冷却層付プリント配線板の製造方法
【課題】水等の冷媒を通流させることの可能な冷却回路を備えたプリント配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、第１行程として、冷媒流路内蔵板の表面をハーフエッチング加工して、冷却回路を形成する冷却回路形成工程、次に、前記冷却回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程、最後に冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、導体回路を形成し冷却層付プリント配線板とする導体回路形成工程からなることを特徴とする。
【解決手段】冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、第１行程として、冷媒流路内蔵板の表面をハーフエッチング加工して、冷却回路を形成する冷却回路形成工程、次に、前記冷却回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程、最後に冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、導体回路を形成し冷却層付プリント配線板とする導体回路形成工程からなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件出願に係る発明は、水等の冷媒を通流させることの可能な冷却層若しくは冷却用回路を備えたプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ機器を始めとする種々の電子機器が、世界的に普及を見せており、その供給速度には、目を見張るものがある。そして、そのようなコンピュータに代表される電子機器は、先進国の中でも都市部に集中的に存在するのが通常である。
【０００３】
そして、その都市部では、高層ビルディングの出現もあり、物理的な意味でも風の通りにくい地域となり、その地域の平均気温を上昇させるヒートアイランド現象の要因の一つといわれる。そして、一方では、大量のコンピュータ等のＯＡ機器から発生する熱もヒートアイランド現象を加速し、引いては地球規模での温暖化を助長する要因となっているとも言われる。
【０００４】
また、コンピュータ等のＯＡ機器から発生する熱は、プリント配線板に通電したときの、回路抵抗により発生する熱、プリント配線板に実装したＩＣチップ等の搭載部品から発生する熱等が考えられ、かなりの高温になることが指摘されている。そして、近年のコンピュータの演算速度の高速化により、クロック周波数は３ＧＨｚを超えるのも一般的となり、発生熱量も増加する傾向にある。プリント配線板を構成する材料を端的に捉えれば金属材とプラスチック材とのコンポジット材であり、その耐熱性を向上させるためにも一定の限界があることは明らかである。
【０００５】
そこで、殆どの電子機器では、その発生熱量を外部に排出するために、特許文献１の図面に見られるように、電子機器等のケースにフラットファンを取り付けて、ケース内部の温度を下げるという手段を採用しているのが通常である。
【０００６】
そして、近年では、プリント配線板からの発熱熱量を、発生熱をフラットファンを用いて外部に排出するのではなく、非特許文献１で発表されているように水冷式でプリント配線板を冷却しようとする試みがなされてきた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１１５９９３号公報
【非特許文献１】日経産業新聞（２００５年１月２９日発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、現段階に於いて、プリント配線板のいずれかの層に冷媒を用いての冷却可能な層を設けるとしても、プリント配線板としての層構成及び設計として最も適した層構成は明らかになっていない。
【０００９】
そして、プリント配線板を製造する過程において、工業的レベルでの生産において如何に効率よく、冷却層付プリント配線板の製造を行えるかに関して研究もなされていなかった。
【００１０】
以上のことから、市場では、冷却効果に優れた設計を備え、且つ、従来のプリント配線板製造プロセスをそのまま使用出来き、量産性に優れた冷却層付プリント配線板の製造方法が求められてきた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１製造方法： 本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法であって、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって以下の工程ａ〜工程ｅを経ることを特徴とする。かかる冷却層付プリント配線板は、片面に導体回路層及び冷媒流路内蔵層を含む。
【００１２】
工程ａ： 冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第１エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｂ： 冷媒流路内蔵板をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し冷却回路を形成する冷却回路形成工程。
工程ｃ： 前記冷却回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程。
工程ｄ： 前記積層体の冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第２エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｅ： 冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し導体回路を形成し冷却層付プリント配線板とする導体回路形成工程。
【００１３】
第２製造方法： 本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法であって、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって以下の工程ａ〜工程ｅを経ることを特徴とする。かかる冷却層付プリント配線板は、片面に導体回路層及び冷媒流路内蔵層を含む。
【００１４】
工程ａ： 冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第１エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｂ： 冷媒流路内蔵板をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し導体回路を形成する導体回路形成工程。
工程ｃ： 前記導体回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程。
工程ｄ： 前記積層体の冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第２エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｅ： 冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し冷却回路を形成し冷却層付プリント配線板とする冷却回路形成工程。
【００１５】
第３製造方法： 本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法であって、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって以下の工程ａ〜工程ｃを経ることを特徴とする。かかる冷却層付プリント配線板は、片面に導体回路層、反対面に冷媒流路内蔵層を含むことを特徴としたものである。
【００１６】
工程ａ： 冷媒流路内蔵板と絶縁層構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせるラミネート工程。
工程ｂ： 導体層の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像するエッチングレジストパターン形成工程。
工程ｃ： 導体層をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離する回路形成工程。
【００１７】
第４製造方法： 本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法であって、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって以下の工程ａ〜工程ｃを経ることを特徴とする。かかる冷却層付プリント配線板は、片面に導体回路層、反対面に冷媒流路内蔵層を含むことを特徴としたものである
【００１８】
工程ａ： 冷媒流路内蔵板と絶縁層構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせるラミネート工程。
工程ｂ： 導体層及び冷媒流路内蔵板の各表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像するエッチングレジストパターン形成工程。
工程ｃ： 導体層をエッチング加工して回路形状を形成し、同時に冷媒流路内蔵板をエッチング加工して冷却回路を形成し、エッチングレジストパターンを剥離する回路形成工程。
【００１９】
以上に述べてきた各製造方法において用いる冷媒流路内蔵板は、一面側に複数の凹部を備える凹部形成面を備える第１金属板と、両面が平滑な第２金属板とを用い、第１金属板の凹部形成面に第２金属板を張り合わせて得られるものを用いることが好ましい。
【００２０】
また、本件発明にかかる冷却層付プリント配線板の製造方法で用いる冷媒流路内蔵板は、両面が平滑な第１金属板と第２金属板との間に、複数のスリット孔を加工した第３金属板を挟み込んで張り合わせて得られるものを用いることも好ましい。
【００２１】
そして、上記本件発明にかかる冷却層付プリント配線板の製造方法で用いる冷媒流路内蔵板は、その片面をハーフエッチングして、事前に放熱フィン形状を形成したものとして用いることも好ましい。
【００２２】
本件発明にかかる冷却層付プリント配線板の製造方法で用いる冷媒流路内蔵板は、その層内にニッケル、スズ、アルミニウム、チタン及びこれらの合金からなる異種金属層を備えるものを用いることが好ましい。放熱フィン形状等を製造することが容易となる。
【００２３】
更に、冷媒流路内蔵層が内蔵する流路の内壁面には、防錆処理層を備えるものとして用いることが好ましい。
【００２４】
以上に述べてきた冷却層付プリント配線板の製造方法は、基本的に両面張積層板を基準として、プリント配線板に加工する製造方法として記載している。これらの製造方法により得られる冷却層付プリント配線板は、従来にない冷却層若しくは冷却回路を備えたものであり、プリント配線板の水冷方式による冷却を可能とする。
【００２５】
そして、上述の技術的思想を用いて、多層プリント配線板を製造することも容易である。例えば、一般的な多層プリント配線板の製造手法を採用し、本件発明に係る製造方法により得られた冷却層付プリント配線板の絶縁層の内に内層コア材を含む構成とすれば、冷却層付多層プリント配線板を得ることが出来る。また、一般的な多層プリント配線板の製造手法を採用し、本件発明に係る冷却層付プリント配線板を内層コア材として用いて、その外層に回路形成を行った冷却層付多層プリント配線板を得ることも可能である。
【００２６】
そして、多層プリント配線板の場合には、当該内層回路と外層に位置する回路とを電気的に連結した層間導通手段、若しくは、放熱路としての層間導通手段を、従来のスルーホール、ビアホール等の形成方法を適用して形成することも可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本件発明に係る冷却層付プリント配線板は、従来のプリント配線板製造プロセスを用いて、プリント配線板の層内に冷媒を用いて冷却可能な層を設けることが容易である。そして、プリント配線板自体の冷媒による直接冷却が可能となるために、更なる高密度実装化を行っても発生熱量を効率よく除去することが可能で、電子機器等の小型化に大きく寄与出来る。また、単一の電源回路から発生する熱量が大きくても、その発生熱量を迅速に排除出来るため、電源回路の幅を小さくすることも可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法に関する実施形態を説明するが、説明の都合上、最初に当該製造方法で用いる冷媒流路内蔵層を構成する事になる冷媒流路内蔵板の製造方法及び種類に関して説明する。
【００２９】
冷媒流路内蔵板： ここでは説明の都合上、本件発明に係る冷却層付プリント配線板の冷媒流路内蔵層を構成するために用いる板状材を冷媒流路内蔵板と称している。この冷媒流路内蔵板の製造方法は、大別して２種類のものがある。そして、最終的な冷媒流路内蔵板としての形態を、厳密に言えば４種類の形態がある。そこで、これらを冷媒流路内蔵板（Ｉ）〜冷媒流路内蔵板（ＩＶ）として、各々を説明することとする。
【００３０】
冷媒流路内蔵板（Ｉ）： この冷媒流路内蔵板（Ｉ）は、図１に示すように、一面側に複数の凹部を備える凹部形成面のある第１金属板１１と、両面が平滑な第２金属板１２とを用い、これらを図１（ａ−１）及び図（ａ−２）のように積層した状態で圧延する。その結果、第１金属板１１の凹部形成面に第２金属板１２がクラッドされ、図１（ｂ−１）及び図（ｂ−２）に示す通流路２を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０が得られる。
【００３１】
このときの第１金属板１１の凹部形成面は、第１金属板１１の表面にエッチングレジスト層を形成し、所望のエッチングレジストパターンを露光、現像し、ハーフエッチング加工することにより形成する事が望ましい。なお、第１金属板１１の凹部形成面とする反対面には、全面にエッチングレジスト層を形成し、反対面からのエッチングを防止することが望ましい。ここで言うハーフエッチング加工とは、エッチングレジストの無い第１金属板の部位を完全溶解させ、貫通孔を形成するのではなく、凹部を形成するエッチングのことを言う。ここで言う凹部の断面形状に特に限定はなく、第１金属板１１の平面内における凹部の走り方も、ストレート形状、蛇行形状、ヘリンボーン形状等任意の形状を採用することが可能である。このときの凹部の深さは、２０μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは、２００μｍ〜１０００μｍの範囲とする。２０μｍ未満では、以下に述べる圧延法による張り合わせにより形成される通流路の断面形状にバラツキが生じる。凹部の深さが、１０００μｍを超えても実用上の支障はないが、冷媒流路内蔵板のトータル厚さが厚くなり重量負荷が大きくなり、凹部の加工費用も高くなる。
【００３２】
そして、以上のようにして製造した第１金属板１１の凹部形成面に、第２金属板１２を圧延法でクラッドするのであるが、このときのクラッド圧延条件には、以下の述べる条件を用いることが好ましい。第１金属板と第２金属板には、銅若しくは銅合金を主体的に用いることが好ましい。熱伝導性に優れ価格的にも安価だからである。従って、銅合金としては、ＪＩＳ Ｈ ３１００に示す合金番号として、Ｃ１０００番台やＣ２０００番台の銅合金、および黄銅、快削黄銅、すず入り黄銅、アドミラルティ黄銅、ネーバル黄銅、アルミニウム青銅、白銅等が利用できる。
【００３３】
そして、第１金属板及び第２金属板の厚さは、３５μｍ〜１１００μｍの範囲とすることが好ましい。３５μｍ未満では充分な強度や耐食性が得られず、１１００μｍを超えた厚みになれば重くなり、ハンドリング時の労働負荷が増し、最終製品である電子機器等の重量増にも繋がるのである。そして、第２金属板は、通流路を形成するための凹部を形成したものである。従って、第１金属板と第２金属板とを張り合わせて得られる冷媒流路内蔵板（Ｉ）は、そのトータル厚さが７０μｍ〜２．２ｍｍの範囲となる。
【００３４】
第１金属板と第２金属板とを圧延して張り合わせるに際して、第１金属板又は第２金属板の少なくとも一方に活性化処理を施すことが好ましい。この活性化処理は、第１金属板及び第２金属板の少なくとも一方を真空槽内に装填し、これら金属板をアース接地した電極とし、他の絶縁支持された電極との間に１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、かつ、グロー放電によって生じたプラズマ中で当該金属板表面をスパッタエッチング処理する事が好ましい。
【００３５】
その後、両金属板を圧延法で接合して張り合わせる。係る場合の圧延は、低温度且つ低圧延率で行うことができ、熱間圧接や高圧延率の圧接によって起こる金属板及び接合界面の近傍に発生する組織変化や合金化、破断等といった悪影響を軽減または排除することが可能である。また、第２金属板の凹部の変形を軽減させることが可能であり、通流路を精度よく加工することができる。この圧延接合時の第１金属板及び第２金属板の加工温度は、３００℃以下を採用することが好ましい。より好ましくは、０℃を超える温度であって、３００℃以下の範囲である。０℃以下の温度での圧延張り合わせが可能であるが、冷却装置等の大幅な設備投資が必要である。一方、３００℃を超えると接合部が脆化し接合強度が低下する。圧延率は、３０％以下であることが好ましい。より好ましくは、０．１％〜３０％の圧延率を採用する。圧延率が０．１％未満では充分な接合強度が得られず、圧延率が３０％を超えると変形が大きくなり好ましくない。
【００３６】
この冷媒流路内蔵板（Ｉ）を構成するために用いた第１金属板又は第２金属板のいずれか一方若しくは両方に異種金属層を備えるものを用いることも好ましい。即ち、冷媒流路内蔵板の層内に異種金属層１３が、図２に示す断面構成のように存在する。そして、この異種金属層は、第１金属板及び第２金属板を構成する金属成分と選択エッチング可能な材質で構成する事が好ましい。例えば、第１金属板及び第２金属板を構成する主要金属成分が銅であるとすると、異種金属層を構成する成分としては、ニッケル、スズ、アルミニウム、チタン及びこれらの合金からなるものであることが好ましい。異種金属の形状として板材、箔材、めっき、ドライ成膜のいずれでも適用できる。銅をアルカリ系エッチング液でエッチング除去しようとすると、図１（ａ−２）に示すように異種金属層は全くエッチングを受けず残留させることができ、しかも異種金属層のみを残留させて銅のみをエッチングすることも可能だからである。この選択エッチング特性は、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して、放熱フィン形状等を形成する際に極めて有効となる。これらに関しては、後述する事とする。図２には、この冷媒流路内蔵板（Ｉ）のバリエーションとして、異種金属層のない冷媒流路内蔵板（Ｉ）と異種金属層１３を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）のいくつかを例示した。
【００３７】
冷媒流路内蔵板（ＩＩ）： この冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０は、図３（ａ）に示すように、両面が平滑な第１金属板１１’と第２金属板１２との間に、複数のスリット孔を加工した第３金属板１４を挟み込んで、圧延法によりクラッドして張り合わせ、図３（ｂ）に断面模式図として示す通流路２を備えるものとして得られる。このような製造方法を採用すると、第１金属板１１’、第２金属板１２、第３金属板１４のそれぞれの材質を変更することも可能となる。従って、第１金属板１１’及び第２金属板１２のみを軽量なアルミニウム系の素材を用いて、最終製品であるプリント配線板の軽量化も可能となる。
【００３８】
このときの第３金属板１４に設ける複数のスリット孔は、第３金属板１４の表面にエッチングレジスト層を形成し、所望のエッチングレジストパターンを露光、現像し、ハーフエッチング加工することにより貫通したスリット孔を形成する事が望ましい。このスリット孔を形成する場合、第３金属板の縁端部にはスリット孔が形成されないようにする必要がある。なお、貫通したスリット孔を形成するためには、第３金属板１４の一面側からエッチングしても、両面から同時にエッチング加工しても良い。なお、第３金属板１３の一面側からエッチングする場合には、その反対面には、全面にエッチングレジスト層を形成し、反対面からのエッチングを防止することが望ましい。そして、第３金属板１３の平面内におけるスリット孔の走り方も、ストレート形状、蛇行形状、ヘリンボーン形状等任意の形状を採用することが可能である。更に、貫通孔であるスリット孔を形成する場合に、形成するスリット孔の幅が１００μｍ以上であれば、打ち抜き法で加工しても良い。１００μｍ未満の幅のスリット孔を打ち抜き法で形成しようとすると、加工が困難となり第３金属板１４に歪みが生じたり、抜き打ち精度が劣る等の不具合が発生するのである。
【００３９】
そして、以上のようにして製造した第１金属板１１／第３金属板１３／第２金属板１２を圧延法でクラッドするのであるが、このときのクラッド圧延条件には、上記と同様の条件を採用することが好ましい。更に、圧延法による張り合わせが終了すると、縁端部を切断除去して冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０が得られる。
【００４０】
この冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を構成するために用いた第１金属板又は第２金属板のいずれか一方若しくは両方に異種金属層を備えるものを用いることも好ましい。即ち、冷媒流路内蔵板の層内に異種金属層１３が、図４に示す断面構成のように存在する。そして、この異種金属層の構成等に関しては、冷媒流路内蔵板（Ｉ）の場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。図４には、この冷媒流路内蔵板（ＩＩ）のバリエーションとして、異種金属層のない冷媒流路内蔵板（ＩＩ）と異種金属層１３を備える冷媒流路内蔵板（ＩＩ）のいくつかを例示した。
【００４１】
冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）： この冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）は、図１（ｂ）及び図３（ｂ）に示す冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）の一面側に放熱フィン形状を備えるものである。
【００４２】
この冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）は、一面側に複数の凹部を備える凹部形成面を備え、且つ、通流路２を形成する凹部を備える第１金属板１１と、両面が平滑な第２金属板１２とを用い、これらを積層した状態で圧延し、張り合わせる方法で得ることができる。
【００４３】
また、図５（ａ）に示すように当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）の一面側の表面にエッチングレジスト層を形成し、露光、現像し、所望のエッチングレジストパターン１５を形成し、ハーフエッチング加工することにより、放熱フィン１６の形状を形成することで、図５（ｂ）に模式断面を示した冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）１０を得るのである。なお、冷媒流路内蔵板（Ｉ）の片面をハーフエッチングする際には、その反対面は、全面にエッチングレジスト層を形成し、反対面からのエッチングを防止することが望ましい。ここで言う放熱フィン形状に特に限定はなく、冷媒流路内蔵板（Ｉ）の平面内における走り方も、ストレート形状、蛇行形状、ヘリンボーン形状等任意の形状を採用することが可能である。なお、図５では、前記冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いた場合を例示した。
【００４４】
冷媒流路内蔵板（ＩＶ）： この冷媒流路内蔵板（ＩＶ）は、冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）のいずれかであって、第１金属板１１と第２金属板１２との少なくとも一方の層内に、前記異種金属層が存在するものを用いて、図６（ａ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の一面側の表面にエッチングレジスト層を形成し、所望のエッチングレジストパターン１５を露光、現像して形成し、異種金属層１３までを選択エッチング加工することにより、放熱フィン１６の形状を形成できる。しかも、このときの選択エッチング時間に関しては厳密に管理する必要が無くなる。異種金属層１３が存在するため、それ以上のエッチング進行を阻止するからである。図７には、この冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のバリエーションとして、異種金属層１３及び放熱フィン１６を備える冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のいくつかを例示した。
【００４５】
そして、上記冷媒流路内蔵板（Ｉ）〜冷媒流路内蔵板（ＩＶ）は、その冷媒流路の内壁面には、防錆処理層を備えるものとして用いることが好ましい。このときの防錆処理層には、無機防錆及び有機防錆のいずれを用いても良い。そして、防錆処理層の形成方法に関しても、特段の限定はない。例えば、無機防錆を行う場合には、冷媒流路内に触媒か溶液を流入させ、当該内壁面にパラジウム等の触媒金属を吸着させ、その後亜鉛、錫等の無電解メッキ液を流入させ、当該内壁面に無機防錆処理層を形成する方法を採用することも可能である。また、ここで言う有機防錆処理とは、当該冷媒流路の内壁面にベンゾトリアゾール系の有機防錆被膜を形成したり、飲料用缶の内面に設ける樹脂コート層を形成したりする場合を想定したものであり、やはり当該流路内に有機剤若しくはコート剤を流入させることにより、党外内壁面の表面に防錆処理層を設けるのである。このときの防錆処理のレベルは、用途により変更することが可能であり、適宜設計品質に応じての処理が選択使用される。なお、図面中に於いては、この防錆処理層の記述は省略している。以下、上述の冷媒流路内蔵板を用いての本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法に関して説明する。
【００４６】
（第１製造方法）
本件発明に係る冷却層付プリント配線板であって、片面に導体回路層及び冷媒流路内蔵層を含むものを製造する場合には、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して冷却層若しくは冷却回路層を含むプリント配線板の製造方法であって、以下の工程ａ〜工程ｅを含むことを特徴とする。この製造方法は、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いることを想定している。以下、この第１製造方法の工程を、工程ごとに説明するが、図８〜図１０に異種金属層の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を、図１１〜図１３には異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を示している。
【００４７】
工程ａ： この第１エッチングレジストパターン形成工程では、冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する。即ち、図８（ａ）に示す冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面に、図８（ｂ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を設けるためのレジストレーション工程である。この工程に関しては、冷媒流路内蔵板の内部に異種金属層を含む場合の図１１（ａ）及び図１１（ｂ）においても同様である。ここで言うエッチングレジストには、特段の限定はなく、ドライフィルム、液体レジスト等を用いることができる。また、露光及び現像する際の方法に関しても任意である。なお、冷媒流路内蔵板の反対面にもエッチングレジスト層を設け、全面のエッチングレジスト層を残留させることで、冷媒流路内蔵板の反対面からのエッチング液による損傷を防止出来る。
【００４８】
工程ｂ： そして、この冷却回路形成工程では、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し、図８（ｃ）に示すように冷却回路３を形成する。従って、このときのハーフエッチングは、冷却回路３の内部に通流路２が内包される状態となるようなレベルでのエッチング加工となる。そして、片面に異種金属層を備えるパターンの冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いると、図１１（ｃ）に示すように、通流路２を挟んで異種金属層１３の存在しない側からハーフエッチングすることで、異種金属層の高さまでの冷却回路形状を容易に製造することが可能となる。なお、異種金属層が存在する場合には、異種金属層の溶解の無きよう、エッチング液を選択使用すべきである。例えば、冷媒流路内蔵板が銅バルクの中に異種金属層としてのニッケルが存在する場合には、アルカリ系銅エッチング液を用いる等である。これらの図から分かるように、冷却回路３とは、回路の発熱の多い領域又は発熱の多い回路に対応する部位に関してのみ設ける事も可能で、その内部に通流路２を備えた回路を言うのである。
【００４９】
工程ｃ： そして、このラミネート工程では、図９（ｄ）及び図１２（ｄ）に示すように、前記冷却回路３を形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面を、絶縁層構成材４に当接するように積層し、熱間プレス加工することにより、図９（ｅ）及び図１２（ｅ）に示すように、銅張積層板を製造する要領で積層体５とする。このとき絶縁層の構成に用いるのは、プリプレグ、樹脂フィルム等のプリント配線板の絶縁層の構成に用いることの出来るものであればよい。また、この熱間プレス加工する前の前記冷却回路３を形成した冷媒流路内蔵板の表面には、所謂黒化処理、粗化エッチング処理等の粗化処理を予め施し、絶縁層との密着性の向上を図ることも好ましい。
【００５０】
工程ｄ： この第２エッチングレジストパターン形成工程では、前記積層体５の冷媒流路内蔵層１０Ａの表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターン１５を露光し、現像して形成し、図９（ｆ）及び図１２（ｆ）に示す状態とする。このときのエッチングレジスト層に関する概念は、上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５１】
工程ｅ： そして、導体回路形成工程では、図１０（ｇ）及び図１３（ｇ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、導体回路７を形成する。異種金属層１３の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いる場合、この段階で導体回路７が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１が得られる。
【００５２】
しかしながら、片面に異種金属層を備えるパターンの冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合には、回路間に露出した異種金属層を除去するための異種金属除去工程を付加的に設けることで図１３（ｈ）に示すように、導体回路７基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１が得られる。
【００５３】
（第２製造方法）
本件発明に係る冷却層付プリント配線板であって、片面に導体回路層及び冷媒流路内蔵層を含むものを製造する場合には、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して冷却層若しくは冷却回路層を含むプリント配線板の製造方法であって、以下の工程ａ〜工程ｅを含むことを特徴とする。この製造方法は、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いることを想定している。以下、この第１製造方法の工程を、工程ごとに説明するが、図１４〜図１６に異種金属層の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を、図１７〜図１９には異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を示している。第１製造方法との最も大きな違いは、冷媒流路内蔵板を絶縁層へ張り合わせる際の張り合わせ方法が異なる点にある。
【００５４】
工程ａ： この第１エッチングレジストパターン形成工程では、図１４（ａ）及び図１７（ａ）に示した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面に、エッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層に、図１４（ｂ）及び図１７（ｂ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を露光し、現像形成する。但し、この第２製造方法では、導体回路形状を先に形成するため、ここで形成するエッチングレジストパターン１５は、導体回路を形成するためのものである。なお、エッチングレジスト等に関する概念は上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５５】
工程ｂ： この導体回路形成工程では、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、図１４（ｃ）及び図１７（ｃ）に示すように導体回路７を形成する。なお、ハーフエッチングに関する概念は、上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５６】
工程ｃ： このラミネート工程では、前記導体回路７を形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面を、図１５（ｄ）及び図１８（ｄ）のように絶縁層構成材４に当接するように、熱間プレス加工することにより、銅張積層板を製造する要領で図１５（ｅ）及び図１８（ｅ）に示す積層体５とする。このとき絶縁層の構成に用いるのは、材料の概念は上述のとおりである。また、この熱間プレス加工する前の前記導体回路７を形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面には、所謂黒化処理、粗化エッチング処理等の粗化処理を予め施し、絶縁層との密着性の向上を図ることも好ましい。
【００５７】
工程ｄ： この第２エッチングレジストパターン形成工程では、前記積層体５の冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図１５（ｆ）及び図１８（ｆ）に示す状態とする。このときのエッチングレジスト層に関する概念は、上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５８】
工程ｅ： そして、冷却回路形成工程では、図１６（ｇ）及び図１９（ｇ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、冷却回路３を形成する。異種金属層の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いるこの場合、この段階で冷却回路３が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１が得られる。
【００５９】
しかしながら、片面に異種金属層を備えるパターンの冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合には、回路間に露出した異種金属層を除去するための異種金属除去工程を付加的に設けることで図１９（ｈ）に示すように、冷却回路３が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１が得られる。以上のように、冷却回路が表面から突出した状態の冷却回路は、放熱フィンとしての機能を果たし、熱の放散性優れるものとなる。
【００６０】
（第３製造方法）
本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法は、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して冷却回路層を含むプリント配線板を得るための製造方法であって、以下の工程ａ〜工程ｃを経て、片面に導体回路層、反対面に冷媒流路内蔵層を含むことを特徴としたものである。以下、冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いた場合を例示的に使用して、図２０〜図２２を主に用いて、工程ごとに説明する。
【００６１】
工程ａ： このラミネート工程では、冷媒流路内蔵板と絶縁層構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせる。即ち、図２０（ａ）に示したように冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０と絶縁層構成材４と導体層８とを重ね合わせて、熱間プレス加工することとにより、銅張積層板を製造する要領で、図２０（ｂ）に示す積層体５とする。このとき絶縁層６の構成に用いるのは、プリプレグ、樹脂フィルム等のプリント配線板の絶縁層の構成に用いることの出来る絶縁層構成材であればよい。そして、導体層８には銅箔、ニッケル箔等の金属箔を用いるのであり、特に限定はない。更に、ここで用いる冷媒流路内蔵層の構成に用いる冷媒流路内蔵板には、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）〜冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のいずれを用いても構わない。図面中では、冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて説明している。
【００６２】
工程ｂ： 第１製造方法におけるエッチングレジストパターン形成工程では、導体層８の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２１（ｃ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を形成する。ここで言うエッチングレジストには、特段の限定はなく、ドライフィルム、液体レジスト等を用いることができる。また、露光及び現像する際の方法に関しても任意である。なお、冷媒流路内蔵層の表面にもエッチングレジスト層を設け、全面のエッチングレジスト層を残留させることで、冷媒流路内蔵層のエッチング液による損傷を防止出来る。
【００６３】
工程ｃ： この回路形成工程では、導体層８のみをエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離することで、図２１（ｄ）に示すように製品設計に応じた導体回路７を形成し、基礎的な構造要件を満たした冷却層付プリント配線板１となる。このときの冷媒流路内蔵層は平板状である。
【００６４】
ここで、冷媒流路内蔵層の構成に冷媒流路内蔵板（Ｉ）〜冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のいずれを用いるかにより、断面形状の異なる冷却層付プリント配線板となる。例えば、冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いると、図２２（ａ）に示す冷却層付プリント配線板１となる。冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）を用いると、図２２（ｂ）に示す放熱フィン１６として機能する突起形状を備えた冷却層付プリント配線板となる。冷媒流路内蔵板（ＩＶ）を用いると、図２２（ｃ）に示すように、異種金属層１３、放熱フィン１６として機能する突起形状を備えた冷却層付プリント配線板１となる。これら各種の層構成を持つ冷却層付プリント配線板は、このままの状態でもプリント配線板としての使用が可能である。
【００６５】
（第４製造方法）
本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法は、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して冷却回路層を含むプリント配線板の製造方法であって、以下の工程ａ〜工程ｃを経て、片面に導体回路層、反対面に冷媒流路内蔵層を含むことを特徴としたものである。以下、工程ごとに説明する。なお、この第４製造方法においては、冷媒流路内蔵層の構成に、上記冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いる。以下、この第４製造方法の工程を、工程ごとに説明するが、図２３及び図２４に異種金属層の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を、図２５及び図２６には異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を示している。なお、図面中では、冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて説明している。
【００６６】
工程ａ： このラミネート工程は、第３製造方法と同様に、図２３（ａ）又は図２５（ａ）に示すように、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０と絶縁層構成材４と導体層８とを順次積層配置して熱間プレス加工して張り合わせ、図２３（ｂ）又は図２５（ｂ）に示す積層体５の状態とする。このラミネート工程は第３製造方法の図２０（ａ）及び図２０（ｂ）と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６７】
工程ｂ： この第４製造方法のエッチングレジストパターン形成工程では導体層８及び冷媒流路内蔵層１０Ａの各表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２４（ｃ−１）、図２４（ｃ−２）又は図２６（ｃ）に示すように、エッチングレジストパターン１５を形成する。即ち、この第２製造方法に於いては、冷媒流路内蔵板に関しても積極的にエッチング処理を行うためのエッチングレジストパターン１５を形成するのである。エッチングレジストパターンについての概念は上述のとおりである。そして、図２４（ｃ−１）は導体回路と同時に冷却回路を形成するためのエッチングレジストパターンを示し、図２４（ｃ−２）は導体回路と同時に放熱フィンを形成するためのエッチングレジストパターンを示している。
【００６８】
工程ｃ： このエッチング工程では、図２４（ｄ−１）、図２４（ｄ−２）又は図２６（ｄ）に示すように、導体層をエッチング加工して回路形状を形成し、同時に冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０をエッチング加工して冷却回路３又は放熱フィン１６を形成し、エッチングレジストパターンを剥離する。ここで、分かるように図２４（ｄ−１）は冷却回路３を形成たものであり、図２４（ｄ−２）は放熱フィン１６を形成したものである。従って、導体回路形成を行うエッチング時間で、冷却回路形成を行うのか、放熱フィン形状を形成するのかにより、導体層の厚さ、導体層の材質、冷媒流路内蔵層の厚さ等を設計する必要がある。例えば、図２４（ｄ−１）の冷却層付プリント配線板１を得ようとして、冷媒流路内蔵板全体の材質が銅であり、導体層も銅であれば、冷媒流路内蔵板と銅との厚さを同じく設計しなければならない。なお、導体層を構成する金属成分を銅よりもエッチング速度の遅いものを採用すれば、薄い導体層を形成することも可能である。しかしながら、図２４（ｄ−２）の冷却層付プリント配線板１を得ようとすると、形成するのは放熱フィン形状のみであり、冷媒流路内蔵板の厚さ全体をエッチングする必要がないために、放熱フィンの高さ分の薄い導体層８を設けることになる。また、図２６（ｄ）に示す冷却層付プリント配線板１を得ようとするときには、冷媒流路内蔵板の表面から異種金属層までの厚さが、導体層８よりも薄いという関係が成立していればよい。冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の異種金属層を超えてエッチングされることが無いからである。以上のようにして、冷却層付プリント配線板１が得られる。
【００６９】
（多層プリント配線板の製造方法）
以上に述べてきた冷却層付プリント配線板の製造方法で得られたものは、所謂片面若しくは両面プリント配線板であるが、これらを用いて多層プリント配線板を製造することができる。例えば、本件発明に係る製造方法で得られた冷却層付プリント配線板を多層プリント配線板の内層コア材として用いたり、絶縁層構成材を介して他のプリント配線板と当該冷却層付プリント配線板を張り合わせて多層プリント配線板とする方法が考えられる。
【００７０】
また、上記第３製造方法及び第４製造方法を採用する場合、その絶縁層内に内層コア材を含ませることで、多層プリント配線板を容易に製造することが出来る。そして、上記第３製造方法及び第４製造方法のいずれかの製造方法における工程ａと工程ｂとの間に層間導通形成工程を設けたことを特徴とする冷却層付プリント配線板の製造方法を採用することが好ましい。ここで言う層間導通工程とは、スルーホール、ビアホール等の層間導通手段を設ける工程の事であり、既に知られた方法を広く採用することが可能である。この多層板の製造に関しては、以下の実施例を通じて詳細に説明する。
【実施例１】
【００７１】
この実施例では、上述の第１製造方法を用いて、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて冷却層付プリント配線板を製造した。以下、図８〜図１０を主に参照して説明する。
【００７２】
工程ａ： この第１エッチングレジストパターン形成工程では、図８（ａ）に示す冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面に、図８（ｂ）に示すようにドライフィルムをラミネートして、エッチングパターンを露光し、現像し、エッチングレジストパターン１５を設けた。なお、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の反対面にもドライフィルムによるエッチングレジスト層を設け、全面のエッチングレジスト層を残留させることで、冷媒流路内蔵板の反対面からのエッチング液による損傷を防止出来るようにした。
【００７３】
ここで用いた冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、次のようにして製造した。第１金属板として厚さ２００μｍの銅板を用い。第２金属板とする厚さ４００μｍの銅板を用いた。そして、４００μｍ厚さの銅板の両面にエッチングレジスト層を設けた。その後、片面の当該エッチングレジスト層に凹部１９を形成する為のエッチングパターンを露光し、現像した。他面側のエッチングレジスト層は全面を硬化させ、全面をエッチング液から保護するための、全面レジスト層とした。そして、塩化銅エッチング液を用いて、片面からハーフエッチングして、１５０μｍ深さ、幅５０μｍ〜２５０μｍの直線状の凹部を形成し第２金属板とした。
【００７４】
次に、第１金属板の接合に用いる表面と、第２金属板の凹部形成面に対して、３×１０−３Ｐａの極低圧アルゴンガス雰囲気で、１３．５６ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、
双方の接合面の活性化処理を行った。そして、接合面を活性化処理した第１金属板１２と第２金属板１１を図１（ａ）に示すように積層圧延し、図１（ｂ）に示すように張り合わせた。このときの圧延率は、１％の低圧下率及び室温の条件を採用した。この結果、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、トータル厚さ６００μｍであり、内蔵した通流路１５０μ×５０μｍ〜２５０μｍの開口面積を備えるものであった。そして、この通流路の内壁面に防錆処理層として無電解ニッケル層を設けた。この防錆処理層の形成にあたり、初めに通流路内にパラジウム触媒溶液を通流路内に流入させ、通流路内の内壁に触媒吸着を行わせた。その後、その通流路内に無電解ニッケルメッキ液を流入させ、約３μｍ厚さの無電解ニッケルメッキ層を防錆処理層として形成した。
【００７５】
工程ｂ： そして、この冷却回路形成工程では、工程ａでエッチングレジストパターンをを形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０を、塩化銅エッチング液を用いて、ハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し、図８（ｃ）に示すように冷却回路３を形成した。このハーフエッチングを行った結果、冷却回路３の内部に通流路２が内包される状態とした。
【００７６】
工程ｃ： そして、このラミネート工程では、図９（ｄ）に示すように、前記冷却回路３を形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の冷却回路３の形成面を、絶縁層構成材４（厚さ２１０μｍのＦＲ−４プリプレグを３枚使用）に当接するように積層し、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工することにより、図９（ｅ）に示すように、銅張積層板を製造する要領で積層体５とした。また、この実施例では、熱間プレス加工する前の前記冷却回路３を形成した冷媒流路内蔵板の表面には、定法により黒化処理を予め施し、絶縁層との密着性の向上を図った。
【００７７】
工程ｄ： この第２エッチングレジストパターン形成工程では、前記積層体５の最外層にある冷媒流路内蔵層１０Ａの表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターン１５を露光し、現像して形成し、図９（ｆ）に示す状態とした。
【００７８】
工程ｅ： そして、導体回路形成工程では、図１０（ｇ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面を、塩化銅エッチング液を用いてエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、導体回路７を形成し、導体回路７が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１を得た。
【実施例２】
【００７９】
この実施例では、上述の第２製造方法を用いて、上述の異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いて冷却層付プリント配線板を製造した。以下、図１７〜図１９を主に参照して説明する。
【００８０】
工程ａ： この第１エッチングレジストパターン形成工程では、図１４（ａ）及び図１７（ａ）に示した冷媒流路内蔵板の表面に、エッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層に、図１４（ｂ）及び図１７（ｂ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を露光し、現像する。但し、この第２製造方法では、導体回路形状を先に形成するため、ここで形成するエッチングレジストパターン１５は、導体回路を形成するためのものである。なお、エッチングレジスト等に関する概念は上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００８１】
ここで用いた冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０は、次のようにして製造した。第１金属板として厚さ１５０μｍの銅板、第２金属板として厚さ２００μｍ銅層の中間に異種金属層として１０μｍ厚さのニッケル層をそなえる複合板、第３金属板に１００μｍ厚さの銅板を用いた。そして、第３金属板は、その両面にエッチングレジスト層を設けた。その後、両面の当該エッチングレジスト層に貫通溝１８を形成する為のエッチングパターンを、露光し、現像した。そして、塩化銅エッチング液を用いて、片面からエッチングして、幅１５０μｍの冷却媒体が蛇行走行し循環する事の出来る形状を形成し第３金属板とした。
【００８２】
次に、第１金属板、第２金属板及び第３金属板の接合に用いる表面を、３×１０−３Ｐａの極低圧アルゴンガス雰囲気で、２５ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、双方の接合面の活性化処理を行った。そして、接合面を活性化処理した第１金属板１２／第３金属板１４／第２金属板１１を、図２（ａ）に示すように積層し圧延して、図２（ｂ）に示すように張り合わせた。このときの圧延率は、１％の低圧下率及び室温の条件を採用した。この結果、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、トータル厚さ４５０μｍであり、内蔵した通流路１００μ×１５０μｍの開口面積を備えるものであった。そして、この通流路の内壁面には、実施例１と同様にして防錆処理層を設けた。
【００８３】
工程ｂ： この導体回路形成工程では、冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０を、アルカリ銅エッチング液でハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、図１７（ｃ）に示すように異種金属層（ニッケル層）１３までをエッチングして導体回路７を形成する。このとき異種金属層１３が存在するため、それ以上のエッチング加工がされないために、過剰なエッチングは発生していなかった。
【００８４】
工程ｃ： このラミネート工程では、前記導体回路７を形成した冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０の表面を、図１８（ｄ）のように絶縁層構成材４（２１０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ）に当接するようにして、１８０℃×６０程度の熱間プレス加工により、図１８（ｅ）に示す積層体５とした。また、この熱間プレス加工する前の、前記導体回路７を形成した冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０の表面には、定法により黒化処理を施し、絶縁層との密着性の向上を図った。
【００８５】
工程ｄ： この第２エッチングレジストパターン形成工程では、前記積層体５の冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０の表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図１８（ｆ）に示す状態とした。
【００８６】
工程ｅ： そして、冷却回路形成工程では、図１６（ｇ）及び図１９（ｇ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面を、アルカリ銅エッチング液でエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、冷却回路３を形成した。
【００８７】
更に、この実施例で用いた冷媒流路内蔵板（ＩＩ）は異種金属層を備えるため、回路間に露出した異種金属層を除去するための異種金属除去工程を付加的に設けた。この異種金属工程では、ニッケルを溶解させ、銅を溶解させない選択エッチング液を用いて選択エッチングすることで、図１９（ｈ）に示すように、冷却回路３が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１を得た。係る場合の冷却層付プリント配線板は、冷却回路が表面から突出した状態であり、この形状自体が放熱フィンとしての機能を果たし、熱の放散性優れるものとなる。
【実施例３】
【００８８】
この実施例では、上述の第３製造方法において、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて冷却層付プリント配線板を製造した。以下、図２０〜図２２を主に参照して説明する。
【００８９】
工程ａ： このラミネート工程では、図２０（ａ）に示したように冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０と絶縁層構成材４と導体層８とを重ね合わせて、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工をすることで、図２０（ｂ）に示す積層体５とした。このときの冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０には、実施例１で用いたと同様のものを用いた。即ち、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、トータル厚さ６００μｍであり、内蔵した通流路１５０μ×５０μｍ〜２５０μｍの開口面積を備え、所定の通流路の内壁面には無電解ニッケルメッキによる防錆処理層を備える。更に、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の絶縁層構成材との張り合わせ面には、定法により黒化処理を施し、絶縁層との密着性の向上を図った。そして、絶縁層構成材は、２１０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ１枚を用い、導体層８には７０μｍ厚さの銅箔を用いた。
【００９０】
工程ｂ： このエッチングレジストパターン形成工程では、導体層８の表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２１（ｃ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を形成した。なお、冷媒流路内蔵板の表面にもエッチングレジスト層を設け、全面のエッチングレジスト層を残留させることで、冷媒流路内蔵層のエッチング液による損傷を防止することにした。
【００９１】
工程ｃ： この回路形成工程では、導体層８のみを塩化銅エッチング液を用いてエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離することで、図２１（ｄ）に示すように所定の導体回路８を形成し、冷却層付プリント配線板１を得た。
【００９２】
更に、本件発明者等は、この実施例で用いた冷媒流路内蔵板（Ｉ）に代えて、実施例２で用いた冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を使用して図２２（ａ）に示す冷却層付プリント配線板１、冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）を用い図２２（ｂ）に示す放熱フィン１６（高さ８０μ×幅５０μｍ）として機能する突起形状を備えた冷却層付プリント配線板、冷媒流路内蔵板（ＩＶ）を用い図２２（ｃ）に示すように、異種金属層１３（１０μｍ厚さのニッケル層）、放熱フィン１６（高さ８０μ×幅５０μｍ）として機能する突起形状を備えた冷却層付プリント配線板１を製造したが、いずれも良好なプリント配線板として製造出来た。
【実施例４】
【００９３】
この実施例では、上述の第４製造方法において、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて冷却層付プリント配線板を製造した。以下、図２５及び図２６を主に参照して説明する。図２５及び図２６には異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いた場合を示している。
【００９４】
ここで用いた冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、次のようにして製造した。第１金属板として厚さ２００μｍの銅板の片面に１００μｍ厚さのニッケル層を備える複合板を用い。第２金属板とする厚さ４００μｍの銅板を用いた。そして、４００μｍ厚さの銅板の両面にエッチングレジスト層を設けた。その後、片面の当該エッチングレジスト層に凹部１９を形成する為のエッチングパターンを露光し、現像した。他面側のエッチングレジスト層は全面を硬化させ、全面をエッチング液から保護するための、全面レジスト層とした。そして、塩化銅エッチング液を用いて、片面からハーフエッチングして、１５０μｍ深さ、幅５０μｍ〜２５０μｍの直線状の凹部を形成し第２金属板とした。
【００９５】
次に、第１金属板の接合に用いる表面（ニッケル層側）と、第２金属板の凹部形成面に対して、３×１０−３Ｐａの極低圧アルゴンガス雰囲気で、１３．５６ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、双方の接合面の活性化処理を行った。そして、接合面を活性化処理した第１金属板１２と第２金属板１１を図１（ａ）に示すように積層圧延し、図１（ｂ）に示すように張り合わせた。このときの圧延率は、１％の低圧下率及び室温の条件を採用した。この結果、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、トータル厚さ６００μｍ（内部に１００μｍ厚さの異種金属層としてのニッケル層が存在）であり、内蔵した通流路１５０μ×５０μｍ〜２５０μｍの開口面積を備えるものであった。そして、そして、この通流路の内壁面には、実施例１と同様にして防錆処理層を設けた。
【００９６】
工程ａ： このラミネート工程は、図２５（ａ）に示すように、上記冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０と絶縁構成材４と導体層８とを順次積層配置して、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工により張り合わせ、図２５（ｂ）に示す積層体５の状態とした。更に、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の絶縁層構成材との張り合わせ面には、定法により黒化処理を施し、絶縁層との密着性の向上を図った。そして、絶縁層構成材は、２１０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ１枚を用い、導体層８には２００μｍ厚さの銅箔を用いた。
【００９７】
工程ｂ： このエッチングレジストパターン形成工程では、導体層８及び冷媒流路内蔵層１０Ａの各表面にドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２６（ｃ）に示すように、エッチングレジストパターン１５を形成した。
【００９８】
工程ｃ： このエッチング工程では、図２６（ｄ）に示すように、導体層をアルカリ銅エッチング液を用いてエッチング加工して回路形状を形成し、同時に冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０をエッチング加工して放熱フィン１６を形成し、エッチングレジストパターンを剥離した。ここで、分かるように、図２６（ｄ）に示す冷却層付プリント配線板１を得ようとするときには、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面から異種金属層までの厚さと、導体層８と同じであり、エッチング後には溶解されない異種金属層が露出した状態となり、冷却層付プリント配線板１を得た。
【実施例５】
【００９９】
この実施例では、実施例３で得られた、冷却層付プリント配線板１を内層コア材として用いて、冷却層付多層プリント配線板３０を製造した。以下、図２７〜図２９を主に用いて説明する。
【０１００】
工程ａ： この積層工程では、図２７（ａ）に示すように、内層コア材として用いる実施例３で得られた冷却層付プリント配線板１の両面に、絶縁層構成材４及び導体層８を配置して積層する。そして、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工により張り合わせ、図２７（ｂ）に示す積層体５の状態とした。このときの絶縁層構成材は、１５０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ１枚を用い、導体層８には１８μｍ厚さの銅箔を用いた
【０１０１】
工程ｂ： この工程では、冷却層付プリント配線板１の導体回路７の面の外層に位置する導体層８に、炭酸ガスレーザーを用いて８０μｍ径のバイアホール形状を形成し、パラジウム触媒処理を行い、無電解銅メッキ、電解銅メッキにより約１０μｍ厚さの銅メッキ層１７を形成し、図２８（ｃ）に示す状態とした。
【０１０２】
工程ｃ： このエッチングレジストパターン形成工程では、外層の導体層８（厳密には、その表面に銅メッキ層１７が存在するが、説明上言及しない。）の表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２８（ｄ）に示すように、エッチングレジストパターン１５を形成した
【０１０３】
工程ｄ： このエッチング工程では、導体層を塩化銅エッチング液を用いてエッチング加工して外層回路２２の形状を形成し、エッチングレジストパターンを剥離し、図２９（ｅ）に示す冷却層付多層プリント配線板３０を得た。
【実施例６】
【０１０４】
この実施例では、実施例４で用いた冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０を用いて、冷媒流路内蔵層が外層に位置する冷却層付多層プリント配線板３０を製造した。以下、図３０〜図３２を主に用いて説明する。
【０１０５】
工程ａ： この積層工程では、内層コア材２０（１００μｍ厚さのＦＲ−４グレードの絶縁層の両面に内層回路２１を備える両面プリント配線板）の片面側に、絶縁層構成材４及び導体層８を配置する。そして、当該内層コア材の他面側には、絶縁層構成材４と冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０とを、図３０（ａ）に示すように重ねて積層した。そして、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工により張り合わせ、図３０（ｂ）に示す積層体５の状態とした。このときの絶縁層構成材は、１５０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ１枚を用い、導体層８には２００μｍ厚さの銅箔を用いた
【０１０６】
工程ｂ： この工程では、導体層８の表面と内層回路２１との電気的導通を確保するため、外層に位置する導体層８から炭酸ガスレーザーを用いて８０μｍ径のバイアホール形状を形成し、パラジウム触媒処理を行い、無電解銅メッキ、電解銅メッキにより約１０μｍ厚さの銅メッキ層１７を形成し、図３１（ｃ）に示す状態とした。
【０１０７】
工程ｃ： このエッチングレジストパターン形成工程では、外層の導体層８（厳密には、その表面に銅メッキ層１７が存在するが、説明上言及しない。）及び冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の外表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図３１（ｄ）に示すように、エッチングレジストパターン１５を形成した
【０１０８】
工程ｄ： このエッチング工程では、導体層８を塩化銅エッチング液を用いてエッチング加工して外層回路２２の形状を形成し、エッチングレジストパターンを剥離した。一方、導体層８と同時に冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の外表面から異種金属層までも放熱フィン１６の形状に加工し、図３２（ｅ）に示す冷却層付多層プリント配線板３０を得た。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本件発明に係る冷却層付プリント配線板は、従来のフラットモータを用いたファン冷却方式に比べ、プリント配線板自体を直接冷却するため、冷却効率が高くプリント配線板の長寿命化が期待出来る。しかも、本件発明に係る冷却層付プリント配線板は、従来のプリント配線板製造プロセスを用いて、プリント配線板の層内に冷媒を用いて冷却可能な層を設けることが容易であるために、新たな設備投資を要するものではない。そして、得られる冷却層付プリント配線板は、それ自体を冷媒で直接冷却することが可能となるために、電子機器等の更なる小型化を容易に達成することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】冷媒流路内蔵基板Ａの製造フローを断面として捉えた模式図である。
【図２】冷媒流路内蔵板（Ｉ）のバリエーションを例示した断面模式図である。
【図３】冷媒流路内蔵基板Ｂの製造フローを断面として捉えた模式図である。
【図４】冷媒流路内蔵板（ＩＩ）のバリエーションを例示した断面模式図である。
【図５】冷媒流路内蔵基板Ｃの製造フローを断面として捉えた模式図である。
【図６】冷媒流路内蔵基板Ｄの製造フローを断面として捉えた模式図である。
【図７】冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のバリエーションを例示した断面模式図である。
【図８】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図９】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１０】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１１】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１２】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１３】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１４】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１５】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１６】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１７】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１８】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１９】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２０】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２１】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２２】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２３】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２４】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２５】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２６】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２７】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２８】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２９】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図３０】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図３１】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図３２】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 冷却層付プリント配線板
２ 通流路
３ 冷却回路
４ 絶縁層構成材
５ 積層体
６ 絶縁層
７ 導体回路
８ 導体層
１０ 冷媒流路内蔵板
１１ 第１金属板
１２ 第２金属板
１３ 異種金属層
１４ 第３金属板
１５ エッチングレジストパターン
１６ 放熱フィン
１７ 銅メッキ層
１８ 貫通溝
１９ 凹部
２０ 内層コア材
２１ 内層回路
２２ 外層回路
３０ 冷却層付多層プリント配線板
【技術分野】
【０００１】
本件出願に係る発明は、水等の冷媒を通流させることの可能な冷却層若しくは冷却用回路を備えたプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ機器を始めとする種々の電子機器が、世界的に普及を見せており、その供給速度には、目を見張るものがある。そして、そのようなコンピュータに代表される電子機器は、先進国の中でも都市部に集中的に存在するのが通常である。
【０００３】
そして、その都市部では、高層ビルディングの出現もあり、物理的な意味でも風の通りにくい地域となり、その地域の平均気温を上昇させるヒートアイランド現象の要因の一つといわれる。そして、一方では、大量のコンピュータ等のＯＡ機器から発生する熱もヒートアイランド現象を加速し、引いては地球規模での温暖化を助長する要因となっているとも言われる。
【０００４】
また、コンピュータ等のＯＡ機器から発生する熱は、プリント配線板に通電したときの、回路抵抗により発生する熱、プリント配線板に実装したＩＣチップ等の搭載部品から発生する熱等が考えられ、かなりの高温になることが指摘されている。そして、近年のコンピュータの演算速度の高速化により、クロック周波数は３ＧＨｚを超えるのも一般的となり、発生熱量も増加する傾向にある。プリント配線板を構成する材料を端的に捉えれば金属材とプラスチック材とのコンポジット材であり、その耐熱性を向上させるためにも一定の限界があることは明らかである。
【０００５】
そこで、殆どの電子機器では、その発生熱量を外部に排出するために、特許文献１の図面に見られるように、電子機器等のケースにフラットファンを取り付けて、ケース内部の温度を下げるという手段を採用しているのが通常である。
【０００６】
そして、近年では、プリント配線板からの発熱熱量を、発生熱をフラットファンを用いて外部に排出するのではなく、非特許文献１で発表されているように水冷式でプリント配線板を冷却しようとする試みがなされてきた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１１５９９３号公報
【非特許文献１】日経産業新聞（２００５年１月２９日発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、現段階に於いて、プリント配線板のいずれかの層に冷媒を用いての冷却可能な層を設けるとしても、プリント配線板としての層構成及び設計として最も適した層構成は明らかになっていない。
【０００９】
そして、プリント配線板を製造する過程において、工業的レベルでの生産において如何に効率よく、冷却層付プリント配線板の製造を行えるかに関して研究もなされていなかった。
【００１０】
以上のことから、市場では、冷却効果に優れた設計を備え、且つ、従来のプリント配線板製造プロセスをそのまま使用出来き、量産性に優れた冷却層付プリント配線板の製造方法が求められてきた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１製造方法： 本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法であって、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって以下の工程ａ〜工程ｅを経ることを特徴とする。かかる冷却層付プリント配線板は、片面に導体回路層及び冷媒流路内蔵層を含む。
【００１２】
工程ａ： 冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第１エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｂ： 冷媒流路内蔵板をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し冷却回路を形成する冷却回路形成工程。
工程ｃ： 前記冷却回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程。
工程ｄ： 前記積層体の冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第２エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｅ： 冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し導体回路を形成し冷却層付プリント配線板とする導体回路形成工程。
【００１３】
第２製造方法： 本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法であって、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって以下の工程ａ〜工程ｅを経ることを特徴とする。かかる冷却層付プリント配線板は、片面に導体回路層及び冷媒流路内蔵層を含む。
【００１４】
工程ａ： 冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第１エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｂ： 冷媒流路内蔵板をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し導体回路を形成する導体回路形成工程。
工程ｃ： 前記導体回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程。
工程ｄ： 前記積層体の冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第２エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｅ： 冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し冷却回路を形成し冷却層付プリント配線板とする冷却回路形成工程。
【００１５】
第３製造方法： 本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法であって、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって以下の工程ａ〜工程ｃを経ることを特徴とする。かかる冷却層付プリント配線板は、片面に導体回路層、反対面に冷媒流路内蔵層を含むことを特徴としたものである。
【００１６】
工程ａ： 冷媒流路内蔵板と絶縁層構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせるラミネート工程。
工程ｂ： 導体層の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像するエッチングレジストパターン形成工程。
工程ｃ： 導体層をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離する回路形成工程。
【００１７】
第４製造方法： 本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法であって、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって以下の工程ａ〜工程ｃを経ることを特徴とする。かかる冷却層付プリント配線板は、片面に導体回路層、反対面に冷媒流路内蔵層を含むことを特徴としたものである
【００１８】
工程ａ： 冷媒流路内蔵板と絶縁層構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせるラミネート工程。
工程ｂ： 導体層及び冷媒流路内蔵板の各表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像するエッチングレジストパターン形成工程。
工程ｃ： 導体層をエッチング加工して回路形状を形成し、同時に冷媒流路内蔵板をエッチング加工して冷却回路を形成し、エッチングレジストパターンを剥離する回路形成工程。
【００１９】
以上に述べてきた各製造方法において用いる冷媒流路内蔵板は、一面側に複数の凹部を備える凹部形成面を備える第１金属板と、両面が平滑な第２金属板とを用い、第１金属板の凹部形成面に第２金属板を張り合わせて得られるものを用いることが好ましい。
【００２０】
また、本件発明にかかる冷却層付プリント配線板の製造方法で用いる冷媒流路内蔵板は、両面が平滑な第１金属板と第２金属板との間に、複数のスリット孔を加工した第３金属板を挟み込んで張り合わせて得られるものを用いることも好ましい。
【００２１】
そして、上記本件発明にかかる冷却層付プリント配線板の製造方法で用いる冷媒流路内蔵板は、その片面をハーフエッチングして、事前に放熱フィン形状を形成したものとして用いることも好ましい。
【００２２】
本件発明にかかる冷却層付プリント配線板の製造方法で用いる冷媒流路内蔵板は、その層内にニッケル、スズ、アルミニウム、チタン及びこれらの合金からなる異種金属層を備えるものを用いることが好ましい。放熱フィン形状等を製造することが容易となる。
【００２３】
更に、冷媒流路内蔵層が内蔵する流路の内壁面には、防錆処理層を備えるものとして用いることが好ましい。
【００２４】
以上に述べてきた冷却層付プリント配線板の製造方法は、基本的に両面張積層板を基準として、プリント配線板に加工する製造方法として記載している。これらの製造方法により得られる冷却層付プリント配線板は、従来にない冷却層若しくは冷却回路を備えたものであり、プリント配線板の水冷方式による冷却を可能とする。
【００２５】
そして、上述の技術的思想を用いて、多層プリント配線板を製造することも容易である。例えば、一般的な多層プリント配線板の製造手法を採用し、本件発明に係る製造方法により得られた冷却層付プリント配線板の絶縁層の内に内層コア材を含む構成とすれば、冷却層付多層プリント配線板を得ることが出来る。また、一般的な多層プリント配線板の製造手法を採用し、本件発明に係る冷却層付プリント配線板を内層コア材として用いて、その外層に回路形成を行った冷却層付多層プリント配線板を得ることも可能である。
【００２６】
そして、多層プリント配線板の場合には、当該内層回路と外層に位置する回路とを電気的に連結した層間導通手段、若しくは、放熱路としての層間導通手段を、従来のスルーホール、ビアホール等の形成方法を適用して形成することも可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本件発明に係る冷却層付プリント配線板は、従来のプリント配線板製造プロセスを用いて、プリント配線板の層内に冷媒を用いて冷却可能な層を設けることが容易である。そして、プリント配線板自体の冷媒による直接冷却が可能となるために、更なる高密度実装化を行っても発生熱量を効率よく除去することが可能で、電子機器等の小型化に大きく寄与出来る。また、単一の電源回路から発生する熱量が大きくても、その発生熱量を迅速に排除出来るため、電源回路の幅を小さくすることも可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法に関する実施形態を説明するが、説明の都合上、最初に当該製造方法で用いる冷媒流路内蔵層を構成する事になる冷媒流路内蔵板の製造方法及び種類に関して説明する。
【００２９】
冷媒流路内蔵板： ここでは説明の都合上、本件発明に係る冷却層付プリント配線板の冷媒流路内蔵層を構成するために用いる板状材を冷媒流路内蔵板と称している。この冷媒流路内蔵板の製造方法は、大別して２種類のものがある。そして、最終的な冷媒流路内蔵板としての形態を、厳密に言えば４種類の形態がある。そこで、これらを冷媒流路内蔵板（Ｉ）〜冷媒流路内蔵板（ＩＶ）として、各々を説明することとする。
【００３０】
冷媒流路内蔵板（Ｉ）： この冷媒流路内蔵板（Ｉ）は、図１に示すように、一面側に複数の凹部を備える凹部形成面のある第１金属板１１と、両面が平滑な第２金属板１２とを用い、これらを図１（ａ−１）及び図（ａ−２）のように積層した状態で圧延する。その結果、第１金属板１１の凹部形成面に第２金属板１２がクラッドされ、図１（ｂ−１）及び図（ｂ−２）に示す通流路２を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０が得られる。
【００３１】
このときの第１金属板１１の凹部形成面は、第１金属板１１の表面にエッチングレジスト層を形成し、所望のエッチングレジストパターンを露光、現像し、ハーフエッチング加工することにより形成する事が望ましい。なお、第１金属板１１の凹部形成面とする反対面には、全面にエッチングレジスト層を形成し、反対面からのエッチングを防止することが望ましい。ここで言うハーフエッチング加工とは、エッチングレジストの無い第１金属板の部位を完全溶解させ、貫通孔を形成するのではなく、凹部を形成するエッチングのことを言う。ここで言う凹部の断面形状に特に限定はなく、第１金属板１１の平面内における凹部の走り方も、ストレート形状、蛇行形状、ヘリンボーン形状等任意の形状を採用することが可能である。このときの凹部の深さは、２０μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは、２００μｍ〜１０００μｍの範囲とする。２０μｍ未満では、以下に述べる圧延法による張り合わせにより形成される通流路の断面形状にバラツキが生じる。凹部の深さが、１０００μｍを超えても実用上の支障はないが、冷媒流路内蔵板のトータル厚さが厚くなり重量負荷が大きくなり、凹部の加工費用も高くなる。
【００３２】
そして、以上のようにして製造した第１金属板１１の凹部形成面に、第２金属板１２を圧延法でクラッドするのであるが、このときのクラッド圧延条件には、以下の述べる条件を用いることが好ましい。第１金属板と第２金属板には、銅若しくは銅合金を主体的に用いることが好ましい。熱伝導性に優れ価格的にも安価だからである。従って、銅合金としては、ＪＩＳ Ｈ ３１００に示す合金番号として、Ｃ１０００番台やＣ２０００番台の銅合金、および黄銅、快削黄銅、すず入り黄銅、アドミラルティ黄銅、ネーバル黄銅、アルミニウム青銅、白銅等が利用できる。
【００３３】
そして、第１金属板及び第２金属板の厚さは、３５μｍ〜１１００μｍの範囲とすることが好ましい。３５μｍ未満では充分な強度や耐食性が得られず、１１００μｍを超えた厚みになれば重くなり、ハンドリング時の労働負荷が増し、最終製品である電子機器等の重量増にも繋がるのである。そして、第２金属板は、通流路を形成するための凹部を形成したものである。従って、第１金属板と第２金属板とを張り合わせて得られる冷媒流路内蔵板（Ｉ）は、そのトータル厚さが７０μｍ〜２．２ｍｍの範囲となる。
【００３４】
第１金属板と第２金属板とを圧延して張り合わせるに際して、第１金属板又は第２金属板の少なくとも一方に活性化処理を施すことが好ましい。この活性化処理は、第１金属板及び第２金属板の少なくとも一方を真空槽内に装填し、これら金属板をアース接地した電極とし、他の絶縁支持された電極との間に１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、かつ、グロー放電によって生じたプラズマ中で当該金属板表面をスパッタエッチング処理する事が好ましい。
【００３５】
その後、両金属板を圧延法で接合して張り合わせる。係る場合の圧延は、低温度且つ低圧延率で行うことができ、熱間圧接や高圧延率の圧接によって起こる金属板及び接合界面の近傍に発生する組織変化や合金化、破断等といった悪影響を軽減または排除することが可能である。また、第２金属板の凹部の変形を軽減させることが可能であり、通流路を精度よく加工することができる。この圧延接合時の第１金属板及び第２金属板の加工温度は、３００℃以下を採用することが好ましい。より好ましくは、０℃を超える温度であって、３００℃以下の範囲である。０℃以下の温度での圧延張り合わせが可能であるが、冷却装置等の大幅な設備投資が必要である。一方、３００℃を超えると接合部が脆化し接合強度が低下する。圧延率は、３０％以下であることが好ましい。より好ましくは、０．１％〜３０％の圧延率を採用する。圧延率が０．１％未満では充分な接合強度が得られず、圧延率が３０％を超えると変形が大きくなり好ましくない。
【００３６】
この冷媒流路内蔵板（Ｉ）を構成するために用いた第１金属板又は第２金属板のいずれか一方若しくは両方に異種金属層を備えるものを用いることも好ましい。即ち、冷媒流路内蔵板の層内に異種金属層１３が、図２に示す断面構成のように存在する。そして、この異種金属層は、第１金属板及び第２金属板を構成する金属成分と選択エッチング可能な材質で構成する事が好ましい。例えば、第１金属板及び第２金属板を構成する主要金属成分が銅であるとすると、異種金属層を構成する成分としては、ニッケル、スズ、アルミニウム、チタン及びこれらの合金からなるものであることが好ましい。異種金属の形状として板材、箔材、めっき、ドライ成膜のいずれでも適用できる。銅をアルカリ系エッチング液でエッチング除去しようとすると、図１（ａ−２）に示すように異種金属層は全くエッチングを受けず残留させることができ、しかも異種金属層のみを残留させて銅のみをエッチングすることも可能だからである。この選択エッチング特性は、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して、放熱フィン形状等を形成する際に極めて有効となる。これらに関しては、後述する事とする。図２には、この冷媒流路内蔵板（Ｉ）のバリエーションとして、異種金属層のない冷媒流路内蔵板（Ｉ）と異種金属層１３を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）のいくつかを例示した。
【００３７】
冷媒流路内蔵板（ＩＩ）： この冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０は、図３（ａ）に示すように、両面が平滑な第１金属板１１’と第２金属板１２との間に、複数のスリット孔を加工した第３金属板１４を挟み込んで、圧延法によりクラッドして張り合わせ、図３（ｂ）に断面模式図として示す通流路２を備えるものとして得られる。このような製造方法を採用すると、第１金属板１１’、第２金属板１２、第３金属板１４のそれぞれの材質を変更することも可能となる。従って、第１金属板１１’及び第２金属板１２のみを軽量なアルミニウム系の素材を用いて、最終製品であるプリント配線板の軽量化も可能となる。
【００３８】
このときの第３金属板１４に設ける複数のスリット孔は、第３金属板１４の表面にエッチングレジスト層を形成し、所望のエッチングレジストパターンを露光、現像し、ハーフエッチング加工することにより貫通したスリット孔を形成する事が望ましい。このスリット孔を形成する場合、第３金属板の縁端部にはスリット孔が形成されないようにする必要がある。なお、貫通したスリット孔を形成するためには、第３金属板１４の一面側からエッチングしても、両面から同時にエッチング加工しても良い。なお、第３金属板１３の一面側からエッチングする場合には、その反対面には、全面にエッチングレジスト層を形成し、反対面からのエッチングを防止することが望ましい。そして、第３金属板１３の平面内におけるスリット孔の走り方も、ストレート形状、蛇行形状、ヘリンボーン形状等任意の形状を採用することが可能である。更に、貫通孔であるスリット孔を形成する場合に、形成するスリット孔の幅が１００μｍ以上であれば、打ち抜き法で加工しても良い。１００μｍ未満の幅のスリット孔を打ち抜き法で形成しようとすると、加工が困難となり第３金属板１４に歪みが生じたり、抜き打ち精度が劣る等の不具合が発生するのである。
【００３９】
そして、以上のようにして製造した第１金属板１１／第３金属板１３／第２金属板１２を圧延法でクラッドするのであるが、このときのクラッド圧延条件には、上記と同様の条件を採用することが好ましい。更に、圧延法による張り合わせが終了すると、縁端部を切断除去して冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０が得られる。
【００４０】
この冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を構成するために用いた第１金属板又は第２金属板のいずれか一方若しくは両方に異種金属層を備えるものを用いることも好ましい。即ち、冷媒流路内蔵板の層内に異種金属層１３が、図４に示す断面構成のように存在する。そして、この異種金属層の構成等に関しては、冷媒流路内蔵板（Ｉ）の場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。図４には、この冷媒流路内蔵板（ＩＩ）のバリエーションとして、異種金属層のない冷媒流路内蔵板（ＩＩ）と異種金属層１３を備える冷媒流路内蔵板（ＩＩ）のいくつかを例示した。
【００４１】
冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）： この冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）は、図１（ｂ）及び図３（ｂ）に示す冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）の一面側に放熱フィン形状を備えるものである。
【００４２】
この冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）は、一面側に複数の凹部を備える凹部形成面を備え、且つ、通流路２を形成する凹部を備える第１金属板１１と、両面が平滑な第２金属板１２とを用い、これらを積層した状態で圧延し、張り合わせる方法で得ることができる。
【００４３】
また、図５（ａ）に示すように当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）の一面側の表面にエッチングレジスト層を形成し、露光、現像し、所望のエッチングレジストパターン１５を形成し、ハーフエッチング加工することにより、放熱フィン１６の形状を形成することで、図５（ｂ）に模式断面を示した冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）１０を得るのである。なお、冷媒流路内蔵板（Ｉ）の片面をハーフエッチングする際には、その反対面は、全面にエッチングレジスト層を形成し、反対面からのエッチングを防止することが望ましい。ここで言う放熱フィン形状に特に限定はなく、冷媒流路内蔵板（Ｉ）の平面内における走り方も、ストレート形状、蛇行形状、ヘリンボーン形状等任意の形状を採用することが可能である。なお、図５では、前記冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いた場合を例示した。
【００４４】
冷媒流路内蔵板（ＩＶ）： この冷媒流路内蔵板（ＩＶ）は、冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）のいずれかであって、第１金属板１１と第２金属板１２との少なくとも一方の層内に、前記異種金属層が存在するものを用いて、図６（ａ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の一面側の表面にエッチングレジスト層を形成し、所望のエッチングレジストパターン１５を露光、現像して形成し、異種金属層１３までを選択エッチング加工することにより、放熱フィン１６の形状を形成できる。しかも、このときの選択エッチング時間に関しては厳密に管理する必要が無くなる。異種金属層１３が存在するため、それ以上のエッチング進行を阻止するからである。図７には、この冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のバリエーションとして、異種金属層１３及び放熱フィン１６を備える冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のいくつかを例示した。
【００４５】
そして、上記冷媒流路内蔵板（Ｉ）〜冷媒流路内蔵板（ＩＶ）は、その冷媒流路の内壁面には、防錆処理層を備えるものとして用いることが好ましい。このときの防錆処理層には、無機防錆及び有機防錆のいずれを用いても良い。そして、防錆処理層の形成方法に関しても、特段の限定はない。例えば、無機防錆を行う場合には、冷媒流路内に触媒か溶液を流入させ、当該内壁面にパラジウム等の触媒金属を吸着させ、その後亜鉛、錫等の無電解メッキ液を流入させ、当該内壁面に無機防錆処理層を形成する方法を採用することも可能である。また、ここで言う有機防錆処理とは、当該冷媒流路の内壁面にベンゾトリアゾール系の有機防錆被膜を形成したり、飲料用缶の内面に設ける樹脂コート層を形成したりする場合を想定したものであり、やはり当該流路内に有機剤若しくはコート剤を流入させることにより、党外内壁面の表面に防錆処理層を設けるのである。このときの防錆処理のレベルは、用途により変更することが可能であり、適宜設計品質に応じての処理が選択使用される。なお、図面中に於いては、この防錆処理層の記述は省略している。以下、上述の冷媒流路内蔵板を用いての本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法に関して説明する。
【００４６】
（第１製造方法）
本件発明に係る冷却層付プリント配線板であって、片面に導体回路層及び冷媒流路内蔵層を含むものを製造する場合には、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して冷却層若しくは冷却回路層を含むプリント配線板の製造方法であって、以下の工程ａ〜工程ｅを含むことを特徴とする。この製造方法は、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いることを想定している。以下、この第１製造方法の工程を、工程ごとに説明するが、図８〜図１０に異種金属層の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を、図１１〜図１３には異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を示している。
【００４７】
工程ａ： この第１エッチングレジストパターン形成工程では、冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する。即ち、図８（ａ）に示す冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面に、図８（ｂ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を設けるためのレジストレーション工程である。この工程に関しては、冷媒流路内蔵板の内部に異種金属層を含む場合の図１１（ａ）及び図１１（ｂ）においても同様である。ここで言うエッチングレジストには、特段の限定はなく、ドライフィルム、液体レジスト等を用いることができる。また、露光及び現像する際の方法に関しても任意である。なお、冷媒流路内蔵板の反対面にもエッチングレジスト層を設け、全面のエッチングレジスト層を残留させることで、冷媒流路内蔵板の反対面からのエッチング液による損傷を防止出来る。
【００４８】
工程ｂ： そして、この冷却回路形成工程では、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し、図８（ｃ）に示すように冷却回路３を形成する。従って、このときのハーフエッチングは、冷却回路３の内部に通流路２が内包される状態となるようなレベルでのエッチング加工となる。そして、片面に異種金属層を備えるパターンの冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いると、図１１（ｃ）に示すように、通流路２を挟んで異種金属層１３の存在しない側からハーフエッチングすることで、異種金属層の高さまでの冷却回路形状を容易に製造することが可能となる。なお、異種金属層が存在する場合には、異種金属層の溶解の無きよう、エッチング液を選択使用すべきである。例えば、冷媒流路内蔵板が銅バルクの中に異種金属層としてのニッケルが存在する場合には、アルカリ系銅エッチング液を用いる等である。これらの図から分かるように、冷却回路３とは、回路の発熱の多い領域又は発熱の多い回路に対応する部位に関してのみ設ける事も可能で、その内部に通流路２を備えた回路を言うのである。
【００４９】
工程ｃ： そして、このラミネート工程では、図９（ｄ）及び図１２（ｄ）に示すように、前記冷却回路３を形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面を、絶縁層構成材４に当接するように積層し、熱間プレス加工することにより、図９（ｅ）及び図１２（ｅ）に示すように、銅張積層板を製造する要領で積層体５とする。このとき絶縁層の構成に用いるのは、プリプレグ、樹脂フィルム等のプリント配線板の絶縁層の構成に用いることの出来るものであればよい。また、この熱間プレス加工する前の前記冷却回路３を形成した冷媒流路内蔵板の表面には、所謂黒化処理、粗化エッチング処理等の粗化処理を予め施し、絶縁層との密着性の向上を図ることも好ましい。
【００５０】
工程ｄ： この第２エッチングレジストパターン形成工程では、前記積層体５の冷媒流路内蔵層１０Ａの表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターン１５を露光し、現像して形成し、図９（ｆ）及び図１２（ｆ）に示す状態とする。このときのエッチングレジスト層に関する概念は、上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５１】
工程ｅ： そして、導体回路形成工程では、図１０（ｇ）及び図１３（ｇ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、導体回路７を形成する。異種金属層１３の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いる場合、この段階で導体回路７が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１が得られる。
【００５２】
しかしながら、片面に異種金属層を備えるパターンの冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合には、回路間に露出した異種金属層を除去するための異種金属除去工程を付加的に設けることで図１３（ｈ）に示すように、導体回路７基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１が得られる。
【００５３】
（第２製造方法）
本件発明に係る冷却層付プリント配線板であって、片面に導体回路層及び冷媒流路内蔵層を含むものを製造する場合には、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して冷却層若しくは冷却回路層を含むプリント配線板の製造方法であって、以下の工程ａ〜工程ｅを含むことを特徴とする。この製造方法は、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いることを想定している。以下、この第１製造方法の工程を、工程ごとに説明するが、図１４〜図１６に異種金属層の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を、図１７〜図１９には異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を示している。第１製造方法との最も大きな違いは、冷媒流路内蔵板を絶縁層へ張り合わせる際の張り合わせ方法が異なる点にある。
【００５４】
工程ａ： この第１エッチングレジストパターン形成工程では、図１４（ａ）及び図１７（ａ）に示した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面に、エッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層に、図１４（ｂ）及び図１７（ｂ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を露光し、現像形成する。但し、この第２製造方法では、導体回路形状を先に形成するため、ここで形成するエッチングレジストパターン１５は、導体回路を形成するためのものである。なお、エッチングレジスト等に関する概念は上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５５】
工程ｂ： この導体回路形成工程では、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、図１４（ｃ）及び図１７（ｃ）に示すように導体回路７を形成する。なお、ハーフエッチングに関する概念は、上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５６】
工程ｃ： このラミネート工程では、前記導体回路７を形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面を、図１５（ｄ）及び図１８（ｄ）のように絶縁層構成材４に当接するように、熱間プレス加工することにより、銅張積層板を製造する要領で図１５（ｅ）及び図１８（ｅ）に示す積層体５とする。このとき絶縁層の構成に用いるのは、材料の概念は上述のとおりである。また、この熱間プレス加工する前の前記導体回路７を形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面には、所謂黒化処理、粗化エッチング処理等の粗化処理を予め施し、絶縁層との密着性の向上を図ることも好ましい。
【００５７】
工程ｄ： この第２エッチングレジストパターン形成工程では、前記積層体５の冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図１５（ｆ）及び図１８（ｆ）に示す状態とする。このときのエッチングレジスト層に関する概念は、上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５８】
工程ｅ： そして、冷却回路形成工程では、図１６（ｇ）及び図１９（ｇ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、冷却回路３を形成する。異種金属層の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いるこの場合、この段階で冷却回路３が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１が得られる。
【００５９】
しかしながら、片面に異種金属層を備えるパターンの冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合には、回路間に露出した異種金属層を除去するための異種金属除去工程を付加的に設けることで図１９（ｈ）に示すように、冷却回路３が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１が得られる。以上のように、冷却回路が表面から突出した状態の冷却回路は、放熱フィンとしての機能を果たし、熱の放散性優れるものとなる。
【００６０】
（第３製造方法）
本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法は、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して冷却回路層を含むプリント配線板を得るための製造方法であって、以下の工程ａ〜工程ｃを経て、片面に導体回路層、反対面に冷媒流路内蔵層を含むことを特徴としたものである。以下、冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いた場合を例示的に使用して、図２０〜図２２を主に用いて、工程ごとに説明する。
【００６１】
工程ａ： このラミネート工程では、冷媒流路内蔵板と絶縁層構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせる。即ち、図２０（ａ）に示したように冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０と絶縁層構成材４と導体層８とを重ね合わせて、熱間プレス加工することとにより、銅張積層板を製造する要領で、図２０（ｂ）に示す積層体５とする。このとき絶縁層６の構成に用いるのは、プリプレグ、樹脂フィルム等のプリント配線板の絶縁層の構成に用いることの出来る絶縁層構成材であればよい。そして、導体層８には銅箔、ニッケル箔等の金属箔を用いるのであり、特に限定はない。更に、ここで用いる冷媒流路内蔵層の構成に用いる冷媒流路内蔵板には、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）〜冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のいずれを用いても構わない。図面中では、冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて説明している。
【００６２】
工程ｂ： 第１製造方法におけるエッチングレジストパターン形成工程では、導体層８の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２１（ｃ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を形成する。ここで言うエッチングレジストには、特段の限定はなく、ドライフィルム、液体レジスト等を用いることができる。また、露光及び現像する際の方法に関しても任意である。なお、冷媒流路内蔵層の表面にもエッチングレジスト層を設け、全面のエッチングレジスト層を残留させることで、冷媒流路内蔵層のエッチング液による損傷を防止出来る。
【００６３】
工程ｃ： この回路形成工程では、導体層８のみをエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離することで、図２１（ｄ）に示すように製品設計に応じた導体回路７を形成し、基礎的な構造要件を満たした冷却層付プリント配線板１となる。このときの冷媒流路内蔵層は平板状である。
【００６４】
ここで、冷媒流路内蔵層の構成に冷媒流路内蔵板（Ｉ）〜冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のいずれを用いるかにより、断面形状の異なる冷却層付プリント配線板となる。例えば、冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いると、図２２（ａ）に示す冷却層付プリント配線板１となる。冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）を用いると、図２２（ｂ）に示す放熱フィン１６として機能する突起形状を備えた冷却層付プリント配線板となる。冷媒流路内蔵板（ＩＶ）を用いると、図２２（ｃ）に示すように、異種金属層１３、放熱フィン１６として機能する突起形状を備えた冷却層付プリント配線板１となる。これら各種の層構成を持つ冷却層付プリント配線板は、このままの状態でもプリント配線板としての使用が可能である。
【００６５】
（第４製造方法）
本件発明に係る冷却層付プリント配線板の製造方法は、冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む積層体をエッチング加工して冷却回路層を含むプリント配線板の製造方法であって、以下の工程ａ〜工程ｃを経て、片面に導体回路層、反対面に冷媒流路内蔵層を含むことを特徴としたものである。以下、工程ごとに説明する。なお、この第４製造方法においては、冷媒流路内蔵層の構成に、上記冷媒流路内蔵板（Ｉ）又は冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いる。以下、この第４製造方法の工程を、工程ごとに説明するが、図２３及び図２４に異種金属層の無い冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を、図２５及び図２６には異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）及び冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いた場合を示している。なお、図面中では、冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて説明している。
【００６６】
工程ａ： このラミネート工程は、第３製造方法と同様に、図２３（ａ）又は図２５（ａ）に示すように、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０と絶縁層構成材４と導体層８とを順次積層配置して熱間プレス加工して張り合わせ、図２３（ｂ）又は図２５（ｂ）に示す積層体５の状態とする。このラミネート工程は第３製造方法の図２０（ａ）及び図２０（ｂ）と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６７】
工程ｂ： この第４製造方法のエッチングレジストパターン形成工程では導体層８及び冷媒流路内蔵層１０Ａの各表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２４（ｃ−１）、図２４（ｃ−２）又は図２６（ｃ）に示すように、エッチングレジストパターン１５を形成する。即ち、この第２製造方法に於いては、冷媒流路内蔵板に関しても積極的にエッチング処理を行うためのエッチングレジストパターン１５を形成するのである。エッチングレジストパターンについての概念は上述のとおりである。そして、図２４（ｃ−１）は導体回路と同時に冷却回路を形成するためのエッチングレジストパターンを示し、図２４（ｃ−２）は導体回路と同時に放熱フィンを形成するためのエッチングレジストパターンを示している。
【００６８】
工程ｃ： このエッチング工程では、図２４（ｄ−１）、図２４（ｄ−２）又は図２６（ｄ）に示すように、導体層をエッチング加工して回路形状を形成し、同時に冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０をエッチング加工して冷却回路３又は放熱フィン１６を形成し、エッチングレジストパターンを剥離する。ここで、分かるように図２４（ｄ−１）は冷却回路３を形成たものであり、図２４（ｄ−２）は放熱フィン１６を形成したものである。従って、導体回路形成を行うエッチング時間で、冷却回路形成を行うのか、放熱フィン形状を形成するのかにより、導体層の厚さ、導体層の材質、冷媒流路内蔵層の厚さ等を設計する必要がある。例えば、図２４（ｄ−１）の冷却層付プリント配線板１を得ようとして、冷媒流路内蔵板全体の材質が銅であり、導体層も銅であれば、冷媒流路内蔵板と銅との厚さを同じく設計しなければならない。なお、導体層を構成する金属成分を銅よりもエッチング速度の遅いものを採用すれば、薄い導体層を形成することも可能である。しかしながら、図２４（ｄ−２）の冷却層付プリント配線板１を得ようとすると、形成するのは放熱フィン形状のみであり、冷媒流路内蔵板の厚さ全体をエッチングする必要がないために、放熱フィンの高さ分の薄い導体層８を設けることになる。また、図２６（ｄ）に示す冷却層付プリント配線板１を得ようとするときには、冷媒流路内蔵板の表面から異種金属層までの厚さが、導体層８よりも薄いという関係が成立していればよい。冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の異種金属層を超えてエッチングされることが無いからである。以上のようにして、冷却層付プリント配線板１が得られる。
【００６９】
（多層プリント配線板の製造方法）
以上に述べてきた冷却層付プリント配線板の製造方法で得られたものは、所謂片面若しくは両面プリント配線板であるが、これらを用いて多層プリント配線板を製造することができる。例えば、本件発明に係る製造方法で得られた冷却層付プリント配線板を多層プリント配線板の内層コア材として用いたり、絶縁層構成材を介して他のプリント配線板と当該冷却層付プリント配線板を張り合わせて多層プリント配線板とする方法が考えられる。
【００７０】
また、上記第３製造方法及び第４製造方法を採用する場合、その絶縁層内に内層コア材を含ませることで、多層プリント配線板を容易に製造することが出来る。そして、上記第３製造方法及び第４製造方法のいずれかの製造方法における工程ａと工程ｂとの間に層間導通形成工程を設けたことを特徴とする冷却層付プリント配線板の製造方法を採用することが好ましい。ここで言う層間導通工程とは、スルーホール、ビアホール等の層間導通手段を設ける工程の事であり、既に知られた方法を広く採用することが可能である。この多層板の製造に関しては、以下の実施例を通じて詳細に説明する。
【実施例１】
【００７１】
この実施例では、上述の第１製造方法を用いて、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて冷却層付プリント配線板を製造した。以下、図８〜図１０を主に参照して説明する。
【００７２】
工程ａ： この第１エッチングレジストパターン形成工程では、図８（ａ）に示す冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面に、図８（ｂ）に示すようにドライフィルムをラミネートして、エッチングパターンを露光し、現像し、エッチングレジストパターン１５を設けた。なお、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の反対面にもドライフィルムによるエッチングレジスト層を設け、全面のエッチングレジスト層を残留させることで、冷媒流路内蔵板の反対面からのエッチング液による損傷を防止出来るようにした。
【００７３】
ここで用いた冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、次のようにして製造した。第１金属板として厚さ２００μｍの銅板を用い。第２金属板とする厚さ４００μｍの銅板を用いた。そして、４００μｍ厚さの銅板の両面にエッチングレジスト層を設けた。その後、片面の当該エッチングレジスト層に凹部１９を形成する為のエッチングパターンを露光し、現像した。他面側のエッチングレジスト層は全面を硬化させ、全面をエッチング液から保護するための、全面レジスト層とした。そして、塩化銅エッチング液を用いて、片面からハーフエッチングして、１５０μｍ深さ、幅５０μｍ〜２５０μｍの直線状の凹部を形成し第２金属板とした。
【００７４】
次に、第１金属板の接合に用いる表面と、第２金属板の凹部形成面に対して、３×１０−３Ｐａの極低圧アルゴンガス雰囲気で、１３．５６ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、
双方の接合面の活性化処理を行った。そして、接合面を活性化処理した第１金属板１２と第２金属板１１を図１（ａ）に示すように積層圧延し、図１（ｂ）に示すように張り合わせた。このときの圧延率は、１％の低圧下率及び室温の条件を採用した。この結果、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、トータル厚さ６００μｍであり、内蔵した通流路１５０μ×５０μｍ〜２５０μｍの開口面積を備えるものであった。そして、この通流路の内壁面に防錆処理層として無電解ニッケル層を設けた。この防錆処理層の形成にあたり、初めに通流路内にパラジウム触媒溶液を通流路内に流入させ、通流路内の内壁に触媒吸着を行わせた。その後、その通流路内に無電解ニッケルメッキ液を流入させ、約３μｍ厚さの無電解ニッケルメッキ層を防錆処理層として形成した。
【００７５】
工程ｂ： そして、この冷却回路形成工程では、工程ａでエッチングレジストパターンをを形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０を、塩化銅エッチング液を用いて、ハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し、図８（ｃ）に示すように冷却回路３を形成した。このハーフエッチングを行った結果、冷却回路３の内部に通流路２が内包される状態とした。
【００７６】
工程ｃ： そして、このラミネート工程では、図９（ｄ）に示すように、前記冷却回路３を形成した冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の冷却回路３の形成面を、絶縁層構成材４（厚さ２１０μｍのＦＲ−４プリプレグを３枚使用）に当接するように積層し、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工することにより、図９（ｅ）に示すように、銅張積層板を製造する要領で積層体５とした。また、この実施例では、熱間プレス加工する前の前記冷却回路３を形成した冷媒流路内蔵板の表面には、定法により黒化処理を予め施し、絶縁層との密着性の向上を図った。
【００７７】
工程ｄ： この第２エッチングレジストパターン形成工程では、前記積層体５の最外層にある冷媒流路内蔵層１０Ａの表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターン１５を露光し、現像して形成し、図９（ｆ）に示す状態とした。
【００７８】
工程ｅ： そして、導体回路形成工程では、図１０（ｇ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面を、塩化銅エッチング液を用いてエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、導体回路７を形成し、導体回路７が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１を得た。
【実施例２】
【００７９】
この実施例では、上述の第２製造方法を用いて、上述の異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を用いて冷却層付プリント配線板を製造した。以下、図１７〜図１９を主に参照して説明する。
【００８０】
工程ａ： この第１エッチングレジストパターン形成工程では、図１４（ａ）及び図１７（ａ）に示した冷媒流路内蔵板の表面に、エッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層に、図１４（ｂ）及び図１７（ｂ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を露光し、現像する。但し、この第２製造方法では、導体回路形状を先に形成するため、ここで形成するエッチングレジストパターン１５は、導体回路を形成するためのものである。なお、エッチングレジスト等に関する概念は上述と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００８１】
ここで用いた冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０は、次のようにして製造した。第１金属板として厚さ１５０μｍの銅板、第２金属板として厚さ２００μｍ銅層の中間に異種金属層として１０μｍ厚さのニッケル層をそなえる複合板、第３金属板に１００μｍ厚さの銅板を用いた。そして、第３金属板は、その両面にエッチングレジスト層を設けた。その後、両面の当該エッチングレジスト層に貫通溝１８を形成する為のエッチングパターンを、露光し、現像した。そして、塩化銅エッチング液を用いて、片面からエッチングして、幅１５０μｍの冷却媒体が蛇行走行し循環する事の出来る形状を形成し第３金属板とした。
【００８２】
次に、第１金属板、第２金属板及び第３金属板の接合に用いる表面を、３×１０−３Ｐａの極低圧アルゴンガス雰囲気で、２５ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、双方の接合面の活性化処理を行った。そして、接合面を活性化処理した第１金属板１２／第３金属板１４／第２金属板１１を、図２（ａ）に示すように積層し圧延して、図２（ｂ）に示すように張り合わせた。このときの圧延率は、１％の低圧下率及び室温の条件を採用した。この結果、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、トータル厚さ４５０μｍであり、内蔵した通流路１００μ×１５０μｍの開口面積を備えるものであった。そして、この通流路の内壁面には、実施例１と同様にして防錆処理層を設けた。
【００８３】
工程ｂ： この導体回路形成工程では、冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０を、アルカリ銅エッチング液でハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、図１７（ｃ）に示すように異種金属層（ニッケル層）１３までをエッチングして導体回路７を形成する。このとき異種金属層１３が存在するため、それ以上のエッチング加工がされないために、過剰なエッチングは発生していなかった。
【００８４】
工程ｃ： このラミネート工程では、前記導体回路７を形成した冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０の表面を、図１８（ｄ）のように絶縁層構成材４（２１０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ）に当接するようにして、１８０℃×６０程度の熱間プレス加工により、図１８（ｅ）に示す積層体５とした。また、この熱間プレス加工する前の、前記導体回路７を形成した冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０の表面には、定法により黒化処理を施し、絶縁層との密着性の向上を図った。
【００８５】
工程ｄ： この第２エッチングレジストパターン形成工程では、前記積層体５の冷媒流路内蔵板（ＩＩ）１０の表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図１８（ｆ）に示す状態とした。
【００８６】
工程ｅ： そして、冷却回路形成工程では、図１６（ｇ）及び図１９（ｇ）に示すように、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面を、アルカリ銅エッチング液でエッチング加工して、エッチングレジストパターン１５を剥離し、冷却回路３を形成した。
【００８７】
更に、この実施例で用いた冷媒流路内蔵板（ＩＩ）は異種金属層を備えるため、回路間に露出した異種金属層を除去するための異種金属除去工程を付加的に設けた。この異種金属工程では、ニッケルを溶解させ、銅を溶解させない選択エッチング液を用いて選択エッチングすることで、図１９（ｈ）に示すように、冷却回路３が基板表面から突出した冷却層付プリント配線板１を得た。係る場合の冷却層付プリント配線板は、冷却回路が表面から突出した状態であり、この形状自体が放熱フィンとしての機能を果たし、熱の放散性優れるものとなる。
【実施例３】
【００８８】
この実施例では、上述の第３製造方法において、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて冷却層付プリント配線板を製造した。以下、図２０〜図２２を主に参照して説明する。
【００８９】
工程ａ： このラミネート工程では、図２０（ａ）に示したように冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０と絶縁層構成材４と導体層８とを重ね合わせて、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工をすることで、図２０（ｂ）に示す積層体５とした。このときの冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０には、実施例１で用いたと同様のものを用いた。即ち、当該冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、トータル厚さ６００μｍであり、内蔵した通流路１５０μ×５０μｍ〜２５０μｍの開口面積を備え、所定の通流路の内壁面には無電解ニッケルメッキによる防錆処理層を備える。更に、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の絶縁層構成材との張り合わせ面には、定法により黒化処理を施し、絶縁層との密着性の向上を図った。そして、絶縁層構成材は、２１０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ１枚を用い、導体層８には７０μｍ厚さの銅箔を用いた。
【００９０】
工程ｂ： このエッチングレジストパターン形成工程では、導体層８の表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２１（ｃ）に示すようにエッチングレジストパターン１５を形成した。なお、冷媒流路内蔵板の表面にもエッチングレジスト層を設け、全面のエッチングレジスト層を残留させることで、冷媒流路内蔵層のエッチング液による損傷を防止することにした。
【００９１】
工程ｃ： この回路形成工程では、導体層８のみを塩化銅エッチング液を用いてエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離することで、図２１（ｄ）に示すように所定の導体回路８を形成し、冷却層付プリント配線板１を得た。
【００９２】
更に、本件発明者等は、この実施例で用いた冷媒流路内蔵板（Ｉ）に代えて、実施例２で用いた冷媒流路内蔵板（ＩＩ）を使用して図２２（ａ）に示す冷却層付プリント配線板１、冷媒流路内蔵板（ＩＩＩ）を用い図２２（ｂ）に示す放熱フィン１６（高さ８０μ×幅５０μｍ）として機能する突起形状を備えた冷却層付プリント配線板、冷媒流路内蔵板（ＩＶ）を用い図２２（ｃ）に示すように、異種金属層１３（１０μｍ厚さのニッケル層）、放熱フィン１６（高さ８０μ×幅５０μｍ）として機能する突起形状を備えた冷却層付プリント配線板１を製造したが、いずれも良好なプリント配線板として製造出来た。
【実施例４】
【００９３】
この実施例では、上述の第４製造方法において、上述の冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いて冷却層付プリント配線板を製造した。以下、図２５及び図２６を主に参照して説明する。図２５及び図２６には異種金属層を備える冷媒流路内蔵板（Ｉ）を用いた場合を示している。
【００９４】
ここで用いた冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、次のようにして製造した。第１金属板として厚さ２００μｍの銅板の片面に１００μｍ厚さのニッケル層を備える複合板を用い。第２金属板とする厚さ４００μｍの銅板を用いた。そして、４００μｍ厚さの銅板の両面にエッチングレジスト層を設けた。その後、片面の当該エッチングレジスト層に凹部１９を形成する為のエッチングパターンを露光し、現像した。他面側のエッチングレジスト層は全面を硬化させ、全面をエッチング液から保護するための、全面レジスト層とした。そして、塩化銅エッチング液を用いて、片面からハーフエッチングして、１５０μｍ深さ、幅５０μｍ〜２５０μｍの直線状の凹部を形成し第２金属板とした。
【００９５】
次に、第１金属板の接合に用いる表面（ニッケル層側）と、第２金属板の凹部形成面に対して、３×１０−３Ｐａの極低圧アルゴンガス雰囲気で、１３．５６ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、双方の接合面の活性化処理を行った。そして、接合面を活性化処理した第１金属板１２と第２金属板１１を図１（ａ）に示すように積層圧延し、図１（ｂ）に示すように張り合わせた。このときの圧延率は、１％の低圧下率及び室温の条件を採用した。この結果、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０は、トータル厚さ６００μｍ（内部に１００μｍ厚さの異種金属層としてのニッケル層が存在）であり、内蔵した通流路１５０μ×５０μｍ〜２５０μｍの開口面積を備えるものであった。そして、そして、この通流路の内壁面には、実施例１と同様にして防錆処理層を設けた。
【００９６】
工程ａ： このラミネート工程は、図２５（ａ）に示すように、上記冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０と絶縁構成材４と導体層８とを順次積層配置して、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工により張り合わせ、図２５（ｂ）に示す積層体５の状態とした。更に、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の絶縁層構成材との張り合わせ面には、定法により黒化処理を施し、絶縁層との密着性の向上を図った。そして、絶縁層構成材は、２１０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ１枚を用い、導体層８には２００μｍ厚さの銅箔を用いた。
【００９７】
工程ｂ： このエッチングレジストパターン形成工程では、導体層８及び冷媒流路内蔵層１０Ａの各表面にドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２６（ｃ）に示すように、エッチングレジストパターン１５を形成した。
【００９８】
工程ｃ： このエッチング工程では、図２６（ｄ）に示すように、導体層をアルカリ銅エッチング液を用いてエッチング加工して回路形状を形成し、同時に冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０をエッチング加工して放熱フィン１６を形成し、エッチングレジストパターンを剥離した。ここで、分かるように、図２６（ｄ）に示す冷却層付プリント配線板１を得ようとするときには、冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の表面から異種金属層までの厚さと、導体層８と同じであり、エッチング後には溶解されない異種金属層が露出した状態となり、冷却層付プリント配線板１を得た。
【実施例５】
【００９９】
この実施例では、実施例３で得られた、冷却層付プリント配線板１を内層コア材として用いて、冷却層付多層プリント配線板３０を製造した。以下、図２７〜図２９を主に用いて説明する。
【０１００】
工程ａ： この積層工程では、図２７（ａ）に示すように、内層コア材として用いる実施例３で得られた冷却層付プリント配線板１の両面に、絶縁層構成材４及び導体層８を配置して積層する。そして、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工により張り合わせ、図２７（ｂ）に示す積層体５の状態とした。このときの絶縁層構成材は、１５０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ１枚を用い、導体層８には１８μｍ厚さの銅箔を用いた
【０１０１】
工程ｂ： この工程では、冷却層付プリント配線板１の導体回路７の面の外層に位置する導体層８に、炭酸ガスレーザーを用いて８０μｍ径のバイアホール形状を形成し、パラジウム触媒処理を行い、無電解銅メッキ、電解銅メッキにより約１０μｍ厚さの銅メッキ層１７を形成し、図２８（ｃ）に示す状態とした。
【０１０２】
工程ｃ： このエッチングレジストパターン形成工程では、外層の導体層８（厳密には、その表面に銅メッキ層１７が存在するが、説明上言及しない。）の表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図２８（ｄ）に示すように、エッチングレジストパターン１５を形成した
【０１０３】
工程ｄ： このエッチング工程では、導体層を塩化銅エッチング液を用いてエッチング加工して外層回路２２の形状を形成し、エッチングレジストパターンを剥離し、図２９（ｅ）に示す冷却層付多層プリント配線板３０を得た。
【実施例６】
【０１０４】
この実施例では、実施例４で用いた冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０を用いて、冷媒流路内蔵層が外層に位置する冷却層付多層プリント配線板３０を製造した。以下、図３０〜図３２を主に用いて説明する。
【０１０５】
工程ａ： この積層工程では、内層コア材２０（１００μｍ厚さのＦＲ−４グレードの絶縁層の両面に内層回路２１を備える両面プリント配線板）の片面側に、絶縁層構成材４及び導体層８を配置する。そして、当該内層コア材の他面側には、絶縁層構成材４と冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０とを、図３０（ａ）に示すように重ねて積層した。そして、１８０℃×６０分程度の熱間プレス加工により張り合わせ、図３０（ｂ）に示す積層体５の状態とした。このときの絶縁層構成材は、１５０μｍ厚さのＦＲ−４プリプレグ１枚を用い、導体層８には２００μｍ厚さの銅箔を用いた
【０１０６】
工程ｂ： この工程では、導体層８の表面と内層回路２１との電気的導通を確保するため、外層に位置する導体層８から炭酸ガスレーザーを用いて８０μｍ径のバイアホール形状を形成し、パラジウム触媒処理を行い、無電解銅メッキ、電解銅メッキにより約１０μｍ厚さの銅メッキ層１７を形成し、図３１（ｃ）に示す状態とした。
【０１０７】
工程ｃ： このエッチングレジストパターン形成工程では、外層の導体層８（厳密には、その表面に銅メッキ層１７が存在するが、説明上言及しない。）及び冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の外表面に、ドライフィルムを用いてエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像し、図３１（ｄ）に示すように、エッチングレジストパターン１５を形成した
【０１０８】
工程ｄ： このエッチング工程では、導体層８を塩化銅エッチング液を用いてエッチング加工して外層回路２２の形状を形成し、エッチングレジストパターンを剥離した。一方、導体層８と同時に冷媒流路内蔵板（Ｉ）１０の外表面から異種金属層までも放熱フィン１６の形状に加工し、図３２（ｅ）に示す冷却層付多層プリント配線板３０を得た。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本件発明に係る冷却層付プリント配線板は、従来のフラットモータを用いたファン冷却方式に比べ、プリント配線板自体を直接冷却するため、冷却効率が高くプリント配線板の長寿命化が期待出来る。しかも、本件発明に係る冷却層付プリント配線板は、従来のプリント配線板製造プロセスを用いて、プリント配線板の層内に冷媒を用いて冷却可能な層を設けることが容易であるために、新たな設備投資を要するものではない。そして、得られる冷却層付プリント配線板は、それ自体を冷媒で直接冷却することが可能となるために、電子機器等の更なる小型化を容易に達成することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】冷媒流路内蔵基板Ａの製造フローを断面として捉えた模式図である。
【図２】冷媒流路内蔵板（Ｉ）のバリエーションを例示した断面模式図である。
【図３】冷媒流路内蔵基板Ｂの製造フローを断面として捉えた模式図である。
【図４】冷媒流路内蔵板（ＩＩ）のバリエーションを例示した断面模式図である。
【図５】冷媒流路内蔵基板Ｃの製造フローを断面として捉えた模式図である。
【図６】冷媒流路内蔵基板Ｄの製造フローを断面として捉えた模式図である。
【図７】冷媒流路内蔵板（ＩＶ）のバリエーションを例示した断面模式図である。
【図８】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図９】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１０】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１１】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１２】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１３】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１４】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１５】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１６】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１７】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１８】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図１９】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２０】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２１】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２２】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２３】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２４】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２５】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２６】本件発明に係る冷却流路付プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２７】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２８】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図２９】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図３０】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図３１】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【図３２】本件発明に係る冷却流路付多層プリント配線板の製造フローを示した断面模式図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 冷却層付プリント配線板
２ 通流路
３ 冷却回路
４ 絶縁層構成材
５ 積層体
６ 絶縁層
７ 導体回路
８ 導体層
１０ 冷媒流路内蔵板
１１ 第１金属板
１２ 第２金属板
１３ 異種金属層
１４ 第３金属板
１５ エッチングレジストパターン
１６ 放熱フィン
１７ 銅メッキ層
１８ 貫通溝
１９ 凹部
２０ 内層コア材
２１ 内層回路
２２ 外層回路
３０ 冷却層付多層プリント配線板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、
以下の工程ａ〜工程ｅを経て得られることを特徴とした冷却層付プリント配線板の製造方法。
工程ａ： 冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第１エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｂ： 冷媒流路内蔵板をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し冷却回路を形成する冷却回路形成工程。
工程ｃ： 前記冷却回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程。
工程ｄ： 前記積層体の冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第２エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｅ： 冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し導体回路を形成し冷却層付プリント配線板とする導体回路形成工程。
【請求項２】
冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、
以下の工程ａ〜工程ｅを経て得られることを特徴とした冷却層付プリント配線板の製造方法。
工程ａ： 冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第１エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｂ： 冷媒流路内蔵板をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し導体回路を形成する導体回路形成工程。
工程ｃ： 前記導体回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程。
工程ｄ： 前記積層体の冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第２エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｅ： 冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し冷却回路を形成し冷却層付プリント配線板とする冷却回路形成工程。
【請求項３】
冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、
以下の工程ａ〜工程ｃを経て得られることを特徴とした冷却層付プリント配線板の製造方法。
工程ａ： 冷媒流路内蔵板と絶縁構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせるラミネート工程。
工程ｂ： 導体層の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像するエッチングレジストパターン形成工程。
工程ｃ： 導体層をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離する回路形成工程。
【請求項４】
冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、
以下の工程ａ〜工程ｃを経て得られることを特徴とした冷却層付プリント配線板の製造方法。
工程ａ： 冷媒流路内蔵板と絶縁層構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせるラミネート工程。
工程ｂ： 導体層及び冷媒流路内蔵板の各表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像するエッチングレジストパターン形成工程。
工程ｃ： 導体層をエッチング加工して回路形状を形成し、同時に冷媒流路内蔵板をエッチング加工して冷却回路を形成し、エッチングレジストパターンを剥離する回路形成工程。
【請求項５】
冷媒流路内蔵板は、一面側に凹部形成面を備える第１金属板と、両面が平滑な第２金属板とを用い、第１金属板の凹部形成面に第２金属板を張り合わせて得られるものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項６】
冷媒流路内蔵板は、両面が平滑な第１金属板と第２金属板との間に、複数のスリット孔を加工した第３金属板を挟み込んで張り合わせて得られるものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項７】
冷媒流路内蔵板は、その片面をハーフエッチングして、放熱フィン形状を形成したものを用いる請求項５又は請求項６に記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項８】
冷媒流路内蔵板は、その層内にニッケル、スズ、アルミニウム、チタン及びこれらの合金からなる異種金属層を備えるものである請求項１〜請求項７のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項９】
冷媒流路内蔵板が内蔵する通流路は、その内壁面に防錆処理層を備えるものである請求項１〜請求項８のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の製造方法により得られる冷却層付プリント配線板。
【請求項１１】
請求項１〜請求項９に記載の製造方法により得られた冷却層付プリント配線板の絶縁層内に内層コア材を含む冷却層付多層プリント配線板。
【請求項１２】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板を内層コア材として用いて、その外層に回路形成を行った冷却層付多層プリント配線板。
【請求項１】
冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、
以下の工程ａ〜工程ｅを経て得られることを特徴とした冷却層付プリント配線板の製造方法。
工程ａ： 冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第１エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｂ： 冷媒流路内蔵板をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し冷却回路を形成する冷却回路形成工程。
工程ｃ： 前記冷却回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程。
工程ｄ： 前記積層体の冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第２エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｅ： 冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し導体回路を形成し冷却層付プリント配線板とする導体回路形成工程。
【請求項２】
冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、
以下の工程ａ〜工程ｅを経て得られることを特徴とした冷却層付プリント配線板の製造方法。
工程ａ： 冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第１エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｂ： 冷媒流路内蔵板をハーフエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し導体回路を形成する導体回路形成工程。
工程ｃ： 前記導体回路を形成した冷媒流路内蔵板の表面を、絶縁層構成材に当接するように積層し、張り合わせ積層体とするラミネート工程。
工程ｄ： 前記積層体の冷媒流路内蔵板の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像する第２エッチングレジストパターン形成工程。
工程ｅ： 冷媒流路内蔵板の表面をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離し冷却回路を形成し冷却層付プリント配線板とする冷却回路形成工程。
【請求項３】
冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、
以下の工程ａ〜工程ｃを経て得られることを特徴とした冷却層付プリント配線板の製造方法。
工程ａ： 冷媒流路内蔵板と絶縁構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせるラミネート工程。
工程ｂ： 導体層の表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像するエッチングレジストパターン形成工程。
工程ｃ： 導体層をエッチング加工して、エッチングレジストパターンを剥離する回路形成工程。
【請求項４】
冷媒の通流可能な流路を内蔵した冷媒流路内蔵層を含む冷却層付プリント配線板の製造方法であって、
以下の工程ａ〜工程ｃを経て得られることを特徴とした冷却層付プリント配線板の製造方法。
工程ａ： 冷媒流路内蔵板と絶縁層構成材と導体層とを順次積層配置して張り合わせるラミネート工程。
工程ｂ： 導体層及び冷媒流路内蔵板の各表面にエッチングレジスト層を設け、当該エッチングレジスト層にエッチングパターンを露光し、現像するエッチングレジストパターン形成工程。
工程ｃ： 導体層をエッチング加工して回路形状を形成し、同時に冷媒流路内蔵板をエッチング加工して冷却回路を形成し、エッチングレジストパターンを剥離する回路形成工程。
【請求項５】
冷媒流路内蔵板は、一面側に凹部形成面を備える第１金属板と、両面が平滑な第２金属板とを用い、第１金属板の凹部形成面に第２金属板を張り合わせて得られるものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項６】
冷媒流路内蔵板は、両面が平滑な第１金属板と第２金属板との間に、複数のスリット孔を加工した第３金属板を挟み込んで張り合わせて得られるものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項７】
冷媒流路内蔵板は、その片面をハーフエッチングして、放熱フィン形状を形成したものを用いる請求項５又は請求項６に記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項８】
冷媒流路内蔵板は、その層内にニッケル、スズ、アルミニウム、チタン及びこれらの合金からなる異種金属層を備えるものである請求項１〜請求項７のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項９】
冷媒流路内蔵板が内蔵する通流路は、その内壁面に防錆処理層を備えるものである請求項１〜請求項８のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の製造方法により得られる冷却層付プリント配線板。
【請求項１１】
請求項１〜請求項９に記載の製造方法により得られた冷却層付プリント配線板の絶縁層内に内層コア材を含む冷却層付多層プリント配線板。
【請求項１２】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の冷却層付プリント配線板を内層コア材として用いて、その外層に回路形成を行った冷却層付多層プリント配線板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２００６−２６１２３９（Ｐ２００６−２６１２３９Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７３８３１（Ｐ２００５−７３８３１）
【出願日】平成１７年３月１５日（２００５．３．１５）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【出願人】（５９６０９１００４）株式会社マルチ (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１５日（２００５．３．１５）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【出願人】（５９６０９１００４）株式会社マルチ (18)
【Ｆターム（参考）】
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