JPH09199860A - 金属ベース多層配線基板 - Google Patents
金属ベース多層配線基板Info
- Publication number
- JPH09199860A JPH09199860A JP744096A JP744096A JPH09199860A JP H09199860 A JPH09199860 A JP H09199860A JP 744096 A JP744096 A JP 744096A JP 744096 A JP744096 A JP 744096A JP H09199860 A JPH09199860 A JP H09199860A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- wiring board
- glass epoxy
- board
- multilayer wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H05K1/056—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an organic insulating layer
Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 そりを小さくし、薄型化を可能にした金属ベ
ース多層配線基板を提供する。 【解決手段】 金属ベース３の片面上に絶縁層２を介し
て多層回路基板１を設けた金属ベース多層配線基板にお
いて、前記金属ベース３の他面に接着層４を介して銅板
５を貼り合わせる。
ース多層配線基板を提供する。 【解決手段】 金属ベース３の片面上に絶縁層２を介し
て多層回路基板１を設けた金属ベース多層配線基板にお
いて、前記金属ベース３の他面に接着層４を介して銅板
５を貼り合わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄型でそりの少な
い金属ベース多層配線基板に関する。
い金属ベース多層配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＣ−ＤＣコンバータ等のオンボード電
源（プリント配線基板上に部品として載せる電源）に
は、高出力で薄型、小型化が要求されている。それにと
もない、そこに用いられる金属ベース配線基板には、放
熱性と部品の実装密度の向上が要求されている。この金
属ベース配線基板は、ベースとして放熱性がよい金属を
用い、小型化して実装密度を上げるために、多層回路に
して部品の実装密度を上げている。例えば、０．１ｍｍ
程度の厚さのガラスエポキシ基材の両面に導体回路を形
成し、ガラスエポキシプリプレグを介して金属ベースに
接着して積層している。
源（プリント配線基板上に部品として載せる電源）に
は、高出力で薄型、小型化が要求されている。それにと
もない、そこに用いられる金属ベース配線基板には、放
熱性と部品の実装密度の向上が要求されている。この金
属ベース配線基板は、ベースとして放熱性がよい金属を
用い、小型化して実装密度を上げるために、多層回路に
して部品の実装密度を上げている。例えば、０．１ｍｍ
程度の厚さのガラスエポキシ基材の両面に導体回路を形
成し、ガラスエポキシプリプレグを介して金属ベースに
接着して積層している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
金属ベース配線基板には、以下のような問題があった。
即ち、薄型化のために金属ベースを薄くすると、ガラス
エポキシ基材とガラスエポキシプリプレグの線膨張率が
金属に比べて小さいので、積層接着時の加熱状態から冷
却して常温にすると、導体回路側が凸になるようにそり
が発生する。このそりが大きいと、そりの分だけＤＣ−
ＤＣコンバータユニットなどの厚さを厚くしなければな
らず、このユニットの薄型化が困難になる。また、この
そりが大きいと、金属ベース配線基板上に部品を実装す
る際に、半田ペースト印刷や自動マウント作業で不具合
が生ずる。
金属ベース配線基板には、以下のような問題があった。
即ち、薄型化のために金属ベースを薄くすると、ガラス
エポキシ基材とガラスエポキシプリプレグの線膨張率が
金属に比べて小さいので、積層接着時の加熱状態から冷
却して常温にすると、導体回路側が凸になるようにそり
が発生する。このそりが大きいと、そりの分だけＤＣ−
ＤＣコンバータユニットなどの厚さを厚くしなければな
らず、このユニットの薄型化が困難になる。また、この
そりが大きいと、金属ベース配線基板上に部品を実装す
る際に、半田ペースト印刷や自動マウント作業で不具合
が生ずる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決すべくなされたもので、金属ベースの片面上に絶縁層
を介して多層回路基板を設けた金属ベース多層配線基板
において、前記金属ベースの他面に接着層を介して銅板
を貼り合わせたことを特徴とするものである。ここで、
金属ベースの他面とは、金属ベースの多層回路基板が設
けられていない面を意味している。
決すべくなされたもので、金属ベースの片面上に絶縁層
を介して多層回路基板を設けた金属ベース多層配線基板
において、前記金属ベースの他面に接着層を介して銅板
を貼り合わせたことを特徴とするものである。ここで、
金属ベースの他面とは、金属ベースの多層回路基板が設
けられていない面を意味している。
【０００５】本発明において、金属ベースとなる金属と
しては、鉄、ステンレス、銅、真鍮、アルミ、アルミ合
金、あるいはこれらの合金が含まれる。これらの金属の
うちでは、比重が小さいこと、熱伝導性がよいこと、加
工性がよいことなどを考慮すると、アルミが望ましい。
特に、純アルミ（ＪＩＳ１１００）にアルマイト処理を
施したものが接着性がよく、好ましい。
しては、鉄、ステンレス、銅、真鍮、アルミ、アルミ合
金、あるいはこれらの合金が含まれる。これらの金属の
うちでは、比重が小さいこと、熱伝導性がよいこと、加
工性がよいことなどを考慮すると、アルミが望ましい。
特に、純アルミ（ＪＩＳ１１００）にアルマイト処理を
施したものが接着性がよく、好ましい。
【０００６】また、金属ベースの他面に銅板（厚さが薄
いという意味では箔をも含むものとする）を積層する接
着層としては、ガラスエポキシプリプレグ、エポキシ系
あるいはポリイミド系あるいはアクリル系の接着フィル
ムなどが使用される。放熱性の低下を防ぐためには、無
機フィラーを充填した接着層が好ましい。無機フィラー
を充填した接着層とは、エポキシ系、ポリイミド系、ア
クリル系、ＢＴレンジあるいはこれらの混合物などの接
着性樹脂に、シリカ（ＳｉＯ2 ）、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ
3 ）などのフィラーを７０〜８０ｗｔ％程度充填したも
のが使用される。
いという意味では箔をも含むものとする）を積層する接
着層としては、ガラスエポキシプリプレグ、エポキシ系
あるいはポリイミド系あるいはアクリル系の接着フィル
ムなどが使用される。放熱性の低下を防ぐためには、無
機フィラーを充填した接着層が好ましい。無機フィラー
を充填した接着層とは、エポキシ系、ポリイミド系、ア
クリル系、ＢＴレンジあるいはこれらの混合物などの接
着性樹脂に、シリカ（ＳｉＯ2 ）、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ
3 ）などのフィラーを７０〜８０ｗｔ％程度充填したも
のが使用される。
【０００７】積層される銅板あるいは銅箔は、１８μｍ
〜０．５ｍｍ程度の厚さのものが使用される。軽量化の
ためには、薄い方が好ましい。
〜０．５ｍｍ程度の厚さのものが使用される。軽量化の
ためには、薄い方が好ましい。
【０００８】上述のように、金属ベースの多層回路基板
が設けられていない面に、接着層を介して銅板を貼り合
わせると、金属ベース多層配線基板が厚み方向に対して
対称性がよくなり、金属ベースを薄くしても、温度変化
により発生するそりが小さくなる。従って、部品の薄型
化が可能になり、金属ベース配線基板上に部品を実装す
る際の半田ペースト印刷や自動マウント作業の不具合が
改善される。また、銅板を貼ることにより、接着層で放
熱性が妨げられることを防ぐことができる。
が設けられていない面に、接着層を介して銅板を貼り合
わせると、金属ベース多層配線基板が厚み方向に対して
対称性がよくなり、金属ベースを薄くしても、温度変化
により発生するそりが小さくなる。従って、部品の薄型
化が可能になり、金属ベース配線基板上に部品を実装す
る際の半田ペースト印刷や自動マウント作業の不具合が
改善される。また、銅板を貼ることにより、接着層で放
熱性が妨げられることを防ぐことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる金
属ベース多層配線基板の一実施形態の断面図である。本
実施形態は、アルマイト処理を施した０．６ｍｍ厚のＡ
ｌベース３の片面に、ガラスエポキシプリプレグ層２と
両面ガラスエポキシ回路基板１を配し、もう一方の面に
フィラーを充填したエポキシ接着剤４を塗布した電解銅
箔５を配して構成されている。上記金属ベース多層配線
基板は、以下の工程で作製した。即ち、１）７０μｍ両
面銅箔付きの０．１ｍｍ厚のガラスエポキシ基板にスル
ーホールをあけ、銅メッキをしたのち、エッチングによ
り回路を形成して、両面ガラスエポキシ回路基板１を作
製した。２）次いで、厚さ１０５μｍの電解銅箔５の粗
化面に、アルミナフィラーを８０％充填したエポキシ系
接着層４を５０μｍ厚に塗布し、半硬化状態に乾燥し
た。３）次いで、アルマイト処理を施した０．６ｍｍ厚
のＡｌベース３の片面に、０．１５ｍｍ厚のガラスエポ
キシプリプレグ層２、前記両面ガラスエポキシ回路基板
１の順に積層し、Ａｌベース３の他の面に前記エポキシ
系接着層４と電解銅箔５を積層した。次いで、これを真
空プレスにより１７０℃×６０分間、加熱圧着して、Ａ
ｌベースベース多層配線基板を作製した。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる金
属ベース多層配線基板の一実施形態の断面図である。本
実施形態は、アルマイト処理を施した０．６ｍｍ厚のＡ
ｌベース３の片面に、ガラスエポキシプリプレグ層２と
両面ガラスエポキシ回路基板１を配し、もう一方の面に
フィラーを充填したエポキシ接着剤４を塗布した電解銅
箔５を配して構成されている。上記金属ベース多層配線
基板は、以下の工程で作製した。即ち、１）７０μｍ両
面銅箔付きの０．１ｍｍ厚のガラスエポキシ基板にスル
ーホールをあけ、銅メッキをしたのち、エッチングによ
り回路を形成して、両面ガラスエポキシ回路基板１を作
製した。２）次いで、厚さ１０５μｍの電解銅箔５の粗
化面に、アルミナフィラーを８０％充填したエポキシ系
接着層４を５０μｍ厚に塗布し、半硬化状態に乾燥し
た。３）次いで、アルマイト処理を施した０．６ｍｍ厚
のＡｌベース３の片面に、０．１５ｍｍ厚のガラスエポ
キシプリプレグ層２、前記両面ガラスエポキシ回路基板
１の順に積層し、Ａｌベース３の他の面に前記エポキシ
系接着層４と電解銅箔５を積層した。次いで、これを真
空プレスにより１７０℃×６０分間、加熱圧着して、Ａ
ｌベースベース多層配線基板を作製した。
【００１０】
（実施例１）上記実施の形態で作製したＡｌベース多層
配線基板を実施例１とする。 （実施例２）実施例１において、アルマイト処理Ａｌベ
ース３の厚さを０．５ｍｍとし、銅箔５の代わりに０．
２ｍｍ厚の銅板を用い、前記銅板の接着面をサンドブラ
スト加工により粗化処理した。接着層４には０．０５ｍ
ｍ厚のガラスエポキシプリプレグ層を使用した。その他
は、実施例１と同様である。 （実施例３）実施例１において、接着層４には０．０５
ｍｍ厚のアクリル系接着フィルムを使用し、予めこれを
厚さ１０５μｍの電解銅箔５の粗化面側に表面温度１１
０℃のホットロールで加圧し、仮止めした。その他は実
施例１と同様である。 （従来例１）アルマイト処理Ａｌベース３の厚さを１．
０ｍｍとし、接着層４および電解銅箔５を設けなかっ
た。その他は、実施例１と同様である。 （従来例２）アルマイト処理Ａｌベース３の厚さを１．
５ｍｍとし、接着層４および電解銅箔５を設けなかっ
た。その他は、実施例１と同様である。
配線基板を実施例１とする。 （実施例２）実施例１において、アルマイト処理Ａｌベ
ース３の厚さを０．５ｍｍとし、銅箔５の代わりに０．
２ｍｍ厚の銅板を用い、前記銅板の接着面をサンドブラ
スト加工により粗化処理した。接着層４には０．０５ｍ
ｍ厚のガラスエポキシプリプレグ層を使用した。その他
は、実施例１と同様である。 （実施例３）実施例１において、接着層４には０．０５
ｍｍ厚のアクリル系接着フィルムを使用し、予めこれを
厚さ１０５μｍの電解銅箔５の粗化面側に表面温度１１
０℃のホットロールで加圧し、仮止めした。その他は実
施例１と同様である。 （従来例１）アルマイト処理Ａｌベース３の厚さを１．
０ｍｍとし、接着層４および電解銅箔５を設けなかっ
た。その他は、実施例１と同様である。 （従来例２）アルマイト処理Ａｌベース３の厚さを１．
５ｍｍとし、接着層４および電解銅箔５を設けなかっ
た。その他は、実施例１と同様である。
【００１１】上記実施例１〜３および従来例１、２につ
いて、１００ｍｍ×６０ｍｍのサイズの金属ベース多層
配線基板を作製し、そりを常温で測定した。そりの測定
は、平板上に金属ベース多層配線基板を載せ、金属ベー
ス多層配線基板の中央部と平板の間の隙間の距離をマイ
クロゲージで測定することにより行った。また、発熱部
品であるパワートランジスタを実装した状態で、所定時
間、所定の通電をおこない、パワートランジスタの表面
温度の上昇（周囲温度との差）を測定した。これらの測
定結果を表１に示す。
いて、１００ｍｍ×６０ｍｍのサイズの金属ベース多層
配線基板を作製し、そりを常温で測定した。そりの測定
は、平板上に金属ベース多層配線基板を載せ、金属ベー
ス多層配線基板の中央部と平板の間の隙間の距離をマイ
クロゲージで測定することにより行った。また、発熱部
品であるパワートランジスタを実装した状態で、所定時
間、所定の通電をおこない、パワートランジスタの表面
温度の上昇（周囲温度との差）を測定した。これらの測
定結果を表１に示す。
【００１２】 ここで、全体厚さとは、両面ガラスエポキシ回路基板１
の導体となる銅箔の厚さを除いた金属ベース多層配線基
板全体の厚さである。
の導体となる銅箔の厚さを除いた金属ベース多層配線基
板全体の厚さである。
【００１３】表１からわかるように、実施例１〜３は従
来例に比較して、金属ベース多層配線基板全体の厚さが
薄くなっているにもかかわらず、そりの量は小さくなっ
ている。従って、そり量と全体の厚さの合計した値が減
少するので、この金属ベース多層配線基板を使用するこ
とにより、電源ユニットなどの薄型化が可能になる。な
お、温度差については、実施例が従来例よりも大きい値
を示し、温度上昇が大きくなっており、放熱性の点で
は、従来例に比し劣るが、実用上では問題はない。
来例に比較して、金属ベース多層配線基板全体の厚さが
薄くなっているにもかかわらず、そりの量は小さくなっ
ている。従って、そり量と全体の厚さの合計した値が減
少するので、この金属ベース多層配線基板を使用するこ
とにより、電源ユニットなどの薄型化が可能になる。な
お、温度差については、実施例が従来例よりも大きい値
を示し、温度上昇が大きくなっており、放熱性の点で
は、従来例に比し劣るが、実用上では問題はない。
【００１４】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
回路基板としては２層以上の回路基板を用いてもよい。
回路基板としては２層以上の回路基板を用いてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、金
属ベースの片面上に絶縁層を介して多層回路基板を設け
た金属ベース多層配線基板において、金属ベースの他面
に接着層を介して銅板を貼り合わせたため、金属ベース
を薄くしても、温度変化により発生するそりが小さくな
るので、薄型化が可能になり、この金属ベース多層配線
基板を搭載したユニットなどの薄型化も可能になり、ま
た、金属ベース配線基板上に部品を実装する際の半田ペ
ースト印刷や自動マウントの作業性が改善されるという
優れた効果がある。
属ベースの片面上に絶縁層を介して多層回路基板を設け
た金属ベース多層配線基板において、金属ベースの他面
に接着層を介して銅板を貼り合わせたため、金属ベース
を薄くしても、温度変化により発生するそりが小さくな
るので、薄型化が可能になり、この金属ベース多層配線
基板を搭載したユニットなどの薄型化も可能になり、ま
た、金属ベース配線基板上に部品を実装する際の半田ペ
ースト印刷や自動マウントの作業性が改善されるという
優れた効果がある。
【図１】本発明に係る金属ベース多層配線基板の一実施
形態の断面図である。
形態の断面図である。
１ 両面ガラスエポキシ回路基板 ２ ガラスエポキシプリプレグ層 ３ Ａｌベース ４ エポキシ接着剤 ５ 銅箔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 季世久 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 金属ベースの片面上に絶縁層を介して多
層回路基板を設けた金属ベース多層配線基板において、
前記金属ベースの他面に接着層を介して銅板を貼り合わ
せたことを特徴とする金属ベース多層配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP744096A JPH09199860A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 金属ベース多層配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP744096A JPH09199860A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 金属ベース多層配線基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199860A true JPH09199860A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11665931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP744096A Pending JPH09199860A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 金属ベース多層配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199860A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013254803A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 回路基板の製造方法、回路基板および電力用半導体装置 |
| CN107683636A (zh) * | 2015-06-17 | 2018-02-09 | 日本电产三协株式会社 | 电路板 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP744096A patent/JPH09199860A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013254803A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 回路基板の製造方法、回路基板および電力用半導体装置 |
| CN107683636A (zh) * | 2015-06-17 | 2018-02-09 | 日本电产三协株式会社 | 电路板 |
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