(57)【要約】【課題】搭載面の反りが小さく且つ接合信頼性が高い放熱装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】放熱装置１は、絶縁基板５、ベースプレート７などを具備する。絶縁基板５は、セラミック製絶縁層３と、絶縁層３の上面に接合されたアルミニウム製上配線層２と、絶縁層３の下面に接合されたアルミニウム製下配線層４とを備える。上配線層２はその上面からなる、発熱性素子１１用搭載面２ａを有する。ベースプレート７は、平面方向の線膨張係数が１５ｐｐｍ／Ｋ以下のアルミニウム−炭素粒子複合材８製のものであり、絶縁基板５の下配線層４の下側に配置されている。下配線層４とベースプレート７がろう付けにより接合されている。【選択図】図１
2020113598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック製絶縁層と、前記絶縁層の上面に接合されたアルミニウム製上配線層と、前記絶縁層の下面に接合されたアルミニウム製下配線層とを備えた絶縁基板を具備し、
前記上配線層はその上面からなる発熱性素子用搭載面を有しており、
前記下配線層の下側に、平面方向の線膨張係数が１５ｐｐｍ／Ｋ以下のアルミニウム−炭素粒子複合材製ベースプレートが配置されるとともに、
前記下配線層と前記ベースプレートがろう付けにより接合されている放熱装置。
【請求項２】
前記上配線層の前記搭載面の平面度が０．３ｍｍ以下である請求項１記載の放熱装置。
【請求項３】
前記アルミニウム−炭素粒子複合材の平面方向の引張強さが１００ＭＰａ以下である請求項１又は２記載の放熱基板。
【請求項４】
前記下配線層と前記ベースプレートが、両者の間に配置された両面アルミニウムブレージングシート又はろう材箔を用いたろう付けにより接合されている請求項１〜３のいずれかに記載の放熱装置。
【請求項５】
セラミック製絶縁層と、前記絶縁層の上面に接合されたアルミニウム製上配線層と、前記絶縁層の下面に接合されたアルミニウム製下配線層とを備えた絶縁基板と、
前記絶縁基板の前記下配線層の下側に配置されるとともに、平面方向の線膨張係数が１５ｐｐｍ／Ｋ以下のアルミニウム−炭素粒子複合材製ベースプレートと、を準備し、
前記絶縁基板の前記下配線層と前記ベースプレートをろう付けにより接合する、放熱装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等の発熱性素子の熱を放散する放熱装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
ここで、本発明に係る放熱装置の上下方向は限定されるものではないが、本明細書及び特許請求の範囲では、冷却装置の構成を理解し易くするため、放熱装置における発熱性素子が搭載される側を放熱装置の上側、及び、その反対側を放熱装置の下側と定義する。
【０００３】
また、本明細書及び特許請求の範囲では、特に文中に明示した場合を除き、「アルミニウム」の語は純アルミニウム及びアルミニウム合金の双方を含む意味で用いられ、「銅」の語は純銅及び銅合金の双方を含む意味で用いられる。
【背景技術】
【０００４】
発熱性素子として例えばパワー半導体素子を備えるパワーモジュールは、一般に絶縁基板（例：ＤＢＣ基板、ＤＡＢ基板）を具備している。絶縁基板は、セラミック製絶縁層と、絶縁層の上面に接合された金属製上配線層と、絶縁層の下面に接合された金属製下配線層とを備えている。そして、パワー半導体素子は絶縁基板の上配線層の上面からなる搭載面にはんだ層を介して接合されて搭載される。
【０００５】
絶縁基板の下配線層はその下側に配置されたベースプレートとろう付けにより積層状に接合される。さらに、ベースプレートはその下側に配置された放熱部材（例：ヒートシンク）と積層状に締結又は接合される。これにより、パワー半導体素子の熱を放散する放熱装置が構成される。ベースプレートは一般に銅製である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１４２６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
絶縁基板はセラミック製絶縁層を備えるため一般にその平面方向の線膨張係数が小さく、よって絶縁基板の線膨張係数と銅製ベースプレートの線膨張係数との差が大きい。そのため、絶縁基板とベースプレートをろう付けにより接合すると、絶縁基板に加わる大きな熱応力により絶縁基板の上配線層の搭載面に反りが生じ易い。搭載面に反りが生じると、搭載面のパワー半導体素子（発熱性素子）とのはんだ付接合性に悪影響を与えるし、パワー半導体素子が傾いた状態で搭載面に搭載され易くなる。
【０００８】
また、銅製のベースプレートはその平面方向の引張強度が高いため、放熱装置の冷熱試験時に、はんだ層が破断し易くなったり絶縁基板の絶縁層が割れたりする虞がある。
【０００９】
本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、搭載面の反りが小さく且つ接合信頼性が高い放熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以下の手段を提供する。
【００１１】
１）  セラミック製絶縁層と、前記絶縁層の上面に接合されたアルミニウム製上配線層と、前記絶縁層の下面に接合されたアルミニウム製下配線層とを備えた絶縁基板を具備し、
前記上配線層はその上面からなる発熱性素子用搭載面を有しており、
前記下配線層の下側に、平面方向の線膨張係数が１５ｐｐｍ／Ｋ以下のアルミニウム−炭素粒子複合材製ベースプレートが配置されるとともに、
前記下配線層と前記ベースプレートがろう付けにより接合されている放熱装置。
【００１２】
２）  前記上配線層の前記搭載面の平面度が０．３ｍｍ以下である前項１記載の放熱装置。
【００１３】
３）  前記アルミニウム−炭素粒子複合材の平面方向の引張強さが１００ＭＰａ以下である前項１又は２記載の放熱基板。
【００１４】
４）  前記下配線層と前記ベースプレートが、両者の間に配置された両面アルミニウムブレージングシート又はろう材箔を用いたろう付けにより接合されている前項１〜３のいずれかに記載の放熱装置。
【００１５】
５）  セラミック製絶縁層と、前記絶縁層の上面に接合されたアルミニウム製上配線層と、前記絶縁層の下面に接合されたアルミニウム製下配線層とを備えた絶縁基板と、
前記絶縁基板の前記下配線層の下側に配置されるとともに、平面方向の線膨張係数が１５ｐｐｍ／Ｋ以下のアルミニウム−炭素粒子複合材製ベースプレートとを準備し、
前記絶縁基板の前記下配線層と前記ベースプレートをろう付けにより接合する、放熱装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は以下の効果を奏する。
【００１７】
前項１では、ベースプレートが、平面方向の線膨張係数が１５ｐｐｍ／Ｋ以下のアルミニウム−炭素粒子複合材製のものであることにより、絶縁基板の線膨張係数とベースプレート（複合材）の線膨張係数との差を小さくすることができるし、ベースプレート（複合材）の平面方向の引張強さを低くすることができる。これにより、絶縁基板の上配線層の搭載面の反りを小さくすることができるし、放熱装置の冷熱試験（冷熱サイクル負荷）に対する接合信頼性を高めることができる。
【００１８】
前項２では、上配線層の搭載面の平面度が０．３ｍｍ以下であることにより、搭載面の発熱性素子とのはんだ付接合性を確実に高めることができる。
【００１９】
前項３では、複合材の平面方向の引張強さが１００ＭＰａ以下であることにより、接合信頼性を確実に高めることができる。
【００２０】
前項４では、下配線層とベースプレートを確実に接合することができる。
【００２１】
前項５では、前項１〜４のうち少なくとも前項１に記載の放熱装置を確実に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る放熱装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の好ましい一実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００２４】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る放熱装置１は、絶縁基板５、ベースプレート７、ベースプレート７の下側に配置された部材９などを具備している。本実施形態では、上述の部材９は放熱部材である
絶縁基板５は、ＤＡＢ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板とも呼ばれているものであり、絶縁層３と、絶縁層３の上面に直接的に接合されたアルミニウム製上配線層２と、絶縁層３の下面に直接的に接合されたアルミニウム製下配線層４とを備えている。なお、絶縁基板５において、上配線層２は回路層とも呼ばれており、下配線層４は緩衝層とも呼ばれている。
【００２５】
絶縁層３は電気絶縁性を有しており、セラミック製である。セラミックの種類は限定されるものではないが、セラミックとして、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）又は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）が熱伝導率が高いなどの理由により特に好適に用いられる。これらのセラミックの線膨張係数は金属（例：アルミニウム、銅）の線膨張係数よりも小さく、そのため、絶縁基板５の平面方向の線膨張係数は概ね５〜９ｐｐｍ／Ｋの範囲である。
【００２６】
上配線層２及び下配線層４はそれぞれ上述したようにアルミニウム製である。アルミニウムの種類及び純度は限定されるものではなく、アルミニウムが例えば純アルミニウム又は高純度アルミニウムである場合、その純度は３Ｎ以上であることが好ましく、特に４Ｎ以上であることが好ましい。
【００２７】
上配線層２、絶縁層３及び下配線層４はそれぞれ例えば平面視略方形状のものである。絶縁層３の一辺の長さは上配線層２及び下配線層４の一辺の長さよりも大きく設定されている。そして、平面視において上配線層２、絶縁層３及び下配線層４の中心位置が略一致した状態で、上配線層２、絶縁層３及び下配線層４が積層状に接合一体化されている。
【００２８】
上配線層２、絶縁層３及び下配線層４は、通常、下配線層４とベースプレート７が接合される前に予め接合一体化されている。
【００２９】
絶縁基板５の上配線層２は、その上面からなる、発熱性素子１１用搭載面２ａを有している。発熱性素子（二点鎖線で示す）１１は半導体素子（例：パワー半導体素子）などであり、上配線層２の搭載面２ａ上にはんだ層（二点鎖線で示す）１２を介して接合されて搭載される。搭載面２ａの面積は限定されるものではなく、通常４００〜５００００ｍｍ２である。なお、搭載面２ａには、搭載面２ａの発熱性素子１１とのはんだ付接合性を向上させることなどを目的として所定のめっき膜（例：ニッケルめっき膜）が形成される場合もある。
【００３０】
ベースプレート７は、絶縁基板５の下配線層４の下側に配置されるとともに下配線層４とろう付けにより積層状に接合される部材である。
【００３１】
絶縁基板５が例えばパワーモジュールの一部として用いられる場合、ベースプレート７は一般にその下側に配置された部材としての放熱部材９と積層状に締結又は接合される。
【００３２】
ベースプレート７は板状（詳述すると平板状）であって例えば平面視略方形状のものである。ベースプレート７の一辺の長さは絶縁基板５の下配線層４の一辺の長さよりも大きく設定されている。
【００３３】
ベースプレート７の厚さは限定されるものではなく、通常、絶縁層３よりも厚く、具体的には例えば１〜１０ｍｍである。
【００３４】
そして、絶縁基板５の下配線層４とベースプレート７が、両者４、７の間に配置された両面アルミニウムブレージングシート（図示せず）又はろう材箔（図示せず）を用いたろう付けにより積層状に接合されている。
【００３５】
すなわち、絶縁基板５の下配線層４とベースプレート７とを接合する場合には、絶縁基板５の下配線層４とベースプレート７との間に両面アルミニウムブレージングシートを配置するか、又は、絶縁基板５の下配線層４とベースプレート７との間にろう材箔を配置し、そしてこの状態で絶縁基板５（下配線層４）とベースプレート７を所定のろう付け雰囲気（例：非酸化性雰囲気、真空）中にて所定のろう付け温度（例：５９０〜６２０℃）に加熱する。これにより、下配線層４とベースプレート７がろう付けにより接合される。
【００３６】
下配線層４とベースプレート７が接合された状態では、下配線層４とベースプレート７との間に、両者４、７をろう付けにより接合したろう付接合層６が配置（介在）されている。
【００３７】
放熱部材９は、発熱性素子１１から絶縁基板５とろう付接合層６を順次通過してベースプレート７に伝導してきた熱を放散する金属（例：アルミニウム）製のものであり、ヒートシンクなどである。ただし、本発明では放熱部材９がヒートシンクであることに限定されるものではなく、その他に例えば液冷式のものであってよい。この場合、放熱部材９は一般に冷却液が流通する通路を有する。
【００３８】
次に、ベースプレート７の構成について以下に説明する。
【００３９】
ベースプレート７はその全体がアルミニウム−炭素粒子複合材８製のものである。そのため、ベースプレート７の平面方向の引張強さが、従来用いられていた銅製のベースプレートのそれよりも低くなっている。
【００４０】
複合材８は、アルミニウムマトリックス（図示せず）とアルミニウムマトリックス中に分散した多数の炭素粒子（図示せず）とを含むものであり、アルミニウム基炭素粒子複合材とも呼ばれている。
【００４１】
炭素粒子としては炭素繊維（例：ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維）、カーボンナノチューブ（ＶＧＣＦ（登録商標）を含む）、グラフェン（例：単層グラフェン、多層グラフェン）、天然黒鉛粒子（例：鱗片状黒鉛粒子）、人造黒鉛粒子（例：異方性黒鉛粒子、等方性黒鉛粒子）などが単独で又は複数混合して用いられる。
【００４２】
炭素粒子の大きさは限定されるものではなく、例えば炭素粒子の最長軸方向の平均長さは０．１μｍ〜２ｍｍである。
【００４３】
複合材８の製造方法は限定されるものではなく、複合材８の製造方法として粉末焼結法、塗工＋焼結法などが用いられる。粉末焼結法とは、アルミニウム粉末と炭素粒子としての炭素粉末との混合物を焼結素材として所定の焼結装置により焼結する方法である。塗工＋焼結法とは、アルミニウム箔上に炭素粒子が塗工された炭素粒子塗工箔の積層体を焼結素材として所定の焼結装置により焼結する方法である。
【００４４】
焼結装置は限定されるものではなく、焼結装置として真空ホットプレス装置、放電プラズマ焼結装置などが用いられる。焼結装置として真空ホットプレス装置を用いる場合における焼結条件の一例は次のとおりである。
【００４５】
焼結温度は４５０〜６４０℃、焼結時間（即ち焼結温度の保持時間）は１０〜３００ｍｉｎ、焼結素材への最終加圧力は１〜４０ＭＰａである。
【００４６】
複合材８の平面方向の線膨張係数率は１５ｐｐｍ／Ｋ以下でなければならない。これにより、絶縁基板５の線膨張係数とベースプレート７の線膨張係数との差を小さくすることができる。ここで、上述したようにベースプレート７（複合材８）の平面方向の引張強さが低く、且つ、絶縁基板５の線膨張係数とベースプレート７の線膨張係数との差が小さいことから、絶縁基板５の下配線層４とベースプレート７をろう付けにより接合した際に絶縁基板５の上配線層２の搭載面２ａの反りを小さくすることができる（即ち搭載面２ａの平面度を小さくすることができる）し、放熱装置１の冷熱試験（冷熱サイクル負荷）に対する接合信頼性を高めることができる。
【００４７】
一方、この線膨張係数が１５ｐｐｍ／Ｋを超える場合、絶縁基板５の平面方向の線膨張係数とベースプレート７の平面方向の線膨張係数との差が大きく、そのため、絶縁基板５の下配線層４とベースプレート７をろう付けにより接合した際に絶縁基板５に大きな熱応力が加わり、これにより搭載面２ａに大きな反りが生じる（即ち搭載面２ａの平面度が大きくなる）。その結果、搭載面２ａの発熱性素子１１とのはんだ付接合性が低下するし、発熱性素子１１が傾いた状態で搭載面２ａに接合され易くなる。したがって、複合材８の平面方向の線膨張係数率は１５ｐｐｍ／Ｋ以下でなければならない。
【００４８】
この線膨張係数の特に好ましい上限は１３ｐｐｍ／Ｋである。この線膨張係数の下限は約０ｐｐｍ／Ｋであるが、特に３ｐｐｍ／Ｋであることが好ましい。この場合、ベースプレート７（複合材８）の平面方向の線膨張係数が絶縁基板５の平面方向の線膨張係数よりも小さいことにより生じる熱応力が絶縁基板５に加わることを抑制することができる。
【００４９】
ここで、複合材８の平面方向の線膨張係数が複合材８の平面方向に平行な複数の方向で相異する場合は、これらの線膨張係数の算術平均値を複合材８の平面方向の線膨張係数として採用することができる。
【００５０】
複合材８の平面方向の引張強さは限定されるものではないが、１００ＭＰａ以下であることが好ましい。この場合、接合信頼性を確実に高めることができる。この引張強さの特に好ましい上限は９０ＭＰａである。また、この引張強さの下限は限定されるものではなく、特に３０ＭＰａであることが好ましい。この場合、放熱装置１やベースプレート７のハンドリング時におけるベースプレート７の不慮の変形を確実に抑制できる。
【００５１】
ここで、複合材８の平面方向の引張強さが複合材８の平面方向に平行な複数の方向で相異する場合は、これらの引張強さの算術平均値を複合材８の平面方向の引張強さとして採用することができる。
【００５２】
複合材８に対する炭素粒子の体積含有率は限定されるものではなく、特に５〜６０体積％であることが好ましい。この場合、複合材８の平面方向の線膨張係数を１５ｐｐｍ以下に確実に設定することができる。また、複合材８に対する炭素粒子の体積含有率の更に好ましい上限は３０体積％である。この場合、複合材８（ベースプレート７）を安価に製造できる。
【００５３】
絶縁基板５の上配線層２の搭載面２ａの平面度は０．３ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、搭載面２ａの発熱性素子１１とのはんだ付接合性を確実に高めることができるし、発熱性素子１１が傾いた状態で搭載面２ａに搭載されるのを確実に抑制できる。
【００５４】
ここで、搭載面２ａの平面度とは搭載面２ａの最大傾斜式平面度を意味する。また、平面度の測定は、レーザー光等を用いた非接触式の測定方法により又はダイヤルゲージ、オプティカルフラット等を用いた接触式の測定方法により行うことができる。
【００５５】
上述したように、絶縁基板５の下配線層４とベースプレート７は、両者４、７の間に配置された両面アルミニウムブレージングシート又はろう材箔を用いたろう付けにより積層状に接合されている。
【００５６】
下配線層４とベースプレート７とを接合するろう付け手段は限定されるものではなく、特に真空ろう付けであることが好ましい。
【００５７】
ここで、両面アルミニウムブレージングシートとは、アルミニウムからなる心材の両面にそれぞれ皮材としてのアルミニウム系ろう材層がクラッドされたものである。
【００５８】
このブレージングシートは一般に薄い方が熱抵抗が小さいため、ブレージングシートの厚さは１ｍｍ以下であることが好ましく、特に０．５ｍｍ以下であることが好ましい。ブレージングシートの厚さの下限は限定されるものではなく、通常０．１ｍｍである。
【００５９】
また、ブレージングシートには応力緩和のための厚さ方向に貫通した孔が設けていてもよい。
【００６０】
ブレージングシートの各ろう材層のろう材及びろう材箔のろう材はアルミニウム系のものであり、特にＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系ろう材であることが好ましい。さらに、ろう材の流動性を向上させるためにＢｉ、Ｓｒなどの微量元素がろう材に添加されていてもよい。
【００６１】
以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能であることは言うまでない。
【実施例】
【００６２】
本発明の具体的な実施例及び比較例を以下に示す。だたし、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００６３】
＜実施例＞
この実施例では、図１に示した上記実施形態の放熱装置１を次の方法で製造した。
【００６４】
上配線層２と絶縁層３と下配線層４を備えた絶縁基板５を準備した。上配線層２は絶縁層３の上面にろう付けにより直接的に接合されており、下配線層４は絶縁層３の下面にろう付けにより直接的に接合されていた。上配線層２及び下配線層４はそれぞれ純度４Ｎの高純度アルミニウム製であり、絶縁層３は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）製であった。
【００６５】
上配線層２、絶縁層３及び下配線層４はそれぞれ平面視正方形状のものである。上配線層２及び下配線層４の一辺の長さは６０ｍｍであり、その厚さが０．６ｍｍであった。したがって、上配線層２の搭載面２ａの面積は３６００ｍｍ２であった。また、絶縁層３の一辺の長さは６４ｍｍであり、その厚さが０．６４ｍｍであった。
【００６６】
また、ベースプレート７を準備した。ベースプレート７はその全体がアルミニウム−炭素粒子複合材８製のものである。さらに、ベースプレート７は平面視正方形状のものであり、その一辺の長さが１００ｍｍであり、その厚さが５ｍｍであった。
【００６７】
複合材８は、炭素粒子として炭素繊維を用いた塗工＋焼結法により製造されたものである。炭素繊維の平均繊維長（即ち炭素繊維の最長軸方向の平均長さ）は１５０μｍであった。また、複合材８に対する炭素粒子の体積含有率は１５体積％であった。
【００６８】
複合材８の平面方向の線膨張係数は１１ｐｐｍ／Ｋであり、複合材８の平面方向の引張強さは７０ＭＰａであった。
【００６９】
なお、複合材８の線膨張係数の測定方法は次のとおりである。
【００７０】
複合材８から採取した、ベースプレート７の平面方向の長さ１０ｍｍ及び断面が一辺５ｍｍの角柱状の試料について、２５℃から３００℃の範囲における平均線膨張係数を測定し、これを複合材８の線膨張係数とした。
【００７１】
複合材８の引張強さの測定方法は次のとおりである。
【００７２】
複合材８から採取したＪＩＳ−１３Ｂ号の試験片について、ＪＩＳ−２２４１：２０１１に準拠して引張速度１ｍｍ／ｍｉｎで複合材８の平面方向の引張強さを測定した。
【００７３】
次いで、絶縁基板５の下配線層４とベースプレート７を、両者４、７の間に配置した厚さ０．５ｍｍの両面アルミニウムブレージングシート（ろう材層のクラッド率１０％）を用いた真空ろう付けにより積層状に接合した。その後、絶縁基板５の上配線層２の搭載面２ａの平面度を測定した。その結果、搭載面の平面度は０．１ｍｍであった。
【００７４】
搭載面２ａの平面度の測定方法は次のとおりである。
【００７５】
搭載面２ａを平行な平面で挟んだときにできる隙間の値を搭載面２ａの平面度（最大傾斜式平面度）として測定した。この測定での搭載面２ａの測定領域は□６０ｍｍ（即ち搭載面２ａの全体）であり、またこの測定はダイヤルゲージを用いた接触式の測定方法により行われた。
【００７６】
＜比較例１＞
上配線層と絶縁層と下配線層を備えた絶縁基板を準備した。上配線層は絶縁層の上面にろう付けにより接合されており、下配線層は絶縁層の下面にろう付けにより接合されていた。上配線層及び下配線層はそれぞれ銅製であり、絶縁層は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）製であった。
【００７７】
上配線層、絶縁層及び下配線層はそれぞれ平面視正方形状のものである。上配線層及び下配線層の一辺の長さは６０ｍｍであり、その厚さが０．６ｍｍであった。したがって、上配線層の搭載面の面積は３６００ｍｍ２であった。また、絶縁層の一辺の長さは６４ｍｍであり、その厚さが０．６４ｍｍであった。
【００７８】
また、銅製のベースプレートを準備した。ベースプレートは平面視正方形状のものであり、その一辺の長さが１００ｍｍであり、その厚さが３ｍｍであった。銅の平面方向の線膨張係数は１７ｐｐｍ／Ｋであり、銅の平面方向の引張強さは２３０ＭＰａであった。
【００７９】
なお、銅の線膨張係数及び引張強さは、上記実施例における複合材８の線膨張係数及び引張強さの測定方法と同様の方法により測定されたものである。
【００８０】
次いで、絶縁基板の下配線層とベースプレートをはんだ付けにより積層状に接合した。この際に用いたはんだ材はＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のものであり、その厚さは２００μｍであった。その後、絶縁基板の上配線層の搭載面の平面度を上記実施例における搭載面２ａの平面度の測定方法と同じ方法により測定した。その結果、搭載面の平面度は０．５ｍｍであった。
【００８１】
＜比較例２＞
実施例で用いた絶縁基板５と同じ構成の絶縁基板を準備した。
【００８２】
また、アルミニウム合金記号Ａ１１００のアルミニウム製のベースプレートを準備した。ベースプレートは平面視正方形状のものであり、その一辺の長さが１００ｍｍであり、その厚さが５ｍｍであった。アルミニウムの平面方向の線膨張係数は２３ｐｐｍ／Ｋであり、アルミニウムの平面方向の引張強さは７０ＭＰａであった。
【００８３】
なお、アルミニウムの線膨張係数及び引張強さは、上記実施例における複合材８の線膨張係数及び引張強さの測定方法と同様の方法により測定されたものである。
【００８４】
次いで、絶縁基板の下配線層とベースプレートを、両者の配置に配置した厚さ０．５ｍｍの両面アルミニウムブレージングシート（ろう材層のクラッド率１０％）を用いた真空ろう付けにより積層状に接合した。その後、絶縁基板の上配線層の搭載面の平面度を上記実施例における搭載面２ａの平面度の測定方法と同じ方法により測定した。その結果、搭載面の平面度は０．９ｍｍであった。
【００８５】
上述した実施例、比較例１及び２の結果から分かるように、実施例における搭載面２ａの平面度は比較例１及び２における搭載面の平面度よりも小さかった。したがって、搭載面２ａの反りは小さく、よって搭載面２ａは発熱性素子とのはんだ付接合性が高いと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、半導体チップ（例：パワー半導体チップ）等の発熱性素子の熱を放散する放熱装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１：放熱装置
２：上配線層
２ａ：搭載面
３：絶縁層
４：下配線層
５：絶縁基板
６：ろう付接合層
７：ベースプレート
８：アルミニウム−炭素粒子複合材
９：放熱部材
１１：発熱性素子
【図１】
2020113598.tif 000003