KR20180012217A

KR20180012217A - 프린트 배선판, 전자기기, 카테터 및 금속재

Info

Publication number: KR20180012217A
Application number: KR1020170093354A
Authority: KR
Inventors: 히데타 아라이; 아츠시 미키; 사토루 모리오카
Original assignee: 제이엑스금속주식회사
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2018-02-05
Also published as: US20180035546A1; TWI676405B; US10194534B2; JP2018022882A; TW201817292A; CN107660062A

Abstract

1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고, 상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 압연 구리박을 포함하며, 상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있는 프린트 배선판이다.

Description

프린트 배선판, 전자기기, 카테터 및 금속재{PRINTED WIRING BOARD, ELECTRONIC DEVICE, CATHETER AND METALLIC MATERIAL}

본 발명은, 프린트 배선판, 전자기기, 카테터(catheter) 및 금속재에 관한 것이다.

근년, 전자기기의 소형화, 고정밀화에 수반하여, 사용되는 부품의 발열에 의한 고장 등이 문제가 되고 있다. 종래, 이러한 전자기기에서의 부품의 열을 방출하기 위한 수단이 여러 가지 연구·개발되고 있다(특허문헌 1 등).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개평08-078461호

전자기기의 프린트 배선판은, 통상, 사용에 의해 발열하는 부품을 가지고 있지만, 상기 부품의 열을 양호하게 방출하지 못하면 고장이 날 우려가 있다.

여기서, 본 발명은, 발열하는 부품의 열을 양호하게 방열할 수 있는 프린트 배선판을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은 열심히 연구를 거듭한 결과, 프린트 배선판의 발열하는 부품과, 직접적 또는 간접적으로 접속된 배선에 주목하여, 상기 배선의 일부 또는 전부를 압연 구리박을 이용해서 형성하거나, 또는 상기 배선의 일부 또는 전부를 열전도율이 330W/(m·K) 이상인 물질을 이용하여 형성하거나, 또는 상기 배선에 발열하는 부품으로부터의 열을 프린트 배선판에서 배출 가능한 인출 배선을 복수 개 마련함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견했다.

이상의 지견을 기초로 하여 완성된 본 발명은, 일 측면에서 1개 또는 복수의 배선과 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고, 상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 압연 구리박을 포함하며, 상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있는 프린트 배선판이다.

본 발명은 다른 일 측면에서, 1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고, 상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 열전도율이 이하의 (2－1)을 만족시키거나, 또는 (2－1)과 (2－2)의 양쪽을 만족시키는 물질을 포함하고, 상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있는 프린트 배선판이다.

(2－1) 상기 열전도율이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·330W/(m·K) 이상이다

·340W/(m·K) 이상이다

·345W/(m·K) 이상이다

·350W/(m·K) 이상이다

·360W/(m·K) 이상이다

·370W/(m·K) 이상이다

·380W/(m·K) 이상이다

·385W/(m·K) 이상이다

·388W/(m·K) 이상이다

·390W/(m·K) 이상이다

(2－2) 상기 열전도율이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·2000W/(m·K) 이하이다

·1500W/(m·K) 이하이다

·1000W/(m·K) 이하이다

본 발명은 또 다른 일 측면에서, 1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지는 프린트 배선판으로서, 상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있고, 상기 1개 또는 복수의 배선에는, 상기 발열하는 부품으로부터의 열을 상기 프린트 배선판으로부터 배출 가능한 인출 배선이 복수 설치되어 있는 프린트 배선판이다.

본 발명은 또 다른 일 측면에서, 1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고, 상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 전기 전도율이 이하의 (4－1)을 만족시키거나, 또는 (4－1)과 (4－2)의 양쪽을 만족시키는 물질을 포함하고, 상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있는 프린트 배선판이다.

(4－1) 상기 전기전도율이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·88% IACS 이상이다

·89% IACS 이상이다

·90% IACS 이상이다

·95% IACS 이상이다

·97% IACS 이상이다

·98% IACS 이상이다

·99% IACS 이상이다

·99.3% IACS 이상이다

·99.5% IACS 이상이다

·99.7% IACS 이상이다

·99.8% IACS 이상이다

·99.9% IACS 이상이다

·100.0% IACS 이상이다

(4－2) 상기 전기전도율이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·110% IACS 이하이다

·109% IACS 이하이다

·105% IACS 이하이다

·103% IACS 이하이다

본 발명의 프린트 배선판은 일 실시형태에서, 상기 1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부가 발광하는 부품이다.

본 발명의 프린트 배선판은 다른 일 실시형태에서, 상기 1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부는, 전기가 흐른 경우에 생기는 열량이 상기 부품 1개당 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·0.5mW 이상이다

·1W 이상이다

·1.2W 이상이다

본 발명의 프린트 배선판은 또 다른 일 실시형태에서, 상기 1개 또는 복수의 배선 중에서, 1개 이상의 배선의 길이가 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·15㎜ 이상이다

·17㎜ 이상이다

·18㎜ 이상이다

·25㎜ 이상이다

·30㎜ 이상이다

·34㎜ 이상이다

·40㎜ 이상이다

본 발명의 프린트 배선판은 또 다른 일 실시형태에서, 상기 길이가 이하의 어느 하나를 만족시키는 배선에, 상기 1개 또는 복수의 부품이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있다.

·15㎜ 이상이다

·17㎜ 이상이다

·18㎜ 이상이다

·25㎜ 이상이다

·30㎜ 이상이다

·34㎜ 이상이다

·40㎜ 이상이다

본 발명의 프린트 배선판은 또 다른 일 실시형태에서, 상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부는, 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 (9－1)을 만족시키거나, 또는 (9－1)와 (9－2)의 양쪽을 만족시키는 금속으로 구성된다.

(9－1) 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·5.0㎛ 이상이다

·10㎛ 이상이다

·20㎛ 이상이다

·30㎛ 이상이다

·40㎛ 이상이다

·50㎛ 이상이다

·60㎛ 이상이다

·70㎛ 이상이다

·80㎛ 이상이다

·90㎛ 이상이다

·100㎛ 이상이다

·200㎛ 이상이다

·300㎛ 이상이다

·500㎛ 이상이다

(9－2) 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·1500㎛ 이하이다

·1200㎛ 이하이다

·1000㎛ 이하이다

본 발명의 프린트 배선판은 또 다른 일 실시형태에서, 상기 부품의 1개 또는 복수 또는 전부가, 발광 다이오드, 레이저 반도체, 레이저를 발생시키는 소자, 카메라 모듈, 안테나 및 통신 소자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개 또는 3개 또는 4개 또는 5개 또는 6개를 가진다.

본 발명의 프린트 배선판은 또 다른 일 실시형태에서, 이하의 (11－1)~(11－6)중 어느 1개 또는 2개 또는 3개 또는 4개 또는 5개 또는 6개를 만족시킨다

(11－1) 상기 1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부가 발광하는 부품이다.

(11－2) 상기 1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부는, 전기가 흘렀을 경우에 생기는 열량이 상기 부품 1개당 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·0.5mW 이상이다

·1W 이상이다

·1.2W 이상이다

(11－3) 상기 1개 또는 복수의 배선 중에서, 1개 이상의 배선의 길이가 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·15㎜ 이상이다

·17㎜ 이상이다

·18㎜ 이상이다

·25㎜ 이상이다

·30㎜ 이상이다

·34㎜ 이상이다

·40㎜ 이상이다

(11－4) (11－3)에 기재한 길이가 이하의 어느 하나를 만족시키는 배선에, 상기 1개 또는 복수의 부품이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있다.

·15㎜ 이상이다

·17㎜ 이상이다

·18㎜ 이상이다

·25㎜ 이상이다

·30㎜ 이상이다

·34㎜ 이상이다

·40㎜ 이상이다

(11－5) 상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부는, 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 (11－5－1)을 만족시키거나, 또는 (11－5－1)과 (11－5－2)의 양쪽을 만족시키는 금속으로 구성된다.

(11－5－1) 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·5.0㎛ 이상이다

·10㎛ 이상이다

·20㎛ 이상이다

·30㎛ 이상이다

·40㎛ 이상이다

·50㎛ 이상이다

·60㎛ 이상이다

·70㎛ 이상이다

·80㎛ 이상이다

·90㎛ 이상이다

·100㎛ 이상이다

·200㎛ 이상이다

·300㎛ 이상이다

·500㎛ 이상이다

(11－5－2) 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·1500㎛ 이하이다

·1200㎛ 이하이다

·1000㎛ 이하이다

(11－6) 상기 부품의 1개 또는 복수 또는 전부가, 발광 다이오드, 레이저 반도체, 레이저를 발생시키는 소자, 카메라 모듈, 안테나 및 통신 소자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개 또는 3개 또는 4개 또는 5개 또는 6개를 가진다.

본 발명은 또 다른 일 측면에서, 본 발명의 프린트 배선판을 가지는 전자기기이다.

본 발명은 또 다른 일 측면에서, 본 발명의 프린트 배선판을 가지는 카테터이다.

본 발명은 또 다른 일 측면에서, 350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 (14－1)을 만족시키거나, 또는 (14－1)과 (14－2)의 양쪽을 만족시키고, 발열하는 부품을 가지는 프린트 배선판의 배선에 이용되는 금속재이다.

(14－1) 350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·5.0㎛ 이상이다

·10㎛ 이상이다

·20㎛ 이상이다

·30㎛ 이상이다

·40㎛ 이상이다

·50㎛ 이상이다

·60㎛ 이상이다

·70㎛ 이상이다

·80㎛ 이상이다

·90㎛ 이상이다

·100㎛ 이상이다

·200㎛ 이상이다

·300㎛ 이상이다

·500㎛ 이상이다

(14－2) 350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.

·1500㎛ 이하이다

·1200㎛ 이하이다

·1000㎛ 이하이다

본 발명에 의하면, 발열하는 부품의 열을 양호하게 방열할 수 있는 프린트 배선판을 제공한다.

도 1은 실시예에서 이용한 프린트 배선판의 단면 모식도를 나타낸다.
도 2는 실시예에서 이용한 프린트 배선판의 상면 모식도를 나타낸다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1의 프린트 배선판의 상면 모식도를 나타낸다.
도 4는 실시예 2 및 비교예 2의 프린트 배선판의 상면 모식도를 나타낸다.
도 5는 실시예 3 및 비교예 3의 프린트 배선판의 상면 모식도를 나타낸다.
도 6은 실시예 6~8의 프린트 배선판의 상면 모식도를 나타낸다.
도 7은 실시예 9 및 10, 비교예 5의 프린트 배선판의 상면 모식도를 나타낸다.
도 8은 실시예 11 및 12, 비교예 6의 프린트 배선판의 상면 모식도를 나타낸다.

본 발명의 프린트 배선판은, 일 측면에서 1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가져, 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 압연 구리박을 포함하고, 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 1개 또는 복수의 배선과는 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있다. 이와 같이 프린트 배선판의 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 압연 구리박을 포함하는 것으로, 발열하는 부품의 열을 양호하게 방열할 수 있다.

상기 압연 구리박은, JIS　H0500나 JIS　H3100에 규정되는 인탈산구리(JIS　H3100　합금 번호 C1201, C1220, C1221), 무산소 구리(JIS　H3100　합금 번호 C1020, JIS　H3510　합금 번호 C1011) 및 터프 피치동(JIS　H3100　합금 번호 C1100)인 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에서는 특별히 달리 언급하지 않는 한, 금속의 규격을 나타내기 위해서 예로 든 JIS 규격은 2001년도판 JIS 규격을 의미한다.

또한, 상기 압연 구리박은, Cu 농도가 99.00 질량% 이상인 것이 바람직하고, 99.50 질량% 이상인 것이 바람직하며, 99.60 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.70 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 99.90 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 99.95 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 99.96 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 99.97 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 99.98 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 99.99 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 압연 구리박은, 상기 전도율이 88% IACS 이상인 것이 바람직하고, 89% IACS 이상인 것이 바람직하며, 90% IACS 이상인 것이 바람직하고, 95% IACS 이상인 것이 바람직하며, 97% IACS 이상인 것이 바람직하고, 98% IACS 이상인 것이 바람직하며, 99% IACS 이상인 것이 바람직하고, 99.3% IACS 이상인 것이 보다 바람직하며, 99.5% IACS 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.7% IACS 이상인 것이 보다 바람직하며, 99.8% IACS 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.9% IACS 이상인 것이 더욱 바람직하며, 100.0% IACS 이상인 것이 더욱 바람직하다. 전기전도율의 상한은 특히 한정할 필요는 없지만, 전형적으로는 110% IACS 이하, 전형적으로는 109% IACS 이하, 전형적으로는 105% IACS 이하, 전형적으로는 103% IACS 이하이다.

또한, 본 발명의 프린트 배선판은, 다른 일 측면에서, 1개 또는 복수의 배선과 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고, 상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 전기전도율이 88% IACS 이상인 물질을 포함하며, 상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선과는 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있다. 이와 같이 프린트 배선판의 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가, 전기전도율이 88% IACS 이상인 물질을 포함하는 것으로, 발열하는 부품의 열을 양호하게 방열할 수 있다.

상술한 물질의 전기전도율은, 88% IACS 이상인 것이 바람직하고, 89% IACS 이상인 것이 바람직하며, 90% IACS 이상인 것이 바람직하고, 95% IACS 이상인 것이 바람직하며, 97% IACS 이상인 것이 바람직하고, 98% IACS 이상인 것이 바람직하며, 99% IACS 이상인 것이 바람직하고, 99.3% IACS 이상인 것이 보다 바람직하며, 99.5% IACS 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.7% IACS 이상인 것이 보다 바람직하며, 99.8% IACS 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.9% IACS 이상인 것이 더욱 바람직하며, 100.0% IACS 이상인 것이 더욱 바람직하다. 전기전도율의 상한은 특히 한정할 필요는 없지만, 전형적으로는 110% IACS 이하, 전형적으로는 109% IACS 이하, 전형적으로는 105% IACS 이하, 전형적으로는 103% IACS 이하이다.

또한, 본 발명의 프린트 배선판은, 다른 일 측면에서, 1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고, 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 열전도율이 330W/(m·K) 이상인 물질을 포함하며, 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 1개 또는 복수의 배선과는 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있다. 이와 같이 프린트 배선판의 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가, 열전도율이 330W/(m·K) 이상인 물질을 포함함으로써, 발열하는 부품의 열을 양호하게 방열할 수 있다.

상술한 「열전도율이 330W/(m·K) 이상인 물질」의 열전도율은, 340W/(m·K) 이상인 것이 바람직하고, 345W/(m·K) 이상인 것이 보다 바람직하며, 350W/(m·K) 이상인 것이 더욱 바람직하고, 360W/(m·K) 이상인 것이 더욱 바람직하며, 370W/(m·K) 이상인 것이 더욱 바람직하고, 380W/(m·K) 이상인 것이 더욱 바람직하며, 385W/(m·K) 이상인 것이 더욱 바람직하고, 388W/(m·K) 이상인 것이 더욱 바람직하며, 390W/(m·K) 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 물질의 열전도율의 상한은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 2000W/(m·K) 이하, 1500W/(m·K) 이하, 또는 1000W/(m·K) 이하이다.

상기 열전도율이 330W/(m·K) 이상인 물질로서는, 수지, 금속, 세라믹스, 무기물 및 유기물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상을 포함하는 물질을 이용할 수 있다. 수지로서 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에틸렌 프로필렌 디엔 고무, 합성 고무, 천연 고무, 에폭시 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지, 불소 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 액정 폴리머, 폴리아미드 수지, 실리콘 오일, 실리콘 윤활유 및 실리콘 오일 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상을 이용할 수 있다. 수지는 필러 또는 충전제로서 금속, 세라믹스, 무기물 및 유기물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상을 포함해도 좋다. 금속은 전해 구리박, 구리 도금층, 무전해 구리 도금층 또는 건식 구리 도금층이어도 좋다. 전해 구리박을 이용하면 프린트 배선판의 생산성이 양호해져서 바람직하다. 금속, 세라믹스, 무기물, 유기물은, 각각 상술한 수지층이 가지는 금속, 세라믹스, 무기물, 유기물이어도 좋다. 상술한 금속은 Ag, Cu, Ni, Zn, Au, Al, 백금족 원소 및 Fe로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종의 금속 또는 이것들을 어느 1종 이상 포함하는 합금이어도 좋다. 상술한 세라믹스는, 산화물, 질화물, 규화물 및 탄화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상이어도 좋다. 산화물은 산화 알루미늄, 산화 규소, 산화 아연, 산화구리, 산화철, 산화 지르코늄, 산화 베릴륨, 산화 티탄 및 산화 니켈로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상을 포함해도 좋다. 질화물은 질화 붕소, 질화 알루미늄, 질화 규소 및 질화 티탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함해도 좋다. 규화물은 탄화 규소, 규화 몰리브덴(MoSi₂, Mo₂Si₃ 등), 규화 텅스텐(WSi₂, W₅Si₃ 등), 규화 탄탈(TaSi₂ 등), 규화 크롬, 규화 니켈로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상을 포함해도 좋다. 탄화물은 탄화 규소, 탄화 텅스텐, 탄화 칼슘 및 탄화 붕소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상을 포함해도 좋다. 상술한 무기물은 탄소섬유, 흑연, 카본 나노 튜브, 풀러렌, 다이아몬드, 그래핀 및 페라이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상을 포함해도 좋다.

상술한 「열전도율이 330W/(m·K) 이상인 물질」이 금속인 경우는, 그 결정 입경을 제어함으로써, 상기 물질의 열전도율을 제어할 수 있다. 구체적으로는, 결정 입경을 작게 함으로써 물질의 열전도율을 낮출 수 있고, 결정 입경을 크게 함으로써 물질의 열전도율을 높일 수 있다. 이것은, 물질 결정의 입계가 열운동을 방해하는 요인이 되기 때문이다. 예를 들면, 결정의 입경을 작게 하면 결정 입계가 많아져서 그만큼 크게 열 운동을 방해할 수 있기 때문에, 물질의 열전도율이 낮아진다. 또한, 결정 입경을 크게 하면 결정 입계가 적어져서 그만큼 열 운동의 방해는 약해지고, 물질의 열전도율이 높아진다.

또한, 본 발명의 프린트 배선판은 다른 일 측면에서, 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부는 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 5.0㎛ 이상인 금속으로 구성된다. 이와 같이 프린트 배선판의 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부를, 최대 결정 입경이 5.0㎛ 이상인 금속으로 구성함으로써, 발열하는 부품의 열을 양호하게 방열할 수 있다. 보다 양호하게 방열하기 위해서, 금속은 구리 또는 구리합금인 것이 바람직하고, 구리인 것이 보다 바람직하다.

·금속 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경의 관찰　

금속 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경은, 금속 단면을 FIB 가공한 후에 SIM상을 촬영하고, 선분법(線分法)을 이용해서 촬영 화상을 해석하여 구할 수 있다. 구체적으로는, 이하와 같이 측정을 실시할 수 있다.　

금속(배선)의 두께 방향에 평행한 단면으로서, 금속의 두께 방향이 모두 포함되는 단면이고, 두께×길이 300㎛의 시야를 1 측정 시야로 했다. 최대 결정립의 크기가 300㎛ 이상이거나 또는 1 시야에 최대 결정립이 들어가지 않는 경우에는, 측정 시야의 길이를 최대 결정립이 들어가는 길이로 한다. 얻어진 SIM상에 대해서, 금속의 두께 방향과 직각인 방향으로, 직선을 두께 방향으로 등간격으로 3개 그린다. 그리고 이 선분을 횡단하는 입계의 간격이 가장 큰 것을 상기 측정 시야의 최대 결정 입경으로 한다. 상기 측정을 3곳에서 실시하였고, 3곳 중에서 가장 큰 최대 결정 입경을 상기 금속 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경으로 했다. 여기서, 최대 결정 입경이 클수록 열전도율이 우수하다.

전해 구리박 등의 전해 금속박의 경우, 전해 금속박 제조시 전해액 중의 유기물의 농도를 높여서 최대 결정 입경을 크게 할 수 있다. 또한, 전해 금속박 제조시 유기물의 농도를 낮게 함으로써, 최대 결정 입경을 작게 할 수 있다.　

또한, 압연 구리박의 경우, 상술한 터프 피치동 또는 무산소 구리 또는 인탈산구리 등의 구리에 첨가 원소로서 Sn, P, B, Ag, Au, Si, Ni, Mg, Mn, Al, Zn, C, Fe, As, Pb, Sn, Pt, Pd, Os, Rh, Ru, Ir, Re 및 Co로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 500 질량ppm 이하 첨가한 경우, 최종 냉간압연 후에 수지에 적층할 때에 가열했을 경우, 최대 결정 입경을 크게 할 수 있다.　

또한, 압연 구리박, 전해 구리박 모두 수지와 맞붙이기 전, 또는 수지와 맞붙일 때에, 보다 긴 시간, 보다 높은 온도에서 가열하면 최대 결정 입경을 크게 할 수 있다.

상술한 것처럼 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경을 제어함으로써, 상기 물질의 열전도율을 제어할 수 있고, 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 클수록 열전도율이 우수하다. 금속 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경은 5.0㎛ 이상인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 20㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 30㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 40㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 50㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 60㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 70㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 80㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 100㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 200㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 300㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 500㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경의 상한은 특히 한정할 필요는 없지만, 전형적으로는, 예를 들면 1500㎛ 이하, 예를 들면 1200㎛ 이하, 예를 들면 1000㎛ 이하이다.

본 발명은 또 다른 일 측면에서, 350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 5.0㎛ 이상이고, 발열하는 부품을 가지는 프린트 배선판의 배선에 이용되는 금속재이다. 금속재의 350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경은, 상술한 금속 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경과 같은 방법으로 측정할 수 있다. 상기 금속재를, 발열하는 부품을 가지는 프린트 배선판의 배선에 이용함으로써 발열하는 부품의 열을 양호하게 방열할 수 있다. 여기서, 350~370℃에서 2초간 가열 조건은 금속재와 프린트 배선판을 구성하는 수지의 적층 조건을 모의한 것이다. 보다 양호하게 방열하기 위해서, 금속재는 구리 또는 구리 합금인 것이 바람직하고, 구리인 것이 보다 바람직하다. 금속재는 구리박 또는 구리 합금박이어도 좋다. 금속재는 압연 구리박 또는 압연 구리 합금박이어도 좋다. 또한, 금속재의 350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경은, 10㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 20㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 30㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 40㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 50㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 60㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 70㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 80㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 90㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 100㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 200㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 300㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 500㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 최대 결정 입경의 상한은 특히 한정할 필요는 없지만, 전형적으로는, 예를 들면 1500㎛ 이하, 예를 들면 1200㎛ 이하, 예를 들면 1000㎛ 이하이다.

또한, 본 발명의 프린트 배선판은, 또 다른 일 측면에서, 1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지는 프린트 배선판으로서, 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 1개 또는 복수의 배선과는 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있고, 1개 또는 복수의 배선에는 발열하는 부품으로부터의 열을 프린트 배선판으로부터 배출하는 가능한 인출 배선이 복수 설치되어 있다. 이와 같이 프린트 배선판의 배선에, 발열하는 부품으로부터의 열을 프린트 배선판으로부터 배출 가능한 인출 배선이 복수 설치되어 있기 때문에, 발열하는 부품의 열을 양호하게 방열할 수 있다. 본 발명에서 「인출 배선」이란, 발열하는 부품이 실장되어 있는 부분의 배선 이외의 배선이고, 또한 발열하는 부품으로부터의 열을 프린트 배선판으로부터 배출하는 효과를 가지는 배선을 의미한다. 인출 배선의 형태로는, 예를 들면, 발열하는 부품이 실장되어 있는 부분의 배선으로부터 약 수직 또는 기울어진 방향으로 연장하도록 설치된 배선이어도 좋고, 발열하는 부품이 실장되어 있는 배선으로부터 그대로 연장하도록 설치된 배선이어도 좋다. 인출 배선은, 구리박, 구리층, 구리 합금박, 구리 합금층, 알루미늄층, 알루미늄 합금층, 니켈층, 니켈 합금층, 철, 철 합금층 등으로 형성할 수 있다. 인출 배선은 상술한 배선과 동일하게 압연 구리박으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 압연 구리박은 상술한 전기전도율 및/또는 구리 농도를 만족시키는 것이 바람직하다. 또한, 인출 배선은 상술한 배선과 마찬가지로, 상술한 전기전도율 및/또는 열전도율 및/또는 구리 농도 및/또는 구성을 만족시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 「발열하는 부품」이란, 사용으로 인해 열이 발생하는 부품을 나타낸다. 예를 들면, 전기가 흐른 경우에 열을 일으키는 부품이어도 좋고, 화학반응이 일어난 경우에 열을 일으키는 부품이어도 좋으며, 전파 또는 전자파를 발했을 때 또는 무선 또는 유선으로 정보를 발신 또는 송신했을 때에 열을 발생시키는 부품이어도 좋다.

본 발명에서 「1개 또는 복수의 발열하는 부품과, 1개 또는 복수의 배선이 직접적으로 접속되어 있다」란, 1개 또는 복수의 발열하는 부품과, 1개 또는 복수의 배선이 직접 접속되어 있고, 전기적 또는 열적으로 접속되어 있는 것을 의미한다. 또한, 「1개 또는 복수의 발열하는 부품과 1개 또는 복수의 배선이 간접적으로 접속되어 있다」란, 프린트 배선판의 회로와 부품 사이에 도금층이나 표면 처리층, 그 외의 부품, 그 외의 회로 등이 존재하는 경우로, 상기 회로와 부품이 전기적 또는 열적으로 접속되어 있는 것을 의미한다.

　또한, 상기 「전기적 또는 열적으로 접속되어 있다」란, 전기 또는 열이 상기 회로와 부품 사이를 흐르는 것이 가능한 상태인 것을 의미한다.

1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부는, 발광하는 부품이어도 좋다. 또한, 발열하는 부품의 1개 또는 복수 또는 전부는, 유기 발광 다이오드(OLED) 등의 발광 다이오드, 레이저 반도체, 레이저를 발생시키는 소자, 카메라 모듈, 안테나 및 통신 소자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상을 가져도 좋다.

1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부는, 전기가 흐른 경우에 발생하는 열량이 상기 부품 1개당 0.5mW 이상이어도 좋고, 1W 이상이어도 좋으며, 1.2W 이상이어도 좋다.

1개 또는 복수의 배선 중, 1개 이상의 배선의 길이가 15㎜ 이상인 것이 바람직하다. 1개 또는 복수의 배선 중, 1개 이상의 배선의 길이는 17㎜ 이상이어도 좋고, 18㎜ 이상이어도 좋으며, 25㎜ 이상이어도 좋고, 30㎜ 이상이어도 좋으며, 34㎜ 이상이어도 좋고, 40㎜ 이상이어도 좋다. 또한, 상기 길이가 15㎜ 이상인 배선, 길이가 17㎜ 이상인 배선, 길이가 18㎜ 이상인 배선, 길이가 25㎜ 이상인 배선, 또는 30㎜ 이상인 배선, 또는 34㎜ 이상인 배선, 또는 40㎜ 이상인 배선에, 1개 또는 복수의 부품이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있어도 좋다. 1개 또는 복수의 배선 중, 1개 이상의 배선의 길이가 15㎜ 이상, 또는 17㎜ 이상, 또는 18㎜ 이상, 또는 25㎜ 이상, 또는 30㎜ 이상, 또는 34㎜ 이상, 또는 40㎜ 이상이면, 접속하고 있는 부품의 방열성이 보다 양호해진다.

상기 「배선의 길이」는, 실장되어 있는 복수의 발열하는 부품 중, 한쪽 단부의 부품 배선 상에서의 최단(가장 끝)의 위치로부터, 다른 쪽 단부의 부품 배선 상에서의 최단(가장 끝)의 위치까지의 거리를 의미한다(예를 들면 도 2를 참조).

본 발명의 프린트 배선판은 부품을 가지는 프린트 배선판, 프린트 회로판, 프린트 기판을 포함한다. 또한, 본 발명의 프린트 배선판에 전자 부품류를 탑재하여 프린트 회로판을 제작해도 좋다. 프린트 회로판은 디스플레이, CI 칩, 축전기, 인덕터, 커넥터, 단자, 메모리, LSI, 케이스, CPU, 회로, 집적회로 등 여러 가지 전자기기에 사용할 수 있다.

또한, 상기 프린트 회로판을 이용해서 전자기기를 제작해도 좋고, 상기 전자 부품류가 탑재된 프린트 회로판을 이용해서 전자기기를 제작해도 좋다. 본 발명의 전자기기는, 사람과 접촉하는 용도에 사용되는 전자기기, 예를 들면, 스마트폰, 휴대전화, 태블릿 등 운반 가능한 전자기기, 시계, 팔찌, 발찌, 목걸이, 배치, 체내 설치용 센서 등의 웨어러블 전자기기, 내시경, 캡슐 내시경 등의 의료용 전자기기를 포함한다.

본 발명의 프린트 배선판을 카테터의 가시화부 또는 센서부 또는 데이터 송신부에 이용할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 열을 체외에 배출해, 사용중에도 온도가 오르기 어려운 카테터의 제공이 가능해진다. 본 발명의 카테터는, 의료용 카테터, 시각화된 카테터(visualized catheter)를 포함한다.

[실시예]

·실시예 1~3, 비교예 1~3

도 1 및 2의 모식도에 기재된 형태의 프린트 배선판을 준비했다. 상기 프린트 배선판은 도 1의 단면 모식도 및 도 2의 상면 모식도에 나타나듯이, 12.5㎛ 두께의 폴리이미드, 25.0㎛ 두께의 구리박(후술하는 압연 구리박 또는 전해 구리박), 패턴 형성된 10.0㎛ 두께의 접착제(에폭시계) 및 12.5㎛의 커버 레이(폴리이미드)가 이 순서대로 적층한 구성이다. 또한, 압연 구리박에 대해서는 두께 35㎛까지 압연한 후, 실시예 1, 2에 대해서는 후술하는 소정의 표면 처리를 압연 구리박 표면에 실시했다. 그리고, 상기 압연 구리박을 표면 처리된 면측으로부터 12.5㎛ 두께의 폴리이미드에 350℃~370℃의 온도에서 2초간 가열 압착하여 적층했다. 그 후, 상기 구리박의 적층한 측과는 반대측 표면에 대해서 황산(10vol%)과 과산화 수소(3.0wt%)의 수용액을 이용하고, 구리박의 두께가 25㎛가 될 때까지 에칭을 실시했다. 또한, 상기 구리박(후술하는 압연 구리박 또는 전해 구리박) 상이고, 또한 패턴 형성된 상기 접착제(에폭시계) 및 12.5㎛의 커버 레이(폴리이미드) 사이(합계 8곳)에는, 각각 5㎜ 피치로 상면의 면적이 1㎜×1㎜=1㎟의 LED(발광 다이오드(발열하는 부품))가 설치되어 있다. 또한, 상기 프린트 배선판의 길이(실장되어 있는 복수의 LED 가운데, 한쪽 단부의 LED 배선상에서의 최단 위치로부터, 다른 쪽 단부의 LED 배선상에서의 최단 위치까지의 거리)를 36㎜, 폭을 3㎜로 했다. 또한, 도 2에 나타내듯이, 프린트 배선판의 길이 방향의 한쪽 단부로부터 폭 방향으로 연장하도록, 폭 3㎜×길이 200㎜의 인출 배선을 형성했다. 상기 인출 배선은 구리박으로 형성되어 있다.

또한, 상기 구리박에 대해서, 후술하는 실시예 1~3은 「압연 구리박 A」를 이용했다. 상기 압연 구리박 A는, JIS　H3100　합금 번호 C1100에 규격되는 터프 피치동에 Ag을 200 질량ppm 첨가한 조성을 가진다. 압연과 소둔을 반복한 후에 압연 구리박 제조시의, 최종 냉간압연에서의 유막 당량을 25000으로 압연하여 두께 35㎛의 압연 구리박을 얻었다. 실시예 1, 2에 대해서는 압연 구리박의 한쪽 면에 이하의 표면 처리를 조화 처리, 내열 처리, 방청 처리, 크로메이트 처리, 실란 커플링 처리의 순서로 실시했다.

·조화 도금

Cu：10~20g/L

Co：5~10g/L

Ni：5~10g/L

pH：1.5~3.5

온도：30~40℃

전류 밀도：10~30A/d㎡

도금 시간 1~5초

·내열 처리

CoNi 도금

Co：3~8g/L

Ni：5~15g/L

pH：1.5~3.5

온도：40~60℃

전류 밀도：1~10A/d㎡

도금 시간 0.1~10초

·방청 처리

ZnNi 도금

Zn：5~15g/L

Ni：1~10g/L

pH：2.5~4.5

온도：30~50℃

전류 밀도：1~10A/d㎡

도금 시간：0.1~10초

·크로메이트 처리

(액조성) 중크롬산 칼륨：1~10g/L, 아연(황산 아연의 형태로 첨가)：0.05~5g/L

pH：2~5

액온：50~70℃

전류 밀도：1.0~5.0A/d㎡

통전 시간：1~5초

·실란 커플링 처리

(액조성) N－2－(아미노에틸)－3－아미노프로필트리메톡시실란을 0.5~1.5vol% 포함한 수용액

액온：20~50℃

처리 시간：1~30초

상술한 실란 커플링 처리를 한 후에, 80~110℃×5~60초의 조건으로 건조했다.

또한, 상기 구리박에 대해서, 후술하는 비교예 1~3은 「전해 구리박 B」를 이용했다. 상기 전해 구리박 B는, 황산구리 도금 욕으로부터 티탄 드럼상에 구리를 전해 석출하여 제조했다. 전해 조건을 이하에 나타낸다.

＜전해 조건＞

(전해액 조성) Cu：50~150g/L, H₂SO₄：60~150g/L

전류 밀도：30~120A/d㎡

전해액 온도：50~60℃

(첨가물) 염소 이온：20~80 질량ppm, 아교：0.01~5.0 질량ppm

(실시예 1, 비교예 1)

상기와 같은 프린트 배선판에 있어서, 도 3에 나타내듯이, LED 1개분의 발열량을 5mW (5000W/㎡)로 했다. 그리고 프린트 배선판의 양면을 두께 10㎜의 단열재(유리솜)로 덮었다. 그리고, 상술한 인출 배선의 첨단이 20℃이 되도록 공냉을 실시하여, LED로부터의 열을 흡수시켰다.

(실시예 2, 비교예 2)

상기와 같은 프린트 배선판에서, 도 4에 나타내듯이, LED 1개분의 발열량을 5mW (5000W/㎡)로 하고, 프린트 배선판의 표면으로부터 대류 방열과 복사 방열시켰다. 또한, 인출 배선의 선단이 20℃가 되도록 공냉을 실시하여, LED로부터의 열을 흡수시켰다. 여기서, 대류 열전도 계수는 6W/㎡·K(환경 온도 20℃)로 했다. 또한, 프린트 배선판으로부터 5㎜ 떨어진 곳에 프린트 배선판을 둘러싸듯이 알루미늄제 커버를 설치했다. 또한, 프린트 배선판의 양단과 중앙부를 커버의 프린트 배선판 측에 설치한 Ø3㎜의 볼록부에서 지지했다. 상기 커버의 내부에 대해서 흑색 알마이트 처리(양극 산화 처리)를 실시한 흑색 알마이트 처리를 한 후의 커버 안쪽의 복사율은 0.95였다. 또한, 커버를 공냉해서 온도를 20℃로 제어했다.

(실시예 3, 비교예 3)

상기와 같은 프린트 배선판에 있어서, 도 5에 나타내듯이, LED 1개분의 발열량을 15mW (15000W/㎡)로 했다. 그 외의 조건은 실시예 2, 비교예 2와 동일하게 했다.

·실시예 4 및 5, 비교예 4

도 1 및 2의 모식도에 기재된 형태의 프린트 배선판을 준비했다.

구리박에 대해서 실시예 4는 「전해 구리박 B」를 이용했다. 실시예 5는 「압연 구리박 D」를 이용했다. 또한, 압연 구리박 D는 조성을 무산소 구리(JIS　H3100　합금 번호 C1020)에 은을 100 질량ppm 첨가한 조성으로 한 것 이외는, 압연 구리박 A와 동일하게 제조했다. 비교예 4는 「전해 구리박 A」를 이용했다. 상기 전해 구리박 A는, 황산구리 도금욕으로부터 티탄 드럼 상에 구리를 전해 석출해서 제조했다. 전해 조건을 이하에 나타낸다.

＜전해 조건＞

·전해액 조성

황산구리(구리 농도로서)：70g/L, 황산 농도：70g/L, 염소 농도：30ppm, 아교 33mg/L

·전류 밀도：50A/d㎡

·전해액 온도：액온：45℃

또한, 실시예 4 및 5, 비교예 4의 배선 두께에 대해서, 각각 25㎛의 것을 준비했다.

상기와 같은 프린트 배선판에서, 조건 A로써 LED 1개분의 발열량을 5mW (5000W/㎡)로 하고, 상술한 구리박 외에는 실시예 1과 동일하게 했다. 또한, 조건 B로써 LED 1개분의 발열량을 5mW (5000W/㎡)로 하여, 상술한 구리박 외에는 실시예 2와 동일하게 했다. 조건 C로써 LED 1개분의 발열량을 15mW (15000W/㎡)로 하고, 상술한 구리박 외에는 실시예 3과 동일하게 했다.

·실시예 6~8

단면 모식도는 도 1과 동일하지만, 상면 모식도는 도 6에 기재된 것 같은 형태의 프린트 배선판을 준비했다. 도 6에 기재한 프린트 배선판은, 도 2에 기재한 프린트 배선판에 대해서, 인출 배선이 배선의 양단부로부터 연장하도록 2개소 설치되어 있는 것 외에는 같은 형태이다.

구리박에 대해서 실시예 6은 「전해 구리박 A」를 이용했다. 실시예 7은 「전해 구리박 B」를 이용했다. 실시예 8은 「압연 구리박 A」를 이용했다.

또한, 실시예 6~8의 배선 두께에 대해서, 각각 25㎛의 것을 준비했다.

상기와 같은 프린트 배선판에 있어서, 각각 실시예 4 및 5, 비교예 4와 동일한 방법으로 조건 A~C를 설정하여, LED로부터의 열을 흡수시켰다.

·실시예 9 및 10, 비교예 5

단면 모식도는 도 1과 동일하지만, 상면 모식도는 도 7에 기재된 것 같은 형태의 프린트 배선판을 준비했다. 또한, 상기 구리박 상에서, 패턴 형성된 상기 접착제(에폭시계) 및 12.5㎛의 커버 레이(폴리이미드)와의 사이(합계 8개소)에는 각각 2.5㎜ 피치로 상면의 면적이 1㎜×1㎜=1㎟의 LED(발열하는 부품)가 설치되어 있다. 또한, 상기 프린트 배선판의 길이(실장되어 있는 복수의 LED 중, 한쪽 단부의 LED 배선상에서의 최단 위치로부터, 다른 쪽 단부의 LED 배선상에서의 최단 위치까지의 거리)를 18.5㎜, 폭을 3㎜로 했다. 또한, 프린트 배선판의 길이 방향의 한쪽 단부로부터 폭 방향으로 연장하도록, 폭 3㎜×길이 10㎜의 인출 배선을 형성했다. 상기 인출 배선은 구리박으로 형성되어 있다.

구리박에 대해서 비교예 5는 「전해 구리박 A」를 이용했다. 실시예 9는 「전해 구리박 B」를 이용했다. 실시예 10은 「압연 구리박 A」를 이용했다.

또한, 실시예 9 및 10, 비교예 5의 두께에 대해서, 각각 25㎛의 것을 준비했다.

상기와 같은 프린트 배선판에서, 각각 실시예 4 및 5, 비교예 4와 동일한 방법으로 조건 A~C를 설정하여 LED로부터의 열을 흡수시켰다.

·실시예 11 및 12, 비교예 6

단면 모식도는 도 1과 동일하지만, 상면 모식도는 도 8에 기재된 것 같은 형태의 프린트 배선판을 준비했다. 또한, 상기 구리박 상에서, 패턴 형성된 상기 접착제(에폭시계) 및 12.5㎛의 커버 레이(폴리이미드)와의 사이(합계 8개소)에는, 각각 12.5㎜ 피치로 상면의 면적이 1㎜×1㎜=1㎟의 LED(발열하는 부품)가 설치되어 있다. 또한, 상기 프린트 배선판의 길이(실장되어 있는 복수의 LED 중, 한쪽 단부의 LED 배선상에서의 최단 위치로부터, 다른 쪽 단부의 LED 배선상에서의 최단 위치까지의 거리)를 88.5㎜, 폭을 3㎜로 했다. 또한, 프린트 배선판의 길이 방향의 한쪽 단부로부터 폭 방향으로 연장하도록, 폭 3㎜×길이 10㎜의 인출 배선을 형성했다. 상기 인출 배선은 구리박으로 형성되어 있다.

구리박에 대해서 비교예 6은 「전해 구리박 A」를 이용했다. 실시예 11은 「전해 구리박 B」를 이용했다. 실시예 12는 「압연 구리박 A」를 이용했다.

또한, 실시예 11 및 12, 비교예 6의 두께에 대해서, 각각 25㎛의 것을 준비했다.

상기와 같은 프린트 배선판에 있어서, 각각 실시예 4 및 5, 비교예 4와 동일한 방법으로 조건 A~C를 설정해서, LED로부터의 열을 흡수시켰다.

상기 실시예 및 비교예의 프린트 배선판에 대해서, 이하의 조건으로 방열 시뮬레이션을 실시했다.

·정상 해석

·흐름, 층류, 중력을 고려

·발열체의 열량：상술한 대로

·인출 배선의 선단을 20℃의 벽으로 설정

·LED 이외의 프린트 배선판은 단열로 설정(실시예 1~3 및 비교예 1~3, 실시예 4~12 및 비교예 4~6의 조건 A)

·LED를 포함하는 프린트 배선판을 방열로 설정(실시예 4~12 및 비교예 4~6의 조건 B 및 C)

·환경 온도：20℃

·표면 열전달 계수：6W/㎡·K

·복사열을 받는 반대측 벽은 20℃의 흑체로서 설정

·고체 내의 복사는 고려하지 않는다

·복사율

시료면에 입사한 빛은, 반사, 투과하는 것 외에 내부에서 흡수된다. 흡수율(α)(=복사율(ε)), 반사율(r), 투과율(t)에는 다음 식이 성립된다.

ε＋r＋t=1 (A)

복사율(ε)은 다음 식과 같이 반사율, 투과율로부터 구할 수 있다.

ε=1－r－t (B)

시료가 불투명하고, 두꺼워서 투과를 무시할 수 있는 것과 같은 경우, t=0이 되어 복사율은 반사율만으로 구해진다.

ε=1－r (C)

본 시료에서는 적외광이 투과하지 않았기 때문에, (C) 식을 적용해서, 빛의 파장별 복사율이 산출된다.

·FT-IR 스펙트럼

2회 측정한 결과의 평균값을 반사율 스펙트럼으로 했다. 또한, 반사율 스펙트럼은 디퓨즈 골드(diffuse gold)의 반사율로 보정했다(표시 파장 영역：2~14㎛).

여기서, 플랑크의 식에서 구한 어떤 온도에서의 흑체 방사 에너지 분포로부터, 각 파장λ에서의 에너지 강도를 E_b _λ 각 파장λ에서의 시료의 복사율을 ελ로 하면, 시료의 방사 에너지 강도 E_s _λ는 E_s _λ=ελ·E_b _λ로 나타난다. 본 실시예에서는, 상기 식：E_s _λ=ελ·E_b _λ로 얻어진 25℃에서의 시료의 방사 에너지 강도 E_s _λ를 구했다.

또한, 어느 파장 영역에서의 흑체 및 시료의 모든 에너지는, 그 파장 범위에서의 E_s _λ, E_b _λ의 적분값으로 구할 수 있고, 전 복사율ε은 그 비로 나타난다(하기 식 A). 본 실시예에서는 상기 식을 이용하여 25℃에서의 파장 영역 2~14㎛에서의 각 시료의 전 복사율ε을 산출했다. 그리고 얻어진 전 복사율ε을 시료의 복사율로 했다.

실시예 1~12, 비교예 1~6에 대해서, 계산 조건과 물성값을 표 1에 나타낸다. 각종 구리박의 열전도율에 대해서는, 핫 디스크법, 열 물성 측정 장치(TPS2500S)를 사용하여 측정했다. 또한, 전기 전도율 및 열전도율의 측정은, 구리박을 350~370℃×2초간 가열한 후에 실시했다(즉, 수지와의 적층 후, 또는 적층하지 않고 측정하는 경우에는, 마찬가지로 가열한 후).

[표 1]

실시예 1~12, 비교예 1~6의 프린트 배선판(플렉시블 프린트 배선판：FPC)의 상기 시험의 시뮬레이션 결과(프린트 배선판의 최고 온도)를 표 2~6에 각각 나타냈다. 전기 전도율은 4탐침법으로 측정했다.

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

[표 6]

·구리박 결정 입경의 관찰

구리박의 결정 입경은, 구리박 단면을 FIB 가공한 후에, SIM상을 촬영하고, 선분법을 이용해서 촬영 화상을 해석하여, 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경을 구했다. 구체적으로는, 이하와 같이 측정했다.

구리박의 두께 방향에 평행한 단면이고, 구리박의 두께 방향이 모두 포함되는 단면으로서, 두께×길이 300㎛의 시야를 1 측정 시야로 했다. 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정립의 크기가 300㎛ 이상이든지 또는 1 시야에 최대의 결정립이 들어가지 않는 경우에는, 측정 시야의 길이를 최대 결정립이 들어가는 길이로 한다. 얻어진 SIM상에 대해서, 구리박의 두께 방향과 직각인 방향으로 직선을 두께 방향에 등간격으로 3개 그린다. 그리고, 이 선분을 가로지르는 입계의 간격이 가장 큰 것을 상기 측정 시야의 최대 결정 입경으로 한다. 상기 측정을 3곳에서 실시하여, 3곳 중 가장 큰 최대 결정 입경을 상기 구리박 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경으로 했다. 여기서, 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 클수록 열전도율이 우수하다.

전해 금속박(전해 구리박)의 경우, 전해 금속박(전해 구리박) 제조시의 전해액 중의 유기물 농도를 높임으로써 최대 결정 입경을 크게 할 수 있다. 또한, 전해 금속박(전해 구리박) 제조시의 유기물 농도를 낮춤으로써 최대 결정 입경을 작게 할 수 있다.

또한, 압연 구리박의 경우, 상술한 터프 피치동 또는 무산소 구리 또는 인탈산구리 등의 구리에 첨가 원소로서 Sn, P, B, Ag, Au, Si, Ni, Mg, Mn, Al, Zn, C, Fe, As, Pb, Sn, Pt, Pd, Os, Rh, Ru, Ir, Re 및 Co로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 500 질량ppm 이하 첨가한 경우, 최종 냉간압연 후, 수지에 적층할 때에 가열했을 때에 최대 결정 입경을 크게 할 수 있다.

또한, 압연 구리박, 전해 구리박 모두, 수지와 맞붙이지 전, 또는 수지와 맞붙일 때에, 보다 긴 시간, 보다 높은 온도로 가열하면 최대 결정 입경을 크게 할 수 있다.

상술한 것처럼 최대 결정 입경을 제어함으로써, 상기 물질의 열전도율을 제어할 수 있고, 최대 결정 입경이 클수록 열전도율이 우수하다. 금속 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경은, 5.0㎛ 이상인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 20㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 30㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 40㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 50㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 60㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 70㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 80㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 100㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 200㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 300㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 500㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경의 상한은 특별히 한정할 필요는 없지만, 전형적으로는, 예를 들면 1500㎛ 이하, 예를 들면 1200㎛ 이하, 예를 들면 1000㎛ 이하이다.

상기 실시예, 비교예에 이용한 구리박 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경을 관찰한 결과를 이하에 나타낸다. 또한, 하기에 기재한 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경은 프린트 배선판을 제작한 후에 측정했다. 또한, 상기 실시예, 비교예에서, 상술한 배선의 두께 방향과, 구리박의 두께 방향이란, 같은 방향을 의미한다. 그러므로, 상기 실시예, 비교예에서 구리박의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경은 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경과 같다.

압연 구리박 A：200㎛

압연 구리박 D：100㎛

전해 구리박 A：4㎛

전해 구리박 B：8㎛

Claims

1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고,
상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가 압연 구리박을 포함하며,
상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있는 프린트 배선판.

1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고,
상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가, 열전도율이 이하의 (2－1)을 만족시키든지, 또는 (2－1)과 (2－2)의 양쪽을 만족시키는 물질을 포함하며,
상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있는 프린트 배선판.
(2－1) 상기 열전도율이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·330W/(m·K) 이상이다
·340W/(m·K) 이상이다
·345W/(m·K) 이상이다
·350W/(m·K) 이상이다
·360W/(m·K) 이상이다
·370W/(m·K) 이상이다
·380W/(m·K) 이상이다
·385W/(m·K) 이상이다
·388W/(m·K) 이상이다
·390W/(m·K) 이상이다
(2－2) 상기 열전도율이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·2000W/(m·K) 이하이다
·1500W/(m·K) 이하이다
·1000W/(m·K) 이하이다

1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지는 프린트 배선판으로서,
상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있고,
상기 1개 또는 복수의 배선에는, 상기 발열하는 부품으로부터의 열을 상기 프린트 배선판으로부터 배출 가능한 인출 배선이 복수 설치되어 있는 프린트 배선판.

1개 또는 복수의 배선과, 1개 또는 복수의 발열하는 부품을 가지고,
상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부가, 전기 전도율이 이하의 (4－1)을 만족시키든지, 또는 (4－1)과 (4－2)의 양쪽을 만족시키는 물질을 포함하며,
상기 1개 또는 복수의 발열하는 부품과 상기 1개 또는 복수의 배선이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있는 프린트 배선판.
(4－1) 상기 전기 전도율이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·88% IACS 이상이다
·89% IACS 이상이다
·90% IACS 이상이다
·95% IACS 이상이다
·97% IACS 이상이다
·98% IACS 이상이다
·99% IACS 이상이다
·99.3% IACS 이상이다
·99.5% IACS 이상이다
·99.7% IACS 이상이다
·99.8% IACS 이상이다
·99.9% IACS 이상이다
·100.0% IACS 이상이다
(4－2) 상기 전기 전도율이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·110% IACS 이하이다
·109% IACS 이하이다
·105% IACS 이하이다
·103% IACS 이하이다

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부가, 발광하는 부품인 프린트 배선판.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부는, 전기가 흐른 경우에 발생하는 열량이 상기 부품 1개당 이하의 어느 하나를 만족시키는 프린트 배선판.
·0.5mW 이상이다
·1W 이상이다
·1.2W 이상이다

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1개 또는 복수의 배선 중, 1개 이상의 배선의 길이가 이하의 어느 하나를 만족시키는 프린트 배선판.
·15㎜ 이상이다
·17㎜ 이상이다
·18㎜ 이상이다
·25㎜ 이상이다
·30㎜ 이상이다
·34㎜ 이상이다
·40㎜ 이상이다

제7항에 있어서,
상기 길이가 이하의 어느 하나를 만족시키는 배선에, 상기 1개 또는 복수의 부품이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있는 프린트 배선판.
·15㎜ 이상이다
·17㎜ 이상이다
·18㎜ 이상이다
·25㎜ 이상이다
·30㎜ 이상이다
·34㎜ 이상이다
·40㎜ 이상이다

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부는, 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 (9－1)을 만족시키든지, 또는 (9－1)과 (9－2)의 양쪽을 만족시키는 금속으로 구성되는 프린트 배선판.
(9－1) 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·5.0㎛ 이상이다
·10㎛ 이상이다
·20㎛ 이상이다
·30㎛ 이상이다
·40㎛ 이상이다
·50㎛ 이상이다
·60㎛ 이상이다
·70㎛ 이상이다
·80㎛ 이상이다
·90㎛ 이상이다
·100㎛ 이상이다
·200㎛ 이상이다
·300㎛ 이상이다
·500㎛ 이상이다
(9－2) 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·1500㎛ 이하이다
·1200㎛ 이하이다
·1000㎛ 이하이다

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부품의 1개 또는 복수 또는 전부가, 발광 다이오드, 레이저 반도체, 레이저를 발생시키는 소자, 카메라 모듈, 안테나 및 통신 소자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개 또는 3개 또는 4개 또는 5개 또는 6개를 가지는 프린트 배선판.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
이하의 (11－1)~(11－6) 중 어느 1개 또는 2개 또는 3개 또는 4개 또는 5개 또는 6개를 만족시키는 프린트 배선판.
(11－1) 상기 1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부가 발광하는 부품이다.
(11－2) 상기 1개 또는 복수의 부품의 1개 또는 복수 또는 전부는, 전기가 흐른 경우에 발생하는 열량이 상기 부품 1개당 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·0.5mW 이상이다
·1W 이상이다
·1.2W 이상이다
(11－3) 상기 1개 또는 복수의 배선 중, 1개 이상의 배선의 길이가 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·15㎜ 이상이다
·17㎜ 이상이다
·18㎜ 이상이다
·25㎜ 이상이다
·30㎜ 이상이다
·34㎜ 이상이다
·40㎜ 이상이다
(11－4) (11－3)에 기재된 길이가 이하의 어느 하나를 만족시키는 배선에, 상기 1개 또는 복수의 부품이 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있다.
·15㎜ 이상이다
·17㎜ 이상이다
·18㎜ 이상이다
·25㎜ 이상이다
·30㎜ 이상이다
·34㎜ 이상이다
·40㎜ 이상이다
(11－5) 상기 1개 또는 복수의 배선의 일부 또는 전부는, 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 (11－5－1)을 만족시키든지, 또는 (11－5－1)과 (11－5－2)의 양쪽을 만족시키는 금속으로 구성된다.
(11－5－1) 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·5.0㎛ 이상이다
·10㎛ 이상이다
·20㎛ 이상이다
·30㎛ 이상이다
·40㎛ 이상이다
·50㎛ 이상이다
·60㎛ 이상이다
·70㎛ 이상이다
·80㎛ 이상이다
·90㎛ 이상이다
·100㎛ 이상이다
·200㎛ 이상이다
·300㎛ 이상이다
·500㎛ 이상이다
(11－5－2) 상기 배선의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·1500㎛ 이하이다
·1200㎛ 이하이다
·1000㎛ 이하이다
(11－6) 상기 부품의 1개 또는 복수 또는 전부가, 발광 다이오드, 레이저 반도체, 레이저를 발생시키는 소자, 카메라 모듈, 안테나 및 통신 소자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개 또는 3개 또는 4개 또는 5개 또는 6개를 가진다.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 프린트 배선판을 가지는 전자기기.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 프린트 배선판을 가지는 카테터.

350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 (14－1)을 만족시키든지, 또는 (14－1)과 (14－2)의 양쪽을 만족시키고, 발열하는 부품을 가지는 프린트 배선판의 배선에 이용되는 금속재.
(14－1) 350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·5.0㎛ 이상이다
·10㎛ 이상이다
·20㎛ 이상이다
·30㎛ 이상이다
·40㎛ 이상이다
·50㎛ 이상이다
·60㎛ 이상이다
·70㎛ 이상이다
·80㎛ 이상이다
·90㎛ 이상이다
·100㎛ 이상이다
·200㎛ 이상이다
·300㎛ 이상이다
·500㎛ 이상이다
(14－2) 350~370℃에서 2초간 가열한 후의 두께 방향에 평행한 단면에서의 최대 결정 입경이 이하의 어느 하나를 만족시킨다.
·1500㎛ 이하이다
·1200㎛ 이하이다
·1000㎛ 이하이다