JPH05267842A - 金属ベース基板の製造方法 - Google Patents
金属ベース基板の製造方法Info
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- JPH05267842A JPH05267842A JP4062038A JP6203892A JPH05267842A JP H05267842 A JPH05267842 A JP H05267842A JP 4062038 A JP4062038 A JP 4062038A JP 6203892 A JP6203892 A JP 6203892A JP H05267842 A JPH05267842 A JP H05267842A
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- varnish
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- Laminated Bodies (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】放熱性と絶縁特性に優れた金属ベース基板を、
効率良く製造する方法を提供すること。 【構成】２５℃で液状のエポキシ樹脂１００重量部と重
量平均分子量が１５，０００以上のエポキシ樹脂２０〜
５５重量部と無機フィラー３００〜５００重量部と有機
溶剤と、上記エポキシ樹脂の硬化剤よりなるワニスを銅
箔の接着処理面に塗布し、まず、銅箔裏面より乾燥させ
た後、さらに少なくともワニスの塗膜面から乾燥させた
絶縁層付銅箔を作製し、次に、この絶縁層付銅箔と金属
板を重ね合わせ加圧加熱により一体化すること。
効率良く製造する方法を提供すること。 【構成】２５℃で液状のエポキシ樹脂１００重量部と重
量平均分子量が１５，０００以上のエポキシ樹脂２０〜
５５重量部と無機フィラー３００〜５００重量部と有機
溶剤と、上記エポキシ樹脂の硬化剤よりなるワニスを銅
箔の接着処理面に塗布し、まず、銅箔裏面より乾燥させ
た後、さらに少なくともワニスの塗膜面から乾燥させた
絶縁層付銅箔を作製し、次に、この絶縁層付銅箔と金属
板を重ね合わせ加圧加熱により一体化すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属ベースプリント配
線板に用いられる金属ベース基板の製造方法に関する。
線板に用いられる金属ベース基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高電圧で駆動するパワートランジ
スタやハイブリッドＩＣを高密度にプリント配線板に実
装する例が増加し、熱処理の問題が重要になってきた。
このため、放熱性に優れた金属ベース基板が使用されて
いる。この製造方法としては、ガラス布に熱伝導性向上
のためにセラミックス粒子を添加した有機溶剤含有エポ
キシ樹脂を含浸塗布したのち、半硬化状態にしたプリプ
レグを銅箔と金属板の間に配置して加圧加熱一体化する
方法がある。この方法による金属ベース基板では、ガラ
ス布への含浸性を保持するために、ワニスにセラミック
ス粒子を多量に添加することができず、放熱性の問題が
ある。
スタやハイブリッドＩＣを高密度にプリント配線板に実
装する例が増加し、熱処理の問題が重要になってきた。
このため、放熱性に優れた金属ベース基板が使用されて
いる。この製造方法としては、ガラス布に熱伝導性向上
のためにセラミックス粒子を添加した有機溶剤含有エポ
キシ樹脂を含浸塗布したのち、半硬化状態にしたプリプ
レグを銅箔と金属板の間に配置して加圧加熱一体化する
方法がある。この方法による金属ベース基板では、ガラ
ス布への含浸性を保持するために、ワニスにセラミック
ス粒子を多量に添加することができず、放熱性の問題が
ある。
【０００３】この解決策として、セラミックス粒子を多
量に添加した有機溶剤含有ワニスを銅箔に塗布し、通常
の乾燥炉で乾燥した絶縁層付銅箔を金属板と重ね合わせ
加圧加熱一体化する方法がある。
量に添加した有機溶剤含有ワニスを銅箔に塗布し、通常
の乾燥炉で乾燥した絶縁層付銅箔を金属板と重ね合わせ
加圧加熱一体化する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の技術による金属ベース基板では、放熱性は良好
であるが、溶剤や空気に起因するボイドが発生し、絶縁
特性が低下するという課題があった。
た従来の技術による金属ベース基板では、放熱性は良好
であるが、溶剤や空気に起因するボイドが発生し、絶縁
特性が低下するという課題があった。
【０００５】本発明は、放熱性と絶縁特性に優れた金属
ベース基板を、効率良く製造する方法を提供することを
目的とするものである。
ベース基板を、効率良く製造する方法を提供することを
目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の金属ベース基板
の製造方法は、２５℃で液状のエポキシ樹脂１００重量
部と重量平均分子量が１５，０００以上のエポキシ樹脂
２０〜５５重量部と無機フィラー３００〜５００重量部
と有機溶剤と、上記エポキシ樹脂の硬化剤よりなるワニ
スを銅箔の接着処理面に塗布し、まず、銅箔裏面より乾
燥させた後、さらに少なくともワニスの塗膜面から乾燥
させた絶縁層付銅箔を作製し、次に、この絶縁層付銅箔
と金属板を重ね合わせ加圧加熱により一体化したことを
特徴とするものである。
の製造方法は、２５℃で液状のエポキシ樹脂１００重量
部と重量平均分子量が１５，０００以上のエポキシ樹脂
２０〜５５重量部と無機フィラー３００〜５００重量部
と有機溶剤と、上記エポキシ樹脂の硬化剤よりなるワニ
スを銅箔の接着処理面に塗布し、まず、銅箔裏面より乾
燥させた後、さらに少なくともワニスの塗膜面から乾燥
させた絶縁層付銅箔を作製し、次に、この絶縁層付銅箔
と金属板を重ね合わせ加圧加熱により一体化したことを
特徴とするものである。
【０００７】本発明のワニスに用いる２５℃で液状のエ
ポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシのエ
ピコート８１２、８２８、８３４（油化シェル株式会社
製、商品名）、ビスフェノールＦ型エポキシのＹＤＦ−
１７０（東都化成株式会社製、商品名）、ノボラック型
エポキシのＤＥＮ−４３１（ダウケミカル株式会社製、
商品名）、ＥＳＣＮ００１（住友化学株式会社製、商品
名）、アミノエポキシのＥＬＭ−１２０（住友化学株式
会社製、商品名）、ポリエポキシのディナコールＥＸ−
４１１（ナガセ化成株式会社製、商品名）などが使用可
能である。また、重量平均分子量が１５，０００以上の
エポキシ樹脂としては、フェノトートＹＰ−４０、ＹＰ
−５０（東都化成株式会社製、商品名）、ＰＫＨＨ（ユ
ニオンカーバイド株式会社製、商品名）、ＯＬ−５３−
Ｌ−３２（油化シェル株式会社製、商品名）などが使用
可能である。
ポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシのエ
ピコート８１２、８２８、８３４（油化シェル株式会社
製、商品名）、ビスフェノールＦ型エポキシのＹＤＦ−
１７０（東都化成株式会社製、商品名）、ノボラック型
エポキシのＤＥＮ−４３１（ダウケミカル株式会社製、
商品名）、ＥＳＣＮ００１（住友化学株式会社製、商品
名）、アミノエポキシのＥＬＭ−１２０（住友化学株式
会社製、商品名）、ポリエポキシのディナコールＥＸ−
４１１（ナガセ化成株式会社製、商品名）などが使用可
能である。また、重量平均分子量が１５，０００以上の
エポキシ樹脂としては、フェノトートＹＰ−４０、ＹＰ
−５０（東都化成株式会社製、商品名）、ＰＫＨＨ（ユ
ニオンカーバイド株式会社製、商品名）、ＯＬ−５３−
Ｌ−３２（油化シェル株式会社製、商品名）などが使用
可能である。
【０００８】熱伝導性の向上のための無機フィラーとし
ては、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＣ、ＢＮ、ＳｉＯ2などのセラミ
ックス粒子を使用することが可能である。エポキシ樹脂
の硬化剤としては特に制限するものではないが、ワニス
ライフの長い潜在性の高いものが好ましい。この例とし
ては、三級アミン、酸無水物、イミダゾール化合物、ポ
リフェノール樹脂、マスクイソシアネートなどの一種以
上を使用することができる。また、ワニスに使用する有
機溶剤としては、上記したエポキシ樹脂と硬化剤が溶解
すれば特に制限するものではなく、例えば、アセトン、
ＭＥＫ、トルエン、キシレン、メチルグリコール、酢酸
セロソルブ、ジメチルホルムアミドなどの単独又は混合
して使用することが可能である。
ては、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＣ、ＢＮ、ＳｉＯ2などのセラミ
ックス粒子を使用することが可能である。エポキシ樹脂
の硬化剤としては特に制限するものではないが、ワニス
ライフの長い潜在性の高いものが好ましい。この例とし
ては、三級アミン、酸無水物、イミダゾール化合物、ポ
リフェノール樹脂、マスクイソシアネートなどの一種以
上を使用することができる。また、ワニスに使用する有
機溶剤としては、上記したエポキシ樹脂と硬化剤が溶解
すれば特に制限するものではなく、例えば、アセトン、
ＭＥＫ、トルエン、キシレン、メチルグリコール、酢酸
セロソルブ、ジメチルホルムアミドなどの単独又は混合
して使用することが可能である。
【０００９】上記成分を含有するワニスの製造法として
は、らいかい器、三本ロール及びビーズミルなどを組合
わせて行うことができる。なお、無機フィラーの分散を
十分に行う混練法ならば、どのような方法でも良い。ま
た、ワニスの作製後、真空脱気によりワニス中の空気を
除去することが好ましい。
は、らいかい器、三本ロール及びビーズミルなどを組合
わせて行うことができる。なお、無機フィラーの分散を
十分に行う混練法ならば、どのような方法でも良い。ま
た、ワニスの作製後、真空脱気によりワニス中の空気を
除去することが好ましい。
【００１０】２５℃で液状のエポキシ樹脂を使用した理
由は、無機フィラーの分散性向上と架橋密度向上であ
る。また、重量平均分子量１５，０００以上のエポキシ
樹脂を使用した理由は、硬化物の可とう性向上のためで
あり、２０重量部未満では外形加工時に端部にクラック
が発生する場合がある。また、５５重量部を越えると、
銅箔との引き剥し強さが低下するので、２０〜５５重量
部が好ましい。
由は、無機フィラーの分散性向上と架橋密度向上であ
る。また、重量平均分子量１５，０００以上のエポキシ
樹脂を使用した理由は、硬化物の可とう性向上のためで
あり、２０重量部未満では外形加工時に端部にクラック
が発生する場合がある。また、５５重量部を越えると、
銅箔との引き剥し強さが低下するので、２０〜５５重量
部が好ましい。
【００１１】また、無機フィラーは３００重量部未満で
は、熱抵抗が１．５℃／Ｗ以上（膜厚１５０μm）とな
り、放熱性の点で好ましくない。また、５００重量部を
越えると絶縁破壊電圧のバラツキが大きくなるので、３
００〜５００重量部の範囲が好ましい。
は、熱抵抗が１．５℃／Ｗ以上（膜厚１５０μm）とな
り、放熱性の点で好ましくない。また、５００重量部を
越えると絶縁破壊電圧のバラツキが大きくなるので、３
００〜５００重量部の範囲が好ましい。
【００１２】次に、図１に示すように、バーコータのワ
ニス溜めにワニス１を入れ、１８〜７０μm の銅箔２の
接着処理面３に塗膜を形成後、銅箔裏面から赤外線ヒー
タ５で乾燥させる。なお、これは赤外線ヒータに限定す
るものではなく、熱風や加熱したロールや板を接触させ
る方式を用いても良い。次に、少なくともワニスの塗膜
面から乾燥させるために乾燥炉６に入り、所定の加熱を
行って半硬化状態の絶縁層付銅箔７を作製する。
ニス溜めにワニス１を入れ、１８〜７０μm の銅箔２の
接着処理面３に塗膜を形成後、銅箔裏面から赤外線ヒー
タ５で乾燥させる。なお、これは赤外線ヒータに限定す
るものではなく、熱風や加熱したロールや板を接触させ
る方式を用いても良い。次に、少なくともワニスの塗膜
面から乾燥させるために乾燥炉６に入り、所定の加熱を
行って半硬化状態の絶縁層付銅箔７を作製する。
【００１３】次に、絶縁層付銅箔７の絶縁層面と金属板
８を接触させ、プレスにより加圧加熱一体化することに
より金属ベース基板を得ることができる。金属板８とし
ては、アルミ板、銅板、鉄板などを使用することがで
き、必要に応じて、その接着面を研磨、エッチングやシ
ランカップリング剤処理、プライマー塗布などを行って
も良い。
８を接触させ、プレスにより加圧加熱一体化することに
より金属ベース基板を得ることができる。金属板８とし
ては、アルミ板、銅板、鉄板などを使用することがで
き、必要に応じて、その接着面を研磨、エッチングやシ
ランカップリング剤処理、プライマー塗布などを行って
も良い。
【００１４】
【作用】本発明によれば、２５℃で液状のエポキシ樹脂
が主成分であるため、多量の無機フィラー分散が容易か
つ良好な有機溶剤含有ワニスを得ることができる。ま
た、重量平均分子量が１５，０００以上のエポキシ樹脂
を含有するため、可とう性に優れた絶縁層を得ることが
できる。さらに乾燥工程で、まず、銅箔裏面より加熱す
るため、銅箔近傍の塗工膜中の空気及び溶剤分が揮散し
やすく、ボイドの少ない塗膜を得ることができる。この
ため、絶縁特性と放熱性いずれも優れた金属ベース基板
を作製することができる。
が主成分であるため、多量の無機フィラー分散が容易か
つ良好な有機溶剤含有ワニスを得ることができる。ま
た、重量平均分子量が１５，０００以上のエポキシ樹脂
を含有するため、可とう性に優れた絶縁層を得ることが
できる。さらに乾燥工程で、まず、銅箔裏面より加熱す
るため、銅箔近傍の塗工膜中の空気及び溶剤分が揮散し
やすく、ボイドの少ない塗膜を得ることができる。この
ため、絶縁特性と放熱性いずれも優れた金属ベース基板
を作製することができる。
【００１５】
【実施例】実施例１〜４ （１）表１に示した材料のうち、液状エポキシと無機フ
ィラーと有機溶剤（ＭＥＫ／メチルグリコール＝２／
１）をらいかい器で混合する。次に、その他の材料を添
加したのち、ビーズミルで混練し、さらに上記有機溶剤
で粘度１５００±２５０ｃｐｓ（２５℃）に調整し、真
空脱気する。
ィラーと有機溶剤（ＭＥＫ／メチルグリコール＝２／
１）をらいかい器で混合する。次に、その他の材料を添
加したのち、ビーズミルで混練し、さらに上記有機溶剤
で粘度１５００±２５０ｃｐｓ（２５℃）に調整し、真
空脱気する。
【００１６】
【表１】 （２）図１に示す装置を使用して、厚さ３５μm の銅箔
に、乾燥後の塗膜厚が７０μm になるように塗工後、銅
箔裏面から１００℃／２分乾燥し、塗膜面から１２０℃
／２分と１４５℃／４分間乾燥した。 （３）厚さ１．０mmt のアルミ板の＃６００のベルトサ
ンダーで研磨、洗浄後、上記絶縁層付銅箔と重ね合わ
せ、１７０℃／２０kgf/cm2 ／３０分の条件で加圧加熱
した。 （４）次に、オーブン中で２１０℃／１０分間加熱し
た。
に、乾燥後の塗膜厚が７０μm になるように塗工後、銅
箔裏面から１００℃／２分乾燥し、塗膜面から１２０℃
／２分と１４５℃／４分間乾燥した。 （３）厚さ１．０mmt のアルミ板の＃６００のベルトサ
ンダーで研磨、洗浄後、上記絶縁層付銅箔と重ね合わ
せ、１７０℃／２０kgf/cm2 ／３０分の条件で加圧加熱
した。 （４）次に、オーブン中で２１０℃／１０分間加熱し
た。
【００１７】比較例１〜２ （１）実施例１と２のワニスを使用して、厚さ３５μm
の銅箔に、乾燥後の塗膜厚が７０μmのなるように塗工
後、塗膜面から１００℃／２分、１２０℃／２分と１４
５℃／４分の乾燥を行った。 （２）実施例１の（３）と（４）の工程を行った。 このようにして得られた金属ベース基板の特性を表２に
示した。
の銅箔に、乾燥後の塗膜厚が７０μmのなるように塗工
後、塗膜面から１００℃／２分、１２０℃／２分と１４
５℃／４分の乾燥を行った。 （２）実施例１の（３）と（４）の工程を行った。 このようにして得られた金属ベース基板の特性を表２に
示した。
【００１８】
【表２】 注１）最小ＢＤＶ：最小絶縁破壊電圧（ＤＣ） ２）半田耐熱性：３００℃−３０秒
【００１９】本発明による金属ベース基板では、比較例
に比べて、絶縁破壊電圧特性及びはんだ耐熱性に優れて
いることが分かる。
に比べて、絶縁破壊電圧特性及びはんだ耐熱性に優れて
いることが分かる。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による金
属ベース基板には次の効果が得られる。 （１）熱抵抗が低く放熱性に優れていると同時に、絶縁
破壊電圧特性及びはんだ耐熱性に優れている。
属ベース基板には次の効果が得られる。 （１）熱抵抗が低く放熱性に優れていると同時に、絶縁
破壊電圧特性及びはんだ耐熱性に優れている。
【図１】本発明の一実施例を説明するための各工程の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す金属ベース基板の断面
図である。
図である。
１．ワニス ２．銅箔 ３．銅箔の接着処理面 ４．塗膜 ５．ヒータ ６．乾燥炉 ７．絶縁層付銅箔 ８．金属板
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 31/12 7141−4Ｆ Ｃ０９Ｊ 163/00 ＪＦＭ 8830−4Ｊ ＪＦＮ 8830−4Ｊ Ｈ０５Ｋ 3/38 Ｅ 7011−4Ｅ (72)発明者 三森 誠司 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内 (72)発明者 小畑 和仁 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内
Claims (1)
- 【請求項１】２５℃で液状のエポキシ樹脂１００重量部
と、重量平均分子量が１５，０００以上のエポキシ樹脂
２０〜５５重量部と、無機フィラー３００〜５００重量
部と、有機溶剤と、上記エポキシ樹脂の硬化剤よりなる
ワニスを銅箔の接着処理面に塗布し、銅箔をワニスの塗
膜面の裏面から加熱乾燥した後、ワニスの塗膜面から乾
燥し、この絶縁層付銅箔と金属板を重ね合わせ加圧加熱
により積層一体化したことを特徴とする金属ベース基板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062038A JPH05267842A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 金属ベース基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062038A JPH05267842A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 金属ベース基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267842A true JPH05267842A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13188603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4062038A Pending JPH05267842A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 金属ベース基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05267842A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08319466A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-12-03 | Fujitsu Ltd | 接着剤、半導体装置及びその製造方法 |
| EP0973365A2 (en) * | 1998-07-17 | 2000-01-19 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method of drying copper foil and copper foil drying apparatus |
| JP2010036356A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 積層体及びその製造方法並びに回路基板用部材 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4062038A patent/JPH05267842A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08319466A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-12-03 | Fujitsu Ltd | 接着剤、半導体装置及びその製造方法 |
| EP0973365A2 (en) * | 1998-07-17 | 2000-01-19 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method of drying copper foil and copper foil drying apparatus |
| EP0973365A3 (en) * | 1998-07-17 | 2002-01-02 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method of drying copper foil and copper foil drying apparatus |
| JP2010036356A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 積層体及びその製造方法並びに回路基板用部材 |
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