KR102376880B1 - 인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 접착력 및 열팽창계수(CTE)가 우수할 뿐만 아니라, 유전손실이 적고 내열성이 우수한 인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법{interlayer insulating material for printed wiring board, interlayer insulating film containing the same and manufacturing method thereof}
본 발명은 인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 접착력 및 열팽창계수(CTE)가 우수할 뿐만 아니라, 유전손실이 적고 내열성이 우수한 인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
전자기기 기술의 발달과 복잡한 기능의 요구로 인하여 전자기기들의 고성능화가 진행됨에 따라 고밀도화, 고기능화, 소형화, 박막화 및 저중량화를 요구함과 동시에 고주파수에서 사용할 수 있는 설계가 요구된다. 또한 인쇄배선판에 있어서, 회로는 복층화되어 배선의 미세화, 고밀도화가 요구된다. 이에 따라 회로와 회로 간의 배치되는 절연층 또한 고성능화, 고밀도화되고, 전기적, 기계적, 열적 특성에서 요구되는 기준이 점점 엄격해지고 있다.
집적회로(IC, Integrated Circuit)의 발전은 소형화와 동시에 고집적화하여 다기능, 고성능을 가능하게 하였다.
따라서, 이러한 고집적 IC를 실장하여 또 다른 소자와의 전기적 연결을 목적으로 하는 인터포저, 패키지, 인쇄회로기판 등은 고집적화를 지향해야 한다.
종래의 다층기판은 내부 회로를 구성하고 기판 상층부에 모든 부품을 실장하였으나, 다수 또는 일부 부품들을 다층기판 내부에 내장함으로써 집적도를 더 높이고 소형화 고성능화를 달성하는 임베디드 기판의 개발요구가 강해지고 있다. 부품의 3차원 실장/내장으로 실장 밀도를 증가시켜 크기 감소 및 고주파에서의 전기적 성능 향상을 구현하는 기판 및 패키지를 임베디드 인쇄회로기판(embedded PCB)이라고 한다. 임베디드 회로 기판은 반도체, 수동부품을 내장하는 다층기판으로 고밀도화, 고기능화, 고주파 특성을 목적으로 한다.
세트 기기의 소형화, 경량화에 따라 관련 대규모 집적 회로(LSI)의 소형화도 진행되고 있으며 집적회로의 미세화 등으로 대규모 집적 회로의 소형화가 가능하지만 저소비전력, 칩 부품의 실장 면에서 곤란해지기 때문에 수동부품에의 채용 방법과 기판 내층에 직접 수동소자(L,C,R) 가공의 방법을 취하는 임베디드 기판으로 진화되고 있다. 저손실 절연재의 기능은 임베디드 인쇄회로기판에서 배선 사이 또는 기능성 소자 사이의 절연재 역할을 하면서 패키지의 강성을 유지하는 구조재로서 기능한다.
한편, 대규모 집적회로에서는 대량의 정보를 단시간에 처리하기 위해 동작 주파수가 높아진다. 패키지에서도 더욱 높은 배선밀도를 요구하고 있고, 미세 배선을 사용함에 따라 전송 손실이 높아지고 신호의 지연 시간이 길어지는 문제가 있다. 이는 배선간의 노이즈의 가능성을 더욱 높여주며 따라서 사용하는 절연재의 유전율을 낮추어 기생 용량(Parasitic Capacitance)을 줄여야 하며 절연손실을 줄여주기 위하여 재료의 유전손실이 낮아져야 한다. 또한 이러한 저손실 절연재는 RF(Radio Frequency)필터, 시그널 매칭용 캐패시터 등 기능성 소자를 임베딩하기 위한 소재로 사용할 수 있다. 유기 시스템 모듈이 실용화되기 위해서는 이러한 저손실의 절연재 개발이 필수적이다.
한국 공개특허번호 제2011-0068877호(공개일 : 2011.06.22)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 접착력 및 열팽창계수(CTE)가 우수할 뿐만 아니라, 유전손실이 적고 내열성이 우수한 인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 무기충전재, 에폭시 수지, 경화제 및 수평균 분자량(Mn)이 5,000 ~ 80,000인 고분자 수지를 포함하고, 상기 에폭시 수지는 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 에폭시 수지의 전체 중량%에 대하여 5 ~ 80 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 에폭시 수지는 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 글리시딜에테르계 에폭시 수지, 글리시딜계 에폭시 수지, 글리시딜아민계 에폭시 수지 및 글리시딜에스테르계 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 하기 화학식 1 로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020069363519-pat00001
상기 화학식 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서, B는
Figure 112020069363519-pat00002
,
Figure 112020069363519-pat00003
,
Figure 112020069363519-pat00004
,
Figure 112020069363519-pat00005
,
Figure 112020069363519-pat00006
또는
Figure 112020069363519-pat00007
이고, 적어도 하나의 A는 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물이며, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 하기 화학식 B1로 표시되는 화합물 또는 수소이고, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 수소이며, n은 1 이상의 정수이고,
[화학식 A1]
*-(CH2)m-SiR1R2R3
[화학식 A2]
*-CONH(CH2)m-SiR1R2R3
상기 화학식 A1 및 A2에 있어서, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, m은 3 내지 10의 정수이고,
[화학식 B1]
-(CH2)l-CH=CH2
상기 화학식 B1에 있어서, l은 1 내지 8의 정수이다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 경화제는 트리아진을 포함하는 페놀 노볼락계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 경화제는 트리아진을 포함하는 페놀 노볼락계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 전체 불휘발분 중 무기충전재를 40 중량% 이상 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 무기충전재는 구상 실리카, 알루미나, 황산바륨, 탈크, 진흙, 운모가루, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 질화붕소, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스머스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 및 지르콘산칼슘 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 무기충전재는 평균 입경이 0.1 ~ 2.0㎛이고, 비표면적이 2 ~ 10㎡/g일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 고분자 수지는 페녹시 수지일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 무기충전재 100 중량부에 대하여, 에폭시 수지 10 ~ 70 중량부, 경화제 5 ~ 60 중량부 및 고분자 수지 1 ~ 60 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 경화촉진재, 촉매 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름은 이형필름 및 상기 이형필름 일면에 적층된 B-스테이지(B-stage) 상태의 본 발명의 층간 절연재를 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름의 제조방법은 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 준비하는 제1단계, 이형필름 일면에 상기 인쇄배선판용 층간 절연재를 코팅하는 제2단계, 상기 인쇄배선판용 층간 절연재를 건조하여 B-스테이지(B-stage) 상태의 인쇄배선판용 층간 절연재를 제조하는 제3단계 및 상기 이형필름과 상기 인쇄배선판용 층간 절연재를 라미네이트(laminate) 하는 제4단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법은 일면에 제1회로층이 형성된 기판을 준비하는 제1단계, 상기 제1회로층이 형성된 기판 면에 B-스테이지(B-stage) 상태의 제1절연층을 적층시키고 경화시키는 제2단계, 상기 제1절연층에 제1회로층이 노출되도록 비아홀을 형성하는 제3단계, 상기 제1절연층 일면에 제2회로층을 적층시키는 제4단계, 상기 제2회로층 일면에 B-스테이지(B-stage) 상태의 제2절연층을 적층시키고 경화시키는 제5단계 및 상기 제2절연층 일면에 제3회로층을 적층시킨 후, 솔더 레지스트층을 형성하는 제6단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1절연층 및 제2절연층은 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 포함할 수 있다.
본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법은 접착력 및 열팽창계수(CTE)가 우수할 뿐만 아니라, 유전손실이 적고 내열성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 포함하는 인쇄배선판을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법을 개략적으로 나타내는 주요 단계의 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 인쇄배선판용 층간 절연재는 소정의 회로 기판을 제조하기 위한 빌드업 절연층으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 연성 인쇄회로기판(flebible PCB), 경성 인쇄회로기판(rigid PCB), 경-연성 인쇄회로기판(RF PCB) 및 빌드업 인쇄회로기판을 포함하는 다양한 종류의 패키지 기판을 구성하는 층간 절연층에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 접착력 및 열팽창계수(CTE)가 우수할 뿐만 아니라, 유전손실이 적고 내열성이 우수하기 때문에, EMC(epoxy molding compound)로서도 사용될 수도 있다.
본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 무기충전재, 에폭시 수지, 경화제 및 고분자 수지를 포함할 수 있다.
먼저, 본 발명의 무기충전재는 기계적, 전기적, 열적 특성 등을 향상시키기 위해 포함되는 성분으로서, 구상 실리카, 알루미나, 황산바륨, 탈크, 진흙, 운모가루, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 질화붕소, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스머스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 및 지르콘산칼슘 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 구성 실리카를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 무기충전재는 평균 입경이 0.1 ~ 2.0㎛, 바람직하게는 0.3 ~ 1.0㎛일 수 있다.
또한, 본 발명의 무기충전재는 비표면적이 2 ~ 10㎡/g, 바람직하게는 5 ~ 9㎡/g일 수 있다.
또한, 본 발명의 무기충전재는 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재에 균일한 분포로 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 전체 불휘발분 중 무기충전재를 40 중량% 이상을 포함할 수 있다. 달리 말하면, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 포함하는 성분 중 휘발 성분을 휘발시키고, 휘발되지 않고 남아있는 불휘발분 성분 중에 무리충전재를 40 중량% 이상을 포함할 수 있는 것이다.
다음으로, 에폭시 수지는 고내열성 특성 및/또는 저열팽창 특성을 향상시키기 위해 포함되는 성분으로서, 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
이 때, 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020069363519-pat00008
상기 화학식 1에 있어서, B는
Figure 112020069363519-pat00009
,
Figure 112020069363519-pat00010
,
Figure 112020069363519-pat00011
,
Figure 112020069363519-pat00012
,
Figure 112020069363519-pat00013
또는
Figure 112020069363519-pat00014
이고, 적어도 하나의 A는 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물이며, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 하기 화학식 B1로 표시되는 화합물 또는 수소이고, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 수소이며, n은 1 이상, 바람직하게는 1 ~ 1000의 정수이고,
[화학식 A1]
*-(CH2)m-SiR1R2R3
[화학식 A2]
*-CONH(CH2)m-SiR1R2R3
상기 화학식 A1 및 A2에 있어서, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, m은 3 내지 10의 정수이고,
[화학식 B1]
-(CH2)l-CH=CH2
상기 화학식 B1에 있어서, l은 1 내지 8의 정수이다.
또한, 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112020069363519-pat00015
상기 화학식 2에 있어서, 적어도 하나의 A는 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물이며, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 하기 화학식 B1로 표시되는 화합물 또는 수소이고, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 수소이며, n은 1 이상, 바람직하게는 1 ~ 1000의 정수이고,
[화학식 A1]
*-(CH2)m-SiR1R2R3
[화학식 A2]
*-CONH(CH2)m-SiR1R2R3
상기 화학식 A1 및 A2에 있어서, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, m은 3 내지 10의 정수이고,
[화학식 B1]
-(CH2)l-CH=CH2
상기 화학식 B1에 있어서, l은 1 내지 8의 정수이다.
또한, 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112020069363519-pat00016
상기 화학식 3에 있어서, 적어도 하나의 A는 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물이며, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 하기 화학식 B1로 표시되는 화합물 또는 수소이고, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 수소이며, n은 1 이상, 바람직하게는 1 ~ 1000의 정수이고,
[화학식 A1]
*-(CH2)m-SiR1R2R3
[화학식 A2]
*-CONH(CH2)m-SiR1R2R3
상기 화학식 A1 및 A2에 있어서, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, m은 3 내지 10의 정수이고,
[화학식 B1]
-(CH2)l-CH=CH2
상기 화학식 B1에 있어서, l은 1 내지 8의 정수이다.
또한, 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112020069363519-pat00017
상기 화학식 3에 있어서, p는 1 또는 2이고, X는 -CH2-,
Figure 112020069363519-pat00018
,
Figure 112020069363519-pat00019
또는
Figure 112020069363519-pat00020
이며, R은 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄상 알킬기이고, 적어도 하나의 A는 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물이며, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 하기 화학식 B1로 표시되는 화합물 또는 수소이고, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 수소이며, n은 1 이상, 바람직하게는 1 ~ 1000의 정수이고,
[화학식 A1]
*-(CH2)m-SiR1R2R3
[화학식 A2]
*-CONH(CH2)m-SiR1R2R3
상기 화학식 A1 및 A2에 있어서, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, m은 3 내지 10의 정수이고,
[화학식 B1]
-(CH2)l-CH=CH2
상기 화학식 B1에 있어서, l은 1 내지 8의 정수이다.
또한, 본 발명의 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 10]
Figure 112020069363519-pat00021
상기 화학식 10에 있어서, 코어 유니트 C는 하기 화학식 11-1 내지 11-5의 구조로부터 각각 독립적으로 선택되며, 상기 화학식 1에 존재하는 다수의 코어 유니트 C에서 각각의 코어 유니트 C는 서로 같거나 다를 수 있다.
[화학식 11-1]
Figure 112020069363519-pat00022
상기 화학식 11-1에서, X는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-일 수 있다.
[화학식 11-2]
Figure 112020069363519-pat00023
[화학식 11-3]
Figure 112020069363519-pat00024
화학식 11-3에 있어서, Y는 H 및 C1 내지 C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택될 수 있다.
[화학식 11-4]
Figure 112020069363519-pat00025
[화학식 11-5]
Figure 112020069363519-pat00026
또한, 상기 화학식 10에 있어서, n은 1 내지 10의 정수일 수 있다.
또한, 상기 화학식 10에 있어서, n이 1인 경우에 R은 하기 화학식 13a 또는 화학식 13b의 구조이고, n이 2이상인 경우에 다수의 R 중 적어도 하나는 하기 화학식 13a 또는 화학식 13b의 구조이고, 나머지는 수소이며, 상기 화학식 10의 에폭시 화합물 중 코어 유니트가 모두, X가 -C(CH3)2-이고, R이 하기 화학식 13b인, 화학식 11-1인 에폭시 화합물은 제외될 수 있다.
[화학식 13a]
-(CH2)m-SiRaRbRc
[화학식 13b]
-CONH(CH2)m-SiRaRbRc
상기 화학식 3a 및 3b에 있어서, Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 혹은 분지쇄일 수 있으며, m은 3 내지 10의 정수일 수 있다.
또한, 본 발명의 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 에폭시 수지의 전체 중량%에 대하여 5 ~ 80 중량%, 바람직하게는 5 ~ 50 중량%로 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 에폭시 수지는 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지 외에 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 글리시딜에테르계 에폭시 수지, 글리시딜계 에폭시 수지, 글리시딜아민계 에폭시 수지 및 글리시딜에스테르계 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있고, 바람직하게는 비페닐형 에폭시 수지 및 비스페놀 A형 에폭시 수지 중에 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비페닐형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 220 ~ 320g/eq, 바람직하게는 250 ~ 300/eq일 수 있다.
또한, 상기 비스페놀 A형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 200 ~ 300g/eq, 바람직하게는 230 ~ 270/eq일 수 있다.
나아가, 본 발명의 에폭시 수지는 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 및 비스페놀 A형 에폭시 수지를 1 : 1 ~ 5 : 1 ~ 5 중량비, 바람직하게는 1 : 1.5 ~ 3 : 1.5 ~ 3 중량비로 포함할 수 있다.
다음으로, 경화제는 접착력, 강도, 고내열성 및 전기적 특성을 향상시키기 위해 포함되는 성분으로서, 트리아진을 포함하는 페놀 노볼락계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 트리아진을 포함하는 페놀 노볼락계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 트리아진을 포함하는 페놀 노볼락계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제를 1 : 0.5 ~ 3 중량비로 포함할 수 있다.
이 때, 트리아진을 포함하는 페놀 노볼락계 경화제는 당량이 70 ~ 200g/eq, 바람직하게는 100 ~ 140 g/eq일 수 있다.
또한, 시아네이트에스테르계 경화제는 특별히 한정되지는 않으나, 노볼락형(페놀 노볼락형, 알킬페놀 노볼락형 등) 시아네이트 에스테르 수지, 디사이클로펜타디엔형 시아네이트 에스테르 수지, 비스페놀형(비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형 등) 시아네이트 에스테르 수지 및 이들이 일부 트리아진화된 프리폴리머 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 시아네이트에스테르계 경화제의 중량 평균 분자량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 500 내지 4500일 수 있다.
또한, 시아네이트에스테르계 경화제의 구체적인 예로서는, 비스페놀 A 디시아네이트, 폴리페놀시아네이트(올리고(3-메틸렌-1,5-페닐렌시아네이트), 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐시아네이트), 4,4'-에틸리덴디페닐디시아네이트, 헥사플루오로 비스페놀 A 디시아네이트, 2,2-비스(4-시아네이트)페닐프로판, 1,1-비스(4-시아네이트페닐메탄), 비스(4-시아네이트-3,5-디메틸페닐)메탄, 1,3-비스(4-시아네이트페닐-1-(메틸에틸리덴))벤젠, 비스(4-시아네이트페닐)티오에테르, 비스(4-시아네이트페닐) 에테르 등의 2관능 시아네이트 수지, 페놀 노볼락, 크레졸노볼락, 디사이클로펜타디엔 구조 함유 페놀 수지 등으로부터 유도되는 다관능 시아네이트 수지, 이들 시아네이트 수지가 일부 트리아진화된 프리폴리머 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
다음으로, 고분자 수지는 성형성 및 기계적 강도를 향상시키기 위해 포함되는 성분으로서, 수평균 분자량(Mn)이 5,000 ~ 80,000, 바람직하게는 30,000 ~ 60,000일 수 있고, 페녹시 수지일 수 있다.
한편, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 무기충전재 100 중량부에 대하여, 에폭시 수지 10 ~ 70 중량부, 경화제 5 ~ 60 중량부 및 고분자 수지 1 ~ 60 중량부를 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 경화촉진재, 촉매 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
이 때, 경화촉진재는 금속계 경화촉진제, 이미다졸계 경화촉진제 및 아민계 경화촉진제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
금속계 경화촉진제로서는, 특별히 제한되지는 않으나, 코발트, 구리, 아연, 철, 니켈, 망간, 주석 등의 틸아세토네이트, 코발트(Ⅲ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 코발트 착체, 구리(Ⅱ) 아세틸아세토네이트 등의 유리 구리 착체, 아연(Ⅱ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 아연 착체, 철(Ⅲ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 철 착체, 니켈(Ⅱ) 아세틸아세트네이트 등의 유기 니켈 착체, 망간(Ⅱ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 망간 착체 등을 들 수 있다. 유기 금속염으로서는, 옥틸산아연, 옥틸산주석, 나프텐산아연, 나프텐산코발트, 스테아린산주석, 스테아린산아연 등을 들 수 있다. 금속계 경화 촉진제로서는, 경화성, 용제 용해성의 관점에서, 코발트(Ⅱ) 아세틸아세토네이트, 코발트(Ⅲ) 아세틸아세토네이트, 아연(Ⅱ) 아세틸아세토네이트, 나프텐산아연, 철(Ⅲ) 아세틸아세토네이트가 바람직하고, 특히 코발트(Ⅱ) 아세틸아세토네이트, 나프텐산아연이 바람직하다. 금속계 경화 촉진제를 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
이미다졸계 경화 촉진제로서는, 특별히 제한되지는 않으나, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-사이아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-사이아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-사이아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-사이아노에틸-2-운데실이미다졸륨트리멜리테이트, 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소사이아눌산 부가물, 2-페닐이미다졸이소사이아눌산 부가물, 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5하이드록시메틸이미다졸, 2,3-디하이드록시-1H-피로로[1,2-a]벤즈이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸륨클로라이드, 2-메틸이미다졸린, 2-페닐이미다졸린 등의 이미다졸 화합물 및 이미다졸 화합물과 에폭시 수지의 어덕트체를 들 수 있다.
아민계 경화촉진제로서는 특별히 제한되지는 않으나, 트리에틸아민, 트리부틸아민 등의 트리알킬아민, 4-디메틸아미노피리딘, 벤질디메틸아민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀,1,8-디아자비사이클로(5,4,0)-운데센(이하, DBU라고 함) 등의 아민 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 무기충전재 100 중량부에 대하여, 경화촉진재를 0.01 ~ 1 중량부로 포함할 수 있다.
*
한편, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름은 이형필름 및 이형필름 일면에 적층된 B-스테이지(B-stage) 상태의 앞서 언급한 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 포함할 수 있다.
본 발명의 이형필름은 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 보호 및 이동을 위한 필름일 수 있다. 이에 따라, 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판(예를 들어, 회로 기판)을 제조하는 과정에 있어서, 이형필름은 인쇄배선판용 층간 절연재로부터 분리되고, 이형필름은 인쇄배선판용 층간 절연재만이 선택적으로 사용될 수 있다.
또한, 이형필름은 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재와의 이형력이 우수하고, 보호할 수 있는 필름이라면 무엇이든 사용가능하며, 바람직하게는 실리콘이 코팅된 PET 필름이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름에 포함된 인쇄배선판용 층간 절연재는 10 ~ 100㎛의 두께, 바람직하게는 25 ~ 50㎛의 두께를 가질 수 있고, 이형필름은 10 ~ 100㎛의 두께, 바람직하게는 30 ~ 40㎛의 두께를 가질 수 있다.
나아가, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름의 제조방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함한다.
먼저, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름의 제조방법의 제1단계는 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 준비할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름의 제조방법의 제2단계는 이형필름 일면에 제1단계에서 준비한 인쇄배선판용 층간 절연재를 코팅할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름의 제조방법의 제3단계는 인쇄배선판용 층간 절연재를 건조하여 B-스테이지(B-stage) 상태의 인쇄배선판용 층간 절연재를 제조할 수 있다. 달리 말하면, 인쇄배선판용 층간 절연재가 코팅된 이형필름을 건조하여 B-스테이지(B-stage) 상태의 인쇄배선판용 층간 절연재를 제조할 수 있다.
건조는 50 ~ 110℃의 온도, 바람직하게는 70 ~ 85℃의 온도에서 1 ~ 10분, 바람직하게는 2 ~ 6분동안 1차 건조하고, 50 ~ 150℃의 온도, 바람직하게는 90 ~ 110℃의 온도에서 1 ~ 5분, 바람직하게는 1 ~ 3분동안 2차 건조하여 수행할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연필름의 제조방법의 제4단계는 이형필름과 인쇄배선판용 층간 절연재를 라미네이트(laminate)할 수 있다. 이 때, 라미네이트는 50 ~ 150℃의 온도, 바람직하게는 80 ~ 120℃의 온도에서 1 ~ 10분 동안 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 포함하는 인쇄배선판(예를 들어, 회로 기판)을 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 발명의 일 실시예에 따른 인쇄배선판(1000)은, 기판(200), 제1 내지 제3 회로층(210, 220, 230), 제1 회로층(210)을 덮도록 배치된 제1 및 제2 절연층(120a, 120b) 및 솔더 레지스트층(240)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 회로층(210, 220, 230)은 제1 내지 제3 회로층(210, 220, 230)을 연결하는 제1 내지 제3 비아(212, 222, 232)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 제1 및 제2 절연층(120a, 120b)은 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재로 구성될 수 있다.
본 실시예의 인쇄배선판(1000)은 코어드 기판으로 예시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 인쇄배선판(1000)은 코어리스(coreless) 구조로 형성되는 것도 가능하다.
기판(200)은 절연체, 또는 절연체의 양면에 동박이 적층된 동박적층판(Copper Clad Lamination, CCL)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 동박적층판은 FR-1 내지 FR-5와 같은 유리/에폭시 동박적층판일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제1 내지 제3 회로층(210, 220, 230)은 인쇄배선판(1000)에서 회로 패턴의 역할을 수행하며, 도전성 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 내지 제3 회로층(210, 220, 230)은 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pd), 또는 이들의 합금 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 회로층(210, 220, 230)은 회로 패턴 외에도 필요에 따라 전자 부품 등을 실장 및/또는 내장 할 때 필요한 범프나 전극 역할을 수행할 수도 있다.
본 실시예에서, 인쇄배선판(1000)은 제1 내지 제3 회로층(210, 220, 230)의 세 개의 회로층들을 포함하는 구조를 갖지만, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 인쇄배선판은 두 개의 회로층들만을 갖거나 빌드업 층들을 더 포함할 수도 있다.
제1 회로층(210)은 기판(200)의 상하면을 연결하도록 기판(200)을 관통하는 관통 비아인 제1 비아(212)를 포함할 수 있다. 제2 및 제3 회로층(220, 230)은 각각 제1 및 제2 회로층(210, 220)을 연결하는 제2 비아(222), 및 제2 및 제3 회로층(220, 230)을 연결하는 제3 비아(232)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 층에 배치된 제1 내지 제3 회로층(210, 220, 230)이 전기적으로 연결되어, 인쇄배선판 (1000)에 전기적 경로를 형성한다.
이와 같은 전기적 경로는 인쇄배선판(1000)에 실장 및/또는 내장되는 전자 부품 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 및 제3 비아(222, 232)의 배치는 도시된 것과 같이 각각 독립적으로 배치되는 형태에 한정되는 것은 아니며, 각 층의 제2 및 제3 비아(222, 232)가 서로 어긋나면서 층간을 연결하는 엇갈림 비아(staggerd via) 형태, 또는 각 층의 제2 및 제3 비아(222, 232)가 수직하게 적층되는 스택 비아(stack via) 형태를 가질 수도 있다.
도 1에서, 제1 내지 제3 비아(212, 222, 232)는 도전성 금속으로 완전히 채워진 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 도전성 금속이 비아홀의 측벽을 따라 형성된 형태를 가질 수도 있다. 또한, 제2 및 제3 비아(222, 232)는 하면으로 갈수록 직경이 커지는 테이퍼 형상으로 나타내었으나, 하면으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상, 원통 형상 등을 가질 수도 있다.
솔더 레지스트층(240)은 인쇄배선판(1000)의 상면에서, 제3 회로층(230)의 일부를 노출시키고, 인쇄배선판(1000)의 주변부를 덮도록 배치될 수 있다. 솔더 레지스트층(240)은 예를 들어, 감광성 수지로 이루어질 수 있다.
나아가, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법의 제1단계는 일면에 제1회로층(210)이 형성된 기판(200)을 준비할 수 있다.
기판(200)은 예를 들어, 절연체 및 상기 절연체의 양면에 배치된 금속층들을 포함할 수 있다. 제1 회로층(210)은 예를 들어, 드라이 필름 패턴을 이용하여, CVD(Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering)과 같은 PVD(Physical Vapor Deposition), 서브트랙티브(subtractive)법, 무전해 동도금 또는 전해 동도금을 이용하는 애디티브(additive)법, SAP(Semi-Additive Process) 및 MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등의 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법의 제2단계는 제1회로층(210)이 형성된 기판(200) 면에 B-스테이지(B-stage) 상태의 제1절연층(120a)을 적층시키고 경화시키실 수 있다. 이 때, 제1절연층(120a)은 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 포함할 수 있다.
제1절연층(120a)은 공정 장소로 이동하는 과정에서 보호되기 위해 상하면에 제1이형필름(110a) 및 제2이형필름(130a)이 부착된 절연필름(100a)으로 준비될 수 있으며, 기판(200)에 제1절연층(120a)을 부착하기 위하여, 제2이형필름(130a)을 제거하여 부착될 수 있다. 또한, 제1 절연층(120a)을 기판(200)에 적층한 후, 제1이형필름(110a)은 최종적으로 제거될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법의 제3단계는 도 3을 참조하면, 제1절연층(120a)에 제1회로층(210)이 노출되도록 비아홀(VH)을 형성할 수 있다. 비아홀(VH)은 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴을 사용하여 형성할 수 있고, 레이저 드릴은 CO2 레이저 또는 YAG 레이저일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법의 제4단계는 제1절연층(120a) 일면에 제2회로층(220)을 적층시킬 수 있고, 제5단계는 제2회로층(220) 일면에 B-스테이지(B-stage) 상태의 제2절연층(120b)을 적층시키고 경화시킬 수 있다. 이 때, 제2절연층(120b)은 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 포함할 수 있다.
제2회로층(220)은 비아홀(VH)을 도전성 물질로 매립한 제2 비아(222)를 포함하도록 형성될 수 있으며, 제1회로층(210)과 유사하게, 상술한 방법들을 이용하여 형성될 수 있다. 제1절연층(120a) 및 제2회로층(220)은 하나의 빌드업 층을 구성할 수 있다.
제2절연층(120b)은 제1절연층(120a)과 동일한 방법으로 제1 절연층(120a) 상에 형성될 수 있다.
마지막으로, 도 1은 추가적으로 참조하여 설명하면, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법의 제4단계는 제2절연층(120b) 일면에 제3회로층(230)을 적층시킨 후, 솔더 레지스트층(240)을 형성할 수 있다.
솔더 레지스트층(240)은 외부 전자부품과의 전기적 연결을 위한 개구부들을 구비할 수 있으며, 상기 개구부들을 통해 제3회로층(230)이 노출될 수 있다.
본 발명에서 연결된다는 의미는 직접 연결된 것뿐만 아니라, 접착제층 등을 통하여 간접적으로 연결된 것을 포함하는 개념이다. 또한, 전기적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다.
실시예
실시예 1
구형 실리카(아드마텍스 제조 「SC2050-MB」, 불휘발분 70%중량의 MEK용액) 122부에 비스페놀형 에폭시 수지(국도화학 제조「YD-134」, 에폭시당량 약 253) 40부, 알콕시 실릴 에폭시 수지(삼화페인트공업 제조 「SSE-101」, 에폭시당량 약 253, 불휘발분 약 50%중량의 Toluene용액) 60부, 페녹시 수지(가브리엘 제조 「PKHH」, Mw 52,000) 20부, 트라이진을 포함하는 페놀노볼락계 경화제(DIC 제조 「LA7052」, 하이드록실기 당량 약 120, 불휘발분 약 60%중량의 MEK용액) 33부, 시아네이트에스터(Novoset 제조 「Novoflex 180-19」, 불휘발분 약 75%중량의 MEK용액) 30부, 경화 촉진제(시코쿠 제조 「2E4MZ」) 0.2부, 유기 금속계 촉매(Novoset 제조 「Novocure 200」, 불휘발분 3% 중량의 MEK 용매) 0.01부를 고속회전 믹서로 균일하게 분산시켜 수지 조성물 바니쉬를 제작하였다.
이러한 수지 조성물 바니쉬를 이형 처리된 PET 필름 이형면 위에 수지 조성물층의 두께가 40㎛이 되도록 타이코터로 균일하게 도포하고 약 100℃ 5분 동안 건조시켰다. 이 후 수지 조성물의 표면에 OPP필름을 접합하였다.
비교예 1
구형 실리카(아드마텍스 제조 「SC2050-MB」, 불휘발분 70%중량의 MEK용액) 111부에 비스페놀형 에폭시 수지(국도화학 제조「YD-134」, 에폭시당량 약 253) 100부, 페녹시 수지(가브리엘 제조 「PKHH」Mw 52,000) 14부, 트라이진을 포함하는 페놀노볼락계 경화제(DIC 제조 「LA7052」, 하이드록실기 당량 약 120, 불휘발분 약 60%중량의 MEK용액) 24부, 시아네이트에스터(Novoset 제조 「Novoflex 180-19」, 불휘발분 약 75%중량의 MEK용액) 29부, 경화 촉진제(시코쿠 제조 「C11Z」) 0.1부, 유기 금속계 촉매(Novoset 제조 「Novocure 200」, 불휘발분 3% 중량의 MEK 용매) 0.01부를 고속회전 믹서로 균일하게 분산시켜 수지 조성물 바니쉬를 제작하였다.
이러한 수지 조성물 바니쉬를 이형 처리된 PET 필름 이형면 위에 수지 조성물층의 두께가 40㎛이 되도록 타이코터로 균일하게 도포하고 약 100℃ 5분 동안 건조시켰다. 이 후 수지 조성물의 표면에 OPP필름을 접합하였다.
실험예
실험예 1 - 선열팽창률 측정
실시예 1 및 비교예 1에서 수득된 접착 필름을 190℃ 1시간 동안 열경화 시켜 시트상의 경화물을 수득하며, 폭 4mm, 길이 약 10mm의 시편으로 절단하고, TA Instruments 제조의 열기계 분석 장치(TMA Q400)를 사용하여, 열기계 분석을 실시하였다. 하중 1N, 승온속도 10℃/min으로 0~250℃까지 측정 후, 25~100℃ 구간의 평균 선열평창계수를 산출하였다.
실험예 2 - 유리전이온도(Tg) 측정
실시예 1 및 비교예 1에서 수득된 접착 필름을 190℃ 1시간 동안 열경화 시켜 시트상의 경화물을 수득하여, 폭 5mm, 길이 약 10mm의 시편으로 절단하고, TA Instruments제조의 열기계 분석 장치(DMA850)를 사용하고, 열기계 분석을 실시하였다. 하중 1N, 승온속도 10℃/min으로 0~250℃까지 측정 후, Tanδ 구간의 최고점을 Tg로 산출하였다.
구 분 실시예 1 비교예 1
수지
조성물		 PKHH(중량부) 20 14
YD-134(중량부) 40 100
SSE-101(중량부) 60 -
LA7052(중량부) 33 24
Novoflex 180-19(중량부) 30 29
2E4MZ(중량부) 0.2 -
C11Z(중량부) - 0.1
Novocure 200(중량부) 0.01 0.01
SC2050-MB(중량부) 122 111
불 휘발분 합계(중량부) 305.21 278.11
유리전이온도 DMA (Tanδ, ℃) 186 143
TMA (℃) 186 136
선열팽창률
(25~100℃, ppm/℃)		 41 59
상기 표 1의 실험결과를 살펴보면, 실시예 1의 접착필름의 Tg는 186℃ 인바, 비교예 1의 접착필름의 Tg 대비 43 ~ 50℃ 보다 높은 Tg 값을 갖는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1의 접착필름의 선열팽창률은 41 ppm/℃ 인바, 비교예 1의 접착필름의 보다 우수한 선열팽창률을 나타냄을 확인할 수 있다.
이러한, 본 발명의 인쇄배선판용 층간 절연재는 내열성, 열팽창계수가 우수하기 때문에, EMC(epoxy molding compound)로서 사용하기에 적합할 것으로 판단된다.
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.

Claims (15)

  1. 무기충전재; 에폭시 수지; 경화제; 및 수평균 분자량(Mn)이 5,000 ~ 80,000인 고분자 수지; 를 포함하고,
    상기 에폭시 수지는 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지를 포함하고,
    상기 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 하기 화학식 1 로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재;
    [화학식 1]
    Figure 112021122944986-pat00038

    상기 화학식 1에 있어서, B는
    Figure 112021122944986-pat00039
    ,
    Figure 112021122944986-pat00040
    ,
    Figure 112021122944986-pat00041
    ,
    Figure 112021122944986-pat00042
    ,
    Figure 112021122944986-pat00043
    또는
    Figure 112021122944986-pat00044
    이고, 적어도 하나의 A는 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물이며, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A1로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 하기 화학식 B1로 표시되는 화합물 또는 수소이고, 적어도 하나의 A가 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물일 때, 나머지 하나의 A는 수소이며, n은 1 이상의 정수이고,
    [화학식 A1]
    *-(CH2)m-SiR1R2R3
    [화학식 A2]
    *-CONH(CH2)m-SiR1R2R3
    상기 화학식 A1 및 A2에 있어서, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, m은 3 내지 10의 정수이고,
    [화학식 B1]
    -(CH2)l-CH=CH2
    상기 화학식 B1에 있어서, l은 1 내지 8의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알콕시 실릴기를 포함하는 에폭시 수지는 에폭시 수지의 전체 중량%에 대하여 5 ~ 80 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 글리시딜에테르계 에폭시 수지, 글리시딜계 에폭시 수지, 글리시딜아민계 에폭시 수지 및 글리시딜에스테르계 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경화제는 트리아진을 포함하는 페놀 노볼락계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 경화제는 트리아진을 포함하는 페놀 노볼락계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄배선판용 층간 절연재는 전체 불휘발분 중 무기충전재를 40 중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무기충전재는 구상 실리카, 알루미나, 황산바륨, 탈크, 진흙, 운모가루, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 질화붕소, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스머스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 및 지르콘산칼슘 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 무기충전재는 평균 입경이 0.1 ~ 2.0㎛이고, 비표면적이 2 ~ 10㎡/g인 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 페녹시 수지인 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄배선판용 층간 절연재는 무기충전재 100 중량부에 대하여, 에폭시 수지 10 ~ 70 중량부, 경화제 5 ~ 60 중량부 및 고분자 수지 1 ~ 60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄배선판용 층간 절연재는 경화촉진재, 촉매 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재.
  13. 이형필름; 및
    상기 이형필름 일면에 적층된 B-스테이지(B-stage) 상태의 제1항의 층간 절연재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연필름.
  14. 제1항의 인쇄배선판용 층간 절연재를 준비하는 제1단계;
    이형필름 일면에 상기 인쇄배선판용 층간 절연재를 코팅하는 제2단계;
    상기 인쇄배선판용 층간 절연재를 건조하여 B-스테이지(B-stage) 상태의 인쇄배선판용 층간 절연재를 제조하는 제3단계; 및
    상기 이형필름과 상기 인쇄배선판용 층간 절연재를 라미네이트(laminate) 하는 제4단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연필름의 제조방법.
  15. 일면에 제1회로층이 형성된 기판을 준비하는 제1단계;
    상기 제1회로층이 형성된 기판 면에 B-스테이지(B-stage) 상태의 제1절연층을 적층시키고 경화시키는 제2단계;
    상기 제1절연층에 제1회로층이 노출되도록 비아홀을 형성하는 제3단계;
    상기 제1절연층 일면에 제2회로층을 적층시키는 제4단계;
    상기 제2회로층 일면에 B-스테이지(B-stage) 상태의 제2절연층을 적층시키고 경화시키는 제5단계; 및
    상기 제2절연층 일면에 제3회로층을 적층시킨 후, 솔더 레지스트층을 형성하는 제6단계; 를 포함하고,
    상기 제1절연층 및 제2절연층은 제1항의 인쇄배선판용 층간 절연재를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판용 층간 절연재를 이용하여 인쇄배선판을 제조하는 방법.
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