JPH0655477B2 - セラミツクコ−ト積層板の製造方法 - Google Patents
セラミツクコ−ト積層板の製造方法Info
- Publication number
- JPH0655477B2 JPH0655477B2 JP61028698A JP2869886A JPH0655477B2 JP H0655477 B2 JPH0655477 B2 JP H0655477B2 JP 61028698 A JP61028698 A JP 61028698A JP 2869886 A JP2869886 A JP 2869886A JP H0655477 B2 JPH0655477 B2 JP H0655477B2
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- Japan
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- ceramic
- metal plate
- resin
- layer
- coated laminate
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐熱性、熱伝導性にすぐれたプリント配線板用
の積層板の製造方法に関する。
の積層板の製造方法に関する。
（従来の技術） 従来、プリント配線板としてはフェノール樹脂積層板、
エポキシ樹脂積層板が多く用いられてきた。しかし最
近、電子機器の高性能化、小型化に伴ない、部品の高密
度実装化が望まれ、それによって生ずる熱の高密度発生
をいかに処理するかということが問題になってきた。
エポキシ樹脂積層板が多く用いられてきた。しかし最
近、電子機器の高性能化、小型化に伴ない、部品の高密
度実装化が望まれ、それによって生ずる熱の高密度発生
をいかに処理するかということが問題になってきた。
これに対し、従来の有機質系基板は熱伝導性が悪いため
熱放散性に欠ける、また耐熱性に乏しいなどのために高
密度実装化は困難であった。そのため、熱伝導性にすぐ
れた基板としてアルミナなどのセラミック基板、あるい
は金属板を芯材としてその表面を絶縁層で覆ったメタル
コア基板などが注目されている、また、耐熱性の点から
も従来のフェノール樹脂、エポキシ樹脂系基板に代わ
り、ポリイミド樹脂あるいはポリエーテルエーテルケト
ン、ポリサルフォンなどの耐熱性樹脂を用いた基板の開
発も行われている。
熱放散性に欠ける、また耐熱性に乏しいなどのために高
密度実装化は困難であった。そのため、熱伝導性にすぐ
れた基板としてアルミナなどのセラミック基板、あるい
は金属板を芯材としてその表面を絶縁層で覆ったメタル
コア基板などが注目されている、また、耐熱性の点から
も従来のフェノール樹脂、エポキシ樹脂系基板に代わ
り、ポリイミド樹脂あるいはポリエーテルエーテルケト
ン、ポリサルフォンなどの耐熱性樹脂を用いた基板の開
発も行われている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、これらの基板についてみると種々の問題点があ
る。すなわち、アルミナ、炭化ケイ素、ベリリアなどの
セラミック基板は熱伝導性、耐熱性にすぐれているが、
製造工程が複雑で加工性が悪い、機械的強度が低い、基
板の大きさに制限があり、大型の基板が得られないなど
の欠点がある。また、金属板を芯材としたメタルコア基
板は回路となる導体部と接しているのは熱伝導率の低い
樹脂からなる絶縁層であるために金属芯の高熱伝導性を
十分に活かすことができず、熱放散性は十分でない。ま
た、芯材が金属板であるため、スルーホールの形成が容
易ではなく、非常に複雑な製造工程を必要とする。
る。すなわち、アルミナ、炭化ケイ素、ベリリアなどの
セラミック基板は熱伝導性、耐熱性にすぐれているが、
製造工程が複雑で加工性が悪い、機械的強度が低い、基
板の大きさに制限があり、大型の基板が得られないなど
の欠点がある。また、金属板を芯材としたメタルコア基
板は回路となる導体部と接しているのは熱伝導率の低い
樹脂からなる絶縁層であるために金属芯の高熱伝導性を
十分に活かすことができず、熱放散性は十分でない。ま
た、芯材が金属板であるため、スルーホールの形成が容
易ではなく、非常に複雑な製造工程を必要とする。
さらに耐熱性樹脂基板は耐熱性は向上しているものの、
樹脂の熱伝導率が低いために熱放散効果は望めない。
樹脂の熱伝導率が低いために熱放散効果は望めない。
本発明はこれらの欠点を改良し、従来の有機質系基板と
同様な製造加工方法が可能で、しかも熱伝導性、耐熱性
にすぐれた基板を得る製造方法を提供するものである。
同様な製造加工方法が可能で、しかも熱伝導性、耐熱性
にすぐれた基板を得る製造方法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は金属板の片面に電気絶縁性セラミック
を溶射してセラミック層を形成し、そのセラミック層側
にプリプレグを積層して熱圧成形して一体化し、成形後
金属板を剥離することにより有機質系基板の表面にセラ
ミック層を有する積層板を得ることを特徴とするもので
ある。
を溶射してセラミック層を形成し、そのセラミック層側
にプリプレグを積層して熱圧成形して一体化し、成形後
金属板を剥離することにより有機質系基板の表面にセラ
ミック層を有する積層板を得ることを特徴とするもので
ある。
本発明においてセラミックを金属板に溶射してそこにプ
リプレグを載置して熱圧成形して一体化するのはセラミ
ックと樹脂の密着性向上のためと表面のセラミック層の
平滑性のためである。一般に無機質であるセラミックと
有機質である樹脂は異質でしかも熱膨張係数も異なるた
めに密着性に乏しい。したがって成形後の有機質系基板
表面にセラミックを溶射したのでは十分な密着性は得ら
れにくい。また、溶射層の表面はそのままでは粗面であ
り、その表面に回路を形成するためには研摩処理して平
滑にしなければならない。そこで金属板上にセラミック
を溶射してその上にプリプレグを積層、熱圧成形して一
体化し、成形後、金属板を取り除くことにより粗面でし
かも気孔が存在するセラミック溶射層上でプリプレグの
樹脂が溶融、低粘度化し、その間隙に浸透して硬化する
ために接着面積が増大し、良好な密着性が得られる。ま
た、成形後、金属板を取り除くことにより表面に現われ
るセラミック溶射層はその金属板の表面がそのまま転写
されるので平滑な面が得られ、研摩処理を必要とせず、
そのまま回路を形成することが可能である。
リプレグを載置して熱圧成形して一体化するのはセラミ
ックと樹脂の密着性向上のためと表面のセラミック層の
平滑性のためである。一般に無機質であるセラミックと
有機質である樹脂は異質でしかも熱膨張係数も異なるた
めに密着性に乏しい。したがって成形後の有機質系基板
表面にセラミックを溶射したのでは十分な密着性は得ら
れにくい。また、溶射層の表面はそのままでは粗面であ
り、その表面に回路を形成するためには研摩処理して平
滑にしなければならない。そこで金属板上にセラミック
を溶射してその上にプリプレグを積層、熱圧成形して一
体化し、成形後、金属板を取り除くことにより粗面でし
かも気孔が存在するセラミック溶射層上でプリプレグの
樹脂が溶融、低粘度化し、その間隙に浸透して硬化する
ために接着面積が増大し、良好な密着性が得られる。ま
た、成形後、金属板を取り除くことにより表面に現われ
るセラミック溶射層はその金属板の表面がそのまま転写
されるので平滑な面が得られ、研摩処理を必要とせず、
そのまま回路を形成することが可能である。
本発明で用いる金属板としては鉄板、銅板、アルミナ
板、ステンレス板などが用いられ、成形後の金属板とセ
ラミック層の剥離は小さな機械的力で可能であるが、容
易に剥離するためには溶射前の金属板のブラスト処理を
行わないか、または軽く行うことが望ましい。さらに剥
離を容易にするためには一般のプラスチック成形に行う
シリコーン系、フッ素系などの離型剤を塗布する離型処
理を施すことが有効である。
板、ステンレス板などが用いられ、成形後の金属板とセ
ラミック層の剥離は小さな機械的力で可能であるが、容
易に剥離するためには溶射前の金属板のブラスト処理を
行わないか、または軽く行うことが望ましい。さらに剥
離を容易にするためには一般のプラスチック成形に行う
シリコーン系、フッ素系などの離型剤を塗布する離型処
理を施すことが有効である。
ここで用いる電気絶縁性のセラミックはセラミック基板
として最も多く用いられているアルミナが好適である
が、その他にスピネル、ムライト、ベリリア、窒化アル
ミニウムなどの高熱伝導性で電気絶縁性のセラミックを
用いることができる。またセラミックの溶射法としては
プラズマ溶射法、ガス溶射法、水プラズマ溶射法などが
適用できる。
として最も多く用いられているアルミナが好適である
が、その他にスピネル、ムライト、ベリリア、窒化アル
ミニウムなどの高熱伝導性で電気絶縁性のセラミックを
用いることができる。またセラミックの溶射法としては
プラズマ溶射法、ガス溶射法、水プラズマ溶射法などが
適用できる。
さらにプリプレグについて述べると、樹脂としては電気
特性、成形加工性の点からエポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂が好適であるが、その他にフェノール樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、メラミン樹脂、ビニルエステル樹脂な
どの熱硬化性樹脂、あるいはポリサルフォン、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエ
ーテルイミドなどの熱可塑性樹脂を用いることができ
る。また、繊維としては一般に用いられるガラス繊維の
他にケプラー繊維、紙、SiC繊維、シリカ繊維などを用
いることができる。
特性、成形加工性の点からエポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂が好適であるが、その他にフェノール樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、メラミン樹脂、ビニルエステル樹脂な
どの熱硬化性樹脂、あるいはポリサルフォン、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエ
ーテルイミドなどの熱可塑性樹脂を用いることができ
る。また、繊維としては一般に用いられるガラス繊維の
他にケプラー繊維、紙、SiC繊維、シリカ繊維などを用
いることができる。
また、セラミック層は有機質基板の両面に設けても、片
面に設けてもさしつかえなく、その厚みは２０μ〜５０
０μの範囲であることが好ましい。２０μ未満では耐熱
性、熱伝導性への効果が十分ではなく、５００μを超え
るとドリル加工性などの加工性が悪くなり、また高価に
なってしまうためである。
面に設けてもさしつかえなく、その厚みは２０μ〜５０
０μの範囲であることが好ましい。２０μ未満では耐熱
性、熱伝導性への効果が十分ではなく、５００μを超え
るとドリル加工性などの加工性が悪くなり、また高価に
なってしまうためである。
本発明の方法により有機質基板の表面にセラミック層を
有する積層板を容易に得ることができる、本発明の方法
では有機質基板上にセラミックを溶射するという従来の
考え方とは異なり、金属板上にセラミック溶射層を形成
し、その上にプリプレグを積層して熱圧成形、一体化す
るため、セラミックと有機質基板の密着性は非常に良好
である。また得られるセラミックコート積層板の表面の
セラミック層は金属板の表面がそのまま転写されたもの
であるために平滑であり、そのまま回路を形成すること
が可能てある。
有する積層板を容易に得ることができる、本発明の方法
では有機質基板上にセラミックを溶射するという従来の
考え方とは異なり、金属板上にセラミック溶射層を形成
し、その上にプリプレグを積層して熱圧成形、一体化す
るため、セラミックと有機質基板の密着性は非常に良好
である。また得られるセラミックコート積層板の表面の
セラミック層は金属板の表面がそのまま転写されたもの
であるために平滑であり、そのまま回路を形成すること
が可能てある。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例） 第１図は本発明の実施例の積層構成図、第２図は実施例
で得られたセラミックコート積層板の断面模式図であ
る。
で得られたセラミックコート積層板の断面模式図であ
る。
平滑な表面を有するステンレス板１（厚さ２mm）の表面
にシリコーン系離型剤を塗布後、プラズマ溶射装置を用
いてアルミナを約１００μの厚さに溶射してアルミナ層
２を形成した。
にシリコーン系離型剤を塗布後、プラズマ溶射装置を用
いてアルミナを約１００μの厚さに溶射してアルミナ層
２を形成した。
このステンレス板とガラスクロス／エポキシ樹脂含浸プ
リプレグ３を第１図の積層構成に積み重ね、熱圧成形し
て一体化した。この成形品を冷却後、表面のステンレス
板を引きはがして除去し、第２図に示すごとき表面にア
ルミン層を有する積層板を得た。
リプレグ３を第１図の積層構成に積み重ね、熱圧成形し
て一体化した。この成形品を冷却後、表面のステンレス
板を引きはがして除去し、第２図に示すごとき表面にア
ルミン層を有する積層板を得た。
得られた積層板は表面に平滑なアルミナ層をもつもので
アルミナ層とエポキシ樹脂間の密着性は良好であり、表
面に熱伝導性のよいアルミナ層があるために、熱放散性
にすぐれ、耐熱性もあり耐アーク性、耐トラッキング性
も良好なものであった。また、この積層板の芯は従来と
同様のガラス／エポキシ基板であるためスルーホールの
形成、ドリル加工などは従来の方法で可能であった。
アルミナ層とエポキシ樹脂間の密着性は良好であり、表
面に熱伝導性のよいアルミナ層があるために、熱放散性
にすぐれ、耐熱性もあり耐アーク性、耐トラッキング性
も良好なものであった。また、この積層板の芯は従来と
同様のガラス／エポキシ基板であるためスルーホールの
形成、ドリル加工などは従来の方法で可能であった。
（発明の効果） 本発明によれば熱伝導性、耐熱性にすぐれた積層板を容
易に製造することができる。得られる積層板は有機質系
基板のもつすぐれた成形性、加工性と、セラミック基板
のもつすぐれた耐熱性、熱伝導性を兼ねそなえたもので
あり、しかもこれらの従来の欠点を解決し得るものであ
る。
易に製造することができる。得られる積層板は有機質系
基板のもつすぐれた成形性、加工性と、セラミック基板
のもつすぐれた耐熱性、熱伝導性を兼ねそなえたもので
あり、しかもこれらの従来の欠点を解決し得るものであ
る。
第１図は、本発明の実施例の積層構成図、第２図は実施
例で得られたセラミックコート積層板の断面模式図であ
る。 符号の説明 １……金属板、２……セラミック溶射層 ３……プリプレグ、４……繊維／樹脂層
例で得られたセラミックコート積層板の断面模式図であ
る。 符号の説明 １……金属板、２……セラミック溶射層 ３……プリプレグ、４……繊維／樹脂層
Claims (5)
- 【請求項１】金属板の片面に電気絶縁性のセラミックを
溶射してセラミック層を形成し、該金属板のセラミック
層側に所定数のプリプレグを積層し熱圧成形金属板を剥
離することを特徴とするセラミックコート積層板の製造
方法。 - 【請求項２】セラミックを溶射する側の金属板の表面が
予め離型処理を施したものである特許請求の範囲第１項
記載のセラミックコート積層板の製造方法。 - 【請求項３】セラミックがアルミナを主成分とするもの
である特許請求の範囲第１項記載のセラミックコート積
層板の製造方法。 - 【請求項４】プリプレグの樹脂がエポキシ樹脂またはポ
リイミド樹脂である特許請求の範囲第１項記載のセラミ
ックコート積層板の製造方法。 - 【請求項５】プリプレグの繊維がガラス繊維である特許
請求の範囲第１項記載のセラミックコート積層板の製造
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61028698A JPH0655477B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | セラミツクコ−ト積層板の製造方法 |
| GB8630311A GB2185437B (en) | 1985-12-26 | 1986-12-18 | Ceramic coated laminate and process for producing the same |
| US06/943,695 US4713284A (en) | 1985-12-26 | 1986-12-19 | Ceramic coated laminate and process for producing the same |
| DE19863644310 DE3644310C2 (de) | 1985-12-26 | 1986-12-23 | Kupferkaschiertes Basismaterial und Verfahren zu dessen Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61028698A JPH0655477B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | セラミツクコ−ト積層板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62187028A JPS62187028A (ja) | 1987-08-15 |
| JPH0655477B2 true JPH0655477B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=12255690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61028698A Expired - Lifetime JPH0655477B2 (ja) | 1985-12-26 | 1986-02-12 | セラミツクコ−ト積層板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655477B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1035164A (ja) * | 1996-04-25 | 1998-02-10 | Samsung Aerospace Ind Ltd | Ｉｃカード及びその製造方法 |
| EP1995343A2 (en) | 2007-05-21 | 2008-11-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth oxide-containing sprayed plate and making method |
| US10137597B2 (en) | 2013-10-09 | 2018-11-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Sprayed article and making method |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP61028698A patent/JPH0655477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1035164A (ja) * | 1996-04-25 | 1998-02-10 | Samsung Aerospace Ind Ltd | Ｉｃカード及びその製造方法 |
| EP1995343A2 (en) | 2007-05-21 | 2008-11-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth oxide-containing sprayed plate and making method |
| US10137597B2 (en) | 2013-10-09 | 2018-11-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Sprayed article and making method |
| US10744673B2 (en) | 2013-10-09 | 2020-08-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Sprayed article and making method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62187028A (ja) | 1987-08-15 |
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