KR20220009665A - 태양광 발전시스템 발전효율을 극대화하기 위한 히트싱크 패키지 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 히트싱크 패키지 장치가 개시된다. 히트싱크 패키지 장치는, 다층 탄소섬유코어 패키지기판(Multi-layer carbon-core package substrate)을 활용하여 태양전지로부터 발생하는 열을 흡수방열하여 태양전지의 온도가 증가하는 것을 억제하여 발전효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 히트싱크 패키지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중결합(multi-junction) 화합물 반도체태양전지를 사용하여 높은 발전효율(>35%)을 달성하기 위해 고도로 집중되는 태양광으로 인해 태양전지에서 발생하게 되는 열을 효과적으로 방출시켜서 반도체 태양전지칩(solar cell)이 최적 작동하도록 해주는 고성능 히트씽크패키지(Performance Heat-sink Package) 장치에 관한 것이다.
일반적인 멀티정션(다중결합) 태양전지패키지의 방열방법은 DBC(Direct Bonded Copper)패키지기판 또는 DPC(Direct Plated Copper)패키지기판으로 지칭되는 동장(銅帳)세라믹기판(Copper Clad ceramic substrate)을 사용한다. 상기 패키지기판의 원재료인 세라믹은 일반적으로 물리적 안정성과 열전도성이 양호한 알루미나(Al2O3), 질화알루미늄(AlN), 베릴륨산화물(BeO) 등이 사용된다.
DBC기판은 세라믹기판에 동박(銅箔)을 융착본딩한 것이고, DPC기판은 세라믹기판에 동박을 도금법으로 입힌 것이다.
이 기판표면에 포토리쏘그라피(Photo-Lithography) 공정으로 태양전지와 전기적 연결을 제공하는 구리회로를 형성한다.
소정의 위치에 태양전지를 정치하고 금선(Au wire)으로 태양전지와 기판사이의 전기적 연결을 완성한다.
태양전지의 작동중에 발생하는 열은 태양전지칩의 고정에 사용되는 방열접착체(TIM: Thermal Interface Material), 동박회로 그리고 세라믹재료 자체의 열전도를 통해 태양전지모듈의 히트싱크(Heat Sink)나 솔라 리시버(Solar Receiver)의 프레임까지 전달, 방출시킨다.
이와 같이 방열을 통하여 태양전지의 광 전환효율의 저하를 막고 안정적인 범위안에서 전력생산능력을 유지할 수 있다.
그러나 이와 같은 DBC패키지와 DPC패키지의 경우 기판재료가 비싸고 열저항이 비교적 높아 열전도율이 24W/mK을 상회하는 정도이다.
따라서 집광형(concentrator photo-voltaic) 발전시스템의 고효율 태양전지패키지의 방열에는 충분하지 못한 것으로 알려지고 있다.
도 1은 DBC 패키지의 구성요소와 조립후의 전형적인 예를 보여준다.
이외 더 좋은 방열특성을 가진 다양한 패키지들이 존재하나 높은 제조단가로 인하여 상업적 가치가 떨어지고 널리 쓰이지 못하고 있다. 특허문헌 10-1465628, 10-2012-0111585, 10-0720926 등에는 기타 방열패키지에 대해 개시하고 있다.
또한, 멀티정션 태양전지를 사용하는 집광형(CPV) 태양발전시스템의 경우, 높은 집광도로 인해 태양전지에서 열이 발생하고, 발생하는 열을 효과적으로 방출하지 못하면 태양전지의 온도가 상승하여 태양전지의 발전효율이 현저하게 저하한다.
따라서 발열문제의 해결을 위해서 개별 CPV 태양전지의 방열패키지구조를 효과적으로 설계 및 구축 할 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 다층 탄소섬유코어 패키지기판(Multi-layer carbon-core package substrate)을 활용하여 태양전지로부터 발생하는 열을 효과적으로 흡수방열하여 태양전지의 온도가 증가하는 것을 억제하며 발전효율이 떨어지는 것을 방지하는 히트싱크 패키지 장치를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 히트싱크 패키지 장치는,
태양전지가 내부에 실장되고, 히트싱크가 하부에 형성되는 형태의 히트싱크 패키지 장치로서,
박막의 제1 동박층(210);
상기 제1 동박층(210) 하부에 형성되며, 라미네이트, 유리섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성되는 제1 전기적 절연체층(220);
상기 제1 전기적 절연체층(220) 하부에 형성되는 제2 동박층(230);
상기 제2 동박층(230) 하부에 형성되며, 유리섬유와 半경화된 에폭시의 복합재료로 상하층을 결합해주는 접합재로서 경화되면 전기적 절연체가 되는 제1 프리프레그층(240);
상기 제1 프리프레그층(240) 하부에 형성되는 제3 동박층(250);
상기 제3 동박층(250) 하부에 형성되며, 카본코어, 탄소섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성된 전기적 전도체층(260);
상기 전기적 전도체층(260) 하부에 형성되는 제4 동박층(270);
상기 제4 동박층(270) 하부에 형성되며, 유리섬유와 반경화된 에폭시의 복합재료로 상하층을 결합해주는 접합재로서 경화되면 전기적 절연체가 되는 제2 프리프레그층(280);
상기 제2 프리프레그층(280) 하부에 형성되는 제5 동박층(290);
상기 제5 동박층(290) 하부에 형성되며, 라미네이트, 유리섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성되는 제2 전기적 절연체층(300);
상기 히트싱크 상부와 상기 제2 전기적 절연체층(300) 하부 사이에 형성되는 제6 동박층(310)을 포함하고,
상기 제1 전기적 절연체층(220), 제2 동박층(230), 제1 프리프레그층(240)은 중앙 부분이 제거되고,
상기 제거된 중앙부분을 통해 상기 제3 동박층(250) 상부에 상기 태양 전지가 실장되는 것을 특징으로 하고,
상기 태양전지 모듈 하부로부터 상기 히트싱크 방향으로 복수개의 써멀 비아홀(thermal via hole)을 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 제1 동박층(210)에서 제6 동박층(310)까지의 일측에 복수개의 도금된(plated) 쓰루비아홀을 형성하여 상기 히트싱크로 열을 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기적 전도체층(260)은 Carbon Core CCL 층(101)으로서, 레진(Resin)에 함침된 Carbon fabric Core 층, 상/하면 18㎛ Cu Foil로 구성되어 있으며, 방열특성을 향상시킨다.
상기 제1 동박층(210) 및 제2 동박층(230) 사이에는 복수의 블라인드 비아홀이 형성되어 상기 태양전지에서 생성되는 전기에너지를 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서는, 다층 탄소 섬유코어 패키지기판(Multilayer carbon-core package substrate)을 활용하여 태양전지로부터 발생하는 열을 흡수방열하여 태양전지의 온도가 증가하는 것을 억제하여 발전효율이 떨어지는 것을 방지하는 히트싱크 패키지 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 DBC패키지의 구성요소와 조립후 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 적층 구성도를 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치에 다중결합 태양전지를 실장한 단면 구성도를 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 카본코어 패키지 기판의 열방출 통로를 보여준다.
도 5 및 도 6은 태양전지가 실장된 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 예시도와 시험샘플이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치에서 태양전지칩 직하에 배치된 써멀비아의 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 적용된 태양전지모듈(5 Receiver Module)을 나타낸 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 적용된 집광형 태양발전패널(CPV Array Panel)을 나타낸 도면이다
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 설치된 집광형 태양발전기(CPV Power Generator) 1기(基)의 예이다.
도 11은 Carbon Core CCL 제품의 특성표 및 타 방열재료와의 비교표를 제시하였다.
도 12는 CPV solar cell 방열 패키지 비교표이다.
도 13은 온도상승에 따른 solar cell Efficiency 의 변화를 나타낸 표이다. 온도상승은 solar cell 효율을 저하 시킨다 (0.13~0.14%/℃)
도 14는 실시예 공정별 제작도면을 설명하고 있으며
도 15는 상기 실시예에 적용된 써멀비아 형성 내용을 설명하고 있다
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 적층 구성도를 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치에 다중결합 태양전지를 실장한 단면 구성도를 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 카본코어 패키지 기판의 열방출 통로를 보여준다.
도 5 및 도 6은 태양전지가 실장된 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 예시도와 시험샘플이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치에서 태양전지칩 직하에 배치된 써멀비아의 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 적용된 태양전지모듈(5 Receiver Module)을 나타낸 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 적용된 집광형 태양발전패널(CPV Array Panel)을 나타낸 도면이다
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 설치된 집광형 태양발전기(CPV Power Generator) 1기(基)의 예이다.
도 11은 Carbon Core CCL 제품의 특성표 및 타 방열재료와의 비교표를 제시하였다.
도 12는 CPV solar cell 방열 패키지 비교표이다.
도 13은 온도상승에 따른 solar cell Efficiency 의 변화를 나타낸 표이다. 온도상승은 solar cell 효율을 저하 시킨다 (0.13~0.14%/℃)
도 14는 실시예 공정별 제작도면을 설명하고 있으며
도 15는 상기 실시예에 적용된 써멀비아 형성 내용을 설명하고 있다
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 적층 구성도를 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치에 다중결합 태양전지를 실장한 단면 구성도를 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 카본코어 패키지 기판의 열방출 통로를 보여준다.
도 5 및 도 6은 태양전지가 실장된 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치의 예시도와 시험샘플이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치에서 태양전지칩 직하에 배치된 써멀비아의 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 적용된 태양전지모듈(5 Receiver Module)을 나타낸 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 적용된 집광형 태양발전패널(CPV Array Panel)을 나타낸 도면이다
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치가 설치된 집광형 태양발전기(CPV Power Generator) 1기(基)의 예이다.
도 11은 Carbon Core CCL 제품의 특성표 및 타 방열재료와의 비교표이다.
도 12는 CPV solar cell 방열 패키지 비교표이다.
도 13은 온도상승에 따른 Solar cell efficiency 의 변화를 나타낸 표이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 패키지 장치는,
태양전지가 내부에 실장되고, 히트싱크가 하부에 형성되는 형태의 히트싱크 패키지 장치로서,
박막의 제1 동박층(210);
상기 제1 동박층(210) 하부에 형성되며, 라미네이트, 유리섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성되는 제1 전기적 절연체층(220);
상기 제1 전기적 절연체층(220) 하부에 형성되는 제2 동박층(230);
상기 제2 동박층(230) 하부에 형성되며, 유리섬유와 반경화된 에폭시의 복합재료로 상하층을 결합해주는 접합재로서 경화되면 전기적 절연체가 되는 제1 프리프레그층(240);
상기 제1 프리프레그층(240) 하부에 형성되는 제3 동박층(250);
상기 제3 동박층(250) 하부에 형성되며, 카본코어, 탄소섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성된 전기적 전도체층(260);
상기 전기적 전도체층(260) 하부에 형성되는 제4 동박층(270);
상기 제4 동박층(270) 하부에 형성되며, 유리섬유와 반경화된 에폭시의 복합재료로 상하층을 결합해주는 접합재로서 경화되면 전기적 절연체가 되는 제2 프리프레그층(280);
상기 제2 프리프레그층(280) 하부에 형성되는 제5 동박층(290);
상기 제5 동박층(290) 하부에 형성되며, 라미네이트, 유리섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성되는 제2 전기적 절연체층(300);
상기 히트싱크 상부와 상기 제2 전기적 절연체층(300) 하부 사이에 형성되는 제6 동박층(310)을 포함하고,
상기 제1 전기적 절연체층(220), 제2 동박층(230), 제1 프리프레그층(240)은 중앙 부분이 제거되고,
상기 제거된 중앙부분을 통해 상기 제3 동박층(250) 상부에 상기 태양 전지가 실장되는 것을 특징으로 하고,
상기 태양전지 모듈 하부로부터 상기 히트싱크 방향으로 복수개의 써멀 비아홀(103)을 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 제1 동박층(210)에서 제6 동박층(310)까지의 일측에 복수개의 도금된(plated) 쓰루비아홀(104)을 형성하여 상기 히트싱크로 열을 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기적 전도체층(260)은 Carbon Core CCL 층(101)으로서, 레진(Resin)에 함침된 Carbon fabric Core 층, 상/하면 18㎛ Cu Foil로 구성되어 있으며, 방열특성을 향상시킨다.
상기 제1 동박층(210) 및 제2 동박층(230) 사이에는 복수의 블라인드 비아홀(100)이 형성되어 상기 태양전지에서 생성되는 전기에너지를 전달하는 것을 특징으로 한다.
TIM(102)은 (Thermal Interface Material)로서 방열특성과 전기전도특성을 갖춘 제품을 사용한다.
도 14는 실시예 공정별 제작도면을 설명하고 있으며
도 15는 상기 실시예에 적용된 써멀비아 형성 내용을 설명하고 있다
본 발명에서는 다층탄소섬유코어 패키지기판(Multilayer carbon-core package substrate)을 활용하여 개발한 고성능히트싱크패키지(PHP: Performance heat-sink package)기술로 태양광의 고도집광에 의해 태양전지로부터 발생하는 열을 흡수방열하여 태양전지의 온도가 증가함에 따라 발전효율이 떨어지는 것을 방지한다.
본 발명의 실시예에 따른 고성능 방열 패키지 장치는 고방열성 다층 탄소코어기판(Carbon core substrate)과 써멀비아기술(Thermal via technology)을 사용하여 태양전지를 다수의 써멀비아를 가진 카본코어 기판상에 실장하여 방열특성이 우수한 태양전지 패키지를 만들 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 고성능 방열 패키지 장치는 써멀비아기술(Thermal via technology)을 사용하여 태양전지의 직하에 다수의 써멀비아(Thermal via)를 배치, 태양전지에서 발생하는 열을 수직방향으로 효율적으로 빼내는 기술을 사용한다.
본 발명의 실시예에 따른 고성능 방열 패키지 장치는 다층 카본코어기판과 써멀비아 기술을 결합하여
써멀비아를 통해 수직방향 열전달을 촉진함과 동시에 전달된 열을 카본코어층(Carbon-core layer)으로 전달하여 수평방향 열전달(Heat transfer)도 촉진한다. 이를 통해 카본코어층을 통한 수평방향(In-plane) 열전도율은 250W/mK에 이르고, 완성된 고성능 히트싱크 패키지(PHP)의 복합 열전도율은 60W/mK에 이르게 된다.
그리고 그외의 영역에도 블라인드 비아홀을 최대한 배치하여 패키지표면의 열이 구리(copper)층을 통해 잘 전달되어 방출될 수 있도록 한다.
카본코어층인 전기적 전도체층(260)은 열팽창율(CTE)이 5~7ppm/℃로 팽창률이 낮아 멀티정션태양전지패키지 전체의 열팽창에 의한 스트레스가 최소화 되도록 보장하며 이는 solar chip의 수명을 도와준다.
탄소코어기판은 탄소섬유를 유리전이온도가 높은(Tg> 170℃) 수지와 결합하여 만든 프리프레그(Prepreg)층과 소정의 두께(>25㎛)를 갖는 동박층을 고온고압으로 압축성형하는 전형적인 인쇄회로기판(Printed Circuit board) 제조기술로 제조한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 인쇄회로기판제조기술로 만들어진 다층탄소섬유코어기판인 본 발명의 실시예에 따른 고성능 방열 패키지 장치는, 소정의 위치에 태양전지를 고정, 정치할 수 있는 원형 또는 사각형의 다단(多段) 캐비티(실장홈)가 내부 중앙에 형성된다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 고성능 방열 패키지 장치는 표면과 내부에 전기적 연결을 위한 동박회로와 동도금이 된 다수개의 써멀 비아홀, 쓰루비아홀 및 블라인드 비아홀을 가진다.
본 발명의 실시예에 따른 고성능 방열 패키지 장치의 내부 중앙의 캐비티에는 태양전지칩을 외부로 전기적으로 연결해주는 역할을 하는 와이어본딩패드 또는 패드링(Wire bonding pad or pad ring)이 형성되어 있다. 상기 패드 또는 패드링은 와이어 본딩성을 확보하기 위해 금도금으로 표면처리가 된다.
동도금이 된 홀들은 관통홀과 블라인드홀(Blind via hole; 한쪽이 막힌 비관통홀)로 나누어진다.
블라인드 홀은 태양전지칩의 직하영역에 그물망처럼 조성, 분포되어 태양전지칩으로부터 발생하는 열이 수직방향으로 효과적으로 빠져나가는 통로를 사용되는 써멀비아(Thermal via)와 다른 영역에서 전기적 연결을 위해 쓰이는 블라인드비아 그리고 캐비티 외의 영역에 필요에 따라 형성된 방열을 위한 블라인드비아가 있다.
관통홀은 태양전지패키지 전체표면에서 발생하는 열이 빠져나가는 통로를 제공함과 동시에 태양전지의 전기적 연결통로를 제공하며 관통홀(PTH:Plated through hole)이라 한다.
상기 캐비티의 바닥에 전기전도성(Electrically Conductive) 방열접착제(TIM: Thermal interface material)로 태양전지를 정치하고 반도체 실장기술로 금선(Au wire)으로 와이어 본딩하여 전기회로를 형성한다.
도 5 또는 도 6을 참조하면, 이와 같이 태양전지를 실장한 태양전지 패키지 기판의 밑에 방열핀을 갖는 히트싱크 또는 평판히트싱크를 방열접착제나 금속스크류로 부착하면 태양전지가 실장된 태양전지 패키지가 완성된다.
도 7을 참조하면, 태양전지칩 직하에 배치된 써멀비아의 모식도를 보여준다.
도 8을 참조하면, 여러(5~6)개의 복합 전반사 프레넬(Hybrid TIR Fresnel)집광렌즈가 각기 소정의 위치에 배열된 상면렌즈판과 각각의 집광렌즈에 상응하는 히트싱크패키지가 소정의 위치에 배열 고정된 하면 패캐지 배열판을 소정의 규격을 가진 고정프레임으로 연결 고정하면 집광형 태양전지 모듈이 완성된다.
본 발명의 집광형 태양전지 모듈을 필요에 따라 소정의 숫자의 모듈을 어레이로 연결하여 발전패널을 만들고, 이 발전패널을 태양광 트랙커에 장착하여 운용하면 필요한 장소에 설치하여 신속하게 고효율 발전이 가능하게 된다.
다시 다수의 모듈을 연결배치하여 소정의 형상의 패널로 만들면 집광형 태양발전 패널(CPV array panel)이 만들어 진다. 이를 도 9에 도시하였다.
다시 필요한 개수의 태양광 발전 패널을 전기적으로 연결하고 태양광트랙커의 상면에 정치하여 조립하고 전기적으로 연결하면 집광형 태양발전기(CPV power generator) 1기(基)가 완성 된다. 이를 도 10에 도시하였다.
특히, 본 발명의 새로운 집광형 고성능 히트싱크 패키지(PHP)는 태양전지의 직하에 존재하는 수많은 써멀비아(Thermal via)가 태양전지로부터 발생하는 열을 직접 수직방향으로 방출하므로 방열효과가 우수하여 집광형 태양전지모듈의 발전효율의 저하를 최소화하고 발전시스템의 내구성을 증가시킨다. 즉, 본 발명의 고성능히트싱크패키지(PHP)를 사용하여 제작한 새로운 집광형 태양전지 모듈은 아래와 같은 방열 측면의 장점을 가진다.
1)완성된 고성능 히트싱크 패키지(PHP)의 높은 (60W/mK)복합열전도율
2) 멀티 정션 태양 전지칩과 카본 코어 기판의 양호한 열팽창율의 정합(Good CTE matching)
3)블라인드비아와 관통홀을 이용한 전기적 연결과 방열
4) 써멀비아를 이용한 태양전지의 밑면에서 수직방향 직접방열
도 11의 표에는 일반 집광형 태양전지 방열패키지와 본 발명의 방열 패키지에 대한 비교를 표시하였다.
본 발명의 카본코아 실장 기판을 사용한 고성능히트싱크방열패키지(PHP)는 방열성 뿐만 아니라 일반 인쇄회로기판(PCB) 제조라인을 사용하게 되어 양산성 및 제조원가도 우수하다.
참고로 도 12의 표에 카본코어 재료를 포함한 산업용 방열재료들의 방열 및 관련 특성 비교를 제시하였다.
도 12를 참조하면, 탄소섬유코어 재료를 사용한 본 발명의 PHP패키지 장치가 특성, 양산성 및 제조원가 측면에서 우수함을 알 수 있다.
도 13은 온도상승에 따른 Solar cell efficiency 의 변화를 나타낸 표이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명 의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용 한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (3)
- 태양전지가 내부에 실장되고, 히트싱크가 하부에 형성되는 형태의 히트싱크 패키지 장치로서,
박막의 제1 동박층(210);
상기 제1 동박층(210) 하부에 형성되며, 라미네이트, 유리섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성되는 제1 전기적 절연체층(220);
상기 제1 전기적 절연체층(220) 하부에 형성되는 제2 동박층(230);
상기 제2 동박층(230) 하부에 형성되며, 유리섬유와 반경화된 에폭시의 복합재료로 상하층을 결합해주는 접합재로서 경화되면 전기적 절연체가 되는 제1 프리프레그층(240);
상기 제1 프리프레그층(240) 하부에 형성되는 제3 동박층(250);
상기 제3 동박층(250) 하부에 형성되며, 카본코어, 탄소섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성된 전기적 전도체층(260);
상기 전기적 전도체층(260) 하부에 형성되는 제4 동박층(270);
상기 제4 동박층(270) 하부에 형성되며, 유리섬유와 반경화된 에폭시의 복합재료로 상하층을 결합해주는 접합재로서 경화되면 전기적 절연체가 되는 제2 프리프레그층(280);
상기 제2 프리프레그층(280) 하부에 형성되는 제5 동박층(290);
상기 제5 동박층(290) 하부에 형성되며, 라미네이트, 유리섬유와 에폭시수지가 결합된 복합재료로 형성되는 제2 전기적 절연체층(300);
상기 히트싱크 상부와 상기 제2 전기적 절연체층(300) 하부 사이에 형성되는 제6 동박층(310)을 포함하고,
상기 제1 전기적 절연체층(220), 제2 동박층(230), 제1 프리프레그층(240)은 중앙 부분이 제거되고,
상기 제거된 중앙부분을 통해 상기 제3 동박층(250) 상부에 상기 태양 전지가 실장되는 것을 특징으로 하고,
상기 태양전지 모듈 하부로부터 상기 히트싱크 방향으로 복수개의 써멀 비아홀을 형성한 것을 특징으로 하는 히트싱크 패키지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 동박층(210)에서 제6 동박층(310)까지의 일측에 복수개의 도금된(plated) 쓰루비아홀을 형성하여 상기 히트싱크로 열을 전달하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 패키지 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 동박층(210) 및 제2 동박층(230) 사이에는 복수의 블라인드 비아홀이 형성되어 상기 태양전지에서 생성되는 전기에너지를 전달하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 패키지 장치.
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| JP2006332535A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Sharp Corp | 集光型太陽電池モジュール |
| JP2017017056A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-19 | 日立金属株式会社 | 多層基板及びこれを用いた通信モジュール |
| KR20170078406A (ko) * | 2015-12-29 | 2017-07-07 | 주식회사 디케이이 | 방열특성 내열 인쇄회로기판 제조방법 |
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2020
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