KR20070098708A

KR20070098708A - 배선기판용 적층체

Info

Publication number: KR20070098708A
Application number: KR1020070031393A
Authority: KR
Inventors: 유이치 토쿠다; 마사히코 타케우치; 홍유안 왕
Original assignee: 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2007-10-05
Also published as: JP2007273766A; TW200810624A; TWI384909B

Abstract

실용적인 회로가공성을 갖고, 부품실장이나 ACF접속 등의 2차 가공성이나 전기적 신뢰성을 갖고, 충분한 회로의 전기용량을 가지면서, 또한 굴곡을 반복한 경우에 도체회로의 단선을 방지하는 것을 가능하게 하고, 절첩형 혹은 슬라이딩형의 휴대전화의 변형부분에 사용되는 배선기판용으로서 적합한 배선기판용 적층체를 제공한다.

25℃에 있어서의 인장탄성률이 5GPa이하이며 두께 10~15㎛의 폴리이미드 절연층의 편측 또는 양측에 25℃에 있어서의 인장탄성률이 40GPa이하이며 두께 7~15㎛의 금속박층을 형성한 배선기판용 적층체.

Description

배선기판용 적층체{LAMINATE FOR WIRING BOARD}

본 발명은, 절첩형 휴대전화 등의 전자기기용 기판으로서 유용한 플렉시블 프린트 기판이나 HDD 서스펜션 등에 이용되는 배선기판용 적층체에 관한 것이다.

최근, 전자기기의 고성능화, 고기능화가 급속하게 진행되고 있고, 이것에 따라 전자기기에 이용되는 전자부품이나 그들을 실장하는 기판에 대해서도, 보다 고밀도이며 고성능인 것으로의 요구가 높아지고 있다. 한편, 전자기기는 더욱더 경량화, 소형화, 초박형화의 경향이 있고, 전자부품을 수용하는 스페이스는 계속 좁아지고 있다. 그리고, 절첩형 휴대전화나 슬라이딩형 휴대전화 등의 가동부에 이용되는 플렉시블 프린트 기판에 있어서도 마찬가지로 배선의 고밀도화가 요구되고, 플렉시블 프린트 기판의 고내굴곡성이 요구되게 되었다. 그러나, 종래의 플렉시블 프린트 기판은 다층화나 소굴곡 반경화하면 장기간의 사용후에 단선을 발생시킨다는 문제가 있어, 절첩형 휴대전화나 슬라이딩형 휴대전화의 가동부에 충분한 내굴곡성을 갖는 것은 반드시 얻어지지 않았다.

[특허문헌1] 일본 특허공개 2002-84050호 공보

[특허문헌2] 일본 특허공개 2004-311740호 공보

[특허문헌3] 일본 특허공개 2005-209913호 공보

[특허문헌4] 일본 특허 제3356568호 공보

[특허문헌5] 일본 특허공개 평6-29667호 공보

플렉시블 프린트 기판에의 적용을 목적으로 한 지금까지의 기술로서, 예를 들면, 일본 특허공개 2002-84050호 공보에 있어서, 총두께가 20~60㎛인 접착제형 편면 동박판, 일본 특허공개 2004-311740호 공보에 있어서, 총두께가 70㎛이하인 접착제형 편면 동박판, 일본 특허공개 2005-209913호 공보에 있어서, 총두께가 20㎛이하인 접착제형 편면 동박판이 개시되어 있다. 그러나, 이들 동박판은, 모두 접착제층을 필요로 한다는 점에서, 사용가능한 베이스재나 도체층이 한정되고 또한, 도체층을 얇게 한 경우에는, 전기용량의 부족의 문제가 있었다. 또한, 접착제층을 갖는다는 점에서, 전기적 신뢰성이나 고온에서의 부품실장에 적합하지 않다는 등의 문제도 있었다.

또한, 일본 특허 제3356568호 공보에 있어서, 폴리이미드층의 두께를 10㎛이하 또한 도체층의 두께를 10㎛이하로 한 적층체가 제안되고 있다. 그러나, 10㎛이하의 폴리이미드층은 회로가공 등의 프로세스에 있어서 취급이 곤란하고 또한, 필름의 양측에 동일 형상의 랜드를 형성한 경우에 필름이 전단력에 의해 파단되어, 랜드부가 이탈되어 버리는, 소위 랜드 탈락이 발생하기 쉽다는 문제가 있었다. 또한, 10㎛이하의 도체는, 전기용량의 부족의 문제와 이방 도전막(ACF)에 의한 접속가공시의 도통 신뢰성에 문제가 발생하는 문제가 있었다.

또한, 일본 특허공개 평6-29667호 공보에 있어서, 폴리이미드층을 레이저 용 융, 화학적 에칭, 플라즈마 에칭 혹은 연마로 박화하는 방법이 제안되고 있지만, 박화한 부위의 표면평활성이나 기계적 강도의 문제로부터, 충분한 효과를 얻는 것은 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은, 상기 종래기술이 갖는 과제를 감안해서 이루어진 것이며, 실용적인 회로가공성을 갖고, 부품실장이나 ACF접속 등의 2차 가공성이나 전기적 신뢰성을 갖고, 충분한 회로의 전기용량을 가지면서, 또한 굴곡을 반복한 경우에 도체회로의 단선을 충분히 방지하는 것을 가능하게 하는 배선기판용 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자 등은, 상기 과제를 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리이미드 절연층의 25℃에 있어서의 인장탄성률을 5GPa이하인 것을 사용함으로써 내굴곡성이 향상되고, 그 두께를 10~15㎛의 범위로 함으로써 실용적인 기계적 강도와 내굴곡성을 양립시키고, 25℃에 있어서의 인장탄성률이 40GPa이하인 유연성이 높은 금속박층을 사용함으로써 내굴곡성을 향상시키고, 그 두께를 7~15㎛의 범위로 설정함으로써 내굴곡성과 전기용량과 ACF접합성을 양립시키는 배선기판용 적층체로 할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 25℃에 있어서의 인장탄성률이 5GPa이하이며 두께 10~15㎛의 폴리이미드 절연층의 편측 또는 양측에 25℃에 있어서의 인장탄성률이 40GPa이하이며 두께 7~15㎛의 금속박층을 갖는 것을 특징으로 하는 배선기판용 적층체이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 배선기판용 적층체는, 폴리이미드 절연층의 편측 또는 양측에 금속박층을 갖는다. 배선기판용 적층체를 구성하는 폴리이미드 절연층에는 폴리이미드 전구체 수지용액(폴리아미드산 용액이라고도 한다.)을 도포한 후, 건조·경화함으로써 형성된 소위 캐스트법에 의한 것, 폴리이미드 필름에 열가소성의 폴리이미드를 도포한 후에 금속박을 열라미네이트함으로써 형성된 소위 라미네이트법에 의한 것, 폴리이미드 필름의 표면에 스퍼터 처리에 의해 도통층을 형성한 후 전기도금에 의해 도체층을 형성한 소위 스퍼터 도금법에 의한 것 중 어느 것을 사용해도 좋다. 이들 중, 폴리이미드 전구체 수지용액을 도포한 후, 건조·경화함으로써 형성된 것이 가장 적합하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

상기 캐스트법에 이용되는 폴리이미드 전구체 수지용액은 공지의 디아민과 산무수물을 용매의 존재하에서 중합해서 제조할 수 있다.

사용되는 디아민으로서는, 예를 들면, 4,6-디메틸-m-페닐렌디아민, 2,5-디메틸-p-페닐렌디아민, 2,4-디아미노메시틸렌, 4,4'-메틸렌디-o-톨루이딘, 4,4'-메틸렌디-2,6-크실리딘, 4,4'-메틸렌-2,6-디에틸아닐린, 2,4-톨루엔디아민, m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐프로판, 3,3'-디아미노디페닐프로판, 4,4'-디아미노디페닐에탄, 3,3'-디아미노디페닐에탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 4,4'-디아미노디페닐술피드, 3,3'-디아미노디페닐술피드, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3-디아미노디페닐에테르, 1,3-비 스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 벤지딘, 3,3'-디아미노비페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디메톡시벤지딘, 4,4'-디아미노-p-테르페닐, 3,3'-디아미노-p-테르페닐, 비스(p-아미노시클로헥실)메탄, 비스(p-β-아미노-t-부틸페닐)에테르, 비스(p-β-메틸-δ-아미노펜틸)벤젠, p-비스(2-메틸-4-아미노펜틸)벤젠, p-비스(1,1-디메틸-5-아미노펜틸)벤젠, 1,5-디아미노나프탈렌, 2,6-디아미노나프탈렌, 2,4-비스(β-아미노-t-부틸)톨루엔, 2,4-디아미노톨루엔, m-크실렌-2,5-디아민, p-크실렌-2,5-디아민, m-크실릴렌디아민, p-크실릴렌디아민, 2,6-디아미노피리딘, 2,5-디아미노피리딘, 2,5-디아미노-1,3,4-옥사디아졸, 피페라진, 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 3,7-디아미노디벤조푸란, 1,5-디아미노플루오렌, 디벤조-p-디옥신-2,7-디아민, 4,4'-디아미노벤질 등을 들 수 있다.

또한, 산무수물로서는, 예를 들면, 피로멜리트산 2무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 2무수물, 2,2',3,3'-벤조페논테트라카르복실산 2무수물, 2,3,3',4'-벤조페논테트라카르복실산 2무수물, 나프탈렌-1,2,5,6-테트라카르복실산 2무수물, 나프탈렌-1,2,4,5-테트라카르복실산 2무수물, 나프탈렌-1,4,5,8-테트라 카르복실산 2무수물, 나프탈렌-1,2,6,7-테트라카르복실산 2무수물, 4,8-디메틸-1,2,3,5,6,7-헥사히드로나프탈렌-1,2,5,6-테트라카르복실산 2무수물, 4,8-디메틸-1,2,3,5,6,7-헥사히드로나프탈렌-2,3,6,7-테트라카르복실산 2무수물, 2,6-디클로로나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복실산 2무수물, 2,7-디클로로나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복실산 2무수물, 2,3,6,7-테트라클로로나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복실산 2 무수물, 1,4,5,8-테트라클로로나프탈렌-2,3,6,7-테트라카르복실산 2무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 2무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카르복실산 2무수물, 2,3,3',4'-비페닐테트라카르복실산 2무수물, 3,3'',4,4''-p-테르페닐테트라카르복실산 2무수물, 2,2'',3,3''-p-테르페닐테트라카르복실산 2무수물, 2,3,3'',4''-p-테르페닐테트라카르복실산 2무수물, 2,2-비스(2,3-디카르복시페닐)-프로판 2무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)-프로판 2무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)에테르 2무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄 2무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄 2무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)술폰 2무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰 2무수물, 1,1-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 2무수물, 1,1-비스(3,4-디카르복시페닐)에탄 2무수물, 페릴렌-2,3,8,9-테트라카르복실산 2무수물, 페릴렌-3,4,9,10-테트라카르복실산 2무수물, 페릴렌-4,5,10,11-테트라카르복실산 2무수물, 페릴렌-5,6,11,12-테트라카르복실산 2무수물, 페난트렌-1,2,7,8-테트라카르복실산 2무수물, 페난트렌-1,2,6,7-테트라카르복실산 2무수물, 페난트렌-1,2,9,10-테트라카르복실산 2무수물, 시클로펜탄-1,2,3,4-테트라카르복실산 2무수물, 피라진-2,3,5,6-테트라카르복실산 2무수물, 피롤리딘-2,3,4,5-테트라카르복실산 2무수물, 티오펜-2,3,4,5-테트라카르복실산 2무수물, 4,4'-옥시디프탈산 2무수물, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산 2무수물 등을 들 수 있다.

디아민, 산무수물은 각각, 그 1종만을 사용해도 좋고 2종 이상을 병용해서 사용할 수도 있다. 그리고, 폴리이미드 전구체를 경유해서 얻어지는 폴리이미드 절연층으로 되었을 때, 인장탄성률이 상기 수치를 만족시키도록, 이들 조합이 선택된 다. 폴리이미드 절연층이 복수의 폴리이미드층으로 형성되는 경우에는, 전체적으로 상기 수치를 만족시키면 좋다.

용매는 디메틸아세트아미드, n-메틸피롤리디논, 2-부타논, 디글라임, 크실렌 등을 들 수 있고, 1종 혹은 2종 이상 병용해서 사용할 수 있다.

폴리이미드 절연층은, 폴리이미드 전구체 상태로 금속박상에 직접 도포해서 형성하는 것이 바람직하고, 이 때, 중합된 수지 점도를 500cps~35,000cps의 범위로 하는 것이 바람직하다. 폴리이미드 절연층은, 단층만으로 형성되는 것이라도, 복수층으로 이루어지는 것이라도 좋다. 폴리이미드 절연층을 복수층으로 하는 경우, 다른 구성성분으로 이루어지는 폴리이미드 전구체 수지 위에 다른 폴리이미드 전구체 수지를 순차적으로 도포해서 형성할 수 있다. 폴리이미드 절연층이 3층 이상으로 이루어지는 경우, 동일한 구성의 폴리이미드 전구체 수지를 2회 이상 사용해도 좋다.

본 발명의 배선기판용 적층체는, 상기한 바와 같이 금속박상에 폴리이미드 전구체 수지를 도포함으로써 제조할 수 있지만, 1층 이상의 폴리이미드 필름을 동박에 라미네이트해서 제조할 수도 있다. 이렇게 제조된 배선기판용 적층체는 금속박을 편면에만 갖는 편면 배선기판용 적층체로 해도 좋고, 또한. 금속박을 양면에 갖는 양면 배선기판용 적층체로 할 수도 있다. 이들 배선기판용 적층체에 있어서, 금속박에 동박을 사용한 것은, 각각 편면 동박적층판, 양면 동박적층판이라고 불리고 있다. 양면 배선기판용 적층체는, 편면 배선기판용 적층체를 형성한 후, 금속박을 열프레스에 의해 압착하는 방법, 2장의 금속박층 사이에 폴리이미드 필름를 끼 워 열프레스에 의해 압착하는 방법 등에 의해 얻을 수 있다.

본 발명의 배선기판용 적층체에 있어서, 폴리이미드 절연층은 25℃에 있어서의 인장탄성률이 5GPa이하인 것이 필요하며, 2.5~4.6GPa의 범위로 하는 것이 바람직하다. 폴리이미드 절연층의 인장탄성률의 값이 5GPa를 넘으면, 충분한 내굴곡성능의 발현이 곤란하게 된다. 또한, 폴리이미드 절연층의 두께는 10~15㎛의 범위로 할 필요가 있다. 폴리이미드 절연층의 두께가 10㎛에 미치지 않으면, 회로가공 등의 프로세스에 있어서 구김이나 접힘이 발생하기 쉬워, 취급이 곤란하며 또한, 필름의 양측에 동일 형상의 랜드를 형성한 경우에 필름이 전단력에 의해 파단되어, 랜드부가 이탈되어 버리는, 소위 랜드 탈락이 발생하기 쉽다는 문제가 있고, 15㎛를 넘으면, 충분한 내굴곡성능의 발현이 곤란하게 되거나, 배선판의 유연성이 손상된다. 또한, 폴리이미드 절연층이 다층의 폴리이미드층으로 구성되는 경우, 이들 인장탄성률과 두께는 폴리이미드층 전체에 대한 값이다.

본 발명에 있어서, 폴리이미드 절연층의 인장탄성률을 5GPa이하로 할 필요가 있지만, 저탄성과 프린트 배선판용 적층판으로서 필요한 저선팽창계수는 상반되는 성질이다. 이것을 양립시키기 위해서는, 2'-메톡시-4,4'-디아미노벤즈아닐리드나, 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐이나 2,3.6,7-나프탈렌테트라카르복실산 2무수물이라는 강직한 구조를 갖는 모노머를 사용하고, 또한 경화조건을 최적화함으로써 분재배향을 제어하여, 저선팽창계수인 것으로 할 수 있다. 한편으로, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 2무수물이나 4,4'-디아미노디페닐에테르라는 유연성의 모노머를 적절하게 선택하고, 이것을 최적의 양의 공중합체로 함으로써 탄성률을 저하 시킬 수 있다.

폴리이미드 절연층의 두께를 10~15㎛로 하기 위해서는, 동박에 폴리이미드 전구체를 도포 건조시키고, 경화시키는 캐스트법이 가장 적합하다. 이것은 전구체를 도포할 때에 용액상태로 행한다는 점에서, 실제의 완성의 5배~20배의 두께로 도포하기 때문에, 두께를 고밀도로 제어하는 것이 가능해지기 때문이다. 이 결과, 박막 폴리이미드의 실용화에 있어서 필요한 두께의 정밀제어화가 가능해진다. 폴리이미드 필름의 양면에 열가소성 폴리이미드를 도포해서 동박을 압착하는 라미네이트법을 사용하는 것도 가능하지만, 원재료인 폴리이미드로서는 5~9㎛로 매우 얇은 것을 사용할 필요가 있다.

본 발명에서 사용되는 금속박은 동, 알루미늄, 철, 은, 팔라듐, 니켈, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 아연 및 이들의 합금 등의 도전성 금속박을 들 수 있고, 이들 중에서도 동박 또는 동을 90%이상 함유하는 합금동박이 바람직하다. 금속박의 폴리이미드 절연층 형성면측의 표면 거칠기(Rz)는 3.5㎛이하인 것이 바람직하고, 2.5㎛이하인 전해동박이 보다 바람직하다.

본 발명에서는, 배선기판용 적층체에 있어서, 금속박을 25℃에 있어서의 인장탄성률이 40GPa이하로 할 필요가 있고, 25~35GPa의 범위로 하는 것이 바람직하다. 인장탄성률의 값이 40GPa를 넘으면, 금속박의 유연성이 낮아지기 때문에, 충분한 내굴곡 특성을 발현하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 금속박의 두께는 7~15㎛의 범위로 할 필요가 있다. 금속박의 두께가 7㎛에 미치지 않으면, 회로단면을 충분히 확보할 수 없게 되어, 전기용량의 부족의 문제가 발생한다. 또한, 이방 도전 막(ACF)에 의한 접속가공시에, 접속해야 하는 단자간의 거리가 너무 길어지기 때문에, 도통의 신뢰성에 문제가 발생하는 경우가 있다. 15㎛를 넘으면, 금속박의 탄성률에 상관없이, 금속박에 발생하는 응력이 증가하여, 충분한 내굴곡 특성을 발현하는 것이 곤란하게 된다. 이러한 특성을 갖는 금속박으로서는, 시판의 동박을 사용할 수 있지만, 일반적으로 시판되고 있는 동박은, 10㎛미만인 것은 적고, 그러한 경우, 상기 인장탄성률의 값을 만족시키는 동박을 선택하며, 동박 두께가 큰 경우에는, 필요에 따라 화학 에칭처리 등에 의해, 동박 두께를 소정의 두께로 할 수 있다. 또한, 상기의 폴리이미드 시트층에의 스퍼터 처리후에 전기도금을 실시함으로써 석출시켜서 원하는 금속박을 형성해도 좋다.

본 발명의 배선기판용 적층체는, 에칭에 의해, 패턴가공을 행한 후에 커버레이 필름으로 배선회로를 보호함으로써 배선회로기판으로 할 수 있다. 에칭처리의 방법은 특별히 제한되지 않고, 적당한 공지된 방법을 사용할 수 있다. 이러한 에칭처리의 바람직한 방법으로서는, 예를 들면 금속박상에 알칼리 현상형의 드라이 필름을 이용해서 회로패턴을 형성한 후에, 에칭액을 이용해서 드라이 필름으로 보호되어 있지 않은 부분의 도체막을 제거해서 배선회로를 형성하고, 그 후 드라이 필름을 박리하는 방법을 들 수 있다.

사용되는 커버레이 필름은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 폴리이미드 필름의 한쪽의 면에 에폭시계나 아크릴계 수지의 접착층이 형성된 커버레이 필름이 예시된다. 커버레이 필름의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 5~50㎛인 것이 바람직하고, 10~30㎛인 것이 보다 바람직하다. 이러한 커버레이 필름로서는, 시판 되고 있는 커버레이 필름을 이용해도 좋고, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, CVA0525KA(아리사와사제), CVA0515KA(아리사와사제), CISV1225(닛칸코교사제), CA231(신에츠제)을 들 수 있다.

(실시예)

이하, 실시예에 기초해서 본 발명의 내용을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예의 범위에 한정되는 것은 아니다.

실시예 등에 사용한 약호를 하기에 나타낸다.

BAPP: 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판

PMDA: 피로멜리트산 2무수물

BPDA: 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 2무수물

DAPE: 4,4'-디아미노디페닐에테르

MABA: 2'-메톡시-4,4'-디아미노벤즈아닐리드

m-TB: 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐

NTCDA: 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산 2무수물

DMAc: N,N-디메틸아세트아미드

[폴리이미드의 인장탄성률의 측정]

배선기판용 적층체의 동박부분을 염화 제2철수용액을 사용하여 에칭제거해서 폴리이미드 필름를 제작하고, 텐션 테스터를 사용해서, 폭 12.7㎜, 길이 170㎜의 폴리이미드 필름을 척(chuck)간 거리 100㎜로 10㎏의 하중을 가하면서 50㎜/min로 인장시험을 행했다.

[동박의 인장탄성률의 측정]

배선기판용 적층체의 폴리이미드 부분을 도레이엔지니어링제 폴리이미드 케미컬 에칭액 TPE3000을 이용하여 에칭제거해서 동박 샘플을 제작하고, 텐션 테스터를 사용해서, 폭 12.7㎜, 길이 170㎜의 동박을 척간 거리 100㎜로 10㎏의 하중을 가하면서 5㎜/min로 인장시험을 행했다.

[내굴곡성 시험(IPC굴곡시험)]

시험편 폭: 81㎜, 시험편 길이: 150㎜의 배선기판용 적층체에 L/S=100㎛/100㎛의 회로를 형성하고, 커버재로서 (주)아리사와세이사쿠쇼제의 CVK0525KA를 사용하고, 프레스에 의해 회로상에 커버재를 적층하여, 곡률r: 1.25㎜, 진동 스트로크: 20㎜, 진동속도: 500회/분의 조건으로 신에츠엔지니어링(주)제 IPC굴곡시험기를 이용해서 가속시험을 행했다. 본 시험에서는 샘플의 전기저항값이 5% 상승할 때까지의 횟수를 구했다.

합성예1

BAPP 40몰(16421g)을 DMAc 102㎏에 용해한 후, PMDA 34몰(7416g)과 BPDA 6몰(1765g)을 서서히 첨가하여 반응시켜, 점성의 폴리아미드산 용액을 얻었다.

합성예2

DAPE 20몰(4005g)과 MABA 20몰(5146g)을 DMAc 72㎏에 용해한 후, PMDA 40몰(8725g)을 서서히 첨가하여 반응시켜, 점성의 폴리아미드산 용액을 얻었다.

합성예3

DAPE 20몰(4005g)과 m-TB 20몰(4246g)을 DMAc 68㎏에 용해한 후, PMDA 40 몰(8725g)을 서서히 첨가하여 반응시켜, 점성의 폴리아미드산 용액을 얻었다.

합성예4

DAPE 20몰(4005g)과 m-TB 20몰(4246g)을 DMAc 71㎏에 용해한 후, PMDA 30몰(6544g)과 BPDA 10몰(2942g)을 서서히 첨가하여 반응시켜, 점성의 폴리아미드산 용액을 얻었다.

합성예5

DAPE 32몰(6408g)과 m-TB 8몰(1698g)을 DMAc 75㎏에 용해한 후, NTCDA 40몰(10727g)을 서서히 첨가하여 반응시켜, 점성의 폴리아미드산 용액을 얻었다.

실시예1

합성예1에서 얻은 폴리아미드산 용액을 두께 12㎛의 후루카와사키트포일제 F2-WS상에 어플리케이터를 이용하여 경화후의 막두께가 약 2㎛가 되도록 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시킨 후, 계속해서 합성예2에서 얻은 폴리아미드산 용액을 경화후의 막두께가 약 8㎛가 되도록 각각 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시켰다. 다시, 그 위에 합성예1에서 얻은 폴리아미드산 용액을 경화후의 막두께가 약 2㎛가 되도록 도포한 후, 130℃, 160℃, 200℃, 230℃, 280℃, 320℃, 360℃에서 각 2~12분 단계적인 열처리를 행하여, 총두께로 12㎛가 되는 다층의 폴리이미드층을 갖는 배선기판용 적층체를 얻었다.

얻어진 배선기판용 적층체의 폴리이미드의 인장탄성률을 측정한 결과 4.5GPa이며, 동박의 인장탄성률을 측정한 결과 30GPa였다. 또한, 회로가공한 배선기판용 적층체의 IPC굴곡횟수를 구한 결과, 1,200,000회였다.

비교예1

합성예2에서 얻은 폴리아미드산 용액을 경화후의 막두께가 약 21㎛가 되도록 도포하고, 총두께를 25㎛가 되도록 하는 이외는, 실시예1과 마찬가지로 실시했다. 얻어진 배선기판용 적층체의 폴리이미드의 인장탄성률을 측정한 결과 4.5GPa이며, 동박의 인장탄성률을 측정한 결과 30GPa였다. 동박의 IPC굴곡횟수를 구한 결과, 19,000회였다.

실시예2

합성예1에서 얻은 폴리아미드산 용액을 두께 12㎛의 니폰덴카이(주)제 HLB상에 어플리케이터를 이용하여 경화후의 막두께가 약 2㎛가 되도록 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시킨 후, 계속해서 합성예3에서 얻은 폴리아미드산 용액을 경화후의 막두께가 약 8㎛가 되도록 각각 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시켰다. 다시, 그 위에 합성예1에서 얻은 폴리아미드산 용액을 경화후의 막두께가 약 2㎛가 되도록 도포한 후, 130℃, 160℃, 200℃, 230℃, 280℃, 320℃, 360℃에서 각 2~12분 단계적인 열처리를 행하여, 총두께로 12㎛가 되는 다층의 폴리이미드층을 갖는 배선기판용 적층체를 얻었다.

얻어진 배선기판용 적층체의 폴리이미드의 인장탄성률을 측정한 결과 4.6GPa이며, 동박의 인장탄성률을 측정한 결과 25GPa였다. 회로가공한 배선기판용 적층체의 IPC굴곡횟수를 구한 결과, 1,500,000회였다.

비교예2

합성예3에서 얻은 폴리아미드산 용액 대신에, 합성예4에서 얻은 폴리아미드 산 용액을 도포하는 이외는, 실시예2와 마찬가지로 실시했다. 얻어진 배선기판용 적층체에 대해서, 폴리이미드의 인장탄성률을 측정한 결과 7.5GPa이며, 동박의 인장탄성률을 측정한 결과 25GPa였다. 회로가공한 배선기판용 적층체의 IPC굴곡횟수를 구한 결과, 860,000회였다.

비교예3

두께 12㎛의 니폰덴카이(주)제 HLB 대신에, 두께 18㎛의 닛코킨죠쿠(주)제 BHY박을 사용하는 이외는 실시예2와 마찬가지로 실시했다. 얻어진 배선기판용 적층체에 대해서, 폴리이미드의 인장탄성률을 측정한 결과 4.6GPa이며, 동박의 인장탄성률을 측정한 결과 28GPa였다. 회로가공한 배선기판용 적층체의 IPC굴곡횟수를 구한 결과, 660,000회였다.

비교예4

두께 12um의 니폰덴카이(주)제 HLB 대신에, 두께 12㎛의 미츠이킨죠쿠코교(주)제 SQ-VLP박을 사용하는 이외는 실시예2와 마찬가지로 실시했다. 얻어진 배선기판용 적층체에 대해서, 폴리이미드의 인장탄성률을 측정한 결과 4.6GPa이며, 동박의 인장탄성률을 측정한 결과 69GPa였다. 회로가공한 배선기판용 적층체의 IPC굴곡횟수를 구한 결과, 150,000회였다.

실시예3

합성예2에서 얻은 폴리아미드산 용액 대신에, 합성예5에서 얻은 폴리아미드산 용액을 도포하는 이외는, 실시예1과 마찬가지로 실시했다. 얻어진 배선기판용 적층체에 대해서, 폴리이미드의 인장탄성률을 측정한 결과 2.6GPa이며, 동박의 인 장탄성률을 측정한 결과 30GPa였다. 회로가공한 배선기판용 적층체의 IPC굴곡횟수를 구한 결과, 1,200,000회였다.

비교예5

합성예5에서 얻은 폴리아미드산 용액을 경화후의 막두께가 약 4㎛가 되도록 도포하고, 총두께를 8㎛가 되도록 하는 이외는, 실시예3과 마찬가지로 실시했다. 얻어진 배선기판용 적층체에 대해서, 폴리이미드의 인장탄성률을 측정한 결과 2.6GPa였다. 또한 동박의 인장탄성률을 측정한 결과 30GPa였다. 회로가공한 배선기판용 적층체의 IPC굴곡횟수를 구한 결과, 210,000회였다.

결과를 통합해서 표 1에 나타낸다.

본 발명의 배선기판용 적층체는, 실용적인 회로가공성을 갖고, 배선기판에 요구되는 회로의 전기용량도 갖고, 굴곡 특성도 높다는 점에서, 특히, 절첩형 휴대전화나 슬라이딩형 휴대전화 등의 가동부에 적합하게 사용할 수 있다.

Claims

25℃에서의 인장탄성률이 5GPa이하이며 두께 10~15㎛인 폴리이미드 절연층의 편측 또는 양측에, 25℃에 있어서의 인장탄성률이 40GPa이하이며 두께 7~15㎛의 금속박층을 갖는 것을 특징으로 하는 배선기판용 적층체.
제1항에 있어서, 폴리이미드 절연층이 금속박상에 폴리이미드 전구체 수지를 용액상태로 도포, 건조 및 경화해서 얻어진 것임을 특징으로 하는 배선기판용 적층체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 배선기판용 적층체가 절첩형 혹은 슬라이딩형의 휴대전화의 변형부분에 사용되는 배선기판용인 것을 특징으로 하는 배선기판용 적층체.