KR20030090767A - 적층판 및 그 적층판을 이용한 부품 - Google Patents

적층판 및 그 적층판을 이용한 부품 Download PDF

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Abstract

접착제 사용 없이 서로 적층된 기재와 고분자판으로 이루어진 적층판과 그 적층판을 이용한 부품으로, 적층판은 기재와 고분자판의 표면을 활성화 처리한 후, 기재를 고분자판에 적층하여 형성되고, 부품은 적층판을 사용하여 형성한다.

Description

적층판 및 그 적층판을 이용한 부품{LAMINATED PLATE AND PART USING THE LAMINATED PLATE}
종래부터 프린트 배선판 등의 기재에 고분자 등의 판을 적층한 적층판이 다수 제안되어 있으며, 그 적층방법으로서 접착제를 이용하여 접합시키는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 적층법에서는 접착제의 내열이 낮기 때문에 적층판으로서의 내열성이 제한되거나, 접착제층만큼의 두께나 중량이 증가하여, 경량ㆍ박형화에 적합하지 않은 등의 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 배경을 감안하여, 접착제층에 의한 전기적 특성의 열화를 초래하거나, 접착제를 이용하지 않고 기재와 고분자판을 적층한 적층판 및 적층판을 이용한 부품, 프린트 배선판, IC 패키지를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 접착제를 이용하지 않고 기재와 고분자판을 적층한 적층판 및 적층판을 이용한 부품에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 적층판의 일실시형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 적층판의 다른 일실시형태를 나타내는 개략 단면도이다.
청구의 범위 제 1 항에 기재된 적층판은 기재의 적어도 한쪽 면에 고분자판을 적층하여 이루어지는 적층판으로서, 기재 및 고분자판의 각각의 접합되는 면을 미리 활성화 처리한 후, 이 기재 및 이 고분자판의 활성화 처리면끼리가 대향하도록 맞닿게 하여 서로 겹쳐 압접한 적층판이다. 이 경우, 활성화 처리가 불활성 가스 분위기 중에서 방전을 실시하게 하고, 상기 기재 및 상기 고분자판의 각각의 면을 스퍼터 에칭 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기재가 액정 폴리머, 폴리이미드, 유리 에폭시 중 어느 하나이며, 상기 고분자판이 액정 폴리머 또는 폴리이미드인 것이 바람직하다.
청구의 범위 제 4 항에 기재된 부품은 적층판을 이용한 부품인 것이 바람직하다. 또한, 상기 부품은 프린트 배선판, IC 패키지의 부품인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1 은 본 발명의 적층판의 일실시형태를 나타내는 개략 단면도로서, 기재 (28) 의 한쪽 면에 고분자판 (26) 을 적층한 예를 나타내고 있다. 도 2 는 본 발명의 적층판의 다른 일실시형태를 나타내는 개략 단면도로서, 기재 (28) 의 양 면에 고분자판 (24, 26) 을 적층한 예를 나타내고 있다.
고분자판 (26) 의 재질로는, 액정 폴리머, 폴리이미드가 사용된다. 폴리이미드는 통상의 재료, 열가소성 타입 모두 사용할 수 있다. 또한, 고분자판 (26) 의 두께도 적층판의 용도에 따라 적절히 선정된다. 예를 들면, 1∼1000㎛ 이다. 1㎛ 미만인 경우에는 고분자판으로서의 제조가 어려워지며, 1000㎛ 를 초과하면 적층판으로서의 제조가 어려워진다. 적층판의 용도가 플렉서블 프린트 기판이면, 예를 들면 3∼300㎛ 의 범위의 것이 적용된다. 3㎛ 미만인 경우에는 기계적 강도가 부족하고, 300㎛ 를 초과하면 가요성(可撓性)이 부족하게 된다. 바람직하게는 10∼150㎛ 이다. 보다 바람직하게는 20∼75㎛ 이다.
고분자판 (24) 의 재질로는, 고분자판 (26) 에 적용할 수 있는 것은 선정 가능하며, 고분자판 (24) 의 재질이나 두께는 고분자판 (26) 과 동일해도 되고 달라도 된다.
기재 (28) 는 적층판을 제조 가능한 금속, 무기질, 유기질로 이루어지는 소재이면 특별히 그 종류는 한정되지 않으며, 적층판의 용도에 따라 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 고분자판이나 리지드 프린트 배선판이나 플렉서블 프린트 배선판 등이다. 기재가 고분자판인 경우, 고분자판 (26) 에 적용할 수 있는 것은 선정 가능하며, 기재의 재질이나 두께는 적층되는 고분자판 (26) 과 동일해도 되고 달라도 된다. 기재가 프린트 배선판인 경우, 표층에 보호막 등이 없이 배선부가 노출되어 있는 것도 이용할 수 있다. 또한, 프린트 배선판에는 종이 에폭시 기판, 유리 에폭시 기판, 세라믹 기판 등을 이용할 수 있다.
도 1 에 나타내는 적층판의 제조방법에 대하여 설명한다. 제조장치 내에미리 소정의 크기로 잘려진 고분자판 (26) 및 기재 (28) 를 설치하고, 각각 활성화 처리장치로 활성화 처리한다.
활성화 처리는 이하와 같이 하여 실시한다. 즉, 제조장치내에 장전(裝塡)된 고분자판 (26), 기재 (28) 를 각각 어스 접지된 한쪽 전극 (A) 과 접촉시키고, 절연 지지된 다른 전극 (B) 과의 사이에 대기압 정도의 불활성 가스 분위기, 바람직하게는 아르곤 가스 중에서 1∼50㎒ 의 교류를 인가하여 글로우 방전 또는 코로나 방전을 실시하게 하고, 또한 방전으로 인하여 발생한 플라즈마 중에 노출되는 전극 (A) 과 접촉한 고분자판 (26), 기재 (28) 의 각각의 면적이 전극 (B) 의 면적의 1/3 이하에서 스퍼터 에칭 처리한다. 불활성 가스의 압력은 9×104를 초과하여 대기압 정도까지의 범위에서 적용할 수 있다. 인가하는 교류는 1㎒ 미만에서는 안정된 방전을 유지하기 어려워 연속 에칭이 곤란하며, 50㎒ 를 초과하면 발진하기 쉽고 전력의 공급계가 복잡해져 바람직하지 않다. 또한, 효율적으로 에칭하기 위해서는 전극 (A) 의 면적을 전극 (B) 의 면적보다 작게 할 필요가 있고, 1/3 이하로 함으로서 충분한 효율로 에칭 가능하게 된다.
그 후, 이들 활성화 처리된 고분자판 (26) 과 기재 (28) 를 활성화 처리된 면이 대향하도록 하여 양자를 맞닿게 하여 서로 겹쳐 압접 유니트로 가열압접하여 적층접합시킨다. 가열온도를 T(℃), 용융온도를 Tm(℃) 로 하면 T＜Tm 이 바람직하다. 특히 유리 전이점이 존재하는 재질, 예를 들면 액정 폴리머 등에서는 유리 전이온도를 Tg(℃) 로 하면 Tg＜T＜Tm 이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Tg＋20＜T＜Tm－20 이다. 이와 같이 적층접합시킴으로써 적층판 (20) 이 형성되고, 도 1 에 나타내는 적층판 (20) 이 제조된다.
다음으로 도 2 에 나타내는 적층판 (22) 은 상기 설명에 있어서, 기재 (28) 대신에 적층판 (20) 을 이용함으로써 동일하게 제조된다.
이와 같이 하여 제조된 적층판에 필요에 따라 잔류 응력의 제거 또는 저감을 위하여 열처리를 해도 된다. 이 열처리시에는 접합강도의 저하의 원인이 될 수 있는 유해가스 (예를 들면, 산소 등) 가 고분자판을 투과할 가능성이 있으므로, 진공 중 또는 감압상태 또는 환원성 분위기 중에서 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 적층판의 제조에는 배치 처리를 이용할 수 있다. 제조장치 내에 미리 소정의 크기로 잘려진 고분자판이나 기재를 복수 장전하고 활성화 처리장치로 반송하여 수직 또는 수평 등 적절한 위치에 처리해야 할 면을 대향 또는 나란히 위치시킨 상태 등에서 설치 또는 파지하여 활성화 처리를 하고, 또한 고분자판이나 기재를 지지하는 장치가 접합장치를 겸하는 경우에는 활성화 처리후에 설치 또는 파지한 상태에서 압접하고, 고분자판이나 기재를 지지하는 장치가 압접장치를 겸하지 않는 경우에는 프레스 장치 등의 압접장치로 반송하여 압접을 실시함으로써 달성된다.
본 발명의 적층판에 기재로서 프린트 배선판을 이용한 경우, 고분자판에 회로패턴을 형성하고, 스루홀이나 층간 도통가공 등을 실시하여 회로의 다층화를 도모할 수 있으며, 이 다층화를 도모한 적층판을 다시 기재로서 이용하여 더욱 다층의 프린트 배선판을 수득할 수 있다. 또한, 미리 회로패턴 등을 형성한 고분자판이나 금속 등의 도전성 판을 적층한 고분자판을 기재에 적층하는 것도 가능하다. 따라서 프린트 배선판 (리지드 프린트 배선판이나 플렉서블 프린트 배선판 등) 등에 적합하고, IC 카드, CSP (칩 사이즈 패키지 또는 칩 스케일 패키지) 나 BGA (볼 그리드 어레이) 등의 IC 패키지 등에도 응용할 수 있다.
이하, 실시예를 설명한다.
(실시예 1)
고분자판 (26) 으로서 두께 50㎛ 의 액정 폴리머 필름을 이용하고, 기재 (28) 로서 두께 50㎛ 의 액정 폴리머 필름을 이용하였다. 양 액정 폴리머 필름을 적층판 제조장치에 세팅하고, 액정 폴리머 필름을 활성화 처리 유니트내 (아르곤 가스 분위기, 10-3∼4×10-3Pa) 에서 스퍼터 에칭법에 의하여 각각 활성화 처리하였다. 다음으로, 이들 활성화 처리한 액정 폴리머 필름을 압접 유니트로 활성화 처리면끼리를 맞닿게 하여 서로 겹쳐 압접하여 적층판 (20) 을 제조하였다.
(실시예 2)
고분자판 (26) 으로서 두께 50㎛ 의 액정 폴리머 필름을 이용하고, 기재 (28) 로서 두께 50㎛ 의 폴리이미드 필름을 이용하였다. 액정 폴리머 필름과 폴리이미드 필름을 적층판 제조장치에 세팅하고, 액정 폴리머 필름과 폴리이미드 필름을 활성화 처리 유니트내 (아르곤 가스 분위기, 10-2∼4×10-2Pa) 에서 스퍼터 에칭법에 의하여 각각 활성화 처리하였다. 다음으로, 이들 활성화 처리한 액정 폴리머 필름과 폴리이미드 필름을 압접 유니트로 활성화 처리면끼리를 맞닿게 하여서로 겹쳐 압접하여 적층판 (20) 을 제조하였다.
(실시예 3)
기재 (28) 로서 두께 50㎛ 의 액정 폴리머 필름 위에 두께 18㎛ 의 구리박을 적층하여 회로 형성한 것을 이용하고, 고분자판 (26) 대신에 두께 50㎛ 의 액정 폴리머 필름 위에 두께 18㎛ 의 구리박을 적층한 적층재를 이용하였다. 기재와 적층재를 적층판 제조장치에 세팅하고, 기재의 회로형성측과 적층재의 액정 폴리머 필름측을 활성화 처리 유니트내 (아르곤 가스 분위기, 10-1∼10Pa) 에서 스퍼터 에칭법에 의하여 각각 활성화 처리하였다. 다음으로, 이들 활성화 처리한 기재의 회로 형성측과 적층재의 액정 폴리머 필름측을 압접 유니트로 활성화 처리면끼리를 맞닿게 하여 서로 겹쳐 압접하여 적층판 (20) 을 제조하였다. 다음으로 스루홀 가공, 도금에 의한 도통가공 및 표층의 회로형성을 실시하여 회로기판을 제조하였다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 적층판은 기재와 고분자판의 상호 대향시키는 표면을 활성화 처리한 후, 활성화 처리면끼리를 대향하도록 맞닿게 하여 서로 겹쳐 압접하여 형성한 것이다. 이 때문에, 접착제를 이용하지 않고, 한층 더 경량화나 박형화를 도모할 수 있어 회로기판 등으로의 적용도 적합하다.

Claims (6)

  1. 기재의 적어도 한쪽 면에 고분자판을 적층하여 이루어지는 적층판으로서, 기재 및 고분자판의 각각의 접합되는 면을 미리 활성화 처리한 후, 이 기재 및 이 고분자판의 활성화 처리면끼리가 대향하도록 맞닿게 하여 서로 겹쳐 압접하여 실시하는 것을 특징으로 하는 적층판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 활성화 처리가 불활성 가스 분위기 중에서 방전을 실시하게 하여, 상기 기재 및 상기 고분자판의 각각의 면을 스퍼터 에칭 처리하는 것을 특징으로 하는 적층판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기재가 액정 폴리머, 폴리이미드, 유리 에폭시 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 고분자판이 액정 폴리머 또는 폴리이미드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층판.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 적층판을 이용한 것을 특징으로 하는 부품.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 부품이 프린트 배선판인 것을 특징으로 하는 부품.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 부품이 IC 패키지인 것을 특징으로 하는 부품.
KR10-2003-7013692A 2001-04-20 2002-04-12 적층판 및 그 적층판을 이용한 부품 KR20030090767A (ko)

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