【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線層を有する配線基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の配線基板としては、絶縁材料からなるコア材に配線層とスルホールとを形成したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような配線基板においては、発熱量が多い電子部品を搭載したときには、電子部品の温度が上昇して、電子部品が誤動作することがある。とくに、発熱量が多い電子部品を高密度に搭載したときには、電子部品の温度が非常に上昇する。
【0004】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、電子部品から発生する熱を外部に放熱することができる配線基板を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明においては、基板本体に孔を設け、上記孔内に放射状の突起が形成された銀粒子を有する熱伝導性組成物を設ける。
【0006】
この場合、上記孔の内面に第1の導体膜を設けてもよい。
【0007】
また、上記基板本体の表面に上記熱伝導性組成物と接した放熱層を設けてもよい。
【0008】
また、上記孔内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し、上記銀ペーストを硬化させて上記熱伝導性組成物を設けてもよい。
【0009】
また、上記基板本体に設けられたスルホール、ブラインドバイアホールの少なくとも一方内に上記熱伝導性組成物を設けてもよい。
【0010】
また、上記熱伝導性組成物の表面に第2の導体膜を設けてもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】
図2は本発明に係る配線基板を示す概略図、図1は図2のA−A断面図である。図に示すように、配線基板7の基板本体1に配線層(図示せず)が形成され、基板本体1に孔2が設けられ、孔2の内面、基板本体1の表面に厚さが約10μmの銅メッキ膜(1次銅メッキ膜)3が設けられ、孔2内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペースト(たとえば、化研テック株式会社製の「TKペーストCT−1722」、「電子材料」2001年7月号、工業調査会、第89〜96頁参照)を充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)4が設けられ、銅メッキ膜3上および熱伝導性組成物4の表面(基板本体1の表面と平行な表面)に厚さが約15μmの銅メッキ膜(2次銅メッキ膜)8が設けられ、基板本体1の一方の表面に銅メッキ膜3および銅メッキ膜8からなる部品接触層5が設けられ、基板本体1の他方の表面に銅メッキ膜3および銅メッキ膜8からなる放熱層6が設けられ、部品接触層5、放熱層6は熱伝導性組成物4と接している。
【0012】
図3は図1、図2に示した配線基板の使用状態を示す図である。図に示すように、電子装置の筐体11に配線基板7が取り付けられ、筐体11に放熱層6が当接され、配線基板7の孔2、熱伝導性組成物4が設けられた部分に電子部品12が搭載され、電子部品12が部品接触層5と当接されている。
【0013】
この配線基板においては、電子部品12から発生した熱が、部品接触層5、熱伝導性組成物4、放熱層6、筐体11を介して放熱される。
【0014】
このような配線基板においては、発熱量が多い電子部品12を搭載したとしても、電子部品12から発生する熱を外部に放熱することができるから、電子部品が誤動作するのを防止することができ、また電子部品が熱によって劣化、損傷するのを防止することができる。とくに、孔2内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物4を設けているから、銀粒子の突起が絡み合って嵌合連結接合するので、熱伝導性が非常に良好である。また、基板本体1の表面に熱伝導性組成物4と接した放熱層6を設けているから、電子部品12から発生する熱を外部に効率よく放熱することができる。また、熱伝導性組成物4の表面に銅メッキ膜8が設けられているから、電子部品12から発生する熱を外部に効率よく放熱することができる。また、銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物4を設けているから、銀ペーストを硬化するときに体積が減少しないので、熱伝導性組成物4の基板本体1の表面と平行な表面に凹部が形成されないため、銅メッキ膜8を平面状に形成することができる。また、放熱のためにハンダを使用しないから、環境を悪化させることが少ない。
【0015】
つぎに、図4、図5により図1、図2に示した配線基板の製造方法を説明する。まず、図4(a)に示すように、基板本体1に孔2を設ける。つぎに、図4(b)に示すように、無電解銅メッキを行なったのち電解銅メッキを行なうことにより、孔2の内面、基板本体1の表面に銅メッキ膜3を設ける。つぎに、図4(c)に示すように、孔2内に銀ペーストを充填したのち、100℃で加熱することにより銀ペーストを硬化して、孔2内に熱伝導性組成物4を設ける。つぎに、図5(a)に示すように、電解銅メッキを行なうことにより基板本体1の両面に銅メッキ膜8を設ける。つぎに、図5(b)に示すように、ドライフィルムを張り、露光、現像してエッチングレジスト膜21を形成する。つぎに、図5(c)に示すように、銅メッキ膜3、8を選択的にエッチングすることにより、基板本体1の一方の表面に部品接触層5を設け、基板本体1の他方の表面に放熱層6を設けるとともに、基板本体1の他の部分に配線層(図示せず)を形成する。そして、最後にエッチングレジスト膜21を除去する。
【0016】
このような配線基板の製造方法においては、容易に配線基板を製造することができる。
【0017】
つぎに、図6により図1、図2に示した配線基板の他の製造方法を説明する。まず、図4、図5で説明した配線基板の製造方法と同様に、基板本体1に孔2を設け、孔2の内面、基板本体1の表面に銅メッキ膜3を設け、孔2内に熱伝導性組成物4を設ける(図4参照)。つぎに、図6(a)に示すように、ドライフィルムを張り、露光、現像してメッキレジスト膜31を形成する。つぎに、図6(b)に示すように、電解銅メッキを行なうことにより基板本体1の両面に選択的に銅メッキ膜8を設けたのち、銅メッキ膜8上に錫からなるエッチングレジスト膜32を形成する。つぎに、図6(c)に示すように、メッキレジスト膜31を除去したのち、銅メッキ膜3を選択的にエッチングすることにより、基板本体1の一方の表面に部品接触層5を設け、基板本体1の他方の表面に放熱層6を設けるとともに、基板本体1の他の部分に配線層(図示せず)を形成する。そして、最後にエッチングレジスト膜32を除去する。
【0018】
なお、上述の配線基板の製造方法においては、銅メッキ膜3を選択的にエッチングしたのちに、錫からなるエッチングレジスト膜32を除去したが、エッチングレジスト膜32を除去しなくともよい。
【0019】
このような配線基板の製造方法においては、容易に配線基板を製造することができる。また、基板本体1の他の部分形成された配線層は銅メッキ膜3のみからなるから、配線層の回路の幅を小さくすることができるので、配線密度を高くすることができる。
【0020】
図7は本発明に係る配線基板の一部を示す断面図である。図に示すように、配線基板の基板本体91に配線層(図示せず)が形成され、基板本体91に孔92が設けられ、孔92の内面、基板本体91の表面に厚さが25〜30μmの銅メッキ膜93が設けられ、孔92内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)94が設けられ、基板本体91の一方の表面に銅メッキ膜93からなる部品接触層95が設けられ、基板本体91の他方の表面に銅メッキ膜93からなる放熱層96が設けられ、部品接触層95、放熱層96は熱伝導性組成物94と接している。
【0021】
図7に示した配線基板においては、銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物94を設けているから、銀ペーストを硬化するときに体積が減少しないので、熱伝導性組成物94の基板本体91の表面と平行な表面に凹部が形成されない。
【0022】
つぎに、図8、図9により図7に示した配線基板の製造方法を説明する。まず、図8(a)に示すように、基板本体91に孔92を設ける。つぎに、図8(b)に示すように、無電解銅メッキを行なったのち電解銅メッキを行なうことにより、孔92の内面、基板本体91の表面に銅メッキ膜93を設ける。つぎに、図8(c)に示すように、孔92内に銀ペーストを充填したのち、100℃で加熱することにより銀ペーストを硬化して、孔92内に熱伝導性組成物94を設けたのち、研磨することにより熱伝導性組成物94の露出面が銅メッキ膜93の面と同一面になるようにする。つぎに、図9(a)に示すように、ドライフィルムを張り、露光、現像してエッチングレジスト膜101を形成する。つぎに、図9(b)に示すように、銅メッキ膜93を選択的にエッチングすることにより、基板本体91の一方の表面に部品接触層95を設け、基板本体91の他方の表面に放熱層96を設けるとともに、基板本体91の他の部分に配線層(図示せず)を形成する。そして、最後にエッチングレジスト膜101を除去する。
【0023】
図10は本発明に係る他の配線基板の一部を示す断面図である。図に示すように、基板本体41に配線層55が形成され、基板本体41に配線層55と接続されたスルホール42が設けられ、スルホール42は銅メッキ膜58、59からなり、電子部品43の端子44がスルホール42内に挿入され、端子44がハンダ45によりスルホール42のランド部に接続されている。また、基板本体41に設けられた孔56内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)46が設けられ、基板本体41に熱伝導性組成物46を有する共用ホールすなわちスルホールの機能と放熱用ホールの機能とを有する共用ホール53が形成されている。また、電子部品47の端子48がハンダ49により共用ホール53のランド部に接続されている。また、基板本体41に設けられた孔57内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)50が設けられ、基板本体41に熱伝導性組成物50を有する放熱専用ホール54が形成されている。そして、熱伝導性組成物46、50の表面(基板本体41の表面と平行な表面)に銅メッキ膜59が設けられている。また、基板本体41の一方の表面に部品接触層51が設けられ、基板本体41の他方の表面に放熱層52が設けられ、部品接触層51、放熱層52は銅メッキ膜58、59からなり、部品接触層51、放熱層52は熱伝導性組成物50と接している。そして、電子部品47は共用ホール53のランド部、部品接触層51に接触している。
【0024】
図10に示した配線基板においては、共用ホール53の熱伝導性組成物46の表面に銅メッキ膜59が設けられているから、共用ホール53の抵抗が小さくなるとともに、電子部品47から発生する熱を共用ホール53を介して外部に効率よく放熱することができる。また、銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物46を設けているから、銀ペーストを硬化するときに体積が減少しないので、熱伝導性組成物46の基板本体41の表面と平行な表面に凹部が形成されないため、銅メッキ膜59を平面状に形成することができる。したがって、共用ホール53のランド部が平面状となるので、共用ホール53に端子48を確実に接続することができる。
【0025】
つぎに、図11により本発明に係る他の配線基板の製造方法を説明する。まず、図11(a)に示すように、基板本体61に孔62を設け、孔62の内面、基板本体61の表面に導体膜63、64を設けることにより配線層70を形成する。つぎに、図11(b)に示すように、孔62内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填する。つぎに、図11(c)に示すように、印刷により導体膜64上に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストの膜を設けたのち、100℃で加熱することにより銀ペーストを硬化して、孔62内に熱伝導性組成物(導電性組成物)65を設けるとともに、基板本体61の表面に熱伝導性組成物(導電性組成物)68を設けることにより、共用ホール66、放熱専用ホール67および導体膜64と熱伝導性組成物68とからなる放熱層69を設ける。
【0026】
つぎに、図12により本発明に係る他の配線基板の製造方法を説明する。まず、図12(a)に示すように、基板本体71に孔72を設け、孔72の内面、基板本体71の表面に導体膜73、74を設けることにより配線層81を形成する。つぎに、図12(b)に示すように、孔72内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填する。つぎに、図12(c)に示すように、印刷により導体膜74上に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストの膜を介してセラミック板79を設けたのち、100℃で加熱することにより銀ペーストを硬化して、孔72内に熱伝導性組成物(導電性組成物)75を設けるとともに、基板本体71の表面に熱伝導性組成物78を介してセラミック板79を設けることにより、共用ホール76、放熱専用ホール77および導体膜74、熱伝導性組成物78、セラミック板79からなる放熱層80を設ける。
【0027】
図13は本発明に係る他の配線基板に電子部品を搭載した状態を示す断面図である。図に示すように、配線基板の基板本体111に配線層(図示せず)が形成され、基板本体111に孔112が設けられ、孔112の内面、基板本体111の表面に厚さが約10μmの銅メッキ膜(1次銅メッキ膜)113が設けられ、孔112内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)114が設けられ、銅メッキ膜113上および熱伝導性組成物114の表面(基板本体111の表面と平行な表面)に厚さが約15μmの銅メッキ膜(2次銅メッキ膜)115が設けられ、基板本体111に熱伝導性組成物114を有する共用ホールすなわちスルホールの機能と放熱用ホールの機能とを有する共用ホール116が形成され、基板本体111に熱伝導性組成物114を有する放熱専用ホール117が形成され、放熱専用ホール117のランド部に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)からなる放熱用突出部118が設けられている。そして、電子部品119の端子120がハンダ121により共用ホール116のランド部に接続され、電子部品119の配線基板側の面が放熱用突出部118に当接している。
【0028】
図13に示した配線基板においては、銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物114を設けているから、銀ペーストを硬化するときに体積が減少しないので、熱伝導性組成物114の基板本体111の表面と平行な表面に凹部が形成されないため、銅メッキ膜115を平面状に形成することができる。したがって、共用ホール116のランド部が平面状となるので、共用ホール116に端子120を確実に接続することができる。
【0029】
図14は本発明に係る他の配線基板に電子部品を搭載した状態を示す断面図である。図に示すように、配線基板の基板本体131に配線層(図示せず)が形成され、基板本体131に孔132が設けられ、孔132の内面、基板本体131の表面に厚さが25〜30μmの銅メッキ膜133が設けられ、孔132内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)134が設けられ、基板本体131に熱伝導性組成物134を有する共用ホールすなわちスルホールの機能と放熱用ホールの機能とを有する共用ホール135が形成され、基板本体131に熱伝導性組成物134を有する放熱専用ホール136が形成され、放熱専用ホール136のランド部に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)からなる放熱用突出部137が設けられている。そして、電子部品138の端子139がハンダ140により共用ホール135のランド部に接続され、電子部品139の配線基板側の面が放熱用突出部137に当接している。
【0030】
図14に示した配線基板においては、銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物134を設けているから、銀ペーストを硬化するときに体積が減少しないので、熱伝導性組成物134の基板本体131の表面と平行な表面に凹部が形成されない。したがって、共用ホール135のランド部が平面状となるので、共用ホール135に端子139を確実に接続することができる。
【0031】
図15は本発明に係る他の配線基板の一部を示す断面図である。図に示すように、配線層153が形成された2枚の樹脂板141がプリプレーグ142により接着されて基板本体152が構成され、基板本体152の樹脂板141を貫通しかつ配線層153と接続されたブラインドバイアホール143が設けられ、全てのブラインドバイアホール143内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)144が設けられている。また、基板本体152に配線層153と接続されたスルホール145が設けられ、全てのスルホール145内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)146が設けられている。また、基板本体152に孔147が設けられ、孔147の内面、基板本体152の表面に厚さが約10μmの銅メッキ膜(1次銅メッキ膜)148が設けられ、孔147内に放射状の突起が形成された銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物(導電性組成物)154が設けられ、銅メッキ膜148上および熱伝導性組成物154の表面(基板本体152の表面と平行な表面)に厚さが約15μmの銅メッキ膜(2次銅メッキ膜)149が設けられ、基板本体152に熱伝導性組成物154を有する放熱専用ホール155が形成され、基板本体152の一方の表面に銅メッキ膜148および銅メッキ膜149からなる部品接触層150が設けられ、基板本体152の他方の表面に銅メッキ膜148および銅メッキ膜149からなる放熱層151が設けられ、部品接触層150、放熱層151は熱伝導性組成物154と接している。
【0032】
図16は本発明に係る他の配線基板の一部を示す断面図である。図に示すように、この配線基板は図15に示した配線基板から銅メッキ膜149を除去した構造を有する。
【0033】
図15、図16に示した配線基板においては、放熱専用ホール155を介して電子部品から発生する熱を外部に放熱することができるだけでなく、ブラインドバイアホール143、スルホール145、配線層153を介しても電子部品から発生する熱を外部に放熱することができるから、電子部品から発生する熱を外部に効率よく放熱することができる。また、図15に示した配線基板においては、銀粒子を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなるバインダに混合分散させた銀ペーストを充填し硬化した熱伝導性組成物144、146を設けているから、銀ペーストを硬化するときに体積が減少しないので、熱伝導性組成物144、146の基板本体152の表面と平行な表面に凹部が形成されないため、銅メッキ膜149を平面状に形成することができる。したがって、ブラインドバイアホール143、スルホール145のランド部が平面状となるので、ブラインドバイアホール143、スルホール145に電子部品の端子を確実に接続することができる。また、図16に示した配線基板においても、熱伝導性組成物144、146の基板本体152の表面と平行な表面に凹部が形成されないから、ブラインドバイアホール143、スルホール145に電子部品の端子を確実に接続することができる。
【0034】
なお、上述実施の形態においては、孔2の内面に銅メッキ膜3を設けたが、孔の内面に他の第1の導体膜を設けてもよい。また、上述実施の形態においては、熱伝導性組成物4の表面に銅メッキ膜8を設けたが、熱伝導性組成物の表面に他の第2の導体膜を設けてもよい。また、上述実施の形態においては、筐体11に配線基板7の放熱層6を当接したが、筐体11に放熱層6を当接せずに、放熱層6の部分に冷却用空気を吹き付けても、電子部品12から発生する熱を外部に効率よく放熱することができる。そして、放熱層6の面積を大きくすれば、電子部品12から発生する熱を外部に効率よく放熱することができる。
【0035】
【発明の効果】
本発明に係る配線基板においては、発熱量が多い電子部品を搭載したとしても、電子部品から発生する熱を外部に放熱することができる。
【0036】
また、基板本体の表面に熱伝導性組成物と接した放熱層を設けたときには、電子部品から発生する熱を外部に効率よく放熱することができる。
【0037】
また、基板本体に設けられたスルホール、ブラインドバイアホールの少なくとも一方内に導性組成物を設けたときには、基板本体に形成された配線層を介して熱を外部に放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2のA−A断面図である。
【図2】本発明に係る配線基板を示す概略図である。
【図3】図1、図2に示した配線基板の使用状態を示す図である。
【図4】図1、図2に示した配線基板の製造方法の説明図である。
【図5】図1、図2に示した配線基板の製造方法の説明図である。
【図6】図1、図2に示した配線基板の他の製造方法の説明図である。
【図7】本発明に係る他の配線基板の一部を示す断面図である。
【図8】図7に示した配線基板の製造方法の説明図である。
【図9】図7に示した配線基板の製造方法の説明図である。
【図10】本発明に係る他の配線基板の一部を示す断面図である。
【図11】本発明に係る他の配線基板の製造方法の説明図である。
【図12】本発明に係る他の配線基板の製造方法の説明図である。
【図13】本発明に係る他の配線基板に電子部品を搭載した状態を示す断面図である。
【図14】本発明に係る他の配線基板に電子部品を搭載した状態を示す断面図である。
【図15】本発明に係る他の配線基板の一部を示す断面図である。
【図16】本発明に係る他の配線基板の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
1…基板本体
2…孔
4…熱伝導性組成物
6…放熱層
41…基板本体
42…スルホール
46…熱伝導性組成物
50…熱伝導性組成物
52…放熱層
53…共用ホール
54…放熱専用ホール
56…孔
57…孔
61…基板本体
62…孔
65…熱伝導性組成物
66…共用ホール
67…放熱専用ホール
69…放熱層
71…基板本体
72…孔
75…熱伝導性組成物
76…共用ホール
77…放熱専用ホール
80…放熱層
91…基板本体
92…孔
94…熱伝導性組成物
96…放熱層
111…基板本体
112…孔
114…熱伝導性組成物
116…共用ホール
117…放熱専用ホール
131…基板本体
132…孔
134…熱伝導性組成物
135…共用ホール
136…放熱専用ホール
143…ブラインドバイアホール
144…熱伝導性組成物
145…スルホール
146…熱伝導性組成物
147…孔
151…放熱層
152…基板本体
154…熱伝導性組成物
155…放熱専用ホール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiring board having a wiring layer.
[0002]
[Prior art]
As a conventional wiring board, there is a wiring board in which a wiring layer and a through hole are formed in a core material made of an insulating material.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a wiring board, when an electronic component that generates a large amount of heat is mounted, the temperature of the electronic component increases, and the electronic component may malfunction. In particular, when electronic components generating a large amount of heat are mounted at a high density, the temperature of the electronic components rises extremely.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a wiring board that can radiate heat generated from an electronic component to the outside.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, in the present invention, a hole is provided in the substrate body, and a heat conductive composition having silver particles having radial projections formed in the hole is provided.
[0006]
In this case, a first conductor film may be provided on the inner surface of the hole.
[0007]
Further, a heat dissipation layer in contact with the heat conductive composition may be provided on the surface of the substrate body.
[0008]
Further, a silver paste in which silver particles having radial projections formed in the holes are mixed and dispersed in a binder made of a thermosetting resin is filled, and the silver paste is cured to provide the heat conductive composition. Is also good.
[0009]
Further, the heat conductive composition may be provided in at least one of a through hole and a blind via hole provided in the substrate body.
[0010]
Further, a second conductor film may be provided on the surface of the heat conductive composition.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 2 is a schematic view showing a wiring board according to the present invention, and FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. As shown in the drawing, a wiring layer (not shown) is formed on the substrate main body 1 of the wiring substrate 7, the hole 2 is provided in the substrate main body 1, and the inner surface of the hole 2 and the surface of the substrate main body 1 have a thickness of about A silver paste in which a 10 μm copper plating film (primary copper plating film) 3 is provided and silver particles having radial projections formed in the holes 2 are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin. For example, a heat conductive composition (conductive) filled and cured with “TK Paste CT-1722” manufactured by Kaken Tec Co., Ltd., “Electronic Materials” July 2001, Industrial Research Institute, pages 89 to 96). Conductive composition) 4 and a copper plating film (secondary copper plating film) having a thickness of about 15 μm on the copper plating film 3 and on the surface of the heat conductive composition 4 (the surface parallel to the surface of the substrate body 1). ) 8 is provided, and a copper plating film 3 and copper A component contact layer 5 composed of a plating film 8 is provided, and a heat radiation layer 6 composed of a copper plating film 3 and a copper plating film 8 is provided on the other surface of the substrate main body 1. The component contact layer 5 and the heat radiation layer 6 are thermally conductive. In contact with the acidic composition 4.
[0012]
FIG. 3 is a diagram showing a use state of the wiring board shown in FIGS. As shown in the figure, a portion where the wiring board 7 is attached to the housing 11 of the electronic device, the heat radiation layer 6 is in contact with the housing 11, and the hole 2 of the wiring board 7 and the heat conductive composition 4 are provided. The electronic component 12 is mounted on the electronic component 12, and the electronic component 12 is in contact with the component contact layer 5.
[0013]
In this wiring board, heat generated from the electronic component 12 is radiated through the component contact layer 5, the heat conductive composition 4, the heat radiation layer 6, and the housing 11.
[0014]
In such a wiring board, even if the electronic component 12 generating a large amount of heat is mounted, the heat generated from the electronic component 12 can be radiated to the outside, so that malfunction of the electronic component can be prevented. In addition, the electronic components can be prevented from being deteriorated or damaged by heat. In particular, a thermally conductive composition 4 is provided which is filled with a silver paste in which silver particles having radial projections formed in the holes 2 are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin and cured. Since the projections of the silver particles are intertwined and connected to each other, the thermal conductivity is very good. In addition, since the heat radiation layer 6 in contact with the heat conductive composition 4 is provided on the surface of the substrate body 1, heat generated from the electronic component 12 can be efficiently radiated to the outside. Further, since the copper plating film 8 is provided on the surface of the thermally conductive composition 4, heat generated from the electronic component 12 can be efficiently radiated to the outside. Further, since the silver paste containing the silver particles mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin is filled and cured to provide the thermally conductive composition 4, the volume decreases when the silver paste is cured. Since no recess is formed on the surface of the thermally conductive composition 4 parallel to the surface of the substrate body 1, the copper plating film 8 can be formed in a planar shape. Further, since no solder is used for heat radiation, the environment is hardly deteriorated.
[0015]
Next, a method of manufacturing the wiring board shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 4A, a hole 2 is provided in the substrate body 1. Next, as shown in FIG. 4B, by performing electroless copper plating and then performing electrolytic copper plating, a copper plating film 3 is provided on the inner surface of the hole 2 and the surface of the substrate body 1. Next, as shown in FIG. 4C, after filling the silver paste in the holes 2, the silver paste is cured by heating at 100 ° C., and the heat conductive composition 4 is provided in the holes 2. . Next, as shown in FIG. 5A, copper plating films 8 are provided on both surfaces of the substrate main body 1 by performing electrolytic copper plating. Next, as shown in FIG. 5B, a dry film is applied, exposed and developed to form an etching resist film 21. Next, as shown in FIG. 5C, by selectively etching the copper plating films 3 and 8, the component contact layer 5 is provided on one surface of the substrate main body 1, and the other surface of the substrate main body 1 is provided. And a wiring layer (not shown) is formed in another portion of the substrate body 1. Finally, the etching resist film 21 is removed.
[0016]
In such a method of manufacturing a wiring board, the wiring board can be easily manufactured.
[0017]
Next, another method of manufacturing the wiring board shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. First, similarly to the method of manufacturing the wiring board described with reference to FIGS. 4 and 5, the hole 2 is provided in the substrate body 1, and the copper plating film 3 is provided on the inner surface of the hole 2 and the surface of the substrate body 1. A heat conductive composition 4 is provided (see FIG. 4). Next, as shown in FIG. 6A, a dry film is applied, exposed and developed to form a plating resist film 31. Next, as shown in FIG. 6 (b), after selectively providing copper plating films 8 on both surfaces of the substrate main body 1 by performing electrolytic copper plating, an etching resist film made of tin is formed on the copper plating films 8. 32 are formed. Next, as shown in FIG. 6C, after removing the plating resist film 31, the copper plating film 3 is selectively etched to provide the component contact layer 5 on one surface of the substrate body 1, The heat radiation layer 6 is provided on the other surface of the substrate body 1, and a wiring layer (not shown) is formed on another portion of the substrate body 1. Finally, the etching resist film 32 is removed.
[0018]
In the above-described method for manufacturing a wiring board, the etching resist film 32 made of tin is removed after the copper plating film 3 is selectively etched, but the etching resist film 32 may not be removed.
[0019]
In such a method of manufacturing a wiring board, the wiring board can be easily manufactured. Further, since the wiring layer formed on the other part of the substrate main body 1 is made only of the copper plating film 3, the width of the circuit of the wiring layer can be reduced, so that the wiring density can be increased.
[0020]
FIG. 7 is a sectional view showing a part of the wiring board according to the present invention. As shown in the figure, a wiring layer (not shown) is formed in a substrate main body 91 of the wiring substrate, and a hole 92 is provided in the substrate main body 91. A 30 μm copper plating film 93 is provided, and a silver paste in which silver particles having radial projections formed in the holes 92 are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin is filled and cured to form a heat conductive material. A composition (conductive composition) 94 is provided, a component contact layer 95 made of a copper plating film 93 is provided on one surface of the substrate main body 91, and a heat radiation made of the copper plating film 93 is provided on the other surface of the substrate main body 91. A layer 96 is provided, and the component contact layer 95 and the heat dissipation layer 96 are in contact with the heat conductive composition 94.
[0021]
In the wiring board shown in FIG. 7, since a silver paste in which silver particles are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin, which is a thermosetting resin, is filled and cured, and the thermally conductive composition 94 is provided, the silver paste is used. Since the volume does not decrease when is cured, no recess is formed on the surface of the heat conductive composition 94 that is parallel to the surface of the substrate body 91.
[0022]
Next, a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. 7 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 8A, a hole 92 is provided in the substrate main body 91. Next, as shown in FIG. 8B, by performing electroless copper plating and then performing electrolytic copper plating, a copper plating film 93 is provided on the inner surface of the hole 92 and the surface of the substrate main body 91. Next, as shown in FIG. 8C, after filling the silver paste in the holes 92, the silver paste is cured by heating at 100 ° C., and the heat conductive composition 94 is provided in the holes 92. Thereafter, the exposed surface of the heat conductive composition 94 is polished so as to be flush with the surface of the copper plating film 93. Next, as shown in FIG. 9A, a dry film is formed, exposed and developed to form an etching resist film 101. Next, as shown in FIG. 9B, by selectively etching the copper plating film 93, a component contact layer 95 is provided on one surface of the substrate main body 91, and heat is radiated to the other surface of the substrate main body 91. A layer 96 is provided, and a wiring layer (not shown) is formed on another portion of the substrate main body 91. Finally, the etching resist film 101 is removed.
[0023]
FIG. 10 is a sectional view showing a part of another wiring board according to the present invention. As shown in the figure, a wiring layer 55 is formed on the substrate main body 41, a through hole 42 connected to the wiring layer 55 is provided on the substrate main body 41, and the through hole 42 is formed of copper plating films 58 and 59, and The terminal 44 is inserted into the through hole 42, and the terminal 44 is connected to the land of the through hole 42 by solder 45. A thermally conductive composition obtained by filling and curing a silver paste in which silver particles having radial projections formed in holes 56 formed in the substrate body 41 are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin. An object (conductive composition) 46 is provided, and a common hole 53 having a heat conductive composition 46, that is, a through hole function and a heat dissipation hole function is formed in the substrate body 41. In addition, a terminal 48 of the electronic component 47 is connected to a land portion of the common hole 53 by a solder 49. A thermally conductive composition obtained by filling and curing a silver paste in which silver particles having radial projections formed in holes 57 provided in the substrate body 41 are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin as a thermosetting resin. An object (conductive composition) 50 is provided, and a heat dissipation hole 54 having the heat conductive composition 50 is formed in the substrate main body 41. A copper plating film 59 is provided on the surfaces of the heat conductive compositions 46 and 50 (surfaces parallel to the surface of the substrate body 41). A component contact layer 51 is provided on one surface of the substrate body 41, and a heat dissipation layer 52 is provided on the other surface of the substrate body 41. The component contact layer 51 and the heat dissipation layer 52 are made of copper plating films 58 and 59. The component contact layer 51 and the heat radiation layer 52 are in contact with the heat conductive composition 50. The electronic component 47 is in contact with the land of the common hole 53 and the component contact layer 51.
[0024]
In the wiring board shown in FIG. 10, since the copper plating film 59 is provided on the surface of the thermally conductive composition 46 in the common hole 53, the resistance of the common hole 53 decreases and the electronic component 47 generates the resistance. The heat can be efficiently radiated to the outside through the common hole 53. In addition, since the silver paste in which silver particles are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin is filled and cured to provide the thermally conductive composition 46, the volume decreases when the silver paste is cured. Since no recess is formed on the surface of the heat conductive composition 46 parallel to the surface of the substrate body 41, the copper plating film 59 can be formed in a planar shape. Therefore, since the land portion of the common hole 53 becomes flat, the terminal 48 can be securely connected to the common hole 53.
[0025]
Next, a method for manufacturing another wiring board according to the present invention will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 11A, a wiring layer 70 is formed by providing a hole 62 in a substrate main body 61 and providing conductor films 63 and 64 on the inner surface of the hole 62 and the surface of the substrate main body 61. Next, as shown in FIG. 11B, a silver paste in which silver particles having radial projections formed in the holes 62 are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin is filled. Next, as shown in FIG. 11C, a silver paste film in which silver particles having radial projections formed on the conductive film 64 by printing are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin. Is provided, the silver paste is hardened by heating at 100 ° C., and a heat conductive composition (conductive composition) 65 is provided in the hole 62, and the heat conductive composition is provided on the surface of the substrate main body 61. By providing the (conductive composition) 68, a common hole 66, a heat radiation exclusive hole 67, and a heat radiation layer 69 composed of the conductive film 64 and the heat conductive composition 68 are provided.
[0026]
Next, a method for manufacturing another wiring board according to the present invention will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 12A, a wiring layer 81 is formed by providing a hole 72 in a substrate main body 71 and providing conductor films 73 and 74 on the inner surface of the hole 72 and the surface of the substrate main body 71. Next, as shown in FIG. 12B, a silver paste in which silver particles having radial projections formed in the holes 72 are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin is filled. Next, as shown in FIG. 12C, a silver paste film in which silver particles having radial projections formed on the conductive film 74 by printing are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin. After the ceramic plate 79 is provided through the substrate, the silver paste is hardened by heating at 100 ° C. to provide the heat conductive composition (conductive composition) 75 in the hole 72 and the surface of the substrate main body 71. By disposing a ceramic plate 79 via a heat conductive composition 78, a common hole 76, a heat radiation exclusive hole 77 and a conductor film 74, a heat radiation layer 80 composed of the heat conductive composition 78 and the ceramic plate 79 are provided.
[0027]
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state in which electronic components are mounted on another wiring board according to the present invention. As shown in the drawing, a wiring layer (not shown) is formed in a substrate main body 111 of the wiring substrate, a hole 112 is provided in the substrate main body 111, and the inner surface of the hole 112 and the surface of the substrate main body 111 have a thickness of about 10 μm. Is filled with a silver paste obtained by mixing and dispersing silver particles having radial projections formed in holes 112 in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin. The cured and thermally conductive composition (conductive composition) 114 is provided, and the thickness is about 15 μm on the copper plating film 113 and on the surface of the thermally conductive composition 114 (the surface parallel to the surface of the substrate body 111). Is provided on the substrate main body 111, and a common hole 116 having a function of a through hole and a function of a through hole and a function of a heat radiating hole is provided on the substrate body 111. A silver particle having a heat-radiating hole 117 having a heat-conductive composition 114 formed in the substrate body 111 and a radial projection formed on a land portion of the heat-radiating hole 117 is formed from an epoxy resin which is a thermosetting resin. A heat radiation protrusion 118 made of a heat conductive composition (conductive composition) obtained by curing a silver paste mixed and dispersed in a binder is provided. The terminal 120 of the electronic component 119 is connected to the land of the common hole 116 by the solder 121, and the surface of the electronic component 119 on the wiring board side is in contact with the projection 118 for heat radiation.
[0028]
The wiring board shown in FIG. 13 is provided with a cured and thermally conductive composition 114 filled with a silver paste in which silver particles are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin. Since the volume does not decrease when curing is performed, no recess is formed on the surface of the heat conductive composition 114 that is parallel to the surface of the substrate body 111, so that the copper plating film 115 can be formed in a planar shape. Therefore, since the land portion of the common hole 116 has a flat shape, the terminal 120 can be securely connected to the common hole 116.
[0029]
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where electronic components are mounted on another wiring board according to the present invention. As shown in the drawing, a wiring layer (not shown) is formed in a substrate main body 131 of the wiring substrate, a hole 132 is provided in the substrate main body 131, and a thickness of 25 to 25 is formed on the inner surface of the hole 132 and the surface of the substrate main body 131. A 30 μm copper plating film 133 is provided, and silver particles having radial projections formed in the holes 132 are filled with a silver paste obtained by mixing and dispersing in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin. A composition (conductive composition) 134 is provided, and a common hole 135 having a function of a through hole having a heat conductive composition 134, that is, a function of a through hole and a function of a heat dissipation hole is formed in the substrate main body 131. Holes 136 having a heat conductive composition 134 are formed on the surface thereof, and silver particles having radial projections formed on the lands of the holes 136 are made of a thermosetting resin. Thermally conductive composition formed by curing a binder mixture dispersed was silver paste made of an epoxy resin heat dissipation protrusion 137 made of a (conductive composition) is provided that. The terminal 139 of the electronic component 138 is connected to the land of the common hole 135 by the solder 140, and the surface of the electronic component 139 on the wiring board side is in contact with the projection 137 for heat radiation.
[0030]
In the wiring board shown in FIG. 14, a silver paste in which silver particles are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin as a thermosetting resin is filled and cured, and the cured heat conductive composition 134 is provided. Since the volume does not decrease when is cured, no recess is formed on the surface of the heat conductive composition 134 that is parallel to the surface of the substrate body 131. Therefore, since the land portion of the common hole 135 is flat, the terminal 139 can be reliably connected to the common hole 135.
[0031]
FIG. 15 is a sectional view showing a part of another wiring board according to the present invention. As shown in the figure, two resin plates 141 on which a wiring layer 153 is formed are adhered by a pre-plate 142 to form a substrate main body 152, which penetrates through the resin plate 141 of the substrate main body 152 and is connected to the wiring layer 153. A silver paste in which silver particles having radial projections formed in all blind via holes 143 are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin is filled and cured. A heat conductive composition (conductive composition) 144 is provided. Further, through holes 145 connected to the wiring layer 153 are provided in the substrate body 152, and silver particles having radial projections formed in all the through holes 145 are mixed and dispersed in a binder made of epoxy resin which is a thermosetting resin. A thermally conductive composition (conductive composition) 146 filled and cured with a silver paste is provided. Further, a hole 147 is provided in the substrate main body 152, and a copper plating film (primary copper plating film) 148 having a thickness of about 10 μm is provided on the inner surface of the hole 147 and on the surface of the substrate main body 152. A thermally conductive composition (conductive composition) 154 is provided which is filled with a silver paste in which silver particles having projections are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin and cured, and a copper plating film is provided. A copper plating film (secondary copper plating film) 149 having a thickness of about 15 μm is provided on the substrate 148 and on the surface of the heat conductive composition 154 (surface parallel to the surface of the substrate main body 152). A hole 155 dedicated to heat dissipation having a conductive composition 154 is formed, and a component contact layer 150 including a copper plating film 148 and a copper plating film 149 is provided on one surface of the substrate main body 152. A heat radiation layer 151 composed of a copper plating film 148 and a copper plating film 149 is provided on the other surface of the component contact layer 150, and the component contact layer 150 and the heat radiation layer 151 are in contact with the heat conductive composition 154.
[0032]
FIG. 16 is a sectional view showing a part of another wiring board according to the present invention. As shown in the drawing, this wiring board has a structure in which the copper plating film 149 is removed from the wiring board shown in FIG.
[0033]
In the wiring board shown in FIGS. 15 and 16, not only the heat generated from the electronic component can be radiated to the outside through the heat dissipation hole 155, but also through the blind via hole 143, the through hole 145, and the wiring layer 153. However, since the heat generated from the electronic component can be radiated to the outside, the heat generated from the electronic component can be efficiently radiated to the outside. The wiring board shown in FIG. 15 is provided with the heat conductive compositions 144 and 146 which are filled and cured with a silver paste in which silver particles are mixed and dispersed in a binder made of an epoxy resin which is a thermosetting resin. Therefore, since the volume does not decrease when the silver paste is cured, the concave portions are not formed on the surfaces of the heat conductive compositions 144 and 146 parallel to the surface of the substrate main body 152, so that the copper plating film 149 is formed in a planar shape. be able to. Therefore, since the land portions of the blind via hole 143 and the through hole 145 are flat, terminals of the electronic component can be reliably connected to the blind via hole 143 and the through hole 145. Also, in the wiring board shown in FIG. 16, since no concave portion is formed on the surface of the heat conductive compositions 144 and 146 parallel to the surface of the substrate body 152, the terminals of the electronic components are provided in the blind via holes 143 and the through holes 145. Connection can be made securely.
[0034]
In the above-described embodiment, the copper plating film 3 is provided on the inner surface of the hole 2, but another first conductor film may be provided on the inner surface of the hole. In the above-described embodiment, the copper plating film 8 is provided on the surface of the heat conductive composition 4, but another second conductor film may be provided on the surface of the heat conductive composition. Further, in the above-described embodiment, the heat radiation layer 6 of the wiring board 7 is in contact with the housing 11, but the cooling air is supplied to the heat radiation layer 6 without contacting the heat radiation layer 6 with the housing 11. Even when sprayed, the heat generated from the electronic component 12 can be efficiently radiated to the outside. If the area of the heat radiation layer 6 is increased, heat generated from the electronic component 12 can be efficiently radiated to the outside.
[0035]
【The invention's effect】
In the wiring board according to the present invention, even when an electronic component generating a large amount of heat is mounted, heat generated from the electronic component can be radiated to the outside.
[0036]
Further, when a heat radiation layer in contact with the heat conductive composition is provided on the surface of the substrate main body, heat generated from the electronic component can be efficiently radiated to the outside.
[0037]
Further, when the conductive composition is provided in at least one of the through hole and the blind via hole provided in the substrate main body, heat can be radiated to the outside via the wiring layer formed in the substrate main body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing a wiring board according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a use state of the wiring board shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is an explanatory diagram of a method of manufacturing the wiring board shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of manufacturing the wiring board shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 6 is an explanatory diagram of another method of manufacturing the wiring board shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 7 is a sectional view showing a part of another wiring board according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the wiring board shown in FIG. 7;
9 is an explanatory diagram of the method for manufacturing the wiring board shown in FIG.
FIG. 10 is a sectional view showing a part of another wiring board according to the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a method for manufacturing another wiring board according to the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a method for manufacturing another wiring board according to the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state where an electronic component is mounted on another wiring board according to the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where an electronic component is mounted on another wiring board according to the present invention.
FIG. 15 is a sectional view showing a part of another wiring board according to the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a part of another wiring board according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate main body 2 ... Hole 4 ... Thermal conductive composition 6 ... Heat dissipation layer 41 ... Substrate main body 42 ... Through hole 46 ... Thermal conductive composition 50 ... Thermal conductive composition 52 ... Heat radiation layer 53 ... Common hole 54 ... Heat dissipation Dedicated hole 56 ... Hole 57 ... Hole 61 ... Substrate main body 62 ... Hole 65 ... Thermal conductive composition 66 ... Common hole 67 ... Heat release exclusive hole 69 ... Heat radiation layer 71 ... Substrate main body 72 ... Hole 75 ... Thermal conductive composition 76 ... Common hole 77 ... Heat radiation exclusive hole 80 ... Heat radiation layer 91 ... Substrate body 92 ... Hole 94 ... Heat conductive composition 96 ... Heat radiation layer 111 ... Substrate body 112 ... Hole 114 ... Heat conductive composition 116 ... Common hole 117 ... Hole for heat dissipation 131 Board main body 132 Hole 134 Heat conductive composition 135 Common hole 136 Heat dissipation hole 143 Blind via hole 144 Heat conductive composition 145 Through hole 146 Thermally conductive composition 147 ... hole 151 ... heat dissipation layer 152 ... substrate main body 154 ... thermally conductive composition 155 ... radiator only Hall