绝缘树脂电路基板制造技术

本发明专利技术的绝缘树脂电路基板具备：绝缘树脂层；及电路层，由多个金属片构成，所述多个金属片在所述绝缘树脂层的一面以电路图案状分开配设，在该绝缘树脂电路基板中，利用SEM

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绝缘树脂电路基板


[0001]本专利技术涉及一种绝缘树脂电路基板，其具备：绝缘树脂层；及电路层，由多个金属片构成，该多个金属片在该绝缘树脂层的一面以电路图案状分开配设。
[0002]本申请基于2020年6月1日在日本提出申请的专利申请2020
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095304号主张其优先权，并将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]功率模块、LED模块及热电模块为如下结构：在绝缘层的一面形成有由导电材料形成的电路层的绝缘电路基板上，接合功率半导体元件、LED元件及热电元件。
[0004]作为上述绝缘电路基板，例如提出了专利文献1中所记载的金属基底电路基板。
[0005]在专利文献1中所记载的金属基底电路基板中，在金属基板上形成有绝缘树脂层，并在该绝缘树脂层上形成有具有电路图案的电路层。在此，绝缘树脂层由作为热固型树脂的环氧树脂构成，电路层由铜箔构成。
[0006]该金属基底电路基板为如下结构：在电路层上接合半导体元件，在金属基板的与绝缘树脂层相反的一侧的面配设散热器，通过将在半导体元件中产生的热传递至散热器侧而散热。
[0007]而且，在专利文献1中所记载的金属基底电路基板中，通过对配设在绝缘树脂层上的铜箔进行蚀刻处理而形成电路图案。
[0008]专利文献1：日本特开2015
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207666号公报
[0009]然而，如专利文献1所记载，当通过对铜箔进行蚀刻处理而形成电路图案时，蚀刻处理无法使铜完全融化，在电路图案间的绝缘树脂层中残留铜的残渣，因此，在电路图案间可能产生绝缘不良。
[0010]特别是在最近，在搭载于电路层的半导体元件中流通的电流有增大的倾向，伴随此趋势，来自半导体元件的发热量也增加。因此，为了确保导电性及热传导性，要求电路层的厚壁化。因此，在蚀刻处理后，有在电路图案间的绝缘树脂层中容易残留铜残渣且在电路图案间容易产生绝缘不良的倾向。

技术实现思路

[0011]本专利技术是鉴于前述情况而完成的，其目的在于提供一种电路图案间的绝缘性优异且能够稳定地使用的绝缘树脂电路基板。
[0012]为了解决上述课题，本专利技术的绝缘树脂电路基板的特征在于，具备：绝缘树脂层；及电路层，由多个金属片构成，所述多个金属片在所述绝缘树脂层的一面以电路图案状分开配设，利用SEM
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EDX(扫描电子显微镜
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能谱仪)分析所述金属片彼此之间的所述绝缘树脂层表面时，构成所述金属片的金属元素的面积率小于2.5％。
[0013]根据该结构的绝缘树脂电路基板，由于利用SEM
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EDX分析构成所述电路层的所述金属片彼此之间(电路图案间)的所述绝缘树脂层表面时，构成所述金属片的金属元素的面
积率小于2.5％，因此能够抑制电路图案间的绝缘不良的发生，从而能够稳定地使用。
[0014]在此，在本专利技术的绝缘树脂电路基板中，优选在所述绝缘树脂层的与所述电路层相反的一侧的面形成有散热层，所述散热层中位于所述电路层的所述金属片彼此之间的背面的区域的、所述绝缘树脂层与所述散热层的接合率为70％以上，所述散热层由热传导率比所述绝缘树脂层更高的材料构成。
[0015]在该情况下，由于在所述绝缘树脂层的与所述电路层相反的一侧的面形成有散热层，该散热层由热传导率比所述绝缘树脂层更高的材料构成，因此通过该散热层能够有效地散发电路层侧的热。并且，所述散热层中位于所述电路层的所述金属片彼此之间的背面的区域的、所述绝缘树脂层与所述散热层的接合率为70％以上，因此所述绝缘树脂层与所述散热层被可靠地接合，能够以散热层更有效地散发来自绝缘树脂层侧的热。
[0016]并且，在本专利技术的绝缘树脂电路基板中，优选所述金属片的厚度t为0.5mm以上。
[0017]在该情况下，由于构成电路层的所述金属片的厚度t为0.5mm以上，因此可确保导电性，并且能够使电路层的热在面方向扩散，散热特性优异。
[0018]此外，在本专利技术的绝缘树脂电路基板中，所述金属片彼此的最接近距离L与以电路图案状配设的所述金属片的厚度t之比L/t优选为2.0以下。
[0019]在该情况下，由于所述金属片彼此的最接近距离L与所述金属片的厚度t之比L/t为2.0以下，因此能够实现使用该绝缘树脂电路基板的部件的小型化及轻量化。并且，由于金属片彼此之间(电路图案间)的所述绝缘树脂层表面的金属元素的面积率小于2.5％，因此即使在最接近距离L很小的情况下，也能够确保电路图案间的绝缘性。
[0020]根据本专利技术，能够提供一种电路图案间的绝缘性优异且能够稳定地使用的绝缘树脂电路基板。
附图说明
[0021]图1是使用本专利技术的实施方式的绝缘树脂电路基板的功率模块的截面说明图。
[0022]图2是本专利技术的实施方式的绝缘树脂电路基板的说明图。图2的(a)为剖视图，图2的(b)为俯视图。
[0023]图3是表示本专利技术的实施方式的绝缘树脂电路基板的制造方法的一例的流程图。
[0024]图4是表示本专利技术的实施方式的绝缘树脂电路基板的制造方法的一例的说明图。图4的(a)表示树脂组合物配设工序S02，图4的(b)表示金属片配置工序S03，图4的(c)表示加压及加热工序S04，图4的(d)表示由上述工序得到的绝缘树脂电路基板10。
[0025]图5A是表示在本专利技术例1中利用SEM
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EDX分析构成绝缘树脂电路基板的电路层的金属片彼此之间的绝缘树脂层表面而得到的结果的图。
[0026]图5B是表示在比较例中利用SEM
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EDX分析构成绝缘树脂电路基板的电路层的金属片彼此之间的绝缘树脂层表面而得到的结果的图。
[0027]图6是在实施例中评价绝缘树脂电路基板的耐电压性的试验装置的概略说明图。
具体实施方式
[0028]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0029]图1表示本专利技术的实施方式的绝缘树脂电路基板10及使用该绝缘树脂电路基板10
的功率模块1。
[0030]该功率模块1具备：绝缘树脂电路基板10；半导体元件3，通过焊锡层2接合于该绝缘树脂电路基板10的一侧(图1中为上侧)；及散热器31，通过焊锡层32接合于绝缘树脂电路基板10的另一侧(图1中为下侧)。
[0031]焊锡层2及焊锡层32例如为Sn
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Ag系、Sn
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Cu系、Sn
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In系或者Sn
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Ag
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Cu系焊锡材料(所谓的无铅焊锡材料)。
[0032]半导体元件3是具备半导体的电子部件，可根据所需的功能选择各种半导体元件。
[0033]如图1及图2的(a)所示，绝缘树脂电路基板10具备：绝缘树脂层11；电路层12，形成于绝缘树脂层11的一面(图1及图2的(a)中为上面)；及散热层13，形成于绝缘树脂层11的另一面(图1及图2的(a)中为下面)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种绝缘树脂电路基板，其特征在于，具备：绝缘树脂层；及电路层，由多个金属片构成，所述多个金属片在所述绝缘树脂层的一面以电路图案状分开配设，利用SEM
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EDX分析所述金属片彼此之间的所述绝缘树脂层表面时，构成所述金属片的金属元素的面积率小于2.5％。2.根据权利要求1所述的绝缘树脂电路基板，其特征在于，在所述绝缘树脂层的与所述电路层相反的一侧的面形成有散热层，所述散热层中位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂庭庆昭，大桥东洋，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：