(57)【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。
【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
【図１】
0005121920.tif 000002
【図２】
0005121920.tif 000003