JP2007250966A - Filler and substrate using it - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filler to be easily drilled without generating adhesion defects or cracks between the filler and a substrate. <P>SOLUTION: The filler to be filled in at least one of a through-hole and a recess on the substrate contains at least a curing agent, an inorganic filler, an organic filler, and a liquid resin. Further, the filler is prepared characteristically in the form of liquid. By the filler, the linear thermal expansion coefficient difference of the substrate and the cured filler is low and the elastic modulus of excellent drilling workability is attained. Thus, the generation of the adhesion defects is suppressed between the substrate and the filler generated by the difference in the linear thermal expansion coefficient and the cracks by the elastic modulus. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板に形成された貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に充填される充填材及び充填材を充填、硬化し、その硬化された充填材の充填部に加工孔を設けた基板に関する。   The present invention relates to a substrate in which at least one of a through hole and a recess formed in a substrate is filled and cured, and a processing hole is provided in a filled portion of the cured filler.

近年、インターネットに代表される情報通信技術の発達や、情報処理装置の処理速度の飛躍的向上などに伴って、画像等の大容量データを送受信するニーズが高まりつつある。かかる大容量データを情報通信設備を通じて自由にやり取りするためには10Gbps以上の情報伝達速度が望ましく、そのような高速通信環境を実現しうる技術として光通信技術に大きな期待が寄せられている。一方、機器内の配線基板間での接続、配線基板内の半導体チップ間での接続、半導体チップ内での接続など、比較的短い距離における信号伝達経路に関しても、高速で信号を伝送することが近年望まれている。このため、従来一般的であった金属ケーブルや金属配線から、光ファイバや光導波路を用いた光伝送へと移行すること
が理想的であると考えられている。
In recent years, with the development of information communication technology represented by the Internet and the dramatic improvement in the processing speed of information processing apparatuses, there is an increasing need for transmitting and receiving large-capacity data such as images. An information transmission speed of 10 Gbps or higher is desirable to exchange such a large amount of data freely through an information communication facility, and great expectations are placed on optical communication technology as a technology that can realize such a high-speed communication environment. On the other hand, signals can be transmitted at high speeds even on signal transmission paths at relatively short distances, such as connections between wiring boards in equipment, connections between semiconductor chips in wiring boards, connections within semiconductor chips, etc. It has been desired in recent years. For this reason, it is thought that it is ideal to shift from a conventional metal cable or metal wiring to optical transmission using an optical fiber or an optical waveguide.

光学素子が搭載されるとともに、その光学素子と光ファイバや光導波路との間で光通信を行う配線基板が従来提案されている(特許文献1,2参照)。   Conventionally, a wiring board that mounts an optical element and performs optical communication between the optical element and an optical fiber or an optical waveguide has been proposed (see Patent Documents 1 and 2).

特開2002−236228号公報JP 2002-236228 A

特開2003−107283号公報JP 2003-107283 A

特許文献1には、光学素子を実装した外部基板を配線基板上にはんだバンプにて接続してリフローする際のセルフアライメント作用により、外部基板と配線基板とを所定の位置に配置できる、という技術が開示されている。ところが、上記特許文献1の技術では、光学素子を実装した外部基板と配線基板との位置合わせ(光軸合わせ)をはんだリフローにより行なっているにすぎない。そのため、位置合わせ精度が十分ではなく、光学素子と光導波路との間で光軸ズレが生じやすく、ひいては光の伝送ロスが生じやすい。従って、この手法では今後予想される高速度化・高密度化等に十分に対応できないものと考えられる。   Patent Document 1 discloses a technique in which an external board and a wiring board can be arranged at predetermined positions by a self-alignment action when an external board on which an optical element is mounted is connected to the wiring board by solder bumps and reflowed. Is disclosed. However, in the technique disclosed in Patent Document 1, alignment (optical axis alignment) between the external substrate on which the optical element is mounted and the wiring substrate is merely performed by solder reflow. For this reason, the alignment accuracy is not sufficient, and an optical axis shift is likely to occur between the optical element and the optical waveguide, which in turn tends to cause a light transmission loss. Therefore, it is considered that this method cannot sufficiently cope with the higher speed and higher density expected in the future.

また、光学素子搭載基板の構造において、光コネクタのように精密穴を基準にガイドピンによるアライメント方式により、光学素子、ファイバ、導波路などの光軸合わせを行なう技術が提案されている。ところが、上記技術において、セラミック基板といった無機材料基板では、精密穴加工が技術的、コスト的に困難である。また、樹脂基板を用いた場合では、発光素子および動作回路の放熱性が悪くなる結果、発光波長にズレが発生するおそれがある。そこで、特許文献2のように、複数の筒状部を有するセラミックなどから形成された基板で、筒状部が樹脂から形成された構造が提案されている。   In addition, in the structure of the optical element mounting substrate, a technique for aligning the optical axis of an optical element, fiber, waveguide, etc. by an alignment method using a guide pin with a precision hole as a reference like an optical connector has been proposed. However, in the above technique, with an inorganic material substrate such as a ceramic substrate, precise drilling is technically and costly difficult. In addition, when a resin substrate is used, there is a possibility that the emission wavelength is deviated as a result of poor heat dissipation of the light emitting element and the operating circuit. Therefore, as in Patent Document 2, there is proposed a structure in which a cylindrical portion is formed of a resin with a substrate formed of a ceramic having a plurality of cylindrical portions.

上記特許文献2では、無機材料基板と筒状部に充填された充填材の線熱膨張係数差および充填材の硬化時の収縮により生じる充填材と無機材料基板間での密着不良および、充填材や無機材料基板にクラックが発生しないために、充填材に無機フィラーを含有させ、線熱膨張係数差の低下を行なっている。ところが、無機フィラーのみによる線熱膨張係数差の低下は、無機フィラーによって、ドリル加工の際に磨耗を早めるという問題、硬化した充填材の弾性率の上昇によって、クラックが発生する問題、さらに硬化する前の充填材の粘度も高くなるため、充填作業性が悪化するという問題が発生する。また、固体である封止剤のような高温で金型に充填するものは、金型や装置コストがかかるという問題がある。   In the above-mentioned Patent Document 2, the difference in linear thermal expansion coefficient between the inorganic material substrate and the filler filled in the cylindrical portion, the poor adhesion between the filler and the inorganic material substrate caused by the shrinkage at the time of curing of the filler, and the filler In order to prevent cracks in the inorganic material substrate, an inorganic filler is contained in the filler to reduce the difference in linear thermal expansion coefficient. However, the decrease in the coefficient of linear thermal expansion coefficient due to the inorganic filler alone is a problem that the inorganic filler accelerates wear during drilling, a problem that cracks occur due to an increase in the elastic modulus of the cured filler, and further curing. Since the viscosity of the previous filler also increases, the problem that the filling workability deteriorates occurs. Moreover, what fills a metal mold | die at high temperature like the solid sealing agent has the problem that a metal mold | die and an apparatus cost start.

本発明は、光軸ズレがなく確実な位置合わせをするための光学素子搭載基板といった位置決めを必要とする基板に形成された、貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に充填される充填材において、充填材と基板との間での密着不良およびクラックが発生せず、且つドリル加工しやすい充填材を提供することを目的としている。また、上記の充填材が上記の基板に形成された貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に充填、硬化されており、充填材には、孔が設けられている基板を提供することも目的としている。   The present invention relates to a filling material filled in at least one of a through hole and a recess formed in a substrate that requires positioning such as an optical element mounting substrate for accurate alignment without optical axis misalignment. An object of the present invention is to provide a filler that does not cause poor adhesion and cracks between the material and the substrate and is easy to drill. Another object of the present invention is to provide a substrate in which the filler is filled and cured in at least one of a through hole and a recess formed in the substrate, and the filler is provided with a hole. .

上記課題を解決するための手段としては、基板に形成された貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に充填する充填材であって、少なくとも硬化剤と無機フィラーと有機フィラーと液状の樹脂を含有し、かつ前記充填材が液状であることを特徴とする充填材がある。   As a means for solving the above-mentioned problem, it is a filler that fills at least one of the through-hole and the recess formed in the substrate, and contains at least a curing agent, an inorganic filler, an organic filler, and a liquid resin, In addition, there is a filler characterized in that the filler is liquid.

従って、この手段によると、充填材に無機フィラーだけでなく、応力を緩和する有機フィラーを含有させることで、基板と硬化した充填材との線熱膨張係数差が低く、且つ、良好な弾性率とすることができる。そのため、線熱膨張係数差により生じる基板と充填材の間での密着不良および弾性率の上昇によるクラックの発生を抑制することができる。また、有機フィラーの添加により、できるだけ少ない無機フィラーの添加量で、樹脂の硬化収縮を抑制可能となる。そのため、充填材の粘度をあげることなく良好な作業性が得られる。さらに、固体の充填材を使用する封止剤では、高温で金型に充填するため、金型や装置コストがかかるが、本発明の液状の充填材では、金型も必要がなく装置コストもかからない。また、液状の充填材であるため、さらに良好な作業性が得られる。   Therefore, according to this means, by including not only the inorganic filler but also the organic filler that relieves stress, the filler has a low difference in linear thermal expansion coefficient between the substrate and the cured filler, and a good elastic modulus. It can be. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cracks due to poor adhesion between the substrate and the filler caused by the difference in linear thermal expansion coefficient and the increase in elastic modulus. Further, the addition of the organic filler makes it possible to suppress the curing shrinkage of the resin with the smallest possible addition amount of the inorganic filler. Therefore, good workability can be obtained without increasing the viscosity of the filler. Furthermore, a sealing agent that uses a solid filler fills the mold at a high temperature, which requires a mold and an apparatus cost. However, the liquid filler of the present invention does not require a mold and the apparatus cost is high. It does not take. In addition, since it is a liquid filler, even better workability can be obtained.

本発明の充填材は、無機フィラーとして、セラミックフィラー、金属フィラーを用いると好ましい。セラミックフィラーとしては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、窒化アルミニウム等が挙げられる。金属フィラーとしては、銅、銀、銅と銀の合金等が挙げられる。これらの中でも、特にセラミックフィラーを用いるのが好ましい。金属フィラーよりセラミックフィラーのほうが低熱膨張化に対応でき、その制御もし易い。また金属フィラーに比べて安定した形状のフィラーを得易いからである。   The filler of the present invention is preferably a ceramic filler or a metal filler as the inorganic filler. Examples of the ceramic filler include silica, alumina, talc, calcium carbonate, and aluminum nitride. Examples of the metal filler include copper, silver, and an alloy of copper and silver. Among these, it is particularly preferable to use a ceramic filler. Ceramic filler can cope with lower thermal expansion than metal filler, and it is easy to control. Moreover, it is because it is easy to obtain the filler of the stable shape compared with a metal filler.

さらには、セラミックフィラーの中でも、シリカフィラーが好ましい。その理由は、シリカフィラーを用いると、硬化した充填材の線熱膨張係数と基板の線熱膨張係数の差が特に低いため、線熱膨張係数差により生じる密着不良が、抑制されるためである。なお、充填材に有機フィラーを用いずに、無機フィラーのみを用いた時の基板と硬化した充填材との密着が良好となる充填材の弾性率は8.1GPaである。   Furthermore, a silica filler is preferable among ceramic fillers. The reason for this is that when silica filler is used, the difference between the linear thermal expansion coefficient of the cured filler and the linear thermal expansion coefficient of the substrate is particularly low, so that poor adhesion caused by the difference in linear thermal expansion coefficient is suppressed. . Note that the elastic modulus of the filler that provides good adhesion between the substrate and the cured filler when using only the inorganic filler without using the organic filler as the filler is 8.1 GPa.

充填材の上記無機フィラーはシリカフィラー単独で用いてもよく、他の無機フィラーを併用して用いてもよい。   The inorganic filler of the filler may be used alone or in combination with other inorganic fillers.

本発明の充填材は有機フィラーとして、シリコーンを用いると好ましい。シリコーンにはゴムとレジンがあるが、特にゴムのシリコーンを含んでいることがより好ましい。ゴムのシリコーンを用いることで、充填材の弾性率が低下し、充填材の硬化時の収縮を緩和するため、基板と充填材の間でのクラック発生を抑制できる。また、基板の貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に充填材を充填し、充填材を硬化し、その充填材の充填部にドリル等により加工孔を設ける時に、精密な加工が行いやすい。   The filler of the present invention preferably uses silicone as the organic filler. Silicone includes rubber and resin, but it is more preferable to contain rubber silicone. By using rubber silicone, the elastic modulus of the filler is lowered and the shrinkage during curing of the filler is alleviated, so that the generation of cracks between the substrate and the filler can be suppressed. In addition, when at least one of the through hole and the concave portion of the substrate is filled with a filler, the filler is cured, and a machining hole is provided in the filling portion of the filler with a drill or the like, precise processing is easily performed.

さらには、レジンのシリコーンでゴムのシリコーンの表面を被覆した有機フィラーを用いるとより好ましい。ゴムのシリコーンの表面をレジンのシリコーンで被覆することで、ゴムのシリコーンの上記の効果に加え、レジンの耐熱性の効果が加わる。   Furthermore, it is more preferable to use an organic filler in which the surface of rubber silicone is coated with resin silicone. By coating the surface of the rubber silicone with the resin silicone, in addition to the above effects of the rubber silicone, the heat resistance effect of the resin is added.

有機フィラーは弾性率を低下させる効果を有するが、通常、添加により線熱膨張係数が大きくなる。しかし、シリカフィラーと有機フィラーを併用して用いると、有機フィラーの添加による線熱膨張係数の増加が抑制されたり、逆に線熱膨張係数が低下したりする。この傾向は有機フィラーの種類により異なる。有機フィラーにシリコーンを用いた場合、シリカフィラーの割合が、充填材の全体積100vol%に対して、30〜70vol%(特に40〜60vol%)の場合、シリカフィラー一定量でシリコーンを添加していくと、充填材の線熱膨張係数が、減少していく。   The organic filler has an effect of lowering the elastic modulus, but usually the linear thermal expansion coefficient is increased by addition. However, when the silica filler and the organic filler are used in combination, an increase in the linear thermal expansion coefficient due to the addition of the organic filler is suppressed, or conversely, the linear thermal expansion coefficient is lowered. This tendency varies depending on the type of organic filler. When silicone is used as the organic filler, when the silica filler ratio is 30 to 70 vol% (especially 40 to 60 vol%) with respect to 100 vol% of the total volume of the filler, silicone is added in a certain amount of silica filler. As a result, the linear thermal expansion coefficient of the filler decreases.

従って、上記の範囲のシリカフィラー量で、シリコーンを用いることで、基板と充填材との線熱膨張係数差は低く、かつ弾性率も低くすることができる。そのため、線熱膨張係数差により生じる密着不良、また高い弾性率によるクラックの発生の抑制及び、無機フィラーによるドリル加工の際の磨耗を早める問題を解消できる。   Therefore, by using silicone in the amount of silica filler in the above range, the difference in coefficient of linear thermal expansion between the substrate and the filler can be reduced and the elastic modulus can be lowered. Therefore, it is possible to solve the problems of adhesion failure caused by a difference in linear thermal expansion coefficient, suppression of generation of cracks due to a high elastic modulus, and premature wear during drilling with an inorganic filler.

また、充填材の全体積100vol%に対して、シリカフィラーを30〜70vol%(特に40〜60vol%)、シリコーン樹脂を3〜15vol%(特に5〜10vol%)で用いた場合、基板と充填材との線熱膨張係数の差が30ppm/K以下、硬化した充填材の弾性率が1GPa以上8GPa以下となり、特に、基板と充填材の密着性が良好で、クラックが発生せず、さらにドリル加工性も良好となる。また、シリカフィラー及びシリコーン樹脂の体積割合を変え、線熱膨張係数を上記範囲より大きくすると、密着不良が生じてしまう。さらに、シリカフィラー及びシリコーン樹脂の体積割合を変え、弾性率を上記範囲より小さくすると、充填材に設ける精度の良い孔の形成が難しくなり、弾性率を上記範囲より大きくすると、クラックが発生してしまう。   Moreover, when the filler is used in an amount of 30 to 70 vol% (especially 40 to 60 vol%) and a silicone resin of 3 to 15 vol% (especially 5 to 10 vol%) with respect to 100 vol% of the total volume of the filler, the substrate is filled The difference in coefficient of linear thermal expansion from the material is 30 ppm / K or less, and the elastic modulus of the cured filler is 1 GPa or more and 8 GPa or less. Particularly, the adhesion between the substrate and the filler is good, cracks do not occur, and drilling Workability is also good. Further, if the volume ratio of the silica filler and the silicone resin is changed and the linear thermal expansion coefficient is made larger than the above range, poor adhesion occurs. Furthermore, if the volume ratio of the silica filler and the silicone resin is changed and the elastic modulus is made smaller than the above range, it becomes difficult to form holes with high accuracy provided in the filler, and if the elastic modulus is made larger than the above range, cracks are generated. End up.

本発明の充填材の樹脂成分は、液状の樹脂を用いると好ましい。特に、少なくとも温度20〜30℃における状態で液状である、ビスフェノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、及びグリシジルエステル型エポキシ樹脂等を用いると好ましい。これらの中でも特に、ビスフェノール型エポキシ樹脂がより好ましい。   The resin component of the filler of the present invention is preferably a liquid resin. In particular, it is preferable to use a bisphenol-type epoxy resin, a glycidylamine-type epoxy resin, a phenol novolac-type epoxy resin, a glycidyl ether-type epoxy resin, a glycidyl ester-type epoxy resin, or the like that is liquid at least at a temperature of 20 to 30 ° C. Among these, bisphenol type epoxy resins are more preferable.

上記充填材の樹脂成分は、ビスフェノール型エポキシ樹脂を単独で用いてもよく、上記記載のエポキシ樹脂などを併用して用いてもよい。   As the resin component of the filler, a bisphenol type epoxy resin may be used alone, or the epoxy resin described above may be used in combination.

上記ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びビスフェノールF型エポキシ樹脂が好ましい。ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びビスフェノールF型エポキシ樹脂は、耐熱性、耐薬品性、流動性などを考慮すると最も好ましく、さらには、粘性が低いため、充填材として用いた場合、充填性が優れているからである。   Examples of the bisphenol type epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin and the like. Among these, bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin are preferable. Bisphenol A-type epoxy resins and bisphenol F-type epoxy resins are most preferable in view of heat resistance, chemical resistance, fluidity, and the like. Furthermore, since the viscosity is low, the filling property is excellent when used as a filler. Because.

本発明の充填材は硬化剤も含んでいる。硬化剤としては、ジシアンジアミド系を用いると好ましい。硬化剤としてジシアンジアミドを用いた充填材が硬化すると、耐熱性、耐薬品性及び酸化剤や塩基などに対する耐食性が優れたものとなり、更には安定して使用できる寿命が長くなる。   The filler of the present invention also contains a curing agent. As the curing agent, dicyandiamide is preferably used. When a filler using dicyandiamide as a curing agent is cured, the heat resistance, chemical resistance, and corrosion resistance against an oxidizing agent, a base, and the like are excellent, and further, a life that can be stably used is extended.

一般に樹脂に硬化剤を混合すると保存期間中にも硬化が進むので、安定して使用できる寿命が短期間となる。しかし、本発明のジシアンジアミドを含有した硬化剤によれば、エポキシ樹脂と硬化剤を混合した後の経時変化が少なく、寿命が長くなる。さらには、エポキシ樹脂の硬化収縮を抑制するため、無機及び有機フィラーの添加量を減少でき、充填材の粘度が高くならない。よって、本発明において、ジシアンジアミドを含有した硬化剤を使用することで、作業性が良好となる。   Generally, when a curing agent is mixed with a resin, curing progresses even during the storage period, so that the lifetime that can be used stably becomes short. However, according to the curing agent containing dicyandiamide of the present invention, there is little change with time after mixing the epoxy resin and the curing agent, and the life is prolonged. Furthermore, since the curing shrinkage of the epoxy resin is suppressed, the amount of inorganic and organic filler added can be reduced, and the viscosity of the filler does not increase. Therefore, in this invention, workability | operativity becomes favorable by using the hardening | curing agent containing dicyandiamide.

また、本発明の充填材は、硬化触媒、消泡剤などを添加してもよい。   Moreover, you may add a curing catalyst, an antifoamer, etc. to the filler of this invention.

また、本発明の一つに、基板に形成された貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に、本発明の充填材が充填、硬化され、その後充填材に孔が設けられている基板がある。   Further, one of the present inventions is a substrate in which at least one of through holes and recesses formed in the substrate is filled and cured with the filler of the present invention, and then the filler is provided with holes.

上記の基板によれば、液状で粘性の低い充填材を貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に充填しているので、基板の貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に空気が混入することなく充填材を充填できる。また、弾性率が1GPa以上8GPa以下の充填材を充填して硬化させ、ドリル加工やパンチ加工またはレーザー加工で加工孔を設けているため、精度の良い孔を形成することができる。充填材に設けた孔は貫通孔でもよく、めくら孔(凹部)でもどちらでもよい。   According to the above substrate, since the liquid and low-viscosity filler is filled in at least one of the through hole and the concave portion, the filler is not mixed into the at least one of the through hole and the concave portion of the substrate. Can be filled. In addition, since a filling material having an elastic modulus of 1 GPa or more and 8 GPa or less is filled and cured, and a processing hole is provided by drilling, punching, or laser processing, a highly accurate hole can be formed. The hole provided in the filler may be a through hole or a blind hole (concave part).

基板としては、例えば、樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板または金属基板等が使用可能であるが、特にセラミック基板が好ましい。樹脂基板と比較して熱伝導性の高いセラミック基板を用いた場合には、光学素子及びその動作回路より発生した熱が効率よく放散される。そのため、放熱性の悪化に起因する発光波長のズレが回避され、動作安定性・信頼性に優れた光学素子搭載基板を実現することができる。   As the substrate, for example, a resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a metal substrate, or the like can be used, and a ceramic substrate is particularly preferable. When a ceramic substrate having a higher thermal conductivity than that of the resin substrate is used, heat generated from the optical element and its operation circuit is efficiently dissipated. Therefore, the shift of the emission wavelength due to the deterioration of the heat dissipation property is avoided, and an optical element mounting substrate excellent in operational stability and reliability can be realized.

かかるセラミック基板の好適例を挙げると、アルミナ、窒化アルミナ、窒化珪素、窒化ほう素、ベリリア、ムライト、低温焼成ガラスセラミック、ガラスセラミック等からなる基板がある。これらの中でも、とくにアルミナや窒化アルミナを用いた基板が好ましい。   Preferable examples of such ceramic substrates include substrates made of alumina, alumina nitride, silicon nitride, boron nitride, beryllia, mullite, low-temperature fired glass ceramic, glass ceramic and the like. Among these, a substrate using alumina or alumina nitride is particularly preferable.

また、樹脂基板の好適例としては、例えば、EP樹脂(エポキシ樹脂)、PI樹脂(ポリイミド樹脂)、BT樹脂(ビスマレイド―トリジアン樹脂)、PPE樹脂(ポリフェニレンエーテル樹脂)等からなる基板を挙げることができる。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維(ガラス織布やガラス不織布)やポリイミド繊維等の有機繊維との複合材料からなる基板を使用してもよい。   Moreover, as a suitable example of a resin substrate, the board | substrate which consists of EP resin (epoxy resin), PI resin (polyimide resin), BT resin (bismaleide-tridian resin), PPE resin (polyphenylene ether resin) etc. is mentioned, for example. it can. In addition, a substrate made of a composite material of these resins and organic fibers such as glass fibers (glass woven fabric or glass nonwoven fabric) or polyimide fibers may be used.

金属基板の好適例としては、例えば、銅基板、銅合金からなる基板、銅以外の金属単体からなる基板、銅以外の合金からなる基板を挙げることができる。   Preferable examples of the metal substrate include a copper substrate, a substrate made of a copper alloy, a substrate made of a simple metal other than copper, and a substrate made of an alloy other than copper.

また、本発明の別態様の基板には、充填材に設けられ孔に外部端子が取り付けられた基板がある。   Another embodiment of the substrate of the present invention includes a substrate provided in a filler and having an external terminal attached to a hole.

上記の基板によれば、弾性率が1GPa以上8GPa以下の充填材を用いているので、たとえ、外部端子の径が充填材に形成された孔の径より大きい場合でも、取り付けが可能で、かつ充填材に形成された孔に強固に保持される。その結果、外部端子を精度良く取り付けることができるため、外部端子を基準にして光学素子を基板に搭載することが可能となる。   According to the above substrate, since a filler having an elastic modulus of 1 GPa or more and 8 GPa or less is used, attachment is possible even when the diameter of the external terminal is larger than the diameter of the hole formed in the filler, and It is firmly held in the hole formed in the filler. As a result, since the external terminal can be attached with high accuracy, the optical element can be mounted on the substrate with reference to the external terminal.

以下に実施例により本発明を具体的に説明する。実施例、比較例で使用した化合物は以下のとおりである。   The present invention will be specifically described below with reference to examples. The compounds used in Examples and Comparative Examples are as follows.

充填材の樹脂成分としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン製、商品名;エピコート828)とビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン製、商品名;エピコート807)、アミノフェノール(ジャパンエポキシレジン製、商品名;エピコート630)を用いた。   As the resin component of the filler, bisphenol A type epoxy resin (made by Japan Epoxy Resin, trade name: Epicoat 828), bisphenol F type epoxy resin (made by Japan Epoxy Resin, trade name: Epicoat 807), aminophenol (Japan Epoxy Resin) Manufactured, trade name: Epicoat 630).

硬化剤としては、ジシアンジアミド系硬化剤(ジャパンエポキシレジン製、商品名;DICY7)、イミダゾール系硬化剤(ジャパンエポキシレジン製、商品名;2P4MHZ)を用いた。   As the curing agent, a dicyandiamide curing agent (manufactured by Japan Epoxy Resin, trade name: DICY7) and an imidazole curing agent (manufactured by Japan Epoxy Resin, trade name: 2P4MHZ) were used.

無機フィラーとしては、シリカフィラーである平均粒径粒径5μm、最大粒径24μmの球状のSiO2粉末(龍森製)を用いた。   As the inorganic filler, a spherical SiO 2 powder (manufactured by Tatsumori) having an average particle diameter of 5 μm and a maximum particle diameter of 24 μm, which is a silica filler, was used.

有機フィラーとしては、シリコーン樹脂であるシリコーン複合パウダー(信越シリコーン製、商品名;KMP−600)を用いた。   As the organic filler, silicone composite powder (made by Shin-Etsu Silicone, trade name: KMP-600) which is a silicone resin was used.

まず、表1に表した調合割合になるように各原料を秤量し、容器にいれて攪拌した後、3本ロールで混練後、真空脱泡をして充填材を調整した。本発明の実施例として、実施例1〜実施例4の調合組成を有する充填材を作成するとともに、本発明の実施例と比較するために比較例1〜5の調合組成を有する充填材を作成した。尚、表1において、各原料の添加量は、全体量を100とした重量部(以下、wt%)で示した。また、シリカフィラー量と、シリコーン複合パウダー量は別途、フィラー全体の体積を100とした体積率(以下、vol%)で示した。   First, each raw material was weighed so that the blending ratio shown in Table 1 was obtained, placed in a container and stirred, kneaded with a three-roller, then vacuum degassed to adjust the filler. As an example of the present invention, a filler having the prepared composition of Examples 1 to 4 was prepared, and a filler having a prepared composition of Comparative Examples 1 to 5 was prepared for comparison with the examples of the present invention. did. In Table 1, the amount of each raw material added is shown in parts by weight (hereinafter referred to as wt%), where the total amount is 100. In addition, the amount of silica filler and the amount of silicone composite powder are separately shown as a volume ratio (hereinafter, vol%) with the total volume of the filler being 100.

実施例1は、エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を21wt%、アミノフェノールを12wt%、無機フィラーとしてシリカフィラーを61wt%、有機フィラーとしてシリコーン複合パウダーを3wt%、硬化剤として、ジシアンジアミド系硬化剤を1wt%、等を添加した充填材剤である。また、シリカフィラーの体積率は45vol%で、シリコーン複合パウダーの体積率は5vol%である。   In Example 1, 21 wt% of bisphenol A type epoxy resin as epoxy resin, 12 wt% of aminophenol, 61 wt% of silica filler as inorganic filler, 3 wt% of silicone composite powder as organic filler, and dicyandiamide type curing agent as curing agent Is a filler material to which 1 wt% is added. Moreover, the volume ratio of a silica filler is 45 vol%, and the volume ratio of a silicone composite powder is 5 vol%.

実施例2は、エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を20wt%、アミノフェノールを10wt%、無機フィラーとしてシリカフィラーを62wt%、有機フィラーとしてシリコーン複合パウダーを6wt%、硬化剤としてジシアンジアミド系硬化剤を1wt%、等を添加した充填材剤である。また、シリカフィラーの体積率は45vol%、シリコーン複合パウダーの体積率は10vol%である。   In Example 2, 20 wt% of bisphenol A type epoxy resin as epoxy resin, 10 wt% of aminophenol, 62 wt% of silica filler as inorganic filler, 6 wt% of silicone composite powder as organic filler, and dicyandiamide type curing agent as curing agent It is a filler with 1 wt% added. The volume fraction of the silica filler is 45 vol%, and the volume ratio of the silicone composite powder is 10 vol%.

実施例3は、エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を16wt%、アミノフェノールを9wt%、無機フィラーとしてシリカフィラーを70wt%、有機フィラーとしてシリコーン複合パウダーを3wt%、硬化剤として、ジシアンジアミド系硬化剤を1wt%、等を添加した充填材剤である。また、シリカフィラーの体積率は55vol%で、シリコーン複合パウダーの体積率は5vol%である。   In Example 3, 16 wt% of bisphenol A type epoxy resin as epoxy resin, 9 wt% of aminophenol, 70 wt% of silica filler as inorganic filler, 3 wt% of silicone composite powder as organic filler, and dicyandiamide type curing agent as curing agent Is a filler material to which 1 wt% is added. Moreover, the volume ratio of a silica filler is 55 vol%, and the volume ratio of a silicone composite powder is 5 vol%.

実施例4は、エポキシ樹脂としてビスフェノールF型エポキシ樹脂を21wt%、アミノフェノールを12wt%、無機フィラーとしてシリカフィラーを61wt%、有機フィラーとしてシリコーン複合パウダーを3wt%、硬化剤として、ジシアンジアミド系硬化剤を1wt%、等を添加した充填材剤である。また、シリカフィラーの体積率は45vol%で、シリコーン複合パウダーの体積率は5vol%である。   Example 4 is 21 wt% bisphenol F type epoxy resin as an epoxy resin, 12 wt% aminophenol, 61 wt% silica filler as an inorganic filler, 3 wt% silicone composite powder as an organic filler, and a dicyandiamide type curing agent as a curing agent. Is a filler material to which 1 wt% is added. Moreover, the volume ratio of a silica filler is 45 vol%, and the volume ratio of a silicone composite powder is 5 vol%.

比較例1は、エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を23wt%、アミノフェノールを13wt%、無機フィラーとしてシリカフィラーを61wt%、硬化剤として、ジシアンジアミド系硬化剤を1wt%、等を添加した有機フィラーを添加していない充填材剤である。また、シリカフィラーの体積率は45vol%である。   Comparative Example 1 is an organic filler added with 23 wt% of bisphenol A type epoxy resin as an epoxy resin, 13 wt% of aminophenol, 61 wt% of silica filler as an inorganic filler, 1 wt% of dicyandiamide type curing agent as a curing agent, and the like. It is a filler agent to which is not added. The volume fraction of the silica filler is 45 vol%.

比較例2は、エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を16wt%、アミノフェノールを10wt%、無機フィラーとしてシリカフィラーを70wt%、硬化剤として、ジシアンジアミド系硬化剤を1wt%、等を添加した有機フィラーを添加してない充填材剤である。また、シリカフィラーの体積率は55vol%である。   Comparative Example 2 is an organic filler in which 16 wt% of bisphenol A type epoxy resin as an epoxy resin, 10 wt% of aminophenol, 70 wt% of silica filler as an inorganic filler, 1 wt% of dicyandiamide type curing agent as a curing agent, etc. It is a filler agent to which is not added. The volume fraction of the silica filler is 55 vol%.

比較例3は、エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を13wt%、アミノフェノールを7wt%、無機フィラーとしてシリカフィラーを78wt%、硬化剤として、ジシアンジアミド系硬化剤を1wt%、等を添加した有機フィラーを添加していない充填材剤である。また、シリカフィラーの体積率は65vol%である。   Comparative Example 3 is an organic filler added with 13 wt% of bisphenol A type epoxy resin as an epoxy resin, 7 wt% of aminophenol, 78 wt% of silica filler as an inorganic filler, 1 wt% of dicyandiamide type curing agent as a curing agent, and the like. It is a filler agent to which is not added. The volume fraction of the silica filler is 65 vol%.

実施例4は、エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を34wt%、アミノフェノールを19wt%、有機フィラーとしてシリコーン複合パウダーを42wt%、硬化剤として、ジシアンジアミド系硬化剤を2wt%、等を添加した無機フィラーを添加してない充填材剤である。また、シリコーン複合パウダーの体積率は45vol%である。   In Example 4, 34 wt% of bisphenol A type epoxy resin as an epoxy resin, 19 wt% of aminophenol, 42 wt% of silicone composite powder as an organic filler, 2 wt% of dicyandiamide type curing agent as a curing agent, and the like are added. It is a filler with no filler added. The volume ratio of the silicone composite powder is 45 vol%.

実施例5は、エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を17wt%、アミノフェノールを9wt%、無機フィラーとしてシリカフィラーを60wt%、有機フィラーとしてシリコーン複合パウダーを12wt%、硬化剤として、イミダゾール系硬化剤を1wt%、等を添加した充填材剤である。また、シリカフィラーの体積率は45vol%で、シリコーン複合パウダーの体積率は20vol%である。   In Example 5, 17 wt% of bisphenol A type epoxy resin as epoxy resin, 9 wt% of aminophenol, 60 wt% of silica filler as inorganic filler, 12 wt% of silicone composite powder as organic filler, and imidazole curing agent as curing agent Is a filler material to which 1 wt% is added. Moreover, the volume ratio of a silica filler is 45 vol%, and the volume ratio of a silicone composite powder is 20 vol%.

次いで、以下の手順で試験サンプルを作製した。内径1.2mmの透孔を有するセラミックグリーンシート5枚を透孔の位置を合わせて重ね合わせ、積層圧着工程を行ない、その後、焼成工程を行なった。その結果、内径1.0mmの充填用孔を有する厚さ1.2mmのアルミナ基板を得た。   Next, a test sample was prepared according to the following procedure. Five ceramic green sheets having through-holes with an inner diameter of 1.2 mm were overlapped with the positions of the through-holes, a lamination pressure bonding process was performed, and then a firing process was performed. As a result, an alumina substrate having a thickness of 1.2 mm and a filling hole having an inner diameter of 1.0 mm was obtained.

次いで、アルミナ基板に充填剤を充填して硬化した。その後、アルミナ基板の表面を研磨し、アルミナ基板表面を平坦にして、樹脂が充填された試験サンプルを得た。   Next, the alumina substrate was filled with a filler and cured. Thereafter, the surface of the alumina substrate was polished to flatten the surface of the alumina substrate to obtain a test sample filled with resin.

上記試験サンプルを用いて、基板と充填剤との密着性試験、充填剤を充填する際の作業性の試験、および信頼性試験を行なった。また、充填剤の物性であるガラス転移温度(Tg)、線熱膨張係数(CTE)、弾性率(E’)も測定した。
試験結果及び充填剤の物性の測定結果は表1、表2に表した。また、上記試験方法及び、充填剤の物性の測定方法は以下のとおりである。
Using the test sample, an adhesion test between the substrate and the filler, a workability test when filling the filler, and a reliability test were performed. The glass transition temperature (Tg), linear thermal expansion coefficient (CTE), and elastic modulus (E ′), which are physical properties of the filler, were also measured.
The test results and the measurement results of the physical properties of the filler are shown in Tables 1 and 2. Moreover, the said test method and the measuring method of the physical property of a filler are as follows.

基板との密着性試験は、試験サンプルの片面に赤色溶液をつけ、反対側面から吸引し、その赤色溶液が反対側面に漏れ出すか否かを検査した。赤色溶液が漏れ出すものは充填剤とアルミナ基板間の密着不良と判断した。   In the adhesion test with the substrate, a red solution was applied to one side of the test sample, sucked from the opposite side, and it was inspected whether the red solution leaked to the opposite side. What the red solution leaked out was judged as poor adhesion between the filler and the alumina substrate.

作業性の試験は、アルミナ基板に印刷による充填剤を充填した際、充填剤の充填具合を確認した。すなわち、充填材の粘度が高く、滑らかに伸びないものは×とした。   In the workability test, when the alumina substrate was filled with a printing filler, the filling condition of the filler was confirmed. That is, the filler having a high viscosity and not smoothly extending was marked with x.

信頼性試験は、試験サンプルをプレッシャークッカー試験装置に入れ、121℃、100%RHで168時間試験を行なった。高精度測定装置にて試験前後での2点間の孔ピッチを比較した。なお、試験後の孔ピッチを確認し(2孔ずつを1ペアとして全8ペア)±3μm以上のズレをカウントした。   In the reliability test, a test sample was placed in a pressure cooker test apparatus and tested at 121 ° C. and 100% RH for 168 hours. The hole pitch between two points before and after the test was compared with a high precision measuring device. In addition, the hole pitch after the test was confirmed (a total of 8 pairs each including 2 holes), and a deviation of ± 3 μm or more was counted.

線熱膨張係数の測定は、試験サンプルをフィルム状にキャストし、150℃×5時間の条件下で熱硬化させ、厚さ100μmのフィルム状硬化体とする。これから、幅5mmの試験片を切り出し、これをTMA測定する。ここにいう「TMA」とは、熱機械的分析をいい、例えばJPCA−BU01に規定されるものをいう。測定条件はスパン15mmにて、試験片の長手方向に5g引張加重を加えた状態で−55℃まで冷却し、10℃/分の昇温速度で270℃まで加熱し、伸び率ε(以下の数式1を参照)を測定し、線熱膨張係数αを計算する(以下の数式2を参照)。また、アルミナ基板の線熱膨張係数を測定したところ、9(ppm/k)であった。   The linear thermal expansion coefficient is measured by casting a test sample into a film and thermally curing it at 150 ° C. for 5 hours to obtain a film-like cured body having a thickness of 100 μm. From this, a test piece having a width of 5 mm is cut out and subjected to TMA measurement. Here, “TMA” refers to thermomechanical analysis, for example, that defined in JPCA-BU01. The measurement conditions were a span of 15 mm, a 5 g tensile load applied in the longitudinal direction of the test piece, cooling to −55 ° C., heating to 270 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, Measure the linear thermal expansion coefficient α (see Equation 2 below). Moreover, it was 9 (ppm / k) when the linear thermal expansion coefficient of the alumina substrate was measured.

弾性率の測定は、試験サンプルをフィルム状にキャストし熱硬化させ、厚さ100μmのフィルム状硬化体とする。これから幅4mmの試験片を切り出し、これをDMA測定する。ここにいう「DMA」とは、動的粘弾性分析をいい、例えばJIS
C 6481に規定されるものをいう。測定条件は、スパン40mmにて試験片の長手方向に10gの引張加重を加えた状態から,振幅16μm、周波数11Hzで長手方向に正弦波をかけ、25℃における貯蔵弾性率を求め、その値を弾性率とする。
For the measurement of the elastic modulus, the test sample is cast into a film and thermally cured to obtain a cured film having a thickness of 100 μm. From this, a test piece having a width of 4 mm is cut out and subjected to DMA measurement. “DMA” here refers to dynamic viscoelastic analysis, for example, JIS.
This is defined in C 6481. The measurement conditions are as follows: From a state in which a tensile load of 10 g is applied in the longitudinal direction of the test piece with a span of 40 mm, a sine wave is applied in the longitudinal direction at an amplitude of 16 μm and a frequency of 11 Hz to obtain a storage elastic modulus at 25 ° C. Elastic modulus.

ガラス転移温度の測定は、DMA測定により損失正接(tanδ)を測定する。その損失正接のピーク温度をガラス転移温度とする。   The glass transition temperature is measured by measuring loss tangent (tan δ) by DMA measurement. The peak temperature of the loss tangent is defined as the glass transition temperature.

表1に示すように、実施例1〜実施例4の充填材は、常温で液状であり、ペースト性、つまり作業性が良好であった。また、実施例1〜実施例4の充填材の硬化後においても、アルミナ基板との線熱膨張係数の差によるクラックも発生せず、良好なドリル加工性も得られ、信頼性試験においても、問題はなかった。   As shown in Table 1, the fillers of Examples 1 to 4 were in a liquid state at normal temperature and had good paste properties, that is, workability. In addition, even after curing of the fillers of Examples 1 to 4, cracks due to the difference in coefficient of linear thermal expansion with the alumina substrate do not occur, good drillability is obtained, and in the reliability test, There was no problem.

なお、実施例1〜実施例4において、線熱膨張係数が20〜27と高いにもかかわらず、基板と充填材との間でクラックが発生していなかった。これは、有機フィラーであるシリコーン複合パウダーが含有しているため、充填材が硬化する際の収縮において、生じる応力がその弾性により緩和され、収縮が抑えられているからである。   In Examples 1 to 4, cracks were not generated between the substrate and the filler, although the linear thermal expansion coefficient was as high as 20 to 27. This is because since the silicone composite powder that is an organic filler contains, the generated stress is relieved by the elasticity during shrinkage when the filler is cured, and the shrinkage is suppressed.

表2に示すように、有機フィラーが含まれていない充填材である比較例1は、ペースト性つまり作業性が良好であり、また良好なドリル加工性でもあり、信頼性試験においても問題はなかった。しかし、充填材の線熱膨張係数が高いために、硬化した充填材と基板との間に隙間が確認され、密着不良が確認された。   As shown in Table 2, Comparative Example 1, which is a filler that does not contain an organic filler, has good paste properties, that is, workability, good drillability, and no problem in reliability testing. It was. However, since the linear thermal expansion coefficient of the filler was high, a gap was confirmed between the cured filler and the substrate, and poor adhesion was confirmed.

比較例1の充填材に対して、ビスフェノール型エポキシ樹脂の割合を減らし、無機フィラーであるシリカフィラ―の割合を増やした充填材が比較例2の充填材である。表2に示すように、シリカフィラー割合の増加により線熱膨張係数が低下しているが、まだ硬化した充填材と基板との間に隙間が確認され、密着不良が確認された。さらに信頼性試験においても、不良が確認された。   The filler of Comparative Example 2 is a filler obtained by reducing the proportion of the bisphenol-type epoxy resin and increasing the proportion of silica filler that is an inorganic filler with respect to the filler of Comparative Example 1. As shown in Table 2, the linear thermal expansion coefficient was decreased due to the increase in the silica filler ratio, but a gap was confirmed between the hardened filler and the substrate, and poor adhesion was confirmed. Further, defects were confirmed in the reliability test.

比較例2の充填材に対して、ビスフェノール型エポキシ樹脂の割合を減らし、無機フィラーであるシリカフィラ―の割合を増やした充填材が比較例3の充填材である。表2に示すように、シリカフィラー割合の増加により粘度が高いペーストとなり、充填しにくいという面から作業性に難がある一方、線熱膨張係数が低下したことで硬化した充填材と基板と間に密着不良は確認されなかった。しかし信頼性試験において不良が確認された。   The filler of Comparative Example 3 is a filler obtained by reducing the proportion of the bisphenol type epoxy resin and increasing the proportion of the silica filler that is an inorganic filler with respect to the filler of Comparative Example 2. As shown in Table 2, an increase in the silica filler ratio results in a paste with a high viscosity, which makes it difficult to fill, while it is difficult to work, while the linear thermal expansion coefficient has decreased and the space between the cured filler and the substrate is reduced. No poor adhesion was confirmed. However, a defect was confirmed in the reliability test.

無機フィラーが含まれていない充填材である比較例4は、表2に示すように、粘度が高いペーストのために充填しにくく、また信頼性試験においても不良が確認された。なお、線熱膨張係数が76ppm/Kと非常に高い値ではあるが、硬化した充填材と基板との間に密着不良が確認されなかった。これは、実施例でも記載したように、有機フィラーであるシリコーン複合パウダーが、硬化時の収縮を緩和しているためである。   As shown in Table 2, Comparative Example 4, which is a filler not containing an inorganic filler, was difficult to fill because of a paste having a high viscosity, and a defect was also confirmed in a reliability test. Although the linear thermal expansion coefficient was a very high value of 76 ppm / K, no adhesion failure was observed between the cured filler and the substrate. This is because the silicone composite powder, which is an organic filler, relaxes shrinkage during curing, as described in the examples.

比較例5は、硬化剤にジシアンジアミド系硬化剤を使用せずに、イミダゾール系硬化剤を使用した充填剤である。表2に示すように、比較例5の充填材は、粘度が高いペーストのために充填しにくいが、密着不良は確認されなかった。しかし、信頼性試験において、不良が確認された。   Comparative Example 5 is a filler using an imidazole curing agent without using a dicyandiamide curing agent as a curing agent. As shown in Table 2, the filler of Comparative Example 5 was difficult to fill due to the paste having a high viscosity, but no adhesion failure was confirmed. However, defects were confirmed in the reliability test.

本発明の充填材が、基板に形成された貫通孔または及び凹部のうち少なくとも一方に充填、硬化されており、充填材を硬化させた後、充填材には、孔が設けられていることを特徴とする基板としては、図1に示すような基板がある。図1は、基板1を上面から見た図であり、基板上面の4隅に基板上下面を貫通した貫通孔が設けられ、その貫通孔に本発明の充填材2が充填、硬化されており、充填材2に基板上面から基板底面に貫通した貫通孔3が設けられている基板である。図2は本発明の別の実施形態の基板であり、図2は基板11を上面から見た図であり、基板上面から基板底面に切り欠き部13、言い換えればノッチが設けられている基板11である。なお、切り欠き部13は、図2に示すように半円状でもよく多角形形状でもよい。なお、切り欠き部は、多数個取り基板に貫通孔として形成した後に、切断により個片に分割して、切り欠き部として形成するのがよい。多数個取り基板として製造すれば、量産性に優れるからである。また、切り欠き部は、基板の上下面を貫通しないで特定の層厚分だけに形成されていてもよい。   The filler according to the present invention is filled and cured in at least one of the through-hole and the recess formed in the substrate, and after the filler is cured, the filler is provided with holes. As a featured substrate, there is a substrate as shown in FIG. FIG. 1 is a view of the substrate 1 as viewed from above, and through holes are formed through the upper and lower surfaces of the substrate at the four corners of the upper surface of the substrate, and the filler 2 of the present invention is filled in the through holes and cured. The substrate is provided with a through hole 3 penetrating from the top surface of the substrate to the bottom surface of the substrate. FIG. 2 shows a substrate according to another embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of the substrate 11 as viewed from the top. The substrate 11 is provided with a notch 13, in other words, a notch, from the substrate top surface to the substrate bottom surface. It is. The notch 13 may be semicircular or polygonal as shown in FIG. In addition, after forming a notch part as a through-hole in a multi-piece board | substrate, it is good to divide | segment into an individual piece by cutting and to form as a notch part. This is because if it is manufactured as a multi-piece substrate, it is excellent in mass productivity. Moreover, the notch part may be formed only for a specific layer thickness without penetrating the upper and lower surfaces of the substrate.

本発明の、充填材に形成された孔に、外部端子が取り付けられていることを特徴とする基板としては、図3に示すような基板がある。図3は図1の貫通孔3に、外部端子24を取り付けた基板21を、図1のa−a線で基板上下面を切断した切断面である。図4は図3の外部端子24と別形状の外部端子34を図1の貫通孔3に取り付けた基板31を、図1のa−a線で基板上下面を切断した切断面である。外部端子としては、図3に示すようなMTピン、図4に示すようなリベットでもよく、また螺子のような外部端子でもよい。   An example of a substrate having external terminals attached to holes formed in the filler of the present invention is a substrate as shown in FIG. FIG. 3 is a cut surface obtained by cutting the upper and lower surfaces of the substrate 21 with the external terminals 24 attached to the through holes 3 of FIG. 1 along the line aa in FIG. FIG. 4 is a cut surface obtained by cutting the upper and lower surfaces of the substrate 31 along the line aa in FIG. 1 from the substrate 31 in which the external terminals 34 having different shapes from the external terminals 24 in FIG. The external terminal may be an MT pin as shown in FIG. 3, a rivet as shown in FIG. 4, or an external terminal such as a screw.

以上説明したように、本発明の充填材は無機フィラーだけでなく有機フィラーを含有しているため、充填材と基板との間での密着不良およびクラックが発生せず、且つドリル加工しやすい充填材を提供することができる。   As described above, since the filler of the present invention contains not only an inorganic filler but also an organic filler, filling without causing poor adhesion and cracking between the filler and the substrate and easy to drill. Material can be provided.

本発明の充填材を充填、硬化し充填材に孔が設けられた基板の概略上面図である。It is a schematic top view of the board | substrate with which the filler of this invention was filled and hardened and the hole was provided in the filler. 本発明の充填材を充填、硬化し充填材に孔が設けられた基板の、図1と別態様の概略上面図である。FIG. 2 is a schematic top view of another embodiment different from FIG. 1 of a substrate filled and cured with the filler of the present invention and provided with holes in the filler. 本発明の、充填材に設けられた孔に外部端子を取り付けた基板の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the board | substrate which attached the external terminal to the hole provided in the filler of this invention. 本発明の、充填材に設けられた孔に外部端子を取り付けた基板の、図3と別態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a different aspect from FIG. 3 of the board | substrate which attached the external terminal to the hole provided in the filler of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、11…充填材を充填、硬化し、充填材に孔を設けた基板
2、12、22、32…充填材
3、13…貫通孔
21、31…充填材の孔に外部端子を取り付けた基板
24、34…外部端子
1, 11 ... Substrate 2, 12, 22, 32 ... Filler 3, 13 ... Through-hole 21, 31 ... Filler hole is filled and cured, and external terminals are attached to the filler holes. Boards 24, 34 ... external terminals

Claims (7)

基板に形成された貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に充填される充填材であって、少なくとも硬化剤と無機フィラーと有機フィラーと液状の樹脂を含有し、かつ該充填材が液状であることを特徴とする充填材。   A filler filled in at least one of the through hole and the recess formed in the substrate, containing at least a curing agent, an inorganic filler, an organic filler, and a liquid resin, and the filler is in a liquid state Characteristic filler. 前記有機フィラーは、少なくともシリコーンを含有する、請求項1に記載の充填材。   The filler according to claim 1, wherein the organic filler contains at least silicone. 前記液状の樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂を含有し、前記硬化剤はジシアンジアミド系硬化剤を含有する、請求項1又は請求項2に記載の充填材。   The filler according to claim 1 or 2, wherein the liquid resin contains a bisphenol-type epoxy resin, and the curing agent contains a dicyandiamide-based curing agent. 前記無機フィラーは、少なくともシリカフィラーを含有する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の充填材。   The filler according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic filler contains at least a silica filler. 硬化された前記充填材は、前記基板との線熱膨張係数の差が30ppm/K以下、弾性率が1GPa以上8GPa以下であることを特徴とする請求項4に記載の充填材。   5. The filler according to claim 4, wherein the cured filler has a difference in coefficient of linear thermal expansion from the substrate of 30 ppm / K or less and an elastic modulus of 1 GPa to 8 GPa. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の前記充填材が前記基板に形成された貫通孔及び凹部のうち少なくとも一方に充填、硬化されており、該充填材には、孔が設けられていることを特徴とする基板。   The filler according to any one of claims 1 to 5 is filled and cured in at least one of a through hole and a recess formed in the substrate, and the filler is provided with a hole. A substrate characterized by being made. 請求項6に記載の基板において、前記充填材に形成された孔に、外部端子が取り付けられていることを特徴とする基板。   The board | substrate of Claim 6 WHEREIN: The external terminal is attached to the hole formed in the said filler. The board | substrate characterized by the above-mentioned.
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