JPH07326836A - 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
- Publication number
- JPH07326836A JPH07326836A JP6120065A JP12006594A JPH07326836A JP H07326836 A JPH07326836 A JP H07326836A JP 6120065 A JP6120065 A JP 6120065A JP 12006594 A JP12006594 A JP 12006594A JP H07326836 A JPH07326836 A JP H07326836A
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- JP
- Japan
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- circuit board
- metal
- metal base
- base circuit
- insulating layer
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- Laminated Bodies (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱放散性とノイズシ−ルド性に優れる金属ベ
ース多層回路基板を提供すること。 【構成】 金属板上の少なくとも一主面上に絶縁層を介
して回路パターンを有する金属ベース回路基板上に、少
なくとも一層以上の金属ベース回路基板を搭載したこと
を特徴とする金属ベース多層回路基板を構成とする。 【効果】 本発明の金属ベース多層回路基板は熱放散
性、ノイズシ−ルド性が共に優れるので、各種半導体搭
載用の回路基板として有用である。
ース多層回路基板を提供すること。 【構成】 金属板上の少なくとも一主面上に絶縁層を介
して回路パターンを有する金属ベース回路基板上に、少
なくとも一層以上の金属ベース回路基板を搭載したこと
を特徴とする金属ベース多層回路基板を構成とする。 【効果】 本発明の金属ベース多層回路基板は熱放散
性、ノイズシ−ルド性が共に優れるので、各種半導体搭
載用の回路基板として有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属ベース多層回路基
板、特に熱放散性が良好でしかもノイズシ−ルド性に優
れた金属ベース多層回路基板に関する。
板、特に熱放散性が良好でしかもノイズシ−ルド性に優
れた金属ベース多層回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体搭載用の回路基板では高密
度実装化および高性能化が要求され、半導体素子の小型
化、高性能化、更に配線の微細化、高密度化にともな
い、半導体素子から発生した熱を如何に放散するかとい
うことが問題となっている。このような要求のもと、電
源分野を中心に金属板上に絶縁層を介して導電性金属箔
を張り合わせた金属ベース回路基板が優れた熱放散性を
有するので使用されてきている。
度実装化および高性能化が要求され、半導体素子の小型
化、高性能化、更に配線の微細化、高密度化にともな
い、半導体素子から発生した熱を如何に放散するかとい
うことが問題となっている。このような要求のもと、電
源分野を中心に金属板上に絶縁層を介して導電性金属箔
を張り合わせた金属ベース回路基板が優れた熱放散性を
有するので使用されてきている。
【０００３】しかし、金属ベース回路基板は金属板の上
に薄い絶縁層を塗布した構造であるためノイズが発生し
やすく、モジュールの誤動作を引き起こしやすいという
問題があった。このノイズをシールドし、更に高密度実
装化するため、例えば、金属ベース基板上に両面に回路
を有する上層回路基板を積層して、その上層基板上に発
熱性の電子部品を搭載した金属ベース多層回路基板が使
用されるようになってきている。この金属ベース多層回
路基板においては、上層回路基板の絶縁層である絶縁基
板、この上層回路基板を接着するための接着剤層、金属
ベース回路基板の絶縁層と多数の絶縁層を通して発生し
た熱が放散されるが、その放散性が不十分であるため、
電子部品の温度が上昇し、ひいては誤動作を生じるとい
う問題があった。
に薄い絶縁層を塗布した構造であるためノイズが発生し
やすく、モジュールの誤動作を引き起こしやすいという
問題があった。このノイズをシールドし、更に高密度実
装化するため、例えば、金属ベース基板上に両面に回路
を有する上層回路基板を積層して、その上層基板上に発
熱性の電子部品を搭載した金属ベース多層回路基板が使
用されるようになってきている。この金属ベース多層回
路基板においては、上層回路基板の絶縁層である絶縁基
板、この上層回路基板を接着するための接着剤層、金属
ベース回路基板の絶縁層と多数の絶縁層を通して発生し
た熱が放散されるが、その放散性が不十分であるため、
電子部品の温度が上昇し、ひいては誤動作を生じるとい
う問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
に鑑みてなされたものであって、熱放散性に優れかつノ
イズシ−ルド性が良好な金属ベ−ス多層回路基板を提供
するものである。
に鑑みてなされたものであって、熱放散性に優れかつノ
イズシ−ルド性が良好な金属ベ−ス多層回路基板を提供
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属板上の少
なくとも一主面上に絶縁層を介して回路パターンを有す
る金属ベース回路基板上に、少なくとも一層以上の金属
ベース回路基板を搭載したことを特徴とする金属ベ−ス
多層回路基板である。
なくとも一主面上に絶縁層を介して回路パターンを有す
る金属ベース回路基板上に、少なくとも一層以上の金属
ベース回路基板を搭載したことを特徴とする金属ベ−ス
多層回路基板である。
【０００６】以下、図を用いて本発明について詳細に説
明する。尚、以下の説明においては、下方に位置する金
属ベース回路基板から、順次第一の金属ベース回路基
板、第二の金属ベース回路基板と言うように呼称する。
図１は、本発明の金属ベース多層回路基板の構造の一例
を示す。本発明の金属ベース多層基板は、金属板１上に
絶縁層２を介して回路７が形成された第一の金属ベース
回路基板８の上に、接着剤層３を介して第二の金属ベー
ス回路基板９が積層され一体化された構造を有する。こ
の第二の金属ベース回路基板９は第一の金属ベース回路
基板８と同様に金属板４上の絶縁層５の上に回路６が形
成されている。図示していないが、第一及び第二の金属
ベース回路基板８、９上の回路６、７上には、半導体素
子等の各種の電子、電気部品が必要に応じていろいろに
組み合わされ搭載される。
明する。尚、以下の説明においては、下方に位置する金
属ベース回路基板から、順次第一の金属ベース回路基
板、第二の金属ベース回路基板と言うように呼称する。
図１は、本発明の金属ベース多層回路基板の構造の一例
を示す。本発明の金属ベース多層基板は、金属板１上に
絶縁層２を介して回路７が形成された第一の金属ベース
回路基板８の上に、接着剤層３を介して第二の金属ベー
ス回路基板９が積層され一体化された構造を有する。こ
の第二の金属ベース回路基板９は第一の金属ベース回路
基板８と同様に金属板４上の絶縁層５の上に回路６が形
成されている。図示していないが、第一及び第二の金属
ベース回路基板８、９上の回路６、７上には、半導体素
子等の各種の電子、電気部品が必要に応じていろいろに
組み合わされ搭載される。
【０００７】第二層以上の金属ベース回路基板は、その
下層の金属ベース回路基板の全面の大きさでも良いし、
一部でも良い。一般的には図に示すように、高発熱性の
電子部品は第一の金属ベース回路基板８上に、比較的熱
発生の少なくてノイズの影響を嫌う電子部品が第二の金
属ベース回路基板９上に優先的に配置されるので、第一
の金属ベース回路基板８上の一部分に第二の金属ベース
回路基板９が積層される。又、回路設計上の理由などか
ら必要に応じて、回路パターンを有しない金属ベ−ス回
路基板を用いることもできる。
下層の金属ベース回路基板の全面の大きさでも良いし、
一部でも良い。一般的には図に示すように、高発熱性の
電子部品は第一の金属ベース回路基板８上に、比較的熱
発生の少なくてノイズの影響を嫌う電子部品が第二の金
属ベース回路基板９上に優先的に配置されるので、第一
の金属ベース回路基板８上の一部分に第二の金属ベース
回路基板９が積層される。又、回路設計上の理由などか
ら必要に応じて、回路パターンを有しない金属ベ−ス回
路基板を用いることもできる。
【０００８】本発明の金属ベース回路基板に用いる金属
板１及び４としては、良熱伝導性を持つアルミニウム及
びアルミニウム合金、銅及び銅合金、鉄及び鉄合金等、
あるいは銅／鉄−ニッケル系合金／銅、アルミニウム／
鉄−ニッケル系合金／アルミニウム等の複合材料等が使
用可能である。また、金属板１の厚みとしては、特に制
限はないが0.5ｍｍ〜3.0ｍｍが一般に用いられる。
板１及び４としては、良熱伝導性を持つアルミニウム及
びアルミニウム合金、銅及び銅合金、鉄及び鉄合金等、
あるいは銅／鉄−ニッケル系合金／銅、アルミニウム／
鉄−ニッケル系合金／アルミニウム等の複合材料等が使
用可能である。また、金属板１の厚みとしては、特に制
限はないが0.5ｍｍ〜3.0ｍｍが一般に用いられる。
【０００９】回路６及び７の材質は銅、アルミニウム、
ニッケル、鉄、錫、銀、チタニウムのいずれか、又は、
これらの金属を２種以上含む合金及びそれぞれの金属を
使用したクラッド箔が用いられる。又、この時の箔の製
造方法は電解法でも圧延法で作製したものでもよく、箔
上にはＮｉめっき、Ｎｉ＋Ａｕめっき、はんだめっきな
どの金属めっきが施されていてもかまわない。
ニッケル、鉄、錫、銀、チタニウムのいずれか、又は、
これらの金属を２種以上含む合金及びそれぞれの金属を
使用したクラッド箔が用いられる。又、この時の箔の製
造方法は電解法でも圧延法で作製したものでもよく、箔
上にはＮｉめっき、Ｎｉ＋Ａｕめっき、はんだめっきな
どの金属めっきが施されていてもかまわない。
【００１０】又、本発明に用いる絶縁層２及び５として
は、各種セラミックス、無機粉体を含有する樹脂絶縁
層、ガラス繊維を含有する樹脂絶縁層、及び耐熱性樹脂
絶縁層を用い、その厚みは20〜200μｍが好ましい。前
記無機粉体としては、アルミナ、ベリリヤ、ボロンナイ
トライド、マグネシア、シリカ、窒化ケイ素、窒化アル
ミ等が好ましく、樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、ポリイミド樹脂、各種エンジニアプラスチッ
クが用いられる。
は、各種セラミックス、無機粉体を含有する樹脂絶縁
層、ガラス繊維を含有する樹脂絶縁層、及び耐熱性樹脂
絶縁層を用い、その厚みは20〜200μｍが好ましい。前
記無機粉体としては、アルミナ、ベリリヤ、ボロンナイ
トライド、マグネシア、シリカ、窒化ケイ素、窒化アル
ミ等が好ましく、樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、ポリイミド樹脂、各種エンジニアプラスチッ
クが用いられる。
【００１１】接着剤層３にはアクリル系、ポリイミド
系、エポキシ系、シリコーン系、ウレタン系等をはじめ
としてあらゆる有機接着剤を用いることができる。
系、エポキシ系、シリコーン系、ウレタン系等をはじめ
としてあらゆる有機接着剤を用いることができる。
【００１２】以下、実施例に基づき、発明の内容を具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１３】
〔実施例１〕510ｍｍ×510ｍｍ×1.5ｍｍのアルミニウ
ム板上に絶縁層としてアルミナを充填したエポキシ樹脂
を80μｍの厚みで塗布し、35μｍ厚みの銅箔を張り合わ
せ加熱硬化した後、エッチングにより所望の回路を形成
した。この金属ベース回路基板母板を作製した後、金型
により150ｍｍ×90ｍｍサイズに打ち抜き、デンカＨＩ
ＴＴプレートを作製し、第一の金属ベース回路基板とし
た。その後、別途回路形成され80ｍｍ×70ｍｍサイズに
外形加工されたアルミニウム板厚み1.5ｍｍ、絶縁層厚
み80μｍ、銅箔厚み35μｍの第二の金属ベース回路基板
を、厚さ25μｍの接着シート（デュポン（株）製、パイ
ララックス）を用いて張り合わせた。このようにして形
成された金属ベ−ス多層回路基板の熱抵抗、ノイズシ−
ルド性を下記の測定方法により測定した。その結果、熱
抵抗は1.2℃／Ｗであり、ノイズシ−ルド性は13ｄＢで
あった。
ム板上に絶縁層としてアルミナを充填したエポキシ樹脂
を80μｍの厚みで塗布し、35μｍ厚みの銅箔を張り合わ
せ加熱硬化した後、エッチングにより所望の回路を形成
した。この金属ベース回路基板母板を作製した後、金型
により150ｍｍ×90ｍｍサイズに打ち抜き、デンカＨＩ
ＴＴプレートを作製し、第一の金属ベース回路基板とし
た。その後、別途回路形成され80ｍｍ×70ｍｍサイズに
外形加工されたアルミニウム板厚み1.5ｍｍ、絶縁層厚
み80μｍ、銅箔厚み35μｍの第二の金属ベース回路基板
を、厚さ25μｍの接着シート（デュポン（株）製、パイ
ララックス）を用いて張り合わせた。このようにして形
成された金属ベ−ス多層回路基板の熱抵抗、ノイズシ−
ルド性を下記の測定方法により測定した。その結果、熱
抵抗は1.2℃／Ｗであり、ノイズシ−ルド性は13ｄＢで
あった。
【００１４】＜熱抵抗の測定方法＞第一の金属ベ−ス回
路基板上に第二の金属ベ−ス回路基板が積層された金属
ベ−ス多層回路基板の第二の金属ベ−ス回路基板上の金
属箔をエッチングして10ｍｍ×15ｍｍのパッド部を形成
し、この上にトランジスター（TO-220、（株）東芝製）
をはんだ付けする。第一の金属ベ−ス回路基板の金属板
面側を冷却し、トランジスターに通電して、通電量とト
ランジスター側と第一の金属ベ−ス回路基板の金属板面
側の温度差より熱抵抗を測定した（この方法は、デンカ
ＨＩＴＴプレートカタログに記載されている金属ベース
回路基板を金属ベース多層回路基板で置き換えたものに
相当する）。
路基板上に第二の金属ベ−ス回路基板が積層された金属
ベ−ス多層回路基板の第二の金属ベ−ス回路基板上の金
属箔をエッチングして10ｍｍ×15ｍｍのパッド部を形成
し、この上にトランジスター（TO-220、（株）東芝製）
をはんだ付けする。第一の金属ベ−ス回路基板の金属板
面側を冷却し、トランジスターに通電して、通電量とト
ランジスター側と第一の金属ベ−ス回路基板の金属板面
側の温度差より熱抵抗を測定した（この方法は、デンカ
ＨＩＴＴプレートカタログに記載されている金属ベース
回路基板を金属ベース多層回路基板で置き換えたものに
相当する）。
【００１５】＜ノイズシ−ルド性の測定方法＞実施例１
のようにして得られた金属ベ−ス多層回路基板におい
て、第一の金属ベ−ス回路基板上に形成された回路と同
一の回路を第二の金属ベ−ス回路基板上に形成し、２０
０ｋＨｚに於いて第二の金属ベ−ス回路基板上に形成さ
れた回路のみによって発生するノイズ量から、同じく２
００ｋＨｚに於いて第一の金属ベ−ス回路基板上に形成
された回路のみによって発生するノイズ量を差し引いた
量をノイズ低減量とし、この値（ｄＢ）をノイズシ−ル
ド性とした。ノイズ発生量は横河ヒュ−レットパッカ−
ド（株）社製 2/4 チャンネルＦＦＴアナライザ−ＨＰ
２５６７０Ａにて測定した。
のようにして得られた金属ベ−ス多層回路基板におい
て、第一の金属ベ−ス回路基板上に形成された回路と同
一の回路を第二の金属ベ−ス回路基板上に形成し、２０
０ｋＨｚに於いて第二の金属ベ−ス回路基板上に形成さ
れた回路のみによって発生するノイズ量から、同じく２
００ｋＨｚに於いて第一の金属ベ−ス回路基板上に形成
された回路のみによって発生するノイズ量を差し引いた
量をノイズ低減量とし、この値（ｄＢ）をノイズシ−ル
ド性とした。ノイズ発生量は横河ヒュ−レットパッカ−
ド（株）社製 2/4 チャンネルＦＦＴアナライザ−ＨＰ
２５６７０Ａにて測定した。
【００１６】〔実施例２〕まず、510ｍｍ×510ｍｍ×1.
5ｍｍのアルミニウム板上に絶縁層としてアルミナを充
填したエポキシ樹脂を150μｍの厚みで塗布し、35μｍ厚
みの銅箔を張り合わせ加熱硬化した後、エッチングによ
り所望の回路を形成した。この金属ベース回路基板母板
を作製した後、金型により150ｍｍ×90ｍｍサイズに打
ち抜き、デンカＨＩＴＴプレートを作製し、第一の金属
ベース回路基板とした。その後、別に回路形成され80ｍ
ｍ×70ｍｍサイズに外形加工されたアルミニウム板厚み
1.5ｍｍ、絶縁層厚み80μｍ、銅箔厚み35μｍの第二の
金属ベース回路基板を厚さ25μｍの接着シート（デュポ
ン（株）製、パイララックス）を用いて張り合わせた。
この金属ベ−ス多層回路基板について、熱抵抗とノイズ
シ−ルド性を測定した。その結果、熱抵抗は1.6℃／Ｗ
であり、ノイズシ−ルド性は13ｄＢであった。
5ｍｍのアルミニウム板上に絶縁層としてアルミナを充
填したエポキシ樹脂を150μｍの厚みで塗布し、35μｍ厚
みの銅箔を張り合わせ加熱硬化した後、エッチングによ
り所望の回路を形成した。この金属ベース回路基板母板
を作製した後、金型により150ｍｍ×90ｍｍサイズに打
ち抜き、デンカＨＩＴＴプレートを作製し、第一の金属
ベース回路基板とした。その後、別に回路形成され80ｍ
ｍ×70ｍｍサイズに外形加工されたアルミニウム板厚み
1.5ｍｍ、絶縁層厚み80μｍ、銅箔厚み35μｍの第二の
金属ベース回路基板を厚さ25μｍの接着シート（デュポ
ン（株）製、パイララックス）を用いて張り合わせた。
この金属ベ−ス多層回路基板について、熱抵抗とノイズ
シ−ルド性を測定した。その結果、熱抵抗は1.6℃／Ｗ
であり、ノイズシ−ルド性は13ｄＢであった。
【００１７】〔比較例１〕比較例として、510ｍｍ×510
ｍｍ×1.5ｍｍのアルミニウム板上に絶縁層としてアル
ミナを充填したエポキシ樹脂を80μｍの厚みで塗布し、
35μｍ厚みの銅箔を張り合わせた後、エッチングにより
所望の回路を形成した。この金属ベース回路基板母板を
作製した後、金型により150ｍｍ×90ｍｍサイズに打ち
抜きデンカＨＩＴＴプレートを作製し、第一の金属ベー
ス回路基板とした。つぎに、箔厚みが両面ともに35μｍ
で基材のガラスエポキシ材の厚みが100μｍの両面ガラ
スエポキシ基板を、所望の回路及びスルーホールを形成
後、予め同形状に打ち抜かれた厚みが25μｍのプリプレ
グを用いて前記の第一の金属ベース回路基板の絶縁層上
に張り合わせた。上記の上層にガラスエポキシ回路基板
を搭載した金属ベ−ス多層回路基板について、実施例１
と同様な測定方法で、熱抵抗とノイズシ−ルド性を測定
した。その結果、熱抵抗は3.1℃／Ｗであり、ノイズシ
−ルド性は15ｄＢであった。
ｍｍ×1.5ｍｍのアルミニウム板上に絶縁層としてアル
ミナを充填したエポキシ樹脂を80μｍの厚みで塗布し、
35μｍ厚みの銅箔を張り合わせた後、エッチングにより
所望の回路を形成した。この金属ベース回路基板母板を
作製した後、金型により150ｍｍ×90ｍｍサイズに打ち
抜きデンカＨＩＴＴプレートを作製し、第一の金属ベー
ス回路基板とした。つぎに、箔厚みが両面ともに35μｍ
で基材のガラスエポキシ材の厚みが100μｍの両面ガラ
スエポキシ基板を、所望の回路及びスルーホールを形成
後、予め同形状に打ち抜かれた厚みが25μｍのプリプレ
グを用いて前記の第一の金属ベース回路基板の絶縁層上
に張り合わせた。上記の上層にガラスエポキシ回路基板
を搭載した金属ベ−ス多層回路基板について、実施例１
と同様な測定方法で、熱抵抗とノイズシ−ルド性を測定
した。その結果、熱抵抗は3.1℃／Ｗであり、ノイズシ
−ルド性は15ｄＢであった。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、熱放散性に優れしかも
ノイズシ−ルド性の良好な金属ベ−ス多層回路基板を得
ることができる。
ノイズシ−ルド性の良好な金属ベ−ス多層回路基板を得
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。 １、４ 金属板 ２、５ 絶縁層 ３ 接着剤層 ６、７ 金属箔 ８ 第一の金属ベース回路基板 ９ 第二の金属ベース回路基板
断面図である。 １、４ 金属板 ２、５ 絶縁層 ３ 接着剤層 ６、７ 金属箔 ８ 第一の金属ベース回路基板 ９ 第二の金属ベース回路基板
Claims (1)
- 【請求項１】 金属板上の少なくとも一主面上に絶縁層
を介して回路パターンを有する金属ベース回路基板上
に、少なくとも一層以上の金属ベース回路基板を搭載し
たことを特徴とする金属ベ−ス多層回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6120065A JPH07326836A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 金属ベース多層回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6120065A JPH07326836A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 金属ベース多層回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326836A true JPH07326836A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14777026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6120065A Pending JPH07326836A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 金属ベース多層回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07326836A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008218596A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 金属ベース回路基板及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-06-01 JP JP6120065A patent/JPH07326836A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008218596A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 金属ベース回路基板及びその製造方法 |
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