JP2006324542A - Printed wiring board and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発熱する電子部品の搭載用あるいは大電流用として好適なプリント配線板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a printed wiring board suitable for mounting electronic components that generate heat or for large currents and a method for manufacturing the same.
近年、LED(発光ダイード)などに代表される電子部品は、その利便性より多く使用されるに至っている。しかしながら、LEDなどに代表される電子部品は発熱するために、電子機器内で当該電子部品が正常に機能するためには、発生した熱部を適切な媒体により放熱処理を施すことが必要とされる。 In recent years, electronic components represented by LEDs (light emitting diodes) and the like have been used more than their convenience. However, since electronic components represented by LEDs and the like generate heat, in order for the electronic components to function properly in an electronic device, it is necessary to perform heat dissipation treatment on the generated heat part with an appropriate medium. The
従来、電子機器は、発熱部品の周辺に放熱用のフィンやファン及びペルチェ素子またはそれらを組み合わせてヒートシンクを構成させることにより放熱問題の解決を図っていたのが一般的であった。しかしながら、その一方で、プリント配線板に搭載される前記発熱部品を、当該プリント配線板自体によって放熱させることができる、いわゆる放熱型のプリント配線板についての技術開発もなされている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic device generally attempts to solve a heat dissipation problem by configuring a heat sink around a heat-generating component by using a heat-dissipating fin, a fan and a Peltier element or a combination thereof. However, on the other hand, technical development has been made on a so-called heat-dissipation type printed wiring board in which the heat generating component mounted on the printed wiring board can be radiated by the printed wiring board itself.
発熱部品より発生する熱部をプリント配線板によって放熱する場合には、熱伝導性の良い、厚い導体が必要になる。而して、従来は、当該厚い導体の形成を、エッチング形式の回路形成方法により行なっていたが、厚い導体の回路形成においては次のような問題を生じていた。 In the case where the heat generated by the heat-generating component is radiated by the printed wiring board, a thick conductor with good thermal conductivity is required. Thus, conventionally, the thick conductor has been formed by an etching type circuit forming method, but the following problems have arisen in forming a thick conductor circuit.
以下、図5を用いてこの厚い導体の回路形成における問題を説明する。図5(a)では始めに、絶縁材42に付着せしめた熱伝導性の良い厚い銅箔41を用意する。次いで、図5(b)に示されるように、回路形成用のエッチングレジストをマスク43として貼付け、露光、現像、導体のエッチング、マスクの剥離工程を順に行ない、図5(c)に示される回路形成終了後の構造体を得るが、当該回路形成後の構造体が問題である。
Hereinafter, the problem in the circuit formation of this thick conductor will be described with reference to FIG. In FIG. 5A, first, a
すなわち、図5(c)に示される回路形成終了後の構造体は、導体の厚みが厚い為に回路形成のエッチングの際に、当該厚い導体を十分にエッチングすることが困難となり、回路44の裾部45において裾引き不具合を生じ、隣接する回路と接触することが問題となっていた。
That is, since the structure after the circuit formation shown in FIG. 5C has a thick conductor, it is difficult to sufficiently etch the thick conductor when etching the circuit. There is a problem in that the
そこで、前記厚い導体のエッチング不具合を鑑み、放熱部位の形成にエッチング方法を使用することなしに放熱型のプリント配線板を形成するものとしては、例えば図6に示されるような構造体が既に報告されている(特許文献1参照)。 Therefore, in view of the etching trouble of the thick conductor, as a structure for forming a heat radiation type printed wiring board without using an etching method for forming a heat radiation portion, for example, a structure as shown in FIG. 6 has already been reported. (See Patent Document 1).
図6に示されるパワーモジュールは、あらかじめ補強材に熱硬化性樹脂を含浸せしめた回路基板53と、回路基板53に形成した開口部に無機フィラーと絶縁性樹脂とを含む絶縁性樹脂混合物54を充填したものを用意し、当該絶縁性樹脂混合物54を放熱媒体として使用するものである。
The power module shown in FIG. 6 includes a
すなわち、図6(a)に示されるように、前記回路基板53と絶縁性樹脂混合物54を中心として、その上面にリードフレーム51と金属箔52を配置すると共に、その下面に金属箔52を配置し、積層プレスすることで図6(b)に示される構造体を得る。そして、最後に表裏面の金属箔52を回路形成することにより、図6(c)に示される回路配線55を有するパワーモジュールを得る。
That is, as shown in FIG. 6A, the
図6(c)に示されるパワーモジュールは、放熱性の高い絶縁性樹脂混合物54に形成された大電流回路に適したリードフレーム51と、金属箔からなる微細配線パターン55とにより構成され、回路基板53の所望の部分に放熱性の高い高熱伝導層としての絶縁性樹脂混合物54が設けられた構造であり、パワーモジュールとして、放熱が必要な場所に限定してリードフレームを用いながら、独立した島状の配線パターンを形成することができ、しかも放熱をそれほど必要としない場所には、微細配線パターンを形成することができる特徴を有している。
The power module shown in FIG. 6C includes a
しかしながら、前記図6に示されるパワーモジュールは、次のような問題があった。 However, the power module shown in FIG. 6 has the following problems.
第1に、絶縁性樹脂混合物54を放熱部材としているが、部品より発生する熱を確実に放熱することや確実に裏面部への熱の移動をするためには放熱特性が弱く、当該放熱部材には銅ないし同等の伝熱特性を有する金属種が必要とされている点である。
First, the
第2に、部品より発生する熱を確実に放熱することや確実に裏面部への熱の移動をするためには、放熱部材の直上に発熱する部品を搭載できる構造が良好であるが、放熱部材である絶縁性樹脂混合物54の直上には発熱する部品を搭載することが困難な点である。
Secondly, in order to reliably dissipate the heat generated from the components and to transfer heat to the back surface reliably, a structure that can mount a component that generates heat directly above the heat dissipation member is good. It is difficult to mount a component that generates heat immediately above the insulating
第3に、図6に示される放熱型のパワーモジュールは、絶縁性樹脂混合物54を放熱部材とし、また、リードフレーム51を大電流回路とし、適宜両者を組み合わせもしくは単独で使用することで、放熱を必要とされる箇所及びそれほど必要としない場所の使い分けを良好にしているが、配置位置に特別な配慮が必要とされ、回路配線の設計自由度を阻害している点である。
Third, the heat radiation type power module shown in FIG. 6 uses the
第4に、積層によりリードフレーム51を絶縁性樹脂混合物54に埋込むことが必要であるが、当該埋込みが困難な点である。すなわち、埋込みをする際には絶縁性樹脂混合物54に比較的多くの熱流動性を有する有機樹脂成分を必要とするが、その一方で絶縁性樹脂混合物54は放熱をするために無機フィラーを多く含有させる必要があるため、絶縁性樹脂混合物54の材料設計が困難な点である。
Fourth, it is necessary to embed the
第5に、図6に示される全工程を大別すると、(i)あらかじめ補強材に熱硬化性樹脂を含浸してなる回路基板53と、回路基板53に形成した開口部に無機フィラーと絶縁性樹脂とを含む絶縁性樹脂混合物54を充填したものを用意、(ii)リードフレーム51を打抜きあらかじめ用意、(iii)リードフレーム51の積層前の位置合わせと配置、(iv)積層プレス、(v)回路形成、の各工程から成り立つために多くの工程数が必要であった点である。
Fifthly, the entire process shown in FIG. 6 is roughly divided into (i) a
このような背景に基づき本発明が解決しようとする課題は、特に発熱する電子部品を搭載するためのプリント配線板として好適な、放熱機能特性に優れ、かつ大電流特性に優れ、しかも短い工程数で製造することができるプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。 Based on such background, the problem to be solved by the present invention is particularly suitable as a printed wiring board for mounting a heat-generating electronic component, excellent in heat dissipation function characteristics, excellent in large current characteristics, and short in the number of processes. It is providing the printed wiring board which can be manufactured by, and its manufacturing method.
本発明者は上記課題を解決するために種々検討を重ねた。その結果、放熱特性及び電流特性を有する材料を使用して得た個片体の周辺に絶縁性樹脂部を設けたプリント配線板とすれば、極めて良い結果が得られることを見出して本発明を完成するに至った。 The inventor has made various studies in order to solve the above problems. As a result, it was found that if a printed wiring board provided with an insulating resin portion around a single piece obtained using a material having heat dissipation characteristics and current characteristics, extremely good results were obtained and the present invention was obtained. It came to be completed.
すなわち、本発明は、放熱特性及び電流特性を有する複数の個片体とその周囲に設けられた絶縁性樹脂部とからなるプリント配線板であって、当該プリント配線板の表裏が平坦面となっていると共に、少なくとも一方の面において前記全ての個片体と前記絶縁性樹脂部とが面一になっていることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。 That is, the present invention is a printed wiring board composed of a plurality of individual pieces having heat dissipation characteristics and current characteristics and an insulating resin portion provided in the periphery thereof, and the front and back of the printed wiring board are flat surfaces. In addition, the above-mentioned problem is solved by a printed wiring board in which all the individual pieces and the insulating resin portion are flush with each other on at least one surface.
また、本発明は、前記個片体が、第一の個片体とそれより厚さの薄い第二の個片体からなり、かつ前記プリント配線板の表裏両面で、前記第一の個片体と前記絶縁性樹脂部とが面一になっていると共に、当該プリント配線板の表裏何れか一方の面で、前記第一の個片体と前記第二の個片体と前記絶縁性樹脂部とが面一になっていることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。 Further, in the present invention, the individual piece is composed of a first piece and a second piece having a smaller thickness, and the first piece on both the front and back sides of the printed wiring board. And the insulating resin portion are flush with each other, and the first individual piece, the second individual piece, and the insulating resin are provided on either of the front and back surfaces of the printed wiring board. The above-mentioned problems are solved by a printed wiring board characterized by being flush with the portion.
また、本発明は、前記個片体と前記絶縁性樹脂部とが面一になっている同一層に、銅めっきからなる導体が形成されていることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。 Further, the present invention provides the above problem by a printed wiring board, wherein a conductor made of copper plating is formed on the same layer in which the individual pieces and the insulating resin portion are flush with each other. It has been solved.
また、本発明は、前記個片体が銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、炭素又は炭素と金属との複合材料からなることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。 Moreover, this invention solves the said subject with the printed wiring board characterized by the said piece body consisting of the composite material of copper, a copper alloy, aluminum, an aluminum alloy, carbon, or carbon and a metal.
また、本発明は、前記個片体の厚さが、35μm以上であることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。 Moreover, this invention solves the said subject with the printed wiring board characterized by the thickness of the said individual piece being 35 micrometers or more.
また、本発明は、前記絶縁性樹脂部が、熱硬化性樹脂で成形されていることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。 Moreover, this invention solves the said subject with the printed wiring board characterized by the said insulating resin part being shape | molded with the thermosetting resin.
また、本発明は、前記絶縁性樹脂部が、熱可塑性樹脂で成形されている特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。 Moreover, this invention solves the said subject with the printed wiring board characterized by the said insulating resin part being shape | molded with the thermoplastic resin.
また、本発明は、放熱特性及び電流特性を有する材料からなる箔の下面に接着シートを配置する工程と、当該箔を金型にて打ち抜き、個片体を得ると同時に当該接着シートに当該個片体を接着する工程と、接着シートに接着された前記個片体の周囲に絶縁性樹脂部を成形する工程と、前記個片体と絶縁性樹脂部からなる表面を平坦化する工程とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。 The present invention also includes a step of arranging an adhesive sheet on the lower surface of a foil made of a material having heat dissipation characteristics and current characteristics, and punching the foil with a mold to obtain a single piece, and at the same time, the individual sheet on the adhesive sheet. A step of adhering the pieces, a step of forming an insulating resin portion around the individual pieces bonded to the adhesive sheet, and a step of flattening the surface comprising the individual pieces and the insulating resin portion. The above-described problems are solved by a method for manufacturing a printed wiring board, comprising:
また、本発明は、前記個片体と絶縁性樹脂部からなる表面の平坦化工程の後、当該平坦化された表面に銅めっきからなる導体を形成する工程を更に有することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。 In addition, the present invention further includes a step of forming a conductor made of copper plating on the flattened surface after the step of flattening the surface made of the individual piece and the insulating resin portion. The above-described problems are solved by a method for manufacturing a wiring board.
また、本発明は、前記絶縁性樹脂部を、熱硬化性樹脂で成形することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。 Moreover, this invention solves the said subject by the manufacturing method of the printed wiring board characterized by shape | molding the said insulating resin part with a thermosetting resin.
また、本発明は、前記絶縁性樹脂部を、熱可塑性樹脂で成形することを特徴とするプリント配線板の製造方法より上記課題を解決したものである。 Moreover, this invention solves the said subject from the manufacturing method of the printed wiring board characterized by shape | molding the said insulating resin part with a thermoplastic resin.
また、本発明は、前記絶縁性樹脂部の成形を、射出成形法、圧縮成形法又はトランスファー成形法により行なうことを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。 In addition, the present invention solves the above problems by a method for producing a printed wiring board, wherein the insulating resin portion is molded by an injection molding method, a compression molding method or a transfer molding method.
また、本発明は、前記表面の平坦化を、バフ研磨により行なうことを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。 Further, the present invention solves the above problems by a method for producing a printed wiring board, wherein the surface is flattened by buffing.
本発明のプリント配線板は、放熱機能特性に優れ、かつ大電流特性に優れているため、発熱部品の放熱や裏面部への伝熱効果を有するものとして、特に発熱する電子部品の搭載用あるいは大電流を目的としたプリント配線板として好適に使用できる。また、銅めっきからなる導体を形成した場合には、厚みが薄いために微細な回路配線を形成することができる。さらに、本発明のプリント配線板の製造方法によれば、短い工程数にて本発明のプリント配線板を製造することができるので、工業的な量産を背景とした場合に特に有利である。 Since the printed wiring board of the present invention has excellent heat dissipation function characteristics and excellent large current characteristics, it is particularly suitable for mounting electronic components that generate heat or as having heat dissipation effects of heat-generating components and heat transfer to the back surface. It can be suitably used as a printed wiring board for the purpose of large current. Further, when a conductor made of copper plating is formed, fine circuit wiring can be formed because the thickness is small. Furthermore, according to the method for producing a printed wiring board of the present invention, the printed wiring board of the present invention can be produced with a short number of steps, which is particularly advantageous in the case of industrial mass production.
(第一の実施の形態)
本発明を実施するための最良の形態に関し、第一の実施の形態を図1を使用して説明する。
(First embodiment)
With regard to the best mode for carrying out the present invention, a first embodiment will be described with reference to FIG.
始めに、放熱及び大電流用途を目的とした箔1を、材料として少なくとも一枚以上を用意する。箔1は、発熱部品の放熱や裏面部への伝熱又は大電流用途を目的とした導体部を主な役割としているために、高い熱伝導性と電気抵抗値の低い材料として、銅もしくは銅の合金又はアルミもしくはアルミの合金を使用するのが好ましい。また、充分な放熱性を考慮し、加えて前記裾引き不具合による問題に鑑み、回路形成が困難である技術的な背景を考慮し、箔1の厚みとしては35μm以上の厚みのものを使用するのが好ましい。而して、当該箔1の厚みによる材料形態としては、箔のみならず、シート状もしくは板状の態様のものも含む。
First, at least one
一方、当該箔1を構成する材料としては前記銅ないしアルミの他にも、炭素又は炭素と金属との複合材料も好適に使用される。これは、当該箔1が放熱若しくは裏面部への伝熱を主な用途であり、前記炭素又は炭素と金属との複合材料が銅ないしアルミよりも熱伝導性がより高いためである。
On the other hand, as the material constituting the
次に、箔1を加工する目的で、箔1の金型加工を行なう。ここで、金型加工方法としては、従来より使用されているリードフレーム用の金型加工の設備にて行なわれる。その際に、図1(a)に示されるように、金型3内のパンチ3aとストロークアンドブロック3bを使用して打ち抜き度合の調整を行なう。例えば、形状の良い個片体4を打ち抜き、加えて、当該個片体4を接着性良く接着シート2に貼り付けるためには、箔1が打ち抜かれる際のパンチ3aの最下点の設定が重要である。特に、当該個片体4を接着性良く接着シート2に貼り付けるためには、ストロークアンドブロック3bの調整により、箔1の打ち抜きに必要なパンチ3aの最下点よりさらに下方0.05〜0.15mmの範囲にパンチ3aの最下点を設定し、若干量の圧力をパンチ3aにて個片体4に与え、押さえつけるように個片体4を接着シート2に貼り付けることが望ましい。当該範囲が浅いと個片体4が接着シート2に接着する際に位置ズレが生じ易い。また、加工に際しては、本発明では箔1の金型加工により打抜かれた個片体4を使用するため、図1(a)に示されるように、箔1の下面には接着シート2を配置することが重要である。
Next, for the purpose of processing the
すなわち、図1(a)に示されるように、箔1の下面には接着シート2を配置し、次いで当該箔1を金型3により抜き加工を行ない、図1(b)に示されるような、個片体4が個々に浮島状態で接着シート2に接着された状態を形成する。
That is, as shown in FIG. 1 (a), an
ここで、本発明では目的とするプリント配線板を形成するにあたり、金型3により抜き加工された浮島状態の個片体4に意味がある。 Here, in the present invention, in forming the intended printed wiring board, the floating island state piece 4 cut by the mold 3 is meaningful.
従来のリードフレームは、前記金型により打ち抜かれて残るフレーム状態の部分を使用するのに対して、本発明においては、前記金型により打ち抜かれた個片体4の部分を使用する点で異なる。すなわち、リードフレームは打ち抜かれて残る部分を使用するためフレーム状の連続性を有するが、本発明における個片体4の部分は個々に独立しているため、当該個々に独立した箇所において、放熱若しくは伝熱又は大電流用途としての機能を付与することができる。 The conventional lead frame uses a portion in a frame state that is left after being punched out by the mold, whereas in the present invention, it is different in that the portion of the individual piece 4 punched out by the die is used. . In other words, the lead frame has a frame-like continuity because it uses the remaining part that is punched out, but since the individual pieces 4 in the present invention are independent of each other, heat is dissipated in the individual independent parts. Or the function as a heat transfer or a large-current use can be provided.
次いで、前記加工にて得られた図1(b)に示される浮島状態の個片体4の周囲に、射出成形法、圧縮成形法、トランスファー成形法等により、金型を使用して図1(c)に示されるように、絶縁性樹脂部5を成形する。尚、本発明においては、バリの発生が少ないという利点から、射出成形法が特に好適に使用される。
Next, a mold is used around the floating island-shaped piece 4 shown in FIG. 1 (b) obtained by the above-described processing by injection molding, compression molding, transfer molding, or the like. As shown in (c), the insulating
絶縁性樹脂部5の材質としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用するのが好ましい。ここに熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、メラミン樹脂、シアネート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、不飽和ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、ジアリルフタレート樹脂が好適に使用される。また、熱可塑性樹脂としては、ポリイミド、ポリエステル、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリノルボルネン、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、アクリル樹脂が好適に使用される。
As a material of the insulating
また、当該樹脂の中には、得られる構造体に剛性や低線膨張特性及び放熱特性を付与するために、更にアルミナやシリカなどのフィラーを混入するのが、物性面での機能を向上させる上でより好ましい。 Moreover, in order to give rigidity, a low linear expansion characteristic, and a heat dissipation characteristic to the structure obtained in the resin, a filler such as alumina or silica is further mixed to improve the function in terms of physical properties. More preferred above.
上記、射出成形方法にて絶縁性樹脂部5を成形する際には、モールディング金型の一部で個片体4を固定するようにモールディング金型の設計を行なう。これは個片体4が接着シート2の上で仮固定されている状態に過ぎないため、射出成形方法にて前記樹脂を熱流動させる際に、個片体4が所定の位置からズレてしまうためである。
When the insulating
因に、上記モールディング金型の設計の際には、モールディング金型に凹凸を設けることにより、立体的な構造を形成することも可能である。換言すれば、当該金型を適宜設計することにより、所望の構造のプリント配線板を得ることができる。 Incidentally, when designing the molding die, it is also possible to form a three-dimensional structure by providing irregularities in the molding die. In other words, a printed wiring board having a desired structure can be obtained by appropriately designing the mold.
上記射出成形方法にて、浮島状態の個片体4に絶縁性樹脂部5を成形することで、個片体4と絶縁性樹脂部5がほぼ面一となる図1(c)に示される構造体が得られる。次いで、図1(c)に示される構造体より接着シート2を剥がすことで、図1(d)に示されるプリント配線板P1を得る。
As shown in FIG. 1C, the insulating
上記の製造過程において接着シート2としては、(i)打ち抜かれた個片体4を接着するのに充分な接着力、(ii)射出成形でのモールディング樹脂加工の際の熱に耐えられる耐熱力、(iii)プリント配線板P1を得る際の良好な剥離特性を有するものが好ましい。
In the above manufacturing process, as the
このような特性を有する接着シート2としては、例えば加熱発泡型の接着シートが挙げられる。この加熱発泡型の接着シートは、常温環境下においては、打ち抜かれた個片体4を接着する接着力を有する一方、射出成形でのモールディング樹脂加工の際の熱により発泡するので、プリント配線板P1を得る際の良好な剥離特性を有する。従って、前記(i)接着力、(ii)耐熱力、(iii)良好な剥離特性を具備した接着シート2として好適に使用される。
Examples of the
また、当該接着シート2としては、前記加熱発泡特性を有するシート単体に留どまらず、プリント配線板P1を得る際の寸法安定性を良好とすることから、収縮や膨張による面積変化率の少ないシートを更に張り合わせたラミネート体として使用するのがより望ましい。
In addition, the
このようにして得られたプリント配線板P1は、その表裏の面のいずれも個片体4と絶縁性樹脂部5が面一となる構造となる。しかしながら、個片体4と絶縁性樹脂部5との界面などにおいて段差が生じた場合においては、適宜バフ研磨などにより平坦化する。
The printed wiring board P1 thus obtained has a structure in which the individual pieces 4 and the insulating
ここでバフ研磨は、プリント配線板P1において、個片体4と絶縁性樹脂部5が個片体4の側面でしか接着されていないために比較的緩やかな研磨条件とする。例えば、プリント配線P1の段差による残渣部分を切削処理する目的の場合には、研磨電流値を0.5(A)以下に設定してバフ研磨を行なうのが好ましい。
Here, the buffing is performed under relatively gentle polishing conditions because the piece 4 and the insulating
図1(a)に示されるプリント配線板P1の特徴としては、個片体4にLEDなどの発熱する電子部品を搭載することにより、当該個片体4が充分な厚みを有するため、発熱部品の放熱を行ない、あるいは裏面部へ伝熱することが可能になる。また、当該個片体4は大電流を目的としたプリント配線板としても好適に使用される。 A feature of the printed wiring board P1 shown in FIG. 1A is that an electronic component that generates heat such as an LED is mounted on the individual piece 4 so that the individual piece 4 has a sufficient thickness. It is possible to dissipate heat or transfer heat to the back surface. The individual piece 4 is also preferably used as a printed wiring board for the purpose of large current.
さらに、図1(a)に示されるプリント配線板P1の特徴としては、その表裏の面のいずれも個片体4と絶縁性樹脂部5がほぼ面一となる構造となるため、絶縁性樹脂部5がソルダーレジストの役割を果たすので、格別ソルダーレジストを設けることなく電子部品を実装することが可能である。
Further, as a feature of the printed wiring board P1 shown in FIG. 1A, since both the front and back surfaces have a structure in which the piece 4 and the insulating
(第二の実施の形態)
本発明を実施するための最良の形態に関し、第二の実施の形態を図2を使用して説明する。
(Second embodiment)
Regarding the best mode for carrying out the present invention, a second embodiment will be described with reference to FIG.
始めに厚みの異なる箔、すなわち相対的に薄い箔と相対的に厚い箔を材料として少なくとも各一枚以上を用意する。これらの箔は第一の実施の形態と同様に、発熱部品の放熱や裏面部への伝熱又は大電流用途を目的とした導体部を主な役割としているために、高い熱伝導性と抵抗値の低い材料として、銅もしくは銅の合金などを使用するのが好ましい。 First, at least one or more sheets are prepared using different thickness foils, that is, relatively thin foil and relatively thick foil as materials. As in the first embodiment, these foils mainly have a conductor part for the purpose of heat dissipation of heat-generating parts, heat transfer to the back surface part, or large current applications, and thus have high thermal conductivity and resistance. As a material having a low value, it is preferable to use copper or a copper alloy.
また、前記厚みの異なる箔の厚みとしては、何れも35μm以上の厚みのものから適宜選択されることが好ましく、例えば、薄い箔としては100μm品を使用し、厚い箔としては750μm品を使用するなど、目的とする放熱型のプリント配線板の用途に適したものを使用する。また、当該箔の厚みによる材料形態としては、箔のみならず、シート状もしくは板状の態様のものも含む。 The thicknesses of the foils having different thicknesses are preferably appropriately selected from those having a thickness of 35 μm or more. For example, a 100 μm product is used as a thin foil, and a 750 μm product is used as a thick foil. For example, use a heat dissipation type printed wiring board suitable for the purpose. Moreover, as a material form by the thickness of the said foil, the thing of not only foil but a sheet-like or plate-like aspect is included.
次に、上記箔を加工する目的で、当該箔の金型加工を行なう。ここで、金型加工方法としては第一の実施の形態と同様に箔の下面には接着シート2を配置し、図2(a)に示されるように、金型加工により打抜かれた個片体4及び個片体7を当該接着シート2に接着させる工法にて行なうが、先に相対的に薄い箔の金型による抜き加工を行ない、打抜かれた個片体7のみを接着シート2に接着させる。
Next, for the purpose of processing the foil, the foil is molded. Here, as a mold processing method, as in the first embodiment, the
次いで、箔の貼付け位置にズレが生じないように調整したうえで、相対的に厚い箔の金型による抜き加工を行ない、打ち抜かれた個片体4を接着シート2に接着させ、図2(a)に示されるように個片体7(相対的に薄い方)及び個片体4(相対的に厚い方)の両方が接着シート2に接着された状態を形成する。
Next, after adjusting so that the position where the foil is applied is not displaced, a relatively thick foil mold is punched to bond the punched piece 4 to the
次いで、前記加工にて得られた図2(a)に示される浮島状態の個片体7及び個片体4の周囲に、例えば射出成形方法にて、モールディング金型を使用して、絶縁性樹脂部5を成形する。絶縁性樹脂部5の材質としては、第一の実施の形態と同様に熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が好適に使用される。
Next, using a molding die, for example, by an injection molding method, around the floating island-shaped
上記射出成形方法にて、浮島状態の個片体7及び個片体4に絶縁性樹脂部5を成形することで、接着シート2側において個片体4と個片体7と絶縁性樹脂部5とが面一となり、かつその反対側において個片体4と絶縁性樹脂部5が面一となる図2(b)に示される構造体が得られる。次いで、図2(b)に示される構造体より接着シート2を剥がし、表裏の反転をすることで、図2(c)に示されるプリント配線板P2を得る。
By molding the insulating
このようにして得られたプリント配線板P2は、その表裏(図中、上下)両面で、個片体4と絶縁性樹脂部5とが面一構造となると共に、その表面(図中、上面)で、個片体4と個片体7と絶縁性樹脂部5がほぼ面一となる構造となる。しかしながら、各個片体4、7と絶縁性樹脂部5との界面などにおいて段差が生じた場合においては、第一の実施の形態と同様に適宜バフ研磨などにより平坦化する。
The printed wiring board P2 thus obtained has a single-sided structure 4 and an insulating
図2(c)に示されるプリント配線板P2の特徴としては、発熱部品の放熱や裏面部への伝熱又は大電流用途を主な役割とした個片体4に加え、配線回路を主な役割とした個片体7が、表層にて面一状態に形成されている点にある。これにより、例えば、図2(c)に示されるプリント配線板P2において個片体4の上に発熱部品を搭載し、当該発熱部品よりボンディングなどにより電気的接続箇所を個片体7に接続することが可能になる。
As a feature of the printed wiring board P2 shown in FIG. 2 (c), in addition to the single body 4 mainly used for heat radiation of the heat-generating component, heat transfer to the back surface portion or large current application, a wiring circuit is mainly used. The
(第三の実施の形態)
本発明を実施するための最良の形態に関し、第三の実施の形態を図3を使用して説明する。
(Third embodiment)
With respect to the best mode for carrying out the present invention, a third embodiment will be described with reference to FIG.
図3に示される構造体は、第一の実施の形態で得られたプリント配線板P1に、化学銅及び電解銅を順次使用して銅めっきを行ない、さらに加熱処理を行ない、次いで当該銅めっきを回路形成することで、個片体4に接続せしめたランド部8及び主に回路配線などに使用される導体9を備えているものである。
In the structure shown in FIG. 3, the printed wiring board P <b> 1 obtained in the first embodiment is subjected to copper plating using chemical copper and electrolytic copper sequentially, and further subjected to heat treatment, and then the copper plating. By forming a circuit, a
ここで、回路形成は、従来のプリント配線板の回路形成方法であるドライフィルムエッチングレジストや電着レジストを使用したサブトラクティブ工法より行なう。例えば、回路形成方法としては、前記銅めっきの表面を粗化処理した後、銅表面にドライフィルムエッチングレジストをラミネート貼付し、次いで、露光機にて紫外線露光及び炭酸ナトリウム水溶液による現像を行ない、塩化第二鉄液を用いてエッチングを行なった後、ドライフィルムエッチングレジストを剥離し、前記ランド部8や導体9を形成し、図3に示されるプリント配線板を得る。
Here, the circuit is formed by a subtractive method using a dry film etching resist or an electrodeposition resist, which is a conventional method for forming a printed wiring board circuit. For example, as a circuit forming method, after roughening the surface of the copper plating, a dry film etching resist is laminated on the copper surface, and then exposed to ultraviolet light and developed with an aqueous sodium carbonate solution in an exposure machine. After etching using the ferric liquid, the dry film etching resist is peeled off to form the
図3に示されるプリント配線板の特徴としては、発熱部品の放熱や裏面部への伝熱又は大電流用途を主な役割とした個片体4に、ランド部8を設けることで、様々な大きさを有する各種電子部品の構造に適した搭載接続箇所を設けることができるため、放熱型のプリント配線板としての用途が広がる。
The printed wiring board shown in FIG. 3 has various features by providing the
また、銅めっきのみからなる導体9は、厚みが薄いために微細な回路配線として使用することが可能になり、また、パッド構造で使用した場合には発熱部品よりボンディングなどにより電気的接続箇所を導体9に接続することが可能になる。 In addition, the conductor 9 made only of copper plating can be used as fine circuit wiring because of its thin thickness, and when used in a pad structure, the electrical connection location can be formed by bonding or the like from a heat generating component. It becomes possible to connect to the conductor 9.
(第四の実施の形態)
本発明を実施するための最良の形態に関し、第四の実施の形態を図4を使用して説明する。
(Fourth embodiment)
Regarding the best mode for carrying out the present invention, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
図4に示される構造体は、第二の実施の形態で得られたプリント配線板P2に、化学銅及び電解銅を順次使用して銅めっきを行ない、次いで当該銅めっきを回路形成することで、個片体4に接続せしめたランド部8及び主に回路配線などに使用される導体9を備えているものである。
The structure shown in FIG. 4 is obtained by performing copper plating on the printed wiring board P2 obtained in the second embodiment by using chemical copper and electrolytic copper sequentially, and then forming the copper plating circuit. A
図4に示されるプリント配線板の特徴としては、発熱部品の放熱や裏面部への伝熱又は大電流用途を主な役割とした個片体4の近辺に個片体7が存在しているため、ボンディングなどにより電気的接続箇所を個片体7に接続することが可能になる。
As a feature of the printed wiring board shown in FIG. 4, there is an
また、銅めっきのみからなる導体9は、第三の実施の形態と同様に厚みが薄いために微細な回路配線として使用することが可能になり、また、パッド構造で使用した場合には発熱部品よりボンディングなどにより電気的接続箇所を導体9に接続することが可能になる。 Further, since the conductor 9 made of only copper plating is thin as in the third embodiment, it can be used as fine circuit wiring, and when it is used in a pad structure, it generates heat. It becomes possible to connect the electrical connection portion to the conductor 9 by bonding or the like.
以上詳述したように、本発明プリント配線板の製造方法は、(i)箔の打抜き、(ii)モールディング樹脂加工、(iii)表層部への回路配線の形成、と云う短い工程数から成り立つために、工業的な量産を背景とした場合に特に有利に本発明プリント配線板を製造することができる。 As described above in detail, the method for producing a printed wiring board of the present invention comprises a short number of steps such as (i) stamping of foil, (ii) molding resin processing, and (iii) formation of circuit wiring on the surface layer portion. For this reason, the printed wiring board of the present invention can be manufactured particularly advantageously in the case of industrial mass production.
1:箔
2:接着シート
3:金型
4:個片体
5:絶縁性樹脂部
7:個片体
8:ランド部
9:導体
41:銅箔
42:絶縁材
43:マスク
44:回路
45:裾部
51:リードフレーム
52:金属箔
53:回路基板
54:絶縁性樹脂混合物
55:配線パターン
P1:プリント配線板
P2:プリント配線板
1: Foil 2: Adhesive sheet 3: Mold 4: Individual piece 5: Insulating resin portion 7: Individual piece 8: Land portion 9: Conductor 41: Copper foil 42: Insulating material 43: Mask 44: Circuit 45: Hem 51: lead frame 52: metal foil 53: circuit board 54: insulating resin mixture 55: wiring pattern P1: printed wiring board P2: printed wiring board
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