KR100685273B1 - 절연재료, 필름, 회로기판 및 이들의 제조방법 - Google Patents

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카즈노리 야마모토
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Abstract

입도분포에 있어서 다른 입경범위에 2개의 피크를 나타내는 유전율이 50 이상인 필러와, 절연성 수지가 복합화된 유전율 10 이상의 절연재료; 1) 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼륨, 티탄산마그네슘, 티탄산납, 이산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 지르콘산납으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 필러와, 2) 절연성 수지와, 3) 카본산기를 포함하는 분산제를 필수성분으로서 포함하는 유전율 10 이상의 절연재료; 또는 유전율이 50 이상인 필러와, 필러를 분산시키기 위한 분산제와, 절연수지를 필수성분으로 하는 절연재료로서, 절연재료 경화물을 120℃, 20시간의 조건에서, 내압용기를 이용하여 물로 추출을 행하여, 얻어진 추출액의 pH가 6 이상인 절연재료를 제공한다.

Description

절연재료, 필름, 회로기판 및 이들의 제조방법{INSULATING MATERIAL, FILM, CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR MANUFACTURE THEREOF}
본 발명은, 기판내장 콘덴서 재료에 적합한, 고유전율화ㆍ박형화가 가능한 절연재료, 필름, 회로기판 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 전자기기의 소형화ㆍ경량화의 요구에 수반하여, 배선판의 박형화ㆍ고밀도화가 진행되고 있다. 특히, 정보통신 분야 및 정보처리 분야의 전자기기에 있어서는, 고기능화에 관한 요구가 강하다. 그 때문에, 고기능화 부품을 탑재하기 위해서 실장면적 확보의 필요성이 높아지고 있다.
지금까지, 실장면적을 확보하기 위해서, 표면 실장부품의 미소화, 단자의 좁은 피치화, 기판의 파인 패턴화, 부품을 기판표면에 고밀도로 실장하는 SMT(표면 실장 기술)화, 더욱이 그들을 고도화한 Advanced SMT화 등이 검토되어 왔다.
그러나, 최근에는 고기능화의 역할을 부여하는 능동소자(칩 부품)의 실장면적에 대하여, 전기적 조정을 행하는 수동소자부품(커패시터, 인덕터, 레지스터)의 실장면적이 반 이상을 차지하고 있다. 그 때문에, 소형화ㆍ고기능화의 장해로 되어 있었다.
이것 때문에, 수동소자의 기능을 기판 내부에 형성하는 「수동소자 내장기판 」의 개발이 요구되고 있다. 특히 수동소자의 반 이상을 차지하는 커패시터의 내장화에 관해서, 절연층을 커패시터의 유전체로서 이용하는 것이 제안되어 있다. 수동소자의 기능을 기판에 내장하므로써, 종래, 표면 실장부품과 배선판간의 전기적 접속에 사용되어 있었던 땜납 접합부가 없어진다. 그 때문에, 신뢰성이 향상하고, 회로 설계의 자유도가 증가하는 것이 기대되고 있다. 또한, 내장화에 의해 수동소자를 효과적인 위치에 형성할 수 있는 것으로부터, 배선 길이를 단축할 수 있고, 결과로서 기생 용량이 저감되어 전기 특성이 향상하는 것이 기대되고 있다. 더욱이, 표면실장의 필요가 없어지는 것으로부터 저코스트화를 도모할 수 있는 것이 기대되고 있다.
내장 커패시터의 성능인 정전용량은 다음 식에 의해 표시되지만, 정전용량을 향상시키기 위해서는, 절연층의 고유전율화나 절연층의 박형화가 유효하다.
C = εㆍεrㆍA/t (식 1)
여기에서, C:정전용량(F), ε:진공중의 유전율(8.85F/m), εr:절연층의 비유전율, A:전극면적(㎡), t:절연층의 두께(m)이다.
프린트 배선판용 절연층으로서는, 종래부터, 유리 크로스에 수지를 함침건조하고, 수지를 반경화 상태로 한 유리 크로스 프리프레그가 사용되어 왔다. 다층 프린트 배선판에는, 상기 유리 프리프레그 이외에 유리 크로스를 이용하지 않는 프리프레그인 필름 형성능을 갖는 수지를 반경화 상태로 한 접착 필름이 이용되고 있다. 이들은, 예컨대, 일본국 특개평 6-200216호 공보 및 일본국 특개평 6-329998호 공보에 개시되어 있다. 또한, 다층 프린트 배선판에는, 상기 접착필름을 구리박의 편면에 형성한 구리박 부착 접착필름이 사용되고 있다. 이것은, 예컨대, 일본국 특개평 6-196862호 공보에 개시되어 있다.
종래는 일반적으로 에폭시 수지 등의 열경화성 수지를 유리 크로스에 함침 하거나, 구리박상에 도공하거나 한 절연 수지가 사용되고 있었다. 그 유전율은 3∼5정도이었다. 이와 같은 재료를 내장 커패시터의 유전체로서 이용하는 방법이 제안되어 있다. 이것은, 예컨대, 미국특허번호 5079069에 개시되어 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 유전율이 1자리이었다. 또한, 커패시터의 정전용량을 높이기 위해서는 절연층의 두께를 얇게 하는 등의 필요가 있었다.
유리 크로스를 사용한 프리프레그를 박형화하기 위해서는, 기재로 하는 유리 크로스 그 자체의 두께를 박형화할 필요가 있다. 현재, 박형의 유리 크로스로서 20㎛ 정도의 것이 시판되고 있다. 그러나, 박형화에 수반하여 유리 크로스의 강도가 저하하고 도공시에 기재가 깨지기 쉬운 등의 공정상의 문제점이 있었다. 또한, 수지를 함침후 절연층으로서 사용하기 때문에 함침후의 두께가 원래의 기재 이상의 두께가 되는 등, 박형화에 한계가 있었다.
유리 크로스를 이용하지 않은 프리프레그인 반경화 상태로 한 접착 필름은, 일반적으로 열경화성 성분을 포함하는 유기 절연재료로 구성되어 있다. 유리 크로스를 사용한 프리프레그보다는 박형화가 가능하지만, 유전율을 높이는 것은 곤란했다.
유전율을 높이는 수법으로서 유전율이 비교적 높은 무기 필러를 유기재료와 복합화한 절연재료가 검토된 예가 있다. 20㎛나 40㎛의 평균 입경을 갖는 구상의 무기 필러를 사용해서 고유전율화한 보고도 있었다. 예컨대, 일본국 특개소 53-88198호 공보에 개시되어 있다. 그러나, 정전용량을 높이기 위해서 복합재료의 박형화를 행하려고 하더라도, 무기 필러의 입경이 크기 때문에 박형화가 곤란했다. 또한, 충분히 입경이 작은 입자를 이용한 경우에는, 복합화한 경우의 니스의 틱소성이 상승하고, 균일한 절연층을 얻을 수 없는 등의 문제점이 발생한다. 더욱이, 유전율을 높일 목적에서 필러를 고충전화한 경우에, 필러간에 수지가 충분히 충전되지 않아, 보이드(void)나 결함이 생기고, 유전율이 상승하지 않거나, 절연재료로서 사용한 경우에 결함이 신뢰성 등에 악영향을 미치거나 하는 등의 문제가 있었다.
발명의 개시
본 발명의 제 1의 실시태양은, 입도분포에 있어서 다른 입경범위에 2개의 피크를 나타내는 유전율이 50 이상인 필러와, 절연수지가 복합화된, 유전율 10 이상의 절연재료에 관한 것이다.
본 발명의 제 2의 실시태양은, 1) 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼륨, 티탄산마그네슘, 티탄산납, 이산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 지르콘산납으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 필러와, 2) 절연 수지와, 3) 카본산기를 포함하는 분산제를 필수성분으로서 포함하는 유전율 10 이상의 절연재료에 관한 것이다.
본 발명의 제 3의 실시태양은, 유전율이 50 이상인 필러와, 필러를 분산시키기 위한 분산제와, 절연 수지를 필수성분으로 하고, 절연재료 경화물을 120℃, 20시간의 조건에서, 내압용기를 이용해서 물로 추출을 행하여, 얻어진 추출액의 pH가 6 이상인 절연재료에 관한 것이다.
제 1의 실시태양에 있어서, 유전율이 50 이상인 필러는, 누적률 50%에 있어서의 입경이 다른 2종의 필러를 함유하는 것이 바람직하다. 유전율이 50 이상인 필러는, 누적률 50%에 있어서의 입경이 1∼3㎛가 되도록 누적률 50%에 있어서의 입경이 다른 2종의 필러를 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 더욱이, 2종의 필러는, 누적률 50%에 있어서의 입경이 1∼5㎛인 유전율이 50 이상인 필러와, 누적률 50%에 있어서의 입경이 0.01∼1㎛인 유전율이 50 이상인 필러를 함유하는 것이 바람직하다. 더욱이, 누적률 50%에 있어서의 입경이 1∼5㎛인 필러를 필러 전체의 50중량% 이상 함유하고, 누적률 50%에 있어서의 입경이 0.01∼1㎛인 필러를 잔부로서 함유하는 것이 바람직하다.
제 2의 실시태양에 있어서, 카본산기를 포함하는 분산제는, 카본산기를 포함하는 중합체가 바람직하다.
제 1∼3의 실시태양에 있어서, 유전율이 50 이상인 필러의 함유율은, 절연재료 100체적부 중 30∼90체적부인 것이 바람직하다.
제 1 및 3의 실시태양에 있어서, 필러는, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼륨, 티탄산마그네슘, 티탄산납, 이산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘 및 지르콘산납으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
제 1∼3의 실시태양에 있어서, 절연 수지로서, 중량평균 분자량 1만 이상의 필름 형성능을 갖는 고분자량 성분과, 열경화성 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 고분자량 성분은, 절연 수지중에 바람직하게는 5∼95중량% 함유된다. 고분자량 성분은, 바람직하게는, 페녹시 수지류, 폴리아미드이미드 수지류, 폴리아크릴니트릴 수지류, 폴리페닐렌옥사이드 수지류 및 폴리아크릴로니트릴부타디엔 수지류로부터 선택된 1종류 이상의 성분이다. 열경화성 성분은, 바람직하게는, 에폭시 수지 및 그 경화제인 페놀 수지를 포함한다.
제 1∼3의 실시태양에 의한 절연재료를, 금속박상에 도포하여 부착한 열압접착 가능한 필름으로 하여도 좋고, 이 때 도포된 절연재료는 반경화되어 있어도 좋다. 또한, 절연재료를, 플라스틱 필름 캐리어상에 도포해서 열압접착 가능한 필름으로 하여도 좋고, 도포된 절연재료는 반경화되어 있어도 좋다. 더욱이, 절연재료의 양면에 도전성 층을 설치한 필름으로 하여도 좋고, 이 때 절연재료는 경화되어 있어도 좋다.
또한, 제 1 또는 2의 실시태양에 의한 절연재료를 3∼100㎛의 절연층 또는 열경화성 절연층으로서 구비한 회로기판으로 하여도 좋다. 제 3의 실시태양에 의한 절연재료를, 3∼100㎛, 바람직하게는 10∼100㎛의 절연층 또는 열경화성 절연층으로서 구비한 회로기판으로 하여도 좋다.
더욱이, 본 발명의 실시태양은, 상기의 절연재료를 회로상에 도포하여, 절연층으로 하는 회로기판의 제조방법에 관한 것이다. 이 제조방법은 열경화하는 공정을 포함하고 있어도 좋다.
더욱이, 본 발명의 실시태양은, 상기의 금속박 부착 절연재료의 금속박이 없는 수지면에, 열압착에 의해 새로운 금속박을 접착한, 양면 금속박 부착 절연재료의 제조방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명의 실시태양은, 상기의 금속박 부착 절연재료를, 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판상에, 열압착에 의해 접착하여, 절연층으로 하는 회로기판의 제조방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명의 실시태양은, 상기의 필름으로부터 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 절연재료의 양면에 금속박을 배치해서 열압착에 의해 접착하는 필름의 제조방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명의 실시태양은, 상기의 필름으로부터 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 절연재료의 양면에 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판을 배치하고, 열압착에 의해 접착해서 절연층으로 하는 회로기판의 제조방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명의 실시태양은, 상기의 필름으로부터 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 절연재료의 편면에 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판을 배치하고, 다른 면에 도전성 금속박을 배치하고, 열압착에 의해 접착하는 회로기판의 제조방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명의 실시태양은, 상기의 필름으로부터 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판상에 열압착해서 접착하거나, 또는 상기 필름을 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판상에 열압착해서 접착한 후에 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 절연재료상에 도전성 도금, 도전성 재료의 스퍼터 또는 도전성 도료의 도부(塗付)에 의해 도체(導體)를 형성하는 회로기판의 제조방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명의 실시태양은, 회로기판상에 형성한 필름상에, 도전성 도금, 도전성 재료의 스퍼터 또는 도전성 도료의 도포에 의해 도체를 형성하는 회로기판의 제조방법에 관한 것이다.
제 1의 실시태양에 의하면, 2종의 필러를 조합시키기 때문에, 필러의 고충전율화를 가능하게 하여 절연재료를 고유전율화할 수 있다. 입경이 작은 필러를 사용할 수 있기 때문에 고유전율 절연재료의 박형화가 가능하다. 또한, 고유전율화 및 취급성이 우수한 절연 니스와 그 절연 니스를 이용한 다층 프린트 배선판을 제공하는 것이 가능하다.
제 2의 실시태양에 의하면, 고유전율화 및 취급성이 우수한 절연 니스와 그 절연 니스를 이용한 다층 프린트 배선판을 제공하는 것이 가능하다.
제 3의 실시태양에 의하면, 고유전율화 및 신뢰성이 우수한 절연 니스와 그 절연 니스를 이용한 다층 프린트 배선판을 제공하는 것이 가능하다. 또, 여기에서 말하는 신뢰성은, 절연재료의 절연 열화의 지표를 가리킨다. 통상, 배선판에 이용하는 절연재료는, 실제로 사용시에 절연 열화가 발생하지 않도록, 미리 절연 신뢰성의 평가를 행한다. 이것은, 예컨대, 85℃, 85%RH의 고온고습층 중에 재료를 설치하고, 소망의 전압을 인가하는 가속시험에 의해 평가가 행해진다. 이 가속 시험에 의해, 단시간에 실제로 사용시의 절연 열화를 예측하는 것이 가능하게 된다.
본 명세서는, 일본국 특허출원 특원2003-140704호(출원일 2003년 5월 19일), 특원2003-140714호(출원일 2003년 5월 19일) 및 특원2003-162001호(출원일 2003년 6월 6일)에 포함되는 주제에 관한 것이며, 이들을 전체적으로 참조로서 본 명세서에 편입한다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(필러)
제 1 및 3의 실시태양에 이용하는 유전율 50 이상의 필러로서는, 예컨대, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼륨, 티탄산마그네슘, 티탄산납, 이산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘 및 지르콘산납으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 이들 필러의 형상은, 파쇄상이어도 구상이어도 좋다.
제 1의 실시태양에서는 필수이지만, 제 2의 실시태양에 있어서도, 필러를 효율적으로 충전시키기 위해서, 입도분포에 있어서 다른 입경범위에 2개의 피크를 나타내는 필러를 이용해도 좋다. 필러의 입경은 2종류의, 누적률 50%에 있어서의 입경이 다른 필러를 이용해도 좋다. 2종류의 필러의 누적률 50%에 있어서의 입경 중, 바람직하게는, 제 1의 필러는 1∼5㎛의 필러를 사용한다. 제 1의 필러로서 1종류 또는 2종류 이상을 조합시켜도 좋다. 또한, 이 필러는, 필러 전체에 있어서 50중량% 이상을 차지하는 것이 바람직하다. 제 2의 필러로서, 누적률 50%에 있어서의 입경이 0.01∼1㎛인 필러를 사용하는 것이 바람직하다. 제 2의 필러로서 1종류 또는 2종류 이상을 조합시켜도 좋다. 또한, 제 1의 필러와 합한 배합량이 100중량%로 되도록 배합한다. 또한, 제 1의 필러와 제 2의 필러를 합했을 때의 누적률 50%의 입경이 1∼3㎛의 범위에 들어가도록, 제 1 및 제 2의 필러를 조합하는 것이 바람직하다. 이 때, 누적률 50%의 입경이 1㎛보다 작으면 니스의 점도상승을 초래하기 쉽고, 3㎛보다 크면 복합 재료를 박형화했을 때에 절연 불량을 일으킬 가능성이 높아지는 경우가 있다.
본 발명의 제 2의 실시태양에 이용하는 필러로서는, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼륨, 티탄산마그네슘, 티탄산납, 이산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 지르콘산납으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상이 선택된다. 이들 필러의 형상은, 파쇄상이어도 구상이어도 좋다.
본 발명의 제 2의 실시태양에 이용하는 필러의 입경은 0.01∼10㎛의 범위가 바람직하고, 0.01∼5㎛가 보다 바람직하다. 평균 입경이 다른 2종 이상의 필러를 사용해도 좋다. 필러의 입경이 0.01㎛보다 작으면 니스의 점도상승을 초래하기 쉽고, 10㎛보다 크면 복합 재료를 박형화하는 것이 곤란한 경우가 있다.
어느 실시태양에 있어서도, 필러의 함유율은, 절연재료 100체적부 중 30∼90체적부가 되도록 하는 것이 바람직하다. 30체적부 이하이면 고유전율화의 효과가 적고, 90체적부 이상이면 보이드의 발생 등을 초래하고, 신뢰성의 저하나 유전율의 저하 등을 초래하는 경우가 있다.
(절연성 수지)
절연성 수지에는, 중량평균 분자량 1만 이상의 필름 형성능을 갖는 고분자량 성분 및 열경화성 수지 성분이 포함되고, 더욱이, 경화제, 경화 촉진제, 커플링제 및 희석제 등을 포함하고 있어도 좋다.
본 발명에서 사용하는 절연성 수지로서는, 종래의 유리 크로스를 기재로 한 프리프레그에 사용되고 있는 수지 및 유리 크로스 기재를 포함하지 않는 접착 필름 혹은 구리박 부착 접착 필름에 사용되고 있는 열경화성 수지를 사용할 수 있다.
(고분자량 성분)
중량평균 분자량 1만 이상의 고분자량 성분으로서는, 필름상으로 도부 건조했을 때에, 필름 형성능을 갖는 것이면 좋다. 필름 형성능을 갖는 고분자량 성분으로서, 예컨대, 페녹시 수지류, 폴리아미드이미드 수지류, 폴리아크릴니트릴 수지류, 폴리페닐렌옥사이드 수지류, 폴리아크릴로니트릴부타디엔 수지류로부터 선택된 1종류 이상을 이용할 수 있다. 이들 중에서도 에폭시 수지와 상용성인 페녹시 수지류, 폴리아미드이미드 수지류, 폴리아크릴로니트릴부타디엔 수지류가 적합하다. 페녹시 수지류로서는, 예컨대, 페녹시 수지, 난연화된 브롬화 페녹시 수지, 시아노에틸화 페녹시 수지 등을 들 수 있다. 폴리아미드이미드 수지류로서는, 예컨대, 폴리아미드이미드 수지, Si함유 폴리아미드이미드 수지 등을 들 수 있다.
상기의 고분자량 성분은, 절연성 수지중 5∼95중량%로 하는 것이 바람직하다. 5중량% 미만이면, 복합된 재료의 필름 형성능이 부족하여 취급성의 저하를 초래하고, 95중량%보다 많으면 점도상승 등을 초래하여 작업성 등이 열세한 경우가 있다.
(열경화성 성분)
본 발명에 이용하는 열경화성 수지는, 경화해서 접착 작용을 나타내는 것이면 좋다. 열경화성 수지로서는, 예컨대, 에폭시 수지, 비스트리아진 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 규소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 시안 산 에스테르 수지, 이소시아네이트 수지, 폴리이미드 수지 또는 이들의 여러가지 변성수지류가 적합하다. 이 중에서, 프린트 배선판 특성상, 특히, 비스트리아진 수지, 에폭시 수지가 적합하다.
에폭시 수지로서는, 예컨대, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 비스페놀S형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀A 노볼락형 에폭시 수지, 살리실알데히드 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀F 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 글리시딜 에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜 아민형 에폭시 수지, 히단토인형 에폭시 수지, 이소시아누레이트형 에폭시 수지, 지방족 환상 에폭시 수지 및 그들의 할로겐화물, 수소첨가물, 및 상기 수지의 혼합물이 적합하다. 이들 중에서도, 비스페놀A 노볼락형 에폭시 수지 또는 살리실알데히드 노볼락형 에폭시 수지는 내열성이 우수하여 바람직하다.
(경화제)
이와 같은 수지의 경화제로서는, 종래 사용하고 있는 것을 사용할 수 있고, 수지가 에폭시 수지인 경우, 예컨대, 디시안디아미드, 페놀 수산기를 1분자 중에 2개이상 갖는 화합물이다, 비스페놀A 수지, 비스페놀F 수지, 페놀노볼락 수지, 비스페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지, 살리실알데히드 노볼락 수지 및 이들 페놀 수지의 할로겐화물, 수소화물, 트리아진 구조 함유물 등을 사용할 수 있다. 이들 경화제는 선택된 1종 또는 2종 이상의 수지를 병용해도 좋다.
이 경화제의 상기 수지에 대한 비율은, 종래 사용하고 있는 비율이 좋고, 에폭시 당량에 대하여 수산기 당량이 0.5∼2.0당량의 범위가 바람직하다. 다만, 디시안디아미드에서는 수지 100중량부에 대하여 2∼5중량부의 범위가 바람직하다.
(경화 촉진제)
경화 촉진제로서는, 수지가 에폭시 수지인 경우, 예컨대, 이미다졸 화합물, 유기인 화합물, 제 3급 아민, 제 4급 암모늄염 등을 사용할 수 있다.
이 경화 촉진제의 상기 수지에 대한 비율은, 종래 사용하고 있는 비율이 좋고, 수지 100중량부에 대하여, 0.001∼10중량부의 범위가 바람직하고, 0.01∼1.0중량부의 범위가 보다 바람직하다. 경화 촉진제의 양이, 0.001중량부 미만이면, 경화 부족이 생기기 쉽고, 10중량부를 넘으면, 제작한 니스의 포트 라이프의 저하, 코스트의 상승을 야기하는 경우가 있다.
(희석제)
본 발명의 복합 재료는, 용제로 희석해서 수지 니스로서 사용하는 것이 바람직하다. 용제로서는, 예컨대, 아세톤, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 크실렌, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 메탄올, 에탄올, N,N-디메틸 포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등을 사용할 수 있다.
이 희석제의 상기 수지에 대한 비율은, 복합재료 100중량부에 대하여 1∼200중량부의 범위가 바람직하고, 5∼100중량부의 범위가 더욱 바람직하다. 희석제의 양이 1중량부 미만이면 취급성이 열세하고, 200중량부를 넘으면 작업성이 열세한 경우가 있다.
(그 밖의 배합제)
또한, 본 발명에 있어서는, 상기한 각 성분 이외에, 필요에 따라서 종래부터 공지의 커플링제, 이온 보족제 등을 수지중에 적절히 배합해도 좋다.
(분산제)
다수의 필러를 분산시키기 위해서 분산제를 이용한다. 분산제로서는 성분중에 카본산기를 1개 포함하는 것을 들 수 있다. 더욱이 분산제로서 카본산기를 1개 이상 포함하는 중합체를 들 수 있다.
시판의 카본산기를 포함하는 분산제로서는, 예컨대, 디스파론2150(쿠쓰모토화성(주)사제, 상품명), 호모게놀L-18, 호모게놀L-1820(카오(주)사제, 상품명)이 있다.
분산제의 배합량은 필러의 중량에 대하여, 0.001∼8중량%의 범위로 이용하는 것이 바람직하고, 0.005∼5중량%의 범위로 이용하는 것이 특히 바람직하다.
분산제는 경화후의 추출액의 pH에 주는 영향이 크다. 따라서, 수지 경화후에 산성분이 추출되기 어려운 분산제를 선택하는 것에 의해, 추출액의 pH가 적절한 값이 되도록 조제하는 것이 용이해진다. 산성분이 수지중에 들어가도록 하는 분산제가 바람직하고, 카본산함유 중합물이나 다가 카본산 등의 카본산형 분산제가 특히 바람직하다. 또한, 다른 산성기를 갖는 폴리머형의 분산제 등, 경화후에 물에 산성분이 비교적 용해하기 쉬운 분산제도 추출액의 pH가 6 이상이 되는 범위에서 이용하는 한 사용가능하다.
(혼련방법)
필러의 분산성을 향상시키기 위해서, 2종의 필러, 절연성 수지 및 희석제를 혼합해서 니스를 제작한 후, 분쇄기, 3개 롤 밀, 비즈 밀, 샌드 밀 등에서의 혼련을 조합시켜서 행하면 입자의 응집을 저감할 수 있어 바람직하다. 또한, 초음파 발진기를 구비한 장치에 의해 필러를 분산시킬 수도 있다. 혼련후, 감압하에 방치, 감압하에서의 교반탈포 등에 의해 니스중의 기포를 제거하는 것이 바람직하다.
(캐리어 필름)
본 발명에 있어서 절연재료(B스테이지 상태)를 캐리어 필름에 형성하는 경우에는, 캐리어 필름으로서는, 예컨대, 구리박, 알루미늄박 등의 도전성 금속박, 더욱이 도전성 금속박의 도부면에 접착성 향상을 위한 조화(粗化)처리를 실시한 것을 이용할 수도 있다. 또한, 폴리에스테르 필름, 폴리이미드 필름 등의 플라스틱 필름을 사용할 수도 있다. 더욱이, 상기 금속박 및 필름의 표면을 이형제에 의해 처리한 것을 사용할 수 있다.
(도공방식)
캐리어 필름상으로의 도공방법으로서는 종래 이용되고 있는 방법을 적용할 수 있고, 소망의 도부 두께로 복합 재료를 도포할 수 있으면 좋다. 또한, 수지 니스중의 용제 제거나, 열경화 성분의 수지를 반경화 상태로 할 수 있는 가열 건조장치를 구비한 장치를 사용하면 작업성이 향상하여, 보다 바람직하다. 도공방법으로서는, 예컨대, 블레이드코터, 로드코터, 나이프코터, 스퀴즈코터, 리버스롤코터, 트랜스퍼롤코터, 콤마코터, 그라비아코터, 다이코터 등의 도공방식을 채용할 수 있다.
(절연층의 두께)
절연층의 두께는 3∼100㎛의 사이가 바람직하다. 100㎛보다 두꺼우면 커패시터의 유전체로서 이용한 경우에, 얻어지는 정전용량이 저하할 가능성이 있다. 또한, 3㎛보다 얇으면 균일한 도막이 얻어지지 않을 가능성이 있다. 절연층의 두께는 10∼100㎛의 사이가 보다 바람직하다. 절연층의 두께를 10㎛ 이상으로 함으로써 절연 신뢰성의 확보가 용이하게 된다.
(회로판의 형성)
회로판의 절연층으로서 사용하기 위해서, 도전성 금속박 부착 절연재료를, 소망의 회로패턴을 형성한 기판상에, 열압접착하는 것에 의해 형성할 수 있다. 또한, 플라스틱 캐리어 부착 절연재료를 사용해서 기판상에 열압접착해도 좋다. 절연성 수지가 열경화성인 경우는, 열압접착시 또는 별도의 공정에서 수지를 열경화하면, 내열성, 접착성, 유리전이온도 등의 특성이 향상하여 바람직하다. 열압접착의 방법으로서는 종래 사용하고 있는 방법을 사용할 수 있고, 프레스 적층, 진공 프레스 적층, 롤 라미네이트, 배치식 프레스법 등의 방법을 이용할 수 있다.
또한, 절연 니스를 기판상에 직접 도포하고, 가열 건조하는 것에 의해 절연층을 형성할 수도 있다.
제 3의 실시태양에 의한 절연재료는, 절연재료의 물에서의 추출액이 pH6 이상이 되도록 조제한다. 이것에 의해 절연 신뢰성이 우수한 재료를 제공할 수 있다.여기에서, 물에서의 추출액은, 경화한 절연재료를 물과 함께 내압용기 등에 밀봉하고, 120℃의 고온조에 20시간 투입하여 얻어지는 수용액이다. 이 추출액의 pH는, 절연재료에 이용하는 분산제의 선택, 배합 등에 의해 조제할 수 있다. 또한, 추출액의 pH는, 9 이하인 것이 바람직하다.
이하, 제 1의 실시태양의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이하 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 A-1)
페녹시 수지 10중량부(YP-50, 도토화성제, 중량평균 분자량 59,000)에, 에폭시 수지로서 비스페놀A형 에폭시 수지 27중량부(YD-8125, 도토화성제, 에폭시 당량175)와 오르토크레졸노볼락형 에폭시 수지 13중량부(YDCN703, 도토화성제, 에폭시 당량 210)를 가하고, 경화제로서 비스페놀A 노볼락형 페놀수지 25중량부(LF-2882, 다이니폰잉크공업제, 수산기당량 118), 경화촉진제로서 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸(2PZ-CN, 시코쿠화성제) 0.3중량부, 필러 분산제로서 인산 에스테르계 폴리머(W9010, BYK케미사제, 고형분 50중량%）7중량부로 이루어지는 조성물에, 메틸에틸케톤을 가하여 35중량%의 니스를 조정했다.
얻어진 니스에 누적률 50%의 입경이 1.5㎛인 티탄산바륨(BT-100PR, 후지티탄공업제, 유전율 1,500) 220중량부와, 누적률 50%의 입경이 0.6㎛인 티탄산바륨(HPBT-1, 후지티탄공업제, 유전율 1,500) 55중량부를 혼합하고, 비즈밀을 이용해서 혼련한 후, 눈금 70㎛의 나일론 메쉬로 여과하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 A-2)
실록산 변성 폴리아미드이미드 수지 40중량부(히타치화성공업제, 중량평균 분자량 50,000)에, 에폭시 수지로서 비스페놀A형 에폭시 수지 12중량부(YD-8125, 도토화성제, 에폭시 당량 175)를 가하고, 경화제로서 오르토크레졸노볼락형 페놀 수지 2.4중량부(KA-1160, 다이니폰잉크공업제, 수산기당량 119), 경화촉진제로서 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸 0.1중량부(2PZ-CN, 시코쿠화성제), 필러 분산제로서 인산 에스테르계 폴리머 5중량부(W9010, BYK케미사제, 고형분 50중량%)로 이루어지는 조성물에, 메틸에틸케톤을 가하여 35중량%의 니스를 조정했다.
얻어진 니스에 누적률 50%의 입경이 1.5㎛인 티탄산바륨 160중량부(BT-100PR, 후지티탄공업제, 유전율 1,500)와, 누적률 50%의 입경이 0.6㎛인 티탄산바륨 40중량부(HPBT-1, 후지티탄공업제, 유전율 1,500)를 혼합하고, 비즈밀을 이용해서 혼련한 후, 눈금 70㎛의 나일론 메쉬로 여과하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 A-3)
무기 필러중 누적률 50%의 입경이 0.6㎛인 티탄산바륨을 누적률 50%의 입경이 0.6㎛인 이산화티탄(TM-1, 후지티탄공업제, 유전율 96) 55중량부로 한 것 이외에는, 실시예 A-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 A-4)
무기 필러중 누적률 50%의 입경이 O.6㎛인 티탄산바륨을 누적률 50%의 입경이 0.6㎛인 이산화티탄(TM-1, 후지티탄공업제, 유전율 96) 55중량부로 한 것 이외에는, 실시예 A-2와 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(참고예 A-1)
무기 필러중 누적률 50%의 입경이 1.5㎛인 티탄산바륨을 사용하지 않고, 누적률 50%의 입경이 0.6㎛인 티탄산바륨(HPBT-1, 후지티탄공업제, 유전율 1,500)을 275중량부 사용한 것 이외에는, 실시예 A-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(참고예 A-2)
무기 필러중 누적률 50%의 입경이 0.6㎛인 티탄산바륨을 사용하지 않고, 누적률 50%의 입경이 1.5㎛인 티탄산바륨(BT-100PR, 후지티탄공업제, 유전율 1,500)을 275중량부 사용한 것 이외에는, 실시예 A-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다..
(실시예 A-5∼8)
실시예 A-1∼4에서 제작한 니스를, 두께 12㎛의 구리박상에 콤마코터로 도부ㆍ유연하고, 온도 130℃에서 2분간 가열 건조하여, 용제를 제거함과 동시에, 수지를 반경화하여, 절연층의 두께가 20㎛인 구리박 부착 절연재료를 제작했다.
(참고예 A-4)
참고예 A-1에서 제작한 니스를 도공하려고 하였지만, 틱소성이 높고 균일한 두께의 절연층을 형성하는 것은 곤란했다.
(참고예 A-5)
참고예 2에서 제작한 니스를, 두께 12㎛의 구리박상에 콤마코터로 도부ㆍ유연하고, 온도 130℃에서 2분간 가열 건조하여, 용제를 제거함과 동시에, 수지를 반경화하여, 절연층의 두께가 20㎛인 구리박 부착 절연재료를 제작했다.
(B스테이지 필름 취급성)
취급성은 커터 나이프에 의해, 수지의 비산 등 없이 깨끗하게 절단할 수 있고, 절연재료끼리의 블록킹이 발생하지 않은 것을 ○, 그 이외를 ×로 했다.
(유전 특성평가)
실시예 A-5∼8, 참고예 A-5에서 제작한 절연층의 두께 20㎛의 구리박 부착 절연재료를 절연층이 마주 보도록 겹쳐 적층하고, 승온속도 5℃/분, 경화온도 180℃, 경화시간 60분, 프레스압력 2.5MPa, 진공조건 5.3kPa 이하의 조건에서 열압접착ㆍ경화했다. 성형후 구리박 부분을 편면에 φ20mm의 패턴을 에칭에 의해 형성하여 LCR미터로 유전 특성을 평가했다.
(땜납 내열성 평가)
실시예 A-5∼8, 참고예 A-5에서 제작한 절연층의 두께 20㎛의 구리박 부착 절연재료를, 접착처리를 실시한 구리피복 적층판(MCL-E-679, 히타치화성공업제)에 적층하고, 승온속도 5℃/분, 경화온도 180℃, 경화시간 60분, 프레스압력 2.5MPa, 진공조건 5.3kPa 이하의 조건에서 열압접착ㆍ경화했다. 성형후의 시험편을 25mm×25mm의 사이즈로 절단하여 땜납 내열성의 시험편으로 했다. 시험편을 260℃의 땜납 욕 위에 2분간 띄우고, 이상이 발생하지 않은 것을 ○, 외층구리박 불룩해짐 등의 이상이 발생한 것을 ×로 했다.
Figure 112005065293116-pct00001
실시예 A-5∼8은, 참고예와 비교하여, 적층판이 갖는 특성을 낮추지 않고, 고유전율화를 달성한다. 참고예 A-5는 실시예 A-5 및 6과 동일한 유전율을 갖는 티탄산바륨을 동량 분산시키고 있음에도 불구하고, 유전율의 상승이 적고, 또한 땜납 내열성이 저하했다. 이들은, 단일 입경의 필러를 이용했기 때문에, 분산성이 저하하여 재료중에 보이드가 발생했기 때문이라고 추측한다.
이하, 제 2의 실시태양의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이하 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 B-1)
페녹시 수지 10중량부(YP-50, 도토화성제, 중량평균 분자량 59,000)에, 에폭시 수지로서 비스페놀A형 에폭시 수지 27중량부(YD-8125, 도토화성제, 에폭시 당량175)와 오르토크레졸노볼락형 에폭시 수지 13중량부(YDCN703, 도토화성제, 에폭시 당량 210)를 가하고, 경화제로서 비스페놀A 노볼락형 페놀 수지 25중량부(LF-2882, 다이니폰잉크공업제, 수산기당량 118), 경화 촉진제로서 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸(2PZ-CN, 시코쿠화성제) 0.3중량부, 필러 분산제로서 호모게놀L-18(특수 폴리 카본산형 계면활성제, 카오(주)제, 고형분 40중량%）7중량부로 이루어지는 조성물에, 메틸에틸케톤을 가하여 35중량%의 니스를 조정했다.
얻어진 니스에 평균 입경 1.5㎛의 티탄산바륨(BT-100PR, 후지티탄공업제, 유전율 1,500) 220중량부와, 평균 입경 0.6㎛의 티탄산바륨(HPBT-1, 후지티탄공업제, 유전율 1,500) 55중량부를 혼합하고, 비즈 밀을 이용해서 혼련한 후, 눈금 70㎛의 나일론 메쉬로 여과하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 B-2)
분산제로서 호모게놀L-18 대신에, 호모게놀L-1820(특수 카본산형 중합물, 카오(주)제, 고형분 20%）14중량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 B-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 B-3)
분산제로서 호모게놀L-18 대신에, 디스파론2150(지방족 다가 카본산, 쿠쓰모토화성(주)제, 고형분 50%）5.6중량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 B-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(참고예 B-1)
분산제로서 호모게놀L-18 대신에, W9010(인산 에스테르계 폴리머, BYK케미사제, 고형분 50%）5.6중량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 B-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(참고예 B-2)
분산제 W9010을 이용하지 않은 것 이외에는, 실시예 B-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 B-4∼6)
실시예 B-1∼3에서 제작한 니스를, 두께 12㎛의 구리박상에 콤마코터로 도부ㆍ유연하고, 온도 130℃에서 2분간 가열 건조하여, 용제를 제거함과 동시에, 수지를 반경화하여, 절연층의 두께가 20㎛인 구리박 부착 절연재료를 제작했다.
(참고예 B-3∼4)
참고예 B-1∼2에서 제작한 니스를 실시예 4∼6과 동일한 방법으로 도공하고, 절연층의 두께가 20㎛인 구리박 부착 절연재료를 제작했다.
제작한 절연재료에 관해서, 이하의 항목에 대해서 평가를 행하였다.
(유전 특성평가)
제 1의 실시태양의 실시예와 동일한 방법으로 측정했다.
(땜납 내열성 평가)
제 1의 실시태양의 실시예와 동일한 방법으로 측정했다.
(절연 신뢰성)
실시예 B-4∼6, 참고예 B-3∼4에서 제작한 절연층의 두께 20㎛의 구리박 부착 절연재료를, 접착처리를 실시한 구리피복 적층판(MCL-E-679, 히타치화성공업제)에 적층하고, 승온속도 5℃/분, 경화온도 180℃, 경화시간 60분, 프레스 압력 2.5MPa, 진공조건 5.3kPa 이하의 조건에서 열압접착ㆍ경화했다. 성형후의 시험편을 사용하여, 외층구리-내층구리간의 절연수지의 두께 방향에 있어서의 절연 신뢰성을 시험했다. 처리 조건은 85℃, 85%RH로 하고, 인가전압 6DCV에서 시험을 행하였다. 1,000시간 경과후의 절연 저항치가 107Ω 이상이며, 구리박상에 외관 이상이 발생하지 않은 것을 ○으로 하고, 그 이외를 ×로 했다.
Figure 112005065293116-pct00002
이상의 결과로부터, 다음의 것을 알 수 있다.
실시예 B-4∼6은, 참고예와 비교하여, 적층판이 갖는 특성을 낮추지 않고, 고유전율화를 달성한다. 더욱이, 필러를 고충전율화하고 있음에도 불구하고 절연 신뢰성이 양호하다. 참고예 B-3은 실시예 B-4∼6과 동일한 유전율을 갖는 티탄산바륨을 동량 분산시키고 있음에도 불구하고, 절연신뢰성이 저하했다. 참고예 B-4는, 분산제 이외에는 실시예 B-4∼6과 동일하지만 유전율의 저하, 내열성의 저하, 절연 신뢰성의 저하가 발생하고 있고, 이것은 분산제를 사용하고 있지 않기 때문이라고 추측한다.
따라서, 본 실시예의 절연재료는, 고유전율 필러를 절연수지에 복합화 했을 때에 효과적으로 유전율을 향상할 수 있다. 또한, 절연재료로서의 특성을 갖고 있어 기판내장 커패시터의 재료로서 적합하다.
본 실시예의 절연재료는, 효율 좋고 고유전율이 가능해서, 이것을 사용한 절연층은 박형의 절연층에서도 절연 신뢰성이 우수하고, 기판내장 커패시터의 유전체로서 적합하다.
이하, 제 3의 실시태양의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이하 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 C-1)
페녹시 수지 10중량부(YP-50, 도토화성제, 중량평균 분자량 59,000)에, 에폭시 수지로서 비스페놀A형 에폭시 수지 27중량부(YD-8125, 도토화성제, 에폭시 당량 175)와 오르토크레졸노볼락형 에폭시 수지 13중량부(YDCN703, 도토화성제, 에폭시 당량 210)를 가하고, 경화제로서 비스페놀A 노볼락형 페놀 수지 25중량부(LF-2882, 다이니폰잉크 공업제, 수산기당량 118), 경화 촉진제로서 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸(2PZ-CN, 시코쿠화성제) 0.3중량부, 필러 분산제로서 호모게놀L-18(특수 폴리카본산형 계면활성제, 카오(주)제, 고형분 40중량%）7중량부로 이루어지는 조성물에, 메틸에틸케톤을 가하여 35중량%의 니스를 조정했다.
얻어진 니스에 평균 입경 1.5㎛의 티탄산바륨(BT-100PR, 후지티탄공업제, 유전율 1,500) 220중량부와, 평균 입경 0.6㎛의 티탄산바륨(HPBT-1, 후지티탄공업제, 유전율 1,500) 55중량부를 혼합하고, 비즈 밀을 이용해서 혼련한 후, 눈금 70㎛의 나일론 메쉬로 여과하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 C-2)
분산제로서 호모게놀L-18 대신에, 호모게놀L-1820(특수 카본산형 중합물, 카오(주)제, 고형분 20%）14중량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 C-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 C-3)
분산제로서 호모게놀L-18 대신에, 디스파론2150(지방족 다가 카본산, 쿠쓰모토화성(주)제, 고형분 50%）5.6중량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 C-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(참고예 C-1)
분산제로서 호모게놀L-18 대신에, W9010(인산 에스테르계 폴리머, BYK케미사제, 고형분 50%）5중량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 C-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(참고예 C-2)
분산제로서 호모게놀L-18 대신에, Disperbyk-110(산성기를 갖는 폴리머, BYK케미사제, 고형분 50중량%）10중량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 C-1과 동일하게 하여 충전재 복합니스를 얻었다.
(실시예 C-4∼6)
실시예 C-1∼3에서 제작한 니스를, 두께 12㎛의 구리박상에 콤마코터로 도부ㆍ유연하고, 온도 130℃에서 2분간 가열 건조하여, 용제를 제거함과 동시에, 수지를 반경화하여, 절연층의 두께가 20㎛인 구리박 부착 절연재료를 제작했다.
(참고예 C-3∼4)
참고예 C-1∼2에서 제작한 니스를 실시예 C-4∼6과 동일한 방법으로 도공하여, 절연층의 두께가 20㎛인 구리박 부착 절연재료를 제작했다.
제작한 절연재료에 관해서, 이하의 항목에 대해서 평가를 행하였다.
(B스테이지 필름 취급성)
취급성은, 커터 나이프에 의해, 수지의 비산 없이 깨끗하게 절단할 수 있고, 절연재료끼리의 블록킹이 발생하지 않은 것을 ○, 그 이외를 ×로 했다.
(유전 특성평가)
제 1의 실시태양의 실시예와 동일한 방법으로 측정했다.
(땜납 내열성 평가)
제 1의 실시태양의 실시예와 동일한 방법으로 측정했다.
(추출액의 작성과 평가)
실시예 C-4∼6, 참고예 C-3∼4에서 작성한 절연층의 두께 20㎛의 구리박 부착 절연재료를 수지면이 마주보도록 구성하고, 승온속도 5℃/분, 경화온도 180℃, 경화시간 60분, 프레스 압력 2.5MPa, 진공조건 5.3kPa 이하의 조건에서 열압접착, 경화했다. 성형후의 시험편의 구리박을 에칭에 의해 제거하고, 에칭액을 충분하게 헹군후에 건조하여, 경화물을 얻었다.
내압성의 스테인레스 재킷을 구비한, 테플론 도가니(프론 공업주식회사제)중에, 증류수 40g, 상기 경화물 0.4g을 취하고, 증류수중에 경화물이 침지하도록 해서 밀봉했다. 그 후, 이 내압용기를 120℃의 고온조 중에 20시간 투입하여 추출을 행하였다.
이 추출액의 pH를, 도아전파공업(주) pH미터 HM-40S를 사용하여, 실온에서 측정했다.
(절연 신뢰성)
실시예 C-4∼6, 참고예 C-3∼4에서 작성한 절연층의 두께 20㎛의 구리박 부착 절연재료를, 접착처리를 실시한 구리피복 적층판(MCL-E-679, 히타치화성공업제)에 적층하고, 승온속도 5℃/분, 경화온도 180도, 경화시간 60분, 프레스 압력 2 .5MPa, 진공조건 5.3kPa 이하의 조건에서 열압접착ㆍ경화했다. 성형후의 시험편을 사용하고, 외층구리-내층구리관의 절연 수지의 두께 방향의 절연 신뢰성을 시험했다. 처리 조건은 85℃, 85%RH로 하고, 인가전압 6DCV에서 시험을 행하였다. 1,000시간 경과후의 절연 저항치가 109Ω 이상인 것을 ○로 하고, 그 이외를 ×로 했다.
Figure 112005065293116-pct00003
이상의 결과로부터, 다음의 것을 알 수 있다.
추출액의 pH가 6 이상인 실시예 C-4∼6의 재료는, 우수한 절연 신뢰성을 나타냈다. 이것에 대하여, 참고예 C-3∼4는, 추출액의 pH가 6 미만이며, 재료의 절연 신뢰성이 열세했다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 절연재의 추출액의 pH가 6 이상인 경우에는, 고유전율 필러를 절연 수지에 복합화하여, 절연층이 얇은 경우에도 우수한 절연 신뢰성을 나타낸다. 본 실시예의 절연 니스를 이용해서 얻어진 절연재료는, 절연 신뢰성이 우수한 고유전 재료이며, 이것을 사용한 절연층은 기판내장 커패시터의 유전체로서 적합하다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 고유전율화 및 신뢰성이 우수한 절연 니스와 그 절연 니스를 이용한 다층 프린트 배선판을 제공할 수 있다.
전술한 바가, 본 발명의 바람직한 실시태양인 것, 많은 변경 및 수정을 본 발명의 정신과 범위에 어긋남이 없이 실행할 수 있다는 것은 당업자에 의해 이해될 것이다.

Claims (29)

  1. 입도분포에 있어서 다른 입경범위에 2개의 피크를 나타내는 유전율이 50 이상인 필러와, 절연성 수지와, 분산제가 복합화된 유전율 10 이상의 절연재료.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유전율이 50 이상인 필러는, 누적률 50%에 있어서의 입경이 1∼5㎛인, 유전율이 50 이상인 필러와, 누적률 50%에 있어서의 입경이 0.01∼1㎛인, 유전율이 50 이상인 필러를 함유하는 절연재료.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유전율이 50 이상인 필러는, 누적률 50%에 있어서의 입경이 1∼5㎛인 필러를 필러 전체의 50중량% 이상 함유하고, 누적률 50%에 있어서의 입경이 0.01∼1㎛인 필러를 잔부로서 함유하는 절연재료.
  4. 1) 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼륨, 티탄산마그네슘, 티탄산납, 이산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 지르콘산납으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 필러와, 2) 절연성 수지와, 3) 카본산기를 포함하는 분산제를 필수성분으로서 포함하는 유전율 10 이상의 절연재료.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 카본산기를 포함하는 분산제는, 카본산기를 포함하는 중합물인 절연재료.
  6. 유전율이 50 이상인 필러와, 필러를 분산시키기 위한 분산제와, 절연성 수지를 필수성분으로 하는 절연재료로서, 절연재료 경화물을 120℃, 20시간의 조건에서, 내압용기를 이용해서 물로 추출을 행하여, 얻어진 추출액의 pH가 6 이상인 절연재료.
  7. 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전율이 50 이상인 필러의 함유율은, 절연재료 100체적부 중 30∼90체적부인 절연재료.
  8. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 유전율이 50 이상인 필러는, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼륨, 티탄산마그네슘, 티탄산납, 이산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘 및 지르콘산납으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 절연재료.
  9. 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연성 수지는, 중량평균 분자량 1만 이상의 필름 형성능을 갖는 고분자량 성분과, 열경화성 성분을 포함하는 절연재료.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 고분자량 성분을, 절연성 수지중에 5∼95중량% 함유하는 절연재료.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 열경화성 성분은, 에폭시 수지 및 그 경화제인 페놀 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연재료.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 고분자량 성분은, 페녹시 수지류, 폴리아미드이미드 수지류, 폴리아크릴니트릴 수지류, 폴리페닐렌옥사이드 수지류 및 폴리아크릴로니트릴부타디엔 수지류로부터 선택된 1종류 이상의 성분인 절연재료.
  13. 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 절연재료가, 금속박상에 도부된 열압접착 가능한 필름.
  14. 제 9항에 기재된 절연재료가, 금속박상에 도부된 반경화된 열압접착 가능한 필름.
  15. 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 절연재료가, 플라스틱 필름 캐리어상에 도포된 열압접착 가능한 필름.
  16. 제 9항에 기재된 절연재료가, 플라스틱 필름 캐리어상에 도포되어 반경화된 열압접착 가능한 필름.
  17. 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 절연재료의 양면에 도전성 층을 구비한 필름.
  18. 제 9항에 기재된 절연재료의 양면에 도전성 층을 구비하고, 상기 절연재료가 경화한 필름.
  19. 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 절연재료를 3∼100㎛의 절연층으로서 구비한 회로기판.
  20. 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 절연재료를 3∼100㎛의 열경화 절연층으로서 구비한 회로기판.
  21. 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 절연재료를 회로기판상에 도포하여, 절연층으로 하는 회로기판의 제조방법.
  22. 제 9항에 기재된 절연재료를 회로기판상에 도포하고, 열경화해서 절연층으로 하는 회로기판의 제조방법.
  23. 제 13항에 기재된 필름의 금속박이 없는 수지면에, 열압착에 의해 새로운 금속박을 접착한 필름의 제조방법.
  24. 제 13항에 기재된 필름을, 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판상에, 열압착에 의해 접착하고, 절연층으로 하는 회로기판의 제조방법.
  25. 제 15항에 기재된 필름으로부터 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 절연재료의 양면에 금속박을 배치해서 열압착에 의해 접착하는 필름의 제조방법.
  26. 제 15항에 기재된 필름으로부터 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 절연재료의 양면에 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판을 배치하고, 열압착에 의해 접착해서 절연층으로 하는 회로기판의 제조방법.
  27. 제 15항에 기재된 필름으로부터 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 절연재료의 편면에 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판을 배치하고, 다른 면에 도전성 금속박을 배치하고, 열압착에 의해 접착하는 회로기판의 제조방법.
  28. 제 15항에 기재된 필름으로부터 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판상에 열압착해서 접착하거나, 또는 상기 필름을 소망의 회로패턴을 형성한 회로기판상에 열압착해서 접착한 후에 플라스틱 필름 캐리어를 제거하고, 절연재료상에 도전성 도금, 도전성 재료의 스퍼터 또는 도전성 도료의 도부에 의해 도체를 형성하는 회로기판의 제조방법.
  29. 회로기판상에 형성한 제 17항에 기재된 필름상에, 도전성 도금, 도전성 재료의 스퍼터 또는 도전성 도료의 도부에 의해 도체를 형성하는 회로기판의 제조방법.
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