KR101390556B1 - 수지 조성물 및 이를 포함하는 메탈코어 적층체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수지 조성물 및 이를 포함하는 메탈코어 적층체에 관한 것으로, 본 발명의 수지 조성물은 제1 에폭시 수지; 제2 에폭시 수지; 경화제; 및 무기 필러를 포함하되, 상기 제1 에폭시 수지는 다분산지수(Polydispersity Index, PDI)가 2 이하이며, 상기 제2 에폭시 수지의 다분산지수는 상기 제1 에폭시 수지의 다분산지수보다 큰 것을 특징으로 한다.

Description

수지 조성물 및 이를 포함하는 메탈코어 적층체{RESIN COMPOSITIONS AND METAL CORE LAMINATE COMPRISING THE RESIN COMPOSITION}
본 발명은 메탈코어에 형성된 관통홀을 충진하기 위한 수지 조성물 및 상기 수지 조성물을 이용하여 제조된 메탈코어 적층체에 관한 것이다.
양면 인쇄 회로 기판(double side PCB)은 메탈코어 적층체의 상하를 전기적으로 연결시키기 위해 메탈코어 적층체를 드릴 가공한 후 도금 및 회로패턴을 형성시켜 제조된다. 여기서, 사용되는 메탈코어 적층체는 메탈코어층을 드릴로 가공하여 관통홀을 형성한 후 메탈코어층의 상하에 절연층과 금속층을 결합시켜 제조되는데, 이때, 절연층으로 사용되는 물질은 절연성 및 방열성뿐만 아니라 관통홀의 충진성(메움성)도 만족시켜야 한다.
종래에는 상기 절연층을 저당량 에폭시 수지와 고당량 에폭시 수지가 혼합된 에폭시 수지 조성물로 형성하거나, 유리 섬유에 에폭시 수지 조성물이 함침된 프리프레그를 절연층으로 적용하였다.
그러나, 저당량 에폭시 수지와 고당량 에폭시 수지는 절연성 및 접착성 등이 양호하지만 분자량 분포가 커 에폭시 수지 조성물의 흐름성을 떨어뜨림에 따라 메탈코어층의 관통홀 충진성이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 프리프레그는 그에 포함된 유리 섬유로 인해 회로 기판에서 발생되는 열이 수직방향으로 이동하는 것을 방해하여 회로 기판의 열전도성 및 내열성을 저하시키며, 회로 기판 제조 시 드릴 가공성도 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 메탈코어 적층체 제조 시 접착성, 관통홀 충진성 및 드릴 가공성이 우수하며, 제조된 메탈코어 적층체의 절연성 및 내열성을 향상시킬 수 있는 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 수지 조성물을 포함하는 메탈코어 적층체 및 상기 메탈코어 적층체를 포함하는 인쇄 회로 기판을 제공하는 것도 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 제1 에폭시 수지; 제2 에폭시 수지; 경화제; 및 무기 필러를 포함하되, 상기 제1 에폭시 수지는 다분산지수(Polydispersity Index, PDI)가 2 이하이며, 상기 제2 에폭시 수지의 다분산지수는 상기 제1 에폭시 수지의 다분산지수보다 큰 것을 특징으로 하는 수지 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 제1 에폭시 수지는 에폭시 당량(epoxy equivalent weight)이 300 내지 350g/eq이며, 중량평균분자량(Mw)이 1,500 내지 2,000인 것일 수 있다.
또한, 상기 수지 조성물은 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 다수개의 관통홀이 형성된 메탈코어층; 상기 메탈코어층의 일면 또는 양면에 형성된 수지층; 및 상기 수지층의 일면 또는 양면에 형성된 금속층을 포함하되, 상기 수지층은 상기 수지 조성물로 형성되며, 상기 수지 조성물은 상기 관통홀에 충진된 것을 특징으로 하는 메탈코어 적층체를 제공한다.
또, 본 발명은 상기 메탈코어 적층체를 포함하는 인쇄 회로 기판도 제공한다.
본 발명에 따른 수지 조성물은 다분산지수가 2 이하인 제1 에폭시 수지를 포함하기 때문에 흐름성이 향상된다. 따라서, 이러한 본 발명의 수지 조성물로 메탈코어 적층체를 제조할 경우 절연성 및 내열성뿐만 아니라 메탈코어층의 관통홀 충진성도 우수한 메탈코어 적층체를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 메탈코어 적층체를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판의 제조과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명을 설명한다.
1. 수지 조성물
본 발명에 따른 수지 조성물은 절연성 및 내열성을 가지며, 접착성도 가지고 있어 메탈코어 적층체 제조 시 절연층 형성에 사용됨과 동시에 메탈코어층과 금속층을 결합(접착)시키는 역할도 수행한다.
이러한 본 발명의 수지 조성물은 흐름성이 우수하여 메탈코어층에 형성된 관통홀의 충진성이 뛰어나다. 즉, 본 발명의 수지 조성물은 절연성, 내열성 및 접착성 등이 우수한 충진용 수지 조성물인 것이다.
이와 같은 본 발명의 수지 조성물은 제1 에폭시 수지, 제2 에폭시 수지, 경화제 및 무기 필러를 포함하는데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 제1 에폭시 수지는 분자량 분포 구간을 특정 구간으로 한정시킨 에폭시 수지로서 2 이하의 다분산지수(Polydispersity Index, PDI) 값을 가진다. 다분산지수란 분자량 분포의 넓이(크기)를 나타내는 기준으로, 수평균 분자량(Mn)에 대한 중량평균 분자량(Mw)의 비(Mw/Mn)로 정의된다. 본 발명의 제1 에폭시 수지는 다분산지수가 2 이하로 종래의 수지 조성물에 사용되던 에폭시 수지보다 상대적으로 좁은(낮은) 분자량 분포를 나타낸다.
종래의 에폭시 수지 조성물은 저당량 에폭시 수지와 고당량 에폭시 수지를 사용하였는데, 이때, 사용된 저당량 에폭시 수지와 고당량 에폭시 수지는 분자량 분포가 넓어서(커서) 수지 조성물의 흐름성, 내열성 및 접착성이 떨어지는 문제점이 있었다. 즉, 분자량 분포가 넓은 저당량 에폭시 수지와 고당량 에폭시 수지를 사용할 경우 저당량 에폭시 수지가 고당량 에폭시 수지에 결합되어 고분자화가 일어나게 되는데, 이러한 고분자화는 수지 조성물의 흐름성을 저하시키는 요인으로 작용하게 되며, 수지 조성물의 흐름성 저하는 결과적으로 에폭시 수지간의 가교도(경화반응)를 떨어뜨려 수지 조성물의 내열성 및 접착성을 떨어뜨리는 것이다.
그러나, 본 발명은 수지 조성물의 흐름성을 저하시키지 않는 범위 내로 에폭시 수지간(제1 에폭시 수지와 제2 에폭시 수지)에 고분자화 일어나도록 분자량 분포가 좁은(낮은) 제1 에폭시 수지를 사용하기 때문에 수지 조성물의 흐름성, 내열성 및 접착성을 향상시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 제1 에폭시 수지는 다분산지수가 2 이하, 구체적으로는 다분산지수가 1 내지 2인 것이 바람직하다. 또한, 제1 에폭시 수지는 에폭시 당량(epoxy equivalent weight)이 300 내지 350g/eq이며, 중량평균분자량(Mw)이 1,500 내지 2,000인 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 제1 에폭시 수지로 사용 가능한 물질은 다분산지수가 2 이하인 에폭시 수지라면 특별히 한정되지 않으나, 비제한적인 예로 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 및 수소 첨가 비페닐형 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 수지 조성물에 포함되는 제1 에폭시 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 수지 조성물의 물성(흐름성, 접착성, 내열성, 절연성 및 경화성 등) 고려할 때, 수지 조성물 100중량%를 기준으로 2 내지 30중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 제2 에폭시 수지는 제1 에폭시 수지보다 다분산지수가 큰 것으로, 수지 조성물의 가교 성형성을 우수하게 하여 수지 조성물의 접착성, 내열성, 절연성 및 경화성을 안정화시킨다.
이러한 제2 에폭시 수지의 다분산지수는 제1 에폭시 수지의 다분산지수 보다 크다면 특별히 한정되지 않으나, 2.4 내지 2.5인 것이 바람직하다. 이와 같은 제2 에폭시 수지로 사용 가능한 물질은 다분산지수가 제1 에폭시 수지의 다분산지수보다 큰 에폭시 수지라면 특별히 한정되지 않으나, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 및 수소 첨가 비페닐형 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 제2 에폭시 수지는 저당량 에폭시 수지와 고당량 에폭시 수지를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 저당량 에폭시 수지와 고당량 에폭시 수지를 나누는 기준은 특별히 한정되지 않으나, 에폭시 당량이 500g/eq 미만이면 저당량 에폭시 수지로, 에폭시 당량이 500g/eq 이상이면 고당량 에폭시 수지로 볼 수 있다. 구체적으로, 에폭시 당량이 150 내지 300g/eq 미만이면 저당량 에폭시 수지로, 에폭시 당량이 700 내지 3500g/eq이면 고당량 에폭시 수지로 볼 수 있다.
한편, 본 발명의 수지 조성물에 포함되는 제2 에폭시 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 수지 조성물의 물성(접착성, 내열성, 절연성 및 경화성 등)을 고려할 때, 수지 조성물 100중량%를 기준으로 5 내지 30중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 경화제는 상기 제1 에폭시 수지와 제2 에폭시 수지의 경화반응을 일으키는 역할을 수행한다. 이러한 경화제는 당 업계에 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 아민 계열로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 수지 조성물에 포함되는 경화제의 함량도 특별히 한정되지 않으나, 수지 조성물의 경화성(가교밀도), 작업성 및 성형성 등을 고려할 때, 수지 조성물 100중량%를 기준으로 10 내지 30중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 무기 필러는 수지 조성물의 점도를 조절하고(성형성 향상), 경화된 수지 조성물의 열전도율을 높이는 역할을 수행한다. 이러한 무기 필러는 당업계에 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 산화규소, 산화알루미늄, 산화아연, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 실리카, 탈크, 탄산칼슘 및 탄산마그네슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 무기 필러는 평균 입경이 약 1㎛이하, 1 내지 5㎛, 5 내지 10㎛ 및 10 내지 20㎛인 것을 적절히 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 평균 입경이 20㎛를 초과할 경우 관통홀 충진성이 저하될 수 있기 때문이다. 이러한 본 발명의 수지 조성물에 포함되는 무기 필러의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 수지 조성물의 점도, 열전도성, 작업성 및 성형성 등을 고려할 때, 수지 조성물 100중량%를 기준으로 10 내지 80중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 수지 조성물은 조성물의 경화반응 속도를 높이기 위해 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 이러한 경화촉진제는 당 업계에 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 디메틸아미노에탄올, 트리(디메틸아미노메틸)페놀 등의 3급 아민계열; 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 등의 이미다졸계열; 트리페닐포스핀, 디페닐포스핀, 페닐포스핀 등의 유기 포스핀계열; 테트라페닐포스포니움 테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀 테트라페닐보레이트 등의 테트라페닐보론염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 수지 조성물에 포함되는 경화촉진제의 함량도 특별히 한정되지 않으나, 수지 조성물의 경화 반응성, 작업성 및 성형성 등을 고려할 때, 수지 조성물 100중량%를 기준으로 0.001 내지 0.1중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 수지 조성물은 그 물성 및 발휘되는 효과를 벗어나지 않는 범위 내에서 당 업계에 공지된 첨가제(예를 들어, 소포제, 분산제, 점도조절제, 산화방지제 등)를 더 포함할 수 있다.
2. 메탈코어 적층체 및 이를 포함하는 인쇄 회로 기판
본 발명은 메탈코어 적층체를 제공하는데, 이에 대해 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 메탈코어 적층체를 도시한 단면도로, 본 발명의 메탈코어 적층체는 메탈코어층(10), 수지층(20) 및 금속층(30)을 포함한다.
본 발명의 메탈코어 적층체에 포함되는 메탈코어층(10)은 방열 역할을 수행하는 것으로 다수개의 관통홀(11)이 형성되어 있다. 이러한 메탈코어층(10)으로 사용 가능한 물질은 전도성과 방열성을 가진 물질이라면 특별히 한정되지 않으나, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 철(Fe) 등을 사용할 수 있다. 또한, 메탈코어층(10)의 두께도 특별히 한정되지 않으나, 0.1 내지 2㎜인 것을 사용할 수 있다.
한편, 메탈코어층(10)의 표면에는 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 메탈코어층(10)의 표면에 요철이 형성되어 있을 경우 메탈코어층(10)의 표면에 결합되는 수지층(20)의 결합력을 높일 수 있기 때문이다. 여기서, 메탈코어층(10)의 표면에 요철(조도)을 형성시키는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 노듈(Nodule) 처리, 조화 처리(CZ, 멕에이치본드), 흑화(Black/Brown Oxide) 처리, 에칭(Etching) 처리와 같은 화학적인 방법과, 브러시(Brush) 처리와 같은 물리적인 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 형성되는 요철의 크기(높이)는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 메탈코어 적층체에 포함되는 수지층(20)은 메탈코어층(10)의 일면 또는 양면에 형성된다(존재한다). 이러한 수지층(20)은 메탈코어층(10)과 금속층(30)을 전기적으로 절연시키는 역할과 함께 메탈코어층(10)과 금속층(30)을 접착(결합)시키는 역할도 수행한다. 이와 같은 수지층(20)은 상기에서 설명한 수지 조성물로 형성되기 때문에 절연성, 내열성 및 접착성뿐만 아니라 메탈코어층(10)의 관통홀(11) 충진성도 우수하다. 즉, 상기에서 설명한 수지 조성물로 수지층(20)을 형성하고 메탈코어층(10)에 결합시키면 수지 조성물의 일부는 메탈코어층(10)의 표면에 결합되고, 일부는 메탈코어층(10)의 관통홀(11)에 충진되는데, 상기 수지 조성물은 흐름성이 우수하기 때문에 메탈코어층(10)의 관통홀(11)에 충진이 잘 이루어지게 된다.
본 발명의 메탈코어 적층체에 포함되는 금속층(30)은 수지층(20)의 일면 또는 양면에 형성된다(존재한다). 이러한 금속층(30)은 회로 패턴을 형성하기 위한 것으로 사용 가능한 물질은 전도성이 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 금속층(30)은 메탈코어층(10)과 동일한 물질이거나 서로 상이한 물질일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 메탈코어 적층체를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 메탈코어층(10)에 다수개의 관통홀(11)을 형성시킨 후(도 2의 a) 참조) 금속층(30)과 수지층(20)이 결합된 층을 메탈코어층(10)과 결합시켜 제조할 수 있다(도 2의 b) 참조). 이때, 메탈코어층(10)에 관통홀(11)을 형성시키는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 드릴(drill) 또는 레이저를 이용하여 형성시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 메탈코어 적층체는 다양한 인쇄 회로 기판 제조에 사용될 수 있으나, 수지층(20) 및 금속층(30)을 메탈코어층(10)의 양면(상부 및 하부)에 형성하여 양면 인쇄 회로 기판 제조하는데 사용하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 상기 메탈코어 적층체를 포함하는 인쇄 회로 기판을 제공하는데, 다양한 인쇄 회로 기판 중에서도 양면 인쇄 회로 기판을 제공한다. 이러한 본 발명의 인쇄 회로 기판을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 상기 메탈코어 적층체의 상부 및 하부 금속층(30a, 30b)을 전기적으로 연결시키기 위해 관통홀(H)을 형성한 후(도 2의 c) 참조) 형성된 관통홀(H)을 도금하고, 상부 및 하부 금속층(30a, 30b)을 각각 에칭하여 회로 패턴을 형성하는(도 2의 d) 참조) 과정을 통해 제조될 수 있다. 여기서, 메탈코어 적층체에 관통홀(H)을 형성시키는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 드릴(drill) 또는 레이저를 이용하여 형성시킬 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 자세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 1 내지 4]
구리코어층(두께: 2㎜) 표면을 Nodule 처리하여 1 내지 5㎛의 요철을 형성시킨 후 구리코어층을 1차 드릴 가공하여 직경이 3㎜인 관통홀을 다수개로 형성시켰다. 다음, 2개의 구리층(두께: 0.1㎜) 각각에 하기 표 1과 같은 조성의 수지 조성물을 코팅하여 0.2㎜ 두께의 수지층(절연층)을 형성하였다. 다음, 관통홀이 형성된 구리코어층의 상부 및 하부에 수지층(절연층) 및 구리층이 결합된 층을 각각 배치하고, 일정압력 하에 170℃ 이상에서 2시간 동안 경화시켜 메탈코어 적층체를 제조하였다. 이후, 제조된 메탈코어 적층체의 상면 및 하면의 전기적 연결을 위해 구리코어층에 형성된 관통홀을 기준으로 2차 드릴 가공하여 메탈코어 적층체에 관통홀을 형성시켰다.
　 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
제1 에폭시 수지 PDI: 1.8 / 비스페놀 A type/
에폭시 당량: 300 ~ 350 g/eq		 4 7.7 11.2 14.3
제2 에폭시 수지 저당량
에폭시 수지		 PD1: 2.4 / 비스페놀 A type / 에폭시 당량: 150 ~ 250 g/eq 28 26.9 25.9 25
고당량
에폭시 수지		 PD1: 2.5 / 비스페놀 A type / 에폭시 당량: 2,500 ~ 3,500g/eq 28 26.9 25.9 25
경화제 23.996 23.096 22.195 21.395
경화촉진제 0.004 0.004 0.005 0.005
무기 필러 16.0 15.4 14.8 14.3
합계(중량%) 100 100 100 100
[ 비교예 1 내지 4]
하기 표 2와 같은 조성의 수지 조성물을 적용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 메탈코어 적층체를 제조하였다. 여기서, 비교예 3 및 4는 유리 섬유에 수지 조성물을 함침시킨 프리프레그를 적용하여 수지층(절연층)을 형성하였다.
　 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
제2 에폭시 수지 저당량
에폭시 수지		 PD1: 2.4 / 비스페놀 A type/
에폭시 당량: 150 ~ 250g/eq		 28 26.9 28 26.9
고당량
에폭시 수지		 PD1: 2.5 / 비스페놀 A type / 에폭시 당량: 2,500 ~ 3,500g/eq 28 26.9 28 26.9
저당량 에폭시 수지 PDI 2.4 / 비스페놀 A type/
에폭시 당량: 250 ~ 300 g/eq 미만		 4 7.7 4 7.7
경화제 23.996 23.096 23.996 23.096
경화촉진제 0.004 0.004 0.004 0.004
유리 섬유(Glass Fabric) 無 無 有 有
무기 필러 16.0 15.4 16.0 15.4
합계(중량%) 100 100 100 100
[ 실험예 ]
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 메탈코어 적층체의 물성을 하기와 같은 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
1. 관통홀 충진성(메움성): 제조된 메탈코어 적층체를 단면 Section하여 구리코어층의 관통홀에 채워진 수지 조성물의 정도를 하기와 같은 방법으로 평가하였다.
* 관통홀 충진성(1 미만의 값을 가지면 Fail로 판단함) = 금속코어층의 두께 / 관통홀에 채워진 수지 조성물의 높이
2. 표면 Dimple: 메탈코어 적층체의 관통홀에 위치하는 회로 형성 구리층 표면에서부터 수지 조성물의 충진에 의해 들어가게 되는 구리층까지의 단차를 측정하였다(10㎛ 이상의 값을 가지면 Fail로 판단함).
3. 2차 드릴(Drill) 가공성: 2차 드릴 가공을 Φ1.5mm Drill Bit, Spindle RPM 43krpm, Infeed 40mm/sec, RTR 200mm/sec 조건으로 실시한 후 수지층의 깨짐을 기준으로 하기와 같이 평가하였다.
하: 드릴 가공 후, 수지층 떨어짐 발생
중: 드릴 가공 후, 수지층 Crack 발생
상: 드릴 가공 후, 수지층 Crack 없음
4. 내열성: IPC TM-650 2. 4. 13 평가 규격에 따라 Solder 288℃에서 메탈코어 적층체를 Floating하여 수지층과 구리층, 수지층과 구리코어층 또는 수지층 사이의 분리 현상이 일어나는 시점까지의 시간을 측정하여 평가하였다.
5. Reflow 내열성: 메틸코어 적층체를 Reflow 설비를 통하여 Max. 260℃에서 10sec 유지시킨 후, 수지층과 구리층, 수지층과 구리코어층 또는 수지층 사이의 분리 현상이 일어나는 것을 기준으로 하기와 같이 평가하였다.
×: 1cycle 이하 Fail 발생
△: 1~5cycle Fail 발생
○: 5~10cycle Fail 발생
◎: 10cycle 이상 Fail 없음
6. 내전압(Breakdown Voltage): JIS C2110 평가 규격에 의해 Ф1 inch 원형 회로와 구리코어층 사이에 전압을 승압하여 수지층 파괴시점을 확인하여 평가하였다(단위: Kv).
7. 열전도도(Thermal Conductivity): ASTM E 1461 Laser Flash Test Method에 의해 열확산계수를 측정하여 열전도도값을 하기와 같은 방법으로 평가하였다(단위: W/mK).
* 열전도도 = 비열×밀도×열확산계수
8. 접착성(Peel Strength, P/S); IPC-TM-650 2.4.8의 평가 규격에 의해 메탈코어 적층체에 회로 패턴을 형성한 후 형성된 회로 패턴을 90˚방향에서 끌어올려 회로 패턴(구리층)이 박리되는 시점을 측정하여 평가하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
관통홀 충진성 0.9 1.0 1.0 1.0 0.7 0.8 0.6 0.8
표면 Dimple (㎛) 5 6 7 7 8 9 7 8
2차 드릴 가공성 중 상 상 상 중 상 중 중
내열성(@288oC) > 10min > 10min > 10min < 10min > 10min > 10min < 10min > 10min
Reflow 내열성 (@260oC) ○ ◎ ◎ ◎ ○ ○ △ ○
내전압(JIS C 2110) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
열전도도 (ASTM E 1461) 12.8 12.4 12.1 11.5 12.1 11.7 3.9 3.2
P/S (kgf/cm) 2.9 3.2 3.1 3.3 2.6 2.7 2.4 2.3
상기 표 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 수지 조성물을 사용한 실시예 1 내지 4는 종래의 에폭시 수지 조성물을 사용한 비교예 1 및 2나, 프리프레그를 사용한 비교예 3 및 4보다 관통홀 충진성, 2차 드릴 가공성, 접착성 등이 우수한 것을 확인할 수 있다.
10: 메탈코어층
20: 수지층
30: 금속층

Claims (9)

  1. 제1 에폭시 수지;
    제2 에폭시 수지;
    경화제; 및
    무기 필러를 포함하되,
    상기 제1 에폭시 수지는 다분산지수(Polydispersity Index, PDI)가 2 이하이며, 상기 제2 에폭시 수지의 다분산지수는 상기 제1 에폭시 수지의 다분산지수보다 큰 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 에폭시 수지는 에폭시 당량(epoxy equivalent weight)이 300 내지 350g/eq이며, 중량평균분자량(Mw)이 1,500 내지 2,000인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러는 산화규소, 산화알루미늄, 산화아연, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 실리카, 탈크, 탄산칼슘 및 탄산마그네슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    경화촉진제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    전체 수지 조성물 100중량%를 기준으로,
    상기 제1 에폭시 수지 2 내지 30중량%;
    상기 제2 에폭시 수지 5 내지 30중량%;
    상기 경화제 10 내지 30중량%; 및
    상기 무기 필러 10 내지 80중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  6. 다수개의 관통홀이 형성된 메탈코어층;
    상기 메탈코어층의 일면 또는 양면에 형성된 수지층; 및
    상기 수지층의 일면 또는 양면에 형성된 금속층을 포함하되,
    상기 수지층은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물로 형성되며, 상기 수지 조성물은 상기 관통홀에 충진된 것을 특징으로 하는 메탈코어 적층체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메탈코어층은 표면에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 메탈코어 적층체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 요철은 노듈(Nodule) 처리방법, 조화 처리방법, 흑화(Black/Brown Oxide) 처리방법, 에칭(Etching) 처리방법, 브러시(Brush) 처리방법 중 어느 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 메탈코어 적층체.
  9. 제6항의 메탈코어 적층체를 포함하는 인쇄 회로 기판.
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