JP2004172370A - 回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の回路部品を実装した回路実装基板に放熱用基板を装着した回路基板において、高効率に放熱させることを目的とする。
【解決手段】複数の回路部品１０８を実装した回路実装基板１０７と、前記回路実装基板１０７の部品実装表面側に配設され、前記回路実装基板１０７における複数の回路部品１０８に基づく構造形状に対応した凹凸形状を有する無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材の混合物からなる放熱用基板１０９とを含み、前記回路部品１０８の少なくとも天面を前記放熱用基板１０９の凹部内天面に当接させるように前記放熱用基板１０９を前記回路実装基板１０７に装着した。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路部品が実装された基板に、樹脂と無機フィラーの混合物を組み合わせて、放熱性を向上させた回路基板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に従い、回路部品の高密度、高機能化が一層叫ばれている。そのため、回路部品の高密度化、高機能化に対応した回路基板が要求されている。その結果、回路部品の放熱を高める方法が重要となってきている。回路部品の放熱性を高める技術として、従来のアルミ板を切削加工したものを部品実装している回路基板に貼り付け、部品の天面から熱を拡散する方式が知られている。しかし、この方式では、複数の部品の天面にアルミ板を接触させるためにはアルミ板に複雑な加工をする必要があり、コストが高くなるという課題を残している。
【０００３】
さらに、図面を用いて説明する。図４は従来の回路基板を示す概略側面図であり、一般的にはアルミ板を切削加工した放熱板４０１を部品実装済みの回路実装基板１０７に熱伝導性接着剤１１０を用いて貼り付け、部品１０８の天面から熱を拡散する方式が知られている。しかし、この方式ではすべての部品の天面にアルミ板を接触させるためには、アルミ板に複雑な切削加工をする必要があり、コストが高くなるという課題を残している。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報として次のものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−４６０４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の金属板の貼り付け方法は、性能及びコストの面で両立させることが難しい。回路部品実装済み基板では、回路部品の実装密度が高密度になればなるほど部品から発生する熱を放熱させる必要が高くなるが、従来の金属板の貼り付け方法では複数の部品の天面に接触できるような放熱板を作るのはその加工方法が切削加工によるため、非常に手間がかかり、コストが高くなる。したがって、一部の部品、または、部分的な接触で妥協することが多く、結果として十分に放熱をすることができず、回路部品実装済み基板の信頼性が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するため、放熱性に対して高効率の回路基板とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の回路基板は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなり、それが加熱される前は軟体であるため、容易にそれが組み合わされる回路基板の実装部品の天面に当接するように成形することができる。したがって、多数の実装部品の天面に接触することにより高い放熱効果と、成形方式による複雑な形状を容易に形成することができ、生産性の高い製造方法を提供するものである。
【０００９】
また、上記回路基板では回路部品から発生する熱が、無機フィラーによって速やかに放熱されるため、信頼性の高い回路部品実装基板が得られるだけでなく、無機フィラーの材質を選択することによって、回路の特性に合わせてこの電気絶縁性を持つ放熱用基板の熱伝導度、線膨張係数、誘電率、絶縁耐圧等を変化させることができる。
【００１０】
また、回路基板の片面に回路パターンを形成したり、貫通孔を形成することにより、部品内蔵モジュールを容易に形成することができる。
【００１１】
特に、本発明の請求項１に記載の発明は、複数の回路部品を実装した回路実装基板と、前記回路実装基板の部品実装表面側に配設され、前記回路実装基板における複数の回路部品に基づく構造形状に対応した凹凸形状を有する無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材の混合物からなる放熱用基板とを含み、前記回路部品の少なくとも天面を前記放熱用基板の凹部内天面に当接させるように前記放熱用基板を前記回路実装基板に装着した構成であり、混合物が加熱される前は軟体であるため、容易にそれが組み合わされる回路基板の実装部品の外面となる天面に当接するように成形することができる。また、回路部品から発生する熱が、凹凸形状に成された混合物の無機フィラーによって速やかに放熱されるため、信頼性の高い回路部品実装基板が得られる。さらに、無機フィラーの材質を選択することによって、回路の特性に合わせて電気絶縁性高放熱封止材の熱伝導度、線膨張係数、誘電率、絶縁耐圧等を変化させることができるという効果を奏する。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、放熱用基板の一方の面に導電パターンを有した請求項１記載の構成であって、導電パターンにより放熱性を向上させ、放熱特性の優れた回路基板を実現することができるという効果を奏する。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、導電パターンは、混合物に埋め込まれた金属板であることを特徴とする請求項２記載の構成であって、請求項２記載の発明における効果の他に、埋め込まれた金属板により放熱効果を向上させることができる効果を奏する。
【００１４】
尚、金属板は、導電性を有していなくとも放熱効果に対して同等の効果を奏する。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の発明は、導電パターンは、銅箔よりなる請求項２記載の構成であって、銅は熱伝導率が高く、また導電性にも優れているため、放熱効果を高めるとともに、微細なパターンを形成することができる。また、板厚を厚くすれば、大電流を流すことができるという効果を奏する。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の発明は、表裏面を貫通し、導電性を有するスルーホールを備え、請求項２記載の回路基板を用いた構成であり、放熱用基板にスルーホールが形成されていることにより、回路部品内蔵モジュールが得られる。この場合、回路部品から発生する熱が、無機フィラーによって速やかに放熱されるため、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールとなる。また、半導体素子を含む多層の回路部品モジュールでは、絶縁層を厚くとれるため、ノイズ低減、損失低減ができる。また、多層構造にすることによって、さらに高密度に回路部品を実装することができるだけでなく、回路を多段に分けることによって配線インダクタンスが低くなり、ノイズを低減することができる。また、スルーホールに導電性樹脂組成物が充填されているか又は銅メッキによるスルーホールを形成し、さらにその両面に金属の配線パターンが形成されていることが好ましい。なぜなら、金属の配線パターンは電気抵抗が低く、低損失の回路を実現することができるからである。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の発明は、回路実装基板に導電パターンを設けて複数の回路部品を実装し、前記回路実装基板における複数の回路部品に基づく構造形状に対応した凹凸形状を有するように、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材の混合物からなる半硬化状態のシートを成形して放熱用基板を形成し、前記回路部品の少なくとも天面と前記放熱用基板の凹部内天面に当接させるように前記放熱用基板を前記回路実装基板に装着する工程を有した構成であり、プレゲル材が半硬化する前は粘度が低いため複雑な形状の成形には向くが半硬化させる時間が必要であるが、これに対して半硬化後の材料では、比較的簡単な形状の成形の際は型に押し当てる程度で短時間で行うことができるため生産効率を上げることができ、また、接着により放熱用基板を結合することにより放熱性の高い回路基板を確実に実現できるという効果を奏する。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の発明は、シートの片面に金属箔を接着し、前記シートを硬化後、当該シートの面に接着した金属箔の不要部分を除去して導電パターンを形成する請求項６記載の構成であり、半硬化状態で成形工程を終え、長時間を要する熱硬化性樹脂の硬化工程は、恒温炉に一度に大量に投入することにより、生産効率を上げることができるという効果を奏する。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の発明は、シートの片面に、パターンの形状を有した金属板を前記シートの片面に埋め込んだ後、当該シートを硬化させる請求項６記載の構成であり、半硬化状態で成形工程を終え、長時間を要する熱硬化性樹脂の硬化工程は、恒温炉に一度に大量に投入することにより、生産効率を上げることができるという効果を奏する。
【００２０】
本発明の請求項９に記載の発明は、半硬化の状態で前記シートの表裏間を貫通する貫通孔を形成する請求項６記載の回路基板の製造方法であって、半硬化状態で孔加工をすることにより貫通孔の成形が行い易く、しかもその加工工具の磨耗を低減することができる。
【００２１】
本発明の請求項１０に記載の発明は、放熱用基板が組み合わされる回路基板の部品が実装された状態と同じ形をした型に前記無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなるシートを押し当てて成形を行う請求項６記載の回路基板の製造方法であって、型にシートを押し当てて成形を行うことにより、切削などの加工手段に較べて複雑な形状をはるかに容易に成形できる。
【００２２】
本発明の請求項１１に記載の発明は、放熱用基板が組み合わされる回路基板の部品が実装された状態と同じ形をした型に前記無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなるシートを重ね、この上下を熱盤で挟んで加圧と加熱を行う請求項６記載の回路基板の製造方法であって、型にシートを重ねた状態にし、この上下を熱盤で挟んで加圧と加熱を行うことにより、低粘度になった混合物が型の隅々まで充填し、より精度の高い成形が可能になる。
【００２３】
本発明の請求項１２に記載の発明は、型の代わりに部品実装済みの回路基板を用いるものであり、型を作る手間が省けるとともに、そのまま硬化させることにより一体化することができ、成形後に接着する手間を省くことができる。また、１５０℃程度で加熱し、熱硬化によって結合させるため、耐熱性のある部品で成り立っている回路部品に大きなダメージを与えることなく硬化できる。
【００２４】
本発明の請求項１３に記載の発明は、放熱用基板は、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、フェノール樹脂及びシアネート樹脂から選ばれる少なくとも１つの熱硬化性樹脂を含む構成であり、これらの樹脂により耐熱性や電気絶縁性に優れた回路基板を実現することができる。
【００２５】
本発明の請求項１４に記載の発明は、放熱用基板は、前記無機フィラーがＡｌ_２Ｏ_３，ＭｇＯ，ＢＮ，ＡｌＮ及びＳｉＯ_２から選ばれる少なくとも１つの無機フィラーを含む構成であり、これらの無機フィラーを用いることによって、放熱性に優れた電気絶縁性基板が得られる。また、無機フィラーとしてＭｇＯを用いた場合は電気絶縁性基板の線膨張係数を大きくすることができる。また、無機フィラーとしてＳｉＯ_２を用いた場合は電気絶縁性基板の誘電率を小さくすることができる。また、無機フィラーとしてＢＮを用いた場合は電気絶縁性基板の線膨張係数を小さくすることができる。
【００２６】
本発明の請求項１５に記載の発明は、放熱用基板は、前記フィラーの平均粒子径が０．１〜１００μｍである構成としたものであり、粒子径が小さいほど樹脂への充填率が高くでき、熱伝導率を向上することができる。
【００２７】
本発明の請求項１６に記載の発明は、放熱用基板は、電気絶縁性基板の線膨張係数が８×１０^−６／℃〜２０×１０^−６／℃である構成としたもので、硬化後の反りや歪を小さくできるだけでなく、基板自体の熱膨張係数が導電パターンやスルーホールと近いため、基板が高温化した場合でも導電パターンやスルーホールの導電路が断線しにくくなる。
【００２８】
本発明の請求項１７に記載の発明は、放熱用基板の製造方法では、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物がドクターブレード法、コーター法、押し出し成形法、圧延法から選ばれるいずれか１つの方法でシート化した構成であり、シート化によってハンドリングが容易になる。
【００２９】
本発明の請求項１８に記載の発明は、放熱用基板は、混合物は、分散剤、カップリング剤及び離型剤から選ばれる少なくとも１つの添加剤をさらに含む構成としたものであり、分散剤によって、熱硬化性樹脂中の無機フィラーを均一性よく分散させることができる。また、カップリング剤によって、熱硬化性樹脂と無機フィラーとの接着強度を高くすることができるため、電気絶縁性封止材の絶縁性を向上できる。離型剤によって、金型と混合物との離型性を向上できるため、生産性を向上できる。
【００３０】
本発明の請求項１９に記載の発明は、シート化された混合物が、フィルム上に貼り付けられて供給されることを特徴とする請求項６記載の構成であり、特に離型剤を塗ったフィルムは粘着性の高い樹脂シートを一時的にストックあるいは供給することを容易にすることができる。
【００３１】
本発明の請求項２０に記載の発明は、部品が実装された回路基板と同じ形をした型に、混合物からなるシートを押し当てて成形した後、前記シートの平面方向の一端から前記シートを、前記型から剥離する構成であり、前記シートを一方の端から徐々に剥離することにより、前記シートの粘性を活かして型に前記シートの残存物を残さない様にして剥離することができるという作用効果を奏する。特に、小さい部品を高密度に実装した回路基板に対応する型は、幅が狭い凹部を有するが、その際、前記シート平面を同時に型から剥離するより、一方向から徐々に剥離する方が、凹部の角に前記シートの残存物を残すことなく、きれいに剥離することが可能となる。
【００３２】
本発明の請求項２１に記載の発明は、部品が実装された回路基板と同じ形をした型に、混合物からなるシートを、当該シート平面の一端から押し当てて載置し、前記シートを成形した後、前記シート平面の前記一端から前記シートを剥離する構成であり、型に対して前記シートを一方向に押し当てはじめた前記シートの一端から（成形後に）剥離しはじめて、一方向に剥がすことにより、前記一方向の剥離方向に対して、部品の形状に相当する型のまわりに、均等な前記シートの押し当てと、剥離動作が行われ、前記型に対応する凹凸形状が前記シートに精度よく、均一に形成できるという作用効果を奏する。
【００３３】
本発明の請求項２２に記載の発明は、実装部品の天面に導電性接着剤を形成し、放熱用基板を接着する請求項６記載の構成であり、実装部品の天面と放熱用基板とを確実に結合することにより、実装部品から発生する熱を高効率に放熱用基板に伝え放熱することができるという作用効果を奏する。
【００３４】
本発明の請求項２３に記載の発明は、厚み方向に通気孔を有する放熱用基板を形成し、その後、前記放熱用基板を実装部品の天面に接着する工程を有した請求項６記載の構成であり、厚み方向に通気孔が設けてあることにより、実装部品の天面に載置する際、通気孔を介して空気溜りを排出することができ、容易に、高精度に放熱用基板を組み込むことができるという作用効果を奏する。
【００３５】
本発明の請求項２４に記載の発明は、少なくとも１つの実装部品の構造形状に対応して凹凸形状に成形したシートの凹部高さは、当該凹部に配置される前記実装部品の外形高さより小さいことを特徴とする請求項６記載の構成であり、凹部高さが回路部品の外形高さより小さいことにより、回路部品を実装した回路基板へ組み込む際に、まず、放熱用基板の各凹部が、回路基板に実装された回路部品の各天面（上面）に当接し、接着剤などにより確実に貼り合わせできるので、放熱性の高い放熱用基板が容易に提供できるという作用効果を奏する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３７】
図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態における回路基板の製造工程図である。
【００３８】
図２（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施の形態における回路基板の片面に回路パターン及びスルーホールを持つ場合を示す製造工程図である。
【００３９】
図３は同、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材の混練物である混合物の供給形態を示す側面図である。
【００４０】
なお、従来の技術で説明した構成部材については同一の符号を付与し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
図１（ａ）において、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物となる混合物からなるシート状物１０２は、ＰＥＴフィルム１０１に貼り付けられており、これを図１（ｅ）に示す回路部品１０８を実装した回路実装基板１０７に基づく構造形状に対応した凹凸形状を有した型１０３に押し当てて重ねられる。図１（ｂ）はこれが熱盤１０４と１０５により上下から挟まれ、加熱加圧される状態を示す。この時、一般的なエポキシ樹脂などは温度を硬化温度より高くあげないと金型から取り出せるに十分な硬さにならないが、液状の硬化性組成物に熱可塑性樹脂パウダー、すなわちプレゲル材を混合した場合、その熱可塑性樹脂パウダーは液状の硬化性組成物の液状成分を吸収して膨潤し、組成物全体としては半硬化状態となる固形状を示す。この固形状硬化組成物を用いた場合、金型全体を硬化温度以下の状態で、回路実装基板１０７と同じ形をした型から取り外すに十分な硬度にすることができ、短時間で金型を開くことができ、生産性が上がる。図１（ｃ）は、このようにして半硬化状態で型から取り外した状態を示す。その後、図１（ｄ）に示すように、はみ出した余分な部分をＰＥＴフィルムごとカッター１０６により切断した後、ＰＥＴフィルムを剥がしてから恒温槽で硬化温度以上の温度で加熱して十分硬化させる。この時、ＰＥＴフィルムをつけたまま硬化させると、密着して取れなくなる可能性があるので、あらかじめＰＥＴフィルムは剥がしておく方が望ましい。図１（ｅ）は、そのようにして硬化させて作った放熱用基板１０９を、回路部品１０８を実装した回路実装基板１０７に、導電性接着剤などの熱伝導性接着剤１１０を用いて組み合わせて回路基板を構成している状態を示す。回路実装基板１０７には、導電パターン１１１が貼り付けられている。このように放熱用基板１０９の凹部内天面を回路実装基板１０７の回路部品の天面に当接させて組み合わせることにより、回路実装基板１０７上に実装された回路部品１０８の発熱による熱量が、放熱用基板１０９全体に均一に伝達されるため、発熱した回路部品が高温になるのを防ぐことができ、回路基板の信頼性を高めることができる。この場合、放熱用基板１０９は回路部品１０８の全ての天面に当接させる必要はなく、高温になる部品に限ってもよい。
【００４２】
尚、放熱用基板１０９の回路実装基板１０７への組み込みを容易にする通気孔（図示せず）は、放熱用基板１０９を回路実装基板１０７に載置する前工程に形成する。特に、放熱用基板１０９が半硬化状態の際に、突起を有する型で形成すると、容易に構成することができる。
【００４３】
図２（ａ）〜（ｇ）は放熱用基板に上面に配線パターンを有する回路基板の機能を持たせた場合の部品内蔵モジュールとなる回路基板の製造工程である。図２（ａ）は、シート状物１０２が銅箔２０１に貼り付けられている状態で、型１０３に重ねられる状態を示す。図２（ｂ）〜（ｄ）は、図１で示した製造工程と基本的に同じである。図２（ｅ）は、半硬化状態で打抜きパンチ２０２によりスルーホール２０３を空けた状態を示す。この時、穴加工はドリルでも可能である。図２（ｆ）は、硬化させた後に、銅箔２０１を化学処理により導電パターンとなる回路パターンを形成し、スルーホール２０３には銅メッキを施した状態を示す。図２（ｇ）は、以上のようにして作られた放熱用基板１０９を、回路実装基板１０７に組み合わせた状態である。この時、回路実装基板１０７に立てられた導通ピン２０４は、スルーホール２０３に圧入されており、放熱用基板１０９上の回路パターンと回路実装基板１０７とが電気的に導通した状態になっている。いわば多層（この場合は２層）の部品内蔵モジュールである。なお、２層にすることによりいくつかの利点が生まれる。例えば、電源モジュールの場合、平面上で同一ラインを接続するとループが生じ、ノイズが発生しやすいが、上下二段にすると配線インダクタンスが低減され、ノイズが減る。また、各層がそれぞれ＋側、−側で、その間の電気絶縁性の放熱用基板１０９の厚みは０．２〜１０ｍｍと、従来技術の金属ベース板に印刷された数１００μｍの絶縁層と比べて格段に厚いため、ノイズや損失の低減に大きな効果がある。また、二層構造を採ることにより高密度実装化が可能となる。
【００４４】
図３は、無機フィラーと熱硬化性樹脂を含む混合物の供給形態を示す図である。無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物よりなるシート状物１０２は、押し出し成形法によってシート状に成形され、厚み方向に貫通する通気孔３０１を設けてＰＥＴフィルム１０１の上に造膜し、次工程に供給される。
【００４５】
なお、導電パターンは、混合物に押し込まれた金属板であっても放熱効果に対して同等以上の効果を奏する。
【００４６】
また、導電パターンは、銅箔の他にパターンの形状を有した金属板を使用し、シート状物１０２の片面に埋め込んだ後、そのシート状物１０２を硬化させて放熱用基板を形成しても同等以上の効果を奏する。
【００４７】
また、図２（ａ）〜（ｇ）においては、回路実装基板１０７と同じ形の型１０３にシート状物１０２を押し当てて、加圧加熱により成形したが、型１０３を使用せずに回路実装基板１０７に直接押し当てて加圧加熱によりシート状物１０２を成形してもよく、工程が短縮され、生産スピードが向上するという同等以上の効果を奏する。
【００４８】
また、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂の他、必要な特性に応じて、フェノール樹脂またはシアネート樹脂を使用してもかまわない。
【００４９】
また、無機フィラーは、必要特性に応じてＡｌ_２Ｏ_３，ＭｇＯ及びＳｉＯ_２のどれを使用しても同等の効果を奏する。また、その粒径は、０．１〜１００μｍと小さい程、放熱効果を高める効果を奏する。
【００５０】
また、混合物の各種配合比により、放熱用基板の線膨張係数は、８×１０^−６／℃〜２０×１０^−６／℃と、導電パターンあるいはスルーホールと近い特性にすることにより、回路基板における放熱用基板の硬化後の反りや歪を小さくすることができ、また、導電パターンやスルーホールの断線を防止することができるという効果を奏する。
【００５１】
また、シート状物１０２は、ドクターブレード法、コーター法、押し出し成形法、圧延法のいずれの方法でシート化してもよい。
【００５２】
また、放熱用基板の必要特性に応じて、混合物に、分散剤、カップリング剤、離型剤などの添加剤を加えても同等以上の効果を奏する。
【００５３】
また、図１（ａ）に示す状態から型１０３に対し、シート状物１０２の平面方向の一端から一方向に徐々に押し当てて重ね合わせて載置し、図１（ｂ）に示すように成形した後、型１０３に載置する際に最初に押し当てはじめたシート状物１０２の一端から剥離することにより、型１０３に対応する凹凸形状がシート状物１０２に精度よく均一に形成できるという効果を奏する。
【００５４】
なお、シート状物１０２を型１０３に重ね合わせはじめる一端とは無関係に、シート状物１０２の一端から徐々に一方向に沿って、型１０３から剥離するだけでも、型１０３とシート状物１０２を高精度に分離でき、きれいにシート状物１０２を剥離できるという効果を奏する。
【００５５】
また、放熱用基板１０９の凹部高さが、それに対応する回路部品１０８の外形高さより小さくすることで、確実に放熱特性を向上させることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明による、回路基板は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなり、それが加熱される前は軟体であるため、容易にそれが組み合わされる回路実装基板の実装部品の天面に当接するように成形することができる。したがって、多くの実装部品の天面に接触することによる高い放熱効果と、成形方式による複雑な形状を容易に形成することができ、生産性の高い製造が可能になる。さらに、無機フィラーの材質を選択することによって、回路の特性に合わせて、電気絶縁性を持った放熱用基板の熱伝導度、線膨張係数、誘電率、絶縁耐圧等を変化させることができる。また、放熱用基板上面を平坦にすることにより、真空チャックによる吸引が可能になり、自動実装も実現できる。また、多層構造とすることにより、高密度に回路部品を実装することができ、しかも放熱性も高い上に、配線インダクタンスが低減されるためノイズも低減する。したがって、本発明の回路基板では、高密度に回路部品が実装され、且つ、モジュール自体の自動実装も可能にした、信頼性が高い部品内蔵モジュールが得られる。さらに、無機フィラーを選択することによって、電気絶縁性基板の熱伝導度、線膨張係数、誘電率などを制御することが可能である。したがって、本発明の回路基板は、線膨張率を半導体素子とほぼ同じにすることが可能であるため、半導体素子を内蔵した部品内蔵モジュール形成用として好ましい。また、熱伝導度を向上させることができるため、放熱を必要とする半導体素子などを内蔵した部品内蔵モジュール形成用として好ましい。さらに誘電率も低くすることができるため、高周波回路用の回路部品内蔵モジュール形成用として好ましい。さらに、電気絶縁性基板の厚みを厚くとれるためノイズや損失を低くすることができる。
【００５７】
また、本発明による、回路基板の製造方法では、上記部品内蔵モジュールを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態における回路基板の製造工程図
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施の形態における放熱用基板を用いた部品内蔵モジュールの製造工程図
【図３】同、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材の混練物である混合物の供給形態を示す側面図
【図４】従来の回路基板を示す概略側面図
【符号の説明】
１０１ ＰＥＴフィルム
１０２ シート状物
１０３ 型
１０４ 熱盤（上）
１０５ 熱盤（下）
１０６ カッター
１０７ 回路実装基板
１０８ 部品
１０９ 放熱用基板
１１０ 熱伝導性接着剤
１１１ 導電パターン
２０１ 銅箔
２０２ 打抜きパンチ
２０３ スルーホール
２０４ 導通ピン
３０１ 通気孔
４０１ 放熱板

Claims (24)

1. 複数の回路部品を実装した回路実装基板と、
   前記回路実装基板の部品実装表面側に配設され、前記回路実装基板における複数の回路部品に基づく構造形状に対応した凹凸形状を有する無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材の混合物からなる放熱用基板とを含み、
   前記回路部品の少なくとも天面を前記放熱用基板の凹部内天面に当接させるように前記放熱用基板を前記回路実装基板に装着した回路基板。
2. 放熱用基板の一方の面に導電パターンを有した請求項１記載の回路基板。
3. 導電パターンは、混合物に埋め込まれた金属板であることを特徴とする請求項２記載の回路基板。
4. 導電パターンは、銅箔よりなる請求項２記載の回路基板。
5. 表裏面を貫通し、導電性を有するスルーホールを備えた請求項２記載の回路基板。
6. 回路実装基板に導電パターンを設けて複数の回路部品を実装し、前記回路実装基板における複数の回路部品に基づく構造形状に対応した凹凸形状を有するように、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材の混合物からなる半硬化状態のシートを成形して放熱用基板を形成し、前記回路部品の少なくとも天面と前記放熱用基板の凹部内天面に当接させるように前記放熱用基板を前記回路実装基板に装着する工程を有した回路基板の製造方法。
7. シートの片面に金属箔を接着し、前記シートを硬化後、当該シートの面に接着した金属箔の不要部分を除去して導電パターンを形成する請求項６記載の回路基板の製造方法。
8. シートの片面に、パターンの形状を有した金属板を前記シートの片面に埋め込んだ後、当該シートを硬化させる請求項６記載の回路基板の製造方法。
9. 半硬化状態でシートの表裏間を貫通する貫通孔を形成する請求項６記載の回路基板の製造方法。
10. 部品が実装された回路基板と同じ形を有した型に無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなるシートを押し当てて成形を行う請求項６記載の回路基板の製造方法。
11. 部品が実装された回路基板と同じ形を有した型に無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなるシートを重ね、この上下を熱盤で挟んで加圧と加熱を行う請求項６記載の回路基板の製造方法。
12. 無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなるシートを、部品実装している回路基板の部品実装側に重ね、前記回路基板と前記シートの上下を熱盤で挟んで加圧と加熱を行う請求項６記載の回路基板の製造方法。
13. 熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びシアネート樹脂から選ばれる少なくとも１つの熱硬化性樹脂を含む請求項６記載の回路基板の製造方法。
14. 無機フィラーは、Ａｌ_２Ｏ_３，ＭｇＯ及びＳｉＯ_２から選ばれる少なくとも１つの金属酸化物を含む請求項６記載の回路基板の製造方法。
15. 無機フィラーの粒径が０．１〜１００μｍである請求項６記載の回路基板の製造方法。
16. 線膨張係数が８×１０^−６／℃〜２０×１０^−６／℃である請求項６記載の回路基板の製造方法。
17. 無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物が、ドクターブレード法、コーター法、押し出し成形法、圧延法から選ばれるいずれか１つの方法でシート化されている請求項６記載の回路基板の製造方法。
18. 混合物は、分散剤、カップリング剤及び離型剤から選ばれる少なくとも１つの添加剤を含む請求項６記載の回路基板の製造方法。
19. シート化された混合物が、フィルム上に貼り付けられて供給されることを特徴とする請求項６記載の回路基板の製造方法。
20. 部品が実装された回路基板と同じ形をした型に、混合物からなるシートを押し当てて成形した後、前記シートの平面方向の一端から前記シートを、前記型から剥離する回路基板の製造方法。
21. 部品が実装された回路基板と同じ形をした型に、混合物からなるシートを、当該シート平面の一端から押し当てて載置し、前記シートを成形した後、前記シート平面の前記一端から前記シートを剥離する回路基板の製造方法。
22. 実装部品の天面に導電性接着剤を形成し、放熱用基板を接着する請求項６記載の回路基板の製造方法。
23. 厚み方向に通気孔を有する放熱用基板を形成し、その後、前記放熱用基板を実装部品の天面に接着する工程を有した請求項６記載の回路基板の製造方法。
24. 少なくとも１つの実装部品の構造形状に対応して凹凸形状に成形したシートの凹部高さは、当該凹部に配置される前記実装部品の外形高さより小さいことを特徴とする請求項６記載の回路基板の製造方法。

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