TW201440593A - 金屬印刷電路板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種製造金屬印刷電路板(PCB)的方法,此方法包含:印刷光反射層於脫模薄膜上;印刷電路圖案於光反射層上;塗布導熱性絕緣層於電路圖案上;以及除去脫模薄膜。
Description
本發明乃是關於一種金屬印刷電路板(PCB)之製造方法;更特定地說,是關於藉由以印刷方法將光反射層、電路圖案與導熱性絕緣層形成於脫模薄膜以製造金屬印刷電路板(PCB)之方法,或是藉由以印刷方法將光反射層、電路圖案與導熱性絕緣層形成於脫模薄膜,並將導熱性基底層加以熱壓,以製造金屬印刷電路板(PCB)之方法。
雖然,最初,發光二極體(LEDs)係被使用於簡單且具有不同顏色點光源的照明設備,但由於LEDs較長的使用壽命,LEDs逐漸地被應用於各種不同的方面,例如,手提電腦的顯示器、大面積顯示裝置。尤其,近來,LEDs的應用範圍在照明領域與液晶電視(LCD TVs)領域逐漸地擴大。
於照明領域與液晶電視(LCD TVs)領域當中,由於單位面積的亮度和平面發射的特性,包含數個發光元件的陣列係設置於一基板上。陣列式的組態是維持LEDs使用壽命的關鍵因素,因為陣列式的組態可以有效率地幫助散熱。
LED陣列基板係使用了金屬芯印刷電路板(MCPCB),而非使用於傳統印刷電路板中的銅箔基板(CCL),以使得所產生的熱可以順利地被排出。MCPCB通常具有三層構造,包括有金屬基底層、介電層和銅層。
填充有傳熱粒子的環氧樹脂係被應用於介電層當中,以增加導熱特性。如同傳統PCB,電極電路係利用微影技術藉由蝕刻所形成。然而,藉由蝕刻處理形成電極電路是十分複雜的,且於蝕刻處理期間將會產生大量的處理廢水。同時,由於環氧介電層的關係,使用了金屬芯印刷電路板(MCPCB)的LED陣列基板的散熱表現係十分受限。
根據南韓實用新型專利申請案(案號:No.20-0404237),電及電路係利用MCPCB進行蝕刻處理形成的,一開口形成於LEDs所處位置之絕緣層上,導熱塊附著於開口處,其他LED構件則是設置於導熱塊上。但要將附著的絕緣層由電及電路完全地去除是很困難的,且此裝配方法並不是用於現今的裝配趨勢,使得經濟上的可行性變得較低。
韓國專利申請案(案號:696063)揭示了一種LED陣列基板,設置於分離的基板上,包括有凹陷部分、絕緣層、黏晶(bonding die)、反射板和電極,並選用LED晶片,而非利用封裝的LED。然而,由於LED陣列基板的特性,其規格並不統一且製程複雜,如機械處理、形成不同的層、形成圖案、直接在基板上成形,但此裝配方法並不適用於現今的裝配趨勢,使得經濟上的可行性變得較低。
本發明之一或多個實施例提供一金屬印刷電路板(PCB)之製造方法,於該方法中,金屬印刷電路板係利用一印刷方法以形成光反射層、電路圖案和導熱性絕緣層於脫模薄膜上所製造,或是利用印刷方法以形成光反射層、電路圖案和導熱性絕緣層於脫模薄膜上,並將導熱性基底層加以熱壓所製造,如此一來,金屬印刷電路板便會具有良好的電特性、良好的光反射效率以及材料間極佳的附著力。
本發明之其他方面將於以下做描述,並且將可清楚地見於文中,或者藉由所描述的實施例被理解。
根據本發明之一或多個實施例,金屬印刷電路板(PCB)之製造方法包括:印刷一光反射層於一脫模薄膜上;印刷電路圖案於該光反射層上;塗布一導熱性絕緣層於該電路圖案上;以及除去該脫模薄膜。
根據本發明之一或多個實施例,金屬印刷電路板(PCB)之製造方法包括:印刷一光反射層於一脫模薄膜上;印刷電路圖案於該光反射層上;塗布一導熱性絕緣層於該電路圖案上;堆疊該導熱性基底層於該導熱性絕緣層上,並熱壓該導熱性基底層;以及除去該脫模薄膜。
圖1為根據本發明例示性實施例所繪示之金屬印刷電路板(PCB)之製造方法的截面圖。
圖2為根據本發明另一例示性實施例所繪示之加入電鍍和無電鍍處理之金屬印刷電路板(PCB)之製造方法的截面圖。
圖3為根據本發明另一例示性實施例所繪示之包括有連續地第一次與第二次印刷導電電路圖案之金屬印刷電路板(PCB)之製造方法的截面圖。
圖4為根據本發明另一例示性實施例所繪示之包括有連續地第一次與第二次塗布導熱性絕緣層之金屬印刷電路板(PCB)之製造方法的截面圖。
圖5為根據本發明一例示性實施例所繪示之不包含有導熱性基底層的金屬印刷電路板(PCB)之製造方法的截面圖。
圖6為顯示一製程之視圖,於該製程中,金屬印刷電路板(PCB)之製造係於一輥對輥連續處理中進行。
現在參照附圖更全面地描述本發明,附圖中顯示了本發明的較佳實施例。然而本發明可以藉由許多不同形式實現並且不應解釋為侷限於本申請所闡述的實施例。更確切地,提供這些實施例
是為了使本公開內容詳盡且全面,並且可以將本發明的範圍全面地轉達給本領域熟知此項技藝者。在諸圖式中,可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。應理解,雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件,但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此,下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用,術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。在下文將參看隨附圖式詳細地描述本發明之各例示性實施例。
根據本發明之實施例之一金屬印刷電路板(PCB)之製造方法包括有:印刷一光反射層於一脫模薄膜上;印刷電路圖案於該光反射層上;塗布一導熱性絕緣層於該電路圖案上;以及除去該脫模薄膜。
具有經調整之脫模力的脫模鍍膜係被用作脫模薄膜。於此,脫模鍍膜係藉由將脫模劑塗布於耐熱性薄膜上所製造而成。
耐熱性薄膜係由PEN、PET、PE、PI、PC或Al所形成,然而,本發明並不限定於此,且耐熱性薄膜係習知地可由不同的材料所形成。
矽型脫膜劑或壓克力脫膜劑均可被用作本發明之脫膜劑。矽型脫膜劑具有耐熱性,可以使得熱壓過程中不會產生嚴重的收縮現象,並且矽型脫膜劑的脫模力可容易地被調整。除此之外,本發明所屬技術領域中習知的其他種類脫膜劑亦可被用作本發明之脫膜劑。
可以利用許多方式塗布脫膜劑,例如,微凹版塗模、凹版塗模、狹縫式塗布、反向式吻合塗膜、或是圓筒網版塗膜。除此之外,本發明所屬技術領域中習知的其他種塗布脫膜劑的方法亦可被利用於本發明當中。
光反射層可利用不同種類的油墨形成,且光反射層包含有光反射填充物,以及具有光反射特性的樹脂。舉例來說,用以形成光反射層的油墨可以是白光防焊油墨。然而,本發明並不予以限制,本發明所屬技術領域中習知的其他種類油墨亦可被利用於本發明當中。
於此,熱固性樹脂或紫外線硬化樹脂均可被運用於本發明。除此之外,具有特性的任何種類樹脂均可被利用於本發明,例如,耐熱性、防水性、耐磨性與不黃化的特性,並於其中產生交聯反應。
於此,任何型態且具有反射特性的填充物(光波長範圍係為LED的光波長範圍)均可被用作本發明之光反射填充物。舉例而言,本發明之光反射填充物可為SiO2、TiO2、Al2O3、BaSO4、CaCo3、鋁薄片或鍍有絕緣性樹脂的銀薄片。然而,本發明並不予以限制。當金屬薄片被當作填充物使用時,將會利用表面處理使得金屬薄片的表面具有電絕緣性。
光反射層可以利用不同的方法進行印刷,例如,凹版印刷、網版印刷或是圓筒網版印刷。然而,本發明並不予以限制。本發明所屬技術領域中習知的其他種印刷方法亦可被利用於本發明當中。
電路圖案是利用印刷方法藉由金屬塗料形成之導電印刷電路圖案。舉例來說,可以利用的印刷方法有凹版印刷、柔版印刷、平版印刷、網版印刷、圓筒網版印刷或是噴墨印刷。然而,本發明並不予以限制。本發明所屬技術領域中習知的其他種印刷電路圖案的方法亦可被利用於本發明當中。
電路圖案是藉由金屬塗料形成。更詳細地說,電路圖案是藉由以金屬形成的油墨所形成的,例如,具有良好導電特性的Ag、Cu、Ag/Cu、Sn、Ag/Cu/Zn、Au、Ni以及Al、或藉由摻雜和塗敷、或這些金屬的合金。
詳細地說,電路圖案被印刷且利用銀的透明電子油墨作表面處理,例如,銀的混和物、含銀的鹽類或含銀的酸或鹼的混和物。除此之外,電路圖案被印刷且進行熱處理(利用例如:銀奈米塗料、銀薄片塗料或銀顆粒塗料)。於此,紫外光熱處理或電子束熱處理均可被利用於本發明當中。
形成電路圖案的油墨並不侷限於前述的實施力當中,且任何具有導電特性的習知油墨與習知印刷方式均可被利用於本發明當中。
於本發明另一個實施例當中,係藉由控制電路圖案的組成來將電路圖案印刷於反光層上。此種方式包含了印刷第一電路圖案於光反射層上之第一印刷操作,以及印刷第二電路圖案於第一電路圖案上之第二印刷操作。詳細地說,第一電路圖案和第二電路圖案係連續地被印刷,以形成較為精準的電路圖案,並且可以解決由光反射層和電路圖案之間的高度差所造成的缺陷問題。
電路圖案可以利用掩模圖案或其他前述之方式藉由沉積和噴鍍導電金屬所形成,例如,Al、Ag、Cu或是Ni。
製造金屬印刷電路板的方法可以進一步在印刷電路圖案於光反射層上之步驟和塗布導熱性絕緣層於電路圖案上之步驟之間,進一步包括於電路圖案上進行電鍍的步驟,此步驟可利用電鍍或無電鍍的方式執行。
如前所述,電路圖案係可被單獨使用,或者利用所施加的電流量使得電路圖案鍍上銅具有電鍍厚度,只要電路圖案可以維持晶種層的特性即可。
於此,油墨可以包含觸媒,例如,鈀膠體或PdCl2,並且根據電路圖案被印刷,接著在電路圖案上執行銅無電電鍍或鎳無電電鍍,藉此形成一個印刷電路板電路。同樣地,當使用具有高電流消耗量的高容量(W↑)LED時,根據所消耗的電流量在電路圖案上執行銅無電電鍍以達到適合的電鍍厚度。
如前所述,利用電鍍方法可以改善導電性,例如,無電電鍍、電鍍或是深層鍍膜的方式,並且,本發明並不對電鍍過程中所使用的金屬有所侷限。深層鍍膜係用以處理Sn或Zn。與Cu一樣,Ni、Sn、Pd、Zn、Ag和Au係可以不同的方式被使用。
導熱性絕緣層是利用導熱性絕緣層塗布溶液所形成,導熱性絕緣層塗布溶液係作為一種熱固性塗布樹脂油墨。UV塗布樹脂或UV固化樹脂均可被用以UV固化,並且產生許多不同的交連反應,本發明並不限制樹脂的組成。然而,當使用高導電性的金屬薄片時,金屬薄片可經由表面處理而具有電絕緣性和導熱性。
舉例來說,環氧樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂、尿醛樹脂、三聚氰胺樹脂、苯酚樹脂、矽氧樹脂、聚亞醯胺樹脂、聚碸樹脂、聚酯樹脂或是聚苯硫系樹脂均可作為導熱性絕緣層中所使用的樹脂,對此本發明並不有所限制,並且熱交聯樹脂亦為可使用的樹脂之一。
UV固化樹脂或自由基聚合樹脂亦可被使用。任何具有良好耐熱性和耐候性的樹脂均可被使用,樹脂可由一種或多種前述樹脂的變形物質所形成。
選自SiO2、TiO2、Al2O、BaSO4、CaCo3、鋁薄片、銀薄片、氧化石墨烯薄片、氧化石墨、氧化奈米碳管(CNTs)、ITO、AlN、BN和MgO的填充物可進一步與樹脂一同包含於導熱性絕緣層中。於此,鋁薄片和銀薄片係包覆有絕緣樹脂。然而,本發明於此對於填充物並不有所限制。
作為導熱性絕緣層的塗布溶液,可藉由混合和分散雙氛A變性環氧樹脂、酚醛环氧樹脂、六氫肽酐、四級銨鹽、氧化鋁、分散劑和可溶性環己酮來製備導熱性絕緣層的塗布溶液。然而,本發明對於導熱性絕緣層的組成並不有所限制。
導熱性絕緣層可以利用S刀式塗膜、凹版塗模、柔版塗膜、網版塗膜、圓筒網版塗膜或微凹版塗模被塗布。
於此,導熱性絕緣層係可為單一層的結構,或是由第一操作和第二操作所形成的結構。
詳細地說,導熱性絕緣層於電路圖案上的塗布係可包含塗布第一導熱性絕緣層的第一塗布操作和塗布第二導熱性絕緣層的第二塗布操作,藉此形成導熱性絕緣層。
於此,於第一塗布操作中,第一導熱性絕緣層係可利用印刷方法塗布,此印刷方法可以是微凹版塗模、S刀式塗膜、凹版塗模、柔版塗膜、網版塗膜以及圓筒網版塗膜。
於第二塗布操作中,第二導熱性絕緣層係可利用印刷方法塗布,此印刷方法可以是狹縫式塗布、S刀式塗膜和微凹版塗模,於此,本發明並不有所限制。
詳細地說,於第一塗布操作當中,利用印刷方法將第一導熱性絕緣層的整個表面包覆,此印刷方法可以是凹版印刷、柔版印刷、網版印刷或是圓筒網版印刷。由於鍍有銅的印刷電路板產生大的表面高度差,故利用狹縫式塗布或S刀式塗膜來將表面粗糙度一致化。於此,當表面均勻性無法藉由導熱性絕緣層的第一次塗布達成時,或當需要較大的導熱性絕緣層厚度時,便會利用狹縫式塗布、S刀式塗膜或微凹版塗模來進行導熱性絕緣層的第二次塗布。同時,可以藉由兩次的操作來形成導熱性絕緣層,以使傳熱特性和絕緣性達到最佳化。
金屬電路板係可利用前述方法所製造,或是進一步地包含一個導熱性基底層。
詳細地說,製造印刷電路板的方法包括有:印刷光反射層於脫模薄膜上;印刷電路圖案於光反射層上;塗布導熱性絕緣層於電路圖案上;堆疊導熱性基底層於導熱性絕緣層上,並熱壓導熱性基底層;以及除去脫模薄膜。
於此,熱沿軋鋼板、冷沿軋鋼板、鋁板、鍍鋅板、銅板、不鏽鋼板、鍍錫板、黃銅板或是樹脂包覆鋼板均可作為導熱性基底
層,本發明對此並不有所侷限。並且,任何習知技術中由不同材料形成的傳熱板均可被利用於本發明當中。於此方式,當金屬印刷電路板進一步包含有導熱性基底層時,在將熱固型樹脂聚合至預備硬化階段之後便會形成半固化狀態,導熱性絕緣層便會與導熱性基底層結合,例如,鋁板。同時,即便不包含有導熱性基底層,LED印刷電路板亦可行替代功能。當不包含有導熱性基底層時,便會二次地進行填充物的塗布,例如,石墨烯或CNTs。
堆疊導熱性基底層於導熱性絕緣層上、並熱壓導熱性基底層的步驟係進行於攝氏120度~200度的溫度條件下,例如,攝氏140度~175度。
如前所述,根據本發明之實施例之製造金屬印刷電路板之方法的操作係以輥對輥的連續操作方式進行。於此情況下,將可以提升製造速率,並且改善生產效率。
以下,將配合圖式詳細地描述本案之實施例。如圖1所示,在光反射層和電路圖案被印刷至脫模薄膜上、導熱性絕緣層被印刷至光反射層和電路圖案上、導熱性絕緣層與導熱性基底層結合以及將脫模薄膜移除之後,便可製造出金屬印刷電路板。
如圖2所示,根據本案之另一實施例,光反射層和電路圖案是被印刷至脫模薄膜上的,並於光反射層和電路圖案上進行無電鍍,導熱性絕緣層係被塗布至光反射層和電路圖案上,且導熱性絕緣層與導熱性基底層結合,最後移除脫模薄膜以製造出金屬印刷電路板。
如圖3所示,根據本發明之另一實施例,光反射層係被印刷至脫模薄膜上,第一電路圖案和第二電路圖案係連續地印刷至脫模薄膜上,導熱性絕緣層被塗布於光反射層和第一電路圖案和第二電路圖案上,且導熱性絕緣層與導熱性基底層結合,最後移除脫模薄膜以製造出金屬印刷電路板。
如圖4所示,光反射層和電路圖案被印刷至脫模薄膜上第一導熱性絕緣層和第二導熱性絕緣層係被塗布於光反射層和電路圖案上,第一導熱性絕緣層和第二導熱性絕緣層與導熱性基底層結合,最後移除脫模薄膜以製造出金屬印刷電路板。
如圖5所示,在光反射層和電路圖案被印刷至脫模薄膜上、包含具有良好效果的填充物之導熱性絕緣層被塗布至光反射層和電路圖案上,最後,移除脫模薄膜以製造出金屬印刷電路板。
如圖6所示,當圖1至圖5所示的實施例係以輥對輥的連續製程方式來進行,便可改善生產力。
以下,將詳細地描述本發明之實施例、比較例,以及顯示本發明之實驗實例。然而,本發明之實施例於此並不有所限制。
白光防焊油墨(Inktec,SWP-020)係利用網版印刷(Tokai-seiki company,SFA-RR350)被印刷於耐熱性矽型脫模鍍膜上以作為脫模薄膜,且於攝氏200度之溫度條件下進行20分鐘的乾燥,並形成厚度為5μm的光反射層。
在利用網版印刷(Tokai-seiki company,SFA-RR350)和銀塗料將電路圖案印刷至光反射層上之後,電路圖案係於攝氏150度之溫度條件下進行5分鐘的乾燥,並形成3μm的厚度。
導熱性絕緣層塗布溶液(表格1)作為利用狹縫式模具塗布機(Pactive company)塗布在電路圖案上的熱固性塗布樹脂油墨,並且達到25μm的乾燥厚度,以形成導熱性絕緣層。
於此,導熱性絕緣層之塗布溶液的組成係示於表格1當中。
作為導熱性基底層之厚度為0.8mm的鋁板(Sejong metal company,AL5052)係被堆疊至導熱性絕緣層上,並於攝氏170度的溫度條件下加以60分鐘的熱壓處理,最後移除耐熱性矽型脫模鍍膜,以製造金屬印刷電路板。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第一實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中光反射層的厚度係為10μm。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第一實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中光反射層的厚度係為15μm。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第一實施例相同之方式所製造,但差異處在於,光反射層係利用白光防焊油墨(Taiyo ink company,S-200W)所形成。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第四實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中光反射層的厚度係為10μm。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第四實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中光反射層的厚度係為15μm。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第四實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係利用圓筒網版印刷方法(Stock company,RSI 16”R)形成2μm厚度的光反射層,並且利用圓筒網版印刷方法(Stock company,RSI 16”R)與銀塗料(Inktec,TEC-RS-S55)形成5μm厚度的電路圖案。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第七實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中電路圖案的厚度係為2μm。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第七實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中電路圖案的厚度係為1μm,並且是利用凹版印刷方法(COTech company)與銀塗料(Inktec,TEC-R2A)所形成。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第九實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中電路圖案的厚度係為0.5μm。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第十實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中藉由加熱混合溶液(組成為65mg/L的PdCl2和30g/L的硫酸)、藉由將電路圖案沉積10分鐘、藉由吸收Pd、藉由沉積Pd至混合溶液(組成為100ml/L的銅、25ml/L的安定劑與螯合萃取劑和8ml/L的甲醛;於攝氏40度的溫度條件下加熱30分鐘;進行無電鍍)中,以形成厚度為0.5μm的銅鍍層。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第十實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中藉由施加2.5ASD的電流至電鍍銅溶液(組成為200g/L的硫酸、80g/L的硫酸銅、70ppm/L的氯和5ml/L的潤滑劑<A3 company,PC-900>)並進行15分鐘的銅電鍍,以形成厚度為5μm的銅鍍層於電路圖案上。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第十二實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係藉由進行25分鐘的銅電鍍形成厚度為10μm的銅鍍層。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第十二實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係藉由進行35分鐘的銅電鍍形成厚度為15μm的銅鍍層。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第十二實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係藉由進行50分鐘的銅電鍍形成厚度為20μm的銅鍍層。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第十二實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係藉由進行70分鐘的銅電鍍形成厚度為30μm的銅鍍層。
包含有光反射層、電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板係以與第七實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係利用柔版印刷方法POENG company,Kodak company,resin plate)與銀塗料(Inktec,TEC-PR-020)形成0.5μm厚度的電路圖案。
白光防焊油墨(Taiyo ink company,S-200W)係利用圓筒網版印刷(Stock company,RSI 16”R)被印刷於耐熱性矽型脫模鍍膜上以作為脫模薄膜,且於攝氏100度之溫度條件下進行20分鐘的乾燥,並形成厚度為5μm的光反射層。
於第一階段中,利用網版印刷方法(Tokai-seiki company,SFA-RR350)與銀塗料(Inktec,TEC-PF-021)將晶片安裝部分印刷於光反射層上,並以攝氏150度的溫度加熱處理5分鐘,於第二階段中,係利用同樣的印刷方法和塗料印刷電路圖案,並於攝氏150度的溫度條件下進行5分鐘的熱處裡以形成3μm的厚度。
藉由施加2.5ASD的電流至一銅電鍍溶液(組成為200g/L的硫酸、80g/L的硫酸銅、70ppm/L的氯和5ml/L的潤滑劑<A3 company,PC-900>)並進行50分鐘的電鍍,於電路圖案上形成厚度為20μm的銅層。
接著,使用於第一實施例中的導熱性絕緣層塗布溶液(如表格1中所示)係利用狹縫式塗布(Pactive company)被塗布以形成25μm的乾燥厚度,藉以形成導熱性絕緣層。
被堆疊於導熱性絕緣層上、作為導熱性基底層且厚度為0.8mm的鋁板(Sejon metal company,AL5052)係於攝氏170度的溫度條件下被熱壓處理60分鐘,耐熱性矽型脫模薄膜被移除,便製造出包含有光反射層、經兩次印刷形成的電路圖案、導熱性絕緣層和導熱性基底層的金屬印刷電路板。
包含有光反射層、其內形成有銅鍍層的電路圖案和包含有氧化石墨烯薄片的導熱性絕緣層之金屬印刷電路板係以與第十五實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係藉由將包含有氧化石墨烯薄片的導熱性絕緣層塗布溶液(示於表格2)利用Pactive公司(Pactive company)的狹縫式模具塗布機塗布於銅鍍層上,以形成乾燥厚度為25μm的導熱性絕緣層,並且,導熱性基底層並沒有堆疊於導熱性絕緣層上。
包含有光反射層、其內形成有銅鍍層的電路圖案和包含有氧化CNTs的導熱性絕緣層之金屬印刷電路板係以與第十九實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係利用導熱性絕緣層塗布溶液(示於表格3;包含用非氧化多壁CNT(MWCNT)(Enano Tec company,900-1255-1G)和65%的硝酸以反應而成的氧化CNTs)以形成導熱性絕緣層。
包含有光反射層、其內形成有銅鍍層的電路圖案和導熱性絕緣層之金屬印刷電路板係以與第十五實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中係利用微凹板塗劑(POENG company,
micro gravure coater #H24)第一次先塗布與第一實施例中、表格1中所示之導熱性絕緣層塗布溶液相同的導熱性絕緣層塗布溶液在銅鍍層上以形成25μm的乾燥厚度,第二次再利用狹縫式模具塗布機(Pactive company)塗布相同的導熱性絕緣層塗布溶液以形成50μm的乾燥厚度,並且,導熱性基底層並沒有堆疊於導熱性絕緣層上。
包含有光反射層、其內形成有銅鍍層的電路圖案和經兩次塗布的導熱性絕緣層之金屬印刷電路板係以與第二十一實施例相同之方式所製造,但差異處在於,於此實施例中,在第一次塗布之後,第二次塗布係形成75μm的乾燥厚度。
與第一實施例相同的導熱性絕緣層(示於表格1)係利用Pactive公司(Pactive company)的狹縫式模具塗布機將溶液塗布於未經包覆的銅箔(Iljin material company)上以形成25μm的乾燥厚度,由此形成導熱性絕緣層。
作為導熱性基底層且厚度為0.8mm的鋁板係堆疊於導熱性絕緣層上,並且於攝氏170鍍下進行60分鐘的熱壓處理,接著,銅箔電路圖案係經由一般的光蝕刻處理,藉由網版印刷(Tokai-seiki company,SFA-RR350)以白光防焊油墨進行印刷,並在攝氏100度的溫度下進行20分鐘的乾燥,以形成厚度為5μm的光反射層。
第二比較例之條件與第一比較例相同,但差異在於在第二比較例中光反射層的厚度為10μm。
第二比較例之條件與第一比較例相同,但差異在於在第二比較例中光反射層的厚度為15μm。
根據第一至第二十二實施例和第一至第三比較例製造的金屬印刷電路板中,光反射層的厚度、電路圖案的厚度和導熱性絕緣層的厚度係在光反射層、電路圖案和導熱性絕緣層經乾燥後,利用非接觸三維量測設備所量測的[Nano system NANO SYSTEM company,NV-P1010]。光反射層的片電阻值、電路圖案的片電阻值和導熱性絕緣層的片電阻值係利用片電阻量測設備進行量測[MITSUBISHI CHEMICAL ANALYTEC company,Laresta-GP MCP-610(4 probe Type)],接著再計算片電阻值的平均值,且示出光反射層的導電性、電路圖案的導電性和導熱性絕緣層的導電性。光反射層的反射率、電路圖案的反射率和導熱性絕緣層的反射率係利用反射率量測設備[VARIAN company,Cary5000]所量測,其結果表示於表格4中。
於此,根據本案發明,相較於具有相同的比較例,將光反射層係設置於電路圖案的上側時,將會帶來良好的反射率約4%~10%(第一~第六實施例)。同樣地,若光反射層和電路圖案係利用連續印刷方法所形成,儘管與比較例相比具有較小的光反射層厚度,也不會造成反射率大幅降低的現象,如此便可改善生產率並且降低處理成本。尤其,在電路圖形成後(其中形成有銅鍍層),若銅鍍層的厚度約為10μm或大於10μm(第十三~第十六實施例),當塗佈於已存在的金屬印刷電路板上之銅層的厚度為18μm或大於18μm,便可使相同的電力特性被維持,如此一來,便可以避免不必要的原料浪費。因此,光反射層、電路圖案和導熱性絕緣層係利用直接印刷方法連續地形成於脫模薄膜上,並且,導熱性基底層係經過熱壓處理,以製造具有良好電特性與良好黏著力的金屬印刷電路板,同時,於本發明之金屬印刷電路板中可容易地運用輥對輥連續處理,如此一來,便可以減少製造成本、生產量和生產力均可提高。
如前所述,根據本發明前述之一個或多個實施例,可以提供一種製造金屬印刷電路板的方法,並且,所製造出的金屬印刷電路板係具有良好的電性特性、良好的光反射率以及材料之間良好的黏著力。
詳細地說,若光反射層設置於電路圖案的上側,尤其,若電路圖案係由銀所形成時,相較於光反射層設置於銅電路圖案的上側之情況,將可具有較良好的反射率。
再者,若以具有經調整之脫模力的脫模塗布膜作為脫模薄膜,光反射層、電路圖案和導熱性絕緣層連續地利用印刷方法印
刷於脫模薄膜上,接著,再將導熱性基底層進行熱壓處理,便可以製造出具有良好電性特性和良好黏著力的金屬印刷電路板。
除此之外,若於製造金屬印刷電路板的方法中,使用輥對輥處理法作為連續印刷方法,便可降低製造成本、提高產量,改善生產力。
以上之說明並未脫離對本發明之技術思想進行例示性說明之範圍,因此若為本發明所屬技術領域中具有通常知識者,則可於不脫離本發明之本質的特性之範圍內進行多樣的修正及變形。因此,本發明所例示之實施形態並非限定本發明之技術思想者,僅係用於說明,根據該實施形態,並非限定本發明之技術思想之範圍。本發明之保護範圍必須藉由以下申請專利範圍進行解釋,與其同等之範圍內所有之技術思想係必須作為本發明之保護範圍內所包含者進行解釋。
Claims (13)
- 一種金屬印刷電路板(PCB)之製造方法,該方法包括:印刷一光反射層於一脫模薄膜上;印刷電路圖案於該光反射層上;塗布一導熱性絕緣層於該電路圖案上;以及除去該脫模薄膜。
- 如請求項1所述之製造方法,於塗布該導熱性絕緣層於該電路圖案上之步驟與除去該脫模薄膜之步驟之間,進一步包括:堆疊該導熱性基底層於該導熱性絕緣層上,並熱壓該導熱性基底層。
- 如請求項2所述之製造方法,其中,該導熱性基底層係為一熱沿軋鋼板、一冷沿軋鋼板、一鋁板、一鍍鋅板、一銅板、一不鏽鋼板、一鍍錫板、一黃銅板或一樹脂包覆鋼板。
- 如請求項2所述之製造方法,其中,堆疊該導熱性基底層於該導熱性絕緣層上,並熱壓該導熱性基底層之步驟係進行於攝氏120度至攝氏200度之溫度下。
- 如請求項1至4任一項所述之製造方法,其中,係利用凹版印刷、網版印刷或圓筒網版印刷之方式來印刷該光反射層。
- 如請求項1至4任一項所述之製造方法,其中,係利用之凹版印刷、柔版印刷、平版印刷、網版印刷、圓筒網版印刷或噴墨印刷之方式來印刷該電路圖案。
- 如請求項1至4任一項所述之製造方法,其中,印刷該電路圖案於該光反射層上之步驟係包括印刷該電路圖案於該光反射層上之一第一印刷操作,以及印刷該電路圖案於該光反射層上之一第二印刷操作。
- 如請求項1至4任一項所述之製造方法,於印刷該電路圖案於該光反射層上之步驟和塗布該導熱性絕緣層於該電路圖案上之步驟之間,進一步包括:於該電路圖案上進行電鍍。
- 如請求項8所述之製造方法,其中,該電路圖案上進行電鍍之步驟係包括進行電鍍或無電鍍。
- 如請求項1至4任一項所述之製造方法,其中,係利用S刀塗布、凹版塗布、柔版塗布、網版塗布、圓筒網版塗布、狹縫式塗布或微凹版塗布之方式來塗布該導熱性絕緣層。
- 如請求項1至4任一項所述之製造方法,其中,塗布該導熱性絕緣層於該電路圖案上之步驟係包括塗布該導熱性絕緣層於該電路圖案上之一第一塗布操作,以及塗布該導熱性絕緣層於該電路圖案上之一第二塗布操作。
- 如請求項1至4任一項所述之製造方法,其中,該導熱性絕緣層係包括一填充物,該填充物係選自由SiO2、TiO2、Al2O3、BaSO4、CaCo3、鋁薄片、銀薄片、氧化石墨烯、氧化石墨、氧化奈米碳管(CNTs)、ITO、AlN、BN和MgO組成之一群組。
- 如請求項1至4任一項所述之製造方法,其中,該些操作係於一輥對輥連續處理中進行。
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