KR20090093133A

KR20090093133A - 치수변화율이 안정적인 연성금속 적층판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20090093133A
Application number: KR1020080018482A
Authority: KR
Inventors: 안중규; 허광수; 최성훈
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-02
Also published as: JP4801750B2; JP2009202594A; TWI394494B; TW200948222A

Abstract

본 발명은 노트북, 모니터, TV 등의 대형 LCD와 휴대폰이나 PDA 등 소형 전자기기에 사용되는 연성회로기판의 주재료인 연성금속 적층판에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 고분자 필름, 타이 코팅층, 금속 시드층 및 금속 전도층을 포함하는 연성금속 적층판에 있어서, 상기 금속 전도층 및 금속 시드층을 포함하는 금속층 내에 포함된 불순물(C 및 S)의 총함량이 0.03% 이하이고, 상기 금속층의 집합조직의 주방위 성분의 부피분율이 50% 이상이며, 상기 금속층의 매크로 결정립의 비율이 10% 이하인 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판이 개시된다.

Description

치수변화율이 안정적인 연성금속 적층판 및 그 제조방법{Dimensionally stable flexible metal clad laminate and method for manufacturing the same}

본 발명은 연성금속 적층판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노트북, 모니터, TV 등의 대형 LCD 및 휴대폰, PDA 등 소형 전자기기에 사용되는 연성회로기판의 주재료인 연성금속 적층판에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄회로기판이란, 인쇄회로 원판에 전기배선의 회로설계에 따라 각종 부품을 연결하거나 지지해 주는 것으로 흔히 전자제품의 신경회로에 비유되고 있다. 노트북 컴퓨터, 휴대폰, PDA, 소형 비디오 카메라 및 전자수첩 등의 전자기기의 괄목할 만한 성장에 따라 인쇄회로기판은 제품의 고집적화, 소형화에 있어서 중요성이 증대되고 있다.

인쇄회로기판은 그 물리적 특성에 따라 리지드(rigid) 인쇄회로기판(PCB;Printed Circuit Board), 연성(flexible) 인쇄회로기판, 이 두 가지가 결합된 리지드-플렉서블 인쇄회로기판 및 리지드-플렉서블 인쇄회로기판과 유사한 멀티-플렉서블 인쇄회로기판으로 나뉜다.

여기서, 연성회로 기판의 원자재인 연성금속 적층판은 휴대폰ㆍ디지털캠코더ㆍ노트북ㆍLCD모니터 등 디지털 가전제품에 사용되는 것으로 굴곡성이 강하고 경박단소화에 유리하다는 특성에 힘입어 최근 수요가 급격히 늘고 있다.

그러나 기존의 연성금속 적층판은 회로를 형성하기 위한 기판으로 고분자 필름이 사용되고 있는데, 고분자 필름의 강도, 열 팽창계수 등과 회로를 형성하는 금속층의 강도, 열 팽창계수 등의 차이로 인해 내부에 응력이 존재하게 되고 이는 패턴 형성 후 강제로 고분자 필름을 구속하고 있던 금속층이 제거되면서 치수가 변화하게 되는 문제가 있다.

이렇게 패턴 형성 후의 치수 변화율이 증가하게 되면, 회로 상에 반도체 칩을 실장하거나, LCD 패널과 PCB 기판을 접속할 때에, 도 1에서와 같이 일부 배선에서 대향하는 전극인 금속층이 어긋나는 경우(S)가 발생할 수 있다. 이로 인해 배선이 단선되는 문제가 발생할 수 있고, 또한 치수 변화율의 중심치 이외에 변화율 편차가 크면 경우에 따라 안정적인 배선 및 접속이 불가능한 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 금속층의 성분 및 조직과 고분자 필름의 물성을 조절하여, 패턴 형성 후에도 치수 변화율이 적은 우수한 특성의 연성금속 적층판을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연성금속 적층판은, 고분자 필름, 타이 코팅층, 금속 시드층 및 금속 전도층을 포함하는 연성금속 적층판에 있어서, 상기 금속 전도층 및 금속 시드층을 포함하는 금속층 내에 포함된 불순물(C 및 S)의 총함량이 0.03% 이하이고, 상기 금속층의 집합조직의 주방위 성분의 부피분율이 50% 이상이며, 상기 금속층의 매크로 결정립의 비율이 10% 이하인 것을 특징으로 한다.

상기 고분자 필름의 모듈러스는 5.0 ~ 10.5 GPa 이고, 열팽창계수(CTE)는 11 ~ 18 ㎛/m℃ 이며, 함습팽창계수(CHE)는 5.5 ~ 9.5 ppm 인 것이 바람직하다.

또한, 상기 타이 코팅층은, 니켈(Ni), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금으로 이루어지고, 상기 금속 시드층 및 금속 전도층은 구리 또는 구리 합금으로 이루어지며, 상기 고분자 필름은 폴리이미드(Polyimide)로 이루어진 것이 바람직하다.

아울러, 상기 금속층은 패턴형성 후 치수 변화율이 0.05% 이하이고, 치수 변화율의 편차가 0.02% 포인트 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 연성회로기판에 사용되는 연성금속 적층판의 제조방법으로서, (a) 고분자 필름을 준비하는 단계; (b) 고분자 필름 상부에 타이 코팅층을 형성하는 단계; (c) 타이코팅층이 형성된 고분자 필름 상부에 금속 시드층을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 금속 시드층 상부에 전기도금 방식으로 불순물(C 및 S)의 총함량이 0.03% 이하이고, 상기 금속층의 집합조직의 주방위 성분의 부피분율이 50% 이상이며, 상기 금속층의 매크로 결정립의 비율이 10% 이하인 금속 전도층을 형성하는 단계;를 포함하는 연성금속 적층판의 제조방법이 제공된다.

바람직하게, 상기 단계 (a)는, 모듈러스가 5.0 ~ 10.5 GPa 이고, 열팽창계수(CTE)는 11 ~ 18 ㎛/m℃ 이며, 함습팽창계수(CHE)는 5.5 ~ 9.5 ppm 인 특성을 갖는 고분자 필름을 준비한다.

본 발명에 따르면, 물성을 조절한 고분자 필름과, 그 위에 형성된 금속층의 불순물 함량과 집합조직 및 결정립 비율을 조절하여 패턴 형성 후에도 치수 변화율이 적은 안정적인 연성금속 적층판을 제공할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래의 연성금속 적층판을 이용한 연성회로에서 발생하는 치수변화율에 의한 접속 불량 상태를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성금속 적층판의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성금속 적층판을 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 고분자 필름 110 : 타이 코팅층

120 : 금속 시드층 130 : 금속 전도층

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 연성금속 적층판은 고분자 필름(100) 상에, 이종 금속으로 이루어진 타이 코팅층(110), 타이 코팅층(110) 상에 증착된 금속 시드층(120) 및 상기 금속 시드층(120) 상에 전착된 금속 전도층(130)을 포함한다.

상기 고분자 필름(100)은, 연성금속 적층판에 적합하도록 굴곡성을 갖는 폴리이미드(Polyimide) 필름으로 이루어진다. 폴리이미드 필름은 높은 내열성과 굴곡성 및 우수한 기계적 강도를 가지며, 금속과 비슷한 열팽창계수를 가지므로 연성 필름의 재료로 많이 사용된다. 여기서, 상기 고분자 필름(100)은 우수한 물리적 특성을 갖도록 형성한다. 즉, 상기 고분자 필름(100)은 모듈러스 특성이 5.0 내지 10.5 GPa 이 되도록 하고, 열팽창계수(CTE)는 11 내지 18 ㎛/m℃가 되도록 하며, 함습팽창계수(CHE)는 5.5 내지 9.5 ppm 이 되도록 한다. 이러한 조건을 만족하는 고분자 필름(100)이 우수한 물리적 성질을 가진다는 것에 대해서는 후술하기로 한다. 특히, 물리적 성질 중 후술할 금속층에 연성회로 기판 제조를 위해서 패턴을 형성하고 패턴에 따른 금속층이 제거되고 난 후의 치수 변화율 및 변화율 편차가 적게 나타나도록 하기 위함이다.

타이 코팅층(110)은, 고분자 필름(100) 표면상에 진공성막법 방식으로 형성된다. 그리고 타이 코팅층(110)은, 고분자 필름(100)과 타이 코팅층(110) 상에 증착될 금속 시드층(120) 사이에 개재되어 두 층간의 접합력 강화 및 배리어(barrier)로서의 역할을 한다. 따라서, 연성금속 적층판이 고온 처리되더라도 금속 시드층(120)이 고분자 필름(100)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.

타이 코팅층(110)의 두께는 고온 처리 후, 또는 회로 형성시 도금액 침투에 의해 박리되지 않는 범위로 조절하는 것이 바람직하다. 또한, 타이 코팅층(110)은 고분자 필름(100)과 금속 시드층(120) 사이에 개재되어 두 층간의 결합을 증진시키기 위한 용도를 가지고 있으므로 너무 두꺼울 필요는 없다. 바람직하게, 타이 코팅층(110)의 두께는 50 내지 300Å이다. 타이 코팅층(110)의 두께가 너무 얇을 경우, 고온에 약하고 내식성이 좋지 않게 되어 고온 처리후, 또는 회로 형성시 도금액 침투에 의해 박리될 우려가 있다.

타이 코팅층(110)의 재료로는 다른 물질과 결합력 및 반응성이 좋은 금속, 예컨대, 크롬, 니켈, 또는 크롬과 니켈의 합금이 바람직하다.

상기 금속 시드층(120)은, 타이 코팅층(110) 상에 스퍼터링을 비롯한 다양한 진공증착 방식으로 형성된다. 바람직하게, 금속 시드층(120)은 구리(Cu) 또는 구리 합금이다. 그리고, 그 두께는 후술하게 될 금속 전도층(130)과 일정 범위 이상의 접착력을 갖도록 조절한다. 바람직하게, 금속 시드층(120)의 두께는 500Å이상이다.

상기 금속 전도층(130)은, 금속 시드층(120) 상에 전해도금 방식으로 형성된다. 즉, 진공 증착에 의해 금속 시드층(120)을 형성한 후, 이를 도금액에 침지시켜 전기화학적 반응에 의해 금속 전도층(130)이 금속 시드층(120) 상에 전착될 수 있도록 한다. 바람직하게, 상기 금속 전도층(130)은 구리 또는 구리의 합금층이다.

상기 금속 시드층(120) 및 금속 전도층(130)을 포함하는 전기 전도성이 있는 금속층은 물리적 성질이 우수한 조직 및 성분을 갖도록 형성한다. 즉, 금속층 내에 포함된 불순물인 탄소(C)와 황(S)의 총함량이 0.03% 이하로 하고, 금속층의 집합조직의 주방위 성분의 부피분율이 50% 이상으로 하고, 금속층의 매크로 결정립의 비율은 10% 이하로 하여 형성한다. 이러한 조건을 가지는 금속 시드층(120)과 금속 전도층(130)을 포함한 금속층이 우수한 물리적 성질을 가진다는 것에 대해서는 후술하기로 한다. 상기 고분자 필름(100)에서 설명한 바와 마찬가지로, 이러한 조건은 연성회로 기판 제조를 위해서 패턴을 형성하고 패턴에 따른 금속층이 제거되고 난 후의 치수 변화율 및 변화율 편차가 적게 나타나도록 하기 위함이다.

한편, 집합 조직이란, 다결정 재료에서 동일한 결정방위를 갖는 수많은 결정립으로 구성된 하나의 집합체를 말한다. 예컨대, 결정방위 면의 집합조직은 재료가 특정방향(면에 수직한 방향)의 축으로 질서있게 정렬되어 있는 집합조직을 말한다. 2개 이상의 집합조직을 갖는 금속판재는 물리적 성질에서 중요한 특성을 나타낸다.

바람직하게, 패턴 형성 후 금속층이 제거되고 난 후의 치수 변화율은 0.05% 이하이고, 치수 변화율의 편차가 0.02% point 이하로 나타나야 안정적인 배선 및 접속이 가능하다.

다음으로, 본 발명에 따른 연성금속 적층판의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 먼저 고분자 필름(100)을 준비하고(단계 S10), 이종 금속으로 이루어진 타이 코팅층(110)을 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 진공성막법에 의해 형성한다(단계 S20).

구체적으로 고분자 필름(100)은 모듈러스 특성이 5.0 내지 10.5 GPa 이 되도록 하고, 열팽창계수(CTE)는 11 내지 18 ㎛/m℃가 되도록 하며, 함습팽창계수(CHE)는 5.5 내지 9.5 ppm 이 되도록 형성하여 준비한다. 이렇게 준비된 고분자 필름을 진공이 유지되는 챔버 안에 반입하고 아르곤, 산소, 질소 등의 가스나 그 혼합가스를 주입한 플라즈마로 건식 전처리하여 고분자 필름의 표면을 개질 한다. 이어서, 챔버내 진공도를 유지하고 아르곤 등의 불활성 가스 분위기에서 금속 타겟(니켈-크롬합금 원소의 금속 타겟)으로부터 스퍼터링을 포함한 다양한 진공성막법으로 고분자 필름(100)상에 타이 코팅층(110)을 형성한다.

다음으로, 타이 코팅층(110) 상부에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 금속 시드층(120)을 형성한다(단계 S30). 금속 시드층(120)은 챔버내 진공도를 유지하고 아르곤 등의 불활성 가스 분위기에서 구리 또는 구리합금 타겟으로부터 스퍼터링함으로써 타이 코팅층(110) 상에 금속 시드층(120)을 형성한다.

이어서, 금속 시드층(120) 상부에 금속 전도층(130)을 형성한다(단계 S40). 금속 전도층(130)은 도금액을 사용하는 전해도금 방식을 이용한다. 전해도금 방식으로 금속 전도층(130)을 형성시, 금속 전도층(130)의 성분, 결정립 및 집합조직은 하기 여러 변수에 따라 조절된다.

고분자 필름(100) 상에 타이 코팅층(110) 및 금속 시드층(120)을 적층할 때, 고분자 필름의 개질 전처리 조건, 즉, 가스 종류, 혼합비, 파워(power) 및 전처리 방식과, 적층시 압력, 고분자 필름과 금속 타겟과의 거리, 적층 속도 및 고분자 필름의 온도를 변화시킨다. 또한, 금속 전도층(130)을 도금할 때, 도금액의 온도, 도금액의 조성 및 전해도금시 전류밀도를 변화시킨다. 이에 따라 형성되는 타이 코팅층(110) 및 금속 시드층(120)의 결정립 크기, 표면 상태, 도금액의 온도, 도금액의 조성 및 전해도금시 전류밀도 등은 금속 전도층(130)을 이루는 집합조직을 변화시킨다. 이를 통해 금속 시드층 및 금속 전도층을 포함하는 금속층의 불순물 성분 함량 및 매크로 결정립 비율과 집합조직의 주방위 성분 부피분율이 결정된다.

또한, 도금될 금속이온을 함유한 도금액이 수용된 도금조 외부에 별도의 자석을 마련하고, 자석으로부터 자기장을 인가함으로써 금속 전도층(130)의 집합조직을 변화시킬 수도 있다.

한편, 본 발명의 보다 구체적인 실험예를 설명함으로써 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명이 하기 실험예에 한정되는 것은 아니며 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예들이 구현될 수 있음은 물론이다.

본 실험예에서는 고분자 필름상에 타이 코팅층, 금속 시드층, 금속 전도층을 순차적으로 형성하여 시료를 준비한다. 이때, 고분자 필름의 물리적 특성과 금속층의 성분 및 조직을 변화시킨 다수의 시료들을 준비한다. 이렇게 준비된 시료들의 패턴 형성 후의 치수 변화율과 그 편차를 각각 테스트한다.

하기 표 1 및 표 2는 금속층(Cu 층)의 불순물 총함량, 주방위 성분의 부피분율, 매크로 결정립의 비율과 고분자 필름의 모듈러스, 열팽창계수, 함습팽창율 등의 인자를 변화시켜 형성한 시료들을 이용하여 패턴 형성 후의 치수 변화율과 그 편차를 측정한 실험들의 실시예 및 비교예를 나타낸 표이다.

	특성 항목						평가 결과
	금속층(Cu 층)			고분자 필름			치수변화율(%)	치수변화율편차(%Point)
	불순물 총함량 (%)	주방위성분의부피분율(%)	매크로결정립의 비율(%)	모듈러스(GPa)	CTE(㎛/m℃)	CHE (ppm)	치수변화율(%)	치수변화율편차(%Point)
실시예1	0.018	55	7.2	5.4	16	8	0.032	0.010
실시예2	0.018	55	9.2	5.4	16	8	0.035	0.013
실시예3	0.018	72	7.2	5.4	16	8	0.025	0.006
실시예4	0.018	72	9.2	5.4	16	8	0.031	0.009
실시예5	0.028	55	7.2	5.4	16	8	0.044	0.017
실시예6	0.028	55	9.2	5.4	16	8	0.043	0.016
실시예7	0.028	72	7.2	5.4	16	8	0.038	0.014
실시예8	0.028	72	9.2	5.4	16	8	0.041	0.016
실시예9	0.018	55	7.2	5.8	15	9	0.034	0.010
실시예10	0.018	55	9.2	5.8	15	9	0.036	0.014
실시예11	0.018	72	7.2	5.8	15	9	0.027	0.007
실시예12	0.018	72	9.2	5.8	15	9	0.033	0.009
실시예13	0.028	55	7.2	5.8	15	9	0.047	0.019
실시예14	0.028	55	9.2	5.8	15	9	0.048	0.018
실시예15	0.028	72	7.2	5.8	15	9	0.039	0.016
실시예16	0.028	72	9.2	5.8	15	9	0.039	0.015
실시예17	0.018	55	7.2	9.7	14	6	0.035	0.011
실시예18	0.018	55	9.2	9.7	14	6	0.036	0.015
실시예19	0.018	72	7.2	9.7	14	6	0.027	0.007
실시예20	0.018	72	9.2	9.7	14	6	0.030	0.008
실시예21	0.028	55	7.2	9.7	14	6	0.045	0.017
실시예22	0.028	55	9.2	9.7	14	6	0.048	0.018
실시예23	0.028	72	7.2	9.7	14	6	0.040	0.017
실시예24	0.028	72	9.2	9.7	14	6	0.042	0.018

	특성 항목						평가 결과
	금속층(Cu 층)			고분자 필름			치수변화율(%)	치수변화율편차(%Point)
	불순물 총함량 (%)	주방위성분의부피분율(%)	매크로결정립의 비율(%)	모듈러스(GPa)	CTE(㎛/m℃)	CHE (ppm)	치수변화율(%)	치수변화율편차(%Point)
비교예1	0.034	54	7.1	5.4	16	8	0.057	0.028
비교예2	0.045	55	9.4	9.7	14	6	0.063	0.035
비교예3	0.026	46	7.2	5.4	16	8	0.065	0.017
비교예4	0.019	47	9.5	9.7	14	6	0.067	0.020
비교예5	0.017	55	10.6	5.4	16	8	0.071	0.024
비교예6	0.028	55	13.3	9.7	14	6	0.074	0.019
비교예7	0.035	47	7.3	5.4	16	8	0.060	0.030
비교예8	0.035	45	9.5	9.7	14	6	0.058	0.018
비교예9	0.027	45	10.8	5.4	16	8	0.069	0.023
비교예10	0.027	46	12.2	9.7	14	6	0.071	0.021
비교예11	0.034	54	10.8	5.4	16	8	0.063	0.018
비교예12	0.035	72	12.4	9.7	14	6	0.056	0.016
비교예13	0.028	54	9.5	4.5	13	7	0.059	0.018
비교예14	0.019	71	7.5	4.5	13	7	0.059	0.025
비교예15	0.028	54	9.5	12.1	14	7	0.057	0.013
비교예16	0.019	71	7.5	12.1	14	7	0.062	0.012
비교예17	0.028	54	9.5	5.4	21	7	0.081	0.031
비교예18	0.019	71	7.5	5.4	21	7	0.077	0.029
비교예19	0.028	72	7.6	5.6	6	6	0.061	0.013
비교예20	0.019	56	9.7	5.6	6	6	0.065	0.011
비교예21	0.019	71	7.5	5.6	14	11	0.055	0.019
비교예22	0.018	54	9.4	5.6	14	11	0.058	0.020

표 1 및 표 2를 참조하여, 실시예 및 비교예에서 실시한 실험에 대해 각 항목의 인자에 따른 평가 결과치를 살펴보기로 한다.

먼저, 표 1의 결과에 나타난 본발명에 따른 실시예들을 살펴보면, 금속층(Cu 층)의 불순물(C 및 S) 총함량이 0.03% 이하이고, 집합조직 주방위 성분 부피분율이 50% 이상이고, 매크로 결정립의 비율이 10% 이하인 시료들이 사용되었다. 또한, 고분자 필름의 모듈러스 특성은 50. ~ 10.5 GPa 범위이고, 열팽창계수(CTE)는 11 ~ 18 ㎛/m℃ 범위이며, 함습팽창계수(CHE)는 5.5 ~ 9.5 ppm 범위인 시료들이 사용되었다.

이러한 조건을 만족하도록 형성된 연성금속 적층판 시료들을 이용해 패턴 형성 후 치수 변화율과 치수변화율 편차를 측정한 결과, 표 1에서와 같이, 치수변화율은 0.05% 이하의 값으로 측정되었고, 치수변화율 편차 역시 0.02% point 이하의 값으로 측정되었다.

다음 표 2의 결과에 나타난 비교예들을 살펴보면, 금속층의 불순물 총함량이 0.03% 이상인 시료를 이용한 경우에, 패턴 형성 후의 치수 변화율을 측정한 결과 0.057% ~ 0.065%로 본발명의 기준치인 0.05%를 초과하는 값으로 측정되었다. 또한, 금속층의 집합조직의 주방위 성분의 부피 분율이 50% 이하인 시료를 이용한 경우는, 치수 변화율 측정 결과 0.058% ~ 0.071%로 본 발명의 기준치인 0.05%를 초과하는 값으로 측정되었다. 계속해서 금속층의 매크로 결정립의 비율이 10% 이상인 시료를 이용한 경우, 치수 변화율은 0.063% ~ 0.074%로 측정되어 이 역시 본발명의 기준치인 0.05%를 초과하는 값으로 측정되었다.

아울러, 고분자 필름의 모듈러스 특성이 5.0 GPa 이하인 시료를 이용한 경우, 치수변화율이 0.059%로 본발명의 기준치를 초과하였고, 10.5 GPa 이상인 시료를 이용한 경우도, 치수변화율이 0.057% ~ 0.062%로 본발명의 기준치를 초과하였다. 또한, 고분자 필름의 열팽창계수(CTE)가 18 ㎛/m℃ 이상인 시료를 이용한 경우, 치수변화율이 0.077% ~ 0.081%로 본발명의 기준치를 초과하고, 11 ㎛/m℃ 이하인 시료를 이용한 경우도, 치수변화율이 0.056% ~ 0.061%로 본발명의 기준치를 초과하였다. 나아가, 고분자 필름의 함습팽창계수(CHE)가 11 ppm 이상인 시료를 이용한 경우에 치수변화율은 0.055% ~ 0.058%로 이 역시 본발명의 기준치를 초과하는 결과가 나타난다.

이와 같이, 위 비교예들에서의 조건에서는 패턴 형성 후 치수변화율이 본발명의 기준치인 0.05% 이하를 만족하지 못하였으며, 치수변화율 편차 역시 본발명의 기준치인 0.02% 포인트 이하를 만족하지 못하는 예가 속출하였다.

따라서, 상기한 실험예의 결과를 종합하면, 고분자 필름은 모듈러스 특성이 5.0 ~ 10.5 GPa 범위이고, 열팽창계수(CTE)는 11 ~ 18 ㎛/m℃ 범위이며, 함습팽창계수(CHE)는 5.5 ~ 9.5 ppm 범위를 만족하도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 금속 전도층 및 금속 시드층을 포함하는 금속층은 내부에 포함된 불순물(C 및 S)의 총함량이 0.03% 이하이고, 금속층의 집합조직의 주방위 성분의 부피분율이 50% 이상이며, 금속층의 매크로 결정립의 비율이 10% 이하인 조건을 만족하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 패턴 형성 후에도 치수변화율이 0.05% 이하이고, 치수변화율 편차도 0.02% point 이하인 우수한 특성의 연성금속 적층판을 구현할 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims

고분자 필름, 타이 코팅층, 금속 시드층 및 금속 전도층을 포함하는 연성금속 적층판에 있어서,

상기 금속 전도층 및 금속 시드층을 포함하는 금속층 내에 포함된 불순물(C 및 S)의 총함량이 0.03% 이하이고, 상기 금속층의 집합조직의 주방위 성분의 부피분율이 50% 이상이며, 상기 금속층의 매크로 결정립의 비율이 10% 이하인 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판.
제 1 항에 있어서,

상기 고분자 필름의 모듈러스는 5.0 ~ 10.5 GPa 이고, 열팽창계수(CTE)는 11 ~ 18 ㎛/m℃ 이며, 함습팽창계수(CHE)는 5.5 ~ 9.5 ppm 인 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 타이 코팅층은, 니켈(Ni), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 금속 시드층 및 금속 전도층은 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 고분자 필름은 폴리이미드(Polyimide)로 이루어진 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 금속층은 패턴형성 후 치수 변화율이 0.05% 이하인 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 금속층은 패턴형성 후 치수 변화율의 편차가 0.02% 포인트 이하인 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판.
연성회로기판에 사용되는 연성금속 적층판의 제조방법으로서,

(a) 고분자 필름을 준비하는 단계;

(b) 고분자 필름 상부에 타이 코팅층을 형성하는 단계;

(c) 타이코팅층이 형성된 고분자 필름 상부에 금속 시드층을 형성하는 단계; 및

(d) 상기 금속 시드층 상부에 전기도금 방식으로 불순물(C 및 S)의 총함량이 0.03% 이하이고, 상기 금속층의 집합조직의 주방위 성분의 부피분율이 50% 이상이며, 상기 금속층의 매크로 결정립의 비율이 10% 이하인 금속 전도층을 형성하는 단계;를 포함하는 연성금속 적층판의 제조방법.
제 8 항에 있어서,

상기 단계 (a)는,

모듈러스가 5.0 ~ 10.5 GPa 이고, 열팽창계수(CTE)는 11 ~ 18 ㎛/m℃ 이며, 함습팽창계수(CHE)는 5.5 ~ 9.5 ppm 인 특성을 갖는 고분자 필름을 준비하는 것을 특징으로 하는 연성금속 적층판의 제조방법.