KR100472195B1 - 수지부착 구리박 및 그 수지부착 구리박을 사용한프린트배선판 - Google Patents

수지부착 구리박 및 그 수지부착 구리박을 사용한프린트배선판 Download PDF

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Abstract

난연성, 수지흐름성, 내수성, 박리강도의 각 특성의 토탈 밸런스가 우수한 프린트배선판 제조용 수지부착 구리박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
구리박의 편면에 수지층을 구비한 수지부착 구리박에 있어서, 당해 수지층은, 이하의 조성의 수지조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 수지부착 구리박으로 하는 것에 의한다.
a. 분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제
5∼30중량부
b. 실온하에서 액체인 에폭시수지 5∼30중량부
c. 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물 40∼90중량부

Description

수지부착 구리박 및 그 수지부착 구리박을 사용한 프린트배선판{COPPER FOIL WITH RESIN AND PRINTED WIRING BOARDS MADE BY USING THE SAME}
수지부착 구리박 및 그 수지부착 구리박을 사용한 프린트배선판에 관한 것이다.
수지부착 구리박은 그 수지층으로써, 유리-에폭시 프리프레그(glass-epoxy prepreg)로 대표되는 바와 같은 유리 크로스(glass cloth) 등의 골격재를 포함하지 않는 프린트배선판의 절연층을 구성하기 때문에, 널리 프린트배선판 제조에 사용되고 있었다. 이와 같이 종래부터 사용되고 있었던 수지부착 구리박의 수지층은, 에폭시수지를 주성분으로 한 수지조성물을 사용하여 구성되고 있는 경우가 많다.
이와 같은 수지조성물을 사용하고 있었던 배경에는, 당해 수지조성물이 우수한 전기특성, 절연신뢰성을 갖고 있기 때문이다. 또한, 수지부착 구리박을 사용하여 형성한 프린트배선판의 절연층은, 유리 크로스 등의 골격재를 포함하고 있지 않기 때문에, 레이저 가공에 의해서 비어홀(via hole)을 형성하는 경우의 홀 형성 가공성이 우수하고, 비어홀 내벽부의 마무리 상태를 미려하게 하는 것이 가능하며, 빌드업(build-up) 공정을 사용한 다층 프린트배선판의 재료로서 특히 중요하게 사용되어 왔다.
그리고, 이때에 수지부착 구리박의 수지층을 구성하는 에폭시수지에는, 전기회로의 쇼트(short) 등에 의해 발화하여, 화재의 원인으로 되지 않도록, 내트래킹성능, 난연성을 확보하기 위해서, 브롬화에폭시수지, 브롬계 난연제인 TBBA(테트라브로모비스페놀A) 등의 난연수지를 첨가하여 사용하는 것이 행해지고 있었다.
이들 방법에 의해, 에폭시수지 및 수지조성물은 난연화됨과 동시에, 상기의 우수한 전기특성, 절연신뢰성을 병용하고, 또한 우수한 자기소화성을 갖는 것으로 하여, 수지부착 구리박의 수지층의 구성재로서 사용되고 있었다.
이에 반해서, 최근의 환경문제에 대한 관심의 상승으로부터, 에폭시수지로부터 브롬으로 대표되는 할로겐류 화합물을 배제하도록 하는 검토도 행해지고 있다. 할로겐류 화합물은 폐기후에 적정한 연소처리를 행하지 않으면 유해한 다이옥신계 화합물을 발생하는 경우가 있기 때문이다. 즉, 할로겐류를 배제한 「할로겐프리-수지」라 불리우는 수지조성물로의 전환이 이미 시장에서 진행되고 있다.
구체적인 할로겐프리-수지로 하기 위한 방법은, 수산화알루미늄으로 대표되는 난연성 무기필러를 에폭시수지중에 첨가하는 방법이나, 적인(赤燐)이나 인산에스테르, 그 밖의 인 성분을 함유한 수지를 첨가하는 방법, 질소함유 수지를 에폭시수지의 경화제로서 사용하는 방법 등이 제안되고 있었다.
그러나, 상술한 것과 동일한 방법을 채용하므로써, 수지부착 구리박의 수지층을 구성하는 수지조성물에, 할로겐류를 포함하지 않고 난연성을 부여한 에폭시수지를 제조하는 것이 가능하게 되지만, 각각의 방법에는 하기와 같은 문제점이 존재한다.
예컨대, 무기필러를 사용하여 난연성을 확보한 경우는, 경화한 수지조성물이 단단해져서 깨어지게 되는 경향이 있다. 따라서, 이 수지조성물을 사용하여 수지층을 형성한 수지부착 구리박을 사용하여 프린트배선판을 제조하면, 경화한 수지층과 구리박과의 박리강도가 대폭 저하하는 현상이 있어, 구리박층과 경화한 수지층과의 접착강도를 확보하는 것이 곤란하게 된다.
인화합물을 첨가한 경우는, 수지의 내수성이나 내열성이 악화된다는 점이 지적되고 있고, 프린트배선판의 신뢰성이 저하하는 것과 같은 문제가 있다. 질소함유 수지를 에폭시수지의 경화제로서 사용하는 방법의 경우에는, 질소를 다량 함유한 수지조성물을 사용하게 되므로, 할로겐류 화합물을 사용한 경우와 동일하게 폐기물을 연소처리하는 경우에 유독한 시안화합물이나, 배출규제의 대상으로 될 수 있는 NO x 가 발생할 가능성이 있어, 개선이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명자들의 예의 연구의 결과, 상술한 바와 같은 문제점을 해소하고, 또한 프린트배선판의 재료로서 우수한 전기특성, 절연신뢰성을 갖는 수지부착 구리박 및 프린트배선판에 이르게된 것이다.
청구항에는, 구리박의 편면에 수지층을 구비한 수지부착 구리박에 있어서, 당해 수지층은 이하의 조성의 수지조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 수지부착 구리박으로 하고 있다. 그리고, 이 수지조성물을 구성하는 수지는, a. 분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제(5∼30중량부), b. 실온하에서 액체인 에폭시수지(5∼30중량부), c. 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물(40∼90중량부)로 이루어진 것이다.
여기에서, 「분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제」에 있어서 고분자폴리머 성분은, 조합하여 사용하는 가교제와 반응하여, 3차원 구조를 형성하는 것이 필요로 되므로, 분자내에 가교가능한 관능기를 갖고 있는 것이 전제로 된다. 여기에서 말하는 가교가능한 관능기는, 알코올성 수산기, 카르복실기, 페놀성 수산기 중의 어느 1종 이상을 함유하고 있으면 좋은 것이다. 구체적으로는, 청구항 제2항에 기재된 폴리비닐아세탈수지, 페녹시수지, 카르복실기변성아크릴로니트릴-부타디엔수지 중의 어느 하나를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 이들 수지를 2종 이상 혼합한 고분자폴리머로서 사용하는 것이 가능하다.
상술한 고분자폴리머와 조합시켜 사용되는 가교제는, 우레탄수지, 페놀수지, 멜라민수지 등이다. 폴리머성분과 가교제와의 혼합비율은, 특별히 한정할 수 있는 성질의 것은 아니고, 제조공정, 제품종별에 따라서 실험적으로 결정되는 것이다. 따라서, 본 발명에 있어서도, 특단의 한정을 요하는 것은 아니라 판단하였다. 이때의 가교제도, 1종류를 단독으로 사용하여도, 2종류 이상을 동시에 적절히 조합하여 사용하여도 상관 없다.
이상 상술한 고분자폴리머 및 가교제의 수지조성물 중의 비율은, 수지부착 구리박을 사용하여 구리피복 적층판으로 가공하는 경우의, 층간 프레스성형시의 수지흐름의 제어 및 구리피복 적층판의 단부로부터의 수지분말의 발생을 억제하는 것을 고려하여 결정할 수 있는 것이다. 본 발명자들이 예의 연구한 결과, 수지조성물 의 총량을 100중량부로 할 때에, 분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제가 5중량부∼30중량부를 차지하는 것이면 바람직하다고 판명하였다. 5중량부 미만의 경우에는, 수지흐름이 지나치게 크게 되어, 구리피복 적층판의 단부로부터의 수지분말의 발생이 크게 나타나게 된다. 한편, 30중량부를 넘으면, 수지흐름이 작게 되어, 구리피복 적층판의 절연층내에 보이드(void) 등의 결함이 생기기 쉽게 된다.
다음에, 「실온에서 액체인 에폭시수지」로는, 수지부착 구리박에 요구되는 내크랙성을 확보하기 위해서 사용하는 것이다. 즉, 수지부착 구리박은 엄밀하게 말하면, 구리박의 편면에 수지층을 설치한 것이다. 그리고, 그 수지층은 수지부착 구리박을 사용하여 프린트배선판을 제조한 때의 절연층을 구성하는 것으로 되는 것이다. 따라서, 수지부착 구리박의 상태에서의 수지층은, 반경화한 상태에 있고, 구리피복 적층판으로 가공하는 경우의 열간프레스성형에 의해 완전 경화하는 것으로 된다. 실온에서 액체인 에폭시수지를 수지조성물의 구성재료로 하여 사용하면, 반경화상태의 수지층에 생기는 깨짐을 방지하는 내크랙성의 대폭 향상이 기대될 수 있는 것이다.
「실온에서 액체인 에폭시수지」에 상당하는 구체적 화합물로서는, 제 3항에 기재한 바와 같이 비스페놀A형, 비스페놀F형, 비스페놀AD형을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 수지를 사용하므로써, 수지부착 구리박을 사용하여 구리피복 적층판으로 가공하므로써 얻어진 절연층이, 우수한 절연신뢰성을 구비하고, 또한 양호한 물리적 특성을 갖게 되기 때문에 바람직한 것이다.
그리고, 이 실온에서 액체인 에폭시수지는, 수지조성물의 총량을 100중량부로 할 때에, 5중량부∼30중량부를 차지하는 것으로 한다. 5중량부 미만인 경우에는, 수지깨짐이 생기기 쉽게 된다. 한편, 30중량부를 넘으면, 실온에서 수지면에 점착성을 생기게 하므로 핸드링성이 부족한 것으로 된다.
「화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물」로는, 청구항 제1항에 기재한 화학식 1의 구조를 갖는 화합물이다. 화학식 1에 나타난 화합물은, 그 자체가 난연성이 우수한 것이다. 이 수지를, 수지조성물에 포함해 두면, 그 밖의 특별한 난연제를 첨가하지 않고, 실용상 충분한 난연성을 얻게 되는 것이다. R이 H인 경우는 에폭시수지 경화제로서 작용하는 페놀화합물이다. 페놀화합물로서 사용되는 경우는 상기 b의 경화제로서 사용하면 좋고, 에폭시수지의 상태로 사용하는 경우는, 일반적인 에폭시수지 경화제를 사용할 수 있다. 더욱이 이들 페놀화합물과 에폭시수지를 병용하여도 좋다.
「화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물」은 수지조성물의 총량을 100중량부로 할 때에, 40중량부∼90중량부를 차지하는 것으로서 사용하는 것이다. 40중량부 미만에서는, 난연성을 확보하는 것이 불가능하고, 90중량부를 넘어서 사용하면, 병용되는 것 이외의 성분인 「분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제」, 「실온에서 액체인 에폭시수지」성분의 첨가효과를 발휘시키기 위한 필요 최저한량의 사용이 불가능하게 되기 때문이다.
「분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제」, 「실온에서 액체인 에폭시수지」, 「화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물」 이외의 성분으로서, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위에서 사용할 수 있다. 구체적으로는, 소포제, 레벨링제, 커플링제 등이고, 이들의 첨가에 의해 수지부착 구리박 및 표면성의 개량, 구리박과 수지층과의 밀착성의 개량에 기여할 수 있는 가능성이 있다.
이상에 설명한 수지조성물은 일반적으로 메틸에틸케톤 등의 용제에 용해하여, 구리박의 편면측에 도공되고, 가열건조하므로써 수지부착 구리박으로 하는 것이다. 이 수지부착 구리박을 통상의 구리박과 동일하게 사용하여 구리피복 적층판을 제조하고, 이 구리피복 적층판을 사용하여 에칭가공 등을 실시하는 것에 의해 프린트배선판이 얻어지는 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 수지부착 구리박을 소정의 내층코어재로 적층하고, 열간성형 프레스가공하고, 회로형성, 레이저에 의한 비어홀의 형성 등의 공정을 거쳐서, 다층 프린트배선판이 얻어지는 것이다. 따라서, 청구항 제4항에는 청구항 제1항 내지 제3항에 기재된 수지부착 구리박을 사용한 프린트배선판으로 하고 있는 것이다.
발명의 실시의 형태
이하, 본 발명의 실시의 형태를 통하여, 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명한다.
제 1 실시예 : 청구항에 기재한 b. 성분의 에폭시수지로서 비스페놀A형 에폭시수지인 상품명 에포믹 R-140(미쓰이가가쿠사제), 청구항 제1항에 기재한 c. 성분으로서, R이 글리시딜기인 에폭시수지인 상품명 NC-3000P(니뽄카야쿠사제)를 중량비 40:60으로 혼합하였다.
그리고, 에폭시수지 경화제로서 25% 디시안디아미드의 디메틸포름아미드 용액을 상기 에폭시수지에 대해서, 디시안디아미드로서 6중량부, 에폭시수지 경화촉진제로서 큐어졸 2P4MZ(시코쿠카가쿠사제)를 1중량부로 되도록 가하여, 이것을 디메틸포름아미드로 용해하여, 고형분 50중량% 용액으로 하였다(이 단계에서 얻어진 것을 「에폭시수지 배합물」이라 한다.).
여기에, 청구항에서 언급한 a. 성분에 상당하는 분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제로서, 폴리비닐아세탈수지인 상품명 덴카부티랄 5000A(덴키카가쿠고교사제), 우레탄수지인 상품명 콜로네이트 AP 스테이플(니뽄폴리우레탄고교사제)을 가하였다.
이 단계에서의 수지조성은 에폭시수지 배합물이 80중량부(고형분 환산), 폴리비닐아세탈수지가 17중량부, 우레탄수지가 3중량부, 그리고 톨루엔:메탄올=1:1의 혼합용매를 사용하여, 전체의 고형분이 30중량%로 되도록 조정하였다. 여기에서 청구항에 기재한 c. 성분은 43중량부(고형분 환산) 포함되어 있는 것으로 되었다.
상기 수지조성물을 공칭 두께 18㎛ 전해구리박의 조화면(組化面)에 도포하고, 풍건후, 130℃에서 5분간 가열하여, 반경화상태의 수지층을 구비한 수지부착 구리박을 얻었다. 이때의 수지층의 두께는 100∼105㎛로 하였다. 이 수지부착 구리박을 상압에서 150℃ ×4시간의 가열처리를 행하고, 냉각후, 구리박을 에칭에 의해 제거하여, 경화한 수지필름을 얻었다.
또한, 상기 수지부착 구리박을 소정의 회로를 형성한 양면 프린트배선판에 있어서, 사용한 외층구리박의 두께가 35㎛이고, 절연층 두께가 0.5mm인 FR-4 내층 코어재의 양면에 접착하였다. 접착한 경우에는, 수지부착 구리박의 수지층이 내층코어재와 접촉하도록 적층배치하여, 압력 20kgf/㎠, 온도 170℃에서 2시간의 프레스성형을 행하여, 4층의 구리박층을 구비한 구리피복 적층판을 제조하였다.
제 2 실시예 : 제 1 실시예에서 사용한 에폭시수지 배합물 및 에폭시수지 경화제를 이하로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 수지부착 구리박, 경화수지필름, 다층 프린트배선판을 제조하였다.
청구항에 기재한 b. 성분의 에폭시수지로서 비스페놀A형 에폭시수지인 상품명 에포믹 R-140(미쓰이가가쿠사제)과, 노볼락형 에폭시수지인 상품명 EPPN-201(니뽄카야쿠사제)을 중량비 50:50으로 혼합하였다.
그리고, 에폭시수지 경화제로서, 청구항에 기재된 c. 성분의 R이 H인 페놀화합물(이하, 「화합물 A」라 한다.)을 사용하고, 에폭시수지 중량:화합물 A 중량=40:60으로 되도록, 상술한 에폭시수지와 화합물 A를 혼합하였다.
더욱이, 에폭시수지 경화촉진제는, 에폭시수지에 대해서 1중량부로 되도록, 상품명 큐어졸 2P4MZ(시코쿠카가쿠고교사제)를 가하여, 이것을 메틸에틸케톤으로 용해하여, 고형분 50중량% 용액으로 하였다. 여기에서 청구항 제1항에 기재한 c. 성분(화합물 A)은 43중량부(고형분 환산) 포함되어 있는 것으로 되었다.
제 3 실시예 : 제 1 실시예에서 사용한 에폭시수지 경화제에, 청구항에 기재된 c. 성분의 R이 H인 페놀화합물(화합물 A)을 사용하고, 에폭시수지 중량:화합물 A 중량=50:50으로 되도록 혼합한 점 이외에는, 제 1 실시예와 동일하다.
즉, 청구항에 기재한 b. 성분의 에폭시수지로서 비스페놀A형 에폭시수지인 상품명 에포믹 R-140(미쓰이가가쿠사제), 청구항에 기재한 c. 성분으로서 R이 글리시딜기인 에폭시수지인 상품명 NC-3000P(니뽄카야쿠사제)를 중량비 40:60으로 혼합하였다.
그리고, 에폭시수지 경화제로서 화합물 A를 상기 에폭시수지에 대해서 50중량부로 되도록 가하였다. 더욱이, 에폭시수지 경화제로서 상품명 큐어졸 2P4MZ(시코쿠카가쿠고교사제)를, 에폭시수지에 대해서 1중량부로 되도록, 상기 에폭시수지에 가하여, 이것을 메틸에틸케톤으로 용해하여, 고형분 50중량% 용액으로 하였다.
여기에, 청구항에서 언급한 a. 성분에 상당하는 분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제로서, 폴리비닐아세탈수지인 상품명 덴카부티랄 5000A(덴키카가쿠고교사제), 우레탄수지인 상품명 콜로네이트 AP 스테이플(니뽄폴리우레탄고교사제)을 가한 것이다. 그리고, 톨루엔:메탄올=1:1인 혼합용매를 사용하여, 전체의 고형분이 30중량%로 되도록 조정하였다. 여기에서, 제 1항에 기재한 c. 성분(화합물 A)은 63중량부(고형분 환산) 포함되어 있는 것으로 되었다.
이하, 본 발명의 효과를 확인하기 위해 비교예 1∼4를 들어, 이들과 대비하면서 설명한다.
비교예 1 : 제 3 실시예에서 사용한 수지로부터, 폴리비닐아세탈수지 및 우레탄수지를 제외한 수지를 사용하여, 제 1 실시예에서 설명한 것과 동일한 방법으로, 수지부착 구리박, 경화수지필름, 다층 프린트배선판을 얻었다.
비교예 2 : 제 3 실시예에서 사용한 수지의, 화합물 A 대신에 페놀노볼락수 지인 상품명 TD-2090(다이니뽄잉크카가쿠고교사제)을 사용한 수지를 사용하여, 제 1 실시예에서 설명한 것과 동일한 방법으로 수지부착 구리박, 경화수지필름, 다층 프린트배선판을 얻었다.
비교예 3 : 제 3 실시예에서 사용한 것과 동일한 품종의 배합비율을 이하와 같이 변경한 수지를 사용하여, 제 1 실시예에서 설명한 것과 동일한 방법으로 수지부착 구리박, 경화수지필름, 다층 프린트배선판을 얻었다.
즉, 여기에서 사용한 수지는 이하의 순서로 조정한 것이다. 청구항에 기재한 b. 성분의 에폭시수지로서 비스페놀A형 에폭시수지인 상품명 에포믹 R-140(미쓰이가가쿠사제), 청구항에 기재한 c. 성분으로서, R이 글리시딜기인 에폭시수지인 상품명 NC-3000P(니뽄카야쿠사제)를 중량비 40:60으로 혼합하였다.
그리고, 에폭시수지 경화제로서 화합물 A를 상기 에폭시수지에 대해서 50중량부로 되도록 가하였다. 더욱이, 에폭시수지 경화촉진제로서 상품명 큐어졸 2P4MZ(시코쿠카가쿠고교사제)를 에폭시수지에 대해서 1중량부로 되도록, 상기 에폭시수지에 가하여, 이것을 메틸에틸케톤으로 용해하여, 고형분 50중량% 용액으로 하였다(이 단계에서 얻어진 것을 「에폭시수지 배합물」이라 한다.).
여기에, 청구항에서 언급한 a. 성분에 상당하는 분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제로서, 폴리비닐아세탈수지인 상품명 덴카부티랄 5000A(덴키카가쿠고교사제), 우레탄수지인 상품명 콜로네이트 AP 스테이플(니뽄폴리우레탄고교사제)을 가한 것이다. 이 단계에서의, 수지 조성은 에폭시수지 배합물이 60중량부(고형분 환산), 폴리비닐아세탈수지가 37중량부, 우레탄수지가 3중량 부, 그리고 톨루엔:메탄올=1:1인 혼합용매를 사용하여, 전체의 고형분이 30중량%로 되도록 조정한 것이다.
비교예 4 : 제 1 실시예에서 사용한 에폭시수지 배합물 및 에폭시수지 경화제 대신에, 이하와 같이 합성한 인변성 에폭시수지를 사용하였다. 상기 인변성 에폭시수지는, 화학식 2에 나타나는 구조식을 가지며, HCA(9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파펜안트렌-10-옥사이드)와 노볼락형 에폭시수지를 반응시켜 합성하였다. 이 인변성 에폭시수지의 인 함유량은 3%이었다. 인변성 에폭시수지와, 청구항에 기재한 b 성분의 에폭시수지인 에포믹 R-140(미쓰이가가쿠제 상품명)을 65:35의 비율로 혼합하였다. 그리고, 에폭시수지 경화제로서 25% 디시안디아미드의 디메틸포름아미드 용액을 상기 에폭시수지에 대해서, 디시안디아미드로서 6중량부, 에폭시수지 경화촉진제로서 큐어졸 2P4MZ(시코쿠카가쿠사제)를 1중량부로 되도록 가하여, 이것을 디메틸포름아미드로 용해하여, 고형분 50중량% 용액으로 하였다. 그 밖의 조건 등은 제 1 실시예와 동일하다.
이때의 혼합비율은, 시판되는 인변성 에폭시:노볼락형 에폭시수지=35:65(중량비)로 하였다. 그 밖의 조건 등은 제 1 실시예에서 설명한 것과 동일하고, 수지 부착 구리박, 경화수지필름, 다층 프린트배선판을 얻었다.
이하, 상술한 실시예 및 비교예에서 얻어진 것을 대비하여, 본 발명에 따른 수지부착 구리박이 갖는 효과를 확인하였다. 우선, 이상의 실시예 및 비교예에서 얻어진 수지필름을 사용하여, 난연성의 지표로 되는 소염(消炎)시험을 행하였다. 시험방법은 UL규격, UL94에 근거하여, 각 5장의 시료에 관해서 불을 붙여 불꽃이 소화될때까지의 소염시간, 및 10회 점화후의 소염시간의 합계를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
시료 평균 소염시간(초) 소염시간의 합계(초) 평가
제 1 실시형태 14 85 UL94V-1 합격
제 2 실시형태 16 95 UL94V-1 합격
제 3 실시형태 11 66 UL94V-1 합격
비교예 1 15 82 UL94V-1 합격
비교예 2 30 이상 120 이상 UL94V-1 불합격
비교예 3 18 102 UL94V-1 합격
비교예 4 9 46 UL94V-0 합격
이 표 1에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 실시예∼제 3 실시예, 비교예 1 및 비교예 3의 각각이 UL94V-1의 규격을 만족시키고 있다. 그리고, 비교예 4는, UL94V-0의 조건을 만족시킨 것으로 되어 있다. 그러나, 프린트배선판에 사용하는 경우의 수지는, 단순히 소염시간이 짧기 때문이라고 하여, 사용가능하다고 판단할 수 있는 것은 아니다. 이하에 나타내는 특성의 전부를 만족할 필요가 있는 것이다.
다음에, 수지부착 구리박을 사용하여 구리피복 적층판으로 프레스가공하는 경우의 수지흐름에 관해서 측정해 보았다. 이 수지흐름은 유동시키는 사이에, 수지중에 들어간 가스를 방출하고, 구리피복 적층판으로 성형할 때의 층간밀착성을 확 보하기 위해서, 적절한 수지흐름이 요구된다. 즉, 수지흐름이 지나치게 작더라도, 지나치게 크더라도 바람직한 것은 아니다. 수지흐름의 측정은, MIL-13949G에 근거하여 행하고, 성형후의 절연층 두께를 30지점에서 측정하여, 분포폭을 구하였다. 그 결과를 표 2에 나타내고 있다.
시료 수지흐름(%) 프레스성형후의 절연층 두께의 분포(㎛)
제 1 실시형태 18 55∼66
제 2 실시형태 18 57∼71
제 3 실시형태 20 51∼61
비교예 1 56 20∼54
비교예 2 15 60∼72
비교예 3 2 75∼80
비교예 4 21 55∼63
이 수지흐름은, 20% 전후가 가장 적당하다고 하며, 제 1 실시예∼제 3 실시예의 수지흐름은 18%∼20%로, 상당히 양호한 결과가 얻어지고 있다. 더욱이, 비교예 4의 수지흐름도 양호한 결과가 얻어지고 있다. 이에 반해서, 비교예 1∼비교예 3은, 수지흐름이 지나치게 크거나, 지나치게 작다고 하는 결과로 되어 있다.
다음에, 내수성의 지표로 되는 수지의 흡수율을 JIS C6481에 근거하여 행하였다. 흡수율이 높으면, 프린트배선판으로 가공한 때에, 열충격이 가해지면, 층간에서의 디라미네이션(delamination)을 발생시키기 쉽게 되므로, 가능한 한 낮은 것이 바람직하다. 이 흡수율의 측정결과를 표 3에 나타내고 있다.
시료 흡수율(%)
제 1 실시형태 1.1
제 2 실시형태 1.5
제 3 실시형태 0.8
비교예 1 0.7
비교예 2 1.2
비교예 3 1.9
비교예 4 2.6
이 표 3의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 대부분의 흡수율이 2.0% 이하이고, 상당히 양호한 결과가 얻어지고 있다. 비교예 4만이 2.6%로 높은 값을 나타내고 있어, 이 중에서 가장 흡수성이 높다는 것을 알 수 있다.
더욱이, 프린트배선판으로 가공한 때의, 회로의 박리강도를 측정한 결과에 관해서 설명한다. 제조한 다층 프린트배선판의 외층 구리박을 에칭하고, 10mm 폭의 회로를 형성하여, 박리강도를 측정한 것이다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
시료 박리강도(kgf/cm)
제 1 실시형태 1.3
제 2 실시형태 1.2
제 3 실시형태 1.2
비교예 1 1.0
비교예 2 1.1
비교예 3 1.2
비교예 4 1.2
이 표 4에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 실시예∼제 3 실시예의 인장강도는, 1.2kgf/cm 이하로 되지 않고, 비교예와 동등 이상의 값을 나타낸다는 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터, 본 발명에 따른 수지부착 구리박은, 상술한 각 특성의 각각을 만족시키고, 프린트배선판으로 가공한 경우의 토탈 밸런스(total balance)가 우수한 품질을 확보할 수 있다는 것을 알 수 있다. 이에 반해서, 비교예에 사용 한 수지부착 구리박은 상술한 각 특성중 어느 하나가 기대품질을 만족시킬 수 없어, 토탈 밸런스가 부족한 것으로 되어 있다.
본 발명에 따른 수지부착 구리박을 사용하여 제조한 프린트배선판은, 소염성능, 수지흐름성, 흡수성, 인장강도의 토탈 밸런스가 우수한 품질을 구비한 것으로 된다. 이와 같은 품질을 프린트배선판에 부여하므로써, 내연성이 우수한 것으로 되고, 더구나 신뢰성이 높은 제품공급을 가능하게 하는 것이다.

Claims (4)

  1. 구리박의 편면에 수지층을 구비한 수지부착 구리박에 있어서, 상기 수지층은, 이하의 조성의 수지조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지부착 구리박.
    a. 분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제
    5∼30중량부
    b. 실온하에서 액체인 에폭시수지 5∼30중량부
    c. 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물 40∼90중량부
  2. 제 1항에 있어서, 분자중에 가교가능한 관능기를 갖는 고분자폴리머 및 그의 가교제는, 고분자폴리머로서, 폴리비닐아세탈수지, 페녹시수지, 카르복실기변성아크릴로니트릴-부타디엔수지 중 어느 1종류 또는 2종 이상을 혼합하고, 가교제로서 우레탄수지, 페놀수지, 멜라민수지 중 어느 1종류 또는 2종 이상을 혼합하여 사용한 것인 수지부착 구리박.
  3. 제 1항에 있어서, 실온하에서 액체인 에폭시수지는, 비스페놀A형, 비스페놀F형, 비스페놀AD형 중 어느 1종류 또는 2종 이상을 혼합한 것임을 특징으로 하는 수지부착 구리박.
  4. 제 1항 내지 제 3항에 기재된 수지부착 구리박을 사용한 프린트배선판.
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