KR101571086B1 - 연성 인쇄회로기판 형성용 절연 수지 시트 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 인쇄회로기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리이미드 필름; 상기 폴리이미드 필름의 일면 또는 양면 상에 형성된 에폭시 절연층; 및 상기 에폭시 절연층 상에 형성되고, 표면에 소정의 표면 조도가 형성되는 열가소성 폴리이미드층을 포함하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트 및 이의 제조방법, 상기 절연 수지 시트를 포함하는 연성 인쇄회로기판에 관한 것이다.
본 발명에서는 양호한 접착성 확보, 내열성, 미세회로 패턴을 동시에 구현할 수 있는 절연 수지 시트 및 이를 이용하는 빌드업 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.

Description

연성 인쇄회로기판 형성용 절연 수지 시트 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 인쇄회로기판{INSULATING RESIN SHEET FOR FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND PRINTED CIRCUIT BOARD COMPRISING THE SAME}
본 발명은 고밀도 미세회로 패턴 구현, 양호한 접착성 및 흡습 내열 특성을 동시에 확보할 수 있는 빌드업 인쇄 회로기판의 절연층 형성용 절연 수지 시트 및 이의 제조방법, 상기 절연 수지 시트를 절연층으로 포함하는 연성 인쇄 회로기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 휴대전화 및 태블릿 PC (Tablet PC)와 같은 전자제품의 고성능화, 고속화, 고밀도화가 급격하게 진행됨에 따라, FPCB 기판에 대한 박형화 및 고밀도화가 가속되고 있다. 이러한 기술 트렌드에 대응하기 위해 미세회로 패턴 구현 기술과 그에 알맞은 도금 밀착 신뢰성 및 저조도 소재를 필요로 한다.
종래 미세회로를 구현하기 위한 소재로는 스퍼터 공법과 화학 에칭(Chemical Etching) 공법을 통해 제작된 필름을 예로 들 수 있다. 상기 스퍼터 공법은 스퍼터 공정을 통해 무처리된 (혹은 건식 Plasma 처리) 폴리이미드 필름 상에 금속 박막을 증착하고, 상기 공정을 통해 형성된 금속 박막 필름 상에 세미어디티브(semi-additive) 공정을 통해 패턴도금하여 미세회로를 구현하는 방법이다. 이 경우, 기판을 구성하는 수지 재료와 금속 박막층 간에 분자간력 만이 작용하고 있어 초기 밀착력은 확보할 수 있으나, 열충격, 내약품성 등에 의해 이 기술의 핵심인 밀착력이 저하되는 문제가 초래된다.
또 다른 방법인 화학에칭(Chemical Etching) 공법은 절연층 수지 재료 내 Smearing Material의 선택적 에칭을 통해 표면 조도를 형성하여 무전해 동도금을 통해 금속 박막을 형성하는 것이다. 상기 공정을 통해 형성된 금속 박막 필름은 세미어디티브 공정을 통해 패턴 도금하여 미세회로를 구현하게 된다. 이 경우 선택적 에칭을 통해 필름 표면 조도를 자유자재로 조절할 수 있다는 장점이 있으나, 폴리이미드의 경우 내화학성이 낮아 조도 형성시 절연층인 수지 재료의 내화학성 약화가 초래되는 문제점이 있다. 또한 기재 간의 층간 접착력이 저조할 뿐만 아니라 흡습내열 특성면에서 만족스럽지 못하였다.
본 발명은 전술한 종래 미세회로 공법의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 폴리이미드 필름 상에 에폭시 절연층과 열가소성 폴리이미드층을 순차적으로 형성한 후, 상기 열가소성 폴리이미드의 표면 상에 특정 조도를 형성하여, 미세회로 패턴 구현 기술과 고접착력을 동시에 구현하고자 한다.
이에, 본 발명은 종래 미세회로 공법의 문제점을 해결하면서, 미세회로 패턴 구현과 양호한 접착성 및 흡습 내열 특성을 동시에 발휘할 수 있는 신규 적층 구조의 절연 수지 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 절연 수지 시트를 이용하여 형성된 절연층을 포함함으로써, 회로 형성과정에서 불량을 감소시키고, 층간 접착강도, 내열성 및 장기 신뢰성 향상을 동시에 발휘할 수 있는 연성 인쇄회로기판 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 폴리이미드 필름; 상기 폴리이미드 필름의 일면 또는 양면 상에 형성된 에폭시 절연층; 및 상기 에폭시 절연층 상에 형성되고, 표면에 소정의 표면 조도가 형성되는 열가소성 폴리이미드(TPI) 필름층을 포함하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 에폭시 절연층은 (a) 에폭시 당량(EEW)이 400-1000 g/eq 범위인 고당량 제1에폭시 수지; (b) 에폭시 당량(EEW)이 100-300 g/eq 범위인 저당량 제2에폭시 수지; (c) 다이머산 변성 에폭시 수지; (d) 벤조옥사진계 수지; 및 (e) 2종 이상의 경화제를 포함하며, 상기 제1에폭시 수지와 제2에폭시 수지 중 1종 이상은 다분산지수(PDI)가 2 이하로 조절되는 열경화성 수지 조성물을 경화하여 형성된 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 다른 일례에 따르면, 상기 열가소성 폴리이미드층의 표면 조도(Ra)는 0.2 내지 3.0 ㎛ 범위인 것이 바람직하며, 상기 열가소성 폴리이미드층은 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 및 폴리아믹산 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 포함하는 수지 조성물을 액상 도포한 후 경화하여 형성된 것일 수 있다.
여기서, 상기 폴리이미드 필름의 두께는 5 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위이고, 상기 에폭시 절연층의 두께는 1 ㎛ 내지 50 ㎛ 범위이고, 상기 열가소성 폴리이미드층의 두께는 1 ㎛ 내지 50 ㎛ 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 열가소성 폴리이미드층 상에 지지체층을 더 포함할 수 있으며, 또한 상기 열가소성 폴리이미드층과 지지체층 사이에 이형층을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 전술한 절연 수지 시트; 및 상기 절연 수지 시트의 열가소성 폴리이미드층의 상하면 상에 각각 형성된 동박층을 포함하는 연성 동박 적층판(FCCL)을 제공한다.
아울러, 본 발명은 전술한 절연 수지 시트; 상기 절연 수지 시트의 열가소성 폴리이미드층의 상하면 상에 각각 형성되고, 소정의 패턴을 갖는 동박 도금층; 및 상기 절연 수지 시트가 관통되도록 마련되고, 상하면 상에 각각 형성된 동박 도금층의 패턴을 전기적으로 연결하기 위해 도금된 복수의 관통홀을 포함하는 연성 인쇄회로기판을 제공한다.
추가로, 본 발명은 전술한 절연 수지 시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 제조방법은 (i) 폴리이미드 필름의 일면 또는 양면 상에, 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 에폭시 절연층을 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 에폭시 절연층 상에 열가소성 폴리이미드층 형성용 조성물을 코팅한 후 건조하여 열가소성 폴리이미드층을 형성하는 단계; 및 (ⅲ) 상기 폴리이미드 필름과 소정의 표면 조도가 형성된 동박을 적층하되, 폴리이미드 필름의 열가소성 폴리이미드층과 동박의 표면 조도면이 서로 접하도록 배치한 후 가열 가압하여 열가소성 폴리이미드층 표면 상에 동박의 표면 조도면을 전사(傳寫)하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
나아가, 본 발명은 전술한 절연 수지 시트를 이용한 연성 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 제조방법은 (I) 전술한 절연 수지 시트 내에 하나 이상의 홀을 형성하는 단계; (Ⅱ) 상기 절연 수지 시트의 표면 및 홀 내부를 디스미어 처리하여 조도를 형성하는 단계; (Ⅲ) 상기 절연 수지 시트의 조도면과 홀 내부면에 무전해 도금층을 형성하는 단계; (Ⅳ) 형성된 무전해 도금층 상에 포토레지스트를 사용하여 패턴을 형성하는 단계; (V) 상기 패턴 상에 전해 도금에 의한 회로층을 형성하는 단계; 및 (Ⅵ) 상기 포토레지스트를 박리하고 노출된 무전해 도금층을 제거하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서는 기판의 유연성(flexibility)을 부여할 수 있는 폴리이미드 필름, 다른 기재와의 접착력 및 도금 접착력이 우수한 에폭시 절연층; 및 표면에 소정의 조도면이 형성된 열가소성 폴리이미드층이 순차적으로 적층된 절연 수지 시트를 사용하므로, 보다 정밀한 미세회로 구현이 가능하며, 고접착력 및 우수한 흡습 내열 특성을 확보할 수 있다.
또한 폴리이미드 필름을 적용함에 따라 기판에 유연성을 부여할 수 있으며, 제품 설계의 자유도를 높일 수 있다.
나아가, 연성 인쇄회로기판의 두께를 현저히 감소시킬 수 있으며, 최종물로서의 구조적 휘어짐 특성을 최소화하여 제조 용이성을 확보할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 수지 시트의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 수지 시트의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 5는 실시예 1에서 제조된 절연 수지 시트를 세미어디티브(Semi Additive) 공법을 적용해 구현한 미세회로 패턴의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 폴리이미드 필름 20: 에폭시 절연층
30: 열가소성 폴리이미드층 40: 이형필름
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서는 인쇄회로기판 제조시 절연층을 형성할 수 있는 빌드업 재료로서, '기재 및 도금층과의 우수한 접착력'과 '흡습내열 특성'을 발휘하는 신규 절연 수지 시트를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 절연 수지 시트는 (A) 폴리이미드 필름; (B) 상기 폴리이미드 필름의 일면 또는 양면 상에 형성된 에폭시 절연층; 및 (C) 상기 에폭시 절연층 상에 형성되고, 표면에 소정의 표면 조도가 형성되는 열가소성 폴리이미드층이 각각 순차적으로 적층된 구조를 갖는다(도 1~2 참조).
여기서, 에폭시 절연층은 최적화된 다이머산 변성 에폭시 수지와 벤조옥사진계 수지를 혼용한 수지층으로, 벤조옥사진으로부터 발현되는 우수한 결합력을 바탕으로 폴리이미드 필름과 열가소성 폴리이미드층의 층간 밀착강도를 높여 PCB 제조공정 중에 밀착력 저하에 의한 드릴링(Drilling) 불량을 방지할 수 있다. 또한 분자 내 벤조옥사진 환의 개환중합으로부터 발현되는 저흡습특성과 우수한 흡습내열 특성을 발휘할 수 있다.
열가소성 폴리이미드층은 동박의 매트(MATTE)면 전사를 통해 형성된 미세조도의 투묘 효과(Anchoring Effect)와 계면에서 일어나는 분자간력(Intermolecular) 으로 인해, 이후 도금공정에 의해 형성되는 무전해 동도금층과의 접착강도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한 열가소성 폴리이미드층이 패턴층 하부에 위치할 경우, 에폭시 수지를 절연층으로 하는 기재(substrate) 대비 첨가제 등의 불순물이 함유량이 낮아 가속시험에 의한 이온마이그레이션 특성이 상대적으로 낮은 장점을 가지고 있다.
한편 용해성 폴리이미드를 사용하여 폴리이미드 필름상에 코팅할 경우 이미 경화 완료된 폴리이미드와 용해성 폴리이미드 두 수지재료 간의 층간 밀착력이 낮아 절연 수지 전체의 도금 접착력을 저하시키는 문제점이 있다. 이에, 본 발명에서는 폴리이미드와의 고밀착력 특성을 가진 에폭시 수지 절연층을 도입함으로써 고접착, 우수한 흡습내열 특성을 가진 절연 수지 시트를 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명의 절연 수지 시트는 유연성을 가지는 폴리이미드(PI) 필름을 적용함에 따라 제품 설계의 자유도를 높일 수 있다. 또한 전체 두께 감소, 기판의 유연성(flexibility) 부여 및 고밀도 미세회로 패턴 구현을 동시에 발휘할 수 있다.
<연성 인쇄회로기판 형성용 절연 수지 시트>
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트에 대하여 상세히 설명한다.
도 1~2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 절연 수지 시트는, 폴리이미드 필름(10); 상기 폴리이미드 필름의 일면 또는 양면 상에 형성된 에폭시 절연층(20); 및 상기 에폭시 절연층 상에 형성되고, 표면에 소정의 표면 조도가 형성되는 열가소성 폴리이미드층(30)을 포함하고, 이들이 각각 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
<폴리이미드(PI) 필름>
본 발명의 절연 수지 시트에 있어서, 폴리이미드 필름(10)은 절연 수지 시트를 물리적으로 지지해주는 베이스 지지 필름 역할을 할 뿐만 아니라, 내열성, 유연성(flexibility)을 가짐에 따라 제품 설계의 자유도를 높일 수 있다. 이때 폴리이미드 필름은 필요에 따라 무기 충전제를 함유하여 기판 열팽창 계수(CTE) 조절이 가능하다.
폴리이미드(polyimide, PI) 수지는 이미드(imide) 고리를 가지는 고분자 물질로서, 이미드 고리의 화학적 안정성을 기초로 하여 우수한 내열성, 연성, 내화학성, 내마모성과 내후성 등을 발휘하며, 그 외에도 낮은 열팽창율, 낮은 통기성 및 뛰어난 전기적 특성 등을 나타낸다.
상기 폴리이미드 필름은 자기 지지성을 가지는 필름 내지 시트 형상일 수 있다. 이때 범용적으로 시판되는 폴리이미드 필름을 사용할 수 있고, 또는 당업계에 공지된 방법에 따라 디아민 화합물과 테트라 카르복실산 화합물을 축합반응한 후 이러한 반응물을 기재(substrate) 상에 도포 및 건조/경화하여 제조될 수도 있다.
상기 폴리이미드 필름의 두께는 필름의 취급성, 물리적 강성, 열팽창계수, 기판의 박형화, 고밀도 배선 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 일례로 5 내지 100 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 12.5 내지 50 ㎛ 범위이며, 보다 바람직하게는 12.5 내지 25 ㎛ 범위일 수 있다. 상기 폴리이미드 필름의 표면은 매트 처리, 코로나 처리 등의 표면처리가 실시된 것일 수 있다.
한편 폴리이미드 필름층과 동박층과의 열팽창계수(CTE) 차이를 감소시켜 최종 제품의 휨 특성, 저팽창화, 기계적 물성, 저응력화를 효과적으로 향상시키기 위해서, 상기 폴리이미드 필름층은 당 업계에 알려진 통상적인 무기 충전제를 포함할 수 있다. 사용 가능한 무기 충전제의 비제한적인 예로는, 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 마그네시아, 클레이, 탈크, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스무스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 질화붕소, 질화규소, 활석(talc), 운모(mica) 등이 있다. 이러한 무기 충전제의 사용량은 특별한 제한이 없으며, 전술한 휨특성, 기계적 물성 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리이미드(PI) 필름은, 레이저에 의한 홀의 가공성을 더욱 향상시키기 위해서, 레이저 에너지 흡수성 성분을 함유하여도 좋다. 레이저 에너지 흡수성 성분으로서는 카본분, 금속 화합물분, 금속분 또는 흑색 염료 등의 공지의 것을 사용할 수 있다. 또한, 이들은 어느 1종이나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
카본분으로는 퍼니스 블랙(furnace black), 채널 블랙, 아세틸렌 블랙, 서멀 블랙(thermal black), 안트라센블랙 등의 카본 블랙의 분말, 흑연 분말, 또는 이들의 혼합물의 분말 등을 들 수 있다. 금속 화합물분으로는 산화티탄 등의 티타니아류, 산화마그네슘 등의 마그네시아류, 산화철 등의 철 산화물, 산화니켈 등의 니켈 산화물, 이산화망간, 산화아연 등의 아연 산화물, 이산화규소, 산화알루미늄, 희토류 산화물, 산화코발트 등의 코발트 산화물, 산화주석 등의 주석 산화물, 산화텅스텐 등의 텅스텐 산화물, 탄화규소, 탄화텅스텐, 질화붕소, 질화규소, 질화티탄, 질화알루미늄, 황산바륨, 희토류산황화물, 또는 이들의 혼합물의 분말 등을 들 수 있다. 금속분으로서는 은, 알루미늄, 비스머스, 코발트, 구리, 철, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 니켈, 팔라듐, 안티몬, 규소, 주석, 티탄, 바나듐, 텅스텐, 아연, 또는 이들의 합금 또는 혼합물의 분말 등을 들 수 있다. 레이저 에너지 흡수성 성분은 레이저 에너지의 열에 대한 변환 효율이나, 범용성 등의 관점에서, 카본분이 바람직하다. 또한, 레이저 에너지 흡수성 성분의 평균 입경의 상한치는 레이저 에너지를 효율적으로 흡수한다는 관점에서, 0.01 ㎛ 내지 20 ㎛ 범위가 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 베이스 지지 필름으로서 폴리이미드(PI) 필름을 주로 설명하고 있으나, 그 외 내열성, 가요성, 평활성, 저흡수율을 갖는 수지 필름이라면, 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리아미드이미드 필름, 폴리아미드 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 또는 이들의 2종 이상이 혼합되는 형태 등의 당업계에 알려진 통상적인 플라스틱 필름을 사용하는 것도 본 발명의 범주에 속한다.
<에폭시 절연층>
본 발명의 절연 수지 시트에 있어서, 상기 에폭시 절연층(20)은 폴리이미드 필름(10)의 일면 또는 양면 상에 각각 형성되며, 폴리이미드 필름, 열가소성 폴리이미드층, 및 동박층과의 접착력을 보다 향상시킬 수 있는 열경화 수지 조성물을 경화시켜 형성된 경화층을 포함한다.
상기 에폭시 절연층 형성용 열경화성 조성물은, 이의 구성 성분으로 다분자지수(PDI)가 낮아 좁은 분자량 분포(narrow dispersity, ND)를 갖는 고당량 제1에폭시 수지, 저당량 제2에폭시 수지 및 경화제와 함께, 최적화된 다이머산 변성 에폭시 수지와 벤조옥사진계 수지를 혼용(混用)하는 것을 특징으로 한다.
다분산지수(Polydispersity Index, PDI)는 고분자의 분자량 분포의 넓이를 나타내는 기준이 되며, 수평균 분자량(Mn)에 대한 무게평균 분자량(Mw)의 비로 정의된다.
일반적으로 고분자 화합물을 합성할 때 고분자 사슬이 만들어지는데, 고분자는 중합도에 따라 서로 다른 분자량을 갖게 된다. 이러한 분자 분포의 폭을 표시하는 척도가 다분산지수(PDI)로서, PDI가 클수록 분자량 분포가 넓으며, 1에 가까우면 가까울수록 좋은 물성을 가진 단일 분자량의 고분자에 해당된다.
본 발명에서 사용되는 좁은 분자량 분포(narrow dispersity)를 가진 수지(ND resin)는 상대적으로 높은 고분자량 물질(예, High Mw species)과 저분자량 물질(예, Oligomer)의 함량이 현저히 감소되고, 분자량 분포가 대체로 균일하다. 이러한 ND 수지는 상대적으로 고분자량 물질의 함량이 감소되었기 때문에, 점도가 낮아짐에 따라 코팅 표면에 대한 Wetting성이 우수해진다. 이는 코팅성이 양호하며, 접착력 향상에 기여한다.
또한 동일 온도 조건하에서 수지의 점성 저하 정도가 낮아 충진성이 우수하다. 그리고 Narrow dispersity로 인한 낮은 점도 및 Gel time 증가는 프라이머 접착 동박이 (접착력이 낮은) PPG (또는 제품)와의 안정적인 Press 성형성에 기여한다. 이는 곧 접착력 향상을 의미한다.
아울러, 저분자량 물질인 올리고머의 함량 감소로 Tg, Td 특성이 향상되며, 이는 내열 및 신뢰성 향상에 기여한다. 따라서 본 발명에서는 ND 수지를 적용함으로써, 접착 강도 증가는 물론 내열성 및 유리전이온도(Tg) 또한 개선시킬 수 있다.
나아가 본 발명에서는 기존 에폭시 수지 조성물에 벤조옥사진계 수지를 적용함으로써, 접착 강도 증가와 동시에 난연성을 나타낼 수 있다. 즉, 벤조옥사진계 수지는 분자 내 벤조옥사진 환이 개환 중합하여 에폭시 수지와 함께 비할로겐 프라이머 수지층을 형성하는데, 이러한 비할로겐 수지층은 난연성이 우수할 뿐만 아니라, 벤조옥사진 수지의 저유전 특성, 난연성, 저흡습성 및 높은 유리전이온도(Tg)로 인해 우수한 기계 특성을 발휘할 수 있다.
전술한 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물의 바람직한 일례를 들면, (a) 에폭시 당량(EEW)이 400-1,000 g/eq 범위인 고당량 제1에폭시 수지; (b) 에폭시 당량(EEW)이 100-300 g/eq범위인 저당량 제2에폭시 수지; (c) 다이머산 변성 에폭시 수지; (d) 벤조옥사진계 수지; 및 (e) 2종 이상의 경화제를 포함하며, 상기 (a)와 (b) 수지 중 적어도 1종 이상은 다분산지수(PDI)가 2 이하인 ND 에폭시 수지를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에, 추가로 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 그러나 이에 특별히 한정되지 않는다.
(a~b) 에폭시 수지
본 발명에 따른 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물의 첫번째 성분은 에폭시 수지이다.
본 발명의 에폭시 수지는 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 포함하는 것이라면, 특별히 한정되지 않는다.
사용 가능한 에폭시 수지의 비제한적인 예로는 비스페놀A, 비스페놀F, 크레졸노볼락, 디시클로펜타젠, 트리스페닐메탄, 나프탈렌, 바이페닐형 및 이들의 수소 첨가 에폭시 수지 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 수소 첨가 에폭시 수지를 사용할 경우에는 비스페놀A 또는 바이페닐형 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 에폭시 수지로서, 당량이 상이한 에폭시 수지를 2종 이상 혼용(混用)하며, 이중 당량이 상이한 에폭시 수지 중 적어도 1종 이상은 다분산지수(PDI)가 2.0 이하인 좁은 분자량 분포의 ND(narrow dispersity) 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 당량이 상이한 에폭시 수지를 혼용하면, 저당량(epoxy equivalent weight, EEW) 에폭시 수지는 낮은 용융점도 및 접착에 있어서 양호한 습윤성을 가지며, 고당량 에폭시 수지(EEW)는 그 자체로 가소성을 가져 동박 또는 인쇄회로기판용 적층체의 벤딩성(굽힘 가공성) 및 펀칭성 등과 같은 성형 특성을 보다 더 향상시킬 수 있다. 따라서 본 발명에서와 같이 중합도 (n) 또는 당량차가 있는 에폭시 수지를 혼용하는 경우, 좁은 분자량 분포를 갖는 ND 수지의 사용으로 인한 효과와 더불어, 높은 접착성, 탁월한 내습 신뢰도, 성형성 등을 나타낼 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 에폭시 수지로서, 에폭시 당량이 약 400 ~ 1000g/eq인 고당량 제1에폭시 수지와 에폭시 당량이 약 100 ~ 300 g/eq인 저당량 제2에폭시 수지를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 제1에폭시 수지와 제2에폭시 수지는 각각 단독으로 사용되거나 또는 전술한 당량 범위를 갖는 2종 이상의 수지를 혼용될 수 있다.
상기 제1에폭시 수지의 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 3,000 범위이며, 제2에폭시 수지의 중량 평균 분자량(Mw)이 500 내지 2,000 범위인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 에폭시 수지에 있어서, 상기 제1에폭시 수지와 제2에폭시 수지의 사용 비율은 50~90 : 10~50 중량 비율일 수 있으며, 바람직하게는 50~70 : 30~50 범위일 수 있다.
상기 제1에폭시 수지, 제2에폭시 수지, 또는 이들 모두는 다분산지수(PDI)가 2 이하일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 1.7이며, 보다 바람직하게는 1.1 내지 1.5 범위이다. 또한 상기 에폭시 수지의 유리전이온도 (Tg)는 높을수록 바람직하다. 일례로 80 내지 250℃ 범위일 수 있으며, 또는 90 내지 200℃일 수 있다.
전술한 제1에폭시 수지와 제2에폭시 수지 이외에, 본 발명에서는 당 업계에 알려진 통상적인 에폭시 수지를 더 포함할 수 있으며, 이의 성분, 함량 등에 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물에서, 상기 에폭시 수지의 함량은 전체 수지 조성물 100 중량부 대비 20 내지 70 중량부 범위일 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 60 중량부 범위이며, 더욱 바람직하게는 40 내지 60 중량부 범위일 수 있다. 에폭시 수지의 함량이 전술한 범위에 해당되는 경우, 수지 조성물의 경화성, 성형 가공성 및 접착력이 양호하다.
(c) 다이머산 변성 에폭시 수지
본 발명에 따른 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물의 세번째 성분은 다이머산 변성 에폭시 수지이다.
상기 다이머산 변성 에폭시 수지는 경화 반응에 의해 접착제 조성물을 형성할 때, 다이머산 변성 부분의 구조적 요인에 의해 가요성을 부여한 경화물을 형성하기 쉽고, 접착제층(절연체)에 엘라스토머적인 성질을 부여함으로써 금속 베이스인 동박과 접착제층(절연체)의 밀착성, 내열성 및 내습특성을 향상시킬 수 있다.
사용 가능한 다이머산 변성 에폭시 수지의 비제한적인 예로는 KSR-200(국도화학), SER-200(신아 T&C) 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상이 혼합하여 사용될 수 있다.
바람직하게는, 다이머산 변성 에폭시 수지의 예로는 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지가 있는데, 이에 제한되지 않는다.
Figure 112013119961735-pat00001
이러한 다이머산 변성 에폭시 수지는 변성율이 약 5 내지 30%일 경우, 펀칭 가공시 크랙 및 박리 현상이 발생되지 않으면서, 내열성 및 내습성이 보다 더 향상될 수 있어 바람직하다.
또한, 다이머산 변성 에폭시 수지의 에폭시 당량 및 점도는 특별히 제한되지 않으나, 에폭시 당량이 약 100 내지 500 g/eq이고, 점도가 약 5,000 내지 30,000 cps일 경우, 응집 파괴가 일어나지 않으면서, 벤딩성(굽힘 가공성) 및 펀칭 가공성 등의 성형성과 내열성 및 내습성이 보다 더 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물에서, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지의 함량은 에폭시 수지 및 경화제의 혼합물 100 중량부 기준으로 약 5 내지 40 중량부 범위일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 30 중량부 범위일 수 있다. 다이머산 변성 에폭시 수지의 함량이 전술한 범위에 해당되는 경우, 수지 조성물의 성형 가공성, 내열성, 접착성 등이 양호하다.
(d) 벤조옥사진계 수지
본 발명에 따른 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물의 구성 성분 중 다른 하나는 벤조옥사진계 수지이다.
벤조옥사진계 수지는 벤조옥사진 고리를 가지는 화합물을 주성분으로 하는 열경화성 수지로서, 벤조옥사진 고리를 가지고 벤조옥사진 고리의 개환반응에 의해 경화하는 수지라면 특별히 한정되지 않는다.
상기 벤조옥사진계 수지는 옥사진과 벤젠 고리의 축합물이며, 일반적으로, 페놀류, 아민류, 포름알데히드를 반응시킴으로써 합성될 수 있다. 본 발명에서는, 분자 내 단일 벤조옥사진 고리(환)을 갖는 화합물, 양 말단에 벤조옥사진 구조를 갖는 화합물, 또는 분자 내에 복수의 벤조옥사진 고리를 갖는 다가 옥사진 화합물을 사용할 수 있다.
본 발명에서 벤조옥사진계 수지는 가열에 의해 개환 중합 및 경화되어 내열성, 난연성이 우수한 경화물을 제공할 수 있다. 또한, 에폭시 수지와도 반응할 수 있어 가교 밀도가 높은 난연성, 인성이 우수한 경화물을 형성할 수 있고, 인 함유 에폭시 수지와의 반응 경화물에서는, 인을 함유한 에폭시 수지와 벤조옥사진 폴리머의 가교체를 형성하는 것이 가능해져, 난연성이 우수한 경화물을 형성할 수 있다.
본 발명에서는 폴리올(Polyol) 함량이 80% 이상인 벤조옥사진을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 다양한 구조의 벤조옥사진계 수지를 적용할 수 있으나, BPF형 벤조옥사진계 수지를 사용하는 것이 흡습성 및 반응성이 우수하여 바람직하다.
본 발명에 따른 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물에서, 상기 벤조옥사진계 수지의 함량은 에폭시 수지와 경화제의 혼합물 100 중량부를 기준으로 5 내지 50 중량부 범위일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 40 중량부 범위일 수 있다. 벤조옥사진계 수지의 함량이 전술한 범위에 해당되는 경우, 수지 조성물의 경화성, 난연성, 저흡습성, 및 접착력이 양호하다.
(e) 경화제
본 발명에 따른 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물의 구성 성분 중 다른 하나는 당 업계에 통상적으로 사용되는 경화제이다.
상기 경화제는 에폭시 수지의 종류에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있으며, 에폭시 수지의 경화제로서 통상 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에서는 경화제로서, 벤조옥사진계 수지의 개환반응에 참여하는 제1경화제; 및 에폭시 수지와 경화반응을 진행하는 제2경화제를 혼용하는 것이 바람직하다.
여기서, 제1경화제의 비제한적인 예로는, 페놀노볼락 경화제, 이미다졸, 아민계 경화제 등이 있으며, 그 구조에 특별한 제한이 없다. 이중에서 페놀노볼락계 경화제가 내열성 및 접착성을 더 향상시킬 수 있어 바람직하다.
또한 상기 제2경화제의 비제한적인 예로는 크레졸노볼락, 비스페놀A노볼락, 나프탈렌형, 아민경화제, 아미노트리아진 노볼락 등이 있으며, 그 구조에 특별한 제한이 없다. 이들은 단독으로 사용될 수 있으며, 또는 2종 이상이 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 제1경화제와 제2경화제 중 적어도 하나 이상은 다분산지수(PDI)가 2 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 1.7이며, 더욱 바람직하게는 1.1 내지 1.5 범위이다. 이때 제1경화제 또는 제2경화제가 PDI가 2 이하일 수 있으며, 또는 이들 모두가 PDI가 2 이하인 것을 사용할 수 있다.
상기 경화제의 함량은 에폭시 수지의 함량에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 다만, 내열성 및 접착 강도를 보다 더 향상시키면서, 절연층의 경질화로 인해 벤딩성(굽힘 가공성) 및 펀칭 가공성 등과 같은 성형 특성이 저하되는 것을 방지하기 위해, 경화제와 에폭시 수지를 20 ~ 50 : 50 ~ 80 중량 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
(f) 경화 촉진제
본 발명에서는, 필요에 따라 당 업계에 알려진 통상적인 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.
이때 경화촉진제는 에폭시 수지 및 경화제의 종류에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 사용 가능한 경화촉진제의 예로는 아민계, 페놀계, 이미다졸계 경화촉진제 등이 있으며, 보다 구체예로는 삼불화붕소의 아민 착체, 이미다졸 유도체, 무수 프탈산 및 무수 트리멜리트산 등의 유기산 등이 있다.
상기 경화촉진제의 바람직한 비제한적인 예로는, 이미다졸 유도체 경화촉진제가 있고, 구체적으로 1-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸 4-메틸 이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐4-메틸 이미다졸, 이들의 시아노에틸레이션 유도체, 카르복실산 유도체, 히드록시메틸기 유도체 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들 경화 촉진제는 1종 단독으로 이용할 수 있으며 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 경화촉진제의 함량은 에폭시 수지 및 경화제의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 0.005 내지 0.05 중량부 범위일 수 있으며, 바람직하게는 0.01 내지 0.04 범위일 수 있다.
한편, 본 발명의 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물은, 상기 수지 조성물의 고유 특성을 해하지 않는 한, 필요에 따라 당 업계에 일반적으로 알려진 무기물 필러, 난연제, 상기에서 기재되지 않은 다른 열경화성 수지나 열가소성 수지 및 이들의 올리고머와 같은 다양한 고분자, 고체상 고무 입자 또는 자외선 흡수제, 항산화제, 중합개시제, 염료, 안료, 분산제, 증점제, 레벨링제 등과 같은 기타 첨가제 등을 추가로 포함할 수 있다. 일례로, 유기인계 난연제, 유기계 질소 함유 인 화합물, 질소 화합물, 실리콘계 난연제, 금속 수산화물 등의 난연제; 실리콘계 파우더, 나일론 파우더, 불소수지 파우더 등의 유기충전제, 오르벤, 벤톤 등의 증점제; 실리콘계, 불소수지계 등의 고분자계 소포제 또는 레벨링제; 이미다졸계, 티아졸계, 트리아졸계, 실란계 커플링제 등의 밀착성 부여제; 프탈로시아닌, 카본 블랙 등이 착색제 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물에는 경화 후의 수지 조성물에 적당한 가요성을 부여하는 것 등을 목적으로 하여, 열가소성 수지를 배합할 수 있다. 이러한 열가소성 수지의 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰 등을 들 수 있다. 이들의 열가소성 수지는 어느 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
본 발명에 따른 에폭시 절연층(20)은, 폴리이미드 필름(10)의 일면 또는 양면에 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 직접 코팅하여 형성하는 것이다.
전술한 성분을 포함하여 형성되는 에폭시 절연층(20)의 두께는 특별한 제한이 없으며, 일례로 1 내지 50 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 30 ㎛ 범위일 수 있다.
또한 상기 에폭시 절연층(20)은 벤조옥사진 고리와 폴리이미드 표면의 댕글링본드(Dangling Bond)의 화학적 결합에 의해 폴리이미드 필름(10)과 열가소성 폴리이미드층(30)과의 우수한 접착력을 발휘할 수 있다. 수지 조성물의 성분인 다이머산 변성 에폭시 수지 역시 분자 구조에 따른 엘라스터머적 성질로부터 폴리이미드 필름(10)과 열가소성 폴리이미드층(30)과의 탄성을 부여함으로써 박리 강도를 높일 수 있다. 일례로 폴리이미드 필름(10)과의 접착력은 바람직하게는 0.7 내지 2.0 kgf/cm2 범위를 나타낼 수 있다.
<열가소성 폴리이미드층>
본 발명의 절연 수지 시트에 있어서, 상기 열가소성 폴리이미드층(30)은 에폭시 절연층(20)의 표면, 또는 상하면 상에 형성되는 것으로서, 표면에 소정의 조도면이 형성되어 있으므로, 이후 형성되는 동박 도금층과의 접착성이 향상된다.
상기 열가소성 폴리이미드(TPI)층은 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 및 폴리아믹산 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 포함하는 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물을 액상 도포한 후 경화하여 형성된 것을 포함한다. 또는 상용화된 용해성 폴리이미드(soluble PI)를 사용할 수 있다.
이때, 상기 열가소성 폴리이미드층 형성용 조성물은, 폴리이미드(PI)계 제1수지와 계면활성제로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 에폭시 수지 등의 제2수지를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리이미드(PI)는 일반적으로 방향족의 이무수물 및 방향족 디아민 (또는 방향족 디이소시아네이트)을 축중합하여 합성되며, 상기 폴리이미드는 열경화형 폴리이미드가 바람직하다. 사용 가능한 폴리이미드계 수지의 비제한적인 예로는, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 또는 이들의 복합 수지 등이 있다.
여기서, 상기 폴리이미드계 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 디안하이드라이드와 디아민의 이미드화 반응을 통하여 얻어지는 폴리아믹산 바니쉬를 이미드화 반응하여 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물에서, 상기 폴리이미드계 수지의 함량은 전체 수지 조성물 100 중량부 대비 70 내지 100 중량부 범위일 수 있으며, 바람직하게는 80 내지 100 중량부 범위일 수 있다. 폴리이미드계 수지의 함량이 전술한 범위에 해당되는 경우, 수지 조성물의 경화성, 성형 가공성 및 접착력이 양호하다.
본 발명의 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물에서, 계면활성제는 당 업계에 알려진 통상적인 계면활성제 성분을 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 상기 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물 바니쉬의 표면 장력을 조절해주어, 코팅 기재인 동박에 대한 코팅성과 도포성, 균일성 등을 향상시키는 작용을 갖는 성분이다.
사용 가능한 계면활성제의 비제한적인 예로는, 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 비이온계 계면활성제 또는 이들의 1종 이상 혼합 형태 등이 있다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물에서, 상기 계면활성제의 함량은 전체 수지 조성물 100 중량부 대비 0.001 내지 0.1 중량부 범위일 수 있으며, 바람직하게는 0.001 내지 0.05 중량부 범위일 수 있다. 계면활성제의 함량이 전술한 범위에 해당되는 경우, 수지 조성물의 기재에 대한 코팅성 및 도포성, 균일성이 양호하다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물은, 필요에 따라 에폭시 수지 등의 제2수지를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 에폭시 수지를 제한 없이 사용할 수 있으며, 전술한 에폭시 절연층 형성용 조성물에 사용되는 성분과 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물에서, 상기 에폭시 수지의 함량은 전체 수지 조성물 100 중량부 대비 0 내지 30 중량부 범위일 수 있으며, 바람직하게는 0 내지 20 중량부 범위일 수 있다. 에폭시 수지의 함량이 전술한 범위에 해당되는 경우, 수지 조성물의 경화성, 성형 가공성 및 접착력이 양호하다.
전술한 성분 이외에, 본 발명의 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물은 무기물 필러 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 사용 가능한 무기물 필러로는 실리카, 알루미나, 수산화알미늄, 탄산칼슘, 클레이, 활석, 질화규소, 질화붕소, 산화티탄, 티탄산바륨, 또는 티탄산염 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 열가소성 폴리이미드층 형성용 수지 조성물에는 경화 후의 수지 조성물에 적당한 가요성을 부여하는 것 등을 목적으로 하여, 열가소성 수지를 배합할 수 있다. 이러한 열가소성 수지의 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리에테르설폰, 폴리설폰 등을 들 수 있다. 이들의 열가소성 수지는 어느 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리이미드층(30)은, 에폭시 절연층(20)의 표면 상에 전술한 열가소성 폴리이미드층 형성용 조성물을 직접 코팅하고 건조한 후, 동박의 표면 조도면을 전사(傳寫)시켜 소정의 표면 조도면을 형성함으로써 제조될 수 있다.
이때 열가소성 폴리이미드층(30)의 표면 조도(Ra)는 0.2 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 범위일 수 있다. 상기 전사하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 표면에 소정의 조도면이 형성된 동박과 열가소성 폴리이미드층을 적층한 후 가압함으로써 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 절연 수지 시트의 물리적 강성, 내열흡습성, 접착력 및 박형화 등을 고려할 때, 상기 열가소성 폴리이미드층(30)의 두께는 1 내지 50 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 30 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 절연 수지 시트에서, 에폭시 절연층(20)과 열가소성 폴리이미드층(30)의 두께의 합은 전체 두께의 1 내지 30% 범위일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 20% 범위일 수 있다.
하기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 절연 수지 시트는 상기 열가소성 폴리이미드층(30) 상에 지지체층(40)을 더 포함할 수 있다.
상기 지지체로는 플라스틱 필름을 사용할 수 있으며, 이형지나 동박, 알루미늄박 등의 금속박 등도 지지체로서 사용될 수 있다. 사용 가능한 플라스틱 필름의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 환상 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로스, 폴리에테르설파이드, 폴리에테르케톤, 폴리이미드 등이 있다.
이때 지지체로서 플라스틱 필름을 사용하는 경우, 용이하게 박리 가능 하기 위해서, 폴리이미드층(30)과 지지체층(40) 사이에 이형제로 처리된 이형층을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 이형층에 사용되는 이형제로는 열가소성 폴리이미드층이 지지체로부터 온전히 박리 가능하다면, 이의 성분에 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 이형제 성분을 사용할 수 있다. 이의 비제한적인 예로는, 에폭시 기반 이형제, 불소 수지로 이루어진 이형제, 실리콘계 이형제, 알키드 수지계 이형제, 수용성 고분자 등을 들 수 있다.
상기 플라스틱 필름은 매트 처리, 코로나 처리된 것일 수 있으며, 상기 처리면 위에 이형층을 형성할 수도 있다.
상기 지지체층(40)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 150 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 50 ㎛의 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 일례에 있어서, 상기 절연 수지 시트의 총 두께는 7 내지 200 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 150 ㎛ 범위일 수 있다.
<절연 수지 시트의 제조방법>
본 발명에 따른 연성 인쇄회로기판 형성용 절연 수지 시트는 하기 방법에 의해 제조될 수 있다. 그러나 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 수지 시트의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하여 상기 절연 수지 시트의 제조방법의 바람직한 실시형태를 들면, (i) 폴리이미드 필름의 일면 또는 양면 상에, 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 에폭시 절연층을 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 에폭시 절연층 상에 열가소성 폴리이미드층 형성용 조성물을 코팅한 후 건조하여 열가소성 폴리이미드층을 형성하는 단계; 및 (ⅲ) 상기 폴리이미드 필름과 소정의 표면 조도가 형성된 동박을 적층하되, 폴리이미드 필름의 열가소성 폴리이미드층과 동박의 표면 조도면이 서로 접하도록 배치한 후 가열 가압하여 열가소성 폴리이미드층 표면 상에 동박의 표면 조도면을 전사(傳寫)하는 것을 특징으로 하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 단계 (i)에서, 에폭시 절연층 형성용 수지 조성물을 폴리이미드 필름 기재 상에 도포하는 경우, 일례로 롤 코터, 바 코터, 코머 코터, 블레이드 코터, 립 코터, 로드 코터, 스퀴즈 코터, 리버스 코터, 트랜스퍼 롤 코터, 그라비아 코터, 분무 코터 등으로 기재 상에 열경화성 수지 조성물을 도포하고, 50 내지 130℃의 온도에서 1 내지 30분간 건조하여 수행할 수 있다. 또한 상기 단계 (ⅱ)에서 열가소성 폴리이미드층 형성용 조성물을 도포하는 경우에도, 전술한 코팅방법을 동일하게 사용할 수 있다.
상기 절연성 수지층 형성용 수지 조성물을 조제시, 사용 가능한 유기 용제의 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 카비톨아세테이트 등의 아세트산 에스테르류, 셀로솔브, 부틸카비톨 등의 카비톨류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다. 유기 용제는 1종을 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
여기서, 상기 단계 (ⅲ)는 폴리이미드 필름의 열가소성 폴리이미드층과 동박의 표면 조도면을 서로 접하도록 적층한 후, 가열 가압하여 실시할 수 있다. 이때 롤 라미네이션(Roll Lamination) 또는 프레스(Press) 공정을 통해 상기 열가소성 폴리이미드 수지 조성물을 완전 경화하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 롤 라미네이션, 프레스 공정 등의 조건은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에 알려진 통상적인 조건 하에서 적절히 조절될 수 있다.
<연성 동박 적층판(FCCL)>
본 발명은 전술한 절연 수지 시트를 이용하는 연성 동박 적층판을 제공한다.
상기 연성 동박 적층판은 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 재료로서, 폴리이미드 필름과 동박이 결합된 적층체를 지칭한다. 상기 연성 동박 적층판은 본 발명에 따른 절연 수지 시트를 이용함으로써, 전체 적층 두께를 감소시킴과 더불어 최종제품의 설계 자유도를 높이면서, 고접착력, 우수한 흡습내열 특성, 및 고밀도 미세회로 패턴을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 일례를 들면, 상기 연성 동박 적층판(FCCL)은 절연 수지 시트; 및 상기 절연 수지 시트의 열가소성 폴리이미드층의 상하면 상에 각각 형성되는 동박층을 포함하여 구성될 수 있다.
이때 상기 동박층은 당 분야에 알려진 통상적인 동박을 제한없이 사용할 수 있으며, 압연법 및 전해법으로 제조되는 모든 동박을 포함한다. 일례로 전해도금층, 무전해도금층이거나 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성될 수 있다.
상기 동박층은 소정의 표면조도(Ra)가 형성되어 있을 수 있는데, 이때 표면조도는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 0.2 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 범위일 수 있다.
또한 상기 동박층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 최종물의 두께와 기계적 특성을 고려하여 3 ㎛ 미만일 수 있다. 상기 동박층에는 소정의 패턴이 이미 형성되어 있을 수도 있다.
<인쇄회로기판 및 이의 제조방법>
본 발명은 절연시트를 이용하여 제조되는 인쇄회로기판, 바람직하게는 연성 인쇄회로기판(FPCB)을 제공한다.
본 발명에서 인쇄회로기판이란, 도금 스루홀법이나 빌드업법 등에 의해 단층, 또는 2~3층 이상으로 적층된 인쇄회로기판을 지칭한다. 본 발명의 연성 인쇄회로기판은 세미어디티브(semi-additive)법에 의해 조도 형성 및 이후 도금 형성이 용이하여 미세 회로 패턴 구현이 가능할 뿐만 아니라, 전기 도금 실시시 발생하는 패턴 측면의 패임을 최소화하여 표면조도가 조밀하고 규칙적인 형상을 형성하여 우수한 도금 접착력을 가질 수 있다. 또한, 전체 적층 두께를 감소시킴과 더불어 최종제품의 설계 자유도를 높이면서 고밀도 미세회로 패턴을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 일례를 들면, 상기 인쇄회로기판은 절연 수지 시트; 상기 절연 수지 시트의 열가소성 폴리이미드층의 상하면 상에 각각 형성되고, 소정의 패턴을 갖는 동박 도금층; 및 상기 절연 수지 시트가 관통되도록 마련되고, 상하면 상에 각각 형성된 동박 도금층의 패턴을 전기적으로 연결하기 위해 도금된 복수의 관통홀을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 회로패턴의 라인/스페이스(line & space, L/S)는 2㎛/2㎛ ~ 30㎛/30㎛ 범위일 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 인쇄회로기판은 전술한 절연 수지 시트를 사용하는 것을 제외하고는, 당 분야에 알려진 통상적인 방법, 일례로 세미-어디티브법(semi-additive)에 의해 제조될 수 있다.
상기 제조방법의 바람직한 일 실시형태를 들면, (I) 전술한 절연 수지 시트 내에 하나 이상의 홀을 형성하는 단계; (Ⅱ) 상기 필름의 표면 및 홀 내부를 디스미어 처리하여 조도를 형성하는 단계; (Ⅲ) 상기 필름의 조도면과 홀 내부면에 무전해 도금층을 형성하는 단계; (Ⅳ) 형성된 무전해 도금층 상에 포토레지스트를 사용하여 패턴을 형성하는 단계; (V) 상기 패턴 상에 전해 도금에 의한 회로층을 형성하는 단계; 및 (Ⅵ) 상기 포토레지스트를 박리하고 노출된 무전해 도금층을 제거하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조공정에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 하기 예시된 공정으로만 한정되는 것은 아니다.
1) 절연 수지 시트 내에 하나 이상의 홀을 형성한다.
상기 절연 수지 시트에 레이저를 조사하여 홀을 형성한다. 상기 레이저는 엑시머 레이저, UV 레이저, 탄산 가스(CO2) 레이터 등을 사용할 수 있다.
본 단계를 거치게 되면, 상기 절연 수지 시트 전체를 관통하는 홀이 형성된다.
2) 상기 절연 수지 시트의 표면 및 홀 내부면을 디스미어 처리하여 조도를 형성한다.
종래 화학적 식각(chemical etching)은 절연층을 강염기성 용액으로 화학적 에칭하는 방법으로, 에칭액의 농도, 에칭시간 및 온도 등의 조절을 통해 조도(Ra/Rz)값 조절이 가능하다. 그러나 폴리이미드(PI)를 사용하는 경우, 폴리이미드의 낮은 내화학성으로 인해 화학적 식각법 적용시 도금 접착력이 낮아지게 된다.
이에 비해, 본 발명의 절연 수지 시트는 이미 최외각면에 조도면이 형성되어 있어 특별한 화학적 식각 공정이 불요(不要)할 뿐만 아니라, 설령 화학적 식각공정을 실시하더라도 폴리이미드(PI) 보다 내화학성이 우수한 열가소성 폴리이미드층(TPI)가 외부에 존재함에 따라 화학적 식각에 따른 도금 접착력 저하를 최소화할 수 있다.
한편 디스미어(desmear) 공정은 레이저 조사 후의 수지 잔사 등(스미어)을 과망간산염, 중크롬산염 등의 산화제 등에 의해 제거하는 공정으로서, 본 단계를 거치면 레이저 가공에 의한 절연 수지 시트의 표면 및 홀의 내면을 가공하여 적절한 거칠기(조도)를 갖는 조도면이 형성된다.
이때 디스미어 처리가 불충분하고, 디스미어 내성이 충분히 확보되어 있지 않으면 홀에 금속 도금 처리를 실시해도 스미어가 원인으로 상층 금속 배선과 하층 금속 배선의 통전성이 충분히 확보되지 않게 될 수 있다. 또, 평활한 절연 수지 시트의 표면을 동시에 조화(粗化)할 수 있어 계속되는 금속 도금에 의해 형성되는 도전 배선 회로의 밀착성을 올릴 수 있다.
필요에 따라, 디스미어 공정 이후 상기 절연 수지 시트 위에 적절한 거칠기를 가지는 수평 조도면을 유지하기 위해서, 식각 공정(etching)을 추가로 수행할 수도 있다.
디스미어 공정 이후 절연 수지 시트의 표면은 미세 회로 패턴을 형성하기 위한 바람직한 조도를 갖는 것이 바람직하다. 일례로, 상기 디스미어 공정 이후 절연 수지 시트의 표면 거칠기 범위는 50 nm ~ 1,000 nm 범위일 수 있으며, 바람직하게는 100 nm ~ 500 nm 범위일 수 있다.
3) 상기 절연 수지 시트의 조도면과 홀 내부면에 무전해 도금층을 형성한다.
상기 조도면과 홀 내면에 무전해 도금을 수행하여 비교적 얇은 도금층을 형성한다. 이러한 무전해 도금층은 그 위에 형성될 미세 회로 패턴층을 올리기 위하여 열가소성 폴리이미드층에 미리 접착 강도를 확보하여 주기 위한 것이다.
일반적으로, 형성되는 회로 전극과 기판과의 접착성은 밀접한 관계를 가지고, 기판과 회로 전극 사이에는 무전해 도금층이 형성된다. 여기서, 상기 무전해 도금층은 표면 도포된 촉매를 활성점으로 하여 형성되기 때문에, 궁극적으로는 기판과의 접착성은 없다. 그러므로 기판 표면의 조도가 큰 경우에는 이들 사이의 접착은 앵커 효과에 의해 양호하게 유지되지만, 기판 표면에 조도가 없다면 그 접착성은 낮아지는 경향을 보인다. 따라서 형성되는 회로폭의 0.1 배 정도 이하의 표면 조도를 갖도록 조절하는 것이 양호한 회로 형상을 얻을 수 있어 바람직하다.
이때, 전해 도금층의 시드층이 되는 상기 무전해 도금층은, 일반적으로 0.1 내지 5 ㎛ 범위인 것이 바람직하다.
4) 형성된 무전해 도금층 상에 포토레지스트를 사용하여 패턴을 형성한다.
상기 무전해 도금층 위에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위하여, 리소그래피 공정으로서 포토레지스트를 코팅하고, 외층 패턴을 형성하기 위한 개구부를 형성하는 과정을 거쳐서 미세 회로 패턴을 형성한다.
여기서, 상기 포토레지스트는 드라이 필름(dry film) 등을 사용할 수 있다.
5) 상기 패턴 상에 전해 도금에 의한 회로층을 형성한다.
이후, 상기 포토레지스트층의 개구부에 상기 미세 회로 패턴를 형성하기 위한 도체층을 전해 도금에 의해 형성한다.
본 단계를 거치면, 상기 전해 도금층은 상기 홀에 의하여 상기 도금 동박층과 연결되는 새로운 회로층을 형성하게 된다. 여기서, 상기 전해 도금층의 두께는 약 1 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위인 것이 바람직하다.
본 단계에서 형성된 회로 패턴의 라인/스페이스는 30㎛ / 30㎛ 미만일 수 있으며, 바람직하게는 2㎛/2㎛ ~ 30㎛/30㎛ 범위, 더욱 바람직하게는 2㎛/2㎛ ~ 20㎛/20㎛ 범위일 수 있다. 실제로, 본 발명에서 형성된 회로 패턴의 라인 스페이스(L/S)는 10㎛ / 10㎛ 라는 것을 확인할 수 있다(도 5 참조).
6) 상기 포토레지스트를 박리하고 노출된 무전해 도금층을 제거한다.
마지막으로, 불필요한 포토레지스트층을 제거하고 노출된 상기 무전해 도금층을 제거하는 단계를 거쳐서 회로 패턴을 완성한다.
이후 필요한 경우, 당 업계에 알려진 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정, 예컨대 전자소자 실장 공정 등을 더 수행함으로써 제작이 완료된다.
전술한 인쇄회로기판의 제조방법은 상기 설명된 각 단계를 순차적으로 수행하여 제조되어야 하는 것이 아니라, 설계 사양에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1~5]
1-1. 에폭시 절연층 형성용 수지 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 조성에 따라 제1에폭시 수지, 제2에폭시 수지, 제1경화제, 제2경화제, 다이머산 변성 에폭시 수지, 벤조옥사진계 수지, 경화촉진제 등을 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 각각 제조하였다. 하기 표 1에서 각 조성물의 사용량 단위는 중량부이며, 여기서, "중량부"는 고당량 에폭시 수지, 저당량 에폭시 수지 및 경화제의 혼합물 100 중량부를 기준으로 한 것이다.
1-2. 절연 수지 시트 및 연성 인쇄회로기판 제조
본 발명의 평가를 위하여, Dupont사의 Kapton Polyimide 필름(38 ㎛) 15FN019 를 이용하여 양면에 상기 실시예 1-1의 에폭시 절연층을 3~4 ㎛ 코팅한 후 150℃의 건조기로에서 5~10분 정도 건조시켰다.
이후 상기 형성된 에폭시 절연층 상에 용해성 DIC사의 용해성 폴리이미드인UNIDIC-V800 열가소성 폴리이미드 조성물을 4㎛ 두께로 코팅층을 형성한 후, 150℃의 건조기로에서 5~10분 정도 건조시켜 제작하였다. 이후 제조된 열가소성 폴리이미드층 상에 조도면이 형성된 동박을 이용하여 라미네이션한 후 가압하여 절연 수지 시트를 제조하였다.
상기에서 제조된 절연 수지 시트를 이용하여 세미어디티브(Semi additive process) 방법에 따라 홀 가공, 디스미어 처리, 무전해 도금층 형성, 및 회로 형성 공정을 각각 실시하여 연성 인쇄회로기판(FPCB)을 제작하였다. 이때 형성된 도금층의 두께는 12 ㎛ 이었다.
[비교예 1~2]
하기 표 1에 기재된 조성에 따른 것을 제외하고는, 상기 실시예와 동일한 방법으로 절연 수지 시트 및 연성 인쇄회로기판을 각각 제조하였다. 하기 표 1에서 각 조성물의 사용량 단위는 중량부이다.
[비교예 3]
일반 FCCL용 범용 폴리이미드(PI)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예와 동일한 방법으로 인쇄회로기판을 제조하였다.
[실험예 1] 물성 평가 (1)
실시예 1~5 및 비교예 1~3에서 각각 제조된 연성 인쇄회로기판에 대하여 하기 실험을 하였고, 그 결과를 하기 표 1에 각각 나타내었다.
1) PI 밀착력: Slot Die 코팅기(*박막 코팅 가능한 마이크로 코팅기)를 사용하여 표면처리되지 않은 폴리이미드 필름상에 1~5 ㎛ 에폭시 수지를 코팅하였다. 150℃ 온도 하에서 약 2분간 B-stage로 건조한 후 열경화성 폴리이미드를 5㎛ 코팅하여 12㎛ (1/3Oz) 동박의 Matt면과 200℃에서 Lamination한 후 IPC-TM-650 2.4.8의 평가 규격에 의해 인쇄 회로 기판용 적층체에 회로 패턴을 형성하였다. 이후 형성된 회로 패턴을 90°방향에서 끌어올려 회로 패턴(구리층)이 박리되는 시점을 측정하여 평가하였다.
2) 흡수율: IPC-TM-650 2.6.2.1의 평가 규격에 따라 평가하였다.
3) 흡습내열성: 85℃, 85%의 항온 항습 챔버에서 24시간 동안 방치한 후 IPC TM-650 2. 4. 13 평가 규격에 따라 Solder 288℃에서 인쇄회로 기판용 적층체를 Floating하여 프라이머 수지층과 동박 간의 분리 현상이 일어나는 시점까지의 시간을 측정하여 평가하였다.
4) HAST: JEDEC JESD22-A110 평가 규격에 따라 평가하였다.
Figure 112013119961735-pat00002
㈜
1) ND에폭시 수지1: PDI: 1.57/ EEW: 600g/eq
2) ND에폭시 수지 2: PDI: 1.26/ EEW: 190g/eq
3) 다이머산 변성 에폭시 수지: 국도 화학 KSR-200
4) ND 경화제1: phenol novolac hardener (코오롱 KPH-F2003, PDI: 1.40/ EEW 106.8)
5) 경화제 2: ATN (aminotrazine novolac) 경화제
6) 경화촉진제: 2E4Mz (이미다졸 촉매)
실험 결과, 본 발명의 절연 수지 시트는 폴리이미드 필름과의 밀착력, 흡수율, 흡습내열, HAST(Highly Accelerated Stress Test) 면에서 모두 뛰어난 특성을 보였다(표 1 참조).
[실시예 6~10]
하기 표 2에 기재된 바와 같이, 프라이머 조성, 조화 공정, 시드(Seed)층의 구현방법을 실시하여 연성 인쇄회로기판을 각각 제작하였다.
[비교예 4~6]
하기 표 2에 기재된 바와 같이 실시하여 연성 회로기판을 각각 제작하였다.
[실험예 2] 물성 평가 (2)
실시예 6~10 및 비교예 4~6에서 각각 제조된 연성 인쇄회로기판에 대하여 하기 실험을 하였고, 그 결과를 하기 표 2에 각각 나타내었다.
1) 표면 조도: 표면 거칠기를 측정하기 위하여, 비접촉식 3D Optical Profiler(Bruker사 Contour GT)를 이용하여 Ra 값을 측정하였다. Ra 값은 전 측정 영역에 걸쳐 계산되는 높이의 평균치이고, 보다 구체적으로는 측정 영역내에서 변화하는 높이의 절대치를 평균 라인(Line)인 표면으로부터 측정하고 산술 평균한 것으로, 여기에서는 10점의 평균 거칠기를 구한 것에 따라 측정한 값이다.
2) 라인/스페이스(Line/Space): 미세회로 구현 가능성 검증을 위하여, 세미어디티브 공법을 통해 구현된 패턴의 선폭과 폭간 거리를 현미경을 통해 측정한 값이다.
3) 도금 접착력(Peel Strength): 도금층과 절연체 사이의 접착강도를 측정하기 위하여, IPC-TM-650 2.4.8의 시험 규격에 준하여 측정하였다.
4) 고온 접착력(Peel Strength): 고온 열충격에 따른 도금층과 절연체 사이의 접착강도를 측정하기 위하여, 150℃ 오븐에서 168시간 방치 후 IPC-TM-650 2.4.8의 시험 규격에 준하여 측정하였다.
5) 변화율: 고온 열충격 후 측정된 도금 접착력의 변화를 수치화 하기 위해 고온 열충격을 통해 변화된 접착력을 초기 접착력으로 빼준 후 나눈 값을 백분율화 한 것이다.
Figure 112013119961735-pat00003
실험 결과, 본 발명의 절연 수지 시트는 표면 조도, 밀착력, 도금 접착력, 고온 접착력 및 변화율 면에서 모두 뛰어난 특성을 보였다(표 2 참조). 따라서 향후 신뢰성이 높은 빌드업 인쇄회로기판을 제조할 수 있으며, 소형, 경량의 신규 반도체 패키지의 구성 재료로서 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

Claims (19)

  1. 폴리이미드 필름;
    상기 폴리이미드 필름의 일면 또는 양면 상에 형성된 에폭시 절연층; 및
    상기 에폭시 절연층 상에 형성되고, 표면에 소정의 표면 조도가 형성되는 열가소성 폴리이미드층을 포함하며,
    상기 에폭시 절연층은
    (a) 에폭시 당량(EEW)이 400-1000 g/eq 범위인 고당량 제1에폭시 수지;
    (b) 에폭시 당량(EEW)이 100-300 g/eq 범위인 저당량 제2에폭시 수지;
    (c) 다이머산 변성 에폭시 수지;
    (d) 벤조옥사진계 수지; 및
    (e) 2종 이상의 경화제를 포함하며, 상기 제1에폭시 수지와 제2에폭시 수지 중 1종 이상은 다분산지수(PDI)가 2 이하인 열경화성 수지 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 제1에폭시 수지의 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 3.000 범위이며, 제2에폭시 수지의 중량 평균 분자량(Mw)이 500 내지 2,000 범위인 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트.
  4. 제1항에 있어서, 제1에폭시 수지와 제2에폭시 수지의 사용 비율은 50~90 : 10~50 중량 비율인 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지는 변성율이 5 내지 30%이고, 에폭시 당량이 100 내지 500 g/eq인 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 경화제는 벤조옥사진 수지의 개환반응을 진행하는 제1경화제; 및 에폭시 수지와 경화반응을 진행하는 제2경화제를 포함하며,
    상기 제1경화제와 제2경화제 중 적어도 하나 이상은 다분산지수(PDI)가 2 이하인 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1경화제는 페놀로볼락 경화제, 이미다졸계 경화제 및 아민계 경화제로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상이며,
    제2경화제는 크레졸노볼락, 비스페놀A 노볼락, 나프탈렌형, 아민 경화제 및 아미노트리아진 노볼락으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열경화성 수지 조성물은 에폭시 수지와 경화제의 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지(c) 5 내지 40 중량부, 및 벤조옥사진계 수지(d) 5 내지 50 중량부를 포함하며,
    상기 에폭시 수지와 경화제의 혼합물 100 중량부 기준으로 아민계, 페놀계 및 이미다졸계 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 경화 촉진제를 0.005 내지 0.05 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 폴리이미드층의 표면 조도(Ra)는 0.2 내지 3.0 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 절연 수지 시트.
  10. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 폴리이미드층은 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 및 폴리아믹산 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 포함하는 수지 조성물을 액상 도포한 후 경화하여 형성된 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPBC) 형성용 절연 수지 시트.
  11. 제1항에 있어서, 상기 폴리이미드 필름의 두께는 5 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위이고,
    상기 에폭시 절연층의 두께는 1 ㎛ 내지 50 ㎛ 범위이고,
    상기 열가소성 폴리이미드층의 두께는 1 ㎛ 내지 50 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPBC) 형성용 절연 수지 시트.
  12. 제1항에 있어서, 총 두께가 7 내지 200 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPBC) 형성용 절연 수지 시트.
  13. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 폴리이미드층 상에 지지체층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPBC) 형성용 절연 수지 시트.
  14. 제13항에 있어서, 상기 열가소성 폴리이미드층과 지지체층 사이에 이형층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판(FPBC) 형성용 절연 수지 시트.
  15. 제1항, 제3항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 절연 수지 시트; 및
    상기 절연 수지 시트의 열가소성 폴리이미드층의 상하면 상에 각각 형성된 동박층을 포함하는 연성 동박 적층판(FCCL).
  16. 제1항, 제3항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 절연 수지 시트;
    상기 절연 수지 시트의 열가소성 폴리이미드층의 상하면 상에 각각 형성되고, 소정의 패턴을 갖는 동박 도금층; 및
    상기 절연 수지 시트가 관통되도록 마련되고, 상하면 상에 각각 형성된 동박 도금층의 패턴을 전기적으로 연결하기 위해 도금된 복수의 관통홀
    을 포함하는 연성 인쇄회로기판.
  17. (i) 폴리이미드 필름의 일면 또는 양면 상에, 에폭시 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 에폭시 절연층을 형성하는 단계;
    (ⅱ) 상기 에폭시 절연층 상에 열가소성 폴리이미드층 형성용 조성물을 코팅한 후 건조하여 열가소성 폴리이미드층을 형성하는 단계; 및
    (ⅲ) 상기 폴리이미드 필름과 소정의 표면 조도가 형성된 동박을 적층하되, 폴리이미드 필름의 열가소성 폴리이미드층과 동박의 표면 조도면이 서로 접하도록 배치한 후 가열 가압하여 열가소성 폴리이미드층 표면 상에 동박의 표면 조도면을 전사(傳寫)하는 것을 특징으로 하는 단계
    를 포함하는 제1항의 연성 인쇄회로기판(FPBC) 형성용 절연 수지 시트의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 단계 (ⅲ)는 롤 라미네이션(Roll Lamination) 또는 프레스(Press) 공정에 의해 상기 열가소성 폴리이미드층 형성용 조성물을 경화하는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판 형성용 절연 수지 시트의 제조방법.
  19. (I) 제1항, 제3항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 절연 수지 시트 내에 하나 이상의 홀을 형성하는 단계;
    (Ⅱ) 상기 절연 수지 시트의 표면 및 홀 내부를 디스미어 처리하여 조도를 형성하는 단계;
    (Ⅲ) 상기 절연 수지 시트의 조도면과 홀 내부면에 무전해 도금층을 형성하는 단계;
    (Ⅳ) 형성된 무전해 도금층 상에 포토레지스트를 사용하여 패턴을 형성하는 단계;
    (V) 상기 패턴 상에 전해 도금에 의한 회로층을 형성하는 단계; 및
    (Ⅵ) 상기 포토레지스트를 박리하고 노출된 무전해 도금층을 제거하는 단계
    를 포함하는 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
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