带散热器布线板、安装有元件的带散热器布线板及它们的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及带散热器（heat sink)布线板、安装有元件的带散热器布线板及它们 的制造方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子元件的小型化或集成化，电子元件的发热量逐年增加，用于安装电子元 件的布线板需要高散热性。因此，一直以来，为了提高散热性，而进行在布线板上安装散热 器等散热部件的操作。进而，对于该布线板，要求更有效地将电子元件发出的热逸散到外 部。因此，使用在与电路层为相反侧的面（以下也称为"背面"）上单面配置铝、铜等金属板 的所谓金属基布线板的情况较多（例如，参照日本特开平9 一 46051号公报）。通常，在安 装元件后，经由粘合片材等将金属基布线板贴合在散热器上。
【发明内容】
[0003] 当使用粘合片材时，为了获得充分的粘接力，需要数十ym?数百μπι的厚度。然 而，随着厚度的增加，存在热阻增高的倾向。特别是存在以下这样的课题：使用Imm左右厚 度的刚直的金属基板作为金属基布线板，即使在与刚直的散热器之间插入薄的粘合片材， 也无法充分地将布线板密合。为了解决该课题，在将金属基布线板安装于散热器时，为了不 从粘合片材剥离而脱落，有时将布线板的一部分经螺栓固定在散热器上。然而，对于该方法 而言，不仅在进行螺栓固定时需要耗费劳力和时间，而且，若将布线板的一部分螺栓固定， 则布线板整体的密合性产生不均，有时使热阻增大。
[0004] 另一方面，布线板中的柔性的布线板具有柔软性，因此即使使用比较薄的粘合片 材也能将布线板安装到散热器上。然而，当粘合片材的厚度薄时，相对于元件安装时的回流 焊（reflow)处理的耐性不能说是充分的。因此，较薄的粘合片材将被贴合于元件安装后的 布线板上。由于该元件在进行了元件安装的布线板的表面突出设置，因而在为了将进行了 元件安装的布线板安装到散热器上而强力按压元件时，存在元件被破坏的可能性。因此，当 将安装了元件的柔性的布线板安装于散热器时，为了不破坏元件，需要轻轻地将未配置元 件的部分向散热器按压，来贴合布线板。
[0005] 然而，仅仅通过仅对柔性的布线板的未配置元件的部分加压，难以获得高密合性， 密合性的不良会使热阻增大。
[0006] 因此，本发明的目的在于提供布线板与散热器的密合性优异、具有高导热性的带 散热器布线板，还提供安装有元件的带散热器布线板，以及提供它们的制造方法。
[0007] 为了解决上述课题的具体的手段如下所述。
[0008] [1] 一种带散热器布线板的制造方法，包括以下步骤：
[0009] 在第一层叠体的金属电路层上配置第二临时支承体，得到第二层叠体，所述第一 层叠体包含：依序含有所述金属电路层、支承体及粘接材料层的布线板，和被配置在所述粘 接材料层上的第一临时支承体；
[0010] 从所述第二层叠体除去所述第一临时支承体，得到第三层叠体；以及，
[0011] 使所述第三层叠体的粘接材料层与散热器接触，使所述粘接材料层固化。
[0012] [2]如[1]所述的带散热器布线板的制造方法，其中，所述支承体及所述粘接材料 层的总厚度的平均值为6 μπι以上、100 μπι以下。
[0013] [3]如[1]或[2]所述的带散热器布线板的制造方法，其中，所述支承体包含绝缘 层，该绝缘层的厚度的平均值为3 μπι以上、60 μπι以下。
[0014] [4]如[1]?[3]中任一项所述的带散热器布线板的制造方法，其中，所述粘接材 料层的厚度的平均值为3 ym以上、70 ym以下。
[0015] [5]如[1]?[4]中任一项所述的带散热器布线板的制造方法，其中，所述粘接材 料层为热固性的。
[0016] [6]如[1]?[5]中任一项所述的带散热器布线板的制造方法，其中，所述第一临 时支承体的厚度的平均值为15 μπι以上、300 μπι以下。
[0017] [7]如[5]或[6]所述的带散热器布线板的制造方法，其中，包括以下步骤：
[0018] 以150°C?220°C的温度范围及10分钟?360分钟的时间范围进行加热，使所述 粘接材料层固化。
[0019] [8]如[5]或[6]所述的带散热器布线板的制造方法，其中，包括以下步骤：
[0020] 一边以150°C?220°C的温度范围及10分钟?360分钟的时间进行加热、一边加 压至0. IMPa?lOMPa，使所述粘接材料层固化。
[0021] [9] 一种安装有元件的带散热器布线板的制造方法，包括以下步骤：
[0022] 通过[1]?[8]中任一项所述的制造方法得到带散热器布线板；以及，
[0023] 在所述带散热器布线板的所述金属电路层上安装元件。
[0024] [10] -种带散热器布线板，其是通过[1]?[8]中任一项所述的制造方法得到的。
[0025] [11] 一种安装有元件的带散热器布线板，其是通过[9]所述的制造方法得到的。
[0026] [12] -种套装（set)，其被用于[1]?[8]中任一项所述的带散热器布线板的制 造方法，其包含：
[0027] 布线板材料，其依序包含电路形成用金属层、支承体、粘接材料层及第一临时支承 体；和
[0028] 第二临时支承体。
[0029] [13] -种套装，其被用于[1]?[8]中任一项所述的带散热器布线板的制造方法， 其包含：
[0030] 带有临时支承体的布线板，所述带有临时支承体的布线板包含依序含有金属电路 层、支承体及粘接材料层的布线板，和被配置在上述粘接材料层上的第一临时支承体；和
[0031] 第二临时支承体。
[0032] [14]下述套装在[1]?[8]中任一项所述的带散热器布线板的制造方法中的应 用，所述套装包含：
[0033] 布线板材料，其依序包含电路形成用金属层、支承体、粘接材料层及第一临时支承 体，和
[0034] 第二临时支承体。
[0035] [15]下述套装在[9]所述的安装有元件的带散热器布线板的制造方法中的应用， 所述套装包含：
[0036] 带有临时支承体的布线板，所述带有临时支承体的布线板包含依序含有金属电路 层、支承体及粘接材料层的布线板，和被配置在上述粘接材料层上的第一临时支承体；和
[0037] 第二临时支承体。
[0038] [16]下述套装在[1]?[8]中任一项所述的带散热器布线板的制造方法中的应 用，所述套装包含：
[0039] 布线板材料，其依序包含电路形成用金属层、支承体、粘接材料层及第一临时支承 体；和
[0040] 第二临时支承体。
[0041] [17]下述套装在[9]所述的安装有元件的带散热器布线板的制造方法中的使用， 所述套装包含：
[0042] 带有临时支承体的布线板，所述带有临时支承体的布线板包含依序含有金属电路 层、支承体及粘接材料层的布线板，和被配置在上述粘接材料层上的第一临时支承体；和
[0043] 第二临时支承体。
[0044] 通过本发明，可提供布线板与散热器的密合性优异、具有高导热性的带散热器布 线板，还提供安装有元件的带散热器布线板，以及提供它们的制造方法。
【附图说明】
[0045] [图1]为本发明涉及的带散热器布线板的一个例子的局部剖视图。
[0046] [图2]为本发明涉及的布线板材料的一个例子的局部剖视图。
[0047] [图3]为层叠本发明涉及的布线板材料及第一临时支承体而成的第一层叠体的 一个例子的局部剖视图。
[0048] [图4]为说明本发明涉及的带散热器布线板的制造方法的一个例子的局部剖视 图。
[0049] [图5]为说明本发明涉及的带散热器布线板的制造方法的一个例子的俯视图。 [0050][图6]为表示本发明涉及的安装有元件的带散热器布线板的一个例子的局部剖 视图。
[0051] [图7]为表示本发明涉及的安装有元件的带散热器布线板的一个例子的俯视图。
[0052] [图8]为说明以往的安装有元件的带散热器布线板的制造方法的一个例子的局 部剖视图。
【具体实施方式】
[0053] 本说明书中，术语"工序"，不仅指独立的工序，即使在无法与其他工序明确区别的 情况下，只要能实现该工序的所期望的目的，则包含在本术语中。另外，使用"?"表示的数 值范围表示包含"?"前后所记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。进而，对于组合 物中的各成分的含量而言，当在组合物中存在复数种属于各成分的物质时，只要没有特别 说明，是指在组合物中存在的所述复数种物质的总量。本说明书中，对于术语"层"而言，在 以平面图进行观察时，除了包含在整个面上形成的形状的构成，还包含在一部分形成的形 状的构成。本说明书中，术语"层叠体"是指叠合2层以上的层而得到的叠层体，叠层体中 包含的各层可以是相互紧密结合地叠合，也可以是可通过剥离等相互分离地叠合。
[0054] 本发明的带散热器布线板的制造方法包括以下步骤：在第一层叠体的金属电路层 上配置第二临时支承体，得到第二层叠体，所述第一层叠体包含：依序含有金属电路层、支 承体及粘接材料层的布线板，和被配置在上述粘接材料层上的第一临时支承体（以下也称 为第二层叠体制作工序）；从上述第二层叠体上，除去上述第一临时支承体，得到第三层叠 体（以下也称为第三层叠体制作工序）；以及，使上述第三层叠体的粘接材料层与散热器接 触，使上述粘接材料层固化（以下也称为粘接工序）。上述制造方法根据需要也可进一步包 括其他工序。
[0055] 另外，本发明的安装有元件的带散热器布线板的制造方法包括以下步骤：通过本 发明的带散热器布线板的制造方法得到带散热器布线板；以及，在上述带散热器布线板的 上述金属电路层上安装元件。即，本发明的安装有元件的带散热器布线板的制造方法包括 以下步骤：在第一层叠体的金属电路层上配置第二临时支承体，得到第二层叠体，所述第一 层叠体包含：依序含有金属电路层、支承体及粘接材料层的布线板，和被配置在上述粘接材 料层上的第一临时支承体（以下也称为第二层叠体制作工序）；从上述第二层叠体上，除去 上述第一临时支承体，得到露出了上述粘接材料层的第三层叠体（以下也称为第三层叠体 制作工序）；以及，使上述第三层叠体的露出的粘接材料层与散热器接触，使上述粘接材料 层固化，得到带散热器布线板（以下也称为粘接工序）；以及，在上述带散热器布线板的上 述金属电路层上安装元件（以下也称为元件安装工序）。上述安装有元件的带散热器布线 板的制造方法根据需要也可进一步包括其他工序。
[0056] 本发明的带散热器布线板的制造方法及安装有元件的带散热器布线板的制造方 法中，使从包含布线板的第二层叠体上除去第一临时支承体而得到的第三层叠体的粘接 材料层与散热器接触，将粘接材料层固化，由此使布线板与散热器粘接，得到带散热器布线 板。另外，当进行元件安装时，首先获得这样的带散热器布线板，然后在带散热器布线板的 金属电路层上安装元件。对于通过这样的制造方法得到的带散热器布线板及安装有元件的 带散热器布线板而言，布线板与散热器的密合性优异，具有高的导热性。另外，当将布线板 和散热器粘接时，由于在布线板的金属电路层上配置了第二临时支承体，所以操作性优异， 能以优异的生产率将布线板和散热器粘接。进而，通常，粘接材料与粘合材料相比，具有高 的耐热性，因此，可在获得带散热器布线板后安装元件。进而，由于布线板与散热器经由粘 接材料层粘接，所以与经由粘合材料层贴合的情况相比，可使粘接材料层的厚度进一步变 薄，可实现更优异的导热性。
[0057] 以下，说明本发明。
[0058] 布线板依序包含金属电路层、支承体及粘接材料层。
[0059] 第一层叠体包含布线板、和被配置在布线板的粘接材料层上的第一临时支承体。 即，第一层叠体是金属电路层、支承体、粘接材料层及第一临时支承体依上述顺序配置而成 的。
[0060] 第二层叠体是在第一层叠体的金属电路层上配置第二临时支承体而得到的。即， 第二层叠体是第二临时支承体、金属电路层、支承体、粘接材料层及第一临时支承体依上述 顺序配置而成的。
[0061] 第三层叠体是从第二层叠体上除去第一临时支承体而得到的。即，第三层叠体是 第二临时支承体、金属电路层、支承体及粘接材料层依上述顺序配置而成的。
[0062] 带散热器布线板是使第三层叠体中的粘接材料层和散热器接触、使粘接材料层固 化而得到的。也可除去第三层叠体中包含的第二临时支承体。即，带散热器布线板是散热 器、将粘接材料层固化而得到的固化粘接材料层、支承体及金属电路层依上述顺序配置而 成的。
[0063] 安装有元件的带散热器布线板是通过在带散热器布线板的金属电路层上安装元 件而得到的。即，安装有元件的带散热器布线板是散热器、将粘接材料层固化而得到的固化 粘接材料层、支承体、金属电路层及元件依上述顺序配置而成的。
[0064] 第一层叠体、第二层叠体及第三层叠体分别根据需要可包含其他层。需要说明的 是，本说明书中，有时也将本发明中的第一临时支承体称为支承用隔膜，也将第二临时支承 体称为搬运用支承基材。
[0065] 参照附图分别说明包含上述布线板的第一层叠体、布线板材料、带散热器布线板 及安装有元件的带散热器布线板的一个实施方式。图1中示出了依序包含金属电路层11、 作为支承体的绝缘层17、粘接材料层16及散热器50的带散热器布线板82。此处，带散热 器布线板82中的粘接材料层16经固化处理而形成固化粘接材料层。图2中示出了依序包 含电路形成用金属层10、作为支承体的绝缘层17、粘接材料层16及支承用隔膜22的布线 板材料35。图3中示出了第一层叠体60,其是在布线板36的粘接材料层16上配置作为第 一临时支承体的支承用隔膜22而得到的，所述布线板36依序包含金属电路层11、作为支承 体的绝缘层17及粘接材料层16。图6中示出了在带散热器布线板82的金属电路层11上 经由导电性连接材料42安装了元件40而得到的安装有元件的带散热器布线板102。
[0066] 本发明涉及的制造方法的一个例子中，准备依序包含电路形成用金属层、支承体、 粘接材料层及支承用隔膜的布线板材料。布线板材料由于包含支承用隔膜因而操作性优 异。布线板材料例如可通过以下方式获得：将具有被配置在支承用隔膜上的粘接材料层的 层叠体，以使得粘接材料层与支承体接触的方式叠合在支承体及电路形成用金属层的层叠 体的支承体上。
[0067] 若针对准备的布线板材料实施电路形成处理，则可在支承体上形成金属电路层， 可得到在依序包含金属电路层、支承体及粘接材料层的布线板的粘接材料层上配置有支承 用隔膜的第一层叠体。电路形成处理的详细内容如后文所述。需要说明的是，包含布线板 和支承用隔膜的第一层叠体也可使用作为该结构的层叠体而准备的层叠体。
[0068] 接下来，在第二层叠体制作工序中，在第一层叠体的金属电路层上配置搬运用支 承基材，得到第二层叠体。随后，在第三层叠体制作工序中，从第二层叠体上除去支承用隔 膜，得到第三层叠体。第三层叠体由于在金属电路层上配置了搬运用支承基材因而操作性 优异。
[0069] 在粘接工序中，通过使第三层叠体的粘接材料层与散热器接触，将接触了散热器 后的粘接材料层固化，从而获得支承体的与金属电路层侧相反一侧的面与散热器经由固化 粘接材料层粘接而得到的带散热器布线板。
[0070] 第三层叠体中的搬运用支承基材在后述的元件安装工序之前被除去即可。即，可 以在将粘接材料层固化前除去，也可在将粘接材料层固化后除去。
[0071] 通过如上所述地在使散热器与布线板的粘接材料层接触的状态下将粘接材料层 固化，从而不需要粘合材料层那样的厚度，与使用粘合材料层的情况相比能够更牢固地经 由固化粘接材料层将支承体（其上具有金