JPH05218605A - 回路基板 - Google Patents

回路基板

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JPH05218605A
JPH05218605A JP4256388A JP25638892A JPH05218605A JP H05218605 A JPH05218605 A JP H05218605A JP 4256388 A JP4256388 A JP 4256388A JP 25638892 A JP25638892 A JP 25638892A JP H05218605 A JPH05218605 A JP H05218605A
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circuit pattern
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Koichi Koga
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体チップ等の高発熱部品の実装に適し、
放熱性が良く、回路パターン精度の良い金属基材をベー
スとする回路基板を提供する。 【構成】 金属基材上に第一の絶縁層を介して形成した
第一の回路パターンを有する第一の回路基板の導体層と
ほぼ段差のないように第一の回路パターン間および基板
端部に絶縁層と同質材料からなる介在部材を並設し、少
なくとも第二の回路パターンを有する第二の回路基板を
第一の回路基板の上に形成した金属基材をベースとする
回路基板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高発熱部品を実装するの
に適した金属基材をベースとする回路基板に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の高発熱部品が実装される金属基材
からなる回路基板には、例えば、特開昭59−1686
96号公報に示されたものがある。この従来の回路基板
は、金属基材上に絶縁層を介して銅箔パターン層を形成
し、この金属基材上の所望の部分に有機絶縁物を被覆
し、一方、銅張絶縁物にスルーホールを穿設し、ついで
この銅張絶縁物を位置合わせして金属基材上に積層し、
この後銅張絶縁物のスルーホールを導通させるようにし
たものである。
【0003】しかしながら、この従来の回路基板では、
金属基材上に絶縁層を介して銅箔パターン層を形成し、
この金属基材上の所望の部分に有機絶縁物を被覆した段
階で、この金属基材の表面は凹凸のある面となる。従っ
て、その上の上層回路基板部分の形成にはその影響が現
れる。つまり、このような従来の金属基材からなる回路
基板においては第一の回路パターンが形成された面で
は、その第一の回路パターンのある部分とない部分とで
段差が生じるが、その段差をなくするような手段は特に
行なわれていない。従って、この第一の回路パターン上
に形成される第二の回路パターンは凹凸のある面上に形
成されねばならない。このため第二の回路パターンを形
成するための印刷精度等が悪く、パターン精度も悪くな
り、場合によっては、パターンの切れが発生することも
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の回
路基板においては第一の回路パターン上に形成される第
二の回路パターンは凹凸のある面上に形成され、このた
め第二の回路パターンはパターン精度が悪く、パターン
の切れが発生する等の問題がある。本発明は上記問題点
の解決をし、放熱性が良くて、回路パターン精度の良い
金属基材をベースとする回路基板を提供することを目的
とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため以下のような手段を有するものである。
【0006】特許請求の範囲第1項に示すように、金属
基材上に第一の絶縁層を介して第一の回路パターンを有
する第一の回路基板の上に、第二の回路パターンを有す
る第二の回路基板が積層一体化されている回路基板にお
いて、前記第一の回路パターンの導体層とほぼ段差のな
い介在部材を並設して、少なくとも前記第二の回路パタ
ーンを有する前記第二の回路基板が前記第一の回路基板
の上に積層一体化されていることを特徴とする。
【0007】又、特許請求の範囲第2項に示すように、
介在部材が第二の絶縁層と同質材料からなることを特徴
とするものである。
【0008】
【作用】特許請求の範囲第1項に示すように、金属基材
上に第一の絶縁層を介して第一の回路パターンを有する
第一の回路基板の上に、第二の回路パターンを有する第
二の回路基板が積層一体化されている回路基板におい
て、第一の回路パターンの導体層とほぼ段差のない介在
部材を並設して、少なくとも第二の回路パターンを有す
る第二の回路基板が前記第一の回路基板の上に積層一体
化されていることにより、第二の回路パターンの形成に
おいてもパターンの切れが発生する等の問題がなく、パ
ターン精度の良い多層構造の回路基板を得ることができ
る。
【0009】このとき、第一の回路パターンの導体層厚
みを30μm以上としても、この導体層とほぼ段差のな
い介在部材を並設することにより、第二の回路パターン
の形成において第一の回路パターンの導体層厚みに関係
なくパターン精度の良い多層構造の回路基板を得ること
ができる。
【0010】このような多層構造の回路基板の第一の回
路パターンに高発熱部品(半導体チップ)を直接取り付
けることができ、高発熱部品(半導体チップ)からの発
熱を第一の絶縁層を介して金属基材へ放熱する。このと
き、第一の回路パターンの導体層厚みが30μmから3
mmであるため、高発熱部品(半導体チップ)からの発
熱が第二の回路パターン下の第一の回路パターンへも急
速に拡散する。従って、金属基材への熱伝導が律速にな
る第一の絶縁層の面積を最大に利用することができ、連
続的に発熱が続いた場合でも半導体チップの温度上昇が
抑制された放熱性のよい金属基材をベースとする回路基
板を得ることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の第一の実施例につき図1乃至
図3を参照し、詳細に説明する。図1において11は
銅、アルミニウムといった良熱伝導性金属基材である。
この金属基材11の上に第一の絶縁層12を形成する。
この第一の絶縁層12は例えばエポキシ樹脂あるいはエ
ポキシ樹脂を含浸したガラス繊維であり、ロールコータ
ー、フローコーター等での塗布法、スクリーン印刷法あ
るいはシート状プリプレグの貼り付け法等により形成す
る。
【0012】この第一の絶縁層12の上に銅等の導体層
からなる第一の回路パターン24、34を形成する。こ
の第一の回路パターン24、34の形成方法としては、
パターン状に銅箔等の導体層を打ち抜いたものを貼り付
ける方法、全面に銅箔等の導体層を貼り付けエッチング
によりパターンを形成する方法、あるいはステンレス板
等の上に図1のようなパターンの電気銅めっきを行い、
第一の絶縁層12上に転写、貼り付ける方法等がある。
この第一の回路パターン24、34として上記の方法に
より、厚みが0.03mm程度から3mm程度まで任意
のものを形成することができる。この中で銅等の導体層
の厚みの薄いものはエッチングまたは電気めっきをして
転写する方法により形成する。
【0013】この後、回路パターン間および基板端部、
つまり図1の導体層のない部分19に樹脂を塗布するこ
とにより表面の段差を極力なくする介在部材を並設す
る。この介在部材となる樹脂材料は例えば、第一の絶縁
層12と同じエポキシ樹脂である。塗布にはディスペン
サーまたはスクリーン印刷法を用いる。このようにし
て、表面に段差のない状態の第一の回路基板Mを得るこ
とができる。図1は介在部材を並設する前の状態を示し
た図である。
【0014】この第一の回路基板上に図2および図3に
示すように第二の回路基板を形成する。先ず、第一の回
路基板上に第二の絶縁層22を形成する。形成方法はス
クリーン印刷法であり、材料は介在部材と同じエポキシ
樹脂である。この第二の絶縁層22の印刷の際に、部分
的に絶縁層のない窓明き部54、64、74、84を形
成する。図2において54、64は高発熱部品(半導体
チップ)15が取り付けられる窓、74は外部引出し端
子の取り付けられる窓、84は半導体チップのワイヤボ
ンディングのための窓である。
【0015】この第二の絶縁層22の上に図3に示すよ
うに第二の回路パターン13を形成する。この第二の回
路パターン13の形成には前記第一の回路パターン2
4、34の形成と同じように、パターン状に銅箔等の導
体層を打ち抜いたものを貼り付ける方法、全面に銅箔等
の導体層を貼り付けエッチングによりパターンを形成す
る方法、あるいはステンレス板等の上に図3のようなパ
ターンの電気銅めっきを行い導体層を形成し、第二の絶
縁層22上に転写、貼り付ける方法等を採用する。これ
らの第二の回路パターン13の形成方法のいずれにせよ
その下地となる第二の絶縁層22が段差のない状態にな
っているため、第二の回路パターン13はパターンの切
断等の問題が発生せず、パターン精度の良い多層構造の
回路基板を得ることができる。
【0016】図4は本発明の別の実施例を示したもので
ある。第一の回路基板Mの形成方法は、金属基材11の
上に第一の絶縁層12、および第一の回路パターン2
4、34を介在部材の並設により段差のないように形成
する図1乃至図3において述べた方法と同じである。そ
の上に形成する第二の回路基板Nを、前もって、絶縁体
フィルム20に形成しそれを第一の回路基板Mの第一の
回路パターン24、34の上に貼りつける。図4に示す
ように絶縁体フィルム20には第二の回路パターン13
と窓明き部54、64、74、84が形成されている。
【0017】これまでの実施例において第一の回路パタ
ーン24、34と第二の回路パターン13との接続を行
なうには、回路基板完成後に両回路パターン間をワイヤ
等で連結する必要が生じる。このわずらわしさをなくす
ため、第一の回路基板および第二の回路基板の第二の絶
縁層22までを図1乃至図2において述べた方法により
形成し、第二の回路パターン13をセミアディティブ法
により形成することもできる。
【0018】第二の絶縁層22の表面を例えば液体ホー
ニングにより粗面化し、第二の絶縁層22の全面に無電
解銅めっきを行なう。図では図5(A)乃至図5(C)
に工程順に、断面図で図示し、図中23が無電解めっき
(銅)であり厚みは 0.5μm〜1μm である。この無電解
めっき23は絶縁層22の窓明き部54、64、74、
84にも形成される。無電解めっき上にめっきレジスト
111を印刷し配線パターンを形成する。ここで、第二
の絶縁層22と同質の材料からなる介在部材Pが第一の
回路パターン24、34と並設されて段差のない状態に
なっているため、めっきレジスト111が印刷される第
二の絶縁層22の表面も又段差のない状態になり配線パ
ターンは断線のない、精度のよいものとなるのである。
【0019】その後、電気銅めっきにより第二の回路パ
ターン33を形成する。図5(B)は更にその上に部分
めっき43を形成する場合の例を図示したものであり、
例えば、半導体チップをボンディングするときのランド
部の金めっき等に相当するものである。図5(B)で部
分的にめっきをしたい所を残して再度めっきレジスト1
21を印刷し、窓明きされた部分に電気めっき43を行
う。この電気めっき43が金めっきの場合、正確にはニ
ッケルめっきをした後、重ねて金めっきを行う。この
後、めっきレジスト111、121を除去し、めっき表
面の銅を短時間エッチングすることにより、露出した無
電解銅めっき23は溶解してしまう。従って、最終図5
(C)に示すような構成となり、部分的なめっき43を
有し、第一の回路パターン24と連結した第二の回路パ
ターン33を持った、多層構造の回路基板を形成するこ
とができる。
【0020】次に、別の実施例を説明する。図6におい
て11は銅、アルミニウムといった良熱伝導性金属基材
である。この金属基材11の上に第一の絶縁層12を形
成する。形成方法はスクリーン印刷法であり、材料はエ
ポキシ樹脂である。この第一の絶縁層12の印刷の際
に、部分的に絶縁層のない窓明き部44を形成する。
【0021】この第一の絶縁層12の上に銅等の導体層
からなる第一の回路パターン34を形成する。形成方法
は図1の第一の回路パターン24、34の形成と同じ方
法である。この後、回路パターン間および基板端部の銅
箔のない部分19に樹脂を塗布することにより、第一の
回路パターン34と並設されて段差のない状態に介在部
材を並設する。この介在部材となる樹脂材料は第一の絶
縁層12および後に形成される第二の絶縁層22と同じ
エポキシ樹脂である。塗布にはディスペンサーまたはス
クリーン印刷法を用いる。このようにして、第一の回路
パターン34とほぼ段差のない状態にした第一の回路基
板Mを得る。図6は介在部材を並設する前の状態を示し
た図である。
【0022】この第一の回路基板上に図2に示すよう
に、第二の絶縁層22を形成する。形成方法はスクリー
ン印刷法であり、材料は介在部材と同じエポキシ樹脂で
ある。この第二の絶縁層22の印刷の際に、部分的に絶
縁層のない、金属基材11または第一の回路パターン3
4を露出させるように窓明き部54、64、74、84
を形成する。図6の窓明き部44は図2の第二の絶縁層
22の窓明き部54、74に対応するものである。従っ
て、図6の第一の回路基板の上に第二の絶縁層を形成し
た図3の窓明き部54、64、74、84では、金属基
材11または第一の回路パターン34が露出する構造と
なる。
【0023】この第二の絶縁層22の上に図3に示す第
二の回路パターン13を形成し、第一の回路基板上に第
二の回路基板が積層された多層構造の回路基板を得るこ
とができる。尚、第二の回路パターン13の形成方法は
前述の第二の回路パターン13の形成と同じ方法であ
る。
【0024】
【発明の効果】これまでに述べたような構成とすること
により以下に述べる効果が得られる。
【0025】特許請求の範囲第1項に示すように、金属
基材上に第一の絶縁層を介して第一の回路パターンを有
する第一の回路基板の上に、第二の回路パターンを有す
る第二の回路基板が積層一体化されている回路基板にお
いて、前記第一の回路パターンの導体層とほぼ段差のな
い介在部材を並設して、少なくとも前記第二の回路パタ
ーンを有する前記第二の回路基板が前記第一の回路基板
の上に積層一体化された構造としたことにより、又、特
許請求の範囲第2項に示すように、介在部材が前記絶縁
層と同質材料からなる構造としたことにより、第二の回
路パターンの形成においてパターンが切断する等の問題
が発生せず、パターン精度の良い多層構造の回路基板を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の第一の回路基板で第一の回路
パターンを形成した段階を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施例の回路基板で第二の絶縁層を形
成した段階を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施例の回路基板で第二の回路パター
ンを形成した段階を示す斜視図である。
【図4】本発明の実施例の回路基板で第一の回路基板
に、第二の回路基板を張り合わせる前の状態を示す斜視
図である。
【図5】本発明の別の実施例の回路基板で、(A)は第
二の回路パターンを形成した段階を示す断面図、(B)
は部分めっきを形成した段階を示す断面図、(C)は第
一の回路パターンと第二の回路パターンとの連結を示す
断面図である。
【図6】本発明の別の実施例の回路基板で第一の回路パ
ターンを形成した段階を示す斜視図である。
【符号の説明】
11 金属基材 12 第一の絶縁層 13 第二の回路パターン 20 絶縁体フィルム 22 第二の絶縁層 24 第一の回路パターン 33 第二の回路パターン 34 第一の回路パターン 54 第二の絶縁層の窓明き部 64 第二の絶縁層の窓明き部 74 第二の絶縁層の窓明き部 84 第二の絶縁層の窓明き部 M 第一の回路基板 P 介在部材 N 第二の回路基板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属基材上に第一の絶縁層を介して第一の
    回路パターンを有する第一の回路基板の上に、第二の回
    路パターンを有する第二の回路基板が積層一体化されて
    いる回路基板において、前記第一の回路パターンの導体
    層とほぼ段差のない介在部材を並設して、少なくとも前
    記第二の回路パターンを有する前記第二の回路基板が前
    記第一の回路基板の上に積層一体化されていることを特
    徴とする回路基板。
  2. 【請求項2】介在部材が第二の絶縁層と同質材料からな
    ることを特徴とする請求項1記載の回路基板。
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