[发明专利]功率模块用基板及制法、自带散热器的该基板及功率模块

权利要求书

1.一种功率模块用基板，在陶瓷基板的一面配设有铝制电路层，并且在该电路层的一面上配设电子零件，其特征在于，

所述电路层具有主体层及配置成在所述一面侧暴露的表面硬化层，

所述电路层的所述一面的压痕硬度Hs设定在50mgf/μm²以上200mgf/μm²以下的范围内，

所述电路层中，具有所述压痕硬度Hs的80％以上的压痕硬度的区域成为所述表面硬化层，

所述表面硬化层含有选自B、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co及Mo中的1种或2种以上的添加元素，

所述主体层的压痕硬度Hb不到所述压痕硬度Hs的80％。

2.如权利要求1所述的功率模块用基板，其特征在于，

所述表面硬化层的厚度为1μm以上300μm以下，所述主体层的厚度为100μm以上1500μm以下。

3.如权利要求1或2所述的功率模块用基板，其特征在于，

所述表面硬化层中的所述添加元素的含量的总计为0.2atom％以上10atom％以下。

4.如权利要求1或2所述的功率模块用基板，其特征在于，

所述陶瓷基板由AlN、Si₃N₄或Al₂O₃构成。

5.一种功率模块用基板的制造方法，制造权利要求1至4中的任一项所述的功率模块用基板，其特征在于，具备有：

固着工序，将选自B、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co及Mo中的1种或2种以上的添加元素固着于成为所述电路层的金属板的所述一面，形成含有该添加元素的固着层；以及

加热工序，加热所述电路层，通过使所述添加元素朝向所述电路层的内部扩散，从而在所述电路层的所述一面形成表面硬化层。

6.一种功率模块用基板的制造方法，制造权利要求1至4中的任一项所述的功率模块用基板，其特征在于，具有：

固着工序，将选自B、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co及Mo中的1种或2种以上的添加元素固着在成为所述电路层的金属板的一面，形成含有该添加元素的固着层；

层压工序，在所述金属板的另一面侧通过钎料层压所述陶瓷基板；

加热工序，将被层压的所述陶瓷基板和所述金属板向层压方向加压的同时进行加热，在所述陶瓷基板与所述金属板的界面形成熔融金属区域；以及

凝固工序，通过使该熔融金属区域凝固来接合所述陶瓷基板和所述金属板，

在所述加热工序中，通过使所述固着层的所述添加元素朝向所述电路层的内部扩散，从而在所述电路层的所述一面形成表面硬化层。

7.一种功率模块用基板的制造方法，制造权利要求1至4中的任一项所述的功率模块用基板，其特征在于，具有：

固着工序，将选自B、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co及Mo中的1种或2种以上的添加元素固着于成为所述电路层的金属板的一面，形成含有该添加元素的固着层；

第2固着工序，将选自Si、Cu、Zn、Ge、Ag、Mg、Ca及Li中的1种或2种以上的第2添加元素固着于所述金属板的另一面和所述陶瓷基板的一面中的至少一方，形成第2固着层；

层压工序，通过所述第2固着层来层压所述陶瓷基板和所述金属板；

加热工序，将被层压的所述陶瓷基板和所述金属板向层压方向加压的同时进行加热，在所述陶瓷基板与所述金属板的界面形成熔融金属区域；以及

凝固工序，通过使该熔融金属区域凝固来接合所述陶瓷基板和所述金属板，

在所述加热工序中，通过使所述固着层的所述添加元素朝向所述电路层的内部扩散，从而在所述电路层的所述一面形成表面硬化层。