TW201940314A - 絕緣電路基板及絕緣電路基板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種絕緣電路基板係具備：絕緣層(11)，和形成於絕緣層(11)之一方的面之電路層(15)的絕緣電路基板(10)，其中，絕緣層(11)係具有：含有無機充填料之環氧樹脂所成之核心層(12)，和形成於此核心層(12)的電路層(15)側，含有無機充填料之聚醯亞胺樹脂所成之表層(13)，在構成核心層(12)之前述環氧樹脂的前述無機充填料的含有量則作為80vol%以上95vol%以下之範圍內，而在構成表層(13)之前述聚醯亞胺樹脂的前述無機充填料之含有量則作為10vol%以上30vol%以下之範圍內者。

Description

絕緣電路基板及絕緣電路基板之製造方法
本發明係有關具備：絕緣層，和形成於此絕緣層之一方的面之電路層的絕緣電路基板及絕緣電路基板之製造方法。
本申請係對於在日本申請於2018年3月23日之日本特願2018-056945號而主張優先權，而將此內容援用於此。
在功率模組，LED模組及熱電模組中，係作為於形成導電材料所成之電路層於絕緣層之一方的面之絕緣電路基板，接合功率半導體元件，LED元件及熱電元件之構造。
例如，對於專利文獻1係提案有：使用於半導體裝置之絕緣電路基板。另外，對於專利文獻2係提案有：構成絕緣層之絕緣片。
專利文獻1所示之絕緣電路基板係作為藉由2層的樹脂層而層積形成為電性電路圖案狀之第2金屬板於第1金屬板之構造，而接觸於第1金屬板之第1樹脂層則作為充填50wt%以上在20W/(m･K)以上之充填料之厚度20μm以上的樹脂層，接觸於前述第2金屬板之第2樹脂層則作為充填料之充填率較第1樹脂層之充填料小10wt%以上，而厚度5μm以下之樹脂層。
另外，專利文獻2所示之絕緣片係充填充填構件於將熱硬化性樹脂作為主成分之接著劑成分而成，而作為在接著面範圍之充填構件的充填率則較在內部範圍之充填構件的充填率為小，經由各範圍之充填構件的充填率而調整接著面範圍與內部範圍之熱傳導率之構成。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-303940號公報
[專利文獻2]日本特開2006-210597號公報
[發明欲解決之課題]
在專利文獻1中，如記載於段落0027地，第1樹脂層及第2樹脂層係作為以環氧樹脂所構成者。另外，在專利文獻2中，亦如記載於段落0013地，作為熱硬化性樹脂而可舉出環氧樹脂。
在上述之環氧樹脂中，可含有許多充填料，使熱傳導性提升之故，成為可有效率地將在搭載於電路層之元件所產生的熱進行散熱者。
但在環氧樹脂中，對於含有許多充填料之情況係與金屬板的接合性變低，而在進行迴焊處理等之熱處理時，有著由金屬板所成之電路層與由環氧樹脂所成之絕緣層產生剝離之虞。
作為形成絕緣層之熱硬化性樹脂係可舉出聚醯亞胺樹脂。在此聚醯亞胺樹脂中，與金屬板之接合性係為良好，即使進行迴焊處理等之熱處理，亦可抑制由金屬板所成之電路層與由聚醯亞胺樹脂所成之絕緣層產生剝離者。
但在聚醯亞胺樹脂中，係無法含有許多充填料，而熱導電性為低之故，無法有效率地將在搭載於電路層之元件所產生的熱進行散熱者。
如以上，在專利文獻1，2中，即使在作為熱硬化性樹脂，使用環氧樹脂或聚醯亞胺樹脂之情況，亦無法構成對於接合信賴性優越，且對於散熱特性優越之絕緣電路基板者。
此發明係有鑑於前述情事所作為之構成，其目的為提供：接合信賴性優越，且對於散熱特性優越之絕緣電路基板及此絕緣電路基板之製造方法。

[為了解決課題之手段]
為了解決前述的課題，本發明之絕緣電路基板係具備：絕緣層，和形成於絕緣層之一方的面之電路層的絕緣電路基板，其特徵為前述絕緣層係具有：含有無機充填料之環氧樹脂所成之核心層，和形成於此核心層的前述電路層側，含有無機充填料之聚醯亞胺樹脂所成之表層，在構成前述核心層之前述環氧樹脂的前述無機充填料的含有量則作為80vol%以上95vol%以下之範圍內，而在構成前述表層之前述聚醯亞胺樹脂的前述無機充填料之含有量則作為10vol%以上30vol%以下之範圍內者。
如根據此構成之絕緣電路基板，絕緣層則因具有含有無機充填料之環氧樹脂所成之核心層，和形成於此核心層的前述電路層側，含有無機充填料之聚醯亞胺樹脂所成之表層之故，成為接合電路層與聚醯亞胺樹脂所成之表層，而對於絕緣層與電路層之接合信賴性優越。
在構成核心層之前述環氧樹脂之前述無機充填料的含有量則因作為80vol%以上95vol%以下之範圍內之故，對於在核心層之熱傳導性優越，而成為可有效率地將在搭載於電路層之元件所產生的熱進行散熱者。
在構成表層之前述聚醯亞胺樹脂的前述無機充填料之含有量則因作為10vol%以上之故，成為可使在表層之熱傳導性提升者。另一方面，在前述聚醯亞胺樹脂之前述無機充填料之含有量則因作為30vol%以下之故，可充分地確保電路層與表層之接合信賴性者。
在本發明之絕緣電路基板中，作為與前述絕緣層之前述電路層之相反側的面，形成有金屬層，而於前述核心層的前述金屬層側，形成有含有無機充填料之聚醯亞胺樹脂所成之表層之構成亦可。
此情況，經由形成於與前述絕緣層之前述電路層相反側的面之金屬層，成為可效率佳地散熱電路層側的熱。另外，因於前述核心層之前述金屬層側，形成有聚醯亞胺樹脂所成之表層之故，對於金屬層與絕緣層之接合信賴性優越。
本發明之絕緣電路基板之製造方法係製造上述之絕緣電路基板之絕緣電路基板的製造方法，其特徵為具備：使無機充填料與含有環氧樹脂的環氧樹脂組成物硬化而形成前述核心層之核心層形成工程，和於前述核心層的表面，配設含有無機充填料與聚醯亞胺樹脂之聚醯亞胺樹脂組成物的聚醯亞胺樹脂組成物配設工程，和將成為前述電路層之金屬板，層積於前述聚醯亞胺樹脂組成物之金屬板層積工程，和將前述金屬板，前述聚醯亞胺樹脂組成物，前述核心層加壓及加熱於層積方向，使前述聚醯亞胺樹脂組成物硬化而形成前述表層之同時，接合前述金屬板與前述絕緣層而形成前述電路層之熱壓著工程者。
在此構成之絕緣電路基板的製造方法中，如上述，因具備核心層形成工程，和聚醯亞胺樹脂組成物配設工程，和金屬板層積工程，和熱壓著工程之故，可形成具有由環氧樹脂所成之核心層與由環氧樹脂所成之表層之絕緣層，而成為可接合此表層與金屬板而形成電路層者。如此，接合有由聚醯亞胺樹脂所成之表層與金屬板之故，對於絕緣層與電路層之接合信賴性優越。更且，因使含有無機充填料的環氧樹脂硬化而形成前述核心層之故，對於絕緣層之熱傳導性優越。
另外，本發明之絕緣電路基板之製造方法係製造上述之絕緣電路基板之絕緣電路基板的製造方法，其特徵為具備：對於成為前述電路層之金屬板而言，配設無機充填料與含有前述聚醯亞胺樹脂的聚醯亞胺樹脂組成物之聚醯亞胺樹脂組成物配設工程，和將無機充填料與含有環氧樹脂之環氧樹脂組成物，層積於前述聚醯亞胺樹脂組成物的環氧樹脂組成物層積工程，和將前述金屬板，前述聚醯亞胺樹脂組成物，前述環氧樹脂組成物加壓及加熱於層積方向，使前述聚醯亞胺樹脂組成物硬化而形成前述表層之同時，使前述環氧樹脂組成物硬化而形成前述核心層，更且，接合前述金屬板與前述絕緣層而形成前述電路層之熱壓著工程者。
在此構成之絕緣電路基板的製造方法中，如上述，因具備：聚醯亞胺樹脂組成物配設工程，和環氧樹脂組成物層積工程，和熱壓著工程之故，可形成具有由環氧樹脂所成之核心層與由聚醯亞胺樹脂所成之表層之絕緣層，而成為可接合此表層與金屬板而形成電路層者。如此，接合有由聚醯亞胺樹脂所成之表層與金屬板之故，對於絕緣層與電路層之接合信賴性優越。更且，因使含有無機充填料的環氧樹脂硬化而形成前述核心層之故，對於絕緣層之熱傳導性優越。
在上述之絕緣電路基板的製造方法中，在前述熱壓著工程之後，具備蝕刻成為前述電路層之前述金屬板而形成電路圖案之電路圖案形成工程亦可。
此情況，由將金屬板在接合後進行蝕刻處理者，成為可形成電路圖案於電路層者。
或者，在上述之絕緣電路基板的製造方法中，作為前述金屬板，使用配設為電路圖案狀之複數的金屬片，在前述熱壓著工程中，係作為於未配設前述金屬片之範圍，配置按壓構件而進行加壓的構成亦可。
此情況，有接合配設為電路圖案狀的複數之金屬片者，成為可形成電路圖案。在前述熱壓著工程中，因作為於未配設前述金屬片的範圍，配置按壓構件而進行加壓的構成之故，成為可在熱壓著工程充分地加壓樹脂組成物之全體者，而成為可均一地使樹脂組成物硬化。

[發明效果]
如根據本發明，成為可提供：對於接合信賴性優越，且對於散熱性優越之絕緣電路基板，及此絕緣電路基板之製造方法者。
以下，對於本發明之實施形態，參照附加的圖面加以說明。
於圖1顯示本發明之實施形態的絕緣電路基板10，及使用此絕緣電路基板10之功率模組1。
圖1所示之功率模組1係具備：絕緣電路基板10，和藉由第1焊錫層2而加以接合於此絕緣電路基板10之一方的面(在圖1中為上面)之半導體元件3，和藉由焊錫層32而加以接合於此絕緣電路基板10之另一側(在圖1中為下側)的散熱板31。
半導體元件3係由Si等之半導體材料而加以構成。接合絕緣電路基板10與半導體元件3之第1焊錫層2係例如作為Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-In系、或Sn-Ag-Cu系之焊錫材(所謂無鉛焊錫材)。
散熱板31係為了散發絕緣電路基板10側的熱之構成。散熱板31係由熱導電性良好之銅或銅合金，鋁或鋁合金等而加以構成。在本實施形態中，係作為由無氧銅所成之散熱板。散熱板31之厚度係加以設定為3mm以上10mm以下之範圍內。
絕緣電路基板10與散熱板31係藉由焊錫層32而加以接合。此焊錫層32係可作為與上述之焊錫層2同樣的構成者。
並且，本實施形態之絕緣電路基板10係如圖2所示，具備：絕緣層11，和配設於此絕緣層11之一方的面(在圖1中為上面)之電路層15，和加以配設於絕緣層11之另一方的面(在圖1中為下面)之金屬層16。
電路層15係如圖4所示，於絕緣層11之一方的面(在圖4中為上面)，經由接合對於導電性優越之金屬所成之金屬片25而加以形成。作為金屬片25係可使用開通銅或銅合金，鋁或鋁合金等之延壓板的構成。在本實施形態中，作為構成電路層15之金屬片25，加以使用開通無氧銅的延壓板之構成。
在此電路層15中，由配置上述之金屬片25為圖案狀者，形成有電路圖案，而其一方的面(在圖1及圖2中為上面)則作為搭載有半導體元件3之搭載面。電路層15(金屬片25)之厚度係加以設定為0.3mm以上3mm以下之範圍內，而在本實施形態中，加以設定為0.5mm。
金屬層16係如圖4所示，於絕緣層11之另一方的面(在圖4中為下面)，經由接合對於熱傳導性優越之金屬所成之金屬板26而加以形成。作為金屬板26係可使用銅或銅合金，鋁或鋁合金等之延壓板的構成。在本實施形態中，作為構成金屬層16之金屬板26，加以使用無氧銅的延壓板。
金屬層16(金屬板26)之厚度係加以設定為0.3mm以上3mm以下之範圍內，而在本實施形態中，加以設定為2.0mm。
並且，絕緣層11係防止電路層15與金屬層16之間的電性連接之構成，以具有絕緣性之熱硬化型樹脂而加以構成。
此絕緣層11係具備：核心層12，和各形成於此核心層12之一方的面及另一方的面之表層13。
核心層12係由含有無機充填料之環氧樹脂而加以構成。作為無機充填料係例如，可使用氧化鋁(Al2 O3 )、氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)等者。在本實施形態中，作為無機充填料而使用氮化硼(BN)。
在構成核心層12之環氧樹脂的無機充填料之含有量則作為80vol%以上95vol%以下之範圍內。
表層13係由含有無機充填料之聚醯亞胺樹脂而加以構成。作為無機充填料係例如，可使用氧化鋁(Al2 O3 )、氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)等者。在本實施形態中，作為無機充填料而使用氮化硼(BN)。
在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量則作為10vol%以上30vol%以下之範圍內。
在本實施形態之絕緣電路基板10中，如上述，將在構成核心層12之環氧樹脂的無機充填料之含有量，在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量，表層13之厚度ts與核心層12之厚度tc的比ts/tc，對於如上述所規地的理由加以說明。
(在構成核心層12之環氧樹脂的無機充填料之含有量)
環氧樹脂係可比較多含有無機充填料，可使熱傳導性提升者。另一方面，對於含有無機充填料的情況係絕緣性則降低。
經由將在構成核心層12之環氧樹脂的無機充填料之含有量作為80vol%以上之時，成為可使核心層12之熱傳導性提升者。另一方面，將在構成核心層12之環氧樹脂的無機充填料之含有量作為95vol%以下之時，可抑制絕緣性降低者。
因此，在本實施形態中，將在構成核心層12之環氧樹脂的無機充填料之含有量，設定為80vol%以上95vol%以下之範圍內。
對於為了更使在核心層12之熱傳導性提升，將在構成核心層12之環氧樹脂的無機充填料之含有量之下限作為85vol%以上者為佳。另外，對於為了更抑制絕緣性降低之情況，係將在構成核心層12之環氧樹脂的無機充填料之含有量之上限作為90vol%以下者為佳。
(在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量)
聚醯亞胺樹脂係比較於環氧樹脂，無法含有許多無機充填料，而對於熱傳導性為差，但對於與金屬板的接合性優越。
經由將在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量作為10vol%以上之時，成為可使表層13之熱傳導性提升者。另一方面，將在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量作為30vol%以下之時，可抑制與金屬板的接合性降低者。
因此，在本實施形態中，將在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量，設定為10vol%以上30vol%以下之範圍內。
對於為了更使在表層13之熱傳導性提升，將在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量之下限作為20vol%以上者為佳。另外，對於為了更抑制接合性降低之情況，係將在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量之上限作為25vol%以下者為佳。
接著，對於本實施形態之絕緣電路基板10之製造方法，參照圖3及圖4加以說明。
(核心層形成工程S01)
首先，如圖3及圖4所示，加熱無機充填料與含有環氧樹脂之環氧樹脂組成物22而使其硬化，形成核心層12。
將在核心層形成工程S01之加熱溫度作為170℃以上200℃以下之範圍內，將在加熱溫度的保持時間作為30min以上180min以下之範圍內者為佳。
(聚醯亞胺樹脂組成物配設工程S02)
接著，如圖3及圖4所示，於核心層12之一方的面及另一方的面，配設無機充填物與含有聚醯亞胺樹脂之聚醯亞胺樹脂組成物23。此時，對於聚醯亞胺樹脂組成物23係可適用浸泡式塗佈或旋塗法等之公知的塗佈手段者。
此聚醯亞胺樹脂組成物配設工程S02之條件係加熱溫度作為180℃以上250℃以下之範圍內，將在加熱溫度的保持時間作為10min以上60min以下之範圍內者為佳。
聚醯亞胺樹脂組成物23之塗佈厚度係作為0.003mm以上0.005mm以下之範圍內者為佳。
(金屬板層積工程S03)
接著，於配設於核心層12之一方的面之聚醯亞胺樹脂組成物23，層積成為電路層15之金屬片25，而於配設於核心層12之另一方的面之聚醯亞胺樹脂組成物23，層積成為金屬層16之金屬板26。
另外，於未配設有成為電路層15之金屬片25的範圍，係配設按壓構件51。作為按壓構件51係可使用由聚四氟乙烯(PTEE)、全氟烷氧基樹脂(PFA)、聚醚醯亞胺(PEI)等而構成者。
(熱壓著工程S04)
接著，將所層積之金屬片25及按壓構件51，聚醯亞胺樹脂組成物23，核心層12，聚醯亞胺樹脂組成物23，金屬板26，加壓於層積方向之同時進行加壓，使聚醯亞胺樹脂組成物23硬化而形成表層13。另外，接合聚醯亞胺樹脂組成物23(表層13)與金屬片25而形成電路層15之同時，接合聚醯亞胺樹脂組成物23(表層13)與金屬板26而形成金屬層16。更且，接合核心層12與表層13，形成絕緣層11。
此熱壓著工程S04之條件係加熱溫度作為200℃以上300℃以下之範圍內，將在加熱溫度的保持時間作為30min以上60min以下之範圍內者為佳。
由聚四氟乙烯(PTEE)、全氟烷氧基樹脂(PFA)、聚醚醯亞胺(PEI)等而構成之按壓構件51係聚醯亞胺樹脂組成物23則即使產生硬化亦未被接著，而在熱壓著工程S04之後，可容易地除去。
如以上作為，加以製造本實施形態之絕緣電路基板10。
(散熱板接合工程S05)
接著，藉由焊錫材而層積金屬層16與散熱板31，在還原爐內進行焊錫接合。
(半導體元件接合工程S06)
接著，於電路層15，藉由焊錫材而層積半導體元件3，在還原爐內進行焊錫接合。
如上述作為，加以製造本實施形態之功率模組1。
如根據有關作為如以上的構成之本實施形態的絕緣電路基板10，絕緣層11則因具有：含有無機充填料之環氧樹脂所成之核心層12，和形成於此核心層12之一方的面及另一方的面，含有無機充填料之聚醯亞胺樹脂所成之表層13之故，成為接合成為電路層15之金屬片25與由聚醯亞胺樹脂所成之表層13，及成為金屬層16之金屬板26與由聚醯亞胺樹脂所成之表層13，而對於絕緣層11與電路層15，及絕緣層11與金屬層16之接合信賴性優越。
在構成核心層12之環氧樹脂之無機充填料的含有量則因作為80vol%以上95vol%以下之範圍內之故，對於在核心層12之熱傳導性優越，而成為可有效率地將自搭載於電路層15之半導體元件3的熱散熱至散熱板31側者。
在構成表層13之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量則因作為10vol%以上30vol%以下之範圍內之故，在表層13中，亦成為對於熱傳導性優越。
在本實施形態中，因於與絕緣層11之電路層15相反側的面形成有金屬層16之故，經由此金屬層16，成為可效率佳地將自搭載於電路層15之半導體元件3的熱進行散熱。另外，因於核心層12之金屬層側16，形成有聚醯亞胺樹脂所成之表層13之故，對於金屬層16與絕緣層11之接合信賴性優越。
如根據本實施形態之絕緣電路基板的製造方法，因具備：核心層形成工程S01，和聚醯亞胺樹脂組成物配設工程S02，和金屬板層積工程S03，和熱壓著工程S04之故，可形成具有核心層12與表層13之絕緣層11，而可接合此表層13與金屬片25而形成電路層15之同時，可接合表層13與金屬板26而形成金屬層16者。如此，加以接合由聚醯亞胺樹脂所成之表層13與金屬片25及金屬板26之故，對於絕緣層11與電路層15及金屬層16之接合信賴性優越。更且，因使含有無機充填料的環氧樹脂硬化而形成核心層12之故，對於絕緣層11之熱傳導性優越。
在本實施形態中係在形成電路層15時，使用配設為電路圖案狀之複數的金屬片複數之金屬片25，而在熱壓著工程S04中，係因作為於未配設金屬片25之範圍，配置按壓構件51而進行加壓的構成之故，成為可在熱壓著工程S04，充分地加壓聚醯亞胺樹脂組成物23的全面者，而成為可均一地使其硬化。另外，可形成具有電路圖案的電路層15者。
以上，對於本發明之實施形態已做過說明，但本發明係未加以限定於此等，而在不脫離其發明之技術思想範圍，可作適宜變更。
在本實施形態中，作為經由圖3及圖4所示之絕緣電路基板的製造方法而製造絕緣電路基板者已做過說明，但並不限定於此。
例如，如圖5及圖6所示，對於成為電路層15之金屬板25，及成為金屬層16之金屬板26而言，可適用具備：配設含有無機充填料與聚醯亞胺樹脂之聚醯亞胺樹脂組成物23的聚醯亞胺樹脂組成物配設工程S11，和將含有無機充填料與環氧樹脂之環氧樹脂組成物22，對於配設於金屬板25，26之聚醯亞胺樹脂組成物23而言進行層積之環氧樹脂組成物層積工程S12，和將配設有聚醯亞胺樹脂組成物23之金屬板25，環氧樹脂組成物22，配設有聚醯亞胺樹脂組成物23之金屬板26，加壓及加熱於層積方向，使聚醯亞胺樹脂組成物23硬化而形成表層13之同時，使環氧樹脂組成物22硬化而形成核心層12，接合金屬板25，表層13，核心層12，表層13，金屬板26之熱壓著工程S13，和蝕刻處理所接合之金屬板25而形成電路圖案之電路圖案形成工程S14的製造方法。
在此情況，亦可形成與具有核心層12與表層13之絕緣層11者。另外，經由接合由聚醯亞胺樹脂所成之表層13與金屬板25，26之時，成為可使電路層15及金屬層16與絕緣層11之接合信賴性提升者。
更且，因具有經由將所接合之金屬板25接合後，進行蝕刻處理而形成電路圖案之電路圖案形成工程S14之故，可形成具有電路圖案之電路層15。
在記載於圖3及圖4之絕緣電路基板之製造方法中，熱壓著構成電路層15之金屬板25，在熱壓著工程S04之後，作為具備蝕刻處理金屬板25而形成電路圖案之電路圖案形成工程者亦可。
在記載於圖5及圖6之絕緣電路基板之製造方法中，作為構成電路層之金屬板而使用配列為電路圖案狀之複數的金屬片，省略上述之電路圖案形成工程S14亦可。此情況，如圖7所示之絕緣電路基板110，成為僅於配設有電路層15之處，形成有表層13之情況。
在本實施形態中，作為金屬片及金屬板，作為以銅或銅合金所構成者已做過說明，但並不限定於此，而亦可以鋁或鋁合金等其他的金屬加以構成者。另外，亦可為層積複數的金屬之構造者。
在本實施形態中，作為搭載半導體元件於絕緣電路基板而構成功率模組之構成已做過說明，但並未加以限定於此等者。例如，亦可搭載LED元件於絕緣電路基板之電路層而構成LED模組，而搭載熱電元件於絕緣電路基板的電路層而構成熱電模組亦可。

[實施例]
於以下，對於欲確認本發明之效果而進行之確認實驗之結果加以說明。
作為成為電路層之金屬板，準備27mm ×18mm×厚度0.035mm之構成。另外，作為成為金屬層之金屬板，準備30mm×21mm×厚度1.0mm之構成。
並且，使用表1所示之樹脂組成物而形成絕緣層之同時，接合金屬板而形成電路層及金屬層，製造絕緣電路基板。對於本發明例1-4及比較例3-7，係以記載於圖3及圖4之製造方法加以製造。另外，在比較例1，2中，未形成表層之故，在加熱硬化核心層時，熱壓著金屬板。
在表1中，對於作為無機充填料而含有Al2 O3 與BN之情況，以Al2 O3 ：BN=2：7(質量比)的比率而使其含有。另外，表1之無機充填料的含有量係作成Al2 O3 與BN之合計含有量。
對於由如此作為所得到之絕緣電路基板，如以下作為而評估迴焊處理後之剝離的有無，絕緣層(核心層及表層)之熱傳導率，絕緣電路基板之熱阻抗。
(迴焊處理後之剝離的有無)
對於絕緣電路基板而言，進行290℃×5min之迴焊處理。之後，確認電路層與絕緣層，及金屬層與絕緣層之剝離的有無。將評估結果示於表1。
(絕緣層之熱傳導率)
絕緣層(核心層及表層)之熱傳導率係依據JIS R 1611之雷射閃光測定法而進行測定。將評估結果示於表1。
(絕緣電路基板的熱阻抗)
依據JESD51之熱過渡測定法，測定絕緣電路基板的熱阻抗。將評估結果示於表1。
將絕緣層，在作成環氧樹脂的單層構造之比較例1，2中，絕緣層與金屬板之接合性為不充分之故，在迴焊處理後確認到有剝離。
在構成表層之聚醯亞胺樹脂未含有無機充填料的比較例3，4中，係在表層之熱傳導性為低，而熱阻抗變高。
在構成表層之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量則較本發明之範圍為少之比較例5中，係在表層之熱傳導性為低，而熱阻抗變高。
在構成表層之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量則較本發明之範圍為多之比較例6，7中，絕緣層與金屬板的接合性為不充分之故，在迴焊處理後確認到有剝離。
對此，在將絕緣層，作為具有含有無機充填料的環氧樹脂所成之核心層，和含有無機充填料的聚醯亞胺樹脂所成之表層之複數層構造，在構成核心層之環氧樹脂的無機充填料之含有量，及在構成表層之聚醯亞胺樹脂的無機充填料之含有量則作為本發明之範圍內的本發明例1-4中，係在迴焊處理後未確認到有剝離，而對於接合信賴性優越。另外，熱阻抗則十分低，而對於散熱特性優越。
從以上的情況，如根據本發明例，確認到可提供：對於接合信賴性優越，且對於散熱特性優越之絕緣電路基板，及此絕緣電路基板之製造方法者。

[產業上之利用可能性]
如根據本發明，成為可提供：對於接合信賴性優越，且對於散熱特性優越之絕緣電路基板，及此絕緣電路基板之製造方法者。
10、110‧‧‧絕緣電路基板
11‧‧‧絕緣層
12‧‧‧核心層
13‧‧‧表層
15‧‧‧電路層
16‧‧‧金屬層
22‧‧‧環氧樹脂組成物
23‧‧‧聚醯亞胺樹脂組成物
25‧‧‧金屬片(金屬板)
26‧‧‧金屬板
圖1係具備有關本發明之實施形態之絕緣電路基板的功率模組之概略說明圖。
圖2係有關本發明之實施形態的絕緣電路基板之概略說明圖。
圖3係說明有關本發明之實施形態之絕緣電路基板的製造方法之流程圖。
圖4係顯示圖3所示之絕緣電路基板之製造方法之概略說明圖。
圖5係說明有關本發明之其他實施形態之絕緣電路基板的製造方法之流程圖。
圖6係顯示圖5所示之絕緣電路基板之製造方法之概略說明圖。
圖7係有關本發明之其他實施形態之絕緣電路基板的概略說明圖。

Claims (8)

  1. 一種絕緣電路基板，係絕緣層，和形成於絕緣層之一方的面之電路層的絕緣電路基板，其特徵為 前述絕緣層係具有：含有無機充填料之環氧樹脂所成之核心層，和形成於此核心層的前述電路層側，含有無機充填料之聚醯亞胺樹脂所成之表層， 在構成前述核心層之前述環氧樹脂的前述無機充填料的含有量則作為80vol%以上95vol%以下之範圍內， 在構成前述表層之前述聚醯亞胺樹脂的前述無機充填料之含有量則作為10vol%以上30vol%以下之範圍內者。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之絕緣電路基板，其中，於與前述絕緣層之前述電路層之相反側的面，形成有金屬層，而於前述核心層的前述金屬層側，形成有聚醯亞胺樹脂所成之表層者。
  3. 一種絕緣電路基板之製造方法，係製造如申請專利範圍第1項或第2項記載之絕緣電路基板的緣電路基板之製造方法，其特徵為具備： 使無機充填料與含有環氧樹脂的環氧樹脂組成物硬化而形成前述核心層之核心層形成工程， 和於前述核心層的表面，配設含有無機充填料與聚醯亞胺樹脂之聚醯亞胺樹脂組成物的聚醯亞胺樹脂組成物配設工程， 和將成為前述電路層之金屬板，層積於前述聚醯亞胺樹脂組成物之金屬板層積工程， 和將前述金屬板，前述聚醯亞胺樹脂組成物，前述核心層加壓及加熱於層積方向，使前述聚醯亞胺樹脂組成物硬化而形成前述表層之同時，接合前述金屬板與前述絕緣層而形成前述電路層之熱壓著工程者。
  4. 一種絕緣電路基板之製造方法，係製造如申請專利範圍第1項或第2項記載之絕緣電路基板的絕緣電路基板之製造方法，其特徵為具備： 對於成為前述電路層之金屬板而言，配設無機充填料與含有前述聚醯亞胺樹脂的聚醯亞胺樹脂組成物之聚醯亞胺樹脂組成物配設工程， 和將無機充填料與含有環氧樹脂之環氧樹脂組成物，層積於前述聚醯亞胺樹脂組成物的環氧樹脂組成物層積工程， 和將前述金屬板，前述聚醯亞胺樹脂組成物，前述環氧樹脂組成物加壓及加熱於層積方向，使前述聚醯亞胺樹脂組成物硬化而形成前述表層之同時，使前述環氧樹脂組成物硬化而形成前述核心層，更且，接合前述金屬板與前述絕緣層而形成前述電路層之熱壓著工程者。
  5. 如申請專利範圍第3項記載之絕緣電路基板之製造方法，其中，在前述熱壓著工程之後，具備蝕刻成為前述電路層之前述金屬板而形成電路圖案之電路圖案形成工程。
  6. 如申請專利範圍第3項記載之絕緣電路基板之製造方法，其中，作為前述金屬板，使用配設為電路圖案狀之複數的金屬片，在前述熱壓著工程中，係於未配設前述金屬片之範圍，配置按壓構件而進行加壓者。
  7. 如申請專利範圍第4項記載之絕緣電路基板之製造方法，其中，在前述熱壓著工程之後，具備蝕刻成為前述電路層之前述金屬板而形成電路圖案之電路圖案形成工程。
  8. 如申請專利範圍第4項記載之絕緣電路基板之製造方法，其中，作為前述金屬板，使用配設為電路圖案狀之複數的金屬片，在前述熱壓著工程中，係於未配設前述金屬片之範圍，配置按壓構件而進行加壓者。
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