JP6609655B2 - Circuit parts - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂層に回路パターンが形成され、実装部品が実装された回路部品に関する。   The present invention relates to a circuit component in which a circuit pattern is formed on a resin layer and a mounting component is mounted.

近年、MID(Molded Interconnected Device)が、スマートフォン等で実用化されており、今後、自動車分野での応用拡大が期待されている。MIDは、樹脂成形体の表面に金属膜で回路を形成したデバイスであり、製品の軽量化、薄肉化及び部品点数削減に貢献できる。   In recent years, MID (Molded Interconnected Device) has been put into practical use in smartphones and the like, and application expansion in the automobile field is expected in the future. MID is a device in which a circuit is formed with a metal film on the surface of a resin molded body, and can contribute to reducing the weight and thickness of a product and reducing the number of parts.

発光ダイオード(LED)が実装されたMIDも提案されている。LEDは、通電により発熱するため背面からの排熱が必要であり、MIDの放熱性を高めることが重要となる。特許文献1では、MIDと金属製の放熱材料とを一体化した複合部品が提案されている。また、特許文献1のMIDでは、メッキ膜により回路パターンを形成している。   A MID on which a light emitting diode (LED) is mounted has also been proposed. Since LEDs generate heat when energized, it is necessary to exhaust heat from the back surface, and it is important to improve the heat dissipation of the MID. In Patent Document 1, a composite part in which MID and a metal heat dissipation material are integrated is proposed. Moreover, in MID of patent document 1, the circuit pattern is formed with a plating film.

特許第3443872号公報Japanese Patent No. 3443872

しかし、近年、電子機器は高性能化及び小型化し、これに用いられるMIDも高密度、高機能化が進み、より高い放熱性が要求されている。本発明は、これらの課題を解決するものであり、高い放熱性を有する回路部品(MID)を提供する。   However, in recent years, electronic devices have become higher in performance and smaller in size, and MID used in the electronic devices has been increased in density and functionality, and higher heat dissipation is required. The present invention solves these problems and provides a circuit component (MID) having high heat dissipation.

本発明に従えば、回路部品であって、金属部材と、前記金属部材上に形成されている短絡防止層と、前記短絡防止層上に形成されている樹脂層と、前記樹脂層上に形成されており、メッキ膜を含む回路パターンと、前記樹脂層上に実装されており、前記回路パターンと電気的に接続する実装部品とを有し、前記短絡防止層の熱伝導率が、前記金属部材の熱伝導率より低く、且つ前記樹脂層の熱伝導率より高く、前記短絡防止層の膜厚が、前記金属部材の前記短絡防止層が形成されている面の表面粗さRzより小さいことを特徴とする回路部品が提供される。 According to the invention, the circuit component is a metal member, a short-circuit prevention layer formed on the metal member, a resin layer formed on the short-circuit prevention layer, and formed on the resin layer. A circuit pattern including a plating film, and a mounting component that is mounted on the resin layer and electrically connected to the circuit pattern, and the thermal conductivity of the short-circuit prevention layer is the metal. lower than the thermal conductivity of the member, and the rather high than the thermal conductivity of the resin layer, the thickness of the short circuit-prevention layer, the smaller the surface roughness Rz of the surface of a short circuit prevention layer is formed of the metal member A circuit component is provided.

前記短絡防止層が、セラミックスを含んでもよく、前記セラミックスが、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、イットリア及びジルコニアからなる群から選択される1つであってもよい。また、前記短絡防止層が、レーザー光照射により凹凸が形成され難い無機化合物、又は前記レーザー光を透過させる無機化合物により形成されていてもよい。前記短絡防止層の膜厚が、1μm〜100μmであってもよいThe short-circuit prevention layer may include ceramics, and the ceramics may be one selected from the group consisting of aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, beryllium oxide, silicon carbide, yttria, and zirconia. Good. Moreover, the said short circuit prevention layer may be formed with the inorganic compound with which an unevenness | corrugation is hard to be formed by laser beam irradiation, or the inorganic compound which permeate | transmits the said laser beam. The thickness of the short circuit-prevention layer may be 1 m to 100 m.

前記樹脂層が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂を含んでもよく、前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であってもよい。前記樹脂層が、絶縁性熱伝導フィラーを含んでもよい。前記実装部品と対向する前記樹脂層の表面と、前記短絡防止層との間の距離が、10μm〜500μmであってもよい。前記実装部品と対向する前記樹脂層の表面に、前記回路パターンを構成する前記メッキ膜が形成されており、前記実装部品と対向する前記樹脂層の表面に形成されている前記メッキ膜と、前記短絡防止層との間の距離が、0μm〜100μmであってもよい。   The resin layer may include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or an ultraviolet curable resin, and the thermosetting resin may be an epoxy resin. The resin layer may include an insulating heat conductive filler. The distance between the surface of the resin layer facing the mounting component and the short-circuit prevention layer may be 10 μm to 500 μm. The plating film constituting the circuit pattern is formed on the surface of the resin layer facing the mounting component, and the plating film formed on the surface of the resin layer facing the mounting component; The distance between the short-circuit prevention layer may be 0 μm to 100 μm.

前記樹脂層上に溝が形成されており、前記溝内に、前記回路パターンを構成するメッキ膜が形成されており、前記メッキ膜の厚さは前記溝の深さより小さく、前記実装部品は、前記溝を跨いで配置されており、前記溝内に、前記メッキ膜と前記実装部品とを電気的に接続するハンダを有してもよい。前記樹脂層上において、前記実装部品は前記溝の両側の接地面に当接していてもよい。前記溝は、前記樹脂層上において、前記実装部品と対向する領域から、前記領域の外に延びていてもよい。前記金属部材の前記短絡防止層が形成されている面の表面粗さRzが、10μm〜500μmであってもよく、また、前記絶縁性熱伝導フィラーの最大粒子径より大きくてもよい。   A groove is formed on the resin layer, and a plating film that forms the circuit pattern is formed in the groove, and the thickness of the plating film is smaller than the depth of the groove. Solder that is disposed across the groove and electrically connects the plating film and the mounting component may be provided in the groove. On the resin layer, the mounting component may be in contact with the grounding surfaces on both sides of the groove. The groove may extend outside the region from a region facing the mounting component on the resin layer. The surface roughness Rz of the surface of the metal member on which the short-circuit prevention layer is formed may be 10 μm to 500 μm, and may be larger than the maximum particle size of the insulating heat conductive filler.

前記樹脂層は、その表面に、前記実装部品に隣接して配置される凸部を有してもよく、前記凸部は、前記実装部品の周囲を囲んでいてもよい。前記実装部品がLEDであってもよい。   The resin layer may have a convex portion arranged adjacent to the mounting component on the surface thereof, and the convex portion may surround the periphery of the mounting component. The mounting component may be an LED.

高い放熱性を有する回路部品(MID)を提供する。   A circuit component (MID) having high heat dissipation is provided.

図1(a)は、実施形態の回路部品の上面模式図であり、図1(b)は、図1(a)のB1‐B1線断面模式図である。FIG. 1A is a schematic top view of a circuit component according to the embodiment, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along line B1-B1 of FIG. 図2は、図1(b)に示す回路部品の一部拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the circuit component shown in FIG. 図3(a)は、実施形態の回路部品における、ハンダの溶解前(ハンダリフロー前)の実装部品周辺の様子を示す断面模式図であり、図3(b)は、ハンダの溶解後(ハンダリフロー後)の実装部品周辺の様子を示す断面模式図である。FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing the periphery of the mounting component before the solder is melted (before solder reflow) in the circuit component of the embodiment, and FIG. 3B is a diagram after the solder is melted (solder) It is a cross-sectional schematic diagram which shows the mode of the mounting component periphery after reflow. 図4(a)は、実施形態の回路部品に用いる金属部材の断面模式図であり、図4(b)は、表面に短絡防止層を形成した金属部材の断面模式図である。Fig.4 (a) is a cross-sectional schematic diagram of the metal member used for the circuit component of embodiment, FIG.4 (b) is a cross-sectional schematic diagram of the metal member which formed the short circuit prevention layer in the surface. 図5(a)は、実施形態の回路部品の製造途中の構造を示す上面模式図であり、図5(b)は、図5(a)のB5‐B5線断面模式図である。FIG. 5A is a schematic top view showing a structure in the process of manufacturing the circuit component of the embodiment, and FIG. 5B is a schematic cross-sectional view taken along line B5-B5 in FIG. 図6(a)は、実施形態の回路部品の製造途中の構造を示す別の上面模式図であり、図6(b)は、図6(a)のB6‐B6線断面模式図である。FIG. 6A is another schematic top view showing the structure in the middle of manufacturing the circuit component of the embodiment, and FIG. 6B is a schematic cross-sectional view taken along line B6-B6 in FIG. 図7(a)は、実施形態の変形例の回路部品における、ハンダの溶解前(ハンダリフロー前)の実装部品周辺の様子を示す断面模式図であり、図7(b)は、ハンダの溶解後(ハンダリフロー後)の実装部品周辺の様子を示す断面模式図である。FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing the periphery of a mounted component before melting of solder (before solder reflow) in the circuit component of the modification of the embodiment, and FIG. 7B is melting of solder. It is a cross-sectional schematic diagram which shows the mode of the mounting component periphery after (after solder reflow). 図8(a)は、樹脂層の実装領域に溝を有さない回路部品における、ハンダの溶解前(ハンダリフロー前)の実装部品周辺の様子を示す断面模式図であり、図8(b)は、ハンダの溶解後(ハンダリフロー後)の実装部品周辺の様子を示す断面模式図である。FIG. 8A is a schematic cross-sectional view showing a state of the periphery of the mounting component before melting of the solder (before solder reflow) in the circuit component having no groove in the mounting region of the resin layer, and FIG. These are the cross-sectional schematic diagrams which show the mode of the mounting component periphery after melt | dissolution of solder (after solder reflow).

[回路部品]
図1(a)、(b)及び図2に示す回路部品100について説明する。回路部品100は、金属部材50と、短絡防止層60と、樹脂層10と、メッキ膜21を含む回路パターン20と、実装部品30とを含む。短絡防止層60と樹脂層10は、この順で金属部材50上に形成されている。メッキ膜21を含む回路パターン20は、樹脂層10のレーザー光により粗化された部分に形成されている。実装部品30は、樹脂層10上に実装されており、回路パターン20と電気的に接続している。樹脂層10の実装部品30が実装されている面を実装面10aとする。
[Circuit parts]
The circuit component 100 shown in FIGS. 1A and 1B and FIG. 2 will be described. The circuit component 100 includes a metal member 50, a short-circuit prevention layer 60, a resin layer 10, a circuit pattern 20 including a plating film 21, and a mounting component 30. The short-circuit prevention layer 60 and the resin layer 10 are formed on the metal member 50 in this order. The circuit pattern 20 including the plating film 21 is formed on a portion of the resin layer 10 that has been roughened by laser light. The mounting component 30 is mounted on the resin layer 10 and is electrically connected to the circuit pattern 20. A surface on which the mounting component 30 of the resin layer 10 is mounted is referred to as a mounting surface 10a.

金属部材50は、樹脂層10に実装される実装部品30が発する熱を放熱する。したがって、金属部材50には放熱性のある金属を用いることが好ましく、例えば、鉄、銅、アルミニウム、チタン、マグネシウム、ステンレス鋼(SUS)等を用いることができる。中でも、軽量化、放熱性及びコストの観点から、マグネシウム、アルミニウムを用いることが好ましい。これらの金属は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。金属部材50の熱伝導率は、例えば、80〜300W/m・Kである。本実施形態においては、ダイカストによって成形したアルミ合金の放熱フィンを用いる。   The metal member 50 radiates heat generated by the mounting component 30 mounted on the resin layer 10. Therefore, it is preferable to use a metal having a heat dissipation property for the metal member 50. For example, iron, copper, aluminum, titanium, magnesium, stainless steel (SUS), or the like can be used. Among these, magnesium and aluminum are preferably used from the viewpoints of weight reduction, heat dissipation, and cost. These metals may be used alone or in combination of two or more. The thermal conductivity of the metal member 50 is, for example, 80 to 300 W / m · K. In the present embodiment, heat dissipation fins of aluminum alloy formed by die casting are used.

金属部材50の短絡防止層60が形成されている面50aは、放熱効率を高めるために、粗化されて凹凸が形成されていることが好ましい。面50aの表面粗さRzは、樹脂層10が含有する絶縁性熱伝導フィラーの最大粒子径より大きいことが好ましく、例えば、10μm〜500μmであり、好ましくは30μm〜200μmであり、より好ましくは、50μm〜100μmである。表面粗さRzは、顕微鏡を用いた面50aの表面観察、断面観察等により求められる。   It is preferable that the surface 50a of the metal member 50 on which the short-circuit prevention layer 60 is formed is roughened to have unevenness in order to improve heat dissipation efficiency. The surface roughness Rz of the surface 50a is preferably larger than the maximum particle size of the insulating heat conductive filler contained in the resin layer 10, for example, 10 μm to 500 μm, preferably 30 μm to 200 μm, more preferably, 50 μm to 100 μm. The surface roughness Rz is obtained by surface observation, cross-sectional observation, or the like of the surface 50a using a microscope.

短絡防止層60は、金属部材50の面50a上に形成されている。短絡防止層60は、樹脂層10よりもレーザー光により切削され難いとう性質を有する。これにより、レーザー光により粗化された部分に形成されるメッキ膜21と、金属部材50との短絡を防止できる。短絡防止層60は、レーザー光により発生する熱によるダメージ(劣化)を低減するために、耐熱性を有する緻密な層であるか、又はレーザー光の吸収率が低い(レーザー光の透過率が高い)ことが好ましい。ここで、レーザー光とは、メッキ膜21の密着強度向上のために、樹脂層10の粗化に用いるレーザー光であり、例えば、波長1064〜1094nmのYV0レーザーやファイバーレーザーである。 The short-circuit prevention layer 60 is formed on the surface 50 a of the metal member 50. The short-circuit prevention layer 60 has a property that it is less likely to be cut by laser light than the resin layer 10. Thereby, the short circuit with the metal film 50 and the plating film 21 formed in the part roughened with the laser beam can be prevented. In order to reduce damage (deterioration) due to heat generated by laser light, the short-circuit prevention layer 60 is a dense layer having heat resistance, or has low laser light absorption (high laser light transmittance). Is preferred. Here, the laser light in order to improve adhesion strength of the plating film 21, a laser beam used for roughening of the resin layer 10, for example, a YV0 4 laser or a fiber laser with a wavelength 1064~1094Nm.

短絡防止層60は、樹脂層10と共に回路パターン20と金属部材50とを絶縁させて短絡を防止するため、絶縁性を有する。この絶縁性の程度は、回路部品100の用途(アプリケーション)にもよるが、例えば、500V電圧の印加により5000MΩ以上の抵抗を有することが好ましい。   The short-circuit prevention layer 60 has an insulating property in order to insulate the circuit pattern 20 and the metal member 50 together with the resin layer 10 to prevent a short circuit. The degree of insulation depends on the application (application) of the circuit component 100, but preferably has a resistance of 5000 MΩ or more when a voltage of 500 V is applied, for example.

また、短絡防止層60は、回路部品100の放熱性を高めるため、高い熱伝導率を有することが好ましい。このように、短絡防止層60は、絶縁性と高い熱伝導率とを併せ持つ、絶縁熱伝導層(絶縁放熱層)であることが好ましい。短絡防止層60の熱伝導率は、例えば、5〜150W/m・Kである。また、樹脂層10上の実装部品30の発する熱を効率的に金属部材50へ逃すため、短絡防止層60の熱伝導率は、金属部材50の熱伝導率より低く、樹脂層10の熱伝導率より高いことが好ましい。   Moreover, in order to improve the heat dissipation of the circuit component 100, the short-circuit prevention layer 60 preferably has a high thermal conductivity. Thus, it is preferable that the short circuit prevention layer 60 is an insulating heat conductive layer (insulating heat dissipation layer) having both insulating properties and high thermal conductivity. The thermal conductivity of the short-circuit prevention layer 60 is, for example, 5 to 150 W / m · K. Further, in order to efficiently release the heat generated by the mounting component 30 on the resin layer 10 to the metal member 50, the thermal conductivity of the short-circuit prevention layer 60 is lower than the thermal conductivity of the metal member 50, and the heat conduction of the resin layer 10. Preferably higher than the rate.

短絡防止層60は、レーザー光照射により凹凸が形成され難い無機化合物、又はレーザー光を透過させる(吸収しない)無機化合物から形成されていることが好ましい。そのような無機化合物としては、例えば、セラミックス、又は、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、酸化グラフェン等の炭素材料を含む。セラミックスとしては、酸化アルミニウム(アルミナ)、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、イットリア、ジルコニア、二酸化チタン、二酸化珪素、粘土鉱物等が挙げられ、中でも、低コストで緻密な薄膜を形成し易いイットリアやアルミナが好ましい。これらのセラミックスは、それぞれ単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。   The short-circuit prevention layer 60 is preferably formed of an inorganic compound in which unevenness is difficult to be formed by laser light irradiation, or an inorganic compound that transmits (does not absorb) laser light. Examples of such an inorganic compound include ceramics or carbon materials such as diamond-like carbon (DLC) and graphene oxide. Examples of ceramics include aluminum oxide (alumina), aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, beryllium oxide, silicon carbide, yttria, zirconia, titanium dioxide, silicon dioxide, clay minerals, etc. Among them, low-cost and dense thin films It is preferable to use yttria or alumina, which can easily form. These ceramics may be used alone or in combination of two or more.

短絡防止層60の膜厚は、例えば、1μm〜100μmであり、好ましくは、5μm〜20μmであり、より好ましくは、5μm〜10μmである。また、短絡防止層60は、金属部材50の面50aの凹凸を埋めてしまわない程度の膜厚とすることが好ましい。また、短絡防止層60の樹脂層10が形成される面60aは、金属部材50の面50aの凹凸を反映して、面50aと同等程度の表面粗さRzであることが好ましい。したがって、短絡防止層60の膜厚は、表面50aの表面粗さRzより小さいことが好ましい。これにより、短絡防止層60と樹脂層10との密着強度を高められる。   The film thickness of the short-circuit prevention layer 60 is, for example, 1 μm to 100 μm, preferably 5 μm to 20 μm, and more preferably 5 μm to 10 μm. Moreover, it is preferable that the short-circuit prevention layer 60 has a thickness that does not fill the unevenness of the surface 50a of the metal member 50. Moreover, it is preferable that the surface 60a on which the resin layer 10 of the short-circuit preventing layer 60 is formed has a surface roughness Rz equivalent to the surface 50a, reflecting the unevenness of the surface 50a of the metal member 50. Therefore, the film thickness of the short-circuit prevention layer 60 is preferably smaller than the surface roughness Rz of the surface 50a. Thereby, the adhesive strength between the short-circuit prevention layer 60 and the resin layer 10 can be increased.

尚、短絡防止層60は、その熱伝導率が比較的低い1W/mK程度であっても、レーザー光の吸収率が低ければ(レーザー光の透過率が高ければ)、レーザー光により切削され難いため、メッキ膜21と金属部材50との短絡を十分に防止できる。このような材料としては、例えば、二酸化珪素が挙げられる。但し、短絡防止層60の熱伝導率が比較的低い場合は、放熱性向上のため、短絡防止層60の膜厚を0.5〜10μm程度に薄くすることが好ましい。   In addition, even if the thermal conductivity of the short circuit prevention layer 60 is about 1 W / mK, which is relatively low, if the laser light absorption is low (the laser light transmittance is high), it is difficult to be cut by the laser light. Therefore, a short circuit between the plating film 21 and the metal member 50 can be sufficiently prevented. An example of such a material is silicon dioxide. However, when the thermal conductivity of the short-circuit prevention layer 60 is relatively low, it is preferable to reduce the thickness of the short-circuit prevention layer 60 to about 0.5 to 10 μm in order to improve heat dissipation.

樹脂層10は、短絡防止層60の面60a上に形成されている。樹脂層10は、短絡防止層60と共に回路パターン20と金属部材50とを絶縁させて短絡を防止するため、絶縁性を有する。この絶縁性の程度は、回路部品100の用途(アプリケーション)にもよるが、500V電圧の印加により5000MΩ以上の抵抗を有することが望ましい。また、回路部品100の放熱性を高めるため、ある程度の熱伝導率を有する。このように、樹脂層10は、絶縁性とある程度の熱伝導率とを併せ持つ、絶縁放熱樹脂層である。樹脂層10の熱伝導率は、例えば、1〜5W/m・Kである。   The resin layer 10 is formed on the surface 60 a of the short-circuit prevention layer 60. The resin layer 10 has an insulating property in order to insulate the circuit pattern 20 and the metal member 50 together with the short-circuit prevention layer 60 to prevent a short circuit. The degree of insulation depends on the application of the circuit component 100, but it is desirable to have a resistance of 5000 MΩ or more when a voltage of 500 V is applied. Moreover, in order to improve the heat dissipation of the circuit component 100, it has a certain amount of thermal conductivity. Thus, the resin layer 10 is an insulating heat-dissipating resin layer having both insulating properties and a certain degree of thermal conductivity. The thermal conductivity of the resin layer 10 is, for example, 1 to 5 W / m · K.

樹脂層10は、樹脂を含む。本実施形態では、実装部品30がハンダ付けにより樹脂層10に実装される。このため、樹脂層10に用いる樹脂は、ハンダリフロー耐性を有する耐熱性のある高融点の樹脂が好ましい。樹脂層10に用いる樹脂の融点は、260℃以上であることが好ましく、290℃以上であることがより好ましい。尚、実装部品30の実装に、低温ハンダを用いる場合はこの限りではない。   The resin layer 10 contains a resin. In the present embodiment, the mounting component 30 is mounted on the resin layer 10 by soldering. For this reason, the resin used for the resin layer 10 is preferably a heat-resistant, high-melting resin having solder reflow resistance. The melting point of the resin used for the resin layer 10 is preferably 260 ° C. or higher, and more preferably 290 ° C. or higher. Note that this is not the case when low-temperature solder is used for mounting the mounting component 30.

樹脂層10に用いる樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂を用いることができる。中でも、薄く成形することが容易であり、成形精度が高く、更に硬化後は高耐熱性及び高密度を有する熱硬化樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱樹脂を用いることができ、中でもエポキシ樹脂が好ましい。光硬化性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、6Tナイロン(6TPA)、9Tナイロン(9TPA)、10Tナイロン(10TPA)、12Tナイロン(12TPA)、MXD6ナイロン(MXDPA)等の芳香族ポリアミド及びこれらのアロイ材料、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリフェニルスルホン(PPSU)等を用いることができる。これらの熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。   As the resin used for the resin layer 10, for example, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or an ultraviolet curable resin can be used. Among these, a thermosetting resin that is easy to mold thinly, has high molding accuracy, and has high heat resistance and high density after curing is preferable. As the thermosetting resin, for example, a heat-resistant resin such as an epoxy resin, a silicone resin, or a polyimide resin can be used, and an epoxy resin is particularly preferable. As the photocurable resin, for example, a polyimide resin, an epoxy resin, or the like can be used. Examples of the thermoplastic resin include aromatic polyamides such as 6T nylon (6TPA), 9T nylon (9TPA), 10T nylon (10TPA), 12T nylon (12TPA), MXD6 nylon (MXDPA), and alloy materials thereof, polyphenylene sulfide. (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide (PEI), polyphenylsulfone (PPSU), and the like can be used. These thermosetting resins, ultraviolet curable resins and thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態の樹脂層10は、絶縁性熱伝導フィラーを含んでもよい。絶縁性熱伝導フィラーとは、ここでは、熱伝導率1W/m・K以上のフィラーであり、カーボン等の導電性の放熱材料は除外される。絶縁性熱伝導フィラーとしては、例えば、高熱伝導率の無機粉末である、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等のセラミックス粉が挙げられる。フィラー同士の接触率を高めて熱伝達性を高めるために、ワラストナイト等の棒状、タルクや窒化ホウ素等の板状のフィラーを混合してもよい。これらの絶縁性熱伝導フィラーは、それぞれ単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。   The resin layer 10 of the present embodiment may include an insulating heat conductive filler. Here, the insulating heat conductive filler is a filler having a thermal conductivity of 1 W / m · K or more, and excludes a conductive heat dissipation material such as carbon. Examples of the insulating heat conductive filler include ceramic powders such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, boron nitride, and aluminum nitride, which are inorganic powders having high thermal conductivity. In order to increase the contact rate between the fillers and increase the heat transfer property, a rod-like filler such as wollastonite or a plate-like filler such as talc or boron nitride may be mixed. These insulating heat conductive fillers may be used alone or in combination of two or more.

絶縁性熱伝導フィラーの粒径(粒子サイズ)は、例えば、比較的安価なセラミック粒子を用いる場合、30μm〜100μmが好ましい。また、樹脂層10の厚さd1を薄くする場合には、絶縁性熱伝導フィラーの粒径は、30μm〜50μmが好ましい。また、放熱性向上のため、絶縁性熱伝導フィラーの粒径は、金属部材50の面50aの表面粗さRzより小さい方が好ましい。絶縁性熱伝導フィラーの粒径が面50aの表面粗さRzより小さいと、より多くの絶縁性熱伝導フィラーが、面50aと同等の表面粗さを有する短絡防止層60の面60aの凹部内に存在できる。これにより、実装部品30が発する熱を、絶縁性熱伝導フィラー及び短絡防止層60を介して、金属部材50へ逃がし易くなり、回路部品100の放熱性が向上する。   For example, when relatively inexpensive ceramic particles are used, the particle size (particle size) of the insulating heat conductive filler is preferably 30 μm to 100 μm. Moreover, when making thickness d1 of the resin layer 10 thin, the particle size of an insulating heat conductive filler has preferable 30 micrometers-50 micrometers. Further, in order to improve heat dissipation, the particle size of the insulating heat conductive filler is preferably smaller than the surface roughness Rz of the surface 50a of the metal member 50. When the particle size of the insulating heat conductive filler is smaller than the surface roughness Rz of the surface 50a, more insulating heat conductive filler is in the recesses of the surface 60a of the short-circuit prevention layer 60 having the same surface roughness as the surface 50a. Can exist. Thereby, the heat generated by the mounting component 30 can be easily released to the metal member 50 through the insulating heat conductive filler and the short-circuit prevention layer 60, and the heat dissipation of the circuit component 100 is improved.

絶縁性熱伝導フィラーは、樹脂層10中に例えば、10重量%〜90重量%含まれ、30重量%〜80重量%含まれることが好ましい。絶縁性熱伝導フィラーの配合量が上記範囲内であると、本実施形態の回路部品100は、十分な放熱性を得られる。   The insulating heat conductive filler is contained in the resin layer 10 by, for example, 10 wt% to 90 wt%, and preferably 30 wt% to 80 wt%. When the blending amount of the insulating heat conductive filler is within the above range, the circuit component 100 of the present embodiment can obtain sufficient heat dissipation.

樹脂層10は、更に、その強度を制御するために、ガラス繊維、チタン酸カルシウム等の棒状又は針状のフィラーを含んでもよい。また、樹脂層10は、必要に応じて、樹脂成形体に添加される汎用の各種添加剤を含んでもよい。尚、これ以降、樹脂層10を構成する樹脂、絶縁性熱伝導フィラー等を全て含む材料を「樹脂材料」と記載する場合がある。   The resin layer 10 may further include a rod-like or needle-like filler such as glass fiber or calcium titanate in order to control the strength. Moreover, the resin layer 10 may contain the general purpose various additives added to a resin molding as needed. Hereinafter, a material including all of the resin constituting the resin layer 10 and the insulating heat conductive filler may be referred to as “resin material”.

図2に示すように、実装部品30の底面30bと対向する樹脂層10の表面(実装領域12)と、短絡防止層60との間の距離を距離d1とする。実装部品30と対向する樹脂層10の表面(実装領域12)に形成されているメッキ膜21と、短絡防止層60との間の距離を距離d2とする。回路部品100において、樹脂層10の厚さは、回路部品100の用途に応じて適宜決定できるが、樹脂層10の厚さが薄いほど、回路部品100の放熱性は向上する傾向がある。特に、発熱源となる実装部品30が実装されている部分の厚さ、即ち、図2に示す距離d1が小さければ、結果として、距離d2が小さくなり、回路部品100の放熱性は向上する。一方で、距離d1が小さ過ぎると、樹脂層10の成形において、樹脂が流動性し難くなり生産性が低下する。これらの観点から、距離d1は、例えば、10μm〜500μmであり、好ましくは、30μm〜300μmであり、より好ましくは、50〜150μmである。また、距離d2が小さければ、回路部品100の放熱性は向上するが、距離d2が小さ過ぎると、メッキ膜21と金属部材50とが短絡する虞がある。但し、短絡防止層60が、例えば、レーザー光を吸収しない等の性質を有し、レーザー光照射により非常に劣化し難い場合は、距離d2=0、即ち、メッキ膜21と短絡防止層60とが接触してもよい。短絡防止層60は絶縁性であるため、d2=0であっても、メッキ膜21と金属部材50とは短絡しない。これらの観点から、距離d2は、例えば、0μm〜100μmであり、好ましくは、5μm〜50μmであり、より好ましくは、5μm〜30μmである。   As shown in FIG. 2, the distance between the surface (mounting region 12) of the resin layer 10 facing the bottom surface 30b of the mounting component 30 and the short-circuit prevention layer 60 is a distance d1. A distance between the plating film 21 formed on the surface (mounting region 12) of the resin layer 10 facing the mounting component 30 and the short-circuit prevention layer 60 is a distance d2. In the circuit component 100, the thickness of the resin layer 10 can be appropriately determined according to the application of the circuit component 100, but the heat dissipation of the circuit component 100 tends to improve as the thickness of the resin layer 10 decreases. In particular, if the thickness of the portion where the mounting component 30 serving as a heat source is mounted, that is, the distance d1 shown in FIG. 2 is small, the distance d2 is small as a result, and the heat dissipation of the circuit component 100 is improved. On the other hand, if the distance d1 is too small, the resin becomes difficult to flow in the molding of the resin layer 10 and the productivity is lowered. From these viewpoints, the distance d1 is, for example, 10 μm to 500 μm, preferably 30 μm to 300 μm, and more preferably 50 to 150 μm. Moreover, if the distance d2 is small, the heat dissipation of the circuit component 100 is improved, but if the distance d2 is too small, the plating film 21 and the metal member 50 may be short-circuited. However, when the short-circuit prevention layer 60 has a property of not absorbing laser light, for example, and is hardly deteriorated by laser light irradiation, the distance d2 = 0, that is, the plating film 21 and the short-circuit prevention layer 60 May contact. Since the short-circuit prevention layer 60 is insulative, the plating film 21 and the metal member 50 are not short-circuited even when d2 = 0. From these viewpoints, the distance d2 is, for example, 0 μm to 100 μm, preferably 5 μm to 50 μm, and more preferably 5 μm to 30 μm.

ここで、距離d1、d2は、樹脂層10の表面(実装面10a)の垂線m(図1(b)参照)方向の距離である。また、図2に示すように、短絡防止層60の面60aやメッキ膜21の下面(溝13の底)が平坦でなく凹凸を有する場合、実装面10aと面60aとの間の距離、溝13の底と面60aとの間の距離は変動する。このような場合、距離d1、d2は、これらの距離の平均値を意味する。尚、本実施形態においては、樹脂層10の厚さは、ほぼ一定であるので、距離d1は、樹脂層10の厚さd1(図1参照)でもある。   Here, the distances d1 and d2 are distances in the direction of the perpendicular m (see FIG. 1B) of the surface (mounting surface 10a) of the resin layer 10. In addition, as shown in FIG. 2, when the surface 60a of the short-circuit prevention layer 60 and the lower surface of the plating film 21 (bottom of the groove 13) are not flat and have irregularities, the distance between the mounting surface 10a and the surface 60a, the groove The distance between the bottom of 13 and the surface 60a varies. In such a case, the distances d1 and d2 mean an average value of these distances. In the present embodiment, since the thickness of the resin layer 10 is substantially constant, the distance d1 is also the thickness d1 of the resin layer 10 (see FIG. 1).

回路パターン20は、樹脂層10の実装面10aにメッキ膜21により形成されている。回路パターン20は、絶縁体である樹脂層10上に形成されるため、無電解メッキにより形成されることが好ましい。したがって、回路パターン20は、例えば、無電解ニッケルリンメッキ膜、無電解銅メッキ膜、無電解ニッケルメッキ膜等の無電解メッキ膜を含んでもよく、中でも、無電解ニッケルリンメッキ膜を含むことが好ましい。樹脂層10上の無電解メッキ膜の上に、更に、他の種類の無電解メッキ膜や電解メッキ膜を積層して、回路パターン20を形成してもよい。メッキ膜21の総厚さを厚くすることで回路パターン20の電気抵抗を小さくできる。電気抵抗を下げる観点から、回路パターン20は、無電解銅メッキ膜、電解銅メッキ膜、電解ニッケルメッキ膜等を含むことが好ましい。また、メッキ膜のハンダの濡れ性を向上させるために、金、銀、錫等のメッキ膜を回路パターン20の最表面に形成してもよい。   The circuit pattern 20 is formed by a plating film 21 on the mounting surface 10 a of the resin layer 10. Since the circuit pattern 20 is formed on the resin layer 10 which is an insulator, it is preferably formed by electroless plating. Therefore, the circuit pattern 20 may include, for example, an electroless plating film such as an electroless nickel phosphorus plating film, an electroless copper plating film, and an electroless nickel plating film, and among them, may include an electroless nickel phosphorus plating film. preferable. Another type of electroless plating film or electrolytic plating film may be further laminated on the electroless plating film on the resin layer 10 to form the circuit pattern 20. By increasing the total thickness of the plating film 21, the electrical resistance of the circuit pattern 20 can be reduced. From the viewpoint of reducing electrical resistance, the circuit pattern 20 preferably includes an electroless copper plating film, an electrolytic copper plating film, an electrolytic nickel plating film, and the like. Further, in order to improve the solder wettability of the plating film, a plating film of gold, silver, tin or the like may be formed on the outermost surface of the circuit pattern 20.

尚、回路パターン20の最表面に金メッキ膜を設けると、ハンダの濡れ性が向上すると共に、回路パターン20の腐食を防止できる。しかし、回路パターン20の最表面全面に金メッキ膜を設けるとコストが上昇する。コスト上昇を抑制しつつ回路パターン20の腐食を防止するため、実装面10aにおいて、実装部品30がハンダ付けされる領域(実装領域12)以外をレジストで覆い、実装領域12に形成される回路パターン20の最表面のみに金メッキ膜を形成してもよい。実装領域12では、金メッキ膜によりハンダの濡れ性が向上すると共に回路パターン20の腐食が抑制され、実装領域12以外の部分では、安価なレジストにより回路パターン20の腐食が抑制される。   If a gold plating film is provided on the outermost surface of the circuit pattern 20, solder wettability is improved and corrosion of the circuit pattern 20 can be prevented. However, if a gold plating film is provided on the entire outermost surface of the circuit pattern 20, the cost increases. In order to prevent corrosion of the circuit pattern 20 while suppressing an increase in cost, a circuit pattern formed in the mounting region 12 is covered with a resist on the mounting surface 10a other than the region where the mounting component 30 is soldered (the mounting region 12). A gold plating film may be formed only on the outermost surface of 20. In the mounting region 12, the wettability of the solder is improved by the gold plating film and the corrosion of the circuit pattern 20 is suppressed, and in the portion other than the mounting region 12, the corrosion of the circuit pattern 20 is suppressed by an inexpensive resist.

また、本実施形態では、回路パターン20は、レーザー光照射等により粗化された粗化部分(レーザー描画部分)に形成されている。これにより、回路パターン20を構成するメッキ膜21と樹脂層10との密着強度が向上する。   In the present embodiment, the circuit pattern 20 is formed on a roughened portion (laser drawing portion) roughened by laser light irradiation or the like. Thereby, the adhesive strength between the plating film 21 constituting the circuit pattern 20 and the resin layer 10 is improved.

実装部品30は、実装面10aに、底面30bを対向させて実装されている。実装面10aにおいて、底面30bが対向する領域が実装領域12である。実装部品30と回路パターン20とは、ハンダ40により電気的に接続される。ハンダ40は、特に限定されず、汎用のものを用いることができる。実装部品30は、通電により熱を発生して発熱源となる。   The mounting component 30 is mounted with the bottom surface 30b facing the mounting surface 10a. In the mounting surface 10 a, the region where the bottom surface 30 b faces is the mounting region 12. The mounting component 30 and the circuit pattern 20 are electrically connected by solder 40. The solder 40 is not particularly limited, and a general-purpose one can be used. The mounted component 30 generates heat by energization and becomes a heat source.

実装部品30は任意のものを用いることができ、例えば、LED(発光ダイオード)、パワーモジュール、IC(集積回路)、熱抵抗等が挙げられる。本実施形態では、直列接続された複数(4個)のLEDを実装部品30として用いる(図1(a)及び(b))。本実施形態では、実装部品(LED)30の電極31と回路パターン20とが、ハンダ40を介して接続する。尚、実装面10a上に実装する実装部品30の個数は任意であり、回路部品100の用途に応じて、適宜決定できる。   Any component can be used as the mounting component 30, and examples thereof include an LED (light emitting diode), a power module, an IC (integrated circuit), and a thermal resistance. In the present embodiment, a plurality of (four) LEDs connected in series are used as the mounting component 30 (FIGS. 1A and 1B). In the present embodiment, the electrode 31 of the mounting component (LED) 30 and the circuit pattern 20 are connected via the solder 40. Note that the number of mounting components 30 to be mounted on the mounting surface 10a is arbitrary, and can be appropriately determined according to the application of the circuit component 100.

図2に示すように、実装面10aにおいて、少なくとも実装領域12に溝13が形成されている。実装部品30は、溝13を跨いで配置され、実装領域12における、溝13の両側の接地面14と接触する。接地面14によって、実装部品30の高さ方向の位置決めが行なわれる。即ち、実装部品30は、接地面14により、実装面10aの垂直方向における位置が決定される。溝13の数は任意であり、1本であっても、複数本であってもよく、実装部品30の大きさ等に合わせて適宜決定できる。本実施形態では、実装領域12に、2本の溝13a、13bを設ける。これより、3つの接地面14a、14b、14cが形成される。2つの溝13a及び13bに挟まれる、接地面14bを有する壁16は、溝13a及び13b内にそれぞれ形成されるメッキ膜21の短絡を防止する効果もある。   As shown in FIG. 2, a groove 13 is formed at least in the mounting region 12 on the mounting surface 10a. The mounting component 30 is disposed across the groove 13 and contacts the ground planes 14 on both sides of the groove 13 in the mounting region 12. The mounting surface 30 is positioned in the height direction by the ground plane 14. In other words, the position of the mounting component 30 in the vertical direction of the mounting surface 10 a is determined by the ground plane 14. The number of the grooves 13 is arbitrary, and may be one or plural, and can be appropriately determined according to the size of the mounting component 30 or the like. In the present embodiment, two grooves 13 a and 13 b are provided in the mounting region 12. As a result, three ground planes 14a, 14b, and 14c are formed. The wall 16 having the grounding surface 14b sandwiched between the two grooves 13a and 13b also has an effect of preventing a short circuit of the plating film 21 formed in the grooves 13a and 13b, respectively.

接地面14a、14b、14cのそれぞれは、水平であり、3つの接地面14a、14b、14cの高さ(実装面10aに垂直な方向における位置)は同一である。本実施形態において、接地面14a、14b、14cは、実装面10a内の領域であり、実装面10aと同一の水平面内に存在する。溝13は、実装領域12のみに形成されていてもよいし、実装領域12から実装領域外に延びていてもよい。本実施形態では、図1(a)に示すように、実装面10aにおいて、溝13は実装領域12から実装領域12の外、即ち、実装部品30の底面30bと対向していない領域に延びている。   Each of the ground planes 14a, 14b, and 14c is horizontal, and the heights (positions in the direction perpendicular to the mounting surface 10a) of the three ground planes 14a, 14b, and 14c are the same. In the present embodiment, the ground planes 14a, 14b, and 14c are regions in the mounting surface 10a and exist in the same horizontal plane as the mounting surface 10a. The groove 13 may be formed only in the mounting region 12 or may extend from the mounting region 12 to the outside of the mounting region. In the present embodiment, as shown in FIG. 1A, in the mounting surface 10a, the groove 13 extends from the mounting region 12 to the outside of the mounting region 12, that is, the region not facing the bottom surface 30b of the mounting component 30. Yes.

図2に示すように、溝13a、13b内には、回路パターン20の一部を構成するメッキ膜21が形成されており、溝13a、13b内のメッキ膜21の厚さは溝13a、13bの深さより小さい。即ち、メッキ膜21は、溝13a、13b内に収まっており、メッキ膜21の表面21aは、溝13a、13bから突出していない。溝13a、13b内のメッキ膜21は、溝13a、13bの上に溝13a、13bを跨ぐように配置されている実装部品30と直接接触していない。溝13a、13b内のメッキ膜21と、実装部品30とは、ハンダ40によって電気的に接続される。   As shown in FIG. 2, a plating film 21 constituting a part of the circuit pattern 20 is formed in the grooves 13a and 13b, and the thickness of the plating film 21 in the grooves 13a and 13b is the grooves 13a and 13b. Less than the depth of. That is, the plating film 21 is accommodated in the grooves 13a and 13b, and the surface 21a of the plating film 21 does not protrude from the grooves 13a and 13b. The plated film 21 in the grooves 13a and 13b is not in direct contact with the mounting component 30 disposed on the grooves 13a and 13b so as to straddle the grooves 13a and 13b. The plating film 21 in the grooves 13 a and 13 b and the mounting component 30 are electrically connected by solder 40.

溝13の大きさは特に制限されず、実装部品30の大きさ等に応じて適宜設定できる。溝13の深さは、例えば、30μm〜300μm、50μm〜200μmであり、溝13の幅は、例えば、0.1mm〜5.0mm、0.5mm〜1.0mmである。溝13内に形成されるメッキ膜21の厚さは、例えば、5μm〜100μm、10μm〜80μmである。メッキ膜の表面21aと接地面14との距離は、例えば、5μm〜50μm、10μm〜30μmである。溝13の深さ及び幅、メッキ膜21の厚さ、メッキ膜の表面21aと接地面14との距離が一定でない(変動する場合)は、これらの平均値が上記範囲内であることが好ましい。尚、本実施形態では、詳細は後述するが、樹脂層10の成形と同時に実装面10aに溝13を形成し(図5参照)、その後、メッキ膜21が形成される溝13の底をレーザー光照射により粗化する。レーザー光により切削されるため、溝13の深さは、成形時よりも粗化した分だけ深くなる。したがって、本実施形態において、溝13の深さとは、溝13の成形時の深さと、レーザー光の切削の深さとの合計である。   The size of the groove 13 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the size of the mounting component 30 and the like. The depth of the groove 13 is, for example, 30 μm to 300 μm, 50 μm to 200 μm, and the width of the groove 13 is, for example, 0.1 mm to 5.0 mm, 0.5 mm to 1.0 mm. The thickness of the plating film 21 formed in the groove 13 is, for example, 5 μm to 100 μm, 10 μm to 80 μm. The distance between the surface 21a of the plating film and the ground plane 14 is, for example, 5 μm to 50 μm, 10 μm to 30 μm. If the depth and width of the groove 13, the thickness of the plating film 21, and the distance between the surface 21 a of the plating film and the ground plane 14 are not constant (if they fluctuate), the average value of these is preferably within the above range. . In this embodiment, although details will be described later, the groove 13 is formed on the mounting surface 10a simultaneously with the molding of the resin layer 10 (see FIG. 5), and then the bottom of the groove 13 where the plating film 21 is formed is laser-shaped. Roughening by light irradiation. Since it is cut by the laser beam, the depth of the groove 13 becomes deeper by the amount roughened than at the time of molding. Therefore, in this embodiment, the depth of the groove 13 is the sum of the depth at the time of forming the groove 13 and the cutting depth of the laser beam.

以上説明した本実施形態の回路部品100では、金属部材50上に短絡防止層60を設けることで、以下に説明するように、回路部品100の放熱性を向上させることができる。   In the circuit component 100 of the present embodiment described above, the heat dissipation of the circuit component 100 can be improved by providing the short-circuit prevention layer 60 on the metal member 50 as described below.

本実施形態では、図2に示す、メッキ膜21と短絡防止層60との間の距離d2が小さい程、回路部品100の放熱性が向上する。一方で、メッキ膜21は、樹脂層10において、レーザー光等により粗化された部分に形成されている。粗化部分では、樹脂層10中のボイドと粗化部分との結合、樹脂層10中のフィラーの欠落等により、回路パターン20(メッキ膜21)と金属部材50とが短絡する虞がある。そして、距離d2が小さい程、メッキ膜21と金属部材50とが短絡し易くなる。これらの課題を解決するため、本実施形態では、金属部材50上に短絡防止層60を設ける。短絡防止層60は、樹脂層10よりもレーザー光により切削され難いため、d2を小さくしても、メッキ膜21と金属部材50との短絡を防げる。これにより、回路部品100の放熱性を向上させることができる。   In the present embodiment, the heat dissipation of the circuit component 100 is improved as the distance d2 between the plating film 21 and the short-circuit prevention layer 60 shown in FIG. On the other hand, the plating film 21 is formed on a portion of the resin layer 10 roughened by laser light or the like. In the roughened portion, there is a possibility that the circuit pattern 20 (plated film 21) and the metal member 50 are short-circuited due to the bond between the void in the resin layer 10 and the roughened portion, the lack of filler in the resin layer 10, and the like. As the distance d2 is smaller, the plating film 21 and the metal member 50 are more likely to be short-circuited. In order to solve these problems, in the present embodiment, a short-circuit prevention layer 60 is provided on the metal member 50. Since the short-circuit prevention layer 60 is less likely to be cut by laser light than the resin layer 10, even if d2 is reduced, a short circuit between the plating film 21 and the metal member 50 can be prevented. Thereby, the heat dissipation of the circuit component 100 can be improved.

また、短絡防止層60の熱伝導率は、金属部材50の熱伝導率より低く、樹脂層10の熱伝導率より高い方が好ましい。これにより、樹脂層10上の実装部品30の発する熱を短絡防止層60を介して効率的に金属部材50へ逃すことができ、回路部品100の放熱性が向上する。   Further, the thermal conductivity of the short-circuit prevention layer 60 is preferably lower than the thermal conductivity of the metal member 50 and higher than the thermal conductivity of the resin layer 10. Thereby, the heat generated by the mounting component 30 on the resin layer 10 can be efficiently released to the metal member 50 via the short-circuit prevention layer 60, and the heat dissipation of the circuit component 100 is improved.

また、本実施形態の回路部品100では、金属部材50上に短絡防止層60を設けることで、回路部品100のコストを削減できる。回路部品100の放熱性が改善するため、本実施形態では、樹脂層10の熱伝導率が多少低くとも、例えば、1〜5W/m・K程度であっても、回路部品全体としては、十分な放熱性を得られる。一般に、熱伝導率が高い樹脂材料は高価である。樹脂層10を熱伝導率の比較的低い樹脂材料で形成することで、回路部品100のコストを低減できる。   Further, in the circuit component 100 of the present embodiment, the cost of the circuit component 100 can be reduced by providing the short-circuit prevention layer 60 on the metal member 50. In order to improve the heat dissipation of the circuit component 100, in the present embodiment, even if the thermal conductivity of the resin layer 10 is somewhat low, for example, even if it is about 1 to 5 W / m · K, the circuit component 100 as a whole is sufficient. Good heat dissipation. In general, a resin material having a high thermal conductivity is expensive. By forming the resin layer 10 with a resin material having a relatively low thermal conductivity, the cost of the circuit component 100 can be reduced.

また、本実施形態の回路部品100では、金属部材50上に短絡防止層60を設けることで、樹脂層10の生産性も向上する。一般に、熱伝導率が高い樹脂材料は、絶縁性熱伝導フィラーの含有率が高いため、硬化速度が遅く、成形時の流動性も低い。このため、熱伝導率が高い樹脂材料を用いると、樹脂層10の生産性が低くなる。更に、金属部材50の面50aの表面粗さが大きい場合、樹脂層10の金属部材50側の転写面積が増大し、成形時に高温の樹脂材料が急冷却される。これにより、成形時の樹脂材料の流動性は、更に低下する。しかし、本実施形態では、熱伝導率の比較的低い樹脂材料、即ち、絶縁性熱伝導フィラーの含有率が比較的低い樹脂材料を用いることができるため、成形時の流動性を改善でき、硬化速度を速めることができる。更に、金属部材50上に短絡防止層60を設けることで、樹脂材料は熱伝導率の高い金属部材50と直接接触を回避できる。これにより、樹脂材料の急冷却が緩和され、樹脂層10の生産性が更に向上する。   In the circuit component 100 of the present embodiment, the productivity of the resin layer 10 is also improved by providing the short-circuit prevention layer 60 on the metal member 50. In general, since a resin material having a high thermal conductivity has a high content of an insulating thermal conductive filler, the curing rate is low and the fluidity during molding is low. For this reason, if a resin material having a high thermal conductivity is used, the productivity of the resin layer 10 is lowered. Furthermore, when the surface roughness of the surface 50a of the metal member 50 is large, the transfer area on the metal member 50 side of the resin layer 10 increases, and the high-temperature resin material is rapidly cooled during molding. Thereby, the fluidity | liquidity of the resin material at the time of shaping | molding further falls. However, in the present embodiment, since a resin material having a relatively low thermal conductivity, that is, a resin material having a relatively low content of the insulating heat conductive filler can be used, the fluidity during molding can be improved and cured. You can speed up. Furthermore, by providing the short-circuit preventing layer 60 on the metal member 50, the resin material can avoid direct contact with the metal member 50 having high thermal conductivity. Thereby, rapid cooling of the resin material is eased, and the productivity of the resin layer 10 is further improved.

更に、本実施形態の回路部品100では、樹脂層10に実装される実装部品30の実装面10a(基準面)に対する傾きを抑制できる。実装面10a上に複数の実装部品30を実装する場合、複数の実装部品間における高さ方向(実装面10aに垂直な方向)の位置のバラつきも抑制できる。したがって、本実施形態の回路部品100では、実装面10aに対する傾き、高さ方向(実装面10aに垂直な方向)における位置ずれが許容され難い実装部品、又は干渉し易い場所に隣接されて使用される複数の実装部品等を好適に用いることができる。以下に、本実施形態において、実装部品30の実装面10a(基準面)に対する傾きを抑制できるメカニズムを説明する。   Furthermore, in the circuit component 100 of this embodiment, the inclination with respect to the mounting surface 10a (reference surface) of the mounting component 30 mounted in the resin layer 10 can be suppressed. When mounting a plurality of mounting components 30 on the mounting surface 10a, variation in position in the height direction (a direction perpendicular to the mounting surface 10a) between the mounting components can be suppressed. Therefore, in the circuit component 100 of the present embodiment, it is used adjacent to a mounting component in which tilting with respect to the mounting surface 10a and a positional deviation in the height direction (direction perpendicular to the mounting surface 10a) are difficult to tolerate, or where interference is likely to occur. A plurality of mounted components can be suitably used. Below, in this embodiment, the mechanism which can suppress the inclination with respect to the mounting surface 10a (reference surface) of the mounting component 30 is demonstrated.

回路部品の用途によっては、実装部品30の高さ方向(実装面10aに垂直な方向)の高い位置決め精度が要求される。例えば、複数のLEDを備える自動車ヘッドライトモジュールでは、LEDが基準面に対して傾いていると配光制御が困難となる。しかし、樹脂層10上にメッキ膜21により回路パターン20を形成する場合、レーザー光による粗化深さ及びメッキ膜の厚さを高精度に制御することは困難である。更に、回路パターン20の形成に電解メッキを用いる場合には、電解メッキに用いる電極からの位置のよって、メッキ膜21の厚さにムラが生じる。このように、樹脂層10上にメッキ膜21からなる回路パターン20を形成する場合、メッキ膜21の表面21aの高さは不均一となる。   Depending on the application of the circuit component, high positioning accuracy in the height direction of the mounting component 30 (direction perpendicular to the mounting surface 10a) is required. For example, in an automobile headlight module including a plurality of LEDs, light distribution control becomes difficult if the LEDs are inclined with respect to the reference plane. However, when the circuit pattern 20 is formed by the plating film 21 on the resin layer 10, it is difficult to control the roughening depth by the laser beam and the thickness of the plating film with high accuracy. Furthermore, when electrolytic plating is used to form the circuit pattern 20, unevenness occurs in the thickness of the plating film 21 depending on the position from the electrode used for electrolytic plating. Thus, when forming the circuit pattern 20 which consists of the plating film 21 on the resin layer 10, the height of the surface 21a of the plating film 21 becomes non-uniform | heterogenous.

図3(a)、(b)に、ハンダ40の溶解前後における、実装部品30周辺の様子を模式的に示す。図3(a)、(b)では、メッキ膜21の表面21aの高さが不均一であることを強調して表現している。図3(a)に示すハンダ40の溶解前(ハンダリフロー前)では、表面21aの高さが不均一なメッキ膜21上に、常温のハンダ40を介して実装部品30設置している。このため、実装部品30は実装面10aに対して傾いている。尚、このとき、溝13から突出する量の常温のハンダ40を用いて、ハンダ40と実装部品30とは接触させる。   3A and 3B schematically show the surroundings of the mounting component 30 before and after the solder 40 is melted. 3A and 3B emphasize that the height of the surface 21a of the plating film 21 is not uniform. Before the solder 40 is melted (before solder reflow) shown in FIG. 3A, the mounting component 30 is installed on the plating film 21 with the surface 21a having a non-uniform height via the solder 40 at room temperature. For this reason, the mounting component 30 is inclined with respect to the mounting surface 10a. At this time, the solder 40 and the mounting component 30 are brought into contact with each other by using a normal temperature solder 40 protruding from the groove 13.

図3(a)に示す実装部品30をリフロー炉に通し、ハンダリフローを行う。このとき、ハンダ40は溶解し、溶解したハンダ40は、メッキ膜21の表面21a上を溝13の長さ方向に広がる。同時に、溶解したハンダ40の表面張力により、実装部品30を樹脂層10に向う方向(図3(a)に示す矢印方向)に引っ張る力が生じる。ハンダ40に引っ張られた実装部品30の電極31は、溝13a、13bの両側の水平な接地面14a、14b、14cに当接する。これにより、実装部品30の高さ方向の位置決めが正確になされ、その後、ハンダ40が固化して実装部品30は固定される(図3(b))。また、実装面10a上に複数の実装部品30を実装する場合においても、それぞれの実装部品30を位置決めするそれぞれの接地面40の高さ(実装面10aに垂直な方向の位置)を同一にすることで、複数の実装部品30間における高さ方向のバラつきも抑制できる。   The mounting component 30 shown in FIG. 3A is passed through a reflow furnace to perform solder reflow. At this time, the solder 40 is melted, and the melted solder 40 spreads on the surface 21 a of the plating film 21 in the length direction of the groove 13. At the same time, due to the surface tension of the melted solder 40, a force for pulling the mounting component 30 in the direction toward the resin layer 10 (the direction of the arrow shown in FIG. 3A) is generated. The electrode 31 of the mounting component 30 pulled by the solder 40 contacts the horizontal ground planes 14a, 14b, 14c on both sides of the grooves 13a, 13b. Thus, the mounting component 30 is accurately positioned in the height direction, and then the solder 40 is solidified and the mounting component 30 is fixed (FIG. 3B). Further, even when a plurality of mounting components 30 are mounted on the mounting surface 10a, the height of each grounding surface 40 for positioning each mounting component 30 (the position in the direction perpendicular to the mounting surface 10a) is the same. Thereby, the variation in the height direction between the plurality of mounting components 30 can also be suppressed.

ハンダ40が溶解するとき、ハンダ40はメッキ膜21の表面21a上に広がるので、溝13はハンダ40が設置される領域より長く又は広く形成されることが好ましい。溝13は、実装領域12から実装領域12の外の領域に延びていてもよい。この場合、ハンダ40は実装領域12の外側まで広がる場合もある。   Since the solder 40 spreads on the surface 21a of the plating film 21 when the solder 40 is melted, the groove 13 is preferably formed longer or wider than the region where the solder 40 is installed. The groove 13 may extend from the mounting region 12 to a region outside the mounting region 12. In this case, the solder 40 may extend to the outside of the mounting area 12.

本実施形態との比較のため、図8(a)、(b)に、実装領域12に溝13及び接地面14を有さない樹脂層80に実装した実装部品30を示す。図8(a)に示すハンダリフロー前において、メッキ膜の表面21aの高さが不均一であるため、実装部品30は実装面80aに対して傾いている。しかし、ハンダリフローを行っても、樹脂層80が溝13及び接地面14を有さないため、実装部品30の傾きは補正されることなく固化される(図8(b))。   For comparison with the present embodiment, FIGS. 8A and 8B show a mounting component 30 mounted on a resin layer 80 that does not have the groove 13 and the ground plane 14 in the mounting region 12. Before the solder reflow shown in FIG. 8A, the height of the surface 21a of the plating film is not uniform, so that the mounting component 30 is inclined with respect to the mounting surface 80a. However, even if the solder reflow is performed, since the resin layer 80 does not have the groove 13 and the grounding surface 14, the inclination of the mounted component 30 is solidified without being corrected (FIG. 8B).

尚、以上説明した本実施形態において、回路パターン20は、図1(a)、(b)に示すように、板状の樹脂層10の実装面10aのみに形成されているが、本実施形態は、これに限定されない。樹脂層10は板状に限定されず、回路部品100の用途に応じた任意の形状とすることができる。そして回路パターン20は、樹脂層10の複数の面に亘って、又は球面等を含む立体形状の面に沿って立体的に形成されてもよい。回路パターン20が、樹脂層10の複数の面に亘って、又は球面等を含む立体形状の表面に沿って立体的に形成される場合、回路部品100は三次元成形回路部品として機能する。   In the embodiment described above, the circuit pattern 20 is formed only on the mounting surface 10a of the plate-like resin layer 10 as shown in FIGS. 1A and 1B. Is not limited to this. The resin layer 10 is not limited to a plate shape, and may have an arbitrary shape according to the application of the circuit component 100. The circuit pattern 20 may be three-dimensionally formed over a plurality of surfaces of the resin layer 10 or along a three-dimensional surface including a spherical surface. When the circuit pattern 20 is three-dimensionally formed over a plurality of surfaces of the resin layer 10 or along a three-dimensional surface including a spherical surface, the circuit component 100 functions as a three-dimensional molded circuit component.

[回路部品の製造方法]
回路部品100の製造方法について説明する。まず、金属部材50を用意する(図4(a))。金属部材50は、市販品の金属板、放熱フィン等であってもよいし、ダイカストにより任意の形状に成形したものであってもよい。金属部材50の樹脂層10と接続する面50aの表面粗さRzは、例えば10μm〜500μmであることが好ましい。所望の表面粗さとなるように、例えば、レーザー光照射等により、面50aを粗化して凹凸を形成してもよい。
[Method for manufacturing circuit components]
A method for manufacturing the circuit component 100 will be described. First, the metal member 50 is prepared (FIG. 4A). The metal member 50 may be a commercially available metal plate, a heat radiating fin, or the like, or may be formed into an arbitrary shape by die casting. The surface roughness Rz of the surface 50a connected to the resin layer 10 of the metal member 50 is preferably, for example, 10 μm to 500 μm. The surface 50a may be roughened to form irregularities so as to have a desired surface roughness, for example, by laser light irradiation or the like.

次に、金属部材50の面50aに、短絡防止層60を形成する(図4(b))。短絡防止層60の形成方法は特に限定されないが、例えば、真空蒸着、イオンプレーティング等の物理的蒸着法(PVD)、プラズマCVD等の化学的蒸着法(CVD)、エアロゾルディポジション(AD)法、スパッタリング、溶射法、コールドスプレー法、ウォームスプレー法等を用いることができる。中でも、低コストで、粗化された複雑形状を有する面50a上に緻密な薄膜を形成できるPVD、AD法等が適している。   Next, the short-circuit prevention layer 60 is formed on the surface 50a of the metal member 50 (FIG. 4B). The method for forming the short-circuit prevention layer 60 is not particularly limited. For example, physical vapor deposition (PVD) such as vacuum vapor deposition and ion plating, chemical vapor deposition (CVD) such as plasma CVD, and aerosol deposition (AD) method. Sputtering, thermal spraying, cold spraying, warm spraying, etc. can be used. Among them, PVD, AD method, and the like that can form a dense thin film on the surface 50a having a rough and complicated shape at low cost are suitable.

次に、短絡防止層60の面60aに樹脂層10を形成する。例えば、樹脂層10はインサート成形(一体成形)によって形成してもよい。具体的には、短絡防止層60が形成された金属部材50を先に金型内に配置し、その金型の空き部分に樹脂材料を射出充填する。これにより、短絡防止層60が形成された金属部材50と、樹脂層10とが一体に成形される。インサート成形としては、射出成形、トランスファー成形等を用いることができる。このように、樹脂層10と、その表面に短絡防止層60が形成された金属部材50とは、一体成形した一体成形体であってもよい。ここで、一体成形体とは、別個に作成された金属部材50と樹脂層10とを接着や接合(二次接着や機械的接合)するのではなく、樹脂層10の成形時に金属部材50と接合する加工(典型的にはインサート成形)により製造したものを意味する。また、金型に溝13に対応する凸部を設けておき、樹脂層10の成形と同時に溝13を成形することが好ましい(図5(a)及び(b))。   Next, the resin layer 10 is formed on the surface 60 a of the short-circuit prevention layer 60. For example, the resin layer 10 may be formed by insert molding (integral molding). Specifically, the metal member 50 on which the short-circuit prevention layer 60 is formed is first placed in a mold, and a resin material is injected and filled into an empty portion of the mold. Thereby, the metal member 50 in which the short circuit prevention layer 60 is formed and the resin layer 10 are integrally molded. As the insert molding, injection molding, transfer molding, or the like can be used. As described above, the resin layer 10 and the metal member 50 having the short-circuit preventing layer 60 formed on the surface thereof may be an integrally molded body integrally molded. Here, the integrally formed body is not bonded or bonded (secondary bonding or mechanical bonding) between the separately produced metal member 50 and the resin layer 10, but when the resin layer 10 is molded, It means what was manufactured by the process to join (typically insert molding). In addition, it is preferable that a convex portion corresponding to the groove 13 is provided on the mold, and the groove 13 is formed simultaneously with the formation of the resin layer 10 (FIGS. 5A and 5B).

次に、樹脂層10の実装面10aを含む表面に、回路パターン20を形成する。回路パターン20の一部は、溝13内に形成される。回路パターン20を形成する方法は、特に限定されず、汎用の方法を用いることができる。例えば、実装面10a全体にメッキ膜を形成し、メッキ膜にフォトレジストでパターニングし、エッチングにより回路パターン以外の部分のメッキ膜を除去する方法、回路パターンを形成したい部分にレーザー光を照射して樹脂層を粗化し、レーザー光照射部分のみにメッキ膜を形成する方法等が挙げられる。   Next, the circuit pattern 20 is formed on the surface of the resin layer 10 including the mounting surface 10a. A part of the circuit pattern 20 is formed in the groove 13. The method for forming the circuit pattern 20 is not particularly limited, and a general-purpose method can be used. For example, a method of forming a plating film on the entire mounting surface 10a, patterning the plating film with a photoresist, removing the plating film other than the circuit pattern by etching, and irradiating the part where the circuit pattern is to be formed with laser light For example, a method of roughening the resin layer and forming a plating film only on the portion irradiated with the laser beam may be used.

本実施形態では、以下に説明する方法により回路パターン20を形成する。まず、樹脂層10の表面に、触媒活性妨害層(不図示)を形成する。次に、触媒活性妨害層が形成された樹脂層10の実装面10aの無電解メッキ膜を形成する部分、即ち、回路パターン20を形成する部分をレーザー描画する。これにより、実装面10a上にレーザー描画部分が形成される。このとき、回路パターン20が形成される溝13内もレーザー描画する。次に、レーザー描画した樹脂層10の表面に無電解メッキ触媒を付与し、そして、無電解メッキ液を接触させる。触媒活性妨害層は、その上に付与される無電解メッキ触媒の触媒活性を妨げる(妨害する)。このため、触媒活性妨害層上では、無電解メッキ膜の生成が抑制される。一方、レーザー描画部分は、触媒活性妨害層が除去されるため、無電解メッキ膜が生成する。これにより、レーザー描画部分に無電解メッキ膜21による回路パターン20が形成される(図6(a)及び(b))。   In the present embodiment, the circuit pattern 20 is formed by the method described below. First, a catalytic activity blocking layer (not shown) is formed on the surface of the resin layer 10. Next, the portion where the electroless plating film of the mounting surface 10a of the resin layer 10 on which the catalytic activity interference layer is formed, that is, the portion where the circuit pattern 20 is formed is laser-drawn. As a result, a laser drawing portion is formed on the mounting surface 10a. At this time, laser drawing is also performed in the groove 13 where the circuit pattern 20 is formed. Next, an electroless plating catalyst is applied to the surface of the resin layer 10 drawn by laser, and an electroless plating solution is brought into contact therewith. The catalytic activity blocking layer prevents (blocks) the catalytic activity of the electroless plating catalyst applied thereon. For this reason, formation of an electroless plating film is suppressed on the catalytic activity interference layer. On the other hand, in the laser drawing portion, the electroactive plating film is generated because the catalytic activity interference layer is removed. Thereby, the circuit pattern 20 by the electroless plating film 21 is formed in the laser drawing portion (FIGS. 6A and 6B).

触媒活性妨害層は、触媒活性を妨害する樹脂(触媒失活剤)を用いて形成できる。触媒失活剤としては、側鎖にアミド基及びジチオカルバメート基を有するポリマーが好ましい。側鎖のアミド基及びジチオカルバメート基が無電解メッキ触媒となる金属イオンに作用し、触媒能を発揮することを妨げると推測される。また、触媒失活剤は、デンドリマー、ハイパーブランチポリマー等のデンドリティックポリマーが好ましい。触媒失活剤としては、例えば、特開2017‐160518号公報に開示されるポリマーを用いることができ、また、同特許公開公報に開示される方法により、樹脂層10の表面に妨害層を形成できる。   The catalyst activity blocking layer can be formed using a resin (catalyst deactivator) that blocks the catalyst activity. The catalyst deactivator is preferably a polymer having an amide group and a dithiocarbamate group in the side chain. It is presumed that the amide group and dithiocarbamate group in the side chain act on the metal ion serving as the electroless plating catalyst and prevent the catalytic ability from being exerted. The catalyst deactivator is preferably a dendritic polymer such as a dendrimer or a hyperbranched polymer. As the catalyst deactivator, for example, a polymer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-160518 can be used, and a blocking layer is formed on the surface of the resin layer 10 by a method disclosed in the same patent publication. it can.

レーザー描画に用いるレーザー光及びレーザー描画方法は、特に限定されず、汎用のレーザー光及びレーザー描画方法を適宜選択して用いることができる。レーザー描画部分では、触媒活性妨害層(不図示)が除去されると共に、樹脂層10の表面が粗化される。これにより、レーザー描画部分に無電解メッキ触媒が吸着し易くなる。また、溝13内がレーザー描画されることにより切削され、切削された分、溝13の深さが成形時より深くなる。   A laser beam and a laser drawing method used for laser drawing are not particularly limited, and a general-purpose laser beam and a laser drawing method can be appropriately selected and used. In the laser drawing portion, the catalyst activity blocking layer (not shown) is removed and the surface of the resin layer 10 is roughened. Thereby, the electroless plating catalyst is easily adsorbed to the laser drawing portion. Further, the inside of the groove 13 is cut by laser drawing, and the depth of the groove 13 becomes deeper than that at the time of molding.

無電解メッキ触媒は、特に限定されず、汎用のものを適宜選択して用いることができる。また、無電解メッキ触媒として、例えば、特開2017−036486号公報に開示されている塩化パラジウム等の金属塩を含むメッキ触媒液を用いてもよい。無電解メッキ触媒として金属塩を含むメッキ触媒液を用いる場合、樹脂層10にメッキ触媒液を付与する前に、無電解メッキ触媒の吸着を促進する前処理液を樹脂層10に付与してもよい。前処理液としては、例えば、ポリエチレンイミン等の窒素含有ポリマーを含む水溶液を用いることができる。   The electroless plating catalyst is not particularly limited, and a general-purpose catalyst can be appropriately selected and used. Further, as the electroless plating catalyst, for example, a plating catalyst solution containing a metal salt such as palladium chloride disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-036486 may be used. When a plating catalyst solution containing a metal salt is used as the electroless plating catalyst, a pretreatment solution that promotes adsorption of the electroless plating catalyst may be applied to the resin layer 10 before applying the plating catalyst solution to the resin layer 10. Good. As the pretreatment liquid, for example, an aqueous solution containing a nitrogen-containing polymer such as polyethyleneimine can be used.

無電解メッキ液及び無電解メッキ方法は、特に限定されず、汎用の無電解メッキ液及び無電解メッキ方法を適宜選択して用いることができる。無電解メッキ液は、例えば、次亜リン酸ナトリウム、ホルマリン等の還元剤を含有する。無電解メッキ液としては、無電解ニッケルメッキ液、無電解ニッケルリンメッキ液、無電解銅メッキ液、無電解パラジウムメッキ液等を用いることができ、中でも無電解メッキ触媒(金属イオン)の還元効果の高い次亜リン酸ナトリウムを還元剤として含み、メッキ液が安定な無電解ニッケルメッキ液(無電解ニッケルリンメッキ液)が好ましい。回路パターン20の形成においては、無電解メッキ膜の上に、更に、他の種類の無電解メッキ膜や電解メッキ膜を積層してもよい。また、溝13内において、メッキ膜21の厚さは、溝13の深さより小さくなるよう制御される。即ち、メッキ膜21の表面21aが接地面14に届かないように制御される(図6(b))。   The electroless plating solution and the electroless plating method are not particularly limited, and general-purpose electroless plating solutions and electroless plating methods can be appropriately selected and used. The electroless plating solution contains a reducing agent such as sodium hypophosphite and formalin. As an electroless plating solution, an electroless nickel plating solution, an electroless nickel phosphorous plating solution, an electroless copper plating solution, an electroless palladium plating solution, or the like can be used. Among them, the reduction effect of an electroless plating catalyst (metal ion) An electroless nickel plating solution (electroless nickel phosphorus plating solution) containing high sodium hypophosphite as a reducing agent and having a stable plating solution is preferable. In forming the circuit pattern 20, another type of electroless plating film or electrolytic plating film may be further laminated on the electroless plating film. In the groove 13, the thickness of the plating film 21 is controlled to be smaller than the depth of the groove 13. That is, the surface 21a of the plating film 21 is controlled so as not to reach the ground plane 14 (FIG. 6B).

尚、上述のように、コスト上昇を抑制しつつ回路パターン20の腐食を防止するため、実装面10aにおいて、実装部品30がハンダ付けされる実装領域12以外をレジストで覆い、実装領域12に形成される回路パターン20の最表面のみに金メッキ膜を形成してもよい。このような態様の回路パターンは、例えば、以下方法により形成できる。まず、最表面の金メッキ膜を除く回路パターン20が形成された樹脂層10の実装面10aにソルダーレジスト(例えば、太陽インキ株式会社製)を塗布し、レジスト層を形成する。次に、レーザー光を用いて、実装領域12上のレジスト層を除去して開口を形成し、開口に回路パターン20を露出される。そして、開口に露出している回路パターン20の最表面のみに金メッキ膜を形成する。   As described above, in order to prevent the circuit pattern 20 from being corroded while suppressing an increase in cost, the mounting surface 10a is covered with a resist other than the mounting region 12 where the mounting component 30 is soldered and formed in the mounting region 12. A gold plating film may be formed only on the outermost surface of the circuit pattern 20 to be formed. Such a circuit pattern can be formed, for example, by the following method. First, a solder resist (for example, manufactured by Taiyo Ink Co., Ltd.) is applied to the mounting surface 10a of the resin layer 10 on which the circuit pattern 20 excluding the outermost gold plating film is formed to form a resist layer. Next, the resist layer on the mounting region 12 is removed using laser light to form an opening, and the circuit pattern 20 is exposed in the opening. Then, a gold plating film is formed only on the outermost surface of the circuit pattern 20 exposed in the opening.

樹脂層10に回路パターン20を形成した後、樹脂層10の実装領域12に実装部品30をハンダ40により実装する。これにより、本実施形態の回路部品100が得られる。実装部品30は、溝13内のメッキ膜21にハンダ40を介して接触する。上述したように、実装部品30を実装するとき、溶解したハンダ40により、実装部品30が樹脂層10に向う方向(図3(a)に示す矢印方向)に引っ張られ、実装部品30が接地面14a、14b、14cに当接する。これにより、メッキ膜21の表面21aの高さが不均一であっても、実装部品30の高さ方向の位置決めが正確になされる(図3(b))。   After the circuit pattern 20 is formed on the resin layer 10, the mounting component 30 is mounted on the mounting region 12 of the resin layer 10 with the solder 40. Thereby, the circuit component 100 of this embodiment is obtained. The mounted component 30 contacts the plating film 21 in the groove 13 via the solder 40. As described above, when the mounting component 30 is mounted, the mounting component 30 is pulled in the direction toward the resin layer 10 (the arrow direction shown in FIG. 3A) by the melted solder 40, and the mounting component 30 is grounded. 14a, 14b, 14c abuts. Thereby, even if the height of the surface 21a of the plating film 21 is not uniform, the mounting component 30 is accurately positioned in the height direction (FIG. 3B).

実装部品30の実装方法は特に限定されず、汎用の方法を用いることができ、例えば、メッキ膜21上に常温のハンダ40と実装部品30とを配置して高温のリフロー炉に通過させるハンダリフロー法、又はレーザー光を樹脂層10と実装部品30の界面に照射してハンダ付けを行うレーザーハンダ付け法(スポット実装)により、実装部品30を樹脂層10にハンダ付けしてもよい。   The mounting method of the mounting component 30 is not particularly limited, and a general-purpose method can be used. For example, solder reflow in which the solder 40 and the mounting component 30 are placed on the plating film 21 and passed through a high-temperature reflow furnace. Alternatively, the mounting component 30 may be soldered to the resin layer 10 by a laser soldering method (spot mounting) in which soldering is performed by irradiating the interface between the resin layer 10 and the mounting component 30 with a laser beam.

[変形例]
図7(a)及び(b)に示す本実施形態の変形例について説明する。本実施形態の回路部品100は、実装面10aにおいて、実装部品30に隣接して配置される規制部(凸部)17を有してもよい。本変形例では、規制部17は、実装部品30の周囲を囲んでいる。即ち、樹脂層10は、実装面10aに、実装領域12の境界付近で且つ実装領域12の外側に配置される規制部(凸部)17を有し、規制部17は実装領域12の周囲を囲んでいる。実装部品30は、規制部17に囲まれる実装領域12に配置され、規制部17の少なくとも一部は、実装部品30に接している。
[Modification]
A modification of the present embodiment shown in FIGS. 7A and 7B will be described. The circuit component 100 of the present embodiment may have a restricting portion (convex portion) 17 disposed adjacent to the mounting component 30 on the mounting surface 10a. In the present modification, the restricting portion 17 surrounds the mounting component 30. That is, the resin layer 10 has a restricting portion (convex portion) 17 disposed on the mounting surface 10 a near the boundary of the mounting region 12 and outside the mounting region 12, and the restricting portion 17 surrounds the mounting region 12. Surrounding. The mounting component 30 is disposed in the mounting region 12 surrounded by the restriction portion 17, and at least a part of the restriction portion 17 is in contact with the mounting component 30.

本変形例では、樹脂層10が凸部17を有する以外の構成は、図1に示す回路部品100と同様である。したがって、本変形例では、上述した実施形態と同様に、短絡防止層60により、回路部品100の放熱性を向上させることができる。また、実装部品30が接地面14に接触することで、実装部品30の実装面10a(基準面)に対する傾きを抑制できる。更に、本変形例は、規制部17を設けることで、以下の効果を奏する。   In the present modification, the configuration other than the resin layer 10 having the convex portions 17 is the same as that of the circuit component 100 shown in FIG. Therefore, in this modification, the heat dissipation of the circuit component 100 can be improved by the short-circuit prevention layer 60 as in the embodiment described above. Further, when the mounting component 30 is in contact with the ground plane 14, the inclination of the mounting component 30 with respect to the mounting surface 10 a (reference surface) can be suppressed. Furthermore, this modification has the following effects by providing the restricting portion 17.

まず、規制部17に実装部品30を接触させて配置することで、実装部品30の実装面10a上における位置決め(水平方向における位置決め)を正確且つ容易に行える。更に、規制部17は、実装部品30をリフロー炉に通した時に生じる、実装部品30が実装面10aに対して立ち上がる現象(マンハッタン現象)を防止できる。この現象は、実装部品30を複数のハンダ40と接触させた場合に、複数のハンダ40間において、実装部品30を引っ張る表面張力に差が生まれることが原因である。表面張力の差は、例えば、複数のハンダ40間における、ハンダ表面40aの高さの相違、ハンダ40の量、ハンダリフロー時の温度等のバラつきによって生じる。本変形例では、実装部品30に隣接させて規制部17を設けることで、実装部品30の位置及び動きを規制でき、ハンダリフロー時に実装部品30が立ち上がることを抑制できる。   First, positioning the mounting component 30 on the mounting surface 10a (positioning in the horizontal direction) can be performed accurately and easily by placing the mounting component 30 in contact with the restricting portion 17. Further, the restricting unit 17 can prevent a phenomenon (Manhattan phenomenon) that the mounting component 30 rises with respect to the mounting surface 10a, which occurs when the mounting component 30 is passed through the reflow furnace. This phenomenon is caused by a difference in surface tension that pulls the mounting component 30 between the plurality of solders 40 when the mounting component 30 is brought into contact with the plurality of solders 40. The difference in surface tension is caused by variations in the height of the solder surface 40a among the plurality of solders 40, the amount of solder 40, the temperature during solder reflow, and the like. In this modification, by providing the restricting portion 17 adjacent to the mounting component 30, the position and movement of the mounting component 30 can be restricted, and the mounting component 30 can be prevented from rising during solder reflow.

図7(a)及び(b)に、本変形例のハンダ40の溶解前後における、実装部品30周辺の様子を模式的に示す。図7(a)に示すハンダ40の溶解前(ハンダリフロー前)において、メッキ膜21の表面21aの高さは不均一である。このため、その上に配置されるハンダ40の表面40aの高さが、溝13aと溝13bで異なっている。溝13a内のハンダ40の表面40aの方が、溝13b内のそれよりも高い位置(実装面10aからより離れた位置)にある。実装領域12に配置される実装部品30は、実装領域12の周囲に配置される規制部17により、大きく傾くことなく、実装面10aに対して略平行に配置される。このとき、実装部品30は、溝13a内のメッキ膜21の表面21aとのみ接触し、溝13b内のメッキ膜21の表面21aとは接触していない。   7A and 7B schematically show the surroundings of the mounting component 30 before and after melting of the solder 40 of the present modification. Before the solder 40 is melted (before solder reflow) shown in FIG. 7A, the height of the surface 21a of the plating film 21 is not uniform. For this reason, the height of the surface 40a of the solder 40 disposed thereon is different between the groove 13a and the groove 13b. The surface 40a of the solder 40 in the groove 13a is at a position higher than that in the groove 13b (position farther from the mounting surface 10a). The mounting component 30 disposed in the mounting region 12 is disposed substantially parallel to the mounting surface 10a without being largely inclined by the restriction portion 17 disposed around the mounting region 12. At this time, the mounting component 30 contacts only the surface 21a of the plating film 21 in the groove 13a, and does not contact the surface 21a of the plating film 21 in the groove 13b.

図7(a)に示す実装部品30をリフロー炉に通し、ハンダリフローを行う。このとき、実装部品30が接触している溝13a内のハンダ40のみの表面張力により、実装部品30の左側(図7(a)における向かって左側)が、樹脂層10に向う方向(図7(a)に示す矢印方向)に引っ張られる。しかし、実装部品30は、規制部17によって、右側が立ち上がる動きが規制され、実装部品30全体が実装面10aに対して平行を保ったまま、実装面10aの方向に引っ張られる。ハンダ40に引っ張られた実装部品30は、接地面14a、14b、14cに当接し、実装部品30の高さ方向の位置決めが正確になされる(図7(b))。   The mounting component 30 shown in FIG. 7A is passed through a reflow furnace to perform solder reflow. At this time, due to the surface tension of only the solder 40 in the groove 13a with which the mounting component 30 is in contact, the left side of the mounting component 30 (the left side in FIG. 7A) faces the resin layer 10 (FIG. 7). It is pulled in the direction of the arrow shown in (a). However, the movement of the mounting component 30 rising on the right side is restricted by the restricting portion 17, and the entire mounting component 30 is pulled in the direction of the mounting surface 10a while being kept parallel to the mounting surface 10a. The mounting component 30 pulled by the solder 40 abuts against the ground planes 14a, 14b, and 14c, and the mounting component 30 is accurately positioned in the height direction (FIG. 7B).

規制部17の実装部品30に対向する規制面17aは、実装面10aから離れるにしたがって、実装部品30から離れる方向に傾斜していることが好ましい。これにより、規制部17に囲まれた実装領域12に、実装部品30を配置し易くなる。尚、本変形例では、規制部17により実装領域12を囲んだが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、複数個に分割された規制部17を実装部品30に隣接して配置してもよい。   It is preferable that the regulating surface 17a facing the mounting component 30 of the regulating portion 17 is inclined in a direction away from the mounting component 30 as it is separated from the mounting surface 10a. Thereby, it becomes easy to arrange the mounting component 30 in the mounting region 12 surrounded by the restriction portion 17. In the present modification, the mounting region 12 is surrounded by the restricting portion 17, but the present embodiment is not limited to this. For example, the restriction part 17 divided into a plurality of parts may be arranged adjacent to the mounting component 30.

規制部17の大きさは、実装部品30の大きさ等に合わせて適宜決定できる。規制部(凸部)17は、それに対応する凹部が形成された金型を用いて、樹脂層10の成形と同時に形成してもよい。   The size of the restricting portion 17 can be appropriately determined according to the size of the mounting component 30 and the like. The restricting portion (convex portion) 17 may be formed simultaneously with the molding of the resin layer 10 using a mold in which a corresponding concave portion is formed.

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例及び比較例により制限されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not restrict | limited by the following Example and comparative example.

[実施例]
本実施例では、図1に示す回路部品100を製造した。実装部品30として、LED(発光ダイオード)を用いた。
[Example]
In this example, the circuit component 100 shown in FIG. 1 was manufactured. An LED (light emitting diode) was used as the mounting component 30.

(1)金属部材の成形及び表面粗化
ダイカストにより、アルミニウム合金(ADC12、熱伝導率:92W/m・K)の放熱フィン(金属部材50)を成形した。放熱フィン50の面50aをレーザー光照射(レーザー加工)により粗化した。面50aの表面粗さRzは、65μmであった(図4(a))。
(1) Molding of metal member and surface roughening Radiating fins (metal member 50) of an aluminum alloy (ADC12, thermal conductivity: 92 W / m · K) were molded by die casting. The surface 50a of the radiation fin 50 was roughened by laser light irradiation (laser processing). The surface roughness Rz of the surface 50a was 65 μm (FIG. 4A).

(2)短絡防止層の形成
放熱フィン50の面50a上に、膜厚10μmのイットリア層(Y、熱伝導率:11W/m・k)(短絡防止層60)をPVDにより形成した(図4(b))。
(2) Formation of short circuit prevention layer On the surface 50a of the radiation fin 50, a 10 μm-thick yttria layer (Y 2 O 3 , thermal conductivity: 11 W / m · k) (short circuit prevention layer 60) was formed by PVD. (FIG. 4B).

(3)樹脂層の成形
イットリア層60の表面60a上に、最大粒子径が60μmのアルミナ粒子(酸化アルミニウム)を含むエポキシ樹脂である樹脂材料(熱伝導率:1W/m・K)をインサート成形(トランスファー成形)し、樹脂層10を形成した。樹脂層10の厚さd1は、120μmとした。また、インサート成形に用いた金型には、溝13に対応する凸部を設け、樹脂層10の成形と同時に溝13を成形した。樹脂層10の成形時の溝13の深さは20μm、最も狭い幅は0.5mmとした(図5(a)及び(b))。尚、以下において、短絡防止層60及び樹脂層10を形成した金属部材50を「基材」と記載する。
(3) Molding of resin layer On the surface 60a of the yttria layer 60, a resin material (thermal conductivity: 1 W / m · K) which is an epoxy resin containing alumina particles (aluminum oxide) having a maximum particle size of 60 μm is insert molded. (Transfer molding) to form the resin layer 10. The thickness d1 of the resin layer 10 was 120 μm. Further, the mold used for insert molding was provided with a convex portion corresponding to the groove 13, and the groove 13 was formed simultaneously with the formation of the resin layer 10. The depth of the groove 13 during molding of the resin layer 10 was 20 μm, and the narrowest width was 0.5 mm (FIGS. 5A and 5B). Hereinafter, the metal member 50 on which the short-circuit prevention layer 60 and the resin layer 10 are formed is referred to as a “base material”.

尚、本実施例では、放熱フィン50の短絡防止層60及び樹脂層10が形成されていない面に、市販の電着塗装液(シミズ製、エレコート)を用いて、膜厚20μmの輻射膜を形成した。輻射膜は、後述する無電解メッキ工程において、放熱フィン50の腐食及び放熱フィン50上への無電解メッキ膜の成長を抑制する。更に、輻射膜は、放熱フィン50の放熱性を向上させる。   In this embodiment, a radiation film having a film thickness of 20 μm is formed on the surface of the radiating fin 50 where the short-circuit prevention layer 60 and the resin layer 10 are not formed by using a commercially available electrodeposition coating liquid (Shimizu, Elecoat). Formed. The radiation film suppresses corrosion of the radiation fins 50 and growth of the electroless plating film on the radiation fins 50 in an electroless plating process described later. Further, the radiation film improves the heat dissipation of the heat dissipation fin 50.

(4)回路パターンの形成
本実施例では、以下に説明する方法により、樹脂層10上にメッキ膜21により形成された回路パターン20を形成した。
(4) Formation of Circuit Pattern In this example, the circuit pattern 20 formed of the plating film 21 was formed on the resin layer 10 by the method described below.

(a)触媒活性妨害層の形成
樹脂層10の表面に、触媒失活剤である下記式(1)で表されるハイパーブランチポリマーを含む触媒活性妨害層を形成した。下記式(1)で表されるハイパーブランチポリマーは、特開2017‐160518号公報に開示される方法により合成した。
(A) Formation of catalytic activity interference layer A catalytic activity interference layer containing a hyperbranched polymer represented by the following formula (1) as a catalyst deactivator was formed on the surface of the resin layer 10. The hyperbranched polymer represented by the following formula (1) was synthesized by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-160518.

Figure 0006609655
Figure 0006609655

合成した式(1)で表されるポリマーをメチルエチルケトンに溶解して、ポリマー濃度0.5重量%のポリマー溶液を調製した。室温のポリマー溶液に、基材を5秒間浸漬し、その後、85℃乾燥機中で5分間乾燥した。これにより、樹脂層10の表面に膜厚約70nmの触媒活性妨害層が形成された。   The synthesized polymer represented by the formula (1) was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a polymer solution having a polymer concentration of 0.5% by weight. The substrate was immersed in a polymer solution at room temperature for 5 seconds, and then dried in an 85 ° C. dryer for 5 minutes. As a result, a catalytic activity blocking layer having a film thickness of about 70 nm was formed on the surface of the resin layer 10.

(b)レーザー描画
触媒活性妨害層を形成した樹脂層10の表面に、3Dレーザーマーカ(キーエンス製、ファイバーレーザー、出力50W)を用いて、1200mm/sの加工速度で、溝13内を含む回路パターン20に対応する部分をレーザー描画した。描画パターンの線幅は0.3mm、隣り合う描画線間の最小距離は0.5mmとした。レーザー描画により、レーザー描画部分の触媒活性妨害層を除去できた。また、レーザー描画部分の表面は粗化され、樹脂層10内に含まれていたフィラーが露出した。
(B) Laser drawing A circuit including the inside of the groove 13 at a processing speed of 1200 mm / s on the surface of the resin layer 10 on which the catalytic activity blocking layer is formed using a 3D laser marker (manufactured by Keyence, fiber laser, output 50 W). A portion corresponding to the pattern 20 was laser-drawn. The line width of the drawing pattern was 0.3 mm, and the minimum distance between adjacent drawing lines was 0.5 mm. By laser drawing, the catalytic activity interference layer in the laser drawing portion could be removed. Further, the surface of the laser drawing portion was roughened, and the filler contained in the resin layer 10 was exposed.

溝13の深さは、溝13の底がレーザー光照射により切削されたことにより、成形時の20μmから更に深くなり、約100μm(平均値)となった。溝深さはレーザー顕微鏡にて測定した。また、溝13の底の表面粗さRzは約80μmであった。したがって、溝13内に形成されるメッキ膜21と短絡防止層60との間の距離d2は、約20μmであった。   The depth of the groove 13 was further increased from 20 μm at the time of molding to about 100 μm (average value) by cutting the bottom of the groove 13 by laser light irradiation. The groove depth was measured with a laser microscope. The surface roughness Rz at the bottom of the groove 13 was about 80 μm. Therefore, the distance d2 between the plating film 21 formed in the groove 13 and the short-circuit prevention layer 60 is about 20 μm.

(c)無電解メッキ触媒の付与
30℃に調整した市販の塩化パラジウム(PdCl)水溶液(奥野製薬工業製、アクチベータ、塩化パラジウム濃度:150ppm)に基材を5分間浸漬した。その後、基材を塩化パラジウム水溶液から取り出し、水洗した。
(C) Application of electroless plating catalyst The substrate was immersed for 5 minutes in a commercially available palladium chloride (PdCl 2 ) aqueous solution (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., activator, palladium chloride concentration: 150 ppm) adjusted to 30 ° C. Thereafter, the substrate was taken out from the palladium chloride aqueous solution and washed with water.

(d)無電解メッキ
60℃に調整した無電解ニッケルリンメッキ液(奥野製薬工業製、トップニコロンLPH−L、pH6.5)に、基材を10分間浸漬した。樹脂層10上のレーザー描画部分にニッケルリン膜(無電解ニッケルリンメッキ膜)が約1μm成長した。同時に、金属部材50の表面にも、ニッケルリン膜が約1μm形成した。
(D) Electroless plating The substrate was immersed for 10 minutes in an electroless nickel phosphorus plating solution (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., Top Nicolo LPH-L, pH 6.5) adjusted to 60 ° C. About 1 μm of a nickel phosphorus film (electroless nickel phosphorus plating film) was grown on the laser drawing portion on the resin layer 10. At the same time, about 1 μm of nickel phosphorous film was formed on the surface of the metal member 50.

ニッケルリン膜上に、更に、汎用の方法により、電解銅メッキ膜を80μm、電解ニッケルメッキ膜を1μm、電解金メッキ膜を0.1μm、この順に積層し、回路パターン20を形成した。回路パターン20は、溝13中にも同様に形成された。   On the nickel phosphorous film, a circuit pattern 20 was formed by laminating an electrolytic copper plating film of 80 μm, an electrolytic nickel plating film of 1 μm, and an electrolytic gold plating film of 0.1 μm in this order by a general method. The circuit pattern 20 was similarly formed in the groove 13.

(5)実装部品の実装
実装部品30として、面実装タイプの高輝度LED(日亜化学製、NS2W123BT、3.0mmx2.0mmx高さ0.7mm)を用いた。樹脂層10の実装領域12の溝13内に形成されたメッキ膜21上に、常温のハンダ40を介して、4個の実装部品(LED)30を配置した。図1(a)に示すように、4個の実装部品30は直列接続した。次に、LEDを配置した基材をリフロー炉に通した(ハンダリフロー)。リフロー炉内で基材は加熱され、基材の最高到達温度は約240℃となり、基材が最高到達温度で加熱された時間は約1分であった。ハンダ40により、実装部品15は樹脂層10に実装され、本実施例の回路部品100を得た。ハンダ40の平均膜厚は約20μmであった。
(5) Mounting of mounting component As mounting component 30, surface mounting type high brightness LED (the product made from Nichia, NS2W123BT, 3.0mmx2.0mmx height 0.7mm) was used. Four mounting components (LEDs) 30 were disposed on the plating film 21 formed in the groove 13 of the mounting region 12 of the resin layer 10 via the solder 40 at room temperature. As shown in FIG. 1A, the four mounting components 30 were connected in series. Next, the substrate on which the LEDs were arranged was passed through a reflow furnace (solder reflow). The substrate was heated in the reflow furnace, the maximum temperature reached by the substrate was about 240 ° C., and the time during which the substrate was heated at the maximum temperature was about 1 minute. The mounting component 15 was mounted on the resin layer 10 by the solder 40, and the circuit component 100 of this example was obtained. The average film thickness of the solder 40 was about 20 μm.

得られた回路部品100の回路パターン20に電源を接続し、400mAの直流電流を流したところ、全てのLED(実装部品)30が点灯した。本実施例では、溝13内に形成されるメッキ膜21と短絡防止層60との間の距離d2を約20μmと短くしたが、メッキ膜21と金属部材50は短絡しなかった。また、LEDの温度が十分に安定した点灯から30分後に、LED30の背面の電極31間に熱電対を固定してLED30の温度を測定した。その結果、LED30の温度は55℃であった。LED30の温度は、目標の100℃より十分に低く、本実施例の回路部品100は、放熱性に優れることが確認できた。   When a power source was connected to the circuit pattern 20 of the obtained circuit component 100 and a DC current of 400 mA was passed, all the LEDs (mounting components) 30 were lit. In this example, the distance d2 between the plating film 21 formed in the groove 13 and the short-circuit prevention layer 60 was shortened to about 20 μm, but the plating film 21 and the metal member 50 were not short-circuited. Further, 30 minutes after the LED temperature was sufficiently stabilized, a thermocouple was fixed between the electrodes 31 on the back surface of the LED 30, and the temperature of the LED 30 was measured. As a result, the temperature of the LED 30 was 55 ° C. The temperature of the LED 30 was sufficiently lower than the target 100 ° C., and it was confirmed that the circuit component 100 of this example was excellent in heat dissipation.

また、本実施例の回路部品100における、実装部品30の実装面10aに対する傾きを測定した。4個の実装部品30全てにおいて、傾きは0.2°であり、目標の0.5°以内であった。   Moreover, the inclination with respect to the mounting surface 10a of the mounting component 30 in the circuit component 100 of a present Example was measured. In all four mounted components 30, the inclination was 0.2 °, which was within the target of 0.5 °.

[比較例]
本比較例では、短絡防止層60を形成しなかった以外は、実施例と同様の方法で、図1に示す回路部品100を製造した。但し、実施例と同様のレーザー描画条件では、メッキ膜21形成時にメッキ膜21と金属部材50とが短絡してしまった。そこで、本比較例では、レーザー加工速度を2000mm/sと速くした。この結果、溝13の底の切削量は実施例より少なくなり、溝13の深さは、実施例(約100μm)より浅い、約70μm(平均値)となった。したがって、溝13内に形成されるメッキ膜21と金属部材50との間の距離は、実施例のd2(約20μm)よりも大きい約50μmであった。また、溝13の底の表面粗さRzを顕微鏡により測定したところ、約50μmであった。
[Comparative example]
In this comparative example, the circuit component 100 shown in FIG. 1 was manufactured by the same method as the example except that the short-circuit prevention layer 60 was not formed. However, under the same laser drawing conditions as in the example, the plating film 21 and the metal member 50 were short-circuited when the plating film 21 was formed. Therefore, in this comparative example, the laser processing speed was increased to 2000 mm / s. As a result, the amount of cutting at the bottom of the groove 13 was smaller than in the example, and the depth of the groove 13 was about 70 μm (average value), which was shallower than the example (about 100 μm). Therefore, the distance between the plating film 21 formed in the groove 13 and the metal member 50 was about 50 μm, which was larger than d2 (about 20 μm) of the example. Moreover, when the surface roughness Rz of the bottom of the groove | channel 13 was measured with the microscope, it was about 50 micrometers.

本比較例の回路部品100の回路パターン20に電源を接続し、400mAの直流電流を流したところ、全てのLED(実装部品)30が点灯した。LEDの温度が十分に安定した点灯から30分後に、LED30の背面の電極31間に熱電対を固定してLED30の温度を測定した。その結果、LED30の温度は75℃であり、実施例(55℃)より高かった。この原因は、メッキ膜21と金属部材50との間の距離が実施例1と比較して大きかったことと、短絡防止層60を有さないため、熱抵抗の大きい樹脂層10から金属部材50への熱伝導効率が低かったことだと推測される。   When a power source was connected to the circuit pattern 20 of the circuit component 100 of this comparative example and a 400 mA direct current was passed, all the LEDs (mounting components) 30 were lit. 30 minutes after the LED temperature was sufficiently stabilized, a thermocouple was fixed between the electrodes 31 on the back surface of the LED 30, and the temperature of the LED 30 was measured. As a result, the temperature of the LED 30 was 75 ° C., which was higher than that of the example (55 ° C.). This is because the distance between the plating film 21 and the metal member 50 is larger than that of the first embodiment, and the short-circuit prevention layer 60 is not provided. It is presumed that the heat conduction efficiency was low.

本発明の回路部品(MID)は、放熱性を更に高めることができる。このため、本発明の回路部品は、LED等の実装部品を実装した部品に適しており、スマートフォンや自動車の部品に応用可能である。   The circuit component (MID) of the present invention can further improve heat dissipation. For this reason, the circuit component of this invention is suitable for the component which mounted mounting components, such as LED, and can be applied to the components of a smart phone or a motor vehicle.

10 樹脂層
12 実装領域
13 溝
14 接地面
20 回路パターン
21 メッキ膜
30 実装部品(LED)
40 ハンダ
50 金属部材
100 回路部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Resin layer 12 Mounting area 13 Groove 14 Grounding surface 20 Circuit pattern 21 Plating film 30 Mounting component (LED)
40 Solder 50 Metal member 100 Circuit component

Claims (19)

回路部品であって、
金属部材と、
前記金属部材上に形成されている短絡防止層と、
前記短絡防止層上に形成されている樹脂層と、
前記樹脂層上に形成されており、メッキ膜を含む回路パターンと、
前記樹脂層上に実装されており、前記回路パターンと電気的に接続する実装部品とを有し、
前記短絡防止層の熱伝導率が、前記金属部材の熱伝導率より低く、且つ前記樹脂層の熱伝導率より高く、
前記短絡防止層の膜厚が、前記金属部材の前記短絡防止層が形成されている面の表面粗さRzより小さいことを特徴とする回路部品。
Circuit components,
A metal member;
A short-circuit prevention layer formed on the metal member;
A resin layer formed on the short-circuit prevention layer;
A circuit pattern formed on the resin layer and including a plating film;
It is mounted on the resin layer, and has a mounting component that is electrically connected to the circuit pattern,
The thermal conductivity of the short circuit-prevention layer, the lower than the thermal conductivity of the metal member, rather, high than the thermal conductivity of the resin layer,
A circuit component, wherein the film thickness of the short-circuit prevention layer is smaller than the surface roughness Rz of the surface of the metal member on which the short-circuit prevention layer is formed .
前記短絡防止層が、セラミックスを含むことを特徴とする請求項1に記載の回路部品。   The circuit component according to claim 1, wherein the short-circuit prevention layer includes ceramics. 前記セラミックスが、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、イットリア及びジルコニアからなる群から選択される1つであることを特徴とする請求項2に記載の回路部品。   The circuit component according to claim 2, wherein the ceramic is one selected from the group consisting of aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, beryllium oxide, silicon carbide, yttria, and zirconia. 前記短絡防止層が、レーザー光照射により凹凸が形成され難い無機化合物、又は前記レーザー光を透過させる無機化合物から形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の回路部品。   The said short-circuit prevention layer is formed from the inorganic compound in which an unevenness | corrugation is hard to be formed by laser beam irradiation, or the inorganic compound which permeate | transmits the said laser beam, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Circuit components. 前記短絡防止層の膜厚が、1μm〜100μmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の回路部品。   5. The circuit component according to claim 1, wherein a film thickness of the short-circuit prevention layer is 1 μm to 100 μm. 前記樹脂層が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の回路部品。 The resin layer is a thermoplastic resin, the circuit component according to any one of claim 1 to 5, characterized in that it includes a thermosetting resin or ultraviolet curable resin. 前記樹脂層が、熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする請求項に記載の回路部品。 The circuit component according to claim 6 , wherein the resin layer includes a thermosetting resin. 前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項に記載の回路部品。 The circuit component according to claim 7 , wherein the thermosetting resin is an epoxy resin. 前記樹脂層が、絶縁性熱伝導フィラーを含むことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の回路部品。 The resin layer is, the circuit component according to any of claims 1-8, characterized in that it comprises an insulating thermally conductive filler. 前記実装部品と対向する前記樹脂層の表面と、前記短絡防止層との間の距離が、10μm〜500μmであることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の回路部品。 And the mounting part facing the surface of the resin layer, the distance between the short-circuit preventing layer is, the circuit component according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is 10 m to 500 m. 前記実装部品と対向する前記樹脂層の表面に、前記回路パターンを構成する前記メッキ膜が形成されており、
前記実装部品と対向する前記樹脂層の表面に形成されている前記メッキ膜と、前記短絡防止層との間の距離が、0μm〜100μmであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の回路部品。
The plated film constituting the circuit pattern is formed on the surface of the resin layer facing the mounting component,
And the plating film formed on a surface of the mounting part facing to the resin layer, the distance between the short-circuit preventing layer, any one of claims 1-10, characterized in that the 0μm~100μm The circuit component according to one item.
前記樹脂層上に溝が形成されており、
前記溝内に、前記回路パターンを構成するメッキ膜が形成されており、前記メッキ膜の厚さは前記溝の深さより小さく、
前記実装部品は、前記溝を跨いで配置されており、
前記溝内に、前記メッキ膜と前記実装部品とを電気的に接続するハンダを有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の回路部品。
Grooves are formed on the resin layer,
A plating film constituting the circuit pattern is formed in the groove, and the thickness of the plating film is smaller than the depth of the groove,
The mounting component is disposed across the groove,
In the groove, the circuit component according to any one of claims 1 to 11, wherein a solder for electrically connecting the mounting component and the plated film.
前記樹脂層上において、前記実装部品は前記溝の両側の接地面に当接していることを特徴とする請求項12に記載の回路部品。 The circuit component according to claim 12 , wherein the mounting component is in contact with grounding surfaces on both sides of the groove on the resin layer. 前記溝は、前記樹脂層上において、前記実装部品と対向する領域から、前記領域の外に延びていることを特徴とする請求項12又は13に記載の回路部品。 The groove on the resin layer, the circuit component according to claim 12 or 13 from the mounting part facing the region, characterized in that it extends out of the region. 前記金属部材の前記短絡防止層が形成されている面の表面粗さRzが、10μm〜500μmであることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の回路部品。 The surface roughness Rz of the surface on which the short-circuit preventing layer is formed of a metal member, the circuit component according to any one of claims 1 to 14, characterized in that it is 10 m to 500 m. 前記樹脂層は、絶縁性熱伝導フィラーを含み、
前記金属部材の前記短絡防止層が形成されている面の表面粗さRzが、前記絶縁性熱伝導フィラーの最大粒子径より大きいことを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の回路部品。
The resin layer includes an insulating heat conductive filler,
Surface roughness Rz of the surface on which the short-circuit preventing layer is formed of the metal member, according to any one of claims 1 to 15, characterized in that greater than a maximum particle diameter of the insulating thermally conductive filler Circuit parts.
前記樹脂層は、その表面に、前記実装部品に隣接して配置される凸部を有することを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載の回路部品。 The circuit component according to any one of claims 1 to 16 , wherein the resin layer has a convex portion disposed adjacent to the mounting component on a surface thereof. 前記凸部は、前記実装部品の周囲を囲んでいることを特徴とする請求項17に記載の回路部品。 The circuit component according to claim 17 , wherein the convex portion surrounds the periphery of the mounting component. 前記実装部品がLEDであることを特徴とする請求項1〜18のいずれか一項に記載の回路部品。 The circuit component according to any one of claims 1 to 18 , wherein the mounting component is an LED.
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