KR20100015124A - Printed circuit board and the manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 인쇄회로기판에 히트 파이프를 내장시키는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a printed circuit board and a manufacturing method for embedding a heat pipe in the printed circuit board.
노트북이나 데스크톱 컴퓨터, LCD TV, PDP TV 등과 같이 정교한 회로 기판을 사용하는 기기에 있어서 기기의 방열, 냉각은 그 기기의 신뢰성과 직결되는 중요한 문제로 지적되어 왔다.In devices using sophisticated circuit boards such as laptops, desktop computers, LCD TVs, and PDP TVs, heat dissipation and cooling have been pointed out as an important issue directly related to the reliability of the devices.
특히, 회로 기판에 사용되는 반도체 소자의 고집적화 및 기기의 소형화로 인해 기기의 성능은 더욱 향상되고 있지만 반도체 칩의 단위 면적당 방열량은 더욱 증가하는 추세에 있기 때문에, 오버히트로 인한 동작성능 저하나 기기 오동작 등의 문제가 해당 제품의 신뢰성을 극도로 떨어뜨리는 요인으로 되고 있다.In particular, due to the high integration of semiconductor devices and miniaturization of devices used in circuit boards, the performance of devices is further improved, but heat dissipation per unit area of semiconductor chips tends to increase. Problems such as these are extremely detrimental to the reliability of the product.
따라서, 종래에는 상기 반도체 소자에 히트싱크를 부착하여 상기 반도체 소 자에서 열이 발생되면, 상기 열은 반도체 소자에 비해 상대적으로 온도가 낮은 금속재 또는 세라믹재질의 히트싱크로 전도되고, 상기 전도된 열은 히트싱크의 외부로 열을 방출시켜, 상기 반도체 소자의 과열을 막았다.Accordingly, when heat is generated in the semiconductor element by attaching a heat sink to the semiconductor element, the heat is conducted to a heat sink of a metal or ceramic material having a relatively lower temperature than the semiconductor element, and the conducted heat Heat was released to the outside of the heat sink to prevent overheating of the semiconductor element.
그러나 상기와 같은 구조의 히트싱크에 열이 전달되는 시간을 줄이고, 동일 시간내에서 방출되는 열의 양을 늘이기 위해서는 상기 히트싱크의 폭을 늘여 형성하는 것이 효과적이나, 이미 상기 반도체 소자에 장착된 히트싱크에 다른 전자부품을 장착시키가 불가능하기 때문에, 기존의 히트싱크 보다 효율적인 방열을 위해 상기 히트싱크의 폭을 늘이려 하면 회로기판의 크기를 넓혀야하는 문제점이 발생되었다.However, in order to reduce the time for transferring heat to the heat sink having the above structure and to increase the amount of heat released within the same time, it is effective to increase the width of the heat sink to form the heat sink. Since it is impossible to mount other electronic components on the substrate, when the width of the heat sink is increased for more efficient heat dissipation than the existing heat sink, a problem arises in that the size of the circuit board must be increased.
뿐만 아니라, 상기 회로기판의 넓이를 넓히려면, 상기 회로기판을 내장해야 하는 전자제품의 크기도 당연히 커지며, 기존에 장착된 전자부품들을 다시 배치해야 하는 문제점이 발생되었다.In addition, in order to increase the width of the circuit board, the size of the electronic product to embed the circuit board is also naturally increased, and there is a problem of repositioning the existing electronic components.
따라서. 앞에 설명된 것과 같은 문제점으로 인하여 제품의 신뢰도가 저하되고, 이로 인하여 대외 경쟁력이 떨어지는 것은 당연한 사실이다.therefore. It is a matter of course that the reliability of the product is lowered due to the problems described above, and thus the external competitiveness is lowered.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인쇄회로기판에 히트 파이프를 내장시켜 소자에서 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 열전도율 및 공간활용도를 향상시킨 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above disadvantages and problems, the printed circuit board and the thermal conductivity for improving the thermal conductivity and space utilization for dissipating heat generated in the device to the outside by embedding the heat pipe in the printed circuit board and its The purpose is to provide a manufacturing method.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판은 양면에 회로가 형성되고, 제 1 기판과 상기 제 2 기판 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재되어 접합되는 제 1 프리프래그층; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 접합되는 제 1 프리프래그층을 관통하여 형성된 관통홀; 상기 관통홀에 내장되는 히트 파이프; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 상,하면에 각각 적층되는 제 2 프리프래그층과 제 3 프리프래그층; 상기 제 2 프리프래그층 상면과 상기 제 3 프리프래그층 하면에 구비된 외층회로;를 포함하여 이루어진다.A printed circuit board according to the first embodiment of the present invention for achieving the above object is a circuit formed on both sides, the first substrate and the second substrate and the first substrate and the second substrate is interposed between the bonding A first prepreg layer; A through hole formed through the first prefrag layer bonded between the first substrate and the second substrate; A heat pipe embedded in the through hole; A second prepreg layer and a third prepreg layer stacked on the first substrate and the second substrate, respectively; And an outer layer circuit provided on an upper surface of the second prepreg layer and a lower surface of the third prepreg layer.
또한, 상기 히트 파이프의 내부에는 냉매가 주입되고, 상기 냉매가 유동되는미세유로가 형성될 수 있다.In addition, a coolant may be injected into the heat pipe, and a fine flow path through which the coolant flows may be formed.
또한, 상기 히트 파이프의 벽체는 구리 또는 알루미늄으로 이루어질 수 있다.In addition, the wall of the heat pipe may be made of copper or aluminum.
또한, 상기 관통홀은 드릴 또는 NC 라우터에 의해 형성될 수 있다.In addition, the through hole may be formed by a drill or an NC router.
또한, 상기 제 2 프리프래그층 상면에 구비된 외층회로에는 전도성 물질이 하면에 도포된 소자가 부착될 수 있다.In addition, an element coated on a lower surface of the conductive material may be attached to the outer circuit provided on the upper surface of the second prepreg layer.
또한, 상기 전도성 물질은 도전성 페이스트 또는 솔더 페이스트로 이루어질 수 있다.In addition, the conductive material may be formed of a conductive paste or a solder paste.
또한, 상기 제 2 프리프래그층은 상기 외층회로에 부착되는 소자와 상기 히트 파이프를 전기적으로 연결하는 비아홀이 형성될 수 있다.In addition, the second prepreg layer may have a via hole for electrically connecting the element attached to the outer layer circuit and the heat pipe.
또한, 상기 비아는 레이저에 의해 형성될 수 있다.In addition, the via may be formed by a laser.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 양면에 회로가 형성된 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 제 1 프리프래그층을 구비하여 접합하고 적층하는 단계; 상기 적층된 제 1 기판과 상기 제 2 기판 및 제 1 프리프래그층을 관통하는 관통홀을 형성하는 단계; 상기 관통홀에 히트 파이프를 내장하는 단계; 상기 제 1 기판 상부에 제 2 프리프래그층 및 상기 제 2 기판 하면에 제 3 프리프래그층을 접합하고 적층하는 단계; 및 상기 제 2 프리프래그층 상면과 상기 제 3 프리프래그층 하면에 외층회로를 형성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.Method of manufacturing a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a first substrate and a second substrate with a circuit formed on both sides; Bonding and laminating a first prepreg layer between the first substrate and the second substrate; Forming a through hole penetrating the stacked first substrate, the second substrate, and the first prepreg layer; Embedding a heat pipe in the through hole; Bonding and stacking a second prepreg layer on the first substrate and a third prepreg layer on the bottom surface of the second substrate; And forming an outer layer circuit on an upper surface of the second prepreg layer and a lower surface of the third prepreg layer.
또한, 상기 제 1 기판 상부에 제 2 프리프래그층 및 상기 제 2 기판 하면에 제 3 프리프래그층을 접합하고 적층하는 단계 이후에, 상기 제 2 프리프래그층 상기 외층회로에 부착되는 소자와 상기 히트 파이프를 전기적으로 연결하는 비아홀을 형성하는 더 포함될 수 있다.In addition, after the bonding and laminating a second prepreg layer on the first substrate and a third prepreg layer on the lower surface of the second substrate, the second prepreg layer and the element attached to the outer layer circuit and the heat A via hole may be further included to electrically connect the pipe.
또한, 상기 제 2 프리프래그층 상면과 상기 제 3 프리프래그층 하면에 외층 회로를 형성하는 단계 이후에, 상기 외층회로 표면에는 PSR을 도포하고, 노광 및 현상을 포함하는 표면처리 작업 및 외형가공을 수행하는 단계 및 상기 제 2 프리프래그층 상면에 형성된 외층회로에는 전도성 물질이 구비된 소자를 부착하는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, after forming the outer layer circuit on the upper surface of the second prepreg layer and the lower surface of the third prefrag layer, the surface of the outer layer circuit is coated with PSR, and the surface treatment operation and appearance processing including exposure and development are performed. The method may further include attaching a device having a conductive material to the outer circuit formed on the second prepreg layer.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 양면에 회로가 형성되고, 내부에 관통홀이 형성된 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 구비되며, 상기 관통홀에 대응되어 관통된 관통홀이 형성된 제 1 프리프래그 층을 구비하여 접합하고 적층하는 단계; 상기 관통홀에 히트 파이프를 내장하는 단계; 상기 제 1 기판 상면에 제 2 프리프래그층 및 상기 제 2 기판 하면에 제 3 프리프래그층을 접합하고 적층하는 단계; 및 상기 제 2 프리프래그층 상면과 상기 제 3 프리프래그층 하면에 외층회로를 형성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.A method of manufacturing a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a first substrate and a second substrate having a circuit formed on both sides, the through-holes therein; Bonding and stacking the first and second substrates between the first substrate and the second substrate, the first prepreg layer having a through hole corresponding to the through hole; Embedding a heat pipe in the through hole; Bonding and stacking a second prepreg layer on an upper surface of the first substrate and a third prepreg layer on a lower surface of the second substrate; And forming an outer layer circuit on an upper surface of the second prepreg layer and a lower surface of the third prepreg layer.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판은양면에 회로가 형성되고, 제 1 기판과 상기 제 2 기판 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재되어 접합되는 제 1 프리프래그층; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 접합되는 제 1 프리프래그층을 관통하여 형성된 관통홀; 상기 관통홀에 내장되며, 양 외측면에 금속물질이 접합된 히트 파이프; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 상,하면에 각각 적층되는 제 2 프리프래그층과 제 3 프리프래그층;상기 제 2 프리프래그층 상면과 상기 제 3 프리프래그층 하면에 구비된 외층회로; 를 포함하여 이루어질 수 있다.The printed circuit board according to the second embodiment of the present invention for achieving the above object is a circuit formed on both sides, the first substrate and the second substrate and the first substrate and the second substrate is interposed between the bonding A first prepreg layer; A through hole formed through the first prefrag layer bonded between the first substrate and the second substrate; A heat pipe embedded in the through hole and having a metal material bonded to both outer surfaces thereof; A second prefrag layer and a third prefrag layer stacked on the first substrate and the second substrate, respectively, on a bottom surface thereof; an outer circuit provided on an upper surface of the second prefrag layer and a bottom surface of the third prefrag layer; It may be made, including.
또한, 상기 히트 파이프의 내부에는 냉매가 주입되고, 상기 냉매가 유동되는미세유로가 형성될 수 있다.In addition, a coolant may be injected into the heat pipe, and a fine flow path through which the coolant flows may be formed.
또한, 상기 히트 파이프에 접합된 금속물질의 일측면은 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 단부측 외부로 돌출될 수 있다.In addition, one side surface of the metal material bonded to the heat pipe may protrude outwardly from end portions of the first substrate and the second substrate.
또한, 상기 인쇄회로기판은 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 포함하여 상기 히트 파이프에 접합된 금속물질을 관통할 수 있다.In addition, the printed circuit board may pass through a metal material bonded to the heat pipe, including the first substrate and the second substrate.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 양면에 회로가 형성된 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 제 1 프리프래그층을 구비하여 접합하고 적층하는 단계; 상기 적층된 제 1 기판과 상기 제 2 기판 및 제 1 프리프래그층의 단부측에 관통홀을 형성하는 단계; 상기 관통홀에 양 외측면에 금속물질이 접합된 히트 파이프를 내장하는 단계;상기 제 1 기판 상면에 제 2 프리프래그층 및 상기 제 2 기판 하면에 제 3 프리프래그층을 접합하고 적층하는 단계; 및 상기 제 2 프리프래그층 상면과 상기 제 3 프리프래그층 하면에 외층회로를 형성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.Method of manufacturing a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a first substrate and a second substrate with a circuit formed on both sides; Bonding and laminating a first prepreg layer between the first substrate and the second substrate; Forming a through hole in an end side of the stacked first substrate, the second substrate, and the first prepreg layer; Embedding a heat pipe in which metal materials are bonded to both outer surfaces of the through hole; bonding and stacking a second prepreg layer on an upper surface of the first substrate and a third prepreg layer on a lower surface of the second substrate; And forming an outer layer circuit on an upper surface of the second prepreg layer and a lower surface of the third prepreg layer.
또한, 상기 제 1 기판 상부에 제 2 프리프래그층 및 상기 제 2 기판 하면에 제 3 프리프래그층을 접합하고 적층하는 단계 이후에, 상기 인쇄회로기판은 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 포함하여 관통하는 비아홀을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다.The printed circuit board may include the first substrate and the second substrate after bonding and laminating a second prepreg layer on the first substrate and a third prepreg layer on the bottom surface of the second substrate. The method may further include forming a through hole therethrough.
또한, 상기 제 2 프리프래그층 상면과 상기 제 3 프리프래그층 하면에 외층회로를 형성하는 단계 이후에, 상기 외층회로 표면에는 PSR을 도포하고, 노광 및 현상을 포함하는 표면처리 작업 및 외형가공을 수행하는 단계 및 상기 제 2 프리프래그층 상면에 형성된 외층회로에는 전도성 물질이 구비된 소자를 부착하는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, after forming the outer layer circuits on the upper surface of the second prepreg layer and the lower surface of the third prefrag layer, the surface of the outer layer circuit is coated with PSR, and surface treatment operations including surface exposure and development and appearance processing are performed. The method may further include attaching a device having a conductive material to the outer circuit formed on the second prepreg layer.
이상에서, 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 인쇄회로기판에 히트 파이프를 내장시켜 소자에서 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 열전도율이 향상되어 열전도 시간이 단축된다.As described above, the printed circuit board and the method of manufacturing the same according to the present invention improve the thermal conductivity for releasing heat generated from the device by embedding a heat pipe in the printed circuit board, thereby shortening the heat conduction time.
그리고 종래와 달리 소자에 부착되는 히트싱크가 제거됨으로써 공간 활용도가 향상되며, 이에 따라 전체적인 인쇄회로기판 크기가 줄어 제품원가가 절감된다. In addition, the space utilization is improved by removing the heat sink attached to the device, which reduces the overall cost of the printed circuit board.
또한, 상기 히트 파이프의 반영구적인 수명으로 상기 인쇄회로기판의 불량률을 극소화시켜 제품의 신뢰도 및 효율성이 향상된다.In addition, the semi-permanent life of the heat pipe minimizes the defective rate of the printed circuit board to improve the reliability and efficiency of the product.
본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters relating to the operational effects including the technical configuration of the printed circuit board and the manufacturing method according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.
도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. A printed circuit board and a method of manufacturing the same according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)에 대한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a printed circuit board 100 according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)은 크게 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112), 그리고 제 1 프리프래그층(121), 제 2 프리프래그층(122), 제 3 프리프래그층(123), 히트 파이프(130). 외층회로(135a,135b)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, the printed circuit board 100 according to the first embodiment of the present invention may be divided into a
상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112)의 양면에는 여러 종류의 많은 부품을 페놀수지 및 에폭시 수지 등의 기판 양면에 동박층을 압착시킨 후 노광, 현상 및 에칭 공정을 거친 회로패턴(111a,112a)이 형성되어 있다,Circuit patterns subjected to exposure, development, and etching after pressing copper foil layers on both surfaces of the
그리고 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 사이에는 제 1 프리프래그층(121)이 적층된다.In addition, a
이때, 상기 제 1 프리프래그층(121)은 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112)의 절연성을 높이는 역할을 한다.In this case, the
이와 같이 적층된 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 및 상기 제 1 프리프래그층(121)을 관통하는 관통홀(125)이 형성되며, 상기 관통홀(125)은 드릴 또는 NC 라우터에 의해 형성된다.The through
그리고 상기 관통홀(125)에는 히트 파이프(130)가 내장된다.And the
상기 히트 파이프(130) 내부에는 냉매역할을 하는 유체가 주입되고, 상기 유 체는 응축과 증발을 반복하는 과정에서 주변의 열을 흡수하고, 미세유로를 통한 상기 유체의 유동에 의해 열을 전달하게 된다. 이때, 상기 히트 파이프(130)의 벽체는 구리 또는 알루미늄 재질로 이루어져 있다.A fluid that acts as a refrigerant is injected into the
이와 같이, 상기 인쇄회로기판(100)에 상기 히트 파이프(130)를 내장시키면 소자(140)에서 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 열전도율이 향상되어 열전도 시간이 단축된다.As such, when the
그 다음, 상기 히트 파이프(130)를 내장한 상기 제 1 기판(111) 상부에는 제 2 프리프래그층(122)이 적층되고, 상기 제 2 기판(112) 하부에는 제 3 프리프래그층(123)이 일괄 적층된다.Next, a
그리고 상기 제 2 프리프래그층(122) 상면과 상기 제 3 프리프래그(123) 층 하면에는 외층회로(135a,135b)가 구비되며, 상기 제 2 프리프래그층(122) 상면에 구비된 외층회로(135a)에는 이후 소자(140)가 부착된다.In addition,
이때, 상기 제 2 프리프래그층(122) 내부에는 상기 외층회로(135a)에 부착될 상기 소자(140)와 상기 히트 파이프(130)를 열적으로 연결시키는 비아홀(133)이 형성된다.In this case, a
상기 비아홀(133)은 레이저에 의해 형성되며, 내부 표면에는 전도성이 좋은 금으로 도금처리되어, 전기적으로 도통될 수 있도록 한다.The
또한, 상기 소자(140) 하부에는 도전성 페이스트 또는 솔더 페이스트와 같은 전도성 물질(143)이 도포되는데, 이는 상기 소자(140)를 상기 외층회로(135a)에 결합시키고, 상기 소자(140)와 상기 외층회로(135a)와의 전기적 연결이 구현되도록 하기 위한 것이다.In addition, a
도 2 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법에 대한 공정도이다.2 to 9 are process diagrams for a method of manufacturing a printed circuit board according to the first embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판(100) 제조방법은 앞서 설명한 도 1과 같은 구성으로 이루어진 인쇄회로기판(100)을 제조하는 방법으로 동일한 기능을 하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 이용하였으며, 이하 중복되는 설명은 생략한다.2 to 9, the method of manufacturing the printed circuit board 100 according to the first embodiment of the present invention is the same as the method of manufacturing the printed circuit board 100 having the same configuration as that of FIG. 1. Components that function have been given the same reference numerals, and redundant description will be omitted below.
우선, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 양면에 회로(111a,112a)가 형성된 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112)을 준비한다.First, as shown in FIGS. 2 and 3, first and
그리고 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 사이에 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112)간의 절연성을 높이는 역할을 하는 제 1 프리프래그층(121)을 구비하여, 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 및 제 1 프리프래그층(121)을 일괄적으로 접합하여 적층시킨다.In addition, a
그 다음, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 적층된 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 및 제 1 프리프래그층(121)의 일정영역을 관통하는 관통홀(125)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 4, a through
그러나 이때, 상기와 방법과 달리 양면에 회로(111a,112a)가 형성되고, 내부에 관통홀(125)이 형성된 제 1 기판(111) 및 상기 제 2 기판(112)을 준비한 뒤, 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 사이에 상기 관통홀(125)에 대응되어 관 통된 관통홀(125)이 형성된 제 1 프리프래그 층(121)을 구비하여 접합하고 적층시킬 수도 있다.However, at this time, unlike the method described above, after the
이때, 상기 관통홀(125)은 이후 히트 파이프(130)가 내장되는 공간으로, 드릴 또는 NC 라우터에 의해 형성된다. In this case, the through
이와 같이 드릴에 의해 관통홀(125)이 형성되는 경우, 형성시 관통홀(125)에 존재하는 스미어(smear)를 제거하는 디스미어공정을 추가로 수행하는 것이 바람직하다.As such, when the through
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 관통홀(125)에 히트 파이프(130)를 내장시킨다.Next, as illustrated in FIG. 5, the
상기 히트 파이프(130) 내부에는 냉매 역할을 하는 유체와 상기 유체가 유동되는 미세유로가 형성되어 있으며, 상기 히트 파이프(130)의 벽체은 구리 또는 알루미늄으로 이루어져 있다.A fluid serving as a refrigerant and a micro flow path through which the fluid flows are formed in the
그 다음 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 히트 파이프(130)를 내장한 제 1 기판(111) 상면에 제 2 프리프래그층(122) 및 상기 제 2 기판(112) 하면에 제 3 프리프래그층(123)을 접합하고 적층시킨다.6 and 7, a
그리고 상기 제 2 프리프래그층(122)은 상기 히프 파이프(130)의 상면을 노출시키는 비아홀(133)을 형성한다.The
상기 비아홀(133)은 레이져에 의해 형성되며 내부 표면은 동 또는 금으로 도금처리되어 전기적으로 도통될 수 있도록 한다.The via
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제 2 프리프래그층(122) 상면과 상 기 제 3 프리그래그 층(123) 하면에 외층회로(135a,135b)를 형성하고, 상기 외층회로(135a,135b) 표면에 PSR을 도포하고, 노광 및 현상을 포함하는 표면처리 작업 및 외형가공을 수행한다.Next, as illustrated in FIG. 8,
그 다음 고압수세에 의해 면지나 이물등을 제거시키면 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)이 완성된다.Then, when the cotton paper or foreign matter is removed by high pressure washing, the printed circuit board 100 according to the first embodiment of the present invention is completed.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제 2 프리프래그층(122) 상면에 형성된 외층회로(135a) 즉, 상기 비아홀(133)이 형성된 위치에 소자(140)를 부착한다. Next, as shown in FIG. 9, the
도 10 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. A printed circuit board and a manufacturing method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 10 to 18.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)에 대한 단면도이다.10 is a cross-sectional view of the printed circuit board 100 according to the second embodiment of the present invention.
도 10을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)은 크게 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112) 그리고 제 1 프리프래그층(121), 제 2 프리프래그층(122), 제 3 프리프래그층(123), 양 외측면에 금속물질(131a,131b)이 접합된 히트파이프(130). 외층회로(135a,135b)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 10, the printed circuit board 100 according to the second embodiment of the present invention may be divided into a
상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112)의 양면에는 여러 종류의 많은 부품을 페놀수지 및 에폭시 수지 등의 기판 양면에 동박층을 압착시킨 후 노광, 현 상 및 에칭 공정을 통해 회로패턴(111a,111b)이 형성되어 있다.Many surfaces of the
그리고 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 사이에는 제 1 프리프래그층(121)이 적층된다.In addition, a
이때, 상기 제 1 프리프래그층(121)은 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112)의 절연성을 높이는 역할을 한다.In this case, the
상기와 같이 적층된 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 및 제 1 프리프래그층(121)을 관통하는 관통홀(125)이 형성되며, 상기 관통홀(125)은 드릴 또는 NC 라우터에 의해 형성된다.A through
그리고 상기 관통홀(125)에는 히트 파이프(130)가 내장된다,And the
상기 히트 파이프(130) 내부에는 냉매역할을 하는 유체가 주입되고, 상기 유체는 응축과 증발을 반복하는 과정에서 주변의 열을 흡수하고, 미세유로를 통한 상기 유체의 유동에 의해 열을 전달하게 된다. 이때, 상기 히트 파이프(130)의 벽체는 구리 또는 알루미늄 재질로 이루어져 있다.A fluid that acts as a refrigerant is injected into the
그리고 상기 히트 파이프(130)의 양 외측면에는 더미 역할을 하는 금속물질이(131a,131b) 접합되어 있으며, 상기 히트 파이프(130)에 접합된 상기 금속물질의 일측면(131a)은 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 단부측 외부로 돌출되어 내장되며, 이에 따라 상기 히트 파이프(130)의 응축부위가 대기 중의 공기와 닿아 열 전도율이 더욱 향상된다.In addition,
그 다음, 상기 히트 파이프(130)를 내장한 상기 제 1 기판(111) 상부에는 제 2 프리프래그층(122)이 적층되고, 상기 제 2 기판(112) 하부에는 제 3 프리프래그 층(123)이 일괄 적층된다.Next, a
그리고 상기 제 2 프리프래그층(122) 상면과 상기 제 3 프리프래그층(123) 하면에는 외층회로(135a,135b)가 구비되며, 상기 제 2 프리프래그층(122) 상면에 구비된 외층회로(135a)에는 이후 소자(140)가 부착된다.In addition,
또한, 상기 인쇄회로기판(100)에는 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 포함하여 상기 히트 파이프(130)에 접합된 금속물질(131a,131b)을 관통되는 비아홀(133)이 형성되어, 상기 소자(140)와 상기 히트 파이프(130)를 열적으로 연결시킨다.In addition, the printed circuit board 100 includes a via
이때, 상기 비아홀(133)은 드릴에 의해 형성되며, 내부 표면에는 도금처리되어 있으며, 내부에는 상기 프리프래그층(121,122,123)과 같은 절연물질이 도포되어 전기적으로 도통될 수 있도록 한다.In this case, the via
그리고 상기 소자(140) 하부에는 도전성 페이스트 또는 솔더 페이스트와 같은 전도성 물질(143)이 도포되는데, 이는 상기 소자(140)를 상기 외층회로(135a)에 결합시키고 상기 소자(140)와 상기 외층회로(135a)와의 전기적 연결이 구현되도록 하기 위한 것이다. A
도 11 내지 도 18은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법에 대한 공정도이다.11 to 18 are flowcharts illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the second embodiment of the present invention.
도 11 내지 도 18을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판(100) 제조방법은 앞서 설명한 도 10과 같은 구성으로 이루어진 인쇄회로 기판(100)을 제조하는 방법으로 동일한 기능을 하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 이용하였으며, 이하 중복되는 설명은 생략한다.11 to 18, the method of manufacturing the printed circuit board 100 according to the second exemplary embodiment of the present invention is the same as the method of manufacturing the printed circuit board 100 having the same configuration as that of FIG. 10. Components that function have been given the same reference numerals, and redundant description will be omitted below.
우선, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 양면에 회로(111a,112a)가 형성된 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112)을 준비한다.First, as illustrated in FIGS. 11 and 12, first and
그리고 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 사이에 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 간의 절연성을 높이는 역할을 하는 제 1 프리프래그층(121)을 구비하여, 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 및 제 1 프리프래그층(121)을 일괄적으로 접합하여 적층시킨다.In addition, a
그 다음, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 적층된 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 및 제 1 프리프래그층(121)의 단부측에 관통홀(125)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 13, a through
그러나 이때, 상기의 방법과 달리 양면에 회로(111a,112a)가 형성되고, 내부에 관통홀(125)이 형성된 제 1 기판(111) 및 상기 제 2 기판(112)을 준비한 뒤. 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112) 사이에 상기 관통홀(125)에 대응되어 관통된 관통홀(125)이 형성된 제 1 프리프래그 층(121)을 구비하여 접합하고 적층시킬 수도 있다.However, at this time, unlike the above method, after the
이때, 상기 관통홀(125)은 이후 히트 파이프(130)가 내장되는 공간으로, 드릴 또는 NC 라우터에 의해 형성된다.In this case, the through
이와 같이 드릴에 의해 관통홀(125)이 형성되는 경우, 형성시 관통홀(125)에 존재하는 스미어(smear)를 제거하기 위한 디스미어공정을 추가로 수행하는 것이 바람직하다.As such, when the through
다음으로, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 관통홀(125)에 히트 파이프(130)를 내장시킨다.Next, as illustrated in FIG. 14, the
상기 히트 파이프(130)는 내부에 냉매 역할을 하는 유체와 상기 유체가 유동되는 미세유로가 형성되어 있으며, 상기 히트 파이프(130)의 벽체는 구리 또는 알루미늄으로 이루어져 있다.The
그리고 상기 히트 파이프(130) 양 외측면에는 더미 역할을 하는 금속물질(131a,131b)이 접합되어 있으며, 상기 관통홀(125)에 상기 히트 파이프(130) 내장시 상기 금속물질의 일측면(131a)이 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(112)의 단부측 외부로 돌출되도록 한다.In addition,
그 다음 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 상기 히트 파이프(130)를 내장한 제 1 기판(111) 상면에 제 2 프리프래그층(122) 및 상기 제 2 기판(112) 하면에 제 3 프리프래그층(123)을 접합하고 적층시킨다.Then, as shown in FIGS. 15 and 16, a
그리고 상기 인쇄회로기판(100)은 상기 제 1 기판(111)과 상기 제 2 기판(121)df 포함하여 상기 히트 파이프에 접합된 금속물질(131a,131b)을 관통하는 비아홀(133)을 형성한다.The printed circuit board 100 includes the
상기 비아홀(133)을 드릴에 의해 형성되며, 내부 표면은 동 또는 금으로 도금처리되고, 내부에는 상기 프리프래그층(121,122,123)과 같은 절연물질이 도포되어 전기적으로 도통될 수 있도록 한다.The via
다음으로, 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제 2 프리프래그층(122) 상면과 상기 제 3 프리프래그층(123) 하면에 외층회로(135a,135b)를 형성하고, 상기 외층 회로(135a,135b) 표면에 PSR을 도포하고, 노광 및 현상을 포함하는 표면처리 작업 및 외형가공을 수행한다.Next, as illustrated in FIG. 17,
그 다음. 고압수세에 의해 먼지나 이물등을 제거시키면 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)이 완성된다.next. Removing dust or foreign matter by high pressure washing is completed the printed circuit board 100 according to the second embodiment of the present invention.
다음으로, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 제 2 프리프래그층(122) 상면에 형성된 외층회로(135a)에 소자(140)를 부착한다.Next, as shown in FIG. 18, the
이처럼, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 인쇄회로기판(100)에 히트 파이프(130)를 내장시켜 소자(140)에서 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 열전도율이 향상되어 열전도 시간이 단축되고, 종래와 달리 소자(140)에 부착되는 히트싱크가 제거됨으로써 공간 활용도가 향상되며, 이에 따라 전체적인 인쇄회로기판(100) 크기가 줄어 제품원가가 절감된다. As such, the printed circuit board and the method of manufacturing the same according to the present invention have a heat conductivity for improving heat conductivity for dissipating heat generated from the
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention described above have been described in detail, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판에 대한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법에 대한 공정도이다.2 to 9 are process diagrams for a method of manufacturing a printed circuit board according to the first embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판에 대한 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a printed circuit board according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 11 내지 도 18은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법에 대한 공정도이다.11 to 18 are flowcharts illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 인쇄회로기판100: printed circuit board
111 : 제 1 기판 112 : 제 2 기판111: first substrate 112: second substrate
111a, 112a : 회로패턴111a, 112a: circuit pattern
121 : 제 1 프리프래그층 122 : 제 2 프리프래그층121: first prepreg layer 122: second prepreg layer
123 : 제 3 프리프래그층 125 : 관통홀123: third pre-frag layer 125: through hole
130 : 히트 파이프 131a.131b : 금속물질130: heat pipe 131a.131b: metal material
133 : 비아홀 135a,135b : 외형회로133: via
140 : 소자 143 : 전도성 물질140
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