JPS6286890A - 金属ベ−ス基板 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、チップキャリアや高発熱部品搭載基板などと
して使用することができる金属ベース基板に関するもの
である。

［背景技術］ ＩＣパッケージなどのような電子素子は、半導体チップ
などの電子部品チップをリードフレームに取り付けた状
態で樹脂封止や気密封止してパフケーノングすることに
よっで杼われる。そしてこのような電子素子にあって、
端子数の増加に伴って電子部品チップを支持するキャリ
アとしての・リードフレームの替わりにプリント配線板
を用いる試みがなされている。

ここにおいて、近時の電子部品チップの高密度化は発熱
を伴い、この熱を逃がす工夫が必要とされており、従来
では電子部品チップの熱を逃がすために、金属板を基板
とした金属ベース基板を用いることが検討されている。

しかしながら、電子部品チップのキャリアとしてこのよ
うな金属ベースのプリント配線板を用いた場合には、例
えばシリコンで形成されるチップを基板上に実装した際
に、熱膨張率が金属基板とは大きく異なるためにチップ
と金属基板との間にストレスなどを生じるという欠点を
有しているものでありな。

［発明の目的Ｊ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、各チ
ップに合わせた特性を有する金属板上にチップを実装す
ることができ、しかも放熱性に優れた金属ベース基板を
提供することを目的とするものである。

［発明の開示］ しかして、本発明に係る金属ベース基板は、金属基材１
に穿設された貫通孔７内に金属基材１とは異なった材質
の金属板２を挿入すると共に金属基材１と金属板２との
間に高熱伝導性樹脂層８を設けて基板３を形成し、この
基板３の表面に絶縁層９を積層して成ることを特徴とす
るもので、金属基材１とは異なる特性を有する金属板２
を配置させることにより、種々の性能を付与することが
できると共に、金属基材１と金属板２との間に伝熱性の
良い高熱伝導性樹脂層８を設けることにより、金属ベー
ス基板に実装された電子部品チップ６などが高温になら
ないよう良好な放熱を行うことができるようにしたもの
である。

以下本発明を実施例により詳述する。４ｒ属基材１は、
例えば銅板、銅合金板、鉄−ニッケル合金板、その他鋼
板、鉄板、アルミニウム板などを用いることができ、＃
２図（ａ）に示すようにこの金属基材１の一部を切欠し
て表裏に貫通する貫通孔７を設け、この貫通孔７内に金
属基材１と厚みが等しく且つ貫通孔７よりやや小さく形
成された金属板２をはめ込んで固着し、金属基材１と金
属板２とで一枚板の基板３を作成するようにするもので
ある。この金属板２は上記金属基材１とは異なった材質
の金属で形成されるもので、金属板２の材質としては、
例えば銅板、銅合金板、銅−インバーー銅（Ｃｕ−Ｉ　
ｎｖ−Ｃｕ）合金板、鉄−ニッケル合金板、その他鋼板
、鉄板、アルミニウム板などを用いることかで慇る。そ
して、金属基材１と金属板２との間には高熱伝導性樹脂
層８が介在されている。

この高熱伝導性樹脂層８はエポキシ樹脂等の樹脂にシリ
カ、アルミナなどの無Ｒフィラーや銅粉、アルミニウム
粉等の金属フィラーを多量に配合して作成される高熱伝
導性樹脂が硬化したもので、伝熱性に優れているもので
ある。この高熱伝導性樹脂層８を金属基材１と金属板２
との間に介在させるには、金属板２の少なくとも金属基
材１と対向する周側面に高熱伝導性樹脂を被覆しておい
て、この金属板２を金属基材１の貫通孔７内に挿入する
ことにより行うことがで終る０次に、このようにして形
成された基板３の表裏面に第２図（ｂ）のようにプリプ
レグ１２を介して＃ＩＷｉなどの金属箔１０を重ね、こ
れを加熱加圧成形することによって、第１図のようにプ
リプレグ１２の含浸樹脂が硬化することによりて形成さ
れる絶縁層９で金属Ｍ１０を基板３の両面に接着させる
と共に高熱伝導性樹脂を完全硬化させて金属ベース基板
を製造するものである。ここで、プリプレグ１２として
は、〃フス布などの基材にエポキシ樹脂やポリイミド樹
脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂などの熱硬化性樹脂フ
ェスを含浸して加熱乾燥することによって得られるもの
を使用することができる。

また、上記のようにして得られた金属ベース基板をチッ
プキャリアとして用いる場合には、さらに印刷配線など
の常用手段で金属箔１０をエツチングして回路導体４を
形成させてプリント配線板５を作成し、次いで金属板２
に対応する位置にてプリント配線板の金属Ｍ１０及び絶
縁層９を一部切除し、金属板２の表面を露出させて金属
板２の表面に電子部品チップ６を直接接触させて実装す
るものである。そして第３図に示すようにワイヤーボン
ディング１４などを電子部品チップ６と回路導体４との
間に施すことによって、プリント配線板５への電子部品
チップ６の実装を行うものである。このようにしてプリ
ント配線板５をチップキャリアとして電子部品チップ６
を保持させ、そしてこれをパッケージングすることによ
って電子素子として仕上げるものである。

上記のようにプリント配線板５に電子部品チップ６を取
り付けて電子素子を形成するようにしたものにあって、
電子部品チップ６は金属板２の位置において実装されて
いて、電子部品チップキャリアの特性に応じた金属板を
適宜選択することができ、例えばシリコンのチップキャ
リアを金属板上に実装する場合にはシリコンと熱膨張率
がほぼ等しい金属板２を使用することによりチップ６と
基＠３との間にストレスがかがるなどの問題をなくする
ことができる上に、電子部品チップ６の発熱は金属板２
に伝熱されて熱伝導性に優れた金属板２から良好に放熱
されるものである。しかも、金属板２と金属基材１との
間には熱伝導性に優れた高熱伝導性樹脂層８が介在され
でいるため、熱が金属板２から金属基材１に伝ｉして金
属基材１より良好に放散されることになるものである。

さらに、チップ６の放熱が良く、安価な金属基板が得ら
れるものである。ｉ４ｃ体例を示すと、次の金属基材１
と金属板２の組み合わせがある。

金属基材　　　　　金属板 ■　アルミニウム　　４２７０イ （鉄−ニッケル４２％合金） ■銅　　　Ｃｕ−１ｎｖ−Ｃｕ ■　アルミニウム　　銅 ■　鉄　　　　　　　アルミニウム また、同様に上記金属ベース基板を高発熱部品搭載基板
として使用することもでき、電子部品の発熱を抑制して
電子部品の高密度化が可能になるものである。

［発明の効果］ 上述のように本発明にあっては、金属基材に穿設された
貫通孔内に金属基材とは異なった材質の金属板を挿入す
ると共に金属基材と金属板との間に高熱伝導性樹ｍ層を
設けて基板を形成し、この基板の表面に絶縁層を積層し
たので、金属板と金属基材のそれぞれの特徴を合わせ持
った基板を形成することができ、種々の性能を付与する
ことができるものであり、また基板上に実装された電子
部品チップの発熱を熱伝導性に優れた金属板、から良好
に放熱することができるものであり、加えて高熱伝導性
樹脂層を介して金属基材より良好に放熱することができ
、この結果電子部品チップの発熱を抑制することができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の金属ベース基板の断面図、
第２図（ａ）（ｂ）は同上の製造の各工程の断面図、第
３図は同上の金属ベース基板をチップキャリアとして応
用した例を示す断面図である。 １は金属基材、２は金属板、３は基板、８は高熱伝導性
樹脂層、９はＭ１縁層である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属基材に穿設された貫通孔内に金属基材とは異
   なった材質の金属板を挿入すると共に金属基材と金属板
   との間に高熱伝導性樹脂層を設けて基板を形成し、この
   基板の表面に絶縁層を積層して成ることを特徴とする金
   属ベース基板。