KR102351183B1 - Heat radiating type printed circuit board and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR102351183B1 KR1020140195625A KR20140195625A KR102351183B1 KR 102351183 B1 KR102351183 B1 KR 102351183B1 KR 1020140195625 A KR1020140195625 A KR 1020140195625A KR 20140195625 A KR20140195625 A KR 20140195625A KR 102351183 B1 KR102351183 B1 KR 102351183B1
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Abstract

방열형 인쇄회로기판 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 방열형 인쇄회로기판은 회로패턴 및 절연층이 순차적으로 반복 적층되는 기판부, 일면에 통기홈이 형성되고 일부분에 관통된 캐비티가 형성되어, 타면에 기판부가 적층되는 방열판 및 회로패턴과 전기적으로 연결되도록 캐비티에 실장되고, 캐비티의 내측면과 접촉되는 발열체를 포함한다.Disclosed are a heat-dissipating printed circuit board and a method for manufacturing the same. A heat dissipation type printed circuit board according to an aspect of the present invention includes a substrate portion in which a circuit pattern and an insulating layer are sequentially and repeatedly laminated, a vent hole is formed on one surface and a penetrating cavity is formed in a portion, a heat sink in which the substrate portion is laminated on the other surface, and It is mounted in the cavity to be electrically connected to the circuit pattern, and includes a heating element in contact with the inner surface of the cavity.

Description

방열형 인쇄회로기판 및 그 제조 방법{HEAT RADIATING TYPE PRINTED CIRCUIT BOARD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Heat dissipation type printed circuit board and manufacturing method thereof

본 발명은 방열형 인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat dissipation type printed circuit board and a method for manufacturing the same.

기존의 전자제조산업에서는 능동/수동 소자들을 SMT(Surface Mount Technology)를 활용하여 기판 위에 장착하는 것이 대부분이다. 하지만 전자제품의 소형화 추세에 따라 기판 내에 능동/수동 소자들을 내장하는 새로운 패키징 기술들이 많이 개발되고 있다.In the existing electronics manufacturing industry, most active/passive devices are mounted on a substrate using SMT (Surface Mount Technology). However, with the trend of miniaturization of electronic products, many new packaging technologies for embedding active/passive devices in a substrate are being developed.

능동/수동소자 내장기판 제품의 경우 유기 기판 내에 여러가지 능동/수동 소자를 집적화함으로써 경제적인 제조공정이 가능하고, 이러한 패키지 기술을 접목한 모듈 제품으로 제품의 소형화에 기여할 수 있다.In the case of active/passive device embedded board products, an economical manufacturing process is possible by integrating various active/passive devices in an organic substrate, and a module product incorporating such package technology can contribute to product miniaturization.

한편, 기판에 장착되어 대표적으로 데이터 연산처리를 수행하는 AP(Application Processor), 통신 시 해당 주파수에 맞게 증폭을 해주는 PAM(Power Amplifier Module), 이미지를 처리하는 ISP(Image Signal Processor) 등의 경우 상대적으로 큰 발열이 발생한다. 그리고, 이와 같은 소자에서 발생하는 발열을 효과적으로 처리하지 못하는 경우 저온화상, 해당 장치의 속도 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, in the case of an AP (Application Processor) that is mounted on the board and performs data operation processing, PAM (Power Amplifier Module) that amplifies according to the corresponding frequency during communication, and ISP (Image Signal Processor) that processes images, the relative large heat is generated. In addition, if the heat generated by such a device is not effectively treated, problems such as low-temperature burns and a decrease in the speed of the device may occur.

따라서, 기판에 장착된 주요 소자에서 발생하는 열을 보다 효과적으로 처리할 수 있는 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다.
Therefore, there is a need for research on a technology capable of more effectively processing heat generated by a main device mounted on a substrate.

한국공개특허 제10-2010-0059010호 (2010. 06. 04. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2010-0059010 (published on 06.04.2010)

본 발명의 실시예는 통기홈이 형성된 방열판을 기판부에 적층하고, 발열체를 방열판에 형성된 캐비티에 실장함으로써, 발열체에서 발생하는 열을 방열판을 통해 직접 방출할 수 있는 방열형 인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention is a heat dissipation type printed circuit board capable of directly dissipating heat generated from a heating element through the heat sink by laminating a heat sink having a ventilation groove formed thereon on a substrate portion, and mounting the heating element in a cavity formed in the heat sink, and a method for manufacturing the same is about

여기서, 발열체와 캐비티의 내측면 사이에는 열 전달 및 지지를 위한 접촉부재가 개재될 수 있다.Here, a contact member for heat transfer and support may be interposed between the heating element and the inner surface of the cavity.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판 별도의 코어를 활용하여 제조할 수 있다.
And, the heat dissipation type printed circuit board according to the embodiment of the present invention can be manufactured by using a separate core.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법을 나타내는 순서도.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법에서 주요 단계를 나타내는 도면.
1 is a perspective view schematically showing a heat dissipation type printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a heat dissipation type printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat dissipation type printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
4 to 8 are views showing main steps in a method of manufacturing a heat dissipation type printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 방열형 인쇄회로기판 및 그 제조 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.An embodiment of a heat dissipation printed circuit board and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers and A duplicate description will be omitted.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
In addition, the term "coupling" does not mean only when there is direct physical contact between each component in the contact relationship between each component, but another component is interposed between each component, so that the component is in the other component. It should be used as a concept that encompasses even the cases in which each is in contact.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a heat dissipation type printed circuit board according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view illustrating a heat dissipation type printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판(1000)은 기판부(100), 방열판(200) 및 발열체(300)를 포함하고, 접촉부재(400) 및 비아홀(500)을 더 포함할 수 있다.1 and 2 , the heat dissipation type printed circuit board 1000 according to an embodiment of the present invention includes a substrate part 100 , a heat sink 200 and a heating element 300 , and a contact member 400 . ) and a via hole 500 may be further included.

기판부(100)는 회로패턴(110) 및 절연층(120)이 순차적으로 반복 적층되는 부분으로, 절연층(130)에 적층된 금속층을 노광 및 에칭 등의 방법으로 가공하여 회로패턴(110)을 형성할 수 있다.The substrate part 100 is a part in which the circuit pattern 110 and the insulating layer 120 are sequentially and repeatedly laminated, and the metal layer laminated on the insulating layer 130 is processed by methods such as exposure and etching to form the circuit pattern 110 . can form.

예를 들어, 회로패턴(110)은 제조공정에 따라 서브트랙티브 방식(Subtractive Process) 또는 에디티브 방식(Additive Process), 수정된 세미-어디티브 방식(Modified Semi Additive Process; MSAP) 등으로 형성될 수 있다.For example, the circuit pattern 110 may be formed in a subtractive process, an additive process, a modified semi-additive process (MSAP), etc. according to a manufacturing process. can

또한, 기판부(100)는 회로패턴(110)이 형성된 동박적층판과 절연층(120)을 순차적으로 반복 적층하여 형성될 수도 있다. 이 경우, 동박적층판은 폴리이미드(Polyimide; PI) 기반의 절연층 양면에 동박이 적층된 적층판이다.In addition, the substrate part 100 may be formed by sequentially repeatedly stacking the copper clad laminate on which the circuit pattern 110 is formed and the insulating layer 120 . In this case, the copper-clad laminate is a laminate in which copper foil is laminated on both sides of a polyimide (PI)-based insulating layer.

한편, 기판부(100) 중 방열판(200)과 접하지 않는 외부면은 회로패턴(110)을 보호하기 위해서 솔더레지스트층(140)이 형성될 수 있고, 캐비티(220)가 형성되는 부분에는 발열체(300)와의 전기적 연결을 위한 패드(130)가 형성될 수 있다.On the other hand, a solder resist layer 140 may be formed on the outer surface of the substrate part 100 that does not come into contact with the heat sink 200 to protect the circuit pattern 110 , and a heating element is formed on the portion where the cavity 220 is formed. A pad 130 for electrical connection with the 300 may be formed.

방열판(200)은 일면에 통기홈(210)이 형성되고 일부분에 관통된 캐비티(220)가 형성되어, 타면에 기판부(100)가 적층되는 부분으로, 본 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판(1000)에서 발생하는 열을 방출하기 위한 구조이다.The heat sink 200 is a part in which a ventilation groove 210 is formed on one surface and a cavity 220 penetrated in a part is formed, and the substrate part 100 is laminated on the other surface. 1000) is a structure for dissipating heat generated in

이 경우, 통기홈(210)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 방열판(200)의 표면상에 요철 구조로 형성된 복수의 홈으로서, 통기홈(210)이 형성된 방열판(200)은 공기와의 접촉 면적을 극대화할 수 있다. 특히, 통기홈(210)을 따라 공기의 이동이 유도되어 보다 원활하게 방열이 이루어질 수 있다.In this case, the ventilation groove 210 is a plurality of grooves formed in a concave-convex structure on the surface of the heat sink 200, as shown in FIGS. 1 and 2, and the heat sink 200 in which the ventilation groove 210 is formed is air It is possible to maximize the contact area with In particular, the movement of air along the ventilation groove 210 is induced, so that heat can be radiated more smoothly.

또한, 방열판(200)이 통기홈(210)을 통해 요철 구조로 형성됨으로써, 상대적으로 높은 강성을 확보하여 기판부(100)의 변형을 효과적으로 방지할 수도 있다.In addition, since the heat dissipation plate 200 is formed in a concave-convex structure through the ventilation groove 210 , it is possible to effectively prevent deformation of the substrate part 100 by securing relatively high rigidity.

캐비티(220)는 방열판(200)에 형성되어 후술할 발열체(300)가 실장되는 부분으로, 상대적으로 고열이 발생하는 발열체(300)를 기판부(100)가 아닌 방열판(200) 자체에 배치하여 보다 효과적으로 방열이 이루어지도록 할 수 있다.The cavity 220 is formed in the heat sink 200 and is a part on which a heating element 300 to be described later is mounted. It is possible to make heat dissipation more effective.

한편, 방열판(200)의 통기홈(210) 및 캐비티(220)는 금형을 이용한 펀칭 공법 등을 통해 별도 가공될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, CNC 드릴이나 레이저 드릴(CO2 또는 YAG)을 이용한 방법으로 형성될 수도 있는 등 다양하게 형성될 수 있다.On the other hand, the ventilation groove 210 and the cavity 220 of the heat sink 200 may be separately processed through a punching method using a mold, but is not necessarily limited thereto, and a CNC drill or a laser drill (CO2 or YAG) is used. It may be formed in various ways, such as may be formed by a method used.

그리고, 방열판(200)은 방열 효율을 극대화하기 위해 인바(invar) 또는 알루미늄(Al) 등과 같이 상대적으로 열전도성이 높은 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the heat sink 200 is preferably made of a metal material having relatively high thermal conductivity, such as invar or aluminum (Al), in order to maximize heat dissipation efficiency.

발열체(300)는 회로패턴(110)과 전기적으로 연결되도록 캐비티(220)에 실장되고, 캐비티(220)의 내측면과 접촉되는 부분으로, 데이터 연산처리를 수행하는 AP(Application Processor), 통신 시 해당 주파수에 맞게 증폭을 해주는 PAM(Power Amplifier Module), 이미지를 처리하는 ISP(Image Signal Processor) 등과 같이 상대적으로 고열이 발생하는 소자일 수 있다.The heating element 300 is mounted on the cavity 220 so as to be electrically connected to the circuit pattern 110, and is a part in contact with the inner surface of the cavity 220, an AP (Application Processor) performing data operation processing, during communication It may be a device that generates relatively high heat, such as a Power Amplifier Module (PAM) that amplifies according to a corresponding frequency, or an Image Signal Processor (ISP) that processes an image.

특히, 발열체(300)는 방열판(200)에 형성된 캐비티(220)의 내측면과 접촉되므로, 발열체(300)에서 발생하는 열이 직접 방열판(200)으로 전달되어 방출될 수 있다.In particular, since the heating element 300 is in contact with the inner surface of the cavity 220 formed in the heat sink 200 , heat generated from the heating element 300 may be directly transferred to the heat sink 200 to be discharged.

이와 같이, 본 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판(1000)은 통기홈(210)이 형성된 방열판(200)을 기판부(100)에 적층하고, 발열체(300)를 방열판(200)에 형성된 캐비티(220)에 실장함으로써, 발열체(300)에서 발생하는 열을 방열판(200)을 통해 직접 방출할 수 있다.As described above, in the heat dissipation type printed circuit board 1000 according to this embodiment, the heat dissipation plate 200 having the ventilation groove 210 is laminated on the substrate part 100, and the heating element 300 is formed in the heat dissipation plate 200 cavity ( 220 , heat generated from the heating element 300 may be directly radiated through the heat sink 200 .

따라서, 보다 원활하고 효과적으로 열을 방출할 수 있을 뿐만 아니라, 소정의 강성을 갖는 방열판(200)이 기판부(100)에 부착됨으로써 워피지(warpage)에 유리할 수 있다.Accordingly, heat can be radiated more smoothly and effectively, and the heat sink 200 having a predetermined rigidity is attached to the substrate part 100 , thereby being advantageous in warpage.

접촉부재(400)는 발열체(300)에서 발생하는 열을 방열판(200)으로 전달하고 방열판(200)에 대하여 발열체(300)를 지지하도록 발열체(300)와 캐비티(220)의 내측면 사이에 개재되는 부분으로, 캐비티(220)와 발열체(300)간의 간극을 채울 수 있다.The contact member 400 is interposed between the inner surface of the heating element 300 and the cavity 220 so as to transfer heat generated from the heating element 300 to the heat sink 200 and support the heating element 300 with respect to the heat sink 200 . As a part, the gap between the cavity 220 and the heating element 300 may be filled.

발열체(300)는 기능 및 용도에 따라 규격이 다양하게 구성될 수 있고, 형상 또한 단순한 원형이나 사각형이 아니라 복잡한 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 캐비티(220)를 각각의 발열체(300)에 대응되게 형성하는 것은 공정상 매우 비효율적일 수 있으며, 특히 여러 개의 캐비티(220)를 각각 다르게 형성하는 것은 사실상 불가능하다고 할 수 있다.The heating element 300 may have various specifications according to functions and uses, and the shape may also be formed in a complex shape rather than a simple circular or rectangular shape. On the other hand, forming the cavity 220 to correspond to each heating element 300 may be very inefficient in the process, and in particular, it may be said that it is virtually impossible to form a plurality of cavities 220 differently.

따라서, 소정의 형상으로 일률적으로 캐비티(220)를 형성하고, 그 내부에 발열체(300)를 실장하는 경우, 캐비티(220)와 발열체(300)간에는 간극이 필연적으로 발생할 수 있다.Accordingly, when the cavity 220 is uniformly formed in a predetermined shape and the heating element 300 is mounted therein, a gap may inevitably occur between the cavity 220 and the heating element 300 .

이 경우, 발열체(300)가 캐비티(220)의 내측면과 접촉이 되지 않는다면, 상술한 바와 같은 방열 효과를 기대할 수 없기 때문에 간극을 채워 열전달이 가능하게 할 필요가 있다.In this case, if the heating element 300 does not come into contact with the inner surface of the cavity 220 , the heat dissipation effect as described above cannot be expected, so it is necessary to fill the gap to enable heat transfer.

따라서, 접촉부재(400)를 발열체(300)와 캐비티(220)의 내측면 사이에 개재하여 발열체(300)에서 발생하는 열을 방열판(200)으로 전달하고 방열판(200)에 대하여 발열체(300)를 지지하도록 할 수 있다.Therefore, the contact member 400 is interposed between the heating element 300 and the inner surface of the cavity 220 to transfer the heat generated from the heating element 300 to the heat sink 200, and the heating element 300 with respect to the heat sink 200. can be made to support

이 경우, 접촉부재(400)는 열전도성 접착제로 이루어져 발열체(300)와 캐비티(220)의 내측면간의 열전도 및 접착이 동시에 구현되도록 하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the contact member 400 is made of a thermally conductive adhesive so that heat conduction and adhesion between the heating element 300 and the inner surface of the cavity 220 are simultaneously implemented.

본 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판(1000)에서, 방열판(200)은 평면 형상 중 상대적으로 가장 길게 형성된 장변 방향을 따라 통기홈(210)이 형성될 수 있다.In the heat dissipation type printed circuit board 1000 according to the present embodiment, the heat dissipation plate 200 may have ventilation grooves 210 formed along the longest side of the planar shape.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 방열판(200)이 직사각형의 평면 형상으로 형성된 경우, 통기홈(210)은 장변 방향으로 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1 , when the heat sink 200 is formed in a rectangular planar shape, the ventilation groove 210 may be formed in the long side direction.

이로 인해, 휨에 대하여 상대적으로 가장 취약한 장변에 대한 휨강성을 보완할 수 있을 뿐만 아니라, 통기홈(210)의 길이를 최대화하여 방열 효율을 극대화할 수 있다.For this reason, it is possible not only to supplement the bending rigidity for the long side, which is relatively weak against bending, but also to maximize the heat dissipation efficiency by maximizing the length of the ventilation groove 210 .

비아홀(500)은 기판부(100)를 관통하여 일단이 방열판(200)과 결합되는 부분으로, 기판부(100) 내부에서의 각 층의 회로패턴(110)간의 도통 뿐만 아니라, 기판부(100) 내부의 열을 방열판(200)으로 전달하는 통로가 될 수 있다.The via hole 500 penetrates the substrate part 100 and has one end coupled to the heat sink 200 , and not only conduction between the circuit patterns 110 of each layer in the substrate part 100 but also the substrate part 100 . ) may be a passage for transferring internal heat to the heat sink 200 .

이 경우, 비아홀(500)은 홀 내벽면을 동도금하고 홀 내부에 절연수지를 충진한 후 노출된 절연수지에 커버도금을 실시하여 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 기판부(100)에서 상부와 하부를 도통시킬 수 있도록 다양한 구조로 형성될 수 있다.In this case, the via hole 500 may be formed by plating the inner wall surface of the hole with copper, filling the inside of the hole with an insulating resin, and then performing cover plating on the exposed insulating resin, but is not necessarily limited thereto, and the substrate part 100 It may be formed in various structures so that the upper part and the lower part can be conducted in the .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법에서 주요 단계를 나타내는 도면이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat-dissipating printed circuit board according to an embodiment of the present invention. 4 to 8 are views showing main steps in a method of manufacturing a heat dissipation type printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법은, 일면에 통기홈(210)이 형성되고 일부분에 관통된 캐비티(220)가 형성된 방열판(200)을 제공하는 단계(S100, 도 4)로부터 시작된다.3 to 8, in the method of manufacturing a heat dissipation printed circuit board according to an embodiment of the present invention, a vent groove 210 is formed on one surface and a cavity 220 is formed in a portion of the heat sink ( 200) is provided (S100, FIG. 4).

이 경우, 방열판(200)의 통기홈(210) 및 캐비티(220)는 금형을 이용한 펀칭 공법 등을 통해 별도 가공될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, CNC 드릴이나 레이저 드릴(CO2 또는 YAG)을 이용한 방법으로 형성될 수도 있는 등 다양하게 형성될 수 있다.In this case, the ventilation groove 210 and the cavity 220 of the heat sink 200 may be separately processed through a punching method using a mold, but is not necessarily limited thereto, and a CNC drill or a laser drill (CO2 or YAG) It may be formed in various ways, such as may be formed by a method using

한편, 통기홈(210)은 방열판(200)의 표면상에 요철 구조로 형성된 복수의 홈으로서, 통기홈(210)이 형성된 방열판(200)은 공기와의 접촉 면적을 극대화할 수 있다. 특히, 통기홈(210)을 따라 공기의 이동이 유도되어 보다 원활하게 방열이 이루어질 수 있다.Meanwhile, the ventilation grooves 210 are a plurality of grooves formed in a concave-convex structure on the surface of the heat sink 200 , and the heat sink 200 in which the ventilation grooves 210 are formed can maximize the contact area with air. In particular, the movement of air along the ventilation groove 210 is induced, so that heat can be radiated more smoothly.

또한, 방열판(200)이 통기홈(210)을 통해 요철 구조로 형성됨으로써, 상대적으로 높은 강성을 확보하여 기판부(100)의 변형을 효과적으로 방지할 수도 있다.In addition, since the heat dissipation plate 200 is formed in a concave-convex structure through the ventilation groove 210 , it is possible to effectively prevent deformation of the substrate part 100 by securing relatively high rigidity.

캐비티(220)는 방열판(200)에 형성되어 후술할 발열체(300)가 실장되는 부분으로, 상대적으로 고열이 발생하는 발열체(300)를 기판부(100)가 아닌 방열판(200) 자체에 배치하여 보다 효과적으로 방열이 이루어지도록 할 수 있다.The cavity 220 is formed in the heat sink 200 and is a part on which a heating element 300 to be described later is mounted. It is possible to make heat dissipation more effective.

다음으로, 방열판(200)의 일면이 코어(10)를 향하도록 방열판(200)을 코어(10)에 부착한다(S200, 도 5). 즉, 별도의 코어(10)를 임시적인 캐리어로 사용하여 방열판(200)의 타면에 기판부(100)를 적층할 수 있다.Next, the heat sink 200 is attached to the core 10 so that one surface of the heat sink 200 faces the core 10 ( S200 , FIG. 5 ). That is, the substrate part 100 may be laminated on the other surface of the heat sink 200 using a separate core 10 as a temporary carrier.

이 경우, 코어(10)의 양면에 각각 방열판(200)을 부착하여 방열형 인쇄회로기판(1000)을 코어(10)의 양면에서 동시에 제조할 수 있다.In this case, the heat dissipation type printed circuit board 1000 may be simultaneously manufactured on both sides of the core 10 by attaching the heat dissipation plates 200 to both sides of the core 10 .

다음으로, 방열판(200)의 타면에 회로패턴(110) 및 절연층(120)이 순차적으로 반복 적층되는 기판부(100)를 적층한다(S300, 도 6). 이 경우, 절연층(130)에 적층된 금속층을 노광 및 에칭 등의 방법으로 가공하여 회로패턴(110)을 형성할 수 있다.Next, the substrate part 100 in which the circuit pattern 110 and the insulating layer 120 are sequentially and repeatedly stacked on the other surface of the heat sink 200 is stacked (S300, FIG. 6). In this case, the circuit pattern 110 may be formed by processing the metal layer laminated on the insulating layer 130 by methods such as exposure and etching.

또한, 기판부(100)는 회로패턴(110)이 형성된 동박적층판과 절연층(120)을 순차적으로 반복 적층하여 형성될 수도 있다.In addition, the substrate part 100 may be formed by sequentially repeatedly stacking the copper clad laminate on which the circuit pattern 110 is formed and the insulating layer 120 .

다음으로, 방열판(200)으로부터 코어(10)를 제거한다(S400, 도 7). 이 경우, 코어(10)는 라우팅(routing) 공정 등을 통해 방열판(200)으로부터 제거될 수 있다. 이로 인해 통기홈(210)이 형성된 방열판(200)의 일면이 노출될 수 있다.Next, the core 10 is removed from the heat sink 200 ( S400 , FIG. 7 ). In this case, the core 10 may be removed from the heat sink 200 through a routing process or the like. Due to this, one surface of the heat sink 200 on which the ventilation groove 210 is formed may be exposed.

다음으로, 회로패턴(110)과 전기적으로 연결되고 캐비티(220)의 내측면과 접촉되도록 발열체(300)를 캐비티(220)에 실장한다(S500, 도 8). 이 경우, 발열체(300)는 데이터 연산처리를 수행하는 AP(Application Processor), 통신 시 해당 주파수에 맞게 증폭을 해주는 PAM(Power Amplifier Module), 이미지를 처리하는 ISP(Image Signal Processor) 등과 같이 상대적으로 고열이 발생하는 소자일 수 있다.Next, the heating element 300 is mounted on the cavity 220 so as to be electrically connected to the circuit pattern 110 and to be in contact with the inner surface of the cavity 220 ( S500 , FIG. 8 ). In this case, the heating element 300 is relatively relatively, such as an AP (Application Processor) that performs data operation processing, a Power Amplifier Module (PAM) that amplifies according to a corresponding frequency during communication, and an Image Signal Processor (ISP) that processes an image. It may be a device that generates high heat.

특히, 발열체(300)는 방열판(200)에 형성된 캐비티(220)의 내측면과 접촉되므로, 발열체(300)에서 발생하는 열이 직접 방열판(200)으로 전달되어 방출될 수 있다.In particular, since the heating element 300 is in contact with the inner surface of the cavity 220 formed in the heat sink 200 , heat generated from the heating element 300 may be directly transferred to the heat sink 200 to be discharged.

이와 같이, 본 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조방법은 별도의 코어를 활용하여 방열판(200)에 기판부(100)를 적층할 수 있으므로, 보다 용이하고 효율적으로 공정을 수행할 수 있다.As described above, in the method of manufacturing a heat dissipation type printed circuit board according to the present embodiment, since the substrate part 100 can be laminated on the heat sink 200 by utilizing a separate core, the process can be performed more easily and efficiently.

본 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조방법에서, S500 단계는, 캐비티(220)의 내측면에 접촉부재(400)를 부착하는 단계(S510) 및 접촉부재(400)에 의해 발열체(300)가 지지되도록 접촉부재(400)에 발열체(300)를 결합시키는 단계(S520)를 포함할 수 있다.In the method for manufacturing a heat dissipation type printed circuit board according to the present embodiment, step S500 includes attaching the contact member 400 to the inner surface of the cavity 220 ( S510 ) and the heating element 300 by the contact member 400 . It may include a step (S520) of coupling the heating element 300 to the contact member 400 so that it is supported.

이 경우, 접촉부재(400)는 발열체(300)에서 발생하는 열을 방열판(200)으로 전달하고 방열판(200)에 대하여 발열체(300)를 지지하도록 발열체(300)와 캐비티(220)의 내측면 사이에 개재되는 부분으로, 캐비티(220)와 발열체(300)간의 간극을 채울 수 있다.In this case, the contact member 400 transfers heat generated from the heating element 300 to the heat sink 200 and supports the heating element 300 with respect to the heat sink 200. The inner surface of the heating element 300 and the cavity 220 As a portion interposed therebetween, a gap between the cavity 220 and the heating element 300 may be filled.

따라서, 소정의 형상으로 일률적으로 캐비티(220)를 형성하고, 그 내부에 발열체(300)를 실장하는 경우, 필연적으로 발생하는 간극을 채워 발열체(300)에서 발생하는 열을 방열판(200)으로 전달하고 방열판(200)에 대하여 발열체(300)를 지지하도록 할 수 있다.Therefore, when the cavity 220 is uniformly formed in a predetermined shape and the heating element 300 is mounted therein, the inevitably generated gap is filled and the heat generated from the heating element 300 is transferred to the heat sink 200 . and support the heating element 300 with respect to the heat sink 200 .

본 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조방법에서, S100 단계는, 방열판(200)의 평면 형상 중 상대적으로 가장 길게 형성된 장변 방향을 따라 통기홈(210)을 형성하여 수행될 수 있다.In the method of manufacturing a heat dissipation type printed circuit board according to the present embodiment, step S100 may be performed by forming the ventilation groove 210 along the longest side direction among the planar shapes of the heat dissipation plate 200 .

이로 인해, 휨에 대하여 상대적으로 가장 취약한 장변에 대한 휨강성을 보완할 수 있을 뿐만 아니라, 통기홈(210)의 길이를 최대화하여 방열 효율을 극대화할 수 있다.For this reason, it is possible not only to supplement the bending rigidity for the long side, which is relatively weak against bending, but also to maximize the heat dissipation efficiency by maximizing the length of the ventilation groove 210 .

본 실시예에 따른 방열형 인쇄회로기판의 제조방법에서, S300 단계는, 기판부(100)를 관통하여 일단이 방열판(200)과 결합되는 비아홀(500)을 형성하는 단계(S310)를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a heat dissipation type printed circuit board according to the present embodiment, step S300 may include a step (S310) of forming a via hole 500 through which one end is coupled to the heat sink 200 through the substrate part 100. have.

이러한 비아홀(500)은 기판부(100) 내부에서의 각 층의 회로패턴(110)간의 도통 뿐만 아니라, 기판부(100) 내부의 열을 방열판(200)으로 전달하는 통로가 될 수 있다.
The via hole 500 may be a passage for not only conduction between the circuit patterns 110 of each layer inside the substrate unit 100 , but also for transferring heat inside the substrate unit 100 to the heat sink 200 .

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
As mentioned above, although embodiments of the present invention have been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes of the present invention will be possible by this, and this will also be included within the scope of the present invention.

10: 코어
100: 기판부
110: 회로패턴
120: 절연층
130: 패드
140: 솔더레지스트층
200: 방열판
210: 통기홈
220: 캐비티
300: 발열체
400: 접촉부재
500: 비아홀
1000: 방열형 인쇄회로기판
10: core
100: substrate part
110: circuit pattern
120: insulating layer
130: pad
140: solder resist layer
200: heat sink
210: ventilation groove
220: cavity
300: heating element
400: contact member
500: via hole
1000: heat dissipation type printed circuit board

Claims (8)

일면에 통기홈이 형성되고, 일부분을 관통하는 캐비티가 형성된 방열판;
회로패턴 및 절연층이 순차적으로 반복 적층되어 형성되어, 상기 방열판의 일면과 마주하는 타면 전체를 덮으며, 상기 방열판의 캐비티로 적어도 일부가 노출되는 기판부;
상기 회로패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 캐비티에 실장되고, 상기 캐비티의 내측면과 접촉되는 발열체;
를 포함하는 방열형 인쇄회로기판
a heat sink having a ventilation groove formed on one surface and a cavity penetrating a portion thereof;
a circuit pattern and an insulating layer formed by sequentially repeatedly stacking, covering the entire other surface facing one surface of the heat sink, at least a portion of which is exposed through a cavity of the heat sink;
a heating element mounted in the cavity to be electrically connected to the circuit pattern and in contact with an inner surface of the cavity;
Heat dissipation type printed circuit board comprising
제1항에 있어서,
상기 발열체에서 발생하는 열을 상기 방열판으로 전달하고 상기 방열판에 대하여 상기 발열체를 지지하도록 상기 발열체와 상기 캐비티의 내측면 사이에 개재되는 접촉부재;
를 더 포함하는 방열형 인쇄회로기판.
According to claim 1,
a contact member interposed between the heating element and the inner surface of the cavity to transfer heat generated from the heating element to the heat sink and to support the heating element with respect to the heat sink;
A heat dissipation type printed circuit board further comprising a.
제1항에 있어서,
상기 방열판은 평면 형상 중 상대적으로 가장 길게 형성된 장변 방향을 따라 상기 통기홈이 형성되는, 방열형 인쇄회로기판.
According to claim 1,
The heat dissipation type printed circuit board, the heat dissipation type printed circuit board in which the ventilation groove is formed along the longest side direction of the relatively longest of the planar shape.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판부를 관통하여 일단이 상기 방열판과 결합되는 비아홀;
을 더 포함하는 방열형 인쇄회로기판.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
a via hole passing through the substrate and having one end coupled to the heat sink;
A heat dissipation type printed circuit board further comprising a.
일면에 통기홈이 형성되고 일부분에 관통된 캐비티가 형성된 방열판을 제공하는 단계;
상기 방열판의 일면이 코어를 향하도록 상기 방열판을 상기 코어에 부착하는 단계;
상기 방열판의 타면에 회로패턴 및 절연층이 순차적으로 반복 적층되는 기판부를 적층하는 단계;
상기 방열판으로부터 상기 코어를 제거하는 단계; 및
상기 회로패턴과 전기적으로 연결되고 상기 캐비티의 내측면과 접촉되도록 발열체를 상기 캐비티에 실장하는 단계;
를 포함하는 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법.
providing a heat sink having a ventilation groove formed on one surface and a cavity formed in a portion thereof;
attaching the heat sink to the core so that one surface of the heat sink faces the core;
laminating a substrate unit in which a circuit pattern and an insulating layer are sequentially and repeatedly laminated on the other surface of the heat sink;
removing the core from the heat sink; and
mounting a heating element in the cavity to be electrically connected to the circuit pattern and to be in contact with an inner surface of the cavity;
A method of manufacturing a heat-dissipating printed circuit board comprising a.
제5항에 있어서,
상기 발열체를 상기 캐비티에 실장하는 단계는,
상기 캐비티의 내측면에 접촉부재를 부착하는 단계 및
상기 접촉부재에 의해 상기 발열체가 지지되도록 상기 접촉부재에 상기 발열체를 결합시키는 단계를 포함하는, 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The step of mounting the heating element in the cavity,
attaching a contact member to the inner surface of the cavity; and
and coupling the heating element to the contact member so that the heating element is supported by the contact member.
제5항에 있어서,
상기 방열판을 제공하는 단계는,
상기 방열판의 평면 형상 중 상대적으로 가장 길게 형성된 장변 방향을 따라 상기 통기홈을 형성하여 수행되는, 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The step of providing the heat sink comprises:
The method of manufacturing a heat dissipation type printed circuit board, which is performed by forming the ventilation grooves along the longest side direction among the planar shapes of the heat dissipation plate.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판부를 적층하는 단계는,
상기 기판부를 관통하여 일단이 상기 방열판과 결합되는 비아홀을 형성하는 단계를 포함하는, 방열형 인쇄회로기판의 제조 방법.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
The step of stacking the substrate part,
A method of manufacturing a heat dissipating printed circuit board, comprising the step of penetrating the substrate and forming a via hole at which one end is coupled to the heat dissipation plate.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101439045B1 (en) * 2012-08-03 2014-09-05 후지쯔 가부시끼가이샤 Heat sink and electronic apparatus provided with heat sink

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100536315B1 (en) * 2004-01-02 2005-12-12 삼성전기주식회사 Semiconductor packaging substrate and manufacturing method thereof
KR100990543B1 (en) * 2008-06-23 2010-10-29 삼성전기주식회사 Packaging substrate using metal core and manufacturing method thereof
KR101022921B1 (en) 2008-11-25 2011-03-16 삼성전기주식회사 Method of manufacturing electronic components embedded PCB
KR101055558B1 (en) * 2010-01-11 2011-08-08 삼성전기주식회사 Heat radiation board and its manufacturing method
TWM441311U (en) * 2012-06-08 2012-11-11 Leng-Hong Zhang Casing formed with heat sink combination

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101439045B1 (en) * 2012-08-03 2014-09-05 후지쯔 가부시끼가이샤 Heat sink and electronic apparatus provided with heat sink

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