JPS62114286A - 配線基板 - 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】 ［技術分野Ｊ 本発明は、電子素子用チップキャリアやプリント配線板
に用いられる放熱性に優れた配線基板に関するものであ
る。

［背景技術１ １Ｃパツケージなどのような電子素子は、半導体チップ
などの電子部品チップをリードフレームに取り付けた状
態で樹脂封止や気密封止してパッケージングすることに
よって行われる。そしてこのような電子素子にあって、
端子数の増加に伴って電子部品チップを支持するキャリ
アとしてのリードフレームの替わりにプリント配線板を
用いる試みがなされている。

ここにおいて、近時の電子部品チップの高密度化は発熱
を伴い、この熱を逃がす工夫が必要とされる。しかしキ
ャリアとして用いられるプリント配線板は〃ラス布エポ
キシ樹脂基板など樹脂基板を基板として形成されており
、このようなプリント配線板は鶴の伝導性が県〈て放熱
をｌ３１ｔ＃になすことができないものであった、そこ
で、基板として内部に金属板が挿入された金属基板を使
用し、この金属基板上に電子部品チップを実装すること
によって電子部品チップの発熱を金属板から放熱させる
ということが検討されたが、このものにあっても金属板
はプラス布エポキシ樹脂等の絶縁樹脂にて全周または一
部が被覆されでおり、他の金属板以外の樹脂基板の放熱
性は期待できるものではなかった。また、基板の内部に
金属板を全面に亘って挿入したものでは、プリント配線
板にスルーホールを穿孔する際のドリル加工性等が低下
するものであった。

［発明の目的Ｊ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、絶縁
基板の一部に金属板を用いることにより放熱性を良好な
ものにすると共にドリル加工性を損なわないようにし、
また金属板以外の樹脂基板部分においても放熱性に優れ
た配線基板を提供することを目的とするものである。

Ｅ発明の開示］ しかして本発明に係る配線基板は、絶縁基板１と絶縁基
板１の一部に置き換えられる金属板２とで基板３を形成
すると共に基板３の表面に接着絶ａＲｊ１１を介して金
属箔１０を積層して形成される配線基板であって、絶縁
基板１または接着絶縁層１１の少なくとも一方に使用さ
れるｔＨ脂組成物に絶縁性無８！フイラーが配合されて
成ることを特徴とするものであり、この配線基板２０を
チップキャリアなどに用いる場合には、熱伝導率に優れ
る金属板２の上面に電子部品チクプロを実装することに
より、電子部品チップ６の発熱が金属板２から放熱でき
るようにし、また金属板２以外の絶縁基板１部分をｒリ
ル加工することにより加工も容易なものであり、さらに
絶縁性無機フィラーを配合することにより４８ｍ基板１
及び接着絶縁Ｎ１１の放熱性を良くしたものである。

以下本発明を実施例により詳述する。基板３は絶縁基板
１を主体として形成されるもので、この絶縁基板１は電
気絶縁性に優れた樹脂基板あるいはＰＡ脂板などによっ
て形成することができる。樹脂基板はガラス布などの基
材にエポキシ樹脂、７エ７−ル樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂などの熱硬化性樹脂組成物あるいはそのフェスを
含浸させて加熱乾燥することによって得られろプリプレ
グを複数枚重ねて加熱加圧成形することによって作成す
ることができる。また、樹脂板は上記樹脂組成物を板状
に硬化させることによって作成することができる。ここ
において、樹脂組成物には絶縁性黒磯フィラーを２０〜
６０容量％配合するのが好ましく、基材がある場合には
基材を除いて添加量を上記範囲に設定するのが望ましい
ものである。

絶縁性黒磯フィラーとしては、酸化ボロンて゛被覆され
た酸化マグネシウムや、あるいはこの酸化ボロン被覆の
酸化マグネシウムをさらにシランカップリング剤等の絶
縁樹脂にて被覆したものを用いることができる。そして
、第１図（ａ）に示すように、この絶縁基板１の一部を
切欠して表裏に貫通するＩＪｆｆロアを設け、この開ロ
ア内に絶１＆基板１と厚みが等しくかつ開ロアとほぼ同
じ大きさに形成されｔこ金属板２をはめ込んで固着し、
絶縁基板１と金属板２とで一枚板の基板３を作成するも
のである。この金属板２は半導体チップなどの電子部品
チップ６を実装するに十分な面積に形成されればよく、
絶縁基板１に設けるスルーホール９の位置に影響を及ぼ
さない大きさに設定される。また金属板２としては、例
えば銅板、銅合金板、銅−インバーー銅（Ｃｕ−Ｉ　ｎ
ｖ−Ｃｕ）合金板、鉄−ニッケル合金板、その他鋼板、
鉄板、アルミニツム板などを使用することができる。

そして、この絶縁基板１と金属板２とで形成される基板
３の両側表面に第１図（ｂ）のようにプリプレグ８を介
して銅箔などの金属箔１０を重ね、これを加熱加圧成形
することによって、第１図（ｃ）のようにプリプレグ８
の含浸Ｕ（脂が硬化することによって形成される接着絶
縁層１１で金属箔１０を基板３の両面に接着させて配線
基板２０を作成するものである。なお、ここで用いられ
るプリプレグ６用の樹脂組成物としても、上記と同様に
酸化ボロンで被１された酸化マグネシウムなどの絶縁性
無敗フィラーが２０〜６０容蚤％配合されているものを
使用するのが好ましい。

次いで、このようにして形成される配線基板２０をチッ
プキャリアとしで用いる場合には、第２図（ｂ）に示す
ように絶縁基板１の位置において配線基板２０にスルー
ホール９を設けた後、第２図（ｃ）のようにスルーホー
ル９の内周面に銅などスルーホールメッキを施してスル
ーホールメッキ層１２を形成すると共に常用手段で表面
の金属箔１０をエツチングして回路導体４を形成させて
プリント配線板５を作成する０次いで、金属板２に対応
する位置においてプリント配線板５の表面に半導体チッ
プなどの電子部品チップ６を搭載し、第２図（ｅ）、第
３図（ａ）のようにワイヤーポンディング１４などを電
子部品チップ６と回路導体４との間に施すことによって
、プリント配線板５への電子部品チップ６の実装を行う
ものである。このようにしてプリント配線板５をチップ
キャリアとして電子部品チップ６を保持させ、そしてこ
れをパフケーノングすることによって電子素子として仕
上げるものである。ここで、ＰＧＡ（ピングリットアレ
ー）型の電子素子として仕上げるようにした９、ＬＣＣ
（リードレス　チップ　キャリア）型の電子素子として
仕上げるようにしたりすることができるが、ＰＧＡ型に
仕上げる場合にはプリント配線板５に設けた各スルーホ
ール９，９・・・に端子ビンを下方乃至上方に突出させ
るように取り付けるようにする。

また、第３図（ｂ）に示すように、さらに電子部品チッ
プ６の放熱性を上げるために、電子部品チップ６を直接
金属板２の表面に実装するようにしても良い。この実施
例では金属板２に対応する位置において配線基板２０の
片側面を座ぐり加工などして金属箔１０と接着絶縁ｗ１
１１とを除去し、金属板２の露出面に電子部品チップ６
を実装するようにしたものである。

さらに、第３図（ｃ）及び第４図に示すように配線基板
２０の他方の片側面を座ぐり加工して凹所１５を設ける
と共に金属板２を露出させ、この露出面に銅、ニッケル
、金等のメッキ／！１１８を形成するようにしても良い
。この実施例にあっては電子部品チップ６を実装した面
と反対側の面で金属板２は片面が金属のメッキ層１８で
露出された状態にあるため、熱が金属板２内にこもるよ
うなことなく空気中に放散されることになって、電子部
品チップ６の発熱を抑制することができて電子部品チッ
プ６の高密度化が可能になる利点がある。

しかして、絶縁性無８！フイラーが配合された樹脂組成
物を使用して絶縁基板１または接着絶縁層１１、あるい
はこれら双方を作成することにより、絶縁基板１と接着
絶縁層１１の熱伝導性、熱容量を高めることができ、電
子部品チップ６など発熱部品の冷却効果をさらに高める
ことができるものである。また、金属板２以外の配線基
板２０上に実装される電子部品チップ６の放熱効果も有
するものである。特に、絶縁性フイ２−として、酸化ボ
ロンで被覆した酸化マグネシウムやシランカップリング
剤等の絶縁樹脂にて被覆された酸化ボロン被覆酸化マグ
ネシウムを用いることにより、高い放熱性に加えて、無
機フィラーを充項した時に樹ｍ組成物に配合される絶縁
性無機フィラーの添加量が２０容量％未満の場合には、
上記放熱性の効果が少なく、また添加量が６０容址％を
超える場合には耐湿性等が低下し、また機械的強度が低
下することになるものである。加えて、金属板２が挿入
されていない絶縁基板１の箇所にあっては、機械的強度
があまり高くないために、例えばドリル加工等の機械加
工が行い易くなるものである。

［発明の効果ｌ 上述のように本発明にあっては、絶縁基板と絶縁基板の
一部に置き換えられる金属板とで基板を形成すると共に
基板の表面に接着絶縁層を介して金Ｂ４箔を積層して形
成したので、この配線基板内に挿入された金属板によっ
て放熱性を上げることができるのは勿論のこと、ＭＪＪ
！基板または接着絶縁層の少なくとも一方に使用される
樹脂組成物に絶縁性！ｌ？　槻フィラーが配合されＣい
るので、絶縁基板と接着絶縁層の１＆伝導性、熱容量を
高めることができ、上記金属板の放熱効果に加えて電子
部ρ工、、−１＋す・Ｌ／　ｌ：＊　ＪＬμに乞見消り
↓！ｌ恥ＪＩＬ九ぺＸ−！’−７１；占入ことができる
ものであり、しかも金属板以外の配線基板上に実装され
る電子部品チップの放熱効果をも有するものである。特
に、絶縁性フィラーとして、酸化ボロンで被覆した酸化
マグネシウムや絶Ｍ樹脂にて被覆された酸化ボロン被覆
酸化マグネシウムを用いることにより、高い放熱性に加
えて耐湿性の低下が防止できるものである。加えて、金
属板が挿入されていない絶縁基板の箇所にあっては、機
械的強度があまり高くないために、例えばドリル加工等
の機械加工性を低下させることもないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（＋３）（ｃ）は本発明の一実施例の配線
基板の製造の各工程の断面図、第２図（ａ）乃至（ｅ）
は同上の配線基板をチップキャリアに応用した例を示す
各工程の断面図、第３図（−）（ｂ）（ｃ）は同上の配
線基板の種々の応用例を示す断面図、′Ｉ第４図は第３
図（ｃ）に示したチップキャリアの製造の各工程の断面
図である。 １は絶縁基板、２は金属板、３は基板、１０は金属箔、
１１は接着絶ｋｋ層である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板と絶縁基板の一部に置き換えられる金属
   板とで基板を形成すると共に基板の表面に接着絶縁層を
   介して金属箔を積層して形成される配線基板であって、
   絶縁基板または接着絶縁層の少なく、とも一方に使用さ
   れる樹脂組成物に絶縁性無機フィラーが配合されて成る
   ことを特徴とする配線基板。
2. （２）絶縁性無機フィラーとして、酸化ボロンで被覆さ
   れた酸化マグネシウムが用いられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の配線基板。
3. （３）絶縁性無機フィラーとして、絶縁樹脂にで被覆さ
   れた酸化ボロン被覆の酸化マグネシウムが用いられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の配線基
   板。