JPS60171791A - 金属ベ−ス多層回路基板 - Google Patents
金属ベ−ス多層回路基板Info
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- JPS60171791A JPS60171791A JP2733284A JP2733284A JPS60171791A JP S60171791 A JPS60171791 A JP S60171791A JP 2733284 A JP2733284 A JP 2733284A JP 2733284 A JP2733284 A JP 2733284A JP S60171791 A JPS60171791 A JP S60171791A
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- Japan
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- multilayer circuit
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- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、電子機器に利用される熱伝導性の良好な金属
ベース多層回路基板に関するものである。
ベース多層回路基板に関するものである。
（従来例の構成とその問題点）
近年、電子機器分野においてＩＣ，ＬＳＩ、パワートラ
ンジスタ等の発熱部品を含む多種多量の電子部品を低コ
ストで、いかに高密度かつ小型に実装できるかが大きな
命題となり、これに伴い技術的方向としては多層化、高
集積化の方向へ進んできている。このような電子回路の
多層化、高密度化の要求が強まる中で、回路基板の絶縁
性、耐電圧、放熱性等の特性の向上がより強く望まれ、
種々検討されている。
ンジスタ等の発熱部品を含む多種多量の電子部品を低コ
ストで、いかに高密度かつ小型に実装できるかが大きな
命題となり、これに伴い技術的方向としては多層化、高
集積化の方向へ進んできている。このような電子回路の
多層化、高密度化の要求が強まる中で、回路基板の絶縁
性、耐電圧、放熱性等の特性の向上がより強く望まれ、
種々検討されている。
ここで、従来の多層基板の主なものについて記述する。
構成側にみると、アルミナ等のセラミック多層基板、ア
ルミニウム、鉄等の金属ベース上に高分子材料からなる
樹脂を絶縁層として回路を多層化する金属ベース多層基
板、エポキシ、フェノール等の樹脂基板上に樹脂絶縁層
で回路を多層化する樹脂多層基板がある。これらの多層
基板のうち、セラミック多層基板と樹脂を絶縁層として
使用する金属ベース多層基板について説明する。
ルミニウム、鉄等の金属ベース上に高分子材料からなる
樹脂を絶縁層として回路を多層化する金属ベース多層基
板、エポキシ、フェノール等の樹脂基板上に樹脂絶縁層
で回路を多層化する樹脂多層基板がある。これらの多層
基板のうち、セラミック多層基板と樹脂を絶縁層として
使用する金属ベース多層基板について説明する。
まずセラミック多層基板方式では、焼成したセラミンク
基板上に貴金属を主体とした配線導体層とガラス質の絶
縁層とを交互に印刷・焼成して完成する乾式製法の厚膜
多層方式、蒸着やスパッタ技術により制作する薄膜多層
方式、厚膜と薄膜技術の組み合わせで構成する多層方式
、及びグリーンシートの段階で多層化する湿式製法のセ
ラミック多層基板方式が知られている。
基板上に貴金属を主体とした配線導体層とガラス質の絶
縁層とを交互に印刷・焼成して完成する乾式製法の厚膜
多層方式、蒸着やスパッタ技術により制作する薄膜多層
方式、厚膜と薄膜技術の組み合わせで構成する多層方式
、及びグリーンシートの段階で多層化する湿式製法のセ
ラミック多層基板方式が知られている。
第１の従来例として、前記湿式製法のセラミック多層基
板について図面を用いて説明する。第１図は、セラミッ
ク多層基板の断面を示したものであり、１はセラミック
基板、２は内層導体層、３はＭｍＦＢ、４はスルーホー
ル、５は最上層の導体層である。この方式は、アルミナ
のグリ−７ンシートとタングステン又はモリブデンを主
成分とした導体ペーストを用いて多層化する。即ち、焼
成前のグリーンシートに導体ペーストとアルミナの絶縁
ペーストを交互に印刷した後焼結する方法であり、スル
ーホール形成も印刷で行う。このセラミック多層基板は
現在活発に検討されているが、多層基板に要求される諸
特性のうち、セラミック基板のもつ性質上機械的強度が
弱く、基板をあまり尊く、又大型なものにできない点、
さらに加工性が悪く、基板自体の製造コストも高いとい
う欠点をもっている。またこのような多層基板では熱放
散性が大きな問題となる。アルミナ等のセラミック基板
を使用した場合、材料上樹脂基板に比べて熱伝導は良い
が、やはり金属ベースのものより劣り、放熱性にも限界
があると言える。次に絶縁性に関しては、絶縁層として
アルミナ等の金属酸化物を使用しているためピンホール
発生により絶縁性が劣る。従ってＩＩｅ縁性を良くする
ためには絶縁層の膜厚をかなり厚くする必要があり、高
密度化という点からすると不利なものとなる。さらには
、この方式は内層導体形成後グリーンシート焼成を還元
雰囲気中で長時間行う必要があり、また最上層の導体と
内層導体の焼成雰囲気が異なり別処理を必要とし、プロ
セスも複雑となって全体の製造コストもかなり高くつく
という欠点がある。
板について図面を用いて説明する。第１図は、セラミッ
ク多層基板の断面を示したものであり、１はセラミック
基板、２は内層導体層、３はＭｍＦＢ、４はスルーホー
ル、５は最上層の導体層である。この方式は、アルミナ
のグリ−７ンシートとタングステン又はモリブデンを主
成分とした導体ペーストを用いて多層化する。即ち、焼
成前のグリーンシートに導体ペーストとアルミナの絶縁
ペーストを交互に印刷した後焼結する方法であり、スル
ーホール形成も印刷で行う。このセラミック多層基板は
現在活発に検討されているが、多層基板に要求される諸
特性のうち、セラミック基板のもつ性質上機械的強度が
弱く、基板をあまり尊く、又大型なものにできない点、
さらに加工性が悪く、基板自体の製造コストも高いとい
う欠点をもっている。またこのような多層基板では熱放
散性が大きな問題となる。アルミナ等のセラミック基板
を使用した場合、材料上樹脂基板に比べて熱伝導は良い
が、やはり金属ベースのものより劣り、放熱性にも限界
があると言える。次に絶縁性に関しては、絶縁層として
アルミナ等の金属酸化物を使用しているためピンホール
発生により絶縁性が劣る。従ってＩＩｅ縁性を良くする
ためには絶縁層の膜厚をかなり厚くする必要があり、高
密度化という点からすると不利なものとなる。さらには
、この方式は内層導体形成後グリーンシート焼成を還元
雰囲気中で長時間行う必要があり、また最上層の導体と
内層導体の焼成雰囲気が異なり別処理を必要とし、プロ
セスも複雑となって全体の製造コストもかなり高くつく
という欠点がある。
次に２番目の従来例として、金属基板上に樹脂材料を絶
縁層として形成した金属多層基板について説明する。第
２図は、この方式により構成された多層基板の４１面を
示したものである。６は金属基板、７は樹脂絶縁層、８
は導体層、９はスルーホールである。製造方法を簡単に
説明すると、アルミニウム、鉄等の金属基板上に絶縁材
料として樹脂を用い、また導体形成には、銀ペーストの
印刷あるいはエツチングによる鋼箔のパターン形成を行
い多層化する方式である。この方式は、絶縁層として有
機高分子材料である樹脂を使用しているため、耐電圧は
前記セラミック多層基板より劣る。しかし放熱性につい
て考えてみると、ベース基板が金属であるため基板自体
の放熱性はセラミックより良いが、絶縁層の樹脂材料の
熱伝導性が良くない。このため全体としての放熱性には
限界があり、放熱性の向上をはかろうとすれば絶縁層の
厚さを薄くしなければならない。さらに絶縁層が樹脂で
あるので、耐電圧があまり良くないという欠点が挙げら
れる。以上種々欠点を挙げたが、この方式の長所として
は、基板の加工性が良く、使用材料が安価であり、前記
セラミック多層方式に比べ製造プロセスも簡単で坐り、
設備も簡単なものですみ、全体と“しての製造コストは
大幅に低減されると言える。
縁層として形成した金属多層基板について説明する。第
２図は、この方式により構成された多層基板の４１面を
示したものである。６は金属基板、７は樹脂絶縁層、８
は導体層、９はスルーホールである。製造方法を簡単に
説明すると、アルミニウム、鉄等の金属基板上に絶縁材
料として樹脂を用い、また導体形成には、銀ペーストの
印刷あるいはエツチングによる鋼箔のパターン形成を行
い多層化する方式である。この方式は、絶縁層として有
機高分子材料である樹脂を使用しているため、耐電圧は
前記セラミック多層基板より劣る。しかし放熱性につい
て考えてみると、ベース基板が金属であるため基板自体
の放熱性はセラミックより良いが、絶縁層の樹脂材料の
熱伝導性が良くない。このため全体としての放熱性には
限界があり、放熱性の向上をはかろうとすれば絶縁層の
厚さを薄くしなければならない。さらに絶縁層が樹脂で
あるので、耐電圧があまり良くないという欠点が挙げら
れる。以上種々欠点を挙げたが、この方式の長所として
は、基板の加工性が良く、使用材料が安価であり、前記
セラミック多層方式に比べ製造プロセスも簡単で坐り、
設備も簡単なものですみ、全体と“しての製造コストは
大幅に低減されると言える。
（発明の目的）
本発明は、上記従来の欠点を解消するものであり、セラ
ミック多層基板よりも低コストで、絶縁層が薄い状態で
絶縁性が良く、また樹脂材料を絶縁層とした従来の金属
ベース多層基板よりも放熱性が良く、耐電圧の高い金属
ベース多層回路基板を提供するものである。
ミック多層基板よりも低コストで、絶縁層が薄い状態で
絶縁性が良く、また樹脂材料を絶縁層とした従来の金属
ベース多層基板よりも放熱性が良く、耐電圧の高い金属
ベース多層回路基板を提供するものである。
（発明の構成）
本発明の金属ベース多層回路基板は、金属ベースの少な
くとも一方の主面に、高熱伝導性絶縁層と回路導体層と
を交互に、それぞれ２層以上積層した構成となっている
。高熱伝導性絶縁層としては接着性のある有機高分子材
料に無機充填剤を分散した組成物が使用される。これに
より従来の多層基板の欠点を解消するものとなる。すな
わちセラミック多層基板よりも低コストで、絶縁層が薄
い状態でより絶縁性の良いものが得られ、また、樹脂材
料を絶縁層とした金属ベース多層基板よりも放熱特性が
良く、耐電圧の高い多層基板が得らＪＬる。
くとも一方の主面に、高熱伝導性絶縁層と回路導体層と
を交互に、それぞれ２層以上積層した構成となっている
。高熱伝導性絶縁層としては接着性のある有機高分子材
料に無機充填剤を分散した組成物が使用される。これに
より従来の多層基板の欠点を解消するものとなる。すな
わちセラミック多層基板よりも低コストで、絶縁層が薄
い状態でより絶縁性の良いものが得られ、また、樹脂材
料を絶縁層とした金属ベース多層基板よりも放熱特性が
良く、耐電圧の高い多層基板が得らＪＬる。
（実施例の説明）
以下、実施例について図面を参照しながら説明する。第
３図は、本発明の一実施例を示したもので、６は金属基
板、１０は高熱伝導性絶縁層、１１は導体層、１２はス
ルーホールである。
３図は、本発明の一実施例を示したもので、６は金属基
板、１０は高熱伝導性絶縁層、１１は導体層、１２はス
ルーホールである。
絶縁ｙｉ１０は、接着性を有する有機高分子材料。
例えばエポキシ樹脂に、アルミナ、窒化ボロン。
マグネシア等の金属酸化物粉末を分散した組成物を塗膜
・硬化したものからなり、その熱伝導率は４ Ｘ １０
ｃａｌ ／ ｃｍ、ｓｅｃ、ｄｅｇ以上あり、エポキ
シ樹脂のみからなるものに比べて１０倍以上である。こ
のことは、絶縁性および耐電圧特性を良くするために絶
縁層膜を厚く形成しても、なおかつ優れた放熱特性が得
らオしるということである。これにより最上層に装着さ
れるＩＣ，ＬＳ、Ｉ等の高発熱部品からの熱はほとんど
、熱抵抗の小さい高熱伝導性絶縁［１０からベースの金
属基板６に向かって垂直に流れ、従って電子部品は過熱
されることがなくなる。
・硬化したものからなり、その熱伝導率は４ Ｘ １０
ｃａｌ ／ ｃｍ、ｓｅｃ、ｄｅｇ以上あり、エポキ
シ樹脂のみからなるものに比べて１０倍以上である。こ
のことは、絶縁性および耐電圧特性を良くするために絶
縁層膜を厚く形成しても、なおかつ優れた放熱特性が得
らオしるということである。これにより最上層に装着さ
れるＩＣ，ＬＳ、Ｉ等の高発熱部品からの熱はほとんど
、熱抵抗の小さい高熱伝導性絶縁［１０からベースの金
属基板６に向かって垂直に流れ、従って電子部品は過熱
されることがなくなる。
又、本発明の基板は導体が多層化された構成であるから
、優れた放熱・特性、絶縁性、耐電圧特性を備えている
とともに、部品をより高密度に実装することができる。
、優れた放熱・特性、絶縁性、耐電圧特性を備えている
とともに、部品をより高密度に実装することができる。
次に、製造方法について簡単に説明する。アルミニウム
等の金属基板６上に高熱伝導性絶縁層を、前記組成物を
バーコータ、ロールコータ、スクリーン印刷等の方法で
塗膜、硬化して形成する。次いで、この上に例えば低温
硬化型の銅ペーストを印刷し、導体層を形成する。次に
スルーホール用の穴が形成された前記高熱伝導性絶縁層
を前記方法により形成し、前記導体材料によりスルーホ
ール形成を行う。さらに第２層目の導体層を形成する。
等の金属基板６上に高熱伝導性絶縁層を、前記組成物を
バーコータ、ロールコータ、スクリーン印刷等の方法で
塗膜、硬化して形成する。次いで、この上に例えば低温
硬化型の銅ペーストを印刷し、導体層を形成する。次に
スルーホール用の穴が形成された前記高熱伝導性絶縁層
を前記方法により形成し、前記導体材料によりスルーホ
ール形成を行う。さらに第２層目の導体層を形成する。
以上のように導体層、高熱伝導性絶縁層、スルーホール
を順次繰り返し形成して、本発明の金属ベース多層回路
基板を得る。この他種々の製造方法が可能であることは
勿論である。金属基板としては安価で熱伝導率の大きい
アルミニウム又はアルマイト処理したアルミニウムを用
いるのが望ましい。
を順次繰り返し形成して、本発明の金属ベース多層回路
基板を得る。この他種々の製造方法が可能であることは
勿論である。金属基板としては安価で熱伝導率の大きい
アルミニウム又はアルマイト処理したアルミニウムを用
いるのが望ましい。
以上のように、ベース基板として金属基板を。
又絶縁層として金属酸化物の粉末を接着性のある有機高
分子材料中に分散した組成物をそれぞれ使用して多層に
形成した本実施例の回路基板は、従来のセラミック多層
基板より機械的強度が強く、加工性に優れたものとなる
。又、製造プロセスも簡単であり、設備も大がかりなも
のとはならず、全体的な製造コストを大幅に低減するこ
とができる。また、絶縁材料の熱伝導性は、エポキシ樹
脂のみからなるものに比べ１０倍以上あり、このため絶
縁性および耐電圧特性をよくするために絶縁層を厚く形
成してもなおかつ放熱特性の優れた絶縁層が得られるこ
ととなる。
分子材料中に分散した組成物をそれぞれ使用して多層に
形成した本実施例の回路基板は、従来のセラミック多層
基板より機械的強度が強く、加工性に優れたものとなる
。又、製造プロセスも簡単であり、設備も大がかりなも
のとはならず、全体的な製造コストを大幅に低減するこ
とができる。また、絶縁材料の熱伝導性は、エポキシ樹
脂のみからなるものに比べ１０倍以上あり、このため絶
縁性および耐電圧特性をよくするために絶縁層を厚く形
成してもなおかつ放熱特性の優れた絶縁層が得られるこ
ととなる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、金属ベースの少
なくとも一方の主面に、高熱伝導性絶縁層と回路導体層
とを交互に、それぞれ２層以上積層する構成を５とり、
高熱伝導性絶縁層を、接着性を有する有機高分子材料に
無機充填剤を分散してなる組成物を塗布・硬化して形成
することにより、従来のセラミック多層基板に比較して
コストを大幅に低減することができるとともに絶縁層が
薄い状態でも絶縁性に優れ、また樹脂材料を絶縁層とし
た従来の金属ベース多層基板に比較して放熱特性が良く
、耐電圧の高い多層回路基板を提供することができる。
なくとも一方の主面に、高熱伝導性絶縁層と回路導体層
とを交互に、それぞれ２層以上積層する構成を５とり、
高熱伝導性絶縁層を、接着性を有する有機高分子材料に
無機充填剤を分散してなる組成物を塗布・硬化して形成
することにより、従来のセラミック多層基板に比較して
コストを大幅に低減することができるとともに絶縁層が
薄い状態でも絶縁性に優れ、また樹脂材料を絶縁層とし
た従来の金属ベース多層基板に比較して放熱特性が良く
、耐電圧の高い多層回路基板を提供することができる。
第１図は、従来のセラミック多層基板の断面図、第２図
は、従来の樹脂を絶縁層とした金属ベース多層基板の断
面図、第３図は、本発明の一実施例の金属ベース多層回
路基板の断面図である。 ６ ・・・□金属基板、１０・・・高熱伝導性絶縁層、
１１・・・導体層、１２・・・スルーホール。 特許出願人 松下電器産業株式会社 第１図 第２図 第３図
は、従来の樹脂を絶縁層とした金属ベース多層基板の断
面図、第３図は、本発明の一実施例の金属ベース多層回
路基板の断面図である。 ６ ・・・□金属基板、１０・・・高熱伝導性絶縁層、
１１・・・導体層、１２・・・スルーホール。 特許出願人 松下電器産業株式会社 第１図 第２図 第３図
Claims (3)
- （１） 金属ベースの少なくとも一方の主面に、高熱伝
導性絶縁層と回路導体層とを交互に、それぞれ２層以上
積層してなることを特徴とする金属ベース多層回路基板
。 - （２）前記高熱伝導性ＩＩＩＡ縁層は、接着性を有する
有機高分子材料に無機充填剤を分散した組成物を塗布・
硬化してなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の金属ベース多層回路基板。 - （３） 前記金属ベースは、アルミニウムまたはアルマ
イト処理を施したアルミニウムからなることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の金属ベース多層回路
基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2733284A JPS60171791A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 金属ベ−ス多層回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2733284A JPS60171791A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 金属ベ−ス多層回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60171791A true JPS60171791A (ja) | 1985-09-05 |
Family
ID=12218110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2733284A Pending JPS60171791A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 金属ベ−ス多層回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60171791A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100868839B1 (ko) * | 2005-11-21 | 2008-11-14 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전동식 파워 스티어링 장치 |
| JP2012039070A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Kinko Denshi Kofun Yugenkoshi | 回路板およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2733284A patent/JPS60171791A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100868839B1 (ko) * | 2005-11-21 | 2008-11-14 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전동식 파워 스티어링 장치 |
| JP2012039070A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Kinko Denshi Kofun Yugenkoshi | 回路板およびその製造方法 |
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