[发明专利]金属-陶瓷板层压体的制造装置及制造方法、功率模块用基板的制造装置及制造方法

说明书

本发明提供一种防止经由接合材料层接合金属板与陶瓷板时的陶瓷板、接合材料及金属板的位置偏离并且能够高效地制造这些层压体的金属‑陶瓷板层压体的制造装置及制造方法，并且，提供一种将它们应用于功率模块用基板的功率模块用基板的制造装置及制造方法。一种金属‑陶瓷板层压体的制造装置，所述金属‑陶瓷板层压体在形成有接合材料层的陶瓷板上层压形成有临时固定材料的金属板，所述金属‑陶瓷板层压体的制造装置具备：输送构件(3)，将金属板(30)输送至陶瓷板(21)上，来层压陶瓷板(21)和金属板(30)；及加热构件(4)，设置在该输送构件(3)输送金属板(30)的输送路径的中途，并熔融金属板(30)的临时固定材料。

技术领域

本发明涉及一种为了制造控制大电流、高电压的半导体装置用的功率模块用基板而使用的金属-陶瓷板层压体的制造装置及制造方法、功率模块用基板的制造装置及制造方法。

本申请主张基于2013年3月29日于日本申请的专利申请2013-72421号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

以往，作为功率模块用基板，已知有电路板在陶瓷基板的一个表面以层压状态被接合，并且散热板在另一个表面以层压状态被接合的基板，并且作为功率模块，通过在电路板上焊接半导体芯片(功率元件)等电子部件，并在散热板上接合散热器来提供。

在这种功率模块用基板中，作为在陶瓷基板上以层压状态接合成为电路板和散热板的金属板的方法，例如具有专利文献1和专利文献2中记载的技术。

专利文献1中，公开有对通过厚度较薄的桥接部相互连接多个电路要件的状态的铜电路组装体进行调整，另一方面，在陶瓷基板上以铜电路组装体的形状图案印刷含有Ti等活性金属的Ag-Cu-Ti等的接合材料，通过层压并进行加热而将它们接合，之后，通过蚀刻处理去除桥接部。

专利文献2中，公开有经由钎料箔将陶瓷母材与金属板层压而进行接合之后，对金属板进行蚀刻来形成电路图案，且在陶瓷母材的电路图案之间形成槽而将陶瓷母材沿槽进行分割，由此制造多个功率模块用基板的方法。

并且，专利文献3中，在金属平板的一面经由树脂涂层(作为有机物树脂含有辛二醇)粘贴有钎料箔，并将重叠这些金属平板与钎料箔的板以电路层的外形冲孔成型，将粘贴在电路层上的钎料箔重叠在陶瓷平板上，从而经由钎料箔将电路层与陶瓷平板层压而进行接合。

专利文献1：日本专利公开平6-216499号公报

专利文献2：日本专利公开2010-50164号公报

专利文献3：日本专利公开2010-10561号公报

专利文献1及专利文献2的方法也能够制造多个功率模块用基板，且批量生产性优异，但是若对能够并列形成这些多个功率模块用基板的大小的陶瓷基板与金属板这种大板之间进行接合，则接合材料湿润扩展到电路要件以外的部分。金属板为铜时成为基于活性金属法的接合，其接合材料中含有Ag，因此难以通过蚀刻等去除湿润扩展的部分。

因此，如专利文献3中记载，可考虑预先将金属板单片化，并使用与该单片的形状对应的形状图案的钎料，但要求对它们进行层压而进行加压、加热处理时防止位置偏离的技术。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，本发明的目的在于提供一种金属-陶瓷板层压体的制造装置及制造方法，其防止经由接合材料层接合金属板与陶瓷板时的陶瓷板、接合材料层及金属板的位置偏离，且能够高效地制造这些层压体，并且，提供将它们应用于功率模块用基板的功率模块用基板的制造装置及制造方法。