KR20020042683A - 발포 공정 및 아크릴 섬유를 사용하여 인쇄 회로 기판을제조하기 위한 기본 웨브 - Google Patents

발포 공정 및 아크릴 섬유를 사용하여 인쇄 회로 기판을제조하기 위한 기본 웨브 Download PDF

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KR20020042683A
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켈리 렌넬스
카이 록맨
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Abstract

인쇄 회로 기판은 적어도 50중량%의 아크릴 섬유를 포함하는 적어도 하나의 부직 시트 또는 웨브 층으로부터 실질적으로 전기적 비-도전성 섬유, 충전제, 및 바인더와 함께 제조된다. 바람직하게 시트 또는 웨브는 발포 공정으로 제조되고, 60~80%의 직선형 폴리아크릴로니트릴 섬유 및 40~20%의 연축된(펄프) 섬유를 함유할 수 있다. 바람직하게, 웨브 또는 시트는 약 0.1~1g/cm3의 밀도를 갖도록 열 칼렌더링하여 압축되고; 웨브 또는 시트는 약 20~120g/m2의 칭량을 가질 수 있다. 웨브 또는 시트는 1~40%의 실질적으로 전기적 비-도전성 유기 또는 무기 바인더를 가질 수 있거나, 실질적으로 바인더가 없을 수 있다. 이러한 부직 웨브 또는 시트의 층들을 사용하여 제조된 인쇄 회로 기판은 프리-프레그 물질, 전기적으로 도전성 회로 소자 및 전자 부품을 포함하는 통상적인 것이고, 직조 유리 및 부직 아라미드 제품과 비교하여 개선된 섬유 조합, 쉬운 기판 구조, 및 개선된 MD/CD 비율 및 안정성을 포함한 개선된 특성들을 갖는다.

Description

발포 공정 및 아크릴 섬유를 사용하여 인쇄 회로 기판을 제조하기 위한 기본 웨브{BASE WEBS FOR PRINTED CIRCUIT BOARD PRODUCTION USING THE FOAM PROCESS AND ACRYLIC FIBERS}
통상적으로 인쇄 회로 기판(인쇄 와이어 기판 또는 PWBs라고도 칭함)은 주로 전기적으로 비-도전성 충전제로 채워진 유리섬유로 만들어진다. 그러나, 아라미드 섬유는 유리에 비해 많은 이점을 갖고 있기 때문에 아라미드 섬유로부터의 인쇄 회로 기판을 제조하는데 관심이 증가하고 있고, 아라미드 및 유리 섬유의 혼합물이사용되기도 한다. 예를 들어, 듀퐁 케미컬 컴패니(duPont Chemical Company)는 인쇄 회로 기판의 제조에서 자체 상표인 아라미드 섬유("THERMOUNT")를 사용한다.
듀퐁사의 아라미드 PCBs는 와이어 등의 구멍요소(foraminous element)를 사용하는 부직 웨브를 제조하는 액착법(liquid laid process)을 사용하여 제조된다. 액착법으로 아라미드 섬유를 사용하여 부직 웨브를 효율적으로 제조하기 위해, 듀퐁사는 다목적이며(versatile) 통상적으로 구입할 수 있는 인쇄 회로 기판을 제조하기 위해, 연축될 수 있는 서로 다른 길이 및 직경의 아라미드 섬유의 블렌드를 사용한다. 그러나, 통상적인 파라 아라미드 섬유("직선형")를 사용하는 아라미드 부직 시트 또는 웨브를 제조하는 수착법(water laid process)과 관련된 많은 문제점들이 있다.
통상적인 아라미드 인쇄 회로 기판, 및 그러한 기판을 만드는 부직 웨브로 형성된 층들은 구매자가 선호할 만큼의 균일한 아라미드 섬유를 랜덤하게 분산시키지 못하는 것을 포함하여 명백한 문제점들을 갖는데, 일반적으로 아라미드 시트는 방향성을 갖는다. 이 방향성은 최종 제품 및 시트를 포화시키는데 관한 파열 특성에서 기계 방향 및 기계직교 방향으로의 팽창 계수들을 서로 다르게 만든다. 또한, 이러한 기판들은 구매자들이 다루기 어렵고 상당한 취급 경험을 필요로 하며, 그들이 수분을 흡수하는 친화력을 가지기 때문에 몇몇 구매자들은 사용하기 전에 습기를 제거하도록 오븐에서 각 롤을 베이킹해야 한다. 또한, 성형, 칼렌더링, 및 재권치(rewinding) 공정 중에 도입될 수 있는 체인 링클스(chain wrinkles), 레이 평면(lay flat), 및 그 외 바람직하지 못한 특징을 피하기 위하여 제조 중에 매우주의하여야 한다. 또한 제조된 웨브의 전기적 특성들을 저하시키는 도전성 미립자 오염물 문제점들이 인식된다.
본 발명에 따르면, 인쇄 회로 기판, 초당 인쇄 회로 기판, 및 인쇄 회로 기판의 제조 방법이 제공되고, 이들은 통상적인 아라미드-계 및 유리-계 인쇄 회로 기판과 비교하여 이점이 있다. 본 발명에 따라서 미국 특허 제5,904,809호(여기서 참고로 기술된다)에 기술된 것과 같은 발포 공정을 사용하는 것이 바람직하고, 본 발명에 따른 PWBs의 구조에서 사용되는 주요한 섬유는 아크릴 섬유, 보다 바람직하게 폴리아크릴로니트릴과 같은 고 점착성(tenacity) 아크릴 섬유이다. 본 발명에 따른, 아크릴 섬유는 PWBs의 제조에서 아주 유익하다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 부직 웨브 또는 시트는 발포 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 발포 공정은 아크릴 섬유와 같은 섬유들을 처리하는 단계, 훨씬 더 균일한 웨브를 형성하는 단계, 및 섬유 블렌딩이 수착법으로 제조된 웨브 보다 훨씬 더 확장되는 단계에서 고 효율적이다. 특히 섬유 블렌딩은 아크릴 섬유를 함유하는 인쇄 회로 기판의 생산에서 중요할 수 있다. 통상적인 비-도전성 충전제(플라스틱 또는 유리 입자와 같은)는 발포에 도입될 수 있고 제조된 최종 웨브에서 균일하게 분포된다. 또한, 발포 공정을 사용하여, 제조된 섬유-함유 웨브 또는 시트의 밀도는 수착법을 사용할 때 보다 더 규칙적일 수 있고, 아라미드 및 유리 등의 다른 섬유들을 쉽게 도입할 수 있으며, 전체적인 성형 공정은 저 비용 및 고 에너지 효율을 갖는다.
본 발명을 사용하여, 인쇄 회로 기판 및 인쇄 회로 기판용 층들은 적어도50%의 아크릴 섬유, 및 바람직하게 약 6~15 미크론의 직경을 지닌 약 3~12mm 길이의 약 60~80%의 직선형 고 점착성 아크릴 섬유, 및 약 40~20%의 연축된 아크릴 섬유(즉, 펄프 섬유)를 함유하여 제조될 수 있다. 실질적으로 100%의 아크릴 섬유 기판 및 층들이 본 발명에 따라 제조될 수 있지만, 일반적으로 적어도 유리 섬유와 같은 비-도전성 섬유, 또는 아라미드 섬유, 또는 비-도전성 충전제, 및 0~40%의 비-도전성 유기 또는 무기 바인더들이 있을 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 웨브 또는 시트는 바람직하게 약 0.1~1g/cm3의 밀도, 및 20~120g/m2의 칭량을 갖도록 일반적으로 고밀화 또는 압축된다. 웨브 또는 시트는 바인더가 없거나, 실질적으로 전기적 비-도전성 유기 또는 무기 바인더의 약 1~40중량%(바람직하게 20% 이하)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 하기의 성분: 다수의 실질적으로 전기적 비-도전성 기재 층을 포함하는 인쇄 회로 기판이 제공된다. 프리-프레그(pre-preg) 처리 전에 적어도 하나의 층은 적어도 50중량%의 아크릴 섬유를 포함하는 부직 층들을 포함한다.[바람직하게, 프리-프레그 물질은 적어도 몇몇 층에 주입된다] 그리고, 전기적으로 도전성 회로 소자들은 적어도 하나의 기재상 또는 사이에 제공된다. 대부분의 인쇄 회로 기판은 상당 수의 기판이 7~8개 층들을 사용하여 제조됨에도 불구하고 3~6 층들 사이에서 제조되고, 9개 이상의 층들을 사용하여 제조된 많은 기판들도 있다. 통상적으로 사용되는 프리프레그 물질은 일반적으로 에폭시 수지이고, 또한, 전기적으로 도전성 회로 소자들은 구리 스트립, 와이어, 또는 피착물, 또는 은과 같은 다른 도전성 물질의 물리적 구조 등을 포함하는 것이 통상적이다. 일반적으로, 적어도 아크릴 섬유를 포함하는 하나의 층은 발포 공정으로 제조되고(수착법으로 제조될 수 있음에도 불구하고), 프리-프레그에 앞서 약 90중량%의 아크릴 섬유를 가질 수 있다. 각각의 기재 층들은 프리-프레그에 앞서 약 0.1~1g/cm3의 밀도를 가질 수 있고, 일반적으로 기판은 기판 기재, 및 통상적인 기술을 사용하는 전기적 도전성 회로 소자와 관련된 다수의 전자 부품들(컴퓨터 칩, 다이오드, 레지스터 등과 같은)을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 하기를 포함하는 인쇄 회로 기판의 제조 방법이 제공된다: (a) 적어도 50중량%(실질적으로 100%까지)의 아크릴 섬유, 및 실질적으로 전기적 비-도전성 섬유, 충전제, 및 바인더 중 적어도 하나를 나머지만큼 포함하는 부직 시트 또는 웨브를 제조하는 단계; (b) 상기 단계 (a)로부터 시트 또는 웨브를 고밀화시키는 단계(예, 열 칼렌더링); (c) 상기 단계 (b)로부터의 시트 또는 웨브를 사용하여 인쇄 회로 기판을 형성하는 단계; (d) 상기 단계 (c)로부터의 층을 다른 실질적으로 전기적 비-도전성 층과 배합하는 단계; 및 (e) 상기 단계 (c)로부터 적어도 하나의 층 상 또는 사이에 전기적으로 도전성 회로 소자를 제공하는 단계. (c) 및 (d) 사이에는 층을 수지 등으로 주입하여 (c)의 층으로부터 프리-프레그를 형성하는 단계 및 인쇄 회로 기판을 제조하기 위해 (d)~(f)의 프리-프레그를 경화시키는 단계가 있을 수도 있다.
단계 (b)는 통상적이고, 일반적으로 200℃ 이상의 온도 및 적어도 500psi의압력에서 칼렌더링 롤러를 사용하여 이루어진다. 단계 (c)의 인쇄 회로 기판을 제조하기 위한 시트 또는 웨브의 층화, (f)의 프리-프레그 형성, (c)의 층을 (d)에서와 같이 다른 실질적으로 전기적인 비-도전성 층들과 배합하고 (e)와 같은 전기적으로 도전성 회로 소자를 제공할 뿐만 아니라 (g)의 보관도 모두 통상적이다. 또한, 바람직하게, (g)로부터 기판 상에 기계적으로 작동하는 단계(h) 및 전자 부품들을 (h)로부터 기판에 전기적,물리적으로 연결하는 단계(i)가 있다.
본 발명의 시행에 있어서, (a)는 바람직하게 발포 공정으로 수행된다. 또한, 일반적으로 (a) 및 (b)는 약 0.1~1g/cm3의 밀도를 갖는 시트 또는 웨브를 제조하도록 수행되고 (a)는 약 40~20% 연축된 아크릴 섬유(예, 약 30%), 및 약 60~80% 직선형 고 점착성 아크릴 섬유를 사용하여 수행된다. 실질적으로, 바인더는 없거나, 약 1~40중량%의 유기 또는 무기 비-도전성 바인더가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 기재 및 본 발명의 방법에 따라 제조된 기재는 종래 기술과 비교하여 이점들이 있다. 그들은 다음과 같다:
●아라미드 페이퍼 또는 직조 유리보다 훨씬 우수한 수지 습윤.
●수지 주입 중 보다 적은 섬유 퍼지를 생성하는 개선된 섬유 조합.
●기재 형태, 및 주입된 프리-프레그 또는 라미네이트 형태에서 보다 쉬운 컷.
●유리는 본 발명의 부직 보다 레이저 에너지를 더 흡수하기 때문에 보다 쉬운 레이저 컷 및 드릴 홀.
●아라미드 페이퍼보다 낮은 수분 포획.
●개선된 차원 안정성
●개선된 MD/CD 비율 및 안정성
●유리 섬유보다 낮은 중량; 및
●일반적으로 라미네이트 제조에 사용되는 수지를 주입시키기 위한 우수한 흡착력.
본 발명의 주요 목적은 통상적인 유리 및 아라미드 섬유-함유 층들 또는 기판과 비교하여, 효용 및/또는 용이성이 강화되고 감소된 제조 비용을 갖는, 아크릴 섬유-함유 층, 및 하나 이상의 이러한 층으로부터 형성된 인쇄 회로 기판을 제조하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 청구항들로부터 명백해 진다.
본 발명은 개선된 섬유 조합, 쉬운 기판 구조, 및 개선된 MD/CD 비율 및 안정성을 포함한 개선된 특성들을 갖는, 발포 공정 및 아크릴 섬유를 사용하여 인쇄 회로 기판을 제조하기 위한 기본 웨브에 관한 것이다.
도 1은 인쇄 회로 기판을 제조하기 위한 본 발명에 따른 모범적인 방법을 예시하는 개략도이다.
도 2는 회로 기판 상에 전자 부품이 장착되지 않은 본 발명에 따른 회로 기판의 분해개략도이다.
도 3은 본 발명은 이용하는 발포 공정 수행의 구성적인 표현이다.
도 1은 아크릴 섬유를 함유하는 적어도 하나의 층을 갖는, 인쇄 회로 기판을 제조하는 바람직한 방법(10)을 개략적으로 나타낸다. 본 발명에 따른 제 1 단계는 수착법이 대신 사용됨에도 불구하고, 도 1의 (11)에서 개략적으로 예시된 바와 같이 발포 공정을 바람직하게 사용하여 웨브 또는 시트를 제조하는 것이다. 아크릴 섬유는 공급원(12)으로부터, 다른 섬유 또는 충전제도 공급원(12)으로부터, 표면활성제 및 물 등은 공급원(14)으로부터 제공되고, 발포 공정은 미국 특허 제5,904,809호, 또는 언급된 종래 기술에서 기술된 바와 같이 바람직하게 수행된다. 일반적으로, 슬러리는 적어도 약 5%, 예컨대 약 5~50%의 농도(consistency)를갖는다. 일반적으로, 몇몇 바인더는 도 1의 (15)에서 개략적으로 나타낸 바와 같이 형성 전 및/또는 도 1의 (16)에서 개략적으로 나타낸 것처럼 형성 후에, 웨브에 첨가된다. 바인더는 실질적으로 전기적 비-도전성 유기 바인더의 약 1~40중량%(바람직하게 20% 이하)를 포함할 수 있다. 그러한 목적을 위해 알려진 바인더들의 예들은 에폭시, 아크릴, 멜라민 포름알데히드, 폴리비닐 알콜, 페놀릴, 또는 우레탄 및 그들의 조합이다. 선택적으로, 실리카와 같은 약 1~40%의 무기 바인더가 사용될 수 있다.
웨브 또는 시트의 형성 후에, 웨브 또는 시트는 통상적인 건조 장치(건조 오븐과 같은)를 사용하는 도 1의 (17)에서 개략적으로 나타낸 것처럼 건조되고, 웨브는 예컨대, 200℃ 이상의 온도 및 500psi 이상의 압력에서 열 칼렌더링 작업의 통상적인 칼렌더링 롤을 사용하는 (18)에서 개략적으로 나타난 것처럼 고밀화된다. 일반적으로 단계(11), (15), (16), (17) 및 (18)은 한 장소에서 발생하며, 제조된 최종 웨브 또는 시트는(웨브라면 통상적인 기술을 사용하여 감아져 있고, 시트라면 일반적으로 운송을 위해 적층되어 있다.) 그 외에 인쇄 회로 기판 제조를 위한 통상적인 단계가 일어나는 또 다른 장소로 운반된다.
일반적으로, (18)을 통해 단계 (11) 및(15)에 의해 제조된 웨브 또는 시트들은 약 0.1~1g/cm3사이의 밀도 및 약 20~120g/m2사이의 칭량을 갖는다.
도 1의 (20)에서 개략적으로 나타낸 단계는 프리-프레그 단계로, (18)로부터 웨브 또는 시트는 공급원(21) 등으로부터 에폭시 수지로 주입되고, 주입 수지는 실질적으로 전기적-비도전성이다. 프리-프레그 형성 전에, 기판이 적층되고--다양한 층들이 사용되는 것(과정(18)로부터의 층들 , 또는 통상적인 기술 및 유리 또는 아라미드 섬유 등과 같은 통상적인 물질, 액정 폴리머와의 블렌드(예, Vectran), 연축된 아크릴 섬유(일반적으로 >90% 폴리아크릴로니트릴), 아크릴 펄프, 듀퐁 Fibrids, 마이크로 유리섬유(일반적으로 <5미크론 직경), 폴리에스테르 섬유, PEN 섬유, PPS 섬유, MF 섬유 및 페놀로 제조된 다른 층들)--(22)에서 개략적으로 나타낸 바와 같이 함께 조합되며, 회로 소자들이 첨가된다. 회로 소자들은 통상적인 방법으로 첨가될 수 있다(예, 스크린 인쇄, 클래딩(cladding), 기계적 레이다운(laydown) 및 첨부(attachment) 등). 회로 소자를 지닌, 적층된 중간 기판은 도 1의 (23)에서 개략적으로 예시된 바와 같이, 경화 오븐 등의 통상적인 방법으로 경화된다.
(23)에서의 경화 후에, 중간 기판에--도 1의 (24)에서 개략적으로 예시된 바와 같이--다양한 홀, 쉐이핑(shaping), 쉐이빙(shaving), 텍스춰링(texturing), 회로 소자의 노출성 강화 등의 통상적인 것들을 기계적으로 가공한다. 전자 부품들이 첨가되고--도 1의 (25)에서 개략적으로 예시된 바와 같이--도 1의 (26)에서 개략적으로 예시된 최종 회로 기판을 제조하도록 첨가된다. 전자 부품을 부가하는 단계(25)도 통상적인 방식으로서, 전자 부품 첨가 단계(25)에서 기판에 사용될 여러가지 전자요소를 기판에 기계적으로 연결하고 서로 회로 소자들끼리 전기적으로 접속한다.
도 1에서 개략적으로 나타낸 바와 같이 기판(26)은 도 1의 (28)에서 개략적으로 나타낸, 다수 층(일반적으로, 3과 9개 사이지만, 가장 일반적으로 3과 6개 층 사이에)으로 형성된 기재(27)를 포함한다. 본 발명에 따라서, 층(28)의 각각은 적어도 50중량%의(프리-프레그 전에) 아크릴 섬유(바람직하게 직선형 및 펄프의 혼합물)를 포함한다. 그러나, 층(28)은 다른 퍼센테이지 및 유형의 아크릴 섬유를 가질 수 있고, 층(28)의 몇몇은 통상적인 유리 또는 아라미드 층일 수 있고, 다른 통상적인 구조를 가진다. 그러나 약 90% 이상의 아크릴 펄프 섬유가 사용될 수 있다.
또한, 도 1에서 예시되는 최종 회로 기판(26)은 구리, 은 또는 다른 통상적인 도전성 물질 또는 그들의 블렌드와 같은 전기적으로 도전성인 물질의 스트립, 와이어 또는 금속 피복의 도전성 회로 소자(29)를 갖는다. 요소(29)는 전자 부품들을 서로 접속하여 기판(26)을 전원, 다른 기판, 또는 그 외의 외부 부품에 연결시킨다. 개략적으로, 도 1은 전자 부품들 뿐만 아니라 다이오드 또는 레지스터 또는 캐패시터(31) 등과 같은 통상적인 칩(30)을 나타낸다. 다른 어떤 통상적인 전자 부품들은 본 발명에 따른 기판(26)의 구조에 사용될 수 있다.
본 발명에 다른 기판(26)은 통상적인 아라미드 및 유리 기판보다 습도에 보다 우수한 차원적 안정성을 갖기 때문에, 보다 높은 회로 밀도를 가질 수 있고 고 회수 에너지 변형에 대해 보다 덜 영향받는다. 또한, 보다 우수한 열 팽창 계수로 인해, 기판(26)은 다른 통상적인 기판보다 긴 수명을 가질 것으로 생각되며, 상기에 기술된 바 외에도 유리하다.
웨브 형성 단계(11)에서, 적절한 유형의 섬유 및 퍼센테이지를 도 3에서 보다 충분히 기술된 바와 같이 바람직한 결과를 수득하도록 부가한다. (12)에서 첨가된 섬유들은 적어도 50중량%의 아크릴 섬유이다. 통상적인 직선형 및 연축된(펄프) 고 점착성 아크릴 섬유가 첨가되고--통상적인 충전제들이 알려진 유리 및 플라스틱 미립자 충전제와 같은 실질적으로 전기적 비-도전성일 만큼 오래 사용될 수도 있다--다른 섬유들이 첨가될 수 있다.
개략적으로, 도 2의 투시도에서 성분들을 나타내는, 도 1의 (24)에서 기계적인 작용 및 (25)에서 전자 부품 첨가 전에 기판(26)을 나타낸다. 각각의 층(28)은 바람직하게 (18)을 통해 단계 (11) 및 (15)(뿐만 아니라 (20)에서 프리-프레그)에 의해 제조되고, 다양한 섬유 조성물을 가질 수 있지만 바람직하게 적어도 50%의 아크릴 섬유를 가진다. 전기적으로 도전성 회로 소자는 층(28) 사이에 배치된 것으로 나타나며, 외부 조성물 또는 기재(27) 상에 결국 마운트되는 성분에 연결하기 용이하도록 층(28)의 모서리를 오버랩 할 수 있다. 통상적으로, 하나 이상의 층(28)은 필요하거나 바람직한 경우 회로 소자(29)를 노출시키도록 에칭되거나, 기계적인 사포질 또는 처리, 또는 다르게 작용될 수 있다.
개략적으로 도 3은 본 발명에 따른 부직 웨브를 제조하기 위한 단계를 나타낸다. 아크릴 섬유는 표면활성제 및 물, 및 가능하게 다른 유형의 섬유, 바인더 또는 충전제를 따라 펄퍼(pulper)(33)에 첨가된다. 펄퍼(33)에 첨가된 아크릴 섬유는 바람직하게, 3~12mm 길이 및 6~15미크론 직경의 폴리아크릴로니트릴 섬유와 같은 고 점착성 직선형 아크릴 섬유이다.
(33)으로부터 배출된 발포 슬러리는 펌프(34)에 의해 통상적인 혼합기(36)로 이어지는 도관(35)으로 펌프된다. 혼합기(36)로부터 슬러리는 (37)에서 통상적인웨브 형성으로 진행한다. 통상적으로, (37)로부터 제거된 발포 및 액체는 와이어 피트(pit) (38)로 가고 펌프(39)에 의해 혼합기(36)로 재순환되며, 와이어 피트(38)로부터 재순환된 슬러리는 혼합기(36)에서 펄퍼(33)으로부터의 섬유 슬러리와 혼합된다.
바람직하게, (33)으로부터의 직선형 아크릴 섬유는 아크릴 펄프(연축된) 섬유와도 혼합된다. 이는 도 3에서 나타난 두 개의 선택적인(또는 상보적인) 방법 등의 여러 가지 방법으로 달성될 수 있다.
아크릴 펄프 섬유는 물, 바람직하게 물 및 표면활성제와 함께 펄퍼(41)에 첨가되고, 그렇게 형성된 슬러리는 통상적인 정제기 또는 디플레이커(deflaker)(43), 또는 슬러리에서 아크릴 펄프에 고 전단력을 적용할 수 있는 또 다른 장치에서 정제되도록 펌프(42)에 의해 펌프된다.
고 전단 장치(43)로부터, 연축된 아크릴 섬유의 슬러리는 직선형 및 연축된 아크릴 섬유들이 웨브 형성 이전에 균일하게 분산되도록 혼합기(36)에 앞서 도관(35)으로 직접 첨가된다. 게다가, 또는 선택적으로, 몇몇의 연축된 아크릴 섬유 슬러리는 고 전단 장치(43)로부터 펄프(33)로 공급될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 적어도 몇몇의 연축된 아크릴 섬유는 적어도 50%의 아크릴 섬유 제품을 포함하도록 직선형 아크릴 섬유에 첨가된다. 아크릴 섬유의 바람직한 혼합은 약 20~80%(바람직하게 약 70%) 직선형 섬유, 및 약 40~20%(바람직하게 약 30%)의 연축된 섬유이다.
한 가지 예로서, 제조되는 최종 부직 시트 또는 웨브의 약 85중량%까지 종합적으로 제조하는, 30%의 정제 연축된 아크릴 섬유 및 70%의 직선형 아크릴 섬유는 약 10중량%의 유리 또는 폴리에스테르 또는 아라미드 섬유 및 약 5중량%의 유기 바인더와 혼합된다[모두 프리-프레그 퍼센테이지 이전에]. 제조된 부직 웨브 또는 시트는 수착 또는 발포 공정, 바람직하게 발포 공정으로 제조된다.
상기의 설명에서, 모든 범위는 넓은 범위 안에 속한 좁은 범위들을 포함한다. 예를 들어, 약 1~40중량%의 바인더는 2~5%, 3~20%, 25~15% 및 넓은 범위 안의 다른 모든 좁은 범위를 의미한다.
본 발명에 따라, 인쇄 회로 기판 구조, 인쇄 회로 기판, 및 인쇄 회로 기판 제조 방법에 사용하기 위한 고 이점의 부직 시트 또는 웨브가 제공된다. 본 발명이 여기서 나타내지고 그것의 가장 실용적이고 바람직한 실시예가 되도록 최근에 착상된 것이 기술되는 반면, 많은 변형들이 본 발명의 범위에서 만들어질 수 있고, 그 범위는 모든 동일한 구조 및 방법을 포괄하도록 첨부된 청구항이 광범위하게 해석됨이 본 기술분야에서 숙련된 기술자들에 명백해진다.

Claims (31)

  1. 인쇄 회로 기판에 있어서,
    적어도 하나의 층이 프리-프레그에 앞서, 적어도 50중량%가 아크릴 섬유인 섬유들을 포함하는 부직 층을 갖는, 실질적으로 전기적 비-도전성인 다수의 기재 층 및
    적어도 하나의 상기 층 상 또는 사이에 제공되는 전기적 도전성 회로 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 아크릴 섬유는 약 3~12mm 길이 및 약 6~15미크론 직경의 적어도 약 50%의 고 점착성 아크릴 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 섬유는 적어도 약 90%의 폴리아크릴로니트릴 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 부직 층은 본질적으로 아크릴 섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 부직 층은 실질적으로 바인더가 없는 것을 특징으로하는 인쇄 회로 기판.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 부직 층은 약 1~40중량%의 상기 부직 층을 포함하는 유기 또는 무기 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 부직 층은 직선형 및 연축된 아크릴 섬유의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 부직 층은 아크릴 섬유 외에도 다른 섬유를 적어도 10중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 부직 층은 액정 폴리머, 아라미드 섬유, 아라미드 펄프 섬유, 마이크로 유리섬유, 폴리에스테르 섬유, 듀퐁 피브리드(fibrid), PEN 섬유, PPS 섬유, MF 섬유, 및 페놀 섬유 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 부직 층은 발포 공정으로 생산되는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 부직 층은 200℃ 이상의 온도 및 500psi 이상의 압력에서 열 칼렌더링으로 고밀화되는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 부직 층은 약 60~80% 직선형 섬유 및 40~20% 정제 연축된 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  13. 제 2 항에 있어서, 적어도 하나의 상기 기재 층 상 또는 사이에 마운트되고 상기 회로 소자에 전기적으로 연결된 다수의 전자 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  14. 인쇄 회로 기판의 제조 방법에 있어서,
    (a) 적어도 50중량%의 아크릴 섬유 및 실질적으로 전기적 비-도전성 섬유, 충전제 및 바인더 중 적어도 하나를 나머지만큼 포함하는 부직 시트 또는 웨브를 제조하는 단계;
    (b) 단계 (a)로부터의 시트 또는 웨브를 고밀화시키는 단계;
    (c) 단계 (b)로부터의 시트 또는 웨브를 사용하여 인쇄 회로 기판을 형성하는 단계;
    (d) 단계 (c)로부터의 층을 실질적으로 전기적 비-도전성 층과 조합하는 단계; 및
    (e) 단계 (c)로부터의 하나의 층 상 또는 사이에 전기적으로 도전성인 회로 소자를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 단계 (a)는 연축되거나 직선형 아크릴 섬유의 혼합물을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 단계 (a)는 약 60~80% 직선형 섬유 및 약 40~20%의 정제 연축된 섬유의 혼합물을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 단계 (b)는 200℃ 이상 온도 및 500psi 이상의 압력에서 열 칼렌더링으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 단계 (c) 및 (d) 사이에서, 층에 수지를 주입하여 단계 (c)의 층으로부터 프리-프레그를 형성하는 단계 (f); 및 단계 (e) 후에 인쇄 회로 기판을 제조하도록 프리-프레그를 경화시키는 단계 (g)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 14 항에 있어서, 단계 (a)는 약 3~13mm 길이 및 약 6~15미크론 직경의 폴리아크릴로니트릴 섬유를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 단계 (a)는 실질적으로 바인더 없이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 단계 (a)는 1~40중량%의 유기 또는 무기 바인더를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 14 항에 있어서, 단계 (a) 및 (b)는 0.1~1g/cm3의 밀도를 갖는 시트 또는 웨브를 제조하도록 수행되고, 단계 (a)는 적어도 약 5%의 고체 농도를 갖는 슬러리를 사용하는 발포 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 14 항에 있어서, 단계 (a)는 발포 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 적어도 50중량%의 아크릴 섬유, 및 실질적으로 전기적 비-도전성 섬유 또는 충전제 또는 바인더, 또는 그들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직 시트 또는 웨브.
  25. 제 24 항에 있어서, 약 60~80%의 직선형 아크릴 섬유 및 약 40~20%의 연축된 아크릴 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직 시트 또는 웨브.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 웨브 또는 시트는 실질적으로 바인더가 없는 것을특징으로 하는 부직 시트 또는 웨브.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 웨브 또는 시트는 약 0.1~1g/cm3의 밀도를 갖도록 압축되는 것을 특징으로 하는 부직 시트 또는 웨브.
  28. 제 24 항에 있어서, 약 1~40중량%의 실질적으로 전기적 비-도전성 유기 또는 무기 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직 시트 또는 웨브.
  29. 제 25 항에 있어서, 적어도 약 90%의 아크릴 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직 시트 또는 웨브.
  30. 제 25 항에 있어서, 연축된 섬유들은 정제되는 것을 특징으로 하는 부직 웨브 또는 시트.
  31. 제 24 항에 있어서, 웨브 또는 시트는 부직 공정으로 제조되는 것을 특징으로 하는 부직 웨브 또는 시트.
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