KR102390869B1 - Coverlay film and manufacturing method thereof, flexible metal composite substrate comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 융점(Tm)이 300℃ 이하인 열가소성 고분자 필름; 및 상기 열가소성 고분자 필름 상에 형성된 접착제층을 포함하는 커버레이 필름 및 이의 제조방법, 상기 커버레이 필름을 구비하는 연성 금속 복합기판을 제공한다.
본 발명에서는 융점(Tm)이 있거나 300℃ 이하인 열가소성 고분자 필름을 구비함으로써, 종래 폴리이미드(PI)계 필름 대비 원가가 절감되고 제반특성이 우수하고 안전성이 향상되어 전기자동차 배터리 모듈에 적용될 수 있다. The present invention is a thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) of 300° C. or less; and a coverlay film including an adhesive layer formed on the thermoplastic polymer film, a manufacturing method thereof, and a flexible metal composite substrate including the coverlay film.
In the present invention, by having a thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) or 300° C. or less, the cost is reduced compared to the conventional polyimide (PI)-based film, the overall characteristics are excellent, and the safety is improved, so that it can be applied to an electric vehicle battery module. .
Description
본 발명은 융점(Tm)이 300℃ 이하인 열가소성 고분자 필름이 구비됨으로써, 종래 폴리이미드(PI)계 필름 대비 원가가 절감되고 안전성 및 내구성을 향상시켜 전기자동차의 배터리 모듈에 적용될 수 있는 커버레이 필름 및 이의 제조방법, 상기 커버레이 필름을 구비하는 연성 금속 복합기판에 관한 것이다. The present invention provides a thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) of 300° C. or less, thereby reducing the cost compared to the conventional polyimide (PI)-based film and improving safety and durability, so that a coverlay film that can be applied to a battery module of an electric vehicle and a method for manufacturing the same, and to a flexible metal composite substrate including the coverlay film.
전기자동차(EV)는 배기가스의 대책의 일환으로 개발된 것으로, 소음이 적고 배기가스가 전혀 없는 장점이 있다. 이러한 전기자동차는 전기에너지로 전동기를 구동하고, 이를 동력전달장치를 통해 바퀴를 회전시켜 주행하므로, 구동력에 필요한 동력을 공급해 주기 위해 고출력 및 대용량의 배터리가 사용되어야 한다. Electric vehicles (EVs) were developed as part of a measure against exhaust gas, and have the advantage of low noise and no exhaust gas at all. Since such an electric vehicle drives an electric motor with electric energy and rotates the wheels through the power transmission device to drive the electric vehicle, a high-output and large-capacity battery must be used to supply the necessary power for the driving force.
상기 자동차 등의 중대형 디바이스에 구비되는 배터리는 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지 모듈이 사용된다. 이와 같이 다수의 전지를 사용하여 중대형 전지모듈, 예컨대 하나의 배터리 팩을 구성하기 위해서는 다수의 기계적 결합과 전기적 접속이 필요하며, 상기 배터리 팩을 구성하는 모듈별로 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)이 내장되어야 한다.As the battery provided in the medium or large device such as a vehicle, a medium or large battery module in which a plurality of battery cells are electrically connected is used. As described above, in order to configure a medium-to-large battery module, for example, one battery pack using a plurality of batteries, a plurality of mechanical couplings and electrical connections are required, and a printed circuit board (PCB) for each module constituting the battery pack. This should be built in.
한편 인쇄회로기판(PCB)은 일반적으로 동박층의 일면 또는 양면 상에 폴리이미드(polyimide, PI)계 절연 필름이 적층된 형태로 구성되며, 필요에 따라 상기 동박층의 회로 패턴을 보호하기 위한 목적으로, 접착제와 절연 필름이 적층된 형태의 커버레이 필름(Coverlay film)을 사용하기도 한다. 상기 절연 필름으로서 폴리이미드 수지가 많이 사용되는데, 이러한 폴리이미드(PI) 필름은 유리전이온도 (Tg)가 300℃ 이상의 내열성 고분자이기는 하나, 온도가 비정상적으로 상승할 경우 연소하여 탄화된다. 이러한 탄화물은 자동차의 배터리액에 잔류하여 화재 및 폭발 등의 안전성 문제를 일으키는 원인이 될 수 있다. On the other hand, a printed circuit board (PCB) is generally configured in a form in which a polyimide (PI)-based insulating film is laminated on one or both sides of a copper foil layer, and if necessary, the purpose of protecting the circuit pattern of the copper foil layer As such, a coverlay film in which an adhesive and an insulating film are laminated may be used. A polyimide resin is often used as the insulating film. Although the polyimide (PI) film is a heat-resistant polymer having a glass transition temperature (Tg) of 300° C. or higher, it is burned and carbonized when the temperature is abnormally increased. Such carbides may remain in the vehicle's battery fluid and cause safety problems such as fire and explosion.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 종래 폴리이미드(PI) 필름 대신 융점(Tm)이 있거나 소정의 융점(Tm)을 갖는 열가소성 고분자(thermoplastic polymer) 필름을 채용하여, 안전성 향상 및 비용 감소를 발휘할 수 있는 커버레이 필름 및 이를 포함하여 자동차 배터리에 적용 가능한 인터커넥션 복합기판을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. The present invention has been devised to solve the above-described problems, and by adopting a thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) or a predetermined melting point (T m ) instead of a conventional polyimide (PI) film, safety It is a technical task to provide a coverlay film capable of improving and cost reduction, and an interconnection composite substrate applicable to a vehicle battery including the same.
상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 융점(Tm)이 300℃ 이하인 열가소성 고분자 필름; 및 상기 열가소성 고분자 필름 상에 형성된 접착제층을 포함하는 커버레이 필름을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) of 300° C. or less; and an adhesive layer formed on the thermoplastic polymer film.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자 필름은, 250℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 가질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the thermoplastic polymer film may have a glass transition temperature (Tg) of 250° C. or less.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자 필름은 하기 (i) 내지 (iv)의 물성 중 적어도 하나를 만족하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 커버레이 필름은, (i) ASTM D 1505에 따라 측정된 1.15 g/cm3 이상, 1.42 g/cm3 미만의 밀도; (ii) ASTM D 882에 따라 측정된 75% 이상의 파단 신장율(elongation at break); (iii) 당해 필름의 길이 방향 및 폭 방향에 있어서 2% 이하의 열수축률 (150℃, 30분); 및 (iv) 1.0% 미만의 흡습율을 가질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the thermoplastic polymer film may satisfy at least one of the following physical properties (i) to (iv). Specifically, the coverlay film may include: (i) a density of 1.15 g/cm 3 or more and less than 1.42 g/cm 3 measured according to ASTM D 1505; (ii) at least 75% elongation at break as measured in accordance with ASTM D 882; (iii) 2% or less of heat shrinkage in the longitudinal and transverse directions of the film (150° C., 30 minutes); and (iv) less than 1.0% moisture absorption.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자 필름은 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET), 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(polycyclohexadimethylene terephtalate, PCT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (polytrimethyleneterephtalate, PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephtalate, PBT), 폴리트리메틸렌나프탈레이트 (polytrimethylene naphthalate, PTN), 폴리부틸렌나프탈레이트 (polybutylene naphthalate, PBN), 폴리시클로헥산디메틸렌나프탈레이트(polycyclohexadimethylene naphthalate, PCN), 및 폴리시클로헥산디메틸렌 시클로헥사디메틸카르복시레이트 (polycyclohexadimethylene cyclohexadimethylcarboxylate, PCC)로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종의 폴리에스테르계 고분자를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the thermoplastic polymer film is polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polycyclohexanedimethylene terephthalate (polycyclohexadimethylene terephtalate, PCT), polytrimethylene Terephthalate (polytrimethyleneterephtalate, PTT), polybutyleneterephtalate (PBT), polytrimethylene naphthalate (PTN), polybutylene naphthalate (PBN), polycyclohexanedimethylene naphthalate ( polycyclohexadimethylene naphthalate (PCN), and polycyclohexadimethylene cyclohexadimethylcarboxylate (PCC), and may include at least one polyester-based polymer selected from the group consisting of.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자 필름은 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리페닐렌설폰 (polyphenylene sulfone, PPSU), 및 폴리에테르설폰 (polyether sulfone, PES)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종의 방향족 설폰 중합체, 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the thermoplastic polymer film is from the group consisting of polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfone (PPSU), and polyether sulfone (PES). at least one selected aromatic sulfone polymer, or polyetheretherketone (PEEK).
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 접착제층은 열경화성 수지; 및 열가소성 수지, 경화제 및 무기 충전제로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 접착제 조성물로부터 형성될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the adhesive layer is a thermosetting resin; And it may be formed from an adhesive composition comprising at least one selected from the group consisting of a thermoplastic resin, a curing agent, and an inorganic filler.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 페놀수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지 및 요소 수지로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the thermosetting resin may include at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, a silicone resin, a urethane resin, and a urea resin.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 러버(ABS), 카르복실-말단화된 부타디엔 아크릴로니트릴 러버(CTBN), 폴리부타디엔(polybutadiene), 및 스티렌(styrene)-부타디엔(butadiene)-에틸렌 수지(SEBS)로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the thermoplastic resin is acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene-styrene rubber (ABS), carboxyl-terminated butadiene acrylic It may include at least one selected from the group consisting of ronitrile rubber (CTBN), polybutadiene, and styrene-butadiene-ethylene resin (SEBS).
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열경화성 수지와 열가소성 수지의 혼합 비율은, 당해 고분자 수지 100 중량부를 기준으로 하여 20~80 : 80~20 중량비일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the thermosetting resin and the thermoplastic resin may be 20 to 80: 80 to 20 weight ratio based on 100 parts by weight of the polymer resin.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 접착제층은 실란 커플링제, 분산제, 난연제 필러 및 경화촉진제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the adhesive layer may further include at least one of a silane coupling agent, a dispersant, a flame retardant filler, and a curing accelerator.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 접착제층 상에 배치된 이형층을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, it may further include a release layer disposed on the adhesive layer.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 이형층은 이형지(release paper), 및 이형 고분자 필름 중 어느 하나를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the release layer may include any one of a release paper (release paper), and a release polymer film.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자 필름의 두께는 12 내지 125 ㎛이고, 상기 접착제층의 두께는 5 내지 100 ㎛일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the thickness of the thermoplastic polymer film may be 12 to 125 μm, and the thickness of the adhesive layer may be 5 to 100 μm.
또한 본 발명은, 융점(Tm)이 300℃ 이하인 제1 열가소성 고분자 필름; 및 제1 접착제층을 포함하는 제1 커버레이 필름; 융점(Tm)이 300℃ 이하인 제2 열가소성 고분자 필름; 및 제2 접착제층을 포함하는 제2 커버레이 필름; 및 상기 제1 커버레이 필름과 제2 커버레이 필름 사이에 배치된 금속층;을 포함하고, 이들이 일체로 합지된 연성 금속 복합기판을 제공한다. In addition, the present invention, the first thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) of 300° C. or less; and a first coverlay film comprising a first adhesive layer; A second thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) of 300° C. or less; and a second coverlay film comprising a second adhesive layer; and a metal layer disposed between the first coverlay film and the second coverlay film, and providing a flexible metal composite substrate in which they are integrally laminated.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층의 일면은 제1 접착제층과 밀착되고, 타면은 제2 접착제층과 밀착되어 있을 수 있다. According to one embodiment of the present invention, one surface of the metal layer may be in close contact with the first adhesive layer, and the other surface may be in close contact with the second adhesive layer.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층에 대한 제1 접착제층의 박리강도 값은 1.0 kgf/cm 이상이며, 상기 제1 열가소성 고분자 필름에 대한 제1 접착제층의 박리강도 값은 1.0 kgf/cm 이상일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the peel strength value of the first adhesive layer with respect to the metal layer is 1.0 kgf/cm or more, and the peel strength value of the first adhesive layer with respect to the first thermoplastic polymer film is 1.0 kgf/cm may be more than
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층은 구리(Cu), 구리 합금, 알루미늄(Al) 및 알루미늄 합금으로 구성된 군에서 선택된 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the metal layer may include one selected from the group consisting of copper (Cu), a copper alloy, aluminum (Al), and an aluminum alloy.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층은 양면 평균조도(Ra)가 0.1 ㎛ 이하인 동박 또는 알루미늄박일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the metal layer may be a copper foil or an aluminum foil having a double-sided average roughness (Ra) of 0.1 μm or less.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층의 두께는 9 내지 105 ㎛일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the thickness of the metal layer may be 9 to 105 ㎛.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층은 소정의 형상으로 패턴화된 적어도 1층의 회로 패턴을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the metal layer may include at least one circuit pattern patterned in a predetermined shape.
아울러 본 발명은 전술한 커버레이 필름의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법의 일 실시예를 들면, (i) 열가소성 고분자 필름을 준비하는 단계; (ii) 상기 열가소성 고분자 필름 상에 열경화성 접착제 조성물을 코팅 및 건조하여 접착제층을 형성하는 단계; 및 (iii) 상기 열가소성 고분자 필름의 접착제층과 이형층을 대향 배치한 후 연속적인 롤라미네이션(Roll Lamination)을 통해 일체화(一體化)하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the present invention provides a method of manufacturing the above-described coverlay film. For an embodiment of the manufacturing method, (i) preparing a thermoplastic polymer film; (ii) coating and drying a thermosetting adhesive composition on the thermoplastic polymer film to form an adhesive layer; and (iii) disposing the adhesive layer and the release layer of the thermoplastic polymer film to face each other and then integrating through continuous roll lamination.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 단계 (iii)의 롤라미네이션 공정은, 열가소성 고분자의 유리전이온도(Tg) 이상, 융점(Tm) 이하의 온도에서 실시될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the roll lamination process of step (iii) may be carried out at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic polymer and lower than or equal to the melting point (T m ) of the thermoplastic polymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래 열경화성 폴리이미드(PI) 필름 대신 소정의 융점(Tm)을 갖는 열가소성 고분자(thermoplastic polymer) 필름을 채용함으로써, 비용 절감효과와 더불어 안전성 개선효과를 발휘할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by adopting a thermoplastic polymer film having a predetermined melting point (T m ) instead of a conventional thermosetting polyimide (PI) film, it is possible to exhibit a cost-saving effect and a safety improvement effect. .
또한 본 발명에서는 커버레이 필름을 구성하는 접착층의 조성을 최적으로 배합함에 따라 우수한 난연성, 접착성, 내열성 및 개선된 크랙 특성을 동시에 확보할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 커버레이 필름 및 이를 구비하는 연성 금속 복합기판은 전기자동차의 배터리에 유용하게 적용될 수 있다. In addition, in the present invention, by optimally mixing the composition of the adhesive layer constituting the coverlay film, excellent flame retardancy, adhesion, heat resistance, and improved crack characteristics can be simultaneously secured. Accordingly, the coverlay film and the flexible metal composite substrate having the same according to the present invention may be usefully applied to a battery of an electric vehicle.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 보다 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버레이 필름의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 커버레이 필름의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 금속 복합기판의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 금속 복합기판의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a cross-section of a coverlay film according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a cross-section of a coverlay film according to another embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing a cross-section of a flexible metal composite substrate according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a manufacturing process of a flexible metal composite substrate according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이때 본 명세서 전체 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구조를 지칭한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples Examples are not limited thereto. In this case, the same reference numerals refer to the same structures throughout this specification.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar. In order to clearly express various layers and regions in the drawings, the thicknesses are enlarged. And in the drawings, for convenience of description, the thickness of some layers and regions are exaggerated.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 그리고, 본원 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 임의의 순서 또는 중요도를 나타내는 것이 아니라 구성요소들을 서로 구별하고자 사용된 것이다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, throughout the specification, "on" or "on" means that it includes not only the case located above or below the target part, but also the case where there is another part in the middle, and the direction of gravity must be It does not mean that it is positioned above the reference. And, in the present specification, terms such as “first” and “second” do not indicate any order or importance, but are used to distinguish components from each other.
아울러, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.In addition, throughout the specification, when referred to as "planar", it means when the target part is viewed from above, and "in cross-section" means when viewed from the side when the cross-section of the target part is vertically cut.
<커버레이 필름><Coverlay Film>
본 발명의 일 구현예에 따르면, 소정의 융점(Tm)을 갖는 열가소성 고분자 필름을 포함하는 커버레이 필름을 제공한다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a coverlay film comprising a thermoplastic polymer film having a predetermined melting point (T m ).
여기서, 커버레이 필름(Coverlay film)은 절연성 필름에 접착제가 코팅된 복합 필름, 또는 이에 더하여 이형필름까지 합친 것을 지칭한다. 이러한 커버레이 필름은 후술되는 연성 금속 복합기판의 금속층과 밀착하며, 구체적으로 에칭된 FPCB(flexible Printed Circuit Board)의 노출된 회로패턴을 보호하고 절연하기 위한 용도로 사용된다. Here, the coverlay film refers to a composite film in which an adhesive is coated on an insulating film, or a release film in addition thereto. This coverlay film is in close contact with the metal layer of the flexible metal composite substrate to be described later, and specifically used for protecting and insulating the exposed circuit pattern of the etched flexible printed circuit board (FPCB).
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버레이 필름(100)의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a
상기 도 1을 참조하면, 커버레이 필름(100)은, 열가소성 고분자 필름(10); 상기 필름 상에 형성된 접착제층(20)을 포함한다. 이하, 커버레이 필름(100)의 각 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 1 , the
열가소성 고분자 필름Thermoplastic polymer film
본 발명의 커버레이 필름(100)에 있어서, 열가소성 고분자 필름(10)은 커버레이 필름(100)의 기재 필름으로서, 접착제층(20)을 코팅하기 위한 지지체 역할을 하고, 절연 기능을 하는 층이다. 특히, 금속층(도 3의 40)과 인접하게 배치되어 연성 금속 복합기판(도 3의 300)을 형성할 경우, 상기 금속층(40)이 외부와 절연되도록 보호하면서, 금속층(40)과 밀착되어 우수한 유연성, 내열성 및 접착력을 발휘한다. In the
상기 열가소성 고분자 필름(10)은 융점(Tm)이 있거나 또는 융점(Tm)이 300℃ 이하인 당 분야의 통상적인 고분자를 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 융점(Tm)이 있으면서, 유리전이온도(Tg)가 가능한 높은 열가소성 고분자가 바람직하다. 여기서, 융점(Tm)은 ASTM E 794에 따라 측정된 융점을 기준으로 한다. 일 구체예를 들면, 열가소성 고분자 필름(10)은, 융점(Tm)이 300℃ 이하이고, 유리전이온도(Tg)가 250℃ 이하인 열가소성 고분자를 사용하여 구성될 수 있으며, 구체적으로 융점(Tm)이 150 내지 280℃이고, 유리전이온도(Tg)가 70 내지 200℃인 것을 사용할 수 있다.The
즉, 종래 절연성 필름으로 사용된 폴리이미드(PI) 수지는 내열성을 가진 물질이나, 열경화성 고분자의 일종이므로 배터리의 온도가 비정상적으로 상승할 경우 연소하여 탄화물을 생성하게 되고, 이러한 탄화물로 인해 자동차의 화재나 폭발 등의 안전성 문제를 일으킬 수 있다. 이에 비해, 본 발명에서는 융점(Tm)이 있거나 또는 융점(Tm)이 300℃ 이하인 열가소성 고분자를 사용함으로써, 전술한 비정상적인 온도 범위에서 자체적으로 용융되어 단락(short)을 발생시킴으로써 화재나 폭발을 근본적으로 방지할 수 있다. That is, the polyimide (PI) resin used as the conventional insulating film is a heat-resistant material, but it is a kind of thermosetting polymer, so when the temperature of the battery rises abnormally, it burns to produce carbide, and the carbide causes a fire in automobiles. It may cause safety problems such as explosion or explosion. In contrast, in the present invention, by using a thermoplastic polymer having a melting point (T m ) or a melting point (T m ) of 300° C. or less, it melts itself in the above-described abnormal temperature range to generate a short circuit, thereby preventing fire or explosion. fundamentally preventable.
다른 일 구체예를 들면, 상기 열가소성 고분자 필름(10)의 흡습율은 1.0 % 미만일 수 있으며, 바람직하게는 0.4% 이하일 수 있다. 여기서, 흡습율은 IPC-TM-650 2.6.2.에 따라 측정된 것일 수 있다. 종래 폴리이미드(PI) 필름은 흡습율이 상대적으로 높아 외부 환경에 노출되는 자동차 등에 적용시 오작동 등의 문제가 초래될 수 있다. 이에 비해, 본 발명에서는 흡습율이 낮은 열가소성 고분자를 사용함으로써, 외부 환경에 노출되는 자동차 등에 적용하더라도 전술한 문제점이 초래되지 않는다. For another example, the moisture absorption of the
상기 열가소성 고분자 필름(10)으로는, 전술한 물성을 만족하는 당 분야에 공지된 통상의 폴리에스테르계 고분자, 방향족 설폰 중합체 및 기타 열가소성 고분자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 폴리에스테르 수지는 디카르복실산과 디올을 혼합하여 가열하고, 생성되는 물을 감압하여 날려서 중합된 것으로, 고분자 수지 중에서 무색투명한 성질을 가질 뿐만 아니라, 우수한 기계적 성질, 내열성, 및 내약품성을 가진다. The
사용 가능한 폴리에스테르계 열가소성 고분자의 비제한적인 예로는, 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET), 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(polycyclohexadimethylene terephtalate, PCT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (polytrimethyleneterephtalate, PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephtalate, PBT), 폴리트리메틸렌나프탈레이트 (polytrimethylene naphthalate, PTN), 폴리부틸렌나프탈레이트 (polybutylene naphthalate, PBN), 폴리시클로헥산디메틸렌나프탈레이트(polycyclohexadimethylene naphthalate, PCN), 및 폴리시클로헥산디메틸렌 시클로헥사디메틸카르복시레이트 (polycyclohexadimethylene cyclohexadimethylcarboxylate, PCC)로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함할 수 있다. Non-limiting examples of the polyester-based thermoplastic polymer that can be used include polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polycyclohexadimethylene terephtalate (PCT), polytrimethylene Terephthalate (polytrimethyleneterephtalate, PTT), polybutyleneterephtalate (PBT), polytrimethylene naphthalate (PTN), polybutylene naphthalate (PBN), polycyclohexanedimethylene naphthalate ( Polycyclohexadimethylene naphthalate (PCN), and polycyclohexanedimethylene cyclohexadimethylcarboxylate (polycyclohexadimethylene cyclohexadimethylcarboxylate, PCC) may include at least one selected from the group consisting of.
또한 또한 사용 가능한 방향족 설폰 중합체의 비제한적인 예로는, 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리페닐렌설폰 (polyphenylene sulfone, PPSU), 및 폴리에테르설폰 (polyether sulfone, PES)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다. 그리고 폴리에테르에테르케톤(PEEK)를 사용할 수 있다. 열가소성 고분자 필름(10)의 바람직한 일례를 들면, 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트 (PCT), 폴리페닐설폰 (PPSU) 또는 이들의 혼합 형태 등이 있다. Also, non-limiting examples of aromatic sulfone polymers that can be used include polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfone (PPSU), and polyether sulfone (PES) from the group consisting of It may include at least one selected type. And polyether ether ketone (PEEK) may be used. As a preferred example of the
상기 열가소성 고분자 필름(10)은, 자기 지지성을 가지는 필름 내지 시트 형상이거나, 또는 상기 필름이나 시트에 형성된 코팅층 형태일 수 있다. 또한 하나의 절연필름으로 구성되는 단층 구조일 수 있으며, 또는 서로 상이한 2종 이상의 절연필름이 적층된 다층 구조일 수 있다. 일례를 들면, 열가소성 고분자 필름(10)은 전술한 융점(Tm)을 가진 열가소성 고분자 필름 또는 제1 열가소성 고분자층이 코팅된 제2 열가소성 고분자 기재 필름일 수 있다. 이때 제1 및 제2 열가소성 고분자는 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있다.The
상기 열가소성 고분자 필름(10)은 정상온도 범위에서 우수한 기계적 물성과 내구성을 확보함과 동시에, 후술되는 금속층(40)과의 열팽창계수(CTE) 차이를 감소시켜 최종 제품에 적용시 휨 특성, 저팽창화, 기계적 물성, 저응력화를 효과적으로 향상시키기 위해서, 당 분야에 알려진 통상적인 무기 충전재를 더 포함할 수 있다.The
사용 가능한 무기 충전재의 비제한적인 예로는, 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 마그네시아, 클레이, 탈크, 규산칼슘, 이산화티타늄, 산화안티몬, 유리섬유, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스무스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 질화붕소, 질화규소, 활석(talc), 운모(mica) 등이 있다. 이러한 무기 충전재의 사용량은 특별한 제한이 없으며, 전술한 내열성 및 기계적 물성 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 이러한 무기 충전재의 평균 입경은 당 분야에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절 가능하며, 특별히 제한되지 않는다. 일례로 0.1 내지 10 ㎛ 범위일 수 있다. Non-limiting examples of inorganic fillers that can be used include silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, clay, talc, calcium silicate, titanium dioxide, antimony oxide, glass fiber, aluminum borate, barium titanate, strontium titanate, calcium titanate. , magnesium titanate, bismuth titanate, titanium oxide, barium zirconate, calcium zirconate, boron nitride, silicon nitride, talc, mica, and the like. The amount of the inorganic filler used is not particularly limited, and may be appropriately adjusted in consideration of the aforementioned heat resistance and mechanical properties. The average particle diameter of these inorganic fillers can be appropriately adjusted within a conventional range known in the art, and is not particularly limited. For example, it may be in the range of 0.1 to 10 μm.
상기 열가소성 고분자 필름(10)은 자동차의 배터리 내부에 장착되므로, 당 분야의 통상적인 투명 고분자 필름이거나 또는 유색 고분자 필름일 수 있다. 이때 유색 고분자 필름은 착색 형태이거나, 흰색 또는 블랙 형태를 포함한다. 여기서 착색제로 사용 가능한 물질은 특별히 한정되지 않으며, 일례로 당 분야에 알려진 이산화티탄, 카본 블랙, 산화 코발트, Fe-Mn-Bi 흑색, 산화철 흑색, 운모질 산화철으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 들 수 있다. 상기 착색제의 종류에 따라 열가소성 필름이 흰색, 블랙, 진회색, 흑갈색, 진갈색 등의 색깔을 가질 수 있다. Since the
본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 열가소성 고분자 필름(10)은 커버레이 필름(100)에 구비되어 기계적 물성, 내열성 및 내구성을 제공하기 위해, 하기 (i) 내지 (iv)의 물성 중 적어도 하나를 만족하는 것일 수 있으며, 구체적으로 2개 이상, 보다 구체적으로 모두 만족하는 것일 수 있다. 일례로, (i) ASTM D 1505에 따라 측정된 밀도가 1.15 g/cm3 이상, 1.42 g/cm3 미만일 수 있으며, 구체적으로 1.20 내지 1.40 g/cm3 일 수 있다. (ii) ASTM D 882에 따라 측정된 파단 신장율(elongation at break)이 75% 이상일 수 있으며, 구체적으로 77 내지 200%일 수 있다. (iii) 당해 필름의 길이 방향(MD, machine direction) 및 폭 방향(TD, transverse direction)에 있어서 열수축률(heat shrinkage, 150℃×30분)이 각각 2% 이하일 수 있으며, 구체적으로 1.5%일 수 있다. (iv) 흡습율이 1.0% 미만일 수 있으며, 구체적으로 0.4% 이하일 수 있다. 전술한 물성을 만족함으로써, 제품의 물적 안정성을 향상시킬 수 있다. In one embodiment of the present invention, the
이러한 열가소성 고분자 필름(10)의 두께는, 절연성, 필름의 취급성, 물리적 강성, 열팽창계수, 기판의 박형화, 절연성, 고밀도 배선 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 12 내지 125 ㎛일 수 있으며, 바람직하게는 12 내지 75 ㎛, 보다 바람직하게는 25 내지 50 ㎛ 일 수 있다. 필요에 따라, 상기 열가소성 고분자 필름(10)의 표면은 매트 처리, 코로나 처리 등의 표면처리가 실시된 것일 수 있다.The thickness of the
접착제층adhesive layer
본 발명의 커버레이 필름(100)에 있어서, 접착제층(20)은 인접하는 열가소성 고분자 필름(10)과의 접착력, 내열성 및 층간 접착력을 발휘한다. 또한 금속층(40)과 대향 배치되어 연성 금속 복합기판(300)을 형성할 경우, 금속층(40)에 대한 우수한 접착력을 발휘할 수 있다. In the
상기 접착제층(20)은 당 업계에 알려진 통상적인 열경화성 접착제 성분을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 열경화성 수지; 및 열가소성 수지, 경화제 및 무기 충전제로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 접착제 조성물로부터 형성될 수 있다. The
사용 가능한 열경화성 수지의 비제한적인 예로는, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 요소 수지, 식물성유 변성 페놀수지, 크실렌 수지, 구아나민 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 비닐에스테르 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 푸란 수지, 폴리이미드 수지, 시아네이트 수지, 말레이미드 수지 및 벤조시클로부텐 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 또는 요소 수지이다. Non-limiting examples of usable thermosetting resins include epoxy resins, polyurethane resins, phenolic resins, melamine resins, silicone resins, urea resins, vegetable oil-modified phenolic resins, xylene resins, guanamine resins, diallyl phthalate resins, vinyl esters. It may be at least one selected from the group consisting of a resin, an unsaturated polyester resin, a furan resin, a polyimide resin, a cyanate resin, a maleimide resin, and a benzocyclobutene resin. Preferably, they are an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, a silicone resin, a urethane resin, or a urea resin.
이중 에폭시 수지는 반응성, 내열성이 우수하여 바람직하며, 보다 바람직하게는 분자 내 브롬(Br) 등의 할로겐 원소를 포함하는 할로겐계 에폭시 수지이다. 여기서, 할로겐계 에폭시 수지에 포함된 할로겐 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 분자 내 10 내지 80%일 수 있으며, 구체적으로 30 내지 60%일 수 있다. Among them, the epoxy resin is preferable because it has excellent reactivity and heat resistance, and more preferably, a halogen-based epoxy resin containing a halogen element such as bromine (Br) in the molecule. Here, the halogen content included in the halogen-based epoxy resin is not particularly limited, and may be, for example, 10 to 80% in a molecule, specifically 30 to 60%.
상기 에폭시 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 에폭시 수지를 제한없이 사용할 수 있으며, 1분자 내에 할로겐 원소를 비포함하면서, 에폭시기가 2개 이상 존재하는 것이 바람직하다. 사용 가능한 에폭시 수지의 비제한적인 예를 들면, 비스페놀A형/F형/S형 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 알킬페놀 노볼락형 에복시, 다관능형 페놀노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐형, 아랄킬(Aralkyl)형, 나프톨(Naphthol)형, 디시클로펜타디엔형 또는 이들의 혼합 형태 등이 있다. As the epoxy resin, conventional epoxy resins known in the art may be used without limitation, and it is preferable that two or more epoxy groups are present while not including a halogen element in one molecule. Non-limiting examples of usable epoxy resins include bisphenol A type / F type / S type resin, novolak type epoxy resin, alkylphenol novolak type epoxy, polyfunctional type phenol novolak type epoxy resin, biphenyl type, There are aralkyl type, naphthol type, dicyclopentadiene type, or a mixture thereof.
보다 구체적인 예를 들면, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 안트라센 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 테트라메틸 비페닐형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 S 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 페놀 공축 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 코레졸 공축 노볼락형 에폭시 수지, 방향족 탄화수소 포름알데히드 수지 변성 페놀 수지형 에폭시 수지, 트리페닐 메탄형 에폭시 수지, 테트라 페닐에탄형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 페놀 부가반응형 에폭시 수지, 페놀 아랄킬형 에폭시 수지, 다관능성 페놀 수지, 나프톨 아랄킬형 에폭시 수지 등이 있다. 이때 전술한 에폭시 수지를 단독 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수도 있다.More specific examples include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, anthracene epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, tetramethyl biphenyl type epoxy resin, phenol novolac Epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, bisphenol S novolak type epoxy resin, biphenyl novolak type epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, naphthol phenol coaxial novolak type epoxy resin , naphthol choresol coaxial novolak epoxy resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenol resin epoxy resin, triphenyl methane epoxy resin, tetraphenylethane epoxy resin, dicyclopentadiene phenol addition reaction epoxy resin, phenol Aral Kill-type epoxy resins, polyfunctional phenol resins, naphthol aralkyl-type epoxy resins, and the like. At this time, the above-mentioned epoxy resin may be used alone or two or more kinds may be mixed.
본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 열경화성 수지는 할로겐계 제1에폭시 수지와, 비할로겐계 제2에폭시 수지; 및 다관능형 페놀노볼락형 제3 에폭시 수지 중 적어도 하나를 혼용할 수 있으며, 전술한 제1 에폭시 수지 내지 제3 에폭시 수지를 모두 포함할 수 있다. 이때, 제1 에폭시 수지, 제2 에폭시 수지 및 제3 에폭시 수지의 사용 비율은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 1 : 0~0.5 : 0~0.5 중량비일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the thermosetting resin may include a halogen-based first epoxy resin and a non-halogen-based second epoxy resin; And at least one of the polyfunctional phenol novolak-type third epoxy resin may be mixed, and may include all of the above-described first to third epoxy resins. In this case, the ratio of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the third epoxy resin to be used is not particularly limited, and may be, for example, 1: 0 to 0.5: 0 to 0.5 by weight.
본 발명의 다른 일 구체예를 들면, 접착제층(20)을 구성하는 에폭시 수지 중 적어도 하나는 다분산지수(PDI)가 2 이하인 에폭시 수지를 포함할 수 있다. For another embodiment of the present invention, at least one of the epoxy resins constituting the
다분산지수(Polydispersity Index, PDI)는 고분자의 분자량 분포의 넓이(폭)를 나타내는 기준(척도)이 되며, 수평균 분자량(Mn)에 대한 무게평균 분자량(Mw)의 비로 정의된다. 구체적으로, 다분산지수(Polydispersity Index, PDI)가 클수록 분자량 분포가 넓으며, 1에 가까우면 가까울수록 좋은 물성을 가진 단일분자량의 고분자로 해석된다.The polydispersity index (PDI) serves as a standard (scale) indicating the width (width) of the molecular weight distribution of a polymer, and is defined as the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn). Specifically, the higher the polydispersity index (PDI), the wider the molecular weight distribution, and the closer to 1, the more it is interpreted as a single molecular weight polymer with good physical properties.
본 발명의 접착제층(20)을 구성하는 복수의 에폭시 수지 중 적어도 하나는 다분산 지수(PDI)가 2.0 이하(바람직하게는 1 내지 1.7이며, 보다 바람직하게는 1.1 내지 1.5)인 좁은 분자량 분포의 ND(narrow dispersity) 에폭시 수지일 수 있다. 즉, 좁은 분자량 분포의 ND 에폭시 수지는 상대적으로 높은 분자량을 가지는 고분자(예를 들어, High Mw species)와 낮은 분자량을 가지는 고분자(예를 들어, Oligomer)를 적게 함유하며, 분자량 분포가 균일하다. 이와 같이 분자량 분포가 균일한 ND 에폭시 수지는 side reaction이 적어 일반적인 에폭시 수지에 비해 높은 경화도를 가지기 때문에, 이러한 ND 에폭시 수지를 포함하는 에폭시 수지 조성물로 접착제층(20)을 형성할 경우, free volume이 최소화된 수지층을 얻게 되며, 이는 결과적으로 접착성이 높고 흡수율이 낮은 수지층을 얻게 된다. 또한 ND 에폭시 수지는 에폭시 수지의 합성과정에서 생성되는 이온 및 부반응 생성물과 같은 불순물의 함량이 낮아 고순도를 나타내기 때문에 이러한 ND 에폭시 수지를 포함하는 에폭시 수지 조성물로 수지층을 형성할 경우, 마이그레이션이 최소화된 접착제층(20)을 얻게 된다. 또한 ND(narrow dispersity) 에폭시 수지를 사용함에 따라 에폭시 수지 조성물의 점도가 낮아지며, 이는 결국 에폭시 수지 조성물로 형성된 접착제층(20)의 Wetting성 및 접착성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.At least one of the plurality of epoxy resins constituting the
한편 다층 연성회로기판은 일반적으로 복수의 금속 적층판 또는 인쇄회로기판을 적층 및 서로 결합시켜 제조되는데, 이때, 금속 적층판에 구비된 접착제층은 높은 접착성뿐만 아니라 회로층에 존재하는 전도성 이온의 이동을 방지하는 내마이그레이션성도 요구된다. 회로층에 존재하는 전도성 이온이 자유롭게 이동하면 회로의 단락(short circuit)이 유발되어 금속 적층판 또는 이들을 포함하는 다층 연성 인쇄회로기판의 신뢰도가 떨어지기 때문이다. On the other hand, multilayer flexible circuit boards are generally manufactured by laminating and bonding a plurality of metal laminates or printed circuit boards to each other. Anti-migration resistance is also required. This is because, when the conductive ions present in the circuit layer freely move, a short circuit is induced, thereby reducing the reliability of the metal laminate or the multilayer flexible printed circuit board including the same.
이에 비해, 본 발명에 따른 접착제 조성물은 ND 에폭시 수지를 포함하여 K+, NH4+, Na+, Cl- 와 같은 이온 함량이 적어 고순도를 나타내기 때문에, 이로부터 이루어진 접착제층(20)은 매우 낮은 흡수율과 이온 함량을 나타낼 수 있다. 이와 같이 이온 함량이 낮은 접착제층(20)을 후술되는 연성 금속 복합기판(300)의 접착층으로 구비할 경우 인접한 금속층(40)으로 전도성 이온(예를 들어, Cu2+)의 이동(migration)이 최소화되어 우수한 내마이그레이션성과 높은 신뢰도를 갖는 다층 연성 금속 복합기판을 제공할 수 있다.In contrast, since the adhesive composition according to the present invention contains a ND epoxy resin and has a low ion content such as K + , NH 4+ , Na + , Cl − and shows high purity, the
본 발명의 또 다른 일 구체예를 들면, 접착제층(20)을 구성하는 복수의 에폭시 수지는 중합도(n) 또는 에폭시 당량(EEW)이 상이한 적어도 2종의 에폭시 수지를 혼용할 수 있다. For another embodiment of the present invention, the plurality of epoxy resins constituting the
구체적으로, 저당량(epoxy equivalent weight, EEW) 에폭시 수지는 낮은 용융점도 및 접착에 있어서 양호한 습윤성을 가지며, 고당량 에폭시 수지(EEW)는 그 자체로 가소성을 가져 적층체의 벤딩성(굽힘 가공성) 및 펀칭성 등과 같은 성형 특성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 중합도(n) 또는 당량차가 있는 적어도 2종의 에폭시 수지를 포함하여 접착제층(20)을 구성할 경우, 높은 접착성, 탁월한 내습 신뢰도, 우수한 성형성 등을 나타낼 수 있다. 일례로, 상기 접착제층(20)은 에폭시 당량(EEW)이 250~430 g/eq인 제1 에폭시 수지; 에폭시 당량(EEW)이 440~800 g/eq인 제2 에폭시 수지; 및 에폭시 당량(EEW)이 100~240 g/eq 범위인 제3 에폭시 수지를 혼용하여 구성될 수 있다. Specifically, a low equivalent weight (EEW) epoxy resin has a low melt viscosity and good wettability in adhesion, and a high equivalent weight epoxy resin (EEW) has plasticity by itself, so the bendability (bending workability) of the laminate and molding properties such as punchability and the like. Accordingly, when the
상기 열경화성 수지의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 접착제 조성물의 총 중량(예, 100 중량부)을 기준으로 30 내지 70 중량부 일 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 65 중량부일 수 있다. 전술한 함량 범위를 가질 경우 충분한 접착성과 우수한 내열성을 확보할 수 있다.The content of the thermosetting resin is not particularly limited, and may be, for example, 30 to 70 parts by weight, preferably 40 to 65 parts by weight, based on the total weight (eg, 100 parts by weight) of the adhesive composition. When it has the above-mentioned content range, sufficient adhesiveness and excellent heat resistance can be ensured.
본 발명에 따른 접착제층(20)은 열가소성 수지를 더 함유함으로써, 접착성 향상, 가요성(Flexibility) 향상, 및 열응력 완화 등의 효과를 얻을 수 있다. Since the
상기 열가소성 수지로는 당 분야에 알려진 통상적인 열가소성 수지, 열가소성 고무(rubber) 또는 이들 모두를 사용할 수 있다. 사용 가능한 열가소성 수지의 비제한적인 예로는 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 러버(ABS), 카르복실-말단화된 부타디엔 아크릴로니트릴 러버(CTBN), 폴리부타디엔(polybutadiene), 스티렌(styrene)-부타디엔(butadiene)-에틸렌 수지(SEBS), 탄소수 1 내지 8의 측쇠사슬을 소유하는 아크릴산(acrylic acid) 및/또는 메타크릴산(methacrylicacid) 에스테르 수지(아크릴 고무), 또는 이들의 1종 이상 혼합 등이 있다. 바람직하게는 아크릴계 러버일 수 있다. As the thermoplastic resin, a conventional thermoplastic resin known in the art, a thermoplastic rubber, or both may be used. Non-limiting examples of thermoplastic resins that can be used include acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene-styrene rubber (ABS), carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile rubber (CTBN), polybutadiene, styrene-butadiene-ethylene resin (SEBS), acrylic acid and/or methacrylic acid having a side chain having 1 to 8 carbon atoms an ester resin (acrylic rubber), or a mixture of one or more thereof. Preferably, it may be an acrylic rubber.
전술한 열가소성 수지, 구체적으로 러버는 열경화성 수지인 에폭시 수지와의 반응이 가능한 관능기를 함유하는 것이 바람직하다. 구체적인 일례를 들면, 아미노기, 카르복실(carboxyl)기, 에폭시기, 수산기, 메톡시기, 이소시아네이트기, 비닐기 및 실라놀기로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 관능기이다. 이러한 관능기는 에폭시 수지와 강한 결합을 형성하므로, 경화 이후 내열성이 향상되어 바람직하다. 특히 본 발명에서는 접착성, 가요성 및 열응력의 완화효과 면을 고려하여 아크릴로니트릴(acrylonitrile)-부타디엔(butadiene) 공중합체(NBR)를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 이러한 공중합체는 에폭시 수지와의 반응이 가능한 관능기로서 카르복실기를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. The above-mentioned thermoplastic resin, specifically rubber, preferably contains a functional group capable of reacting with an epoxy resin, which is a thermosetting resin. A specific example is at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a carboxyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, a methoxy group, an isocyanate group, a vinyl group, and a silanol group. Since these functional groups form a strong bond with the epoxy resin, heat resistance after curing is improved, which is preferable. In particular, in the present invention, it is more preferable to use an acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR) in consideration of adhesiveness, flexibility and thermal stress relief effect, and this copolymer is an epoxy resin and It is more preferable to include a carboxyl group as a functional group capable of reacting.
상기 열가소성 수지 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 1 내지 35 중량부 일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 30 중량부이다. 상기 범위를 벗어날 경우 충분한 접착성을 얻을 수 없고, 내열성이 저하될 수 있다.The content of the thermoplastic resin is not particularly limited, and may be, for example, 1 to 35 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight, based on the total weight of the adhesive composition. If it is out of the above range, sufficient adhesion may not be obtained, and heat resistance may be lowered.
일 구체예를 들면, 상기 접착제층(20)을 구성하는 고분자 수지의 함량은 당해 접착제층의 전체 중량(예, 100 중량부)을 기준으로 하여 50 내지 90 중량부일 수 있으며, 바람직하게는 60 내지 85 중량부일 수 있다. 상기 고분자 수지로서 열경화성 수지와 열가소성 수지를 혼용하는 경우, 상기 열경화성 수지와 열가소성 수지의 혼합 비율은, 당해 고분자 수지 100 중량부를 기준으로 하여 20~80 : 80~20 중량비일 수 있으며, 바람직하게는 50~80 : 20~50 중량비일 수 있다. For example, the content of the polymer resin constituting the
본 발명에서는 당 업계에 알려진 통상적인 경화제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 사용하고자 하는 에폭시 수지의 종류에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 사용 가능한 경화제의 비제한적인 예로는 이미다졸계, 페놀계, 무수물계, 디시안아미드계, 방향족 폴리아민 경화제가 있다. 사용 가능한 경화제의 비제한적인 예로는 페놀노볼락, 크레졸노볼락, 비스페놀A 노볼락, 나프탈렌형 등의 페놀계 경화제; 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄(DDM), 디아미노디페닐술폰(DDS) 등의 폴리아민계 경화제 등이 있으며, 이때 이들을 단독으로 또는 2종 이상이 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 경화제의 함량은 특별한 제한이 없으며, 일례로 당해 접착제 조성물의 전체 중량(100 중량부)을 기준으로 0.1~10 중량부일 수 있다. In the present invention, conventional curing agents known in the art may be used without limitation, and may be appropriately selected and used according to the type of epoxy resin to be used. Non-limiting examples of curing agents that can be used include imidazole-based, phenol-based, anhydride-based, dicyanamide-based, and aromatic polyamine curing agents. Non-limiting examples of usable curing agents include phenolic curing agents such as phenol novolac, cresol novolac, bisphenol A novolac, and naphthalene type; There are polyamine-based curing agents such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane (DDM), and diaminodiphenylsulfone (DDS), and in this case, these may be used alone or in combination of two or more. The content of the curing agent is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 to 10 parts by weight based on the total weight (100 parts by weight) of the adhesive composition.
또한 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 경화반응 속도를 높이기 위해 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 이러한 경화촉진제는 당 업계에 공지된 물질이라면 특별히 한정되지 않으나, 비제한적인 예로 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 디메틸아미노에탄올, 트리(디메틸아미노메틸)페놀 등의 3급 아민계열; 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 등의 이미다졸계열; 트리페닐포스핀, 디페닐포스핀, 페닐포스핀 등의 유기 포스핀계열; 테트라페닐포스포니움 테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀 테트라페닐보레이트 등의 테트라페닐보론염 등을 들 수 있다. 상기 에폭시 수지 조성물에 포함되는 경화촉진제의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 경화성 등을 고려할 때, 열경화성 수지와 경화제의 총합 100 중량부를 기준으로 경화촉진제는 0.001 내지 0.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the epoxy resin composition of the present invention may further include a curing accelerator to increase the curing reaction rate. The curing accelerator is not particularly limited as long as it is a material known in the art, but non-limiting examples include tertiary amines such as benzyldimethylamine, triethanolamine, triethylenediamine, dimethylaminoethanol, and tri(dimethylaminomethyl)phenol; imidazole series such as 2-methylimidazole and 2-phenylimidazole; organic phosphine series such as triphenylphosphine, diphenylphosphine, and phenylphosphine; and tetraphenyl boron salts such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate and triphenylphosphine tetraphenylborate. The content of the curing accelerator included in the epoxy resin composition is not particularly limited, but in consideration of curability, etc., the curing accelerator is preferably included in an amount of 0.001 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the thermosetting resin and the curing agent.
본 발명에서는 당 업계에 알려진 통상적인 무기 충전제를 포함할 수 있다. 사용 가능한 무기 충전제의 비제한적인 예로는, 천연 실리카(natural silica), 용융 실리카(Fused silica), 비결정질 실리카(amorphous silica), 결정 실리카(crystalline silica) 등과 같은 실리카류; 보에마이트(boehmite), 알루미나, 수산화알루미늄[Al(OH)3], 탈크(Talc), 구형 유리, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 마그네시아, 클레이, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스무스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 질화붕소, 질화규소, 활석(talc), 운모(mica) 등이 포함된다. 이러한 무기 필러는 단독 또는 2개 이상으로 혼용하여 사용될 수 있다. In the present invention, conventional inorganic fillers known in the art may be included. Non-limiting examples of the inorganic filler that can be used include silicas such as natural silica, fused silica, amorphous silica, crystalline silica, and the like; Boehmite, alumina, aluminum hydroxide [Al(OH) 3 ], talc, spherical glass, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesia, clay, calcium silicate, titanium oxide, antimony oxide, glass fiber, boric acid aluminum, barium titanate, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, bismuth titanate, titanium oxide, barium zirconate, calcium zirconate, boron nitride, silicon nitride, talc, mica, and the like. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
상기 무기 충전제의 크기는 특별히 제한되지 않으며, 평균 입경이 0.5~10 ㎛ 범위일 수 있다. 또한 상기 무기 충전제의 함량은 특별한 제한이 없으며, 일례로 당해 접착제 조성물 전체 중량(100 중량부)을 기준으로 0 내지 35 중량부일 수 있으며, 구체적으로 5~30 중량부일 수 있다. The size of the inorganic filler is not particularly limited, and the average particle diameter may be in the range of 0.5 to 10 μm. In addition, the content of the inorganic filler is not particularly limited, and may be, for example, 0 to 35 parts by weight, specifically 5 to 30 parts by weight, based on the total weight (100 parts by weight) of the adhesive composition.
본 발명에 따른 접착제층(20)은 실란 커플링제, 분산제, 난연제 필러 및 경화촉진제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. The
실란 커플링제는 당 분야에 알려진 통상적인 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에폭시기를 갖는 실란 커플링제이다. 사용 가능한 에폭시기 실란 커플링제의 비제한적인 예로는, 3-(글리시딜록시)프로필)트리메톡시실란, 3-(글리시딜록시)프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸 트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸 트리에톡시실란, 에폭시프록폭시프로필 트리메톡시실란 등을 사용할 수 있다. 전술한 성분을 단독 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. 이러한 실란 커플링제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 접착제층(20)의 전체 100 중량부를 기준으로 하여 0 초과, 5 중량부 이하일 수 있으며, 바람직하게는 0.3 내지 1.5 중량부이다. The silane coupling agent may be used without limitation, any conventional one known in the art, preferably a silane coupling agent having an epoxy group. Non-limiting examples of the epoxy group silane coupling agent that can be used include 3-(glycidyloxy)propyl)trimethoxysilane, 3-(glycidyloxy)propyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxy) Cyclohexyl)ethyl trimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl triethoxysilane, epoxypropoxypropyl trimethoxysilane, etc. can be used. The above-mentioned components may be used alone or in combination of two or more. The content of the silane coupling agent is not particularly limited, and may be, for example, greater than 0, 5 parts by weight or less, and preferably 0.3 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total weight of the
분산제는 접착제층 형성용 조성물을 구성하는 각 재료들을 분산시키고 거리 유지를 통해 재응집을 막아 접착제층의 균일한 물성을 발현하도록 하는 역할을 한다. 상기 분산제는 당 분야에 알려진 통상적인 것을 사용할 수 있으며, 일례로 고분자량의 블록 공중합체 타입의 분산제 등이 있다. 바람직하게는 습윤성 분산제를 사용하는 것이다. 이러한 습윤성 분산제는, 혼용되는 무기 충전제나 필러의 분산성을 보다 향상시킬 수 있다. The dispersant serves to disperse each material constituting the composition for forming an adhesive layer and prevent re-agglomeration by maintaining a distance to express uniform physical properties of the adhesive layer. As the dispersant, a conventional dispersant known in the art may be used, for example, a high molecular weight block copolymer type dispersant. Preferably, a wettable dispersant is used. Such a wettability dispersing agent can further improve the dispersibility of the inorganic filler or filler to be mixed.
사용 가능한 습윤 분산제로는, 도료 분야에 사용되는 통상적인 분산 안정제라면 특별히 한정되지 않는다. 일례로, BYK사의 Disperbyk-110, 111, 161, 180 등을 들 수 있다. 전술한 습윤성 분산제를 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상을 적절히 조합하여 사용할 수도 있다. 상기 분산제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 접착제층의 전체 100 중량부를 기준으로 하여 0 초과, 5 중량부 이하일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량부일 수 있다. The usable wetting and dispersing agent is not particularly limited as long as it is a general dispersion stabilizer used in the paint field. As an example, BYK's Disperbyk-110, 111, 161, 180, etc. may be mentioned. The above wettability dispersants may be used alone, or two or more may be used in combination as appropriate. The content of the dispersant is not particularly limited, and may be, for example, more than 0, 5 parts by weight or less, preferably 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total weight of the adhesive layer.
또한, 본 발명에서는 접착제층(20)에 난연성을 부여하기 위하여 1종 이상의 난연제 필러를 더 포함할 수 있다. 여기서 난연제 필러의 종류는 특별히 한정하지는 않으나, 상기한 난연제 필러의 첨가로 인하여 본 발명에 따르는 연성 복합기판(100)은 UL 규격의 수직 연소 시험(VW-1시험)에 합격하는 난연성을 부여하는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, in order to impart flame retardancy to the
보다 상세하게는, 난연제 필러로는 할로겐 난연제, 인계 난연제, 질소계 난연제, 금속계 난연제 및 안티몬계 난연제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 1종 이상 7종 이하를 혼합하여 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 적절하게는 3종 이상 5종 이하의 화합물을 혼합하여 사용할 수 있다. 사용 가능한 난연제의 비제한적인 예를 들면, 염소화파라핀, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리페닐, 퍼클로로펜타시클로데칸 등의 염소계 난연제; 에틸렌비스펜타브로모벤젠, 에틸렌비스펜타브로모디페닐, 테트라브로모에탄, 테트라브로모비스페놀 A, 헥사브로모벤젠, 데카브로모비페닐에테르, 테트라브로모무수프탈산, 폴리디브로모페닐렌옥사이드, 헥사브로모시클로데칸, 브롬화암모늄 등의 브롬계 난연제; 트리알릴포스페이트, 알킬알릴포스페이트, 알킬포스페이트, 디메틸포스포네이트, 포스폴리네이트, 할로겐화포스폴리네이트에스테르, 트리메틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 트리크레딜포스페이트, 크레딜페닐포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리스(클로로에틸)포스페이트, 트리스(2-클로로프로필)포스페이트, 트리스(2,3-디클로로프로필)포스페이트, 트리스(2,3-디브로모프로필)포스페이트, 트리스 (브로모클로로프로필)포스페이트, 스(2,3디브로모프로필)2,3디클로로프로필포스페이트, 비스(클로로프로필)모노옥틸포스페이트, 폴리포스포네이트, 폴리포스페이트, 방향족폴리포스페이트, 디브로모네오펜틸글리콜, 트리스(디에틸포스핀산)알루미늄 등의 인산에스테르 또는 인 화합물; 포스포네이트형 폴리올, 포스페이트형 폴리올, 할로겐 원소 함유 폴리올 등의 폴리올류; 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 삼산화안티몬, 삼염화안티몬, 붕산아연, 붕산안티몬, 붕산, 몰리부 텐산안티몬, 산화몰리부텐, 인·질소 화합물, 칼슘·알루미늄 실리케이트, 티타늄 다이옥사이드, 지르코늄 화합물, 주석 화합물, 도오소나이트, 알루민산칼슘 수화물, 산화구리, 금속 구리분, 탄산칼슘, 메타붕산바륨 등의 금속분 또는 무기 화합물; 멜라민시아누레이트, 트리아진, 이소시아누레이트, 요소, 구아니딘 등의 질소 화합물; 및 실리콘계 폴리머, 페로센, 푸마르산, 말레산 등의 그 밖의 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 브롬계 난연제, 염소계 난연제 등의 할로겐계 난연제나 인계 난연제가 바람직하며, 보다 바람직하게는 인계 난연제이다. More specifically, as the flame retardant filler, one or more selected from the group consisting of a halogen flame retardant, a phosphorus-based flame retardant, a nitrogen-based flame retardant, a metal-based flame retardant and an antimony-based flame retardant may be used, and preferably one or more and seven or less are mixed. It can be used, and more preferably, 3 or more types and 5 or less types of compounds can be mixed and used. Non-limiting examples of the flame retardant that can be used include chlorine-based flame retardants such as chlorinated paraffin, chlorinated polyethylene, chlorinated polyphenyl, perchloropentacyclodecane; Ethylenebispentabromobenzene, ethylenebispentabromodiphenyl, tetrabromoethane, tetrabromobisphenol A, hexabromobenzene, decabromobiphenyl ether, tetrabromophthalic anhydride, polydibromophenylene oxide, Bromine-type flame retardants, such as hexabromocyclodecane and ammonium bromide; Trialyl phosphate, alkyl allyl phosphate, alkyl phosphate, dimethyl phosphonate, phosphonate, halogenated phosphonate ester, trimethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, tricre Dylphosphate, credylphenylphosphate, triphenylphosphate, tris(chloroethyl)phosphate, tris(2-chloropropyl)phosphate, tris(2,3-dichloropropyl)phosphate, tris(2,3-dibromopropyl) Phosphate, tris (bromochloropropyl) phosphate, s (2,3-dibromopropyl) 2, 3 dichloropropyl phosphate, bis (chloropropyl) monooctyl phosphate, polyphosphonate, polyphosphate, aromatic polyphosphate, di Phosphoric acid esters or phosphorus compounds, such as bromoneopentyl glycol and tris (diethyl phosphinic acid) aluminum; polyols such as phosphonate polyols, phosphate polyols, and halogen element-containing polyols; Aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, antimony trioxide, antimony trichloride, zinc borate, antimony borate, boric acid, antimony molybutene acid, molybutene oxide, phosphorus/nitrogen compound, calcium/aluminum silicate, titanium dioxide, zirconium compound, tin compound , metal powders or inorganic compounds such as dousonite, calcium aluminate hydrate, copper oxide, metal copper powder, calcium carbonate, and barium metaborate; nitrogen compounds such as melamine cyanurate, triazine, isocyanurate, urea, and guanidine; and other compounds such as silicone polymers, ferrocene, fumaric acid, and maleic acid. Among them, halogen-based flame retardants such as bromine-based flame retardants and chlorine-based flame retardants and phosphorus-based flame retardants are preferable, and phosphorus-based flame retardants are more preferable.
상기 난연제 필러의 함량은 특별히 한정하지 않으며, 일례로 당해 접착제층(20)의 전체 중량 대비 5 내지 30 중량부, 바람직하게는 5 내지 15 중량부, 보다 바람직하게는 5 내지 10 중량부 범위로 포함될 수 있다. 전술한 함량으로 포함되는 경우, 접착제층(20)에 충분한 난연성을 부여할 수 있으며, 우수한 유연성과 신장율을 나타낼 수 있다. The content of the flame retardant filler is not particularly limited, and for example, 5 to 30 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, more preferably 5 to 10 parts by weight relative to the total weight of the
본 발명의 일 구현예를 들면, 상기 접착제층(20)을 구성하는 열경화성 접착제 조성물은, 당해 조성물 100 중량부를 기준으로 에폭시 수지 30 내지 70 중량부; 열가소성 수지 1 내지 35 중량부; 경화제 (첨가제) 0.1~10 중량부; 및 무기 충전제 0~30 중량부를 포함하는 조성일 수 있다. 여기서, 에폭시 수지는 내화학성 및 굴곡성을 구현할 수 있으며, 열가소성 수지는 접착력 및 굴곡성 향상 및 열응력 완화 효과를 나타낸다. 이때 상기 열경화성 접착제 조성물은 유기용제를 포함할 수 있으며, 상기 유기용제의 사용량은 당해 조성물 전체 100 중량부를 맞추는 잔량의 범위일 수 있다. For one embodiment of the present invention, the thermosetting adhesive composition constituting the
전술한 성분 이외에, 본 발명은 상기 접착제층(20)의 고유 특성을 해하지 않는 한, 필요에 따라 당 업계에 일반적으로 알려진 난연제, 상기에서 기재되지 않은 다른 열경화성 수지나 열가소성 수지 및 이들의 올리고머와 같은 다양한 고분자, 고체상 고무 입자 또는 자외선 흡수제, 실란 커플링제, 항산화제, 중합개시제, 염료, 안료, 증점제, 레벨링제, 산화방지제, 은폐제, 윤활제, 가공 안정제, 가소제, 발포제, 보강제, 착색제, 충전제, 과립제, 금속 불활성제 등과 같은 기타 첨가제 등을 추가로 포함할 수 있다.In addition to the above-mentioned components, the present invention, as long as it does not impair the inherent properties of the
상기 접착제층(20)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 5 내지 100 ㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 50 ㎛ 일 수 있다. The thickness of the
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 커버레이 필름(200)의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the
도 2에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 이하 도 2에 대한 설명에서는 도 1과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 차이점에 대해서만 설명한다. In Fig. 2, the same reference numerals as in Fig. 1 denote the same members. Hereinafter, in the description of FIG. 2 , content overlapping with FIG. 1 will not be described again, and only differences will be described.
상기 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 커버레이 필름(200)은, 접착제층(20)의 일면에 열가소성 고분자 필름(10)이 적층된 도 1과 비교하여, 접착제층(20)의 타면에 이형층(30)을 더 포함한다. 구체적으로, 도 2의 일 실시예에 따른 커버레이 필름(200)은 접착제층(20); 상기 접착제층(20)의 일면에 배치된 열가소성 고분자 필름(10); 및 상기 접착제층(20)의 타면, 즉 열가소성 고분자 필름(10)과 접촉하지 않는 비접촉 면에, 접착제층(20)을 보호하기 위한 이형층(30)이 부착될 수 있다. When described with reference to FIG. 2 , the
이형층(30)은 당 분야에 알려진 통상적인 것을 사용할 수 있으며, 일례로 이형지(release paper), 및 이형 고분자 필름(예컨대, 이형 PET 필름) 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 이형층(30)은 라미네이팅으로 형성될 수 있다.The
상기 이형 고분자 필름은 당 분야에 알려진 통상적인 플라스틱 필름 등의 구성을 제한 없이 적용할 수 있다. 사용 가능한 플라스틱 필름의 비제한적인 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 등이 있다. 이들 플라스틱 필름은, 투명 혹은 반투명의 어느 것이어도 되며, 또한 착색되어 있어도 되거나 혹은 무착색의 것이라도 되며, 용도에 따라서 적당히 선택하면 된다.The release polymer film can be applied without limitation in the configuration of a conventional plastic film known in the art. Non-limiting examples of plastic films that can be used include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyethylene films, polypropylene films, cellophane, diacetylcellulose films, triacetylcellulose films, and the like. , Acetylcellulose butyrate film, polyvinyl chloride film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene-vinyl acetate copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film, polymethylpentene film, polysulfone film, polyether There are turketone film, polyethersulfone film, polyetherimide film, polyimide film, fluororesin film, polyamide film, acrylic resin film, norbornene-based resin film, cycloolefin resin film, and the like. These plastic films may be either transparent or translucent, may be colored, or may be uncolored, and may be appropriately selected according to the use.
상기 이형층(30)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로 12 내지 200 ㎛일 수 있으며, 구체적으로 25 내지 150 ㎛일 수 있다. The thickness of the
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 커버레이 필름(100)은 적용 제품에 따라 다양한 두께를 가질 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.The
상기 커버레이 필름(100)은, 융점(Tm)이 조절된 열가소성 고분자 필름 채택, 및 접착층 성분으로 사용된 바인더의 최적화를 통해 우수한 접착력, 고내열성 및 기계적 특성을 발휘할 수 있다. 또한, 전기자동차의 배터리에 적용 가능한 연성 금속 복합기판을 구성하여 안전성을 확보할 수 있다. The
커버레이 필름의 제조방법Manufacturing method of coverlay film
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 커버레이 필름의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다. Hereinafter, a method for manufacturing a coverlay film according to an embodiment of the present invention will be described. However, it is not limited only by the following manufacturing method, and the steps of each process may be modified or selectively mixed as needed.
구체적으로, 상기 커버레이 필름을 제조하는 일 실시예를 들면, (i) 열가소성 고분자 필름을 준비하는 단계; (ii) 상기 열가소성 고분자 필름 상에 열경화성 접착제 조성물을 코팅 및 건조하여 접착제층을 형성하는 단계; 및 (iii) 상기 열가소성 고분자 필름의 접착제층과 이형층을 대향 배치한 후 연속적인 롤라미네이션(Roll Lamination)을 통해 일체화(一體化)하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. Specifically, for an embodiment of manufacturing the coverlay film, (i) preparing a thermoplastic polymer film; (ii) coating and drying a thermosetting adhesive composition on the thermoplastic polymer film to form an adhesive layer; and (iii) disposing the adhesive layer and the release layer of the thermoplastic polymer film to face each other and then integrating through continuous roll lamination.
상기 열경화성 접착제 조성물은 당 분야에 공지된 방법을 수행하여 제조될 수 있으며, 일례로 열경화성 수지와, 열가소성 수지, 경화제, 및 무기 충전제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The thermosetting adhesive composition may be prepared by performing a method known in the art, and may include, for example, at least one of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a curing agent, and an inorganic filler.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 접착제층(20)을 구성하는 열경화성 접착제 조성물은, 당해 조성물 100 중량부를 기준으로 에폭시 수지 30 내지 70 중량부; 열가소성 수지 1 내지 35 중량부; 경화제 (첨가제) 0.1~10 중량부; 및 무기 충전제 0~30 중량부를 포함하는 조성일 수 있다. 필요에 따라, 실란 커플링제, 분산제, 난연제 필러 및 경화촉진제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the thermosetting adhesive composition constituting the
이어서, 준비된 열가소성 고분자 필름 상에 열경화성 접착제 조성물을 도포한 후 건조한다. Then, the thermosetting adhesive composition is applied on the prepared thermoplastic polymer film and then dried.
상기 열경화성 접착제 조성물을 열가소성 고분자 필름 상에 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에 알려진 통상적인 코팅방법을 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 캐스팅(Casting) 방식, 딥(Dip) 코팅, 다이(Die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 슬롯다이, 콤마(comma) 코팅 또는 이들의 혼합 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있다. 상기 건조공정은 당 분야에 알려진 통상적인 조건 내에서 적절히 실시할 수 있다. 일례로, 건조는 40 내지 200℃에서 수행될 수 있다.A method of applying the thermosetting adhesive composition on the thermoplastic polymer film is not particularly limited, and a conventional coating method known in the art may be used without limitation. As an example, various methods such as a casting method, a dip coating, a die coating, a roll coating, a slot die, a comma coating, or a mixture thereof may be used. The drying process may be appropriately carried out within conventional conditions known in the art. For example, drying may be performed at 40 to 200°C.
이어서, 열가소성 고분자 필름(10) 상에 형성된 접착제층(20)과 이형층(30)이 서로 대향하도록 배치한 후 열 압착 라미네이션 공정을 실시한다. Next, after the
상기 압착 공정 조건은 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 열압착 Lami. 공정(롤투롤)시 조건은 상온(RT) 내지 150℃의 온도, 3 내지 200 kgf/cm2의 압력, 및 압착속도 0.1m/min 내지 20m/min 조건 하에서 수행될 수 있다. 그러나 이에 특별히 제한되지 않는다. 이때 상기 열압착시 온도는 열가소성 고분자 필름(10)의 유리전이온도(Tg)를 고려하여 적절히 조절할 수 있다. The compression process conditions may be appropriately adjusted within a conventional range known in the art. For example, thermocompression bonding Lami. During the process (roll-to-roll) conditions, a temperature of room temperature (RT) to 150 ℃, a pressure of 3 to 200 kgf/cm 2 , and a compression speed of 0.1 m/min to 20 m/min may be performed under conditions. However, it is not particularly limited thereto. In this case, the temperature during the thermocompression bonding may be appropriately adjusted in consideration of the glass transition temperature (Tg) of the
여기서, 열가소성 고분자 필름(10)과 이형층(30)은 각각 시트 형상일 수 있으며, 전술한 롤투롤(roll-to-roll) 방식에 따라 연속식으로 라미네이트된 후 롤형으로 권취될 수 있다. 그 외에, 시트-투-시트(sheet to sheet) 합지, 롤-투-시트(roll to sheet) 합지 등을 이용할 수도 있다.Here, the
상기와 같이 연속적인 롤라미네이션(Roll Lamination) 공정을 통해 열가소성 고분자 필름(10), 접착제층(20) 및 이형층(30)을 일체화함으로써, 공정 단순화 및 비용 절감을 발휘할 뿐만 아니라 슬림화 효과 및 내열 내구성의 효과를 동시에 부여할 수 있다. By integrating the
<연성 금속 복합기판><Flexible Metal Composite Substrate>
또한 본 발명은 전술한 커버레이 필름이 구비된 연성 금속 복합기판을 제공한다. In addition, the present invention provides a flexible metal composite substrate provided with the above-described coverlay film.
여기서, 연성 금속 복합기판은 적어도 하나의 커버레이 필름과 금속층이 적층된 금속 인쇄회로기판을 지칭할 수 있으며, 1층 이상의 회로패턴 상에 적어도 하나의 커버레이(coverlay)가 적층된 구조일 수 있다. Here, the flexible metal composite substrate may refer to a metal printed circuit board in which at least one coverlay film and a metal layer are laminated, and may have a structure in which at least one coverlay is laminated on one or more circuit patterns. .
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 연성 금속 복합기판(300)의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. 3 schematically shows a cross-sectional structure of a flexible metal
도 3에서 도 1~2와 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 이하 도 3에 대한 설명에서는 도 1~2와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 차이점에 대해서만 설명한다. In Fig. 3, the same reference numerals as in Figs. 1 and 2 denote the same members. Hereinafter, in the description of FIG. 3, content overlapping with FIGS. 1 and 2 will not be described again, and only differences will be described.
상기 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 연성 금속 복합기판(300)은, 융점(Tm)이 300℃ 이하인 제1 열가소성 고분자 필름(10); 및 제1 접착제층(20)을 포함하는 제1 커버레이 필름(100); 융점(Tm)이 300℃ 이하인 제2 열가소성 고분자 필름(10); 및 제2 접착제층(20)을 포함하는 제2 커버레이 필름(100); 및 상기 제1 커버레이 필름(100)과 제2 커버레이 필름(100) 사이에 배치된 금속층(40);을 포함하고, 이들이(100, 40, 100) 일체로 합지된 구조일 수 있다. Referring to FIG. 3 , the flexible metal
구체적으로, 상기 연성 금속 복합기판(300)에서 금속층(40)의 일면은 제1 접착제층(20)과 밀착되고, 타면은 제2 접착제층(20)이 밀착되어 있으며, 제1 접착제층(20)과 제2 접착제층(20)의 상하면, 즉 복합기판의 최외면에는 제1 및 제2열가소성 고분자 필름(10)이 각각 배치된다. 이때 동일 참조부호로 표시된 각 부재(100, 10, 20)는 서로 동일하거나 또는 상이한 구성을 가질 수 있다. Specifically, in the flexible metal
본 발명의 연성 금속 복합기판(300)에 있어서, 금속층(40)은 회로 패턴을 형성하는 도체층이다. In the flexible metal
상기 금속층(40)을 구성하는 도체의 종류는 특별히 한정하지는 않으며, 당 분야에 공지된 전기전도성 도체 물질을 사용할 수 있다. 일례로, 구리(Cu), 구리 합금(alloy), 알루미늄(Al), 및 알루미늄 합금으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 금속일 수 있으며, 상기 합금(alloy)에 포함되는 금속 성분은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 통상의 금속을 사용할 수 있다. 상기 금속층(40)은 박 형상의 도전성 금속이 바람직하며, 보다 바람직하게는 평판형 동박일 수 있다. The type of conductor constituting the
금속층(40)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 최종물의 두께, 전기적 특성 및 기계적 특성을 고려하여 9 내지 105 ㎛일 수 있으며, 바람직하게는 18 내지 70㎛ 일 수 있다. 또한, 금속층(40)은 동박 또는 알루미늄박일 수 있으며, 양면 평균조도(Ra)가 0.1 ㎛ 이하인 동박 또는 알루미늄박일 수 있다. 보다 구체적으로 압연방향에 직각인 방향에서의 양면 평균조도(Ra)가 0.1 ㎛ 이하인 압연 동박일 수 있다. 상대적으로 두꺼운 35 ㎛이나 70 ㎛의 동박 사용시 크랙 이슈가 있을 수 있으므로, 전해동박 대비 압연동박의 사용 비중이 높을 수 있다. The thickness of the
또한 금속층(40)은 당 분야에 알려진 통상적인 건식 또는 습식에칭을 통해 각각 회로패턴부를 형성할 수 있다. 이때 회로패턴부는 적용하고자 하는 용도에 따라 소정의 면적, 선폭 및 형상 등이 서로 동일하거나 또는 상이하게 형성될 수 있다. 하기 도 3에 표시되지 않았으나, 상기 금속층(40)은 소정의 면적, 선폭과 형상을 갖는 적어도 1층의 회로패턴을 포함하며, 특히 구리 회로패턴층과, 상기 회로층을 절연시키는 포토 솔더 레지스트(PSR) 층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. In addition, the
또한 하기 도 3에 표시되지 않았으나, 상기 연성 금속 복합기판(300)은 제1 커버레이 필름(100)과 제2 커버레이 필름(100)을 관통하는 적어도 하나의 관통홀(미도시)을 포함하며, 상기 관통홀을 통해 전기적으로 도통하는 구조를 가질 수 있다. In addition, although not shown in FIG. 3 below, the flexible metal
전술한 본 발명의 연성 금속 복합기판(300)는 적용 제품에 따라 다양한 총 두께를 가질 수 있다. 일례로, 총 두께는 30 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있으며, 구체적으로 50 내지 200 ㎛일 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다.The flexible metal
상기 연성 금속 복합기판(300)은, 융점(Tm)이 조절된 열가소성 고분자 필름 채택, 및 접착층 성분으로 사용된 바인더의 최적화를 통해 우수한 접착력, 고내열성 및 기계적 특성을 발휘하는 복수 개의 커버레이 필름(100)을 구비함으로써, 전기자동차의 배터리에 적용시 안전성과 우수한 제반 물성을 동시에 확보할 수 있다. The flexible metal
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 연성 금속 복합기판(300)에서 금속층(40)에 대한 제1 접착제층(또는 제2 접착제층, 20)의 박리강도 값은 1.0 kgf/cm 이상, 바람직하게는 1.2 내지 2.0 kgf/cm 일 수 있다. 또한 제1 열가소성 고분자 필름(또는 제2 열가소성 고분자 필름, 10)에 대한 제1 접착제층(또는 제2 접착제층, 20)의 박리강도 값은 1.0 kgf/cm 이상이며, 바람직하게는 1.1 내지 1.7 kgf/cm 일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the peel strength value of the first adhesive layer (or the second adhesive layer, 20) with respect to the
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 연성 금속 복합기판(300)은 250℃의 납조에서 상기 제1 열가소성 고분자 필름(또는 제2 열가소성 고분자 필름, 10)의 표면에 블리스터(blister)가 발생될 때까지의 측정시간이 10초 이상일 수 있다. According to another embodiment of the present invention, in the flexible metal
본 발명에 따른 연성 금속 복합기판(300)은, 당 분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 일례로 연속적인 롤라미네이션 공정을 통해 합지할 수 있다. The flexible metal
일 실시예를 들면, 금속층(40)을 중심으로 이의 상하면 상에 각각 제1 커버레이 필름(100)과 제2 커버레이 필름(10)을 배치하되, 제1 접착제층(20) - 금속층(40) - 제2 접착체층(20)이 서로 접촉하도록 대향 배치한 후 접합하여 적층체를 구성한다. 이때, 필요에 따라 금속층(40)의 일면에 제1 커버레이 필름(100)을 접합한 후, 이어서 금속층(40)의 타면에 제2 커버레이 필름(100)을 순차적으로 접합할 수도 있다. 또한 커버레이 필름(100)이 이형층(30)을 포함하는 경우, 이형층(30)을 탈착한 후 금속층(40)에 접합한다. For example, a
상기와 같이 적층체를 구성한 후 열 및/또는 압력을 가하여 열 압착한다. 이때 열 압착 조건은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 전술한 적층체를 구성한 후 프레스(press)에 투입하고 대략 120~160 ℃의 온도, 7~60 kgf/cm2의 압력, 및 50 내지 120분 조건하에서 열 압착할 수 있다. 이때 낮은 유리전이온도(Tg)를 갖는 열가소성 고분자 필름을 구비할 경우 상대적으로 낮은 온도, 예컨대 150℃ 이하, 구체적으로 135~150 ℃에서 프레스 열 압착하는 것이 바람직하다.After configuring the laminate as described above, heat and/or pressure is applied to thermocompression. At this time, the thermocompression conditions are not particularly limited, and, for example, after configuring the above-mentioned laminate and putting it into a press, a temperature of about 120 to 160 ℃, a pressure of 7 to 60 kgf/cm 2 , and 50 to 120 minutes conditions It can be thermocompressed under At this time, when a thermoplastic polymer film having a low glass transition temperature (Tg) is provided, it is preferable to press thermocompression at a relatively low temperature, for example, 150° C. or less, specifically 135 to 150° C.
한편 본 발명에서는 하나의 금속층(40)과 2개의 커버레이 필름(100)을 순차적으로 적층한 후 열압착 공정을 거쳐 연성 금속 복합기판(300)을 제조하는 것을 구체적으로 예시하고 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 금속층(40)과 커버레이 필름(100)의 개수나, 금속층(40)에 포함된 회로패턴의 층수, 형상 등을 다양화하여 제조하는 것도 본 발명의 범주에 속한다.On the other hand, in the present invention, one
상기와 같이 구성되는 본 발명의 연성 금속 복합기판(300)은 자동차, 구체적으로 전기자동차의 저면에 배치되는 배터리의 내부에 실장될 수 있다. 그 외, 다양한 전자·통신기기에 적용되어 안전성과 제반 특성을 향상시킬 수 있다.The flexible metal
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 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of one aspect of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the Examples and Experimental Examples below.
[참조예][Reference example]
본 발명에서 채택한 열가소성 고분자의 물성을 하기와 같이 측정하였다. 대조군으로 폴리이미드(PI)를 사용하였다.The physical properties of the thermoplastic polymer adopted in the present invention were measured as follows. Polyimide (PI) was used as a control.
(elongation at break)elongation at break
(elongation at break)
(Tg)glass transition temperature
(Tg)
[실시예 1 ~ 9][Examples 1 to 9]
1-1. 열경화성 접착제 조성물의 제조1-1. Preparation of thermosetting adhesive composition
열경화성 접착제 조성물의 성분을 하기 [표 2]와 [표 3]의 배합예의 비율에 따라 혼합하여 제조하였다. 하기 표 3에서 각 조성물의 사용량 단위는 중량부이다.The components of the thermosetting adhesive composition were prepared by mixing according to the ratios of the formulation examples in [Table 2] and [Table 3] below. In Table 3 below, the usage unit of each composition is parts by weight.
1-2. 커버레이 필름(1)의 제조1-2. Preparation of coverlay film (1)
PEN 필름 (두께: 50 ㎛)의 일면 상에, 실시예 1-1의 열경화성 접착제 조성물을 코팅하여 건조 후의 두께가 38 ㎛가 되도록 접착제층을 형성하고, 상기 접착제층 상에 이형지를 배치하여 두께 88 ㎛(이형지 두께 제외)의 커버레이 필름을 제조하였다. On one side of the PEN film (thickness: 50 μm), an adhesive layer was formed by coating the thermosetting adhesive composition of Example 1-1 to a thickness of 38 μm after drying, and a release paper was placed on the adhesive layer to a thickness of 88 A coverlay film of μm (excluding the thickness of the release paper) was prepared.
1-3. 연성 금속 복합기판의 제조1-3. Manufacture of flexible metal composite substrate
압연 동박 (두께: 35 ㎛)의 양면 상에 실시예 1-2의 커버레이 필름을 각각 배치하되, 동박의 양면 상에 이형지가 제거된 접착제층을 각각 배치한 후 프레스 공법을 이용하여 150℃, 선압 35 kgf/cm2에서 2 시간 동안 압착하여 연성 금속 복합기판을 제조하였다. Each of the coverlay films of Example 1-2 was disposed on both sides of a rolled copper foil (thickness: 35 μm), and an adhesive layer from which the release paper was removed was disposed on both sides of the copper foil, respectively, and then at 150° C. using a press method, A flexible metal composite substrate was prepared by compression at a linear pressure of 35 kgf/cm 2 for 2 hours.
이와 같이 제조된 커버레이 필름과 연성 금속 복합기판의 특성을 하기 측정방법에 따라 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The characteristics of the thus prepared coverlay film and the flexible metal composite substrate were measured according to the following measurement method, and the results are shown in Table 3 below.
수지thermosetting
profit
(EEW: 380-420 g/eq, softening point: 64-74℃, Br 함량: 46-50 wt%)Thermosetting resin 1 : Brominated epoxy resin, Kukdo Chemical YDB-400
(EEW: 380-420 g/eq, softening point: 64-74°C, Br content: 46-50 wt%)
수지thermoplastic
profit
커플링제silane
coupling agent
(V-0)flame retardant
(V-0)
(@Film)peel strength
(@Film)
[비교예 1 ~ 2][Comparative Examples 1 to 2]
상기 표 3과 같이 조성을 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 비교예 1~2의 커버레이 필름과 연성 금속 복합기판을 각각 제조하였다. Except for changing the composition as shown in Table 3, the coverlay films and flexible metal composite substrates of Comparative Examples 1 and 2 were prepared in the same manner as in Example 1, respectively.
[실험예 1][Experimental Example 1]
실시예 1~9 및 비교예 1~2에서 제조된 연성 금속 복합기판을 이용하여 하기 측정방법에 따라 측정하였으며, 그 결과를 상기 표 3에 나타내었다.The flexible metal composite substrates prepared in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 2 were measured according to the following measurement method, and the results are shown in Table 3 above.
1) 난연성 평가1) Flame retardant evaluation
상기 복합기판을 구리 에칭액에 함침시켜 동박층을 제거하고, 길이 127 mm, 폭 12.7 mm로 샘플로 제조한 후, UL94의 시험법(V법)에 준하여 평가하였다.The composite substrate was impregnated with a copper etchant to remove the copper foil layer, prepared as a sample with a length of 127 mm and a width of 12.7 mm, and evaluated according to the test method (V method) of UL94.
2) 박리강도(Peel Strength, P/S) 평가2) Peel Strength (P/S) evaluation
JIS C6471 (또는 IPC-TM-650 2.4.8 평가규격)에 준거하여, 25℃의 조건하에서 접착제층을 상기 복합기판의 PEN 필름의 면과 동박층의 면에 대하여 각각 90도 방향으로 50 mm/분의 속도로 박리하는 데 소요되는 힘의 최저값을 측정하고, 박리 강도로서 나타내었다.In accordance with JIS C6471 (or IPC-TM-650 2.4.8 evaluation standard), the adhesive layer is applied at a temperature of 25°C with respect to the surface of the PEN film and the surface of the copper foil layer of the composite substrate at 90 degrees each in the direction of 50 mm/ The lowest value of the force required to peel at a rate of minutes was measured and expressed as the peel strength.
3) 내열성(solder floating) 평가 3) Heat resistance (solder floating) evaluation
JIS C6471 (또는 IPC-TM-650 2.4.13 평가규격)에 준거하여 시험편을 제조하고, 그 시험편을 250℃의 땜납욕 상에 부유시켰다. 이후 PEN 필름의 표면상에 블리스터(blister)가 발생할 때까지의 시간을 측정하였다. A test piece was prepared in accordance with JIS C6471 (or IPC-TM-650 2.4.13 evaluation standard), and the test piece was floated on a solder bath at 250°C. Thereafter, the time until blisters occurred on the surface of the PEN film was measured.
4) 크랙(Resin Crack) 평가 4) Crack evaluation
상기 복합기판을 5회 동안 반복적으로 180도 폴딩하였으며, 이후 크랙의 발생 여부를 확인하였다. 크랙이 발생하여 절단되면 X, 크랙은 발생했지만 절단이 미발생하면 △, 크랙이 발생하지 않으면 ○로 평가하였다. The composite substrate was repeatedly folded 180 degrees for 5 times, and then cracks were checked. When cracks occurred and cut, X was evaluated, when cracks occurred but cutting did not occur, △, and when no cracks occurred, it was evaluated as ○.
실험 결과, 열가소성 고분자 필름이 구비되고, 열경화성 수지와 열가소성 수지가 혼용되면서, 특정 배합비를 만족하는 접착제층을 포함하는 실시예 1~9의 경우, 난연성, 내열성, 접착력 및 크랙(Crack) 특성 면에서 모두 우수하다는 것을 알 수 있었다. As a result of the experiment, in the case of Examples 1 to 9 including an adhesive layer that satisfies a specific mixing ratio while a thermoplastic polymer film was provided, a thermosetting resin and a thermoplastic resin were mixed, flame retardancy, heat resistance, adhesion, and crack characteristics in terms of All were found to be excellent.
100, 200: 커버레이 필름
10: 열가소성 고분자 필름
20: 접착제층
30: 이형층
300: 연성 금속 복합기판
40: 금속층100, 200: coverlay film
10: thermoplastic polymer film
20: adhesive layer
30: release layer
300: flexible metal composite substrate
40: metal layer
Claims (23)
상기 열가소성 고분자 필름 상에 형성된 접착제층;을 포함하며,
상기 접착제층은, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 경화제 및 무기 충전제를 포함하는 접착제 조성물로부터 형성되며,
상기 열경화성 수지는,
에폭시 당량(EEW)이 250~430 g/eq인 제1 에폭시 수지; 및
에폭시 당량(EEW)이 440~800 g/eq인 제2 에폭시 수지와 에폭시 당량(EEW)이 100~240 g/eq인 제3 에폭시 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하며,
상기 열경화성 수지는 당해 접착제 조성물 100 중량부를 기준으로 40 내지 70 중량부로 포함되며,
상기 열경화성 수지에 함유된 제1 에폭시 수지는 30 내지 50 중량부로 포함되는, 커버레이 필름.A thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) of 300° C. or less; and
Including; an adhesive layer formed on the thermoplastic polymer film;
The adhesive layer is formed from an adhesive composition comprising a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a curing agent and an inorganic filler,
The thermosetting resin is
A first epoxy resin having an epoxy equivalent weight (EEW) of 250 to 430 g/eq; and
Containing at least one of a second epoxy resin having an epoxy equivalent weight (EEW) of 440 to 800 g/eq and a third epoxy resin having an epoxy equivalent weight (EEW) of 100 to 240 g/eq,
The thermosetting resin is included in an amount of 40 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive composition,
The first epoxy resin contained in the thermosetting resin is included in an amount of 30 to 50 parts by weight, the coverlay film.
상기 열가소성 고분자 필름은, 250℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 커버레이 필름. According to claim 1,
The thermoplastic polymer film is a coverlay film having a glass transition temperature (Tg) of 250 ℃ or less.
상기 열가소성 고분자 필름은 하기 (i) 내지 (iv)의 물성 중 적어도 하나를 만족하는, 커버레이 필름:
(i) ASTM D 1505에 따라 측정된 1.15 g/cm3 이상, 1.42 g/cm3 미만의 밀도;
(ii) ASTM D 882에 따라 측정된 75% 이상의 파단 신장율(elongation at break);
(iii) 당해 필름의 길이 방향 및 폭 방향에 있어서 2% 이하의 열수축률 (150℃, 30분); 및
(iv) 1.0% 미만의 흡습율According to claim 1,
The thermoplastic polymer film is a coverlay film that satisfies at least one of the following (i) to (iv) physical properties:
(i) a density greater than or equal to 1.15 g/cm 3 and less than 1.42 g/cm 3 as measured in accordance with ASTM D 1505;
(ii) at least 75% elongation at break as measured in accordance with ASTM D 882;
(iii) 2% or less of heat shrinkage in the longitudinal and transverse directions of the film (150° C., 30 minutes); and
(iv) less than 1.0% moisture absorption
상기 열가소성 고분자 필름은 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET), 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(polycyclohexadimethylene terephtalate, PCT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (polytrimethyleneterephtalate, PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephtalate, PBT), 폴리트리메틸렌나프탈레이트 (polytrimethylene naphthalate, PTN), 폴리부틸렌나프탈레이트 (polybutylene naphthalate, PBN), 폴리시클로헥산디메틸렌나프탈레이트(polycyclohexadimethylene naphthalate, PCN), 및 폴리시클로헥산디메틸렌 시클로헥사디메틸카르복시레이트 (polycyclohexadimethylene cyclohexadimethylcarboxylate, PCC)로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종의 폴리에스테르계 고분자를 포함하는 커버레이 필름. According to claim 1,
The thermoplastic polymer film may include polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephtalate (PET), polycyclohexadimethylene terephtalate (PCT), polytrimethyleneterephtalate (PTT), poly butylene terephthalate (PBT), polytrimethylene naphthalate (PTN), polybutylene naphthalate (PBN), polycyclohexadimethylene naphthalate (PCN), and polycyclohexadimethylene naphthalate (PCN) A coverlay film comprising at least one polyester-based polymer selected from the group consisting of hexanedimethylene cyclohexadimethylcarboxylate (polycyclohexadimethylene cyclohexadimethylcarboxylate, PCC).
상기 열가소성 고분자 필름은 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리페닐렌설폰 (PPSU), 및 폴리에테르설폰 (PES)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종의 방향족 설폰 중합체를 포함하거나 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 포함하는 커버레이 필름. According to claim 1,
The thermoplastic polymer film may include at least one aromatic sulfone polymer selected from the group consisting of polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfone (PPSU), and polyether sulfone (PES), or polyether ether ketone (PEEK). ), a coverlay film comprising.
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 페놀수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지 및 요소 수지로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 커버레이 필름. According to claim 1,
The thermosetting resin is a coverlay film comprising at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, a silicone resin, a urethane resin, and a urea resin.
상기 열가소성 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 러버(ABS), 카르복실-말단화된 부타디엔 아크릴로니트릴 러버(CTBN), 폴리부타디엔(polybutadiene), 및 스티렌(styrene)-부타디엔(butadiene)-에틸렌 수지(SEBS)로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 커버레이 필름. According to claim 1,
The thermoplastic resin is acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene-styrene rubber (ABS), carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile rubber (CTBN), polybutadiene (polybutadiene), and styrene (styrene)-butadiene (butadiene)-coverlay film comprising at least one selected from the group consisting of ethylene resin (SEBS).
상기 열경화성 수지와 열가소성 수지의 혼합 비율은, 당해 고분자 수지 100 중량부를 기준으로 하여 20~80 : 80~20 중량비인 커버레이 필름. According to claim 1,
The mixing ratio of the thermosetting resin and the thermoplastic resin is 20 to 80: 80 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin.
상기 접착제층은 실란 커플링제, 분산제, 난연제 필러 및 경화촉진제 중 적어도 하나를 더 포함하는 커버레이 필름. According to claim 1,
The adhesive layer is a coverlay film further comprising at least one of a silane coupling agent, a dispersant, a flame retardant filler, and a curing accelerator.
상기 접착제층 상에 배치된 이형층을 더 포함하는 커버레이 필름.According to claim 1,
Coverlay film further comprising a release layer disposed on the adhesive layer.
상기 이형층은 이형지(release paper), 및 이형 고분자 필름 중 어느 하나를 포함하는 커버레이 필름. 12. The method of claim 11,
The release layer is a release paper (release paper), and a coverlay film comprising any one of a release polymer film.
상기 열가소성 고분자 필름의 두께는 12 내지 125 ㎛이고,
상기 접착제층의 두께는 5 내지 100 ㎛인, 커버레이 필름. According to claim 1,
The thickness of the thermoplastic polymer film is 12 to 125 μm,
The thickness of the adhesive layer is 5 to 100 μm, the coverlay film.
융점(Tm)이 300℃ 이하인 제2 열가소성 고분자 필름; 및 제2 접착제층을 포함하는 제2 커버레이 필름; 및
상기 제1 커버레이 필름과 제2 커버레이 필름 사이에 배치된 금속층;을 포함하고, 이들이 일체로 합지된 것으로서,
상기 제1 커버레이 필름 및 상기 제2 커버레이 필름 중 적어도 하나는 제1 항 내지 제5항, 및 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 커버레이 필름인, 연성 금속 복합기판. A first thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) of 300° C. or less; and a first coverlay film comprising a first adhesive layer;
A second thermoplastic polymer film having a melting point (T m ) of 300° C. or less; and a second coverlay film comprising a second adhesive layer; and
and a metal layer disposed between the first coverlay film and the second coverlay film, and these are integrally laminated,
At least one of the first coverlay film and the second coverlay film is a coverlay film according to any one of claims 1 to 5, and claims 7 to 13, a flexible metal composite substrate.
상기 금속층의 일면은 제1 접착제층과 밀착되고, 타면은 제2 접착제층과 밀착되어 있는 연성 금속 복합기판. 15. The method of claim 14,
One surface of the metal layer is in close contact with the first adhesive layer, and the other surface is in close contact with the second adhesive layer.
상기 금속층에 대한 제1 접착제층의 박리강도 값은 1.0 kgf/cm 이상이며,
상기 제1 열가소성 고분자 필름에 대한 제1 접착제층의 박리강도 값은 1.0 kgf/cm 이상인 연성 금속 복합기판. 15. The method of claim 14,
The peel strength value of the first adhesive layer with respect to the metal layer is 1.0 kgf / cm or more,
The peel strength value of the first adhesive layer with respect to the first thermoplastic polymer film is 1.0 kgf/cm or more.
상기 금속층은 구리(Cu), 구리 합금, 알루미늄(Al) 및 알루미늄 합금으로 구성된 군에서 선택되는 연성 금속 복합기판. 15. The method of claim 14,
The metal layer is a flexible metal composite substrate selected from the group consisting of copper (Cu), a copper alloy, aluminum (Al) and an aluminum alloy.
상기 금속층은 양면 평균조도(Ra)가 0.1 ㎛ 이하인 동박 또는 알루미늄박인 연성 금속 복합기판. 15. The method of claim 14,
The metal layer is a flexible metal composite substrate of a copper foil or aluminum foil having an average roughness (R a ) of 0.1 μm or less on both sides.
상기 금속층의 두께는 9 내지 105 ㎛인, 연성 금속 복합기판. 15. The method of claim 14,
The thickness of the metal layer is 9 to 105 ㎛, a flexible metal composite substrate.
상기 금속층은 소정의 형상으로 패턴화된 적어도 1층의 회로 패턴을 포함하는 연성 금속 복합기판. 15. The method of claim 14,
The metal layer is a flexible metal composite substrate comprising at least one circuit pattern patterned in a predetermined shape.
전기자동차의 배터리에 적용되는 연성 금속 복합기판. 15. The method of claim 14,
Flexible metal composite substrate applied to batteries of electric vehicles.
(ii) 상기 열가소성 고분자 필름 상에 열경화성 접착제 조성물을 코팅 및 건조하여 접착제층을 형성하는 단계; 및
(iii) 상기 열가소성 고분자 필름의 접착제층과 이형층을 대향 배치한 후 연속적인 롤라미네이션(Roll Lamination)을 통해 일체화(一體化)하는 단계;를 포함하며,
상기 열경화성 접착제 조성물은 열경화성 수지, 열가소성 수지, 경화제 및 무기 충전제를 포함하며,
상기 열경화성 수지는,
에폭시 당량(EEW)이 250~430 g/eq인 제1 에폭시 수지; 및
에폭시 당량(EEW)이 440~800 g/eq인 제2 에폭시 수지와 에폭시 당량(EEW)이 100~240 g/eq인 제3 에폭시 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하며,
상기 열경화성 수지는 당해 열경화성 접착제 조성물 100 중량부를 기준으로 40 내지 70 중량부로 포함되며,
상기 열경화성 수지에 함유된 제1 에폭시 수지는 30 내지 50 중량부로 포함되는, 제1항에 기재된 커버레이 필름의 제조방법. (i) preparing a thermoplastic polymer film;
(ii) coating and drying a thermosetting adhesive composition on the thermoplastic polymer film to form an adhesive layer; and
(iii) arranging the adhesive layer and the release layer of the thermoplastic polymer film to face each other and then integrating through continuous roll lamination;
The thermosetting adhesive composition comprises a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a curing agent and an inorganic filler,
The thermosetting resin is
A first epoxy resin having an epoxy equivalent weight (EEW) of 250 to 430 g/eq; and
Containing at least one of a second epoxy resin having an epoxy equivalent weight (EEW) of 440 to 800 g/eq and a third epoxy resin having an epoxy equivalent weight (EEW) of 100 to 240 g/eq,
The thermosetting resin is included in an amount of 40 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting adhesive composition,
The method for producing the coverlay film according to claim 1, wherein the first epoxy resin contained in the thermosetting resin is included in an amount of 30 to 50 parts by weight.
상기 단계 (iii)의 롤라미네이션 공정은, 열가소성 고분자의 유리전이온도(Tg) 이상, 융점(Tm) 이하의 온도에서 실시되는 커버레이 필름의 제조방법. 23. The method of claim 22,
The roll lamination process of step (iii) is, above the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic polymer, the melting point (T m ) Method of manufacturing a coverlay film carried out at a temperature below the temperature.
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