JPH0750483A - 金属絶縁基板の製造方法 - Google Patents

金属絶縁基板の製造方法

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JPH0750483A
JPH0750483A JP21097993A JP21097993A JPH0750483A JP H0750483 A JPH0750483 A JP H0750483A JP 21097993 A JP21097993 A JP 21097993A JP 21097993 A JP21097993 A JP 21097993A JP H0750483 A JPH0750483 A JP H0750483A
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JP
Japan
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heat
layers
insulating layer
resistant insulating
substrate
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Pending
Application number
JP21097993A
Other languages
English (en)
Inventor
Michihiko Yoshioka
道彦 吉岡
Hideaki Matsuda
秀秋 松田
Koji Okawa
光司 大川
Nozomi Fujita
望 藤田
Hidefumi Morita
英史 森田
Terunobu Iio
輝伸 飯尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0750483A publication Critical patent/JPH0750483A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/44Manufacturing insulated metal core circuits or other insulated electrically conductive core circuits

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性樹脂溶液の重ね塗りを回避でき、熱伝
導性粉末の含有量を容易に変え得てその含有量が多い場
合にも必要な厚さの耐熱性絶縁層を簡単に効率よく、か
つ欠陥を伴わずに形成でき、必要厚さの耐熱性絶縁層を
設けた状態での取扱性に優れて金属基板と金属箔との接
合作業性に優れ、放熱性と耐電圧に優れる金属絶縁基板
を能率的に製造できる方法を得ること。 【構成】 離型フィルム(41)の上に設けた、電気絶
縁性の熱伝導性粉末を含有する半硬化状態の耐熱性絶縁
層(21)を金属基板(3)又は/及び金属箔の上に1
層又は2層以上の重畳層として移設し、その移設した耐
熱性絶縁層(21,22)の2層以上の重畳層(2)を
介して金属基板と金属箔を接合する金属絶縁基板の製造
方法。 【効果】 組成や成分の異なる耐熱性絶縁層の組合せか
らなる重畳層を容易に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性絶縁層の特性を
容易に制御でき、放熱性と耐電圧に優れる金属絶縁基板
の効率的な製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パワー回路等の熱を発生しやすい
回路部品の実装用途などに有用な良放熱性の金属絶縁基
板の製造方法としては、電気絶縁性の熱伝導性粉末を含
有する耐熱性樹脂溶液を回路形成用の金属箔に塗布し、
半硬化処理してBステージ状態の耐熱性絶縁層とし、そ
れを金属基板に接着し熱硬化処理して接合する方法が知
られていた。
【0003】しかしながら、放熱性の向上を目的に電気
絶縁性の熱伝導性粉末の含有量を増加させて必要な耐電
圧を示す耐熱性絶縁層を有するものの形成が困難な問題
点があった。すなわち必要な耐電圧をもたせるために
は、電気絶縁性の熱伝導性粉末を含有する耐熱性樹脂溶
液の塗布・乾燥を繰り返して2回以上重ね塗りする必要
があるが、その作業に多工程、多労力を要して効率に劣
り、また半硬化(Bステージ)状態としたときの可撓性
の低下が大きくて金属基板との接合等の後続工程におけ
る取扱性に乏しくなる。
【0004】さらに重ね塗りによる、先形成の乾燥塗膜
の溶剤による膨潤とその後の乾燥の繰り返しで塗膜に多
数の欠陥が発生してクラックや剥離脱落、絶縁特性の低
下などの不都合が生じる。加えて回路形成用の金属箔の
種類や厚さが異なる毎に塗布厚等の製造操作を調節する
必要があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐熱性樹脂
溶液の重ね塗りを回避でき、電気絶縁性の熱伝導性粉末
の含有量を容易に変えることができてその含有量が多い
場合にも必要な厚さの耐熱性絶縁層を簡単に効率よく、
かつ欠陥を伴わずに形成でき、必要厚さの耐熱性絶縁層
を設けた状態での取扱性に優れて金属基板と金属箔との
接合作業性に優れ、放熱性と耐電圧に優れる金属絶縁基
板を能率的に製造できる方法を得ることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、離型フィルム
の上に設けた、電気絶縁性の熱伝導性粉末を含有する半
硬化状態の耐熱性絶縁層を金属基板又は/及び金属箔の
上に1層又は2層以上の重畳層として移設し、その移設
した耐熱性絶縁層の2層以上の重畳層を介して金属基板
と金属箔を接合することを特徴とする金属絶縁基板の製
造方法を提供するものである。
【0007】
【作用】上記の構成により、半硬化状態の耐熱性絶縁層
の移設重畳方式で電気絶縁性の熱伝導性粉末を多量に含
有する場合にも必要な厚さの耐熱性絶縁層を簡単に効率
よく形成でき、耐熱性樹脂溶液の重ね塗りの必要を回避
することができる。また移設する耐熱性絶縁層の取替え
で前記熱伝導性粉末の含有量等の絶縁層の組成ないし構
造を容易に変えることができる。
【0008】さらに移設重畳操作で耐熱性絶縁層に欠陥
は生じにくく、またその作業時に欠陥の発生することの
防止は容易であることから、離型フィルム上の耐熱性絶
縁層のチェックで欠陥を伴わない耐熱性絶縁層を容易に
形成することができる。さらに耐熱性絶縁層の移設から
金属基板・金属箔間の接合作業まで可撓性に優れて取扱
性に優れる作業部品を確保することができ、必要厚さの
耐熱性絶縁層を介した金属基板と金属箔の接合作業を容
易に行うことができ、放熱性と耐電圧に優れる金属絶縁
基板を能率的に得ることができる。
【0009】
【実施例】本発明方法は、図2に例示の如く、電気絶縁
性の熱伝導性粉末を含有する半硬化状態の耐熱性絶縁層
の2層以上の重畳層2を介し金属基板3と金属箔1を接
合して金属絶縁基板を製造するものであり、その耐熱性
絶縁層を離型フィルムの上に設けたものを金属基板又は
/及び金属箔の上に1層又は2層以上の重畳層として移
設することにより形成するものである。
【0010】従って本発明においては、離型フィルムの
上に電気絶縁性の熱伝導性粉末を含有する半硬化状態の
耐熱性絶縁層を設けてなる絶縁層形成シートを用いる。
図1にその例を示した。4が絶縁層形成シートで、41
がその離型フィルム、21がその電気絶縁性の熱伝導性
粉末を含有する半硬化状態の耐熱性絶縁層である。
【0011】絶縁層形成シートの形成は、例えばポリエ
ステルやポリオレフィンの如きプラスチックからなるフ
ィルム、あるいは金属箔等の適宜な柔軟薄葉体を必要に
応じ剥離剤等で表面処理して接着力を調節した離型フィ
ルムの上に、電気絶縁性の熱伝導性粉末を含有させた耐
熱性樹脂溶液を塗布し、その塗布層を半硬化状態(Bス
テージ状態)となるよう加熱処理する方式などにより行
うことができる。
【0012】従って電気絶縁性の熱伝導性粉末を含有す
る半硬化状態の耐熱性絶縁層の形成は例えば、シリカ、
アルミナ、マグネシア、窒化アルミニウムなどの電気絶
縁性で熱伝導性の粉末と、エポキシ系樹脂、ポリイミド
系樹脂、アクリル系樹脂などの電気絶縁性で耐熱性の硬
化型樹脂を用いるなどして従来に準じて行うことができ
る。なお用いる熱伝導性粉末の平均粒径は1〜100μ
mが一般的であるが、これに限定されない。
【0013】本発明においては、熱伝導性粉末を40〜
70容量%含有する耐熱性絶縁層とすることもでき、形
成目的の重畳層に応じて成分や組成の異なる種々の耐熱
性絶縁層を形成してよい。離型フィルム上に設ける耐熱
性絶縁層の厚さは、可撓性や、金属基板と金属箔の間に
介在させる重畳層数などにより適宜に決定されるが、一
般には1μm〜5mm、就中5〜500μmとされる。
【0014】離型フィルム上に設けた耐熱性絶縁層の移
設は、図1や図3に例示の如く熱ロール5による圧着方
式や、ホットプレス方式などの適宜な圧接手段により行
うことができる。好ましい方式は、連続的に移設できて
目的の金属絶縁基板を連続して製造しうるものである。
【0015】耐熱性絶縁層の移設は、金属絶縁基板を形
成するための金属基板のみに行ってもよいし、金属箔の
みに行ってもよく、その双方に行ってもよい。金属基板
又は金属箔の一方のみに耐熱性絶縁層を移設する場合に
は、耐熱性絶縁層の2層以上の重畳層を介して金属基板
と金属箔を接合する目的より2層以上を移設して耐熱性
絶縁層の重畳層とされる。金属基板と金属箔の双方に耐
熱性絶縁層を移設するときには、それぞれに1層ずつ移
設する場合もあるし、その一方又は双方に2層以上の重
畳層として移設する場合もある。
【0016】従って図2に例示のものは、例えば図1に
例示のものより離型フィルム41を剥離除去し、露出し
た耐熱性絶縁層21の上に金属箔1を接合することによ
り形成することもできるし、図3に例示の耐熱性絶縁層
21を移設した金属箔1を該層21を介して金属基板3
上に耐熱性絶縁層22を移設したものに対し接合するこ
とによっても形成することができる。
【0017】なお本発明において、金属基板と金属箔の
接合作業を容易とする点よりは、金属箔の可撓性を損な
わずに取扱性に優れる部品確保を目的に、金属箔に移設
する耐熱性絶縁層の層数は少ないほど好ましく、就中、
金属箔には耐熱性絶縁層を移設しない方式が好ましい。
【0018】本発明において用いる金属基板としては、
熱伝導性に優れるものが好ましく、一般にはアルミニウ
ム、鉄、銅の如き金属やその合金ないし複合体などから
なるものが用いられるが特に限定はない。金属基板の厚
さは、使用目的に応じて適宜に決定され、一般には0.
5〜4mmの厚さのものが用いられる。
【0019】金属箔としては、その使用目的に応じた適
宜なものが用いられる。回路形成を目的とする場合に
は、銅、アルミニウム、ニッケル、あるいはそれらにニ
ッケルや銅、金等のメッキを施したものなどが一般に用
いられる。箔厚は、15〜500μmが一般的である。
【0020】所定の耐熱性絶縁層を移設した金属基板と
金属箔は、上記したように、その移設した耐熱性絶縁層
の2層以上の重畳層を介して接合され、金属絶縁基板と
される。図2に例示の如く、金属基板3と金属箔1の間
に介在させる耐熱性絶縁層の重畳層2は、2層の耐熱性
絶縁層21,22であってもよいし、図3に例示の如く
3層の耐熱性絶縁層21,22,23であってもよく、
さらに4層以上の耐熱性絶縁層であってもよい。その重
畳層の層数ないし厚さは、要求される耐電圧や放熱性等
の特性などに基づいて適宜に決定される。
【0021】またさらに本発明において金属基板と金属
箔の間に介在する耐熱性絶縁層の重畳層は、同じ耐熱性
絶縁層の組合せからなっていてもよいし、成分や組成な
どが異なる異種の耐熱性絶縁層の組合せからなる重畳層
で形成されていてもよい。ちなみに接合強度の点より
は、金属基板との接着力に優れる層と金属箔との接着力
に優れる層との組合せとすることが有利であるし、放熱
性の点よりは金属箔側に熱伝導性粉末を多量に含有する
層を配置して、スポット的熱源となる実装部品の発生熱
が金属基板の全体に伝導して均熱化されるようにするこ
とが有利である。
【0022】得られた金属絶縁基板は、必要に応じ耐熱
性絶縁層の重畳層を加熱硬化させたのち、その金属箔を
所定の電気回路に加工するための工程などに供される。
【0023】実施例1 平均粒径13μmのシリカ粉末を45容量%含有するエ
ポキシ系樹脂ワニス(メチルエチルケトン溶剤、固形分
70重量%)を剥離剤で処理した厚さ25μmのポリエ
ステルフィルムの片面に塗布し、100℃の加熱炉(長
さ5m)を1m/分の速度で通過させて、半硬化状態の
厚さ50μmの耐熱性絶縁層を有する絶縁層形成シート
を得、その耐熱性絶縁層を厚さ2mmのアルマイト処理ア
ルミニウム板に100℃の熱ロールを介し1m/分の速
度で圧着し、その離型フィルムを剥離除去した。
【0024】次に、露出した耐熱性絶縁層の上に同じ条
件でさらにもう1層の耐熱性絶縁層を移設して重畳さ
せ、離型フィルムを剥離除去したのちその厚さ100μ
mの重畳層の上に、厚さ70μmの電解銅箔をそのマット
面を合わせて100℃の熱ロールを介し1m/分の速度
で圧着接合して金属絶縁基板を得た。ついで、前記の金
属絶縁基板を170℃×60分間×30kg/cm2の条件
で加熱硬化処理してアルミベース絶縁金属基板を得た。
【0025】前記において、アルマイト処理アルミニウ
ム板上に設けた厚さ100μmの重畳層にクラック等の
異常は認められず、アルミベース絶縁金属基板は7.5
kv×1分間以上の耐電圧を示した。
【0026】比較例1 離型フィルムに代えて電解銅箔を用い、その上に2度の
重ね塗り方式で厚さ100μmの半硬化状態の耐熱性絶
縁層を形成したほかは実施例1に準じてアルミベース絶
縁金属基板を得た。
【0027】前記において、電解銅箔上に設けた厚さ1
00μmの耐熱性絶縁層に多数のクラックが認められ、
また可撓性に劣ってアルマイト処理アルミニウムとの接
合作業時にクラックの増大等として影響した。さらに得
られたアルミベース絶縁金属基板の耐電圧は、3.5k
v×30秒間と低かった。
【0028】比較例2 電解銅箔に代えてアルマイト処理アルミニウム板を用
い、その上に2度の重ね塗り方式で厚さ100μmの半
硬化状態の耐熱性絶縁層を形成し、その上に電解銅箔を
接合したほかは比較例1に準じてアルミベース絶縁金属
基板を得た。
【0029】前記において、アルマイト処理アルミニウ
ム板上に設けた厚さ100μmの耐熱性絶縁層に多数の
クラックが認められ、アルミベース絶縁金属基板の耐電
圧は、4.5kv×1分間と低かった。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、熱伝導性粉末を多量に
含有する場合にも必要な厚さの欠陥を伴わない耐熱性絶
縁層を簡単に効率よく形成でき、耐熱性樹脂溶液の重ね
塗りの必要を回避できる。また組成や成分の異なる耐熱
性絶縁層の組合せからなる重畳層を容易に形成でき、金
属基板と金属箔の接合を可撓性に優れて取扱性に優れる
状態のもとに容易に行うことができ、放熱性と耐電圧に
優れる金属絶縁基板を能率的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】製造工程の説明断面図。
【図2】金属絶縁基板の断面図。
【図3】他の製造工程の説明断面図。
【符号の説明】
1:金属箔 2:重畳層 21,22,23:耐熱性絶縁層 3:金属基板 4:絶縁層形成シート 41:離型フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 望 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 森田 英史 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 飯尾 輝伸 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 離型フィルムの上に設けた、電気絶縁性
    の熱伝導性粉末を含有する半硬化状態の耐熱性絶縁層を
    金属基板又は/及び金属箔の上に1層又は2層以上の重
    畳層として移設し、その移設した耐熱性絶縁層の2層以
    上の重畳層を介して金属基板と金属箔を接合することを
    特徴とする金属絶縁基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 組成の異なる2種以上の耐熱性絶縁層を
    移設して異種の耐熱性絶縁層の重畳層を介して金属基板
    と金属箔を接合する請求項1に記載の方法。
JP21097993A 1993-08-03 1993-08-03 金属絶縁基板の製造方法 Pending JPH0750483A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012039070A (ja) * 2010-08-05 2012-02-23 Kinko Denshi Kofun Yugenkoshi 回路板およびその製造方法
KR101156151B1 (ko) * 2009-04-09 2012-06-18 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 금속 베이스 회로 기판 및 그 제조 방법

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