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公開番号2025094988
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023210729
出願日2023-12-14
発明の名称貼合基板の製造方法、貼合基板、及び発光モジュール
出願人日亜化学工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H10H 20/858 20250101AFI20250619BHJP()
要約【課題】内部クラックの発生を低減でき、熱伝導性に優れる貼合基板を製造できる貼合基板の製造方法の提供。
【解決手段】貼合基板の製造方法は、金属板の第1面にメディアン径が15μm以上50μm以下の研磨材を用いてブラスト処理を施すことと、前記金属板の前記第1面上に、銀を含有する接合材を付与することと、前記金属板の前記第1面上に、前記接合材を介して第1セラミックスを配置することと、前記接合材を前記接合材の軟化温度以上に加熱し、前記金属板と前記第1セラミックスとを貼り合わせることと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属板の第１面にメディアン径が１５μｍ以上５０μｍ以下の研磨材を用いてブラスト処理を施すことと、
前記金属板の前記第１面上に、銀を含有する接合材を付与することと、
前記金属板の前記第１面上に、前記接合材を介して第１セラミックスを配置することと、
前記接合材を前記接合材の軟化温度以上に加熱し、前記金属板と前記第１セラミックスとを貼り合わせることと、を含む、貼合基板の製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記金属板の第１面及び前記第１面と反対側の第２面にメディアン径が１５μｍ以上５０μｍ以下の研磨材を用いてブラスト処理を施すことと、
前記金属板の前記第１面及び前記第２面上に、銀を含有する前記接合材を付与することと、
前記金属板の前記第１面及び前記第２面上に、前記接合材を介して前記第１セラミックス及び第２セラミックスをそれぞれ配置することと、
前記接合材を前記接合材の軟化温度以上に加熱し、前記金属板と前記第１セラミックスと、及び前記金属板と前記第２セラミックスと、を貼り合わせることと、を含む、請求項１に記載の貼合基板の製造方法。
【請求項３】
前記接合材は、銀及び銅を含む合金を含み、
前記合金の含有量は、前記接合材全体の８５質量％以上である、請求項１又は２に記載の貼合基板の製造方法。
【請求項４】
前記接合材は、前記接合材全体の１５質量％以下の活性化金属を更に含み、
前記活性化金属は、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｒ、及び、Ｍｇの少なくともいずれか１種の金属を含む、請求項３に記載の貼合基板の製造方法。
【請求項５】
前記合金の融点は、７００℃以上１２００℃以下である、請求項３に記載の貼合基板の製造方法。
【請求項６】
前記接合材は、銅、銅－亜鉛合金、及び銅－錫合金から選択される少なくとも１種を更に含む、請求項３に記載の貼合基板の製造方法。
【請求項７】
前記接合材は、有機バインダ、及び樹脂の少なくともいずれかを更に含む、請求項３に記載の貼合基板の製造方法。
【請求項８】
前記ブラスト処理を施した金属板の前記第１面において、円相当径で３５０μｍより大きな結晶粒が１０個／ｍｍ
２
以下である、請求項１に記載の貼合基板の製造方法。
【請求項９】
前記ブラスト処理を施した金属板の前記第２面において、円相当径で３５０μｍより大きな結晶粒が１０個／ｍｍ
２
以下である、請求項２に記載の貼合基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第１セラミックスは、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、及び炭化ケイ素から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の貼合基板の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、貼合基板の製造方法、貼合基板、及び発光モジュールに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード等の発光素子を有する発光モジュールにおいては、年々、実装される発光素子の発光量が大きくなり、発光素子が高集積化されているため、発熱量が増大し、熱対策が課題となっている。
【０００３】
発光モジュールの基板として、銅板とＳｉ
３
Ｎ
４
等のセラミックス板とを接合ロウ材を介して貼り合わせた貼合基板が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－０８６７４７号公報
特開２０１７－０６３１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、内部クラックの発生を低減でき、熱伝導性に優れる貼合基板を製造できる貼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】
【０００６】
本開示の一実施形態に係る貼合基板の製造方法は、金属板の第１面にメディアン径が１５μｍ以上５０μｍ以下の研磨材を用いてブラスト処理を施すことと、前記金属板の前記第１面上に、銀を含有する接合材を付与することと、前記金属板の前記第１面上に、前記接合材を介して第１セラミックスを配置することと、前記接合材を前記接合材の軟化温度以上に加熱し、前記金属板と前記第１セラミックスとを貼り合わせることと、を含む。
本開示の他の実施形態に係る貼合基板は、第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有する金属板と、第１セラミックスと、前記金属板の前記第１面及び前記第１セラミックスの間に配置され、銀を含有する金属体と、を有し、断面視において、前記金属板の中央付近に中央結晶粒の中央層と、前記第１面側に前記中央結晶粒よりもメディアン径の小さい第１結晶粒の第１層と、を有する。
本開示の他の実施形態に係る発光モジュールは、前記貼合基板と、前記貼合基板上に配置された複数の発光素子と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一実施形態によれば、内部クラックの発生を低減でき、熱伝導性に優れる貼合基板を製造できる貼合基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態に係る貼合基板の一例を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の他の例を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す斜視図である。
本実施形態に係る発光モジュールを、その構成の一部を省略して模式的に示す斜視図である。
本実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。
図３のＶＩ－ＶＩ線における端面図である。
図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線における端面図である。
第１の実施形態に係る貼合基板の製造方法の一例を示すフローチャートである。
第２の実施形態に係る貼合基板の製造方法の一例を示すフローチャートである。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る貼合基板の製造方法における製造工程を模式的に示す断面図である。
実施例１の貼合基板における金属板の断面及びその元素分布を電子顕微鏡により観察した写真である。
比較例１の貼合基板における金属板の断面及びその元素分布を電子顕微鏡により観察した写真である。
実施例１及び比較例１の貼合基板における焼成前の金属板の第１面を電子顕微鏡により観察した写真である。
実施例１及び比較例１の貼合基板における焼成後の金属板の第１面を電子顕微鏡により観察した写真である。
金属板の観察面における結晶粒の円相当径の測定方法を説明するための図（その１）である。
金属板の観察面における結晶粒の円相当径の測定方法を説明するための図（その２）である。
金属板の観察面における結晶粒の円相当径の測定方法を説明するための図（その３）である。
金属板の観察面における結晶粒の円相当径の測定方法を説明するための図（その４）である。
比較例１の円相当径の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態の製造方法、及び該製造方法により得られる貼合基板（以下、「実施形態に係る貼合基板」と呼ぶことがある）、及び発光モジュール（以下、「実施形態に係る発光モジュール」と呼ぶことがある）について説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いる。しかし、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分または部材を示す。
【００１０】
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための貼合基板、発光モジュール等を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材料、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施形態において説明する内容は、他の実施形態や変形例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。さらに、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略した模式図を用いたり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりすることがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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