JP2023063761A - Thick copper embedded circuit board structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、回路基板に関する。 The present disclosure relates to circuit boards.
パワーエレクトロニクスの分野では、パワー半導体素子といった電力制御用の電子部品が利用される。この種の電子部品は、集積回路が形成された回路基板上に搭載されることがある。例えば、特許文献1には、アルミニウム製の金属板と、当該金属板上に形成された樹脂製の絶縁層と、当該絶縁層上に形成された回路パターンと、当該回路パターン上に搭載されたパワー半導体素子とを備えた回路基板が記載されている。
In the field of power electronics, electronic components for power control such as power semiconductor devices are used. Electronic components of this type are sometimes mounted on a circuit board on which an integrated circuit is formed. For example,
また、引用文献2には、電子部品に大電流を供給するために、当該電子部品を搭載する回路パターンとして厚肉の導体配線回路を使用することが記載されている。 Moreover, the cited document 2 describes that a thick conductor wiring circuit is used as a circuit pattern for mounting the electronic component in order to supply a large current to the electronic component.
近年、産業機器の高出力化に伴い、半導体素子等の電子部品から発生する熱量は増加している。特に、引用文献2に記載の回路基板のように厚肉の導体配線回路を使用して電子部品に大電流を供給する場合には、電子部品の動作に伴って大きな熱が発生するので、回路基板には高い放熱性能が要求される。 2. Description of the Related Art In recent years, the amount of heat generated from electronic components such as semiconductor elements has increased as the output of industrial equipment has increased. In particular, when a thick conductor wiring circuit is used as in the circuit board described in D2 to supply a large current to electronic components, a large amount of heat is generated as the electronic components operate. Substrates are required to have high heat dissipation performance.
そこで本開示は、回路基板の放熱性能を向上させることを目的とする。 Accordingly, an object of the present disclosure is to improve the heat dissipation performance of a circuit board.
一態様の回路基板は、導電性基部と、導電性基部上に配置された絶縁層と、一部が露出した状態で絶縁層内に埋設された厚銅回路部と、を備え、厚銅回路部は、その表面積の50%以上が絶縁層に被覆された状態で絶縁層内に埋設されている。 A circuit board according to one aspect includes a conductive base, an insulating layer disposed on the conductive base, and a thick copper circuit portion embedded in the insulating layer with a portion exposed, the thick copper circuit The part is embedded in the insulating layer with 50% or more of its surface area covered with the insulating layer.
上記態様の回路基板では、厚銅回路部の表面積の50%以上が絶縁層に被覆されているので、厚銅回路部の熱は高い効率で絶縁層に伝達される。絶縁層に伝達された熱は、導電性基部から回路基板の外部に放熱される。したがって、この回路基板では、当該回路基板の熱を効果的に放熱することができる。 In the circuit board of the aspect described above, since 50% or more of the surface area of the thick copper circuit portion is covered with the insulating layer, the heat of the thick copper circuit portion is transferred to the insulating layer with high efficiency. The heat transferred to the insulating layer is radiated from the conductive base to the outside of the circuit board. Therefore, with this circuit board, the heat of the circuit board can be effectively radiated.
一実施形態では、絶縁層は、3W/mK以上の熱伝導率を有していてもよい。絶縁層が、3W/mK以上の熱伝導率を有することにより、厚銅回路部の熱を高い効率で絶縁層に伝達することが可能となる。よって、この実施形態では、回路基板の熱をより効果的に放熱することができる。 In one embodiment, the insulating layer may have a thermal conductivity of 3 W/mK or greater. When the insulating layer has a thermal conductivity of 3 W/mK or more, the heat of the thick copper circuit portion can be efficiently transferred to the insulating layer. Therefore, in this embodiment, the heat of the circuit board can be more effectively dissipated.
一実施形態では、厚銅回路部の厚みは500μm以上であってもよい。厚銅回路部の厚みを500μm以上に設定することにより、回路基板の電流容量を高めると共に、その上に搭載された電子部品から発生した熱を高い効率で絶縁層に伝達することが可能となる。 In one embodiment, the thickness of the thick copper circuitry may be 500 μm or greater. By setting the thickness of the thick copper circuit portion to 500 μm or more, it is possible to increase the current capacity of the circuit board and to transmit heat generated from the electronic components mounted thereon to the insulating layer with high efficiency. .
一実施形態では、厚銅回路部は、導電性基部に対向する埋設下面と、埋設下面の反対側であり、絶縁層から露出する露出上面と、を含み、絶縁層は、導電性基部に接する底面と、底面の反対側である表層面とを含み、絶縁層の表層面から埋設下面までの距離は、厚銅回路部の厚みに対して50%以上、130%以下であってもよい。絶縁層の表層面から埋設下面までの距離を厚銅回路部の厚みに対して50%以上、130%以下にすることによって、厚銅回路部と絶縁層との接触面積が大きくなるので、厚銅回路部の熱が高い効率で絶縁層に伝達される。その結果、回路基板の熱を効果的に放熱することが可能となる。 In one embodiment, the thick copper circuitry includes a buried bottom surface facing the conductive base and an exposed top surface opposite the buried bottom surface and exposed from the insulating layer, the insulating layer contacting the conductive base. Including the bottom surface and the surface layer surface opposite to the bottom surface, the distance from the surface layer surface of the insulating layer to the embedded bottom surface may be 50% or more and 130% or less of the thickness of the thick copper circuit portion. By setting the distance from the surface layer surface of the insulating layer to the buried lower surface to 50% or more and 130% or less of the thickness of the thick copper circuit portion, the contact area between the thick copper circuit portion and the insulating layer increases. The heat of the copper circuit portion is transferred to the insulating layer with high efficiency. As a result, the heat of the circuit board can be effectively radiated.
一実施形態では、導電性基部から埋設下面までの離間距離は、50μm以上、300μm以下であってもよい。導電性基部から埋設下面までの離間距離を50μm以上、300μm以下にすることにより、導電性基部と厚銅回路部とを電気的に絶縁することが可能となる。 In one embodiment, the distance from the conductive base to the buried lower surface may be 50 μm or more and 300 μm or less. By setting the distance from the conductive base to the embedded lower surface to 50 μm or more and 300 μm or less, it becomes possible to electrically insulate the conductive base and the thick copper circuit portion.
一実施形態では、厚銅回路部よりも厚みの薄い薄銅回路部を更に備え、薄銅回路部は、絶縁層の表層面に配置されていてもよい。この実施形態では、厚銅回路部と薄銅回路部とを回路基板上に混在させると共に、大電流が流れる厚銅回路部から効果的に放熱することが可能となる。 In one embodiment, a thin copper circuit portion having a thickness thinner than the thick copper circuit portion may be further provided, and the thin copper circuit portion may be arranged on the surface layer of the insulating layer. In this embodiment, the thick copper circuit portion and the thin copper circuit portion can be mixed on the circuit board, and heat can be effectively dissipated from the thick copper circuit portion through which a large current flows.
一実施形態では、厚銅回路部よりも厚みの薄い薄銅回路部を更に備え、薄銅回路部は、一部が露出した状態で絶縁層内に埋設されていてもよい。この実施形態では、薄銅回路部の熱を高い効率で絶縁層に伝達することができるので、回路基板の熱を効果的に放熱することができる。 In one embodiment, a thin copper circuit portion thinner than the thick copper circuit portion may be further provided, and the thin copper circuit portion may be partially exposed and embedded in the insulating layer. In this embodiment, the heat of the thin copper circuit portion can be transferred to the insulating layer with high efficiency, so the heat of the circuit board can be effectively dissipated.
一実施形態では、絶縁層は、硬化性樹脂及び無機充填材を含有してもよい。絶縁層に硬化性樹脂及び無機充填材を含めることによって、絶縁層に高い絶縁性及び放熱性を付与することができる。 In one embodiment, the insulating layer may contain a curable resin and an inorganic filler. By including a curable resin and an inorganic filler in the insulating layer, it is possible to impart high insulating properties and heat dissipation properties to the insulating layer.
一実施形態では、絶縁層に含まれる無機充填材の含有量が50体積%以上であってもよい。50体積%以上の無機充填材を含有することにより、絶縁層の熱伝導率をより高めることができる。 In one embodiment, the content of the inorganic filler contained in the insulating layer may be 50% by volume or more. By containing 50% by volume or more of the inorganic filler, the thermal conductivity of the insulating layer can be further increased.
一実施形態では、無機充填材の熱伝導率が10W/mK以上であってもよい。無機充填材の熱伝導率を10W/mにすることにより、絶縁層の熱伝導率をより高めることができる。 In one embodiment, the inorganic filler may have a thermal conductivity of 10 W/mK or higher. By setting the thermal conductivity of the inorganic filler to 10 W/m, the thermal conductivity of the insulating layer can be further increased.
無機充填材の平均粒子径は1μm以上、100μm以下であってもよい。無機充填材の平均粒子径は1μm以上、100μm以下にすることにより、絶縁層の熱伝導率を高めることができる。 The inorganic filler may have an average particle size of 1 μm or more and 100 μm or less. By setting the average particle size of the inorganic filler to 1 μm or more and 100 μm or less, the thermal conductivity of the insulating layer can be increased.
本発明の一態様及び種々の実施形態によれば、回路基板の放熱性を向上させることができる。 According to one aspect and various embodiments of the present invention, it is possible to improve the heat dissipation of the circuit board.
以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は繰り返さない。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description will not be repeated. The dimensional proportions of the drawings do not necessarily match those of the description.
図1は、一実施形態に係る回路基板を示す斜視図である。図2は、図1に示す回路基板のII-II線に沿った断面図である。図1及び図2に示す回路基板1は、電子部品を搭載して集積回路を形成する金属ベース回路基板であり、比較的大きな電力を用いる汎用的な用途、例えば、自動車、産業用ロボット、空調機器等の用途に好適に利用される。回路基板1に搭載される電子部品としては、例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)及びIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の電力制御用の半導体素子が例示される。
FIG. 1 is a perspective view showing a circuit board according to one embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the circuit board shown in FIG. 1 along line II-II. The
図1及び図2に示すように、回路基板1は、導電性基部10、絶縁層20及び複数の厚銅回路部30を備えている。導電性基部10、絶縁層20及び厚銅回路部30は、この順に積層されている。なお、以下の説明では、導電性基部10、絶縁層20及び厚銅回路部30の積層方向を「厚み方向」と称し、複数の厚銅回路部30の配列方向を「長さ方向」と称し、厚み方向と長さ方向に垂直な方向を「幅方向」と称する場合がある。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
導電性基部10は、導電性を有する金属ベース基板である。導電性基部10は、例えば絶縁層20よりも高い熱伝導性を有する金属によって構成されている。導電性基部10の材料としては、アルミニウム、鉄、銅、ステンレス又はこれらの金属のうち少なくとも一種を含む合金が例示される。なお、導電性基部10には、非金属の材料が含有されていてもよい。
The
絶縁層20は、導電性基部10上に配置されている。絶縁層20は、導電性基部10と厚銅回路部30との間に介在することで、導電性基部10と厚銅回路部30とを物理的に接合しつつ、導電性基部10と厚銅回路部30とを電気的に絶縁する。また、絶縁層20は、厚銅回路部30上に搭載された半導体素子の動作に伴って発生した熱を導電性基部10に伝達する機能を有する。これらの機能を実現するために、絶縁層20は、高い電気絶縁性と熱伝導性を有している。例えば、絶縁層20は、硬化性樹脂及び無機充填材を含有し、3W/mK以上の熱伝導率を有していてもよい。
An
絶縁層20に含有される硬化性樹脂は、例えば熱硬化性の樹脂材料であり、樹脂及び硬化剤を含有する。硬化性樹脂に含まれる樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、全芳香族ポリエステル、ポリスルホン、液晶ポリマー、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、マレイミド変性樹脂、ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン)樹脂、AAS(アクリロニトリル-アクリルゴム・スチレン)樹脂、及びAES(アクリロニトリル・エチレン・プロピレン・ジエンゴム-スチレン)樹脂等が例示される。
The curable resin contained in the insulating
樹脂の含有量は、絶縁層20の全体積を基準として、15体積%以上、20体積%以上、又は30体積%以上であってよく、70体積%以下、60体積%以下、又は50体積%以下であってよい。
The resin content may be 15% by volume or more, 20% by volume or more, or 30% by volume or more, and may be 70% by volume or less, 60% by volume or less, or 50% by volume, based on the total volume of the insulating
硬化性樹脂に含まれる硬化剤は、樹脂の種類によって適宜選択される。例えば、樹脂がエポキシ樹脂である場合、硬化剤としては、フェノールノボラック化合物、酸無水物、アミノ化合物、及びイミダゾール化合物が利用される。硬化剤の含有量は、樹脂100質量部に対して、例えば、0.5質量部以上又は1.0質量部以上であってよく、15質量部以下又は10質量部以下であってよい。 The curing agent contained in the curable resin is appropriately selected according to the type of resin. For example, when the resin is an epoxy resin, phenol novolak compounds, acid anhydrides, amino compounds, and imidazole compounds are used as curing agents. The content of the curing agent may be, for example, 0.5 parts by mass or more or 1.0 parts by mass or more, and may be 15 parts by mass or less or 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin.
無機充填材は、絶縁層20の熱伝導性を高めるために絶縁層20に充填される。また、絶縁層20に含有される無機充填材は、例えば10W/mK以上の熱伝導率を有していてもよい。このような熱伝導率を有する無機充填材としては、例えば、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等が挙げられる。無機充填材は、粉末の状態で絶縁層20内に分散されていてもよい。絶縁層20の熱伝導率を高める観点から、粉末状の無機充填材は、例えば1μm以上、100μm以下の平均粒子径を有していてもよい。なお、無機充填材の平均粒子径は、塊状の無機充填材の粉砕時間を調整することによって調整することが可能である。
The inorganic filler fills the insulating
絶縁層20に含まれる無機充填材の含有量は、絶縁層20の全量基準で、50体積%以上である。これにより、硬化体の熱伝導率がより向上する傾向がある。また、絶縁層20に含まれる無機充填材の含有量は、絶縁層20の全量基準で、80体積%以下であり、好ましくは75体積%以下、より好ましくは70体積%以下である。これにより、絶縁性樹脂組成物の塗工性がより向上し、絶縁性に優れる硬化体をより得られやすくなる。
The content of the inorganic filler contained in the insulating
上記のように、絶縁層20は、導電性基部10の上面を覆うように形成されている。絶縁層20は、導電性基部10の上面に接する底面21と、当該底面21の反対側である表層面22とを含んでいる。底面21と表層面22との間の距離、すなわち絶縁層20の厚みT1は、例えば300μm以上、1600μm以下に設定されている。
As described above, the insulating
複数の厚銅回路部30は、絶縁層20上に配置されている。複数の厚銅回路部30は、互いに離間された状態で回路基板1の幅方向に配列されている。なお、回路基板1は、必ずしも複数の厚銅回路部30を備える必要はなく、少なくとも1つの厚銅回路部30を備えていればよい。厚銅回路部30は、例えばエッチング等により加工され、所望の回路パターンが形成された構造を有している。厚銅回路部30は、銅又は銅を含む合金によって構成されている。厚銅回路部30は、一般的な回路導体と比較して肉厚な回路導体であり、例えば500μm以上の厚みT2を有している。なお、厚銅回路部30の厚みT2は、例えば600μm以上、700μm以上、800μm以上であってもよく、2000μm以下、1000μm以下であってもよい。
A plurality of thick
複数の厚銅回路部30の各々は、その一部が露出した状態で絶縁層20内に埋設されている。図2に示す実施形態では、厚銅回路部30は、略矩形の断面形状を有し、埋設下面31、露出上面32及び4つの側面33を含んでいる。
Each of the plurality of thick
埋設下面31は、回路基板1の厚み方向において底面21と表層面22との間に配置され、導電性基部10の上面に対向するように配置されている。導電性基部10と厚銅回路部30との間で電気的な絶縁性を確保するために、厚銅回路部30の埋設下面31は、導電性基部10に対して離間している。厚銅回路部30の埋設下面31と導電性基部10との離間距離D1は、例えば50μm以上、300μm以下に設定されていてもよい。
The embedded
露出上面32は、埋設下面31の反対側の面であり、絶縁層20から露出している。露出上面32は、電子部品等の発熱体が実装される実装面を提供する。露出上面32は、回路基板1の幅方向において5mm以上の幅Wを有してもよく、回路基板1の長さ方向において5mm以上の長さを有していてもよい。
The exposed
4つの側面33は、回路基板1の厚み方向に延在し、埋設下面31と露出上面32とを接続している。厚銅回路部30が絶縁層20内に埋設されることにより、各側面33の表面積の50%以上、60%以上、70%以上、80%以上又は90%以上が絶縁層20に被覆されていてもよい。なお、厚銅回路部30の埋設深さ、すなわち絶縁層20の表層面22から埋設下面31までの距離D2は、厚銅回路部30の厚みT2に対して50%以上、130%以下であってもよい。
The four
上記のように、厚銅回路部30は絶縁層20内に埋設されることによって、厚銅回路部30の埋設下面31の全面、及び、一対の側面33の少なくとも一部が、絶縁層20に被覆されている。より具体的には、厚銅回路部30は、その表面積の50%以上が絶縁層20に被覆されている。一実施形態では、厚銅回路部30は、その表面積の60%以上、70%以上、80%以上又は90%以上が絶縁層20に被覆されていてもよい。絶縁層20は空気よりも高い熱伝導率を有しているので、厚銅回路部30の熱は、埋設下面31及び一対の側面33を介して高い効率で絶縁層20に伝達される。絶縁層20に伝達された熱は、導電性基部10から回路基板1の外部に放熱される。すなわち、回路基板1には、電子部品によって生じた熱を厚銅回路部30、絶縁層20及び導電性基部10を経て回路基板1の外部に放熱する熱伝導経路が形成される。
As described above, the thick
一実施形態では、回路基板1は、薄銅回路部40を更に備えてもよい。図2に示す実施形態では、複数の薄銅回路部40が、絶縁層20の表層面22上に配置され、回路基板1の長さ方向に配列されている。なお、薄銅回路部40の数は限定されるものではなく、回路基板1は一つ以上の薄銅回路部40を備えてもよいし、薄銅回路部40を備えていなくてもよい。薄銅回路部40は、厚銅回路部30に対して離間している。薄銅回路部40と厚銅回路部30との離間距離D3は、例えば50μm以上に設定されていてもよい。
In one embodiment, the
薄銅回路部40は、例えば銅又は銅を含む合金によって構成されている。薄銅回路部40は、厚銅回路部30よりも肉厚の薄い回路導体であり、例えば10μm以上、500μm未満の厚みT3を有している。薄銅回路部40は、例えばエッチング等により加工され、所望の回路パターンが形成された構造を有している。
The thin
図2に示す実施形態では、薄銅回路部40は、略矩形の断面形状を有し、下面41、上面42及び4つの側面43を含んでいる。薄銅回路部40の下面41は、絶縁層20の表層面22に接している。すなわち、複数の薄銅回路部40は、絶縁層20の表層面22上に配置されている。薄銅回路部40の上面42は、下面41の反対側に位置し、厚銅回路部30の露出上面32と同一平面上に配置されている。4つの側面43は、回路基板1の厚み方向に延在し、下面41と上面42とを接続している。
In the embodiment shown in FIG. 2, the thin
なお、薄銅回路部40の上面42と厚銅回路部30の露出上面32とは、同一平面上に配置されていなくてもよい。例えば、薄銅回路部40の上面42と厚銅回路部30の露出上面32との回路基板1の厚み方向における離間距離は、薄銅回路部40の厚みT3以下に設定されていてもよい。図3に示すように、電子部品35が実装された厚銅回路部30の露出上面32と薄銅回路部40の上面42とがワイヤ45によって電気的に接続されることがある。この場合には、薄銅回路部40の上面42と厚銅回路部30の露出上面32との回路基板1の厚み方向における離間距離を小さくすることによって、ワイヤ45の長さを短くすることが可能となる。その結果、ワイヤ45の断線を防止することができると共に、ワイヤ45の電気抵抗を小さくすることができる。
The
次に、一実施形態に係る回路基板1の製造方法について説明する。なお、以下の説明において、「樹脂組成物」とは、硬化性樹脂及び無機充填材を含有する硬化前の樹脂材料でありこの樹脂組成物が硬化することで絶縁層20が形成される。
Next, a method for manufacturing the
一実施形態に係る回路基板1の製造方法では、まず導電性基部10及び厚銅回路部30が用意される。厚銅回路部30には、例えばエッチング等により所望の回路パターンが形成されている。
In the method of manufacturing the
次に、図4に示すように、厚銅回路部30の埋設下面31に半硬化状態(Bステージ)の樹脂組成物51が形成され、この樹脂組成物51を介して厚銅回路部30が導電性基部10の上面に圧着される。半硬化状態の樹脂組成物51は、例えば、剥離フィルム上に所望の厚みで液状の樹脂組成物51を塗布した後に、樹脂組成物51を加熱して樹脂組成物51を半硬化させることで形成される。
Next, as shown in FIG. 4 , a
次に、図5に示すように、厚銅回路部30の表面積の50%以上が覆われるように、導電性基部10上に液状の樹脂組成物52が充填される。例えば、厚銅回路部30の一対の側面33の表面積の50%以上が樹脂組成物52に浸かるまで当該樹脂組成物52が供給される。なお、導電性基部10上に供給される液状の樹脂組成物52の量は、厚銅回路部30の表面積のうち絶縁層20によって被覆される割合に応じて調整される。
Next, as shown in FIG. 5, a
次に、例えば加熱炉によって、樹脂組成物52が半硬化状態になるまで回路基板1が加熱される。なお、このとき、樹脂組成物52が完全に硬化するまで回路基板1が加熱されてもよい。次に、図6に示すように、樹脂組成物52上に銅を含む金属膜53が積層される。樹脂組成物52上に積層される金属膜53は、厚銅回路部30の厚みT2よりも薄い膜厚を有していてもよい。
Next, the
次に、例えば加熱炉を用いて金属膜53が積層された回路基板1が加熱される。これにより、樹脂組成物51及び樹脂組成物52が硬化されて絶縁層20が形成されると共に、絶縁層20の表層面22に対して金属膜53に圧着される。その後、図7に示すように、例えばリソグラフィによってフォトレジストに形成された回路パターンがエッチングによって金属膜53に転写され、薄銅回路部40が形成される。このようにして、導電性基部10、絶縁層20、厚銅回路部30及び薄銅回路部40を有する回路基板1が形成される。
Next, the
このように製造された回路基板1は、厚銅回路部30の表面積の50%以上が絶縁層20に被覆されている。この絶縁層20は空気よりも高い熱伝導率を有しているので、絶縁層20と厚銅回路部30との接触部分を介して厚銅回路部30の熱を高い効率で絶縁層20に伝達することができる。絶縁層20に伝達された熱は、導電性基部10から回路基板1の外部に放熱される。したがって、回路基板1によれば、厚銅回路部30の熱を効果的に放熱することができる。
In the
以上、種々の実施形態に係る回路基板について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形態様を構成可能である。 Although circuit boards according to various embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without changing the gist of the invention.
例えば、図2に示す実施形態では、回路基板1の厚み方向において、厚銅回路部30の一部のみが絶縁層20内に埋設されているが、厚銅回路部30の全体が絶縁層20に埋設されていてもよい。図8は、別の実施形態に係る回路基板1Aを示す断面図である。回路基板1Aの厚銅回路部30は、その全体が絶縁層20に埋設されており、厚銅回路部30の露出上面32が絶縁層20の表層面22と同一平面上に配置されている。なお、厚銅回路部30の埋設深さを更に大きくして、厚銅回路部30の露出上面32が回路基板1の厚み方向において底面21と表層面22との間に配置されるようにしてもよい。
For example, in the embodiment shown in FIG. 2, only a portion of the thick
なお、厚銅回路部30の埋設深さは、導電性基部10上に樹脂組成物52を形成するときに樹脂組成物52の供給量を変化させることで調整することが可能である(図5参照)。例えば、図8に示すように、厚銅回路部30の露出上面32と絶縁層20の表層面22とを同一平面上に配置する場合には、厚銅回路部30の露出上面32と同じ高さまで樹脂組成物52が供給される。なお、厚銅回路部30の露出上面32上に離型フィルムを貼付し、当該離型フィルムと同じ高さまで樹脂組成物52を供給することで、厚銅回路部30の露出上面32が回路基板1の厚み方向において底面21と表層面22との間に配置されるようにすることが可能である。
The embedding depth of the thick
上述の回路基板1Aでは、厚銅回路部30の埋設下面31及び一対の側面33の全面が絶縁層20に被覆されている。したがって、厚銅回路部30の熱をより高い効率で絶縁層20に伝達することができ、回路基板1Aの放熱性を更に向上させることが可能となる。
In the
図9は、更に別の実施形態に係る回路基板1Bを示す断面図である。回路基板1Bでは、薄銅回路部40は、厚銅回路部30と同様に、その一部が露出した状態で絶縁層20内に埋設されている。回路基板1Bでは、薄銅回路部40の下面41が、回路基板1の厚み方向において底面21と表層面22との間に配置され、導電性基部10の上面に対向するように配置されている。導電性基部10と薄銅回路部40との間で電気的な絶縁性を確保するために、薄銅回路部40の下面41は、導電性基部10に対して離間している。薄銅回路部40の下面41と導電性基部10との離間距離D4は、厚銅回路部30の埋設下面31と導電性基部10との離間距離D1よりも大きく設定されていてもよい。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a
回路基板1Bでは、薄銅回路部40は、その表面積の50%以上が絶縁層20に被覆されている。一実施形態では、薄銅回路部40は、その表面積の60%以上、70%以上、80%以上又は90%以上が絶縁層20に被覆されていてもよい。薄銅回路部40の表面が絶縁層20に被覆に被覆されることにより、薄銅回路部40の熱は、高い効率で絶縁層20に伝達され、導電性基部10から回路基板1の外部に放出される。上記のように、厚銅回路部30及び薄銅回路部40の双方を絶縁層20内に埋設することによって、回路基板1Bの熱を絶縁層20を介して高い効率で放熱することができる。
In the
なお、上記実施形態では、厚銅回路部30及び薄銅回路部40が略矩形状の断面形状を有しているが、厚銅回路部30及び薄銅回路部40の断面形状は、矩形状に限定されず、例えば部分的に湾曲した形状を有していてもよい。上述した種々の実施形態は、矛盾のない範囲で組み合わせることが可能である。
In the above-described embodiment, the thick
1,1A,1B…回路基板、10…導電性基部、20…絶縁層、21…底面、22…表層面、30…厚銅回路部、31…埋設下面、32…露出上面、40…薄銅回路部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記導電性基部上に配置された絶縁層と、
一部が露出した状態で前記絶縁層内に埋設された厚銅回路部と、を備え、
前記厚銅回路部は、その表面積の50%以上が前記絶縁層に被覆された状態で前記絶縁層内に埋設されている、回路基板。 a conductive base;
an insulating layer disposed on the conductive base;
a thick copper circuit part embedded in the insulating layer in a partially exposed state,
The circuit board, wherein the thick copper circuit portion is embedded in the insulating layer with 50% or more of its surface area covered with the insulating layer.
前記絶縁層は、前記導電性基部に接する底面と、前記底面の反対側である表層面とを含み、
前記絶縁層の前記表層面から前記埋設下面までの距離は、前記厚銅回路部の厚みに対して50%以上、130%以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の回路基板。 The thick copper circuit portion includes an embedded lower surface facing the conductive base and an exposed upper surface opposite the embedded lower surface and exposed from the insulating layer,
the insulating layer includes a bottom surface in contact with the conductive base and a surface surface opposite to the bottom surface;
4. The circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance from said surface layer surface of said insulating layer to said embedded lower surface is 50% or more and 130% or less of the thickness of said thick copper circuit portion. substrate.
前記薄銅回路部は、前記絶縁層上に配置されている、請求項1~5の何れか一項に記載の回路基板。 Further comprising a thin copper circuit portion thinner than the thick copper circuit portion,
6. The circuit board according to claim 1, wherein said thin copper circuit portion is arranged on said insulating layer.
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