(57)【要約】【課題】基板内に金属板を埋設せずに高い放熱効果が得られ、低コストで信頼性が高い多層プリント配線基板を提供する。【解決手段】複数の配線層１，３，５，７が絶縁層２，４，６を介して積層され、外側の配線層１，７の表面に保護用のソルダーレジスト８，９が設けられたプリント配線基板において、このソルダーレジスト８，９を形成する際に、このソルダーレジストの材料である樹脂を塗布した上に、熱伝導性の良いアルミニウムや銅等の金属を粒状にした金属フィラー１０を、その表面が凸状に露出するように埋設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線層が絶縁層を介して積層され、外側の配線層の表面に保護用の絶縁膜が形成されたプリント配線基板において、
前記絶縁膜の上に粒状の金属を、その表面が凸状に露出するように埋設したことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記粒状の金属は、直径２０μｍ以下のアルミニウム、銅、またはそれらの金属の合金の粒子であることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に使用されるプリント配線基板（以下、単に「基板」という）、特に基板の放熱技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に搭載された電子部品の放熱には、ヒートシンクやヒートパイプ等の放熱器が用いられている。放熱器を用いる場合、放熱器を取り付けた電子部品だけしか冷却効果が得られず、かつ、基板へ電子部品を半田付けする際、または半田付け後に、その電子部品に放熱器を取り付ける工程が必要となるため、加工コストが高くなるという問題があった。また、ＩＣＴ(In  Circuit  Tester)等を使用して基板を検査の際に、放熱器を取り外す必要が生ずる場合がある等の問題があった。
【０００３】
更に、ヒートパイプを用いた冷却方法では、発熱体である電子部品で発生した熱を、熱伝導性のあるヒートパイプで筐体等へ伝導させる構造のため、基板単体での冷却構造をとることが困難で、筐体を含めた冷却構造を設計するため、設計工数が大きくなりコストと工期が増加するという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、下記特許文献１には、多層基板の内に放熱用の金属板（メタルコア）を埋設し、この金属板によって基板上の電子部品で発生する熱を基板全体に伝導させ、基板自体を１つの放熱板とするように構成したメタルコア基板が記載されている。このように、メタルコア基板では、放熱器を使用せずに基板全体を放熱板として使用することで、加工コストの低減と高い放熱効果が得られる。
【０００５】
なお、メタルコア基板では、基板全体がほぼ同じ温度に上昇するので、熱に弱いコンデンサや、温度によって抵抗値が大きく変化する抵抗器等の電子部品を保護するため、下記特許文献１には、温度上昇から保護する必要のあるコンデンサや抵抗器等の電子部品の搭載領域のメタルコアを除去した構造のメタルコア基板が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３５１６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記メタルコア基板では、基板自体の製造工程が複雑になり、一般の基板の２倍以上の製造時間が必要となってコストが増加するという課題があった。また、多層の基板内に金属板を埋設しているため、基板のスルーホール穴あけ加工において、穴あけドリル寿命が短縮し、スルーホール穴あけ不良の発生率が高くなるという課題があった。
【０００８】
本発明は、低コストで高い放熱効果が得られる基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数の配線層が絶縁層を介して積層され、外側の配線層の表面に保護用の絶縁膜が形成されたプリント配線基板において、前記絶縁膜の上に粒状の金属を、その表面が凸状に露出するように埋設したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、プリント配線基板表面の保護用の絶縁膜に、粒状の金属を露出するように埋設しているので基板表面の放熱面積が増加し、低コストで高い放熱効果が得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例の基板の構造を示す断面図である。
本実施例の基板は、図１に示すように、絶縁層２，４，６を介して配線層１，３，５，７を積層したもので、外側の配線層１，７の表面には、それぞれソルダーレジスト８，９が塗布されている。更に、ソルダーレジスト８，９の表面には、金属フィラー（粒状の金属）１０が、その表面が凸状に露出するように埋設されている。
【００１３】
配線層１，３，５，７は、銅箔をエッチングして配線パターンを形成するもので、内側の配線層３，５には、一般的に使用される厚さ３５μｍの銅箔が用いられ、外側の配線層１，７には、エッチングによるパターン作成に適した厚さ１８μｍの銅箔が用いられている。なお、図示していないが、配線層１，３，５，７の配線パターンの間を接続するために、絶縁層２，４，６を貫通するスルーホールや層間接続用のスルーホールが設けられている。
【００１４】
ソルダーレジスト８，９は、配線層１，７の表面を保護すると共に、これらの配線層１，７に電子部品を半田付けするときに、接続部の半田によるブリッジの発生を防止するための絶縁膜で、一般的に採用されている樹脂材料で形成されている。
【００１５】
金属フィラー１０は、基板の表面に凹凸を付けることによってその表面積を大きくして放熱効果を高くするためのもので、熱伝導性の高いアルミニウムや銅、またはそれらの金属の合金等の金属を直径１０μｍ程度の粒子状にしたものである。
【００１６】
図２は、図１の製造方法を示す工程図である。以下、この図２を参照しつつ、図１の基板の製造方法を説明する。
【００１７】
（工程１）  配線層１，３，５，７と絶縁層２，４，６による多層基板を形成する。この多層基板の形成方法は、任意である。即ち、銅箔をエッチングして予め配線パターンを形成した両面基板や片面基板を張り合わせ、スルーホールめっきによって層間接続を行う古典的な方法でも良いし、コア基板に配線層と絶縁層を１層ずつ積み上げて形成するビルドアップ工法でも良い。
【００１８】
（工程２）  配線層１の表面に、熱硬化性のある液状の樹脂によるソルダーレジスト８を、印刷またはスプレーで塗布する。
【００１９】
（工程３）  ソルダーレジスト８の表面に熱または紫外線を照射し、このソルダーレジスト８を半硬化状態にする。
【００２０】
（工程４）  半硬化状態のソルダーレジスト８の表面に金属フィラー１０を吹き付け、この金属フィラー１０の一部がソルダーレジスト８に埋まり、一部がこのソルダーレジスト８の表面から凸状に露出するように埋設する。
【００２１】
（工程５）  金属フィラー１０が埋設されたソルダーレジスト８の表面に熱または紫外線を照射し、このソルダーレジスト８を硬化させることによって金属フィラー１０を固定する。
【００２２】
（工程６）  反対側の配線層７の表面にも工程１〜工程５の処理を施し、金属フィラー１０が凸状に突起するように埋設されたソルダーレジスト９を形成する。これにより、図１の基板が完成する。この基板に対する電子部品の搭載は、従来の多層基板と同じように行うことができる。
【００２３】
以上のように、本実施例の基板は、基板両面に形成されたソルダーレジスト８，９の表面に、熱伝導性の良いアルミニウムや銅、またはそれらの金属の合金等の金属フィラー１０を、その表面が凸状に露出するように埋設している。これにより、基板の放熱面積が大きくなり、基板内に金属板を埋設しなくても、高い放熱効果が得られ、かつ、低コストで信頼性の高い基板が得られるという利点がある。
【００２４】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
（ａ）  多層基板を構成する配線層及び絶縁層の層数は、例示したものに限定されない。また、多層基板の種類やその形成方法は問わない。
（ｂ）  金属フィラーのサイズは、大きすぎると配線層に接触したときに配線パターン間を短絡するおそれがあるので、直径２０μｍ以下であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例の基板の構造を示す断面図である。
【図２】図１の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２６】
１，３，５，７    配線層
２，４，６    絶縁層
８，９    ソルダーレジスト
１０    金属フィラー
【図１】
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【図２】
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