KR20090108834A - 절연시트, 동박적층판 및 인쇄회로기판의 제조방법과 이를이용한 인쇄회로기판 - Google Patents
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Abstract
절연시트, 동박적층판 및 인쇄회로기판의 제조방법과 이를 이용한 인쇄회로기판이 개시된다. 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재를 형성하는 단계, 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침되도록 열가소성 수지층을 형성하는 단계 및 열가소성 보강기재와 열가소성 수지층을 열 압착하는 단계를 포함하는 절연시트 제조방법은, 수분흡수율이 낮고 고주파 영역에서 낮은 유전율(Dk)과 낮은 손실값(Df)을 가짐으로써 전기적 특성이 우수하며 섬유에 대한 수지의 함침성이 우수하다.
열가소성 고분자, 보강기재, 열가소성 수지, 액정 고분자 부직포, 액정 고분자 수지, 기공
Description
본 발명은 절연시트, 동박적층판 및 인쇄회로기판의 제조방법과 이를 이용한 인쇄회로기판에 관한 것이다.
최근 전기, 전자 및 항공 우주산업과 같은 첨단산업이 고도화로 발전함에 따라서 전자기기 내부에 사용되는 인쇄회로기판의 고기능화가 요구되고 있다. 특히 반도체 메모리 혹은 연산장치의 패키징에 있어서, 경박단소를 추구하여 기판의 고밀도화, 패턴의 미세화, 박판화 등을 추구하고 있고, 콘덴서와 같은 수동소자 혹은 집적 회로 칩(IC Chip)과 같은 능동소자의 내장(Embedded)화가 진행되고 있다. 또한 패키지의 형태도 Chip이 스택(Stack)되는 3D 형태로 발전하고 있다.
물리적 특성에서 이러한 고밀도화 및 경박단소화된 기판의 경우, 기존의 기 판이 가지고 있는 휨(Warpage) 변형이나 실장되는 Chip과 열팽창계수(CTE)의 다름으로 인한 솔더 조인트 신뢰성(Solder Joint Reliability) 불량 등의 발생이 심화된다.
또한 고밀도화 및 경박단소화된 기판에서 전기적으로 고주파에서도 회로간의 간섭이 없도록 낮은 유전율(Dk)과 낮은 손실값(Df)의 특성이 요구되고 있다. 이러한 기판의 고성능화를 달성하기 위해서는 원소재가 되는 동박적층판(Copper Clad Laminate;CCL) 혹은 프리프레그(Prepreg;PPG)와 같은 기판소재의 개선이 우선되어야 한다.
종래의 다층 인쇄회로기판은 열경화성 수지와 유리섬유 및 무기 필러(Filler)의 복합재료로 구성된다. 기본 수지로는 에폭시 수지 및 BT(Bismalemimde Triazine)수지가 주로 사용되고 있다.
인쇄회로기판에 사용되는 에폭시 수지는 주제인 수지 분자내에 에폭시기를 가지고 있고, 이 에폭시기는 부제인 경화제와 반응하여 가교결합을 한 3차원적 구조로 만들어진다. 주로 사용되는 에폭시는 제조방법에 따라서 비스페놀형과 노볼락(novolac)형으로 나눌 수 있다.
최근 전기전자 제품의 친환경화에 따라서 무연솔더(Lead Free), 무할로겐(Halogen Free)화의 요구에 따라, 높은 유리전이온도(High Tg) 형을 갖는 에폭시와 브롬(Br)이 난연제로 도입되지 않은 에폭시가 개발되어 사용되어지고 있다.
에폭시 수지에는 이산화규소(SiO2)와 같은 필러(filler)가 첨가되어 에폭시 의 물성을 보완하고, 수산화알루미늄(ATH) 등의 난연제 역할을 하는 필러도 추가된다. 상대적으로 열팽창계수(CTE)가 낮은 SiO2 첨가를 늘여 효과를 크게하기 위해서는 필러의 사이즈를 감소시키고, 사이즈가 다른 종류의 필러가 도입되면 CTE를 낮추는 방향으로 한다.
보강제로 사용이 되는 직조유리섬유의 경우 일반적으로 E-galss가 사용이 되고, S-glass, NE-glass, T-glass, D-glass와 같은 고강도(High Strength)를 가지는 Glass 섬유를 이용한 직조유리섬유가 기판의 열팽창계수(CTE)를 낮추기 위해서 도입되고 있다.
이와 같이 수지를 직조유리섬유에 함침하여 B-Stage 상태의 프리프레그(Prepreg)를 제조하고 여러 장의 프리프레그와 동박을 적층 및 가열ㅇ압착하여 동박적층판을 제조한다.
패키지(PKG)용 인쇄회로기판의 기본 수지로는 에폭시 수지와 더불어 BT 수지를 많이 사용하는데 그 이유는 열적 특성(High Tg), 전기적 특성 및 동박과의 접착성(Peel Strength)등이 에폭시 수지보다 우수하고 구조적으로 매우 안정하기 때문이다.
특히 열적 특성이 중요한데 그 이유는 패키지용 기판이 높은 신뢰성을 요구하기 때문이다. 왜냐하면 수지의 유리전이온도(Tg) 전후로 열팽창계수(CTE)가 달라지므로 공정상 불균일한 부피수축에 의하여 패키지용 기판의 파단(Brittle) 및 휨불량(Warpage)을 발생시킬 수 있다.
또한, 제조 공정 중 Tg 전후로 불균일한 열팽창 및 열수축이 반복됨으로써 잔류응력이 발생하여 계면분리(Delamination) 및 휨(Warpage)과 같은 최종제품의 잠재불량이 발생될 수 있다.
이러한 특성을 가지고 있는 기존의 패키지용 재료의 경우 열팽창계수는 낮으나 유전율이 약 6.2정도로 높은 직조유리섬유(E-Glass type Glass Fabric)에 BT 혹은 에폭시 수지를 사용하기 때문에 보통 유전율이 3.5∼4 정도로 크며 손실값 또한 높아서 고주파(GHz代)영역에서 사용하기가 어려운 문제점을 가지고 있고, 섬유에 대한 함침성이 우수하지 못하는 문제점을 가지고 있다.
또한, 연성(Flexible) 및 경연성(Rigid & Flexible) 기판(PCB)재료인 연성동박적층필름(FCCL:Flexible Copper Clad Laminate)으로 사용되고 있는 폴리이미드(PI)는 수분흡수율이 높고, 이에 따른 치수불안정 및 유전율(Dk)과 손실값(Df)이 큰 문제점이 있다.
본 발명은 수분흡수율이 낮고 고주파 영역에서 낮은 유전율(Dk)과 낮은 손실값(Df)을 가짐으로써 전기적 특성이 우수하며 섬유에 대한 수지의 함침성이 우수한 절연시트, 동박적층판 및 인쇄회로기판의 제조방법과 이를 이용한 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재를 형성하는 단계, 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침되도록 열가소성 수지층을 형성하는 단계 및 열가소성 보강기재와 열가소성 수지층을 열 압착하는 단계를 포함하는 절연시트 제조방법이 제공된다.
열가소성 보강기재는 액정 고분자 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하며,열가소성 수지층은 액정 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
또한, 열가소성 보강기재의 밀도는 0.1g/㎤ 이하로 형성될 수 있으며, 열가소성 보강기재의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하일 수 있다.
열 압착하는 단계는, 열가소성 수지층의 녹는점 보다 10 내지 50℃ 높은 온도에서, 열가소성 보강기재의 녹는점 보다 10℃ 낮은 온도로 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재를 형성하는 단계, 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침되도록 열가소성 수지층을 형성하는 단계, 열가소성 수지층에 금속층을 형성하는 단계 및 열가소성 보강기재와 금속층을 열 압착하는 단계를 포함하는 동박적층판 제조방법이 제공된다.
열가소성 보강기재는 액정 고분자 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하며,열가소성 수지층은 액정 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
또한, 열가소성 보강기재의 밀도는 0.1g/㎤ 이하로 형성될 수 있으며, 열가소성 보강기재의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하일 수 있다.
열 압착하는 단계는, 열가소성 수지층의 녹는점 보다 10 내지 50℃ 높은 온도에서, 열가소성 보강기재의 녹는점 보다 10℃ 낮은 온도로 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재를 형성하는 단계, 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침되도록 열가소성 수지층을 형성하는 단계, 열가소성 수지층에 금속층을 형성하는 단계, 열가소성 보강기재와 금속층을 열 압착하는 단계 및 금속층에 회로패턴을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법이 제공된다.
열가소성 보강기재는 액정 고분자 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하며,열가소성 수지층은 액정 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
또한, 열가소성 보강기재의 밀도는 0.1g/㎤ 이하로 형성될 수 있으며, 열가소성 보강기재의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하일 수 있다.
열 압착하는 단계는, 열가소성 수지층의 녹는점 보다 10 내지 50℃ 높은 온도에서, 열가소성 보강기재의 녹는점 보다 10℃ 낮은 온도로 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재, 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침된 열가소성 수지층 및 열가소성 수지층에 형성되는 회로패턴을 포함하며, 열가소성 보강기재와 열가소성 수지층의 두께 비율(열가소성 보강기재의 두께ㆇ열가소성 수지층의 두께)이 0.9 이상인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 제공한다.
열가소성 보강기재는 액정 고분자 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하며,열가소성 수지층은 액정 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
또한, 열가소성 보강기재의 밀도는 0.1g/㎤ 이하로 형성될 수 있으며, 열가소성 보강기재의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하일 수 있다.
액정 고분자 부직포를 제작함에 있어 내부에 기공을 형성함에 따라 액정 고분자 수지의 함침양을 획기적으로 개선할 수 있고, 이것을 이용한 액정 고분자 절연시트 및 동박적층판은 우수한 두께 균일성과 표면특성을 나타내며, 수분흡수율이 낮고 고주파 영역에서 낮은 유전율(Dk)과 낮은 손실값(Df)을 가짐으로써 전기적 특성이 우수하다.
또한, 액정 고분자 절연시트 및 동박적층판을 이용한 패키지용 다층 인쇄회로기판은 열안정성과 낮은 선팽창계수의 특성으로 기판의 휨과 비틀림이 작고 플립칩과 인쇄회로기판과의 접속재간의 응력도 감소시켜 접속재의 크랙이나 박리를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발 명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 절연시트, 동박적층판 및 인쇄회로기판의 제조방법과 이를 이용한 인쇄회로기판의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 절연시트의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 동박적층판의 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 8은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 섬유(10), 열가소성 고분자 바인더(20), 열가소성 보강기재(30), 열가소성 수지층(40), 열가소성 수지(42), 금속층(50), 회로패턴(60)이 도시되어 있다.
본 실시예는 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재를 형성하는 단계, 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침되도록 열가소성 수지층을 형성하는 단계, 열가소성 수지층에 금속층을 형성하는 단계, 열가소성 보강기재와 금속층을 열 압착하는 단계 및 금속층에 회로패턴을 형성하는 단계를 포함하며, 섬유에 열가소성 수지 함침양을 획기적으로 개선할 수 있고, 수분흡수율이 낮고 고주파 영역에서 낮은 유전율(Dk)과 낮은 손실값(Df)을 갖는 절연시트 및 그것을 이용한 동박적층판과 인쇄회로기판을 구현할 수 있다.
이를 위해 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 섬유(10)를 열가소성 고분자 바인더(20)로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재(30)를 형성한다(S10). 보다 구체적으로 본 실시예에서 열가소성 보강기재(30)는 액정 고분자 부직포를 예로 하며, 열가소성 고분자 바인더(20)는 액정 고분자 바인더를 예로 하여 설명한다. 또한, 열가소성 수지층(40)은 액정 고분자 수지층으로 하여 설명한다.
액정 고분자(LCP:Liquid Crystal Polymer)의 경우 현재 연성(Flexible) 및 경연성(Rigid & Flexible) 기판(PCB)재료인 연성동박적층필름(FCCL:Flexible Copper Clad Laminate)으로 사용되고 있는 폴리이미드(PI)의 대체 재료로 주목을 받고 있다.
그 이유는 폴리이미드가 가지고 있는 단점인 수분흡수율이 높고 이에 따른 치수불안정 및 유전율(Dk)과 손실값(Df)이 큼을 액정 고분자가 해결할 수 있기 때문이다. 또한 고주파(High Frequency, GHz代)에서도 낮은 유전율(Dk) 및 손실값(Df)을 가짐으로써 전기적 특성 또한 매우 우수하다. 이러한 장점을 바탕으로 액정 고분자는 연성 및 경연성 기판에서의 폴리이미드를 대체하는 기판재료 및 층간 절연자재로 사용이 기대되어지고 있다.
고 내열성 및 우수한 전기적 특성을 가지는 액정 고분자를 이용해서 열가소성 보강기재(30)인 액정 고분자 부직포를 제작하고, 이것을 보강기재로 사용하여 기판의 원소재를 만들 수 있다.
액정 고분자 부직포(30)를 제작하는 방법은 도 2를 참조하여 자세하게 설명한다. 액정 고분자 부직포(30)는 MB(Mold Blown) 방법을 이용하여 제작할 수 있다. MB 가공은 도 2에 도시된 바와 같이, Co-extrusion과 같은 기기, 즉 두 가지 수지를 각각의 익스투루더(Extruder)와 같은 가열 압축가공 기기를 이용하여 용융시키고, 미세한 홀을 가진 다이(Die)를 통해 에어 브로운(air blown)으로 액정 고분자 바인더 수지와 부직포 형태로 제작한 후, 캘린더링(calendering)을 통하여 2차 가공 함으로써 원하는 두께를 제작한다.
여기서, 사용되는 두 가지 수지 중 하나는 부직포의 특성을 부여하는 수지로 용도에 따라 물성을 고려하여 선택할 수 있고, 본 실시예에서는 섬유(10)라 지칭한다.
또한, 두 가지 수지 중 다른 하나는 섬유(10)가 부직포의 형태를 유지할 수 있도록 서로 연결해주는 바인더(binder)의 역할을 할 수 있는 수지로서, 본 실시예 에서는 열가소성 고분자 바인더(20)라 지칭한다.
따라서, MB 가공을 통하여 각각의 익스투루더에 섬유(10)와 열가소성 고분자 바인더(20)를 첨가하고 용융시켜, 섬유(10)를 열가소성 고분자 바인더(20)로 고정함으로써 내부에 공기층인 기공이 형성된 열가소성 보강기재(30)를 형성할 수 있다. 여기서 열가소성 고분자 바인더(20)는 구체적으로 액정 고분자 바인더라 할 수 있다.
본 실시예에서는 액정 고분자 수지(42)의 액정 고분자 부직포(30)에 대한 함침성을 개선하기 위해서, 상술한 Co-extrusion 기기에 의해서 1차로 성형된 액정 고분자 부직포(30)를 캘린더링에 의해 완전히 압착하지 않고, 내부에 일정 부피 이상의 공기층인 기공을 형성시킨다.
액정 고분자 부직포(30)에 액정 고분자 수지(42)를 함침 시키면, 액정 고분자 수지(42)가 액정 고분자 부직포(30)의 기공에 흡수되므로 함침성을 개선할 수 있다.
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 열가소성 보강기재(30)에 열가소성 수지가(42) 함침되도록 열가소성 수지층(40)을 형성한다(S20).
이때, 일반적으로 기판의 원소재를 제작함에 있어서, 보강기재로 사용되는 직조유리섬유의 밀도는 0.6~1.3 g/㎤의 값을 가지며 유리 부직포의 경우는 0.4~0.8 g/㎤의 값을 가지는데 반해, 본 실시예의 액정 고분자 부직포(30)의 밀도는 0.1g/㎤ 이하로 형성될 수 있다.
본 실시예는 종래에 사용되는 보강기재에 액정 고분자 수지(42)를 함침 시 수지의 특성으로 인해 충분한 용융점도를 확보하기 어려워 보강기재에 함침되는 수지의 양과 가공속도에 제한이 되는 문제점이 있었는데, 보강기재에 일정 공기층을 형성함으로써 액정 고분자 수지(42)가 용이하게 함침될 수 있도록 한다.
이때, 종래에 사용되는 보강기재에 액정 고분자 수지(42)를 함침시켜 절연시트를 제작할 경우, 일정 용융점도를 확보하기 위해서는 사용되는 액정 고분자 수지(42)의 분자량을 높여 주어야 하지만, 높은 분자량의 액정 고분자 수지(42)는 용매에 녹는 용융분을 높이기 어려운 단점이 있었다.
반대로 액정 고분자 수지(42)의 분자량이 높지 않은 경우는 용융점도가 낮아 보강기재에 함침되는 두께에 한계가 있었다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 실시예에서는 상술한 바와 같이, 액정 고분자 부직포(30)의 밀도를 0.1g/㎤ 이하로 낮추어 내층에 공기층인 기공을 형성함으로써 액정 고분자 수지(42)를 충분히 흡착시킬 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 액정 고분자 수지(42)의 종류는 다음과 같다. 먼저, 부직포의 주성분으로 저열팽창 계수를 나타내고, 녹는점이 300℃이상인 열가소성 액정고분자이다.
다음으로, 부직포의 바인더 역할을 하고 녹는점이 상술한 열가소성 액정 고분자 수지보다 낮고 300℃ 이상인 열가소성 액정고분자이다.
마지막으로, 용매에 용융되어 바니쉬(Vanish)로 함침되고, 절연층을 형성하는 솔루블(Soluble) 액정고분자가 사용된다.
상술한 액정 고분자의 종류 및 사용 비율에 따라서 다양한 물성과 형태의 부 직포를 제작하여 인쇄회로기판에 사용할 수 있다. 또한 열가소성 액정 고분자 대신 인쇄회로기판에 사용되는 부품의 실장온도인 240 ~ 260℃에서 변형이 없는, 즉 녹는점(Melting Point) 혹은 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 280℃ 이상이 되는 PPS(Poly Phenylene Sulfied), PEEK(Poly Ether Ether Ketone) 를 이용하여 제작할 수도 있다.
또한, 상술한 바인더 역할의 액정고분자 대신 열경화성 수지를 바인더 수지로 사용하고 부직포를 제작하여, B-stage의 부직포를 압착 가열, 경화함으로써 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 제작된 액정 고분자 부직포(30)를 사용하여 내부에 형성되는 기공으로 용융 액정 고분자 수지(42)를 함침시키고, 도 4에 도시된 바와 같이, 열 압착하여 건조한 후 도 5에 도시된 바와 같이, 프리프레그인 절연시트를 제작할 수 있다. 이때, 절연시트 표면에 이형필름(미도시)을 적용한 2차의 열 압착을 통하여 원하는 두께의 절연시트를 제작할 수 도 있다.
다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 열가소성 수지층(40)에 금속층(50)을 형성하고(S30), 열가소성 수지층(40)의 녹는점 보다 10 내지 50℃ 높은 온도에서, 열가소성 보강기재(30)의 녹는점 보다 10℃ 낮은 온도(S42)로 열가소성 보강기재(30)와 열가소성 수지층(40)을 열 압착한다(S40).
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 표면에 금속층(50)이 형성된 동박적층판을 제작할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 표면에 형성된 금속층(50)을 식각하여 회로패턴(60)을 형성함으로써 인쇄회로기판을 제작할 수 있다(S50).
본 실시예에서 제작된 절연시트 및 동박적층판을 이용해서 다층 인쇄회로기판을 제작 시, 액정 고분자 부직포(30) 내부의 공기층과 함침되는 액정 고분자 수지(42)의 속도 및 양을 조절할 수 있다.
따라서, 2차 열 압착 후에 완성된 인쇄회로기판의 일부층에, 액정 고분자 부직포(30) 내부의 공기층이 완전히 밀착되지 않고, 섬유들이 얽혀 있는 내부에 함침된 액정 고분자의 수지(42)가 외곽을 코팅(Coating)하고 있는 형태의 포러스(Porous)한 구조를 만들 수 있다.
즉, 열가소성 보강기재(30) 내부의 공기층에 열가소성 수지(42)가 함침되며, 열가소성 보강기재(30)의 양면에 열가소성 수지(42)가 코팅되어 열가소성 수지층(40)을 형성할 수 있다.
이때, 열가소성 보강기재(30)와 열가소성 수지층(40)의 두께 비율(열가소성 보강기재의 두께ㆇ열가소성 수지층의 두께)이 0.9 이상으로 형성될 수 있다. 즉, 전체 열가소성 수지층(40)에서 열가소성 수지(42)가 함침된 열가소성 보강기재(30)의 두께가 차지하는 비율이 크기 때문에, 열가소성 수지(42)의 함침량을 증가시킬 수 있다.
또한, 열가소성 보강기재(30)의 밀도는 0.1g/㎤ 이하로 형성되어 내부의 공기층을 보다 많이 확보할 수 있기 때문에, 함침되는 열가소성 수지(42)이 양을 증가시킬 수 있다.
이렇게 제작된 인쇄회로기판은 내부의 공기층으로 인해서 유전율(Dk)을 획기적으로 개선할 수 있다. 또한 서로 다른 열팽창계수로부터 발생하는 내부 응력을 포러스한 부분에 분산시킬 수 있는 장점을 가진다.
또한, 액정 고분자 부직포(30)의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하이므로, 액정 고분자 부직포(30)를 이용하여 제작되는 절연시트, 동박적층판 및 이것을 이용한 인쇄회로기판에서 실장되는 칩과의 열팽창계수 다름으로 인한 솔더 조인트 신뢰성의 불량 발생을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 절연시트의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 동박적층판의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 8은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 섬유 20 : 열가소성 고분자 바인더
30 : 열가소성 보강기재 40 : 열가소성 수지층
42 : 열가소성 수지 50 : 금속층
60 : 회로패턴
Claims (23)
- 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재를 형성하는 단계;상기 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침되도록 열가소성 수지층을 형성하는 단계; 및상기 열가소성 보강기재와 상기 열가소성 수지층을 열 압착하는 단계를 포함하는 절연시트 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 열가소성 보강기재는 액정 고분자 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연시트 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 열가소성 수지층은 액정 고분자 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연시트 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 열가소성 보강기재의 밀도는 0.1g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는 절연시트 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 열가소성 보강기재의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하인 것을 특징으로 하는 절연시트 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 열 압착하는 단계는,상기 열가소성 수지층의 녹는점 보다 10 내지 50℃ 높은 온도에서, 상기 열가소성 보강기재의 녹는점 보다 10℃ 낮은 온도로 수행되는 단계를 특징으로 하는 절연시트 제조방법.
- 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재를 형성하는 단계;상기 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침되도록 열가소성 수지층을 형성하는 단계;상기 열가소성 수지층에 금속층을 형성하는 단계; 및상기 열가소성 보강기재와 상기 금속층을 열 압착하는 단계를 포함하는 동박적층판 제조방법.
- 제7항에 있어서,상기 열가소성 보강기재는 액정 고분자 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동박적층판 제조방법.
- 제7항에 있어서,상기 열가소성 수지층은 액정 고분자 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동박적층판 제조방법.
- 제7항에 있어서,상기 열가소성 보강기재의 밀도는 0.1g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는 동박적층판 제조방법.
- 제7항에 있어서,상기 열가소성 보강기재의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하인 것을 특징으로 하는 동박적층판 제조방법.
- 제7항에 있어서,상기 열 압착하는 단계는,상기 열가소성 수지층의 녹는점 보다 10 내지 50℃ 높은 온도에서, 상기 열가소성 보강기재의 녹는점 보다 10℃ 낮은 온도로 수행되는 단계를 특징으로 하는 동박적층판 제조방법.
- 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재를 형성하는 단계;상기 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침되도록 열가소성 수지층을 형성하는 단계;상기 열가소성 수지층에 금속층을 형성하는 단계;상기 열가소성 보강기재와 상기 금속층을 열 압착하는 단계; 및상기 금속층에 회로패턴을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방 법.
- 제13항에 있어서,상기 열가소성 보강기재는 액정 고분자 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.
- 제13항에 있어서,상기 열가소성 수지층은 액정 고분자 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.
- 제13항에 있어서,상기 열가소성 보강기재의 밀도는 0.1g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.
- 제13항에 있어서,상기 열가소성 보강기재의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하인 것을 특징으로 하 는 인쇄회로기판 제조방법.
- 제13항에 있어서,상기 열 압착하는 단계는,상기 열가소성 수지층의 녹는점 보다 10 내지 50℃ 높은 온도에서, 상기 열가소성 보강기재의 녹는점 보다 10℃ 낮은 온도로 수행되는 단계를 특징으로 인쇄회로기판 제조방법.
- 섬유를 열가소성 고분자 바인더로 고정시키며 내부에 기공이 형성된 열가소성 보강기재;상기 열가소성 보강기재에 열가소성 수지가 함침된 열가소성 수지층; 및상기 열가소성 수지층에 형성되는 회로패턴을 포함하며상기 열가소성 보강기재와 상기 열가소성 수지층의 두께 비율(열가소성 보강기재의 두께ㆇ열가소성 수지층의 두께)이 0.9 이상인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
- 제19항에 있어서,상기 열가소성 보강기재는 액정 고분자 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
- 제19항에 있어서,상기 열가소성 수지층은 액정 고분자 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
- 제19항에 있어서,상기 열가소성 보강기재의 밀도는 0.1g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
- 제19항에 있어서,상기 열가소성 보강기재의 열팽창계수는 10ppm/℃ 이하인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
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