KR101220940B1 - Printed circuit board for heat dissipation and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방열 회로 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 방열 회로 기판은 프리프레그와; 상기 프리프레그의 상부면에 순차적으로 형성된 제 1 동박과 제 1 동도금층으로 이루어져 있고, 상기 제 1 동박과 제 1 동도금층이 선택적으로 식각되어 만들어진 제 1 스페이스가 구비된 회로 패턴과; 상기 프리프레그의 하부면에 순차적으로 형성된 제 2 동박과 제 2 동도금층으로 이루어져 있고, 상기 제 2 동박과 제 2 동도금층이 선택적으로 식각되어 만들어진 제 2 스페이스가 구비된 열방출용 패턴과; 상기 제 1 동박과 상기 프리프레그를 관통하는 관통홀에 형성되어 있는 전도성 페이스트을 포함하여 구성된다.
The present invention relates to a heat radiation circuit board and a method of manufacturing the same.
That is, the heat dissipation circuit board of the present invention includes a prepreg; A circuit pattern comprising a first copper foil and a first copper plating layer sequentially formed on an upper surface of the prepreg, and having a first space formed by selectively etching the first copper foil and the first copper plating layer; A heat dissipation pattern including a second copper foil and a second copper plating layer sequentially formed on the lower surface of the prepreg, and having a second space formed by selectively etching the second copper foil and the second copper plating layer; Conductive paste is formed in the through-hole penetrating the first copper foil and the prepreg.

Description

방열 회로 기판 및 그의 제조 방법 { Printed circuit board for heat dissipation and method for manufacturing the same }Heat dissipation circuit board and its manufacturing method {Printed circuit board for heat dissipation and method for manufacturing the same}

본 발명은 방열 회로 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat radiation circuit board and a method of manufacturing the same.

최근 들어, 엘이디 텔레비젼의 백라이트 광원, 엘시디 모니터의 백라이트 광원, 엘이디 조명기기의 광원, 자동차 전조등의 광원, 옥외 조경용 광원으로 엘이디(LED)가 적용되고 있다.In recent years, LEDs have been applied as backlight light sources of LED televisions, backlight light sources of LCD monitors, light sources of LED illuminators, light sources of automobile headlights, and outdoor landscape light sources.

엘이디 광원은 소비전력, 수명, 연색성 등에서 종래의 광원에 비해 많은 장점이 있지만, 발생하는 열에 의해 엘이디의 온도가 높아지면 발광 효율이 낮아지고, 색 변이(Color shift)가 발생될 뿐 아니라 수명도 단축되는 단점이 있다.LED light source has many advantages over conventional light sources in terms of power consumption, lifespan, color rendering, etc., but when the temperature of the LED increases due to the generated heat, the luminous efficiency is lowered, color shift is generated, and the life is shortened. There is a disadvantage.

그러므로, 엘이디의 방열 효율을 높이기는 것은 소자의 신뢰성 및 수명을 향상시키는 요건 중 하나이다.
Therefore, increasing the heat dissipation efficiency of the LED is one of the requirements for improving the reliability and lifetime of the device.

본 발명은 방열 효율을 높일 수 있는 과제를 해결하는 것이다.
The present invention is to solve the problem that can increase the heat radiation efficiency.

본 발명은, The present invention,

프리프레그와; Prepreg;

상기 프리프레그의 상부면에 순차적으로 형성된 제 1 동박과 제 1 동도금층으로 이루어져 있고, 상기 제 1 동박과 제 1 동도금층이 선택적으로 식각되어 만들어진 제 1 스페이스가 구비된 회로 패턴과; A circuit pattern comprising a first copper foil and a first copper plating layer sequentially formed on an upper surface of the prepreg, and having a first space formed by selectively etching the first copper foil and the first copper plating layer;

상기 프리프레그의 하부면에 순차적으로 형성된 제 2 동박과 제 2 동도금층으로 이루어져 있고, 상기 제 2 동박과 제 2 동도금층이 선택적으로 식각되어 만들어진 제 2 스페이스가 구비된 열방출용 패턴과; A heat dissipation pattern including a second copper foil and a second copper plating layer sequentially formed on the lower surface of the prepreg, and having a second space formed by selectively etching the second copper foil and the second copper plating layer;

상기 제 1 동박과 상기 프리프레그를 관통하는 관통홀에 형성되어 있는 전도성 페이스트를 포함하여 구성된 방열 회로 기판이 제공된다.
A heat dissipation circuit board including a conductive paste formed in a through hole penetrating the first copper foil and the prepreg is provided.

그리고, 상기 회로 패턴에는 반도체 패키지의 히트 싱크 슬러그(Heat sink slug)가 접촉되는 열전달용 패드 및 전극 패드를 포함하고, 상기 열방출 패턴에는 상기 열전달용 패드에 대응되는 열방출용 패드가 포함하고 있으며, 상기 전도성 페이스트는 상기 열전달용 패드와 상기 열방출용 패드에 연결되어 있다.The circuit pattern includes a heat transfer pad and an electrode pad to which a heat sink slug of the semiconductor package contacts, and the heat release pattern includes a heat release pad corresponding to the heat transfer pad. The conductive paste is connected to the heat transfer pad and the heat release pad.

또, 상기 열방출용 패드의 크기는 상기 열전달용 패드의 크기보다 크다.In addition, the size of the heat release pad is larger than the size of the heat transfer pad.

그리고, 상기 방열 회로 기판은 상기 제 1 스페이스에 형성된 절연층이 더 포함한다.The heat dissipation circuit board further includes an insulating layer formed in the first space.

또한, 상기 제 2 동박의 두께는 상기 제 1 동박의 두께보다 두껍다.
In addition, the thickness of the said 2nd copper foil is thicker than the thickness of the said 1st copper foil.

본 발명은, The present invention,

프리프레그와 제 1 동박을 압착하는 단계와;Pressing the prepreg and the first copper foil;

상기 압착된 프리프레그와 제 1 동박에 관통홀을 형성하는 단계와;Forming a through hole in the compressed prepreg and the first copper foil;

상기 프리프레그에 제 2 동박을 압착시키는 단계와;Pressing a second copper foil on the prepreg;

상기 관통홀에 전도성 페이스트를 충진하는 단계와;Filling a conductive paste into the through hole;

상기 제 1 동박에 제 1 동도금층을 형성하고, 상기 제 2 동박에 제 2 동도금층을 형성하는 단계와;Forming a first copper plating layer on the first copper foil, and forming a second copper plating layer on the second copper foil;

상기 제 1 동박 및 상기 제 1 동도금층을 선택적으로 식각하여 회로 패턴을 형성하고, 상기 제 2 동박 및 상기 제 2 동도금층을 선택적으로 식각하여 열전달용 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 방열 회로 기판의 제조 방법이 제공된다.
Selectively etching the first copper foil and the first copper plating layer to form a circuit pattern, and selectively etching the second copper foil and the second copper plating layer to form a heat transfer pattern. A method for producing is provided.

본 발명의 방열 회로 기판은 전술된 바와 같이, 반도체 패키지의 히트 싱크 슬러그에 접촉된 열전달용 패드를 통하여 전달된 열은 전도성 페이스트를 거쳐 외부에 노출된 열방출용 패드에서 방출되므로, 전도성 페이스트의 열전도 특성에 의해 방열 특성이 결정되며, 구조적으로 방열 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.In the heat dissipation circuit board of the present invention, as described above, the heat transferred through the heat transfer pad in contact with the heat sink slug of the semiconductor package is discharged from the heat release pad exposed to the outside through the conductive paste, so that the heat conduction of the conductive paste is performed. The heat dissipation characteristics are determined by the characteristics, and the heat dissipation efficiency is structurally increased.

또한, 본 발명의 방열 회로 기판은 무거운 알루미늄판을 사용하지 않아, 기판의 무게를 가볍게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the heat dissipation circuit board of the present invention does not use a heavy aluminum plate, there is an effect that can reduce the weight of the substrate.

더불어, 본 발명에 따른 방열 회로 기판은 엘이디 텔레비젼의 백라이트 광원, 엘시디 모니터의 백라이트 광원, 엘이디 조명기기의 광원, 자동차 전조등의 광원, 옥외 조경용 광원 등으로 널리 사용되는 고출력 엘이디 칩을 실장하기 적합한 효과가 있다.
In addition, the heat dissipation circuit board according to the present invention has an effect suitable for mounting a high-power LED chip widely used as a backlight light source of an LED television, a backlight light source of an LCD monitor, a light source of an LED lighting device, a light source of an automobile headlight, an outdoor landscape light source, and the like. have.

도 1은 본 발명에 따른 방열 회로 기판을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 4는 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 히트 싱크 슬러그가 접촉되는 열전달용 패드와 열방출용 패드의 위치 배열을 설명하기 위한 개략적인 평면도
도 5는 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 6은 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 비교예를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 7a와 도 7b는 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 다른 예들을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 8은 본 발명에 따른 방열 회로 기판을 적용한 엘이디 방열 시스템의 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 9는 본 발명에 따른 방열 회로 기판을 적용한 엘이디 방열 시스템의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도
1 is a schematic cross-sectional view for explaining a heat radiation circuit board according to the present invention
2A to 2F are schematic cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a heat dissipation circuit board according to the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of a heat dissipation circuit board according to the present invention.
4 is a schematic plan view for explaining a positional arrangement of a heat transfer pad and a heat release pad to which a heat sink slug contacts a heat radiation circuit board according to the present invention;
5 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of a heat radiation circuit board according to the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view for explaining a comparative example of a heat dissipation circuit board according to the present invention.
7A and 7B are schematic cross-sectional views illustrating other examples of a heat dissipation circuit board according to the present invention.
8 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the LED heat dissipation system to which the heat dissipation circuit board according to the present invention is applied.
9 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the LED heat dissipation system to which the heat dissipation circuit board according to the present invention is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 방열 회로 기판을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for describing a heat dissipation circuit board according to the present invention.

본 발명에 따른 방열 회로 기판은 프리프레그(100)와; 상기 프리프레그(100)의 상부면에 순차적으로 형성된 제 1 동박(110)과 제 1 동도금층(161)으로 이루어져 있고, 상기 제 1 동박(110)과 제 1 동도금층(161)이 선택적으로 식각되어 만들어진 제 1 스페이스(171)가 구비된 회로 패턴(172)과; 상기 프리프레그(100)의 하부면에 순차적으로 형성된 제 2 동박(130)과 제 2 동도금층(162)으로 이루어져 있고, 상기 제 2 동박(130)과 제 2 동도금층(162)이 선택적으로 식각되어 만들어진 제 2 스페이스(181)가 구비된 열방출용 패턴(182)과; 상기 제 1 동박(110)과 상기 프리프레그(100)를 관통하는 관통홀(120)에 형성되어 있는 전도성 페이스트(150)를 포함하여 구성된다.The heat dissipation circuit board according to the present invention includes a prepreg (100); It consists of a first copper foil 110 and a first copper plating layer 161 sequentially formed on the upper surface of the prepreg 100, the first copper foil 110 and the first copper plating layer 161 is selectively etched A circuit pattern 172 having a first space 171 formed thereon; The second copper foil 130 and the second copper plating layer 162 sequentially formed on the lower surface of the prepreg 100, the second copper foil 130 and the second copper plating layer 162 selectively etched A heat dissipation pattern 182 having a second space 181 formed thereon; And a conductive paste 150 formed in the through hole 120 penetrating through the first copper foil 110 and the prepreg 100.

여기서, 상기 회로 패턴(172)에는 방열 회로 기판에 실장되는 반도체 패키지의 히트 싱크 슬러그(Heat sink slug)가 접촉되는 열전달용 패드 및 상기 반도체 패키지와 전기적으로 연결되는 전극 패드를 포함한다.The circuit pattern 172 includes a heat transfer pad to which a heat sink slug of a semiconductor package mounted on a heat dissipation circuit board is in contact, and an electrode pad electrically connected to the semiconductor package.

그리고, 상기 회로 패턴(172)에는 전극 라인도 포함될 수 있다.In addition, the circuit pattern 172 may also include an electrode line.

이때, 상기 열전달용 패드로, 상기 반도체 패키지에서 발생한 열의 대부분이 빠져나간다.At this time, most of the heat generated in the semiconductor package escapes to the heat transfer pad.

그리고, 상기 열방출 패턴(182)에는 상기 열전달용 패드에 대응되는 열방출용 패드가 포함될 수 있다.The heat dissipation pattern 182 may include heat dissipation pads corresponding to the heat transfer pads.

또, 상기 열전달용 패드는 상기 전도성 페이스트(150)를 내장하고 있고, 상기 전도성 페이스트(150)는 상기 열방출용 패드에 접촉되어 있다.In addition, the heat transfer pad includes the conductive paste 150, and the conductive paste 150 is in contact with the heat release pad.

즉, 상기 전도성 페이스트(150)는 상기 열전달용 패드와 상기 열방출용 패드에 연결되어 있다.That is, the conductive paste 150 is connected to the heat transfer pad and the heat release pad.

그러므로, 상기 반도체 패키지에서 발생된 열은 상기 히트 싱크 슬러그를 통하여 상기 열전달용 패드에 전달되고, 상기 열전달용 패드는 상기 전도성 페이스트(150)를 통하여 상기 열방출용 패드로 열을 전달하고, 상기 열방출용 패드에서 외부로 방출된다.Therefore, heat generated in the semiconductor package is transferred to the heat transfer pad through the heat sink slug, and the heat transfer pad transfers heat to the heat release pad through the conductive paste 150, and the heat It is released to the outside from the release pad.

그리고, 상기 반도체 패키지는 고출력 엘이디 칩을 실장한 패키지인 것이 바람직하다.The semiconductor package may be a package in which a high output LED chip is mounted.

따라서, 본 발명에 따른 방열 회로 기판은 엘이디 텔레비젼의 백라이트 광원, 엘시디 모니터의 백라이트 광원, 엘이디 조명기기의 광원, 자동차 전조등의 광원, 옥외 조경용 광원 등으로 널리 사용되는 고출력 엘이디 칩을 실장하기 적합한 장점이 있다.Therefore, the heat dissipation circuit board according to the present invention has a merit suitable for mounting a high power LED chip widely used as a backlight light source of an LED television, a backlight light source of an LCD monitor, a light source of an LED lighting device, a light source of an automobile headlight, a light source for outdoor landscape, and the like. have.

한편, 상기 제 1과 제 2 동박(110,130)의 두께는 35㎛ ~ 70㎛로 구성할 수 있다.Meanwhile, the thicknesses of the first and second copper foils 110 and 130 may be configured to be 35 μm to 70 μm.

상기 프리프레그(100)의 두께는 대략 0.1㎛로 적용될 수 있다.
The thickness of the prepreg 100 may be applied to approximately 0.1㎛.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.2A to 2F are schematic cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a heat dissipation circuit board according to the present invention.

본 발명에 따른 방열 회로 기판의 제조 방법은 먼저, 프리프레그(100)와 제 1 동박(110)을 압착한다.(도 2a)In the method for manufacturing a heat dissipation circuit board according to the present invention, first, the prepreg 100 and the first copper foil 110 are pressed.

그 후, 상기 압착된 프리프레그(100)와 제 1 동박(110)에 관통홀(120)을 형성한다.(도 2b)Thereafter, a through hole 120 is formed in the compressed prepreg 100 and the first copper foil 110 (FIG. 2B).

계속, 상기 프리프레그(100)에 제 2 동박(130)을 압착시킨다.(도 2c)Then, the 2nd copper foil 130 is crimped | bonded to the said prepreg 100. (FIG. 2C)

여기서, 상기 제 2 동박(130)이 상기 프리프레그(100)에 압착됨으로, 상기 관통홀(120)은 브라인드 홀(blind hole)이 되지만, 후술에서도 상기 압착된 프리프레그(100)와 제 1 동박(110)을 관통하고 있기에, 관통홀 '120'으로 지칭한다.Here, the second copper foil 130 is pressed into the prepreg 100, so that the through hole 120 becomes a blind hole, but will also be described below in the compressed prepreg 100 and the first copper foil. Since it penetrates 110, it is referred to as a through hole '120'.

그 다음, 상기 관통홀(120)에 전도성 페이스트(150)를 충진한다.(도 2d)Next, the conductive paste 150 is filled in the through hole 120 (FIG. 2D).

상기 전도성 페이스트(150)는 동 입자들이 분산되어 있는 페이스트가 바람직하다.The conductive paste 150 is preferably a paste in which copper particles are dispersed.

연이어, 상기 제 1 동박(110)에 제 1 동도금층(161)을 형성하고, 상기 제 2 동박(130)에 제 2 동도금층(162)을 형성한다.(도 2e)Subsequently, a first copper plating layer 161 is formed on the first copper foil 110, and a second copper plating layer 162 is formed on the second copper foil 130 (FIG. 2E).

계속하여, 상기 제 1 동박(110) 및 상기 제 1 동도금층(161)을 선택적으로 식각하여 회로 패턴(172)을 형성하고, 상기 제 2 동박(130) 및 상기 제 2 동도금층(162)을 선택적으로 식각하여 열전달용 패턴(182)을 형성한다.(도 2f)Subsequently, the first copper foil 110 and the first copper plating layer 161 are selectively etched to form a circuit pattern 172, and the second copper foil 130 and the second copper plating layer 162 are etched. It is selectively etched to form a heat transfer pattern 182 (FIG. 2F).

상기 제 1 동박(110) 및 상기 제 1 동도금층(161)이 선택적으로 제거되어 제 1 스페이스(171)가 형성되고, 상기 제 2 동박(130) 및 상기 제 2 동도금층(162)이 선택적으로 제거되어 제 2 스페이스(181)가 형성된다.The first copper foil 110 and the first copper plating layer 161 are selectively removed to form a first space 171, and the second copper foil 130 and the second copper plating layer 162 are selectively removed. The second space 181 is formed to be removed.

따라서, 도 1과 같은 본 발명의 방열 회로 기판의 제조가 완료된다.Therefore, manufacture of the heat radiation circuit board of the present invention as shown in FIG. 1 is completed.

그리고, 상기 도 2f 공정후에, 상기 회로 패턴(172) 사이의 제 1 스페이스(171)에 절연층을 형성하는 공정이 더 포함될 수 있다.After the process of FIG. 2F, a process of forming an insulating layer in the first space 171 between the circuit patterns 172 may be further included.

또한, 상기 회로 패턴(172) 사이의 제 1 스페이스(171)에 절연층을 형성하는 공정 후에, 상기 절연층에 노출된 상기 회로 패턴(172)에 동표면의 부식을 방지하고, 엘이디 패키지 실장시 솔더의 퍼짐성을 향상시키기 위하여 OSP(Organic Solderability Preservation) 처리를 수행하는 공정이 더 포함될 수 있다.In addition, after the process of forming the insulating layer in the first space 171 between the circuit pattern 172, to prevent corrosion of the copper surface on the circuit pattern 172 exposed to the insulating layer, when mounting the LED package In order to improve solder spreadability, a process of performing an organic solderability preservation (OSP) process may be further included.

그리고, 상기 제 1과 제 2 동박(110,130)은 프리프레그(100)와 열압착됨으로, 상기 제 2 동박(130)의 두께는 상기 제 1 동박(110)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
In addition, since the first and second copper foils 110 and 130 are thermocompressed with the prepreg 100, the thickness of the second copper foil 130 is preferably thicker than the thickness of the first copper foil 110.

도 3은 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 히트 싱크 슬러그가 접촉되는 열전달용 패드와 열방출용 패드의 위치 배열을 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of a heat dissipation circuit board according to the present invention, Figure 4 is a positional arrangement of the heat transfer pad and the heat dissipation pad contacting the heat sink slug of the heat dissipation circuit board according to the present invention It is a schematic plan view for demonstrating, FIG. 5 is a schematic sectional drawing for demonstrating an example of the heat radiation circuit board which concerns on this invention.

본 발명에 따른 방열 회로 기판은 다수의 반도체 패키지가 실장되는 기판으로 사용될 수 있다.The heat dissipation circuit board according to the present invention may be used as a substrate on which a plurality of semiconductor packages are mounted.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 방열 회로 기판(200)에는 전술된 열전달용 패드(210)와, 상기 열전달용 패드(210) 주위에 배열된 전극 패드(211)로 이루어진 세트(Set)가 복수개 어레이될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 3, the heat dissipation circuit board 200 includes a set of the above-described heat transfer pads 210 and electrode pads 211 arranged around the heat transfer pads 210. Plural arrays may be provided.

다시 말해, 방열 회로 기판(200)의 회로 패턴에는 열전달용 패드 및 전극 패드로 이루어진 세트들의 어레이가 포함되어 있는 것이다.In other words, the circuit pattern of the heat dissipation circuit board 200 includes an array of sets of heat transfer pads and electrode pads.

그리고, 도 4와 같이, 열전달용 패드(172a)와 열방출용 패드(182a)는 대응되어 위치되어 있고, 상기 열전달용 패드(172a)보다는 상기 열방출용 패드(182a)의 크기를 더 크게 할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the heat transfer pad 172a and the heat release pad 182a are positioned to correspond to each other, and the size of the heat release pad 182a may be larger than that of the heat transfer pad 172a. Can be.

즉, 상기 열방출용 패드(182a)의 크기는 전기적인 쇼트가 발생되지 않는 범위에서 면적을 최대로 하여, 열 방출 효율을 향상시키도록 설계될 수도 있다.That is, the size of the heat dissipation pad 182a may be designed to maximize the area in the range where no electric short occurs, thereby improving heat dissipation efficiency.

또한, 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 일례는 도 5와 같이, 회로 패턴을 구획하는 제 1 스페이스(171)에 절연층(175)이 형성될 수 있다.In addition, as an example of the heat dissipation circuit board according to the present invention, the insulating layer 175 may be formed in the first space 171 that divides the circuit pattern.

여기서, 상기 열전달용 패드(210)와 상기 전극 패드(211)를 제외한 상기 방열 회로 기판 상부 전체에 절연 잉크로 인쇄하여 절연층(175)을 형성할 수도 있다.
Here, the insulating layer 175 may be formed by printing with insulating ink on the entire upper portion of the heat dissipation circuit board except for the heat transfer pad 210 and the electrode pad 211.

도 6은 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 비교예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view for explaining a comparative example of a heat radiation circuit board according to the present invention.

본 발명에 따른 방열 회로 기판의 비교예는 도 6과 같이, 알루미늄판(10)에 프리프레그층(11)과 회로 패턴인 동박층(12)이 적층되어 있는 구조를 갖는다.The comparative example of the heat radiation circuit board which concerns on this invention has a structure in which the prepreg layer 11 and the copper foil layer 12 which is a circuit pattern are laminated | stacked on the aluminum plate 10 like FIG.

이러한 비교예의 방열 회로 기판의 방열 특성은 프리프레그층(11)의 열전도율에 크게 좌우되기 때문에, 상대적으로 열전도율이 높은 프리프레그의 재료를 개발하는 것이 우수한 방열을 위한 필수 요건이 된다.Since the heat dissipation characteristics of the heat dissipation circuit board of this comparative example largely depend on the thermal conductivity of the prepreg layer 11, developing a material of the prepreg having a relatively high thermal conductivity becomes an essential requirement for excellent heat dissipation.

그리고, 상기 프리프레그층(11)의 열전도도를 높이기 위해 알루미나 필러를 혼입시키기 때문에, 원재료 가격이 비싸고 상기 알루미늄판(10)의 무게가 무거운 단점이 있다.In addition, since the alumina filler is mixed in order to increase the thermal conductivity of the prepreg layer 11, the raw material is expensive and the weight of the aluminum plate 10 is heavy.

또한, 외형 라우터 가공시 발생하는 버(Burr)에 의해 동박층(12)과 알루미늄판(10) 간에 누설전류(Leakage current)가 흘러서 전기적으로 쇼트가 발생하기 수비고, 절연 파괴 전압이 저하되는 단점이 있다.In addition, due to the burr generated during the external router processing, a leakage current flows between the copper foil layer 12 and the aluminum plate 10, resulting in short circuiting and electrical breakdown voltage. There is this.

반면에, 본 발명의 방열 회로 기판은 전술된 바와 같이, 반도체 패키지의 히트 싱크 슬러그에 접촉된 열전달용 패드를 통하여 전달된 열은 전도성 페이스트를 거쳐 외부에 노출된 열방출용 패드에서 방출되므로, 전도성 페이스트의 열전도 특성에 의해 방열 특성이 결정되며, 구조적으로 방열 효율을 높일 수 있는 장점 있다.On the other hand, the heat dissipation circuit board of the present invention, as described above, the heat transferred through the heat transfer pad in contact with the heat sink slug of the semiconductor package is discharged from the heat dissipation pad exposed to the outside through the conductive paste, it is conductive The heat dissipation characteristics are determined by the heat conduction characteristics of the paste, and structurally, the heat dissipation efficiency can be improved.

또한, 본 발명의 방열 회로 기판은 비교예와 같이, 무거운 알루미늄판을 사용하지 않아, 기판의 무게를 가볍게 할 수 있는 장점이 있다.
In addition, the heat dissipation circuit board of the present invention does not use a heavy aluminum plate, as in the comparative example, there is an advantage that the weight of the substrate can be reduced.

도 7a와 도 7b는 본 발명에 따른 방열 회로 기판의 다른 예들을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.7A and 7B are schematic cross-sectional views for describing other examples of a heat dissipation circuit board according to the present invention.

본 발명에 따른 방열 회로 기판은 도 7a와 같이, 반도체 패키지의 히트 싱크 슬러그가 접촉되는 열전달용 패드(210)에만 전도성 페이스트(150)를 내장할 수 있고, 도 7b와 같이, 상기 열전달용 패드(210) 및 전극 패드(211)에 전도성 페이스트(151,152,153)를 내장할 수 있다.In the heat dissipation circuit board according to the present invention, as shown in FIG. 7A, the conductive paste 150 may be embedded only in the heat transfer pad 210 to which the heat sink slug of the semiconductor package contacts, and as shown in FIG. 7B, the heat transfer pad ( The conductive pastes 151, 152, and 153 may be embedded in the 210 and the electrode pad 211.

여기서, 상기 도 7b의 구조의 방열 회로 기판은 반도체 패키지의 리드와 전기적으로 본딩되는 전극 패드(211)에도 전도성 페이스트(152,153)가 내장되어 있어, 상기 반도체 패키지의 리드를 통하여 전달되는 열은 상기 전극 패드(211) 및 그에 내장된 전도성 페이스트(152,153)를 거쳐 방열 회로 기판의 하부에 있는 열전달용 패턴을 통하여 외부로 방출되는 것이다.
In the heat dissipation circuit board of FIG. 7B, conductive pastes 152 and 153 are also embedded in the electrode pads 211 electrically bonded to the leads of the semiconductor package, and heat transmitted through the leads of the semiconductor package is transferred to the electrodes. The pads 211 and the conductive pastes 152 and 153 embedded therein are discharged to the outside through the heat transfer pattern under the heat dissipation circuit board.

도 8은 본 발명에 따른 방열 회로 기판을 적용한 엘이디 방열 시스템의 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 방열 회로 기판을 적용한 엘이디 방열 시스템의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.8 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the LED heat dissipation system to which the heat dissipation circuit board according to the present invention is applied, and FIG. 9 is a schematic view for explaining another example of the LED heat dissipation system to which the heat dissipation circuit board according to the present invention is applied. It is a cross section.

엘이디 방열 시스템은 엘이디 반도체 패키지가 실장되어, 상기 엘이디 반도체 패키지에서 발생된 열이, 방열 회로 기판을 통하여 원활하게 방출될 수 있게 된다.In the LED heat dissipation system, an LED semiconductor package is mounted so that heat generated from the LED semiconductor package can be smoothly discharged through the heat dissipation circuit board.

먼저, 도 8의 엘이디 방열 시스템은 도 7a의 방열 회로 기판에 엘이디 반도체 패키지가 실장된 것이고, 도 8의 엘이디 방열 시스템은 도 7b의 방열 회로 기판에 엘이디 반도체 패키지가 실장된 것이다.First, in the LED heat dissipation system of FIG. 8, an LED semiconductor package is mounted on the heat dissipation circuit board of FIG. 7A, and the LED heat dissipation system of FIG. 8 is an LED semiconductor package mounted on the heat dissipation circuit board of FIG. 7B.

그리고, 상기 엘이디 반도체 패키지는 히트 싱크 슬러그(510)와; 상기 히트 싱크 슬러그(510)에 실장된 엘이디 칩(520)과; 상기 엘이디 칩(520)과 와이어 본딩된 리드(530)와; 상기 리드(530)의 일부 영역를 노출시키며, 상기 엘이디 칩(520)를 봉지하는 몰딩부(550)를 포함하여 구성된다.The LED semiconductor package includes a heat sink slug 510; An LED chip 520 mounted on the heat sink slug 510; A lead 530 wire bonded to the LED chip 520; A molding part 550 is formed to expose a portion of the lead 530 and encapsulate the LED chip 520.

이때, 상기 히트 싱크 슬러그(510)는 상기 몰딩부(550)에 노출되어 있고, 상기 엘이디 반도체 패키지가 방열 회로 기판에 실장될 때, 상기 히트 싱크 슬러그(510)가 열전달용 패드(210)에 접촉된다.In this case, the heat sink slug 510 is exposed to the molding part 550, and when the LED semiconductor package is mounted on a heat dissipation circuit board, the heat sink slug 510 contacts the heat transfer pad 210. do.

여기서, 상기 히트 싱크 슬러그(510)와 상기 열전달용 패드(210) 사이에는 열전달이 우수한 접착제가 개재될 수 있다.Here, an adhesive having excellent heat transfer may be interposed between the heat sink slug 510 and the heat transfer pad 210.

그리고, 상기 몰딩부(550)에 노출되어 있는 상기 리드(530)의 영역이 상기 방열 회로 기판의 전극 패드(211)에 솔더로 본딩된다.
In addition, an area of the lead 530 exposed to the molding part 550 is bonded to the electrode pad 211 of the heat dissipation circuit board by soldering.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (6)

프리프레그와;
상기 프리프레그의 상부면에 순차적으로 형성된 제 1 동박과 제 1 동도금층으로 이루어져 있고, 상기 제 1 동박과 제 1 동도금층이 선택적으로 식각되어 만들어진 제 1 스페이스(Space)가 구비된 회로 패턴과;
상기 프리프레그의 하부면에 순차적으로 형성된 제 2 동박과 제 2 동도금층으로 이루어져 있고, 상기 제 2 동박과 제 2 동도금층이 선택적으로 식각되어 만들어진 제 2 스페이스가 구비된 열방출용 패턴과;
상기 제 1 동박과 상기 프리프레그를 관통하는 관통홀에 형성되어 있는 전도성 페이스트를 포함하여 구성되며,
상기 회로 패턴에는,
반도체 패키지의 히트 싱크 슬러그(Heat sink slug)가 접촉되는 열전달용 패드 및 전극 패드를 포함하고,
상기 열방출 패턴에는,
상기 열전달용 패드에 대응되는 열방출용 패드가 포함하고 있으며,
상기 전도성 페이스트는,
상기 열전달용 패드와 상기 열방출용 패드에 연결되어 있는 방열 회로 기판.

Prepreg;
A circuit pattern comprising a first copper foil and a first copper plating layer sequentially formed on an upper surface of the prepreg, and having a first space formed by selectively etching the first copper foil and the first copper plating layer;
A heat dissipation pattern including a second copper foil and a second copper plating layer sequentially formed on the lower surface of the prepreg, and having a second space formed by selectively etching the second copper foil and the second copper plating layer;
Conductive paste is formed in the through-hole penetrating the first copper foil and the prepreg,
In the circuit pattern,
A heat transfer pad and an electrode pad to which a heat sink slug of the semiconductor package is contacted,
In the heat dissipation pattern,
A heat dissipation pad corresponding to the heat transfer pad is included,
The conductive paste,
A heat dissipation circuit board connected to the heat transfer pad and the heat release pad.

삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 열방출용 패드의 크기는,
상기 열전달용 패드의 크기보다 큰 방열 회로 기판.
The method according to claim 1,
The size of the heat release pad,
A heat dissipation circuit board larger than the size of the heat transfer pad.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 스페이스에 형성된 절연층이 더 포함하는 방열 회로 기판.
The method according to claim 1,
The heat dissipation circuit board further comprising an insulating layer formed in the first space.
청구항 1에 있어서,
상기 제 2 동박의 두께는,
상기 제 1 동박의 두께보다 두꺼운 방열 회로 기판.
The method according to claim 1,
The thickness of the said 2nd copper foil,
A heat radiation circuit board thicker than the thickness of said first copper foil.
프리프레그와 제 1 동박을 압착하는 단계와;
상기 압착된 프리프레그와 제 1 동박에 관통홀을 형성하는 단계와;
상기 프리프레그에 제 2 동박을 압착시키는 단계와;
상기 관통홀에 전도성 페이스트를 충진하는 단계와;
상기 제 1 동박에 제 1 동도금층을 형성하고, 상기 제 2 동박에 제 2 동도금층을 형성하는 단계와;
상기 제 1 동박 및 상기 제 1 동도금층을 선택적으로 식각하여 회로 패턴을 형성하고, 상기 제 2 동박 및 상기 제 2 동도금층을 선택적으로 식각하여 열전달용 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 방열 회로 기판의 제조 방법.













Pressing the prepreg and the first copper foil;
Forming a through hole in the compressed prepreg and the first copper foil;
Pressing a second copper foil on the prepreg;
Filling a conductive paste into the through hole;
Forming a first copper plating layer on the first copper foil, and forming a second copper plating layer on the second copper foil;
Selectively etching the first copper foil and the first copper plating layer to form a circuit pattern, and selectively etching the second copper foil and the second copper plating layer to form a heat transfer pattern. Method of preparation.













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