WO2021201154A1 - 回路部品及び回路部品の製造方法 - Google Patents

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resin layer
wiring
insulating resin
hole
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朗子 鬼頭
遊佐　敦
敏幸 北村
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マクセル株式会社
三恵技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a circuit component and a method for manufacturing the circuit component.
  • MID Mold Integrated Device
  • the MID is a device in which a circuit is formed of a metal film on the surface of a resin molded product, and can contribute to weight reduction, thinning of the product, and reduction of the number of parts.
  • Patent Document 1 proposes a composite component in which a MID and a metal heat-dissipating material are integrated. Further, in the MID of Patent Document 1, the circuit wiring is formed by the plating film.
  • MID circuit component
  • a circuit component that is, a metal member, an insulating resin layer formed on the metal member, and a plating film formed on the insulating resin layer.
  • the circuit wiring is formed in the wiring region including the circuit wiring and the mounting component mounted on the circuit wiring and electrically connected to the circuit wiring, on the surface of the insulating resin layer.
  • the surface roughness (Ra) of the wiring region other than the non-through hole may be 1/5 or less of the depth d of the non-through hole.
  • the ratio P / D of the distance P between the non-through holes to the width D of the non-through holes may be 0.3 to 3.
  • the thickness of the circuit wiring may be greater than 1/2 of the depth d of the non-through hole or greater than 1/2 of the width D.
  • the width D of the non-through hole may be 10 to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the portion of the insulating resin layer sandwiched between the circuit wiring and the metal member and in which the non-through hole is not formed may be 30 to 200 ⁇ m.
  • the distance from the bottom of the non-through hole to the surface of the insulating resin layer facing the metal member may be 5 to 100 ⁇ m.
  • the non-through holes may be formed so as to be scattered so that the densities in the wiring region are averaged.
  • the insulating resin layer may contain a thermosetting resin.
  • the thermosetting resin may be an epoxy resin.
  • the insulating resin layer may contain an insulating heat conductive filler.
  • An inorganic oxide layer may be further provided between the metal member and the insulating resin layer.
  • the mounting component may be arranged so that the surface on which the terminal is provided faces the circuit wiring, and the terminal and the circuit wiring may be electrically connected by soldering.
  • the method for manufacturing a circuit component according to the first aspect is to prepare the metal member and to form the insulating resin layer on the metal member. Irradiating the wiring region of the insulating resin layer with laser light to form the plurality of non-through holes, forming the circuit wiring in the wiring region by electrolytic plating, and forming the circuit wiring on the circuit wiring.
  • a method for manufacturing a circuit component including mounting the mounted component is provided.
  • the circuit component of the present invention can achieve both high heat dissipation and high adhesion of circuit wiring.
  • FIG. 1 is a schematic top view of the circuit components of the embodiment.
  • FIG. 2A is an enlarged view of the IIA region shown in FIG. 1
  • FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line IIB-IIB of FIG.
  • the mounting component is omitted.
  • 3 (a) to 3 (c) are schematic top views of a wiring region in which a non-through hole having an elliptical opening shape is formed
  • FIGS. 3 (d) and 3 (e) have various shapes. It is a top view of the wiring region in which a non-through hole having an opening of is formed.
  • FIG. 1 is a schematic top view of the circuit components of the embodiment.
  • FIG. 2A is an enlarged view of the IIA region shown in FIG. 1
  • FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line IIB-IIB of FIG.
  • the mounting component is omitted.
  • 3 (a) to 3 (c) are schematic top views of a
  • FIG. 4 (a) is a schematic top view of a wiring region in which non-through holes are formed at a substantially averaged density
  • FIG. 4 (b) is a schematic view of a wiring region in which non-through holes are formed at a non-uniform density. It is a top view of the wiring area.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the circuit component of the embodiment.
  • FIG. 6 is an example of a laser drawing pattern in which a non-through hole is formed by irradiation with laser light.
  • 7 (a) to 7 (e) are views for explaining how a plating film is formed on a base material in an embodiment.
  • FIG. 8 (a) to 8 (e) are views for explaining how a plating film is formed on a base material having non-through holes having a small ratio d / D.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a part of the circuit component of the modified example.
  • 10 (a) is a schematic top view of the circuit component manufactured in the thirteenth embodiment
  • FIG. 10 (b) is a schematic cross-sectional view taken along the line XB-XB of FIG. 10 (a).
  • FIG. 11 is a cross-sectional photograph of the circuit component produced in Example 14.
  • the circuit component 100 shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b) will be described.
  • the circuit component 100 includes a base material 70 including a metal member 50 and an insulating resin layer 10, a circuit wiring 20 including a plating film formed on the insulating resin layer 10 of the base material 70, and an insulating resin layer 10. It includes a mounting component 30 mounted above and electrically connected to the circuit wiring 20. The mounting component 30 is arranged and mounted on the circuit wiring 20. On the surface 10a of the insulating resin layer 10, a plurality of non-through holes 11 (recesses) filled with the plating film of the circuit wiring 20 are formed in the wiring region 10A where the circuit wiring 20 is formed.
  • the metal member 50 dissipates heat generated by the mounting component 30 mounted on the insulating resin layer 10. Therefore, it is preferable to use a heat-dissipating metal for the metal member 50, and for example, iron, copper, aluminum, titanium, magnesium, stainless steel (SUS) and the like can be used. Above all, it is preferable to use magnesium and aluminum from the viewpoint of weight reduction, heat dissipation and cost. These metals may be used alone or in combination of two or more.
  • the thermal conductivity of the metal member 50 is, for example, 80 to 300 W / m ⁇ K.
  • the shape and size of the metal member 50 are not particularly limited, and can be arbitrarily designed according to the application of the circuit component 100.
  • the shape of the metal member 50 may be a plate-like body (metal plate), a heat radiation fin, or a complicated shape formed by die casting.
  • the insulating resin layer 10 has an insulating property because it insulates the circuit wiring 20 and the metal member 50 to prevent a short circuit.
  • the degree of insulation of the insulating resin layer 10 depends on the application of the circuit component 100, but for example, the resistance between the circuit wiring 20 and the metal member 50 when a voltage of 16 V is applied is 1 M ⁇ or more. Is. If the resistance between the circuit wiring 20 and the metal member 50 is less than 1 M ⁇ , a minute current may flow from the circuit wiring 20 to the metal member 50, and the circuit wiring 20 may not function. Further, the insulating resin layer 10 has a certain degree of thermal conductivity in order to enhance the heat dissipation of the circuit component 100.
  • the insulating resin layer 10 is an insulating heat-dissipating resin layer having both insulating properties and a certain degree of thermal conductivity.
  • the thermal conductivity of the insulating resin layer 10 is, for example, 1 to 5 W / m ⁇ K.
  • the insulating resin layer 10 contains a resin.
  • the resin used for the insulating resin layer 10 is preferably a heat-resistant high melting point resin having solder reflow resistance.
  • the melting point of the resin used for the insulating resin layer 10 is preferably 260 ° C. or higher, more preferably 290 ° C. or higher. This does not apply when low temperature solder is used for mounting the mounting component 30.
  • thermosetting resin for example, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, and an ultraviolet curable resin can be used.
  • a thermosetting resin which is easy to mold thinly, has high molding accuracy, and has high heat resistance and high density after curing is preferable.
  • thermosetting resin for example, a heat-resistant resin such as an epoxy resin, a silicone resin, or a polyimide resin can be used, and among them, an epoxy resin is preferable.
  • photocurable resin for example, a polyimide resin, an epoxy resin, or the like can be used.
  • thermoplastic resin examples include aromatic polyamides such as 6T nylon (6TPA), 9T nylon (9TPA), 10T nylon (10TPA), 12T nylon (12TPA), MXD6 nylon (MXDPA), their alloy materials, and polyphenylene sulfide.
  • aromatic polyamides such as 6T nylon (6TPA), 9T nylon (9TPA), 10T nylon (10TPA), 12T nylon (12TPA), MXD6 nylon (MXDPA), their alloy materials, and polyphenylene sulfide.
  • PPS liquid crystal polymer
  • PEEK polyetheretherketone
  • PEI polyetherimide
  • PPSU polyphenylsulfone
  • the insulating resin layer 10 may contain an insulating heat conductive filler.
  • the insulating heat conductive filler can improve the heat conductivity while maintaining the insulating property of the insulating resin layer 10.
  • the insulating heat conductive filler is a filler having a thermal conductivity of 1 W / m ⁇ K or more, and a conductive heat radiating material such as carbon is excluded.
  • Examples of the insulating heat conductive filler include ceramic powders such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, boron nitride, and aluminum nitride, which are inorganic powders having high thermal conductivity.
  • a rod-shaped filler such as wallastonite or a plate-shaped filler such as talc or boron nitride may be mixed.
  • insulating heat conductive fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the maximum diameter (maximum particle size) of the insulating heat conductive filler is preferably 30 ⁇ m to 100 ⁇ m, for example, when relatively inexpensive ceramic particles are used.
  • the maximum diameter of the insulating heat conductive filler is preferably 10 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the insulating heat conductive filler is preferably contained in the insulating resin layer 10 in an amount of, for example, 10% by weight to 90% by weight and 30% by weight to 80% by weight.
  • the circuit component 100 can obtain sufficient heat dissipation.
  • the insulating resin layer 10 may further contain a rod-shaped or needle-shaped filler such as glass fiber or calcium titanate in order to control its strength. Further, the insulating resin layer 10 may contain various general-purpose additives added to the resin molded product, if necessary.
  • a material containing all of the resin constituting the insulating resin layer 10, the insulating heat conductive filler, and the like may be referred to as "resin material”.
  • the wiring region 10A on which the circuit wiring 20 is formed on the surface 10a of the insulating resin layer 10 is filled with a plating film of the circuit wiring 20.
  • a through hole (recess) 11 is formed.
  • the ratio d / D of the depth d of the non-through hole 11 to the width D of the non-through hole 11 is 0.5 to 5.
  • the ratio d / D is preferably 0.8 to 3.0 ⁇ m, or 1.0 to 1.6 ⁇ m.
  • the distance between the plating film of the circuit wiring 20 and the metal member 50 becomes short, so that the circuit wiring 20 and the mounting component 30 arranged on the circuit wiring 20 are placed.
  • the generated heat can be easily released to the metal member 50.
  • the heat dissipation of the circuit component 100 is improved.
  • the non-through hole (recess) 11 having a ratio d / D within the above range in this way, the heat dissipation property of the circuit component 100 and the adhesion of the circuit wiring 20 are improved.
  • the circuit wiring 20 formed on the wiring region 10A in which the non-through hole 11 having the ratio d / D within the above range is formed can obtain sufficient flatness (smoothness) of the surface 20a.
  • both the heat dissipation of the circuit component 100 and the adhesion of the circuit wiring 20 cannot be achieved as described below. Further, sufficient flatness (smoothness) of the circuit wiring 20 cannot be obtained.
  • the ratio d / D is less than the lower limit of the above range, the depth d is small (shallow) with respect to the width D, so that the circuit wiring 20 does not have sufficient adhesion and the circuit component 100 has heat dissipation. May also decrease. Further, since the width D is larger than the depth d, it is difficult to fill the non-through hole 11 with the plating film, and the flatness of the circuit wiring 20 may be lowered (FIGS.
  • the width D of the non-through hole 11 means the diameter of the opening 11a of the non-through hole 11 on the surface 10a (wiring region 10A) when the shape is a perfect circle.
  • the shape of the opening 11a of the non-through hole 11 is preferably circular from the viewpoint of improving the smoothness and adhesion of the plating film constituting the circuit wiring 20, but is not particularly limited. For example, it may be an ellipse as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c), or may have a shape as shown in FIGS. 3 (d) and 3 (e).
  • the shape of the opening 11a is not a perfect circle, it means the diameter of a perfect circle having the same area as the area of the opening 11a.
  • the depth d of the non-through hole 11 is the depth of the deepest portion (bottom 11b) of the non-through hole 11, that is, the distance (length) from the surface 10a to the bottom 11b of the non-through hole 11. ..
  • the width D of the non-through hole 11 is not particularly limited as long as the ratio d / D satisfies the above range, but may be, for example, 10 to 200 ⁇ m, 20 to 150 ⁇ m, or 30 to 50 ⁇ m. If the width D is less than the lower limit of the above range, the adhesion of the circuit wiring 20 may not be sufficiently obtained. If the width D exceeds the upper limit of the above range, it may be difficult to keep the ratio d / D within the above-mentioned appropriate range.
  • the depth d of the non-through hole 11 is not particularly limited as long as the ratio d / D satisfies the above range, but may be, for example, 20 to 200 ⁇ m, 30 to 150 ⁇ m, or 50 to 100 ⁇ m. If the depth d is less than the lower limit of the above range, the adhesion of the circuit wiring 20 may not be sufficiently obtained. If the depth d exceeds the upper limit of the above range, there is a risk that the circuit wiring 20 and the metal member 50 cannot be sufficiently insulated, or the heat dissipation is lowered because the insulating resin layer 10 is thickened to obtain insulation. There is a risk.
  • the ratio P / D of the distance P between the non-through holes 11 to the width D of the non-through holes 11 is preferably 0.3 to 3, 0.5 to 2.5 or 1.0 to 1.5.
  • the distance P between the non-through holes 11 is defined as the distance P between one non-through hole 11 and another non-through hole 11 adjacent thereto on the surface 10a (wiring region 10A) of the insulating resin layer 10. It is the shortest distance, which is the shortest distance from the edge of the opening 11a of one non-through hole 11 to the edge of the opening 11a of another non-through hole 11 adjacent thereto.
  • the ratio P / D is less than the lower limit of the above range, the distance P between the non-through holes 11 is too short, so that the flatness of the circuit wiring 20 formed therein may be insufficient.
  • the ratio P / D exceeds the upper limit of the above range, the distance P between the non-through holes 11 increases, so that the number of non-through holes 11 that can be arranged decreases, the heat dissipation of the circuit component 100, and the circuit wiring 20 There is a risk that the adhesion will be insufficient.
  • the distance P between the non-through holes 11 is not particularly limited as long as the ratio P / D satisfies the above range, but may be, for example, 20 to 300 ⁇ m or 50 to 150 ⁇ m.
  • the depth d and width D of the non-through holes 11 and the distance P between the non-through holes 11 are obtained as, for example, the average value of a plurality of non-through holes 11 existing in a predetermined range (measurement range). For example, as described below, it may be obtained from the height measurement of the wiring region 10A by an optical measurement method.
  • the circuit wiring 20 is peeled off from the insulating resin layer 10 to expose the wiring region 10A.
  • an optical measuring device such as a laser microscope, the surface roughness (Ra) of the entire predetermined range (measurement range) of the wiring region 10A is measured.
  • a portion having a depth of twice or more the surface roughness (Ra) of the entire measurement range is determined to be a non-through hole (recess) 11, and the width D of each non-through hole 11 and the distance P between the non-through holes 11 Is measured and the average value is calculated.
  • the depth d of the non-through hole 11 in order to eliminate noise in the optical measurement, it is preferable to measure 10 or more non-through holes 11 and obtain the average of them in consideration of the variation in the depth d. ..
  • the depth d and the width D of the non-through hole 11 and the distance P between the non-through holes 11 may be obtained by the shape analysis method by X-ray CT described below.
  • X-ray CT the shape analysis method by X-ray CT described below.
  • the metal member 50 is made of aluminum and the circuit wiring 20 is made of copper
  • a portion of the circuit component 100 including the circuit wiring 20 is cut out to a predetermined size and measured by X-ray CT.
  • an X-ray CT image of only the circuit wiring 20 containing copper, which has lower X-ray transparency than aluminum, can be obtained.
  • This X-ray CT image was extracted as slice data for each plane in the depth direction, and the slice depth at which the circuit wiring 20 became invisible was defined as the depth d of the non-through hole 11, and sliced on the surface 10a of the insulating resin layer 10. From the shape of the image, the values of the width D and the distance P of the non-through hole 11 are measured. The average value is obtained from the depth d, the width D, and the distance P of the individual non-through holes 11 thus obtained. In the shape analysis method using X-ray CT, it is preferable to cut out and measure a wiring portion having an area of 3 to 15 mm 2 from the viewpoint of ease of sampling and detection sensitivity.
  • the depth d and the width D of the non-through hole 11 may be obtained by observing the cross section of the circuit wiring 20 of the circuit component 100. As shown in FIG. 2B, the cross-sectional observation needs to be performed in a cross section in which the depth d and the width D of the non-through hole 11 can be measured, and may be performed as follows, for example. First, the circuit component 100 is cut and the cross section of the non-through hole 11 is observed. Then, the cross section of 2 to 3 ⁇ m is polished and cut with sandpaper or the like, and the cross section is observed again.
  • the depth of the non-through hole 11 obtained from the photograph is defined as the depth d.
  • the shape of the non-through hole is conical as shown in FIG. 2B, the width D can be obtained at the same time from the cross-sectional photograph in which the depth d can be obtained. Considering the variation in the depth d and the width D, it is preferable to measure 10 or more non-through holes 11 by the same method and calculate the average of them.
  • the structure of the non-through hole 11 is not particularly limited and may have any shape. As shown in FIGS. 2A and 2B, the shape of the non-through hole 11 of the present embodiment is a cone whose bottom surface is arranged on the surface 10a (wiring region 10A). Therefore, the shape of the opening 11a of the non-through hole 11 is a perfect circle. However, the shape of the non-through hole 11 is not limited to this, and may be, for example, a polygonal pyramid such as a triangular pyramid or a quadrangular pyramid, or a pyramid having a complicated bottom surface. Further, a cylinder, a polygonal prism, or a prism having a complicated bottom surface may be used, or a hemisphere may be used.
  • the inside of the non-through hole 11 does not widen more than the opening 11a. That is, the area of the cross section parallel to the inner surface 10a of the non-through hole 11 is preferably equal to or less than the area of the opening 11a. Therefore, when the shape of the non-through hole 11 is a cone, a pillar, or a hemisphere, it is preferable to arrange the bottom surface of the non-through hole 11 on the surface 10a (wiring region 10A).
  • the non-through hole 11 is formed in the wiring region 10A. Further, it is preferable that the non-through hole 11 is formed only in the wiring region 10A and not on the surface 10a other than the wiring region 10A. As a result, the time (machining time) for forming the non-through hole 11 is shortened, and the manufacturing efficiency of the circuit component 100 is improved. Further, the non-through holes 11 are preferably formed so as to be scattered so that the densities in the wiring region 10A are substantially averaged. As a result, the heat dissipation of the circuit component 100 and the adhesion of the circuit wiring 20 can be made uniform. For example, the densities of the non-through holes 11 in the entire wiring region 10A shown in FIGS. 4A and 4B are the same.
  • the non-through holes 11 shown in FIG. 4A are scattered so that the densities in the wiring region 10A are substantially averaged, while the non-through holes 11 shown in FIG. 4B are formed. , The density is biased. In FIG. 4B, the density of the non-through hole 11 is high in the upper left portion, and the density of the non-through hole 11 is low in the lower right portion.
  • the plating film of the circuit wiring 20 grows uniformly on the wiring region 10A shown in FIG. 4A.
  • the non-through holes 11 in a scattered manner so that the densities in the wiring region 10A are substantially averaged, it is preferable to satisfy the following conditions. Difference between the maximum value and the minimum value of the distance P (the shortest distance from the edge of the opening 11a of one non-through hole 11 to the edge of the opening 11a of another non-through hole 11 adjacent thereto) in the wiring region 10A. However, it is preferably less than 50% of the average value of the distance P in the wiring region 10A.
  • the difference between the density (pieces / mm 2 ) in the densest region of the non-through hole 11 and the density (pieces / mm 2 ) in the region with the lowest density is the non-thickness in the wiring region 10A. It is preferably less than 50% of the average density of the through holes 11 (pieces / mm 2).
  • the thickness of the insulating resin layer 10 is not particularly limited, and can be arbitrarily designed according to the application of the circuit component 100.
  • the thickness of the insulating resin layer 10 may be substantially constant or may vary depending on the location. Since the heat dissipation of the circuit component 100 tends to improve as the thickness of the insulating resin layer 10 becomes thinner, it is preferable that the thickness of the insulating resin layer 10 in the vicinity of the mounting component 30 that generates a large amount of heat is small. On the other hand, if the thickness of the insulating resin layer 10 is too small, the flow resistance of the resin increases in the molding of the insulating resin layer 10, and there is a possibility that molding defects (filling defects) may occur.
  • the thickness B of the portion of the insulating resin layer 11 sandwiched between the circuit wiring 20 and the metal member 50 and the non-through hole 11 is not formed (the insulating resin layer 11 under the circuit wiring 20).
  • the film thickness B) is preferably 30 to 200 ⁇ m and 50 to 150 ⁇ m.
  • the thickness B varies from place to place, it is preferable that the smallest value (thickness of the thinnest portion) is within the above range.
  • the thickness of the portion of the insulating resin layer 10 where the non-through hole 11 is formed that is, the distance from the bottom 11b of the non-through hole 11 to the surface 10b of the insulating resin layer 10 facing the metal member 50 (
  • the shortest distance) C is preferably 5 to 100 ⁇ m, 20 to 80 ⁇ m, or 30 to 60 ⁇ m. If the distance C is smaller than the lower limit of the above range, the circuit wiring 20 and the metal member 50 may not be sufficiently insulated. Further, if the distance C is larger than the upper limit value in the above range, the heat dissipation property of the circuit member 100 may decrease.
  • the surface roughness (Ra) of the wiring region 10A other than the non-through hole 11 is preferably 1/5 or less, or 1/10 or less of the depth d of the non-through hole 11.
  • the adhesion of the circuit wiring 20 is improved by providing the non-through hole 11, sufficient adhesion can be maintained even if the surface roughness (Ra) of the wiring region 10A is reduced. Since the surface roughness (Ra) of the wiring region 10A other than the non-through hole 11 can be reduced, the flatness of the circuit wiring 20 formed therein is improved.
  • the surface roughness (Ra) of the wiring region 10A is the surface roughness (Ra) of the surface 10a other than the wiring region 10A. It is preferably larger than Ra). Further, the surface roughness (Ra) of the wiring region 10A may be, for example, 1 to 30 ⁇ m, 3 to 20 ⁇ m, or 5 to 10 ⁇ m.
  • the circuit wiring 20 is formed of a plating film in the wiring region 10A of the surface 10a of the insulating resin layer 10.
  • the circuit wiring 20 is preferably composed of an electroless plating film 21 formed on the wiring region 10A and an electroplating film 22 formed on the electroless plating film 21 (see FIG. 7E).
  • Examples of the electroless plating film 21 include an electroless nickel phosphorus plating film, an electroless copper plating film, and an electroless nickel plating film, and among them, an electroless nickel phosphorus plating film is preferable.
  • Examples of the electrolytic plating film 22 include an electrolytic nickel phosphorus plating film, an electrolytic copper plating film, and an electrolytic nickel plating film. Further, in order to improve the wettability of the solder of the plating film, a plating film of gold, silver, tin or the like may be formed on the outermost surface of the circuit wiring 20.
  • the thickness A of the circuit wiring 20 is preferably larger than the smaller of 1/2 of the depth d and 1/2 of the width D of the non-through hole 11. That is, the thickness A of the circuit wiring 20 is preferably larger than 1/2 of the depth d of the non-through hole 11 or 1/2 of the width D.
  • the thickness A of the circuit wiring 20 is within the above range, the flatness of the plating film forming the circuit wiring 20 is further improved.
  • the non-through hole 11 when the size of the non-through hole 11 is relatively small, the non-through hole 11 can be filled with the plating film even if the thickness A of the circuit wiring 20 is thinner than the above range, and the flatness of the circuit wiring 20 can be ensured.
  • the size of the non-through hole 11 is relatively small, there is a concern that the heat dissipation property is lowered. For example, by reducing the thickness B of the insulating resin layer 10, the bottom 11b of the non-through hole 11 and the metal member 50 (By reducing the distance C), the heat dissipation of the circuit component 100 can be sufficiently ensured.
  • the thickness A of the circuit wiring 20 means a thickness that does not include the portion filled in the non-through hole 11. That is, the thickness A of the circuit wiring 20 is the distance from the surface 10a of the insulating resin layer 10 to the surface 20a facing the mounting component 30 of the circuit wiring 20.
  • the thickness A of the circuit wiring 20 may be, for example, 10 to 100 ⁇ m or 20 to 80 ⁇ m.
  • the mounting component 30 is arranged so that the surface (bottom surface) 30b provided with the terminals faces the circuit wiring 20, and the terminals and the circuit wiring 20 are electrically connected by soldering.
  • solder is not particularly limited, and general-purpose solder can be used.
  • the mounting component 30 generates heat when energized and becomes a heat generation source. Any mounting component 30 can be used, and examples thereof include an LED (light emitting diode), a power module, an IC (integrated circuit), and a thermal resistance.
  • the adhesion strength of the mounting component 30 to the circuit wiring 20 is increased, and the thermal conductivity from the mounting component 30 to the circuit wiring 20 is increased. Is improved. As a result, the heat dissipation of the circuit component 100 is further improved.
  • the metal member 50 is prepared (step S1 in FIG. 5).
  • the metal member 50 may be a commercially available metal plate (plate-like body), heat radiation fins, or the like, or may be formed into an arbitrary shape by die casting.
  • the surface of the metal member 50 on which the insulating resin layer 10 is formed may be roughened in order to improve the adhesion with the insulating resin layer 10 laminated on the surface.
  • chemical etching, nanomolding technology (NMT) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-6721, Japanese Patent No. 5681076, and the like may be used.
  • laser roughening may be performed.
  • the insulating resin layer 10 is formed on the metal member 50 (step S2 in FIG. 5).
  • the insulating resin layer 10 may be formed by insert molding (integral molding). Specifically, the metal member 50 is first arranged in the mold, and the resin material is injected and filled in the empty portion of the mold. As a result, the metal member 50 and the insulating resin layer 10 are integrally molded.
  • the insert molding injection molding, transfer molding and the like can be used.
  • the insulating resin layer 10 and the metal member 50 may be an integrally molded body.
  • the integrally molded body is not bonded or bonded (secondary bonding or mechanical bonding) between the metal member 50 and the insulating resin layer 10 separately produced, but is formed at the time of molding the insulating resin layer 10. It means a product manufactured by a process of joining with a metal member 50 (typically, insert molding).
  • a plurality of non-through holes 11 are formed in the wiring region 10A of the insulating resin layer 10 (step S3 in FIG. 5).
  • the method for forming the non-through hole 11 is not particularly limited, but for example, the surface 10a of the insulating resin layer 10 may be cut by irradiating a laser beam to form the non-through hole 11 (laser processing). Laser machining can efficiently form a plurality of non-through holes 11, and it is easy to adjust the size (width D, depth d) of the non-through holes 11.
  • the entire wiring region 10A may be irradiated with laser light to roughen the wiring region 10A.
  • the surface roughness (Ra) of the wiring region 10A other than the non-through hole 11 is 1/5 or less of the depth d of the non-through hole 11. Alternatively, it is preferably 1/10 or less.
  • the type of laser light used for laser processing of the non-through hole 11 and the laser processing apparatus are not particularly limited, and can be appropriately selected and used in consideration of the type of the insulating resin layer 10 and the like.
  • the non-through hole 11 is formed by laser processing, for example, as shown in FIG. 6, it is preferable to perform laser drawing of a pattern composed of discontinuous lines.
  • the laser drawing shown in FIG. 6 will be described.
  • a discontinuous line L1 extending in a predetermined direction (Y direction shown in FIG. 6) is drawn.
  • the discontinuous line L1 is a pattern in which line segments (laser drawing unit) having a length N 1 are arranged at intervals (spaces) having a length N 2.
  • the length N 3 is parallel moved in the predetermined direction perpendicular to the direction (X direction shown in FIG.
  • the laser light is applied only to a line segment having a length N 1 , but since the laser light has a width called a spot diameter, the insulating resin layer 10 around the drawing pattern line is also cut. ..
  • the line length N 1 is short, the width spread due to the spot diameter and the cutting depth are substantially the same, and the laser machining mark becomes the non-through hole 11 of the cone.
  • non-through holes 11 can be easily formed by interspersing the non-through holes 11 in the wiring region 10A so that the densities are substantially averaged.
  • a method of forming the plurality of non-through holes 11 by the laser light in addition to making the drawing pattern discontinuous, a method of irradiating the laser light with a pulse may be used.
  • the circuit wiring 20 included in the plating film is formed in the wiring region 10A of the insulating resin layer 10.
  • the method for forming the circuit wiring 20 is not particularly limited, and a general-purpose method can be used. For example, a method of forming a plating film on the entire surface 10a, patterning the plating film with a photoresist, and removing the plating film on a portion other than the circuit wiring by etching, or irradiating a laser beam on a portion where the circuit wiring is desired to be formed with a resin. Examples thereof include a method of roughening the layer and forming a plating film only on the laser beam irradiated portion.
  • thermosetting resin such as an epoxy resin
  • the adsorption of metal ions as a plating catalyst can be promoted by roughening the wiring region 10A with laser light, and only the wiring region 10A can be promoted. It becomes easy to form an electroless plating film.
  • the circuit wiring 20 is formed by forming the electroless plating film 21 on the wiring region 10A (see FIG. 7A) and the electroless plating film 21. It may include forming the electroplating film 22 on the top (see FIGS. 7B to 7E).
  • the method for forming the electroless plating film 21 is not particularly limited, and a general-purpose electroless plating method can be appropriately selected and used.
  • electrolytic plating can be performed on the electroless plating film 21.
  • the electroless plating film 21 is a base film for forming the electrolytic plating film 22.
  • the method for forming the electrolytic plating film 22 is not particularly limited, and a general-purpose electrolytic plating method can be appropriately selected and used, but an electrolytic plating method having high uniform electrodeposition is preferable.
  • electrolytic plating a large amount of current flows in the corners and protrusions of the plating film forming surface, and a small amount of current flows in the central part and recesses. Since the thickness of the electrolytic plating film tends to be proportional to the strength of the electric current, if the plating film forming surface is uneven, the film thickness of the electrolytic plating film is uneven. In the electrolytic plating method having high uniform electrodeposition, such unevenness in the film thickness of the electrolytic plating film can be suppressed. As a result, as shown in FIGS.
  • the electrolytic plating films 22a, 22b, and 22c are not thickly formed at the edge (corner portion) of the opening 11a of the non-through hole 11. It grows from the inner wall and surface 10a of the through hole 11 with a substantially uniform film thickness. As a result, the non-through hole 11 can be easily filled, and the flatness of the surface of the electrolytic plating film 23c (the surface 20a of the circuit wiring 20) can be further improved.
  • the ratio d / D of the depth d to the width D of the non-through hole 11 is 0.5 to 5. Since the ratio d / D of the non-through holes 11 is within the above range, the electrolytic plating film 22 can easily fill the non-through holes 11 and further improve the flatness (smoothness) of the surface 20a of the circuit wiring 20. .. On the other hand, when the ratio d / D is out of the above range, it is difficult to fill the non-through hole 11 with the plating film, and the flatness of the circuit wiring 20 cannot be improved. For example, in FIGS.
  • the non-through hole 111 can be filled by forming a plating film having the same thickness as the depth d, but the end of the opening 111a of the non-through hole 111 is filled.
  • the swelling of the plating film is formed, and the surface 20a of the circuit wiring 20 cannot be flattened.
  • the mounting component 30 is mounted on the circuit wiring 20 (step S5 in FIG. 5). As a result, the circuit component 100 of the present embodiment is obtained.
  • the mounting method of the mounting component 30 is not particularly limited, and a general-purpose method can be used. For example, a soldering reflow method in which the solder at room temperature and the mounting component 30 are arranged on the circuit wiring 20 and passed through a high-temperature reflow furnace.
  • the mounting component 30 may be soldered to the insulating resin layer 10 by a laser soldering method (spot mounting) in which the interface between the insulating resin layer 10 and the mounting component 30 is irradiated with laser light to perform soldering. ..
  • the circuit component 100 of the present embodiment described above by providing the non-through hole 11 in which the ratio d / D is within a specific range in the wiring region 10A, high heat dissipation and the insulating resin layer 10 of the circuit wiring 20 are provided. Achieves both high adhesion to plastic. Further, since the surface 20a of the circuit wiring 20 on which the mounting component 30 is mounted is flat, the adhesion strength of the mounting component 30 to the circuit wiring 20 is improved, and the thermal conductivity from the mounting component 30 to the circuit wiring 20 is improved. do. As a result, the heat dissipation of the circuit component 100 is further improved.
  • the insulating resin layer 10 is formed directly on the metal member 50, but the present embodiment is not limited to this.
  • the ceramic layer 60 may be formed between the metal member 50 and the insulating resin layer 10.
  • the circuit unit 200 having the ceramic layer 60 shown in FIG. 9 will be described below.
  • the configuration of the circuit unit 200 is the same as that of the circuit component 100 shown in FIGS. 2A and 2B described above, except that the circuit unit 200 has the ceramic layer 60. Therefore, in this modification, the description of the constituent requirements other than the ceramic layer 60 will be omitted.
  • the ceramic layer 60 is formed on the metal member 50.
  • the ceramic layer 60 is less likely to be cut by laser light than the insulating resin layer 10.
  • the ceramic layer 60 has an insulating property because it insulates the circuit wiring 20 and the metal member 50 together with the insulating resin layer 10 to prevent a short circuit.
  • the degree of this insulating property depends on the application of the circuit component 100, but for example, it is preferable to have a resistance of 5000 M ⁇ or more by applying a voltage of 500 V.
  • the ceramic layer 60 preferably has a high thermal conductivity in order to enhance the heat dissipation of the circuit component 100.
  • the ceramic layer 60 is preferably an insulating heat conductive layer (insulated heat radiating layer) having both insulating properties and high thermal conductivity.
  • the thermal conductivity of the ceramic layer 60 is, for example, 5 to 150 W / m ⁇ K.
  • the thermal conductivity of the ceramic layer 60 is lower than the thermal conductivity of the metal member 50, and the insulating resin layer 10 It is preferably higher than the thermal conductivity of.
  • the ceramics contained in the ceramic layer include aluminum oxide (alumina), aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, beryllium oxide, silicon carbide, itria, zirconia, titanium dioxide, silicon dioxide, clay minerals, and the like. Itria and alumina, which are low in cost and easily form a dense thin film, are preferable. These ceramics may be used alone or in combination of two or more.
  • the film thickness of the ceramic layer 60 may be, for example, 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, 5 ⁇ m to 20 ⁇ m, or 5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the metal member 50 is prepared.
  • the method for forming the ceramic layer 60 is not particularly limited, and for example, a physical vapor deposition method (PVD) such as vacuum deposition and ion plating, a chemical vapor deposition method (CVD) such as plasma CVD, and an aerosol deposition (AD) method. Sputtering, vapor deposition, cold spraying, warm spraying and the like can be used.
  • PVD physical vapor deposition method
  • CVD chemical vapor deposition method
  • AD aerosol deposition
  • Sputtering, vapor deposition, cold spraying, warm spraying and the like can be used.
  • a film of an alumite layer aluminum oxide (alumina) may be formed as the ceramic layer 60 by anodic oxidation.
  • the alumite layer is formed only on a part of the metal member 50. It may be formed on the entire surface of the metal member 50, or the ceramic layer 60 made of a multilayer film may be formed by using the plurality of film forming methods described above to increase the film strength
  • the insulating resin layer 10 is formed on the ceramic layer 60, a plurality of non-through holes 11 are formed in the wiring region 10A of the insulating resin layer 10, and the wiring region 10A of the insulating resin layer 10 is formed into a plating film.
  • the circuit wiring 20 including the circuit wiring 20 is formed, and the mounting component 30 is mounted on the circuit wiring 20 to obtain the circuit component 200 of the present modification.
  • the formation of the insulating resin layer 10, the formation of the plurality of non-through holes 11, the formation of the circuit wiring 20, and the mounting of the mounting component 30 can be carried out in the same manner as in the above-described manufacturing method of the circuit component 100.
  • the circuit component 200 of this modification has the same effect as the circuit component 100 described above. Further, since the circuit component 200 has the ceramic layer 60, the circuit wiring 20 and the metal member 50 can be more reliably insulated.
  • Example 1 In this embodiment, the circuit component 100 shown in FIG. 1 was manufactured. An LED (light emitting diode) was used as the mounting component 30.
  • an aluminum plate (A1050, aluminum component: 99% or more, 8 cm ⁇ 12 cm) was prepared.
  • the region (wiring region 10A) where the circuit wiring 20 is to be formed on the surface 10a of the insulating resin layer 10 was irradiated with laser light to process the wiring region 10A.
  • Laser processing laser writing
  • 3D laser marker was used (manufactured by KEYENCE, YVO 4 laser, MD-9920A, 13W) a.
  • a laser beam was irradiated to roughen the region (wiring region 10A) where the circuit wiring 20 on the surface 10a of the insulating resin layer 10 was to be formed.
  • a pattern of parallel lines arranged at intervals of 40 ⁇ m pitch was laser-drawn in the wiring region 10A (laser drawing conditions: linear speed 2000 mm / s, frequency 40 kHz, power 20%).
  • the surface roughness (Ra) of the wiring region 10A became 13 ⁇ m.
  • the shape of the formed non-through hole 11 was a cone whose bottom surface was arranged on the surface 10a (wiring region 10A) as shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the width D, depth d, and distance P between the non-through holes 11 of the formed through holes 11 were measured using a laser microscope (Keyence laser microscope VK-9700, objective lens 20 times).
  • the depth d the depth distribution of one non-through hole 11 is calculated, and the range where the depth value is the largest and the cumulative frequency is less than 1% is ignored as optical noise, and the cumulative frequency is 1%.
  • the value of S was calculated as the depth d of the one non-through hole.
  • the width D the area of the opening 11a of one non-through hole 11 is calculated, and the diameter when the shape of the opening 11a is regarded as a perfect circle is set as the width D of one non-through hole 11. Calculated.
  • the width D and the depth d were obtained for each of the non-through holes 11 existing in the measurement field of view by the same method, and the average values of the width D and the depth d were further obtained.
  • the distance P between the non-through holes 11 first, the distance between the center of gravity of the opening 11a of one non-through hole 11 and the center of gravity of the opening 11a of the non-through hole 11 adjacent thereto was measured. For all the non-through holes 11 existing in the measurement field of view, the distances between the centers of gravity of the adjacent openings 11a were obtained by the same method, and the average value of the distances between these centers of gravity was obtained. Next, the value obtained by subtracting the average value of the width D obtained earlier from the average value of the distance between the centers of gravity was defined as the distance P between the non-through holes 11.
  • the width D (average value) of the non-through holes 11 calculated as described above was 155 ⁇ m, the depth d (average value) was 178 ⁇ m, and the distance P between the non-through holes 11 was 128 ⁇ m. Therefore, the ratio d / D was 1.15.
  • Table 4 shows the calculated values of the width D, the depth d, the distance P between the non-through holes 11, and the ratio d / D of the through holes 11.
  • a circuit wiring 20 was formed by further laminating an electrolytic copper plating film 95 ⁇ m, an electroless nickel phosphorus plating film 4.0 ⁇ m, and an electroless gold plating film 0.1 ⁇ m on the nickel phosphorus film in this order.
  • electrolytic copper plating an electrolytic plating method having high uniform electrodeposition was used.
  • the electrolytic copper plating solution a mixed solution of solution A: Top Lucina 2000 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. and solution B: manufactured by ROHM & Haas Electronic Materials Co., Ltd., Copper Gleam HS-200 was used.
  • the circuit wiring 20 composed of the electroless plating film and the electrolytic plating film was formed in the wiring region 10A irradiated with the laser beam.
  • mounting component 30 a surface-mounted high-brightness LED (manufactured by Nichia Corporation, NS2W123BT, 3.0 mm ⁇ 2.0 mm ⁇ height 0.7 mm) was used.
  • a surface-mounted high-brightness LED manufactured by Nichia Corporation, NS2W123BT, 3.0 mm ⁇ 2.0 mm ⁇ height 0.7 mm
  • five mounting components 30 were arranged on the circuit wiring 20 via solder at room temperature. The distance between the mounted components 30 was 0.5 mm.
  • the base material on which the LED was placed was placed in a reflow oven (solder reflow). The base material was heated in the reflow oven, the maximum temperature of the base material reached 240 ° C. to 260 ° C., and the time required for the base material to reach the maximum temperature was about 1 minute.
  • the mounting component 30 was mounted on the resin portion 10 by soldering, and the circuit component 100 of this embodiment shown in FIG. 1 was obtained.
  • Example 2 to 12 In Examples 2 to 12, the thickness of the insulating resin layer 10, the laser drawing conditions, each size of the laser drawing pattern shown in FIG. 6 (N 1 to N 4 ), and the thickness of the circuit wiring (thickness of the plating film).
  • the circuit component 100 was manufactured by the same method as in Example 1 except that the above was changed as shown in Tables 1, 2 and 4.
  • Example 5-12 instead of the YVO 4 laser used in Example 1, UV laser was used (manufactured by Keyence, 3D laser marker, MD-U1000C, output 2.5 W) a.
  • the width D, the depth d, and the distance P between the non-through holes 11 of the through holes 11 were calculated by the same method as in the first embodiment.
  • Tables 4 and 5 show the calculated values of the width D, the depth d, the distance P between the non-through holes 11, and the ratio d / D of the through holes 11.
  • Example 13 the circuit components 300 shown in FIGS. 10A and 10B are manufactured. As shown in FIG. 10B, the thickness of the resin layer 310 of the circuit component 300 is not constant. Other configurations are the same as those of the circuit component 100 shown in FIG.
  • the thinnest film thickness X1 of the resin layer 310 is 75 ⁇ m, and the thickest film thickness X2 is 450 ⁇ m. Since the insulating resin 310 is mixed with a filler (alumina particles) having a maximum particle diameter of 35 ⁇ m, it is difficult to mold the entire insulating resin 310 with a thickness of 75 ⁇ m, but the thickness is partially set to 75 ⁇ m. By doing so, molding became possible. By partially providing a region having a thin film thickness (a region having a film thickness X1), the heat dissipation of the circuit component 300 is further improved. Further, it is preferable that the region where the film thickness is thin (the region where the film thickness is X1) is provided in the portion where the mounting component (LED) 30 which is a heat generating source is mounted.
  • LED LED
  • the thickness of the insulating resin layer 310, the laser drawing conditions, each size of the laser drawing pattern shown in FIG. 6 (N 1 to N 4 ), and the thickness of the circuit wiring (thickness of the plating film) are shown.
  • the circuit component 300 was manufactured by the same method as in the first embodiment except that the modifications were made as shown in 2 and 5. In this example, the UV laser used in Example 5 was used to form the non-through hole 11.
  • the width D, the depth d, and the distance P between the non-through holes 11 of the through holes 11 were calculated by the same method as in the first embodiment.
  • Table 5 shows the calculated values of the width D, the depth d, the distance P between the non-through holes 11, and the ratio d / D of the through holes 11.
  • the thickness of the resin layer 310 is not constant as in the circuit component 300 shown in FIGS. 10A and 10B, and the ceramic layer 60 is provided as in the circuit component 200 shown in FIG. Manufactured circuit parts.
  • the circuit component manufactured in this embodiment has the same configuration as the circuit component 100 shown in FIG. 1 except that the thickness of the resin layer is not constant and the circuit component has a ceramic layer.
  • the thinnest film thickness X1 of the resin layer was 65 ⁇ m
  • the thickest film thickness X2 was 450 ⁇ m.
  • Example 2 a metal member similar to that used in Example 1 was subjected to degreasing and chemical etching, and then hard anodized (Toa Denka, TAF-TR). As a result, an anodized film (alumite) was formed on the entire surface of the metal member.
  • the film thickness of the anodic oxide film was 50 ⁇ m.
  • the thickness of the insulating resin layer was changed as shown in Tables 2 and 5.
  • the UV laser used in Example 5 was used to form the non-through hole.
  • the width D, the depth d, and the distance P between the non-through holes 11 of the through holes 11 were calculated by the same method as in the first embodiment.
  • Table 5 shows the calculated values of the width D, the depth d, the distance P between the non-through holes 11, and the ratio d / D of the through holes 11.
  • Base Material A base material having an insulating resin layer formed on a metal member was produced by the same method as in Example 1 except that the thickness of the insulating resin layer was 150 ⁇ m.
  • a lattice pattern was formed by laser processing under the laser drawing conditions shown in Table 3 in the area (wiring area) where the circuit wiring on the surface of the insulating resin layer is to be formed.
  • the grid pattern was a grid pattern with a pitch of 200 ⁇ m.
  • the depth of the groove forming the lattice pattern (maximum value of the depth of the laser-machined portion) was 130 ⁇ m.
  • Circuit wiring was formed on a base material on which a lattice pattern was formed by the same method as in Example 1, and mounting components were mounted. As a result, the circuit components of this comparative example were obtained.
  • the electrolytic plating was performed under the same conditions as in Example 2 (plating liquid composition, current density, time), and the average thickness of the circuit wiring was adjusted to be the same as in Example 2.
  • the average thickness of the circuit wiring is shown in parentheses in Table 5.
  • Comparative Examples 2 to 4 Similar to Comparative Example 1, Comparative Examples 2 to 4 also formed a lattice pattern composed of grooves (recesses) on the entire surface of the wiring region of the base material instead of the non-through holes 11.
  • circuit components were subjected to the same method as in Comparative Example 1 except that the thickness of the insulating resin layer 10, the laser drawing conditions, and the average thickness of the circuit wiring were changed as shown in Tables 3 and 5.
  • Manufactured In Comparative Examples 3 and 4, instead of the YVO 4 laser used in Comparative Example 1, UV laser (manufactured by Keyence, 3D laser marker, MD-U1000C, output 2.5 W) with a grid pattern of 80 ⁇ m pitch Laser drawn.
  • a metal member similar to that used in Comparative Example 1 was subjected to degreasing and chemical etching, and then hard anodized (Toa Denka, TAF-TR). As a result, an anodized film (alumite) was formed on the entire surface of the metal member.
  • the film thickness of the anodic oxide film was 50 ⁇ m.
  • Comparative Example 1 The same method as in Comparative Example 1 except that the thickness of the insulating resin layer, the laser drawing conditions, and the average thickness of the circuit wiring were changed as shown in Tables 3 and 5 using the metal member having the anodic oxide film formed.
  • the circuit parts of this comparative example were manufactured.
  • the UV laser used in Comparative Example 3 was used instead of the YVO 4 laser used in Comparative Example 1.
  • Comparative Examples 6 and 7 In Comparative Examples 6 and 7, a plurality of through holes 11 were formed in the region (wiring region 10A) where the circuit wiring 20 is to be formed on the surface 10a of the insulating resin layer 10.
  • an insulating thickness of the resin layer 10 laser writing condition, the size (N 1 ⁇ N 4) of the laser drawing patterns shown in FIG. 6 and the thickness of the circuit wiring (thickness of the plating film)
  • the circuit component 100 was manufactured by the same method as in Example 1 except that the above was changed as shown in Tables 3 and 5.
  • the UV laser used in Comparative Example 3 was used instead of the YVO 4 laser used in Example 1.
  • the width D, the depth d, and the distance P between the non-through holes 11 of the through holes 11 were calculated by the same method as in the first embodiment.
  • Table 5 shows the calculated values of the width D, the depth d, the distance P between the non-through holes 11, and the ratio d / D of the through holes 11.
  • the depth d of the non-through hole 11 of Comparative Example 7 was determined by observing the cross section.
  • An electroless nickel phosphorus plating film of 1 ⁇ m was formed on a base material on which laser drawing was performed, and an electrolytic copper plating of 40 ⁇ m was further formed on the electroless nickel phosphorus plating film to prepare a sample for an adhesion test.
  • the size of the plating film on the sample was 2 mm in width and 40 mm in length.
  • the adhesion strength of the plating film of the measurement sample was measured by a vertical tensile test, and the adhesion of the circuit wiring (plating film) was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • Comparative Example 6 in which the ratio d / D of the non-through holes 11 was less than 0.5, the evaluation results of adhesion and heat dissipation were poor (evaluation result: E).
  • Comparative Example 6 similar to the second and third factors of the decrease in heat dissipation of Comparative Examples 2 and 4 described above, the decrease in the adhesion between the plating film and the insulating resin layer, the plating film and the metal member It is presumed that the heat dissipation was lowered due to the increase in the thickness (distance C) of the insulating resin layer between the two.
  • Comparative Example 7 in which the ratio d / D of the non-through holes 11 was 5 or more, the evaluation result of the insulating property was poor (evaluation result: E), and therefore the heat dissipation test was not performed.
  • the cause of this is presumed as follows.
  • the number of times of laser drawing was increased (the number of times of laser drawing: 10 times) in order to deepen the non-through hole 11.
  • the thickness (distance C) of the insulating resin layer between the bottom of the non-through hole 11 and the metal member was 93 ⁇ m. It is presumed that the insulating resin layer between them became brittle. It is presumed that the plating solution permeates the brittle insulating resin layer and the plating film grows, which causes a short circuit between the circuit wiring (plating film) and the metal member.
  • the circuit component of the present invention has high heat dissipation. Therefore, the circuit component of the present invention is suitable for a component on which a mounting component such as an LED is mounted, and can be applied to a component of a smartphone or an automobile.

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Abstract

高い放熱性と、回路配線の高い密着性を両立できる回路部品を提供する。回路部品であって、金属部材と、前記金属部材上に形成されている絶縁性樹脂層と、前記絶縁性樹脂層上に形成されているメッキ膜を含む回路配線と、前記回路配線上に実装され、前記回路配線と電気的に接続する実装部品とを有し、前記絶縁性樹脂層の表面において、前記回路配線が形成されている配線領域に前記メッキ膜で充填されている複数の非貫通孔が形成されており、前記非貫通孔の幅Ｄに対する前記非貫通孔の深さｄの比率ｄ／Ｄが、０．５～５である。

Description

回路部品及び回路部品の製造方法
　本発明は、回路部品及び回路部品の製造方法に関する。
　近年、ＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）が、スマートフォン等で実用化されており、今後、自動車分野での応用拡大が期待されている。ＭＩＤは、樹脂成形体の表面に金属膜で回路を形成したデバイスであり、製品の軽量化、薄肉化及び部品点数削減に貢献できる。
　発光ダイオード（ＬＥＤ）が実装されたＭＩＤも提案されている。ＬＥＤは、通電により発熱するため背面からの排熱が必要であり、ＭＩＤの放熱性を高めることが重要となる。特許文献１では、ＭＩＤと金属製の放熱材料とを一体化した複合部品が提案されている。また、特許文献１のＭＩＤでは、メッキ膜により回路配線を形成している。
特許第３４４３８７２号公報
　近年、電子機器は高性能化及び小型化し、これに用いられるＭＩＤも高密度、高機能化が進み、より高い放熱性が要求されている。放熱材料である金属部材上に樹脂層を設けたＭＩＤにおいて、樹脂層を薄くすることは、樹脂層上の回路配線から金属部材への熱伝導を向上させるために有効である。しかし、樹脂層は熱伝導を担うフィラーとして、アルミナやシリカ粒子が含有されている場合も多く、樹脂層の厚さを薄くすることのみにより放熱性を向上させることには限界があった。本発明は、これらの課題を解決するものであり、高い放熱性を有する回路部品（ＭＩＤ）を提供する。
　本発明の第１の態様に従えば、回路部品であって、金属部材と、前記金属部材上に形成されている絶縁性樹脂層と、前記絶縁性樹脂層上に形成されているメッキ膜を含む回路配線と、前記回路配線上に実装され、前記回路配線と電気的に接続する実装部品とを有し、前記絶縁性樹脂層の表面において、前記回路配線が形成されている配線領域に、前記メッキ膜で充填されている複数の非貫通孔が形成されており、前記非貫通孔の幅Ｄに対する前記非貫通孔の深さｄの比率ｄ／Ｄが、０．５～５である回路部品が提供される。
　前記非貫通孔以外の前記配線領域の表面粗さ（Ｒａ）が、前記非貫通孔の深さｄの１／５以下であってもよい。前記非貫通孔の幅Ｄに対する前記非貫通孔間の距離Ｐの比率Ｐ／Ｄが、０．３～３であってもよい。前記回路配線の厚さが、前記非貫通孔の深さｄの１／２より大きいか、又は幅Ｄの１／２より大きくてもよい。前記非貫通孔の幅Ｄが、１０～２００μｍであってもよい。前記絶縁性樹脂層の、前記回路配線と前記金属部材に挟まれ且つ前記非貫通孔が形成されていない部分の厚さが、３０～２００μｍであってもよい。前記非貫通孔の底から前記絶縁性樹脂層の前記金属部材と対向する面までの距離が、５～１００μｍであってもよい。前記非貫通孔は、配線領域における密度が平均化するように点在して形成されていてもよい。
　前記絶縁性樹脂層が、熱硬化性樹脂を含んでもよい。前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であってもよい。前記絶縁性樹脂層が、絶縁性熱伝導フィラーを含んでもよい。金属部材と前記絶縁性樹脂層との間に、無機酸化物層を更に有してもよい。前記実装部品は、端子が設けられた面を前記回路配線に対向させて配置され、前記端子と前記回路配線がハンダにより電気的に接続されていてもよい。
　本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の回路部品の製造方法であって、前記金属部材を用意することと、前記金属部材上に前記絶縁性樹脂層を形成することと、前記絶縁性樹脂層の前記配線領域にレーザー光を照射して前記複数の非貫通孔を形成することと、前記配線領域に、電解メッキにより前記回路配線を形成することと、前記回路配線上に前記実装部品を実装することを含む回路部品の製造方法が提供される。
　本発明の回路部品は、高い放熱性と、回路配線の高い密着性を両立できる。
図１は、実施形態の回路部品の上面模式図である。 図２（ａ）は、図１に示すＩＩＡ領域の拡大図であり、図２（ｂ）は、図１のＩＩＢ－ＩＩＢ線断面模式図である。尚、図２（ａ）において、実装部品は省略している。 図３（ａ）～（ｃ）は、開口部の形状が楕円である非貫通孔が形成されている配線領域の上面模式図であり、図３（ｄ）及び（ｅ）は、種々の形状の開口部を有する非貫通孔が形成されている配線領域の上面模式図である。 図４（ａ）は、略平均化された密度で非貫通孔が形成されている配線領域の上面模式図であり、図４（ｂ）は、不均一な密度で非貫通孔が形成されている配線領域の上面模式図である。 図５は、実施形態の回路部品を製造する方法を説明するフローチャートである。 図６は、レーザー光の照射によって非貫通孔を形成する場合のレーザー描画パターンの一例である。 図７（ａ）～（ｅ）は、実施形態において基材上にメッキ膜を形成する様子を説明する図である。 図８（ａ）～（ｅ）は、比率ｄ／Ｄが小さい非貫通孔を有する基材上にメッキ膜を形成する様子を説明する図である。 図９は、変形例の回路部品の一部の断面模式図である。 図１０（ａ）は、実施例１３で製造した回路部品の上面模式図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸＢ－ＸＢ線断面模式図である。 図１１は、実施例１４で作製した回路部品の断面写真である。
［回路部品］
　図１及び図２（ａ）、（ｂ）に示す回路部品１００について説明する。回路部品１００は、金属部材５０及び絶縁性樹脂層１０を含む基材７０と、基材７０の絶縁性樹脂層１０上に形成されているメッキ膜を含む回路配線２０と、絶縁性樹脂層１０上に実装され、回路配線２０と電気的に接続する実装部品３０とを含む。実装部品３０は、回路配線２０上に配置されて実装されている。絶縁性樹脂層１０の表面１０ａにおいて、回路配線２０が形成されている配線領域１０Ａに、回路配線２０のメッキ膜で充填されている複数の非貫通孔１１（凹部）が形成されている。
　金属部材５０は、絶縁性樹脂層１０に実装される実装部品３０が発する熱を放熱する。したがって、金属部材５０には放熱性のある金属を用いることが好ましく、例えば、鉄、銅、アルミニウム、チタン、マグネシウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等を用いることができる。中でも、軽量化、放熱性及びコストの観点から、マグネシウム、アルミニウムを用いることが好ましい。これらの金属は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。金属部材５０の熱伝導率は、例えば、８０～３００Ｗ／ｍ・Ｋである。
　金属部材５０の形状及び大きさは特に限定されず、回路部品１００の用途に合わせて任意に設計できる。例えば、金属部材５０の形状は、板状体（金属板）でもよいし、放熱フィンであってもよいし、ダイカストで成形される複雑形状であってもよい。
　絶縁性樹脂層１０は、回路配線２０と金属部材５０とを絶縁させて短絡を防止するため、絶縁性を有する。絶縁性樹脂層１０の絶縁性の程度は、回路部品１００の用途（アプリケーション）にもよるが、例えば、１６Ｖの電圧を印可したときの回路配線２０と金属部材５０の間の抵抗が、１ＭΩ以上である。回路配線２０と金属部材５０の間の抵抗が１ＭΩ未満であると、回路配線２０から金属部材５０へ微小電流が流れ、回路配線２０が機能できなくなる虞がある。また、絶縁性樹脂層１０は、回路部品１００の放熱性を高めるため、ある程度の熱伝導率を有する。このように、絶縁性樹脂層１０は、絶縁性とある程度の熱伝導率とを併せ持つ、絶縁放熱樹脂層である。絶縁性樹脂層１０の熱伝導率は、例えば、１～５Ｗ／ｍ・Ｋである。
　絶縁性樹脂層１０は、樹脂を含む。実装部品３０がハンダ付けにより絶縁性樹脂層１０に実装される場合、絶縁性樹脂層１０に用いる樹脂は、ハンダリフロー耐性を有する耐熱性のある高融点の樹脂が好ましい。絶縁性樹脂層１０に用いる樹脂の融点は、２６０℃以上であることが好ましく、２９０℃以上であることがより好ましい。尚、実装部品３０の実装に、低温ハンダを用いる場合はこの限りではない。
　絶縁性樹脂層１０に用いる樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂を用いることができる。中でも、薄く成形することが容易であり、成形精度が高く、更に硬化後は高耐熱性及び高密度を有する熱硬化樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱樹脂を用いることができ、中でもエポキシ樹脂が好ましい。光硬化性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、６Ｔナイロン（６ＴＰＡ）、９Ｔナイロン（９ＴＰＡ）、１０Ｔナイロン（１０ＴＰＡ）、１２Ｔナイロン（１２ＴＰＡ）、ＭＸＤ６ナイロン（ＭＸＤＰＡ）等の芳香族ポリアミド及びこれらのアロイ材料、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）等を用いることができる。これらの熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
　絶縁性樹脂層１０は、絶縁性熱伝導フィラーを含んでもよい。絶縁性熱伝導フィラーは、絶縁性樹脂層１０の絶縁性を維持しながら熱伝導性を向上させることができる。絶縁性熱伝導フィラーとは、ここでは、熱伝導率１Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーであり、カーボン等の導電性の放熱材料は除外される。絶縁性熱伝導フィラーとしては、例えば、高熱伝導率の無機粉末である、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等のセラミックス粉が挙げられる。フィラー同士の接触率を高めて熱伝達性を高めるために、ワラストナイト等の棒状、タルクや窒化ホウ素等の板状のフィラーを混合してもよい。これらの絶縁性熱伝導フィラーは、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
　絶縁性熱伝導フィラーの最大直径（最大粒子サイズ）は、例えば、比較的安価なセラミック粒子を用いる場合、３０μｍ～１００μｍが好ましい。また、絶縁性樹脂層１０の厚さを薄くする場合には、絶縁性熱伝導フィラーの最大直径は、１０μｍ～６０μｍが好ましい。
　絶縁性熱伝導フィラーは、絶縁性樹脂層１０中に例えば、１０重量％～９０重量％含まれ、３０重量％～８０重量％含まれることが好ましい。絶縁性熱伝導フィラーの配合量が上記範囲内であると、回路部品１００は、十分な放熱性を得られる。
　絶縁性樹脂層１０は、更に、その強度を制御するために、ガラス繊維、チタン酸カルシウム等の棒状又は針状のフィラーを含んでもよい。また、絶縁性樹脂層１０は、必要に応じて、樹脂成形体に添加される汎用の各種添加剤を含んでもよい。尚、これ以降、絶縁性樹脂層１０を構成する樹脂、絶縁性熱伝導フィラー等を全て含む材料を「樹脂材料」と記載する場合がある。
　図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、絶縁性樹脂層１０の表面１０ａの回路配線２０が形成されている配線領域１０Ａに、回路配線２０のメッキ膜で充填されている複数の非貫通孔（凹部）１１が形成されている。非貫通孔１１の幅Ｄに対する、非貫通孔１１の深さｄの比率ｄ／Ｄは、０．５～５である。比率ｄ／Ｄは、好ましくは、０．８～３．０μｍ、又は１．０～１．６μｍであってもよい。比率ｄ／Ｄが上記範囲内の非貫通孔１１に回路配線２０のメッキ膜が充填されることで、回路配線２０の絶縁性樹脂層１０に対する密着性が向上する。また、比率ｄ／Ｄが上記範囲内の非貫通孔１１においては、回路配線２０のメッキ膜と金属部材５０との距離が短くなるため、回路配線２０及びその上に配置される実装部品３０が発する熱を金属部材５０へ逃がし易くなる。この結果、回路部品１００の放熱性が向上する。このように、比率ｄ／Ｄが上記範囲内の非貫通孔（凹部）１１を設けることにより、回路部品１００の放熱性、及び回路配線２０の密着性が向上る。更に、比率ｄ／Ｄが上記範囲内の非貫通孔１１が形成された配線領域１０Ａ上に形成される回路配線２０は、その表面２０ａの十分な平坦性（平滑性）を得られる。
　一方、比率ｄ／Ｄが上記範囲外であると、以下に説明するように回路部品１００の放熱性と回路配線２０の密着性を両立できない。また、回路配線２０の十分な平坦性（平滑性）が得られない。比率ｄ／Ｄが上記範囲の下限値未満である場合は、幅Ｄに対して深さｄが小さい（浅い）ため、回路配線２０の密着性が十分に得られず、回路部品１００の放熱性も低下する虞がある。また、深さｄに対して幅Ｄが大きいため、メッキ膜で非貫通孔１１を充填することが難しく、回路配線２０の平坦性が低下する虞がある（後述する図８（ａ）～（ｅ）参照）。反対に、比率ｄ／Ｄが上記範囲の上限値を超える場合は、深さｄを大きく（深く）する必要がある。しかし、絶縁性樹脂層１０の厚さ以上にｄが大きくなると、回路配線２０が金属部材５０に接触してしまい、回路配線２０と金属部材５０とを絶縁できない。深さｄを大きく（深く）するために絶縁樹脂層１０を厚くした場合は回路配線２０と金属部材５０とを絶縁できるが、回路配線２０から金属部材５０への熱伝達が阻害され放熱性が低下する。
　本願明細書において、非貫通孔１１の幅Ｄとは、表面１０ａ（配線領域１０Ａ）における非貫通孔１１の開口部１１ａの形状が真円である場合はその直径を意味する。非貫通孔１１の開口部１１ａの形状は、回路配線２０を構成するメッキ膜の平滑性及び密着性の向上の観点からは円形が好ましいが、特に限定されない。例えば、図３（ａ）～（ｃ）に示すように楕円であってもよいし、図３（ｄ）及び（ｅ）に示すような形状であってもよい。開口部１１ａの形状が真円でない場合は、開口部１１ａの面積と同じ面積の真円の直径を意味する。また、非貫通孔１１の深さｄとは、非貫通孔１１の最も深い部分（底１１ｂ）の深さ、即ち、表面１０ａから非貫通孔１１の底１１ｂまでの距離（長さ）である。
　非貫通孔１１の幅Ｄは、比率ｄ／Ｄが上記範囲を満たしていれば特に限定されないが、例えば、１０～２００μｍ、２０～１５０μｍ又は３０～５０μｍとしてよい。幅Ｄが上記範囲の下限値未満であると、回路配線２０の密着性を十分に得られない虞がある。幅Ｄが上記範囲の上限値を超えると、比率ｄ／Ｄを上述の適正な範囲内に収めることが難しくなる虞がある。
　非貫通孔１１の深さｄは、比率ｄ／Ｄが上記範囲を満たしていれば特に限定されないが、例えば、２０～２００μｍ、３０～１５０μｍ又は５０～１００μｍとしてよい。深さｄが上記範囲の下限値未満であると、回路配線２０の密着性を十分に得られない虞がある。深さｄが上記範囲の上限値を超えると、回路配線２０と金属部材５０との十分に絶縁できない虞、又は絶縁性を得るために絶縁性樹脂層１０を厚くするために放熱性が低下する虞がある。
　非貫通孔１１の幅Ｄに対する非貫通孔１１間の距離Ｐの比率Ｐ／Ｄは、０．３～３、０．５～２．５又は１．０～１．５であることが好ましい。ここで、非貫通孔１１間の距離Ｐとは、絶縁性樹脂層１０の表面１０ａ（配線領域１０Ａ）において、１つの非貫通孔１１と、それに隣接する別の非貫通孔１１との間の最短距離であり、１つの非貫通孔１１の開口部１１ａの縁からそれに隣接する別の非貫通孔１１の開口部１１ａの縁までの最短距離である。比率Ｐ／Ｄが上記範囲の下限値未満であると、非貫通孔１１間の距離Ｐが近過ぎるため、その上に形成される回路配線２０の平坦性が不十分となる虞がある。比率Ｐ／Ｄが上記範囲の上限値を超えると、非貫通孔１１間の距離Ｐが大きくなるため、配置できる非貫通孔１１の数が少なくなり、回路部品１００の放熱性、及び回路配線２０の密着性が不十分になる虞がある。
　非貫通孔１１間の距離Ｐは、比率Ｐ／Ｄが上記範囲を満たしていれば特に限定されないが、例えば、２０～３００μｍ、又は５０～１５０μｍとしてよい。
　非貫通孔１１の深さｄ及び幅Ｄ、並びに非貫通孔１１間の距離Ｐは、例えば、所定範囲（測定範囲）に存在する複数の非貫通孔１１の平均値として求められる。例えば、以下に説明するように、光学的測定法による配線領域１０Ａの高さ測定から求めてもよい。まず、絶縁性樹脂層１０から回路配線２０を剥離して配線領域１０Ａを露出させる。レーザー顕微鏡等の光学測定装置を用いて、配線領域１０Ａの所定範囲（測定範囲）全体の表面粗さ（Ｒａ）を測定する。測定範囲全体の表面粗さ（Ｒａ）の２倍以上の深さを有する部分を非貫通孔（凹部）１１と判定し、個々の非貫通孔１１の幅Ｄ及び非貫通孔１１間の距離Ｐを測定して、平均値を求める。尚、非貫通孔１１の深さｄについては、光学測定におけるノイズを排除するため、深さdのバラつきを考慮し、非貫通孔１１を１０個以上測定し、それらの平均を求めることが好ましい。
　また、非貫通孔１１の深さｄ及び幅Ｄ、並びに非貫通孔１１間の距離Ｐは、以下に説明するＸ線ＣＴによる形状分析法により求めてもよい。例えば、金属部材５０がアルミニウム、回路配線２０が銅で形成されている場合、回路部品1００の回路配線２０を含む部分を所定のサイズに切り出し、Ｘ線ＣＴで測定する。これにより、アルミニウムよりもＸ線透過性の低い銅を含む回路配線２０のみのＸ線ＣＴ像が得られる。このＸ線ＣＴ像を深さ方向の平面ごとにスライスデータとして抽出し、回路配線２０が見えなくなるスライス深さを非貫通孔１１の深さｄとし、絶縁性樹脂層１０の表面１０ａでスライスした像の形状から、非貫通孔１１の幅Ｄ及び距離Ｐの値を測定する。このようにして得られた個々の非貫通孔１１の深さｄ、幅Ｄ及び距離Ｐから、平均値を求める。尚、Ｘ線ＣＴによる形状分析法は、サンプリングの容易さと検出感度の観点から、面積が３～１５ｍｍ２の配線部を切り出して測定することが好ましい。
　また、非貫通孔１１の深さｄ及び幅Ｄは、回路部品１００の回路配線２０の断面観察により求めてもよい。断面観察は、図２（ｂ）に示すように、非貫通孔１１の深さｄ及び幅Ｄが測定可能な断面において行う必要があり、例えば、以下のように行ってもよい。まず、回路部品１００を切断して、非貫通孔１１の断面を観察する。その後、紙やすり等で２～３μｍ断面を研磨して切削し、再度、断面を観察する。これを繰り返し、非貫通孔１１の深さが最も深く観測される位置の断面写真を得て、そこから求められる非貫通孔１１の深さを、深さｄとする。図２（ｂ）に示すように非貫通孔の形状が円錐であれば、深さｄを求められる断面写真から、同時に幅Ｄも求められる。深さd及び幅Ｄのバラつきを考慮し、同様の手法により非貫通孔１１を１０個以上測定し、それらの平均を求めることが好ましい。
　非貫通孔１１の構造は、特に限定されず、任意の形状としてよい。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の非貫通孔１１の形状は、底面を表面１０ａ（配線領域１０Ａ）に配置した円錐である。したがって、非貫通孔１１の開口部１１ａの形状は真円である。しかし、非貫通孔１１の形状はこれに限定されず、例えば、三角錐や四角錘等の多角錐であってもよいし、底面が複雑形状の錐体であってもよい。また、円柱、多角柱、又は底面が複雑形状の柱体であってもよいし、半球であってもよい。非貫通孔１１の形成のし易さ（加工容易性）の観点からは、非貫通孔１１の内部は、開口部１１ａよりも広がらない方が好ましい。即ち、非貫通孔１１の内部の表面１０ａと平行な断面の面積は、開口部１１ａの面積以下であることが好ましい。したがって、非貫通孔１１の形状が錐体、柱体、又は半球である場合、その底面を表面１０ａ（配線領域１０Ａ）に配置することが好ましい。
　非貫通孔１１は、配線領域１０Ａに形成されている。また、非貫通孔１１は、配線領域１０Ａのみに形成され、配線領域１０Ａを除く表面１０ａには形成されていないことが好ましい。これにより、非貫通孔１１を形成するための時間（加工時間）が短縮され、回路部品１００の製造効率が向上する。また、非貫通孔１１は、配線領域１０Ａにおける密度が略平均化するように点在して形成されていることが好ましい。これにより、回路部品１００の放熱性、及び回路配線２０の密着性を均一化できる。例えば、図４（ａ）及び（ｂ）に示す配線領域１０Ａ全体の非貫通孔１１の密度は、同一である。しかし、図４（ａ）に示す非貫通孔１１は、配線領域１０Ａにおける密度が略平均化するように点在して形成されており、一方、図４（ｂ）に示す非貫通孔１１は、その密度に偏りがる。図４（ｂ）において、左上部分は非貫通孔１１の密度が高く、右下部分は非貫通孔１１の密度が低い。図４（ａ）に示す配線領域１０Ａ上には、均一に回路配線２０のメッキ膜が成長する。一方、図４（ｂ）に示す配線領域１０Ａ上の右下部分はメッキ膜が成長し難い。このため、４（ｂ）に示す配線領域１０Ａ上では、メッキ膜が不均一化し、メッキ膜の平滑性が低下する。
　また、配線領域１０Ａにおける密度が略平均化するように非貫通孔１１を点在して形成するためには、以下の条件を満たすことが好ましい。配線領域１０Ａにおいて、距離Ｐ（１つの非貫通孔１１の開口部１１ａの縁からそれに隣接する別の非貫通孔１１の開口部１１ａの縁までの最短距離）の最大値と最小値との差が、配線領域１０Ａにおける距離Ｐの平均値の５０％未満であることが好ましい。また、配線領域１０Ａにおいて、非貫通孔１１の最も密度の高い領域における密度（個／ｍｍ２）と、最も密度の低い領域における密度（個／ｍｍ２）との差が、配線領域１０Ａにおける非貫通孔１１の平均密度（個／ｍｍ２）の５０％未満であることが好ましい。
　絶縁性樹脂層１０の厚さは特に限定されず、回路部品１００の用途に合わせて任意に設計できる。絶縁性樹脂層１０の厚さは、略一定であってもよいし、場所によって変動していてもよい。絶縁性樹脂層１０の厚さが薄いほど、回路部品１００の放熱性は向上する傾向があるため、発熱の大きい実装部品３０の近傍の絶縁性樹脂層１０の厚さは小さい方が好ましい。一方、絶縁性樹脂層１０の厚さが小さ過ぎると、絶縁性樹脂層１０の成形において樹脂の流動抵抗が大きくなり、成形不良（充填不良）が発生する虞がある。また、十分な深さを有する非貫通孔１１を形成することが難しくなる。これらの観点から、絶縁性樹脂層１１の、回路配線２０と金属部材５０に挟まれ且つ非貫通孔１１が形成されていない部分の厚さＢ（回路配線２０の下の絶縁性樹脂層１１の膜厚Ｂ）は、３０～２００μｍ、５０～１５０μｍであることが好ましい。厚さＢが場所によって変動している場合は、最も小さい値（最も薄い部分の厚さ）が上記範囲内であることが好ましい。
　また、絶縁性樹脂層１０の非貫通孔１１が形成されている部分の厚さ、即ち、非貫通孔１１の底１１ｂから絶縁性樹脂層１０の金属部材５０と対向する面１０ｂまでの距離（最短距離）Ｃは、５～１００μｍ、２０～８０μｍ又は、３０～６０μｍであることが好ましい。距離Ｃが上記範囲の下限値より小さいと、回路配線２０と金属部材５０とを十分に絶縁できない虞がある。また、距離Ｃが上記範囲の上限値より大きいと、回路部材１００の放熱性が低下する虞がある。
　非貫通孔１１以外の配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）は、非貫通孔１１の深さｄの１／５以下、又は１／１０以下が好ましい。本実施形態では、非貫通孔１１を設けることで回路配線２０の密着性が向上するため、配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）を小さくしても十分な密着性を保持できる。そして、非貫通孔１１以外の配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）を小さくできるため、その上に形成される回路配線２０の平坦性が向上する。一方で、回路配線２０のメッキ膜を配線領域１０Ａのみに選択的に形成し易くする観点からは、配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）は、配線領域１０Ａ以外の表面１０ａの表面粗さ（Ｒａ）よりも大きい方が好ましい。また、配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）は、例えば、１～３０μｍ、３～２０μｍ又は、５～１０μｍであってもよい。
　回路配線２０は、絶縁性樹脂層１０の表面１０ａの配線領域１０Ａにメッキ膜により形成されている。回路配線２０は、配線領域１０Ａ上に形成される無電解メッキ膜２１と、無電解メッキ膜２１上に形成される電解メッキ膜２２から構成されることが好ましい（図７（ｅ）参照）。
　無電解メッキ膜２１としては、例えば、無電解ニッケルリンメッキ膜、無電解銅メッキ膜、無電解ニッケルメッキ膜が挙げられ、中でも、無電解ニッケルリンメッキ膜が好ましい。電解メッキ膜２２としては、電解ニッケルリンメッキ膜、電解銅メッキ膜、電解ニッケルメッキ膜が挙げられる。また、メッキ膜のハンダの濡れ性を向上させるために、金、銀、錫等のメッキ膜を回路配線２０の最表面に形成してもよい。
　回路配線２０を構成するメッキ膜が非貫通孔１１を充填しているため、回路配線２０は絶縁性樹脂層１０に対して強く密着できる。回路配線２０の厚さＡは、非貫通孔１１の深さｄの１／２及び幅Ｄの１／２の小さい方より大きいことが好ましい。即ち、回路配線２０の厚さＡは、非貫通孔１１の深さｄの１／２、又は幅Ｄの１／２より大きいことが好ましい。回路配線２０の厚さＡが上記範囲内であると、回路配線２０を形成するメッキ膜の平坦性が更に向上する。但し、非貫通孔１１の大きさが比較的小さい場合は、回路配線２０の厚さＡが上記範囲より薄くともメッキ膜で非貫通孔１１を充填でき、回路配線２０の平坦性を担保できる。非貫通孔１１の大きさが比較的小さい場合、放熱性の低下が懸念されるが、例えば、絶縁性樹脂層１０の厚さＢを小さくすることにより非貫通孔１１の底１１ｂと金属部材５０を近づけることで（距離Ｃを小さくすることで）、回路部品１００の放熱性を十分担保できる。
　回路配線２０の厚さＡとは、非貫通孔１１に充填されている部分を含まない厚さを意味する。即ち、回路配線２０の厚さＡは、絶縁性樹脂層１０の表面１０ａから回路配線２０の実装部品３０に対向する面２０ａまでの距離である。回路配線２０の厚さＡは、例えば、１０～１００μｍ、又は２０～８０μｍであってもよい。
　図２（ｂ）に示すように、実装部品３０は、端子が設けられた面（底面）３０ｂを回路配線２０に対向させて配置され、端子と回路配線２０がハンダにより電気的に接続されている。ハンダは、特に限定されず、汎用のものを用いることができる。実装部品３０は、通電により熱を発生して発熱源となる。実装部品３０は任意のものを用いることができ、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）、パワーモジュール、ＩＣ（集積回路）、熱抵抗等が挙げられる。
　本実施形態では、実装部品３０が実装される回路配線２０の表面２０ａが平坦であるため、実装部品３０の回路配線２０への密着強度が高まり、実装部品３０から回路配線２０への熱伝導性が向上する。これにより、回路部品１００の放熱性が更に向上する。
［回路部品の製造方法］
　図５に示すフローチャートに従って、回路部品１００の製造方法について説明する。まず、金属部材５０を用意する（図５のステップＳ１）。金属部材５０は、市販品の金属板（板状体）、放熱フィン等であってもよいし、ダイカストにより任意の形状に成形したものであってもよい。
　金属部材５０の絶縁性樹脂層１０が形成されている表面は、その上に積層される絶縁性樹脂層１０との密着性を高めるために粗化してもよい。金属部材５０の表面の粗化には、化学エッチング、特開２００９－６７２１号公報、特許第５６８１０７６号公報等に開示されているナノモールディングテクノロジー（ＮＭＴ）を用いてもよい。あるいはレーザー粗化を行ってもよい。
　次に、金属部材５０上に絶縁性樹脂層１０を形成する（図５のステップＳ２）。例えば、絶縁性樹脂層１０はインサート成形（一体成形）によって形成してもよい。具体的には、金属部材５０を先に金型内に配置し、その金型の空き部分に樹脂材料を射出充填する。これにより、金属部材５０と絶縁性樹脂層１０とが一体に成形される。インサート成形としては、射出成形、トランスファー成形等を用いることができる。このように、絶縁性樹脂層１０と金属部材５０とは、一体成形した一体成形体であってもよい。ここで、一体成形体とは、別個に作成された金属部材５０と絶縁性樹脂層１０とを接着や接合（二次接着や機械的接合）するのではなく、絶縁性樹脂層１０の成形時に金属部材５０と接合する加工（典型的にはインサート成形）により製造したものを意味する。
　次に、絶縁性樹脂層１０の配線領域１０Ａに、複数の非貫通孔１１を形成する（図５のステップＳ３）。非貫通孔１１を形成する方法は特に限定されないが、例えば、レーザー光を照射して絶縁性樹脂層１０の表面１０ａを切削して、非貫通孔１１を形成してよい（レーザー加工）。レーザー加工は、複数の非貫通孔１１を効率よく形成でき、非貫通孔１１のサイズ（幅Ｄ、深さｄ）の調整も容易である。非貫通孔１１の形成と同時に、配線領域１０Ａ全体にレーザー光を照射して配線領域１０Ａを粗化ししてもよい。配線領域１０Ａを粗化することで、配線領域１０Ａに選択的に回路配線２０（メッキ膜）を形成し易くなり、また、回路配線２０の密着性を高められる。但し、上に形成される回路配線２０の平坦性を担保するため、非貫通孔１１以外の配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）は、非貫通孔１１の深さｄの１／５以下、又は１／１０以下とすることが好ましい。非貫通孔１１のレーザー加工に用いるレーザー光の種類、レーザー加工装置は特に限定されず、絶縁性樹脂層１０の種類等を考慮し、適宜選択して用いることができる。
　レーザー加工によって非貫通孔１１を形成する場合、例えば、図６に示すように、非連続ラインから構成されるパターンのレーザー描画を行うことが好ましい。図６に示すレーザー描画について説明する。まず、所定方向（図６に示すＹ方向）に延びる非連続ラインＬ１を描画する。非連続ラインＬ１は、長さＮ１の線分（レーザー描画部）が、長さＮ２の間隔（スペース）で配置されたパターンである。次に、非連続ラインＬ２として、ラインＬ１と同様のパターンを、ラインＬ１から所定方向と垂直な方向（図６に示すＸ方向）に長さＮ３平行移動させ、且つＹ方向に長さＮ４平行移動させて、レーザー描画する。このとき、Ｎ４＝（Ｎ１＋Ｎ２）／２とする。同様の作業を繰り返し、Ｙ方向に延びる複数の非連続ラインＬｎを、Ｘ方向に等間隔（長さＮ３）に描画する。これにより、図６に示すように、長さＮ１の線分（レーザー描画部）がＸ方向に長さ(Ｎ１＋Ｎ２)のピッチで、且つＹ方向に長さ２×Ｎ３のピッチで並んだレーザー描画パターンが形成できる。レーザー光は、長さＮ１の線分のみに照射されるが、レーザー光はスポット径と呼ばれる幅を持った光であるため、描画パターン線の周辺部の絶縁性樹脂層１０も切削される。線長さＮ１が短い場合、スポット径による幅の広がりと切削深さはほぼ一致し、レーザー加工痕が円錐の非貫通孔１１となる。長さＮ１のレーザー照射部から広がって切削されて形成された非貫通孔１１の直径をＤとすると、間隔Ｐは、Ｐ＝√［（Ｎ３）２＋（Ｎ４）２］－Ｄとなる。長さＮ１～Ｎ４の数値を変えることで、様々な大きさの非貫通孔１１のパターンを作成できる。また、このようなレーザー描画を用いると、容易に、配線領域１０Ａに密度が略平均化するように非貫通孔１１を点在させて形成できる。レーザー光よって複数の非貫通孔１１を形成する方法としては、描画パターンを非連続とすることの他に、レーザー光をパルスで照射する手法を用いてもよい。
　次に、絶縁性樹脂層１０の配線領域１０Ａに、メッキ膜に含む回路配線２０を形成する。回路配線２０を形成する方法は、特に限定されず、汎用の方法を用いることができる。例えば、表面１０ａ全体にメッキ膜を形成し、メッキ膜にフォトレジストでパターニングし、エッチングにより回路配線以外の部分のメッキ膜を除去する方法、回路配線を形成したい部分にレーザー光を照射して樹脂層を粗化し、レーザー光照射部分のみにメッキ膜を形成する方法等が挙げられる。特に、絶縁性樹脂層１０にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いた場合は、配線領域１０Ａをレーザー光で粗化することでメッキ触媒である金属イオンの吸着を促進でき、配線領域１０Ａのみに無電解メッキ膜を形成し易くなる。
　回路配線２０を構成するメッキ膜の一部は、非貫通孔１１を充填する。回路配線２０の形成は、図７（ａ）～（ｅ）に示すように、配線領域１０Ａ上に無電解メッキ膜２１を形成することと（図７（ａ）参照）、無電解メッキ膜２１上に電解メッキ膜２２を形成すること（図７（ｂ）～（ｅ）参照）を含んでもよい。
　無電解メッキ膜２１を形成する方法は特に限定されず、汎用の無電解メッキ方法を適宜選択して用いることができる。絶縁性樹脂層１０上に導電性の無電解メッキ膜２１を形成することで、無電解メッキ膜２１上に電解メッキが可能となる。このように、無電解メッキ膜２１は電解メッキ膜２２を形成するための下地膜である。
　電解メッキ膜２２を形成する方法は特に限定されず、汎用の電解メッキ方法を適宜選択して用いることができるが、均一電着性の高い電解メッキ方法が好ましい。電解メッキでは、メッキ膜形成面のコーナー部分や突起では電流が多く流れ、中央部や凹部では電流が少なく流れる。電解メッキ膜の厚さは電流の強さに比例する傾向があるため、メッキ膜形成面に凹凸がある場合、電解メッキ膜の膜厚に偏りが生じる。均一電着性の高い電解メッキ方法では、このような電解メッキ膜の膜厚の偏りを抑制できる。この結果、図７（ｂ）～（ｅ）に示すように、電解メッキ膜２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、非貫通孔１１の開口部１１ａの縁（コーナー部分）に厚く形成されることなく、非貫通孔１１の内壁及び面１０ａから、ほぼ均一な膜厚で成長する。これにより、非貫通孔１１を容易に充填でき、更に、電解メッキ膜２３ｃの表面（回路配線２０の表面２０ａ）の平坦性をより高められる。
　上述のように、非貫通孔１１の幅Ｄに対する深さｄの比率ｄ／Ｄは、０．５～５である。非貫通孔１１の比率ｄ／Ｄが上記範囲内であるため、電解メッキ膜２２は、非貫通孔１１を容易に充填でき、更に回路配線２０の表面２０ａの平坦性（平滑性）を高められる。一方、比率ｄ／Ｄが上記範囲外である場合、メッキ膜により非貫通孔１１を充填することは難しく、また、回路配線２０の平坦性を高められない。例えば、図８（ａ）～（ｅ）に、比率ｄ／Ｄが０．５より小さい非貫通孔１１１、即ち、幅Ｄが高さｄに対して広すぎる貫通孔１１１を有する基材上にメッキ膜を形成する様子を示す。非貫通孔１１１の内壁から成長していく電解メッキ膜２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、膜厚に対して非貫通孔１１１の幅Ｄが大きいため、容易に非貫通孔１１１を充填できない。図８（ｅ）に示すように、深さｄと同程度の厚さメッキ膜を形成することで非貫通孔１１１を充填することはできるが、非貫通孔１１１の開口部１１１ａの端にはメッキ膜の盛り上がりが形成されてしまい、回路配線２０の表面２０ａを平坦にできない。回路配線２０の表面２０ａを平坦にするためには、更に電解メッキ膜２２を厚く形成する必要があり、非効率であり製造コストも上昇する。
　絶縁性樹脂層１０に回路配線２０を形成した後、回路配線２０上に実装部品３０を実装する（図５のステップＳ５）。これにより、本実施形態の回路部品１００が得られる。実装部品３０の実装方法は特に限定されず、汎用の方法を用いることができ、例えば、回路配線２０上に常温のハンダと実装部品３０とを配置して高温のリフロー炉に通過させるハンダリフロー法、又はレーザー光を絶縁性樹脂層１０と実装部品３０の界面に照射してハンダ付けを行うレーザーハンダ付け法（スポット実装）により、実装部品３０を絶縁性樹脂層１０にハンダ付けしてもよい。
　以上説明した本実施形態の回路部品１００では、配線領域１０Ａに比率ｄ／Ｄが特定の範囲内である非貫通孔１１を設けることで、高い放熱性と、回路配線２０の絶縁性樹脂層１０に対する高い密着性を両立できる。また、実装部品３０が実装される回路配線２０の表面２０ａが平坦であるため、実装部品３０の回路配線２０への密着強度が向上し、実装部品３０から回路配線２０への熱伝導性が向上する。これにより、回路部品１００の放熱性が更に向上する。
［変形例］
　以上説明した本実施形態の回路部１００では、金属部材５０の上に直接、絶縁性樹脂層１０が形成されているが、本実施形態はこれに限定されない。図９に示すように、金属部材５０と絶縁性樹脂層１０との間にセラミックス層６０が形成されていてもよい。本変形例では、図９に示すセラミックス層６０を有する回路部２００について以下に説明する。回路部２００の構成は、セラミックス層６０を有すること以外、上述した図２（ａ）及び（ｂ）に示す回路部品１００と同様である。したがって、本変形例では、セラミックス層６０以外の構成要件の説明を省略する。
　セラミックス層６０は、金属部材５０上に形成されている。セラミックス層６０は、絶縁性樹脂層１０よりもレーザー光により切削され難い。これにより、レーザー光照射により非貫通孔１１を形成する場合、非貫通孔１１が金属部材５０に達してしまうことを防止できる。また、セラミックス層６０は、絶縁性樹脂層１０と共に回路配線２０と金属部材５０とを絶縁させて短絡を防止するため、絶縁性を有する。この絶縁性の程度は、回路部品１００の用途（アプリケーション）にもよるが、例えば、５００Ｖ電圧の印加により５０００ＭΩ以上の抵抗を有することが好ましい。
　また、セラミックス層６０は、回路部品１００の放熱性を高めるため、高い熱伝導率を有することが好ましい。このように、セラミックス層６０は、絶縁性と高い熱伝導率とを併せ持つ、絶縁熱伝導層（絶縁放熱層）であることが好ましい。セラミックス層６０の熱伝導率は、例えば、５～１５０Ｗ/ｍ・Ｋである。また、絶縁性樹脂層１０上の実装部品３０の発する熱を効率的に金属部材５０へ逃すため、セラミックス層６０の熱伝導率は、金属部材５０の熱伝導率より低く、絶縁性樹脂層１０の熱伝導率より高いことが好ましい。
　セラミックス層に含まれるセラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、イットリア、ジルコニア、二酸化チタン、二酸化珪素、粘土鉱物等が挙げられ、中でも、低コストで緻密な薄膜を形成し易いイットリアやアルミナが好ましい。これらのセラミックスは、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
　セラミックス層６０の膜厚は、例えば、１μｍ～１００μｍ、５μｍ～２０μｍ又は、５μｍ～１０μｍであってもよい。
　次に、本変形例の回路部品２００の製造方法について説明する。まず、金属部材５０を用意する。
　次に、金属部材５０上に、セラミックス層６０を形成する。セラミックス層６０の形成方法は特に限定されないが、例えば、真空蒸着、イオンプレーティング等の物理的蒸着法（ＰＶＤ）、プラズマＣＶＤ等の化学的蒸着法（ＣＶＤ）、エアロゾルディポジション（ＡＤ）法、スパッタリング、溶射法、コールドスプレー法、ウォームスプレー法等を用いることができる。金属部材５０にアルミニウム及びその合金を用いる場合、陽極酸化により、セラミックス層６０として、アルマイト層（酸化アルミニウム（アルミナ）の被膜を形成してもよい。アルマイト層は、金属部材５０の一部のみに形成してもよいし、金属部材５０の全面に形成してもよい。また、以上説明した複数の成膜方法を用いて、多層膜からなるセラミックス層６０を形成して、膜強度を高めてもよい。
　次に、セラミックス層６０上に絶縁性樹脂層１０を形成し、絶縁性樹脂層１０の配線領域１０Ａに複数の非貫通孔１１を形成し、絶縁性樹脂層１０の配線領域１０Ａにメッキ膜に含む回路配線２０を形成し、そして、回路配線２０上に実装部品３０を実装して、本変形例の回路部品２００を得る。絶縁性樹脂層１０の形成、複数の非貫通孔１１の形成、回路配線２０の形成、及び実装部品３０の実装は、上述した回路部品１００の製造方法と同様に実施できる。
　本変形例の回路部品２００は、上述の回路部品１００と同等の効果を奏する。更に、回路部品２００は、セラミック層６０を有することにより、回路配線２０と金属部材５０とをより確実に絶縁できる。
　以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例及び比較例により制限されない。
［実施例１］
　本実施例では、図１に示す回路部品１００を製造した。実装部品３０として、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた。
（１）金属部材の用意
　金属部材５０として、アルミニウム板（Ａ１０５０、アルミニウム成分：９９％以上、８ｃｍ×１２ｃｍ）を用意した。
（２）絶縁性樹脂層の形成
　次に、金属部材５０の表面に、汎用の成形機を用いて、最大直径が３５μｍのアルミナ粒子（酸化アルミニウム）を７５重量％含むエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂、熱伝導率：１Ｗ／ｍ・Ｋ）をインサート成形（トランスファー成形）し、絶縁性樹脂層１０を形成した。これにより、アルミニウム板（金属部材）５０及び絶縁性樹脂層１０から構成される基材７０を得た。絶縁性樹脂層１０の大きさは、４０ｍｍ×４０ｍｍ×厚さ２００μｍとした。また、絶縁性樹脂層１０は、金属部材５０の中央に形成した。
（３）非貫通孔の形成
　絶縁性樹脂層１０の表面１０ａの回路配線２０を形成する予定の領域（配線領域１０Ａ）にレーザー光を照射して配線領域１０Ａの加工を行った。レーザー加工（レーザー描画）は、３Ｄレーザーマーカ（キーエンス製、ＹＶＯ４レーザー、ＭＤ－９９２０Ａ、１３Ｗ）を用いた。
　まず、レーザー光を照射して、絶縁性樹脂層１０の表面１０ａの回路配線２０を形成する予定の領域（配線領域１０Ａ）を粗化した。具体的には、配線領域１０Ａに、４０μｍピッチ間隔で並んだ平行線のパターンをレーザー描画した（レーザー描画条件：線速２０００ｍｍ／ｓ、周波数４０ｋＨｚ、パワー２０％）。これにより、配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）は１３μｍとなった。
　次に、配線領域１０Ａに、レーザー加工により複数の非貫通孔（凹部）１１を形成した。具体的には、配線領域１０Ａに図６に示す非連続ラインから構成されるパターンをレーザー描画し（レーザー描画条件：線速３０ｍｍ／ｓ、周波数５０ｋＨｚ、パワー８０％）、複数の非貫通孔１１を形成した。レーザー描画の回数（繰り返しレーザー描画回数）は、１回とした。レーザー描画パターンの各サイズは以下である。Ｎ１＝３５μｍ、Ｎ２＝３６５μｍ、Ｎ３＝２００μｍ、Ｎ４＝２００μｍ。形成された非貫通孔１１の形状は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、底面を表面１０ａ（配線領域１０Ａ）に配置した円錐であった。
　形成した貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐをレーザー顕微鏡（キーエンス製レーザー顕微鏡ＶＫ－９７００、対物レンズ２０倍)を用いて測定した。深さｄについては、１つの非貫通孔１１の深さ分布を算出し、深さの値が最も大きい累計頻度１％未満の範囲は光学ノイズとして無視することとし、累積頻度１％となる深さの値を、その１つの非貫通孔の深さｄとして算出した。また、幅Ｄについては、１つの非貫通孔１１の開口部１１ａの面積を計算し、開口部１１ａの形状を真円と見なした場合の直径を、１つの非貫通孔１１の幅Ｄとして算出した。測定視野内に存在する全ての非貫通孔１１それぞれについて、同様の手法により、幅Ｄ及び深さｄを求め、更に、これら幅Ｄ及び深さｄの平均値を求めた。
　また、非貫通孔１１間の距離Ｐについては、まず、１つの非貫通孔１１の開口部１１ａの重心と、それに隣接する非貫通孔１１の開口部１１ａの重心との距離を測定した。測定視野内に存在する全ての非貫通孔１１について、同様の手法により、隣接する開口部１１ａの重心間の距離を求め、更に、これら重心間の距離の平均値を求めた。次に、重心間の距離の平均値から、先に求めた幅Ｄの平均値を差し引いた値を非貫通孔１１間の距離Ｐとした。
　上述のようにして算出した非貫通孔１１の幅Ｄ（平均値）は１５５μｍ、深さｄ（平均値）は１７８μｍ、非貫通孔１１間の距離Ｐは、１２８μｍであった。したがって、比率ｄ／Ｄは、１．１５であった。算出した貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐ、比率ｄ／Ｄの値を表４に示す。
（４）回路配線の形成
（ａ）無電解メッキ触媒の付与
　非貫通孔１１を形成した基材７０を３０℃に調整した市販の塩化パラジウム（ＰｄＣｌ２）水溶液（奥野製薬工業製、アクチベータ）に５分間浸漬した。その後、基材を塩化パラジウム水溶液から取り出し、水洗した。
（ｂ）無電解メッキ、及び電解メッキ
　次に、６０℃に調整した無電解ニッケルリンメッキ液（奥野製薬工業製、トップニコロンＬＰＨ－Ｌ、ｐＨ６．５）に、基材を１０分間浸漬した。配線領域１０Ａにニッケルリン膜（無電解ニッケルリンメッキ膜）が約１μｍ成長した。
　ニッケルリン膜上に、更に、電解銅メッキ膜９５μｍ、無電解ニッケルリンメッキ膜４．０μｍ、無電解金メッキ膜０．１μｍを、この順に積層し、回路配線２０を形成した。電解銅メッキには、均一電着性の高い電解メッキ方法を用いた。電解銅メッキ液には、Ａ液：奥野製薬社製、トップルチナ２０００と、Ｂ液：ローム＆ハース電子材料社製、カパーグリームＨＳ－２００との混合液を用いた。これにより、レーザー光を照射した配線領域１０Ａに、無電解メッキ膜及び電解メッキ膜から構成される回路配線２０を形成した。
（５）実装部品の実装
　実装部品３０として、面実装タイプの高輝度ＬＥＤ（日亜化学製、ＮＳ２Ｗ１２３ＢＴ、３．０ｍｍ×２．０ｍｍ×高さ０．７ｍｍ）を用いた。まず、図１に示すように、５個の実装部品３０を回路配線２０の上に常温のハンダを介して配置した。各実装部品３０間の間隔は、０．５ｍｍとした。次に、ＬＥＤを配置した基材をリフロー炉に入れた（ハンダリフロー）。リフロー炉内で基材は加熱され、基材の最高到達温度は２４０℃～２６０℃となり、基材が最高到達温度で加熱された時間は約１分であった。ハンダにより、実装部品３０は樹脂部１０に実装され、図１に示す本実施例の回路部品１００を得た。
　[実施例２～１２]
　実施例２～１２では、絶縁性樹脂層１０の厚さ、レーザー描画条件、図６に示すレーザー描画パターンの各サイズ（Ｎ１～Ｎ４）及び回路配線の厚さ（メッキ膜の厚さ）を表１、２及び４に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法により回路部品１００を製造した。尚、実施例５～１２では、実施例１で用いたＹＶＯ４レーザーに代えて、ＵＶレーザー（キーエンス製、３Ｄレーザーマーカ、ＭＤ-Ｕ１０００Ｃ、出力２．５Ｗ）を用いた。
　また、実施例１と同様の方法により、貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐを算出した。算出した貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐ、比率ｄ／Ｄの値を表４及び５に示す。
　[実施例１３]
　本実施例では、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す回路部品３００を製造した。回路部品３００は、図１０（ｂ）に示すように、樹脂層３１０の厚さが一定でない。それ以外の構成は、図１に示す回路部品１００と同等である。
　本実施例では、樹脂層３１０の最も薄い膜厚Ｘ１を７５μｍとし、最も厚い膜厚Ｘ２を４５０μｍとした。絶縁性樹脂３１０には、最大粒子径３５μｍのフィラー（アルミナ粒子）が混合されているため、絶縁性樹脂３１０全体を７５μｍの厚さで成形することは難しいが、部分的に厚さを７５μｍとすることで成形が可能となった。部分的に膜厚が薄い領域（膜厚Ｘ１の領域）を設けることで、回路部品３００の放熱性がより向上する。また、膜厚が薄い領域（膜厚Ｘ１の領域）は、発熱源である実装部品（ＬＥＤ）３０が実装される部分に設けることが好ましい。
　本実施例では、絶縁性樹脂層３１０の厚さ、レーザー描画条件、図６に示すレーザー描画パターンの各サイズ（Ｎ１～Ｎ４）及び回路配線の厚さ（メッキ膜の厚さ）を表２及び５に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法により回路部品３００を製造した。尚、本実施例では、非貫通孔１１の形成に実施例５で用いたＵＶレーザーを用いた。
　また、実施例１と同様の方法により、貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐを算出した。算出した貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐ、比率ｄ／Ｄの値を表５に示す。
　[実施例１４]
　本実施例では、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す回路部品３００のように樹脂層３１０の厚さが一定でなく、且つ図９に示す回路部品２００のように、セラミックス層６０を有する回路部品を製造した。本実施例で製造した回路部品は、樹脂層の厚さが一定でないこと、及びセラミックス層を有すること以外の構成は、図１に示す回路部品１００と同等である。本実施例では、樹脂層の最も薄い膜厚Ｘ１を６５μｍとし、最も厚い膜厚Ｘ２を４５０μｍとした。
　まず、実施例１で用いたものと同様の金属部材に、脱脂及び化学エッチングを施した後、硬質アルマイト処理を行った（東亜電化、ＴＡＦ－ＴＲ）。これにより、金属部材の全面に陽極酸化皮膜（アルマイト）が形成された。陽極酸化皮膜の膜厚は、５０μｍであった。
　陽極酸化皮膜を形成した金属部材を用い、絶縁性樹脂層の厚さ、レーザー描画条件、図６に示すレーザー描画パターンの各サイズ（Ｎ１～Ｎ４）及び回路配線の厚さ（メッキ膜の厚さ）を表２及び５に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法により、本実施例の回路部品を製造した。尚、本実施例では、非貫通孔の形成に実施例５で用いたＵＶレーザーを用いた。
　また、実施例１と同様の方法により、貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐを算出した。算出した貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐ、比率ｄ／Ｄの値を表５に示す。
　更に、マイクロスコープ(キーエンス製、ＶＨ－６０００)を用いて、本実施例の回路部品の断面観察を行った。図１１に示すように、絶縁性樹脂層に非貫通孔が規則的に形成されている状態が観察された。
　[比較例１]
　本比較例では、非貫通孔１１に替えて、基材７０の配線領域１０Ａ全面に溝（凹部）によって構成される格子パターンを形成した。
（１）基材の作製
　絶縁性樹脂層の厚さを１５０μｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属部材上に絶縁性樹脂層を形成した基材を製造した。
（２）格子パターンの形成
　絶縁性樹脂層の表面の回路配線を形成する予定の領域（配線領域）に、表３に示すレーザー描画条件で、レーザー加工により格子パターンを形成した。格子パターンは、２００μｍピッチの格子パターンとした。格子パターンを形成する溝の深さ（レーザー加工部の深さの最大値）は、１３０μｍであった。
（３）回路配線の形成及び実装部品の実装
　格子パターンを形成した基材に、実施例１と同様の方法により、回路配線を形成して、実装部品を実装した。これにより、本比較例の回路部品を得た。尚、電解メッキは、実施例２と同じ条件（メッキ液組成、電流密度、時間）で行い、回路配線の平均厚さが実施例２と同様になるように調整した。回路配線の平均厚さを表５に括弧書きで示す。
　[比較例２～４]
　比較例２～４も、比較例１と同様に、非貫通孔１１に替えて、基材の配線領域全面に溝（凹部）によって構成される格子パターンを形成した。比較例２～４では、絶縁性樹脂層１０の厚さ、レーザー描画条件及び回路配線の平均厚さを表３及び５に示すように変更した以外は、比較例１と同様の方法により回路部品を製造した。尚、比較例３及び４では、比較例１で用いたＹＶＯ４レーザーに代えて、ＵＶレーザー（キーエンス製、３Ｄレーザーマーカ、ＭＤ-Ｕ１０００Ｃ、出力２．５Ｗ）を用い、８０μｍピッチの格子パターンをレーザー描画した。
　[比較例５]
　本比較例も、比較例１と同様に、非貫通孔１１に替えて、基材の配線領域全面に溝（凹部）によって構成される格子パターンを形成した。但し、本比較例では、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す回路部品３００のように樹脂層３１０の厚さが一定でなく、且つ図９に示す回路部品２００のように、セラミックス層６０を有する回路部品を製造した。本比較例で製造した回路部品は、樹脂層の厚さが一定でないこと、及びセラミックス層を有すること以外の構成は、比較例１で製造した回路部品と同等である。本比較例では、樹脂層の最も薄い膜厚Ｘ１を６５μｍとし、最も厚い膜厚Ｘ２を４５０μｍとした。
　まず、比較例１で用いたものと同様の金属部材に、脱脂及び化学エッチングを施した後、硬質アルマイト処理を行った（東亜電化、ＴＡＦ－ＴＲ）。これにより、金属部材の全面に陽極酸化皮膜（アルマイト）が形成された。陽極酸化皮膜の膜厚は、５０μｍであった。
　陽極酸化皮膜を形成した金属部材を用い、絶縁性樹脂層の厚さ、レーザー描画条件及び回路配線の平均厚さを表３及び５に示すように変更した以外は、比較例１と同様の方法により、本比較例の回路部品を製造した。尚、本比較例では、比較例１で用いたＹＶＯ４レーザーに代えて、比較例３で用いたＵＶレーザーを用いた。
　[比較例６及び７]
　比較例６及び７では、絶縁性樹脂層１０の表面１０ａの回路配線２０を形成する予定の領域（配線領域１０Ａ）に、複数の貫通孔１１を形成した。比較例６及び７では、絶縁性樹脂層１０の厚さ、レーザー描画条件、図６に示すレーザー描画パターンの各サイズ（Ｎ１～Ｎ４）及び回路配線の厚さ（メッキ膜の厚さ）を表３及び５に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法により回路部品１００を製造した。尚、比較例６及び７では、実施例１で用いたＹＶＯ４レーザーに代えて、比較例３で用いたＵＶレーザーを用いた。
　また、実施例１と同様の方法により、貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐを算出した。算出した貫通孔１１の幅Ｄ、深さｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐ、比率ｄ／Ｄの値を表５に示す。但し、比較例７の非貫通孔１１の深さｄは、断面観察により求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
[回路部品の評価]
　以上説明した実施例１～１４及び比較例１～７で作製した回路部品について、以下の評価を行った。評価結果を表４及び５に示す。また、表４及び５には、評価結果に併せて、実施例１～１４及び比較例１～７の回路部品に関する下記の値も記載する。非貫通孔１１の幅Ｄ及び深さｄ、比率ｄ／Ｄ、非貫通孔１１間の距離Ｐ、比率Ｐ／Ｄ、配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）、比率ｄ／５、回路配線の下の樹脂層の厚さＢ、距離Ｃ、回路配線の厚さＡ、Ｄ／２又はｄ／２の小さい方の値。また、比較例１～５に関しては、非貫通孔１１の深さｄ、及び回路配線の厚さＡに替えて、格子パターンを形成する溝の深さ、及び回路配線の平均厚さを、それぞれ表５に括弧書きで記載した。
（１）回路配線（メッキ膜）の密着性試験
　上述した実施例１～１４及び比較例１～７で作製した回路部品とは別に、各実施例及び比較例の密着性試験用の試料を以下の方法で作製した。まず、実施例１～１４及び比較例１～７に用いたものと同じ材料の金属部材及び絶縁性樹脂層からなる基材を用意した。基材の絶縁性樹脂層上に、各実施例及び比較例と同様のレーザー描画を行った。レーザー描画を行った基材上に、無電解ニッケルリンメッキ膜を１μｍ形成し、更にその上に、４０μｍの電解銅メッキを形成して、密着性試験用の試料とした。尚、試料上のメッキ膜の大きさは、幅２ｍｍ、長さ４０ｍｍとした。垂直引っ張り試験により、測定用試料のメッキ膜の密着強度を測定し、回路配線（メッキ膜）の密着性を以下の評価基準に従って評価した。
＜密着性の評価基準＞
Ａ：測定用試料のメッキ膜の密着強度が１５Ｎ／ｃｍ以上であった。
Ｂ：測定用試料のメッキ膜の密着強度が１０Ｎ／ｃｍ以上、且つ１５Ｎ／ｃｍ未満であった。
Ｃ：測定用試料のメッキ膜の密着強度が１Ｎ／ｃｍ以上、且つ３Ｎ／ｃｍ未満であった。
Ｅ：測定用試料のメッキ膜の密着強度が１Ｎ／ｃｍ未満であった。
（２）絶縁性樹脂層の絶縁性試験
　実施例１～１４及び比較例１～７で作製した回路部品において、５００Ｖの電圧を回路配線２０と金属部材５０との間に印加して、テスターを用いて回路配線２０と金属部材５０との間の抵抗値を測定し、以下の絶縁性の評価基準に基づいて、絶縁性樹脂層の絶縁性を評価した。尚、実施例１４及び比較例５においては、絶縁性樹脂層が形成されていない箇所のアルマイト層の一部を金属やすりで切削して金属部材を露出させ、回路配線２０と金属部材５０との間の抵抗を測定した。
＜絶縁性の評価基準＞
Ａ：回路配線２０と金属部材５０との間の抵抗値が５０００ＭΩ以上であった。
Ｂ：回路配線２０と金属部材５０との間の抵抗値が１００ＭΩ以上、且つ５０００ＭΩ未満であった。
Ｃ：回路配線２０と金属部材５０との間の抵抗値が１ＭΩ以下であった。
Ｅ：回路配線２０と金属部材５０とが短絡していることが確認された。
（３）回路部品の放熱性試験
　実施例１～１４及び比較例１～７で作製した回路部品において、実装部品（ＬＥＤ）３０の端部に熱電対を接着させてから、一定電流（０．８Ａ）を流してＬＥＤ３０を点灯させ、点灯してから３０分後のＬＥＤ３０の温度を測定した。回路部品上の全てのＬＥＤ３０の平均温度を計算し、以下の評価基準に従って、回路部品の放熱性を評価した。但し、上述の（２）絶縁性樹脂層の絶縁性試験において、回路配線２０と金属部材５０とが短絡が確認された（評価結果：Ｅ）回路部品については、電流が金属部材を介して流れてしまい、正確な値が測定できないため、本試験は行わなかった。
＜回路部品の放熱性の評価基準＞
Ａ：点灯してから３０分後のＬＥＤ表面温度が９０℃以下であった。
Ｂ：点灯したから３０分後のＬＥＤ表面温度が９０℃を超え、且つ１００℃以下であった。
Ｃ：点灯してから３０分後のＬＥＤ表面温度が１００℃を超え、且つ１２０℃以下であった。
Ｅ：点灯してから３０分後のＬＥＤ表面温度が１２０℃を越えた。
（４）回路配線（メッキ膜）の平坦性評価
　実施例１～１４及び比較例１～７で作製した回路部品において、マイクロスコープを用いて回路配線２０のメッキ表面を観察し、回路配線の幅方向における断面プロファイル（高さプロファイル）から最大高さと最小深さの差を測定した。この測定を３視野行い、平均値を回路配線の表面粗さとし、以下の平坦性の評価基準に基づいて平坦性を評価した。
＜平坦性の評価基準＞
Ａ：回路配線の表面粗さが５μｍ以下であった。
Ｂ：回路配線の表面粗さが５μｍを超え、且つ１０μｍ以下であった。
Ｃ：回路配線の表面粗さが１０μｍを超え、且つ２０μｍ以下であった。
Ｅ：回路配線の表面粗さが２０μｍを超えていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表４及び５に示すように、実施例１～１４で作製した回路部品は、全ての評価結果が良好であり、高い放熱性と回路配線の高い密着性とを両立しており、更に、回路配線と金属部材が確実に絶縁されており、回路配線の表面が平坦であることが確認できた。また、実施例１～１４の回路部品では、配線領域１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）が非貫通孔１１の深さｄの１／５以下であり、比率Ｐ／Ｄが０．３ ～３であり、回路配線(メッキ膜)２０の厚さＡが非貫通孔の１１深さｄの１／２より大きいか、又は幅Ｄの１／２より大きく、非貫通孔の幅Ｄが１０～２００μｍであり、樹脂層の厚さＢが３０～２００μｍであり、距離Ｃが５～１００μｍであった。
　一方、非貫通孔１１を形成するのに替えて、配線領域１０Ａの全面に溝（凹部）により構成された格子パターンを形成した比較例１～５は、平坦性の評価結果が不良であった（評価結果：Ｅ）。これは、配線領域１０Ａ全面に格子パターンによる凹凸が形成されたため、その上に形成されるメッキ膜の平坦性を悪化させたと推測される。
　更に、比較例１、３及び５では、平坦性の評価結果に加えて、絶縁性の評価結果も不良であり（評価結果：Ｅ）、このため、放熱性試験は行わなかった。この原因は以下のように推測される。レーザー描画により格子状の溝形状を形成する場合、交点部分はレーザー光が２回照射されるため、溝の深さのバラつきが大きくなる。顕微鏡観測では、絶縁性樹脂層の厚さよりも浅い深さの溝しか観測されなかった。しかし、実際の格子パターン内には、絶縁性樹脂層の厚さよりも深い溝が形成された箇所が存在し、このため、絶縁性が低下したと考えられる。
　また、比較例２及び４では、平坦性の評価結果に加えて、放熱性の評価結果も不良であった（評価結果：Ｅ）。この原因は以下のように推測される。まず、１つ目の要因として、メッキ膜の平滑性が低下したことで、メッキ膜と実装部品との間のハンダの膜厚が厚くなったと推測される。また、２つ目の要因として、比較例２及び４は、それぞれ、比較例１及び３と比較して、溝の深さを小さくすることで絶縁性が向上したが、メッキ膜と絶縁性樹脂層との密着性が低下した（評価結果：Ｃ）。このため、メッキ膜から絶縁性樹脂層への熱抵抗が増大したと推測される。更に、３つ目の要因として、溝の深さを浅くしたことで、メッキ膜と金属部材との間の絶縁性樹脂層の厚さ（距離Ｃ）が厚くなり、金属部材への熱伝達が低下したと推測される。
　また、非貫通孔１１の比率ｄ／Ｄが０．５未満である比較例６は、密着性及び放熱性の評価結果が不良であった（評価結果：Ｅ）。比較例６では、上述した比較例２及び４の放熱性低下の２つ目、及び３つ目の要因と同様に、メッキ膜と絶縁性樹脂層との密着性の低下、メッキ膜と金属部材との間の絶縁性樹脂層の厚さ（距離Ｃ）の増加によって、放熱性が低下したと推測される。
　また、非貫通孔１１の比率ｄ／Ｄが５以上である比較例７は、絶縁性の評価結果が不良であり（評価結果：Ｅ）、このため、放熱性試験は行わなかった。この原因は以下のように推測される。比較例７では、非貫通孔１１を深くするため、レーザー描画回数を増やした（レーザー描画回数：１０回）。断面観察では、非貫通孔１１の底と金属部材との間の絶縁性樹脂層の厚さ（距離Ｃ）は９３μｍであったが、レーザー描画回数が多いため、非貫通孔１１と金属部材との間の絶縁性樹脂層は脆くなったと推測される。脆くなった絶縁性樹脂層にメッキ液が浸透してメッキ膜が成長し、これにより、回路配線（メッキ膜）と金属部材とが短絡した推測される。
　本発明の回路部品は、放熱性が高い。このため、本発明の回路部品は、ＬＥＤ等の実装部品を実装した部品に適しており、スマートフォンや自動車の部品に応用可能である。
１０　　　　　　　　　　絶縁性樹脂層
１１　　　　　　　　　　非貫通孔（凹部）
２０　　　　　　　　　　回路配線
３０　　　　　　　　　　実装部品（ＬＥＤ）
５０　　　　　　　　　　金属部材
７０　　　　　　　　　　基材
１００　　　　　　　　　回路部品

Claims (14)

  1. 　回路部品であって、
    　金属部材と、
    　前記金属部材上に形成されている絶縁性樹脂層と、
    　前記絶縁性樹脂層上に形成されているメッキ膜を含む回路配線と、
    　前記回路配線上に実装され、前記回路配線と電気的に接続する実装部品とを有し、
    　前記絶縁性樹脂層の表面において、前記回路配線が形成されている配線領域に、前記メッキ膜で充填されている複数の非貫通孔が形成されており、
    　前記非貫通孔の幅Ｄに対する前記非貫通孔の深さｄの比率ｄ／Ｄが、０．５～５である回路部品。
  2. 　前記非貫通孔以外の前記配線領域の表面粗さＲａが、前記非貫通孔の深さｄの１／５以下である請求項１に記載の回路部品。
  3. 　前記非貫通孔の幅Ｄに対する前記非貫通孔間の距離Ｐの比率Ｐ／Ｄが、０．３～３である請求項１又は２に記載の回路部品。
  4. 　前記回路配線の厚さが、前記非貫通孔の深さｄの１／２より大きいか、又は幅Ｄの１／２より大きい請求項１～３のいずれか一項に記載の回路部品。
  5. 　前記非貫通孔の幅Ｄが、１０～２００μｍである請求項１～４のいずれか一項に記載の回路部品。
  6. 　前記絶縁性樹脂層の、前記回路配線と前記金属部材に挟まれ且つ前記非貫通孔が形成されていない部分の厚さが、３０～２００μｍである請求項１～５のいずれか一項に記載の回路部品。
  7. 　前記非貫通孔の底から前記絶縁性樹脂層の前記金属部材と対向する面までの距離が、５～１００μｍである請求項１～６のいずれか一項に記載の回路部品。
  8. 　前記非貫通孔は、前記配線領域における密度が略平均化するように点在して形成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の回路部品。
  9. 　前記絶縁性樹脂層が、熱硬化性樹脂を含む請求項１～８のいずれか一項に記載の回路部品。
  10. 　前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である請求項９に記載の回路部品。
  11. 　前記絶縁性樹脂層が、絶縁性熱伝導フィラーを含む請求項１～１０のいずれか一項に記載の回路部品。
  12. 　前記金属部材と前記絶縁性樹脂層との間に、無機酸化物層を更に有する請求項１～１１のいずれか一項に記載の回路部品。
  13. 　前記実装部品は、端子が設けられた面を前記回路配線に対向させて配置され、前記端子と前記回路配線がハンダにより電気的に接続されている請求項１～１２のいずれか一項に記載の回路部品。
  14. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の回路部品の製造方法であって、
    　前記金属部材を用意することと、
    　前記金属部材上に前記絶縁性樹脂層を形成することと、
    　前記絶縁性樹脂層の前記配線領域に、レーザー光を照射して前記複数の非貫通孔を形成することと、
    　前記配線領域に、電解メッキにより前記回路配線を形成することと、
    　前記回路配線上に前記実装部品を実装することを含む回路部品の製造方法。


     
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