KR102311944B1 - 전기 회로용 기질 및 상기 형태의 기질을 생산하기 위한 방법 - Google Patents

전기 회로용 기질 및 상기 형태의 기질을 생산하기 위한 방법 Download PDF

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KR102311944B1
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안드레아스 마이어
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로저스 저매니 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 적어도 한 개의 금속 층(2,3,14)을 포함하고 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3,14)에 평평하게 연결되는 종이 세라믹 층(11)을 포함하며, 상기 종이 세라믹 층(11)은 구멍 형태를 가진 다수의 공동들을 포함하는 전기회로용 기질(1,10)에 관한것이다. 특히 선호적으로, 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3,14) 및/또는 상기 종이 세라믹 층(11)에 대해 적어도 한 개의 접착제(6a',6a",6b',6b")를 도포하여 형성되는 적어도 한 개의 접착제 층(6,6a,6b)에 의해 상기 적어도 한 개의 적어도 한 개의 금속 층(2,3,14)이 상기 종이 세라믹 층(11)에 연결되고, 상기 종이 세라믹 층(11)내에서 구멍 형태를 가진 상기 공동들은 도포된 접착제(6a',6a",6b',6b")에 의해 적어도 표면 측부에 충진된다.

Description

전기 회로용 기질 및 상기 형태의 기질을 생산하기 위한 방법
본 발명은 제1항의 전제부를 따르는 전기 회로용 기질 및 제18항의 전제부에 따라 상기 기질을 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.
회로 기판 형태를 가지는 전기 회로용 기질들이 해당 분야에 공지되어 있다.
상기 효과를 위해 상기 기질들은 다층 기질이며 적어도 한 개의 절연층(isolation layer) 및 상기 절연층에 연결된 적어도 한 개의 금속 층 또는 금속화 부분(metallization) 평평하게 포함한다. 상기 금속층 또는 금속화 부분은, 직접적으로 또는 추가적인 금속 또는 절연층들에 의해 상기 절연층에 연결되고 여러 개의 금속화 표면 부분들로 구성되어 회로 기판, 접촉부(contacts), 접촉 및/또는 접촉 표면을 형성한다.
특히, 2.5kV 미만의 전압 범위를 가지는 전력 반도체 모듈을 구성하기 위해 전력 전자 기기내에서 상기 기질을 이용하는 기술분야 즉, 소위 저전압 적용예에서 기질 및/또는 기질의 절연층은 높은 절연 강도 즉, 전압 및 파괴 강도를 가져야 한다.
그러므로, 금속 세라믹 기질들이 전력 전자 기기의 기술분야에서 종종 이용되며, 상기 기질의 절연층은 높은 절연 강도를 가진 적어도 한 개의 세라믹 층으로 형성된다. 예를 들어, 세라믹 층은, 산화알루미늄(Al2O3) 또는 질화알루미늄(AlN) 또는 질화규소(Si3N4) 또는 탄화규소(SiC) 또는 산화알루미늄과 산화지르코늄 (Al2O3 + ZrO2)으로 형성된다.
금속화 부분을 형성하는 적어도 한 개의 금속 층에 상기 세라믹 층을 평평하게 연결하기 위해, 접합되어야 하는 금속층의 금속 및/또는 이용되는 세라믹 재료에 따라 예를 들어, "다이렉트 - 구리 본딩(direct-copper-bonding)" 방법, "다이렉트 - 알루미늄 - 본딩(direct-aluminum-bonding)" 방법 및 "능동 - 금속 본딩(active-metal-bonding)" 방법과 같은 공지된 제조방법이 이용된다. 상기 제조 방법들이 가지는 문제점은 복잡하고 비용이 많이 드는 기술공정에 있다. 종래기술의 세라믹 층들을 이용할 때 성형(shaping)은 제한된다.
문헌 제 DE 10 2006 022 598 A1호, 제US 2009011208 A1호 또는 제 US 8608906 B2호에 공개되고 높은 전하(highly charged) 종이를 생산하기 위한 방법이 종래기술로서 공지되고 상기 종이 구조체는 기능성 필러(filler) 재료 예를 들어, 종이 생산 공정에서 양호한 열 저장 능력을 제공하는 분말 또는 높은 흡수성을 가지고 소결가능한 세라믹 출력 분말에 의해 85 중량%까지 강화된다. 상기 세라믹 필러 재료는 종래기술의 전기적 절연 특성을 포함한다. 종이 구조체를 위해 적합한 세라믹 필러 재료 및/또는 주요 필러 재료는 예를 들어, Al203, Si3N4, AIN, ZrO2, MgO, SiC 및 BeO, 및 5μm 미만 선호적으로 1μm 미만의 입자 그레인 크기를 가진 ZTA와 같은 상기 재료들의 조합을 포함한다. 각각의 주요 필러 재료들 즉, Y203, CAO, MgO, SiO2 등의 소결 첨가제(sintery additives)들이 종이 구조체속에 포함되어야 하는 추가의 세라믹 필러 재료 및/또는 보조 필러 재료로서 이용된다. 소결 종이 및/또는 종이 세라믹은 가열화를 이용한 추가적인 성형 공정 이후에 우선 두 단계의 가열화를 수행하여 소결가능한 세라믹 필러 재료로 강화된 상기 예비 세라믹 종이 구조체로부터 생산된다. 제1 단계의 가열화와 관련하여 펄프, 스타치(starch) 및 라텍스와 같은 예비 세라믹 종이들의 유기 성분들이 산화과정에 의해 제거되어 소위 "브라운 콤팩트(brown compact)"를 발생시킨다. 그 결과, 상기 "브라운 콤팩트(brown compact)"은, 가열화의 제2 단계에서 소결되어 전형적인 세라믹 굽힘 강도를 가진 세라믹 재료를 발생시킨다. 우선, 상기 소결 종이 및 종이 세라믹의 미세구조는 예를 들어, 높은 절연 강도와 같은 세라믹의 전형적 재료 특성을 나타낸다. 상기 종이 세라믹에 의해 세라믹 재료의 장점들이 종이와 관련된 기술적 장점 즉 단순한 성형 및 적은 중량과 조합될 수 있다. 그러나, 유기 성분 특히, 종이 세라믹에서 종이 구조체의 결합제로서 셀룰로스 섬유를 산화시켜서 제거하면 불리하게도 50% 미만의 종이 세라믹 재료 구멍(porosity)을 형성하는 다공 형상을 가진 공동이 발생된다. 특히 상기 종이 세라믹 재료가 전기회로용 기질에서 이용될 때 상기 종이 세라믹 재료가 가지는 다공성에 의해 절연 강도가 악화된다.
종래기술에 기초하여 본 발명의 목적은 전기 회로용 기질 및 상기 기질을 생산하기 위한 관련 방법을 제공하여 종래기술의 기질과 비교하여 간단하고 비용효과적으로 생산되고 종이 세라믹으로부터 생산되는 기질의 절연층이 개선된 절연 강도를 포함한다. 상기 목적은, 제1항을 따르는 기질 및 제18항을 따르는 방법에 의해 달성된다.
본 발명을 따르는 전기회로용 기질이 가지는 특징에 의하면, 상기 금속 층 및/또는 상기 종이 세라믹 층에 대해 적어도 한 개의 접착제를 도포하여 형성되는 적어도 한 개의 접착제 층에 의해 상기 적어도 한 개의 금속 층이 상기 종이 세라믹 층에 연결되고, 상기 종이 세라믹 층내에서 구멍 형태를 가진 상기 공동들은 적어도 표면 측부에 충진된다. 상기 적어도 한 개의 금속 층 및 상기 종이 세라믹 층사이에 부착된 연결부의 형성이외에, 상기 종이 세라믹 층에 잔류하는 구멍은 구멍 형태를 가진 공동들의 표면 측부를 적어도 부분적으로 충진하여 상당히 감소되는 특별한 장점을 제공하여, 기질의 절연 특성을 개선시키는 것이 명백하다. 특별한 장점으로서 접착제가 충진된 후에, 상기 종이 세라믹 층은 10% 미만 선호적으로 5% 미만의 다공성을 가진다.
본 발명을 따르는 종이 세라믹 층은 종이 생산 과정동안 선호적으로 산화알루미늄 분말이고 예비 세라믹 종이 구조체를 형성하며 소결가능한 세라믹 필러 재료에 의해 강화되는 종이 구조체를 의미한다. 다음에 예비 세라믹 종이 구조체는 두 단계의 가열화 공정을 거치고, 제1 단계에서 초기에 상기 예비 세라믹 종이 구조체("그린 컴팩트(green compact)")로부터 "브라운 컴팩트"가 발생되며, 펄프, 스타치(starch) 및 라텍스(latex)와 같은 상기 예비 세라믹 종이 구조체의 유기 성분이 산화에 의해 제거된다. 계속해서, 제2 단계에서, 상기 "브라운 컴팩트"는 소결 공정으로 전달되고, 세라믹 재료 즉, 종이 세라믹이 예를 들어, 높은 굽힘 및 절연 강도와 같은 세라믹재료의 전형적인 재료 특성을 가진다. 따라서 상기 종이 세라믹 층에 의해 금속 세라믹 기질의 기술분야에 공지된 세라믹 층이 교체된다. 상기 설계된 제조방법에 의해 제조과정 및 종이 세라믹 층의 성형과정에서 상당한 장점이 제공될 수 있다. 종래기술의 세라믹 층과 비교하여, 상기 종이 세라믹 층은 상대적으로 가볍고 가열화 과정을 수행하기 전에 개별적으로 성형될 수 있다. 상기 종이 세라믹 층 즉, 예비 세라믹 종이 구조체의 미가공 재료는 저장되고 압연 제품(roll goods)으로서 처리될 수도 있다.
유리하게도, 상기 종이 세라믹 층은 가열화에 의해 소결가능한 세라믹 필러 재료로 강화된 종이 구조체에 의해 생산되고, 상기 강화된 종이 구조체의 소결가능한 세라믹 필러 재료는 80 wt%를 초과하고 선호적으로 80w% 내지 90w%의 범위를 가지는 백분율을 가진다. 종이 구조체의 세라믹 필러 재료로서 산화알루미늄(Al2O3) 또는 질화알루미늄(AlN) 또는 질화규소(Si3N4), 산화지르코늄(ZrO2), 산화마그네슘(MgO) 및 탄화규소(SiC) 및 산화베릴륨(BeO) 또는 이들의 조합 및 Y203, CAO, MgO, SiO2과 같은 전형적인 소결 수단이 제공된다.
선호되는 실시예에서, 금속층 또는 복합체 층은, 금속층 또는 복합체 층의 각각의 형태와 독립적으로 적어도 한 개의 접착제 층 또는 납땜 층에 의해 종이 세라믹 층에 연결된다.
선택적인 실시예에서, 상기 적어도 한 개의 금속 층은 복합체 층을 형성하기 위해 적어도 한 개의 추가적인 금속 층에 연결된다. 본 발명에 의하면, 상기 복합체 층은 다으에 접착제 층에 의해 종이 세라믹 층과 연결된다. 분명히, 기질은 예를 들어, 접착제 층에 의해 종이 세라믹 층의 상측 및/또는 하측 측부와 각각 평평하게 연결되는 제1 및 제2 복합체 층과 같은 여러 개의 복합체 층을 포함할 수도 있다.
유리하게도, 상기 종이 세라믹 층은 50μm 내지 600μm 선호적으로 80μm 내지 150μm의 범위를 가지는 층 두께 및 90GPa 내지 150GPa의 범위를 가진 이- 모듈(e- module)을 포함한다.
선호되는 실시예에서, 상기 종이 세라믹 층은 상측 및/또는 하측 측부를 포함하고 상기 상측 부분은 접착층에 의해 제1 금속층에 평평하게 연결되며, 상기 하측 부분은 또 다른 접착층에 의해 제2 금속층에 평평하게 연결된다. 세 개의 층들을 포함한 상기 기질은, "저전압" 범위에서 이용하기 위한 양호한 절연 특성을 가지고 작은 기질 두께를 가지는 동시에 높은 기계적 안정성을 가진다.
유리하게도, 30Pas 미만의 점성을 가진 접착제가 1 내지 30μm 선호적으로 1 내지 10μm의 범위의 층 두께를 가진 접착제 층을 형성하기 위해 이용된다. 상기 층 두께는, 상기 종이 세라믹 층의 상측 및/또는 하측 측부 및 상기 상측 및/또는 하측 측부와 인접한 층, 특히 금속 또는 복합체 층의 상부 표면사이의 거리를 나타낸다.
상기 접착제 층은 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리이미드 또는 메틸메타크릴레이트를 포함한 군의 화학적으로 및/또는 물리적으로 열가소성을 가질 수 있는 접착제로 형성되고, 상기 종이 세라믹 층 및/또는 종이 세라믹 층의 구멍 형태를 가진 공동속으로 충진되는 접착제의 관통 깊이는 접착제 층과 인접한 종이 세라믹 층이 가지는 층 두께의 적어도 1/3인 것이 선호된다. 표면 즉, 종이 세라믹 층의 상측 및 하측 측부에서 구멍 형태를 가진 공동들의 적어도 1/3이 접착제에 의해 충진되고 즉 구멍 형태를 가진 공동들의 적어도 삼분의 이가 충진된다. 선택적인 실시예에서, 구멍 형태를 가진 공동들이 접착제에 의해 거의 완전하게 충진되어 최적의 절연 특성이 구해진다. 예를 들어, 접착제 층은 적어도 두 개의 구별되는 각각 구별되는 점성을 가질 수 있는 접착제들로부터 생산될 수 있다.
상기 적어도 한 개의 금속 층은 구리, 알루미늄, 금, 은, 주석, 아연, 몰리브덴, 텅스텐, 크롬(Cr) 또는 이들의 합금으로 제조되어 또 다른 장점이 제공된다. 예를 들어, 상기 복합체 층은 금속층 및 적어도 한 개의 알루미늄층 또는 알루미늄 합금 층을 포함하고, 선택적인 실시예에서 금속 층은 구리층 또는 구리 합금 층 형태를 가지는 것이 선호된다. 상기 구리층 또는 구리 합금 층은 35μm 내지 2mm의 층 두께를 가지고 알루미늄층 또는 알루미늄 합금 층은 10μm 내지 300μm의 층 두께를 포함한다. 또 다른 장점으로서, 상기 복합체 층의 알루미늄층은 금속층과 마주보는 표면에 양극산화 층을 형성하기 위해 양극 산화될 수 있어서, 부착상태가 개선된다. 유리한 선택적 실시예에서, 상기 복합체 층의 알루미늄층은 알루미늄 규소(silicium) 층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 대상은, 한 개의 금속 층을 포함하고 상측 및/또는 하측 측부를 적어도 가지는 적어도 한 개의 종이 세라믹 층을 포함하며, 상기 상측 및/또는 하측 측부는 상기 적어도 한 개의 금속 층에 평평하게 연결되고, 상기 종이 세라믹 층은 구멍 형태를 가진 다수의 공동들을 포함하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법이다. 본 발명의 상기 방법이 가지는 주요 특징에 의하면, 상기 적어도 한 개의 금속 층 및/또는 상기 종이 세라믹 층의 상측 및/또는 하측 측부에 접착제가 평평하게 도포되어 구멍 형태를 가진 종이 세라믹 층의 공동들이 도포된 접착제에 의해 적어도 표면 측부에 충진된다. 따라서 계산된 양으로 평평하게 도포되는 접착제가 적어도 구멍 형태를 가진 공동 표면속을 관통하고 상기 공동을 폐쇄하여 접착층과 인접한 종이 세라믹 층의 표면 측부 부분에서 종이 세라믹 층의 다공성 및/또는 잔류 다공이 감소된다. 예를 들어, 구별되는 접착제 변형예들이 가능하다.
예를 들어, 제1 선택적인 예에서, 상기 접착제는 상기 적어도 한 개의 금속 층의 표면 측부위에만 도포되고 계속해서 종이 세라믹 층의 상측 및/또는 하측 측부와 부착된다. 다음에 접착제들은 금속 층이 구성된 후에만 종이 세라믹 층과 접촉한다.
제2 선택적인 예에서, 상기 접착제는 상기 종이 세라믹 층의 상측 및/또는 하측 측부 표면에만 평평하게 도포되고 계속해서 상기 적어도 한 개의 금속 층과 부착된다. 다음에 구멍 형태를 가진 공동들이 접착제가 도포되는 동안 즉 실제 연결과정 이전에 적어도 부분적으로 충진되는 것이 유리하다.
제3 선택적인 예에서, 상기 접착제는 상기 적어도 한 개의 금속 층의 표면 측부 및 상기 종이 세라믹 층의 상측 및/또는 하측 측부 표면에 평평하게 도포되고 계속해서 모두 함께 부착된다. 따라서, 특히 실제 연결과정 이전에 상기 접착제를 적어도 부분적으로 경화시키는 동안 구멍 형태를 가진 공동을 최적으로 충진되고 높은 연결 강도를 가진 접착제 연결을 형성된다. 또 다른 선택적 실시예에서, 적어도 두 개의 서로 다른 접착제들이 상기 종이 세라믹 층의 상측 및/또는 하측 측부 및 상기 적어도 한 개의 금속 층위에 도포되고, 상기 종이 세라믹 층에 도포되는 접착제의 점성은 상기 금속 층에 도포되는 접착제의 점성보다 작다. 금속에 대한 접착제 연결을 형성하기 위한 유체 접착제보다 엷은 유체 접착제가 이용되어 구멍 형태를 가진 공동을 충진하므로 유리하다.
제4 실시예에서, 상기 접착제는 상기 종이 세라믹 층의 상측 및/또는 하측 측부위에만 평평하게 도포되고 구멍 형태를 가진 공동들이 거의 완전히 충진되도록 접착제의 양이 계산된다. 따라서, 종이 세라믹 층의 측부에 의해 구멍 형태를 가진 공동이 충진된다.
유리하게, 접착제 층이 결합된 상태에 있을 때 접착제 층은 1 내지 30μm 선호적으로 1 내지 10μm의 범위를 가진 층 두께를 가지도록 접착제의 양이 결정된다.
유리하게, 상기 종이 세라믹 층의 구멍 형태를 가진 공동들이 접착제에 의해 충진되어 충진된 후에 종이 세라믹 층은 10% 미만 선호적으로 5% 미만의 다공성을 가진다.
유리하게, 구멍 형태를 가진 공동들이 종이 세라믹 층이 가지는 층 두께의 1/3 이상 이상을 따라 도포되는 접착제에 의해 충진된다.
본 발명에서 "약", "필수적으로" 또는 "예를 들어"는 정확한 값으로부터 +/- 10% 선호적으로 +/-5%의 편차 및/또는 기능에 대해 중요하지 않은 수정 형태에서 편차를 의미한다.
본 발명에 관한 또 다른 개선, 장점 및 적용의 선택은 예시적인 실시예 및 도면에 관한 하기 설명으로부터 제공된다. 설명되고 도시된 모든 특징들은 청구범위와 무관하거나 청구범위를 참고하여 기본적으로 단독으로 또는 조합에 의해 본 발명의 대상이다. 또한, 청구범위의 내용은 본 발명에 관한 설명의 일부분이다.
본 발명이 실시예들에 의해 도면들을 기초하여 상세하게 설명된다.
본 발명은 도면 및 예시적인 실시예를 기초하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은, 본 발명을 따르고 제1 금속 층 및 접착층에 의해 제1 금속층과 결합되는 종이 세라믹 층을 포함한 기질을 개략적이고 단순하게 도시한 단면도.
도 2a 내지 도 2c는, 본 발명을 따르고 제1 및 제2 금속 층 및 접착층에 의해 제1 및 제2 금속층사이에 삽입되고 결합되는 종이 세라믹 층을 포함한 기질을 개략적이고 단순하게 도시한 단면도.
도 3은, 본 발명을 따르고 복합 층 및 접착층에 의해 복합체 층과 결합되는 종이 세라믹 층을 포함한 기질을 개략적이고 단순하게 도시한 단면도.
도 1은, 본 발명을 따르고 디스크 형상을 가지고 회로 기판 형상을 가지는 다층 구조체를 포함한 기질을 개략적이고 단순하게 도시한 단면도이다. 본 발명의 기질(1)은 특히 "저전압" 적용예들을 위해 이용되고 즉 2.5kV 미만의 전압 범위를 가진 전기회로를 구성하기 위해 이용될 수 있다.
따라서 본 발명을 따르는 전기회로를 위한 기질(1)은 적어도 제1 금속화 및 금속 층(2) 및 상기 적어도 한 개의 제1 금속화 및 금속 층(2)에 평평하게 결합된 종이 세라믹 층(11)을 포함하고, 상기 종이 세라믹 층(11)은 생산을 위해 구멍 형태를 가진 복수 개의 공동들을 포함한다. 매우 얇은 종이 세라믹 층(11)을 생산한 후에 추가 처리 과정에서 크랙 형태를 가진 결합이 발생되고 또한 공동들의 절연 특성은 악화될 수 있다.
도 1의 실시예에서, 상기 종이 세라믹 층(11)은 상측 및 하측 측부(11a,11b)를 포함하고, 상기 제1 금속화 층 및/또는 금속 층(2)은 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 측부(11a)에 평평하게 결합된다. 선택적인 실시예에서, 상기 기질(1)은 제1 금속층(2) 이외에 제2 금속층(3)을 포함하고 상기 제2 금속층은 상기 종이 세라믹 층(11)의 하측 측부(11b)에 평평하게 결합된다. 따라서 상기 종이 세라믹 층(11)은 제1 층 두께(d1)를 가지고 제1 및/또는 잠재적인 제2 금속 층(2,3)은 제2 층 두께(d2)를 가진다.
본 발명에 의하면, 종이 생산과정 동안 선호적으로 분말 형태를 가지고 소결가능한 세라믹 필러 재료로 강화되는 종이 구조체는 상기 종이 세라믹 층(11) 및/또는 제지 기술에 의해 생산된 세라믹를 의미하고, 중간 단계에서 예비 세라믹 종이 구조체가 상기 세라믹 필러 재료로부터 발생된다. 선호적으로, 상기 예비 세라믹 종이 구조체의 소결가능한 세라믹 필러 재료의 백분율은 80 중량%를 초과하고 선호적으로 80 내지 90중량 %의 범위를 가진다. 기본적으로, 상기 형태의 "종이 세라믹" 및/또는 종이 세라믹 층(11)의 생산이 기술분야에 공지되어 있다.
상기 종이 구조체를 위한 세라믹 필러 재료 및/또는 주요 필러 재료는 특히, 산화 알루미늄(Al2O3) 또는 질화알루미늄(AlN) 또는 질화규소(Si3N4), 산화지르코늄(ZrO2), 산화마그네슘(MgO) 및 탄화규소(SiC) 및 산화베릴륨(BeO)을 포함하고 또한 5μm 미만의 입자 크기 선호적으로 1μm미만의 입자 크기를 가진 ZTA와 같은 상기 재료들의 조합을 포함한다. 각각의 주요 필러 재료들 즉, Y203, CAO, MgO, SiO2 등의 소결 첨가제(sintery additives)들이 종이 구조체속에 포함되어야 하는 추가의 세라믹 필러 재료 및/또는 보조 필러 재료로서 이용된다. 다음에 예비 세라믹 종이 구조체는 두 단계의 가열화 공정을 거치고, 제1 단계에서 초기에 상기 예비 세라믹 종이 구조체("그린 컴팩트(green compact)")로부터 "브라운 컴팩트"가 발생되며, 펄프, 스타치 및 라텍스와 같은 상기 예비 세라믹 종이 구조체의 유기 성분이 산화에 의해 제거된다. 계속해서, 제2 단계에서, 상기 브라운 컴팩트"는 소결 공정으로 전달되고, 세라믹 재료 즉, 종이 세라믹이 예를 들어, 높은 굽힘 및 절연 강도와 같은 세라믹재료의 전형적인 재료 특성을 가진다. 그러나, 종래기술의 세라믹 층과 비교하여, 종이 세라믹 층(11)은 상대적으로 가볍고 가열화 과정을 수행하기 전에 개별적으로 성형될 수 있다. 상기 종이 세라믹 층(11) 즉, 예비 세라믹 종이 구조체의 미가공 재료는 저장되고 압연 제품(roll goods)으로서 처리될 수도 있다. 본 발명에 따라 이용되는 상기 종이 세라믹 층(11)은 예를 들어, 50μm 내지 600μm, 선호적으로 80μm 내지 150μm의 층 두께를 포함하고 90GPa 내지 150GPa의 이- 모듈(e-module)을 가진다.
상기 종이 세라믹 층(11)의 제조 방법과 관련하여, 구멍 형태를 가진 복수 개의 공동들이 상기 종이 구조체내에서 유기 성분의 산화(oxidation)에 의해 형성된다. 구멍 형태를 가진 상기 공동들은 표면 측부에서 개방되거나 상기 종이 세라믹 층(11)속에 완전히 수용되고 즉 상기 종이 세라믹 층(11)내에서 연장될 수 있다. 따라서, 상기 구멍 형태를 가진 상기 공동들은 종종 산화에 의해 제거된 셀룰로스 섬유 형태를 가지고 종이 세라믹 층(11)에 대해 대략 균질하게 분포된다. 구멍 형태를 가진 상기 공동들에 의해 상기 종이 세라믹 층(11)은 예를 들어, 50% 미만 선호적으로 30% 미만의 다공성(porosity) 및 잔류 다공성을 가지고 특히 전기 회로를 위해 기질(1)내에서 이용될 때 상기 다공성에 의해 상기 종이 세라믹 층(11)의 절연 강도는 손상된다. 이것이 본 발명의 시작점이 된다.
본 발명에 의하면, 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3)은 접착제 층(6,6a,6b)에 의해 상기 종이 세라믹 층(11)에 결합되고, 즉 상기 적어도 한 개의 접착제 층(6,6a,6b)은 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b) 및/또는 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3)위에 적어도 한 개의 접착제(6a',6a",6b',6b")를 도포하여 형성되어, 상기 도포된 접착제(6a',6a",6b',6b")에 의해 종이 세라믹 층(11)내에서 구멍 형태를 가진 상기 공동들이 적어도 구멍들의 표면 즉 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b) 영역에서 적어도 부분적으로 충진된다. 그러므로, 표면 측부에서 개방되고 종이 세라믹 층(11)내에서 구멍 형태를 가지는 공동들은 상기 접착제(6a',6a",6b',6b")에 의해 폐쇄된다. 선호적으로, 상기 접착제는 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b) 영역에 인접 및/또는 배열되고 구멍 형태를 가지는 공동속에 적어도 부분적으로 삽입되고, 상기 경우가, 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3) 및 종이 세라믹 층(11)사이의 접착 연결의 생산과 관련하여 종이 세라믹 층(11)의 잠재적인 크랙(crack)내에 발생될 수 있고, 즉 접착제(6a',6a",6b',6b")가 구멍 형태를 가진 공동속을 관통하고 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b)와 인접한 종이 세라믹 층(11) 부분에서 공동을 완전히 폐쇄한다. 유리하게도, 종이 세라믹 층(11)의 다공성은 10% 미만으로 감소되어 절연 강도를 상당히 개선시킨다. 선호적으로, 종이 세라믹 층(11)내에서 구멍 형태를 가진 공동들의 절반을 초과하는 공동들이 적어도 부분적으로 상기 접착제에 의해 상기 접착 도포(6a',6a",6b',6b")에 의해 형성된 접착제 층(6,6a,6b)까지 충진된다. 도 1에서, 종이 세라믹 층(11)내에서 구멍 형태를 가진 공동들속으로 충진되는 접착 도포(6a',6b')의 관통 깊이가 점선으로 표시되고, 즉 접착제(6a',6b')는 종이 세라믹 층(11)속으로 접착제 층(6)과 인접하여 층 두께(d1)의 1/3 이상까지 관통한다. 따라서, 상기 접착제(6a',6b')의 관통 두께는 종이 세라믹 층(11)의 층 두께(d1)의 1/3 이상에 이른다.
구멍 형태를 가진 복수 개의 공동들을 포함한 즉 다공 구조를 가진 종이 세라믹 층(11) 및 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3)을 기초하여 이들은 접착제 층(6a,6b)을 가져서, 결합된 상태를 가지고 1 내지 30μm 선호적으로 1 내지 10μm에 이르는 층 두께를 가진 접착제 층(6,6a,6b)이 형성된다.
상기 목적을 위해 필요한 접착제 양이, 접착제 층(6,6a,6b)의 종이 세라믹 층 및/또는 상기 금속층(2,3)의 목표 층 두께(d3) 및 치수에 의해 정의되는 체적을 초과하도록 상기 접착제 양이 계산되어 추가된 접착제 양에 의해 구멍 형태를 가진 공동이 적어도 부분적으로 충진되고 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b) 및/또는 각 금속 층(2,3)의 표면 거칠기가 보상된다.
예를 들어, 용제 또는 반응제와 같이 접착제에 포함된 휘발 성분을 제거하기 위해 특히 온도 처리에 의해 도포된 접착제를 예비 경화(pre hardening)하는 공지된 종래 방법을 이용하여 접착제가 도포될 수 있다.
본 발명을 따르는 기질(1)을 생산하는 동안 접착제의 도포는 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다. 기본적으로, 접착제 연결을 형성하기 위해 필요한 접착제(6a',6a",6b',6b"), 및/또는 적어도 한 개의 종이 세라믹 층(11) 및 적어도 한 개의 금속 및/또는 금속화 층(2,3)이 예를 들어, 본 발명에 따라 전기회로용 기질(1)을 생산하기 위해 제공된다. 종이 세라믹 층(11) 및 적어도 한 개의 금속 및/또는 금속화 층(2,3)사이에서 적어도 한 개의 접착제 층(6,6a,6b)에 의해 접착 연결이 하기 단계들에서 선호적으로 자동화되는 제조 방법에 의해 형성된다. 상기 효과를 위해 필요한 접착제 도포(6a',6a",6b',6b") 및/또는 접착제 층(6,6a,6b)의 형성 따라서 종이 세라믹 층(11)의 구멍형상을 가진 공동들의 충진이 상기 방법의 다양한 선택적 방법에 의해 수행될 수 있다.
제1 실시예에서 예를 들어, 상기 접착제(6a",6b")가 금속층(2,3)의 각 표면 측부위에만 도포되고 계속해서 상기 표면 측부는 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b)와 접착된다. 선택적으로 상기 접착제(6a',6b')는 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b)위에만 도포되고 다음에 각각의 금속층(2,3)이 상기 상측 및/또는 하측 측부와 접착될 수 있다. 유사하게, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 선택적 실시예에 의하면 상기 접착제(6a',6a",6b',6b")는 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b) 및 금속층(2,3)위에 모두 도포될 수 있다.
다음에, 각각의 접착제 도포(6a',6a",6b',6b")를 가진 종이 세라믹 층(11) 및 금속 층(2,3)의 해당 구조는 종이 세라믹 층(11)과 각 금속 층(2,3)사이에서 기계적 결합을 형성하지 않고 접착제(6a',6a",6b',6b")를 포함한 목표 접착제 층(6a,6b)을 형성하고 또한 적어도 종이 세라믹 층(11)내에서 구멍 형상을 가진 공동들의 표면 측부를 충진한다.
마지막으로, 오직 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 또는 하측 측부(11a,11b)에 의해 상기 접착제(6a',6b')이 도포되고 상기 접착제가 구멍 형태를 가진 공동에 의해 각각의 마주보는 하측 및/또는 상측 측부(11b,11a)로 전달되며 즉 한쪽 측부의 접착제 도포(6a',6b')에 의해 종이 세라믹 층(11)이 과포화(oversaturate)될 수도 있다. 상기 선택적 실시예에서 종이 세라믹 층(11)의 구멍 형태를 가진 공동들은 거의 완전하게 충진되어야 한다.
각각의 접착제 도포 특히 종이 세라믹 층(11) 및/또는 금속 층(2,3)을 가진 층들은 선호적으로 정해진 압력 및/또는 온도를 가진 적층화 과정에 의해 구조화된다. 상기 종이 세라믹 층(11)에서 상기 금속 층(2,3)의 균질하고 버블(bubble)없는 표면 연결이 보장되도록 압력이 계산된다. 선호적으로, 기질의 굽힘은 최소값으로 감소된다. 예를 들어, 롤(roll) 및/또는 평평한 적층기(flat laminator)가 적층화 과정동안 이용될 수 있다.
접착제 층(6,6')을 형성하기 위한 접착제로서 경화(curing)과정 동안 적어도 100℃의 온도 안정성을 가진 다양한 접착제가 이용될 수 있다. 예를 들어, 화학적으로 및/또는 물리적으로 경화될 수 있는 접착제들이 한 개 또는 두 개의 성분 접착제로서 도포되고 온도 증가 및/또는 압력 증가에 따라 경화되는 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리이미드 및 메틸메타크릴레이트를 포함한 군으로부터 선택될 수 있다. 다음에 선호적으로, 상기 금속 층(2,3) 및 종이 세라믹 층(11)사이에서 경화되는 접착제 층(6,6a,6b)은 100℃ 내지 350℃의 온도 안정성을 가진다. 또한, 상기 접착제 층(6,6a,6b)의 열전도도를 향상시키기 위해, Si3N4, ALN, 또는 AL2O3와 같이 전기전도성을 가지지 않지만 양호한 열전도도를 가진 미세한 분산입자(disperse particles)가 각각의 접착제에 혼합될 수 있다. 그러나, 상기 종이 세라믹 층(11)의 다공성 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b)을 충진하여 기질(1)의 절연 강도를 향상시키기 위해 점도가 상대적으로 낮고 즉 선호적으로 30 Pas 미만의 점도를 가진 접착제 및/또는 접착제 재료가 이용되는 것이 선호된다. 예를 들어, 현저한 점성을 각각 가진 다양한 접착제들이 상기 접착제 층(6,6a,6b)을 형성하기 위해 이용될 수도 있다. 예를 들어, 구멍 형태를 가진 공동들을 충진하고 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b)에 직접 도포되는 접착제 결합부를 형성하기 위해 제공된 접착제(6a',6b')들은 낮은 점도를 가져서 구멍 형태를 가진 상기 공동속으로 문제없이 관통하는 것을 보장하는 것이 선호된다. 접착제 층(6a,6b)을 형성하기 위해 상기 금속 층(2,3)위에 접착제(6a",6b")를 추가로 도포할 때, 현저하거나 더 큰 점성을 가진 접착제가 도포될 수 있다.
예를 들어, 금속 층 및/또는 금속화 층(2,3)들이 얇은 금속 시트(sheets) 또는 금속 포일을 이용하여 생산된다. 예를 들어,
미가공 재료로서 예를 들어 구리, 알루미늄, 금, 은, 주석, 아연, 몰리브덴, 텅스텐, 크롬(Cr) 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 복합체, 즉 다양한 금속들의 분말 형태의 야금 혼합물 또는 적층이 이용될 수 있다. 각각의 경우에 사용되는 재료에 따라, 사용되는 금속 층(2,3)은 10㎛ 내지 5mm 범위의 두께 층(d2)을 포함한다. 당 업계에 공지되어 있고, 마가닌(Manganin), 세라닌(Ceranin), 또는 이사옴(Isaohm)이라는 제품명으로 배포되는 소위 저항 합금 재료를 사용하여 금속 층(2,3)을 제조하는 것도 가능하다.
상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 및/또는 하측 측부(11a,11b)은 다양한 금속으로부터 생산된 금속 층(2,3) 또는 예를 들어, 구리층 및 알루미늄층의 조합 또는 마가닌 층 및 알루미늄층의 조합의 복합체 층들의 조합 또는 적층과 부착될 수 있다.
금속 층(2,3)의 층 두께(d2)는 제지기술에 의해 제조된 세라믹 및/또는 종이 세라믹 층(11)의 층 두께(d1)와 무관하게 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 제2 금속층(3) 또는 복합 및 / 또는 결합된 층은 냉각 몸체를 형성하거나 포함할 수 있고, 냉각 몸체를 형성하는 금속 층은 접착제 층(6')과 마주보는 표면 측부에서, 특히 종래기술의 요홈이 가지는 형상, 배열 및 깊이에 대해 가장 다양한 설계에 의해 형성될 수 있고 표면을 확대하기 위한 프로파일을 포함할 수 있다.
본 발명의 기질(1)은 전기 및 전자 회로 또는 회로 모듈 특히, 전자식 전원 회로를 위한 회로 기판으로서 이용된다. 이를 위해, 적어도 제1 금속 층(2)이 예를 들어, 종래기술의 마스킹 및 에칭 기술에 의해 회로 기판, 접촉부 및/또는 접촉표면을 형성하는 여러 개의 금속화 부분들로 구성된다. 선호적으로 상기 제2 금속 층(2)은, 기질을 생산한 후에 형성된다. 매우 얇은 종이 세라믹 층(11)에 의해 선호적으로 기질(1)의 금속화 및/또는 금속층(2,3)들 중 단지 한 개가 형성되어 기질(1)의 표면 안정성을 보장한다. 이에 따라 중간 층 안정성이 향상됨에 따라 기질(1)의 금속화 및/또는 금속 층(2,3)이 모두 형성될 수 있다.
상기 형태의 구성은, 금속화 과정 부분이 습식 화학공정에서 제거되거나 약화되는 감소 공정(subtracting processes) 중 일부분이다. 대조적으로, 갈바닉 분리(galvanic separation)와 같은 첨가 공정이 상기 기질(1)을 위해 이용되어 전체 표면에 대해 또는 국소적으로 금속화 층 두께를 증가시킬 수 있다. 이것은 예를 들어, 구성 기질의 정해진 스폿(spot)위에서 성형 부품을 브레이징(brazing)하여 수행될 수 있다.
원하는 기질(1)을 형성하기 위해 제조과정 이후에 분리되는 다수 기질(multi substrates) 형태를 가진 본 발명의 기질(1)이 생산될 수도 있다. 본 발명을 따르는 기질(1)을 위하여, 상기 분리는 예를 들어, 소잉(sawing), 절단 또는 엠보싱과 같은 기계적 처리 공정 또는 레이저 유닛 또는 워터 젯 절단 날을 이용하여 수행된다. 종래기술과 대조적으로 상기 방법에 따라, 비구조화된(unstructured) 금속 층(7)이 각 기질(1)의 절단 날 경계까지 확대되는 것이 선호된다.
도 2에 따른 본 발명의 개선된 기질(10)의 선택적 실시 예에서, 기질(10)은 접착제 층(6)에 의해 상기 종이 세라믹 층(11)에 연결되는 적어도 한 개의 알루미늄층(14) 및 금속 층(13)을 가진 적어도 한 개의 복합체 층(12)을 포함한다.
상기 복합체 층(12)의 알루미늄층(14)은 적어도 부분적으로 양극산화된(anodized) 형태로 형성되어 접착층(16)에 의해 종이 세라믹 층(11)과 연결되는 양극산화 층(15)이 형성된다. 상기 양극 산화 층(15)이 접착제 개선기로서 제공되어 상기 알루미늄층(14)이 가지는 일반적으로 매끄러운 표면을 대체하여 상기 종이 세라믹 층(11) 및 복합체 층(12)사이의 접착 결합이 높은 접착력을 가지게 한다. 이를 위해 상기 양극 산화 층(15)은 1μm 내지 15μm의 층 두께를 가진다.
120℃ 내지 160℃에 이르는 해당 공정 온도를 이용하면, 종이 세라믹 층(11)내에서 구멍 형태를 가진 크랙 및/또는 공동을 확대하고 다음에 접착제(6a',6b')를 공동에 간단하게 충진할 수 있다. 다음에 상기 온도는 정해진 시간 간격에 의해 연속적으로 또는 단계적으로 증가될 수 있다. 단계적으로 온도가 증가되는 동안, 접착제내에 잠재적으로 포함된 용제 및/또는 희석제의 증기화가 형성되어 유리하다. 이용되는 접착제의 전도성을 향상시키기 위해, 본 발명의 선택적 실시예에 의하면 나노 섬유(nano-fibres)로 강화될 수도 있다.
또 다른 선택적 실시예에서, 각각의 접착제 층(6)은 선호적으로 층들내에 연속적으로 도포되는 적어도 두 개의 구별되는 접착제들을 포함한다. 예를 들어, 구별되는 점성들을 가진 접착제들이 이용될 수 있고, 점성이 작은 접착제는 종이 세라믹 층(11)내에서 구멍 형태를 가진 공동을 충진하기 위해 이용되고 점성이 높은 다른 한 개의 접착제는 층 결합의 접착제 연결부를 형성하기 위해 이용된다.
상기 본 발명의 공정에 의해 구별되는 구조 및 특히 모듈 구조를 가지고 여러 개의 개별 기질(1)들을 포함한 기질(1)을 생산할 수 있다. 해당 접착제 연결에 의해 서로 연결되는 상기 두 개 또는 세개 층의 기질(1)과 별도로, 제지기술 수단에 의해 생산되는 교대로 배열된 금속 층과 세라믹 층으로 형성된 여러 개의 층들이 제공될 수도 있다. 따라서 예를 들어, 기질(1)에 배열되고 전기적 중간층(interlayer) 연결부, 소위 바이어스(vias)를 가진 기질(1)의 외측 전기 커버에 연결되는 회로 기판이 생산될 수 있다.
구별되는 금속층들을 가지고 종래기술로서 공지된 예를 들어, DCB 또는 AMB와 같은 연결기술에 의해 서로 면을 맞대며 연결되는 다층 복합체 층(12)들이 이용될 수도 있다.
예를 들어, 고온 안정 연결 층 및/또는 해당 연결 기술을 이용하여 구조체 또는 납땜을 냉각 몸체, 금속 층(2)과 종이 세라믹 층(11)을 포함한 본 발명의 기질에 직접 부착시킬 수 있다.
본 발명의 기질(1)을 생산하기 전에 종이 세라믹 층(11)의 다공성을 최소화하기 위해 다른 전처리들이 수행될 수 있고 즉, 기질이 아직까지 종이 상태를 가지고 및/또는 이미 생산된 세라믹 층위에 있을 때 수행될 수 있다.
예를 들어, 종이의 캘린더링(calendaring) 또는 코팅에 의해 종이 생산 공정의 하류위치에서 압축(pressing)과정이 구멍 형태를 가진 공동을 감소시킬 수 있다.
잔류 다공성을 감소시키기 위해, 이미 소결된 종이 세라믹 층(11)이 예를 들어, 졸-겔 기술, 플런징(plunging), 증기화 또는 페인팅에 의해 한쪽 측부 또는 양쪽 측부에 코팅될 수 있다. 그러나, 계속해서, 코팅된 종이 세라믹 층의 또 다른 소결과정이 필요하다. 예를 들어, 셀룰로즈 섬유에 의해 형성되고 5μm 초과의 구멍크기를 가지는입자크기의 미세 세라믹 분말 또는 유리 분말의 서스펜션에 의해 동일한 형태를 가지거나 다른 형태를 가진 세라믹 재료로 구멍 형태를 가진 상기 공동들을 적어도 부분적으로 충진할 수도 있다.
선택적으로, 규산 나트륨 또는 유기 재료 또는 경화제와 같은 재료가 고려될 수도 있다.
본 발명은 예시적인 실시 예에 의해 설명되었다. 그러나 본 발명의 기본 발명 사상으로부터 벗어나지 않고 다수의 변경 및 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
1, 10..... 기질,
2.....제1 금속 층 및/또는 금속화 층,
3.....제2 금속 층 및/또는 금속화 층,
6,6a, 66.....접착제 층,
6a',6a",66',66"..... 접착층 및/또는 접착 디포짓,
11.....종이 세라믹 층,
12.....복합체 층,
13.....금속층,
14.....알루미늄층,
15.....양극층,
d1 내지 d3....."층 두께".

Claims (26)

  1. 적어도 한 개의 금속 층(2,3,14)을 포함하고 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3,14)에 평평하게 연결되는 종이 세라믹 층(11)을 포함하며, 상기 종이 세라믹 층(11)은 상측 및 하측 측부(11a,11b)를 가지며 구멍 형태를 가진 다수의 공동들을 포함하는 전기회로용 기질(1,10)로서,
    적어도 한개의 금속 층(2,3,14)은 상기 금속 층(2,3,14) 또는 상기 종이 세라믹 층(11)에 대해 적어도 하나의 접착제(6a',6a",6b',6b")를 도포하여 형성되는 적어도 한 개의 접착제 층(6,6a,6b)에 의해 상기 종이 세라믹 층(11)에 연결되고, 상기 종이 세라믹 층(11) 내에서 구멍 형태를 가진 상기 공동들은 접착제(6a',6a",6b',6b")에 의해 표면 측부에 충진되고,
    상기 종이 세라믹 층으로 충진되는 접착제의 관통 깊이는 접착제 층과 인접한 종이 세라믹 층이 가지는 층 두께의 1/3 이상이고, 상기 종이 세라믹 층은 접착제(6a',6a",6b',6b")로 충진된 후에 10% 미만의 다공성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 한 개의 금속 층(14)은 복합체 층(12)을 형성하기 위해 적어도 한 개의 추가적인 금속 층(13)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  4. 제1항에 있어서, 상기 종이 세라믹 층(11)은 50μm 내지 600μm의 범위를 가지는 층 두께(d1)를 가지는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 종이 세라믹 층(11)은 가열화에 의해 소결가능한 세라믹 필러 재료로 강화된 종이 구조체에 의해 생산되고, 상기 강화된 종이 구조체의 소결가능한 세라믹 필러 재료는 80 wt%를 초과의 백분율을 가지는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  7. 제6항에 있어서, 종이 구조체의 세라믹 필러 재료로서 산화알루미늄(Al2O3) 또는 질화알루미늄(AlN) 또는 질화규소(Si3N4), 산화지르코늄(ZrO2), 산화 마그네슘(MgO) 및 탄화규소(SiC) 및 산화베릴륨(BeO) 또는 이들의 조합 및 Y203, CAO, MgO, SiO2과 같은 전형적인 소결 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  8. 제1항에 있어서, 상기 종이 세라믹 층(11)은 상측 또는 하측 측부(11a,11b)를 포함하고 상기 상측 부분(11a)은 접착제 층(6a)에 의해 제1 금속층(2)에 평평하게 연결되며, 상기 하측 부분(11b)은 접착제 층(6b)에 의해 제2 금속층(3)에 평평하게 연결되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  9. 제1항에 있어서, 상기 접착제 층(6,6a,6b)을 형성하기 위해 이용되는 접착제(6a',6a",6b',6b")는 30Pas 미만의 점성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  10. 제1항에 있어서, 상기 접착제 층(6,6a,6b)의 층 두께(d3)는 1 μm 내지 30 μm의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  11. 제1항에 있어서, 상기 접착제 층(6,6a,6b)은 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리이미드 또는 메틸메타크릴레이트를 포함한 군의 화학적으로 또는 물리적으로 경화될 수 있는 접착제로 형성되거나 또는 상기 접착제 층(6,6a,6b)은 구별되는 점성을 가질 수 있는 적어도 두 개의 구별되는 접착제로부터 생산되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 구멍 형태를 가진 공동들이 접착제(6a',6b')에 의해 충진되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  14. 제1항에 있어서, 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3,13,14))은 구리, 알루미늄, 금, 은, 주석, 아연, 몰리브덴, 텅스텐, 크롬(Cr) 또는 이들의 합금으로 제조되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  15. 제3항에 있어서, 상기 복합체 층(12)은 금속층(13) 및 적어도 한 개의 알루미늄층 또는 알루미늄 합금 층(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  16. 제15항에 있어서, 상기 금속 층(13)은 35μm 내지 2mm의 층 두께를 가진 구리층 또는 구리 합금층(13)이고 알루미늄층 또는 알루미늄 합금 층(14)은 10μm 내지 300μm의 층 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  17. 제15항에 있어서, 상기 복합체 층(12)의 알루미늄층(14)은 금속층(13)과 마주보는 표면에 양극산화 층(15)을 형성하기 위해 양극산화되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질.
  18. 적어도 한 개의 금속 층(2,3,13)을 포함하고 상측 또는 하측 측부(11a,11b)를 가지는 적어도 한 개의 종이 세라믹 층(11)을 포함하며, 상기 상측 또는 하측 측부(11a,11b)는 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3,13)에 평평하게 연결되고, 상기 종이 세라믹 층(11)은 구멍 형태를 가진 다수의 공동들을 포함하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법에 있어서,
    상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3,14) 또는 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 또는 하측 측부(11a,11b)에 접착제(6a',6a",6b',6b")가 평평하게 도포되어 구멍 형태를 가진 종이 세라믹 층(11)의 공동들이 접착제(6a',6a",6b',6b")에 의해 적어도 표면 측부에 충진되고, 상기 종이 세라믹 층으로 충진되는 접착제의 관통 깊이는 접착제 층과 인접한 종이 세라믹 층이 가지는 층 두께의 1/3 이상이고, 상기 종이 세라믹 층은 접착제(6a',6a",6b',6b")로 충진된 후에 10% 미만의 다공성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 접착제(6a",6b")는 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3)의 표면 측부위에만 도포되고 계속해서 종이 세라믹 층(11)의 상측 또는 하측 측부(11a,11b)와 부착되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 접착제(6a',6b')는 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 또는 하측 측부(11a,11b) 표면에만 평평하게 도포되고 계속해서 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3)과 부착되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 접착제(6a',6a",6b',6b")는 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3)의 표면 측부 및 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 또는 하측 측부(11a,11b) 표면에 평평하게 도포되고 계속해서 모두 함께 부착되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법.
  22. 제21항에 있어서, 적어도 두 개의 서로 다른 접착제들이 상기 종이 세라믹 층(11)의 상측 또는 하측 측부(11a,11b) 및 상기 적어도 한 개의 금속 층(2,3)위에 도포되고, 상기 종이 세라믹 층(11)에 도포되는 접착제(6a',6b')의 점성은 상기 금속 층(2,3)에 도포되는 접착제(6a",6b")의 점성보다 작은 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법.
  23. 삭제
  24. 제18항에 있어서, 접착제 층(6,6a,6b)이 결합된 상태에 있을 때 접착제 층은 1 내지 30μm의 범위를 가진 층 두께(d3)를 가지도록 접착제의 양이 결정되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법.
  25. 제18항 내지 제22항, 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종이 세라믹 층(11)의 구멍 형태를 가진 공동들이 접착제(6a',6a",6b')에 의해 충진되어 종이 세라믹 층(11)은 10% 미만의 다공성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법.
  26. 제18항에 있어서, 구멍 형태를 가진 공동들이 종이 세라믹 층이 가지는 층 두께의 적어도 1/3을 따라 도포되는 접착제(6a',6b')에 의해 충진되는 것을 특징으로 하는 전기회로용 기질을 생산하기 위한 방법.
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