TW202218493A - 金屬電路圖案及金屬電路圖案之製造方法 - Google Patents

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加藤治
齋藤彰文
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Abstract

本發明之課題，在於提供可有效率地製造電路基板的技術。本發明之金屬電路圖案係於絕緣基板上接合有要形成電路圖案之金屬板之電路基板製造用的金屬電路圖案；其具備有：要形成電路圖案之各自獨立的複數個金屬單片；及在保持有電路圖案之狀態下可供複數個金屬單片黏貼的載帶；且複數個金屬單片之至少任一側面具有破斷面及剪斷面，並進一步具有與剪斷面之剪斷傷痕不同的摩擦痕。

Description

金屬電路圖案及金屬電路圖案之製造方法
本發明係關於金屬電路圖案及金屬電路圖案之製造方法。
作為電源模組用基板，於絕緣基板上接合有要形成電路圖案之金屬板的電路基板被廣泛地使用。例如，於專利文獻1提案有在氧化鋁板之上接合有銅板的陶瓷電路基板。又，作為絕緣基板，亦存在使用包含樹脂材料及導熱性填料之高散熱樹脂基板的情形。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開平3-145748號公報
(發明所欲解決之問題)
本發明之目的，係提供可有效率地製造電路基板的技術。 (解決問題之技術手段)
根據本發明一態樣，提供一種金屬電路圖案，係於絕緣基板上接合有要形成電路圖案之金屬板之電路基板製造用的金屬電路圖案；其具備有：要形成上述電路圖案之各自獨立的複數個金屬單片；及在保持有上述電路圖案之狀態下可供上述複數個金屬單片黏貼的載帶；且上述複數個金屬單片之至少任一側面具有破斷面及剪斷面，並進一步具有與上述剪斷面之剪斷傷痕不同的摩擦痕。
根據本發明另一態樣，提供一種金屬電路圖案之製造方法，於包含樹脂材料及導熱性填料之高散熱樹脂基板上接合有金屬板之電路基板製造用之金屬電路圖案之製造方法；其具備有：對金屬原料板進行沖裁而形成各自獨立之複數個金屬單片的沖壓步驟；及將載帶黏貼於上述複數個金屬單片的黏貼步驟；在上述沖壓步驟中，藉由將已沖裁出之上述複數個金屬單片推回上述金屬原料板的沖裁孔，而在上述複數個金屬單片的側面形成摩擦痕；在上述黏貼步驟中，從上述金屬原料板的上述沖裁孔將上述複數個金屬單片加以拆卸，並在保持有上述複數個金屬單片之電路圖案的狀態下黏貼上述載帶。 (對照先前技術之功效)
根據本發明，可有效率地製造電路基板。
[本發明之實施形態的說明] ＜本發明人所得到的研究結果＞ 首先，對本發明人等所得到的研究結果進行說明。
作為用於電路基板的金屬板，就散熱性與導電性的觀點而言，例如銅板被廣泛地使用。又，作為用於電路基板的絕緣基板，被使用陶瓷基板或高散熱樹脂基板。作為將銅板接合於陶瓷基板上的方法，已知有例如直接接合法與活性金屬法。直接接合法例如有如下之方法：將銅板接觸配置於陶瓷基板上並進行加熱，生成Cu-O等之共晶液相，其次，藉由將該共晶液相冷卻固化，而將陶瓷基板與銅板直接接合。另一方面，活性金屬法例如有如下之方法：經由含有Ti等之活性金屬的焊接填料金屬層將陶瓷基板與銅板接合。
又，作為電路基板之電路圖案的形成方法，例如已知有預先利用沖壓加工對銅板進行沖裁來形成電路圖案的方法、與在將銅板全面接合後利用蝕刻來形成電路圖案的方法等。
近年來，使用電路基板之半導體元件的高輸出化持續發展，電路基板被要求更高的散熱性。因此，作為用於電路基板的銅板，較佳為具有例如0.5mm以上的厚度。
在銅板具有0.5mm以上之厚度的情形時，難以藉由蝕刻來形成電路圖案。另一方面，在預先利用沖壓加工來形成電路圖案的情形時，難以進行沖裁後之獨立之金屬單片的操控(handling)。具體而言，例如，難以進行當要將金屬電路圖案接合於絕緣基板上時的定位。又，在預先利用沖壓加工來形成電路圖案的情形時，存在有會發生毛邊的問題。
本案發明人等對如上述般的現象進行深入研究。其結果，發現藉由在沖壓步驟中採用回推(push back)法，並在保持有電路圖案之狀態下將金屬單片黏貼於載帶，可使獨立之金屬單片的操控變容易，而有效率地製造電路基板。又，其發現可抑制毛邊的發生。
本發明係根據本發明人等發現的上述研究結果所完成者。 [本發明之實施形態的細節]
其次，以下一邊參照附圖，一邊對本發明一實施形態進行說明。再者，本發明並非被限定於該等例示者，其為由申請專利範圍所揭示，包含所有在與申請專利範圍同等之意思及範圍內的變更。
＜本發明的第1實施形態＞ (1)金屬電路圖案的構成 本實施形態之金屬電路圖案10係被使用於電源模組之電路基板之構成元件的一部分。藉由將本實施形態的金屬電路圖案10接合於絕緣基板，可製造電路基板。作為絕緣基板，可使用例如由氧化鋁或氮化鋁所構成的陶瓷基板、或包含樹脂材料及導熱性填料的高散熱樹脂基板。再者，在本說明書中，所謂高散熱樹脂基板不僅為剛性(硬質)基板，亦包含撓性基板、或一般被稱為散熱絕緣片材、散熱潤滑油、散熱帶、及散熱黏著劑者。以下，對本實施形態之金屬電路圖案10的構成進行說明。
圖1A係本實施形態之金屬電路圖案10的俯視圖。圖1B係本實施形態之金屬電路圖案10的側視圖。圖1C係金屬單片12之側面的放大圖。如圖1A及圖1B所示，本實施形態之金屬電路圖案10具有載帶11及複數個金屬單片12。
載帶11被構成為，在保持有電路圖案之狀態下可供複數個金屬單片12黏貼。作為如此之載帶11，例如可使用將合成樹脂系的黏著劑塗佈於PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、聚酯、聚丙烯等之塑膠薄膜而成的帶。
複數個金屬單片12各自獨立地被黏貼於載帶11上，而形成電路圖案。作為複數個金屬單片12的材質，可例示例如銅或銅合金。複數個金屬單片12的厚度，較佳例如係0.5mm以上且4.0mm以下。在複數個金屬單片12的厚度未滿0.5mm時，存在有無法得到電源模組用基板所要求量之充分之散熱性的可能性。相對於此，藉由將複數個金屬單片12的厚度設為0.5mm以上，可得到電源模組用基板所要求量之充分的散熱性。另一方面，若複數個金屬單片12的厚度超過4.0mm，生產性便會變差。相對於此，藉由將複數個金屬單片12的厚度設為4.0mm以下，可使生產性提升。再者，若考慮散熱性與生產性的平衡，複數個金屬單片12的厚度更佳係0.7mm以上且3.0mm以下。
本實施形態之金屬電路圖案10由於電路圖案由載帶11所保持，因此可容易地進行複數個金屬單片12的操控。具體而言，例如可容易地進行當要將金屬電路圖案10接合於絕緣基板時的定位。藉此，可有效率地製造電路基板。
又，如圖1B所示，複數個金屬單片12之側面具有摩擦痕13。再者，於本說明書中，所謂「摩擦痕」，例如意指金屬彼此摩擦而形成的痕跡。摩擦痕13例如沿著複數個金屬單片12的厚度方向延伸，且於既定的位置中斷。再者，並非複數個金屬單片12的所有側面皆一定有具有摩擦痕13的必要，亦可存在不具有摩擦痕13的側面。複數個金屬單片12之至少任一側面具有摩擦痕13，而在金屬電路圖案10所具有的複數個金屬單片12中，較佳係超過50%之金屬單片12的側面具有摩擦痕13，更佳係超過70%之金屬單片12的側面具有摩擦痕13，而進一步更佳係超過90%之金屬單片12的側面具有摩擦痕13。
此處，於一般的電源模組中，將半導體元件焊接於電路基板上，並在以焊線連接金屬電路圖案及半導體元件、與外部端子後，為了絕緣性的確保，例如利用矽膠等之樹脂(以下，稱為密封樹脂)來密封。如此之電源模組亦被稱為盒體模組(case module)。在將本實施形態的金屬電路圖案10用於上述般之盒體模組的情形時，由於複數個金屬單片12的側面具有摩擦痕13，因此可使電路基板與密封樹脂的密合性提升。藉此，例如當振動被施加於盒體模組時，可抑制電路基板的振動。作為結果，可抑制焊線的斷裂等，而使半導體元件的信賴性提升。
又，在將本實施形態之金屬電路圖案10用於上述般之盒體模組的情形時，由於複數個金屬單片12的側面具有摩擦痕13，因此複數個金屬單片12之側面的焊錫濕潤性會變小。藉此，例如當要將半導體元件焊接於電路基板上時，可降低剩餘的焊料溢出而流出的危險。
本實施形態之金屬電路圖案10如圖1B所示般，複數個金屬單片12之接近摩擦痕13側的主面14被黏貼於載帶11。另一方面，複數個金屬單片12之離摩擦痕13較遠側的主面15露出。又，如圖1C所示，離摩擦痕13較遠側的主面15，係周邊部具有平滑之R(圓弧)形狀之所謂的模輥面。離摩擦痕13較遠側之主面15之周緣部的最大高度Rz 2，較接近摩擦痕13側之主面14之周緣部的最大高度Rz 1小。再者，最大高度Rz係由JIS(日本工業標準)B0601-2001所規定。再者，於本說明書中，所謂模輥意指當對平板進行剪斷加工時在其破斷面產生之平滑的R形狀。又，將產生模輥側的主面稱為模輥面。
如圖1C所示，複數個金屬單片12的側面具有破斷面16及剪斷面17。破斷面16係位於主面14側之凹凸劇烈的面，剪斷面17係位於主面15側之平滑的面。再者，並非複數個金屬單片12的所有側面皆一定有具有破斷面16及剪斷面17的必要，亦可存在不具有破斷面16及剪斷面17的側面。複數個金屬單片12之至少任一側面具有破斷面16及剪斷面17，在金屬電路圖案10所具有之複數個金屬單片12中，較佳係超過50%之金屬單片12的側面具有破斷面16及剪斷面17，更佳係超過70%之金屬單片12的側面具有破斷面16及剪斷面17，進一步更佳係超過90%之金屬單片12的側面具有破斷面16及剪斷面17。
如圖1C所示，雖存在有在剪斷面17，因剪斷加工所產生的傷痕(以下，稱為剪斷傷痕19)被形成於金屬單片12之厚度方向上的情形，但本實施形態之金屬電路圖案10的摩擦痕13係與如此之剪斷傷痕19為不同者。亦即，複數個金屬單片12之側面具有與剪斷面17之剪斷傷痕19不同的摩擦痕13。具體而言，例如摩擦痕13相較於剪斷傷痕19，長度較短。相較於剪斷傷痕19係與剪斷面17的厚度為大致相同的長度，摩擦痕13則較剪斷面17的厚度短。摩擦痕13較佳係較剪斷面17之一半厚度短。藉此，當製造金屬電路圖案10時，容易抑制毛邊的發生。
對於本實施形態之金屬電路圖案10，摩擦痕13較佳係被形成於破斷面16與剪斷面17的交界18附近，更佳係被形成於從交界18起的剪斷面17側。在複數個金屬單片12的側面，由於表面粗糙度從破斷面16至剪斷面17會急劇地下降，因此交界18附近係電路基板與密封樹脂的密合性容易下降的位置。藉由在如此之位置形成摩擦痕13，可抑制複數個金屬單片12之側面之表面粗糙度的下降，而使電路基板與密封樹脂的密合性提升。
在將本實施形態之金屬電路圖案10接合於絕緣基板上的情形時，藉由將離摩擦痕13較遠側的主面15接合於絕緣基板，可在保持有電路圖案之狀態下進行接合。亦即，藉由將未被黏貼於載帶11側的主面15接合於絕緣基板，可藉由載帶11在保持有電路圖案之狀態下進行接合。於該情形時，由於離摩擦痕13較遠側之主面15的周緣部為模輥面，因此主面15與絕緣基板的接觸面會成為平坦。亦即，由於離摩擦痕13較遠側之主面15的周緣部不具有會阻礙與絕緣基板之接觸般的突起等，因此可將與絕緣基板之接觸面設為平坦。藉此，例如在將金屬電路圖案10接合於陶瓷基板上之情形時，可使金屬電路圖案10與陶瓷基板的接合性提升。
又，如上述般，在將離摩擦痕13較遠側的主面15接合於陶瓷基板的情形時，會將半導體元件焊接於接近摩擦痕13側的主面14之上。於該情形時，由於摩擦痕13存在於接近進行焊接之面的位置，因此可降低剩餘之焊料溢出而流出的危險。
在將本實施形態之金屬電路圖案10接合於高散熱樹脂基板上的情形時，較佳係將複數個金屬單片12之至少一者的主面(較佳係未被黏貼於載帶11側的主面，於本實施形態中為主面15)設為粗糙化面。於該情形時，藉由將粗糙化面接合於高散熱樹脂基板，可使金屬電路圖案10與高散熱樹脂基板的接合性提升。又，粗糙化面的算數平均粗糙度Ra(JIS(日本工業標準)B0601-2001)，較佳係0.15μm以上且5μm以下。
(2)金屬電路圖案之製造方法 其次，對本實施形態之金屬電路圖案10之製造方法進行說明。
圖2係表示本實施形態之金屬電路圖案10之製造方法之一例的流程圖。本實施形態之金屬電路圖案10之製造方法，例如具有粗糙化處理步驟S1、沖壓步驟S2、黏貼步驟S3、及檢查、包裝步驟S4。
(粗糙化處理步驟S1) 在粗糙化處理步驟S1中，對金屬原料板20之至少一者的主面進行粗糙化處理。金屬原料板20可使用具有與要被搭載於電路基板之半導體元件之特性相應之既定之導熱率及既定之導電率的金屬材料，例如銅或銅合金。又，為了使金屬電路圖案10具有既定的強度或耐熱性等的特性，亦可於上述之金屬材料中添加既定量之鐵、鋅、磷、錫、鎳等的添加元素。
在粗糙化處理步驟S1中，例如使用硫酸系蝕刻液對金屬原料板20之至少一者的主面進行粗糙化處理，來形成粗糙化面。在粗糙化處理步驟S1中，較佳係以粗糙化面的算數平均粗糙度Ra成為0.15μm以上且5μm以下之方式來進行粗糙化處理。藉此，藉由將粗糙化面接合於高散熱樹脂基板，可使金屬電路圖案10與高散熱樹脂基板的接合性提升。再者，亦可省略粗糙化處理步驟S1。
(沖壓步驟S2) 於沖壓步驟S2中，對金屬原料板20進行沖裁來形成要形成電路圖案之各自獨立的複數個金屬單片12。
圖3A、圖3B及圖3C係表示沖壓步驟S2之一部分的概略剖視圖。於沖壓步驟S2中，首先，將金屬原料板20送入沖壓機。如圖3A所示，於沖壓機例如設置有衝模(die)21、衝頭(punch)22、頂出件(knock out)23、及脫模件(stripper)24。
衝模21具有用以將金屬原料板20成形為既定之電路圖案之形狀的成形孔25。然後，在將金屬原料板20送入衝模21與衝頭22之間後，如圖3B所示般，使衝頭22下降，一邊壓下成形孔25內的頂出件23，一邊從金屬原料板20朝成形孔25內沖裁複數個金屬單片12。此時，脫模件24會發揮壓抵金屬原料板20之板壓抵件的作用。若對金屬單片12進行沖裁，在金屬單片12的側面便會形成破斷面16及剪斷面17。破斷面16會被形成於沖頭22側，而剪斷面17會被形成於頂出件23側。
在從金屬原料板20沖裁出複數個金屬單片12後，如圖3C所示般，使頂出件23上升，一邊將衝頭22上推，一邊將已沖裁出之複數個金屬單片12之原本之金屬原料板20的沖裁孔26內推回。如此之成形法被稱為回推(push back)法。藉由採用回推法，可抑制毛邊的發生。又，可在保持有電路圖案之狀態下進行下一個步驟。
又，當要將沖裁出的複數個金屬單片12朝沖裁孔26內推回時，例如藉由適當地控制衝模21與衝頭22之間隙，可使金屬原料板20之沖裁孔26的內周面與沖裁出之複數個金屬單片12的外周面相摩擦。藉此，可在複數個金屬單片12的側面形成摩擦痕13。更具體而言，可在複數個金屬單片12之側面之接近衝頭22的區域形成摩擦痕13。摩擦痕13會沿著沖壓機的沖裁方向、即沿著複數個金屬單片12的厚度方向形成。
摩擦痕13較佳係形成為較剪斷面17的一半厚度短。藉由如此形成摩擦痕13，可抑制毛邊的發生。又，摩擦痕13較佳係形成於複數個金屬單片12之側面之破斷面16與剪斷面17的交界18附近，更佳係形成於從交界18起的剪斷面17側。藉此，可使電路基板與密封樹脂的密合性提升。
又，當要將沖裁出的複數個金屬單片12朝沖裁孔26內推回時，例如以複數個金屬單片12之厚度的一部分會嵌合於沖裁孔26的方式推回。藉由以複數個金屬單片12之厚度的一部分會嵌合於沖裁孔26的方式推回，將摩擦痕13以在既定的位置中斷之方式形成。
複數個金屬單片12之接近摩擦痕13側(衝頭22側)之主面14的周緣部，係毛邊容易發生的區域。另一方面，複數個金屬單片12之離摩擦痕13較遠側(頂出件23側)之主面15係周緣部具有平滑之R形狀之所謂的模輥面。於沖壓步驟S2中，以離摩擦痕13較遠側之主面15之周緣部的最大高度Rz 2較接近摩擦痕13側之主面14之周緣部之最大高度Rz 1小的方式來形成複數個金屬單片12。
再者，較佳係當從金屬原料板20沖裁複數個金屬單片12時，在衝頭22的前端未到達衝模21之成形孔25之開口端的階段停止衝頭22的下降，並在該狀態下開始推回。藉此，可抑制毛邊的發生。
(黏貼步驟S3) 於黏貼步驟S3中，將載帶11黏貼於複數個金屬單片12。首先，將複數個金屬單片12在使其嵌合於金屬原料板20之沖裁孔26的狀態下，以保持有電路圖案的狀態送入黏貼裝置。
圖4A及圖4B係表示黏貼步驟S3之一部分的概略剖視圖。如圖4A及圖4B所示，例如，於黏貼裝置設置有桿30、第1頭31、及第2頭32。
如圖4A所示，於桿30設置有用以保持複數個金屬單片12的凹部33。以凹部33位於複數個金屬單片12之下方的方式，來調整桿30的位置。其後，使第1頭31下降，將嵌合於沖裁孔26的複數個金屬單片12拆卸。所拆卸之複數個金屬單片12，可藉由桿30的凹部33而在保持有電路圖案之狀態下移動。
其次，將桿30朝第2頭32的下方移動，而將載帶11朝第2頭32與桿30之間送出。其後，使第2頭32下降，將載帶11一邊沖裁成既定的大小，一邊黏貼於複數個金屬單片12。亦即，在保持有複數個金屬單片12之電路圖案的狀態下黏貼載帶11。藉此，可容易地進行複數個金屬單片12的操控。其結果，可有效率地製造電路基板。
又，如上述般，複數個金屬單片12之接近摩擦痕13側之主面14的周緣部，係毛邊容易發生的區域。在複數個金屬單片12之接近摩擦痕13側之主面14的周緣部有毛邊發生的情形時，藉由當要黏貼載帶11時調整第2頭32的荷重，可將毛邊壓扁而使其變小。
於黏貼步驟S3中，將載帶11黏貼於複數個金屬單片12之接近摩擦痕13側的主面14。藉此，可將未被黏貼於載帶11側的主面15，在保持有電路圖案之狀態下接合於絕緣基板。又，於該情形時，由於離摩擦痕13較遠側的主面15為模輥面，因此主面15與絕緣基板的接觸面會成為平坦。藉此，例如在將金屬電路圖案10接合於陶瓷基板上的情形時，可使金屬電路圖案10與陶瓷基板的接合性提升。
(檢查、包裝步驟S4) 於檢查、包裝步驟S4中，首先，實施黏貼有載帶11之金屬電路圖案10的外觀檢查。於外觀檢查中，例如，對金屬電路圖案10是否存在傷痕或變形、凹陷等進行檢查。其次，實施金屬電路圖案10的包裝。金屬電路圖案10的包裝係藉由將在外觀檢查中判斷為良品之金屬電路圖案10，例如以每既定的個數收納於包裝用的容器來進行。
藉由以上的步驟，完成品的金屬電路圖案10可被製造。
於本實施形態之金屬電路圖案10之製造方法中，如上述般，藉由於沖壓步驟S2中採用回推法，並於黏貼步驟S3中在保持有複數個金屬單片12之電路圖案之狀態下黏貼載帶11，而可容易地進行複數個金屬單片12的操控。其結果，可有效率地製造電路基板。
又，於本實施形態之金屬電路圖案10之製造方法中，如上述般，藉由在沖壓步驟S2中適當地控制衝模21與衝頭22的間隙，可在複數個金屬單片12的側面形成摩擦痕13。藉此，例如可使電路基板與密封樹脂的密合性提升。
(3)本實施形態的效果 根據本實施形態，可發揮以下所示之1個或複數個效果。
(a)本實施形態之金屬電路圖案10由於電路圖案由載帶11所保持，因此可容易地進行複數個金屬單片12的操控。具體而言，例如，可容易地進行當要將絕緣基板接合於金屬電路圖案10時的定位。
此處，於習知的電路基板中，由於當要將金屬電路圖案接合於絕緣基板時，例如必須將沖裁成電路圖案之形狀之板狀的治具放置在絕緣基板上，並1個1個地排列金屬單片，因此作業性很差。又，存在有電路圖案的精準度會因當拆卸治具時或搬送至加熱爐時之振動而降低的可能性。又，在藉由沖壓加工來形成金屬電路圖案的情形時，存在有毛邊會發生的問題。
相對於此，本實施形態之金屬電路圖案10當要接合於絕緣基板時，由於可針對每個載帶11個別地將金屬電路圖案10積層於絕緣基板上，因此相較於習知的方法，可使作業性大幅地提升。又，可使電路圖案的精準度提升。此外，由於採用回推法，因此可抑制毛邊的發生。因此，可有效率地製造電路基板。
(b)在將本實施形態之金屬電路圖案10用於如上述般之盒體模組的情形時，由於複數個金屬單片12的側面具有摩擦痕13，因此可使電路基板與密封樹脂的密合性提升。藉此，例如當振動被施加於盒體模組時，可抑制電路基板的振動。作為結果，可抑制焊線的斷裂等，而使半導體元件的信賴性提升。
(c)在將本實施形態之金屬電路圖案10用於如上述般之盒體模組的情形時，由於複數個金屬單片12的側面具有摩擦痕13，因此複數個金屬單片12之側面的焊接潤濕性會變小。藉此，例如當要將半導體元件焊接於電路基板上時，可降低剩餘之焊料溢出而流出的危險。
(d)於本實施形態之金屬電路圖案10中，摩擦痕13相較於剪斷傷痕19長度較短，且較佳係較剪斷面17的一半厚度更短。藉此，可抑制毛邊的發生。
(e)於本實施形態的金屬電路圖案10中，摩擦痕13較佳係被形成於破斷面16與剪斷面17的交界18附近，更佳係形成於從交界18起之剪斷面17側。藉此，可使複數個金屬單片12之側面之表面粗糙度的變化變平緩，而使電路基板與密封樹脂的密合性提升。
(f)在要將本實施形態之金屬電路圖案10接合於絕緣基板上的情形時，藉由將離摩擦痕13較遠側的主面15接合於絕緣基板，可在保持有電路圖案之狀態下進行接合。亦即，藉由將未被黏貼於載帶11側的主面15接合於絕緣基板，可藉由載帶11在保持有電路圖案之狀態下進行接合。又，於該情形時，由於離摩擦痕13較遠側之主面15係圓角面，因此主面15與陶瓷基板的接觸面會成為平坦。藉此，例如在要將金屬電路圖案10接合於陶瓷基板上的情形時，可使金屬電路圖案10與陶瓷基板的接合性提升。因此，本實施形態之金屬電路圖案10可適當地使用於，例如利用將銅板直接接合於陶瓷基板上之直接接合法所生產的陶瓷電路基板。
(g)在要將本實施形態的金屬電路圖案10接合於高散熱樹脂基板上的情形時，較佳係將複數個金屬單片12之至少一主面(較佳係未被黏貼於載帶11側的主面，於本實施形態中係主面15)設為粗糙化面。於該情形時，藉由將粗糙化面接合於高散熱樹脂基板，可使金屬電路圖案10與高散熱樹脂基板之接合性提升。因此，本實施形態之金屬電路圖案10亦可適當地使用於在高散熱樹脂基板上接合有金屬板的電路基板。
(h)在本實施形態之金屬電路圖案10之製造方法中，藉由於沖壓步驟S2中採用回推法，並於黏貼步驟S3中在保持有複數個金屬單片12之電路圖案之狀態下黏貼載帶11，可容易地進行複數個金屬單片12的操控。其結果，可有效率地製造電路基板。
(i)在本實施形態之金屬電路圖案10之製造方法中，藉由於沖壓步驟S2中適當地控制衝模21與衝頭22之間隙，可在複數個金屬單片12的側面形成摩擦痕13。藉此，例如可使電路基板與密封樹脂的密合性提升。
(4)第1實施形態的變形例 上述之實施形態可視需要，如以下所示之變形例般進行變化。以下，僅對與上述之實施形態不同的元件進行說明，而對與在上述之實施形態中所說明之元件實質上相同的元件標示相同的元件符號並省略其說明。
圖5A係本變形例之金屬電路圖案40的俯視圖。圖5B係本變形例之金屬電路圖案40的縱剖視圖。如圖5A及圖5B所示，本變形例之金屬電路圖案40在具有金屬外框41的部分，與第1實施形態的金屬電路圖案10不同。
金屬外框41為了保護電路圖案而被設置，例如被黏貼於載帶11的外周部。金屬外框41在將金屬電路圖案40接合於絕緣基板上之前，可在任意的時間點從載帶11拆卸。
本變形例之金屬電路圖案40由於具有金屬外框41，因此可容易地進行複數個金屬單片12的操控。又，例如，可從包裝時或搬送時的振動保護電路圖案，而使電路圖案的精準度提升。
＜本發明的第2實施形態＞ 接著，對本發明的第2實施形態，以與第1實施形態的不同點為中心進行說明。
圖6A係本實施形態之金屬電路圖案50的俯視圖。圖6B係本實施形態之金屬電路圖案50的側視圖。如圖6B所示，本實施形態之金屬電路圖案50其複數個金屬單片12之離摩擦痕13較遠側的主面15，被黏貼於載帶11。亦即，被黏貼於載帶11的面與第1實施形態相反。
本實施形態之金屬電路圖案50例如可藉由於黏貼步驟S3中，當要將嵌合於沖裁孔26的複數個金屬單片12拆卸時，預先將載帶11配置於桿30之上來製造。
在要將本實施形態之金屬電路圖案50接合於絕緣基板上的情形時，藉由將接近摩擦痕13側的主面14接合於絕緣基板，可在保持有電路圖案之狀態下進行接合。亦即，藉由將未被黏貼於載帶11側的主面14接合於絕緣基板，可藉由載帶11在保持有電路圖案之狀態下進行接合。於該情形時，由於離摩擦痕13較遠側之主面15的周緣部係圓角面，因此當要將半導體元件搭載於主面15上時，可降低半導體元件受到損傷等的危險。
又，接近摩擦痕13側之主面14的周緣部，係毛邊容易發生的區域。在將本實施形態之金屬電路圖案50使用於例如利用經由焊接填料金屬層將銅板接合於陶瓷基板上之活性金屬法所生產之陶瓷電路基板的情形時，主面14之周緣部的毛邊會與焊接填料金屬層接觸或接近。藉此，毛邊會成為牆壁，可抑制焊接填料金屬朝向電路圖案表面的滲出。因此，本實施形態之金屬電路圖案50可適當地使用於，例如利用活性金屬法所生產的陶瓷電路基板。
又，在要將本實施形態之金屬電路圖案50接合於高散熱樹脂基板上的情形時，主面14之周緣部的毛邊會與高散熱樹脂基板接觸，而發揮錨固(anchor)效果。藉此，可使金屬電路圖案10與高散熱樹脂基板的接合性提升。因此，本實施形態之金屬電路圖案10亦可適當地使用於在高散熱樹脂基板上接合有金屬板的電路基板。
＜本發明的其他實施形態＞ 以上，雖已對本發明之實施形態具體地說明，但本發明並非被限定於上述之實施形態者，其可在不脫離本發明主旨的範圍內進行各種變更。
例如，於上述之實施形態中，雖已對在沖壓步驟S2中，當要將所沖裁出的複數個金屬單片12朝沖裁孔26內推回時，以複數個金屬單片12之一部分厚度嵌合於沖裁孔26的方式推回之情形進行說明，但亦可以複數個金屬單片12之整個厚度嵌合於沖裁孔26的方式推回。
例如，於上述之實施形態中，雖已對在沖壓步驟S2中，當要從金屬原料板20沖裁複數個金屬單片12時，在衝頭22的前端未到達衝模21之成形孔25之開口端的階段停止衝頭22的下降，並在該狀態下開始推回之情形進行說明，但亦可在將複數個金屬單片12完全地沖裁之後再開始推回。
＜本發明的較佳態樣＞ 以下，記載本發明的較佳態樣。
(記載1) 根據本發明一態樣，可提供一種金屬電路圖案，係於絕緣基板上接合有要形成電路圖案之金屬板之電路基板製造用的金屬電路圖案；其具備有：要形成上述電路圖案之各自獨立的複數個金屬單片；及在保持有上述電路圖案之狀態下可供上述複數個金屬單片黏貼的載帶；且上述複數個金屬單片之至少任一側面具有破斷面及剪斷面，並進一步具有與上述剪斷面之剪斷傷痕不同的摩擦痕。
(記載2) 如記載1之金屬電路圖案，其中，上述摩擦痕相較於上述剪斷傷痕，長度較短。較佳係上述摩擦痕相較於上述剪斷傷痕之一半厚度，長度較短。
(記載3) 如記載1或2之金屬電路圖案，其中，上述摩擦痕被形成於上述複數個金屬單片之破斷面與剪斷面的交界附近。較佳係上述摩擦痕被形成於從上述交界起之上述剪斷面側。
(記載4) 如記載1至記載3中任一者之金屬電路圖案，其中，上述絕緣基板係包含樹脂材料及導熱性填料的高散熱樹脂基板。
(記載5) 如記載4之金屬電路圖案，其中，上述複數個金屬單片之至少一主面係粗糙化面。較佳係上述複數個金屬單片之未被黏貼於上述載帶側的主面為粗糙化面。較佳係上述粗化面之算數平均粗糙度Ra為0.15μm以上且5μm以下。
(記載6) 如記載1至記載5中任一者之金屬電路圖案，其中，上述複數個金屬單片之接近上述摩擦痕側的主面被黏貼於上述載帶。
(記載7) 如記載1至記載5中任一者之金屬電路圖案，其中，上述複數個金屬單片之離上述摩擦痕較遠側的主面被黏貼於上述載帶。
(記載8) 如記載1至記載7中任一者之金屬電路圖案，其中，上述摩擦痕沿著上述複數個金屬單片的厚度方向延伸。
(記載9) 如記載1至記載8中任一者之金屬電路圖案，其中，上述摩擦痕在既定的位置中斷。
(記載10) 如記載1至記載9中任一者之金屬電路圖案，其中，上述複數個金屬單片由銅或銅合金所構成，厚度係0.5mm以上且4.0mm以下。較佳係上述複數個金屬單片的厚度為0.7mm以上且3.0mm以下。
(記載11) 如記載1至記載10中任一者之金屬電路圖案，其中，其進一步具有被黏貼於上述載帶之外周部的金屬外框。
(記載12) 根據本發明另一態樣，可提供一種金屬電路圖案之製造方法，係於包含樹脂材料及導熱性填料之高散熱樹脂基板上接合有金屬板之電路基板製造用之金屬電路圖案之製造方法；其具備有：對金屬原料板進行沖裁而形成各自獨立之複數個金屬單片的沖壓步驟；及將載帶黏貼於上述複數個金屬單片的黏貼步驟；在上述沖壓步驟中，藉由將已沖裁出之上述複數個金屬單片推回上述金屬原料板的沖裁孔，而在上述複數個金屬單片的側面形成摩擦痕；在上述黏貼步驟中，從上述金屬原料板的上述沖裁孔將上述複數個金屬單片加以拆卸，並在保持有上述複數個金屬單片之電路圖案的狀態下黏貼上述載帶。
(記載13) 如記載12之金屬電路圖案之製造方法，其中，其進一步具有對上述金屬原料板之至少一主面進行粗糙化處理的粗糙化處理步驟。
10:金屬電路圖案 11:載帶 12:金屬單片 13:摩擦痕 14:主面 15:主面 16:破斷面 17:剪斷面 18:交界 19:剪斷傷痕 20:金屬原料板 21:衝模 22:衝頭 23:頂出件 24:脫模件 25:成形孔 26:沖裁孔 30:桿 31:第1頭 32:第2頭 33:凹部 40:金屬電路圖案 41:金屬外框 50:金屬電路圖案 S1:粗糙化處理步驟 S2:沖壓步驟 S3:黏貼步驟 S4:檢查、包裝步驟
圖1A係本發明之第1實施形態之金屬電路圖案10的俯視圖。 圖1B係本發明之第1實施形態之金屬電路圖案10的側視圖。 圖1C係本發明之第1實施形態之金屬單片12的側面的放大圖。 圖2係表示本發明之第1實施形態之金屬電路圖案10之製造方法之一例的流程圖。 圖3A係表示本發明之第1實施形態之沖壓步驟S2的一部分的概略剖視圖。 圖3B係表示本發明之第1實施形態之沖壓步驟S2的一部分的概略剖視圖。 圖3C係表示本發明之第1實施形態之沖壓步驟S2的一部分的概略剖視圖。 圖4A係表示本發明之第1實施形態之黏貼步驟S3的一部分的概略剖視圖。 圖4B係表示本發明之第1實施形態之黏貼步驟S3的一部分的概略剖視圖。 圖5A係本發明之第1實施形態之變形例的金屬電路圖案40的俯視圖。 圖5B係本發明之第1實施形態之變形例的金屬電路圖案40的縱剖視圖。 圖6A係本發明之第2實施形態之金屬電路圖案50的俯視圖。 圖6B係本發明之第2實施形態之金屬電路圖案50的側視圖。
10:金屬電路圖案
11:載帶
12:金屬單片
13:摩擦痕
14:主面
15:主面
16:破斷面
17:剪斷面
18:交界
19:剪斷傷痕

Claims (9)

  1. 一種金屬電路圖案，係於絕緣基板上接合有要形成電路圖案之金屬板之電路基板製造用的金屬電路圖案；其具備有： 要形成上述電路圖案之各自獨立的複數個金屬單片；及 在保持有上述電路圖案之狀態下可供上述複數個金屬單片黏貼的載帶；且 上述複數個金屬單片之至少任一側面具有破斷面及剪斷面，並進一步具有與上述剪斷面之剪斷傷痕不同的摩擦痕。
  2. 如請求項1之金屬電路圖案，其中， 上述摩擦痕相較於上述剪斷傷痕，其長度較短。
  3. 如請求項1或2之金屬電路圖案，其中， 上述摩擦痕被形成於上述破斷面與上述剪斷面的交界附近。
  4. 如請求項1之金屬電路圖案，其中， 上述絕緣基板係包含樹脂材料及導熱性填料的高散熱樹脂基板。
  5. 如請求項4之金屬電路圖案，其中， 上述複數個金屬單片之至少一主面係粗糙化面。
  6. 如請求項1之金屬電路圖案，其中， 上述複數個金屬單片之接近上述摩擦痕側的主面被黏貼於上述載帶。
  7. 如請求項1之金屬電路圖案，其中， 上述複數個金屬單片之離上述摩擦痕較遠側的主面被黏貼於上述載帶。
  8. 一種金屬電路圖案之製造方法，係於包含樹脂材料及導熱性填料之高散熱樹脂基板上接合有金屬板之電路基板製造用之金屬電路圖案之製造方法；其具備有： 對金屬原料板進行沖裁而形成各自獨立之複數個金屬單片的沖壓步驟；及 將載帶黏貼於上述複數個金屬單片的黏貼步驟； 在上述沖壓步驟中，藉由將已沖裁出之上述複數個金屬單片推回上述金屬原料板的沖裁孔，而在上述複數個金屬單片的側面形成摩擦痕； 在上述黏貼步驟中，從上述金屬原料板的上述沖裁孔將上述複數個金屬單片加以拆卸，並在保持有上述複數個金屬單片之電路圖案的狀態下黏貼上述載帶。
  9. 如請求項8之金屬電路圖案之製造方法，其中，其進一步具有對上述金屬原料板之至少一主面進行粗糙化處理的粗糙化處理步驟。
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