JP2005072184A - メタルコアと多層基板の複合基板 - Google Patents
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
【課題】必要な部分のみにメタルコアを埋め込んだ複合多層基板構造とし、メタルコアの樹脂充填加工を必要とせず、スルーホールメッキ等の各種メッキを可能し、放熱が必要なメタルコアは露出させて放熱効果を高められる、メタルコアと多層基板の複合基板を従来設備と工法で安価に提供する。
【解決手段】多層基板３は高熱伝導率の多層基板を使用し、多層基板間のＩＶＨ接続と熱伝導用スルーホール５の穴加工後、スルーホールメッキを施しエッチングにより熱伝導の為のパターン１３と多層基板３の信号線パターンの形成を行った後、積層強度を高める為の処理を行う。同時にあらかじめメタルコア９と厚みが同一に積層された多層基板７のメタルコア埋め込み部８を外形ルータでメタルコア９より大きくくり抜き、多層基板７とメタルコア９は密着度を高める処理を施す。さらにメタルコア９の露出側は密着度を低減する化学処理を施す。
【選択図】 図２
【解決手段】多層基板３は高熱伝導率の多層基板を使用し、多層基板間のＩＶＨ接続と熱伝導用スルーホール５の穴加工後、スルーホールメッキを施しエッチングにより熱伝導の為のパターン１３と多層基板３の信号線パターンの形成を行った後、積層強度を高める為の処理を行う。同時にあらかじめメタルコア９と厚みが同一に積層された多層基板７のメタルコア埋め込み部８を外形ルータでメタルコア９より大きくくり抜き、多層基板７とメタルコア９は密着度を高める処理を施す。さらにメタルコア９の露出側は密着度を低減する化学処理を施す。
【選択図】 図２
Description
この発明はメタルコアと多層基板の複合基板に関するものである。
従来例１の片面メタルコア基板では特開平０９−３２６５３６号公報に記載されていて図３に示すようにメッキの必要の無い片面メタルコア基板であるか、従来例２の特開平０５−１２１８５２号公報に記載されていて図４に示すように、メタルコアに樹脂充填加工を施した後、積層しその後貫通穴の加工を行いスルーホールメッキを施した、メタルコアを内層全面に配置した多層メタルコア基板であった。
しかしながら、従来例１の製法ではスルーホールメッキが実現出来ず、従来例２の製法では放熱に不要な部分も全面メタルコアをベースに積層され、メタルコアは容易に露出できない構造で有り、メタルコアが露出されない為に放熱効果が期待できず、スルーホールの数だけメタルコアの絶縁とメタルコアとメッキ液の接触によるメッキ液汚染を防ぐ目的の樹脂充填加工を必要とし、高密度の小径スルーホールではメタルコアの樹脂充填加工用の穴が密集して穴加工が困難な為に小径スルーホール等の高密度接続を使用した高密度多層基板とメタルコア基板の複合基板が製造出来なかった。また樹脂充填を行っても、樹脂のクラック等からのメッキ液汚染の問題と、メタルコアとスルーホールがショートする問題が解決できなかった。
特開平０９−３２６５３６号公報
特開平０５−１２１８５２号公報
そこで、この発明は、発熱部品の直下に部分的にメタルコアを埋め込んだ複合多層基板構造とし、従来設備でこのメタルコアと多層基板の複合基板を積層し、コストと時間のかかるメタルコアのスルーホール部分の絶縁とメッキ液保護の為の樹脂充填の穴加工と樹脂充填加工を必要とせず、通常工法でスルーホールメッキ等の各種メッキを可能とし、発熱部品から熱伝導された直下に埋め込んだメタルコアの中で、放熱が必要なメタルコアは従来設備で容易に露出させて放熱効果が高められるメタルコアと、ＩＶＨ接続や小径スルーホール等の高密度接続を使用した高密度多層基板との複合基板を従来設備と工法で安価に提供する事を課題とする。
以上の課題を解決する為に請求項１の発明は、ＩＶＨ接続や小径スルーホール等を使用した多層基板において、多層基板を外層材とし、発熱部品の直下に部分的にメタルコアを埋め込んだ多層基板を内層材として使用し、メタルコアを接着樹脂で挟んだ複合多層基板構造により積層プレスで積層し、部品の発熱を熱伝導用スルーホールにより熱伝導の為のパターンに熱伝導し、接着樹脂でメタルコアを接着すると共に部品の熱をメタルコアに伝えられる、多層基板にメタルコアを部分的に埋め込んで積層した事を特徴とするメタルコアと多層基板の複合基板である。
又、請求項２の発明は、メタルコアを露出させたまま各種のメッキを付ける事は、メッキ液に汚染物質を持ち込む事から不可能であるが、これを回避する為に請求項１の複合基板を積層し、貫通スルーホール接続等のメッキの必要のある工程を内層のメタルコアの部分で無く内層の多層基板の部分で行う事において、メタルコアとメッキ液との接触を断ち、メタルコアのスルーホール部分の絶縁とメッキ液保護の為の樹脂充填加工を必要とせず、小径スルーホールメッキ接続等が使用可能な多層基板を、通常の工法でメッキ液汚染の問題無くスルーホールメッキ等の各種メッキを可能とした事を特徴とするメタルコアと多層基板の複合基板である。
請求項３の発明は、発熱部品を放熱するには、発熱部品の発熱を熱伝導用スルーホールと熱伝導の為のパターンと接着樹脂により部品の熱をメタルコアに熱伝導さした、発熱部品の直下に埋め込んだメタルコアを露出さすのが有利で有るが、接着樹脂によって容易にメタルコアを露出出来ない為、メタルコアの露出さす側に密着度を低減する化学処理を施して請求項１の複合基板を積層し、メタルコアの露出が原因となるメッキ等の有害な化学処理工程の終了した基板製造工程最終の外形加工時において、メタルコアの露出さす側から外形ルータ又はＶカットマシーンによりメタルコアの深さまでＶ溝加工を行う事により、放熱に必要なメタルコアのみを容易に露出さし放熱効果を高められる事を特徴とするメタルコアと多層基板の複合基板である。
発明１のメタルコアと多層基板の複合基板によれば、多層基板間のＩＶＨ接続や小径スルーホール等の接続を使用した多層基板と、メタルコアを埋め込んだ複合基板多層基板が、従来の製法と設備で容易に製造できる。
発明２のメタルコアと多層基板の複合基板によれば、メタルコアを露出させたままメッキを付ける事は、メッキ液に汚染物質を持ち込む事から従来不可能であったが、コストと時間のかかるメタルコアのスルーホールの樹脂充填の穴加工と樹脂充填加工を必要とせず、安価に通常の工法でメッキ液汚染の問題無く、各種のメッキを施せる効果がある。
発明３のメタルコアと多層基板の複合基板によれば、接着樹脂により容易に露出出来ないメタルコアの、放熱に必要な面のメタルコアのみを、従来設備の外形ルータ又はＶカットマシーンにより容易に露出さし、放熱効果を高められる効果がある。
部品の発熱で部品の熱崩壊を防ぐ為に、発熱部品の直下にのみメタルコアを多層基板に埋め込んだ多層基板構造とし、メタルコアを接着樹脂と外層銅箔、又は多層基板で覆って積層する事により、従来工法のメタルコアのスルーホール部分の絶縁とメッキ液保護の為の樹脂充填の穴加工と樹脂充填加工を必要とせず、貫通スルーホールメッキ等の各種メッキをメタルコアの部分で無く多層基板の部分で行う事により、通常の工法でメッキ液汚染の問題無く各種のメッキを施し、メタルコア以外の多層基板部分は、ＩＶＨ、小径スルーホール等を使用したメタルコアと高密度多層基板の複合基板を従来の工法と設備で安価に積層し、発熱部品から熱伝導された多層基板に埋め込まれた放熱に必要なメタルコアのみを、従来の外形加工機により容易に露出させて、放熱効果を高められるメタルコアと多層基板の複合基板を得た。
実施例１は発熱部品の発熱で、部品の熱崩壊を防ぐ為に放熱板としてメタルコアを使用した。メタルコアは放熱の為に露出する必要がありあらかじめメタルコアを露出するとマザーボードに接続する為の貫通スルーホールメッキとボンディング用の金メッキ処理が不可能となる為、実施例１のメタルコアと多層基板の複合基板を使用した。メタルコアは、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、或いはこれらの合金等、従来公知のものが使用することが出来る。
実施例１の多層基板３は高熱伝導率の多層基板を使用し、多層基板間のＩＶＨ接続と熱伝導用スルーホール５の穴加工後、スルーホールメッキを施しエッチングにより熱伝導の為のパターン１３と多層基板３の信号線パターンの形成を行った後、密着度を高める為の処理を行う。同時にあらかじめメタルコア９と厚みが同一に積層された多層基板７のメタルコア埋め込み部８を外形ルータでメタルコア９より大きくくり抜き、多層基板７とメタルコア９は密着度を高める処理を施す。さらに露出を必要とするメタルコア９部分の露出側は密着度を低減する化学処理を施す。さらに詳しくはメタルコアの露出さす側は、密着度を低減する化学処理を施す面によって自由に選択が出来る。
複合基板の積層にあたり、高熱伝導率の多層基板３、高熱伝導率のフィラー系の接着樹脂６、メタルコア９部分を多層基板７のメタルコア埋め込み部８に埋め込んだ多層基板７、樹脂含有量の多い接着樹脂１０、外層銅箔１１の順に積み重ね、積層プレスでメタルコアと多層基板の複合基板を積層する。さらに詳しくは接着樹脂６及び接着樹脂１０は、ガラス繊維にエポキシ系の樹脂を含浸さした多層基板積層用の各種プリプレグやフィラー系の接着シート等、従来公知の多層基板積層用材料が使用できる。さらに外層銅箔１１を多層基板に置き換え同じく密着度を高める処理を施し積層するとメタルコアと多層基板の複合基板の配線密度が高められる。
積層したメタルコアと多層基板の複合基板の、内層のメタルコア９以外の多層基板７部分に小径スルーホール等の貫通スルーホール４の穴加工を行い、スルーホールメッキを行った後、発熱部品１側と外層銅箔１１側をエッチングによってパターン形成を行う。その後ソルダーレジストの処理と部品実装の為のボンディング用の金メッキを行う。
メタルコアの露出が原因となるメッキ等の有害な化学処理工程の終了した、基板製造工程最終の外形加工時に外層銅箔１１側から露出が必要なメタルコアのみをメタルコア９が露出する深さまで、メタルコアを露出する為のＶ溝加工１２を外形ルータ又はＶカットマシーンで加工し、メタルコアを露出させた後、複合基板の外形加工を外形ルータで加工し、放熱の為にメタルコアを露出させたメタルコアと多層基板の複合基板を得た。
１ 発熱部品 ２ 発熱エリア ３ 多層基板
４ 貫通スルーホール ５ 熱伝導用スルーホール ６ 接着樹脂
７ 多層基板 ８ メタルコア埋め込み部 ９ メタルコア
１０ 接着樹脂 １１ 外層銅箔 １２ Ｖ溝加工
１３ 熱伝導の為のパターン
４ 貫通スルーホール ５ 熱伝導用スルーホール ６ 接着樹脂
７ 多層基板 ８ メタルコア埋め込み部 ９ メタルコア
１０ 接着樹脂 １１ 外層銅箔 １２ Ｖ溝加工
１３ 熱伝導の為のパターン
Claims (3)
- 多層基板において、多層基板を外層材とし、部分的にメタルコアを埋め込んだ多層基板を内層材として、メタルコアを接着樹脂で挟んだ複合多層基板構造とし、積層プレスで加熱加圧して積層板とした、多層基板にメタルコアを部分的に埋め込んで積層した事を特徴とするメタルコアと多層基板の複合基板。
- メタルコアを露出させたまま各種のメッキを付ける事は、メッキ液汚染の問題から不可能であるが、請求項１の複合基板を積層し、各種のメッキ処理を内層のメタルコア部分でなく多層基板の部分で行う事において、メタルコアとメッキ液との接触を断ち、樹脂充填加工を必要とせず、メッキ液汚染の問題無く各種メッキを可能とした事を特徴とするメタルコアと多層基板の複合基板。
- 発熱部品を放熱するのには、発熱部品の熱が熱伝導された、内部に埋め込んだメタルコアを露出さすのが有利で有るが、接着樹脂によって容易にメタルコアを露出出来ない為、メタルコアの露出さす側に密着度を低減する化学処理を施して請求項１の複合基板を積層し、メタルコアの露出が原因となるメッキ等の有害な化学処理工程の終了した基板製造工程最終の外形加工時において、メタルコアの露出さす側からメタルコアの深さまでＶ溝加工を行う事により、放熱に必要なメタルコアのみを容易に露出さし放熱効果を高められる事を特徴とするメタルコアと多層基板の複合基板。
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2003
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