金属セラミックス接合基板及びその製造方法
【課題】ろう材の形成工程のコストを低減できる金属セラミックス接合基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の金属セラミックス接合基板の製造方法は、セラミックス基板１上にコールドスプレー法によりろう材２を形成する工程と、前記ろう材の上に金属板３を配置する工程と、前記金属板、前記ろう材及び前記セラミックス基板を加熱することにより、前記セラミックス基板に前記金属板を接合する工程と、を具備することを特徴とする。
【解決手段】本発明の金属セラミックス接合基板の製造方法は、セラミックス基板１上にコールドスプレー法によりろう材２を形成する工程と、前記ろう材の上に金属板３を配置する工程と、前記金属板、前記ろう材及び前記セラミックス基板を加熱することにより、前記セラミックス基板に前記金属板を接合する工程と、を具備することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属セラミックス接合基板及びその製造方法等に関し、より詳細には、ろう材の形成工程のコストを低減できる金属セラミックス接合基板及びその製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の金属セラミックス接合基板の製造方法について説明する。
まず、金属成分が７１Ａｇ-２７Ｃｕ-２Ｔｉ（ｗｔ％）になるよう金属粉等を秤量し、これに対し約１０％のアクリル系のビヒクルを加え乳鉢、３本ロールミル等通常の方法で混錬し、ペースト状のろう材を作製する。
【０００３】
次に、このろう材をセラミックス基板の両面にスクリーン印刷で配置（塗布）し、その両側にＣｕ板を配置し、８５０℃の真空炉中で接合する。
【０００４】
次いで、セラミックス基板を真空炉中から取り出し、接合されたＣｕ板表面の両面に所望の回路パターン等のレジストインクを塗布し、塩化第２銅、塩酸と過酸化水素水の混合液によりＣｕ板の不要部分を除去することによりセラミックス基板上に回路が形成される。その後、レジストをアルカリの薬液で除去する。
【０００５】
その後、回路の表面にＮｉ-Ｐの無電解めっきを選択的に施す（例えば特許文献１参照）。
また、金属板の表面にろう材をスプレーで塗布して形成し、該金属板をセラミックス基板に接合する方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６０１１１号公報
【特許文献２】特開２００５−２１３１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
金属セラミックス接合基板を製造するコストを低減する要請がある。特に、ろう材を塗布（形成）する工程のコスト低減の要請が強い。また、金属板にろう材をスプレーする方法では、セラミックス基板と接合する際、セラミックス基板の有する表面のうねりに追従せず、隙間となり、接合後にボイド欠陥を発現するおそれがある。
【０００８】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ろう材の形成工程のコストを低減できる金属セラミックス接合基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る金属セラミックス接合基板の製造方法は、セラミックス基板上にコールドスプレー法によりろう材を形成する工程と、
前記ろう材の上に金属板を配置する工程と、
前記金属板、前記ろう材及び前記セラミックス基板を加熱することにより、前記セラミックス基板に前記金属板を接合する工程と、
を具備することを特徴とする。
【００１０】
上記金属セラミックス接合基板の製造方法によれば、コールドスプレー法によりろう材をセラミックス基板上に形成するため、従来技術に比べてろう材を容易に形成することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る金属セラミックス接合基板の製造方法において、前記コールドスプレー法によりろう材を形成する工程は、原料粉末を混合した混合粉末及び該混合粉末の融点以下に加温された作動ガスを前記セラミックス基板上に吹き付ける工程であることも可能である。
【００１２】
本発明の一態様に係る金属セラミックス接合基板は、セラミックス基板と、
前記セラミックス基板上にろう材によって接合された金属板と、
を具備し、
前記ろう材は、コールドスプレー法により形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、ろう材の形成工程のコストを低減できる金属セラミックス接合基板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施形態による金属セラミックス接合基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】図１（ｆ）に示す金属セラミックス接合基板の斜視図である。
【図３】コールドスプレー法を実施する低温溶射装置の概略を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施形態による金属セラミックス接合基板の製造方法を説明するための材料及び金属セラミックス接合基板の断面図である。図２は、図１（ｆ）に示す金属セラミックス接合基板の斜視図である。図３は、コールドスプレー法を実施する低温溶射装置の概略を示す模式図である。
まず、図１（ａ）に示すセラミックス基板１を用意する。このセラミックス基板１は、例えば厚さが０．２〜１．０ｍｍ程度のＡｌＮ基板又はＡｌ２Ｏ３基板を用いることができる。
【００１６】
次いで、図１（ｂ）に示すように、セラミックス基板１の両面にコールドスプレー法によってろう材２を形成する。この際、図３に示す低温溶射装置を用いる。コールドスプレー法及び低温溶射装置の詳細については後述する。
【００１７】
次に、図１（ｃ）に示すように、セラミックス基板１の両面のろう材２上に例えばＣｕ板からなる金属板３を配置する。次いで、このセラミックス基板１を真空炉（図示せず）に挿入し、この真空炉を８５０℃の温度に加熱することにより、セラミックス基板１の両面には金属板３が接合される。
【００１８】
次いで、図１（ｄ）に示すように、セラミックス基板１を真空炉中から取り出し、金属板３の表面に所望の回路パターン等の形状のレジストインク４を塗布し、紫外線で硬化する。
【００１９】
次に、図１（ｅ）に示すように、このレジスト４をマスクとして例えば塩化第２銅、塩酸と過酸化水素水の混合液により金属板３をエッチングすることにより、セラミックス基板１の一方面には金属板からなる回路パターン３ａが形成され、セラミックス基板１の他方面には金属板パターン３ｂが形成される。次いで、レジスト４をアルカリの薬液で除去する。
【００２０】
次いで、図１（ｆ）に示すように、回路パターン間や基板縁面の不要なろう材等を除去するため、ＥＤＴＡとアンモニアと過酸化水素水の混合溶液中にディップして、セラミックス基板１の両面の不要なろう材等を除去した後、水洗、乾燥し所望の金属回路パターンを得る。その後、回路パターン３ａ及び金属板パターン３ｂの表面にＮｉ-Ｐの無電解めっきが選択的に行われる。このようにして図２に示す金属セラミックス接合基板が製造される。
【００２１】
上記のコールドスプレー法及び低温溶射装置の詳細について説明する。
本実施形態に係るろう材の形成方法は、材料粉末をセラミックス基板１の表面に固着させてろう材を形成するもので、材料粉末をその融点より低い温度に加温したガスに投入し、このガスを超音速流にしてセラミックス基板１に対して噴射させるコールドスプレー法を用いる。
【００２２】
図３に示す低温溶射装置１１は、空気，窒素，ヘリウムなどの高圧の作動ガスを供給するガス供給部１０を有しており、このガス供給部１０には主配管１２の一端が接続されている。この主配管１２の途中には、作動ガスを加温するガスヒーター部１３が設けられている。主配管１２には、その主配管１２から分岐された枝配管１４の一端が設けられている。この枝配管１４の他端には材料粉末を供給する粉体供給部（パウダーフィードユニット）１５が配置されている。この粉体供給部１５には粉末投入管１６の一端が接続されており、この粉末投入管１６には主配管１２の他端が合流されており、粉末投入管１６の他端にはスプレーノズル１７が接続されている。スプレーノズル１７に対向して配置された基板保持部（図示せず）にはセラミックス基板１が保持されている。
【００２３】
図３に示す低温溶射装置１１によってセラミックス基板１にろう材を下記のようにして形成する。
【００２４】
粉体供給部１５にろう材の原料粉末を混合した混合粉末を入れ、低温溶射装置１１を駆動させる。ガス供給部１０によって空気，窒素，ヘリウムなどの高圧の作動ガスが主配管１２に供給される。主配管１２に供給された作動ガスは、ガスヒーター部１３によって原料粉末の融点より低くまたは軟化温度よりも低い温度に加温される。この加温された作動ガスは粉末投入管１６に供給される。これとともに、ガス供給部１０によって主配管１２及び枝配管１４を介して粉体供給部１５に作動ガスが供給され、この作動ガスにより粉体供給部１５の混合粉末が粉末投入管１６に供給される。このようにして粉末投入管１６から供給される混合粉末と、主配管１２から供給される加温された作動ガスが、スプレーノズル７から超音速流になって噴出され、その結果、混合粉末及び作動ガス１８がセラミックス基板１の全面に対して吹き付けられる。この吹き付けられる混合粉末は、セラミックス基板１に衝突して固着される。従って、セラミックス基板１の表面には低温溶射によりろう材２が形成される。このろう材２の厚さは５μｍ以上が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。
【００２５】
上記実施形態によれば、コールドスプレー法によりろう材２をセラミックス基板１上に形成するため、従来技術に比べてろう材を容易に形成することができる。
【００２６】
具体的には、本実施形態では、従来技術のようにろう材をペースト（又は箔）とする必要がなく、原料粉末のままでろう材を形成することができる。このため、従来技術のようなろう材２の製造工程がなくなり、コストを低減できる。また、ろう材成分である金属粉とビヒクルとの相性の心配も不要となる。
【００２７】
また、コールドスプレー法によりろう材を形成するため、従来技術に比べてろう材の形成スピードを速くすることができる。例えば、コールドスプレー法では厚さ２０μｍのろう材を一瞬（１秒以下）で形成することができ、厚さ４００μｍのろう材を数秒で形成することができる。また、通常の丸ノズルのスプレーの場合、一般に用いられている長方形のセラミックス基板の全面にろう材を形成することが困難な場合がある。この場合、セラミックス基板を移動し、スプレーが全面に当たるようにすれば良い。また、スプレーは複数並べて処理を行っても良い。また、付着しなかった粉末は、回収し、再利用するのもコスト面で好ましい。
【００２８】
また、コールドスプレー法では、粉体供給部１５に粉の状態で所定の組成に混合すれば良いため、ろう材をペーストや箔とするのと比べ、ろう材の組成を容易に変更することができる。また、コールドスプレー法では、溶射などと比較して、ろう材の成分が酸化しにくいという利点もある。
【００２９】
また、コールドスプレー法では、セラミックス基板１の表面のうねりや粗さにろう材を追従させることが容易である。従って、ろう材の接合欠陥（ボイド）を低減させる効果もある。
【００３０】
また、コールドスプレー法では、接合時にペーストろう材では必要な処理となる脱脂・脱バインダー工程が不要となり、ろう材形成工程の時間を短縮できるとともに、ろう材の酸化がほとんどなく、ろう材の品質を安定させることができる。
【００３１】
また、コールドスプレー法によるアンカー効果により、混合粉末をセラミックス基板１に確実に固着することができ、接合強度を向上させることができる。なお、粒子が溶融した或いは半溶融した高温の状態で低速でスプレーする通常の溶射法では、ろう材成分が酸化して接合できなくなったり、セラミックス基板を加熱する必要があり、セラミックス基板が破壊されるおそれがある。また、単に混合粉末を室温などでセラミックス基板にスプレーした場合は、セラミックス基板表面に該粉末はほとんど付着しない。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
セラミックス基板１としてＡｌＮ基板（厚さ０．６ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ）を用意した。
【００３３】
次いで、このＡｌＮ基板の両面上に図３に示す低温溶射装置（コールドスプレー装置）によってろう材を形成した。詳細には、コールドスプレー装置のパウダーフィードユニット１５に原料粉末を投入し、この原料粉末及び高温・高圧のＮ２ガスでＡｌＮ基板の表面にスプレーすることにより、ＡｌＮ基板の表面に原料粉末を付着させた。その後、ＡｌＮ基板を裏返して、ＡｌＮ基板の裏面に同様の方法で原料粉末を付着させた。このようにしてＡｌＮ基板の両面に厚さ３０μｍのろう材を形成した。ろう材を形成するためのスプレー時間はそれぞれ１秒である。なお、スプレー中にＡｌＮ基板表面の全面に原料粉末が付着するように、ＡｌＮ基板を移動させながらスプレーを行った。
【００３４】
なお、従来技術のようなろう材作製工程はない。
【００３５】
前記原料粉末は、７１．５ｍａｓｓ％のＡｇ粉末、２７ｍａｓｓ％のＣｕ粉末、１．５ｍａｓｓ％のＴｉＨ粉末を混合した混合粉末であり、原料粉末の粒径は５〜３０μｍである。また、前記混合粉末は、４００℃に加熱され６００ｍ／ｓの速度で噴射される前記Ｎ２ガスによってＡｌＮ基板にスプレーした。
【００３６】
次いで、ＡｌＮ基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＣｕ板を配置し、ＡｌＮ基板の裏面に厚さ０．１５ｍｍのＣｕ板を配置した。
【００３７】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉に挿入し、真空炉を８５０℃の温度に加熱することにより、ＡｌＮ基板の両面にＣｕ板を接合した。
【００３８】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉中から取り出し、Ｃｕ板の表面に所望の回路パターンのレジストを塗布し、このレジストをマスクとしてＣｕ板を塩化第２銅と塩酸と過酸化水素を含む混合液でエッチングすることにより、ＡｌＮ基板の表面及び裏面に回路パターンを形成し、レジストを除去した。その後、フッ酸を含む水溶液でパターン間の不要なろう材を除去した。
【００３９】
次いで、回路パターンとＡｌＮ基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は２０ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、下記のとおりである。
金属セラミックス接合基板に形成された回路パターンの一部である幅３ｍｍのパターンの端をペンチで引き剥がした。この接合基板をプル（引張）試験機の台に固定し、前記パターンの端をプル試験機のチャックに取り付けた。この時、接合基板の表面と引き剥がされた前記パターンの角度が９０°（鉛直方向）になるように設置する。その後、プル試験機を作動させ、チャックを介して引き剥がされた前記パターンを上方に引っ張って移動させ、その時の最大引き剥がし荷重を測定した。その最大引き剥がし荷重を幅（０．３ｃｍ）で除して接合強度を測定した。
【００４０】
（実施例２）
セラミックス基板１としてＡｌ２Ｏ３基板（厚さ０．６ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ）を用意した。
【００４１】
次いで、このＡｌ２Ｏ３基板の両面上に図３に示す低温溶射装置（コールドスプレー装置）によってろう材を形成した。詳細には、コールドスプレー装置のパウダーフィードユニット１５に原料粉末を投入し、この原料粉末及び高温・高圧のＮ２ガスでＡｌ２Ｏ３基板の表面にスプレーすることにより、Ａｌ２Ｏ３基板の表面に原料粉末を付着させた。その後、Ａｌ２Ｏ３基板を裏返して、Ａｌ２Ｏ３基板の裏面に同様の方法で原料粉末を付着させた。このようにしてＡｌ２Ｏ３基板の両面に厚さ３０μｍのろう材を形成した。ろう材を形成するためのスプレー時間は１秒である。
【００４２】
なお、従来技術のようなろう材作製工程はない。
【００４３】
前記原料粉末及び原料粉末の温度と速度は、実施例１と同様である。
【００４４】
次いで、実施例１と同様に、Ａｌ２Ｏ３基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＣｕ板を配置し、Ａｌ２Ｏ３基板の裏面に厚さ０．１５ｍｍのＣｕ板を配置した。
【００４５】
次いで、実施例１と同様に、Ａｌ２Ｏ３基板を真空炉に挿入し、真空炉を８５０℃の温度に加熱することにより、Ａｌ２Ｏ３基板の両面にＣｕ板を接合した。
【００４６】
次いで、Ａｌ２Ｏ３基板の表面及び裏面に実施例１と同様の回路パターンを形成した。
【００４７】
次いで、回路パターンとＡｌ２Ｏ３基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は２０ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、実施例１と同様である。
【００４８】
（実施例３）
セラミックス基板１として実施例１と同様のＡｌＮ基板を用意した。
【００４９】
次いで、このＡｌＮ基板の両面上に図３に示す低温溶射装置（コールドスプレー装置）によってろう材を形成した。詳細には、コールドスプレー装置のパウダーフィードユニット１５に原料粉末を投入し、この原料粉末及び高温・高圧のＮ２ガスでＡｌＮ基板の表面にスプレーすることにより、ＡｌＮ基板の表面に原料粉末を付着させた。その後、ＡｌＮ基板を裏返して、ＡｌＮ基板の裏面に同様の方法で原料粉末を付着させた。このようにしてＡｌＮ基板の両面に厚さ３０μｍのろう材を形成した。ろう材を形成するためのスプレー時間は１秒である。
【００５０】
なお、従来技術のようなろう材作製工程はない。
【００５１】
前記原料粉末は、９０ｍａｓｓ％のＡｌ粉末、１０ｍａｓｓ％のＳｉ粉末を混合した混合粉末であり、原料粉末の平均粒径は２５μｍである。また、原料粉末は、４００℃まで加熱され７５０ｍ／ｓの速度で噴射される前記Ｎ２ガスによって、ＡｌＮ基板にスプレーされた。
【００５２】
次いで、ＡｌＮ基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＡｌ板を配置し、ＡｌＮ基板の裏面に厚さ０．３ｍｍのＡｌ板を配置した。
【００５３】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉に挿入し、真空炉を６３０℃の温度に加熱することにより、ＡｌＮ基板の両面にＡｌ板を接合した。
【００５４】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉中から取り出し、Ａｌ板の表面に所望の回路パターンのレジストを塗布し、このレジストをマスクとしてＡｌ板とろう材を塩化鉄を含む水溶液でエッチングすることにより、ＡｌＮ基板の表面及び裏面に回路パターンを形成し、レジストを除去した。
【００５５】
次いで、回路パターンとＡｌＮ基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は８ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、実施例１と同様である。
【００５６】
（比較例１）
セラミックス基板１として実施例１と同様のＡｌＮ基板を用意した。
【００５７】
次いで、実施例１，２と同様の原料粉末に、アクリル系のビヒクルを加え、乳鉢、３本ロールミルで混錬し、ペースト状のろう材を作製した。この時のろう材製造時間は、約１時間であった。
【００５８】
次いで、このろう材をＡｌＮ基板の両面にスクリーン印刷で配置（塗布）した。この際の塗布時間は約１０秒であり、ろう材の厚さは２０μｍである。
【００５９】
次いで、実施例１，２と同様に、ＡｌＮ基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＣｕ板を配置し、ＡｌＮ基板の裏面に厚さ０．１５ｍｍのＣｕ板を配置し、その後、５０℃の温度で６０分間乾燥させ、ビヒクル中の有機成分（例えば溶剤）等の一部を除去（蒸発）した。
【００６０】
次いで、実施例１，２と同様に、ＡｌＮ基板を真空炉に挿入し、真空炉を８５０℃の温度に加熱することにより、ＡｌＮ基板の両面にＣｕ板を接合する。この際、接合の前に、前記ビヒクル成分を分解させるために５００℃で６０分間保持する脱脂を行った。
【００６１】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉中から取り出し、Ｃｕ板の表面に所望の回路パターンのレジストを塗布し、このレジストをマスクとしてＣｕ板を実施例１と同じ液でエッチングすることにより、ＡｌＮ基板の表面及び裏面に回路パターンを形成し、レジストを除去した。さらに、実施例１と同様の方法で不要なろう材を除去した。
【００６２】
次いで、回路パターンとＡｌＮ基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は２０ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、実施例１と同様である。
（比較例２）
セラミックス基板１として実施例１と同様のＡｌＮ基板を用意した。
【００６３】
次いで、実施例３と同様の原料粉末に、アクリル系のビヒクルを加え、乳鉢、３本ロールミルで混錬し、ペースト状のろう材を作製した。
【００６４】
次いで、このろう材をＡｌＮ基板の両面にスクリーン印刷で配置（塗布）した。この際のろう材の厚さは２０μｍである。
【００６５】
次いで、実施例３と同様に、ＡｌＮ基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＡｌ板を配置し、ＡｌＮ基板の裏面に厚さ０．３ｍｍのＡｌ板を配置し、その後、５０℃の温度で６０分間乾燥させ、ビヒクル中の有機成分（例えば溶剤）等の一部を除去（蒸発）した。
【００６６】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉に挿入し、真空炉を６３０℃の温度に加熱することにより、ＡｌＮ基板の両面にＡｌ板を接合した。この際、接合の前に、前記ビヒクル成分を分解させるために５００℃で６０分間保持する脱脂を行った。
【００６７】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉中から取り出し、Ａｌ板の表面に所望の回路パターンのレジストを塗布し、このレジストをマスクとしてＡｌ板を実施例３と同様にエッチングすることにより、ＡｌＮ基板の表面及び裏面に回路パターンを形成し、レジストを除去した。
【００６８】
次いで、回路パターンとＡｌＮ基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は２ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、実施例１と同様である。
【００６９】
上記実施例１〜３によれば、コールドスプレー法によりろう材をセラミックス基板上に形成するため、比較例１，２に比べてろう材を容易に形成することができる。
【００７０】
具体的には、実施例１〜３では、比較例１，２のようにろう材をペーストとする必要がなく、原料粉末のままでろう材を形成することができる。このため、比較例１，２のようなろう材の作製工程がなくなり、コスト及び時間を大幅に低減できる。また、ろう材成分である金属粉とビヒクルとの相性（ペースト化のしやすさ、ペーストの印刷のしやすさなど）の心配も不要となる。
【００７１】
また、実施例１〜３では、コールドスプレー法によりろう材を形成するため、比較例１，２に比べてろう材の形成スピードを速くすることができる。詳細には、コールドスプレー法では厚さ３０μｍのろう材を１秒で形成することができるのに対し、スクリーン印刷では厚さ２０μｍのろう材を形成するのに１０秒必要となる。
【００７２】
また、実施例１〜３のコールドスプレー法ではろう材の組成を容易に変更することができる。また、コールドスプレー法では、溶射などと比較して、ろう材の成分が酸化しにくいという利点もある。
【００７３】
また、実施例１〜３のコールドスプレー法では、セラミックス基板の表面のうねりや粗さにろう材を追従させることが容易であるため、ろう材の接合欠陥（ボイド）を低減させる効果もある。
【００７４】
また、実施例１〜３のコールドスプレー法では、比較例１，２のように、接合時にろう材の脱脂・脱バインダー工程（５０℃×６０分の乾燥工程）、ビヒクルの分解時間（６０分）が不要となり、ろう材形成工程の時間を短縮できるとともに、ろう材の品質を安定させることができる。
【００７５】
また、実施例３では、コールドスプレー法によるアンカー効果により、混合粉末をセラミックス基板に確実に固着することができ、比較例２に比べて接合強度を向上させることができる。その他、実施例１，２においても、例えば比較例１と遜色のない、充分な接合強度を得ることができる。
【００７６】
尚、本発明は上述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１ セラミックス基板
２ ろう材
３ 金属板
３ａ 回路パターン
３ｂ 金属板パターン
４ レジスト
１０ ガス供給部
１１ 低温溶射装置
１２ 主配管
１３ ガスヒーター部
１４ 枝配管
１５ 粉体供給部
１６ 粉末投入管
１７ スプレーノズル
１８ 混合粉末及び作動ガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属セラミックス接合基板及びその製造方法等に関し、より詳細には、ろう材の形成工程のコストを低減できる金属セラミックス接合基板及びその製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の金属セラミックス接合基板の製造方法について説明する。
まず、金属成分が７１Ａｇ-２７Ｃｕ-２Ｔｉ（ｗｔ％）になるよう金属粉等を秤量し、これに対し約１０％のアクリル系のビヒクルを加え乳鉢、３本ロールミル等通常の方法で混錬し、ペースト状のろう材を作製する。
【０００３】
次に、このろう材をセラミックス基板の両面にスクリーン印刷で配置（塗布）し、その両側にＣｕ板を配置し、８５０℃の真空炉中で接合する。
【０００４】
次いで、セラミックス基板を真空炉中から取り出し、接合されたＣｕ板表面の両面に所望の回路パターン等のレジストインクを塗布し、塩化第２銅、塩酸と過酸化水素水の混合液によりＣｕ板の不要部分を除去することによりセラミックス基板上に回路が形成される。その後、レジストをアルカリの薬液で除去する。
【０００５】
その後、回路の表面にＮｉ-Ｐの無電解めっきを選択的に施す（例えば特許文献１参照）。
また、金属板の表面にろう材をスプレーで塗布して形成し、該金属板をセラミックス基板に接合する方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６０１１１号公報
【特許文献２】特開２００５−２１３１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
金属セラミックス接合基板を製造するコストを低減する要請がある。特に、ろう材を塗布（形成）する工程のコスト低減の要請が強い。また、金属板にろう材をスプレーする方法では、セラミックス基板と接合する際、セラミックス基板の有する表面のうねりに追従せず、隙間となり、接合後にボイド欠陥を発現するおそれがある。
【０００８】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ろう材の形成工程のコストを低減できる金属セラミックス接合基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る金属セラミックス接合基板の製造方法は、セラミックス基板上にコールドスプレー法によりろう材を形成する工程と、
前記ろう材の上に金属板を配置する工程と、
前記金属板、前記ろう材及び前記セラミックス基板を加熱することにより、前記セラミックス基板に前記金属板を接合する工程と、
を具備することを特徴とする。
【００１０】
上記金属セラミックス接合基板の製造方法によれば、コールドスプレー法によりろう材をセラミックス基板上に形成するため、従来技術に比べてろう材を容易に形成することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る金属セラミックス接合基板の製造方法において、前記コールドスプレー法によりろう材を形成する工程は、原料粉末を混合した混合粉末及び該混合粉末の融点以下に加温された作動ガスを前記セラミックス基板上に吹き付ける工程であることも可能である。
【００１２】
本発明の一態様に係る金属セラミックス接合基板は、セラミックス基板と、
前記セラミックス基板上にろう材によって接合された金属板と、
を具備し、
前記ろう材は、コールドスプレー法により形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、ろう材の形成工程のコストを低減できる金属セラミックス接合基板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施形態による金属セラミックス接合基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】図１（ｆ）に示す金属セラミックス接合基板の斜視図である。
【図３】コールドスプレー法を実施する低温溶射装置の概略を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施形態による金属セラミックス接合基板の製造方法を説明するための材料及び金属セラミックス接合基板の断面図である。図２は、図１（ｆ）に示す金属セラミックス接合基板の斜視図である。図３は、コールドスプレー法を実施する低温溶射装置の概略を示す模式図である。
まず、図１（ａ）に示すセラミックス基板１を用意する。このセラミックス基板１は、例えば厚さが０．２〜１．０ｍｍ程度のＡｌＮ基板又はＡｌ２Ｏ３基板を用いることができる。
【００１６】
次いで、図１（ｂ）に示すように、セラミックス基板１の両面にコールドスプレー法によってろう材２を形成する。この際、図３に示す低温溶射装置を用いる。コールドスプレー法及び低温溶射装置の詳細については後述する。
【００１７】
次に、図１（ｃ）に示すように、セラミックス基板１の両面のろう材２上に例えばＣｕ板からなる金属板３を配置する。次いで、このセラミックス基板１を真空炉（図示せず）に挿入し、この真空炉を８５０℃の温度に加熱することにより、セラミックス基板１の両面には金属板３が接合される。
【００１８】
次いで、図１（ｄ）に示すように、セラミックス基板１を真空炉中から取り出し、金属板３の表面に所望の回路パターン等の形状のレジストインク４を塗布し、紫外線で硬化する。
【００１９】
次に、図１（ｅ）に示すように、このレジスト４をマスクとして例えば塩化第２銅、塩酸と過酸化水素水の混合液により金属板３をエッチングすることにより、セラミックス基板１の一方面には金属板からなる回路パターン３ａが形成され、セラミックス基板１の他方面には金属板パターン３ｂが形成される。次いで、レジスト４をアルカリの薬液で除去する。
【００２０】
次いで、図１（ｆ）に示すように、回路パターン間や基板縁面の不要なろう材等を除去するため、ＥＤＴＡとアンモニアと過酸化水素水の混合溶液中にディップして、セラミックス基板１の両面の不要なろう材等を除去した後、水洗、乾燥し所望の金属回路パターンを得る。その後、回路パターン３ａ及び金属板パターン３ｂの表面にＮｉ-Ｐの無電解めっきが選択的に行われる。このようにして図２に示す金属セラミックス接合基板が製造される。
【００２１】
上記のコールドスプレー法及び低温溶射装置の詳細について説明する。
本実施形態に係るろう材の形成方法は、材料粉末をセラミックス基板１の表面に固着させてろう材を形成するもので、材料粉末をその融点より低い温度に加温したガスに投入し、このガスを超音速流にしてセラミックス基板１に対して噴射させるコールドスプレー法を用いる。
【００２２】
図３に示す低温溶射装置１１は、空気，窒素，ヘリウムなどの高圧の作動ガスを供給するガス供給部１０を有しており、このガス供給部１０には主配管１２の一端が接続されている。この主配管１２の途中には、作動ガスを加温するガスヒーター部１３が設けられている。主配管１２には、その主配管１２から分岐された枝配管１４の一端が設けられている。この枝配管１４の他端には材料粉末を供給する粉体供給部（パウダーフィードユニット）１５が配置されている。この粉体供給部１５には粉末投入管１６の一端が接続されており、この粉末投入管１６には主配管１２の他端が合流されており、粉末投入管１６の他端にはスプレーノズル１７が接続されている。スプレーノズル１７に対向して配置された基板保持部（図示せず）にはセラミックス基板１が保持されている。
【００２３】
図３に示す低温溶射装置１１によってセラミックス基板１にろう材を下記のようにして形成する。
【００２４】
粉体供給部１５にろう材の原料粉末を混合した混合粉末を入れ、低温溶射装置１１を駆動させる。ガス供給部１０によって空気，窒素，ヘリウムなどの高圧の作動ガスが主配管１２に供給される。主配管１２に供給された作動ガスは、ガスヒーター部１３によって原料粉末の融点より低くまたは軟化温度よりも低い温度に加温される。この加温された作動ガスは粉末投入管１６に供給される。これとともに、ガス供給部１０によって主配管１２及び枝配管１４を介して粉体供給部１５に作動ガスが供給され、この作動ガスにより粉体供給部１５の混合粉末が粉末投入管１６に供給される。このようにして粉末投入管１６から供給される混合粉末と、主配管１２から供給される加温された作動ガスが、スプレーノズル７から超音速流になって噴出され、その結果、混合粉末及び作動ガス１８がセラミックス基板１の全面に対して吹き付けられる。この吹き付けられる混合粉末は、セラミックス基板１に衝突して固着される。従って、セラミックス基板１の表面には低温溶射によりろう材２が形成される。このろう材２の厚さは５μｍ以上が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。
【００２５】
上記実施形態によれば、コールドスプレー法によりろう材２をセラミックス基板１上に形成するため、従来技術に比べてろう材を容易に形成することができる。
【００２６】
具体的には、本実施形態では、従来技術のようにろう材をペースト（又は箔）とする必要がなく、原料粉末のままでろう材を形成することができる。このため、従来技術のようなろう材２の製造工程がなくなり、コストを低減できる。また、ろう材成分である金属粉とビヒクルとの相性の心配も不要となる。
【００２７】
また、コールドスプレー法によりろう材を形成するため、従来技術に比べてろう材の形成スピードを速くすることができる。例えば、コールドスプレー法では厚さ２０μｍのろう材を一瞬（１秒以下）で形成することができ、厚さ４００μｍのろう材を数秒で形成することができる。また、通常の丸ノズルのスプレーの場合、一般に用いられている長方形のセラミックス基板の全面にろう材を形成することが困難な場合がある。この場合、セラミックス基板を移動し、スプレーが全面に当たるようにすれば良い。また、スプレーは複数並べて処理を行っても良い。また、付着しなかった粉末は、回収し、再利用するのもコスト面で好ましい。
【００２８】
また、コールドスプレー法では、粉体供給部１５に粉の状態で所定の組成に混合すれば良いため、ろう材をペーストや箔とするのと比べ、ろう材の組成を容易に変更することができる。また、コールドスプレー法では、溶射などと比較して、ろう材の成分が酸化しにくいという利点もある。
【００２９】
また、コールドスプレー法では、セラミックス基板１の表面のうねりや粗さにろう材を追従させることが容易である。従って、ろう材の接合欠陥（ボイド）を低減させる効果もある。
【００３０】
また、コールドスプレー法では、接合時にペーストろう材では必要な処理となる脱脂・脱バインダー工程が不要となり、ろう材形成工程の時間を短縮できるとともに、ろう材の酸化がほとんどなく、ろう材の品質を安定させることができる。
【００３１】
また、コールドスプレー法によるアンカー効果により、混合粉末をセラミックス基板１に確実に固着することができ、接合強度を向上させることができる。なお、粒子が溶融した或いは半溶融した高温の状態で低速でスプレーする通常の溶射法では、ろう材成分が酸化して接合できなくなったり、セラミックス基板を加熱する必要があり、セラミックス基板が破壊されるおそれがある。また、単に混合粉末を室温などでセラミックス基板にスプレーした場合は、セラミックス基板表面に該粉末はほとんど付着しない。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
セラミックス基板１としてＡｌＮ基板（厚さ０．６ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ）を用意した。
【００３３】
次いで、このＡｌＮ基板の両面上に図３に示す低温溶射装置（コールドスプレー装置）によってろう材を形成した。詳細には、コールドスプレー装置のパウダーフィードユニット１５に原料粉末を投入し、この原料粉末及び高温・高圧のＮ２ガスでＡｌＮ基板の表面にスプレーすることにより、ＡｌＮ基板の表面に原料粉末を付着させた。その後、ＡｌＮ基板を裏返して、ＡｌＮ基板の裏面に同様の方法で原料粉末を付着させた。このようにしてＡｌＮ基板の両面に厚さ３０μｍのろう材を形成した。ろう材を形成するためのスプレー時間はそれぞれ１秒である。なお、スプレー中にＡｌＮ基板表面の全面に原料粉末が付着するように、ＡｌＮ基板を移動させながらスプレーを行った。
【００３４】
なお、従来技術のようなろう材作製工程はない。
【００３５】
前記原料粉末は、７１．５ｍａｓｓ％のＡｇ粉末、２７ｍａｓｓ％のＣｕ粉末、１．５ｍａｓｓ％のＴｉＨ粉末を混合した混合粉末であり、原料粉末の粒径は５〜３０μｍである。また、前記混合粉末は、４００℃に加熱され６００ｍ／ｓの速度で噴射される前記Ｎ２ガスによってＡｌＮ基板にスプレーした。
【００３６】
次いで、ＡｌＮ基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＣｕ板を配置し、ＡｌＮ基板の裏面に厚さ０．１５ｍｍのＣｕ板を配置した。
【００３７】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉に挿入し、真空炉を８５０℃の温度に加熱することにより、ＡｌＮ基板の両面にＣｕ板を接合した。
【００３８】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉中から取り出し、Ｃｕ板の表面に所望の回路パターンのレジストを塗布し、このレジストをマスクとしてＣｕ板を塩化第２銅と塩酸と過酸化水素を含む混合液でエッチングすることにより、ＡｌＮ基板の表面及び裏面に回路パターンを形成し、レジストを除去した。その後、フッ酸を含む水溶液でパターン間の不要なろう材を除去した。
【００３９】
次いで、回路パターンとＡｌＮ基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は２０ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、下記のとおりである。
金属セラミックス接合基板に形成された回路パターンの一部である幅３ｍｍのパターンの端をペンチで引き剥がした。この接合基板をプル（引張）試験機の台に固定し、前記パターンの端をプル試験機のチャックに取り付けた。この時、接合基板の表面と引き剥がされた前記パターンの角度が９０°（鉛直方向）になるように設置する。その後、プル試験機を作動させ、チャックを介して引き剥がされた前記パターンを上方に引っ張って移動させ、その時の最大引き剥がし荷重を測定した。その最大引き剥がし荷重を幅（０．３ｃｍ）で除して接合強度を測定した。
【００４０】
（実施例２）
セラミックス基板１としてＡｌ２Ｏ３基板（厚さ０．６ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ）を用意した。
【００４１】
次いで、このＡｌ２Ｏ３基板の両面上に図３に示す低温溶射装置（コールドスプレー装置）によってろう材を形成した。詳細には、コールドスプレー装置のパウダーフィードユニット１５に原料粉末を投入し、この原料粉末及び高温・高圧のＮ２ガスでＡｌ２Ｏ３基板の表面にスプレーすることにより、Ａｌ２Ｏ３基板の表面に原料粉末を付着させた。その後、Ａｌ２Ｏ３基板を裏返して、Ａｌ２Ｏ３基板の裏面に同様の方法で原料粉末を付着させた。このようにしてＡｌ２Ｏ３基板の両面に厚さ３０μｍのろう材を形成した。ろう材を形成するためのスプレー時間は１秒である。
【００４２】
なお、従来技術のようなろう材作製工程はない。
【００４３】
前記原料粉末及び原料粉末の温度と速度は、実施例１と同様である。
【００４４】
次いで、実施例１と同様に、Ａｌ２Ｏ３基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＣｕ板を配置し、Ａｌ２Ｏ３基板の裏面に厚さ０．１５ｍｍのＣｕ板を配置した。
【００４５】
次いで、実施例１と同様に、Ａｌ２Ｏ３基板を真空炉に挿入し、真空炉を８５０℃の温度に加熱することにより、Ａｌ２Ｏ３基板の両面にＣｕ板を接合した。
【００４６】
次いで、Ａｌ２Ｏ３基板の表面及び裏面に実施例１と同様の回路パターンを形成した。
【００４７】
次いで、回路パターンとＡｌ２Ｏ３基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は２０ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、実施例１と同様である。
【００４８】
（実施例３）
セラミックス基板１として実施例１と同様のＡｌＮ基板を用意した。
【００４９】
次いで、このＡｌＮ基板の両面上に図３に示す低温溶射装置（コールドスプレー装置）によってろう材を形成した。詳細には、コールドスプレー装置のパウダーフィードユニット１５に原料粉末を投入し、この原料粉末及び高温・高圧のＮ２ガスでＡｌＮ基板の表面にスプレーすることにより、ＡｌＮ基板の表面に原料粉末を付着させた。その後、ＡｌＮ基板を裏返して、ＡｌＮ基板の裏面に同様の方法で原料粉末を付着させた。このようにしてＡｌＮ基板の両面に厚さ３０μｍのろう材を形成した。ろう材を形成するためのスプレー時間は１秒である。
【００５０】
なお、従来技術のようなろう材作製工程はない。
【００５１】
前記原料粉末は、９０ｍａｓｓ％のＡｌ粉末、１０ｍａｓｓ％のＳｉ粉末を混合した混合粉末であり、原料粉末の平均粒径は２５μｍである。また、原料粉末は、４００℃まで加熱され７５０ｍ／ｓの速度で噴射される前記Ｎ２ガスによって、ＡｌＮ基板にスプレーされた。
【００５２】
次いで、ＡｌＮ基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＡｌ板を配置し、ＡｌＮ基板の裏面に厚さ０．３ｍｍのＡｌ板を配置した。
【００５３】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉に挿入し、真空炉を６３０℃の温度に加熱することにより、ＡｌＮ基板の両面にＡｌ板を接合した。
【００５４】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉中から取り出し、Ａｌ板の表面に所望の回路パターンのレジストを塗布し、このレジストをマスクとしてＡｌ板とろう材を塩化鉄を含む水溶液でエッチングすることにより、ＡｌＮ基板の表面及び裏面に回路パターンを形成し、レジストを除去した。
【００５５】
次いで、回路パターンとＡｌＮ基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は８ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、実施例１と同様である。
【００５６】
（比較例１）
セラミックス基板１として実施例１と同様のＡｌＮ基板を用意した。
【００５７】
次いで、実施例１，２と同様の原料粉末に、アクリル系のビヒクルを加え、乳鉢、３本ロールミルで混錬し、ペースト状のろう材を作製した。この時のろう材製造時間は、約１時間であった。
【００５８】
次いで、このろう材をＡｌＮ基板の両面にスクリーン印刷で配置（塗布）した。この際の塗布時間は約１０秒であり、ろう材の厚さは２０μｍである。
【００５９】
次いで、実施例１，２と同様に、ＡｌＮ基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＣｕ板を配置し、ＡｌＮ基板の裏面に厚さ０．１５ｍｍのＣｕ板を配置し、その後、５０℃の温度で６０分間乾燥させ、ビヒクル中の有機成分（例えば溶剤）等の一部を除去（蒸発）した。
【００６０】
次いで、実施例１，２と同様に、ＡｌＮ基板を真空炉に挿入し、真空炉を８５０℃の温度に加熱することにより、ＡｌＮ基板の両面にＣｕ板を接合する。この際、接合の前に、前記ビヒクル成分を分解させるために５００℃で６０分間保持する脱脂を行った。
【００６１】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉中から取り出し、Ｃｕ板の表面に所望の回路パターンのレジストを塗布し、このレジストをマスクとしてＣｕ板を実施例１と同じ液でエッチングすることにより、ＡｌＮ基板の表面及び裏面に回路パターンを形成し、レジストを除去した。さらに、実施例１と同様の方法で不要なろう材を除去した。
【００６２】
次いで、回路パターンとＡｌＮ基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は２０ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、実施例１と同様である。
（比較例２）
セラミックス基板１として実施例１と同様のＡｌＮ基板を用意した。
【００６３】
次いで、実施例３と同様の原料粉末に、アクリル系のビヒクルを加え、乳鉢、３本ロールミルで混錬し、ペースト状のろう材を作製した。
【００６４】
次いで、このろう材をＡｌＮ基板の両面にスクリーン印刷で配置（塗布）した。この際のろう材の厚さは２０μｍである。
【００６５】
次いで、実施例３と同様に、ＡｌＮ基板の表面に厚さ０．３ｍｍのＡｌ板を配置し、ＡｌＮ基板の裏面に厚さ０．３ｍｍのＡｌ板を配置し、その後、５０℃の温度で６０分間乾燥させ、ビヒクル中の有機成分（例えば溶剤）等の一部を除去（蒸発）した。
【００６６】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉に挿入し、真空炉を６３０℃の温度に加熱することにより、ＡｌＮ基板の両面にＡｌ板を接合した。この際、接合の前に、前記ビヒクル成分を分解させるために５００℃で６０分間保持する脱脂を行った。
【００６７】
次いで、ＡｌＮ基板を真空炉中から取り出し、Ａｌ板の表面に所望の回路パターンのレジストを塗布し、このレジストをマスクとしてＡｌ板を実施例３と同様にエッチングすることにより、ＡｌＮ基板の表面及び裏面に回路パターンを形成し、レジストを除去した。
【００６８】
次いで、回路パターンとＡｌＮ基板の接合強度を評価した結果、その接合強度は２ｋｇｆ／ｃｍ以上であった。この際の評価方法は、実施例１と同様である。
【００６９】
上記実施例１〜３によれば、コールドスプレー法によりろう材をセラミックス基板上に形成するため、比較例１，２に比べてろう材を容易に形成することができる。
【００７０】
具体的には、実施例１〜３では、比較例１，２のようにろう材をペーストとする必要がなく、原料粉末のままでろう材を形成することができる。このため、比較例１，２のようなろう材の作製工程がなくなり、コスト及び時間を大幅に低減できる。また、ろう材成分である金属粉とビヒクルとの相性（ペースト化のしやすさ、ペーストの印刷のしやすさなど）の心配も不要となる。
【００７１】
また、実施例１〜３では、コールドスプレー法によりろう材を形成するため、比較例１，２に比べてろう材の形成スピードを速くすることができる。詳細には、コールドスプレー法では厚さ３０μｍのろう材を１秒で形成することができるのに対し、スクリーン印刷では厚さ２０μｍのろう材を形成するのに１０秒必要となる。
【００７２】
また、実施例１〜３のコールドスプレー法ではろう材の組成を容易に変更することができる。また、コールドスプレー法では、溶射などと比較して、ろう材の成分が酸化しにくいという利点もある。
【００７３】
また、実施例１〜３のコールドスプレー法では、セラミックス基板の表面のうねりや粗さにろう材を追従させることが容易であるため、ろう材の接合欠陥（ボイド）を低減させる効果もある。
【００７４】
また、実施例１〜３のコールドスプレー法では、比較例１，２のように、接合時にろう材の脱脂・脱バインダー工程（５０℃×６０分の乾燥工程）、ビヒクルの分解時間（６０分）が不要となり、ろう材形成工程の時間を短縮できるとともに、ろう材の品質を安定させることができる。
【００７５】
また、実施例３では、コールドスプレー法によるアンカー効果により、混合粉末をセラミックス基板に確実に固着することができ、比較例２に比べて接合強度を向上させることができる。その他、実施例１，２においても、例えば比較例１と遜色のない、充分な接合強度を得ることができる。
【００７６】
尚、本発明は上述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１ セラミックス基板
２ ろう材
３ 金属板
３ａ 回路パターン
３ｂ 金属板パターン
４ レジスト
１０ ガス供給部
１１ 低温溶射装置
１２ 主配管
１３ ガスヒーター部
１４ 枝配管
１５ 粉体供給部
１６ 粉末投入管
１７ スプレーノズル
１８ 混合粉末及び作動ガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス基板上にコールドスプレー法によりろう材を形成する工程と、
前記ろう材の上に金属板を配置する工程と、
前記金属板、前記ろう材及び前記セラミックス基板を加熱することにより、前記セラミックス基板に前記金属板を接合する工程と、
を具備することを特徴とする金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記コールドスプレー法によりろう材を形成する工程は、原料粉末を混合した混合粉末及び該混合粉末の融点以下に加温された作動ガスを前記セラミックス基板上に吹き付ける工程であることを特徴とする金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項３】
セラミックス基板と、
前記セラミックス基板上にろう材によって接合された金属板と、
を具備し、
前記ろう材は、コールドスプレー法により形成されていることを特徴とする金属セラミックス接合基板。
【請求項１】
セラミックス基板上にコールドスプレー法によりろう材を形成する工程と、
前記ろう材の上に金属板を配置する工程と、
前記金属板、前記ろう材及び前記セラミックス基板を加熱することにより、前記セラミックス基板に前記金属板を接合する工程と、
を具備することを特徴とする金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記コールドスプレー法によりろう材を形成する工程は、原料粉末を混合した混合粉末及び該混合粉末の融点以下に加温された作動ガスを前記セラミックス基板上に吹き付ける工程であることを特徴とする金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項３】
セラミックス基板と、
前記セラミックス基板上にろう材によって接合された金属板と、
を具備し、
前記ろう材は、コールドスプレー法により形成されていることを特徴とする金属セラミックス接合基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２２８９９１（Ｐ２０１０−２２８９９１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７９８２５（Ｐ２００９−７９８２５）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（５０６３６５１３１）ＤＯＷＡメタルテック株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（５０６３６５１３１）ＤＯＷＡメタルテック株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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