金属回路基板およびその製造方法
【課題】本発明は、生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供することを目的とするものである。
【解決手段】ベース金属板1と無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、パターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、その基板4を複数個有し、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなる。
【解決手段】ベース金属板1と無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、パターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、その基板4を複数個有し、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明機器を含む電子機器における大電力回路などに使用される、樹脂と無機フィラーの混合物を絶縁層として使用してなる熱伝導金属回路基板(または高放熱性金属基板)に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、照明機器を含む電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い、半導体の高密度化や高性能化が要求されている。
【0003】
これにより、それらを実装するための回路基板もまた小型高密度で、かつ、熱伝導性、放熱性の優れた構造が必要になり、その結果、熱硬化性樹脂に無機のフィラーを充填した熱硬化性組成物をリードフレームや放熱用金属基板と一体化した熱伝導性基板が提案されていた。
【0004】
また、IC混成回路では、ダイボンド、ワイヤボンドなどの実装工程で、1個片ごとの生産よりも多数個一括して生産することにより生産性を向上するために1枚の金属基板に多数個のモジュールを構成する多数個取りの金属基板が提案されており、その分割方法も提案されている。
【0005】
従来における熱伝導性基板の構造と製造方法を、特許文献1により、図14の概要製造工程図を用いて説明する。すなわち、図14において111は、熱硬化性樹脂と熱伝導性フィラーを成分として含む熱伝導シートとなる軟体の熱硬化性組成物である。102は、配線、電極、あるいは取り出し端子を構成する複数の貫通穴103を有したリードフレームであり、その材料としては、高熱伝導性または高電導性の鉄、銅、アルミニウムあるいはそれらの合金などの板状金属材が用いられている。104はリードフレーム102の一部を曲げ加工して形成した接続用あるいは放熱用などの端子である。
【0006】
まず、図14(a)に示す熱伝導シート状物となる熱伝導シート111と放熱用金属基板となるリードフレーム102を用意し、図14(b)に示すように、ローラ113で熱伝導シート状物111を放熱用金属基板102に空気を挟み込まないように積層した後フィルム112を剥がす。
【0007】
次に、図14(c)に示すように、この放熱用金属基板102と一体化した熱伝導シート状物111をリードフレーム102の所定位置に重ね合わせて積層する。
【0008】
そして、図14(d)に示すように、この放熱用金属板102と一体化した熱伝導シート状物111とリードフレーム102を形成用金型(図示せず)により加圧し、熱伝導シート状物111の一部をリードフレーム102の貫通穴103に侵入させ、さらに170℃、6時間、加熱して、熱伝導シート状物111を熱硬化させてリードフレーム102と一体化させる。その後、図14(e)に示すように、リードフレーム102の不要部分を切断して除去するとともに、曲げ加工により端子104を形成して、熱伝導性基板121を完成させ、熱伝導性のよい熱伝導性基板が得られる。
【0009】
また、従来における多数個取りの金属基板の構成とその分割方法を特許文献2により、図15(a)、(b)および図16(a)、(b)を参照して説明する。
【0010】
図15および図16において、図15および図16に金属から成る、分割すると1モジュールとして機能する多数個取りを前提とした回路基板210と、回路基板210の表面に形成された絶縁層211と、絶縁層211上に形成された導電パターン212上の所定の位置に実装された回路素子213等からなる混成集積回路装置において、回路基板210は、絶縁層211が設けられていない裏面にV型の溝220を有している。回路基板の材料は、アルミ、銅等の金属が採用されている。また、絶縁層は、回路基板210の表面に形成されており、導電パターン212と回路基板210とを絶縁させる働きを有する。また、回路素子213から発せられる熱を積極的に回路基板210に伝達させるために、絶縁層211にはアルミナが高充填されている。
【0011】
製作順序として、まず、図15に示すように、多数個取り用回路基板210の溝220をVカットソーを用いて形成し、その後、図は省略するが、ダイスボンド、ワイヤボンド、回路部品実装工程を経て、図16に示す丸カッター241により基板分割を行い、その分割した基板が独立して機能する1モジュールができる。
【0012】
図15に示すように、溝220は格子状に設けられており、V溝220は、Vカットソーを用いて溝を形成し、溝の深さは、金属基板210Bの厚さよりも浅くなっている。図15の工程では、金属基板210Bは個々の回路基板210に分割されない。即ち、個々の回路基板210は、溝220の厚み部分で連結されている。従って、個々の回路基板210として分割するまでは、金属基板210Bは1枚のシート状のものとして扱うことができる。その後、前述の実装工程を経て、図16の丸カッター241により基板分割を行う工程に投入される。図16の工程は、金属基板210Bの溝の残りの厚み部分および絶縁層211を切除することにより、金属基板210Bを個々の回路基板210に分離する工程であり、丸カッター241を用いてダイシングラインD3沿いに絶縁層211が設けられた面の溝220の中心線に対応する部分および金属基板210Bの溝220の最も深く形成された部分の金属基板210Bの残りの厚み部分を押し切り、個々の回路基板に分割される。
【特許文献1】特開2003−152148号公報
【特許文献2】特開2004−6585号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、特許文献1の従来構成では、金属基板および多数個取りの処理に対して考慮がなく、その分割する方法についても考慮がない。特許文献1の発明のままでは、個々のモジュールとしての機能が独立している回路基板を商品とした場合、まず、個別の金属板と個別の熱伝導性基板と張り合わせ接合後に、その後の別工程においても、個別に基板を供給することになる。その後の工程である、表面実装部品を形成するための部品装着、リフロー半田付け等の実装工程、ダイスボンド、ワイヤボンド等のIC実装工程において、個別に、基板をトレイ等に保管し、部品装着するにしても、個別に基板を取り出した後、装置において、個別にチャッキング等に工夫をし、トレイのまま搬送させ、部品装着面の反対側から吸着等により固定し、部品装着する必要がある。また、ダイスボンドにおいても、ワイヤボンドにおいても個別に基板を固定して、作業する必要がある。生産性という面から、設備等で行う際には、個別に扱うためのトレイ等の補助部材およびそのトレイを固定するためおよび、個別基板を別にチャッキングするための機構と、その補助部材、その準備のための時間が必要である。また、手作業で行うにしても、管理するためのトレイ等の保管補助部材、個別に、トレイ等から取り出してから、部品実装、手動半田付け等を行う必要があり、ダイスボンド装置、ワイヤボンド装置等への供給も、セッティングも個別に取り出し、設置等を行う必要があり、生産性からみた上でのコスト、時間のロスが発生するという課題を有していた。
【0014】
また、特許文献2の従来構成では、硬化性樹脂が硬化した後に、固く、または厚い樹脂の場合、丸ドリルでは、切れない場合や刃の寿命が極端に短いものがあるという問題を有していた。特に実装後に切れないと、モジュールとして分割できず、歩留り低下の原因にもなる。
【0015】
また、パターンがリードフレームであり、そのリードフレームが特許文献2記載のリード端子を兼ね備えたものであって、互いに独立した複数個取りの中で、一方の個別基板のリード端子が、水平方向において一方と隣接する他方との個別の基板の切断線を超える場合、また、一方のリード端子が他方の個別基板内の空間的に空いている箇所に侵入している場合、刃を入れて切断できないという課題を有していた。
【0016】
本発明は、前記課題を解決しようとするものであり、本発明は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【0018】
本発明の請求項1に記載の発明は、ある一定の厚みを有するベースの金属板とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と、その絶縁物の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路を有する独立した熱伝導性金属回路基板を有し、前記独立したパターンを有する独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂とからなる、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結した絶縁樹脂とを含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板とを備え、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板全体が収まる以上の大きさで、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板を有し、その前記周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、前記複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂を有し、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板、周囲板、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂とを含む全体としての構成された金属回路基板であり、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0019】
本発明の請求項2に記載の発明は、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプリゲル材との混練物からなることを特徴とした請求項1記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0020】
本発明の請求項3に記載の発明は、複数個取り熱伝導性金属回路基板において、前記複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板を周囲板と併用することを特徴とした請求項1および請求項2のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0021】
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1、および請求項2、請求項3記載の構成の複数個取り熱伝導性金属回路基板の全体が入る大きさ以上であり、複数個取り熱伝導性金属回路基板の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ、平面薄板状の粘着材を塗布した粘着シートを有し、複数個取り熱伝導性金属回路基板の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ穴とその外周部に穴の寸法以上の大きさをもち、最外周部に位置する保持枠を有し、シートと保持枠を固定保持するための構造を有する保持枠であり、その枠上に固定保持された前記粘着シートの上に前記請求項1から請求項3記載の構成の複数個取り熱伝導性金属回路基板の全体を貼り付け固定する構造を有する請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0022】
本発明の請求項5、6に記載の発明は、前記請求項1で記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部が強制的にボイド(気泡)を含む構成にし、その金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部のボイド(気泡)の量は、連結する絶縁樹脂全体容積に対して、1%から90%の容積比で含まれる構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0023】
本発明の請求項7に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の厚みが、ベース金属板側面全体厚みと同一厚みであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0024】
本発明の請求項8に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の厚みが、ベース金属基板側面の一部の厚みで構成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0025】
本発明の請求項9に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、ベース金属と回路パターン間にある無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と同一の絶縁材料で構成されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0026】
本発明の請求項10に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣り合うベースの金属間だけでなく、隣り合う独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の絶縁樹脂間にも構成されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の複数個取り熱伝導性金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0027】
本発明の請求項11に記載の発明は、独立した熱伝導性金属回路基板を連結した絶縁樹脂が、各独立した金属基板の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路のベース金属板側裏面からの表面高さと同一の高さを有することを特徴とした請求項8記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0028】
本発明の請求項12に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の連結途中で、片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが少なくとも1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0029】
本発明の請求項13に記載の発明は、前記請求項12で記載した切り欠きが、連結する樹脂の両面から厚みが薄くなる構成の切り欠きを有する1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0030】
本発明の請求項14に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の互いに隣接する互いのベース金属板側面に凹みを設け、隣接するベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣接する互いのベース金属側面の凹みの中にも構成されることを特徴とした請求項1から請求項13のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0031】
本発明の請求項15に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の両側のベース金属板側面の厚み方向断面において、ベース金属表面側で、隣接する各独立した金属板側面の間距離がベース金属板表面側の方が大きく、連結樹脂の金属板表面側に接している方が小さく、テーパ状であることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0032】
本発明の請求項16、17に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の内部が強制的にボイド(気泡)を含む構成にし、その金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部のボイド(気泡)の量は、連結する絶縁樹脂全体容積に対して、1%から90%の容積比で含まれる構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0033】
本発明の請求項18に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の厚みが、ベースの金属板側面全体厚みと同一であることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0034】
本発明の請求項19に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の厚みが、ベース金属板側面の一部の厚みで構成されていることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0035】
本発明の請求項20に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、ベース金属と回路パターン間にある無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と同一の絶縁材料で構成されることを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0036】
本発明の請求項21に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、隣り合うベースの金属間だけでなく、隣り合う独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の絶縁樹脂間にも構成されることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0037】
本発明の請求項22に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、各独立した金属基板の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路のベース金属板側裏面からの表面高さと同一の高さを有することを特徴とした請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0038】
本発明の請求項23に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、連結する絶縁樹脂の連結途中で、片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが少なくとも1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項22のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0039】
本発明の請求項24に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、連結する樹脂の両面から厚みが薄くなる構成の切り欠きを有する1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項22のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0040】
本発明の請求項25に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、互いに隣接する互いのベース金属板側面に凹みを設け、隣接するベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣接する互いのベース金属側面の凹みの中にも構成されることを特徴とした請求項1から請求項24のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0041】
本発明の請求項26に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面と周囲板金属側面間どうしを連結する絶縁樹脂の両側のベース金属板側面の厚み方向断面において、ベース金属表面側で、隣接する各独立した金属板側面の間距離がベース金属板表面側の方が大きく、連結樹脂の金属板表面側に接している方が小さく、テーパ状であることを特徴とする請求項1から請求項25のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0042】
本発明の請求項27に記載の発明は、周囲板が絶縁樹脂のみで構成されたことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0043】
本発明の請求項28に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなる絶縁物で構成されることを特徴とした請求項1から請求項27のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0044】
本発明の請求項29に記載の発明は、互いに隣接する周囲板の金属部側面と複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と連結した絶縁樹脂が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなる絶縁物で構成されることを特徴とした請求項1から請求項28のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0045】
本発明の請求項30に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、紫外線劣化樹脂で構成されることを特徴とする請求項1から請求項29のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0046】
本発明の請求項31に記載の発明は、互いに隣接する周囲板の金属部側面と複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と連結した絶縁樹脂が、紫外線劣化樹脂で構成されることを特徴とする請求項1から請求項30のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0047】
本発明の請求項32に記載の発明は、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物を軟化状態あるいは液状状態で保護シートに張り、前記絶縁物を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態において、ベース金属板の金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝を設け、金属表面に設けた溝の中に、射出成形、ディスペンサの線引きなどにより溝の中に樹脂を流し込み、硬化させ、前記保護シート付き絶縁物を、絶縁物面と金属板の樹脂で流し込み硬化した面とを張り合わせ、溝の中に絶縁物を充填させるための凹凸面形状にした金型面を、保護シートを介して所定一定温度で加圧し、溝に、軟化状態、あるいは、硬化反応が進み、所定粘度の状態での絶縁物樹脂を充填させ、その後、別金型にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、所定粘度の状態の絶縁物を金属板の溝付き樹脂面に所定の形状に転写させ、次に、余分な箇所を直線形状あるいは曲線形状をしたカッターなどの刃で、削除し、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定粘度の状態での絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物を硬化させ、その後、パターン面側に保護テープを張り合わせた後、ベース金属表面から、エンドミル等の機械加工により金属板表面から、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行いパターン側の保護テープを剥がすことにより複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0048】
本発明の請求項33に記載の発明は、ベース金属板の金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝を設け、洗浄を行った後、溝付きベース金属基板の溝の面と、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物を、軟化状態あるいは液状状態で保護シートに張り、前記絶縁物を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態においての前記保護シート付き無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物の絶縁物面とを張り合わせ、所定適正な流動性を生じる粘度にするための温度にし、所定適正な圧力を平面金型を通して与え、金属面に設けた溝の中にその金型に沿って転写させ、さらにその後、別金型にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、硬化が進み所定粘度になった状態の絶縁物をパターンを設ける箇所とパターン間の連結部分との形状に転写させ、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは、硬化が進みある粘度になった絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物を硬化させ、その後、パターン面側に保護テープを張り合わせた後、ベース金属表面側から、エンドミル等の機械加工により、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行いパターン側の保護テープを剥がすことにより複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0049】
本発明の請求項34に記載の発明は、所定の金型にベース金属板を個片で入れ、射出成形にて、樹脂を流し込み、連結部を製作し、その後、余分な成形ランナ部等をカットし、ベース金属板と連結部を有するユニットを作成し、その後、パターン形成部になる箇所に、シート状、あるいは、円筒上、もしくは球状の無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる軟化状態あるいは適正粘度の状態の絶縁物を設置し、その後、前記絶縁物の上に保護シートを設置し、平面金型に所定の温度、圧力を与え、金属板側に前記軟化状態あるいは所定粘度の絶縁物を金属板に転写させ、その後、余分な箇所をカットし、連結部の高さと軟化状態あるいは所定の適正粘度の絶縁物の高さをそろえ、その後、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定の適正粘度の絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、再度、パターン金属部より高さ方向に飛び出ている箇所をカットし、再度、平面金型に所定の温度、圧力を与えて、絶縁樹脂を硬化させることにより、複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【発明の効果】
【0050】
以上のように本発明の金属回路基板およびその製造方法によれば、本発明は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板およびその製造方法を提供することを目的とするものである、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0051】
以下本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。以下、実施の形態1〜9を用いて、本発明の特に請求項1〜34に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【0052】
なお、背景の技術において説明したものと同じ構成部材などについては、同じ符号を付与し詳細な説明は省略する。
【0053】
(実施の形態1)
図1(a)、(b)は、本発明の実施の形態1における複数個取り熱伝導性金属回路基板の斜視図および断面図である。
【0054】
図1において、ある一定の厚みを有するベースの金属板1とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、その絶縁物の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、前記独立したパターンを有し独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板4を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板4の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなる、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板1側面間どうしを連結した絶縁樹脂5を含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板6である。金属板側面部の凹み1−1、1−2が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化し結合力を向上させている。また、基板6内の独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板間断面をテーパ形状1−3にすることにより、分割するときに、絶縁樹脂5が少しの曲げモーメントで、はずれやすく(分離しやすく)させている。また、絶縁樹脂の内部には、強制的にボイド5−1を設置させており、樹脂量を制限することにより、適度な強度にすることにより、分割しやすくしている。
【0055】
また、大きさにおいてその前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6全体が入る以上の大きさのもので、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板7を有し、その前記周囲板7の金属部側面と周囲板7より内側にあり、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を有しており、周囲板7のベース金属部側面に凹み7−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化し結合力を向上させている。また、複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周に有する各金属回路基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8の内部には、強制的にボイド8−1を設置させており、樹脂量を制限することにより、適度な強度にすることにより、分割しやすくしている。
【0056】
前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6、周囲板7、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を含む全体としての構成されたことを特徴とした複数個取り熱伝導性金属回路基板9という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、曲げモーメントまたは、引き伸ばす力を加えることで、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0057】
(実施の形態2)
図2(a)、(b)は、本発明の実施の形態2における複数個取り金属回路基板の斜視図および断面図である。
【0058】
ある一定の厚みを有するベースの金属板1とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、その絶縁物2の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、前記独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板4を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなる、前記独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板1とその熱伝導性金属回路基板4のベースの金属板側面間どうしを連結した絶縁樹脂5を含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板6であり、その水平方向の最外周のベース金属板面1A、1B、1C、1Dを最外周とした複数個取り熱伝導性金属回路基板6であり、また、絶縁樹脂5の内部には、強制的にボイド5−1を設置させており、樹脂量を制限することにより、適度な強度にするという構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0059】
(実施の形態3)
図3(a)、(b)は本発明の実施の形態3における複数個取り金属回路基板の斜視図および断面図である。
【0060】
外周のベース金属板とした周囲板は、複数個取り熱伝導性金属回路基板6の全体が入る大きさ以上であり、複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ、平面薄板状の粘着材を塗布した粘着シート10を有し、複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ穴11とその外周部に穴の寸法以上の大きさをもち、最外周部に位置する保持枠12を有し、シート10と保持枠12を固定保持するための構造を有する保持枠12であり、図3の場合、対向する2枚の保持枠12を用い、下側の保持枠12に前記粘着シート10を置き、シート10を下方にたるまないように適当なテンションを与えながら、上側の保持枠12で挟み込む。その際シートが保持枠12から離れないように保持枠12のシート10を挟み込む側に保持力を高めるための鋭利な凸部13を設け固定する構造をもつ。また、挟み込んだ後、板バネ14等で保持する。
【0061】
次に、その粘着シート10上に周囲板を外周のベース金属板1とした複数個取り熱伝導性金属回路基板6の全体を貼り付け、保持枠12、粘着シート10に複数個取り熱伝導性金属回路基板6を貼り付けた全体構造とした複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供する。
【0062】
その構造をとることにより、例えば、部品を実装、固着後に、曲げモーメントを白矢印15方向にかけ、リング16を上昇させ、シートを斜線矢印17方向へ伸ばすことにより、簡単に個別に分離することができる。
【0063】
絶縁樹脂5が紫外線劣化する樹脂の場合、曲げモーメントを加える必要なく、リング16を上昇させることのみで個別分離することができる。
【0064】
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4における熱伝導性金属回路基板の断面図である。図5(a)〜(c)は、部品実装および実装半田付け後の基板分割の様子を示す断面図である。
【0065】
図4において、ある一定の厚みを有するベースの金属板1とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、その絶縁物2の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、前記独立したパターンを有する独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板4を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板4の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなる、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板1側面間どうしを連結した絶縁樹脂5を含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板6である。絶縁樹脂5が無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と同じ絶縁材料でできている。また、金属板側面部の凹み1−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化し結合力を向上させている。また、絶縁樹脂5の内部には、強制的にボイド5−1を設置させており、樹脂量を制限し、適度な強度にすることにより、分割しやすくしている。
【0066】
また、絶縁物2と同じ材料の絶縁樹脂5には、連結する途中の両面に、切り欠き5−2、5−3が設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0067】
大きさにおいてその前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6全体が入る以上の大きさのもので、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板7を有し、その前記周囲板の金属部側面と周囲板7より内側にあり、前記複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を有している。また、周囲板7のベース金属部側面に凹み7−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化させている。また、盛り上がり部7−2を設置することで、周囲板金属部との喰らいつきを向上させ、周囲板7と複数個取り熱伝導性金属回路基板6との連結部8の曲げモーメントに対する強度と引っ張りに対する強度を向上させている。
【0068】
絶縁樹脂8が無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と同じ絶縁材料でできている。絶縁樹脂8には、連結する途中の両面に、8−2、8−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。全体として前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6、周囲板7、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を含む全体としての構成された複数個取り熱伝導性金属回路基板9という構成を有している。
【0069】
また、図5(a)、(b)、(c)は前記図4での実施の形態での複数個取り熱伝導性金属回路基板9としての商品が次の工程で使用されるプロセスを順次記載した断面図である。
【0070】
図5(a)全体としての構成された複数個取り熱伝導性金属回路基板9が、搬送ベルト(図示なし)等の上に載って、搬送されて、ストッパー18に当り止まる。別の方向から、基準となる7の面の別面を利用して、アクチュエータで押され、その方向にも止めることができる(図示なし)。複数個取り熱伝導性金属回路基板9の最外周部である、周囲板7の端面を機械加工等で、寸法精度をだすことで、端面基準で、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板9の位置決めができ、XYZ方向に動作するロボット等につけられたノズル19で、部品20を吸着させることで、パターン3の上に置かれたクリーム半田3等の上に正確に装着することができる。
【0071】
その後、一括してリフローに流すこともでき、リフロー後の半田付け完成後に図5(b)の図のように、曲げモーメント方向15、引っ張り方向17に力を加えることで、図5(c)に示す、個別基板の分割とともに、実装後の分割も行うことができる。図4に示す構造の複数個取り熱伝導性金属回路基板9とすることで、図5(a)〜(c)のような次工程において、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、曲げモーメントまたは、引き伸ばす力を加えることで、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できる。
【0072】
(実施の形態5)
図6は、本発明の実施の形態5における熱伝導性金属回路基板の断面図である。
【0073】
ある一定の厚みを有するベースの金属板1とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、その絶縁物2の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、前記独立したパターンを有する独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板4を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板4の各ベースの金属板1側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなり、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板1側面間どうしを連結した絶縁樹脂5を含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板6である。また、金属板側面部の凹み1−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化させている。また、2と同じ材料の絶縁樹脂5には、連結する途中の両面に、5−2、5−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0074】
大きさにおいてその前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6全体が入る以上の大きさのもので、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板7を有し、その前記周囲板7の金属部側面と周囲板7より内側にあり、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周に有する各金属基板のベース金属板1側面と周囲板7金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を有している。また、周囲板7のベース金属部側面に凹み7−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化し、結合力を向上させている。
【0075】
絶縁樹脂8には、連結する途中の両面に、8−2、8−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0076】
また、この図6において、パターン3のベース金属板1の表面からの表面高さと連結絶縁樹脂5および8のパターン面側ベース金属板の表面から表面高さが同一である。このことにより、次工程での実装工程における、例えばペースト半田印刷等の印刷工程において、表面の凹凸が少なく、スムーズな印刷が可能となり、印刷時に使用する印刷マスク、スキージ等の補助部品の寿命が伸びることが可能となる。
【0077】
全体として前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6、周囲板7、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を含む全体としての構成された複数個取り熱伝導性金属回路基板9という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0078】
(実施の形態6)
図7は、本発明の実施の形態6における熱伝導性金属回路基板の断面図である。図6と異なる点のみ説明する。
【0079】
絶縁樹脂5が無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と同じ絶縁材料でできている。
【0080】
2と同じ材料の絶縁樹脂5には、連結する途中の両面に、5−2、5−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0081】
絶縁樹脂8が無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と同じ絶縁材料でできている。絶縁樹脂8には、連結する途中の両面に、8−2、8−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0082】
パターン3のベース金属板1の表面からの表面高さと、連結絶縁樹脂5および8のパターン面側ベース金属板の表面から表面高さ、及び、周囲板7上に有した絶縁樹脂の盛り上がり部7−2が同一である。このことにより、次工程での実装工程における、例えばペースト半田印刷等の印刷工程において、表面の凹凸が少なく、スムーズな印刷が可能となり、印刷時に使用する印刷マスク、スキージ等の補助部品の寿命が伸びることが可能となる。
【0083】
全体として前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6、周囲板7、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を含む全体としての構成された複数個取り熱伝導性金属回路基板9という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0084】
(実施の形態7)
図8(a)〜(g)、図9(a)〜(e)は、本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法のフローを示す断面図である。
【0085】
図8(a)において、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2を軟化状態あるいは液状状態でボイドをかみこまないように特許文献1等の方法により保護シート31に張り、絶縁物2を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態において、シート状2aにする。図8(b)、(c)において、金属板1aの金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝1bを設ける。
【0086】
図8(d)において、金属表面に設けた溝1bの中に、射出成形、ディスペンサの線引きなどにより溝の中に絶縁樹脂5aを流し込み、硬化させる。図8(d)では、ディスペンサノズル30の先端から絶縁樹脂5aを溝1bに流し込み、硬化させた状態5bを作る。図8(e)において、ボイドをかみこまないように特許文献1等の方法により前記保護シート付き絶縁物2bを、絶縁物面2bと金属板の樹脂で流し込み硬化した面1cとを張り合わせ、図8(f)において溝の中に絶縁物5を充填させるための凹凸面形状にした金型面32を、保護シート31を介してある一定温度で加圧し、溝に、軟化状態、あるいは、硬化反応が進み、ある粘度の状態での絶縁物樹脂2aを密着充填させる。その後、図8(g)において、凹凸形状を有する(形状により凹凸なしも有り得る)別金型33にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、ある粘度の状態の絶縁物2aを金属板の溝付き樹脂面1cに所定の形状に転写させる。次に、図9(a)において、余分な箇所を直線形状あるいは曲線形状をしたカッターなどの刃34で、削除する。図9(b)において、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ35上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているリードフレーム等で作成したパターン3のパターン面3aと、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定粘度の状態での絶縁物面2aとを張り合わせ、ある所定の温度、圧力を平面金型36に与え、パターン3と絶縁物2とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物2をある程度硬化させる。図9(c)において、金型から出した集合体9aを放置させ、硬化を促進させる。放置は温度槽などに入れ放置し、完全硬化させる場合もある。
【0087】
その後、図9(d)において、集合体9aのパターン面側3aにそれを保護する保護テープ37を張り合わせた後、ベース金属表面1dから、エンドミル等の工具38を用いた機械加工により金属板表面から、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行う。パターン側の保護テープ37を剥がすことにより図9(e)において示す、複数個取り熱伝導性金属回路基板9を作成するという製造方法を構成しており、できあがった製品としての複数個取り熱伝導性金属回路基板9は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0088】
(実施の形態8)
図10(a)〜(j)は、本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図である。
【0089】
図10(a)において、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2を軟化状態あるいは液状状態で保護シート31に張り、絶縁物2を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態において、シート状2aにする。図10(b)、(c)において、金属板1aの金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝1bを設ける。1bは、後で、切り欠きになるように、溝の中の底形状は、さらに凹凸を設ける。
【0090】
図10(d)においてボイドをかみこまないように特許文献1等の方法により前記保護シート付き絶縁物2bを、絶縁物面2bと溝1bがある面1cとを張り合わせ、溝の中に絶縁物2bを充填密着させる。
【0091】
図10(e)において絶縁物2の一部となる最終連結絶縁物5を形成させるため、溝の中に充填させるための凹凸面形状にした金型面32を、保護シート31を介してある一定温度で加圧し、溝に、軟化状態、あるいは、硬化反応が進み、所定粘度の状態での絶縁物樹脂2aを密着充填させる。この状態では、ある程度の接着力は働くものの、密着の状態を保持する程度以上の接着力である。その後、形状により何度か金型を変え凹凸形状を有する(形状によりない場合も有り得る)別金型(図示せず)にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、所定粘度の状態の絶縁物2aを金属板の溝付き面1bに所定の形状に転写させる。
【0092】
転写後、図10(f)に示すように、保護テープ31を剥がし、余分な箇所を直線形状あるいは曲線形状をしたカッターなどの刃34で、削除する。
【0093】
図10(g)において、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ35上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているリードフレーム等で作成したパターン3のパターン面3aと、前記所定の形状にした軟化状態あるいはある粘度の状態での、絶縁物面2aとを張り合わせ、ある所定の温度、圧力を平面金型36に与え、パターン3と絶縁物2とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物2をある程度硬化させる。図10(h)において、金型から出した集合体9aを放置させ、硬化を促進させる。放置は温度槽などに入れ放置し、完全硬化させる場合もある。
【0094】
その後、図10(i)において、集合体9aのパターン面側3aに保護テープ37を張り合わせた後、ベース金属表面1dから、エンドミル等の工具38を用いた機械加工により金属板表面から、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行う。パターン側の保護テープ37を剥がすことにより図10(j)において示す、複数個取り熱伝導性金属回路基板9を作成するという製造方法を構成しており、できあがった製品としての複数個取り熱伝導性金属回路基板9は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0095】
(実施の形態9)
図11(a)〜(c)、図12(a)〜(c)、図13(a)〜(c)は、本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図である。
【0096】
図11(a)に示すように、所定の金型41aにベース金属板1、周囲板7のベース金属部7aを個片で挿入し、他方の金型41bを締め、射出成形にて、加温して液状になった絶縁樹脂5aを所定の温度、所定の圧力で、流し込み、連結部5、周囲板7との連結部8を製作する。
【0097】
ベース金属板1の側面、周囲板7のベース金属部7aには、あらかじめ、機械加工、ダイカスト成形等で、ベース金属部の凹み1−1、および周囲板7のベース金属部側面の凹み7−1を製作しておく。
【0098】
また、同様にベース金属板1の側面、周囲板7のベース金属部7aには、テーパ形状の傾斜面1−3、7−3を製作しておく。
【0099】
また、金型41a、41bには、あらかじめ、ベース金属間連結部の切り欠き5−2、5−3および周囲板金属部とベース金属部を連結する連結部の切り欠き8−2、8−3ができるように金型の凸状に加工しておく。
【0100】
図11(b)に、金型から取り出した、ベース金属板1および周囲板7のベース金属部7aと連結絶縁樹脂5、8との連結体42aを示す。
【0101】
図11(c)に示すように、図11(b)に示す射出成形後、絶縁樹脂5の余分な成形ランナ部等をカットし、ベース金属板1および周囲板7のベース金属部7aと連結絶縁樹脂5、8との連結体42bを作成する。
【0102】
その後、図12(a)に示すように、パターン形成部になる箇所に、シート状、あるいは、円筒状、もしくは球状の無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる軟化状態あるいは適正粘度の状態のゲル状絶縁物2cを設置する。その後、図12(b)に示すように、前記ゲル状絶縁物2cの上に保護シート31を設置し、平面金型36にある所定の温度、圧力を与え、絶縁物側金属板面1d側に前記軟化状態あるいはある粘度の絶縁物2をベース金属板1に転写させる。その後、図12(c)に示すように、余分な箇所を刃34にてカットし、連結部の高さと軟化状態あるいはある適正粘度の絶縁物の高さをそろえる。その後、図13(a)に示すように、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ35上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターン3のパターン面3aと、前記所定の形状にした軟化状態あるいはある適正粘度の絶縁物面とを張り合わせ、ある所定の温度、圧力を平面金型36に与え、パターン3と絶縁物2とを張り合わせ、パターン3を絶縁物2側に転写させる。その後、図13(b)に示すように再度、パターン金属部3付近の高さ方向に飛び出ている絶縁物2の箇所を刃34等でカットもしくは、ブラスト等(図示せず)により飛び出ている部分の絶縁物を除き、その後、再度、平面金型にある所定の温度、圧力を与えて、絶縁物樹脂2を硬化させることにより、図13(c)に示す、複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした複数個取り熱伝導性金属回路基板の製造方法という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【0103】
本発明の金属回路基板およびその製造方法は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、容易に個片に分割することができる効果を有し、照明機器を含む電子機器における大電力回路などに使用される樹脂と無機フィラーの混合物を絶縁層として使用してなる高放熱性金属回路基板などの用途として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0104】
【図1】(a)本発明の実施の形態1における複数個取り熱伝導性金属回路基板の斜視図、(b)同断面図
【図2】(a)本発明の実施の形態2における複数個取り金属回路基板の斜視図、(b)同断面図
【図3】(a)本発明の実施の形態3における複数個取り金属回路基板の斜視図、(b)同断面図
【図4】本発明の実施の形態4における熱伝導性金属回路基板の断面図
【図5】(a)〜(c)本発明の実施の形態4における部品実装および実装半田付け後の基板分割の様子を示す断面図
【図6】本発明の実施の形態5における熱伝導性金属回路基板の断面図
【図7】本発明の実施の形態6における熱伝導性金属回路基板の断面図
【図8】(a)〜(g)本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法のフローを示す断面図
【図9】(a)〜(e)本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法のフローを示す断面図
【図10】(a)〜(j)本発明の実施の形態8における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図
【図11】(a)〜(c)本発明の実施の形態9における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図
【図12】(a)〜(c)本発明の実施の形態9における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図
【図13】(a)〜(c)本発明の実施の形態9における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図
【図14】(a)〜(e)従来の概要工程を示す断面図
【図15】(a)従来の1工程を示す斜視図、(b)同断面図
【図16】(a)従来の1工程を示す斜視図、(b)同断面図
【符号の説明】
【0105】
1 ベースの金属板
1−1 金属板側面部の凹み
1−2 金属板側面部の凹み
1−3 テーパ面
1A〜1D ベース金属板側面
1a ベース金属板材
1b 溝
1c 樹脂で硬化した面
2 無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物
2a 軟化状態あるいはある粘度の状態の絶縁物樹脂
2b 保護シート付き絶縁物
2c ゲル状絶縁物
3 独立したパターン回路
4 独立した熱伝導性金属回路基板
5 金属板側面間どうしを連結した絶縁樹脂
5−1 連結絶縁樹脂内部のボイド(気泡)
5−2 連結絶縁樹脂の切り欠き
5−3 連結絶縁樹脂の切り欠き
6 複数個取り熱伝導性金属回路基板
7 周囲板
7−1 周囲板のベース金属部側面の凹み
7−2 盛り上がり部
7−3 テーパ面
8 ベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂
8−1 ベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂内ボイド(気泡)
8−2 連結絶縁樹脂の切り欠き
8−3 連結絶縁樹脂の切り欠き
9 金属回路基板
9a 集合体
10 粘着シート
11 穴
12 保持枠
13 保持枠に設けた鋭利な凸部
14 板バネ
15 白矢印
16 リング
17 斜線矢印
18 ストッパー
19 ノズル
20 部品
31 保護シート
32 金型面
33 別金型
34 刃
35 粘着テープ
36 平面金型
37 保護テープ
38 工具
41a 金型
41b 他方の金型
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明機器を含む電子機器における大電力回路などに使用される、樹脂と無機フィラーの混合物を絶縁層として使用してなる熱伝導金属回路基板(または高放熱性金属基板)に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、照明機器を含む電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い、半導体の高密度化や高性能化が要求されている。
【0003】
これにより、それらを実装するための回路基板もまた小型高密度で、かつ、熱伝導性、放熱性の優れた構造が必要になり、その結果、熱硬化性樹脂に無機のフィラーを充填した熱硬化性組成物をリードフレームや放熱用金属基板と一体化した熱伝導性基板が提案されていた。
【0004】
また、IC混成回路では、ダイボンド、ワイヤボンドなどの実装工程で、1個片ごとの生産よりも多数個一括して生産することにより生産性を向上するために1枚の金属基板に多数個のモジュールを構成する多数個取りの金属基板が提案されており、その分割方法も提案されている。
【0005】
従来における熱伝導性基板の構造と製造方法を、特許文献1により、図14の概要製造工程図を用いて説明する。すなわち、図14において111は、熱硬化性樹脂と熱伝導性フィラーを成分として含む熱伝導シートとなる軟体の熱硬化性組成物である。102は、配線、電極、あるいは取り出し端子を構成する複数の貫通穴103を有したリードフレームであり、その材料としては、高熱伝導性または高電導性の鉄、銅、アルミニウムあるいはそれらの合金などの板状金属材が用いられている。104はリードフレーム102の一部を曲げ加工して形成した接続用あるいは放熱用などの端子である。
【0006】
まず、図14(a)に示す熱伝導シート状物となる熱伝導シート111と放熱用金属基板となるリードフレーム102を用意し、図14(b)に示すように、ローラ113で熱伝導シート状物111を放熱用金属基板102に空気を挟み込まないように積層した後フィルム112を剥がす。
【0007】
次に、図14(c)に示すように、この放熱用金属基板102と一体化した熱伝導シート状物111をリードフレーム102の所定位置に重ね合わせて積層する。
【0008】
そして、図14(d)に示すように、この放熱用金属板102と一体化した熱伝導シート状物111とリードフレーム102を形成用金型(図示せず)により加圧し、熱伝導シート状物111の一部をリードフレーム102の貫通穴103に侵入させ、さらに170℃、6時間、加熱して、熱伝導シート状物111を熱硬化させてリードフレーム102と一体化させる。その後、図14(e)に示すように、リードフレーム102の不要部分を切断して除去するとともに、曲げ加工により端子104を形成して、熱伝導性基板121を完成させ、熱伝導性のよい熱伝導性基板が得られる。
【0009】
また、従来における多数個取りの金属基板の構成とその分割方法を特許文献2により、図15(a)、(b)および図16(a)、(b)を参照して説明する。
【0010】
図15および図16において、図15および図16に金属から成る、分割すると1モジュールとして機能する多数個取りを前提とした回路基板210と、回路基板210の表面に形成された絶縁層211と、絶縁層211上に形成された導電パターン212上の所定の位置に実装された回路素子213等からなる混成集積回路装置において、回路基板210は、絶縁層211が設けられていない裏面にV型の溝220を有している。回路基板の材料は、アルミ、銅等の金属が採用されている。また、絶縁層は、回路基板210の表面に形成されており、導電パターン212と回路基板210とを絶縁させる働きを有する。また、回路素子213から発せられる熱を積極的に回路基板210に伝達させるために、絶縁層211にはアルミナが高充填されている。
【0011】
製作順序として、まず、図15に示すように、多数個取り用回路基板210の溝220をVカットソーを用いて形成し、その後、図は省略するが、ダイスボンド、ワイヤボンド、回路部品実装工程を経て、図16に示す丸カッター241により基板分割を行い、その分割した基板が独立して機能する1モジュールができる。
【0012】
図15に示すように、溝220は格子状に設けられており、V溝220は、Vカットソーを用いて溝を形成し、溝の深さは、金属基板210Bの厚さよりも浅くなっている。図15の工程では、金属基板210Bは個々の回路基板210に分割されない。即ち、個々の回路基板210は、溝220の厚み部分で連結されている。従って、個々の回路基板210として分割するまでは、金属基板210Bは1枚のシート状のものとして扱うことができる。その後、前述の実装工程を経て、図16の丸カッター241により基板分割を行う工程に投入される。図16の工程は、金属基板210Bの溝の残りの厚み部分および絶縁層211を切除することにより、金属基板210Bを個々の回路基板210に分離する工程であり、丸カッター241を用いてダイシングラインD3沿いに絶縁層211が設けられた面の溝220の中心線に対応する部分および金属基板210Bの溝220の最も深く形成された部分の金属基板210Bの残りの厚み部分を押し切り、個々の回路基板に分割される。
【特許文献1】特開2003−152148号公報
【特許文献2】特開2004−6585号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、特許文献1の従来構成では、金属基板および多数個取りの処理に対して考慮がなく、その分割する方法についても考慮がない。特許文献1の発明のままでは、個々のモジュールとしての機能が独立している回路基板を商品とした場合、まず、個別の金属板と個別の熱伝導性基板と張り合わせ接合後に、その後の別工程においても、個別に基板を供給することになる。その後の工程である、表面実装部品を形成するための部品装着、リフロー半田付け等の実装工程、ダイスボンド、ワイヤボンド等のIC実装工程において、個別に、基板をトレイ等に保管し、部品装着するにしても、個別に基板を取り出した後、装置において、個別にチャッキング等に工夫をし、トレイのまま搬送させ、部品装着面の反対側から吸着等により固定し、部品装着する必要がある。また、ダイスボンドにおいても、ワイヤボンドにおいても個別に基板を固定して、作業する必要がある。生産性という面から、設備等で行う際には、個別に扱うためのトレイ等の補助部材およびそのトレイを固定するためおよび、個別基板を別にチャッキングするための機構と、その補助部材、その準備のための時間が必要である。また、手作業で行うにしても、管理するためのトレイ等の保管補助部材、個別に、トレイ等から取り出してから、部品実装、手動半田付け等を行う必要があり、ダイスボンド装置、ワイヤボンド装置等への供給も、セッティングも個別に取り出し、設置等を行う必要があり、生産性からみた上でのコスト、時間のロスが発生するという課題を有していた。
【0014】
また、特許文献2の従来構成では、硬化性樹脂が硬化した後に、固く、または厚い樹脂の場合、丸ドリルでは、切れない場合や刃の寿命が極端に短いものがあるという問題を有していた。特に実装後に切れないと、モジュールとして分割できず、歩留り低下の原因にもなる。
【0015】
また、パターンがリードフレームであり、そのリードフレームが特許文献2記載のリード端子を兼ね備えたものであって、互いに独立した複数個取りの中で、一方の個別基板のリード端子が、水平方向において一方と隣接する他方との個別の基板の切断線を超える場合、また、一方のリード端子が他方の個別基板内の空間的に空いている箇所に侵入している場合、刃を入れて切断できないという課題を有していた。
【0016】
本発明は、前記課題を解決しようとするものであり、本発明は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【0018】
本発明の請求項1に記載の発明は、ある一定の厚みを有するベースの金属板とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と、その絶縁物の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路を有する独立した熱伝導性金属回路基板を有し、前記独立したパターンを有する独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂とからなる、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結した絶縁樹脂とを含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板とを備え、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板全体が収まる以上の大きさで、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板を有し、その前記周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、前記複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂を有し、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板、周囲板、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂とを含む全体としての構成された金属回路基板であり、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0019】
本発明の請求項2に記載の発明は、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプリゲル材との混練物からなることを特徴とした請求項1記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0020】
本発明の請求項3に記載の発明は、複数個取り熱伝導性金属回路基板において、前記複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板を周囲板と併用することを特徴とした請求項1および請求項2のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0021】
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1、および請求項2、請求項3記載の構成の複数個取り熱伝導性金属回路基板の全体が入る大きさ以上であり、複数個取り熱伝導性金属回路基板の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ、平面薄板状の粘着材を塗布した粘着シートを有し、複数個取り熱伝導性金属回路基板の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ穴とその外周部に穴の寸法以上の大きさをもち、最外周部に位置する保持枠を有し、シートと保持枠を固定保持するための構造を有する保持枠であり、その枠上に固定保持された前記粘着シートの上に前記請求項1から請求項3記載の構成の複数個取り熱伝導性金属回路基板の全体を貼り付け固定する構造を有する請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0022】
本発明の請求項5、6に記載の発明は、前記請求項1で記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部が強制的にボイド(気泡)を含む構成にし、その金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部のボイド(気泡)の量は、連結する絶縁樹脂全体容積に対して、1%から90%の容積比で含まれる構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0023】
本発明の請求項7に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の厚みが、ベース金属板側面全体厚みと同一厚みであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0024】
本発明の請求項8に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の厚みが、ベース金属基板側面の一部の厚みで構成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0025】
本発明の請求項9に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、ベース金属と回路パターン間にある無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と同一の絶縁材料で構成されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0026】
本発明の請求項10に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣り合うベースの金属間だけでなく、隣り合う独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の絶縁樹脂間にも構成されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の複数個取り熱伝導性金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0027】
本発明の請求項11に記載の発明は、独立した熱伝導性金属回路基板を連結した絶縁樹脂が、各独立した金属基板の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路のベース金属板側裏面からの表面高さと同一の高さを有することを特徴とした請求項8記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0028】
本発明の請求項12に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の連結途中で、片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが少なくとも1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0029】
本発明の請求項13に記載の発明は、前記請求項12で記載した切り欠きが、連結する樹脂の両面から厚みが薄くなる構成の切り欠きを有する1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0030】
本発明の請求項14に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の互いに隣接する互いのベース金属板側面に凹みを設け、隣接するベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣接する互いのベース金属側面の凹みの中にも構成されることを特徴とした請求項1から請求項13のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0031】
本発明の請求項15に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の両側のベース金属板側面の厚み方向断面において、ベース金属表面側で、隣接する各独立した金属板側面の間距離がベース金属板表面側の方が大きく、連結樹脂の金属板表面側に接している方が小さく、テーパ状であることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0032】
本発明の請求項16、17に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の内部が強制的にボイド(気泡)を含む構成にし、その金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部のボイド(気泡)の量は、連結する絶縁樹脂全体容積に対して、1%から90%の容積比で含まれる構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0033】
本発明の請求項18に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の厚みが、ベースの金属板側面全体厚みと同一であることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0034】
本発明の請求項19に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の厚みが、ベース金属板側面の一部の厚みで構成されていることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0035】
本発明の請求項20に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、ベース金属と回路パターン間にある無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と同一の絶縁材料で構成されることを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0036】
本発明の請求項21に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、隣り合うベースの金属間だけでなく、隣り合う独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の絶縁樹脂間にも構成されることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0037】
本発明の請求項22に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、各独立した金属基板の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路のベース金属板側裏面からの表面高さと同一の高さを有することを特徴とした請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0038】
本発明の請求項23に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、連結する絶縁樹脂の連結途中で、片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが少なくとも1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項22のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0039】
本発明の請求項24に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、連結する樹脂の両面から厚みが薄くなる構成の切り欠きを有する1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項22のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0040】
本発明の請求項25に記載の発明は、周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、互いに隣接する互いのベース金属板側面に凹みを設け、隣接するベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣接する互いのベース金属側面の凹みの中にも構成されることを特徴とした請求項1から請求項24のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0041】
本発明の請求項26に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面と周囲板金属側面間どうしを連結する絶縁樹脂の両側のベース金属板側面の厚み方向断面において、ベース金属表面側で、隣接する各独立した金属板側面の間距離がベース金属板表面側の方が大きく、連結樹脂の金属板表面側に接している方が小さく、テーパ状であることを特徴とする請求項1から請求項25のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0042】
本発明の請求項27に記載の発明は、周囲板が絶縁樹脂のみで構成されたことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0043】
本発明の請求項28に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなる絶縁物で構成されることを特徴とした請求項1から請求項27のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0044】
本発明の請求項29に記載の発明は、互いに隣接する周囲板の金属部側面と複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と連結した絶縁樹脂が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなる絶縁物で構成されることを特徴とした請求項1から請求項28のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0045】
本発明の請求項30に記載の発明は、独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、紫外線劣化樹脂で構成されることを特徴とする請求項1から請求項29のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0046】
本発明の請求項31に記載の発明は、互いに隣接する周囲板の金属部側面と複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と連結した絶縁樹脂が、紫外線劣化樹脂で構成されることを特徴とする請求項1から請求項30のいずれか1つに記載の金属回路基板という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0047】
本発明の請求項32に記載の発明は、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物を軟化状態あるいは液状状態で保護シートに張り、前記絶縁物を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態において、ベース金属板の金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝を設け、金属表面に設けた溝の中に、射出成形、ディスペンサの線引きなどにより溝の中に樹脂を流し込み、硬化させ、前記保護シート付き絶縁物を、絶縁物面と金属板の樹脂で流し込み硬化した面とを張り合わせ、溝の中に絶縁物を充填させるための凹凸面形状にした金型面を、保護シートを介して所定一定温度で加圧し、溝に、軟化状態、あるいは、硬化反応が進み、所定粘度の状態での絶縁物樹脂を充填させ、その後、別金型にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、所定粘度の状態の絶縁物を金属板の溝付き樹脂面に所定の形状に転写させ、次に、余分な箇所を直線形状あるいは曲線形状をしたカッターなどの刃で、削除し、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定粘度の状態での絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物を硬化させ、その後、パターン面側に保護テープを張り合わせた後、ベース金属表面から、エンドミル等の機械加工により金属板表面から、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行いパターン側の保護テープを剥がすことにより複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0048】
本発明の請求項33に記載の発明は、ベース金属板の金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝を設け、洗浄を行った後、溝付きベース金属基板の溝の面と、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物を、軟化状態あるいは液状状態で保護シートに張り、前記絶縁物を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態においての前記保護シート付き無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物の絶縁物面とを張り合わせ、所定適正な流動性を生じる粘度にするための温度にし、所定適正な圧力を平面金型を通して与え、金属面に設けた溝の中にその金型に沿って転写させ、さらにその後、別金型にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、硬化が進み所定粘度になった状態の絶縁物をパターンを設ける箇所とパターン間の連結部分との形状に転写させ、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは、硬化が進みある粘度になった絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物を硬化させ、その後、パターン面側に保護テープを張り合わせた後、ベース金属表面側から、エンドミル等の機械加工により、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行いパターン側の保護テープを剥がすことにより複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0049】
本発明の請求項34に記載の発明は、所定の金型にベース金属板を個片で入れ、射出成形にて、樹脂を流し込み、連結部を製作し、その後、余分な成形ランナ部等をカットし、ベース金属板と連結部を有するユニットを作成し、その後、パターン形成部になる箇所に、シート状、あるいは、円筒上、もしくは球状の無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる軟化状態あるいは適正粘度の状態の絶縁物を設置し、その後、前記絶縁物の上に保護シートを設置し、平面金型に所定の温度、圧力を与え、金属板側に前記軟化状態あるいは所定粘度の絶縁物を金属板に転写させ、その後、余分な箇所をカットし、連結部の高さと軟化状態あるいは所定の適正粘度の絶縁物の高さをそろえ、その後、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定の適正粘度の絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、再度、パターン金属部より高さ方向に飛び出ている箇所をカットし、再度、平面金型に所定の温度、圧力を与えて、絶縁樹脂を硬化させることにより、複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【発明の効果】
【0050】
以上のように本発明の金属回路基板およびその製造方法によれば、本発明は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる金属回路基板およびその製造方法を提供することを目的とするものである、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0051】
以下本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。以下、実施の形態1〜9を用いて、本発明の特に請求項1〜34に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【0052】
なお、背景の技術において説明したものと同じ構成部材などについては、同じ符号を付与し詳細な説明は省略する。
【0053】
(実施の形態1)
図1(a)、(b)は、本発明の実施の形態1における複数個取り熱伝導性金属回路基板の斜視図および断面図である。
【0054】
図1において、ある一定の厚みを有するベースの金属板1とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、その絶縁物の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、前記独立したパターンを有し独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板4を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板4の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなる、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板1側面間どうしを連結した絶縁樹脂5を含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板6である。金属板側面部の凹み1−1、1−2が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化し結合力を向上させている。また、基板6内の独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板間断面をテーパ形状1−3にすることにより、分割するときに、絶縁樹脂5が少しの曲げモーメントで、はずれやすく(分離しやすく)させている。また、絶縁樹脂の内部には、強制的にボイド5−1を設置させており、樹脂量を制限することにより、適度な強度にすることにより、分割しやすくしている。
【0055】
また、大きさにおいてその前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6全体が入る以上の大きさのもので、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板7を有し、その前記周囲板7の金属部側面と周囲板7より内側にあり、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を有しており、周囲板7のベース金属部側面に凹み7−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化し結合力を向上させている。また、複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周に有する各金属回路基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8の内部には、強制的にボイド8−1を設置させており、樹脂量を制限することにより、適度な強度にすることにより、分割しやすくしている。
【0056】
前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6、周囲板7、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を含む全体としての構成されたことを特徴とした複数個取り熱伝導性金属回路基板9という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、曲げモーメントまたは、引き伸ばす力を加えることで、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0057】
(実施の形態2)
図2(a)、(b)は、本発明の実施の形態2における複数個取り金属回路基板の斜視図および断面図である。
【0058】
ある一定の厚みを有するベースの金属板1とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、その絶縁物2の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、前記独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板4を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなる、前記独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板1とその熱伝導性金属回路基板4のベースの金属板側面間どうしを連結した絶縁樹脂5を含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板6であり、その水平方向の最外周のベース金属板面1A、1B、1C、1Dを最外周とした複数個取り熱伝導性金属回路基板6であり、また、絶縁樹脂5の内部には、強制的にボイド5−1を設置させており、樹脂量を制限することにより、適度な強度にするという構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0059】
(実施の形態3)
図3(a)、(b)は本発明の実施の形態3における複数個取り金属回路基板の斜視図および断面図である。
【0060】
外周のベース金属板とした周囲板は、複数個取り熱伝導性金属回路基板6の全体が入る大きさ以上であり、複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ、平面薄板状の粘着材を塗布した粘着シート10を有し、複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ穴11とその外周部に穴の寸法以上の大きさをもち、最外周部に位置する保持枠12を有し、シート10と保持枠12を固定保持するための構造を有する保持枠12であり、図3の場合、対向する2枚の保持枠12を用い、下側の保持枠12に前記粘着シート10を置き、シート10を下方にたるまないように適当なテンションを与えながら、上側の保持枠12で挟み込む。その際シートが保持枠12から離れないように保持枠12のシート10を挟み込む側に保持力を高めるための鋭利な凸部13を設け固定する構造をもつ。また、挟み込んだ後、板バネ14等で保持する。
【0061】
次に、その粘着シート10上に周囲板を外周のベース金属板1とした複数個取り熱伝導性金属回路基板6の全体を貼り付け、保持枠12、粘着シート10に複数個取り熱伝導性金属回路基板6を貼り付けた全体構造とした複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供する。
【0062】
その構造をとることにより、例えば、部品を実装、固着後に、曲げモーメントを白矢印15方向にかけ、リング16を上昇させ、シートを斜線矢印17方向へ伸ばすことにより、簡単に個別に分離することができる。
【0063】
絶縁樹脂5が紫外線劣化する樹脂の場合、曲げモーメントを加える必要なく、リング16を上昇させることのみで個別分離することができる。
【0064】
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4における熱伝導性金属回路基板の断面図である。図5(a)〜(c)は、部品実装および実装半田付け後の基板分割の様子を示す断面図である。
【0065】
図4において、ある一定の厚みを有するベースの金属板1とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、その絶縁物2の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、前記独立したパターンを有する独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板4を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板4の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなる、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板1側面間どうしを連結した絶縁樹脂5を含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板6である。絶縁樹脂5が無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と同じ絶縁材料でできている。また、金属板側面部の凹み1−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化し結合力を向上させている。また、絶縁樹脂5の内部には、強制的にボイド5−1を設置させており、樹脂量を制限し、適度な強度にすることにより、分割しやすくしている。
【0066】
また、絶縁物2と同じ材料の絶縁樹脂5には、連結する途中の両面に、切り欠き5−2、5−3が設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0067】
大きさにおいてその前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6全体が入る以上の大きさのもので、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板7を有し、その前記周囲板の金属部側面と周囲板7より内側にあり、前記複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を有している。また、周囲板7のベース金属部側面に凹み7−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化させている。また、盛り上がり部7−2を設置することで、周囲板金属部との喰らいつきを向上させ、周囲板7と複数個取り熱伝導性金属回路基板6との連結部8の曲げモーメントに対する強度と引っ張りに対する強度を向上させている。
【0068】
絶縁樹脂8が無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と同じ絶縁材料でできている。絶縁樹脂8には、連結する途中の両面に、8−2、8−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。全体として前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6、周囲板7、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を含む全体としての構成された複数個取り熱伝導性金属回路基板9という構成を有している。
【0069】
また、図5(a)、(b)、(c)は前記図4での実施の形態での複数個取り熱伝導性金属回路基板9としての商品が次の工程で使用されるプロセスを順次記載した断面図である。
【0070】
図5(a)全体としての構成された複数個取り熱伝導性金属回路基板9が、搬送ベルト(図示なし)等の上に載って、搬送されて、ストッパー18に当り止まる。別の方向から、基準となる7の面の別面を利用して、アクチュエータで押され、その方向にも止めることができる(図示なし)。複数個取り熱伝導性金属回路基板9の最外周部である、周囲板7の端面を機械加工等で、寸法精度をだすことで、端面基準で、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板9の位置決めができ、XYZ方向に動作するロボット等につけられたノズル19で、部品20を吸着させることで、パターン3の上に置かれたクリーム半田3等の上に正確に装着することができる。
【0071】
その後、一括してリフローに流すこともでき、リフロー後の半田付け完成後に図5(b)の図のように、曲げモーメント方向15、引っ張り方向17に力を加えることで、図5(c)に示す、個別基板の分割とともに、実装後の分割も行うことができる。図4に示す構造の複数個取り熱伝導性金属回路基板9とすることで、図5(a)〜(c)のような次工程において、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、曲げモーメントまたは、引き伸ばす力を加えることで、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できる。
【0072】
(実施の形態5)
図6は、本発明の実施の形態5における熱伝導性金属回路基板の断面図である。
【0073】
ある一定の厚みを有するベースの金属板1とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と、その絶縁物2の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路3を有する独立した熱伝導性金属回路基板4を有し、前記独立したパターンを有する独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板4を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板4の各ベースの金属板1側面間どうしを連結する絶縁樹脂5とからなり、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板4のベース金属板1側面間どうしを連結した絶縁樹脂5を含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板6である。また、金属板側面部の凹み1−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化させている。また、2と同じ材料の絶縁樹脂5には、連結する途中の両面に、5−2、5−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0074】
大きさにおいてその前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6全体が入る以上の大きさのもので、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板7を有し、その前記周囲板7の金属部側面と周囲板7より内側にあり、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6の外周に有する各金属基板のベース金属板1側面と周囲板7金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を有している。また、周囲板7のベース金属部側面に凹み7−1が設置されており、分割前の工程において、金属板と絶縁樹脂5の喰らいつきを良化し、結合力を向上させている。
【0075】
絶縁樹脂8には、連結する途中の両面に、8−2、8−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0076】
また、この図6において、パターン3のベース金属板1の表面からの表面高さと連結絶縁樹脂5および8のパターン面側ベース金属板の表面から表面高さが同一である。このことにより、次工程での実装工程における、例えばペースト半田印刷等の印刷工程において、表面の凹凸が少なく、スムーズな印刷が可能となり、印刷時に使用する印刷マスク、スキージ等の補助部品の寿命が伸びることが可能となる。
【0077】
全体として前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6、周囲板7、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を含む全体としての構成された複数個取り熱伝導性金属回路基板9という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0078】
(実施の形態6)
図7は、本発明の実施の形態6における熱伝導性金属回路基板の断面図である。図6と異なる点のみ説明する。
【0079】
絶縁樹脂5が無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と同じ絶縁材料でできている。
【0080】
2と同じ材料の絶縁樹脂5には、連結する途中の両面に、5−2、5−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0081】
絶縁樹脂8が無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2と同じ絶縁材料でできている。絶縁樹脂8には、連結する途中の両面に、8−2、8−3の切り欠きが設置されており、分割するときに、曲げモーメント、もしくは、引っ張り力で容易に分割することができる。
【0082】
パターン3のベース金属板1の表面からの表面高さと、連結絶縁樹脂5および8のパターン面側ベース金属板の表面から表面高さ、及び、周囲板7上に有した絶縁樹脂の盛り上がり部7−2が同一である。このことにより、次工程での実装工程における、例えばペースト半田印刷等の印刷工程において、表面の凹凸が少なく、スムーズな印刷が可能となり、印刷時に使用する印刷マスク、スキージ等の補助部品の寿命が伸びることが可能となる。
【0083】
全体として前記複数個取り熱伝導性金属回路基板6、周囲板7、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂8を含む全体としての構成された複数個取り熱伝導性金属回路基板9という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0084】
(実施の形態7)
図8(a)〜(g)、図9(a)〜(e)は、本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法のフローを示す断面図である。
【0085】
図8(a)において、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2を軟化状態あるいは液状状態でボイドをかみこまないように特許文献1等の方法により保護シート31に張り、絶縁物2を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態において、シート状2aにする。図8(b)、(c)において、金属板1aの金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝1bを設ける。
【0086】
図8(d)において、金属表面に設けた溝1bの中に、射出成形、ディスペンサの線引きなどにより溝の中に絶縁樹脂5aを流し込み、硬化させる。図8(d)では、ディスペンサノズル30の先端から絶縁樹脂5aを溝1bに流し込み、硬化させた状態5bを作る。図8(e)において、ボイドをかみこまないように特許文献1等の方法により前記保護シート付き絶縁物2bを、絶縁物面2bと金属板の樹脂で流し込み硬化した面1cとを張り合わせ、図8(f)において溝の中に絶縁物5を充填させるための凹凸面形状にした金型面32を、保護シート31を介してある一定温度で加圧し、溝に、軟化状態、あるいは、硬化反応が進み、ある粘度の状態での絶縁物樹脂2aを密着充填させる。その後、図8(g)において、凹凸形状を有する(形状により凹凸なしも有り得る)別金型33にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、ある粘度の状態の絶縁物2aを金属板の溝付き樹脂面1cに所定の形状に転写させる。次に、図9(a)において、余分な箇所を直線形状あるいは曲線形状をしたカッターなどの刃34で、削除する。図9(b)において、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ35上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているリードフレーム等で作成したパターン3のパターン面3aと、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定粘度の状態での絶縁物面2aとを張り合わせ、ある所定の温度、圧力を平面金型36に与え、パターン3と絶縁物2とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物2をある程度硬化させる。図9(c)において、金型から出した集合体9aを放置させ、硬化を促進させる。放置は温度槽などに入れ放置し、完全硬化させる場合もある。
【0087】
その後、図9(d)において、集合体9aのパターン面側3aにそれを保護する保護テープ37を張り合わせた後、ベース金属表面1dから、エンドミル等の工具38を用いた機械加工により金属板表面から、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行う。パターン側の保護テープ37を剥がすことにより図9(e)において示す、複数個取り熱伝導性金属回路基板9を作成するという製造方法を構成しており、できあがった製品としての複数個取り熱伝導性金属回路基板9は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0088】
(実施の形態8)
図10(a)〜(j)は、本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図である。
【0089】
図10(a)において、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物2を軟化状態あるいは液状状態で保護シート31に張り、絶縁物2を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態において、シート状2aにする。図10(b)、(c)において、金属板1aの金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝1bを設ける。1bは、後で、切り欠きになるように、溝の中の底形状は、さらに凹凸を設ける。
【0090】
図10(d)においてボイドをかみこまないように特許文献1等の方法により前記保護シート付き絶縁物2bを、絶縁物面2bと溝1bがある面1cとを張り合わせ、溝の中に絶縁物2bを充填密着させる。
【0091】
図10(e)において絶縁物2の一部となる最終連結絶縁物5を形成させるため、溝の中に充填させるための凹凸面形状にした金型面32を、保護シート31を介してある一定温度で加圧し、溝に、軟化状態、あるいは、硬化反応が進み、所定粘度の状態での絶縁物樹脂2aを密着充填させる。この状態では、ある程度の接着力は働くものの、密着の状態を保持する程度以上の接着力である。その後、形状により何度か金型を変え凹凸形状を有する(形状によりない場合も有り得る)別金型(図示せず)にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、所定粘度の状態の絶縁物2aを金属板の溝付き面1bに所定の形状に転写させる。
【0092】
転写後、図10(f)に示すように、保護テープ31を剥がし、余分な箇所を直線形状あるいは曲線形状をしたカッターなどの刃34で、削除する。
【0093】
図10(g)において、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ35上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているリードフレーム等で作成したパターン3のパターン面3aと、前記所定の形状にした軟化状態あるいはある粘度の状態での、絶縁物面2aとを張り合わせ、ある所定の温度、圧力を平面金型36に与え、パターン3と絶縁物2とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物2をある程度硬化させる。図10(h)において、金型から出した集合体9aを放置させ、硬化を促進させる。放置は温度槽などに入れ放置し、完全硬化させる場合もある。
【0094】
その後、図10(i)において、集合体9aのパターン面側3aに保護テープ37を張り合わせた後、ベース金属表面1dから、エンドミル等の工具38を用いた機械加工により金属板表面から、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行う。パターン側の保護テープ37を剥がすことにより図10(j)において示す、複数個取り熱伝導性金属回路基板9を作成するという製造方法を構成しており、できあがった製品としての複数個取り熱伝導性金属回路基板9は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【0095】
(実施の形態9)
図11(a)〜(c)、図12(a)〜(c)、図13(a)〜(c)は、本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図である。
【0096】
図11(a)に示すように、所定の金型41aにベース金属板1、周囲板7のベース金属部7aを個片で挿入し、他方の金型41bを締め、射出成形にて、加温して液状になった絶縁樹脂5aを所定の温度、所定の圧力で、流し込み、連結部5、周囲板7との連結部8を製作する。
【0097】
ベース金属板1の側面、周囲板7のベース金属部7aには、あらかじめ、機械加工、ダイカスト成形等で、ベース金属部の凹み1−1、および周囲板7のベース金属部側面の凹み7−1を製作しておく。
【0098】
また、同様にベース金属板1の側面、周囲板7のベース金属部7aには、テーパ形状の傾斜面1−3、7−3を製作しておく。
【0099】
また、金型41a、41bには、あらかじめ、ベース金属間連結部の切り欠き5−2、5−3および周囲板金属部とベース金属部を連結する連結部の切り欠き8−2、8−3ができるように金型の凸状に加工しておく。
【0100】
図11(b)に、金型から取り出した、ベース金属板1および周囲板7のベース金属部7aと連結絶縁樹脂5、8との連結体42aを示す。
【0101】
図11(c)に示すように、図11(b)に示す射出成形後、絶縁樹脂5の余分な成形ランナ部等をカットし、ベース金属板1および周囲板7のベース金属部7aと連結絶縁樹脂5、8との連結体42bを作成する。
【0102】
その後、図12(a)に示すように、パターン形成部になる箇所に、シート状、あるいは、円筒状、もしくは球状の無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる軟化状態あるいは適正粘度の状態のゲル状絶縁物2cを設置する。その後、図12(b)に示すように、前記ゲル状絶縁物2cの上に保護シート31を設置し、平面金型36にある所定の温度、圧力を与え、絶縁物側金属板面1d側に前記軟化状態あるいはある粘度の絶縁物2をベース金属板1に転写させる。その後、図12(c)に示すように、余分な箇所を刃34にてカットし、連結部の高さと軟化状態あるいはある適正粘度の絶縁物の高さをそろえる。その後、図13(a)に示すように、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ35上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターン3のパターン面3aと、前記所定の形状にした軟化状態あるいはある適正粘度の絶縁物面とを張り合わせ、ある所定の温度、圧力を平面金型36に与え、パターン3と絶縁物2とを張り合わせ、パターン3を絶縁物2側に転写させる。その後、図13(b)に示すように再度、パターン金属部3付近の高さ方向に飛び出ている絶縁物2の箇所を刃34等でカットもしくは、ブラスト等(図示せず)により飛び出ている部分の絶縁物を除き、その後、再度、平面金型にある所定の温度、圧力を与えて、絶縁物樹脂2を硬化させることにより、図13(c)に示す、複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした複数個取り熱伝導性金属回路基板の製造方法という構成を有しており、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、個片に容易に分割することができる複数個取り熱伝導性金属回路基板を提供できるという作用効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【0103】
本発明の金属回路基板およびその製造方法は、複数個をまとめて取り扱うことで、実装工程における搬送、実装装着、半田付け工程およびIC実装工程における、ダイスボンド、ワイヤボンド等を一括して取り扱うことで生産性を向上させ、その後、容易に個片に分割することができる効果を有し、照明機器を含む電子機器における大電力回路などに使用される樹脂と無機フィラーの混合物を絶縁層として使用してなる高放熱性金属回路基板などの用途として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0104】
【図1】(a)本発明の実施の形態1における複数個取り熱伝導性金属回路基板の斜視図、(b)同断面図
【図2】(a)本発明の実施の形態2における複数個取り金属回路基板の斜視図、(b)同断面図
【図3】(a)本発明の実施の形態3における複数個取り金属回路基板の斜視図、(b)同断面図
【図4】本発明の実施の形態4における熱伝導性金属回路基板の断面図
【図5】(a)〜(c)本発明の実施の形態4における部品実装および実装半田付け後の基板分割の様子を示す断面図
【図6】本発明の実施の形態5における熱伝導性金属回路基板の断面図
【図7】本発明の実施の形態6における熱伝導性金属回路基板の断面図
【図8】(a)〜(g)本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法のフローを示す断面図
【図9】(a)〜(e)本発明の実施の形態7における熱伝導性金属回路基板の製造方法のフローを示す断面図
【図10】(a)〜(j)本発明の実施の形態8における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図
【図11】(a)〜(c)本発明の実施の形態9における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図
【図12】(a)〜(c)本発明の実施の形態9における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図
【図13】(a)〜(c)本発明の実施の形態9における熱伝導性金属回路基板の製造方法の断面図
【図14】(a)〜(e)従来の概要工程を示す断面図
【図15】(a)従来の1工程を示す斜視図、(b)同断面図
【図16】(a)従来の1工程を示す斜視図、(b)同断面図
【符号の説明】
【0105】
1 ベースの金属板
1−1 金属板側面部の凹み
1−2 金属板側面部の凹み
1−3 テーパ面
1A〜1D ベース金属板側面
1a ベース金属板材
1b 溝
1c 樹脂で硬化した面
2 無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物
2a 軟化状態あるいはある粘度の状態の絶縁物樹脂
2b 保護シート付き絶縁物
2c ゲル状絶縁物
3 独立したパターン回路
4 独立した熱伝導性金属回路基板
5 金属板側面間どうしを連結した絶縁樹脂
5−1 連結絶縁樹脂内部のボイド(気泡)
5−2 連結絶縁樹脂の切り欠き
5−3 連結絶縁樹脂の切り欠き
6 複数個取り熱伝導性金属回路基板
7 周囲板
7−1 周囲板のベース金属部側面の凹み
7−2 盛り上がり部
7−3 テーパ面
8 ベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂
8−1 ベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂内ボイド(気泡)
8−2 連結絶縁樹脂の切り欠き
8−3 連結絶縁樹脂の切り欠き
9 金属回路基板
9a 集合体
10 粘着シート
11 穴
12 保持枠
13 保持枠に設けた鋭利な凸部
14 板バネ
15 白矢印
16 リング
17 斜線矢印
18 ストッパー
19 ノズル
20 部品
31 保護シート
32 金型面
33 別金型
34 刃
35 粘着テープ
36 平面金型
37 保護テープ
38 工具
41a 金型
41b 他方の金型
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ある一定の厚みを有するベースの金属板とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と、その絶縁物の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路を有する独立した熱伝導性金属回路基板を有し、前記独立したパターンを有する独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂とからなる、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結した絶縁樹脂とを含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板とを備え、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板全体が収まる以上の大きさで、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板を有し、その前記周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、前記複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂を有し、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板、周囲板、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂とを含む全体としての構成された金属回路基板。
【請求項2】
無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプリゲル材との混練物からなることを特徴とした請求項1記載の金属回路基板。
【請求項3】
複数個取り熱伝導性金属回路基板において、複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板を周囲板と併用することを特徴とした請求項1および請求項2のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項4】
複数個取り熱伝導性金属回路基板の全体が入る大きさ以上であり、複数個取り熱伝導性金属回路基板の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ、平面薄板状の粘着材を塗布した粘着シートを有し、複数個取り熱伝導性金属回路基板の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ穴とその外周部に穴の寸法以上の大きさをもち、最外周部に位置する保持枠を有し、シートと保持枠を固定保持するための構造を有する保持枠であり、その枠上に固定保持された前記粘着シートの上に前記複数個取り熱伝導性金属回路基板の全体を貼り付け固定する構造を有することを特徴とした請求項1〜3のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項5】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部が強制的にボイド(気泡)を含む構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項6】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部のボイド(気泡)の量は、連結する絶縁樹脂全体容積に対して、1%から90%の容積比で含まれる構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項7】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の厚みが、ベース金属板側面全体厚みと同一厚みであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項8】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の厚みが、ベース金属基板側面の一部の厚みで構成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項9】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、ベース金属と回路パターン間にある無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と同一の絶縁材料で構成されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項10】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣り合うベースの金属間だけでなく、隣り合う独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の絶縁樹脂間にも構成されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項11】
独立した熱伝導性金属回路基板を連結した絶縁樹脂が、各独立した金属基板の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路のベース金属板側裏面からの表面高さと同一の高さを有することを特徴とした請求項8記載の金属回路基板。
【請求項12】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の連結途中で、片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが少なくとも1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項13】
ベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の連結途中で片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが、連結する樹脂の両面から厚みが薄くなる構成の切り欠きを有する1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項14】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の互いに隣接する互いのベース金属板側面に凹みを設け、隣接するベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣接する互いのベース金属側面の凹みの中にも構成されることを特徴とした請求項1から請求項13のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項15】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の両側のベース金属板側面の厚み方向断面において、ベース金属表面側で、隣接する各独立した金属板側面の間距離がベース金属板表面側の方が大きく、連結樹脂の金属板表面側に接している方が小さく、テーパ状であることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項16】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の内部が強制的にボイド(気泡)を含む構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項17】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の内部のボイド(気泡)の量は、連結する絶縁樹脂全体容積に対して、1%から90%の容積比で含まれる構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項18】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の厚みが、ベースの金属板側面全体厚みと同一であることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項19】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の厚みが、ベース金属板側面の一部の厚みで構成されていることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項20】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、ベース金属と回路パターン間にある無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と同一の絶縁材料で構成されることを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項21】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
隣り合うベースの金属間だけでなく、隣り合う独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の絶縁樹脂間にも構成されることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項22】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
各独立した金属基板の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路のベース金属板側裏面からの表面高さと同一の高さを有することを特徴とした請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項23】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
連結する絶縁樹脂の連結途中で、片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが少なくとも1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項22のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項24】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
連結する樹脂の両面から厚みが薄くなる構成の切り欠きを有する1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項22のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項25】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
互いに隣接する互いのベース金属板側面に凹みを設け、隣接するベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣接する互いのベース金属側面の凹みの中にも構成されることを特徴とした請求項1から請求項24のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項26】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面と周囲板金属側面間どうしを連結する絶縁樹脂の両側のベース金属板側面の厚み方向断面において、ベース金属表面側で、隣接する各独立した金属板側面の間距離がベース金属板表面側の方が大きく、連結樹脂の金属板表面側に接している方が小さく、テーパ状であることを特徴とする請求項1から請求項25のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項27】
周囲板が絶縁樹脂のみで構成されたことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項28】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、
無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなる絶縁物で構成されることを特徴とした請求項1から請求項27のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項29】
互いに隣接する周囲板の金属部側面と複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と連結した絶縁樹脂が、
無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなる絶縁物で構成されることを特徴とした請求項1から請求項28のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項30】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、
紫外線劣化樹脂で構成されることを特徴とする請求項1から請求項29のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項31】
互いに隣接する周囲板の金属部側面と複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と連結した絶縁樹脂が、
紫外線劣化樹脂で構成されることを特徴とする請求項1から請求項30のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項32】
無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物を軟化状態あるいは液状状態で保護シートに張り、前記絶縁物を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態において、ベース金属板の金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝を設け、金属表面に設けた溝の中に、射出成形、ディスペンサの線引きなどにより溝の中に樹脂を流し込み、硬化させ、前記保護シート付き絶縁物を、絶縁物面と金属板の樹脂で流し込み硬化した面とを張り合わせ、溝の中に絶縁物を充填させるための凹凸面形状にした金型面を、保護シートを介して所定一定温度で加圧し、溝に、軟化状態、あるいは、硬化反応が進み、所定粘度の状態での絶縁物樹脂を充填させ、その後、別金型にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、所定粘度の状態の絶縁物を金属板の溝付き樹脂面に所定の形状に転写させ、次に、余分な箇所を直線形状あるいは曲線形状をしたカッターなどの刃で、削除し、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定粘度の状態での絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物を硬化させ、その後、パターン面側に保護テープを張り合わせた後、ベース金属表面から、エンドミル等の機械加工により金属板表面から、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行いパターン側の保護テープを剥がすことにより複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法。
【請求項33】
ベース金属板の金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝を設け、洗浄を行った後、
溝付きベース金属板の溝の面と、
無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物を、軟化状態あるいは液状状態で保護シートに張り、前記絶縁物を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態においての前記保護シート付き無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物の絶縁物面とを張り合わせ、所定の適正な流動性を生じる粘度にするための温度にし、所定の適正な圧力を平面金型を通して与え、金属面に設けた溝の中にその金型に沿って転写させ、さらに
その後、別金型にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、硬化が進み所定粘度になった状態の絶縁物をパターンを設ける箇所とパターン間の連結部分との形状に転写させ、
次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは、硬化が進みある粘度になった絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物を硬化させ、
その後、パターン面側に保護テープを張り合わせた後、ベース金属表面側から、エンドミル等の機械加工により、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行いパターン側の保護テープを剥がすことにより複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法。
【請求項34】
所定の金型にベース金属板を個片で入れ、射出成形にて、樹脂を流し込み、連結部を製作し、その後、余分な成形ランナ部等をカットし、ベース金属板と連結部を有するユニットを作成し、その後、パターン形成部になる箇所に、シート状、あるいは、円筒上、もしくは球状の無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる軟化状態あるいは適正粘度の状態の絶縁物を設置し、その後、前記絶縁物の上に保護シートを設置し、平面金型に所定の温度、圧力を与え、金属板側に前記軟化状態あるいは所定粘度の絶縁物を金属板に転写させ、その後、余分な箇所をカットし、連結部の高さと軟化状態あるいは所定の適正粘度の絶縁物の高さをそろえ、その後、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定の適正粘度の絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、再度、パターン金属部より高さ方向に飛び出ている箇所をカットし、再度、平面金型に所定の温度、圧力を与えて、絶縁樹脂を硬化させることにより、複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法。
【請求項1】
ある一定の厚みを有するベースの金属板とその片面に、無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と、その絶縁物の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路を有する独立した熱伝導性金属回路基板を有し、前記独立したパターンを有する独立した機能を有する熱伝導性金属回路基板を複数個有し、前記記載の独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂とからなる、前記隣り合う独立した熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結した絶縁樹脂とを含めた全体としての複数個より構成される複数個取り熱伝導性金属回路基板とを備え、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板の周囲方向に有り前記複数個取り熱伝導性金属回路基板全体が収まる以上の大きさで、金属もしくは、金属と絶縁樹脂とから構成された最外周に位置する周囲板を有し、その前記周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、前記複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂を有し、前記複数個取り熱伝導性金属回路基板、周囲板、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂とを含む全体としての構成された金属回路基板。
【請求項2】
無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプリゲル材との混練物からなることを特徴とした請求項1記載の金属回路基板。
【請求項3】
複数個取り熱伝導性金属回路基板において、複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板を周囲板と併用することを特徴とした請求項1および請求項2のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項4】
複数個取り熱伝導性金属回路基板の全体が入る大きさ以上であり、複数個取り熱伝導性金属回路基板の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ、平面薄板状の粘着材を塗布した粘着シートを有し、複数個取り熱伝導性金属回路基板の外周寸法にある倍数をかけた寸法以上の大きさをもつ穴とその外周部に穴の寸法以上の大きさをもち、最外周部に位置する保持枠を有し、シートと保持枠を固定保持するための構造を有する保持枠であり、その枠上に固定保持された前記粘着シートの上に前記複数個取り熱伝導性金属回路基板の全体を貼り付け固定する構造を有することを特徴とした請求項1〜3のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項5】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部が強制的にボイド(気泡)を含む構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項6】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の内部のボイド(気泡)の量は、連結する絶縁樹脂全体容積に対して、1%から90%の容積比で含まれる構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項7】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の厚みが、ベース金属板側面全体厚みと同一厚みであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項8】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の厚みが、ベース金属基板側面の一部の厚みで構成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項9】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、ベース金属と回路パターン間にある無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と同一の絶縁材料で構成されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項10】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣り合うベースの金属間だけでなく、隣り合う独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の絶縁樹脂間にも構成されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項11】
独立した熱伝導性金属回路基板を連結した絶縁樹脂が、各独立した金属基板の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路のベース金属板側裏面からの表面高さと同一の高さを有することを特徴とした請求項8記載の金属回路基板。
【請求項12】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の連結途中で、片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが少なくとも1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項13】
ベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の連結途中で片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが、連結する樹脂の両面から厚みが薄くなる構成の切り欠きを有する1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項14】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の互いに隣接する互いのベース金属板側面に凹みを設け、隣接するベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣接する互いのベース金属側面の凹みの中にも構成されることを特徴とした請求項1から請求項13のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項15】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂の両側のベース金属板側面の厚み方向断面において、ベース金属表面側で、隣接する各独立した金属板側面の間距離がベース金属板表面側の方が大きく、連結樹脂の金属板表面側に接している方が小さく、テーパ状であることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項16】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の内部が強制的にボイド(気泡)を含む構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項17】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の内部のボイド(気泡)の量は、連結する絶縁樹脂全体容積に対して、1%から90%の容積比で含まれる構成にしたことを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項18】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の厚みが、ベースの金属板側面全体厚みと同一であることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項19】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂の厚みが、ベース金属板側面の一部の厚みで構成されていることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項20】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、ベース金属と回路パターン間にある無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物と同一の絶縁材料で構成されることを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項21】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
隣り合うベースの金属間だけでなく、隣り合う独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の絶縁樹脂間にも構成されることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項22】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
各独立した金属基板の天面側に導通金属で構成された独立したパターン回路のベース金属板側裏面からの表面高さと同一の高さを有することを特徴とした請求項1から請求項17のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項23】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
連結する絶縁樹脂の連結途中で、片側から厚み方向に厚さが薄くなる切り欠きが少なくとも1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項22のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項24】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
連結する樹脂の両面から厚みが薄くなる構成の切り欠きを有する1個以上を有することを特徴とした請求項1から請求項22のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項25】
周囲板の金属部側面と周囲板より内側にあり、複数個取り金属基板の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と最外周に位置する周囲板金属部側面とを連結した絶縁樹脂が、
互いに隣接する互いのベース金属板側面に凹みを設け、隣接するベース金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、隣接する互いのベース金属側面の凹みの中にも構成されることを特徴とした請求項1から請求項24のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項26】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板のベース金属板側面と周囲板金属側面間どうしを連結する絶縁樹脂の両側のベース金属板側面の厚み方向断面において、ベース金属表面側で、隣接する各独立した金属板側面の間距離がベース金属板表面側の方が大きく、連結樹脂の金属板表面側に接している方が小さく、テーパ状であることを特徴とする請求項1から請求項25のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項27】
周囲板が絶縁樹脂のみで構成されたことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項28】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、
無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなる絶縁物で構成されることを特徴とした請求項1から請求項27のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項29】
互いに隣接する周囲板の金属部側面と複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と連結した絶縁樹脂が、
無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混合物からなる絶縁物で構成されることを特徴とした請求項1から請求項28のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項30】
独立したパターンを有する熱伝導性金属回路基板の各ベースの金属板側面間どうしを連結する絶縁樹脂が、
紫外線劣化樹脂で構成されることを特徴とする請求項1から請求項29のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項31】
互いに隣接する周囲板の金属部側面と複数個取り金属基板全体の外周に有する各金属基板のベース金属板側面と連結した絶縁樹脂が、
紫外線劣化樹脂で構成されることを特徴とする請求項1から請求項30のいずれか1つに記載の金属回路基板。
【請求項32】
無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物を軟化状態あるいは液状状態で保護シートに張り、前記絶縁物を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態において、ベース金属板の金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝を設け、金属表面に設けた溝の中に、射出成形、ディスペンサの線引きなどにより溝の中に樹脂を流し込み、硬化させ、前記保護シート付き絶縁物を、絶縁物面と金属板の樹脂で流し込み硬化した面とを張り合わせ、溝の中に絶縁物を充填させるための凹凸面形状にした金型面を、保護シートを介して所定一定温度で加圧し、溝に、軟化状態、あるいは、硬化反応が進み、所定粘度の状態での絶縁物樹脂を充填させ、その後、別金型にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、所定粘度の状態の絶縁物を金属板の溝付き樹脂面に所定の形状に転写させ、次に、余分な箇所を直線形状あるいは曲線形状をしたカッターなどの刃で、削除し、次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定粘度の状態での絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物を硬化させ、その後、パターン面側に保護テープを張り合わせた後、ベース金属表面から、エンドミル等の機械加工により金属板表面から、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行いパターン側の保護テープを剥がすことにより複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法。
【請求項33】
ベース金属板の金属側表面からある一定の深さで、エンドミル等の溝機械加工した溝を設け、洗浄を行った後、
溝付きベース金属板の溝の面と、
無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物を、軟化状態あるいは液状状態で保護シートに張り、前記絶縁物を軟化状態のまま、あるいは硬化反応を開始し、所定粘度になった状態においての前記保護シート付き無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる絶縁物の絶縁物面とを張り合わせ、所定の適正な流動性を生じる粘度にするための温度にし、所定の適正な圧力を平面金型を通して与え、金属面に設けた溝の中にその金型に沿って転写させ、さらに
その後、別金型にて所定の形状になるよう凹凸を設け、所定の温度、所定の圧力を金型に与え、軟化状態あるいは、硬化が進み所定粘度になった状態の絶縁物をパターンを設ける箇所とパターン間の連結部分との形状に転写させ、
次に、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは、硬化が進みある粘度になった絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、時間と共に、絶縁物を硬化させ、
その後、パターン面側に保護テープを張り合わせた後、ベース金属表面側から、エンドミル等の機械加工により、厚み方向に金属を削り込み、最終的に溝の中で硬化している樹脂面をわずかに加工した段階で、機械加工を止め、その後洗浄等を行いパターン側の保護テープを剥がすことにより複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法。
【請求項34】
所定の金型にベース金属板を個片で入れ、射出成形にて、樹脂を流し込み、連結部を製作し、その後、余分な成形ランナ部等をカットし、ベース金属板と連結部を有するユニットを作成し、その後、パターン形成部になる箇所に、シート状、あるいは、円筒上、もしくは球状の無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる軟化状態あるいは適正粘度の状態の絶縁物を設置し、その後、前記絶縁物の上に保護シートを設置し、平面金型に所定の温度、圧力を与え、金属板側に前記軟化状態あるいは所定粘度の絶縁物を金属板に転写させ、その後、余分な箇所をカットし、連結部の高さと軟化状態あるいは所定の適正粘度の絶縁物の高さをそろえ、その後、所定のピッチで、所定の粘着力がある粘着テープ上に張り合わせた所定の厚みの金属等の導通物でできているパターンのパターン面と、前記所定の形状にした軟化状態あるいは所定の適正粘度の絶縁物面とを張り合わせ、所定の温度、圧力を平面金型に与え、パターンと絶縁物とを張り合わせ、再度、パターン金属部より高さ方向に飛び出ている箇所をカットし、再度、平面金型に所定の温度、圧力を与えて、絶縁樹脂を硬化させることにより、複数個取り熱伝導性金属回路基板を作成することを特徴とした金属回路基板の製造方法。
【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】
【公開番号】特開2007−324512(P2007−324512A)
【公開日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−155741(P2006−155741)
【出願日】平成18年6月5日(2006.6.5)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年6月5日(2006.6.5)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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