KR101450471B1 - Preparation method of flexible metal clad laminate using batch curing - Google Patents

Preparation method of flexible metal clad laminate using batch curing Download PDF

Info

Publication number
KR101450471B1
KR101450471B1 KR1020130101852A KR20130101852A KR101450471B1 KR 101450471 B1 KR101450471 B1 KR 101450471B1 KR 1020130101852 A KR1020130101852 A KR 1020130101852A KR 20130101852 A KR20130101852 A KR 20130101852A KR 101450471 B1 KR101450471 B1 KR 101450471B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyimide
thickness
semi
curing
finished product
Prior art date
Application number
KR1020130101852A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김형완
김진우
김장용
문기홍
김정탁
Original Assignee
주식회사 두산
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 두산 filed Critical 주식회사 두산
Priority to KR1020130101852A priority Critical patent/KR101450471B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101450471B1 publication Critical patent/KR101450471B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/043Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets

Abstract

The present invention provides a method for manufacturing a flexible metal clad laminate using a batch curing method which includes the steps of: (i) manufacturing half-finished goods by spraying and drying a polyamic acid precursor resin which is changeable to a polyimide resin on a metal clad; and (ii) performing a curing process by a batch method to station the half-finished goods in a heating device for preset time. Wherein, a specific condition is satisfied. According to the present invention, when curing the half-finished goods coated with a polyimide layer by the batch method, the oxidation of the goods is prevented even though an anti-oxidation material is not used. Economic efficiency is improved by reducing material costs and simplifying a manufacturing process.

Description

배치 경화 방식을 이용하는 연성 금속박 적층판의 제조방법{PREPARATION METHOD OF FLEXIBLE METAL CLAD LAMINATE USING BATCH CURING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible metal-clad laminate,

본 발명은 인쇄 회로 기판에 사용되는 연성 금속박 적층판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배치 경화(batch curing) 방식에서 반제품의 산화를 방지하는 부자재를 사용하지 않더라도 산화불량이 개선되고 비용 절감 및 제조공정 단순화가 도모되는 연성 금속박 적층판의 신규 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a flexible metal foil laminate used for a printed circuit board, and more particularly, to a method of manufacturing a flexible metal foil laminate for use in a printed circuit board, And a manufacturing method of the flexible metal foil laminate is simplified.

스마트폰 및 전자 제품의 다기능과 편리성을 추구하기 위하여, 전자 소재에 대해 다양한 특성이 요구된다. 그 중에서도 연성 동박 적층판(FCCL)은 플렉시블한 특성이 있어 기존에 생각하지 못했던 3차원 모형을 구현하면서 슬라이드 폰(Slide Phone), 카메라, 노트북의 연결부위에서부터 점차 적용 범위가 확대되고 있는 추세다. 이처럼 세계 시장의 성장 가속화로 경쟁력을 갖추기 위해, 많은 경쟁사들은 증설을 통한 생산량 증대와 공정 개선을 통한 가격 절감(Cost down)을 실행하고 있다.In order to pursue the versatility and convenience of smart phones and electronic products, various characteristics are required for electronic materials. Among them, Flexible Copper Clad Laminate (FCCL) has a flexible characteristic, and its application range is gradually increasing from the connection part of slide phone, camera, and notebook while realizing a 3D model which was not previously thought. In order to secure competitiveness by accelerating growth of the global market, many competitors are implementing cost reduction by increasing production through process expansion and process improvement.

연성 금속박 적층판(Flexible Metal Clad Laminate), 일례로 동박 적층판(FCCL)은 디아민(Diamine)과 산 이무수물(Dianhydride)을 이용하여 폴리아믹산(Polyamic acid) 또는 폴리이미드(Polyimide, PI)를 만든다. 상기 레진을 동박 위에 코팅하고 건조를 거쳐 반제품을 형성한 후, 경화를 거쳐 연성 동박 적층판을 제조한다. 이때 폴리이미드를 경화하는 방식은 크게 2가지로 구분된다. Flexible metal clad laminates, for example, copper clad laminate (FCCL), are made of polyamic acid or polyimide (PI) by using diamine and acid dianhydride. The resin is coated on a copper foil and dried to form a semi-finished product, followed by curing to produce a flexible copper clad laminate. At this time, the method of curing polyimide is divided into two types.

첫번째는 연속생산 경화(In-Line Curing) 방식으로서, 라인 속도(Line Speed)와 온도(예, 적외선 가열)를 이용하여 폴리아믹산을 중합(Polymerizaion)하여 폴리이미드(PI)를 제조하는 것이다. 상기 방법은 초기 설비 비용이 많이 들어가는 반면, 용매가 휘발되는 과정 중에 동박면에 산화를 발생시키지 않으므로, 제품 생산시 제품의 산화방지용 부자재를 사용하지 않는다. 따라서 제품 재료비가 절감되는 효과가 있다. The first is to produce polyimide (PI) by polymerizing polyamic acid using line speed and temperature (eg infrared heat) as an in-line curing method. This method does not use the anti-oxidation auxiliary material of the product in the production of the product because the initial facility cost is large, but oxidation does not occur on the copper foil surface during the volatilization of the solvent. Therefore, the material cost of the product is reduced.

두번째는 배치 가열 경화(Batch Curing) 방식으로서, 건조된 반제품을 배치 오븐(batch oven) 내부에 투입한 후, 승온 시간과 온도를 이용하여 폴리아믹산을 중합하여 폴리이미드로 완전경화하는 것이다. 상기 방법은 초기 설비 비용이 적게 소요되는 반면, 롤(roll)-상태로 감겨진 반제품을 부자재 없이 풀면 산화가 발생하기 때문에, 제품 풀림을 방지하여 산화를 막는 부자재를 사용하여야 하므로 결과적으로 제품 재료비가 많이 소요되는 단점이 있다. 이러한 부자재로는 메쉬(Mesh)-망, 폴리이미드(PI) 필름, 동박 등이 있다. 메쉬-망은 재활용성에서는 좋지만, 메쉬의 망 구조가 제품에 전사(傳寫)되기 때문에 사용하기 어려우며, 폴리이미드(PI) 필름도 재활용 측면에서는 좋지만, 정전기로 인해 달라붙는 현상(Sticky)이 발생하여 제품 외관에 문제가 발생한다. 동박은 전술한 2가지 문제점을 개선할 수 있으나, 재활용율이 낮아 제품 생산시 재료비가 증가하게 된다. 즉, 제품 사이에 부자재 동박을 합지시킨 후 풀림을 진행하기 때문에, 제품 산화부분을 부자재 동박으로 전사시키면서 산화를 개선하게 되며, 그 과정 중에 부자재로 사용하는 동박은 산화 및 고온에서 동박 결정 구조가 변화하여 기존의 강성이 낮아지게 된다. 따라서 부자재 동박을 재활용할 경우 제품의 외관에 주름 및 외관 불량을 유발시킬 수 있다. 또한 동박을 미사용하는 경우 산화가 발생하는데, 이때 발생한 산화는 연성 회로 기판 제조시, 다양한 유형의 불량을 초래할 수 있다. 일례로, 동박 산화로 인하여 표면 처리 및 도금 공정이 원활하지 않을 수 있으며, 최종 제품의 전기적 특성 평가에 단선이 되는 문제를 초래할 수 있다.
The second is a batch heat curing method. The dried semi-finished product is put into a batch oven, and then the polyamic acid is polymerized using the temperature rise time and the temperature to complete the curing with polyimide. In this method, the initial equipment cost is low, whereas when the semi-finished product wound in a roll-state is unwound without auxiliary materials, oxidation occurs. Therefore, it is necessary to use auxiliary materials that prevent oxidation and prevent oxidization, There is a drawback that it takes a lot of time. Such auxiliary materials include mesh-net, polyimide (PI) film, and copper foil. Mesh-mesh is good for recyclability, but it is difficult to use because mesh network structure is transferred to the product, and polyimide (PI) film is good for recycling, but sticky due to static electricity occurs And problems occur in the appearance of the product. The copper foil can improve the above two problems, but the recycling rate is low and the material cost is increased in the production of the product. That is, since the auxiliary material copper foil is interposed between the products, the annealing is promoted while transferring the oxidized portion of the product to the auxiliary material copper foil, and the copper foil used as the auxiliary material during the process is changed So that the existing stiffness is lowered. Therefore, when recycling the copper material of the subsidiary material, the appearance of the product may cause wrinkles and poor appearance. Oxidation occurs when the copper foil is not used. Oxidation generated at this time may cause various types of defects in the manufacture of the flexible circuit board. For example, the surface treatment and plating process may not be smooth due to oxidation of the copper foil, which may lead to breakage of the electrical properties of the final product.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 폴리이미드의 배치 경화(batch curing)시, 폴리이미드 수지의 고형분 함량, 금속박의 두께, 금속박에 코팅되는 폴리이미드 수지층 두께와 반제품의 두께 등을 특정범위로 조절하면, 연속생산 경화(In-line cure) 방식과 동일하게 산화방지용 부자재를 미사용하더라도, 연성 금속박 적층판의 산화가 방지된다는 것을 착안하였다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a polyimide resin composition for use in batch curing a polyimide resin composition comprising a polyimide resin solid content, a metal foil thickness, a polyimide resin layer thickness coated on a metal foil, It is noted that oxidation of the flexible metal foil laminated plate is prevented even when the anti-oxidation auxiliary material is not used in the same manner as the continuous production curing (In-line cure) method.

이에, 본 발명은 재료비 절감 및 제품의 산화를 방지하여 연속생산 경화(In-Line Cure) 방식 보다 더 경쟁력을 갖는 배치 경화(batch curing) 방식을 이용하는 연성 금속박 적층판의 신규 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a novel manufacturing method of a flexible metal-clad laminate that uses a batch curing method that is more competitive than a continuous production curing (In-Line Cure) .

본 발명은 (i) 금속박 상에 폴리이미드 수지로 변환 가능한 폴리이미드 전구체 수지를 도포 및 건조하여 반제품을 제조하는 단계; 및 (ⅱ) 상기 반제품을 가열장치 내에서 일정 시간 정치시키는 배치(batch) 방식에 의해 경화하되, 하기 수학식 1의 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법을 제공한다.(I) applying a polyimide precursor resin convertible to a polyimide resin onto a metal foil and drying to form a semi-finished product; And (ii) curing the semi-finished product by a batch method in which the substrate is allowed to stand in a heating apparatus for a predetermined time, wherein the condition of the following formula (1) is satisfied.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112013078156768-pat00001
(2.0 ≤ Y ≤ 5.0)
Figure 112013078156768-pat00001
(2.0? Y? 5.0)

상기 식에서, In this formula,

K는 최종 연성 금속박 적층판(FCCL)의 제품 두께로서, 동박의 두께/폴리이미드(PI) 두께이며, K is the product thickness of the final flexible metal-clad laminate (FCCL), which is the thickness of the copper foil / the thickness of the polyimide (PI)

T는 경화 이전 폴리이미드층의 두께 - 반제품 폴리이미드 코팅층의 두께이며, T is the thickness of the polyimide layer before curing - thickness of the semi-finished polyimide coating layer,

V는 배치 방식에 의해 경화 후 유기용매의 잔존량이며, V is the residual amount of the organic solvent after curing by the arrangement method,

N은 폴리이미드 레진의 합성시 고형분 량이다.
N is the solid content in the synthesis of polyimide resin.

본 발명에 따른 바람직한 일례에 따르면, 상기 단계 (ⅱ)는 반제품을 가열장치 내에 투입하여 경화하되, 상기 반제품의 산화방지용 부자재를 미사용하는 것이 가능하다. According to a preferred embodiment of the present invention, in the step (ii), the semi-finished product is put into a heating device to cure the semi-finished product, and the anti-oxidation auxiliary material of the semi-finished product can be used unused.

여기서, 상기 산화방지용 부자재는 메쉬망, 폴리이미드 필름, 및 동박으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.Here, the antioxidant auxiliary material is preferably selected from the group consisting of a mesh net, a polyimide film, and a copper foil.

또한 본 발명에 있어서, 상기 단계 (i)에서 폴리이미드 전구체 수지는 산 이무수물 및 디아민과의 이미드화 반응에 의해 얻어지는 폴리아믹산 용액으로, 고형분이 전체 용액 100 중량% 대비 10 내지 30 중량% 범위인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 폴리아믹산 용액은 금속박과 폴리이미드층 간의 열팽창계수(CTE)를 감소시키는 무기 충전제를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, in the step (i), the polyimide precursor resin is a polyamic acid solution obtained by imidization reaction with an acid dianhydride and a diamine, wherein the solid content is in the range of 10 to 30 wt% . Preferably, the polyamic acid solution further includes an inorganic filler that reduces a thermal expansion coefficient (CTE) between the metal foil and the polyimide layer.

본 발명의 바람직한 다른 일례에 따르면, 상기 금속박의 두께는 6 내지 70 ㎛ 범위인 것이 바람직하다. 또한 상기 단계 (i)에서 도포된 폴리이미드 전구체 수지층의 두께는 6 ㎛ 내지 50 ㎛ 범위인 것이 바람직하다.According to another preferred embodiment of the present invention, the thickness of the metal foil is preferably in the range of 6 to 70 mu m. The thickness of the polyimide precursor resin layer applied in the step (i) is preferably in the range of 6 탆 to 50 탆.

본 발명의 바람직한 또 다른 일례에 따르면, 상기 단계 (i)의 건조는 150 내지 200℃의 범위에서 실시되며, 상기 단계 (ⅱ)의 경화는 300 내지 400℃의 범위에서 실시되는 것이 바람직하다.According to another preferred embodiment of the present invention, drying of the step (i) is carried out in the range of 150 to 200 ° C, and the curing of the step (ii) is carried out in the range of 300 to 400 ° C.

또한, 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 연성 금속박 적층판을 제공한다. 여기서, 상기 금속박은 동박인 것이 바람직하다.
The present invention also provides a flexible metal foil laminate produced by the above-described method. Here, the metal foil is preferably a copper foil.

본 발명에서는 고형분 함량이 높은 폴리이미드 수지 형성, 동박 상에 코팅되는 폴리이미드 수지층의 코팅 두께 및 반제품 두께를 제어하는 공정기술 개발을 통하여, 산화 방지를 위한 부자재를 사용하지 않더라도 연성 금속박 적층판의 산화 방지가 도모되면서, 재료비 절감 및 제조공정 간편성으로 인해 생산성 및 경제성을 높일 수 있다.
In the present invention, the process technology for controlling the polyimide resin formation with high solid content, the coating thickness of the polyimide resin layer coated on the copper foil, and the thickness of the semi-finished product is developed, and oxidation of the flexible metal foil laminate As a result, productivity and economical efficiency can be improved due to reduction of material cost and simplification of manufacturing process.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 배치 경화(batch curing) 방식을 적용하면서도, 연속생산 경화(In-Line cure) 방식과 대등한 산화불량 개선, 부자재 제거를 통한 제조공정의 단순성, 경제성을 확보할 수 있는 연성 금속박 적층판의 신규 제조방법을 제공하고자 한다. The present invention relates to a flexible metal-clad laminate capable of securing the simplicity and economical efficiency of the manufacturing process by improving the oxidation defects equivalent to the continuous production curing (in-line cure) method, applying the batch curing method, And to provide a novel manufacturing method.

즉, 종래 배치 경화(batch curing) 진행시, 산화 발생의 가장 큰 원인은 유기용매의 잔존량이다. 그러나 이러한 유기용매의 잔존량에 의해서 산화가 전부 해결되는 것이 아니며, 전술한 유기용매의 잔존량과 더불어 반제품 풀림시 휨(Curl) 문제도 동시에 개선해야 한다. That is, in conventional batch curing, the main cause of the oxidation is the residual amount of the organic solvent. However, not all of the oxidation is completely solved by the residual amount of the organic solvent, and the curl of the semi-finished product must be improved at the same time as the residual amount of the organic solvent.

이를 위해서, 본 발명에서는 폴리이미드(PI)로 경화하는 열처리 방식으로 배치 경화(batch curing) 방식을 채용하되, 연성 금속박 적층판을 구성하는 동박 두께, 경화 이전 폴리이미드 코팅층의 초기 코팅 두께, 반제품 두께, 경화 후 유기용매의 잔존량 (V/C), 폴리아믹산 내 고형분 함량 등을 특정 범위로 조절하는 것을 특징으로 한다. For this purpose, in the present invention, a batch curing method is employed as a heat treatment method for curing with polyimide (PI), wherein the thickness of the copper foil constituting the flexible metal foil laminates, the initial coating thickness of the polyimide coating layer before curing, (V / C) of the organic solvent after curing, the solid content in the polyamic acid, and the like.

상기와 같이 연성 금속박 적층판의 구성요소를 각각 특정 조건으로 조절하면, 종래 산화방지용 부자재를 사용하지 않음에도 제품의 산화가 방지될 수 있다. 따라서 연속 생산 경화(In-Line Curing) 방식과 동일하게 부자재를 사용하지 않고 제품을 생산하는 조건을 확보하여 경제성 및 생산성을 높일 수 있다.
By adjusting the constituent elements of the flexible metal foil laminate to specific conditions as described above, oxidation of the product can be prevented even without using the conventional antioxidant auxiliary materials. Therefore, as in the case of the continuous production curing (In-Line Curing), it is possible to increase the economic efficiency and productivity by securing the conditions for producing the products without using the subsidiary materials.

<연성 금속박 적층판의 제조 방법>&Lt; Manufacturing method of flexible metal foil laminates &

이하, 본 발명에 따른 연성 금속박 적층판의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.Hereinafter, a method of manufacturing the flexible metal film-laminated board according to the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following production methods, and the steps of each process may be modified or selectively mixed if necessary.

본 발명에 따른 연성 금속박 적층판의 제조방법은 금속박에 폴리이미드 전구체 수지층을 형성한 후, 형성된 수지층을 배치 방식(batch curing)에 의해 폴리이미드(PI)로 완전 경화시켜 제조될 수 있다.The method for fabricating a flexible metal foil laminate according to the present invention can be manufactured by forming a polyimide precursor resin layer on a metal foil and then completely curing the formed resin layer with polyimide (PI) by batch curing.

상기 제조방법의 바람직한 일 실시예를 들면, (i) 금속박 상에 폴리이미드 수지로 변환 가능한 폴리이미드 전구체 수지를 도포 및 건조하여 반제품을 제조하는 단계; 및 (ⅱ) 상기 반제품을 가열장치 내에서 일정 시간 정치시키는 배치(batch) 방식에 의해 경화하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 단계 (ⅱ)는 상기 수학식 1의 조건을 만족시키면서 경화하는 것을 특징으로 한다. In one preferred embodiment of the above production method, (i) a polyimide precursor resin convertible to a polyimide resin is coated on a metal foil and dried to produce a semi-finished product; And (ii) curing the semi-finished product by a batch method in which the semi-finished product is allowed to stand in the heating apparatus for a predetermined period of time. Here, the step (ii) is characterized by curing while satisfying the condition of the formula (1).

이하, 상기 연성 금속박 적층판의 제조방법을 각 단계별로 나누어 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the manufacturing method of the FCC laminated board will be described in more detail as follows.

(1) 금속박 상에 폴리이미드 수지층이 형성된 반제품을 제조(1) Production of a semi-finished product having a polyimide resin layer formed on a metal foil

상기 단계는, 금속박 상에 폴리아믹산 용액을 복수 회 도포한 후 건조하여 반제품을 제조하는 것이다.In this step, a polyamic acid solution is coated on the metal foil a plurality of times and then dried to produce a semi-finished product.

금속박은 도전성과 연성을 띠는 금속이기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 일례로 구리, 주석, 금, 또는 은일 수 있으며, 바람직하게는 구리(Cu)이다. 동박인 경우, 압연동박 또는 전해동박일 수 있다. The metal foil is not particularly limited as long as it is a metal having conductivity and ductility. For example, copper, tin, gold, or silver, preferably copper (Cu). In the case of copper foil, it may be a rolled copper foil or an electrolytic copper foil.

상기 금속박의 두께는 특별한 제한이 없으나, 바람직하게는 6 내지 70 ㎛ 범위이며, 더욱 바람직하게는 9 내지 35 ㎛ 범위이다.The thickness of the metal foil is not particularly limited, but is preferably in the range of 6 to 70 mu m, more preferably in the range of 9 to 35 mu m.

본 발명에서, 금속박 상에 도포되는 폴리이미드 수지로 변환 가능한 폴리이미드 전구체 수지는 폴리아믹산 용액을 사용할 수 있다. In the present invention, a polyamic acid solution can be used as the polyimide precursor resin which can be converted into the polyimide resin to be coated on the metal foil.

상기 폴리아믹산 용액은 당 업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 디안하이드라이드(산이무수물)와 디아민의 이미드화 반응을 통하여 얻어질 수 있으며, 보다 구체적인 일례를 들면, 방향족 테트라카르복실릭 디안하이드라이드와 방향족 디아민을 극성 용매에 용해시켜 폴리아믹산 용액을 제조한다. The polyamic acid solution may be obtained through an imidation reaction of a dianhydride (dianhydride) and a diamine according to a conventional method known in the art, and more specifically, an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic The diamine is dissolved in a polar solvent to prepare a polyamic acid solution.

상기 폴리아믹산 용액의 제조에 사용되는 디안하이드라이드의 비제한적인 예로는 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA: pyromellitic dianhydride), 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylicdianhydride), 3',4,4'-벤조페논테느라카르복실릭 디안하이드라이드(BTDA: 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride), 4,4'-옥시디프탈릭 안하이드라이드(ODPA: 4,4'-oxydiphthalic anhydride), 4,4'-(4,4'-이소프로필리덴디페녹시)-비스-(프탈릭 안하이드라이드), (BPADA: 4,4'-isopropylidenediphenoxy)-bis(phthalic anhydride), 2,2'-비스-(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6FDA: 2,2'-bis-(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropanedianhydride), 에틸렌글리콜 비스 (안하이드로-트리멜리테이트)(TMEG : ethylene glycol bis (anhydro-trimellitate)), 하이드로퀴논 디프탈릭 안하이드라이드(HQDEA: Hydroquinone diphthalic anhydride), 3,4,3',4'-디페닐술폰 테트라카르 복실릭 디안하이드라이드(DSDA: 3,4,3',4'-diphenylsulfonetetracarboxylicdianhydride), 또는 이들의 1종 이상의 혼합물 등이 있다. 바람직하게는 전술한 디안하이드라이드 중에서 1종 이상을 선택하여 혼용하는 것이다. Non-limiting examples of the dianhydride used for preparing the polyamic acid solution include pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) , 4,4'-oxydiphthalic anhydride (ODPA), 4,4 '- (4,4'-isopropylidene diphenoxy) -bis- (phthalic anhydride) (BPADA: 4,4'-isopropylidenediphenoxy) -bis (phthalic anhydride), 2,2'-bis- (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanedianhydride (6FDA: 2,2 ' ethylene glycol bis (anhydro-trimellitate), hydroquinone diphthalic anhydride (ethylene glycol bis (anhydro-trimellitate)), HQDEA: Hydroquinone diphthalic anhydride, 3,4,3 ', 4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride (DSDA: 3,4,3', 4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dihydride) . Preferably, at least one of the above-mentioned dianhydrides is selected and mixed.

또한 상기 디아민의 비제한적인 예로는, p-페닐렌 디아민(p-PDA:p-phenylenediamine), m-페닐렌 디아민(m-PDA:m-phenylene diamine), 4,4'-옥시디아닐린(4,4'-ODA:3,4'-oxydianiline), 2,2-비스(4-4[아미노페녹시]-페닐)프로판(BAPP:2,2-bis(4-[4-aminophenoxy]-phenyl)propane), 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노 비페닐(m-TB-HG:2,2'-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl), 1,3-비스 (4-아미노페녹시)벤젠(TPER:1,3-bis(4-aminophenoxy) benzene), 2,2-비스(4-[3-아미노페녹시]페닐)술폰(m-BAPS:2,2-bis(4-[3-aminophenoxy]phenyl) sulfone), 4,4'-디아미노 벤즈아닐라이드(DABA:4,4'-diamino benzanilide), 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐(4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl), 또는 이들의 1종 이상의 혼합물 등이 있다. 바람직하게는 전술한 디아민 중에서 1 종 이상을 선택하여 혼용하는 것이다. Also, non-limiting examples of the diamine include p-phenylenediamine (p-PDA), m-phenylene diamine (m-PDA), 4,4'-oxydianiline 4,4'-ODA: 3,4'-oxydianiline, 2,2-bis (4-4 [aminophenoxy] -phenyl) propane (BAPP: phenyl) propane, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (m-TB-HG) Aminophenoxy) benzene (TPER: 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene), 2,2- (4-aminophenoxy) phenyl sulfone, 4,4'-diamino benzanilide, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl (4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl), or a mixture of at least one of these. Preferably, at least one of the above-mentioned diamines is selected and mixed.

본 발명의 폴리아믹산 용액은 형성되는 폴리이미드 수지층과 금속박의 열팽창계수(CTE) 차이를 줄여 제조되는 연성 금속박 적층판의 치수안정성을 높이기 위해 적절한 양의 무기 충전제를 더 포함할 수 있다. The polyamic acid solution of the present invention may further include an appropriate amount of an inorganic filler to increase the dimensional stability of the flexible metal foil laminate produced by reducing the difference in CTE between the formed polyimide resin layer and the metal foil.

일반적인 폴리이미드 레진의 열팽창 계수는 20~50 ppm 인 반면, 동박의 열팽창 계수는 18 ppm이므로, 이들의 열팽창 계수(CTE)의 차이로 인해 최종 연성 금속박 적층판이 휘는 문제가 발생될 수 있다. 상기 무기 충전제는 폴리이미드 레진과 동박의 열팽창계수 (coefficient of thermal expansion: CTE) 차이를 감소시켜 최종물의 휨특성 및 저팽창화를 도모할 수 있으며, 또한 기계적 물성과 저응력화를 효과적으로 향상시킬 수 있다. Generally, the coefficient of thermal expansion of the polyimide resin is 20 to 50 ppm, while the coefficient of thermal expansion of the copper foil is 18 ppm. Therefore, the final flexible metal foil laminate may be bent due to the difference in the CTE. The inorganic filler can reduce the difference in the coefficient of thermal expansion (CTE) between the polyimide resin and the copper foil, thereby improving the warping property and the low expansion of the final product, and effectively improving the mechanical properties and the low stress .

사용 가능한 무기 충전제의 비제한적인 예로는, 활석 (talc), 운모 (mica), 실리카 (silica), 탄산칼슘 (calcium carbonate), 탄산마그네슘(magnesium carbonate), 클레이(clay), 규산칼슘(calcium silicate), 산화티탄(titanium dioxide), 산화안티몬(antimony oxide), 유리섬유(glass fiber) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 이러한 무기 충전제의 사용량은 총 폴리아믹산 제조 반응물 100 중량% 대비 적어도 10 중량% 이상, 25 중량% 미만을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 특별히 제한되지 않는다. Non-limiting examples of usable inorganic fillers include talc, mica, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, clay, calcium silicate ), Titanium dioxide, antimony oxide, glass fiber, or a mixture thereof. The amount of the inorganic filler to be used is preferably at least 10% by weight and less than 25% by weight based on 100% by weight of the total amount of the polyamic acid preparation reactant, but is not particularly limited thereto.

본 발명에 따른 폴리아믹산 용액에 사용되는 용매는 당 업계에 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 이의 비제한적인 예로는 N-메틸피롤리디논(NMP: N-methylpyrrolidinone), N,N-디메틸아세트아미드(DMAc: N,N-dimethylacetamide), 테트라하이드로퓨란 (THF: tetrahydrofuran), N,N-디메틸포름아미드 (DMF: N,N-dimethylformamide), 디메틸설폭시드 (DMSO: dimethylsulfoxide), 시클로헥산 (cyclohexane), 아세토니트릴 (acetonitrile) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼용될 수 있다.The solvent used in the polyamic acid solution according to the present invention is not particularly limited as long as it is well known in the art, and examples thereof include N-methylpyrrolidinone (NMP), N, N-dimethylacetamide N-dimethylacetamide (DMAc), tetrahydrofuran (THF), N, N-dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO), cyclohexane, , Acetonitrile, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

필요에 따라, 상기 예시된 화합물 이외의 다른 디안하이드라이드나 다른 디아민, 혹은 다른 첨가제 화합물을 소량 첨가하는 것도 본 발명의 범주에 속한다. It is also within the scope of the present invention to add small amounts of dianhydrides or other diamines or other additive compounds other than the exemplified compounds as needed.

한편 본 발명에서는 코팅 두께를 얇게 하면서, 양산 제품을 생산할 수 있는 높은 고형분의 폴리이미드 수지 개발이 필요하다. 이러한 폴리이미드 수지의 합성에서 중요한 인자로는 mol 변화율 및 점도이며, 특성면에서는 굴곡성과 접착력을 높일 수 있어야 한다.In the present invention, on the other hand, , It is necessary to develop polyimide resin with high solid content capable of producing mass production products. An important factor in the synthesis of such a polyimide resin is the rate of change in molarity and viscosity, and in terms of properties, flexibility and adhesion must be increased.

본 발명에 따른 폴리아믹산 용액 [바니쉬(varnish)]은 3,000 내지 50,000 cps의 점도를 갖는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 상기 폴리아믹산 용액 중 고형분의 함량은 전체 용액 100 중량% 대비 10 내지 30 중량% 범위이며, 바람직하게는 13 내지 25 중량% 범위일 수 있다. 상기 고형분 함량이 전술한 범위를 만족시키면, 도포성이 양호하기 때문에 작업성이 우수하고, 산화 개선을 위한 반제품 휨(Curl) 현상을 완화시키는 효과를 발휘할 수 있다. 여기서, 상기 고형분은 유기용제를 제외한 고형분, 즉 유기 수지 성분 및 무기 고형 성분의 합계 농도를 의미한다. The polyamic acid solution [varnish] according to the present invention preferably has a viscosity of 3,000 to 50,000 cps, but is not limited thereto. The content of the solid content in the polyamic acid solution may be in the range of 10 to 30% by weight, preferably in the range of 13 to 25% by weight, based on 100% by weight of the whole solution. If the solid content satisfies the above-described range, the coating property is good, and therefore, the workability is excellent and the effect of alleviating the semi-finished product curl phenomenon for improving the oxidation can be exhibited. Here, the solid content means the total concentration of the solid components excluding the organic solvent, that is, the organic resin component and the inorganic solid component.

상기와 같이 제조되는 폴리아믹산 용액(varnish)를 금속박 상에 도포함에 있어서, 도포되는 폴리아믹산 용액의 두께는 농도에 따라 달라질 수 있으나, 최종적으로 이미드화 반응이 끝난 후의 폴리이미드 수지층의 두께가 6 ~ 50 ㎛, 바람직하게는 9 ~ 25 ㎛가 되도록 조절하여 도포한다. The thickness of the polyamic acid solution to be coated on the metal foil may vary depending on the concentration, but the thickness of the polyimide resin layer after the imidization reaction is finally 6 To 50 m, preferably 9 to 25 m.

본 발명의 폴리아믹산 용액은 필요에 따라 본 발명의 목적과 효과를 현저히 손상시키지 않는 범위 내에서 가소제, 산화방지제, 난연화제, 분산제, 점도 조절제, 레벨링(leveling)제, 또는 기타 통상적인 첨가제 등을 적절히 첨가하여 사용할 수 있다. The polyamic acid solution of the present invention may contain a plasticizer, an antioxidant, a flame retarding agent, a dispersing agent, a viscosity adjusting agent, a leveling agent, or other conventional additives, etc. insofar as it does not significantly impair the objects and effects of the present invention It can be added appropriately and used.

본 발명의 폴리아믹산 용액 중에서 유기 수지 성분과 필요에 따라 첨가되는 무기 고형 성분 및 유기 용제는 포트 밀, 볼 밀, 균질기, 수퍼 밀 등을 이용하여 혼합될 수 있다. In the polyamic acid solution of the present invention, the organic resin component, the inorganic solid component added as needed, and the organic solvent may be mixed using a pot mill, a ball mill, a homogenizer, a super mill or the like.

전술한 폴리아믹산 용액(varnish)을 금속박 상에 도포하는 방법은, 당 분야에 알려진 통상적인 도포방법, 예컨대 딥(Dip) 코팅, 다이(Die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅, 바 코팅, 캐스팅 또는 이들의 혼합 방식 등 다양한 방식을 제한 없이 사용될 수 있다. The above-mentioned method of applying the polyamic acid solution varnish onto the metal foil can be carried out by a conventional coating method known in the art such as a dip coating, a die coating, a roll coating, a comma coating , Bar coating, casting, or a combination thereof.

또한, 도포된 폴리아믹산 층을 건조하는 방법 역시 당 분야에 알려진 통상적인 온도, 압력 범위 내에서 적절히 조절하여 구성될 수 있다. 일례로, 금속박 상에 폴리아믹산 용액을 도포한 후, 150 내지 200℃에서 건조하여 반제품을 제조하는 방법을 들 수 있다. Also, the method of drying the applied polyamic acid layer may be appropriately adjusted within a range of ordinary temperature and pressure known in the art. For example, a method in which a polyamic acid solution is coated on a metal foil and then dried at 150 to 200 ° C to produce a semi-finished product.

상기 단계에 도포된 폴리이미드 전구체 수지층의 두께는 건조된 반제품의 폴리이미드 전구체 수지층의 두께를 1배 기준으로 할 때, 2~7배 범위일 수 있으며, 바람직하게는 2~5 배 범위일 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 반제품 Curl이 심하여 외관 불량이 발생하거나, Solvent 잔존량이 많아 Line Speed가 저하되는 문제가 초래될 수 있다.
The thickness of the polyimide precursor resin layer applied to the step may be in the range of 2 to 7 times, preferably in the range of 2 to 5 times, when the thickness of the dried polyimide precursor resin layer of the semi- . If it is out of the above range, there is a problem that the semi-finished product Curl is severe and appearance defects occur or the line speed is lowered due to a large amount of solvent remaining.

(2) 제조된 반제품을 배치 경화(batch curing)하여 이미드화 반응 (2) batch-curing the semi-finished product to prepare an imidation reaction

상기 단계는, 건조된 반제품을 배치 경화(batch curing)를 통해 이미드화 반응을 완료하여 연성 금속박 적층판을 제조하는 것이다. In this step, the imidization reaction is completed through batch curing of the dried semi-finished product to produce a flexible metal foil laminate.

여기서, 배치 경화(batch curing)는 폴리아믹산 전구체 수지를 폴리이미드 수지로 변환하기 위한 열처리 방식 중 하나로서, 각 조 내부 및 공정 등이 연속적으로 통과하는 장치를 사용하는 것이 아니라, 각 공정이 분리되는 방식을 의미한다. 일례로, 폴리이미드 전구체 수지의 도포, 건조 후 이를 고온 가열로 내에서 일정시간 정치시켜 이미드화 반응을 수행하는 방식이다.Here, batch curing is one of heat treatment methods for converting a polyamic acid precursor resin into a polyimide resin. Instead of using a device that continuously passes through each of the baths and processes, . For example, the polyimide precursor resin is coated and dried, and then the polyimide precursor resin is allowed to stand in the high-temperature heating furnace for a predetermined time to perform the imidation reaction.

종래 배치 경화(batch curing) 방식은 롤(roll) 상태로 감아진 반제품을 가열장치 내에 투입하여 경화하되, 상기 롤 형태가 풀리면 산화가 발생하기 때문에 풀림을 방지하여 산화를 막는 부자재, 예컨대 메쉬망, 폴리이미드 필름 및 동박 등을 사용하여야 한다. 따라서 초기 설비 비용이 적게 소요되는 반면, 제품 재료비가 상승하는 문제가 초래되었다.Conventionally, a batch curing method is a method in which a semi-finished product rolled in a roll state is injected into a heating device to cure it, and since oxidation occurs when the roll form is released, auxiliary materials such as a mesh net, Polyimide film and copper foil should be used. Therefore, while the initial equipment cost is low, the cost of the material is increased.

이에 비해, 본 발명에서는 연성 금속박 적층판을 구성하는 동박 두께, 경화 이전 폴리이미드 코팅층의 초기 코팅 두께, 반제품 폴리이미드층의 두께, 반제품 내 유기용매의 잔존량(V/C), 폴리아믹산 용액 내 고형분 함량 등을 특정 범위로 조절함으로써, 배치 경화시 종래 batch curing 공정 부자재를 사용하지 않아도 제품의 산화가 방지되므로, 경제성 및 제조공정의 간편성을 도모할 수 있다.In contrast, in the present invention, the thickness of the copper foil constituting the flexible metal foil laminate, the initial coating thickness of the polyimide coating layer before curing, the thickness of the semi-finished polyimide layer, the residual amount of the organic solvent in the semi-finished product (V / C) By adjusting the contents to a specific range, oxidation of the product is prevented even when the conventional batch curing process auxiliary material is not used in the batch curing, so that economical efficiency and simplification of the manufacturing process can be achieved.

상기와 같이 본 발명의 연성 금속박 적층판을 구성하는 각 구성요소의 최적 조건을 수식화한 것이 하기 수학식 1이다. As described above, the optimal condition of each component constituting the flexible metal film-clad laminate of the present invention is expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112013078156768-pat00002
, 2.0 ≤ Y ≤ 5.0
Figure 112013078156768-pat00002
, 2.0? Y? 5.0

상기 식에서, In this formula,

K는 최종 연성 금속박 적층판(FCCL)의 제품 두께로서, 동박의 두께/ 폴리이미드(PI) 두께이며, K is the product thickness of the final flexible metal-clad laminate (FCCL), which is the thickness of the copper foil / the thickness of the polyimide (PI)

T는 두께의 차(경화 이전 초기 폴리이미드 코팅층 두께 - 반제품의 폴리이미드 두께)이며, T is the thickness difference (initial polyimide coating layer thickness before curing - polyimide thickness of semi-finished product)

V는 오븐 건조 후 용매(Solvent)의 잔존량이며, V is the remaining amount of solvent after oven drying,

N는 폴리이미드 수지 합성시 고형분 함량이다. N is the solid content of the polyimide resin.

본 발명에 따른 수학식 1에 있어서, y값이 2.0 이상인 경우 제품의 산화 발생율이 저하되는 반면, y값이 5.0을 초과하는 경우 반제품의 휨(Curl) 현상이 발생하여, Batch Cure 공정을 위한 풀림 작업이 어렵게 된다. 또한 불량이 많이 발생하여 작업성이 떨어지며 원가절감에도 문제가 된다. 따라서 y값은 2.0 내지 5.0 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.0 범위이다. 상기 y값이 1.5 이하인 경우, 산화가 많이 발생하여 낮은 수율을 야기시킨다. In the formula (1) according to the present invention, when the y value is 2.0 or more, the oxidation rate of the product is lowered. On the other hand, when the y value exceeds 5.0, a curl phenomenon occurs in the semi-finished product, The work becomes difficult. In addition, there are many defects, resulting in poor workability and cost reduction. Accordingly, the y value is preferably in the range of 2.0 to 5.0, more preferably in the range of 2.0 to 3.0. When the y value is 1.5 or less, a large amount of oxidation occurs, resulting in a low yield.

특히, 본 발명에서는 K(최종 제품 두께)과 N(고형분)이 높을수록, T(폴리이미드 코팅층의 두께의 차), 및 V가 작을수록 부자재를 제거할 수 있다. 여기서, 각각의 바람직한 범위로는, K는 0.2 내지 1.5 범위이며, N은 10 내지 25 범위이며, T는 20 내지 80 범위이며, V는 12 내지 24 범위일 수 있다. Particularly, in the present invention, as the K (final product thickness) and N (solid content) are higher, the subsidiary materials can be removed as T (difference in thickness of the polyimide coating layer) and V become smaller. Here, in each preferred range, K ranges from 0.2 to 1.5, N ranges from 10 to 25, T ranges from 20 to 80, and V ranges from 12 to 24.

본 발명에 따른 배치 경화 방법 및 이의 조건은 당 분야에 알려진 통상적인 온도, 압력 범위 내에서 적절히 조절하여 구성될 수 있다. 일례로, 300 내지 400℃의 온도에서 4시간 내지 15시간 동안 실시되는 것이 바람직하다. 또한 상기 배치경화 방식에 사용되는 가열 장치 역시 당 분야에 알려진 통상적인 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 이러한 통상 가열장치(가열로)는 질소 등의 비활성기체 분위기의 열풍 가열로를 사용할 수 있다. The batch curing method and conditions thereof according to the present invention can be suitably adjusted within the range of ordinary temperature and pressure known in the art. For example, it is preferably carried out at a temperature of 300 to 400 ° C for 4 to 15 hours. The heating apparatus used in the batch curing system may also be any conventional apparatus known to those skilled in the art. Such a conventional heating apparatus (heating furnace) may employ a hot air furnace in an inert gas atmosphere such as nitrogen.

상기 배치 경화 방식에서 바람직한 배치경화 조건을 들면, 최대(Max) 온도는 300℃ 내지 400℃, 질소투입량 0.7 ㎘/min 내지 1.6 ㎘/min, 가열장치(드림) 크기(Size)는 200Ø 내지 400Ø로 하는 것일 수 있다. 그러나 이에 특별히 제한되지 않는다.In the batch curing system, the maximum temperature is 300 ° C to 400 ° C, the nitrogen feed rate is 0.7 ° C / min to 1.6 ° C / min, the heating apparatus size is 200 ° to 400 ° . However, it is not particularly limited.

전술한 바와 같이 제조된 본 발명의 연성 금속박 적층판은 배치 경화용 부자재를 적용하지 않고도 제품 품질이 확보된다는 것을 알 수 있다(하기 표 3 참조). It can be seen that the product of the flexible metal foil laminate of the present invention manufactured as described above is ensured without application of the auxiliary materials for batch curing (see Table 3 below).

나아가, 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 연성 금속박 적층판(FCCL) 및 이를 구비하는 연성 인쇄 회로 기판을 제공한다.Further, the present invention provides a flexible metal foil laminate (FCCL) manufactured by the above-described method and a flexible printed circuit board comprising the same.

상기 연성 인쇄 회로 기판은 폴리이미드에 기인하는 우수한 내열성, 내절연성, 굴곡성, 난연성, 내약품성 등 제반 성능이 지속적으로 발휘하므로, 각종 전자기기 등의 고기능화 및 장수화에 공헌할 수 있다. The flexible printed circuit board can contribute to high performance and long life of various electronic devices because the flexible printed circuit board continuously exhibits various performances such as excellent heat resistance, insulation, flexibility, flame resistance, and chemical resistance due to polyimide.

이하, 본 발명의 실시예 및 실험예를 들어 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 실험예로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, examples and experimental examples of the present invention will be described in detail. However, the following examples are only the preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples and experimental examples.

[실시예 1][Example 1]

폴리아믹산 용액의 제조Preparation of polyamic acid solution

온도계, 교반기 및 질소흡입구와 분말 투입구(Power Dispensing Funnel)를 설치한 4구 반응용기에 166㎖의 N-메틸피롤리돈(NMP)를 가하고 교반하였다. 이 용액에 5.34g(0.0657mol)의 P-페닐렌디아민(p-PDA) 그리고 2.58g(0.0168mol)의 4,4'-옥시디아닐린(ODA)을 가하고 25℃에서 교반하여 완전히 용해시켰다. 이 용액에 16.62(0.0739mol)의 3,3', 4,4'-비페닐테트라카복실릭 디안하디드라이드(BPDA)와 피로멜리틱 디안하이드라이드(PDMA) 1.37(0.0082mol)을 서서히 가하고 10시간 동안 교반하면서 중합하여 점도 20,000 cps의 폴리아믹산 용액을 얻었다.
166 ml of N-methylpyrrolidone (NMP) was added to a four-neck reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet, and a power dispensing funnel. To this solution, 5.34 g (0.0657 mol) of P-phenylenediamine (p-PDA) and 2.58 g (0.0168 mol) of 4,4'-oxydianiline (ODA) were added and stirred to dissolve completely at 25 ° C. To this solution was slowly added 16.32 (0.0739 mol) of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and pyromellitic dianhydride (PDMA) 1.37 (0.0082 mol) While stirring to obtain a polyamic acid solution having a viscosity of 20,000 cps.

[실시예 2 내지 3][Examples 2 to 3]

BPDA, PMDA, p-PDA, ODA의 함량을 하기 표 1과 같이 조절하여, 상기 실시예 1의 폴리아믹산 용액 제조과정과 동일하게 폴리아믹산 용액을 제조하였다.The polyamic acid solution was prepared in the same manner as in the preparation of the polyamic acid solution of Example 1, except that the contents of BPDA, PMDA, p-PDA and ODA were adjusted as shown in Table 1 below.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 BPDABPDA 16.62g16.62 g 21.74g21.74 g 29.41g29.41 g 0.0739mol0.0739 mol 0.0739mol0.0739 mol 0.0739mol0.0739 mol PMDAPMDA 1.37g1.37g 1.79g1.79 g 2.42g2.42 g 0.0082mol0.0082mol 0.0082mol0.0082mol 0.0082mol0.0082mol p-PDAp-PDA 5.43g5.43 g 7.10g7.10 g 9.61g9.61 g 0.0657mol0.0657 mol 0.0657mol0.0657 mol 0.0657mol0.0657 mol ODAROOM 2.58g2.58 g 3.37g3.37 g 4.56g4.56 g 0.0168mol0.0168 mol 0.0168mol0.0168 mol 0.0168mol0.0168 mol NMPNMP 174g174 g 166g166 g 154g154 g 고체 함량Solids content 13.00%13.00% 17.00%17.00% 23.00%23.00%

[비교예 1] [ Comparative Example 1]

반제품 제조 공정Semi-finished product manufacturing process

실시예 1에서 합성된 폴리아믹산 용액으로 동박 12 ㎛에 초기 63㎛로 코팅 두께를 설정하여 최종 PI 두께 12㎛ 제품을 제조하였다. 그 과정 중 반제품 용매(Solvent) 함량이 15%가 될 수 있도록 코팅 건조(L/S, 온도, 풍량) 조건을 조절하였다. 그 결과는 하기 표 2와 같이 범위를 설정하였다.
The polyimic acid solution synthesized in Example 1 was used to set the coating thickness to 12 탆 for a copper foil to an initial thickness of 63 탆 to prepare a final PI thickness 12 탆 product. The coating drying (L / S, temperature, air flow rate) conditions were adjusted so that the solvent content of the semi-finished product was 15%. The results are set as shown in Table 2 below.

[비교예 2 내지 비교예 9][Comparative Examples 2 to 9]

실시예 1~3에서 얻은 폴리아믹산 용액으로 초기 코팅 두께, 최종 PI 두께, 용매(Solvent) 함량을 하기 표 2의 설정 구간에 맞도록 코팅 건조(L/S, 온도, 풍량) 변경으로, IPC-CF-150 및 IPC-TM-650 2.1.5A에 따라 연성 동박 적층판을 각각 제조하였다.The initial coating thickness, the final PI thickness and the solvent content of the polyamic acid solution obtained in Examples 1 to 3 were changed in accordance with the setting range of Table 2 below by changing the coating drying (L / S, temperature, air volume) CF-150 and IPC-TM-650 2.1.5A, respectively.

Figure 112013078156768-pat00003
Figure 112013078156768-pat00003

[실험예 1. 외관 평가][Experimental Example 1: Appearance Evaluation]

실시예 1~3 및 비교예 1~9 에서 제조된 각 연성 동박 적층판을 배치 경화(Batch Curing) 조건 완료 하에서 금속박의 찍힘, 주름, 산화; 폴리이미드 층의 찍힘, 주름, 스크래치 등을 평가하여 양호한 결과는 OK 라고 평가하고, 불량의 경우 NG 라고 표시하였다. 이러한 연성 동박 적층판의 외관 평가 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Each of the flexible copper-clad laminates produced in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 9 was subjected to a batch curing process under conditions of metal foil stamping, wrinkling, oxidation; Wrinkles, scratches, etc. of the polyimide layer were evaluated. Good results were evaluated as OK, and in the case of defects, NG was indicated. The appearance evaluation results of such a flexible copper clad laminate are shown in Table 3 below.

이때 상기 연성 동박 적층판의 실험 데이터를 통합 및 정리하여, 본 발명에 따른 수학식 1을 검증하고 부자재를 적용하지 않고 제품 품질이 확보되는 Y값을 얻었다.At this time, the experimental data of the flexible copper-clad laminates were integrated and summarized to verify the equation (1) according to the present invention, and the Y value securing the product quality without application of the subsidiary material was obtained.

Figure 112013078156768-pat00004
(1)
Figure 112013078156768-pat00004
(One)

(K: 제품두께, T: 두께변화, V: Solvent 함유량, N: 고형분) (K: product thickness, T: thickness variation, V: solvent content, N: solid content)

K
(제품규격)
K
(Product Specification)
T
(두께변화)
T
(Thickness change)
V
(Sol.함유량)
V
(Sol. Content)
N
(고형분)
N
(Solid content)
Y
(결과값)
Y
(Result)
산화개선
결과
Oxidation improvement
result
비교예1Comparative Example 1 k2k2 t2t2 v2v2 실시예1Example 1 1.831.83 NGNG 비교예2Comparative Example 2 k3k3 t2t2 v2v2 2.292.29 OKOK 비교예3Comparative Example 3 k3k3 t2t2 v3v3 1.871.87 NGNG 비교예4Comparative Example 4 k2k2 t1t1 v1v1 실시예2Example 2 3.433.43 OKOK 비교예5Comparative Example 5 k2k2 t3t3 v2v2 1.101.10 NGNG 비교예6Comparative Example 6 k2k2 t1t1 v2v2
실시예3

Example 3
2.912.91 OKOK
비교예7Comparative Example 7 k1k1 t1t1 v2v2 2.182.18 OKOK 비교예8Comparative Example 8 k1k1 t1t1 v3v3 1.641.64 NGNG 비교예9Comparative Example 9 k3k3 t3t3 v3v3 2.712.71 OKOK

실험 결과, Y값이 2.0 이상인 경우에는 배치 경화방식에서 부자재를 사용하지 않아도 산화를 개선할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 이를 통해, 본 발명에서는 Batch Curing 방식에서 컨트롤할 수 있는 최적 조건을 확보함으로써, 연속 생산 경화(Line Curing) 방식과 대등한 생산성 향상 효과 및 원가 절감이 도모되는 신규 Batch Curing 설비의 양산 가능성을 확인할 수 있었다. As a result of the experiment, it was found that when the Y value is 2.0 or more, the oxidation can be improved without using the auxiliary material in the batch curing system. Accordingly, in the present invention, it is possible to confirm the possibility of mass production of a new batch curing facility capable of achieving the productivity improvement effect equivalent to the continuous production curing (line curing) method and the cost reduction, by securing the optimum conditions to be controlled by the batch curing method there was.

Claims (10)

(i) 금속박 상에 폴리이미드 수지로 변환 가능한 폴리이미드 전구체 수지를 도포 및 건조하여 반제품을 제조하는 단계; 및
(ⅱ) 상기 반제품을 가열장치 내에서 일정 시간 정치시키는 배치(batch) 방식에 의해 경화하되, 하기 수학식 1의 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법:
[수학식 1]
Figure 112013078156768-pat00005
, 2.0 ≤ Y ≤ 5.0
상기 식에서,
K는 최종 연성 금속박 적층판(FCCL)의 제품 두께로서, 동박의 두께/ 폴리이미드(PI)의 두께이며,
T는 경화 이전 폴리이미드층의 두께 - 반제품 폴리이미드 코팅층의 두께
V는 배치 방식에 의해 경화 후 유기용매의 잔존량
N은 폴리이미드 레진의 합성시 고형분 량이다.
(i) applying and drying a polyimide precursor resin convertible to a polyimide resin on a metal foil to produce a semi-finished product; And
(Ii) a step of curing the semi-finished product by a batch method in which the substrate is allowed to stand in a heating apparatus for a predetermined time, and the condition of the following formula (1) is satisfied:
[Equation 1]
Figure 112013078156768-pat00005
, 2.0? Y? 5.0
In this formula,
K is the product thickness of the final flexible metal-clad laminate (FCCL), which is the thickness of the copper foil / the thickness of the polyimide (PI)
T is the thickness of the polyimide layer before curing - thickness of the semi-finished polyimide coating layer
V represents the residual amount of the organic solvent after curing by the arrangement method
N is the solid content in the synthesis of polyimide resin.
제1항에 있어서, 상기 단계 (ⅱ)는 반제품을 가열장치 내에 투입하여 경화하되, 반제품의 산화방지용 부자재를 미사용하는 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법. The manufacturing method of a flexible metal film-laminated board according to claim 1, wherein the step (ii) is a step of putting the semi-finished product in a heating device to harden the semi-finished product, wherein the anti-oxidation auxiliary material of the semi-finished product is not used. 제2항에 있어서, 상기 산화방지용 부자재는 메쉬망, 폴리이미드 필름, 및 동박으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법. The method according to claim 2, wherein the anti-oxidation auxiliary material is selected from the group consisting of a mesh net, a polyimide film, and a copper foil. 제1항에 있어서, 상기 단계 (i)에서 폴리이미드 전구체 수지는 산 이무수물 및 디아민과의 이미드화 반응에 의해 얻어지는 폴리아믹산 용액으로, 폴리이미드 수지 고형분이 전체 용액 100 중량% 대비 10 내지 30 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법. The polyimide precursor resin according to claim 1, wherein the polyimide precursor resin is a polyamic acid solution obtained by imidization reaction with an acid dianhydride and a diamine, wherein the polyimide resin solid content is 10 to 30 wt% %. &Lt; / RTI &gt; 제4항에 있어서, 상기 폴리아믹산 용액은 활석(talc), 운모(mica), 실리카(silica), 탄산 칼슘(calcium carbonate), 탄산 마그네슘, 클레이, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 무기 충전제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법. The method of claim 4, wherein the polyamic acid solution is selected from the group consisting of talc, mica, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, clay, calcium silicate, titanium oxide, antimony oxide, And an inorganic filler selected from the group consisting of a mixture of two or more thereof, and a mixture thereof. 제1항에 있어서, 상기 금속박의 두께는 6 내지 70 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the thickness of the metal foil is in the range of 6 to 70 μm. 제1항에 있어서, 상기 금속박은 구리, 주석, 금, 은 또는 이들의 합금 형태인 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법. The method according to claim 1, wherein the metal foil is copper, tin, gold, silver, or an alloy thereof. 제1항에 있어서, 상기 단계 (i)에서 도포된 폴리이미드 전구체 수지층의 두께는 반제품의 폴리이미드 전구체 수지층 두께의 2~7배 범위인 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the thickness of the polyimide precursor resin layer applied in the step (i) ranges from 2 to 7 times the thickness of the polyimide precursor resin layer of the semi-finished product. 제1항에 있어서, 상기 단계 (i)의 건조온도는 150 내지 200℃의 범위이며,
상기 단계 (ⅱ)의 경화온도는 300 내지 400℃의 범위인 것을 특징으로 하는 연성 금속박 적층판의 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the drying temperature in step (i) is in the range of 150 to 200 ° C,
Wherein the curing temperature of step (ii) is in the range of 300 to 400 占 폚.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 연성 금속박 적층판. A flexible metal foil laminate produced by the method of any one of claims 1 to 9.
KR1020130101852A 2013-08-27 2013-08-27 Preparation method of flexible metal clad laminate using batch curing KR101450471B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130101852A KR101450471B1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Preparation method of flexible metal clad laminate using batch curing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130101852A KR101450471B1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Preparation method of flexible metal clad laminate using batch curing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101450471B1 true KR101450471B1 (en) 2014-10-13

Family

ID=51997597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130101852A KR101450471B1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Preparation method of flexible metal clad laminate using batch curing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101450471B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040107408A (en) * 2003-06-12 2004-12-20 엔이씨 도낀 가부시끼가이샤 Coil component and fabrication method of the same
JP2005142403A (en) * 2003-11-07 2005-06-02 Nec Tokin Corp Coil component and its manufacturing method
JP2005228984A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Pi R & D Co Ltd Annular insulating board and coil using the same
JP2012526387A (en) * 2009-05-04 2012-10-25 クーパー テクノロジーズ カンパニー Thin layered coil and core for magnetic components

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040107408A (en) * 2003-06-12 2004-12-20 엔이씨 도낀 가부시끼가이샤 Coil component and fabrication method of the same
JP2005142403A (en) * 2003-11-07 2005-06-02 Nec Tokin Corp Coil component and its manufacturing method
JP2005228984A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Pi R & D Co Ltd Annular insulating board and coil using the same
JP2012526387A (en) * 2009-05-04 2012-10-25 クーパー テクノロジーズ カンパニー Thin layered coil and core for magnetic components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6971580B2 (en) Multilayer polyimide film and flexible metal-clad laminate
CN104519657B (en) Copper-cover laminated plate, printing distributing board and its application method
TWI705092B (en) Polyimide film and preparation method thereof for preparing flexible copper clad laminate, and flexible copper clad laminate and electronic device comprising the same
KR101514221B1 (en) manufacturing method of multi layer polyimide flexible metal-clad laminate
KR20230157271A (en) Polyimide film
KR20070014045A (en) Metallic laminate and method for preparing the same
KR102346587B1 (en) Polyimide Film with Improved Dimensional Stability and Method for Preparing the Same
CN103183961B (en) Solution of polyamic acid resin containing interpenetrating network polymer and polyimide metal laminate
JP2008188954A (en) Base material for single-sided metal-clad laminated sheet and manufacturing method of single-sided metal-clad laminated sheet
JP4571043B2 (en) Laminated body and method for producing the same
JP4901509B2 (en) Multilayer film of polyimide precursor solution, multilayer polyimide film, single-sided metal-clad laminate, and method for producing multilayer polyimide film
KR102141891B1 (en) Polyimide Film for Preparing Flexible Copper Clad Laminate And Flexible Copper Clad Laminate Comprising the Same
JP5547874B2 (en) Polyimide resin
JP4615401B2 (en) Laminated body
KR102617724B1 (en) Polyimide film WITH HIGH DIMENSIONAL STABILTY and manufacturing method thereof
KR101450471B1 (en) Preparation method of flexible metal clad laminate using batch curing
KR102491338B1 (en) flexible metal clad laminate and THERMOPLASTIC POLYIMIDE PRECORSOR COMPOSITION for flexible metal clad laminate
JP4684601B2 (en) Manufacturing method of flexible laminated substrate
KR20200120515A (en) Multilayer polyimide film having improved dimensional stability and adhesion, method for preparing the same
KR101566836B1 (en) Metallic laminate and method for preparing the same
KR102445910B1 (en) Polyimide film with high dimensional stability and manufacturing method thereof
JP6767751B2 (en) Polyamic acid, polyimide, resin film and metal-clad laminate
KR102548414B1 (en) flexible metal clad laminate
JP4942338B2 (en) Polyamic acid varnish composition and metal polyimide composite
KR102521460B1 (en) Flexible metal clad laminate and printed circuit board containing the same and polyimide precursor composition

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171011

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190918

Year of fee payment: 6