JPH05327169A - 金属ベース多層回路基板 - Google Patents
金属ベース多層回路基板Info
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- JPH05327169A JPH05327169A JP4154116A JP15411692A JPH05327169A JP H05327169 A JPH05327169 A JP H05327169A JP 4154116 A JP4154116 A JP 4154116A JP 15411692 A JP15411692 A JP 15411692A JP H05327169 A JPH05327169 A JP H05327169A
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- multilayer circuit
- metal
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- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
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- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属ベース回路基板の上に、更に絶縁基板を
積層して形成される多層回路基板において、各絶縁基板
上の導電路及び／又は電子部品の接続を確実にし、信頼
性の高い金属ベース多層回路基板を得る。 【構成】 本発明の金属ベース回路基板は、金属ベース
回路基板の上に絶縁基板を積層した多層回路基板におい
て、各基板の導電路及び／又は電子部品とが、少なくと
も二つ以上の接続電極部を有する導電性接続部品を介し
て、接合材で接続されている。前記導電性接続部品は両
端に電極部を有し、安定した構造とすることができ、か
つ強固な接続とすることができるので、信頼性のよい金
属ベース多層回路基板を得ることができる。
積層して形成される多層回路基板において、各絶縁基板
上の導電路及び／又は電子部品の接続を確実にし、信頼
性の高い金属ベース多層回路基板を得る。 【構成】 本発明の金属ベース回路基板は、金属ベース
回路基板の上に絶縁基板を積層した多層回路基板におい
て、各基板の導電路及び／又は電子部品とが、少なくと
も二つ以上の接続電極部を有する導電性接続部品を介し
て、接合材で接続されている。前記導電性接続部品は両
端に電極部を有し、安定した構造とすることができ、か
つ強固な接続とすることができるので、信頼性のよい金
属ベース多層回路基板を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気機器、通信機又は自
動車等の電子モジュールに用いられる金属ベース回路基
板、特に多層構造を有する金属ベース多層回路基板に関
するものである。
動車等の電子モジュールに用いられる金属ベース回路基
板、特に多層構造を有する金属ベース多層回路基板に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種用途の電子モジュールに少な
くとも２層以上の多層回路基板が使用されるようになっ
ている。金属ベース回路基板についても多層化がはから
れ、用途の展開が進んでいる。従来、例えば、特開平３
−２０４９９６に記載されているように、金属ベース回
路基板上の導電路及び／又は電子部品と、前記金属ベー
ス回路基板上に積層された上層基板の導電路とをアルミ
ニウムワイヤーでボンディングして接合しているが、導
電路上のボンディング用接合部面の表面は、予めニッケ
ルメッキを施す必要がある。
くとも２層以上の多層回路基板が使用されるようになっ
ている。金属ベース回路基板についても多層化がはから
れ、用途の展開が進んでいる。従来、例えば、特開平３
−２０４９９６に記載されているように、金属ベース回
路基板上の導電路及び／又は電子部品と、前記金属ベー
ス回路基板上に積層された上層基板の導電路とをアルミ
ニウムワイヤーでボンディングして接合しているが、導
電路上のボンディング用接合部面の表面は、予めニッケ
ルメッキを施す必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法においては、次のような問題点があった。すなわ
ち、各絶縁基板の導電路のボンディング用接合部面の
表面にニッケルメッキを施さなくてはならなく工程が長
くなること、またニッケルメッキした導電路と電子部
品のワイヤーボンディングでは接合部の信頼性が低い。
ワイヤーの線径に限界があるので強度面及び電流容量
的に不十分な点もあり、用途によっては信頼性の点から
耐久性が不十分であった。
方法においては、次のような問題点があった。すなわ
ち、各絶縁基板の導電路のボンディング用接合部面の
表面にニッケルメッキを施さなくてはならなく工程が長
くなること、またニッケルメッキした導電路と電子部
品のワイヤーボンディングでは接合部の信頼性が低い。
ワイヤーの線径に限界があるので強度面及び電流容量
的に不十分な点もあり、用途によっては信頼性の点から
耐久性が不十分であった。
【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、多層構造を有する金属ベース回路基板にお
ける各回路基板の導体路及び／又は電子部品の電気的接
合を導電性接合部品を介して接合材で接続することによ
って、接合強度が強く、構造的に安定で信頼性の高い、
耐久性のある金属ベース多層回路基板を提供することを
目的とする。
のであって、多層構造を有する金属ベース回路基板にお
ける各回路基板の導体路及び／又は電子部品の電気的接
合を導電性接合部品を介して接合材で接続することによ
って、接合強度が強く、構造的に安定で信頼性の高い、
耐久性のある金属ベース多層回路基板を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属ベース回
路基板上の導電路及び／又は電子部品と、前記金属ベー
ス回路基板上に積層された少なくとも一層以上の絶縁回
路基板上の導電路及び／又は電子部品とが、少なくとも
二つ以上の接続電極部を有する導電性接続部品を介して
接合材で接続されてなる多層構造を有することを特徴と
する金属ベース多層回路基板である。そして、さらに
又、前記接続電極部の足の長さが異なることを特徴とす
る請求項１記載の金属ベース多層回路基板についてでも
ある。本発明の金属ベース多層回路基板は、前記導電性
接続部品の接続電極部と、導電路及び／又は電子部品と
を、半田又は導電性接着材によって接合することによっ
て製造することができる。
路基板上の導電路及び／又は電子部品と、前記金属ベー
ス回路基板上に積層された少なくとも一層以上の絶縁回
路基板上の導電路及び／又は電子部品とが、少なくとも
二つ以上の接続電極部を有する導電性接続部品を介して
接合材で接続されてなる多層構造を有することを特徴と
する金属ベース多層回路基板である。そして、さらに
又、前記接続電極部の足の長さが異なることを特徴とす
る請求項１記載の金属ベース多層回路基板についてでも
ある。本発明の金属ベース多層回路基板は、前記導電性
接続部品の接続電極部と、導電路及び／又は電子部品と
を、半田又は導電性接着材によって接合することによっ
て製造することができる。
【０００６】
【作用及び実施例】以下、本発明について図面を用いて
説明する。図１〜図４は本発明の具体的実施例を示す図
であり、又、図５は従来の方法を示す図である。
説明する。図１〜図４は本発明の具体的実施例を示す図
であり、又、図５は従来の方法を示す図である。
【０００７】本発明で使用される金属ベース回路基板
は、通常、0.5 〜3.0mm 厚のアルミニウム、銅、鉄、ス
テンレス又はインバー系合金等のベース金属基板１上
に、40〜300 μｍの絶縁層２を介して、導電路３、６及
び／又は電子部品12が形成又は搭載されたものである。
そして、この導電路は通常 5〜300 μｍの厚さの銅箔又
は銅箔を含む複合箔で形成されている。
は、通常、0.5 〜3.0mm 厚のアルミニウム、銅、鉄、ス
テンレス又はインバー系合金等のベース金属基板１上
に、40〜300 μｍの絶縁層２を介して、導電路３、６及
び／又は電子部品12が形成又は搭載されたものである。
そして、この導電路は通常 5〜300 μｍの厚さの銅箔又
は銅箔を含む複合箔で形成されている。
【０００８】金属ベース回路基板の上に積層される少な
くとも一層以上の絶縁回路基板の基板５、10としては、
例えば樹脂基板５、セラミックス基板10等が用いられ
る。樹脂基板は、通常30〜400 μｍの厚さを有し、その
上に18〜35μｍ厚さの銅箔又は複合箔で形成された導電
路６及び抵抗、コンデンサー又は半導体素子等の電子部
品12が搭載されている。
くとも一層以上の絶縁回路基板の基板５、10としては、
例えば樹脂基板５、セラミックス基板10等が用いられ
る。樹脂基板は、通常30〜400 μｍの厚さを有し、その
上に18〜35μｍ厚さの銅箔又は複合箔で形成された導電
路６及び抵抗、コンデンサー又は半導体素子等の電子部
品12が搭載されている。
【０００９】樹脂基板は20〜200 μｍの接着シート又は
ガラス布エポキシプリプレグ等５で接合されている。
又、セラミックス基板はアルミナ、窒化アルミニウム、
ムライト、ガラス又は低温焼成基板等が使用される。こ
れらの絶縁基板上には導電路及び／又は電子部品が搭載
され絶縁回路基板が構成されている。例えば、セラミッ
ク基板は導電ペーストもしくは銅板又は導電性箔等によ
り導電路が形成され、又抵抗、コンデンサー又は半導体
素子が搭載されて絶縁回路基板が形成されている。
ガラス布エポキシプリプレグ等５で接合されている。
又、セラミックス基板はアルミナ、窒化アルミニウム、
ムライト、ガラス又は低温焼成基板等が使用される。こ
れらの絶縁基板上には導電路及び／又は電子部品が搭載
され絶縁回路基板が構成されている。例えば、セラミッ
ク基板は導電ペーストもしくは銅板又は導電性箔等によ
り導電路が形成され、又抵抗、コンデンサー又は半導体
素子が搭載されて絶縁回路基板が形成されている。
【００１０】そして、金属ベース回路基板の導電路及び
／又は電子部品と、この金属ベース回路基板の上に積層
された少なくとも一層以上の絶縁回路基板の基板５又は
10上に形成された導電路６とは、電極部９を有する導電
性接続部品７を介して、接合材８によって接合されてい
る。
／又は電子部品と、この金属ベース回路基板の上に積層
された少なくとも一層以上の絶縁回路基板の基板５又は
10上に形成された導電路６とは、電極部９を有する導電
性接続部品７を介して、接合材８によって接合されてい
る。
【００１１】導電性接続部品の材質としては、銅、ニッ
ケル、アルミニウム、錫又は鉛等の導電性金属、もしく
はこれらの金属を含む合金、さらにこれらの材料の表面
をメッキしたものが用いられる。
ケル、アルミニウム、錫又は鉛等の導電性金属、もしく
はこれらの金属を含む合金、さらにこれらの材料の表面
をメッキしたものが用いられる。
【００１２】この導電性接続部品の形状は、図１に示す
ように棒状のもの、図２に示すＬ状のもの又は図４に示
すＥ状もの等が用いられるが、これに制約されるもので
はないが導電路及び／又は電子部品と接合する部分に電
極部９を有している。特にこれらの足のある電極部を有
する導電性接続部品は各回路基板間の段差に合わせたも
のを用いれば構造的に安定なものができる上、製造する
場合も作業が容易であり効果は大きい。図１の場合の電
極部はとくに突出していないが両端部が電極となってい
る。
ように棒状のもの、図２に示すＬ状のもの又は図４に示
すＥ状もの等が用いられるが、これに制約されるもので
はないが導電路及び／又は電子部品と接合する部分に電
極部９を有している。特にこれらの足のある電極部を有
する導電性接続部品は各回路基板間の段差に合わせたも
のを用いれば構造的に安定なものができる上、製造する
場合も作業が容易であり効果は大きい。図１の場合の電
極部はとくに突出していないが両端部が電極となってい
る。
【００１３】各絶縁回路基板の導電路及び／電子部品と
この導電性接続部品が接合される接合材はハンダもしく
は、導電性ペースト（銀ペースト「LS-50 」、銅ペース
ト「ACP-60」等；株式会社 アサヒ化学研究所製）等の
導電性接着剤が用いられる。また、圧着や差し込み等の
方法によって接合することも可能である。
この導電性接続部品が接合される接合材はハンダもしく
は、導電性ペースト（銀ペースト「LS-50 」、銅ペース
ト「ACP-60」等；株式会社 アサヒ化学研究所製）等の
導電性接着剤が用いられる。また、圧着や差し込み等の
方法によって接合することも可能である。
【００１４】この導電性接合部品を接合材でそれぞれの
回路基板の導電路及び／又は電子部品とを接合材を用い
て接合されて多層構造が形成されることに本発明の最大
の特徴がある。すなわちこのような構成にすることによ
って、強い接合強度が得られると同時に、安定な構造と
することができるので信頼性の高い金属多層基板が得ら
る。またアルミニウムワイヤーボンディングにより接続
する場合よりも大電流を流せる接合も可能であり、大電
流モジュール等より多くの用途に使用できる。
回路基板の導電路及び／又は電子部品とを接合材を用い
て接合されて多層構造が形成されることに本発明の最大
の特徴がある。すなわちこのような構成にすることによ
って、強い接合強度が得られると同時に、安定な構造と
することができるので信頼性の高い金属多層基板が得ら
る。またアルミニウムワイヤーボンディングにより接続
する場合よりも大電流を流せる接合も可能であり、大電
流モジュール等より多くの用途に使用できる。
【００１５】実施例１ 金属ベース基板に3.0mm 厚のアルミニウム板を用い、こ
れに40μｍの絶縁層を介して 105μｍの銅箔を積層し任
意のパターンの導電路を形成した。つぎに、35μｍ厚の
銅箔で任意のパターンに形成された 100μｍ厚の片面樹
脂基板を50μｍの接着シートで張り合わした。そして両
基板上に抵抗、コンデンサー、半導体素子を搭載すると
ともにに、両端に足のない電極部を有する銅製の導電性
接合部品を片面樹脂基板と金属ベース基板の双方の導電
路上に半田で接続した。その断面図を図１に示した。そ
の結果、１０００個接続した結果、１個接続不良が発生
した。
れに40μｍの絶縁層を介して 105μｍの銅箔を積層し任
意のパターンの導電路を形成した。つぎに、35μｍ厚の
銅箔で任意のパターンに形成された 100μｍ厚の片面樹
脂基板を50μｍの接着シートで張り合わした。そして両
基板上に抵抗、コンデンサー、半導体素子を搭載すると
ともにに、両端に足のない電極部を有する銅製の導電性
接合部品を片面樹脂基板と金属ベース基板の双方の導電
路上に半田で接続した。その断面図を図１に示した。そ
の結果、１０００個接続した結果、１個接続不良が発生
した。
【００１６】実施例２ 金属ベース基板に1.5mm 厚のアルミニウム板を用い、こ
れに80μｍの絶縁層を介して、35μｍの銅箔を積層し任
意のパターンの導電路を形成した。つぎに、18μｍ厚の
銅箔で両面任意パターンに形成された 300μｍ厚の両面
樹脂基板を100μｍのガラスエポキシプリプレグで張り
合わせた。そして両基板上に抵抗、コンデンサー、半導
体素子を搭載するとともに、電極部の足の長さが 18 ＋
300 ＋100 −35＝ 383μｍ異なるアルミニウム製の導電
性接続部品を足の長い方をベース金属側にして両面樹脂
基板とベース金属基板の双方の導電回路上に導電性ペー
スト（銀ペースト「LS-50 」株式会社 アサヒ化学研究
所製）で接続した。その外観図を図２に示す。１０００
個接続した結果、接続不良は認められなかった。
れに80μｍの絶縁層を介して、35μｍの銅箔を積層し任
意のパターンの導電路を形成した。つぎに、18μｍ厚の
銅箔で両面任意パターンに形成された 300μｍ厚の両面
樹脂基板を100μｍのガラスエポキシプリプレグで張り
合わせた。そして両基板上に抵抗、コンデンサー、半導
体素子を搭載するとともに、電極部の足の長さが 18 ＋
300 ＋100 −35＝ 383μｍ異なるアルミニウム製の導電
性接続部品を足の長い方をベース金属側にして両面樹脂
基板とベース金属基板の双方の導電回路上に導電性ペー
スト（銀ペースト「LS-50 」株式会社 アサヒ化学研究
所製）で接続した。その外観図を図２に示す。１０００
個接続した結果、接続不良は認められなかった。
【００１７】実施例３ 実施例２で用いた金属ベース回路基板の上に、18 μｍ厚
の銅箔で片面任意パターンに形成された 300μｍ厚の樹
脂基板を100 μｍのガラスエポキシプリプレグで張り合
わせた。そして各基板上に抵抗、コンデンサー、半導体
素子を搭載するとともに、電極部の足の長さが 401μｍ
異なる銅製の導電性接合部品を足の長い方を金属ベース
基板上の半導体素子に、反対の短い方を樹脂基板上の導
電路の上に導電性ペースト（銅ペースト「ACP-060 」株
式会社 アサヒ化学研究所製）で接続した。その断面図
を図３に示した。1000個接続した結果、接続不良は認め
られなかった。
の銅箔で片面任意パターンに形成された 300μｍ厚の樹
脂基板を100 μｍのガラスエポキシプリプレグで張り合
わせた。そして各基板上に抵抗、コンデンサー、半導体
素子を搭載するとともに、電極部の足の長さが 401μｍ
異なる銅製の導電性接合部品を足の長い方を金属ベース
基板上の半導体素子に、反対の短い方を樹脂基板上の導
電路の上に導電性ペースト（銅ペースト「ACP-060 」株
式会社 アサヒ化学研究所製）で接続した。その断面図
を図３に示した。1000個接続した結果、接続不良は認め
られなかった。
【００１８】比較例１ 実施例１の導電性接合部品をハンダで接合するかわり
に、金属ベース回路基板とその上に形成された樹脂基板
の双方の導電路上の一部をワイヤーボンディング接合部
面とするため、メッキレジストを塗布した後、双方の接
合部面に無電解ニッケルメッキを行なった。（そして両
基板上に抵抗、コンデンサー、半導体素子を搭載した
後、）樹脂基板と金属ベース回路基板の双方の導電路の
接合部面に 300μｍのアルミニウム線を超音波接続し
た。1000本のワイヤーボンディングをした結果、９本ワ
イヤーはずれがあった。本比較例の構造を示す金属ベー
ス多層基板の断面図を図５に示す。
に、金属ベース回路基板とその上に形成された樹脂基板
の双方の導電路上の一部をワイヤーボンディング接合部
面とするため、メッキレジストを塗布した後、双方の接
合部面に無電解ニッケルメッキを行なった。（そして両
基板上に抵抗、コンデンサー、半導体素子を搭載した
後、）樹脂基板と金属ベース回路基板の双方の導電路の
接合部面に 300μｍのアルミニウム線を超音波接続し
た。1000本のワイヤーボンディングをした結果、９本ワ
イヤーはずれがあった。本比較例の構造を示す金属ベー
ス多層基板の断面図を図５に示す。
【００１９】比較例２ 実施例２で用いた任意の導電回路が形成された金属ベー
ス回路基板の上に搭載された半導体素子及び金属ベース
回路基板の上に形成された樹脂基板の上に形成された導
電路の一部をワイヤーボンディング接合部面とするた
め、メッキレジストを塗布して後、各々の接合部面に無
電解部分ニッケルメッキを行なった。そして両基板上に
抵抗、コンデンサー、半導体素子を搭載した後、樹脂基
板とベース金属基板の双方の接合部面に 300μｍのアル
ミニウム線でワイヤーボンディングを行った。1000本を
超音波接続した結果、１３本のワイヤーはずれがあっ
た。
ス回路基板の上に搭載された半導体素子及び金属ベース
回路基板の上に形成された樹脂基板の上に形成された導
電路の一部をワイヤーボンディング接合部面とするた
め、メッキレジストを塗布して後、各々の接合部面に無
電解部分ニッケルメッキを行なった。そして両基板上に
抵抗、コンデンサー、半導体素子を搭載した後、樹脂基
板とベース金属基板の双方の接合部面に 300μｍのアル
ミニウム線でワイヤーボンディングを行った。1000本を
超音波接続した結果、１３本のワイヤーはずれがあっ
た。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、金属ベース回路基板の
上に、さらに絶縁回路基板が積層されてなる多層基板に
おいて、各々の基板上の導電路及び／又は電子部品を導
電性接続部品を介して、接合材を用いて接合することに
より、強い接合強度のものを得ることがでる。また接合
部品は各基板間に発生する段差を考慮して足の長さを異
ならせることができるので、安定した構造とすることが
でき、信頼性が高く耐久性の高い金属ベース多層回路基
板を容易に得ることができる。
上に、さらに絶縁回路基板が積層されてなる多層基板に
おいて、各々の基板上の導電路及び／又は電子部品を導
電性接続部品を介して、接合材を用いて接合することに
より、強い接合強度のものを得ることがでる。また接合
部品は各基板間に発生する段差を考慮して足の長さを異
ならせることができるので、安定した構造とすることが
でき、信頼性が高く耐久性の高い金属ベース多層回路基
板を容易に得ることができる。
【図１】 本発明の一例を示す金属ベース多層回路基板
の断面図である。
の断面図である。
【図２】 本発明の一例を示す金属ベース多層回路基板
の断面図である。
の断面図である。
【図３】 本発明の一例を示す金属ベース多層回路基板
の断面図である。
の断面図である。
【図４】 本発明の一例を示す金属ベース多層回路基板
の断面図である。
の断面図である。
【図５】 従来のワイヤーボンディングによる接合部を
有する金属ベース多層回路基板の断面図である。
有する金属ベース多層回路基板の断面図である。
１ ：ベース金属板 ２ ：金属ベース回路基板の絶縁層 ３ ：金属ベース回路基板の導電路 ４ ：接着層 ５ ：絶縁基板（樹脂基板又はセラミックス基板） ６ ：絶縁基板の導電路 ７ ：導電性接続部品 ８ ：半田又は導電性接着材 ９ ：導電性接続部品の電極部 10 ：半田 11 ：半導体素子 12 ：ニッケルメッキ 13 ：ボンディング用ワイヤー
Claims (3)
- 【請求項１】 金属ベース回路基板上の導電路及び／又
は電子部品と、前記金属ベース回路基板上に積層された
少なくとも一層以上の絶縁回路基板上の導電路及び／又
は電子部品とが、少なくとも二つ以上の接続電極部を有
する導電性接続部品を介して接合材で接続されてなる多
層構造を有することを特徴とする金属ベース多層回路基
板。 - 【請求項２】 前記接続電極部の足の長さが異なること
を特徴とする請求項１記載の金属ベース多層回路基板。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の金属ベース回路基
板において、導電性接続部品の接続電極部と、導電路及
び／又は電子部品とを、半田又は導電性接着材によって
接合することを特徴とする金属ベース多層回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4154116A JPH05327169A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 金属ベース多層回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4154116A JPH05327169A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 金属ベース多層回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05327169A true JPH05327169A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15577278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4154116A Pending JPH05327169A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 金属ベース多層回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05327169A (ja) |
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-
1992
- 1992-05-22 JP JP4154116A patent/JPH05327169A/ja active Pending
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