A Study on the Thermal Behaviour of Via Design in the Ceramic Package

세라믹 패키지 내에서 비아에 따른 열적 거동에 관한 연구

  • 이우성 (전자부품연구원 고주파재료연구센터) ;
  • 고영우 (전자부품연구원 고주파재료연구센터) ;
  • 유찬세 (전자부품연구원 고주파재료연구센터) ;
  • 김경철 (전자부품연구원 고주파재료연구센터) ;
  • 박종철 (전자부품연구원 고주파재료연구센터)
  • Published : 2003.03.01

Abstract

Thermal management is very important for the success of high density circuit design in LTCC. In this paper, LTCC substrates containing thermal via and pad were fabricated in order to study the influence of the thermal dissipation. To realize the accurate thermal analysis for structure design, a series of simple thermal conductivity measurement by laser flash method and parametric numerical analysis have been carried out. The LTCC substrate including via and Ag pad has good thermal conductivity over 103 W/mK which is 44% value of pure Ag material. Thermal behaviors with via arrays, size and density in the LTCC substrate were studied by numerical method.

열전달에 대해 고려하는 것은 LTCC와 같은 고밀도 회로기판을 설계하는데 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 열전달 효과를 조사하기 위해서 LTCC 기판 내에 열 비아 및 패드를 위치시킨 기판을 제작하였다. 제작된 기판의 정확한 열적인 분석을 이해하기 위해서 Laser Flash Method에 의한 샘플의 열전도도 분석 및 수치해석을 수행하였다. 열비아 및 열방출을 위한 패드로 구성된 LTCC 기판의 열전도 특성은 순수 Ag재료의 44%인 103 W/mK 값을 초과하는 특성을 나타내었다. 수치해석에 의해서 LTCC 기판내의 비아 배열, 크기, 밀도 변화에 따른 열거동의 해석을 수행하였다.

Keywords