JPS6352496A - 回路用基板 - Google Patents
回路用基板Info
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- JPS6352496A JPS6352496A JP19682886A JP19682886A JPS6352496A JP S6352496 A JPS6352496 A JP S6352496A JP 19682886 A JP19682886 A JP 19682886A JP 19682886 A JP19682886 A JP 19682886A JP S6352496 A JPS6352496 A JP S6352496A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
皇又上皇且朋公団
種々の能動部品、受動部品を一枚の基板上に集積し電子
的機能を実現させるものとして混成集積回路があるが、
本発明はこの混成集積回路の用途に好適に使用すること
ができる回路用基板に閏すス− 獲漣げυＬ人 混成集積凹Ｙ３シこ（吏用する基を反材料として；よ、
−般己：セラミック層と該層の下面にハンダ付けされた
洞ヒートノンクとかみなるものが用いられている。この
２Ｓ版材主。（（よ、セラミック層とヒートシンクとの
訃；膨弧皐が異なるために５１１れ巧すく大型基板では
使用できない、ペースト印号１にて回路を形成するため
に工程面でも＋オ料面でもコスト高となる、などの問題
がある。
的機能を実現させるものとして混成集積回路があるが、
本発明はこの混成集積回路の用途に好適に使用すること
ができる回路用基板に閏すス− 獲漣げυＬ人 混成集積凹Ｙ３シこ（吏用する基を反材料として；よ、
−般己：セラミック層と該層の下面にハンダ付けされた
洞ヒートノンクとかみなるものが用いられている。この
２Ｓ版材主。（（よ、セラミック層とヒートシンクとの
訃；膨弧皐が異なるために５１１れ巧すく大型基板では
使用できない、ペースト印号１にて回路を形成するため
に工程面でも＋オ料面でもコスト高となる、などの問題
がある。
このために上記の基板を才料に代わって、アルミニウム
板をベース材料としてその上に有機絶縁属及び回路用金
属箔を形成したいわゆる金属ベース基（反が実用化され
ている（たとえば特公昭１６−６２３５、特公昭４７−
９６５０など）、この金にベース基板は、アルミニウム
板を放熱板としてその上に形成された有機樹脂層を絶會
（層とし、その上に回路形成用の銅箔をラミフートした
ものである。さツに洞笛回路上に実装さ机ろトランジス
ター、抵抗体、コンデンサーなどの実装部品かみ放出さ
れる熱を効果的にＣがすために、有ｐ、−４１３４詣層
にアルミナ、ソリ力等の無機フィラーを充填することも
提案されている（たとえば実公昭４６−２５７５６、特
開昭５６−６２３８８など）。
板をベース材料としてその上に有機絶縁属及び回路用金
属箔を形成したいわゆる金属ベース基（反が実用化され
ている（たとえば特公昭１６−６２３５、特公昭４７−
９６５０など）、この金にベース基板は、アルミニウム
板を放熱板としてその上に形成された有機樹脂層を絶會
（層とし、その上に回路形成用の銅箔をラミフートした
ものである。さツに洞笛回路上に実装さ机ろトランジス
ター、抵抗体、コンデンサーなどの実装部品かみ放出さ
れる熱を効果的にＣがすために、有ｐ、−４１３４詣層
にアルミナ、ソリ力等の無機フィラーを充填することも
提案されている（たとえば実公昭４６−２５７５６、特
開昭５６−６２３８８など）。
解ｔをしすべき間３
従来これらの金属ベース基（反は一最に比較的耐電圧の
低い用途（ＡＣ１００Ｖ以下）に使用されていたが、最
近では２００■、４００ｖあるいは８００■程度の電圧
が常時印加される用途に使用される場合がある。
低い用途（ＡＣ１００Ｖ以下）に使用されていたが、最
近では２００■、４００ｖあるいは８００■程度の電圧
が常時印加される用途に使用される場合がある。
金属ベース基板に使用される有機絶縁層は、回路から発
生する熱をアルミニウムヒートシンクに逃げ易くすため
に一最に４０μｍ＝１００μｍ程度、厚くても２００μ
ｍまでであり、仮に４００Ｖの電圧が常時印加されると
しても３ｋＶ／ｍｓ（膜厚２００ 璽ｍ） 〜１０ ｋ
Ｖ／ ｓｍ、８００Ｖ（７）場合は１０ｋＶ／ｍ箇〜２
Ｑ ｋＶ ／ ＊ｓもの非常に大きな電界強度がかか
ることになる。一般的な有機材料では、膜厚にもよるが
５００■前後がコロナ開始電圧であり、これ以上の電圧
で回路部分をモールドすることなしに電圧を印加すると
極めて早く有′ａｋＩｎａ層が劣化し、絶縁破壊を生し
る。従って、有機絶縁層を採用する限りはモールドは必
須の条件であるが、さらに有機絶縁層そのものの構成材
料として電気劣化に対して強いものを選択する必要があ
る。
生する熱をアルミニウムヒートシンクに逃げ易くすため
に一最に４０μｍ＝１００μｍ程度、厚くても２００μ
ｍまでであり、仮に４００Ｖの電圧が常時印加されると
しても３ｋＶ／ｍｓ（膜厚２００ 璽ｍ） 〜１０ ｋ
Ｖ／ ｓｍ、８００Ｖ（７）場合は１０ｋＶ／ｍ箇〜２
Ｑ ｋＶ ／ ＊ｓもの非常に大きな電界強度がかか
ることになる。一般的な有機材料では、膜厚にもよるが
５００■前後がコロナ開始電圧であり、これ以上の電圧
で回路部分をモールドすることなしに電圧を印加すると
極めて早く有′ａｋＩｎａ層が劣化し、絶縁破壊を生し
る。従って、有機絶縁層を採用する限りはモールドは必
須の条件であるが、さらに有機絶縁層そのものの構成材
料として電気劣化に対して強いものを選択する必要があ
る。
間 占を７ンするための−び作用
上記の事情に迄みて種々検討した結果、大量の無機フィ
ラーを含有してなるポリイミド樹脂は、電圧劣化に極め
て強いことを見出して本発明を完成した。
ラーを含有してなるポリイミド樹脂は、電圧劣化に極め
て強いことを見出して本発明を完成した。
すなわち本発明は、少なくとも２５μｍの厚さを有し、
且つ無機フィラーを少なくとも３０重量部含有してなる
ポリイミド樹脂を絶縁層として有する金属ベース基板で
ある。
且つ無機フィラーを少なくとも３０重量部含有してなる
ポリイミド樹脂を絶縁層として有する金属ベース基板で
ある。
本発明において使用するポリイミド樹脂としては、マグ
ネットワイヤーの絶縁層構成用として知られているポリ
イミド樹脂の他にポリアミドイミド樹脂やポリエーテル
イミド樹脂など、イミド基を有する耐熱性の樹脂が用い
られる。たとえば下記（１）式、（２）式の構造を有す
る一最的なポリイミド樹、脂、（３）式のようなポリア
ミドイミド樹脂、あるいは（４）式のようなポリエーテ
ルイミド樹脂が例示できる。
ネットワイヤーの絶縁層構成用として知られているポリ
イミド樹脂の他にポリアミドイミド樹脂やポリエーテル
イミド樹脂など、イミド基を有する耐熱性の樹脂が用い
られる。たとえば下記（１）式、（２）式の構造を有す
る一最的なポリイミド樹、脂、（３）式のようなポリア
ミドイミド樹脂、あるいは（４）式のようなポリエーテ
ルイミド樹脂が例示できる。
Ｑ
ポリイミド樹脂層に含有させるフィラーとしては、絶縁
性のある無機フィラー、たとえばアルミナ、ソリ力、チ
ン化ホウ素、チン化ケイ素、チン化アルミニウム、マイ
カなどが使用出来る。無機フィラーは、その粒掻が０．
０５〜０．８μｍの範囲のもの、特に０．０８〜０．５
μ攬のものが好ましい。
性のある無機フィラー、たとえばアルミナ、ソリ力、チ
ン化ホウ素、チン化ケイ素、チン化アルミニウム、マイ
カなどが使用出来る。無機フィラーは、その粒掻が０．
０５〜０．８μｍの範囲のもの、特に０．０８〜０．５
μ攬のものが好ましい。
無機フィラーの含有量は、ポリイミド樹脂中、一般に３
０重量％以上、特に３５重狙％〜８０重旦％が好ましい
。３０重攪％より少ない含有量では、ポリイミド樹脂の
電圧劣化を改善する効果が乏しく、一方８０重世％以上
では無機フィラー分散樹脂の取り扱いが困難になる。
０重量％以上、特に３５重狙％〜８０重旦％が好ましい
。３０重攪％より少ない含有量では、ポリイミド樹脂の
電圧劣化を改善する効果が乏しく、一方８０重世％以上
では無機フィラー分散樹脂の取り扱いが困難になる。
無機フィラーを分散したポリイミド樹脂からなる絶縁層
の形成方法としては、前もってフィルム化した無機フィ
ラー分散ポリイミド樹脂をラミネートする方法、無機フ
ィラーを分散したポリイミド樹脂ワニスを機械的にある
いは電着塗装方法などにより堕布し焼付る方法などにて
形成することができる。
の形成方法としては、前もってフィルム化した無機フィ
ラー分散ポリイミド樹脂をラミネートする方法、無機フ
ィラーを分散したポリイミド樹脂ワニスを機械的にある
いは電着塗装方法などにより堕布し焼付る方法などにて
形成することができる。
上記ポリイミド樹脂絶縁層は、放熱性を良くするために
は薄い程好ましいが、余り薄くなると耐電圧強度が低下
し更に電気劣化に対して耐性が乏しくなるので、本発明
においては少なくとも２５μｍ以上有することが必要で
あり、特に少なくとも３０μ個以上有することが好まし
い。
は薄い程好ましいが、余り薄くなると耐電圧強度が低下
し更に電気劣化に対して耐性が乏しくなるので、本発明
においては少なくとも２５μｍ以上有することが必要で
あり、特に少なくとも３０μ個以上有することが好まし
い。
本発明においては、耐電圧劣化性を一層改善するために
、を機樹脂層と接する金属ベース層表面に厚さ少なくと
も１０μ鋼以上の無機絶縁層を形成すのことが好ましい
。この無機絶ｔ工層としては通常のアルマイト処理処理
によりアルミニウム基板上に形成したアルマイト層、溶
射や芸者により形成したセラミック層などであり、セラ
ミック材料としては、アルミナ、チッ化アルミニウム、
チン化ケイ素等が挙げられる。
、を機樹脂層と接する金属ベース層表面に厚さ少なくと
も１０μ鋼以上の無機絶縁層を形成すのことが好ましい
。この無機絶ｔ工層としては通常のアルマイト処理処理
によりアルミニウム基板上に形成したアルマイト層、溶
射や芸者により形成したセラミック層などであり、セラ
ミック材料としては、アルミナ、チッ化アルミニウム、
チン化ケイ素等が挙げられる。
災血拠
第１図〜第８図は、いずれも本発明の実施例の断面図で
あって、１はアルミニウム、銅、ニッケル、鉄、鋼、な
どの金属のａｍまたは２種以上の金属層の多層からなる
金属ベース、２は無機フィラーを分散したポリイミド樹
脂からなる絶縁層、３は購箔などの回路形成層、４はエ
ポキシ系、シリコン系などの接着剤層、５は金泥ベース
１上に形成された無機絶縁層である。無機フィラーを分
散したポリイミド樹脂フェスを用いて塗布・焼付により
絶＆ｈＮ２を形成する場合には、接着剤を用いることな
く金属ベース１、回路形成層３、あるいは無機絶縁ｊツ
５と密着させることができる。
あって、１はアルミニウム、銅、ニッケル、鉄、鋼、な
どの金属のａｍまたは２種以上の金属層の多層からなる
金属ベース、２は無機フィラーを分散したポリイミド樹
脂からなる絶縁層、３は購箔などの回路形成層、４はエ
ポキシ系、シリコン系などの接着剤層、５は金泥ベース
１上に形成された無機絶縁層である。無機フィラーを分
散したポリイミド樹脂フェスを用いて塗布・焼付により
絶＆ｈＮ２を形成する場合には、接着剤を用いることな
く金属ベース１、回路形成層３、あるいは無機絶縁ｊツ
５と密着させることができる。
実施例１
アルカリ１容液（１０％苛性ソーダー水溶液）にて表面
処理した厚さ２．０鶴のアルミニウムを反、アルミナを
約３５重量％含有する５０μｌのポリイミドフィルム（
にａｐｔｏｎ ２００ＸＡ−Ａ３、デュポン社製）の
両面に接着剤（ＥＰＯＸ Ａ Ｈ−３３３、三井石油
化学社製）を塗布乾煙巳たフィルム、および３５１職電
解銅ｆｆｉ （そのマント面を絶縁層側にする）の３シ
ートを重ねて１８０℃×４０分、３０ｋｇ／−の条件で
熱プレスして、アルミニウムベース銅張積層板を得た。
処理した厚さ２．０鶴のアルミニウムを反、アルミナを
約３５重量％含有する５０μｌのポリイミドフィルム（
にａｐｔｏｎ ２００ＸＡ−Ａ３、デュポン社製）の
両面に接着剤（ＥＰＯＸ Ａ Ｈ−３３３、三井石油
化学社製）を塗布乾煙巳たフィルム、および３５１職電
解銅ｆｆｉ （そのマント面を絶縁層側にする）の３シ
ートを重ねて１８０℃×４０分、３０ｋｇ／−の条件で
熱プレスして、アルミニウムベース銅張積層板を得た。
実施例２
実施例１で使用のポリイミドフィルムの代わりにマイカ
を約４０重世％含有する５０μｍのポリイミドフィルム
（にａｐｔｏｎ ＸＡ−Ｍ２、デュポン社製）を用い
た以外は実施例１と全く同様の条件でアルミニウムベー
ス銅張積層亭反を得た。
を約４０重世％含有する５０μｍのポリイミドフィルム
（にａｐｔｏｎ ＸＡ−Ｍ２、デュポン社製）を用い
た以外は実施例１と全く同様の条件でアルミニウムベー
ス銅張積層亭反を得た。
実施例３
実施例１で使用のアルミニウム板の代わりに、表面に２
０μｍのアルマイト層を形成させた厚さ２．０龍のアル
ミニウム板を用いた以外は実施例１と全く同様の条件で
アルミニウムベース銅張積層板を得た。
０μｍのアルマイト層を形成させた厚さ２．０龍のアル
ミニウム板を用いた以外は実施例１と全く同様の条件で
アルミニウムベース銅張積層板を得た。
実施例４
アルミナ人（約３５重量％含有）の２５μＩ厚ポリイミ
ドフイルムを使用した以外は実施例１と全く同様の条件
でアルミニウムベース銅張積ＦＩｖｉを得た。
ドフイルムを使用した以外は実施例１と全く同様の条件
でアルミニウムベース銅張積ＦＩｖｉを得た。
実施例５
ポリイミド樹脂ス（Ｕフェス、宇部興産社！りに粒径０
６３μｍアルミナをフェス中の樹脂１００重量部に対し
て５０重量部添加したものを実施例１にて使用した表面
処理済のアルミニウム板に３回塗布乾燥し、膜厚４５μ
ｍの絶縁アルミニウム板を作った後、実施例１で使用し
た接着剤を用いて銅箔と張り合わせ、アルミニウムベー
ス銅張積層板を得た。
６３μｍアルミナをフェス中の樹脂１００重量部に対し
て５０重量部添加したものを実施例１にて使用した表面
処理済のアルミニウム板に３回塗布乾燥し、膜厚４５μ
ｍの絶縁アルミニウム板を作った後、実施例１で使用し
た接着剤を用いて銅箔と張り合わせ、アルミニウムベー
ス銅張積層板を得た。
比較例１
絶縁層として、５０μｌのＫａｔｏｎフィルムを使用す
る以外は実施例１と全（同様の条件でアルミニウムベー
ス銅張積層板を得た。
る以外は実施例１と全（同様の条件でアルミニウムベー
ス銅張積層板を得た。
比較例２
フィラーを添加しないにａ ｔｏｎフィルムを使用する
以外は実施例５と全く同様の条件でアルミニウムベース
銅張積層板を得た。
以外は実施例５と全く同様の条件でアルミニウムベース
銅張積層板を得た。
比較例３
エポキシ樹脂に粒径０．３μｌのアルミナを重量比で４
０重量％添加したものを表面処理したアルミニウム仮に
塗布硬化させて厚さ７０μｍの絶縁アルミ仮を得た後、
接着剤を介して銅箔を貼り合わせてアルミニウムペース
銅張、Ｔｆｌ 層＋Ｎを得た。
０重量％添加したものを表面処理したアルミニウム仮に
塗布硬化させて厚さ７０μｍの絶縁アルミ仮を得た後、
接着剤を介して銅箔を貼り合わせてアルミニウムペース
銅張、Ｔｆｌ 層＋Ｎを得た。
比較例４
エポキシ樹脂に粒径０．３μｍのアルミナを重量比で７
５ｆｆｌ量％添加したものを表面処理したアルミニウム
板に塗布硬化させて厚さ８０μ鋼の絶縁アルミ仮を得た
後、接着剤を介して銅箔を貼り合わせてアルミニウムベ
ース銅張＠層板を得た。
５ｆｆｌ量％添加したものを表面処理したアルミニウム
板に塗布硬化させて厚さ８０μ鋼の絶縁アルミ仮を得た
後、接着剤を介して銅箔を貼り合わせてアルミニウムベ
ース銅張＠層板を得た。
耐破壊電圧試験：
実施例１〜５、比や２例１〜４の各アルミニウムヘース
！ｌ：Ｉ張積層板から採取した正方形の試料につき、そ
れぞれの銅箔層をエツチング処理して試料の中央部に正
方形の銅箔層のみを残存させた試料を作成した。この残
存銅箔層とアルミニウムヘースとの間に空気中（温度＝
３０℃、相対湿度＝７０％）および絶縁油中（温度：３
０℃）でＡＣ２ｋＶまたはＡＣ３ｋＶを課電し、絶１（
破壊するまでの時間（華位；時間）を測定した。なお各
試験試料は予備耐電圧試験にて２ｋＶｘ１分間の課電に
耐えるもののみを使用した。
！ｌ：Ｉ張積層板から採取した正方形の試料につき、そ
れぞれの銅箔層をエツチング処理して試料の中央部に正
方形の銅箔層のみを残存させた試料を作成した。この残
存銅箔層とアルミニウムヘースとの間に空気中（温度＝
３０℃、相対湿度＝７０％）および絶縁油中（温度：３
０℃）でＡＣ２ｋＶまたはＡＣ３ｋＶを課電し、絶１（
破壊するまでの時間（華位；時間）を測定した。なお各
試験試料は予備耐電圧試験にて２ｋＶｘ１分間の課電に
耐えるもののみを使用した。
結果を下表に示すが、表示の数値は試料数１０個の平均
値である。
値である。
第１図〜第８回は、いずれも本発明の実施例の断面図で
ある。ｌ・・・金属ベース、２・・・無機フィラーを分
散したポリイミド樹脂からなる絶１ｉ層、３・・・回路
形成層、４・・・接着剤層、５・・・無機絶縁層。
ある。ｌ・・・金属ベース、２・・・無機フィラーを分
散したポリイミド樹脂からなる絶１ｉ層、３・・・回路
形成層、４・・・接着剤層、５・・・無機絶縁層。
Claims (2)
- １．少なくとも２５μｍの厚さを有し、且つ無機フィラ
ーを少なくとも３０重量部含有してなるポリイミド樹脂
を絶縁層として有する金属ベース基板。 - ２．金属ベース層として、金属ベースの直上に少なくと
も１０μｍの厚みを有する無機層を有するものを用い、
該無機層上に上記のポリイミド樹脂絶縁層を形成してな
る金属ベース基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19682886A JPS6352496A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 回路用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19682886A JPS6352496A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 回路用基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6352496A true JPS6352496A (ja) | 1988-03-05 |
Family
ID=16364338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19682886A Pending JPS6352496A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 回路用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6352496A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008053847A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Tdk Corp | 非可逆回路素子及び通信装置 |
| WO2013111635A1 (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | 日東電工株式会社 | 電気絶縁性シート |
| WO2019151488A1 (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-08 | 三菱マテリアル株式会社 | 絶縁膜、絶縁導体、金属ベース基板 |
| JP2019140094A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-22 | 三菱マテリアル株式会社 | 絶縁膜、絶縁導体、金属ベース基板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815375B2 (ja) * | 1975-04-28 | 1983-03-25 | カブシキガイシヤ サト−ケンキユウシヨ | ケイタイシキラベルインサツハリツケキ |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP19682886A patent/JPS6352496A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815375B2 (ja) * | 1975-04-28 | 1983-03-25 | カブシキガイシヤ サト−ケンキユウシヨ | ケイタイシキラベルインサツハリツケキ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008053847A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Tdk Corp | 非可逆回路素子及び通信装置 |
| WO2013111635A1 (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | 日東電工株式会社 | 電気絶縁性シート |
| WO2019151488A1 (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-08 | 三菱マテリアル株式会社 | 絶縁膜、絶縁導体、金属ベース基板 |
| JP2019140094A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-22 | 三菱マテリアル株式会社 | 絶縁膜、絶縁導体、金属ベース基板 |
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