JPH0219989B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0219989B2 JPH0219989B2 JP9665282A JP9665282A JPH0219989B2 JP H0219989 B2 JPH0219989 B2 JP H0219989B2 JP 9665282 A JP9665282 A JP 9665282A JP 9665282 A JP9665282 A JP 9665282A JP H0219989 B2 JPH0219989 B2 JP H0219989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- electrically insulating
- synthetic resin
- insulating substrate
- electrical insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Laminated Bodies (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Description
この発明は、熱放散性、耐電圧特性、および機
械加工性の向上を目的とした電気絶縁基板に関す
るものである。 従来、発熱を伴う部品を含む回路基板や、折り
曲げ加工もしくは絞り加工を必要とする電気絶縁
基板としては、アルミニウム板や鉄板のような金
属板に、表面処理後合成樹脂系の接着絶縁層を設
けて、銅箔等の属属箔を加熱加圧して貼り合わせ
た基板が使われている。しかし、このような回路
基板は、加熱加圧によつて一体化するときに、合
成樹脂が流出することがあつて、絶縁層の膜厚が
不均一になりやすく、その結果、耐熱圧特性の信
頼性が著しく低下するという欠点があり、また、
アルミニウム板の表面をアルマイト処理したもの
は、加熱時に亀裂が入りやすいという欠点がある
ため、電気絶縁基板としての信頼性はきわめて小
さい。そこで、このような欠点を改善する目的か
ら、合成樹脂による電気絶縁層にガラス繊維の織
布もしくは不織布のようなガラス基材を介在させ
た回路基板が開発されたが、この種の回路基板は
絶縁層の亀裂発生や絶縁層の不均一性は改善され
るものの絶縁層に気泡が存在しやすく、耐電圧特
性の信頼性は決して良いとは言えず、この信頼性
を高めるためには、絶縁層を著しく厚くしなけれ
ばならない。ところが、この種電気絶縁基板にお
いては、熱放散性の点からは薄肉の絶縁層が望ま
しいことは当然であり、また、ガラス基材が金属
板に直接接触しているようなときには、折り曲げ
加工、絞り加工等によつて、ガラス基材が折損し
たり、絶縁層に亀裂が発生して、結局、絶縁基板
の信頼性を低下させることになる。 この発明は、このような現状に着目してなされ
たものであり、金層板の少なくとも片面に粉体塗
装法によつて合成樹脂系の電気絶縁層を形成し、
この上にガラス紙布を介した合成樹脂系の電気絶
縁層を形成したことを特徴とする電気絶縁基板、
および、この電気絶縁基板上にさらに電気導体層
を形成したことを特徴とする電気絶縁基板を提供
するものである。以下にその詳細を述べる。 まず、この発明に用いられる金層板は、通常、
アルミニウム板、鉄板もしくはステンレス鋼板で
あり、これら金属板の表面を、機械的、化学的も
しくは電気化学的処理によつて清浄にする。つぎ
に、この金属板表面に塗布される合成樹脂として
は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化
性樹脂を例示することができるが、これら樹脂の
塗布は一般に粉体静電塗装法が採用される。静電
塗装後金属板は乾燥炉によつて通常120〜250℃、
５〜60分間加熱され、金属板表面に合成樹脂系電
気絶縁層が形成される。この電気絶縁層の熱伝導
率を向上させるために、Al2O3、BeO、SiO2等の
金属酸化物、BN、AlN、Si3N4等の金属窒化物、
さらにはSiC等の金属炭化物を混入するとよく、
機械的強度、機械加工性および電気特性を向上さ
せるためには、雲母族化合物を混入させると大き
い効果が得られる。 このようにして形成された電気絶縁層の厚さ
は、30〜300μｍが好ましい。なぜならば、30μｍ
よりも薄いと耐電圧特性の信頼性が低下するおそ
れがあるからであり、300μｍより厚くなると絶
縁層の機械的または熱的強度を低下させるおそれ
があるからである。さらに耐電圧特性を向上させ
るためには、同一厚さの電気絶縁層を形成するに
当つても、複数の工程によつて複数層の積層とす
ることが望ましく、たとえば、100μｍ厚の電気
絶縁層を得ようとするときには、100μｍ厚の層
を１回の塗装で形成するよりは、50μｍの層を２
回にわたつて形成して合計100μｍ厚の層とする
方が遥かに良い。 つぎに以上のような方法によつて形成された絶
縁層の上に、ガラス紙布を介在させた合成樹脂系
の電気絶縁層を形成するが、ここで使用される合
成樹脂はエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フエ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、また、
ガラス紙布は厚さ30〜180μｍのものが一般的で
あり、ガラス織布のときは平織り、朱子織りのい
ずれでもよい。このようなガラス紙布に合成樹脂
を塗工するには、スプレー法、浸漬法等も採用で
きるが、電気絶縁用積層板を製造する際に従来使
用されている塗布機を用いて塗布し、加熱乾燥し
てプリプレグを作り、粉体塗装法によつて形成さ
れた電気絶縁層と重ね合わせた後、加熱加圧して
複合された電気絶縁層を形成することができる。
また、必要に応じて、銅箔等の金属箔を同時に重
ね合わせ、導体を形成してもよく、電気絶縁層を
形成した後、アデイテイブ法などによつて導体層
を形成することもできる。 このようにして、この発明による電気絶縁基板
を得ることができるが、この絶縁基板は、金属板
表面にまず粉体塗装によつて電気絶縁層を形成す
るため、ガラス紙布を介した電気絶縁層のみを形
成したものに比べて、耐電圧特性を低下させる要
因となる気泡の発生、混入が著しく減少し、しか
も、塗工方法が粉体塗装のため、絶縁層の膜厚を
任意に調整することができ、必要に応じて重ね塗
りも可能である。その上、この絶縁層上にガラス
紙布を介した合成樹脂系の電気絶縁層を形成する
ため、電気絶縁層の機械的強度および信頼性を高
めることもできる。なお、この発明の電気絶縁層
の形状から明らかなように、ガラス紙布が直接金
属板に接触していないため、折り曲げ加工や絞り
加工等も容易にできるという利点があり、この発
明の意義はきわめて大きい。 以下に実施例および比較例を示す。 実施例 １ 表面を化学処理した1.5mm厚のアルミニウム板
の片面に、エポキシ樹脂系の粉体塗装を行ない、
180℃、30分間焼付け硬化した。このとき形成さ
れた絶縁層の厚みは100μｍであつた。つぎにこ
の絶縁層の上にエポキシ樹脂を含浸した70μｍの
ガラス布のプリプレグを３層重ね合わせ、160℃、
30分間加熱加圧して電気絶縁基板を得た。なお、
得られた絶縁層の厚さは顕微鏡による実測値であ
り、被壊電圧および折り曲げ（90°）加工性の特
性の測定結果は表にまとめた。
械加工性の向上を目的とした電気絶縁基板に関す
るものである。 従来、発熱を伴う部品を含む回路基板や、折り
曲げ加工もしくは絞り加工を必要とする電気絶縁
基板としては、アルミニウム板や鉄板のような金
属板に、表面処理後合成樹脂系の接着絶縁層を設
けて、銅箔等の属属箔を加熱加圧して貼り合わせ
た基板が使われている。しかし、このような回路
基板は、加熱加圧によつて一体化するときに、合
成樹脂が流出することがあつて、絶縁層の膜厚が
不均一になりやすく、その結果、耐熱圧特性の信
頼性が著しく低下するという欠点があり、また、
アルミニウム板の表面をアルマイト処理したもの
は、加熱時に亀裂が入りやすいという欠点がある
ため、電気絶縁基板としての信頼性はきわめて小
さい。そこで、このような欠点を改善する目的か
ら、合成樹脂による電気絶縁層にガラス繊維の織
布もしくは不織布のようなガラス基材を介在させ
た回路基板が開発されたが、この種の回路基板は
絶縁層の亀裂発生や絶縁層の不均一性は改善され
るものの絶縁層に気泡が存在しやすく、耐電圧特
性の信頼性は決して良いとは言えず、この信頼性
を高めるためには、絶縁層を著しく厚くしなけれ
ばならない。ところが、この種電気絶縁基板にお
いては、熱放散性の点からは薄肉の絶縁層が望ま
しいことは当然であり、また、ガラス基材が金属
板に直接接触しているようなときには、折り曲げ
加工、絞り加工等によつて、ガラス基材が折損し
たり、絶縁層に亀裂が発生して、結局、絶縁基板
の信頼性を低下させることになる。 この発明は、このような現状に着目してなされ
たものであり、金層板の少なくとも片面に粉体塗
装法によつて合成樹脂系の電気絶縁層を形成し、
この上にガラス紙布を介した合成樹脂系の電気絶
縁層を形成したことを特徴とする電気絶縁基板、
および、この電気絶縁基板上にさらに電気導体層
を形成したことを特徴とする電気絶縁基板を提供
するものである。以下にその詳細を述べる。 まず、この発明に用いられる金層板は、通常、
アルミニウム板、鉄板もしくはステンレス鋼板で
あり、これら金属板の表面を、機械的、化学的も
しくは電気化学的処理によつて清浄にする。つぎ
に、この金属板表面に塗布される合成樹脂として
は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化
性樹脂を例示することができるが、これら樹脂の
塗布は一般に粉体静電塗装法が採用される。静電
塗装後金属板は乾燥炉によつて通常120〜250℃、
５〜60分間加熱され、金属板表面に合成樹脂系電
気絶縁層が形成される。この電気絶縁層の熱伝導
率を向上させるために、Al2O3、BeO、SiO2等の
金属酸化物、BN、AlN、Si3N4等の金属窒化物、
さらにはSiC等の金属炭化物を混入するとよく、
機械的強度、機械加工性および電気特性を向上さ
せるためには、雲母族化合物を混入させると大き
い効果が得られる。 このようにして形成された電気絶縁層の厚さ
は、30〜300μｍが好ましい。なぜならば、30μｍ
よりも薄いと耐電圧特性の信頼性が低下するおそ
れがあるからであり、300μｍより厚くなると絶
縁層の機械的または熱的強度を低下させるおそれ
があるからである。さらに耐電圧特性を向上させ
るためには、同一厚さの電気絶縁層を形成するに
当つても、複数の工程によつて複数層の積層とす
ることが望ましく、たとえば、100μｍ厚の電気
絶縁層を得ようとするときには、100μｍ厚の層
を１回の塗装で形成するよりは、50μｍの層を２
回にわたつて形成して合計100μｍ厚の層とする
方が遥かに良い。 つぎに以上のような方法によつて形成された絶
縁層の上に、ガラス紙布を介在させた合成樹脂系
の電気絶縁層を形成するが、ここで使用される合
成樹脂はエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フエ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、また、
ガラス紙布は厚さ30〜180μｍのものが一般的で
あり、ガラス織布のときは平織り、朱子織りのい
ずれでもよい。このようなガラス紙布に合成樹脂
を塗工するには、スプレー法、浸漬法等も採用で
きるが、電気絶縁用積層板を製造する際に従来使
用されている塗布機を用いて塗布し、加熱乾燥し
てプリプレグを作り、粉体塗装法によつて形成さ
れた電気絶縁層と重ね合わせた後、加熱加圧して
複合された電気絶縁層を形成することができる。
また、必要に応じて、銅箔等の金属箔を同時に重
ね合わせ、導体を形成してもよく、電気絶縁層を
形成した後、アデイテイブ法などによつて導体層
を形成することもできる。 このようにして、この発明による電気絶縁基板
を得ることができるが、この絶縁基板は、金属板
表面にまず粉体塗装によつて電気絶縁層を形成す
るため、ガラス紙布を介した電気絶縁層のみを形
成したものに比べて、耐電圧特性を低下させる要
因となる気泡の発生、混入が著しく減少し、しか
も、塗工方法が粉体塗装のため、絶縁層の膜厚を
任意に調整することができ、必要に応じて重ね塗
りも可能である。その上、この絶縁層上にガラス
紙布を介した合成樹脂系の電気絶縁層を形成する
ため、電気絶縁層の機械的強度および信頼性を高
めることもできる。なお、この発明の電気絶縁層
の形状から明らかなように、ガラス紙布が直接金
属板に接触していないため、折り曲げ加工や絞り
加工等も容易にできるという利点があり、この発
明の意義はきわめて大きい。 以下に実施例および比較例を示す。 実施例 １ 表面を化学処理した1.5mm厚のアルミニウム板
の片面に、エポキシ樹脂系の粉体塗装を行ない、
180℃、30分間焼付け硬化した。このとき形成さ
れた絶縁層の厚みは100μｍであつた。つぎにこ
の絶縁層の上にエポキシ樹脂を含浸した70μｍの
ガラス布のプリプレグを３層重ね合わせ、160℃、
30分間加熱加圧して電気絶縁基板を得た。なお、
得られた絶縁層の厚さは顕微鏡による実測値であ
り、被壊電圧および折り曲げ（90°）加工性の特
性の測定結果は表にまとめた。
【表】
実施例 ２
表面を機械研摩した厚さ1.0mmの鉄板（SPC2）
の両面にエポキシ樹脂系の粉体塗装を行ない、
180℃、15分間焼付けを硬化した。このとき形成
された電気絶縁層の厚みは100μｍであつた。つ
ぎに、この絶縁層の片面にエポキシ樹脂を含浸し
た100μｍのガラス布を１枚乗せ、さらにこの上
に35μｍの銅箔を置いて、160℃、30分間加熱加
圧して電気絶縁基板を得た。得られた絶縁基板に
ついて、実施例１と同様に諸性質を測定し、その
結果を表に併記した。 実施例 ３ 表面を化学処理した厚さ２mmのアルミニウム板
の片面にエポキシ樹脂系の粉体塗装を行ない、
180℃、30分間焼付け硬化した。このとき絶縁層
の厚みは70μｍであつた。つぎにこの絶縁層の上
に、エポキシ樹脂を含浸した70μｍのガラス布を
２枚重ね合わせ、160℃、30分間加熱加圧して電
気絶縁基板を得た。得られた絶縁基板について、
実施例１と同様に諸性質を測定し、その結果を表
に併記した。 比較例 １ 表面を化学処理した厚さ1.5mmのアルミニウム
板の片面に、エポキシ樹脂を含浸した70μｍのガ
ラス布のプリプレグを８枚重ね合わせ、160℃、
30分間加熱加圧して、電気絶縁基板を得た。得ら
れた絶縁基板について、実施例１と同様に諸性質
を測定し、その結果を表に併記した。 比較例 ２ 表面を機械研摩した厚さ１mmの鉄板（SRC2）
の両面に、エポキシ樹脂を含浸した100μｍのガ
ラス布のプリプレグを片面に１枚、他の面に２枚
を重ね合わせて、さらに35μｍの銅箔を置いて、
160℃、30分間加熱加圧して電気絶縁基板を得た。
この絶縁基板について、実施例１と同様に諸性質
を測定し、その結果を表に併記した。 比較例 ３ 表面を化学処理した厚さ２mmのアルミニウム板
の片面に、エポキシ樹脂を含浸した70μｍのガラ
ス布のプリプレグを３枚重ね合せ、160℃、30分
間加熱して電気絶縁基板を得た。この絶縁基板に
ついて実施例１と同様に諸性質を測定し、その結
果を表に併記した。 以下、表から明らかなように、この発明による
電気絶縁板は、耐電圧特性が優れ、かつ、折り曲
げ加工性も優れていることが認められた。
の両面にエポキシ樹脂系の粉体塗装を行ない、
180℃、15分間焼付けを硬化した。このとき形成
された電気絶縁層の厚みは100μｍであつた。つ
ぎに、この絶縁層の片面にエポキシ樹脂を含浸し
た100μｍのガラス布を１枚乗せ、さらにこの上
に35μｍの銅箔を置いて、160℃、30分間加熱加
圧して電気絶縁基板を得た。得られた絶縁基板に
ついて、実施例１と同様に諸性質を測定し、その
結果を表に併記した。 実施例 ３ 表面を化学処理した厚さ２mmのアルミニウム板
の片面にエポキシ樹脂系の粉体塗装を行ない、
180℃、30分間焼付け硬化した。このとき絶縁層
の厚みは70μｍであつた。つぎにこの絶縁層の上
に、エポキシ樹脂を含浸した70μｍのガラス布を
２枚重ね合わせ、160℃、30分間加熱加圧して電
気絶縁基板を得た。得られた絶縁基板について、
実施例１と同様に諸性質を測定し、その結果を表
に併記した。 比較例 １ 表面を化学処理した厚さ1.5mmのアルミニウム
板の片面に、エポキシ樹脂を含浸した70μｍのガ
ラス布のプリプレグを８枚重ね合わせ、160℃、
30分間加熱加圧して、電気絶縁基板を得た。得ら
れた絶縁基板について、実施例１と同様に諸性質
を測定し、その結果を表に併記した。 比較例 ２ 表面を機械研摩した厚さ１mmの鉄板（SRC2）
の両面に、エポキシ樹脂を含浸した100μｍのガ
ラス布のプリプレグを片面に１枚、他の面に２枚
を重ね合わせて、さらに35μｍの銅箔を置いて、
160℃、30分間加熱加圧して電気絶縁基板を得た。
この絶縁基板について、実施例１と同様に諸性質
を測定し、その結果を表に併記した。 比較例 ３ 表面を化学処理した厚さ２mmのアルミニウム板
の片面に、エポキシ樹脂を含浸した70μｍのガラ
ス布のプリプレグを３枚重ね合せ、160℃、30分
間加熱して電気絶縁基板を得た。この絶縁基板に
ついて実施例１と同様に諸性質を測定し、その結
果を表に併記した。 以下、表から明らかなように、この発明による
電気絶縁板は、耐電圧特性が優れ、かつ、折り曲
げ加工性も優れていることが認められた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属板の少なくとも片面に粉体塗装法によつ
て合成樹脂系の電気絶縁層を形成し、さらにこの
上にガラス紙布を介した合成樹脂系の電気絶縁層
を形成したことを特徴とする電気絶縁基板。 ２ 金属板の少なくとも片面に粉体塗装法によつ
て合成樹脂系の電気絶縁層を形成し、この上にガ
ラス紙布を介した合成樹脂系の電気絶縁層を形成
し、さらにこの上に電気導体層を形成したことを
特徴とする電気絶縁基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9665282A JPS58213493A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 電気絶縁基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9665282A JPS58213493A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 電気絶縁基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213493A JPS58213493A (ja) | 1983-12-12 |
| JPH0219989B2 true JPH0219989B2 (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=14170757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9665282A Granted JPS58213493A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 電気絶縁基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213493A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0793068B2 (ja) * | 1984-09-06 | 1995-10-09 | 鐘淵化学工業株式会社 | 高絶縁性基板の製法 |
| JPS6173141U (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | ||
| JP6027941B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2016-11-16 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 金属接合部品および金属用接合材 |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9665282A patent/JPS58213493A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58213493A (ja) | 1983-12-12 |
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