KR100272884B1

KR100272884B1 - 인쇄회로판용프리프레그

Info

Publication number: KR100272884B1
Application number: KR1019960039568A
Authority: KR
Inventors: 노리오 오까노; 가즈히또 고바야시; 아끼시 나까소
Original assignee: 우찌가사끼 이사오; 히다찌 가세이 고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 2000-11-15
Also published as: DE69611020T2; EP0763562A2; US5965245A; DE69611020D1; EP0763562B1; CN1150377A; EP0763562A3; KR970068753A; MY120902A; TW389780B

Abstract

반경화 열경화성 수지 및 상기 반경화 열경화성 수지에 분산된 전기절연성 위스커 (whisker) 또는 단섬유 (short fiber) 를 포함하고, 필요하다면 캐리어 필름이 부착되어 있거나 결합되어 있는 프리프레그 (prepreg) 는 보다 얇고 고생산성 및 저생산비와 더불어 고배선집적도 및 고접속신뢰도의 다층 인쇄 회로판을 생산하기에 적합하다.

Description

인쇄 회로판용 프리프레그 {PREPREG FOR PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명의 목적은 박도 (thinness) 및 고배선 집적도, 고생산성 및 저생산비에 있어서 우수한 인쇄 회로판용 프리프레그를 제공하는 것이다.

본 발명은 반경화 열경화성 수지 및 이에 분산된 전기절연성 위스커 또는 단섬유 (short fiber) 을 포함하고, 필요하다면 캐리어 필름상에 형성되는 인쇄 회로판용 프리프레그를 제공한다.

또한, 본 발명은 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지고, 그 안에 캐리어 필름없이 전기절연성 위스커가 분산되어 있는 상기 프리프레그를 제공한다.

또한, 본 발명은 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지거나 가지지 않고 그 안에 캐리어 필름없이 전기절연성 위스커가 분산되어 있는 상기 프리프레그를 제공한다.

또한, 본 발명은 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지지 않고 그 안에 전기절연성 위스커가 분산되어 있고, 캐리어 필름 상에 형성되는 상기 프리프레그를 제공한다.

또한, 본 발명은 전기절연성 위스커가 열경화성 수지 내에 분산되어 있고, 캐리어 필름으로서의 구리 호일의 비활면 상에 형성되는 상기 프리프레그를 제공한다.

또한, 본 발명은 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지지 않고 그 안에 전기절연성 단섬유가 분산되어 있으며, 캐리어 필름으로서의 구리 호일의 비활면 상에 형성되는 상기 프리프레그를 제공한다.

또한, 본 발명은 이러한 프리프레그의 수득방법을 제공한다.

본 발명은 전자부품을 설치하는 인쇄 회로판의 박도 및 집적도에 있어서 우수하고, 캐리어 필름 또는 구리 호일에 부착되어 있거나 결속될 수 있는 인쇄 회로판용 프리프레그 및 이를 생산하기 위한 수득방법에 관한 것이다.

최근에 전자용품이 소형화되고 가벼워지는 추세에 맞춰, 보다 얇은 형태, 고배선 집적도 및 고전자부품 설치 집적도, 미세한 배선 형성을 위한 표면 활도 및 저생산비를 가지는 인쇄 회로판의 수요가 매년 증가되고 있다.

인쇄 회로판을 위한 절연성물질 및 층간 접착용 물질로서 유리포, 케블라 (Kevlar) 포 등과 같은 직물 또는 유리지, 아라미드지 등과 같은 부직포의 기재 물질을 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지 등과 같은 열경화성 수지로 함침함으로써 수득되는 프리프레그를 사용해 왔다.

이러한 프리프레그를 사용하여, 보다 얇은 인쇄 회로판을 수득하기 위한 여러가지 방법들이 연구되어 졌다. 예를 들어, 통상 사용되는 프리프레그는 주로 두께가 약 100 내지 200 ㎛ 이다. 가열·압착한 후 30 ㎛ 의 두께를 가지는 프리프레그를 수득하기 위해, 유리포에 사용되는 유리 스트랜드를 구성하는 스탠드의 거리를 크게 하고 수지 함량을 증가시키며 미세한 유리 스트랜드로 구성된 보다 미세한 스탠드를 사용한다. 그러나 이러한 프리프레그는 여러가지 문제가 있다. 예를 들어, 유리 스트랜드의 체적 퍼센트가 낮기 때문에 견고성이 감소하고 회로 형성 단계 중의 수치 안정성이 떨어진다. 또한, 유리 스트랜드가 쉽게 비균일하게 분포되기 때문에 유리 스트랜드의 존재 여부에 따라 오목부 및 볼록부가 생긴다. 부가적으로 중간층 회로판상의 비균일성이 판이 얇기 때문에 납작하게 되지 않고 비균일성이 적층 후에 표면에 쉽게 나타난다. 또한, 얇은 유리포의 견고성이 본질적으로 낮기 때문에 유리포를 수지로써 함침함으로써 쉽게 부서지며, 이로써 재료에 비용이 많이 들게 된다.

이러한 유리포를 사용함으로써 수득되는 프리프레그를 다층 인쇄 회로판에 외층으로 사용할 경우, 프리프레그의 두께를 중간층 구리 호일보다 두 배 이상으로 하지 않으면 외층의 표면상에 중간층 회로판의 비균일성이 나타나며, 그 결과 목적하는 얇음을 수득하기 어렵게 된다.

또한, 그러한 유리포를 사용한 프리프레그를 사용하여 수득되는 다층 인쇄 회로판도 비균일하게 분포된 유리포로 인해 직경이 작은 드릴을 사용하여 뚫는 동안 드릴의 중심부 손실 및 드릴의 손상이 쉽게 발생한다는 문제가 있다.

레이져로 뚫을 경우에도 유리섬유가 존재하기 때문에 레이져 광선의 직진 방사가 낮아지고 드릴링 정확도가 떨어진다. 또한, 표면에 쉽게 나타나는 중간층 회로의 비균일성으로 인한 표면의 평활도가 좋지 못한 문제가 있다. 그러므로 그러한 유리포 기재 물질을 포함하는 프리프레그를 사용하는 한, 배선 집적도가 높고 보다 얇은 다층 인쇄 회로판을 수득하기 불가능하다.

그러한 조건하에서, 유리포를 포함하는 프리프레그 대신에 유리포와 같은 강화 섬유를 포함하지 않은 절연성수지의 프리프레그를 사용할 수 있다는 것이 제안되었다 (예 : JP-A 6-200216, JP-A 6-242465 등).

예를 들어, 미합중국 특허 제 4,543,295 호에는 열가소성 폴리이미드 접착용 필름의 사용이 공개되어 있고 ; JP-A 4-120135 호에는 평균 분자량이 70,000 이상인 고분자량 에폭시 수지 필름의 사용이 공개되어 있고 ; JP-A 6-200216 에는 실리콘 단위를 필름 형성력이 강한 폴리이미드 수지에 도입함으로써 수득되는 프리프레그가 공개되어 있으며 ; JP-A 4-29393 및 JP-A 4-36366, JP-A 4-41581 에는 수지로서 아크릴로니트릴-부타디엔 고무/페놀 수지, 페놀 수지/부티랄 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무/에폭시 수지를 사용함으로써 수득되는 프리프레그가 공개되어 있다. 또한, JP-A 6-196862 에는 유리포를 함유하지 않는 반경화 필름 형성 수지의 접착용 필름을 구리 호일에 부착시킴으로써 수득되는 구리 호일 함유 접착용 필름이 공개되어 있다.

그러나 종래의 이 기술들에는 하기 문제들이 있다.

미합중국 특허 제 4,543,295 호에 따라서, 열가소성 폴리이미드 접착용 필름이 접착 온도가 인쇄 회로판에 통상 사용되는 가열온도인 170 ℃ 보다 높은 250 ℃ 이기 때문에 절연성물질이 열저항성 폴리이미드 등에 국한된다.

JP-A 4-120135 및 JP-A 6-200216 에 따라서, 수지 희석용 용매가 비점이 높은 것에 국한되어 필름을 수득하기 위한 도포 및 건조 후에 용매 제거 효율이 떨어진다. 용매가 함유되어 있을 경우, 수득되는 인쇄 회로판의 성질이 종종 손상된다.

JP-A 4-29393, JP-A 4-36366 및 JP-A 4-41581 에는 여기에서 사용되는 절연성물질이 화학적 저항성 및 열 저항성이 낮아서 수득되는 인쇄 회로판 열저항성 및 전기절연이 낮다.

또한, 이 절연성물질이 강화 섬유를 함유하지 않기 때문에 공지된 프리프레그에 비해 견고성이 낮다. 따라서, 인쇄 회로판을 수득하는 단계 중의 수치 안정성도 낮다. 또한, 인쇄 회로판 제조시에 설치된 전도 회로 및 전자부품에 비해 열팽창계수가 극히 크기 때문에 가열 및 냉각함으로써 열팽창 및 수축으로 인해 납땜에 의한 접속부가 쉽게 파괴된다.

따라서, 현재에는 강화 섬유를 포함하지 않는 상기 절연물질을 다층 인쇄 회로판 내의 층간 절연층으로만 사용한다. 그러나 이러한 절연물질을 사용할 경우, 낮은 견고성 및 큰 열팽창계수를 고려해야 한다. 따라서, 생산비를 감축하기 어렵다.

상기한 바와 같이, 경량, 고성능 및 낮은 전자용품 저생산비와 함께 소형화, 박화, 고배선집적도, 고생산성, 고신뢰도 및 저생산비의 인쇄 회로판이 요구된다. 보다 얇게 하려면, 중간층 회로층과 바깥 회로층 사이에 층간 절연층의 두께를 줄여야 한다. 따라서 프리프레그의 두께를 줄여야 한다.

또한, 배선 집적도가 높으려면 미세한 배선을 사용할 필요가 있는데, 이는 우수한 표면 평활성을 요구한다.

또한, 미세한 관통구 및 간극 비어홀 (via hole) 이 필요하고 우수한 드릴 가공성 및 우수한 레이져 드릴 가공성도 또한 필요하다.

생산성을 높이려면 부품을 설치하는데 드는 시간을 줄이기 위해 결선 접속을 향상시켜야 하고, 또한 기판의 견고성을 늘릴 뿐만 아니라 한번에 가능한 한 많은 기본 판을 수득하기 위해서는 작업규모를 늘려야 한다.

또한, 신뢰도를 높이려면, 설치된 부품의 접속 신회도을 향상시키고 이동에 대한 저항성을 향상시키기 위해 도금 (plating) 의 접착성을 향상시켜야 한다.

도 1 은 본 발명의 프리프레그 (prepreg) 의 한 예를 포함하는 회로판 단면의 전자현미경 사진이다.

도 2 는 종래 기술의 프리프레그를 포함하는 회로판 단면의 전자현미경 사진이다.

상기 필요조건을 충족시키기 위해, 본 발명은 반경화 열경화성 수지 및 상기 반경화 열경화성 수지에 분산된 전기절연성 위스커 또는 단섬유 (유리섬유는 제외)를 포함하고, 필요하다면 캐리어 필름 상에 형성되는 프리프레그를 제공한다.

상기 프리프레그에 있어서, 열경화성 수지는 필름 형성력을 가지거나 가지지 않을 수 있다.

"필름 형성력" 이라는 용어는 전송, 절단 및 프리프레그의 적층 중의 균열 또는 수지 부족과 같은 문제를 거의 야기하지 않고 그 후, 중간층 회로가 있는 부분에 층간절연층이 비정상적으로 얇게 되는 것, 목적하지 않은 중간 절연저항성의 저하 및 열적 압착 성형시에 외층 회로의 단섬유 (short fiber) 화와 같은 문제를 거의 야기하지 않는 기능을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 "열경화성 수지" 라는 용어는 열경화성 수지 그자체뿐만 아니라 경화제, 경화촉진제, 및 필요하다면 커플링제, 충진재, 희석제 및 통상적인 첨가제도 포함한다.

"반경화" 라는 용어는 B 단계 조건에서의 열경화성 수지를 의미한다.

본 발명의 프리프레그는 여러가지 구현예를 통하여 상세히 설명된다.

[구현예 A]

구현예 A 의 인쇄 회로판용 프리프레그는 필름 형성력이 있고 캐리어 필름이 없이 열경화성 수지 내에 전기절연성 위스커가 분산되어 있는 반경화 열경화성 수지를 포함한다.

전기절연성 위스커를 필름 형성력을 가지는 열경화성 수지와 화합 (또는 혼합) 하고, 열경화성 수지 내에 위스커를 교반하면서 균일하게 분산시키고, 캐리어 필름의 한 면에 수득되는 혼합물을 도포하고, 열경화성 수지를 반경화 상태로 가열하며 캐리어 필름을 제거하는 것을 포함하는 방법에 의해 상기 프리프레그를 수득할 수 있다.

위스커

전기절연성 위스커으로서, 바람직하게 200 GPa 이상의 탄성율을 가지는 전기절연성세라믹 위스커를 사용할 수 있다. 탄성율이 200 GPa 미만일 경우, 다층 인쇄 회로판 제조시에 충분한 견고성을 제공하지 못하는 경향이 있다.

위스커의 종류로서, 붕산알루미늄, 규회석, 티탄칼륨, 염기성 황산마그네슘, 질화규소 또는 α-알루미나 중의 한 가지 이상을 사용할 수 있다. 이 들 중에서 붕산알루미늄 위스커 및 티탄칼륨 위스커는 프리프레그에 일반적으로 사용되는 E 유리와 유사한 모오스 경도를 가지고, 이 위스커들은 종래의 프리프레그와 유사한 드릴 가공성을 가진다. 또한, 붕산알루미늄 위스커는 유리보다 매우 높은 수치인 약 400 GPa 의 탄성율을 가지고 상대적으로 가격이 저렴하다. 또한, 붕산알루미늄 위스커는 수지 니스와 쉽게 혼합된다.

붕산알루미늄 위스커 함유 프리프레그는 결선에 의한 우수한 접속성 및 우수한 수치 안정성을 가질 뿐만 아니라 실온 및 높은 온도에서 유리포를 함유하는 종래 기술의 프리프레그를 사용할 때보다 견고성이 높은 인쇄 회로판을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서, 붕산알루미늄 위스커를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

전기절연성 위스커의 평균 직경은 바람직하게 0.3 - 3 ㎛ 이다. 평균 직경이 0.3 ㎛ 미만인 경우, 수지 니스와의 혼합이 어려워지고 도포 작업성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 평균 직경이 3 ㎛ 초과인 경우, 표면 평활성에 악영향을 주고 현미경으로 보았을때 위스커의 균등한 분산이 이루어지지 못하는 경향이 있다.

보다 평활한 도포를 수득하기 위해, 평균 직경이 0.5 ㎛ 내지 1 ㎛ 이도록 하는 것이 바람직하다.

위스커의 평균 길이는 바람직하게 평균 직경의 10 배 이상이다. 평균 길이가 평균 직경의 10 배 미만인 경우, 섬유로서 강화효과를 저하하는 경향이 있어 인쇄 회로판으로서의 충분한 견고성을 얻지 못한다. 위스커가 너무 긴 경우, 수지 니스 내의 균일한 분산이 어려워져서 도포 작업성이 저하된다. 또한, 위스커가 한 도체 회로와 접촉할 때 다른 도체 회로와 접촉하는 위스커의 확률이 높아져서 섬유를 따라 이동하고 회로간에 단섬유를 발생시키는 경향이 있는 구리 이온의 이동을 야기한다. 따라서, 100 ㎛ 이하의 길이가 바람직하고, 50 ㎛ 이하가 보다 바람직하다.

인쇄 회로판의 견고성 및 열저항성을 더욱 향상시키기 위해 커플링제로 표면처리된 위스커를 사용할 수 있다. 또한, 커플링제로 표면처리된 위스커는 수지와의 습윤성, 결합성, 견고성 및 열저항성을 향상시킬 수 있다.

커플링제로서, 실리콘 계열, 티타늄 계열, 알루미늄 계열, 지르코늄 계열, 지르코-알루미늄 계열, 크롬 계열, 붕산 계열, 인 계열 및 아미노산 계열과 같은 종래의 커플링제를 사용할 수 있다.

열경화성 수지

필름 형성력이 있는 열경화성 수지로서, 접착용 필름 또는 구리-피복 접착용 필름을 위해 종래부터 사용되고 있는 열화성 수지를 사용할 수 있다.

접착용 필름 및 구리 함유 필름을 위해 사용되는 수지는 필름 형성력을 본질적으로 가지고 있으며, 그리고 본 발명에 따른 수지 내에 위스커를 분산시킴으로써 필름 형성력이 더욱 향상되어 절연성신뢰도가 더 높아진다.

또한, 수지 내에 위스커를 분산시킴으로써 필름 형성력의 증가에 따라 첨가되는 수지의 양을 감축할 수 있다.

필름 형성력이 있는 열경화성 수지로서, 바람직하게 에폭시 수지 및 폴리이미드 수지를 사용할 수 있다. 이 들 중에서 실리콘 단위가 있는 폴리이미드 수지 및 에폭시 수지를 포함하는 수지와 500,000 이상의 고분자량의 에폭시 수지 및 다관능 에폭시 수지를 포함하는 수지가 특히 바람직하다.

경화제

그러한 수지를 위한 경화제로서, 종래의 것들을 사용할 수 있다. 에폭시 수지의 경우, 디시안디아미드, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 폴리비닐 페놀, 페놀 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지, 이 페놀 수지의 할로겐화물 또는 수소화물을 사용할 수 있다.

경화제는 통상적으로 사용해 온 양, 바람직하게는 수지 100 중량부에 대해 2 내지 100 중량부의 양으로 사용할 수 있다.

디시안디아미드의 경우, 수지 100 중량부에 대해 2 내지 5 중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 다른 경화제의 경우, 수지 100 중량부에 대해 30 내지 80 중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.

경화 촉진제

수지가 에폭시 수지인 경우, 경화 촉진제로서 통상적인 이미다졸, 유기 인화합물, 3 차 아민, 4 차 암모늄염 등을 사용할 수 있다.

용매

열경화성 수지를 유기 용매로 희석함으로써 수지 니스로서 사용할 수 있다. 용매로서, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 톨루엔, 크실렌, 메틸 이소부틸 케톤, 에틸 아세테이트, 에틸렌-글리콜 모노메틸 에테르, 메탄올, 에탄올, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등을 사용할 수 있다.

또한, 페닐 그리시딜 에테르, 글리시딜 메타크릴레이트, 디부틸 글리시딜 에테르, 산화스티렌, 메틸 글리시딜 에테르, 에틸 글리시딜 에테르 등과 같은 반응 희석제를 사용할 수 있다.

희석 용매를 수지 100 중량부에 대해 1 내지 200 중량부, 보다 바람직하게는 30 내지 100 중량부의 양으로 사용할 수 있다.

구현예 A 에 있어서, 수지는 종래의 한 개 이상의 커플링제, 충진재, 및 다른 통상적인 첨가제, 필요하다면 경화제와 더불어 상기 경화 촉진제 및 용매를 포함할 수 있다.

위스커의 비율

프리프레그 내의 위스커의 비율은 5 내지 50 체적 % 이다. 프리프레그 내의 위스커의 비율이 5 체적 % 미만인 경우, 프리프레그의 취급이 나빠지고, 예를 들어 수지가 절단할 때 미세하게 분쇄되어 쉽게 물러지며 충분한 견고성을 수득하기 불가능하다. 또한, 취급성이 더욱 나빠지도록 건조시킨 후에 캐리어 필름에 붙은 프리프레그의 더욱 크게 말아진다. 한편, 위스커의 비율이 50 체적 % 초과인 경우, 열적 압착 성형시에 회로로 중간층 회로의 구멍 충진성 또는 수지 충진성이 손상되어 열적 압착 성형 후에 위스커 탈압 수지층 내의 공간 및 불선명 (또는 얇은 점) 으로 수득하는 인쇄 회로판의 성질이 손상되게 된다.

종래 기술의 유리포 함유 프리프레그를 사용한 인쇄 회로판과 비교하여 수득한 인쇄 회로판의 보다 높은 견고성, 수치 안정성 및 결선 성질 중간층 회로에서 우수한 구멍 충진성 및 회로로의 수지 충진성을 수득하기 위해 프리프레그의 20 내지 40 체적 % 비의 위스커를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

캐리어 필름

캐리어 필름으로서, 구리 호일, 알루미늄 호일 등과 같은 금속 호일, 폴리에스테르 필름, 폴리이미드 필름 등과 같은 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 캐리어 필름의 표면을 이형제로 도포할 수 있다. 이런 이형제를 도포할 경우, 캐리어 필름으로부터의 프리프레그 제거는 적층 작업시에 보다 향상된다.

블레이드 (blade) 도공기, 로드 (rod) 도공기, 나이프 (knife) 도공기, 스퀴즈 (squeeze) 도공기, 역 로울 도공기, 전달 로울 도공기 등을 사용함으로써 위스커 함유 수지 니스를 캐리어 필름으로 도포할 수 있다. 캐리어 필름과 평행한 면방향으로 전단 강도를 적하하거나 캐리어 필름면에 수직방향으로 압력 강도를 적하할 수 있는 코팅법을 채용하는 것이 가능하다.

구현예 B

구현예 B 의 인쇄 회로판용 프리프레그는 필름 형성력을 가지거나 가지지 않는 반경화 열경화성 수지 및 열경화성 수지 내에 분산된 전기절연성 위스커를 포함하며 캐리어 필름을 가지지 않는다.

상기 프리프레그는 필름 형성력을 가지거나 가지지 않는 열경화성 수지와 전기절연성 위스커를 배합 (또는 혼합) 하고, 교반과 함께 열경화성 수지 내에 위스커를 분산시키고, 캐리어 필름의 한 면에 수득된 혼합물을 도포하고, 열경화성 수지를 가열하여 반경화 상태로 만들며 캐리어 필름을 제거하는 것을 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있다.

위스커으로서, 구현예 A 에 기재된 것들은 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

열경화성 수지로서, 구현예 A 에 기재된 바와 같이 필름 형성력을 가지는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다. 또한, 필름 형성력을 가지지 않는 것들도 사용할 수 있다.

통상적인 유리포 함유 프리프레그에 따르면, 필름 형성력을 가지지 않는 열경화성 수지를 사용한다. 종래의 기술에 따르면, 수지가 필름 형성력을 가지지 않기 때문에 그러한 열경화성 수지를 캐리어 필름에 도포하고 가열하여 용매를 제거함으로써 반경화할 경우, 운송, 절단 및 적층 단계 중의 수지 균열 및 수지 낙하와 같은 문제점이 쉽게 야기된다. 또한, 열압착성형의 연속 단계에서도 중간층 회로부에서의 비정상적으로 얇은 중간 절연층, 중간층 절연성저항성 저하 및 단섬유와 같은 문제점도 발생된다.

이와 반대로, 본 발명에 따라서 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지지 않는 경우라도 위스커가 열경화성 수지 내에 분산되어 있기 때문에 필름 형성력을 나타내도록 위스커에 의해 수지가 강화된다. 따라서, 운송, 절단 및 적층 단계 중의 수지의 분열 및 복구가 거의 일어나지 않는다. 따라서, 열적 압착 성형 시에 중간 절연층이 비정상적으로 얇아지는 문제가 발생하는 현상은 위스커의 존재로써 방지될 수 있다.

필름 형성력을 가지지 않는 열경화성 수지의 종류로서, 에폭시 수지, 비스말레이미드-트리아진 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 멜라닌 수지, 실리콘 수지, 비포화 폴리에스테르 수지, 시안산 에스테르 수지, 이소시안산염 수지, 폴리아미드 수지 및 여러가지 이들의 변성 수지를 사용할 수 있다. 이들 중에서 비스말레이미드-트리아진 수지, 에폭시 수지 및 폴리이미드 수지를 사용하는 것이 인쇄 회로판의 성질을 고려하는데 특히 바람직하다.

에폭시 수지로서, 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 비스페놀 S 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 살리실알데히드 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 F 노볼락 수지, 지환족 에폭시 수지, 글리시딜 에스테르 에폭시 수지, 글리시딜아민 에폭시 수지, 수화 에폭시 수지, 이소시아누레이트 에폭시 수지, 지방족 시클릭 에폭시 수지, 이의 할로겐화물, 이의 수소화물 및 이의 혼합물을 사용할 수 있다. 이들 중에서 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지 및 살리실알데히드 노볼락 에폭시 수지가 우수한 열저항성으로 인해 보다 바람직하다.

그러한 열경화성 수지를 위한 경화제로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

경화 촉진제로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

희석 용매로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

구현예 B 에 있어서, 열경화성 수지가 또한 한 개 이상의 통상적인 커플링제, 충진재 및 필요하다면 다른 첨가제를 포함할 수 있다.

구현예 B 에 있어서, 프리프레그의 위스커 및 수지의 비율이 구현예 A 에 나와 있는 바와 같다.

캐리어 필름으로서, 구현예 A 에 나와 있는 것을 사용할 수 있다.

캐리어 필름 상에 위스커를 함유하는 수지 니스의 도포법으로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 사용할 수 있다.

[구현예 C]

구현예 C 의 인쇄 회로판용 프리프레그는 필름 형성력을 가지지 않으며 열경화성 수지내에 전기절연성 위스커가 분산된 반경화 열경화성 수지를 포함하며, 상기 프리프레그는 캐리어 필름에 부착되어 있거나 결합 (또는 형성) 되어 있다.

필름 형성력을 가지지 않는 열경화성 수지로서, 구현예 B 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

경화제, 경화 촉진제 및 희석용매로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

구현예 C 에 있어서, 열경화성 수지는 한 개 이상의 통상적인 커플링제, 충진재 및 필요하다면 다른 첨가제를 포함할 수 있다.

구현예 C 에 있어서, 프리프레그의 위스커 및 수지의 비율이 구현예 A 에 나와 있는 바와 같다.

캐리어 필름으로서, 구리 호일, 알루미늄 호일 등 및 폴리에스테르 필름, 폴리이미드 필름 등과 같은 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 캐리어 필름의 표면을 이형제로 도포할 수 있다.

구리 호일을 캐리어 필름으로 사용할 경우, 바람직하게 회로 도체 그자체로서 구리 호일을 사용할 수 있다.

구현예 C 의 프리프레그는 필름 형성력을 가지지 않는 열경화성 수지 및 유기 용매를 포함하는 니스와 위스커으로 혼합하고, 교반하면서 위스커를 니스 내에 균일하게 분산시키고, 캐리어 필름의 한 면에 니스를 도포하며 니스를 가열건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만드는 것을 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있다.

캐리어 필름 상에 절연성접착성 층을 가지는 수득한 프리프레그를 인쇄 회로판용 물질로서 사용할 수 있다.

복수의 이러한 시트형 절연층을 적층하고 가열, 가압하여 인쇄 회로판용 물질을 수득할 수 있다.

또한, 각각의 프리프레그를 접촉시키기 위해 용매를 제거한 후의 캐리어 필름 상의 반경화 프리프레그상에 캐리어 필름 상의 또다른 프리프레그를 적층한 후, 열압착성형 및 캐리어 필름 제거를 통해 또다른 인쇄 회로판용 물질을 수득할 수 있다.

구리 호일/열경화성 수지의 결합에 있어서, 인쇄 회로판용 프리프레그를 필름 형성력을 가지지 않는 열경화성 수지 및 유기 용매를 포함하는 니스와 위스커으로 혼합하고, 교반하면서 위스커를 니스 내에 균일하게 분산시키고, 캐리어 필름의 한 면에 니스를 도포하며 니스를 가열건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만드는 것을 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있다.

프리프레그들을 서로 접촉시키기 위해 수득되는 구리 함유 프리프레그를 또다른 구리 함유 프리프레그에 적층한 후, 열압착성형하여 인쇄 회로판용 물질을 수득한다.

또한, 인쇄 회로판용 물질을 열경화성 수지 및 유기 용매를 포함하는 니스와 위스커으로 혼합하고, 교반하면서 니스 내에 위스커으로 균일하게 분산시키고, 구리 호일의 한 면에 니스를 도포하며 니스를 가열건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만들며, 프리프레그들을 서로 접촉시키기 위해 수득되는 구리 함유 프리프레그 상에 유리포를 함유하는 한 개 이상의 프리프레그를 적층하고 또한 프리프레그들을 서로 접촉시키기 위해 유리포 함유 프리프레그 상에 또하나의 유리포 함유 프리프레그를 적층하는 것을 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있다.

구리 함유 프리프레그를 사용하여, 예를 들면 열경화성 수지 및 유기 용매를 포함하는 니스와 위스커으로 혼합하고, 교반하면서 위스커를 니스 내에 균일하게 분산시키고, 캐리어 필름 상에 니스를 도포하며 니스를 가열건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만들며, 중간층 회로팜 상에 수득되는 캐리어 필름 함유 프리프레그를 적층하고, 캐리어 필름을 제거하고, 그 위에 구리 호일을 적층하고, 가열·가압하여 적층물을 수득하고, 필요하다면 구멍을 뚫고, 각각의 구멍 내벽에 도체를 형성하며, 필요하다면 상기 단계를 반복하며 외층 회로 가공을 수행하는 것을 포함하는 방법에 의해 인쇄 회로판을 수득할 수 있다.

인쇄 회로판을 수득하는 또다른 방법으로는, 열경화성 수지 및 유기 용매를 포함하는 니스와 위스커으로 혼합하고, 교반하면서 위스커를 니스 내에 균일하게 분산시키고, 구리 호일 상에 니스를 도포하며 니스를 가열건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만들며, 프리프레그들을 서로 접촉시키기 위해 수득되는 구리 함유 프리프레그 상에 또하나의 유리포 함유 프리프레그를 적층하고, 가열·가압하고, 필요하다면 구멍을 뚫고, 각각의 구멍 내벽에 도체를 형성하며, 필요하다면 상기 단계를 반복하며 회로 가공을 수행하는 것을 포함한다.

인쇄 회로판을 수득하는 또다른 방법으로는, 열경화성 수지 및 유기 용매를 포함하는 니스와 위스커으로 혼합하고, 교반하면서 위스커를 니스 내에 균일하게 분산시키고, 구리 호일 상에 니스를 도포하며 니스를 가열건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만들며, 프리프레그들을 서로 접촉시키기 위해 수득되는 구리 함유 프리프레그 상에 한 개 이상의 유리포 함유 프리프레그를 적층하고, 프리프레그들을 서로 접촉시키기 위해 유리포 함유 프리프레그상에 또하나의 구리 함유 적층물을 적층하고, 가열·가압하고, 필요하다면 구멍을 뚫고, 각각의 구멍 구멍 내벽에 도체를 형성하며, 필요하다면 상기 단계를 반복하며 회로 가공을 수행하는 것을 포함한다.

"회로 가공" 이라는 용어는 부식 레지스트 (etching resist) 의 형성 및 통상적인 화학적 부식 용액으로 부식 레지스트로부터 노출된 구리를 제거하는 것을 포함한다.

구멍의 내벽 상의 도체 형성을 통상적인 무전해 도금, 또는 필요하다면 전해 도금으로 수행할 수 있다.

[구현예 D]

구현예 D 의 인쇄 회로판용 프리프레그는 필름 형성력을 가지거나 가지지 않는 반경화 열경화성 수지 및 열가소성 수지 내에 분산된 전기절연성 위스커를 포함하고, 상기 프리프레그는 구리 호일의 비활면상에 형성된다.

구리 호일 상에 형성된 그러한 프리프레그는 전기절연성 위스커와 열경화성 수지와 혼합하고, 교반하면서 열경화성 수지 내에 위스커를 균일하게 분산시키고, 구리 호일의 비활면 상에 열경화성 수지를 도포하며 열경화성 수지를 가열하여 반경화 상태로 만드는 것을 포함하는 방법에 의해 수득된다.

필름 형성력을 가지는 열경화성 수지로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있고 필름 형성력을 가지지 않는 열경화성 수지로서, 구현예 B 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

위스커으로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

열경화성 수지, 경화 촉진제 및 희석 용매로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

구현예 D 에 있어서, 또한 열경화성 수지는 한 개 이상의 통상적인 커플링제, 충진재 및 필요하다면 다른 첨가제를 포함할 수 있다.

구현예 D 에 있어서, 프리프레스 내의 위스커 및 수지의 비율, 및 구리 호일 상의 위스커를 포함하는 수지 니스의 도포는 구현예 A 에 기재한 바와 같다.

위스커를 함유하는 수지 니스가 도포되는 구리 호일로서, 전해성 구리 호일, 로울 구리 호일, 캐리어 필름 상의 초박 (ultra-thin) 구리 호일을 사용할 수 있으며 인쇄 회로판용으로 통상적으로 사용되며 구리 호일의 한 면 이상의 비활면을 가진다.

위스커를 함유하는 열경화성 수지층이 구리 호일의 활면에 형성될 경우, 위스커를 함유하는 열경화성 수지층과 프리프레그 상태 또는 다층 인쇄 회로판 상태에 있는 구리 호일 사이의 충분한 접착성을 확보하기 불가능하다. 따라서, 구리 호일의 활면에 위스커를 함유하고 있는 열경화성 수지층을 형성함으로써 위스커를 함유하는 열경화성 수지층과 프리프레그 상태 또는 다층 인쇄 회로판 상태에 있는 구리 호일 사이의 충분한 접착성을 확보하기 가능하다.

세밀한 회로를 형성할 수 있기 때문에 구리 호일의 두께는 바람직하게 30 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이하정도로 얇다. 그러한 경우에 구리 호일 그 자체를 취급하기 어렵기 때문에 캐리어 필름에 부착된 구리 호일을 사용하는 것이 바람직하다.

[구현예 E]

구현예 E 의 인쇄 회로판용 프리프레그는 필름 형성력을 가지지 않고 반경화 열경화성 수지 및 열경화성 수지 내에 분산된 유리섬유를 제외한 전기절연성 단섬유를 포함하고, 상기 프리프레그는 구리 호일의 비활면 상에 형성된다.

구리 호일 상에 형성된 그러한 프리프레그는 전기절연성 단섬유와 필름 형성력을 가지지 않는 열경화성 수지와 혼합하고, 교반하면서 열경화성 수지 내에 단섬유를 균일하게 분산시키고, 구리 호일의 비활면 상에 열경화성 수지를 도포하며 열경화성 수지를 가열하여 반경화 상태로 만드는 것을 포함하는 방법에 의해 수득된다.

단섬유의 비율은 바람직하게 열경화성 수지의 고체 함량 당 5 내지 50 체적 % 이다.

유리섬유를 제외한 전기절연성 단섬유으로서, 아라미드 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리-p-옥시벤조일 위스커, 폴리-2-옥시-6-나프톨 위스커, 폴리옥시메틸렌 위스커와 같은 고탄성 유기 단섬유 ; 및 알루미나 섬유, 마그네샤 섬유, 실리카 서유, 지르코니아 섬유 등과 같은 무기 섬유를 사용할 수 있다. 이들 중에서 아라미드 단섬유 및 알루미나 단섬유의 사용이 바람직하다. 특히, 일반적으로 적당한 사용 및 부가 효과때문에 알루미나 섬유의 사용이 바람직하다.

전기절연성 단섬유의 평균 직경이 너무 작을 경우, 수지 니스와의 혼합이 어려워지고 도포 작업성 또한 저하되며, 반면에 평균 직경이 너무 클 경우, 전기절연성 단섬유의 표면 평활성 및 미시적 균일 분포에 악영향을 미친다. 따라서, 0.1 ㎛ 내지 15 ㎛ 의 평균 직경이 바람직하다. 또한, 우수한 도포성 (즉, 평활한 도포가 쉽게 달성된다) 으로 인해 0.5 ㎛ 내지 3 ㎛ 의 평균 직경이 보다 바람직하다.

전기절연성 단섬유의 평균 길이는 바람직하게 5 배 이상, 보다 바람직하게 10 배 이상으로 인쇄 회로판으로 형성될 때 섬유로서의 효과를 강화함으로써 충분한 견고성의 실현으로 인한 평균 직경만큼 크다. 전기절연성 위스커가 너무 긴 경우, 수지 니스 내에 단섬유의 균일한 분산이 어려워지고 도포성 또한 저하된다. 그러므로 좋은 분산성 및 도포성을 유지하려면 전기절연성 위스커의 길이를 평균 직경의 100 배 이하로 하는 것이 바람직하다. 구현예 E 에서 그러한 단섬유를 사용하기 때문에, 유리포를 사용하지 않은 구리 함유 프리프레그를 사용할 때처럼 긴 유리섬유가 사용된 에폭시 수지 기재의 유리포를 사용하는 경우에 구리 이온의 이동으로 인해 회로간의 단섬유 문제가 발생을 방지할 수 있다.

다층 인쇄 회로판의 견고성 및 열저항성을 더욱 향상시키기 위해 실란과 같은 커플링제로 표면 처리한 전기절연성 단섬유를 사용하는 것이 효과적이다. 전기절연성 단섬유를 커플링제로 표면처리할 경우, 습윤성 및 열경화성 수지와의 결합성을 우수하게 하고 인쇄 회로판의 견고성 및 열저항성을 향상시킨다.

커플링제로서, 실리콘 계열, 티타늄 계열, 알루미늄 계열, 지르코늄 계열, 지르코-알루미늄 계열, 크롬 계열, 붕산 계열, 인 계열 및 아미노산 계열 등과 같은 통상적인 커플링제를 사용할 수 있다.

열경화성 수지를 위한 경화제, 경화 촉진제 및 희석 용매로서, 구현예 A 에 나와 있는 것들을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.

구현예 E 의 열경화성 수지는 또한 한 개 이상의 통상적인 커플링제, 충진재 및 필요하다면 다른 첨가제를 사용할 수 있다.

프리프레그 내의 단섬유의 비율이 너무 작고, 구리 함유 프리프레그의 취급이 나빠지며, 예를 들어 절단 시에 수지를 미세하게 분쇄하여 흩어지게 한다. 그러한 결함이 있는 구리 함유 프리프레그를 사용하여 다층 인쇄 회로판을 수득할 경우, 충분한 견고성을 수득할 수 없다. 한편, 단섬유의 비율이 너무 큰 경우, 중간층 회로에서의 구멍 충진성 및 회로 간의 수지 충진성이 손상되어, 열압착성형 후에 위스커 탈압 수지층 내의 공간 및 불선명 (또는 얇은 점) 으로 수득하는 인쇄 회로판의 성질이 손상되게 된다. 따라서, 프리프레그 내의 단섬유의 비율은 바람직하게 5 내지 50 체적 % 이다.

중간층 회로에서의 우수한 구멍 충진성 및 회로 간의 수지 충진성을 수득하고 견고성, 수치 안정성 및, 유리포를 사용한 통상적인 프리프레그를 사용하여 수득한 인쇄 회호판 이상의 결선 성질을 유지하기 위해, 단섬유의 비율을 20 내지 40 체적 % 로 하는 것이 보다 바람직하다.

단섬유를 함유하는 수지 니스를 도포할 구리 호일로서, 전해성 구리 호일, 로울 구리 호일, 캐리어 필름에 부착된 초박 구리 호일을 사용할 수 있고 인쇄 회로판용으로 통상적으로 사용되며 구리 호일의 한 면 이상의 비활면을 가진다.

단섬유를 함유하는 열경화성 수지층이 구리 호일의 활면에 형성될 경우, 단섬유를 함유하는 열경화성 수지층과 프리프레그 상태 또는 다층 인쇄 회로판 상태에 있는 구리 호일 사이의 충분한 접착성을 확보하기 불가능하다. 따라서, 구리 호일의 활면에 단섬유를 함유하고 있는 열경화성 수지층을 형성함으로써 단섬유를 함유하는 열경화성 수지층과 프리프레그 상태 또는 다층 인쇄 회로판 상태에 있는 구리 호일 사이의 충분한 접착성을 확보하기 가능하다.

전기절연성 단섬유가 프리프레그층에서 거의 2 차 배향의 상태 (즉, 전기절연성 단섬유의 축방향이 거의 프리프레그 형성판에 평행한 상태) 가 되는 것이 바람직하다.

구리 호일 상에 전기절연성 단섬유를 함유하는 수지 니스의 도포를 구현예 A 에 나와 있는 대로 동일한 방법으로 수행할 수 있다.

본 발명은 하기 실시예에 의해 설명될 것이며, 여기서의 모든 부와 퍼센트는 특정한 경우가 아니면 중량 기준이다.

[구현예 A 의 실시예]

실시예 1

수지 함량이 40 % 가 되도록, 디메틸아세트아미드 내의 테트라브로모비스페놀 A 및 비스페놀 A 디글리시딜 에테르로부터 합성된 100 부의 고분자량 (평균 분자량 (Mw) = 500,000) 브롬화 에폭시 중합체, 페놀 노볼락으로 블록킹된 20 부의 톨리렌 디이소시아네이트, 30 부의 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지와 동중량의 페놀 노볼락, 및 디메틸아세트아미드와 동량으로 고분자량 에폭시 중합체 및 시클로헥사논을 합성하는데 사용되는 디메틸아세트아미드가 있는 0.5 부의 우레아 실란 커플링제를 혼합함으로써 열경화성 수지 니스를 제조한다.

100 부의 이 니스에, 평균 직경이 0.8 ㎛ 이고 평균 섬유 길이가 20 ㎛ 인 36 부의 붕산알루미늄 위스커를 첨가하고, 위스커가 니스 내에 균일하게 분산될 때까지 교반한다.

수득되는 혼합물을 나이프 도공기를 사용하여 두께가 20 ㎛ 인 알루미늄 호일상에 도포하고 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거한다. 이와 동시에, 수지가 반경화된다. 이어서, 알루미늄 호일을 제거하여 수지 내에 균일하게 분산되어 있는 30 체적 % 의 위스커를 함유하는 반경화 에폭시 수지로 30 ㎛ 의 프리프레그를 수득한다. 또한, 상기 동일한 방법으로 100 ㎛ 의 프리프레그를 수득한다.

수득되는 프리프레그는 알루미늄 호일을 박리할 때 및 평상시의 취급중에 균열과 같은 문제를 야기하지 않는다. 또한, 수지를 흩어지지 않게 하면서 절단 나이프 및 전단기를 사용하여 프리프레그를 명확히 절단할 수 있다. 또한, 각각의 프리프레그의 블록킹이 일어나지 않고 취급하기 좋다.

두께가 100 ㎛ 인 프리프레그의 양면에 한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 의 구리 호일을 각기 배치하여 프리프레그에 비활면을 접하게 한 후, 60 분간 2 MPa 의 압력하, 170 ℃ 에서 열적 압착 성형하여 구리 함유 적층물을 수득한다.

수득되는 구리 함유 적층물은 구리 호일이 없는 상태에서 3 점 굴곡 탄성율 시험으로 측정시에 평균 길이 및 폭에서 20 GPa 의 굴곡 탄성율을 나타낸다.

10 개의 구리 함유 적층물을 쌓아 직경이 0.3 mm 인 드릴을 사용하여 뚫을 때, 최상단 적층물 및 최하단 적층물에서의 구멍의 미스레지스트레이션 (misregistration) 이 20 ㎛ 미만이다.

구리 함유 적층물을 회로 가공한 후, 전에 수득된 30 ㎛ 두께의 프리프레그를 적층하고 구리 함유 적층물의 양면에 한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 두께의 구리 호일을 30 ㎛ 두께의 프리프레그상에 적층하여 프리프레그의 비활면에 접하게 한다. 열압착성형후에, 중간층 회로를 함유하는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다.

다층 구리 함유 적층물의 표면 조도 (roughness) 를 손가락 접촉형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 측정되는 부분이 중간층 회로를 가지는 부분과 그 아래에 가지지 않는 부분을 포함하는 최상단 표면상에 25 mm 의 일직선상에 있다.

중간층 회로를 가지는 부분과 중간층 회로를 가지지 않는 부분 사이의 정도 차이가 10 군데 평균으로 3 ㎛ 미만이다. 이는 회로 가공용으로 문제가 없는 좋은 표면 평활도를 의미한다.

측정 부분의 단면도의 전자현미경 사진이 도 1 에 나와 있다. 도 1 에서와 같이, 중간층 회로의 구리 호일이 없는 경우는 외부 절연층의 두께가 36 ㎛ 이고, 중간층 회로의 구리 호일이 있는 경우는 18 ㎛ 이고 ; 위스커 함유 수지가 중간층 회로의 구리 호일이 있는 부분과 없는 부분 사이의 경계부에 충분히 충진된다. 즉, 이 실시예에서 위스커 함유 수지가 중간층 회로에 구리 호일이 없는 부분으로 충분히 유동하므로 표면 평활도가 좋아진다.

이어서, 다층 구리 함유 적층물의 표면 구리 호일의 예정된 부분상에 부식함으로써 직경이 50 ㎛ 인 구멍이 있는 중간층 회로가 형성된다. 구멍에 노출된 프리프레그를 임팩트 레이져 (Impact Laser) [상표명, 스미또모 헤비 회사 (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) 제조] 에 의해 제거한 후, 과망간산 용액으로의 도말 처리, 무전해 도금 및 패턴 베이킹 (baking) 부식을 통해 회로를 형성한다.

상기한 바대로 수득된 30 ㎛ 의 프리프레그 및 한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 두께의 구리 호일을 수득되는 다층 인쇄 회로판의 양면에 배치하여 각기 프리프레그의 비활면에 접하게 한 후, 열압착성형하여 중간층 회로를 함유하는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다. 중간층 회로가 있는 다층 구리 함유 적층물의 표면 구리 호일사의 예정된 부분상에 부식함으로써 직경이 50 ㎛ 인 구멍이 형성되고, 구멍에 노출된 프리프레그를 임팩트 레이져에 의해 제거한 후, 과망간산 용액으로의 도말 처리, 무전해 도금 및 패턴 베이킹 (baking) 부식을 통해 회로를 형성한다.

상기 단계를 반복하여 10 층 인쇄 배선판을 수득한다. 수득하는 다층 회로판의 일부를 절단하고 동력학적 열기기 분석기 (DMA) 의 탄성 모드로 굴곡 탄성율을 측정한다.

결과적으로, 평균 길이 및 폭 방향에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 60 GPa 이고, 고온 (200 ℃) 에서는 30 GPa 이다. 비커스 (Vickers) 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도는 45 이다.

또한, 이 10 층 인쇄 회로판의 일부에 나칩 (bare chip) 을 놓고 1 W 의 초음파 출력, 50 ㎲ 의 초음파 출력시간, 100 g 의 결합 부하 및 180 ℃ 의 결선 온도의 조건 하에서 결선하여 표면 회로에 접속한다. 좋은 결선이 수득된다.

한편, 폭이 8 mm 이고 길이가 20 mm 인 IC 를 이 10 층 회로판의 표면 회로에 납땜하여 접속한다. 인쇄 회로판에 쌓인 수득된 IC 를 -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 결과적으로, 2000 회 순환 후에도 납땜 접속부의 균열이 발생하지 않는다.

이 인쇄 배선판의 중간 경유 구멍을 포함하는 내부 회로를 회로 전도성 시험한 경우, 균열과 같은 문제가 전혀 일어나지 않았다.

비교예 1

100 부의 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 37 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 47 부의 테트라브로모비스페놀 A, 0.5 부의 2-에틸-4-메틸이미다졸 및 100 부의 메틸 에틸 케톤을 포함하는 열경화성 수지 조성물을 30 ㎛ 두께의 유리포 및 100 ㎛ 의 유리포로 함침, 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만든다. 따라서, 각각 유리포 및 반경화 에폭시 수지를 가지는 두께가 45 ㎛ 및 100 ㎛ 인 유리포-에폭시 프리프레그를 수득한다.

수득된 프리프레그는 절단 나이프 및 전단기를 사용하여 절단할 때 수지의 흩날려짐을 보인다.

두께가 100 ㎛ 인 유리 에폭시 프리프레그의 양면에 한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 의 구리 호일을 배치하여, 프리프레그에 비활면을 접하게 하고 60 분간 2 MPa 의 압력하, 170 ℃ 에서 열적 압착 성형한다.

수득되는 구리 함유 적층물은 구리 호일이 없는 상태에서 3 점 굴곡 탄성율 시험으로 굴곡 탄성율을 측정한다. 결과적으로, 모든 구리 호일을 제거한 상태의 평균 길이 및 길이에서 8 GPa 가 수득된다.

10 개의 구리 함유 적층물을 쌓아 직경이 0.3 mm 인 드릴을 사용하여 뚫을 때, 최상단 적층물 및 최하단 적층물에서의 구멍의 미스레지스트레이션 이 50 ㎛ 초과이다.

구리 함유 적층물을 회로 가공한 후, 구리 함유 적층물의 양면에 전에 수득된 45 ㎛ 두께의 유리 에폭시 프리프레그 및 한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 두께의 구리 호일을 45 ㎛ 두께의 프리프레그상에 적층하여 프리프레그의 비활면에 접하게 한다. 열압착성형후에, 중간층 회로를 함유하는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다.

다층 구리 함유 적층물의 표면 조도를 접점 손가락 형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 측정되는 부분이 중간층 회로를 가지는 부분과 그 아래에 가지지 않는 부분을 포함하는 최상단 표면상에 25 mm 의 일직선상에 있다.

중간층 회로를 가지는 부분과 중간층 회로를 가지지 않는 부분 사이의 정도 차이가 10 군데 평균으로 9 ㎛ 이다.

측정 부분의 단면도의 전자현미경 사진이 도 2 에 나와 있다. 도 2 에서와 같이, 중간층 회로의 구리 호일이 없는 경우는 외부 절연층의 두께가 54 ㎛ 이고, 중간층 회로의 구리 호일이 있는 경우는 36 ㎛ 이고 ; 중간층 회로의 구리 호일이 있는 부분과 없는 부분의 경계부 부근의 중간층 회로의 구리 호일이 없는 부분에 수지만이 충진되고 유리포는 중간층 회로의 불균일한 곳을 충진하지 못한다. 두께가 45 ㎛ 이고 공간이나 불선명함이 없는 프리프레그가 형성되나 중간층 구리 호일의 두께의 2 배 이상의 두께를 필요로 한다. 또한, 중간층 회로의 구리 호일이 없도록 하는 외층은 쉽게 공간을 만들기 때문에 외면이 평활도가 떨어진다.

중간층 회로가 있는 다층 구리 함유 적층물의 표면 구리 호일면의 예정된 부분상에 부식함으로써 직경이 50 ㎛ 인 구멍을 형성하고, 그러한 구멍을 임팩트 레이져 [상표명, 스미또모 헤비 회사 제조] 를 사용하여 뚫을 때, 유리 부분을 제거하기 불가능하다.

비교예 2

수지 함량이 40 % 가 되도록, 디메틸아세트아미드 내의 테트라브로모비스페놀 A 및 비스페놀 A 디글리시딜 에테르로부터 합성된 100 부의 고분자량 (Mw = 500,000) 브롬화 에폭시 중합체, 페놀 노볼락으로 블록된 20 부의 톨리렌 디이소시아네이트, 30 부의 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지와 동중량의 페놀 노볼락, 및 디메틸아세트아미드와 동량으로 고분자량 에폭시 중합체 및 시클로헥사논을 합성하는데 사용되는 디메틸아세트아미드가 내의 0.5 부의 우레아 실란 커플링제를 혼합함으로써 열경화성 수지 니스를 제조한다. 수지 조성물을 나이프 도공기를 사용하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에서 도포한다. 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조시킨 후, 용매를 제거하고 수지를 반경화한다. 이어서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리하여 반경화 에폭시 수지로 만들어진 30 ㎛ 두께의 의 접착용 필름을 수득한다.

이에 수득한 접착용 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레인을 박리할 때 및 평상시의 취급중에 균열과 같은 문제를 야기하지 않는다. 또한, 절단 나이프 및 전단기를 사용하여 절단할 때 수지의 흩날림이 관찰되지 않으나 프리프레그 간의 블록킹이 발생한다. 따라서, 취급성이 좋지 않다.

비교예 1 에서 수득되는 중간층 회로판 양면에 두께가 30 ㎛ 인 접착용 필름 및 한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 두께의 구리 호일을 배치하여, 프리프레그에 비활면을 접하게 한 후, 열압착성형하여 중간층 회로를 포함하는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다.

중간층 회로가 있는 다층 구리 함유 적층물의 표면 조도를 접점 손가락 형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 측정되는 부분이 중간층 회로를 가지는 부분과 그 아래에 가지지 않는 부분을 포함하는 최상단 표면상에 25 mm 의 일직선상에 있다.

이어서, 중간층 회로가 있는 다층 구리 함유 적층물의 표면 구리 호일의 예정된 부분상에 부식함으로써 직경이 50 ㎛ 인 구멍이 있는 중간층 회로가 형성된다. 구멍에 노출된 프리프레그를 임팩트 레이져로 제거한 후, 과망간산 용액으로의 도말 처리, 무전해 도금 및 패턴 베이킹 부식을 수행하여 회로를 형성한다.

실시예 1 에서 수득한 30 ㎛ 의 프리프레그 및 한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 두께의 구리 호일을 다층 인쇄 회로판의 양면에 배치하여 각기 프리프레그의 비활면에 접하게 한 후, 60 분 동안 2 MPa 압력하, 170 ℃ 에서 열압착성형하여 중간층 회로를 포함하는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다. 예정된 부분상에 부식함으로써 직경이 50 ㎛ 인 구멍이 형성되고, 구멍에 노출된 프리프레그를 임팩트 레이져에 의해 제거한 후, 과망간산 용액으로의 도말 처리, 무전해 도금 및 패턴 베이킹 부식을 통해 회로를 형성한다.

상기 단계를 반복하여 10 층 인쇄 배선판을 수득한다.

수득하는 다층 회로판의 일부를 절단하고 DMA 의 탄성 모드 하, 굴곡 탄성율을 측정한다. 굴곡 탄성율이 실온에서는 20 GPa 이고, 고온 (200 ℃) 에서는 10 GPa 이다. 비커스 (Vickers) 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도는 17 이다.

또한, 이 10 층 인쇄 회로판의 일부에 나칩 (bare chip) 을 놓고 1 W 의 초음파 출력, 50 ㎲ 의 초음파 출력시간 및 100 g 의 결합 부하의 결선의 조건 하에서 결선하여 표면 회로에 접속한다. 결선 온도가 100 ℃ 까지 낮아질 때도 배선의 박리가 일어난다.

한편, 폭이 8 mm 이고 길이가 20 mm 인 TSOP 를 이 10 층 인쇄회로판의 표면 회로에 납땜하여 접속한다. 인쇄 회로판에 올려진 수득된 얇은 작은 외각 포장 (TSOP) 을 -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 결과적으로, 100 순환 후에 납땜 접속부의 균열이 발생한다. 이 인쇄 배선판의 중간 경유 구멍을 포함하는 내부 회로를 회로 전도성 시험한 경우, 균열이 발견된다.

[구현예 B의 실시예]

실시예 2

100 부의 고체 수지 성분에 대해 위스커의 함량이 90 부가 되도록, 100 부의 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 37 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 47 부의 테트라브로모비스페놀 A, 0.5 부의 2-에틸-4-메틸이미다졸, 및 100 부의 메틸 에틸 케톤을 포함하는 열경화성 수지를 평균 직경이 0.8 ㎛ 이고 평균 섬유 길이가 20 ㎛ 인 알루미늄 붕산염 위스커와 혼합한다. 위스커가 수지 내에 균일하게 분산될 때까지 교반한다. 이어서, 수득되는 혼합물을 나이프 도공기를 사용하여 두께가 50 ㎛ 인 폴리에틸렌 테레프탈레인 필름상에 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만든다. 이어서, 폴리에틸렌 테레프탈레인을 제거한 후, 두께가 30 ㎛ 인 프리프레그 및 두께가 100 ㎛ 인 프리프레그를 수득하는데, 각각의 프리프레그는 30 체적 % 의 위스커를 포함한다.

수득되는 프리프레그는 폴리에틸렌 테레프탈레인 필름을 박리할 때 및 평상시의 취급중에 균열과 같은 문제를 야기하지 않는다. 또한, 수지를 흩날리지 않게 하면서 절단 나이프 및 전단기를 사용하여 프리프레그를 명확히 절단할 수 있다. 또한, 각각의 프리프레그의 블록킹이 발생되지 않는다.

한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 의 구리 호일을 두께가 100 ㎛ 인 프리프레그의 양면에 각기 배치하여 프리프레그에 비활면을 접하게 한 후, 60 분간 2 MPa 의 압력하, 170 ℃ 에서 열압착성형하여 구리 함유 적층물을 수득한다.

수득되는 구리 함유 적층물의 양면에 있는 모든 구리 호일을 3 점 굴곡 탄성율 시험으로 굴곡 탄성율을 측정하기 위해 부식하여 제거한다. 결과적으로, 평균 길이 및 폭에서 20 GPa 를 수득한다.

10 개의 구리 함유 적층물을 쌓아 직경이 0.3 mm 인 드릴을 사용하여 뚫을 때, 최상단 적층물 및 최하단 적층물에서의 구멍의 미스레지스트레이션 이 20 ㎛ 미만이다.

이 구리 함유 적층물의 양면에 있는 구리 호일의 불필요한 부분을 부식하여 제거하고, 회로 가공을 수행한다. 수득되는 적층물의 양면에 30 ㎛ 두께의 프리프레그 및 18 ㎛ 의 구리 호일을 차례로 적층하고, 60 분 동안 2 MPa 의 압력하, 170 ℃ 에서 열압착성형하여 중간층 회로를 함유하는 구리 함유 적층물을 수득한다.

중간층 회로를 가지는 구리 함유 적층물의 표면 조도를 접점 손가락 형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 측정되는 부분이 중간층 회로를 가지는 부분과 그 아래에 가지지 않는 부분을 포함하는 최상단 표면상에 25 mm 의 일직선상에 있다. 중간층 회로를 가지는 경계 부분과 중간층 회로를 가지지 않는 부분상에 표면 조도가 10 군데 평균으로 3 ㎛ 미만이다.

측정 부분의 단면도가 도 1 과 유사하다. 외부 절연층의 두께가 6 ㎛ 이다. 중간층 회로의 구리 호일이 없는 경우는 외부 절연층의 두께가 6 ㎛ 이고, 중간층 회로의 구리 호일이 있는 경우는 18 ㎛ 이고 ; 위스커 함유 수지가 중간층 회로의 구리 호일이 있는 부분과 없는 부분 사이의 경계부에 충분히 충진된다. 즉, 이 실시예에서 위스커 함유 수지가 중간층 회로에 구리 호일이 없는 부분으로 충분히 유동하므로 표면 평활도가 좋아진다.

이어서, 구리 호일 없이 50 ㎛ 의 직경을 가지는 원형 클리어런스 (clearance) 를 형성하기 위해 부식시켜 중간층 회로가 있는 이 구리 함유 적층물의 중간층 회로에 접속된 외부 구리 호일 부분만을 제거한다. 이 부분에 레이져 광선을 방사하여 구리 호일 아래의 절연층을 제거함으로써 구멍을 통과하기 위한 구멍을 형성한다. 구멍 내에 절연성수지를 제거하기 위해 과망간산 용액으로 도말처리한 후, 전 표면 상에 무전해 도금하여 도금 구리층을 형성한다. 도금 구리층 상의 불필요한 부분을 부식함으로써 선택적으로 제거하여 회로를 형성한다.

상기 단계를 반복하여 10 층 인쇄 배선판을 수득한다.

수득되는 다층 인쇄 회로판의 일부를 절단하고 DMA 의 탄성 모드 하, 굴곡 탄성율을 측정한다. 결과적으로, 굴곡 탄성율이 실온에서는 60 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 40 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도가 45 이다.

또한, 이 10 층 인쇄 회로판의 일부에 나칩을 놓고 1 W 의 초음파 출력, 50 ㎲ 의 초음파 출력시간, 100 g 의 결합 부하 및 180 ℃ 의 결선 온도의 조건 하에서 결선하여 표면 회로에 접속한다. 좋은 결선이 수득된다.

한편, 폭이 8 mm 이고 길이가 20 mm 인 IC 를 이 10 층 회로판의 표면 회로에 납땜하여 접속한다. 인쇄 회로판에 놓인 수득된 IC 를 -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 결과적으로, 2000 회 순환 후에도 납땜 접속부의 균열이 발생하지 않는다. 이 인쇄 배선판의 중간 경유 구멍을 포함하는 모든 회로를 회로 전도성 시험을 한 경우, 균열과 같은 문제가 전혀 일어나지 않았다.

실시예 3

100 부의 살리실알데히드 obser 노볼락 에폭시 수지, 70 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 1 부의 N-메틸이미다졸, 및 100 부의 메틸 에틸 케톤을 포함하는 열경화성 수지를 평균 직경이 0.8 ㎛ 이고 평균 섬유 길이가 20 ㎛ 인 90 부의 붕산알루미늄 위스커와 혼합하며, 이 때 수지 조성물 내에 위스커가 균일하게 분산될 때까지 교반한다. 수득되는 혼합물을 나이프 도공기를 사용하여 두께가 50 ㎛ 인 폴리에틸렌 테레프탈레인 필름상에 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만든다. 이어서, 폴리에틸렌 테레프탈레인을 박리한다. 두께가 30 ㎛ 및 100 ㎛ 인 위스커 함유 프리프레그를 수득하는데, 이 위스커 함량은 30 체적 % 이다.

수득되는 프리프레그는 폴리에틸렌 테레프탈레인 필름을 박리할 때 및 평상시의 취급 중에 균열과 같은 문제를 야기하지 않는다. 또한, 수지를 흩날리지 않게 하면서 절단 나이프 및 전단기를 사용하여 프리프레그를 명확히 절단할 수 있다. 또한, 각각의 프리프레그의 블록킹이 발생되지 않고 취급이 좋다.

구리 함유 적층물의 양면에 있는 모든 구리 호일을 부식하여 제거하고 굴곡 탄성율을 측정한다. 3 점 굴곡 탄성율 시험에 의해 평균 길이 및 폭에서 20 GPa 를 수득한다.

중간층 회로가 있는 구리 함유 적층물의 표면 조도를 접점 손가락 형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 측정되는 부분이 중간층 회로를 가지는 부분과 그 아래에 가지지 않는 부분을 포함하는 최상단 표면상에 25 mm 의 일직선상에 있다. 중간층 회로를 가지는 경계 부분과 중간층 회로를 가지지 않는 부분상의 표면 조도가 10 군데 평균으로 3 ㎛ 미만이다.

이어서, 구리 호일 없이 50 ㎛ 의 직경을 가지는 원형 클리어런스를 형성하기 위해 부식시켜 중간층 회로가 있는 이 구리 함유 적층물의 중간층 회로에 접속된 외부 구리 호일 부분만을 제거한다. 이 부분에 레이져 광선을 방사하여 구리 호일 아래의 절연층을 제거함으로써 구멍을 통과하기 위한 구멍을 형성한다. 구멍 내에 절연성 수지를 제거하기 위해 과망간산 용액으로 도말처리한 후, 전 표면 상에 무전해 도금하여 도금 구리층을 형성한다. 도금 구리층 상의 불필요한 부분을 부식함으로써 선택적으로 제거하여 회로를 형성한다.

상기 단계를 반복하여 10 층 인쇄 회로판을 수득한다.

수득되는 다층 인쇄 회로판의 일부를 절단하고 DMA 의 탄성 모드 하, 굴곡 탄성율을 측정한다. 결과적으로, 굴곡 탄성율이 실온에서는 60 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 50 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도가 50 이다.

또한, 이 10 층 인쇄 회로판의 일부에 나칩을 놓고 실시예 2 에 기재한 바와 동일한 조건 하에서 결선하여 표면 회로에 접속한다. 좋은 결선이 수득된다.

한편, 폭이 8 mm 이고 길이가 20 mm 인 IC 를 이 10 층 회로판의 표면 회로에 납땜하여 접속한다. 회로판에 놓인 수득된 IC 를 -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 결과적으로, 2000 회 순환 후에도 납땜 접속부의 균열이 발생하지 않는다. 이 인쇄 배선판의 중간 경유 구멍을 포함하는 모든 회로를회로 전도성 시험할 때, 균열과 같은 문제가 전혀 일어나지 않았다.

비교예 3

수지 함량이 40 % 가 되도록, 디메틸아세트아미드 내의 테트라브로모비스페놀 A 및 비스페놀 A 디글리시딜 에테르로부터 합성된 100 부의 고분자량 (평균 분자량 (Mw) = 500,000) 브롬화 에폭시 중합체, 페놀 노볼락으로 블록된 20 부의 톨리렌 디이소시아네이트, 30 부의 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지와 동중량의 페놀 노볼락, 및 디메틸아세트아미드와 동량으로 고분자량 에폭시 중합체 및 시클로헥사논을 합성하는데 사용되는 디메틸아세트아미드가 있는 0.5 부의 우레아 실란 커플링제를 혼합함으로써 열경화성 수지 조성물을 제조한다.

수득되는 열경화성 수지 조성물을 나이프 도공기를 사용하여 50 ㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조시켜 용매를 제거하고 수지를 반경화한다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리한 후, 반경화 에폭시 수지로 된 30 ㎛ 두께의 접착용 필름을 제조한다.

이에 수득되는 접착용 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레인을 박리할 때 및 평상시의 취급중에 균열과 같은 문제를 야기하지 않는다. 또한, 절단 나이프 및 전단기를 사용하여 절단할 때 수지의 흩날림이 관찰되지 않으나 프리프레그 간의 블록킹이 발생한다. 따라서, 취급성이 좋지 않다.

비교예 1 에서 수득되는 중간층 회로판 양면에 두께가 30 ㎛ 인 접착용 필름 및 한 면이 평활하지 않은 18 ㎛ 두께의 구리 호일을 차례로 쌓아, 프리프레그에 비활면을 접하게 한 후, 60 분 동안 2 MPa 압력 하, 170 ℃ 에서 열압착성형하여 중간층 회로를 포함하는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다.

또한, 중간층 회로가 있는 다층 구리 함유 적층물의 표면 구리 호일 상의 예정된 부분을 부식하여 직경이 50 ㎛ 인 클리어런스를 형성한다. 이 클리어런스를 구멍을 통과하는 구멍을 형성하기 위해 레이져 광선을 조사한 후, 과망간산 용액으로 도말 처리하고, 전 표면에 무전해 도금하며, 부식함으로써 불필요한 도금 구리를 제거하여 회로를 수득한다. 상기 단계를 반복하여 10 층 인쇄 회로를 수득한다.

수득하는 다층 회로판의 일부를 절단하고 DMA 의 탄성 모드로 굴곡 탄성율을 측정한다. 이의 결과로, 굴곡 탄성율이 실온에서는 20 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 10 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도는 17 이다.

또한, 이 10 층 인쇄 회로판의 일부에 나칩을 놓고 1 W 의 초음파 출력, 50 ㎲ 의 초음파 출력시간 및 100 g 의 결합 부하의 조건 하에서 결선하여 표면 회로에 접속한다. 결선 온도가 100 ℃ 까지 낮아질 때도 배선의 박리가 일어난다.

한편, 폭이 8 mm 이고 길이가 20 mm 인 IC 를 이 10 층 인쇄회로판의 표면 회로에 납땜하여 접속하고, -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 결과적으로, 100 순환 후에 납땜 접속부의 균열이 발생한다. 이 인쇄 배선판의 중간 경유 구멍을 포함하는 내부 회로를 회로 전도성 시험시에, 여러 부분에서 균열이 관찰된다.

[구현예 C 의 실시예]

실시예 4

100 부의 고체 수지 성분에 대해 100 부의 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 60 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 60 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 0.5 부의 2-에틸-4-메틸이미다졸 및 100 부의 메틸 에틸 케톤과 평균 직경이 0.8 ㎛ 이고 평균 길이가 20 ㎛ 인 67 부의 붕산알루미늄 위스커를 혼합하고, 위스커가 수지 내에 균일하게 분산될 때까지 그 혼합물을 교반하여 에폭시 수지 니스를 제조한다.

나이프 도공기의 일종인 콤마 도공기 [Comma Coater ; 상표명, 히라노 테크놀로지사 (Hirano Technology Co.) 제조] 를 사용하여 18 ㎛ 두께의 전해성 구리 호일의 비활면 상에 니스를 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 캐리어 필름 상에 형성되는 반경화 프리프레그를 수득한다. 프리프레그는 30 체적 % 의 위스커를 포함한다. 캐리어 필름 상에 형성된 프리프레그는 거의 비틀림을 보이지 않고 수지가 흩날리지 않고 절단 나이프를 사용하여 명확하게 절단할 수 있다.

실시예 5

하기 니스 조성을 사용하는 것을 제외하고는 캐리어 필름 상에 형성된 프리프레그를 실시예 4 에 기재된 바와 동일한 방법으로 제조한다.

(니스 조성)

살리실리알데히드 노볼락 에폭시 수지 100 부

비스페놀 A 노볼락 70 부

메틸 에틸 케톤 100 부

2-에틸-4-메틸이미다졸 0.5 부

프리프레그는 30 체적 % 의 위스커를 포함한다.

캐리어 필름 상에 형성된 프리프레그는 거의 비틀림을 보이지 않고, 수지가 흩날리지 않으면서 절단 나이프를 사용하여 명확하게 절단될 수 있다.

실시예 6

평균 직경이 0.5 ㎛ 이고 평균 길이가 20 ㎛ 인 티탄칼륨 위스커를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 5 에 기재된 바와 동일한 방법으로 캐리어 필름 상에 형성된 프리프레그를 제조한다. 프리프레그는 30 체적 % 의 위스커를 포함한다.

실시예 7

실시예 4 에서 제조되는 캐리어 필름상에 형성된 프리프레그를 도체 회로를 형성하는 중간층 회로판의 양면에 (중간층 두께 : 0.1 mm, 도체 회로용 구리 호일의 두께 : 18 ㎛) 쌓아 프리프레그를 도체 회로와 접하게 한 후, 가열·가압하여 집적 적층물을 수득한다.

이 적층물상의 모든 구리 호일을 화학적 부식용액을 사용하여 부식시킴으로써 제거하고 육안으로 표면의 외관을 관찰한다. 공간이나 불선명함이 관찰되지 않는다.

표면 조도를 접점 손가락 형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 중간층 회로 도페의 존재 유무에 따른 불균일성이 큰 10 군데로 평균 조도가 3 ㎛ 미만이다.

이 적층물을 주조 (아크릴 투명 수지에 담겨져 있거나 경화된) 하고 이의 단면도를 주사 전자 현미령을 사용하여 관찰한다. 중간층 회로 바로 위에 있는 프리프레그층의 두께는 22 ㎛ 이고, 중간층 회로가 없는 것은 38 ㎛ 이다.

이어서, 이 적층물의 양면 상의 구리 호일를 가공하여 회로를 형성한다. 또한, 캐리어 필름 상의 또다른 프리프레그를 쌓아 프리프레그를 전도 회로와 접하게 한 후, 가압·가열하여 집적 적층물을 수득한다. 상기 단계를 반복하면서 회로층이 10 층인 인쇄 회로판을 수득한다. 최종 두께가 0.42 mm 이다.

수득하는 다층 인쇄 회로판의 일부를 절단하고 DMA 형태로 굴곡 탄성율을 측정한다. 평균 길이 및 두께에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 60 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 40 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정된 표면 경도가 45 이다.

또한, 이 다층 인쇄 회로판 상에 반도체 칩을 올려 놓고 결선하여 접속할 때 접속성이 좋다. 이어서, 반도체 패키지를 이 다층 인쇄 회로판 상에 올려 놓고 납땜하여 접속하며 -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 2000 회 순환 후에도 납땜된 접속부의 균열이 발생하지 않는다.

실시예 8

실시예 4 에서 수득되는 프리프레그 대신에 실시예 5 에서 수득되는 캐리어 필름 상에 형성된 프리프레그를 사용하는 것을 제외하고, 실시예 7 에 기재된 바와 동일한 방법으로 다층 인쇄 회로판을 수득한다.

평균 길이 및 폭 방향에서의 이 다층 인쇄 회로판의 굴곡 탄성율이 실온에서는 60 GPa 이고 200 ℃ 에서는 45 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도가 50 이다.

다른 성질은 실시예 7 에서와 동일하다.

실시예 9

실시예 4 에서 수득되는 프리프레그 대신에 실시예 6 에서 수득되는 캐리어 필름 상에 형성된 프리프레그를 사용하는 것을 제외하고, 실시예 7 에 기재된 바와 동일한 방법으로 다층 인쇄 회로판을 수득한다.

평균 길이 및 폭 방향에서의 이 다층 인쇄 회로판의 굴곡 탄성율이 실온에서는 50 GPa 이고 200 ℃ 에서는 40 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도가 40 이다.

다른 성질은 실시예 7 에서와 동일하다.

비교예 4

위스커를 사용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 4 에 기재된 바와 동일한 방법으로 캐리어 필름 상에 형성되는 프리프레그를 제조한다. 수득되는 프리프레그를 구리 호일 면의 주입 방향으로 구부린다. 프리프레그를 절단 나이프를 사용하여 절단할 때, 절단 부분 주위의 수지가 균열되고 심하게 흩날려 취급이 어려워진다.

비교예 5

실시예 7 에서 사용되는 캐리어 필름 상에 형성되는 프리프레그 대신에 실시예 4 의 프리프레그를 제조하는데 사용되는 수지 조성물로 30 ㎛ 두께의 유리포를 함침함으로써 수득되는 프리프레그를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 에 기재된 바와 동일한 방법으로 다층 인쇄 배선판을 제조한다.

이의 양면에 있는 모든 구리 호일을 종래의 화학적 부식 용액을 사용하여 부식시킴으로써 제거하고 육안으로 표면 외관을 관찰한다. 전 표면에 불선명함 (얇은 점) 이 일어난다.

비교예 6

실시예 7 에서 사용되는 캐리어 필름 상에 형성되는 프리프레그 대신에 실시예 4 의 프리프레그를 제조하고 유리포 함량을 25 체적 % 로 하는데 사용되는 수지 조성물로 30 ㎛ 두께의 유리포를 함침함으로써 수득되는 프리프레그를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 에 기재된 바와 동일한 방법으로 다층 인쇄 회로판을 제조한다.

이의 양면에 있는 모든 구리 호일을 종래의 화학적 부식 용액을 사용하여 부식시킴으로써 제거하고 표면 조도를 측정한다. 중간층 회로 도체의 유무로 인해 불균일성이 큰 10 군데의 평균 표면 조도가 9 ㎛ 이다.

이 적층물의 양면 상의 구리 호일을 가공하여 회로를 형성한 후, 캐리어 필름 상에 형성된 프리프레그를 쌓아 프리프레그를 도체 회로와 접촉시킨다. 가열·가압한 후, 집적 적층물을 수득한다. 상기 단계를 반복하면서, 10 회로층을 가지는 인쇄 회로판을 최종적으로 수득한다. 수득하는 두께가 0.52 mm 이다.

이 다층 인쇄 회로판의 일부를 절단하고 DMA 형태로 굴곡 탄성율을 측정한다. 평균 길이 및 두께에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 40 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 20 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정된 표면 경도가 17 이다.

또한, 이 다층 인쇄 회로판 상에 반도체 칩을 올려 놓고 결선하여 접속한다. 결과적으로, 접속 결함이 부분적으로 발생한다.

또한, 반도체 패키지를 이 다층 인쇄 회로판 상에 올려 놓고 납땜하여 접속하며, -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 100 회 순환 후에 납땜된 접속부의 균열이 발생한다.

비교예 7

실시예 7 에서 사용되는 캐리어 필름 상에 형성되는 프리프레그 대신에 필름 형성력이 있고 분자량이 50,000 이상인 에폭시 수지를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 에 기재된 바와 동일한 방법으로 다층 인쇄 회로판을 제조한다.

양면 상의 모든 구리 호일을 종래의 화학적 부식 용액을 사용하여 부식시킴으로써 제거하고 육안으로 관찰한다. 공간 또는 불선명함이 관찰되지 않는다. 중간층 회로 도체의 유무로 인해 불균일성이 큰 10 군데의 평균 표면 조도를 측정한다. 평균 표면 조도가 3 ㎛ 이다. 또한, 이 적층물을 주조하고 이의 단면도를 주사전자현미경을 사용하여 관찰한다. 중간층 회로가 존재하지 않을 때 중간층 회로의 바로 위에 있는 프리프레그층의 두께가 22 ㎛ 및 38 ㎛ 이다.

이어서, 적층물의 양면 상의 구리 호일을 가공하여 회로를 형성한 후, 캐리어 필름 상에 형성된 프리프레그를 쌓아 프리프레그를 도체 회로와 접촉시킨다. 가열·가압한 후, 집적 적층물을 수득한다. 상기 단계를 반복하면서, 10 회로층을 가지는 인쇄 회로판을 최종적으로 수득한다. 최종 두께가 0.42 mm 이다.

다층 인쇄 회로판의 일부를 절단하고 DMA 형태로 굴곡 탄성율을 측정한다. 평균 길이 및 두께에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 20 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 5 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정된 표면 경도가 17 이다.

또한, 다층 인쇄 회로판 상에 반도체 칩을 올려 놓고 결선하여 접속한다. 결과적으로, 접속 결함이 배선과 인쇄 회로판의 회로 도체 사이에 발생한다. 한편, 반도체 패키지를 다층 인쇄 회로판 상에 올려 놓고 납땜하여 접속하며, -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 200 회 순환 후에 납땜 접속부의 균열이 발생한다. 또한, 시험하는 중에 다층 회로판이 상당히 비틀리므로 역류로 인한 비틀림을 복구하기 위한 장비가 필요하다.

[구현예 D 의 실시예]

실시예 10

고체 수지 함량 100 부 당, 100 부의 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 37 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 47 부의 테트라브로모비스페놀 A, 0.5 부의 2-에틸-4-메틸이미다졸 및 100 부의 메틸 에틸 케톤을 포함하는 열경화성 수지를 평균 직경이 0.8 ㎛ 이고 평균 섬유 길이가 20 ㎛ 인 90 부의 붕산알루미늄 위스커와 혼합하고 위스커가 니스 내에 균일하게 분산될 때까지 교반한다.

수득되는 혼합물을 나이프 도공기를 사용하여 두께가 18 ㎛ 인 전해성 구리 호일의 비활면 상에 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화 상태로 만든다. 이어서, 30 체적 % 의 위스커를 가지고 반경화 에폭시 수지를 함유하는 30 ㎛ 두께의 프리프레그를 가지는 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그를 수득한다.

구리 호일 상에 형성되는 프리프레그는 거의 비틀림이 없고 수지가 흩날리지 않으면서 절단 나이프 및 전단기를 사용하여 명확하게 절단할 수 있다.

실시예 11

하기 열경화성 수지 니스를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 10 에 기재한 바와 동일한 방법으로 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그를 제조한다.

(니스 조성)

살리실리알데히드 노볼락 에폭시 수지 100 부

비스페놀 A 노볼락 수지 70 부

N-메틸이미다졸 1 부

메틸 에틸 케톤 100 부

구리 호일 상에 형성된 프리프레그는 거의 비틀림을 보이지 않고, 수지가 흩날리지 않으면서 절단 나이프를 사용하여 명확하게 절단될 수 있다. 취급성이 좋다

실시예 12

0.1 mm 두께의 절연층을 가지는 이중면 구리 함유 적층물의 양면 상의 불필요한 부분 및 18 ㎛ 두께의 도체를 위한 각각의 구리 호일을 부식하여 제거한다. 실시예 10 에서 수득되는 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그를 쌓아 프리프레그를 중간층 회로에 접하게 한 후, 60 분 간 2 MPa 의 압력 하, 170 ℃ 에서 열압착성형하여 중간층 회로를 가지는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다.

이 적층물의 모든 구리 호일을 부식하여 제거하고 육안으로 표면 외관을 관찰한다. 공간이나 불선명함이 발견되지 않는다.

이 구리 함유 적층물의 표면 조도를 접점 손가락 형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 결과적으로, 중간층 회로를 가지는 부분과 중간층 회로를 가지지 않는 부분을 포함하는 25 mm 의 일직선 상의 표면 조도가 10 군데의 평균으로 3 ㎛ 이하이다.

측정 부분의 일부의 단면을 전자현미경으로 관찰한다. 이의 결과는 도 1 에서와 유사하다. 즉, 중간층 회로의 구리 호일이 없는 경우는 외부 절연층의 두께가 36 ㎛ 이고, 중간층 회로의 구리 호일이 있는 경우는 18 ㎛ 이다. 중간층 회로의 구리 호일이 있는 부분과 없는 부분 사이의 경계부에 위스커 함유 수지가 충분히 충진된다. 즉, 이 실시예에서 위스커 함유 수지가 중간층 회로에 구리 호일이 없는 부분으로 충분히 유동한다. 따라서, 표면 평활도가 좋아진다.

이에, 중간층 회로가 있는 구리 함유 적층물의 양면 상의 구리 호일의 불필요한 부분을 부식하여 제거하고 실시예 10 에서 수득되는 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그를 쌓아 프리프레그를 중간층 회로와 접하게 한다. 60 분 간 2 MPa 의 압력 하, 170 ℃ 에서 열압착성형한 후, 집적 적층물을 수득한다. 상기 단계를 반복하여 0.42mm 두께의 10 층 인쇄 회로판을 수득한다.

이 다층 회로판의 일부를 절단하고 동력학적 DMA 의 형태 하, 굴곡 탄성율을 측정한다. 평균 길이 및 폭 방향에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 60 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 40 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도는 45 이다.

이 다층 인쇄 회로판의 일부에 나칩 IC 를 놓고 표면 회로에 납땜하여 접속한다. 모든 접속이 우수하다.

이어서, 폭이 8 mm 이고 길이가 20 mm 인 메가 바이트 IC 를 다층 인쇄 회로판에 놓고 납땜하여 표면 회로에 결속하며, -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 2000 회 순환 후에도 납땜 접속부에 균열과 같은 결함이 발생하지 않는다.

실시예 13

실시예 10 에서 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그 대신에 실시예 11에서 수득되는 구리 호일 상에 형성된 프리프레그를 사용하는 것을 제외하고, 실시예 12 에 기재된 바와 동일한 방법으로 다층 인쇄 회로판을 수득한다.

평균 길이 및 폭 방향에서의 이 다층 인쇄 회로판의 굴곡 탄성율이 실온에서는 60 GPa 이고 200 ℃ 에서는 50 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도가 50 이다. 다른 성질은 실시예 12 에서와 동일하다.

비교예 8

실시예 10 에서 사용되는 열경화성 수지 니스를 나이프 도공기를 사용하여 18 ㎛ 두께의 전해성 구리 호일의 비활면을 도포한 후, 10 분 동안 150℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화한다. 따라서, 구리 호일 상에 형성되는 30 ㎛ 두께의 에폭시 수지의 프리프레그를 제조한다.

수득한 프리프레그를 말아서 구리 호일 면을 볼록하게 한다. 프리프레스를 절단 나이프로 절단할 때 절단 부분 부근의 수지가 균열되고 심하게 흩날린다. 취급이 어렵다.

비교예 9

실시예 10 에 단독 사용되는 필름 형성력을 가지지 않는 에폭시 수지 및 유리포의 30 체적 % 를 함유하는 30 ㎛ 두께의 프리프레그를 회로 가공을 완료하고 0.1 mm 두께의 절연층 및 18 ㎛ 두께의 도체용 구리 호일을 가진 후의 다층 인쇄 회로판용 중산층 판의 양면에 쌓은 후, 프리프레그의 외면 상에 한 면이 비활면인 전해성 구리 호일을 적층하여 비활면을 프리프레그와 접하게 한다. 60 분 동안 2 MPa 의 압력 하, 170℃ 에서 열압착성형 후, 중간층 회로를 가지는 다층 인쇄 회로판을 수득한다.

수득하는 인쇄 회로판의 전면을 부식하고 육안으로 표면 외관을 관찰한다. 얇은 점들이 전면에 나타난다.

비교예 10

회로 가공을 완료하고 0.1 mm 두께의 절연층 및 18 ㎛ 두께의 도체용 구리 호일을 가진 후, 실시예 10 에서 단독 사용되는 필름 형성력을 가지지 않는 에폭시 수지 및 유리포의 25 체적 % 의 30 ㎛ 두께 프리프레그를 다층 인쇄 회로판용 중간층 판의 양면에 쌓은 후, 프리프레그의 외면상의 한 면이 비활면인 전해성 구리 호일을 적층하여 비활면을 프리프레그와 접하게 한다. 비교예 9 에서와 같은 열압착성형 후, 중간층 회로를 가지는 다층 인쇄 회로판을 수득한다.

이 인쇄 회로판의 전면을 부식하고 육안으로 표면 외관을 관찰한다. 공간이나 불선명과 같은 결함이 관찰되지 않는다. 중간층 회로를 가지는 다층 인쇄 회로판의 표면 조도를 접점 손가락 형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 결과적으로, 중간층 회로를 가지는 부분과 중간층 회로를 가지지 않는 부분 사이의 정도 차이가 10 군데 평균으로 9 ㎛ 이다.

측정 부분의 일부의 단면을 전자현미경으로 관찰한다. 중간층 회로의 구리 호일이 없는 경우는 외부 절연층의 두께가 54 ㎛ 이고, 중간층 회로의 구리 호일이 있는 경우는 36 ㎛ 이다. 중간층 회로의 구리 호일이 있는 부분과 없는 부분 사이의 경계부 근처에 중간층 회로용 구리 호일이 없는 부분에 단독 수지가 충진되고, 유리포는 중간층 회로의 불균일성을 덮지 못한다. 프리프레그의 두께가 45 ㎛ 이기 때문에 공간이나 얇은 점이 없을지라도 두께가 중간층 구리 호일의 두 배가 필요하다. 또한, 외층이쉽게 비워지기 때문에 외면의 평활도가 좋지 못함을 알 수 있다.

상기 수득한 바대로 중간층 회로를 가지는 동일한 다층 구리 함유 적층물상에 외층 회로 가공을 수행한 후, 상기 수득되는 구리 함유 적층물의 양면에 25 체적 % 의 유리포를 가지는 프리프레그를 적층한 후, 열압착성형한다. 외면 상에 구리 호일을 적층하고 60 분 간 2 MPa 의 압력 하, 170 ℃ 에서 열압착성형한 후, 외층 회로 가공을 한다. 상기 단계를 반복하여 0.57 mm 두께의 10 층 인쇄 회로판을 수득한다.

이 다층 회로판의 일부를 절단하고 굴곡 성율을 측정한다. 결과적으로, 평균 길이 및 폭 방향에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 40 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 20 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도는 17 이다.

이 다층 인쇄 회로판의 일부에 IC 나칩을 놓고 표면 회로에 결선할 때 접속 결함이 부분적으로 발생한다.

한편, 폭이 8 mm 이고 길이가 20 mm 인 16 메가 바이트의 IC 를 다층 인쇄 회로판에 올려 놓고 납땜하여 표면 회로에 접속하며 -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 약 100 회 순환 후, 납땜 접속부에 균열이 발생한다.

비교예 11

수지 함량이 40 % 가 되도록, 디메틸아세트아미드 내의 테트라브로모비스페놀 A 및 비스페놀 A 디글리시딜 에테르로부터 합성된 100 부의 고분자량 (Mw = 500,000) 브롬화 에폭시 중합체, 페놀 노볼락으로 블록된 20 부의 톨리렌 디이소시아네이트, 30 부의 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지와 동중량의 페놀 노볼락, 및 디메틸아세트아미드와 동량으로 고분자량 에폭시 중합체 및 시클로헥사논을 합성하는데 사용되는 디메틸아세트아미드가 있는 0.5 부의 우레아 실란 커플링제를 혼합함으로써 열경화성 수지 니스를 제조한다. 니스를 나이프 도공기를 사용하여 30 ㎛ 두께의 전해성 구리 호일의 비활면에 도포한 후, 20 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 구리 호일 상에 형성되는 반경화 수지 프리프레그를 수득한다.

회로 가공이 완료되고, 절연층의 두께가 0.1 mm 이고 도체용 구리 호일의 두께가 18 ㎛ 인 다층 인쇄 회로판용 중간층 회로판의 양면 상에 구리 호일 상에 형성되는 상기 프리프레그를 적층하여 중간층 회로와 프리프레그를 접하게 한 후, 60 분간 2 MPa 의 압력하, 170 ℃ 에서 열적 압착 성형하여 중간층 회로를 가지는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다.

이 다층 구리 함유 적층물의 모든 구리 호일을 부식하여 제거하고 육안으로 표면 외관을 관찰한다. 공간 및 얇은 접과 같은 결함이 관찰되지 않는다.

다층 구리 함유 적층물의 표면 조도를 접점 손가락 형 표면 조도계를 사용하여 측정한다. 측정되는 부분이 중간층 회로를 가지는 부분과 그 아래에 가지지 않는 부분을 포함하는 최상단 표면상에 25 mm 의 일직선상에 있다. 중간층 회로를 가지는 부분과 중간층 회로를 가지지 않는 부분 사이의 정도 차이가 10 군데 평균으로 3 ㎛ 이하이다. 이어서, 절연층의 두께를 측정하기 위해 본 판의 단면을 주사전자현미경 (SEM) 으로 관찰한다. 중간층 회로가 있는 부분의 외부 절연층의 두께가 18 ㎛ 이고, 중간층 회로가 없는 부분의 경우 36 ㎛ 이다.

다층 구리 함유 적층물의 양면 상의 구리 호일의 불필요한 부분을 부식하여 제거하고 회로 가공을 수행한다. 수득되는 적층물의 양면에 상기 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그를 적층한 후, 60 분 동안 2 MPa 의 압력하, 170 ℃ 에서 열압착성형하고 외층 회로 가공을 수행한다. 상기 단계를 반복하여 0.42 mm 의 10 층 인쇄 회로판을 수득한다.

이 다층 인쇄 회로판의 일부를 절단하고 굴곡 탄성율을 측정한다. 평균 길이 및 폭 방향에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 20 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 5 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도가 17 이다.

10 층 인쇄 회로판의 일부에 나칩을 놓고 결선하여 표면 회로에 접속한다. 배선과 표면 회로 사이에 많은 접속 결합이 발생한다.

또한, 폭이 8 mm 이고 길이가 20 mm 인 16 메가 바이트의 IC 를 10 층 회로판에 올려 놓고, 납땜하여 표면 회로에 접속하며, -65 ℃ 및 150 ℃ 의 반복 순환하는 가열 순환을 수행한다. 약 200 회 순환 후, 납땜 접속부의 균열이 일어난다. IC 를 접속하기 위한 납땜 역류 단계에 있어서, 이 10 층 인쇄 회로판의 비틀림이 실시예 12 및 비교예 10 의 판의 경우보다 크기 때문에 역류 중의 비틀림을 막기 위한 특수 장치를 부착할 필요가 있다.

상기한 바와 같이, 실시예 10 및 11 에서 수득되는 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그는 위스커와 혼합함으로써 필름 형성력을 나타내고, 위스커를 포함하지 않기 때문에 취급성이 좋지 않은 비교예 8 의 프리프레그와 비교시에 좋은 취급성을 나타낸다.

또한, 실시예 10 및 11 의 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그를 사용하는 실시예 12 및 13 에서 수득되는 다층 인쇄 회로판은 유리포를 사용하는 비교예 9 및 10 의 프리프레그를 사용하는 경우와 비교시에 우수한 박도 및 평활도를 나타낸다. 또한, 실시예 12 및 13 의 다층 인쇄 회로판이 견고성, 수치 안정성 및 결선 접속성이 비교예 10 및 11 과 비교시에 우수하다.

[구현예 E 의 실시예]

실시예 14

고체 수지 함량 100 부 당, 단섬유 함량이 30 체적 % 가 되도록 100 부의 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 55 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 0.5 부의 2-에틸-4-메틸이미다졸 및 100 부의 메틸 에틸 케톤을 포함하고 필름 형성력이 없는 에폭시 수지 니스에 평균 직경이 12 ㎛ 이고 평균 섬유 길이가 150 ㎛ 인 아르아미드 단섬유를 첨가하고 단섬유가 니스 내에 균일하게 분산될 때까지 교반한다. 수득되는 혼합물을 나이프 도공기를 사용하여 두께가 18 ㎛ 인 전해성 구리 호일의 비활면 상에 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화한다. 결과적으로, 30 체적 % 의 단섬유를 포함하는 반경화 에폭시 수지로 된 구리 호일 상에 형성되는 60 ㎛ 두께의 프리프레그를 수득한다.

구리 호일 상에 형성되는 프리프레그는 거의 비틀림이 없고 수지가 흩날리지 않으면서 절단 나이프 및 전단기를 사용하여 명확하게 절단할 수 있다. 따라서, 취급성이 좋다.

실시예 15

고체 수지 함량 100 부 당, 단섬유 함량이 30 체적 % 가 되도록 100 부의 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 60 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 0.5 부의 2-에틸-4-메틸이미다졸 및 100 부의 메틸 에틸 케톤을 포함하고 상기 필름 형성력이 없는 에폭시 수지 니스에 평균 직경이 3 ㎛ 이고 평균 섬유 길이가 50 ㎛ 인 알루미나 단섬유를 첨가하고 단섬유가 니스 내에 균일하게 분산될 때까지 교반한다. 수득되는 혼합물을 나이프 도공기를 사용하여 두께가 18 ㎛ 인 전해성 구리 호일의 비활면 상에 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화한다. 결과적으로, 30 체적 % 의 단섬유를 포함하는 반경화 에폭시 수지로 된 구리 호일 상에 형성되는 60 ㎛ 두께의 프리프레그를 수득한다.

실시예 16

0.1 mm 두께의 절연층을 가지는 이중면 구리 함유 적층물의 구리 호일의 불필요한 부분 및 18 ㎛ 두께의 도체용 구리 호일을 부식하여 제거하여 중간층 회로판을 수득한 후, 실시예 14 에서 수득되고 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그를 적층한 후, 프리프레그를 중간층 회로에 접하게 한다. 이어서, 60 분 간 2 MPa 의 압력 하, 170 ℃ 에서 열압착성형하여 중간층 회로를 가지는 다층 구리 함유 적층물을 수득한다.

외부 구리 호일을 제거한 후의 다층 구리 함유 적층물의 열팽창계수를 열기기 분석기 (TMA) 로 측정하면 평균 길이 및 폭 방향에서 10 ppm/℃ 이다 (실온에서). 다층 구리 함유 적층물의 평균 길이 및 폭 방향에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 25 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 15 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도는 30 이다. 표면 경도가 10 군데 평균으로 3 ㎛ 이하이다. 또한, 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그는 좋은 회로 충진성 및 구멍 충진성을 나타낸다.

실시예 17

실시예 14 에서 수득된 프리프레그 대신에 실시예 15 에서 수득되고 구리 호일 상에 형성되는 프리프레그를 사용하는 것을 제외하고, 실시예 16 에 기재된 바와 동일한 방법으로 다층 구리 적층물을 수득하고, 실시예 16 에서와 동일한 측정을 한다.

열팽창계수 (외층 구리 호일을 제거한 후) 가 12 ppm/℃이다 (실온에서). 평균 길이 및 폭 방향에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 23 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 16 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도는 37 이다.

다른 성질들은 실시예 16 에서와 동일하다.

비교예 12

100 부의 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 60 부의 비스페놀 A 노볼락 수지, 0.5 부의 2-에틸-4-메틸이미다졸 및 100 부의 메틸 에틸 케톤을 포함하고 상기 필름 형성력이 없는 에폭시 수지 니스를 나이프 도공기를 사용하여 18 ㎛ 두께의 전해성 구리 호일의 비활면 상에 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화한다. 따라서, 구리 호일 상에 형성되는 60 ㎛ 의 프리프레그를 수득한다.

이에 수득되는 프리프레그를 말아서 구리 호일 표면을 볼록하게 한다. 프리프레그를 절단 나이프로 절단할 때 절단 부분 부근의 수지가 균열되고 심하게 흩날린다. 따라서, 프리프레그를 다층 인쇄 회로판용 물질로서 사용할 수 없다.

비교예 13

비교예 11 에서 사용되는 동일한 열경화성 수지 니스를 나이프 도공기를 사용하여 18 ㎛ 두께의 전해성 구리 호일의 비활면 상에 도포한 후, 10 분 동안 150 ℃ 에서 건조하여 용매를 제거하고 수지를 반경화한다. 따라서, 구리 호일 상에 형성되는 60 ㎛ 두께의 반경화 에폭시 수지의 프리프레그층을 수득한다.

비교예 14

구리 호일 상에 형성되고 비교예 13 에 수득되는 프리프레그를 사용하는 것을 제외하고 실시예 16 에 기재된 바와 동일한 방법으로 수득하고, 역러가지 성질을 측정한다.

열팽창계수 (외층 구리 호일을 제거한 후) 가 30 ppm/℃ 이다 (실온에서). 평균 길이 및 폭 방향에서의 굴곡 탄성율이 실온에서는 8 GPa 이고, 200 ℃ 에서는 3 GPa 이다. 비커스 경도계를 사용하여 측정한 표면 경도는 18 이다.

다른 성질들은 실시예 16 에서와 동일하다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 프리프레그는 필름 형성력 및 취급성이 우수하여, 보다 얇고 배선 집적도가 높으며 고생산성 저생산비와 더불어 접속 신뢰도가 높은 다층 인쇄 회로판을 제공하기에 적합하다.

Claims

반경화 열경화성 수지 및 이의 5 내지 50 부피%의 양으로 이에 분산되어 있는 전기절연성 무기질 위스커 또는 단섬유를 포함하고, 위스커의 평균 직경이 0.3 ㎛ 내지 3 ㎛ 이고 평균 길이가 평균 직경의 10 배 및 100 ㎛ 이하이고, 캐리어 필름 상에 형성될 수 있는 인쇄 회로판용 프리프레그 (prepreg).
제 1 항에 있어서, 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지고 캐리어 필름 없이 전기절연성 위스커가 분산되어 있는 프리프레그.
제 1 항에 있어서, 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지거나 가지지 않으며 캐리어 필름 없이 전기절연성 위스커가 분산되어 있는 프리프레그.
제 1 항에 있어서, 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지지 않고 전기절연성 위스커가 분산되어 있으며 캐리어 필름 상에 형성되는 프리프레그.
제 1 항에 있어서, 전기절연성 위스커가 열경화성 수지 내에 분산되어 있고, 캐리어 필름으로서의 구리 호일의 비활면 상에 형성되는 프리프레그.
제 1 항에 있어서, 열경화성 수지가 필름 형성력을 가지지 않고 전기절연성 단섬유가 분산되어 있으며, 캐리어 필름으로서의 구리 호일의 비활면 상에 형성되는 프리프레그.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 위스커가 200 GPa 이상의 탄성율을 가지는 프리프레그.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 위스커가 붕산알루미늄 위스커, 규회석 위스커, 티탄칼륨 위스커, 염기성 황산마그네슘 위스커, 질화규소 위스커 또는 α-알루미나 위스커 중의 한 가지 이상인 프리프레그.
제 2 항, 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 위스커가 붕산알루미늄 위스커인 프리프레그.
제 6 항에 있어서, 단섬유가 아라미드 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리-p-옥시벤조일 위스커, 폴리-2-옥시-6-나프톨 위스커, 폴리옥시메틸렌 위스커, 알루미나 섬유, 마그네샤 섬유, 실리카 섬유 또는 지르코니아 섬유의 단섬유들 중의 한 가지 이상인 프리프레그.
다층 인쇄 회로판을 수득하기 위한 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 프리프레그의 용도.
열경화성 수지 니스를 위스커 또는 단섬유와 함께 균일하게 혼합하고, 이에 수득되는 혼합물을 캐리어 필름 상에 도포하며, 도포된 혼합물을 가열, 건조하여 용매를 제거하고, 수지를 반경화하는 것을 포함하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 프리프레그를 제조하는 방법.
열경화성 수지 니스를 위스커 또는 단섬유와 함께 균일하게 혼합하고, 이에 수득되는 혼합물을 캐리어 필름 상에 도포하며, 도포된 혼합물을 가열하여 용매를 제거하고, 수지를 반경화한 후, 캐리어 필름을 제거하는 것을 포함하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 프리프레그를 제조하는 방법.