KR20020048988A - 다층 프린트 배선판용 절연재, 금속박이 부착된 절연재 및다층 프린트 배선판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리비닐아세탈 수지 및 열경화성 수지를 필수 성분으로 포함하는 다층 프린트 배선판용 절연재에 관한 것으로, 이 다층 프린트 배선판용 절연재는 폴리비닐아세탈 수지로서 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다층 프린트 배선판용 절연재, 금속박이 부착된 절연재 및 다층 프린트 배선판{Insulating Agent for Multilayer Printed Wiring Board, Insulating Agent with Metal Foil and Multilayer Printed Wiring Board}

프린트 배선판은 통상 구리박과 프리프레그를 적층하여 열압 성형해서 얻어진 구리 피복된 적층판에 회로 가공을 행하여 제조하고 있다.

또한, 다층 프린트 배선판은 이들 프린트 배선판들을 프리프레그를 통해 열압 성형하거나, 또는 이들 프린트 배선판과 구리박을 프리프레그를 통해 열압 성형하고, 일체화하여 얻어진 내층 회로가 삽입된 다층의 구리 피복된 적층판의 표면에 회로를 형성하여 제조하고 있다.

최근들어 전자 기기의 소형 경량화, 고성능화, 저비용화가 진행되고 있으며, 프린트 배선판에도 배선의 고밀도화, 기판의 박형화, 접속의 높은 신뢰성화, 제조의 저비용화가 요구되고 있다. 그 중에서도 배선의 고밀도화를 위해 미세 배선이 필요하게 되었다. 따라서, 프린트 배선판은 표면의 평탄성이 양호하고, 동시에 칫수 안정성이 양호하지 않으면 안된다. 또한, 다층 프린트 배선판은 층간의 전기적접속을 위한 미세한 접속 관통 구멍 및 틈새형 구멍(IVH, interstitial via hole)을 필요로 하기 때문에 드릴 가공성 및 레이저 구멍 가공성이 양호하지 않으면 안된다.

프린트 배선판의 표면 평탄성을 양호하게 하기 위해서는, 다층화 적층 성형시의 수지의 유동성을 높일 필요가 있다. 범용되고 있는 에폭시 수지 등의 분자량이 낮은 열경화성 수지는 성형 전에 높은 유동성을 나타내기 때문에, 프린트 배선판에 사용하는데 최적이다. 그러나, 유동성이 높기 때문에, 유리 직물 등의 강화 섬유에 도포하지 않은 상태에서는 시트형의 절연 재료를 형성하는 이른바 필름 형성 능력을 갖지 못한다.

따라서, 종래에는 유리 직물 등의 보강 기재에 절연 수지를 함침시킨 프리프레그를 미리 제작하고, 이것을 절연층에 사용해 왔다. 그러나, 프리프레그용에 일반적으로 사용되고 있는 유리 직물은 그 두께가 얇아짐에 따라 유리 섬유 다발 (이하, "얀(yarn)이라고 함)들 사이의 간극이 커지게 된다. 따라서, 두께가 얇은 직물일수록 얀이 구부러지거나, 본래 직각으로 교차해야 할 날실과 씨실이 직각이 아니게 교차하는 현상 (이하, "씨실 구부러짐"(bowed filling)이라고 함)이 발생하기 쉽다. 이 씨실 구부러짐이 원인으로 열압 성형 후에 이상 치수 변화 및 휘어짐이 발생하기 쉽다. 또한, 얇은 유리 직물일수록 얀 사이의 간극이 크기 때문에, 프리프레그 섬유의 체적분율이 낮아지는 만큼 층간 절연층의 강성이 저하되고, 외층 회로를 가공한 후의 부품 설치 공정 등에 있어서 변형이 커지기 쉽다는 결점이 있었다.

또한, 배선판의 소형화를 위해, 수지 양을 줄이고 프리프레그의 두께를 얇게 하면, 내층 회로 요철로의 수지에 의한 구멍 충전성이 저하되어 공간이 발생한다. 반대로, 유리 직물을 얇게 하면, 직물 자체의 강도가 저하된다. 강도의 저하에 의해 유리 직물에 수지를 함침하는 공정에 있어서 유리 직물이 파단되기 쉽고, 프리프레그의 제조가 어려워진다.

또한, 이들 유리 직물을 사용한 다층 프린트 배선판을 드릴 가공할 때, 불균일하게 분포하는 유리 직물에 의해, 소직경의 드릴은 흔들리기 쉽고, 부러지기 쉬웠다. 또한, 프리프레그 중의 유리 직물의 존재에 의해, 레이저에 의한 구멍 형성이 불량하고, 내층 회로의 요철이 표면에 나타나기 쉬워 표면 평탄성이 나쁘다는 결점이 있었다.

한편, 유리 직물이 없는 프리프레그인 접착 필름 (일본 특허 공개 (평)6-200216호 공보, 일본 특허 공개 (평)6-242465호 공보) 및 구리박이 접착된 필름 (일본 특허 공개 (평)6-196862호 공보)은 두께를 보다 얇게 할 수 있고, 소직경 드릴 가공성, 레이저 구멍 가공성이 우수하다. 그러나, 이들 필름으로서 종래의 에폭시 접착 필름 및 폴리이미드 필름을 사용하면 비용이 상승하게 된다. 비용을 줄이기 위해서는 폴리비닐아세탈 수지와 열경화성 수지의 혼합물을 필름형의 절연재로서 사용할 수 있다 (일본 특허 공고 (소)63-58393호 공보, 일본 특허 공개 (평) 8-134425호 공보). 그러나, 사용하는 열경화성 수지는 폴리비닐부티랄 수지와의 반응성이 낮고, 경화 후 수지에 색 얼룩이 발생함으로써 접착성, 내열성 등의 여러 특성에 변화가 발생할 가능성이 있었다. 또한, 이 절연재는 과망간산을 사용한 스미어(smear) 제거 공정에 있어서, 표면이 박리되는 등 내약품성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 다층 프린트 배선판용 절연재, 이것을 이용한 금속박이 부착된 절연재 및 다층 프린트 배선판에 관한 것이다.

도 1은 내층 회로와 외층 회로가 전기가 통하고 있는 회로의 일례를 나타내는 단면도이다.

본 발명은 다층 프린트 배선판용 절연재로서 사용했을 경우에 다층화 성형 후의 내약품성이 양호하고, 동시에 저비용의 다층 프린트 배선판용 절연재, 금속박이 부착된 절연재 및 다층 프린트 배선판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 폴리비닐아세탈 수지 및 열경화성 수지를 필수 성분으로 포함하는 다층 프린터 배선판용 절연재에 관한 것으로, 상기 폴리비닐아세탈 수지로서 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판용 절연재를 제공한다.

또한, 본 발명은 폴리비닐아세탈 수지, 폴리비닐아세탈 수지의 가교제 및 열경화성 수지를 포함시켜 제조한 다층 프린트 배선판용 절연재를 제공한다.

또한, 본 발명은 폴리비닐아세탈 수지의 가교제가 멜라민 수지인 다층 프린트 배선판용 절연재를 제공한다.

또한, 본 발명은 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈을 포함하는 다층 프린트 배선판용 절연재를 제공한다.

또한, 본 발명은 폴리비닐아세탈 수지 및 그 가교제의 총량이 전체 수지 성분의 50 중량％ 이하인 다층 프린트 배선판용 절연재를 제공한다.

또한, 본 발명은 폴리비닐아세탈 수지가, 아세탈화 부분 중 아세트알데히드에 의한 아세탈 부분의 비율이 전체 아세탈 부분의 10 내지 100 몰％인 다층 프린트 배선판용 절연재를 제공한다.

또한, 본 발명은 열경화성 수지가 에폭시 수지를 포함하는 다층 프린트 배선판용 절연재를 제공한다.

또한, 본 발명은 다층 프린트 배선판용 절연재를 반경화 상태로 금속박 상에 적층하여 제조한 금속박이 부착된 절연재를 제공한다.

또한, 본 발명은 외층 회로를 지지하는 절연 수지층이 다층 프린트 배선판용 절연재를 포함하고, 내층 회로판에 형성된 내층 회로와 외층 회로가 전기적으로 접속되어 있는 다층 프린트 배선판을 제공한다.

또한, 본 발명은 외층 회로 및 그것을 지지하는 절연 수지층이 금속박이 부착된 절연재로부터 형성되고, 내층 회로판에 형성된 내층 회로와 외층 회로가 전기적으로 접속되어 있는 다층 프린트 배선판을 제공한다.

본 발명의 특징적인 사항은 본 발명의 다층 프린트 배선판용 절연재에 의하면, 내열성, 접착성이 양호하고, 다층화 성형 후의 색 얼룩이 없으며, 과망간산 등에 침지했을 때 수지층의 박리가 발생하지 않는다. 또한, 본 발명의 다층 프린트 배선판용 절연재를 사용하면, 상기 특성이 양호하고, 동시에 저비용의 금속박이 부착된 절연 재료 및 금속박이 부착된 절연 재료를 이용한 다층 프린트 배선판을 제조할 수 있다.

또한, 본 출원은 일본 특허 출원 (평)11-307505호(1999년 10월 28일 출원) 및 (평)11-307506호(1999년 10월 28일 출원)에 기초한 우선권 주장을 하고 있으며, 본원 명세서는 이들 출원 명세서에 포함된 발명을 개시하는 것으로, 이들의 출원명세서를 본 명세서에 포함시켰다.

본 발명의 다층 프린트 배선판용 절연재를 이하에 상술한다.

(폴리비닐아세탈 수지)

본 발명의 절연재는 폴리비닐아세탈 수지 및 열경화성 수지를 필수 성분으로 포함하고 있다. 폴리비닐아세탈 수지는 폴리비닐알콜과 알데히드를 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 예를 들면, 알데히드로서 아세트알데히드를 사용하면 폴리비닐아세탈을 얻을 수 있고, 또한 알데히드로서 부틸알데히드를 사용하면 폴리비닐부티랄을 얻을 수 있다.

본 발명에서는 폴리비닐아세탈 수지의 중합도 및 아세탈화도가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 평균 중합도가 500 내지 3000이고, 아세탈화도가 60 내지 100 몰％인 것이 바람직하다. 평균 중합도가 500 미만에서는 접착제의 내열성이 충분하지 않다. 또한, 평균 중합도가 3000을 초과하면 접착제의 점도가 지나치게 높아져 금속박에 도포하기가 어려워진다. 아세탈화도는 상기의 범위 내이면 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 60 몰％ 미만에서는 수지의 유연성이 충분하지 않고, 접착 강도가 떨어진다.

폴리비닐아세탈 수지의 아세트알데히드에 의한 아세탈 부분의 비율은 전체아세탈 부분의 10 내지 100 몰％인 것이 바람직하다. 또한, 아세트알데히드를 사용하여 아세탈화된 부분이 수지 중의 전체 아세탈화 부분에 대하여 50 몰％ 이상인 폴리비닐아세탈 수지가 바람직하다.

여기에서, 폴리비닐아세탈 수지의 수평균 중합도는 예를 들면, 원료인 폴리아세트산 비닐의 수평균 분자량 (겔 투과 크로마토그래피에 의한 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 측정함)으로부터 결정할 수 있다.

시판되고 있는 것으로서는 에스렉 KS-3Z, KS-5, KS-5Z, KS-8 (모두, 세끼스이 가가꾸 고교(주) 제조, 상품명), 덴까 부티랄 5000A, 6000C (모두, 덴끼 가가꾸 고교(주) 제조, 상품명) 등을 사용할 수 있다.

(카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지)

본 발명에 있어서, 폴리비닐아세탈 수지로서는 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 것이 바람직하다. "카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지"란, 폴리비닐알콜과 이타콘산 등의 카르복실기를 2개 이상 포함하는 불포화 카르복실산을 공중합하여 얻어지는 카르복실산 변성 폴리비닐알콜과 알데히드와의 축합에 의해 얻어지는 중합체를 총칭하는 것이다. 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지는 분자 내에 아세탈 결합을 포함한다. 예를 들면, 알데히드로서 아세트알데히드를 사용하면, 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈을 얻을 수 있다. 또한, 알데히드로서 부틸알데히드를 사용하면, 카르복실산 변성 폴리비닐부티랄을 얻을 수 있다.

본 발명에서는 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지의 중합도 및 아세탈화도가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 평균 중합도가 500 내지 3000이고, 아세탈화도가 60 내지 100 몰％인 것이 바람직하다. 평균 중합도가 500 미만에서는 접착제의 내열성이 충분하지 않다. 또한, 3000을 초과하면 접착제의 점도가 지나치게 높아져 금속박에 도포하기가 어려워진다. 또한, 아세탈화도는 상기의 범위 내이면 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 60 몰％ 미만에서는 수지의 유연성이 충분하지 않고, 접착 강도가 떨어진다.

여기에서, 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지의 수평균 중합도는 예를 들면, 원료인 아세트산 비닐과 카르복실기를 2개 이상 포함하는 불포화 카르복실산과의 공중합체의 수평균 분자량 (겔 투과 크로마토그래피에 의한 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 측정함)으로부터 결정할 수 있다.

카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지로서 시판되고 있는 것으로 에스렉 KS-23 및 HS-1 (모두 세끼스이 가가꾸 고교 가부시끼 가이샤, 상품명) 등을 들 수 있다.

본 발명의 다층 프린트 배선용 절연재의 수지양 (경화제, 경화 촉진제를 포함함)의 전체 중량에 대하여, 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지를 5 내지 50 중량％ 사용하는 것이 균일한 두께와 내열성 면에서 바람직하다. 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지가 지나치게 적으면, 균일한 두께의 절연층을 얻기 어려워진다. 반대로 지나치게 많으면, 내열성 등이 저하되는 경향이 있다.

카르복실기를 2개 이상 포함하는 불포화 카르복실산으로 변성되어 있지 않은 폴리비닐아세탈을 사용했을 경우, 반응성이 낮기 때문에 다층화 성형 후의 절연층의 수지는 아세탈 수지와 에폭시 수지로 상분리될 우려가 있다. 이와 같은 절연층의 수지가 불균일한 상태, 즉 "수지 불균일"이 발생한 상태에서는 상분리된 각 상의 색깔이 다르기 때문에 "색 얼룩"이 발생한다.

또한, 과망간산 등을 사용한 스미어 제거 공정에 있어서, 절연층 수지의 표면이 박리될 우려도 있다.

또한, 카르복실기를 2개 이상 포함하는 불포화 카르복실산으로 변성되지 않은 폴리비닐부티랄 등의 폴리비닐아세탈 수지를 혼합하여 병용할 수도 있다.

(폴리비닐아세탈 수지의 가교제)

본 발명에서는 폴리비닐아세탈의 가교제를 절연재에 배합할 수 있다. 특히, 폴리비닐아세탈이 산변성되어 있지 않은 경우에는, 가교제가 필수 성분이 된다.

폴리비닐부티랄 수지의 가교제로서는, 레졸형 페놀 수지 및 멜라민 수지, 폴리- (또는 디-) 이소시아네이트 화합물, 글리옥사졸 또는 이들의 유도체를 사용할 수 있다. 특히, 접착성, 내열성, 내약품성, 절연성 및 반응성 등의 관점에서, 메틸올화 멜라민 수지 및 알콜로 알콕시화된 메틸올화 멜라민 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 가교제는 폴리비닐부티랄 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 100 중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 1 중량부 미만에서는, 폴리비닐아세탈 수지의 가교가 부족하여 내약품성 등이 저하되는 경향이 있다. 또한, 100 중량부를 초과하면, 다층화시의 절연재의 내층 회로 충전성 및 내열성이 저하되는 경우가 있다. 가교제를 사용하는 경우, 가교제의 배합량은 균일한 두께와 내열성 면에서 폴리비닐아세탈 수지와 가교제의 총량이 본 발명에서의 다층 프린트 배선용 절연재의 수지 양 (경화제, 경화 촉진제를 포함함) 전체에 대하여 50 중량％ 이하가 바람직하고, 5 내지 50 중량％가 특히 바람직하다.

(열경화성 수지)

폴리비닐아세탈 수지 및 가교제 외에 본 발명에서 사용되는 열경화성 수지로서는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 비스말레이미드트리아진 수지, 벤조옥사진 수지, 에폭시아크릴레이트 등의 불포화 이중 결합을 포함하는 감광성 수지 등, 열 또는 광 등에 의해 반응하여 가교되는 수지를 사용할 수 있다. 접착성, 내열성, 내약품성 등의 관점에서, 상기 열경화성 수지 중에 적어도 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

(에폭시 수지)

본 발명에서 사용하는 에폭시 수지는 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 포함하는 화합물이면 어떠한 것이든 좋다. 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 살리실알데히드노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 F 노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 히단토인형 에폭시 수지, 이소시아네이트형 에폭시 수지, 지방족 환상 에폭시 수지 및 이들의 할로겐화물, 수소 첨가물 및 상기 수지의 혼합물이 바람직하다. 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지는 내열성이 우수하기 때문에 특히 바람직하다.

(경화제)

열경화성 수지의 경화를 촉진시키기 위해 경화제를 사용할 수도 있다. 특히, 에폭시 수지용 경화제로서는 통상 에폭시 수지의 경화에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 경화제로서는 예를 들면, 디시안디아미드, 비스페놀 A, 폴리비닐페놀, 페놀노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락형 수지 및 이들의 페놀 수지의 할로겐화물, 수소화물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 비스페놀 A 노볼락형 수지는 내열성이 우수하기 때문에 바람직하다.

이 경화제의 에폭시 수지에 대한 비율은 종래 사용되고 있는 비율일 수 있으며, 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 2 내지 100 중량부의 범위가 바람직하다. 경화제로서 디시안디아미드를 사용하는 경우에는, 2 내지 5 중량부가 특히 바람직하다. 그 이외의 경화제를 사용하는 경우에는, 30 내지 80 중량부의 범위가 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기 에폭시 수지 및 그 경화제의 총량이 전체 수지 중의 50 중량％ 내지 90 중량％인 것이 바람직하다. 50 중량％ 미만에서는 다층 프린트 배선판 제조시의 성형성이 떨어지는 경향이 있다. 또한, 90 중량％를 초과하면, 금속박이 부착된 절연 재료의 재단부 등에서 수지가 박리되어 떨어지는 등, 취급성이 저하될 우려가 있다.

(경화 촉진제)

경화 반응을 더 촉진시키기 위해 경화 촉진제를 사용할 수도 있다. 경화 촉진제로서는 수지가 에폭시 수지인 경우, 이미다졸 화합물, 유기 인 화합물, 3급 아민, 4급 암모늄염 등을 사용할 수 있다. 이 경화 촉진제의 에폭시 수지에 대한 비율은 종래 사용되고 있는 비율일 수 있으며, 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부의 범위가 바람직하고, 0.1 내지 1.0 중량부의 범위가 보다 바람직하다.

(희석제)

본 발명의 수지 성분 (가교제, 경화제, 경화 촉진제를 포함함)은 용제로 희석하여 수지 바니시로서 사용할 수도 있다. 용제로서는 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 크실렌, 메틸이소부틸케톤, 아세트산 에틸, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 메탄올, 에탄올, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드를 들 수 있다. 이 희석제의 수지 성분에 대한 비율은 종래 사용되고 있는 비율일 수 있으며, 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 200 중량부의 범위가 바람직하고, 또한 30 내지 100 중량부의 범위가 특히 바람직하다.

(그 밖의 배합제)

또한, 본 발명에 있어서는 수지 중에 상기한 각 성분 외에 필요에 따라 커플링제, 충전재 등을 적절하게 배합할 수도 있다.

이와 같이 하여 얻어지는 절연재를 바니시의 형태로서, 구리박 등의 금속박에 도포, 건조시켜 반경화 상태로 제조함으로써 금속박이 부착된 절연재를 얻을 수 있다. 금속박은 절연재의 접착력을 늘리기 위해 표면이 조면화된 것이 바람직하다.

내층 회로판에 절연재를 도포하고 금속박을 적층하여 가열 가압함으로써, 또는 금속박이 부착된 절연재를 내층 회로판에 절연재가 서로 마주보도록 적층하여 가열 가압함으로써 내층 회로판이 삽입된 다층의 금속 피복된 적층판을 제작할 수있다. 여기에 통상적인 방법에 따라 외층 회로의 형성 공정, 내층 회로와 외층 회로의 전기를 통하게 하는 공정을 수행함으로써, 내층 회로판에 형성된 내층 회로와 외층 회로가 전기적으로 접속된 다층 프린트 배선판을 제작할 수 있다.

상기와 같이 제작된 프린트 배선판의 한 형태를 도 1에 나타낸다. 도 1에서는 내층 회로 (3)을 형성한 절연층 (1) 상에 본 발명에 의한 절연재 (2)를 설치하고, 외층 회로 (4)를 더 형성하여 내층 회로와 외층 회로를 접속하는 부분에 전기가 통하는 구멍을 설치하여 금속 도금 (5)로 접속하고 있다.

이어서, 본원 발명의 실시예 및 비교예를 나타낸다.

<실시예 1>

비스페놀 A형 에폭시 수지 (에폭시 당량 190, 분자량 380) 100 중량부, 디시안디아미드 10 중량부, 2-에틸-4-메틸이미다졸 0.4 중량부 및 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈로서 KS-23 (세끼스이 가가꾸 고교 가부시끼 가이샤 제조, 상품명, 중합도 1700, 아세탈화도 71 몰％, 카르복실산; 이타콘산 1.2 몰％) 20 중량부를 포함하는 조성물을 제조하였다. 또한, 이 조성물에 메틸에틸케톤, 메탄올 및 톨루엔을 첨가하여 40 중량％의 바니시를 제조하였다.

이 바니시를 한쪽면이 조면화된 두께 18 ㎛의 구리박의 조면화 표면에 건조 후에 절연재 두께가 50 ㎛가 되도록 도포하고, 150 ℃에서 3분간 건조시켜 반경화 상태의 구리박이 부착된 절연재를 얻었다.

이어서, 두께가 0.2 mm이고 구리박 두께가 35 ㎛인 양면에 구리가 피복된 적층판에 회로 가공을 수행하여 내층 회로판 양면에 상기 구리박이 부착된 절연재를절연재가 내층 회로판에 마주보도록 적층하였다. 또한, 170 ℃에서 90분간, 2 MPa의 조건으로 열압 성형하여 내층 회로가 삽입된 다층의 구리 피복된 적층판을 제작하였다.

성형성을 조사하기 위해, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판의 외층 구리박을 에칭 제거하여 절연재의 수지 균일성을 육안으로 확인하였다. 그 결과, 절연재는 수지 불균일이 없고, 균일한 상이었다.

또한, 내열성을 조사하기 위해, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판을 288 ℃의 땜납 욕조 중에 침지한 후, 절연재의 접착 상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 60초 이상 침지해도 구리 피복된 적층판에 팽창 등이 발생하지 않고 양호하였다.

또한, 접착성을 조사하기 위해, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판에서 두께 18 ㎛, 폭 3 mm의 외층 구리박을 박리하는데 필요한 강도를 어드밴테스트사 제품의 텐실론을 사용하여 측정하였다. 이 박리 강도는 JIS C-6481에 준하여 박리 속도 50 mm/분으로 측정되었다. 그 결과, 1.5 kN/m으로 양호하였다.

이어서, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판의 외층 구리박을 사용하여 통상적인 방법에 따라 관통 구멍 및 외층 회로를 형성하여 다층 프린트 배선판을 제작하였다. 수산화나트륨 38 g 및 과망간산 칼륨 60 g을 1 ℓ의 물에 용해하였다. 내약품성을 조사하기 위해, 70 ℃로 유지한 알칼리성 과망간산 수용액에 상기 배선판을 10분간 침지하였다. 그 결과, 절연층의 박리 등은 확인되지 않았다.

<실시예 2>

카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 20 중량부를 40 중량부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 구리박이 부착된 절연재를 제작하고, 내층 회로가 삽입된 다층의 구리 피복된 적층판을 얻었다.

이어서, 실시예 1과 동일하게 하여, 성형성을 조사한 결과 절연재는 수지 불균일이 없고 균일하였다. 또한, 내열성에 대해서는 60초 이상 침지해도 구리 피복된 적층판에 팽창 등이 발생하지 않고 양호하였다. 또한, 접착성에 대해서는 1.5 kN/m으로 양호하였다.

이어서, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판의 외층 구리박을 사용하여 실시예 1과 동일하게 다층 프린트 배선판을 제작하고, 내약품성을 조사하였다. 그 결과, 절연층의 박리 등은 확인되지 않았다.

<실시예 3>

폴리비닐부티랄로서 BX-5Z (세끼스이 가가꾸 고교 가부시끼 가이샤 제조, 상품명, 중합도 2000, 아세탈화도 70 몰％) 100 중량부, 부탄올 변성 메틸올화 멜라민 수지로서 M220 (히따찌 가세이 고교 가부시끼 가이샤 제조, 상품명) 20 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 (에폭시 당량 190, 분자량 380) 500 중량부, 디시안디아미드 50 중량부, 2-에틸-4-메틸이미다졸 2 중량부의 조성물에 메틸에틸케톤, 메탄올, 톨루엔을 첨가하여 40 중량％의 바니시를 제조하였다.

이 바니시를 사용하여 실시예 1과 동일하게 반경화 상태의 구리박이 부착된 절연재를 제작하고, 내층 회로가 삽입된 다층의 구리 피복된 적층판을 얻었다.

실시예 1과 동일하게 절연재의 성형성을 조사한 결과, 절연재는 불균일이 없고 균일하였다. 또한, 내열성에 대해서는 60초 이상 침지해도 구리 피복된 적층판에 팽창 등이 발생하지 않고 양호하였다. 또한, 접착성에 대해서는 1.5 kN/m으로 양호하였다.

이어서, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판의 외층 구리박을 사용하여 실시예 1과 동일하게 다층 프린트 배선판을 제작하고, 내약품성을 조사하였다. 그 결과, 절연층의 박리 등은 확인되지 않았다.

<실시예 4>

폴리비닐부티랄 100 중량부를 200 중량부로 변경한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여 구리박이 부착된 절연재를 제작하고, 내층 회로가 삽입된 다층의 구리 피복된 적층판을 제작하였다.

실시예 3과 동일하게 성형성을 조사한 결과, 절연재는 불균일이 없고 균일하였다. 또한, 내열성에 대해서는 60초 이상 침지해도 구리 피복된 적층판에 팽창 등이 발생하지 않고 양호하였다. 또한, 접착성에 대해서는 1.5 kN/m으로 양호하였다.

이어서, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판의 외층 구리박을 사용하여 실시예 3과 동일하게 다층 프린트 배선판을 제작하고, 내약품성을 조사하였다. 그 결과, 절연층의 박리 등은 확인되지 않았다.

<실시예 5>

비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지 (에폭시 당량 208, 분자량 1250) 100 중량부, 비스페놀 A 노볼락 수지 (수산기 당량 108, 분자량 700) 40 중량부, 4브롬화비스페놀 A 40 중량부, 2-에틸-4-메틸이미다졸 0.4 중량부, 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 (중합도 1700, 아세탈화도 71 몰％, 카르복실산; 이타콘산 1.2 몰％) 20 중량부의 조성물에 메틸에틸케톤, 메탄올 및 톨루엔을 첨가하여 40 중량％의 바니시를 제조하였다.

이 바니시를 사용하여 실시예 1과 동일하게 반경화 상태의 구리박이 부착된 절연재를 얻었다.

이어서, 이 구리박이 부착된 절연재를 사용하여, 실시예 1과 동일하게 내층 회로가 삽입된 다층의 구리 피복된 적층판을 제작하였다.

실시예 1과 동일하게 성형성을 조사한 결과, 절연재는 불균일이 없고 균일하였다. 또한, 내열성에 대해서는 60초 이상 침지해도 구리 피복된 적층판에 팽창 등이 발생하지 않고 양호하였다. 또한, 접착성에 대해서는 1.5 kN/m으로 양호하였다.

이어서, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판의 외층 구리박을 사용하여 실시예 1과 동일하게 다층 프린트 배선판을 제작하고, 내약품성을 조사하였다. 그 결과, 절연층의 박리 등은 확인되지 않았다.

<비교예 1>

카르복실산으로 변성되어 있지 않은 중합도 2000의 고중합도 폴리비닐부티랄을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 구리박이 부착된 절연재를 제작하고, 내층 회로가 삽입된 다층의 구리 피복된 적층판을 얻었다.

이어서, 실시예 1과 동일하게 성형성을 조사한 결과, 내층 회로판의 단부에띠 모양의 색 얼룩이 발생하였다. 또한, 땜납 내열성에 대해서는 60초 이상 침지해도 구리 피복된 적층판에 팽창 등이 발생하지 않고 양호하였다. 또한, 접착성에 대해서는 1.5 kN/m으로 양호하였다.

이어서, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판의 외층 구리박을 사용하여 실시예 1과 동일하게 다층 프린트 배선판을 제작하고, 내약품성을 조사하였다. 그 결과, 절연층이 박리되었다.

<비교예 2>

폴리비닐부티랄로서 BX-5Z (세끼스이 가가꾸 고교 가부시끼 가이샤 제조, 상품명, 중합도 2000, 아세탈화도 70 몰％) 100 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 (에폭시 당량 190, 분자량 380) 500 중량부, 디시안디아미드 50 중량부, 2-에틸-4-메틸이미다졸 2 중량부의 조성물에 메틸에틸케톤, 메탄올, 톨루엔을 첨가하여 40 중량％의 바니시를 제조하였다.

이 바니시를 사용하여 실시예 1과 동일하게 반경화 상태의 구리박이 부착된 절연재를 얻었다.

이어서, 이 구리박이 부착된 절연재를 사용하여, 실시예 1과 동일하게 내층 회로가 삽입된 다층의 구리 피복된 적층판을 제작하였다.

실시예 1과 동일하게 성형성을 조사했더니, 절연재에 색 얼룩이 발생하였다. 또한, 내열성에 대해서는 20초만에 구리 피복된 적층판에 팽창이 발생하였다. 또한, 접착성에 대해서는 1.5 kN/m으로 양호하였다.

이어서, 이 내층 회로가 삽입된 구리 피복된 적층판의 외층 구리박을 사용하여 실시예 1과 동일하게 다층 프린트 배선판을 제작하고, 내약품성을 조사하였다. 그 결과, 절연층의 박리 등은 확인되지 않았다.

이상과 같이 본 발명의 다층 프린트 배선판 모양의 절연재는 다층화 후의 성형성, 내열성, 접착성 및 내약품성에 있어서 양호하며, 이것을 이용한 금속박이 부착된 절연재 및 다층 프린트 배선판으로서도 유용하다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 태양에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않게 여러가지 변경 및 수정을 가할 수 있음은 당업자들에게 있어 주지된 사실이다.

Claims (14)

1. 폴리비닐아세탈 수지 및 열경화성 수지를 필수 성분으로 포함하며, 상기 폴리비닐아세탈 수지로서 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판용 절연재.
2. 폴리비닐아세탈 수지, 폴리비닐아세탈 수지의 가교제 및 열경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판용 절연재.
3. 제2항에 있어서, 상기 폴리비닐아세탈 수지의 가교제가 멜라민 수지인 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판용 절연재.
4. 제2항에 있어서, 상기 폴리비닐아세탈 수지가 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판용 절연재.
5. 제2항에 있어서, 상기 폴리비닐아세탈 수지 및 가교제의 총량이 전체 수지 성분의 50 중량％ 이하인 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판용 절연재.
6. 제1항에 있어서, 상기 폴리비닐아세탈 수지가, 아세트알데히드에 의한 아세탈 부분의 비율이 전체 아세탈 부분의 10 내지 100 몰％인 다층 프린트 배선판용절연재.
7. 제2항에 있어서, 상기 폴리비닐아세탈 수지가, 아세트알데히드에 의한 아세탈 부분의 비율이 전체 아세탈 부분의 10 내지 100 몰％인 다층 프린트 배선판용 절연재.
8. 제1항에 있어서, 상기 열경화성 수지가 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판용 절연재.
9. 제2항에 있어서, 상기 열경화성 수지가 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판용 절연재.
10. 제1항에 기재된 다층 프린트 배선판용 절연재를 반경화 상태로 금속박 상에 적층하여 제조된 금속박이 부착된 절연재.
11. 제2항에 기재된 다층 프린트 배선판용 절연재를 반경화 상태로 금속박 상에 적층하여 제조된 금속박이 부착된 절연재.
12. 외층 회로를 지지하는 절연 수지층이 제1항에 기재된 다층 프린트 배선판용 절연재를 포함하고, 내층 회로판에 형성된 내층 회로와 외층 회로가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판.
13. 외층 회로를 지지하는 절연 수지층이 제2항에 기재된 다층 프린트 배선판용 절연재를 포함하고, 내층 회로판에 형성된 내층 회로와 외층 회로가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판.
14. 외층 회로 및 그것을 지지하는 절연 수지층이 제10항에 기재된 금속박이 부착된 절연재로부터 형성되고, 내층 회로판에 형성된 내층 회로와 외층 회로가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판.