JPH1126935A - 金属ベース回路基板 - Google Patents
金属ベース回路基板Info
- Publication number
- JPH1126935A JPH1126935A JP9178316A JP17831697A JPH1126935A JP H1126935 A JPH1126935 A JP H1126935A JP 9178316 A JP9178316 A JP 9178316A JP 17831697 A JP17831697 A JP 17831697A JP H1126935 A JPH1126935 A JP H1126935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive layer
- insulating adhesive
- metal
- inorganic filler
- circuit board
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
Abstract
路基板を提供する。 【解決手段】金属板に厚みXμmの絶縁接着剤層を載置
した基板を空気中240℃200時間加熱したとき、絶
縁接着剤層中の無機質充填剤を除いた絶縁接着剤層の成
分の重量減少率をY%としてY≦27−0.07Xを満
足する金属ベース回路基板。
Description
優れた金属ベース回路基板に関する。
填したエポキシ樹脂等からなる絶縁層を設け、その上に
導電回路を配設した金属ベース回路基板が、熱放散性に
優れることから高発熱性電子部品を実装する回路基板と
して用いられている。
速に進行しており、それに伴い使用される部品の高密度
実装化やハイパワー化が助長され、一層、高温で長期間
良好な耐電圧特性や接着力を保持する金属ベース回路基
板が求められている。
UL規格が知られているが、その規格試験のうちで特に
電気的特性を確認する際には、回路基板の絶縁接着剤層
を剥き出し、空気中で長期間高温下でエージングして該
絶縁接着剤層の特性劣化を調べるという厳しい試験が実
施されている。
ラーを含有するエポキシ硬化物が使用されているが、三
次元架橋硬化物といえども空気中高温下では酸化熱分解
が進行し、UL試験での10万時間保証する最高使用温
度はせいぜい110℃前後であり、最高使用温度130
℃レベルのものが要望されている現在の市場ニーズにか
なうものでは無い。
に鑑みてなされたものであり、耐熱性すなわち耐酸化熱
分解性に優れ、高温で長期間良好な耐電圧特性や接着力
を保持できる、熱放散性に優れる金属ベース回路基板を
提供することを目的とするものである。
絶縁接着剤層を金属板上に載置した基板上に金属箔を設
けてなる金属ベース回路基板であって、該基板を空気中
で240℃200時間加熱したときの前記絶縁接着剤層
の無機充填剤を除いた絶縁接着剤層の成分の重量減少率
をY重量%としたときに、式(1)を満足することを特
徴とする金属ベース回路基板である。
脂を主体とする樹脂とフェノール系硬化剤と無機質充填
剤とを必須成分としてなる前記の金属ベース回路基板で
あり、絶縁接着剤層に含まれる無機質充填剤が、電気絶
縁性で、かつ熱伝導性の良いセラミックスの1種以上で
ある前記の金属ベース回路基板である。
耐熱性を議論する場合は、絶縁接着剤層を構成する樹脂
のガラス転移温度や熱変形温度がいかに高いかを問題に
することが多い。しかしながら、実際に高温雰囲気下で
長期間曝されることを想定すると、樹脂の熱分解による
劣化を考慮する必要があり、特に前述のUL試験におけ
るように絶縁接着剤層を剥き出して高温エージングする
場合は空気雰囲気下での酸化熱分解を考慮しなければな
らない。
な検討を行い、絶縁接着剤層を構成する樹脂の重量減少
率と耐電圧特性の保持性の間に密接な相関があること、
特に、エポキシ樹脂の場合、無機充填剤の存在下で硬化
剤の種類を特定することにより前記重量減少率を低減で
き、耐酸化熱分解性に優れる金属ベース回路基板が得ら
れるという知見を得て、本発明に至ったものである。
て回路導体となる金属箔を載置してなる金属ベース基板
を用い、金属箔を全面エッチングして得られる(即ち、
金属板上に絶縁接着剤層のみが載置されている)基板
を、いくつかの温度条件下で長期間エージングを行な
い、各温度で耐電圧が初期の値の1/2に低下する時間
を求め、横軸に温度、縦軸に時間とするアレニウスプロ
ットすることで、UL規格でいう10万時間保証する最
高使用温度を求めるとき、該最高使用温度がその時の絶
縁接着剤層中の無機充填剤以外の絶縁接着剤層の成分の
重量減少率と高い相関があることを見い出したものであ
る。
縁接着剤層中の無機充填剤以外の絶縁接着剤層の成分の
空気による酸化分解が関与していること、また、表面か
ら酸化分解が進むので絶縁接着剤層の厚みの影響を受
け、厚みが大きいほど前記重量減少率が小さくなるこ
と、そしてその関係を実験式として導き出し、本発明に
至ったものである。
しては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹
脂、フッ素系樹脂等の樹脂があげられるが、常温または
加熱下で比較的低粘度で取扱い易いこと、金属箔との接
着性に優れることなど総合的に物性のバランスが優れる
エポキシ樹脂が好ましい。
ェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、多
官能型エポキシ樹脂などの汎用のエポキシ樹脂が用いら
れるが、エポキシ樹脂を主成分としてフェノール樹脂や
ポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂を併用したものでも構わ
ない。
きく依存しているが、本発明の硬化剤としては、フェノ
ール系硬化剤が好ましい。前記フェノール系硬化剤とし
て最も基本的なものは、フェノール性水酸基を有する芳
香族炭化水素とアルデヒド類を縮合または付加させて得
られるノボラック型またはレゾール型の初期反応物であ
り、硬化物の耐湿性や不純物の点からノボラック型が望
ましい。
素としては、特に限定されるものではないが、例えばフ
ェノール、クレゾール、キシレノール等のアルキル置換
フェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール等の
ハロゲノフェノール、レゾルシン、カテコール、ハイド
ロキノン等のフェノール性水酸基を2個以上有する芳香
族化合物、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビス
フェノールAF、ビスフェノールS等のビスフェノール
類、1−ナフトール、2−ナフトール、1,6ージヒド
ロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等
のナフトール類、ヒドロキシアントラセン等が挙げられ
る。また、それらの変性品として、フェノール性水酸基
を有する芳香族炭化水素とアルデヒド類にトリアジン環
を有する化合物やジビニルベンゼンのようなエチレン性
不飽和結合を少なくとも2個以上有する化合物を組み合
わせて反応させたものでも良い。また、パラキシリレン
変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノ
ール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂等の変性フェノ
ール樹脂でも良い。なお、フェノール性水酸基を2個以
上有する芳香族化合物の場合は、そのまま硬化剤として
用いることができる。
あっても通常の温度ではエポキシ樹脂との硬化反応速度
が遅いことが多いので、硬化促進剤を併用するが望まし
い。硬化促進剤としては、たとえば1,8−ジアザビシ
クロウンデセン、トリフェニルホスフィン、ベンジルジ
メチルアミン、2,4,6−トリジメチルアミノメチル
フェノールや2−エチル−4−メチルイミダゾール等が
挙げられ、単独もしくは2種類以上混合して用いられ
る。
充填剤としては、電気絶縁性が良好で、しかも高熱伝導
率のものが用いられる。このようなものとして酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ
素、窒化ホウ素等があり、単独系でも混合系でも用いる
ことができる。これらのうち、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウムは粒子形状が球状で高充填可能なものが安価に、
容易に入手できることから、窒化ホウ素は誘電率の低い
という理由で好ましい。
剤層を構成する樹脂組成物中50〜85体積%が好まし
い。50体積%未満では放熱性の効果が低下し実用上用
途が制限されることがあるので、又、85体積%を超え
ると樹脂組成物中での分散が難しくなるし、また絶縁接
着層の接着性の低下やボイド残存による耐電圧の低下を
きたすことがあるためである。特に、高品質で安定した
金属ベース回路基板を歩留まり高く生産できることか
ら、60〜80体積%が一層好適な範囲として選択され
る。
0〜350μm程度あれば良いが、絶縁接着剤層の厚み
が増すとき熱放散性が低下し用途面で制限されるので、
一般的には10〜120μmが好ましい。20〜80μ
mとするときは金属ベース回路基板を生産性高く製造で
きることから一層好ましい。
る配合物中に予めエポキシシラン、アミノシラン等のシ
ランカップリング剤を配合することで、金属箔との接着
性を向上するのが望ましい。
ケル、鉄、錫、銀、チタニウムのいずれか、これらの金
属を2種類以上含む合金、或いは前記金属又は合金を使
用したクラッド箔等を用いることができる。尚、前記箔
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メッキ、Ni−Auメッキ、半田メッ
キなどの金属メッキがほどこされていてもかまわない
が、絶縁接着剤層との接着性の点から絶縁接着剤層に接
する側の表面はエッチングやメッキ等により予め粗化処
理されていることが一層好ましい。尚、金属箔上には、
更に樹脂基板等の回路基板を載置することもできる。
ム、鉄、銅およびそれらのの合金、もしくはこれらのク
ラッド材等からなり、その厚みは特に規定するものでは
ないが、熱放散性に富みしかも経済的であることから、
厚み0.5〜5.0mmのアルミニウムが一般的に選択
される。
法に関しては、無機質充填剤を含有する樹脂に適宜硬化
剤等の添加剤を添加した絶縁材料を準備し、金属板及び
/又は導体箔上に塗布しながら、必要に応じて加熱処理
等を施して、硬化させ、その後金属箔より回路形成する
方法、或いは予め絶縁材料からなるシートを作製してお
き、前記シートを介して金属板や金属箔を張り合わせ回
路形成する方法、或いは前記方法に於いて金属箔に変え
て予め回路形成されている導体回路を直接に用いる方法
等の従来公知の方法で得ることができる。
に説明する。
ウム板に、樹脂組成物A(表1に示す)により、硬化後
の厚さが100μmになるように絶縁接着剤層を形成
し、150℃で10分加熱した。その上に厚さが35μ
mの銅箔をプレス積層した後、180℃で5時間の条件
で樹脂組成物を硬化させて金属ベース基板を作製した。
前記金属ベース基板を用いて200℃で4000Hr保
存後の銅箔ピール強度を測定した。また、前記金属ベー
ス回路基板を用い銅箔を全面エッチングして得た基板に
ついて加熱時の重量減少率と高温エージング後の絶縁破
壊電圧を測定し、絶縁破壊電圧の測定結果からULで規
定するところの電気的最高使用温度を求めた。結果を表
2に示す。
(オリエンテック社製;型式UCT−1T)を用い、室
温下1cm幅で90度方向に50mm/分の速度で剥離
した時の強度を求めた。
面エッチングした基板を240℃ギヤーオーブン中空気
雰囲気下で200Hrエージングし、エージング前後の
絶縁接着剤層重量から重量減少率を求め、予め求めたア
ルミニウム板の重量と無機質充填剤の配合割合を基に、
樹脂組成物中の無機質充填剤を除く有機物に対する換算
値で表現した。
温度の求め方>銅箔を全面エッチングした基板を20
0、220、240℃ギヤーオーブン中空気雰囲気下で
それぞれ長期エージングし、随時取り出してAC耐電圧
を測定し初期の特性値が1/2に低下する時間を求め、
横軸に温度、縦軸に時間とするアレニウスプロットを行
い、10万時間保証する電気的最高使用温度を求めた。
AC耐電圧は銀ペーストを用いスクリーン印刷で15m
mφ円形パターンを作成し、パターンとアルミニウム板
にリード線を接続し高圧絶縁油中にて500V/秒の昇
電圧速度で荷電し、絶縁破壊により1mA以上の電流が
流れた時の電圧値を求めた。
を樹脂組成物B、C(表1に示す)に変えた以外は、実
施例1と同じ操作でそれぞれの金属ベース基板と基板を
作製し、実施例1と同じ方法で物性測定した。これらの
結果を表2に示した。
を樹脂組成物D〜F(表1に示す)に変えた以外は、実
施例1と同じ操作でいろいろな金属ベース基板と基板を
作製し、実施例1と同じ方法で物性測定した。これらの
結果を表2に示した。
填剤の存在下でエポキシ樹脂に特定の硬化剤を組み合わ
せていることで絶縁接着剤層を得ているので、該絶縁接
着剤層が耐酸化熱分解性に優れ、その結果、高温で長期
に渡って耐電圧特性や接着力が良好であると共に放熱性
にも優れるので、近年の電子機器の小型化、高集積化、
ハイパワー化の要求に応えることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 厚さXμmの絶縁接着剤層を金属板上に
載置した基板上に金属箔を設けてなる金属ベース回路基
板であって、該基板を空気中で240℃200時間加熱
したときの前記絶縁接着剤層の無機充填剤を除いた絶縁
接着剤層の成分の重量減少率をY重量%としたときに、
式(1)を満足することを特徴とする金属ベース回路基
板。 【数1】 Y≦27−0.07X (1) ここで、10≦X≦350 - 【請求項2】 絶縁接着剤層が、エポキシ樹脂を主体と
する樹脂とフェノール系硬化剤と無機質充填剤とを必須
成分としてなることを特徴とする請求項1記載の金属ベ
ース回路基板。 - 【請求項3】 絶縁接着剤層に含まれる無機質充填剤
が、電気絶縁性でかつ熱伝導性の良いセラミックスの1
種以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2記
載の金属ベース回路基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17831697A JP4306817B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 金属ベース回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17831697A JP4306817B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 金属ベース回路基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1126935A true JPH1126935A (ja) | 1999-01-29 |
JP4306817B2 JP4306817B2 (ja) | 2009-08-05 |
Family
ID=16046357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17831697A Expired - Lifetime JP4306817B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 金属ベース回路基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4306817B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009045551A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 静電霧化装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03239390A (ja) * | 1990-02-16 | 1991-10-24 | Mitsubishi Electric Corp | 金属芯基板およびその製法 |
JPH05291714A (ja) * | 1992-04-14 | 1993-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属芯入り印刷配線用基板 |
JPH05291715A (ja) * | 1992-04-14 | 1993-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属芯入り印刷配線用基板 |
JPH06224525A (ja) * | 1993-01-22 | 1994-08-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | プリント配線板用絶縁基板 |
JPH07135380A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属ベース基板 |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP17831697A patent/JP4306817B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03239390A (ja) * | 1990-02-16 | 1991-10-24 | Mitsubishi Electric Corp | 金属芯基板およびその製法 |
JPH05291714A (ja) * | 1992-04-14 | 1993-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属芯入り印刷配線用基板 |
JPH05291715A (ja) * | 1992-04-14 | 1993-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属芯入り印刷配線用基板 |
JPH06224525A (ja) * | 1993-01-22 | 1994-08-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | プリント配線板用絶縁基板 |
JPH07135380A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属ベース基板 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009045551A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 静電霧化装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4306817B2 (ja) | 2009-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI553055B (zh) | 樹脂組成物、樹脂組成物薄片及樹脂組成物薄片的製造方法、附有金屬箔之樹脂組成物薄片、半硬化階段薄片、半硬化的附有金屬箔之樹脂組成物薄片、金屬基底配線板材料、金屬基底配線板、led光源構件以及功率半導體裝置 | |
KR100610649B1 (ko) | 수지조성물, 그것을 사용한 프리프레그, 적층판 및 다층프린트 배선판 | |
JP4890063B2 (ja) | 樹脂組成物、並びにこの樹脂組成物を用いて得たワニス、フィルム状接着剤及びフィルム状接着剤付き銅箔 | |
WO2013065159A1 (ja) | 樹脂組成物、並びにそれを用いた樹脂シート、プリプレグ、積層板、金属基板及びプリント配線板 | |
JP7026674B2 (ja) | 回路基板用樹脂組成物とそれを用いた金属ベース回路基板 | |
JP2012092297A (ja) | 接着剤樹脂組成物、その硬化物、及び接着剤フィルム | |
CN109601025A (zh) | 覆铜箔层压板和包括该覆铜箔层压板的印刷电路板 | |
KR20190111019A (ko) | 수지 재료 및 적층체 | |
TW508772B (en) | Semiconductor apparatus | |
JP6657616B2 (ja) | 熱伝導性シート、熱伝導性シートの硬化物および半導体装置 | |
JPH10183086A (ja) | 熱伝導性接着剤組成物及び該組成物を用いた熱伝導性接着フィルム | |
WO2018235919A1 (ja) | 放熱シート、放熱シートの製造方法及び積層体 | |
JP2015207666A (ja) | 金属ベース基板、金属ベース基板の製造方法、金属ベース回路基板および電子装置 | |
CN102692000A (zh) | 用于led大功率照明模组的石墨基板及制作工艺 | |
JPWO2008078409A1 (ja) | 導電性ペースト | |
JP5767916B2 (ja) | 電気絶縁性樹脂組成物および金属基板 | |
WO2018139642A1 (ja) | 樹脂材料及び積層体 | |
JPWO2019112048A1 (ja) | 積層体及び電子装置 | |
JP2017022265A (ja) | 金属回路基板及びその製造方法 | |
KR20190111020A (ko) | 수지 재료 및 적층체 | |
JP3465829B2 (ja) | 絶縁材料組成物及びそれを用いた回路基板とモジュール | |
JPH1126935A (ja) | 金属ベース回路基板 | |
CN107851624B (zh) | 功率模块用基板、功率模块用电路基板和功率模块 | |
JPH0912982A (ja) | 接着性シート | |
JP2007084704A (ja) | 樹脂組成物とこれを用いた回路基板およびパッケージ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060404 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060815 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061005 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070227 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070308 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070406 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090428 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |