[发明专利]绝缘电路基板、功率模块以及功率单元

说明书

绝缘电路基板(100)具备绝缘基板(1)、第1电极(2a)和第2电极(2b)。第1电极(2a)形成于绝缘基板(1)的一个主表面上，平面形状是多边形形状。第2电极(2b)形成于绝缘基板(1)的与一个主表面相反的一侧的另一个主表面上，平面形状是多边形形状。在第1电极以及第2电极(2a、2b)中的至少某一个电极的角部形成有薄部(3)，薄部(3)的厚度比薄部(3)以外的区域薄，角部是在俯视时从第1电极以及第2电极(2a、2b)中的至少某一个电极的顶点(4)起在沿着外边缘(5)的方向上占据外边缘(5)的长度的一部分的区域。第1电极第2电极中的至少某一个电极的薄部(3)的平面形状由如下部分包围：从顶点(4)起作为外边缘的一部分相互正交的第1边以及第2边、和远离顶点(4)的曲线状的部分。

技术领域

本发明涉及在功率电子设备中包括的绝缘电路基板以及包括该绝缘电路基板的功率模块和功率单元。

背景技术

在半导体的功率模块中使用的绝缘电路基板具有将电路电极接合于包括陶瓷的绝缘基板的一个以及另一个主表面上的构造。近年来，伴随于功率模块的电流密度的增加以及高温动作化，出于使电阻以及热阻下降的目的，正在研究使电路电极变厚。

在使电路电极变厚的情况下，在对包括该电路电极的功率模块施加冷热循环时，由于由绝缘基板的热膨胀率与电路电极的热膨胀率之差导致的热应力，有可能引起绝缘基板的破坏以及电路电极的剥离。

作为这样的由于使电路电极变厚而可能引起的问题的对策，例如在日本特公平5-25397号公报(专利文献1)中，提出了在电路电极的外边缘部形成阶梯形状、并且使该阶梯形状部的电路电极的厚度比阶梯形状部以外的部分的厚度薄的方法。另外，例如，在日本特开平8-274423号公报(专利文献2)中，提出了在电路电极的外边缘部的附近设置多个不连续的槽的方法。

现有技术文献

专利文献1：日本特公平5-25397号公报

专利文献2：日本特开平8-274423号公报

发明内容

关于在日本特公平5-25397号公报中提出的绝缘电路基板，电路电极的外边缘部处的热应力降低，但由于电路电极的外边缘部变薄，热进行扩散的区域的剖面积减少，所以存在热阻变大这样的问题。另外，关于在日本特开平8-274423号公报中提出的绝缘电路基板，与日本特公平5-25397号公报的绝缘电路基板相比，热阻的增加也减轻，但电极的外边缘部处的热应力的降低效果小，存在无法充分地抑制电极的剥离这样的问题。这是由于在电极的外边缘部不形成槽，电极的厚度未减少。在这样使电路电极的剖面积减少的情况下，热应力与热阻变成折衷选择的关系。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供抑制由于施加冷热循环导致的热应力的增加、并且抑制热阻的增加的绝缘电路基板以及包括该绝缘电路基板的功率模块和功率单元。

本发明的绝缘电路基板具备绝缘基板、第1电极和第2电极。第1电极形成于绝缘基板的一个主表面上，平面形状是多边形形状。第2电极形成于绝缘基板的与一个主表面相反的一侧的另一个主表面上，平面形状是多边形形状。在第1电极以及第2电极中的至少某一个电极的角部形成有薄部，薄部的厚度比薄部以外的区域薄，所述角部是在俯视时从第1电极以及第2电极中的至少某一个电极的顶点起在沿着外边缘的方向上占据外边缘的长度的一部分的区域。第1电极以及第2电极中的至少某一个电极的薄部的平面形状由如下部分包围：从顶点起作为外边缘的一部分相互正交的第1边以及第2边、和远离顶点的曲线状的部分。