銅インレイ基板

概要

放熱性に優れる銅インレイ基板にいち早く着目しイメージセンサー、車載、通信などに向け多数の製作実績がございます。銅コイン径(最大40㎜)や厚みを自由自在に調節が可能です。試作から量産まで対応しております。

銅インレイ基板とは

銅インレイ基板とは、熱伝導率に優れている銅コインを基板上のIC部品直下に埋め込みIC部品と接触させることで銅コインを通じて「IC部品の放熱を目的」とした基板になります(銅コイン基板や銅コイン埋込み基板とも呼ばれます)ICの高性能化・高機能化に伴い、発熱量は増加の一途を辿っていますがIC部品の小型化から部品本体での放熱は期待できません発熱は、電子機器の性能や寿命などを決定する要素の一つであるため放熱策の重要性はますます重要になってきています。
このような背景から銅インレイ基板が開発されました。
銅インレイを発熱部品の直下に配置することで基板上スペースを取らず銅インレイを通じてヒートシンクや筐体へ放熱することが可能です。

 

用途・分野

用 途
デバイス、モジュールやIC部品の放熱

分 野
カーエレクトロニクス(車載パワーデバイス・キャパシタ電源用バスバー)
産業用機器関連・LED照明用・高発熱部品(IC・イメージセンサー)

放熱性の比較

スルーホール基板【基板A】と銅インレイ基板【基板B】で熱抵抗計算による放熱性の比較を行いました。
それぞれ環境温度は20℃として各条件と計算結果は下記の通りです。

それぞれの工法の特徴は表の通りです。

 

【基板A】スルーホール基板
・スルーホール径Φ0.3mm×42個
・基板厚みt 1.6
・はんだの熱伝導率49W/m・K (環境温度20℃)

スルーホールの熱抵抗値R(TH) ⇒ 約11.0℃/W

 

【基板B】銅インレイ基板
・銅コイン径Φ6.0mm×1個
・基板厚みt 1.6
・銅コインの熱伝導率372W/m・K (環境温度20℃)

銅の熱抵抗値R(CU) ⇒ 約0.152℃/W


⇒比較結果:スルーホール42個に対して銅コイン1個で熱抵抗約1/72となり放熱性が向上

当社の特徴・製作実績

ヤマトマテリアルでは銅インレイ基板の試作から量産まで対応しております。
また最大の特徴は銅コインから製作をしているという点にあります。
そのため他社様では対応していないような銅インレイのΦや高さを自由自在に設定することが可能です。
銅インレイを基板から飛び出させ筐体に接地させたり銅インレイを複数個埋め込んだり銅インレイ上にレジストの開口を設けるなど開発要素の強い特殊仕様の銅インレイ基板の製作実績もございます。
製作可能スペックについてはスペック表にて御確認下さい。
他にもコストと放熱性の兼合いで銅インレイではなく銅ペーストを埋め込んだ基板の製作もございます。
まずはどんなことでもお気軽にお問合わせ下さい。

スペック表

基板層数 2層基板・多層基板
特殊基板 ビルドアップ基板・キャビティ基板
仕様に応じて検討可能
基板最小板厚み 1.0t
基板最大板厚み 4.2t
超える場合でも御相談下さい
銅インレイ径 Φ1.0mm~40.0mm
超える場合でも御相談下さい
銅インレイ挿入部の平坦度 ±50μm
銅インレイの飛出しも検討可能
銅インレイピッチ 最小1.0mm~
対応生産ロット 初期評価用の試作(小ロット)から量産(大ロット)まで対応
ほか特殊仕様 四角形状の銅インレイ基板も仕様によっては
対応できる可能性がございます