[发明专利]氧化物系陶瓷电路基板的制造方法以及氧化物系陶瓷电路基板

权利要求书

1.一种氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其是通过在氧化物系陶瓷基板上配置铜板而形成层叠体的工序、以及加热所得到的层叠体的工序，从而将氧化物系陶瓷基板和铜板一体接合而成的氧化物系陶瓷电路基板的接合方法，其特征在于，

所述加热的工序具有：在1065～1085℃之间有加热温度的极大值的第一加热区域对层叠体进行加热的工序，接着在1000～1050℃之间有加热温度的极小值的第二加热区域对层叠体进行加热的工序，进而在1065～1120℃之间有加热温度的极大值的第三加热区域对层叠体进行加热而形成接合体的工序；之后在冷却区域将该接合体冷却。

2.根据权利要求1所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：所述加热工序通过将配置有铜板的氧化物系陶瓷基板载置在托盘上，并使用带式炉来实施，所述带式炉一边以传送速度为70～270mm/分钟的带式传送机传送托盘，一边连续地进行各加热工序。

3.根据权利要求2所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：所述托盘由镍合金构成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：所述铜板具有通过压力加工而形成有多个电路元件和连接这些电路元件的桥接部的电路结构，在将所述铜板和氧化物系陶瓷基板接合后，将所述桥接部除去。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：在将所述氧化物系陶瓷基板和铜板接合后，通过蚀刻工序形成电路结构。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：所述加热工序在氮气气氛中实施。

7.根据权利要求6所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：所述带式炉具有入口帘的氮流量A和出口帘的氮流量B之比A/B被控制在0.2以下的氮气氛。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：所述氧化物系陶瓷基板由氧化铝烧结体、以及包含氧化铝和氧化锆的混合烧结体之中的任一种构成。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：具有在所述铜板的配置于氧化物系陶瓷基板的面上设置氧化膜的工序。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：所述铜板的接合强度为9.5kgf/cm以上。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板的制造方法，其特征在于：所述铜板中的碳含量为0.1～1.0质量%。

12.一种氧化物系陶瓷电路基板，其是采用直接接合法将铜板和氧化物系陶瓷基板接合而成的氧化物系陶瓷电路基板，其特征在于：在剥离铜板时，铜板的与氧化物系陶瓷基板的接合面侧的铜面积率相对于每单位面积3000μm×3000μm为60%以下，铜板的接合强度为9.5kgf/cm以上。

13.根据权利要求12所述的氧化物系陶瓷电路基板，其特征在于：所述氧化物系陶瓷基板由氧化铝烧结体、以及包含氧化铝和氧化锆的混合烧结体之中的任一种构成。

14.根据权利要求12或13所述的氧化物系陶瓷电路基板，其特征在于：对于将使所述氧化物系陶瓷电路基板在温度-40℃下保持30分钟，其次在温度25℃下保持10分钟，接着在温度125℃下保持30分钟，继而在温度25℃下保持10分钟的加热工序设定为一个循环的热循环试验TCT，在实施了100个循环的该热循环试验之后，氧化物系陶瓷基板也不会产生裂纹。

15.根据权利要求12～14中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板，其特征在于：所述氧化物系陶瓷基板的密度为3.60～3.79g/cm³。

16.根据权利要求12～15中任一项所述的氧化物系陶瓷电路基板，其特征在于：对于将使所述氧化物系陶瓷电路基板在温度-40℃下保持30分钟，其次在温度25℃下保持10分钟，接着在温度125℃下保持30分钟，继而在温度25℃下保持10分钟的加热工序设定为一个循环的热循环试验TCT，在实施了100个循环的该热循环试验之后，所述铜板的接合强度为6.5kgf/cm以上。