JPH01128486A

JPH01128486A - 放熱性の優れたプリント配線板用銅張積層板

Info

Publication number: JPH01128486A
Application number: JP28518987A
Authority: JP
Inventors: Kunio Watanabe; 渡辺　國男; Satoru Nishimura; 哲西村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-22
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH084190B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は放熱性の優れたプリント配線板用銅張積層板に
関する。

（従来の技術）プリント配線板用銅張積層板には従来有磯系すジッド銅
張積屑板が最も多く使用されてきた。これに対し、ｍｆ
ｌ物をｉ載する場合、磁気回路の形成が必要とされる場
合、高い寸法積度が要求される場合、高い放熱性が要求
される場合などに金属ベース銅張積層板が杼及し始めた
。

特に最近は表面実装技術の進歩に伴う部品の小型化、集
積回路の高集積度化が進み、基板単位面積当りの発熱量
が飛躍的に増大しでいる。このため基板の放熱対策は極
めて重要な問題となっている。特にパワート２ンノスタ
ーを搭載するハイプリ・ンド■Ｃ基板ではその要求が強
い６そしてそのための放熱性の優れた基板材料がたとえ
ば［Ｒ新プリント配線板技術Ｊ　　（１９８３年６月１
０日工調査会刊行）第４８頁や「最新ハイブリッドＩＣ
技術Ｊ　　（１９８４年６月１日工調査会刊行）第２５
７頁に記載されている。これらの基板用材料はアルミベ
ース銅張積Ｍ板であり、以下に述べるような問題がある
。

（発明が解決しようとする問題点）金属ベース銅張積層板は有機系銅張積層板に比較すれば
放熱性は極めて大きく、また金属の種類によってその放
熱性に差がある。そして特に放熱性を問題にする場合は
コストが高く、重量が大きい銅を避けてアルミニウムが
多く使われるが、価格が高く強度が十分でないなどの問
題がある。鉄の場合は熱伝導率が小さいほかに錆びやす
いという欠点がある。したがって、より低価格で強度が
高く、しかも耐食性が優れ熱伝導性が良好な材料が望ま
れている。

（問題点を解決するための手段）本発明は、表面の銅箔、中心の樹脂絶縁層およびベース
の３層から構成されるプリント配線板用銅張積層板にお
いて、Ｃｕを２０重量％以上９０重量％以下含み、残部
が主としてＦｅからなる組成の鉄銅合金薄板をベースと
したことを特徴とする放熱性の優れたプリント配線板用
銅張積層板、および、表面の銅箔、中心の樹脂絶縁層お
よびベースの３層から構成されるプリント配線板用鋼張
積層板において、Ｃｕを２０重量％以上９０重世％以下
、Ｃ「を２．５重量％以上１２重量％以下含み、残部が
主としてＦｅからなる組成の鉄銅クロム合金薄板をベー
スとしたことを特徴とする放熱性の優れたプリント配線
板用銅張積層板である。

（作用）本発明は放熱性の優れたプリント配線板用銅張積層板と
してベースの金属板が具備すべき条件を種々の組合せの
合金を用いて検討し、従来使用されることのなかった鉄
銅合金および鉄銅クロム合金を用・いれば前記各問題点
が解決されることを明らかにした。

合金の化学組成の限定理由は以下の通りである。

銅は熱伝導性を向上させ放熱性を高めるためには含有量
が高いほど好ましいが、用途上強度の要求が強い場合に
は鉄の含有量を高めることが望ましい、銅含有量が２０
重量％未満では良好な放熱性が得られないのでこれを下
限とする。また上限を９０重量％とするのは、鉄単独ま
たは鉄およびクロムの含有量が１０重量％未満では組織
の微細化に有効にはたらく鉄虫たは鉄クロム富化相の量
および分布が不十分になり、本合金特有の強度と放熱性
の組合せが得られなくなるからである。

また、端面の錆発生を防止し、材料の耐食性を改善する
ためクロムを添加することができる。その下限は２．５
　重量％であり、これ未満ではその効果が充分でない、
また、上限を１２％とするのは耐食性改善効果が飽和す
るからである。鉄の耐食性を改善するのに必要なりロム
量は通常この下限よりかなり多いと考えられているが、
本発明においては全合金中の鉄分が相対的に低いこと、
凝固時にクロムの鉄中への配分がより多くなることより
、少ない添加量で大きな効果が得られるためである。

さらに、Ｓｉ、Ａｌ５Ｔｉ、Ｎｉ、ＺｎＳＳｎ、Ｎｂ。

Ｚｒ、Ｐの一種または二種以上をＡ１、Ｔｉ１Ｎｂ。

Ｚ「、Ｐは０．５％以下、Ｚｎ、Ｓｉは１％以下、Ｎｉ
、Ｓｎは４％以下の範囲で添加することは強度上昇、加
工性、耐食性などの改善に有用な場合が多いので行って
よい、それ以外は原料、溶製およびその後の工程で不可
避的に混入される不純物元素とする。

本ベースを製造する方法として造塊−熱延−冷延一焼鈍
という工程をとることもできるが、この合金は熱間加工
性に乏しいので、灰ロール法などの急冷凝固法により直
接薄板に鋳造して熱延工程を省略することは、疵の発生
を防止し歩留を向上させて製造コストを代下できるとい
う利点を有している。そしてこの方法は組織の微細化・
材料の均一化にも有効であるので推奨される。その理由
は、一般に凝固時の冷却速度が大きいほど凝固組織のサ
イズは微細化し、その後に熱処理または冷開圧延−焼鈍
を行ってもその効果は保存されるからである。

このように、直接鋳造で薄鋳片を製造する場合でも、鋳
片の酸洗、所要の最終板厚にあわせて冷延を行うこと、
冷延時の割れ発生防止に必要な熱処理および冷延後の焼
鈍・時効処理を必要に応じて行うこと、さらに形状矯正
・強度調整のための最終冷延を行うことは通常通りで良
い。

また、本ベースにおいては酸洗、冷延、熱処理の適当な
組合せにより材料の表面に安定な銅層が形成されるので
、鉄系材料に共通な耐食性が低い欠点を補い、錆の発生
を防止する上から有利になる６また接着性を高めるため
にクロメート処理などの表面処理を必要に応じて行って
よい。

つぎに、本ベースと組合せて使用する材料の中、銅箔は
電解法によるものでも圧延法によるものでも差し支えな
い。

樹脂は通常使用されているエポキシ樹脂をはじめ、ＢＴ
ｔｊ（脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
ポリブタデイエン樹脂などの耐熱熱硬化性樹脂のいずれ
でもよい、また、電気的特性がａ　好ｔ　ホリサル７オ
ン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、
ポリエーテルサル７オン、ポリエーテルエーテルケトン
、ポリ四弗化エチレンなどの耐熱性熱可塑性樹脂を用い
て銅張積層板を製造することもできる。そして放熱性を
さらに高めるために樹脂眉のなかに良熱伝導性の無機質
フィラーを添加すると効果が大きい。

（実施例）第１表に本発明の成分要件を満たす合金Ｂ−Ｄと、比較
材への化学成分を示す。

第２表にガラス布エポキシ基銅張積層板（ＦＲ−４グレ
ード）、鉄およびアルミベース銅張積層板と合金Ａ−Ｄ
をベースとＬｐ、銅張積層板の特性値を示す、この中で
、放熱性は基板の上に発熱素子をはんだづけして通電し
たときの単位人熱当りの温度上昇量によって評価した。

これから、本発明の銅張積層板■、Ｊ、にはいずれもア
ルミベース積層板に匹敵する放熱性を有していることが
明らかである。また、その他の銅張積層板の特性におい
ても既存のものに遜色のない結果を示している。

（発明の効果）本発明は放熱性に優れたプリンＦ配線板用銅張積層板で
あって、従来の金属ベース銅張積層板に比べ高強度で放
熱性が優れたものを経済的に提供できる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表面の銅箔、中心の樹脂絶縁層およびベースの３
層から構成されるプリント配線板用銅張積層板において
、Ｃｕを２０重量％以上９０重量％以下含み、残部が主
としてＦｅからなる組成の鉄銅合金薄板をベースとした
ことを特徴とする放熱性の優れたプリント配線板用銅張
積層板。
（２）表面の銅箔、中心の樹脂絶縁層およびベースの３
層から構成されるプリント配線板用銅張積層板において
、Ｃｕを２０重量％以上９０重量％以下、Ｃｒを２．５
重量％以上１２重量％以下含み、残部が主としてＦｅか
らなる組成の鉄銅クロム合金薄板をベースとしたことを
特徴とする放熱性の優れたプリント配線板用銅張積層板
。