JP4075268B2

JP4075268B2 - 回路基板の製造方法

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Publication number: JP4075268B2
Application number: JP2000048082A
Authority: JP
Inventors: 大三馬場; 直仁福家
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2020-02-24
Also published as: JP2001237508A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂に無機フィラーが充填された絶縁層と、金属製リードフレームとから形成され、高放熱性及び大電流化が容易となる回路基板の製造方法に関し、特にパワーエレクトロニクス分野に使用される回路基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高機能化、小型薄型化の要求に伴い、半導体が高集積化され、これを高密度に実装する為に、これらを実装する回路基板には高放熱性を重視した設計が容易な事が要求されて来ている。
【０００３】
このような高放熱性の回路基板としては、ガラス基材エポキシ樹脂積層板にて形成されるプリント配線板に、発熱部品の搭載部位のみに放熱フィンを設けた回路基板、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミック基板に銅板からなる回路を直接接合したいわゆるＤＢＣ基板からなる回路基板、アルミニウム、銅等からなる放熱板の両面又は片面に絶縁層を介して回路を形成した回路基板等が提案されている。
【０００４】
このうち、放熱フィンをプリント配線板に設けたのでは、嵩張り過ぎて、電子部品の小型薄型化に対応できないものであり、またＤＢＣ基板からなる回路基板では、基板の寸法がコストおよび機械的強度等の特性面によって規制されて、非常に小さいものに限定されてしまい、小型モジュールに限定されてしまうものであるため、アルミニウム、銅等からなる放熱板の両面又は片面に絶縁層を介して回路を形成した回路基板による放熱性の向上が図られることとなった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、回路の形成に用いられる銅箔の厚みの上限は、一般的には１０５μｍ程度であり、これより厚くなると、エッチング処理によって回路を形成することが困難となって、大電流化への要望に対処しきれないものであった。
【０００６】
また、生産効率を向上させるために、放熱板と絶縁層と回路層からなる大面積の成形体を作製すると共にこの成形体を切断して複数の回路基板を切り出す多数個取りの生産方法を採用すると、絶縁層の熱伝導性を向上させるために混入されている無機フィラーが切断用の治具に対して研磨材として働き、切断用の治具がすぐに摩耗してしまって、治具の交換頻度が高くなってしまうといった問題や、大面積の成形体を成形する際には、絶縁層の厚みの制御が困難であり、特に絶縁層を薄型化して電子部品の小型化を図ることが困難なものであった。
【０００７】
そこで、予め回路形成がなされている厚肉のリードフレームと放熱板とを金型内に配置すると共に金型を加熱して無機フィラーが充填されている熱可塑性樹脂を射出することにより、リードフレームからなる回路と熱可塑性樹脂からなる絶縁層を有する回路基板を形成することも提案されているが、熱可塑性樹脂には無機フィラーを高濃度で充填することが困難であるため、放熱性の向上を行なうのは困難なものであった。
【０００８】
また、図８に示すように、放熱板１２と、無機フィラーが充填された熱硬化性樹脂のＢステージ状態のシート状成形物３と、リードフレーム２２とを積層し、金型２３内で加熱加圧成形することにより、放熱板１２、絶縁層１０及び回路７を積層成形して回路基板１７を作製する方法も提案されているが、この場合は、シート状成形物３の硬化物からなる絶縁層１０を切断することによる切断用の治具の摩耗を回避するために、回路基板１７を多数個取りで作製することができず、金型２３内にて回路基板１７を一つずつ作製しなければならないため、生産効率が低いものであった。
【０００９】
本発明は上記の様な問題点を解決する為になされたものであり、無機フィラーを高充填しているにも関わらず、打抜き性が良好で機械的強度等にも優れており、また大面積の成形体から多数個取りで回路基板を切り出す際にも薄型化が容易であり、更に大電流化が容易となり、結果として、低コスト化が可能となる、高熱伝導性に優れた回路基板の製造方法を提供する事を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る回路基板１７の製造方法は、回路７が形成されている複数の回路部６及び隣り合う回路部６間を仕切るように形成された枠部５によって構成された回路用金属板１と、回路用金属板１の回路部６に対応する箇所に形成された開口９及び開口９間を仕切るように形成された枠部８とで構成された開口付金属板２と、樹脂組成物をシート状に成形したシート状成形物３と、放熱板１２を形成するための放熱用金属板４とを、回路用金属板１の回路部６と開口付金属板２の開口９とを位置合わせして順次積層して一体成形した後、この形成された成形体１６に回路用金属板１及び開口付金属板２の枠部５、８が配置されている箇所において切断加工を施すことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び無機フィラーを含有すると共に無機フィラーの含有量が７０〜９５質量％である樹脂組成物を溶剤に分散させて得られる樹脂ワニスをガラス不織布に含浸した後乾燥することにより得られるプリプレグをシート状成形物３として用いて成ることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び無機フィラーを含有すると共に無機フィラーの含有量が７０〜９５質量％である樹脂組成物を溶剤に分散させて得られる樹脂ワニスをフィルム上に塗布した後乾燥して得られる樹脂シートをシート状成形物３として用いて成ることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項４に記載の発明は、請求項２又は３の構成に加えて、無機フィラーとして、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ及びＳｉＯ₂から選ばれた少なくとも１種類のものを用いて成ることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、回路用金属板１の表面に耐熱性及び離型性を有する被覆層１８が装着された状態で一体成形を行なうことを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、回路用金属板１、開口付金属板２及び放熱用金属板４として、銅、アルミニウム、鉄、これらの金属のうち少なくとも一種を含む合金、複数種の金属材からなるクラッド材、及び複数種の金属材からなる合金から選ばれた少なくとも１種類の材質から形成されたものを用いることを特徴とするものである。
【００１６】
また請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかの構成に加えて、回路部６において回路７と枠部５とを接続する接続リード３０と回路７との境界に溝部３２（３３）を凹設した後、接続リード３０を除去することを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかの構成に加えて、放熱用金属板４として、放熱フィン１９を一体に形成したものを用いることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂等を用いることができ、これらを単独で、あるいは複数種を適宜併用して用いることができる。これらの熱硬化性樹脂としては、臭素化されたものやリン変成されたものを用いることが、難燃性を付与することができて、好ましい。ここで難燃化された樹脂を用いずに、難燃剤を別途添加するようにすると、耐熱性や機械的強度が低下するおそれがある。熱硬化性樹脂の配合量は、５〜３０質量％とすることが好ましい。
【００２０】
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合は、少なくとも一分子中に二個以上のエポキシ基を持つものであれば特に限定されないが、例えばｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂に代表されるノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、２官能のビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、３官能のトリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。
【００２１】
また、本発明におけるシート状成形物３を成形加工する際に、その溶融粘度が低いと成形時の圧力が充分に伝わらず、硬化物にボイドが残る場合がある。そこで、樹脂組成物として高分子量のエポキシ樹脂を併用することが好ましく、具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の単独重合物であるフェノキシ樹脂を用いることが好ましい。また、このフェノキシ樹脂の重量平均分子量は、上記の目的を達成するためには、３００００以上のものが好ましく、更に、フェノキシ樹脂を併用する量はエポキシ樹脂と硬化剤と硬化促進剤等の熱硬化性樹脂の全体量に対して、１〜８０質量％が好ましい。より好ましくは、重量平均分子量が３００００〜６００００のフェノキシ樹脂を熱硬化性樹脂の全体量に対して３〜２０質量％併用するようにする。
【００２２】
エポキシ樹脂の硬化剤としては、例えばフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、シクロペンタジエン、フェノール重合体、ナフタレン型フェノール樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のビスフェノール類等のような、少なくとも一分子中に２個以上のフェノール性水酸基を持つフェノール系樹脂が挙げられる。またジシアンジアミドや、ジアミノジフェニルメタン、トリエチレンテトラミン、ＢＦ₃−モノエチルアミン等のアミン系硬化剤や、イミダゾール類や、酸無水物系硬化剤等を用いることもできる。これらの硬化剤は、単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。硬化剤の総量の配合量は、通常、エポキシ熱硬化性樹脂に対して、当量比で０．３〜１．５の範囲で配合される。
【００２３】
また、硬化促進剤としては、一般に使用される硬化促進剤を用いることができ、例えば、１，８ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノネン−５などの環式アミン類、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、トリフェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類などが挙げられる。硬化促進剤の配合量は０．０１〜１質量％の範囲とすることが好ましい。
【００２４】
また、硬化促進剤としては、下記式（１）で示すホスフィン系化合物であるテトラフェニルホスフォニウムテトラフェニルボレート（以下、ＴＰＰＫと略称する）を、少なくとも一分子中に二個以上のフェノール性水酸基を持つフェノキシ化合物（フェノール樹脂も含む）と反応させた反応物を用いることもできる。硬化促進剤用のフェノール化合物としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＥ等のビスフェノール類、トリ（４−ヒドロキシフェニル）メタン等の３官能フェノール類、フェノールノボラック化合物（フェノールノボラック樹脂）等が挙げられる。
【００２５】
【化１】

【００２６】
これらの中でも下記の式（２）に示すフェノールノボラック化合物（フェノールノボラック樹脂）が好ましく、さらに、軟化温度が８０℃以下で、且つ３核体（ｎ＝１のもの）の含有量が４５質量％以上で、４核体以上のもの（ｎ＝２以上のもの）の含有率が４０質量％以下であるフェノールノボラック化合物が特に好ましい。軟化温度が８０℃を超えるフェノールノボラック化合物、又はｎ＝１のものが４５質量％未満のフェノールノボラック化合物、又はｎ＝２以上のものが４０質量％を超えるフェノールノボラック化合物を用いると、ＴＰＰＫとの反応物（硬化促進剤）の軟化温度が高くなり、さらにアセトン、メチルエチルケトンなどの溶剤に溶解しにくくなり、実用的ではない。尚、本発明のフェノールノボラック化合物の軟化温度は低いほど好ましいので、特に下限は設定されないが、入手可能なものとしては軟化温度が５０℃のものである。また、本発明のフェノールノボラック化合物において３核体が多いほど好ましいので、特に上限は設定されないが、入手可能なものとしては３核体が１００質量％以下のものである。さらに、本発明のフェノールノボラック化合物において４核体が少ないほど好ましいので、特に下限は設定されない。
【００２７】
【化２】

【００２８】
上記の硬化促進剤を生成するにあたっては、フェノール化合物１００質量部に対してＴＰＰＫを５０質量部以下、好ましくは、フェノール化合物１００質量部に対してＴＰＰＫを５〜４０質量部の割合で混合し、フェノール化合物とＴＰＰＫを反応容器内で１６０〜２００℃の範囲で加熱しながら１〜５時間撹拌してフェノール化合物とＴＰＰＫを反応させるようにする。反応の終点は、撹拌初期においてＴＰＰＫが溶融樹脂（フェノール化合物）に溶解せずに白濁しているが、１〜５時間の撹拌の間に全体がほぼ均一な透明になる。この時点が反応終点と判断することができる。反応終了後、均一な樹脂溶融物を反応容器から取り出して冷却することにより固形の硬化促進剤のマスターバッチ（混合物）を形成することができる。そしてこの反応物をエポキシ樹脂とフェノール系樹脂である硬化剤との硬化触媒（硬化促進剤）に用いると、樹脂組成物及びシート状成形物３の作製における有機溶剤を乾燥する工程で、乾燥温度が６０〜９０℃であってもＢステージ化が急激に進まなくなって乾燥後の樹脂組成物及びシート状成形物３が可撓性を有するものとなり、かつ乾燥後の樹脂組成物及びシート状成形物３が短時間で硬化することが可能となるのである。
【００２９】
フェノール化合物１００質量部に対してＴＰＰＫが５質量部未満であると、生産性（反応性）が乏しくなり、硬化剤としてフェノール系樹脂以外の硬化剤を使用する時などにおいて、フェノール系樹脂が必要以上に混合される恐れがある。一方、フェノールノボラック化合物１００質量部に対してＴＰＰＫが４０質量部を超えると、反応物の軟化温度が大幅に上がり、同時に溶融粘度が上昇して樹脂組成物の調製時の混練操作において他の成分と均一に混合することが難しくなる恐れがある。
【００３０】
無機フィラーとしては、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯ₂等から選ばれた少なくとも１種類のものを用いることが好ましい。これらの無機フィラーは熱伝導性に優れ、更に粒度分布に自由度があるため、高充填化するための粒度設計が容易なものである。この無機フィラーの配合量は、７０〜９５質量％の範囲とするものである。配合量がこの範囲に満たないと硬化物に充分な熱伝導性を付与することが困難となったり、硬化物の吸湿量が大きくなって線膨張率が大きくなったりするおそれがあり、逆に配合量がこの範囲を超えると無機フィラーを熱硬化性樹脂と均一に混合することが困難となるおそれがある。この無機フィラーとしては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤にて表面処理を施したり、あるいは分散剤等を添加したりして、樹脂ワニス中への分散性を向上させることが好ましい。
【００３１】
上記のような各成分から構成される樹脂組成物を、溶剤に分散させることによりスラリー状の樹脂ワニスを得ることができる。樹脂ワニスは、上記の各成分と溶剤とを配合し、プラネタリーミキサー等の混練機にて室温で混合することにより調製することができる。
【００３２】
ここで、溶剤は低沸点溶剤である事が望ましく、また特に混合溶剤として使用する事により、樹脂ワニスにて成形されるシート状成形物３の表面形状が良好となる。このような溶剤としては、特にメチルエチルケトンやアセトン等を用いることが好ましい。一方、高沸点溶剤は、乾燥時に充分揮発せず残留する可能性が高く、硬化物の電気絶縁性や機械的強度を低下させるおそれがある。このような溶剤は、樹脂組成物がシート状に成形されやすくなったり、ガラス不織布に含浸されやすくなるための流動性を付与するためのものであり、調製される樹脂ワニスの粘度が５０００〜５００００ｍＰａ・ｓとなる範囲とすることが好ましい。
【００３３】
樹脂ワニスは、上記の様な各成分を配合し、このような樹脂ワニスからシート状成形物３を成形するにあたっては、シート状成形物３を樹脂シートやプリプレグとして成形することができる。
【００３４】
シート状成形物３を樹脂シートとして成形する場合は、樹脂ワニスをポリエチレンテレフタレート製等のキャリアフィルム上にコンマコーターを用いたりドクターブレード法等にて均一な厚みに塗布し、例えば６０〜９０℃で３０〜１２０分間、加熱乾燥して半硬化させることにより、キャリアフィルム上にシート状成形物３を成形するものである。
【００３５】
また、シート状成形物３をプリプレグとして成形する場合は、ガラス不織布の基材に樹脂ワニスを含浸させ、例えば１００〜１５０℃で５〜３０分間、加熱乾燥して半硬化させることにより得られるプリプレグを、シート状成形物３として用いても良い。
【００３６】
上記のようにして成形されるシート状成形物３の厚みは特に限定はされないが、０．０１〜５ｍｍとすることが好ましい
回路用金属板１としては、両面に絶縁層１０等との密着性を向上するために粗面化処理を施した金属板に打ち抜き加工等の切断加工を施して回路７を形成し、更に必要に応じてその表面に半田付け性・ワイヤーボンディング性向上ためのニッケルめっき等のめっき処理を施したものを用いることができる。この回路用金属板１は、回路７が形成された複数の回路部６及び隣り合う回路部６同士を仕切るように形成された枠部５とで構成されている。この回路部６に形成されている回路７のうち、枠部５と直接接続されている部分を接続リード３０と呼称することとする。回路部６に形成されている回路７は接続リード３０を介して枠部５に接続されて支持されている。
【００３７】
開口付金属板２は、複数の開口９と、この開口９を仕切るように形成された枠部８とで構成されている。この開口９は回路用金属板１の回路部６に対応する箇所に形成され、回路部６と同一寸法及び同一形状を有するものである。従って、開口付金属板２の開口９及び枠部５は、回路用金属板１の回路部６及び枠部８と対応する位置にそれぞれ形成されている。
【００３８】
放熱用金属板４は平板状に形成されている。
【００３９】
回路用金属板１、開口付金属板２、放熱用金属板４等の金属板は銅、アルミニウム、鉄、これらの金属のうち少なくとも一種を含む合金、複数種の金属材からなるクラッド材、及び複数種の金属材からなる合金から選ばれた少なくとも１種類の材質から形成することが好ましい。特に基板のソリを発生させない様に材質及び厚みを設計する事が必要であるが、回路用金属板１は、銅や、銅を含有する合金等の銅系材料にて形成することが好ましい。また、放熱用金属板４や、開口付金属板２としては、コストの低減や軽量化を図るためにはアルミニウムを使用し、強度を優先するのであれば鉄を使用するのが好ましい。
【００４０】
これらの各金属板１，２，４の厚みについては、０．０１８ｍｍ〜５ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００４１】
特に回路用金属板１の厚みは、大電流を流すことができるようにすると共に発熱部品（パワー部品）の１次ヒートスプレッダーとしての機能を兼ね備えさせるためには、０．２〜１ｍｍとすることが好ましい。すなわち、回路用金属板１の厚みを０．２〜１ｍｍとすると、回路用金属板１から形成される回路基板１７の回路７に大電流を流すための充分な電流容量を保持させると共に、この回路７の熱容量を向上し、回路基板１７に実装されたパワーＩＣ等の発熱部品からの発熱を回路７にて吸収して、放熱効率を向上することができるものである。
【００４２】
また開口付金属板２の厚みは０．２〜１ｍｍが好ましい。また、放熱用金属板４の厚みは、最終的な放熱板１２としての役目とソリ防止の為の補強板の役目が必要であるため、１〜５ｍｍとすることが好ましい。
【００４３】
上記の放熱用金属板４は、放熱フィン１９を一体に形成しても良い。すなわち、図２に示すように、放熱用金属板４の、絶縁層１０が形成される側とは反対側の一面から、複数のフィン２０を立設し、放熱用金属板４の表面積を増大して放熱効率を向上するものである。通常、放熱用金属板４に放熱フィン１９を熱伝導グリースや熱伝導シートを介してネジ止めして使用されるが、放熱フィン１９との間に隙間が出来る事により放熱性が低下したり、コストが高くなる。放熱フィン１９を放熱用金属板４と一体に形成すると、このような問題が無く、非常に放熱性に優れた回路基板１７が得られる。
【００４４】
次に、回路基板１７の製造方法を例示する。ここで、以下の図１乃至６に示す例は、回路基板１７の製造方法を模式的に示したものである。
【００４５】
図１に示すように、まず、放熱用金属板４、シート状成形物３、開口付金属板２、回路用金属板１を順次上下に重ね合せて積層して積層物１５を形成する。このとき、必要に応じて、回路用金属板１の表面に被覆用の銅箔やアルミニウム箔、或いはフッ素系フィルムやポリエチレンテレフタレート製フィルム等の離型フィルムを配置する。ここでシート状成形物３としては、必要に応じて複数枚を積層したものを使用することもできる。
【００４６】
この積層物１５の上下にステンレス板等のプレートを配置し、更に同様に形成した複数の積層物１５をプレートを介して多段に積み重ねる。
【００４７】
この状態で、積層物１５を熱盤間に配置し、積層方向である上下方向の加圧力をかけると共に、シート状成形物３の硬化温度にて加熱して、直圧成形する。このときの加圧力は例えば０．５〜１０ＭＰａ、加熱温度は１５０〜１８０℃、成形時間は５〜１８０分間とすることが好ましい。またこのとき減圧雰囲気下にて成形を行なうと、シート状成形物３の硬化物からなる絶縁層１０中にボイドが混入しにくくなり、信頼性が向上するので、好ましい。尚、使用する樹脂の種類によっては、必要に応じて、２〜６時間、加熱処理してアフターキュアを行なうことが好ましい。例えば硬化剤としてフェノール系樹脂硬化剤を用いるときは、１５０〜１８０℃で５〜３０分間加熱することにより直圧成形した後、１５０〜１８０℃で２〜６時間加熱することによりアフターキュアーを行なうことが好ましく、また硬化剤としてジシアンジアミド系硬化剤を用いる場合は、アフターキュアーは１５０〜１８０℃で１〜３時間加熱することにより行なうことが好ましい。
【００４８】
この加熱直圧成形過程において、シート状成形物３は一旦溶融して軟化して流動し、この軟化した樹脂は開口付金属板２の開口９に流入し、更に回路用金属板１の回路部６における回路７間の隙間に，回路用金属板１の表面がシート状成形物３の表面と略面一になるまで流入する。このように、シート状成形物３を構成する樹脂によって開口９及び回路部６の回路７間の隙間が充填された後、硬化することにより、絶縁層１０が形成され、放熱用金属板４、開口付金属板２、回路用金属板１が積層成形されると共に、絶縁層１０が開口付金属板２の開口９及び回路用金属板１の回路部６の回路７間の隙間に形成された成形体１６が得られる。このとき、開口付金属板２と放熱用金属板４の間から殆どの樹脂が開口９に流入することとなって、開口付金属板２と放熱用金属板４においては絶縁層１０が形成されず、あるいはわずかの厚みにしか形成されない。
【００４９】
この加熱加圧過程においては、開口付金属板２の枠部８がスペーサーの役割を果たすこととなり、平面視寸法が大面積である成形体１６を成形する場合であっても、開口付金属板２の開口９内において、放熱用金属板４と回路用金属板１の間に枠部８の厚み（開口付金属板２の厚み）と同一の隙間が確保され、この隙間に形成される絶縁層１０の厚みが一定に保たれる。
【００５０】
また、この加熱加圧過程において、被覆用の銅箔、アルミニウム箔、離型フィルム等を用いている場合は、積層物１５の加熱加圧成形の際にシート状成形物３が加熱加圧成形により再溶融して、回路用金属板１の回路７間に樹脂が充填される際に、樹脂が回路用金属板１の表面側まで流出して回路７が汚れることを防ぐことができる。この被覆用の銅箔等は、加熱加圧成形後に、成形体１６から剥離する。このとき特に銅箔やアルミニウム箔を用いる場合は、その光沢面が回路用金属板１側に配置されるようにしておくと、回路用金属板１との密着性が向上して回路用金属板１と銅箔等との間への樹脂の流入を効果的に防ぐことができ、また硬化成形後にこの銅箔等を容易に引き剥がすことができるものである。
【００５１】
このように無機フィラーを高充填させたシート状成形物３の硬化物にて形成された絶縁層１０は、機械的強度にすぐれ、またその熱膨張係数が２０ｐｐｍ／℃以下となり、熱伝導率は３Ｗ／ｍＫ以上を得る事が出来る。これは、半導体チップとの電子部品とのいわゆるαマッチング性において非常に優れると共に熱変形し難い硬化物と言える。すなわち、回路基板１７に実装される電子部品のシリコンチップの熱膨張係数αと、絶縁層１０の熱膨張係数との差が小さくなり、半田付け工程等を経ることによる熱履歴による内部応力の蓄積を抑制して、クラックの発生を防止することができるものである。
【００５２】
このようにして積層物１５の加熱加圧成形後、銅箔や離型フィルムを配置していた場合はこの銅箔等を除去することにより、成形体１６が得られる。この成形体１６における回路用金属板１の回路部６の外周縁に沿って凹溝を凹設することにより、接続リード３０と回路７とを分離する溝部３２を形成する。溝部３２を形成するにあたっては、例えば、回転刃を回転させながら成形体１６上の回路金属板１側の面に沿って移動させることにより成形体１６の表面を断面Ｖ字状に切削する方法（Ｖカット法）を採用することができる。この溝部３２の深さは接続リード３０の厚み（回路用金属板１の厚み）と略同一に形成されて、接続リード３０が回路７から分離される。
【００５３】
このように形成される成形体１６を、回路基板１７の回路部６を枠部５にて分割するように切断することにより、成形体１６から回路基板１７を切り出すことができる。成形体１６に切断加工を施すにあたっては、成形体１６から切り出される回路基板１７に相当する形状の切断刃を有する打ち抜き用の金型等のような切断用の治具を用いて、枠部５が配置されている部分に打ち抜き加工を施すことができる。
【００５４】
成形体１６から回路基板１７を切り出すにあたっては、まず、隣り合う回路部６同士を仕切る枠部５に沿って切断用の治具をあて、回路用金属板１及び開口付金属板２の枠部５，８を治具が通過してこの枠部５，８の全領域を含む打ち抜き領域１１を打ち抜くようにして成形体１６を切断する。このとき、成形体１６から切り出された各回路基板１７には、その上面に一つの回路部６が配置され、更に回路部６の外縁には、溝部３２によって回路７から分離された接続リード３０が配置されている。
【００５５】
そして更に各回路基板１７に残存する接続リード３０を回路基板１７から除去するものである。このときは、接続リード３０を手作業で、あるいはクランプ等の治具を用いて引っ張ることにより接続リード３０を回路基板１７から除去するものであり、このとき接続リード３０は溝部３２によって回路７から分離されているので、容易に除去される。このように接続リード３０が除去されることにより、回路基板１７の上面の外周縁には、接続リード３０の配置位置に、接続リード３０が欠け落ちた形状の切欠部３４が形成される。
【００５６】
このようにして得られた回路基板１７には、放熱用金属板４から形成された放熱板１２と、回路用金属板１から切り出された回路７とが間隔を開けて配置されると共に、回路７と放熱板１２の間から回路７間の隙間に亘って絶縁層１０が形成されている。ここで、接続リード３０が除去されたことにより、回路基板１７の端面において回路７が表出することがなく、回路７と放熱板１２との間に不用意な短絡の発生が、確実に防止されている。
【００５７】
この回路基板１７には、必要に応じてソルダーレジストが印刷硬化されてから、部品実装工程等の後工程に搬送されるものである。
【００５８】
上記のようにして成形体１６から切断加工にて回路基板１７を切り出すにあたり、切断刃等の治具は、回路用金属板１の枠部５、開口付金属板２の枠部８及び放熱用金属板４を通過することとなり、開口付金属板２と放熱用金属板４の間にわずかに存在する絶縁層１０を通過する以外は、金属からなる部分を通過して切断加工を施すこととなり、絶縁層１０は殆ど切断しないこととなる。そのため、絶縁層１０を切断することによる絶縁層１０内の無機フィラーによる研磨効果による摩耗が抑制され、切断用の治具の寿命を向上することができるものである。
【００５９】
また、従来のような、無機フィラーが充填された熱可塑性樹脂を射出成型することにより回路基板１７の絶縁層１０を形成する場合は、絶縁層１０の厚みを変更したり、リードフレームの厚みを変更したりする場合に、成形用の金型の寸法を変化させなければならないので、金型を新規に作製する必要が生じるが、本発明では、上記のようにして回路基板１７を作製しているので、絶縁層１０の厚みは、開口付金属板２の厚みを変更するだけで容易に変更することができる。また、絶縁層１０の厚みだけに限らず、放熱用金属板４や回路用金属板１等の金属板の厚みを変更するだけで、容易に設計変更が可能となるものである。
【００６０】
以上の方法により高熱伝導性を有し、大電流が流せる基板を容易に製造する事が可能となる。
【００６１】
上記のようにして回路基板１７を作製する場合、図２に示すように、回路用金属板１の一面に予め耐熱性及び離型性を有する被覆層１８を設けておくことができる。この被覆層１８の厚みは１０μｍ以上とすることが好ましい。
【００６２】
この被覆層１８は、ポリエチレンテレフタレート製やポリフェニレンサルファイド製等の樹脂フィルムにて設けることができ、この場合は樹脂フィルムをアクリル系等の接着剤にて回路用金属板１の表面に接着することにより被覆層１８が設けられるものであり、また回路用金属板１から容易に引き剥がすことが可能なものである。
【００６３】
また被覆層１８を液状レジストの塗膜にて設けることもできる。この液状レジストとしては、樹脂系の液状レジストを用いることができ、更にその塗膜がアルカリ溶液等を用いて容易に除去可能なものが好ましい。例えば、不飽和ポリエステル、適宜の不飽和モノマー、光重合体等からなる感光性樹脂組成物や、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、水溶性セルロース樹脂、光重合開始剤、（メタ）アクリレートモノマー等からなる感光性樹脂組成物を用いることができる。このように感光性樹脂組成物を液状レジストとして用いる場合は、液状レジストを回路用金属板１の表面に塗布した後、露光硬化することにより被覆層１８を形成することができ、この被覆層１８は、水酸化ナトリウム溶液等のアルカリ溶液にて容易に除去することができる。
【００６４】
このように被覆層１８を設けた場合、放熱用金属板４、シート状成形物３、開口付金属板２及び回路用金属板１を積層成形して積層物１５を形成するにあたっては、被覆層１８がシート状成形物３とは反対側の上面側に配置されて露出されるようにする。
【００６５】
そして、この積層物１５を加熱直圧成形して成形体１６を成形する過程においては、シート状成形物３は一旦溶融・軟化して流動し、この軟化した樹脂は開口付金属板２の開口９に流入し、更に回路用金属板１の回路部６における回路７間の隙間に，回路用金属板１に設けられた被覆層１８の表面がシート状成形物３の表面と略面一になるまで流入する。
【００６６】
このようして得られる成形体１６から被覆層１８を除去するにあたっては、被覆層１８を樹脂フィルムにて形成した場合はこの被覆層１８を引き剥がす等して機械的に剥離することにより除去することができる。また被覆層１８を液状レジストにて形成した場合は、被覆層１８をアルカリ性溶液等にて溶解させることにより除去することができる。ここで、成形体１６を成形する際に軟化した樹脂が被覆層１８の表面にまで回り込み、そのまま硬化してバリが形成されていても、この樹脂硬化物のバリは、被覆層１８と共に成形体１６から除去されることとなり、回路用金属板１の表面にバリが付着するような回路７の形成不良を防止することができるものである。
【００６７】
この成形体１６に切断加工を施して得られる回路基板１７は、回路７の表面と、回路７間で露出する絶縁層１０の表面とでは、回路７の表面よりも絶縁層１０の表面が、被覆層１８の厚みと同一の寸法だけ突出することとなる。このため、回路基板１７の回路７が絶縁層１０の表面より一段低く形成されることとなり、回路基板１７への電子部品の実装時における半田等による回路７間の短絡（ブリッジ）を防止できるものであり、また、回路７間において絶縁層１０の突出部分が障壁となり、絶縁信頼性的に有利となる。すなわち、隣り合う回路７間の、絶縁層１０の表面に沿った距離である沿面距離は、絶縁層１０の突出寸法分だけ大きくなるものである。その結果、回路７の微細化のために回路７間の間隔を狭く形成しても、回路７間に充分な電気的絶縁性を確保することができるものである。隣り合う回路７間における充分な電気的絶縁性を確保するためには、絶縁層１０の突出寸法は１０〜１０００μｍの範囲とすることが好ましい。突出寸法がこの範囲に満たないと充分な電気的絶縁性を得ることが困難な場合があり、また突出寸法がこの範囲を超えると、回路７が絶縁層１０の表面よりも大きく凹みすぎて、回路７表面にソルダーレジストを印刷形成するなどの部品実装工程に支障をきたすおそれがある。
【００６８】
上記の例では、回路用金属板１を、開口付金属板２、シート状成形物３及び放熱用金属板４と一体成形して成形体１６を成形した後に、接続リード３０の上面に溝部３２を形成したものであるが、このような一体形成を行なう前に、予め接続リード３０と回路７との境界の上面に溝部３２を形成したり、あるいは接続リード３０と回路７との境界の下面に溝部３３を形成したりすることもできる。
【００６９】
図３に示す例では、予め接続リード３０と回路７との境界の上面に断面Ｖ字状の溝部３２を凹設すると共に、接続リード３０と回路７との境界の下面にも断面Ｖ字状の溝部３３を凹設したものである。この溝部３２，３３はその底部の頂点部分同士が上下に近接しながら対向するように形成されている。
【００７０】
このように形成されている回路用金属板１を用い、図１に示す場合と同様にして、積層一体化した後、打ち抜き領域１１にて打ち抜き加工を施して回路基板１７を得るものである。
【００７１】
この回路基板１７には、その上面に一つの回路部６が配置され、更に回路部６の外縁には、接続リード３０が配置されているが、このとき接続リード３０と回路７とは、溝部３２，３３の底部の頂点同士の間で僅かに接続されている。
【００７２】
そして各回路基板１７から接続リード３０を、図１に示す場合と同様に手作業で、あるいはクランプ等の治具を用いて除去するものである。このとき接続リード３０は溝部３２、３３によって、溝部３２，３３の底部の頂点同士の間で僅かに接続されている部分を残して回路７から分離されているので、容易に除去される。このように接続リード３０が除去されることにより、回路基板１７の上面の外周縁には、接続リード３０の配置位置に、接続リード３０が欠け落ちた形状の切欠部３４が形成される。
【００７３】
また、図４に示す例では、接続リード３０と回路７との境界の上面のみに、予め断面Ｖ字状の溝部３２を凹設したものである。
【００７４】
このように形成されている回路用金属板１を用い、図１に示す場合と同様にして、積層一体化した後、打ち抜き領域１１にて打ち抜き加工を施して回路基板１７を得るものである。
【００７５】
この回路基板１７には、その上面に一つの回路部６が配置され、更に回路部の外縁には接続リード３０が配置されているが、接続リード３０は溝部３２の底部の頂点よりも下方の部分にて回路７と僅かに接続されている。
【００７６】
そして各回路基板１７に残存する接続リード３０を、図１に示す場合と同様に手作業で、あるいはクランプ等の治具を用いて除去するものである。このとき接続リード３０は溝部３２によって、溝部３２の底部の頂点よりも下方の部分にて僅かに接続されている部分を残して回路７から分離されているので、容易に除去される。このように接続リード３０が除去されることにより、回路基板１７の上面の外周縁には、接続リード３０の配置位置に、接続リード３０が欠け落ちた形状の切欠部３４が形成される。
【００７７】
また、図５に示す例では、接続リード３０と回路７との境界の下面のみに、予め断面Ｖ字状の溝部３３を凹設したものである。
【００７８】
このように形成されている回路用金属板１を用い、図１に示す場合と同様にして、積層一体化した後、打ち抜き領域１１にて打ち抜き加工を施して回路基板１７を得るものである。
【００７９】
この回路基板１７には、その上面に一つの回路部６が配置され、更に回路部６の外縁には、溝部３２にて回路７から分離された接続リード３０が配置されている。このとき接続リード３０と回路７とは、溝部３３の底部の頂点よりも上方の部分にて僅かに接続されている。
【００８０】
そして各回路基板１７に残存する接続リード３０を、図１に示す場合と同様に手作業で、あるいはクランプ等の治具を用いて分離して除去するものである。このとき接続リード３０は溝部３３によって、溝部３３の底部の頂点よりも上方の部分にて僅かに接続されている部分を残して回路７から分離されているので、容易に除去される。このように接続リード３０が除去されることにより、回路基板１７の上面の外周縁には、接続リード３０の配置位置に、接続リード３０が欠け落ちた形状の切欠部３４が形成される。
【００８１】
図３乃至５に示されるようにして得られた回路基板１７も、接続リード３０を除去されたことにより、回路基板１７の端面において回路７が表出することがなく、回路７と放熱板１４との間に不用意な短絡の発生が、確実に防止されている。
【００８２】
上記のようにして回路基板１７から接続リード３０を除去する手法では、複数の接続リード３０に一度に溝部３２，３３を形成することにより、複数の接続リード３０を分離して除去しやすくすることができる。そのため、一つの回路部６において多数の接続リード３０が形成されていると共にこの回路部６に形成されている回路７が微細な場合に特に有効なものである。
【００８３】
上記の図１乃至５に示すような工法は、図７（ａ）（ｂ）や、図７（ｃ）（ｄ）に示すように形成された成形体１６に対して採用することができる。
【００８４】
この図７（ａ）（ｂ）に示す成形体１６の構成は、図１〜５に示す成形体１６と同様のものであり、回路用金属板１に形成されている回路部６には、複数の回路７と、この各回路７と枠部５とを接続する複数の接続リード３０が形成されている。このような成形体１６において、図中の一点鎖線に示す部分に、成形体１６の成形前、又は成形体１６の成形後に、回路用金属板１に溝部３２，３３を形成し、更にこの成形体１６から回路基板１７を切り出した後、接続リード３０を回路基板１７から除去するものである。
【００８５】
また図７（ｃ）（ｄ）に示す成形体１６の構成は、図７（ａ）（ｂ）の場合よりも多数かつ複雑な回路を形成したものである。また接続リード３０は回路部６の周縁の全周に亘って形成されており、この接続リード３０を介して回路７が枠部５に接続されている。このようにすると、回路用金属板１に複雑な回路７を容易にできる。このように接続リード３０が回路部６の周縁の全周に亘って形成されている場合であっても、図１〜５に示す場合と同様に、図中の一点鎖線に示す部分に、成形体１６の成形前、又は成形体１６の成形後に、回路用金属板１に溝部３２，３３を形成し、更にこの成形体１６から回路基板１７を切り出した後、接続リード３０を回路基板１７から除去することができるものである。
【００８６】
一方、一つの回路部６において少数の接続リード３０しか形成されておらず、また回路部６に形成されている回路７も微細ではない場合には、少数の接続リード３０に対して溝部３２，３３の形成を行なった後に接続リード３０を引張って分離除去するよりも、接続リード３０の一つ一つに対して座ぐり加工等を施すことにより接続リード３０を回路基板１７から一つずつ除去する手法を採用した方が、端子回路３０の除去を効率よく行なうことができる。
【００８７】
図６はその一例を示すものであり、小数かつ簡単な形状の回路７と接続リード３０しか形成されていない回路用金属板１を、溝部３２，３３を形成しない状態で開口用金属板２、シート状成形物３及び放熱用金属板４と積層一体化することにより、図６（ａ）及び図７（ｅ）（ｆ）に示すような成形体１６が得られる。この成形体１６に切断加工を施して打ち抜き部１１を除去して回路基板１７を形成している。そして、この回路基板１７に座ぐり加工を施すことにより接続リード３０を除去して、回路基板１７の上面の外縁における接続リード３０の配置位置に切欠部３４を形成したものである。
【００８８】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳述する。
【００８９】
尚、表１中の各成分としては、下記のものを用いた。
・カップリング剤： γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
・分散剤：第一工業製薬製の「Ａ２０８Ｆ」
・ＭＥＫ：メチルエチルケトン
・ＤＭＦ：ジメチルホルムアミド
・クレゾールノボラック型樹脂：住友化学工業株式会社製「ＥＳＣＮ１９５ＸＬ４」
・多官能ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：三井化学株式会社製「ＶＧ３１０１」
・フェノキシ樹脂：東都化成株式会社製「ＹＰ５０」
・臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂：住友化学工業株式会社製「ＥＳＢ４００Ｔ」
・フェノールノボラック樹脂：群栄化学株式会社製「タマノール７５２」
・ＤＩＣＹ：日本カーバイド社製の、ジシアンジアミド
・硬化促進剤ａ：四国化成社製、２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）
・硬化促進剤ｂ：式（１）に示すテトラフェニルホスフォニウムテトラフェニルボレート（ＴＰＰＫ）と、式（２）に示すフェノールノボラック樹脂との反応物
ここで、上記の硬化促進剤ｂは、式（１）に示すテトラフェニルホスフォニウムテトラフェニルボレート（ＴＰＰＫ）２５質量部と、３核体（ｎ＝１のもの）の含有量が７０質量％、２核体（ｎ＝０のもの）の含有量が１０質量％、４核体（ｎ＝２のもの）の含有量が１６質量％、５核体以上（ｎ＝３以上のもの）の含有量が５質量％である軟化温度が６３℃のフェノールノボラック化合物８０質量部とを、５００ｍｌのステンレスビーカに入れ、、１８５℃のオイルバス中で３時間撹拌して得られる、均一透明褐色の反応物（ＴＰＰＫ−Ａ）を用いた。
【００９０】
また、以下に示す各実施例及び比較例に用いている放熱用金属板４、シート状成形物３、開口付金属板２、回路用金属板１としては、平面視寸法が３００ｍｍ×５００ｍｍの寸法のものを用い、特に示さない限りは回路部６及び開口９は４５ｍｍ×７５ｍｍの寸法のものを２０ｍｍ間隔で形成した。
【００９１】
（実施例１）
アルミナを７０ｗｔ％含有する表１に示す組成を有するスラリーを室温でプラネタリーミキサーにて混練した。これに溶剤を加えて７００ｍＰａ・ｓに調整後、ガラス不織布（オリベスト株式会社製；ＳＡＳタイプ；５３ｇ／ｍ³；厚み０．４ｍｍ）に含浸させた後、９０℃の乾燥炉を１時間（速度０．０３ｍ／分）で通過させて乾燥させ、シート状成形物３として厚み４００μｍのＢステージ状態のプリプレグを作製した。
【００９２】
このシート状成形物３を１枚使用し、表１に示すアルミニウム製の放熱用金属板４、シート状成形物３、アルミニウム製の開口付金属板２、銅製の回路用金属板１の順に積層し、６６．７ｈＰａ以下の高真空下で、圧力３．９２ＭＰａ、温度１７５℃で３０分間加熱加圧成形して積層一体化し、更に１７５℃で６時間加熱してアフターキュアーを行なって、成形体１６を得た。
【００９３】
この成形体１６の接続リード３０に断面Ｖ字状の溝部３２を形成した後、打抜き加工を施して、回路基板１７を得た。
【００９４】
（実施例２）
シート状成形物３を作製するにあたって酸化マグネシウムを７５ｗｔ％含有する表１に示す組成を有するスラリーを用い、このシート状成形物３を２枚積層して使用した。それ以外は実施例１と同様にして回路基板１７を得た。
【００９５】
（実施例３）
窒化ボロンを７５ｗｔ％含有する表１に示す組成を有するスラリーを用い、実施例１と同様にしてシート状成形物３としてプリプレグを作製した。
【００９６】
このシート状成形物３を３枚積層して使用し、表１に示す、放熱フィン１９が形成されたアルミニウム製の放熱用金属板４、シート状成形物３、アルミニウム製の開口付金属板２、銅製の回路用金属板１の順に積層し、６６．７ｈＰａ以下の高真空下で、圧力３．９２ＭＰａ、温度１７５℃で３０分間加熱加圧成形して積層一体化し、更に１７５℃で６時間加熱してアフターキュアーを行なって、成形体１６を得た。
【００９７】
この成形体１６の接続リード３０に断面Ｖ字状の溝部３２を形成した後、打抜き加工を施して、回路基板１７を得た。
【００９８】
（実施例４）
窒化アルミニウムを８５ｗｔ％含有する表１に示す組成を有するスラリーをプラネタリーミキサーにて混練した。これに溶剤を加えて粘度を１５０００ｍＰａ・ｓに調整し、コンマコーターにて厚み１８５μｍの離型キャリアフィルム（ポリエチレンテレフタレート製）上に４００μｍの厚みに塗布した後、９０℃の乾燥炉を１時間（速度０．０３ｍ／分）で通過させて乾燥させ、シート状成形物３として、Ｂステージ状態の樹脂シートを作製した。
【００９９】
このシート状成形物３を１枚使用し、表１に示すアルミニウム製の放熱用金属板４、シート状成形物３、銅製の開口付金属板２、銅製の回路用金属板１の順に積層し、６６．７ｈＰａ以下の高真空下で、圧力３．９２ＭＰａ、温度１７５℃で３０分間加熱加圧成形して積層一体化し、更に１７５℃で６時間加熱してアフターキュアーを行なって、成形体１６を得た。
【０１００】
この成形体１６の接続リード３０に断面Ｖ字状の溝部３２を形成した後、打抜き加工を施して、回路基板１７を得た。
【０１０１】
（実施例５）
シリカを８５ｗｔ％含有する表１に示すスラリーをプラネタリーミキサーにて混練し、溶剤を加えて粘度を１５０００ｍＰａ・ｓに調整し、コンマコーターにてＰＥＴフイルム上に４００μｍの厚みに塗布乾燥し、シート状成形物３として、Ｂステージ状態の樹脂シートを作製した。
【０１０２】
このシート状成形物３を１枚使用し、表１に示すアルミニウム製の放熱用金属板４、シート状成形物３、銅製の開口付金属板２、銅製の回路用金属板１の順に積層し、６６．７ｈＰａ以下の高真空下で、圧力３．９２ＭＰａ、温度１７５℃で３０分間加熱加圧成形して積層一体化し、更に１７５℃で６時間加熱してアフターキュアーを行なって、成形体１６を得た。
【０１０３】
この成形体１６の接続リード３０に断面Ｖ字状の溝部３２を形成した後、打抜き加工を施して、回路基板１７を得た。
【０１０４】
（実施例６）
アルミナを９５ｗｔ％含有する表１に示す組成を有するスラリーを室温にてプラネタリーミキサーを用いて一次混練した後、三本ロールを用いて二次混練して、高粘度のスラリーとして調製した。これに溶剤を加えて粘度を２００００ｍＰａ・ｓに調整し、コンマコーターにて厚み１８５μｍの離型キャリアフィルム（ポリエチレンテレフタレート製）上にＰＥＴフイルム上に４００μｍの厚みに塗布した後、９０℃の乾燥炉を１時間（速度０．０３ｍ／分）で通過させて乾燥させ、シート状成形物３としてＢステージ状態の樹脂シートを作製した。
【０１０５】
このシート状成形物３を２枚積層して使用し、表１に示すアルミニウム製の放熱用金属板４、シート状成形物３、アルミニウム製の開口付金属板２、鉄６０％−ニッケル４０％インバー製の回路用金属板１の順に積層し、６６．７ｈＰａ以下の高真空下で、圧力４．９０ＭＰａ、温度１７５℃で３０分間加熱加圧成形して積層一体化し、更に１７５℃で６時間加熱してアフターキュアーを行なって、成形体１６を得た。
【０１０６】
この成形体１６の接続リード３０に断面Ｖ字状の溝部３２を形成した後、打抜き加工を施して、回路基板１７を得た。
【０１０７】
（比較例１）
アルミナを８５ｗｔ％含有する表１に示す組成を有するスラリーをプラネタリーミキサーにて混練した。これに溶剤を加えて粘度を１０００ｍＰａ・ｓに調整後、ガラス不織布（オリベスト株式会社製；ＳＡＳタイプ；５３ｇ／ｍ³；厚み０．４ｍｍ）に含浸させた後、９０℃の乾燥炉を１時間（速度０．０３ｍ／分）で通過させて乾燥させ、シート状成形物３として厚み４００μｍのＢステージ状態のプリプレグを作製した。ここで、溶剤として高沸点溶剤であるＤＭＦを用いているのは、硬化剤として用いているジシアンジアミドを溶解させるためである。
【０１０８】
このシート状成形物３を１枚使用し、表１に示す、アルミニウム製の放熱用金属板４、シート状成形物３、銅製の厚み１０５μｍの回路用金属板１（銅箔）の順に積層し、６６．７ｈＰａ以下の高真空下で、圧力３．９２ＭＰａ、温度１７５℃で２時間加熱加圧成形して積層一体化し、成形体１６を得た。
【０１０９】
この成形体１６の接続リード３０に断面Ｖ字状の溝部３２を形成した後、打抜き加工を施して、回路基板１７を得た。
【０１１０】
（比較例２）
銅製の回路用金属板１（銅箔）として厚み３５μｍのものを用いた以外は比較例１と同様にして回路基板１７を得た。
【０１１１】
（比較例３）
シート状成形物３として厚み４００μｍのＢステージ状態のプリプレグを作製した以外は比較例１と同様にして回路基板１７を得た。
【０１１２】
（評価試験）
・熱伝導率測定
定常平板比較法にて測定を行なった。このとき、サンプルとしては、各実施例及び比較例にて用いられているシート状成形物３を適宜の枚数積層して８００μｍ厚とし、加熱加圧成形することにより一体化して、絶縁層１０を４０×４０ｍｍの単板として形成し、この単板につき測定を行なった。
【０１１３】
・電流容量評価
電流容量は回路厚に比例するため、回路厚３５μｍの場合を１として、回路厚から電流容量を評価した。
【０１１４】
・熱膨張率測定
ＴＭＡ測定機を使用して、４０℃〜１７５℃の間での熱膨張率を測定し、各試料についての、ガラス転移温度までの熱膨張率にて評価した。
【０１１５】
・耐電圧測定
回路基板１７として、各実施例及び比較例に示す方法で作製された、平面視寸法が６０ｍｍ×６０ｍｍ、回路７が直径２５ｍｍの円盤状に形成されたものを用いた。この回路基板１７、ＪＩＳＫ６９０１に準拠し、油中にて回路７と放熱板１２の間に電圧を印加し、５００Ｖ／秒で昇圧し、絶縁破壊が起こる電圧（破壊電圧）を測定した。
【０１１６】
【表１】

【０１１７】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る回路基板の製造方法は、回路が形成されている複数の回路部及び隣り合う回路部間を仕切るように形成された枠部によって構成された回路用金属板と、回路用金属板の回路部に対応する箇所に形成された開口及び開口間を仕切るように形成された枠部とで構成された開口付金属板と、樹脂組成物をシート状に成形したシート状成形物と、放熱板を形成するための放熱用金属板とを、回路用金属板の回路部と開口付金属板の開口とを位置合わせして順次積層して一体成形した後、この形成された成形体に回路用金属板及び開口付金属板の枠部が配置されている箇所において切断加工を施すため、回路用金属板を肉厚に形成することにより回路の厚みを大きく形成して容易に大電流化を図ることができるものであり、また開口付金属板の枠部がスペーサーとなって、成形体を大面積に形成しても回路用金属板と放熱用金属板との隙間を一定に確保することができ、この隙間に形成される絶縁層の厚みを容易に制御することができるものであり、更に成形体を切断するにあたっては切断用の治具等は絶縁層を殆ど通過することがなく、絶縁層に充填されている無機フィラーによる研磨効果による治具の摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができるものであり、高放熱性の回路基板を効率よく生産することが可能となるものである。
【０１１８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び無機フィラーを含有すると共に無機フィラーの含有量が７０〜９５質量％である樹脂組成物を溶剤に分散させて得られる樹脂ワニスをガラス不織布に含浸した後乾燥することにより得られるプリプレグをシート状成形物として用いたため、無機フィラーが高充填されたシート状成形物にて回路基板の絶縁層を形成することができ、回路基板の放熱性を向上することができるものである。
【０１１９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び無機フィラーを含有すると共に無機フィラーの含有量が７０〜９５質量％である樹脂組成物を溶剤に分散させて得られる樹脂ワニスをフィルム上に塗布した後乾燥して得られる樹脂シートをシート状成形物として用いたため、無機フィラーが高充填されたシート状成形物にて回路基板の絶縁層を形成することができ、回路基板の放熱性を向上することができるものである。
【０１２０】
また請求項４に記載の発明は、請求項２又は３の構成に加えて、無機フィラーとして、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ及びＳｉＯ₂から選ばれた少なくとも１種類のものを用いたため、これらのフィラーは熱伝導性に優れ、回路基板の放熱性を向上することができるものであり、更に粒度分布に自由度があり、高充填化するための粒度設計が容易なものである。
【０１２１】
また請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、回路用金属板の表面に耐熱性及び離型性を有する被覆層が装着された状態で一体成形を行なうため、加熱加圧工程において変形したシート状成形物が被覆層に回り込んだ状態で硬化して形成される樹脂硬化物のバリを、被覆層を除去する際に一緒に除去することができ、回路におけるバリの付着を防止して回路形成精度を向上することができるものである。また、被覆層を除去した結果得られる熱伝導基板においては、回路形成面に回路と、回路間において回路よりも突出している絶縁層の表面とが形成されることとなり、隣り合う回路間の、絶縁層の表面に沿った沿面距離が、絶縁層の表面の突出分だけ大きくなって、回路の微細化のために回路間の間隔を狭く形成しても隣合う回路間における電気的絶縁性を確保することができるものである。
【０１２２】
また請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、回路用金属板、開口付金属板及び放熱用金属板として、銅、アルミニウム、鉄、これらの金属のうち少なくとも一種を含む合金、複数種の金属材からなるクラッド材、及び複数種の金属材からなる合金から選ばれた少なくとも１種類の材質から形成されたものを用いるため、放熱性と強度に優れた回路基板を得ることができるものである。
【０１２３】
また請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の構成に加えて、回路部において回路と枠部とを接続する接続リードと回路との境界に溝部を凹設した後、接続リードを除去するため、回路基板の端面において放熱板と回路とが近接することを防止して、放熱板と回路との間の絶縁性を確保することができるものである。
【０１２４】
また請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかの構成に加えて、放熱用金属板として、放熱フィンを一体に形成したものを用いるため、放熱板と放熱フィンとの間に隙間が形成されることなく一体化されていることにより放熱特性を向上することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）乃至（ｅ）は断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の他例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図、（ｄ）は（ｃ）の平面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は本発明における成形体の一例を、（ｃ）（ｄ）は本発明における成形体の他例を、（ｅ）（ｆ）は本発明における成形体の更に他例を示すものであり、（ａ）（ｃ）（ｅ）は平面図、（ｂ）（ｄ）（ｆ）は平面図である。
【図８】従来技術の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）は、それぞれ断面図である。
【符号の説明】
１回路用金属板
２開口付金属板
３シート状成形物
４放熱用金属板
５枠部
６回路部
７回路
８枠部
９開口
１６成形体
１７回路基板
１８被覆層
１９放熱フィン
３０接続リード
３２溝部
３３溝部

Claims

回路が形成されている複数の回路部及び隣り合う回路部間を仕切るように形成された枠部によって構成された回路用金属板と、回路用金属板の回路部に対応する箇所に形成された開口及び開口間を仕切るように形成された枠部とで構成された開口付金属板と、樹脂組成物をシート状に成形したシート状成形物と、放熱板を形成するための放熱用金属板とを、回路用金属板の回路部と開口付金属板の開口とを位置合わせして順次積層して一体成形した後、この形成された成形体に回路用金属板及び開口付金属板の枠部が配置されている箇所において切断加工を施すことを特徴とする回路基板の製造方法。
熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び無機フィラーを含有すると共に無機フィラーの含有量が７０〜９５質量％である樹脂組成物を溶剤に分散させて得られる樹脂ワニスをガラス不織布に含浸した後乾燥することにより得られるプリプレグをシート状成形物として用いて成ることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び無機フィラーを含有すると共に無機フィラーの含有量が７０〜９５質量％である樹脂組成物を溶剤に分散させて得られる樹脂ワニスをフィルム上に塗布した後乾燥して得られる樹脂シートをシート状成形物として用いて成ることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
無機フィラーとして、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ及びＳｉＯ₂から選ばれた少なくとも１種類のものを用いて成ることを特徴とする請求項２又は３に記載の回路基板の製造方法。
回路用金属板の表面に耐熱性及び離型性を有する被覆層が装着された状態で一体成形を行なうことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
回路用金属板、開口付金属板及び放熱用金属板として、銅、アルミニウム、鉄、これらの金属のうち少なくとも一種を含む合金、複数種の金属材からなるクラッド材、及び複数種の金属材からなる合金から選ばれた少なくとも１種類の材質から形成されたものを用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
回路部において回路と枠部とを接続する接続リードと回路との境界に溝部を凹設した後、接続リードを除去することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
放熱用金属板として、放熱フィンを一体に形成したものを用いることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の回路基板の製造方法。