JP3156798B2 - 半導体搭載用回路基板 - Google Patents
半導体搭載用回路基板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁層に接するアルミ
ニウム−銅クラッド箔の箔足を規定する事によりピール
強度と耐電圧性能が向上し、電気機器、通信機、および
自動車等に用いられる半導体搭載用回路基板に関する。
ニウム−銅クラッド箔の箔足を規定する事によりピール
強度と耐電圧性能が向上し、電気機器、通信機、および
自動車等に用いられる半導体搭載用回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、回路基板の回路に用いられる導電
箔としては、銅箔、ニッケルメッキ付き銅箔およびアル
ミニウム−銅クラッド箔が知られている。そして、これ
ら導電箔には箔足の規定が特になされていなかった。
箔としては、銅箔、ニッケルメッキ付き銅箔およびアル
ミニウム−銅クラッド箔が知られている。そして、これ
ら導電箔には箔足の規定が特になされていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
半導体搭載用回路基板は高密度実装化が進み、さらに、
パワーモジュール用途などでは高耐電圧性能や高ピール
強度を有する回路基板が要求されるにともない、絶縁層
と導電箔との信頼性が問題となっている。
半導体搭載用回路基板は高密度実装化が進み、さらに、
パワーモジュール用途などでは高耐電圧性能や高ピール
強度を有する回路基板が要求されるにともない、絶縁層
と導電箔との信頼性が問題となっている。
【０００４】本発明は、かかる問題点を解決したもので
あり、回路基板に用いる絶縁層と接着するアルミニウム
−銅クラッド箔の箔足を規定することにより、回路基板
としての高耐電圧性能および高ピール強度を保持する事
を見い出し、本発明を完成するに至った。
あり、回路基板に用いる絶縁層と接着するアルミニウム
−銅クラッド箔の箔足を規定することにより、回路基板
としての高耐電圧性能および高ピール強度を保持する事
を見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はアル
ミニウム基板に無機粉体を含有する高分子樹脂からなる
絶縁層を介してアルミニウム−銅クラッド箔を積層して
なる回路基板において、前記絶縁層に接する前記アルミ
ニウム−銅クラッド箔の箔足が０．５μｍ〜５０μｍで
あり、絶縁破壊強度が１０Ｖ／μｍ以上で、しかもピー
ル強度が１．０Ｋｇ／ｃｍ以上であることを特徴とする
半導体搭載用回路基板である。
ミニウム基板に無機粉体を含有する高分子樹脂からなる
絶縁層を介してアルミニウム−銅クラッド箔を積層して
なる回路基板において、前記絶縁層に接する前記アルミ
ニウム−銅クラッド箔の箔足が０．５μｍ〜５０μｍで
あり、絶縁破壊強度が１０Ｖ／μｍ以上で、しかもピー
ル強度が１．０Ｋｇ／ｃｍ以上であることを特徴とする
半導体搭載用回路基板である。
【０００６】
【作用および実施例】以下、図面により本発明を詳細に
説明する。図１は、本発明で用いられる回路基板の断面
図である。図１は、ベース金属基板１に絶縁層２を介し
て規定の箔足４を有するアルミニウムー銅クラッド箔３
のアルミニウム箔５面を上面として積層したものであ
る。また、図２は、絶縁層２に積層するアルミニウムー
銅クラッド箔３の銅箔６面を上面とした回路基板の断面
図を示した。図３は、本発明の回路基板に半導体等を実
装した半導体搭載回路の断面図である。さらに、図４及
び図５は、箔足の長さに対する絶縁破壊強度とピール強
度との関係を示すものである。
説明する。図１は、本発明で用いられる回路基板の断面
図である。図１は、ベース金属基板１に絶縁層２を介し
て規定の箔足４を有するアルミニウムー銅クラッド箔３
のアルミニウム箔５面を上面として積層したものであ
る。また、図２は、絶縁層２に積層するアルミニウムー
銅クラッド箔３の銅箔６面を上面とした回路基板の断面
図を示した。図３は、本発明の回路基板に半導体等を実
装した半導体搭載回路の断面図である。さらに、図４及
び図５は、箔足の長さに対する絶縁破壊強度とピール強
度との関係を示すものである。
【０００７】本発明の回路基板に用いるベース金属基板
１としては、良熱伝導性を持つアルミニウムおよびアル
ミニウム合金、銅および銅合金、鉄、並びにステンレス
等が使用可能である。また、ベース金属基板１の厚みと
しては、特に制限はないが0.5 ｍｍ〜3.0 ｍｍが一般に
用いられる。
１としては、良熱伝導性を持つアルミニウムおよびアル
ミニウム合金、銅および銅合金、鉄、並びにステンレス
等が使用可能である。また、ベース金属基板１の厚みと
しては、特に制限はないが0.5 ｍｍ〜3.0 ｍｍが一般に
用いられる。
【０００８】また、本発明に使用される絶縁層２として
は、各種セラミックス、無機フィラーを含有した高分子
樹脂絶縁層、ガラス繊維を含有する高分子樹脂層および
耐熱性高分子樹脂絶縁層が用いられる。また、その絶縁
層２の肉厚は、絶縁不良を生じない程度で有れば特に制
限はなく、20μｍ以上が一般に使用される。絶縁層２に
用いる無機粉体としてはアルミナ、シリカ、ベリリヤ、
ボロンナイトライド、マグネシア、窒化珪素、窒化アル
ミニウムおよび炭化珪素等が用いられ、高分子樹脂とし
ては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂
および各種エンジニアプラスチックが使用できる。
は、各種セラミックス、無機フィラーを含有した高分子
樹脂絶縁層、ガラス繊維を含有する高分子樹脂層および
耐熱性高分子樹脂絶縁層が用いられる。また、その絶縁
層２の肉厚は、絶縁不良を生じない程度で有れば特に制
限はなく、20μｍ以上が一般に使用される。絶縁層２に
用いる無機粉体としてはアルミナ、シリカ、ベリリヤ、
ボロンナイトライド、マグネシア、窒化珪素、窒化アル
ミニウムおよび炭化珪素等が用いられ、高分子樹脂とし
ては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂
および各種エンジニアプラスチックが使用できる。
【０００９】本発明に用いられるアルミニウム−銅クラ
ッド箔３の材質としては、純アルミニウムおよびアルミ
ニウム合金でもかまわない。また、アルミニウムと銅の
接合方法としては、圧延法でもメッキ法でも差し支えな
い。また、メッキ法の場合は、アルミニウムと銅との接
合強度を上げるために、アルミニウムと銅の間に亜鉛、
錫およびニッケル等をメッキすることもできる。
ッド箔３の材質としては、純アルミニウムおよびアルミ
ニウム合金でもかまわない。また、アルミニウムと銅の
接合方法としては、圧延法でもメッキ法でも差し支えな
い。また、メッキ法の場合は、アルミニウムと銅との接
合強度を上げるために、アルミニウムと銅の間に亜鉛、
錫およびニッケル等をメッキすることもできる。
【００１０】また、本発明のアルミニウム−銅クラッド
箔３は、厚みを特定するものではないが、例えば大電流
用途では、35μｍ〜1,000 μｍが好ましく、制御用の小
電流では、9 μｍ〜70μｍの箔厚が望ましい。
箔３は、厚みを特定するものではないが、例えば大電流
用途では、35μｍ〜1,000 μｍが好ましく、制御用の小
電流では、9 μｍ〜70μｍの箔厚が望ましい。
【００１１】本発明で使用されるアルミニウムー銅クラ
ッド箔３の箔足とは、接着面に対する箔の粗面程度を示
すものであり、その長さは、0.5μｍ〜50μｍである。
箔足４が0.5 μｍ未満では絶縁層２との接着強度が弱
く、アルミニウム−銅クラッド箔３が簡単に剥がれてし
まう。また、50μｍを越えると箔足の先端で電界集中が
生じ、耐電圧性能が著しく低下してしまう。
ッド箔３の箔足とは、接着面に対する箔の粗面程度を示
すものであり、その長さは、0.5μｍ〜50μｍである。
箔足４が0.5 μｍ未満では絶縁層２との接着強度が弱
く、アルミニウム−銅クラッド箔３が簡単に剥がれてし
まう。また、50μｍを越えると箔足の先端で電界集中が
生じ、耐電圧性能が著しく低下してしまう。
【００１２】また、高ピール強度を必要とする分野で
は、アルミニウム−銅クラッド箔３の箔足４が10〜50μ
ｍが好ましく、高耐電圧性能を必要とする分野では、箔
足４が0.5 μｍ〜20μｍが好ましい。また、ピール強度
と耐電圧性能をともに必要とする用途では、箔足４が10
μｍ〜20μｍであることが好ましい。
は、アルミニウム−銅クラッド箔３の箔足４が10〜50μ
ｍが好ましく、高耐電圧性能を必要とする分野では、箔
足４が0.5 μｍ〜20μｍが好ましい。また、ピール強度
と耐電圧性能をともに必要とする用途では、箔足４が10
μｍ〜20μｍであることが好ましい。
【００１３】 実施例１ 図３には、ベース金属基板１として厚さ1.5 ｍｍのアル
ミニウム基板上に、絶縁層２となるシリカ含有エポキシ
樹脂を100 μｍの厚みで塗布し、アルミニウム40μｍ−
銅85μｍのクラッド箔３をアルミニウム箔５面を上面と
して張り合わせた回路基板を用い、半導体等を実装した
半導体搭載回路の断面図である。箔足の長さはＲz で15
μｍのものを用いた。まづ図１に示した構成の回路構成
用基板（アルミニウム基板；厚さ1.5 ｍｍ、絶縁層；厚
さ100 μｍ、アルミニウム−銅クラッド箔；厚さ40μｍ
−85μｍ）にスクリーン印刷法でレジストを塗布し、ア
ルミニウム−銅クラッド箔３の両者に対しエッチング可
能な塩化第二鉄等でエッチングして配線回路を形成させ
る。レジストを取り除いた後、アルミニウムパッドが必
要な部分に再びレジスト塗布し、アルカリエッチング等
の選択的にアルミニウムを溶かすエッチング液を用いて
不必要なアルミニウム部分を取り除き、銅箔部を露出さ
せる。レジストを取り除いた後、該銅導電回路８上に半
田７を介して半導体やチップ抵抗等を搭載した後、半導
体１１とアルミニウムパッド９とをアルミニウムリード
線からなるワイヤー１０により超音波振動法で固着した
ものである。
ミニウム基板上に、絶縁層２となるシリカ含有エポキシ
樹脂を100 μｍの厚みで塗布し、アルミニウム40μｍ−
銅85μｍのクラッド箔３をアルミニウム箔５面を上面と
して張り合わせた回路基板を用い、半導体等を実装した
半導体搭載回路の断面図である。箔足の長さはＲz で15
μｍのものを用いた。まづ図１に示した構成の回路構成
用基板（アルミニウム基板；厚さ1.5 ｍｍ、絶縁層；厚
さ100 μｍ、アルミニウム−銅クラッド箔；厚さ40μｍ
−85μｍ）にスクリーン印刷法でレジストを塗布し、ア
ルミニウム−銅クラッド箔３の両者に対しエッチング可
能な塩化第二鉄等でエッチングして配線回路を形成させ
る。レジストを取り除いた後、アルミニウムパッドが必
要な部分に再びレジスト塗布し、アルカリエッチング等
の選択的にアルミニウムを溶かすエッチング液を用いて
不必要なアルミニウム部分を取り除き、銅箔部を露出さ
せる。レジストを取り除いた後、該銅導電回路８上に半
田７を介して半導体やチップ抵抗等を搭載した後、半導
体１１とアルミニウムパッド９とをアルミニウムリード
線からなるワイヤー１０により超音波振動法で固着した
ものである。
【００１４】 実施例２ 図４は、ベース金属基板１として厚さ1.5 ｍｍのアルミ
ニウム基板上に、絶縁層２としてシリカ含有エポキシ樹
脂を100 μｍの厚みで塗布し、アルミニウム40μｍ−銅
300 μｍのクラッド箔３を銅箔６面を上面として張り合
わせた回路基板を用い、箔足の長さ（Ｒz ）と耐電圧性
能（絶縁破壊強度）との関係を示した図である。絶縁破
壊測定はJIS C-2110に基づき、TOS 8700形（菊水電子工
業（株）を用いて行った。
ニウム基板上に、絶縁層２としてシリカ含有エポキシ樹
脂を100 μｍの厚みで塗布し、アルミニウム40μｍ−銅
300 μｍのクラッド箔３を銅箔６面を上面として張り合
わせた回路基板を用い、箔足の長さ（Ｒz ）と耐電圧性
能（絶縁破壊強度）との関係を示した図である。絶縁破
壊測定はJIS C-2110に基づき、TOS 8700形（菊水電子工
業（株）を用いて行った。
【００１５】 実施例３ 図５は、ベース金属基板１として厚さ1.5 ｍｍのアルミ
ニウム基板上に、絶縁層２としてシリカ含有エポキシ樹
脂を100 μｍの厚みで塗布し、アルミニウム40μｍ−銅
85μｍのクラッド箔３をアルミニウム箔５面を上面とし
張り合わせた回路基板を用い、箔足の長さ（Ｒz ）とピ
ール強度との関係を示した図である。ピール強度はJIS
C-6481に基づき、テンシロンU-1160（東洋ボールドウィ
ン（株）を用い行った。
ニウム基板上に、絶縁層２としてシリカ含有エポキシ樹
脂を100 μｍの厚みで塗布し、アルミニウム40μｍ−銅
85μｍのクラッド箔３をアルミニウム箔５面を上面とし
張り合わせた回路基板を用い、箔足の長さ（Ｒz ）とピ
ール強度との関係を示した図である。ピール強度はJIS
C-6481に基づき、テンシロンU-1160（東洋ボールドウィ
ン（株）を用い行った。
【００１６】
【発明の効果】以上のとおり本発明は、アルミニウム−
銅クラッド箔の箔足の長さを規定する事により、高ピー
ル強度及び／または高耐電圧性能を有する回路基板を作
製する事が可能となった。
銅クラッド箔の箔足の長さを規定する事により、高ピー
ル強度及び／または高耐電圧性能を有する回路基板を作
製する事が可能となった。
【図１】本発明の回路基板でアルミニウム−銅クラッド
箔のアルミニウム箔を上面とした断面図である。
箔のアルミニウム箔を上面とした断面図である。
【図２】本発明の回路基板でアルミニウム−銅クラッド
箔の銅箔を上面とした断面図である。
箔の銅箔を上面とした断面図である。
【図３】本発明の回路基板に導電回路を形成し、半導体
等を実装した半導体搭載回路の断面図である。
等を実装した半導体搭載回路の断面図である。
【図４】本発明のアルミニウム−銅クラッド箔の箔足の
長さと絶縁破壊強度との関係を示したものである。
長さと絶縁破壊強度との関係を示したものである。
【図５】本発明のアルミニウム−銅クラッド箔の箔足の
長さとピール強度との関係を示したものである。
長さとピール強度との関係を示したものである。
１ ベース金属基板 ２ 絶縁層 ３ アルミニウム−銅クラッド箔 ４ 箔足 ５ アルミニウム箔 ６ 銅箔 ７ 半田 ８ 銅導電回路 ９ アルミニウムパッド １０ ワイヤー １１ 半導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−285795（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−133991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−94348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−22681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−4689（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/14 H05K 1/05
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウム基板に無機粉体を含有する高
分子樹脂からなる絶縁層を介してアルミニウム−銅クラ
ッド箔を積層してなる回路基板において、前記絶縁層に
接する前記アルミニウム−銅クラッド箔の箔足が０．５
μｍ〜５０μｍであり、絶縁破壊強度が１０Ｖ／μｍ以
上で、しかもピール強度が１．０Ｋｇ／ｃｍ以上である
ことを特徴とする半導体搭載用回路基板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20614691A JP3156798B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 半導体搭載用回路基板 |
| DE69233801T DE69233801D1 (de) | 1991-07-24 | 1992-07-23 | Verfahren zur Herstellung eines Schaltungssubstrates mit einem montierten Halbleiterelement |
| EP01100741A EP1132961B1 (en) | 1991-07-24 | 1992-07-23 | Method for producing a circuit substrate having a mounted semiconductor element |
| SG1996000237A SG54988A1 (en) | 1991-07-24 | 1992-07-23 | Circuit substrate for mounting a semiconductor |
| EP92112599A EP0525644A1 (en) | 1991-07-24 | 1992-07-23 | Circuit substrate for mounting a semiconductor element |
| US07/917,971 US5362926A (en) | 1991-07-24 | 1992-07-24 | Circuit substrate for mounting a semiconductor element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20614691A JP3156798B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 半導体搭載用回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529490A JPH0529490A (ja) | 1993-02-05 |
| JP3156798B2 true JP3156798B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=16518556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20614691A Expired - Lifetime JP3156798B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 半導体搭載用回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156798B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132087A1 (ja) | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | 金属－セラミック複合基板及びその製造方法 |
| WO2007119571A1 (ja) | 2006-04-17 | 2007-10-25 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | 半田層及びそれを用いたデバイス接合用基板並びに該デバイス接合用基板の製造方法 |
| US8747579B2 (en) | 2007-02-27 | 2014-06-10 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Solder layer and device bonding substrate using the same and method for manufacturing such a substrate |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001189401A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Hitachi Ltd | 配線基板及び半導体装置 |
| JP6064845B2 (ja) * | 2013-09-09 | 2017-01-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2015220341A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 三菱電機株式会社 | 金属ベース基板、パワーモジュール、および金属ベース基板の製造方法 |
| US10682606B2 (en) | 2017-07-07 | 2020-06-16 | Saudi Arabian Oil Company | Multilayer aromatic polyamide thin-film composite membranes for separation of gas mixtures |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP20614691A patent/JP3156798B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132087A1 (ja) | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | 金属－セラミック複合基板及びその製造方法 |
| EP2224479A2 (en) | 2005-06-06 | 2010-09-01 | DOWA Electronics Materials Co., Ltd. | Metal-ceramic composite substrate and method of its manufacture |
| WO2007119571A1 (ja) | 2006-04-17 | 2007-10-25 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | 半田層及びそれを用いたデバイス接合用基板並びに該デバイス接合用基板の製造方法 |
| US8516692B2 (en) | 2006-04-17 | 2013-08-27 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Solder layer, substrate for device joining utilizing the same and method of manufacturing the substrate |
| US8747579B2 (en) | 2007-02-27 | 2014-06-10 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Solder layer and device bonding substrate using the same and method for manufacturing such a substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0529490A (ja) | 1993-02-05 |
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