KR100757901B1 - Printed circuit board and fabricating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 인쇄회로기판 상에 발광 다이오드 패키지가 실장된 상태를 나타낸 도면.1 is a view showing a state in which a light emitting diode package is mounted on a printed circuit board.
도 2는 본 발명의 인쇄회로기판의 일 실시예를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a printed circuit board of the present invention.
도 3은 본 발명의 인쇄회로기판의 다른 실시예를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a printed circuit board of the present invention.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.Figures 4a to 4d schematically show an embodiment of a method of manufacturing a printed circuit board of the present invention.
도 5는 절연층 내에 열 전도성 미세 입자가 불균일하게 분포된 상태를 나타낸 도면.5 is a view showing a state in which thermally conductive fine particles are unevenly distributed in an insulating layer.
도 6은 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.Figure 6 is a schematic view showing another embodiment of the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100, 150 : 기판 110, 160 : 절연층100, 150:
113, 163 : 열 전도성 미세 입자 116, 169 : 고분자 입자113, 163: thermally conductive
166 : 전기 절연성 미세 입자 120, 170 : 회로 전극층166: electrically insulating
본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판의 절연층 내에 열 전도성 미세 입자가 표면에 부착된 고분자 입자들을 분산시켜 열 방출 능력을 향상시킨 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a printed circuit board having improved heat dissipation capability by dispersing polymer particles having thermally conductive fine particles attached to a surface thereof in an insulating layer of the printed circuit board. It relates to a manufacturing method.
최근 들어, 평판 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데 그 중에서 각광 받고 있는 것으로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD), FED(Field Emission Display), 유기 EL(Electro-luminescence), PDP(Plasma Display Panel) 등이 있다.Recently, research on flat panel displays has been actively conducted. Among them, liquid crystal display (LCD), FED (Field Emission Display), organic EL (Electro-luminescence), PDP (Plasma Display) Panel).
이 중, 액정 표시 장치는 두 개의 편광판 사이에 위치하는 액정 패널에서 각 픽셀(pixel)에 전기 신호를 인가하여 액정의 배열을 변경시킴으로써 빛을 투과시키거나 차단하는 소자이다.Among them, the liquid crystal display is an element that transmits or blocks light by changing an arrangement of liquid crystals by applying an electrical signal to each pixel in a liquid crystal panel positioned between two polarizers.
상기 액정 표시 장치는 콘트라스트 비(Contrast Ratio)가 크고, 계조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 적다는 특징 때문에 휴대 전화, 노트북 PC, 데스크탑 모니터 및 액정 TV 등으로 그 영역이 확대되고 있는 추세이다.The liquid crystal display device has a large contrast ratio, is suitable for gray scale display or moving image display, and has low power consumption. Therefore, the area of the liquid crystal display has been expanded to mobile phones, notebook PCs, desktop monitors, and liquid crystal TVs. .
하지만, 액정 표시 장치는 그 자체가 비발광성이므로 빛을 조사하기 위한 별도의 외부 광원이 필요하다. 특히, 투과형 액정 표시 장치의 경우 LCD 패널의 배면에 광을 발산하고 안내하는 별도의 조광 장치, 즉 백라이트 유닛(Back Light Unit : BLU)이 반드시 필요하다.However, since the liquid crystal display itself is non-luminescent, a separate external light source for irradiating light is required. In particular, in the case of a transmissive liquid crystal display, a separate dimming device that emits light and guides the back of the LCD panel, that is, a back light unit (BLU) is necessary.
백라이트 유닛에 사용되는 광원으로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL), 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 등이 있다.The light source used in the backlight unit includes a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), and a light emitting diode (LED).
현재까지 백라이트 유닛의 광원으로는 냉음극형광램프가 주로 사용되어 왔으나, 고수명, 저전력 소모, 박형화의 장점을 갖는 발광 다이오드의 채용이 증가되고 있으며, 향후 발광 다이오드가 광원 시장을 주도할 것으로 전망되고 있다.Until now, cold cathode fluorescent lamps have been mainly used as a light source for backlight units, but the adoption of light emitting diodes having advantages of high lifespan, low power consumption, and thinning is increasing, and it is expected that LEDs will lead the light source market in the future. have.
한편, RoHS(Restriction of Hazardous Substance) 등과 같은 환경규제가 엄격해지면서 수은을 사용하는 냉음극형광램프의 사용이 제한되고 이에 대한 대안으로서도 발광 다이오드를 광원으로 하는 백라이트 유닛의 개발에 박차를 가하고 있다.On the other hand, the stricter environmental regulations such as RoHS (Restriction of Hazardous Substance), etc. limit the use of cold cathode fluorescent lamps using mercury, and as an alternative to this is accelerating the development of a backlight unit using a light emitting diode as a light source.
그러나, 발광 다이오드는 광 효율이 낮다는 점과 발광 다이오드에서 발생하는 열 문제로 인해 백라이트 유닛의 광원으로 사용하는데 어려움이 있다.However, the light emitting diode is difficult to use as a light source of the backlight unit due to the low light efficiency and the heat problem generated in the light emitting diode.
발광 다이오드의 광 효율은 대략 20 ~ 30% 정도이다. 발광 다이오드 1개당 소모전력은 1W 정도이고, 1W의 소모전력에서 광 효율을 30%로 보았을 때, 열로 발생되는 소모전력 비율이 70%정도 된다. The light efficiency of the light emitting diode is about 20-30%. The power consumption per light emitting diode is about 1W, and when the light efficiency is 30% at the power consumption of 1W, the power consumption rate generated by heat is about 70%.
32인치 액정 표시 장치의 백라이트 유닛에 사용되는 발광 다이오드의 개수는 약 400개에 달하는데, 여기서 열로 소모되는 전력이 280W 정도가 된다.The number of light emitting diodes used in the backlight unit of the 32-inch liquid crystal display device is about 400, where the power consumed by heat is about 280W.
발광 다이오드가 실장된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB)에서 발생된 열을 처리하지 못하면, 발광 다이오드가 실장된 인쇄회로기판과 백라이트 유닛 내부의 온도를 상승시켜, 발광 다이오드 램프의 동작 불능상태를 야기시킬 수 있으며, 관련 전자회로 등의 동작 신뢰성을 저하시킬 수 있다. 또한 내부 온도차에 의한 부품이나 케이스에 열응력이 발생되어 제품의 변형을 초래할 수도 있다.If the heat generated from the printed circuit board (PCB) mounted with the light emitting diode is not processed, the temperature inside the printed circuit board and the backlight unit on which the light emitting diode is mounted may be increased, thereby preventing the operation of the LED lamp. It may cause the deterioration of the operation reliability of the associated electronic circuit. In addition, thermal stress may occur in parts or cases due to internal temperature differences, which may cause deformation of the product.
이에 발광 다이오드에서 발생하는 열을 빠르게 외부로 방출시키기 위한 여러 가지 방법이 제안되었다. 가장 일반적인 방열 방법으로는 히트 싱크(Heat Sink)나 냉각팬(Cooling Fan)을 사용하는 경우가 있는데, 이 경우 가격이 상승하게 되고 이동한 열을 방출하기 위한 별도의 장치가 또 필요하다는 문제점이 있다.Accordingly, various methods for quickly dissipating heat generated from light emitting diodes to the outside have been proposed. The most common heat dissipation method is using a heat sink or a cooling fan, which increases the price and requires a separate device for dissipating the transferred heat. .
도 1은 인쇄회로기판 상에 발광 다이오드 패키지가 실장된 상태를 나타낸 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 패키지(13)는 알루미늄 기판(10) 상부에 절연층(11)이 형성되어 있고, 절연층(11) 상부에 도전성 라인(12)이 형성되어 있는 인쇄회로기판 상에 실장된다.1 is a view showing a state in which a light emitting diode package is mounted on a printed circuit board. As shown in the drawing, the light
상기 인쇄회로기판의 도전성 라인(12)에는 주기적 또는 비주기적으로 개구부(21)가 형성되며, 각 개구부(21) 주위에 발광 다이오드(13) 패키지가 실장된다.
발광 다이오드(14)는 도전성 히트 슬러그(15) 상에 본딩되고, 도전성 히트 슬러그(15)는 회로 전극층(13) 상에 솔더링된다. 그리고, 발광 다이오드(14)의 음전극 및 양전극은 도전성 라인(12)과 도전성 히트 슬러그(15)를 전기적으로 연결하는 도선(31)(32)에 각각 와이어 본딩되어 있다.The
여기서, 발광 다이오드 패키지(13)에서 발생한 열은 구리 패턴의 회로 전극층(12)과 절연층(11)을 지나 알루미늄 기판(10)으로 방출된다. Here, heat generated in the
알루미늄은 열전도도가 좋고 가볍고 가격이 저렴하여 금속 인쇄회로기판의 기판으로 사용되는데, 문제는 알루미늄 기판(10)과 도전성 라인(12) 사이의 절연 층(11)의 열전도도가 두 금속에 비해 매우 낮은 값을 갖는다는 점이다. 따라서, 발광 다이오드 패키지(13)에서 발생한 열이 용이하게 방출되지 않는다는 문제점이 있다.Aluminum is used as a substrate of a metal printed circuit board because of good thermal conductivity, light weight, and low cost. The problem is that the thermal conductivity of the
절연층(11)은 대부분 에폭시 계열의 접착소재로 이루어지는데, 절연층(11)에서의 열 전도도가 전체 인쇄회로기판의 열 전도도를 좌우하는 요소가 된다.The insulating
따라서, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판의 절연층에 높은 열 전도성을 가지는 미세 입자를 균일하게 분포시킴으로써, 인쇄회로기판의 열 방출 능력을 향상시킨 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a printed circuit board and a method of manufacturing the same, by improving the heat dissipation capability of the printed circuit board by uniformly distributing fine particles having high thermal conductivity in the insulating layer of the printed circuit board.
본 발명의 인쇄회로기판의 바람직한 실시예는, 금속 기판과, 상기 금속 기판 상부에 형성되며, 표면에 열 전도성 미세 입자가 부착된 고분자 입자들이 분산되어 있는 절연층과, 상기 절연층 상부에 형성된 도전성 라인을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A preferred embodiment of the printed circuit board of the present invention is a metal substrate, an insulating layer formed on top of the metal substrate, the polymer particles with thermally conductive fine particles attached to the surface and the conductive layer formed on the insulating layer Characterized in that it comprises a line.
본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법의 바람직한 실시예는, 열 전도성 미세 입자를 고분자 입자 표면에 부착하는 단계와, 상기 고분자 입자를 에폭시 수지와 혼합한 후, 절연성 필름을 만드는 단계와, 금속 기판 상부에 상기 절연성 필름을 올려 놓은 후, 금속층을 형성하는 단계와, 일정한 열과 압력을 가하여 상기 금속 기판, 절연성 필름, 금속층을 접착하는 단계와, 상기 금속층을 패턴화하여 도전성 라인을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferred embodiments of the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention include the steps of attaching thermally conductive fine particles to the surface of the polymer particles, mixing the polymer particles with an epoxy resin, and then making an insulating film; After placing the insulating film on the substrate, forming a metal layer, applying the heat and pressure to the metal substrate, the insulating film, and bonding the metal layer, and patterning the metal layer to form conductive lines. Characterized in that made.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a printed circuit board and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.
도 2는 본 발명의 인쇄회로기판의 일 실시예를 나타낸 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인쇄회로기판은 기판(100) 상부에 형성된 절연층(110)과, 상기 절연층(110) 상부에 형성된 도전성 라인(120)으로 이루어지며, 상기 절연층(110)에는 표면에 열 전도성 미세 입자(113)가 부착된 고분자 입자(116)들이 균일하게 분포되어 있다.2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a printed circuit board of the present invention. As shown in the drawing, the printed circuit board of the present invention includes an
여기서, 상기 기판(100)은 열을 외부로 효과적으로 방출하기 위해 열 전도성이 우수한 물질을 사용하는데, 열 전도성이 약 200 W/m·K인 알루미늄을 사용하는 것이 바람직하다.Here, the
이와 같이, 기판(100)이나 도전성 라인(120)보다 낮은 열 전도도를 가지는 절연층(110) 내에 높은 열 전도성을 가지는 미세 입자(113)가 부착된 고분자 입자(116)들을 분산시키면, 인쇄회로기판의 전체 열 전도도를 높일 수 있어 인쇄회로기판의 열 방출 능력을 향상시킬 수 있다.As such, when the
상기 고분자 입자(116)는 절연층(110)을 이루는 에폭시 수지와 동종 혹은 이종의 것을 사용할 수 있으며, 그 이외에도 아크릴계, 우레탄계, 에티렌계, 페놀 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 폴리에스테르 수지 등의 고분자 입자들을 사용할 수 있다.The
그리고, 상기 고분자 입자(116)의 크기는 1 ~ 100 ㎛로 하되, 특히 1 ~ 30 ㎛로 하는 것이 바람직하다.In addition, the size of the
상기 고분자 입자(116)의 표면에 부착되는 열 전도성 미세 입자(113)로는 기본적으로 열전도성이 우수한 금속인 Ag, Au, Cu 등 뿐만 아니라 AlN, BN, Si3N4 등 질화물계와 Al2O3, SiO2, ZnO, MgO 등 산화물계, 그리고 CNT(Carbon Nano Tube), Carbon Fiber 등 열 전도성이 우수한 물질을 사용할 수 있다.As the thermally conductive
상기 열 전도성 미세 입자(113)의 크기는 0.01 ~ 20 ㎛로 하되, 특히 0.05 ~ 10 ㎛로 하는 것이 바람직하다.The thermally conductive
도 3은 본 발명의 인쇄회로기판의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 알루미늄 기판(150) 상부에 절연층(160)과 도전성 라인(170)이 순차적으로 형성되어 있으며, 상기 절연층(160)에는 표면에 열 전도성 미세 입자(163) 및 전기 절연성 미세 입자(166)가 부착된 고분자 입자(169)들이 균일하게 분포되어 있다.3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a printed circuit board of the present invention. As shown therein, the
본 실시예에서는, 절연층(160) 내에 열 전도성 미세 입자(163) 및 전기 절연성 미세 입자(166)가 표면에 부착된 고분자 입자(169)를 균일하게 분포시키고 있는데, 이 경우 절연층(160)에서의 열 전도도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 절연층(160) 본래의 특성인 전기 절연성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In the present embodiment, the thermally conductive
상기 전기 절연성 미세 입자(166)로는 Al2O3, SiO2 등의 절연용 글라스(Glass)계 입자가 사용될 수 있으며, 전기 절연성 미세 입자(166)의 크기는 열 전도성 미세 입자(163)의 크기와 마찬가지로 0.01 ~ 20 ㎛로 하되, 특히 0.05 ~ 10 ㎛로 하는 것이 바람직하다.As the electrically insulating
이와 같이, 본 발명에 의하면 인쇄회로기판의 절연층 내에 원하는 특성(예를 들면, 열 전도성, 전기 절연성) 등을 향상시키기 위한 미세 입자가 표면에 부착된 고분자 입자들을 분산시켜 인쇄회로기판의 특성(열 전도성, 전기 절연성)을 향상시킬 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, fine particles are dispersed in the insulating layer of the printed circuit board to improve desired characteristics (for example, thermal conductivity and electrical insulation). Thermal conductivity, electrical insulation) can be improved.
여기서는, 열 전도성, 전기 절연성 등을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 보다 다양한 특성들을 향상시키기 위한 미세 입자들을 사용할 수 있다.Here, although the thermal conductivity, electrical insulation, etc. have been described as an example, embodiments of the present invention are not limited thereto, and fine particles may be used to improve various characteristics.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 먼저 열 전도성 미세 입자(210)를 고분자 수입자(220)의 표면에 부착시킨다(도 4a).4A to 4D are schematic views illustrating one embodiment of a method of manufacturing a printed circuit board of the present invention. As shown therein, first, the thermally conductive
여기서, 입자간의 부착은 열 전도성 미세 입자(210)와 고분자 입자(220)를 일정한 비율로 혼합한 후, 물리적인 충격과 전단응력 등을 가해주어 고분자 입자(220)의 표면에 열 전도성 미세 입자(210)가 부착되게 하는 것으로, 이종간의 물리적인 결합이 이루어짐을 말한다. 이러한 공정은 빠른 속도의 로터가 설치되어 있 는 전용 챔버에서 단시간내에 수행이 가능하다.Here, the adhesion between the particles is a mixture of the thermally
상기 열 전도성 미세 입자(210)로는 기본적으로 열전도성이 우수한 금속인 Ag, Au, Cu 등 뿐만 아니라 AlN, BN, Si3N4 등 질화물계와 Al2O3, SiO2, ZnO, MgO 등 산화물계와 CNT(Carbon Nano Tube), Carbon Fiber 등 열 전도성이 우수한 물질이 사용되며, 입자의 크기는 0.01 ~ 20 ㎛로 하는 것이 바람직하다.As the thermally conductive
그리고, 상기 고분자 입자(220)로는 아크릴계, 우레탄계, 에티렌계, 페놀 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지 등이 사용되며, 입자의 크기는 1 ~ 100 ㎛로 하는 것이 바람직하다.The
다음으로, 상기 열 전도성 미세 입자(210)가 표면에 부착된 고분자 입자(220)를 에폭시 수지(230)와 혼합한 후, 테이프 캐스팅(Tape Casting) 공정을 거쳐 절연성 필름(240)을 형성한다(도 4b).Next, after the thermally conductive
즉, 상기 고분자 입자(220)에 용매와 에폭시 수지, 분산제 및 가소제 등의 유기물을 첨가하여 현탁한 슬러리(Slurry)를 제조하고 슬러리 내에 포함되어 있는 기포를 제거하기 위한 탈포과정(De-Airing)을 거친 후 캐스터에 투입한다. That is, de-airing is performed to prepare a suspended slurry by adding organic solvents such as a solvent, an epoxy resin, a dispersant, and a plasticizer to the
캐스터에는 필름이 장착되어 있는데 이 필름을 일정한 속도로 움직이면서 상기 탈포과정을 거친 슬러리를 투입하면 필름과 일정한 높이를 갖도록 조절된 블레이드 아래를 통과하면서 이동하는 필름 위에 절연성의 얇은 막이 형성된다. 이 후막을 적당히 조절된 건조과정을 거치면 치밀하고 유연성 있는 절연성 필름(240)이 얻어진다.The caster is equipped with a film, and when the slurry is subjected to the defoaming process while moving the film at a constant speed, an insulating thin film is formed on the moving film while passing under the blade adjusted to have a constant height with the film. When the thick film is subjected to a moderately controlled drying process, a dense and flexible
여기서, 테이크 캐스터를 이용하는 방법 외에 닥터 블레이드를 이용하여 수동으로 에폭시를 테이프화하는 방법도 사용 가능하다.Here, in addition to the method of using a take caster, a method of manually tapening an epoxy using a doctor blade can also be used.
이어서, 알루미늄 등과 같은 금속 기판(250) 상부에 상기 고분자 입자(220)가 분산되어 있는 절연성 필름(240)을 올려 놓은 후, 상기 절연성 필름(240) 상부에 금속층(260)을 형성한다(도 4c).Subsequently, an insulating
그 후, 상기 금속 기판(250), 절연성 필름(240), 금속층(260)이 서로 접착되도록 열과 압력을 가하는 라미네이팅(Laminating) 공정을 수행한다(도 4d). 이때, 절연성 필름(240) 내의 에폭시 수지(230)의 열 경화점까지 온도를 가하게 된다.Thereafter, a laminating process of applying heat and pressure to bond the
여기서, 고분자 입자(220)가 에폭시 수지(230)의 열 경화점 온도보다 낮은 온도의 녹는점을 갖게 되면 에폭시 수지(230)의 열 경화점에 이르기 전에 고분자 입자가 녹아 고분자 입자(220)의 표면에 부착되어 있던 열 전도성 미세 입자(210)들의 위치가 현저히 흐트러지게 된다.Here, when the
이와 같이, 절연성 필름(240) 내에서 열 전도성 미세 입자(210)가 불균일하게 분포하게 되면, 원하는 열 전도성을 얻기가 힘들게 된다.As such, when the thermally conductive
이에 대해 좀 더 살펴보면, 일반적으로 인쇄회로기판의 절연층에 열 전도성을 향상시킬 수 있는 재료를 첨가하는 경우, 절연층의 에폭시 수지와 첨가물이 얼마나 잘 섞이는가에 따라서 열 전도성에 현저한 영향을 미치게 된다.In more detail, in general, when a material capable of improving thermal conductivity is added to an insulating layer of a printed circuit board, the thermal conductivity may be remarkably affected depending on how well the epoxy resin and the additive of the insulating layer are mixed.
즉, 열 전도성 미세 입자가 절연층 내에 균일하게 혼입되어야 원하는 열 전도성을 얻을 수 있게 된다.That is, the thermally conductive fine particles must be uniformly incorporated in the insulating layer to obtain the desired thermal conductivity.
이에 본 발명에서는 고분자 입자를 통해 열 전도성 미세 입자를 절연층 내에 균일하게 분포시킨다. 다시 말하면, 열 전도성 미세 입자를 고분자 입자의 표면에 부착시켜 그 위치가 고정되게 함으로써, 절연층 내에서 열 전도성 미세 입자가 균일하게 분포할 수 있게 하였다.In the present invention, the thermally conductive fine particles are uniformly distributed in the insulating layer through the polymer particles. In other words, by attaching the thermally conductive fine particles to the surface of the polymer particles so that their positions are fixed, the thermally conductive fine particles can be uniformly distributed in the insulating layer.
그런데, 상기 라미네이팅 공정을 수행함에 있어서, 고분자 입자(220)가 에폭시 수지(230)의 열 경화점 온도보다 낮은 녹는점을 갖게 되면, 에폭시 수지(230)의 열 경화점에 이르기 전에 고분자 입자가 녹아 고분자 입자(220)의 표면에 부착되어 있던 열 전도성 미세 입자(210)들의 위치가 현저히 흐트러지게 되어 원하는 열 전도성을 얻지 못하게 된다.However, in performing the laminating process, when the
따라서, 고분자 입자(220)의 경우, 에폭시 수지(230)의 열 경화점 온도보다 높은 녹는 점을 갖는 물질을 사용해야 한다.Therefore, in the case of the
본 발명은 고분자 입자(220)를 이용하여 열 전도성 미세 입자(210)들을 절연층 내에 균일하게 분포시키고자 하는 것이 특징이므로, 라미네이팅 공정 중에서 고분자 입자(220)가 모두 녹는 일이 없도록 고분자 입자(220)의 사용시 에폭시 수지(230)의 열 경화점과 비교하여 선택해야 한다.Since the present invention is characterized in that the thermally conductive
다음으로, 상기 금속층(260) 상부에 포토 레지스트를 형성한 후, 포토 레지스트를 패턴화하고 패턴된 포토 레지스트를 식각 마스크로 하여 상기 금속층(260)을 식각함으로써, 상기 절연성 필름(240) 상부에 도전성 라인을 형성한다.Next, after the photoresist is formed on the
도 5는 절연층 내에 열 전도성 미세 입자가 불균일하게 분포된 상태를 나타낸 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 열 전도성 미세 입자(315)가 절연층(310) 내 에 불균일 하게 분포되는 경우는 ㉠ 열 전도성 미세 입자(315)를 고분자 입자의 표면에 부착함이 없이 에폭시 수지와 혼합시켜 절연층(310)을 형성하였을 경우와 ㉡ 고분자 입자의 녹는점이 에폭시 수지의 열 경화점 보다 낮아 절연층(310)의 열 경화 과정에서 고분자 입자가 녹아 열 전도성 미세 입자의 위치가 현저히 달라지게 된 경우가 있을 수 있다.5 is a view illustrating a state in which thermally conductive fine particles are unevenly distributed in an insulating layer. As shown in FIG. 2, when the thermally conductive
따라서, 본 발명에서는 열 전도성 미세 입자를 고분자 입자의 표면에 부착시킨 후, 에폭시 수지와 혼합하여 절연층을 형성하되, 고분자 입자의 선택시 에폭시 수지의 열 경화점 보다 높은 녹는점을 갖는 물질을 사용하여 라미네이팅 공정 수행 후에도, 열 전도성 미세 입자가 절연층 내에 균일하게 분포하도록 한다.Therefore, in the present invention, the thermally conductive fine particles are attached to the surface of the polymer particles, and then mixed with the epoxy resin to form an insulating layer, but when the polymer particles are selected, a material having a melting point higher than the thermal curing point of the epoxy resin is used. Thus, even after performing the laminating process, the thermally conductive fine particles are uniformly distributed in the insulating layer.
도 6은 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 열 전도성 미세 입자(410) 및 전기 절연성 미세 입자(420)를 고분자 입자(430)의 표면에 부착시킨다.6 is a view schematically showing another embodiment of a method of manufacturing a printed circuit board of the present invention. As shown therein, the thermally conductive
즉, 빠른 속도의 로터가 설치되어 있는 전용 챔버에서 열 전도성 미세 입자(410) 및 전기 절연성 미세 입자(420)와 고분자 입자(430)를 혼합한 후, 물리적인 충격과 전단응력 등을 통해 상기 고분자 입자(430)의 표면에 열 전도성 미세 입자(410) 및 전기 절연성 미세 입자(420)가 부착되도록 한다.That is, after the thermally conductive
이 후의 과정은 도 4에 나타낸 바와 동일하며, 이에 의하면 인쇄회로기판의 절연층 내에 열 전도성 미세 입자(410) 및 전기 절연성 미세 입자(420)가 표면에 부착된 고분자 입자(430)가 균일하게 분포되어, 절연층에서의 열 전도도 및 전기 절연성을 향상시킬 수 있게 된다.The subsequent process is the same as shown in FIG. 4, whereby the
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments, various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit or field of the invention provided by the claims below It will be readily apparent to one of ordinary skill in the art that it can be used.
즉, 본 발명의 인쇄회로기판은 액정표시장치의 백라이트 유닛의 발광 다이오드 패키지 등에 사용될 수도 있으며, 그외에 장시간 높은 신뢰도를 유지하기 위해 높은 열 방출 능력이 필요한 전력용 회로 칩 등에 사용될 수도 있다.That is, the printed circuit board of the present invention may be used for a light emitting diode package of a backlight unit of a liquid crystal display device, or may be used for a power circuit chip requiring high heat emission capability in order to maintain high reliability for a long time.
본 발명에 의하면, 인쇄회로기판의 절연층 내에 열 전도성 미세 입자가 부착된 고분자 입자를 분산시킴으로써, 인쇄회로기판의 열 전도도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the thermal conductivity of the printed circuit board can be improved by dispersing the polymer particles having the thermally conductive fine particles adhered in the insulating layer of the printed circuit board.
그리고, 고분자 입자에 열 전도성 미세 입자뿐만 아니라 다른 특성을 나타내는 입자 예를 들면, 전기 절연성을 나타내는 미세 입자를 부착시킴으로써, 절연층에서의 전기 절연성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by adhering not only thermally conductive fine particles but also particles exhibiting other properties, for example, fine particles exhibiting electrical insulation, the polymer particles have an effect of further improving electrical insulation in the insulating layer.
또한, 고분자 입자에 열 전도성 미세 입자를 부착하고 절연층에 분산시켜 금속 입자 간에 균일한 분포를 주고 일정한 간격을 가지게 함으로써, 열 전도성 미세 입자가 갖는 전기 전도성으로 인한 전기적 단락을 막을 수 있고 높은 열 전도도를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, by attaching the thermally conductive fine particles to the polymer particles and dispersed in the insulating layer to give a uniform distribution and uniform intervals between the metal particles, it is possible to prevent electrical short circuit due to the electrical conductivity of the thermally conductive fine particles and high thermal conductivity There is an effect that can provide.
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