KR20140070714A

KR20140070714A - 방열량 제어 기능을 갖춘 인쇄회로기판 및 제조방법

Info

Publication number: KR20140070714A
Application number: KR1020120133408A
Authority: KR
Inventors: 윤석범
Original assignee: 대덕전자 주식회사
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2014-06-11

Abstract

본 발명은 기판의 내부 절연층 속에 소정의 열전도도를 지닌 방열제어용 칩을 구비하여, 기판에서 발생하는 열의 발산을 촉진 또는 억제하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 제공한다. 본 발명은 기판의 절연층 부위를 관통하는 홀을 형성하는 단계; 기판의 하부면에 접착 필름 또는 접착 테이프를 부착하는 단계; 방열제어용 칩을 홀 속에 삽입해서 상기 접착 필름 또는 접착 테이프의 일면에 부착하는 단계; 상기 기판의 상부면에 절연층과 동박을 적층하고 가열가압 라미네이트 함으로써 상기 방열제어용 칩을 홀 속에 고정하는 단계; 및 상기 접착 필름 또는 접착 테이프를 박리 제거하고 상기 기판의 하부면에 절연층과 동박을 적층하고 가열가압 함으로써 라미네이트 하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법을 제공한다.

Description

방열량 제어 기능을 갖춘 인쇄회로기판 및 제조방법{PRINTED CIRCUIT BOARD HAVING HEAT DISSPATION CONTROL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로, 특히 인쇄회로기판 및 기판에 실장된 부품에서 발생하는 열 방출량의 촉진 또는 억제를 제어할 수 있는 기능을 구비한 인쇄회로기판 및 이를 제조하는 공법에 관한 것이다.

인쇄회로기판의 집적도가 증가하고 인쇄회로기판에 실장되는 부품의 동작주파수가 높아짐에 따라, 인쇄회로기판에서 발생하는 주울열이 폭발적으로 증가하고 있다. 특히 전력용 반도체 또는 발광다이오드는 동작과정 중에 상당량의 열이 발산되므로, 부품에서 발생하는 열을 방사할 수 있는 방열통로를 구비하는 것이 필요하다. 또한, 이와 반대로 인쇄회로기판의 목적에 따라 부품에서 발생하는 열을 기판이 흡수하고 있는 것이 필요한 경우도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판 또는 탑재 부품에서 발생하는 열의 방출을 촉진 또는 억제하는 수단을 구비한 인쇄회로기판 및 이를 제조하는 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 인쇄회로기판 내부에 열전도성이 양호한 칩(chip) 또는 잠열특성이 양호한 칩을 매립함으로써 방열기능을 촉진 또는 억제하는데 요지가 있다. 열전도성이 양호한 칩으로서 구리(Copper) 또는 그래파이트(graphite) 덩어리를 사용할 수 있으며, 열전도성이 불량하고 잠열능력이 우수한 칩으로서 카본(Carbon) 또는 점토(clay)를 사용할 수 있다.

본 발명은 열방출이 뛰어난 구리 칩(copper chip)을 인쇄회로기판 내부에 삽입함으로써 열전달 및 방출 통로를 제공할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판 내부에 매립하는 칩의 열전도도 또는 잠열특성을 달리함으로써, 인쇄회로기판의 방열능력을 제어할 수 있게 된다.

도1a 내지 도1f는 본 발명의 일 실시예에 따라 방열제어용 칩이 매립된 인쇄회로기판을 제작하는 과정을 나타낸 도면.

이하에서는 첨부도면 도1a 내지 도1f는 참조해서 본 발명의 사상과 양호한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도1a 내지 도1f는 본 발명의 일 실시예에 따라 방열제어용 칩이 매립된 인쇄회로기판을 제작하는 과정을 나타낸 도면이다.

도1a를 참조하면, 상층의 동박(20a)과 하층의 동박(20b)이 비아홀(20c)에 의해 접속되어 있는 기판을 나타내고 있다. 절연층(10)은 레진 계열의 수지 또는 프리프레그가 이용될 수 있다. 도1a는 양면기판을 예시하고 있으나 다층의 인쇄회로기판 또는 단순히 동박이 피복된 절연층(RCC)으로 구성된 내층코어일 수 있다.

도1b를 참조하면, 기판에서 회로가 형성되어 있지 않은 부위에 대해 펀치(punch) 또는 라우터(router)를 이용해서 절연층(10)을 관통하는 홀(30)을 형성한다. 도1c를 참조하면, 기판의 하부에 접착 테이프 또는 접착 필름(40)을 부착하고, 홀(30) 속에 방열제어용 칩(50)을 삽입하여 접착 테이프 또는 접착필름(40)의 일면에 접착한다.

본 발명에 따른 방열제어용 칩(50)의 양호한 실시예로서, 은(silver), 구리(copper), 그래파이트(graphite), 카본(carbon), 또는 점토(clay, satirated) 등이 사용될 수 있다. 참고로, 은의 열전도도는 429 W/mK, 구리는 401 W/mK, 그래파이트는 3.2 W/mK, 점토는 1 W/mK 이다.

도1d를 참조하면, 기판의 상층에 절연층(60)과 동박(70)을 적층하고 가열가압 라미네이트 프로세스를 진행한다. 라미네이트 프로세스를 진행한 결과, 절연층(60)이 리플로우 과정을 거쳐 경화함으로써 홀(30) 속에 매립된 방열제어용 칩(50)을 견고히 고정한다.

이어서, 도1e를 참조하면, 기판 하층의 접착 테이프(40)를 벗겨내고, 절연층(80)과 동박(90)을 적층하고 가열가압 라미네이트 함으로써, 결국 기판 내부에 방열제어용 칩(50)을 매립하게 되는 것이다.

그리고 나면, 통상적인 인쇄회로기판 프로세스를 진행한다. 도1f를 참조하면, 비아홀을 형성하고 동도금을 실시함으로써 내층의 동박과 외층의 동박 사이를 서로 전기적으로 접속하고 있다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개선하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술 될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용될 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 기판 속에 방열량을 제어할 수 있는 칩을 매립함으로써 방열을 촉진하거나 억제하는 것이 가능한다. 그 결과, 본 발명에 따른 방열제어용 칩을 내장한 기판은 제조공정이 간단하고 제조비용도 절감할 수 있어서, LED 제품 또는 고전력 전자회로 제품 양산적용시 신뢰성이 있는 전력전자 기판생산을 가능하게 한다.

10 : 절연층
20a : 상층 동박
20b : 하층 동박
30 : 홀
40 : 접착필름 또는 접착 테이프
50 : 방열제어용 칩

Claims

기판의 내부 절연층 속에 소정의 열전도도를 지닌 방열제어용 칩을 구비하여, 기판에서 발생하는 열의 발산을 촉진 또는 억제하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제1항에 있어서, 상기 방열제어용 칩은 은, 구리, 그래파이트, 카본, 점토 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
기판의 절연층 부위를 관통하는 홀을 형성하는 단계;
기판의 하부면에 접착 필름 또는 접착 테이프를 부착하는 단계;
방열제어용 칩을 홀 속에 삽입해서 상기 접착 필름 또는 접착 테이프의 일면에 부착하는 단계;
상기 기판의 상부면에 절연층과 동박을 적층하고 가열가압 라미네이트 함으로써 상기 방열제어용 칩을 홀 속에 고정하는 단계; 및
상기 접착 필름 또는 접착 테이프를 박리 제거하고 상기 기판의 하부면에 절연층과 동박을 적층하고 가열가압 함으로써 라미네이트 하는 단계
를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 방열제어용 칩은 은, 구리, 그래파이트, 카본, 점토 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.