KR101204191B1 - Heat-dissipating substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방열 기능의 향상을 위한 방열기판은 일정 두께의 구리층과, 상기 구리층 상하 표면에 형성된 양극산화 절연층을 포함한다. 그리고 상기 구리층 및 양극산화 절연층 사이에 형성된 알루미늄(Al)층을 더 포함한다.The heat dissipation substrate for improving the heat dissipation function includes a copper layer of a predetermined thickness and an anodization insulating layer formed on the upper and lower surfaces of the copper layer. And an aluminum (Al) layer formed between the copper layer and the anodization insulating layer.

Description

방열기판{HEAT-DISSIPATING SUBSTRATE}Heat Dissipation Board {HEAT-DISSIPATING SUBSTRATE}

본 발명은 방열기판에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat radiating substrate.

일반적으로 자동차와 같은 고도의 기술산업이 발전하면서 그에 사용되는 전자부품도 고집적화/고용량화가 요구되고 있다.In general, with the development of high technology industries such as automobiles, electronic components used for them are also required to be highly integrated and high in capacity.

이와 같이 전자부품의 고집적화/고용량화에 있어서 중요하게 다뤄지는 부분이 방열이다. 즉, 기판 위에 고집적화/고용량화된 각 전자부품에서는 높은 열이 발생하고, 이렇게 발생한 높은 열은 각 전자부품의 기능이 저하하는 원인이 되고 있다.In this way, heat dissipation is an important part of high integration / high capacity of electronic components. In other words, high heat is generated in each of the electronic components having a high integration and high capacity on the substrate, and the high heat generated in this way causes a decrease in the function of each electronic component.

따라서 상기 고집적화/고용량화된 각 전자부품에서 발생하는 열을 외부로 신속하고 원활하게 방출할 수 있도록 하는 고방열성 기판의 개발이 요구되고 있다.
Accordingly, there is a demand for development of a high heat dissipation substrate capable of quickly and smoothly dissipating heat generated from each of the highly integrated and high capacity electronic components to the outside.

이에, 종래 Organic PCB나 금속 기판의 경우 방열 특성이 낮기 때문에 고출력용 기판으로 쓰이는데 제약이 있고, 이들보다 방열 특성이 개선된 양극산화 알루미늄 기판의 경우에도 알루미늄 자체의 열전도도의 한계로 인해 고출력용 기판으로 쓰이는데 제약이 있다.Therefore, conventional organic PCBs or metal substrates have a low heat dissipation property, so they are restricted to being used as high power substrates, and even in the case of anodized aluminum substrates having improved heat dissipation characteristics, high power substrates are limited due to the thermal conductivity of aluminum itself. There is a limit to use.

예를 들면, 상기 양극산화 알루미늄 기판(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 아노다이징 공정을 통해 알루미늄 원판(11)의 표면에 양극산화 절연층(12)을 형성하고, 그 위에 건식 스퍼터링 또는 습식 무전해/전해 도금 고정을 통해 금속층(13)을 형성한 상태에서 건식/습식 에칭 또는 리프트 오프 공정을 통해 상기 금속층(13) 상에 패턴을 형성한 것으로서, 상기 알루미늄의 열전도도의 제약((예) 5052 Aluminum Alloy; ~140 W/m?K)으로 인해 고출력용 기판으로 사용하기 어렵다.
For example, the anodized aluminum substrate 10 forms an anodized insulating layer 12 on the surface of the aluminum disc 11 through an anodizing process as shown in FIG. 1, and dry sputtering or wet electroless is formed thereon. A pattern is formed on the metal layer 13 through a dry / wet etching or lift-off process in a state in which the metal layer 13 is formed through electrolytic / electrolytic plating fixing. 5052 Aluminum Alloy; ~ 140 W / m? K) makes it difficult to use as a high power substrate.

본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 구리(Cu)층과 알루미늄(Al)층으로 이루어진 다층구조를 통해 방열기능이 향상되도록 한 방열기판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the conventional problems, the present invention is to provide a heat dissipation substrate and its manufacturing method to improve the heat dissipation function through a multi-layer structure consisting of a copper (Cu) layer and aluminum (Al) layer.

본 발명은 구리(Cu)층과 알루미늄(Al)층의 비율을 조절하여 방열특성을 향상시키는 한편, 무게 증가를 최소화하는 방열기판 및 그 제조방법을 제공하려는 것이다.
The present invention is to provide a heat dissipation substrate and a method of manufacturing the same to control the ratio of the copper (Cu) layer and aluminum (Al) layer to improve the heat dissipation characteristics, while minimizing the weight increase.

본 발명의 일실시예에 따른 방열기판은 구리층과, 상기 구리층 상하 표면에 형성된 양극산화 절연층을 포함한다. The heat dissipation substrate according to the embodiment of the present invention includes a copper layer and an anodization insulating layer formed on upper and lower surfaces of the copper layer.

그리고 상기 구리층 및 양극산화 절연층 사이에 형성된 알루미늄(Al)층을 더 포함한다. And an aluminum (Al) layer formed between the copper layer and the anodization insulating layer.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방열기판은 제1영역과 상기 제1 영역 이외의 영역인 제2영역이 상부 또는 하부에 형성된 구리층과, 상기 구리층의 제1영역에 구비되는 알루미늄층과, 상기 구리층의 제2영역에 구비된 양극산화 절연층을 포함한다.
또한, 상기 방열기판은 상기 양극산화 절연층 상부의 일부영역에 구비된 씨드층과, 상기 씨드층의 상부에 구비된 금속층을 더 포함한다.
또한, 상기 방열기판의 상기 양극산화 절연층은 아노다이징에 의해 이루어진다.
또한, 상기 방열기판의 상기 알루미늄층의 두께는 0.02mm ~ 2mm로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 방열기판의 상기 구리층과 알루미늄층의 두께 비율은 2:2 ~ 3:1로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 방열기판의 상기 씨드층은 무전해 도금 또는 스퍼터링 증착에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 상기 방열기판의 상기 금속층은 습식 도금 또는 건식 스퍼터링 증착에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 상기 방열기판의 상기 씨드층은 양극산화 절연층 상부에 구비되고, 상기 금속층은 씨드층 상부에 구비되고, 습식 화학 에칭, 전해 에칭 또는 리프트 오프(Lift-OFF)에 의해 일부 제거될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a heat dissipation substrate includes a copper layer having a first region and a second region, which is a region other than the first region, above or below, an aluminum layer provided in the first region of the copper layer, An anodization insulating layer provided in the second region of the copper layer.
The heat dissipation substrate may further include a seed layer provided in a portion of the upper portion of the anodization insulating layer, and a metal layer provided on the seed layer.
In addition, the anodization insulating layer of the heat radiation substrate is made by anodizing.
In addition, the thickness of the aluminum layer of the heat dissipation substrate may be made of 0.02mm ~ 2mm.
In addition, the thickness ratio of the copper layer and the aluminum layer of the heat radiation substrate may be made of 2: 2 to 3: 1.
In addition, the seed layer of the heat radiation substrate may be made by electroless plating or sputter deposition.
In addition, the metal layer of the heat radiation substrate may be made by wet plating or dry sputter deposition.
In addition, the seed layer of the heat dissipation substrate may be provided on the anodization insulating layer, and the metal layer may be provided on the seed layer, and may be partially removed by wet chemical etching, electrolytic etching, or lift-off. .

. .


본 발명의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되고, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in the ordinary and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that the present invention should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

본 발명의 양극산화 다층금속기판의 제조방법 및 그 제품에 의하면 구리(Cu)와 알루미늄(Al)으로 이루어진 다층구조를 통해 방열기능이 향상됨으로써, 전자부품의 고집적화/고용량화에 따른 고출력용 금속기판의 제공이 가능한 효과가 있다.According to the method of manufacturing the anodized multilayer metal substrate of the present invention and its products, the heat dissipation function is improved through a multilayer structure made of copper (Cu) and aluminum (Al), thereby providing a high output metal substrate for high integration / capacity of electronic components. There is a possible effect.

본 발명의 양극산화 다층금속기판의 제조방법 및 그 제품에 의하면 구리(Cu)와 알루미늄(Al)의 비율을 조절하여 방열특성을 향상시키는 한편, 구리층에 의한 무게 증가를 최소화함으로써, 경량화를 필요로 하는 전장용 고출력 기판으로 사용이 가능한 효과가 있다.
According to the manufacturing method and the product of the anodized multilayer metal substrate of the present invention to improve the heat dissipation characteristics by adjusting the ratio of copper (Cu) and aluminum (Al), while reducing the weight increase by the copper layer, it is necessary to reduce the weight There is an effect that can be used as a high-power substrate for the electrical field.

도 1은 종래 양극산화 알루미늄 기판을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명이 적용된 양극산화 다층금속기판의 제1 실시 예를 도시한 단면도.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명이 적용된 양극산화 다층금속기판의 제조방법 중 제1 실시 예를 도시한 공정도.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명이 적용된 양극산화 다층금속기판의 제조방법 중 제2 실시 예를 도시한 공정도.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명이 적용된 양극산화 다층금속기판의 제조방법 중 제3 실시 예를 도시한 공정도.
도 6은 본 발명이 적용된 양극산화 다층금속기판의 제3 실시 예를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명이 적용된 양극산화 다층금속기판에서 구리층 두께의 변화에 따른 열전도도를 도시한 그래프.
도 8은 본 발명이 적용된 양극산화 다층금속기판에서 구리층 두께의 변화에 따른 열전도도를 도시한 그래프.1 is a cross-sectional view showing a conventional anodized aluminum substrate.
2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an anodized multilayer metal substrate to which the present invention is applied.
3a to 3e is a process diagram showing a first embodiment of a method of manufacturing an anodized multilayer metal substrate to which the present invention is applied.
Figures 4a to 4e is a process diagram showing a second embodiment of the manufacturing method of the anodized multilayer metal substrate to which the present invention is applied.
5a to 5e is a process diagram showing a third embodiment of the manufacturing method of the anodized multilayer metal substrate to which the present invention is applied.
Figure 6 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the anodized multilayer metal substrate to which the present invention is applied.
7 is a graph showing the thermal conductivity according to the change in the thickness of the copper layer in the anodized multilayer metal substrate to which the present invention is applied.
8 is a graph showing the thermal conductivity according to the change in the thickness of the copper layer in the anodized multilayer metal substrate to which the present invention is applied.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same number as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.
Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 방열기판의 제조방법은 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이 (A) 구리(Cu)층(110)의 상하 표면에 알루미늄(Al)층(120)을 형성하는 단계 및 (B) 상기 상하 알루미늄층의 표면에 양극산화 절연층(130)을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In the method of manufacturing the heat dissipation substrate of the present invention, as shown in FIGS. 2 to 8, (A) forming an aluminum (Al) layer 120 on upper and lower surfaces of the copper (Cu) layer 110 and (B) And forming an anodization insulating layer 130 on surfaces of the upper and lower aluminum layers.

따라서 본 발명에 따른 방열기판인 양극산화 다층금속기판(100)은 열전도도가 ±140 W/m?K 인 상하 알루미늄 층(120) 사이에 열 전도도가 ±350 W/m?K 인 구리층(110)을 형성하여 전체 열전도도를 140 ~ 350 W/m?K까지 조정하도록 한 것이다. 이때, 상기 양극산화 다층금속기판(100)의 열전도도와 무게는 상기 구리층(110)과 알루미늄층(120)의 두께에 따라 조절할 수 있게 된다.
Therefore, the anodized multilayer metal substrate 100, which is a heat dissipation substrate according to the present invention, has a copper layer having a thermal conductivity of ± 350 W / m? K between the upper and lower aluminum layers 120 having a thermal conductivity of ± 140 W / m? K. 110) to adjust the overall thermal conductivity to 140 ~ 350 W / m? K. At this time, the thermal conductivity and weight of the anodized multilayer metal substrate 100 can be adjusted according to the thickness of the copper layer 110 and the aluminum layer 120.

상기 (A) 단계에서는 예를 들어 판 형태의 구리층(110) 상하에 판 형태의 알루미늄층(120)을 밀착시킨 상태에서 압연 고정에 의해 접합시킬 수 있다.In the step (A), for example, the plate-shaped copper layer 110 can be joined by rolling fixing in a state in which the plate-shaped aluminum layer 120 is in close contact with each other.

상기 알루미늄층(120)은 아노다이징 공정에 의한 양극산화 절연층(130)을 형성하기 위해 구리층(110)의 상하 표면에 형성되는 것으로서, 상기 양극산화 절연층(130)을 형성하기 위해 최소 0.02mm 이상의 두께로 형성되어야 한다.The aluminum layer 120 is formed on the upper and lower surfaces of the copper layer 110 to form the anodizing layer 130 by an anodizing process, and at least 0.02 mm to form the anodizing layer 130. It should be formed to the above thickness.

상기 구리층(110)과 알루미늄층(120)은 상호 두께 비율을 조절하여 열전도도를 140 ~ 350 W/m?K까지 조절할 수 있다. 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이 양극산화 절연층(130)을 제외한 구리층(110)과 알루미늄층(120)의 두께가 총 4mm인 경우 구리층(110)이 2mm일 때 양극산화 다층금속기판(100)의 열전도도는 200 W/m?K이고, 구리층(110)이 3mm일 때 열전도도는 255 W/m?K를 나타낸다.The copper layer 110 and the aluminum layer 120 can adjust the thermal conductivity to 140 ~ 350 W / m? K by adjusting the thickness ratio of each other. For example, as shown in FIG. 7, when the thickness of the copper layer 110 and the aluminum layer 120 except the anodization insulating layer 130 is 4 mm in total, the anodization multilayer metal when the copper layer 110 is 2 mm. The thermal conductivity of the substrate 100 is 200 W / m · K, and when the copper layer 110 is 3 mm, the thermal conductivity is 255 W / m · K.

상기 구리층(110)과 알루미늄층(120)은 상호 두께 비율을 조절하여 양극산화 다층금속기판(100)의 무게를 11~35 kg/m2 까지 조절할 수 있다. 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이 양극산화 절연층(130)을 제외한 구리층(110)과 알루미늄층(120)의 두께가 총 4mm인 경우 구리층(110)이 2mm일 때 양극산화 다층금속기판(100)의 무게는 23.5 kg/m2 이고, 구리층(110)이 3mm일 때 무게는 29.5kg/m2을 나타낸다.The copper layer 110 and the aluminum layer 120 can control the weight of the anodized multilayer metal substrate 100 to 11 ~ 35 kg / m 2 by adjusting the thickness ratio of each other. For example, as shown in FIG. 8, when the thickness of the copper layer 110 and the aluminum layer 120 except for the anodization insulating layer 130 is 4 mm in total, the anodization multilayer metal when the copper layer 110 is 2 mm. weight and 23.5 kg / m 2, the copper layer 110 when the weight of 3mm of the substrate 100 shows a 29.5kg / m 2.

따라서 상기 구리층(110)과 알루미늄층(120)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 2:2 ~ 3:1의 비율로 형성함으로써, 최적의 열전도도와 무게를 유지하도록 한다.
Accordingly, the copper layer 110 and the aluminum layer 120 are formed in a ratio of 2: 2 to 3: 1 as shown in FIGS. 7 and 8 to maintain an optimal thermal conductivity and weight.

상기 (B) 단계는 예를 들어 아노다이징 공정을 통해 상기 상하 알루미늄층(120) 표면에 양극산화 절연층(130)을 형성하는 것이다. 이때, 실시 예로서 상기 아노다이징 공정에 의해 상기 알루미늄층(120)의 전체 또는 일부 두께가 양극산화 절연층(130)이 되도록 할 수 있고, 상기 알루미늄층(120) 전체 또는 일부 면이 양극산화 절연층(130)이 되도록 할 수 있다.In the step (B), for example, the anodization insulating layer 130 is formed on the upper and lower aluminum layers 120 through an anodizing process. In this case, as an example, the anodizing process may allow the entire or partial thickness of the aluminum layer 120 to be an anodized insulating layer 130, and the entire or part of the aluminum layer 120 may be anodized. 130 can be made.

즉, 상기 양극산화 절연층(130)은 아노다이징 공정을 통해 알루미늄층(120)이 산화되는 것으로서, 도 2 내지 도 3a~3e에 도시된 바와 같이 알루미늄층(120) 전체 면에 대하여 일정한 두께가 양극산화 절연층(130)이 되도록 하는 제1 실시 예, 도 4a~4e에 도시된 바와 같이 알루미늄층(120) 전체 면에 대하여 전체 두께가 양극산화 절연층(130)이 되도록 하는 제2 실시 예, 및 도 5a~5e 및 도 6에 도시된 바와 같이 알루미늄층(120) 일부 면에 대하여 전체 두께가 양극산화 절연층(130)이 되도록 하는 제3 실시 예가 가능하게 된다.That is, the anodization insulating layer 130 is an aluminum layer 120 is oxidized through an anodizing process, and as shown in FIGS. 2 to 3a to 3e, a predetermined thickness of the anodization is performed on the entire surface of the aluminum layer 120. The first embodiment to be the oxide insulating layer 130, the second embodiment to the entire thickness is the anodized insulating layer 130 with respect to the entire surface of the aluminum layer 120, as shown in Figure 4a-4e, And as shown in Figures 5a to 5e and 6 it is possible for the third embodiment to the entire thickness of the anodic oxidation insulating layer 130 for a portion of the aluminum layer 120.

한편, 상기 실시 예에는 포함되지 않았지만, 상기 알루미늄층(120) 일부 면에 대하여 일부 두께가 양극산화 절연층(130)이 될 수 있고, 이와 같은 알루미늄층(120)은 구리층(110)의 상하에 모두 형성될 수 있음은, 본 발명의 청구항 3 및 청구항 4에 의해 예측 가능하다.On the other hand, although not included in the embodiment, a part of the thickness of the aluminum layer 120 may be a portion of the thickness of the anodized insulating layer 130, such an aluminum layer 120 is the top and bottom of the copper layer 110 It can be formed by both, can be predicted by claims 3 and 4 of the present invention.

상기 제1,2 실시 예의 경우 방열이 구리층(110)을 따라 수평방향으로 이루어지는 반면, 제3 실시 예의 경우 방열은 구리층(110)을 따라 수평방향으로 이루어짐과 아울러 알루미늄층(120)을 따라 수직방향으로 동시에 이루어질 수 있다.
In the first and second embodiments, the heat dissipation is performed in the horizontal direction along the copper layer 110, while in the third embodiment, the heat dissipation is performed in the horizontal direction along the copper layer 110 and along the aluminum layer 120. It can be done simultaneously in the vertical direction.

한편, 본 발명의 방열기판의 제조방법은 (C) 상기 양극산화 절연층(130) 상에 씨드층(140)을 형성하는 단계, (D) 상기 씨드층(140) 상에 금속층(150)을 형성하는 단계 및 (E) 상기 씨드층(140)과 금속층(150)을 일부 제거하여 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.Meanwhile, in the method of manufacturing the heat dissipation substrate of the present invention, (C) forming a seed layer 140 on the anodization insulating layer 130, (D) forming a metal layer 150 on the seed layer 140. And (E) removing the seed layer 140 and the metal layer 150 to form a pattern.

상기 (C) 단계에서 씨드층(140)은 예를 들어 무전해 도금 또는 스퍼터링 증착에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 전기가 통하지 않는 양극산화 절연층(130)에 씨드층(140)을 형성하기 위한 수단으로 무전해 도금 또는 스퍼터링 증착을 이용하는 것이다.In step (C), the seed layer 140 may be formed by, for example, electroless plating or sputter deposition. That is, electroless plating or sputtering deposition is used as a means for forming the seed layer 140 in the anodized insulating layer 130 which is not electrically conductive.

상기 (D) 단계에서 금속층(150)은 습식 도금 또는 건식 스퍼터링 증착에 의해 이루어진다.In the step (D), the metal layer 150 is formed by wet plating or dry sputter deposition.

상기 (E) 단계에서 상기 씨드층(140)과 금속층(150)의 일부를 습식 화학 에칭, 전해 에칭 또는 리프트 오프(Lift-OFF)에 의해 제거함으로써 패턴을 형성하게 된다.
In the step (E), a portion of the seed layer 140 and the metal layer 150 are removed by wet chemical etching, electrolytic etching, or lift-off.

이와 같은 본 발명의 방열기판의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조되는 기판의 각 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at each embodiment of the manufacturing method of the heat dissipation substrate and the substrate manufactured by the manufacturing method as described above are as follows.

제1 실시 예는 도 3a에 도시된 바와 같이 구리층(110)의 상하 표면에 최소 0.02mm 이상의 두께로 알루미늄층(120)을 압연 접합한다. 다음으로 상기 알루미늄층(120)을 전극에 연결한 상태로 전해질에 넣어 알루미늄층(120)의 표면에서 양극산화 절연층(130)이 형성되도록 하는 것이다.In the first embodiment, as shown in FIG. 3A, the aluminum layer 120 is roll-bonded to the upper and lower surfaces of the copper layer 110 to a thickness of at least 0.02 mm or more. Next, the anodization insulating layer 130 is formed on the surface of the aluminum layer 120 by putting the aluminum layer 120 into the electrolyte while being connected to the electrode.

이 경우 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 알루미늄층(120) 전체 표면에서 균일하게 양극산화 절연층(130)이 형성되는 것이고, 상기 아노다이징 공정에 의한 양극산화 시간을 조절함으로써, 상기 구리층(110)의 상하 표면에 알루미늄층(120)이 일정 두께 남게 되는 것이다.In this case, as shown in FIG. 3B, the anodization insulating layer 130 is uniformly formed on the entire surface of the aluminum layer 120, and the copper layer 110 is controlled by adjusting the anodization time by the anodizing process. The upper and lower surfaces of the aluminum layer 120 will remain a certain thickness.

이어, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 양극산화 절연층(130) 위에 씨드층(140)을 형성하고, 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 씨드층 상에 금속층(150)을 형성하며, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 씨드층(140)과 금속층(150)을 일부 제거하여 패턴을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3C, a seed layer 140 is formed on the anodization insulating layer 130, and as shown in FIG. 3D, a metal layer 150 is formed on the seed layer. As shown, the seed layer 140 and the metal layer 150 are partially removed to form a pattern.

이와 같은 본 발명의 제조방법에 의하면 도 2에 도시된 바와 같이 일정 두께의 구리(Cu)층(110), 상기 구리층(110) 상하에 형성된 알루미늄(Al)층(120) 및 상기 상하 알루미늄층(120)의 표면에 형성된 양극산화 절연층(130)의 구성을 포함하는 방열기판인 양극산화 다층금속기판(100)을 제공하게 된다. 이때, 상기 양극산화 절연층 상(130)에는 씨드층(140)과 상기 씨드층(140) 상에 형성된 금속층(150)으로 이루어진 패턴이 형성된다.
According to the manufacturing method of the present invention as shown in FIG. 2, a copper (Cu) layer 110 having a predetermined thickness, an aluminum (Al) layer 120 formed above and below the copper layer 110, and the upper and lower aluminum layers. To provide an anodized multilayer metal substrate 100, which is a heat dissipation substrate including the configuration of the anodization insulating layer 130 formed on the surface of (120). In this case, a pattern including a seed layer 140 and a metal layer 150 formed on the seed layer 140 is formed on the anodization insulating layer 130.

제2 실시 예는 도 4a에 도시된 바와 같이 구리층(110)의 상하 표면에 최소 0.02mm의 두께로 알루미늄층(120)을 압연 접합한다. 다음으로 상기 알루미늄층(120)을 전극에 연결한 상태로 전해질에 넣어 알루미늄층(120)의 표면에서 양극산화 절연층(130)이 형성되도록 하는 것이다.In the second embodiment, as illustrated in FIG. 4A, the aluminum layer 120 is roll-bonded to a top and bottom surfaces of the copper layer 110 to a thickness of at least 0.02 mm. Next, the anodization insulating layer 130 is formed on the surface of the aluminum layer 120 by putting the aluminum layer 120 into the electrolyte while being connected to the electrode.

이 경우 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 알루미늄층(120) 전체 표면에서 균일하게 양극산화 절연층(130)이 형성되는 것이고, 상기 아노다이징 공정에 의한 양극산화 시간을 조절함으로써, 상기 구리층(110) 표면에 형성되었던 알루미늄층(120)이 모두 산화되는 것이다.In this case, as shown in FIG. 4B, the anodization insulating layer 130 is uniformly formed on the entire surface of the aluminum layer 120, and the copper layer 110 is controlled by adjusting the anodization time by the anodizing process. The aluminum layer 120 formed on the surface is all oxidized.

이어, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 양극산화 절연층(130) 위에 씨드층(140)을 형성하고, 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 씨드층(140) 상에 금속층(150)을 형성하며, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 씨드층(140)과 금속층(150)을 일부 제거하여 패턴을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 4C, the seed layer 140 is formed on the anodization insulating layer 130, and the metal layer 150 is formed on the seed layer 140 as illustrated in FIG. 3D. As shown in FIG. 3E, the seed layer 140 and the metal layer 150 are partially removed to form a pattern.

이와 같은 본 발명의 제조방법에 의하면 도 4e에 도시된 바와 같이 상기 일정 두께의 구리층(110) 및 상기 구리층(110) 상하 표면에 형성된 양극산화 절연층(130)의 구성을 포함하는 양극산화 다층금속기판(100)을 제공하게 된다. 이때, 상기 양극산화 절연층(130) 상에는 씨드층(140)과 상기 씨드층(140) 상에 형성된 금속층(150)으로 이루어진 패턴이 형성된다.
According to the manufacturing method of the present invention as shown in Figure 4e anodization including the configuration of the copper layer 110 of the predetermined thickness and the anodization insulating layer 130 formed on the upper and lower surfaces of the copper layer 110 The multilayer metal substrate 100 is provided. In this case, a pattern including a seed layer 140 and a metal layer 150 formed on the seed layer 140 is formed on the anodization insulating layer 130.

제3 실시 예는 도 5a에 도시된 바와 같이 구리층(110)의 상하 표면에 최소 0.02mm 또는 그 이상의 두께로 알루미늄층(120)을 압연 접합한다. 다음으로 상기 알루미늄층(120)을 전극에 연결한 상태로 전해질에 넣어 알루미늄층(120)의 표면에서 양극산화 절연층(130)이 형성되도록 하는 것이다. 이때, 상기 양극산화는 알루미늄층(120) 전체 면 중에서 부분적으로 이루어져 일부는 알루미늄층(120)이 남고 다른 일부는 양극산화 절연층(130)이 되도록 하는 것이다. 이와 같이 양극산화가 선택적으로 이루어지도록 하기 위해서는 예를 들어 알루미늄층(120)의 표면에 산화작용을 방지하기 위한 테이프를 접착하거나 약액을 코팅할 수 있다. 상기 알루미늄층(120)에 양극산화가 이루어져 양극산화 절연층(130)이 되는 부분은 이후 패턴의 영역에 대응하는데, 전기적 절연을 위해서 상기 양극산화 절연층(130)은 패턴의 영역 보다 넓게 형성되어야 한다.In the third embodiment, as shown in FIG. 5A, the aluminum layer 120 is roll-bonded to a top and bottom surfaces of the copper layer 110 to a thickness of at least 0.02 mm or more. Next, the anodization insulating layer 130 is formed on the surface of the aluminum layer 120 by putting the aluminum layer 120 into the electrolyte while being connected to the electrode. At this time, the anodization is made in part of the entire surface of the aluminum layer 120 to partially leave the aluminum layer 120 and the other part to be the anodization insulating layer 130. In order to selectively perform anodization as described above, a tape for preventing oxidation, for example, may be adhered to the surface of the aluminum layer 120 or a chemical solution may be coated. The portion of the aluminum layer 120 to be anodized to become the anodized insulating layer 130 corresponds to a region of the pattern afterwards. For the purpose of electrical insulation, the anodizing layer 130 should be wider than the region of the pattern. do.

이어, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 알루미늄층(120)와 양극산화 절연층(130) 위에 씨드층(140)을 형성하고, 도 5d에 도시된 바와 같이 상기 씨드층(140) 상에 금속층(150)을 형성하며, 도 5e에 도시된 바와 같이 상기 씨드층(140)과 금속층(150)의 일부를 제거하여 패턴을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 5C, a seed layer 140 is formed on the aluminum layer 120 and the anodization insulating layer 130, and as illustrated in FIG. 5D, a metal layer (not shown) is formed on the seed layer 140. 150 is formed, and as shown in FIG. 5E, a portion of the seed layer 140 and the metal layer 150 is removed to form a pattern.

이와 같은 본 발명의 제조방법에 의하면 도 6에 도시된 바와 같이 일정 두께의 구리층(110), 상기 구리층(110)의 상부 또는 하부 표면에 형성하되, 일정 영역을 선택하여 형성된 알루미늄층(120) 및 상기 구리층(110)의 상부 또는 하부 표면에 형성하되, 상기 알루미늄층(120)을 제외한 영역에 형성된 양극산화 절연층(130)의 구성을 포함하는 양극산화 다층금속기판(100)을 제공하게 된다. 이때, 상기 양극산화 절연층(130) 상에는 씨드층(140)과 상기 씨드층(140) 상에 형성된 금속층(150)으로 이루어진 패턴이 형성된다.
According to the manufacturing method of the present invention as shown in Figure 6 is formed on the upper or lower surface of the copper layer 110, the copper layer 110 of a predetermined thickness, the aluminum layer 120 formed by selecting a predetermined region And an anodized multilayer metal substrate 100 formed on an upper or lower surface of the copper layer 110 and including an anodization insulating layer 130 formed in a region excluding the aluminum layer 120. Done. In this case, a pattern including a seed layer 140 and a metal layer 150 formed on the seed layer 140 is formed on the anodization insulating layer 130.

이와 같은 본 발명의 제조방법 및 제품에 의하면 구리(Cu)층과 알루미늄(Al)층으로 이루어진 다층구조를 통해 방열기능이 향상됨으로써, 전자부품의 고집적화/고용량화에 따른 고출력용 금속기판의 제공이 가능하게 된다.According to the manufacturing method and product of the present invention as described above, the heat dissipation function is improved through a multilayer structure composed of a copper (Cu) layer and an aluminum (Al) layer, thereby providing a high output metal substrate for high integration / capacity of electronic components. Done.

또한, 상기 구리(Cu)층과 알루미늄(Al)층의 두께 비율을 조절하여 방열특성을 향상시키는 한편, 구리층에 의한 무게 증가를 최소화함으로써, 경량화를 필요로 하는 전장용 고출력 기판으로 사용이 가능하게 된다.
In addition, by improving the heat dissipation characteristics by adjusting the thickness ratio of the copper (Cu) layer and the aluminum (Al) layer, by minimizing the weight increase by the copper layer, it can be used as a high-power substrate for electrical equipment that requires weight reduction Done.

이와 같이 본 발명의 구체적인 실시 예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서 본 발명의 방열기판 및 그의 제조방법은 이에 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다 할 것이다.As described above in detail through specific embodiments of the present invention, this is for explaining the present invention in detail, and the heat dissipation substrate and its manufacturing method of the present invention is not limited thereto, and the technical scope of the present invention is not limited thereto. It will be apparent that modifications and improvements are possible by those with knowledge of the world.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 양극산화 다층금속기판
110: 구리층
120: 알루미늄층
130: 양극산화 절연층
140: 씨드층
150: 금속층100: anodized multilayer metal substrate
110: copper layer
120: aluminum layer
130: anodized insulating layer
140: seed layer
150: metal layer

Claims (13)

구리층; 및
상기 구리층 상하 표면에 구비된 양극산화 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판.
　Copper layer; And
And an anodization insulating layer provided on upper and lower surfaces of the copper layer.
청구항 1에 있어서,
상기 구리층 및 양극산화 절연층 사이에 구비된 알루미늄(Al)층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판.
　The method according to claim 1,
A heat dissipation substrate further comprising an aluminum (Al) layer provided between the copper layer and the anodization insulating layer.
제1영역과 상기 제1 영역 이외의 영역인 제2영역이 상부 또는 하부에 형성된 구리층;
상기 구리층의 제1영역에 구비되는 알루미늄층; 및
상기 구리층의 제2영역에 구비된 양극산화 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판.
A copper layer formed on or under the first region and a second region other than the first region;
An aluminum layer provided in the first region of the copper layer; And
And an anodization insulating layer provided in the second region of the copper layer.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양극산화 절연층 상부의 일부영역에 구비된 씨드층; 및
상기 씨드층의 상부에 구비된 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판.
　The method according to any one of claims 1 to 3,
A seed layer provided in a portion of an upper portion of the anodization insulating layer; And
A heat dissipation substrate further comprising a metal layer provided on the seed layer.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양극산화 절연층은 아노다이징에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 방열기판.
　The method according to any one of claims 1 to 3,
The anodizing layer is a heat sink, characterized in that made by anodizing.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 알루미늄층의 두께는 0.02mm ~ 2mm인 것을 특징으로 하는 방열기판.
　The method according to claim 2 or 3,
The thickness of the aluminum layer is a heat radiating substrate, characterized in that 0.02mm ~ 2mm.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 구리층과 상기 알루미늄층의 두께 비율은 2:2 ~ 3:1인 것을 특징으로 하는 방열기판
　The method according to claim 2 or 3,
Heat dissipation substrate, characterized in that the thickness ratio of the copper layer and the aluminum layer is 2: 2 ~ 3: 1.
청구항 4에 있어서,
상기 씨드층은 무전해 도금 또는 스퍼터링 증착에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열기판.
　The method of claim 4,
The seed layer is a heat radiation substrate, characterized in that made by electroless plating or sputter deposition.
청구항 4에 있어서,
상기 금속층은 습식 도금 또는 건식 스퍼터링 증착에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열기판.
　The method of claim 4,
The metal layer is a heat dissipation substrate, characterized in that made by wet plating or dry sputter deposition.
청구항 4에 있어서,
상기 씨드층은 양극산화 절연층 상부에 구비되고, 상기 금속층은 씨드층 상부에 구비되고, 습식 화학 에칭, 전해 에칭 또는 리프트 오프(Lift-OFF)에 의해 일부 제거되는 것을 특징으로 하는 방열기판.The method of claim 4,
The seed layer is provided on the anodization insulating layer, the metal layer is provided on the seed layer, characterized in that partially removed by wet chemical etching, electrolytic etching or lift-off (Lift-OFF). 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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