KR102617349B1

KR102617349B1 - 인쇄회로기판, 및 이를 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치

Info

Publication number: KR102617349B1
Application number: KR1020160163902A
Authority: KR
Inventors: 김정훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2023-12-26
Also published as: US10356891B2; KR20180063756A; US20180160523A1

Abstract

신뢰성이 향상된 인쇄회로기판, 및 이를 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 한 쌍의 내부 베이스층, 및 한 쌍의 내부 베이스층의 양면에 각각 적어도 하나가 적층된 커버 베이스층을 포함하며 상면으로부터 하면까지 연장되는 스크류 홀을 가지는 기판 베이스, 한 쌍의 내부 베이스층 사이의 계면을 따라서 설치되며 내부 공간이 밀폐된 열 파이프, 기판 베이스의 상면 및 하면 중 적어도 하나의 면 상에서 스크류 홀 주변을 따라서 형성된 접지 도전층, 및 열 파이프와 연결되도록 기판 베이스 내에 매립되며 접지 도전층과 접하는 제1 열 방출 구조체를 포함한다.

Description

인쇄회로기판, 및 이를 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치{Printed circuit board, and solid state drive apparatus having the same}

본 발명은 인쇄회로기판, 및 이를 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치에 관한 것으로서, 열 파이프를 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치에 관한 것이다.

종래의 하드디스크 드라이브를 대체할 차세대 저장 장치로서 솔리드 스테이트 드라이브 장치가 주목받고 있다. 솔리드 스테이트 드라이브 장치는 비휘발성 메모리에 기반한 저장 장치로서 소비 전력이 낮고 저장 밀도가 높다. 또한 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 저장 장치로서 이용하면 빠른 속도로 대용량의 데이터의 입출력이 가능하여 수요 증대가 기대되고 있다.

반면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치가 고용량화함에 따라 발열이 증가하는 문제가 있다.

본 발명의 기술적 과제는 방열을 극대화하여 신뢰성이 향상된 인쇄회로기판, 및 이를 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 제공하는 데에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 인쇄회로기판, 및 이를 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 한 쌍의 내부 베이스층, 및 상기 한 쌍의 내부 베이스층의 양면에 각각 적어도 하나가 적층된 커버 베이스층을 포함하며, 상면으로부터 하면까지 연장되는 스크류 홀(screw hole)을 가지는 기판 베이스, 상기 한 쌍의 내부 베이스층 사이의 계면을 따라서 설치되며 내부 공간이 밀폐된 열 파이프(heat pipe), 상기 기판 베이스의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나의 면 상에서 상기 스크류 홀 주변을 따라서 형성된 접지 도전층, 및 상기 열 파이프와 연결되도록 상기 기판 베이스 내에 매립되며, 상기 접지 도전층과 접하는 제1 열 방출 구조체를 포함한다.

본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치는 인쇄회로기판, 및 상기 인쇄회로기판의 적어도 하나의 면 상에 부착되는 복수의 반도체 칩을 포함하되, 상기 인쇄회로기판은, 내부 베이스층 및 상기 내부 베이스층의 앙면에 각각 적어도 하나가 적층된 커버 베이스층을 포함하며, 상면으로부터 하면까지 연장되는 스크류 홀(screw hole)을 가지는 기판 베이스, 상기 커버 베이스층의 상면 및 하면에 배치되며, 각각 상기 복수의 반도체 칩 중 적어도 하나와 연결되는 배선 패턴을 가지는 다층의 배선 레이어(layer), 상기 내부 베이스층 내부에 매립되어 설치되며, 지그재그 형상을 가지며 상기 복수의 반도체 칩 중 적어도 하나와 오버랩되는 열 흡수부를 포함하는 열 파이프, 상기 기판 베이스의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나의 면 상에서 상기 스크류 홀 주변을 따라서 형성된 접지 도전층, 및 상기 열 파이프와 연결되도록 상기 기판 베이스 내에 매립되며, 상기 접지 도전층과 접하는 제1 열 방출 구조체를 포함한다.

본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치는 복수의 반도체 칩과 같은 내부에서 발생한 열을, 열 파이프 및 열 방출 구조체를 통하여 스크류 홀의 체결되는 스크류 나사 또는 커넥터부의 도전성 터미널 단자로 전달하여 외부로 방출할 수 있다. 이를 통하여 솔리드 스테이트 드라이브 장치 내부에서 발생한 열을 외부로 효율적으로 방출할 수 있어, 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 투시하여 나타내는 사시도들이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하는 단면도들이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 단면도들이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하는 단면도들이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하는 단면도들이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도들이다.
도 14는 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도 및 제1 열 방출 구조체의 개략도이다.
도 15는 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도 및 제2 열 방출 구조체의 개략도이다.
도 16은 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도 및 제2 열 방출 구조체의 개략도이다.
도 17 내지 도 20은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 단면도들이다.
도 21는 본 발명의 실시 예들에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 구성도이다.
도 22는 본 발명의 실시 예들에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치와 외부 시스템과의 관계를 나타내는 모식도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 투시하여 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 인쇄회로기판(100) 및 인쇄회로기판(100) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

인쇄회로기판(100)의 일단(100S1)에는 스크류 홀(screw hole, 550)이 형성될 수 있다. 스크류 홀(550)은 도 1에 도시된 것과 같이 인쇄회로기판(100)의 일단(100S1)으로부터 내측으로 리세스된 형상을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 스크류 홀(550)은 인쇄회로기판(100)의 일단(100S1)에 인접한 부분에서 인쇄회로기판(100)은 관통하도록 형성될 수 있다.

인쇄회로기판(100)의 일면 또는 양면에서, 스크류 홀(550)의 주변을 따라서 접지 도전층(500)이 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서 접지 도전층(500)은 인쇄회로기판(100)의 상면에 형성되는 상면 접지 도전층(502)과 하면에 형성되는 하면 접지 도전층(504)으로 이루어질 수 있다. 일부 실시 예에서, 하부 접지 도전층(504)은 형성되지 않을 수 있다.

스크류 홀(550)에는 스크류 나사가 체결되어, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)를 케이스 또는 메인보드에 고정시킬 수 있다.

인쇄회로기판(100)의 일단(100S1)의 반대인 타단(100S2)에는 커넥터부(700)가 형성될 수 있다. 커넥터부(700)는 인쇄회로기판(100)의 일면 또는 양면에 형성되는 복수의 도전성 터미널 단자(710)로 이루어질 수 있다. 복수의 도전성 터미널 단자(710)는 인쇄회로기판(100)의 일면 또는 양면 상에서 인쇄회로기판(100)의 타단(100S2)을 따라서 열을 이루며 배치될 수 있다. 복수의 도전성 터미널 단자(710)는 복수의 반도체 칩(600) 중 적어도 하나와 연결되는 배선 패턴(도 8의 130)과 연결될 수 있다.

복수의 도전성 터미널 단자(710)는 배선 패턴(130)이 함께 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 복수의 도전성 터미널 단자(710)는 배선 패턴(130) 중 커넥터부(700)에 형성되는 부분일 수 있다.

솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 커넥터부(700)를 통하여 외부 장치와 연결하여 신호를 주고 받거나, 및/또는 전원을 공급받을 수 있다. 커넥터부(700)는 예를 들면, PATA(parallel advanced technology attachment) 표준, SATA(serial advanced technology attachment) 표준, SCSI 표준, 또는 PCIe(PCI Express) 표준에 따른 방식으로 외부 장치와 연결될 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 SATA 표준은 SATA-1 뿐만 아니라 SATA-2, SATA-3, e-SATA (external SATA) 등의 모든 SATA 계열 표준을 포괄한다. 상기 PCIe 표준은 PCIe 1.0 뿐만 아니라, PCIe 2.0, PCIe 2.1, PCIe 3.0, PCIe 4.0 등 모든 PCIe 계열 표준을 포괄한다. SCSI 표준은 병렬 SCSI, 시리얼 결합 SA-SCSI(SAS), iSCSI 등 모든 SCSI 계열 표준을 포괄한다.

인쇄회로기판(100)의 구성에 대해서는 도 8 및 그 이후에서 자세히 설명한다.

복수의 반도체 칩(600)은 복수의 제1 반도체 칩(610), 적어도 하나의 제2 반도체 칩(620) 및 적어도 하나의 제3 반도체 칩(630)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 복수의 반도체 칩(600)은 인쇄회로기판(100)의 상면에 부착될 수 있다. 일부 실시 예에서, 복수의 반도체 칩(600)은 인쇄회로기판(100)의 양면에 부착될 수 있다.

복수의 제1 반도체 칩(610), 적어도 하나의 제2 반도체 칩(620) 및 적어도 하나의 제3 반도체 칩(630)은 각각 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 저장 용량 및/또는 채널 구성에 따라서 인쇄회로기판(100)의 일면 또는 양면에 부착될 수 있다.

일부 실시 예에서, 복수의 제1 반도체 칩(610)은 인쇄회로기판(100)의 상면 및 하면에 각각 부착될 수 있다. 일부 실시 예에서, 복수의 제1 반도체 칩(610) 및 적어도 하나의 제2 반도체 칩(620)은 인쇄회로기판(100)의 상면 및 하면에 각각 부착될 수 있다. 복수의 제1 반도체 칩(610), 적어도 하나의 제2 반도체 칩(620) 및 적어도 하나의 제3 반도체 칩(630)인쇄회로기판(100)의 상면 및 하면에 각각 부착될 수 있다.

제1 반도체 칩(610)은 예를 들면 비휘발성 메모리 칩일 수 있다. 제1 반도체 칩(610)은 예를 들면, NAND 플래시 메모리, RRAM(Resistive Random Access Memory), MRAM(Magnetoresistive RAM), PRAM(Phase-change RAM) 또는 FRAM(Ferroelectric RAM)일 수 있다. 제1 반도체 칩(610)은 하나의 비휘발성 메모리 칩 또는 적층된 복수의 비휘발성 메모리 칩을 포함하는 반도체 패키지일 수 있다.

제2 반도체 칩(620)은 예를 들면 컨트롤러 칩일 수 있다. 제2 반도체 칩(620)은 호스트와 제1 반도체 칩(610) 사이에 인터페이스와 프로토콜을 제공할 수 있다. 제2 반도체 칩(620)은 제1 반도체 칩(610)과 호스트 사이의 인터페이스를 위하여 PATA(parallel advanced technology attachment), SATA(serial advanced technology attachment), SCSI, 또는 PCIe(PCI Express)와 같은 표준 프토토콜을 제공할 수 있다. 또한 제2 반도체 칩(620)은 제1 반도체 칩(610)을 위하여 웨어 레벨링(wear leveling), 가비지 콜렉션(Garbage Collection), 불량 블록 관리(bad block management) 및 에러 보정 부호(ECC, Error Correcting Code)를 수행할 수 있다.

제3 반도체 칩(630)은 예를 들면, DRAM(Dynamic RAM)과 같은 휘발성 메모리 반도체 칩일 수 있다. 제3 반도체 칩(630)은 캐시(cache)를 제공하여, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)가 포함되는 시스템의 프로세스 성능에 맞도록 액서스 시간(access-time)과 데이터 전송 능력(data-transfer performance)을 조정(scale)할 수 있다.

솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 인쇄회로기판(100) 상 또는 내에 실장되는 칩저항, 칩커패시터, 인덕턴스, 스위치, 온도 센서, DC-DC 컨버터, 클럭 발생을 위한 쿼츠(quartz) 또는 전압 레굴레이터 등의 능동 소자 또는 수동 소자를 더 포함할 수 있다.

일부 실시 예에서, 제1 반도체 칩(610)은 인쇄회로기판(100)의 일단(100S1)에 인접하도록 배치되고, 제2 반도체 칩(620)은 인쇄회로기판(100)의 타단(100S2)에 인접하도록 배치될 수 있다. 일부 실시 예에서, 제3 반도체 칩(630)은 인쇄회로기판(100)의 일단(100S1)과 타단(100S2) 사이의 방향에서 제1 반도체 칩(610)과 제2 반도체 칩(620) 사이에 배치될 수 있다.

인쇄회로기판(100) 내에는 열 파이프(heat pipe, 200)가 매립되어 설치되어 있다. 열 파이프(200)는 내부 공간이 밀폐된 파이프 형상일 수 있다. 일부 실시 예에서, 열 파이프(200)는 단부가 밀폐된 파이프 형상일 수 있다. 일부 실시 예에서, 열 파이프(200)는 루프(loop)를 이루며, 내부 공간이 밀폐된 파이프 형상일 수 있다. 열 파이프(200)는 인쇄회로기판(100)의 일단(100S1) 및 타단(100S2) 각각으로부터 이격되도록, 인쇄회로기판(100) 내에 매립될 수 있다.

열 파이프(200)는 복수의 반도체 칩(600)과 전기적으로 절연될 수 있다. 열 파이프(200)는 복수의 반도체 칩(600) 중 적어도 하나와 연결되는 배선 패턴(도 8의 130)과 이격되며 전기적으로 절연될 수 있다.

일부 실시 예에서 인쇄회로기판(100)에는 연장되는 하나의 열 파이프(200)가 매립되어 설치될 수 있다. 일부 실시 예에서 인쇄회로기판(100)은 서로 분리된 복수의 열 파이프(200)가 매립되어 설치될 수 있다. 열 파이프(200)의 내부 공간(도 7a의 200S)을 한정하는 베셀부(도 7a의 200V)를 가질 수 있다.

열 파이프(200)는 일방향 유로(212)와 타방향 유로(214)가 절곡 유로(216)로 서로 연결되는 형상을 가지는 열 흡수부(210)를 포함할 수 있다. 열 흡수부(210)는 일방향 유로(212), 절곡 유로(216), 및 타방향 유로(214)가 반복적으로 연결되는 지그재그 형상을 가질 수 있다.

인쇄회로기판(100)의 일면에 대하여 수직 방향으로, 열 흡수부(210)는 복수의 반도체 칩(600) 중 적어도 하나와 오버랩될 수 있다. 즉, 열 흡수부(210)는 복수의 반도체 칩(600) 중 적어도 하나의 하측의 인쇄회로기판(100)의 부분에 매립되도록 설치될 수 있다. 일부 실시 예에서, 열 흡수부(210)는 제1 반도체 칩(610), 제2 반도체 칩(620) 및 제3 반도체 칩(630)과 모두 오버랩되도록 인쇄회로기판(100) 내에 매립되도록 설치될 수 있다.

인쇄회로기판(100)의 일단(100S1)에 인접해서는, 접지 도전층(500)과 접하는 제1 열 방출 구조체(300)가 인쇄회로기판(100) 내에 매립될 수 있다. 접지 도전층(500)은 제1 열 방출 구조체(300)의 일부분을 덮도록 인쇄회로기판(100)의 일면 또는 양면에 형성되어, 제1 열 방출 구조체(300)가 직접 접할 수 있다.

일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300)는 열 파이프(200)와 연결될 수 있다. 제1 열 방출 구조체(300)는 열 파이프(200)와 직접 접하여 열적 접촉할 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300)와 열 파이프(200)의 사이에는, 제1 열 방출 구조체(300)와 열 파이프(200)가 열적 접촉하도록 연결해주는 제1 도금층(도 10c의 192)이 형성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300)는 열 파이프(200)에 포함되는 절곡 유로(216) 중 인쇄회로기판(100)의 일단(100S1)에 인접하여 배치된 것과 접할 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300)와 열 파이프(200)의 절곡 유로(216)의 사이에는, 제1 열 방출 구조체(300)와 열 파이프(200)가 열적 접촉하도록 연결해주는 제1 도금층(도 10c의 192)이 형성될 수 있다.

인쇄회로기판(100)의 타단(100S2)에 인접해서는, 제2 열 방출 구조체(400)가 복수의 도전성 터미널 단자(710)와 이격되도록 인쇄회로기판(100) 내에 매립될 수 있다.

제2 열 방출 구조체(400)는 인쇄회로기판(100)의 타단(100S2)에 인접하되, 인쇄회로기판(100)의 일면에 대하여 수직 방향으로 복수의 도전성 터미널 단자(710)와는 오버랩되지 않을 수 있다.

일부 실시 예에서, 제2 열 방출 구조체(400)는 열 파이프(200)와 연결될 수 있다. 제2 열 방출 구조체(400)는 열 파이프(200)와 직접 접하여 열적 접촉할 수 있다. 일부 실시 예에서, 제2 열 방출 구조체(400)와 열 파이프(200)의 사이에는, 제2 열 방출 구조체(400)와 열 파이프(200)가 열적 접촉하도록 연결해주는 제2 도금층(도 10c의 194)이 형성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 제2 열 방출 구조체(400)는 열 파이프(200)에 포함되는 절곡 유로(216) 중 인쇄회로기판(100)의 타단(100S2)에 인접하여 배치된 것과 접할 수 있다. 일부 실시 예에서, 제2 열 방출 구조체(400)와 열 파이프(200)의 절곡 유로(216)의 사이에는, 제2 열 방출 구조체(400)와 열 파이프(200)가 열적 접촉하도록 연결해주는 제2 도금층(도 10c의 194)이 형성될 수 있다.

인쇄회로기판(100)의 양면 사이 방향으로, 제1 열 방출 구조체(300)의 두께는 제2 열 방출 구조체(400)의 두께보다 큰 값을 가질 수 있다.

제1 열 방출 구조체(300) 및 제2 열 방출 구조체(400)는 예를 들면, 구리 또는 구리를 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다.

일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300) 및/또는 제2 열 방출 구조체(400)는 일체로 이루어진 판형 형상을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300) 및/또는 제2 열 방출 구조체(400)는 복수의 세그먼트(segment)가 적층된 판형 형상을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300) 및/또는 제2 열 방출 구조체(400)는 라인 형상의 복수의 도전 패턴과 상기 복수의 도전 패턴 사이를 연결하는 복수의 도전 플러그로 이루어지는 메쉬(mesh) 형상일 수 있다.

복수의 반도체 칩(600)에서 발생한 열은 열 파이프(200)의 열 흡수부(210)에서 흡수되어 제1 열 방출 구조체(300) 및/또는 제2 열 방출 구조체(400)로 전달될 수 있다. 제1 열 방출 구조체(300)로 전달된 열은 접지 도전층(500)을 통하여 스크류 홀(550)에 체결되는 스크류 나사로 전달된 후, 외부로 방출될 수 있다. 제2 열 방출 구조체(400)로 전달된 열은 복수의 도전성 터미널 단자(710)에서 흡수되어, 외부로 방출될 수 있다.

도 1에는 인쇄회로기판(100)에서, 스크류 홀(550)이 커넥터부(700)의 반대측 단부에 한 개가 형성된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 일부 실시 예에서, 스크류 홀(550)은 인쇄회로기판(100)에 복수개가 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 스크류 홀(550)은 인쇄회로기판(100)을 케이스 또는 메인보드에 고정시키는데에 필요한 곳이면, 인쇄회로기판(100)에서 어느 곳에나 형성할 수 있다.

일부 실시 예에서, 스크류 홀(550)은 인쇄회로기판(100)을 케이스 또는 메인보드에 고정시키기 위한 스크류 나사를 체결하기 위한 것일 수도 있고, 이와는 달리 열 방출을 위한 열 경로를 형성하기 위한 스크류 나사를 체결하기 위한 것일 수도 있다.

본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 복수의 반도체 칩(600)에서 발생한 열이 열 파이프(200)의 열 흡수부(210)에서 흡수되어 제1 열 방출 구조체(300)로 전달될 수 있다. 제1 열 방출 구조체(300)와 접지 도전층(500)은 서로 접하고, 접지 도전층(500)은 스크류 홀(550)에 체결된 스크류 나사와 접하게 되므로, 제1 열 방출 구조체(300)로 전달된 열은 접지 도전층(500)을 거쳐서 스크류 나사에 전달된 후, 외부로 방출될 수 있다.

복수의 반도체 칩(600)에서 발생한 열은 열 파이프(200)의 열 흡수부(210)에서 흡수되어 제2 열 방출 구조체(400)로 전달될 수 있다. 제2 열 방출 구조체(400)와 복수의 도전성 터미널 단자(710)는 서로 이격되어 있으나, 상대적으로 넓은 면적이 인접하므로, 제2 열 방출 구조체(400)로 전달된 열은 복수의 도전성 터미널 단자(710)에서 흡수된 후, 외부로 방출될 수 있다.

열 파이프(200)는 제1 열 방출 구조체(300) 및 제2 열 방출 구조체(400)와 교대로 연결되도록 연장되므로 제1 열 방출 구조체(300)로 전달되지 못한 남은 열은 제2 열 방출 구조체(400)로 전달될 수 있고, 반대로 제2 열 방출 구조체(300)로 전달되지 못한 남은 열은 제1 열 방출 구조체(300)로 전달될 수 있다.

또한 제1 열 방출 구조체(300) 또는 제2 열 방출 구조체(400)에 전달된 열 중 외부로 방출되지 못한 열은, 다시 제2 열 방출 구조체(400) 또는 제1 열 방출 구조체(300)로 전달될 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 복수의 반도체 칩(600)과 같은 내부에서 발생한 열을 외부로 효율적으로 방출할 수 있어, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 투시하여 나타내는 사시도이다. 도 2에 대한 설명 중 도 1과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 2를 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(20)는 인쇄회로기판(102) 및 인쇄회로기판(102) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

인쇄회로기판(102)의 일단(102S1)에는 스크류 홀(550)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(102)의 일면 또는 양면에서, 스크류 홀(550)의 주변을 따라서 접지 도전층(500)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(102)의 일단(102S1)의 반대인 타단(102S2)에는 커넥터부(700)가 형성될 수 있다. 커넥터부(700)는 인쇄회로기판(102)의 일면 또는 양면에 형성되는 복수의 도전성 터미널 단자(710)로 이루어질 수 있다.

복수의 반도체 칩(600)은 복수의 제1 반도체 칩(610), 적어도 하나의 제2 반도체 칩(620) 및 적어도 하나의 제3 반도체 칩(630)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(102)에서 제1 내지 제3 반도체 칩(610, 620, 630)이 부착되는 영역을 각각 제1 내지 제3 칩 부착 영역이라 호칭할 수 있다.

인쇄회로기판(102) 내에는 열 파이프(200a)가 매립되어 설치되어 있다. 열 파이프(200a)는 인쇄회로기판(102)의 일단(102S1) 및 타단(102S2) 각각으로부터 이격되도록, 인쇄회로기판(102) 내에 매립될 수 있다. 열 파이프(200a)는 열 흡수부(210a)와 열 흡수부(210a)로부터 연장되는 열 전달부(220a)로 이루어질 수 있다.

열 흡수부(210a)는 일방향 유로(212a)와 타방향 유로(214a)가 절곡 유로(216a)로 서로 연결되는 형상을 가질 수 있다. 열 흡수부(210a)는 일방향 유로(212a), 절곡 유로(216a), 및 타방향 유로(214a)가 반복적으로 연결되는 지그재그 형상을 가질 수 있다.

인쇄회로기판(102)의 일면에 대하여 수직 방향으로, 열 흡수부(210a)는 복수의 반도체 칩(600) 중 일부와 오버랩될 수 있다. 즉, 열 흡수부(210a)는 복수의 반도체 칩(600) 중 일부의 하측의 인쇄회로기판(102)의 부분에 매립되도록 설치될 수 있다. 일부 실시 예에서, 열 흡수부(210a)는 제2 반도체 칩(620)과 오버랩되고, 제1 반도체 칩(610) 및 제3 반도체 칩(630)과는 오버랩되지 않도록 인쇄회로기판(102)에 배치될 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(102)에서 제1 내지 제3 칩 부착 영역 중, 상기 제2 칩 부착 영역에는 열 흡수부(210a)가 설치되고, 상기 제1 칩 부착 영역 및 상기 제3 칩 부착 영역에는 열 흡수부(210a)가 설치되지 않을 수 있다.

제2 반도체 칩(620)이 인쇄회로기판(102)의 타단(102S2)에 인접하도록 배치되는 경우, 열 흡수부(210a)는 인쇄회로기판(102)의 타단(102S2)에 인접하도록 배치되고, 열 전달부(220a)는 열 흡수부(210a)로부터 인쇄회로기판(102)의 일단(102S1)에 인접하도록 연장될 수 있다. 열 파이프(200a)의 열 전달부(220a)는 제1 열 방출 구조체(300)와 연결될 수 있고, 열 흡수부(210a)는 제2 열 방출 구조체(400)와 연결될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 투시하여 나타내는 사시도이다. 도 3에 대한 설명 중 도 1 및 도 2와 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 3을 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(30)는 인쇄회로기판(104) 및 인쇄회로기판(104) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

인쇄회로기판(104)의 일단(104S1)에는 스크류 홀(550)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(104)의 일면 또는 양면에서, 스크류 홀(550)의 주변을 따라서 접지 도전층(500)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(104)의 일단(104S1)의 반대인 타단(104S2)에는 커넥터부(700)가 형성될 수 있다. 커넥터부(700)는 인쇄회로기판(104)의 일면 또는 양면에 형성되는 복수의 도전성 터미널 단자(710)로 이루어질 수 있다.

복수의 반도체 칩(600)은 복수의 제1 반도체 칩(610), 적어도 하나의 제2 반도체 칩(620) 및 적어도 하나의 제3 반도체 칩(630)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(104)에서 제1 내지 제3 반도체 칩(610, 620, 630)이 부착되는 영역을 각각 제1 내지 제3 칩 부착 영역이라 호칭할 수 있다.

인쇄회로기판(104) 내에는 열 파이프(200b)가 매립되어 설치되어 있다. 열 파이프(200b)는 인쇄회로기판(104)의 일단(104S1) 및 타단(104S2) 각각으로부터 이격되도록, 인쇄회로기판(104) 내에 매립될 수 있다.

열 파이프(200b)는 열 흡수부(210b)와 열 흡수부(210b)로부터 각각 연장되는 제1 열 전달부(220b) 및 제2 열 전달부(230b)로 이루어질 수 있다.

열 흡수부(210b)는 제1 일방향 유로(212b)와 제1 타방향 유로(214b)가 제1 절곡 유로(216b)로 서로 연결되는 형상을 가질 수 있다. 열 흡수부(210b)는 제1 일방향 유로(212b), 제1 절곡 유로(216b), 및 제1 타방향 유로(214b)가 반복적으로 연결되는 지그재그 형상을 가질 수 있다.

인쇄회로기판(104)의 일면에 대하여 수직 방향으로, 열 흡수부(210b)는 복수의 반도체 칩(600) 중 일부와 오버랩될 수 있다. 즉, 열 흡수부(210b)는 복수의 반도체 칩(600) 중 일부의 하측의 인쇄회로기판(104)의 부분에 매립되도록 설치될 수 있다. 일부 실시 예에서, 열 흡수부(210b)는 제2 반도체 칩(620)과 오버랩되고, 제1 반도체 칩(610) 및 제3 반도체 칩(630)과는 오버랩되지 않도록 인쇄회로기판(104)에 배치될 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(104)에서 제1 내지 제3 칩 부착 영역 중, 상기 제2 칩 부착 영역에는 열 흡수부(210b)가 설치되고, 상기 제1 칩 부착 영역 및 상기 제3 칩 부착 영역에는 열 흡수부(210b)가 설치되지 않을 수 있다.

제2 반도체 칩(620)이 인쇄회로기판(104)의 타단(104S2)에 인접하도록 배치되는 경우, 열 흡수부(210b)는 인쇄회로기판(104)의 타단(104S2)에 인접하도록 배치되고, 열 전달부(220b)는 열 흡수부(210b)로부터 인쇄회로기판(104)의 일단(104S1)에 인접하도록 연장될 수 있다.

열 파이프(200b)의 제1 열 전달부(220b)는 열 흡수부(210b)로부터 연장되어 제1 열 방출 구조체(300)와 연결될 수 있고, 열 흡수부(210b)는 제2 열 방출 구조체(400)와 연결될 수 있다.

열 파이프(200b)의 제2 열 전달부(230b)는 열 흡수부(210b)로부터 연장되어 제1 열 방출 구조체(300)와 연결되고, 다시 연장되어 제2 열 방출 구조체(400)와 연결될 수 있다. 제2 열 전달부(230b)는 제2 일방향 유로(232b)와 제2 타방향 유로(234b)가 제2 절곡 유로(236b)로 서로 연결되는 형상을 가질 수 있다. 제2 일방향 유로(232b)는 열 흡수부(210b)로부터 제2 절곡 유로(236b)까지 연장되고, 제2 절곡 유로(236b)는 제1 열 방출 구조체(300)와 연결되고, 제2 타방향 유로(236b)는 제2 절곡 유로(236b)로부터 연장되어 제2 열 방출 구조체(400)와 연결될 수 있다.

제2 열 전달부(230b)는 열 흡수부(210b)로부터 연장되어 제1 열 방출 구조체(300)와 연결되고, 다시 연장되어 제2 열 방출 구조체(400)와 연결되므로, 제1 열 방출 구조체(300)로 전달되지 못한 남은 열 또는 제1 열 방출 구조체(300)에서 외부로 방출하지 못한 열은 제2 열 방출 구조체(400)로 전달될 수 있다.

또한 제2 열 방출 구조체(400)에 전달된 열 중 외부로 방출되지 못한 열은, 다시 열 흡수부(210b)를 거쳐, 제1 열 전달부(220b) 또는 제2 열 전달부(230b)를 통하여 다시 제1 열 방출 구조체(300)로 전달될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 투시하여 나타내는 사시도이다. 도 4에 대한 설명 중 도 1과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 4를 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(40)는 인쇄회로기판(106) 및 인쇄회로기판(106) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

인쇄회로기판(106)의 일단(106S1)에는 스크류 홀(550)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(106)의 일면 또는 양면에서, 스크류 홀(550)의 주변을 따라서 접지 도전층(500)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(106)의 일단(106S1)의 반대인 타단(106S2)에는 커넥터부(700)가 형성될 수 있다. 커넥터부(700)는 인쇄회로기판(106)의 일면 또는 양면에 형성되는 복수의 도전성 터미널 단자(710)로 이루어질 수 있다.

인쇄회로기판(106) 내에는 열 파이프(200)가 매립되어 설치되어 있다. 열 파이프(200)는 인쇄회로기판(106)의 일단(106S1) 및 타단(106S2) 각각으로부터 이격되도록, 인쇄회로기판(106) 내에 매립될 수 있다. 열 파이프(200)는 일방향 유로(212)와 타방향 유로(214)가 절곡 유로(216)로 서로 연결되는 형상을 가지는 열 흡수부(210)를 포함할 수 있다.

인쇄회로기판(106)의 일단(106S1)에 인접해서는, 접지 도전층(500)과 접하는 제1 열 방출 구조체(300)가 인쇄회로기판(106) 내에 매립될 수 있다. 제1 열 방출 구조체(300)는 열 파이프(200)와 연결될 수 있다.

인쇄회로기판(106)의 타단(106S2)에 인접해서는, 제2 열 방출 구조체(410)가 복수의 도전성 터미널 단자(710)와 이격되도록 인쇄회로기판(106) 내에 매립될 수 있다. 제2 열 방출 구조체(410)는 인쇄회로기판(106)의 일면에 대하여 수직 방향으로 복수의 도전성 터미널 단자(710)와는 오버랩될 수 있다.

인쇄회로기판(106)의 양면 사이 방향으로, 제1 열 방출 구조체(300)의 두께는 제2 열 방출 구조체(410)의 두께보다 큰 값을 가질 수 있다.

일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300) 및/또는 제2 열 방출 구조체(410)는 일체로 이루어진 판형 형상을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300) 및/또는 제2 열 방출 구조체(410)는 복수의 세그먼트가 적층된 판형 형상을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300) 및/또는 제2 열 방출 구조체(410)는 라인 형상의 복수의 도전 패턴과 상기 복수의 도전 패턴 사이를 연결하는 복수의 도전 플러그로 이루어지는 메쉬 형상일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 투시하여 나타내는 사시도이다. 도 5에 대한 설명 중 도 1 내지 도 4와 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 5을 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(50)는 인쇄회로기판(108) 및 인쇄회로기판(108) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

인쇄회로기판(108)의 일단(108S1)에는 스크류 홀(550)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(108)의 일면 또는 양면에서, 스크류 홀(550)의 주변을 따라서 접지 도전층(500)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(108)의 일단(108S1)의 반대인 타단(108S2)에는 커넥터부(700)가 형성될 수 있다. 커넥터부(700)는 인쇄회로기판(108)의 일면 또는 양면에 형성되는 복수의 도전성 터미널 단자(710)로 이루어질 수 있다.

인쇄회로기판(108) 내에는 열 파이프(200b)가 매립되어 설치되어 있다. 열 파이프(200b)는 인쇄회로기판(108)의 일단(108S1) 및 타단(108S2) 각각으로부터 이격되도록, 인쇄회로기판(108) 내에 매립될 수 있다. 열 파이프(200b)는 열 흡수부(210b)와 열 흡수부(210b)로부터 각각 연장되는 제1 열 전달부(220b) 및 제2 열 전달부(230b)로 이루어질 수 있다.

제2 반도체 칩(620)이 인쇄회로기판(108)의 타단(108S2)에 인접하도록 배치되는 경우, 열 흡수부(210b)는 인쇄회로기판(108)의 타단(108S2)에 인접하도록 배치되고, 열 전달부(220b)는 열 흡수부(210b)로부터 인쇄회로기판(108)의 일단(108S1)에 인접하도록 연장될 수 있다.

제2 열 전달부(230b)에는 열 흡수 구조체(350)가 연결될 수 있다. 일부 실시 예에서, 열 흡수 구조체(350)는 제2 열 전달부(230b)의 제2 타방향 유로(234b)에 연결될 수 있다. 제2 열 전달부(230b)와 열 흡수 구조체(350)의 연결 방법은 도 1에서 설명한 제1 열 방출 구조체(300)는 열 파이프(200)와 연결 방법 또는 제2 열 방출 구조체(400)는 열 파이프(200)의 연결 방법과 유사할 수 있는 바, 자세한 설명은 생략한다. 또한 열 흡수 구조체(350)는 제1 열 방출 구조체(300)와 유사한 방법으로 형성하고, 유사한 형상을 가지므로, 자세한 설명은 생략한다.

열 흡수 구조체(350)는 인쇄회로기판(108)의 측면 중 외부 열 소스(External Heat Source)로부터 인접한 부분에 인접하도록 배치할 수 있다. 솔리드 스테이트 드라이브 장치(50)가 설치된 시스템에서, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(50)의 인접한 외부에 외부 열 소스(External Heat Source)가 있는 경우, 외부 열 소스(External Heat Source)로부터 방출되는 열이 솔리드 스테이트 드라이브 장치(50)에 흡수되어, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(50)의 성능에 영향을 줄 수 있다.

열 흡수 구조체(350)에서 흡수한 외부 열 소스(External Heat Source)로부터 방출된 열은 제2 열 전달부(230b)를 통하여 제1 열 방출 구조체(300) 또는 제2 열 방출 구조체(400)에 전달된 후 외부로 방출될 수 있다. 따라서 외부 열 소스(External Heat Source)로부터 방출된 열이 솔리드 스테이트 드라이브 장치(50) 내의 복수의 반도체 칩(600)에 영향을 주지 않을 수 있어, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(50)의 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 투시하여 나타내는 사시도이다. 도 6에 대한 설명 중 도 2 및 5와 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 6을 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(60)는 인쇄회로기판(109) 및 인쇄회로기판(109) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

인쇄회로기판(109)의 일단(109S1)에는 스크류 홀(550)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(109)의 일면 또는 양면에서, 스크류 홀(550)의 주변을 따라서 접지 도전층(500)이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(109)의 일단(109S1)의 반대인 타단(109S2)에는 커넥터부(700)가 형성될 수 있다. 커넥터부(700)는 인쇄회로기판(102)의 일면 또는 양면에 형성되는 복수의 도전성 터미널 단자(710)로 이루어질 수 있다.

인쇄회로기판(109) 내에는 열 파이프(200c)가 매립되어 설치되어 있다. 열 파이프(200c)는 인쇄회로기판(109)의 일단(109S1) 및 타단(109S2) 각각으로부터 이격되도록, 인쇄회로기판(109) 내에 매립될 수 있다.

열 파이프(200c)는 열 흡수부(210a), 열 흡수부(210a)로부터 연장되는 제1 열 전달부(220a), 및 열 흡수부(210a) 및 제1 열 전달부(220a)와 분리된 제2 열 전달부(230c)로 이루어질 수 있다. 열 파이프(200c)가 가지는 열 흡수부(210a) 및 제1 열 전달부(220a)는 도 2에 보인 열 파이프(200a)가 가지는 열 흡수부(210a) 및 열 전달부(220a)와 유사한 바, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

제2 열 전달부(230c)는 내부 공간이 밀폐된 파이프 형상일 수 있다. 제2 열 전달부(230c)의 양단부는 각각 제1 열 방출 구조체(300) 및 제2 열 방출 구조체(400)와 연결될 수 있다. 제2 열 전달부(230c)에는 열 흡수 구조체(350)가 연결될 수 있다.

제2 열 전달부(230c)는 열 흡수부(210a) 및 제1 열 전달부(220a)와 분리된 별도의 내부 공간가 밀폐된 파이프 형상이므로, 열 흡수 구조체(350)에서 흡수한 외부 열 소스(External Heat Source)로부터 방출된 열은, 제2 열 전달부(230c)를 통하여 제1 열 방출 구조체(300) 또는 제2 열 방출 구조체(400)에 전달된 후 외부로 방출되고, 열 흡수부(210a) 및 제1 열 전달부(220a)에 직접 전달되지 않을 수 있다. 따라서 외부 열 소스(External Heat Source)로부터 방출된 열이 솔리드 스테이트 드라이브 장치(60) 내의 복수의 반도체 칩(600)에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있어, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(60)의 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하는 단면도들이다.

도 7a를 참조하면, 상부 내부 베이스층(112a) 및 하부 내부 베이스층(112b)으로 이루어지는 한 쌍의 내부 베이스층(112)과 열 파이프(200)를 준비한다. 열 파이프(200)는 도 2 내지 도 6에 보인 열 파이프(200a, 200b, 200c)로 대체할 수 있다. 일부 실시 예에서, 열 파이프(200)는 50㎛ 내지 300㎛의 직경을 가질 수 있다.

열 파이프(200)는 내부 공간(200S)을 한정하는 베셀부(200V)를 가질 수 있다. 베셀부(200V)는 내부 공간(200S)을 한정하도록 밀폐된 파이프 형상일 수 있다. 내부 공간(200S)에는 유체를 수용하는 수용 공간 및 여유 공간을 가질 수 있다. 즉, 열 파이프(200)의 내부 공간(200S)은 유체가 일부분만을 채울 수 있다. 베셀부(200V)는 예를 들면, 구리, 니켈, 스테인리스 스틸, 또는 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 내부 공간(200S)의 일부분을 채우는 유체는 예를 들면, 액화 암모니아(liquid ammonia), 메탄올(methanol), 물, 또는 아세톤(acetone)일 수 있다.

도 7b를 참조하면, 열 파이프(200)를 사이에 두고 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b)을 라미네이팅(laminating)하여 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b) 사이의 계면(112i)을 따라서 열 파이프(200)가 설치되는 내부 베이스층(112)을 형성한다.

일부 실시 예에서, 내부 베이스층(112)의 두께는 100㎛ 내지 400㎛일 수 있다. 예를 들면, 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b)의 두께는 각각 50㎛ 내지 200㎛일 수 있다. 열 파이프(200)의 직경은 내부 베이스층(112)의 두께보다 작은 값을 가질 수 있다. 따라서 열 파이프(200)는 내부 베이스층(112)의 상면 및 하면에 노출되지 않도록, 열 파이프(200)는 내부 베이스층(112) 내에 매립될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.

도 8을 참조하면, 내부 베이스층(112)의 양면에 하나 이상의 커버 베이스층(114)을 적층하여 기판 베이스(110)를 형성한다.

기판 베이스(110)를 이루는 상부 내부 베이스층(112a), 하부 내부 베이스층(112b) 및 커버 베이스층(114)은 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 기판 베이스(110)를 이루는 상부 내부 베이스층(112a), 하부 내부 베이스층(112b) 및 커버 베이스층(114)은 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. FR4(Frame Retardant 4), 사관능성 에폭시(Tetrafunctional epoxy), 폴레페닐렌 에테르(Polyphenylene ether), 에폭시/폴리페닐렌 옥사이드(Epoxy/polyphenylene oxide), BT(Bismaleimide triazine), 써마운트(Thermount), 시아네이트 에스터(Cyanate ester), 폴리이미드(Polyimide) 및 액정 고분자(Liquid crystal polymer) 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.

커버 베이스층(114)의 상면 및 하면 각각에는 배선 패턴(130)을 가지는 배선 레이어(layer)가 형성된다. 따라서, 기판 베이스(110)에는 커버 베이스층(114)의 상면 및 하면 각각에 배치되는 다층의 상기 배선 레이어가 구성될 수 있다.

내부 베이스층(112)의 내부, 즉, 열 파이프(200)가 배치되는 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b) 사이의 계면(112i)에는 배선 패턴(130)이 배치되지 않을 수 있다. 따라서 상기 배선 레이어는 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b) 사이의 계면(112i)에는 구성되지 않을 수 있다.

내부 베이스층(112)의 하나의 면 상에 복수의 커버 베이스층(114)이 적층된 경우, 적층된 복수의 커버 베이스층(114) 각각의 사이의 계면에도 상기 배선 레이어가 구성될 수 있다. 또한 상부 및 하부 내부 베이스층(112a, 112b)과 커버 베이스층(114) 사이의 계면에도 상기 배선 레이어가 구성될 수 있다.

기판 베이스(110) 내에는 다른 배선 레이어에 포함되는 배선 패턴(130) 사이를 연결하는 도전 비아(140)가 형성될 수 있다. 도전 비아(140)는 내부 베이스층(112) 또는 커버 베이스층(114)을 관통하여, 다른 배선 레이어에 포함되는 배선 패턴(130) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서 기판 베이스(110)의 내부에는 배선 패턴(130)은 배치되지 않으나, 도전 비아(140)는 형성될 수 있다. 기판 베이스(110)를 관통하는 도전 비아(140)는 열 파이프(200)와 이격되도록 형성될 수 있다.

배선 패턴(130) 및/또는 도전 비아(140)는 구리, 니켈, 스테인레스 스틸 또는 베릴륨구리(beryllium copper)로 이루어질 수 있다.

기판 베이스(110)의 상면과 하면 상에는 기판 베이스(110)의 상면과 하면에 배치된 배선 패턴(130)의 적어도 일부분을 덮는 솔더 레지스트층(120)이 형성될 수 있다. 기판 베이스(110)의 상면과 하면에 배치된 배선 패턴(130) 중 솔더 레지스트층(120)에 덮이지 않는 부분은 인쇄회로기판(100)의 상면 또는 하면에 부착되는 반도체 칩, 능동 소자 또는 수동 소자와 전기적으로 연결되기 위한 패드(도 17의 135)로 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 기판 베이스(110)의 상면과 하면에 배치된 배선 패턴(130) 중 솔더 레지스트층(120)에 덮이지 않는 부분 중 일부는 도전성 터미널 단자(도 1의 710)일 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다. 도 9에 대한 설명 중 도 8과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 9를 참조하면, 인쇄회로기판(100a)은 기판 베이스(110), 솔더 레지스트층(120), 배선 패턴(130) 및 도전 비아(140)를 포함한다. 기판 베이스(110)의 내부 베이스층(112)은 캐비티(150)를 가질 수 있다. 캐비티(150)에는 배선 패턴(130)과 전기적으로 연결되는 매립 수동 소자(180)가 설치될 수 있다. 매립 수동 소자(180)는 내부 연결 단자(182)를 통하여 배선 패턴(130)과 전기적으로 연결될 수 있다.

캐비티(150)는 내부 베이스층(112) 중 열 파이프(120)가 배치되지 않는 부분에 형성될 수 있다. 캐비티(150)는 열 파이프(120)와 이격될 수 있다.

도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하는 단면도들이다.

도 10a를 참조하면, 내부 베이스층(112)은 제1 캐비티(112C1) 및 제2 캐비티(112C2)를 가질 수 있다. 제1 캐비티(112C1)는 인쇄회로기판(도 1의 100)의 일단(100S1)에 인접한 위치에 대응되도록 배치될 수 있고, 제2 캐비티(112C2)는 타단(100S2)에 인접한 위치에 대응되도록 배치될 수 있다.

제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2)에는 열 파이프(200)의 일부분이 노출될 수 있다. 제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2)는 도 1에 보인 제1 열 방출 구조체(300) 및 제2 열 방출 구조체(400)와 열 파이프(200) 사이에 대응하는 위치의 내부 베이스층(112C)의 부분에 형성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2)는 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b) 각각에 먼저 형성한 후, 열 파이프(200)를 사이에 두고 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b)을 라미네이팅(laminating)하여 내부 베이스층(112)을 형성할 수 있다.

일부 실시 예에서, 제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2)는 도 7b에 보인 것과 같이 열 파이프(200)가 설치된 내부 베이스층(112)을 형성한 후, 열 파이프(200)의 일부분이 노출되도록, 내부 베이스층(112)의 일부분을 제거하여 형성할 수 있다.

도 10a에는 제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2)에 열 파이프(200)의 절곡 유로(216)의 일부분이 노출되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 및 제2 열 방출 구조체(300, 400)와 연결되는 열 파이프(200)의 단부가 노출될 수 있다.

도 10b를 참조하면, 제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2) 각각을 채우는 제1 및 제2 도금층(192, 194)을 형성한다. 제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2)에는 각각 열 파이프(200)의 일부분이 노출되므로, 제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2) 각각을 채우는 제1 및 제2 도금층(192, 194)은 열 파이프(200)와 접할 수 있다. 제1 및 제2 도금층(192, 194)은 예를 들면, 구리 또는 구리를 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다.

도 10c를 참조하면, 내부 베이스층(112)의 양면에 각각 하나 이상의 커버 베이스층(114)을 적층하여 기판 베이스(110)를 형성한다.

기판 베이스(110)를 형성한 후, 기판 베이스(110)의 상면으로부터 기판 베이스(110) 내로 연장되는 제1 열 방출 구조체(300)를 기판 베이스(110) 내에 매립한다. 제1 열 방출 구조체(300)는 제1 도금층(192)과 접하도록 형성될 수 있다. 이후, 기판 베이스(110)의 일단(110S1)의 스크류 홀(550)의 주변을 따라서, 제1 열 방출 구조체(300)의 일부분을 덮으며, 제1 열 방출 구조체(300)와 접하는 접지 도전층(500)을 형성한다.

일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300)는 별도로 형성한 후, 기판 베이스(110) 내에 매립되도록 설치할 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 열 방출 구조체(300)는 기판 베이스(110)의 일부분을 제거하여 형성한 공간을 도금 등의 방법으로 채워서 형성할 수 있다.

접지 도전층(500)이 기판 베이스(110)의 상면에 형성되는 상면 접지 도전층(502)과 하면에 형성되는 하면 접지 도전층(504)으로 이루어지는 경우, 제1 열 방출 구조체(300)는 기판 베이스(110)의 상면으로부터 기판 베이스(110)의 하면까지 연장될 수 있다.

또한 기판 베이스(110)의 상면 및/또는 하면에 배선 패턴(130)을 형성하고, 기판 베이스(110)의 상면과 하면에 배치된 배선 패턴(130)의 적어도 일부분을 덮는 솔더 레지스트층(120)을 형성하여, 인쇄회로기판(110-1)을 형성할 수 있다.

일부 실시 예에서, 접지 도전층(500)은 배선 패턴(130)과 함께 형성될 수 있으나, 접지 도전층(500)은 배선 패턴(130)과 전기적으로 절연될 수 있다.

기판 베이스(110)의 일단(110S1)의 반대인 타단(110S2)에서, 기판 베이스(110)의 일면 또는 양면에는 도전성 터미널 단자(710)가 형성될 수 있다. 도전성 터미널 단자(710)는 배선 패턴(130)과 연결되도록 함께 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 복수의 도전성 터미널 단자(710)는 배선 패턴(130) 중 커넥터부(700)에 형성되며, 솔더 레지스트층(120)에 의하여 덮이지 않는 부분일 수 있다.

제2 열 방출 구조체(400)는 기판 베이스(110)의 상면 및 하면에 최근접하는 커버 베이스층(114)을 적층하기 전에 형성할 수 있다. 따라서 제2 열 방출 구조체(400)는 기판 베이스(110)의 상면 및 하면에 최근접하는 커버 베이스층(114)을 사이에 두고 도전성 터미널 단자(710)와 이격되고 전기적으로 절연될 수 있다. 제2 열 방출 구조체(400)는 기판 베이스(110)의 타단(110S2)에 인접하되, 인기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로 복수의 도전성 터미널 단자(710)와는 오버랩되지 않을 수 있다.

제2 열 방출 구조체(400)는 제1 열 방출 구조체(300)와 유사한 방법으로 형성할 수 있다. 제2 열 방출 구조체(400)는 제2 도금층(194)과 접하도록 형성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 내부 베이스층(112)의 양면에 각각 1개의 커버 베이스층(114)이 적층된 경우, 제2 열 방출 구조체(400)는 내부 베이스층(112) 내에만 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 내부 베이스층(112)의 양면에 각각 2개의 커버 베이스층(114)이 적층된 경우, 제2 열 방출 구조체(400)는 내부 베이스층(112), 및 내부 베이스층(112)의 양면에 각각 적층된 하나의 커버 베이스층(114) 내에 형성될 수 있다. 마찬가지로, 내부 베이스층(112)의 양면에 각각 3개의 커버 베이스층(114)이 적층된 경우, 제2 열 방출 구조체(400)는 기판 베이스(110)의 상면 및 하면에 최근접하는 커버 베이스층(114)을 제외한 커버 베이스층(114), 및 내부 베이스층(112) 내에 형성될 수 있다.

이를 통하여 인쇄회로기판(100-1)을 형성할 수 있다.

기판 베이스(110)는 인쇄회로기판(100-1)의 대부분을 차지하므로, 기판 베이스(110)의 일단(110S1) 및 타단(110S2)은 각각, 인쇄회로기판(100-1)의 일단과 인쇄회로기판(100-2)의 타단이라고도 호칭될 수 있다.

도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하는 단면도들이다. 도 11a 내지 도 11c에 대한 설명 중 도 10a 내지 도 10c와 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 11a를 참조하면, 상부 내부 베이스층(112a), 그리고 하부 내부 베이스층(112b)은 제1 세그먼트(302) 및 제2 세그먼트(304)를 가질 수 있다. 제1 세그먼트(302) 및 제2 세그먼트(304)는 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b)을 라미네이팅하여 내부 베이스층(112)을 형성하기 전에, 미리 상부 내부 베이스층(112a)과 하부 내부 베이스층(112b) 내에 형성할 수 있다.

제1 세그먼트(302) 및 제2 세그먼트(304)는 각각 도 11c에 보이는 제1 열 방출 구조체(300a) 및 제2 열 방출 구조체(400a)의 일부분에 해당될 수 있다.

도 11b를 참조하면, 제1 및 제2 캐비티(112C1, 112C2) 각각을 채우는 제1 및 제2 도금층(192, 194)을 형성한다. 제1 도금층(192)은 열 파이프(200) 및 제1 세그먼트(302)와 접하도록 형성되어, 열 파이프(200)와 제1 세그먼트(302)를 연결시킬 수 있다. 제2 도금층(194)은 열 파이프(200) 및 제2 세그먼트(304)와 접하도록 형성되어, 열 파이프(200)와 제2 세그먼트(304)를 연결시킬 수 있다.

도 11c를 참조하면, 커버 베이스층(114), 배선 패턴(130), 접지 도전층(500) 및 도전성 터미널 단자(710)를 형성하여 인쇄회로기판(100-2)을 형성할 수 있다.

제1 열 방출 구조체(300a)는 상부 내부 베이스층(112a), 하부 내부 베이스층(112b), 그리고 커버 베이스층(114)이 가지는 제1 세그먼트(302)의 적층 구조체일 수 있다.

제2 열 방출 구조체(400a)는 상부 내부 베이스층(112a), 하부 내부 베이스층(112b), 그리고 커버 베이스층(114) 중 일부가 가지는 제2 세그먼트(402)의 적층 구조체일 수 있다.

제1 세그먼트(302)와 제2 세그먼트(402)는 각각, 기판 베이스(110)를 구성하는 상부 및 하부 베이스층(112a, 112b), 그리고 커버 베이스층(114) 각각에 개별적으로 형성된 부분으로, 제1 세그먼트(302)와 제2 세그먼트(402) 각각의 두께는, 이들이 형성된 상부 베이스층(112a), 하부 베이스층(112b) 또는 커버 베이스층(114)의 두께와 동일할 수 있다.

도 10c에 보인 제1 열 방출 구조체(300) 및 제2 열 방출 구조체(400)가 일체로 형성된 것과 달리, 도 11c에 보인 제1 열 방출 구조체(300a) 및 제2 열 방출 구조체(400a)는 각각 제1 세그먼트(302)와 제2 세그먼트(402)의 적층 구조체일 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도이다. 도 12에 대한 설명 중 도 10c와 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 12를 참조하면, 인쇄회로기판(100-3)은 기판 베이스(110) 내에 제1 열 방출 구조체(300) 및 제2 열 방출 구조체(410)를 가질 수 있다.

제2 열 방출 구조체(410)는 기판 베이스(110)의 타단(110S2)에 인접하되, 인기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로 복수의 도전성 터미널 단자(710)와는 오버랩될 수 있다.

도 10c에 보인 제2 열 방출 구조체(400)와 비교하여, 도 12에 보인 제2 열 방출 구조체(410)는 열 파이프(200)로부터 기판 베이스(110)의 타단(110S2)을 향하여 더 연장될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도이다. 도 13에 대한 설명 중 도 11c와 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 13을 참조하면, 인쇄회로기판(100-4)은 기판 베이스(110) 내에 제1 열 방출 구조체(300a) 및 제2 열 방출 구조체(410a)를 가질 수 있다.

제2 열 방출 구조체(410a)는 기판 베이스(110)의 타단(110S2)에 인접하되, 인기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로 복수의 도전성 터미널 단자(710)와는 오버랩될 수 있다.

도 11c에 보인 제2 열 방출 구조체(400a)와 비교하여, 도 13에 보인 제2 열 방출 구조체(410a)는 열 파이프(200)로부터 기판 베이스(110)의 타단(110S2)을 향하여 더 연장될 수 있다.

도 14는 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도 및 제1 열 방출 구조체의 개략도이다.

도 14를 참조하면, 인쇄회로기판(100-5)은 기판 베이스(110) 내에 제1 열 방출 구조체(300b)를 가질 수 있다.

제1 열 방출 구조체(300b)는 라인 형상의 복수의 도전 패턴(302b) 및, 복수의 도전 패턴(302b) 사이를 연결하는 복수의 도전 플러그(304b)로 이루어지는 메쉬 형상일 수 있다.

일부 실시 예에서, 도전 패턴(302b)은 라인 패턴(도 8의 130)과 함께 형성할 수 있고, 도전 플러그(304b)는 도전 비아(도 8의 140)와 함께 형성할 수 있다. 따라서, 제1 열 방출 구조체(300b)은, 별도의 형성하는 공정을 수행하지 않고, 라인 패턴(130)과 도전 비아(140)를 형성하는 공정을 통하여 함께 형성할 수 있다.

도 15는 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도 및 제2 열 방출 구조체의 개략도이다.

도 15를 참조하면, 인쇄회로기판(100-6)은 기판 베이스(110) 내에 제2 열 방출 구조체(400b)를 가질 수 있다.

제2 열 방출 구조체(400b)는 라인 형상의 복수의 도전 패턴(402b) 및, 복수의 도전 패턴(402b) 사이를 연결하는 복수의 도전 플러그(404b)로 이루어지는 메쉬 형상일 수 있다.

일부 실시 예에서, 도전 패턴(402b)은 라인 패턴(도 8의 130)과 함께 형성할 수 있고, 도전 플러그(404b)는 도전 비아(도 8의 140)와 함께 형성할 수 있다. 따라서, 제2 열 방출 구조체(400b)는, 별도의 형성하는 공정을 수행하지 않고, 라인 패턴(130)과 도전 비아(140)를 형성하는 공정을 통하여 함께 형성할 수 있다.

도 16은 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 부분 단면도 및 제2 열 방출 구조체의 개략도이다.

도 16을 참조하면, 인쇄회로기판(100-7)은 기판 베이스(110) 내에 제2 열 방출 구조체(410b)를 가질 수 있다.

제2 열 방출 구조체(410b)는 평판 형상의 복수의 도전 패턴(412b) 및, 복수의 도전 패턴(412b) 사이를 연결하는 복수의 도전 플러그(414b)로 이루어지는 3차원 메쉬 형상일 수 있다.

제2 열 방출 구조체(410b)는 기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로 복수의 도전성 터미널 단자(710)와는 오버랩될 수 있다.

일부 실시 예에서, 도전 패턴(412b)은 라인 패턴(도 8의 130)과 함께 형성할 수 있고, 도전 플러그(414b)는 도전 비아(도 8의 140)와 함께 형성할 수 있다. 따라서, 제2 열 방출 구조체(410b)는, 별도의 형성하는 공정을 수행하지 않고, 라인 패턴(130)과 도전 비아(140)를 형성하는 공정을 통하여 함께 형성할 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 단면도이다. 도 17은 도 1의 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)를 제2 반도체 칩(620)을 중심으로, 일단(100S1)과 타단(100S2)의 연장선에 대하여 수직 방향을 따라서 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 17을 함께 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 인쇄회로기판(100) 및 인쇄회로기판(100) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

제2 반도체 칩(620)은 연결 단자(650a)를 통하여 기판 베이스(110)의 상면 또는 하면에 형성되며 솔더 레지스트층(120)에 의하여 덮이지 않는 도전 패턴(도 8의 130)의 일부분인 패드(135a)와 연결될 수 있다.

기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로, 제2 반도체 칩(620)은 열 파이프(200), 즉 열 흡수부(210)와 오버랩될 수 있다. 유사하게, 도 2 내지 도 6에 보인 솔리드 스테이트 드라이브 장치(20, 30, 40, 50, 60)의 제2 반도체 칩(620) 또한 열 파이프(200, 200a, 200b, 200c), 즉 열 흡수부(210, 210a, 210b)와 오버랩될 수 있다.

또한 기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로, 제1 반도체 칩(610) 및/또는 제3 반도체 칩(630)도 열 파이프(200), 즉 열 흡수부(210)와 오버랩될 수 있다. 유사하게, 도 4에 보인 솔리드 스테이트 드라이브 장치(40)의 제1 반도체 칩(610) 및/또는 제3 반도체 칩(630)도 열 파이프(200), 즉 열 흡수부(210)와 오버랩될 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 단면도이다. 도 18은 도 2의 솔리드 스테이트 드라이브 장치(20)를 제1 반도체 칩(610)을 중심으로, 일단(100S1)과 타단(100S2)의 연장선에 대하여 수직 방향을 따라서 절단한 단면도이다.

도 2 및 도 18을 함께 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(20)는 인쇄회로기판(102) 및 인쇄회로기판(102) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

제1 반도체 칩(610)은 연결 단자(650b)를 통하여 기판 베이스(110)의 상면 또는 하면에 형성되며 솔더 레지스트층(120)에 의하여 덮이지 않는 도전 패턴(도 8의 130)의 일부분인 패드(135b)와 연결될 수 있다.

기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로, 제1 반도체 칩(610)은 열 파이프(200a), 즉 열 전달부(220a)와 오버랩되지 않을 수 있다.

도 3, 도 5 및 도 6에 보인 솔리드 스테이트 드라이브 장치(30, 50, 60)에서도 제1 반도체 칩(610)은 열 파이프(200b, 200c)와 오버랩되지 않을 수 있다.

도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 단면도이다. 도 19에 대한 설명 중 도 18과 중복되는 내용은 생략할 수 있다.

도 19를 참조하면, 기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로, 제1 반도체 칩(610)은 열 파이프(200a), 즉 열 전달부(220a)와 오버랩될 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 반도체 칩(610)의 가장 자리에 인접한 부분은 열 전달부(220a)와 오버랩될 수 있고, 제1 반도체 칩(610)의 중심 부분을 포함하는 나머지 부분은 열 전달부(220a)와 오버랩되지 않을 수 있다.

따라서, 제1 반도체 칩(610)이 열 전달부(220a)와 오버랩되어도, 상대적으로 오버랩되는 부분이 작기 때문에, 제1 반도체 칩(610)은 열 전달부(220a)에 기인하는 성능 저하가 발생하지 않을 수 있다.

도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 단면도이다. 도 20은 도 2의 솔리드 스테이트 드라이브 장치(20)를 제3 반도체 칩(630)을 중심으로, 일단(100S1)과 타단(100S2)의 연장선에 대하여 수직 방향을 따라서 절단한 단면도이다.

도 2 및 도 20을 함께 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(20)는 인쇄회로기판(102) 및 인쇄회로기판(102) 상에 부착되는 복수의 반도체 칩(600)을 포함한다.

제3 반도체 칩(610)은 연결 단자(650c)를 통하여 기판 베이스(110)의 상면 또는 하면에 형성되며 솔더 레지스트층(120)에 의하여 덮이지 않는 도전 패턴(도 8의 130)의 일부분인 패드(135c)와 연결될 수 있다.

기판 베이스(110)의 일면에 대하여 수직 방향으로, 제3 반도체 칩(630)은 열 파이프(200a), 즉 열 전달부(220a)와 오버랩되지 않을 수 있다.

도 3, 도 5 및 도 6에 보인 솔리드 스테이트 드라이브 장치(30, 50, 60)에서도 제3 반도체 칩(630)은 열 파이프(200b, 200c)와 오버랩되지 않을 수 있다.

도 21은 본 발명의 실시 예들에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 구성도이다.

도 21을 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1100)는 복수의 비휘발성 메모리(1110) 및 제어기(1120)를 포함한다. 비휘발성 메모리(1110)는 데이터를 저장할 수 있고, 전원 공급이 중단되어도 저장된 데이터를 그대로 유지할 수 있는 비휘발성 특성을 가질 수 있다. 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1100)는 도 1 내지 도 20을 통하여 설명한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10, 20, 30, 40, 50, 60)들 중의 어느 하나일 수 있다.

제어기(1120)는 호스트(HOST)의 읽기/쓰기 요청에 응답하여 비휘발성 메모리(1110)에 저장된 데이터를 읽거나, 비휘발성 메모리(1110)의 데이터를 저장할 수 있다. 인터페이스(1130)는 호스트(HOST)에 명령 및 어드레스 신호를 전송하거나 이들 신호를 호스트(HOST)로부터 수신하고, 명령 및 어드레스 신호를 다시 제어기(1120)를 통하여 비휘발성 메모리(1110)에 전송하거나, 이들 신호를 비휘발성 메모리(1110)로부터 수신할 수 있다.

비휘발성 메모리(1110)는 도 1 내지 도 20을 통하여 설명한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10, 20, 30, 40, 50, 60)의 제1 반도체 칩(610)일 수 있고, 제어기(1120) 및/또는 인터페이스(1130)는 도 1 내지 도 20을 통하여 설명한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10, 20, 30, 40, 50, 60)의 제2 반도체 칩(620)일 수 있다.

솔리드 스테이트 드라이브 장치(1100)는 저항, 커패시터, 인덕턴스, 스위치, 온도 센서, DC-DC 컨버터, 클럭 발생을 위한 쿼츠(quartz) 또는 전압 레굴레이터 등의 능동 소자 또는 수동 소자를 더 포함할 수 있다.

도 22는 본 발명의 실시 예들에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치와 외부 시스템과의 관계를 나타내는 모식도이다.

도 22를 참조하면, 외부 시스템(1250)에서 입력된 데이터는 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1200)에 저장될 수 있다. 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1200)는 비휘발성 메모리(1210), 컨트롤러(1220), 및 보조 메모리(1230)를 포함할 수 있다. 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1200)는 도 1 내지 도 20을 통하여 설명한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10, 20, 30, 40, 50, 60)들 중의 어느 하나일 수 있다.

외부 시스템(1250)에서 입력된 데이터는 보조 메모리(1230) 및 컨트롤러(1220)를 경유하여 비휘발성 메모리(1210)에 저장될 수 있다. 또한, 컨트롤러(1220)는 보조 메모리(1230)를 통하여 비휘발성 메모리(1210)로부터 데이터를 읽어 내어 외부 시스템(1250)으로 전송할 수 있다.

비휘발성 메모리(1210), 컨트롤러(1220) 및 보조 메모리(1230)는 각각, 도 1 내지 도 20을 통하여 설명한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10, 20, 30, 40, 50, 60)의 제1 반도체 칩(610), 제2 반도체 칩(620) 및 제3 반도체 칩(630)일 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.

10, 20, 30, 40, 50, 60 : 솔리드 스테이트 드라이브 장치, 100, 100a, 100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5, 100-6, 100-7. 102, 104, 106, 108, 109 : 인쇄회로기판, 110 : 기판 베이스, 112 : 내부 베이스층, 114 : 커버 베이스층, 200, 200a, 200b, 200c : 열 파이프, 300, 300a, 300b : 제1 열 방출 구조체, 400, 400a, 400b, 410, 410a, 410b : 제2 열 방출 구조체, 500 : 접지 도전층, 550 : 스크류 홀, 600 : 반도체 칩

Claims

한 쌍의 내부 베이스층, 및 상기 한 쌍의 내부 베이스층의 양면에 각각 적어도 하나가 적층된 커버 베이스층을 포함하며, 상면으로부터 하면까지 연장되는 스크류 홀(screw hole)을 가지는 기판 베이스;
상기 한 쌍의 내부 베이스층 사이의 계면을 따라서 설치되며 내부 공간이 밀폐된 열 파이프(heat pipe);
상기 기판 베이스의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나의 면 상에서 상기 스크류 홀 주변을 따라서 형성된 접지 도전층; 및
상기 열 파이프와 연결되도록 상기 기판 베이스 내에 매립되며, 상기 접지 도전층과 접하는 제1 열 방출 구조체;를 포함하되,
상기 접지 도전층은 상기 기판 베이스의 상기 상면 상 및 상기 하면 상 각각에서 상기 스크류 홀 주변을 따라서 형성되는 상부 접지 도전층 및 하부 접지 도전층을 포함하는 인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 열 방출 구조체는 상기 상부 접지 도전층 및 상기 하부 접지 도전층 각각과 접하도록 상기 기판 베이스의 상기 상면으로부터 상기 하면까지 연장되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 스크류 홀은, 상기 기판 베이스의 일단에 형성되며,
상기 열 파이프는, 상기 기판 베이스의 상기 일단, 및 상기 일단의 반대인 타단 각각으로부터 이격되도록, 상기 기판 베이스 내에 매립된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 열 파이프와 상기 제1 열 방출 구조체를 연결하며, 상기 한 쌍의 내부 베이스층이 가지는 제1 캐비티를 채우는 제1 도금층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 열 파이프는, 일방향 유로와 타방향 유로가 절곡 유로로 서로 연결되는 형상을 가지는 열 흡수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
삭제
제5 항에 있어서,
상기 열 파이프는, 상기 열 흡수부로부터 연장되어 상기 제1 열 방출 구조체와 연결되는 열 전달부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제5 항에 있어서,
상기 기판 베이스의 일단의 반대되는 타단에 인접하는 상기 기판 베이스의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나의 면 상에 상기 타단을 따라서 열을 이루며 배치되는 복수의 도전성 터미널 단자; 및
상기 기판 베이스의 상기 타단에 인접하여 상기 복수의 도전성 터미널 단자와 이격되도록 상기 기판 베이스 내에 매립되며, 상기 열 파이프와 연결되는 제2 열 방출 구조체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제8 항에 있어서,
상기 제2 열 방출 구조체의 적어도 일부분은, 상기 기판 베이스의 일면에 대하여 수직 방향으로 상기 복수의 도전성 터미널 단자와 오버랩되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
삭제
삭제
인쇄회로기판; 및
상기 인쇄회로기판의 적어도 하나의 면 상에 부착되는 복수의 반도체 칩;을 포함하되,
상기 인쇄회로기판은,
내부 베이스층 및 상기 내부 베이스층의 앙면에 각각 적어도 하나가 적층된 커버 베이스층을 포함하며, 상면으로부터 하면까지 연장되는 스크류 홀(screw hole)을 가지는 기판 베이스;
상기 커버 베이스층의 상면 및 하면에 배치되며, 각각 상기 복수의 반도체 칩 중 적어도 하나와 연결되는 배선 패턴을 가지는 다층의 배선 레이어(layer);
상기 내부 베이스층 내부에 매립되어 설치되며, 지그재그 형상을 가지며 상기 복수의 반도체 칩 중 적어도 하나와 오버랩되는 열 흡수부를 포함하는 열 파이프;
상기 기판 베이스의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나의 면 상에서 상기 스크류 홀 주변을 따라서 형성된 접지 도전층; 및
상기 열 파이프와 연결되도록 상기 기판 베이스 내에 매립되며, 상기 접지 도전층과 접하는 제1 열 방출 구조체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제12 항에 있어서,
상기 내부 베이스층은 상부 내부 베이스층 및 하부 내부 베이스층으로 이루어지며, 상기 열 파이프는, 상기 상부 내부 베이스층과 상기 하부 내부 베이스층 사이의 계면을 따라서 설치되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제13 항에 있어서,
상기 복수의 반도체 칩 중 적어도 하나와 연결되는 상기 배선 패턴은, 상기 상부 내부 베이스층과 상기 하부 내부 베이스층 사이의 계면에 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제12 항에 있어서,
상기 복수의 반도체 칩은, 컨트롤러 칩, 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩, 및 적어도 하나의 보조 메모리 칩을 포함하며,
상기 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩 및 상기 컨트롤러는, 각각 상기 기판 베이스의 일단, 및 상기 일단의 반대인 타단에 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제15 항에 있어서,
상기 열 흡수부는, 상기 컨트롤러 칩, 상기 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩, 및 상기 적어도 하나의 보조 메모리 칩과 모두 오버랩되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제15 항에 있어서,
상기 열 흡수부는, 상기 컨트롤러 칩과 오버랩되고, 상기 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩 및 상기 적어도 하나의 보조 메모리 칩과는 오버랩되지 않는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
삭제
제15 항에 있어서,
상기 기판 베이스의 상기 타단에 인접하는 상기 기판 베이스의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나의 면 상에 상기 타단을 따라서 열을 이루며 배치되며 상기 배선 패턴과 연결되는 복수의 도전성 터미널 단자; 및
상기 기판 베이스의 상기 타단에 인접하여 상기 복수의 도전성 터미널 단자와 이격되도록 상기 기판 베이스 내에 매립되며, 상기 열 파이프와 연결되는 제2 열 방출 구조체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제19 항에 있어서,
상기 기판 베이스의 상기 상면 및 상기 하면 사이 방향으로, 상기 제1 열 방출 구조체의 두께는, 상기 제2 열 방출 구조체의 두께보다 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제12 항에 있어서,
상기 열 파이프의 직경은 상기 내부 베이스층의 두께보다 작은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제21 항에 있어서,
상기 열 파이프는, 상기 배선 패턴과 이격되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
인쇄회로기판; 및
상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 복수의 반도체 칩;을 포함하되,
상기 인쇄회로기판은,
상면으로부터 하면까지 연장되는 스크류 홀(screw hole)을 가지는 기판 베이스;
상기 기판 베이스의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나의 면 상에서 상기 스크류 홀 주변을 따라서 형성된 접지 도전층;
상기 접지 도전층과 연결되는 제1 열 방출 구조체;
상기 기판 베이스의 상기 상면과 상기 하면 사이에 위치하여, 상기 제1 열 방출 구조체와 연결되고, 일방향 유로, 타방향 유로, 및 상기 일방향 유로와 상기 타방향 유를 연결하는 절곡 유로를 포함하는 열 파이프; 및
상기 인쇄회로기판의 일단을 따라서 열을 이루며 배치되는 복수의 도전성 터미널과 연결되고, 상기 열 파이프의 상기 절곡 유로와 연결되는 제2 열 방출 구조체;를 포함하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
제23 항에 있어서,
상기 스크류 홀은 상기 인쇄회로기판의 일단에 반대인 타단에 형성되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.