JP2012004525A - ハイブリッド型放熱基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱素子の放熱性を維持するために金属コア層を含み、体積アノダイズを通じて熱伝導性が金属コア層より落ちる酸化絶縁コア層を金属コア層と一体に形成し、熱脆弱素子を酸化絶縁コア層に実装して発熱素子と熱脆弱素子を一つの基板にともに実装しても熱脆弱素子を保護することができるハイブリッド型放熱基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、金属コア層１１０、金属コア層１１０と一体の形状を有するように金属コア層１１０の厚さ方向に形成された酸化絶縁コア層１２０、金属コア層１１０の一面または両面に形成された酸化絶縁膜層１３０、及び酸化絶縁コア層１２０に形成された第１回路パターン１４０−１及び酸化絶縁膜層１３０に形成された第２回路パターン１４０−２で構成された回路層１４０を含むハイブリッド型放熱基板１００及びその製造方法に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド型放熱基板及びその製造方法に関する。

最近、複雑な機能を求める電子機器の使用が増大されている趨勢である。このような製品の特性上、多様な電子部品が一つの基板に実装される。最近、基板に実装される発熱素子の放熱問題がイシューとなっている。このような発熱素子の放熱問題を解決するために、熱伝導特性の良い金属材料を用いて様々な形態の放熱基板が製作されている。

従来は、金属コア層上に絶縁層を形成し、その形成された絶縁層上に回路層を備える放熱基板が実施されていた。このような放熱基板は、一般的な有機ＰＣＢに比べて放熱性に優れているが、高密度／高集積の具現には脆弱であるという短所を有する。

また、ＬＥＤのような発熱素子と熱に脆弱な電子素子（以下、熱脆弱素子）が一つの基板にともに実装される場合、上述の放熱基板は、熱伝導特性が高いため、発熱素子から発生した熱が放熱基板の全体に伝達され（特に、金属コア層を通じて）、熱が伝達されてはならない領域にも伝達されて熱脆弱素子の性能を低下させる問題が発生した。

本発明は、上述のような問題点を解決するために導き出されたものであり、その目的とするところは、発熱素子の放熱性を維持するために金属コア層を含み、体積アノダイズを通じて、熱伝導性が金属コア層より落ちる酸化絶縁コア層を金属コア層と一体に形成し、熱脆弱素子を酸化絶縁コア層に実装して、発熱素子と熱脆弱素子を一つの基板にともに実装しても熱脆弱素子を保護することができるハイブリッド型放熱基板及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、ハイブリッド型放熱基板に関するもので、金属コア層、前記金属コア層と一体の形状を有するように前記金属コア層の厚さ方向に形成された酸化絶縁コア層、前記金属コア層の一面または両面に形成された酸化絶縁膜層、及び前記酸化絶縁コア層に形成された第１回路パターン及び前記酸化絶縁膜層に形成された第２回路パターンで構成された回路層を含むものである。

ここで、本発明では、前記酸化絶縁コア層の一側面または隣接した二つの側面が外部に露出されたことが好ましい。

また、本発明では、前記回路層に形成された保護層をさらに含むことが好ましい。

そして、本発明では、前記第１回路パターンに熱脆弱素子が実装され、前記第２回路パターンに発熱素子が実装されたことが好ましい。

前記金属コア層は、アルミニウムで構成され、前記酸化絶縁コア層及び前記酸化絶縁膜層は、アルミナで構成されたことが好ましい。

また、前記第２回路パターンは、前記金属コア層の両面に形成され、ビアを介して連結されたことが好ましい。

更に、前記酸化絶縁コア層は、前記金属コア層の両面に形成されたことが好ましい。

また、本発明は、ハイブリッド型放熱基板の製造方法に関するもので、金属コア部材を提供する段階、前記金属コア部材を厚さ方向に体積アノダイズして酸化絶縁コア層を形成する段階、前記金属コア部材の一面または両面に表面アノダイズして酸化絶縁膜層を形成する段階、及び前記酸化絶縁コア層に位置する第１回路パターン及び前記酸化絶縁膜層に位置する第２回路パターンで構成された回路層を形成する段階を含むものである。

ここで、本発明では、前記回路層を形成する段階の後に、前記回路層をカバーする保護層を形成する段階をさらに含むことが好ましい。

また、本発明では、前記保護層を形成する段階の後に、前記酸化絶縁コア層に形成された前記第１回路パターンに熱脆弱素子を実装する段階、及び前記酸化絶縁膜層に形成された前記第２回路パターンに発熱素子を実装する段階をさらに含むことが好ましい。

そして、本発明では、前記金属コア部材の両面に形成された前記回路層を連結するビアを形成する段階をさらに含むことが好ましい。

更に、前記ビアを形成する段階は、前記酸化絶縁コア層を形成する段階の後に前記金属コア部材を貫通する貫通ホールを形成し、前記酸化絶縁膜層を形成する段階で前記貫通ホールの内壁に絶縁内膜を形成し、前記回路層を形成する段階で前記絶縁内膜の内壁にメッキ層を形成して遂行されることが好ましい。

本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以下の詳細な説明によって、さらに明らかになるであろう。

本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって、本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。

本発明によるハイブリッド型放熱基板は、金属コア層を採用して発熱素子から発生する熱を容易に放出し、発熱素子の性能が最適化された状態で維持することができる。

また、本発明によるハイブリッド型放熱基板は、熱脆弱素子を実装する酸化絶縁コア層を含んで、放熱性を維持しながら発熱素子から発生した熱が同一の基板に実装された熱脆弱素子に伝達されないように発熱素子と熱脆弱素子を熱的に分離することができる。

そして、本発明によるハイブリッド型放熱基板は、金属コア層と酸化絶縁コア層が一体の形状を有して、二つのコア層が物理的に離れていたり、接着剤などを用いて結合した場合より堅固である。

本発明によるハイブリッド型放熱基板の製造方法は、発熱素子と熱脆弱素子を別の基板に製作して結合する方式によらず、体積アノダイズを通じて、酸化絶縁コア層を金属コア層に直接形成するため、製造時間が短縮されて生産性が向上する。

本発明の好ましい実施例によるハイブリッド型放熱基板を概略的に図示した断面図である。 図１に図示されたハイブリッド型放熱基板の変形例を概略的に図示した断面図（１）である。 図１に図示されたハイブリッド型放熱基板の変形例を概略的に図示した断面図（２）である。 図１に図示されたハイブリッド型放熱基板の変形例を概略的に図示した断面図（３）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（１）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（２）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（３）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（４）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（５）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（６）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（７）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（８）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（９）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（１０）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（１１）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（１２）である。 図１から図４に図示されたハイブリッド型放熱基板の製造工程を概略的に図示した断面図（１３）である。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面と以下の詳細な説明および好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の説明において、係わる公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にぼかす可能性があると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の好ましい実施例によるハイブリッド型放熱基板（以下、放熱基板）を概略的に図示した断面図であり、図２から図４は、図１に図示されたハイブリッド型放熱基板の変形例を概略的に図示した断面図である。以下、これを参照して、本実施例によるハイブリッド型放熱基板（以下、放熱基板）を説明する。

図１に図示されたように、放熱基板１００は、一般的な樹脂コア層に比べて強度が大きく、曲がり（ｗａｒｐａｇｅ）に対する抵抗が大きい金属コア層１１０を含むものである。金属コア層は、放熱基板１００に実装される発熱素子（未図示）により、発生する熱を外部に放出する役割を遂行する。

金属コア層１１０は、一般的に、平面状四角形の形状を有するが、これに限定されるものではなく、その形状は変形されて実施されることができる。このような金属コア層１１０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）、またはこれらの合金で構成されることができる。

そして、酸化絶縁コア層１２０は、金属コア層１１０と一体の形状を有するように金属コア層１１０の厚さ方向に形成される。酸化絶縁コア層１２０は、金属コア層１１０を体積アノダイズ処理して形成された金属酸化物層であり、絶縁性を有し、金属に比べて低い熱伝導性を有する。

酸化絶縁コア層１２０は、図１に図示されたように、金属コア層１１０の一面に形成されたり、両面に形成されることができて、一面に複数で形成されることができる。酸化絶縁コア層１２０は、金属コア層１１０を体積アノダイズして形成されるため、金属コア層１１０の外部に突出されずに、本来の金属コア層の形状を維持するように形成される。酸化絶縁コア層１２０は、アノダイズ処理過程で電解質溶液が接触する面積によって、その面積が決まり、酸化絶縁コア層１２０の厚さは、アノダイズ処理時間、印加された電圧によって決まる。

このような酸化絶縁コア層１２０は、熱脆弱素子を実装して発熱素子（未図示）により発生する熱から熱脆弱素子を保護する。これによって、金属コア層１１０は、熱を放出する役割をし、酸化絶縁コア層１２０は、熱の伝達を防止する役割をして、一つの放熱基板１００に熱的に分離された領域を形成する。

この際、金属コア層１１０がアルミニウムで構成された場合、酸化絶縁コア層１２０は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）で構成される。アルミニウムは、上述の他の金属（ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ））に比べて軽く、熱伝導性は優れ、アノダイズ処理が容易である長所を有する。

この際、酸化絶縁コア層１２０は、一側面または隣接する二つの側面が外部に露出されるように形成されることが好ましい。平面上で金属コア層１１０の角に酸化絶縁コア層１２０が形成されると、一つの側面が外部に露出されて、金属コア層１１０の頂点に形成されると連続する二つの側面が外部に露出される。

図１に図示された放熱基板１００を３次元的に想定すると、酸化絶縁コア層１２０は、４個の側面が全て金属コア層１１０に取り囲まれた構造を有するが、これと異なって一側面または隣接する二つの側面が外部に露出されると、酸化絶縁コア層１２０と金属コア層１１０の接触面積が減少するため、酸化絶縁コア層１２０に伝達される熱の量が減少して熱脆弱素子を保護するのに有利である。

酸化絶縁膜層１３０は、金属コア層１１０の一面または両面に形成されて、放熱基板に形成された回路層１４０と金属コア層１１０を分離する機能を遂行する。一方、酸化絶縁膜層１３０は、図１に図示されたように金属コア層１１０の側面にも形成されることができる。

酸化絶縁膜層１３０は、上述の酸化絶縁コア層１２０とともに、放熱基板の外面を形成するが、酸化絶縁コア層１２０と異なり、薄膜形状で厚さが薄い特徴を有する。

このような酸化絶縁膜層１３０は、酸化絶縁コア層１２０が形成された金属コア層１１０に表面アノダイズ処理を遂行して形成される。従って、金属コア層１１０がアルミニウムで構成された場合、酸化絶縁膜層１３０もアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）で構成される。

回路層１４０は、酸化絶縁コア層１２０に形成された第１回路パターン１４０−１と酸化絶縁膜層１３０に形成された第２回路パターン１４０−２を含む。このような第１回路パターン１４０−１と第２回路パターン１４０−２は、電気的信号を伝達できるように互いに連結される。また、回路層１４０は、図１に図示されたように、シード層１４１とメッキ層１４２が積層された構造を有することができる。当業者において、回路層の構造がその製造方法によって変形されて実施されることができるということはいうまでもない。

駆動チップ（Ｄｒｉｖｅｒ ＩＣ）のような熱脆弱素子（未図示）は、酸化絶縁コア層１２０に形成された第１回路パターン１４０−１に実装されて、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ；Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）またはダイオードのような発熱素子（未図示）は、酸化絶縁膜層１３０に形成された第２回路パターン１４０−２に実装される。

一方、図１には、回路層１４０が単層構造を有しているが、これは一つの例示に過ぎず、絶縁層と回路層が繰り返して積層された多層構造を有することもできる。

また、他の放熱基板１００−１は、図２に図示されたように、回路層１４０を保護する保護層１５０をさらに含むことができる。このような保護層１５０は、ソルダーレジストが採用されることが好ましい。ソルダーレジストは、耐熱性の被覆材料で半田付け（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）時に、回路パターンに半田が塗布されなく、回路層１４０が酸化されないように保護する役割をする。

この際、保護層１５０は、電子素子を実装するパッド部が外部に露出されるように、開口部１５５が形成されることが好ましい。

そして、パッド部上にパッド保護層（未図示）がさらに形成されることができる。パッド保護層は、外部に露出されたパッド部を酸化から保護し、部品の半田付け性を向上させ、伝導性を向上させる。パッド保護層は、例えば、錫や銀、金のように腐食性は低く、伝導性は高い金属を含む。

また、他の放熱基板１００−２は、図３に図示されたように、酸化絶縁膜層１３０が金属コア層１１０の両面に形成され、第２回路パターン１４０−２が放熱基板１００−２の両面に形成される。

両面に形成された第２回路パターン１４０−２は、図１及び図２を参照して説明した第２回路パターンと同一の機能を遂行し、多層構造を有することができて、保護層をさらに含むこともできる。

この際、図３において放熱基板１００−２の下面に形成された第２回路パターン１４０−２のパッド部上に半田ボールなどを結合し、放熱基板１００−２をマザーボードのような他の回路基板に実装することができる。

この際、ビア１４５は、放熱基板１００−２の上面に形成された第２回路パターン１４０−２と、放熱基板１００−２の下面に形成された第２回路パターン１４０−２を電気的に連結して、絶縁内膜１３５は、ビア１４５と金属コア層１１０のショートを防止する機能を遂行する。

また、他の放熱基板１００−３は、図４に図示されたように、酸化絶縁コア層１２０が金属コア層１１０の両面に形成されることができる。両面に形成された酸化絶縁コア層１２０上には、第１回路パターン１４０−１が夫々形成され、熱脆弱素子が実装されることができる。

このように、酸化絶縁コア層１２０が放熱基板１００−３の両面に形成されると、多数の熱脆弱素子を選択的に実装することができるため、放熱基板のデザイン的自由度が向上する。

図５から図１３を参照して、図１に図示された放熱基板及び図２に図示された放熱基板の製造方法を説明する。

まず、図５に図示されたように、金属コア部材１１０を提供する。このような金属コア部材１１０は、放熱基板の金属コア層をなし、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）、またはこれらの合金で構成されることができる。

次に、金属コア部材１１０の一面に、酸化絶縁コア層１２０を形成する。図６に図示されたように、酸化絶縁コア層１２０が形成される領域を除いた領域に、ドライフィルム１０を附着した後、体積アノダイズを遂行して金属コア部材１１０の厚さ方向に酸化絶縁コア層１２０を形成する。

ここで、金属コア部材１１０がアルミニウム部材の場合を例として、体積アノダイズに対して説明する。まず、アルミニウム部材と電解質溶液（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）が反応すると、境界面（アルミニウム部材の表面／電解質溶液）でアルミニウム金属が酸化されてアルミニウムイオン（Ａｌ^３＋）が形成される。そして、アルミニウム部材に加えられる電圧によって、アルミニウム部材の表面に電流密度が集中される地点が形成される。この地点での局所的な熱が発生し、電解質溶液（特に、シュウ酸）の活性度が増加するようになり、アルミニウム金属が電解質溶液と非常に早く反応してアルミニウムイオンはもっと多く生成される。

また、印加された電圧によって、水の分解反応が起きて、この際生成された酸素イオン（Ｏ^２−）は電場の力でアルミニウム部材の表面に移動し、電解質溶液によって生成されたアルミニウムイオンと反応して多孔性のアルミナ層を形成するようになる。反応が持続されるほど、多孔性アルミナ層は、アルミニウム部材の厚さ方向に成長して、結局アルミナコア層が形成される。

体積アノダイズは、アノダイズ処理時間が長く、印加電圧が大きいため、後述する表面アノダイズの場合より厚さが大きいアルミナ層が形成される。

また、アルミナコア層は、アルミニウム部材の厚さ方向に形成されるため、アルミナコア層が形成されても本来のアルミニウム部材の形状は維持される。即ち、アルミニウム部材の一領域がアルミナコア層に置換される。

その後、図７及び図８に図示されたように、金属コア部材１１０に表面アノダイズを遂行して酸化絶縁膜層１３０を形成する。

酸化絶縁膜層１３０も電解質溶液と接触する領域に形成されて、ドライフィルムの附着程度によって、金属コア部材１１０の一面または両面に形成されることができ、図８に図示されたように、側面にも形成することができる。但し、表面アノダイズは、体積アノダイズと異なって、薄膜形状を有するようにアノダイズ処理時間と印加電圧を調節する。

一方、体積アノダイズと表面アノダイズの順序は、変更されて実施されることができる。例えば、金属コア部材１１０の全面に表面アノダイズを遂行した後、一部を除いた酸化絶縁膜層１３０にドライフィルムを附着して体積アノダイズを遂行すると、ドライフィルムが附着されていない領域には、厚さ方向に金属酸化物層が成長し、酸化絶縁コア層１２０が形成される。

次に、酸化絶縁コア層１２０には、第１回路パターン１４０−１を形成し、酸化絶縁膜層１３０には、第２回路パターン１４０−２を形成して、放熱基板１００の回路層１４０を形成する。

このような第１回路パターン１４０−１と第２回路パターン１４０−２は、電気的に連結され、一つの工程によって連結された形状を有するように、同時に形成されることができて、夫々形成した後、ワイヤボンディング工程を経て互いに連結することができる。

回路層１４０の形成は、通常的なＳＡＰ（Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）またはサブトラクティブ法（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）などを用いることができる。

図９から図１２を参照して、回路層の形成工程を簡略に説明すると、まず、酸化絶縁コア層１２０と酸化絶縁膜層１３０が形成された金属コア部材１１０の一面に、シード層１４１を形成する。そして、パターニングされたメッキレジストフィルム２０を積層してメッキ工程を遂行し、メッキ層１４２を形成した後、メッキレジストフィルムをとり除く。その後、メッキ層１４２が形成されない領域のシード層１４１をエッチングしてとり除くと、酸化絶縁コア層１２０には、第１回路パターン１４０−１が形成され、酸化絶縁膜層１３０には、第２回路パターン１４０−２が形成される。

第１回路パターン１４０−１と第２回路パターン１４０−２には、夫々パッド部が含まれ、半田ボール方式またはワイヤボンディング方式によって、第１回路パターン１４０−１には、熱脆弱素子が実装されて、 第２回路パターン１４０−２には、発熱素子が実装される。

この際、図１３に図示されたように、熱脆弱素子と発熱素子を実装する前に、回路層１４０をカバーする保護層１５０を形成すると、図２に図示された放熱基板が製造される。

保護層１５０は、ソルダーレジストで構成されることができ、スクリーン印刷法、ローラーコーティング法、カーテンコーティング法、スプレーコーティング法のうち何れか一つによって形成されることができる。保護層１５０には、回路層１４０に含まれるパッド部が露出されるように、開口部１５５を形成することが好ましい。

そして、電解金メッキ法、無電解金メッキ法、無電解ニッケル／パラジウム／金メッキ法のような外面処理工程によって、外部に露出されたパッド部上に、パッド保護層（未図示）をさらに形成することができる。

一方、保護層１５０の形成前に、絶縁層と回路層を繰り返して積層するビルドアップ工程を遂行することによって、多層構造を有する放熱基板が製造されることもできる。

図１４から図１７を参照して、図３及び図４に図示された放熱基板の製造方法を説明する。

図３に図示された放熱基板１００−２は、回路層が両面に形成されて、本実施例による放熱基板の製造方法は、金属コア部材の両面に形成された前記回路層を連結するビアを形成する段階をさらに含むものである。

ビアは、両面に回路層が形成された放熱基板に貫通ホールを形成した後、貫通ホールに導電性材料を充填して形成したり、貫通ホールの形成後に所定のメッキ工程を遂行して形成することができる。

また、図１４から図１６に図示されたように、回路層を形成する工程と同時に進行してビアを形成することができる。

まず、図１４に図示されたように、酸化絶縁コア層１２０が形成された金属コア部材１１０を準備する。このような金属コア部材１１０は、図５から図７を参照して上述した方式によって形成されるため、詳細な説明は省略する。

次に、図１５に図示されたように、酸化絶縁コア層１２０が形成された金属コア部材１１０に、貫通ホール１１５を形成する。ドリルビットを用いた機械的ドリル方式とＹＡＧレーザー、ＣＯ_２レーザーを用いたレーザー加工方式が用いられることができる。

その後、図１６に図示されたように、貫通ホール１１５の内壁に絶縁内膜１３５を形成する。絶縁内膜１３５は、金属コア部材１１０とビア１４５を電気的に分離する機能を遂行する。このような工程は、金属コア部材１１０の外面に酸化絶縁膜層１３０を形成する表面アノダイズ工程と同時に遂行し、それによって、製造工程が短縮され、生産性が向上する。

そして、図１７に図示されたように、絶縁内膜１３５に、放熱基板の両面に形成された回路層１４０を連結するビア１４５を形成する。通常的には、メッキ工程を通じて形成されるが、回路層１４０とビアを同時に形成することによって、製造工程を短縮させることができる。

例えば、メッキ層を形成した後、画像現像工程とエッチング工程を遂行するパネルメッキ法によって、ビア１４５及び回路層１４０を同時に形成することができて、パターンメッキ法が適用されることもできる。

一方、本発明は、上述の実施例に限定されず、本発明の思想及び範囲を外れることなく多様に修正及び変形が出来るということは、当技術分野の通常の知識を有する者には、明白である。従って、このような変形例または修正例は、本発明の特許請求範囲に属するというべきであろう。

本発明は、発熱素子から発生する熱を容易に放出し、発熱素子の性能が最適化された状態で維持するとともに、放熱性を維持しながら発熱素子から発生した熱が同一の基板に実装された熱脆弱素子に伝達されないように発熱素子と熱脆弱素子を熱的に分離することができるハイブリッド型放熱基板及びその製造方法に適用可能である。

１００、１００−１、１００−２、１００−３ ハイブリッド型放熱基板
１１０ 金属コア層（金属コア部材）
１１５ 貫通ホール
１２０ 酸化絶縁コア層
１３０ 酸化絶縁膜層
１３５ 絶縁内膜
１４０ 回路層
１４０−１ 第１回路パターン
１４０−２ 第２回路パターン
１４５ ビア
１５０ 保護層
１５５ 開口部

Claims (12)

1. 金属コア層；
   前記金属コア層と一体の形状を有するように前記金属コア層の厚さ方向に形成された酸化絶縁コア層；
   前記金属コア層の一面または両面に形成された酸化絶縁膜層；及び
   前記酸化絶縁コア層に形成された第１回路パターン及び前記酸化絶縁膜層に形成された第２回路パターンで構成された回路層；
   を含むハイブリッド型放熱基板。
2. 前記酸化絶縁コア層の一側面または隣接した二つの側面が、外部に露出されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型放熱基板。
3. 前記回路層に形成された保護層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型放熱基板。
4. 前記第１回路パターンに熱脆弱素子が実装され、前記第２回路パターンに発熱素子が実装されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型放熱基板。
5. 前記金属コア層が、アルミニウムで構成され、前記酸化絶縁コア層及び前記酸化絶縁膜層が、アルミナで構成されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型放熱基板。
6. 前記第２回路パターンが、前記金属コア層の両面に形成され、ビアを介して連結されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型放熱基板。
7. 前記酸化絶縁コア層が、前記金属コア層の両面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型放熱基板。
8. 金属コア部材を提供する段階；
   前記金属コア部材を厚さ方向に体積アノダイズして酸化絶縁コア層を形成する段階；
   前記金属コア部材の一面または両面に表面アノダイズして酸化絶縁膜層を形成する段階；及び
   前記酸化絶縁コア層に位置する第１回路パターン及び前記酸化絶縁膜層に位置する第２回路パターンで構成された回路層を形成する段階；
   を含むハイブリッド型放熱基板の製造方法。
9. 前記回路層を形成する段階の後に、
   前記回路層をカバーする保護層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド型放熱基板の製造方法。
10. 前記保護層を形成する段階の後に、
    前記酸化絶縁コア層に形成された前記第１回路パターンに熱脆弱素子を実装する段階；及び
    前記酸化絶縁膜層に形成された前記第２回路パターンに発熱素子を実装する段階；
    をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド型放熱基板の製造方法。
11. 前記金属コア部材の両面に形成された前記回路層を連結するビアを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド型放熱基板の製造方法。
12. 前記ビアを形成する段階が、
    前記酸化絶縁コア層を形成する段階の後に前記金属コア部材を貫通する貫通ホールを形成し、前記酸化絶縁膜層を形成する段階で前記貫通ホールの内壁に絶縁内膜を形成し、前記回路層を形成する段階で前記絶縁内膜の内壁にメッキ層を形成して遂行されることを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド型放熱基板の製造方法。

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