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公開番号2023064213
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-11
出願番号2021174350
出願日2021-10-26
発明の名称回路基板
出願人デンカ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H05K 1/05 20060101AFI20230501BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】回路基板の放熱性を向上させる。
【解決手段】一態様の回路基板は、導電性基部と、導電性基部の表面上に配置され、3W/mK以上の熱伝導率を有する3W/mK以上の絶縁層と、一部が露出した状態で絶縁層内に埋設された回路部と、を備え、回路部は、絶縁層から露出する露出上面と、露出上面の反対側において絶縁層を介して導電性基部の表面に対向する埋設下面と、を有し、埋設下面の面積は、露出上面の面積よりも大きい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
導電性基部と、
前記導電性基部の表面上に配置され、３Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する絶縁層と、
一部が露出した状態で前記絶縁層内に埋設された回路部と、を備え、
前記回路部は、
前記絶縁層から露出する露出上面と、
前記露出上面の反対側において前記絶縁層を介して前記導電性基部の表面に対向する埋設下面と、を有し、
前記埋設下面の面積は、前記露出上面の面積よりも大きい、回路基板。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記埋設下面の面積は、前記絶縁層で被覆された前記導電性基部の表面の面積よりも小さい、請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記露出上面の面積は、前記回路部の表面のうち前記絶縁層で被覆された部分の面積の０．２％以上、２５％以下である、請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記回路部は、前記絶縁層の厚み方向において前記埋設下面とは反対側の上面であり、前記絶縁層内に埋設された埋設上面を更に有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項５】
前記回路部は、前記埋設下面から前記露出上面までの前記回路部の第１の部分と、前記埋設下面から前記埋設上面までの前記回路部の第２の部分と、を有し、
前記第２の部分の厚みは、前記第１の部分の厚みの０．０１％以上、１００％未満である、請求項４に記載の回路基板。
【請求項６】
前記第１の部分の厚みは、５００μｍ以上、３０００μｍ以下である、請求項５に記載の回路基板。
【請求項７】
前記回路部は、前記埋設下面から前記露出上面までの前記回路部の第１の部分と、前記埋設下面から前記埋設上面までの前記回路部の第２の部分と、を有し、
前記第２の部分の厚みは、前記第１の部分の厚みよりも薄く、
前記第１の部分は、前記埋設下面から前記露出上面まで前記厚み方向に延在する柱状に構成され、
前記第２の部分は、前記絶縁層内において前記第１の部分から前記厚み方向と交差する方向に張り出すように構成されている、請求項４に記載の回路基板。
【請求項８】
前記絶縁層は、前記導電性基部の表面に接する底面と、前記底面とは反対側の表層面と、を含み、
前記回路部は、前記埋設下面から前記露出上面までの前記回路部の第１の部分と、前記埋設下面から前記埋設上面までの前記回路部の第２の部分と、を有し、
前記第２の部分の厚みは、前記第１の部分の厚みと同一であり、
前記第１の部分及び前記第２の部分は、前記絶縁層内において前記厚み方向と交差する方向に延在する板状に構成され、
前記露出上面は、前記表層面に対して窪みを形成している、請求項４に記載の回路基板。
【請求項９】
前記絶縁層は、前記導電性基部の表面に接する底面と、前記底面とは反対側の表層面と、を含み、
前記絶縁層の厚み方向における前記埋設下面と前記導電性基部の表面との離間距離は、５０μｍ以上、３００μｍ以下であり、
前記埋設下面と前記表層面との前記厚み方向の離間距離は、前記埋設下面と前記露出上面との前記厚み方向の離間距離の５０％以上、１３０％以下である、請求項１～８のいずれか一項記載の回路基板。
【請求項１０】
前記回路部よりも厚みの薄い薄銅回路部を更に備え、
前記絶縁層は、前記導電性基部の表面に接する底面と、前記底面とは反対側の表層面と、を含み、
前記薄銅回路部は、前記表層面上に配置されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の回路基板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、回路基板に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
パワーエレクトロニクスの分野では、パワー半導体素子といった電力制御用の電子部品が利用される。この種の電子部品は、集積回路が形成された回路基板上に搭載されることがある。例えば、特許文献１には、アルミニウム製の金属板と、当該金属板上に形成された樹脂製の絶縁層と、当該絶縁層上に形成された回路パターンと、当該回路パターン上に搭載されたパワー半導体素子とを備えた回路基板が記載されている。
【０００３】
また、引用文献２には、電子部品に大電流を供給するために、当該電子部品を搭載する回路パターンとして厚肉の導体配線回路を使用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－２３２２３号公報
特開２００８－７８５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、産業機器の高出力化に伴い、半導体素子等の電子部品から発生する熱量は増加している。特に、引用文献２に記載の回路基板のように厚肉の導体配線回路を使用して電子部品に大電流を供給する場合には、電子部品の動作に伴って大きな熱が発生するので、回路基板には高い放熱性能が要求される。
【０００６】
そこで本開示は、回路基板の放熱性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様の回路基板は、導電性基部と、導電性基部の表面上に配置され、３Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する絶縁層と、一部が露出した状態で絶縁層内に埋設された回路部と、を備え、回路部は、絶縁層から露出する露出上面と、露出上面の反対側において絶縁層を介して導電性基部の表面に対面する埋設下面と、を有し、埋設下面の面積は、露出上面の面積よりも大きい。
【０００８】
上記態様の回路基板では、回路部の埋設下面の面積が回路部の露出上面の面積よりも大きいので、回路部と絶縁層との接触面積を大きく確保できる。これにより、回路部の熱を高い効率で絶縁層に伝達できる。絶縁層に伝達された熱は、導電性基部から回路基板の外部に放熱される。したがって、この回路基板では、当該回路基板の熱を効果的に放熱できる。
【０００９】
一実施形態では、埋設下面の面積は、絶縁層で被覆された導電性基部の表面の面積よりも小さくてもよい。この場合、埋設下面を絶縁層で被覆可能な範囲において埋設下面の面積を確保することにより、回路部とその周囲の部品との間の電気的な絶縁性を確保しつつ、回路基板の熱を絶縁層を介して効果的に放熱できる。
【００１０】
一実施形態では、露出上面の面積は、回路部の表面のうち絶縁層で被覆された部分の面積の０．２％以上、２５％以下であってもよい。この場合、露出上面への部品の実装面積を確保しつつ、露出上面の面積に対する埋設下面の面積の割合を大きくすることが可能となる。これにより、回路部と絶縁層との接触面積をより大きく確保でき、回路部の熱をより高い効率で絶縁層に伝達できる。その結果、回路基板の熱をより効果的に放熱できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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