(57)【要約】【課題】生産性を向上しつつ、セラミック基板のランダムな割れを防止する金属−セラミック接合基板の製造方法を提供すること。【解決手段】金属−セラミック接合基板の製造方法は、アルミニウム基板（金属基板）８０が窒化アルミニウム基板（セラミック基板）７０に接合した接合基板６０をダイカスト鋳造により製造するものである。この金属−セラミック接合基板の製造方法は、窒化アルミニウム基板７０の他端面７０ｂに凹部７０ｃを形成して、この凹部７０ｃにより他端面７０ｂが複数領域ＡＲに区画された窒化アルミニウム基板７０を可動型１１に設置する設置工程を備える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内にセラミック基板を設置した状態で、金属の溶湯を前記セラミック基板の一端面に接触するように注湯して、金属基板がセラミック基板に接合した接合基板をダイカスト鋳造により製造する金属−セラミック接合基板の製造方法において、
前記セラミック基板の一端面と反対側の他端面に凹部を形成して、この凹部により前記他端面が複数領域に区画された前記セラミック基板を前記金型内に設置する設置工程を備えたことを特徴とする金属−セラミック接合基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された金属−セラミック接合基板の製造方法において、
前記金型内に前記溶湯が充填された状態で、前記金型に設けられた押圧機構が前記セラミック基板の他端面の複数領域を前記セラミック基板の一端面側へ押圧する押圧工程を備えたことを特徴とする金属−セラミック接合基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された金属−セラミック接合基板の製造方法において、
前記押圧工程では、前記押圧機構が、前記セラミック基板の他端面の複数領域の各中央部をそれぞれ押圧することを特徴とする金属−セラミック接合基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項３の何れかに記載された金属−セラミック接合基板の製造方法において、
前記設置工程では、前記セラミック基板の一端面を金又は銀でコーティングして、前記セラミック基板を前記金型内に設置することを特徴とする金属−セラミック接合基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載された金属−セラミック接合基板の製造方法において、
前記設置工程では、前記セラミック基板の他端面が正方形の複数領域になるように、前記凹部を形成して、前記セラミック基板を前記金型内に設置することを特徴とする金属−セラミック接合基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属基板がセラミック基板に接合した接合基板をダイカスト鋳造により製造する金属−セラミック接合基板の製造方法に関し、特に、セラミック基板のランダムな割れを防止しつつ生産性が向上できる金属−セラミック接合基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、電車、電化製品等には、大電流を制御するパワーモジュールが搭載されていて、このパワーモジュールには、例えば、半導体素子が接合された金属−セラミック接合基板が搭載されている。金属−セラミック接合基板として、例えば、アルミニウム基板が窒化アルミニウム基板に接合した接合基板がある。この接合基板の製造方法では、アルミニウム基板と窒化アルミニウム基板とがロウ付けされず、鋳造によってアルミニウム基板と窒化アルミニウム基板とが直接接合する方法が提案されていて、例えば、下記特許文献１に記載されている。
【０００３】
下記特許文献１に記載された金属−セラミック接合基板の製造方法では、図１０に示したように、先ず、注湯口２１０ａを備えた鋳型２１０内に窒化アルミニウム基板２７０を設置した後、アルミニウムの溶湯２３２を注湯口２１０ａから鋳型２１０内に注湯する。次いで、鋳型２１０に注湯された溶湯２３２を加圧しながら鋳型２１０を冷却して溶湯２３２を凝固させる。このようにして、アルミニウム基板２８０と窒化アルミニウム基板２７０とが直接接合された接合基板が製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５３９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された製造方法では、鋳型２１０に注湯された溶湯２３２が４５０度まで冷却されるときの平均冷却速度が、５〜１００度／分となるように、溶湯２３２を加圧する圧力、鋳型２１０の温度がコントロールされている。このため、上記した製造方法では、１個の金属（アルミニウム）−セラミック（窒化アルミニウム）接合基板を製造するのに、１０分程度必要であり、生産性が悪かった。そこで、生産性を向上するために、仮に上記した平均冷却速度を大きくした場合には、アルミニウムの熱収縮率（熱膨張率）と窒化アルミニウムの熱収縮率との差に起因した熱応力により、窒化アルミニウム基板２７０がランダムに割れるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、生産性を向上しつつ、セラミック基板のランダムな割れを防止した金属−セラミック接合基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を達成するために、本発明の金属−セラミック接合基板は、以下の構成を有する。
（１）金型内にセラミック基板を設置した状態で、金属の溶湯を前記セラミック基板の一端面に接触するように注湯して、金属基板がセラミック基板に接合した接合基板をダイカスト鋳造により製造する金属−セラミック接合基板の製造方法において、前記セラミック基板の一端面と反対側の他端面に凹部を形成して、この凹部により前記他端面が複数領域に区画された前記セラミック基板を前記金型内に設置する設置工程を備えたことを特徴とする。
なお、金属の溶湯がセラミック基板の一端面に接触するように注湯することには、セラミック基板が一端面にコーティング層を有するものであって、金属の溶湯がセラミック基板の一端面に形成されたコーティング層に接触するように注湯することも含まれる。
（２）（１）に記載された金属−セラミック接合基板の製造方法において、前記金型内に前記溶湯が充填された状態で、前記金型に設けられた押圧機構が前記セラミック基板の他端面の複数領域を前記セラミック基板の一端面側へ押圧する押圧工程を備えたことを特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載された金属−セラミック接合基板の製造方法において、前記押圧工程では、前記押圧機構が、前記セラミック基板の他端面の複数領域の各中央部をそれぞれ押圧することを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）の何れかに記載された金属−セラミック接合基板の製造方法において、前記設置工程では、前記セラミック基板の一端面を金又は銀でコーティングして、前記セラミック基板を前記金型内に設置することを特徴とする。
（５）（１）乃至（４）の何れかに記載された金属−セラミック接合基板の製造方法において、前記設置工程では、前記セラミック基板の他端面が正方形の複数領域になるように、前記凹部を形成して、前記セラミック基板を前記金型内に設置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記した金属−セラミック接合基板の製造方法の作用及び効果について説明する。
（１）本発明の金属−セラミック接合基板の製造方法によれば、金型内に設置されたセラミック基板において、金属基板が接合される一端面とは反対側の他端面に凹部が形成されている。これにより、セラミック基板は、ランダムに割れることなく凹部で割れて、所望の形状に分割される。そして、このように、セラミック基板が分割されることを前提としているため、金型内の溶湯の冷却速度は大きくても良く、この結果、生産性を向上することができる。
（２）この場合には、金型内に溶湯が充填された状態で、凹部により区画された他端面の複数領域が、押圧機構により一端面側へ押圧される。このため、金型内の溶湯はセラミック基板の界面（一端面）と密着した状態で凝固して、金属基板のうちセラミック基板の界面の近傍部分に生じる引け巣を抑制することができ、更に、金属基板とセラミック基板との接合強度を向上させることができる。
（３）この場合には、セラミック基板の他端面の複数領域の各中央部が、それぞれ押圧されるため、複数領域がより均等に押圧されるようになる。このため、より確実に、凹部で割れを発生させることができるとともに、引け巣を抑制することができる。
（４）この場合には、非常に柔らかい金属である金又は銀が、セラミック基板と金属の溶湯との間に介在して、セラミック基板と金属基板との間の熱収縮の差を緩和することができる。また、例えば、金属の溶湯がアルミニウム、マグネシウム、亜鉛の溶湯である場合には、金又は銀は、これらアルミニウム、マグネシウム、亜鉛と親和性が良い金属であるため、アルミニウム基板とセラミック基板との接合強度を向上させることができる。
（５）この場合には、セラミック基板の他端面が正方形の複数領域になるように、凹部が形成されているため、複数領域が均等に熱収縮し易くなり、熱収縮量のコントロールが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ダイカスト製造装置を概略的に示した全体構成図である。
【図２】アルミニウム−窒化アルミニウム接合基板を製造する工程を示した工程図である。
【図３】窒化アルミニウム基板の正面図及び側面図である。
【図４】窒化アルミニウム基板が可動型に設置された状態を示した説明図である。
【図５】押圧機構が窒化アルミニウム基板の他端面を押圧した状態を示した説明図である。
【図６】本実施形態の製造方法により製造されたアルミニウム−窒化アルミニウム接合基板の正面図及び側面図である。
【図７】従来の製造方法により製造されたアルミニウム−窒化アルミニウム接合基板の正面図及び側面図である。
【図８】第２実施形態の押圧機構が可動型に設けられている金型を示した断面図である。
【図９】第３実施形態の押圧機構が可動型に設けられている金型を示した断面図である。
【図１０】従来の鋳型によりアルミニウム−窒化アルミニウム接合基板が製造される状態を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る金属−セラミック接合基板の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、金属−セラミック接合基板を製造するためのダイカスト製造装置１を概略的に示した全体構成図である。このダイカスト製造装置１は、図１に示したように、金型１０と、スリーブ２０と、ラドル３０と、アクチュエータ４０と、押圧機構５０とを備えている。
【００１１】
金型１０は、可動型１１と固定型１２とを備え、可動型１１が固定型１２に対して接近することによって型締めをして、可動型１１が固定型１２に対して離間することによって型開きをするようになっている。可動型１１は、図示しない駆動機構によって、固定型１２に対して接近・離間できるように構成されている。また、可動型１１は、後述する窒化アルミニウム基板を配置するための収容部１１ａを有している。可動型１１と固定型１２には、型締めがされたとき、キャビティ１３と、ゲート１４と、湯道部１５と、湯口部（ビスケット形成部）１６とが形成されている。
【００１２】
スリーブ２０は、筒状に形成されていて、湯口部１６に連通するように固定型１２に嵌め込まれている。このスリーブ２０の周壁には、ラドル３０から溶湯を流し込むための給湯口２０ａが形成されている。ラドル３０は、図示しない駆動機構によって溶解炉３１から溶湯３２をすくい出し、スリーブ２０の給湯口２０ａに流し込むことができるように構成されている。溶解炉３１に充填されている溶湯３２は、アルミニウム合金が溶融したものであり、この溶湯３２の温度は６８０度に設定されている。本実施形態では、アルミニウム合金として例えばＡＤＣ１２が用いられる。
【００１３】
アクチュエータ４０は、スリーブ２０内の溶湯３２をキャビティ１３に送り込むためのものである。このアクチュエータ４０は、シリンダ４１とピストン４２とピストンロッド４３とプランジャチップ４４とを備えていて、油圧によってピストン４２，ピストンロッド４３，プランジャチップ４４を図１の矢印方向に移動できるように構成されている。プランジャチップ４４は、スリーブ２０内に摺動可能に組付けられている。このプランジャチップ４４が金型１０に向けて押し込まれることによって、溶湯３２は、湯口部１６、湯道部１５、ゲート１４を通ってキャビティ１３に射出されるようになっている。
【００１４】
押圧機構５０は、可動型１１に設けられていて、可動型１１の収容部１１ａに対して固定型１２側と反対側に配置されている。この押圧機構５０は、６本の押出しピン５１と、これら押出しピン５１を固定型１２に向けて移動させるアクチュエータ５２を備えている。各押出しピン５１は、可動型１１に形成された６個の貫通孔１１ｂにそれぞれ挿通されている。アクチュエータ５２は、油圧によって各押出しピン５１を各貫通孔１１ｂから僅かに突出させるとともに、各押出しピン５１を各貫通孔１１ｂ内へ引き込むことができるように構成されている。この押圧機構５０の機能については、後に詳しく説明する。
【００１５】
ここで、金属−セラミック接合基板としてのアルミニウム−窒化アルミニウム接合基板６０（図６参照）の製造方法について、図２のフローチャートを用いて説明する。図２は、上述したダイカスト製造装置１を用いて、１枚のアルミニウム−窒化アルミニウム接合基板６０（以下、単に「接合基板」と呼ぶ）を製造する工程を示した工程図である。
【００１６】
図２に示したように、先ず、セラミック基板としての窒化アルミニウム基板を可動型１１の収容部１１ａに設置する（ステップ１０）。ここで、図３は、収容部１１ａにセットされる窒化アルミニウム基板７０の正面図及び側面図である。この窒化アルミニウム基板７０は、一端面７０ａにアルミニウム基板８０（図６参照）が接合されるようになっていて、一端面７０ａと反対側の他端面７０ｂに凹部７０ｃを有している。この凹部７０ｃは、例えばダイヤモンドカッターによって、縦方向に１本直線状に形成されていて、横方向に２本直線状に形成されている。こうして、窒化アルミニウム基板７０の他端面７０ｂは、６個の正方形の複数領域ＡＲに区画されている。また、この窒化アルミニウム基板７０は、一端面７０ａに金で構成されたコーティング層７１を有している。このコーティング層７１は、例えば蒸着することによって形成されていて、厚さが２〜５μｍ程度である。コーティング層７１の機能については、後に詳しく説明する。
【００１７】
本実施形態において、図３（Ａ）に示したように、窒化アルミニウム基板７０の横方向寸法Ｘは４０ｍｍであり、窒化アルミニウム基板７０の縦方向寸法Ｙは６０ｍｍであり、図３（Ｂ）に示したように、窒化アルミニウム基板７０の厚さ寸法Ｚは、０．６ｍｍである。また、図３（Ａ）に示したように、凹部７０ｃの幅寸法Ｓは、０．２ｍｍであり、図３（Ｂ）に示したように、凹部７０ｃの深さ寸法Ｔは、０．２ｍｍである。この窒化アルミニウム基板７０は、図４に示したように、金型１０が型開きしている状態で、他端面７０ｂが収容部１１ａの底面に接触し、一端面７０ａが溶湯３２に接触するように、設置される（本発明における設置工程）。
【００１８】
ここで、図２のフローチャートに戻る。窒化アルミニウム基板７０の設置の後、金型１０の型締めが行われる（ステップ１１）。そして、ラドル３０が、溶解炉３１からアルミニウム合金の溶湯３２をすくい出し、スリーブ２０の給湯口２０ａに流し込む（ステップ１２）。続いて、アクチュエータ４０が、プランジャチップ４４を移動させて、溶湯３２をキャビティ１３に射出する（ステップ１３）。このステップ１３では、スリーブ２０内に流し込まれた溶湯３２が給湯口２０ａから溢れでないようにするために、始めにプランジャチップ４４の移動速度（射出速度）が０．２ｍ／ｓに設定される。そして、溶湯３２がスリーブ２０内に約８０パーセント以上溜まった後に、溶湯３２を瞬時にキャビティ１３に充填するために、プランジャチップ４４の移動速度が２．０ｍ／ｓに設定される。
【００１９】
こうして、図５に示したように、溶湯３２がキャビティ１３に充填される。その後、押圧機構５０は、各押出しピン５１を固定型１２に向けて移動させて、セラミック基板７０の他端面７０ｂの複数領域ＡＲを一端面７０ａ側へ押圧する（ステップ１４）（本発明における押圧工程）。各押出しピン５１が押圧するタイミングは、フランジャチップ４１の射出が完了してから３〜４秒程度である。これにより、セラミック基板７０は凹部７０ｃで割れ、凹部７０ｃは溝部７０ｄになり、セラミック基板７０が６個の正方形に分割される。そして、各押出しピン５１の押圧の後、金型１０の型開きが行われる（ステップ１５）。
【００２０】
本実施形態では、金型１０の型開きが行われるタイミング、即ち離型タイミングは、フランジャチップ４１の射出が完了してから５秒程度である。そして、この金型１０は、１５０度程度に設定されている。このため、スリーブ２０内を通ってキャビティ１３に充填された溶湯３２は、金型１０が型開するまでの間に、金型１０によって約６８０度から約３５０度まで冷やされて、凝固収縮するようになっている。これにより、窒化アルミニウム基板７０の一端面７０ａに凝固収縮した溶湯３２が接合した鋳造品（以下、単に「鋳造品」と呼ぶ）が製造される。
【００２１】
ここで、図２のフローチャートに戻る。ステップ１５において、型開きが行われたとき、鋳造品は、固定型１２ではなく、可動型１１にくっついて移動するようになっている。これは、可動型１１がキャビティ１３を形成する部分に多くの凹凸（図示省略）を有していて、この凹凸と溶湯３２との間の抵抗が大きいためである。こうして、型開きが行われた後、押圧機構５０は、鋳造品を押出す（ステップ１６）。即ち、押圧機構５０は、各押出しピン５１を固定型１２に向けて移動させて、鋳造品を可動型１１から僅かに引きはがす。その後、図示しないロボットのハンドが、鋳造品を取り出して、図示しないパレットに入れる（ステップ１７）。
【００２２】
こうして、取り出された鋳造品は、約２５度程度の温度の雰囲気中で冷却されて、完全に凝固する。即ち、本実施形態では、窒化アルミニウム基板７０のランダムな割れを防止するため、取り出した鋳造品を水で冷やさず、大気の雰囲気中で冷やすことが好ましい。この冷却により、図６に示したように、窒化アルミニウム基板７０の一端面７０ａにアルミニウム基板８０が接合した接合基板６０が製造される。なお、本実施形態において、アルミニウム基板８０の厚さは３ｍｍ程度である。ダイカスト製造装置１は、図２に示したステップ１０〜ステップ１７の工程を繰り返すことによって、接合基板６０を大量に製造する。
【００２３】
ここで、図６に、本実施形態の製造方法により製造された接合基板６０の正面図及び側面図を示す。図６に示した接合基板６０では、窒化アルミニウム基板７０がランダムに割れず、６個の正方形に分割されている。一方、図７に、従来の製造方法（鋳造品の冷却速度を大きくした場合）により製造された接合基板１６０の正面図及び側面図を示す。図７に示した接合基板１６０では、窒化アルミニウム基板１７０がランダムに割れている。これは、アルミニウムの熱収縮率（熱膨張率）が窒化アルミニウムの熱収縮率より大きく、鋳造品の冷却時に、上記した熱収縮率の差に起因した熱応力が逃げ場を失うためである。
【００２４】
これに対して、本実施形態では、上記した熱収縮率の差に起因した熱応力を、凹部７０ｃが割れて形成された溝部７０ｄによって、逃がす（開放する）ことができ、窒化アルミニウム基板７０のランダムな割れを防止できる。なお、万一、上述した押圧機構５０の押圧により凹部７０ｃが割れなくても、鋳造品の冷却時に、熱応力が凹部７０ｃに集中して、凹部７０ｃが割れる。従って、この場合であっても、熱応力を逃がすことができ、窒化アルミニウム基板７０がランダムに割れることはない。
【００２５】
また、図７に示した接合基板１６０では、アルミニウム基板１８０のうち窒化アルミニウム基板１７０との界面（一端面１７０ａ）の近傍部分１８０ａに引け巣が生じるおそれがあった。これは、窒化アルミニウムの熱伝導率が金型の熱伝導率より小さく、アルミニウムの溶湯のうち窒化アルミニウム側が、金型側より凝固収縮が遅くて、最終凝固部となるためである。
【００２６】
これに対して、本実施形態では、上述したように押圧機構５０が、窒化アルミニウム基板７０の他端面７０ｂを一端面７０ａ側に押圧するため、アルミニウムの溶湯３２は、窒化アルミニウム基板７０の一端面７０ａと密着して、引け巣がつぶれるように凝固する。従って、アルミニウム基板８０のうち窒化アルミニウム基板７０の界面（一端面７０ａ）の近傍部分８０ａに生じる引け巣を抑制することができる。
【００２７】
ところで、上記特許文献１に記載された製造方法では、１個の接合基板を製造するのに、１０分程度必要である。これは、窒化アルミニウム基板のランダムな割れを防止するために、鋳型に注湯された溶湯を非常にゆっくり冷やしていたためである。なお、特許文献１に記載された鋳造法は、本実施形態のようなダイカスト鋳造法ではない。
【００２８】
これに対して、本実施形態の製造方法では、ダイカスト製造装置１が図２に示したステップ１０〜ステップ１７までの工程を行うのに、約６０秒程度かかる。即ち、１個の接合基板６０を製造するのに約１分程度かかる。このように、本実施形態では、従来に比して接合基板６０を早く製造することができる。これは、窒化アルミニウム基板７０を凹部７０ｃで割って所望の形状に分割することを前提としているため、上記特許文献１に記載された製造方法に比して、金型１０内に注湯された溶湯３２を早く冷やして、上述したように離型タイミングを約５秒程度にしているためである。
【００２９】
次に、本実施形態の金属−セラミック接合基板の製造方法の作用及び効果について説明する。
本実施形態によれば、可動型１１の収容部１１ａに設置された窒化アルミニウム基板７０において、他端面７０ｂに凹部７０ｃが形成されている。そして、これにより、窒化アルミニウム基板７０は、ランダムに割れることなく凹部７０ｃで割れて、所望の形状に分割される。そして、このように、窒化アルミニウム基板７０が分割されることを前提としているため、金型１０内の溶湯３２の冷却速度は大きくても良く、この結果、生産性を向上することができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、金型１０のキャビティ１３に溶湯３２が充填された状態で、凹部７０ｃにより区画された他端面７０ｂの複数領域ＡＲが、押圧機構５０により一端面７０ａ側に押圧される。このため、金型１０内の溶湯３２は窒化アルミニウム基板７０の界面（一端面７０ａ）と密着した状態で凝固する。これにより、アルミニウム基板８０のうち窒化アルミニウム基板７０の界面の近傍部分８０ａに生じる引け巣を抑制することができ、更に、アルミニウム基板８０と窒化アルミニウム基板７０との接合強度を向上させることができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、押圧機構５０の各押出しピン５１は、窒化アルミニウム基板７０の他端面７０ｂの複数領域ＡＲの各中央部をそれぞれ押圧するように、配置されている（図６参照）。このため、複数領域ＡＲがより均等に押圧されるようになり、より確実に、凹部７０ｃで割れを発生させることができるとともに、引け巣を抑制することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、窒化アルミニウム基板７０は、一端面７０ａに金で構成されたコーティング層７１を有している。このため、非常に柔らかい金属である金が、窒化アルミニウム基板７０とアルミニウム合金の溶湯３２との間に介在して、窒化アルミニウム基板７０とアルミニウム基板８０との間の熱収縮の差を緩和することができる。また、金はアルミニウムと親和性が良い金属であるため、窒化アルミニウム基板７０とアルミニウム基板８０との接合強度を向上させることができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、窒化アルミニウム基板７０の他端面７０ｂが６個の正方形の複数領域ＡＲになるように、凹部７０ｃが形成されている。このため、窒化アルミニウム基板７０が熱収縮するとき、各複数領域ＡＲが均等に熱収縮し易くなり、熱収縮量のコントロールが容易になる。
【００３４】
ここで、図３に示した窒化アルミニウム基板７０の凹部７０ｃの幅寸法（２ｍｍ）の設定方法について、説明する。
先ず、アルミニウムの熱収縮量（線膨張係数）を２５×１０−６[１／度]とし、窒化アルミニウムの熱収縮率（線膨張係数）を５×１０−６[１／度]とする。また、アルミニウムが弾性変形する弾性温度域を３７５度以下とする。そして、窒化アルミニウム基板７０は、縦方向寸法Ｙ（６０ｍｍ）が横方向寸法Ｘ（４０ｍｍ）より大きいものであるため、窒化アルミニウムの６０ｍｍ分の収縮長さと、アルミニウムの６０ｍｍ分の収縮長さを算出する。ここで、上記した収縮長さは、離型（金型１０が型開き）してから室温（２５度）まで熱収縮したときの長さとする。
【００３５】
こうして、窒化アルミニウムの６０ｍｍ分の収縮長さは、以下の数１で算出される。
[数１]  （５×１０−６）×（３７５−２５）×６０＝０．１ｍｍ
また、アルミニウムの６０ｍｍ分の収縮長さは、以下の数２で算出される。
[数２]（２５×１０−６）×（３７５−２５）×６０＝０．５ｍｍ
上記した数１及び数２により、６０ｍｍの長さにおいて、アルミニウムは窒化アルミニウムより０．４ｍｍ分だけ大きく熱収縮することになる。そして、図３に示したように、窒化アルミニウム基板７０は、横方向に２本凹部７０ｃを有するものであるため、この２本の凹部７０ｃによって、アルミニウムと窒化アルミニウムとの間の収縮長さの差（０．４ｍｍ）を吸収できるようにする。このことから、凹部７０ｃの幅寸法は、以下の数３で算出される。
[数３]  ０．４÷２＝０．２ｍｍ
【００３６】
次に、第２実施形態について図８を用いて説明する。図８は、第２実施形態の押圧機構５０が可動型１１に設けられている金型１０を示した断面図である。図８に示したように、この押圧機構５０は、６個の押圧ブロック５３とアクチュエータ５２とを備えている。各押圧ブロック５３は、可動型１１の形成された６個の貫通孔１１ｃにそれぞれ挿通されていて、窒化アルミニウム基板７０の他端面７０ｂの複数領域ＡＲのうち、中央部だけでなく全体を押圧するように配置されている。第２実施形態のその他の構成は、上記した第１実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。また、第２実施形態の作用効果は、上記した第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００３７】
続いて、第３実施形態について図９を用いて説明する。図９は、第３実施形態の押圧機構５０が可動型１１に設けられている金型１０を示した断面図である。図９に示したように、この押圧機構５０は、１個の押圧プレート５４とアクチュエータ５２とを備えている。押圧プレート５４は、可動型１１に形成された貫通孔１１ｄに挿通されていて、窒化アルミニウム基板７０の他端面７０ｂの全体を押圧するように配置されている。第３実施形態のその他の構成は、上記した第１実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。また、第３実施形態の作用効果は、上記した第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００３８】
以上、本発明に係る金属−セラミック接合基板の製造方法において、本発明はこれに限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、各実施形態において、窒化アルミニウム基板７０の他端面７０ｂが正方形の複数領域ＡＲになるように、凹部７０ｃを形成したが、複数領域ＡＲの形状は正方形に限定されるものではなく、例えば長方形にしても良く、適宜変更可能である。
【００３９】
また、各実施形態において、窒化アルミニウム基板７０は、一端面７０ａに金で構成されたコーティング層７１を有しているが、一端面７０ａに銀で構成されたコーティング層を有していても良い。
また、各実施形態において、金属の溶湯３２がアルミニウム合金（ＡＤＣ１２）であるが、金属の溶湯は、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛等の溶湯であっても良く、適宜変更可能である。
また、各実施形態において、セラミック基板が窒化アルミニウム基板７０であるが、セラミック基板は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）基板、窒化ケイ素（ＳｉＮ）基板、アルミナ基板等であっても良く、適宜変更可能である。
【００４０】
また、各実施形態において、可動型１１に窒化アルミニウム基板７０を設置し、且つ、可動型１１に押圧機構５０を設けたが、固定型１２に窒化アルミニウム基板７０を設置し、且つ、固定型１２に押圧機構５０を設けても良い。
また、各実施形態において、押圧機構５０を金型１０の入れ子に設けても良いことは言うまでもない。
また、各実施形態において、押圧機構５０を設けずに実施してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１                ダイカスト製造装置
１０              金型
１１              可動型
１２              固定型
１３              キャビティ
２０              スリーブ
３０              ラドル
３２              溶湯
４０              アクチュエータ
５０              押圧機構
５１              押圧ピン
５３              押圧ブロック
５４              押圧プレート
６０              金属（アルミニウム）−セラミック（窒化アルミニウム）接合基板
７０              窒化アルミニウム基板
７０ａ            一端面（界面）
７０ｂ            他端面
７０ｃ            凹部
７０ｄ            溝部
７１              コーティング層
８０              アルミニウム基板
８０ａ            近傍部分
ＡＲ              複数領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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