KR102185327B1 - Fpic 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 FPIC 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 현상성이 우수할 뿐만 아니라, 홀 플러깅(hole plugging)성 및 굽힘성형성(bendability)이 우수한 FPIC 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 FPIC 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 현상성이 우수할 뿐만 아니라, 홀 플러깅(hole plugging)성 및 굽힘성형성(bendability)이 우수한 FPIC 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 전자제품의 집적화, 소형화, 박막화, 고밀도화, 고굴곡화 추세에 따라, 보다 협소한 공간에서도 내장이 용이한 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)의 필요성이 증대되었으며, 이러한 시장의 요구에 따라, 소형화와 고밀도화가 가능하고, 반복적인 굴곡성을 갖는 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)이 개발되었다. 이러한 연성인쇄회로기판은 스마트폰, 휴대용 모바일 전자기기(스마트 워치, 스마트 글래스 등) 등의 기술적 발전으로 인해 사용이 급격하게 증가하면서 그 수요는 더욱 늘어가고 있는 실정이다.
일반적으로 연성인쇄회로기판을 제조하기 위해서는 고내열성, 고굴곡성을 가진 폴리이미드(polyimide)와 같은 절연성 기재 필름의 양면 혹은 단면에 동박층을 형성한 연성동박적층판(Flexible Copper Clad Laminate)에 드라이 필름(dry film)을 라미네이팅(laminating)한 후, 순차적으로 노광, 현상 및 에칭으로 회로 패턴을 형성한 다음, 외측(≒ 회로 패턴이 형성된 면)에 커버레이 필름(coverlay film)을 가접하고 핫프레스를 이용하여 접착하는 방식으로 하여 연성인쇄회로기판이 제조된다.
연성인쇄회로기판에 사용되는 커버레이 필름은 연성인쇄회로기판의 절연 신뢰성을 확보하거나 연성인쇄회로기판에 형성된 회로 패턴을 보호하기 위해 사용된다. 일반적으로 사용되는 커버레이 필름은 접착제와 접착제 일면에 적층된 베이스 필름으로 구성되어 있는데, 연성인쇄회로기판에 직접적으로 접착되는 커버레이 필름의 접착제는 연성인쇄회로기판에 안정된 성능을 발휘하기 위해 내열성, 내약품성이 양호한 에폭시 수지를 주성분으로 하는 접착제가 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 한국특허출원 제2014-0084415호는 비할로겐계 속경화 접착제 조성물과 이를 이용한 커버레이 필름이 개시되어 있고, 한국특허출원 제2012-0117438호는 연성인쇄회로기판의 제조방법을 개시하고 있으며, 이와 같은 접착제 조성물을 포함하는 커버레이 필름은 과도한 강성에 의해 유연성이 확보되지 않아 커버레이를 포함하는 연성인쇄회로기판을 제조하여, 웨어러블 기기, 스마트폰 등 휴대 기기에 부품 실장 시 공정성 및 신뢰성이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 커버레이 필름의 물성을 향상시키기 위해 커버레이 필름을 구성하는 접착제에는 에폭시 수지 외에도 다양한 성분들을 포함하여 유연성 등의 물성을 향상시키기 위한 커버레이 필름이 개발되고 있는 실정이다. 하지만, 연성인쇄회로기판이 사용되는 전자기기 시장은 점점 더 슬림(slim)화되고, 종래보다 향상된 미세 피치(pitch) 및 플렉서블(flexible) 특성을 요구하고 있어 종래의 커버레이 필름은 이와 같은 니즈(needs)를 충족시키기 부적합한 부분이 있다.
한편, 커버레이 필름 외에도 연성인쇄회로기판의 절연 신뢰성을 확보하거나 연성인쇄회로기판에 형성된 회로 패턴을 보호하기 위해 사용될 수 있는 제품으로 액상 타입의 감광성 솔더레지스트(PSR : photosensitive solder resist)가 있다. 하지만, 액상 타입의 감광성 솔더레지스트는 연성인쇄회로기판에 사용하기에는 홀플러깅(hole plugging)성이 안좋을 뿐만 아니라, 굽힘성형성(bendability)이 있어서도 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
나아가, 커버레이 필름 외에도 연성인쇄회로기판의 절연 신뢰성을 확보하거나 연성인쇄회로기판에 형성된 회로 패턴을 보호하기 위해 사용될 수 있는 제품으로 드라이 필름 솔더 레지스트(DFSR : Dry Film Solder Resist)가 있다. 하지만 드라이 필름 솔더 레지스트는 가격이 매우 비쌀뿐만 아니라, 굽힘성형성(bendability)이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 종래의 커버레이 필름을 대체할 수 있을 뿐만 아니라, 연성인쇄회로기판이 사용되는 전자기기 시장의 니즈(needs)를 충족시키기 위한 제품 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 현상성이 우수할 뿐만 아니라, 홀 플러깅(hole plugging)성 및 굽힘성형성(bendability)이 우수한 FPIC 필름 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 내열성, 절곡성, 접착력 및 내약품성이 우수한 FPIC 필름 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 FPIC 필름은 감광성 접착수지의 경화물을 포함하는 감광성 접착층을 포함하고, 상기 경화물은 B-스테이지(B-stage) 상태의 경화물이며, 상기 감광성 접착수지는 알칼리 가용성 및 비광경화성 폴리이미드 수지, 알칼리 가용성 및 광경화성 폴리우레탄 수지 및 광개시제를 포함하고, 하기 관계식 1을 만족할 수 있다.
[관계식 1]
C < A < B
상기 관계식 1에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량을 나타낸다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 감광성 접착수지는 하기 관계식 2를 만족할 수 있다.
[관계식 2]
A + C < B
상기 관계식 2에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량을 나타낸다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 감광성 접착수지는 열경화성 수지를 더 포함하고, 하기 관계식 3을 만족할 수 있다.
[관계식 3]
C < D < A < B
상기 관계식 3에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량, D는 열경화성 수지의 함량을 나타낸다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 광개시제는 하이드록시케톤계 광개시제 및 옥심계 광개시제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 감광성 접착수지는 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여, 광개시제 9.8 ~ 18.4 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 감광성 접착수지는 아크릴올리고머 수지 및 용매 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 감광성 접착층은 10 ~ 40㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 본 발명의 FPIC 필름은 상기 감광성 접착층 일면에 적층된 베이스필름 및 상기 감광성 접착층 타면에 적층된 이형필름을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 FPIC 필름의 제조방법은 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 열경화성 수지, 아크릴올리고머 수지, 광개시제 및 용매를 혼합하여 감광성 접착수지를 제조하는 제1단계 및 상기 감광성 접착수지를 베이스필름 일면에 도포하고, 건조하여 베이스필름 일면에 감광성 접착층을 형성하는 제2단계를 포함하고, 상기 감광성 접착수지는 하기 관계식 1을 만족할 수 있다.
[관계식 1]
C < A < B
상기 관계식 1에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량을 나타낸다.
나아가, 본 발명의 연성인쇄회로기판은 앞서 언급한 FPIC 필름을 포함한다.
또한, 본 발명의 연성인쇄회로기판은 휴대전화, 카메라, 노트북 및 웨어러블 기기 중 적어도 하나에 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물을 표시하는데 있어서, * 표시는 화학결합 부위를 의미한다.
본 발명에서 사용하는 용어 중 “B-스테이지(B-stage) 상태”란, 반경화 상태를 말하며, 구체적으로 물질의 경화 반응 과정 중 중간상태를 말한다.
또한, 본 발명에서 사용하는 용어 중 "수지(resin)"는 유기화합물 및 그 유도체로 이루어진 비결정성 고체 또는 반고체일 수 있으며, 중합체 형태, 필름 형태 또는 형성체 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 FPIC 필름 및 이의 제조방법은 현상성이 우수할 뿐만 아니라, 홀 플러깅(hole plugging)성 및 굽힘성형성(bendability)이 우수하다.
이 뿐만 아니라, 본 발명의 FPIC 필름 및 이의 제조방법은 내열성, 절곡성, 접착력 및 내약품성이 또한 우수하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 FPIC 필름의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 FPIC(Flexible Photo Imageable Coverlay) 필름은 감광성(photosensitive) 접착수지의 경화물을 포함하는 감광성(photosensitive) 접착층을 포함한다. 이 때, 경화물은 B-스테이지(B-stage) 상태의 경화물일 수 있다.
본 발명의 감광성 접착수지는 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지 및 광개시제를 포함할 수 있다.
이 때, 본 발명의 감광성 접착수지는 하기 관계식 1, 바람직하게는 하기 관계식 2를 만족할 수 있다.
[관계식 1]
C < A < B
상기 관계식 1에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제 수지의 함량을 나타낸다.
[관계식 2]
A + C < B
상기 관계식 1에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제 수지의 함량을 나타낸다.
만일, 본 발명의 감광성 접착수지가 상기 관계식 1 및 2를 만족하지 못한다면 해상도 및 내알칼리성 저하의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 광개시제는 하이드록시케톤계 광개시제 및 옥심계 광개시제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 하이드록시케톤계 광개시제를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 감광성 접착수지는 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여, 광개시제 9.8 ~ 18.4 중량부, 바람직하게는 11.3 ~ 17.0 중량부, 더욱 바람직하게는 12.7 ~ 15.6 중량부를 포함할 수 있으며, 만일 9.8 중량부 미만으로 포함한다면 미경화로 인한 현상성 저하의 문제가 있을 수 있고, 18.4 중량부를 초과하여 포함한다면 과경화로 인한 해상도 저하의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 폴리이미드 수지는 디아민(diamine)계 화합물 및 무수물(anhydride)계 화합물의 공중합체를 포함할 수 있다.
또한, 폴리이미드 수지는 알칼리 가용성 및 비광경화성일 수 있다.
또한, 폴리이미드 수지는 점도가 100 ~ 600 cPs(25℃), 바람직하게는 200 ~ 400 cPs(25℃)일 수 있으며, 만일 점도가 100 cPs(25℃) 미만이면 필름화 형성 불량의 문제가 있을 수 있고, 600 cPs(25℃)를 초과하면 해상도 저하의 문제가 있을 수 있다.
또한, 폴리이미드 수지는 산가(acid value)가 100 ~ 250 mgKOH/g, 바람직하게는 150 ~ 200 mgKOH/g일 수 있으며, 만일 산가가 100 mgKOH/g 미만이면 해상도 저하의 문제가 있을 수 있고, 250 mgKOH/g 를 초과하면 현상 속도 제어 불가의 문제가 있을 수 있다.
또한, 디아민계 화합물 및 무수물계 화합물을 1 : 0.27 ~ 0.52 중량비, 바람직하게는 1 : 0.31 ~ 0.48 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 0.35 ~ 0.44 중량비로 포함할 수 있으며, 만일 중량비가 이와 같은 범위를 벗어나게 된다면 필름화 외관 불량의 문제가 있을 수 있다.
디아민계 화합물은 폴리에테르아민(polyetheramine) 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리에테르아민(polyetheramine) 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
이 때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1-1]
디아민계 화합물이 폴리에테르아민(polyetheramine) 및 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 때, 폴리에테르아민(polyetheramine) 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 0.72 ~ 1.36 중량부, 바람직하게는 0.83 ~ 1.25 중량부, 더욱 바람직하게는 0.93 ~ 1.15 중량부로 포함할 수 있으며, 만일, 0.72 중량부 미만이면 해상도 저하의 문제가 있을 수 있고, 1.36 중량부를 초과하면 현상 속도 제어 불가의 문제가 있을 수 있다.
한편, 디아민계 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다. 이 때, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물은 폴리에테르아민(polyetheramine) 100 중량부에 대하여, 5.88 ~ 11.0 중량부, 바람직하게는 6.73 ~ 10.1 중량부, 더욱 바람직하게는 7.57 ~ 9.26 중량부로 포함할 수 있으며, 만일, 5.88 중량부 미만이면 표면 경도 저하의 문제가 있을 수 있고, 11.0 중량부를 초과하면 해상도 저하의 문제가 있을 수 있다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에 있어서, A 및 B는 
이다.
또한, 상기 화학식 2에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, -H 또는 C1 ~ C5의 알킬기, 바람직하게는 C1 ~ C3의 알킬기이다.
나아가, 본 발명의 폴리에테르아민은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, -H 또는 C1 ~ C5의 알킬기이고, 바람직하게는 C1 ~ C3의 알킬기이다.
또한, 상기 화학식 3에 있어서, m은 5 ~ 20, 바람직하게는 8 ~ 17, 더욱 바람직하게는 10 ~ 15를 만족하는 유리수이며, l+n은 3 ~ 9, 바람직하게는 4 ~ 8, 더욱 바람직하게는 5 ~ 7을 만족하는 유리수이다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 아민수소당량(amine hydrogen equivalent weight)이 210 ~ 290 g/eq, 바람직하게는 230 ~ 270 g/eq, 더욱 바람직하게는 240 ~ 260 g/eq일 수 있다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 분자량(molecular weight)이 900 이하일 수 있다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 pH가 8.19 ~ 15.21, 바람직하게는 9.36 ~ 14.04, 더욱 바람직하게는 10.53 ~ 12.87일 수 있다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 점도(viscosity)가 95 ~ 145 cSt(20℃), 바람직하게는 100 ~ 140 cSt(20℃), 더욱 바람직하게는 110 ~ 130 cSt(20℃)일 수 있다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 융점(melting point)이 17 ~ 28℃, 바람직하게는 20 ~ 25℃일 수 있다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 밀도(density)가 0.72 ~ 1.35 g/ml, 바람직하게는 0.82 ~ 1.25 g/ml, 더욱 바람직하게는 0.93 ~ 1.14 g/ml 일 수 있다.
한편, 무수물계 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 5로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
[화학식 5]
이 때, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 5로 표시되는 화합물은 1 : 0.09 ~ 0.18 중량비, 바람직하게는 1 : 0.11 ~ 0.17 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 0.12 ~ 0.16 중량비로 포함할 수 있으며, 만일 중량비가 1 : 0.09 미만이면 현상속도 저하의 문제가 있을 수 있고, 1 : 0.18를 초과하면 점도 하향으로 인한 필름화 외관 불량의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 폴리우레탄 수지는 폴리카보네이트 디올(polycarbonate diol), 시클로기(cyclo group)를 포함하는 디이소시아네이트(diisocyanate), 카르복시기(carboxy group) 함유 디알콜 화합물 및 수산기(hydroxyl group)를 갖는 아크릴레이트를 포함하여 반응되어 생성된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리우레탄 수지는 알칼리 가용성 및 광경화성일 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리우레탄 수지의 점도는 1100 ~ 5000 cPs(25℃), 바람직하게는 1200 ~ 4000 cPs(25℃), 더욱 바람직하게는 1400 ~ 3500 cPs(25℃)일 수 있으며, 만일 점도가 1100 cPs(25℃) 미만이면 해상도 저하의 문제가 있을 수 있고, 5000 cPs(25℃)를 초과하면 현상 속도 저하의 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리우레탄 수지는 (메트)아크릴레이트(methacrylate) 성분을 10 중량% 이하, 바람직하게는 3 ~ 8 중량%, 더욱 바람직하게는 4 ~ 6 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 (메트)아크릴레이트 성분을 10 중량%를 초과하여 포함한다면 현상 속도 저하의 문제가 있을 수 있다.
한편, 폴리카보네이트 디올은 수평균분자량(Mn)이 500 ~ 1100, 바람직하게는 600 ~ 1000, 더욱 바람직하게는 700 ~ 900일 수 있다.
또한, 시클로기를 포함하는 디이소시아네이트는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 6]
상기 화학식 6에 있어서, D는 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2- 이고, 바람직하게는 -CH2-, -CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2-이다.
상기 화학식 6에 있어서, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13 및 R14는 각각 독립적으로, -H 또는 C1 ~ C5의 알킬기이고, 바람직하게는 각각 독립적으로, -H 또는 C1 ~ C3의 알킬기이다.
또한, 카르복시기 함유 디알콜 화합물은 하기 화학식 7로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 7]
상기 화학식 7에 있어서, E, F 및 G는 각각 독립적으로, -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2- 이고, 바람직하게는 각각 독립적으로, -CH2-, -CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2-이다.
상기 화학식 7에 있어서, R15는 C1 ~ C5의 알킬기이고, 바람직하게는 C1 ~ C3의 알킬기이다.
또한, 수산기를 갖는 아크릴레이트는 하기 화학식 8로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 8]
상기 화학식 8에 있어서, J는 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2- 이고, 바람직하게는 -CH2-, -CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2-이다.
나아가, 본 발명의 폴리우레탄 수지는 폴리카보네이트 디올 100 중량부에 대하여, 시클로기를 포함하는 디이소시아네이트를 55 ~ 103 중량부, 바람직하게는 62 ~ 95 중량부, 더욱 바람직하게는 70 ~ 87 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리우레탄 수지는 폴리카보네이트 디올 100 중량부에 대하여, 카르복시기 함유 디알콜 화합물을 17 ~ 33 중량부, 바람직하게는 20 ~ 31 중량부, 더욱 바람직하게는 22 ~ 28 중량부를 포함할 수 있으며, 만일 17 중량부 미만으로 포함한다면 현상 속도 저하의 문제가 있을 수 있고, 33 중량부를 초과하여 포함한다면 표면 경도 저하의 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리우레탄 수지는 폴리카보네이트 디올 100 중량부에 대하여, 수산기를 갖는 아크릴레이트를 6 ~ 13 중량부, 바람직하게는 7 ~ 12 중량부, 더욱 바람직하게는 8 ~ 11 중량부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 감광성 접착수지는 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여, 폴리우레탄 수지 318 ~ 593 중량부, 바람직하게는 364 ~ 547 중량부, 더욱 바람직하게는 409 ~ 501 중량부를 포함할 수 있으며, 만일 318 중량부 미만으로 포함한다면 내알칼리성 저하의 문제가 있을 수 있고, 593 중량부를 초과하여 포함한다면 해상도 저하의 문제가 있을 수 있다.
나아가, 본 발명의 감광성 접착수지는 열경화성 수지를 더 포함할 수 있다. 이 때, 본 발명의 감광성 접착수지는 하기 관계식 3을 만족할 수 있다.
[관계식 3]
C < D < A < B
상기 관계식 3에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량, D는 열경화성 수지의 함량을 나타낸다.
만일, 본 발명의 감광성 접착수지가 상기 관계식 3을 만족하지 못한다면 내알칼리성 불량의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 감광성 접착수지는 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여, 열경화성 수지 39 ~ 73 중량부, 바람직하게는 44 ~ 68 중량부, 더욱 바람직하게는 50 ~ 62 중량부를 포함할 수 있으며, 만일 39 중량부 미만으로 포함한다면 내열성 저하의 문제가 있을 수 있고, 73 중량부를 초과하여 포함한다면 현상 속도 저하의 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 열경화성 수지는 에폭시 수지를 포함할 수 있고, 바람직하게는 비스페놀계 에폭시 수지, 바이페닐계 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시 수지, 플로렌계 에폭시 수지, 페놀노볼락계 에폭시 수지, 크레졸노볼락계 에폭시 수지, 트리스하이드록실페닐메탄계 에폭시 수지 및 테트라페닐메탄계 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 크레졸노볼락계 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 감광성 접착수지는 아크릴올리고머(acrylate oligomer) 수지를 더 포함할 수 있다.
이 때, 아크릴올리고머 수지는 수용성 및 광경화성 제1아크릴올리고머 및 폴리이미드 수지의 카르복시기와 결합하여 폴리이미드 수지에 UV 반응성을 부여하는 제2아크릴올리고머 수지를 포함할 수 있다.
또한, 제1아크릴올리고머 수지는 이관능성 아크릴 올리고머 수지일 수 있고, 제2아크릴올리고머 수지는 이소시아네이트기를 포함하는 아크릴 올리고머 수지일 수 있다.
구체적으로, 제1아크릴올리고머 수지는 에폭시 고리(epoxy ring)가 개환되면서 -OH기가 분자 구조 내에 포함되는 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate)일 수 있다.
또한, 제1아크릴올리고머 수지는 중량평균분자량(Mw)이 500 ~ 1,000, 바람직하게는 600 ~ 900, 더욱 바람직하게는 650 ~ 850일 수 있다.
또한, 제1아크릴올리고머 수지는 점도(viscosity)가 1,000 ~ 2,000 cPs(25℃), 바람직하게는 1,100 ~ 1,900 cPs(25℃), 더욱 바람직하게는 1,300 ~ 1,700 cPs(25℃)일 수 있다.
또한, 제1아크릴올리고머 수지는 굴절율(refractive index)이 1.18 ~ 1.79 nD25, 바람직하게는 1.33 ~ 1.64 nD25, 더욱 바람직하게는 1.4 ~ 1.53 nD25일 수 있다.
또한, 제1아크릴올리고머 수지는 비중(specific gravity)이 0.8 ~ 1.6(25℃), 바람직하게는 0.9 ~ 1.5(25℃), 더욱 바람직하게는 1.0 ~ 1.4(25℃)일 수 있다.
또한, 제1아크릴올리고머 수지는 산가(acid value)가 6.4 ~ 12.4 mgKOH/g, 바람직하게는 7.4 ~ 11.4 mgKOH/g, 더욱 바람직하게는 8.4 ~ 10.4 mgKOH/g 일 수 있다.
한편, 제2아크릴올리고머 수지는 이소시아네이트기를 포함하여 자가중합성 뿐만 아니라 광중합성 특성을 가질 수 있다.
또한, 제2아크릴올리고머 수지는 이소시아네이트기를 9.9 ~ 15.9%, 바람직하게는 10.9 ~ 14.9%, 더욱 바람직하게는 11.9 ~ 13.9%를 포함할 수 있다.
또한, 제2아크릴올리고머 수지는 점도(viscosity)가 7,000 ~ 11,000 cPs(25℃), 바람직하게는 8,000 ~ 10,000 cPs(25℃), 더욱 바람직하게는 8,500 ~ 9,500 cPs(25℃)일 수 있다.
또한, 제1아크릴올리고머 수지 및 제2아크릴올리고머 수지는 1 : 0.11 ~ 0.22 중량비, 바람직하게는 1 : 0.13 ~ 0.20 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 0.14 ~ 0.19 중량비로 포함할 수 있으며, 만일, 1 : 0.11 중량비 미만이면 표면 경도 저하의 문제가 있을 수 있고, 1 : 0.22 중량비를 초과하면 현상 속도 저하의 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 감광성 접착수지는 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여, 제1아크릴올리고머 수지 117 ~ 218 중량부, 바람직하게는 133 ~ 201 중량부, 더욱 바람직하게는 150 ~ 185 중량부를 포함할 수 있으며, 만일 117 중량부 미만으로 포함한다면 해상도 저하의 문제가 있을 수 있고, 218 중량부를 초과하여 포함한다면 제품의 휨(Curl) 발생의 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 감광성 접착수지는 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여, 제2아크릴올리고머 수지 19 ~ 37 중량부, 바람직하게는 22 ~ 34 중량부, 더욱 바람직하게는 24 ~ 31 중량부를 포함할 수 있으며, 만일 19 중량부 미만으로 포함한다면 표면 경도 저하의 문제가 있을 수 있고, 37 중량부를 초과하여 포함한다면 해상도 저하의 문제가 있을 수 있다.
나아가, 본 발명의 감광성 접착수지는 필러, 안료, 첨가제 및 난연입자 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 FPIC 필름은 도 1을 참조하여 설명하면, 앞서 언급한 것처럼 감광성 접착층(10)을 포함할 수 있다. 이 때, 감광성 접착층(10)은 10 ~ 40㎛의 두께, 바람직하게는 15 ~ 35㎛의 두께, 더욱 바람직하게는 20 ~ 30㎛의 두께를 가질 수 있으며, 만일 두께가 10㎛ 미만이면 회로 매립성 불량의 문제가 있을 수 있고, 40㎛를 초과하면 광투과 특성 저하로 인해 해상도 저하의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 FPIC 필름은 감광성 접착층(10) 일면에 적층된 베이스 필름(20)을 더 포함할 수 있다. 베이스 필름(20)은 감광성 접착층(10)의 필름(film)화 및 광투과 역할을 하는 필름으로서, PP(polypropylene) 및 PET(Polyethylene terephthalate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 광학 PET를 포함할 수 있다. 또한, 베이스 필름(20)은 15 ~ 50㎛의 두께, 바람직하게는 25 ~ 50㎛의 두께를 가질 수 있으며, 만일 두께가 15㎛ 미만이면 작업성의 문제가 있을 수 있고, 50㎛를 초과하면 UV 광투과 특성 불량의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 FPIC 필름은 감광성 접착층(10) 타면에 적층된 이형필름(30)을 더 포함할 수 있다. 이형필름(20)은 본 발명의 FPIC 필름의 감광성 접착층(10)은 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)에 부착되어 사용될 때, 제거되는 부분으로서, PET(Polyethylene terephthalate)을 포함할 수 있고, 바람직하게는 이형 PET를 포함할 수 있다. 또한, 이형필름(30)은 15 ~ 50㎛의 두께, 바람직하게는 25 ~ 50㎛의 두께를 가질 수 있으며, 만일 두께가 15㎛ 미만이면 감광성 접착층(10) 보호불량으로 인한 외관의 문제가 있을 수 있고, 50㎛를 초과하면 휨(Curl) 불량의 문제가 있을 수 있다.
나아가, 본 발명의 FPIC 필름의 제조방법은 제1단계 및 제2단계를 포함한다
먼저, 본 발명의 FPIC 필름의 제조방법의 제1단계는 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 열경화성 수지, 아크릴올리고머 수지, 광개시제 및 용매를 혼합하여 감광성 접착수지를 제조할 수 있다. 이 때, 제1단계의 용매는 유기용매가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔, 디메틸아세트마이드(DMAc), n-메칠피롤리돈(NMP), 사이클로헥사논 및 메칠사이클로헥사논 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 메틸에틸케톤(MEK)을 포함할 수 있다. 또한, 아크릴올리고머 수지는 제1아크릴올리고머 수지 및 제2아크릴올리고머 수지를 포함할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 FPIC 필름의 제조방법의 제2단계는 제1단계에서 제조한 감광성 접착수지를 베이스필름 일면에 도포하고, 건조하여 베이스필름 일면에 감광성 접착층을 형성할 수 있다.
제2단계의 건조는 100 ~ 230℃의 온도, 바람직하게는 130 ~ 200℃의 온도에서 1 ~ 10분, 바람직하게는 3 ~ 7분동안 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 FPIC 필름의 제조방법은 제3단계를 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 FPIC 필름의 제조방법의 제3단계는 제2단계에서 형성된 감광성 접착층 일면에 이형필름을 합지할 수 있다. 달리 말하면, 제3단계를 통해 감광성 접착층의 일면에는 베이스필름, 타면에는 이형필름이 적층된 FPIC 필름을 제조할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 폴리이미드 수지는 하기와 같은 방법으로 제조할 수 있다.
먼저, (1)단계는 디아민계 화합물, 무수물계 화합물 및 용매를 혼합 및 반응시켜 폴리아믹산(polyamic acid) 용액을 제조할 수 있다. 이 때, (1)단계의 용매는 유기용매가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔, 디메틸아세트마이드(DMAc), n-메칠피롤리돈(NMP), 사이클로헥사논 및 메칠사이클로헥사논 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 n-메칠피롤리돈(NMP)을 포함할 수 있다.
구체적으로, (1)단계는 디아민계 화합물인 폴리에테르아민(polyetheramine), 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물과 용매를 15 ~ 35℃의 온도, 바람직하게는 20 ~ 30℃의 온도에서 30 ~ 90분, 바람직하게는 45 ~ 75분동안 혼합하여 디아민혼합물을 제조할 수 있다. 그 후, 디아민혼합물에 무수물계 화합물인 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 투입한 후, 15 ~ 35℃의 온도, 바람직하게는 20 ~ 30℃의 온도에서 5 ~ 25분, 바람직하게는 10 ~ 20분동안 교반하고, 그 후, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물을 투입한 후, 15 ~ 35℃의 온도, 바람직하게는 20 ~ 30℃의 온도에서 2 ~ 6시간, 바람직하게는 3 ~ 5시간동안 교반 및 반응시켜 폴리아믹산 용액을 제조할 수 있다.
다음으로, (2)단계는 (1)단계에서 제조된 폴리아믹산 용액을 이미드화 반응시켜 30 ~ 50 중량%, 바람직하게는 35 ~ 45 중량%의 고체성분을 가지는 폴리이미드 수지를 제조할 수 있다.
(2)단계의 이미드화 반응은 150 ~ 250℃의 온도, 바람직하게는 180 ~ 220℃의 온도에서, 1 ~ 5시간, 바람직하게는 2 ~ 4시간동안 수행할 수 있다. 만일, 이미드화 반응의 온도가 150℃ 미만이면 완전 이미드가 되지 않는 문제가 있을 수 있고, 250℃를 초과하면 용매 증발에 따른 중합의 어려움 문제가 있을 수 있다.
(2)단계에서 제조한 폴리이미드 수지는 점도가 100 ~ 600 cPs(20℃), 바람직하게는 200 ~ 400 cPs(20℃)일 수 있고, 산가(acid value)가 100 ~ 250 mgKOH/g, 바람직하게는 150 ~ 200 mgKOH/g일 수 있다.
나아가, 본 발명의 연성인쇄회로기판은 앞서 언급한 FPIC 필름을 포함한다. 연성인쇄회로기판(flexible printed circuits board, FPCB)은 전자제품이 소형화 및 경량화가 되면서 개발된 전자부품으로서, 본 발명의 FPIC 필름을 포함하는 연성인쇄회로기판은 물성이 우수하다.
본 발명의 연성인쇄회로기판은 전자제품의 핵심 부품으로서 휴대전화, 카메라, 노트북, 웨어러블 기기, 컴퓨터 및 주변기기, 이동통신단말, 비디오 및 오디오 기기, 캠코더, 프린터, DVD 플레이어, TFT LCD 디스플레이 장지, 위성 장비, 군사장비, 의료장비 중 적어도 하나에 사용될 수 있고, 바람직하게는 휴대전화, 카메라, 노트북 및 웨어러블 기기 중 적어도 하나에 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 구현예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 구현예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
준비예 1 : 폴리이미드 수지의 제조
폴리에테르아민(Huntsman Co. Jeffamine ED-900) 92.12g, 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 0.957g, 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물 7.75g 및 n-메칠피롤리돈(NMP) 210g을 25℃의 온도에서 60분간 혼합하여 디아민혼합물을 제조하였다. 제조한 디아민혼합물에 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 35.31g을 투입하여 15분동안 교반 후, 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 4.86g 투입하여 4시간동안 교반하여 폴리아믹산 용액을 제조하였다.
제조한 폴리아믹산 용액에 톨루엔 30ml을 추가 투입 후, 온도를 200℃까지 30분에 걸쳐 승온하고, 3시간동안 교반을 진행하여 40 중량%의 고체성분을 가지고, 점도 250cPs(25℃), 산가 180mgKOH/g인 폴리이미드 수지를 제조하였다. 이 때, 톨루엔은 발생된 물을 쉽게 제거하기 위한 공비화합물로 사용하였다.
[화학식 1-1]
[화학식 2-1]
상기 화학식 2-1에 있어서, A 및 B는 
이고, R1 및 R2는 메틸기이다.
[화학식 4]
[화학식 5]
실시예 1 : FPIC 필름의 제조
준비예 1에서 제조한 폴리이미드 수지 1.84g, (메트)아크릴레이트 성분을 5 중량% 포함하는 폴리우레탄 수지(Samwha paint Co., 0103-C) 8.38g, 하이드록시케톤계 광개시제(Irgacure, Irg-184D) 0.26g, 열경화성 수지인 크레졸 노볼락계 에폭시(Kukdo Chem. Co., YDCN-7P) 1.03g, 제1아크릴올리고머 수지인 이관능성 아크릴 올리고머 수지(MiwonCo., Miramer WS2100) 3.08g, 제2아크릴올리고머 수지인 이소시아네이트기를 포함하는 아크릴 올리고머 수지(MiwonCo., SC7100NT) 0.51g 및 용매인 MEK(methyl ethyl ketone) 4.91g 혼합하여 감광성 접착수지를 제조하였다.
제조한 감광성 접착수지 베이스필름인 광학 PET(두께 : 36㎛) 일면에 균일하게 도포하고, 165℃의 온도에서 5분 동안 인라인 드라잉 오븐(in-line drying oven)을 통해서 건조시켜 감광성 접착층을 형성하였다.
그 후, 감광성 접착층 일면에 이형필름인 이형 PET(SKC Co., SG31-36㎛) (두께 : 36㎛)를 합지하여, 감광성 접착층 일면에는 광학 PET, 타면에는 이형 PET가 적층된 FPIC 필름을 제조하였다. 이 때, 감광성 접착층은 건조 후 두께 30㎛를 가졌다.
실시예 2 ~ 5 : FPIC 필름의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 FPIC 필름을 제조하였다. 다만, 표 1에 기재된 바와 같이 각각 광개시제의 사용 함량을 달리하여 FPIC 필름을 제조하였다.
실시예 6 : FPIC 필름의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 FPIC 필름을 제조하였다. 다만, 다만, 하이드록시케톤계 광개시제 대신 옥심계 광개시제(Basf, OXE-01)을 사용하여 FPIC 필름을 제조하였다.
실시예 7 : FPIC 필름의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 FPIC 필름을 제조하였다. 다만, 다만, 하이드록시케톤계 광개시제 대신 모노 아실 포스핀계 광개시제(Basf, Darocur TPO)을 사용하여 FPIC 필름을 제조하였다.
비교예 1 : FPIC 필름의 제조
준비예 1에서 제조한 폴리이미드 수지 1.84g, (메트)아크릴레이트 성분을 5 중량% 포함하는 폴리우레탄 수지(Samwha paint Co., 0103-C) 8.38g, 열경화성 수지인 크레졸 노볼락계 에폭시(Kukdo Chem. Co., YDCN-7P) 1.03g, 제1아크릴올리고머 수지인 이관능성 아크릴 올리고머 수지(MiwonCo., Miramer WS2100) 3.08g, 제2아크릴올리고머 수지인 이소시아네이트기를 포함하는 아크릴 올리고머 수지(MiwonCo., SC7100NT) 0.51g 및 용매인 MEK(methyl ethyl ketone) 4.91g 혼합하여 감광성 접착수지를 제조하였다.
비교예 2 ~ 3 : FPIC 필름의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 FPIC 필름을 제조하였다. 다만, 표 2에 기재된 바와 같이 각각 광개시제의 사용 함량을 달리하여 FPIC 필름을 제조하였다.
실험예 1
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름을 다음과 같은 물성평가법에 기준하여 평가를 실시하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(1) 현상성, 해상도
실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름의 이형 PET를 제거한 후, 일면에 회로 패턴이 형성되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate) 면에 라미네이션(Roll Lami. 60℃)을 진행하였다. 그 후, FPIC 필름의 광학 PET 부분에 Hole 50, 100, 200㎛ 크기로 노광 Mask를 적용하고, 마이다스시스템을 이용하여(MDA-400S Aligner 200mJ/㎠) 노광 처리하였다. 그 후, 약알칼리 현상액(Na2CO3 1wt%, 35℃, Dipping)에 현상을 행하여, 현상성의 가부를 평가하였다. 또한, 현상 후 광학 현미경을 이용하여 회로 패턴을 관찰하였을 때, 미노광부를 완전하게 제거할 수 있었던 라인 폭 사이의 스페이스 폭의 가장 작은 폭 (단위 : ㎛) 을 측정함으로써 해상도를 측정하였다. 해상도의 평가는 수치가 작을수록 양호한 값이다.
(2) 절곡성(MIT)
실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름의 이형 PET를 제거한 후, 일면에 MIT L/S=50/50㎛ 회로 패턴이 형성되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate) 면에 라미네이션(Roll Lami. 60℃)을 진행하였다. 그 후, 마이다스시스템을 이용하여(MDA-400S Aligner 200mJ/㎠) 노광 처리하였다. CURE OVEN에서 175℃의 온도로 2시간동안 완전 경화(full cure)시켜 시험편을 준비하였다.
준비된 시험편을 MIT(Massachusetts Institute of Technology) 시험기를 사용해서 하기 조건에서 절곡을 반복해서 실시하고, 도통이 취해지지 않게 되는 사이클수(=회)를 구하였다. 1회의 평가에 대해서 5개의 시험편에 대하여 시험을 실시하고, 도통이 관측되지 않게 되는 평균값을 계산하였다.
* MIT 시험 조건 *
하중: 500gf
각도: 각대향 135°
속도: 175회/분
선단: R0.38mm 원통
(3) 납내열성
실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름의 이형 PET를 제거한 후, 일면에 회로 패턴이 형성되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate) 면에 라미네이션(Roll Lami. 60℃)을 진행하였다. 그 후, FPIC 필름의 광학 PET 부분에 Hole 50, 100, 200㎛ 크기로 노광 Mask를 적용하고, 마이다스시스템을 이용하여(MDA-400S Aligner 200mJ/㎠) 노광 처리하였다. 그 후, CURE OVEN에서 175℃의 온도로 2시간동안 완전 경화(full cure)시켜 시험편을 준비하였다.
준비된 시험편을 하기 조건으로 조습(調濕)한 후에, 260℃부터 320℃의 용융 땜납에 1 분간 침지한 후 육안으로 관찰하여 발포나 팽창 등 이상이 없으면 합격으로 하였다.
<측정 조건>
① 평가 규격 : IPC TM-650 2.4.13
② 시료 형상: 15 mm×30 mm
③ 조습 조건: 온도 22.5 ℃ 내지 23.5 ℃, 습도 39.5 ％ 내지 40.5 ％의 환경 하에서 24 시간 방치.
(4) 내약품성
실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름의 이형 PET를 제거한 후, 일면에 회로 패턴이 형성되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate) 면에 라미네이션(Roll Lami. 60℃)을 진행하였다. 그 후, FPIC 필름의 광학 PET 부분에 Hole 50, 100, 200㎛ 크기로 노광 Mask를 적용하고, 마이다스시스템을 이용하여(MDA-400S Aligner 200mJ/㎠) 노광 처리하였다. 그 후, CURE OVEN에서 175℃의 온도로 2시간동안 완전 경화(full cure)시켜 시험편을 준비하였다.
준비된 시험편을 산 용액(H2SO4 10vol%), 알칼리 용액(NaOH 10%) 및 알코올(IPA)에 침지(25℃*30min) 후 외관의 변화 유무를 관찰하고, Cross Cut Test(Elcometer 99 tape, ASTM D 3359)에 접착 후 박리하여 탈락 여부를 확인하여 내약품성을 측정하였다.
(5) 접착력
실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름의 이형 PET를 제거한 후, 일면에 회로 패턴이 형성되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate) 면에 라미네이션(Roll Lami. 60℃)을 진행하였다. 그 후, 마이다스시스템을 이용하여(MDA-400S Aligner 200mJ/㎠) 노광 처리하였다. 그 후, CURE OVEN에서 175℃의 온도로 2시간동안 완전 경화(full cure)시켜 시험편을 준비하였다.
Cross Cut Test(Elcometer 99 tape, ASTM D 3359)에 접착 후 박리하여 탈락 여부를 확인하여 접착력을 측정하였다.
(6) 홀 플러깅(hole plugging)성
실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름의 이형 PET를 제거한 후, Copper 두께 30㎛에 L/S=60~160㎛ 간격으로 회로 패턴이 형성되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate) 면에 라미네이션(Roll Lami. 60℃)을 진행하였다. 그 후, 광학 현미경을 이용하여 패턴 사이의 공극, 회로의 들뜸 여부를 유관으로 관찰하여 충진 특성을 판단하였다.
(7) 내 Migration
실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름의 이형 PET를 제거한 후, 일면에 L/S=50/50㎛ 로 회로 패턴이 형성되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate) 면에 라미네이션(Roll Lami. 60℃)을 진행하였다. 그 후, 마이다스시스템을 이용하여(MDA-400S Aligner 200mJ/㎠) 노광 처리하였다. 그 후, CURE OVEN에서 175℃의 온도로 2시간동안 완전 경화(full cure)시켜 시험편을 준비하였다.
회로 패턴과 전류 인가용 전선을 납땜하여 85℃/85%RH 50V 조건 하에 절연 저항을 측정하였다. 절연 저항 특성은 1X10^9 이상, 1000hr 유지시 내 Migration 특성이 양호하다고 판단하였다.
(8) 굽힘성형성(bendability)
실시예 및 비교예에서 제조된 FPIC 필름의 이형 PET를 제거한 후, 일면에 회로 패턴이 형성되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate) 면에 라미네이션(Roll Lami. 60℃)을 진행하였다. 그 후, 마이다스시스템을 이용하여(MDA-400S Aligner 200mJ/㎠) 노광 처리하였다. 그 후, CURE OVEN에서 175℃의 온도로 2시간동안 완전 경화(full cure)시켜 시험편을 준비하였다.
Bendability 측정 장비를 이용하여 시편이 180도로 눌렸다가 폈을 때 회로의 단락이 없는 횟수를 5회 반복 측정하여 평균값으로 굽힘성형성을 판단하였다.
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1 ~ 5에서 제조된 FPIC 필름 중에서 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름이 현상성, 해상도, 절곡성, 내약품성, 접착력, 홀 플러깅성, 내 Migrantion, 굽힘성형성 등의 물성이 가장 우수함을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름과 비교하여, 실시예 2에서 제조된 FPIC 필름은 절곡성이 떨어지고, 내 Migration, 굽힘성형성이 저하됨을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름과 비교하여, 실시예 3에서 제조된 FPIC 필름은 현상성 및 해상도가 현저히 나쁘고, 절곡성이 현저히 떨어지고, 내약품성이 불량일 뿐만 아니라, 접착력이 들뜸 상태가 되고, 홀 플러깅성이 높아지며, 내 Migration, 굽힘성형성이 현저히 저하됨을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름과 비교하여, 실시예 4에서 제조된 FPIC 필름은 절곡성이 떨어지고, 내 Migration 및 굽힘성형성이 저하됨을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름과 비교하여, 실시예 5에서 제조된 FPIC 필름은 현상성 및 해상도가 나쁘고, 절곡성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라, 납내열성이 저하되고, 홀 플러깅성이 현저히 높아지며, 내 Migration 및 굽힘성형성이 현저히 저하됨을 확인할 수 있었다.
상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름과 비교하여, 실시예 6에서 제조된 FPIC 필름은 해상도가 나쁘고, 절곡성이 현저히 떨어지며, 홀 플러깅성이 높아지고, 내 Migration, 굽힘성형성이 저하됨을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름과 비교하여, 실시예 7에서 제조된 FPIC 필름은 현상성 및 해상도가 현저히 나쁘고, 절곡성이 떨어지며, 납내열성이 저하되고, 내약품성이 불량일 뿐만 아니라, 접착력이 저하되고, 홀 플러깅성이 높아지며, 내 Migration, 굽힘성형성이 현저히 저하됨을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름과 비교하여, 비교예 1에서 제조된 FPIC 필름은 해상도가 현저히 나빠 측정이 불가하고, 절곡성이 현저히 떨어지며, 납내열성이 저하되고, 내약품성이 불량이며, 접착력은 현저히 나빠 측정이 불가하고, 내 Migration 및 굽힘성형성이 현저히 저하됨을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 FPIC 필름과 비교하여, 비교예 2 및 3에서 제조된 FPIC 필름은 현상성 및 해상도가 현저히 나쁘고, 절곡성이 현저히 떨어지며, 납내열성이 저하되고, 홀 플러깅성이 현저히 높아지며, 내 Migration 및 굽힘성형성이 현저히 저하됨을 확인할 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형이나 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다
Claims (11)
- 감광성 접착수지의 경화물을 포함하는 감광성 접착층을 포함하고,
상기 경화물은 B-스테이지(B-stage) 상태의 경화물이며,
상기 감광성 접착수지는 알칼리 가용성 및 비광경화성 폴리이미드 수지; 알칼리 가용성 및 광경화성 폴리우레탄 수지; 아크릴올리고머 수지; 및 광개시제; 를 포함하고,
상기 아크릴올리고머 수지는 수용성 및 광경화성 제1 아크릴올리고머 및 상기 폴리이미드 수지의 카르복시기와 결합하여 폴리이미드 수지에 UV 반응성을 부여하는 제2아크릴올리고머 수지를 포함하고,
상기 제1아크릴올리고머 수지 및 제2아크릴올리고머 수지는 1 : 0.11 ~ 0.22 중량비이고,
감광성 접착수지는 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여, 광개시제 9.8 ~ 18.4 중량부를 포함하고,
하기 관계식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 FPIC 필름.
[관계식 1]
C < A < B
상기 관계식 1에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량을 나타낸다.
- 제1항에 있어서,
상기 감광성 접착수지는 하기 관계식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 FPIC 필름.
[관계식 2]
A + C < B
상기 관계식 2에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량을 나타낸다.
- 제1항에 있어서,
상기 감광성 접착수지는 열경화성 수지를 더 포함하고, 하기 관계식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 FPIC 필름.
[관계식 3]
C < D < A < B
상기 관계식 3에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량, D는 열경화성 수지의 함량을 나타낸다.
- 제1항에 있어서,
상기 광개시제는 하이드록시케톤계 광개시제 및 옥심계 광개시제 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 FPIC 필름.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 감광성 접착수지는 용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FPIC 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 감광성 접착층은 10 ~ 40㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 FPIC 필름.
- 제1항에 있어서, 상기 FPIC 필름은
상기 감광성 접착층 일면에 적층된 베이스필름; 및
상기 감광성 접착층 타면에 적층된 이형필름; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FPIC 필름.
- 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 열경화성 수지, 아크릴올리고머 수지, 광개시제 및 용매를 혼합하여 감광성 접착수지를 제조하는 제1단계; 및
상기 감광성 접착수지를 베이스필름 일면에 도포하고, 건조하여 베이스필름 일면에 감광성 접착층을 형성하는 제2단계; 를 포함하고,
상기 아크릴올리고머 수지는 수용성 및 광경화성 제1 아크릴올리고머 및 상기 폴리이미드 수지의 카르복시기와 결합하여 폴리이미드 수지에 UV 반응성을 부여하는 제2아크릴올리고머 수지를 포함하고,
상기 제1아크릴올리고머 수지 및 제2아크릴올리고머 수지는 1 : 0.11 ~ 0.22 중량비이고,
감광성 접착수지는 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여, 광개시제 9.8 ~ 18.4 중량부를 포함하고,
상기 감광성 접착수지는 하기 관계식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 FPIC 필름의 제조방법.
[관계식 1]
C < A < B
상기 관계식 1에서 A는 폴리이미드 수지의 함량, B는 폴리우레탄 수지의 함량, C는 광개시제의 함량을 나타낸다.
- 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제8항 중에서 어느 한 항의 FPIC 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
- 제10항에 있어서,
상기 연성인쇄회로기판은 휴대전화, 카메라, 노트북 및 웨어러블 기기 중 적어도 하나에 사용되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
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