JP2607906B2 - 回路基板 - Google Patents
回路基板Info
- Publication number
- JP2607906B2 JP2607906B2 JP5910388A JP5910388A JP2607906B2 JP 2607906 B2 JP2607906 B2 JP 2607906B2 JP 5910388 A JP5910388 A JP 5910388A JP 5910388 A JP5910388 A JP 5910388A JP 2607906 B2 JP2607906 B2 JP 2607906B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semiconductive
- circuit board
- organic polymer
- electric circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、電子装置などの電気回路形成用として使用
し得る回路基板並びにその製造方法に関する。
し得る回路基板並びにその製造方法に関する。
最近の電子装置の小型化に伴い、各種の部品、たとえ
ば抵抗、コンデンサ、トランジスタ等を混成して一つの
基板上に設置し、電子的機能を実現しようとする所謂ハ
イブリッド1Cが重視されている。
ば抵抗、コンデンサ、トランジスタ等を混成して一つの
基板上に設置し、電子的機能を実現しようとする所謂ハ
イブリッド1Cが重視されている。
従来、ハイブリッド1Cとして、その絶縁層がアルミナ
を主体とするセラミック板製のものが主として使用され
てきたが、セラミック板は割れ易いために大サイズのも
のの製造が困難であり、また金属ヒートシンクとの接着
も工程的に複雑であるので、最近ではセラミック板に代
わってポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁性有機高
分子を採用する傾向にある。これら絶縁性有機高分子
は、フィルム化および金属材との接着が容易であるの
で、絶縁性有機高分子フィルムの片面にヒートシンクと
なる金属材層を、残る片面に電気回路層を接着した構造
等で使用される。
を主体とするセラミック板製のものが主として使用され
てきたが、セラミック板は割れ易いために大サイズのも
のの製造が困難であり、また金属ヒートシンクとの接着
も工程的に複雑であるので、最近ではセラミック板に代
わってポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁性有機高
分子を採用する傾向にある。これら絶縁性有機高分子
は、フィルム化および金属材との接着が容易であるの
で、絶縁性有機高分子フィルムの片面にヒートシンクと
なる金属材層を、残る片面に電気回路層を接着した構造
等で使用される。
ところで回路基板の電気回路層は、予め銅、ニッケル
等の導電性金属の箔からこれを別工程で所望の回路に切
断等して仕上げたものを単に接着して形成する場合もあ
るが、大量生産の場合には絶縁性有機高分子フィルムの
上に導電性金属の箔を接着し、この箔層につきエッチン
グ処理を施して所望の形状の電気回路に仕上げる方法が
採用されている。何れの方法を採用するにせよ、電気回
路層は導電性金属箔の厚さ分だけ絶縁層表面から浮きあ
がっており、即ちこの箔厚分に対応する側面を有し、こ
の側面上端部、即ちエッジにおける集中電界によってコ
ロナが生じ易い構造となっている。しかも有機高分子絶
縁層は、従来のセラミック絶縁層と比較して耐コロナ性
が低い欠点があり、ために有機高分子絶縁の回路基板は
コロナ破壊し易い問題を孕んでいる。
等の導電性金属の箔からこれを別工程で所望の回路に切
断等して仕上げたものを単に接着して形成する場合もあ
るが、大量生産の場合には絶縁性有機高分子フィルムの
上に導電性金属の箔を接着し、この箔層につきエッチン
グ処理を施して所望の形状の電気回路に仕上げる方法が
採用されている。何れの方法を採用するにせよ、電気回
路層は導電性金属箔の厚さ分だけ絶縁層表面から浮きあ
がっており、即ちこの箔厚分に対応する側面を有し、こ
の側面上端部、即ちエッジにおける集中電界によってコ
ロナが生じ易い構造となっている。しかも有機高分子絶
縁層は、従来のセラミック絶縁層と比較して耐コロナ性
が低い欠点があり、ために有機高分子絶縁の回路基板は
コロナ破壊し易い問題を孕んでいる。
本発明は上記の問題に鑑みて、有機高分子の絶縁層を
有しながらしかも耐電圧強度の改善された回路基板並び
にその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
有しながらしかも耐電圧強度の改善された回路基板並び
にその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
即ち本発明は、金属基層の上に有機高分子絶縁層を有
し、更にその上に電気回路層を有する回路基板におい
て、当該電気回路層のエッジが半導電性材料により被覆
されており、更に当該半導電性材料の被覆層上に有機高
分子絶縁層を有することを特徴とする回路基板に関する
ものである。
し、更にその上に電気回路層を有する回路基板におい
て、当該電気回路層のエッジが半導電性材料により被覆
されており、更に当該半導電性材料の被覆層上に有機高
分子絶縁層を有することを特徴とする回路基板に関する
ものである。
電気回路層のエッジを半導電性材料により被覆するこ
とでその部分における電界の集中を緩和し、更に当該半
導電性材料の被覆層上に有機高分子絶縁層を設けること
によりエッジ部の耐電圧強度を高めることによって高電
圧下での使用に際してもコロナが発生が抑えられ、この
ために本発明の回路基板は従来品と比較して耐電圧強度
が高くなる。
とでその部分における電界の集中を緩和し、更に当該半
導電性材料の被覆層上に有機高分子絶縁層を設けること
によりエッジ部の耐電圧強度を高めることによって高電
圧下での使用に際してもコロナが発生が抑えられ、この
ために本発明の回路基板は従来品と比較して耐電圧強度
が高くなる。
第１図は、本発明の実施例の断面図を示す。第１図の
実施例において、金属基層１の上に有機高分子絶縁層２
が、更にその上に電気回路層３が設けられている。各層
間は、周知の接着剤を用いて接着されていても良く、あ
るいは有機高分子絶縁層２を電着塗装により形成する場
合には電着塗装層がＢステージにある間に金属基層１又
は電気回路層３を電着塗装層上に重ねて加熱・加圧して
電着塗装層のＣステージ化と層間接着とを同時に達成せ
しめても良い。
実施例において、金属基層１の上に有機高分子絶縁層２
が、更にその上に電気回路層３が設けられている。各層
間は、周知の接着剤を用いて接着されていても良く、あ
るいは有機高分子絶縁層２を電着塗装により形成する場
合には電着塗装層がＢステージにある間に金属基層１又
は電気回路層３を電着塗装層上に重ねて加熱・加圧して
電着塗装層のＣステージ化と層間接着とを同時に達成せ
しめても良い。
電気回路層３のエッジ部31及び側面32は、半導電性材
料からなる被覆層４により被覆されており、被覆層４の
上には有機高分子絶縁層５が被覆されている。本発明に
おいては、エッジ部31の全体を充分に被覆層４並びに絶
縁層５にて被覆することが肝要である。これをなすに
は、電気回路層３の表面33の一部並びに側面32の一部を
もエッジ部31と一緒にそれら層４、５にて被覆すること
が望ましい。更にエッジ部31上の半導電性材料からなる
被覆層４は、図示する通り断面が半径Ｒを有する円弧状
あるいはそれに近い形状であることが望ましく、その場
合の半径Ｒの大きさは、少なくとも５μｍ、特に10μｍ
とすることが望ましい。
料からなる被覆層４により被覆されており、被覆層４の
上には有機高分子絶縁層５が被覆されている。本発明に
おいては、エッジ部31の全体を充分に被覆層４並びに絶
縁層５にて被覆することが肝要である。これをなすに
は、電気回路層３の表面33の一部並びに側面32の一部を
もエッジ部31と一緒にそれら層４、５にて被覆すること
が望ましい。更にエッジ部31上の半導電性材料からなる
被覆層４は、図示する通り断面が半径Ｒを有する円弧状
あるいはそれに近い形状であることが望ましく、その場
合の半径Ｒの大きさは、少なくとも５μｍ、特に10μｍ
とすることが望ましい。
本発明においては、電気回路層３のエッジ部31を順次
半導電性材料被覆層４及び有機高分子絶縁層５にて被覆
することが肝要であって、電気回路層３の側面32のそれ
ら材料による被覆は、必ずしも必要ではないが、図示す
る通りに当該部分も被覆するほうがよく、その場合、側
面32と半導電性材料被覆層４との界面、特に側面32の根
部にボイドが残存しがちであるので、ボイドフリーとな
るように半導電性材料被覆層４にて側面32の全面を被覆
することが望ましい。
半導電性材料被覆層４及び有機高分子絶縁層５にて被覆
することが肝要であって、電気回路層３の側面32のそれ
ら材料による被覆は、必ずしも必要ではないが、図示す
る通りに当該部分も被覆するほうがよく、その場合、側
面32と半導電性材料被覆層４との界面、特に側面32の根
部にボイドが残存しがちであるので、ボイドフリーとな
るように半導電性材料被覆層４にて側面32の全面を被覆
することが望ましい。
被覆層４の形成に使用される半導電性材料としては、
体積抵抗率が101〜103Ωcm程度の半導電性のもの、特に
耐コロナ性に優れたものであれば種々の化学材料を制限
なく使用することができるが、エッジ部並びに電気回路
層３の側面32をボイドフリーに能率良くそれの層４を形
成するには常温で100〜10,000cps、特には500〜5,000cp
sの範囲の粘度を有する硬化性の液体を用いることが好
ましい。そのような液体としてはカーボンブラック、導
電性金属粉末等を配合して半導電性化されたエポキシ樹
脂、各種の紫外線硬化性塗料、ソルダーレジスト等が挙
げられる。それらの液体は、耐コロナ性改善のためにア
ルミナ、ジルコニヤ等の無機粉末を含んでいても良い。
体積抵抗率が101〜103Ωcm程度の半導電性のもの、特に
耐コロナ性に優れたものであれば種々の化学材料を制限
なく使用することができるが、エッジ部並びに電気回路
層３の側面32をボイドフリーに能率良くそれの層４を形
成するには常温で100〜10,000cps、特には500〜5,000cp
sの範囲の粘度を有する硬化性の液体を用いることが好
ましい。そのような液体としてはカーボンブラック、導
電性金属粉末等を配合して半導電性化されたエポキシ樹
脂、各種の紫外線硬化性塗料、ソルダーレジスト等が挙
げられる。それらの液体は、耐コロナ性改善のためにア
ルミナ、ジルコニヤ等の無機粉末を含んでいても良い。
絶縁層５の形成に使用される有機高分子絶縁材料とし
ては、体積抵抗率にして109Ωcm以上の高電気抵抗性の
もの、好ましくはさらに耐コロナ性をも備えたものであ
れば種々の化学材料を制限なく使用することができる。
たとえばエポキシ樹脂、各種の紫外線硬化性塗料、ソル
ダーレジスト等が挙げられる。それらの液体は、耐コロ
ナ性改善のためにアルミナ、ジルコニヤ等の無機粉末を
含んでいても良い。
ては、体積抵抗率にして109Ωcm以上の高電気抵抗性の
もの、好ましくはさらに耐コロナ性をも備えたものであ
れば種々の化学材料を制限なく使用することができる。
たとえばエポキシ樹脂、各種の紫外線硬化性塗料、ソル
ダーレジスト等が挙げられる。それらの液体は、耐コロ
ナ性改善のためにアルミナ、ジルコニヤ等の無機粉末を
含んでいても良い。
以下、本発明を具体例をもってより詳細に説明する
が、本発明はこれら具体例によって何等限定されるもの
ではない。
が、本発明はこれら具体例によって何等限定されるもの
ではない。
具体例１ 両面に厚さ15μｍの接着剤層を有するポリイミドフィ
ルム（厚さ:25μｍ）を厚さ2.0mmのアルミニウム板の上
に置き、更にその上に厚さ35μｍの銅箔を重ねて170
℃、60分、30kg/cm2の条件で熱プレスし、回路基板材を
得た。この回路基板材から100mm角片を採取し、次いで
その銅箔層をエッチング処理して100mm角片の中央に30m
m角の部分のみに銅箔層を残した多数の模擬回路基板を
得た。各模擬回路基板試料の銅箔層のエッジ部並びに全
側面を常温における粘度が1000cpsのエポキシ樹脂にア
セチレンブラックを混合した常温における体積抵抗率が
約10Ωcmの半導電性組成物を用いて被覆し、加熱硬化し
て半導電性層を形成した。当該半導電性層によって被覆
された銅箔層表面端部の幅は約0.2mmであり、半導電性
層のエッジ部上における断面は半径が約４μｍの円弧に
近い形状であった。また銅箔層の側面上の半導電性層の
厚さは約20μｍであった。
ルム（厚さ:25μｍ）を厚さ2.0mmのアルミニウム板の上
に置き、更にその上に厚さ35μｍの銅箔を重ねて170
℃、60分、30kg/cm2の条件で熱プレスし、回路基板材を
得た。この回路基板材から100mm角片を採取し、次いで
その銅箔層をエッチング処理して100mm角片の中央に30m
m角の部分のみに銅箔層を残した多数の模擬回路基板を
得た。各模擬回路基板試料の銅箔層のエッジ部並びに全
側面を常温における粘度が1000cpsのエポキシ樹脂にア
セチレンブラックを混合した常温における体積抵抗率が
約10Ωcmの半導電性組成物を用いて被覆し、加熱硬化し
て半導電性層を形成した。当該半導電性層によって被覆
された銅箔層表面端部の幅は約0.2mmであり、半導電性
層のエッジ部上における断面は半径が約４μｍの円弧に
近い形状であった。また銅箔層の側面上の半導電性層の
厚さは約20μｍであった。
ついでこの半導電性層の上に常温における体積抵抗率
が約1014Ωcmのエポキシ樹脂絶縁塗料を塗布し、加熱硬
化して第１図の絶縁層５のような断面図形状の絶縁層を
形成した。エッジ部上における断面円弧状の半導電性層
の上に形成された絶縁層の厚みは、約0.01mmであった。
が約1014Ωcmのエポキシ樹脂絶縁塗料を塗布し、加熱硬
化して第１図の絶縁層５のような断面図形状の絶縁層を
形成した。エッジ部上における断面円弧状の半導電性層
の上に形成された絶縁層の厚みは、約0.01mmであった。
具体例２ 実施例１で用いたエポキシ樹脂ベースの半導電性組成
物の代わりに常温における粘度が400cpsのソルダーレジ
ストにカーボンブラックを混合した常温における体積抵
抗率が約102Ωcmの半導電性組成物を用い、またエポキ
シ樹脂絶縁塗料の代わりに常温における粘度及び体積抵
抗率がそれぞれ400cps、約1012Ωcmのソルダーレジスト
を使用して具体例１と同様の構造の回路基板を得た。た
だし、当該半導電性層によって被覆された銅箔層表面端
部の幅は約0.3mmであり、半導電性層のエッジ部上にお
ける断面は半径が約５μｍの円弧に近い形状であった。
また銅箔層の側面上の半導電性層の厚さは約20μｍであ
った。
物の代わりに常温における粘度が400cpsのソルダーレジ
ストにカーボンブラックを混合した常温における体積抵
抗率が約102Ωcmの半導電性組成物を用い、またエポキ
シ樹脂絶縁塗料の代わりに常温における粘度及び体積抵
抗率がそれぞれ400cps、約1012Ωcmのソルダーレジスト
を使用して具体例１と同様の構造の回路基板を得た。た
だし、当該半導電性層によって被覆された銅箔層表面端
部の幅は約0.3mmであり、半導電性層のエッジ部上にお
ける断面は半径が約５μｍの円弧に近い形状であった。
また銅箔層の側面上の半導電性層の厚さは約20μｍであ
った。
具体例３ 具体例１と同様の材料並びに構造のものであるが、半
導電性層によって被覆された銅箔層表面端部の幅は約0.
3mmであり、半導電性層のエッジ部上における断面は、
厚みが約３μｍの非円弧形状であった。
導電性層によって被覆された銅箔層表面端部の幅は約0.
3mmであり、半導電性層のエッジ部上における断面は、
厚みが約３μｍの非円弧形状であった。
比較例１ 具体例３とは、半導電性層および絶縁層がない点にお
いて相違し、他は同一構造の回路基板を得た。
いて相違し、他は同一構造の回路基板を得た。
具体例１〜３、比較例１の各試料につき、アルミニウ
ム板と銅箔層との間に常温、空気中でAC2kV（60Hz）を
課電し、絶縁破壊が生じるまでの時間即ち課電寿命
（Ｌ、単位：時間）を測定した。またその際コロナ開始
電圧（CV、単位:V）も測定した。課電寿命並びにコロナ
開始電圧の平均値（Av）および標準偏差（σ）について
の測定結果を下表に示す。
ム板と銅箔層との間に常温、空気中でAC2kV（60Hz）を
課電し、絶縁破壊が生じるまでの時間即ち課電寿命
（Ｌ、単位：時間）を測定した。またその際コロナ開始
電圧（CV、単位:V）も測定した。課電寿命並びにコロナ
開始電圧の平均値（Av）および標準偏差（σ）について
の測定結果を下表に示す。
第１図は、本発明の実施例の断面図を示す。 １……金属基層 ２……有機高分子絶縁層 ３……電気回路層 31……電気回路層３のエッジ部 32……電気回路層３の側面 ４……半導電性材料からなる被覆層 ５……有機高分子絶縁層
Claims (1)
- 【請求項１】金属基層の上に有機高分子絶縁層を有し、
更にその上に電気回路層を有する回路基板において、当
該電気回路層のエッジが半導電性材料により被覆されて
おり、更に当該半導電性材料の被覆層上に有機高分子絶
縁層を有することを特徴とする回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5910388A JP2607906B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5910388A JP2607906B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232792A JPH01232792A (ja) | 1989-09-18 |
| JP2607906B2 true JP2607906B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=13103654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5910388A Expired - Lifetime JP2607906B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607906B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194933A (en) * | 1990-10-05 | 1993-03-16 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device using insulation coated metal substrate |
| JP2718854B2 (ja) * | 1992-06-10 | 1998-02-25 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| JP2756075B2 (ja) * | 1993-08-06 | 1998-05-25 | 三菱電機株式会社 | 金属ベース基板およびそれを用いた電子機器 |
| JP2020080379A (ja) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | マイクロクラフト株式会社 | 膜形成装置及び方法 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP5910388A patent/JP2607906B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01232792A (ja) | 1989-09-18 |
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