專利名稱：掩模、基板加熱裝置及成膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于當(dāng)對(duì)構(gòu)成功率模塊的基板的表面形成材料粉末的覆膜時(shí)確定形成覆膜的成膜區(qū)域的掩模及加熱基板的基板加熱裝置。另外本發(fā)明涉及用于噴射裝置向基板的表面噴射材料粉末而形成覆膜的成膜方法。
背景技術(shù)：
近年來，作為上述的成膜方法，提出了例如冷噴涂法。冷噴涂法是指噴射裝置將材料粉末和被加熱到比材料粉末的熔點(diǎn)或軟化溫度低的溫度的工作氣體一起從噴嘴高速噴射，使固體狀態(tài)的材料粉末碰撞基板的表面而形成覆膜的技術(shù)。與使材料粉末成為熔融或軟化的狀態(tài)而高速地噴到基板的表面的噴鍍法相比，該冷噴涂法無需將材料粉末加熱到高溫。因此，能夠抑制材料粉末的性質(zhì)因氧化等而變化，能夠在基板的表面形成粘合度高的覆膜。上述的冷噴涂法例如在下述專利文獻(xiàn)1中有記載。在該冷噴涂法中，如圖4所示， 在基板110的背面IlOb上連接有加熱板111，并設(shè)置有對(duì)該加熱板111進(jìn)行加熱的加熱器 112。并且，在下述專利文獻(xiàn)1中，作為變形實(shí)施方式，記載有使用激光裝置對(duì)基板110的表面IlOa進(jìn)行加熱的情況。由此，從冷噴涂裝置120噴射的材料粉末121在基板110被加熱了的狀態(tài)下碰撞到基板110的表面110a，在該碰撞的部分上，材料粉末121及基板110的表面IlOa容易變形。其結(jié)果是，能夠提高材料粉末121附著在基板110的表面IlOa上的比例及其粘合力，并且能夠致密地形成材料粉末121的覆膜130。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-302317號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題然而，如圖5簡(jiǎn)要所示，在作為逆變器中對(duì)電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換的部分的功率模塊200 中，在絕緣基板210的表面210a上經(jīng)由焊錫211連接有IGBT等半導(dǎo)體元件212。并且，在絕緣基板210的背面210b上經(jīng)由應(yīng)力緩和材料213連接有釋放半導(dǎo)體元件212的開關(guān)產(chǎn)生的熱量的冷卻器220 (散熱裝置)。在此種功率模塊200的制造工序中，在絕緣基板210的背面210b上預(yù)先連接冷卻器220，使用確定材料粉末被噴射的范圍的掩模，并從冷噴涂裝置向基板210的表面210a噴射固體狀態(tài)的材料粉末。由此，在絕緣基板210的表面210a形成覆膜230，然后，使用焊錫 211使半導(dǎo)體元件212接合在覆膜230上。需要說明的是，在絕緣基板210的表面210a上形成材料粉末的覆膜230是為了提高焊錫211的浸潤(rùn)性而容易將半導(dǎo)體元件212接合在絕緣基板210的表面210a上。在上述的制造工序中，當(dāng)在絕緣基板210的表面210a上形成覆膜230時(shí)，由于在絕緣基板210的背面210b上預(yù)先連接有冷卻器220，因此無法通過在絕緣基板210的背面 210b側(cè)配置圖4所示的加熱板111及加熱器112來加熱絕緣基板210。并且，當(dāng)利用輻射來加熱絕緣基板210時(shí)，難以將絕緣基板210充分加熱，并且冷卻器220造成的熱損失大。 此外，當(dāng)使用激光裝置對(duì)絕緣基板110的表面IlOa進(jìn)行加熱時(shí)，由于新追加了昂貴的激光裝置，因此無法以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施。因此，為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種掩模夾具、基板加熱裝置及成膜方法，以對(duì)于在背面連接有散熱裝置的基板，能夠在通過廉價(jià)的結(jié)構(gòu)將基板的表面加熱了的狀態(tài)下，使得噴射裝置向基板的表面噴射材料粉末。本發(fā)明的第一方式涉及一種掩模，對(duì)于在背面連接散熱裝置而構(gòu)成功率模塊的基板，為了當(dāng)噴射裝置向所述基板的表面噴射固體狀態(tài)的材料粉末而形成覆膜時(shí)確定形成所述覆膜的成膜區(qū)域而使用所述掩模，所述掩模的特征在于，具有接觸部件，該接觸部件形成有確定所述成膜區(qū)域的開口并與所述基板的表面接觸，在所述接觸部件的內(nèi)部設(shè)置有能夠?qū)λ鲩_口的附近進(jìn)行加熱的發(fā)熱單元。在此，所述開口的附近是指所述接觸部件中在俯視下與所述基板重疊的部分。另外，在本發(fā)明的上述方式的掩模中，優(yōu)選抑制熱傳導(dǎo)的隔熱部件在所述基板的厚度方向上與所述接觸部件重疊。另外，在本發(fā)明的上述方式的掩模中，優(yōu)選所述接觸部件包括形成有所述開口的平面部和從該平面部沿所述基板的厚度方向延伸并包圍所述基板的側(cè)面部，所述發(fā)熱單元設(shè)置在所述平面部及所述側(cè)面部上。另外，在本發(fā)明的上述方式的掩模中，優(yōu)選在所述接觸部件上對(duì)應(yīng)于與一個(gè)所述散熱裝置連接的多個(gè)基板而形成有多個(gè)所述開口，所述發(fā)熱單元被配置成對(duì)所述各開口的附近進(jìn)行加熱。本發(fā)明的第二方式涉及一種基板加熱裝置，對(duì)于在背面連接散熱裝置而構(gòu)成功率模塊的基板，當(dāng)噴射裝置向所述基板的表面噴射固體狀態(tài)的材料粉末而形成覆膜時(shí)，所述基板加熱裝置對(duì)所述基板進(jìn)行加熱，所述基板加熱裝置的特征在于，具有掩模，所述掩膜具有接觸部件，該接觸部件形成有確定形成所述覆膜的成膜區(qū)域的開口并與所述基板的表面接觸，并且在所述接觸部件的內(nèi)部設(shè)置有能夠?qū)λ鲩_口的附近進(jìn)行加熱的電熱線；電源，所述電源向所述電熱線供應(yīng)電流；以及控制單元，所述控制單元控制所述電源。另外，在本發(fā)明的上述方式的基板加熱裝置中，優(yōu)選在所述接觸部件上對(duì)應(yīng)于與一個(gè)所述散熱裝置連接的多個(gè)基板而形成有多個(gè)所述開口，所述發(fā)熱單元被配置成對(duì)所述各開口的附近進(jìn)行加熱。本發(fā)明的第三方式涉及一種成膜方法，用于對(duì)于在背面連接散熱裝置而構(gòu)成功率模塊的基板，噴射裝置向所述基板的表面噴射固體狀態(tài)的材料粉末而形成覆膜，所述成膜方法的特征在于，使掩模與所述基板的表面接觸，該掩模形成有確定形成所述覆膜的成膜區(qū)域的開口并且在所述掩膜的內(nèi)部設(shè)置有能夠?qū)λ鲩_口的附近進(jìn)行加熱的發(fā)熱單元；所述發(fā)熱單元對(duì)所述開口的附近進(jìn)行加熱；所述噴射裝置對(duì)被加熱了的所述基板的表面噴射所述材料粉末。另外，在本發(fā)明的上述方式的成膜方法中，優(yōu)選在所述掩模上對(duì)應(yīng)于與一個(gè)所述散熱裝置連接的多個(gè)基板而形成有多個(gè)所述開口，所述發(fā)熱單元對(duì)所述各開口的附近進(jìn)行加熱。[發(fā)明效果]由此，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在基板的表面形成材料粉末的覆膜時(shí)，設(shè)置在掩模內(nèi)部的發(fā)熱單元對(duì)開口的附近進(jìn)行加熱，從而與掩模接觸的絕緣基板的表面被加熱。因此，對(duì)于在背面連接有散熱裝置的基板，能夠在通過廉價(jià)的結(jié)構(gòu)將基板的表面加熱了的狀態(tài)下，使噴射裝置向基板的表面噴射材料粉末。其結(jié)果是，能夠提高材料粉末附著在基板的表面上的比例及其粘合力，并且能夠致密地形成材料粉末的覆膜。


圖1是表示絕緣基板、冷卻器、冷噴涂裝置及基板加熱裝置等的關(guān)系的簡(jiǎn)要整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示在背面連接有冷卻器的多個(gè)絕緣基板、掩模及電熱線的關(guān)系的俯視圖。圖3是圖1所示的基板加熱裝置的放大圖。圖4是以往的在基板被加熱了的狀態(tài)下噴射材料粉末時(shí)的工作說明圖。圖5是以往的功率模塊的結(jié)構(gòu)圖。符號(hào)說明10絕緣基板20應(yīng)力緩和材料30冷卻器40冷噴涂裝置41銅粉末41a 覆膜50基板加熱裝置60 掩模61金屬部件62隔熱部件63 開口64保護(hù)膜70電熱線80 電源90電子控制裝置
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的掩模、基板加熱裝置及成膜方法的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1簡(jiǎn)要示出通過冷噴涂法在基板的表面形成材料粉末的覆膜的狀態(tài)。圖1簡(jiǎn)要示出絕緣基板10、應(yīng)力緩和材料20、作為散熱裝置的冷卻器30、作為噴射裝置的冷噴涂裝置40、 以及基板加熱裝置50。絕緣基板10是在功率模塊中將IGBT等半導(dǎo)體元件與冷卻器30之間的電連接截?cái)嗟牟考?。該絕緣基板10由三層構(gòu)成，由氮化鋁構(gòu)成的中板11夾裝在由純鋁構(gòu)成的上板 12與下板13之間。因此，絕緣基板10的表面IOa及背面IOb由純鋁構(gòu)成。需要說明的是， 絕緣基板10的結(jié)構(gòu)并不局限于上述結(jié)構(gòu)，而能夠適當(dāng)變更。如圖2所示，在一個(gè)冷卻器30上連接有多個(gè)(圖2中是16個(gè))上述的絕緣基板 10，多個(gè)絕緣基板10由一個(gè)掩模60覆蓋。但是，為了便于說明本實(shí)施方式，而在圖1中簡(jiǎn)要示出連接在冷卻器30上的一個(gè)絕緣基板10。應(yīng)力緩和材料20是在通過硬釬焊或軟釬焊來制造功率模塊時(shí)，使得絕緣基板10 或半導(dǎo)體元件不會(huì)因熱應(yīng)力而破損的部件。應(yīng)力緩和材料20的上表面和絕緣基板10的背面被軟釬焊在一起。冷卻器30是釋放由于半導(dǎo)體元件的開關(guān)而產(chǎn)生的熱量的部件。在該冷卻器30上經(jīng)由應(yīng)力緩和材料20連接有絕緣基板10，冷卻器30的殼體31與應(yīng)力緩和材料20的下表面被硬釬焊在一起。在殼體31內(nèi)設(shè)置有散熱片32，而形成制冷劑流動(dòng)的流路。在此，對(duì)半導(dǎo)體元件與絕緣基板10的表面IOa接合時(shí)的制造工序進(jìn)行說明。預(yù)先經(jīng)由應(yīng)力緩和材料20將冷卻器30與絕緣基板10的背面IOb連接，使用掩模60，并從冷噴涂裝置40向絕緣基板10的表面IOa噴射作為材料粉末的銅粉末41。由此，在絕緣基板10 的表面IOa形成銅粉末41的覆膜41a，然后，使用焊錫使半導(dǎo)體元件接合在覆膜41a上。需要說明的是，在絕緣基板10的表面IOa形成銅粉末41的覆膜41a是為了提高焊錫的浸潤(rùn)性而容易將半導(dǎo)體元件接合在絕緣基板10的表面10a。冷噴涂裝置40將固體狀態(tài)的銅粉末41和被加熱到比銅粉末41的熔點(diǎn)或軟化溫度低的溫度的工作氣體一起從噴嘴42高速(例如500 1000m/S)噴射。并且，冷噴涂裝置40構(gòu)成為通過未圖示的移動(dòng)單元能夠沿絕緣基板10的平面方向移動(dòng)。需要說明的是， 噴射的材料粉末并不局限于銅粉末41，例如也可以是銅合金的粉末或鋁、鉻、鎳、鐵或它們的合金粉末。噴射的銅粉末41不像等離子噴鍍法、火焰噴鍍法等那樣被加熱至高溫(例如 IOOO0C )。因此，能夠抑制銅粉末41的性質(zhì)因氧化等而變化的情況，能夠在絕緣基板10的表面IOa上形成粘合度高的覆膜41a。需要說明的是，上述的工作氣體是防止銅粉末41氧化的氣體，例如為氦、氮、空氣等。然而，優(yōu)選當(dāng)銅粉末41碰撞到絕緣基板10的表面IOa時(shí)，將絕緣基板10加熱到 100°C至200°C之間。這是為了使碰撞的銅粉末41及絕緣基板10的表面IOa容易變形，促進(jìn)固定效果及剪切變形，提高銅粉末41附著在絕緣基板10的表面IOa上的比例及其粘合力，并致密地形成銅粉末41的覆膜41a。但是，當(dāng)預(yù)先在絕緣基板10的背面IOb上連接有冷卻器30時(shí)，無法從背面IOb對(duì)絕緣基板10進(jìn)行加熱。并且，當(dāng)通過輻射對(duì)絕緣基板10進(jìn)行加熱時(shí)，難以充分地將絕緣基板10的表面IOa加熱，并且冷卻器30造成的熱損失大。另一方面，當(dāng)使用激光裝置對(duì)絕緣基板10的表面IOa進(jìn)行加熱時(shí)，由于新追加了昂貴的裝置，因此無法以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施。因此，在該實(shí)施方式中，為了能夠從表面IOa側(cè)對(duì)絕緣基板10進(jìn)行加熱而設(shè)置了基板加熱裝置50?；寮訜嵫b置50具有上述的掩模60、設(shè)置在該掩模60的內(nèi)部的作為發(fā)熱單元的電熱線70、向該電熱線70供應(yīng)電流的電源80、控制該電源80的作為控制單元的電子控制裝置90。掩模60是確定作為形成覆膜41a的范圍的成膜范圍的部件，如圖2所示，以覆蓋多個(gè)絕緣基板10的方式形成。該掩模60在內(nèi)側(cè)具有與多個(gè)絕緣基板10的表面IOa進(jìn)行面接觸的作為接觸部件的金屬部件61，在該金屬部件61的外側(cè)具有抑制熱傳導(dǎo)的隔熱部件62。另外，如圖2所示，掩模60具有與各絕緣基板10對(duì)應(yīng)的多個(gè)開口 63，在與冷噴涂裝置40相對(duì)的表面具有保護(hù)膜64。各開口 63供銅粉末41沿絕緣基板10的厚度方向通過。需要說明的是，在圖1及圖3中，為了便于說明本實(shí)施方式，而簡(jiǎn)要示出一個(gè)開口 63。金屬部件61對(duì)絕緣基板10的表面IOa進(jìn)行加熱，在內(nèi)部設(shè)置有能夠發(fā)熱的電熱線70。因此，金屬部件61由熱傳導(dǎo)率高的金屬構(gòu)成，例如由銅或鋁等構(gòu)成。如圖3所示，該金屬部件61具有形成開口 63并沿絕緣基板10的平面方向延伸的平面部61a，且具有從平面部61a的周緣部分朝向冷卻器30沿絕緣基板10的厚度方向延伸的側(cè)面部61b。金屬部件61的平面部61a為了能夠盡快加熱絕緣基板10的表面IOa而與除了成膜區(qū)域以外的絕緣基板10的表面IOa整體進(jìn)行面接觸。需要說明的是，當(dāng)絕緣基板10因熱應(yīng)力等而稍變形形成時(shí)，也可以使金屬部件61的平面部61a的一部分在開口 63的附近與絕緣基板10的表面IOa的一部分進(jìn)行面接觸或點(diǎn)接觸。隔熱部件62抑制從加熱了的金屬部件61向保護(hù)膜64 (掩模60的表面)傳遞熱量的情況。因此，隔熱部件62由熱傳遞率低的原料構(gòu)成，例如由玻璃、泡沫塑料、不銹鋼等構(gòu)成。該隔熱部件62覆蓋金屬部件61整體。并且，隔熱部件62具有形成開口 63并沿絕緣基板10的平面方向延伸的平面部62a，且具有從平面部6 的周緣部分朝向冷卻器30沿絕緣基板10的厚度方向延伸的側(cè)面部62b。隔熱部件62的平面部6 為了抑制將熱量傳導(dǎo)給保護(hù)膜64整體，而在絕緣基板 10的厚度方向上與金屬部件61的平面部61a重疊。這是因?yàn)?，假設(shè)由于電熱線70的發(fā)熱而將保護(hù)膜64加熱時(shí)，噴射的銅粉末41容易附著于保護(hù)膜64，而難以將附著的銅粉末41 除去。即，通過在掩模60的內(nèi)部如上所述那樣設(shè)置隔熱部件62，而使噴射的銅粉末41難以附著于保護(hù)膜64。金屬部件61的側(cè)面部61b及隔熱部件62的側(cè)面部62b與冷卻器30不接觸。這是為了防止當(dāng)金屬部件61被加熱時(shí)直接將熱量從掩模60傳導(dǎo)給冷卻器30。并且，金屬部件61的側(cè)面部61b包圍絕緣基板10，容易將電熱線70產(chǎn)生的熱量封閉在側(cè)面部61b內(nèi)側(cè)。 保護(hù)膜64是由使銅粉末41難以附著在隔熱部件62的平面部6 的表面的材質(zhì)形成的膜， 例如是通過陶瓷或樹脂等進(jìn)行了表面處理的膜。電熱線70通過從電源80供應(yīng)的電流而發(fā)熱。在簡(jiǎn)要示出的圖3中，該電熱線70 設(shè)置在金屬部件61的平面部61a及側(cè)面部61b。由此，能夠迅速加熱金屬部件61。尤其是電熱線70的一部分配置在開口 63的附近。因此，通過電熱線70的發(fā)熱，能夠迅速加熱絕緣基板10的表面IOa中的與成膜區(qū)域?qū)?yīng)的部分。需要說明的是，開口 63的附近是指金屬部件61中的在俯視下與絕緣基板10重疊的部分。另外，如圖2所示，當(dāng)掩模60上形成有多個(gè)開口 63時(shí)，電熱線70在金屬部件61 的平面部61a上形成為波紋狀，以為了通過各開口 63的附近。換言之，電熱線70以對(duì)各開口 63的附近進(jìn)行加熱的方式配置。因此，這種情況下，通過電熱線70的發(fā)熱，能夠迅速地
7將各絕緣基板10的表面IOa中的與成膜區(qū)域?qū)?yīng)的部分整個(gè)加熱。電源80由電子控制裝置90控制向電熱線70供應(yīng)的電流值。如圖1所示，電子控制裝置90與電源80及冷噴涂裝置40連接，基于通過溫度傳感器91檢測(cè)的金屬部件61的溫度及從冷噴涂裝置40噴射銅粉末41的定時(shí)，而使上述的電流值變化。由此，當(dāng)向絕緣基板10的表面IOa噴射銅粉末41時(shí)，電熱線70發(fā)熱，金屬部件61的溫度、即絕緣基板10的表面IOa的溫度成為100°C至200°C之間的規(guī)定溫度T°C。然而，絕緣基板10的表面IOa僅當(dāng)被噴射銅粉末41時(shí)被加熱至規(guī)定溫度T°C即可。因此，考慮到絕緣基板10的背面IOa的溫度被加熱至規(guī)定溫度T的時(shí)間，在將要噴射銅粉末41之前，電子控制裝置90控制電流值，以使電熱線70發(fā)熱，并且在噴射完銅粉末41 之后，電子控制裝置90控制電流值，以使電熱線70不再發(fā)熱。接著，說明通過上述結(jié)構(gòu)在各絕緣基板10的表面IOa上形成銅粉末41的覆膜41a 的成膜方法。首先，在從冷噴涂裝置40噴射銅粉末41之前，如圖2所示，使掩模60的金屬部件61與全部的絕緣基板10的表面IOa接觸。接著，電子控制裝置90工作，電熱線70對(duì)全部的開口 63的附近進(jìn)行加熱。然后，冷噴涂裝置40沿絕緣基板10的平面方向移動(dòng)，并同時(shí)對(duì)加熱了的全部的絕緣基板10的表面IOa噴射銅粉末41。其結(jié)果是，在全部的絕緣基板10的表面IOa上形成銅粉末41的覆膜41a。對(duì)上述的實(shí)施方式的作用效果進(jìn)行說明。當(dāng)在絕緣基板10的表面IOa上形成銅粉末41的覆膜41a時(shí)，設(shè)置在掩模60內(nèi)部的電熱線70對(duì)開口 63的附近進(jìn)行加熱，而將與掩模60接觸的絕緣基板10的表面IOa加熱。因此，對(duì)于在背面IOb上連接有冷卻器30的絕緣基板10，在通過廉價(jià)的結(jié)構(gòu)將絕緣基板10的表面IOa加熱了的狀態(tài)下，冷噴涂裝置40能夠?qū)~粉末41向絕緣基板10的表面 IOa噴射。其結(jié)果是，能夠提高銅粉末41附著在絕緣基板10的表面IOa上的比例及其粘合力，并且能夠致密地形成銅粉末41的覆膜41a。以上，對(duì)本發(fā)明的掩模進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于此，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，發(fā)熱單元為電熱線70，但發(fā)熱單元的結(jié)構(gòu)并不局限于上述結(jié)構(gòu)。因此，例如，發(fā)熱單元也可以具備貫通掩模60的金屬部件61的配管，通過使熱水或熱風(fēng)在該配管中循環(huán)而對(duì)絕緣基板10的表面IOa進(jìn)行加熱。另外，在該實(shí)施方式中，掩模60的形狀是具備平面部61a、6h及側(cè)面部61b、62b 的形狀，但掩模60的形狀并不局限于上述形狀，例如也可以是僅具備平面部61a、62a的形狀。并且，電熱線70形成為波紋狀(參照?qǐng)D2)，但電熱線的形狀可以適當(dāng)變更，例如也可以將電熱線形成為漩渦狀。 另外，在該實(shí)施方式中，保護(hù)膜64是形成在與冷噴涂裝置40相對(duì)的表面整體上的膜，但保護(hù)膜也可以僅形成在與冷噴涂裝置40相對(duì)的表面中的開口 63的周緣部分。并且， 掩模60具備隔熱部件62及保護(hù)膜64，但也可以不具備隔熱部件62、保護(hù)膜64。另外，在該實(shí)施方式中，電熱線70將絕緣基板10的表面IOa加熱到100°C至200°C 之間的規(guī)定溫度T°c，但該規(guī)定溫度T°c可以在材料粉末及基板的原料變更時(shí)適當(dāng)變更。另外，在該實(shí)施方式中，作為成膜方法，使用了冷噴涂法，但并不局限于冷噴涂法， 例如也可以使用氣浮沉積法。需要說明的是，氣浮沉積法是通過將作為固體狀態(tài)的微粒子的材料粉末(尤其是陶瓷粉末)與氣體混合而形成氣霧狀態(tài)，并將其在常溫下向基板的表面噴射而形成膜的成膜方法。
權(quán)利要求
1.一種掩模，對(duì)于在背面連接散熱裝置而構(gòu)成功率模塊的基板，為了當(dāng)噴射裝置向所述基板的表面噴射固體狀態(tài)的材料粉末而形成覆膜時(shí)確定形成所述覆膜的成膜區(qū)域而使用所述掩模，所述掩模的特征在于，具有接觸部件，該接觸部件形成有確定所述成膜區(qū)域的開口并與所述基板的表面接觸，在所述接觸部件的內(nèi)部設(shè)置有能夠?qū)λ鲩_口的附近進(jìn)行加熱的發(fā)熱單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩模，其特征在于，抑制熱傳導(dǎo)的隔熱部件在所述基板的厚度方向上與所述接觸部件重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的掩模，其特征在于，所述接觸部件包括形成有所述開口的平面部和從該平面部沿所述基板的厚度方向延伸并包圍所述基板的側(cè)面部，所述發(fā)熱單元設(shè)置在所述平面部及所述側(cè)面部上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的掩模，其特征在于，在所述接觸部件上對(duì)應(yīng)于與一個(gè)所述散熱裝置連接的多個(gè)基板而形成有多個(gè)所述開口,所述發(fā)熱單元被配置成對(duì)所述各開口的附近進(jìn)行加熱。
5.一種基板加熱裝置，對(duì)于在背面連接散熱裝置而構(gòu)成功率模塊的基板，當(dāng)噴射裝置向所述基板的表面噴射固體狀態(tài)的材料粉末而形成覆膜時(shí)，所述基板加熱裝置對(duì)所述基板進(jìn)行加熱，所述基板加熱裝置的特征在于，具有掩模，所述掩膜具有接觸部件，該接觸部件形成有確定形成所述覆膜的成膜區(qū)域的開口并與所述基板的表面接觸，并且在所述接觸部件的內(nèi)部設(shè)置有能夠?qū)λ鲩_口的附近進(jìn)行加熱的電熱線；電源，所述電源向所述電熱線供應(yīng)電流；以及控制單元，所述控制單元控制所述電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板加熱裝置，其特征在于，在所述接觸部件上對(duì)應(yīng)于與一個(gè)所述散熱裝置連接的多個(gè)基板而形成有多個(gè)所述開口,所述發(fā)熱單元被配置成對(duì)所述各開口的附近進(jìn)行加熱。
7.一種成膜方法，用于對(duì)于在背面連接散熱裝置而構(gòu)成功率模塊的基板，噴射裝置向所述基板的表面噴射固體狀態(tài)的材料粉末而形成覆膜，所述成膜方法的特征在于，使掩模與所述基板的表面接觸，該掩模形成有確定形成所述覆膜的成膜區(qū)域的開口， 并且在所述掩膜的內(nèi)部設(shè)置有能夠?qū)λ鲩_口的附近進(jìn)行加熱的發(fā)熱單元， 所述發(fā)熱單元對(duì)所述開口的附近進(jìn)行加熱， 所述噴射裝置對(duì)被加熱了的所述基板的表面噴射所述材料粉末。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜方法，其特征在于，在所述掩模上對(duì)應(yīng)于與一個(gè)所述散熱裝置連接的多個(gè)基板而形成有多個(gè)所述開口， 所述發(fā)熱單元對(duì)所述各開口的附近進(jìn)行加熱。
全文摘要
在絕緣基板(10)的背面(10b)連接有冷卻器(30)。當(dāng)冷噴涂裝置(40)向絕緣基板(10)的表面(10a)噴射銅粉末(41)而形成覆膜(41a)時(shí)，為了確定形成覆膜(41a)的成膜區(qū)域而使用掩模(60)。該掩模(60)形成有確定成膜區(qū)域的開口(63)且設(shè)置有與絕緣基板(10)的表面(10a)接觸的金屬部件(61)。并且，在金屬部件(61)的內(nèi)部設(shè)置有能夠?qū)﹂_口(63)的附近進(jìn)行加熱的電熱線(70)。由此，在預(yù)先在構(gòu)成功率模塊的絕緣基板(10)的背面(10b)上連接有冷卻器(30)的情況下，能夠在通過廉價(jià)的結(jié)構(gòu)將絕緣基板(10)的表面(10a)加熱了的狀態(tài)下，使冷噴涂裝置(40)向絕緣基板(10)的表面(10a)噴射銅粉末(41)。
文檔編號(hào)B05B15/04GK102388163SQ20108000989
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者池尻孝 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社