KR20120018014A - 열방출 효과가 우수한 방열 인쇄회로기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

열방출 효과가 우수한 방열 인쇄회로기판 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열방출 효과가 우수한 방열 인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 절연층의 표면에 동박층이 형성된 동박적층기판(Copper Clad Laminate; CCL)에 마련하는 단계와, 상기 동박적층기판에 드릴링 공정을 수행하여 비아홀을 형성하는 단계와, 비아 플레이팅 도금 공정을 수행하여 상기 비아홀의 측벽에 열방출용 비아(Thermal Via)를 형성하는 단계와, 상기 동박층을 식각하여 회로 패턴을 형성하는 단계 및 상기 회로 패턴 상부에 LED 칩을 포함하는 LED 모듈을 실장하는 단계를 포함하여, 열방출 인쇄회로 기판의 제조 공정을 단순화 하면서도 방열 효율을 극대화 시킬 수 있도록 하는 발명에 관한 것이다.

Description

열방출 효과가 우수한 방열 인쇄회로기판 및 그 제조 방법{HEAT SPREADING PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 인쇄회로기판 제조 기술에 관한 것으로, 인쇄회로기판의 방열특성을 극대화하기 위하여 원소재인 동박적층기판 상에 먼저 비아를 임의로 형성하고 LED PCB를 제조함으로써, 제조비용 및 시간을 효율적으로 절감시킬 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
최근 LED의 사용이 증가되면서 인쇄회로기판(이하 PCB)의 방열 특성을 극대화하기 위한 노력이 진행중이다.
여기서, 일반적인 LED PCB제품 구조에는 인쇄회로기판 자체를 통하여 열방출이 이루어지도록 하고 있다.
도 1 내지 도 5는 종래 기술의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 1을 참조하면, FR4(Flame Retardant Composition 4)로 이루어진 기판(10)의 양면에 각각 상부 동박층(20) 및 하부 동박층(30)이 형성된 동박적층기판(40)을 마련한다.
다음으로 도 2를 참조하면, 상부 동박층(20)의 상부에 감광막 패턴(50)을 형성한다.
그 다음으로 도 3을 참조하면, 감광막 패턴(50)을 마스크로 상부 동박층(20)식각 공정을 수행하여 LED 모듈 실장용 패드(60)를 형성하고, 감광막 패턴(50)을 제거 한다.
그 다음으로 도 4를 참조하면, LED 모듈 실장용 패드(60) 상부에 메탈 본더(Metal Bonder, 70)를 형성한다.
이때, 메탈 본더(70)는 일반적으로 고분자 접착 화합물이 사용되고 있는데, 이와 같은 화합물들은 열전달에 취약하므로, 방열 효율이 떨어지는 등의 문제가 발생할 수 있다.
그 다음으로 도 5를 참조하면, LED 칩(90)이 실장된 LED 모듈(80)을 메탈 본더(70) 상부에 접합시킨다.
여기서, LED 칩(90)에서 발생한 열은 LED 모듈(80) 및 메탈본더(70)를 통하여 LED 모듈 실장용 패드(60) 및 FR4 기판(10)으로 전달되어 방출된다. 그러나, 메탈본더(70) 또는 FR4 기판(10)의 열전도 효율이 낮기 때문에, 제조비용 대비 방열 효율 떨어지는 문제가 있다. 따라서, FR4 기판(10) 전체를 금속층으로 사용하는 방법이 대두되었으며, 그 예는 다음과 같다.
도 6 내지 도 10은 종래 기술의 다른 예에 따른 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 6을 참조하면, 알루미늄 기판(Al, 15) 상부에 동박층(Cu, 25)을 접합시킨 동박적층기판(45)을 마련한다.
이때, 동박층(25)은 고분자 접착제를 이용하여 접합시키는데, 일반 라미네이트 필름의 경우 보다 제조가 용이하지 못하고, 후속의 인쇄회로기판 제조 공정도 까다로운 문제가 있다.
그러나, LED의 경우 발열이 심하기 때문에 방열을 위해서는 어쩔 수 없이 알루미늄 기판(15)을 사용하여야 하는 문제가 있다.
다음으로 도 7을 참조하면, 동박층(25) 상부에 감광막 패턴(55)을 형성한다.
그 다음으로 도 8을 참조하면, 감광막 패턴(55)을 마스크로 동박층(25)을 식각 하여 LED 모듈 실장용 패드(65)를 형성하고, 감광막 패턴(55)을 제거한다.
그 다음으로 도 9를 참조하면, LED 모듈 실장용 패드(65) 및 알루미늄 기판(15) 상부에 메탈 본더(75)를 형성한다.
그 다음으로 도 10을 참조하면, 메탈 본더(75) 상부에 LED 칩(95)이 실장된 LED 모듈(85)을 형성한다.
따라서, LED 모듈(85)에서 발생하는 열이 LED 모듈 실장용 패드(65)를 통해서 알루미늄 기판(15)으로 전달되고, 알루미늄 기판(15)에서 방열이 이루어지도록 한다.
이 경우 방열 효율을 향상되지만 상기한 바와 같이 동박적층기판(45) 제조를 위한 준비 과정이 까다롭고, 또한 LED 모듈 실장용 패드(65) 식각시, 하부의 알루미늄 기판(15)이 손상되지 않도록 하여야 하므로 인쇄회로기판 제조 공정 또한 용이하지 못한 문제가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 종래 기술에 따른 LED PCB의 제조 공정은 비용이나 시간이 많이 소모되는데 비하여, 방열 효율이 좋지 못한 문제가 있다.
본 발명은 열방출용 비아를 동박적층기판에 미리 형성한 후에 회로패턴 또는 방열판 제조 공정을 수행함으로써, 제조 공정을 단순화 시킬 수 있고, 제조비용을 절감시킬 수 있도록 하는 방열 인쇄회로기판 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 상기와 같은 방법으로 제조되어서 LED 칩 및 LED 모듈에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있도록 하는 다수의 열방출용 비아를 포함하는 방열 인쇄회로기판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판의 제조 방법은 (a) 절연층의 표면에 동박층이 형성된 동박적층기판(Copper Clad Laminate; CCL)에 마련하는 단계와, (b) 상기 동박적층기판에 드릴링 공정을 수행하여 비아 홀을 형성하는 단계와, (c) 비아 플레이팅 도금 공정을 수행하여 상기 비아홀의 측벽에 열방출용 비아(Thermal Via)를 형성하는 단계와, (d) 상기 동박층을 식각하여 LED 모듈 실장용 패드를 형성하는 단계 및(e) 상기 LED 모듈 실장용 패드 상부에 LED 칩을 포함하는 LED 모듈을 실장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 동박적층기판은 단면 동박적층기판, 양면 동박적층기판 및 금속-동박적층기판 중 하나인 것을 특징으로 한다.
다음으로, 상기 열방출용 비아는 상기 동박적층기판의 전체 면적에 걸쳐서 매트릭스 정렬(Matrix Array)되거나, 임의의 정렬(Random Array)되될 수 있으며, 상기 동박적층기판의 상기 회로 패턴 예정 영역에만 형성 되는 것을 특징으로 한다.
그 다음으로, 상기 (d) 단계에서 회로 패턴 및 방열 패턴 중 하나 이상을 더 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (d) 단계 이후에, (d-1) 상기 LED 모듈 실장용 패드가 형성된 면과 반대 면에 접착제를 도포하는 단계 및 (d-2) 상기 접착제 상부에 방열판을 부착시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
그 다음으로, 상기 방열판은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어진 것을 특징으로 하고, 방열핀을 더 포함할 수 있다.
그 다음으로, 상기 LED 모듈은 전도성 접합층 또는 금속 접합층을 이용하여 상기 동박적층기판에 부착시키는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판은 상술한 방법으로 제조되어 복수개의 열방출용 비아가 형성된 동박적층기판은 상기 동박적층기판 상에 형성되는 LED 모듈 실장용 패드 및 상기 LED 모듈 실장용 패드 상부에 실장되는 LED 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 동박적층기판에 미리 형성한 후에 회로패턴 또는 방열판 제조 공정을 수행함으로써, 인쇄회로기판의 방열특성을 극대화시킬 수 있는 효과를 제공한다.
특히, 열방출용 비아 제조를 위한 공정이 단순화함으로써, 제조비용을 절감시킬 수 있고, 불량 발생율을 감소시킬 수 있으므로 제조 효율도 극대화 시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 동박적층기판과 같은 원소재에 방열 구조를 형성함으로써, LED 칩 및 LED 모듈에서 발생하는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기타 방열을 요구하는 모든 제품에 적극적으로 활용이 가능하도록 하여 넓은 활용성을 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 5는 종래 기술의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 6 내지 도 10은 종래 기술의 다른 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 21 및 도 22는 본 발명에 따른 비교예 및 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판의 열저항률을 측정한 그래프들이다.
본 발명은 방열 인쇄회로기판의 효율을 향상시킬 수 있는 방법으로써, 인쇄회로기판을 관통하여 형성되는 써멀 비아(thermal via)를 사용한다.
이때, 써멀 비아 형성을 위해서는 회로패턴 후 드릴링(Drilling) 공정 및 비아 플레이팅 공정이 필요한데, 이 경우 LED 모듈 실장용 패드가 손상될 수 있으므로, 비아 형성 공정을 매우 까다롭게 제어하는 등 어려움이 따를 수 있다.
또한, LED 모듈 실장용 패드가 손상될 경우 LED 방열 효율이 떨어지는 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 비아의 형성 개수나 형성 위치 등 많은 제한이 따르게 된다.
따라서, 본 발명에서는 써멀 비아를 인쇄회로기판의 원소재인 동박적층기판에 미리 형성한 후 회로패턴을 형성하는 방법을 사용한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열방출 효과가 우수한 방열 인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명하는 것으로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들 및 도면을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
특히, 본 발명에서 설명되는 열방출용 비아는 상기 써멀 비아와 차별화된 구조임을 강조하기 위하여 사용한 용어이다.
본 발명에 따른 열방출용 비아의 형태나 기능이 기존의 써멀 비아와 유사하여 동일한 것으로 오인될 수 있으나, 본 발명에 따른 열방출용 비아는 동박적층기판(CCL)과 같은 원소재 상태에서 임의대로 형성된 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 열방출용 비아를 이용하면 효율적인 열방출용 인쇄회로기판 제조 방법을 제공할 수 있으며, 기존과 다른 새로운 구조의 열방출용 인쇄회로기판을 제공하여 방열 효율을 극대화 시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 나타낸 단면도이다.
도 11을 참조하면, 하부에서부터 방열판(150)이 구비되고, 그 상부에 인쇄회로기판과의 접착을 위한 접착제(140)가 구비되고, 접착제(140) 상부에 절연층으로 형성된 인쇄회로기판(105)이 구비된다.
이때, 본 발명에 따른 인쇄회로기판(105)은 본체 내에 복수개의 열방출용 비아(120)를 포함한다.
이와 같은 열방출용 비아(120)는 회로패턴이 형성되는 영역뿐만 아니라 패턴 미형성 영역에도 형성될 수 있다. 그 분포 형태는 임의의 랜덤 형태이든 매트릭스와 같은 규칙적인 형태이든 모두 가능하다.
이와 같이 기판 전면에 걸쳐서 형성되는 열방출용 비아(120)는 LED 칩에서 형성되는 열을 상기 방열판(150)으로 전달하는 기능뿐만 아니라, 패턴이 형성되지 않은 영역에서는 공랭식 냉각이 이루어지도록 함으로써, 인쇄회로 기판의 방열 효율을 극대화 시킬 수 있다.
아울러, 상기와 같은 열방출용 비아(120)가 반드시 인쇄회로기판(105) 전면에 형성되어야 하는 것은 아니며, 필요에 따라서는 국부적으로 방열이 필요한 회로 패턴 예정 영역에만 형성되어, LED 칩과 같은 소자의 열방출을 집중적으로 수행할 수 있다.
다음으로, 인쇄회로기판(105) 상부에 LED 모듈 실장용 패드(130)가 구비된다. 이때, LED 모듈 실장용 패드(130)는 열방출용 비아(120)와 일체형으로 연결되어 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
그 다음으로, LED 모듈 실장용 패드(130) 상부에 전도성 접합층 또는 금속 접합층(160)이 구비되고, 그 상부에 LED 칩(180)이 실장된 LED 모듈(170)이 부착된다.
이상에서 설명된 본 발명의 방열 인쇄회로기판 구조에 의하면, 드릴링 공정에 의해서 패턴이 손상될 위험이 없으므로, LED 모듈 실장용 패드(130)에 기존 보다 더 많은 수의 열방출용 비아(120)를 형성할 수 있다.
따라서, 방열 효율을 극대화 시킬 수 있으며, 제조 공정 또한 기존 보다 더 원활하게 수행할 수 있다.
이하에서는, 상기 같은 방열 인쇄회로기판 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12를 참조하면, 먼저 동박적층기판에 비아홀을 형성하는 단계(S100)를 수행하고, 다음에는 비아 플레이팅(Via Plating) 공정을 수행하여 방열용 비아를 형성하는 단계(S110)를 수행하고, 다음에는 LED 모듈 실장용 패드 또는 회로 패턴과 같은 패턴 형성 단계(S120)를 수행한다.
그 다음에는, LED 칩이 실장된 LED 모듈을 상기 패턴에 접합시키는 단계(S140)를 수행한다. 이때, 선택적인 공정으로서 인쇄회로기판의 하부에 방열판을 더 형성하는 단계(S130)를 수행할 수 있다.
여기서, 방열판의 경우 양면 동박적층기판의 경우에는 생략이 가능하며, 또한 방열효율을 극대화시키기 위하여 방열판의 표면에 복수의 방열핀을 더 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 미리 형성된 열방출용 비아 및 기타 부가적인 열방출 수단에 의하여 방열 효율이 극대화 될 수 있는데, 이를 제조하기 위한 일례를 설명하면 다음과 같다.
도 13 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 13을 참조하면, 절연층(200)의 표면에 동박층(210)이 형성된 동박적층기판을 마련한다.
이때, 동박적층기판은 절연층(200)의 일면에만 동박층(210)이 형성된 것으로 도시하였으나, 항상 이에 제한되는 것은 아니며 양면에 동박층이 형성된 양면 동박적층기판도 가능하며, 절연층을 대신하여 금속층이 삽입된 형태의 금속-동박적층기판(Metal-Copper Clad Laminate; MCCL)도 가능하다.
다음으로 도 14를 참조하면, 드릴링(Drilling) 공정을 수행하여 동박적층기판 상에 복수개의 비아홀을 형성한다.
이때, 단면도 상에서는 절연층(200) 및 동박층(210)이 분할된 것으로 보이나 실제로는 기판의 형태를 유지한 것으로, 평면도 상에서 볼 때에는 사각형 내부에 복수개의 비아홀들이 배열된 형태가 된다.
따라서, 여기서부터의 동박적층기판을 비아홀이 형성된 동박층(215)을 포함하는 인쇄회로기판(205)이라 하는 것으로 한다.
그 다음으로 도 15를 참조하면, 상기 동박적층기판에 비아 플레이팅(Via Plating) 도금 공정을 수행하여, 비아홀의 측벽에 열방출용 비아(220)가 형성되도록 한다. 이때, 열방출용 비아(220)는 동박층(215)에 일체화된 형태로 형성되므로, 비아가 형성된 동박층(225)의 형태가 이루어진다.
그 다음으로 도 16을 참조하면, 비아가 형성된 동박층(225) 상부에 감광막 패턴(235)을 형성한다. 이때, 감광막 패턴은 노광 및 현상 공정을 포함하는 리소그래피 공정에 의해서 형성된다. 또한, LED 모듈 실장용 패드를 정의하되, 인쇄회로기판 구동을 위한 회로 패턴 또는 패턴들이 형성된 이외의 영역에서도 방열이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 방열 패턴도 정의한다.
여기서, 방열 패턴의 경우 일종의 더미 패턴 형태로서 본 발명에서 특히 유용하게 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 회로 패턴이나 LED 모듈 실장용 패드와 같이 주요 구성 영역 이외의 영역에도 열방출용 비아를 포함하고 있으므로, 이러한 잔류 열방출용 비아와 연결되는 더미 패턴 형태의 방열 패턴을 더 형성함으로써, 인쇄회로기판 전체에 대한 방열 효율을 극대화 시킬 수 있다.
그 다음으로 도 17을 참조하면, 감광막 패턴(235)을 마스크로 비아가 형성된 동박층(225)을 식각(Etching)하여 패턴을 형성한 후에, 상기 감광막 패턴(235)을 제거한다.
이때, 도시된 패턴은 LED 모듈 실장용 패드(230)만 있으나, 실제로는 배선과 같은 회로 패턴과, 상술한 방열 패턴 등을 더 포함한다.
아울러, 여기서 도시된 LED 모듈 실장용 패드(230) 또한 분할된 형태로 보이나, 실제로 평면도 상에서는 사각형 등의 온전한 패드 형태를 정상적으로 갖는다.
그 다음으로 도 18을 참조하면, 인쇄회로기판(205)의 하부에 접착제(240)를 도포한 후에 접착제(240) 상부에 방열판(250)을 부착시킨다. 이때, 접착제(240)는 소정 두께를 갖는 것으로 도시되었으나, 실제로 그 두께는 매우 얇게 도포된 형태를 갖는다. 따라서, 열전달에 전혀 영향을 미치지 않으며, 금속접합을 위한 어떠한 소재든 가능하다.
또한, 방열판(250)은 예를 들면 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)과 같은 소재들로 형성될 수 있으며, 도시된 평판 형태 이외에 방열핀을 더 포함하거나 기타 방열 패턴들을 더 포함하는 다양한 형태가 가능하다.
그 다음으로 도 19를 참조하면, LED 모듈 실장용 패드(230)가 형성된 인쇄회로기판(205) 영역에 전도성 접합층 또는 금속 접합층(260)을 형성한다.
이때, 전도성 접합층 또는 금속 접합층(260)은 열전도성 고분자 화합물 등이 이용될 수 있으며, 여기에 금속 필러 또는 서플렉스(CERFLECS) 등이 더 첨가된 소재들을 이용하여 방열 효과를 더 극대화 시킬 수 있다.
그 다음으로 도 20을 참조하면, 전도성 접합층 또는 금속 접합층(260) 상부에 LED 칩(280)이 실장된 LED 모듈(270)을 접합시킨다.
그 다음으로, 도 21 및 도 22는 본 발명에 따른 비교예 및 실시예에 따른 방열 인쇄회로기판의 열저항률(Thermal resistivity)을 측정한 그래프들이다.
도 21은 상기 도 5에 도시된 바와 같이 제작된 인쇄회로기판(비교예1)으로 실험한예이며, 도 22는 상기 도 20에 도시된 바와 같이 제작된 인쇄회로기판(실시예1)으로 실험한 그래프이다. 이때, 비아의 지름은 0.8mm 크기로 하였으며, 비아의 피치는 3mm로 제조하였다.
여기서, 실험결과로서 측정된 열저항률(Thermal resistivity)은 열방출척도를 나타내는 단위이다. 열저항률이 낮으면 열전달이 원활히 이루어지므로 열방출이 더 잘된다는 의미이다. 따라서, 상기 도 21 및 도 22의 그래프를 비교하면, 본 발명에 따른 실시예1의 경우인 도 22의 열저항률이 더 낮게 나타남을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 열방출용 비아를 미리 형성한 경우는 동일한 방열시간동안 약30%이상의 열방출 향상 효과를 나타내었다.
따라서, 응용제품의 구조에 따라 열방출용 비아의 크기 및 피치를 자유롭게 제어함으로써, 최적의 열방출구조를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 열방출용 인쇄회로기판은 동박적층기판에 열방출용 비아를 미리 형성함으로써, 드릴링 공정의 부담이 없이 LED 모듈 실장용 패드 또는 회로패턴과 같은 후속의 식각 공정을 진행할 수 있다. 따라서, 제조 공정을 간소화시키면서도 인쇄회로기판의 방열특성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 열방출용 비아 형성 과정에서 LED 모듈 실장용 패드 또는 회로패턴이 손상될 위험이 없으므로, 다양한 형태의 인쇄회로패턴 구현이 가능하며, 그 설계 영역을 확장시킬 수 있다. 따라서, LED 분야에서 뿐만 아니라, 기타 방열을 요구하는 모든 제품에 적극적으로 활용이 가능하므로, 그 활용성 또한 극대화 될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : FR4 기판 15 : 알루미늄 기판
20 : 상부 동박층 25, 210 : 동박층
30 : 하부 동박층 40, 45 : 동박적층기판
50, 55, 235 : 감광막 패턴 60, 65 : LED 모듈 실장용 패드
70, 75 : 메탈 본더
80, 85, 170, 270 : LED 모듈 90, 95, 180, 280 : LED 칩
105, 205 : 인쇄회로기판 120, 220 : 열방출용 비아
130, 230 : LED 모듈 실장용 패드 140, 240 : 접착제
150, 250 : 방열판
160, 260 : 전도성 접합층 또는 금속 접합층
200 : 절연층 215 : 비아홀이 형성된 동박층
225 : 비아가 형성된 동박층

Claims (18)

  1. (a) 절연층의 표면에 동박층이 형성된 동박적층기판(Copper Clad Laminate; CCL)에 마련하는 단계;
    (b) 상기 동박적층기판에 드릴링 공정을 수행하여 비아홀을 형성하는 단계;
    (c) 비아 플레이팅 도금 공정을 수행하여 상기 비아홀의 측벽에 열방출용 비아(Thermal Via)를 형성하는 단계;
    (d) 상기 동박층을 식각하여 LED 모듈 실장용 패드를 형성하는 단계; 및
    (e) 상기 LED 모듈 실장용 패드 상부에 LED 칩을 포함하는 LED 모듈을 실장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동박적층기판은
    단면 동박적층기판, 양면 동박적층기판 및 금속-동박적층기판(Metal-Copper Clad Laminate) 중 하나인 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열방출용 비아는
    상기 동박적층기판에 매트릭스 어레이(Matrix Array) 또는 랜덤 어레이(Random Array)로 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열방출용 비아는
    상기 동박적층기판의 상기 회로 패턴 예정 영역에만 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서
    회로 패턴 및 방열 패턴 중 하나 이상을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에,
    (d-1) 상기 LED 모듈 실장용 패드가 형성된 면과 반대 면에 접착제를 도포하는 단계; 및
    (d-2) 상기 접착제 상부에 방열판을 부착시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방열판은
    구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 방열판은
    방열핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 LED 모듈은
    전도성 접합층 또는 금속 접합층을 이용하여 상기 동박적층기판에 부착시키는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  10. 복수개의 열방출용 비아가 형성된 동박적층기판;
    상기 동박적층기판 상에 형성되는 회로 패턴; 및
    상기 회로 패턴 상부에 실장되는 LED 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 동박적층기판은
    단면 동박적층기판, 양면 동박적층기판 및 금속-동박적층기판 중 하나인 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 열방출용 비아는
    상기 동박적층기판에 매트릭스 어레이(Matrix Array) 또는 랜덤 어레이(Random Array)로 배열되는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 열방출용 비아는
    상기 동박적층기판의 전면에 형성되거나, 상기 회로 패턴이 형성될 예정 영역에만 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 LED 모듈 실장용 패드와 동일한 층에 형성되는 회로 패턴 및 방열 패턴 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 동박적층기판의 상기 LED 모듈 실장용 패드가 형성된 면과 반대 면에 형성되는 방열판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 방열판은
    구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 방열판은
    방열핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 LED 모듈은
    전도성 접합층 또는 금속 접합층으로 실장된 것을 특징으로 하는 방열 인쇄회로기판.
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