KR102325406B1 - 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재 및 다층 인쇄회로기판 제조방법 - Google Patents

Abstract

베이스 필름의 적어도 일면에 폴리프로필렌(Polypropylene) 및 폴리에틸렌(polyethylene)을 포함한 접착층을 형성하여 접착층 가열시 베이스 기재의 열변형을 방지하도록 한 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재를 제시한다. 제시된 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재는 열가소성 수지인 베이스 필름 및 베이스 필름의 일면에 형성된 접착층을 포함하고, 접착층의 접착 온도는 베이스 필름의 가공 온도보다 설정 온도(예를 들면, 대략 40℃) 이상 낮게 형성된다.

Description

다층 인쇄회로기판용 베이스 기재 및 다층 인쇄회로기판 제조방법{BASE SUBSTRATE FOR MULTY LAYER PRINTED CIRCUIT BOARD AND MANUFACTURING METHOD OF MULTY LAYER PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 레이어로 구성된 다층 인쇄회로기판에 사용되는 베이스 기재에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄회로기판은 얇은 절연 필름에 회로패턴을 형성하여 유연하게 구부러질 수 있는 기판으로, 휴대용 전자기기 및 장착 사용 시 굴곡 및 유연성을 요구하는 자동화 기기 또는 디스플레이 제품 등에 많이 사용되고 있다.

다층 인쇄회로기판은 복수의 베이스 기재가 적층되며, 복수의 베이스 기재 중 적어도 하나에는 회로패턴이 형성된다. 이때, 회로패턴은 베이스 기재의 적어도 일면에 동박을 접착 또는 다이캐스팅하여 형성된다.

다층 인쇄회로기판용 베이스 기재는 열가소성 고분자 재료를 가열하여 유동성을 부여하고 T-Die에서 열 용융 상태의 필름으로 압출하고, 냉각 롤에 의해 냉각, 고화시킨 후 코로나 처리를 거쳐 가공된 CPP(Casting Polypropylene Film, 무연신 PP)가 주로 사용된다.

베이스 기재는 다층 적층시 베이스 기재 간의 접착을 위해 적어도 일면에 접착층이 형성된다. 즉, 종래에는 베이스 필름의 적어도 일면에 접착층(즉, Sealant)이 형성된 베이스 기재를 복수개 적층하고, 소정 온도(예를 들면, 접착층의 접착 온도)를 가열하여 복수의 베이스 기재를 접착한다.

이때, 베이스 필름은 가공 온도(Melting Point)가 대략 160℃ 정도인 PP(Polypropylene) 재질로 형성되고, 접착층은 접착 온도가 대략 140℃ 내지 150℃ 정도인 폴리올레핀계 고분자 재질로 형성된다.

이에, 다층 인쇄회로기판의 제조를 위해 적층된 베이스 기재에 대략 140℃ 이상의 온도로 가열하는 경우, 베이스 필름에 열변형이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 베이스 필름의 가공 온도(Melting Point)와 접착층의 접착 온도 간의 차이가 대략 20℃ 정도로 작기 때문에, 종래의 베이스 기재는 베이스 기재 접착을 위한 가열시 베이스 필름이 무른 상태로 적은 힘이 가해져도 형상이 변형되는 문제점이 있다.

이 경우, 베이스 기재들에 형성된 회로패턴들의 정렬 정확도가 저하되어 다층 인쇄회로기판의 불량률이 증가하는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1388750호(명칭: 인쇄회로기판용 에폭시 수지 조성물, 절연필름, 프리프레그 및 다층 인쇄회로기판)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 베이스 필름의 적어도 일면에 폴리프로필렌(Polypropylene) 및 폴리에틸렌(polyethylene)을 포함한 접착층을 형성하여 접착층 가열시 베이스 기재의 열변형을 방지하도록 한 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재는 열가소성 수지인 베이스 필름 및 베이스 필름의 일면에 형성된 접착층을 포함하고, 접착층의 접착 온도는 베이스 필름의 가공 온도보다 설정 온도 이상 낮다. 이때, 설정 온도는 40℃일 수 있다.

접착층의 접착 온도는 90℃ 이상 120℃ 이하의 온도 범위를 갖는 열가소성 수지일 수 있다. 이때, 접착층은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 열가소성 수지일 수 있다. 여기서, 접착층은 폴리에틸렌의 비율이 폴리프로필렌의 비율보다 높은 조성비를 갖는 열가소성 수지일 수 있다.

접착층의 두께는 접착 대상의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 이때, 접착층은 베이스 필름의 두께 이하의 두께로 형성되고, 베이스 필름의 두께의 1/10인 두께로 형성될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시 예에 따른 다층 인쇄회로기판 제조방법은 열가소성 수지인 베이스 필름의 적어도 일면에 접착층을 형성하여 베이스 기재를 준비하는 단계, 상기 베이스 기재를 복수개 적층하는 단계 및 복수개 적층된 베이스기재를 상기 베이스 필름의 가공 온도보다 설정 온도 이상 낮은 온도로 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 설정 온도는 40℃일 수 있다.
그리고, 접착층의 접착 온도는 90℃ 이상 120℃ 이하의 온도 범위를 갖는 열가소성 수지일 수 있다. 이때, 접착층은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 열가소성 수지일 수 있다. 여기서, 접착층은 폴리에틸렌의 비율이 폴리프로필렌의 비율보다 높은 조성비를 갖는 열가소성 수지일 수 있다.

본 발명에 의하면, 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재는 베이스 필름의 일면에 접착층을 형성하되, 접착층의 접착 온도가 베이스 필름의 가공 온도보다 설정 온도 이상 낮게 형성함으로써, 복수의 베이스 기재를 부착하는 과정에서 가열에 의한 베이스 필름의 열변형 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재는 베이스 필름의 일면에 접착층을 형성하되, 접착층의 접착 온도가 베이스 필름의 가공 온도보다 설정 온도 이상 낮게 형성하여 베이스 필름의 열변형을 방지함으로써, 회로패턴들의 정렬 정확도 저하를 방지하여 다층 인쇄회로기판의 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재는 폴리에틸렌의 비율이 폴리프로필렌의 비율보다 높은 조성비를 갖는 열가소성 수지로 접착층을 형성함으로써, 폴리프로필렌 재질의 베이스 필름의 가공 온도보다 대략 40℃ 이상 낮은 접착 온도를 형성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재는 접착 대상의 두께보다 두꺼운 접착층을 형성함으로써, 다층 인쇄회로기판의 접착력 저하를 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재를 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재는 베이스 필름(100) 및 접착층(200)을 포함한다.

베이스 필름(100)은 열가소성 수지를 필름 형태로 형성된다. 베이스 필름(100)은 폴리프로필렌(Polypropylene) 필름인 것을 일례로 한다. 이때, 베이스 필름(100)은 프로필렌 필름이 주로 사용되며, 대략 160℃ 정도의 가공 온도(Melting Point)를 갖는다.

베이스 필름(100)을 다층 인쇄회로기판의 용도에 따라 다양한 두께로 형성된다. 이때, 베이스 필름(100)의 두께(D1)는 대략 20㎛ 이상 60㎛ 이하인 것을 일례로 한다.

접착층(200)은 회로패턴과 베이스 필름(100)에 접착할 수 있는 열가소성 수지로 형성된다. 이때, 접착층(200)은 회로패턴으로 사용되는 금속(예를 들면, 구리(Copper), 은(Ag) 등)과 베이스 필름(100)으로 사용되는 폴리프로필렌과 접착할 수 있는 열가소성 수지로 형성된다.

접착층(200)은 액상으로 형성되어 베이스 필름(100)의 일면에 형성된다. 즉, 접착층(200)은 액상 폴리프로필렌과 액상 폴리에틸렌을 소정 조성비를 갖도록 혼합한 액상을 베이스 필름(100)의 일면에 코팅한 후 경화시켜 형성된다.

접착층(200)은 필름상으로 형성되어 베이스 필름(100)의 일면에 형성될 수 있다. 즉, 접착층(200)은 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 혼합 재질로 형성된 접착 필름을 베이스 필름(100)의 일면에 부착하여 형성된다. 이때, 접착층(200)은 베이스 필름(100)의 일면에 접착 필름을 적층한 상태에서 소정 온도(예를 들면, 접착 온도)를 가하여 형성된다.

접착층(200)은 대략 90℃ 이상 120℃ 이하의 접착 온도를 갖도록 형성된다.

즉, 접착층(200)이 대략 90℃ 미만의 접착 온도를 갖는 경우, 회로패턴과 베이스 필름(100)을 접착하는 접착력이 저하되어 다층 인쇄회로기판의 신뢰성이 저하된다.

또한, 접착층(200)이 대략 120℃ 초과의 접착 온도를 갖는 경우, 복수의 베이스 기재를 가열하는 과정에서 베이스 필름(100)의 열변형이 발생하여 다층 인쇄회로기판의 불량률이 증가한다.

이에, 접착층(200)은 대략 90℃ 이상 120℃ 이하의 접착 온도를 갖도록 형성되어, 접착층(200)의 접착 온도가 베이스 필름(100)의 가공 온도보다 대략 40℃ 이상 낮은 온도로 형성된다.

이를 통해, 접착층(200)은 다층 인쇄회로기판의 신뢰성 저하를 방지하면서 불량률을 최소화한다. 여기서, 다층 인쇄회로기판의 신뢰성 저하를 방지하면서 불량률을 최소화는 최적의 접착 온도는 대략 100℃ 정도이다.

접착층(200)은 접착 온도를 대략 90℃ 이상 120℃ 이하의 접착 온도를 형성하며, 회로패턴과 베이스 필름(100)에 접착할 수 있는 열가소성 수지로 형성된다. 이를 위해, 접착층(200)은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌(PE; polyethylene)을 혼합한 열가소성 수지로 형성된다. 이때, 접착층(200)은 폴리에틸렌이 폴리프로필렌보다 높은 비율을 갖도록 형성된다.

접착층(200)의 두께(D2)는 베이스 필름(100)의 두께(D1) 이하로 형성된다. 즉, 베이스 필름(100)의 두께(D1)보다 두껍게 형성되는 경우 다층 인쇄회로기판의 두께가 증가하므로, 접착층(200)의 두께(D2)는 베이스 필름(100) 이하로 형성된다.

이때, 접착층(200)의 두께(D2)는 베이스 필름(100) 두께(D1)의 1/10 정도로 형성되는 것을 일례로 한다. 즉, 베이스 필름(100)의 두께(D1)가 대략 20㎛ 이상 60㎛ 이하로 형성되므로, 접착층(200)의 두께(D2)는 대략 2㎛ 이상 6㎛ 이하로 형성된다.

도 3을 참조하면, 접착층(200)의 두께(D1)는 접착 대상(300; 즉, 다른 베이스 기재의 회로패턴)의 두께(D3) 이상으로 형성된다. 즉, 접착 대상(300) 금속의 두께(D3)보다 얇게 형성되는 경우 접착력이 저하되므로, 접착층(200)의 두께(D1)는 접착 대상(300) 금속의 두께(D3) 이상으로 형성된다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

100: 베이스 필름
200: 접착층
300: 접착 대상

Claims (13)

1. 열가소성 수지인 베이스 필름; 및
   상기 베이스 필름의 일면에 형성된 접착층을 포함하고,
   상기 접착층의 접착 온도는 상기 베이스 필름의 가공 온도보다 설정 온도 이상 낮게 형성되며,
   상기 접착층은 액상 폴리프로필렌 및 액상 폴리에틸렌을 소정 조성비를 갖도록 혼합한 액상을 상기 베이스 필름의 일면에 코팅한 후 경화시켜 형성된 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 설정 온도는 40℃인 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 접착층의 접착 온도는 90℃ 이상 120℃ 이하의 온도 범위를 갖는 열가소성 수지인 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 접착층은 상기 폴리에틸렌의 비율이 상기 폴리프로필렌의 비율보다 높은 조성비를 갖는 열가소성 수지인 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재.
6. 제1항에 있어서,
   상기 접착층의 두께는 접착 대상의 두께보다 두껍게 형성된 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재.
7. 제1항에 있어서,
   상기 접착층은 상기 베이스 필름의 두께 이하의 두께로 형성된 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재.
8. 제1항에 있어서,
   상기 접착층은 상기 베이스 필름의 두께의 1/10인 두께로 형성된 다층 인쇄회로기판용 베이스 기재.
9. 열가소성 수지인 베이스 필름의 적어도 일면에 접착층을 형성하여 베이스 기재를 준비하는 단계;
   상기 베이스 기재를 복수개 적층하는 단계; 및
   복수개 적층된 베이스기재를 상기 베이스 필름의 가공 온도보다 설정 온도 이상 낮은 온도로 가열하는 단계를 포함하고,
   상기 베이스 기재를 준비하는 단계는,
   액상 폴리프로필렌 및 액상 폴리에틸렌을 소정 조성비를 갖도록 혼합하는 단계;
   상기 혼합하는 단계에 의한 액상을 상기 베이스 필름의 일면에 코팅하는 단계; 및
   상기 코팅하는 단계 후 경화시켜 상기 접착층을 형성하는 것을 특징으로 하는,
   다층 인쇄회로기판 제조방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 설정 온도는 40℃인 다층 인쇄회로기판 제조방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 접착층의 접착 온도는 90℃ 이상 120℃ 이하의 온도 범위를 갖는 열가소성 수지인 다층 인쇄회로기판 제조방법.
12. 삭제
13. 제9항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 폴리에틸렌의 비율이 상기 폴리프로필렌의 비율보다 높은 조성비를 갖는 열가소성 수지인 다층 인쇄회로기판 제조방법.
    

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