KR102106117B1 - 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트 - Google Patents

회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기계적 물성이 개선되고 우수한 내화학성을 만족하는 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따르면 보강필름과 도전성이 적용된 접착필름을 사용하여 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체를 연결함으로써, 벨트 프레스 없이도 reel type의 적층체를 롤루롤 연속 공정으로 제공할 수 있으며, 내화학성과 생산성이 우수하고 기계적 물성이 보강된 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트가 제공된다.

Description

회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트{PREPARATION METHOD OF CONTINUOUS SHEET FOR CIRCUIT BOARD PRODUCTION AND CONTINUOUS SHEET FOR CIRCUIT BOARD PRODUCTION PRODUCED THEREFROM}
본 발명은 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 롤투롤(Roll to Roll, 이하 RTR) 공정용 Roll 동박 적층판(copper clad laminate, 이하 CCL)의 제조 및 상기 Roll CCL의 제조에 필요한 접합 필름을 제공함으로써, 기존 시트 타입만 적용된 동박 적층판 공정 보다 주행성이 향상되며, 내화학성 및 기계적 특성도 모두 우수한 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트에 관한 것이다.
종래의 동박 적층판(copper clad laminate, 이하 CCL) 등의 회로 기판 제조용 금속 적층체는 크게 다음의 2가지 방법으로 제조되고 있다.
첫 번째는, 함침 및 프레스를 이용하여 시트형 CCL을 제조하는 방법이다. 또한, 두 번째는, 벨트 프레스(belt press)를 이용해서 권취형(reel type)으로 CCL을 제조하는 방법이 있다.
상기 첫 번째 방법의 문제점은, 인쇄회로기판(PCB) 제작시 연속 공정이 아니므로 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 두 번째의 귄취형의 CCL을 제조하기 위해서는, 벨트 프레스가 필요한데, 상기 벨트 프레스를 설치하기 위해서 초기 투자 비용이 크다는 단점이 있다.
따라서, 생산성 및 기본적 기계적 물성을 확보할 수 있으면서, 저렴한 방법으로 회포 기판 제조용 금속 적층체를 제조할 수 있는 새로운 방법의 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 도전성 접착필름을 이용하여 연결 후 이동시킴으로써, 벨트 프레스가 구비되지 않아도 롤투롤 연속 공정을 통해 reel type으로 최종 제품을 제공할 수 있는 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기계적 물성이 개선되고 내화학성 및 생산성이 우수한 상기 방법에 따라 얻어진 롤 타입의 회로기판 제조용 CCL을 제공하는 것이다.
본 명세서에서는, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열하여 접한 상태에서, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 형상을 갖는 접착 필름 2개가 서로 맞물려서 서로 이웃하는 상기 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분을 감싸는 단계를 포함하는 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 방법은 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 형상의 접착필름을 제공하는 단계; 소정의 크기로 재단된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 제공하는 단계; 및 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 서로 접하도록 수평으로 평행하고 놓고, 상기 시트형 금속 적층체들이 서로 이어지도록 가압을 통해 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 전체 면을 상기 접착 필름으로 접합하는 단계;를 포함한다.
상기 접착 필름은, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열된 가로 방향 기준으로, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 세로 방향으로 서로 맞물려 감싸는 제1 접착필름과 상기 제1 접착필름에 대해 반대 형태로 적용되는 제2 접착필름을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속막 방향으로 평행하게 배열하여 접하고 있으며, 서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분의 전체 면을, 2개가 수평방향으로 맞물려서 감싸서 덮은 접착필름이 형성되어 있고, 상기 접착 필름은 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 형상을 을 포함하는, 회로 기판 제조용 연속 시트를 제공한다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법과 이로부터 형성된 회로 기판 제조용 연속 시트에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 명세서에서, "접착 필름"은 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 "
Figure 112017088143084-pat00001
"자 단면을 갖는 형상을 의미하며, 또한 일측이 개방된 찬넬-바(Channel-Bar) 형태라고 지칭할 수도 있다. 또한, 본 발명에서, 접착 필름은, "
Figure 112017088143084-pat00002
"자 형상과 반대 형태로 적용되는 "
Figure 112017088143084-pat00003
"자 형상을 포함한다. 부가하여, 본 발명에서는 필요에 따라, 상기 접착 필름은 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 연결되는 1개의 면의 각도를 90도 미만으로 하여, "⊂"과 "⊃" 형상을 포함할 수 있다.
회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법
발명의 일 구현예에 따르면, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열하여 접한 상태에서, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 형상을 갖는 접착 필름 2개가 서로 맞물려서 서로 이웃하는 상기 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분을 감싸는 단계를 포함하는, 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법이 제공된다.
바람직하게, 상기 방법은 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 형상의 접착필름을 제공하는 단계; 소정의 크기로 재단된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 제공하는 단계; 및 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 서로 접하도록 수평으로 평행하게 놓고, 상기 시트형 금속 적층체들이 서로 이어지도록 가압을 통해 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 전체 면을 상기 접착 필름으로 접합하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 롤투롤(Roll to Roll, 이하 RTR) 공정용 Roll CCL 제조와 상기 Roll CCL 제조에 필요한 접합 필름 제조에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 따르면 Sheet type CCL의 회로 생성 공정보다 생산성이 우수한 RTR 공정에, 기존 Sheet type의 CCL을 이용함으로써, 기존 일반적인 시트 타입의 CCL 공정 보다 주행성이 우수하며, 회로 생성 공정 중 파단이 발생하지 않게 내화학성 및 기계적 특성이 우수한 회로 기판 제조용 Roll CCL의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명에서는 기존과 같이 벨트 프레스의 사용 없이도 연속적인 롤투롤 공정을 이용하는 귄취형 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법을 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명은 도전성이 부여되며 보강필름이 포함된 접착필름을 이용해서, 기존 시트형 금속 적층체들을 연결하는 공정을 포함한다. 다시 말해, 본 발명은 Sheet type의 CCL을 이용하되, 이들을 접합 필름으로 연결하여 롤루롤 공정에 적용한다.
따라서, 본 발명은 롤루롤 공정의 주행시 파단 문제를 해결하여 최종 제품의 기계적 물성을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 롤 CCL의 제조에 필요한 접합 필름을 제공하는데, 상기 접합 필름의 형상은 "
Figure 112017088143084-pat00004
"자 형상의 접착필름을 이용할 수 있다.
일례로, 상기 "
Figure 112017088143084-pat00005
"자 형상의 접착 필름은, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열된 가로 방향 기준으로, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 세로 방향으로 서로 맞물려 감싸는 제1 접착필름과 상기 제1 접착필름에 대해 반대 형태로 적용되는 제2 접착필름을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 구현예에 따르면, 2개가 맞물려서 서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분의 전체 면을 감싸서 덮기 위한, 상술한 제1 접착필름과 제2 접착필름을 포함하는 "
Figure 112017088143084-pat00006
"자 형상의 접착필름을 제공하는 단계; 소정의 크기로 재단된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 제공하는 단계; 및 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 서로 접하도록 평행하고 놓고, 가압을 통해 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 전체 면을 상기 접착 필름으로 접합하는 단계;를 포함하는, 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법을 제공한다.
그러면, 이하에서 sheet type의 CCL을 접합하기 위한 접착필름의 제조와 이를 이용한 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트에 대해 설명한다.
접착필름의 제조
이하에서는, "
Figure 112017088143084-pat00007
"자 단면을 갖는 "
Figure 112017088143084-pat00008
"자 형상의 접착 필름을 사용하는 접착필름의 제조에 대해 설명한다.
본 발명의 접착 필름은, 보강필름 및 접착층 또는 도체층 및 접착층을 포함하고, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열된 가로 방향 기준으로, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 세로 방향으로 서로 맞물려 감싸는 제1 접착필름과 상기 제1 접착필름에 대해 반대 형태로 적용되는 제2 접착필름을 포함한다.
제1 구현예에 따라, 상기 "
Figure 112017088143084-pat00009
"자 형상의 접착필름에서, 상기 제1 접착필름은 보강필름 및 제1 접착층을 포함할 수 있다. 또, 상기 제2 접착필름은 도체층 및 제2 접착층을 포함할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 접착 필름은 보강필름을 제외한 도체층만으로도 구성할 수 있고, 제2 접착필름은 보강필름만으로도 구성될 수 있다.
따라서, 제2 구현예에 따라, 선택적으로, 상기 제1 접착필름은 도체층 및 제3 접착층을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제2 접착필름은 보강필름 및 제4 접착층을 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에서 제1 내지 제4 접착층은, 설명의 편의를 위해 사용한 것이며, 동일한 바니시 조성을 사용하여 형성될 수 있다. 또, 상기 제1, 2 구현예의 제1 접착 필름 및 제2접착 필름에서, 보강필름 및 도체층의 구성은 각각 동일한 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 제1 접착필름에서, 보강필름 또는 도체층은 1층 이상이 포함될 수 있다. 상기 제2 접착필름도, 보강필름 또는 도체층이 1층 이상 포함될 수 있다. 또, 상기 제1 접착필름 또는 제2 접착필름에 포함되는 보강필름 상에는 도체층이 더 포함될 수 있다. 또, 상기 제1 접착필름 또는 제2 접착필름에 포함되는 도체층 상에는 보강필름이 더 포함될 수 있다.
상기 도체층은 7 내지 35um 두께의 Cu, SUS, 또는 알루미늄 호일을 포함할 수 있다. 상기 보강필름은 5 내지 25um 두께를 가지며, 폴리이미드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌 설파이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상기 접착층은 접착 수지 및 도전성 분말을 1: 0.005 내지 0.015의 중량비율로 포함하는 바니시를 이용하여 형성될 수 있다.
바람직한 일 구현예에 따라, 본 발명에서 제1 접착필름은 i)보강필름 및 제1접착층 구조, ii)도체층 및 제3 접착층 구조, 또는 iii)보강필름, 도체층 및 제1 접착증 구조를 가질 수 있다. 더 구체적으로, 상기 제1 접착필름은 i)Pi film 및 제1 접착층 구조, ii)Cu foil 및 제3 접착층 구조, 또는 iii)PI Fim, Cu Foil 및 제 1접착층 구조를 가질 수 있다.
또, 상기 제2 접착필름은 i)도체층 및 제2접착층 구조, ii)보강필름 및 제4 접착층 구조, 또는 ii)도체층, 보강필름, 및 제2 접착증 구조를 가질 수 있다. 더 구체적으로, 상기 제2 접착필름은 ii)Cu foil 및 제2 접착층의 구조, ii)Pi film 및 제4 접착층 구조, 또는 iii)Cu Foil, PI Film 및 제2 접착층 구조를 가질 수 있다.
그러면, 본 발명의 구현예에 따른 방법의 각 단계에 대하여 좀더 구체적으로 설명한다.
상기 제1 구현예에 따른 상기 "
Figure 112017088143084-pat00010
"자 형상의 접착필름을 제공하는 단계는, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제1 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제2 테두리 영역을 포함하는 형상의 보강필름을 준비하는 단계, 상기 형상의 보강필름의 안쪽 면에 접착 수지 및 도전성 분말을 포함한 바니시를 코팅하여 제1접착층을 형성하여 제1 접착필름을 제조하는 단계; 및
상기 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제3 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제4 테두리 영역을 포함하는 형상의 도체층을 준비하는 단계, 및
상기 형상의 도체층의 안쪽 면에 접착 수지 및 도전성 분말을 포함한 바니시를 코팅하여 제2 접착층을 형성하여 제2 접착필름을 제조하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 제1 접착필름 및 제2 접착 필름을 제조하는 방법의 바람직한 일례를 들면, 다음과 같다.
먼저, 접착 수지 및 도전성 분말을 포함한 바니시를 교반하면서 혼합하여, 도전성 바니시를 제조한다.
이후, 준비된 도전성 바니시를 일정 두께의 보강필름과 도체층에 각각 7 내지 10㎛의 두께로 코팅한 다음, 일정 폭(7 내지 15mm)로 슬리팅 하여 테이프 형태로 만듦으로써, 각각 제1 접착 필름과 제2 접착 필름을 제조할 수 있다. 상기 코팅 방법은 콤마 코터(Comma coater) 또는 닙 코터(Nip coater)를 이용할 수 있다.
이러한 과정에 따라 제조된 상기 제1, 2 접착필름은, "
Figure 112017088143084-pat00011
"자 형상으로 연속 시트에 포함되며, 제2 접착필름은 제1 접착필름을 적용 후 제1 접착필름이고 맞물리도록 "
Figure 112017088143084-pat00012
" 형상으로 적용될 수 있다. 또한, 상기 "
Figure 112017088143084-pat00013
"자 형상을 얻기 위해, 성형틀을 이용하여 제조될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
상기 "
Figure 112017088143084-pat00014
" 자 형상의 접착 필름은 시트형 금속 적층체들의 가로 방향 기준으로, 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분에 세로 방향으로 적용할 수 있다. 구체적으로, 상기 디귿자 형상의 접착 필름은, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분이 맞물려 지도록 상술한 제1 접착필름과 제2 접착필름을 사용하여, 도 1 및 도 7의 구조를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 시트형 금속 적층체들을 접합시 방수 기능이 수반되어야 하므로, 상기 제1 접착필름과 함께, 상기 제1 접착필름에서 외부로 노출되는 바깥 면에도 모두 도체층이 감싸도록 포함되어야 한다. 따라서, 상기 제1 접착필름과 제2 접착필름의 구성은 서로 다르게 배치될 수 있다.
바람직한 일례로, 도 1의 (a), (b)에 도시된 바대로, 상기 "
Figure 112017088143084-pat00015
" 자" 형상의 제1 접착필름(110)은 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열된 가로 방향 기준으로, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 세로 방향으로 1차적으로 적용된다. 따라서, 제1 접착 필름은 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 상하부를 비롯하여 한쪽 측면이 모두 감싸도록 형성된다. 또한, 제2 접착필름(120)은 상기 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분의 상하부와 한쪽 측면을 감싼 제1 접착필름(110)에 대해 반대 형태가 되도록 적층하여 적용한다. 이에, 상술한 바대로 제2 접착필름은 "
Figure 112017088143084-pat00016
" 자 형상으로 적용될 수 있다. 따라서, 상기 제1 접착필름(110)으로 감싸지지 않은 시트형 금속 적층체들의 접합 부분의 측면과 상기 제1 접착필름(110)의 상하부를 상기 "
Figure 112017088143084-pat00017
" 자 형상으로 적용되는 제2 접착필름(110)으로 감쌀 수 있다. 이러한 방법으로 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들의 접합 부분이 연결되면서도 이들이 외부로 노출되는 면 없이 완전히 밀봉되어 방수 기능이 우수한 효과를 제공할 수 있다. 그리고, 상기 제2 접착필름의 상부면으로는 도체층이 형성되어 있기 때문에, 각 접합 부 간의 전기를 통전시키는 효과를 부여할 수 있다.
또, 상기 제2 구현예에 따른 상기 "
Figure 112017088143084-pat00018
"자 형상의 접착필름을 제공하는 단계는, 상기 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제5 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제6 테두리 영역을 포함하는 형상의 도체층을 준비하는 단계, 및 상기 형상의 도체층의 안쪽 면에 접착 수지 및 도전성 분말을 포함한 바니시를 코팅하여 제3 접착층을 형성하여 제1 접착필름을 제조하는 단계; 및
서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제7 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제8 테두리 영역을 포함하는 형상의 보강필름을 준비하는 단계, 상기 형상의 보강필름의 안쪽 면에 접착 수지 및 도전성 분말을 포함한 바니시를 코팅하여 제4접착층을 형성하여 제2 접착필름을 제조하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 제2 구현예에 대하여, 도면으로 도시하지 않았지만, 상기 제2 구현예의 제1 접착 필름은 제1 구현예의 제2 접착 필름의 제조방법과 같이 제조될 수 있다. 또, 상기 제2 구현예의 제2 접착필름은 제1 구현예의 제1 접착필름의 제조방법과 같이 제조될 수 있다. 따라서, 상기 제5 테두리 영역 및 제6 테두리 영역은, 편의상 구분을 위해 표시한 것이므로, 제3 테두리 영역과 제4 테두리 영역과 같은 의미일 수 있다. 또, 상기 제7 테두리 영역 및 제8 테두리 영역은 제1 테두리 영역과 제2 테두리 영역과 같은 의미일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 접착 필름의 최외곽에 금속층을 추가로 감싸는 구성이 포함될 수 있다. 따라서, 시트형 금속 적층체들의 접합 부분에 적용된 상기 접착 필름의 최외곽부에는 금속층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 금속층을 적용하는 방법은, 상술한 접착 필름을 적용이 완료된 후, 상기 접착 필름의 외부 전체 면에 일정 두께 및 폭을 갖는 금속층을 감는 방법이 적용될 수 있다.
그리고, 선택적으로, 상기 제1 접착 필름과 제2 접착필름을 제조하는 단계에서, 최외곽층에 별도로 일정 두께 및 폭을 갖는 금속층을 적층하는 방법을 진행할 수 있다. 일례로, 상기 제1 접착필름의 제2 부분의 최외곽층에 금속층을 더 포함시킨 후, 접합에 이용할 수 있다. 또한, 상기 제2 접착필름의 최외곽의 전체 면층에 금속층을 포함시킨 후, 접합에 이용할 수 있다.
상기 금속층은, 구리, 알루미늄, 니켈, 은(Ag) 및 철로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한 상기 금속층의 두께는 0.1 내지 50㎛일 수 있다.
상술한 방법에 따라, 제1 구현예에 따른 상기 제1 접착필름은, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제1 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제2 테두리 영역을 포함하는 형상의 보강필름 및 상기 형상의 보강 필름의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제1 접착층을 포함하고, 상기 제2 접착필름은, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제3 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제4 테두리 영역을 포함하는 형상의 도체층 및 상기 형상의 도체층의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제2 접착층을 포함할 수 있다. 상기 제1 접착필름과 제2 접착필름은 모두 "
Figure 112017088143084-pat00019
" 자 형상으로 제공되지만, 적어도 2이상의 서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분을 잇기 위해 사용시에는, 상기 제1 접착필름은 "
Figure 112017088143084-pat00020
" 자 형상이고, 제2 접착필름은 "
Figure 112017088143084-pat00021
" 자 형상으로 적용될 수 있다.
도 2에서 보면, 상기 제1 접착필름(110)은, "
Figure 112017088143084-pat00022
" 자 형상일 수 있고, 시트형 금속 적층체들의 접합 부분의 상하부를 감싸기 위한 보강필름(30) 및 제1 접착층(20)을 포함하는 제1테두리 영역(a)과, 시트형 금속 적층체들의 접합 부분의 측면을 감싸고 상기 제1테두리 영역(a)에 수직으로 연결되고 보강필름(30) 및 제1 접착층(20)을 포함하는 제2 테두리 영역(b)을 포함할 수 있다.
상기 보강필름 및 제1 접착층의 구성은 후술하는 방법으로 형성할 수 있다.
도 3에서 보면, 상기 제2 접착필름(120)은, "
Figure 112017088143084-pat00023
" 자 형상일 수 있고, 도체층(10) 및 제2 접착층(22)을 포함하는 제3 및 제4테두리 영역(c,d)을 포함할 수 있다. 즉, 제3 및 제4테두리 영역(c,d)의 구성은 동일할 수 있고, 상기 제2 테두리 영역(d)은 제1테두리 영역(c)에 수직으로 연결되고 도체층(10) 및 제2 접착층(22)을 포함한다.
그리고, 상기 제2 접착필름은 상기 제1 접착필름으로 감싸지지 않은, 상기 시트형 금속 적층체들의 접합 부분의 측면과 상기 제1 접착필름의 제2 테두리 영역을 감싸도록, 역디귿자 형태로 위치되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제2 구현예에 따른 상기 제1 접착필름은, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제5 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제6 테두리 영역을 포함하는 형상의 도체층; 및 상기 도체층의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제3 접착층;을 포함하고, 상기 제2 접착필름은, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제7 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제8 테두리 영역을 포함하는 형상의 보강필름; 및 상기 보강 필름의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제4 접착층;을 포함할 수 있다.
또한, 제1 및 2 구현예에서, 상기 접착 필름의 최외곽부에 금속층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 금속층은, 구리, 알루미늄, 니켈, 은(Ag) 및 철로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한 상기 금속층의 두께는 0.1 내지 50㎛일 수 있다.
회로 기판 제조용 연속 시트의 제조방법
한편, 상기 방법에 의해 접착필름이 제공된 후, 상기 접착필름을 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 양면에 적용하면, 이들이 쉽게 접합될 수 있으며, 이렇게 접합된 물질은 가이드 수단을 이용해서 권취 가능하므로, 기계적 물성 및 내화학성이 우수한 회로 기판 제조용 연속 시트를 용이하게 제공할 수 있다.
일례로, 도 4에는 "
Figure 112017088143084-pat00024
" 자 형상의 접착 필름을 적용한 예를 도시한 것이다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 소정의 크기로 재단된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체(200)를 평행하게 나란히 배치하고, 이들의 접합 부분이 상술한 바의 제1 접착필름과 제2 접착필름으로 구성된 접착필름(100)을 이용해서 이들을 서로 접합함으로써, 2매의 시트형 금속 적층체들이 연결된 회로 기판 제조용 연속 시트(300)이 제공될 수 있다. 도 4의 권취 방법은 일례에 해당하며, 상기 접착필름으로 연결된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 권취하기 위한 방법이 모두 사용 가능하다.
이때, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들(200)은 연결되어야 하므로, 이들은 서로 접하도록 평탄화기 위에 평행하게 놓는다. 그런 다음, 가압을 통해 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 전체 면을 접착 필름으로 접합하는 단계를 수행한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상술한 과정을 거치면 접착필름(100)에 의해 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들(200)가 연결된다. 따라서, 상기 접착필름으로 연결된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들(300)는 가이드 수단 및 권취수단(500)을 통해 권취될 수 있다.
그리고, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 연결하기 위해 사용하는 상기 접착필름은 3 내지 20, 또는 4 내지 15, 또는 5 내지 10mm의 폭을 가지는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게, 상기 접착필름은 5 내지 10mm의 폭을 가질 수 있다.
또한 접착필름의 두께는 7 내지 25um 일 수 있다.
또한, 상기 적어도 2이상 이상의 시트형 금속 적층체들이 접합 부분은 접착 필름에 가압 수단을 적용하여 가열을 통해 시트형 금속 적층체들과 접착필름의 접합을 진행할 수 있다.
또한, 상기 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법은 상기 접착필름으로 연결된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 가이드 수단을 통해 권취하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 시트형 금속 적층체들을 평탄화기 위에 재단하여 평행하게 위치시키고, 상기 시트형 금속 적층체들의 양면에 상기 접착필름을 적용하고, 프레기를 이용하여 시트형 금속 적층체들과 접착필름을 가압하여 긴 필름 형태로 만든 후 권취하는 단계를 통해 최종 회로 기판 제조용 연속 시트가 제공될 수 있다.
본 발명에서, 접착필름을 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들에 적용시, 1차 및 2차로 접합하기 위한 가접합 단계(temporary adhesion step) 및 본접합 단계(main adhesion step)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 가접합 단계는 다음과 같다.
먼저, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 가접단한 후, 서로 접하도록 수평으로 평행하게 배열한다. 그런 다음, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 일 측면으로 상술한 제1 접착필름을 위치시킨 후, 가압한다. 이후, 상술한 제2 접착필름을 제1 접착필름과 맞물리도록, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 다른 측면으로 위치시킨 후, 가압하는 단계를 포함한다.
이러한 과정을 통해, 본 발명의 제1, 2 접착 필름이 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 전체 면을 감싸서 1차적으로 예비 접합될 수 있다.
구체적인 일례로, 상기 제1 접착필름을 가접 열선 위에 수직으로 위치시킨 후, 일정 크기로 커팅된 절연층 두께 40㎛ 내지 215㎛의 CCL들을, 상기 가접 열선 위에 놓여진 제1 접착필름 위에 각각 3.5 ~ 7.5mm 넓이로 평행하게 배치 후 고정한다.
그리고, 고정된 CCL들 아래에 놓여진 제1접합필름을 꺽어 CCL 상부에 각각 3.5 내지 7.5mm 넓이로 평행하게 덮은 다음 가접단 클립부에 고정한다. 이어서, 110℃, 2kgf/cm2의 압력으로 2.5 내지 5초간 가접합한 다음, 오픈된 부위의 제1 접착필름을 CCL면과 평행하게 컷팅한다.
이후, 제2첩착필름은 가접합된 제1 접착필름의 반대방향으로 상기와 동일한 방법을 적용하여 가접합 한다.
또한, 상기 본 접합 단계는, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 접합 부분에, 상기 제1, 2접착필름이 적용된 접착부를 2차적으로 가압하여 완전한 접착을 이루는 단계이다. 상기 본접합 단계는 상기 가접합 단계보다 높은 압력과 온도 범위로 가압하여, 제1, 제2 접착필름이 상기 적층체들이 접하는 부분의 전체 면을 2차적으로 최종 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가접합 및 본접합을 진행시, 상기 가압 수단은 가열 수단이 구비된 프레스기를 사용할 수 있으며 그 구성이 크게 제한되지는 않는다. 예를 들면, 상기 가압 수단은 Vacuum hot press 또는 일반 hot press기를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에서, 상기 가압은 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 전체 면을 접착 필름으로 접합하는 단계에서 최종 회로 기판용 연속 시트를 제조하는 과정의 압력 조건을 포함할 수 있다.
상기 가접합 단계는, 100 내지 120℃, 2kgf/cm2의 압력으로 1.5 내지 5초 동안 진행될 수 있다.
본 접합 단계는, 180 내지 220℃, 압력 6.5 내지 12.5kgf/㎠ 및 가압 시간 3분 내지 5분 동안의 조건에서 진행할 수 있다. 상기 본접합시 가압 온도가 160℃ 미만이면 미경화로 인한 접착력 저하의 문제가 있고, 200℃를 초과하면 접착제의 흐름에 의한 접합부 주변의 오염의 문제가 있다. 또한, 상기 가압 압력이 0.5 kgf/㎠ 미만이면 미접착의 문제가 있고, 13kgf/㎠를 초과하면 접착제 흐름 과다에 의한 접착층 두께 저하 및 접착층의 두께 저하로 인하여 권취시 파단이 발생하는 문제가 있다. 또한, 상기 가압 시간이 1분 미만이면 미접착으로 인한 박리 문제가 있고, 10분을 초과하면 접착제의 과경화 및 접합부 주변 CCL 동박 손상의 문제가 있다.
한편, 본 발명의 구현예에 따르면, 도 2 및 3의 제1디귿자 형상의 제1 접착필름 및 제2디귿자 형상의 제2 접착필름을 사용하여, 시트형 금속 적층체들의 연결에 사용할 수 있다.
예를 들면, 도 7은 본 발명의 접착필름을 적용한 일례를 나타낸 것이다.
도 7에서 보면, 상기 제1 접착필름(110)은 보강재 및 금속박(50)을 포함한 시트형 금속 적층체들(200)에서, 상기 금속박(50)을 접하는 시트형 금속 적층체들의 상부를 제1테두리 영역(a)이 감싸도록 한다. 또한 제1 접착필름의 제2테두리 영역(b)은, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 한쪽 측면을 감싸도록 위치된다.
또한, 상기 제2 접착필름(120)의 제3 테두리 부분(c)과 제4테두리 부분은, 상기 시트형 금속 적층체들(200)의 금속박(50)의 접합 부분의 하부와 맞닿아 있고, 또한 상기 제1 접착필름의 제1 테두리 영역과 시트형 금속 적층체들의 나머지 한쪽 측면을 감싸도록, "
Figure 112017088143084-pat00025
" 형상으로 위치되도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따라, 적어도 2이상 이상의 시트형 금속 적층체들은 방수성이 뛰어난 회로기판 제조용 연속 시트로 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 최종 제품은 통전성, 기계적 물성, 내화학성 및 생산성이 모두 향상될 수 있다.
이렇게 적어도 2이상 이상의 시트형 금속 적층체들이 "
Figure 112017088143084-pat00026
" 자 형상의 접착필름으로 접합이 완료되면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 금속 적층체들이 연결된다. 그리고, 이렇게 연결된 금속 적층체들은 도 4와 같이, 수평방향으로 이동시켜 권취한 후, 롤 타입의 회로기판용 CCL로 회수할 수 있다.
한편, 상기 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들은 통상의 함침 및 프레스 방법에 의해 제공될 수 있다. 바람직하게, 상기 시트형 금속 적층체들은, 섬유 기재를 열경화성 수지의 바니시에 함침한 후 반경화시켜 프리프레그를 제조하는 단계, 상기 프리프레그를 1매 이상 적층하는 단계, 및 상기 프리프레그의 한면 또는 양면에 금속박을 적층한 후 가열 및 가압하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
상기 열경화성 수지의 바니시는 에폭시 수지 등의 바인더 수지와 필러를 포함하는 열경화성 수지 조성물이 사용될 수 있다.
또한 상기 열경화성 수지 조성물은 용제, 경화촉진제, 난연제, 윤활제, 분산제, 가소제 및 실란커플링제로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지, 필러 및 첨가제의 종류와 함량은 이 분야에서 잘 알려진 방법에 따라 사용될 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 섬유 기재는 그 종류가 특별히 한정되지는 않으나, 유리 섬유 기재, 폴리아미드 수지 섬유, 방향족 폴리아미드 수지 섬유 등의 폴리아미드계 수지 섬유, 폴리에스테르 수지 섬유, 방향족 폴리에스테르 수지 섬유, 전 방향족 폴리에스테르 수지 섬유 등의 폴리에스테르계 수지 섬유, 폴리이미드 수지 섬유, 폴리벤족사졸 섬유, 불소 수지 섬유 등을 주성분으로 하는 직포 또는 부직포로 구성되는 합성 섬유 기재, 크래프트지, 코튼 린터지, 린터와 크래프트 펄프의 혼초지 등을 주성분으로 하는 종이 기재 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게 유리 섬유 기재를 사용한다. 상기 유리 섬유 기재는 프리프레그의 강도가 향상되고 흡수율을 내릴 수 있으며, 또 열팽창 계수를 작게 할 수 있다.
상기 유리기재는 다양한 인쇄회로기판 물질용으로 사용되는 유리기재로부터 선택될 수 있다. 이들의 예로서는, E 글라스, D 글라스, S 글라스, T 글라스, NE 글라스 및 L 글라스와 같은 유리 섬유를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라서 의도된 용도 또는 성능에 따라, 상기 유리기재 물질을 선택할 수 있다. 유리기재 형태는 전형적으로 직포, 부직포, 로빙(roving), 잘개 다진 스트랜드 매트(chopped strand mat) 또는 서페이싱 매트(surfacing mat)이다. 상기 유리기재 기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 약 0.01 내지 0.3mm 등을 사용할 수 있다. 상기 물질 중, 유리 섬유 물질이 강도 및 수분 흡수 특성 면에서 더욱 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 프리프레그를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 이 분야에 잘 알려진 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 프리프레그의 제조방법은 함침법, 각종 코터를 이용하는 코팅법, 스프레이 분사법 등을 이용할 수 있다.
상기 함침법의 경우 바니시를 제조한 후, 상기 섬유 기재를 바니시에 함침하는 방법으로 프리프레그를 제조할 수 있다.
상기 금속박막은 구리, 철, 니켈, 티타늄, 알루미늄, 은, 금 및 이들의 2종 이상의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 금속 박막은 0.1㎛ 내지 50㎛의 두께를 가질 수 있다.
바람직한 일 구현예에 따르면, 본 발명에 이용되는 금속박은 동박이나 알루미늄박이 이용되고, 약 2 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 것을 사용할 수 있지만, 그 두께가 약 2 내지 35 ㎛인 것이 바람직하다. 바람직하게, 상기 금속박으로는 동박을 사용한다. 또한, 본 발명에 따르면 금속박으로서 니켈, 니켈-인, 니켈-주석 합금, 니켈-철 합금, 납, 또는 납-주석 합금 등을 중간층으로 하고, 이의 양면에 0.5 내지 15 ㎛의 구리층과 10 내지 300 ㎛의 구리층을 설치한, 3층 구조의 복합박 또는 알루미늄과 동박을 복합한 2층 구조 복합박을 사용할 수도 있다.
이렇게 제조된 프리프레그를 포함하는 금속 적층판은 1매 이상으로 적층함으로써, 시트형 금속 적층체로 제공된다.
회로 기판 제조용 연속 시트
발명의 다른 구현예에 따르면, 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열하여 접하고 있으며, 서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분의 전체 면을, 2개가 수평방향으로 맞물려서 감싸서 덮는 접착필름이 형성된, 회로 기판 제조용 연속 시트가 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들에 특정 구성의 접착 필름을 선택적으로 이용하므로, 권취형의 CCL 형태의 회로기판 제조용 연속 시트의 제조가 가능하다.
이를 위해, 본 발명에서는 "
Figure 112017088143084-pat00027
"자 형상의 접착필름을 이용하되, 상기 접착 필름에서 보강필름 또는 접착층에는 일정량의 도전성 금속 분말을 분포시키는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법으로 얻어진 접착필름은 도금성이 균일하므로, 권취기의 롤투롤 공정에 적용시, 파단이 발생되지 않아 우수한 기계적 물성을 확보할 수 있음은 물론, 내화학성이 우수하다.
특히, 본 발명에서는, 시트형 금속적층체 및 일반적인 권취형 금속 적층체의 문제점을 개선할 수 있다.
즉, 본 발명은 함침과 프레스를 이용해서 제공된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들에 상기 접착필름을 적용하는 것인 바, 롤투롤의 연속 공정이 가능하고, 또한 기존 시트형 금속 적층체가 갖는 단점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존과 같이 권취형 금속 적층판 제조시 사용해야 하는 벨트 프레스를 구비하지 않아도 되므로, 생산 비용을 절감할 수 있다.
이러한 본 발명의 회로 기판 제조용 연속 시트에 적용되는 접착필름에서 상기 제1, 2접착층은 0.1 내지 0.5오옴의 저항값을 가질 수 있다.
상기 접착필름은 2이상의 시트형 금속 적층체들이 배열하는 방향에 대하여 3 내지 20mm, 또는 4 내지 15mm 또는 5 내지 10mm의 폭과, 7 내지 25um의 전체 두께를 가질 수 있다.
그리고, 상기 제1 접착층 및 제2 접착층의 두께는 각각 1 내지 10um 혹은 8 내지 10um일 수 있다.
상기 각 접착층에서 접착 수지 및 도전성 분말은 1: 0.005 내지 0.015의 중량비율로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 접착 수지는 33,000 내지 38,000의 중량평균분자량을 가지는 폴리이미드계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 페녹시계 수지 및 폴리이소시아네이트계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
한편, 보강필름 또는 접착층에 도전성을 부여하기 위해 사용하는 도전성 분말은, 입자크기가 D50 기준 2.0 내지 8.5um, D90 기준 9.5um 이하의 것을 사용하는 것이 좋다.
상기 도전성 분말은 구리, 알루미늄, 니켈, 은(Ag) 및 철로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 이러한 본 발명의 특정 도전성 분말은 접합 부간 전기를 통전시키는 효과를 부여한다.
그리고, 보강필름은 두께 5 내지 50um로 제작될 수 있고, 그 재질로는 폴리이미드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌 설파이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용 가능하다.
상기 도체층은 전기가 통할 수 있는 박막으로서, 7 내지 35um 혹은 10 내지 15um의 두께로 형성될 수 있다. 도체층의 재질로는 Cu, SUS, 또는 알루미늄 호일을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에서 적용하는 접착 필름은 "
Figure 112017088143084-pat00028
" 자 형상의 디귿자 형상의 접착필름을 사용 가능한 바, 상기 서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분의 양면은 2개의 디귿자로 시트형 접착 적층체들을 덮는 형태의 접착필름을 포함할 수 있다.
상기 "
Figure 112017088143084-pat00029
"자 형상의 접착 필름은 2개가 맞물려서 서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분을 덮을 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 접착 필름은 시트형 금속 적층체의 접합 부분의 상하부가 맞물려 감싸지도록 하는 제1 접착필름과 제2 접착필름이 사용된다.
상기 제1 접착필름은 시트형 금속 적층체의 접합 부분의 상하부와 한쪽 측면을 감싸도록 형성되고, 보강필름 및 제1 접착층을 포함하는 제1테두리 영역과, 시트형 금속 적층체의 접합 부분의 측면을 감싸고 상기 제1테두리 영역에 수직으로 연결되고 보강필름 및 제1 접착층을 포함하는 제2 테두리 영역을 포함한다.
상기 제2 접착필름은, 도체층 및 제2 접착층을 포함하는 제3 및 제4테두리 영역을 포함하고, 상기 시트형 금속 적층체의 접합 부분의 다른 측면과 상기 제1 접착필름의 제1 테두리 영역을 감싸도록, "
Figure 112017088143084-pat00030
"자 형상으로 포함할 수 있다.
상기 일 구현예에서 사용되는 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체는, 상술한 바에 따라 고분자 수지층과 금속박막을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분의 양면은 시트형 금속 적층체의 금속층을 포함한다.
구체적으로, 금속박막의 한면 또는 양면에 열경화성 고분자 수지층이 포함될 수 있다.
상기 열경화성 고분자 수지층은, 동박적층판의 제조에 사용되는 범용 열경화성 수지가 포함될 수 있으며, 그 종류가 크게 제한되지 않는다. 상기 열경화성 수지의 예를 들면, 33,000 내지 38,000의 중량평균분자량을 가지는 폴리이미드계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 페녹시계 수지 및 폴리이소시아네이트계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 고분자 수지층은 0.1㎛ 내지 100㎛, 또는 1㎛ 내지 50㎛의 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
상기 금속박막은 구리, 철, 니켈, 티타늄, 알루미늄, 은, 금 및 이들의 2종 이상의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 금속 박막은 0.1㎛ 내지 50㎛의 두께를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들은 상기 금속 박막을 1개 포함할 수 있으며, 필요에 따라 서로 대향하는 상기 금속 박막 2개를 포함할 수 있다. 상기 금속 박막이 시트형 금속 적층체에 2개 포함되는 경우, 고분자 수지층은 서로 대향하는 금속 박막 2개의 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상술한 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들은 상기 고분자 수지층의 적어도 1면에 형성된 고분자 수지층을 더 포함할 수 있다. 이러한 경우 고분자 수지층은 기본적으로 포함되는 고분자 수지층과 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있으며, 0.1㎛ 내지 100㎛, 또는 1㎛ 내지 50㎛의 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
이상과 같은, 본 발명의 일 구현예의 회로 기판 제조용 연속 시트는 기계적 및 화학적 물성을 모두 확보할 수 있으며 열팽창계수도 우수한 효과를 제공할 수 있다.
이렇게 제조된 최종 제품은, 양면 또는 다층 인쇄 회로 기판의 제조에 사용할 수 있다. 즉, 본 발명은 상기 회로 기판 제조용 연속 시트를 회로 가공하여 양면 또는 다층 인쇄회로기판으로 제조할 수 있으며, 상기 회로 가공은 일반적인 양면 또는 다층 인쇄 회로 기판 제조 공정에서 행해지는 방법을 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존의 시트형 금속 적층체를 도금성이 개선된 접착필름으로 연결함으로써, 기계적 특성이 보강되면서도 PCB 공정시 약품에 대한 내화학성도 우수하며 경제적인 방법으로 reel type 금속 적층체인 회로 기판 제조용 연속 시트를 제공할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다른 구현예에 따른, 디귿자 형상의 접착필름의 접착필름의 구조를 적용한, 회로 기판 제조용 연속 시트의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른, 제1디귿자 형상의 제1 접착필름의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른, 제2디귿자 형상의 제2 접착필름의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 회로 기판 제조용 연속 시트를 귄취형으로 수집하는 형태를 간략히 도시한 것이다.
도 5는 2매의 시트형 금속 적층체의 접합 부분의 전체 면에 도 2 및 도 3의 제1 접착필름과 제2 접착필름을 적용한 회로 기판 제조용 연속 시트에 대한 측면도를 간략히 도시한 것이다.
발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
디귿자형 접착 필름 적용
1) 도전성 접착 바니시 제조
범용의 폴리이미드계 수지 100 중량%와 도전성 금속 분말로 Cu 파우더 (입자크기 D50기준 4~4.5㎛) 1중량%를 교반하면서 혼합하여 도전성 바니시를 제조하였다.
2) 제1 접착필름 및 제2 접착필름 (copper foil) 제조
1)에서 준비된 도전성 바니시를 12.5um의 보강필름(폴리이미드, SK코오롱PI 사, 12.5 ㎛ (1/2 mil))과 18㎛의 구리 호일(Copper foil)에 콤마 코터(Comma coater)를 이용하여, 각각 10㎛로 코팅한 다음, 일정 폭(10mm)로 슬리팅 하여 Tape 형태로 만들었다. 이렇게 제조된 형태를 제1 접착필름 및 제2 접착필름으로 사용하였다.
제1 접착필름: PI film 및 제1 접착층의 구조
제2 접착필름: Cu foil 및 제2 접착층의 구조
3) 가접합 단계
상기 2)의 제1 접착필름을 가접열선 위에 수직으로 자리 잡은 후, 340 mm *1030 mm (또는 1250mm) 로 커팅된 절연층 두께 100㎛의 CCL들을 가접열선 위에 놓여진 제1 접착필름 위에 각각 5mm 넓이로 평행하게 배치 후 고정하였다.
고정된 CCL들 아래에 놓여진 제1접합필름을 꺽어 CCL 상부에 각각 5mm 넓이로 평행하게 덮은 다음 가접단 클립부에 고정했다. 이어서, 110℃, 2kgf/cm2의 압력으로 2.5 내지 5초간 가접합한 다음, Open된 부위의 제1 접착필름을 CCL면과 평행하게 컷팅하였다.
이후, 제2첩착필름 (Copper foil)은 가접합된 제1 접착필름의 반대방향으로 동일한 방법을 적용하여 가접합 하였다.
5) 본접합 단계 - 회로 기판 제조용 연속시트 제조
Vacuum hot press를 이용하여 온도 180~220℃, 6.5 ~12.5kgf/cm2의 압력으로 1분 ~ 5분 가압하였다.
Nip bar를 이용하여 접합된 CCL 끝부분을 고정한 다음 리니어 서보를 이용하여 단위길이를 이송하여 권취롤에 권취하였다. (Tension 150 ~ 500 N)
상기 과정을 통해, 도 1 및 7의 구조를 갖는 회로 기판 제조용 연속 시트를 용이하게 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1에서, 접착 필름의 구성을 다음과 같이 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 회로 기판 제조용 연속 시트를 용이하게 제조하였다.
제1 접착필름: Cu foil 및 제1 접착층의 구조
제2 접착필름: Pi Film 및 제2 접착층의 구조
[실험예]
상기 실시예 1에서, 접합기재 부분의 내알칼리성 및 내산성 테스트를 진행하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
구분 약품명 Test 조건 결과
내알칼리성 NaOH 10wt%, 80℃, 10분 침적 이상없음
25wt%, 80℃, 5분 침적 이상없음
NaClO3 10wt%, 80℃, 10분 침적 이상없음
20wt%, 80℃, 5분 침적 이상없음
내산성 HCl 35wt%, 25℃, 10분 침적 이상없음
35wt%, 50℃, 5분 침적 이상없음
H2SO4 60wt%, 25℃, 5분 침적 이상없음
표 1의 결과를 보면, 본 발명에 따른 연속 시트의 접합부는 내알칼리성 및 내산성도 우수하여, 회로 기판 제조시 파단 없이 공정상에서 유용하게 사용될 수 있음이 확인되었다.
10: 도체층
20: 제1접착층
22: 제2접착층
30: 보강필름
100: 접착 필름
110: 제1 접착필름
120: 제2 접착필름
40: 보강재
50: 금속층 (금속박)
200: 시트형 금속 적층체
300, 310: 회로 기판 제조용 연속 시트
400: 가압 수단
500: 권취 수단

Claims (20)

  1. 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열하여 접한 상태에서,
    서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 형상을 갖는 접착 필름 2개가 서로 맞물려서 서로 이웃하는 상기 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분을 감싸는 단계를 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 형상의 접착 필름을 제공하는 단계;
    소정의 크기로 재단된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 제공하는 단계; 및
    적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 서로 접하도록 수평으로 평행하게 놓고, 상기 시트형 금속 적층체들이 서로 이어지도록 가압을 통해 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 전체 면을 상기 접착 필름으로 접합하는 단계;
    를 포함하는, 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접착 필름은, 보강필름 및 접착층 또는 도체층 및 접착층을 포함하고,
    적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열된 가로 방향 기준으로, 상기 시트형 금속 적층체들이 접하는 부분의 세로 방향으로 서로 맞물려 감싸는 제1 접착필름과 상기 제1 접착필름에 대해 반대 형태로 적용되는 제2 접착필름을 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 접착필름은, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제1 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제2 테두리 영역을 포함하는 형상의 보강필름; 및 상기 보강 필름의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제1 접착층;을 포함하고,
    상기 제2 접착필름은, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제3 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제4 테두리 영역을 포함하는 형상의 도체층; 및 상기 도체층의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제2 접착층;을 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 접착필름은, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제5 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제6 테두리 영역을 포함하는 형상의 도체층; 및 상기 도체층의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제3 접착층;을 포함하고,
    상기 제2 접착필름은, 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제7 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제8 테두리 영역을 포함하는 형상의 보강필름; 및 상기 보강 필름의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제4 접착층;을 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 도체층은 7 내지 35um 두께의 Cu, SUS, 또는 알루미늄 호일을 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 보강필름은 5 내지 25um 두께를 가지며, 폴리이미드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌 설파이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자 수지를 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 접착층은 접착 수지 및 도전성 분말을 1: 0.005 내지 0.015의 중량비율로 포함하는 바니시를 이용하여 형성되는 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도전성 분말은 구리, 알루미늄, 니켈, 은(Ag) 및 철로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 접착 수지는 33,000 내지 38,000의 중량평균분자량을 가지는 폴리이미드계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 페녹시계 수지 및 폴리이소시아네이트계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 가압은 가접합 단계(temporary adhesion step) 및 본접합 단계(main adhesion step)를 포함하는
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 접착필름은 3 내지 20mm의 폭을 가지는 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 접착 필름의 최외곽부에 금속층을 추가로 포함하는 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 시트형 금속 적층체는,
    섬유 기재를 열경화성 수지의 바니시에 함침한 후 반경화시켜 프리프레그를 제조하는 단계,
    상기 프리프레그를 1매 이상 적층하는 단계, 및
    상기 프리프레그의 한면 또는 양면에 금속박을 적층한 후 가열 및 가압하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는,
    회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 접착필름으로 연결된 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들을 가이드 수단을 통해 수평방향으로 권취하는 단계;를 더 포함하는, 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법.
  16. 적어도 2이상의 시트형 금속 적층체들이 금속박 방향으로 평행하게 배열하여 접하고 있으며,
    서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분의 전체 면을, 2개가 수평방향으로 맞물려서 감싸서 덮은 접착필름이 형성되어 있고,
    상기 접착 필름은 서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 형상을 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 접착 필름의 최외곽부에 금속층을 추가로 포함하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 서로 이웃하는 시트형 금속 적층체들의 접하는 부분의 전체 면은 각각 시트형 금속 적층체의 금속층인, 회로 기판 제조용 연속 시트.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 접착필름은 2이상의 시트형 금속 적층체들이 배열하는 방향에 대하여 3 내지 20mm의 폭을 가지는 회로 기판 제조용 연속 시트.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 접착 필름은,
    서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제1 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제2 테두리 영역을 포함하는 형상의 보강필름 및 상기 형상의 보강 필름의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제1 접착층을 포함하는 제1 접착필름과;
    서로 수평 방향으로 대향하는 2개의 면을 갖는 제3 테두리 영역과, 상기 2개의 면의 끝에서 이들과 수직하게 연결하는 1개의 면을 갖는 제4 테두리 영역을 포함하는 형상의 도체층 및 상기 형상의 도체층의 내부 면에 소정의 두께로 형성된 제2 접착층을 포함하는 제2 접착필름을 포함하고,
    상기 제2 접착필름은 상기 제1 접착필름에 대해 반대 형태로 적용하여, 상기 제1 접착필름과 제2 접착필름이 서로 맞물리도록 하는,
    회로 기판 제조용 연속 시트.
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