KR20110033632A

KR20110033632A - 리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20110033632A
Application number: KR1020090091198A
Authority: KR
Inventors: 강정은; 최석문; 김태훈; 이영기; 신혜숙; 임창현
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2011-03-31
Also published as: US20110075374A1; CN102036466A; CN102036466B; KR101044200B1; US8198543B2

Abstract

본 발명은 리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 리지드 영역과 플렉서블 영역을 포함하며, 상기 리지드 영역이 양면에 제1 회로층을 갖는 연성 기판, 상기 연성 기판상에 형성되며, 양면에 제2 회로층을 갖는 금속 코어 기판, 및 상기 연성 기판과 상기 금속 코어 기판 간 개재되는 접착층을 포함하며, 여기서, 상기 금속 코어 기판은 관통홀을 갖는 금속 코어, 및 상기 금속 코어의 표면에 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하며, 리지드 영역과 플렉서블 영역이 열적으로 분리되고, 리지드 영역의 방열 특성이 향상된 리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법을 제공한다.

리지드-플렉서블, 양극 산화

Description

리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법{A RIGID-FLEXIBLE CIRCUIT BOARD AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 전자산업의 발달에 따라 전자부품의 고기능화에 대한 요구가 급증하고 있다. 또한, 전자부품의 경박단소화에 따라 전자부품이 실장되는 회로기판과 관련하여, 회로기판의 작은 면적에 많은 전자제품을 집적해야한다.

한편, 전자부품의 구동에 따른 발열이 전자부품의 성능을 떨어뜨리는 문제가 발생하고 있는바, 방열 특성이 향상된 회로기판에 대한 연구가 진행되고 있다.

도 1에는 종래기술에 따른 방열회로기판의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 방열회로기판의 평면도이다. 이하, 도 1과 도 2를 참조하여 종래기술에 따른 방열회로기판 및 그 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 금속 코어(11)에 양극 산화를 실시하여 절연층(12)을 형성한다.

다음, 절연층(12) 상에 회로층(13)을 형성한다.

다음, 회로층(13)이 형성된 절연층(12) 상에 발열소자(14)와 열취약소자(15)를 포함한 전자소자를 위치시킨다.

종래에는 상기와 같은 공정으로 방열회로기판을 제조하였다.

종래의 방열회로기판의 경우 금속이 열전달 효과가 크기 때문에, 발열소자(14)에서 발생한 열이 절연층(12) 및 금속 코어(11)를 통하여 외부로 방출되었다. 따라서 방열회로기판상에 형성된 전자소자는 높은 열을 받지 않았고, 전자소자의 성능을 떨어뜨리는 문제를 해결하였다.

그러나, 종래와 같은 방열회로기판의 경우, 발열소자(14)로부터 발생한 열이 절연층(12) 및 금속 코어(11)를 통하여 절연층(12) 상에 형성된 열취약소자(15)에까지 전달되는 문제점이 있었다. 또한, 열취약소자(15)에 열이 가해지는 경우, 열취약소자(15)의 성능을 떨어뜨리거나 변질시키고, 열이 매우 높은 경우에는 열취약소자(15)의 파괴를 야기하여 제품 전체의 신뢰성을 저하하는 문제점이 있었다.

또한, 금속 소재의 기판을 사용하여 제품의 설계 자유도를 저해하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발열소자에서 발생한 열로부터 열취약소자를 보호하는 리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 금속 소재의 기판을 사용하여 방열특성을 향상시키는 동시에, 제품설계의 자유도를 향상시킬 수 있는 리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판은, 리지드 영역과 플렉서블 영역을 포함하며, 상기 리지드 영역이 양면에 제1 회로층을 갖는 연성 기판, 상기 연성 기판상에 형성되며, 양면에 제2 회로층을 갖는 금속 코어 기판, 및 상기 연성 기판과 상기 금속 코어 기판 간 개재되는 접착층을 포함하며, 여기서, 상기 금속 코어 기판은 관통홀을 갖는 금속 코어, 및 상기 금속 코어의 표면에 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 회로층과 상기 제2 회로층의 층간 연결을 위한 접속수단이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속수단은 단차지게 형성된 상기 제1 회로층 또는 상기 제2 회로층의 돌출부인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속수단은 범프인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금속 코어는 알루미늄(Al)을 포함하는 금속으로 구성되고, 상기 절연층은 금속산화층으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연성 기판은 폴리이미드로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리지드 영역에 실장되는 발열소자와, 상기 플렉서블 영역에 실장되는 열취약소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판은, 상기 바람직한 제1 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판에 있어서, 상기 리지드 영역의 일면에 실장되는 발열소자와 상기 리지드 영역의 타면에 실장되는 열취약소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법은, (A) 양면에 제1 회로층을 갖는 연성 기판을 제공하는 단계, (B) 관통홀을 갖는 금속 코어의 표면에 절연층을 형성하고 상기 절연층이 형성된 상기 금속 코어 상에 제2 회로층을 형성하여, 양면에 상기 제2 회로층을 갖는 금속 코어 기판을 제공하는 단계, 및 (C) 상기 제1 회로층이 형성된 상기 연성 기판의 리지드 영역과 플렉서블 영역 중 상기 리지드 영역이 될 부위의 양면에 접착층을 개재하고, 상기 제2 회로층을 갖는 상기 금속 코어 기판을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, (D) 상기 제1 회로층이 형성된 상기 연성 기판의 상기 리지드 영역과 상기 플렉서블 영역 중 상기 플렉서블 영역이 될 부위의 양면에 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 접속수단을 이용하여 상기 제1 회로층과 상기 제2 회로층을 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속수단은 범프인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (B) 단계는, (B1) 알루미늄을 포함된 금속으로 구성된 금속 코어를 제공하는 단계, (B2) 상기 금속 코어를 양극 산화하여, 상기 금속 코어 상에 금속산화층으로 구성된 절연층을 형성하는 단계, 및 (B3) 상기 절연층이 형성된 상기 금속 코어 상에 제2 회로층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, (D) 상기 리지드 영역에 발열소자를 위치시키고, 상기 플렉서블 영역에 열취약소자를 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법은, 상기 바람직한 제1 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법에 있어서, (D) 상기 리지드 영역의 일면에 발열소자를 위치시키고, 상기 리지드 영역의 타면에 열취약소자를 위치시키는 단계를 더 포함하는 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 따른 리지드-플렉서블 회로기판은 리지드 영역과 플렉서블 영역으로 분리하고, 리지드 영역에 금속 코어를 사용하여 발열소자에 대한 방열특성을 향상시키며, 리지드 영역과 플렉서블 영역을 열적 분리시켜 열취약소자를 보호하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 연성 기판을 사용하여 굴곡성을 향상시켜 플렉서블 영역에 대한 설계의 자유도를 제공하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 회로층 또는 제2 회로층을 단차진 형상으로 형성하여, 제1 회로층과 제2 회로층을 상호 전기적 도통시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 회로층과 제2 회로층의 층간 연결을 위한 범프를 포함하여, 제1 회로층과 제2 회로층을 전기적으로 도통시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되 는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 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, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 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.

리지드 - 플렉서블 회로기판의 구조

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100a)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100a)에 대해 설명하기로 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100a)은 전체적으로 리지드 영역(114)과 플렉서블 영역(113)으로 구분되어 열적 분리의 효과를 나타낸다.

구체적으로, 플렉서블 영역(113)은 제1 회로층(107)이 형성된 연성 기판(106)으로 구성된다.

여기서 연성 기판(106)은 절연재의 기능을 가지며, 굴곡성이 뛰어나다. 따라서 플렉서블 영역(113)에 설계의 자유도를 제공한다. 연성 기판(106)의 재료로는 폴리이미드가 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 굴곡성이 뛰어난 성질을 갖는 절연재라면 어떤 재료라도 가능하다.

리지드 영역(114)은 제1 회로층(107)이 형성된 연성 기판(106)을 포함하여, 연성 기판(106)에 접착층(108)으로 접합되는 금속 코어 기판(112), 및 금속 코어 기판(112) 상에 형성되는 제2 회로층(103)으로 구성된다.

여기서, 금속 코어 기판(112)은 관통홀(110)을 구비한 금속 코어(101)와 금속 코어(101)의 표면에 형성된 절연층(102)으로 구성된다. 이때, 금속 코어(101)는 알루미늄(Al)을 포함하는 금속 기판을 사용하고, 절연층(102)은 금속 코어(101)를 양극 산화한 금속산화층을 사용하는 것이 바람직하다. 알루미늄을 포함하는 금속 기판을 양극 산화하여 사용하는 경우, 방열 효과가 매우 뛰어난 리지드-플렉서블 회로기판(100a)을 얻을 수 있기 때문이다. 한편, 절연층(102)은 금속 코어(101)의 표면 전체, 특히, 관통홀(110) 부분의 표면까지 포함하여 형성된다.

제1 회로층(107)이 형성된 연성 기판(106)과 제2 회로층(103)이 형성된 금속 코어 기판(112)은 접착층(108)으로 인하여 결합된다. 여기서 접착층(108)은 회로기판 접착용 접착제를 이용할 수 있고, 프리프레그 절연층을 이용할 수도 있다. 또 한, 접착제의 기능과 절연재의 기능을 갖는 어떠한 재료라도 이용 가능하다. 한편, 금속 코어 기판(112)은 연성 기판(106)의 일면에만 접착될 수도 있고, 연성기판(106)의 양면에 접착될 수도 있다.

여기서, 제1 회로층(107)과 제2 회로층(103)은 접속수단을 이용하여 상호 전기적으로 도통될 수 있다. 예를 들어, 제1 회로층(107)을 단차진 형상으로 만들어 제1 회로층(107)의 돌출부(109a)와 제2 회로층(103)이 연결될 수 있다. 반대로, 제2 회로층(103)을 단차지게 형성하여 제1 회로층(107)과 연결시킬 수도 있다. 또한, 단차진 형상뿐만 아니라, 제1 회로층(107)과 제2 회로층(103) 간 층간 도통을 위한 범프를 형성하여 상호 연결하는 것도 가능하다.

도 3에서는 일례로서, 제1 회로층(107)이 단차지게 형성되어, 제1 회로층(107)의 돌출부(109a)가 제2 회로층(103)과 전기적 도통되는 것을 도시하였으나, 이에 본 발명이 한정되지 않고 상기와 같은 다양한 방법으로 제1 회로층(107)과 제2 회로층(103)을 연결할 수 있다.

또한, 리지드 영역(114)에 발열소자(104)를 위치시키고, 플렉서블 영역(113)에 열취약소자(105)를 위치시킬 수 있다. 구체적으로, 발열소자(104)는 리지드 영역(114)의 제2 회로층(103)이 형성된 금속 코어 기판(112) 상에 위치시키고, 열취약소자(105)는 플렉서블 영역(113)의 제1 회로층(107)이 형성된 연성 기판(106) 상에 위치시킨다.

여기서, 발열소자(104)란 열의 발생이 많은 소자로서, 예를 들어, 발광다이오드(LED: light emitting diode)가 있다. 또한, 열취약소자(105)란 열에 의해 쉽게 기능이 저하되거나 변질이 되는 소자로서, 열을 받으면 동작 불능 및 오동작을 일으켜 제품의 신뢰성을 저하시키는 소자를 의미한다.

리지드 영역(114)에 발열소자(104)를 위치시키는 경우, 발열소자(104)에서 발생한 열은 금속 코어(101)에 의하여 빠르게 방열이 이루어진다. 한편, 리지드 영역(114)과 플렉서블 영역(113)은 연성 기판(106)에 의해 연결되어 있고 연성 기판(106)은 열전도율이 높지 않기 때문에, 금속 코어(101)를 통하여 방출되는 열은 플렉서블 영역(113)으로 전달되지 않는다. 따라서 플렉서블 영역(113) 상의 열취약소자(105)는 발열소자(104)로부터 발생한 열에 의하여 손상을 받지 않고 안전할 수 있다. 또한, 리지드 영역(114)과 플렉서블 영역(113)은 도체인 제1 회로층(107)에 의해 연결되나, 제1 회로층(107)에 의하여 전달되는 열은 미미하므로, 리지드 영역(114)과 플렉서블 영역(113)의 열적 분리 효과가 나타난다.

한편, 도 3에는 리지드-플렉서블 회로기판(100a)이 리지드-플렉서블 영역으로 형성되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 리지드-플렉서블-리지드 영역으로 형성될 수 있고, 플렉서블-리지드-플렉서블 영역으로 형성될 수도 있다.

또한, 도 3에는 도시되어 있지 않으나, 연성기판(106)의 일면과 타면에 각각 위치하는 금속 코어 기판(112) 상호 간 쓰루홀(미도시)을 형성하여, 일면과 타면을 전기적 도통시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100b)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100b)에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100b)은 리지드 영역(114)과 플렉서블 영역(113)으로 형성되되, 제1 실시예와 달리, 리지드 영역(114)의 일면에 발열소자(104)를 위치시키고, 리지드 영역(114)의 타면에 열취약소자(105)를 위치시킨다. 구체적으로, 발열소자(104)는 리지드 영역(114)의 일면에 접합된 제2 회로층(103)이 형성된 금속 코어 기판(112) 상에 위치시키고, 열취약소자(105)는 리지드 영역(114)의 타면에 접합된 제2 회로층(103)이 형성된 금속 코어 기판(112) 상에 위치시킨다.

여기서, 리지드 영역(114)의 일면에 발열소자(104)를 위치시키는 경우, 금속 코어(101)를 통하여 빠르게 방열이 이루어진다. 이때, 연성 기판(106)은 열전달율이 낮기 때문에, 리지드 영역(114)의 일면에 형성된 금속 코어(101)를 통하여 방출되는 열은 리지드 영역(114)의 타면까지 거의 전달되지 않는다. 따라서 리지드 영역(114)의 타면에 위치한 열취약소자(105)는 발열소자(104)가 발생시킨 열에 의하여 손상되지 않고 안전할 수 있다.

한편, 본실시예에서는 리지드 영역(114)의 일면과 타면에 각각 발열소 자(104)와 열취약소자(105)가 위치하기 때문에, 금속 코어 기판(112)이 연성기판(106)의 양면 모두에 접합되는 것이 바람직하다.

리지드 - 플렉서블 회로기판의 제조방법

도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 회로기판(100a)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 연성 기판(106)에 제1 회로층(107)을 형성한다. 이때, 연성 기판(106)의 일면에만 제1 회로층(107)을 형성할 수 있으나, 리지드-플렉서블 회로기판(100a)을 양면 기판으로 이용하기 위해서 연성 기판(106)의 양면에 제1 회로층(107)을 형성하는 것이 바람직하다.

도 5에는 제1 회로층(107)이 단차진 형상으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로서, 제1 회로층(107)에 단차진 형상 대신 다른 접속수단이 형성될 수 있으며, 제1 회로층(107)이 아닌 제2 회로층(103)에 접속수단이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 회로층(107)이 단차진 형상으로 형성된 경우를 설명하고, 이하에 설명되는 제2 실시예에서 제1 회로층(107)에 범프가 형성된 경우를 설명하겠다.

다음, 도 6에 도시한 바와 같이, 관통홀(110)을 갖는 금속 코어(101)의 표면에 절연층(102)을 형성하고, 절연층(102)이 형성된 금속 코어(101) 상에 제2 회로층(103)을 형성하여 금속 코어 기판(112)을 제공한다.

먼저, 금속 코어(101)에 관통홀(110)을 형성하고, 관통홀(110) 부분을 포함하여 금속 코어(101)의 전 표면에 절연층(102)을 형성한다. 이때, 금속 코어(101)는 알루미늄을 포함하는 금속기판일 수 있으며, 이 경우 절연층(102)은 금속 코어(101)를 양극 산화하여 형성한 금속산화층으로 구성된다. 다음, 통상의 회로 형성 공정에 따라, 제2 회로층(103)을 절연층(102) 상에 형성한다. 이때, 제2 회로층(103)은 금속 코어 기판(112)의 양면에 형성되는 것이 바람직하다.

다음, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 회로층(107)이 형성된 연성 기판(106)중 리지드 영역(114)의 양면에 접착층(108)을 개재하고, 제2 회로층(103)이 형성된 금속 코어 기판(112)을 적층한다.

이때, 단차진 형상으로 형성된 제1 회로층(107)의 돌출부(109a)는 제2 회로층(103)과 연결되어 제1 회로층(107)과 제2 회로층(103)은 전기적으로 도통된다.

다음, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 회로층(107)이 형성된 연성 기판(106)중 플렉서블 영역(113)의 양면에 보호층(111), 예를 들어, 통상의 폴리이미드로 구성된 커버레이를 더 형성할 수 있다.

특히, 플렉서블 영역(113)의 경우 설계의 자유도를 높이기 위하여 휘거나 굴곡되는 경우가 많은데, 이때 제1 회로층(107)이 직접 노출되어 손상될 수 있다. 따라서 보호층(111)을 연성 기판(106)의 플렉서블 영역(113) 상에 형성하여 제1 회로층(107)을 보호할 수 있다.

다음, 도 9에 도시한 바와 같이, 리지드 영역(114)에 발열소자(104)를 위치시키고, 플렉서블 영역(113)에 열취약소자(105)를 위치시킬 수 있다.

이와 같은 제조공정에 의해 도 9에 도시한, 바람직한 제1 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100a)이 제조된다.

도 10 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100b)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 도 10에 도시한 바와 같이, 연성 기판(106)에 제1 회로층(107)을 형성하되, 제1 회로층(107)에 범프(109b)를 더 형성한다. 이때, 범프(109b)는 통상의 공지된 기술을 사용하여 형성하고, 도 10에서는 범프(109b)가 사각형의 형상으로 형성되었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 범프(109b)가 원 또는 반원의 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 범프(109b)는 전기적 도통이 이루어질 수 있는 도전체로 구성되어야 한다.

다음, 도 11에 도시한 바와 같이, 제2 회로층(103)이 형성된 금속 코어 기판(112)을 제공한다.

다음, 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 회로층(107)이 형성된 연성 기판(106) 중 리지드 영역(114)의 양면에 제2 회로층(103)이 형성된 금속 코어 기판(112)을 접착층(108)으로 결합시키되, 제1 회로층(107)의 범프(109b)가 제2 회로층(103)과 연결되게 한다. 따라서, 제1 회로층(107)과 제2 회로층(103)은 범프(109b)를 통해 전기적 도통이 이루어진다.

다음, 도 13에 도시한 바와 같이, 플렉서블 영역(113)에 보호층(111)을 더 형성하여 제1 회로층(107)을 보호할 수 있다.

다음, 도 14에 도시한 바와 같이, 리지드 영역(114)의 일면에 발열소자(104)를 위치시키고, 리지드 영역(114)의 타면에 열취약소자(105)를 위치시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 제1 회로층(107)에 범프(109b)를 형성하는 것으로 설명하였으나 이는 예시적인 것으로, 제2 회로층(103)에 범프를 형성하거나, 또는 연성 기판(106)의 리지드 영역(114)에 금속 코어 기판(112)을 접합할 시에 제1 회로층(107)과 제2 회로층(103) 간에 범프를 개재시킬 수도 있다. 또한, 제1 실시예와 같이 단차진 형상을 이용할 수도 있다.

이와 같은 제조공정에 의해 도 14에 도시한, 바람직한 제2 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판(100b)이 제조된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야 의 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 방열회로기판의 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시한 방열회로기판의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리지드-플렉서블 회로기판의 단면도이다.

도 5 내지 9는 도 3에 도시한 리지드-플렉서블 회로기판을 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.

도 10 내지 14는 도 4에 도시한 리지드-플렉서블 회로기판을 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

101 : 금속 코어 102 : 절연층

103 : 제2 회로층 104 : 발열소자

105 : 열취약소자 106 : 연성 기판

107 : 제1 회로층 108 : 접착층

109a : 제1 회로층의 돌출부 109b : 범프

110 : 관통홀 111 : 보호층

112 : 금속 코어 기판 113 : 플렉서블 영역

114 : 리지드 영역

Claims

리지드 영역과 플렉서블 영역을 포함하며,

상기 리지드 영역이:

양면에 제1 회로층을 갖는 연성 기판,

상기 연성 기판상에 형성되며, 양면에 제2 회로층을 갖는 금속 코어 기판, 및

상기 연성 기판과 상기 금속 코어 기판 간 개재되는 접착층을 포함하며,

여기서, 상기 금속 코어 기판은 관통홀을 갖는 금속 코어, 및 상기 금속 코어의 표면에 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 회로층과 상기 제2 회로층의 층간 연결을 위한 접속수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판.
청구항 2에 있어서,

상기 접속수단은 단차지게 형성된 상기 제1 회로층 또는 상기 제2 회로층의 돌출부인 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판.
청구항 2에 있어서,

상기 접속수단은 범프인 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 금속 코어는 알루미늄(Al)을 포함하는 금속으로 구성되고, 상기 절연층은 금속산화층으로 구성된 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 연성 기판은 폴리이미드로 구성된 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 리지드 영역에 실장되는 발열소자와, 상기 플렉서블 영역에 실장되는 열취약소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 리지드 영역의 일면에 실장되는 발열소자와, 상기 리지드 영역의 타면에 실장되는 열취약소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판.
(A) 양면에 제1 회로층을 갖는 연성 기판을 제공하는 단계;

(B) 관통홀을 갖는 금속 코어의 표면에 절연층을 형성하고 상기 절연층이 형성된 상기 금속 코어 상에 제2 회로층을 형성하여, 양면에 상기 제2 회로층을 갖는 금속 코어 기판을 제공하는 단계; 및

(C) 상기 제1 회로층이 형성된 상기 연성 기판의 리지드 영역과 플렉서블 영역 중 상기 리지드 영역이 될 부위의 양면에 접착층을 개재하고, 상기 제2 회로층을 갖는 상기 금속 코어 기판을 적층하는 단계;

를 포함하는 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법.
청구항 9에 있어서,

(D) 상기 제1 회로층이 형성된 상기 연성 기판의 상기 리지드 영역과 상기 플렉서블 영역 중 상기 플렉서블 영역이 될 부위의 양면에 보호층을 형성하는 단계;

를 더 포함하는 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법.
청구항 9에 있어서,

접속수단을 이용하여 상기 제1 회로층과 상기 제2 회로층을 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법.
청구항 11에 있어서,

상기 접속수단은 단차지게 형성된 상기 제1 회로층 또는 상기 제2 회로층의 돌출부인 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법.
청구항 11에 있어서,

상기 접속수단은 범프인 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법.
청구항 9에 있어서,

상기 (B) 단계는,

(B1) 알루미늄을 포함하는 금속으로 구성된 금속 코어를 제공하는 단계;

(B2) 상기 금속 코어를 양극 산화하여, 상기 금속 코어 상에 금속산화층으로 구성된 절연층을 형성하는 단계; 및

(B3) 상기 절연층이 형성된 상기 금속 코어 상에 제2 회로층을 형성하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법.
청구항 9에 있어서,

상기 연성 기판은 폴리이미드로 구성된 것을 특징으로 하는 리지드-플렉서블 회로기판의 제조방법.
청구항 9에 있어서,

(D) 상기 리지드 영역에 발열소자를 위치시키고, 상기 플렉서블 영역에 열취약소자를 위치시키는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법.
청구항 9에 있어서,

(D) 상기 리지드 영역의 일면에 발열소자를 위치시키고, 상기 리지드 영역의 타면에 열취약소자를 위치시키는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법.