KR20100101194A - 방열 패키지 기판 및 그 제조방법 - Google Patents

방열 패키지 기판 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100101194A
KR20100101194A KR1020090018536A KR20090018536A KR20100101194A KR 20100101194 A KR20100101194 A KR 20100101194A KR 1020090018536 A KR1020090018536 A KR 1020090018536A KR 20090018536 A KR20090018536 A KR 20090018536A KR 20100101194 A KR20100101194 A KR 20100101194A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat pipe
insulating layer
package substrate
layer
heat dissipation
Prior art date
Application number
KR1020090018536A
Other languages
English (en)
Inventor
정명근
고태호
유대형
나기호
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020090018536A priority Critical patent/KR20100101194A/ko
Priority to JP2009191372A priority patent/JP4940276B2/ja
Priority to CN200910176122A priority patent/CN101826493A/zh
Publication of KR20100101194A publication Critical patent/KR20100101194A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/648—Heat extraction or cooling elements the elements comprising fluids, e.g. heat-pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/647—Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0075—Processes relating to semiconductor body packages relating to heat extraction or cooling elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 방열 패키지 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 냉매 주입용 홈에 냉매가 주입된 히트 파이프에 상기 냉매를 커버하도록 상부에 회로층이 형성된 절연층이 부착된 히트 파이프 기판, 및 상기 회로층에 실장된 전자부품을 포함하는 것을 특징으로 하며, 냉매 및 히트 파이프의 방열작용에 따라 방열효율이 증대된다.
방열, LED, 히트 파이프, 냉매, 비아, 범프

Description

방열 패키지 기판 및 그 제조방법{Heat radiating package substrate and fabricating method the same}
본 발명은 방열 패키지 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
전자부품의 소형화, 고밀도화, 박형화에 따라 패키지기판 또한 박형화, 고기능화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
특히, 액정 표시 장치의 수요가 증가하면서, 백라이트 유닛(Back Light Unit)의 광원으로부터 방출되는 열을 방출할 수 있는 방열 패키지 기판에 대한 연구가 주목받고 있다.
백라이트 유닛의 광원으로는 원통형의 발광 램프인 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)가 일반적으로 사용되었으나, 최근에는 휴대폰 등에 이용되는 소형 액정 패널을 중심으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하, LED)가 주로 사용되고 있다.
발광 다이오드는 환경 친화적이면서도 빠른 처리속도 및 에너지 절약 효과가 있는 점에서 차세대 광원으로 주목받고 있으나, 활성층에서 에너지가 빛의 형태 뿐만 아니라 열의 형태로도 방출되어 특히 방열 문제를 해결하기 위한 방안이 문제되 고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 방열 패키지 기판의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 방열 패키지 기판(10)은 메탈코어(12)의 일면에 열전도도가 높은 방열필러(16)가 포함된 방열 절연층(14) 및 회로층(18a)이 형성되고, 이 회로층(18a)에 LED(20)가 실장된 구조를 갖는다.
이러한 종래기술에 따른 방열 패키지 기판(10)은 도 1에서 화살표로 나타낸 것처럼, LED(20)로부터 방출되는 열이 방열 절연층(14)을 통하여 메탈코어(12)로 전달되어 방열이 된다.
그러나, 종래기술에 사용되는 방열 절연층(14)은 고가이기 때문에 이로 인해 패키지 기판의 가격도 동반 상승하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, LED(20)로부터 방출되는 열이 메탈코어(12)와 직접 전달되는 것이 아니라 방열 절연층(14)을 통해 간접적으로 전달되기 때문에 방열효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 방열효율을 증대시킬 수 있는 방열 패키지 기판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 패키지 기판은, 냉매 주입용 홈에 냉매가 주입된 히트 파이프에 상기 냉매를 커버하도록 상부에 회로층이 형성된 절연층이 부착된 히트 파이프 기판, 및 상기 회로층에 실장된 전자부품을 포함한다.
여기서, 상기 냉매는 상기 절연층과 직접 접촉하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 절연층은 양 측단이 상기 냉매 주입용 홈을 형성하는 상기 히트파이프의 양 측벽과 접촉되어 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 절연층의 양 측단과 상기 히트 파이프의 양 측벽은 그 사이에 개재되는 열전도 접착제를 통해 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 히트파이프의 양 측벽은 상기 절연층의 양 측단에 형성된 비아를 통해 상기 회로층과 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 히트파이프의 양 측벽은 상기 절연층의 양 측단에 형성된 범프를 통해 상기 회로층과 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자부품은 LED인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 패키지 기판의 제조방법은, (A) 냉매 주입용 홈에 냉매가 주입된 히트 파이프에 상기 냉매를 커버하도록 상부에 금속층이 형성된 절연층을 부착하는 단계, (B) 상기 금속층을 패터닝하여 회로층을 형성하여 히트 파이프 기판을 제조하는 단계, 및 (C) 상기 회로층에 전자부품을 실장하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 냉매는 상기 절연층과 직접 접촉하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 절연층은 양 측단이 상기 냉매 주입용 홈을 형성하는 상기 히트파이프의 양 측벽과 접촉되어 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 절연층의 양 측단과 상기 히트 파이프의 양 측벽은 그 사이에 개재되는 열전도 접착제를 통해 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 히트파이프의 양 측벽은 상기 절연층의 양 측단에 형성된 비아를 통해 상기 회로층과 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (B) 단계는, (B1) 상기 절연층에 상기 히트 파이프의 양 측벽을 노출시키는 비아홀을 가공하는 단계, (B2) 상기 비아홀 내부를 포함하여 상기 금속층에 도금층을 형성하는 단계, 및 (B3) 상기 금속층 및 도금층을 패터닝하여 회로층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자부품은 LED인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 냉매를 구비한 히트 파이프를 포함하여 냉매 및 히트 파이프의 방열작용에 따라 방열효율이 증대되는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 전자부품과 연결되는 회로층이 비아 또는 범프를 통해 히트 파이프와 연결되어 열을 직접 전달함으로써 방열효율이 증대되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 비아 또는 범프를 통해 전자부품으로 방출되는 열을 직접 히트 파이프로 전달함으로써 열전도도가 높은 방열 필러가 함유된 고가의 방열 절연층을 사용하지 않더라도 방열효율이 더욱 증대되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 냉매가 절연층과 직접 접촉함으로써 열전달 경로가 짧아 방열 효율이 더욱 증대되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 회로층 및 방열부재를 구비한 히트 파이프 기판을 일괄적으로 먼저 제조한 상태에서 전자부품을 실장함으로써, 방열 패키지 기판의 제조가 더욱 용이하게 된다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
방열 패키지 기판의 구조-제1 실시예
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 방열 패키지 기판의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100a)에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100a)은 히트 파이프 기판(116a) 및 전자부품(120)을 포함하여 구성된다.
히트 파이프 기판(116a)은 냉매 주입용 홈(104)에 냉매(106)가 주입된 히트 파이프(102)에 냉매(106)를 커버하도록 상부에 회로층(114a)이 형성된 절연층(108)이 부착된 구조를 갖는다.
여기서, 히트 파이프(102)는 방열 기능을 수행하기 위한 것으로, 열전도도가 높은 금속, 예를 들어 스테인레스 강, 철(Fe), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 탄탈륨(Ta), 및 이들의 합금 중 어느 하나로 형성된다. 또한, 히트 파이프(102)는 방열 기능을 달성하는 동시에 패키지 기판의 변형을 최소화하기 위해 열팽창계수가 작은 금속, 예를 들어 철의 열팽창계수의 약 1/10인 철과 니켈의 합금(Invar)으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 히트 파이프(102)는 내부에 냉매 주입용 홈(104)이 형성된 구조를 갖는다. 즉, 히트 파이프(102)의 일면은 냉매 주입용 홈(104)에 의해 개방되고, 타면은 폐쇄된 구조를 갖는다.
냉매(106)는 기화 응축하면서 전자부품(120) 및 회로층(114a)으로부터 전달되는 열을 방출하기 위한 것으로서, 예를 들어 증류수가 사용된다. 이때, 냉매는 히트 파이프(102)의 냉매 주입용 홈(104)에 주입되며, 절연층(108)과 직접 접촉하게 된다.
절연층(108)은 상부에 회로층(114a)이 형성되고, 냉매 주입용 홈(104)이 형성된 히트 파이프(102)의 일면에 부착(적층)된다. 즉, 절연층(108)은 양 측단이 냉매 주입용 홈(104)을 형성하는 히트 파이프(102)의 측벽과 접촉되어 부착된다. 여기서, 절연층(108)의 양 측단과 히트 파이프(102)의 측벽은 그 사이에 열전도 접착제가 개재되어 접착력이 향상될 수 있다. 이에 따라, 냉매(106)는 절연층(108)과 직접 접촉한 상태로 히트 파이프(102)가 형성하는 냉매 주입용 홈(104)에 구속되게 되며, 절연층(108)과 바로 접촉하기 때문에 열전달 경로가 최소화되어 빠른 방열을 달성하게 된다.
또한, 전자부품(120)은 예를 들어, 액정 표시 장치에 사용되는 LED이다.
방열 패키지 기판의 구조-제2 실시예
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 방열 패키지 기판의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100b)에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100b)은 제1 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100a)에서 히트 파이프(102)의 측벽과 회로층(114b)이 비아(113)를 통해 연결된 것을 특징으로 한다. 즉, 제1 실시예에 따른 방열 구조에 비아(113)를 통해 회로층(114b)을 통해 전달되는 열이 히트 파이프(102)로 바로 전달되게 함으로써 방열 효율이 더욱 개선된 구조를 제공하게 된다. 여기서, 회로층(114b)는 금속층(110)과 도금층(112)으로 형성된다.
방열 패키지 기판의 구조-제3 실시예
도 4는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 방열 패키지 기판의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100c)에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100c)은 제1 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100a)에서 히트 파이프(102)의 측벽과 회로층(114c)이 범프(B)를 통해 연결된 것을 특징으로 한다. 즉, 제1 실시예에 따른 방열 구조에 범프(B)를 통해 회로층(114c)을 통해 전달되는 열이 히트 파이프(102)로 바로 전달되게 함으로써 방열 효율이 더욱 개선된 구조를 제공하게 된다.
방열 패키지 기판의 제조방법-제1 실시예
도 5 내지 도 7은 도 2에 도시된 방열 패키지 기판의 제조방법을 순서대로 도시한 공정단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판(100a)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 내부에 개방된 냉매 주입용 홈(104)이 형성된 히트 파이프(102)의 냉매 주입용 홈(104)에 냉매(106)를 주입하고, 상부에 금속층(110)이 형성된 절연층(108)을 상기 냉매(106)를 커버하도록 상기 히트 파이프(102)에 부착한다.
이때, 냉매(106)는 절연층(108)의 양 측단을 제외한 중단부와 접착 접촉된 상태로 절연층(108)에 의해 커버되게 된다.
또한, 절연층(108)의 양 측단은 냉매 주입용 홈(104)에 의해 형성되는 히트 파이프(102)의 양 측벽과 접촉된 상태로 부착되게 되는데, 절연층(108)의 양 측단을 반경화 상태로 가열한 상태에서 히트 파이프(102)의 양 측벽 상부에 배치하고 경화시킴으로써 히트 파이프(102)에 절연층(108)이 부착될 수 있다.
한편, 비록 도시하지는 않았으나, 히트 파이프(102)와 절연층(108)의 접착력을 증대시키기 위해 절연층(108)의 양 측단부와 히트 파이프(102)의 양 측벽 사이에 열전도 접착제를 개재하여 접착력을 증대시키는 것이 바람직하다.
다음, 도 6에 도시한 바와 같이, 금속층(106)을 패터닝하여 회로층(114a)을 형성하여, 히트 파이프 기판(116a)을 제조한다.
이때, 회로층(114a)은 일반적인 회로형성방법에 의해 형성가능하며, 예를 들어 금속층(108) 상에 드라이 필름(dry film; DF)층을 적층하고, 노광, 현상 및 에칭 공정을 수행하는 서브 트랙티브 공법(subtractive method)에 의해 형성될 수 있다.
마지막으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 회로층(114a)에 전자부품(120)을 실장하여 방열 패키지 기판(100a)을 완성한다. 본 실시예에서는 히트 파이프 기판(116a)을 일괄 제조한 상태에서 전자부품(120)을 실장함으로써 공정수율을 증대시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 제조방법에 의해 도 2에 도시된 방열 패키지 기판(100a)이 제조된다.
방열 패키지 기판의 제조방법-제2 실시예
도 8 내지 도 12는 도 3에 도시된 방열 패키지 기판의 제조방법을 순서대로 도시한 공정단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. 본 실시예를 설명함에 있어 제1 실시예와 동일 또는 대응되는 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 중복되는 설 명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 8에 도시한 바와 같이, 내부에 개방된 냉매 주입용 홈(104)이 형성된 히트 파이프(102)의 냉매 주입용 홈(104)에 냉매(106)를 주입하고, 상부에 금속층(110)이 형성된 절연층(108)을 상기 냉매(106)를 커버하도록 상기 히트 파이프(102)에 부착한다.
다음, 도 9에 도시한 바와 같이, 절연층(108) 및 금속층(110)에 비아홀(H)을 가공한다.
이때, 비아홀(H)은 히트 파이프(102)의 양 측벽을 노출시키는 구조를 가지며, 이는 기계 드릴 또는 레이저 드릴(CO2 또는 Yag 레이저)을 통해 형성될 수 있다.
한편, 비아홀(H) 가공후에는 디버링 또는 디스미어(desmear) 공정이 수행되는 것이 바람직하다.
다음, 도 10에 도시한 바와 같이, 비아홀(H) 내부를 포함하여 금속층(110) 상에 동도금 공정을 수행하여 도금층(112)을 형성한다.
이때, 도금층(112)은 무전해 도금 공정에 의해 형성된 무전해 도금층과 이 무전해 도금층 상에 전해 도금공정에 의해 형성된 전해 도금층으로 이루어진다.
다음, 도 11에 도시한 바와 같이, 금속층(110) 및 도금층(112)을 패터닝하여 비아(113)를 포함하는 회로층(114b)을 형성하여 히트 파이프 기판(116b)을 제조한다.
여기서, 회로층(114b)은 도금층(108) 상에 드라이 필름(dry film; DF)과 같은 에칭 레지스트를 도포한 후 패터닝하고, 이를 마스크로 이용하여 에칭 레지스트가 형성되지 않은 영역의 금속층(110) 및 도금층(112)을 식각한 후, 에칭 레지스트를 제거함으로써 형성된다.
이때, 비아(113)는 히트 파이프(102)의 양 측벽과 연결되기 때문에, 전자부품(120)으로부터 발생하는 열을 히트 파이프(102)로 직접 전달하는 역할을 수행하게 된다.
마지막으로, 도 12에 도시한 바와 같이, 회로층(114b)에 전자부품(120)을 실장한다.
상술한 바와 같은 제조방법에 의해 도 3에 도시된 방열 패키지 기판(100b)이 제조된다.
방열 패키지 기판의 제조방법-제3 실시예
도 13 내지 도 16은 도 4에 도시된 방열 패키지 기판의 제조방법을 순서대로 도시한 공정단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 방열 패키지 기판 의 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다. 본 실시예를 설명함에 있어 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일 또는 대응되는 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 13에 도시한 바와 같이, 냉매 주입용 홈(104)에 냉매(106)가 주입된 히트 파이프(102)의 양 측벽 상부에 범프(B)를 형성한다.
여기서, 범프(B)는 예를 들어, 스크린 프린트(screen print) 방식에 의해 형성될 수 있다. 스크린 프린트는 개구부가 형성된 마스크(mask)를 통하여 도전성 페이스트 전사 과정을 거쳐 범프를 인쇄하는 방식이다. 즉, 마스크의 개구부의 위치를 정렬하고, 도전성 페이스트를 마스크의 상부면에 도포한다. 그리고, 스퀴지(squeegee) 등을 이용하여 도전성 페이스트를 밀면, 개구부를 통하여 도전성 페이스트가 압출되면서 히트 파이프(102) 상에 전사되며, 원하는 모양과 높이로 형성하는 것이 가능하다. 물론, 다른 공지의 방법으로 범프(B)를 인쇄하는 것 또한 본 발명의 범주 내에 포함된다 할 것이다.
다음, 도 14에 도시한 바와 같이, 범프(B)가 형성된 히트 파이프(102)에 절연층(108) 및 금속층(110)을 적층한다.
이때, 절연층(108)은 인쇄된 범프(208a)의 높이보다 작은 두께를 갖도록 형성하는 것이 바람직하며, 범프(B)가 인쇄된 히트 파이프(102)에 절연층(108)을 적층함으로써 형성된다. 여기서, 범프(B)는 절연층(108)을 관통하도록 절연층(108) 보다 강도가 큰 것이 바람직하며, 절연층(108)은 열경화성 수지로 형성된 반경화 상태의 프리프레그가 바람직하다. 바람직하게는, 절연층(108)은 범프(B)의 높이보다 작은 두께를 가지므로, 범프(B)는 그 높이만큼 절연층(108)을 관통하게 된다.
또한, 금속층(110)은 진공상태에서 절연층(108)을 연화 온도 이상으로 가열하면서 표면이 평평한 스테인레스 판과 같은 프레스판을 이용하여 가압함으로써 절연층(108) 상에 적층될 수 있다. 이때, 금속층(110)은 예를 들어 동박층이 사용될 수 있다.
한편, 절연층(108) 및 금속층(110)을 일괄 적층하는 것도 가능하다.
다음, 도 15에 도시한 바와 같이, 금속층(110)을 패터닝하여 회로층(114c)을 형성하여 히트 파이프 기판(116c)을 제조한다.
여기서, 회로층(114c)은 통상의 서브트랙티브(subtractive)법을 이용하여 형성된다. 즉, 금속층(110) 상에 드라이 필름(dry film; DF)층을 적층하고, 노광, 현상 및 에칭 공정을 수행함으로써 형성될 수 있다.
이때, 금속층(110)으로는 일반적인 동박층이 사용될 수 있으며, 패터닝시 사용되는 에칭액은 염화철(FeCl5) 부식액, 5염화동 부식액(CuCl5), 알칼리 부식액, 및 과산화수소/황산계(H2O5/H5SO4) 부식액 등이다.
마지막으로, 도 16에 도시한 바와 같이, 회로층(114b)에 전자부품(120)을 실 장한다.
상술한 바와 같은 제조방법에 의해 도 4에 도시된 방열 패키지 기판(100c)이 제조된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 방열 패키지 기판 및 그 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 방열 패키지 기판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 방열 패키지 기판의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 방열 패키지 기판의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 방열 패키지 기판의 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 도 2에 도시된 방열 패키지 기판의 제조방법을 순서대로 도시한 공정단면도이다.
도 9 내지 도 12는 도 3에 도시된 방열 패키지 기판의 제조방법을 순서대로 도시한 공정단면도이다.
도 13 내지 도 16은 도 4에 도시된 방열 패키지 기판의 제조방법을 순서대로 도시한 공정단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
102 : 히트 파이프 104 : 냉매 주입용 홈
106 : 냉매 108 : 절연층
110 : 금속층 112 : 도금층
113 : 비아 114b, 114c : 회로층
116a, 116b, 116c : 히트 파이프 기판 120 : 전자부품
H : 비아홀 B : 범프

Claims (14)

  1. 냉매 주입용 홈에 냉매가 주입된 히트 파이프에 상기 냉매를 커버하도록 상부에 회로층이 형성된 절연층이 부착된 히트 파이프 기판; 및
    상기 회로층에 실장된 전자부품
    을 포함하는 방열 패키지 기판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉매는 상기 절연층과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연층은 양 측단이 상기 냉매 주입용 홈을 형성하는 상기 히트파이프의 양 측벽과 접촉되어 부착되는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 절연층의 양 측단과 상기 히트 파이프의 양 측벽은 그 사이에 개재되는 열전도 접착제를 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 히트파이프의 양 측벽은 상기 절연층의 양 측단에 형성된 비아를 통해 상기 회로층과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 히트파이프의 양 측벽은 상기 절연층의 양 측단에 형성된 범프를 통해 상기 회로층과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자부품은 LED인 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판.
  8. (A) 냉매 주입용 홈에 냉매가 주입된 히트 파이프에 상기 냉매를 커버하도록 상부에 금속층이 형성된 절연층을 부착하는 단계;
    (B) 상기 금속층을 패터닝하여 회로층을 형성하여 히트 파이프 기판을 제조하는 단계; 및
    (C) 상기 회로층에 전자부품을 실장하는 단계
    를 포함하는 방열 패키지 기판의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 냉매는 상기 절연층과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판의 제조방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 절연층은 양 측단이 상기 냉매 주입용 홈을 형성하는 상기 히트파이프의 양 측벽과 접촉되어 부착되는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 절연층의 양 측단과 상기 히트 파이프의 양 측벽은 그 사이에 개재되는 열전도 접착제를 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판의 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 히트파이프의 양 측벽은 상기 절연층의 양 측단에 형성된 비아를 통해 상기 회로층과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판의 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    (B1) 상기 절연층에 상기 히트 파이프의 양 측벽을 노출시키는 비아홀을 가공하는 단계;
    (B2) 상기 비아홀 내부를 포함하여 상기 금속층에 도금층을 형성하는 단계; 및
    (B3) 상기 금속층 및 도금층을 패터닝하여 회로층을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판의 제조방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 전자부품은 LED인 것을 특징으로 하는 방열 패키지 기판의 제조방법.
KR1020090018536A 2009-03-04 2009-03-04 방열 패키지 기판 및 그 제조방법 KR20100101194A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090018536A KR20100101194A (ko) 2009-03-04 2009-03-04 방열 패키지 기판 및 그 제조방법
JP2009191372A JP4940276B2 (ja) 2009-03-04 2009-08-20 放熱パッケージ基板及びその製造方法
CN200910176122A CN101826493A (zh) 2009-03-04 2009-09-21 散热封装基板及制造其的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090018536A KR20100101194A (ko) 2009-03-04 2009-03-04 방열 패키지 기판 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100101194A true KR20100101194A (ko) 2010-09-17

Family

ID=42690324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090018536A KR20100101194A (ko) 2009-03-04 2009-03-04 방열 패키지 기판 및 그 제조방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4940276B2 (ko)
KR (1) KR20100101194A (ko)
CN (1) CN101826493A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120050676A (ko) * 2010-11-11 2012-05-21 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
WO2023085672A1 (ko) * 2021-11-12 2023-05-19 삼성전자주식회사 열 전도성 계면 물질을 수용하는 인쇄 회로 기판 구조체를 포함하는 전자 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102130080B (zh) * 2010-11-11 2012-12-12 华为技术有限公司 一种散热装置
EP2639278A1 (en) 2012-03-13 2013-09-18 Nitto Denko Corporation Heat-resistant pressure-sensitive adhesive tape for production of semiconductor device and method for producing seminconductor device using the tape

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08139480A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Mitsubishi Materials Corp ヒートパイプ構造を有する放熱性セラミック基板
DE10261402A1 (de) * 2002-12-30 2004-07-15 Schulz-Harder, Jürgen, Dr.-Ing. Wärmesenke in Form einer Heat-Pipe sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Wärmesenke
JP2006313038A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Osk International:Kk ヒートパイプ回路基板の製造方法とヒートパイプ回路基板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120050676A (ko) * 2010-11-11 2012-05-21 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR101868138B1 (ko) * 2010-11-11 2018-06-18 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
WO2023085672A1 (ko) * 2021-11-12 2023-05-19 삼성전자주식회사 열 전도성 계면 물질을 수용하는 인쇄 회로 기판 구조체를 포함하는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN101826493A (zh) 2010-09-08
JP4940276B2 (ja) 2012-05-30
JP2010206159A (ja) 2010-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5156732B2 (ja) 発光素子パッケージ用基板の製造方法
KR100796522B1 (ko) 전자소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법
US10056322B2 (en) Interposers, semiconductor devices, method for manufacturing interposers, and method for manufacturing semiconductor devices
US20120273116A1 (en) Heat disspiating substrate and method of manufacturing the same
US8686295B2 (en) Heat-dissipating substrate and fabricating method thereof
KR101095202B1 (ko) 하이브리드형 방열기판 및 그 제조방법
US20090236130A1 (en) Multilayered printed circuit board and method of manufacturing the same
KR20090116027A (ko) 인쇄회로기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된인쇄회로기판
JP2013115345A (ja) 部品内蔵基板及びその製造方法並びに部品内蔵基板実装体
TW201208507A (en) Method for producing printed wiring board, and printed wiring board
TW201911984A (zh) 電路板及其製作方法
KR101049678B1 (ko) 방열 인쇄회로기판 및 이를 제조하는 방법
KR20100101194A (ko) 방열 패키지 기판 및 그 제조방법
US20120067623A1 (en) Heat-radiating substrate and method for manufacturing the same
KR20100137216A (ko) 엘이디 어레이 기판 및 이의 제조방법
KR20090094983A (ko) 메탈코어 패키지와 이를 포함하는 다층 인쇄회로기판 및 그제조방법
KR100651474B1 (ko) 칩 내장형 인쇄회로기판의 제조방법
WO2009066950A2 (en) Heat-radiating substrate and method of manufacturing the same
KR101765906B1 (ko) 아노다이징을 이용한 회로기판 및 그 제조 방법
KR20110082895A (ko) 하이브리드형 방열기판 및 그 제조방법
KR20100061069A (ko) 방열 패키지 기판 및 그 제조방법
KR20120086195A (ko) 인쇄회로기판 및 그 제조방법
KR101067128B1 (ko) 방열 패키지 기판 및 그 제조방법
KR100917028B1 (ko) 아노다이징을 이용한 금속 기판 및 이의 제조방법
US20120043121A1 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application