(57)【要約】【課題】放熱性が良く短絡故障のおそれがない多層回路基板の製造方法を提供する。【解決手段】サブアセンブリとしての基板本体２の最下層の第４の導体層１４の導体パターン１４１〜１４５間の凹部６のみに、凹部充填樹脂４０を充填した後〔図２（ｂ）参照〕、熱硬化させて、凹部６を硬化後の凹部充填樹脂４で埋め、基板本体２の下面２ａを平坦とする〔図２（ｃ）参照〕。基板本体２および放熱板３の間に接合樹脂５０を介在させた状態で、基板本板２および放熱板３を上下から加圧しつつ加熱する。接合樹脂を熱硬化させて、接合樹脂層を形成するとともに、多層回路基板を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体層および絶縁層が交互に積層された基板本体と、放熱板とが絶縁性の接合樹脂層を介して接合された多層回路基板の製造方法において、
上記基板本体の最下層の導体層の導体パターンと最下層の絶縁層とにより形成された凹部にのみ凹部充填樹脂を充填する樹脂充填工程と、
上記凹部に充填された凹部充填樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、
硬化された凹部充填樹脂によって上記凹部が埋められた基板本体を、上記接合樹脂層を介して放熱板に接合する接合工程と、を含む多層回路基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、上記樹脂硬化工程では、上記最下層の導体層の下面と上記凹部充填樹脂の下面とが面一とされる多層回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
片面のみに導体パターンを形成した複数層の樹脂フィルムを熱可塑性樹脂からなるシート部材を介してヒートシンクに積層した後、両面から加熱プレスして多層回路基板を得ることが提案されている（例えば特許文献１を参照）。
また、ヒートシンク付きの半導体素子が半田ボールを介して実装された多層回路基板が提案されている（例えば特許文献２を参照）。
【０００３】
また、多層回路基板と金属ベースとの貼り合わせ時に、非導体パターン部に設けた非導通性貫通孔を介して、非導体パターン部に残存する空気を外部へ排出することにより、接着性を向上する技術が提案されている（例えば特許文献３を参照）。
また、配線パターンの側面および下面を覆う絶縁層を設け、その絶縁層が接着剤層を介して金属層上に支持されている多層回路基板が提案されている（例えば特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７８５９号公報
【特許文献２】特開２００１−２４４３７９号公報
【特許文献３】特開平０６−３３４３５４号公報
【特許文献４】特開２０１０−１０５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
片面実装型の多層回路基板において、多層回路基板の表面に実装された電子部品の熱を多層回路基板の裏面側からヒートシンクへ逃がす場合、多層の分だけ放熱経路が長くなり、放熱性が低下する。
放熱ビアを設けることにより、多層回路基板の本体を貫通する放熱経路を確保できるが、上記本体とヒートシンクとを接着するために両者間に介在する絶縁性の樹脂層には、放熱ビアを設けることができない。
【０００６】
したがって、放熱性を向上するためには、上記本体とヒートシンクとの間に介在する接着用の上記絶縁性の樹脂層をできるだけ薄くすることが好ましい。しかしながら、下記のような理由で樹脂層の厚みをあまり薄くできなかった。
すなわち、多層回路基板の本体の最下層の導体層には、導体パターンのある部分と無い部分で凹凸があるので、当該本体とヒートシンクとの間に接着のための絶縁性の樹脂（熱硬化性樹脂）を介在させた状態で加熱プレスする工程において、十分に硬化する前の樹脂層が、導体パターンの特にエッジ部で強く加圧される。強く加圧された部分では、樹脂層の厚みが非常に薄くなり、場合によっては、導体パターンがヒートシンクに接触し、短絡故障の原因となる。このような短絡故障の発生を防止するため、接着のための樹脂層の厚みとしては、上記凹凸間の段差を超える所定の厚みが必要であった。その結果、放熱性を良好にすることができなかった。
【０００７】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、放熱性が良く短絡故障のおそれがない多層回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、導体層（１１〜１４）および絶縁層（２１〜２３）が交互に積層された基板本体（２）と、放熱板（３）とが絶縁性の接合樹脂層（５）を介して接合された多層回路基板（１）の製造方法において、上記基板本体の最下層の導体層（１４）の導体パターン（１４１〜１４５）と最下層の絶縁層（２３）とにより形成された凹部（６）にのみ凹部充填樹脂（４０）を充填する樹脂充填工程と、上記凹部に充填された凹部充填樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、硬化された凹部充填樹脂（４）によって上記凹部が埋められた基板本体を、上記接合樹脂層を介して放熱板に接合する接合工程と、を含む多層回路基板の製造方法を提供する（請求項１）。
【０００９】
本発明では、基板本体の最下層の導体層の導体パターンと最下層の絶縁層により形成される凹部のみに凹部充填樹脂を充填した後、該凹部充填樹脂を硬化させる。これにより、硬化した凹部充填樹脂で凹部を埋めて、基板本体の下面を平坦にしておくことができる。したがって、次に、基板本体を放熱板に接合するときに、基板本体と放熱板の間に介在する接合樹脂が、例えば導体パターンのエッジによって局部的に加圧されるようなことがない。したがって、接合樹脂層の厚みを必要最小限の厚さにした場合にも、短絡故障の発生を確実に防止することができる。可及的に接合樹脂層の厚みを必要最小限の厚みにすることができるので、放熱性を向上することができる。
【００１０】
上記樹脂硬化工程では、上記最下層の導体層の下面と上記凹部充填樹脂の下面とが面一とされる場合がある（請求項２）。この場合、次の接合工程において、接合樹脂に対する局部加圧の発生を確実に防止することができる。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る多層回路基板の製造方法により製造された多層回路基板の概略断面図である。
【図２】多層回路基板の製造工程を順次に示す概略断面図である。
【図３】図２に続いて、多層回路基板の製造工程を順次に示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は本発明の多層回路基板の製造方法により製造された多層回路基板の断面図である。図１に示すように、多層回路基板１は、基板本体２と、例えばアルミニウム板等の金属板からなる放熱板３とを備えている。基板本体２と放熱板３とが、絶縁性の接合樹脂層５を介して接続されている。
【００１３】
基板本体２は、複数の導体層１１〜１４が絶縁層２１〜２３を介して積層されてなる。すなわち、基板本体２は、表面層としての第１の導体層１１、第１の絶縁層２１、第２の導体層１２、第２の絶縁層２２、第３の導体層１３、第３の絶縁層２３および第４の導体層１４が、この順で積層されることにより形成されている。
表面層としての第１の導体層１１の導体パターン１１１，１１２には、電子部品（図示せず）が実装される。基板本体２の最下層の導体層である第４の導体層１４には、複数の導体パターン１４１〜１４５が形成されている。導体パターン１４１〜１４５間に形成される凹部には、硬化後の凹部充填樹脂４が充填されている。これにより、基板本体２の下面２ａが平坦とされている。すなわち、基板本体２の下面２ａと接合樹脂層５との接合面が平坦となっている。
【００１４】
第１の導体層１１の導体パターン１１１は、放熱ビア６１，６２を介して、第４の導体層１４の導体パターン１４１，１４２に接続されている。また、第１の導体層１１の導体パターン１１２は、放熱ビア６３，６４を介して、第４の導体層１４の導体パターン１４３、１４４に接続されている。発熱する電子部品を実装している表面層としての第１の導体層１１から、放熱ビア６１〜６４を介して、基板本体２の最下層の第４の導体層１４へ熱が逃がされ、ひいては、放熱板３側へ放熱されるようになっている。
【００１５】
各放熱ビア６１〜６４は、第１の導体層１１の直下の第１の絶縁層２１から最下層の第４の導体層１４の直上の第３の絶縁層２３までを貫く孔の内面に導体層を形成したものである。図示していないが、上記孔の内面に形成された導体層の内部に樹脂を充填したものであってもよい。
接合樹脂層５には、熱伝導性を高めるためにセラミックが含有されていてもよい。また、接合樹脂層５には、絶縁抵抗を下げない範囲で熱伝導性を高めるために、金属およびカーボンの少なくとも一方が含有されていてもよい。
【００１６】
次いで、図２を参照して、本多層回路基板１の製造方法を説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、サブアセンブリとしての基板本体２を準備する。その基板本体２の最下層の第４の導体層１４の導体パターン１４１〜１４５間には、最下層の第３の絶縁層２３によって凹部６が形成されている。
次いで、図２（ｂ）に示す樹脂充填工程では、レジスト塗布と同じ要領で、ローラ等を用いて、凹部充填樹脂４０を塗布し、導体パターン１４１〜１４５間の凹部６のみに、凹部充填樹脂４０を充填する。このとき、導体パターン１４１〜１４５の下面には、凹部充填樹脂４０を塗布しないようにする。
【００１７】
次いで、図２（ｃ）に示す樹脂硬化工程では、凹部６に充填された凹部充填樹脂４０を硬化させて、硬化された凹部充填樹脂４で凹部６を埋める。これにより、基板本体２の最下層の第４の導体層１４の下面（導体パターン１４１〜１４５の下面）と、硬化後の凹部充填樹脂４の下面とが面一となり、その結果、基板本体２の下面２ａが平坦となる。
次いで、図３（ａ）および（ｂ）は、基板本体２と放熱板３の接合工程を示している。すなわち、図３（ａ）に示すように、平坦な下面２ａを有する基板本体２と放熱板３の間に接合樹脂５０を介在させた状態で、加熱プレスすることにより、接合樹脂５０を熱硬化させる。これにより、図３（ｂ）に示すように、接合樹脂層５を形成して、多層回路基板１を製造する。
【００１８】
図３（ｂ）のように基板本体２および放熱板３の間に接合樹脂５０を介在させる前段階として、接合樹脂５０を、基板本体２または放熱板３の何れか一方に塗布等しておけばよい。また、シート形状で半硬化状態の接合樹脂を、基板本体２と放熱板３との間に挟んで加熱プレスを行ってもよい。
本実施の形態によれば、基板本体２の最下層の第４の導体層１４の導体パターン１４１〜１４５と最下層の第３の絶縁層２３により形成される凹部６のみに、図２（ｂ）に示すように凹部充填樹脂４０を充填した後、該凹部充填樹脂４０を硬化させる。これにより、図２（ｃ）に示すように硬化した凹部充填樹脂４で凹部６を埋めて、基板本体２の下面２ａを平坦にしておくことができる。
【００１９】
したがって、次に、図３（ａ）に示すように加熱プレスにより、基板本体２を放熱板３に接合するときに、基板本体２と放熱板３の間に介在する接合樹脂５０が、例えば導体パターン１４１〜１４５のエッジによって局部的に加圧されるようなことがない。したがって、接合樹脂層５の厚みを必要最小限の厚さに設定した場合にも、短絡故障の発生を確実に防止することができる。可及的に接合樹脂層５の厚みを必要最小限の厚みにすることができるので、放熱板３側への放熱性を格段に向上することができる。
【００２０】
図２（ｃ）に示す樹脂硬化工程では、最下層の第４の導体層１４の下面と硬化された凹部充填樹脂４の下面とが面一とされることにより、基板本体２の下面２ａが平坦とされている。したがって、導体パターン１４１〜１４５のエッジの影響をなくして、次の接合工程において、接合樹脂５０に対する局部加圧の発生を確実に防止することができる。
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００２１】
１…多層回路基板、２…基板本体、２ａ…下面、３…放熱板、４…（硬化された）凹部充填樹脂、４０…（凹部に充填された）凹部充填樹脂、５…接合樹脂層、１１…第１の導体層、１１１，１１２…導体パターン、１２…第２の導体層、１３…第３の導体層、１４…第４の導体層（最下層の導体層）、１４１〜１４５…（最下層の導体層の）導体パターン、２１…第１の絶縁層、２２…第２の絶縁層、２３…第３の絶縁層（最下層の絶縁層）、５０…接合樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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