覆金属箔基板、电路基板以及发热体安装基板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及覆金属锥基板、电路基板W及发热体安装基板。
【背景技术】
[0002] 近几年，从电能的有效活用等观点出发，安装使用了SiC(碳化娃）、GaN(氮化嫁） 的元件的SiC/GaN功率半导体装置受到关注（例如，参照专利文献1。）。
[0003] 运些元件与W往的使用了Si的元件相比，不仅能够大幅度降低电力损耗，即使在 更高电压或大电流、达到300°c的高溫下也能够进行动作。因此，期待SiC/GaN功率半导体 装置在W往的Si功率半导体装置中难W应用的用途中展开应用。
[0004] 运样，使用SiC/GaN的元件（半导体元件）本身能够在上述那样苛刻的状况下进 行动作。因此，对于安装具备该元件的半导体装置的电路基板，W防止由于作为发热体的半 导体元件的驱动而产生的热量对半导体元件本身进而对安装在电路基板上的其他构件带 来负面影响为目的，要求借助电路基板高效地散热。 阳0化]此外，运样的要求并不限定于半导体装置，例如，对于安装了发光二极管等发光元 件那样的其他发热体的电路基板也相同。
[0006] 另外，要求能够将电路基板安装到其他结构体，而不给予其他结构体（电子设备 所具备的壳体等）的整体形状造成制约，并实现其他结构体的小型化，其中，其他结构体安 装了安装上述半导体装置的电路基板。
[0007] 专利文献1 :日本特开2005 - 167035号公报
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种能够制造电路基板的覆金属锥基板，上述电路基板能 够高效地对从要安装的发热体产生的热量进行散热，并且能够安装于其他结构体而不对其 他结构体的整体形状造成制约。另外，本发明的其它的目的在于提供一种使用上述覆金属 锥基板制造出的电路基板、W及在上述电路基板安装了发热体的发热体安装基板。
[0009] 运样的目的通过下述（1)~（11)所述的本发明来实现。
[0010] (1) 一种覆金属锥基板，用于形成W电连接的方式安装产生热量的发热体的电路 基板，其特征在于，具备：金属锥，上述金属锥呈平板状；树脂层，上述树脂层形成在上述金 属锥的一个面；散热金属板，在俯视上述树脂层时，在上述树脂层的上述一个面，上述散热 金属板与包含安装上述发热体的区域的第一区域对应地形成，并对上述发热体产生的热量 进行散热；W及绝缘部，在俯视上述树脂层时，在上述树脂层的上述一个面，上述绝缘部与 除了上述第一区域之外的第二区域对应地形成，上述覆金属锥基板具有弯曲部，在上述第 二区域中，上述弯曲部由上述金属锥、上述树脂层W及上述绝缘部向上述金属锥侧或者上 述绝缘部一侧弯曲形成，上述树脂层由含有树脂材料的树脂层形成用树脂组合物的硬化物 或者固化物构成，上述绝缘部由含有第一热硬化性树脂的绝缘部形成用树脂组合物的硬化 物构成。 W11] 似根据上述（I)所述的覆金属锥基板，在上述第二区域中，在从上述第一区域远 离的方向具有多个上述弯曲部，邻接的两个上述弯曲部相互向相反的方向弯曲。
[001引 做根据上述（1)或者似所述的覆金属锥基板，上述树脂材料含有第二热硬化性 树脂。
[001引 （4)根据上述（3)所述的覆金属锥基板，上述第二热固化性树脂含有环氧树脂。
[0014] (5)根据上述（1)~（4)中任一项所述的覆金属锥基板，上述树脂材料含有其重均 分子量在1.OXIO4W上1.OX10 5W下的树脂成分。
[0015] (6)根据上述（1)~（5)中任一项所述的覆金属锥基板，上述树脂层形成用树脂组 合物还含有填料。
[0016] (7)根据上述（6)所述的覆金属锥基板，上述填料是主要由氧化侣构成的粒状体。
[0017] (8)根据上述（6)或者（7)所述的覆金属锥基板，在上述树脂层和上述绝缘部的界 面，上述填料向上述绝缘部一侧分散。
[001引 （9)根据上述（1)~做中任一项所述的覆金属锥基板，上述第一热硬化性树脂含 有酪醒树脂。
[0019] (10) -种电路基板，使用上述（1)~（9)中任意一项所述的覆金属锥基板而形成， 其特征在于，具有通过对上述金属锥进行图案化形成的、具备电连接上述发热体的端子的 电路。
[0020] (11) 一种发热体安装基板，其特征在于，具备上述（10)所述的电路基板、和与上 述端子电连接并安装于上述电路基板的上述发热体。
[0021] 通过采用本发明的覆金属锥基板的构成，能够制造能够使从要安装的发热体产生 的热量高效地散热的电路基板。
[0022] 因此，通过在本发明的电路基板安装发热体来得到发热体安装基板，在发热体安 装基板中，能够使从发热体产生的热量借助电路基板高效地散热。
[0023] 另外，通过采用本发明的覆金属锥基板的构成，能够将由该覆金属锥基板制造出 的电路基板安装到其他结构体，而不对其他结构体的整体形状造成制约。
【附图说明】
[0024] 图1是表示本发明的发热体安装基板的第一实施方式的纵剖视图。 阳0巧]图2是从图1中的箭头A方向观察到的图（俯视图）。
[00%]图3是用于说明制造图1的发热体安装基板所使用的覆金属锥基板的制造方法的 图。
[0027] 图4是用于说明制造图1的发热体安装基板所使用的覆金属锥基板的制造方法的 图。
[0028] 图5是表示本发明的发热体安装基板的第二实施方式的纵剖视图。
[0029] 图6是表示本发明的发热体安装基板的第=实施方式的纵剖视图。
[0030] 图7是表示本发明的发热体安装基板的第四实施方式的纵剖视图。
[0031] 图8是从图7中的箭头A方向观察到的图（俯视图）。
[0032] 图9是表示本发明的发热体安装基板的第五实施方式的纵剖视图。
[0033] 图10是表示实施例所使用的覆金属锥基板的纵剖视图。
[0034] 图11是表示实施例的覆金属锥基板的弯曲部附近的切剖面处的金属锥、树脂层 W及绝缘部的显微镜照片。
[0035] 附图标记说明
[0036] l、r…半导体装置，4、4'…布线，4A…金属锥，5…树脂层，5A…树脂层形成用 层，6…绝缘部，7…散热金属板，8、8c…基材，81~84…弯曲部，10、IOa~IOd…电路基板， IOA…覆金属锥基板，11、19…模型部，12…连接端子，15…第一区域，16…第二区域，17…半 导体元件，18…接合线化ondingwire)，50~54…发热体安装基板，95…凸部，96…凹部， 100…成形模具，110…上模，111…罐，112…柱塞，113…供给路，115…下表面，120…下模， 121…孔穴，125…上表面，130…绝缘部形成用树脂组合物，*4、t5、t,…厚度。
【具体实施方式】
[0037]W下，基于附图所示的优选实施方式对本发明的覆金属锥基板、电路基板W及发 热体安装基板进行说明。
[0038] 首先，在对本发明的覆金属锥基板W及电路基板进行说明之前，对本发明的发热 体安装基板进行说明。
[0039] 此外，W下作为本发明的发热体安装基板，将在电路基板安装了具备半导体元件 作为发热体的半导体装置的情况作为一个例子进行说明。
[0040] <发热体安装基板>
[0041] <<第一实施方式>>
[0042] 图1是表示本发明的发热体安装基板的第一实施方式的纵剖视图，图2是从图1 中的箭头A方向观察到的图（俯视图）。此外，W下，为了方便说明，将图1中的上侧、图2 中的纸面跟前侧称为"上"，将图1中的下侧、图2中的纸面里侧称为"下"，将图1中的右侧 称为"右"，将图1中的左侧称为"左"。另外，各图夸张地示意地图示了发热体安装基板及 其各部分，发热体安装基板及其各部分的大小W及其比例与实际较大地不同。
[0043] 图1、2所示的发热体安装基板50具有作为通过驱动而产生热量的发热体的半导 体装置1、和安装该半导体装置1的电路基板（本发明的电路基板）10。此外，通常在电路基 板10中，除了安装半导体装置1W外，例如还安装有电阻、晶体管等其他电子部件（构件）， 但为了方便说明，在图1、2中，省略其记载。
[0044] 半导体装置1是具备半导体元件（未图示）的半导体封装件，具有密封该半导体 元件（半导体晶片）的模型部（密封部）11、和与半导体元件（半导体晶片）电连接的连接 端子12。 W45] 在本实施方式中，半导体元件使用SiC(碳化娃）、GaN(氮化嫁）构成。该半导体 元件由于其驱动而发热。
[0046]另外，通常，模型部11由各种树脂材料的硬化物构成，通过包围半导体元件来密 封半导体元件。 阳047] 并且，连接端子12例如由化、Fe、Ni、运些金属的合金等各种金属材料构成。连接 端子12与半导体元件所具备的端子、和电路基板10具有的布线4所具备的端子连接。由 此，使半导体元件所具备的端子与布线4所具备的端子电连接。
[0048] 电路基板10 (布线基板）具备：布线4,其与半导体装置1电连接；和基材（基 部）8,其设在该布线4的下表面（与半导体装置I相反侧的面；一个面），用于支承布线4， 并且其俯视形状呈平板状（片状）。 W例布线（电路）4W规定的图案形成。通过该图案的形成而设置的端子（未图示） 与半导体装置1所具备的连接端子（端子）12电连接。由此，半导体元件所具备的端子与 布线4所具备的端子电连接。
[0050] 该布线（导体部）4与安装在电路基板10上的包括半导体装置1的电子部件电连 接，具备作为受热板的功能，通过对后述的覆金属锥基板IOA所具备的金属锥4A进行图案 化来形成，所述受热板将在半导体装置1产生的热量传递到基材8的下面侧并散发出去。
[0051] 作为布线4的构成材料，例如能够列举铜、铜系合金、侣、侣系合金等各种金属材 料。
[0052] 另外，优选相对于布线4厚度方向的热传导率在3W/m-KW上，且在500W/m，KW 下，更优选在lOW/m?KW上，且在400W/m?KW下。运样的布线4具有优异的热传导率，能 够将由于半导体装置1所具备的半导体元件的驱动而产生的热量经由布线4高效地传递到 基材8侧。
[005引基材8具备：树脂层5,其俯视形状呈平板状（片状）；散热金属板7,其设在该树 脂层5的下表面（相反的面），在俯视基材8时，与包含安装半导体装置1的区域的树脂层 5的第一区域15对应地配置；W及绝缘部6,其与树脂层5除了该第一区域15之外的第二 区域16对应地覆盖树脂层5。
[0054] 树脂层（接合层）5设在布线4的下表面，即设在布线4与位于该布线4下侧的绝 缘部6W及散热金属板7之间。借助树脂层5,将布线4与绝缘部6W及散热金属板7接合 起来。
[0055] 另外，该树脂层5具有绝缘性。由此，确保布线4与散热金属板7的绝缘状态。
[0056] 并且，树脂层5构成为发挥优异的导热性。由此，树脂层5能够将半导体装置1 (布 线4)侧的热量传递到散热金属板7。
[0057] 优选运样的树脂层5的热传导率较高，具体而言，优选在IW/m?KW上，且在15W/ m?KW下，更优选在抓/m?KW上，且在lOW/m?KW下。由此，半导体装置1侧的热量通过 树脂层5高效地传递到散热金属板7。因此，能够将由于半导体装置1的半导体元件中的驱 动而产生的热量借助布线4W及树脂层5高效地传递到散热金属板7。其结果，能够使半导 体装置1产生的热量高效地散热。
[005引树脂层5的厚度（平均厚度）并不特别限定，但如图1所示，优选比散热金属板7 的厚度薄，具体而言，优选在50Jim~250Jim左右，更优选在80Jim~200Jim左右。由 此，能够确保树脂层5的绝缘性，并使树脂层5的导热性提高。
[0059] 另外，树脂层5的玻璃化转变溫度优选在100°CW上200°CW下。由此，树脂层5 的刚性提高，能够减少树脂层5的翅曲。其结果，能够抑制电路基板10中翅曲的产生。
[0060] 此外，树脂层5的玻璃化转变溫度能够基于JISC6481，如W下那样测量。
[0061] 测量使用动态粘弹性测量装置灯A仪器社制DMA/983)。在氮气环境气（200ml/ 分钟）下，对树脂层5施加拉伸负载。在频率lHz、一50°C~300°C的溫度范围、升溫速度 5°C/分钟的条件下，测定玻璃化转变溫度，得到图表。根据得到的图表的tan 5的峰值位 置来得到玻璃化转变溫度Tg。
[0062] 另外，优选树脂层5的25°C的弹性模量（储存弹性模量化'在IOGPaW上70GPa W下。由此，树脂层5的刚性提高，从而能够使树脂层5产生的翅曲减少。其结果，能够抑 制电路基板10中翅曲的产生。
[0063] 此外，上述储存弹性模量能够利用动态粘弹性测量装置测定。具体而言，储存弹性 模量E'作为对树脂层5施加拉伸负载，并在频率IHz、升溫速度5~10°C/分钟、一50°C~ 300°C的条件下测定时的、25°C下的储存弹性模量的值而测定。
[0064] 具有运样的功能的树脂层5是在W树脂材料为主材料构成的层内分散了填料的 构成。 W65]树脂材料发挥作为使填料保持在树脂层5内的粘合剂的功能。该填料具有比树脂 材料的热传导率高的热传导率。通过使树脂层5采用运样的构成，能够提