JPS61295693A - プリント回路用の金属基板 - Google Patents

プリント回路用の金属基板

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JPS61295693A
JPS61295693A JP13814285A JP13814285A JPS61295693A JP S61295693 A JPS61295693 A JP S61295693A JP 13814285 A JP13814285 A JP 13814285A JP 13814285 A JP13814285 A JP 13814285A JP S61295693 A JPS61295693 A JP S61295693A
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metal
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建夫 井口
千春 渡辺
新一郎 浅井
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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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、インバー板と絶縁層との接着強度を増すため
、特定の金属を介すことにより極めて高いインバー特性
を有するプリント回路用金属基板に関する。
(従来の技術〕 プリント回路用金撫基板は熱伝導性が良好なこと、およ
び打ち抜き加工性に優れている等の点で急速に普及し、
その用途はセラミックチップ抵抗、チップフンデ/サー
、セラミックチップ千ヤリアー等を搭載したタイプのハ
イゾリツドエCや絶縁層の一部を除いて半導体を直接金
属に接合するパワーハイブリッドエCおよびLEDプリ
ンター等に利用されている。
従来のアルミニウム、鉄、銅ヲペースとする金属基板で
は部品と基板の熱膨張係数の違いによりヒートショック
時にハンダクラックの発生が問題となり、またLEDプ
リンターのようにLED素子が互いに接して実装される
場合には冷却時に半導体素子が相互に圧縮されクラック
が発生するといった問題が生じている。そのため熱膨張
係数がセラミック素子に近いプリント回路用金属基板の
開発が要求されてきている。
従来かも銅クラツドインバー板は多層基板の中間層とし
て用いられてきたが接着強度はそれほど必要とされてい
なかった。ところがプリント回路用基板として用いられ
るようになると絶縁接着剤との接着強度が必要とされる
が、接着強度が十分でないにもかかわらず、一般に重版
されている極低熱膨張である鉄64%とニッケル66%
との合金インバー材と高熱膨張である銅を用いて、銅の
厚さの調整により任意の膨張係数を有する金属ベースを
創作してプリント回路用金属基板が形成されていた(例
えば、(1)「プリント回路ジャーナル」(昭60.5
.5)、(株)プリント回路シャーナル、Plo、(2
)「古河エレクトロニクス材料ガイド」、(昭51.9
)、古河電気工業(株)、カタログ、(6)本多進、水
野和夫「ハイブリッドエC技術」(昭59.6.1)C
株)工業調査会、PI3、(4)榎本新−「精密機械」
、(昭60 、5゜9)、精機学会、voL51.P5
8)。
(発明が解決しようとする問題点) プリント回路用金属基板においては、部品の保持が金属
表面と絶縁層に課せられるためかなりの接着強度が必要
とされてくる。ところが銅クラツドインバー板をペース
に用いると任意の熱膨張率は得られるものの、その平滑
な鋼面と有機系絶縁剤の接着強度は、本質的に物理的、
化学的に低く別布処理、黒化処理、キレート処理等を行
っても十分な接着力は得られない。そこで銅面と有機系
絶縁剤の直接な結合を避けなければならないという問題
が生じた。
またこのために従来からの銅クラッドインバー板単独で
は、接着強度が低いため現有のアルミニウム基板、鉄基
板等の製造ラインにも乗らないという欠点があった。
本発明はかかる欠点を解決したものであり、インバー材
と絶縁層との中間接着剤層に特定の金属を用いることに
より、インバー特性を有し、また接着強度を改善すると
ともに従来のプリント配線基板の製造ラインでもそのま
ま製造できる高熱α導性でしかも低熱膨張性のプリント
回路用金属基板を完成するに至った。
(問題点を解決するための手段) すなわち本発明はインバー板の少なくとも片面にアルミ
ニウム、鉄、亜鉛、およびこれらの主成分とする合金か
ら選ばれた1種の層を施し、その上に絶縁層χ介して配
線回路を設けたことケ特徴とするプリント回路用の金属
基板である。
以下図面により本発明の詳細な説明する。
第1図(&)は本発明の基板の断面図であり、基板の構
成はインバー材1の両面に接着強度向上用金属層3が張
り合わされて、該金属層3の片面に絶縁層4を介して回
路5が形成されている。また第1図(b)はインバー材
1の片面に接着強度向上用金属層3が接合され、該金属
層3に絶縁層4と回路5が形成されている。インバー材
1は、例えば鉄とニッケルとの組成比を調整した材質と
し、接着剤層金属と合せて搭載するセラミック素子と同
様の2〜10 X 10−’ cm/ ℃線熱膨張係数
の範囲となることが好ましく、また肉厚は0.1〜10
.0+m++板厚を用いることが好ましい。また接着強
度向上用金属層3はインバー材10両面または絶縁層4
が積層される片面であってもよい。接着強度向上用金属
層3は、アルミニウム、鉄、亜鉛およびこれら金属を主
成分とする合金が好ましい。インバー材1と接着強度向
上用金属層3であるアルミニウム、鉄、亜鉛およびこれ
らを主成分とする合金は通常圧延により接合されるが、
その方法はたとえば電解、溶融、蒸着、電着溶射等のメ
ッキ方法によってもかまわない。これらの前記金属は、
いずれも有機系絶縁剤と親和性があり接着力が強いため
、これらの金属およびこれらを主成分とする合金いずれ
においても効果は認められる。
インバー材1に対するアルミニウム、鉄、亜鉛等の接着
強度向上用金属層3の層厚は、接着性を改良するだけの
厚さで十分でよく、通常1ハ〜500μmP位の厚さで
用いられるが、インバー材1の熱膨張率を大きく損なわ
ない範囲内であればいくらでも良い。次にここで用いら
れる絶縁層4は、フェノール、エポキシ、ガラス/エポ
キシ、ポリイミド、シリコーン樹脂等の有機系絶縁剤お
よびこれらに高熱伝導性フィラー等を充填したものであ
る。
回路5の形成には、通常用いられる銅箔等の金属箔ビエ
ッチングしたもの、アディティブ法により銅等の金属ン
メッキしたものおよび銅、銀等の導体ペースト等が用い
られる。
このようにセラミック素子と同程度の熱膨張係数になる
べく低熱膨張のインバー材系合金板にアルミニウム、鉄
、亜鉛等の金属およびこれらの合金から選ばれた金属層
をクラツド化することによりインバー特性を有する金属
と絶縁層が十分に接着を得ることができる。
これにより前処理も従来のアルミ基板、鉄基板の製造に
通常用いられる方法、たとえば、アルカリ脱脂、もしく
は別布研磨の方法で良いため従来の設備を利用して製造
できる。またベース基板と絶縁層との接着強度の増加が
期待できる。
(実施例) 実施例1 180龍厚の鉄64%とニッケル36%との合金インバ
ー板の両面に100μmのアルミニウムを圧延法により
クラツド化した。これを5%苛性ンーダー中で脱脂後、
片方のアルミニウム箔面にアルミナ粉入リエポキシ樹脂
t−1ooμm塗布して絶縁層を形成した。次に該絶縁
層に、35μm電解銅箔を貼着し回路用金属基板を作製
した(第1図(a))。落下衝撃テストを行った結果1
0回以上の保持力があった。
実施例2 実施例1で用いたインバー板の片面に1.Offの炭素
鋼(J工S規格l1lpCC鉄板)板を、1.1.1−
)リクロロエタンで洗浄し、圧延によりクラツド化した
。これをさらに1.1,1.− トリクロロエタンで洗
浄した後、別布研磨により表面を研削した。この炭素鋼
面側にポリイミドフィルムをブチラールで接着しさら忙
この上に65μm電解銅箔な貼着した。これを熱処理し
た後エツチングして回路用金属基板を作製した(第1図
(b))。落下衝撃テストを行った結果10回以上の保
持力があった。
実施例6 1−0m厚の鉄58%とニッケル42チとの合金からな
るインバー板に100μmのアルミニウムを圧延した。
これ’Y1,1.1− トリクロロエタンで洗浄および
別布研磨の表面処理乞行ったものを用い、そのアルミニ
ウム面側に絶縁層としてエポキシ樹脂を含浸した100
μmのガラス布のプリプレグを貼合せ、さらにこの上に
35μm電解鋼箔を貼着し回路用金属基板を作製した(
第1図b)。
落下衝撃テストを行った結果10回以上の保持力を持っ
ていた。
実施例4 実施例1で用いたインバー板の両面に電解法により30
μmの亜鉛を施した。これを1.1.1− トリフロロ
エタンで洗浄した後、別布研磨により表面を研削した。
この面に絶縁層としてフェノール樹脂Y80pm塗布し
、さらに65μmの電解鋼、箔を貼着して熱処理後、エ
ツチングして回路用金属基板を作製した(第1図(a)
)。落下衝撃テストを行った結果、10回以上の保持力
があった。
実施例5 実施例1で用いたインバー板の両面に溶融法によりアル
ミニウムーマグネシウム合金(J工S規格A3056P
)a’20μm メッキした。これを1、Ll −トリ
フロロエタンで洗浄したのち別布研磨により表面を研削
した。この面に絶縁層としてシリコン樹脂を80μm塗
布し、さらに35μm黒化処理済みの圧延銅箔を貼着し
て熱処理後、エツチングして回路用金属基板を作製した
(第1図(a))。落下衝撃テストV行った結果、10
回以上の保持力があった。
従来例1 両面に200μmの銅箔層を有する1、0sn厚の銅ク
ラツドインバー板に黒化処理を施し、この処理面にアル
ミナ粉入リエポキシ樹脂ya’iooμm塗布して絶縁
層を形成し、該層に35μm電解鋼箔を貼着し回路用金
属回路基板を作製した(第2図)。落下衝撃テストヲ行
った結果1回で絶縁層と銅クラツドインバー板とが剥離
した。
従来例2 従来例1において黒化処理の代わりに1.1.1−トリ
クロロエタンで洗浄した後、別布研磨により表面を研削
処理した以外は従来例1と同様に行い回路用金属基板を
作製した(第2図)。落下衝撃テストを行った結果、1
回で絶縁層と餌クラッドインバー板とが剥離した。
落下衝撃テスト測定方法 試験方法は実施例と比較例で得た44mmX68園の基
板上に13mmX 13ffilX 2wntの銅のブ
ロツクを半田で4個取り付け75cfnの高さより厚さ
30咽の樫の木の平板上に平面を下にして落下し、銅ノ
ブロックの剥がれより評価した。
(発明の効果) 以上説明したとおり本発明は、インバー材の鉄とニッケ
ルとの合金組成のコントロールと、インバー材の少なく
とも片面に特定の金属を設けることにより、セラミック
素子と同程度の熱膨張係数を有する熱伝導性のある金属
材料となり、しかもインバー材と有機系絶縁層との接着
力も良好となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)および(b)は本発明の基板の断面図であ
り、第2図は従来例の断面図を表わす。第3図(a)。 (b)は衝撃テスト用サンプルの断面図および平面図で
ある。 符号1・・・インバー材、2・・・銅箔、3・・・接着
強度向上用金属層、4・・・絶縁層、5・・・回路、6
・・・銅ブロック、7・・・基板。 特許出願人  電気化学工業株式会社 7:鼻水 手続補正書 昭和60年7月23日 特許庁長官  宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第138142号 2、発明の名称 プリント回路用の金属基板 6、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 東京都千代田区有楽町1丁目4番1号明細書の発
明の詳細な説明の瀾 5、補°正の内容 1)明細書第5頁最下行目の「電着溶射」を「電着、溶
射」と訂正する。 2)明細書第6頁最下行目の「なるべく低熱膨張」を「
なるべく、低熱膨張」と訂正する。 6)明細書第7頁第5行目の「アルミ基板」を「アルミ
ニウム基板」と訂正する。 4)明細書第8頁第2〜6行目のrl、1.1−トリク
ロロエタンで洗浄し、」と、第4行目の「さらに」とを
削除する。 5)明細書第9頁第5〜6行目のrll、1−トリフロ
ロエタンJt−r1.1.1−ト+)クロロエタン」と
、第14〜15行目の「アルミニウムーマグネシウム合
金(JIS規格A 5056 P )Jを「亜鉛」と、
また第19行目の「黒化処理済みの圧延銅箔」を「電解
銅箔」と夫々訂正する。 6)明細書第10頁第6行目、第11行目、第12行目
および第14行目、第11頁第14行目の「従来例」を
「比較例」と訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  インバー板の少なくとも片面にアルミニウム、鉄、亜
    鉛、およびこれらの主成分とする合金から選ばれた1種
    の層を施し、その上に絶縁層を介して配線回路を設けた
    ことを特徴とするプリント回路用金属基板。
JP13814285A 1985-06-25 1985-06-25 プリント回路用の金属基板 Expired - Lifetime JPH069290B2 (ja)

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