性金属ロウ材から成る第1のロウ材2を介
してあらかじめ回路配線パターン形状に形成された金属
回路板3をロウ付けしたが、セラミック基板1と略同形
状の金属板をロウ付けした後にエッチングにより不要な
金属部分を除去して回路配線パターン形成を行なって金
属回路板3としてもよい。
【0045】さらには、上述の実施の形態の例ではセラ
ミック基板1の貫通孔4内に第2のロウ材6付き金属柱
5を挿入配置したが、金属柱5を挿入配置し、第2のロ
ウ材ペーストをその上下両面に塗布するという方法を採
ってもよい。
【0046】
【発明の効果】本発明のセラミック回路基板によれば、
金属回路板とセラミック基板とを接合するための第1の
ロウ材をセラミック基板の貫通孔の外周よりも100μm
以上外側に配置したことから、金属柱の熱膨張とセラミ
ック基板の熱膨張との差による熱応力がセラミック基板
の貫通孔周辺のマイクロクラックに作用してセラミック
基板にクラックや割れを発生させることがなくなり、ま
た製造工程において第1のロウ材が貫通孔内に垂れ込ん
で、金属回路板と金属柱とを接合するための第2のロウ
材と融合してロウ材の組成が変化することがないので、
金属回路板とセラミック基板および金属回路板と金属柱
との接合が良好で、搭載される半導体素子等の電子部品
を正常かつ安定に作動させることのできる信頼性の高い
セラミック回路基板を得ることが可能となる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic circuit in which metal circuit boards are attached to both sides of a ceramic substrate and they are connected by metal columns arranged inside the ceramic substrate. It relates to a substrate. 2. Description of the Related Art In recent years, as a circuit board such as a power module board or a switching module board, a metallized metal layer adhered on a ceramic substrate is coated with copper or the like via a brazing material such as a silver-copper alloy. Metal circuit board consisting of a metal circuit board made of copper or a metal circuit made of copper, etc. via an active metal brazing material obtained by adding titanium, zirconium, hafnium or a hydride thereof to a silver-copper eutectic alloy on a ceramic substrate A so-called DBC in which a ceramic circuit board in which plates are directly bonded, or a copper plate is placed on a ceramic substrate and heated to directly bond the ceramic substrate and the copper plate
A ceramic circuit board manufactured by a (Direct Bond Copper) method is used. In order to increase the mounting density of the metal circuit boards, the metal circuit boards are joined to the upper and lower surfaces of the ceramic substrate, and the upper and lower surfaces of the metal circuit boards are connected to the ceramic substrate. Electrical connection is performed by metal pillars arranged in the provided through holes. Incidentally, these ceramic circuit boards, for example, a ceramic circuit board in which a metal circuit board made of copper or the like is directly bonded on a ceramic substrate via an active metal brazing material,
In general, a ceramic substrate made of an electrically insulating ceramic material such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a silicon nitride sintered body, a mullite sintered body, and provided with a through hole penetrating in a thickness direction. Then, a metal pillar is arranged in the through hole of the ceramic substrate, and a brazing material paste obtained by adding an organic solvent or a solvent to silver brazing powder (alloy powder of silver and copper) is mixed with a metal brazing paste. A metal circuit board having a predetermined pattern formed by coating on both surfaces and sandwiching a brazing material such as an active metal wax obtained by adding titanium, zirconium, hafnium and at least one of these hydrides to a silver-copper alloy on a ceramic substrate. The metallized metal layer and the metal circuit board are activated by heating this to about 900 ° C in a reducing atmosphere to melt the brazing material paste and brazing material. Through the genus brazing material, and a metal circuit plate and the metal columns are manufactured by joining via the brazing material such as silver solder. [0005] The ceramic circuit board manufactured in this manner is an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
And MOS-FET (Metal Oxide Semiconductor-Fiel
After electronic components such as a semiconductor element such as a d Effect Transistor) are mounted via an adhesive such as solder, external input / output terminals are assembled into a resin case integrally molded to form a semiconductor module. This semiconductor module is used in a wide range of applications from industrial equipment such as robots to drive units for electric trains and electric vehicles, and is required to have high reliability under severe environments. However, in the conventional ceramic circuit board, since the metal circuit board bonding brazing material is attached to the outer periphery of the through hole on the surface of the ceramic substrate to bond the metal circuit board, There was little space between the joint between the metal column and the metal circuit board to the joint between the ceramic substrate and the metal plate. Therefore, when a heat cycle is applied to the circuit board due to the heat history at the time of joining the metal circuit board or the heat generated during the operation of the semiconductor element after the joining or an environmental change, the difference between the thermal expansion of the metal pillar and the thermal expansion of the ceramic substrate causes The pillars dent or push up the upper and lower metal circuit boards, causing thermal stress.At this time, since the metal circuit board located between the joint with the metal pillar and the ceramic board is small, the metal circuit There is a problem that the amount of bending of the plate is small, thermal stress cannot be absorbed, and cracks are easily generated around the through hole of the ceramic substrate due to the thermal stress. To cope with this problem, even if a space is provided between the through hole and the metal column and the portion for absorbing the thermal stress of the metal circuit board is increased, the generation of cracks around the through hole of the ceramic substrate is prevented. In some cases, it could not be suppressed sufficiently. This is because the process of forming a through hole in a ceramic substrate is generally performed by punching in the state of a green sheet. At this time, micro cracks occur around the through hole, and even the substrate after firing is about 50 μm or less. This is considered to be because microcracks remain. That is, the microcracks are present in the portions where the thermal stress generated around the through-holes tends to be concentrated, and the microcracks start from the microcracks to generate the cracks. In the process of attaching the brazing material to the ceramic substrate, a method of applying a brazing material paste to the ceramic substrate by screen printing is usually used. The problem is that the brazing material paste is applied to the through-hole or the brazing material paste drips into the through-hole depending on the positional accuracy of the through-hole in the inside, the accuracy of screen printing, or the viscosity of the brazing-material paste. was there. When the brazing filler metal is heated and melted in such a state, the brazing filler metal and the brazing filler metal attached to the upper and lower surfaces of the metal columns are fused, and the original composition of each brazing filler metal is lost. And the electrical resistance of the brazing material increases. In addition, since the brazing material is interposed between the metal pillar and the inner wall of the through hole, the heat spreads the through hole due to the difference between the radial thermal expansion of the metal pillar and the thermal expansion of the through hole of the ceramic substrate. Stress is generated, and cracks and cracks are easily generated around the through holes of the ceramic substrate. Further, in the above-described punching step for forming the through hole, burrs are generated around the through hole, and the fired ceramic substrate may have a shape in which the periphery of the through hole is raised. is there. When the brazing material paste is applied to the outer periphery of the through hole in such a state, the brazing material paste is applied to the raised burrs, and when placing the metal circuit board on the applied brazing material paste, However, there is a problem that the metal circuit board hardly comes into contact with the brazing material other than the periphery of the through-hole, and voids are generated in the brazing material between the metal circuit board and the ceramic substrate, so that a bonding failure easily occurs. . With these problems, heat generated by a semiconductor element mounted on the metal circuit board cannot be dissipated due to a poor connection between the metal circuit board and the ceramic substrate, and the through-hole starts at the through hole. Cracks reduce the strength and dielectric strength characteristics of the ceramic circuit board, resulting in connection failure due to a change in the composition of the brazing material at the connection between the metal pillar and the metal circuit board, and heat generation at the connection due to an increase in electrical resistance. There has been a problem that electronic components such as semiconductor elements cannot be normally operated stably. The present invention has been devised in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a metal circuit board and a ceramic substrate which are free from cracks around through holes. It is an object of the present invention to provide a highly reliable ceramic circuit board having good bonding of a metal column and a metal column and a metal circuit board. According to the present invention, there is provided a ceramic circuit board in which metal pillars are arranged in the through holes of a ceramic substrate having a through hole, and the through holes are closed on both sides of the ceramic substrate. A metal circuit board is attached via a first brazing material, and the metal columns and the metal circuit board are joined via a second brazing material. It is characterized by being arranged at least 100 μm outside the outer periphery of the hole. According to the ceramic circuit board of the present invention, the first brazing material for joining the metal circuit board and the ceramic substrate is arranged at least 100 μm outside the outer periphery of the through hole of the ceramic substrate. The thermal stress due to the difference between the thermal expansion of the pillar and the thermal expansion of the ceramic substrate does not act on microcracks around the through holes of the ceramic substrate to cause cracks or cracks in the ceramic substrate. Since the brazing material does not hang down into the through-hole and fuses with the second brazing material for joining the metal circuit board and the metal pillar, the composition of the brazing material does not change.
It is possible to obtain a highly reliable ceramic circuit board which has good bonding between a metal circuit board and a ceramic substrate and between a metal circuit board and a metal column, and which can normally and stably operate electronic components such as mounted semiconductor elements. It becomes possible. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a ceramic circuit board according to the present invention, wherein 1 is a ceramic board, 2 is a first brazing material, 3 is a metal circuit board, and 4 is a ceramic board 1. The through holes 5, 5 are metal columns, and 6 is a second brazing material. In this ceramic circuit board, a metal circuit board 3 having a predetermined pattern is formed on both upper and lower surfaces of a ceramic board 1 by a first brazing material 2.
At the same time, a metal column 5 is joined to the metal circuit board 3 via a second brazing material 6 in a through hole 4 provided in the ceramic substrate 1 and penetrating in the thickness direction. It is what is arranged. The metal pillars 5 arranged in the through holes 4 provided in the ceramic substrate 1 are joined at both ends to the metal circuit board 3 via the second brazing material 6, whereby the ceramic columns 1 The metal circuit boards 3 attached to the upper and lower surfaces are electrically connected via the metal columns 5 and the brazing material 6. The ceramic substrate 1 having the through holes 4 is made of an electrically insulating material such as an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon nitride sintered body, an aluminum nitride sintered body, or a silicon carbide sintered body. Made of material. For example, in the case of a silicon nitride-based sintered body, an appropriate organic binder, a plasticizer, and a solvent are added to raw material powder such as silicon nitride, aluminum oxide, magnesium oxide, and yttrium oxide to form a slurry. A ceramic green sheet (green ceramic sheet) is formed by applying a well-known doctor blade method or calender roll method to the slurry, and then the ceramic green sheet is subjected to an appropriate punching process to obtain a predetermined shape. At the same time, if necessary, a plurality of sheets are laminated to form a molded body, and after that,
This is 1600-2000 in a non-oxidizing atmosphere such as a nitrogen atmosphere.
It is manufactured by firing at a temperature of ° C. The metal circuit board 3 is made of copper or aluminum. By applying a conventionally known metal working method such as a rolling method or a punching method to a copper or aluminum ingot, a predetermined thickness of, for example, 500 μm is obtained. Formed in a pattern. When the metal circuit board 3 is made of copper, it is preferable that the metal circuit board 3 is formed of oxygen-free copper. In particular, when the first brazing filler metal 2 is made of an active metal brazing filler metal, the oxygen-free copper is used when the surface of the copper is attached to the ceramic substrate 1 via the first brazing filler metal 2. Accordingly, the wettability with the active metal brazing material is improved without being oxidized, so that the joining of the metal circuit board 3 to the ceramic substrate 1 via the active metal brazing material becomes strong. Therefore, the metal circuit board 3
If it is made of copper, it is preferably formed of oxygen-free copper. If the metal pillar 5 is formed of a highly conductive copper (1.72 μΩ · cm) or aluminum (2.65 μΩ · cm) or the like having a very small specific resistance of 3 μΩ · cm or less, the metal pillar 5 Even if a large current flows, a large amount of heat due to Joule heat is not generated from the metal circuit board 3 / the metal pillar 5 and the connection portion thereof. As a result, an adhesive such as solder is used on the metal circuit board 3 An electronic component such as a semiconductor element to be bonded and fixed can always be kept at an appropriate temperature and can be normally and stably operated for a long period of time. When the metal column 5 is made of copper, it is preferable to form the metal column 5 from oxygen-free copper. this is,
In particular, when the first brazing material 2 is made of an active metal brazing material,
At the time of brazing, the surface of the metal circuit board 3 is not oxidized by oxygen present in the copper of the metal columns 5, so that the wettability with the first brazing material 2 is improved and the ceramic of the metal circuit board 3 is This is because bonding to the substrate 1 via the first brazing material 2 becomes strong. It is preferable that the length of the metal column 5 is shorter than the thickness of the ceramic substrate 1 by 0 to 150 μm.
If the metal column 5 is longer than the thickness of the ceramic substrate 1, the metal column 5 pushes up the metal circuit board 3 attached to the top and bottom, and the ceramic substrate 1 and the upper and lower metal circuit boards 3 are not joined well. I will. If the thickness is shorter than 150 μm with respect to the thickness of the ceramic substrate 1, it is necessary to apply a large amount of brazing material 6 to the metal column 5, which increases the cost and
When the brazing material 6 is heated and melted, the metal column 5 moves up and down or tilts, which tends to make it difficult to satisfactorily join the metal column 5 and the metal circuit board 3. The first brazing material 2 is an active metal brazing material when the metal circuit board 3 is directly brazed to the ceramic substrate 1 via the first brazing material 2. If the metal circuit board 3 is made of copper,
A material obtained by adding a metal such as titanium, zirconium, or hafnium or a hydride thereof to a silver-copper eutectic alloy in an amount of 2 to 5% by weight is used. If the metal circuit board 3 is made of aluminum, aluminum-silicon is used. A eutectic alloy to which a metal such as titanium, zirconium, or hafnium or a hydride thereof is added in an amount of 2 to 5% by weight is used. In the case where a metallized metal layer such as tungsten or molybdenum is previously deposited on the surface of the ceramic substrate 1 and the metal circuit board 3 is joined to the metallized metal layer via a brazing material, an active metal component is used. A silver brazing material or an aluminum brazing material that does not contain a metal such as titanium, zirconium, or hafnium or a hydride thereof is used. The second brazing material 6 is a silver brazing material made of a silver-copper eutectic alloy when the metal circuit board 3 is made of copper, and is used when the metal circuit board 3 is made of aluminum. An aluminum brazing material made of an aluminum-silicon eutectic alloy is used. The second brazing material 6 is arranged inside the through hole 4 and joins the metal column 5 and the metal circuit board 3, and is arranged separately from the first brazing material 2. In the ceramic circuit board of the present invention,
It is important that the first brazing material 2 is arranged at least 100 μm outside the outer periphery of the through hole 4. This is because a microcrack of about 50 μm or less exists around the through hole 4 of the ceramic substrate 1. When the first brazing material 2 is arranged at an inner side of 100 μm from the outer periphery of the through hole 4, the thermal stress caused by the difference between the coefficient of thermal expansion of the ceramic substrate 1 and the coefficient of thermal expansion of the metal pillar 5 causes the thermal stress around the through hole 4. This is because the thermal stress acts on the microcracks, and the microcracks start from the microcracks, thereby causing cracks and cracks. Therefore, the first brazing filler metal 2 is formed so that thermal stress does not act on the microcracks.
It is important that the metal is arranged outside the outer periphery of the through hole 4 by 100 μm or more. Further, by arranging the first brazing material 2 at least 100 μm outside the outer periphery of the through hole 4, the brazing material paste made of the first brazing material 2 is applied to the ceramic substrate 1 by screen printing. Can be prevented from dripping into the through-hole 4 of the brazing material paste. Further, when there is a burr generated by punching the green sheet in the vicinity of the through-hole 4 of the ceramic substrate 1, this portion is removed. Since the first brazing material 2 is applied while avoiding the above, it is possible to prevent the occurrence of a bonding failure having defects such as voids between the metal circuit board 3 and the paste of the first brazing material 2. It becomes possible. The width of the space between the inner wall surface of the through hole 4 and the outer wall surface of the metal column 5 (corresponding to the difference between the radius of the through hole 4 and the radius of the metal column 5) is in the range of 30 to 200 μm. Preferably. This is because when the width of this space is less than 30 μm, when the ceramic circuit board is heated, the outer wall surface of the metal column 5 expanded by the difference in the coefficient of thermal expansion between the ceramic substrate 1 and the metal column 5 becomes ceramic. It is difficult to reliably absorb the attempt to expand the inner wall surface of the through hole 4 of the substrate 1 in the space between the inner wall surface of the through hole 4 of the ceramic substrate 1 and the outer wall surface of the metal column 5, This is because the outer wall surface of the metal column 5 pushes and expands the inner wall surface of the through hole 4 of the ceramic substrate 1, which may cause cracks and cracks in the ceramic substrate 1. Also, if the length of this space is 20
If the thickness exceeds 0 μm, the metal column 5 with the brazing material 6 is inclined when the metal column 5 with the brazing material 6 is inserted into the through hole 4 of the ceramic substrate 1, and the metal circuit board 3 is attached to the ceramic substrate 1.
This is because it may not be possible to surely join the semiconductor device. The attachment of the metal circuit board 3 to the ceramic substrate 1 having the through holes 4 using the first brazing material 2 may be performed as follows. First, for example, the metal circuit board 3 is made of copper,
When the first brazing material 2 is made of an active metal brazing material, an organic solvent is prepared by adding a metal such as titanium, zirconium or hafnium or a hydride thereof to a silver-copper eutectic alloy in an amount of 2 to 5% by weight. A solvent is mixed to form a first brazing material paste, and then the first brazing material paste is applied to the upper and lower surfaces of the ceramic substrate 1 by a conventionally well-known screen printing method to a thickness of about 10 to 40 μm. Is printed and applied in a predetermined pattern. Next, the metal columns 5 with the second brazing material 6 are inserted and arranged in the through holes 4 of the ceramic substrate 1, and the first brazing material paste printed and coated on both upper and lower surfaces of the ceramic substrate 1 is formed. Place the metal circuit board 3 on the
This was heat-treated at a predetermined temperature (about 900 ° C. in the case of copper) in a vacuum or in a neutral or reducing atmosphere, and was applied to both end surfaces of the first brazing material paste and the metal column with the brazing material. The brazing material 6 is melted, and the ceramic substrate 1 and the metal circuit board 3 are joined with the molten first brazing material 2, and the metal circuit board 3 and the metal pillar 5 are joined with the second brazing material 6. In the above-described manufacturing method, the metal column 5 with the second brazing material 6 has a thickness of 0 with respect to the thickness of the ceramic substrate 1.
Preferably, the second brazing material 6 is applied to both ends of the metal pillar 5 that is shorter by 150 μm and is longer by 40 to 140 μm than the thickness of the ceramic substrate 1. This is because if the length of the metal column 5 is shorter than the thickness of the ceramic substrate 1 by 0 to 150 μm, as described above, the metal circuit board 3 on which the metal column 5 is vertically mounted does not push up, and the ceramic substrate 1 Because it does not impair the good bonding between the metal circuit board 3 and the metal circuit board 3 on both sides thereof.
The length of the metal column 5 with the brazing material 6 is
If the thickness is 40 to 140 μm longer than the thickness, the brazing material 6 at both ends thereof surely comes into contact with the upper and lower metal circuit boards 3, and the metal pillar 5 and the metal circuit board 3 intervene via the brazing material 6 in a subsequent melting step. This is because a reliable and reliable electrical connection can be obtained. The metal column 5 with the brazing material 6 is formed in a cylindrical shape by subjecting a copper or aluminum ingot (lumps) to a conventionally known metal working method such as a rolling method, a punching method, or a drawing method. Then, a metal pillar 5 is produced, and thereafter, a silver brazing material in the case of copper and an aluminum brazing material in the case of aluminum are applied to the upper and lower end surfaces of the metal pillar 5. As another method, a metal material such as a punching method or a drawing method is applied to a material obtained by laminating a brazing material / a copper plate or an aluminum plate / a brazing material in order and rolling the material to a predetermined thickness. There is a method of producing the same. EXAMPLES Hereinafter, the ceramic circuit board of the present invention will be described in detail with reference to test results of Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to only the following Examples. First, an aluminum nitride green sheet having a through-hole formed by punching is laminated and fired at a temperature of about 1800 ° C. in a nitrogen atmosphere to obtain a diameter 2 mm.
A ceramic substrate of an aluminum nitride sintered body having a thickness of 0.635 mm and having 20 through-holes of 20 mm was obtained. A first brazing material paste prepared by mixing an organic solvent and a solvent with a material obtained by adding 3% by weight of titanium hydride to a silver-copper eutectic alloy was applied to both surfaces of the aluminum nitride substrate by screen printing. . At this time, the distance from the outer periphery of the through hole of the first brazing material paste pattern is 0 μm, 30 μm, 70 μm.
m, 100 μm were prepared. At this time, when the distance from the outer periphery of the through hole was 0 μm or 30 μm, most of the first brazing material paste dripped into the through hole, but when the distance was 70 μm and 100 μm, there was no dripping. . Next, a metal column on which a silver-copper eutectic alloy is pre-coated as a second brazing material is inserted into the through hole, and a 0.3 mm-thick circuit pattern made of oxygen-free copper is punched out in advance. The processed metal circuit board was placed with a ceramic substrate interposed therebetween so as to cover the through hole. 1.8 m diameter metal columns
m, length 0.635mm, length including second brazing material 0.6
An 85 mm one was used. Finally, the first brazing material paste and the second brazing material are heated in a vacuum to a temperature of about 900 ° C. to melt the metal circuit board and the ceramic substrate, and the metal circuit board and the metal The ceramic circuit board was obtained by joining the pillars. The obtained ceramic circuit board has a temperature of -40 ° C. /
The sample was put into a temperature cycle test at + 125 ° C., and evaluated by observing the cross section of the periphery of the through hole before (initial) and after 1000 cycles of the temperature cycle test. As a result of the evaluation, first, cracks were observed in the periphery of the through hole in the cases where the distance from the outer periphery of the through hole was 0 μm and 30 μm. This is presumably because the thermal stress generated at the time of cooling from the heating state during the production of the ceramic circuit board acted on microcracks around the through-holes, resulting in large cracks. After the temperature cycle test, the narrow portion of the metal circuit board was easily peeled off from the ceramic substrate due to the larger crack. When the distance from the outer periphery of the through hole was 70 μm, cracks were not observed around the through hole in the initial stage, but cracks were observed around the through hole after the temperature cycle test. This is because the connection between the metal circuit board and the ceramic substrate does not exist in the region where the microcrack of about 50 μm or less exists from the outer periphery of the through hole. Although it did not lead to a crack growing into a large crack,
It is considered that a large crack was caused by the repeated thermal stress in the temperature cycle test. In addition,
When the distance from the outer periphery of the through hole was 100 μm, no crack was observed around the through hole even at the initial stage and after the temperature cycle test. From the above results, it can be seen that the first brazing material for joining the metal circuit board and the ceramic substrate is more than 10 mm from the outer periphery of the through hole.
By adopting a structure arranged outside by 0 μm or more,
Even in reliability tests such as temperature cycle tests, cracks and cracks do not occur around the through holes of the ceramic circuit board, and as a result, it has excellent dielectric strength characteristics, high mechanical strength, and It was confirmed that a ceramic circuit board having high bonding reliability was obtained. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the metal circuit board 3 is directly brazed to the ceramic substrate 1 via the active metal brazing material 2. However, the metal circuit board 3 is preliminarily formed on the surface of the ceramic substrate 1 such as tungsten or molybdenum. The metal circuit board 3 may be bonded to the metallized metal layer via a brazing material. In the above-described embodiment, the metal circuit board 3 previously formed in a circuit wiring pattern shape is brazed to the ceramic substrate 1 via the first brazing material 2 made of an active metal brazing material. Alternatively, a metal plate having substantially the same shape as the ceramic substrate 1 may be brazed, and unnecessary metal portions may be removed by etching to form a circuit wiring pattern, thereby forming the metal circuit plate 3. Furthermore, in the example of the above-described embodiment, the metal column 5 with the second brazing material 6 is inserted and arranged in the through hole 4 of the ceramic substrate 1. A method of applying a brazing material paste to both upper and lower surfaces thereof may be adopted. According to the ceramic circuit board of the present invention,
The first brazing material for joining the metal circuit board and the ceramic substrate is 100 μm from the outer periphery of the through hole of the ceramic substrate.
Due to the arrangement above, the thermal stress due to the difference between the thermal expansion of the metal pillar and the thermal expansion of the ceramic substrate acts on the microcracks around the through holes of the ceramic substrate, which can cause cracks and cracks in the ceramic substrate. In the manufacturing process, the first brazing material hangs down in the through-hole, and is fused with the second brazing material for joining the metal circuit board and the metal pillar, and the composition of the brazing material changes. Since there is no,
It is possible to obtain a highly reliable ceramic circuit board that has good bonding between a metal circuit board and a ceramic substrate and between a metal circuit board and a metal column and that can normally and stably operate electronic components such as mounted semiconductor elements. It becomes possible.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセラミック回路基板の実施の形態の一
例を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・・・セラミック基板
2・・・・第1のロウ材
3・・・・金属回路板
4・・・・貫通孔
5・・・・金属柱
6・・・・第2のロウ材BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of a ceramic circuit board of the present invention. [Description of Signs] 1... Ceramic substrate 2... First brazing material 3... Metal circuit board 4. 2 brazing materials
Claims (1)
通孔内に金属柱を配置し、前記セラミック基板の両面に
それぞれ前記貫通孔を塞ぐように第1のロウ材を介して
金属回路板を取着するとともに前記金属柱と前記金属回
路板とを第2のロウ材を介して接合して成り、前記第1
のロウ材が前記貫通孔の外周よりも100μm以上外側
に配置されていることを特徴とするセラミック回路基
板。Claims: 1. A metal pillar is disposed in a through hole of a ceramic substrate having a through hole, and a first brazing material is interposed on both surfaces of the ceramic substrate so as to cover the through hole. The metal column and the metal circuit board are joined via a second brazing material.
Wherein the brazing material is disposed at least 100 μm outside the outer periphery of the through hole.
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