[发明专利]电路基片的制造方法及电路基片和其电力转换模块

说明书

技术领域

本发明涉及电气电子设备中使用的电路基片及其制造方法，特别是使用较大电流的功率电子学领域中适用的电路基片的制造方法。

现有技术

近年来，伴随着电子设备的高性能化、小型化的要求，对半导体等的高密度、高功能化的要求也在进一步深化。由此希望封装半导体等的电路基片也要小型高密度化。其结果，使得考虑电路基片的散热设计极为重要。作为改良电路基片的散热性的技术，针对一般的玻璃-环氧树脂印刷电路板，主要是提高绝缘材料自身的热传导率，谋求能遏止局部温度上升的材料。作为比玻璃-环氧树脂具有更高热传导率的基片，一般所知是使用铜和铝等的金属板，在金属板的一面通过电绝缘层形成电路图形的金属底板基片。但是，金属底板基片由于使用了较厚的金属板重量加大，使得小型轻量化难以实现。另外，为了提高基片的热传导绝缘层的厚度必须减薄，因此产生了绝缘耐压的降低和浮游容量加大的课题。另外，陶瓷基片或玻璃-陶瓷基片比玻璃-环氧树脂基片的热传导率更高，但作为导电体因使用金属粉末或其烧结体会产生较高的布线阻抗，在使用大电流的情况下的损失，或因此产生的焦耳热过大这样的课题。

解决这些课题，可以用接近一般的玻璃-环氧基片的工序制作，作为具有高热传导性的电路基片，如特开平10-173097号公报中公告的。其热传导基片的制造方法如图7A～图7D所示。根据以上所述，用至少包含无机填料和热硬化性树脂的混合物膏剂(slurry)造膜并制作出薄板状的热传导混合物71，使其干燥后如图7A所示和金属箔72重合，然后如图7B所示加热加压后使薄板状的热传导混合物71硬化制成电气绝缘层73。其后，如图7C所示进行通孔74的加工，其后通过镀铜法进行层间连接，形成电路图形75后如图7D所示制成热传导基片。

通过这种方法制造电路基片时，作为通孔加工法一般是进行钻孔加工。但是，为提高热传导率就要提高热传导混合物中的无机填料的比例，由绝缘体中的坚硬的无机填料造成钻孔的磨耗显著，由于容易产生碎屑等，孔质量的劣化会高频度的产生。为了防止这种情况若频繁进行钻孔交换，则和通常的印刷电路板相比其生产率将大幅度降低，产生了孔加工成本增大的课题。

另外，热硬化性树脂是在未硬化状态在热传导混合物上进行孔加工的，其后和金属箔粘结再加热加压使其硬化，由于加热热传导混合物软化后不能保持孔形状，因此难以形成通孔，产生了其后不能电镀加工的课题。

发明内容

本发明是为了解决上述现有的课题，目的是提高通孔加工的生产率，提供以低成本进行孔加工的具有高散热性的电路基片的制造方法。

为了达到上述目的，本发明的电路基片制造方法的特征在于：包含(1)由无机填料70～95质量％，至少包含未硬化的热硬化性树脂、热可塑性树脂及潜在性硬化剂的树脂组成物5～30质量％组成的热传导树脂组成物的制作工序，(2)在比上述热传导树脂组成物中的上述热硬化性树脂开始硬化的温度低的温度下加热加压非可逆固化上述热传导树脂组成物制作电路基片前体的工序，(3)在上述电路基片前体的任意位置形成通孔的工序，(4)硬化上述电路基片前体中的上述热硬化性树脂的工序。

另外，本发明的电路基片的制造方法，其制作上述电路基片前体的工序(2)由使金属箔和上述热传导树脂组成物接触，在比上述热传导树脂组成物中的上述热硬化性树脂开始硬化的温度低的温度下加热加压使上述金属箔和上述热传导树脂组成物粘合，同时非可逆固化上述热传导树脂组成物，制作电路基片前体的工序组成，而且作为其它的工序，还包含加工上述金属箔形成电路图形的工序。

另外，本发明的电路基片的制造方法，其制作上述电路基片前体的工序(2)由用2张金属箔夹住上述热传导树脂组成物，在比上述热传导树脂组成物中的上述热硬化性树脂开始硬化的温度低的温度下加热加压使上述金属箔和上述热传导树脂组成物粘合，同时非可逆固化上述热传导树脂组成物，制作电路基片前体的工序组成，而且作为其它的工序，还包含在上述通孔中通过镀铜形成金属化孔电连接上述金属箔的工序；加工上述金属箔形成电路图形的工序。

根据这些电路基片的制作方法，因在热传导树脂组成物中的热硬化性树脂未硬化状态的情况下可以固化上述热传导树脂组成物并与金属箔粘合，所以可以将电路基片加工成所希望的平板形状。另外，因固化后的加工容易，所以可用简单的方法形成通孔。进而，即使在其后硬化热硬化性树脂的情况下，因不必进行通常印刷电路板形成时的加压，所以不会造成通孔的变形或埋没，而且可以减小基于硬化收缩的尺寸变化。