电子器件搭载基板及其制造方法技术

由铜或(在表面形成镀铜皮膜20的情况下)铝、或者铝合金形成的金属板10的一侧的主面上搭载有电子器件14的电子元件搭载基板的制造方法中，实施将金属板10的一侧的主面(或镀铜皮膜20的表面)(接合电子器件14的面)粗糙化为表面粗糙度为0.4μm以上的表面加工，在其主面(或镀铜皮膜20的表面)上涂布银糊料设置电子器件14后，将银糊料中的银烧结而形成银接合层12，通过该银接合层12将电子器件14接合在金属板10的一侧的主面(或镀铜皮膜20的表面)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别涉及铜板或铜镀覆板的一侧的面接合在陶瓷基板上的金属-陶瓷接合基板的金属板的另一侧的面上安装有半导体芯片等电子器件的。
技术介绍
以往，为了控制电动汽车、电车、工作机械等的大电流，使用功率模块。以往的功率模块中，将金属-陶瓷绝缘基板固定至称为底板的金属板或复合材料的一个面，并通过锡焊将半导体芯片固定在该金属-陶瓷绝缘基板的金属板上。近年来，提出了将包含银微粒的银糊料作为接合材料使用，使接合材料介于铜板等被接合物间，在被接合物间施加压力的同时以规定时间加热，使接合材料中的银烧结，将被接合物彼此接合的技术方案(例如，参照日本专利特开2011-80147号公报)，尝试了使用这种包含银微粒的银糊料形成的接合材料替代焊锡，在金属-陶瓷绝缘基板的金属板上固定半导体芯片等电子器件。作为这种在基板上固定电子器件的方法，提出了使在半导体元件的端子和基板的电极之间低温烧结的Ag纳米粒子介于其间，将Ag纳米粒子烧结，使半导体元件的端子与基板的电极接合的方法(例如，参照日本专利特开2007-208082号公报)。另外，提出了使Ag纳米粒子分散于有机类溶剂中的金属糊料介于半导体元件的Ag部分和陶瓷绝缘基板上的Cu电路板之间，加热进行接合的方法(例如，参照日本专利特开2006-202586号公报)。该方法中，Cu电路板在与半导体元件的Ag部分接合的Cu电路板的表面形成凹陷部分，有利于大面积的接合。但是，日本专利特开2011-80147号公报、日本专利特开2007-208082号公报以及日本专利特开2006-202586号公报的方法中，使用铜板或(铝板上实施了镀铜的)铜镀覆板作为(电子器件搭载用)金属板，利用银糊料形成的接合材料在金属板上接合半导体芯片等电子器件的情况下，无法以接合缺陷少的状态进行接合，接合后若施加加热循环，则无法保持良好的接合状态。
技术实现思路
因此，本专利技术鉴于上述以往的问题点，目的在于提供在铜板或铜镀覆板上以接合缺陷少的状态接合电子器件、施加加热循环之后也能保持良好的接合状态、耐热冲击性良好的。本专利技术者为解决上述课题进行了认真研究，结果发现铜板或铜镀覆板的一侧的面上搭载有电子器件的电子器件搭载基板的制造方法中，实施使铜板或铜镀覆板的一侧的面的表面粗糙度为0.4μπι以上的表面加工，在该面上涂布银糊料而设置电子器件之后，将银糊料中的银烧结而形成银接合层，通过该银接合层将电子器件接合在铜板或铜镀覆板的一侧的面上，在铜板或铜镀覆板上以接合缺陷少的状态接合电子器件，施加加热循环之后也能保持良好的接合状态，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术的电子器件搭载基板的制造方法为在铜板或铜镀覆板的一侧的面上搭载有电子器件的电子器件搭载基板的制造方法，其特征是，实施使铜板或铜镀覆板的一侧的面的表面粗糙度为0.4μπι以上的表面加工，在该面上涂布银糊料而设置电子器件之后，将银糊料中的银烧结而形成银接合层，通过该银接合层将电子器件接合在铜板或铜镀覆板的一侧的面上。该电子器件搭载基板的制造方法中，表面加工优选为湿式喷砂处理。另外，实施表面加工后，在涂布银糊料之前，优选将铜板或铜镀覆板退火，优选通过该退火使铜板或铜镀覆板的维氏硬度Hv为40以下。另外，银糊料中银的烧结优选对电子器件加压的同时向铜板或铜镀覆板进行加热。此外，电子器件与铜板或铜镀覆板的一侧的面接合的面，优选使用选自金、银以及钯中的至少一种金属或这些金属的合金进行镀覆。另外，优选使铜板或铜镀覆板的另一个面与陶瓷基板的一侧的面接合，优选使陶瓷基板的另一侧的面与金属底板接入口 ο另外，本专利技术的电子器件搭载基板为在铜板或铜镀覆板的一侧的面上搭载有电子器件的电子器件搭载基板，其特征是，铜板或铜镀覆板的一侧的面的表面粗糙度为0.4μπι以上，该铜板或铜镀覆板的一侧的面上通过银接合层接合了电子器件。该电子器件搭载基板上，优选铜板或铜镀覆板的一侧的面的表面粗糙度为0.5?2.Ομπι。另外，优选铜板或铜镀覆板的一侧的面的维氏硬度Hv为100以下，更优选为40以下。此外，电子器件与铜板或铜镀覆板的一侧的面接合的面，优选使用选自金、银以及钯中的至少一种金属或这些金属的合金进行镀覆。另外，银接合层优选含有银的烧结体。此外，优选使铜板或铜镀覆板的另一侧的面与陶瓷基板的一侧的面接合，优选使陶瓷基板的另一侧的面与金属底板接合。若利用本专利技术，则能够提供在铜板或铜镀覆板上以接合缺陷少的状态接合电子器件、施加加热循环之后也能保持良好的接合状态、耐热冲击性良好的。【附图说明】图1是表示本专利技术的电子器件搭载基板的实施方式的剖视图。图2是图1的电子器件搭载基材的立体图。【具体实施方式】下面，参照附图，对本专利技术的的实施方式进行详细说明。如图1以及图2所示，本专利技术的电子器件搭载基板的实施方式中，平面形状为大致矩形的(电子器件搭载用)金属板10的一侧的主面上，通过(含有银的烧结体)的银接合层12接合了电子器件14。另外，金属板10的另一侧的主面与平面形状为大致矩形的陶瓷基板16的一侧的主面接合，该陶瓷基板16的另一侧的主面也可与平面形状为大致矩形的散热用金属板(金属底板)18接合。另外，金属板10的一侧的主面上形成镀铜皮膜20，该镀铜皮膜20上也可通过银接合层12与电子器件14接合。另外，金属板10由铜或(形成镀铜皮膜20的情况下)铝或者铝合金形成，金属板10的一侧的主面(或镀铜皮膜20的表面)(接合电子器件14的面)的表面粗糙度为0.4μπι以上，优选为0.5?2.Ομπι。另外，金属板10的一侧的主面(或镀铜皮膜20的表面)(接合电子器件14的面)的维氏硬度Hv优选为100以下，更优选为40以下。另外，电子器件14的金属板10的一侧的主面(接合电子器件14的面)(形成镀铜皮膜20的情况下为镀铜皮膜20的表面)上接合的面，优选使用选自金、银以及钯中的至少一种金属或这些金属的合金一类的能够用银接合层12接合的金属进行覆盖，优选使用选自金、银以及钯中的至少一种金属或这些金属的合金进行镀覆。本专利技术的电子器件搭载基板的制造方法的实施方式中，由铜或(形成镀铜皮膜20的情况下)铝或者铝合金形成的金属板10的一侧的主面(或镀铜皮膜20的表面)上搭载有电子器件14的电子器件搭载基板的制造方法中，实施将金属板10的一侧的主面(或镀铜皮膜20的表面)(接合电子器件14的面)粗糙化为表面粗糙度为0.4μπι以上、优选0.5?2.Ομπι的表面加工，在其主面(或镀铜皮膜20的表面)上涂布银糊料而设置电子器件14后，将银糊料中的银烧结而形成银接合层12，通过该银接合层12将电子器件14接合在金属板10的一侧的主面(或镀铜皮膜20的表面)上。另外，实施表面加工后，在涂布银糊料之前，优选将金属板10的一侧的主面(或镀铜皮膜20的表面)(接合电子器件14的面)加热处理而退火，优选通过该退火使金属板10(或镀铜皮膜20)的维氏硬度Hv(降低)(软化)为40以下。该退火时的加热温度优选为300?650°C，更优选为350?450°C。另外，该退火时的加热时间优选为15?90分钟，更优选为30?60分钟。另外，银糊料中银的烧结优选对电子器件14加压的同时向金属板10(或镀铜皮膜20)进行加热。该烧结时的加热温度优选为200本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子器件搭载基板的制造方法，该方法是在铜板或铜镀覆板的一侧的面上搭载有电子器件的电子器件搭载基板的制造方法，其特征在于，实施使铜板或铜镀覆板的一侧的面的表面粗糙度为0.4μm以上的表面加工，在该面上涂布银糊料而设置电子器件之后，将银糊料中的银烧结而形成银接合层，通过该银接合层将电子器件接合在铜板或铜镀覆板的一侧的面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：砂地直也，小山内英世，栗田哲，
申请(专利权)人：同和金属技术有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP