KR100418851B1 - Ｌｔｃｃ－ｍ 모듈에서의 방열 비아 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LTCC-M(Low Temperature Cofired Ceramic on Metal) 모듈에서의 방열 비아(thermal via) 형성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LTCC-M 모듈의 금속 기판에 방열 비아를 형성하여 고주파에서의 열방산을 용이하게 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 LTCC-M 모듈에서의 방열 비아 형성 방법은, 적층된 그린시트 하부면에 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트를 인쇄하는 단계; 상기 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트 패드(pad)의 중앙 영역에 대응되는 금속 기판 부분에 방열 비아를 형성하는 단계; 상기 방열 비아의 내측면에 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트를 인쇄하는 단계; 및 솔더로 상기 방열 비아를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＬＴＣＣ－Ｍ 모듈에서의 방열 비아 형성 방법{THERMAL VIA FORMING METHOD IN LTCC-M MODULE}
본 발명은 LTCC-M(Low Temperature Cofired Ceramic on Metal) 모듈에서의 방열 비아(thermal via) 형성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LTCC-M 모듈의 금속 기판에 방열 비아를 형성하여 고주파에서의 열방산을 용이하게 하는 방법에 관한 것이다.
LTCC-M 모듈에서 금속 기판은 기계적 강도를 증진시키고 전기적인 접지 기능 및 열의 방산이 용이하도록 하는 기능을 가진다.
그러나, 현재 금속 기판으로 사용되고 있는 금속(kovar)의 경우, 측면(x, y) 방향으로의 열 방산 효과는 매우 우수하나 수직(z) 방향으로는 17W/m℃의 열전도도로 HIC(Hybrid Integrated Circuit)에 사용되고 있는 알루미나에 비하여 열등하다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, LTCC-M 모듈의 금속기판에 방열 비아를 형성하여 고주파 동작에서 발생하는 열의 방산을 더욱 용이하게 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 LTCC-M 모듈에서의 방열 비아 형성 방법으로 형성된 LTCC-M 모듈의 개략적인 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
방열판 : 100
동시 소성용 Ag/Pd 패드 : 101
금속기판 : 102
적층된 그린시트 : 104
동시 소성용 Ag/Pd 층 : 106
솔더 : 108
본 발명에 따른 LTCC-M 모듈에서의 방열 비아 형성 방법은, 적층된 그린시트 하부면에 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트를 인쇄하는 단계; 상기 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트 패드(pad)의 중앙 영역에 대응되는 금속 기판 부분에 방열 비아를 형성하는 단계; 상기 방열 비아의 내측면에 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트를 인쇄하는 단계; 및 솔더로 상기 방열 비아를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 상기 방열 비아의 직경이 100㎛ 내지 600㎛인 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 LTCC-M 모듈에서의 방열 비아 형성 방법으로 형성된 LTCC-M 모듈의 개략적인 단면도이다. 방열판(100) 상부에 금속 기판(102)이 위치하고 금속 기판(102) 상부에는 동시 소성용 Ag/Pd 패드가 형성된 적층된 그린시트(green sheet;104)가 위치한다.
금속 기판(102)의 내부에는 방열 비아가 동시 소성용 Ag/Pd 패드와 그린시트(101)와 방열판(100) 사이에 형성되어 있다. 방열 비아의 내측면의 금속기판에는 동시 소성용 Ag/Pd층(106)이 형성되어 있고, 방열 비아는 솔더(solder;108)로 채워지며 비아의 상부는 동시 소성용 Ag/Pd 패드와 접촉된다.
도 2는 본 발명에 따른 LTCC-M 모듈에서의 방열 비아 형성 방법을 수행하는 흐름도이다.
먼저 적층된 그린시트 하부면에 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트를 인쇄한다(200). 다음 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트 패드(pad)의 중앙 영역에 대응되는 금속기판 부분에 방열 비아를 형성한다(201). HIC의 알루미나에 적용하고 있는 방열 비아를 금속 기판에 형성하여 열 방산이 용이하도록 하는 것이다. 솔더를 사용한 방열 비아의 형성으로 수직(z) 방향으로도 수백 W/m℃의 열전도도를 가진다.
이때 방열 비아를 형성하는 과정에서 금속 기판에 형성되는 비아의 크기와 구멍에 인쇄하는 과정이 중요하다. 금속기판에 형성되는 비아의 크기가 너무 크면 그린시트가 함몰되며 균열이 발생하고, 크기가 너무 작으면 솔더를 채우기가 용이하지 않고 방열 효과도 떨어지기 때문이다. 방열 비아의 크기는 비아의 직경이 100㎛ 내지 600㎛인 것이 바람직하고 비아의 수는 전체 그린시트의 면적에 따라 변화된다.
다음으로, 솔더가 비아의 내측면에 도포될 수 있도록 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트를 방열 비아의 내측면에 인쇄한다(202). 이때는 이물질에 의한 오염을 특히 주의해야 한다.
마지막으로, 솔더로 상기 방열 비아를 채운다(204).
본 발명에 따라 LTCC-M 모듈의 금속 기판에 방열 비아를 형성함으로써, 고주파 동작에서 발생하는 열의 방산을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

Claims (2)

  1. 적층된 그린시트 하부면에 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트를 인쇄하는 단계;
    상기 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트 패드(pad)의 중앙 영역에 대응되는 금속 기판 부분에 방열 비아를 형성하는 단계;
    상기 방열 비아의 내측면에 동시 소성용 Ag/Pd 혼합 페이스트를 인쇄하는 단계; 및
    솔더로 상기 방열 비아를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LTCC-M 모듈에서의 방열 비아 형성 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방열 비아의 직경이 100㎛ 내지 600㎛인 것을 특징으로 하는 LTCC-M 모듈에서의 방열 비아 형성 방법.
KR10-2001-0080824A 2001-12-18 2001-12-18 Ｌｔｃｃ－ｍ 모듈에서의 방열 비아 형성 방법 KR100418851B1 (ko)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01170095A (ja) * 1987-12-25 1989-07-05 Sanueebu Kogyo Kk 電子部品用放熱器
JPH0982857A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Nec Corp マルチチップパッケージ構造
US5923084A (en) * 1995-06-06 1999-07-13 Seiko Epson Corporation Semiconductor device for heat discharge
JP2000164992A (ja) * 1998-11-26 2000-06-16 Kyocera Corp 配線基板およびその製造方法

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