KR101181173B1 - 방열회로기판, 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 발열소자 패키지 - Google Patents

방열회로기판, 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 발열소자 패키지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 발열소자를 실장하는 방열회로기판에 있어서, 상기 복수의 발열소자를 부착하는 일체형의 금속 돌기를 포함하는 금속 플레이트, 상기 일체형의 금속 돌기를 노출하며 상기 금속 플레이트 위에 형성되어 있는 복수의 절연층을 포함하는 절연 부재, 그리고 상기 절연 부재 위의 상기 금속 돌기의 일측에 형성되어, 서로 다른 전압을 인가하는 제1 및 제2 전극패드를 포함하며, 상기 제1 전극패드 또는 상기 제2 전극패드는 상기 절연 부재의 서로 다른 절연층 위에 형성되어 있는 회로 배선으로부터 전압을 인가받는다. 따라서, 발열소자 사이 영역에도 방열 돌기가 형성됨으로써 방열성이 향상된다.

Description

방열회로기판, 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 발열소자 패키지{The radiant heat circuit board, the manufacturing method thereof and the heat generating device package having the same}
본 발명은 방열회로기판에 관한 것이다.
회로 기판은 전기 절연성 기판에 회로 패턴을 포함하는 것으로서, 전자 부품 등을 탑재하기 위한 기판이다.
이러한 전자 부품은 발열소자, 예를 들어 발광 다이오드(LED:light emitting diode) 등일 수 있는데 상기 발열소자는 심각한 열을 방출한다. 발열소자로부터의 방출 열은 회로 기판의 온도를 상승시켜 발열소자의 오동작 및 신뢰성에 문제를 야기한다.
방출 열로 인한 문제를 해결하기 위하여 도 1과 같이 방열회로기판이 제안되었다.
도 1은 종래의 회로 기판의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 종래의 방열회로기판(10)은 방열 돌기(2)가 형성되어 있는금속 플레이트(1), 절연층(3), 회로패턴(4) 및 솔더 레지스트(5)로 구성된다.
이러한 방열회로기판(10)은 방열 돌기(2) 위에 발열소자(20)가 부착되어 하부의 금속 플레이트(1)로 열을 전달하며, 상기 발열소자는 솔더(6) 등에 의해 상기 회로패턴(4)과 연결되어 있다.
상기와 같은 종래의 방열회로기판(10)은 탑재된 발열소자(20)로부터 방출되는 열이 상기 절연층(3)의 간섭으로 인하여 방열목적으로 사용된 금속 플레이트(2)에 전달되지 못하게 된다.
실시예는 새로운 구조를 가지는 방열회로기판 및 이를 포함하는 발열소자 패키지를 제공한다.
실시예는 열 효율이 향상된 방열회로기판 및 발열소자 패키지를 제공한다.
실시예는 복수의 발열소자를 실장하는 방열회로기판에 있어서, 상기 복수의 발열소자를 부착하는 일체형의 금속 돌기를 포함하는 금속 플레이트, 상기 일체형의 금속 돌기를 노출하며 상기 금속 플레이트 위에 형성되어 있는 복수의 절연층을 포함하는 절연 부재, 그리고 상기 절연 부재 위의 상기 금속 돌기의 일측에 형성되어, 서로 다른 전압을 인가하는 제1 및 제2 전극패드를 포함하며, 상기 제1 전극패드 및 상기 제2 전극패드는 상기 절연 부재의 서로 다른 절연층 위에 형성되어 있는 회로 배선으로부터 전압을 인가받는다.
한편, 복수의 소자 실장 영역이 정의되어 있으며, 복수의 상기 소자 실장 영역을 가로지르며, 서로 연결되어 있는 일체형 패드, 상기 일체형 패드를 노출하며 복수의 회로 패턴을 매립하는 절연층, 및 상기 절연층 위에 형성되며, 상기 회로 패턴과 연결되어 있는 복수의 전극 패드를 포함하는 방열회로기판, 그리고 각각의 상기 소자 실장 영역에 노출되어 있는 상기 일체형 패드 및 회로 패턴에 부착되어 있는 복수의 발열소자를 포함하는 발열소자 패키지를 제공한다.
한편, 실시예는 복수의 발열소자를 실장하기 위한 방열회로기판의 제조 방법에 있어서, 금속 플레이트에 상기 복수의 발열소자를 동시에 부착하는 일체형의 금속 돌기를 형성하는 단계, 상기 금속 플레이트 위에 상기 금속 돌기를 노출하며 매립 회로 패턴을 포함하는 절연층을 형성하는 단계, 상기 절연층에 상기 매립 회로 패턴을 노출하는 비아홀을 형성하는 단계, 그리고 상기 절연층 위에 상기 비아홀에 의해 상기 매립 회로 패턴과 연결되는 전극패드를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 실장패드 하부에 방열 돌기를 포함하는 금속 플레이트를 사용함으로써 발열소자로부터 방출되는 열을 금속 플레이트에 직접 전달하여 열방출 효율이 높아진다. 또한, 방열 돌기를 일체형으로 형성함으로써 발열소자 사이의 영역에서도 열전달이 발생하여 방열성이 향상된다. 또한, 상기 금속 돌기의 일측으로 전극패드를 형성하고, 상기 전극패드에 전압을 인가하는 회로 배선을 복수의 층으로 적층함으로써 상기 방열회로기판의 상면에서 상기 금속 돌기의 면적을 넓게 확보할 수 있다.
도 1은 종래의 방열회로기판의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발열소자 패키지의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 방열회로기판의 상면도이다.
도 4는 도 3의 발열소자 패키지를 Ⅰ-Ⅰ'으로 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 발열소자 패키지를 Ⅱ-Ⅱ'으로 절단한 단면도이다.
도 6은 도 3의 발열소자 패키지를 Ⅲ-Ⅲ'으로 절단한 단면도이다.
도 7 내지 도 14는 도 2의 발열소자 패키지의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명은 금속 플레이트에 복수의 발열소자를 실장하기 위한 패드 돌기를 일체형으로 형성함으로써 방열성을 향상시킨 회로 기판을 제공한다.
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 방열회로기판 및 이를 포함하는 발열소자 패키지를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 발열소자 패키지의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 방열회로기판의 상면도이고, 도 4는 도 3의 발열소자 패키지를 Ⅰ-Ⅰ'으로 절단한 단면도이고, 도 5는 도 3의 발열소자 패키지를 Ⅱ-Ⅱ'으로 절단한 단면도이며, 도 6은 도 3의 발열소자 패키지를 Ⅲ-Ⅲ'으로 절단한 단면도이다.
이하에서는 발열소자 패키지를 설명하면서 이에 포함되는 방열회로기판도 함께 설명한다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 발열소자 패키지는 방열회로기판(100) 및 상기 방열회로기판(100) 위에 실장되는 복수의 발열소자(200)를 포함한다.
상기 방열회로기판(100)은 행을 이루는 복수의 발열소자(200)를 실장하기 위하여 행을 이루는 실장패드(115a)를 포함한다.
상기 방열회로기판(100)은 바 형(bar type)으로 구성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 원형 또는 매트릭스형으로 구성될 수 있다.
상기 방열회로기판(100)이 복수의 행을 이루는 발열소자(200)를 실장하는 경우, 복수의 행을 이루는 실장패드(115a)를 가질 수 있다.
상기 방열회로기판(100)은 금속 플레이트(110), 상기 금속 플레이트(110) 위에 형성되는 절연층(120, 140, 160) 및 절연층(120, 140) 위에 형성되는 회로 패턴(130, 153, 155, 151, 152, 154, 156a, 156b, 156c, 156d)을 포함한다.
상기 금속 플레이트(110)는 열 전도도가 좋은 구리, 알루미늄, 니켈, 금 또는 백금 등을 포함하는 합금 중 하나일 수 있다.
상기 금속 플레이트(110)는 발열소자(200)를 실장하는 실장패드(115a)를 구성하는 금속 돌기(115)를 포함한다.
상기 금속 돌기(115)는 금속 플레이트(10)로부터 연장되어 수직으로 돌출되어 있으며, 상면의 일부가 발열소자(200)를 실장하는 실장패드(115a)로서 기능하며, 상기 금속 돌기(115) 상면에 솔더(170)가 위치할 수 있도록 소정의 폭을 가진다.
상기 금속 돌기(115)는 한 행을 이루는 복수의 발열소자(200)를 동시에 실장하도록 일체형으로 형성된다.
즉, 상기 발열소자(200) 하부의 금속 돌기(115)와 이웃한 발열소자(200) 하부의 금속 돌기(115)는 서로 연결되어, 상기 발열소자(200)와 이웃한 발열소자(200) 사이에도 상기 금속 돌기(115)가 연장되어 있다.
이러한 일체형 금속 돌기(115)는 상기 금속 플레이트(110)를 식각하여 형성하거나, 상기 금속 플레이트(110) 위에 도금 또는 프린팅 등을 수행하여 형성할 수 있다.
이와 같이, 한 행을 이루는 복수의 발열소자(200) 하부에 금속돌기(115)를 일체형으로 형성함으로써, 종래 절연층(120, 140)으로 매워지던 발열소자(200) 사이의 영역에 금속층이 존재하여 방열성이 향상된다.
상기 일체형 금속 돌기(115)를 개방하며, 제1 절연층(120)이 형성되어 있다.
상기 제1 절연층(120)은 복수의 절연층으로 형성될 수 있으며, 상기 금속 플레이트(110)와 상기 제1 절연층(120) 상의 제1 회로 패턴(130) 사이를 절연한다.
상기 제1 절연층(120)은 에폭시계 절연 수지일 수 있으며, 금속 플레이트(110)와 상부의 제1 회로 패턴(130)의 모체가 되는 동박층의 접착층으로서 기능할 수 있다.
제1 절연층(120) 위에 제1 회로 패턴(130)이 형성되어 있으며, 제1 회로 패턴(130)은 상기 제1 전원패드(156a)와 전기적으로 연결되어 상기 복수의 제1 전극패드(155)에 양의 전압을 전달하는 신호선으로 기능한다.
상기 제1 회로 패턴(130)은 상기 일체형의 금속 돌기(115) 일측에 위치하여 상기 금속 돌기(115)를 따라 연장되어 있다.
상기 제1 회로 패턴(130)을 매립하며, 상기 제1 절연층(120) 위에 제2 절연층(140)이 형성되어 있다.
상기 제2 절연층(140)은 열전도도(약 0.2 ~ 0.4W/mk)가 낮은 에폭시계 절연 수지를 포함하며, 이와 달리 열전도도가 상대적으로 높은 폴리 이미드계 수지를 포함할 수도 있다.
상기 제2 절연층(140)은 강화 섬유, 글라스 섬유 또는 필러 등의 고형 성분(21)에 상기 수지를 함침시켜 형성하는 프리프레그를 경화하여 형성할 수 있다.
상기 제2 절연층(140)은 상기 금속 돌기(115)를 노출하며 형성되며, 상기 금속 돌기(115)의 높이보다 작은 두께로 형성될 수 있다.
상기 제2 절연층(140) 위에 복수의 제2 회로 패턴(153, 155, 151, 152, 154, 156a, 156b, 156c, 156d)이 형성되어 있다.
상기 제2 회로 패턴(153, 155, 151, 152, 154, 156a, 156b, 156c, 156d)은 복수의 전원패드(156a, 156b, 156c, 156d), 복수의 전극패드(153, 155) 및 상기 전원패드(156a, 156b, 156c, 156d)와 상기 전극패드(153, 155)를 연결하는 복수의 회로 배선(151, 152, 154)을 포함한다.
상기 전원패드(156a, 156b, 156c, 156d)는 상기 회로 기판(100)의 한 가장자리 영역에 배치되어 있으며, 외부로부터 전압을 공급받아 상기 회로 배선(151, 152, 154)을 통해 상기 전극패드(153, 155)에 제공한다.
상기 전원패드(156a, 156b, 156c, 156d)는 상기 회로 배선(151, 152, 154)을 매립하는 제3 절연층(160)에 의해 노출되어 있으며, 외부로부터 양의 전압을 공급받는 제1 전원패드(156a) 및 음의 전압을 공급받는 제2 내지 제4 전원패드(156b, 156c, 156d)를 가진다.
상기에서는 음의 전압을 공급받는 패드(156b, 156c, 156d)를 3개로 구성하였으나, 이는 발열소자(200)의 수효 및 회로 설계에 따라 다양하게 변형 가능하다.
상기 방열회로기판(100)은 복수의 분할 영역(제1 내지 제3 영역)으로 분할될 수 있으며, 상기 분할되는 수효는 상기 음의 전압을 공급받는 전원패드(156b, 156c, 156d)의 수효와 동일할 수 있다.
각각의 분할 영역은 복수의 발열소자 실장영역을 포함하며, 도 3과 같이 3개의 실장영역이 하나의 분할 영역에 배치될 수 있다.
각각의 실장영역에는 실장패드(115a), 상기 실장패드(115a)의 일측에 형성되는 제1 전극패드(155) 및 제1 전극패드(155)와 제3 절연층(160)에 의해 분리되어 있는 제2 전극패드(153)가 형성된다.
상기 전극패드(153, 155)는 각각의 발열소자 실장영역에 실장되는 발열소자(200)에 서로 다른 전압을 제공하기 위한 패드로서 기능한다.
한 발열소자 실장영역 내에서 상기 제1 및 제2 전극패드(153, 155)는 서로 다른 극성의 전압을 제공하며, 이웃한 발열소자 실장영역의 제1 및 제2 전극패드(153, 155)와 상기 전압의 극성이 다를 수 있다.
한 발열소자 실장영역의 제2 전극패드(153)는 상기 이웃한 발열소자 실장영역의 제1 전극패드(155)와 제3 절연층(160) 아래로 연결되어 있을 수 있으며, 이때에는 연결되어 있는 서로 다른 전극패드(153, 155)가 동일한 전압을 제공받는다.
구체적으로 설명하면, 각 분할 영역의 첫번째 제1 전극패드(155)는 제1 회로 패턴(130)과 상기 제2절연층(140)을 관통하는 비아(145)를 통해 연결되어, 제1 전원패드(156a)로부터 동시에 양의 전압을 공급받는다.
각 분할 영역의 마지막 제2 전극패드(153)는 음의 회로 배선(151, 152, 154)을 통해 제2 내지 제4 전원패드(156b, 156c, 156d)와 각각 연결되어 음의 전압을 공급받는다.
따라서, 한 분할 영역 내에서 상기 제1 및 제2 전극패드(153, 155)는 발광소자 실장영역을 번갈아가며 제공하는 전압의 극성이 바뀌나 복수의 분할 영역은 동일한 전압 배분을 가진다.
이때, 상기 제1, 제2 전극패드(153, 155)가 상기 제1 회로패턴(130)과 층을 달리하며 정렬하여 형성되며, 상기 음의 회로배선(151, 152, 154)이 상기 제1, 제2 전극패드(153, 155)와 동일한 방향의 상기 실장패드(115a) 일측에 형성됨으로써 상기 발열소자(200)의 실장패드(115a)를 형성할 수 있는 금속돌기(115)의 면적이 넓어진다.
제3 절연층(160)은 상기 전원패드(156a, 156b, 156c, 156d)를 노출하며, 회로 배선(151, 152, 154)을 매립하고, 각 발열소자 실장영역에서 상기 금속 돌기(115)의 상면인 실장패드(115a) 및 제1, 제2 전극패드(153, 155)를 노출한다.
이때, 노출되어 있는 각각의 패드(115a, 153, 155, 156a, 156b, 156c, 156d)는 상기 회로 패턴을 형성하는 금속 위에 표면 처리가 진행되어 있을 수 있으며, 상기 표면 처리는 와이어 본딩 또는 솔더 본딩에 적합하도록 은, 니켈, 금 등의 도금처리가 수행될 수 있다.
상기 제3 절연층(160)은 일반적인 솔더 레지스트로서 하부의 회로 패턴을 보호한다.
상기 제3 절연층(160)에 의해 노출되어 있는 제1, 2 전극패드(153, 155) 및 실장패드(115a) 위에는 솔더(170)가 형성되어 발열소자(200)를 상기 방열회로기판(100)에 부착한다.
이러한 솔더(170)는 유연 또는 무연 솔더(170) 크림을 상기 금속 돌기(115) 위에 도포하고, 상기 발열소자(200)를 실장한 후 열처리하여 형성할 수 있다.
상기 발열소자(200)는 발광 다이오드(LED:light emitting diode) 등의 발광소자일 수 있으며, 상기 제1 및 제2 전극패드(153, 155)와 각 전극이 연결되어 빛을 방출한다.
이와 같이, 복수의 발열소자(200)를 실장하는 방열회로기판(100)에서 상기 발열소자(200)를 실장하는 패드(115a)를 금속 플레이트(110)와 연결되어 있는 금속 돌기(115)의 상면을 이용하여 형성하면서, 복수의 발열소자(200)에 대한 금속 돌기(115)를 일체형으로 형성함으로써, 발열소자(200) 사이의 금속 돌기(115)에서도 방열이 진행되어 방열성이 향상된다. 또한, 상기 전극패드(153, 155)를 금속 돌기(115)의 일측으로 형성하고, 양의 전압을 공급하는 회로배선을 하부 절연층에 형성하여 상기 회로기판의 상면에서 상기 금속 돌기가 차지할 수 있는 면적이 확장된다.
이하에서는 도 7 내지 도 14를 참고하여 도 2의 발열소자 패키지의 제조 방법을 설명한다.
도 7 내지 도 14는 도 2의 발열소자 패키지를 제조하기 위한 방법을 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 7과 같이 금속 플레이트(110)를 준비하고, 상기 금속 플레이트(110)에 도 8과 같이 금속 돌기(115)를 형성한다.
이때, 금속 플레이트(110)는 열 전도도가 좋은 구리, 알루미늄, 니켈, 금, 백금 등을 포함하는 합금 중 하나일 수 있다.
금속 돌기(115)는 금속 플레이트(110)를 압연 공정을 통하여 소정의 몰딩에 의해 형성하거나, 상기 금속 플레이트(110)를 에칭하여 형성할 수 있다.
또는, 상기 금속 돌기(115)는 상기 금속 플레이트(110) 위에 도금 또는 프린팅을 통하여 형성할 수도 있다.
이때, 금속 돌기(115)의 높이는 뒤에서 형성될 절연층(120, 140)의 두께를 고려하여 상기 절연층(120, 140)의 두께보다 크도록 형성한다.
상기 금속 돌기(115)는 상기 방열회로기판(100)의 금속 플레이트(110)의 중앙에 형성하여도 무방하나, 바람직하게는 상기 금속 플레이트(110)의 양 가장자리 영역으로부터 이격 거리가 서로 다르게 형성될 수 있다.
다음으로 도 9와 같이 상기 금속 플레이트(10) 위에 제1 절연층(120) 및 동박층(135)을 형성한다.
상기 제1 절연층(120)은 강화유리, 글라스유리 또는 필러 등에 에폭시계 수지 등의 수지가 함침되어 있는 프리프레그를 상기 금속 플레이트(110) 상에 도포함으로써 형성할 수 있으나, 제1 절연층(120) 및 동박층(135)은 CCL(Copper clad laminate)를 이용하여 형성할 수 있다.
이때, 제1 절연층(120) 및 동박층(135)은 상기 금속 돌기(115)를 노출하는 개구부를 갖도록 형성한다.
상기 개구부의 형성은 물리적인 가공에 의해 수행될 수 있으며, 드릴 가공 또는 레이저 가공에 의해 형성될 수 있다.
상기 개구부가 상기 금속 돌기(115)를 노출하도록 정렬하면서 상기 제1 절연층(120) 및 동박층(135)이 상기 금속 플레이트(110) 위에 위치하도록 열압착하여 일체화시킨다.
다음으로 도 10과 같이 동박층(135)을 식각하여 소정의 제1 회로 패턴(130)을 형성한다. 제1 회로 패턴(130)은 도 2 및 도 3에 도시한 것과 같이 금속 돌기(115)의 일측면에 상기 금속 돌기(115)를 따라 상기 금속 플레이트(110)를 행 방향으로 가로지르며 연장되도록 형성된다.
상기의 제1 회로패턴(130)을 매립하며, 제2 절연층(140)이 형성된다.
상기 제2 절연층(140)은 강화유리, 글라스유리 또는 필러 등에 에폭시계 수지 등의 수지가 함침되어 있는 프리프레그를 상기 제1 절연층(120) 상에 도포함으로써 형성할 수 있으며, 상기 제1 절연층(120)의 개구부와 정렬하여 상기 금속 돌기(115)를 노출하는 개구부를 가진다.
다음으로, 도 11과 같이, 상기 제2 절연층(140)에 하부의 제1 회로 패턴(130)을 노출하는 비아홀(141)을 형성한다.
상기 비아홀(141)은 금속 플레이트(110)의 평면에 대하여 소정 각도로 기울어져 있는 측면을 갖도록 형성될 수 있으며, 이와 달리 기판의 평면에 대하여 수직인 측면을 갖도록 형성될 수도 있다.
상기 비아홀(141)은 레이저를 이용하여 형성될 수도 있으며, 이때, 레이저는 UV 레이저 또는 CO2레이저 등을 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 상기 비아홀(141)은 물리적인 방법, 즉, 드릴 가공 등을 통하여 형성할 수도 있으며, 화학적 방법으로 선택적 식각함으로써 형성할 수도 있다.
다음으로, 도 12와 같이 비아홀(141)을 매립하여 비아(145)를 형성하며, 제2 회로 패턴(153, 155, 151, 152, 154, 156a, 156b, 156c, 156d)을 형성한다.
상기 비아(145)를 형성하는 공정 및 제2 회로 패턴(153, 155, 151, 152, 154, 156a, 156b, 156c, 156d)을 형성하는 공정은 일반적으로 사용되는 회로 패턴 공정을 이용할 수 있다.
일 예로, 도금하여 상기 비아홀(141)을 매립하는 매립 비아(145)를 형성하고, 상기 제2 절연층(140) 위에 동박층을 형성한 뒤, 상기 동박층을 패터닝하여 제2 회로 패턴(153, 155, 151, 152, 154, 156a, 156b, 156c, 156d)을 형성할 수 있다.
또는, 전도성 페이스트를 상기 비아홀(141) 내에 도포하여 상기 비아홀(141)을 매립하고, 매립된 비아홀(141) 위에 동박층을 적층 후 패터닝하여 제2 회로 패턴(151, 153, 155)을 형성할 수 있다.
또는, 도 11과 달리 상기 제2 절연층(140) 위에 동박층을 연속적으로 적층 후, 상기 동박층과 상기 제2 절연층(140)을 관통하여 제1 회로 패턴(130)을 노출하는 비아홀(141)을 형성하고, 도금하여 상기 비아홀(141)의 측면에 전도성을 가지는 금속층을 형성한 뒤, 상기 동박층을 패터닝하여 제2 회로 패턴(153, 155, 151, 152, 154, 156a, 156b, 156c, 156d)을 형성할 수 있다.
다음으로, 도 13과 같이, 상기 제2 회로 패턴(153, 155, 151, 152, 154, 156a, 156b, 156c, 156d) 중 전극 패드(153, 155)와 전원 패드(156a, 156b, 156c, 156d), 그리고 실장 패드(115a)를 노출하며, 회로 배선(151, 152, 154)을 매립하며 제3 절연층(160)을 형성한다.
제3 절연층(160)은 솔더 레지스트를 도포하고 경화함으로써 형성할 수 있다.
이때, 제3 절연층(160)에 의해 노출되어 있는 전극 패드(153, 155), 전원 패드(156a, 156b, 156c, 156d), 그리고 실장패드(115a) 위에 본딩성을 향상시키기 위한 표면처리를 수행할 수 있다.
다음으로 도 14와 같이 노출되어 있는 금속 돌기(115)의 상면인 실장패드(115a)와 전극패드(153, 155)에 솔더(170) 크림을 도포하고, 발열 소자(200)를 실장한 뒤 열처리하여 발열소자 패키지를 완성한다.
이와 같이, 상기 금속 돌기(115)를 일체형으로 형성하면서, 상기 금속 돌기(115)의 일측으로 전극패드(153, 155)를 형성하고, 상기 전극패드(153, 155)에 전압을 인가하는 회로 배선을 복수의 층으로 적층함으로써 상기 방열회로기판(100)의 상면에서 상기 금속 돌기(115)의 면적을 넓게 확보할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
방열회로기판 100
발열소자 200
금속 돌기 115
실장패드 115a

Claims (20)

  1. 복수의 발열소자를 실장하는 방열회로기판에 있어서,
    상기 복수의 발열소자를 부착하는 일체형의 금속 돌기를 포함하는 금속 플레이트,
    상기 일체형의 금속 돌기를 노출하며 상기 금속 플레이트 위에 형성되어 있는 복수의 절연층을 포함하는 절연 부재, 그리고
    상기 절연 부재 위에 형성되어 있으며 전기적으로 서로 분리되어 있는 제1 및 제2 전극패드를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 전극패드는 상기 금속 돌기의 일측에 형성되어 있는 방열회로기판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극패드 또는 상기 제2 전극패드는 상기 절연 부재의 서로 다른 절연층 위에 형성되어 있는 회로 배선으로부터 전압을 인가받는 방열회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속 돌기는
    상기 금속 돌기의 상면 중 상기 발열소자를 실장하도록 일부가 노출되어 있는 실장패드, 그리고
    상기 실장패드와 이웃한 상기 실장패드를 연결하는 연결부를 포함하는 방열회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 발열소자를 실장하는 영역은 하나의 실장패드, 그리고 하나의 상기 제1 전극패드 및 상기 제1 전극패드와 분리되어 있는 하나의 상기 제2 전극패드를 포함하는 방열회로기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전극패드와 이웃한 상기 발열소자를 실장하는 영역의 상기 제2 전극패드는 연결되어 있는 방열회로기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연 부재는
    상기 금속 플레이트 위에 형성되어 있는 제1 절연층, 그리고
    상기 제1 절연층 위에 형성되어 있는 제2 절연층을 포함하며, 상기 제1 전극패드 및 상기 제2 전극패드는 상기 제2 절연층 위에 형성되어 있는 방열회로기판.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전극패드는 상기 제1 절연층 위에 형성되어 있는 제1 회로 배선으로부터 전압을 공급받고, 상기 제2 전극패드는 제2 절연층 위에 형성되어 있는 제2 회로 배선으로부터 전압을 공급받는 방열회로기판.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 절연층은 상기 제1 회로 배선을 노출하는 비아홀을 포함하며, 상기비아홀을 통하여 상기 제1 회로 배선과 상기 제1 전극패드가 전기적으로 연결되는 방열회로기판.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 방열회로기판은 상기 절연 부재 위에 상기 제1 및 제2 전극패드를 노출하며, 상기 제2 회로 배선을 매립하는 솔더 레지스트를 더 포함하는 방열회로기판.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 복수의 발열소자를 실장하기 위한 방열회로기판의 제조 방법에 있어서,
    금속 플레이트에 상기 복수의 발열소자를 동시에 부착하는 일체형의 금속 돌기를 형성하는 단계,
    상기 금속 플레이트 위에 상기 금속 돌기를 노출하며 매립 회로 패턴을 포함하는 절연층을 형성하는 단계,
    상기 절연층에 상기 매립 회로 패턴을 노출하는 비아홀을 형성하는 단계, 그리고
    상기 절연층 위에 상기 비아홀에 의해 상기 매립 회로 패턴과 연결되는 전극패드를 형성하는 단계
    를 포함하는 방열회로기판의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 절연층을 형성하는 단계는,
    상기 금속 플레이트 위에 제1 절연막 및 동박층을 적층하는 단계,
    상기 동박층을 식각하여 상기 금속 돌기의 일측으로 상기 매립 회로 패턴을 형성하는 단계, 그리고,
    상기 매립 회로 패턴을 매립하는 제2 절연막을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 비아홀은 상기 제2 절연막 내에 형성되는 방열회로기판의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 전극 패드를 형성하는 단계는,
    상기 매립 회로 패턴과 정렬하여 상기 금속 돌기의 일측으로 상기 전극 패드를 형성하는 방열회로기판의 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 전극패드를 형성하는 단계는,
    상기 절연층 위에 형성되어 상기 전극 패드에 전압을 공급하는 회로 배선을 동시에 형성하는 방열회로기판의 제조 방법.
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