CN1138286A - 布线结构体、它的制造方法以及使用它的电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种布线结构体及其制造方法和使用它的电路板。通过在多片高导电率的铜材料中形成凹槽来形成特定的电路图形。导电材料可以层叠的形式给出。在导电材料中形成的凹槽部分中充填绝缘树脂,以集合铜材料。可在加工用底板上形成导电材料和绝缘材料的组成层叠结构。通过从底板分离组成部分,甚至使层叠的各层互相分离可产生有所需电路图形的布线体。

Description

布线结构体、它的制造方法 以及使用它的电路板
本发明涉及由厚导体制成的布线结构体,该导体可加上大电流并用于逆变器或伺服机构等电子控制装置,本发明也涉及它的制造方法和使用该布线结构体的电路板。
在逆变器或伺服机构等电子控制装置中,通过把不同种类的有源元件和无源元件集合在一块电路板上实现电子控制功能。特别是在这类倒相器或伺服机构等电子控制装置中,通过使用大容量的二极管、晶体管或类似的元件实现电力控制。
作为采用可发出大量热量的半导体器件的用于电力等电路的衬底,通常使用所谓DBC衬底或金属衬底。DBC衬底包括陶瓷和导电材料,而作为陶瓷绝缘材料,采用氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷等材料。铜也常用作DBC衬底中的导体。在典型规格中其厚度为0.3mm。
另一方面,作为金属衬底,借助于在金属基板的上表面上由有机绝缘材料构成的绝缘层来形成电路导体,一般用铝、铜或铁等作为材料。在金属衬底上形成的导体中,一般铜箔的厚度大约为0.1mm,衬底上的电路一般通过刻蚀方法形成。
然而,因为例如制造了掩模,所以上述刻蚀系统适用于大批量生产,当分别以小批量多种产品时会引起成本的增加。此外,当通过刻蚀形成导体图形时,由于侧向刻蚀作用使导体的厚度随图表精确度的降低而变大,而且当在衬底上放置无封装的(裸)芯片时,常使用散热器,这又引起所要部分的增加。
当导体的厚度增大时,由于侧向刻蚀也很难形成诸如控制电路等精细图形。而且由于导体厚度最多为0.3mm左右,因而对加到电路的电流幅度有一限制,这使得不可能加上大电流,即使导体的厚度变大,有时在衬底中会发生翅曲等缺陷。
本发明的一个目的是提供一布线结构体,即使导体厚度较大,它也有极好的图形精度,可对其加上控制电流和大电流,它可以小批量生产不同类型的产品,它极少出现翅曲等缺陷,并且它可与少量部件结合,本发明的目的还在于提供制造它的方法,及采用该布线结构体的电路板。
在依据本发明的一个实施例的布线结构体中,做成预定形状的一个或多个电路图形导体与绝缘树脂互相机械连接,在其两个表面上形成电路图形,从而电路图形的精度很高并可对它加上控制电流和大电流。也可形成所需的电路图形,以使每个单独的电路导体隔离并把它们集合在一起,以及容易地把布线结构体的上表面与其下表面电气连接。
在依据本发明另一个实施例的布线结构体中,绝缘底板附着于其上有电路图形形成的两个表面中的一个,从而增强布线结构体的刚性并且用作固定用的绝缘底极,可隔离布线结构体的一个表面。
在依据本发明另一个实施例的布线结构体中,绝缘涂层附着于其上形成有电路图形的两个表面中的一个或两个,从而可增强布线结构体的刚性,并可控制通过焊接连接的区域,此外可提高防潮性。
依据本发明另一个实施例的制造布线结构体的方法包括,第一步形成凹槽部分,以在有高导电率的材料中形成特定的电路图形;第二步在充填的第一步形成的凹槽中充填绝缘树脂;第三步用一基本上与凹槽部分深度方向垂直的表面把第二步形成的有高导电率的材料分离,而该表面割断了凹槽部分中充填的绝缘树脂,从而不会发生如在刻蚀铜材料形成图形的情形中出现的侧向刻蚀作用,形成电路图形的尺寸精度提高,可容易地进行凹槽的加工,从而可形成所需的电路图形。此外,在铜材料中形成的凹槽部分浇注环氧基树脂,通过用一与凹槽的深度方向垂直的表面切割加工工件使电路图形可以稳定状态互相集合在一起,而不出现其中进行了凹槽加工的电路图形的分散或位移,以凹槽加工在周边处导体分隔的导体图形可隔离成电路图形,同时导体图形可通过互相附着而连成一体。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步把高导电率的材料粘附或固定在加工用底板上,第二步形成凹槽部分,以在高导电率的材料上形成特定的电路图形,第三步在第二步形成的凹槽部分中充填绝缘树脂,以及第四步把由上述每个步骤形成的高导电率的材料与加工用底板分开,从而用粘合剂把铜材料和加工用底板粘合在一起,于是在第四步中把布线结构体与加工用底板分开就变和更容易了。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步把多个相同类型或不同类型的高导电率的材料粘合或固定在加工用底板上,第二步形成凹槽部分,以在高导电率的材料中形成特定的电路图形,第三步在第二步形成的凹槽部分和多个高导电率材料形成的空隙中充填绝缘树脂,第四步把上述每个步骤形成的高导电率材料与加工用底板分开,从而与通过在其整个表面上提供高导电率的材料形成电路图形的情况相比,通过在每一块中提供高导电率的材料可降低加工量。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步层叠和粘合多个高导电率的材料,把层叠的高导电率材料粘合或固定在加工用底板上,第二步形成凹槽部分,以在第一步形成的高导电率的层叠材料中形成特定的电路图形,第三步在第二步形成的凹槽部分中充填绝缘树脂,以及第四步用一基本上与凹槽部分深度方向垂直的表面把上述每一步形成的层叠的高导电率材料分开,同时该界面在该处割断充填在凹槽部分内的绝缘树脂,从而通过使用高导电率材料制成的层叠结构,可有效而容易地获得多个布线结构体。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步交错地层叠多个高导电率材料和多个树脂板。把该材料和树脂板粘在一起,并把层叠的材料粘合或固定在加工用底板上,第二步形成凹槽部分,以在第一步形成的层叠材料中形成特定的电路图形,第三步在第二步形成的凹槽部分中充填绝缘树脂,以及第四步用基本上与由上述每一步形成的层叠材料的凹槽部分深度方向垂直的表面分开树脂板,并在该处割断充填在凹槽部分的绝缘树脂,从而其中一部分树脂经过加工,于是提高了加工性能并可容易地分开树脂部分。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步交错地层叠多个高导电率材料和多个容易加工的金属板,把此材料与金属板互连,并把层叠的材料粘合或固定在加工用底板上,第二步形成凹槽部分,以在第一步形成的层叠材料中形成特定的电路图形,第三步在第二步形成的凹槽部分中充填绝缘树脂,以及第四步用与通过上述每一步形成的层叠材料中凹槽部分深度方向基本上垂直的表面来分开容易加工的金属板,并在该处割断凹槽部分中充填的绝缘树脂,从而通过对以层叠形式构成的加工性能良好部分的加工可容易地分开布线结构体。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步把多个相同类型和不同类型的高导电率材料层叠并互相粘合,并把层叠的材料粘合或固定在加工用底板上,第二步形成凹槽部分,以在第一步形成的层叠材料中形成特定的电路图形,第三步把第二步中形成的层叠材料的顶层分开,并把顶层粘或固定到其它的加工用底板上,第四步在第三步中分开的层叠部分的凹槽部分中充填绝缘树脂,然后分离开其它的加工用底板,第五步把从第三步开始的一系列步骤以及重复几次,从而使分离布线结构体变得极其容易。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步在绝缘材料的两面都提供导体板,并把两面导体板通过通孔互相电气连接的多个双面衬底粘合于加工用底板上,第二步形成凹槽部分,以在连到第一步中的加工用底板的双面衬底中形成特定的电路图形,第三步在第二步形成的凹槽部分中充填绝缘树脂,以及第四步把通过每一步形成的双面衬底与加工用底板分开,从而可形成耐热循环性能良好的厚导体衬底。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步在绝缘材料的两个表面上提供导体板,并把由通孔将两面的导体板互相电气连接的多个双面衬底粘合在一起,第二步把第一步中形成的层叠材料粘附于加工用底板上,第三步形成凹槽部分,以在第二步形成的粘附于加工用底板的双面衬底中形成特定的电路图形,第四步在第三步形成的凹槽部分中充填绝缘树脂,以及第五步把每一步形成的层叠材料与加工用底板分离,从而可使导体做厚,并可对其加上大电流,同时可形成耐热循环性能更好的厚导体。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步把双面衬底与高导电率的厚材料互相电气连接同时机械连接,双面衬底由绝缘材料两面上提供的导体板构成,而两面上的导体板由一通孔互相电气连接,第二步把第一步形成的层叠材料粘附于加工用底板上,第三步形成凹槽部分,以在第二步粘附于加工用底板上的双面衬底和高导电率原材料构成的层叠材料中形成特定的电路图形,第四步在第三步形成的凹槽部分中充填绝缘树脂,以及第五步把由每一步形成的层叠材料与加工用底板分离,从而可将导体做厚,可对其施加大电流,同时可形成耐热循环性能更好的厚导体衬底。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,加工用底板与填在凹槽部分中的绝缘树脂由粘附力较小的树脂制成,从而凹槽加工用底板和布线结构体可容易地互相分离。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,加工用底板由环氧基树脂,硅基树脂或氟基树脂等制成,从而可容易地使加工用底板与布线结构体互相分离。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,用于加工用底板的表面用脱模剂处理,从而使加工用底板材料和环氧基树脂的粘合力变得更小。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,用室温下有极好粘合力,而当加热时此粘合力变低的粘合剂把高导电率的材料粘附到加工用底板上,从而可容易地把布线结构体与加工用底板分离。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂,从而对环氧树脂的粘合力明显降低,可容易地使加工用底板和布线结构体互相分离。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,粘合剂是发泡粘合剂,从而可容易地通过加热把用布线结构体与加工用底板分离。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,高导电率的材料是磁性材料或具有磁性材料的包层材料,或由不同类型高导电率的材料构成的且包括磁性材料的材料,当把其中有电路图形的凹槽部分形成的高导电率材料与加工用底板或其它的其中有凹槽部分形成的高导电率材料分离时,使用磁力,从而使分离的步骤变得更容易。三层包层材料也用作高导电率的材料,从而可选择材料的制造品质。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,在凹槽部分中充填绝缘树脂的情况下,在凹槽部分或浇注树脂的凹槽部分的周围部分同时埋入所需的元件,从而可省去以后步骤中的固定部件的步骤。
在依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法中,用加工刀具来形成凹槽,此加工刀具的直径等于高导电率材料中绝缘范围,从而在形成凹槽时可节约劳力及有高效率。此外,可减少形成凹槽需要的步骤。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步设定导体图形中心线的坐标值,第二步设定导体图形中心线起点和终点的坐标值,第三步设定邻近导体图形中心线的坐标值,第四步设定邻近导体图形中心线上起点和终点的坐标值,第五步设定导体图形和邻近导体图形之间的电位差,第六步通过把导体图形和邻近导体图形之间的电位差转换为导体之间的绝缘范围来设定导体间的绝缘范围,第七步设定相应于绝缘范围的加工刀具的外径,第八步依据加工刀具的外径计算凹槽加工的路线,第九步存储计算得的加工路线,从而可有效地获得所需的电路图形。
依据本发明另一个实施例制造布线结构体的方法包括,第一步设定导体图形中心线的坐标值,第二步设定导体图形中心线上的起点和终点的坐标值,第三步设定邻近导体图形中心线的坐标值,第四步设定邻近导体图形中心线上起点和终点的坐标值,第五步设定导体图形和邻近导体图形之间的电位差,第六步通过转换导体图形和邻近导体图形之间的电位差来设定导体间的绝缘范围,第七步设定相应于绝缘范围的加工刀具的外径,第八步依据加工刀具的外径计算凹槽加工的路线,第九步存储凹槽加工路线,以及第十步根据存储的凹槽加工路线设定树脂浇注路线,从而可省去输入用于浇注树脂分配器浇口部分浇注位置的坐标值,这就能有效地实现树脂浇注过程。
在使用依据本发明另一个实施例的布线结构体的电路板中,一个或多个做成预定形状的电路图形导体由绝缘树脂机械互连且在其中在两面上都有电路图形形成,有多个电路图形集合在一起的布线结构体电气连接于印刷电路板上,或电气连接于和机械固定于印刷电路板上,从而改善了形成图形的尺寸精度,大电流部分采用改善精度的高导电率厚材料的布线结构体而既适用于精细图形又适用于大电流图形的高精度电路板,可以通过将它们两者电气互连而形成。
在使用依据本发明另一个实施例的布线结构体的电路板中,通过在多种高导电率的材料中形成凹槽部分可形成预定的电路图形,高导电率的材料以平面形式提供,绝缘树脂充填于高导电率材料形成的凹槽部分,由多种高导电率材料互相集合而成的布线结构体电气连接于印刷电路板上,或电气连接于及机械固定于印刷电路板上,从而高导电率材料的一部分将凸出于布线结构体的周边,从而增大了布线结构体和电路板的应用范围,因而可减少许多个所需部件。
在使用依据本发明另一个实施例的布线结构体的电路板中,把裸芯片直接连到布线结构体的导体部分,从而在有裸芯片的大电流部分的部分中不需要散热器,因而可减少许多个部件。
在使用依据本发明另一个实施例的布线结构体的电路板中,布线结构体的一部分或整个部分是模制的,从而通过由模制材料对其增加刚性来减小板中的翘曲,从而可形成高可靠性的布线结构体和电路板。
从结合附图的以下描述中可更好地理解本发明的其它目的和特点。
图1A是一个平面图,它表示根据本发明的一个布线结构体;
图1B是一个截面图,它表示沿图1A中或A—A′线的布线结构体;
图1C是表示沿图1A的B—B′线的布线结构体的截面图;
图2是表示图1所示布线结构体的截面图;
图3是一个示意图,它表示在根据本发明制作布线结构体之后,将该结构体固定到基板上的一个例子;
图4是一个示意图,它表示在根据本发明制作布线结构体之后,对该结构体表面进行涂覆的一个例子;
图5A至5E是模拟的制造工序图,它表示根据本发明制作布线结构体的步骤;
图6A至6E是模拟的制造工序图,它表示根据本发明制作布线结构体的步骤;
图7A至7E是模拟的制造工序图,它表示根据本发明的制作布线结构体的步骤;
图8A至8D是模拟的制造工序图,它表示根据本发明制作布线结构体的步骤;
图9A至9D是模拟的制造工序图,它表示根据本发明制作布线结构体的步骤;
图10A至10D是模拟的制造工序图,它表示根据本发明制作布线结构体的步骤;
图11是一个示意图,它表示根据本发明具有高导电率之材料的构造;
图12是一个示意图,它表示根据本发明具有高导电率之材料的构造,并表示一种状态,其中,具有图1所示结构之高导电率的材料层叠在一起并通过焊接相互电连接;
图13是一个示意图,它表示根据本发明具有高导电率的材料和具有高导电率的材料在其中层叠的构造;
图14是一个模拟的构造示意图,其中,在根据本发明制作布线结构体的情形中,将具有高导电率的材料固定在基板上进行加工;
图15是一张曲线图,它表示粘合剂粘附力的温度特性;
图16是一个示意图,它表示根据本发明的具有高导电率之材料的构造;
图17是等效于图10所示第一个步骤的示意图,其中采用图11所示的具有高导电率的材料;
图18A是一个示意图,它表示根据本发明布线结构体的一例;
图18B是表示图18A所示的布线结构体沿A—A′线的截面图;
图19是一个流程图,它表示在根据本发明制作布线结构的情形中,用以设置加工工具和加工路线的步骤;
图20是一个流程图,它表示在根据本发明制作布线结构体的情形中设置树脂浇注路线的步骤;
图21是一个示意图,它表示在根据本发明制作布线结构体之后,将一个电路板结构电气连接到电路板的一个例子;
图22是一个示意图,它表示在根据本发明制作布线结构体之后,将一个电路板结构电气连接到电路板的一个例子;
图23是一个示意图,它表示在根据本发明的布线结构体中,将各个部件直接和电气连接到具有高导电率的厚材料上的一个例子;
图24A和24B是示意图,它表示根据本发明模制布线结构体的一个例子。
以下将参照有关附图,详细描述根据本发明的布线结构体,制造该布线结构体的方法,以及采用该布线结构体的电路板的各个实施例。
首先描述本发明的实施例1。图1A是一个平面图,它表示根据本发明实施例1的布线结构体。图1B是表示图1A所示布线结构体1沿A—A′线的截面图,图1C是表示图1A所示布线结构体1沿B—B′线的截面图。
图1A中,标号1a、1b、1c、1d和1e分别表示具有高导电率的铜材料,该铜材料用作具有预定形式的电路图形导体。作为布线结构体1的导体,每一铜材料1a、1b、1c、1d和1e都预先处理成一种适合形成电路图形的形式。本实施例中,铜材料1a、1b、1c、1d和1e的厚度是均匀的。然而,该厚度不需总是均匀的,而每一电路图形导体可以有不同的厚度。
布线结构体1是这样形成的,即在规定位置上分别提供电路图形导体(铜材料1a、1b、1c、1d和1e),在一电路图形导体与其他电路图形导体之间的间隙内或间隙周围的区域充填绝缘树脂2,粘固并集合铜材料1a、1b、1c、1d和1e,这样,把铜材料1a、1b、1c、1d和1e中相邻铜材料两两相对的侧面在机械上相互连接起来。
本实施例假设这样一种情况,其中各电路图形导体之间的所有间隙全部用绝缘树脂2充填,但是不需在电路图形导体之间的所有间隙内总是充填绝缘树脂2,而只要求铜材料1a、1b、1c、1d和1e中相邻铜材料两两相对的侧面相互粘固而连成一体。
在足以能构成导体电路的条件下,对于电路图形导体的厚度(即铜材料的厚度)没有特定限制,但是,通电电流的容量与电路图形导体的截面有关。例如,在电路图形导体厚度为0.1mm至5.0mm范围,而宽度为1mm的情况下,截面积为0.5mm2至5.0mm2。假如每一个平方毫米的通电电流为5A至15A,那么施加于其上的电流可以为0.25A至大约75A范围。此外,如果电路图形导体的宽度更大些,实际上可以将大约500A的大电流施加于其上。
关于电路图形导体的加工性能有若干约束,但是通过机械加工、冲压、放电加工、激光加工等可以做成所需的形状,并可根据该形式与电路部件形成各种电气连接。而且,布线结构体1的上表面可以电气连接到它的下表面。
图2表示对应于图1B或1C的布线结构体其他截面的结构并且与图1A至1C中相同,图2中标号1g至1l也分别表示具有特定形状的电路图形导体,它是一种具有高导电率的材料,标号2表示充填在各导体之间间隙内的绝缘树脂。如图所示,电路图形1g至1l中每个图形的截面形状可以是不均匀的,例如,图中呈现两个相对侧面的形状可以不相同。而且,每个电路图形导体的截面形状不一定局限于图2所示的形状,只要该截面形状能够粘固到导体的侧面,根据电气连接至导体的电路部件在任何截面形状都是允许的。
根据本发明,采用如上所述的构造,电路图形的精度较高,控制电流以及大电流可以施加在其上,并可以实现与少量部件的结合。而且,可以形成所需的电路图形,对每个分立的电路导体进行绝缘并使它们形成一体,还可以方便地将布线结构体的上表面电气连接到其下表面。
接下来描述本发明的实施例2。图3是一个示意图,它表示根据以下每个实施例所述制造方法所制作的布线结构体41,并将其固定到基板上的情况,图中,标号40表示用作固定的基板,它包括一块绝缘板。用作固定的基板40事先用粘合剂42与布线结构体41粘固或机械固定。应当指出,尽管在图3所示的例子中表明将用作固定的基板40与布线结构体41粘固,当然也可以在用作固定的基板40上设置绝缘树脂。而且,尽管在图3所示的例子中表明用作固定的基极40包括一块绝缘板,当然也可以将已经形成电路图形的电路板与布线结构体41电气连接并粘固或机械固定。
根据本发明,通过将固定用的基板40与之连接,可以增强布线结构体41的刚度。而且,通过利用具有绝缘性能的固定用基板40,可以使布线结构体41的一个表面绝缘,这样,布线结构体41就可以与导电的散热片或类似装置接解并固定。
接下来描述本发明的实施例3。图4是一个示意图,它表示根据以下所述的每种制作方法制作布线结构体41,然后对其一个表面进行涂覆的情况,图中,标号43表示一种涂覆剂。通常,如果电路图形导体部分41b与绝缘材料两者高度之差大约在0.1mm或0.1mm以上,就难以进行涂覆,但是,在本实施例中,把绝缘树脂41a充填在各导体41b之间的间隙内,通过调整该充填的高度,可以与导体41b的表面齐平,施加涂覆剂就相当容易了。应当注意,进行涂覆的区域不必局限于一个表面,可以对两个表面的所需部分进行涂覆。
根据本发明,通过施加涂覆剂43可以提高布线结构体41的绝缘性能,并且可以控制由焊接连接的范围,此外,防潮性可以得到改善。
接下来描述实施例4。图5A至5E的每一个图都表示在根据实施例4制作布线结构体的一种方法中所采用的工艺流程。以下将参照有关的附图对其进行详细描述。
(1)准备步骤
如图5A所示,在准备步骤首先准备铜材料1(厚度:20mm,长度:10mm,宽度:80mm),它是一种具有高导电率的材料,将用它做成电路图形导体,并将该铜材料置于一台铣床(未图示)中。
(2)第一步
如图5B所示,作为第一步,例如在铜材料1中形成凹槽部分90(深度2.0mm),成为其中用端面铣刀形成凹槽的铜材料(未图示,加工直径:Ф1.0mm)。
(3)第二步
如图5C所示,作为第二步,将室温下为液相的环氧树脂91(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到凹槽部分90,并在140℃度温度下加热固化2小时,形成凹槽由树脂充填的铜材料。
(4)第三步
如图5D所示,凹槽用树脂充填的铜材料在离加工端面为1.0mm的位置处进行切割,使其表面与凹槽部分90的深度方向垂直,由此可以获得如图5E所示的布线结构体。
注意,尽管本实施例假设用铣削加工形成凹槽,但这一加工并不局限于铣削,即使采用诸如放电加工或激光加工等任何其它的加工方法,也能获得如上所述的同样效果。
采用本实施例,通过铣削铜材料1形成凹槽,该铜材料是一块具有高导电率的原材料,这样就不会有在电路图形范围内通过蚀刻铜材料1形成图形过程中,因侧面蚀刻之类产生的影响,进一步提高了形成电路图形的尺寸精度,其中的凹槽易于形成,使之能形成所需的电路图形。
而且,将环氧树脂91浇注到铜材料1内形成的凹槽部分90中,并对在其中形成如上所述的凹槽的铜材料进行切割,切割表面与凹槽部分90之深度方向相垂直,这样,形成的带有凹槽的电路图形可以以这样一种稳定状态相互集合,即由于其中不会产生位移因而电路图形相互不会分散,通过在其中形成凹槽而与周围导体所隔开的导体图形可以经绝缘成为电路图形,同时,所有导体图形可以通过相互粘固在一起而成为一体,这样可以获得一种能施加大电流的布线结构体。
接下来描述实施例5。图6A至6E的每一个图都表示在根据实施例5制作布线结构体的一种方法中所采用的工艺流程。以下将参照有关附图对其进行详细描述。
(1)第一步
如图6A所示,作为第一步首先用粘合剂3将一块具有高导电率用以形成电路图形的铜材料1(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)固定到由铝制成的加工用底板4(A5052,厚度:20mm,长度:100mm,宽度:80mm)上。在本实施例中,将一种双面粘合材料(Three Bonds公司生产的1650号)用作粘合剂3。
(2)第二步
如图6B所示,作为第二步,将固定到加工用底板4上的铜材料1置于铣床内,用端面铣刀(加工直径:Ф1.0mm)在铜材料中形成其剖面形状如图所示的凹槽部分90(深度:0.7mm),作为其中形成凹槽的铜材料。
(3)第三步
如图6C所示,作为第三步,将室温下为液相的环氧(封装)树脂91(例如由菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到铜材料中形成的凹槽部分90内,并在140℃的温度下加热固化2小时。液相环氧树脂91具有较低的粘附力,因此,环氧树脂可以方便地浇注到凹槽部分90内,电路图形导体通过加热固化固定。导体(铜材料1)可以相互绝缘,并可相互集合成一体。
(4)第四步
如图6D所示,作为第四步,通过将布线结构体与加工用底板4分离而做成图6E所示的布线结构体。
采用本实施例,可以获得与上述实施例1相同的效果,同时,铜材料1和加工用底板4用粘合剂3相互粘合,这样,在第四步可以更容易地分离加工用底板4与布线结构体,这就能够改善了其可加工性。
接下来描述实施例6。图7A至7E的每一个图都表示在根据实施例6制作布线结构体的一种方法中所采用的工艺流程。以下将参照有关附图对其进行详细描述。
(1)第一步
如图7A所示,作为第一步,首先用粘合剂3将具有高导电率用以形成电路图形的铜材料1a(厚度:0.1mm,长度:60mm,宽度:20mm)以及铜材料1b(厚度:0.1mm,长度:25mm,宽度:80mm)粘合并固定到加工用铝底板4上。
加工用底板4的尺寸为厚度:20mm,长度:100mm,宽度80mm,双面粘合材料(three Bonds公司生产的1650号)用作粘合剂3,用以在铜材料1a、1b与加工用底板4之间进行粘合。
(2)第二步
如图7B所示,作为第二步,将在图7A所示第一步中已粘合的结构置于铣床内,通过端面铣刀(加工直径:Ф1.0mm)形成凹槽部分90(深度:2.0mm),以准备其中具有凹槽的铜材料。
(3)第三步
如图7C所示,作为第三步,将室温下为液相的环氧树脂91(由菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到铜材料中形成的凹槽部分90内,并在140℃下加热固化2小时。
(4)第四步
然后如图7D所示,作为第四步,将图7C所示第三步中制得的布线结构体部分(即用树脂充填凹槽的铜材料)与加工用底板4分离,可以获得图7E所示的布线结构体。注意,尽管本实施例假定用铜材料作为导体材料,但它并不局限于铜材料,在本发明的权利要求范围内可以采用任何其它材料,诸如黄铜、铜合金、铝及铝合金、铁及铁基合金,锌及锌合金、银及银合金、以及金及金基合金。而且,作为上述材料1a和1b,可以将以上所述这些材料组合而成的任何材料粘合并固定到加工用底板上。
采用本实施例,将具有高导电率的多块铜材料1设置在需要形成所需电路图形的布线结构体的一部分上,并设置在加工用底板4上,通过铣削形成凹槽,因此,与通过将具有高导电率的材料设置在整个布线结构体上形成电路图形的情况相比,通过将具有高导电率的材料设置在每一块上,可以减少大量加工,这样能够更高效地制作布线结构体。
接下来描述实施例7。图8A至8D的每一个图都表示用另一种方法制作布线结构体的一个工艺流程。以下将参照有关的附图加以描述。
(1)第一步
如图8A所示,作为第一步,分别将具有高导电率的用以形成电路图形的铜材料1a(厚度0.5mm,长度:100mm,宽度80mm)、铜材料1b(厚度0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)和铜材料1c(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)用双面粘合材料3b相互粘合并固定在一起,然后将铜材料1c粘合并固定到加工用底板4上。
(2)第二步
如图8B所示,作为第二步,将在第一步中准备的层叠体A置于铣床内,在铜材料1a至1c中形成凹槽部分90(深度:2.0mm)。
(3)第三步
如图8c所示,作为第三步,将室温下为液相的环氧树脂91(例如由菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到在第二步制得的带有凹槽的层叠体A′的凹槽部分90内,并在140℃的温度下加热固化2小时。
(4)第四步
如图8D所示,作为第四步,将在第三步制得的层叠体A″,按由双面粘合材料3b粘合的铜材料1a、1b和1c的每个部分(粘合层)相互分离开来而获得多个布线结构体。
采用本实施例,通过利用由高导电率材料组成的层叠体,可以有效和方便地获得多个布线结构体。而且,作为其它的例子,加工用底板与具有高导电率的多块材料可以同时相互层叠和粘合,而不是像本实施例中的那样,分别地对它们进行层叠和粘合,在此情况下,用粘合剂将加工用底板4与具有高导电率的材料同时粘合并相互固定,这样可以节省粘合步骤。
接下来描述实施例8。图9A至9D的每一个图均表示用其它方法制作布线结构体时的工艺流程。以下将参照有关附图进行详细描述。
(1)第一步
如图9A所示,作为第一步,将具有高导电率、用以形成电路图形的铜材料1a(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)和铜材料1b(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)叠在一起,将由聚酰胺制成的板料92(厚度:1.0mm,长度:100mm,宽度80mm)插入其间,再者,将聚酰胺制成的板料92(厚度1.0mm,长度100mm,宽度:80mm)插入铜材料1b(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)与铜材料1c(厚度0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)之间,形成多层形式,其中的每块材料都用粘合剂3粘合在一起并固定到加工用底板4上。
(2)第二步
如图9B所示,作为第二步,将在第一步中制得的层叠体B置于铣床内,用端面铣刀(加工直径:Ф1.0mm)在铜材料1a至1c中形成凹槽部分90(深度2.0mm)。
(3)第三步
如图9C所示,作为第三步,将室温下为液相的环氧树脂91(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到在第二步制得的层叠体B′的凹槽部分90内,并在140℃温度下加热固化2小时。
(4)第四步
如图9D所示,作为第四步,通过切割插入各铜材料之间、由聚酰胺做成的板料92部分,将在第三步制得的层叠体B″分割为几块,由此获得多个布线结构体。
注意,尽管本实施例的描述假设采用聚酰胺作为一种树脂材料,但树脂材料并不局限于聚酰胺,任何具有优良加工性能的树脂材料都可采用。
采用本实施例,对树脂部分进行加工,故它的加工性能优良,具有高导电率的材料可以方便地相互分离,使之能改善其可加工性。
接下来仍参照图9A至9D描述本发明的实施例9。
(1)第一步
如图9A所示,作为第一步,将具有高导电率,用以形成电路图形的铜材料1a(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)铜材料1b(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:;80mm)和铜材料1c(厚度:0.5mm,长度100mm,宽度80mm)叠在一起形成一种多层结构,在本实施例中,将铝板材料93(厚度:1.0mm,长度:100mm,宽度:80mm)插入铜材料1a、1b和1c之间,并用粘合剂粘合到相邻的铜材料上。
(2)第二步
如图9B所示,作为第二步,将在第一步制得的层叠体B置于铣床内,用端面铣刀(加工直径:1.0mm)在铜材料1a至1c中形成凹槽部分90。
(3)第三步
如图9c所示,作为第三步,将室温下为液相的环氧树脂91(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到在第二步中制得的层叠体B′的凹槽部分90内,并在140℃温度下加热固化2小时。
(4)第四步
如图9D所示,作为第四步,通过切割插入铜材料之间的铝板材料93,将在第三步中得到的层叠体B″分成几块,由此获得多个布线结构体。
注意,尽管上述实施例的描述中假设将铝用作具有优良加工性能的材料,但材料并不局限于铝,任何具有优良加工性能的材料,例如铁、黄铜或锌合金均可采用。
采用本实施例,通过对形成多层结构的部分进行加工并具有高优良加工性能,可以使多个布线结构体很容易地相互分离。
接下来描述实施例10。图10A至10D的各个图表示用其它方法制作布线结构体的工艺流程。以下将参照附图进行详细描述。
(1)第一步
如图10A所示,作为第一步,将具有高导电率、用以形成电路图形的铜材料1a、1b、1c(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)层叠成一种多层结构,并用粘合剂将其与加工用底板4粘合和固定在一起。
(2)第二步
如图10B所示,作为第二步,将在第一步制得的层叠体C置于铣床内,用端面铣刀(加工直径:1.0mm)形成凹槽部分90(深度:2.0mm)。
(3)第三步
如图10B所示,在此步中用吸抽工具或粘合剂将其中形成凹槽、位于顶面上并具有高导电率的铜材料1a与工件分开,并将铜材料1a置于另一块加工用底板4a上。
(4)第四步
然后,如图10B所示,将室温下为液相的环氧树脂91a(例如用菱电化成公司生产的YZ3272/YH3724)浇注到在铜材料1a中形成的凹槽部分90内,该铜材料为一种具有高导电率的材料,它设置在加工用底板4a上,将它在140℃温度下加热固化2小时,然后将加工用底板4a与布线结构体部分分离。
(5)第五步
如图10c所示,作为第五步,用吸抽工具或粘合剂将留在顶面上、其中形成凹槽、具有高导电率的铜材料1b与工件再次分开,然后将铜材料1b设置在另一块加工用底板4b上。从这一步开始以及往后,其步骤与前述步骤相同,即将室温下为液相的环氧树脂91b(例如用菱电化成公司生产的YZ3272/YH3724)浇注到在铜材料1b中形成的凹槽部分90内,该铜材料是具有高导电率的材料,它设置在加工用底板4b上,将树脂在140℃温度下加热固化2小时。然后将加工用底板4b与布线结构体部分分开。
(6)第六步
如图10D所示,作为第六步,将室温下为液相的环氧树脂91c(例如用菱电化成公司生产的YZ3272/YH3724)浇注到在最后留下的铜材料1c中形成的凹槽90内,铜材料1c具有高导电率,在其中已经形成凹槽,它设置在加工用底板4上,用140℃的温度对树脂加热固化2小时,然后将加工用底板4与布线结构体部分分开。通过重复如上所述的操作,可以获得多个布线结构体。
采用本实施例,可以在铜材料1a至1c中同时形成凹槽,每块铜材料都是具有高导电率的材料,它们形成一种多层结构,然后将其中已经形成凹槽的铜材料一层层取下,将树脂充填在上述取下的每块铜材料的凹槽内,因而,布线结构体的分离是相当容易的,在较短的时间内就能获得多个布线结构体。
接下来描述本发明的实施例11。图11表示具有高导电率之材料的结构15,图中,标号11和12为铜材料,标号13为绝缘树脂,标号14为通孔导体,该通孔导体将铜材料11电气连接到铜材料12。
例如,将图11所示的通孔基板(具有高导电率的材料,厚度:0.5mm,长度100mm,宽度:80mm)层叠并粘合到加工用底板(未图示),然后将加工用底板置于铣床中,用端面铣刀(加工直径:1.0mm)形成凹槽(深度:2.0mm,未图示)。此外,将室温下为液相的环氧树脂(YZ3272/YH3724:菱电化成公司生产)浇注入具有高导电率、其中开有凹槽之材料中形成的凹槽部分内,并在140℃的温度下将树脂加热固化2小时。将如上所述制得的布线结构体在离加工端面1.0mm的位置处进行切割,其表面与凹槽深度方向相垂直。
采用本实施例,采用包括绝缘树脂和铜材料的复合材料以形成通孔结构,这样就可以形成由具有耐热循环性良好之厚导体所组成的基板。
接下来描述实施例12。一个包括多个通孔基板(一种具有高导电率的材料15)的层叠件(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度80mm)通过预先焊接如图12所示相互电气连接在一起,将它直接置于铣床中,用端面铣刀(加工直径Ф1.0mm)在其中形成凹槽部分(深度2.0mm)。
进而,将室温下为液相的环氧树脂(例如菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到具有高导电率且其中形成凹槽之材料中的凹槽部分内,在140℃温度下加热固化2小时。将在上述步骤中制得的布线结构体在离加工端面1.0mm的位置处进行切割,其表面与凹槽之深度方向相垂直。
采用本实施例,采用绝缘树脂和铜材料的复合体以制作通孔结构,这样,导体可以做得更厚些,因而大电流可以施加于其上,同时可以形成由耐热循环性良好之厚导体组成的基板。
接下来描述实施例13。将图13所示预先并相互电气连接的通孔基板(具有高导电率的材料15:厚度0.5mm,长度100mm,宽度:80mm)和铜材料(具有高导电率的材料16:厚度0.5mm,长度100mm,宽度:;80mm)交替层叠,并置于铣床内,然后用端面铣刀(加工直径:1.0mm)形成凹槽部分(深度:2.0mm)。进而将室温下为液相的环氧树脂(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到所形成的凹槽部分内,在140℃温度下加热固化2小时。在离加工端面1.0mm远的位置处对按上述步骤制备的布线结构体进行切割,其表面与凹槽深度方向相垂直。
采用本实施例,利用一种布线结构体,其中交替层叠通孔基板15和铜材料16,这样,导体可以做得更厚些,大电流可以施加于其上,同时可以形成由耐热循环性良好之厚导体组成的基板。
接下来描述实施例14。图14是一个示意图,它表示用以形成电路图形的具有高导电率的材料(铜材料1)和加工用底板4,例如,其中的布线结构体相当于图6A所示在第一步中所制得的布线结构体。
在本实施例中,将采用对粘合剂3有较小粘附力的树脂作为加工用底板4的材料,并如图14所示,将具有高导电率、用以形成电路图形的铜材料1(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)用粘合剂3粘合并固定到加工用底板上。
加工用底板4的尺寸为:厚度:20mm,长度:100mm,宽度:80mm,至于粘合剂例如采用合成树脂粘结剂(Araldite adhesive)3a(由长濑Ciba公司生产)或双面粘合材料3b(由Three Bond公司生产的1650号)。
布线结构体包括通过粘合剂3粘合并固定到加工用底板4上的铜材料1,加工用底板4用上述材料制成,将该布线结构置于铣床中,用端面铣刀(加工直径:Ф1.0mm)在如图6A至6E所示的铜材料1部分形成凹槽部分90(深度:0.7mm),进而将室温下为液相的环氧树脂91(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到其中形成的凹槽部分90内,在140℃下加热固化2小时。
采用本实施例,将对粘合剂3具有较小粘附力的树脂用作加工用底板4的材料,这样,例如在上述实施例中,可以方便地在加工用底板4与布线结构体部分之间进行分离,这就能明显地改善了可加工性。
接下来描述实施例15。其中将聚烯烃基树脂,例如聚丙烯、聚乙烯或氯乙烯,硅基树脂或氟基树脂用作对于粘合剂具有较小粘附力的树脂。
采用本实施例,如同上述实施例14的情况那样,可以在加工用底板与布线结构体部分之间方便地进行分离,这就能改善其可加工性。
接下来描述实施例16。将具有高导电率、用以形成电路图形的铜材料1(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度80mm)用粘合剂3粘合并固定到加工用铝底板4上。
加工用底板4的尺寸为厚度:20mm,长度:100mm,宽度:80mm,将一种双面粘合材料(例如用Three Bonds公司产生的1650号)用作粘合剂3。将结构体(参见图4中的第一步)置于铣床中,用端面铣刀(加工直径:1.0mm)形成如图4中第二步所示的凹槽部分90(深度:0.7mm)。进而将脱模剂(一种硅基脱模剂)加到结构中所形成的凹槽部分90(用树脂充填的部分)内,以减小加工用底板4与环氧树脂之间的粘附力,然后将室温下为液相的环氧树脂(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到凹槽部分90,在140℃下加热固化2小时。
注意,尽管上述实施例的描述假设采用一种硅基脱模剂,但脱模剂并不局限于硅基脱模剂一种,任何具有能减小加工用底板4与环氧树脂91之间粘附力特性的材料都可以使用。
采用本实施例,利用上述施加到凹槽部分90的脱模剂,可以进一步减小加工用底板4的材料与环氧树脂91之间的粘附力,这样,布线结构体部分可以非常容易地与加工用底板4分离。
接下来描述实施例17。如图6A中的第一步所示,用粘合剂3将具有高导电率、用以形成电路图形的铜材料1(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)粘合并固定到加工用铝底板4上。加工用底板4的尺寸为厚度:20mm,长度:100mm,宽度:80mm,将Araldite粘合剂(例如用日本Ciba Geigy公司生产的AV138/HV998)用作粘合剂3。该Araldite粘合剂如图15所示是具有这样一种特性的粘合剂,其粘附力在室温下较大,约为15N/mm2,但当加热达到140℃时则降低到大约5N/mm2
将经上述第一步制备的结构置于铣床中,用端面铣刀(加工直径:Ф1.0mm)形成凹槽部分90(深度:0.7mm)。进而将室温下为液相的环氧树脂91(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到其中形成的凹槽90(充填树脂部分)内,在140℃温度下加热固化2小时。然后加热到150℃左右,减小上述粘合剂3的粘附力。
注意,尽管本实施例假设将Araldite粘合剂(一种环氧基粘合剂)用作粘合剂,但粘合剂并不局限于环氧基粘合剂,任何类型的粘合剂,只要具有能显著减小粘合力的特性,诸如丙烯酸基粘合剂或热熔解类粘合剂都可使用。
采用本实施例,将作为环氧基粘合剂中之一种的Araldite粘合剂用作粘合剂3将加工用底板4粘合到铜材料1上,这样,通过加热到150℃左右可以减小粘合剂3的粘附力,例如在图6D所示的第四步中,可以非常容易地将布线结构体部分与加工用底板4分离。
接下来描述实施例18。如图6A中的第一步所示,用粘合剂3将具有高导电率、用以形成电路图形的铜材料1(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)固定到加工用铝制底板(A5052:厚度:20mm,长度:100mm,宽度:80mm)。其中,将硅基粘合剂(例如用信越Sili-con公司生产的KE1204)用作粘合剂3。将结构体(参见图6A中的第一步)置于铣床中,用端面铣刀(加工直径:Ф1.0mm)在铜材料1中形成如图6B中第二步所示的凹槽部分90(深度:0.7mm)。
进而,将室温下为液相的环氧(封装)树脂91(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到如图6c中第三步所示形成的凹槽内,即浇注到凹槽部分90内,在140℃温度下加热固化2小时。处于液相的环氧树脂91粘附力较低,故通过容易地将树脂充填到凹槽部分90并对其加热固化,可以将电路图形结构相互固定并集合成一体。然后,如图6D中的第四步所示,通过将布线结构体部分与加工用底板4分离,可以方便地获得布线结构体。
采用本实施例,因采用硅基粘合剂,故其与环氧树脂的粘附力非常低,在图6D所示的第四步中可以更容易地在加工用底板4与布线结构体部分之间进行分离。
接下来描述本发明的实施例19。如图6A中所示的第一步那样,用粘合剂将具有高导电率、用以形成电路图形的铜材料1(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)固定到由铝板制成的加工用底板4(A5052,厚度:20mm,长度:100mm,宽度80mm)上。其中,将发泡粘合剂(日本电工公司生产的3195)用作粘合剂。
将在上述第一步制备的结构体置于铣床内,用端面铣刀(加工直径:1.0mm)形成如图6B中第二步所示的凹槽部分90(深度:0.7mm)。进而,将室温下为液相的环氧(封装)树脂(例如用菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到在图6c所示第三步制作的凹槽(凹槽部分90)内,在140℃温度下将树脂加热固化2小时。液态环氧树脂具有较低的粘附力,它可以容易地充填在凹槽部分90内,通过对树脂加热固化,可以固定和集合电路图形导体。进而通过在图6D所示的第四步中加热树脂,减小发泡粘合剂的粘附力。
注意,尽管上述本实施例的描述假设将日本电工公司生产的产品31 95用作发泡粘合剂,但发泡粘合剂并不局限于这一种产品,只要将发泡剂混合在粘合剂中,任何发泡粘合剂都可以使用。用于此目的的市售发泡剂包括重氮氨基(diazoamino)的衍生物、偶氮腈(a-zonitril)(诸如AIBN、偶氮基二碳酸(asodicarbonic acid)的衍生物(诸如偶氮基二羧酸酰胺(Azodicarboxylic acid amido))、二亚硝基五亚甲基四胺(dinitropentamethylene tetramine)以及苯一亚肼基醇(benzene monohydrazol)。
采用本实施例,将发泡粘合剂用作粘合剂3,故通过加热粘合剂可以容易地将布线结构体部分与加工用底板4分离。
接下来描述本发明的实施例20。图1 6表示具有高导电率材料的结构,图中,具有高导电率的材料10为一种包层材料,它包括铜材料10a、10c和铁材料10b之层。图17是对应于图10A中第一步(参见制造方法7)的简图,其中采用图16所示具有高导电率的材料10,并表示在包层结构中采用包括具有高导电率的材料10的层叠的结构体和加工用底板4。
将包括导电铜材料10a、10c(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)和导电铁材料10b(厚度:0.5mm,长度:100mm,宽度:80mm)的三层包层材料(具有高导电率)置于铣床中,用端面铣刀(加工直径:1.0mm)形成凹槽部分(深度2.0mm)。
在该步骤中,使用应用磁力的吸引工具,将具有高导电率,位于其上已经形成凹槽之顶面上的材料10A与工件分离,将其中已经形成凹槽、具有高导电率的材料10A设置在加工用底板上,进而将室温下为液相的环氧树脂(例如用菱电化成公司生产的YZ3272/YH3724)浇注到具有高导电率、其中已形成凹槽之材料10A的凹槽部分内,并在140℃温度下对树脂加热固化2小时。然后,再次通过应用磁力的吸引工具,将留在顶面上,其中已形成凹槽的、具有高导电率的材料10B与工件分离,并将其中已形成凹槽、具有高导电率的材料10B设置在另一块加工用底板上。在以后的步骤中,像在前面的步骤中那样,将室温下为液相的环氧树脂浇注到其中形成凹槽、具有高导电率之材料10B的凹槽部分内,在140℃的温度下对树脂加热固化2小时,通过重复上述操作,可以获得多个布线结构体(详细的制造方法参见图10A至10D)。
应当注意,尽管本实施例的描述假设一种三层包层材料的全子,但该结构不一定局限于三层结构,包括磁性体的一层结构、包括磁性体在内的两层结构,或更多层的结构体都是允许的。而且应当注意,尽管上述描述假设一种结构,它依次包括铜材料、铁材料和铜材料这几层,但结构不一定局限于这种形式,例如依次包括铁材料、铜材料和铁材料的三层结构也是允许的。
采用本实施例,由于铁材料插装在铜材料之间,具有高导电率的材料可以利用磁力相互分离,结果,用以分离具有高导电率之材料的步骤就相当容易了。而且,由于将三层包层材料用作具有高导电率的材料,材料品质可以根据需要选择,故布线结构体可以增加各类特性。例如,在本实施例中,通过用铁材料和铜材料构造包层材料,可以减小具有高导电率材料中的视在线膨胀系数,这就可以形成具有耐热循环性能良好的厚导体基板,在组合铝材料和铁材料的情况下,可以直接连接铝线,故在钼板的情况下可以对芯片等进行封装。
接下来描述本发明的实施例21。在根据本发明制作布线结构体的方法中,首先将具有高导电率、用以形成电路图形的铜材料22(厚度:0.1mm,长度:60mm,宽度:20mm)、接线座20和固定用螺母21a、21b用双面粘合材料粘合并固定到由铝板制成的加工用底板上。加工用底板的尺寸为厚度:20mm,长度:100mm,宽度:80mm,一种双面粘合材料(例如用Three Bond公司生产的1650号)被用于粘合。
将上述步骤中准备的已加工的材料置于铣床中,用端面铣刀(加工直径:1.0mm)在其中形成凹槽部分(深度:2.0mm)。进而将室温下为液相的环氧树脂99(菱电化成公司生产的YZ3272/YH3724)浇注到上述所形成的凹槽内。在浇注环氧树脂99的步骤中,将所需的部分(诸如接线座20和固定用螺母)置于其中,在140℃温度下对环氧树脂加热固化2小时,然后从加工用底板上取下已加工材料中的布线结构体部分,以获得布线结构体。
图18A表示一例根据上述制作方法获得的布线结构体。图18B是图18A中沿A—A′线的布线结构体的截面图。在本实施例中,形成电路图形所需的部件,例如接线座20和固定用螺母21a、21b可以同时集合并固定在一起,因此,可以有效地形成布线结构体。同时,由于接线座20和固定用螺母21a、21b与浇注在各部件周围区域内的树脂固定在一起,因此,可以省去以后用以固定这些部件的步骤,并反过来又改善了可加工性。
接下来描述本发明的实施例22。在实施例22中,将具有高导电率的铜材料(厚度:20mm,长度:100mm,宽度80mm)置于铣床中,例如用加工直径为2.5mm的端面铣刀形成凹槽部分(厚度2.0mm)。
在该实施例中,假设将布线结构体例如用于200伏系统逆变器控制单元,导体的绝缘范围设定为2.5mm,并使用加工直径为2.5mm的端面铣刀。然后将室温下为液相的环氧树脂(菱电化成公司生产的YZ3272/YH3724)浇注到在上述加工步骤中形成的凹槽部分内,在140℃温度下将树脂加热固化2小时,通过在离加工端面1.00mm的位置处沿一个与凹槽部分深度方向相垂直的平面切割已加工的材料,而分离布线结构体。
采用本实施例,由于用加工直径等于绝缘范围的机床加工形成凹槽,故花费极少的电力就能有效地加工形成凹槽。再者,如果加到布线结构体的电压较低,则绝缘范围将较小,例如小至1.0mm或0.5mm,但通过利用加工直径等于所需绝缘范围的机床,可以更经济地完成形成凹槽的步骤。
接下来描述本发明的实施例23。图19是一个流程图,它表示在如上所述每个实施例所示制作布线结构体的情况下,用以设置加工刀具和加工路线的操作。
首先,将具有高导电率的铜材料(厚度20mm,长度:100mm,宽度:80mm)置于铣床中。然后,为在具有高导电率的材料中形成的导体图形的中心线确定座标值(S1),为中心线上的起点以及终点确定座标值(S2),将所确定的数值输入铣床的控制部分。然后,为任何相邻导体图形的中心线确定座标值(S3),并为中心线上的起点以及终点确定座标值(S4)。
然后,确定一导体图形与相邻导体图形之间的电位差(S5),读出用以在电位差与间隙之间进行转换的数据(S6),设定对应于该电位差的加工刀具直径(S7)。然后,计算加工起点的座标值(S8),计算加工终点的座标值(S9),以及计算加工路线的座标值(S10)。进而,自动设置加工刀具(S11),从加工起点的座标值至终点的座标值进行自动加工(S12)。在完成自动加工后,系统控制再次移到下一步骤(S13),并通过重复同样的步骤,最终完成所有的导体(电路)图形。应注意,在系统控制移到下一步骤时,已经处理的加工路线不再被视为要选择的对象,故必然选择另一个导体(电路)图形。
采用本实施例,加工刀具的直径和加工路线自动设定,且进行加工,故在根据上述每个实施例的布线结构体中,可以有效地获得所需的电路图形。
接下来描述本发明的实施例24。图20是一个流程图,它表示在根据上述每个实施例制造布线结构体的情况下,设定树脂浇注路线的操作。应注意,步骤S21至S28的操作与图19中步骤S1至S10的操作是相同的,故这部分描述就省略了。在步骤S28操作后,为加工刀具的移动路线计算座标值,以及为起点和终点计算座标值(S29),并进行自动加工(S30)。然后,系统控制移到下一个加工步骤(S31),并完成形成凹槽(S32)。然后,开始浇注树脂(S33),完成浇注树脂(S34),从而结束上述一系列操作。
采用本实施例,通过将加工刀具移动时为起点设定的座标值、为终点设定的座标值以及为移动路线中途设定的座标值存储起来,根据上述数据控制分配器(dispenser)的浇注器的移动,这样就省略了为浇注树脂用分配器的指示部分的浇注位置输入座标值,这又将导致有效地进行浇注树脂。
接下来描述本发明的实施例25。图21是一个示意图,它表示在根据上述每个实施例的制作方法制成布线结构体50之后,将布线结构体50电气连接到电路板51的一个例子。把布线结构体50和电路板51相互机械地固定和电气连接在一起。可以通过螺接、粘合和焊接等手段将布线结构体50机械地固定到电路板51。而且,可以通过焊接或用导电粘合材料粘合的办法将布线结构体50电气连接到电路板51。应注意,图中,标号54a为充填树脂的部分,标号54b为绝缘体。
采用本实施例,将薄导体用于弱电流部分诸如控制部分,通过蚀刻构成作为电路板51的细导体图形52,故形成图形的尺寸精度有改善,而大电流部分采用布线结构体50,它通过改善上述具有高导电率的原材料的精度而形成,通过将两者电气连接在一起,可以为精图形(导体图形52)和大电流图形(导体图形53)形成高精度电路板。
接下来描述本发明的实施例26。图22是一个示意图,它表示在根据上述每个实施例的制作方法制成布线结构体55之后,将布线结构体55电气连接到电路板56的一个例子。图中,标号57表示导体(它是一种具有高导电率的材料)图形的凸出部分。本实施例在电路板56与布线结构体55相互电连接的情况下,电路板56与布线结构体55在它们的位置上相互分开但机械地固定在一起。布线结构体55的凸出部分57用作接线端子,将引线连接于其上或将接线座连接于其上。应注意,图中,标号58为电阻器,标号59为连接导体图形与裸芯片的导线,标号61为充填树脂的部分,标号62为导体图形,标号63为绝缘体,标号64为导体图形。
采用本实施例,在布线结构体55的导体图形部分设置凸出部分57,将它用作接线端子,这样,布线结构体55和电路板56的可应用范围扩大了,而且减少了许多所需的部件。
接下来描述本发明的实施例27。图23是一个示意图,它表示将发热部件直接和电气连接到具有高导电率的原材料,后者构成布线结构体65。图中,标号73表示作为发热部件的裸芯片。具有高导电率的材料通常具有较大的导热率,故即使发热部件直接连接于其上,热量也能迅速和广泛地通过导体递送出去,其散热能力可以保证。
即,裸芯片73通过焊接设置在导体图形69上,后者是具有高导电率的材料,而把电路板66电气连接到事先制备的布线结构体65的导体图形69,然后用反射流焊接工艺将电路板66和布线结构体65电气连接在一起。在大电流部分,电流通过布线结构体65施加于其上。注意,标号67为绝缘体,标号68为导体图形,标号70为电阻器,标号71为充填树脂的部分,标号72为连接导线。
采用本实施例,在大电流部分无需为裸芯片73的封装部分配置散热器,这就能够减少多个部件。
接下来描述本发明的实施例28。图24A表示布线结构体75为模制而成的一个例子。图中,标号79表示模制材料。以下将描述对布线结构体的模制。
将具有高导电率的铜材料(厚度20mm,长度:100mm,宽度:80mm)置于铣床中,用端面铣刀(加工直径Ф1.0mm)形成凹槽部分(深度:2.0mm)。进而将室温下为液相的环氧树脂(菱电化成公司生产的YZ3727/YH3724)浇注到其中形成的凹槽部分内,在140℃下将树脂加热固化2小时。经加工的材料经在离加工端面1.00mm的位置处按与凹槽部分深度方向相垂直的平面加以切割。
然后,如图24A所示,将要电气连接到布线结构体75的导体图形80的电路板76事先制备好,电路板76和布线结构体75用反射流焊接工艺相互电气连接,而把各个部件(裸芯片84或其它部件)结合在其中。然后通过模制材料79模制电路板76和布线结构体75。注意,标号77表示绝缘体,标号78为导体图形,标号81为电阻器,标号82为充填树脂的部分,标号83为连接导线。
采用本实施例,如图24B所示,通过用模制材料79模制为基板增加了刚性,由此可以减少基板的挠曲,使之形成高可靠性的布线结构体75以及电路板76。
应当注意,根据本发明的布线结构体及其制造方法,以及采用该布线结构体的电路板并不局限于上述每个实施例中所揭示的任一种,在所附权利要求书的范围内还可对此作出各种变更。以下将对每个实施例进行描述。
在实施例1中,它的描述假设了图1A所示导体图形的例子,但导体图形的形状并不局限于上述这一形状,在权利要求书的范围内还可以有它的各种变更。而且实施例1的描述还假设了导体厚度为20mm的情况,但导体厚度并不局限于20mm,在权利要求的范围内也允许有比上述厚度要厚或更薄的厚度。
在实施例2中,它的描述假设了将底板贴于布线结构体底部的例子,但它并不局限于此,该例子该底板也可以贴于布线结构体的顶面、或顶面和底面两面的任何部分,或结构体的任何表面部分。
在实施例3中,它的描述假设了布线结构体上部被覆的例子,但该材料并不局限于该例子,涂覆可以施加于顶面或顶面和底面两者之任何部分,或结构体的任何表面部分。
在实施例4中,它的描述假设了将铜材料用作具有高导电率材料的例子,但材料并不局限于铜材料,在权利要求书范围内,还可以采用任何其它的材料,诸如黄铜、铜合金、铝及铝合金、铁及铁基合金、锌及锌合金,银及银基合金以及金及金基合金。
在实施例5中,它的描述假设了将双面粘合剂用作粘合剂的例子,但它并不局限于双面粘合材料,任何其它材料诸如环氧树脂基粘合剂、丙烯酸基粘合剂、热熔解基粘合剂、以及橡胶基粘合剂都能使用。
在实施例6中,它的描述假设了将两块导体表示为若干导体的一种情况,但多块导体并不局限于两块,在权利要求书的范围内,允许按实际需要采用诸如三块、四块或多块的任何块数的导体。
在实施例7中,它的描述假设了将三层用作材料的例子,但即使采用两层或多于三层也可以获得如上所述的同样效果。
在实施例8中,它的描述假设了将聚酰胺作为树脂材料的例子,但树脂材料并不局限于聚酰胺,任何其它树脂以及几乎所有类型的塑料诸如PBT、酚、聚乙烯、以及聚丙烯都能采用。
在实施例9,它的描述假设了将铝作为便于加工的材料,但便于加工的材料并不局限于铝,任何便于加工的材料诸如黄铜或铁都可采用。
在实施例10中,它的描述假设了采用三层结构的例子,但结构并不局限于三层结构,两层或更多层的结构都是允许的。
在实施例11中,它的描述假设了将以通孔相互连接的双面板料的例子,但并不局限于该例子,任何其它的多层板都可使用。
在实施例12中,它的描述假设了采用五层,每一层包括以通孔相互连接的双面板料的例子,但它并不局限于该例子,任何具有两层或多于两层的都可采用。
在实施例13中,它的描述假设了以通孔互相连接的四层双面板料和一块厚导体53的例子,但它并不局限于该例子,在每块板中采用一层或多于一层都可以。
在实施例14中,它的描述假设了将聚丙烯用作底板材料的例子,但底板材料并不局限于聚丙烯,在权利要求书范围内还可以采用任何其它材料,诸如聚烯烃基材料(如聚乙烯)、硅基材料、或氟基材料。
在实施例16中,它的描述假设了将硅基脱模剂作为脱模剂的例子,但脱模剂并不局限于硅基脱模剂,在权利要求书范围内还可以采用任何其它的材料,诸如脂肪基材料、聚四氟乙烯基树脂或无机基材料。
在实施例17中,它的描述假设了将Araldite AV138/HV998作为粘合剂的例子,但粘合剂并不局限于Araldite AV138/HV998,在权利要求书的范围内,还可以采用任何其它的材料,诸如丙烯酸基粘合剂、其它的环氧基粘合剂、橡胶基粘合剂以及热熔解基粘合剂。
在实施例18中,它的描述假设了将KE1204(由信越化学公司生产)作为粘合剂的例子,但粘合剂并不局限于KE1204,在权利要求书的范围内,任何具有这样一种特性,即固化前在金属材料之间或金属材料与树脂材料之间的粘合力较大,而固化后在粘合剂与环氧树脂之间的粘附力较低的材料均可采用。
在实施例19中,它的描述假设了将3195(由日东电工公司生产)作为发泡粘合剂的例子,但发泡粘合剂并不局限于3195(日东电工公司生产),通过发泡加工使粘合力显著减小的任何粘合剂都可使用。
在实施例20中,它的描述假设了将依次为铜—铁—铜作为包层结构材料的例子,但包层结构并不局限于该例子,作为结构材料,例如任何一种诸如黄铜、铜合金、铝及铝合金、铁及铁基合金、锌及锌合金、银及银基合金、金及金基合金以及铜都能使用。
在实施例21中,它的描述假设了将接线端子座、固定螺母和导体图形同时充填树脂的例子,但它并不局限于该例子,其它部件也可同时嵌入绝缘树脂内或以树脂来固定。
从以上描述中可以清楚地理解,采用本发明可以精密地形成原导体,这样就可以形成能施加大电流的高精度电路板,而且,电路板与控制基板之间的连接也容易实现,这样就容易形成其中集合有精细图形的电路板。进而在其制作方法中,通过采用特定的双面粘合材料,可以制作具有加工性能良好的电路板,这又可以以小批量生产各种类型的产品,以及实现自动化,节省劳动力并且生产具有少量部件的电路板。
如上所述,在根据本发明一个实施例的布线结构体中,提供一个或多个电路图形导体,每个导体都做成预定的形状,并与绝缘树脂机械地互相连接,而电路图形在其两个表面上形成,这样,电路图形具有高精度,控制电流和大电流可以施加于其上,并可实现与少量部件的结合。而且可以构成所需的电路图形,每个电路导体互相绝缘,同时,电路导体可以单块地做成,为此,布线结构体顶面与底面之间的电气连接变得更为容易。
在根据本发明另一个实施例的布线结构体中,将绝缘底板粘固到其上形成电路图形的两个表面中的一个表面上,故布线结构体的刚性增强了,通过采用固定用绝缘底板,可以对布线结构体的一个表面绝缘,这使之能有效地与散热片或类似部件接触并固定于其上。
在根据本发明另一个实施例的布线结构体中,将绝缘涂覆层施加到其上形成电路图形的一个表面或两个表面上,故布线结构体的绝缘性能可以进一步提高,并可控制由焊接连接的区域,并进而改善了耐温性。
在根据本发明的另一实施例制作布线结构体的方法中,布线结构体并不受侧面蚀刻(如同在通过蚀刻铜材料形成图形的情况那样)的影响,因而形成电路图形的尺寸精度可以更高,凹槽加工容易进行,这使之能形成所需的电路图形。此外,将环氧树脂注入铜材料中形成的凹槽部分,通过切割上述工件而加工出凹槽的电路图形具有与凹槽部分深度方向相垂直的表面,该电路图形可以以稳定的状态整体形成,故图形将不会瓦解,不会产生其位移,每一个导体图形都经过凹槽加工,并与周围导体分隔开,由此可以绝缘成为电路图形,同时,通过粘合将它们全部集合在一起可以整块形成,这就可以获得能将大电流施加于其上的布线结构体。
根据本发明另一实施例的制作布线结构体的方法包括将具有高导电率的材料粘合或固定到加工底板上的步骤以及将具有高导电率的材料与加工底板分离的步骤,这样,铜材料和加工用底板用粘合剂相互连接在一起,为此,加工用底板与布线结构体部分可以容易地相互分离,这就可以改善其可加工性。
根据本发明另一个实施例制作布线结构体的方法包括将多个同样形状或不同形状的具有高导电率的材料粘合或固定到加工用底板上的步骤,以及将成形的具有高导电率的材料与加工用底板分离的步骤,这样,与通过将具有高导电率的材料设置在其整个表面上的情况相比,通过为每一块设置具有高导电率的材料,其加工率可以减少,为此,可以有效地制作布线结构体。
在根据本发明另一个实施例的制作布线结构体的方法中,将多个具有高导电率的材料相互层叠并粘合在一起,采用由具有高导电率材料制成的层叠体,这样,将具有高导电率的层叠材料粘合并固定到加工用底板上,为此可以有效和容易地获得多个布线结构体。
根据本发明另一实施例的制作布线结构体的方法包括以交错形式将多个具有高导电率的材料与多个树脂板相互层叠和粘合的步骤,将层叠材料粘合并固定到加工用底板上的步骤,以及加工上述树脂部分的步骤,这样,其加工性能极好,树脂部分可以容易地相互分离,这样可以改善其可加工性。
根据本发明另一个实施例的制作布线结构体的方法,它包括交替叠加多个具有高导电率的材料与多个易加工的金属板并将这些材料与金属板相互粘合的步骤以及将层叠的材料粘合或固定到加工用底板上的步骤,以及分离易加工金属板的步骤,这样,通过加工在每一层中形成的易加工部分,可以容易地分离布线结构体。
根据本发明另一实施例的制作布线结构体的方法包括将具有高导电率的多个同类型或不同类型的材料相互层叠和粘合在一起的步骤,将层叠的材料粘合或固定到加工用底板上的步骤,分离所成形的层叠材料之顶层并将该顶层粘合或固定到另一加工用底板上的步骤,分离另一加工用底板的步骤,以及将上述一组步骤重复数次的步骤,这样,布线结构体的相互分离就变得非常容易了,这就能在较短的时间间隔内获得多个布线结构体。
根据本发明另一实施例的制造布线结构体的方法包括将导电板设置在绝缘材料两面,并将两面具有导电板的双面基板(该两导电板用通孔相互电气连接)粘合到加工用底板上的步骤,这就能形成具有耐热循环性较好的厚导体基板。
根据本发明另一实施例的制造布线结构体的方法包括相互粘合多个双面基板的步骤,每个基板具有设置在绝缘材料两面的导电板,后者用通孔相互电气连接在一起,这样,导体可以做得更厚些,可以将大电流施加于其上,同时,可以做成耐热循环性能良好的厚导体基板。
根据本发明另一实施例的制作布线结构体的方法包括在将由导电板设置在绝缘材料两面形成的双面基板(其中位于两面的导电板通过通孔相互电气连接在一起)机械地连接到具有高导电率的厚材料的同时,将两者电气连接在一起的步骤,这样,导体可以做得更厚些,大电流可以施加于其上,同时可以做成具有耐热循环性能良好的厚导体基板。
在根据本发明另一实施例的制作布线结构体的方法中,加工用底板由树脂制成,该树脂与凹槽内充填的绝缘树脂有较小的粘附力,因而,加工用底板与布线结构体相互容易分开,这就能显著地改善其可加工性。
在根据本发明另一实施例的制作布线结构体的方法中,加工用底板由聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂制成,故加工用底板与布线结构体相互容易分开,这就能显著地改善其可加工性。
在根据本发明另一个实施例的制作布线结构体的方法中,加工用底板的表面用脱模剂进行处理,故加工用底板与环氧树脂之间的粘合力可以进一步减小,这就可以极其容易地将布线结构体与加工用底板分离。
在根据本发明另一实施例的制作布线结构体的方法中,采用一种在室温下具有良好粘合力,而在加热时粘合力变低的粘合剂,将具有高导电率的材料用该粘合剂粘合到加工用底板上,这就能极其容易地将布线结构体与加工用底板分离。
在根据本发明另一实施例的制造布线结构体的方法中,粘合剂为环氧基粘合剂,或硅基粘合剂,故与环氧树脂的粘合力显著变低,这就能更容易地将加工用底板与布线结构体相互分离。
在根据本发明另一实施例的制造布线结构体的方法中,粘合剂为发泡粘合剂,故布线结构体能通过加热而容易地与加工用底板分离。
在根据本发明另一实施例的制造布线结构体的方法中,具有高导电率的材料为磁性材料或带磁性材料的包层材料,或由不同类型材料组成的内含磁性材料的材料,当将具有高导电率的材料与加工用底板或其他具有高导电率的材料分离时利用了磁力,其中具有高导电率的材料为形成电路图形而形成有凹槽,这样,分离步骤变得更为容易。而且,将三层包层材料用作具有高导电率的材料,故能选择任何材料,这就能将各种性能加给布线结构体。
在根据本发明另一实施例制作布线结构体的方法中,在凹槽中充填绝缘树脂的情况下,将所需元件同时嵌入其中浇注树脂的凹槽部分内或凹槽周围部分之内,这样就省去了下一步固定元件的操作,这就能改善其可加工性。
在根据本发明另一实施例的制造布线结构体的方法中,用其加工直径与具有高导电率的材料中绝缘范围相等的加工刀具形成凹槽,故在凹槽加工中可以实现省力和高效。进而可以更有效地进行凹槽加工步骤。
根据本发明另一实施例的制造布线结构体的方法包括为导体图形中心线确定座标值的步骤、为导体图形中心线起点和终点确定座标值的步骤、为邻近导体图形中心线确定座标值的步骤、为邻近导体图形中心线起点和终点确定座标值的步骤、确定一导体图形与邻近导体图形之间电位差的步骤,通过将一导体图形与邻近导体图形之间的电位差转换为导体间绝缘区域来设定一个绝缘区域的步骤、根据绝缘区域设定加工刀具外径的步骤、根据加工刀具外径计算凹槽加工路线的步骤,以及存储所计算的凹槽加工路线的步骤,这样可以有效地获得所需的电路图形。
根据本发明另一实施例制造布线结构体的方法包括为一导体图形中心线确定座标值的步骤、为导体图形中心线起点和终点确定座标值的步骤、为邻近导体图形中心线确定座标值的步骤、为邻近导体图形中心线起点和终点确定座标值的步骤、确定一导体图形与邻近导体图形之间电位差的步骤、通过将一导体图形与邻近导体图形之间的电位差转换为导体间绝缘区域来设定一绝缘区域的步骤、根据该绝缘区域设定加工刀具外径的步骤,根据加工刀具外径计算凹槽加工路线的步骤、存储所计算的凹槽加工路线的步骤,以及根据所存储的凹槽加工路线设定一个树脂浇注路线的步骤,这样就省略了在浇注树脂的分配器的端部为浇注位置输入座标值,这就能够实现高效的树脂浇注操作。
在根据本发明另一实施例的采用布线结构体的电路板中,提供一个或多个电路图形导体,每个电路图形导体做成一种预定的形状并与绝缘树脂机械地相互连接,在电路图形形成于其两面上的布线结构体中,将具有多个相互集合在一起的电路图形导体的布线结构体电气连接或电气连接并机械地固定到印刷电路板,由此改善了成形图形的尺寸精度,而且,通过采用精度经改善的具有高导电率之厚材料所形成的布线结构体,并通过将布线结构体和电路板两者电气连接在一起还可以形成适用于精细图形或大电流图形的高精度电路板。
在根据本发明另一实施例采用布线结构体的电路板中,通过在具有高导电率的多个材料中形成凹槽部分而形成预定的电路图形,具有高导电率的材料以平面形式提供,在具有高导电率之材料所形成的凹槽部分内充填绝缘树脂,由具有高导电率的多个材料相互集合而成的布线结构体电气连接或电气连接并机械地固定到印刷电路板,便得具有高导电率的材料的一部分从布线结构体的外周向外凸出,这样就扩展了布线结构体和电路板的应用范围,并可减少多个所需部件。
在根据本发明另一实施例应用布线结构体的电路板中,将裸芯片直接连接于布线结构体的导体部分,这样,就无需在大电流部分内的结合部分中设置散热器,可以减少所需部件。
在根据本发明另一实施例应用布线结构体的电路板中,对布线结构体的一部分或整个部分进行模制,这样,由于用了模制材料而增加了刚性而减小电路板的挠曲,这就可以形成高可靠性的布线结构体以及电路板。
尽管本发明为了完整和清楚地披露其内容而对特定的实施例加以描述,但所附的权利要求并不受此限制,本领域的熟练人员可以据此作出各种改进和其它可能的结构,但这一切均落在本发明提出的基本做法之内。

Claims (105)

1.一种至少有两个表面的布线结构体,其特征在于包括:
多个电路图形导体,每个导体做成预定的形状,所述导体由绝缘树脂互相机械连接,所述电路图形在所述结构体的两个表面上形成。
2.如权利要求1所述的布线结构体,其特征在于还包括粘接到其上形成所述电路图形的所述两个表面之一的绝缘底板。
3.如权利要求1所述的布线结构体,其特征在于还包括加到其上形成电路图形的两个表面的至少一个表面上的绝缘涂层。
4.一种使用高导电率的第一材料制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
为了在所述高导电率的第一材料中确定特定的电路图形而形成有一定深度的凹槽部分;
在所述形成步骤中形成的凹槽部分中充填树脂;以及
分离所述高导电率的第一材料,以形成基本上与所述凹槽部分的深度方向垂直的第一表面,同时通过切割充填在所述凹槽部分中的绝缘树脂来形成第二表面。
5.如权利要求4所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的材料是磁性材料、有磁性材料的包层材料、或包括高导电率材料和磁性材料等材料中的一种,且所述磁性材料的磁性用于把高导电率的第一材料与加工底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
6.如权利要求4所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把所述绝缘树脂充填到所述凹槽部分的步骤中,把所需要的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
7.如权利要求4所述的制造布线结构体的方法,其特征在于以绝缘范围在所述高导电率的材料中形成所述凹槽。
8.一种使用高导电率的第一材料制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
把所述高导电率的第一材料粘接到加工用的绝缘底板;
在所述高导电率的第一材料中形成用于特定电路图形的凹槽部分;
在所述形成步骤中形成的凹槽部分中充填绝缘树脂;以及
把所述高导电率的第一材料与所述加工用绝缘底板分离。
9.如权利要求8所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较小粘附力的树脂制成。
10.如权利要求9所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
11.如权利要求8所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板的表面经过脱模剂处理。
12.如权利要求8所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
13.如权利要求12所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂、或硅基粘合剂中的一种。
14.如权利要求12所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
15.如权利要求8所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
16.如权利要求8所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的所述步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
17.如权利要求8所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
18.一种使用多个相同或不同类型的高导电率的第一材料制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
把多个所述高导电率的第一材料粘接到加工用的绝缘底板上;
在所述高导电率的第一材料中形成用于特定电路图形的凹槽部分;
在所述形成步骤中形成的凹槽部分以及与多个高导电率的材料形成的空隙中充填绝缘树脂;以及
把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板分离。
19.如权利要求18所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较低粘附力的树脂制成。
20.如权利要求19所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
21.如权利要求18所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板的表面经过脱模剂处理。
22.如权利要求18所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
23.如权利要求22所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂中的一种。
24.如权利要求22所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
25.如权利要求18所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
26.如权利要求18所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的所述步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
27.如权利要求18所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
28.一种使用多个高导电率的第一材料制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
用所述多个第一材料形成层叠结构;
把所述层叠的第一材料粘接到加工用绝缘底板上;
为了在所述层叠的第一材料中确定特定电路图形而形成有一定深度的凹槽部分;
在所述形成步骤中形成的凹槽部分中充填绝缘树脂;以及
分离所述第一层叠材料,以形成基本上与所述凹槽部分的所述深度方向垂直的表面而所述表面也在该处割断充填到所述凹槽部分中的绝缘树脂。
29.如权利要求28所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较低粘附力的树脂制成。
30.如权利要求29所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述用于处理的衬底包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
31.如权利要求28所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板的表面经过脱模剂处理。
32.如权利要求28所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
33.如权利要求32所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂中的一种。
34.如权利要求32所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
35.如权利要求28所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
36.如权利要求28所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在所述把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
37.如权利要求28所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
38.一种使用多个高导电率的第一材料制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
交错地层叠所述多个第一材料和多个树脂板并把所述第一材料与所述树脂板互相粘接以形成层叠结构;
把所述层叠结构粘接到加工用底板上;
为了在所述层叠结构中确定特定电路图形而形成有一定深度的凹槽部分;
在所述形成步骤中形成的凹槽部分中充填绝缘树脂;以及
分离所述层叠结构中的至少一个所述树脂板,以形成基本上与所述凹槽部分的所述深度方向垂直的表面以及所述表面也在该处割断充填到所述凹槽部分中的绝缘树脂。
39.如权利要求38所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较低粘附力的树脂制成。
40.如权利要求39所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
41.如权利要求38所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板的表面经过脱模剂处理。
42.如权利要求38所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
43.如权利要求42所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂中的一种。
44.如权利要求42所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
45.如权利要求38所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
46.如权利要求38所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的所述步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
47.如权利要求38所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
48.一种使用多个高导电率的第一材料制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
交错地层叠所述多个第一材料和多个易加工的金属板并把所述第一材料与所述金属板互相粘接以形成层叠结构;
把所述层叠结构粘接到加工用底板上;
为了在所述层叠结构中确定特定电路图形而形成有一定深度的凹槽部分;
在所述形成步骤中形成的凹槽部分中充填绝缘树脂;以及
分离所述层叠结构中的至少一个所述金属板,以形成基本上与所述凹槽部分的所述深度方向垂直的平面以及所述平面也在该处割断充填到所述凹槽部分中的绝缘树脂。
49.如权利要求48所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较低粘附力的树脂制成。
50.如权利要求49所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述用于处理的衬底包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
51.如权利要求48所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板的表面经过脱模剂处理。
52.如权利要求48所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
53.如权利要求52所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂中的一种。
54.如权利要求52所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
55.如权利要求48所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
56.如权利要求48所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的所述步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
57.如权利要求48所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
58.一种使用多个高导电率的第一材料制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
层叠和互相粘接多个相同或不同类型的所述第一材料以形成层叠结构;
把所述层叠结构粘接到第一加工用底板上;
为了在所述层叠结构中确定特定电路图形而形成有一定深度的凹槽部分;
在所述形成步骤后分离所述层叠结构的顶层并把所述顶层粘接到第二加工用底板上;
在所述分离步骤中分离的所述层叠结构的所述凹槽部分中充填绝缘树脂,然后分离所述第二加工用底板;以及
重复多次包括所述分离顶层的步骤和所述充填/分离步骤的一系列步骤。
59.如权利要求58所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较低粘附力的树脂制成。
60.如权利要求59所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
61.如权利要求58所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板的表面经过脱模剂处理。
62.如权利要求58所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
63.如权利要求62所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂中的一种。
64.如权利要求62所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
65.如权利要求58所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
66.如权利要求58所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的所述步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
67.如权利要求58所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
68.一种制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
在绝缘材料的两面都提供导体板以形成双面衬底,并把由通孔把两面上的所述导体板互相电气连接的所述双面衬底粘接到加工用底板上;
形成凹槽部分,以对连到所述加工用底板上的双面衬底形成特定的电路图形;
在所述形成步骤中形成的凹槽部分中充填绝缘树脂;以及
把由每个所述步骤形成的所述双面衬底与所述加工用底板分离。
69.如权利要求68所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较低粘附力的树脂制成。
70.如权利要求69所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述用于处理的衬底包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
71.如权利要求68所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述用于加工用底板的表面经过脱模剂处理。
72.如权利要求68所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
73.如权利要求72所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂中的一种。
74.如权利要求72所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
75.如权利要求68所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
76.如权利要求68所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的所述步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
77.如权利要求68所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
78.一种制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
通过互相粘接多个双面衬底形成层叠结构,每个所述衬底有导体板,它们位于绝缘材料的相对的两个面上并且由通孔互相电气连接;
把所述层叠结构形成步骤中形成的层叠结构粘接到加工用底板上;
为了在所述第二步骤中粘接到所述加工用底板的双面衬底中形成特定的图形,形成有一定深度的凹槽部分;
在所述凹槽形成步骤中形成的凹槽部分中充填绝缘树脂;以及
把由前述步骤形成的层叠材料与所述加工用底板分离。
79.如权利要求78所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较低粘附力的树脂制成。
80.如权利要求79所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
81.如权利要求78所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板的表面经过脱模剂处理。
82.如权利要求78所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
83.如权利要求82所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂中的一种。
84.如权利要求82所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
85.如权利要求78所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
86.如权利要求78所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的所述步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
87.如权利要求78所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
88.一种制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
由电气连接,同时机械连接两个双面衬底高导电率的厚材料而形成层叠结构,每个衬底绝缘材料的两面上都有导体板,所述两面上的导体板由通孔互相电气连接;
把所述层叠结构形成步骤中形成的层叠结构粘接到加工用底板上;
形成凹槽部分,以在层叠的材料中形成特定的电路图形,所述层叠的材料由在所述粘接步骤中粘接到加工用底板上的双面衬底和高导电率的厚材料构成;
在所述凹槽形成步骤中形成的凹槽部分中充填绝缘树脂;以及
把由每个前述步骤形成的层叠材料与加工用底板分离。
89.如权利要求88所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板由与所述凹槽部分中充填的绝缘树脂有较低粘附力的树脂制成。
90.如权利要求89所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板包括聚烯烃基树脂、硅基树脂或氟基树脂中的一种。
91.如权利要求88所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述加工用底板的表面经过脱模剂处理。
92.如权利要求88所述的制造布线结构体的方法,其特征在于把在第一室温下有较高粘附力以及在较高的第二室温下有较低粘附力的粘合剂用于把高导电率的第一材料粘接到所述加工用底板上。
93.如权利要求92所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是环氧基粘合剂或硅基粘合剂中的一种。
94.如权利要求92所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述粘合剂是发泡粘合剂。
95.如权利要求88所述的制造布线结构体的方法,其特征在于所述高导电率的第一材料包括磁性材料,且用所述磁性材料的磁性把所述高导电率的第一材料与所述加工用底板或其中形成凹槽部分的高导电率的第二材料分离。
96.如权利要求88所述的制造布线结构体的方法,其特征在于在把绝缘树脂充填到所述凹槽部分的所述步骤中,把所需的元件同时埋入至少一个所述凹槽部分或其中注入树脂的凹槽部分的周围部分。
97.如权利要求88所述的制造布线结构体的方法,其特征在于用加工刀具形成所述凹槽,所述加工刀具的直径基本上等于所述高导电率材料中的绝缘范围。
98.一种制造布线结构体的方法,其特征在于包括以下步骤:
设定导体图形中心线的坐标值;
设定所述导体图形的中心线上起点和终点的坐标值;
设定邻近导体图形中心线的坐标值;
设定所述邻近导体图形的中心线上起点和终点的坐标值;
设定所述导体图形和所述邻近导体图形之间的电位差;
通过把所述导体图形和所述邻近导体图形之间的电位差转换为导体之间的绝缘范围来设定导体之间的绝缘范围;
根据所述绝缘范围设定加工刀具的外径;
依据所述加工刀具的外径计算凹槽加工路线;以及
存储所述计算得的凹槽加工路线。
99.一种制造使用布线结构体的电路板的方法,其特征在于包括以下步骤:
设定导体图形中心线的坐标值;
设定所述导体图形的中心线上起点和终点的坐标值;
设定邻近导体图形中心线的坐标值;
设定所述邻近导体图形的中心线上起点和终点的坐标值;
设定所述导体图形和所述邻近导体图形之间的电位差;
通过把所述导体图形和所述邻近导体图形之间的电位差转换为导体之间的绝缘范围来设定导体之间的绝缘范围;
根据所述绝缘范围设定加工刀具的外线;
依据所述加工刀具的外径计算凹槽加工路径;
存储所述计算得的凹槽加工路线;以及
依据所述存储的凹槽加工路线设定树脂浇注路线。
100.如权利要求99所述的制造使用布线结构体的电路板的方法,其特征在于还包括把裸芯片直接连到所述布线结构体的导体部分。
101.如权利要求99所述的制造使用布线结构体的电路板的方法,其特征在于还包括对所述布线结构体的一部分或整个部分进行模制。
102.一种使用布线结构体的电路板,其特征在于其中设有以预定形状形成并由绝缘树脂互相机械连接的一个或多个电路图形导体且在其两面上形成所述电路图形;其中由所述多个电路图形导体互相集合而成的布线结构体电气连接,或电气连接和机械固定于印刷电路板上。
103.如权利要求102所述的使用布线结构体的电路板,其特征在于还包括直接连到所述布线结构体的导体部分的裸芯片。
104.如权利要求102所述的使用布线结构体的电路板,其特征在于所述布线结构体的一部分或整个部分是模制的。
105.一种使用布线结构体的电路板,其特征在于通过在多个高导电率的材料中形成凹槽部分来形成预定的电路图形,所述高导电率的材料以平面的形式提供,把绝缘树脂充填到所述高导电率的材料所形成的所述凹槽部分中,其中由所述多个高导电率的材料互相集合而成的布线结构体电气连接或电气连接和机械固定于印刷电路板,从而使所述高导电率材料的一部分凸出于所述布线结构体的周边。
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