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電着液、メタルコア基板およびメタルコア基板の製造方法 NEW

国内特許コード P170014471
整理番号 (S2014-1602-N0)
掲載日 2017年7月20日
出願番号 特願2015-186098
公開番号 特開2016-065234
出願日 平成27年9月18日(2015.9.18)
公開日 平成28年4月28日(2016.4.28)
優先権データ
  • 特願2014-192033 (2014.9.19) JP
発明者
  • 青木 裕介
  • 狩野 幹人
  • 笠野 和彦
出願人
  • 国立大学法人三重大学
  • 株式会社ディスプレイテック21
発明の名称 電着液、メタルコア基板およびメタルコア基板の製造方法 NEW
発明の概要 【課題】高熱伝導性および高絶縁性を有するメタルコア基板、メタルコア基板の製造に用いられる電着液およびメタルコア基板の製造方法を提供する。
【解決手段】電着液(28)は、電気泳動電着法において用いられる電着液(28)であって、メタル基板(10)をコーティングするための複数のセラミックス粒子(28a)と、複数のセラミックス粒子(28a)を結合するオルガノポリシロキサン組成物を含む。
【選択図】図5
従来技術、競合技術の概要


近年、パワー半導体の高出力化や電子回路、特にCPU関係の部品の小型化および集積化により、装置における発熱が問題となっており、高放熱性基板の需要が高まっている。その中で注目されているのが、金属などの導電性基板に高放熱および高絶縁性を有する層をコーティングしたメタルコア基板である。



メタルコア基板の絶縁層としては、導電性基板上へ直接コーティングされたセラミックス、あるいは、樹脂・セラミックスフィラー複合体などが用いられている。例えば、ポリイミドをバインダとして、電気泳動電着法(電着法)により炭素基板に窒化アルミニウムをコーティングしたメタルコア基板が開示されている(例えば、特許文献1参照)。電着法が用いられる場合、導電性基板へセラミックス層を定着させるためには300℃以上の熱処理が必要であり、導電性基板とセラミックス層との熱膨張係数の相違から、コーティング後に基板が反り返ったり、導電性基板とセラミックス層とが剥がれたり、セラミックス層にクラックが発生する等の問題が生じる。したがって、導電性基板上に高熱伝導性および高絶縁性を有するセラミックス層を形成することは困難である。この対策として、特許文献1では金属にくらべると熱膨張係数の小さい炭素基板を用いてコーティングしている。

産業上の利用分野


本発明は、電着液、メタルコア基板およびメタルコア基板の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
電気泳動電着法において用いられる電着液であって、
前記電着液は、メタル基板をコーティングするための複数のセラミックス粒子と、前記複数のセラミックス粒子を結合するオルガノポリシロキサン組成物とを含む
電着液。

【請求項2】
前記オルガノポリシロキサン組成物は、オルガノポリシロキサン系有機・無機ハイブリッド材料の原料である
請求項1に記載の電着液。

【請求項3】
メタル基板と、
前記メタル基板上に形成された絶縁層とを備えるメタルコア基板であって、
前記絶縁層は、複数のセラミックス粒子と、前記複数のセラミックス粒子を結合するバインダとを含み、
前記メタルコア基板は、2W/mK以上の熱伝導率および50kV/mm以上の絶縁破壊電界強度を有し、かつ、前記メタルコア基板の耐熱温度は200℃以上である
メタルコア基板。

【請求項4】
前記バインダは、オルガノポリシロキサン組成物の硬化体で構成される
請求項3に記載のメタルコア基板。

【請求項5】
前記オルガノポリシロキサン組成物の硬化体は、オルガノポリシロキサン系有機・無機ハイブリッド材料で構成される
請求項4に記載のメタルコア基板。

【請求項6】
前記絶縁層が、前記メタル基板上に選択的に形成されている
請求項3~5のいずれか1項に記載のメタルコア基板。

【請求項7】
前記メタル基板は、前記絶縁層上に配線層を備える
請求項3~6のいずれか1項に記載のメタルコア基板。

【請求項8】
複数のセラミックス粒子と、前記複数のセラミックス粒子を結合するバインダとを含む電着液を形成する工程と、
メタル基板の表面に、前記電着液を用いた電気泳動電着法により、前記複数のセラミックス粒子で構成される絶縁層を選択的に形成する工程とを含む
メタルコア基板の製造方法。

【請求項9】
前記絶縁層を選択的に形成する工程では、前記バインダの分子量に依存して定まる電流密度の電流を用いた前記電気泳動電着法により、前記絶縁層を選択的に形成する
請求項8に記載のメタルコア基板の製造方法。

【請求項10】
さらに、前記絶縁層上に、電着膜を介した接着により配線層を形成する工程を含む
請求項8または9に記載のメタルコア基板の製造方法。

【請求項11】
メタル基板の表面をプラズマ電解酸化する工程と、
前記プラズマ電解酸化された前記メタル基板の表面を、バインダを含む電着液を用いた電気泳動電着法により封孔処理する工程とを含む
メタルコア基板の製造方法。

【請求項12】
前記電着液は、メタル基板をコーティングするための複数のセラミックス粒子と、前記複数のセラミックス粒子を結合する、オルガノポリシロキサン組成物とを含む
請求項8~11のいずれか1項に記載のメタルコア基板の製造方法。

【請求項13】
前記オルガノポリシロキサン組成物は、オルガノポリシロキサン系有機・無機ハイブリッド材料の原料である
請求項12に記載のメタルコア基板の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015186098thum.jpg
出願権利状態 公開
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