JP4151128B2

JP4151128B2 - Manufacturing method of heat sink used for electronic component mounting board

Info

Publication number: JP4151128B2
Application number: JP28838698A
Authority: JP
Inventors: 輝代隆塚田; 直人石田; 恒箕浦; 史貴高木
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: JP2000114756A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，電子部品搭載用基板に用いる放熱板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
図４（ｄ）に示すごとく，例えば，電子部品搭載用基板に用いる放熱板９は，粗化表面９１１を有する金属板９１と，その粗化表面９１１に形成されたメッキ膜９２とからなる。
上記放熱板９の製造方法としては，従来，図４（ａ），図４（ｂ）に示すごとく，原板９０に打ち抜き加工を施して所定形状の金属板９１を形成する工程と，図４（ｂ），図４（ｃ）に示すごとく，金属板９１に粗化処理を施して粗化表面９１１を形成する工程と，図４（ｃ），図４（ｄ）に示すごとく，金属板９１の粗化表面９１１にメッキ膜９２を形成する工程とからなる。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の放熱板の製造方法においては，少なくとも打ち抜き，粗化処理，及びメッキ処理という３工程が必要であり，工程数の削減が求められている。
また，放熱板は，放熱性を確保するため，電子部品搭載用基板に接着して使用する。そのため，放熱板には，基板に対する高い接着力が求められる。
【０００４】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，基板に対する接着力が高く，従来より少ない工程で製造できる電子部品搭載用基板に用いる放熱板の製造方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，第１金属板と第２金属板とを一対のローラの間に挿通させて上記第１金属板と上記第２金属板とからなる圧着体を得る工程と，上記圧着体に外形加工を施して放熱板を形成する工程とからなる，電子部品搭載用基板に用いる放熱板の製造方法であって，
上記一対のローラの少なくとも一方は，転写用粗化面を有する転写ローラであり，該転写ローラは金属板挿通時に上記転写用粗化面に対向する上記第１金属板又は上記第２金属板の外側表面に対して上記転写用粗化面の表面形状を転写することを特徴とする電子部品搭載用基板に用いる放熱板の製造方法にある。
【０００６】
本発明において最も注目すべきことは，上記第１金属板と上記第２金属板とを圧着すると共に，上記２枚の金属板の少なくとも一方の金属板の外側表面に対して上記転写ローラの転写用粗化面の表面形状を転写することである。
【０００７】
次に，本発明の作用につき説明する。
本発明の製造方法においては，上記一対のローラの少なくとも一方が上記転写ローラである。そのため，上記一対のローラの間に上記第１金属板と上記第２金属板とを挿通する工程を行うことにより，上記２枚の金属板の少なくとも一方の金属板の外側表面に上記転写ローラの転写用粗化面の表面形状を転写することができる。それ故，この１工程だけで少なくとも一方の表面が粗化された圧着体を得ることができる。そして，該圧着体は次の１工程で上記外形加工を施すことにより放熱板となる。
【０００８】
上記のごとく，本発明の製造方法によれば，上記一対のローラ間への上記第１金属板，第２金属板の挿通による圧着と，外形加工という２工程で放熱板を製造することができる。また，上記圧着と転写とは，上記ローラの回転により容易に行うことができる。また，上記圧着体は連続的に生産されるので，取扱いが容易となり，大量生産に適している。
【０００９】
次に，本発明について詳細に説明する。
上記第１金属板と上記第２金属板とは，上記ローラ間を挿通することにより，圧縮して延ばすことで接着できる。また，両者の密着を良くするために両者に熱を加えたり，あるいは互いの接着面を予め粗くしておいたり，化学的に粗化又は活性化してもよい。
上記ローラは，長期使用するうちに劣化して表面粗さＲｚが低下していくので，例えばブラスト研磨等を定期的又は継続的に行い，上記転写ローラの転写用粗化面の表面粗さＲｚを機械的に維持することが好ましい。
上記外形加工としては，打ち抜き加工，レーザー加工，放電加工，超高圧水切断加工等がある。
【００１０】
次に，請求項２の発明のように，上記転写ローラの転写用粗化面の表面粗さＲｚは０．５〜１０μｍであることが好ましい。上記表面粗さＲｚとは十点平均粗さをいう。
これにより，上記第１金属板，第２金属板の被転写表面を適切な表面粗さＲｚに粗化することができる。
【００１１】
一方，上記転写用粗化面の表面粗さＲｚが０．５μｍ未満の場合には，上記第１金属板，第２金属板と例えば封止樹脂，ＩＣチップ，基板等との密着性が低下するというおそれがある。
また，上記転写用粗化面の表面粗さＲｚが１０μｍを超える場合には，上記第１金属板，第２金属板と例えば封止樹脂，ＩＣチップ，基板等との接触部分が点状になり，熱伝導性が低下したり，逆に密着性が低下するというおそれがある。
【００１２】
次に，請求項３の発明のように，上記第１金属板と上記第２金属板との間には，中間金属板を配置することが好ましい。
これにより，放熱特性を安定させることができる。
上記中間金属板としては，例えば銅，酸化銅板等を用いる。
【００１３】
次に，上記製造方法により得られる放熱板としては，第１金属板と第２金属板とを圧着してなる，電子部品搭載用基板に用いる放熱板であって，上記第１金属板の外側表面と上記第２金属板の外側表面の少なくとも一方は粗化面であることを特徴とする電子部品搭載用基板に用いる放熱板がある。
【００１４】
この場合には，上記放熱板を，電子部品搭載用基板に接着するにあたって，接着面として上記粗化面を使用することにより，基板に対する接着力を十分に高くすることができる。
【００１５】
次に，上記粗化面の表面粗さＲｚは０．５〜１０μｍであることが好ましい。
これにより，電子部品搭載用基板に放熱板を接着するにあたって，基板への放熱板の接着力をより確実に高くすることができる。
【００１６】
一方，上記粗化面の表面粗さＲｚが０．５μｍ未満の場合には，上記放熱板と例えば封止樹脂，ＩＣチップ，基板等との密着性が低下するというおそれがある。
また，上記粗化面の表面粗さＲｚが１０μｍを超える場合には，上記放熱板と例えば封止樹脂，ＩＣチップ，基板等との接触部分が点状になり，熱伝導性が低下したり，逆に密着性が低下するというおそれがある。
【００１７】
次に，上記第１金属板と上記第２金属板とは，互いに異なる材質からなることが好ましい。
これにより，放熱のムラを無くすという効果を得る。
【００１８】
また，上記第１金属板，第２金属板としては，例えば銅，アルミニウム，銀，ニッケル，金，パラジウム，鉛，スズ，あるいはそれらを主体とする合金等を用いることができる。
【００１９】
次に，上記第１金属板と上記第２金属板との間には，中間金属板が設けられている構造とすることができる。
例えば上記第１金属板の材質としてはアルミニウム，上記第２金属板の材質としてはニッケル，上記中間金属板の材質としては銅等を用いることができる。
【００２０】
また，上記第１金属板，第２金属板，中間金属板のすべてを異なる材質としてもよいし，上記第１金属板と上記第２金属板とを同じ材質とし，上記中間金属板を異なる材質とすることもできる。
【００２１】
上記放熱板は，電子部品搭載用基板に用いることができる。上記放熱板の上記第１金属板，第２金属板のうち，粗化面を設けた金属板を，電子部品搭載用基板の絶縁基板に対面させて用いることができる。
かかる電子部品搭載用基板としては，例えば請求項８に記載の電子部品搭載用基板等がある。
【００２２】
次に，電子部品搭載用の搭載用穴を有する絶縁基板と，該絶縁基板の裏側面に配設された放熱板とを有する電子部品搭載用基板において，
上記放熱板は，上記絶縁基板に対面する基板側金属板と，上記絶縁基板に対面する側と反対側に設けた反対側金属板とを圧着してなり，上記基板側金属板の上記絶縁基板に対面する外側表面は粗化面であることを特徴とする電子部品搭載用基板がある。
【００２３】
上記電子部品搭載用基板においては，上記絶縁基板との接着面として上記粗化面である上記基板側金属板の外側表面を使用しており，上記絶縁基板に対する上記放熱板の接着力が高いので，上記絶縁基板からの上記放熱板の剥離を防止することができる。
【００２４】
次に，上記搭載用穴は上記絶縁基板を貫通し，上記搭載用穴の底部は上記基板側金属板で構成されていることが好ましい。
これにより，上記搭載用穴に例えばＩＣチップ等の電子部品を搭載して使用するにあたって，上記電子部品で生じた熱が上記基板側金属板に伝導しやすく，放熱性を向上させることができる。
【００２５】
次に，上記基板側金属板の粗化面の表面粗さＲｚは０．５〜１０μｍであることが好ましい。
これにより，上記絶縁基板に対する上記放熱板の接着力がより確実に高くなるので，上記絶縁基板からの上記放熱板の剥離を確実に防止することができる。
【００２６】
一方，上記基板側金属板の粗化面の表面粗さＲｚが０．５μｍ未満の場合には，上記放熱板と例えば封止樹脂，ＩＣチップ，基板等との密着性が低下するというおそれがある。
また，上記基板側金属板の粗化面の表面粗さＲｚが１０μｍを超える場合には，上記放熱板と例えば封止樹脂，ＩＣチップ，基板等との接触部分が点状になり，熱伝導性が低下したり，逆に密着性が低下するというおそれがある。
【００２７】
次に，上記基板側金属板と上記反対側金属板とは，互いに異なる材質からなることが好ましい。
これにより，放熱のムラを無くすという効果を得る。
【００２８】
互いに異なる材質からなる基板側金属板，反対側金属板としては，例えば，請求項１２の発明のように，上記基板側金属板の材質は銅，アルミニウム，あるいはそれらを主体とする合金であり，上記反対側金属板の材質はニッケル，金，パラジウム，鉛，スズ，あるいはそれらを主体とする合金であることが好ましい。
これにより，上記効果を効果的に発揮することができる。
【００２９】
次に，上記基板側金属板と上記反対側金属板との間には，中間金属板が設けられている構造とすることができる。
例えば上記基板側金属板の材質としてはアルミニウム，上記反対側金属板の材質としてはニッケル，上記中間金属板の材質としては銅等を用いることができる。
【００３０】
また，上記基板側金属板，反対側金属板，中間金属板のすべてを異なる材質としてもよいし，上記基板側金属板と上記反対側金属板とを同じ材質とし，上記中間金属板を異なる材質とすることもできる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかる電子部品搭載用基板に用いる放熱板，その製造方法，及びこの放熱板を用いた電子部品搭載用基板につき，図１，図２を用いて説明する。
本例の電子部品搭載用基板２は，図２に示すごとく，電子部品搭載用の搭載用穴７０を有する絶縁基板７と，絶縁基板７の裏側面７１に配設された放熱板１とを有する。搭載用穴７０は絶縁基板７を貫通し，搭載用穴７０の底部は基板側金属板としてのＩＣ側金属板１１で構成されている。
【００３２】
放熱板１は，絶縁基板７に対面するＩＣ側金属板１１と，絶縁基板７に対面する側と反対側に設けた反対側金属板１２とを圧着してなる。ＩＣ側金属板１１の絶縁基板７に対面する外側表面１１７は粗化面である。この粗化面の表面粗さＲｚは３μｍである。
【００３３】
ＩＣ側金属板１１の厚みは０．１ｍｍであり，反対側金属板１２の厚みは２０μｍである。また，ＩＣ側金属板１１と反対側金属板１２とは，互いに異なる材質からなる。具体的には，ＩＣ側金属板１１の材質は銅，銅合金であり，反対側金属板１２の材質はニッケルである。
【００３４】
また，電子部品搭載用基板２は，放熱板１と搭載用穴７０とにより形成した搭載用凹部に電子部品としてのＩＣチップ８を搭載し，ＩＣチップ８と絶縁基板７の導体回路５とをボンディングワイヤ５８により電気的に接続し，これらを封止樹脂６により封止して使用する。
ＩＣチップ８は搭載用凹部の底部である放熱板１の上面に，樹脂接着剤８０により接着されている。
【００３５】
上記放熱板１の製造方法について説明する。
図１に示すごとく，ＩＣ側金属板１１と反対側金属板１２とを重ね合わせて一対のローラ３の間に挿通させて，ＩＣ側金属板１１と反対側金属板１２とからなる圧着体１０を得る。なお，一対のローラ３の間には，０．５ｍｍの間隙が設けられている。
【００３６】
上記一対のローラ３の一方は，転写用粗化面３１３を有する転写ローラ３１であり，この転写ローラ３１は金属板挿通時に転写用粗化面３１３に対向するＩＣ側金属板１１の外側表面１１７に対して転写用粗化面３１３の表面形状を転写する。転写ローラ３１の転写用粗化面３１３の表面粗さＲｚは３μｍである。
【００３７】
また，ＩＣ側金属板１１として厚み０．７ｍｍの原板を，反対側金属板１２として厚み２０μｍの原板を準備する。
そして，図１（ａ）に示すごとく，ローラ３の転写ローラ３１側にＩＣ側金属板１１を配設し，他方のローラ３側に反対側金属板１２を配設して，両者を回転可能なローラ３の間に挿通させる。
【００３８】
これにより，ＩＣ側金属板１１と反対側金属板１２とをローラ３の押圧力により圧延すると共に圧着して，圧着体１０を形成する。
また，圧着体１０におけるＩＣ側金属板１１の外側表面１１７は，ローラ３間を挿通する際に，転写ローラ３１の転写用粗化面３１３が強固に押圧されて塑性変形し，転写用粗化面３１３の表面形状が転写される。
【００３９】
次いで，上記圧着体１０に対して外形加工としての打ち抜き加工を施して放熱板１を得る。得られた放熱板１の平面形状は例えば四角形等であり，搭載用穴７０を覆うに十分な大きさである。
【００４０】
次に，本例の作用につき説明する。
本例の電子部品搭載用基板２においては，絶縁基板７との接着面として粗化面（外側表面１１７）を使用しており，絶縁基板７に対する放熱板１の接着力が高いので，絶縁基板７からの放熱板１の剥離を防止することができる。
【００４１】
また，ＩＣ側金属板１１の粗化面（外側表面１１７）の表面粗さＲｚは３μｍである。そのため，絶縁基板７に対する放熱板１の接着力がより確実に高くなるので，絶縁基板７からの放熱板１の剥離を確実に防止することができる。
【００４２】
また，搭載用穴７０は絶縁基板７を貫通し，搭載用穴７０の底部はＩＣ側金属板１１で構成されている。そのため，搭載用穴７０にＩＣチップ８を搭載して使用するにあたって，ＩＣチップ８で生じた熱がＩＣ側金属板１１に伝導しやすく，放熱性を向上させることができる。
【００４３】
また，ＩＣ側金属板１１の材質は銅，銅合金であり，反対側金属板１２の材質はニッケルであり，ＩＣ側金属板１１と反対側金属板１２とは互いに異なる材質からなる。そのため，上記ＩＣ側金属板１１は，上記ＩＣチップ８の熱をムラなく，効率的に放熱することができ，一方，上記反対側金属板１２は，腐食の発生を抑えるという効果を得る。
【００４４】
また，本例の製造方法においては，一対のローラ３の一方が転写ローラ３１である。そのため，一対のローラ３の間にＩＣ側金属板１１と反対側金属板１２とを挿通する工程を行うことにより，上記ＩＣ側金属板１１の外側表面１１７に転写ローラ３１の転写用粗化面３１３の表面形状を転写することができる。それ故，この１工程だけで一方の表面が粗化された圧着体１０を得ることができる。そして，この圧着体１０は次の１工程で外形加工を施すことにより放熱板１となる。
【００４５】
上記のごとく，本例の製造方法によれば，一対のローラ３間へのＩＣ側金属板１１，反対側金属板１２の挿通と，外形加工という２工程で放熱板１を製造することができる。また，上記圧着と転写とは，ローラ３の回転により容易に行うことができる。また，圧着体１０は連続的に生産されるので，取扱いが容易となり，大量生産に適している。
【００４６】
また，転写ローラ３１の転写用粗化面３１３の表面粗さＲｚは３μｍである。そのため，ＩＣ側金属板１１の被転写面（外側表面１１７）を適切な表面粗さＲｚに粗化することができる。
【００４７】
なお，上記転写ローラ３１と対向する上記ローラ３の表面粗さＲｚは，０．１〜１０μｍにすることが好ましい。
この場合には，上記反対側金属板１２の外側表面１２７を改善して，この反対側金属板１２の外側表面１２７をヒートシンクや筐体（図示略）に接着しやすくすることができる。
【００４８】
実施形態例２
本例の放熱板１は，図３に示すごとく，ＩＣ側金属板１１と反対側金属板１２とが，中間金属板１３を介在させて圧着されているところが実施形態例１と異なる。
ＩＣ側金属板１１の材質としては酸化銅，反対側金属板１２の材質としてはニッケル，中間金属板１３の材質としては銅板を用いる。
その他は，実施形態例１と同様である。
本例においても，実施形態例１と同様の作用を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
上述のごとく，本発明によれば，基板に対する接着力が高く，従来より少ない工程で製造できる電子部品搭載用基板に用いる放熱板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，電子部品搭載用基板に用いる放熱板の製造方法を説明する断面図。
【図２】実施形態例１における，放熱板を用いた電子部品搭載用基板。
【図３】実施形態例２における，電子部品搭載用基板に用いる放熱板の製造方法を説明する断面図。
【図４】従来例における，電子部品搭載用基板に用いる放熱板の製造方法を説明する断面図。
【符号の説明】
１．．．放熱板，
１０．．．圧着体，
１１．．．ＩＣ側金属板，
１１７．．．外側表面，
１２．．．反対側金属板，
１２７．．．外側表面，
２．．．電子部品搭載用基板，
３．．．ローラ，
３１．．．転写ローラ，
３１３．．．転写用粗化面，
５．．．導体回路，
６．．．封止樹脂，
７．．．絶縁基板，
７０．．．搭載用穴，
７１．．．裏側面，
８．．．ＩＣチップ，[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a method for manufacturing a heat radiating plate used in the electronic component mounting board.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 4D, for example, the heat radiating plate 9 used for the electronic component mounting substrate includes a metal plate 91 having a roughened surface 911 and a plating film 92 formed on the roughened surface 911.
Conventionally, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the manufacturing method of the heat sink 9 includes a step of punching the original plate 90 to form a metal plate 91 having a predetermined shape, and FIG. b), as shown in FIG. 4 (c), a step of roughening the metal plate 91 to form a roughened surface 911, and as shown in FIGS. 4 (c) and 4 (d), the metal plate 91 Forming a plating film 92 on the roughened surface 911.
[0003]
[Problems to be solved]
However, the above-described conventional heat sink manufacturing method requires at least three processes of punching, roughening, and plating, and a reduction in the number of processes is required.
The heat sink is used by adhering it to the electronic component mounting board to ensure heat dissipation. For this reason, the heat sink is required to have high adhesion to the substrate.
[0004]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and is intended to provide a method of manufacturing a heat sink used for an electronic component mounting substrate that has a high adhesion to the substrate and can be manufactured with fewer steps than in the past. is there.
[0005]
[Means for solving problems]
The invention according to claim 1 is a process of obtaining a pressure-bonded body comprising the first metal plate and the second metal plate by inserting the first metal plate and the second metal plate between a pair of rollers; A method of manufacturing a heat sink used for an electronic component mounting board, comprising a step of forming a heat sink by subjecting the crimped body to outer shape processing,
At least one of the pair of rollers is a transfer roller having a roughening surface for transfer, and the transfer roller is formed of the first metal plate or the second metal plate facing the roughening surface for transfer when the metal plate is inserted. In the manufacturing method of the heat sink used for the electronic component mounting substrate, the surface shape of the roughened surface for transfer is transferred to the outer surface.
[0006]
The most notable aspect of the present invention is that the first metal plate and the second metal plate are pressure-bonded and the transfer roller is transferred to the outer surface of at least one of the two metal plates. It is to transfer the surface shape of the roughened surface.
[0007]
Next, the operation of the present invention will be described.
In the manufacturing method of the present invention, at least one of the pair of rollers is the transfer roller. Therefore, by performing the step of inserting the first metal plate and the second metal plate between the pair of rollers, the transfer roller is placed on the outer surface of at least one of the two metal plates. The surface shape of the roughened surface for transfer can be transferred. Therefore, it is possible to obtain a pressure-bonded body having at least one surface roughened by only one step. And this crimping | compression-bonding body becomes a heat sink by giving the said external shape process at the following 1 process.
[0008]
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, a heat radiating plate can be manufactured in two steps, that is, crimping by inserting the first metal plate and the second metal plate between the pair of rollers and external processing. . The crimping and transfer can be easily performed by rotating the roller. Further, since the above-mentioned crimped body is produced continuously, it is easy to handle and is suitable for mass production.
[0009]
Next, the present invention will be described in detail.
The first metal plate and the second metal plate can be bonded by being compressed and extended by being inserted between the rollers. Further, in order to improve the adhesion between the two, heat may be applied to the two, the mutual adhesive surfaces may be roughened in advance, or may be chemically roughened or activated.
Since the roller deteriorates over a long period of use and the surface roughness Rz decreases, for example, blast polishing or the like is periodically or continuously performed, and the surface roughness Rz of the transfer roughened surface of the transfer roller is determined. Is preferably maintained mechanically.
Examples of the outer shape machining include punching, laser machining, electric discharge machining, and ultra-high pressure water cutting.
[0010]
Next, the surface roughness Rz of the roughening surface for transfer of the transfer roller is preferably 0.5 to 10 μm. The surface roughness Rz is a ten-point average roughness.
As a result, the transferred surfaces of the first metal plate and the second metal plate can be roughened to an appropriate surface roughness Rz.
[0011]
On the other hand, when the surface roughness Rz of the roughened surface for transfer is less than 0.5 μm, the adhesion between the first metal plate and the second metal plate and, for example, a sealing resin, an IC chip, a substrate, etc. is reduced. There is a risk of doing.
Further, when the surface roughness Rz of the roughened surface for transfer exceeds 10 μm, the contact portion between the first metal plate and the second metal plate and, for example, a sealing resin, an IC chip, a substrate, or the like is dotted. Therefore, there is a possibility that the thermal conductivity is lowered, and conversely, the adhesion is lowered.
[0012]
Next, it is preferable to arrange an intermediate metal plate between the first metal plate and the second metal plate as in the invention of claim 3.
Thereby, the heat dissipation characteristic can be stabilized.
As the intermediate metal plate, for example, copper, copper oxide plate or the like is used.
[0013]
Next, the heat radiation plate obtained by the above manufacturing method is a heat radiation plate used for an electronic component mounting board formed by pressure-bonding a first metal plate and a second metal plate, and is disposed outside the first metal plate. There is a heat sink used for an electronic component mounting board, wherein at least one of the surface and the outer surface of the second metal plate is a roughened surface.
[0014]
In this case, when the heat radiating plate is bonded to the electronic component mounting substrate, by using the roughened surface as the bonding surface, the adhesive force to the substrate can be sufficiently increased.
[0015]
Next, the surface roughness Rz of the upper Chiara of surface is preferably 0.5 to 10 [mu] m.
As a result, when the heat sink is bonded to the electronic component mounting board, the adhesive force of the heat sink to the board can be increased more reliably.
[0016]
On the other hand, when the surface roughness Rz of the roughened surface is less than 0.5 μm, the adhesion between the heat sink and, for example, a sealing resin, an IC chip, a substrate, or the like may be reduced.
Further, when the surface roughness Rz of the roughened surface exceeds 10 μm, the contact portion between the heat radiating plate and, for example, the sealing resin, the IC chip, the substrate, etc. becomes dotted, and the thermal conductivity decreases. On the contrary, there is a risk that the adhesiveness will be reduced.
[0017]
Next, the upper Symbol first metal plate and the second metal plate, preferably made of different materials.
As a result, the effect of eliminating unevenness in heat dissipation is obtained.
[0018]
In addition, as the first metal plate and the second metal plate, for example, copper, aluminum, silver, nickel, gold, palladium, lead, tin, or an alloy mainly composed thereof can be used.
[0019]
Then, between the upper Symbol first metal plate and the second metal plate may be a structure in which the intermediate metal plate is provided.
For example, the first metal plate can be made of aluminum, the second metal plate can be made of nickel, and the intermediate metal plate can be made of copper.
[0020]
The first metal plate, the second metal plate, and the intermediate metal plate may all be made of different materials, or the first metal plate and the second metal plate may be made of the same material, and the intermediate metal plate may be made of different materials. It can also be.
[0021]
The heat sink can be used for an electronic component mounting board. Of the first metal plate and the second metal plate of the heat radiating plate, a metal plate provided with a roughened surface can be used by facing the insulating substrate of the electronic component mounting substrate.
Such an electronic component mounting substrate includes, for example, an electronic component mounting substrate according to claim 8.
[0022]
Next, conductive and insulating substrate having a mounting hole of the electronic component for mounting an electronic component mounting board and a heat sink disposed on the back surface of the insulating substrate,
The heat radiating plate is formed by crimping a substrate side metal plate facing the insulating substrate and an opposite metal plate provided on the opposite side to the side facing the insulating substrate, and the insulating substrate of the substrate side metal plate. there are electronic component carrier, wherein the outer surface is a roughened surface facing the.
[0023]
In the electronic component mounting substrate, the outer surface of the substrate-side metal plate, which is the roughened surface, is used as the bonding surface with the insulating substrate, and the adhesive force of the heat sink to the insulating substrate is high. The peeling of the heat sink from the insulating substrate can be prevented.
[0024]
Next, holes for the upper Symbol mounted through the insulating substrate, the bottom of the mounting hole may preferably be constituted by the substrate-side metal plate.
Thereby, when mounting and using electronic components, such as an IC chip, in the mounting hole, heat generated in the electronic components can be easily conducted to the substrate-side metal plate, and heat dissipation can be improved.
[0025]
Next, the surface roughness Rz of the roughened surface of the upper Symbol substrate side metal plate is preferably 0.5 to 10 [mu] m.
Thereby, since the adhesive force of the heat sink with respect to the insulating substrate is more reliably increased, it is possible to reliably prevent the heat sink from peeling off from the insulating substrate.
[0026]
On the other hand, if the surface roughness Rz of the roughened surface of the substrate-side metal plate is less than 0.5 μm, the adhesion between the heat dissipation plate and, for example, a sealing resin, IC chip, or substrate may be reduced. is there.
Further, when the surface roughness Rz of the roughened surface of the substrate-side metal plate exceeds 10 μm, the contact portion between the heat radiating plate and, for example, the sealing resin, IC chip, substrate, etc. becomes point-like, and heat conduction There is a risk that the adhesiveness may deteriorate, and conversely, the adhesiveness may decrease.
[0027]
Next, the upper Symbol substrate side metal plate and the side opposite the metal plate is preferably made of different materials.
As a result, the effect of eliminating unevenness in heat dissipation is obtained.
[0028]
As the substrate-side metal plate and the opposite-side metal plate made of different materials, for example, as in the invention of claim 12, the material of the substrate-side metal plate is copper, aluminum, or an alloy mainly composed of them, The material of the opposite metal plate is preferably nickel, gold, palladium, lead, tin, or an alloy mainly composed thereof.
Thereby, the said effect can be exhibited effectively.
[0029]
Then, between the upper Symbol substrate side metal plate and the side opposite the metal plate may be a structure in which the intermediate metal plate is provided.
For example, aluminum can be used as the material of the substrate side metal plate, nickel can be used as the material of the opposite side metal plate, and copper can be used as the material of the intermediate metal plate.
[0030]
The substrate side metal plate, the opposite side metal plate, and the intermediate metal plate may all be made of different materials, or the substrate side metal plate and the opposite side metal plate may be made of the same material, and the intermediate metal plate may be made of different materials. It can also be.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
A heat sink used for an electronic component mounting board according to an embodiment of the present invention, a manufacturing method thereof, and an electronic component mounting board using the heat sink will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the electronic component mounting substrate 2 of this example includes an insulating substrate 7 having mounting holes 70 for mounting electronic components, and a heat sink 1 disposed on the back side surface 71 of the insulating substrate 7. Have. The mounting hole 70 penetrates the insulating substrate 7, and the bottom of the mounting hole 70 is constituted by an IC side metal plate 11 as a substrate side metal plate.
[0032]
The heat radiating plate 1 is formed by pressure-bonding an IC side metal plate 11 facing the insulating substrate 7 and an opposite side metal plate 12 provided on the side opposite to the side facing the insulating substrate 7. The outer surface 117 facing the insulating substrate 7 of the IC side metal plate 11 is a roughened surface. The surface roughness Rz of this roughened surface is 3 μm.
[0033]
The thickness of the IC side metal plate 11 is 0.1 mm, and the thickness of the opposite side metal plate 12 is 20 μm. The IC side metal plate 11 and the opposite side metal plate 12 are made of different materials. Specifically, the material of the IC side metal plate 11 is copper or a copper alloy, and the material of the opposite side metal plate 12 is nickel.
[0034]
The electronic component mounting board 2 has an IC chip 8 as an electronic component mounted in a mounting recess formed by the heat sink 1 and the mounting hole 70, and the IC chip 8 and the conductor circuit 5 of the insulating substrate 7 are connected. They are electrically connected by a bonding wire 58 and are used after being sealed with a sealing resin 6.
The IC chip 8 is bonded to the upper surface of the heat sink 1 which is the bottom of the mounting recess by a resin adhesive 80.
[0035]
The manufacturing method of the said heat sink 1 is demonstrated.
As shown in FIG. 1, an IC-side metal plate 11 and an opposite-side metal plate 12 are overlapped and inserted between a pair of rollers 3, and a pressure-bonding body 10 comprising an IC-side metal plate 11 and an opposite-side metal plate 12. Get. A gap of 0.5 mm is provided between the pair of rollers 3.
[0036]
One of the pair of rollers 3 is a transfer roller 31 having a transfer roughened surface 313, and this transfer roller 31 faces the transfer roughened surface 313 when the metal plate is inserted, and the outer surface 117 of the IC side metal plate 11. The surface shape of the roughened surface for transfer 313 is transferred. The surface roughness Rz of the transfer rough surface 313 of the transfer roller 31 is 3 μm.
[0037]
Also, an original plate having a thickness of 0.7 mm is prepared as the IC side metal plate 11, and an original plate having a thickness of 20 μm is prepared as the opposite side metal plate 12.
As shown in FIG. 1 (a), an IC side metal plate 11 is disposed on the transfer roller 31 side of the roller 3 and an opposite side metal plate 12 is disposed on the other roller 3 side so that both can be rotated. The roller 3 is inserted.
[0038]
As a result, the IC side metal plate 11 and the opposite side metal plate 12 are rolled and pressed by the pressing force of the roller 3 to form the crimped body 10.
In addition, the outer surface 117 of the IC-side metal plate 11 in the pressure-bonded body 10 is deformed plastically by being strongly pressed by the transfer roughening surface 313 of the transfer roller 31 when inserted between the rollers 3, and the transfer roughening. The surface shape of the surface 313 is transferred.
[0039]
Next, the heat sink 1 is obtained by punching the crimped body 10 as an outer shape. The planar shape of the obtained heat radiating plate 1 is, for example, a square or the like, and is large enough to cover the mounting hole 70.
[0040]
Next, the operation of this example will be described.
In the electronic component mounting substrate 2 of this example, a roughened surface (outer surface 117) is used as an adhesive surface with the insulating substrate 7, and the adhesive force of the heat sink 1 to the insulating substrate 7 is high. It is possible to prevent the heat radiating plate 1 from being peeled from 7.
[0041]
The surface roughness Rz of the roughened surface (outer surface 117) of the IC side metal plate 11 is 3 μm. Therefore, since the adhesive force of the heat sink 1 to the insulating substrate 7 is more reliably increased, it is possible to reliably prevent the heat sink 1 from being peeled off from the insulating substrate 7.
[0042]
The mounting hole 70 penetrates the insulating substrate 7, and the bottom of the mounting hole 70 is constituted by the IC side metal plate 11. Therefore, when the IC chip 8 is mounted and used in the mounting hole 70, the heat generated in the IC chip 8 is easily conducted to the IC-side metal plate 11, and the heat dissipation can be improved.
[0043]
The material of the IC side metal plate 11 is copper or a copper alloy, the material of the opposite side metal plate 12 is nickel, and the IC side metal plate 11 and the opposite side metal plate 12 are made of different materials. Therefore, the IC side metal plate 11 can efficiently dissipate heat of the IC chip 8 without unevenness, while the opposite side metal plate 12 has an effect of suppressing the occurrence of corrosion.
[0044]
In the manufacturing method of this example, one of the pair of rollers 3 is the transfer roller 31. Therefore, the roughening surface for transfer of the transfer roller 31 is formed on the outer surface 117 of the IC side metal plate 11 by performing a process of inserting the IC side metal plate 11 and the opposite side metal plate 12 between the pair of rollers 3. The surface shape of 313 can be transferred. Therefore, the pressure-bonded body 10 having one surface roughened can be obtained by only this one step. And this crimping | compression-bonding body 10 becomes the heat sink 1 by giving an external shape process at the following 1 process.
[0045]
As described above, according to the manufacturing method of this example, the heat radiating plate 1 can be manufactured in two steps of insertion of the IC side metal plate 11 and the opposite side metal plate 12 between the pair of rollers 3 and outer shape processing. . Further, the pressure bonding and the transfer can be easily performed by the rotation of the roller 3. Moreover, since the crimping | compression-bonding body 10 is produced continuously, handling becomes easy and it is suitable for mass production.
[0046]
The surface roughness Rz of the transfer rough surface 313 of the transfer roller 31 is 3 μm. Therefore, the transfer surface (outer surface 117) of the IC side metal plate 11 can be roughened to an appropriate surface roughness Rz.
[0047]
The surface roughness Rz of the roller 3 facing the transfer roller 31 is preferably 0.1 to 10 μm.
In this case, the outer surface 127 of the opposite metal plate 12 can be improved, and the outer surface 127 of the opposite metal plate 12 can be easily adhered to a heat sink or a housing (not shown).
[0048]
Embodiment 2
As shown in FIG. 3, the heat radiating plate 1 of this example is different from the first embodiment in that an IC side metal plate 11 and an opposite side metal plate 12 are crimped with an intermediate metal plate 13 interposed.
The material of the IC side metal plate 11 is copper oxide, the opposite side metal plate 12 is nickel, and the intermediate metal plate 13 is copper.
Others are the same as in the first embodiment.
Also in this example, the same operation as that of Embodiment 1 can be obtained.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a heat dissipation plate used for an electronic component mounting substrate that has a high adhesion to the substrate and can be manufactured with fewer steps than in the past.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a heat sink used for an electronic component mounting board in Embodiment 1;
FIG. 2 shows an electronic component mounting board using a heat sink in Embodiment 1;
3 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a heat sink used for an electronic component mounting board in Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a heat sink used for an electronic component mounting board in a conventional example.
[Explanation of symbols]
1. . . Heat sink,
10. . . Crimped body,
11. . . IC side metal plate,
117. . . Outer surface,
12 . . Opposite metal plate,
127. . . Outer surface,
2. . . Electronic component mounting board,
3. . . roller,
31. . . Transfer roller,
313. . . Roughened surface for transfer,
5. . . Conductor circuit,
6). . . Sealing resin,
7). . . Insulating substrate,
70. . . Mounting holes,
71. . . Backside,
8). . . IC chip,

Claims

A step of inserting a first metal plate and a second metal plate between a pair of rollers to obtain a pressure-bonded body composed of the first metal plate and the second metal plate; A method of manufacturing a heat sink used for an electronic component mounting board, comprising a step of forming a heat sink,
At least one of the pair of rollers is a transfer roller having a roughening surface for transfer, and the transfer roller is formed of the first metal plate or the second metal plate facing the roughening surface for transfer when the metal plate is inserted. A method of manufacturing a heat sink used for an electronic component mounting substrate, wherein the surface shape of the roughened surface for transfer is transferred to an outer surface.

2. The method of manufacturing a heat radiating plate for use in an electronic component mounting substrate according to claim 1, wherein the transfer roller has a surface roughness Rz of 0.5 to 10 [mu] m.

3. The method of manufacturing a heat dissipation plate for use in an electronic component mounting board according to claim 1, wherein an intermediate metal plate is disposed between the first metal plate and the second metal plate.