JP2011091117A - 電子部品搭載用基板の製造方法及び電子部品搭載用基板 - Google Patents

Abstract

【課題】導電部材と貫通孔との間の密着性を高めて信頼性を向上させる。
【解決手段】両面に銅板３，９をそれぞれ設けた絶縁基板１を有する積層体１３に貫通孔１３ａを形成し、この貫通孔１３ａに、結合剤を混入した銅製の粉体１５を充填した後、一対の加圧治具１７，１９を用いて加圧することで粉体１５を固形化させる。この粉体１５の固形化物１５Ａにより、絶縁基板１両側の銅板３，９相互を接続し、その後は各銅板３，９の表面に金属メッキ層２１，２３を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁基板の両面に設けた導体層相互を導電部材によって接続する電子部品搭載用基板の製造方法及び電子部品搭載用基板に関する。

絶縁基板の両面に銅箔による導体層を設け、この絶縁基板に設けた貫通孔に放熱部材を圧入することによって両面の導体層相互を接続し、もって放熱特性を改善させるようにした電子部品搭載用基板が知られている（下記特許文献１）。

特許第３１７４３９３号公報

しかしながら、上記した従来の電子部品搭載用基板では、１本のピン状の放熱部材を、両面に導体層を設けた絶縁基板の貫通孔に圧入しているだけなので、放熱部材と貫通孔との間に隙間が発生しやすく相互間の密着性が充分とは言えず、改善が望まれている。

そこで、本発明は、放熱部材を兼ねる導電部材と貫通孔との間の密着性を高めて信頼性を向上させることを目的としている。

本発明は、絶縁基板の両面に導体層をそれぞれ設けてこれら絶縁基板及び各導体層を貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔に導電性の粉体を充填した後、該粉体を前記貫通孔の両側から加圧して固形化させ、前記絶縁基板の両面の各導体層相互を前記固形化させた粉体を介して接続することを特徴とする。

本発明によれば、絶縁基板の貫通孔に充填した粉体を加圧し固形化させるようにしたので、該固形化させた粉体によって貫通孔に対する密着性が高まり、各導体層相互間での導電性及び放熱性が向上し、電子部品搭載用基板として信頼性を高めることができる。

本発明の一実施形態を示す電子部品搭載用基板の製造工程図で、（ａ）は一方の銅板を接合した絶縁基板と他方の銅板との間に接着シートを配置した状態、（ｂ）は（ａ）の３つの部材を重ね合わせて加熱プレスを行って積層体を形成している状態、（ｃ）は（ｂ）の積層体に貫通孔を形成した状態である。 図１に続く電子部品搭載用基板の製造工程図で、図１（ｃ）の積層体の貫通孔に粉体を充填した後加圧し固形化させるまでを、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に示す。 図２（ｃ）の工程の後に、銅板表面に金属メッキ層を形成し、所定の後工程を経て完成したプリント配線板に電子部品を実装した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

まず、図１（ａ）に示すように、絶縁層となる例えばガラスエポキシなどからなる絶縁基板１の図中で上部側となる一方の面に、導体層としての銅板３を接合固定する。そして、この絶縁基板１及び銅板３と、絶縁基板１に対し銅板３と反対側に位置する導体層としての銅板９との間に、プリプレグで構成した接着シート１１を配置した状態で、図１（ｂ）に示すように、上下一対のプレス型１０，２０により加熱プレスし、絶縁基板１と銅板９とを互いに接合固定して積層体１３を製造する。

その後、図１（ｃ）に示すように、上記した積層板１３に対しドリルやプレス加工などによって圧入孔となる貫通孔１３ａを形成する。なお、ここでの貫通孔１３ａは円形としている。このとき図示しないスルーホールとなる孔明け加工も同時に実施する。

次に、図２（ａ）に示すように、図１（ｃ）の積層体１３の貫通孔１３ａ内に、導電性の例えば銅製の粉体１５を充填する。なお、この銅製の粉体１５には、銅材料に適した結合剤（バインダ）を適量混合しているものとし、結合剤としては例えばエポキシ系の合成樹脂を主体としたものとする。

上記粉体１５の充填時には、積層体１３は、銅板９を下側として受け側の加圧治具１７上に載置し、銅板３側の貫通孔１３ａから粉体１５を山盛り状態となるよう供給する。なお、この粉体１５の供給については、図示しない適宜の自動供給機により行うことで、量産に適したものとなる。また、粉体１５は、銅板３，９と同材質の銅製としてもよいが、銅製に限らず、アルミニウムやその合金、鉄やその合金など、熱伝導性のある導電性の材料であればよい。

続いて図２（ｂ）に示すように、銅板３側から加圧治具１９を用いて受け側の加圧治具１７との間で粉体１５を加圧することで、粉体１５は図２（ｃ）のように固形化して上下の銅板３，９と一体化する固形化物１５Ａとなる。

その後、図３に示すように、図２（ｃ）の積層体１３の両側における各銅板３，９の表面に銅などによる金属メッキ層２１，２３を形成するとともに、スルーホールの内面にも同様にして金属メッキ層を形成する。そして、上記金属メッキ層２１，２３に対してエッチング処理によって所要の回路パターンを形成した上で、所要の電子部品２５を実装する。

このような金属メッキ層２１，２３を形成するなど、粉体加圧後の電子部品搭載用基板の製造工程で発生する熱によって、固形化物１５Ａの固形化が促進されてより確実に固形化することが可能となる。なお、この固形化促進のために、図２（ｂ），（ｃ）の粉体加圧時に加熱により溶融させてもよい。

上記のように粉体１５が固形化した固形化物１５Ａは、前記した所要の回路パターンによって、電子部品２５が実装される金属メッキ層２１及び銅板３から銅板９及び金属メッキ層２３に向けて電流を流す導電部材として機能すると同時に、電子部品２５から発生する熱を金属メッキ層２１及び銅板３から、銅板９及び金属メッキ層２３に伝達して放熱する放熱部材としても機能する。

このように、本実施形態によれば、積層体１３の貫通孔１３ａにて粉体１５を加圧して固形化させるようにしたので、該固形化した固形化物１５Ａにより、貫通孔１３ａとの間に隙間が発生しにくくなって密着性が高まり、各導体層３，９相互間での導電性及び放熱性が向上し、電子部品搭載用基板として信頼性を高めることができる。また、上記固形化物１５Ａにより貫通孔１３ａに対する密着性が高まることで、耐振動性が向上して経時劣化にも有効となる。

１ 絶縁基板
３，９ 銅板（導体層）
１３ａ 積層板の貫通孔
１５ 粉体
１５Ａ 粉体を固形化させた固形化物

Claims (4)

1. 絶縁基板の両面に導体層をそれぞれ設けてこれら絶縁基板及び各導体層を貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔に導電性の粉体を充填した後、該粉体を前記貫通孔の両側から加圧して固形化させ、前記絶縁基板の両面の各導体層相互を前記固形化させた粉体を介して接続することを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法。
2. 前記加圧した粉体に電子部品搭載用基板製造時での後工程で発生する熱が付与されて固形化を促進させることを特徴とする請求項１に記載の電子部品搭載用基板の製造方法。
3. 前記粉体に結合剤を混入したものを前記貫通孔に充填することを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品搭載用基板の製造方法。
4. 絶縁基板の両面に導体層をそれぞれ設けてこれら絶縁基板及び各導体層を貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔に導電性の粉体を固形化させた固形化物が収容され、この固形化物を介して前記絶縁基板の両面の各導体層相互が接続されていることを特徴とする電子部品搭載用基板。

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