JPS58153399A - 電気部品用放熱板 - Google Patents
電気部品用放熱板Info
- Publication number
- JPS58153399A JPS58153399A JP3457282A JP3457282A JPS58153399A JP S58153399 A JPS58153399 A JP S58153399A JP 3457282 A JP3457282 A JP 3457282A JP 3457282 A JP3457282 A JP 3457282A JP S58153399 A JPS58153399 A JP S58153399A
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- Japan
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- coating layer
- heat sink
- heat dissipation
- resin
- insulating
- 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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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電気部品用放熱板に関する。
プリント配線板や、集積回路や、半導体素子などの電気
部品においては、その使用時の発熱量が大きいために、
この熱を適宜放熱する必要がある。
部品においては、その使用時の発熱量が大きいために、
この熱を適宜放熱する必要がある。
従来のプリント配線板としては、アルミニウム製（アル
ミニウム合金製も含む）の放熱基板の表面に、エポキシ
系、フェノール系、ポリイミド系およびポリアミド系の
樹脂、ならびに陽極酸化皮膜などからなる絶縁層が形成
されてなる放熱板の絶縁層上に接着剤によって銅箔が貼
られ、この銅箔にエツチングを施すことにより電子回路
が形成されたものや、アルミニウム製（アルミニウム合
金製も含む）の放熱基板の表面に、下面にセラミックか
らなる絶縁層が形成された銅箔が、接着剤で貼らｎｌこ
の銅箔にエツチングを施すことにより電子回路が形成さ
れたものがある。また、従来の集積回路は、基板を兼ね
るアルミニウム製−（アルミニウム合金製も含む）の放
熱基板の表面に、エポキシ系、フェノール系、ポリイミ
ド系およびポリアミド系の樹脂、ならびに陽極酸化皮膜
などからなる絶看層が形成されてなる放熱板の絶縁層上
に接着剤アルミニウム合金製も含む）の放熱基板の表面
ものがある。このようなプリント配線板や集積回路にお
いて、絶縁層がセラミックからなる場合には、この絶縁
層にクラックが発生して絶縁不良が起きるとともに、セ
ラミックと接着剤との接着性が悪いために両者の合計の
厚さが４００〜８００μ程度とかなり厚くなって放熱性
が悪くなるという問題がある。また絶縁層が陽極酸化皮
膜からなる場合には、絶縁性が十分ではなく、耐電圧を
１００ＯＶにするためにＧｌ陽極酸とかなり厚くなって
放熱性に問題がある。さらに、絶縁層が樹脂からなる場
合には、絶縁性および耐熱性が十分ではないという問題
がある。
ミニウム合金製も含む）の放熱基板の表面に、エポキシ
系、フェノール系、ポリイミド系およびポリアミド系の
樹脂、ならびに陽極酸化皮膜などからなる絶縁層が形成
されてなる放熱板の絶縁層上に接着剤によって銅箔が貼
られ、この銅箔にエツチングを施すことにより電子回路
が形成されたものや、アルミニウム製（アルミニウム合
金製も含む）の放熱基板の表面に、下面にセラミックか
らなる絶縁層が形成された銅箔が、接着剤で貼らｎｌこ
の銅箔にエツチングを施すことにより電子回路が形成さ
れたものがある。また、従来の集積回路は、基板を兼ね
るアルミニウム製−（アルミニウム合金製も含む）の放
熱基板の表面に、エポキシ系、フェノール系、ポリイミ
ド系およびポリアミド系の樹脂、ならびに陽極酸化皮膜
などからなる絶看層が形成されてなる放熱板の絶縁層上
に接着剤アルミニウム合金製も含む）の放熱基板の表面
ものがある。このようなプリント配線板や集積回路にお
いて、絶縁層がセラミックからなる場合には、この絶縁
層にクラックが発生して絶縁不良が起きるとともに、セ
ラミックと接着剤との接着性が悪いために両者の合計の
厚さが４００〜８００μ程度とかなり厚くなって放熱性
が悪くなるという問題がある。また絶縁層が陽極酸化皮
膜からなる場合には、絶縁性が十分ではなく、耐電圧を
１００ＯＶにするためにＧｌ陽極酸とかなり厚くなって
放熱性に問題がある。さらに、絶縁層が樹脂からなる場
合には、絶縁性および耐熱性が十分ではないという問題
がある。
また特に、プリント配線板の場合には、接着剤との接着
性が悪く、しかも耐薬品性が悪いために、エツチングの
さいに銅箔が剥離することがある。
性が悪く、しかも耐薬品性が悪いために、エツチングの
さいに銅箔が剥離することがある。
さらに従来、半導体素子は、アルミニウム製（アル、ジ
ニウム合金製も含む）の放熱板の表面に、両面にシリコ
ングリースが塗布されたマイカを介して取付けられてい
る。この放熱板は放熱フィンを備えたヒートパイプに取
付けられたり、またはこの放熱板に放熱フィンを備えた
部分が一体的に設けられている。このような放熱板にお
いては、放熱性が十分はなく、シかも放熱板への絶縁処
理めコストが高くなるといつ問題がある。
ニウム合金製も含む）の放熱板の表面に、両面にシリコ
ングリースが塗布されたマイカを介して取付けられてい
る。この放熱板は放熱フィンを備えたヒートパイプに取
付けられたり、またはこの放熱板に放熱フィンを備えた
部分が一体的に設けられている。このような放熱板にお
いては、放熱性が十分はなく、シかも放熱板への絶縁処
理めコストが高くなるといつ問題がある。
邑
この発明は、上記の問題を解決した電気部品７放熱板を
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
この発明による電気部品用放熱基板は、金属製放熱基板
の表面に絶縁性被覆層が形成さｎており、この絶縁性被
覆層が、芳香族ポリスルホン系樹脂と熱硬化性樹脂プレ
ポリマーとが反応して得られた熱硬化性樹脂ポリマーか
らなるものである。
の表面に絶縁性被覆層が形成さｎており、この絶縁性被
覆層が、芳香族ポリスルホン系樹脂と熱硬化性樹脂プレ
ポリマーとが反応して得られた熱硬化性樹脂ポリマーか
らなるものである。
上記において、放熱基板は、たとえばアルミニウム（ア
ルミニウム合金も含む〕のような放熱性の良い金属から
作られる。
ルミニウム合金も含む〕のような放熱性の良い金属から
作られる。
で示されるポリエーテルスルホン
（英国ＩｃＩ社製、登録商標ｖＩＣＴＲＥＸ）、ホリス
ルホン（ユニオンカーバイド社製、商品名Ｕｄｅｌ）、
ポリアリルスルホン（カーボランダム社製、商品名Ａｓ
Ｌｒｅｌ）等が用いられる。熱硬化性樹脂プレポリマー
としては、ポリイミド樹脂プレポリマー、ポリアミド樹
脂プレポリマー、ポリフェニレンオキサイド樹脂プレポ
リマー、ポリスルホン樹脂プレポリマー、メラミン樹脂
プレポリマーおよびウレタン樹脂プレポリマーなどを用
いることが好ましい。上記の熱硬化性樹脂プレ；ポリマ
ーは、芳香族ポリスルホン系樹脂と反応性を有するもの
であって、架橋剤を用いなくても加熱することにより架
橋させることができるものである。しかし、架橋剤を用
いて架橋させる熱硬化性樹脂プレポリマーも用いる。
ルホン（ユニオンカーバイド社製、商品名Ｕｄｅｌ）、
ポリアリルスルホン（カーボランダム社製、商品名Ａｓ
Ｌｒｅｌ）等が用いられる。熱硬化性樹脂プレポリマー
としては、ポリイミド樹脂プレポリマー、ポリアミド樹
脂プレポリマー、ポリフェニレンオキサイド樹脂プレポ
リマー、ポリスルホン樹脂プレポリマー、メラミン樹脂
プレポリマーおよびウレタン樹脂プレポリマーなどを用
いることが好ましい。上記の熱硬化性樹脂プレ；ポリマ
ーは、芳香族ポリスルホン系樹脂と反応性を有するもの
であって、架橋剤を用いなくても加熱することにより架
橋させることができるものである。しかし、架橋剤を用
いて架橋させる熱硬化性樹脂プレポリマーも用いる。
ことができる。この場合、架橋剤を添加するのジ
はもちろんである。絶縁性被覆層として芳香族ポリスル
ホン系樹脂と熱硬化性樹脂プレポリマーとが反応して得
られた熱硬化性樹脂ポリマーが用いられる理由はつきの
とおりである。すなわち、上記ポリマーは、電気絶縁性
、耐熱性および耐食耐薬品性がすぐれているとともに１
接着剤との密着性が良＜、シかも可撓性を有するので、
この樹脂被覆層を有する放熱板を長期間使用しても、被
覆層にクラックが生じることがない。また、上記樹脂被
覆層を形成した後、曲げ加工や孔あけ加工を施しても被
覆層にクラックが生じることはない。上記混合物におけ
る芳香族ポリスルホン系樹脂と熱硬化性樹脂プレポリマ
ーとの混合の割合は、その種類によって適宜選択する。
ホン系樹脂と熱硬化性樹脂プレポリマーとが反応して得
られた熱硬化性樹脂ポリマーが用いられる理由はつきの
とおりである。すなわち、上記ポリマーは、電気絶縁性
、耐熱性および耐食耐薬品性がすぐれているとともに１
接着剤との密着性が良＜、シかも可撓性を有するので、
この樹脂被覆層を有する放熱板を長期間使用しても、被
覆層にクラックが生じることがない。また、上記樹脂被
覆層を形成した後、曲げ加工や孔あけ加工を施しても被
覆層にクラックが生じることはない。上記混合物におけ
る芳香族ポリスルホン系樹脂と熱硬化性樹脂プレポリマ
ーとの混合の割合は、その種類によって適宜選択する。
たとえばポリエーテルスルホンとポリイミド樹脂プレポ
リマーとの混合物を用いる場合には、ポリエーテルスル
ホン１００重ｉ部に対してポリイミド樹脂プレポリマー
を２５〜１５０重量部とする。２５重量部未満では、絶
縁性被覆層と放熱基板との密着性が悪くなり、１５０重
量部を越えると被覆層の硬度および耐溶剤性が低下する
からであるが、特に５０〜１００重量部とすることが好
ましい。その理由は、この範囲外では、アルミニウムと
の密着性が悪（なるからである。
リマーとの混合物を用いる場合には、ポリエーテルスル
ホン１００重ｉ部に対してポリイミド樹脂プレポリマー
を２５〜１５０重量部とする。２５重量部未満では、絶
縁性被覆層と放熱基板との密着性が悪くなり、１５０重
量部を越えると被覆層の硬度および耐溶剤性が低下する
からであるが、特に５０〜１００重量部とすることが好
ましい。その理由は、この範囲外では、アルミニウムと
の密着性が悪（なるからである。
放熱基板の表面に絶縁性被覆層を形成する方法としては
、たとえばつぎのような方法がある。
、たとえばつぎのような方法がある。
すなわち、まず芳香族ポリスルホン系樹脂と熱硬化性樹
脂プレポリマーとを所要の割合で混合しミ溶剤に完全に
溶解せしめて、こｎをスプレー塗装法、ロールコーティ
ング法および浸漬塗装法などによって塗装する。ついで
、これを乾燥させた後適当ｉｌ Ｂ度で焼成すると架橋
して熱硬化性樹脂ポリマーからなる絶縁性被覆層が形成
される。上記において、溶剤としては、たとえばＮ−メ
チルピロリドンが用いられる。芳香族ポルホン１００重
量部、ポリイミド樹脂プレポリマー２５〜１５０重量部
、溶剤５００重量部以上とする。乾燥条件は１００〜２
００℃テ１５〜３０分とする。また焼成条件は、３８０
〜４５０℃で８〜３０分とする。焼成温度が３８０℃未
満であると、本来の性能が得られず、４５０℃を越える
と樹脂が劣下するからである。
脂プレポリマーとを所要の割合で混合しミ溶剤に完全に
溶解せしめて、こｎをスプレー塗装法、ロールコーティ
ング法および浸漬塗装法などによって塗装する。ついで
、これを乾燥させた後適当ｉｌ Ｂ度で焼成すると架橋
して熱硬化性樹脂ポリマーからなる絶縁性被覆層が形成
される。上記において、溶剤としては、たとえばＮ−メ
チルピロリドンが用いられる。芳香族ポルホン１００重
量部、ポリイミド樹脂プレポリマー２５〜１５０重量部
、溶剤５００重量部以上とする。乾燥条件は１００〜２
００℃テ１５〜３０分とする。また焼成条件は、３８０
〜４５０℃で８〜３０分とする。焼成温度が３８０℃未
満であると、本来の性能が得られず、４５０℃を越える
と樹脂が劣下するからである。
被覆層の放熱基板への密着性を向上させるためには、放
熱基板の表面に予め化成皮膜や陽極酸化皮膜′などを形
成しておくとよい。これらの皮膜は耐食性を向上させる
作用も果す。特に、化成皮膜は可撓性にすぐれているの
で、芳香族ポリスルホン糸樹脂と熱硬化性樹脂プレポリ
マーとの混合物を塗装した後焼成して被覆層を形成する
さいに、化成皮膜にクラックが発生する面ニ電解エツチ
ング、化学エツチング、機械的処理などを施こして、こ
の面を粗面化しておくのもよい。
熱基板の表面に予め化成皮膜や陽極酸化皮膜′などを形
成しておくとよい。これらの皮膜は耐食性を向上させる
作用も果す。特に、化成皮膜は可撓性にすぐれているの
で、芳香族ポリスルホン糸樹脂と熱硬化性樹脂プレポリ
マーとの混合物を塗装した後焼成して被覆層を形成する
さいに、化成皮膜にクラックが発生する面ニ電解エツチ
ング、化学エツチング、機械的処理などを施こして、こ
の面を粗面化しておくのもよい。
このような電気部品用放熱板は、プリント配線板に用い
る場合には、絶縁性被覆層上にエポキシ系やフェノール
系の接着剤によって銅箔を貼り、この銅箔にエツチング
を施して電子回路を形成する。集積回路に用いる場合に
は、絶縁性被覆層上にエポキシ系やフェノール系の接着
剤によって導電体または絶縁体からなる層を貼り、この
層に設けておく。半導体素子に用いる場合には、絶縁性
被覆層上にボルト等により半導体素子を取付ける。
る場合には、絶縁性被覆層上にエポキシ系やフェノール
系の接着剤によって銅箔を貼り、この銅箔にエツチング
を施して電子回路を形成する。集積回路に用いる場合に
は、絶縁性被覆層上にエポキシ系やフェノール系の接着
剤によって導電体または絶縁体からなる層を貼り、この
層に設けておく。半導体素子に用いる場合には、絶縁性
被覆層上にボルト等により半導体素子を取付ける。
この発明の実施例を、以下図面を参照して説明する。
実施例１〜４
表１に示す条件で、アルミニウム製基板（２）の表面に
、ポリエーテルスルホンとポリイミド樹脂プレポリマー
とが反応して得らｎた熱硬化性樹脂ポリマーからなる絶
縁性被覆層（３）を形成することにより４種の放熱板（
１）を作った。
、ポリエーテルスルホンとポリイミド樹脂プレポリマー
とが反応して得らｎた熱硬化性樹脂ポリマーからなる絶
縁性被覆層（３）を形成することにより４種の放熱板（
１）を作った。
（以下余白）
表 １
そして、許容リー及電流を１７ＦＩＡとする場合の各放
熱板（１）における被覆層（３）の絶縁破壊電圧を、交
流電圧を加えて３個所で測定した。また、許容リーク電
流を０．５％Ａとする場合の被覆層（３）の絶縁破壊電
圧を交流電圧を加えて２個所で測定した。この結果を表
２に示す。
熱板（１）における被覆層（３）の絶縁破壊電圧を、交
流電圧を加えて３個所で測定した。また、許容リーク電
流を０．５％Ａとする場合の被覆層（３）の絶縁破壊電
圧を交流電圧を加えて２個所で測定した。この結果を表
２に示す。
表 ２
実施例５〜９
表Ｚに示す条件で、アルミニウム製基板（２）の表面に
、ポリエーテルスルホンとポリイミド樹脂プレポリマー
とが反応して得られた熱硬化性−俵 樹脂ポリマーからなる絶Ｃ被覆層（３）を形成すること
により４種の放熱板（１１を作った。
、ポリエーテルスルホンとポリイミド樹脂プレポリマー
とが反応して得られた熱硬化性−俵 樹脂ポリマーからなる絶Ｃ被覆層（３）を形成すること
により４種の放熱板（１１を作った。
表 ３
そして、許容リーク電流を１ｍＡとする場合における、
種々の交流電圧を１分間加えたときの被覆層（３）の耐
電圧試験を行なった。この結果を表４に示す。
種々の交流電圧を１分間加えたときの被覆層（３）の耐
電圧試験を行なった。この結果を表４に示す。
表４
上述のように、この発明による電気部品用放熱板におい
ては、絶縁性被覆層が、絶縁性および接着性に優れてい
るので、プリント配線板や集積回路に用いた場合、所要
の耐電圧を得るためには絶縁性被覆層と接着剤との合計
の厚さを、絶縁層がセラミックや陽極酸化皮膜からなる
従来のものに比べてかなり薄くすることができる。
ては、絶縁性被覆層が、絶縁性および接着性に優れてい
るので、プリント配線板や集積回路に用いた場合、所要
の耐電圧を得るためには絶縁性被覆層と接着剤との合計
の厚さを、絶縁層がセラミックや陽極酸化皮膜からなる
従来のものに比べてかなり薄くすることができる。
会
したがって、従来のものに比べて放熱性力≦優れたもの
にな・る。しかも、絶縁ｌが樹脂からなる一ン 従来のものに比べて絶縁性および耐熱性が優ｎていると
ともに放熱基板との密着性が向上する。
にな・る。しかも、絶縁ｌが樹脂からなる一ン 従来のものに比べて絶縁性および耐熱性が優ｎていると
ともに放熱基板との密着性が向上する。
さらに、この発明による電気部品用放熱板を半導体素子
に用いる場合には、従来のものより放熱性が向上すると
ともに、絶縁処理を容易に行なうことができる。
に用いる場合には、従来のものより放熱性が向上すると
ともに、絶縁処理を容易に行なうことができる。
図面はこの発明による放熱板を示す断面図である。
は）・・・放熱板、（２）・・・放熱基板、（３）・・
・絶縁性被覆層。 以 上 特許出願人 昭和アルミニウム株式会社外４名
・絶縁性被覆層。 以 上 特許出願人 昭和アルミニウム株式会社外４名
Claims (1)
- 金属製放熱基板の表面に絶縁性被覆層が形成さｎており
、この絶縁性被覆層が、芳香族ポリスルホン系樹脂と熱
硬化性樹脂プレポリマーとが反応して得らｎた熱硬化性
樹脂ポリマーからなる電気部品用放熱板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3457282A JPS58153399A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 電気部品用放熱板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3457282A JPS58153399A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 電気部品用放熱板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58153399A true JPS58153399A (ja) | 1983-09-12 |
Family
ID=12418038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3457282A Pending JPS58153399A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 電気部品用放熱板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58153399A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS554460A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method and device for installing nuclear reactor vessel |
| JPS5520394A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Closed hydrothermal circulating circuit apparatus |
| JPS564460A (en) * | 1979-04-30 | 1981-01-17 | Kollmorgen Tech Corp | Laminate blank which its surface is made of polysulfon |
-
1982
- 1982-03-04 JP JP3457282A patent/JPS58153399A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS554460A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method and device for installing nuclear reactor vessel |
| JPS5520394A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Closed hydrothermal circulating circuit apparatus |
| JPS564460A (en) * | 1979-04-30 | 1981-01-17 | Kollmorgen Tech Corp | Laminate blank which its surface is made of polysulfon |
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