KR101109397B1 - 인쇄회로기판용 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄회로기판 - Google Patents

인쇄회로기판용 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄회로기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 인쇄회로기판용 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄회로기판에 관한 것으로서, 폴리노르보넨 유도체, 디사이클로펜타디엔계(dicyclopentadiene; DCPD) 시아네이트 에스테르 수지, 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지 및 실리카계 필러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
인쇄회로기판, 수지 조성물, 폴리노르보넨 유도체, 시아네이트 에스테르 수지

Description

인쇄회로기판용 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄회로기판 {Resin composition for printed circuit board and printed circuit board using the same}
본 발명은 인쇄회로기판용 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄회로기판에 관한 것이다.
IC(integrated Circuit)의 발전은 소형화와 동시에 고집적화하여 다기능, 고성능을 가능하게 하였다. 이러한 고집적 IC를 실장하여 또 다른 소자와의 전기적 연결을 목적으로 하는 인터포저, 패키지, 인쇄회로기판 등은 이에 따라 고집적화를 지향해야 한다.
종래의 다층기판은 내부 회로를 구성하고 기판 상층부에 모든 부품을 실장하였으나, 다수 또는 일부 부품들을 다층기판 내부에 내장함으로써 집적도를 더 높이고 소형화 고성능화를 달성하는 임베디드 기판의 개발요구가 강해지고 있다.
부품의 3차원 실장/내장으로 실장 밀도를 증가시켜 사이즈 감소 및 고주파에 서의 전기적 성능 향상을 구현하는 기판 및 패키지를 임베디드 기판(embedded PCB)이라고 한다.
임베디드 회로 기판은 반도체, 수동부품을 내장하는 다층기판으로 고밀도화, 고기능화, 고주파 특성을 목적으로 한다. 세트 기기의 소형화, 경량화에 따라 관련 LSI의 소형화도 진행되고 있으며 IC의 미세화 등으로 LSI의 소형화가 가능하지만 저소비전력, 칩부품의 실장면에서 곤란해지기 때문에 수동부품에의 채용 방법과 기판 내층에 직접 수동소자(L, C, R) 가공의 방법을 취하는 임베디드 기판으로 진화되고 있다.
저손실 유전체(Low Loss Dielectrics; LLD)란 RF 임베디드 기판에 절연재료(dielectric) 또는 기능성 소자(필터 등)로 사용되는 기판재료이다. 전자부품의 소형화 고주파화에 따라 낮은 크로스 토크(cross talk), 낮은 전송손실을 요구한다. 이러한 고주파 패키지, 모듈 등에 사용가능한 낮은 유전율의 저 손실의 새로운 절연재의 개발이 필요하다. 필터 등을 패키지 내부에 임베딩하기 위한 높은 Q 재료도 소형화를 위해서는 필요하다.
저손실 절연재의 기능은 임베디드 PCB에서 배선간 혹은 기능성 소자 간의 절연재 역할을 하면서 패키지의 강성을 유지하는 구조재로서 기능한다. LSI의 동작 주파수가 높아지고 미세배선을 사용함에 따라 패키지에서도 더욱 높은 배선밀도를 요구하고 있다. 이는 배선간의 노이즈의 가능성을 더욱 높여주며 따라서 사용하는 절연재의 유전율을 낮추어 기생 커패시턴스(capacitance)를 줄여야하며 절연손실을 줄여주기 위하여 재료의 유전손실이 낮아져야한다.
또한 이러한 저 손실 절연재는 RF 필터, 신호정합 커패시터(signal matching capacitor) 등 기능성 소자를 임베딩하기위한 소재로 사용할 수 있다. 유기 시스템 모듈(Organic system module)이 실용화되기 위해서는 이러한 저 손실의 절연재 개발이 필수적이다.
상술한 바와 같이, 저손실 유전체란 RF 임베디드 기판에 적용되는 원천기판(base substrate) 또는 기능성 소자(functional devices)로 사용되는 유전체(dielectrics) 재료이다. 대상소재는 유기, 무기, 하이브리드 등이 될 수 있으며 필터, 발룬(Balun) 등과 같은 소자를 내장하기 위해서는 Q 값이 300 이상이면서 유전율이 5 이상인 유전체가 필요하다. 이러한 유전재료는 저 손실, 낮은 K 상수(low K dielectric)에 고 Q 필러를 첨가하여 개발할 수 있다. 그러나, 기존의 BCB(benzocyclobutene) 재료의 경우 우수한 특성에도 불구하고 고 비용으로 인하여 PCB에 적용하기 어려우며, LCP의 경우 특성은 우수하나 열가소성 수지의 특성으로 인하여 PCB 공정성에 문제점 있으므로 절연특성과 공정성을 구비한 새로운 재료의 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 저유전율 및 저열팽창 특성을 나타내는 인쇄회로기판용 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 제1측면에 따르면, 폴리노르보넨 유도체, 디사이클로펜타디엔계(dicyclopentadiene; DCPD) 시아네이트 에스테르 수지, 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지, 실리카계 필러 및 상용화제로서 메타크릴레이트(methacrylate) 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물이 제공된다.
바람직하게는, 상기 인쇄회로기판용 수지 조성물은 5～40중량%의 폴리노르보넨 유도체, 30～60중량%의 디사이클로펜타디엔계 시아네이트 에스테르 수지, 10～30중량%의 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지, 및 10～50중량%의 실리카계 필러를 포함할 수 있다.
상기 인쇄회로기판용 수지 조성물은 비스페놀 A형 시아네이트 에스테르 수지, 비스페놀 E형 시아네이트 에스테르 수지, 헥사플루오로 비스페놀 A형 시아네이트 에스테르 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 시아네이트 에스테르 수지를 더욱 포함할 수 있다.
삭제
상기 폴리노르보넨 유도체는, 바람직하게는, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
Figure 112009043640741-pat00001
상기 식에서, R1 내지 R4 중 적어도 하나는 독립적으로 C7 내지 C31의 선형 또는 분지형의 아릴알킬기이고, 나머지 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수이며;
Figure 112009043640741-pat00002
상기 식에서, R1 내지 R4 중 적어도 하나는
Figure 112011043127980-pat00003
,
Figure 112011043127980-pat00004
및
Figure 112011043127980-pat00005
로 이루어지는 군에서 선택되고, 나머지는 수소이며, 여기서, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기, 지방족 이중고리(bicyclo) 또는 다중고리(multicyclo) 화합물로 치환된 C1-C6의 알킬기, C2-C6의 알케닐기 및 C4-C31의 아릴알킬기로 이루어지는 군에서 선택되고, L은 C2-C3의 알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수이다.
상기 화학식 1의 아릴알킬기는 바람직하게는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다:
L-Ar
상기 식에서, L은 C1-C7의 선형 또는 분지형의 알킬렌기이고, Ar은 C6-C24의 아릴기, C12-C24의 폴리아릴기 및 C6-C24의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 실시형태에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 4로 표시되는 중합체일 수 있다:
Figure 112009043640741-pat00006
상기 식에서, R3 및 R4 중 하나는 C4-C31의 아릴알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수이다.
또 다른 실시형태에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 5로 표시되는 중합체일 수 있다:
Figure 112009043640741-pat00007
상기 식에서, Ar은 C6-C24의 아릴기, C12-C24의 폴리아릴기 및 C6-C24의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되고, n은 250 내지 400의 정수이다.
또 다른 실시형태에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 6으로 표시되는 중합체일 수 있다:
Figure 112009043640741-pat00008
상기 식에서, n은 250 내지 400의 정수이다.
또 다른 실시형태에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 7로 표시되는 중합체일 수 있다:
Figure 112009043640741-pat00009
상기 식에서, n은 250 내지 400의 정수이다.
한편, 상기 화학식 2에서, 바람직하게는, R1 및 R4는 각각 수소이고, R2 및 R3는 각각
Figure 112009043640741-pat00010
,
Figure 112009043640741-pat00011
및
Figure 112009043640741-pat00012
로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
상기 R5, R6 및 R7은, 일 실시예에 따라, 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 및 헥실기로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
상기 R5, R6 및 R7은, 또 다른 실시예에 따라, 각각 독립적으로 비닐,
Figure 112009043640741-pat00013
,
Figure 112009043640741-pat00014
,
Figure 112009043640741-pat00015
및
Figure 112009043640741-pat00016
기(여기서, m, n, o 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수임)로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 화학식 2에서, 상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나의 말단에 아크릴기 또는 비닐기를 가질 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 상기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 2종 이상으로 포함하는 공중합체일 수 있다. 여기서, 상기 2종 이상의 반복 단위 중 적어도 하나는 화학식 2의 R1 내지 R4 중 적어도 하나의 말단에 아크릴기 또는 비닐기를 가질 수 있다.
또 다른 실시형태에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 8로 표시되는 반복 단위를 더 포함하는 공중합체이며, n은 250 내지 400의 정수일 수 있다:
Figure 112009043640741-pat00017
.
본 발명의 바람직한 제2측면에 따르면, 상술한 수지 조성물을 이용하여 제조된 인쇄회로기판이 제공된다.
저손실 유전체 PCB 소재는 그동안 기술적 한계로 인식되어 산업화에 대한 시도가 이루어지지 않았다. 또한, 주로 전기적 특성을 만족시킬 수 있는 LTCC 소재를 위주로 시스템 모듈을 제작하여 왔다.
이러한 상황하에서, 본 발명에 따른 유기 기반의 PCB 기판 기술을 이용할 경 우, 장기적으로는 소결 과정이 없는 공정의 특징으로 인하여 작업크기(work size)가 크고 생산 단가가 낮아 엄청난 사업의 파급효과가 있을 것으로 기대된다.
또한, 이와 같은 저손실 유전체 소재의 개발은 융합화 복합화의 시스템 모듈 시장의 활성화를 가져와 급격한 산업 발전이 기대된다.
아울러, 기술적으로 한계로 인식되어 온 부분인 만큼 조기 개발을 통하여 기술 선도 및 시장의 조기 진입이 기대된다.
본 발명의 특징 및 이점들은 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 발명의 특징부를 명확히 하는 동시에 설명의 편의를 위하여 기타 공지 기술에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
앞서 기술한 바와 같이, 본 발명은 그 필요성이 증대되고 있는 새로운 저손 실 유전체 수지 절연재 조성에 관한 발명이다. 본 발명에 따르면, 폴리노르보넨 유도체를 시아네이트 에스테르 수지와 혼합하여 저 손실(low loss)을 갖는 소재로서 통상 손실값(tanδ)이 0.01(@ 1GHz) 이하인 새로운 조성의 저유전율 및 저열팽창 특성을 나타내는 기판용 수지 조성물이 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판용 수지 조성물은 폴리노르보넨 유도체, 디사이클로펜타디엔계 시아네이트 에스테르 수지, 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지 및 실리카계 필러를 포함한다.
본 발명에서는, 시아네이트 에스테르 수지의 경우, 저유전 특성, 저손실 특성, 저열팽창 특성을 향상시킬 수 있지만 단독으로 사용하는데 따른 부족한 물성을 보완하기 위하여, 저유전 특성을 보유한 폴리노르보넨 유도체를 혼합 사용하는 새로운 조성을 발명하였다.
본 발명에서 사용되는 시아네이트 에스테르 수지에는 디사이클로펜타디엔계(dicyclopentadiene; DCPD) 및 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지가 포함되며, 상기 시아네이트 에스테르 수지는 메인 메트릭스 폴리머(main matrix polymer)의 역할을 한다.
상기 디사이클로펜타디엔계 및 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지는 전체 수지 조성물 중 각각 30～60중량% 및 10～30중량%의 함량으로 포함되는 것이 복합적인 절연재의 성능을 유지하는데 적합하다.
이외에도, 상기 시아네이트 에스테르 수지 성분으로는, 비스페놀 A형 시아네이트 에스테르 수지, 비스페놀 E형 시아네이트 에스테르 수지, 헥사플루오로 비스페놀 A형 시아네이트 에스테르 수지 중 어느 하나 또는 2 이상이 조합되어 더욱 포함될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폴리노르보넨 유도체는 저유전 특성을 가질 뿐 아니라 전기적 특성 및 기계적 물성을 개선시키는 기능을 한다.
상기 폴리노르보넨 유도체는 전체 수지 조성물 중 5～40중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리노르보넨 유도체의 함량이 5중량% 미만이면 원하는 전기적 특성을 얻을 수 없고, 40중량%를 초과하면 기계적 물성이 저하될 수 있다.
본 발명에서 좀 더 바람직하게 사용가능한 폴리노르보넨 유도체들을 설명하면 다음과 같으나, 특별히 후술되는 화합물들에 한정되는 것은 아님이 주지되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 "노르보넨(norebornene) 유도체"라는 용어는 아래에 나타낸 구조 A에 따른 하나 이상의 노르보넨 모이어티(moiety)를 함유하는 단량체 물질 또는 이러한 단량체로부터 형성된 중합체 물질 및 아래에 나타낸 구조 B에 따 른 하나 이상의 반복 단위를 갖는 중합체 물질을 나타낸다.
Figure 112009043640741-pat00018
본 명세서에서 사용된 "노르보넨 유도체의 부가 중합"이라는 용어는 상기 구조 A에 따른 노르보넨 모이어티를 함유하는 노르보넨 유도체 단량체에 포함된 이중 결합에 의하여, 2,3-결합을 통해 서로 결합되는 반복 단위를 포함하는 중합체를 생성하는 첨가 중합 반응을 말한다. 이러한 중합체는 PCT 공개공보 WO97/20871(1997. 6. 12)에 설명된 바와 같이 단일 또는 다중 성분(VIII)족 전이 금속 촉매 시스템의 존재하에서 적절하게 작용하는 노르보넨 단량체로부터 중합될 수 있다는 것이 개시된 바 있고, 상기 출원은 그 전체가 본 명세서에 참조 통합된다.
본 명세서에서 사용된 "저손실 유전체(low loss dielectrics)"라는 용어는 다양한 전자 부품에서 절연재로서 사용될 수 있는 것으로서, 고주파 대역에서도 전송 손실이 낮아 뛰어난 고주파 전송 특성을 가지는 전기 절연재를 말한다.
본 발명에서 사용되는 폴리노르보넨 유도체는 바람직하게는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
화학식 1
Figure 112009043640741-pat00019
상기 식에서, R1 내지 R4 중 적어도 하나는 독립적으로 C7 내지 C31의 선형 또는 분지형의 아릴알킬기이고, 나머지 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수이며;
화학식 2
Figure 112009043640741-pat00020
상기 식에서, R1 내지 R4 중 적어도 하나는
Figure 112011043127980-pat00021
,
Figure 112011043127980-pat00022
및
Figure 112011043127980-pat00023
로 이루어지는 군에서 선택되고, 나머지는 수소이며, 여기서, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기, 지방족 이중고리(bicyclo) 또는 다중고리(multicyclo) 화합물로 치환된 C1-C6의 알킬기, C2-C6의 알케닐기 및 C4-C31의 아릴알킬기로 이루어지는 군에서 선택되고, L은 C2-C3의 알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수이다.
예컨대, 상기 화학식 1의 아릴알킬기는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다:
화학식 3
L-Ar
상기 식에서, L은 C1-C7의 선형 또는 분지형의 알킬렌기이고, Ar은 C6-C24의 아릴기, C12-C24의 폴리아릴기 및 C6-C24의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 실시예에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 4로 표시되는 중합체일 수 있다:
화학식 4
Figure 112009043640741-pat00024
상기 식에서, R3 및 R4 중 하나는 C7-C31의 아릴알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수이다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 5로 표시되는 중합체일 수 있다:
화학식 5
Figure 112009043640741-pat00025
상기 식에서, Ar은 C6-C24의 아릴기, C12-C24의 폴리아릴기 및 C6-C24의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되고, n은 250 내지 400의 정수이다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 6으로 표시되는 중합체일 수 있다:
화학식 6
Figure 112009043640741-pat00026
상기 식에서, n은 250 내지 400의 정수이다.
상기 화학식 6의 화합물은 다양한 합성과정에 의하여 합성될 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 하기와 같은 반응식 1의 과정을 통하여 반복 단위의 단량체를 합성한 뒤 이를 중합시켜 폴리노르보넨 유도체를 합성할 수 있다:
Figure 112009043640741-pat00027
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 7로 표시되는 중합체일 수 있다:
화학식 7
Figure 112009043640741-pat00028
상기 식에서, n은 250 내지 400의 정수이다.
상기 화학식 7의 화합물은 다양한 합성과정에 의하여 합성될 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 하기와 같은 반응식 2의 과정을 통하여 반복 단위의 단량체를 합성한 뒤 이를 중합시켜 폴리노르보넨 유도체를 합성할 수 있다:
Figure 112009043640741-pat00029
예컨대, 상기 화학식 2에서, R1 및 R4는 각각 수소이고, R2 및 R3는 각각
Figure 112009043640741-pat00030
,
Figure 112009043640741-pat00031
및
Figure 112009043640741-pat00032
로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
예컨대, 상기 R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 및 헥실기로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 R5, R6 및 R7은, 예컨대, 각각 독립적으로 비닐,
Figure 112009043640741-pat00033
,
Figure 112009043640741-pat00034
,
Figure 112009043640741-pat00035
및
Figure 112009043640741-pat00036
기(여기서, m, n, o 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수임)로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
상기 화학식 2에서, 상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나의 말단에 아크릴기 또는 비닐기를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 폴리노르보넨 유도체는 상기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 2종 이상으로 포함하는 공중합체일 수 있다.
여기서, 상기 2종 이상의 반복 단위 중 적어도 하나는 상기 화학식 2의 R1 내지 R4 중 적어도 하나의 말단에 아크릴기 또는 비닐기를 가질 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 8로 표시되는 반복 단위를 더 포함하는 공중합체이며, 여기서 n은 250 내지400의 정수일 수 있다:
화학식 8
Figure 112009043640741-pat00037
.
상술한 폴리노르보넨 유도체는 예를 들어, Pd(II) 기반의 촉매를 사용하여 단량체의 중합체를 합성하는 단계를 통해서 합성될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 상기 Pd(II) 기반의 촉매로는 (6-메톡시바이사이클로[2,2,1]헵트-2-엔-엔도-5s,2p)-팔라듐(II) 헥사플루오로안티모네이트일 수 있다.
본 발명의 수지 조성물에는 또한 실리카계 필러가 포함되며, 바람직하게는 전체 수지 조성물 중 10～50중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 실리카계 필러의 함량이 10중량% 미만이면 기계적 물성이 저하될 수 있고, 50중량%를 초과하면 로딩(loading)할 수 있는 함량으로서 한계가 따른다.
본 발명의 수지 조성물에는, 선택적으로, 폴리노르보넨 유도체와 시아네이트 에스테르 수지와의 상용성(compatibility)을 향상시키기 위하여 상용화제(compatibilizer)로 메타크릴레이트 화합물이 더욱 포함될 수 있다.
이외에도, 본원에서 목적하는 물성을 저하시키지 않는다면, 필요에 따라, 당업계에 공지된 기타 경화제, 경화촉진제, 레벨링제 및/또는 난연제 등이 더욱 포함될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 측면에 따르면, 상술한 수지 조성물을 이용하여 형성되는 인쇄회로기판용 절연재가 제공된다.
상기 절연재는 통상 손실값(tanδ)이 0.01(@ 1GHz) 이하의 저손실, 저유전율 및 저열팽창 특성을 나타내는 재료로서, 후술될 실시예에서 볼 수 있듯이, Tg가 약 200℃, 박리강도(peel strength)가 약 1.0kN/m, 유전율(Dk＠1GHz)이 2.76, 유전손실(Df＠1GHz)이 0.00162의 값을 나타낸다.
따라서, 상기 절연재는 저 손실 유전체로서 사용될 수 있으며, 바람직하게는 임베디드 인쇄회로기판 또는 기능성 소자에 사용될 수 있다.
이하, 하기 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
폴리(2-(4-페닐부틸)-5-노르보넨) 200g, DCPD계 시아네이트 에스테르 수지 600g, 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지 200g, 메타크릴레이트 150g, 66.7중량%(in 2-메톡시 에탄올) BPA(Bisphenol-A) 노볼락 수지 경화제를 1598.63g만큼 첨가한후 MEK(Methyl Ethyl Ketone) 230g과 2-메톡시 에탄올 400g의 혼합 용매에 상온에서 300rpm으로 교반후 평균 입경 0.5～1㎛의 크기 분포를 가지는 실리카 필러를 수지 전체량의 38중량%만큼 첨가한후 400rpm에서 3시간동안 교반하였다. 마지막으로 2-에틸-4-메틸 이미다졸 0.5중량부와 실리콘계 레벨링제(leveling agent)를 전체 혼합물의 1.5중량부만큼 첨가한후 1시간동안 교반하여 절연재료 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 절연재료 조성물을 PET 필름에 필름 캐스팅하여 롤 형태의 제품으로 제조하였다. 제조된 제품을 완전 경화한후 TMA의 인장모드(tensile mode)를 이용하여 Tg를 측정하였으며, 1GHz에서 Dk, Df 값을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 1]
페놀 노볼락계 에폭시 수지 200g, DCPD계 시아네이트 에스테르 수지 600g, 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지 200g, 메타크릴레이트 150g, 66.7중 량%(in 2-메톡시 에탄올) BPA(Bisphenol-A) 노볼락 수지 경화제를 1598.63g만큼 첨가한후 MEK(Methyl Ethyl Ketone) 230g과 2-메톡시 에탄올 400g의 혼합 용매에 상온에서 300rpm으로 교반후 평균 입경 0.5～1㎛의 크기 분포를 가지는 실리카 필러를 수지 전체량의 38중량%만큼 첨가한후 400rpm에서 3시간동안 교반하였다. 마지막으로 2-에틸-4-메틸 이미다졸 0.5중량부와 실리콘계 레벨링제를 전체 혼합물의 1.5중량부만큼 첨가한후 1시간동안 교반하여 절연재료 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 절연재료 조성물을 PET 필름에 필름 캐스팅하여 롤 형태의 제품으로 제조하였다. 제조된 제품을 완전 경화한후 TMA의 인장모드를 이용하여 Tg를 측정하였으며, 1GHz에서 Dk, Df 값을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112009043640741-pat00038
상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 폴리노르보넨 유도체와 시아네이트 에스테르 수지를 포함하여 제조된 필름(실시예 1)의 경우, 폴리노르보넨 유도체를 함유하지 않은 필름(비교예 1)에 비하여, 우수한 유전적 특성 및 기계적 특성을 가지며, 외관 또한 뛰어남을 알 수 있었다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 인쇄회로기판용 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄회로기판은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (18)

  1. 폴리노르보넨 유도체, 디사이클로펜타디엔계(dicyclopentadiene; DCPD) 시아네이트 에스테르 수지, 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지, 실리카계 필러 및 상용화제로서 메타크릴레이트(methacrylate) 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄회로기판용 수지 조성물은 5～40중량%의 폴리노르보넨 유도체, 30～60중량%의 디사이클로펜타디엔계 시아네이트 에스테르 수지, 10～30중량%의 페놀 노볼락계 시아네이트 에스테르 수지, 및 10～50중량%의 실리카계 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄회로기판용 수지 조성물은 비스페놀 A형 시아네이트 에스테르 수지, 비스페놀 E형 시아네이트 에스테르 수지, 헥사플루오로 비스페놀 A형 시아네이트 에스테르 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 시아네이트 에스테르 수지를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물:
    화학식 1
    Figure 112011043127980-pat00039
    상기 식에서, R1 내지 R4 중 적어도 하나는 독립적으로 C7 내지 C31의 선형 또는 분지형의 아릴알킬기이고, 나머지 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수이며;
    화학식 2
    Figure 112011043127980-pat00040
    상기 식에서, R1 내지 R4 중 적어도 하나는
    Figure 112011043127980-pat00041
    ,
    Figure 112011043127980-pat00042
    및
    Figure 112011043127980-pat00043
    로 이루어지는 군에서 선택되고, 나머지는 수소이며,
    여기서, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기, 지방족 이중고리(bicyclo) 또는 다중고리(multicyclo) 화합물로 치환된 C1-C6의 알킬기, C2-C6의 알케닐기 및 C4-C31의 아릴알킬기로 이루어지는 군에서 선택되고, L은 C2-C3의 알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수임.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 화학식 1의 아릴알킬기는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물:
    화학식 3
    L-Ar
    상기 식에서, L은 C1-C7의 선형 또는 분지형의 알킬렌기이고, Ar은 C6-C24의 아릴기, C12-C24의 폴리아릴기 및 C6-C24의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택됨.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 4로 표시되는 중합체인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물:
    화학식 4
    Figure 112011043127980-pat00044
    상기 식에서, R3 및 R4 중 하나는 C7-C31의 아릴알킬기이고, n은 250 내지 400의 정수임.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 5로 표시되는 중합체인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물:
    화학식 5
    Figure 112011043127980-pat00045
    상기 식에서, Ar은 C6-C24의 아릴기, C12-C24의 폴리아릴기 및 C6-C24의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되고, n은 250 내지 400의 정수임.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 6으로 표시되는 중합체인 것을 특 징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물:
    화학식 6
    Figure 112009043640741-pat00046
    상기 식에서, n은 250 내지 400의 정수임.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 7로 표시되는 중합체인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물:
    화학식 7
    Figure 112009043640741-pat00047
    상기 식에서, n은 250 내지 400의 정수임.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 화학식 2에서, R1 및 R4는 각각 수소이고, R2 및 R3는 각각
    Figure 112009043640741-pat00048
    ,
    Figure 112009043640741-pat00049
    및
    Figure 112009043640741-pat00050
    로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 및 헥실기로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 비닐,
    Figure 112009043640741-pat00051
    ,
    Figure 112009043640741-pat00052
    ,
    Figure 112009043640741-pat00053
    및
    Figure 112009043640741-pat00054
    기(여기서, m, n, o 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수임)로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  14. 청구항 5에 있어서,
    상기 화학식 2에서, 상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나의 말단에 아크릴기 또는 비닐기를 갖는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  15. 청구항 5에 있어서,
    상기 폴리노르보넨 유도체는 상기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 2종 이상으로 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 2종 이상의 반복 단위 중 적어도 하나는 화학식 2의 R1 내지 R4 중 적어도 하나의 말단에 아크릴기 또는 비닐기를 갖는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물.
  17. 청구항 5에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 폴리노르보넨 유도체는 하기 화학식 8로 표시되는 반복 단위를 더 포함하는 공중합체이며, 여기서 n은 250 내지 400의 정수인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 수지 조성물:
    화학식 8
    Figure 112011043127980-pat00055
    .
  18. 청구항 1에 따른 수지 조성물을 이용하여 제조된 인쇄회로기판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112480324B (zh) * 2019-09-11 2022-07-19 中国科学院福建物质结构研究所 一种制备光固化树脂的原料组合物、由其制备的光固化树脂及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020087287A (ko) * 2001-05-15 2002-11-22 삼성전기주식회사 시아네이트 에스테르-함유 절연조성물, 이로부터 제조된 절연필름 및 절연필름을 갖는 다층인쇄회로기판
KR20050055734A (ko) * 2002-09-30 2005-06-13 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 인쇄 배선판용 수지 조성물, 및 이것을 사용한 와니스,프리프레그 및 금속 피복 적층판
KR20060086020A (ko) * 2005-01-25 2006-07-31 삼성전자주식회사 감광성 수지 조성물, 상기 감광성 수지 조성물로 이루어진패턴을 포함하는 박막 표시판 및 그 제조 방법
KR100813888B1 (ko) * 2006-12-27 2008-03-18 전자부품연구원 고주파 저유전율 저손실의 열경화성 수지 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020087287A (ko) * 2001-05-15 2002-11-22 삼성전기주식회사 시아네이트 에스테르-함유 절연조성물, 이로부터 제조된 절연필름 및 절연필름을 갖는 다층인쇄회로기판
KR20050055734A (ko) * 2002-09-30 2005-06-13 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 인쇄 배선판용 수지 조성물, 및 이것을 사용한 와니스,프리프레그 및 금속 피복 적층판
KR20060086020A (ko) * 2005-01-25 2006-07-31 삼성전자주식회사 감광성 수지 조성물, 상기 감광성 수지 조성물로 이루어진패턴을 포함하는 박막 표시판 및 그 제조 방법
KR100813888B1 (ko) * 2006-12-27 2008-03-18 전자부품연구원 고주파 저유전율 저손실의 열경화성 수지 조성물

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