KR100432715B1 - 방열부재를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법 - Google Patents

방열부재를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방열부재를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법과 그 인쇄회로기판을 이용한 반도체패키지에 관한 것이다. 본 발명의 인쇄회로기판(80)은 합금패널(10)상에 다수의 회로패턴층을 형성한다. 상기 회로패턴층과 합금패널(10)은 비어홀(36)을 통해 전기적, 열적으로 연결된다. 그리고 상기 합금패널(10)의 일면에 부착되는 히트싱크패널(75) 상에는 칩(100)이 직접 안착된다. 이를 위해 상기 회로패턴층과 합금패널(10)을 관통하여서 캐비티(82)가 형성된다. 상기 캐비티(82)의 일면을 상기 히트싱크패널(75)이 형성하고 이에 칩(100)이 안착된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 그라운드층을 상대적으로 줄일 수 있어 인쇄회로기판(80)의 전체 높이를 줄일 수 있고, 캐비티(82)에 칩(100)을 안착시키므로 패키지의 전체 높이를 낮출 수 있게 된다. 그리고 상기 히트싱크패널(75)을 부착하지 않은 상태에서 상기 캐비티(82)를 형성하므로 제조과정이 보다 용이해지고 캐비티(82)를 보다 정확하게 형성할 수 있다.

Description

방열부재를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법{Manufacturing method of PCB, PCB and package thereby}
본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칩이 인쇄회로기판에 형성된 캐비티에서 히트싱크상에 직접 장착되도록 하여 발생하는 열을 용이하게 방출할 수 있도록 하고 상기 히트싱크 상에 그라운드층을 일체로 형성하여 전체 높이를 낮춘 인쇄회로기판, 그 제조방법 및 그 인쇄회로기판을 이용한 반도체패키지에 관한 것이다.
칩이 실장되어 사용되는 인쇄회로기판의 종류 중에서 고주파, 대용량에 사용되는 것은 상대적으로 상기 칩에서 많은 열이 발생된다. 따라서 상기 발생되는 열을 외부로 원활하게 방출시키기 위해 히트싱크를 사용하게 된다.
즉 도 1에는 종래 기술에 의한 인쇄회로기판을 사용하여 제조된 볼그리드어레이 패키지가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 볼그리드어레이 패키지(1)에는 인쇄회로기판(2) 상에 칩(3)이 실장되어 있고, 상기 칩(3)은 봉지부재(4)로 몰딩되어 외부환경으로부터 보호된다. 그리고 상기 기판(2)의 하면에는 패키지(1) 외부와의 신호 및 전원전달을 위한 솔더볼(5)이 설치되어 있다. 상기 인쇄회로기판(2)과 칩(3)은 골드와이어(6)에 의해 연결되어 전기적 신호가 상호간에 전달된다.
한편, 상기 칩(3)의 상면에는 상기 칩(3)에서 발생하는 열을 방출하기 위한 히트싱크(7)가 설치되어 있다. 상기 히트싱크(7)는 일반적으로 알루미늄 등의 열전달율이 좋은 금속으로 이루어지고, 그 하면이 상기 칩(3)의 상면과 접촉되고, 그 상면은 상기 봉지부재(4)의 외부로 노출되어 있다. 그리고, 열의 방출을 보다 원활하게 하기 위해 상기 히트싱크(7)의 상면에는 방열돌부(8)가 형성될 수 있다.
이와 같이 히트싱크(7)를 사용하는 것은 상기 칩(3)이 작은 크기의 부품에 엄청난 수의 기능소자가 집적되어 있어, 작동시 상당히 많은 열이 발생하기 때문이다. 따라서 이와 같은 열을 적절히 방열시키기 못하면 전자가 고열에 의해 여기상태가 되므로 칩(3)이 제 기능을 발휘하지 못하게 되므로, 상기와 같이 히트싱크(7)를 설치하여 칩(3)에서 발생하는 열을 방출시키게 된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉 상기 히트싱크(7)를 인쇄회로기판(2)과 별도로 형성함에 의해 전체적으로 패키지(1)의 높이가 높아지게 되어 패키지(1)의 경박단소화가 어려운 문제점이 있다.
그리고 상기 인쇄회로기판(2)을 제조함에 있어서도 상기 인쇄회로기판(2)에 형성되는 회로의 접지를 위한 접지층을 별도로 형성하여야 하므로, 상대적으로 인쇄회로기판(2)의 층수가 많아지고 이를 사용한 패키지(1)의 높이가 높아지게 되는 것이다.
한편 상기 칩(3)이 실장되는 인쇄회로기판(2)이 다층화되면서 전체 인쇄회로기판의 높이가 높아질 뿐만 아니라 상기 인쇄회로기판(2)을 사용한 패키지의 높이 역시 높아지게 되는 문제점도 발생하게 된다.
그리고 이와 같이 다층으로 된 인쇄회로기판을 사용하는 경우에 솔더볼과 그라운드층을 연결하기 위해 별도로 인쇄회로기판을 관통하여 그라운드층과 연결되는 스루홀을 별도로 천공하여야 한다. 따라서 상기 스루홀이 인쇄회로기판의 전체 층을 관통하여서 많은 공간을 차지하여 인쇄회로기판의 설계자유도를 떨어뜨리는 문제점도 있다.
또한 종래에 다층으로된 인쇄회로기판에서 방열층과 칩이 직접 연결되지 않은 경우 칩에서 발생된 열을 방열층으로 전달하기 위해서는 별도의 스루홀을 형성하여야 했으나, 이 역시 인쇄회로기판의 설계자유도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인쇄회로기판의 높이를 최소화하여 이를 사용하는 패키지를 경박단소화하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 방열역할을 하는 합금패널을 시그널층과 전기적 열적으로 연결하여 방열 및 그라운드의 역할을 하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 인쇄회로기판의 설계자유도를 높이는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 인쇄회로기판 제조공정의 작업성을 높이는 것이다.
도 1은 종래 기술에 인쇄회로기판을 사용한 패키지의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 제조과정을 순차적으로 보인 작업순서도.
도 3은 본 발명 실시예의 인쇄회로기판을 사용한 패키지의 구성을 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 인쇄회로기판에 사용되는 히트싱크패널의 제조과정을 순차적으로 보인 작업순서도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 히트싱크패널을 채용한 인쇄회로기판으로 구성된 패키지를 보인 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 히트싱크패널을 채용한 인쇄회로기판으로 구성된 패키지를 보인 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 합금패널 12: 산화막
20: 절연캐리어 25: 이형필름
30: 절연층 32: 동박층
34: 윈도우 36: 비어홀
40: 포토리지스트 50: 도금층
52: 회로패턴 54: 본딩패드
60: 포토레지스트 70: 포토솔더레지스트
75: 히트싱크패널 76: 코팅층
77: 프리프레그 80: 인쇄회로기판
100: 칩 101: 와이어
102: 봉지부 104: 솔더볼
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 금속재질로 구성되는 히트싱크패널과, 상기 히트싱크패널의 일면과 접착되고, 그라운드와 방열역할을 하고 소정의 경도를 가지는 합금패널과, 상기 합금패널의 일면에 상기 합금패널과 전기적으로 연결되는 비어홀을 구비하고 회로패턴이 형성되는 회로패턴층과, 상기 회로패턴층과 합금패널을 관통하여 형성되고 상기 히트싱크패널의 일면에 칩이 안착되게 하는 캐비티와, 상기 히트싱크패널과 합금패널 사이를 전기적 및 열적으로 연결하는 다수개의 돌기를 포함하여 구성된다.
상기 돌기는 상기 합금패널 표면이나 상기 합금패널과 접착되는 히트싱크패널의 표면에 형성되고, 상기 돌기는 상기 합금패널이나 상기 히트싱크패널과 직접 접촉된다.
상기 회로패턴층은 다수개의 층으로 형성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 그라운드 또는 열방출 역할을 하는 합금패널을 절연캐리어층을 통해 접착하는 공정과, 상기 합금패널의 표면에 절연층과 동박층을 부착하는 공정과, 상기 절연층과 동박층을 관통하는 비어홀을 형성하는 공정과, 상기 비어홀을 통해 상기 동박층과 합금패널을 전기적으로 연결하기 위한 도금층을 형성하는 공정과, 상기 동박층 상에 회로패턴층을 형성하는 공정과, 상기 절연캐리어층을 분리하여 일면에 회로패턴층이 형성된 합금패널을 분리하는 공정과, 상기 합금패널의 일면에 히트싱크패널을 접착하는 공정을 포함하여 구성된다.
상기 회로패턴층을 형성하는 공정은 회로패턴의 층수만큼 반복하여 수행된다.
상기 히트싱크패널을 접착하기 전에 일면에 회로패턴층이 형성된 합금패널을 관통하여 캐비티를 형성하는 공정이 더 구비된다.
상기 히트싱크패널을 합금패널에 부착하기 전에 부착면에 상기 히트싱크패널이나 상기 합금패널의 다수개의 돌기를 형성하는 공정을 더 구비한다.
상기 합금패널의 일면에 히트싱크패널은 프리프레그로 접착된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 금속재질로 구성되는 히트싱크패널과; 상기 히트싱크패널의 일면과 접착되고, 그라운드 또는 방열역할을 하고 소정의 경도를 가지는 합금패널과; 상기 히트싱크패널 또는 합금패널의 표면에 형성되고 그 선단이 대응되는 합금패널이나 히트싱크패널에 직접 접촉되는 다수개의 돌기와; 상기 합금패널의 일면에 상기 합금패널과 전기적으로 연결되는 비어홀을 구비하고 회로패턴과 다수개의 연결패드가 형성된 회로패턴층과; 상기 회로패턴층과 합금패널을 관통하여 상기 히트싱크패널의 표면이 노출되도록 형성되는 캐비티와; 상기 캐비티내의 노출된 히트싱크패널의 표면에 장착되어 상기 캐비티내에 위치하는 반도체소자와; 상기 반도체소자와 상기 회로패턴층의 연결패드를 전기적으로 연결하는 전도부재와; 상기 캐비티 내에 충진되는 봉지부재를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 전체적으로 인쇄회로기판의 그라운드층을 줄일 수 있으며, 칩을 인쇄회로기판 내부의 캐비티에 안착시킴에 의해 인쇄회로기판의 높이를 낮추고 캐비티를 히트싱크패널이 장착되지 않은 상태에서 제작하므로 보다 정밀하면서도 용이하게 인쇄회로기판을 제조할 수 있게 된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도면들에 도시된 바에 따르면, 합금패널(10)은 구리합금이나 알루미늄합금재질로 구성되는 단단한 판상의 것으로 그라운드와 열방출역할을 하는 것이다. 이와 같은 합금패널(10)의 표면에는 산화막(12)이 형성되어 있다. 이와 같이 합금패널(10)의 표면에 산화막(12)을 형성하는 것은 표면을 거칠게 형성하여 아래에서 설명될 절연층(30)이나 절연캐리어(20)와의 접착을 용이하게 하기 위함이다.
상기 합금패널(10) 2장을 박리용 이형필름(25)을 개재하여 절연캐리어(20)로 서로 접착한다. 이는 인쇄회로기판을 동시에 2장 제작하기 위한 것이고, 상기 이형필름(25)은 완성후 양쪽의 인쇄회로기판을 보다 용이하게 분리할 수 있도록 하는 것이다.
상기 이형필름(25)은 상기 합금패널(10)의 크기보다 약간 작게 형성하여 합금패널(10)의 외주부분은 상기 캐리어(20)가 직접 접촉하여 합금패널(10)과 캐리어(20)가 직접 접착되며, 이형필름(25)이 위치한 부분은 상기 캐리어(20)가 이형필름(25)과 접착되어 합금패널(10)과 캐리어(20)는 접촉되지 않는다.
그리고 노출되어 있는 상하측의 합금패널(10)의 표면에는 절연층(30)을 적층 형성하고 상기 절연층(30)에 동박층(32)을 부착한다. 물론 일면에만 동박층(32)이 구비된 동장적층판을 상기 합금패널(10)에 부착할 수도 있다. 이와 같은 상태가 도 2b에 도시되어 있다.
다음으로 상기 동박층(32) 상에 포토리지스트(40)를 도포한다. 상기 포토리지스트(40)는 노광, 현상과정을 통해 제거되어야 할 동박층(32) 부분을 노출시키게 된다. 이와 같이 노출된 부분을 에칭윈도우(34)라고 부르기로 한다. 상기 에칭윈도우(34)부분으로 노출된 동박층(32)을 에칭공정을 통해 제거한다. 물론 상기 포토리지스트(40)가 도포되어 있는 부분은 동박층(32)이 제거되지 않고 남아 있게 된다.
상기와 같이 에칭윈도우(34)에 해당되는 부분의 동박층(32)이 제거되어 절연층(30)이 노출되고, 동박층(32)이 제거되지 않은 부분에 에칭레지스트(40)가 도포되어 있는 상태가 도 2c에 도시되어 있다.
그리고 상기 에칭레지스트(40)를 박리과정을 통해 제거하고 상기 에칭윈도우(34)에 해당되는 부분의 절연층(30)을 제거하여 비어홀(36)을 형성한다. 상기 절연층(30)을 제거하면 상기 합금패널(10)이 드러나게 된다. 상기 비어홀(36)이 형성되어 있는 상태가 도 2d에 도시되어 있다. 이와 같은 비어홀(36)은 노광, 현상 및 에칭공정을 사용하여 천공하거나, 레이저를 사용하여 천공할 수 있다. 물론 기계적인 드릴을 사용할 수도 있다.
다음으로 상기 비어홀(36)을 포함하는 표면에 도금층(50)을 형성한다. 상기 도금층(50)은 상기 동박층(32)과 함께 나중에 회로패턴을 형성하기 위한 것이다.따라서 상기 도금층(50)은 구리로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 비어홀(36)과 표면에 도금층(50)이 형성된 상태가 도 2e에 도시되어 있다. 여기서, 상기 도금층(50)을 형성하는 대신에 상기 비어홀(36)의 내부에 도전성 페이스트를 채워서 상기 합금패널(10)과 전기적인 연결을 수행할 수 있다.
이제 회로패턴(52)을 형성하는 공정을 진행한다. 즉 상기 도금층(50) 상에 포토리지스트(60)를 도포한다. 그리고 상기 포토리지스트(60)를 선택적으로 제거하고 에칭을 수행하여 회로패턴(52)이외의 부분에 해당되는 도금층(50)과 동박층(32)을 제거한다.
즉, 포토리지스트(60)에 노광용필름을 사용하여 선택적으로 노광을 하고 현상하여 회로패턴(52) 이외의 부분에 해당되는 포토리지스트(60)를 제거하고, 에칭과정을 거쳐 상기 포토리지스트(60)가 제거되어 노출된 부분의 도금층(50)과 동박층(32)을 제거한다. 중앙부에는 후에 설명될 칩의 안착을 위한 캐비티용 윈도우(57)이 형성된다. 이와 같은 상태가 도 2f에 도시되어 있다. 그리고 회로패턴(52)이 되는 도금층(50)을 덮었던 포토리지스트(60)를 박리하여 제거한다. 이와 같이 되면 상기 절연층(30) 상에는 회로패턴(52) 부분만이 남게 된다.
여기서 인쇄회로기판을 다층으로 형성하려면 상기 회로패턴(52)이 형성된 절연층(30) 상에 새로운 절연층(30')을 형성하고, 상기 절연층(30') 상에 도금층을 형성하여 도 2b에서 도 2f의 과정을 반복하여 새로운 층을 형성한다. 이와 같은 방식으로 상기 인쇄회로기판에는 다수개의 층을 형성할 수 있다.
그리고 최종적으로 표면에 구비되는 회로패턴(52')의 절연과 보호를 위해 포토솔더리지스트(70)를 도포하고 와이어를 본딩하기 위한 본딩패드(54)와 솔더볼을 장착하기 위한 볼패드(56)를 형성한다. 그리고 상기 본딩패드(54)와 볼패드(56)의 표면에 금도금을 수행한다. 여기서 상기 포토솔더리지스트(70)는 상기 본딩패드(54)와 볼패드(56)의 부분에는 도포되지 않도록 하거나, 일단 전체에 도포한 후, 상기 본딩패드(54)와 볼패드(56)에 해당되는 부분만을 제거하기도 한다. 도 2g에는 본딩패드(54)와 볼패드(56)가 형성되고 표면의 회로패턴(52')이 포토솔더리지스트(70)에 의해 절연된 상태가 도시되어 있다.
다음으로 상기 절연캐리어(20)를 분리하여 절연캐리어(20)의 상부와 하부의 인쇄회로기판(80)을 각각 분리한다. 상기 합금패널(10)의 대략 중앙부분은 상기 이형필름(25)에 의해 상기 절연캐리어(20)가 합금패널(20)에 접착되어 있지 않으므로, 도 2h의 점선으로 표시된 부분을 절단하면 합금패널(10)이 손쉽게 분리된다. 이러한 제조방법은 본 출원인이 출원한 공개특허공보 2000-19536호에 잘 개시되어 있다.
그리고 상기 각각의 인쇄회로기판(80)의 중앙에 칩의 안착을 위한 캐비티(82)를 라우터드릴(router drill)로 형성한다. 이때 상기 캐비티(82)는 상기 인쇄회로기판(80)의 중앙을 관통하여 형성된다. 이와 같은 상태가 도 2h에 도시되어 있다.
이와 같이 캐비티(82)를 형성한 후에는 히트싱크패널(75)을 상기 합금패널(10)의 하면에 부착하여 인쇄회로기판(80)의 제작을 완료한다. 여기서 상기 합금패널(10)의 하면에 히트싱크패널(75)을 부착하는 것은 이들 사이에 프리프레그(77)를 위치시켜서 이루어진다. 상기 히트싱크패널(75)은 인쇄회로기판(80)에서 발생하는 열과 칩(100)에서 발생하는 열을 방출하는 역할을 한다. 상기 히트싱크패널(75)중 인쇄회로기판(80)의 외부로 노출되는 부분에는 코팅층(76)이 형성되어 있다.
한편 도 3에는 도 2에 제시된 공정에 의해 제작된 인쇄회로기판(80)을 사용하여 반도체 패키지를 구성한 것이 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 인쇄회로기판(80)의 캐비티(82) 하부를 형성하는 히트싱크패널(75)의 상면에는 반도체소자인 칩(100)이 안착된다. 상기 칩(100)과 인쇄회로기판(80)의 본딩패드(54)사이는 와이어(101)에 의해 연결된다. 이와 같은 칩(100)과 와이어(101) 및 상기 와이어(101)가 본딩되는 본딩패드(54)는 봉지부재(102)에 의해 봉지되어 주변의 환경과 차폐된다. 그리고, 패키지와 외부의 전기적인 연결을 위한 솔더볼(104)이 볼패드(56)에 안착된다.
상기와 같은 본 발명에서는 상기 인쇄회로기판(90)의 상기 히트싱크패널(75)이 상기 칩(90)에서 발생되는 열을 방열하는 역할과 함께 그라운드의 역할을 동시에 한다.
다음으로 도 4에는 표면에 돌기가 형성된 히트싱크패널을 제조하는 과정이 도시되어 있다.
즉, 코팅층(176)이 하면과 측면에 형성된 히트싱크패널(175)의 표면에, 도 4a에 도시된 바와 같이, 드라이필름(180)을 설치한다. 그리고, 도 4b에 도시된 바와같이, 상기 드라이필름(180)에 선택적으로 노광을 수행하고, 현상하여 상기 드라이필름(180)을 선택적으로 제거한다. 이때 남아있는 드라이필름(180)은 나중에 돌기(178)가 형성될 부분이다.
다음으로 에칭공정을 통해 상기 드라이필름(180)이 덮여있지 않은 노출된 히트싱크패널(175)의 표면을 일정 깊이로 제거하여 돌기(178)를 형성한다. 이와 같은 상태가 도 4c에 도시되어 있다. 그리고는 상기 드라이필름(180)을 제거하고 이에 절연재(177)를 충진한다. 여기서 상기 절연재(177)를 충진하는 것은 절연재(177)를 도포한 후 고온에서 녹여 충진하는 방법과 절연필름을 히트싱크패널(175)의 표면에 놓고 롤러 등으로 가압하여 충진하는 방법이 있다.
이와 같이 절연재(177)가 충진된 히트싱크패널(175)은 도 2의 공정을 거쳐 형성된 인쇄회로기판(80)의 하면에 부착된다. 그리고 이와 같이 돌기(178)가 형성된 히트싱크패널(175)을 구비하는 인쇄회로기판(80)을 사용하여 패키지를 형성한 것이 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 여기서 도 5에는 칩(100)이 안착되는 부분에는 돌기(178)가 형성되지 않은 것이 도시되어 있고, 도 6에는 칩(100)이 안착되는 부분에도 돌기(178)가 형성된 것이 도시되어 있다.
본 실시예에서는 히트싱크패널(175)에 돌기를 형성하였으나 다르게는 합금패널(10)의 표면에 동일한 방법으로 돌기를 형성하는 것도 가능하다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 인쇄회로기판(80)은 중앙에 칩(100)이 안착되는 캐비티(82)가 형성되어 있고, 상기 캐비티(82)의 하면을 형성하는 히트싱크패널(75)에는 칩(100)이안착된다. 이와 같은 구성에서 상기 히트싱크패널(75)은 상기 캐비티(82)의 형성후에 인쇄회로기판(80)에 장착된다. 따라서 상기 캐비티(82)를 형성하는 작업이 매우 간단하게 된다. 즉, 상기 인쇄회로기판(80)을 상하로 관통하여 캐비티(82)를 형성하기만 하면 되므로 캐비티(82)의 형성작업이 매우 용이하게 된다.
그리고 상기 히트싱크패널(75)은 프리프레그(77)를 사용하여 상기 인쇄회로기판(80)의 하면(도면기준)에 부착되므로 일반 접착제를 사용한 것에 비해 부착력이 매우 우수하다. 특히 히트싱크패널(75)과 합금판(10) 사이의 계면에 보이드(Void)가 전혀 없어 신뢰성이 우수하게 된다.
또한 상기 캐비티(82)의 내측에 칩(100)을 위치시키게 되므로 상대적으로 패키지의 높이를 줄일 수 있게 되는 이점도 있다.
한편, 상기와 같은 인쇄회로기판(80)에서는 그 제조공정에서 상기 합금패널(10)과 그 상면에 형성되는 층들을 비어홀(36)을 통해 전기적 그리고 열적으로 연결시키므로, 상기 합금패널(10)이 그라운드의 역할과 히트싱크의 역할을 동시에 할 수 있게 된다. 따라서 상대적으로 그라운드용량이 커지게 되어 상기 합금패널(10) 상에 그라운드층을 많이 형성하지 않아도 된다. 따라서 인쇄회로기판(80)의 전체 높이를 낮출 수 있게 된다.
그리고 상기 히트싱크패널(75)을 통해서는 상기 합금패널(10)을 통해 전달되는 열뿐만 아니라 상기 칩(100)에서 발생된 열이 외부로 보다 원활하게 방출될 수 있게 된다.
도 4에서 도 6에 도시된 실시예에서는 상기 히트싱크패널(75)의 표면에돌기(178)를 형성하여 상기 합금패널(10)과 직접 접촉하도록 하였으므로 히트싱크패널(75)이 합금패널(10)을 통해 전달되는 열을 방출하는 역할을 할 뿐만 아니라 그라운드의 역할도 하게 되어 인쇄회로기판(80)의 전체 높이를 보다 낮출 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 그라운드역할을 하는 합금패널(10)과 회로패턴들이 전기적 및 열적으로 비어홀(36)을 통해 연결되므로 종래와 같이 별도로 솔더볼측과 그라운드층을 연결하기 위한 관통홀을 형성하지 않아도 되므로 인쇄회로기판(80)의 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있게 된다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 의하면 상대적으로 인쇄회로기판의 높이를 낮출 수 있고, 칩이 인쇄회로기판의 내측에 형성된 캐비티에 안착되므로 패키지의 높이 또한 낮출 수 있게 된다.
그리고 히트싱크패널이 인쇄회로기판에서 하나의 층으로 형성되고, 상기 히트싱크패널상에는 합금패널이 설치되고 이에는 절연층과 회로패턴이 차례로 적층되어 인쇄회로기판이 형성되며 상기 합금패널과 상기 회로패턴이 전기적으로 직접 연결되어 있어 상기 합금패널은 그라운드의 역할과 열을 방출하는 역할을 하게 되고 상기 히트싱크패널은 합금패널을 통해서 전달된 열과 칩에서 발생되는 열을 방출하는 역할을 하게 된다.
또한 상기 히트싱크패널에 돌기를 형성하여 상기 돌기가 합금패널과 직접 접촉되게 하면 히트싱크패널이 그라운드와 열방출작용을 할 수 있게 되어 전체적으로그라운드용량이 늘어나면서 별도의 그라운드층을 형성하지 않아도 되므로 전체적으로 인쇄회로기판의 높이를 낮출 수 있게 된다.
그리고 본 발명에서는 인쇄회로기판에 형성되는 각각의 층의 공간을 보다 효율적을 활용할 수 있고, 인쇄회로기판의 층수가 상대적으로 단순하게 되면서 인쇄회로기판의 제조공정이 단순하게 되어 제조원가를 낮출 수 있는 효과를 가진다.

Claims (10)

  1. 금속재질로 구성되는 히트싱크패널과,
    상기 히트싱크패널의 일면과 접착되고, 그라운드와 방열역할을 하고 소정의 경도를 가지는 합금패널과,
    상기 합금패널의 일면에 상기 합금패널과 전기적으로 연결되는 비어홀을 구비하고 회로패턴이 형성되는 회로패턴층과,
    상기 회로패턴층과 합금패널을 관통하여 형성되고 상기 히트싱크패널의 일면에 칩이 안착되게 하는 캐비티와,
    상기 히트싱크패널과 합금패널 사이를 전기적 및 열적으로 연결하는 다수개의 돌기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 방열부재를 갖는 인쇄회로기판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 돌기는 상기 합금패널 표면이나 상기 합금패널과 접착되는 히트싱크패널의 표면에 형성되고, 상기 돌기는 상기 합금패널이나 상기 히트싱크패널과 직접 접촉됨을 특징으로 하는 방열부재를 갖는 인쇄회로기판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 회로패턴층은 다수개의 층으로 형성됨을 특징으로 하는 방열부재를 갖는 인쇄회로기판.
  4. 그라운드 또는 열방출 역할을 하는 합금패널을 절연캐리어층을 통해 접착하는 공정과,
    상기 합금패널의 표면에 절연층과 동박층을 부착하는 공정과,
    상기 절연층과 동박층을 관통하는 비어홀을 형성하는 공정과,
    상기 비어홀을 통해 상기 동박층과 합금패널을 전기적으로 연결하기 위한 도금층을 형성하는 공정과,
    상기 동박층 상에 회로패턴층을 형성하는 공정과,
    상기 절연캐리어층을 분리하여 일면에 회로패턴층이 형성된 합금패널을 분리하는 공정과,
    상기 합금패널의 일면에 히트싱크패널을 접착하는 공정을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 방열부재를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 회로패턴층을 형성하는 공정은 회로패턴의 층수만큼 반복하여 수행됨을 특징으로 하는 방열부재를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 히트싱크패널을 접착하기 전에 일면에 회로패턴층이 형성된 합금패널을 관통하여 캐비티를 형성하는 공정이 더 구비됨을 특징으로 하는 방열부재를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 히트싱크패널을 합금패널에 부착하기 전에 부착면에 상기 히트싱크패널이나 상기 합금패널의 다수개의 돌기를 형성하는 공정을 더 구비함을 특징으로 하는 방열부재를 갖는 인쇄회로기판의제조방법.
  8. 제 4 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 합금패널의 일면에 히트싱크패널은 프리프레그로 접착됨을 특징으로 하는 방열부재를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
  9. 금속재질로 구성되는 히트싱크패널과;
    상기 히트싱크패널의 일면과 접착되고, 그라운드 또는 방열역할을 하고 소정의 경도를 가지는 합금패널과;
    상기 히트싱크패널 또는 합금패널의 표면에 형성되고 그 선단이 대응되는 합금패널이나 히트싱크패널에 직접 접촉되는 다수개의 돌기와;
    상기 합금패널의 일면에 상기 합금패널과 전기적으로 연결되는 비어홀을 구비하고 회로패턴과 다수개의 연결패드가 형성된 회로패턴층과;
    상기 회로패턴층과 합금패널을 관통하여 상기 히트싱크패널의 표면이 노출되도록 형성되는 캐비티와;
    상기 캐비티내의 노출된 히트싱크패널의 표면에 장착되어 상기 캐비티내에 위치하는 반도체소자와;
    상기 반도체소자와 상기 회로패턴층의 연결패드를 전기적으로 연결하는 전도부재와;
    상기 캐비티 내에 충진되는 봉지부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  10. 삭제
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