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公開番号2023064215
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-11
出願番号2021174352
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た絶縁層と、一部が露出した状態で絶縁層内に埋設された回路部と、絶縁層内に配置され、絶縁層よりも高い熱伝導率を有する放熱部材と、を備える。
【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た絶縁層と、
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、
前記絶縁層内に配置され、前記絶縁層よりも高い熱伝導率を有する放熱部材と、を備える、回路基板。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記放熱部材は、前記絶縁層内において前記導電性基部の表面に接触している、請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
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、前記絶縁層の厚み方向に沿った側面を有し、
前記放熱部材は、前記絶縁層内において前記導電性基部の表面から前記絶縁層の厚み方向に離間した位置であって、前記厚み方向と交差する交差方向において前記回路部の前記側面と対向する位置に配置され、
前記表層面と前記放熱部材との前記厚み方向の離間距離は、３０μｍ以上であり、
前記放熱部材と前記回路部の前記側面との前記交差方向の離間距離は、３０μｍ以上、１０００μｍ以下であり、
前記放熱部材と前記導電性基部の表面との前記厚み方向の離間距離は、０より大きく、１０００μｍ以下である、請求項１に記載の回路基板。
【請求項４】
前記放熱部材が前記導電性基部と対向する領域の面積は、前記絶縁層で被覆された前記導電性基部の表面の面積の１％以上、１００％以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項５】
前記放熱部材の熱伝導率は、５０Ｗ／ｍＫ以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項６】
前記放熱部材は、アルミニウム、銅、チタン、マグネシウム、鉄、タングステン、又はこれらのうち少なくとも１つを含む合金を有している、請求項１～５のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項７】
前記回路部は、５００μｍ以上の厚みを有する厚銅回路部であり、
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表層面と前記埋設下面との離間距離は、前記埋設下面から前記露出上面までの前記回路部の厚みの５０％以上、１３０％以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項８】
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１～７のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項９】
前記放熱部材は、前記絶縁層の厚み方向において前記絶縁層を介して前記薄銅回路部と対向する位置に配置され、
前記放熱部材と前記薄銅回路部との前記厚み方向の離間距離は、１００μｍ以上である、請求項８に記載の回路基板。
【請求項１０】
前記絶縁層は、硬化性樹脂及び無機充填材を含有する、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 1,400 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た絶縁層と、一部が露出した状態で絶縁層内に埋設された回路部と、絶縁層内に配置され、絶縁層よりも高い熱伝導率を有する放熱部材と、を備える。
【０００８】
上記態様の回路基板では、絶縁層よりも高い熱伝導率を有する放熱部材が絶縁層内に配置されているので、回路部の熱を、絶縁層内の放熱部材を介して高い効率で導電性基部に伝達できる。導電性基部に伝達された熱は、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、放熱部材は、絶縁層内において導電性基部の表面に接触していてもよい。この場合、放熱部材を介して回路部の熱をより高い効率で導電性基部に伝達できるので、回路基板の熱をより効果的に放熱できる。
【００１０】
一実施形態では、絶縁層は、導電性基部の表面に接する底面と、底面とは反対側の表層面と、を含み、回路部は、絶縁層の厚み方向に沿った側面を有し、放熱部材は、絶縁層内において導電性基部の表面から絶縁層の厚み方向に離間した位置であって、厚み方向と交差する交差方向において回路部の側面と対向する位置に配置され、表層面と放熱部材との厚み方向の離間距離は、３０μｍ以上であり、放熱部材と回路部の側面との交差方向の離間距離は、３０μｍ以上、１０００μｍ以下であり、放熱部材と導電性基部の表面との厚み方向の離間距離は、０より大きく、１０００μｍ以下であってもよい。この場合、放熱部材が回路部と導電性基部の表面との厚み方向の間に配置される場合とは異なり、絶縁層の厚みを余計に厚くすることなく、回路基板の熱を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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