JPH0528517B2 - - Google Patents
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- JPH0528517B2 JPH0528517B2 JP60138141A JP13814185A JPH0528517B2 JP H0528517 B2 JPH0528517 B2 JP H0528517B2 JP 60138141 A JP60138141 A JP 60138141A JP 13814185 A JP13814185 A JP 13814185A JP H0528517 B2 JPH0528517 B2 JP H0528517B2
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- JP
- Japan
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- copper
- metal
- insulating layer
- adhesive strength
- layer
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、銅クラツドインバー板と絶縁層との
接着強度を増すため、特定の金属を介すことによ
り極めて高いインバー特性を有するプリント回路
用金属基板に関する。
接着強度を増すため、特定の金属を介すことによ
り極めて高いインバー特性を有するプリント回路
用金属基板に関する。
（従来の技術）
一般にプリント回路用金属基板は熱伝導性が良
好なこと、および打ち抜き加工性に優れている等
の点で急速に普及し、その用途はセラミツクチツ
プ抵抗、チツプコンデンサー、セラミツクチツプ
キヤリアー等を搭載したタイプのハイブリツド
ICや絶縁層の一部を除いて半導体を直接金属に
接合するパワーハイブリツドICおよびLEDプリ
ンター等に利用されている。
好なこと、および打ち抜き加工性に優れている等
の点で急速に普及し、その用途はセラミツクチツ
プ抵抗、チツプコンデンサー、セラミツクチツプ
キヤリアー等を搭載したタイプのハイブリツド
ICや絶縁層の一部を除いて半導体を直接金属に
接合するパワーハイブリツドICおよびLEDプリ
ンター等に利用されている。
従来のアルミニウム、鉄、銅をベースとする金
属基板では部品と基板の熱膨張係数の違いにより
ヒートシヨツク時にハンダクラツクの発生が問題
となり、またLEDプリンターのようにLED素子
が互いに接して実施される場合には冷却時に半導
体素子が相互に圧縮されクラツクが発生するとい
つた問題が生じている。そのため熱膨張係数がセ
ラミツク素子に近いプリント回路用金属基板の開
発が要求されてきている。
属基板では部品と基板の熱膨張係数の違いにより
ヒートシヨツク時にハンダクラツクの発生が問題
となり、またLEDプリンターのようにLED素子
が互いに接して実施される場合には冷却時に半導
体素子が相互に圧縮されクラツクが発生するとい
つた問題が生じている。そのため熱膨張係数がセ
ラミツク素子に近いプリント回路用金属基板の開
発が要求されてきている。
従来から銅クラツドインバー板は多層基板の中
間層として用いられてきたが接着強度はそれほど
必要とされていなかつた。ところがプリント回路
用金属基板として用いられるようになると絶縁接
着剤との絶縁強度が必要とされるが従来の方法で
は十分ではなかつた（例えば、(1)「プリント回路
ジヤーナル」、（昭60、5.5）、(株)プリント回路ジヤ
ーナル、p10、(2)「古河エレクトロニクス材料ガ
イド」、（昭51、９）、古河電気工業(株)、カタログ、
(3)本多進、水野和夫「ハイブリツドIC技術」、
（昭59、6.1）(株)工業調査会、p13）。
間層として用いられてきたが接着強度はそれほど
必要とされていなかつた。ところがプリント回路
用金属基板として用いられるようになると絶縁接
着剤との絶縁強度が必要とされるが従来の方法で
は十分ではなかつた（例えば、(1)「プリント回路
ジヤーナル」、（昭60、5.5）、(株)プリント回路ジヤ
ーナル、p10、(2)「古河エレクトロニクス材料ガ
イド」、（昭51、９）、古河電気工業(株)、カタログ、
(3)本多進、水野和夫「ハイブリツドIC技術」、
（昭59、6.1）(株)工業調査会、p13）。
（発明が解決しようとする問題点）
プリント回路用金属基板においては、部品の保
持が金属表面と絶縁層に課せられるためかなりの
接着強度が必要とされてくる。ところが銅クラツ
ドインバー板をベースに用いるとその平滑な銅面
と有機系絶縁剤の接着強度は、本質的に物理的、
化学的に低く羽布処理、黒化処理、キレート処理
等を行つても十分な接着力は得られない。そこで
銅面と有機系絶縁剤の直接な結合を避けなければ
ならないという問題が生じた。
持が金属表面と絶縁層に課せられるためかなりの
接着強度が必要とされてくる。ところが銅クラツ
ドインバー板をベースに用いるとその平滑な銅面
と有機系絶縁剤の接着強度は、本質的に物理的、
化学的に低く羽布処理、黒化処理、キレート処理
等を行つても十分な接着力は得られない。そこで
銅面と有機系絶縁剤の直接な結合を避けなければ
ならないという問題が生じた。
またこのために従来からの銅クラツドインバー
板単独では、現有のアルミニウム基板、鉄基板等
の製造ラインにも乗らないという欠点があつた。
本発明はかかる欠点を解決したものであり、銅イ
ンバー板と絶縁層との接着強度を向上させるた
め、特定の金属を介すことにより、接着強度を改
善するとともに従来のプリント配線基板の製造ラ
インでもそのまま製造できる高熱伝導性でしかも
低熱膨張率のプリント回路用金属基板を完成する
に至つた。
板単独では、現有のアルミニウム基板、鉄基板等
の製造ラインにも乗らないという欠点があつた。
本発明はかかる欠点を解決したものであり、銅イ
ンバー板と絶縁層との接着強度を向上させるた
め、特定の金属を介すことにより、接着強度を改
善するとともに従来のプリント配線基板の製造ラ
インでもそのまま製造できる高熱伝導性でしかも
低熱膨張率のプリント回路用金属基板を完成する
に至つた。
（問題点を解決するための手段）
すなわち本発明は銅クラツドインバー板の少な
くとも片面にアルミニウム、鉄、亜鉛、およびこ
れらを主成分とする合金から選ばれた１種の層を
施し、その上に絶縁層を介して配線回路を設けた
ことを特徴とするプリント回路用金属基板であ
る。
くとも片面にアルミニウム、鉄、亜鉛、およびこ
れらを主成分とする合金から選ばれた１種の層を
施し、その上に絶縁層を介して配線回路を設けた
ことを特徴とするプリント回路用金属基板であ
る。
以下図面により本発明を詳細に説明する。
第１図ａは本発明の基板の断面図であり、基板
の構成は、インバー材１の両面に銅箔２が張り合
わされて銅クラツドインバー板６を形成し、さら
に銅箔２の両面に接着強度向上用金属層３が接合
されている。絶縁層４は接着強度向上用金属層３
の片面に積層され、回路５が形成している。また
第１図ｂは、銅クラツドインバー板６の片面に接
着強度向上用金属層３が接合され、該接着強度向
上用金属層３に絶縁層４と回路５が形成されてい
る。
の構成は、インバー材１の両面に銅箔２が張り合
わされて銅クラツドインバー板６を形成し、さら
に銅箔２の両面に接着強度向上用金属層３が接合
されている。絶縁層４は接着強度向上用金属層３
の片面に積層され、回路５が形成している。また
第１図ｂは、銅クラツドインバー板６の片面に接
着強度向上用金属層３が接合され、該接着強度向
上用金属層３に絶縁層４と回路５が形成されてい
る。
銅クラツドインバー板６は、搭載するセラミツ
ク素子と同様の熱膨張率である0.1〜10.0mm板厚
を用いるのが好ましい。また接着強度向上用金属
層３は、前記銅クラツドインバー板６の銅箔２の
両面または絶縁層４が積層される片面であつても
よい。接着強度向上用金属層３は、アルミニウ
ム、鉄、亜鉛およびこれら金属を主成分とする合
金から選ばれた１種が好ましい。
ク素子と同様の熱膨張率である0.1〜10.0mm板厚
を用いるのが好ましい。また接着強度向上用金属
層３は、前記銅クラツドインバー板６の銅箔２の
両面または絶縁層４が積層される片面であつても
よい。接着強度向上用金属層３は、アルミニウ
ム、鉄、亜鉛およびこれら金属を主成分とする合
金から選ばれた１種が好ましい。
銅クラツドインバー板６と接着強度向上用金属
層３であるアルミニウム、鉄、亜鉛およびこれら
を主成分とする合金は、通常圧延により接合され
るが、その方法はたとえば電解、溶融、蒸着、電
着、溶射等のメツキ方法によつてもかまわない。
これらの前記金属は、いずれも有機系絶縁剤と親
和性があり接着力が強いため、これら金属および
これらを主成分とする合金いずれにおいても効果
は認められる。
層３であるアルミニウム、鉄、亜鉛およびこれら
を主成分とする合金は、通常圧延により接合され
るが、その方法はたとえば電解、溶融、蒸着、電
着、溶射等のメツキ方法によつてもかまわない。
これらの前記金属は、いずれも有機系絶縁剤と親
和性があり接着力が強いため、これら金属および
これらを主成分とする合金いずれにおいても効果
は認められる。
銅クラツドインバー板６に対するアルミニウ
ム、鉄、亜鉛等の接着強度向上用金属層３の層厚
は、接着性を改良するだけの厚さで十分でよく、
通常1μm〜500μm位の厚さで用いられるが、銅ク
ラツドインバー板６の熱膨張率を大きく損なわな
い範囲内であればいくらでも良い。
ム、鉄、亜鉛等の接着強度向上用金属層３の層厚
は、接着性を改良するだけの厚さで十分でよく、
通常1μm〜500μm位の厚さで用いられるが、銅ク
ラツドインバー板６の熱膨張率を大きく損なわな
い範囲内であればいくらでも良い。
次にここで用いられる絶縁層４は、フエノー
ル、エポキシ、ガラス／エポキシ、ポリイミド、
シリコーン樹脂等の有機系絶縁剤およびこれらに
高熱伝導性フイラー等を充填したものである。
ル、エポキシ、ガラス／エポキシ、ポリイミド、
シリコーン樹脂等の有機系絶縁剤およびこれらに
高熱伝導性フイラー等を充填したものである。
回路５の形成には、通常用いられる銅箔等の金
属箔をエツチングしたもの、アデイテイブ法によ
り銅等の金属をメツキしたものおよび銅、銀等の
導体ペースト等が用いられる。
属箔をエツチングしたもの、アデイテイブ法によ
り銅等の金属をメツキしたものおよび銅、銀等の
導体ペースト等が用いられる。
このようにセラミツク素子と同程度の熱膨張係
数になるべく、低熱膨張の銅クラツドインバー材
系合金板にアルミニウム、鉄、亜鉛等の金属およ
びこれらの合金から選ばれた金属層をクラツド化
することによりインバー特性を有する金属と絶縁
層が十分に接着を得ることができる。
数になるべく、低熱膨張の銅クラツドインバー材
系合金板にアルミニウム、鉄、亜鉛等の金属およ
びこれらの合金から選ばれた金属層をクラツド化
することによりインバー特性を有する金属と絶縁
層が十分に接着を得ることができる。
これにより前処理も従来のアルミニウム基板、
鉄基板の製造に通常用いられる方法、たとえば、
アルカリ脱脂、もしくは羽布研磨の方法で良いた
め従来の設備を利用して製造できる。またベース
基板と絶縁層との接着強度の増加が期待できる。
鉄基板の製造に通常用いられる方法、たとえば、
アルカリ脱脂、もしくは羽布研磨の方法で良いた
め従来の設備を利用して製造できる。またベース
基板と絶縁層との接着強度の増加が期待できる。
（実施例）
実施例 １
両面に200μmの銅層を有する1.0mm厚の銅クラ
ツドインバー板の両面に100μmのアルミニウムを
圧延法によりクラツド化した。これを５％苛性ソ
ーダー中で脱脂後片方のアルミニウム箔面にアル
ミナ粉入りエポキシ樹脂を100μm塗布して絶縁層
を形成した。次に該絶縁層に35μm電解銅箔を貼
着し回路用金属基板を作製した（第１図ａ）。落
下衝撃テストを行つた結果10回以上の保持力があ
つた。
ツドインバー板の両面に100μmのアルミニウムを
圧延法によりクラツド化した。これを５％苛性ソ
ーダー中で脱脂後片方のアルミニウム箔面にアル
ミナ粉入りエポキシ樹脂を100μm塗布して絶縁層
を形成した。次に該絶縁層に35μm電解銅箔を貼
着し回路用金属基板を作製した（第１図ａ）。落
下衝撃テストを行つた結果10回以上の保持力があ
つた。
実施例 ２
実施例１で用いた銅クラツドインバー板の片面
に1.0mmの炭素鋼（JIS規格SPCC鉄板）板を圧延
によりクラツド化した。これを１，１，１−トリ
クロロエタンで洗浄した後、羽布研磨により表面
を研削した。この炭素鋼面側にポリイミドフイル
ムをブチラールで接着しさらにこの上に35μm電
解銅箔を貼着した。これを熱処理した後エツチン
グして回路用金属基板を作製した（第１図ｂ）。
落下衝撃テストを行つた結果10回以上の保持力が
あつた。
に1.0mmの炭素鋼（JIS規格SPCC鉄板）板を圧延
によりクラツド化した。これを１，１，１−トリ
クロロエタンで洗浄した後、羽布研磨により表面
を研削した。この炭素鋼面側にポリイミドフイル
ムをブチラールで接着しさらにこの上に35μm電
解銅箔を貼着した。これを熱処理した後エツチン
グして回路用金属基板を作製した（第１図ｂ）。
落下衝撃テストを行つた結果10回以上の保持力が
あつた。
実施例 ３
実施例２と同様に、炭素鋼板を片面に圧延した
銅クラツドインバー板の洗浄および羽布研磨の表
面処理を行つたものを用い、その炭素鋼面側に絶
縁層としてエポキシ樹脂を含浸した100μmのガラ
ス布のプリプレグを貼合せ、さらにこの上に
35μm電解銅箔を貼着し回路用金属基板を作製し
た（第１図ｂ）。落下衝撃テストを行つた結果10
回以上の保持力を持つていた。
銅クラツドインバー板の洗浄および羽布研磨の表
面処理を行つたものを用い、その炭素鋼面側に絶
縁層としてエポキシ樹脂を含浸した100μmのガラ
ス布のプリプレグを貼合せ、さらにこの上に
35μm電解銅箔を貼着し回路用金属基板を作製し
た（第１図ｂ）。落下衝撃テストを行つた結果10
回以上の保持力を持つていた。
実施例 ４
実施例１で用いた銅クラツドインバー板の両面
に電解法により30μmの亜鉛を施した。これを１，
１，１−トリクロロエタンで洗浄した後、羽布研
磨により表面を研削した。この面に絶縁層として
フエノール樹脂を80μm塗布し、さらに35μmの電
解銅箔を貼着して熱処理後、エツチングして回路
用金属基板を作製した（第１図ａ）。落下衝撃テ
ストを行つた結果、10回以上の保持力があつた。
に電解法により30μmの亜鉛を施した。これを１，
１，１−トリクロロエタンで洗浄した後、羽布研
磨により表面を研削した。この面に絶縁層として
フエノール樹脂を80μm塗布し、さらに35μmの電
解銅箔を貼着して熱処理後、エツチングして回路
用金属基板を作製した（第１図ａ）。落下衝撃テ
ストを行つた結果、10回以上の保持力があつた。
実施例 ５
実施例１で用いた銅クラツドインバー板の両面
に溶融法により亜鉛を20μmメツキした。これを
１，１，１−トリクロロエタンで洗浄したのち羽
布研磨により表面を研削した。この面に絶縁層と
してシリコン樹脂を80μm塗布し、さらに35μmの
電解銅箔を貼着して熱処理後、エツチングして回
路用金属基板を作製した（第１図ａ）。落下衝撃
テストを行つた結果、10回以上の保持力があつ
た。
に溶融法により亜鉛を20μmメツキした。これを
１，１，１−トリクロロエタンで洗浄したのち羽
布研磨により表面を研削した。この面に絶縁層と
してシリコン樹脂を80μm塗布し、さらに35μmの
電解銅箔を貼着して熱処理後、エツチングして回
路用金属基板を作製した（第１図ａ）。落下衝撃
テストを行つた結果、10回以上の保持力があつ
た。
比較例 １
両面に200μmの銅箔層を有する1.0mm厚の銅ク
ラツドインバー板に黒化処理を施し、この処理面
にアルミナ粉入りエポキシ樹脂を100μm塗布して
絶縁層を形成し、該層に35μm電解銅箔を貼着し
回路用金属回路基板を作製した（第２図）。
ラツドインバー板に黒化処理を施し、この処理面
にアルミナ粉入りエポキシ樹脂を100μm塗布して
絶縁層を形成し、該層に35μm電解銅箔を貼着し
回路用金属回路基板を作製した（第２図）。
落下衝撃テストを行つた結果１回で絶縁層と銅
クラツドインバー板とが剥離した。
クラツドインバー板とが剥離した。
比較例 ２
比較例１において黒化処理の代わりに１，１，
１−トリクロロエタンで洗浄した後、羽布研磨に
より表面を研削処理した以外は比較例１と同様に
行い回路用金属基板を作製した（第２図）。落下
衝撃テストを行つた結果、１回で絶縁層と銅クラ
ツドインバー板とが剥離した。
１−トリクロロエタンで洗浄した後、羽布研磨に
より表面を研削処理した以外は比較例１と同様に
行い回路用金属基板を作製した（第２図）。落下
衝撃テストを行つた結果、１回で絶縁層と銅クラ
ツドインバー板とが剥離した。
落下衝撃テストと測定方法
試験方法は実施例と比較例で得た44mm×68mmの
基板上に13mm×13mm×２mmの銅のブロツクを半田
で４個取り付け75cmの高さより厚さ30mmの樫の木
の平板上に平面を下にして落下し、銅のブロツク
の剥がれより評価した。
基板上に13mm×13mm×２mmの銅のブロツクを半田
で４個取り付け75cmの高さより厚さ30mmの樫の木
の平板上に平面を下にして落下し、銅のブロツク
の剥がれより評価した。
（発明の効果）
以上のとおり本発明は、銅クラツドインバー板
と絶縁層との中間に特定の金属を介することによ
り、両者の接着力が一段と向上し、またインバー
特性を有し、高熱伝導性と低熱膨張率にすぐれた
プリント回路用金属基板としての効果を有する。
と絶縁層との中間に特定の金属を介することによ
り、両者の接着力が一段と向上し、またインバー
特性を有し、高熱伝導性と低熱膨張率にすぐれた
プリント回路用金属基板としての効果を有する。
第１図ａおよびｂは本発明の基板の断面図であ
り、第２図は比較例の断面図を表わす。第３図
ａ，ｂは衝撃テスト用サンプルの断面図および平
面図である。 符号１……インバー材、２……銅箔、３……接
着強度向上用金属層、４……絶縁層、５……回
路、６……銅クラツドインバー板、７……銅ブロ
ツク、８……基板。
り、第２図は比較例の断面図を表わす。第３図
ａ，ｂは衝撃テスト用サンプルの断面図および平
面図である。 符号１……インバー材、２……銅箔、３……接
着強度向上用金属層、４……絶縁層、５……回
路、６……銅クラツドインバー板、７……銅ブロ
ツク、８……基板。
Claims (1)
- １ 銅クラツドインバー板の少なくとも片面にア
ルミニウム、鉄、亜鉛、およびこれらを主成分と
する合金から選ばれた１種の層を施し、その上に
絶縁層を介して配線回路を設けたことを特徴とす
るプリント回路用金属基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138141A JPS61295692A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | プリント回路用金属基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138141A JPS61295692A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | プリント回路用金属基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61295692A JPS61295692A (ja) | 1986-12-26 |
| JPH0528517B2 true JPH0528517B2 (ja) | 1993-04-26 |
Family
ID=15214961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60138141A Granted JPS61295692A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | プリント回路用金属基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61295692A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62149867U (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-22 | ||
| JPH0242467U (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-23 | ||
| US5073840A (en) * | 1988-10-06 | 1991-12-17 | Microlithics Corporation | Circuit board with coated metal support structure and method for making same |
| JP5523299B2 (ja) | 2010-12-20 | 2014-06-18 | 株式会社日立製作所 | パワーモジュール |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP60138141A patent/JPS61295692A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61295692A (ja) | 1986-12-26 |
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