JPH03149891A - 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、熱膨張率が小さく、高い曲げ
強度を有する回路用基板に関する。

〔従来の技術〕

ガラス繊維入り樹脂回路基板として、例えばガラスエポ
キシ基板（ＪＩＳ　Ｃ−６８４０およびＪＩＳ　Ｃ−６
４８４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。

一方、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〕

しかしながら、ＪＩＳ　Ｃ−６８４０およびＣ−６４８
４に規定されているガラスエポキシ基板よりなる印刷回
路用銅張積層板では、基板の熱伝導率が小さく放熱性が
劣り、したがって基板の温度上昇も大きくなるという問
題がある。

また該基板の熱膨張係数もＸＹ（平面）方向で１５Ｘ　
１０−＠／ＩＣ、Ｚ（断面）方向で５０〜６０ＸＩＯ／
℃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。

そのため、基板に高°密度実装する場合、使用範囲がか
なり限定されるのが現状であり、熱伝導性に優れた、熱
膨張率の小さい高密度実装用の基板の開発が大きな課題
であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するもので、セラミック粉末
とガラス繊維よりなる多孔質成形体に樹脂を含浸、硬化
させた複合体よりなる板の片面または両面に金属箔が張
り合わせられていることを特徴とする回路用積層基板を
提供するものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

セラミック粉末は、熱伝導性に優れ、熱膨張率の小さい
ものを用いるのが好ましく、例えばアルミナ、窒化アル
ミニウム、炭化ケイ素等を挙げることができる。また、
粉末の平均粒径は特に限定されるものではないが、通常
１〜２００μｍの範囲である。

ガラス繊維としては短繊維、ガラスパルプ等、従来のガ
ラスエポキシ樹脂基板に使用されているガラス繊維が使
用できる。ガラス繊維を使用することにより基板の曲げ
強度を向上させることができる。

使用するセラミック粉末とガラス繊維の量は特に限定さ
れず、目的とする熱伝導率、曲げ強度を考慮して適宜決
めることができるが、通常セラミック粉末ニガラス繊維
がｌ：４〜ＩＯ：ｌ（容量比）、好ましくはｌ：ｌ−１
０：ｌの範囲である。

含浸させる樹脂は、セラミック粉末とガラスからなる成
形体の強度を高めるもので、銅箔との接着力、耐熱性、
耐湿性、などに優れ、た特性を持つものが好ましい。

樹脂としてはエポキシ樹脂、イミド樹脂、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
使用し得るが好ましくは熱硬化性樹脂である。

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

片面および両面回路用基板の製造方法としてはセラミッ
ク粉末とガラス繊維を混合し、板状または柱状に成形す
る。成形する方法はプレス成形、鋳込み成形などが周知
の方法が適用される。得られる成形体は連通孔を有する
多孔質の成形体である。次いで成形体を脱気しながら液
状樹脂を含浸させる。樹脂が固体状の場合は溶剤に溶か
して液状にして使用する。含浸後、溶剤を使用している
場合は乾燥する。また、熱硬化性樹脂の場合、必要に応
じて予備硬化（半硬化）させてもよい。

柱状のものについては、通常の機械加工により所望の厚
みに切断して板状体とする。この板状の複合体を基板と
する。その板厚は、特に限定されず目的に応じて適宜決
めればよいが、通常０．５〜２ｍｍ、好ましくは１〜２
ｍｍである。

金属箔を張り合わせる方法としては樹脂が半硬化の状態
で金属箔を張り合わせる方法と板を熱硬化または乾燥し
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、
加熱プレスして、さらに加熱硬化させ片面もしくは両面
回路用基板を作る。後者の方法の場合は、板と金属箔と
の接着は、通常の方法で板に接着剤を塗布して張合わせ
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を
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
することもできる。その方法としては、前述の片面およ
び両面回路用基板において、基板の厚みを例えば０．１
ｍｍ〜２ｍｍ程度とし、金属箔をエッチングして電気回
路を形成した回路付き基板を作り、ついでこれら複数の
回路付き基板の間に絶縁物である上記の、樹脂を含浸、
半硬化させた板を挟み、積み重ねて加熱プレスし、さら
に加熱硬化させることにより多層の回路基板を作ること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱伝導率が大きく、熱膨張が小さく、
かつ曲げ強度の大きい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 セラミック粉末として平均粒径５μｍのＡＩｔｏｓ５０
容量％、および径４００μｍφ、平均長５ｍｍのガラス
繊維５０容量％を混合し、ついで圧力１、５Ｔｏｎ／ｃ
■２でプレス成形して厚み１．６＋ｕｅの板を成形した
。

該成形体を１０−２ｍｍ１ｇ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ＨＮ
５５００（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＠Ｄ（住友化学工業■製）０．
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。

予備硬化した成形体の両面に銅箔（ＪＴＣ，３５μｍ厚
み、日本鉱業製）重ねあわせてプレス（１８０℃、３０
分間、５０Ｋｇ／　ｃｍ”　）　した。プレスして得ら
れた板を、さらに１５０℃、５時間オーブンの中へ入れ
、樹脂を完全に硬化させ、両面回路用基板を作った。出
来上がった基板の熱伝導率は３．５Ｗ／　ｒｎ−にであ
り、線熱膨張率はｘＹ方向でＩＯＸ　１Ｇ−／℃であり
、２方向で１２Ｘ　１Ｇ−／ＩＣであった。また、ＪＩ
ＳＣ−６４８１に準拠して曲げ強度を測定したところ２
０Ｋｇｆ／ｍｍ”であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　セラミック粉末とガラス繊維よりなる多孔質成形体に
   樹脂を含浸、硬化させた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せられていることを特徴とする
   回路用基板