[发明专利]功率模块用基板及功率模块

权利要求书

1.一种功率模块用基板，呈板状的基板主体的一面设为搭载半导体元件的搭载面且在所述基板主体的另一面侧形成绝缘层而成，其特征在于，

所述基板主体由金属基复合板构成，该金属基复合板由在碳质部件中填充有金属的金属基复合材料构成。

2.如权利要求1所述的功率模块用基板，其特征在于，

所述金属基复合板具有各向异性，以便一方向上的热传导率高于其他方向上的热传导率，

所述基板主体中的高热传导率方向朝向所述基板主体的厚度方向。

3.如权利要求2所述的功率模块用基板，其中，

所述基板主体的厚度ts（mm）、所述基板主体的面积S（mm²）及所述半导体元件的接合面积S₀（mm²）的关系设为0.003≤ts/（S－S₀）≤0.015的范围内。

4.如权利要求1所述的功率模块用基板，其中，

所述基板主体由多层金属基复合板层叠而成，该金属基复合板由在碳质部件中填充有金属的金属基复合材料构成，

该金属基复合材料具有各向异性，以便一方向上的热传导率高于其他方向上的热传导率，

所述基板主体构成为一金属基复合板中的高热传导率方向与其他金属基复合板中的高热传导率方向彼此不同。

5.如权利要求4所述的功率模块用基板，其中，

所述基板主体构成为一金属基复合板中的高热传导率方向朝向所述基板主体的厚度方向。

6.如权利要求4或5所述的功率模块用基板，其中，

所述基板主体中层叠有3片金属基复合板，

配置为第1金属基复合板的高热传导率方向、第2金属基复合板的高热传导率方向及第3金属基复合板的高热传导率方向彼此正交。

7.如权利要求6所述的功率模块用基板，其中，

所述第1金属基复合板、所述第2金属基复合板及所述第3金属基复合板分别以相同的厚度构成。

8.如权利要求1所述的功率模块用基板，其中，

所述金属基复合板具有各向异性，以便一方向上的热传导率高于其他方向上的热传导率，

构成为所述基板主体中的高热传导率方向朝向与所述基板主体的厚度方向正交的方向。

9.如权利要求1至8所述的功率模块用基板，其中，

所述基板主体的热膨胀系数设为8×10^-6/℃以下。

10.如权利要求1至9所述的功率模块用基板，其中，

所述金属基复合板中的高热传导率方向的热传导率设为400W/m·K以上，与该高热传导率方向正交的方向的热传导率设为200W/m·K以上。

11.如权利要求1至10中任一项所述的功率模块用基板，其中，

所述金属基复合材料为铝或铝合金填充于碳质部件中而成的铝基复合材料。

12.如权利要求1至10中任一项所述的功率模块用基板，其中，

所述金属基复合材料为铜或铜合金填充于碳质部件中而成的铜基复合材料。

13.如权利要求1至12中任一项所述的功率模块用基板，其中，

所述基板主体一面侧形成有由所述金属基复合材料中填充于碳质部件中的金属构成的表层。

14.一种功率模块，其特征在于，具备：

权利要求1至13中任一项所述的功率模块用基板；及

搭载于所述功率模块用基板的所述基板主体的一面上的半导体元件。