JP2014524671A - 回路基板 - Google Patents

Abstract

回路基板（１０２）は、予め決定された回路共通エリア（１６０）内に誘電体層（１２２）とその誘電体層上の犠牲バンプ（１２３）を含む。導電性シード層（１２４）は、誘電体層と犠牲バンプ上に印刷される。導電性回路層は、導電性シード層（１２４）上にめっきされる。回路共通エリア内の導電性回路層と導電性シード層のセクションが除去される。任意ではあるが、回路基板は、金属基板（１２０）を含むことができ、誘電体層がこの金属基板へ塗布される。

Description

本明細書の主題は、一般的に回路基板及び回路基板を製造する方法に関する。

現在、固体半導体の照明市場内では、発光ダイオード（ＬＥＤ）が金属クラッド回路基板に取り付けられている。これらの金属クラッド回路基板は、ＬＥＤの適切な熱拡散や放熱のために高出力ＬＥＤ問題解決のために有用である。金属クラッド回路基板は、他の高出力／高熱用途においても使用されることができる。

金属クラッド回路基板は、典型的には、アルミニウム板のようなベース材料を含み、この板は、絶縁性であるが多少熱伝導性を有する層を有しそのベースアルミニウムをその絶縁層の上面の銅トレースから絶縁する。金属クラッド回路基板は、ＦＲ４回路基板のようなガラスエポキシ材料から作られる従来のプリント回路基板のようにサブトラクティブ法によって製造される。銅板が絶縁層に塗布され、そしてその銅板は、エッチングで除去されて必要な回路トレースを生成する。そのようなプロセスは、サブトラクティブ法と呼ばれて回路基板基材へ塗布された銅板からエッチングや機械加工を介して銅を除去して回路トレース形状を得る。典型的には、はんだマスクがこのトレースの上に配置される。

サブトラクティブ法によって製造された回路基板には、不利な点が無いわけではない。例えば、新たな形状や回路が必要になるたびに、フォトレジストエッチプレートが生成されることが必要である。この技術は、その回路形状が作られることができる前に時間とお金の投資を必要とする。

解決されるべき問題点は、コスト効率が良く且つ信頼できる方法で製造されることができる金属クラッド回路基板が必要なことである。効率的な熱消散を有する金属クラッド回路基板の必要性がある。

その解決策は、所定の回路共通エリア内に誘電体層とその誘電体層上の犠牲バンプを有する回路基板によって達成される。導電性シード層は、誘電体層及び犠牲バンプ上に印刷される。導電性回路層は、導電性シード層上にめっきされる。回路共通エリア中の導電性回路層と導電性シード層のセクション（部分）は、めっき後に除去される。任意ではあるが、回路基板は、金属基板を含むことができ、その金属基板上に誘電体層が塗布される。

本発明が添付の図面を参照して例として記述される。

例示的実施形態に従って形成されたＬＥＤアセンブリの斜視図である。

図１に示されるＬＥＤアセンブリのための例示的実施形態に従って形成された金属クラッド回路基板の断面図である。

金属クラッド回路基板の断面図である。

金属クラッド回路基板の他の断面図である。

導電性トレースを金属クラッド回路基板へ追加する前の金属クラッド回路基板の平面図である。

導電性トレースを金属クラッド回路基板へ追加した後の金属クラッド回路基板の平面図である。

回路共通除去プロセス後の金属クラッド回路基板の平面図である。

金属クラッド回路基板の製造方法を示すフローチャートである。

一実施形態において、所定の回路共通エリア内に誘電体層とその誘電体層上の犠牲バンプを有する回路基板が提供される。導電性シード層は、誘電体層と犠牲バンプ上に印刷される。導電性回路層が導電性シード層上にめっきされる。回路共通エリア内の導電性回路層と導電性シード層のセクションは、めっき後に除去される。任意ではあるが、回路基板は、金属基板を含むことができ、その金属基板上に誘電体層が塗布されている。

任意ではあるが、犠牲バンプは、回路共通エリア内の導電性シード層と導電性回路層を上げる誘電体層の外表面の上方へ上げられている。導電性シード層と導電性回路層は、導電性シード層と導電性回路層が回路基板に沿って非平面状であるように誘電体層から犠牲バンプへ遷移する。任意ではあるが、犠牲バンプは、回路共通エリア内に誘電体層に塗布された誘電材料を備える。犠牲バンプの部分は、回路共通エリア内の導電性回路層と導電性シード層の部分のセクションと共に除去されることができる。導電性シード層と導電性回路層は、導電性トレースを画定し、回路共通エリア内の導電性トレースのセクションが除去されて回路共通エリア内に電気的不連続部を生成する。この不連続部は、導電性回路層と導電性シード層が除去された後に残る導電性回路層と導電性シード層の夫々のセクション同士間に画定される。犠牲バンプの少なくとも一部は、回路共通エリア内の不連続部と誘電体層との間に損傷を受けることなく残ることができる。

他の実施形態において、金属基板を有する回路基板が提供される。誘電体層は、その金属基板に塗布され且つ外表面を有する。犠牲バンプは、それらの犠牲バンプを囲むエリア内に誘電体層の外表面よりあげられた外表面を有する所定の回路共通エリア内の誘電体層上に設けられる。導電性シード層は、誘電体層の外表面上に印刷され、犠牲バンプの外表面上に印刷される。導電性回路層は、導電性シード層上にめっきされる。犠牲バンプの上面上の導電性回路層と導電性シード層は、誘電体層の外表面上の導電性回路層と導電性シード層の上方へ上げられる。犠牲バンプ上の導電性回路層と導電性シード層のセクションは、除去されるように構成される。

更なる実施形態において、回路基板を製造する方法が提供される。その方法は、金属基板を提供することと、誘電体層をその金属基板とその誘電基板上の犠牲バンプへ塗布することを含む。また、その方法は、その誘電体層とその犠牲バンプ上に導電性シード層を印刷することと、その導電性シード層上に導電性回路層をめっきすることを含む。その方法は、回路共通除去プロセス中に、導電性シード層のセクションとその導電性回路層のセクションを除去することを含む。

図１は、例示的実施形態に従って形成されたＬＥＤアセンブリ１００の斜視図である。そのＬＥＤアセンブリ１００は、金属クラッド回路基板１０２を含み、この金属クラッド回路基板１０２は、その金属クラッド回路基板１０２の上表面１０６に取り付けられた複数のＬＥＤ１０４を有する。その金属クラッド回路基板１０２の底表面１０８は、ヒートシンク１１０へ取付けられる。金属クラッド回路基板１０２は、ＬＥＤアセンブリ１００における以外の他の用途で使用されることができる。例えば、金属クラッド回路基板１０２は、電力デバイス、アンテナ、又は他の用途の一部として使用されることができる。加えて、回路基板製造のここで記述される実施形態と方法は、ガラスエポキシ基板やフレキシブルフィルム基板を有する回路基板のような、金属クラッド回路基板以外の他のタイプの回路基板に使用されることができる。そのような回路基板は、金属基板を含まない。

電力コネクタ１１２は、ＬＥＤアセンブリ１００へ電力を供給するためにＬＥＤアセンブリ１００へ電気的に接続されるように構成される。金属クラッド回路基板１０２は、その金属クラッド回路基板１０２のエッジに近接する複数の電力パッド１１４を含む。電力コネクタ１１２は、その電力コネクタ１１２が電力パッド１１４と係合するように金属クラッド回路基板１０２へ連結される。電力は、電力パッド１１４を介して金属クラッド回路基板１０２へ供給される。

その金属クラッド回路基板１０２は、ヒートシンク１１０に熱を伝達してＬＥＤ１０４のような、金属クラッド回路基板１０２に取り付けられた部品を冷却する金属基板を含む。金属クラッド回路基板１０２の金属基板は、ガラスエポキシやＦＲ４材料から製造される回路基板のような、他のタイプの回路基板よりもより良好に熱を伝達する。金属クラッド回路基板１０２の金属基板は、他のタイプの回路基板ほど壊れ易くない機械的に堅牢な基板を提供する。金属クラッド回路基板１０２は、ＬＥＤ１０４のために低動作温度を提供し、ＬＥＤ１０４からの熱を消散するための熱効率を増加している。金属クラッド回路基板１０２は、高い耐久性を有し、追加の熱伝達層の必要性を制限することによってサイズの減少を達成することができる。

金属クラッド回路基板１０２は、特定の用途に従って種々のサイズや形状を有することができる。図示の実施形態において、金属クラッド回路基板１０２は、長尺状であり、形状が矩形である。ＬＥＤ１０４は、上表面１０６に沿って列状に配置されている。他の実施形態では、ＬＥＤ１０４の他の構成が可能である。特定の用途及び望ましい照明効果に依り、任意の数のＬＥＤ１０４が上表面１０６上に設けられる。金属クラッド回路基板１０２は、代替の実施形態では形状が大まかに円形であってもよい。ＬＥＤアセンブリ１００は、金属クラッド回路基板１０２の上表面１０６上に他の電子部品を含んでいてもよい。例えば、ＬＥＤアセンブリ１００は、キャパシタ、抵抗器、センサ等の他の電子部品を上表面１０６上に含むことができる。

図２は、例示的実施形態に従って形成された金属クラッド回路基板１０２の断面図である。この金属クラッド回路基板１０２は、金属基板１２０、その金属基板１２０へ塗布された誘電体層１２２、その誘電体層１２２上の犠牲バンプ１２３、誘電体層１２２と犠牲バンプ１２３上に印刷された導電性シード層１２４、導電性シード層１２４上にめっきされた導電性回路層１２６、及び導電性回路層１２６上に塗布されたはんだマスク層１２８（図３に示される）を含む。異なる層が異なる特性を有するように画定される。それらの異なる層は、異なる材料から形成されることができる。異なる層は、他の層上に付着することができる。金属クラッド回路基板１０２は、代替の実施形態において他の層を有することができ、これらの層は、上で定義された層同士間に介在されてもよい。一つの層は、他の一つの層に関してそれに付着する、それの上に塗布される、それに対して塗布される等と共に、両層の間に介在される他の層を有すると呼ばれる。一つの層は、他の一つの層に関して、この層がその他の一つの層に係合し且つ両層の間に介在する他の層が無い場合、その他の層に直接付着する、それの上に直接塗布される、それに対して直接塗布される等と呼ばれる。金属クラッド回路基板１０２は、代替の実施形態ではより少ない層を有するように製造することができる。

金属基板１２０は、金属クラッド回路基板１０２の底表面１０８に設けられる。金属基板１２０は、第１の表面１３０と第２の表面１３２との間に延在する。その第１の表面１３０は、ヒートシンク１１０（図１に示されている）に取り付けられるように構成される。任意ではあるが、熱インターフェース材料（図示せず）は、ヒートシンク１１０とのインターフェースのために第１の表面１３０へ塗布されることができる。誘電体層１２２は、第２の表面１３２に塗布される。金属基板１２０は、第１と第２の表面１３０，１３２の間で測定された厚み１３４を有する。

金属基板１２０は、アルミニウム材料、銅材料等の高熱効率を有する材料から制作される。金属基板１２０は、ＬＥＤ１０４（図１に示されている）ような、金属クラッド回路基板１０２へ取付けられた部品からの熱を効率的に伝達する。厚み１３４は、上表面１０６と底表面１０８との間で測定される金属クラッド回路基板１０２の全体の厚みの少なくとも半分であり得る。厚い金属基板１０２を有することによって金属クラッド回路基板１０２に剛性と堅牢さを与える。

誘電体層１２２は、金属基板１２０と導電性シード層１２４との間に配置される。誘電体層１２２は、金属基板１２０を導電性シード層１２４から絶縁する。誘電体層１２２は、低い熱抵抗を有し、それによって効率的熱伝導が金属基板１２０に対して生じ得る。誘電体層１２２の厚み並びに誘電体層１２２のために使用される材料のタイプは、誘電体層１２２の熱伝導率と熱抵抗特性に影響を及ぼし得る。誘電体層１２２は、誘電体層１２２を介する金属基板１２０への効率的な熱伝導を可能とするために比較的薄い。

誘電体層１２２は、金属基板１２０と導電性シード層１２４及び／又は導電性回路層１２６との間の電気的絶縁を維持するために適切な誘電特性を維持することが必要である。例えば、誘電体層１２２は、２５００ボルトのような予め決定された電圧レベルに耐えるように定格を有することが必要である。誘電体層１２２の厚み並びに誘電体層１２２のために使用される材料のタイプは、誘電体層１２２の誘電特性と有効性に影響を及ぼし得る。種々の実施形態において異なるタイプの誘電材料が使用されることができる。例示的実施形態において、誘電体層１２２は、ポリマー粒子から製造される。任意ではあるが、誘電体層１２２は、誘電体層１２２の熱効率のような、誘電体層１２２の特性を変化するためにポリマーと混合されるフィラーや他の粒子を含むことができる。例えば、アルミナや窒化ホウ素粒子のような粒子が誘電体層１２２の熱伝導性を高めるためにポリマー粒子へ添加されてもよい。他のタイプのフィラーが誘電体層１２２の他の特性を変化するために混合物へ添加されてもよい。

誘電体層１２２は、異なるプロセスを使用して金属基板１２０へ適用されることができる。例示的実施形態において、誘電体層１２２は、粉末化されて金属基板１２０へ被覆される。誘電体層１２２は、ポリマーとフィラーの混合物からなり、金属基板１２０上に圧縮成形され又は静電粉末コーティング、リフロー等の他のコーティング技術を使用して、或いは他の技術を使用することによって成形される微粉末粒子を含む。異なるタイプのフィラーが、誘電体層１２２の特性を変更するために使用されてもよい。

代替の実施形態において、誘電体層１２２は、金属基板１２０へ塗布されたエポキシであってもよい。例えば、誘電体層１２２は、ポリマー、フィラー及びシリコーン被覆ポリエステルフィルム上に広げられる溶剤の混合物を含む懸濁液を含むことができ、この懸濁液は、中間ステージで部分的に硬化され、次に金属基板１２０へ移動される。次に、混合物は、金属基板１２０へ圧縮成形される。硬化されると、懸濁液は、金属基板１２０との良好な接触のための均一な表面を有することができる。他の代替の実施形態では、誘電体層１２２は、金属基板１２０へ塗布される、ポリエステルフィルムのようなフィルムを含むことができる。

犠牲バンプ１２３は、誘電体層１２２上に設けられる。犠牲バンプ１２３は、金属クラッド回路基板１０２の回路共通エリア内に設けられる。例示的実施形態では、犠牲バンプ１２３の少なくとも部分は、導電性回路層１２６を生成するためにそこにある回路共通エリア内に生成される漏電を排除するために後で除去される。例示的実施形態において、犠牲バンプ１２３は、誘電体層１２２とは別個に設けられてそれに塗布される。例えば、犠牲バンプ１２３は、誘電体層１２２が金属基板１２０へ接合されて且つ硬化された後に、塗布される。犠牲バンプ１２３は、誘電体層１２２の材料とは異なる材料から製造されることができる。例示的実施形態において、犠牲バンプ１２３は、ポリマー材料のような誘電体材料から製造される。犠牲バンプ１２３は、エポキシ材料であってもよい。或いは、犠牲バンプ１２３は、他の適切な材料から製造されることができる。

犠牲バンプ１２３は、金属クラッド回路基板１０２の回路共通エリア内に配置される。任意の数の犠牲バンプ１２３が、回路共通エリアの数に依り、金属クラッド回路基板１０２上に使用されることができる。犠牲バンプ１２３は、誘電体層１２２の外表面１３６の上方へ上げられている。例示的実施形態において、犠牲バンプ１２３は、湾曲された外表面１３８を含む。この外表面１３８は、台地状とされることができ、平らな上面を有することができる。或いは、外表面１３８は、ドーム状にされた取付け形状を有していてもよい。犠牲バンプ１２３は、その中心近く又はその中心にある犠牲バンプ１２３の最も厚い部分で測定された厚み１４０を有する。その厚み１４０は、誘電体層１２２へ追加の厚みを提供する。犠牲バンプ１２３の一部分は、以下で詳細に記述されるように、除去プロセス中に除去される。犠牲バンプ１２３は、誘電体層１２２のいずれをも除去することなく除去される。犠牲バンプ１２３は、誘電体層１２２の一体性を維持するために除去プロセス中に犠牲とされる。

例示の実施形態において、犠牲バンプ１２３は、パッド印刷、インクジェット印刷又はシルクスクリーン印刷によるような、犠牲バンプ１２３の材料を誘電体層１２２上へ印刷することによって誘電体層１２２へ塗布される。或いは、犠牲バンプ１２３は、注入器や他のデバイスを使用して材料の滴や玉を誘電体層１２２へ塗布することによるような他のプロセスによって塗布されてもよい。

導電性シード層１２４は、誘電体層１２２と犠牲バンプ１２３へ塗布される。例えば、導電性シード層１２４は、誘電体層１２２の外表面１３６と犠牲バンプ１２３の外表面１３８へ設けられる。導電性シード層１２４は誘電体層１２２の平坦な表面から犠牲バンプ１２３のアール形状又は湾曲された表面へ移行する。犠牲バンプ１２３上の導電性シード層１２４の部分は、誘電体層１２２上の導電性シード層１２４の他の部分に対して非平面である。犠牲バンプ１２３上の導電性シード層１２４の部分は、誘電体層１２２上の導電性シード層１２４の他の部分よりも高く持ち上げられている。犠牲バンプ１２３は、回路共通エリア内に導電性シード層１２４と誘電体層１２２との間に設けられる。

導電性シード層１２４は、誘電体層１２２と犠牲バンプ１２３上に印刷される導電性インクを含むことができる。任意ではあるが、その導電性インクは銀インクであってもよい。導電性シード層１２４は、接着促進剤のような添加剤を含むことができる。例示的実施形態では、導電性インクは、インクジェット印刷、パッド印刷又はスクリーン印刷のような印刷プロセスを使用して誘電体層１２２と犠牲バンプ１２３上に印刷されることができる。代替の実施形態では、他のプロセスが導電性インクを誘電体層１２２と犠牲バンプ１２３へ塗布するために使用されることができる。

導電性シード層１２４は、金属クラッド回路基板１０２上にベース導電性トレースを形成する。ベース導電性トレースが塗布されると、このベース導電性トレースは、銅又は他の導電性材料がオーバーめっきされて導電性回路層１２６を形成する。銅は、迅速に堆積し得る。導電性回路層１２６の厚みは、適切な電流搬送能力を達成するために制御されることができる。ベース導電性トレースは、錫のような他の元素がオーバーめっきされて環境保護及びはんだ付け可能表面を提供してもよい。錫は、めっきプロセス中に塗布されて導電性回路層１２６の一部を生成することができる。導電性シード層１２４と導電性回路層１２６は、共に金属クラッド回路基板１０２の導電性トレースを画定する。

例示的実施形態において、導電性回路層１２６は、導電性シード層１２４によって画定されるベース導電性トレースへ電気めっきされて導電性回路層１２６を形成する。導電性回路層１２６は、導電性シード層１２４よりもかなり高い電流搬送能力を有し、それは、金属クラッド回路基板１０２の電流搬送能力を増加する。例えば、導電性シード層１２４は、導電性回路層１２６の電気めっきを可能とするに十分な電流搬送能力を有する。導電性シード層１２４へ電気めっきされる導電性回路層１２６は、ＬＥＤ１０４（図１に示される）に電力供給することのような特定の用途のための十分な電流搬送能力を有する。

例示的実施形態において、電気めっきを達成するために、導電トレースの全ては、一つの回路の部分として共通化されることが必要である。導電性シード層１２４は、そのような回路を画定し、次に、それは電気めっきされて導電性回路層１２６を形成する。回路共通エリアにおける回路共通部１４２と呼ばれる予め決定されたエリアは、電気めっきプロセスの後に除去されて金属クラッド回路基板１０２の導電性トレースに不連続部１４４（図３に示される）を生成する。これらの不連続部は、金属クラッド回路基板１０２上に個別の回路が画定されることを可能とする。この回路共通部は、フライス削りプロセス、レーザ除去プロセス、化学的除去プロセス、電気機械加工プロセス等によって除去されることができる。

図３は、回路共通除去プロセス後の金属クラッド回路基板１０２の断面図である。各回路共通部１４２（図２に示される）の除去中に、回路共通部１４２の下にある犠牲バンプ１２３の一部が除去される。例示的実施形態において、犠牲バンプ１２３の残りの部分１４６が不連続部１４４と誘電体層１２２との間に残るように犠牲バンプ１２３はその全体よりも少なく除去される。

例示的実施形態において、回路共通部１４２を形成する導電性トレースは、フライス削りプロセスによって除去され、そこでは、犠牲バンプ１２３にある導電性シード層１２４と導電性回路層１２６は、プレーナーやグラインダーを使用すること等によって除去される。犠牲バンプ１２３の一部もまたフライス削りプロセス中に除去されることができる。不連続部１４４は、第１のトレース端１４８と第２のトレース端１５０との間に延在する。誘電体層１２２は、フライス削りプロセス中損傷を受けない又は接触されないままである。犠牲バンプ１２３の厚み１４０（図２に示される）は、除去方法に基づいて選択されることができる。例えば、犠牲バンプ１２３の厚み１４０は、導電性シード層１２４と導電性回路層１２６の組み合わせ厚みよりも大きく、それによって回路共通部１４２が導電性シード層１２４と導電性回路層１２６の他の部分を除去することなく除去されることができる。その厚み１４０は、フライス盤の公差に依存して誘電体層１２２、導電性シード層１２４、及び回路共通エリア外にあり機能回路を形成する導電性回路層１２６が損傷されないことを保証する。

はんだマスク層１２８は、導電性回路層１２６上へ選択的に塗布されて腐食等から導電性回路層１２６を保護する。導電性回路層１２６の部分は、はんだマスク層１２８を貫通して露出され部品の導電性回路層１２６へのはんだ付けを可能とする。例示的実施形態において、はんだマスク層１２８は、パッド印刷プロセスのような印刷プロセスを使用して金属クラッド回路基板１０２へ塗布される。或いは、はんだマスク層１２８は、インクジェット印刷プロセスやはんだマスク層１２８を塗布するための他のプロセスのような他のプロセスを使用して塗布されてもよい。はんだマスク層１２８は、回路共通除去プロセス後に塗布される。任意ではあるが、金属クラッド回路基板１０２は、はんだマスク層１２８無しで設けられてもよい。

図４は、代替の回路共通除去プロセス後の金属クラッド回路基板１０２の断面図である。各回路共通部１４２（図２に示される）の除去中、回路共通部１４２の下にある犠牲バンプ１２３の一部が除去される。例示的実施形態において、犠牲バンプ１２３の残りの部分１５２が導電性トレースの不連続部１５４と誘電体層１２２との間に残るように犠牲バンプ１２３はその全体よりも少なく除去される。

例示的実施形態において、回路共通部１４２を形成する導電性トレースは、レーザ切断プロセスによって除去され、そこでは、犠牲バンプ１２３にある導電性シード層１２４と導電性回路層１２６が除去される。犠牲バンプ１２３の一部もレーザ切断プロセス中に除去されることができる。不連続部１５４は、第１のトレース端１５６と第２のトレース端１５８との間に延在する。誘電体層１２２は、誘電体層１２２が機能的に残るように切断又は除去プロセス中に損傷を受けない又は接触されないままである。犠牲バンプ１２３の厚み１４０は、除去方法に基づいて選択されることができる。例えば、犠牲バンプ１２３の厚み１４０は、レーザが誘電体層１２２を切断することなく回路共通部１４２の全体と回路共通部１４２の下の犠牲バンプ１２３の一部への切断を行うことができるように十分に厚い。その厚み１４０は、レーザ切断機の公差に依存し、誘電体層１２２が損傷されないことを保証する。

図５は、導電性トレースを金属クラッド回路基板１０２へ追加する前の金属クラッド回路基板１０２の平面図である。犠牲バンプ１２３は、望ましい端部回路構成に基づいて予め決定されたエリア内で誘電体層１２２へ追加される。犠牲バンプ１２３は、誘電体層１２２から延出し、誘電体層１２２から上に上げられる。犠牲バンプ１２３は、特定の用途と端部回路構成に依り、任意のサイズと形状を有することができる。端部回路構成に従って任意の数の犠牲バンプ１２３が設けられることができる。

図６は、導電性トレースを金属クラッド回路基板１０２へ追加した後の金属クラッド回路基板１０２の平面図である。導電性トレースは、共に導電性トレースを画定する導電性シード層１２４（図２に示される）と導電性回路層１２６を塗布することによって追加される。導電性トレースの配置は、金属クラッド回路基板１０２上のＬＥＤ１０４（図１に示される）のような電気部品の特定の用途及びその数及び配置に基づいている。

導電性トレースは、回路共通エリア１６０に回路共通部１４２を有する。回路共通部１４２は、導電性回路層１２６が導電性シード層１２４へ電気めっきされることができるように、導電性トレースの全てを電気的に共通にする導電性トレースの部分である。回路共通部１４２は、除去されて金属クラッド回路基板１０２の種々の回路を電気的に絶縁することが必要である。犠牲バンプ１２３は、回路共通エリア１６０内に配置され、回路共通部１４２は、犠牲バンプ１２３に沿ってルートが決められる。例示的実施形態において、犠牲バンプ１２３は、フレキシブルであり、パッド印刷プロセス中等の印刷プロセス中に圧縮される又は変形されることができ、このパッド印刷プロセスでは、印刷パッドが金属クラッド回路基板１０２へプレスされて導電性シード層１２４の導電性インクを付着する。印刷プロセスは、形状（トポグラフィー）に従いシード層を平坦な誘電体層１２２から犠牲バンプ１２３への移行部にわたって塗布する。このようなディフレクション（曲がり）は、印刷パッドとの適切な接触と犠牲バンプ１２３上への導電性インクの適切な堆積を確実にする。回路共通部除去プロセス中に、回路共通エリア１６０内の回路共通部１４２の部分（例えば、導電性シード層１２４の部分と導電性回路層１２６の部分）が除去され、後に機能的回路を形成する導電性回路層１２６を残す。

図７は、回路共通部除去プロセス後の金属クラッド回路基板１０２の平面図である。回路共通除去プロセス後に、導電性トレースの少なくとも幾つかが互いに分離される。例えば、部品取付けエリア１６２において、カソード１６４、アノード１６６及び一対の放熱部１６８が設けられ且つ互いから分離される。回路共通部除去プロセスに先立って、カソード１６４、アノード１６６及び放熱部１６８は、共通回路の全ての部分である。回路共通部除去プロセス後に、カソード１６４、アノード１６６及び放熱部１６８は、全て互いに絶縁される。多数の部品取付けエリア１６２が設けられてもよい。部品取付けエリア１６２は、回路構成に従って直列に又は並列に配置されることができる。代替の実施形態では、部品取付けエリア１６２は、他のタイプのパッドを含んでいてもよい。

ＬＥＤ１０４の一つ（図４に示される）は、部品取付けエリア１６２の金属クラッド回路基板１０２へ取付けられることができる。ＬＥＤ１０４は、ＬＥＤ１０４へ電力供給のためにカソード１６４とアノード１６６へ及びＬＥＤ１０４から熱を消失するために放熱部１６８へはんだ付けされるように構成される複数の取付けパッド（図示せず）を含む。はんだマスク層１２８（図３に示される）が金属クラッド回路基板１０２へ塗布されるはんだマスクプロセス後に、カソード１６４、アノード１６６及び放熱部１６８は、ＬＥＤがカソード１６４、アノード１６６及び放熱部１６８へはんだ付けされることができるように露出されたままである。

図８は、図１及び図２に示される金属クラッド回路基板１０２のような金属クラッド回路基板を製造する方法を示すフローチャートである。この方法は、基板を提供する工程２００を含む。その基板は、金属基板でもよいし他のタイプの基板でもよい。金属基板は、アルミニウムパネルから所定のサイズへ切断されることができる。基板は、異なる方法及び／又は異なる材料から製造されてもよい。

その方法は、誘電体層をその金属基板へ塗布する工程２０２を含む。誘電体層は、混合粉末を金属基板の表面へ粉末被覆することによって金属基板へ塗布されることができる。混合粉末は、金属基板へ圧縮成形されてもよいし、粉末コーティング、リフロー又は他の技術のような他の技術によって塗布されてもよい。例示的実施形態において、金属基板は、ベースを有するデバイス内に保持されることができ、そのベースと金属基板との間にはシリコーン被覆ポリエステルシートがある。粘着性の無い混合粉末が金属基板上に注がれ、他のシリコーン被覆ポリエステルシートがその混合粉末上に配されることができる。混合粉末は、静電スプレーや他の手段によって塗布されて誘電材料を基板へ塗布することができる。鋼プレートは高い力を使用してアセンブリへプレスされて誘電体層を金属基板へ塗布することができる。サンプルは、熱と圧力を使用してホットプレスされ、誘電体層と金属基板を接合することができる。フィルムは、誘電体層が金属基板へ塗布された後、プレスされたサンプルから引き離される。他のタイプのデバイスがそのサンプルを形成するために使用されてもよい。例えば、ドローダウンコーターやスロットダイコーターがサンプルを生成するために使用されることができる。コーター以外の他のタイプのデバイスがサンプルを生成するために使用されてもよい。

代替の実施形態において、誘電体層は、硬化され且つ金属基板へ塗布される懸濁液コーティングを形成することによって形成されることができる。例えば、ポリエステルフィルムは、ドクターブレードコーターのベッドへ配置されることができる。ポリマーフィラー、フィラー及び溶剤から製造されるエポキシの玉は、ブレードの前でフィルム上に広げられる。エポキシは、サンプルを生成するためにブレードによってフィルムを横切るように広げられる。そのサンプルは、オーブンの中で中間又は部分硬化段階まで硬化される。中間的に硬化されたサンプルは、あるサイズへ切断されて金属基板と接触状態に置かれることができる。サンプルは、熱と圧力を使用して金属基板へ熱プレスされて誘電体層と金属基板を接合する。

本方法は、犠牲バンプを誘電体層に設ける工程２０４を含む。犠牲バンプは、特定の回路構成に依り、金属クラッド回路基板上の種々の位置へ配置される回路共通エリアに設けられる。犠牲バンプは、パッド印刷プロセス、インクジェット印刷、スクリーン印刷プロセス等のような印刷プロセスによって塗布されることができる。或いは、犠牲バンプは、注入器や他の堆積デバイスを使用して材料の滴や玉を誘電体層へ塗布することによるような代替の方法によって塗布されてもよい。

他の代替の実施形態において、犠牲バンプは、誘電体層を塗布する工程２０２の同じプロセスの一部としてそれと同時に設けられてもよい。例えば、誘電体層と犠牲バンプは、同時に金属基板へ塗布される共通モールドの一部として形成されることができる。誘電体層と犠牲バンプは、予め成形されて熱プレスプロセス中に塗布されてもよい。或いは、誘電体層と犠牲バンプは、混合粉末を金属基板へ広げ、そのミックスを金属基板へプレスして誘電体層と犠牲バンプを形成することによるように、金属基板への共通プレス操作中に共形成されることができる。

本方法は、導電性シード層を誘電体層へ印刷する工程２０６を含む。導電性シード層は、誘電体層へ印刷される導電性インクを含む。導電性インクは、一実施形態では、インクジェットプリンタを使用して印刷されることができる。他の実施形態では、導電性インクは、パッド印刷プロセスやスクリーン印刷プロセスを使用して誘電体層へ印刷されることができる。導電性シード層は、誘電体層上にベース導電性トレースを画定する。代替の実施形態では、導電性シード層は、印刷以外の他のプロセスによって誘電体層へ塗布されることができる。

例示的実施形態では、ベース導電性トレースの導電特性を向上するために、導電性回路層が導電性シード層上へめっきされる（２０８）。例示的実施形態では、導電性回路層は、電気めっきプロセスを使用して導電性シード層上へめっきされる。代替の実施形態では、他のめっきプロセスを使用して導電性回路層を導電性シード層へ塗布することができる。他の実施形態では、導電性回路層は、導電性シード層を印刷することを使用することなく、誘電体層へ追加されてもよい。

導電性回路層は、導電性トレースの電流搬送能力を増加する。導電性回路層は、導電性トレースに対して環境保護及びはんだ付け可能表面のような他の特性や利点を提供できる。一旦めっきされると、導電性回路層と導電性シード層は、導電性トレースを画定する。電気めっきプロセスに起因して、最初にめっきされた時に、導電性トレースは、金属クラッド回路基板の回路の各々に共通する回路共通部を有する。

本方法は、回路共通部除去プロセス中に、導電性シード層のセクションと導電性回路層のセクションを除去する工程２１０を含む。このようなセクションの除去は、回路共通エリアに電気的不連続部を生成する。種々の回路が最早電気的に共通化されてはいない。犠牲バンプの部分は、回路共通除去プロセス中に除去することができる。

導電性シード層のセクションと導電性回路層のセクションは、フライス削りプロセスによって除去することができる。或いは、導電性シード層のセクションと導電性回路層のセクションは、レーザ除去プロセス、化学的除去プロセス、電気機械加工プロセス等の他のプロセスによって除去されてもよい。不連続部と誘電体層との間のエリア内の犠牲バンプの少なくとも一部は、損傷を受けることなく残る。誘電体層は、除去プロセス中に損傷を受けず及び／又は接触されることなく残る。

本方法は、はんだマスクを導電性トレース上に塗布する工程２１２を含む。はんだマスクは、環境から導電性トレースを保護するように導電性トレースの幾つかの部分へ選択的に塗布されることができる。はんだマスクは、はんだを適切なエリアに配置することによってはんだプロセスの品質を制御する。導電性トレースの部分は、はんだマスクによって露出されて電気部品の導電性トレースへのはんだ付けを可能とすることができる。例えば、ＬＥＤや他の電気部品は、導電性トレースへはんだ付けされることができる。はんだマスクは、パッド印刷プロセスや他の塗布プロセスのような印刷プロセスを使用して塗布されることができる。

ＬＥＤや他の電気部品のような他の部品は、導電性回路層の導電性トレースに実装される（２１４）。電気部品は、電気部品を導電性トレースへはんだ付けすることによって取付けられることができる。はんだマスクは、意図されないエリアにおけるはんだ付けを防止し、はんだがはんだ付けエリアから流れるのを防止する。

任意ではあるが、多くの金属クラッド回路基板は、パネルの一部として一回で製造されることができる。本方法は、個々の金属クラッド回路基板を互いから分離することを含むことができる。例えば、金属クラッド回路基板は他の金属クラッド回路基板を経由し又は他の金属クラッド回路基板に刻みを入れて分離されてもよい。

Claims (9)

1. 回路基板（１０２）であって、
   誘電体層（１２２）と
   予め決定された回路共通エリア（１６０）内の前記誘電体層上の犠牲バンプ（１２３）と、
   前記誘電体層と前記犠牲バンプ上に印刷された導電性シード層（１２４）と、
   前記導電性シード層上にめっきされた導電性回路層（１２６）を備え、
   前記回路共通エリア内の前記導電性回路層と前記導電性シード層のセクションが除去されることを特徴とする回路基板（１０２）。
2. 更に、金属基板（１２０）を備え、前記誘電体層（１２２）が前記金属基板へ塗布されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板（１０２）。
3. 前記犠牲バンプ（１２３）が前記回路共通エリア（１６０）内で前記導電性シード層（１２４）と前記導電性回路層（１２６）を上げる前記誘電体層（１２２）の外表面（１３８）よりも上に上げられることを特徴とする請求項１に記載の回路基板（１０２）。
4. 前記犠牲バンプ（１２３）の部分が前記回路共通エリア（１６０）内における前記導電性回路層（１２６）と前記導電性シード層（１２４）のセクションの除去と共に除去されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板（１０２）。
5. 前記犠牲バンプ（１２３）は、前記回路共通エリア（１６０）内の前記誘電体層（１２２）が損傷されることなく残るように、前記導電性回路層（１２６）と前記導電性シード層（１２４）の除去方法に基づいて選択される厚み（１３４）を有することを特徴とする請求項１に記載の回路基板（１０２）。
6. 前記犠牲バンプ（１２３）が前記回路共通エリア（１６０）内の前記誘電体層（１２２）へ塗布される誘電体材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板（１０２）。
7. 前記犠牲バンプ（１２３）は、マウンド形状とされ、前記導電性シード層（１２４）と前記導電性回路層（１２６）は、前記導電性シード層と前記導電性回路層が前記回路基板に沿って非平面状であるように前記誘電体層（１２２）から前記犠牲バンプへ移行することを特徴とする請求項１に記載の回路基板（１０２）。
8. 前記導電性シード層（１２４）と前記導電性回路層（１２６）が導電性トレースを画定し、前記回路共通エリア（１６０）内の前記導電性トレースのセクションが除去されて前記回路共通エリアに電気的不連続部（１５４）を生成することを特徴とする請求項１に記載の回路基板（１０２）。
9. 不連続部（１５４）が前記導電性回路層と前記導電性シード層のセクションが除去された後に残る前記導電性回路層（１２６）と前記導電性シード層（１２４）の残りのセクション同士間に画定され、前記犠牲バンプ（１２３）の少なくとも一部（１５２）が前記回路共通エリア（１６０）内において前記不連続部と前記誘電体層（１２２）との間に損傷されずに残ることを特徴とする請求項１に記載の回路基板（１０２）。

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