JPH0212888A - 高放熱性ホウロウ回路基板 - Google Patents
高放熱性ホウロウ回路基板Info
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- JPH0212888A JPH0212888A JP16063888A JP16063888A JPH0212888A JP H0212888 A JPH0212888 A JP H0212888A JP 16063888 A JP16063888 A JP 16063888A JP 16063888 A JP16063888 A JP 16063888A JP H0212888 A JPH0212888 A JP H0212888A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
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。
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〕
本発明はホウロウ回路基板において、ホウロウ層の熱伝
導率を大きくしたホウロウ基板に関する。
導率を大きくしたホウロウ基板に関する。
特に高放熱性を要求する基板を提供するものである。
電子装置の製造時には、基板上にその装置の回路を構成
する各種の電子素子を組立または形成するのが通常であ
る。
する各種の電子素子を組立または形成するのが通常であ
る。
この回路基板には一般には有機プラスチック基板が使用
されているが、この有機プラスチック基板は８０℃以上
の高温にさらすことができない欠点をもっている。基板
が高温にさらされる場合にはアルミナなどのセラミック
材料が使用され、アルミナ基板は耐熱性は十分であり、
電子回路用の基板として多用されているが、製造に比較
的費用を要し、またもろいため比較的大きな寸法のもの
を作ることは実用的でなく、また穴あけや機械加工を容
易に行うことができない難点がある。
されているが、この有機プラスチック基板は８０℃以上
の高温にさらすことができない欠点をもっている。基板
が高温にさらされる場合にはアルミナなどのセラミック
材料が使用され、アルミナ基板は耐熱性は十分であり、
電子回路用の基板として多用されているが、製造に比較
的費用を要し、またもろいため比較的大きな寸法のもの
を作ることは実用的でなく、また穴あけや機械加工を容
易に行うことができない難点がある。
このような難点のない基板として、ホウロウ基板があり
、有機プラスチック基板とセラミック基板の両方の好ま
しい特性を兼ね具えている。
、有機プラスチック基板とセラミック基板の両方の好ま
しい特性を兼ね具えている。
ホウロウ基板は有機プラスチック板と同様に大きな寸法
のものを作ることができ、ホウロウ被覆の前に芯材は穴
あけなど自由に加工成形することができる。また耐熱性
もガラス組成を調整することによって、９００℃の変形
温度をもつようにでき、一般に８００〜８５０℃もの温
度で基板を焼成またはくり返し再焼成することができる
。
のものを作ることができ、ホウロウ被覆の前に芯材は穴
あけなど自由に加工成形することができる。また耐熱性
もガラス組成を調整することによって、９００℃の変形
温度をもつようにでき、一般に８００〜８５０℃もの温
度で基板を焼成またはくり返し再焼成することができる
。
放熱性についても、芯材は金属であるので、アルミナよ
りはるかに熱伝導率が高く、従ってアルミナ基板で必要
とする放熱板を不要とする位である。
りはるかに熱伝導率が高く、従ってアルミナ基板で必要
とする放熱板を不要とする位である。
しかしながらホウロウ基板の場合は、表面のホウＯつ層
目体は熱伝導率は小さく、放熱の妨げとなる。サーマル
プリンタヘッドとして使用する場合のようにホウロウ基
板上で急速に昇温させることを必要とする場合には、こ
のホウロウ層の熱伝導率を小さくすることが必要となる
こともあるが、一般には表面に構成した回路での発熱を
急速に除去することが求められている。
目体は熱伝導率は小さく、放熱の妨げとなる。サーマル
プリンタヘッドとして使用する場合のようにホウロウ基
板上で急速に昇温させることを必要とする場合には、こ
のホウロウ層の熱伝導率を小さくすることが必要となる
こともあるが、一般には表面に構成した回路での発熱を
急速に除去することが求められている。
このようにホウロウ基板の放熱性に対する要求は限度が
なく、ダイヤモンド、ＡｊＮ、ＳｉＣ等が高価ではある
が使われようとしている。
なく、ダイヤモンド、ＡｊＮ、ＳｉＣ等が高価ではある
が使われようとしている。
しかし、これらの材料は甚だ高価であるので、混成集積
回路（ＨＩＣ）などの一般に使用される回路基板にはコ
スト上から実用的でない。
回路（ＨＩＣ）などの一般に使用される回路基板にはコ
スト上から実用的でない。
本発明の目的は従来のホウロウ基板を改良し、実用可能
な範囲の価格で熱伝導率を高めた高放熱性ホウＯつ回路
基板を提供することである。
な範囲の価格で熱伝導率を高めた高放熱性ホウＯつ回路
基板を提供することである。
本発明者らは前記課題を解決するため鋭意研究を行った
結果、通常のホウロウ用ガラスに熱伝導率の高いＡｊＮ
等の材料を所定ｍ？Ｉ合させることにより、全体として
の熱伝導率を高め、なおかつ全体の熱膨張係数を大きく
保持できることをみいだし、本発明を完成した。
結果、通常のホウロウ用ガラスに熱伝導率の高いＡｊＮ
等の材料を所定ｍ？Ｉ合させることにより、全体として
の熱伝導率を高め、なおかつ全体の熱膨張係数を大きく
保持できることをみいだし、本発明を完成した。
すなわち本発明は金属基板にセラミックをコーティング
したホウロウ基板において、ホウロウ層のガラスにＡＪ
ＩＮ、ダイヤモンド、ＳｉＣからなる群より選んだ１種
または２種以上を５重け〜２０重量％複合させてなる高
放熱性ホウロウ回路基板である。
したホウロウ基板において、ホウロウ層のガラスにＡＪ
ＩＮ、ダイヤモンド、ＳｉＣからなる群より選んだ１種
または２種以上を５重け〜２０重量％複合させてなる高
放熱性ホウロウ回路基板である。
次に従来実施されて来たホウロウ基板の芯材の鋼板とホ
ウロウ、ならびに本発明で配合するｉＮ、ダイヤモンド
、ＳｉＣの熱伝導率（ＫＷ／ｍＸ”ｋ） 、熱膨張係数
（α １Ｏ−６ｘｉ／’Ｃ）と密度（ρ ｇ／Ｃｌｌ１
３）を表にして示す。
ウロウ、ならびに本発明で配合するｉＮ、ダイヤモンド
、ＳｉＣの熱伝導率（ＫＷ／ｍＸ”ｋ） 、熱膨張係数
（α １Ｏ−６ｘｉ／’Ｃ）と密度（ρ ｇ／Ｃｌｌ１
３）を表にして示す。
本発明で配合する材料は、ホウロウ材料にくらべ１て、
熱伝導率が大きく、熱膨張係数が小さい。
熱伝導率が大きく、熱膨張係数が小さい。
従って、これを余り多く配合すると熱伝導率は大きくな
るが、熱膨張係数が小さくなり、ホウロウ層の導体回路
および芯材金属との密着性が低下する。
るが、熱膨張係数が小さくなり、ホウロウ層の導体回路
および芯材金属との密着性が低下する。
即ち複合比を２０重量％を超えて配合すると、ガラスと
ＡｊｌＮの複合材の熱膨張係数αが小さくなり、焼成し
た時に表面にヒビワレが生ずる。また複合比が５重量％
未満では、熱伝導率を大きくする効果が少なく、配合の
効果があるとはいえない。
ＡｊｌＮの複合材の熱膨張係数αが小さくなり、焼成し
た時に表面にヒビワレが生ずる。また複合比が５重量％
未満では、熱伝導率を大きくする効果が少なく、配合の
効果があるとはいえない。
本発明のホウロウ回路基板の製造法としては、配合する
材料がＡＩＩＮとして説明すると、結晶化ガラスのフリ
ットとＡρＮ粉末２０重量％以下、５重量％以上をイソ
プロピルアルコールとともにボールミルに入れ粒度１０
μｍ以下となるまで湿式粉砕し混合する。これを電着浴
として、ホウロウ用鋼板を洗浄、脱脂し、ニッケル、コ
バルト等の金属メツキを施したものを電極として、泳動
電着を行う。電着後乾燥、焼成する。
材料がＡＩＩＮとして説明すると、結晶化ガラスのフリ
ットとＡρＮ粉末２０重量％以下、５重量％以上をイソ
プロピルアルコールとともにボールミルに入れ粒度１０
μｍ以下となるまで湿式粉砕し混合する。これを電着浴
として、ホウロウ用鋼板を洗浄、脱脂し、ニッケル、コ
バルト等の金属メツキを施したものを電極として、泳動
電着を行う。電着後乾燥、焼成する。
（実施例〕
以下に実施例によって本発明を具体的に説明するが、本
発明はこの実施例によって同等限定されるものではない
。
発明はこの実施例によって同等限定されるものではない
。
（実施例１）
ＭｏＯ−ＢａＯ−８２０３−８ｉｏ２系酸化物組成を有
する結晶化ガラスフリットとＡＪ）Ｎ粉末（徳山ソーダ
製、エレクトロニックスゲレード）１６重間％とをイソ
プロピルアルコールとともにボールミルに入れ、湿式粉
砕して、ガラスの粒子が１０μｍ以下の細かい粒子とな
るまで粉砕混合した。一方ホウロウ用鋼板（ＳＰＰ、１
ｍ厚２を通常通り洗浄、脱脂、表面処理、ニッケルメッ
キ後、前記ガラス・フリットに更にアルコールを添加し
て１０〜５０１ｆｔ１％になるようにスラリーを稀釈す
る。このスラリーを電着浴として、このホウロウ鋼根に
泳動電着を行った。この時、焼成後で１５０μ■厚とな
るよう電着させ、乾燥、焼成（８５０℃×５分）を行っ
た。Ａ、ｌ！Ｎは焼成後分析すると、仕込量と同じく１
６重量％が配合されていた。
する結晶化ガラスフリットとＡＪ）Ｎ粉末（徳山ソーダ
製、エレクトロニックスゲレード）１６重間％とをイソ
プロピルアルコールとともにボールミルに入れ、湿式粉
砕して、ガラスの粒子が１０μｍ以下の細かい粒子とな
るまで粉砕混合した。一方ホウロウ用鋼板（ＳＰＰ、１
ｍ厚２を通常通り洗浄、脱脂、表面処理、ニッケルメッ
キ後、前記ガラス・フリットに更にアルコールを添加し
て１０〜５０１ｆｔ１％になるようにスラリーを稀釈す
る。このスラリーを電着浴として、このホウロウ鋼根に
泳動電着を行った。この時、焼成後で１５０μ■厚とな
るよう電着させ、乾燥、焼成（８５０℃×５分）を行っ
た。Ａ、ｌ！Ｎは焼成後分析すると、仕込量と同じく１
６重量％が配合されていた。
このホウＯつ層のみ剥離して、熱伝導率を測定した所、
１．６Ｗ／ｍｘ’にであった。ＡｊｌＮを複合しないホ
ウロウ層の熱伝導率は１．４Ｗ／ｍｘ°にであるので１
４％熱伝導率が大・きくなった。
１．６Ｗ／ｍｘ’にであった。ＡｊｌＮを複合しないホ
ウロウ層の熱伝導率は１．４Ｗ／ｍｘ°にであるので１
４％熱伝導率が大・きくなった。
（実施例２）
実施例１において、ＡｊＮ粉末の代りにダイヤモンド粉
末５ｗｔ％を使用し、他は全く同様に処理して、ホウロ
ウ基板を作成した。このホウロウ層のみ剥離して、熱伝
導率を測定した所２．ＯＷ／ｍＸ′にであった。
末５ｗｔ％を使用し、他は全く同様に処理して、ホウロ
ウ基板を作成した。このホウロウ層のみ剥離して、熱伝
導率を測定した所２．ＯＷ／ｍＸ′にであった。
（実施例）３
実施例１において、ＡｊｌＮ粉末の代りにＳｉＣ粉末２
０重量％を複合し、他は全く同様に処理して、ホウロウ
基板を作成した。このホウロウ層のみ剥離して、熱伝導
率を測定した所１．７Ｗ／ｍＸ玄であった。
０重量％を複合し、他は全く同様に処理して、ホウロウ
基板を作成した。このホウロウ層のみ剥離して、熱伝導
率を測定した所１．７Ｗ／ｍＸ玄であった。
本発明によれば、ホウロウ層のガラスにＡｊＮ。
ダイヤモンド、ＳｉＣから選んだ１種以上を所定量複合
することにより、ホウロウ基板のホウロウ層にヒビワレ
等の支障をおこすことなく、熱伝導率を大巾に高めるこ
とができるので、回路基板における導体上の発熱を速か
に除去することができ、ホウロウ基板の有効性をさらに
増大し、応用範囲を拡大する効果は極めて大きい。
することにより、ホウロウ基板のホウロウ層にヒビワレ
等の支障をおこすことなく、熱伝導率を大巾に高めるこ
とができるので、回路基板における導体上の発熱を速か
に除去することができ、ホウロウ基板の有効性をさらに
増大し、応用範囲を拡大する効果は極めて大きい。
Claims (1)
- 金属基板にセラミックをコーティングしたホウロウ基
板においてホウロウ層のガラスにＡｌＮ，ダイヤモンド
、ＳｉＣからなる群より選んだ１種または２種以上を５
重量％〜２０重量％複合させてなる高放熱性ホウロウ回
路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16063888A JPH0212888A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 高放熱性ホウロウ回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16063888A JPH0212888A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 高放熱性ホウロウ回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212888A true JPH0212888A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15719259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16063888A Pending JPH0212888A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 高放熱性ホウロウ回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212888A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0450968A2 (en) * | 1990-04-06 | 1991-10-09 | De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited | Circuit boards |
| JP2015141987A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 絶縁放熱基板、並びに絶縁放熱基板を用いたｌｅｄ素子およびモジュール |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164592A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Porcelain substrate |
| JPS57190393A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-22 | Tokyo Shibaura Electric Co | Porcelain substrate |
| JPS5837988A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-05 | 株式会社東芝 | 電気絶縁基板 |
| JPS58215089A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-14 | 利昌工業株式会社 | 無機質絶縁層を有する金属芯材電気絶縁基板 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16063888A patent/JPH0212888A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164592A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Porcelain substrate |
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| JPS58215089A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-14 | 利昌工業株式会社 | 無機質絶縁層を有する金属芯材電気絶縁基板 |
Cited By (2)
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| JP2015141987A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 絶縁放熱基板、並びに絶縁放熱基板を用いたｌｅｄ素子およびモジュール |
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