説明

基板構造

【課題】基板の信頼性を向上させる基板構造を提供する。
【解決手段】基板構造は、第1金属基板と、第2金属基板と、フレーム治具と、第1導電層と、第2導電層と、第1接着層と、第2接着層とを備えた基板構造を提供する。第2金属基板は、第1金属基板の上に積み重ねられる。フレーム治具は、第1金属基板および第2金属基板の周囲に配置される。第1接着層は、第1導電層と第1金属基板の間、および第1導電層とフレーム治具の間に配置される。第1導電層は、第1接着層によって、フレーム治具の上表面に固定される。第2接着層は、第2導電層と第2金属基板の間、および第2導電層とフレーム治具の間に配置される。第2導電層は、第2接着層によって、フレーム治具の下表面に固定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板構造に関するものであり、特に、より信頼性の高い基板構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
デジタル産業の急速な発展に伴い、デジタル商品への回路板の応用がますます普及したため、携帯電話、コンピュータ、デジカメ等の商品はいずれも回路板を備えている。回路板の製造において、回路板は、片面回路基板または両面回路基板によって得ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来の片面回路基板の製造プロセスは、まず、2つの銅箔層、および銅箔層内に配置されたコア層を提供する。銅箔層およびコア層を圧縮する。それから、銅箔層の一側をエッチングで除去して、片面基板を得る。しかしながら、従来の製造方法は、銅箔層の1つの側を無駄にするとともに、別のエッチングプロセスを行って銅箔層を除去する必要があるため、製造プロセスの工程や製造コストが増加する。また、コア層が、エッチング液に対して反応速度の速い金属でできている場合、まず保護層を別途形成して、コア層を保護しなければならない。それから、エッチングプロセスで銅箔層を除去することができるが、そうでなければ、エッチング液がコア層を侵食して、基板の信頼性を下げることになる。また、保護層を別途形成してコア層を保護しなければならないため、製造工程や製造コストが増加して、生産を不利にする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、金属基板を包囲することのできるフレーム治具(frame fixture)を備えることによって、後続の製造プロセスにおいてエッチング液が金属基板を侵食するのを防ぎ、基板の信頼性を向上させる基板構造を提供する。
【0005】
本発明は、第1金属基板と、第2金属基板と、フレーム治具と、第1導電層と、第2導電層と、第1接着層と、第2接着層とを備えた基板構造を提供する。第1金属基板は、第1表面を有する。第2金属基板は、第1金属基板の上に積み重ねられ、第2表面を有する。フレーム治具は、第1金属基板および第2金属基板の周囲に配置され、互いに向かい合う上表面および下表面を有する。第1導電層は、フレーム治具の上表面に配置され、第1金属基板の第1表面を覆う。第2導電層は、フレーム治具の下表面に配置され、第2金属基板の第2表面を覆う。第1接着層は、第1導電層と第1金属基板の間、および第1導電層とフレーム治具の間に配置される。第1導電層は、第1接着層によって、フレーム治具の上表面に固定される。第2接着層は、第2導電層と第2金属基板の間、および第2導電層とフレーム治具の間に配置される。第2導電層は、第2接着層によって、フレーム治具の下表面に固定される。
【0006】
本発明の1つの実施形態中、第1金属基板の第1表面は、フレーム治具の上表面と実質的に一直線に並ぶ。
【0007】
本発明の1つの実施形態中、第2金属基板の第2表面は、フレーム治具の下表面と実質的に一直線に並ぶ。
【0008】
本発明の1つの実施形態中、第1金属基板および第2金属基板の側面は、フレーム治具にもたれかかる。
【0009】
本発明の1つの実施形態中、フレーム治具は、周囲を取り囲んで、矩形を形成する。
【0010】
本発明の1つの実施形態中、第1金属基板の材料は、アルミニウムを含む。
【0011】
本発明の1つの実施形態中、第2金属基板の材料は、アルミニウムを含む。
【0012】
本発明の1つの実施形態中、フレーム治具の材料は、プラスチック、ガラス繊維、鋳鉄(cast iron)、または金属を含む。
【0013】
本発明の1つの実施形態中、第1導電層の材料は、銅箔を含む。
【0014】
本発明の1つの実施形態中、第2導電層の材料は、銅箔を含む。
【発明の効果】
【0015】
以上のように、本発明のフレーム治具は、第1金属基板および第2金属基板の周囲に配置されるため、回路を形成する後続のウェットエッチングプロセスで、エッチング液が第1金属基板と第2金属基板を侵食するのを防いで、基板構造の信頼性を向上させることができる。また、本発明のフレーム治具は、第1金属基板と第2金属基板を保護することができ、保護層を別途形成する必要がないため、後続の回路製造工程を減らし、製造コストを下げることもできる。
【0016】
本発明の上記及び他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態に係る基板構造の概略的立体分解図である。
【図2】本発明の実施形態に係る基板構造の概略的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1は、本発明の実施形態に係る基板構造の概略的立体分解図である。図2は、本発明の実施形態に係る基板構造の概略的断面図である。図1および図2を参照すると、本実施形態において、基板構造100は、第1金属基板110と、第2金属基板120と、フレーム治具130と、第1導電層140と、第2導電層150と、第1接着層160と、第2接着層170とを備える。
【0019】
詳細に説明すると、第1金属基板110は、第1表面112を有する。第2金属基板120は、第1金属基板110の上に積み重ねられ、第2表面122を有する。本実施形態において、第1金属基板110および第2金属基板120は、実質的に同じパラメータを有し、第1金属基板110の材料は、例えば、アルミニウムである。第2金属基板120の材料は、第1金属基板110の材料と同じであってもよく、つまり、第2金属基板120の材料は、例えば、アルミニウムであるが、これに限定されない。第1金属基板110および第2金属基板120の材料はアルミニウムで、比較的優れた熱伝導性を有するため、後続商品への応用において、金属基板は、発熱装置(heat emitting device)(図示せず)によって生成された熱を急速に伝導することのできる放熱基板が適している。それによって、発熱装置の作動温度が下がる。
【0020】
フレーム治具130は、第1金属基板110および第2金属基板120の周囲に配置され、互いに向かい合う上表面132および下表面134を有する。詳細に説明すると、本実施形態において、第1金属基板110の第1表面112は、フレーム治具130の上表面132と実質的に一列に並ぶが、これに限定されない。第2金属基板120の第2表面122は、フレーム治具130の下表面134と実質的に一列に並ぶが、これに限定されない。第1金属基板110および第2金属基板120の側面は、フレーム治具130にもたれかかり、フレーム治具130は、周囲を取り囲んで、例えば、矩形を形成するが、本発明はこの構造のみに限定されない。また、本実施形態のフレーム治具130の材料は、例えば、プラスチックまたは金属である。例えば、フレーム治具130の材料がプラスチックの場合、フレーム治具130は、生産コストの低い射出成形方法(injection molding method)を用いて形成されてもよい。フレーム治具130の材料が金属の場合、エッチング反応速度は、第1金属基板110および第2金属基板120のエッチング反応速度よりも遅い。これは、基板回路の製造プロセスの工程を容易にする。この場合、金属は、例えば、銅である。
【0021】
第1導電層140は、フレーム治具130の上表面132に配置され、第1金属基板110の第1表面112を覆う。第2導電層150は、フレーム治具130の下表面134に配置され、第2金属基板120の第2表面122を覆う。本実施形態において、第1導電層140の材料は、例えば、銅箔であり、第2導電層150の材料は、第1導電層140の材料と同じである。つまり、第2導電層150の材料は、例えば、銅箔であるが、これに限定されない。
【0022】
第1接着層160は、第1導電層140と第1金属基板110の間、および第1導電層140とフレーム治具130の間に配置される。第1導電層140は、第1接着層160によって、フレーム治具130の上表面132および第1金属基板110の第1表面112に固定される。第2接着層170は、第2導電層150と第2金属基板120の間、および第2導電層150とフレーム治具130の間に配置される。第2導電層150は、第2接着層170によって、フレーム治具130の下表面134および第2金属基板120の第2表面122に固定される。また、本実施形態の第1接着層160および第2接着層170は、例えば、シアノアクリレート(cyanoacrylate)(通常、瞬間接着剤と称す)またはポリプロピレン樹脂(polypropylene resin)(PP糊)である。
【0023】
本実施形態のフレーム治具130は、第1金属基板110および第2金属基板120の周囲に配置されるため、回路を形成する後続のウェットエッチングプロセスで、エッチング液が第1金属基板110と第2金属基板120を侵食するのを防いで、基板100構造の信頼性を向上させることができる。また、本実施形態のフレーム治具は130、第1金属基板110および第2金属基板120を保護することができ、保護層を別途形成する必要がないため、後続の回路製造工程を減らし、製造コストを下げることもできる。
【0024】
以上は、本発明の基板構造100の構造設計を説明しただけであり、基板構造100の製造方法については、まだ紹介していない。以下、上述した実施形態の基板構造100の製造方法について説明する。注意すべきこととして、以下の実施形態は、上記の実施形態と同じ構成要素符号および内容を使用するため、同一内容の説明は、ここでは省略する。省略した内容の詳細な説明については、上記の実施形態を参照されたい。下記の実施形態では、不必要な詳細説明を繰り返して行わないものとする。
【0025】
図1および図2を参照されたい。本実施形態の基板構造100の製造方法において、まず、第1金属基板110と、第2金属基板120と、フレーム治具130と、第1導電層140と、第2導電層150と、第1接着層160と、第2接着層170とを提供する。
【0026】
次に、第1金属基板110および第2金属基板120をフレーム治具130内に設置して、フレーム治具130を第1金属基板110および第2金属基板120の周囲に配置する。フレーム治具130は、周囲を取り囲んで、例えば、矩形を形成するが、本発明はこの構造のみに限定されない。詳細に説明すると、第1金属基板110および第2金属基板120を積み重ねる。第1金属基板110の第1表面112をフレーム治具130の上表面132と実質的に一列に並べる。第2金属基板120の第2表面122をフレーム治具130の下表面134と実質的に一列に並べる。第1金属基板110および第2金属基板120の側面をフレーム治具130にもたれかける。
【0027】
次に、圧縮プロセスを行って、第1接着層160および第1導電層140を第1金属基板110の第1表面112およびフレーム治具130の上表面132に順番に積み重ねる。また、第2接着層170および第2導電層150を第2金属基板120の第2表面122およびフレーム治具130の下表面134に順番に積み重ねる。第1接着層160によって、第1導電層140をフレーム治具130および第1金属基板110に固定する。第2接着層170によって、第2導電層150をフレーム治具130および第2金属基板120に固定する。この段階までで、基板構造100の製造がほぼ完了する。
【0028】
注意すべきこととして、第1接着層160および第2接着層170は、それぞれ、例えば、半硬化接着層であってもよい。第1接着層160および第2接着層170が熱を浴びた時、第1接着層160および第2接着層170の溶けた部分が第1金属基板110とフレーム治具130の間、および第2金属基板120とフレーム治具130の間に流れる。そのため、第1金属基板110とフレーム治具130の間、および第2金属基板120とフレーム治具130の間の接合力が増加する。
【0029】
また、後続の製造プロセスにおいて、ユーザーは、基板構造100の上に直接回路を製造することができる。つまり、第1導電層140および第2導電層150は、それぞれ少なくとも1つの回路層(図示せず)および半田マスク層(solder mask layer)(図示せず)を形成する。回路を製造するウェットエッチングプロセスで、本実施形態のフレーム治具130は、第1金属基板110および第2金属基板120の周囲に配置されるため、フレーム治具130を保護層として用いることができる。そのため、エッチング液が第1金属基板110および第2金属基板120を侵食するのを効果的に防止するとともに、保護層を別途形成する必要がないため、回路の製造工程を減らし、生産コストを下げることができる。
【0030】
また、後続の回路製造プロセスが完了した後、コンピュータ数値制御(Computer Numerical Control, CNC)技術でフレーム治具130を切断することができるため、基板構造100および回路は、2つの独立した片面回路板基板(図示せず)を形成する。それぞれの片面回路板基板は、第1金属基板110(または第2金属基板120)と、第1接着層160(または第2接着層170)と、第1導電層140(または第2導電層150)と、第1導電層140(または第2導電層150)の上に形成された回路とを備える。そのため、片面回路基板の製造時間およびコストが節約され、生産高を上げることができる。
【0031】
以上のように、本発明のフレーム治具は、第1金属基板および第2金属基板の周囲に配置され、回路を形成する後続のウェットエッチングプロセスで、フレーム治具を保護層として用いることができるため、エッチング液が第1金属基板および第2金属基板を侵食するのを防ぎ、基板構造の信頼性を向上させることができる。また、本発明のフレーム治具は、第1金属基板と第2金属基板を保護することができ、保護層を別途形成する必要がないため、後続の回路製造工程を減らし、製造コストを下げることもできる。また、後続の回路製造プロセスが完了した後、フレーム治具を切断することによって、その上に形成された単一の基板構造および回路が、2つの独立した片面回路板基板(金属基板、接着層、導電層、および導電層の上に形成された回路を含む)を形成する。そのため、片面回路基板の製造時間およびコストが節約され、生産高を上げることができる。
【0032】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【0033】
100 基板構造
110 第1金属基板
112 第1表面
120 第2金属基板
122 第2表面
130 フレーム治具
132 上表面
134 下表面
140 第1導電層
150 第2導電層
160 第1接着層
170 第2接着層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1表面を有する第1金属基板と、
前記第1金属基板の上に積み重ねられ、第2表面を有する第2金属基板と、
前記第1金属基板および前記第2金属基板の周囲に配置され、互いに向かい合う上表面および下表面を有するフレーム治具と、
前記フレーム治具の前記上表面に配置され、前記第1金属基板の前記第1表面を覆う第1導電層と、
前記フレーム治具の前記下表面に配置され、前記第2金属基板の前記第2表面を覆う第2導電層と、
前記第1導電層と前記第1金属基板の間、および前記第1導電層と前記フレーム治具の間に配置され、前記第1導電層を前記フレーム治具の前記上表面に固定する第1接着層と、
前記第2導電層と前記第2金属基板の間、および前記第2導電層と前記フレーム治具の間に配置され、前記第2導電層を前記フレーム治具の前記下表面に固定する第2接着層と、
を備えた基板構造。
【請求項2】
前記第1金属基板の前記第1表面が、前記フレーム治具の前記上表面と実質的に一直線に並んだ請求項1記載の基板構造。
【請求項3】
前記第2金属基板の前記第2表面が、前記フレーム治具の前記下表面と実質的に一直線に並んだ請求項1記載の基板構造。
【請求項4】
前記第1金属基板および前記第2金属基板の側面が、前記フレーム治具にもたれかかった請求項1記載の基板構造。
【請求項5】
前記フレーム治具が、周囲を取り囲んで、矩形を形成した請求項1記載の基板構造。
【請求項6】
前記第1金属基板の材料が、アルミニウムを含む請求項1記載の基板構造。
【請求項7】
前記第2金属基板の材料が、アルミニウムを含む請求項1記載の基板構造。
【請求項8】
前記フレーム治具の材料が、プラスチック、ガラス繊維、鋳鉄、または金属を含む請求項1記載の基板構造。
【請求項9】
前記第1導電層の材料が、銅箔を含む請求項1記載の基板構造。
【請求項10】
前記第2導電層の材料が、銅箔を含む請求項1記載の基板構造。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−84827(P2012−84827A)
【公開日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2010−292778(P2010−292778)
【出願日】平成22年12月28日(2010.12.28)
【出願人】(599110599)旭徳科技股▲ふん▼有限公司 (14)
【Fターム(参考)】