JP2002016324A

JP2002016324A - 回路基板とその製造方法

Info

Publication number: JP2002016324A
Application number: JP2000198297A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Matsuoka; 康之松岡; Keiji Inaba; 圭司稲葉; Seiichi Nakatani; 誠一中谷; Hiroyuki Handa; 浩之半田; Mitsuhiro Matsuo; 光洋松尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】熱可塑性樹脂に熱伝導性無機フィラーを充填
した熱硬化性樹脂組成物を用いたパワー系の基板におい
て、両面の導通回路を形成するためのスルーホール形成
と外形加工を容易にする。【解決手段】未硬化状態のガラス不織布基材に選択的
に貫通孔を形成し、その孔に未硬化の熱可塑性樹脂に熱
伝導性無機フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物を充填し
た後、その両面に金属はくもしくは金属板を貼り合わせ
て硬化することにより金属張積層板を作製する。これに
より無機フィラーを充填させた部分を最小面積とするこ
とでスルーホール形成の負荷の低減を行う。また熱伝導
性無機フィラーを充填した熱硬化性樹脂組成物の周囲を
ガラス布エポキシ層とすることで、金型打ち抜きによる
多角形状の外形加工を容易に実現することが可能となっ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放熱性を向上させた
回路基板とその製造方法に関し、特に、パワー用エレク
トロニクス実装のための高放熱樹脂基板（熱伝導基板）
に関する回路基板とその製造方法である。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化、軽量化、高性
能化に伴い、半導体を始めとする電子部品の高密度化、
高機能化が要求されている。

【０００３】しかしながら、電力変換回路を始めとする
発熱を伴う回路部では、放熱板や放熱フィンを用いて熱
を外部に逃す必要があるため、他の部分と比較して小型
・軽量化が著しく困難を極めている。

【０００４】これを受けて放熱性を考慮した回路基板の
設計が近年重要となっている。回路基板の放熱性を改良
する技術としては、従来のガラス−エポキシ樹脂による
プリント基板に対し、アルミニウムなどの金属基板を使
用し、この金属基板の片面もしくは両面に絶縁層を介し
て回路パターンを形成する金属ベース基板が知られてい
る。

【０００５】またより高熱伝導性を要求される場合は、
アルミナや窒化アルミなどのセラミック基板に銅板をダ
イレクトに接合した基板が利用されているが、セラミッ
ク基板は一般にコストが高く、逆に金属ベース基板は、
熱伝導の改善のため絶縁層を薄く形成するため、浮遊容
量が高くノイズを伝播し易いという課題がある。

【０００６】ところで、近年熱可塑性樹脂に熱伝導性フ
ィラーを充填した組成物を電極であるリードフレームと
一体化した射出成形による熱伝導モジュールが提案され
ている。

【０００７】この基板は、前述の金属ベース基板および
セラミック基板における性能およびコストの面で両立の
難しい部分を補うものとなっている。

【０００８】具体的には、この射出成形熱伝導モジュー
ルは、機械的強度の面で優れているという金属ベース基
板の特徴と、放熱性が良いというセラミック基板の特性
を有するものとなっている（特開平９−２９８３４４号
公報、特開平９−３２１３９５号公報）。

【０００９】ところが、金型打ち抜きによるリードフレ
ームでは、単独ランドや曲線状の信号回路等の形成が出
来ないために回路の自由度がないことより、エッチング
による回路形成により、より自由度のある回路形成が求
められていると同時に高密度回路の形成を要望されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】放熱性を要求される高
密度回路の対応として、前記熱硬化性樹脂に無機フィラ
ーを充填したものに金属はくを貼り合わせた後に、めっ
きスルーホールを形成し両面化を図るという方法もある
が、前記基板において熱硬化性樹脂に無機フィラーを充
填させたものにスルーホールを形成することは困難であ
り、コストも割高となる。

【００１１】また上記基板の外形加工は、金型による打
ち抜きが出来ないため、汎用のプリント配線板の外形に
採用されている様な複雑な形状の加工が困難であるとい
う欠点があった。

【００１２】本発明は上記の問題点を解消するためにな
されたもので、その構造及び製造方法を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本課題を解決するため本
発明は、回路基板として放熱性を要する部分においては
熱硬化性樹脂に無機フィラーを充填させた混合物を用い
て絶縁性部材としての熱伝導部を形成し、それ以外の放
熱性を比較的必要としない絶縁基板の部分（以下絶縁部
と称す）においては、ガラス布・エポキシ樹脂もしくは
ガラス不織布・エポキシ樹脂による絶縁部の構成を有し
た基板を形成するものである。

【００１４】この構成により基板のスルーホール形成
は、従来その形成が困難であった熱伝導部への加工の負
荷を低減し、ガラス・エポキシ樹脂の絶縁部に振り分け
ることで、ドリル摩耗を低減することができる。

【００１５】また本発明による基板の構成を用いること
により、外形加工においても熱伝導部の周囲に位置する
ガラス・エポキシ樹脂を、従来のプリント配線板と同様
に金型による打ち抜き加工をすることが可能となり、複
雑な形状の加工が容易となる。

【００１６】前記の熱伝導部と絶縁部を構成する製造方
法に関しては、ガラス・エポキシ層となるガラス布・エ
ポキシ樹脂もしくはガラス不織布・エポキシ樹脂の未硬
化であるプリプレグ状態のものに熱伝導部となる部分を
切除する。

【００１７】その加工したプリプレグに熱伝導部となる
同一サイズの未硬化の熱伝導混合物をはめ込み、その両
面に金属はくを貼り合わせ、加圧、圧着を行い、硬化さ
せることで一体化した熱伝導部と絶縁部を有する金属張
積層板を作製する。これにより、同一面上に熱伝導部と
絶縁部の構成を持つ基板を可能とする。

【００１８】未硬化状態の熱伝導部を構成する熱伝導混
合物は、無機フィラーと熱硬化性樹脂を混合したものが
利用できるが、熱伝導部を形成するための開口部に挿入
するには、ペースト状態の混合物でも良く、またシート
状に加工したものでもよい。シート状の混合物は、一定
厚みに保持し易く容易に開口部に挿入するだけで良い。

【００１９】このように熱伝導シートは未硬化の状態で
プリプレグにはめ込まれ、硬化されるため、熱伝導部と
ガラスエポキシ部の絶縁部の界面は熱硬化性樹脂が混在
するためその接着力は強力である。しかも、回路形成
は、同一の貼り合わせた金属はくを用いるため、接続は
不要となる。

【００２０】これは予め熱伝導部を形成したプリント配
線板に熱伝導シートを組み込む場合も考えられるが、こ
の場合もプリント配線板と熱伝導基板の接続を行う必要
があり、本発明においてその接続は同一金属はくで回路
形成と同時に形成できるので不要となる。

【００２１】またプリプレグの厚みは熱伝導シートと同
じ厚みであることが望ましい。この際にこのプリプレグ
の厚みが熱伝導シートよりも厚い場合は、次工程で金属
はくを貼り合わせた際に熱伝導シートにこの金属はくが
圧着出来なくなる。

【００２２】またその反対に熱伝導シートが厚い場合
は、空隙部から溢れるため熱伝導部のみ厚くなる可能性
がある。

【００２３】さらに熱伝導部に形成するパターンは、放
熱特性を考慮すると金属はくを厚くするとより効率が向
上する。そのため予め厚みのある金属はくの片面に所望
する熱伝導部に形成する一定厚のパターンを形成し、そ
の後その表面を酸化処理を施したものを熱伝導シートを
はめ込んだプリプレグと貼り合わせ、加圧、圧着するこ
とで熱伝導部には所望とする一定厚のパターンを埋設し
た積層板を作製し、その放熱特性を向上させることがで
きる。

【００２４】前記構成においてパターンを形成する金属
はくは、銅、鉄、アルミニウム、ニッケルから選ばれた
少なくとも１種を主成分とする金属からなることが望ま
しい。抵抗ロスを少なくし、大電流に対応できるからで
ある。

【００２５】また前記構成において、熱伝導部に厚パタ
ーンを形成する際に用いる金属はくは、０．１〜０．３
mmの厚みを有する一様な圧延板であることが望ましい。
これにより従来の金属ベース基板の薄い銅はくに比べ大
きな電流を流すことができ、微小な配線パターンを形成
できるからである。

【００２６】熱伝導部のスルーホール形成を行う場合、
ドリルを用いた場合は穴径を０．２mm以上であることが
望ましく、加えてそのドリルにはダイヤモンドをコーテ
ィングしたものを用いることが望ましい。

【００２７】熱伝導シートに用いられる無機フィラーは
ドリルの消耗を激しくするため、超硬にダイヤモンドを
プラズマによりコーティングしたドリルの消耗の少ない
ものを使うことが望ましい。

【００２８】絶縁部であるガラスエポキシ層は従来用い
ている超硬ドリルで加工することで、スルーホール加工
費を低減できる。

【００２９】また０．２mm以下の穴径を形成する場合
は、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ等のプリント配線板
の小径穴加工に用いられるレーザ加工機により加工する
ことが望ましい。前記ドリルのような摩耗がないためで
ある。

【００３０】レーザ加工機の場合０．２mm以上の穴径の
加工も可能であるが、加工面積を大きくすることでレー
ザ強度が低下するため、複数回の照射を必要とし製造コ
ストが上昇する。

【００３１】前記構成にて形成したスルーホールのめっ
きには、プリント配線板等に用いられる銅めっき処理工
程と同様にスルーホール内のスミア処理、無電解めっ
き、電解めっきの処理を施すことでプリント配線板と同
等の性能を持つスルーホールを有することが出来る。

【００３２】また形成したスルーホールの回路接続に導
電性ペーストを用いることも可能であり、これによりＢ
ＧＡ等に対応できるさらに高密度化の回路形成が可能と
なる。

【００３３】前記構成において熱硬化性樹脂と無機フィ
ラーからなる前記絶縁物に含まれる熱硬化性樹脂が、エ
ポキシ系樹脂、フェノール系樹脂若しくはシアネート系
樹脂の少なくとも１種類であることが望ましい。熱伝導
基板が高温にさらされても電気絶縁性に優れるからであ
る。特に熱硬化エポキシ樹脂は、半導体封止樹脂、プリ
ント基板で良く知られるように、電気特性ばかりでな
く、耐薬品性、機械的性能などに優れている。

【００３４】また前記構成において熱硬化性樹脂と無機
フィラーからなる前記絶縁物に含まれる無機フィラー
が、アルミナ、シリカ、マグネシア、窒化アルミニウム
及び窒化ホウ素から選ばれた少なくとも１種の粉末で構
成されることが望ましい。種々の性能を発揮させること
ができ、しかもその充填量で、その硬化後の熱膨張係数
を調整できるからである。即ちアルミナ、窒化アルミニ
ウムを用いた場合、熱伝導性に優れたモジュールとな
る。

【００３５】またマグネシアでは、熱伝導度が良好にな
りかつ熱膨張係数を大きくすることができる。

【００３６】さらにシリカ（特に非晶質シリカ）であれ
ば熱膨張係数が小さく、軽く、また誘電率の小さい熱伝
導基板とすることができる。

【００３７】つまり熱伝導部に用いる熱伝導シートの硬
化後の熱膨張係数は、ガラス・エポキシ層の熱膨張係数
と近似させることが望ましく、その熱膨張係数の調整は
熱硬化性樹脂に充填する無機フィラーの充填率により行
う。これは熱膨張係数の値差があると回路形成に行った
金属はくにクラックが生じ、断線の原因となる可能性が
あるためである。

【００３８】前記構成において、加熱、加圧する条件が
前記熱伝導基板用シート状物中の熱硬化性樹脂組成物の
硬化温度以上でかつ１０〜１００ｋｇ／cm²の圧力で成
形を行うことが望ましく、同時に周囲に用いるガラス・
エポキシ層と同時に硬化させるためである。

【００３９】前記構成において、外形加工はプリント配
線板と同じ金型にてガラス・エポキシ層の打ち抜きを行
うことでその外形加工で行う。これにより複雑な加工が
可能となる。

【００４０】これにより従来の熱伝導シートのみで形成
した両面化基板より安価で、しかもプリント配線板と同
様な外形加工が可能となり、高密度回路形成を可能とし
た必要部に放熱性の良い熱伝導部を有する基板を製造す
ることが出来る。加えて、プリント配線板と同様なスル
ーホール形成を用いるため効率の良い回路配線を可能と
することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面にて説
明する。

【００４２】図１、図２の（ａ）〜（ｊ）は、本発明に
おける導体パターンの製造方法を示す工程後の基板断面
図である。

【００４３】図１（ａ）において、１１は熱硬化性樹脂
に無機フィラーを充填させた未硬化状態の熱伝導部材と
しての熱伝導シートである。また、１２は絶縁部（絶縁
基板）としての未硬化状態のガラス布・エポキシ樹脂も
しくはガラス不織布・エポキシ樹脂のプリプレグであ
り、熱伝導部となる空隙を形成したプリプレグ１２に熱
伝導部となる未硬化の熱伝導シート１１をはめ込む工程
図である。

【００４４】本熱伝導シート１１に含まれる熱硬化性樹
脂は、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂若しくはシア
ネート系樹脂の少なくとも１種類から成る。また無機フ
ィラーは、アルミナ、シリカ、マグネシア、窒化アルミ
ニウム及び窒化ホウ素から選ばれた少なくとも１種の粉
末で構成される。

【００４５】無機フィラーの添加量は、シート状物全体
の７０〜９５重量％程度が望ましいが、良好な熱伝導性
を要求される熱伝導基板においては、９０重量％以上の
高い無機フィラー充填が望ましい。

【００４６】図１（ｂ）において、１３は金属はくであ
り、１４は、熱伝導シートをはめ込んだプリプレグであ
り、金属はく１３と熱伝導シートをはめ込んだプリプレ
グ１４を貼り合わせる積層工程図である。

【００４７】図１（ｃ）において、前記（ｂ）にて積層
したプリプレグを加圧、加温により硬化させる工程後の
基板断面図である。１５は、プリプレグを硬化させたガ
ラス・エポキシ層となる絶縁層であり、１６は、熱伝導
シートが硬化された熱伝導部である。

【００４８】図１（ｄ）は、プリント配線板の回路と同
様に、エッチングレジストの形成、エッチング、レジス
トの剥離を経て形成されたパターンである。１７は、パ
ターンであり、この図においては、内層パターンとな
る。

【００４９】図１（ｅ）において、図１（ｄ）にて作製
した基板をコアとして、その両面に図１（ｂ）にて作製
した熱伝導シートをはめ込んだプリプレグ１４を積層
し、その積層した面に金属はく１３を積層する工程を示
す。１８は、内層パターンを示す。

【００５０】図２（ｆ）は、図１（ｅ）にて積層したプ
リプレグを加圧、加温により硬化させ、多層化を行った
工程後の基板断面図である。

【００５１】図２（ｇ）は、積層した基板に所望とする
導体パターン部にドリルを用いた精密ＮＣ機械で穴開け
を行い、スルーホール１９を形成した工程後の基板断面
図である。

【００５２】スルーホール１９を形成するドリルは、そ
の表面にダイヤモンドをプラズマ処理にてコーティング
したドリルを用いることで、高い無機フィラーが充填さ
れている熱伝導部１６からのドリル摩耗を低減すること
が望ましい。

【００５３】本工程後に形成したスルーホールの壁面に
付着したスミア除去のため、過マンガン酸処理を行うこ
とが次工程であるスルーホールめっきの形成を容易にさ
せ、信頼性を向上させる。図２（ｈ）は、スルーホール
形成を行った基板にスルーホールめっき処理を施した基
板断面図であり、２０は、スルーホールめっきを示す。

【００５４】この際のめっき処理は、一般的にプリント
配線板のめっき処理と同様に無電解めっき後に電解めっ
きを施す。その厚みは、パワーエレクトロニクス向けを
考慮すると２０〜３０μｍが望ましい。

【００５５】図２（ｉ）は、スルーホールめっきした基
板に内層パターンを形成したのと同様にエッチングレジ
ストの形成、エッチング、レジストの剥離を経て外層パ
ターン２１を形成した基板断面図を示す。これにより、
所望の回路形成を行う。

【００５６】図２（ｊ）は、図２（ｉ）によって形成し
た基板にソルダレジスト２２を形成した基板断面図であ
る。

【００５７】その後、図３に示すようにロードマップ３
６を形成し、本発明の多層構造を有した回路基板を得
る。

【００５８】

【実施例】以下、具体的実施例により本発明を更に詳細
に説明する。

【００５９】（実施例１）本発明の熱伝導基板の作製に
際し、まず無機フィラーと熱硬化性樹脂によるシート状
物の作製方法から述べる。本実施例に使用したシート状
物の作製方法は、無機フィラーと液状の熱硬化性樹脂、
適度の溶剤を攪拌混合機により混合する。使用した攪拌
混合機は、所定の容量の容器に無機フィラーと液状の熱
硬化性樹脂、溶剤を投入し、容器自身を自転させながら
公転させるもので、比較的粘度が高くても充分な分散状
態が得られるものである。実施した熱伝導基板用のシー
ト状物の配合組成は、液状熱硬化性樹脂としてのエポキ
シ樹脂は、日本ペルノックス（株）製（ＷＥ−２０２
５、酸無水系硬化剤含む）、フェノール樹脂は、大日本
インキ（株）製（フェノライトＶＨ４１５０）、シア
ネート樹脂は、旭チバ（株）製（ＡｒｏＣｙＭ−３
０）を用いた。

【００６０】シート状物の具体的作製方法は、ペースト
状の混合物の所定量を取り、離型フィルム上に造膜させ
る。離型フィルムとして厚み７５μｍの表面にシリコン
による離型処理を施されたポリエチレンテレフタレート
フィルムを用いた。

【００６１】混練した材料をドクターブレード法で一定
厚みに造膜させた。次に離型フィルム上の混合物を離型
フィルムごと加熱し、粘着性が無くなる条件下で乾燥熱
処理した。

【００６２】熱処理条件は、温度が１２０℃で１５分間
保持である。これにより前記混合物は、厚み５００μｍ
の粘着性のないシート状物ができる。前記熱硬化エポキ
シ樹脂（熱伝導シート）は、硬化開始温度が１３０℃で
あるため、前記熱処理条件下では、未硬化状態（Ｂステ
ージ）であり、以降の工程で加熱により再度溶融させる
ことができる。

【００６３】（実施例２）熱伝導部を有した積層基板
は、未硬化状態のプリプレグであるガラス布・エポキシ
樹脂を熱伝導シートの形成する部分を金型にて打ち抜
き、切除を行う。プリプレグは、一般的に用いられるも
ので熱伝導シートと同じ５００μｍ厚のものを用いた。

【００６４】その後、前記実施例により作製した熱伝導
シートを熱伝導部となるサイズを切り取ったものを前記
プリプレグにはめ込む。

【００６５】その後、その両面に金属はくとして、３５
μｍの電解銅はくを重ね合わせ、熱プレス機により、１
７０℃条件下で４０ｋｇ／cm²の圧力で加熱加圧した。
このとき両面の銅はくと熱伝導部及び絶縁部が接着され
ると共に熱伝導シートとプリプレグが硬化されることで
一体化が図れる。

【００６６】このようにして作製された銅張積層板に、
所望となるスルーホールをドリル加工にて形成する。ド
リル加工はプリント配線板のスルーホール形成に用いら
れるＮＣ機械にて行う。

【００６７】この加工時にガラスエポキシ層の絶縁部に
関しては、市販の超硬ドリルにて行い、熱伝導部は、そ
の超硬ドリルにダイヤモンドをコーティングしたドリル
を用いて形成した。

【００６８】その後無電解・電解銅めっきにてスルーホ
ール部及び表面にめっき処理を施した後に、パターン形
成のためにドライフィルムレジストを用いてロールラミ
ネート装置により、前記基板の両面にレジスト膜の形成
を行った。ドライフィルムレジストはプリント基板のパ
ターニングに使用される一般的なものである。

【００６９】次に両面にドライフィルムを形成した基板
に紫外線露光装置を用いて、配線パターンを描画したフ
ィルムマスクを介して密着両面露光を行った。次に露光
した金属板上のドライフィルムレジストを現像液中で処
理し、露光されたレジスト部分は、紫外線により硬化さ
れ残るが、フィルムマスクにより露光されなかった部分
のレジストは除去され、前記金属板面が露出した状態と
なる。そして、エッチングレジストが形成された基板を
塩化鉄溶液中に投入してエッチング処理を行った。

【００７０】その後、アルカリ性溶液である苛性ソーダ
にてエッチングレジスト剥離して、所望の回路パターン
を形成した。

【００７１】その後に、スクリーン印刷にて、所望とす
る箇所にソルダレジストを印刷し、その後、表面温度１
５０℃、２０分にて乾燥し、硬化させた。これにより、
請求項１に記載した熱伝導回路複合基板が得られる。

【００７２】（実施例３）請求項２に記載した熱伝導回
路複合基板は、前記実施例２にて記載した内容で、銅は
くを貼り合わせる前に、まずその銅はくの片面側の熱伝
導部に該当する部分で、パターン厚を要する箇所を除い
た部分をエッチングにて希望する厚さ迄エッチングを行
う。これは、１０５μｍ銅はくの光沢面は全面エッチン
グレジストで覆い、その反対面の粗化面のみ、前記の所
望するパターンのエッチングレジストを形成する。

【００７３】その後エッチングとして深さ方向に７０μ
ｍを行った。その後熱伝導シートをはめ込んだプリプレ
グに貼り合わせ一体化を行い、以降の工程は実施例２と
同様で形成できる。

【００７４】但し厚い銅はくを用いる場合、高価な電解
銅はくに代わって圧延した銅板を用いても良い。その際
にはプリプレグと貼り合わせる前には、必ず銅板の粗化
処理が必要である。

【００７５】今回２００μｍのタフピッチ圧延銅を用い
た場合、１００μｍ厚のパターンを形成し、その後多層
プリント配線板で用いられるブラックオキサイド（黒化
処理）を行った。銅板の厚みの選択は、所望する深さ方
向のエッチング厚に５０μｍを加えた厚みにすることが
望ましい。

【００７６】（実施例４）両面を接続するスルーホール
において導電性ペーストを用いて行う場合は、未硬化の
熱伝導シートをはめ込んだプリプレグにスルーホールを
形成する。

【００７７】スルーホール形成は前記実施例２にても用
いたＮＣ機械でも良いが、今回はレーザ加工機によるス
ルーホール形成を行った。

【００７８】その後形成したスルーホールに導電性ペー
ストを充填し、金属はくもしくは実施例３にて形成した
片面パターン付き金属はくと貼り合わせ一体化する。以
降は、実施例２と同様に行うことで熱伝導回路複合基板
が作製できる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明から得られ
る基板は両面での導体パターンを形成でき、しかもスル
ーホールにて接続を可能とし、しかも導体パターンは放
熱性を有する部分は、放熱性の良い熱伝導部にて形成す
ることが出来る。

【００８０】さらに放熱性を必要としない部分に関して
は、ガラスエポキシ層にて形成するため、従来のプリン
ト配線板と同様で複雑な外形加工を可能とすることが出
来る。

【００８１】また熱硬化性樹脂に無機フィラーを充填さ
せた材料を用いて基板化した際に課題となるスルーホー
ル形成時の加工費用に関してもその部分を必要最低限に
し、その他をガラスエポキシにて行うため最小限に抑え
ることができ、安価な基板化を提供することができる。

【００８２】また従来のプリント配線板であると熱伝導
部を分離した基板をプリント配線板に実装しなければな
らないが、本発明では一体化であり、しかもその回路は
同一平面上の同一金属はくにて形成できるので新たに実
装する必要もなく、回路設計の自由度が向上する。

【００８３】加えて放熱性を有する回路パターンの厚み
も任意にでき、これにより更なる放熱効果も得られ、必
要に応じた回路厚を実装することができる。

【００８４】すなわち高密度性が要求される信号系の回
路には回路厚の薄いパターンにて形成し、放熱及び高電
流部を要する電源回路等のパワー系回路には熱伝導部で
かつ回路厚の厚いパターンにて形成できるため効率の良
い回路設計を可能とし、小型化及び省エネルギー化が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による熱伝導回路複合基
板の製造方法を示す工程別基板断面図

【図２】同工程別基板断面図

【図３】同実施の形態により作製される熱伝導基板を形
成した熱伝導基板の断面図

【符号の説明】

１１熱伝導シート１２ガラス布・エポキシ樹脂のプリプレグ１３金属はく１４熱伝導シートを充填したガラス布・エポキシ樹脂
のプリプレグ１５ガラス・エポキシ層となる絶縁層１６熱伝導部１７エッチングにより形成したパターン１８内層パターン１９スルーホール２０スルーホールめっき２１外層パターン２２ソルダレジスト３６ロードマップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｒ 3/40 3/40 Ｋ 3/42 ６１０ 3/42 ６１０Ａ 3/46 3/46 ＮＴ (72)発明者中谷誠一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者半田浩之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者松尾光洋大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB01 BB02 BB11 CC17 CC25 CC31 CC53 CD32 GG16 5E338 AA02 AA03 AA16 BB02 BB13 BB25 BB63 CC01 CD01 CD03 EE02 5E346 AA12 AA15 AA26 AA42 BB01 CC04 CC08 CC09 CC13 CC16 EE02 EE06 EE09 EE13 FF04 FF18 GG15 GG17 GG19 GG28 HH17 HH33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板の少なくとも１箇所に、前記絶
縁基板と異なる絶縁性部材が貫設され、かつ前記絶縁基
板及び絶縁性部材に回路パターンを形成したことを特徴
とする回路基板。
【請求項２】絶縁基板が熱硬化性樹脂を含浸したガラ
ス布又はガラス不織布にて構成されていることを特徴と
する請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】絶縁性部材が、熱硬化性樹脂と無機フィ
ラーからなる放熱特性を有する熱伝導部材である請求項
１に記載の回路基板。
【請求項４】絶縁部材に形成した回路パターンが、絶
縁基板に形成した回路パターンよりも厚く、しかも前記
絶縁部材に埋設した構成を特徴とする請求項１に記載の
回路基板。
【請求項５】開口部を備えた請求項２記載の絶縁基板
のプリプレグの前記開口部に、請求項３記載の熱伝導部
材が未硬化の状態で貫設されていることを特徴とする請
求項１に記載の回路基板。
【請求項６】回路パターンは、絶縁基板及び絶縁性部
材の少なくとも片面に金属はくまたは金属板を貼り合わ
せた金属張積層板を用いて形成したことを特徴とする請
求項１に記載の回路基板。
【請求項７】回路パターンはスルーホールを含み、絶
縁基板及び絶縁性部材の両面を前記スルーホールで接続
した構造を有していることを特徴とする請求項１に記載
の回路基板。
【請求項８】スルーホールは、絶縁性部材に形成され
ていることを特徴とする請求項７に記載の回路基板。
【請求項９】回路パターンはスルーホールを含み、絶
縁基板及び絶縁性部材は複数層を備えた多層構造を有し
ていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項１０】スルーホールは、めっき処理もしくは
導電性ペーストの充填により形成され、前記スルーホー
ルにより層間接続構造を有する請求項９に記載の回路基
板。
【請求項１１】絶縁性部材の熱膨張係数は、絶縁基板
の熱膨張係数と同等または近似していることを特徴とす
る請求項１に記載の回路基板。
【請求項１２】熱伝導部の熱硬化性樹脂は、エポキシ
系樹脂、フェノール系樹脂、シアネート系樹脂の少なく
とも１つで構成され、無機フィラーは、アルミナ、シリ
カ、マグネシア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素の中か
ら少なくとも１つで構成されていることを特徴とする請
求項３に記載の回路基板。
【請求項１３】絶縁基板の少なくとも１箇所に開口部
を設ける工程と、前記絶縁基板と異なる絶縁性部材を前
記開口部に貫設する工程と、前記絶縁基板と前記絶縁性
部材の少なくとも片面に金属はくまたは金属板を貼り合
わせて金属張積層板を形成する工程と、前記金属張積層
板に回路パターンを形成する工程を有する回路基板の製
造方法。
【請求項１４】請求項１３に記載の前記金属張積層板
に回路パターンを形成する工程の後、ソルダレジストを
形成する工程と、金型を用いた打ち抜きによる外形加工
工程を有する回路基板の製造方法。
【請求項１５】金型を用いた打ち抜きは、請求項１３
に記載の絶縁基板のみを対象に行われることを特徴とす
る請求項１４に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１６】絶縁基板は、ガラス布・エポキシ樹脂
又はガラス不織布・エポキシ樹脂のプリプレグであり、
絶縁性部材は、熱硬化性樹脂と無機フィラーからなる放
熱特性を有し、かつ前記熱硬化性樹脂が未硬化状態であ
ることを特徴とする請求項１３に記載の回路基板の製造
方法。
【請求項１７】金属張積層板に回路パターンを形成す
る工程は、スルーホールを形成を含みかつ前記金属張積
層板の両面を電気的接続が可能であることを特徴とする
請求項１３に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１８】絶縁性部材にスルーホールを形成する
ことを特徴とする請求項１７に記載の回路基板の製造方
法。
【請求項１９】請求項１３に記載の回路基板の製造方
法を用いて形成した少なくとも１枚の回路基板と、半硬
化状態のプリプレグを交互にかつ最外層に金属はく又は
金属板を積層し多層の金属張積層板を形成する工程と、
前記金属張積層板に導通スルーホール及び回路パターン
を形成する工程を有する多層の回路基板の製造方法。
【請求項２０】プリプレグは、絶縁基板の少なくとも
１箇所の開口部に前記絶縁基板と異なる絶縁性部材を前
記開口部に貫設されたものであることを特徴とする請求
項１９に記載の回路基板の製造方法。
【請求項２１】プリプレグの絶縁性部材が存在する位
置は、請求項１３に記載の回路基板の製造方法を用いて
形成した回路基板における絶縁性部材が存在する位置と
同じであることを特徴とする請求項１９に記載の回路基
板の製造方法。
【請求項２２】スルーホールは、めっきもしくは導電
性ペースト充填により電気的導通を図ることを特徴とす
る請求項１９乃至請求項２１に記載の回路基板の製造方
法。
【請求項２３】金属はくまたは金属板は、選択的に厚
さの異なる凸状部分が形成されているものであることを
特徴とする請求項１３に記載の回路基板の製造方法。
【請求項２４】選択的に厚さの異なる凸状部分は、絶
縁性部材が存在する領域に見合う位置に形成されている
ことを特徴とする請求項２３に記載の回路基板の製造方
法。
【請求項２５】請求項２３に記載の凸状部分の突出し
た分だけ絶縁性部材に埋設するように金属はくまたは金
属板を貼り合わせて金属張積層板を形成することを特徴
とする請求項１３に記載の回路基板の製造方法。
【請求項２６】一定厚みを有する金属はくまたは金属
板は、選択的にエッチングを行うことにより厚さの異な
る凸状部分を形成することを特徴とする請求項２３に記
載の回路基板の製造方法。
【請求項２７】金属はくまたは金属板の少なくとも積
層する面に酸化処理を施した後、絶縁基板と絶縁性部材
に金属はくまたは金属板を貼り合わせて金属張積層板を
形成することを特徴とする請求項１３に記載の回路基板
の製造方法。