帶散熱器布線板、安裝有元件的帶散熱器布線板及它們的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及帶散熱器（heat sink)布線板、安裝有元件的帶散熱器布線板及它們 的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子元件的小型化或集成化，電子元件的發(fā)熱量逐年增加，用于安裝電子元 件的布線板需要高散熱性。因此，一直以來(lái)，為了提高散熱性，而進(jìn)行在布線板上安裝散熱 器等散熱部件的操作。進(jìn)而，對(duì)于該布線板，要求更有效地將電子元件發(fā)出的熱逸散到外 部。因此，使用在與電路層為相反側(cè)的面（以下也稱為"背面"）上單面配置鋁、銅等金屬板 的所謂金屬基布線板的情況較多（例如，參照日本特開(kāi)平9 一 46051號(hào)公報(bào)）。通常，在安 裝元件后，經(jīng)由粘合片材等將金屬基布線板貼合在散熱器上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 當(dāng)使用粘合片材時(shí)，為了獲得充分的粘接力，需要數(shù)十ym?數(shù)百μπι的厚度。然 而，隨著厚度的增加，存在熱阻增高的傾向。特別是存在以下這樣的課題：使用Imm左右厚 度的剛直的金屬基板作為金屬基布線板，即使在與剛直的散熱器之間插入薄的粘合片材， 也無(wú)法充分地將布線板密合。為了解決該課題，在將金屬基布線板安裝于散熱器時(shí)，為了不 從粘合片材剝離而脫落，有時(shí)將布線板的一部分經(jīng)螺栓固定在散熱器上。然而，對(duì)于該方法 而言，不僅在進(jìn)行螺栓固定時(shí)需要耗費(fèi)勞力和時(shí)間，而且，若將布線板的一部分螺栓固定， 則布線板整體的密合性產(chǎn)生不均，有時(shí)使熱阻增大。
[0004] 另一方面，布線板中的柔性的布線板具有柔軟性，因此即使使用比較薄的粘合片 材也能將布線板安裝到散熱器上。然而，當(dāng)粘合片材的厚度薄時(shí)，相對(duì)于元件安裝時(shí)的回流 焊（reflow)處理的耐性不能說(shuō)是充分的。因此，較薄的粘合片材將被貼合于元件安裝后的 布線板上。由于該元件在進(jìn)行了元件安裝的布線板的表面突出設(shè)置，因而在為了將進(jìn)行了 元件安裝的布線板安裝到散熱器上而強(qiáng)力按壓元件時(shí)，存在元件被破壞的可能性。因此，當(dāng) 將安裝了元件的柔性的布線板安裝于散熱器時(shí)，為了不破壞元件，需要輕輕地將未配置元 件的部分向散熱器按壓，來(lái)貼合布線板。
[0005] 然而，僅僅通過(guò)僅對(duì)柔性的布線板的未配置元件的部分加壓，難以獲得高密合性， 密合性的不良會(huì)使熱阻增大。
[0006] 因此，本發(fā)明的目的在于提供布線板與散熱器的密合性優(yōu)異、具有高導(dǎo)熱性的帶 散熱器布線板，還提供安裝有元件的帶散熱器布線板，以及提供它們的制造方法。
[0007] 為了解決上述課題的具體的手段如下所述。
[0008] [1] 一種帶散熱器布線板的制造方法，包括以下步驟：
[0009] 在第一層疊體的金屬電路層上配置第二臨時(shí)支承體，得到第二層疊體，所述第一 層疊體包含：依序含有所述金屬電路層、支承體及粘接材料層的布線板，和被配置在所述粘 接材料層上的第一臨時(shí)支承體；
[0010] 從所述第二層疊體除去所述第一臨時(shí)支承體，得到第三層疊體；以及，
[0011] 使所述第三層疊體的粘接材料層與散熱器接觸，使所述粘接材料層固化。
[0012] [2]如[1]所述的帶散熱器布線板的制造方法，其中，所述支承體及所述粘接材料 層的總厚度的平均值為6 μπι以上、100 μπι以下。
[0013] [3]如[1]或[2]所述的帶散熱器布線板的制造方法，其中，所述支承體包含絕緣 層，該絕緣層的厚度的平均值為3 μπι以上、60 μπι以下。
[0014] [4]如[1]?[3]中任一項(xiàng)所述的帶散熱器布線板的制造方法，其中，所述粘接材 料層的厚度的平均值為3 ym以上、70 ym以下。
[0015] [5]如[1]?[4]中任一項(xiàng)所述的帶散熱器布線板的制造方法，其中，所述粘接材 料層為熱固性的。
[0016] [6]如[1]?[5]中任一項(xiàng)所述的帶散熱器布線板的制造方法，其中，所述第一臨 時(shí)支承體的厚度的平均值為15 μπι以上、300 μπι以下。
[0017] [7]如[5]或[6]所述的帶散熱器布線板的制造方法，其中，包括以下步驟：
[0018] 以150°C?220°C的溫度范圍及10分鐘?360分鐘的時(shí)間范圍進(jìn)行加熱，使所述 粘接材料層固化。
[0019] [8]如[5]或[6]所述的帶散熱器布線板的制造方法，其中，包括以下步驟：
[0020] 一邊以150°C?220°C的溫度范圍及10分鐘?360分鐘的時(shí)間進(jìn)行加熱、一邊加 壓至0. IMPa?lOMPa，使所述粘接材料層固化。
[0021] [9] 一種安裝有元件的帶散熱器布線板的制造方法，包括以下步驟：
[0022] 通過(guò)[1]?[8]中任一項(xiàng)所述的制造方法得到帶散熱器布線板；以及，
[0023] 在所述帶散熱器布線板的所述金屬電路層上安裝元件。
[0024] [10] -種帶散熱器布線板，其是通過(guò)[1]?[8]中任一項(xiàng)所述的制造方法得到的。
[0025] [11] 一種安裝有元件的帶散熱器布線板，其是通過(guò)[9]所述的制造方法得到的。
[0026] [12] -種套裝（set)，其被用于[1]?[8]中任一項(xiàng)所述的帶散熱器布線板的制 造方法，其包含：
[0027] 布線板材料，其依序包含電路形成用金屬層、支承體、粘接材料層及第一臨時(shí)支承 體；和
[0028] 第二臨時(shí)支承體。
[0029] [13] -種套裝，其被用于[1]?[8]中任一項(xiàng)所述的帶散熱器布線板的制造方法， 其包含：
[0030] 帶有臨時(shí)支承體的布線板，所述帶有臨時(shí)支承體的布線板包含依序含有金屬電路 層、支承體及粘接材料層的布線板，和被配置在上述粘接材料層上的第一臨時(shí)支承體；和
[0031] 第二臨時(shí)支承體。
[0032] [14]下述套裝在[1]?[8]中任一項(xiàng)所述的帶散熱器布線板的制造方法中的應(yīng) 用，所述套裝包含：
[0033] 布線板材料，其依序包含電路形成用金屬層、支承體、粘接材料層及第一臨時(shí)支承 體，和
[0034] 第二臨時(shí)支承體。
[0035] [15]下述套裝在[9]所述的安裝有元件的帶散熱器布線板的制造方法中的應(yīng)用， 所述套裝包含：
[0036] 帶有臨時(shí)支承體的布線板，所述帶有臨時(shí)支承體的布線板包含依序含有金屬電路 層、支承體及粘接材料層的布線板，和被配置在上述粘接材料層上的第一臨時(shí)支承體；和
[0037] 第二臨時(shí)支承體。
[0038] [16]下述套裝在[1]?[8]中任一項(xiàng)所述的帶散熱器布線板的制造方法中的應(yīng) 用，所述套裝包含：
[0039] 布線板材料，其依序包含電路形成用金屬層、支承體、粘接材料層及第一臨時(shí)支承 體；和
[0040] 第二臨時(shí)支承體。
[0041] [17]下述套裝在[9]所述的安裝有元件的帶散熱器布線板的制造方法中的使用， 所述套裝包含：
[0042] 帶有臨時(shí)支承體的布線板，所述帶有臨時(shí)支承體的布線板包含依序含有金屬電路 層、支承體及粘接材料層的布線板，和被配置在上述粘接材料層上的第一臨時(shí)支承體；和
[0043] 第二臨時(shí)支承體。
[0044] 通過(guò)本發(fā)明，可提供布線板與散熱器的密合性優(yōu)異、具有高導(dǎo)熱性的帶散熱器布 線板，還提供安裝有元件的帶散熱器布線板，以及提供它們的制造方法。
【附圖說(shuō)明】
[0045] [圖1]為本發(fā)明涉及的帶散熱器布線板的一個(gè)例子的局部剖視圖。
[0046] [圖2]為本發(fā)明涉及的布線板材料的一個(gè)例子的局部剖視圖。
[0047] [圖3]為層疊本發(fā)明涉及的布線板材料及第一臨時(shí)支承體而成的第一層疊體的 一個(gè)例子的局部剖視圖。
[0048] [圖4]為說(shuō)明本發(fā)明涉及的帶散熱器布線板的制造方法的一個(gè)例子的局部剖視 圖。
[0049] [圖5]為說(shuō)明本發(fā)明涉及的帶散熱器布線板的制造方法的一個(gè)例子的俯視圖。 [0050][圖6]為表示本發(fā)明涉及的安裝有元件的帶散熱器布線板的一個(gè)例子的局部剖 視圖。
[0051] [圖7]為表示本發(fā)明涉及的安裝有元件的帶散熱器布線板的一個(gè)例子的俯視圖。
[0052] [圖8]為說(shuō)明以往的安裝有元件的帶散熱器布線板的制造方法的一個(gè)例子的局 部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053] 本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"工序"，不僅指獨(dú)立的工序，即使在無(wú)法與其他工序明確區(qū)別的 情況下，只要能實(shí)現(xiàn)該工序的所期望的目的，則包含在本術(shù)語(yǔ)中。另外，使用"?"表示的數(shù) 值范圍表示包含"?"前后所記載的數(shù)值分別作為最小值及最大值的范圍。進(jìn)而，對(duì)于組合 物中的各成分的含量而言，當(dāng)在組合物中存在復(fù)數(shù)種屬于各成分的物質(zhì)時(shí)，只要沒(méi)有特別 說(shuō)明，是指在組合物中存在的所述復(fù)數(shù)種物質(zhì)的總量。本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)于術(shù)語(yǔ)"層"而言，在 以平面圖進(jìn)行觀察時(shí)，除了包含在整個(gè)面上形成的形狀的構(gòu)成，還包含在一部分形成的形 狀的構(gòu)成。本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"層疊體"是指疊合2層以上的層而得到的疊層體，疊層體中 包含的各層可以是相互緊密結(jié)合地疊合，也可以是可通過(guò)剝離等相互分離地疊合。
[0054] 本發(fā)明的帶散熱器布線板的制造方法包括以下步驟：在第一層疊體的金屬電路層 上配置第二臨時(shí)支承體，得到第二層疊體，所述第一層疊體包含：依序含有金屬電路層、支 承體及粘接材料層的布線板，和被配置在上述粘接材料層上的第一臨時(shí)支承體（以下也稱 為第二層疊體制作工序）；從上述第二層疊體上，除去上述第一臨時(shí)支承體，得到第三層疊 體（以下也稱為第三層疊體制作工序）；以及，使上述第三層疊體的粘接材料層與散熱器接 觸，使上述粘接材料層固化（以下也稱為粘接工序）。上述制造方法根據(jù)需要也可進(jìn)一步包 括其他工序。
[0055] 另外，本發(fā)明的安裝有元件的帶散熱器布線板的制造方法包括以下步驟：通過(guò)本 發(fā)明的帶散熱器布線板的制造方法得到帶散熱器布線板；以及，在上述帶散熱器布線板的 上述金屬電路層上安裝元件。即，本發(fā)明的安裝有元件的帶散熱器布線板的制造方法包括 以下步驟：在第一層疊體的金屬電路層上配置第二臨時(shí)支承體，得到第二層疊體，所述第一 層疊體包含：依序含有金屬電路層、支承體及粘接材料層的布線板，和被配置在上述粘接材 料層上的第一臨時(shí)支承體（以下也稱為第二層疊體制作工序）；從上述第二層疊體上，除去 上述第一臨時(shí)支承體，得到露出了上述粘接材料層的第三層疊體（以下也稱為第三層疊體 制作工序）；以及，使上述第三層疊體的露出的粘接材料層與散熱器接觸，使上述粘接材料 層固化，得到帶散熱器布線板（以下也稱為粘接工序）；以及，在上述帶散熱器布線板的上 述金屬電路層上安裝元件（以下也稱為元件安裝工序）。上述安裝有元件的帶散熱器布線 板的制造方法根據(jù)需要也可進(jìn)一步包括其他工序。
[0056] 本發(fā)明的帶散熱器布線板的制造方法及安裝有元件的帶散熱器布線板的制造方 法中，使從包含布線板的第二層疊體上除去第一臨時(shí)支承體而得到的第三層疊體的粘接 材料層與散熱器接觸，將粘接材料層固化，由此使布線板與散熱器粘接，得到帶散熱器布線 板。另外，當(dāng)進(jìn)行元件安裝時(shí)，首先獲得這樣的帶散熱器布線板，然后在帶散熱器布線板的 金屬電路層上安裝元件。對(duì)于通過(guò)這樣的制造方法得到的帶散熱器布線板及安裝有元件的 帶散熱器布線板而言，布線板與散熱器的密合性優(yōu)異，具有高的導(dǎo)熱性。另外，當(dāng)將布線板 和散熱器粘接時(shí)，由于在布線板的金屬電路層上配置了第二臨時(shí)支承體，所以操作性優(yōu)異， 能以優(yōu)異的生產(chǎn)率將布線板和散熱器粘接。進(jìn)而，通常，粘接材料與粘合材料相比，具有高 的耐熱性，因此，可在獲得帶散熱器布線板后安裝元件。進(jìn)而，由于布線板與散熱器經(jīng)由粘 接材料層粘接，所以與經(jīng)由粘合材料層貼合的情況相比，可使粘接材料層的厚度進(jìn)一步變 薄，可實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的導(dǎo)熱性。
[0057] 以下，說(shuō)明本發(fā)明。
[0058] 布線板依序包含金屬電路層、支承體及粘接材料層。
[0059] 第一層疊體包含布線板、和被配置在布線板的粘接材料層上的第一臨時(shí)支承體。 即，第一層疊體是金屬電路層、支承體、粘接材料層及第一臨時(shí)支承體依上述順序配置而成 的。
[0060] 第二層疊體是在第一層疊體的金屬電路層上配置第二臨時(shí)支承體而得到的。即， 第二層疊體是第二臨時(shí)支承體、金屬電路層、支承體、粘接材料層及第一臨時(shí)支承體依上述 順序配置而成的。
[0061] 第三層疊體是從第二層疊體上除去第一臨時(shí)支承體而得到的。即，第三層疊體是 第二臨時(shí)支承體、金屬電路層、支承體及粘接材料層依上述順序配置而成的。
[0062] 帶散熱器布線板是使第三層疊體中的粘接材料層和散熱器接觸、使粘接材料層固 化而得到的。也可除去第三層疊體中包含的第二臨時(shí)支承體。即，帶散熱器布線板是散熱 器、將粘接材料層固化而得到的固化粘接材料層、支承體及金屬電路層依上述順序配置而 成的。
[0063] 安裝有元件的帶散熱器布線板是通過(guò)在帶散熱器布線板的金屬電路層上安裝元 件而得到的。即，安裝有元件的帶散熱器布線板是散熱器、將粘接材料層固化而得到的固化 粘接材料層、支承體、金屬電路層及元件依上述順序配置而成的。
[0064] 第一層疊體、第二層疊體及第三層疊體分別根據(jù)需要可包含其他層。需要說(shuō)明的 是，本說(shuō)明書(shū)中，有時(shí)也將本發(fā)明中的第一臨時(shí)支承體稱為支承用隔膜，也將第二臨時(shí)支承 體稱為搬運(yùn)用支承基材。
[0065] 參照附圖分別說(shuō)明包含上述布線板的第一層疊體、布線板材料、帶散熱器布線板 及安裝有元件的帶散熱器布線板的一個(gè)實(shí)施方式。圖1中示出了依序包含金屬電路層11、 作為支承體的絕緣層17、粘接材料層16及散熱器50的帶散熱器布線板82。此處，帶散熱 器布線板82中的粘接材料層16經(jīng)固化處理而形成固化粘接材料層。圖2中示出了依序包 含電路形成用金屬層10、作為支承體的絕緣層17、粘接材料層16及支承用隔膜22的布線 板材料35。圖3中示出了第一層疊體60,其是在布線板36的粘接材料層16上配置作為第 一臨時(shí)支承體的支承用隔膜22而得到的，所述布線板36依序包含金屬電路層11、作為支承 體的絕緣層17及粘接材料層16。圖6中示出了在帶散熱器布線板82的金屬電路層11上 經(jīng)由導(dǎo)電性連接材料42安裝了元件40而得到的安裝有元件的帶散熱器布線板102。
[0066] 本發(fā)明涉及的制造方法的一個(gè)例子中，準(zhǔn)備依序包含電路形成用金屬層、支承體、 粘接材料層及支承用隔膜的布線板材料。布線板材料由于包含支承用隔膜因而操作性優(yōu) 異。布線板材料例如可通過(guò)以下方式獲得：將具有被配置在支承用隔膜上的粘接材料層的 層疊體，以使得粘接材料層與支承體接觸的方式疊合在支承體及電路形成用金屬層的層疊 體的支承體上。
[0067] 若針對(duì)準(zhǔn)備的布線板材料實(shí)施電路形成處理，則可在支承體上形成金屬電路層， 可得到在依序包含金屬電路層、支承體及粘接材料層的布線板的粘接材料層上配置有支承 用隔膜的第一層疊體。電路形成處理的詳細(xì)內(nèi)容如后文所述。需要說(shuō)明的是，包含布線板 和支承用隔膜的第一層疊體也可使用作為該結(jié)構(gòu)的層疊體而準(zhǔn)備的層疊體。
[0068] 接下來(lái)，在第二層疊體制作工序中，在第一層疊體的金屬電路層上配置搬運(yùn)用支 承基材，得到第二層疊體。隨后，在第三層疊體制作工序中，從第二層疊體上除去支承用隔 膜，得到第三層疊體。第三層疊體由于在金屬電路層上配置了搬運(yùn)用支承基材因而操作性 優(yōu)異。
[0069] 在粘接工序中，通過(guò)使第三層疊體的粘接材料層與散熱器接觸，將接觸了散熱器 后的粘接材料層固化，從而獲得支承體的與金屬電路層側(cè)相反一側(cè)的面與散熱器經(jīng)由固化 粘接材料層粘接而得到的帶散熱器布線板。
[0070] 第三層疊體中的搬運(yùn)用支承基材在后述的元件安裝工序之前被除去即可。即，可 以在將粘接材料層固化前除去，也可在將粘接材料層固化后除去。
[0071] 通過(guò)如上所述地在使散熱器與布線板的粘接材料層接觸的狀態(tài)下將粘接材料層 固化，從而不需要粘合材料層那樣的厚度，與使用粘合材料層的情況相比能夠更牢固地經(jīng) 由固化粘接材料層將支承體（其上具有金