KR20140013612A - 칩 온 메탈 타입 인쇄회로기판 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 칩 온 메탈 타입 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속 플레이트의 표면위에 실장된 LED 발열소자로부터 이격되어 상기 플레이트의 표면위에 형성된 절연층으로서 FR4를 사용하지 않으면서, 경화 및 반경화 Epoxy절연수지를 코팅한 동박층(RESIN COATED COPPER FOIL ; RCC)을 형성하고 이를 고온고압챔버 내에서 상기 금속 플레이트에 열압착하여 제조되는 칩 온 메탈 타입 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 칩 온 메탈 타입 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속 플레이트의 표면위에 실장된 LED 발열소자로부터 이격되어 상기 플레이트의 표면위에 형성된 절연층으로서 FR4를 사용하지 않으면서, 경화 및 반경화 Epoxy절연수지를 코팅한 동박층(RESIN COATED COPPER FOIL ; RCC)을 형성하고 이를 고온고압챔버 내에서 상기 금속 플레이트에 열압착하여 제조되는 칩 온 메탈 타입 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자 및 발광다이오드(LED:Light Emitting Diode) 등과 같은 열원소자에 전기적 신호를 전달하기 위한 필수불가결한 주요부품으로서 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)이 사용된다.
인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)이란 전기 절연성 기판에 구리와 같은 전도성 재료로 회로 패턴을 형성시킨 것으로 전자부품 관련 발열소자를 탑재하기 직전의 기판을 말한다.
이러한 인쇄회로기판은 전자부품에 관련하여 열원소자를 탑재하기 이전의 기판으로서 전기절연성 기판에 집적회로, 저항기, 스위치 등의 전기적 부품들이 구비된 회로패턴을 형성하여 적용되는데, 발광다이오드와 같이 고온 발열하여 심각한 열을 방출하는 열원소자가 탑재된 인쇄회로기판으로부터 열을 제대로 처리하지 못하는 경우 지속적인 온도의 상승으로 인한 오작동 및 고장을 야기할 뿐만 아니라 제품의 신뢰성을 저하시킴에 따라 인쇄회로기판에 사용되는 기재(base)기판이 열적, 전기적 및 기계적으로 안정화하도록 여러가지 구조를 적용하여 사용하고 있다.
특히, 발광 다이오드 칩을 직접 PCB(Printed Circuit Board)상에 본딩(Bonding)하여 투명 재질로 보호막을 형성하는 COM(Chip on Metal) 형태의 얇은 패키지를 예시로 들 수 있다.
상기 종래의 COM(Chip on Metal) 기술로는 한국공개특허공보 10-2007-0078169에 금속판(31); 상기 금속판에 표면 실장된 발광 다이오드 칩(35); 상기 발광 다이오드 칩에 대해 이격되어 상기 금속판 위에 형성된 절연층(32); 상기 절연층 위에 구비된 리드 프레임(33); 상기 리드 프레임 위에 형성된 반사 코팅막(34); 및 상기 발광 다이오드 칩을 소정 형태로 몰딩한 몰딩 재질(37)을 포함하며, 상기 절연층으로는 FR4를 사용하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지가 공지되어 있다.
보다 구체적으로, 종래의 COM(Chip on Metal)의 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 금속기판(2)에 접착층(3), FR4층(5) 및 동박층(4)이 차례로 겹쳐져 구성되는 구조를 가지고 있다.
그러나, 종래의 COM(Chip on Metal) 회로기판은 FR4를 절연층으로 사용하는데, FR4는 절연체로서 기계적 강도가 높고 내구성이 우수하여 얇은 두께로 이루어진 경우에도 열에 의한 변형이 작으며 접착성이 있어 다층 레이어를 형성하는데 적합한 재질이지만, FR4는 고가이므로 Cost가 상승되는 등 문제점이 있었다.
또한, 종래 COM(Chip on Metal) 인쇄회로기판은 도 2에 도시한 바와 같이, 금속기판(2) 하부에 방열핀(Heat Sink)(6)를 형성하여 방열을 보완하고 있으나, 상기 금속기판(2)과 상기 방열핀(Heat Sink)(6)을 열전도성 접착제(Thermal Interface Material ; TIM)(7)를 사용하여 부착하므로 상기 열전도성 접착제(7)의 간섭으로 방열이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 금속 플레이트의 표면위에 실장된 LED 발열소자로부터 이격되어 상기 플레이트의 표면위에 형성된 절연층으로서 FR4를 사용하지 않으면서, 경화 및 반경화 Epoxy절연수지를 코팅한 동박층(RESIN COATED COPPER FOIL ; RCC)을 형성하고 이를 고온고압챔버 내에서 상기 금속 플레이트에 열압착하여 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 경화 및 반경화 Epoxy절연수지를 단계적으로 사용하고, 고온고압챔버 내에서 공기의 매질에 의한 고온고압으로 3차원 열압착하여 PCB회로패턴층이 금속 플레이트에 정밀하고 견고하게 부착될 수 있는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, LED 발열소자 방열 인쇄회로기판 제조방법에 있어서, 동박층에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 완전 경화시켜 1차 C-Staged(완전경화) Epoxy RCC(Resin Coated Copper Foil)를 제작하는 단계와, 상기 1차 C-Staged Epoxy RCC에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 반경화시켜 2차 B-Staged(반경화) Epoxy RCC를 제작하는 단계와, 상기 B-Staged Epoxy RCC에 보호필름을 부착하는 단계와, 상기 보호필름이 부착된 B-Staged Epoxy RCC에 상기 LED 발열소자가 실장될 펀칭홀을 형성하는 단계를 거쳐 펀칭홀이 형성된 RCC를 제작하는 단계;
상기 펀칭홀이 형성된 RCC로부터 보호필름을 제거한 후, 고온고압챔버 내에서 상기 펀칭홀이 형성된 RCC를 알루미늄 플레이트에 열압착하여 상기 B-Staged Epoxy를 완전 경화시켜 금속동박적층판(Metal CCL)을 제작하는 단계;
상기 금속동박적층판(Metal CCL)의 펀칭홀 주변 상에 화이트수지 반사코팅막 및 몰딩댐을 형성하고 상기 펀칭홀에 LED 발열소자를 실장한 후, 상기 화이트수지 반사코팅막 및 몰딩댐으로 둘러싸인 공간을 몰딩재질로 몰딩하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 펀칭홀이 형성된 RCC를 제작하는 단계 후, 보호필름을 제거하기 전에 RCC 동박층을 노광, 현상 및 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성하여 PCB회로패턴을 제작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 금속동박적층판(Metal CCL)을 제작하는 단계 후에 RCC 동박층을 노광, 현상 및 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성하여 PCB회로패턴을 제작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트는 Ag-진공증착된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트의 Ag-진공증착층 밑면은 배리어층 및 접착층으로서 Ni층을 형성한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트는 표면을 전해연마(Electro Polishing) 처리한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 동박층 표면은 Ag-진공증착된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트는 저면에 일체로 방열핀(Heat Sink)이 형성된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트의 저면 및 방열핀은 공기와 접촉하여 열전달이 우수하도록 알루미늄폼(foam)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트의 저면 및 방열핀의 알루미늄폼(foam)은 아노다이징 처리하여 Al2O3, MgO의 산화막을 형성, 세라믹화하여 열복사(thermal radiation) 기능을 향상시키도록 한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 고온고압챔버 내의 열압착 조건은 내부온도 80℃~200℃ 및 내부압력 1.5Kgf/㎠~15Kgf/㎠인 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
본 발명에 따른 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법은 종래의 절연층으로서 FR4를 사용하지 않으면서, 경화 및 반경화 Epoxy절연수지를 코팅한 동박층(RESIN COATED COPPER FOIL ; RCC)을 형성하고 이를 고온고압챔버 내에서 상기 금속 플레이트에 3차원 열압착하여 회로패턴층이 금속 플레이트에 정밀하고 견고하게 부착될 수 있는 획기적인 효과가 있다.
도 1은 종래 칩 온 메탈 인쇄회로기판을 나타낸 단면도
도 2는 종래 칩 온 메탈 인쇄회로기판의 방열핀을 나타낸 단면도
도 3은 본 발명에 따른 칩 온 메탈 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 단면도
도 4는 본 발명에 따른 칩 온 메탈 인쇄회로기판의 방열핀을 나타낸 단면도
도 2는 종래 칩 온 메탈 인쇄회로기판의 방열핀을 나타낸 단면도
도 3은 본 발명에 따른 칩 온 메탈 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 단면도
도 4는 본 발명에 따른 칩 온 메탈 인쇄회로기판의 방열핀을 나타낸 단면도
본 발명은 LED 발열소자 방열 인쇄회로기판 제조방법에 있어서, 동박층에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 완전 경화시켜 1차 C-Staged(완전경화) Epoxy RCC(Resin Coated Copper Foil)를 제작하는 단계와, 상기 1차 C-Staged Epoxy RCC에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 반경화시켜 2차 B-Staged(반경화) Epoxy RCC를 제작하는 단계와, 상기 B-Staged Epoxy RCC에 보호필름을 부착하는 단계와, 상기 보호필름이 부착된 B-Staged Epoxy RCC에 상기 LED 발열소자가 실장될 펀칭홀을 형성하는 단계를 거쳐 펀칭홀이 형성된 RCC를 제작하는 단계;
상기 펀칭홀이 형성된 RCC로부터 보호필름을 제거한 후, 고온고압챔버 내에서 상기 펀칭홀이 형성된 RCC를 알루미늄 플레이트에 열압착하여 상기 B-Staged Epoxy를 완전 경화시켜 금속동박적층판(Metal CCL)을 제작하는 단계;
상기 금속동박적층판(Metal CCL)의 펀칭홀 주변 상에 화이트수지 반사코팅막 및 몰딩댐을 형성하고 상기 펀칭홀에 LED 발열소자를 실장한 후, 상기 화이트수지 반사코팅막 및 몰딩댐으로 둘러싸인 공간을 몰딩재질로 몰딩하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 펀칭홀이 형성된 RCC를 제작하는 단계 후, 보호필름을 제거하기 전에 RCC 동박층을 노광, 현상 및 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성하여 PCB회로패턴을 제작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 금속동박적층판(Metal CCL)을 제작하는 단계 후에 RCC 동박층을 노광, 현상 및 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성하여 PCB회로패턴을 제작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트는 Ag-진공증착된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트의 Ag-진공증착층 밑면은 배리어층 및 접착층으로서 Ni층을 형성한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트는 표면을 전해연마(Electro Polishing) 처리한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 동박층 표면은 Ag-진공증착된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트는 저면에 일체로 방열핀(Heat Sink)이 형성된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트의 저면 및 방열핀은 공기와 접촉하여 열전달이 우수하도록 알루미늄폼(foam)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 알루미늄 플레이트의 저면 및 방열핀의 알루미늄폼(foam)은 아노다이징 처리하여 Al2O3, MgO의 산화막을 형성, 세라믹화하여 열복사(thermal radiation) 기능을 향상시키도록 한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 고온고압챔버 내의 열압착 조건은 내부온도 80℃~200℃ 및 내부압력 1.5Kgf/㎠~15Kgf/㎠인 것을 특징으로 하는 패키지 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 도면들에 한정되지 않는다.
도 1은 종래 칩 온 메탈 인쇄회로기판을 나타낸 단면도, 도 2는 종래 칩 온 메탈 인쇄회로기판의 방열핀을 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 칩 온 메탈 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 칩 온 메탈 인쇄회로기판의 방열핀을 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판은 알루미늄 플레이트(100)와 상기 알루미늄 플레이트(100) 상에 형성되는 Epoxy 절연층(101)과, 상기 Epoxy 절연층(101) 상에 형성되는 PCB회로패턴층(102)을 포함하여 이루어진다.
이하에서는 상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법을 상세히 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 먼저, 동박층에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 완전 경화시켜 1차 C-Staged Epoxy(105) RCC(Resin Coated Copper Foil)를 제작한 후, 상기 1차 C-Staged Epoxy(105) RCC에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 반경화시켜 2차 B-Staged Epoxy(104) RCC를 제작하고, 상기 B-Staged Epoxy(104) RCC에 보호필름을 부착한 후, 상기 보호필름이 부착된 B-Staged Epoxy RCC에 상기 LED 발열소자가 실장될 펀칭홀을 형성하는 단계를 거쳐 펀칭홀이 형성된 RCC(10)를 제작한다.
이때, 상기 LED 발열소자가 실장될 펀칭홀은 원통형 또는 사각 통의 형태로 펀칭되어 형성될 수 있다.
상기와 같이 1차 C-Staged(완전경화) Epoxy(105) RCC(Resin Coated Copper Foil)를 제작한 후, 상기 1차 C-Staged(완전경화) Epoxy(105) RCC에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 반경화시켜 2차 B-Staged(반경화) Epoxy(104) RCC를 단계적으로 제작하는 이유는 종래기술에서 FR4를 생략하기 위한 것으로, 1차로 C-Staged(완전경화) Epoxy(105) RCC를 제조함으로써 펀칭홀이 형성된 RCC(10)가 강성이 있는 평탄한 형태를 유지하여 노광, 현상 및 에칭에 있어서 에러를 방지하여 정밀한 PCB회로패턴을 제작할 수 있게 되고, 또한, 상기 C-Staged(완전경화) Epoxy(105)에 B-Staged(반경화) Epoxy(104)를 형성하여 알루미늄 플레이트에 견고하게 열압착할 수 있게 하기 위한 것이다.
다음으로, 상기 펀칭홀이 형성된 RCC(10)로부터 보호필름을 제거한 후, 고온고압챔버 내에서 상기 펀칭홀이 형성된 RCC(10)를 알루미늄 플레이트(100)에 열압착하여 상기 B-Staged Epoxy를 완전 경화시켜 금속동박적층판(Metal CCL)(20)을 제작한다.
이때, 상기 펀칭홀이 형성된 RCC(10)를 상기 알루미늄 플레이트(100)에 열압착하는 경우에는 고온고압챔버 내에서 수행하는데, 다음 그림과 같이 종래 Hot Press 방식은 진공 고온에서 유압식 프레스에 의한 면가압 열압착방식으로서 알루미늄 기판과 동박이 평탄한 상태에서 부착 가능하므로 알루미늄 돌기와 돌기 개방홀이 형성된 경우에는 정밀한 열압착이 불가능하였다.
<종래 Hot Press 방식>
반면에, 본 발명에 따른 고온고압챔버 내에서 수행하는 열압착 방식은 고온고압의 공기 매질에 의한 점가압 방식으로 3차원 형상의 열압착이 가능하므로 알루미늄 돌기와 돌기 개방홀이 형성된 경우에 정밀한 열압착이 가능한 특징이 있다.
<고온고압챔버 내 열압착 방식>
상기 고온고압챔버(미도시)는 상기 펀칭홀이 형성된 RCC(10)를 상기 알루미늄 플레이트(100)에 균일하게 3차원 열압착하기 위한 것으로 고온고압을 견딜 수 있는 챔버와, 챔버내부를 고온으로 가열하는 가열수단 및 고압으로 압축하기 위한 압축수단을 포함하여 구성된다.
상기 고온고압챔버 내의 열압착 조건은 내부온도 80℃~200℃ 및 내부압력 1.5Kgf/㎠~15Kgf/㎠인 것이 바람직하다.
상기 고온고압챔버 내의 내부온도가 80℃ 이하일 경우, 펀칭홀이 형성된 RCC(10)와 알루미늄 플레이트(100)가 열압착되지 않게 되고, 200℃ 이상일 경우에는 에폭시절연층이 타버리는 문제점이 있고, 전력소비량이 많아 제조단가가 상승하는 단점이 있다.
또한, 상기 고온고압챔버 내의 내부압력 1.5Kgf/㎠~15Kgf/㎠이 바람직한데, 내부압력이 1.5Kgf/㎠ 이하일 경우, 펀칭홀이 형성된 RCC(10)와 알루미늄 플레이트(100)가 열압착되지 않게 되고, 내부압력이 15Kgf/㎠ 이상일 경우에는, 고압을 견딜 수 있는 챔버 설비비용이 많이 소요되는 단점이 있다.
또한, 상기 알루미늄 플레이트(100)는 Ag-진공증착층(109)이 형성된 것을 사용할 수 있으며, 선택적으로 상기 알루미늄 플레이트 표면을 전해연마(Electro Polishing) 처리할 수도 있고, 또한, 동박층 표면은 Ag-진공증착층(110)이 형성될 수 있다.
이때, 상기 Ag-진공증착층 밑면은 배리어층 및 접착층으로서 Ni층을 형성할 수도 있다.
한편, 상기 펀칭홀이 형성된 RCC(10)를 제작하는 단계 후, 보호필름을 제거하기 전에 RCC 동박층을 노광, 현상 및 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성하여 PCB회로패턴(102)을 제작할 수도 있고, 또는 선택적으로 상기 금속동박적층판(Metal CCL)(20)을 제작하는 단계 후에 RCC 동박층을 노광, 현상 및 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성하여 PCB회로패턴(102)을 제작할 수도 있다.
최종적으로 상기 제작된 금속동박적층판(Metal CCL)(20)의 펀칭홀 주변 상에 화이트수지 반사코팅막(106) 및 몰딩댐(107)을 형성하고 상기 펀칭홀에 LED 발열소자를 실장한 후, 상기 화이트수지 반사코팅막 및 몰딩댐으로 둘러싸인 공간을 몰딩재질(108)로 몰딩하는 단계를 거쳐 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조를 완성하게 된다.
상기 화이트수지 반사코팅막(106)은 LED발열소자에서 발광하는 광의 휘도를 향상시키기 위해 반사율이 높은 재질로 형성되고, 예컨대, 산화티탄과 수지를 주성분으로 하여 탄산칼슘, 황산바륨, 산화아연, 산화티탄 등을 혼합한 백색의 화이트 수지를 사용하며, 백색 안료를 이용하여 반사 코팅막을 형성할 수도 있다.
상기 화이트수지 반사코팅막(106)은 공압 방식의 디스펜싱(Dispensing) 방식, 스크린 프린팅(Screen Printing) 방식 등으로 코팅할 수 있다.
아울러, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 알루미늄 플레이트(100)은 저면에 일체로 방열핀(Heat Sink)(6)을 형성하여 방열효과를 극대화 할 수도 있다.
이때, 상기 알루미늄 플레이트(100)의 저면 및 방열핀은 공기와 접촉하여 열전달이 우수하도록 알루미늄폼으로 형성되는데, PCB회로패턴(102)이 실장되는 펀칭홀이 형성된 RCC(10) 부분까지 알루미늄폼으로 하는 경우에 알루미늄폼의 기공의 공기가 금속보다 열전달(전도)를 오히려 떨어뜨리고, 공기와 접촉 부위는 접촉면적이 큰 기공이 열전달(복사,대류)를 좋게하므로 알루미늄폼을 형성을 할 때에는 공기와 접촉 부위에는 기공을 형성시키고 PCB회로패턴(102)이 실장되는 펀칭홀이 형성된 RCC(10) 부분은 알루미늄폼을 형성하지 않는다.
또한, 선택적으로 상기 알루미늄 플레이트(100)의 저면 및 방열핀의 알루미늄폼은 아노다이징 처리하여 Al2O3, MgO의 산화막을 형성, 세라믹화하여 열복사(thermal radiation) 기능을 향상시킬 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 펀칭홀이 형성된 RCC 20 : 금속동박적층판(Metal CCL)
100 : 알루미늄 플레이트 101 : Epoxy절연층
102 : PCB회로패턴층 104 : B-Staged Epoxy
105 : C-Staged Epoxy 106 : 화이트수지 반사코팅막
107 : 몰딩댐 108 : 몰딩재질
100 : 알루미늄 플레이트 101 : Epoxy절연층
102 : PCB회로패턴층 104 : B-Staged Epoxy
105 : C-Staged Epoxy 106 : 화이트수지 반사코팅막
107 : 몰딩댐 108 : 몰딩재질
Claims (11)
- LED 발열소자 방열 인쇄회로기판 제조방법에 있어서, 동박층에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 완전 경화시켜 1차 C-Staged(완전경화) Epoxy RCC(Resin Coated Copper Foil)를 제작하는 단계와, 상기 1차 C-Staged Epoxy RCC에 Epoxy 절연수지를 코팅하여 반경화시켜 2차 B-Staged(반경화) Epoxy RCC를 제작하는 단계와, 상기 B-Staged Epoxy RCC에 보호필름을 부착하는 단계와, 상기 보호필름이 부착된 B-Staged Epoxy RCC에 상기 LED 발열소자가 실장될 펀칭홀을 형성하는 단계를 거쳐 펀칭홀이 형성된 RCC를 제작하는 단계;
상기 펀칭홀이 형성된 RCC로부터 보호필름을 제거한 후, 고온고압챔버 내에서 상기 펀칭홀이 형성된 RCC를 알루미늄 플레이트에 열압착하여 상기 B-Staged Epoxy를 완전 경화시켜 금속동박적층판(Metal CCL)을 제작하는 단계;
상기 금속동박적층판(Metal CCL)의 펀칭홀 주변 상에 화이트수지 반사코팅막 및 몰딩댐을 형성하고 상기 펀칭홀에 LED 발열소자를 실장한 후, 상기 화이트수지 반사코팅막 및 몰딩댐으로 둘러싸인 공간을 몰딩재질로 몰딩하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제1항에 있어서,
상기 펀칭홀이 형성된 RCC를 제작하는 단계 후, 보호필름을 제거하기 전에 RCC 동박층을 노광, 현상 및 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성하여 PCB회로패턴을 제작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제1항에 있어서,
상기 금속동박적층판(Metal CCL)을 제작하는 단계 후에 RCC 동박층을 노광, 현상 및 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성하여 PCB회로패턴을 제작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제1항에 있어서,
상기 알루미늄 플레이트는 Ag-진공증착층이 형성된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제4항에 있어서,
상기 알루미늄 플레이트의 Ag-진공증착층 밑면은 배리어층 및 접착층으로서 Ni층을 형성한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제1항에 있어서,
상기 알루미늄 플레이트는 표면을 전해연마(Electro Polishing) 처리한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제1항에 있어서,
상기 동박층 표면은 Ag-진공증착층이 형성된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제1항에 있어서,
상기 알루미늄 플레이트는 저면에 일체로 방열핀(Heat Sink)이 형성된 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제8항에 있어서,
상기 알루미늄 플레이트의 저면 및 방열핀은 공기와 접촉하여 열전달이 우수하도록 알루미늄폼(foam)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제9항에 있어서,
상기 알루미늄 플레이트(100)의 저면 및 방열핀의 알루미늄폼(foam)은 아노다이징 처리하여 Al2O3, MgO의 산화막을 형성, 세라믹화하여 열복사(thermal radiation) 기능을 향상시키도록 한 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
- 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서,
상기 고온고압챔버 내의 열압착 조건은 내부온도 80℃~200℃ 및 내부압력 1.5Kgf/㎠~15Kgf/㎠인 것을 특징으로 하는 칩 온 메탈 타입 방열 인쇄회로기판 제조방법
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