KR101321302B1

KR101321302B1 - 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물, 이로 제조된 인쇄회로기판, 및 상기 인쇄회로기판의 제조 방법

Info

Publication number: KR101321302B1
Application number: KR1020110118898A
Authority: KR
Inventors: 김태훈; 서영관; 김준영; 조성남
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2013-10-28
Also published as: KR20130053234A; JP2013104060A; US20130118787A1

Abstract

본 발명은 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 실리카를 포함하는 에폭시 수지 조성물로 인쇄회로기판을 형성하여 친환경적이고, 경제적인 방법으로 인쇄회로기판의 조도를 형성할 수 있다. 나아가, 빌드업 인쇄회로기판 자재와 금속 회로층과의 밀착력 강화를 통한 고 신뢰성의 미세회로를 구현할 수 있다.

Description

인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물, 이로 제조된 인쇄회로기판, 및 상기 인쇄회로기판의 제조 방법{EPOXY RESIN COMPOSITION FOR FORMAING PRINTED CIRCUIT BOARD, PRINTED CIRCUIT BOARD PRODUCED BY THE SAME, AND PRODUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물, 이로 제조된 인쇄회로기판, 및 상기 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 전자기기의 소형화, 고성능화가 진행되고, 이에 따라 높은 해상도의 패턴형성이 요구되면서 기판의 해상도는 빌드 업(Build-up) 자재에서는 10∼12㎛ 배선을 사용하며, 차기에는 8㎛ 이하의 배선을 사용하는 극한의 해상도가 요구되고 있다. 이러한 배선의 양산 공법은 SAP(Semi Additive Process)가 유일한데, 이러한 미세배선용 기판의 제작에서 예전에는 화학동의 두께가 약 2㎛에 가까웠지만, 현재는 약 1㎛ 정도로 얇은 두께로 실시하고 있다. 화학동의 두께가 얇아질수록 수지 기판과의 밀착력이 우수(1kN)해야 하지만, 종래 디스미어 공법에 의한 수지 기판의 조도 형성시 수지 기판의 조도는 상당히 크며, 이로 인해 화학동의 표면 조도 역시 거칠어져 구리와 수지 기판의 밀착력이 저하되는 문제점이 있다.

종래의 디스미어 공법은 수지 절연물의 경화도가 높은 경우에는 디스미어 처리시 만족스러운 조도 형성이 매우 어려우며, 경화도가 낮은 경우에는 균일한 조도처리가 어렵고, 부분적으로 많이 음각화된 부분 때문에 균일한 절연막을 얻을 수 없다. 이와 같은 이유 때문에, 수지의 경화도를 높이면서도 경화도가 높은 절연수지에 조도를 형성할 수 있는 방법이 연구되고 있다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 광범위한 연구를 거듭한 결과, 빌드업 인쇄회로기판에서 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 형태의 실리카를 포함하는 기판을 형성한 후, 이를 후경화하여 조도를 형성함으로써 친환경적으로 고 신뢰성의 미세회로 구현이 가능한 빌드업 인쇄회로기판을 제조할 수 있었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.

따라서, 본 발명의 하나의 관점은 빌드업 인쇄회로기판에서 수지 기판과 금속층과의 계면 접착력을 향상시켜 고 신뢰성의 미세회로를 구현할 수 있는 기판 형성용 에폭시 수지 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명은 다른 관점은 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 형태의 실리카를 포함하는 기판을 형성한 후, 계면활성제를 제거하여 실리카 입자를 탈착하는 공정을 도입하여 친환경적이고 경제적인 방법으로 인쇄회로기판의 조도를 형성할 수 있는 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 관점은 마이크로 에멀젼 형태의 실리카 및 실리카 입자를 혼합사용함으로서, 균일한 조도 형성 및 열팽창률(CTE)의 물성 향상을 동시에 달성할 수 있는 인쇄회로기판을 제공하는데 있다.

본 발명의 관점을 달성하기 위한 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물은, 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 실리카를 포함한다.

본 발명의 수지 조성물에 있어서, 상기 수지 조성물은 15∼40중량%의 에폭시 수지, 15∼40 중량%의 경화제, 20∼69중량%의 무기 충진제 및 1∼5중량%의 마이크로 에멀젼 실리카로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 조성물에 있어서, 상기 마이크로 에멀젼 실리카의 실리카 입자 크기는 5∼200㎚인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 조성물에 있어서, 상기 에폭시 수지는 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 노블락 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지, 글리시딜에스테르 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리시딜아크릴형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 또는 폴리에스테르형 에폭시 수지인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 조성물에 있어서, 상기 경화제는 아민계 열경화제, 디시안 디아미드, 아민계 화합물의 유도체, 히드라지드 화합물, 멜라민 화합물, 산 무수물, 페놀 화합물(페놀 경화제), 활성 에스테르 화합물, 벤조옥사진 화합물, 말레이미드 화합물, 열경화성 양이온 중합 촉매, 광경화성 양이온 중합 개시제, 또는 시아네이트에스테르 수지인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 조성물에 있어서, 상기 무기 충진제는 용융 실리카인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 다른 관점을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄회로기판의 제조 방법은, 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 실리카 1∼5 중량%를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 제공하는 단계; 상기 수지 조성물을 시트화하여 기판을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 기판을 완전히 후경화시킨 후, 상기 계면활성제를 제거하여 실리카 입자를 탈착시키는 표면처리 단계;를 포함한다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물은 15∼40중량%의 에폭시 수지, 15∼40중량%의 경화제, 20∼69중량%의 무기 충진제 및 1∼5중량%의 마이크로 에멀젼 실리카로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 상기 실리카의 입자 크기는 5∼200㎚인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 상기 에폭시 수지는 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 노블락 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지, 글리시딜에스테르 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리시딜아크릴형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 또는 폴리에스테르형 에폭시 수지인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 상기 경화제는 아민계 열경화제, 디시안 디아미드, 아민계 화합물의 유도체, 히드라지드 화합물, 멜라민 화합물, 산 무수물, 페놀 화합물(페놀 경화제), 활성 에스테르 화합물, 벤조옥사진 화합물, 말레이미드 화합물, 열경화성 양이온 중합 촉매, 광경화성 양이온 중합 개시제, 또는 시아네이트에스테르 수지인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 상기 무기 충진제는 용융 실리카인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 또 다른 관점을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄회로기판은 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 실리카를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 사용하여 시트 형태로 제조된 인쇄회로기판으로서, 표면처리 후 상기 인쇄회로기판의 중심선 평균 산출 조도가 0.5㎛이하인 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 본 발명은 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 형태의 실리카를 포함하는 에폭시수지 조성물을 사용하여 친환경적이고 경제적인 방법으로 기판의 조도를 형성할 수 있다. 나아가, 빌드업 기판 자재와 금속 회로층과의 밀착력 강화를 통한 고 신뢰성의 미세회로를 구현할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 사용되는 마이크로 에멀젼 실리카 나노 입자의 투사전자현미경(TEM) 사진이다.
도 2는 본 발명에 따라 마이크로 에멀젼 실리카가 포함된 기판의 표면 조도 형성을 도시한 개략도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

상술한 바와 같이, 기존의 빌드업 인쇄회로기판의 회로형성 공정에서 과망간산을 이용한 습식 조도형성을 하게 되는데, 이때 절연층은 반건조 상태의 것을 사용하여야 한다. 반건조 기판을 디스미어 처리하여 조도를 형성하는 경우, 부분적으로 조도가 많이 깍이거나, 조도의 크기를 조절하기 용이하지 않다.

본 발명에 따르면, 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 형태의 실리카를 포함한 기재를 사용하고, 절연물을 완전히 경화시킨 후에 디스미어 처리시에 마이크로 에멀젼 형태의 실리카를 녹여냄으로서 조도를 형성할 수 있다. 이와 같은 방법으로 기판의 조도는 높고, 완전히 경화된 기판을 사용함으로써, 디스미어 처리시 불균일한 도막을 얻는 실패를 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 기판 형성용 수지 조성물은, 1∼5 중량%의 마이크로 에멀젼 실리카를 포함한다. 여기서, 마이크로 에멀젼 실리카 중 실리카 입자의 함유량은 20∼65중량% 범위 내이다. 바람직하게는, 본 발명에서 기판 형성용 수지 조성물은 15~40중량%의 에폭시 수지, 15∼40중량%의 경화제, 20∼69중량%의 무기 충진제 및 1∼5중량%의 마이크로 에멀젼 실리카로 구성된다. 여기서, 사용되는 수지의 에폭시와 경화제는 당량비로 0.8~1.2 범위에서 최적의 경화 조건을 맞추어 90% 이상의 경화도를 유지할 수 있는 조액을 설계한다.

본 발명에 따르면, 상기 마이크로 에멀젼 실리카의 사용량이 1 중량% 미만이면 기판과 금속층의 접착강도를 높일 수 없고, 5 중량%를 초과하면 디스미어 처리된 기판의 표면 조도를 작게 할 수 없어 디스미어 처리된 표면의 산술 평균 조도가 0.5㎛이하인 기판을 얻을 수 있다.

상기 마이크로 에멀젼 형태의 실리카는 그 제조에 사용된 계면활성제 또는 오일의 종류 및 중량% 비율에 따라 다양한 크기의 실리카 입자로 제조될 수 있으며, 이들 중 1종 만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

본 발명에 따른 수지 조성물에서 마이크로 에멀젼 실리카의 입자 크기는 5∼200㎚이다. 이때, 상기 마이크로 에멀젼 실리카의 입자 크기가 5㎚ 미만이면 조도의 형성이 부족하고, 200㎚를 초과하면 조도 형성치가 너무 커져 미세 선폭 형성이 어렵다.

본 발명에서 마이크로 에멀젼 형태의 실리카 제조 방법은, 이미 당 업계에 알려져 있는 방법으로 실리카 나노 입자의 크기를 5∼200㎚로 조절이 가능하다. 예를 들어, 계면활성제를 체인이 긴 알킬 체인을 갖는 오일에 용해하고, 암모니아수를 가첨하여 에멀젼 상을 제조한다. 상기 계면활성제는 일반적으로 비이온 또는 음이온 계면활성제를 사용하며, 예를 들면, AOT(Aerosol OT), Brj30, NP4 등이 있다. 여기서, 계면활성제의 농도를 증가시키면 생성된 실리카 입자의 크기는 감소하는 반면에 개수는 증가한다. 한편, 긴 알킬 체인을 갖는 오일로는 순도 98%의 n-헵탄(heptane), n-데칸(decane), iso-옥탄(octane), 싸이클로헥산(cyclohexane), 톨루엔(toluene) 등이 있다. 그 다음, 제조된 에멀젼 상에 실리카의 전구체인 TEOS(Tetraethylorthosilicate)를 첨가하여 실리카 나노 입자를 제조한다.

마지막으로, 상기 제조된 실리카 나노 입자는 원심 분리 후, 약 60℃에서 건조하여 분말 형태로 만들어 사용된다. 상기의 제조 방법으로 마이크로 에멀젼 실리카를 제조시 실리카 입자는 계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어쉘 구조를 갖게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수지 조성물에 포함되는 마이크로 에멀젼 실리카 입자의 TEM 사진이다. 도 1에서 (a)는 계면활성제의 농도를 8%로, (b)는 계면활성제의 농도를 15%로 하여 제조된 마이크로 에멀젼 실리카의 투사전자현미경 사진을 도시하고 있다. 계면활성제의 농도가 8%인 경우 실리카 입자의 크기는 50∼55㎚이며, 계면활성제의 농도가 15%인 경우 실리카 입자의 크기는 25∼29㎚ 범위이다. 이로 인해 계면활성제의 농도의 증가로 실리카 입자 크기가 감소함을 알 수 있고, 이와 같이 계면활성제 농도의 변화에 의해 실리카 입자의 크기를 조절할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 수지 조성물에 포함되어 있는 에폭시 수지는, 적어도 1개의 에폭시기를 갖는 유기 화합물로서, 에폭시 수지의 1 분자당의 에폭시기의 수는 하나 이상이며, 바람직하게는 2 이상이다.

상기 에폭시 수지는 종래 공지된 다양한 종류의 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 상기 에폭시 수지는 1 종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용되어 사용될 수도 있다. 또한, 상기 에폭시 수지에는 에폭시 수지의 유도체 또는 에폭시 수지의 수소 첨가물도 포함된다.

상기 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 노블락 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지, 글리시딜에스테르 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리시딜아크릴형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 또는 폴리에스테르형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 수지 조성물에 포함되는 경화제는, 애폭시 수지를 경화시킬 수 있으면 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지된 경화제를 사용할 수 있다. 경화제 로서는, 예를 들면, 디시안 디아미드, 아민계 화합물, 아민계 화합물의 유도체, 히드라지드 화합물, 멜라민 화합물, 산 무수물, 페놀 화합물(페놀 경화제), 활성 에스테르 화합물, 벤조옥사진 화합물, 말레이미드 화합물, 열경화성 양이온 중합 촉매, 광경화성 양이온 중합 개시제, 또는 시아네이트에스테르 수지 등을 들 수 있다. 이들 경화제의 유도체를 사용할 수도 있다. 경화제는 1종 또는 2종 이상이 병용될 수도 있다. 또한, 경화제와 함께 아세틸아세톤철 등의 경화 촉매를 사용할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 15~40중량%의 에폭시 수지, 15∼40중량%의 경화제를 당량 기준으로 0.8~1.2 범위로 배합한 후 유기용제, 예를 들면, PGMEA(Propylene Glycol Mnomethyl Ether Acetate), MEK(Mathylethylketon), 2-메톡시 에탄올(2-methoxy ethanol), 아세톤(aceton), 톨루엔(toluen) 등에 완전히 용해하여 사용한다. 이때, 경화제의 사용량은 에폭시 수지를 완전 경화할 수 있는 배합비를 확인하여 조성을 결정하여야 한다.

본 발명의 수지 조성물은, 또한 무기 충진제를 함유시킴으로써, 기판의 열팽창률을 더욱 저하시킬 수 있다. 상기 무기 충진제는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 황산바륨, 탈크, 클레이, 운모분, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 질화붕소, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스무트, 산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘 등을 들 수 있다. 그 중에서도 실리카가 바람직하다. 또한, 무정형 실리카, 분쇄 실리카, 용융 실리카, 결정 실리카, 합성 실리카, 중공 실리카 등의 실리카가 바람직하고, 용융 실리카가 더욱 바람직하다. 또한 실리카로서는 구형의 것이 바람직하다. 이들은 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.

무기 충진제의 평균 입경은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 무기 충진제의 평균 입경의 상한값은 절연 기판 위에 미세 배선을 형성하는 관점에서, 5㎛ 이하가 바람직하고, 1㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 0.7㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 한편, 무기 충진제의 평균 입경의 하한값은, 수지 조성물을 수지 조성물 와니스(Varnish)로 한 경우, 와니스의 점도가 상승하고 취급성이 저하되는 것을 방지한다는 관점에서, 0.05㎛ 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 있어서, 상기 무기 충진제의 사용량은 바람직하게 20∼69중량%이며, 이는 목표로 하는 수지의 CTE(열팽창률)에 의존하여 첨가하게 되는데, 시트로 형성된 후 고형분의 60중량% 사용시 25ppm, 68중량% 사용시 16ppm의 결과를 얻을 수 있다. 즉, 무기 충진제는 기판 층간 절연물의 형성시 요구되는 제품 군별 CTE와의 상관관계에 맞게 가첨되어야 한다.

본 발명에 따른 수지 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 수지 조성물의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 에폭시 수지, 경화제, 및 마이크로 에멀젼 실리카와 필요에 따라 배합되는 성분을 용제에 첨가한 후, 건조하여 용제를 제거하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 수지 조성물은, 예를 들면, 다층 기판의 코어층 또는 빌드업층 등을 형성하는 기판용 재료, 접착 시트, 적층판, 수지 부착 동박, 동장 적층판, 인쇄회로기판, 등에 바람직하게 사용된다.

한편, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 본 발명의 인쇄회로기판은, 우선 15∼40중량%의 에폭시 수지, 15∼40중량%의 경화제, 20∼69중량%의 무기 충진제 및 1∼5중량%의 마이크로 에멀젼 실리카를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 제조하여, 상기 수지 조성물을 시트화하여 기판을 형성하고, 상기 형성된 기판을 완전히 후경화시킨 후에 상기 계면활성제를 제거하여 실리카 입자를 탈착시키는 방법을 사용하여 미세한 조도를 형성하게 된다.

상기 형성된 미세 조도로 인하여 기판 표면에 미세한 배선을 형성할 수 있게 된다. 상기 수지 조성물을 사용하여 시트 형태로 제조된 기판의 표면처리 후 기판 표면의 중심선 평균 산술 조도는 통상적으로 0.5㎛이하로 형성된다.

본 발명의 기판의 제조방법을 좀더 살펴보면, 먼저, 상기 수지 조성물을 반응(예비 경화 또는 반경화)시킨 후, 후경화하여 완전히 경화된 반응물을 얻는다. 상기 수지 조성물을 적절히 반응시키기 위해, 상기 수지 조성물을 가열 또는 빛의 조사 등에 의해 반응시키는 것이 바람직하다.

상기 수지 조성물을 반응시킬 때의 온도는 특별히 한정되지 않는다. 가열 온도는 130∼190℃의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 가열 온도가 130℃보다 낮으면, 수지 조성물이 충분히 경화되지 않기 때문에 표면 처리된 기판 표면의 조도가 커지기 쉽다. 가열 온도가 190℃보다 높으면, 수지 조성물의 경화 반응이 급속히 진행되기 쉬워, 그로 인해 경화도가 부분적으로 상하기 쉽고, 거친 부분과 조밀한 부분이 형성되기 쉽다. 그 결과, 기판 표면의 조도가 커진다.

상기 수지 조성물을 반응시킬 때의 가열 시간은 특별히 한정되지 않는다. 가열 시간은 약 30분 이상인 것이 바람직하다. 가열 시간이 30분보다 짧으면, 수지 조성물이 충분히 경화되지 않기 때문에 표면 처리된 기판의 표면의 조도가 커진다. 생산성을 높이는 관점에서, 가열 시간은 약 1시간 이하인 것이 바람직하다.

기판의 표면에 미세한 조도를 형성하기 위한 디스미어 처리시, 계면활성제를 녹일 수 있는 용제를 사용한다. 일반적으로, 알코올을 사용하게 되는데, 계면활성제의 제거를 위해 짧은 체인의 알코올을 사용하여 캡핑(capping) 분자를 부풀리며, 긴체인 알코올을 사용하여, 계면활성제의 탈착을 유리하게 한다.

기존 실리카를 함유한 절연기판의 조도 형성을 위해 실리카 입자를 탈착하기 위해서는 불산 등을 사용하였으나, 환경문제와 바닥면 침투 등의 문제점이 있었다. 하지만, 본 발명에 따른 표면처리시 알코올을 이용함으로써 환경문제 없이 효과적으로 기판표면의 조도를 형성할 수 있게 된다.

이하 하기 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

실시 예 1

A. 마이크로 에멀젼 실리카의 제조

13중량%의 계면활성제 AOT(Aerosol OT)를 83중량%의 n-헵탄에 용해하고, 4중량%의 암모니아수를 가첨하여 에멀젼 상을 제조한다. 그 다음, 제조된 에멀젼 상에 실리카의 전구체인 TEOS(Tetraethylorthosilicate)를 몰비 기준으로 암모니아수/TEOS의 비율이 6이 되도록 첨가하여 평균 입자 크기가 약 12.33㎚인 마이크로 에멀젼 형태의 실리카 나노 입자를 제조한다. 마지막으로, 상기 제조된 실리카 나노 입자는 원심 분리 후, 약 60℃에서 건조하여 분말 형태로 만든다.

B. 수지 조성물의 제조

노블락 에폭시(TDCN-500-80P)와 고무변성 에폭시(KR-909)를 1:1중량비로 혼합한 후, 아민계 열경화제(디시안디아마이드)를 1eq 당량비로 혼합하고 MEK에 50중량% 교반한 수지 용액 148g에 60중량% 고형분을 가지고 있는 D90이 200㎚이하인 용융 실리카 분산액을 200g 가첨후, 상기 제조된 마이크로 에멀젼 실리카 10중량% 분산액을 60g 첨가하고, 균일한 용액이 될 때까지 상온에서 교반하여 수지 조성물을 얻었다.

C. 기판의 제조

이형 처리된 투명한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 준비하였다. 이 PET 필름 위에 어플리케이터를 사용하여 건조한 후의 두께가 약 50㎛가 되도록 얻어지 수지 조성물을 도공하였다. 그 다음, 약 100℃의 기어 오븐 내에서 약 12분간 건조함으로써, 세로 200㎜ × 가로 200㎜ × 두께 50㎛ 크기의 시트상의 반경화 기판을 제작하였다. 상기 얻어진 시트상의 반경화 기판을 유리 에폭시 기판에 진공 라미네이트하고, 약 150℃에서 약 60분간 반응시켰다. 그 후 완전히 경화된 기판에 알코올로 2분간 세정한 후 미세 조도가 형성된 기판을 얻었다.

이와 같이, 제조된 본 발명의 마이크로 에멀젼 실리카가 포함된 기판의 표면에 조도의 형성과정을 도 2에 개략적으로 도시하였다. 도 2에 도시한 바와 같이, 마이크로 에멀젼 형태의 실리카를 포함한 기판 표면에 디스미어 처리를 하여 마이크로 에멀젼 실리카에 포함된 계면활성제를 녹여냄으로써 실리카 입자가 탈착되어 기판 표면의 조도가 형성된다. 상기 실시 예 1에 따른 기판의 조도를 3D Optical Surface Profiler로 사용되는 Zygo사의 Newview 7200 모델로 A공정에서 조도를 형성한 후 5지점의 조도를 평가한 후 평균을 내어 그 조도값을 취하여 측정한 결과, 약 0.42㎛의 조도를 얻었다.

실시 예 2

실시 예 1의 단계 A에서 NP 4 계면활성제 15중량%, 암모니아수 1중량%, iso-옥탄 84중량%의 조건에서 평균 입자 크기가 약 17.23㎚인 마이크로 에멀젼 실리카를 제조하였으며, 이를 제외하고는 상기 실시 예 1과 동일하게 실시하여 기판을 제조하였다. 상기 기판의 조도를 3D Optical Surface Profiler로 측정한 결과, 약 0.45㎛의 조도를 얻었다.

실시 예 3

실시 예 1의 단계 A에서 Brj 30 계면활성제 15중량%, 암모니아수 3중량%, 싸이클로헥산 82중량%의 조건에서 평균 입자 크기가 약 32㎚인 마이크로 에멀젼 실리카를 제조하였으며, 이를 제외하고는 상기 실시 예 1과 동일하게 실시하여 기판을 제조하였다. 상기 기판의 조도를 3D Optical Surface Profiler로 측정한 결과, 약 0.46㎛의 조도를 얻었다.

이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims

계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 실리카를 포함하는 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 수지 조성물은 15∼40중량%의 에폭시 수지, 15∼40중량%의 경화제, 20∼69중량%의 무기 충진제 및 1∼5중량%의 마이크로 에멀젼 실리카로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로 에멀젼 실리카의 입자 크기가 5∼200㎚인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물.
청구항 2에 있어서,
상기 에폭시 수지는 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 노블락 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지, 글리시딜에스테르 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리시딜아크릴형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 또는 폴리에스테르형 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물.
청구항 2에 있어서,
상기 경화제는 아민계 열경화제, 디시안 디아미드, 아민계 화합물의 유도체, 히드라지드 화합물, 멜라민 화합물, 산 무수물, 페놀 화합물(페놀 경화제), 활성 에스테르 화합물, 벤조옥사진 화합물, 말레이미드 화합물, 열경화성 양이온 중합 촉매, 광경화성 양이온 중합 개시제, 또는 시아네이트에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물.
청구항 2에 있어서,
상기 무기 충진제는 용융 실리카인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 형성용 에폭시 수지 조성물.
계면활성제로 둘러싸인 형태의 코어-쉘 구조의 마이크로 에멀젼 실리카를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 제공하는 단계;
상기 수지 조성물을 시트화하여 기판을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 기판을 완전히 후경화시킨 후, 상기 계면활성제를 제거하여 실리카 입자를 탈착시키는 표면처리 단계;를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 7에 있어서,
상기 에폭시 수지 조성물은 15∼40중량%의 에폭시 수지, 15∼40중량%의 경화제, 20∼69중량%의 무기 충진제 및 1∼5중량%의 마이크로 에멀젼 실리카로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 실리카의 입자 크기가 5∼200㎚인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 에폭시 수지는 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 노블락 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지, 글리시딜에스테르 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리시딜아크릴형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 또는 폴리에스테르형 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 경화제는 아민계 열경화제, 디시안 디아미드, 아민계 화합물의 유도체, 히드라지드 화합물, 멜라민 화합물, 산 무수물, 페놀 화합물(페놀 경화제), 활성 에스테르 화합물, 벤조옥사진 화합물, 말레이미드 화합물, 열경화성 양이온 중합 촉매, 광경화성 양이온 중합 개시제, 또는 시아네이트에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 무기 충진제는 용융 실리카인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 수지 조성물을 사용하여 시트 형태로 제조된 인쇄회로기판으로서, 표면처리 후 상기 인쇄회로기판의 중심선 평균 산출 조도가 0.5㎛이하인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.