KR20120066141A - 인쇄회로기판의 절연층, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판 - Google Patents

인쇄회로기판의 절연층, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판 Download PDF

Info

Publication number
KR20120066141A
KR20120066141A KR1020100127343A KR20100127343A KR20120066141A KR 20120066141 A KR20120066141 A KR 20120066141A KR 1020100127343 A KR1020100127343 A KR 1020100127343A KR 20100127343 A KR20100127343 A KR 20100127343A KR 20120066141 A KR20120066141 A KR 20120066141A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
short fibers
printed circuit
circuit board
insulating layer
Prior art date
Application number
KR1020100127343A
Other languages
English (en)
Inventor
김포철
김동진
조상익
이우진
지수영
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020100127343A priority Critical patent/KR20120066141A/ko
Priority to US13/067,533 priority patent/US20120145441A1/en
Priority to CN2011102188721A priority patent/CN102573276A/zh
Publication of KR20120066141A publication Critical patent/KR20120066141A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203Fillers and particles
    • H05K2201/0242Shape of an individual particle
    • H05K2201/0251Non-conductive microfibers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 절연 폴리머 수지에 단섬유를 분산시키는 단계; 및 상기 단섬유가 분산된 수지를 직물 형태의 재료에 함침시키는 단계를 거쳐 제조된 인쇄회로기판의 절연층과 이를 포함하는 인쇄회로기판에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 절연 폴리머 수지에 단섬유를 보강시키고, 이를 직물 형태의 재료에 함침시킴으로써 강도가 우수하고, 열팽창계수가 낮은 절연층을 제조할 수 있으며, 이를 포함하는 인쇄회로기판은 그 두께가 얇아지더라도 그 강도와 강성은 종래와 동등 수준으로 유지할 수 있다.

Description

인쇄회로기판의 절연층, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판{Dielectric layer of printed circuit board, method for preparing the same, and printed circuit board comprising the same}
본 발명은 인쇄회로기판의 절연층과 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판에 관한 것이다.
스마트 폰으로 대표되는 휴대전화; 및 PDP, LCD, LED로 대표되는 텔레비젼 등의 전자제품을 생산하는 업체들은 그 고유의 성능 측면에서의 최우수화뿐만 아니라 두께의 최소화에서도 많은 경쟁을 하고 있다. 또한, 소비자들의 수준이 높아짐에 따라, 이러한 휴대전화나 전자제품의 슬림화를 위한 경쟁적인 제품들이 하루가 다르게 쏟아지고 있다.
이러한 전자제품들은 수많은 부품들이 인쇄회로기판(Printed circuit board, PCB) 위에 장착된다. 따라서, 상기 전자제품의 두께를 줄이기 위하여 다각도의 노력이 진행되고 있지만, 전자제품에 들어가는 수많은 부품의 두께를 줄이는 것보다 PCB의 두께를 줄이는 것이 더욱더 효과적이라 할 수 있다. 이러한 이유에 의해서 슬림 (Slim) PCB 개발에 대한 요구가 증가하고 있다.
PCB의 두께를 줄이면 PCB 위에 전자부품을 실장할 때, 실장하는 힘에 의해서 PCB가 휘는 문제와 리플로우 (Reflow) 공정에서 발생하는 열에 의해서 휘는 문제가 발생한다. 또한, PCB의 두께를 줄이면 충격과 같은 외부 하중에 의해서 쉽게 파괴된다. 따라서 이러한 문제들 때문에 PCB 자체의 강도가 높아야 한다.
그러나, PCB의 두께가 얇아짐에 따라 휘는 문제는 trade-off의 문제가 있기 때문에 이러한 휨 문제를 최소화하기 위해서는 PCB의 강성을 증가시킬 필요가 있다.
통상, 인쇄회로기판은 리플로우(reflow) 공정에서 발생하는 열, 전자제품 사용 중에 발생하는 열, 또는 주위 환경에서의 열에 의해서 두께 방향으로 늘어나고 줄어든다. 여러 층으로 구성된 PCB의 경우 내층, 외층 간 도통 접속을 위해 PCB에 구멍을 뚫고 금속으로 도금하는 'PTH (Plated through hole)' 공정을 거치게 되는데, 이렇게 늘어나고 줄어드는 양이 크면 한번에 PTH에 도금된 금속이 깨어지고, 늘어나고 줄어드는 양이 작더라도 반복적으로 발생하면 피로파괴에 의해서 PTH에 도금된 금속이 깨지는 문제가 있다. 따라서, 이러한 현상을 막기 위해서는 PCB 두께 방향의 열팽창계수(CTE)를 낮추어 열에 의한 PCB 두께 방향의 변형량을 최소화 해야 한다.
PCB는 회로를 형성하는 구리층과, 구리층과 구리층 사이의 절연을 위한 절연층으로 구성되어 있다. PCB의 구성 요소 중에서 구리는 회로를 형성해야 하므로 재료의 변경이 불가능하기 때문에, PCB의 강성 증가, 강도 증가, CTE 감소를 위해서는 절연층 재료를 변경할 수밖에 없다.
이러한 PCB의 절연층은 절연 폴리머 수지로만 구성되거나, 또는 절연 폴리머 수지를 포함하는 복합재료로 구성되었다. 그러나, 절연 폴리머 수지로만 구성된 절연층은 낮은 강성, 낮은 강도, 높은 CTE 때문에 슬림 PCB에 적용에 한계가 있다. 또한, 복합재료 형태로 제작된 절연층은 PCB의 슬림화를 달성하기 위해서는 절연층의 강도, 강성을 더 증가시키고, 절연층의 CTE를 더 감소시킬 필요가 있다.
따라서 본 발명은 상기 종래 기술의 문제들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판의 슬림화를 위해 강도와 강성은 최대로 증가시키면서, 동시에 열팽창계수(CTE)는 최소화시킨 인쇄회로기판의 절연층을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 특성을 가지는 인쇄회로기판의 절연층의 제조방법을 제공하는 데도 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 절연층을 포함하는 인쇄회로기판을 제공하는 데도 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 절연층은 절연 폴리머 수지, 단섬유, 및 직물 형태의 재료를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 절연 폴리머 수지는 열경화성 수지, 열가소성 수지 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 페놀 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리페닐렌설피드 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리케톤 수지, 폴리에테르 케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤수지, 불소 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리 이소프렌 수지, 이들의 공중합체 수지, 이들의 변성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌계 수지, 폴리옥시메틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 이들의 공중합체 수지, 이들의 변성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 단섬유는 섬유 길이가 0.5 ~ 5 mm 사이인 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 단섬유는 유리 섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 절연성 섬유일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 직물 형태의 재료는 유리 직물, 부직포, 섬유상 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 절연층 제조방법은 절연 폴리머 수지에 단섬유를 분산시키는 단계; 및 상기 단섬유가 분산된 수지를 직물 형태의 재료에 함침시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단섬유는 절연 폴리머 수지 100중량부에 대하여 20중량부 이내로 분산되는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 절연 폴리머 수지는 용융된 상태로 사용되는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 단섬유가 분산된 수지를 직물 형태의 재료에 함침시 상기 단섬유가 분산된 수지는 상기 직물 형태의 재료를 구성하는 각 원재료 사이에 분산되는 것일 수 있다.
상기 단섬유가 분산된 수지를 직물 형태의 재료에 함침시킨 후, 상기 단섬유는 그 형태가 그대로 유지되는 것일 수 있다.
또한, 상기 추가의 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판은 절연 폴리머 수지, 단섬유, 및 직물 형태의 재료를 포함하는 절연층을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 절연 폴리머 수지에 단섬유를 보강시키고, 이를 직물 형태의 재료에 함침시킴으로써 강도가 우수하고, 열팽창계수가 낮은 절연층을 제조할 수 있다.
또한, 이를 포함하는 인쇄회로기판은 그 두께가 얇아지더라도 그 강도와 강성은 종래와 동등 수준으로 유지할 수 있다. 인쇄회로기판에 구멍을 뚫는 등의 공정을 거치더라도 열팽창계수가 낮기 때문에 인쇄회로기판에 도금된 금속이 깨지는 등의 변형을 최소화시키는 효과를 가진다.
도 1~2는 본 발명 실시예 1에 따른 절연층의 제조 과정 및 그 구조이고,
도 3~5은 비교예 1과 실시예 1에 따른 절연층의 인장실험 결과이고,
도 6~7는 비교예 1과 실시예 1에 따른 절연층의 열팽창계수 측정 결과이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
본 발명은 인쇄회로기판의 강도와 강성을 증가시키고, 열팽창계수를 최소화시킨 절연층에 관한 것으로, 상기 절연층은 절연 폴리머 수지, 단섬유, 및 직물 형태의 재료를 포함한다.
본 발명의 절연층에 포함되는 상기 절연 폴리머 수지는 절연 특성을 가지고 있는 것으로, 구체적인 예를 들면, 열경화성 수지, 열가소성 수지 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 페놀 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리페닐렌설피드 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리케톤 수지, 폴리에테르 케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤수지, 불소 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리 이소프렌 수지, 이들의 공중합체 수지, 이들의 변성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌계 수지, 폴리옥시메틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 이들의 공중합체 수지, 이들의 변성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 있으며, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 열경화성 수지와 열가소성 수지를 혼합한 혼합 수지를 사용할 수도 있다. 상기 열거된 수지 중, 절연 특성 등을 고려하여 에폭시 수지를 사용하는 것이 가장 바람직하다 할 수 있으나, 역시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 절연층은 상기 절연 폴리머 수지에 섬유 길이가 짧은 단섬유를 분산시키는데, 이때 사용되는 상기 단섬유는 섬유 길이가 0.5 ~ 5 mm 인 것이 바람직하다.
상기 단섬유의 길이가 0.5 mm 미만일 경우에는 세장비 (Slendness ratio)가 작아서 기계적 물성 개선 효과가 적고, 상기 단섬유의 길이가5 mm를 초과하여 너무 긴 경우는 상기 절연 폴리머 수지에 분산시킬 때 혼합에 어려움이 있어 섬유가 불균일하게 분포하여 보강 효과가 제대로 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단섬유는 유리 섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 상기 유리 섬유는 E 유리, 실리카 유리, D 유리, S 유리, T 유리, C 유리 및 H 유리로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 유리 재료로부터 제조된 것이며, 유리 섬유의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 직접 제조하여 사용할 수도 있고, 시판되는 제품을 사용해도 무방하다.
또한, 상기 아라미드 섬유는 미국 듀폰(DuPont)의 ‘케블라(Kevlar)', 일본 데이진(帝人)의‘트와론(TWARON)', 국내 (주)코오롱의‘헤라클론’등의 상품명으로 알려진 것으로부터 선택하여 사용할 수 있다.
아라미드 섬유는 같은 무게의 강철보다 5배나 강도가 높은 현존하는 섬유 중에서 가장 강한 소재이며, 섭씨 500℃에서도 연소되지 않는 뛰어난 내열성과 화학 약품에 대해 강한 내약품성을 지닌 고기능성 물질이다. 또한 금속이나 무기 재료에 비해 가볍고 잘 마모되지 않으며, 가공이 편리하다는 장점으로 인해 고성능 타이어, 호스, 벨트, 광케이블 보강재, 방탄복, 방탄헬멧, 브레이크 마찰재, 가스킷(Gasket Sealing) 재료 등 다양한 산업 분야에 사용되고 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 직물 형태의 재료는 유리 직물, 부직포, 섬유상 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 직물 형태인 것이면 특별히 제한이 없다.
예를 들어, 날실과 씨실이 서로 아래위로 교차하여 짜여져 어떤 넓이의 평면체가 된 천이나 직물; 또는 열과 수지를 이용하여 섬유가 서로 얽히도록 기계적인 처리를 하여 제조된 부직포 형태의 옷감; 또는 유리 직물; 이외의 다양한 섬유상 재료이면 특별히 한정되지 않는다.
또한, 상기 절연 폴리머 수지에 분산된 단섬유를 함침시킬 수 있는 것이면 상기 직물 형태의 재료는 모두 가능하다고 할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 절연층 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 절연층 제조과정은 먼저, 다음 도 1에서와 같이, 절연 폴리머 수지(200)에 단섬유(210)를 분산시켜 단섬유가 분산된 수지(220)을 제조하는 단계; 및 다음 도 2에서와 같이, 상기 단섬유가 분산된 수지(220)를 직물 형태의 재료(230)에 함침시켜 최종적으로 단섬유 보강 절연층(250을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 절연 폴리머 수지(200)에 단섬유(210)를 분산시키게 되는데, 이 경우 상기 절연 폴리머 수지는 상기 단섬유의 분산을 위해 다음 도 1에서와 같이 액상으로 존재하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 절연 폴리머 수지를 용융시켜 사용하거나, 또는 상기 절연 폴리머 수지 자체가 액상인 것이 바람직하다.
이렇게 상기 절연 폴리머 수지(200)에 단섬유(210)을 분산시키게 되면, 다음 도 1에서와 같이 상기 절연 폴리머 수지 용액 상에 단섬유가 고르게 분산된 수지(220)를 얻을 수 있게 된다.
상기 단섬유를 절연 폴리머 수지에 분산시키는 경우, 상기 절연 폴리머 수지 100중량부에 대하여 단섬유를 20중량부 이내, 바람직하기로는 0.01~10중량부로 분산시킬 수 있다. 상기 단섬유의 함량이 20 중량부를 초과하는 경우 분산의 문제가 있어 바람직하지 못하다.
그 다음 단계는, 상기 단섬유가 분산된 수지(220)를 직물 형태의 재료(230)에 함침시킨다. 이때 사용되는 직물 형태의 재료(230)는 상기 단섬유가 분산된 수지(220)를 함침시킬 수 있도록 직물 형태를 가지는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 직조된 섬유상 재료이거나, 부직포와 같이 기계적인 힘을 가하여 제조된 섬유상 재료이거나, 또는 유리상 직물 등 모두 가능하며, 이 중에서 유리상 직물이 가장 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다음 도 2에서와 같이 상기 단섬유가 분산된 수지(220)를 직물 형태의 재료(230)에 함침시 상기 단섬유가 분산된 수지(220)는 상기 직물 형태의 재료(230)를 구성하는 각 원재료 사이에 분산되는 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 직물 형태의 재료가 씨실과 날실이 서로 직조된 섬유상 재료인 경우, 상기 단섬유가 분산된 수지를 함침시키게 되면 상기 단섬유가 분산된 수지는 상기 씨실과 날실의 사이사이로 함침될 수도 있다.
따라서, 다음 도 2에서와 같이, 상기 단섬유가 분산된 수지가 직물 형태의 재료에 함침되더라도, 최종 얻어진 단섬유 보강 절연층(250)에서는 상기 단섬유(210)가 그 형태를 그대로 유지할 수 있다. 그러나, 상기 단섬유가 분산된 수지를 직물 형태의 재료에 함침시키게 되면, 상기 액상의 절연 폴리머 수지는 고체 형태를 가지게 되며, 단섬유로 인해 그 강도는 충분히 개선된 구조를 가진다.
본 발명에 따라 제조된 단섬유 보강 절연층의 두께는 0.1mm 이하를 가지며, 상기 단섬유 보강 절연층을 여러 층으로 적층시켜 사용할 수도 있고, 상기 직물 형태의 재료에 상기 단섬유가 분산된 수지를 여러 층으로 함침시켜 제조할 수도 있다.
상기와 같은 과정으로 제조된 본 발명에 따른 절연층은 여러 가지 단섬유를 절연 폴리머 수지에 보강되고, 이를 직물 형태의 재료에 함침시킴으로써 그 강도를 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 절연 폴리머 수지, 단섬유, 및 직물 형태의 재료를 포함하는 절연층을 포함하는 인쇄회로기판을 제공하는 데도 특징을 가진다.
본 발명에 따른 인쇄회로기판은 강도가 보강된 절연층을 포함함으로써, 인쇄회로기판의 슬림화에 따라 강도가 약해지는 문제를 해결할 수 있게 된다.
이하에서 본 발명을 실시예에 따라 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
실시예 1
액상의 에폭시 절연 폴리머 수지 100중량부에 대하여 유리 단섬유(2 mm) 10 중량부를 분산시켜 단섬유가 분산된 수지를 제조하였다.
상기 단섬유가 분산된 수지를 유리 직물에 함침시켜 유리직물, 절연 폴리머 수지, 유리 단섬유로 이루어진 단섬유 보강 절연층을 제조하였다.
비교예 1
유리 직물과 에폭시 절연 폴리머 수지로 이루어진 절연층을 제조하여, 비교예로 사용하였다.
 
실험예
상기 실시예 1과 비교예 1에 따라 제조된 절연층의 인장실험과 열팽창계수를 다음과 같이 측정하였으며, 그 결과를 다음 도 3~7에 나타내었다.
1) 인장 실험(Tensile strength): 인장 강도 측정은 상기 얻어진 각 절연층 시편을 아령형으로 잘라서 인스트론사에서 제작한 인장시험기로 실시하였다. 다음 도 3은 상기 각 시편을 신장(strain)시켰을 경우 시편에 작용하는 스트레스를 측정한 것이다.
또한, 도 4의 Young's modulus는 상기 stress를 strain 으로 나눈 값으로, 강성의 정도를 나타내는 척도로 사용하였다.
또한, 도 5의 Ultimate strength는 상기 각 시편을 최대로 신장시켰을 때의 강도를 나타낸다.
2) 열팽창계수 측정 : 상기 얻어진 각 절연층 시편을 TMA를 이용하여 온도 변화에 따른 치수 변화를 측정하였다. 그 결과를 다음 도 6에 나타내었으며, 다음 도 7는 각 시편의 열팽창계수를 비교한 것이다.
다음 도 3~5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명과 같이 단섬유를 절연 폴리머 수지에 분산시켜 단섬유 분산 절연 폴리머 수지를 얻고, 이를 직물 형태의 재료에 함침시켜 제조된 절연층(실시예 1)의 경우 인장실험에서 강성과 강도가 모두 종래 절연폴리머 수지와 유리 직물만으로 구성된 절연층(비교예 1)에 비해 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 다음 도 6~7의 TMA 측정 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명 실시예 1에 따른 절연층의 열팽창 계수가 상기 비교예 1에 비해 29%까지 감소하는 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명에 따른 절연층을 인쇄회로기판에 포함하는 경우, 상기와 같이 단섬유를 보강시킴으로써 강도와 강성 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라, PTH에 도금 등의 공정을 거치더라도 PCB 두께 방향의 열팽창계수(CTE)를 낮추어 열에 의해서 PCB가 깨지거나 변형되는 등의 문제를 해결할 수 있게 되었다.

Claims (13)

  1. 절연 폴리머 수지,
    단섬유, 및
    직물 형태의 재료를 포함하는 인쇄회로기판의 절연층.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 절연 폴리머 수지는 열경화성 수지, 열가소성 수지 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 인쇄회로기판의 절연층.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 페놀 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리페닐렌설피드 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리케톤 수지, 폴리에테르 케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤수지, 불소 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리 이소프렌 수지, 이들의 공중합체 수지, 이들의 변성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 인쇄회로기판의 절연층.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌계 수지, 폴리옥시메틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 이들의 공중합체 수지, 이들의 변성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 인쇄회로기판의 절연층.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 단섬유는 섬유 길이가 0.5 ~ 5 mm 사이인 것인 인쇄회로기판의 절연층.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 단섬유는 유리 섬유, 및 아라미드 섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 인쇄회로기판의 절연층.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 직물은 유리 직물, 부직포, 섬유상 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 인쇄회로기판의 절연층.
  8. 절연 폴리머 수지에 단섬유를 분산시키는 단계; 및
    상기 단섬유가 분산된 수지를 직물 형태의 재료에 함침시키는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 절연층 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단섬유는 절연 폴리머 수지 100중량부에 대하여 20 중량부 이내로 분산되는 것인 인쇄회로기판의 절연층 제조방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 절연 폴리머 수지는 용융된 상태로 사용되는 것인 인쇄회로기판의 절연층 제조방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 단섬유가 분산된 수지를 직물 형태의 재료에 함침시 상기 단섬유가 분산된 수지는 상기 직물 형태의 재료를 구성하는 각 원재료 사이에 분산되는 것인 인쇄회로기판의 절연층 제조방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 단섬유가 분산된 수지를 직물 형태의 재료에 함침시킨 후, 상기 단섬유는 그 형태가 그대로 유지되는 것인 인쇄회로기판의 절연층 제조방법.
  13. 제1항에 따른 절연층을 포함하는 인쇄회로기판.
KR1020100127343A 2010-12-14 2010-12-14 인쇄회로기판의 절연층, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판 KR20120066141A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100127343A KR20120066141A (ko) 2010-12-14 2010-12-14 인쇄회로기판의 절연층, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판
US13/067,533 US20120145441A1 (en) 2010-12-14 2011-06-07 Dielectric layer of printed circuit board, method for preparing the same, and printed circuit board including the same
CN2011102188721A CN102573276A (zh) 2010-12-14 2011-08-01 介电层及其制备方法和包括该介电层的印刷电路板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100127343A KR20120066141A (ko) 2010-12-14 2010-12-14 인쇄회로기판의 절연층, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120066141A true KR20120066141A (ko) 2012-06-22

Family

ID=46198170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100127343A KR20120066141A (ko) 2010-12-14 2010-12-14 인쇄회로기판의 절연층, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120145441A1 (ko)
KR (1) KR20120066141A (ko)
CN (1) CN102573276A (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120090883A1 (en) * 2010-10-13 2012-04-19 Qualcomm Incorporated Method and Apparatus for Improving Substrate Warpage
CN106397802A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 比亚迪股份有限公司 一种预浸纤维布及其制备方法
EP3551826B1 (en) * 2016-12-09 2021-06-30 Gentex Corporation Location based adjustable windows
JP2019093685A (ja) * 2017-11-28 2019-06-20 東洋製罐グループホールディングス株式会社 繊維強化積層体及びその製造方法
CN108442377A (zh) * 2018-04-02 2018-08-24 陈翠芳 一种水利工程拔桩设备
CN111793348A (zh) * 2020-07-21 2020-10-20 明光瑞智电子科技有限公司 一种高频高速电路基板用的高性能无卤树脂组合物

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0373633B1 (en) * 1988-12-14 1996-02-28 Idemitsu Kosan Company Limited Polyetheric copolymers, process for preparing the same, compositions containing the same, their molded products, and their use
JPH0923047A (ja) * 1995-07-05 1997-01-21 Kuraray Co Ltd プリント配線板用積層板及びその製造方法
TW389780B (en) * 1995-09-13 2000-05-11 Hitachi Chemical Co Ltd Prepreg for printed circuit board
CA2234317C (en) * 1997-04-08 2008-06-17 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Composite film comprising low-dielectric resin and para-oriented aromatic polyamide
JPH10325065A (ja) * 1997-05-22 1998-12-08 Kuraray Co Ltd 不織布及びその製造方法とプリント配線基板
TW387958B (en) * 1997-06-10 2000-04-21 Teijin Ltd Heat-resistant fiber paper
US6168855B1 (en) * 1997-12-01 2001-01-02 Polyeitan Composites Ltd. Polyolefin composites for printed circuit board and antenna base material
JP2000077803A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Airex Inc 有機繊維強化プリント配線基板及びその製造方法
US20100210745A1 (en) * 2002-09-09 2010-08-19 Reactive Surfaces, Ltd. Molecular Healing of Polymeric Materials, Coatings, Plastics, Elastomers, Composites, Laminates, Adhesives, and Sealants by Active Enzymes
KR100619352B1 (ko) * 2005-04-29 2006-09-06 삼성전기주식회사 개질된 환형 올레핀 공중합체를 이용한 섬유 직물 강화재,및 인쇄회로기판용 수지기판
JP5332608B2 (ja) * 2006-03-03 2013-11-06 住友ベークライト株式会社 中間層材料およびコンポジット積層板
KR20090108834A (ko) * 2008-04-14 2009-10-19 삼성전기주식회사 절연시트, 동박적층판 및 인쇄회로기판의 제조방법과 이를이용한 인쇄회로기판
US8258216B2 (en) * 2009-08-28 2012-09-04 Park Electrochemical Corporation Thermosetting resin compositions and articles
KR101670087B1 (ko) * 2010-03-24 2016-10-28 삼성전기주식회사 열경화성 수지, 이를 포함한 수지 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 인쇄회로기판
KR101642518B1 (ko) * 2010-03-29 2016-07-26 삼성전기주식회사 열경화성 조성물 및 그를 이용하는 인쇄회로기판

Also Published As

Publication number Publication date
US20120145441A1 (en) 2012-06-14
CN102573276A (zh) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120066141A (ko) 인쇄회로기판의 절연층, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 인쇄회로기판
US9161441B2 (en) Glass cloth for printed wiring board
US5206078A (en) Printed circuit-board and fabric therefor
US5344689A (en) Carbon fiber prepreg and carbon fiber reinforced resin composite
EP0050855B1 (en) Laminates
KR101861875B1 (ko) 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형품
KR20200009140A (ko) 유리 클로스
CN102174770A (zh) 包含芳族合成纤维纸的半固化片和由其制得的印刷电路板
EP1722018A1 (en) Double glass cloth, and prepreg and substrate for printed wiring board using the glass cloth
Lin et al. Electrical properties of laminates made from a new fabric with PP/stainless steel commingled yarn
CZ9802005A3 (cs) Lamináty pro tištěné obvody za použití jednosměrné skleněné tkaniny
JP5571963B2 (ja) 高強力・高弾性率シート状物
Jagatheesan et al. Investigation on shielding and mechanical behavior of carbon/stainless steel hybrid yarn woven fabrics and their composites
Cho et al. Hybrid fiber-reinforced composite with carbon, glass, basalt, and para-aramid fibers for light use applications
US20140329046A1 (en) Carbon-fiber preform and carbon-fiber-reinforced plastic
Chang Aramid fibers
JP6915999B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
JP7054359B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
JP2018127748A (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
KR20200019676A (ko) 제직 3d 섬유 보강 구조체 및 이의 제조 방법
JP6684095B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
US20150107886A1 (en) Insulating substrate for printed circuit board and printed circuit board
CN112626670B (zh) 玻璃布、预浸料及印刷布线板
JPH07243147A (ja) 補強織物とそれを用いたfrp
EP4079470A1 (en) Fabric, and cable cover for robot arm

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application