JPH01150382A - 改善された熱伝導度を有する回路基板 - Google Patents

改善された熱伝導度を有する回路基板

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JPH01150382A
JPH01150382A JP63273379A JP27337988A JPH01150382A JP H01150382 A JPH01150382 A JP H01150382A JP 63273379 A JP63273379 A JP 63273379A JP 27337988 A JP27337988 A JP 27337988A JP H01150382 A JPH01150382 A JP H01150382A
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thermally
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Helmut Muenstedt
ヘルムート、ミュンシュテット
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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】 （技術分野） 本発明は改善された熱伝導度を存するプリント回路基板
に関するものである。
（従来技術） 最近のエレクトロニクス回路における高実装密度のエレ
クトロニクス構造要素は、個々の要素からの発熱量は僅
かであるに拘らず全体的には大きな排熱量をもたらす、
従来のプリント回路基板（例えばエポキシ樹脂製）は、
最近大きな関心を呼んでいる耐高熱性サーモプラストと
同様に、原則的に熱伝導性が惑いので、熱は回路基板を
通って十分に放散され得ない。このために局部的加熱が
生じ、その結果エレクトロニクス構造要素に高い熱負荷
がかかり、これがその満足な機能を阻害し、過早の老化
及び構造要素の損傷をもたらす。
このような問題を解決するため、すでに金属とセラミッ
クから成る複合板体が開発されており、また市販もされ
ている（市販のものはセラミック積層されたスチール板
体）。しかしながら、これは高コストの加工技術を必要
とし、重量が重く、さらにまた複合板体を形成する、種
類の異なる両材料、すなわち金属とセラミック間の接若
性がしばしば不十分である。
さらに他の可能性として、例えば一方の面に全面的金属
層を形成した回路板に金属被覆した貫通孔を設けた熱降
下手段がある。この場合、貫通孔はエレクトロニクス構
造要素と基板対向面に在る金属層とを結合し、これが熱
伝導性を改善する。
このような方法は、例えば１９８５年スコツトランド在
エレクトロ、ケミカル、パブリケーシぴンズ、リミテッ
ド社刊、　Ｆ、Ｎ、シナダレイ（５ｉｎｎａｄａｒａｉ
）の「ハンドブック、オブ、マイクロエレクトロニクス
、パッケージング、アンド、インターコネクシロン、テ
クノロジー」２４３頁に記載されている。
比較的複雅で簡単には製造し難い構造であるため、この
ような製品は必ずしも満足し得るものではない。
さらに他の可能性としては、ンナダレイの上述の著書２
４５頁に記載されている、いわゆる「ムッタートホター
フェルブントプラッテンＪ　（Ｍｊｔｔｅｒ−Ｔｏｃｈ
ｔｅｒ　Ｖｅｒｂｕｎｄｐｌａｔｔｅｎ）である。これ
によれば、熱伝導性金属核を設けた回路板（これがいわ
ゆる「トホタープラノテ」娘板である）と、これに対し
一般的に直交して配置され、熱伝導性結合体を介して結
合された「ムツターブラッテ」　（母板）とから成り、
この母板は担体として複数板の娘板と結合され得る。上
述吉節の２４５頁にはこのような構成について概略図が
掲載されている。しかしながら、このような構成には、
形態的にきゆうくつな制約があることは明らかである。
そこで、この分野の技術的課題は、実際上自由な形態に
簡単に作製され得る、熱伝導性の良好な回路基板を提供
することである。
（発明の要約） このような技術的課題は、（Ａ）電気及び熱絶縁性合成
樹脂と（Ｂ）良好な熱伝導性を何する充填剤を添加した
合成樹脂との複合体から形成される本発明に゛よる回路
基板により解決される。
（発明の構成） 構成要素（Ａ）として、本発明回路基板は電気及び熱絶
縁性合成樹脂、ことにエポキシ樹脂或はポリアリールエ
ーテルスルホン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエ
ーテルイミド及び液晶ポリマー（サーモトロピック液晶
重合体）から成る群から選ばれる耐高熱性サーモプラス
トを含有する。
複合板体のためのエポキシ樹脂は、当業者に周知のもの
であり、各種文献にも記載されているので、ここでは詳
述を省略する。
ポリアリールエーテルスルホンも多くの刊行物に記載さ
れており、代表的なものとして西独特許出願公開１５４
５１０６号、ヨーロッパ特許出願公開４７９９９号、米
国特許４１７５１７５号及び英国特許出願公開１０７８
２３４号を挙げるに止める。これら特許文献にはポリア
リールエーテルスルホンのそれぞれの製造方法が記載さ
れている。
例えばヨーロッパ特許出願公開９７３７０号に開示され
ている、回路基板作製用のポリアリールエーテルスルホ
ンの混合物も本発明回路基板の構成要素（Ａ）として適
当である。
ビスフェーノールＡと４．４′−ジクロルジフェニルス
ルホンを主体として、或は４，４′−ジヒドロキシジフ
ェニルスルホン及び４．４′−ジクロルジフェニルスル
ホンを主体として形成されるポリアリールエーテルスル
ホンは商業的に入手可能である。
ポリアリールエーテルケトンもそれ自体公知であり多く
の刊行物に記載されている。この種の生成物の一部分は
商業的に入手し得る（例えばレイケム社（Ｒａｙｃｈｅ
ｍ）の５ｔｉｌａｎ’Ｄ１１ｃ１社のＶｉｃｔｒｅｘ■
）この種の生成物は例えばヨーロッパ特許出願公開１８
７９号、同３００３３号及び西独特許出願公開２６５０
９４３号各公報に記載されており、詳述を省略する。
ランダム構造成はブロック構造のエーテルケトン／エー
テルスルホン共重合体も使用され得る。
この種の生成物は、相当する単量体を同時に給送しても
、或は時間的に間隔を置いて給送してもよく、共重合の
ための公知の方法により製造されることができる。第１
の試験法によりランダム共重合体が得られるが、第２の
変形法によりブロック状に形成された共重合体が得られ
る。ボリアリールエーテルスルホン及びポリアリールエ
ーテルケトンを主体とするブロック共重合体の製法は、
例えばヨーロッパ特許出願公開２３４２２３号公報に記
載されている。
第１構成要素（Ａ）として使用され得る耐高熱性サーモ
プラストの第１の群に属するものはポリエーテルイミド
である。これは一般にジ（エーテルアンヒドリド）と有
機ジアミンとの反応により得られる。相当する生成物は
米国特許３８４７８６７号明細古、西独特許出願公開２
４３７２８６号及び同２４４１５３９号公報に記載され
ている。このタイプですでに商業的に入手可能の製品は
ジェネラル、エレクトリック、コンパニーの旧ｔｅａ［
Ｆ］である。
耐高熱性サーモプラストとしては、次いで液晶ポリマー
、ことにサーモトロピック重合体が挙げられる。これは
溶融相で異方性特性を示し、従って興味ある機械的特性
をもたらすサーモプラスト重合体である。この種の生成
物は、その特性から近年と゛くに関心が高まっており、
多くの刊行物に記載されている。ここでは１９７８年ア
カデミツク、プレス刊、Ａ、ブルームシ、タイン（Ｂｌ
ｕ＋ｇｓｔｅｉｎ）の「リクイラド、クリスタリン、オ
ーダ、イン、ホリマーズＪ　　（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙ
ｓｔａｌｌｉｎｅ　０ｒｄｅｒ　ｉｎ　Ｐ。
Ｉｙｍｅｒｓ）を掲記するに止める。
サーモトロピック重合体は、直鎖性であり、従って分子
鎖の安定性をもたらす単位から成る一定の最低単位で形
成されていると云われる。
この種の生成物としては、バラヒドロキシ安息香酸、テ
レフタール酸、イソフタール酸、ヒドロキノン、ジヒド
ロキシジフェニル及びこれらの誘導体を主体とする全芳
香族ポリエステルが挙げられる。この生成物は異方性の
、すなわち液晶性の特徴に影響を及ぼさない限り、一定
の範囲まで非直鎖性構成単位を有することができる。
上述したところから、理解されるように本発明による回
路基板において構成要素（＾）として使用されるものは
、その加工処理が制御可能であり、耐高熱性サーモプラ
ストの場合、射出成形、押出成形のような効率的な方法
で行われ得る公知の材料である。
本発明による回路基板は、構成要素（Ｂ）として、電気
絶縁性基板としても使用されている、−船釣に上記と同
様に耐高熱性サーモプラストに属し、良好な熱伝導性充
填剤を含有する合成樹脂を含有する。この高度の耐高熱
性は、回路基板から形成される回路板体にエレクトロニ
クス構成素子を鑞付けする際に２００°Ｃ以上、ことに
２３０℃以上の熱負荷に服せしめられるために必要であ
る。
構成要素（Ｂ）のための耐高熱性サーモプラストとして
は、構成要素（Ａ）について前述したと同様の重合体が
挙げられるる 良好な熱伝導性を有する充填剤として、金属充填剤、こ
とに入手の容易性及び経済的な理由からアルミニウム箔
乃至アルミニウムフレークを使用するのが有利である。
しかしながら、原則的に他の金属充填剤、例えば銅フレ
ーク、銅繊維乃至これに類する熱伝導度改善剤も使用す
ることができる。
構成要素（八）も構成要素（Ｂ）もマトリックスとして
熱可塑性、耐高熱性重合体を含有する場合、任意の成形
可能性を有する製造方法として共軸押出法或は２成分射
出成形法が使用される。この技術は当業者に周知であり
、各種刊行物に記載されているので、ここには詳述しな
い。
添付図面を参照して、本発明による回路基板の２実施態
様につき以下に説明する。
第１図はアルミニウムフレークを充填したボリアリール
エーテルスルホンから成る基礎板体１と、これに装着さ
れた、熱及び電気絶縁性のボリアリールエーテルスルホ
ンから成る板体２とを有する構成を示す。板体２には金
属被覆して構成される素子３が放熱作用する突出部４に
より固定装着されている。当然のことであるが、短絡し
ないように鑞接は金属充填ポリアリールエーテルスルホ
ン２とは接触しないように配慮される。
第１図に示される構成は、「表面装着」法によりエレク
トロニクス構成素子が装着されるが、この場合は一方平
面のみに装管され得る。
第２図は、これに対して、アルミニウムフレークを充填
したポリアリールエーテルスルホン板体５の両方の平面
に、熱及び電気絶縁性ポリアリールエーテルスルホン板
体６が射出成形装管されており、熱伝導性突出部７は両
袋管面に存在する。
エレクトロニクス構成素子８は第１図におけると同様に
して回路基板の両面に設けられる。すなわち第２図には
表面及び下面にエレクトロニクス素子を設けた構成が示
されている。表面から下面への結合は、これが必要であ
る場合において、例えばアルミニウムフレークを充填し
たポリアリールエーテルスルホンに対して絶縁された導
線によく行われ得る。
上述した実施態様から、本発明による回路基板が、従来
のエポキシ樹脂乃至非熱伝導性、耐高熱性サーモプラス
トに比し改善された熱伝導度を示し、簡単な方法、例え
ば押出酸形成は射出成形、ことに共軸押出乃至２成分射
出成形により製造され得ることが理解される。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は本発明による回路基板の２種類の構
成を示す略図的断面であって、各部分と符号との対応関
係は以下の通りである。 １及び５・・・アルミニウムフレークを充填したポリア
リールエーテルスルホンがら成る板体、２及び６・・・
熱及び電気絶縁性のポリアリールエーテルスルホンから
成る板体、３及び８・・・エレクトロニクス素子、４及
び７・・・放熱作用突出部代理人弁理士　　１）代　然
　治

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（Ａ）電気及び熱絶縁性合成樹脂と（Ｂ）良好な
    熱伝導性を有する充填剤を添加した合成樹脂との複合体
    から形成される、良好な熱伝導度を有する回路基板。
  2. （２）請求項（１）による回路基板であって、合成樹脂
    （Ａ）がエポキシ樹脂或はポリアリールエーテルスルホ
    ン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド
    及びサーモトロピック液晶重合体から成る群から選ばれ
    る耐高熱性サーモプラストであることを特徴とする回路
    基板。
  3. （３）請求項（１）或は２による回路基板であって、合
    成樹脂（Ｂ）が金属充填剤の添加により熱伝導性ならし
    められることを特徴とする回路基板。
  4. （４）請求項３による回路基板であって、金属充填剤が
    アルミニウム箔乃至アルミニウムフレークであることを
    特徴とする回路基板。
JP63273379A 1987-11-07 1988-10-31 改善された熱伝導度を有する回路基板 Pending JPH01150382A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873737889 DE3737889A1 (de) 1987-11-07 1987-11-07 Leiterplattensubstrate mit verbesserter waermeleitfaehigkeit
DE3737889.9 1987-11-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01150382A true JPH01150382A (ja) 1989-06-13

Family

ID=6340040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63273379A Pending JPH01150382A (ja) 1987-11-07 1988-10-31 改善された熱伝導度を有する回路基板

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4886686A (ja)
EP (1) EP0315852A3 (ja)
JP (1) JPH01150382A (ja)
DE (1) DE3737889A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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