KR20140017699A

KR20140017699A - 회로판, 및 회로판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20140017699A
Application number: KR1020147000048A
Authority: KR
Inventors: 히로아키 아사노; 야스히로 고이케; 기미노리 오자키; 히토시 시마즈; 데츠야 후루타; 마사오 미야케; 다카히로 하야카와; 도모아키 아사이; 료우 야마우치
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2014-02-11
Also published as: KR101516531B1; IN2014CN00763A; DE112012002850T5; TWI448219B; US20140251659A1; BR112013033398A2; JP5589979B2; CN103621190A; JP2013016741A; WO2013005720A1; TW201309119A

Abstract

전자 부품이 실장되는 회로판 (20) 으로서, 상기 회로판 (20) 은, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 패터닝된 금속판을 구비한다. 상기 절연성 코어 기판 (40, 60) 의 적어도 일방의 면에, 상기 금속판 (50, 70) 이 접착된다. 상기 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 상기 금속판 (50, 70) 이 구성하는 적층체 (S1) 에는, 가스 벤트공이 형성된다. 상기 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 상기 금속판 (50, 70) 사이에 존재하는 가스가, 상기 전자 부품 (80) 의 실장시에 팽창하여 상기 가스 벤트공을 통하여 대기 개방측으로 빠지도록 상기 가스 벤트공은 형성된다.

Description

회로판, 및 회로판의 제조 방법{CIRCUIT BOARD, AND MANUFACTURING METHOD FOR CIRCUIT BOARD}

본 발명은 회로판과, 회로판의 제조 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1 은, 금속 베이스 다층 회로 기판의 제조 방법을 개시하고 있다. 이 제조 방법은, 금속판 상에 절연 접착재층을 개재하여 도체 회로를 형성하는 공정과, 상기 도체 회로 상에 제 2 절연 접착제층을 개재하여 회로용 도체층을 접합하는 공정을 갖는다.

일본 공개특허공보 평9-139580호

절연성 코어 기판에 패턴 형성용 구리판이 접착되고, 그 후에 부품이 패턴 형성용 구리판에 리플로우 납땜되는 경우가 있다. 이 경우에 있어서, 구리판과 절연성 코어 기판 사이에, 양자의 밀착 불량에 의한 공극으로서의 간극이 존재하면, 부품 리플로우 실장시 요컨대 고온 분위기하에, 상기 간극에 존재하는 가스가 팽창함으로써 상기 간극이 부풀어 커진다. 이 부풂에 의해 절연성 코어 기판으로부터의 구리판의 박리가 발생될 우려가 있다.

본 개시의 목적은, 절연성 코어 기판과 금속판 사이의 간극에서 기인하는 금속판의 박리를 방지할 수 있는 회로판을 제공하는 것이다. 또한 회로판의 제조 방법이 제공된다.

본 개시의 일 측면에서는, 전자 부품이 실장되는 회로판으로서, 절연성 코어 기판과, 패터닝된 금속판을 구비하는 회로판이 제공된다. 상기 절연성 코어 기판의 적어도 일방의 면에 상기 금속판이 접착된다. 상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판이 구성하는 적층체에는 가스 벤트공 (gas-vent hole) 이 형성된다. 상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판 사이에 존재하는 가스가, 상기 전자 부품의 실장시에 팽창하여 상기 가스 벤트공을 통하여 대기 개방측으로 빠지도록, 상기 가스 벤트공은 형성된다.

절연성 코어 기판에 금속판을 접착시킬 때에, 절연성 코어 기판과 금속판 사이에 간극이 형성되고, 또한 전자 부품을 실장할 때에 고온이 되어 간극에 존재하는 가스가 부풀려고 하는 경우가 있다. 그러나, 이 구성에 의하면, 상기 가스는, 가스 벤트공을 통하여 빼내어진다. 요컨대 간극에 존재하는 가스는, 가스 벤트공을 통과하여 대기로 방출된다. 이로써, 절연성 코어 기판과 금속판 사이의 간극에서 기인하는 금속판의 박리는 방지된다.

일 양태에 있어서, 상기 가스 벤트공은, 상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판의 양방을 관통하는 제 1 관통공이다.

일 양태에 있어서, 상기 가스 벤트공은, 상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판의 서로의 접착면 중 적어도 일방에 형성되는 홈이다.

일 양태에 있어서, 상기 절연성 코어 기판의 양면에는, 상기 금속판에 의한 1 쌍의 도체 패턴이 접착되고, 상기 회로판은 추가로 상기 제 1 관통공에 충전됨으로써 상기 1 쌍의 도체 패턴을 서로 전기적으로 접속하는 도전재를 갖는다.

이 구성에 의하면, 절연성 코어 기판의 양면에 각각 접착시킨 금속판에 의한 1 쌍의 도체 패턴을 서로 전기적으로 접속할 때에 도금 처리가 불필요해진다.

일 양태에 있어서, 상기 회로판은 추가로 상기 적층체가 접착되는 방열 부재를 갖는다.

이 구성에 의하면, 절연성 코어 기판과 금속판으로 이루어지는 적층체가, 방열 부재에 접착되어 있기 때문에, 전자 부품에서 열이 발생해도, 발생한 열은 방열 부재로부터 방열된다.

일 양태에 있어서, 상기 회로판은 추가로, 상기 방열 부재에 형성되는 제 2 가스 벤트공을 갖고, 상기 방열 부재와 상기 적층체 사이에 존재하는 가스가 상기 전자 부품의 실장시에 팽창한 경우에, 상기 가스가 상기 제 2 가스 벤트공을 통하여 대기 개방측으로 빠지도록, 상기 제 2 가스 벤트공은 형성된다.

방열 부재에 적층체를 접착시킬 때에, 방열 부재와 적층체 사이에 간극이 형성되고, 또한 전자 부품이 실장될 때에 고온이 되어 간극에 존재하는 가스가 부풀려고 하는 경우가 있다. 그러나, 이 구성에 의하면, 상기 가스는, 방열 부재에 형성된 가스 벤트공을 통하여 빼내어진다. 이로써, 방열 후의 박리가 방지된다.

일 양태에 있어서, 상기 절연성 코어 기판은 제 1 면과 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 면에는 상기 금속판이 접착되고, 상기 제 2 면에는, 스페이서를 개재하여 부품 매립용 절연 기판이 적층되고, 상기 전자 부품은, 상기 부품 매립용 절연 기판과 상기 스페이서 사이에 매립되고, 상기 가스 벤트공은, 절연성 코어 기판을 관통하는 제 2 관통공에 도전재를 포함하고, 상기 회로판은 추가로 상기 전자 부품과 상기 도체 패턴을 서로 전기적으로 접속하기 위하여 상기 제 2 관통공에 충전되는 도전재를 갖는다.

이 구성에 의하면, 절연성 코어 기판을 관통하는 제 3 관통공에 도전재를 충전함으로써, 전자 부품은, 금속판에 의한 도체 패턴에 전기적으로 접속될 수 있다. 따라서, 회로판은 소형화된다.

일 양태에 있어서, 상기 금속판은 구리판이다.

본 개시의 다른 측면에 의하면, 회로판의 제조 방법이 제공된다. 제조 방법은, 절연성 코어 기판과 금속판을 적층하는 것과 ; 상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판을 가압 부재로 가압함으로써, 상기 절연성 코어 기판을 상기 금속판에 접착시키고, 또한 가스 벤트공을 형성하는 것과 ; 상기 금속판에 전자 부품을 실장하는 것과 ; 상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판 사이에 존재하는 가스가, 상기 전자 부품의 실장시에 팽창한 경우에, 상기 가스를, 상기 가스 벤트공을 통하여 대기 개방측으로 빼내는 것을 갖는다.

이 방법에 의하면, 절연성 코어 기판과 금속판 사이에 존재하는 가스가 전자 부품의 실장시에 팽창한 경우에, 상기 가스가 가스 벤트공을 통하여 대기 개방측으로 빼내어진다. 그래서, 절연성 코어 기판과 금속판 사이의 간극에서 기인하는 금속판의 박리는 방지된다.

본 개시의 다른 특징과 이점은, 이하의 상세한 설명과 본 개시의 특징을 설명하기 위하여 부수되는 도면에 의해 분명할 것이다.

본 개시의 신규한 것으로 생각되는 특징은, 특히, 첨부한 청구의 범위에 있어서 분명하다. 목적과 이익을 수반하는 본 개시는, 이하에 나타내는 현 시점 에 있어서의 바람직한 실시형태의 설명을 첨부한 도면과 함께 참조함으로써, 이해될 것이다.
도 1 은 제 1 실시형태에 있어서의 전자 기기의 종단면도이다.
도 2 는 도 1 의 전자 기기의 제조 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 3 은 제 2 실시형태에 있어서의 전자 기기의 종단면도이다.
도 4 는 도 3 의 전자 기기의 제조 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 5 는 제 3 실시형태에 있어서의 전자 기기의 종단면도이다.
도 6 은 도 5 의 전자 기기의 제조 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 7 은 다른 예에 있어서의 전자 기기의 종단면도이다.

(제 1 실시형태)

이하, 본 개시를 구체화하는 제 1 실시형태는, 도 1 및 도 2 에 따라 설명된다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 전자 기기 (10) 는 회로판 (20) 을 구비하고, 회로판 (20) 은 배선판 (30) 을 구비한다. 배선판 (30) 에는, 표면 실장 부품으로서의 전자 부품 (80) 이 실장되어 있다.

배선판 (30) 에서는, 절연성 코어 기판 (40) 상에, 제 1 금속판으로서의 구리판 (50), 절연성 코어 기판 (60), 제 2 금속판으로서의 구리판 (70) 이 순서대로 적층되어 있다. 구리판 (50) 이 타발 (打拔) 가공으로 원하는 형상으로 패터닝됨으로써, 도체 패턴 (51) 이 형성되어 있다. 동일하게, 구리판 (70) 이 타발 가공으로 원하는 형상으로 패터닝됨으로써, 도체 패턴 (71, 72) 이 형성되어 있다.

이와 같이, 절연성 코어 기판 (40) 의 상면 요컨대 일방의 면에는, 패터닝된 구리판 (50) 이 접착되어 있다. 구리판 (50) 의 상면 요컨대 일방의 면에는, 절연성 코어 기판 (60) 이 접착되어 있다. 절연성 코어 기판 (60) 의 상면 요컨대 일방의 면에는, 패터닝된 구리판 (70) 이 접착되어 있다. 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 은, 적층 프레스로 서로 접착된다. 요컨대, 전자 기기 (10) 가 얹혀지는 대 (도시하지 않음) 상에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트 (도시하지 않음), 구리판 (50), 접착 시트 (도시하지 않음), 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트 (도시하지 않음), 구리판 (70) 이 순서대로 적층된다. 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 구리판 (50), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 구리판 (70) 은, 그것들의 위에 가압 부재를 하강시키고 또한 가압함으로써 접착되어 있다. 또한 상하 좌우의 방향은, 도시의 편의상의 것으로, 이 방향으로 전자 기기 (10) 를 배치하는 것에 한정되지 않는다.

패터닝된 구리판 (70) 상에는 전자 부품 (80) 이 탑재된다. 전자 부품 (80) 은, 땜납 (81, 82) 으로 패터닝된 구리판 (70) 에 접합되어 있다. 상세하게는, 패터닝된 구리판 (70) 의 일부인 도체 패턴 (71) 과 전자 부품 (80) 은, 서로 납땜으로 전기적으로 접속되고, 패터닝된 구리판 (70) 의 다른 일부인 도체 패턴 (72) 과 전자 부품 (80) 은, 서로 납땜으로 전기적으로 접속되어 있다.

이와 같이 하여 본 실시형태에서는 배선판 (30) 으로서, 두꺼운 구리 기판이 사용된다.

절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 으로 이루어지는 적층체 (S1) 에는, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 을 관통하는 가스 벤트공 (gas-vent hole) 으로서의 관통공 (90, 91) 이 형성되어 있다. 제 1 관통공으로서의 관통공 (90, 91) 은, 땜납 리플로우 공정에 있어서의 가스 벤트공으로서 기능한다. 요컨대, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이에 형성된 공극으로서의 간극이나, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 형성된 공극으로서의 간극이나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 형성된 공극으로서의 간극이 부푸는 것을 관통공 (90, 91) 은 방지한다.

이와 같이 본 실시형태에서는, 가스 벤트공은, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (50, 70) 을 관통하는 관통공 (90, 91) 이다.

또, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 을 관통하는 관통공 (91) 의 내부에는, 도전재로서의 땜납 (92) 이 충전되어 있다. 이 땜납 (92) 은, 패터닝된 구리판 (50) 의 일부인 도체 패턴 (51) 과 패터닝된 구리판 (70) 의 일부인 도체 패턴 (72) 을 서로 도통시킨다.

이하에서는, 상기 전자 기기 (10) 의 작용이 설명된다.

제조 공정에 있어서의 적층 프레스시에 있어서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 구리판 (50), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 및 구리판 (70) 이 순서대로 적층된다 (적층 공정). 그리고, 고온에 있어서, 그것들의 위에 가압 부재를 하강시키고 또한 가압함으로써, 절연성 코어 기판 (40) 이 구리판 (50) 에 접착되고, 구리판 (50) 이 절연성 코어 기판 (60) 에 접착되고, 절연성 코어 기판 (60) 이 구리판 (70) 에 접착되어 가스 벤트공으로서의 관통공 (90, 91) 이 형성된다 (기판 형성 공정). 요컨대 고온에 있어서, 절연성 코어 기판 (40) 을 구리판 (50) 에 접착시키고, 또한 구리판 (50) 을 절연성 코어 기판 (60) 에 접착시키고, 절연성 코어 기판 (60) 을 구리판 (70) 에 접착시킴으로써, 관통공 (90, 91) 은 형성된다. 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 의 서로의 접착과, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 의 서로의 접착과, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 의 서로의 접착은, 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 구리판 (50), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 및 구리판 (70) 상에 가압 부재를 하강시키고 또한 가압함으로써 실시된다.

이 때, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이에 간극이 형성되거나, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 간극이 형성되거나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 간극이 형성되거나 한다. 이들의 간극은, 구리판과 절연성 코어 기판 사이의 밀착 불량 때문에 발생한다.

그 후의 표면 실장 부품으로서의 전자 부품 (80) 을 실장하는 공정에서는, 구리판 (70) 상에 도포된 땜납 페이스트는, 땜납 리플로우 노 (爐) 에 있어서 고온으로 된다. 예를 들어 땜납 페이스트는, 250 ℃ 정도의 고온으로 된다.

이 때, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이에 형성된 간극에 존재하는 가스나, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 형성된 간극에 존재하는 가스나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 형성된 간극에 존재하는 가스가 부풀려고 하면, 가스 벤트공으로서의 관통공 (90, 91) 을 통하여 가스가 빼내어진다 (가스 벤트 공정). 이로써, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이에 형성된 간극이나, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 형성된 간극이나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 형성된 간극이 부푸는 것이 방지된다. 그 결과, 구리판 (50, 70) 의 박리가 방지되어, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이의 밀착성, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이의 밀착성, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이의 밀착성을 높일 수 있다.

또, 관통공 (91) 에, 납땜 공정에 있어서, 땜납 (92) 을 충전한다. 이로써 구리판 (50) 에 의한 도체 패턴 (51) 과 구리판 (70) 에 의한 도체 패턴 (72) 사이 즉 층간의 도통을 취할 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 회로판 (20) 의 구성으로서, 절연성 코어 기판 (40, 60) 의 표면에 패터닝된 구리판 (50, 70) 이 접착됨과 함께, 넓은 의미로는 절연성 코어 기판 (40, 60) 의 적어도 일방의 면에, 패터닝된 구리판 (50, 70) 이 접착됨과 함께, 전자 부품 (80) 이 실장되어 있다. 또, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 에 의한 적층체 (S1) 에 있어서 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 사이에 존재하는 가스가 전자 부품 (80) 의 실장시에 팽창한 경우에, 상기 가스가 대기 개방측으로 빼내어지는 가스 벤트공으로서의 관통공 (90, 91) 을 형성하였다. 요컨대, 이 실시형태는, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 을 적층한 상태에 있어서 프레스할 때에 있어서의 가스 벤트 구조로 되어 있다. 환언하면, 이 실시형태는, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 으로 이루어지는 적층체 (S1) 를 프레스할 때에 있어서의 가스 벤트 구조이다.

따라서, 절연성 코어 기판 (40, 60) 이 구리판 (50, 70) 에 접착될 때에, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이에 간극이 형성되어도, 또 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 간극이 형성되어도, 또 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 간극이 형성되어도, 다음과 같이 된다. 전자 부품 (80) 을 실장할 때에 간극이 고온이 되어 간극에 존재하는 가스가 부풀려고 하면, 상기 가스는, 관통공 (90, 91) 을 통하여 간극으로부터 빼내어진다. 이로써, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 사이의 간극에서 기인하는 구리판 (50, 70) 의 박리가 방지된다.

요컨대 두꺼운 구리 기판에 있어서, 구리판 (50, 70) 과 절연성 코어 기판 (40, 60) 에 의한 적층체 (S1) 에 관통공 (90, 91) 을 형성함으로써, 가스 벤트 구조가 구축된다. 따라서, 땜납 리플로우시의 절연성 코어 기판 (40, 60) 으로부터의 구리판 (50, 70) 의 박리가 방지된다. 그 결과, 밀착성은 높일 수 있다.

(2) 절연성 코어 기판 (60) 의 양면에 접착되고, 또한 패터닝된 구리판 (50, 70) 인 도체 패턴 (51, 72) 은 각각, 관통공 (91) 에 도전재로서의 땜납 (92) 이 충전됨으로써, 전기적으로 접속되었다. 따라서, 절연성 코어 기판 (60) 의 양면에 접착되고, 또한 패터닝된 구리판 (50, 70) 인 도체 패턴 (51, 72) 을 전기적으로 접속하기 위한 도금 처리는 불필요해진다.

(3) 회로판의 제조 방법은, 적층 공정과 기판 형성 공정과 실장 공정과 가스 벤트 공정을 갖는다. 적층 공정에서는, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 이 적층된다. 기판 형성 공정에서는, 상기 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 상기 금속판 (50, 70) 상에 가압 부재를 가압함으로써, 절연성 코어 기판 (40, 60) 을 구리판 (50, 70) 에 접착시킴으로써, 가스 벤트공으로서의 관통공 (90, 91) 을 형성한다. 실장 공정에서는, 구리판 (70) 에 전자 부품 (80) 이 실장된다. 가스 벤트 공정에서는, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 사이에 존재하는 가스가 전자 부품 (80) 의 실장시에 팽창한 경우에, 상기 가스는, 가스 벤트공으로서의 관통공 (90, 91) 을 통하여 대기 개방측으로 빼내어진다. 따라서, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 사이의 간극에서 기인하는 절연성 코어 기판 (40, 60) 으로부터의 구리판 (50, 70) 의 박리가 방지된다.

(제 2 실시형태)

이하는, 제 2 실시형태를 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 1 과는 달리, 제 2 실시형태는 도 3 에 나타내는 구성이다. 도 3 에 있어서, 전자 기기 (11) 는, 알루미늄제의 방열판 (100) 과, 방열판 (100) 상에 탑재되는 회로판 (20) 을 구비한다. 전자 부품 (80) 에 발생하는 열은, 회로판 (20) 이 갖는 적층체 (S1) 를 통하여 방열판 (100) 으로부터 빠져나간다.

방열판 (100) 의 상면에는 절연성 코어 기판 (40) 이 접착되어 있다. 방열판 (100) 과 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 은 적층 프레스에 의해 접착된다. 요컨대, 전자 기기 (11) 가 얹혀지는 대 (도시하지 않음) 상에는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 방열판 (100), 제 1 접착 시트 (도시하지 않음), 절연성 코어 기판 (40), 제 2 접착 시트 (도시하지 않음), 구리판 (50), 제 3 접착 시트 (도시하지 않음), 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 구리판 (70) 이 순서대로 적층된다. 방열판 (100), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 구리판 (50), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 구리판 (70) 은, 그것들의 위로부터 가압 부재를 하강시키고 또한 가압함으로써 접착되어 있다.

방열 부재로서의 방열판 (100) 에는, 제 2 가스 벤트공으로서의 관통공 (101, 102) 이 방열판 (100) 을 관통하도록 형성되어 있다.

다음으로, 이와 같이 관통공 (101, 102) 에 대응하는 관통 구멍이 방열판 (100) 에 형성된 상태로 구성한 전자 기기 (11) 의 작용에 대해 설명한다.

제조 공정에 있어서의 적층 프레스시에 있어서, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 방열판 (100), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 구리판 (50), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 구리판 (70) 은 순서대로 적층된다. 그리고, 고온에 있어서, 그것들의 위로부터 가압 부재를 하강시키고 또한 가압함으로써, 방열판 (100) 이 절연성 코어 기판 (40) 에 접착되고, 절연성 코어 기판 (40) 이 구리판 (50) 에 접착되고, 구리판 (50) 이 절연성 코어 기판 (60) 에 접착되고, 절연성 코어 기판 (60) 이 구리판 (70) 에 접착된다. 가스 벤트공으로서의 관통공 (101, 102) 이 형성된다. 고온에 있어서, 관통공 (90, 91) 은, 방열판 (100) 을 절연성 코어 기판 (40) 에 접착시키는 것과, 절연성 코어 기판 (40) 을 구리판 (50) 에 접착시키는 것과, 구리판 (50) 을 절연성 코어 기판 (60) 에 접착시키고, 절연성 코어 기판 (60) 을 구리판 (70) 에 접착시킴으로써 형성된다.

이 때, 방열판 (100) 과 절연성 코어 기판 (40) 사이에 공극으로서의 간극이 형성되거나, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이에 공극으로서의 간극이 형성되거나, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 공극으로서의 간극이 형성되거나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 공극으로서의 간극이 형성되거나 한다.

그 후의 표면 실장 부품으로서의 전자 부품 (80) 의 실장 공정에서는, 구리판 (70) 상에 도포된 땜납 페이스트는, 땜납 리플로우 노에 있어서 고온으로 된다.

이 때, 방열판 (100) 과 절연성 코어 기판 (40) 사이에 형성된 간극에 존재하는 가스가 부풀려고 하면, 상기 가스는, 가스 벤트공으로서의 관통공 (101, 102) 을 통하여 빼내어진다. 동일하게, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이에 형성된 간극에 존재하는 가스나, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 형성된 간극에 존재하는 가스나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 형성된 간극에 존재하는 가스가 부풀려고 하면, 그들 가스는 가스 벤트공으로서의 관통공 (90, 91) 을 통하여 빼내어진다.

이와 같이 전자 기기 (11) 내의 간극에 존재하는 가스가 가스 벤트공을 통하여 빼내어짐으로써, 방열판 (100) 과 절연성 코어 기판 (40) 사이에 형성된 간극이나, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이에 형성된 간극이나, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 형성된 간극이나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 형성된 간극이 부푸는 것이 방지된다. 그 결과, 절연성 코어 기판 (40, 60) 으로부터의 구리판 (50, 70), 방열판 (100) 의 박리는 방지된다. 요컨대, 방열판 (100) 과 절연성 코어 기판 (40) 사이의 밀착성, 절연성 코어 기판 (40) 과 구리판 (50) 사이의 밀착성, 구리판 (50) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이의 밀착성, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이의 밀착성은 높일 수 있다.

예를 들어 적층 프레스에 의한 압력 부족으로 생긴 밀착 부족에 의한 간극이 부푸는 것은 이와 같이 하여 해소된다.

(4) 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 에 의해 구성된 적층체 (S1) 가, 방열 부재로서의 방열판 (100) 에 접착되어 있다. 따라서, 전자 부품 (80) 에서 열이 발생하면, 열은 방열판 (100) 으로부터 방열된다.

(5) 방열 부재로서의 방열판 (100) 과 적층체 (S1) 사이에 존재하는 가스가 전자 부품 (80) 의 실장시에 팽창한 경우에, 상기 가스를 대기 개방측으로 빼내는 가스 벤트공으로서의 관통공 (101, 102) 은 방열판 (100) 에 형성되었다. 이로써, 방열판 (100) 에 적층체 (S1) 가 접착될 때에 방열판 (100) 과 적층체 (S1) 사이에 간극이 형성되고, 또한 전자 부품 (80) 을 적층체 (S1) 에 실장할 때에 고온이 되어 간극에 존재하는 가스가 부풀려고 하더라도, 상기 가스는 방열판 (100) 에 형성한 관통공 (101, 102) 을 통하여 빼내어진다. 따라서, 적층체 (S1) 로부터의 방열판 (100) 의 박리는 방지되고, 방열판 (100) 과 적층체 (S1) 사이의 밀착성은 높일 수 있다.

(제 3 실시형태)

이하는 제 3 실시형태를, 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 1 과는 달리, 제 3 실시형태는 도 5 에 나타내는 구성이다. 도 5 에 있어서, 전자 기기 (12) 는, 절연성 코어 기판 (40) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 있어서 실장되어 내장되어 있는 전자 부품 (110) 을 갖는다.

절연성 코어 기판 (40) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 있어서 전자 부품 (110) 의 주위에는, 전자 부품 (110) 보다 두꺼운 스페이서 (120) 가 배치되어 있다. 스페이서 (120) 로서 구리 패턴 등의 부재가 사용되어도 된다. 또한, 전자 부품 (110) 의 상면과 절연성 코어 기판 (60) 의 하면 사이에는 다른 스페이서로서의 박판재 (130) 가 배치되어 있다. 박판재 (130) 는, 절연성 코어 기판 (60) 의 하면에 접착된다. 전자 부품 (110) 은, 부품 매립용 절연 기판으로서의 절연성 코어 기판 (40) 과 박판재 (130) 사이에 매립되어 있다. 박판재 (130) 는, 좌우 양측의 전극에 대한 전자 부품 (110) 의 전기적 절연을 확보하기 위한 부재로서, 예를 들어 접착제를 사용할 수 있다.

절연성 코어 기판 (40) 의 상면에는, 전자 부품 (110) 과 스페이서 (120) 가 각각 접착되어 있다. 스페이서 (120) 의 상면에는, 절연성 코어 기판 (60) 이 접착되어 있다. 절연성 코어 기판 (40) 과 스페이서 (120) 와 전자 부품 (110) 과 박판재 (130) 와 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 은, 적층 프레스에 의해 접착된다. 요컨대, 대 상에, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 스페이서 (120), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 구리판 (70) 이 순서대로 적층되고, 그것들의 위로부터 가압 부재를 하강시켜 가압함으로써 그것들은 서로 접착되어 있다. 또는 대 상에, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 전자 부품 (110), 박판재 (130), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 구리판 (70) 이 순서대로 적층되고, 그것들의 위로부터 가압 부재를 하강시켜 가압함으로써, 그것들은 서로 접착되어 있다.

절연성 코어 기판 (40) 과 스페이서 (120) 와 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 으로 구성되는 적층체 (S2) 에, 스페이서 (120) 와 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 을 관통하는 가스 벤트공으로서의 제 2 관통공 (140, 141) 이 형성되어 있다. 관통공 (141) 의 내부에 도전재로서의 땜납 (150) 이 충전되어 있다. 이 땜납 (150) 에 의해, 전자 부품 (110) 의 제 1 전극은 구리판 (70) 이 구성하는 도체 패턴 (75) 으로 도통된다.

절연성 코어 기판 (40) 과 스페이서 (120) 와 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 으로 구성되는 적층체 (S2) 에, 스페이서 (120) 와 절연성 코어 기판 (60) 을 관통하는 관통공 (142) 이 형성되어 있다. 관통공 (142) 의 내부에, 도전재로서의 땜납 (151) 이 충전되어 있다. 땜납 (151) 에 의해, 전자 부품 (110) 의 제 2 전극은, 절연성 코어 기판 (60) 의 상면으로 꺼내어져 노출되어 있다. 이와 같이, 전자 부품 (110) 을 기판 내에 내장하는 구성, 요컨대 절연성 코어 기판 (40) 과 절연성 코어 기판 (60) 사이에 전자 부품 (110) 을 끼워넣는 구성에 있어서, 관통공 (141, 142) 을 통한 납땜에 의해 전자 부품 (110) 은 도통된다.

이하는, 이와 같이 구성한 전자 기기 (12) 의 작용을 설명한다.

제조 공정에 있어서의 적층 프레스시에 있어서, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 스페이서 (120), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 구리판 (70) 은 순서대로 적층된다. 또는 절연성 코어 기판 (40), 접착 시트, 전자 부품 (110), 박판재 (130), 접착 시트, 절연성 코어 기판 (60), 접착 시트, 구리판 (70) 은 순서대로 적층된다. 그리고, 그 위로부터 가압 부재를 하강시켜 가압하고 절연성 코어 기판 (40) 과, 스페이서 (120), 스페이서 (120) 와 절연성 코어 기판 (60), 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 을, 각각 접착시킨다.

이 때, 절연성 코어 기판 (40) 과 스페이서 (120) 사이에 공극으로서의 간극이 형성되거나, 스페이서 (120) 와 절연성 코어 기판 (60) 사이에 공극으로서의 간극이 형성되거나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 공극으로서의 간극이 형성되거나 한다.

그 후의 전자 부품 (110) 의 전기 접속 공정에서는, 도포된 땜납 페이스트는 땜납 리플로우 노에 있어서 고온으로 된다.

이 때, 절연성 코어 기판 (40) 과 스페이서 (120) 사이에 형성된 간극이나, 스페이서 (120) 와 절연성 코어 기판 (60) 사이에 형성된 간극이나, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이에 형성된 간극에 존재하는 가스가 부풀려고 하면, 상기 가스는, 가스 벤트공으로서의 관통공 (140, 141) 을 통하여 빼내어진다. 따라서, 간극이 부푸는 것이 방지되어 박리를 방지할 수 있다. 또한, 절연성 코어 기판 (40) 과 스페이서 (120) 사이의 밀착성과, 스페이서 (120) 와 절연성 코어 기판 (60) 사이의 밀착성과, 절연성 코어 기판 (60) 과 구리판 (70) 사이의 밀착성은 높일 수 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과가 얻어진다.

(6) 절연성 코어 기판 (60) 의 제 1 면, 예를 들어 상면에 패터닝된 구리판 (70) 이 접착된다. 절연성 코어 기판 (60) 의 제 2 면, 예를 들어 하면에 스페이서 (120) 를 개재하여, 부품 매립용 절연 기판으로서의 절연성 코어 기판 (40) 은 적층된다. 상기 절연성 코어 기판 (40) 과 상기 절연성 코어 기판 (60) 사이에 있어서, 전자 부품 (110) 이 매립되어 있다. 절연성 코어 기판 (60) 을 관통하는 관통공 (141) 은 가스 벤트공으로서 기능한다. 관통공 (141) 에 도전재로서의 땜납 (150) 을 충전함으로써, 전자 부품 (110) 은, 구리판 (70) 으로 이루어지는 도체 패턴 (75) 에 전기적으로 접속된다. 따라서, 절연성 코어 기판 (60) 을 관통하는 관통공 (141) 에 도전재로서의 땜납 (150) 을 충전함으로써, 전자 부품 (110) 은, 구리판 (70) 으로 이루어지는 도체 패턴 (75) 에 전기적으로 접속된다. 이 구조에 의해 회로판은 소형화될 수 있다.

실시형태는, 상기에 한정되는 것이 아니며, 예를 들어, 다음과 같이 구체화되어도 된다.

·도 3 에 있어서 방열판 (100) 의 상면으로서의 일방의 면에만 회로판 (20) 은 배치되었다. 그러나 실시형태는, 방열판 (100) 의 상면 및 하면으로서의 양면에 각각 회로판이 배치된 구성이어도 된다.

·가스 벤트용 관통공, 예를 들어 도 1 의 관통공 (90, 91) 대신에, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 홈 (160, 161, 162) 이 형성되어도 된다. 상세하게는, 절연성 코어 기판 (40) 의 상면에 오목조 (條) 의 홈 (160) 을 형성한다. 오목조의 홈 (160) 을 통하여 가스는 빼내어진다. 절연성 코어 기판 (60) 에 있어서의 하면에 오목조의 홈 (161) 을 형성함으로써, 오목조의 홈 (161) 을 통하여 가스는 빼내어진다. 절연성 코어 기판 (60) 에 있어서의 상면에 오목조의 홈 (162) 을 형성함으로써, 오목조의 홈 (162) 을 통하여 가스는 빼내어진다.

요컨대, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 으로 이루어지는 적층체 (S1) 를 갖는 실시형태는, 가스 벤트공으로서의 홈 (160, 161, 162) 이 각각 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 의 접착면에 형성된 구성으로 해도 된다. 여기서, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 의 접착면은, 대기 개방측으로 연결된다. 이와 같이, 가스 벤트공은, 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 의 접착면에 형성되는 홈 (160, 161, 162) 이어도 된다.

홈 (160, 161, 162) 은, 절연성 코어 기판 (40, 60) 이 아니라 구리판 (50, 70) 에 형성되어도 된다. 또는 홈 (160, 161, 162) 은 절연성 코어 기판 (40, 60) 과 구리판 (50, 70) 의 양방에 형성되어도 된다.

·금속판으로서 구리판 (50, 70) 이 사용되었다. 그러나, 실시형태는 금속판으로서 알루미늄판 등의 다른 금속판을 사용해도 된다.

·타발 가공으로 패터닝된 구리판이, 절연성 코어 기판에 접착되었다. 그러나, 대체적으로, 패터닝 전의 얇은 구리판은 절연성 코어 기판에 접착된 후에 에칭에 의해 패터닝되어도 된다.

10 : 전자 기기, 11 : 전자 기기, 12 : 전자 기기,
20 : 회로판, 30 : 배선판, 40 : 절연성 코어 기판,
50 : 구리판, 60 : 절연성 코어 기판, 70 : 구리판,
80 : 전자 부품, 90 : 관통공, 91 : 관통공,
92 : 땜납, 100 : 방열판, 101 : 관통공,
102 : 관통공, 110 : 전자 부품, 120 : 스페이서,
140 : 관통공, 141 : 관통공, 160 : 홈,
161 : 홈, 162 : 홈, S1 : 적층체, S2 : 적층체.

Claims

전자 부품이 실장되는 회로판으로서, 상기 회로판은, 절연성 코어 기판과, 패터닝된 금속판을 구비하고, 상기 절연성 코어 기판의 적어도 일방의 면에, 상기 금속판이 접착되고,
상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판이 구성하는 적층체에는, 가스 벤트공 (gas-vent hole) 이 형성되고,
상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판 사이에 존재하는 가스가, 상기 전자 부품의 실장시에 팽창하여 상기 가스 벤트공을 통하여 대기 개방측으로 빠지도록, 상기 가스 벤트공은 형성되는, 회로판.
제 1 항에 있어서,
상기 가스 벤트공은, 상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판의 양방을 관통하는 제 1 관통공을 포함하는, 회로판.
제 1 항에 있어서,
상기 가스 벤트공은, 상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판의 서로의 접착면 중 적어도 일방에 형성되는 홈인, 회로판.
제 2 항에 있어서,
상기 절연성 코어 기판의 양면에는, 상기 금속판에 의한 1 쌍의 도체 패턴이 접착되고,
상기 회로판은 추가로, 상기 제 1 관통공에 충전됨으로써 상기 1 쌍의 도체 패턴을 서로 전기적으로 접속하는 도전재를 갖는, 회로판.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회로판은 추가로, 상기 적층체가 접착되는 방열 부재를 갖는, 회로판.
제 5 항에 있어서,
상기 회로판은 추가로, 상기 방열 부재에 형성되는 제 2 가스 벤트공을 갖고,
상기 방열 부재와 상기 적층체 사이에 존재하는 가스가 상기 전자 부품의 실장시에 팽창한 경우에 상기 가스가 상기 제 2 가스 벤트공을 통하여 대기 개방측으로 빠지도록, 상기 제 2 가스 벤트공은 형성되는, 회로판.
제 1 항에 있어서,
상기 절연성 코어 기판은 제 1 면과 제 2 면을 갖고,
상기 제 1 면에는 상기 금속판이 접착되고,
상기 제 2 면에는, 스페이서를 개재하여 부품 매립용 절연 기판이 적층되고,
상기 전자 부품은, 상기 부품 매립용 절연 기판과 상기 스페이서 사이에 매립되고,
상기 가스 벤트공은, 상기 절연성 코어 기판을 관통하는 제 2 관통공을 포함하고,
상기 회로판은 추가로, 상기 전자 부품과 상기 도체 패턴을 서로 전기적으로 접속하기 위하여 상기 제 2 관통공에 충전되는 도전재를 갖는, 회로판.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속판은 구리판인, 회로판.
회로판의 제조 방법으로서,
절연성 코어 기판과 금속판을 적층하는 것과 ;
상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판을 가압 부재로 가압함으로써, 상기 절연성 코어 기판을 상기 금속판에 접착시키고, 또한 가스 벤트공을 형성하는 것과 ;
상기 금속판에 전자 부품을 실장하는 것과 ;
상기 절연성 코어 기판과 상기 금속판 사이에 존재하는 가스가, 상기 전자 부품의 실장시에 팽창하여 상기 가스 벤트공을 통하여 대기 개방측으로 빠지도록 하는 것을 갖는, 회로판의 제조 방법.