(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の金属材よりなる板状のリードフレームの少なくとも熱硬化性組成物との接合面にマスキングを行い、
前記リードフレームの前記マスキングをした表面を除く全面をめっきし、
その後、前記リードフレームに、前記熱硬化性組成物設置側からプレス打ち抜きにより貫通孔を加工して所定パターンの回路形成部を形成し、
次に前記貫通孔に絶縁材よりなる熱硬化性組成物を侵入させるとともに、この熱硬化性組成物を、前記マスキングをした前記リードフレームの片面側に形成し一体化させる回路基板の製造方法。
【請求項２】
リードフレームは、少なくとも熱硬化性組成物との接合面を粗面化していることを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
サンドペーパーの粗化材をリードフレームの表面に当接し、前記リードフレームの表面に平行方向に前記サンドペーパーの粗化材を摺動して前記リードフレームの表面を粗面化することを特徴とする請求項２記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
リードフレームにマスキングを行い、前記リードフレームの前記マスキングをした表面を除く全面をめっきし、その後、所定パターンの端子部を前記リードフレームに形成してなる請求項１記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
リードフレームの回路形成部に所定パターンを加工形成した後、マスキングを除去する請求項１記載の回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器における大電力回路などに使用される、放熱性の優れた回路基板（熱伝導性基板または高放熱性基板）の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化、小型化の要求にともない、半導体の高密度化や高機能化が要求されている。
【０００３】
これにより、それらを実装するための回路基板もまた小型高密度で、かつ、熱伝導性、放熱性の優れた構造が必要となる。このため、熱硬化性樹脂に無機の熱伝導性フィラーを充填した熱硬化性組成物を、リードフレームや放熱用金属板と一体化した回路基板（熱伝導性基板または高放熱性基板）が提案されていた。
【０００４】
従来における回路基板の製造方法を、図３の製造概要摸式工程図を用いて説明する。すなわち図３において、１は少なくとも片面を粗面化した銅やその合金などの金属板材でなる基材、２は絶縁性、耐熱性および耐薬品性を有するレジストであり、印刷により所定のパターンを形成し、熱あるいは紫外線により硬化している。
【０００５】
そして、４は所定箇所に施される半田めっき、５はリードフレーム３を形成するために打抜きなどにより形成された加工孔、６は熱硬化性樹脂に熱伝導性フイラーを充填した熱硬化性組成物、７は熱電導性の良い鉄、銅、アルミニウムあるいはそれらの合金などの金属材でなる放熱用金属板である。
【０００６】
まず、図３（ａ）に示すように、帯状板形状の基材１の片面を粗面化する（図示せず）。その後、図３（ｂ）に示すように、基材１の粗面化された上面に基材１表面を保護するレジスト２を印刷し、熱あるいは紫外線により硬化させて所定パターンを形成する。
【０００７】
そして図３（ｃ）に示すように、基材１にプレス打抜きなどにより加工孔５を施して回路形成部と端子部を構成し、所定のリードフレーム３を形成する。続いて、図３（ｄ）に示すようにレジスト２の部分を除いたリードフレーム３全体に、半田めっき４を施す。
【０００８】
次に図３（ｅ）に示すように、次工程における熱硬化性組成物６との密着性を向上させるため、サンドブラストなどによる粒子の打撃により、リードフレーム３における回路形成部の裏面（下面）の不要な半田めっき４を除去する。
【０００９】
そして、図３（ｆ）に示すように、リードフレーム３の回路形成部の裏面に熱硬化性組成物６を介して放熱用金属板７を積層し、加熱加圧してそれらを一体化させる。その後、必要であれば所定の電子部品やデバイスを回路形成部（表面）に実装して回路基板を完成させるのであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の回路基板の製造方法では、リードフレーム３の回路形成部をプレス打抜きした後に半田めっき４を施すため、リードフレーム３の打抜き加工切断面にも半田めっき４が施されてしまう。それにより、そのリードフレーム３に熱硬化性組成物６を一体成形する際の加熱により、半田めっき４が溶融し、半田めっき４を介した熱硬化性組成物６とリードフレーム３との接合強度が低下し、その接合面で剥離が生じ、また、その剥離部の熱伝導性を低下させるという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は、前記課題を解決しようとするものであり、リードフレームとの接合面において熱硬化性組成物が剥離することのない、信頼性の高い回路基板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の回路基板の製造方法は、以下の構成を有する。
【００１３】
本発明の請求項１記載の発明は、導電性の金属材よりなる板状のリードフレームの少なくとも熱硬化性組成物との接合面にマスキングを行い、前記リードフレームの前記マスキングをした表面を除く全面をめっきし、その後、前記リードフレームに、前記熱硬化性組成物設置側からプレス打ち抜きにより貫通孔を加工して所定パターンの回路形成部を形成し、次に前記貫通孔に絶縁材よりなる熱硬化性組成物を侵入させるとともに、この熱硬化性組成物を、前記マスキングをした前記リードフレームの片面側に形成し一体化させる回路基板の製造方法であり、貫通孔断面およびマスキングをした表面において、めっきを介することなくリードフレームと熱硬化性組成物とを直接的に接合することにより、リードフレームと熱硬化性組成物との接合強度を高くすることができ、また、マスキングした回路形成部はめっき処理により係わる作業で損傷あるいは汚染されることを防止することができるという作用効果を有する。さらに熱硬化性組成物設置側からプレス打ち抜きにより打抜くことで熱硬化性組成物側には湾曲面が形成されるので、後で熱硬化性組成物をスムーズに押込むことができるようになる。また貫通孔のリードフレームの上面側開口部には上記打抜きによる上方への突出リブが形成され、この突出リブはめっきの貫通孔内への流動を抑制するダム的な働きをすることになる。
【００１４】
本発明の請求項２記載の発明は、リードフレームが少なくとも熱硬化性組成物との接合面を粗面化しているものであり、後工程における部材（熱硬化性組成物）との密着性がさらに向上することができるという作用効果を有する。
【００１５】
本発明の請求項３記載の発明は、サンドペーパーの粗化材をリードフレームの表面に当接し、前記リードフレームの表面に平行方向に前記サンドペーパーの粗化材を摺動して前記リードフレームの表面を粗面化することを特徴とする請求項２記載の回路基板の製造方法であり、粗面化する際のリードフレームの表面に垂直な方向へ負荷を低減することにより、リードフレームの反りなどの変形を防止するという作用効果を有する。
【００１６】
本発明の請求項４記載の発明は、リードフレームにマスキングを行い、前記リードフレームの前記マスキングをした表面を除く全面をめっきし、その後、所定パターンの端子部を前記リードフレームに形成してなる請求項１記載の回路基板の製造方法であり、端子部を形成する際に、回路形成部の損傷を防止することができるという作用効果を有する。
【００１７】
本発明の請求項５記載の発明は、リードフレームの回路形成部に所定パターンを加工形成した後、マスキングを除去する請求項１記載の回路基板の製造方法であり、回路形成部に所定パターンを化工形成する際に、マスキングした表面の損傷を防止し、熱硬化性組成物を確実にリードフレーム表面に形成することができるという作用効果を有する。
【００１８】
本発明は、リードフレームが、銅あるいは銅の合金材よりなると、電気的特性および熱伝導性が優れたリードフレームが形成できるという作用効果を有する。
【００１９】
本発明は、後加工による貫通孔をリードフレームの硬化性組成物設置側から例えば打抜きにより加工したものである。
【００２０】
そしてこのように、打抜くことで熱硬化性組成物側には湾曲面が形成されるので、後で熱硬化性組成物をスムーズに押込むことができるようになる。
【００２１】
また貫通孔のリードフレームの上面側開口部には上記打抜きによる上方への突出リブが形成され、この突出リブはめっきの貫通孔内への流動を抑制するダム的な働きをすることになる。
【００２２】
なおリードフレームの両面を、同一の表面粗さに粗面化すると、両面を同じように粗面化することにより、リードフレームを変形させること無く、リードフレームの加工精度を向上させることができるという作用効果を有する。
【００２３】
またリードフレームのマスキングを、マスキングテープの貼付あるいはレジスト印刷により行うと、リードフレームの必要箇所のみ容易にマスキングをすることができるという作用効果を有する。
【００２４】
またリードフレームのめっきは、半田めっき、あるいはニッケル下地めっきと半田めっきにより構成されると、半田の密着性を高め、デバイスなどの電子部品の実装性を向上させることができるという作用効果を有する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態における回路基板の製造方法について図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態における回路基板の製造方法を説明する工程図、図２はその回路基板（高放熱性基板）の要部断面図である。
【００２６】
なお、従来の技術で説明した構成部材については同一の符号を付与し、詳細な説明は簡略化する。図１において、１４は半田めっき、１５は加工孔であり、従来の技術で説明した構成部材と同じものである。
【００２７】
１３はリードフレーム、１７は放熱用金属板、そして１６は熱硬化性組成物で
ある。また、１８は紙、樹脂あるいは金属箔材などでなるマスキング用のマスキングテープ、１９は、エッチング、レーザ加工あるいはプレス打抜きなどにより回路形成部に設けられる後加工孔である。
【００２８】
まず、図１（ａ）に示す基材１の両面は、後工程における部材との密着性を向上させるため、サンドペーパーの粗化材を当接し、図１（ｃ）でリードフレーム１３となるパターンに対して平行方向に摺動して粗面化を行う。なお、この際基材１の両面を同一の表面粗さに粗面化することにより、リードフレーム１３における延びなどの変形（反り）をより一層防止することができる。
【００２９】
次に図１（ｂ）に示すように、基材１の粗面化された上面にレジスト２を印刷し、熱あるいは紫外線硬化させる事により所定パターンを形成する。
【００３０】
その後、図１（ｃ）に示すように、プレス打抜きなどにより回路形成部を除いた部分に加工孔１５を設けて回路形成部１Ａと端子部１Ｂを構成し、所定形状のリードフレーム１３を形成するのである。
【００３１】
続いて、図１（ｄ）に示すように、回路形成部の裏面部分をマスキングするために、マスキングテープ１８を貼付する。そして、マスキング部分を除いたリードフレーム１３全体に半田めっき１４を施すのである。
【００３２】
なお、マスキングテープ１８は前記加工孔１５を加工する前に貼付しても良く、回路形成部への損傷をより一層低減することができる。また、ニッケル下地めっきの後半田めっき１４を実施すれば、密着強度を高めることなどのめっき性能をより向上させることができる。
【００３３】
次に図１（ｅ）に示すように、マスキングテープ１８を除去した後、選択的なエッチング、レーザ加工あるいはプレス打抜きなどにより貫通孔となる後加工孔１９の加工をし、回路形成部を所定の構成に形成する。
【００３４】
なお、回路構成や構造により、マスキングテープ１８を貼付したまま、レーザ加工やプレス打抜きなどによる後加工孔１９の加工を行い、その後にマスキングテープ１８を除去する事により、回路形成部を所定の構成に形成する方法としてもよい。
【００３５】
そして、図１（ｆ）に示すように、回路形成部１Ａに熱硬化性組成物１６と放熱用金属板１７を積層し、例えば２４０℃で加熱加圧し、後加工孔１９内に熱硬化性組成物１６を侵入させ、一体化させる。その後、必要であればリードフレーム１３の表面上の半田めっき１４上に所定のデバイスなどの電子部品を実装して完成させるのである。
【００３６】
なお、回路や構成などによりマスキングテープ１８に代えてレジストを印刷して熱あるいは紫外線硬化によりマスキングを構成しても同じ効果を発揮する事ができる。
【００３７】
図２は後加工孔１９部分を示し、この後加工孔１９はこの図２に示すように基材１の図１（ｆ）の熱硬化性組成物１６設置側から例えば打抜きにより加工される。
【００３８】
そしてこの図２の下方側から打抜くことで下面、つまり熱硬化性組成物１６側には湾曲面１Ｃが形成されるので、後で熱硬化性組成物１６をスムーズに押込むことができる。
【００３９】
また後加工孔１９の基材１の上面側開口部には上記打抜きによる上方への突出リブ１Ｄが形成され、この突出リブ１Ｄは半田めっき１４の後加工孔１９内への流動を抑制するダム的な働きをすることになる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明による回路基板の製造方法によれば、リードフレームをめっきする際に、回路形成部における貫通孔断面には半田めっきが施されず、したがって、高温に加熱する工程を経ても半田めっきが溶融せず、熱硬化性組成物とリードフレームとを直接的に接合し、その密着性を向上させることができるという効果を有する。さらに熱硬化性組成物設置側からプレス打ち抜きにより打抜くことで熱硬化性組成物側には湾曲面が形成されるので、後で熱硬化性組成物をスムーズに押込むことができるようになる。また貫通孔のリードフレームの上面側開口部には上記打抜きによる上方への突出リブが形成され、この突出リブはめっきの貫通孔内への流動を抑制するダム的な働きをすることになる。そしてその結果、めっきを介することなくリードフレームと熱硬化性組成物とを直接的に接合でき、リードフレームと熱硬化性組成物との接合強度がさらに向上し、接合面の剥離による熱伝導性低下という問題を解決しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施の形態における回路基板の製造方法を説明する工程図
【図２】  同後加工孔部分の要部断面図
【図３】  （ａ）〜（ｆ）は従来における回路基板の製造方法を説明する工程図
【符号の説明】
１  基材
２  レジスト
３  リードフレーム
４  半田めっき（めっき）
５  加工孔
６  熱硬化性組成物
７  放熱用金属板
１３  リードフレーム
１４  半田めっき（めっき）
１５  加工孔
１６  熱硬化性組成物
１７  放熱用金属板
１８  マスキングテープ（マスキング）
１９  後加工孔（貫通孔）
【図１】
0003922058.tif 000002
【図２】
0003922058.tif 000003
【図３】
0003922058.tif 000004