JPH03149890A - セラミック回路用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱伝導性に優れ、熱膨張率の小さいセラミッ
ク回路用基板に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、電気回路用の基板、例えばガラスエポキシ基板Ｃ
ＪＩＳ　Ｃ−６８４０およびＪＩＳ　Ｃ−６４８４に規
定）はガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸して予備乾燥
して得たプリプレグを銅箔とともに一体成形した銅張り
積層板で最も多く製造され使用されている基板である。

高性能で小型の電子機器が普及し、電子部品の高集積化
、高密度実装化がますます進展する中で、基板の熱伝導
性に優れ、基板の平面方向および断面方向の熱膨張率の
小さい寸法安定性に優れた基板が要求されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ＪＩＳ　Ｃ−６８４０およびＣ−６４８４に規定されて
いる印刷回路用銅張積層板では基板の熱伝導率が小さく
放熱性が悪く、そのため基板の温度上昇も大きくなる。

また基板の熱膨張係数もＸＹ（平面）方向でｔｓｘ　ｔ
ｏ−／”ｃ、２（断面）方向テ５０〜６０Ｘ　１０−＠
／℃と搭載部品の熱膨張係数の差による温度上昇時の応
力や基板の断面歪みによる信頼性の低下が問題となる。

従って、上記の基板を高密度実装する基板に使用する場
合、使用範囲がかなり限定されるという問題点があり、
このような実情から、熱伝導性に優れ、熱膨張の少ない
高密度実装用の基板の開発が大きな課題であった。

本発明の目的は上記の課題を解決する回路用基板を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明はセラミック粉末を成形して得られた
多孔体に樹脂を含浸、固化させてなる複合体よりなる板
の片面または両面に金属箔を張り合わせた回路用基板を
提供するものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明に使用のセラミック粉末としては熱伝導性に優れ
、熱膨張の小さいものがよく、例えばアルミナ、窒化ア
ルミニウム、炭化ケイ素等が挙げられる。これら粉末の
粒径は、特に限定されないが、通常平均粒径で１−１０
０μｍの範囲である。

セラミック成形体はセラミック粉末を板状または柱状に
成形して得ることができるが、成形方法は特に限定され
ず、周知のプレス成形、鋳込み成形等が採用される。− 得られた成形体は液状樹脂が含浸可能な連通孔をもつ多
孔体の構造を有しており、またセラミック粉末の粒子が
連続的に連なっているので、ガラス−エポキシ基板に比
較して高熱伝導性を有している。

本発明においてはこの成形体に樹脂を含浸し、ついで固
化させるが、樹脂としては、セラミック成形体の強度を
高め、銅箔と接着するもので、銅箔との接着力、耐熱性
、耐湿性などが良好なものが好ましく、例えば、エポキ
シ樹脂、フェノールノボラック樹脂等の熱硬化性樹脂、
また熱可塑性樹脂も使用できるが、熱硬化性樹脂が好ま
しい。

含浸は、通常板状または柱状の成形体を脱気しながら液
状の樹脂を含浸させ、必要に応じて予備硬化（半硬化）
させておくのが好ましい。

また、固体状樹脂を溶媒に溶かして使用することもでき
るが、この場合は含浸させた後に乾燥して溶媒を除いて
おく。

成形体が所望の厚みの板状のものはそのまま使用するこ
とができるが、厚板、柱状のものについては、通常の機
械加工により所望の厚みの板状に切断して使用する。基
板としての厚みは目的に応じて適宜決めることカセでき
、特に限定されないが、一般に０．５〜２ｍｍ　、好ま
しくは１〜２ｓａｍの範囲である。

金属箔としては銅箔、銀箔、アルミニウム箔等の電導性
のよい金属の箔が用いられるが、銅箔が一般的である。

板の片面または両面に金属箔の張り合わせは、含浸させ
た樹脂が半硬化の状態で金属箔を張る方法と樹脂を熱硬
化させてから金属箔を張る方法がある。前者の方法は、
板の片面もしくは両面に金属箔を重ね、加熱プレスし、
さらに樹脂を加熱硬化させ片面もしくは両面回路用基板
を作る。後者の場合は板と金属箔との張り合わせは板に
接着剤を塗布して行うことができる。

以上のようにして複合体の板を基板とした回路用基板が
作成できる。

また、本発明の回路用基板を用いて多層回路基板を作成
する場合は、前述の片面および両面に金属箔を張り合わ
せた回路用基板の金属箔をエッチングして所望の電気回
路を形成した回路基板を複数枚作成しておき、各基板の
間に、上記の樹脂を含浸させ、次いで予備硬化させた厚
みが０．１−１ｍ＋■程度のセラミック板を挟み、積み
重ねて加熱プレスし、必要に応じてさらに加熱硬化する
ことにより多層回路基板を作ることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明により熱伝導性に優れ、熱膨
張率の小さい高密度実装が可能な回路用基板を提供する
ことができる。

〔実施例〕

以下、発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
に限定されるものではない。

実施例　ｌ 平均粒径５μｍのＡｌｔｏｓを圧力１、５７ｏｎ／ｃｍ
”でプレス成形して厚み１．６ｍｍの板を成形した。該
成形体を１０−”ａ■Ｈｇ以下の真空下で脱気しながら
スミエポキシ＠）ＥＬＡ　１２８（住友化学工業■製）
５４重量部、硬化剤として脂環式酸無水物であるＨＮ５
５００　（日立化成工業■製）４７重量部および硬化促
進剤としてスミキュアーＯＤ（住友化学工業■製）（Ｌ
５４重量部の割合からなる液状エポキシ樹脂組成物を含
浸させ、ついで予備硬化（１５０℃、８分間）させた。

予備硬化させた成形体の両面に銅箔（ＪＴＣ，３５μ園
厚み、日本鉱業■製）を重ね合わせてプレス（１８０℃
、３０分間、５０Ｋｇ／ｃｍ”　）　した。プレスして
できた板を、さらに１５０℃、５時間オーブンの中へ入
れてエポキシ樹脂を完全に硬化させ、両面回路用基板を
作った。得られた基板の熱伝導率は２．６Ｗ／ｍ−にで
あり、線熱膨張率（ＸＹ方向およびＺ方向）は１２Ｘ　
１Ｇ−／℃であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　セラミック粉末を成形して得られた多孔体に樹脂を含
   浸、固化させてなる複合体よりなる板の片面または両面
   に金属箔が張り合わされていることを特徴とするセラミ
   ック回路用基板。