KR20120067008A - 동박적층판 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동박적층판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속기판 측에 동박층을 매우 견고하게 부착함과 더불어 방열성을 대폭 향상시킬 수 있는 동박적층판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 동박적층판은, 제1면 및 제2면을 가진 금속기판; 및 상기 금속기판의 제1면 측에 접착층을 통해 접착되는 동박층;을 포함하고, 상기 접착층은 상기 금속기판의 제1면에 도포되어 상기 동박층을 접착시키며, 상기 금속기판의 제1면과 동박층의 저면 중에서 어느 하나에 복수의 제1돌기가 형성되고, 상기 복수의 제1돌기가 상기 접착층 내에 위치하여 상기 접착층과 복수의 제1돌기들 사이의 접착면적이 증대되며, 상기 금속기판의 제2면에 복수의 제2돌기가 형성되고, 상기 제1 및 제2 돌기는 세라믹 재질의 기둥 형상으로 형성되며, 상기 접착층은 절연재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 동박적층판은, 제1면 및 제2면을 가진 금속기판; 및 상기 금속기판의 제1면 측에 접착층을 통해 접착되는 동박층;을 포함하고, 상기 접착층은 상기 금속기판의 제1면에 도포되어 상기 동박층을 접착시키며, 상기 금속기판의 제1면과 동박층의 저면 중에서 어느 하나에 복수의 제1돌기가 형성되고, 상기 복수의 제1돌기가 상기 접착층 내에 위치하여 상기 접착층과 복수의 제1돌기들 사이의 접착면적이 증대되며, 상기 금속기판의 제2면에 복수의 제2돌기가 형성되고, 상기 제1 및 제2 돌기는 세라믹 재질의 기둥 형상으로 형성되며, 상기 접착층은 절연재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 동박적층판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속기판 측에 동박층을 매우 견고하게 부착함과 더불어 방열성을 대폭 향상시킬 수 있는 동박적층판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
동박적층판(Copper Clad Laminate, CCL)은 인쇄회로기판의 원자재로서, 구리를 입힌 얇은 적층판을 의미한다. 이러한 동박적층판는 주로 페놀수지, 에폭시수지 등을 유리섬유, 그래프트지(graft paper) 등의 절연체에 함침시키고, 이러한 절연체를 한겹 이상 적층하여 가열가압처리하여 얻는다.
한편, 동박적층판은 절연층의 보강기재 및 소재에 따라 종이 베이스 페놀수지 동박적층판, 유리 베이스 에폭시수지 동박적층판, 종이 베이스 폴리에스테르수지 동박적층판, 복합 동판적층판, 플렉시블 동박적층판, 금속베이스 동박적층판, 다층 프린트 배선판용 동박적층판, 고주파용 동박적층판 등이 있다.
이 중에 금속베이스 동박적층판(Metal Copper Clad Laminate, MCCL)은 열전도성 및 방열성이 우수한 금속기판 위에 접착층을 통해 동박층을 적층한 구조, 이러한 금속베이스 동박적층판은 우수한 열전도성 및 방열성 등으로 인해 LED 조명용 PCB의 소재로 널리 활용되고 있다.
한편, 종래의 금속베이스 동박적층판은 금속기판에 적층되는 동박층의 부착력이 저하되어 동박층의 박리 내지 이탈이 쉽게 발생하는 단점이 있었다.
또한, 종래의 금속베이스 동박적층판은 동박층의 전자부품에서 발생한 열의 열전도성 및 방열성을 향상시키는 데 있어 구조적 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 동박층의 부착력을 향상시킬 뿐만 아니라 열전도성 및 방열성을 대폭 향상시키는 동박적층판 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 동박적층판은,
제1면 및 제2면을 가진 금속기판; 및
상기 금속기판의 제1면 측에 접착층을 통해 접착되는 동박층;을 포함하고,
상기 접착층은 상기 금속기판의 제1면에 도포되어 상기 동박층을 접착시키며, 상기 금속기판의 제1면과 동박층의 저면 중에서 어느 하나에 복수의 제1돌기가 형성되고, 상기 복수의 제1돌기가 상기 접착층 내에 위치하여 상기 접착층과 복수의 제1돌기들 사이의 접착면적이 증대되며, 상기 금속기판의 제2면에 복수의 제2돌기가 형성되고,
상기 제1 및 제2 돌기는 세라믹 재질의 기둥 형상으로 형성되며, 상기 접착층은 절연재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 제1돌기는 상기 금속기판의 제1면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 제1돌기는 상기 동박층의 저면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 접착층은 세라믹 분말이 분산된 에폭시수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 돌기는 원형단면을 가진 원기둥 형상으로 구성되고, 제1 및 제2 돌기의 외주면에는 복수의 요철이 원주방향으로 연속되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판의 제조방법은,
금속기판의 제1면 및 제2면 각각에 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기를 형성하는 돌기형성단계;
상기 금속기판의 제1면 및 복수의 제1돌기 위에 접착층을 도포하는 접착층 도포단계; 및
상기 접착층 위에 동박층을 접착하는 동박층 접착단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 돌기형성단계는 아노다이징공법을 통해 금속기판의 제1 및 제2면에 산화피막을 성장시켜 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 돌기형성단계는,
상기 금속기판의 제1면 및 제2면에 드라이필름을 각각 부착하고, 상기 드라이필름의 상측에는 복수의 관통공을 가진 노광마스크를 배치하며, 각 관통공을 통해 자외선(UV)을 조사하여 드라이필름을 노광시키고, 상기 드라이필름의 노광된 부분을 현상액에 의해 현상함으로써 상기 드라이필름에 복수의 홈을 형성시키며, 금속기판의 제1면 및 제2면에 아노다이징공법을 수행하여 상기 드라이필름의 홈 내에서 산화피막을 성장시켜 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기를 형성한 후에 드라이필름을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 돌기형성단계는 상기 금속기판의 제1면 및 제2면에 세라믹 분말을 에어로졸 데포지션공법을 통해 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 돌기형성단계는, 상기 금속기판의 제1면 및 제2면 위에 복수의 관통공을 가진 마스크를 배치하고, 에어로졸 데포지션공법을 이용하여 세라믹 분말을 마스크의 관통공들을 통해 분사함으로써 상기 금속기판의 제1면 및 제2면에 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기가 기둥 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판의 제조방법은,
동박층의 저면에 복수의 제1돌기를 형성함과 더불어 금속기판의 제2면에 복수의 제2돌기를 형성하는 돌기형성단계;
상기 금속기판의 제1면에 접착층을 도포하는 접착층 도포단계; 및
상기 접착층 위에 동박층을 접착하는 동박층 접착단계로 이루어지고,
상기 복수의 제1돌기는 상기 접착층 내에 위치되어 상기 복수의 제1돌기와 접착층은 그 접착면적이 증대되어 접착되는 것을 특징으로 한다.
상기 돌기형성단계는, 상기 동박층의 저면 위에 복수의 관통공을 가진 마스크를 배치하고, 에어로졸 데포지션공법을 이용하여 세라믹 분말을 마스크의 관통공들을 통해 분사함으로써 상기 동박층의 저면에 복수의 제1돌기가 기둥 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 복수의 제1돌기가 금속기판의 제1면측에 형성된 구조로 인해 접착층과 복수의 제1돌기는 그 접촉면적이 증대되고, 이에 접착층을 통한 동박층의 접착력이 대폭 향상되는 장점이 있다.
그리고, 본 발명은 내부에 세라믹 분말이 분산된 접착층 및 복수의 제1돌기가 동박층 위의 전자부품에서 발생된 열의 전달통로로서 작용함과 더불어 복수의 제2돌기를 통해 방열면적이 더욱 증대되는 효과를 구현할 수 있으며, 이에 열전도성 및 방열성이 대폭 향상되는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 금속기판의 제1면 및 제2면 각각에 아노다이징 또는 에어로졸 데포지션을 통해 세라믹 재질로 구성된 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기를 정밀하고 용이하게 형성할 수 있고, 이에 동박층의 접착강도 향상, 열전도성 및 방열성의 증대를 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 동박적층판의 제1돌기 및 제2돌기를 예시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 동박적층판의 제1돌기 및 제2돌기의 다른 실시형태를 예시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 동박적층판의 동박층에 전자부품이 실장된 상태를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 동박적층판의 동박층에 전자부품이 실장된 상태를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판의 제조방법을 도시한 공정도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판의 제1실시형태에 따른 돌기형성단계를 도시한 공정도이다.
도 9 내지 도 13는 본 발명의 돌기형성단계의 제1실시형태를 단계별로 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 돌기형성단계의 제2실시형태를 단계별로 도시한 도면이다.
도 16은 일반적인 에어로졸 데포지션장치를 도시한 예시도이다.
도 17은 에어로졸 데포지션의 원리를 도시한 개념도이다.
도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판의 제조방법을 도시한 공정도이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판의 제조방법을 단계별로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 동박적층판의 제1돌기 및 제2돌기를 예시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 동박적층판의 제1돌기 및 제2돌기의 다른 실시형태를 예시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 동박적층판의 동박층에 전자부품이 실장된 상태를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 동박적층판의 동박층에 전자부품이 실장된 상태를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판의 제조방법을 도시한 공정도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판의 제1실시형태에 따른 돌기형성단계를 도시한 공정도이다.
도 9 내지 도 13는 본 발명의 돌기형성단계의 제1실시형태를 단계별로 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 돌기형성단계의 제2실시형태를 단계별로 도시한 도면이다.
도 16은 일반적인 에어로졸 데포지션장치를 도시한 예시도이다.
도 17은 에어로졸 데포지션의 원리를 도시한 개념도이다.
도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판의 제조방법을 도시한 공정도이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판의 제조방법을 단계별로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판은 제1면(11a) 및 제2면(11b)을 가진 금속기판(11), 금속기판(11)의 제1면(11a)에 형성된 복수의 제1돌기(12), 금속기판(11)의 제2면(11b)에 형성된 복수의 제2돌기(13), 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 복수의 제1돌기(12)를 덮도록 도포된 접착층(14), 접착층(14) 위에 접착되는 동박층(15)을 포함한다.
금속기판(11)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 아연(Zn), 탄탈(Ta), 철(Fe) 등과 같은 금속 재질로 이루어지고, 금속기판(11)은 서로 대향하는 제1면(11a) 및 제2면(11b)을 가진다.
복수의 제1돌기(12)는 금속기판(11)의 제1면(11a)에 후술하는 아노다이징공법 또는 에어로졸 데포지션공법(aerosol deposition) 등을 통해 돌출되게 형성될 수 있다. 또한, 복수의 제2돌기(13)는 금속기판(11)의 제1면(11b)에 후술하는 아노다이징공법 또는 에어로졸 데포지션공법 등을 통해 돌출되게 형성될 수 있다.
제1 및 제2 돌기(12, 13)는 Al2O3, AlN, SiO2, MgO, ZnO, TiO2, BN 등과 같은 세라믹 재질로 이루어지고, 제1 및 제2 돌기(12, 13) 각각은 기둥 형상으로 형성된다. 이러한 제1 및 제2 돌기(12, 13)는 도 2에 도시된 바와 같이 원형단면을 가진 원기둥 형상으로 구성될 수 있다.
접착층(14)은 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 복수의 제1돌기(12)를 덮도록 도포됨에 따라 복수의 제1돌기(12)는 접착층(14) 내에 위치한다. 이에, 접착층(14)은 복수의 제1돌기(12)에 의해 그 접착면적이 증대됨에 따라 접착층(14)에 의한 동박층(15)의 접착력이 대폭 향상될 수 있다. 그리고, 복수의 제1돌기(12)를 통해 접착층(14)의 두께 균일성(thickness uniformity)을 확보할 수 있는 장점이 있다.
접착층(14)은 절연재질로 이루어지고, 특히 접착층(14)은 알루미나 분말 등과 같은 세라믹 분말이 분산된 에폭시수지로 이루어지며, 세라믹 분말에 의해 열전도성이 대폭 향상될 수 있다.
특히, 제1돌기(12)의 외주면에는 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 요철(16)이 원주방향으로 연속되게 형성될 수 있고, 이를 통해 접착층(14)과 제1돌기(12)들은 그 접착면적이 대폭 증대되어 접착층(14)을 통한 동박층(15)의 접착력이 대폭 향상될 수 있는 장점이 있다.
그리고, 요철(16)은 도 4와 같이 삼각형 단면, 사각형 단면, 곡면 등과 같이 다양하게 구성될 수 있다.
동박층(15)은 접착층(14)에 의해 금속기판(11)의 제1면(11a)측에 접착되고, 동박층(15)에는 다양한 패터닝 공정을 통해 소정의 회로패턴이 형성될 수 있으며, 이 동박층(15)에는 도 5와 같이 발광다이오드 등과 같은 다양한 전자부품(18)이 실장된다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 동박적층판(10)은 금속기판(11)의 제1면(11a)측에 접착층(14)이 도포됨에 따라 복수의 제1돌기(12)에 의해 그 접촉면적이 증대되고, 이에 접착층(14)을 통한 동박층(15)의 접착력이 대폭 향상될 수 있다.
그리고, 접착층(14)은 그 내에 세라믹 분말(14a)이 분산됨에 따라 동박층(15)에 실장된 전자부품(18)의 열이 접착층(14) 및 복수의 제1돌기(12)를 통해 금속기판(11)측으로 용이하게 전달된다. 즉, 접착층(14) 내의 세라믹 분말(14a)과 복수의 제1돌기(12)는 열전도 및 방열을 위한 열전달통로 역할을 겸하는 장점이 있다.
또한, 금속기판(11)의 제2면(11b)측에 형성된 복수의 제2돌기(13)를 통해 방열면적이 증대되는 효과를 구현할 수 있고, 이에 금속기판(11) 측으로 전달된 열이 제2면(11b) 및 제2돌기(13)들을 통해 외부로 보다 효과적으로 방출됨으로써 그 열전도성 및 방열성이 대폭 향상되는 장점이 있다.
도 2 및 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판(10)은 복수의 제1돌기(16)가 동박층(15)의 저면(15a)측에 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에, 금속기판(11)의 제1면(11a)에 접착층(14)이 도포되고, 접착층(14) 위에 동박층(15)이 접착되며, 접착층(14)은 복수의 제1돌기(16)에 의해 그 접착면적이 증대되고, 이에 접착층(14)을 통한 동박층(15)의 접착력이 대폭 향상될 수 있다. 그외 나머지 구성은 선행하는 제1실시예와 동일 내지 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판의 제조방법을 도시한 공정도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 동박적층판의 제조방법은 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 제2면(11b) 각각에 복수의 제1돌기(12) 및 복수의 제2돌기(13)를 형성하는 돌기 형성단계(S1), 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 복수의 제1돌기(12)측에 접착층(14)을 도포하는 접착층 도포단계(S2), 접착층(14) 위에 동박층(15)을 접착하는 동박층 접착단계(S3)로 이루어진다.
한편, 제1실시형태에 따른 돌기형성단계(S1)는 도 8 내지 도 13에 도시된 바와 같이 아노다이징공법을 통해 복수의 제1돌기(12), 복수의 제2돌기(13)를 형성한다. 그리고, 본 실시예의 아노다이징공법을 이용한 돌기형성단계(S1)는 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 제2면(11b)에 열전도 및 방열을 위한 열전달통로의 역할을 하는 제1돌기(12) 및 제2돌기(13)를 아노다이징공법에 의해 형성한다. 이에 본 실시예에 따른 금속기판(11)으로는 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등과 같이 산소와 반응정도가 양호하여 스스로 표면에 산화막을 형성할 수 있는 금속이 이용된다.
아노다이징공법을 통한 돌기형성단계(S1)의 구체적인 실시형태는 도 8에 도시되어 있다.
먼저, 금속기판(11)의 제1면(11a)에 드라이필름(21)을 부착한다(S1-1). 그런 다음, 도 9와 같이 드라이필름(21)의 상측에는 복수의 관통공(22a)을 가진 노광마스크(22)를 일정간격으로 이격되어 배치시키고, 각 관통공(22a)을 통해 자외선(UV)을 조사하여 드라이필름(21)을 노광시킨다(S1-2).
그 후에, 드라이필름(21)의 노광된 부분을 현상액에 의해 현상함으로써(S1-3), 도 10과 같이 드라이필름(21)에 복수의 홈(21a)을 형성시킨 후에 탈지 처리(S1-4) 및 수세 처리(S1-5) 등과 같은 세척을 수행한다.
이렇게 세척된 금속기판(11)의 제1면(11a)에 아노다이징공법을 수행(S1-6)함으로써 도 11과 같이 드라이필름(21)의 홈(21a)들 내에서 산화피막을 성장시켜 복수의 제1돌기(12)를 형성한다.
그런 다음, 도 12와 같이 금속기판(11)의 제2면(11b) 측에 상술한 드라이필름(21)의 부착(S1-1), 노광(S1-2), 현상(S1-3), 탈지(S1-4), 수세(S1-5), 아노다이징(S1-6)을 동일하게 수행함으로써 금속기판(11)의 제2면(11b)에 복수의 제2돌기(13)를 형성한다.
이와 같이, 아노다이징공법에 의해 형성된 드라이필름(21)의 홈(21a) 내에 제1돌기(12) 및 제2돌기(13)가 형성된 상태에서 수세처리(S1-7) 한후에 드라이필름(21)을 제거함으로써(S1-8) 도 13과 같이 복수의 제1돌기(12) 및 복수의 제2돌기(13)가 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 제2면(11b)에 노출되도록 한다.
그 후에, 수세 처리(S1-9) 및 건조 처리(S1-10)를 수행함으로써 돌기형성단계(S1)를 마무리한다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제2실시형태에 따른 돌기형성단계(S1)를 도시한 도면으로, 금속기판이 스틸(steel) 등과 같이 철(Fe) 성분을 함유한 철금속의 경우에는 아노다이징처리가 적합하지 못하므로 제1돌기(12) 및 제2돌기(13)를 에어로졸 데포지션공법(aerosol deposition)을 통해 형성한다.
도 14와 같이, 금속기판(11)의 제1면(11a) 상측에 복수의 관통공(61)을 가진 마스크(60)를 배치하고, 에어로졸 데포지션공법을 이용하여 세라믹 분말(74a)을 마스크(60)의 관통공(61)을 통해 분사함으로써 도 15와 같이 복수의 제1돌기(12)가 마스크(60)의 관통공(61)에 대응하여 기둥 형상으로 형성된다.
이렇게 금속기판(11)의 제1면(11a) 측에 복수의 제1돌기(12)가 형성된 후에는 금속기판(11)을 뒤집어 금속기판(11)의 제2면(11b)이 상측을 향하도록 하고, 금속기판(11)의 제2면(11b) 상측에 복수의 관통공(61)을 가진 마스크(60)를 배치한다. 그리고, 에어로졸 데포지션공법을 이용하여 세라믹 분말(74a)을 마스크(60)의 관통공(61)을 통해 분사함으로써 도 15와 같이 금속기판(11)의 제2면(11b)에 복수의 제2돌기(13)가 마스크(60)의 관통공(61)에 대응하여 기둥 형상으로 형성된다.
도 16은 에어로졸 데포지션 장치의 원리를 도시한 예시적인 개념도로서, 도시된 바와 같이, 가스용기(71)에는 운반가스가 충전되어 있고, 이 운반가스는 일정 유량으로 제어되면서 에어로졸 챔버(72) 내로 투입된다. 에어로졸 챔버(72) 내에는 수 마이크로미터 이내의 세라믹 분말(74a)이 담겨져 있다. 에어로졸 챔버(72)의 기계적 운동에 의해 세라믹 분말(74a)은 에어로졸 챔버(72) 내에서 분산 상태가 되고, 에어로졸 챔버(72)로 투입된 운반가스에 의해 분산된 세라믹 분말(74a)은 진공튜브(77)를 통과하여 이동한 후에, 진공상태의 데포지션 챔버(75, deposition chamber) 내에서 분사노즐(74)로 분사되고, 이렇게 분사되는 세라믹 분말(74a)은 마스크(60)의 관통공(61)을 통과하여 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 제2면(11b) 위로 분사된다. 그리고, 진공펌프(78)는 데포지션 챔버(75) 내의 진공도를 조절하고, 이송장치(79)는 기판(11)의 위치를 제어하도록 구성된다.
특히, 에어로졸 데포지션 공정은 도 17(a)에 도시된 바와 같이 분사노즐(74)에 의해 분사되는 세라믹 분말(74a)의 입자가 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 제2면(11b)과 충돌하고, 그 후에 도 17(b)와 같이 충돌한 세라믹 분말(74a)의 입자가 파괴되면서 제1면(11a) 및 제2면(11b)의 표면에 박히거나 강력한 결합을 함과 동시에 다른 입자가 그 위에 충돌한다. 그리고, 도 17(c)와 같이 충돌된 입자가 분쇄되어 강한 결합을 이루는 층을 형성하고, 그 위에 다시 다른 입자가 충돌한다. 이와 같이, 에어로졸 데포지션 공정을 통해 세라믹 분말(74a)의 입자들이 충돌 및 미세한 분쇄 등이 연속적으로 이루어짐으로써 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 제2면(11b) 상에 복수의 제1돌기(12)와 복수의 제2돌기(13)가 형성된다.
상술한 바와 같이, 아노다이징공법 또는 에어로졸 데포지션공법을 통해 금속기판(11)의 제1 및 제2돌기(12, 13)들을 형성한 후에, 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 제1돌기(12) 측에 접착층(14)을 도포한 후에 접착층(14) 위에 동박층(15)을 접착함으로써 동박적층판(10)을 완성한다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 동박적층판의 제조방법은 금속기판(11)의 제1면(11a) 및 제2면(11b) 각각에 아노다이징 또는 에어로졸 데포지션을 통해 세라믹 재질로 구성된 복수의 제1돌기(12) 및 복수의 제2돌기(13)를 매우 정밀하고 견고하게 형성할 수 있고, 이에 동박층(15)의 접착강도 향상, 열전도성 및 방열성의 증대를 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판의 제조방법은 동박층(15)의 저면에 복수의 제1돌기(16)를 형성함과 더불어 금속기판(11)의 제2면(11b)에 복수의 제2돌기(13)를 형성하는 돌기형성단계(S1), 금속기판(11)의 제1면(11a)에 접착층(14)을 도포하는 접착층 도포단계(S2), 접착층(14) 위에 동박층(15)을 접착하는 동박층 접착단계(S3)로 이루어진다.
먼저, 돌기형성단계(S1)에서, 동박층(15)의 저면(15a)에 복수의 제1돌기(16)를 형성하고, 특히 동박층(15)은 아노다이징처리가 적합하지 못하므로 제1돌기(12)를 에어로졸 데포지션공법(aerosol deposition)을 통해 형성한다.
도 19와 같이 동박층(15)의 저면(15a) 상측에 복수의 관통공(61)을 가진 마스크(60)를 배치하고, 에어로졸 데포지션공법을 이용하여 세라믹 분말(74a)을 마스크(60)의 관통공(61)을 통해 분사함으로써 도 20과 같이 복수의 제1돌기(16)가 마스크(60)의 관통공(61)에 대응하여 기둥 형상으로 형성된다.
그리고, 금속기판(11)의 제2면(11b)에 복수의 제2돌기(13)를 형성하고, 복수의 제2돌기(13)는 에어로졸 데포지션공법 또는 아노다이징공법을 통해 금속기판(11)의 제2면(11b)에 형성시킨다.
그런 다음, 접착층(14)을 금속기판(11)의 제1면(11a)에 도포한(S2) 후에 동박층(15)을 접착층(14) 위에 접착시킨다(S3). 이때, 접착층(14)은 동박층(15)의 제1돌기(16)들을 통해 그 접착면적이 증대됨에 따라 동박층(15)의 접착강도가 높아진다.
본 발명의 제2실시예에 따른 동박적층판의 제조방법은 동박층(15)에 복수의 제1돌기(12)를 형성함과 더불어 금속기판(11)의 제2면(11b)에 복수의 제2돌기(13)를 매우 정밀하고 견고하게 형성할 수 있고, 이에 동박층(15)의 접착강도 향상, 열전도성 및 방열성의 증대를 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
10: 동박적층판 11: 금속기판
12, 16: 제1돌기 13: 제2돌기
14: 접착층 15: 동박층
12, 16: 제1돌기 13: 제2돌기
14: 접착층 15: 동박층
Claims (12)
- 제1면 및 제2면을 가진 금속기판; 및
상기 금속기판의 제1면 측에 접착층을 통해 접착되는 동박층;을 포함하고,
상기 접착층은 상기 금속기판의 제1면에 도포되어 상기 동박층을 접착시키며, 상기 금속기판의 제1면과 동박층의 저면 중에서 어느 하나에 복수의 제1돌기가 형성되고, 상기 복수의 제1돌기가 상기 접착층 내에 위치하여 상기 접착층과 복수의 제1돌기들 사이의 접착면적이 증대되며, 상기 금속기판의 제2면에 복수의 제2돌기가 형성되고,
상기 제1 및 제2 돌기는 세라믹 재질의 기둥 형상으로 형성되며, 상기 접착층은 절연재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동박적층판. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 제1돌기는 상기 금속기판의 제1면에 형성되는 것을 특징으로 하는 동박적층판. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 제1돌기는 상기 동박층의 저면에 형성되는 것을 특징으로 하는 동박적층판. - 제1항에 있어서,
상기 접착층은 세라믹 분말이 분산된 에폭시수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동박적층판. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 돌기는 원형단면을 가진 원기둥 형상으로 구성되고, 제1 및 제2 돌기의 외주면에는 복수의 요철이 원주방향으로 연속되게 형성되는 것을 특징으로 하는 동박적층판. - 금속기판의 제1면 및 제2면 각각에 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기를 형성하는 돌기형성단계;
상기 금속기판의 제1면 및 복수의 제1돌기 위에 접착층을 도포하는 접착층 도포단계;
상기 접착층 위에 동박층을 접착하는 동박층 접착단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동박적층판의 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 돌기형성단계는 아노다이징공법을 통해 금속기판의 제1 및 제2면에 산화피막을 성장시켜 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 동박적층판의 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 돌기형성단계는,
상기 금속기판의 제1면 및 제2면에 드라이필름을 각각 부착하고, 상기 드라이필름의 상측에는 복수의 관통공을 가진 노광마스크를 배치하며, 각 관통공을 통해 자외선(UV)을 조사하여 드라이필름을 노광시키고, 상기 드라이필름의 노광된 부분을 현상액에 의해 현상함으로써 상기 드라이필름에 복수의 홈을 형성시키며, 금속기판의 제1면 및 제2면에 아노다이징공법을 수행하여 상기 드라이필름의 홈 내에서 산화피막을 성장시켜 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기를 형성한 후에 드라이필름을 제거하는 것을 특징으로 하는 동박적층판의 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 돌기형성단계는 상기 금속기판의 제1면 및 제2면에 세라믹 분말을 에어로졸 데포지션공법을 통해 형성하는 것을 특징으로 하는 동박적층판의 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 돌기형성단계는, 상기 금속기판의 제1면 및 제2면 위에 복수의 관통공을 가진 마스크를 배치하고, 에어로졸 데포지션공법을 이용하여 세라믹 분말을 마스크의 관통공들을 통해 분사함으로써 상기 금속기판의 제1면 및 제2면에 복수의 제1돌기 및 복수의 제2돌기가 기둥 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 동박적층판의 제조방법. - 동박층의 저면에 복수의 제1돌기를 형성함과 더불어 금속기판의 제2면에 복수의 제2돌기를 형성하는 돌기형성단계;
상기 금속기판의 제1면에 접착층을 도포하는 접착층 도포단계;
상기 접착층 위에 동박층을 접착하는 동박층 접착단계로 이루어지고,
상기 복수의 제1돌기는 상기 접착층 내에 위치되어 상기 복수의 제1돌기와 접착층은 그 접착면적이 증대되어 접착되는 것을 특징으로 하는 동박적층판의 제조방법. - 제11항에 있어서,
상기 돌기형성단계는, 상기 동박층의 저면 위에 복수의 관통공을 가진 마스크를 배치하고, 에어로졸 데포지션공법을 이용하여 세라믹 분말을 마스크의 관통공들을 통해 분사함으로써 상기 동박층의 저면에 복수의 제1돌기가 기둥 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 동박적층판의 제조방법.
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| KR1020100128390A KR20120067008A (ko) | 2010-12-15 | 2010-12-15 | 동박적층판 및 그 제조방법 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160003270U (ko) | 2015-03-16 | 2016-09-26 | (주)알킨스 | 내열 플라스틱 소재를 사용한 동박적층판 |
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2010
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| A201 | Request for examination | ||
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| NORF | Unpaid initial registration fee |