JPS61242098A - 金属ベ−スプリント基板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子部品回路の構成に用いるプリント基板の
製造方法に係り、特に電子部品から発生する熱を効率よ
く放散するためにベースを金属にした高熱伝導性の金属
ペースプリント基板の製造方法に関する。

（従来の技術） 近年、産業界への電子技術の浸透は目をみはるものがあ
り、あらゆる産業分野に電子機器が活躍している。しか
して、その電子機器は最近の趨勢として小形化の傾向に
あり、そのため電子部品をプリント基板に高実装して小
形化に対処しているが、高実装になればなるほど実装さ
れたＩＣ。

ＭＳＩ　、　ＬＳＩなどの電子部品からの発熱量は、実
装単位”面積あたり大幅に増加する。しだがってその熱
を如何に効率よく放散するかがひとつの課題である。

一般に、電子部品はプリント基板に半田付などで実装さ
れるが、前記熱の放散をよくするために熱伝導性の高い
金属をベースにした金属ペースプリント基板が使われる
。従来、そのような高熱伝導性を有する金属ペースプリ
ント基板の製造は、たとえば、「電子技術」第２６巻、
第７号（１９８４）に開示されているように、紙フエノ
ール樹脂積層板、あるいはガラス基材エポキシ樹脂積層
板などと同様Ｋ、熱プレス法によって積層形成していた
。

第２図は金属ペースプリント基板の構造を示す断面図で
、工は金属ペース、２および３は絶縁層、４は金属箔な
どの金属の導体であ、す、絶縁層２゜３は金属ペースｌ
と導体４を接着した接着剤が硬化変成されたものである
。

このような金属ペースプリント基板を製造するには、第
３図に示すようＫ、たとえば、接着性のあるフェノール
樹脂系、エポキシ樹脂系材料等の有機高分子中に、高熱
伝導性フィラー（以下、単に無機充填材という）を分散
して構成した高熱伝導性接着剤を、金属ペース１および
導体４のそれぞれの表面に塗布して、接着絶縁層２，３
を形成しく第３図体）　、　（ｂ）　）　、つぎに次工
程のプレス時に前記塗布した高熱伝導性接着剤が夫々の
表面Ｓ。

Ｓ′から流動することによって、積層後の絶縁層２３（
第２図）の層厚が不均等になるのを防止するための乾燥
工程を経て、第３噸（ｃ）に示すように重ね合わせ、最
後に第３図（ｄ）のように加熱プレス５ｍ、５ｂを用い
て金属製の当て板６ａ＊６ｂを介在させてプレスするこ
とによシ積層している。

しかし、上述のような金属ペースプリント基板の製造に
おいては、接着剤の有機高分子中に無機充填剤を分散し
た高熱伝導性接着剤は、無機充填剤を含まない有機高分
子だけの接着剤と違って、無機充填剤を高配合するにつ
れて粘度が上昇し、気泡が接着剤に残留しやすくなる。

そのため積層後の金属ペースプリント基板において、接
着剤が硬化してなる絶縁層内には気泡が内在することに
なシ、したがって絶縁層の絶縁耐圧性能および接着強度
が低下する。この絶縁低下を補償するため、金属ペース
プリント基板は従来から、第２図で示しているように２
層の絶縁層２，３を、第３図で説明した金属ペース１と
導体４の双方に接着剤を塗布することにより形成してい
る。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように従来の熱プレス法による金属ペースプリン
ト基板の製造方法は、接着剤が流れ出すのを防止するた
めに乾燥工程を有している。しかしながら、この乾燥は
接着剤の流動性を損ない、そのため接着面ｓ　、　ｓ’
のぬれ性、つまシ、なじみを低下させ、この状態で上述
したような積層を行なっても接着絶縁層２，３間は強固
な接合が出来ないというプリント基板にとっては致命的
な問題があった。また、この接合強度の弱さは、とくに
金属ペースプリント基板の緒特性、すなわち絶縁耐圧性
能、半田耐熱性あるいは耐湿性能などに悪影響があシ基
板性能を大きく低下させる欠点をもっている。したが−
って本発明は、上述の従来の技術の問題点を排除するこ
とを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、金属ペースプリント
基板を構成する金属ペースと導体とに高熱伝導性の接着
剤を塗布して接着絶縁層を形成し、この接着絶縁層が未
硬化の状態でロールプレスによシ貼り合わせた後、低温
の予備硬化を行ない、その後の十分な本硬化の２段階の
熱硬化処理によりて接着絶縁層を絶縁層に変成する工程
によ多金属ペースプリント基板を製造するものである。

（作用） 本発明は、低温で予備硬化を行なうので、接着剤の流動
性の良い状態で高温硬化するときに生ずる。熱膨張によ
る導体（一般には金属箔）の反シがなくなり、したがっ
そ導体が容易に剥がれることがなく、さらに接着剤に残
留する気泡が温度の上昇によって膨張して生ずる、いわ
ゆる導体のフクレのない、接着強度が高いと同時に前記
した絶縁特性などの欠点を排除したプリント基板を提供
できる。

（実施例） 以下、本発明を一実施例によシ図面を、用いて詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例を断面をもって示す工程図で
、７ａ　、７ｂはロールプレスを指し、その他の符号説
明は前回までの説明を援用する。

本発明の金属ペースプリント基板は従来と同様に、たと
えば、接着性のあるフェノール樹脂系、エポキシ樹脂系
材料等の有機高分子中に、無機充填材を分散して構成し
た高熱伝導性接着剤を、金属ペース１および導体４のそ
れぞれの表面に塗布することＫよ）、接着絶縁層２，３
を形成させ（第１図（ａ）　、　（ｂ）　）、つぎに同
図（ｃ）に示すように重ね合わせたのち、同図（ｄ）の
ようにロールプレス７ａ、７ｂＫよシ圧着して貼４り合
わせ、最後に、比較的低温で上記接着絶縁層２，３の予
備硬化および本硬化の熱処理を行なうことによ多金属に
一スプリント基板を形成するものである。以下、具体的
に詳しく説明する。

１ず、金属ベース１には放熱性のよい金属、たとえばア
ルミニウムを使用し、これに接着性のある有機高分子、
たとえばフェノール樹脂系、エポキシ樹脂系材料に無機
充填剤を分散した高熱伝導性接着剤を、ブレードコータ
法、スクリーン印刷法、メタルマスク印刷法あるいはロ
ールコータなどの方法を単独で、または併用して２０な
いし１００μｍの厚さに塗布し、接着絶縁層２を形成す
る（第１図（ａ））。次いで同様に導体４にも上記高熱
伝導性接着剤を２，０・ないし１００μｍ塗布して接着
絶縁層３を形成する（同図う））。次に上記のように接
着絶縁層２．３を設けた金属ペース１と導体４の接着面
を重ね合わせ、線圧力１０ないし５００　Ｓ’／ｃｒｎ
に設定したロールプレス７ａ、７ｂＫよシ圧着貼り合わ
せる。このときのロールプレス７　ａ、７　ｂは常温で
もよく、あるいは５０ないし２００℃に加熱されていて
もよい。その後、たとえば５０ないし１２５℃の環境に
少なくとも３０分以上放置して予備硬化を行なう。これ
により接着剤の流動性の良い状態で高温硬化するときに
生ずる、硬化初期の熱膨張による導体（一般には金属箔
）の反シがなくなり、したがって導体が容易に剥がれる
ことが防止でき、さらに接着剤に残留する気泡が温度の
上昇によって膨張してできる導体の、いわゆるフクレの
発生も全くなくなり接着強度、絶縁特性などの前述した
欠点を解消できる。

最後に、１５０℃の温度環境で接着絶縁層２．３を十分
に硬化させ本硬化することによシ、硬化した絶縁層２．
３（第２図）により絶縁された金属ベースプリント基板
が形成される。

以上のように本発明は、金属ベースプリント基板を構成
する金属ペースと導体それぞれに設けた接着絶縁層を、
未硬化の状態でロールプレスを用いて貼り合わせ、比較
的低温で行なう接着絶縁層の予備硬化と、その後の本硬
化の２段階の熱硬化処理によって接着絶縁層を、硬化絶
縁層に形成する高熱伝導性の金属ベースプリント基板の
製造法である。

（発明の効果） 以上、詳細に説明して明らかなように本発明は、金属ベ
ースプリント基板を構成する金属ペースと導体を接着剤
が未硬化の状態でロールプレスを用いて貼り合わせる予
備硬化と、その後の本硬化の２段階の熱硬化処理によっ
て、硬化絶縁層を形成する高熱伝導性の金属ベースプリ
ント基板の製造法であシ、接着絶縁層間のぬれ性を、す
なわち、なじみを良くして融着を十分に図った接着の方
法によシ製造するから、基板と導体間の接着は極めて強
固で、絶縁耐湿性能や、半田耐熱性あるいは耐湿性等に
優れた特性をもった熱放射良好な優れた金属ベースプリ
ント板が製造でき、電子部品を高実装するプリント基板
の製造に実施して大いに益するところがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す工程図、第２図は、
本発明の対象である金属ベースプリント基板を示す断面
図、第３図は、従来例を示す工程図である。 １・・・金属ペース、２，３・・・接着絶縁層、４・・
・導体、５ａ　、５ｂ・・・加熱プレス、５ａ　、６ｂ
・・・（金属型の）当て板、７ａ　、７ｂ・・・ロール
プレス。 第１図　　１０．□、−８ ２，３・　坪娯牝ｗＡ層 第２図 第３図 釦、６ｂ　　ヅて桓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　接着性のある有機高分子中に高熱伝導性フィラーを分
   散してなる高熱伝導性接着剤を、金属ベースおよび導体
   それぞれの面に塗布して接着絶縁層を形成し、その接着
   絶縁層が未硬化の状態時に、それら金属ベースおよび導
   体を圧着して貼り合わせた後、予備硬化と、その後の本
   硬化の２段階の熱硬化処理を行なうことによって、上記
   接着絶縁層を硬化絶縁層に変成することを特徴とする金
   属ベースプリント基板の製造方法。