KR100985849B1 - 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법 - Google Patents

세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100985849B1
KR100985849B1 KR1020080114784A KR20080114784A KR100985849B1 KR 100985849 B1 KR100985849 B1 KR 100985849B1 KR 1020080114784 A KR1020080114784 A KR 1020080114784A KR 20080114784 A KR20080114784 A KR 20080114784A KR 100985849 B1 KR100985849 B1 KR 100985849B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal layer
printed circuit
substrate
circuit board
ceramic
Prior art date
Application number
KR1020080114784A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100055887A (ko
Inventor
김갑석
김용모
한점열
Original Assignee
한점열
주식회사 케이아이자이맥스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한점열, 주식회사 케이아이자이맥스 filed Critical 한점열
Priority to KR1020080114784A priority Critical patent/KR100985849B1/ko
Publication of KR20100055887A publication Critical patent/KR20100055887A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100985849B1 publication Critical patent/KR100985849B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/14Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using spraying techniques to apply the conductive material, e.g. vapour evaporation
    • H05K3/16Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using spraying techniques to apply the conductive material, e.g. vapour evaporation by cathodic sputtering
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4629Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets

Abstract

세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 세라믹 인쇄회로기판의 원판은 세라믹 재질의 기판 상에 스크린 인쇄 또는 제트 분사방법으로 메탈 층을 형성하고, 메탈 층의 상면에 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 구리(Cu) 등의 금속 막을 형성함으로써 제조된다. 본 발명의 원판 제조방법은 대면적 원판의 제작을 가능하게 하고, 공정시간의 단축 및 양산성의 높일 수 있으며, 원판은 뛰어난 방열특성 및 내전압 특성을 가진다.
세라믹 인쇄회로기판, 스크린 인쇄, 마그네트론 스퍼터링

Description

세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법{Substrate of Ceramics PCB and Method for Manufacturing thereof}
본 발명은, 세라믹 인쇄회로기판의 원판에 관한 것으로, 세라믹 기판 상에 인쇄회로를 위한 전기 전도 층을 스크린 인쇄, 물리기상증착의 스퍼터링 방법 등에 의해 복층으로 적층하여 형성함으로써 대면적 원판 제조공정을 용이하고 단순화하면서도 수백 마이크로미터(㎛)의 후막 전기 전도 층을 형성하여 뛰어난 방열 특성 및 전기적 특성을 가지는 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근의 디지털 기기를 포함하는 전자기기는 집적화와 소형화 추세를 따르고 있다. 전자 기기의 소형화에 따른 여러가지 문제 중에 하나는 발생하는 열의 효과적인 발산이다. 소형화되고 집적화된 전자 기기 내에서는 보다 많은 에너지가 열로 소모되고, 이러한 열은 다시 내부 전자부품의 열화를 일으켜 오동작, 수명 단축 등의 문제를 야기한다.
전자기기 내에서 발생하는 열을 배출하기 위해, 종래로부터 널리 사용되는 방법으로는, 팬(Fan)을 이용한 기기내의 강제 대류 방법, 열원에 히트 싱크(Heat Sink)를 부착하여 열의 발산을 극대화하는 방법 등이 일반적이었으며, 그 중에서도 최근에 발표되고 있는 세라믹 인쇄회로기판은 전기적 열 발생이 많은 고전압 전력전자 분야, 엘이디(LED) 조명 및 엘시디 백라이트(LCD Back Light Unit) 등의 분야를 시작으로 주목을 받고 있다.
종래의 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조는 기판과 구리 막을 직접 접착시키는 방법(DBC: Direct Bonded Copper)이었다. 직접접착방식의 세라믹 인쇄회로기판의 원판은 세라믹 인쇄회로기판의 원판을 형성할 대상이 되는 기판과, 기판의 표면에 직접적으로 접착되는 구리 막으로 구성된다.
직접 접착방법은 기판을 준비하는 1단계, 기판을 산소와 구리의 공융점까지 가열하는 2단계, 가열된 기판에 계면 산소를 확산시켜 구리 박과 융합시킴으로써 구리 막을 형성하는 3단계를 순차적으로 진행함으로써 인쇄회로기판의 원판을 형성한다.
이러한 직접접착 방법은 공융점(산소와 구리의 공융점 1065 ℃)까지 열을 가한 후 접착하기 때문에 좋은 접착성을 가진 원판을 획득할 수 있으나 열융착 공정으로 인해 대면적 기판 제작에 한계가 있고 공융점이 낮은 재료로만 후막을 형성해야하는 한계가 있다. 또한, 구리 막을 형성하는 재료로 박판을 이용하기 때문에 약 200 마이크로미터(㎛) 이하의 두께를 갖는 구리막의 제조가 어렵다는 문제점이 있다
이러한 문제의 해결책으로, 최근에 출원인은 고속/고밀도 마그네트론 스퍼터링(Sputtering) 방식의 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조방법에 관한 특허 제10-0867756호를 등록받았다.
도 1은 특허 제10-0867756호의 방법에 의한 세라믹 인쇄회로기판의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 세라믹 인쇄회로기판은 세라믹 기판(100)과, 기판(100)상에 형성된 접착층(200)과, 접착층(200)의 상면에 반복 적층되는 제1박막(300) 및 제2박막(400)을 포함한다.
접착층(200), 제1박막(300) 및 제2박막(400)은 마그네트론 스퍼터링 기법을 이용하여 형성되고, 제1박막(300) 및 제2박막(400)은 1 마이크로미터 이상 500 마이크로미터 이하의 두께를 가지는 동(Cu) 후막으로 구성된다.
도 1의 인쇄회로기판(100)의 접착층(200)은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니크롬(NiCr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 금(Au) 또는 은(Ag) 등의 금속과, 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3) 등의 산화물 및 질화알루미늄(AlN), 질화붕소(BN), 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN) 등의 질화물, 탄화규소(SiC), 탄화티타늄(TiC), 탄화크롬(CrC) 등의 탄화물 및 열전달 특성, 전도성 또는 절연성을 갖는 고분자소재를 포함하는 합성 재료로 형성된다.
도 1의 인쇄회로기판(100)을 원판으로 하는 실제의 인쇄회로 패턴(Pattern)은 사진공정(Lithograph), 식각공정(Etching) 등의 반도체 제조공정에 의해 제1박 막(300) 및 제2박막(400)에 형성된다.
그러나, 접착층(200)이 동 후막으로 형성된 제1박막(300) 및 제2박막(400)과 다른 이종의 전도성 물질로 구성되기 때문에, 도 1의 원판 상에 인쇄회로 패턴을 형성하는 작업은 다소 복잡하게 이루어질 수 밖에 없다. 예컨대, 식각공정에서, 제1박막(300) 및 제2박막(400)에 대한 식각이 접착층(200)에 대한 식각이 별개로 진행되어야 한다.
본 발명의 목적은, 세라믹 기판 상에 인쇄회로를 위한 전기 전도 층을 스크린 인쇄, 물리기상증착의 스퍼터링 방법 등에 의해 복층으로 적층하여 형성함으로써 대면적 원판 제조공정을 용이하고 단순화하면서도 수백 마이크로미터(㎛)의 후막 전기 전도 층을 형성하여 뛰어난 방열 특성 및 전기적 특성을 가지는 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조방법은, 세라믹 재질의 기판을 마련하는 단계; 상기 기판의 상면에 메탈 분말을 도포하여 제1메탈 층을 형성하는 단계; 및 상기 제1메탈 층의 상면에 물리기상증착(PVD)을 위한 스퍼터링 방법에 의해 제2메탈 층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 기판은, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AlN), 질화실리콘(Si3N4), 산화베릴륨(BeO), 산화바륨(BaO) 및 사파이어를 포함하는 군에서 선택된 어느 하나이거나, 상기 군에서 선택된 복수 개가 조합된 것이 바람직하다.
여기서, 양면 회로구성이 가능하도록 상기 기판의 아랫 면에 상기 메탈 분말을 도포하여 제2메탈 층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 선택적으로 상기 제2메탈 층의 아랫면에 고속/고밀도 마그네트론 스퍼터링에 의해 제2구리 막을 형 성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예로서, 상기 기판의 아랫면에 고속/고밀도 마그네트론 스퍼터링에 의해 제2구리 막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 실시 예에서, 상기 각각의 메탈 층은, 10nm 내지 10㎛ 크기의 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 페러디엄(Pd), 및 루테니엄(Ru) 중에서 선택된 적어도 하나를 페이스트 상태로 제조한 상기 메탈 분말을 스크린 인쇄 또는 제트(Jet)분사의 방법으로 5㎛ ~ 300㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각각의 구리 막은, 10 ~ 50㎛의 두께의 후막으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판은, 세라믹 재질의 기판: 메탈 분말 및 유리분말을 함유하고 상기 기판의 상면에 형성된 제1메탈 층; 및 상기 제1메탈 층의 상면에 물리 기상 증착된 제2 메탈 층을 포함한다.
본 발명에 따른 제조방법은 대면적의 원판 제조를 가능하게 하고, 종래와 같이 이종 물질의 접착층을 사용하지 않으면서도 기판과 스크린 인쇄 등에 의한 제1 메탈층 및 스퍼터링에 의한 제2 메탈층 간의 접착성을 향상시켜 공정의 효율성을 높이고 뛰어난 방열 특성 및 전기적 특성을 가진 원판의 제조를 가능하게 한다. 따 라서 기 등록된 특허에 사용되었던 접착층이 제거된다.
따라서, 본 발명의 원판 제조방법은 원판 제조시의 공정시간을 단축시켜 양산성을 제고하고 이로 인한 생산단가를 절감할 수 있다.
본 발명의 스크린 인쇄 등에 의한 메탈 층은 메탈 분말과 분말유리가 섞여 분말유리접착제에 의한 세라믹과의 접착력을 향상시킴으로써 메탈의 전기 전도도, 열전도도 특성을 나타내면서, 열전도도 측면에서 기존의 열전수지에 비해 높은 특성을 나타낸다.
다만, 스크린 인쇄 등에 의한 메탈층이 금속의 열 및 전기적 특성을 가지나 벌크 소재와 비교할 때 그 특성치들이 분말유리 접착제에 의해 낮은 값을 가지게 되므로, 마그네트론 스퍼터링법을 이용한 고밀도 메탈 층을 증착하여 열 및 전기전도 특성을 보상한다.
또한, 본 발명의 제조방법은, 수백 마이크로미터의 전기 전도 층 후막을 스퍼터링 방법과 함께 스크린 인쇄(또는 제트 분사)를 적용함으로써 보다 적은 비용으로 형성할 수 있으며, 스퍼터링 공법에서의 후막형성 시의 응력제어를 보다 용이하게 할 수 있다.
또한, 스크린 인쇄 등에 의한 메탈 층과 스퍼터링에 의한 메탈 층이 유사하거나 동일한 소재의 금속 소재로 형성될 경우, 본 발명에 의해 제조된 원판은 종래와 같이 그 식각공정 등이 2 번에 걸쳐 이루어지지 않고 1회 공정으로 완성될 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 개선된 세라믹 인쇄회로기판의 원판의 구조를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 세라믹 인쇄회로기판의 원판의 제조방법을 나타낸 제조공정도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 세라믹 인쇄회로기판의 원판(200)은 기판(210), 기판(210)상에 형성된 제1메탈 층(230) 및 제1메탈 층(230)의 상면에 형성된 제2 메탈 층(250)을 포함한다. 제1메탈 층(230)과 제2 메탈 층(250)은 전체로서 전류를 통전할 수 있는 전기 전도 층을 형성한다. 제1메탈 층(230)은 기판(210)과 제2 메탈 층(250) 사이의 밀착력을 향상시키며, 제2 메탈 층(250)의 열을 기판(210)으로 전달하는 역할을 한다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 세라믹 인쇄회로기판의 원판(200)의 제조방법을 설명한다.
<기판, S301 단계>
기판(210)은 세라믹 소재로 방열 특성이 우수한 소재를 사용할 수 있으며, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AlN), 질화실리콘(Si3N4), 산화베릴륨(BeO), 산화바륨(BaO) 및 사파이어 중 선택된 하나 또는 복수 개의 소재를 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다. 이러한 세라믹 재질의 기판(210)은 내구성 및 방열 특성이 우수하여 인쇄회로 기판에 실장된 기계, 전기 또는 전자 소자에서 발 생하는 열의 배출에 탁월한 성능을 보인다.
<제1 메탈 층 형성, S303, S305 단계>
제1메탈 층(230)은 기판(210) 상에 스크린 인쇄(Screen Printing) 또는 제트분사(Jet Injection)의 방법으로 메탈 분말을 도포하고 소성하여 형성한다. 여기서 사용되는 메탈 분말은 10nm 내지 10㎛ 크기의 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 페러디엄(Pd), 및 루테니엄(Ru) 중에서 선택된 적어도 하나를 페이스트 상태로 제조한 것으로서, 유리 분말을 포함하는 분말유리접착제(Glass Frit)와 함께 사용할 수 있다.
제1메탈 층(230)은 제2 메탈 층(250)과 함께 인쇄회로 기판의 전기 도선이 되므로 제2 메탈 층(250)의 두께, 전도할 전류의 크기 및 전기적 저항 등을 함께 고려하여 결정될 수 있으며, 대략 5 ㎛ ~ 300㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
열전도 및 전기적 특성을 위해, 수백 마이크로 미터의 전도 층 후막을 형성함에 있어, 스퍼터링으로만 전도 층을 형성하는 특허 제10-0867756호와 달리, 본 발명의 제조방법은 제1메탈 층(230)을 형성함으로써, 다음에서 설명할 제2 메탈 층(250)의 두께를 현저하게 줄일 수 있다. 이러한 점은 제2 메탈 층(250)으로 후막을 형성함에 있어 고려해야 할 응력제어를 보다 용이하게 한다.
제1메탈 층(230)이 메탈 분말과 분말유리접착제에 의한 기판(210)과의 접착력을 향상시킴으로써 메탈의 전기 전도도, 열전도도 특성을 나타내면서, 열전도도 측면에서 기존의 열전수지에 비해 높은 특성을 나타낸다.
다만, 제1메탈 층(230)이 금속의 열 및 전기적 특성을 가지나 벌크 소재와 비교할 때 그 특성치들이 분말유리 접착제에 의해 낮은 값을 가지게 되므로, 마그네트론 스퍼터링법을 이용한 고밀도 제2 메탈 층(250)에 의해 그 열 및 전기적 특성이 충분히 보강된다.
<제2 메탈층 형성, S307 단계>
제1메탈 층(230)의 상면에 제2 메탈 층(250)이 증착된다. 제2 메탈 층(250)은 물리기상증착(Physical Vapor Deposition)에 의해 형성되어 전기 전도의 주된 역할을 수행한다. 물리기상증착 중에서도 발명자들의 특허 제10-0867756호에서 제시한 고속/고밀도 증착을 위한 마그네트론 스퍼터링(Sputtering) 방법이 바람직하다.
특허 제10-0867756호에 의하면, 불활성 가스인 아르곤(Ar) 등이 플라즈마화하면서 발생하는 아르곤 양이온이 음으로 대전된 타겟인 구리(Cu)에 충돌하면서, 구리 원자 또는 원자 클러스터들이 타겟으로부터 스퍼터링된다. 스퍼터링된 원자들이 제1메탈 층(230)에 증착함으로써 제2 메탈 층(250)이 형성된다.
제2 메탈 층(250)은 대략 10 ~ 50㎛의 두께의 후막으로 형성되는 것이 바람직하며, 제1메탈 층(230)의 두께를 고려하여 결정될 수 있다. 이러한 두께의 후막은 특허 제10-0867756호에 의해 제시되는 바와 같이, 1 나노미터 내지 10 마이크로 미터 두께의 제1박막 형성 및 제2박막을 잔류응력에 따라 교번적으로 반복 증착함 으로써 이루어질 수 있다.
제1 박막은 인장 잔류 응력의 특성을 갖는 막으로서, 마그네트론 스퍼터 증착원에는 직류 펄스 또는 교류가 공급되어 발생하는 직류 펄스 또는 교류 플라즈마에 의하여 스퍼터링이 이루어짐으로써 형성된다. 제2 박막은 압축 잔류응력의 특성을 갖는 막으로서, 직류 전원이 스퍼터 증착원에 공급되어 발생하는 직류 플라즈마에 의하여 스퍼터링이 이루어짐으로써 형성된다.
마그네트론 스퍼터링에 의해 고밀도의 제2 메탈 층(250)이 형성됨으로써, 원판(200)은 제1메탈 층(230)이 가지는 한계를 극복하고 뛰어난 전기적 특성 및 열전달 특성이 가지게 된다. 제2 메탈 층(250)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 백금(Pt), 텅스텐(W) 중에서 선택된 어느 하나의 소재로 형성될 수 있으며, 그 중에서도 구리(Cu)를 타겟으로 사용한 구리 후막으로 형성되는 것이 바람직하다. 도 3의 S307 단계도 구리 막의 형성을 대표적으로 표시하였다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세라믹 인쇄회로기판의 원판의 구조를 나타낸 단면도으로서, 양면 회로구성을 가능하게 하기 위하여 기판(210)의 아랫 면에 다른 전기 전도 층을 형성한 예이다.
도 4의 예에 의하면, 기판(210)의 아랫 면에 제1-1 메탈 층(270)이 더 형성된 원판(400)이 도시되어 있다. 제1-1 메탈 층(270)은 제1메탈 층(230) 형성단계에서, 제1메탈 층(230)의 형성방법과 동일한 방법으로 함께 형성될 수 있다.
도 5의 예는, 도 4의 원판(400)의 제1-1 메탈 층(270)의 아랫 면에 제2-1 메 탈층(290)이 더 형성된 원판(500)이다. 제2-1 메탈층(290)은 제2 메탈 층(250)의 형성과 마찬가지로 구리(Cu) 등의 소재로 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 형성될 수 있다.
도 6의 예는, 도 2의 원판(200)의 기판(210) 아랫 면에 바로 고속/고밀도 마그네트론 스퍼터링에 의한 제2-2 메탈층(291)이 더 형성된 원판(600)으로서, 도 4의 제1-1 메탈 층(270) 없이 제2-2 메탈층(291)이 기판(210)에 바로 증착된 것이다. 제2-2 메탈층(291)은 제2 메탈 층(250)의 형성과 마찬가지로 구리(Cu) 등의 소재로 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 형성될 수 있다.
이 경우, 기판(210)과 제2-2 메탈층(291) 사이에 특허 제10-0867756호의 접착층이 형성될 수 있다.
접착층은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니크롬(NiCr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 금(Au) 또는 은(Ag) 등의 금속과, 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3) 등의 산화물 및 질화알루미늄(AlN), 질화붕소(BN), 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN) 등의 질화물, 탄화규소(SiC), 탄화티타늄(TiC), 탄화크롬(CrC) 등의 탄화물 및 열전달 특성, 전도성 또는 절연성을 갖는 고분자소재를 포함하는 합성 재료를 타겟으로 하여 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 기판(210)상에 형성된다.
본 발명에 의해 제조된 원판(200)상에 최종적으로 형성될 인쇄회로의 패턴(Pattern)은 사진공정(Lithograph), 식각공정(Etching) 등의 반도체 제조공정에 의해 제1메탈 층(230) 및 제2 메탈 층(250)에 형성된다. 따라서, 제1메탈 층(230) 및 제2 메탈 층(250) 중 전기적 도선 및 패드(Pad)를 형성하지 아니하는 부분은 식각되어 제거될 것이다.
이과정에서, 제1메탈 층(230)과 제2 메탈 층(250)이 동일 또는 유사 소재이거나, 제1-1 메탈 층(270)과 제2-1 메탈층(290)이 동일 또는 유사 소재로 형성될 경우, 도 2 및 도 5에서의 제1메탈 층(230)과 제2 메탈 층(250) 또는/및 제1-1 메탈 층(270)과 제2-1 메탈층(290)은 하나의 식각공정에 의해 인쇄회로의 패턴이 완성될 수 있어, 그 공정을 더욱 간단히 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
도 1은 특허 제10-0867756의 방법에 의한 세라믹 인쇄회로기판의 구조를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 개선된 세라믹 인쇄회로기판의 원판의 구조를 나타낸 단면도,
도 3은 도 2의 세라믹 인쇄회로기판의 원판의 제조방법의 설명에 제공되는 제조공정도, 그리고
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세라믹 인쇄회로기판의 원판의 구조를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210: 세라믹 기판 230: 제1 메탈 층
250: 제2 메탈 층 270: 제1-1 메탈 층
290: 제2-1 메탈 층 291: 제2-2 메탈 층

Claims (13)

  1. 세라믹 재질의 기판을 마련하는 단계;
    분말유리와 전기 전도성을 가지는 메탈 분말을 포함하는 페이스트(Paste)를 상기 기판의 상면에 도포하여, 전기 전도층이 되는 후막의 제1메탈 층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1메탈 층의 상면에 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 10 ~ 50㎛의 후막으로 제2메탈 층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 메탈층은,
    교류 및 직류 펄스에 의한 상기 스퍼터링방법에 의해 인장잔류응력을 가지는 제1박막과, 직류에 의한 상기 스퍼터링방법에 의해 압축잔류응력을 가지는 제2박막을 상호 교번적으로 반복 증착함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    양면 회로구성이 가능하도록 상기 기판의 아랫 면에 상기 페이스트를 도포하여 제1-1 메탈 층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1-1 메탈 층의 아랫면에, 물리기상증착(PVD)을 위한 스퍼터링 방법에 의해 제2-1 메탈 층을 10 ~ 50㎛의 두께의 후막으로 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 아랫 면에 물리기상증착(PVD)을 위한 스퍼터링 방법에 의해 제2-2 메탈 층을 10 ~ 50㎛의 두께의 후막으로 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메탈 분말은 10nm 내지 10㎛ 크기의 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 페러디엄(Pd), 및 루테니엄(Ru) 중에서 선택된 적어도 하나이고,
    상기 페이스트를 도포하여 형성되는 각 메탈 층은, 상기 페이스트를 스크린 인쇄 또는 제트(Jet)분사의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AlN), 질화실리콘(Si3N4), 산화베릴륨(BeO), 산화바륨(BaO) 및 사파이어를 포함하는 군에서 선택된 어느 하나이거나, 상기 군에서 선택된 복수 개가 조합된 것임을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판 제조방법.
  8. 세라믹 재질의 기판:
    분말유리와 전기 전도성을 가지는 메탈 분말을 함유하고 상기 기판의 상면에 형성된 제1메탈 층; 및
    상기 제1메탈 층의 상면에 10 ~ 50㎛의 두께의 후막으로 물리 기상 증착된 제2 메탈 층을 포함하고,
    상기 제2 메탈 층은,
    인장잔류응력을 가지는 제1박막과 압축잔류응력을 가지는 제2박막이 상호 교번적으로 반복 증착된 것임을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판.
  9. 제8항에 있어서,
    메탈 분말 및 유리분말을 함유하고 상기 기판의 아랫 면에 형성된 제1-1 메탈 층을 더 포함하여 양면 회로구성이 가능한 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1-1 메탈 층의 아랫면에 10 ~ 50㎛의 두께의 후막으로 물리 기상 증착된 제2-1 메탈 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기판의 아랫 면에 10 ~ 50㎛의 두께의 후막으로 물리 기상 증착된 제2-2 메탈 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메탈 분말은,
    10nm 내지 10㎛ 크기의 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 페러디엄(Pd), 및 루테니엄(Ru) 중에서 선택된 하나 또는 혼합물인 것을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판.
  13. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AlN), 질화실리콘(Si3N4), 산화베릴륨(BeO), 산화바륨(BaO) 및 사파이어를 포함하는 군에서 선택된 어느 하나이거나, 상기 군에서 선택된 복수 개가 조합된 것임을 특징으로 하는 방열용 세라믹 인쇄회로기판의 원판.
KR1020080114784A 2008-11-18 2008-11-18 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법 KR100985849B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080114784A KR100985849B1 (ko) 2008-11-18 2008-11-18 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080114784A KR100985849B1 (ko) 2008-11-18 2008-11-18 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100055887A KR20100055887A (ko) 2010-05-27
KR100985849B1 true KR100985849B1 (ko) 2010-10-08

Family

ID=42280143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080114784A KR100985849B1 (ko) 2008-11-18 2008-11-18 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100985849B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180084529A (ko) * 2017-01-17 2018-07-25 주식회사 케이씨씨 세라믹 회로기판 및 이의 제조방법
WO2022271495A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 Corning Incorporated Method for forming metal layers on glass-containing substrate, and resulting device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017095189A1 (ko) * 2015-12-02 2017-06-08 웰머 주식회사 알루미늄 박막의 형성 방법 및 이에 따른 알루미늄 박막
KR101878035B1 (ko) 2016-05-26 2018-08-09 현대자동차주식회사 회로 기판
CN108435525B (zh) * 2018-03-08 2020-11-27 福州大学 从热障涂层喷涂废粉中分离粘结层、陶瓷层粉末的方法
KR102536636B1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-26 임홍재 세라믹화 산화알루미늄 분말과 탄소나노튜브를 이용한 동박적층판의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06177494A (ja) * 1992-12-04 1994-06-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 金属薄膜積層セラミックス基板
JP2004087913A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Yamaha Corp 銅メッキセラミックス基板およびその製造方法ならびに銅メッキセラミックス基板を備えた熱電モジュール

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06177494A (ja) * 1992-12-04 1994-06-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 金属薄膜積層セラミックス基板
JP2004087913A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Yamaha Corp 銅メッキセラミックス基板およびその製造方法ならびに銅メッキセラミックス基板を備えた熱電モジュール

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180084529A (ko) * 2017-01-17 2018-07-25 주식회사 케이씨씨 세라믹 회로기판 및 이의 제조방법
WO2018135755A3 (ko) * 2017-01-17 2018-09-27 주식회사 케이씨씨 세라믹 회로기판 및 이의 제조방법
KR102030688B1 (ko) * 2017-01-17 2019-10-10 주식회사 케이씨씨 세라믹 회로기판 및 이의 제조방법
WO2022271495A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 Corning Incorporated Method for forming metal layers on glass-containing substrate, and resulting device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100055887A (ko) 2010-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100985849B1 (ko) 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법
TWI294672B (en) Flexible interconnect structures for electrical devices and light sources incorporating the same
CN101459209B (zh) 发光二极管装置及其制造方法
CN109863835B (zh) 部件承载件及其组成件的制造方法
JP2011516729A (ja) マグネトロンスパッタリングによる厚膜の製造方法
WO2014204828A2 (en) Thermal interface nanocomposite
KR20110075451A (ko) 일체형 전력 반도체 모듈 기판의 제조방법
KR101172709B1 (ko) 엘이디 어레이 기판 및 이의 제조방법
KR101075147B1 (ko) 금속 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법
KR100926064B1 (ko) 금속 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법
CN207678068U (zh) 一种超高导热型陶瓷基板
WO2011037185A1 (ja) 実装用基板、発光体、および実装用基板の製造方法
JP4813570B2 (ja) 金属印刷回路基板の原板及び原板の製造方法
KR101062843B1 (ko) 금속 인쇄회로기판의 원판 및 그 제조방법
KR20110133244A (ko) 엘이디 어레이 방법, 이에 사용되는 기판과 이를 사용한 엘이디 어레이 패키지
WO2009145461A2 (ko) 세라믹 인쇄회로기판의 원판 및 그 원판의 제조 방법
CN111108594A (zh) 电子元件搭载用基板及电子装置
JP4091876B2 (ja) 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
KR101116516B1 (ko) 열적 특성이 개선된 전력 반도체 모듈용 메탈라이징 세라믹 기판 및 그 제조방법
JP2007095716A (ja) 複合体およびそれを備えた半導体製造装置用サセプタ並びにパワーモジュール
CN101777621A (zh) 一种用于大功率led封装的高导热基板及制备方法
JP2006005252A (ja) 回路基板及びその製造方法
JP7194231B2 (ja) 放熱導電性フレキシブル基板
EP4131365A1 (en) Electronic component mounting substrate and electronic device
JPH0415985A (ja) ハイブリットic用ベース基板

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
N231 Notification of change of applicant
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
N231 Notification of change of applicant
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2009101008364; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20090908

Effective date: 20100127

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20090908

Effective date: 20100127

S901 Examination by remand of revocation
E902 Notification of reason for refusal
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130927

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140827

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee