[发明专利]电子组件安装模块

说明书

电子组件安装模块具有：电子组件；第一银烧结接合层，与该电子组件的一个面接合；绝缘电路基板，具有与第一银烧结接合层接合且由铜或铜合金制成的电路层和与该电路层接合的陶瓷基板，所述绝缘电路基板的线膨胀系数比电子组件小；第二银烧结接合层，与电子组件的另一个面接合；及引线框，与第二银烧结接合层接合，所述引线框的线膨胀系数比电子组件小，所述引线框与绝缘电路基板的线膨胀系数之差为5ppm/℃以下。

技术领域

本发明涉及一种在绝缘电路基板安装有功率元件、LED元件、热电元件、其他电子组件的电子组件安装模块。

背景技术

在电子组件安装模块中，在控制大电流、高电压的半导体装置中使用的功率模块中，要求对大电流容量的应对、配线电阻的减小。因此，例如在专利文献1中采用了如下结构：与半导体元件连接的配线通过引线框形成，该引线框由铜制成，利用环氧树脂等对电子组件(功率半导体元件、控制半导体元件)及引线框(外部引线框、内部引线框)的接合部分进行树脂密封。

并且，例如，如专利文献2所示，在电子组件安装模块中使用如下的绝缘电路基板(功率模块用基板)：由铝板等制成的电路层与以氮化铝为首的绝缘基板的一个面接合，并且由铝板等制成的金属层与另一个面接合。由铜等制成的散热片与该绝缘电路基板的金属层接合。

在将电子组件及引线框接合到该绝缘电路基板来构成电子组件安装模块的情况下，例如，在将电路层及金属层接合到绝缘基板的两个面的绝缘电路基板的电路层上，通过银烧结接合或焊接等方法接合电子组件。之后，通过焊接等将由铜制成的引线框接合到该电子组件上。

专利文献1：日本特开2001-291823号公报

专利文献2：日本特开2005-328087号公报

在上述的电子组件安装模块中，与电子组件相比，电路层、引线框中所使用的铝或铝合金、或者铜或铜合金的线膨胀系数较大。因此，在通过焊接将电子组件、引线框安装于电路层的情况下，由于使用环境的变化、电子组件的电阻发热等，电子组件、引线框与电路层之间的焊锡接合层反复受到热应力，有可能会在焊锡接合层中产生裂纹。并且，在通过银烧结接合代替焊接来安装电子组件、引线框的情况下，与焊锡接合层相比，银烧结接合层在高温环境下的接合可靠性高，导热性优异。但是，与焊锡接合层相比，银烧结接合层薄且硬，因此强的热应力作用于电子组件本身，有可能会在电子组件中产生损伤。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够利用银烧结接合层提高电路层、电子组件及引线框的接合可靠性，并且能够防止电子组件的损伤的电子组件安装模块。

本发明的电子组件安装模块具有：电子组件；第一银烧结接合层，与所述电子组件的一个面接合；绝缘电路基板，具有与所述第一银烧结接合层接合且由铜或铜合金制成的电路层和与该电路层接合的陶瓷基板，所述绝缘电路基板的线膨胀系数比所述电子组件小；第二银烧结接合层，与所述电子组件的另一个面接合；及引线框，与所述第二银烧结接合层接合，所述引线框的线膨胀系数比所述电子组件小，所述引线框与所述绝缘电路基板的线膨胀系数之差为5ppm/℃以下。

电子组件安装模块中，对于绝缘电路基板及引线框而言，使用线膨胀系数比电子组件小的绝缘电路基板及引线框，经由银烧结接合层(第一银烧结接合层、第二银烧结接合层)将电子组件的两个面接合到绝缘电路基板及引线框，因此即使在高温环境下也具有高接合可靠性。并且，银烧结接合层的导热性优异，因此能够迅速地散发在电子组件中产生的热。而且，通过将线膨胀系数比电子组件小的部件接合到电子组件的两个面，减小与电子组件的线膨胀差，能够减少作用于电子组件的热应力，而防止其损伤。在该情况下，若绝缘电路基板与引线框的线膨胀系数之差超过5ppm/℃，则由于该线膨胀差而作用于电子组件的热应力变大，因此不优选。