KR20140113127A - Metal printed circuit board with excellent heat-releasing property - Google Patents

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KR20140113127A
KR20140113127A KR1020130028101A KR20130028101A KR20140113127A KR 20140113127 A KR20140113127 A KR 20140113127A KR 1020130028101 A KR1020130028101 A KR 1020130028101A KR 20130028101 A KR20130028101 A KR 20130028101A KR 20140113127 A KR20140113127 A KR 20140113127A
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김윤진
조호숙
하손퉁
양이슬
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Abstract

The present invention relates to a metal printed circuit board with excellent heat-releasing properties. More specifically, the present invention relates to a metal printed circuit board which has an extended lifetime by excellent heat-releasing properties, has excellent performances, is able to be thinner, is manufactured with the low costs, has a simple manufacturing process, and is environmentally friendly.

Description

우수한 고방열 특성을 갖는 금속 인쇄회로기판{Metal printed circuit board with excellent heat-releasing property}[0001] The present invention relates to a metal printed circuit board having excellent heat dissipation characteristics,

본 발명은 우수한 고방열 특성을 갖는 금속 인쇄회로기판에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 우수한 방열 특성에 의해 수명이 연장되고 성능이 우수하며, 박형화가 가능하고, 제조 비용이 저렴하고 제조 공정이 간단하며 친환경적인, 금속 인쇄회로기판에 관한 것이다.The present invention relates to a metal printed circuit board having excellent heat dissipation characteristics. More specifically, the present invention relates to a metal printed circuit board having a long life span and excellent performance due to excellent heat dissipation characteristics, capable of being thinned, low in manufacturing cost, simple in manufacturing process, and environmentally friendly.

인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)을 포함하는 전자 디바이스는 발열에 의한 온도 상승이 수명 단축, 오작동 등의 성능 저하와 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀진 바 있다. 따라서, 상기 전자 디바이스의 수명 연장 및 오작동 등의 회피를 위한 효율적인 방열 기술에 관한 연구가 진행되고 있다.BACKGROUND ART An electronic device including a printed circuit board (PCB) has been found to be closely related to performance deterioration such as shortening of life time and malfunction due to temperature rise due to heat generation. Therefore, studies are being made on an efficient heat dissipation technology for avoiding elongation of life of the electronic device and malfunction.

특히, LED(Light-Emitting diode) 모듈의 경우 LED 칩의 광효율이 20~30%에 불과하고 인가된 전기 에너지의 70~80%가 열로 방출되므로, LED 제품에 있어서 방열 기술은 핵심기술이다. 출력 0.5 W 이상의 LED 모듈에 있어서, 종래 에폭시수지(FR-4) 기판, GETEK 기판 등은 열전도도가 낮아 방열적으로 한계가 있는 것으로 알려져 있어, 세라믹 기판, 더욱 바람직하게는 금속 기판이 사용되고 있다.Particularly, in the case of a light-emitting diode (LED) module, the light efficiency of the LED chip is only 20 to 30%, and 70 to 80% of the applied electric energy is emitted as heat. In an LED module having an output power of 0.5 W or more, it is known that epoxy resin (FR-4) substrate, GETEK substrate and the like have low thermal conductivity due to limitations in thermal insulation, and ceramic substrates, and more preferably metal substrates, are used.

도 1은 종래의 금속 인쇄회로기판의 단면 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional metal printed circuit board. FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 금속 인쇄회로기판은 일반적으로 열전도도가 높은 알루미늄, 구리, 규소강판, 아연도금강판 등의 금속 베이스 기판(10), 상기 베이스 기판(10) 위에 고분자 수지 등으로 이루어진 절연층(20), 상기 절연층(20) 위에 전극을 형성하는 동박(40)을 접착하기 위한 것으로서 프리프레그(prepreg), 에폭시 수지 등으로 이루어진 접착층(30), 및 상기 접착층(30) 위에 회로패턴으로 형성된 동박(40)을 포함한다.As shown in FIG. 1, a conventional metal printed circuit board generally includes a metal base substrate 10 such as aluminum, copper, silicon steel, or galvanized steel with high thermal conductivity, and a polymeric resin An adhesive layer 30 made of a prepreg, an epoxy resin or the like and an adhesive layer 30 for adhering a copper foil 40 forming an electrode on the insulating layer 20, And a copper foil 40 formed in a circuit pattern thereon.

그러나, 상기 절연층(20)과 접착층(30)은 이를 구성하는 재료에 따라 다소 차이는 있으나 열전도도가 1 내지 3 W/mK 정도로 낮기 때문에 상기 동박(40)에서 발생한 열을 효과적으로 금속 베이스 기판(10)에 전달할 수 없어 방열에 한계가 있다. 또한, 방열 특성을 향상시키기 위해 상기 금속 베이스 기판(10)의 두께를 증가시키는 경우 상기 인쇄회로기판의 전체적인 두께가 증가하여 박형화에 한계가 있어 그 용도가 제한되는 문제가 있다. 그리고, 종래의 금속 인쇄회로기판은 상기 동박(40)과 상기 절연층(20)을 매개하는 접착층(30)을 포함하므로 제조 공정이 복잡해지고 제조 비용이 상승하는 문제가 있다.However, since the insulating layer 20 and the adhesive layer 30 have a low thermal conductivity of about 1 to 3 W / mK, the heat generated in the copper foil 40 can be efficiently transferred to the metal base substrate 10) and thus there is a limit in heat radiation. In addition, when the thickness of the metal base board 10 is increased in order to improve the heat dissipation characteristics, the overall thickness of the printed circuit board increases, which limits the use thereof. Since the conventional metal printed circuit board includes the adhesive layer 30 that mediates the copper foil 40 and the insulating layer 20, the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases.

나아가, 종래의 금속 인쇄회로기판은 연성동박적층판(Flexible Copper Clad Laminate; FCCL)을 이용하여 포토리소그래피법에 의해 상기 접착층(30) 위에 회로패턴의 동박(40)을 형성하는데, 상기 포토리소그래피법은 감광층 도포, 노광, 현상, 에칭, 스트립 등의 공정을 통해 회로를 구현하는 방법으로서 제조 공정이 복잡하고, 상기 현상, 에칭, 스트립 등의 공정에서 재료의 손실 및 비친환경적인 물질의 발생 등이 유발되는 문제가 있다.Further, the conventional metal printed circuit board uses a flexible copper clad laminate (FCCL) to form a copper foil 40 of a circuit pattern on the adhesive layer 30 by a photolithography method. In the photolithography method, As a method of implementing a circuit through processes such as coating with a photosensitive layer, exposure, development, etching, and strip, a manufacturing process is complicated, and loss of materials and generation of non-environmental substances in processes such as development, etching, There is a problem caused.

따라서, 방열 특성이 우수하고, 박형화가 가능하며, 제조 비용이 저렴한 동시에 제조 공정이 간단하고 친환경적인 인쇄회로기판이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for a printed circuit board having excellent heat dissipation characteristics, capable of being thinned, low in manufacturing cost, simple in manufacturing process, and environmentally friendly.

본 발명은 우수한 방열 특성에 의해 수명이 연장되고 오작동 등의 성능 저하를 회피할 수 있는 인쇄회로기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a printed circuit board which can prolong its service life due to excellent heat dissipation characteristics and avoid performance deterioration such as malfunction.

또한, 본 발명은 박형화가 가능하여 폭넓은 용도로 사용 가능한 인쇄회로기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a printed circuit board which can be made thin and can be used in a wide variety of applications.

나아가, 본 발명은 제조 비용이 저렴한 동시에 제조 공정이 간단하고 친환경적인 인쇄회로기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, it is an object of the present invention to provide a printed circuit board which is low in manufacturing cost, simple in manufacturing process, and environmentally friendly.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,In order to solve the above problems,

금속 베이스 기판; 상기 금속 베이스 기판 위에 형성되고, 절연성 고분자 수지 및, 절연 조성물의 총 중량을 기준으로, 고방열성 무기 입자 40 내지 90 중량%를 포함하는 절연 조성물로부터 제조되는 절연층; 및 상기 절연층 위에 형성되는 회로패턴의 전극을 포함하는 금속 인쇄회로기판을 제공한다.A metal base substrate; An insulating layer formed on the metal base substrate and made of an insulating composition comprising an insulating polymeric resin and 40 to 90% by weight of high-heat-releasing inorganic particles based on the total weight of the insulating composition; And an electrode of a circuit pattern formed on the insulating layer.

여기서, 상기 고방열성 무기 입자는 헥사고날 보론 나이트라이드(hBN), 큐빅 보론 나이트라이드(cBN), 구형 알루미나(Al2O3), 알루미나 파이버, 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산스트론튬(SrTiO3) 및 이산화티탄(TiO2)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 무기 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.Here, the high heat-resistant inorganic particles are hexagonal boron nitride (hBN), cubic boron nitride (cBN), a spherical alumina (Al 2 O 3), alumina fiber, zinc (ZnO), magnesium (MgO), titanate oxide provides a barium (BaTiO 3), strontium titanate (SrTiO 3) and titanium dioxide, the metal printed circuit board comprising the inorganic particles more than one member selected from the group consisting of (TiO 2).

또한, 상기 고방열성 무기 입자는 평균 입경이 0.01 ㎛ 내지 20 ㎛이고, 구형, 로드(rod)형, 플레이트(plate)형 또는 나노시트(nano-sheet)형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.The high heat-radiating inorganic particles preferably have a mean particle diameter of 0.01 to 20 占 퐉 and have a shape of a spherical shape, a rod shape, a plate shape, or a nano-sheet shape. A printed circuit board is provided.

한편, 상기 절연 조성물은, 상기 고분자 수지 100 중량부를 기준으로, 10 nm 내지 100 ㎛의 입자크기를 갖는 티탄산 칼륨 위스커, 산화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 산화규소, 질화붕소, 산화붕소, 질화알루미늄, 실리카-알루미나의 위스커, 산화지르코니아, 산화티탄, 탄소나노튜브, 나노다이아몬드, 공업용 사파이어, 유리섬유, 탄소섬유의 미분말, 무기방청제 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 보강재 0.01 내지 70 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.On the other hand, the insulating composition may contain, based on 100 parts by weight of the polymer resin, potassium titanate whisker having a particle size of 10 nm to 100 m, aluminum oxide, silicon nitride, silicon carbide, silicon oxide, boron nitride, boron oxide, At least one reinforcing material selected from the group consisting of whiskers of silica-alumina, zirconia oxide, titanium oxide, carbon nanotubes, nano-diamonds, industrial sapphire, glass fibers, fine powders of carbon fibers, inorganic rust inhibitors, Wherein the metal substrate is a metal substrate.

그리고, 상기 절연성 고분자 수지는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 이미드 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.The insulating polymeric resin includes at least one polymer resin selected from the group consisting of an epoxy resin, a polyimide resin, a polyamide imide resin, and a polyester resin.

나아가, 상기 절연층은 스크린인쇄법에 의해 형성되고, 30 내지 100 ㎛의 두께 및 8 W/mK 이상의 열전도도를 갖는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.Further, the insulating layer is formed by a screen printing method, and has a thickness of 30 to 100 탆 and a thermal conductivity of 8 W / mK or more.

또한, 상기 금속 베이스 기판은 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 구리 또는 구리 합금, 마그네슘 또는 마그네슘 합금, 티타늄 또는 티타늄 합금, 이들의 용융 또는 도금 강판, 또는 규소 또는 아연 용융 또는 도금 강판으로 이루어지고, 두께가 0.5 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.The metal base substrate may be made of aluminum or an aluminum alloy, a copper or a copper alloy, a magnesium or a magnesium alloy, a titanium or a titanium alloy, a melted or plated steel sheet thereof, or a silicon or zinc melted or plated steel sheet, 3 mm. ≪ / RTI >

여기서, 상기 금속 베이스 기판의 표면 중 상기 절연층이 형성되는 표면은 상기 절연층과의 접착력을 향상시키기 위한 물리적 또는 화학적 표면처리된 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.Here, the surface of the metal base substrate on which the insulating layer is formed is physically or chemically surface-treated to improve adhesion to the insulating layer.

한편, 상기 전극은 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자 및 착물형 은(Ag) 입자를 75:25 내지 85:15의 배합비로 포함하는 전도성 금속 입자, 상기 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로, 바인더 1.5 내지 10 중량부 및 유기용매 5 내지 20 중량부를 포함하는 전도성 잉크 조성물로부터 제조되는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.On the other hand, the electrode includes conductive metal particles containing micro-sized silver (Ag) particles and complex-type silver (Ag) particles in a blending ratio of 75:25 to 85:15, To 10 parts by weight of an organic solvent and 5 to 20 parts by weight of an organic solvent.

여기서, 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자는 다각형의 플레이트(Plate) 형상이고, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 방법에 따른 50% 체적 누적 입경(D50)이 300 내지 500 nm이고, 99% 체적 누적 입경(D99)이 1.5 내지 2 ㎛이며, 두께가 3 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.The micro-sized silver (Ag) particles are in the form of a polygonal plate and have a 50% volume cumulative particle diameter (D 50 ) of 300 to 500 nm according to a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method, a 99% A cumulative particle diameter (D 99 ) of 1.5 to 2 탆, and a thickness of 3 to 30 nm.

또한, 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자는 트리아졸 화합물, 포화 지방산, 불포화 지방산, 무기 금속 화합물염, 유기 금속 화합물염, 폴리아닐린계 수지 및 금속 알콕사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 표면 처리제로 표면 처리된 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.The micro-sized silver (Ag) particles may be at least one surface treating agent selected from the group consisting of triazole compounds, saturated fatty acids, unsaturated fatty acids, inorganic metal compound salts, organic metal compound salts, polyaniline resins and metal alkoxides And the surface of the metal substrate is subjected to surface treatment.

그리고, 상기 착물형 은(Ag) 입자는 은 전구체와 네오헥산산, 네오헵탄산, 아이소옥탄산, 아이소노난산, 네오데칸산 및 네오운데칸산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 분지쇄 카르복시산의 반응에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.The complex type silver (Ag) particles may be prepared by mixing silver precursor and at least one branched chain carboxylic acid selected from the group consisting of neohexanoic acid, neoheptanoic acid, isooxanoic acid, isonicotinic acid, neodecanoic acid and neodecanoic acid Wherein the metal layer is produced by a reaction of a metal catalyst.

나아가, 상기 전도성 금속 입자는, 상기 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로, 나노 사이즈의 금속 입자 5 내지 10 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.Further, the conductive metal particles may further include 5 to 10 parts by weight of nano-sized metal particles based on 100 parts by weight of the conductive metal particles.

또한, 상기 바인더는 에틸셀룰로오스, 폴리에스테르 및 폴리메틸메타크릴레이트의 배합물이고, 상기 유기용매는 텍사놀 및 디에틸렌글리콜모노부틸아세테이트의 배합물인 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.Also provided is a metal printed circuit board characterized in that the binder is a combination of ethyl cellulose, polyester and polymethyl methacrylate, and the organic solvent is a combination of texanol and diethylene glycol monobutyl acetate.

그리고, 상기 전극은 스크린인쇄법에 의해 형성되고, 10 내지 30 ㎛의 두께, 60 ㎛ 이상의 인쇄해상도, 8×10-6Ω 이하의 선저항을 갖는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.The electrode is formed by a screen printing method and has a thickness of 10 to 30 탆, a printing resolution of 60 탆 or more, and a line resistance of 8 × 10 -6 Ω or less .

한편, 상기 금속 베이스 기판은 내부에 절연층이 연속적으로 형성되어 있는 비아홀(via hole)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.The metal base substrate may further include a via hole in which an insulating layer is continuously formed.

그리고, 상기 절연층은 상기 전극이 형성되는 회로패턴에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판을 제공한다.And the insulating layer is formed according to a circuit pattern in which the electrode is formed.

본 발명에 따른 인쇄회로기판은 열전도도가 높은 금속 베이스 기판을 사용하는 동시에 상기 베이스 기판 위에 형성되는 절연층의 열전도도가 향상되고 상기 절연층 위에 동박을 부착하기 위한 것으로서 열전도도가 낮은 별도의 접착층을 배제할 수 있어 전체적으로 방열 특성이 우수한 효과를 나타낸다.The printed circuit board according to the present invention uses a metal base board having a high thermal conductivity and improves the thermal conductivity of the insulating layer formed on the base board and attaches a copper foil on the insulating layer, It is possible to eliminate the heat dissipation property and the heat dissipation property as a whole.

또한, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 열전도도가 낮은 접착층을 배제하고 절연층의 열전도도를 향상시키는 동시에 종래 포토리소그래피법에 의해 형성되는 동박 대신에 스크린인쇄법에 의해 형성되어 동일한 두께 대비 전기전도도 및 저발열성이 우수한 전극을 도입하여 금속 베이스 기판의 두께를 최소화함으로써 전체적으로 박형화가 가능하여 용도를 확장할 수 있다는 우수한 효과를 나타낸다.In addition, the printed circuit board according to the present invention eliminates the adhesive layer having a low thermal conductivity and improves the thermal conductivity of the insulating layer, and is formed by a screen printing method instead of the copper foil formed by the conventional photolithography method, And an electrode with excellent heat dissipation property are introduced to minimize the thickness of the metal base substrate, thereby making it possible to reduce the overall thickness and to expand the application.

나아가, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 종래 복잡하고 비친환경적인 포토리소그래피법 대신에 스크린인쇄법에 의해 전극을 형성함으로써 제조 비용이 절감되고 제조 공정이 간단하며 친환경적인 우수한 효과를 나타낸다.In addition, the printed circuit board according to the present invention exhibits an excellent effect of reducing the manufacturing cost, simplifying the manufacturing process, and being environmentally friendly by forming the electrodes by the screen printing method instead of the conventional complicated and non-environmental photolithography method.

도 1은 종래 금속 인쇄회로기판의 단면 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 금속 인쇄회로기판의 단면 적층 구조에 관한 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 금속 인쇄회로기판의 단면 구조에 관한 다양한 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 금속 인쇄회로기판의 회로를 구성하는 전극의 전자현미경(SEM) 사진이다.
1 schematically shows a cross-sectional structure of a conventional metal printed circuit board.
2 schematically shows an embodiment of a cross-sectional laminated structure of a metal printed circuit board according to the present invention.
FIG. 3 illustrates various embodiments of a cross-sectional structure of a metal printed circuit board according to the present invention.
4 is an electron microscope (SEM) photograph of an electrode constituting a circuit of a metal printed circuit board according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 2는 본 발명에 따른 금속 인쇄회로기판의 단면 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 인쇄회로기판은 금속 베이스 기판(100), 절연층(200), 및 전극(300)을 포함할 수 있다.2 schematically shows a cross-sectional structure of a metal printed circuit board according to the present invention. 2, the metal printed circuit board according to the present invention may include a metal base substrate 100, an insulating layer 200, and an electrode 300.

상기 금속 베이스 기판(100)을 구성하는 금속은 특별히 제한되지 않으며, 열전도도가 높을수록 방열 특성의 측면에서 바람직하다. 상기 금속 베이스 기판(100)을 구성하는 금속은 예를 들어 알루미늄(열전도도 : 238 W/mK) 또는 알루미늄 합금, 구리(열전도도 : 397 W/mK) 또는 구리 합금, 마그네슘(열전도도 : 155.5 W/mK) 또는 마그네슘 합금, 티타늄 또는 티타늄 합금, 이들의 용융/도금 강판, 규소(열전도도 : 138.5 W/mK) 또는 아연(열전도도 : 119.5 W/mK) 용융/도금 강판 등일 수 있다.The metal constituting the metal base substrate 100 is not particularly limited, and the higher the thermal conductivity, the better the heat dissipation characteristics. For example, the metal constituting the metal base board 100 may be made of aluminum (thermal conductivity: 238 W / mK) or aluminum alloy, copper (thermal conductivity: 397 W / mK) or copper alloy, magnesium (thermal conductivity: 155.5 W / mK) or a magnesium alloy, a titanium or a titanium alloy, a melted / plated steel sheet thereof, a silicon (thermal conductivity: 138.5 W / mK) or a zinc (thermal conductivity: 119.5 W / mK)

상기 금속 베이스 기판(100)의 발열 특성은 이의 두께에 비례하나, 상기 금속 베이스 기판(100)은 종래 에폭시 기판, 세라믹 기판에 비해 무게가 무거우므로 방열 특성의 향상을 위한 두께 증가는 인쇄회로기판의 경량화, 소형화 추세에 역행할 수 있다. 따라서, 당해 기술분야의 통상의 기술자는 인쇄회로기판의 용도 및 요구되는 특성에 따라 상기 금속 베이스 기판(100)의 두께를 적절히 선택해야 하며, 상기 두께는 예를 들어 0.5 내지 3 mm일 수 있다.The heat generation characteristic of the metal base board 100 is proportional to the thickness of the metal base board 100. However, since the metal base board 100 is heavier than conventional epoxy boards and ceramic boards, Weight, and miniaturization tendency. Accordingly, one of ordinary skill in the art should appropriately select the thickness of the metal base board 100 according to the use and required characteristics of the printed circuit board, and the thickness may be, for example, 0.5 to 3 mm.

상기 금속 베이스 기판(100)은 상기 베이스 기판(100)상에 형성되는 상기 절연층(200)과의 충분한 접착력을 확보하기 위해 접착면이 표면처리될 수 있고, 상기 표면처리는 크게 물리적 표면처리와 화학적 표면처리로 분류할 수 있다.The metal base substrate 100 may be subjected to a surface treatment to secure sufficient adhesion with the insulating layer 200 formed on the base substrate 100, Chemical surface treatment.

상기 물리적 표면처리의 종류로는 샌드블라스트, 드라이아이스블라스트, 비드블라스트, 숏트블라스트, 그라인딩 등이 있이며, 상기 접착면에 미세 요철을 형성하고 비표면적을 넓혀 상기 금속 베이스 기판(100)과 상기 절연층(200)과의 접착력 및 내구성을 향상시킬 수 있다.Examples of the physical surface treatment include sand blast, dry ice blast, bead blast, shot blast, and grinding, and fine unevenness is formed on the bonding surface, and the specific surface area is widened so that the metal base substrate 100 and the insulation The adhesion to the layer 200 and the durability thereof can be improved.

상기 화학적 표면처리의 종류로는 탈지, 에칭, 화성처리, 양극산화피막, PEO(Plasma electrolytic oxidation), MAO(microarc oxidation), 크로메이트, 인산염피막, 방전처리(플라즈마) 등이 있다. 상기 화학적 표면처리 역시 상기 금속 베이스 기판(100)과 상기 절연층(200)과의 접착력을 향상시키고, 절연성, 방열성, 내식성도 향상되는 장점이 있지만 치리비용은 물리적 표면처리에 비해 대체로 고가이다.Examples of the chemical surface treatment include degreasing, etching, chemical treatment, anodizing, PEO (plasma electrolytic oxidation), MAO (microarc oxidation), chromate, phosphate coating, and discharge treatment (plasma). The chemical surface treatment is also advantageous in that the adhesion between the metal base substrate 100 and the insulating layer 200 is improved, and the insulating property, the heat radiation property, and the corrosion resistance are improved, but the cost is considerably higher than the physical surface treatment.

상기 절연층(200)은 고분자 수지를 포함하는 절연 조성물로부터 형성될 수 있고, 상기 고분자 수지는 대부분 전기 절연성 물질이므로 특별한 제한은 없다. 전기가 통하기 위해서는 양전하나 전자를 이동시킬 수 있는 이온이나 금속류와 같은 자유 전자 등이 있어야 하는데, 고분자는 탄소 간의 공유결합으로 이루어진 물질이므로 이러한 능력이 거의 없기 때문이다.The insulating layer 200 may be formed from an insulating composition containing a polymer resin, and the polymer resin is mostly an electrically insulating material, so that there is no particular limitation. For electricity to pass, there must be free electrons, such as ions or metals, that can move positive electrons and electrons, because polymers are substances that are made up of covalent bonds between carbons and thus have little ability.

상기 고분자 수지는 예를 들어 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 이미드 수지, 폴리에스테르 수지 등일 수 있다. 이들 고분자 수지는 금속과의 접착력이 우수하기 때문에 금속 인쇄회로기판의 절연층 소재로 사용하기에 적합하고, 특히 에폭시 수지는 내열성, 내약품성, 내수성 등이 우수하고, 폴리이미드 수지 및 폴리아미드 이미드 수지는 유전율이 낮아 절연 특성이 탁월하다.The polymer resin may be, for example, an epoxy resin, a polyimide resin, a polyamide imide resin, a polyester resin, or the like. These polymer resins are suitable for use as an insulating layer material of a metal printed circuit board because of their excellent adhesion to metals. Especially, epoxy resins are excellent in heat resistance, chemical resistance, water resistance, and the like. Polyimide resins and polyamide imides Resins have low dielectric constant and excellent insulating properties.

그러나, 상기 고분자 수지는 일반적으로 0.1 내지 1 W/mK의 낮은 열전도도를 갖는다. 따라서, 상기 고분자 수지를 포함하는 절연층은 상기 전극(300)으로부터 방출된 열을 효과적으로 상기 금속 베이스 기판(100)에 전달할 수 없어 인쇄회로기판의 전체적인 방열 특성이 저하된다. 또한, 열전도도가 낮은 상기 고분자 수지 때문에 인쇄회로기판의 방열 특성을 개선하기 위해 상기 금속 베이스 기판(100)의 두께를 증가시킴으로써 상기 인쇄회로기판의 박형화가 곤란한 문제가 있다. 따라서, 상기 인쇄회로기판의 전체적인 두께를 증가시키지 않으면서 이의 방열 특성을 향상시키기 위해, 상기 절연 조성물은 상기 고분자 수지 이외에 고방열성 무기 입자를 추가로 포함할 수 있고, 상기 고방열성 무기 입자는 상기 절연층(200)의 열전도도를 8 W/mK 이상으로 향상시킬 수 있다.However, the polymer resin generally has a low thermal conductivity of 0.1 to 1 W / mK. Therefore, the insulating layer including the polymer resin can not effectively transmit the heat emitted from the electrode 300 to the metal base substrate 100, thereby deteriorating the overall heat radiation characteristics of the printed circuit board. Further, there is a problem that it is difficult to reduce the thickness of the printed circuit board by increasing the thickness of the metal base board 100 in order to improve the heat radiation characteristics of the printed circuit board due to the polymer resin having a low thermal conductivity. Therefore, in order to improve the heat radiating property of the printed circuit board without increasing the overall thickness of the printed circuit board, the insulating composition may further include high heat-radiating inorganic particles in addition to the polymer resin, The thermal conductivity of the layer 200 can be improved to 8 W / mK or more.

상기 고방열성 무기 입자는 헥사고날 보론 나이트라이드(hBN), 큐빅 보론 나이트라이드(cBN), 구형 알루미나(Al2O3), 알루미나 파이버, 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산스트론튬(SrTiO3) 및 이산화티탄(TiO2) 무기 입자로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 무기 입자, 바람직하게는 헥사고날 보론 나이트라이드(hBN) 무기 입자, 큐빅 보론 나이트라이드(cBN) 무기 입자, 또는 이들의 혼합물, 또는 산화마그네슘(MgO)과 알루미나 파이버의 혼합물일 수 있다.The high heat-resistant inorganic particles are hexagonal boron nitride (hBN), cubic boron nitride (cBN), a spherical alumina (Al 2 O 3), alumina fiber, zinc (ZnO), magnesium oxide (MgO), barium titanate ( At least one inorganic particle selected from the group consisting of BaTiO 3 , strontium titanate (SrTiO 3 ) and titanium dioxide (TiO 2 ) inorganic particles, preferably hexagonal boron nitride (hBN) inorganic particles, cubic boron nitride cBN) inorganic particles, or a mixture thereof, or a mixture of magnesium oxide (MgO) and alumina fibers.

상기 보론 나이트라이드(BN)는 3가지 상태로 존재하나, 이 중에 헥사고날 보론 나이트라이드(hBN; 육방정질화붕소) 및 큐빅 보론 나이트라이드(cBN; 입방정질화붕소)만 안정한 상태이다. 상기 헥사고날 보론 나이트라이드(hBN)는 붕산 및 요소의 혼합물을 질소가스 중에서 가열 합성하여 얻은 거친 보론 나이트라이드에 탄소를 넣고 질소가스 중에서 열처리하여 얻을 수 있고, 상기 큐빅 보론 나이트라이드(cBN)는 상기 헥사고날 보론 나이트라이드(hBN)에 6 GPa 이상의 고압 및 1500℃ 이상의 고온을 가하여 얻을 수 있다.The boron nitride (BN) exists in three states, but only hexagonal boron nitride (hBN) and cubic boron nitride (cBN) are in a stable state. The hexagonal boron nitride (hBN) can be obtained by subjecting carbon to a crude boron nitride obtained by heating and mixing a mixture of boric acid and urea in a nitrogen gas and heat-treating the mixture in a nitrogen gas. The cubic boron nitride (cBN) Can be obtained by applying hexagonal boron nitride (hBN) at a high pressure of 6 GPa or more and a high temperature of 1500 ° C or more.

상기 보론 나이트라이드(BN)는 가스, 진공 등 불활성 분위기에서는 최대 3000℃까지 안정하여 우수한 열안정성을 나타내고, 스텐레스 스틸 정도의 높은 열전도도를 나타낸다. 또한, 고밀도/고순도의 알루미나 세라믹스에 비하여 월등히 높은 전기저항값을 나타내고, 대부분의 유기용매에 내식성이 뛰어나며, 무독성이다.The boron nitride (BN) is stable up to 3000 ° C in an inert atmosphere such as a gas or a vacuum, exhibits excellent thermal stability, and exhibits a high thermal conductivity as high as that of stainless steel. In addition, it exhibits significantly higher electric resistance than alumina ceramics with high density / high purity, and is excellent in corrosion resistance and non-toxicity in most organic solvents.

상기 고방열 무기 입자의 함량은 상기 절연 조성물의 총 중량을 기준으로 40 내지 90 중량%일 수 있다. 상기 고방열 무기 입자의 함량이 40 중량% 미만인 경우 목적한 방열 특성을 달성할 수 없는 반면, 90 중량% 초과인 경우 인쇄성 및 유동성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 고방열 무기 입자의 평균 입경, 형상 등에 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 상기 고방열 무기 입자는 0.01 ㎛ 내지 20 ㎛의 평균 입경 및 구형, 로드(rod)형, 플레이트(plate)형, 나노시트(nano-sheet)형의 형상을 가질 수 있다.The content of the high heat dissipation inorganic particles may be 40 to 90 wt% based on the total weight of the insulating composition. If the content of the high heat-radiating inorganic particles is less than 40% by weight, desired heat radiation characteristics can not be attained, while if it exceeds 90% by weight, printability and fluidity may be deteriorated. The average particle diameter and shape of the high heat dissipation inorganic particles are not particularly limited. For example, the high heat-radiating inorganic particles may have an average particle diameter of 0.01 to 20 μm and a shape of a sphere, a rod, a plate, or a nano-sheet.

또한, 상기 절연 조성물은 상기 고분자 수지의 경화를 위해 경화제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 경화제는 상기 고분자 수지의 종류에 따라 상이할 수 있고, 예를 들어, 아민계, 페놀계, 실란계, 유기과산화물 경화제 등이 첨가될 수 있다. 상기 경화제의 함량은 상기 고분자 수지 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 10 중량부일 수 있다.In addition, the insulating composition may further include a curing agent for curing the polymer resin. The curing agent may be different depending on the kind of the polymer resin, and for example, an amine type, phenol type, silane type, organic peroxide curing agent and the like may be added. The content of the curing agent may be about 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin.

그리고, 상기 고분자 수지는 우수한 전기적 특성을 갖는 반면 기계적 강도가 낮고, 상기 금속 베이스 기판(100)에 비해 10배 이상의 열팽창성을 나타낸다. 따라서, 상기 절연 조성물은 상기 고분자 수지 이외에 10 nm 내지 100 ㎛의 입자크기를 갖는 티탄산 칼륨 위스커, 산화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 산화규소, 질화붕소, 산화붕소, 질화알루미늄, 실리카-알루미나의 위스커, 산화지르코니아, 산화티탄, 탄소나노튜브, 나노다이아몬드, 공업용 사파이어, 유리섬유, 탄소섬유의 미분말, 무기방청제 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 보강재를 추가로 포함할 수 있다.The polymer resin has excellent electrical characteristics, but has a low mechanical strength and exhibits thermal expansion ten times or more as compared with the metal base substrate 100. Thus, the insulating composition may contain, in addition to the polymeric resin, a potassium titanate whisker having a particle size of 10 nm to 100 탆, aluminum oxide, silicon nitride, silicon carbide, silicon oxide, boron nitride, boron oxide, aluminum nitride, whiskers of silica- And at least one reinforcing material selected from the group consisting of zirconia, zirconia, titanium oxide, carbon nanotubes, nano-diamonds, industrial sapphire, glass fibers, fine powders of carbon fibers, inorganic rust inhibitors and mixtures thereof.

상기 보강재의 첨가에 의해 상기 절연층(200)의 종횡강도, 열팽창성, 균열 및 침강 내성, 내구성, 절연성 등이 개선될 수 있고, 상기 보강재의 함량은 상기 고분자 수지 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 70 중량부일 수 있다.The addition of the reinforcing material can improve the longitudinal and transverse strength, thermal expansion, cracking and sedimentation resistance, durability, insulation and the like of the insulating layer 200. The content of the reinforcing material is 0.01 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin. Weight portion.

상기 절연층(200)은 상기 절연 조성물에 의해 스프레이, 에어리스스프레이, 정전도장, 전착도장, 스크린인쇄, 플로우도장, 스핀도장, 딥핑, 롤코팅 등, 바람직하게는 스크린인쇄를 이용하여 상기 금속 베이스 기판(100)상에 형성될 수 있다. 상기 절연층(200)은 충분한 절연 특성을 발휘하기 위해 30 내지 100 ㎛의 두께로 형성될 수 있다.The insulating layer 200 is formed on the metal base substrate 200 using the insulating composition by using spraying, airless spraying, electrostatic coating, electrodeposition coating, screen printing, flow coating, spin coating, dipping, roll coating, (Not shown). The insulating layer 200 may be formed to a thickness of 30 to 100 탆 in order to exhibit sufficient insulating properties.

스크린인쇄를 이용하여 상기 절연층(200)을 형성하는 경우 상기 절연층(200) 위에 형성되는 전극의 회로패턴에 따라 상기 절연층(200)을 형성하는 것이 용이하므로 상기 절연층(200)을 구성하는 재료의 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 회로패턴에 따라 상기 절연층(200)을 형성하는 경우, 상기 회로패턴 사이에 확보된 공간에 의해, 상기 절연층(200)과 상기 금속 베이스 기판(100)의 상이한 열팽창계수에 의한 이들 사이의 박리를 회피할 수 있다.When the insulating layer 200 is formed using screen printing, it is easy to form the insulating layer 200 according to the circuit pattern of the electrode formed on the insulating layer 200, It is possible to minimize the loss of material. When the insulating layer 200 is formed in accordance with a circuit pattern, a space secured between the circuit patterns prevents the insulating layer 200 and the metal base substrate 100 from having different thermal expansion coefficients Can be avoided.

상기 전극(300)은 저항 및 발열이 낮을수록 전기전도도가 높을수록 인쇄회로기판의 방열 특성 및 박형화 측면에서 바람직하다. 상기 전극(300)은 바람직하게는 전도성 금속 입자를 포함하는 전도성 잉크/페이스트 등으로부터 형성될 수 있고, 더욱 바람직하게는 스크린인쇄법을 이용하여 전도성 금속 입자, 바인더, 유기 용매 등을 포함하는 전도성 잉크 조성물로부터 형성될 수 있다.The lower the resistance and the heat generation of the electrode 300, the higher the electric conductivity, the better the heat dissipation characteristics and the thinness of the printed circuit board. The electrode 300 may preferably be formed from a conductive ink / paste or the like including conductive metal particles, and more preferably, by a screen printing method, a conductive ink containing conductive metal particles, a binder, an organic solvent, ≪ / RTI >

상기 스크린인쇄법은 형성될 전극의 회로패턴에 따라 상기 전도성 잉크 조성물을 상기 절연층(200)상에 도포하고, 고온에서 상기 도포된 전도성 잉크 조성물을 소성(firing)하여 이에 포함된 전도성 금속 입자들을 소결(sintering)함으로써 전극을 형성하는 전극 형성 방법이다.The screen printing method comprises applying the conductive ink composition on the insulating layer 200 according to a circuit pattern of an electrode to be formed and firing the applied conductive ink composition at a high temperature to form conductive metal particles And forming an electrode by sintering.

상기 스크린인쇄법은 종래 전극 형성을 위해 일반적으로 사용되어 온 포토리소그래피법과 달리 공정이 단순하여 설비 비용 및 공정 비용이 절감되는 장점이 있고, 환경 오염물질을 유발하는 감광 물질의 제거, 동박의 에칭 등의 공정을 불포함하므로 환경 친화적이라는 장점도 있다.Unlike the conventional photolithography method for forming electrodes, the screen printing method is advantageous in that the process cost is reduced due to the simple process, and the removal of the photosensitive material causing environmental pollutants, the etching of the copper foil, etc. It is also environmentally friendly.

또한, 종래 잉크젯인쇄법과 달리 상대적으로 점도가 높은 페이스트 형태의 전도성 잉크 조성물을 사용하므로, 형성될 전극의 두께 확보 및 이로 인한 낮은 선저항/높은 전기전도도를 용이하게 달성할 수 있다는 장점도 있다.In addition, unlike the conventional ink-jet printing method, since a paste-type conductive ink composition having a relatively high viscosity is used, there is an advantage that the thickness of the electrode to be formed can be secured and the low wire resistance / high electric conductivity can be easily achieved.

나아가, 종래 동박의 부착에 의한 전극 형성과 달리 상기 전극과 상기 절연층을 매개하는 별도의 접착층이 불필요하므로, 상기 접착층의 낮은 열전도도에 의한 인쇄회로기판의 방열 특성 저하를 회피할 수 있고, 전극 형성 공정이 단순하고 인쇄회로기판의 제조 비용이 절감되는 장점이 있다.Further, since a separate adhesive layer mediating between the electrode and the insulating layer is unnecessary unlike the electrode formation by the adhesion of the copper foil in the past, deterioration of the heat radiation characteristic of the printed circuit board due to the low thermal conductivity of the adhesive layer can be avoided, The forming process is simple and the manufacturing cost of the printed circuit board is reduced.

다만, 상기 스크린인쇄법에 사용된 종래 전도성 잉크 조성물은 이에 포함된 금속 입자의 산화를 억제하기 위해 불활성 기체 분위기하에서, 그리고 약 220 내지 350℃의 고온하에서 도포된 전도성 잉크 조성물의 소성이 이루어지는데, 상기 불활성 기체 분위기하에서 수행되는 소성은 추가적인 공정이 필요하고, 또한 상기 전도성 잉크 조성물의 고온 소성시 상기 절연층(200)의 변형, 특히 수축이 유발되었다.However, in the conventional conductive ink composition used in the screen printing method, the conductive ink composition applied under an inert gas atmosphere and at a high temperature of about 220 to 350 DEG C is fired to suppress the oxidation of metal particles contained therein, The firing performed under the inert gas atmosphere requires an additional process, and further, the firing of the conductive ink composition at high temperature has caused deformation, particularly shrinkage, of the insulating layer 200.

반면, 본 발명에 따른 인쇄회로기판에 있어서, 상기 전극(300)을 형성하기 위한 전도성 잉크 조성물은 이에 포함되는 금속 입자의 산화를 회피하거나 최소화할 수 있고, 200℃ 이하의 저온 소성시에도 전극(300)의 충분한 전기전도도를 확보할 수 있어 상기 절연층(200)의 변형을 회피하거나 최소화할 수 있다.On the other hand, in the printed circuit board according to the present invention, the conductive ink composition for forming the electrode 300 can avoid or minimize the oxidation of the metal particles contained therein, 300 can be ensured and deformation of the insulating layer 200 can be avoided or minimized.

구체적으로, 상기 전도성 잉크 조성물에 포함되는 금속 입자의 산화를 회피하거나 최소화하고, 200℃ 이하의 저온 소성시에도 전극(300)의 충분한 전기전도도를 확보할 수 있어 상기 절연층(200)의 변형을 회피하거나 최소화할 수 있는 전도성 잉크 조성물의 구성에 대한 설명은 다음과 같다.Specifically, oxidation of the metal particles included in the conductive ink composition can be avoided or minimized, and sufficient electrical conductivity of the electrode 300 can be ensured even at a low temperature of 200 ° C or less, The construction of the conductive ink composition that can be avoided or minimized is as follows.

본 발명에 있어서 상기 전도성 잉크 조성물에 포함되는 전도성 금속 입자는 주기율표상 10~12족에 속하는 금속원자 중 2종 이상의 금속 입자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 전도성 금속 입자는 마이크로 사이즈의 금속 입자와 착물형 금속 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 마이크로 사이즈의 금속 입자는 은(Ag) 입자일 수 있고, 상기 착물형 금속 입자는 착물형 은(Ag) 입자일 수 있다.In the present invention, the conductive metal particles included in the conductive ink composition may include two or more metal particles among metal atoms belonging to groups 10 to 12 of the periodic table. Specifically, the conductive metal particles may include micro-sized metal particles and complex metal particles. Preferably, the micro-sized metal particles may be silver (Ag) particles, and the complex-type metal particles may be complex-type silver (Ag) particles.

상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자를 수득하기 위한 은(Ag) 전구체에 대해서는 특별한 제한은 없고, 예를 들어, Ag(NO3), Ag2(SO4), Ag(BF4), Ag(PF6), Ag2O, CH3COOAg, Ag(CF3SO3), Ag(ClO4), AgCl, CH3COCH=COCH3Ag 등일 수 있다. 상기 은(Ag) 입자는 상기 은(Ag) 전구체로부터 습식환원법 등과 같은 통상적인 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 질산, 황산 등에 은(Ag)을 용해시켜 Ag(NO3), Ag2(SO4) 등의 은(Ag) 전구체를 제조하고, 이를 증류수에 희석하고 암모니아수, 카르복시산 등을 첨가하여 착 화합물을 제조하며, 분산제를 투입하여 단분산된 은(Ag) 착화합물을 제조한 후, 환원제를 사용하여 환원시켜 유기용매와 증류수를 이용하여 세척함으로써 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자를 제조할 수 있다.Ag (NO 3 ), Ag 2 (SO 4 ), Ag (BF 4 ), and Ag (BF 4 ) are used for the silver (Ag) precursor for obtaining the micro- PF 6 ), Ag 2 O, CH 3 COOAg, Ag (CF 3 SO 3 ), Ag (ClO 4 ), AgCl, CH 3 COCH = COCH 3 Ag and the like. The silver (Ag) particles can be prepared from the silver (Ag) precursor by a conventional method such as a wet reduction method. For example, a silver (Ag) precursor such as Ag (NO 3 ) or Ag 2 (SO 4 ) is prepared by dissolving silver (Ag) in nitric acid or sulfuric acid, diluted with distilled water, and added with ammonia water or carboxylic acid (Ag) particles can be prepared by preparing a monodispersed silver (Ag) complex by adding a dispersant, reducing the silver complex using a reducing agent, and washing it with an organic solvent and distilled water. have.

상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자는 바람직하게는 다각형의 플레이트(Plate) 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 플레이트 은(Ag) 입자는 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 방법에 따른 50% 체적 누적 입경인 D50이 300 내지 500 nm, 99% 체적 누적 입경인 D99가 1.5 내지 2 ㎛이고, 두께가 3 내지 30 nm일 수 있다.The micro-sized silver (Ag) particles may preferably be in the form of a polygonal plate. For example, the (Ag) particles have a D 50 of 300 to 500 nm, a volume cumulative particle size of 50% and a D 99 of 1.5 to 2 μm, which have a volume cumulative particle size of 99% according to a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method , And a thickness of 3 to 30 nm.

특히, 종래의 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자와 구별되는 본 발명에 따른 상기 플레이트 은(Ag) 입자는 D50이 300 내지 500 nm이고, D99가 1.5 내지 2 ㎛로서 입경이 마이크로 또는 서브마이크로 사이즈이므로 비표면적이 크기 때문에 입자끼리의 접촉 면적이 증가하고, 이로써, 형성되는 전극(300)의 낮은 선저항, 즉 높은 전기전도도를 달성하는데 유리하다. 또한, 상기 플레이트 은(Ag) 입자는 두께가 3 내지 30 nm로서 나노 사이즈이므로 상기 플레이트 은(Ag) 입자들 사이의 공극에 삽입되어 소결시 이들의 브릿지 역할을 수행하는 상기 착물형 은(Ag) 입자와의 저온에서의 소결이 가능하다.Particularly, the plate (Ag) according to the present invention, which is distinguished from conventional micro-sized silver (Ag) particles, has a D 50 of 300 to 500 nm and a D 99 of 1.5 to 2 탆, The contact area between the particles increases, which is advantageous for achieving a low line resistance, that is, a high electric conductivity, of the electrode 300 to be formed. In addition, since the plate (Ag) has a thickness of 3 to 30 nm and is nano-sized, the plate is inserted into the gap between the (Ag) grains, and the complex type silver (Ag) Sintering at low temperatures with the particles is possible.

상기 플레이트 은(Ag) 입자의 제조방법은 구형 은(Ag) 입자를 지르코니아 비즈(beads), 알루미나 비즈, 글래스 비즈 같은 별도의 분쇄 매체와 함께 분쇄기에 넣어 혼합 교반함으로써 상기 구형 은(Ag) 입자를 가압 변형시키는 방법이 일반적으로 이용되고 있다.The method for producing the plate (Ag) particles is such that spherical silver (Ag) particles are put into a pulverizer together with a separate pulverizing medium such as zirconia beads, alumina beads and glass beads, A method of pressing and deforming is generally used.

한편, 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자는 반응성이 뛰어나 산화되기 쉬우므로 P, Sb, Si, K, Na, Li, Ba, Sr, Ca, Mg, Be, Zn, Pb, Cd, Tl, V, Sn, Al, Zr, W, Mo, Ti, Co, Ni, Au 등과의 합금 입자이거나, 트리아졸 화합물, 포화 지방산, 불포화 지방산, 무기 금속 화합물염, 유기 금속 화합물염, 폴리아닐린계 수지, 금속 알콕사이드 등의 표면 처리제로부터 선택되는 1종 이상의 화합물로 표면 처리될 수 있다.Since the micro-sized silver (Ag) particles are excellent in reactivity and are easily oxidized, it is preferable to use P, Sb, Si, K, Na, Li, Ba, Sr, Ca, Mg, Be, Zn, Pb, Cd, , Sn, Al, Zr, W, Mo, Ti, Co, Ni, Au and the like, or an alloy particle with a triazole compound, a saturated fatty acid, an unsaturated fatty acid, an inorganic metal compound salt, an organic metal compound salt, a polyaniline resin, , And the like.

또한, 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자의 내산화성 향상을 위해 이의 표면을 처리하는 표면 처리제로서, 상기 트리아졸 화합물은 예를 들어 벤조트리아졸, 트리아졸 등, 상기 포화 지방산은 예를 들어, 에난트산, 카프릴산, 펠라곤산, 카프르산, 운데실산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 스테아르산, 노나데칸산, 아라킨산, 베헨산 등, 상기 불포화 지방산은 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 운데실렌산, 올레산, 엘라이드산, 세톨레산, 브라시드산, 에루스산, 소르브산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키톤산 등, 무기 금속 화합물염은 예를 들어 규산나트륨, 주석산나트륨, 황산주석, 황산아연, 아연산나트륨, 질산지르코늄, 지르코늄산나트륨, 염화산화지르코늄, 황산티탄, 염화티탄, 옥살산티탄산칼륨 등, 상기 유기 금속 화합물염은 예를 들어 스테아르산납, 아세트산납, 테트라알콕시지르코늄의 p-쿠밀페닐 유도체, 테트라알콕시티타늄의 p-쿠밀페닐 유도체 등, 상기 금속 알콕사이드는 예를 들어 티타늄알콕사이드, 지르코늄알콕사이드, 납알콕사이드, 실리콘알콕사이드, 주석알콕사이드, 인듐알콕사이드 등일 수 있다.Further, as the surface treatment agent for treating the surface of the micro-sized silver (Ag) particles for improving the oxidation resistance, the triazole compound may be, for example, benzotriazole or triazole, The above-mentioned unsaturated carboxylic acids such as acetic acid, acetic acid, citric acid, acetic acid, citric acid, acetic acid, acetic acid, Examples of the fatty acid include fatty acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, undecylenic acid, oleic acid, elaidic acid, cetoleic acid, brassidic acid, erucic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, The inorganic metal compound salt may be, for example, sodium silicate, sodium tartrate, tin sulfate, zinc sulfate, sodium hydroxide, zirconium nitrate, sodium zirconium chloride, zirconium chloride, titanium sulfate, titanium chloride, potassium titanate oxalate, The metal compound salt includes, for example, lead stearate, lead acetate, p-cumylphenyl derivatives of tetraalkoxyzirconium, p-cumylphenyl derivatives of tetraalkoxytitanium, and the like. The metal alkoxides include, for example, titanium alkoxides, zirconium alkoxides, lead alkoxides, Silicon alkoxide, tin alkoxide, indium alkoxide, and the like.

상기 표면 처리제로 표면 처리될 은(Ag) 입자는 상기 은(Ag) 합금 입자를 포함할 수 있고, 상기 표면 처리제를 용해할 수 있는 용제, 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등의 알코올계 용제, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜계 용제, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 카르비톨계 용제, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 카르비톨아세테이트계 용제에 상기 표면 처리제를 1 내지 90 중량% 용해시킴으로써 제조한 표면 처리 용액을 이용하여 표면 처리된 은(Ag) 입자를 제조할 수 있다.The silver (Ag) particles to be surface-treated with the surface treatment agent may include the silver (Ag) alloy particles and may be dissolved in a solvent capable of dissolving the surface treatment agent, for example, water, an alcohol such as methanol, ethanol, isopropanol Glycol solvents such as ethylene glycol monoethyl ether, carbitol solvents such as diethylene glycol monobutyl ether, and carbitol acetate solvents such as diethylene glycol monoethyl ether acetate. The surface treatment agent is added in an amount of 1 to 90 wt% % Solution of silver (Ag) can be produced by using the surface treatment solution prepared by dissolving the silver (Ag) particles.

한편, 상기 착물형 은(Ag) 입자는 은(Ag) 전구체를 리간드와 반응시킴으로써 생성되는 화합물로 이루어질 수 있다. 여기서, 착물형 은(Ag) 입자를 수득하기 위한 은(Ag) 전구체에 대해서는 특별한 제한은 없고, 예를 들어, Ag(NO3), Ag2(SO4), Ag(BF4), Ag(PF6), Ag2O, CH3COOAg, Ag(CF3SO3), Ag(ClO4), AgCl, CH3COCH=COCH3Ag 등일 수 있다.On the other hand, the complex-type silver (Ag) particles may be composed of a compound produced by reacting a silver (Ag) precursor with a ligand. Ag (NO 3 ), Ag 2 (SO 4 ), Ag (BF 4 ), Ag (BF 4 ), and Ag (BF 4 ) are examples of the complex type silver (Ag) precursor for obtaining the PF 6 ), Ag 2 O, CH 3 COOAg, Ag (CF 3 SO 3 ), Ag (ClO 4 ), AgCl, CH 3 COCH = COCH 3 Ag and the like.

또한, 상기 리간드는 카르복실기를 함유하는 탄화수소, 아민계 유기화합물 등일 수 있고, 바람직하게는 분지쇄(branched chain) 카르복시산일 수 있다. 상기 분지쇄 카르복시산은 예를 들어 네오헥산산, 네오헵탄산, 아이소옥탄산, 아이소노난산, 네오데칸산, 네오운데칸산 등일 수 있다.In addition, the ligand may be a hydrocarbon group containing a carboxyl group, an amine-based organic compound, or the like, and may preferably be a branched chain carboxylic acid. The branched chain carboxylic acid may be, for example, neohexanoic acid, neoheptanoic acid, isooctanoic acid, isonicotinic acid, neodecanoic acid, neoundecanoic acid, and the like.

분지쇄 카르복시산은 탄소 가지의 존재 때문에 유효 부피가 커서 직쇄(straight chain) 카르복시산 리간드처럼 착물 사이의 거리가 밀착될 수 없다. 즉, 직쇄 카르복시산 리간드에 의한 착물형 은(Ag) 입자는 고도로 조직화된 안정적인 구조를 형성하므로 극성의 배위 결합에 의해 비극성 유기 용매에 용해/분산되기 어려운 반면, 분지쇄 카르복시산 리간드에 의한 착물형 은(Ag) 입자는 약한 구조를 갖기 때문에 비극성 유기 용매에 상대적으로 쉽게 용해/분산될 수 있다.The branched chain carboxylic acids are effective in volume due to the presence of carbon branches, and the distance between complexes, such as straight chain carboxylic acid ligands, can not be adhered. That is, the complex type (Ag) particles formed by the straight-chain carboxylic acid ligands are difficult to dissolve / disperse in the nonpolar organic solvent due to the coordination of polarity because the (Ag) particles form a highly structured and stable structure, while the complex type by the branched chain carboxylic acid ligands Ag) particles have a weak structure, they can be relatively easily dissolved / dispersed in a nonpolar organic solvent.

상기 착물형 은(Ag) 입자는 종래의 나노 사이즈의 은(Ag) 입자에 비해 상기 전도성 잉크 조성물에 포함되는 바인더, 유기 용매 등에 안정적으로 용해/분산될 수 있을 뿐만 아니라, 마이크로 또는 나노 사이즈의 은(Ag) 입자를 제조하는 과정에서 생성되는 중간체에 해당하므로, 종래의 나노 사이즈의 은(Ag) 입자에 비해 제조 공정이 간단하고 제조 비용이 저렴하다는 장점이 있다.The complex-type silver (Ag) particles can be stably dissolved / dispersed in a binder, an organic solvent, etc. contained in the conductive ink composition as compared with conventional nano-sized silver (Ag) (Ag) particles, it is advantageous in that the manufacturing process is simple and the manufacturing cost is low as compared with the conventional nano-sized silver (Ag) particles.

상기 착물형 은(Ag) 입자는 이를 포함하는 상기 전도성 잉크 조성물에 있어서 함께 포함되는 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자들 사이의 공극에 배치되고, 소성시 은(Ag) 입자로 환원되어 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자들과 소결함으로써 이들을 연결하는 브릿지 역할을 수행한다.The complex type silver (Ag) particles are disposed in a gap between the micro-sized silver particles included in the conductive ink composition including the silver, and the silver (Ag) particles are reduced to silver (Ag) Size silver (Ag) particles by sintering them.

앞서 기술한 바와 같이, 본 발명에 있어서 상기 전극(300)을 형성하는 상기 전도성 잉크 조성물은 전도성 금속 입자로서 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자, 바람직하게는 플레이트 은(Ag) 입자와 착물형 은(Ag) 입자의 배합물을 포함한다. 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자로서 플레이트 은(Ag) 입자는 비표면적이 크기 때문에 입자끼리의 접촉 면적이 증가하고, 이로써, 전극(300) 내부의 공극을 최소화하여 형성되는 전극(300)의 낮은 선저항, 즉 높은 전기전도도를 달성하는데 유리하고, 상기 잉크 조성물의 적절한 점도, 틱소값(thixotropic index) 등은 우수한 인쇄성 및 전극의 두께 확보를 용이하게 하는 동시에, 상기 플레이트의 두께는 나노 사이즈이므로 이들 사이의 공극에 배치되는 상기 착물형 은(Ag) 입자와의 저온에서의 소결이 가능하여 상기 전극(300)이 형성되는 상기 절연층(200)의 변형을 회피하거나 최소화할 수 있다.As described above, in the present invention, the conductive ink composition for forming the electrode 300 includes silver (Ag) particles of micro-size as conductive metal particles, preferably silver (Ag) Ag) particles. Since the plate (Ag) particles having micro-sized silver (Ag) particles have a large specific surface area, the contact area between the particles increases, thereby minimizing the voids inside the electrode 300, The ink composition of the present invention is advantageous in achieving a low line resistance, that is, a high electric conductivity, and an appropriate viscosity, thixotropic index, etc. of the ink composition facilitates excellent printing properties and electrode thickness, So that the complex-type silver (Ag) particles disposed in the voids between them can be sintered at a low temperature, and deformation of the insulating layer 200 in which the electrode 300 is formed can be avoided or minimized.

본 발명에 있어서, 전도성 잉크 조성물에 포함되는 상기 전도성 금속 입자의 함량은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 45 내지 80 중량%일 수 있다. 또한, 상기 전도성 금속 입자는 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자와 착물형 은(Ag) 입자의 배합물을 포함하고, 상기 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로, 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자의 함량은 75 내지 85 중량부, 바람직하게는 75 내지 80 중량부, 상기 착물형 은(Ag) 입자의 함량은 15 내지 25 중량부, 바람직하게는 20 내지 25 중량부일 수 있다.In the present invention, the content of the conductive metal particles contained in the conductive ink composition may be 45 to 80% by weight based on the total weight of the composition. Also, the conductive metal particles may include a combination of micro-sized silver particles and complex-type silver particles, wherein the amount of the micro-sized silver (Ag) particles, based on 100 parts by weight of the conductive metal particles, (Ag) particles may be from 15 to 25 parts by weight, preferably from 20 to 25 parts by weight, based on 75 parts by weight of silver (Ag), and preferably from 75 to 80 parts by weight.

상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자의 함량이 85 중량부를 초과하고, 상기 착물형 은(Ag) 입자의 함량이 15 중량부 미만인 경우, 220℃ 이하의 저온 소성시 상기 입자들 사이의 소결이 충분히 일어나지 않고 전극 내에 큰 공극(high porosity)이 발생하는 등 상기 전극의 낮은 선저항, 즉 높은 전기전도도를 달성하기 곤란할 수 있는 반면, 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자의 함량이 75 중량부 미만이고, 상기 착물형 은(Ag) 입자의 함량이 25 중량부 초과인 경우, 저온 소성은 가능하나 전극 형성시 과도한 수축이 일어나거나 조성물의 부적절한 점도, 틱소값(Thixotropic index) 등에 의한 불량한 인쇄성으로 인해 목적한 두께를 달성할 수 없어 형성된 전극의 낮은 선저항, 즉 높은 전기전도도를 달성할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.When the content of the micro-sized silver (Ag) particles is more than 85 parts by weight and the complex type silver (Ag) particles are less than 15 parts by weight, sintering between the particles sufficiently It may be difficult to achieve a low line resistance, that is, a high electrical conductivity, of the electrode, such as a high porosity occurring in the electrode without causing micro-sized silver (Ag) particles to be less than 75 parts by weight If the content of the complex-type silver (Ag) particles is more than 25 parts by weight, low-temperature firing can be carried out but excessive shrinkage occurs at the time of electrode formation, or poor printability due to inadequate viscosity of the composition, thixotropic index, A desired thickness can not be attained and a low wire resistance of a formed electrode, that is, high electrical conductivity can not be achieved.

본 발명에 있어서, 상기 전도성 잉크 조성물은 상기 전도성 금속 입자로서 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자와 상기 착물형 은(Ag) 입자 이외에 나노 사이즈의 금속 입자를 추가로 포함할 수 있다. 상기 나노 사이즈의 금속 입자는 주기율표상 10~12족에 속하는 금속원자 중 2종 이상의 금속 입자, 바람직하게는 은(Ag) 입자를 포함할 수 있다.In the present invention, the conductive ink composition may further include nano-sized metal particles in addition to the micro-sized silver (Ag) particles and the complex-type silver (Ag) particles as the conductive metal particles. The nano-sized metal particles may include two or more metal particles, preferably silver (Ag) particles, of metal atoms belonging to groups 10 to 12 of the periodic table.

상기 나노 사이즈의 금속 입자는 예를 들어 1 내지 50 nm의 입경을 가질 수 있고, 이의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 구상, 편평상, 블록상, 판상, 인편상 등일 수 있고, 바람직하게는 구상, 편평상 또는 판상일 수 있다. 또한, 상기 나노 사이즈의 금속 입자의 함량은 상기 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로 5 내지 10 중량부일 수 있다.The nano-sized metal particles may have a particle diameter of, for example, 1 to 50 nm, and the shape thereof is not particularly limited, but may be, for example, a spherical shape, a flat shape, a block shape, a plate shape, a scaly shape, May be spherical, flat, or plate-like. The content of the nano-sized metal particles may be 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive metal particles.

상기 나노 사이즈의 금속 입자는 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자들 사이의 공극에 배치되어 소성시 금속 입자들 사이의 소결을 촉진하는 기능을 수행하여, 형성되는 전극(300)의 낮은 선저항, 즉 높은 전기전도도를 달성하도록 한다.The nano-sized metal particles are disposed in a gap between the micro-sized silver (Ag) particles to promote sintering between the metal particles upon firing, so that a low line resistance of the formed electrode 300, That is, high electrical conductivity.

본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 상기 전도성 금속 입자의 균일한 분산, 상기 조성물의 점도 및 틱소값(Thixotropic index) 조절에 의한 우수한 인쇄성, 상기 절연층(200) 상에 상기 조성물을 도포/소성하여 전극 형성시 상기 전극(300)과 상기 절연층(200)과의 긴밀한 접착 등을 확보하기 위해 적절한 바인더를 추가로 포함할 수 있다.The conductive ink composition according to the present invention can be produced by uniformly dispersing the conductive metal particles, excellent printability by controlling the viscosity and thixotropic index of the composition, applying / firing the composition on the insulating layer 200 An appropriate binder may be further included to secure close adhesion between the electrode 300 and the insulating layer 200 when the electrode is formed.

상기 바인더는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리염화비닐 수지 또는 공중합 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리비닐피롤리돈계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지, 아세트산비닐-아크릴산에스테르 공중합 수지, 폴리비닐부티랄 등의 부티랄 수지, 페놀 변성 알키드 수지, 피마자유 지방산 변성 알키드 수지 등의 알키드 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 로진에스테르 수지, 폴리에스테르 수지, 또는 이들의 배합물일 수 있다. 상기 바인더는 상기 전도성 잉크 조성물의 점도 및 틱소값 조절에 의한 우수한 인쇄성 확보를 위해 그 자체로서 점도가 높은 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 에틸셀룰로오스, 폴리에스테르 수지 및 폴리메틸메타크릴레이트의 배합물을 사용할 수 있다.The binder is not particularly limited, and examples thereof include cellulose resins such as methyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and nitrocellulose, polyvinyl chloride resins or copolymer resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl pyrrolidone resins , Acrylic resin such as polymethyl methacrylate, butyral resin such as vinyl acetate-acrylate copolymer resin and polyvinyl butyral, alkyd resin such as phenol-modified alkyd resin and castor oil fatty acid-modified alkyd resin, epoxy resin, phenol resin , A rosin ester resin, a polyester resin, or a combination thereof. It is preferable to use a polyester resin having high viscosity as the binder in order to secure an excellent printability by controlling the viscosity and the tin value of the conductive ink composition. More preferably, the binder is a mixture of ethylcellulose, A combination of methacrylates may be used.

상기 바인더의 함량은 상기 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로 1.5 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 바인더의 함량이 1.5 중량부 미만인 경우 상기 전도성 잉크 조성물의 점도 및 틱소값이 과도하게 증가해 형성되는 전극의 선저항이 높아지고 전기전도도가 저하될 수 있고 인쇄성이 저하되며, 스크린인쇄법을 이용하기 위한 페이스트 형태의 조성물로 제조하는 것이 곤란할 수 있는 반면, 10 중량부 초과인 경우 정밀 인쇄가 어렵고 전도성 입자 사이에서 저항 성분으로 작용해 형성되는 전극의 선저항이 높아지고 전기전도도가 저하될 수 있다.The content of the binder may be 1.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive metal particles contained in the conductive ink composition. When the content of the binder is less than 1.5 parts by weight, the viscosity and the tin value of the conductive ink composition excessively increase, so that the line resistance of the electrode is increased, the electric conductivity is lowered, the printing property is lowered, However, if the amount is more than 10 parts by weight, precision printing is difficult, and the line resistance of the electrode formed by acting as a resistance component between the conductive particles may be increased and the electric conductivity may be lowered.

상기 전도성 잉크 조성물에 의해 형성되는 상기 전극(300)은 이를 포함하는 인쇄회로기판의 용도 및 요구되는 특성에 따라 상이한 두께, 인쇄해상도(선폭) 등을 가질 수 있지만, 예를 들어, 10 내지 30 ㎛의 두께, 60 ㎛ 이상의 인쇄해상도(선폭)를 가질 수 있다.The electrode 300 formed by the conductive ink composition may have a different thickness, a printing resolution (line width), or the like depending on the use and required characteristics of the printed circuit board including the electrode 300. For example, And a printing resolution (line width) of 60 mu m or more.

본 발명에 있어서, 상기 전도성 잉크 조성물은 상기 전도성 금속 입자의 균일한 분산, 상기 조성물의 점도 및 틱소값(Thixotropic index) 조절에 의한 우수한 인쇄성, 전극 형성시 가공성 및 작업성 등을 확보하기 위해 적절한 유기 용매를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, the conductive ink composition is suitable for ensuring uniform dispersion of the conductive metal particles, excellent printability by controlling the viscosity and thixotropic index of the composition, workability in electrode formation, and workability And may further comprise an organic solvent.

상기 유기 용매는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 헥산, 시클로헥산, 톨루엔 등의 탄화수소계 용매, 디클로로에틸렌, 디클로로에탄, 디클로로벤젠 등의 염소화탄화수소계 용매, 테트라하이드로푸란, 푸란, 테트라하이드로피란, 피란, 디옥산, 1,3-디옥소란, 트리옥산 등의 고리형 에테르계 용매, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용매, 디메틸설폭사이드, 디에틸설폭사이드 등의 설폭사이드계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 에탄올, 2-프로판올, 1-부탄올, 디아세톤알코올, 글리콜 등의 알코올 또는 다가알코올계 용매, 부틸아세테이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노아세테이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노프로피오네이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노부틸레이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부틸레이트(텍사놀), 2,2,4-트리에틸-1,3-펜탄디올모노아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸아세테이트 등의 아세테이트계 용매, 부틸셀로솔브, 디에틸렌글리콜디에틸에테르 등의 다가 알코올의 에테르계 용매, α-테르피넨, α-테르피네올, 미르센, 알로오시멘, 리모넨, 디펜텐, α-피넨, β-피넨, 오시멘, 펠란드렌 등의 테르펜계 용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The organic solvent is not particularly limited and includes, for example, hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane and toluene, chlorinated hydrocarbon solvents such as dichloroethylene, dichloroethane and dichlorobenzene, tetrahydrofuran, furan, tetrahydropyran, Cyclic ether solvents such as pyridine, dioxane, 1,3-dioxolane and trioxane, amide solvents such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, Propanol, 1-butanol, diacetone alcohol, glycol and the like, or a polyhydric alcohol-based solvent such as diethylene glycol, triethylene glycol, triethylene glycol, Solvent, butyl acetate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoacetate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monopropionate, 2,2,4- , 3-pentanediol monobutyrate, 2,2,4-tri Methyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Tessanol), 2,2,4-triethyl-1,3-pentanediol monoacetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, Diethyleneglycol monobutyl acetate; ether solvents of polyhydric alcohols such as butyl cellosolve and diethyleneglycol diethyl ether; ether solvents such as? -Terpinene,? -Terpineol, myrcene, Terpene solvents such as limonene, dipentene,? -Pinene,? -Pinene, ocimene and pellandrene, and mixtures thereof.

상기 유기 용매는 고비점 유기 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 전극을 형성하기 위한 소성시 상기 유기 용매의 비점이 낮은 경우 이의 휘발이 너무 빨리 진행되어 도포된 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자들 사이에 소결이 일어나기도 전에 이미 제거됨으로써 전극 형성이 되지 않을 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기 용매는 전극 형성시 가공성 및 작업성뿐만 아니라 상기 전도성 잉크 조성물의 점도 및 틱소값 조절에 의한 우수한 인쇄성 확보를 위해, 텍사놀과 디에틸렌글리콜모노부틸아세테이트의 배합물을 포함할 수 있다.The organic solvent preferably includes a high boiling point organic solvent. When the boiling point of the organic solvent is low during firing to form the electrode, its volatilization proceeds too fast, and the conductive metal particles contained in the applied conductive ink composition are already removed before sintering occurs, have. More preferably, the organic solvent includes a combination of texanol and diethylene glycol monobutyl acetate for ensuring excellent printability by controlling viscosity and tin value of the conductive ink composition as well as processability and workability at the time of electrode formation can do.

상기 유기 용매의 함량은 상기 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로 5 내지 20 중량부일 수 있다. 상기 유기 용매의 함량이 5 중량부 미만인 경우 스크린인쇄법을 이용하기 위한 페이스트 형태의 조성물로 제조하는 것이 곤란할 수 있는 반면, 20 중량부 초과인 경우 상기 전도성 잉크 조성물의 틱소값이 과도하게 낮아져 인쇄후 번짐이 일어나는 등 인쇄성이 저하될 수 있다.The content of the organic solvent may be 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive metal particles contained in the conductive ink composition. When the content of the organic solvent is less than 5 parts by weight, it may be difficult to prepare a paste-type composition for screen printing. On the other hand, when the content is more than 20 parts by weight, the tin value of the conductive ink composition becomes excessively low, And printing may be deteriorated due to bleeding.

본 발명에 있어서, 상기 전도성 잉크 조성물은 인함유 화합물, 플럭스, 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 인함유 화합물 및 상기 플럭스는 상기 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자의 내산화성 및 형성되는 전극의 전기전도도를 추가로 향상시킬 수 있다. 상기 인함유 화합물은 예를 들어 인산 등의 인계 무기산, 인산암모늄 등의 인산염, 인산알킬에스테르, 인산아릴에스테르 등의 인산에스테르, 헥사페녹시포스파젠 등의 고리형 포스파젠, 또는 이들의 유도체일 수 있다. 상기 인함유 화합물은 상기 전도성 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 10 중량부일 수 있다.In the present invention, the conductive ink composition may further include phosphorus compounds, fluxes, and other additives. The phosphorus-containing compound and the flux can further improve the oxidation resistance of the conductive metal particles contained in the conductive ink composition and the electrical conductivity of the electrode to be formed. The phosphorus-containing compound may be, for example, phosphorus-based inorganic acid such as phosphoric acid, phosphoric acid salt such as ammonium phosphate, phosphoric acid ester such as alkyl phosphate ester or phosphoric acid aryl ester, cyclic phosphazene such as hexaphenoxyphosphazene, have. The phosphorus-containing compound may be 0.5 to 10 parts by weight based on the total weight of the conductive ink composition.

상기 플럭스는 예를 들어 지방산, 붕산 화합물, 불화 화합물, 붕불화 화합물 등, 구체적으로, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 소르브산, 스테아롤산, 산화붕소, 붕산칼륨, 붕산나트륨, 붕산리튬, 붕불화칼륨, 붕불화나트륨, 붕불화리튬, 산성 불화칼륨, 산성 불화나트륨, 산성 불화리튬, 불화칼륨, 불화나트륨, 불화리튬 등일 수 있다. 상기 플럭스는 상기 전도성 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량부일 수 있다.The flux may be, for example, a fatty acid, a boric acid compound, a fluoric compound, a fluoroboric compound and the like, specifically, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, sorbic acid, stearic acid, boron oxide, Sodium fluoride, sodium fluoride, sodium borate, lithium borate, potassium borofluoride, sodium borofluoride, lithium borofluoride, acid potassium fluoride, sodium acid fluoride, lithium acid fluoride, potassium fluoride, sodium fluoride, lithium fluoride and the like. The flux may be 0.1 to 5 parts by weight based on the total weight of the conductive ink composition.

상기 기타 첨가제는 예를 들어 가소제, 분산제, 계면 활성제, 무기 결합제, 금속 산화물, 세라믹, 유기 금속 화합물 등일 수 있다.Such other additives may be, for example, plasticizers, dispersants, surfactants, inorganic binders, metal oxides, ceramics, organometallic compounds, and the like.

본 발명에 있어서, 상기 전도성 잉크 조성물의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자, 상기 착물형 은(Ag) 입자, 바인더 및 유기 용매, 임의로 상기 나노 사이즈의 은(Ag) 입자, 상기 인함유 화합물, 플럭스, 기타 첨가제를 통상적으로 사용되는 분산 및 혼합 방법을 이용하여 분산 및 혼합함으로써 제조할 수 있다.In the present invention, the method of preparing the conductive ink composition is not particularly limited, and the micro-sized silver particles, the complex silver (Ag) particles, the binder and the organic solvent, and optionally the nano- ) Particles, phosphorus-containing compounds, fluxes, and other additives can be prepared by dispersing and mixing the particles using commonly used dispersion and mixing methods.

본 발명에 있어서, 전도성 잉크 조성물은 바람직하게는 이에 포함되는 특정한 전도성 금속 입자, 바인더, 유기 용매 등, 및 이들의 배합비에 의해 틱소값이 4 내지 6일 수 있다. 일반적인 스크린인쇄법을 이용하여 상기 절연층(200) 상에 전극(300)을 형성하기 위해 상기 4 내지 6의 틱소값을 갖는 상기 전도성 잉크 조성물을 1회 인쇄한 후 220℃ 이하에서 약 15분간 소성하는 경우 두께가 10 내지 30 ㎛이고, 선폭이 60 내지 70 ㎛이며, 선저항이 8 ×10-6Ω 이하인 전극을 형성할 수 있다.In the present invention, the conductive ink composition may preferably have a tin value of 4 to 6 depending on the specific conductive metal particles, binders, organic solvents, etc. contained therein and the blending ratio thereof. The conductive ink composition having the tin value of 4 to 6 is printed once to form the electrode 300 on the insulating layer 200 using a general screen printing method and then fired at 220 DEG C or lower for about 15 minutes An electrode having a thickness of 10 to 30 占 퐉, a line width of 60 to 70 占 퐉, and a line resistance of 8 占10-6 ? Or less can be formed.

앞서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 베이스 기판으로서 종래 에폭시 기판, 세라믹 기판 대신에 열전도도가 뛰어난 금속 베이스 기판(100)을 도입하고, 상기 베이스 기판(100) 상에 형성되는 절연층(200)을 구성하는 절연 조성물에 열전도도가 낮은 기재 수지 이외에 열전도도가 높은 고방열 무기 입자를 첨가하여 상기 인쇄회로기판의 전체적인 방열 특성을 향상시킴으로써, 상기 인쇄회로기판의 수명을 연장하고 오작동 등의 성능 저하를 회피 또는 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 목적한 방열 특성의 확보를 위해 상기 금속 베이스 기판(100)의 두께를 과도하게 증가시킬 필요가 없어 상기 인쇄회로기판의 박형화가 가능하게 된다.As described above, the printed circuit board according to the present invention includes a metal base substrate 100 having a high thermal conductivity instead of a conventional epoxy substrate and a ceramic substrate as a base substrate, By adding the high heat dissipation inorganic particles having high thermal conductivity in addition to the base resin having low thermal conductivity to the insulating composition constituting the layer 200, the overall heat radiation characteristic of the printed circuit board is improved to prolong the life of the printed circuit board, It is not necessary to excessively increase the thickness of the metal base board 100 in order to secure a desired heat dissipation characteristic, thereby making it possible to reduce the thickness of the printed circuit board.

또한, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 상기 절연층(200) 상에 상기 전극(300) 형성시 종래 포토리소그래피법과 달리 공정이 단순하고 친환경적인 스크린인쇄법을 이용하므로 제조 비용이 절감되고 제조 공정이 친환경적이며, 종래의 동박에 의한 전극 형성과 달리 상기 절연층(200)과 상기 전극(300)을 접착시키기 위해 이들을 매개하는 별도의 접착층이 불필요하여 열전도도가 낮은 상기 접착층에 의한 상기 인쇄회로기판의 방열 특성 저하를 회피/최소화하고 전체적으로 인쇄회로기판의 박형화를 도모할 수 있다.In addition, since the printed circuit board according to the present invention uses a screen printing method that is simple and eco-friendly, unlike the conventional photolithography method, when the electrode 300 is formed on the insulating layer 200, the manufacturing cost is reduced, Which is eco-friendly and does not require a separate adhesive layer mediating between the insulating layer 200 and the electrode 300 in order to bond the insulating layer 200 and the electrode 300 to the printed circuit board It is possible to avoid or minimize deterioration of the heat dissipation characteristics and to reduce the thickness of the printed circuit board as a whole.

나아가, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 종래 스크린인쇄법에 사용된 전도성 잉크 조성물과 달리 이에 포함되는 전도성 금속 입자의 산화를 효과적으로 회피/억제할 수 있고, 200℃ 이하의 저온에서의 소성시에도 우수한 전기전도도를 확보할 수 있으며, 적절한 점도, 틱소값 등에 의해 형성되는 전극의 두께 제어가 용이한 전도성 잉크 조성물을 사용함으로써, 형성되는 전극(300)의 두께 대비 우수한 전기전도도, 즉 낮은 선저항 및 저발열에 의한 상기 인쇄회로기판의 수명 연장 및 오작동 등의 성능 저하 회피/최소화 뿐만 아니라 상기 인쇄회로기판의 박형화를 달성할 수 있고, 나아가 상기 전극(300) 형성시 저온 소성에 의해 상기 절연층(200)의 변형, 특히 수축을 회피/최소화할 수 있다.Further, unlike the conductive ink composition used in the conventional screen printing method, the printed circuit board according to the present invention can effectively prevent / inhibit the oxidation of the conductive metal particles contained therein, and is excellent in sintering at a low temperature of 200 ° C or less By using the conductive ink composition which can secure the electric conductivity and can easily control the thickness of the electrode formed by the appropriate viscosity and the tin value or the like, it is possible to improve the electric conductivity, i.e., the low electric resistance, It is possible to reduce the thickness of the printed circuit board as well as to avoid or minimize the performance degradation such as extension of the life of the printed circuit board due to heat generation and malfunction and furthermore to reduce the thickness of the insulating layer 200 ), Particularly shrinkage, can be avoided / minimized.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 다양한 단면 구조에 관한 실시예들을 개략적으로 도시한 것이다. 구체적으로, 도 3a는 금속 베이스 기판(100)이 방열 특성을 개선하는 비아홀(via hole)(110)을 추가로 포함하는 금속베이스 인쇄회로기판의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 상기 비아홀(110)의 단면 형상에 대한 특별한 제한은 없고, 상기 비하홀(110) 내부에는 상기 절연층(200)이 연속적으로 형성되어 있으므로, 상기 절연층(200)과 상기 금속 베이스 기판(100)의 접촉 면적 증가에 따른 방열 특성의 개선이 기대된다.3 schematically illustrates embodiments of various cross-sectional structures of a printed circuit board according to the present invention. Specifically, FIG. 3A schematically shows a cross-sectional structure of a metal base printed circuit board, which further includes a via hole 110 in which the metal base substrate 100 improves heat dissipation characteristics. The insulating layer 200 is continuously formed in the via hole 110 so that the insulating layer 200 and the metal base substrate 100 are connected to each other. It is expected that the heat dissipation characteristics will be improved as the contact area increases.

도 3b는 금속 베이스 기판(100)의 양면에 전극(300)이 형성되는 금속코어 양면 인쇄회로기판의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 상기 금속 베이스 기판(100)은 양면에 형성된 전극(300) 사이의 통전을 위한 통전홀(120)을 추가로 포함할 수 있고, 상기 통전홀(120)에는 상기 절연층(200)이 연속적으로 형성되고 그 위에 상기 전극(300)이 연속적으로 형성되어 있다.3B schematically shows a cross-sectional structure of a metal core double-sided printed circuit board in which electrodes 300 are formed on both sides of a metal base board 100. As shown in FIG. The metal base substrate 100 may further include an energization hole 120 for energizing between the electrodes 300 formed on both sides and the insulating layer 200 is continuously formed in the energization hole 120 And the electrode 300 is continuously formed thereon.

도 3c는 절연층(200)이 전극(300)이 형성되는 회로패턴에 따라 부분적으로 형성되어 있는 금속베이스 인쇄회로기판의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 상기 절연층(200)을 회로패턴에 따라 부분적으로 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 상기 절연층(200)을 구성하는 절연 조성물의 재료 낭비를 억제하기 위해서는, 종래 절연 조성물을 상기 금속 베이스 기판(100) 상에 전체적으로 코팅 또는 라미네이팅한 후 일정 사이즈로 제단(cutting)하는 방법보다는 스크린인쇄법에 의해 회로패턴에 따라 절연층(200)을 형성하는 방법이 바람직하다.3C schematically shows a cross-sectional structure of a metal base printed circuit board in which an insulating layer 200 is partially formed according to a circuit pattern in which the electrode 300 is formed. A method for partially forming the insulating layer 200 according to a circuit pattern is not particularly limited. However, in order to suppress the material waste of the insulating composition constituting the insulating layer 200, A method of forming the insulating layer 200 according to a circuit pattern by a screen printing method is more preferable than a method of coating or laminating on a substrate 100 in a predetermined size.

나아가, 상기 절연층(200)을 구성하는 재료는 일반적으로 상기 금속 베이스 기판(100)을 구성하는 재료에 비해 10배 이상 열팽창계수가 크므로 회로패턴에 따란 형성된 상기 절연층(200) 사이사이의 공간 확보를 통해 상기 절연층(200)과 상기 금속 베이스 기판(100) 사이의 박리를 회피/최소화할 수 있다.Furthermore, since the material constituting the insulating layer 200 generally has a thermal expansion coefficient ten times or more larger than that of the material constituting the metal base board 100, the insulating layer 200 is formed between the insulating layers 200 The separation between the insulating layer 200 and the metal base substrate 100 can be avoided / minimized through securing space.

도 3d는 상기 금속 베이스 기판(100)상에 2층 이상의 전극층이 형성된 금속베이스 다층 인쇄회로기판의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 금속 베이스 기판(100)상에 절연층(200) 및 제1 전극(310)이 차례로 형성되고, 그 위에 접착층(400) 및 제2 전극(320)이 차례로 형성될 수 있다. 상기 접착층(400)은 프리프레그(prepreg), 에폭시 수지 등으로 이루어질 수 있다.
FIG. 3D schematically shows a cross-sectional structure of a metal-based multilayer printed circuit board in which two or more electrode layers are formed on the metal base substrate 100. An insulating layer 200 and a first electrode 310 are sequentially formed on the metal base substrate 100 and an adhesive layer 400 and a second electrode 320 are sequentially formed thereon, . The adhesive layer 400 may be made of a prepreg, an epoxy resin, or the like.

[실시예]
[Example]

1. 제조 실시예
1. Manufacturing Example

아래 표 1에 나타난 바와 같은 구성성분 및 배합비에 의해 실시예 및 비교예의 절연 조성물 및 전도성 잉크 조성물을 각각 제조했다. 구체적으로, 상기 절연 조성물은 아래 구성성분들을 아래 배합비로 혼합한 후 3-roll mill을 이용하여 1시간 동안 고분산이 되도록 교반함으로써 제조했고, 상기 전도성 잉크 조성물은 아래 구성성분들을 아래 배합비로 혼합한 후 선분산기(제조사 : 나노인텍; 제품명 : PD mixer)를 이용하여 대략 30분 동안 선분산 하였고, 선분산된 잉크 조성물을 3본 밀(제조사 : 일본 이노우에(inoue); 제품명 : C-4)을 이용하여 대략 30분 동안 고분산이 되도록 교반했으며, 마지막으로, 이물 제거를 위해 필터링함으로써 제조했다. 아래 표 1에서, 구성성분들의 배합비 단위는 절연 조성물의 경우 중량%이고, 전도성 잉크 조성물의 경우 중량부이다.
The insulating compositions and conductive ink compositions of the examples and comparative examples were respectively prepared by the components and mixing ratios shown in Table 1 below. Specifically, the insulating composition was prepared by mixing the following components in the following mixing ratios and then stirring the mixture for 1 hour using a 3-roll mill. The conductive ink composition was prepared by mixing the following components in the following proportions Dispersed for about 30 minutes using a post-disperser (manufacturer: Nanointec; product name: PD mixer), and the linearly dispersed ink composition was dispersed in a three-roll mill (manufacturer: Inoue; , Stirring for 30 minutes to be highly dispersed, and finally, filtering to remove impurities. In Table 1 below, the compounding ratio of the components is% by weight for the insulating composition, and is by weight for the conductive ink composition.

구성성분Constituent 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2
절연 조성물

Insulating composition
고분자 수지Polymer resin 77 77 3030 2525 77 66
무기 입자1Inorganic particles 1 8484 8383 2525 4040 8686 8888 무기 입자2Inorganic Particles 2 22 33 1515 1010 경화제Hardener 77 77 3030 2525 77 66


전도성 잉크
조성물



Conductive ink
Composition
금속입자1Metal particles 1 7575 8383 8383 8383 100100 9090
금속입자2Metal particles 2 2525 1717 1717 1717 -- 1010 금속입자3Metal particles 3 -- -- 55 1010 -- -- 바인더1Binder 1 1One 1One 1One 1One 1One 1One 바인더2Binder 2 33 33 33 33 33 33 바인더3Binder 3 22 22 22 22 22 22 용매1Solvent 1 55 55 55 55 55 55 용매2Solvent 2 44 44 44 44 66 66

- 고분자 수지 : 에폭시 수지(제조사 : 국도화학; 제품명 : KDS8161)- Polymer resin: Epoxy resin (Manufacturer: Kukdo Chemical Co., Ltd .: KDS8161)

- 무기 입자 1 : 산화마그네슘(제조사 : 우베 머티리얼 인더스트리(Ube Material Industries); 제품명 : RF-10cs-sc)- Inorganic particles 1: Magnesium oxide (manufactured by Ube Material Industries; product name: RF-10cs-sc)

- 무기 입자 2: 알루미나 파이버 (제조사 : 나노기술)- Inorganic Particles 2: Alumina Fiber (Manufacturer: Nanotechnology)

- 경화제(제조사 : 국도화학; 제품명 : dyhard 100sf)- Hardener (Manufacturer: Kukdo Chemical Co., Ltd .; Product name: dyhard 100sf)

- 금속입자1 : 마이크로 사이즈의 플레이트 은(Ag) 입자(제조사 : 일본 코쿠센; 제품명 : N300)- Metal Particle 1: A micro-sized plate was prepared from (Ag) particles (manufacturer: Nippon Kokusan Co., Ltd., product name: N300)

- 금속입자2 : 은(Ag) 네오데카노에이트(제조사 : LS전선; 착물형 은(Ag) 입자)- metal particles 2: silver (Ag) neodecanoate (manufacturer: LS wire; complex type silver (Ag) particles)

- 금속입자3 : 나노 은 입자(제조사 : LS전선)- Metal particles 3: Nano silver particles (Manufacturer: LS Cable)

- 바인더1 : 에틸셀룰로오스- Binder 1: Ethylcellulose

- 바인더2 : 폴리에스테르(제조사 : 베드켐; 제품명 : AD302)- Binder 2: Polyester (Manufacturer: Bedchem; Product name: AD302)

- 바인더3 : 폴리메틸메타크릴레이트
- Binder 3: Polymethyl methacrylate

2. 평가 방법 및 결과
2. Evaluation methods and results

실시예 및 비교예 각각의 절연 조성물 및 전도성 잉크 조성물을 알루미늄 베이스 기판에 각각 스크린 인쇄(도포 후 에어 분위기 소성로 및 200℃에서 30분간 소성)하여 절연층은 100 ㎛의 두께로, 전극은 15 ㎛의 두께로, 그리고 이들의 폭은 70 ㎛, 길이는 10 cm로 형성한 후, 상기 절연층의 열전도도와 상기 전극의 선저항을 측정했고, 그 결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
Each of the insulating compositions and the conductive ink compositions of the examples and comparative examples was screen-printed on an aluminum base substrate (applied, followed by baking at 200 캜 for 30 minutes in an air atmosphere baking furnace) to form an insulating layer having a thickness of 100 탆, And the widths thereof were 70 μm and the length was 10 cm. The thermal conductivity of the insulating layer and the line resistance of the electrodes were measured. The results are shown in Table 2 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 열전도도(W/mK)Thermal conductivity (W / mK) 8.18.1 8.68.6 9.49.4 10.310.3 3.13.1 3.63.6 선저항(×10-6Ω)Line resistance (× 10 -6 Ω) 7.67.6 6.76.7 3.63.6 2.92.9 35.735.7 16.816.8

상기 표 2에 도시된 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 절연층은 약 8 내지 10 W/mK의 매우 높은 열전도도를 나타내므로, 우수한 방열 특성과 이로 인한 인쇄회로기판의 수명 연장 및 오작동 등의 성능 저하 회피가 기대되는 반면, 비교예 1 및 2의 절연층은 약 3 W/mK의 낮은 열전도도로 인해 방열 특성이 불충분하고 이로 인해 인쇄회로기판의 수명 단축 및 성능 저하가 기대된다.As shown in the above Table 2, the insulating layers of Examples 1 to 4 exhibit a very high thermal conductivity of about 8 to 10 W / mK, so that excellent heat dissipation characteristics, On the other hand, the insulation layers of Comparative Examples 1 and 2 are expected to have insufficient heat dissipation properties due to low thermal conductivity of about 3 W / mK, thereby shortening the life of the printed circuit board and deteriorating the performance.

상기 표 2에 도시된 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 전도성 잉크 조성물은 200℃의 저온에서 소성을 수행했음에도 불구하고 이에 포함된 마이크로 사이즈의 플레이트 은(Ag) 입자들의 큰 비표면적 및 이에 의한 상기 입자들간 넓은 접촉 면적과 상기 은(Ag) 입자들 사이의 공극에 착물형 은(Ag) 입자들이 배치되어 브릿지를 형성함으로써 도 4에 도시된 바와 같이 금속 입자들 사이의 소결이 잘 진행되어 8 ×10-6Ω 이하의 낮은 선저항으로 높은 전기전도도의 전극을 형성함을 확인했다.As shown in Table 2, although the conductive ink compositions of Examples 1 to 4 were fired at a low temperature of 200 占 폚, the micro-sized plates included therein had a large specific surface area of the (Ag) particles, (Ag) particles are arranged on the pores between the silver particles and the large contact area between the particles, so that the sintering between the metal particles proceeds well as shown in Fig. 4, It has been confirmed that a low line resistance of less than 10 -6 Ω forms an electrode of high electrical conductivity.

반면, 착물형 은(Ag) 입자는 포함하지 않고 마이크로 사이즈의 플레이트 은(Ag) 입자만을 포함하는 비교예 1의 전도성 잉크 조성물 및 착물형 은(Ag) 입자의 함량이 극히 소량인 비교예 2의 전도성 잉크 조성물은 200℃의 저온에서 소성을 수행하는 경우 금속 입자들 간에 소결이 거의 일어나지 않아 8×10-6Ω을 훨씬 초과하는 높은 선저항으로 낮은 전기전도도의 전극을 형성함을 확인했다.On the other hand, the conductive ink composition of Comparative Example 1 in which the complex type silver (Ag) particles are not included and the micro size plate contains only (Ag) particles and the conductive ink composition of Comparative Example 2 in which the complex type silver The conductive ink composition showed that sintering hardly occurs between metal particles when firing at a low temperature of 200 占 폚, thereby forming a low electric conductivity electrode with a high line resistance well exceeding 8 占10-6 ?.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, those skilled in the art will readily appreciate that many modifications are possible in the exemplary embodiments without materially departing from the novel teachings and advantages of this invention. It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.

100 : 금속 베이스 기판 200 : 절연층
300 : 전극 400 : 접착층
100: metal base substrate 200: insulating layer
300: electrode 400: adhesive layer

Claims (17)

금속 베이스 기판;
상기 금속 베이스 기판 위에 형성되고, 절연성 고분자 수지 및, 절연 조성물의 총 중량을 기준으로, 고방열성 무기 입자 40 내지 90 중량%를 포함하는 절연 조성물로부터 제조되는 절연층; 및
상기 절연층 위에 형성되는 회로패턴의 전극을 포함하는 금속 인쇄회로기판.
A metal base substrate;
An insulating layer formed on the metal base substrate and made of an insulating composition comprising an insulating polymeric resin and 40 to 90% by weight of high-heat-releasing inorganic particles based on the total weight of the insulating composition; And
And an electrode of a circuit pattern formed on the insulating layer.
제1항에 있어서,
상기 고방열성 무기 입자는 헥사고날 보론 나이트라이드(hBN), 큐빅 보론 나이트라이드(cBN), 구형 알루미나(Al2O3), 알루미나 파이버, 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산스트론튬(SrTiO3) 및 이산화티탄(TiO2)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 무기 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
The method according to claim 1,
The high heat-resistant inorganic particles are hexagonal boron nitride (hBN), cubic boron nitride (cBN), a spherical alumina (Al 2 O 3), alumina fiber, zinc (ZnO), magnesium oxide (MgO), barium titanate ( BaTiO 3), strontium titanate (SrTiO 3) and titanium dioxide (TiO 2), the metal printed circuit board, comprising a step of including one or more inorganic particles selected from the group consisting of.
제2항에 있어서,
상기 고방열성 무기 입자는 평균 입경이 0.01 ㎛ 내지 20 ㎛이고, 구형, 로드(rod)형, 플레이트(plate)형 또는 나노시트(nano-sheet)형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
3. The method of claim 2,
Wherein the high heat dissipation inorganic particles have an average particle diameter of 0.01 to 20 占 퐉 and have a shape of a spherical shape, a rod shape, a plate shape, or a nano-sheet shape. Board.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연 조성물은, 상기 고분자 수지 100 중량부를 기준으로, 1 nm 내지 100 ㎛의 입자크기를 갖는 티탄산 칼륨 위스커, 산화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 산화규소, 질화붕소, 산화붕소, 질화알루미늄, 실리카-알루미나의 위스커, 산화지르코니아, 산화티탄, 탄소나노튜브, 나노다이아몬드, 공업용 사파이어, 유리섬유, 탄소섬유의 미분말, 무기방청제 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 보강재 0.01 내지 70 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the insulating composition comprises at least one member selected from the group consisting of potassium titanate whisker having a particle size of 1 nm to 100 탆, aluminum oxide, silicon nitride, silicon carbide, silicon oxide, boron nitride, boron oxide, aluminum nitride, 0.01 to 70 parts by weight of at least one reinforcing material selected from the group consisting of whiskers of alumina, zirconia oxide, titanium oxide, carbon nanotubes, nano-diamonds, industrial sapphire, glass fibers, fine powders of carbon fibers, Wherein the metal printed circuit board comprises:
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연성 고분자 수지는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 이미드 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the insulating polymer resin comprises at least one polymer resin selected from the group consisting of an epoxy resin, a polyimide resin, a polyamide imide resin, and a polyester resin.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연층은 스크린인쇄법에 의해 형성되고, 30 내지 100 ㎛의 두께 및 8 W/mK 이상의 열전도도를 갖는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the insulating layer is formed by a screen printing method and has a thickness of 30 to 100 mu m and a thermal conductivity of 8 W / mK or more.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 베이스 기판은 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 구리 또는 구리 합금, 마그네슘 또는 마그네슘 합금, 티타늄 또는 티타늄 합금, 이들의 용융 또는 도금 강판, 또는 규소 또는 아연 용융 또는 도금 강판으로 이루어지고, 두께가 0.5 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the metal base substrate is made of aluminum or an aluminum alloy, a copper or copper alloy, a magnesium or magnesium alloy, a titanium or a titanium alloy, a melted or plated steel sheet thereof, or a silicon or zinc melted or plated steel sheet, Wherein the metal substrate is a metal substrate.
제7항에 있어서,
상기 금속 베이스 기판의 표면 중 상기 절연층이 형성되는 표면은 상기 절연층과의 접착력을 향상시키기 위한 물리적 또는 화학적 표면처리된 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
8. The method of claim 7,
Wherein a surface of the metal base substrate on which the insulating layer is formed is physically or chemically surface-treated to improve adhesion to the insulating layer.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전극은 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자 및 착물형 은(Ag) 입자를 75:25 내지 85:15의 배합비로 포함하는 전도성 금속 입자, 상기 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로, 바인더 1.5 내지 10 중량부 및 유기용매 5 내지 20 중량부를 포함하는 전도성 잉크 조성물로부터 제조되는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the electrode comprises conductive metal particles comprising micro-sized silver particles and complexed silver (Ag) particles in a blending ratio of 75:25 to 85:15, and a binder in an amount of from 1.5 to 10 (based on 100 parts by weight of the conductive metal particles) And 5 to 20 parts by weight of an organic solvent, based on the total weight of the conductive ink composition.
제9항에 있어서,
상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자는 다각형의 플레이트(Plate) 형상이고, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 방법에 따른 50% 체적 누적 입경(D50)이 300 내지 500 nm이고, 99% 체적 누적 입경(D99)이 1.5 내지 2 ㎛이며, 두께가 3 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
10. The method of claim 9,
The micro-sized silver (Ag) particles are in the form of a polygonal plate and have a 50% volume cumulative particle size (D 50 ) of 300 to 500 nm according to a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method, a 99% (D 99 ) of 1.5 to 2 탆 and a thickness of 3 to 30 nm.
제10항에 있어서,
상기 마이크로 사이즈의 은(Ag) 입자는 트리아졸 화합물, 포화 지방산, 불포화 지방산, 무기 금속 화합물염, 유기 금속 화합물염, 폴리아닐린계 수지 및 금속 알콕사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 표면 처리제로 표면 처리된 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
11. The method of claim 10,
The micro-sized silver (Ag) particles are surface-treated with at least one surface treating agent selected from the group consisting of triazole compounds, saturated fatty acids, unsaturated fatty acids, inorganic metal compound salts, organic metal compound salts, polyaniline resins and metal alkoxides Wherein the metallic printed circuit board is a printed circuit board.
제9항에 있어서,
상기 착물형 은(Ag) 입자는 은 전구체와 네오헥산산, 네오헵탄산, 아이소옥탄산, 아이소노난산, 네오데칸산 및 네오운데칸산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 분지쇄 카르복시산의 반응에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
10. The method of claim 9,
The complex-type silver (Ag) particles are prepared by reacting silver precursor with at least one branched chain carboxylic acid selected from the group consisting of neohexanoic acid, neoheptanoic acid, isooctanoic acid, isonicotinic acid, neodecanoic acid and neodecanoic acid ≪ / RTI >
제9항에 있어서,
상기 전도성 금속 입자는, 상기 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로, 나노 사이즈의 금속 입자 5 내지 10 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
10. The method of claim 9,
Wherein the conductive metal particles further comprise 5 to 10 parts by weight of nano-sized metal particles based on 100 parts by weight of the conductive metal particles.
제9항에 있어서,
상기 바인더는 에틸셀룰로오스, 폴리에스테르 및 폴리메틸메타크릴레이트의 배합물이고, 상기 유기용매는 텍사놀 및 디에틸렌글리콜모노부틸아세테이트의 배합물인 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
10. The method of claim 9,
Wherein the binder is a combination of ethyl cellulose, polyester and polymethylmethacrylate, and wherein the organic solvent is a combination of texanol and diethylene glycol monobutyl acetate.
제9항에 있어서,
상기 전극은 스크린인쇄법에 의해 형성되고, 10 내지 30 ㎛의 두께, 60 ㎛ 이상의 인쇄해상도, 8×10-6Ω 이하의 선저항을 갖는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
10. The method of claim 9,
Wherein the electrode is formed by a screen printing method and has a thickness of 10 to 30 占 퐉, a print resolution of 60 占 퐉 or more, and a line resistance of 8 占10-6 ? Or less.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 베이스 기판은 내부에 절연층이 연속적으로 형성되어 있는 비아홀(via hole)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the metal base substrate further comprises a via hole in which an insulating layer is continuously formed.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연층은 상기 전극이 형성되는 회로패턴에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는, 금속 인쇄회로기판.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the insulating layer is formed according to a circuit pattern in which the electrode is formed.
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