JP2813682B2 - 電子部品搭載用基板 - Google Patents
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Description
の製造方法に関する。
ど電子部品からの発熱を放散させるため,基材に電子部
品搭載用の搭載穴を設けると共に該搭載穴の反対側に放
熱板を設けている(例えば,特開昭59−32191号公
報)。
基材の凹所に接着されている。また,基材に搭載した電
子部品は,その表面は耐湿性封止樹脂によって保護され
ているが,上記接着剤を通じて電子部品に湿気が入る。
そのため,上記接着剤が外気に露出している部分,つま
り凹所側壁と放熱板側壁との間を金属メッキ層により被
覆することが行われている。これを第14A図〜第16図に
より説明する。
は,第14A図〜第14E図に示すごとく,まず銅張積層板で
ある基材9に放熱板接合用の凹所92を設ける(第14A
図)。次いで,該搭載穴92の天井面921に接着剤8を介
して放熱板7を接着する(第14B図)。なお,符号91は
銅箔等の金属層である。
熱板7の上面が露出するまでザグリ加工して,電子部品
搭載用の搭載穴93を設ける。そして,第14D図に示すご
とく上記搭載穴93の側面と露出した放熱板上面に金属メ
ッキ層76を,また放熱板7と基材9の裏側面との間に金
属メッキ層75を形成する。
行い,電子部品搭載用基板90とする。
上記第14E図に示すごとく,基材裏側においては放熱板
7と基材9との間に金属メッキ層75が,また放熱板7の
上面と搭載穴93との間に金属メッキ層76が形成されてい
る。そのため,基材9の裏側から搭載穴93内への湿気の
浸入が遮断される。
に示すごとく,凹所92の側壁と放熱板7の側壁とが対向
している対向部分95において,その開口部750に金属メ
ッキ層75が形成されないことがある。つまり,メッキ不
良穴751を生ずる。
気が浸入して,半導体などの電子部品が損傷するおそれ
がある。特に,基材9が樹脂系のものであるときには,
湿気が上記メッキ不良穴751より上記凹所92内に浸入
し,樹脂基材内を経て電子部品(図示略)に達する。
は,凹所92と放熱板7との間の前記対向部分95のクリア
ランスが大きいためと考えられる。つまり,対向部分95
のクリアランスが大きい(約0.1〜0.2mm)ため,その開
口部750の空隙が大きく,この部分に金属メッキ層75が
形成されないのである。
ことが考えられる。しかし,凹所92の加工,放熱板7の
外形加工におけるバラツキのために,前記クリアランス
を生じてしまう。
ごとく,凹所92を幅広く設けて,その天井面921におけ
る,凹所92の側壁と放熱板7の側壁との間を広く取る方
法がある。そして,金属メッキ層75を,放熱板7,その側
壁,凹所92の天井面921,その側壁,基材9の裏面へと連
続的に設ける。この方法では,上記対向部分95のクリア
ランスが充分に大きいため,この対向部分においても金
属メッキ層75が形成される。
ると,基材9の裏側面におけるパターン形成の自由度が
阻害される。一方,凹所92の大きさを制限すれば,放熱
板7が小形状となり放熱性が阻害される。
を接着する際,接着剤8が両者の間よりはみ出す(溢
流)ことがある。そして,この接着剤のはみ出し部分が
大きいときには,金属メッキ層75が形成されない。その
ため,はみ出し防止のために,接着剤8の量を調整する
必要がある。
部分における金属メッキ層を確実に形成し,また接着剤
量の調整の必要もない,放熱性及び耐湿性に優れた電子
部品搭載用基板及びその製造方法を提供しようとするも
のである。
搭載穴と,該搭載穴の反対側に設けた該搭載穴よりも大
きい凹所と,該凹所内の天井面及び側壁に対して接着剤
を介して固着されその背面を上記搭載穴に露出させた放
熱板とよりなる電子部品搭載用基板において,基材裏側
における上記凹所の側壁と放熱板の側壁とが対向してい
る対向部分には,基材と放熱板の両者にまたがると共に
上記接着剤を同一表面上に露出させた露出凹部を設けて
なり,かつ上記放熱板と露出凹部と基材裏側には連続し
た金属メッキ層が被覆してあることを特徴とする電子部
品搭載用基板にある。
において上記露出凹部を設け,放熱板と露出凹部と基材
裏側面との間に連続した金属メッキ層を被覆しているこ
とにある。
って形成されている。また,凹所は通常,基材の中央部
分に角状或いは円状等の凹所として形成され,また放熱
板は該凹所と相似形に設けられる。それ故,上記対向部
分は,通常は角状,円状等の環状に形成される(第3図
参照)。
記対向部分に充填されている。そして,該対向部分にお
いて設けた前記露出凹部には,接着剤が露出した状態に
ある。該接着剤の露出表面は,露出凹部の天井面とほぼ
同じ面上にある。
ラス−ビスマレイミド−トリアジン樹脂,ガラス−ポリ
イミド樹脂等がある。また,放熱板としては,銅,鉄系
合金,銅系合金等がある。
される接着シートがある。また,接着剤の材料として
は,エポキシ樹脂,ビスマレイミド−トリアジン樹脂
(BT樹脂),ポリイミド樹脂等がある。また,金属メッ
キ層の材料としては,銅,ニッケル,金等がある。
0.3mmとすることが好ましい。0.05mm未満では,放熱板
と凹所との寸法精度が厳しくなり,一方0.3mmを越える
と接着剤層の幅が大きくなりすぎて金属メッキ層が充分
に形成されないおそれがある。
ましい。0.05mm未満では基材の厚み精度と凹部の加工精
度が厳しく,一方,0.2mmを越えると金属を加工する上で
負荷が大きすぎるからである。
い。0.5mm未満では加工する刃の径が小さすぎて折れ易
く,一方,2.0mmを越えると加工凹部がデッドスペース
(Dead Space)となり配線有効面積に制限を受けるこ
とになるからである。
基材に,電子部品搭載用の搭載穴と,該搭載穴と反対側
に放熱板接合用の凹所とを設け,該凹所には接着剤を介
して放熱板を接着すると共に該接着剤を基材裏側におけ
る凹所側壁と放熱板側壁との対向部分の開口部近くまで
充填し,次いで,該対向部分において基材と放熱板との
両者にまたがるザグリ加工を行い,上記接着剤を露出さ
せた露出凹部を形成し,その後上記放熱板と露出凹部と
基材裏側面との間に連続した金属メッキ層を形成するこ
とを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法がある。
に放熱板を接着するに当たり,接着剤を上記対向部分の
開口部近くまで充填し,次いで該対向部分を放熱板と基
材にまたがってザグリ加工して上記露出凹部を形成し,
その後金属メッキ層を形成すること,また上記露出凹部
においてはその表面に接着剤が露出していることであ
る。
開口部に若干はみ出させることが好ましい。これによ
り,接着剤が対向部分の開口部まで完全に充填されたこ
とが確認できる。このはみ出した接着剤は,上記露出凹
部の形成の際に,対向部分における放熱板及び基材と共
に取り除かれる。
半円状(第4図),三角状(第5図),楕円状(第6C
図)など,特に接着剤露出部分がメッキされ易い形状と
する。
合,設けない場合がある(実施例参照)。
板にまたがる前記露出凹部を設け,また該露出凹部には
接着剤を同一面上に露出させている。それ故,基材裏側
に金属メッキ層を被覆したとき,該金属メッキ層は上記
露出凹部表面に完全に形成させることとなる。
び基材の順に並んで同一面上に形成されている。それ
故,金属メッキ層はこれらの間に連続して形成されるこ
ととなる。もしも,前記従来のごとく,上記対向部分に
接着剤が存在していない場合(第15図),或いは接着剤
がはみ出している状態の場合には金属メッキ層を完全に
連続形成させることができない。
に充填し,その後対向部分の開口部をザグリ加工して露
出凹部を形成する。そのため,接着剤は,対向部分を満
たすに充分な量を用い,場合によってははみ出させても
良い。それ故,従来のごとく接着剤がはみ出ないよう
に,かつ充填するに丁度良い量に調整する必要もない。
術のごとく対向部分の間隔を大きくする必要がない。そ
れ故,放熱板はパターン形成に可能な限り,大きくする
ことができ,放熱性を向上させることができる。
側に連続した金属メッキ層が形成してあるので,電子部
品搭載部分に基材裏側から湿気が浸入することがない。
金属メッキ層を確実に形成し,接着剤量の調整の必要が
なく,放熱性及び耐湿性に優れた電子部品搭載用基板を
提供することができる。
た電子部品搭載用基板を製造することができる。
第1図〜第3図を用いて説明する。
く,基材10と該基材10に設けた電子部品搭載用の搭載穴
13と,該搭載穴13の反対側に設けた該搭載穴13よりも大
きい凹所11(第2A図参照)と,該凹所11内に接着剤3を
介して固着され,その背面を上記搭載穴13に露出させた
放熱板2とよりなる。
と放熱板2の側壁21とが対向している対向部分には,露
出凹部4を有してなる。該露出凹部4は,放熱板2と基
材10の両者にまたがって,上記対向部分において形成し
てある。そして,該露出凹部4の天井面は,放熱板,露
出した接着剤,基材が同一面上にある。また,上記放熱
板と露出凹部と基材裏側には連続した金属メッキ層75が
被覆してある。
メッキ層76が形成され,基材上面にはパターン94が形成
してある。更に,基材10のスルーホール98には,導体ピ
ン99が挿入してある。スルーホール98の内部には金属メ
ッキ層981が形成してある。
2A図〜第2E図を用いて説明する。
配設用の凹所11のザグリ加工により設ける。該凹所11
は,側壁12と天井面111を有する。また,基材10は,銅
箔19を貼った銅張積層板である。
を介して放熱板2を接着する。このとき,接着剤3は,
凹所11の天井面111と放熱板2の間に,及び凹所11の側
壁12と放熱板2の側壁21との間,即ち対向部分120内に
充填される。また,接着剤3は,対向部分120の開口部1
21より外部にはみ出し(溢流)て,はみ出し部31を形成
している。そのため,放熱板2と凹所11との間は,接着
剤によって完全に満たされている。
て基材10と放熱板2との両者にまたがるザグリ加工を行
い,露出凹部4を形成する。該露出凹部4の天井面は,
基材1に形成された段部14と,放熱板2に形成された段
部21と,両者の間に露出した接着剤3の露出面32とより
なり,これらは同一面上にある。
穴13をザグリ加工により形成し,放熱板2の背面を露出
させる。また,該搭載穴13においては,その側壁131と
接着剤の露出面33とは同一面上にある。また,該搭載穴
13は,前記凹所11よりも小さい穴である。
放熱板2,露出凹部4,基材10の表面に連続した金属メッキ
層75を形成する。また,基材10の表側においても搭載穴
13に金属メッキ層76を形成する。これら金属メッキ層の
形成は,同時に行う。
う。以上により,電子部品搭載用基板が製造される。こ
のものは,前記第1図に示したものと同様である。
図,第3図に示すごとく,基材10の上に連続した金属メ
ッキ層75が形成されている。
対向部分120において,基材1と放熱板2にまたがる露
出凹部4を形成し,基材1,露出凹部4,放熱板2に連続し
た金属メッキ層75を設けている。そして,上記露出凹部
4においては,第2C図に示すごとく,基材の段部14と接
着剤の露出面32と放熱板の段部21が同一面上にある。そ
のため,金属メッキ層75が,これらの表面に確実に連続
形成される。
着に当たり,接着剤3のはみ出し部31を形成させてい
る。そのため,接着剤3は,放熱板2と凹所11との間に
完全に充填される。そして,このはみ出し部31は,第2C
図に示すごとく,ザグリ加工による露出凹部4形成の際
に除去される。
面32が形成され,前記金属メッキ層75が確実に形成され
る。また,そのため,従来のごとく,接着剤のはみ出し
防止,接着剤の充填等のために,接着剤量の調整を行う
必要がない。
の間隔を大きくする必要がない。そのため,放熱板は,
凹所内に,できるだけ大きく配設することができ,放熱
性が向上する。また,放熱板,露出凹部,基材裏側に,
連続した金属メッキ層75が形成されているので,電子部
品搭載部分に基材裏側から湿気が浸入することもない。
おける露出凹部4の形状を種々変えたものである。
円弧状面141と,接着剤の露出面32と,放熱板の円弧状
面212とよりなる。
の斜面142と,接着剤の露出面32と放熱板の斜面213とよ
りなる。
1の孤面143と接着剤の露出面32と,放熱板の孤面214と
よりなる。
連続した面上にある。それ故,第1実施例と同様に,そ
の表面には連続した金属メッキ層を確実に形成でき,同
様の効果を得ることができる。
レイミド−トリアジン樹脂(BT樹脂)材の銅張積層板を
用いた。
mmの角状凹所とした。放熱板2としては銅板を用い,そ
の厚みは1.2mm,タテ,ヨコ各19.8mmの角板であった。そ
のため,凹所11と放熱板2間の対向部分120のクリアラ
ンスは,約0.1mmである。
た。その接着にあたっては,170℃で加熱圧着した。その
とき,はみ出し部31の高さは約0.1mmであった。また,
露出凹部4(第2C図)の深さは,0.1mm,幅1.0mmであっ
た。該露出凹部4は対向部分120に沿って四角環状を呈
している。
り形成し,金属メッキ層の厚みは約20μmであった。ま
た,金属メッキ層75は,放熱板2,露出凹部4,基材裏側面
に連続して,確実に形成されていた。金属メッキ層76も
同様に連続形成されていた。
はみ出し部31があるまで,金属メッキ層75の形成を行っ
た。しかし,接着剤のはみ出し部31において,金属メッ
キ層が被覆されていないメッキ不良部分を,各所で生じ
ていた。
において,搭載穴13の金属メッキ層76の上方部の形状を
変えたものである。
品搭載用の搭載穴13内に設ける金属メッキ層76におい
て,その上方部を搭載穴13の側壁上端部133の上面まで
設け,L形状の開口部761を形成したものである。これに
より,金属メッキ層76を搭載穴13に対して,強固に密着
形成することができる。
属メッキ層76において,その上端面762を搭載穴の側壁
上端部133まで形成するが,第7図のごとくL形状の開
口部は設けていない。つまり,金属メッキ層76の上端面
762は,基材10の上面よりも下方にある。これにより,
第8図に示すごとく,上記搭載穴13内に電子部品38を搭
載し,パターン94との間にボンディングワイヤー381を
接続したとき,該ボンディングワイヤー381が金属メッ
キ層76と接触することがない。それ故,かかる接触によ
る電気的短絡を生ずることがない。
同様の効果を有する。
して放熱フィン5を取付ける場合を考慮して,放熱板下
面25と基材下面102との間の距離を種々に変えたもので
ある。
下面25が基材下面102よりも下方に突出する状態で放熱
板2を設けたものである。これにより,放熱板下面25に
金属メッキ層75を介して放熱フィン5を接合したとき,
放熱フィン5の上面52とランド97下面との間に充分な間
隔を取ることができる。それ故,放熱フィンとランド97
等の導体回路が短絡することがない。
下面25が基材下面102とほぼ同じ面となる状態で,放熱
板2を設けたものである。そして,放熱板2に金属メッ
キ層75を介して放熱フィン5を接続する。この場合に
は,放熱フィン5は,放熱板下面25とほぼ同じ形状の突
出した脚部53により,放熱板2に接合する。かかる電子
部品搭載用基板によれば,全体として厚みの小さい,放
熱フィン付き電子部品搭載用基板を得ることができる。
下面25が基材下面102よりも内方に位置する状態で,放
熱板2を設けたものである。そして,放熱板2に金属メ
ッキ層75を介して放熱フィン5を接合する。該放熱フィ
ン5の脚部54は,露出凹部4の側壁43に嵌合する大きさ
の外形を有する。上記によれば,放熱フィン5の接合に
際して,放熱フィン5の脚部54を露出凹部4の側壁43に
嵌合させることにより,放熱フィン5の接合位置決めが
できる。それ故,放熱フィン5の接合走査が容易であ
る。
搭載用基板も,第1実施例と同様の効果を有する。
載用の搭載穴13内の金属メッキ層の有無に関するもので
ある。
13内に金属メッキ層を設けることなく,放熱板2に直接
に電子部品38を接着している。この場合,放熱板2とし
て銅を,また接着剤として銀エポキシ系接着剤を用いた
場合には,放熱板2上に生成した酸化銅が両者の接合強
度を一層向上させる役目を果たす。それ故,放熱板2と
電子部品38との接合が一層強固となる。
13内の底面にのみNi−Auの金属メッキ層76を形成したも
のである。そして,電子部品38と上記金属メッキ層76と
の間にボンディングワイヤー382を接続する。これによ
り,放熱板2をアースとして使用する。
面に銅パターンを形成した後に,搭載穴13を形成し,そ
の後搭載穴13の底面にのみNi−Au金属メッキ層76を形成
し,次いで上記ボンディングワイヤー382を接続する工
程を取ることができる。
ーンを形成する方法(第1実施例)の場合のごとく,パ
ターン形成の際に搭載穴13内にマスクを設ける必要がな
い。それ故,パターン形成が容易である。
同様の効果がある。
し,第1図はその断面図,第2A図〜第2E図はその製造工
程説明図,第3図は第2E図の裏面図,第4図〜第6図は
第2実施例における露出凹部の形状を示す図,第7図及
び第8図は第4実施例における電子部品搭載用基板の断
面図,第9図〜第11図は第5実施例における電子部品搭
載用基板の断面図,第12図及び第13図は第6実施例にお
ける電子部品搭載用基板の断面図,第14A図〜第15図は
従来の電子部品搭載用基板を示し,第14A図〜第14E図は
その製造工程説明図,第15図はその断面図,第16図は他
の従来の電子部品搭載用基板の断面図である。 1……電子部品搭載用基板, 10……基材, 11……凹所, 12……凹所側壁, 120……対向部分, 2……放熱板, 21……放熱板側壁, 3……接着剤, 31……はみ出し部, 38……電子部品, 4……露出凹部, 75,76……金属メッキ層,
Claims (1)
- 【請求項1】基材と,該基材に設けた電子部品搭載用の
搭載穴と,該搭載穴の反対側に設けた該搭載穴よりも大
きい凹所と,該凹所内の天井面及び側壁に対して接着剤
を介して固着されその背面を上記搭載穴に露出させた放
熱板とよりなる電子部品搭載用基板において, 基材裏側における上記凹所の側壁と放熱板の側壁とが対
向している対向部分には,基材と放熱板の両者にまたが
ると共に上記接着剤を同一表面上に露出させた露出凹部
を設けてなり, かつ上記放熱板と露出凹部と基材裏側には連続した金属
メッキ層が被覆してあることを特徴とする電子部品搭載
用基板。
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