KR20120128726A - Adhesion promotion of metal to a dielectric - Google Patents

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KR20120128726A
KR20120128726A KR1020120051089A KR20120051089A KR20120128726A KR 20120128726 A KR20120128726 A KR 20120128726A KR 1020120051089 A KR1020120051089 A KR 1020120051089A KR 20120051089 A KR20120051089 A KR 20120051089A KR 20120128726 A KR20120128726 A KR 20120128726A
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Abstract

PURPOSE: A method for promoting adhesion between a dielectric and metal is provided to improve adhesion by processing the dielectric with solutions including amine compounds greater than curable epoxy compounds. CONSTITUTION: A surface of a dielectric substrate is processed by applying solutions including curable amine compounds and curable epoxy compounds. The solutions are dried near the processed surface of the dielectric substrate. Metal is electroless plated on the processed surface of the dielectric substrate. Amine compounds and epoxy compounds are cured by heating the dielectric substrate plated with the metal. [Reference numerals] (AA) Before; (BB) After

Description

유전체에 대한 금속의 접착 촉진 {Adhesion promotion of metal to a dielectric}Adhesion promotion of metal to a dielectric

본 발명은 유전체에 대한 금속의 접착을 촉진하는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 경화성 에폭시 화합물보다 많은 경화성 아민 화합물을 함유하는 용액으로 유전체를 처리하여 유전체에 대한 금속의 부착을 촉진하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for promoting the adhesion of metal to a dielectric. More specifically, the present invention relates to a method of promoting adhesion of metal to a dielectric by treating the dielectric with a solution containing more curable amine compounds than the curable epoxy compound.

유전체의 무전해 금속 도금이 오랫동안 행해졌다. 보통 이러한 유전체는 폴리머 수지 시트(sheet)로 구성된 복합체의 컴포넌트(component)로서, 이는 그 시트의 양면에 결합된 연속 또는 불연속 금속 박판(thin metal foil)을 갖는다. 이러한 복합체의 예는 인쇄회로 기판(printed circuit board; PCB)이다. Electroless metal plating of dielectrics has been done for a long time. Usually such a dielectric is a component of a composite composed of a polymer resin sheet, which has a continuous or discontinuous metal foil bonded to both sides of the sheet. An example of such a composite is a printed circuit board (PCB).

여러 인쇄회로기판이 다층 기판을 형성하기 위하여 서로 결합될 수 있다. 다층 기판에서 한 기판의 회로는 하나 이상의 나머지 기판의 회로에 연결된다. 이는 기판의 전도성 라인 상의 지점에서 금속의 패드 또는 원형 부위를 형성함으로써 달성된다. 또한, 패드는 전도성 라인(conductive line)으로부터 분리될 수 있다. 연결될 나머지 기판은 패드와 함께 제공되며 결합 공정에서 다른 보드의 패드들이 서로 정렬된다. Several printed circuit boards may be combined with each other to form a multilayer substrate. In a multilayer substrate, the circuit of one substrate is connected to the circuits of one or more remaining substrates. This is accomplished by forming pads or circular portions of the metal at points on the conductive lines of the substrate. The pad can also be separated from the conductive line. The remaining substrate to be connected is provided with the pads and the pads of the other boards are aligned with each other in the bonding process.

이후, 다층 기판이 프레스되고 경화된 후, 관통-홀(through-hole)을 형성하기 위하여 천공된다. 단면의 관통-홀이 비-전도성 폴리머 수지에 의해 분리된 개별 회로 기판 패드의 교호 층(alternating layer) 표면을 제시하므로, 패드 간의 전기적 접속을 형성하기 위하여 전기적으로 전도성인 소자(electrically conductive element)가 관통-홀에서 이용되어야 한다. 이는 해당 기술 분야에서 관통-홀 도금(through-hole plating; PTH)으로 알려진 공정에 의해 수행된다. After that, the multilayer substrate is pressed and cured, and then perforated to form through-holes. Since the through-holes in the cross section present the alternating layer surface of the individual circuit board pads separated by the non-conductive polymer resin, an electrically conductive element is formed to form an electrical connection between the pads. It should be used in through-holes. This is done by a process known in the art as through-hole plating (PTH).

집적회로 컴포넌트의 증진된 성능 및 기능에 대한 요구는 PCB의 디자인 및 제조 복잡도(complexity)를 꾸준히 증가시켜왔다. 이들 컴포넌트를 위해 제조되는 기판은 유전체 물질에서 다중의 구리층으로 제조될 필요가 있다. 구리 트레이스(trace)의 폭은 유전체에의 구리 접착을 더욱 어렵게 만들면서 계속 줄어들고 있다. 유전체 빌드-업(build-up) 물질에 구리의 접착을 촉진하기 위하여 보통 사용되는 한 가지 방법은 디스미어(desmear)이다. 전형적으로, 디스미어는 유전체 기판 표면을 용매 스웰(solvent swell)로 처리하여 폴리머가 없는 공간에 침투시키고 산화를 위한 표면을 제조하는 단계, 퍼망가네이트 또는 크로메이트와 같은 산화제로 처리하여 유전체 표면 및 표면 근처에서 극성 산화종(oxidizing polar species)에 의한 미세-요철(micro-roughness)을 촉진하는 단계, 중화제를 처리하여 이전 단계로부터의 부산물 또는 용매에 의한 반응을 제거하고 매트릭스를 탈-팽윤(de-swell)시키는 단계를 포함한다. 이후, 금속 촉매를 미세-요철화된 유전체 표면에 적용하고, 박막 금속층을 증착시키기 위하여 무전해 금속 도금조를 적용한다. 미세-요철화된 표면은 유전체 표면 및 박막 금속층 간의 기계적 결합의 형성을 가능하게 한다. 그러나, 더 많은 평균 요철 단독으로는 유전체 표면에 금속이 더 잘 부착되기에 충분하지 않다. 또한, 기판 및 기판의 피처(feature)가 더 작아질수록, 미세-요철화된 표면의 전기적 성능이 손상된다. 전류선 및 기타 필수 기판 피처는 표면의 불규칙한 윤곽선(contour)을 지나므로 전기적 성능이 저하된다. 또한, 제조되고 있는 PCB는 더 매끄러운 표면을 갖고 많은 통상의 기계적 부착 및 에칭된 표면 방법은 과거에서와 같이 쉽게 이용될 수 없다. 따라서, 박막 금속층 및 유전체 간의 우수한 접착의 제공과 동시에 유전체의 불규칙한 표면을 제거 또는 감소시킬 필요가 있다. The demand for enhanced performance and functionality of integrated circuit components has steadily increased the design and manufacturing complexity of PCBs. Substrates manufactured for these components need to be made of multiple copper layers in dielectric materials. The width of the copper traces continues to shrink, making copper adhesion to the dielectric more difficult. One method commonly used to promote the adhesion of copper to dielectric build-up materials is desmear. Typically, desmear treats the dielectric substrate surface with a solvent swell to penetrate into the polymer free space and produce a surface for oxidation; the dielectric surface and surface by treating with a oxidant such as permanganate or chromate. Promoting micro-roughness by oxidizing polar species in the vicinity, treating the neutralizing agent to remove reactions by the by-product or solvent from the previous step and de-swelling the matrix. swell). The metal catalyst is then applied to the micro-concave dielectric surface and an electroless metal plating bath is applied to deposit the thin metal layer. The micro-concave surface allows for the formation of a mechanical bond between the dielectric surface and the thin film metal layer. However, more average unevenness alone is not sufficient for metals to adhere better to the dielectric surface. In addition, the smaller the substrate and features of the substrate, the lower the electrical performance of the micro-concave surface. Current lines and other essential substrate features pass through irregular contours on the surface, resulting in poor electrical performance. In addition, the PCB being manufactured has a smoother surface and many conventional mechanically attached and etched surface methods are not readily available as in the past. Thus, there is a need to remove or reduce irregular surfaces of dielectrics while providing good adhesion between thin film metal layers and dielectrics.

본 발명의 한 측면에 있어서, 유전체 기판을 제공하는 단계; 용액 중에 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물보다 하나 이상의 경화성 아민이 과량으로 포함된, 하나 이상의 경화성 아민 화합물 및 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물을 포함하는 용액을 유전체 기판의 표면에 인접하여 적용함으로써 유전체 기판의 표면을 처리하는 단계; 유전체 기판의 처리된 표면과 인접한 용액을 건조하는 단계; 유전체 기판의 처리된 표면에 금속을 무전해 도금하여 복합물을 형성하는 단계; 및 금속 도금된 유전체 기판을 가열하여 하나 이상의 아민 화합물 및 하나 이상의 에폭시 화합물을 경화시키는 단계를 포함한다. In one aspect of the invention, there is provided a method comprising: providing a dielectric substrate; Treating the surface of the dielectric substrate by applying a solution comprising at least one curable amine compound and at least one curable epoxy compound adjacent to the surface of the dielectric substrate, wherein the solution comprises an excess of at least one curable amine in excess of the at least one curable epoxy compound. step; Drying the solution adjacent the treated surface of the dielectric substrate; Electroless plating a metal on the treated surface of the dielectric substrate to form a composite; And heating the metal plated dielectric substrate to cure one or more amine compounds and one or more epoxy compounds.

다른 측면에 있어서, 용액은 하나 이상의 경화성 아민 화합물 및 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물을 포함하는데, 여기에서, 용액 중 하나 이상의 경화성 아민 화합물은 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물보다 과량으로 포함된다. In another aspect, the solution comprises at least one curable amine compound and at least one curable epoxy compound, wherein at least one curable amine compound in the solution is included in excess of at least one curable epoxy compound.

본 발명의 방법은 유전체 기질 및 금속층 간에 화학적 결합의 형성을 가능하게 하는데, 이는 유전체에 금속을 결합시키는 통상적인 접착 방법에 있어서의 기계적 결합과는 대조적이다. 또한, 접착 제제에서 에폭시의 양에 비해 과량으로 존재하는 아민은 유전체 표면의 어떠한 열린 작용기도 아민 및 에폭시와 경화되도록 한다. 유전체 표면의 미세-요철화가 대부분 방지되며, 상당히 매끄러운 표면은 전류선 및 전자 디바이스의 기타 필수 피처가 균일한 전류를 제공하고 전기적 성능을 개선하도록 한다. 또한, 더 매끄러운 표면은 더 미세한 라인 회로 및, 그에 따른 더 작은 제품을 가능하게 한다. 또한, 접착 구성성분은 유전체의 특성에 있어서 유전체 기판의 유전체 물질과 충분히 유사하여 원하는 화학적 접착을 제공한다. The method of the present invention enables the formation of chemical bonds between the dielectric substrate and the metal layer, as opposed to the mechanical bonds in conventional bonding methods for bonding metal to the dielectric. In addition, amines present in excess relative to the amount of epoxy in the adhesive formulation allow any open functionality on the dielectric surface to cure with the amines and the epoxy. The micro-concave of the dielectric surface is largely avoided, and the fairly smooth surface allows current lines and other essential features of the electronic device to provide uniform current and improve electrical performance. In addition, a smoother surface allows for finer line circuits and hence smaller products. In addition, the adhesive component is sufficiently similar to the dielectric material of the dielectric substrate in the properties of the dielectric to provide the desired chemical adhesion.

본 명세서 전체를 통하여 사용된 바와 같이, 하기 약어는, 문맥상 다른 의미를 지시하는 것이 분명하지 않은 한, 다음의 의미를 갖는다; g = 그람; kg = 킬로그람; L = 리터; eq = 당량; cm = 센티미터; mm = 밀리미터; ㎛ = 마이크로미터; ℃ = 섭씨온도; ASD = amps/dm2; UV = 자외선; wt% = 중량 퍼센트; Tg = 유리 전이 온도; 및 SEM = 주사전자현미경 사진. As used throughout this specification, the following abbreviations have the following meanings unless the context clearly indicates otherwise; g = grams; kg = kilograms; L = liter; eq = equivalent; cm = centimeters; mm = millimeters; Μm = micrometer; C = degrees Celsius; ASD = amps / dm 2 ; UV = ultraviolet; wt% = weight percent; T g = glass transition temperature; And SEM = scanning electron micrograph.

용어 "인쇄 회로 기판" 및 "인쇄 배선판(printed wiring board)"는 본 명세서 전체를 통하여 상호 교환적으로 사용되었다. 용어 "도금" 및 "증착(deposition"은 본 명세서 전체를 통하여 상호 교환적으로 사용되었다. 용어 "디스미어"는 유전체 물질로부터 부착물(accretion) 또는 원하지 않는 잔류물을 제거하는 것을 의미한다. 모든 양은 달리 언급되지 않는 한, 중량 퍼센트이다. 모든 수치 범위는 포함하는 것이며, 이러한 수치 범위들을 더해 100%가 되는 것으로 한정하는 것이 논리적인 경우를 제외고는 어떤 순서로도 결합가능하다. The terms "printed circuit board" and "printed wiring board" are used interchangeably throughout this specification. The terms "plating" and "deposition" are used interchangeably throughout this specification. The term "desmear" means the removal of accretion or unwanted residue from the dielectric material. Unless stated otherwise, percent by weight: all numerical ranges are inclusive and can be combined in any order except where it is logical to limit these numerical ranges to 100%.

용액은 하나 이상의 경화성 아민 화합물 및 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물을 포함하는데, 용액 중 하나 이상의 경화성 아민 화합물은 하나 이상의 에폭시 화합물의 중량 및 몰보다 과량으로 포함된다. 전형적으로, 용액에서 하나 이상의 경화성 아민 화합물은 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물에 대해 2:1 내지 4:1 또는 3:1 내지 4:1 또는 3.5:1 내지 4:1과 같이 적어도 2:1의 중량비 또는 몰비로 포함된다. The solution comprises at least one curable amine compound and at least one curable epoxy compound, wherein at least one curable amine compound in the solution is included in excess of the weight and moles of the at least one epoxy compound. Typically, the at least one curable amine compound in solution has a weight ratio of at least 2: 1, such as 2: 1 to 4: 1 or 3: 1 to 4: 1 or 3.5: 1 to 4: 1, relative to the one or more curable epoxy compounds Included in molar ratios.

사용 가능한 아민 화합물은, 예를 들어, UV 및 열 경화법과 같은 통상적인 경화법을 이용하여 경화될 수 있는 아민 화합물을 포함한다. 전형적으로, 이러한 아민 화합물은 폴리아민이며 적어도 3개의 반응성 아민 수소 원자와 같이 적어도 2개의 반응성 아민 수소 원자를 갖는다. 이러한 화합물은 해당 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 잘 알려져 있다. 전형적으로, 폴리아민 화합물은 적어도 하나의 1차 아미노 그룹, 더 전형적으로는 적어도 2개의 1차 아미노 그룹 및 가장 전형적으로는 적어도 3개의 1차 아미노 그룹을 포함한다. 이들은 말단의 2차 또는 3차 탄소에 부착된다. 또한, 아미노 그룹은 2개의 탄소 원자에 결합하고 이들을 이어 폴리아미노 폴리알킬렌 화합물 또는 사이클릭 화합물을 형성한다. Amine compounds that can be used include, for example, amine compounds that can be cured using conventional curing methods such as UV and thermal curing methods. Typically such amine compounds are polyamines and have at least two reactive amine hydrogen atoms, such as at least three reactive amine hydrogen atoms. Such compounds are well known to those of ordinary skill in the art. Typically, the polyamine compound comprises at least one primary amino group, more typically at least two primary amino groups and most typically at least three primary amino groups. They are attached to terminal secondary or tertiary carbons. In addition, the amino group is bonded to two carbon atoms and subsequently forms a polyamino polyalkylene compound or a cyclic compound.

폴리아민 화합물은 하나 이상의 지방족, 지환족, 방향지환족 및 방향족 폴리아민으로부터 선택될 수 있다. 이러한 폴리아민은 해당 기술 분야에서 잘 알려져 있다. The polyamine compound may be selected from one or more aliphatic, cycloaliphatic, aromatic cycloaliphatic and aromatic polyamines. Such polyamines are well known in the art.

전형적으로 지방족 아민은 선형 또는 분지형 탄화수소 폴리아민 및 폴리아민을 함유하는 폴리에테르인데, 예를 들어, 폴리아민이 폴리(옥시알킬렌) 백본(backbone)을 포함한다. 전형적으로, 선형 또는 분지형 탄화수소 폴리아민은 적어도 3개의 활성 아민 수소, 더 전형적으로는 3 내지 20개의 활성 아민 수소를 포함한다. 이들은 적어도 2개의 아민 그룹, 전형적으로는 2 내지 10개의 아민 그룹을 포함한다. 전형적으로, 이들은 2 내지 30개, 더 전형적으로는 4 내지 16개의 탄소 원자를 포함한다. 탄소 원자는 1개의 단일 직선형 또는 분지형 탄화수소 사슬에 존재할 수 있다. 또한, 이들은 하나 이상의 아민 그룹에 의해 이어진 복수의 직선형 또는 분지형 탄화수소 사슬의 형태로 존재할 수 있다. 선형 및 분지형 탄화수소 폴리아민의 예는, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라메틸디프로필렌트리아민, 펜타메틸디에틸렌트리아민, 펜타메틸디프로필렌트리아민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 폴리에틸렌아민, 1,2-프로필렌디아민, 1,3-프로필렌디아민, 1,4-부탄디아민, 1,3-디아미노펜탄, 헥사메틸렌디아민, 2-메틸-펜타메틸렌디아민, 네오펜탄디아민, (2,2,4)- 및 (2,4,4)-트리메틸헥사메틸렌디아민(TMD), 아미노에틸피페라진, 1,6-헥사메틸렌디아민, N,N-디메틸아미노디프로판트리아민 및 1,13-디아미노트리데칸이다. 시판되는 폴리아민의 예는 JEFFAMINE® Trimaines (T 시리즈) 및 JEFFAMINE® Secondary Amines (SD 시리즈 및 ST 시리즈)이다. Typically aliphatic amines are polyethers containing linear or branched hydrocarbon polyamines and polyamines, for example polyamines comprise a poly (oxyalkylene) backbone. Typically, linear or branched hydrocarbon polyamines comprise at least three active amine hydrogens, more typically 3 to 20 active amine hydrogens. These include at least two amine groups, typically 2 to 10 amine groups. Typically, they contain 2 to 30, more typically 4 to 16 carbon atoms. Carbon atoms may be present in one single straight or branched hydrocarbon chain. They may also exist in the form of a plurality of straight or branched hydrocarbon chains connected by one or more amine groups. Examples of linear and branched hydrocarbon polyamines are ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetramethyldipropylenetriamine, pentamethyldiethylenetriamine, pentamethyldipropylenetriamine, tetraethylenepentamine, penta Ethylenehexamine, polyethyleneamine, 1,2-propylenediamine, 1,3-propylenediamine, 1,4-butanediamine, 1,3-diaminopentane, hexamethylenediamine, 2-methyl-pentamethylenediamine, neopentane Diamine, (2,2,4)-and (2,4,4) -trimethylhexamethylenediamine (TMD), aminoethylpiperazine, 1,6-hexamethylenediamine, N, N-dimethylaminodipropanetriamine And 1,13-diaminotridecane. Examples of commercially available polyamines are JEFFAMINE ® Trimaines (T series) and JEFFAMINE ® Secondary Amines (SD series and ST series).

폴리아민을 함유하는 폴리에테르는, 적어도 2개의 활성 아민 수소, 전형적으로는 3 내지 20개의 활성 아민 수소 그룹, 적어도 2개의 아민 그룹, 전형적으로는 2 내지 10개의 아민 그룹 및, 6 내지 150, 전형적으로는 2 내지 50 및 더 전형적으로는 2 내지 30개의 탄소 원자를 포함하며, 에테르 그룹에 2 내지 6, 전형적으로는 2 내지 3개의 탄소 원자를 포함한다. 폴리에테르 폴리아민은 폴리(옥시알킬렌) 백본을 포함한다. 이 백본은 호모폴리머 또는 2개 이상의 옥시알킬렌 모노머 단위의 코폴리머일 수 있다. 전형적으로, 폴리옥시알킬렌 폴리아민은 폴리(프로필렌 옥사이드) 또는 폴리(에틸렌 옥사이드) 또는 이들의 코폴리머로부터 유래한다. 전형적으로, 폴리에테르 폴리아민의 평균 분자량은 150 내지 2000, 더 전형적으로는 150 내지 500이다. 폴리에테르 폴리아민의 상기 정의는 그 백본에 폴리올, 글리시딜 및 비스페놀 A 및 비스페놀 B와 같은 옥시알킬렌 외의 모노머를 함유하는 모든 폴리아민을 포함한다. Polyethers containing polyamines include at least two active amine hydrogens, typically 3 to 20 active amine hydrogen groups, at least two amine groups, typically 2 to 10 amine groups, and 6 to 150, typically Comprises from 2 to 50 and more typically from 2 to 30 carbon atoms and from 2 to 6, typically from 2 to 3 carbon atoms in the ether group. Polyether polyamines include poly (oxyalkylene) backbones. This backbone may be a homopolymer or a copolymer of two or more oxyalkylene monomer units. Typically, polyoxyalkylene polyamines are derived from poly (propylene oxide) or poly (ethylene oxide) or copolymers thereof. Typically, the average molecular weight of the polyether polyamines is 150-2000, more typically 150-500. The above definitions of polyether polyamines include all polyamines containing in their backbone polyols, glycidyl and monomers other than oxyalkylenes such as bisphenol A and bisphenol B.

더 전형적으로, 용액에 포함된 폴리에테르 폴리아민은, 폴리옥시프로필렌 디아민 및 폴리옥시프로필렌 트리아민과 같은 폴리옥시프로필렌 폴리아민으로부터 선택된다. 이러한 폴리에테르 폴리아민은 150 내지 500과 같이 150 내지 2000의 평균 분자량을 가질 수 있다. 가장 전형적으로, 이러한 폴리옥시프로필렌 디아민 및 트리아민은 2차 탄소 원소에 부착된 적어도 하나의 아민 그룹을 포함한다. More typically, the polyether polyamines included in the solution are selected from polyoxypropylene polyamines such as polyoxypropylene diamine and polyoxypropylene triamine. Such polyether polyamines may have an average molecular weight of 150 to 2000, such as 150 to 500. Most typically, such polyoxypropylene diamines and triamines comprise at least one amine group attached to a secondary carbon element.

많은 폴리에테르 폴리아민이 시판되고 있다. 시판되고 있는 폴리에테르 폴리아민의 예는, JEFFAMINE® D230, D400, D2000, T403, XTJ-502, XTJ-504, XTJ-506 및 T-5000과 같이 JEFFAMINE® 상표로 Huntsman사에 의해 판매되는 폴리옥시프로필렌 디아민 및 트리아민이다. Many polyether polyamines are commercially available. Examples of commercially available polyether polyamines, JEFFAMINE ® D230, D400, D2000 , T403, XTJ-502, a polyoxypropylene sold by Huntsman Corporation as JEFFAMINE ® brand as XTJ-504, XTJ-506 and T-5000 Diamines and triamines.

용액 중에 포함될 수 있는 추가적인 아민은, JEFFCAT® 상표로 시판되는 N-아미노에틸피페라진 및 디메틸피페라진과 같은 피페라진이다. 또한, 디메타미노프로필아민, 메톡시프로필아민 및 아미노프로필모폴린과 같은 치환된 폴리아민이 용액 중에 포함될 수 있다. 포함될 수 있는 다른 추가적인 아민은 EPIKURE™라는 상표의 아민이다. Additional amines that can be included in a solution is a piperazine, such as aminoethyl piperazine and N- dimethylpiperazine sold under the trademark JEFFCAT ®. In addition, substituted polyamines such as dimethaminopropylamine, methoxypropylamine and aminopropylmorpholine can be included in the solution. Another additional amine that may be included is an amine branded EPIKURE ™.

또한, 용액은 시아노에틸화와 같이 시아노알킬화되고 수소화된 폴리알킬렌과 같은 폴리에테르 지방족 폴리아민을 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 이들은 폴리옥시알킬렌과 같은 폴리에테르의 시아노-C2 -10 알킬화 및 수소화에 의해 수득된다. 시아노에틸화의 경우, 폴리(옥시알킬렌)디아미노프로필에테르와 같은 디아미노프로필에테르가 얻어진다. 폴리에테르는 상기 정의된 바와 같다. 시판되는 폴리에테르 지방족 폴리아민의 예는 Air products & Chemical사의 ANCAMINE® 1922A이라는 상표의 제품이다. The solution may also include polyether aliphatic polyamines such as cyanoalkylated and hydrogenated polyalkylenes such as cyanoethylated. More specifically, they are obtained by a cyano -C 2 -10 alkylation and hydrogenation of polyether such as a polyoxyalkylene. In the case of cyanoethylation, diaminopropyl ether such as poly (oxyalkylene) diaminopropyl ether is obtained. Polyethers are as defined above. An example of a commercially available polyether aliphatic polyamine is a product under the trademark ANCAMINE ® 1922A from Air products & Chemical.

지환족 폴리아민은, 1 내지 4개의 비방향족 고리, 적어도 3개, 전형적으로는 3 내지 20개의 활성 아민 수소, 적어도 2개, 전형적으로는 2 내지 10개의 아민 그룹 및, 아민 그룹이 고리 또는 고리로부터 연장된 알킬 사슬에 직접적으로 결합되거나 고리 내에서 결합되는 4 내지 30, 더 전형적으로는 6 내지 20개의 탄소 원자, 또는 이들의 조합 및 혼합물을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이소포론디아민(IPDA), 비스-(p-아미노사이클로헥실)메탄(PACM), 사이클로헥산디아민(DCH), 메틸렌이 연결된 폴리지환족 폴리아민(MPCA), [5,2,1,0]-트리사이클로데칸-2,6-비스-헥사메틸렌디아민 및 노보난 디아민(NBDA)가 그 예이다. The cycloaliphatic polyamine has 1 to 4 nonaromatic rings, at least 3, typically 3 to 20 active amine hydrogens, at least 2, typically 2 to 10 amine groups, and the amine groups from the ring or ring It may include, but is not limited to, 4 to 30, more typically 6 to 20 carbon atoms, or combinations and mixtures thereof, directly bonded to or extended within the extended alkyl chain. Isophoronediamine (IPDA), bis- (p-aminocyclohexyl) methane (PACM), cyclohexanediamine (DCH), polycycloaliphatic polyamine (MPCA) linked with methylene, [5,2,1,0] -tree Cyclodecane-2,6-bis-hexamethylenediamine and norbornane diamine (NBDA) are examples.

방향지환족 폴리아민은, 1 내지 4개의 방향족 고리, 적어도 3 내지 20개의 활성 아민 수소, 적어도 2개, 전형적으로는 2 내지 10개의 아민 그룹 및, 8 내지 30개, 전형적으로는 8 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 폴리아민을 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 여기서, 적어도 2개의 아민 그룹은 방향족 고리로부터 연장된 알킬 사슬에 부착된다. 이러한 폴리아민의 예는 m-자일릴렌디아민 및 p-자일릴렌디아민이다. Aromatic polyamines include 1 to 4 aromatic rings, at least 3 to 20 active amine hydrogens, at least 2, typically 2 to 10 amine groups, and 8 to 30, typically 8 to 20 carbons. Polyamines comprising an atom include, but are not limited to, wherein at least two amine groups are attached to an alkyl chain extending from an aromatic ring. Examples of such polyamines are m-xylylenediamine and p-xylylenediamine.

방향족 폴리아민은, 1 내지 4개의 방향족 고리, 적어도 3개, 전형적으로는 3 내지 20개의 활성 아민 수소, 적어도 2개, 전형적으로는 2 내지 10개의 아민 그룹 및, 6 내지 30, 전형적으로는 6 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 폴리아민을 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 여기에서, 적어도 2개의 아민 그룹은 방향족 고리에 직접적으로 부착된다. 이러한 폴리아민의 예는 메틸렌디아민(MDA), 1,3- 및 1,4-톨루엔디아민 및 m-페닐렌-디아민(mPD)이다. Aromatic polyamines include 1 to 4 aromatic rings, at least 3, typically 3 to 20 active amine hydrogens, at least 2, typically 2 to 10 amine groups, and 6 to 30, typically 6 to Polyamines containing 20 carbon atoms include, but are not limited to, at least two amine groups directly attached to the aromatic ring. Examples of such polyamines are methylenediamine (MDA), 1,3- and 1,4-toluenediamine and m-phenylene-diamine (mPD).

용액은 150g/eq, 전형적으로는 150g/eq 내지 2000g/eq 당량 이상의 에폭시 고체를 갖는다. 용어 "에폭시 고체 당량"은, 용매 및 물을 제외한, 1몰의 에폭사이드 작용기를 함유하는 에폭시 화합물의 그람 중량이다. 이는 해당 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 테트라알킬암모늄 브로마이드 화합물의 존재 하에서 과염소산으로 적정함으로써 결정될 수 있다. 화합물의 작용기는 분자, 여기서는 에폭시 그룹당 평균 작용기 수를 의미한다. The solution has an epoxy solid of 150 g / eq, typically 150 g / eq to 2000 g / eq or more. The term "epoxy solid equivalent" is the gram weight of an epoxy compound containing 1 mole of epoxide functionality, excluding solvent and water. This can be determined by titration with perchloric acid in the presence of tetraalkylammonium bromide compounds, as is well known in the art. The functional groups of a compound refer to the average number of functional groups per molecule, here an epoxy group.

용액에 포함된 에폭시 화합물은 적어도 하나의 에폭사이드 또는 옥시란 그룹을 포함하며, 전형적으로 에폭사이드 화합물은 대체로 하나 이상의 에폭사이드 그룹을 포함한다. 이러한 에폭사이드 화합물은, 예를 들어, 글리세롤, 수소화된 디페닐올프로판과 같은 1가 알코올 또는 다가 알코올, 레조시놀, 디페닐올프로판과 같은 다가 페놀의 글리시딜 에테르 또는 페놀 및 할데히드 응축물을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 헥사하이드로프탈산과 같은 다염기 카복시산의 글리시딜 에스테르 또는 이량체화된 지방산(dimerized fatty acid)이 용액에 포함될 수 있다. 기타 적당한 에폭시 화합물은, 예를 들어, 부틸글리시딜 에테르 또는 페닐글리시딜 에테르와 같은 단관능성 지방족 및 방향족 글리시딜 에테르 또는 글리시딜 아크릴레이트와 같은 글리시딜 에스테르 또는 스티렌 옥사이드와 같은 에폭사이드, 또는 다관능성 디- 또는 트리글리시딜 에테르를 포함한다. 전형적으로는, 다관능성 디- 및 트리글리시딜 에테르가 사용되며, 더 전형적으로는 폴리알킬렌 글리콜 또는 사이클로알킬렌 글리콜의 디글리시딜 에테르가 사용된다. 전형적으로, 폴리알킬렌 글리콜의 디글리시딜 에테르는, 물 또는 C1 -6 알칸 폴리올로 개시되고 글리시딜 에테르 모이어티로 종결되는 폴리알킬렌 글리콜이다. 폴리알킬렌 글리콜 사슬은, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 1,3 부탄 디올 또는 1,4 부탄 디올과 같은 부탄 디올, 1,2 프로판 디올 또는 1,3 프로판 디올과 같은 프로판 디올로부터 유래한 것들을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 에폭시 화합물들은 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있다. 시판되는 에틸렌 디글리시딜 에테르는 Polyscience사의 QUETOL™651이며, 시판되는 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르는 Emerald Performance Materials사의 ERISYS™ GE-21이다. The epoxy compound included in the solution contains at least one epoxide or oxirane group, and typically the epoxide compound generally comprises one or more epoxide groups. Such epoxide compounds are, for example, glycidyl ethers of polyhydric phenols such as glycerol, hydrogenated diphenylolpropane or polyhydric alcohols, resorcinol, diphenylolpropane or phenols and aldehyde condensation. Including but not limited to water. In addition, glycidyl esters or dimerized fatty acids of polybasic carboxylic acids, such as hexahydrophthalic acid, may be included in the solution. Other suitable epoxy compounds are, for example, monofunctional aliphatic and monofunctional aliphatic such as butylglycidyl ether or phenylglycidyl ether or epoxide such as glycidyl ester or styrene oxide such as glycidyl acrylate. Side, or polyfunctional di- or triglycidyl ethers. Typically, polyfunctional di- and triglycidyl ethers are used, more typically diglycidyl ethers of polyalkylene glycols or cycloalkylene glycols. Typically, the diglycidyl ether of polyalkylene glycol is a polyalkylene glycol initiated with water or a C 1 -6 alkane polyol is terminated with glycidyl ether moieties. The polyalkylene glycol chain may be a butane diol, 1,2 propane diol or 1 such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,3 butane diol or 1,4 butane diol And, but are not limited to, those derived from propane diols, such as propane diol. Such epoxy compounds are well known to those of ordinary skill in the art. Commercially available ethylene diglycidyl ether is QUETOL ™ 651 from Polyscience and commercially available 1,4-butanediol diglycidyl ether is ERISYS ™ GE-21 from Emerald Performance Materials.

사이클로알킬렌 글리콜의 글리시딜 에테르는, 하나 이상의 5원 고리를 함유하는 C5 -20 알킬렌 사슬을 함유하는 사이클로알킬렌 화합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 전형적으로, 알킬렌 사슬은 6원 고리를 함유하는 C6 -10 사이클로알킬렌 사슬이다. 사이클로알킬렌 글리콜의 글리시딜 에테르의 예는 사이클로헥산 디올의 디글리시딜 에테르이다. Diglycidyl ether of cycloalkylene glycol, including cycloalkylene compounds containing C 5 -20 alkylene chain containing at least one 5-membered ring, but are not limited thereto. Typically, the alkylene chain is a cycloalkylene chain C 6 -10 containing 6-membered ring. An example of glycidyl ether of cycloalkylene glycol is diglycidyl ether of cyclohexane diol.

추가적인 에폭시 화합물은 비스페놀계 에폭시 및 노볼락 에폭시 화합물을 포함한다. 비스페놀계 에폭시 화합물의 예는 비스페놀 A 글리시딜 에테르, 비스페놀 F 글리시딜 에테르, 변형된 비스페놀 A 글리시딜 에테르, 변형된 비스페놀 F 글리시딜 에테르이다. 이러한 에폭시 화합물은 해당 기술 분야에 잘 알려져 있다. 시판되는 비스페놀계 에폭시 화합물의 예는 BECKOPOX® EP384w/53WAMP, EPI-REZ®3521WY53, ARALDITE® PZ3961 및 WATERPOXY® 1422라는 상표로 판매된다. Additional epoxy compounds include bisphenol-based epoxy and novolac epoxy compounds. Examples of bisphenol-based epoxy compounds are bisphenol A glycidyl ether, bisphenol F glycidyl ether, modified bisphenol A glycidyl ether, modified bisphenol F glycidyl ether. Such epoxy compounds are well known in the art. Examples of the bisphenol-based epoxy compound is commercially available is sold under the trademark BECKOPOX ® EP384w / 53WAMP, ® EPI -REZ ® 3521WY53, ARALDITE ® PZ3961 and WATERPOXY 1422.

또한 노볼락 에폭시 화합물도 시판된다. 시판되는 노볼락 에폭시 화합물의 예는 EPI-REZ®5003W55, EPI-REZ®6006W70, ARALDITE®PZ323 및 HUNTMANS™3601 에폭시이다. Novolak epoxy compounds are also commercially available. Examples of commercially available novolac epoxy compounds are EPI-REZ ® 5003W55, EPI-REZ ® 6006W70, ARALDITE ® PZ323 and HUNTMANS ™ 3601 epoxy.

용액은 수성, 용제형 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 수성 용액에서, 하나 이상의 경화성 아민 또는 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물이 충분히 용해되지 않는 경우, 구성성분을 용해하기 위하여 하나 이상의 수용성 또는 수혼화성(water miscible) 유기 용매를 첨가될 수 있다. 용액은 입자의 분산액 또는 서스펜션이 아니다. 충분한 양의 물 또는 용매가 아민 및 에폭시 용질 화합물을 용해시키기 위하여 첨가된다. 용매의 양은 원하는 유전체의 고체 함량 및 코팅의 두께에 따라 변할 수 있다. 전형적으로, 물 또는 유기 용매가 용액의 30 내지 70 중량부로 존재하고 그 나머지는 용질이다. The solution may be aqueous, solvent type or mixtures thereof. In aqueous solutions, when one or more curable amines or one or more curable epoxy compounds are not sufficiently dissolved, one or more water soluble or water miscible organic solvents may be added to dissolve the components. The solution is not a dispersion or suspension of the particles. Sufficient amount of water or solvent is added to dissolve the amine and epoxy solute compound. The amount of solvent can vary depending on the solids content of the desired dielectric and the thickness of the coating. Typically, water or organic solvent is present in 30 to 70 parts by weight of the solution and the remainder is solute.

통상적인 유기 용매가 사용될 수 있다. 이러한 유기 용매는, 모노- 및 폴리하이드록시 알코올과같은 알코올, 메틸 에틸 케톤과 같은 케톤, 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트, 에스테르 및 알데히드를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.Conventional organic solvents can be used. Such organic solvents include, but are not limited to, alcohols such as mono- and polyhydroxy alcohols, ketones such as methyl ethyl ketone, glycols, glycol ethers, glycol ether acetates, esters and aldehydes.

경화성 아민 및 경화성 에폭시 화합물 외에, 용액은 또한 하나 이상의 통상적인 계면활성제를 포함한다. 계면활성제는, 용액의 0.05 중량부 내지 5 중량부, 또는 0.25 중량부 내지 1 중량부와 같이 통상적인 양으로 함유된다. 전형적으로, 계면활성제는 비-이온성 계면활성제이고, 예를 들어, 알코올 알콕실레이트와 같은 지방족 알코올을 포함한다. 이러한 지방족 알코올은, 분자 내에서 폴리옥시에틸렌 또는 폴리옥시프로필렌 사슬, 즉 반복되는 그룹(-O-CH2-CH2-)으로 구성되는 사슬, 또는 반복되는 그룹(-O-CH2-CH2-CH3)으로 구성되는 사슬, 또는 이들의 조합을 생성하기 위하여 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 또는 이들의 조합을 포함한다. 전형적으로, 이러한 알코올 알콕실레이트는 선형 또는 분지형의 7 내지 15개 탄소의 탄소 사슬, 및 4 내지 20몰의 에톡실레이트, 전형적으로는 5 내지 40몰의 에톡실레이트 및 더 전형적으로는 5 내지 15몰의 에톡실레이트를 갖는 알코올 에톡실레이트이다. 많은 이러한 알코올 알콕실레이트가 시판되고 있다. 시판되는 알코올 알콕실레이트의 예는, 예를 들어, NEODOL™91-6, NEODOL™91-8 및 NEODOL™91-9(1몰의 선형 알코올 에톡실레이트당 평균 6 내지 9몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는 C9-C11 알코올) 및 NEODOL™1-73B(1몰의 선형 1차 알코올 에톡실레이트당 7몰의 에틸렌 옥사이드의 평균 배합을 갖는 C11 알코올) 와 같은 선형 1차 알코올을 포함한다. 양자는 Shell Oil Company사(Houston, Texas) 제품이다. In addition to the curable amine and the curable epoxy compound, the solution also includes one or more conventional surfactants. Surfactants are contained in conventional amounts such as 0.05 to 5 parts by weight, or 0.25 to 1 part by weight of the solution. Typically, surfactants are non-ionic surfactants and include aliphatic alcohols such as, for example, alcohol alkoxylates. Such aliphatic alcohols are polyoxyethylene or polyoxypropylene chains in the molecule, ie chains composed of repeating groups (-O-CH 2 -CH 2- ), or repeating groups (-O-CH 2 -CH 2). Ethylene oxide, propylene oxide, or a combination thereof to produce a chain consisting of -CH 3 ), or a combination thereof. Typically, such alcohol alkoxylates are linear or branched carbon chains of 7 to 15 carbons, and 4 to 20 moles of ethoxylate, typically 5 to 40 moles of ethoxylate and more typically 5 Alcohol ethoxylates having from 15 moles of ethoxylate. Many such alcohol alkoxylates are commercially available. Examples of commercially available alcohol alkoxylates include, for example, NEODOL ™ 91-6, NEODOL ™ 91-8 and NEODOL ™ 91-9 (average 6-9 moles of ethylene oxide per mole of linear alcohol ethoxylate). Linear primary alcohols such as C 9 -C 11 alcohols) and NEODOL ™ 1-73B (C 11 alcohols having an average blend of 7 moles of ethylene oxide per one mole of linear primary alcohol ethoxylate). Both are from Shell Oil Company (Houston, Texas).

또한 용액은 하나 이상의 경화 촉진제를 포함한다. 통상적인 경화 촉진제가 0.05 중량부 내지 5 중량부와 같이 통상적인 양으로 사용될 수 있다. 이러한 촉진제의 예는, Shikoku Chemicals Corporation에 의해 제조된 2MZ, 2E4MZ, C11Z, C17Z 및 2PZ와 같은 이미다졸 유도체, 아세토구아나민 및 벤조구아나민과 같은 구아나민, 유기산염, 보론 트리플루오라이드의 아민 복합체, 에틸디아미노-S-트리아진, 2,4-디아미노-S-트리아진 및 2,4-디아미노-6-자일릴-S-트리아진과 같은 트리아진 유도체, 폴리페놀, 3차 암모늄 염, 유기 포스핀 및 Ciba Geigy Co., Ltd.에 의해 제조된 IRGACIRE™261과 같은 양이온성 광중합촉매이다. The solution also includes one or more cure accelerators. Conventional curing accelerators can be used in conventional amounts such as 0.05 to 5 parts by weight. Examples of such accelerators are amine complexes of imidazole derivatives such as 2MZ, 2E4MZ, C11Z, C17Z and 2PZ, guanamines such as acetoguanamine and benzoguanamine, organic acid salts and boron trifluoride, manufactured by Shikoku Chemicals Corporation , Triazine derivatives such as ethyldiamino-S-triazine, 2,4-diamino-S-triazine and 2,4-diamino-6-xylyl-S-triazine, polyphenols, tertiary ammonium salts , Organic phosphines and cationic photopolymerization catalysts such as IRGACIRE ™ 261 manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.

용액의 구성성분은 어떠한 순서로도 결합될 수 있다. 구성성분의 용해를 촉진하기 위해 필요한 경우, 용액을 가열할 수 있다. 전형적으로, 구성성분은 실온에서 서로 결합된다. 혼합은 통상적인 교반 장치를 사용하여 수행될 수 있다. The components of the solution may be combined in any order. If necessary to facilitate dissolution of the components, the solution may be heated. Typically, the components are combined with each other at room temperature. Mixing can be performed using a conventional stirring device.

유전체 기판에 용액을 적용하기 전, 기판을 세척한다. 세척은 통상적인 계면활성제 및 화학적 세척과 같은 통상적인 방법을 이용하여 수행될 수 있다. The substrate is cleaned before applying the solution to the dielectric substrate. Washing can be carried out using conventional methods such as conventional surfactants and chemical washes.

이후, 용액이 유전체 기판의 적어도 하나의 표면에 적용될 수 있다. 매우 매끄럽고 균일한 층을 형성하기 위하여 통상적인 장치를 사용하여 용액을 유전체 표면에 적용할 수 있다. 이러한 통상적인 장치는, Built-In Precision Machine Co., Ltd.사 제품과 같은 이중 면 스크린 프린터, 그라비어 코팅(gravure coating), 리버스롤 코팅(reverse roll coating), 나이프오버롤 코팅(knife over roll coating) 또는 갭 코팅(gap coating), 미터링로드(Meyer 로드) 코팅(metering rod coating), 슬롯 코팅(slot coating), 이머전딥 코팅(immersion dip coating), 커튼 코팅(curtain coating), 에어나이프 코팅(air knife coating) 및 스프레이 코팅(spray coating)을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 용액 코팅의 두께는 변할 수 있다. 전형적으로, 코팅의 두께는 1㎛ 내지 1mm와 같이, 0.5㎛ 내지 5mm이다. 용액의 점도, 1% 내지 50%와 같은 고체 함량, 코팅 장치로부터의 후퇴 속도 및 실온이 전형적인 온도와 같은 변수들이 코팅 두께 및 균일성을 결정할 수 있다. 원하는 두께를 얻기 위한 최적 점도, 후퇴 속도, 고체 함량 및 온도를 결정하기 위해 부수적인 실험이 수행될 수 있다. The solution may then be applied to at least one surface of the dielectric substrate. The solution can be applied to the dielectric surface using conventional devices to form a very smooth and uniform layer. Such conventional devices include double-sided screen printers such as those manufactured by Built-In Precision Machine Co., Ltd., gravure coating, reverse roll coating, knife over roll coating. Or gap coating, metering rod coating, slot coating, immersion dip coating, curtain coating, air knife coating coatings and spray coatings, but are not limited thereto. The thickness of the solution coating can vary. Typically, the thickness of the coating is 0.5 μm to 5 mm, such as 1 μm to 1 mm. Variables such as viscosity of the solution, solids content such as 1% to 50%, retraction rate from the coating apparatus and temperature at which room temperature is typical may determine coating thickness and uniformity. Additional experiments can be performed to determine the optimum viscosity, retraction rate, solids content and temperature to achieve the desired thickness.

전형적으로, 유전체 물질은 PCB의 제조에 사용되는 폴리머 수지 물질이다. 이러한 폴리머 수지는, 에폭시/유리와 같은 에폭시 수지, 2관능성 및 다관능성 에폭시 수지, 비말레이미드(bimaleimide)/트리아진 및 에폭시 수지(BT 에폭시), 에폭시/폴리페닐렌 옥사이드 수지, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리카보네이트(PC), 폴리페닐렌 옥사이드(PPO), 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리설폰(PS), 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)와 같은 폴리에스테르, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 액체 결정 폴리머, 폴리우레탄, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 옥사이드 및 시아네이트 에스테르 및 이의 복합물을 갖는 PTFE와 같은, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 폴리테트라플루오로에틸렌 배합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 이러한 폴리머 수지 물질은 높거나 낮은 Tg를 가질 수 있다. 높은 Tg 폴리머 수지는 160℃ 내지 280℃ 또는 170℃ 내지 240℃와 같이 160℃ 이상의 Tg를 갖는 수지이다. Typically, the dielectric material is a polymeric resin material used in the manufacture of PCBs. Such polymer resins include epoxy resins such as epoxy / glass, bi- and polyfunctional epoxy resins, bimaleimide / triazines and epoxy resins (BT epoxy), epoxy / polyphenylene oxide resins, acrylonitrile Butadienestyrene, polycarbonate (PC), polyphenylene oxide (PPO), polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PS), polyamide, polyethylene terephthalate (PET) and poly Polytetra, such as polyester with butylene terephthalate (PBT), polyetheretherketone (PEEK), liquid crystalline polymers, polyurethanes, polyetherimides, polyphenylene oxides and cyanate esters and composites thereof Fluoroethylene (PTFE) and polytetrafluoroethylene blends, including but not limited to. Such polymeric resin materials can have high or low T g . High T g polymer resin is a resin having a T g above 160 ℃ as 160 ℃ to 280 ℃ or 170 ℃ to 240 ℃.

유전체 기판에 용액이 코팅된 후, 매우 매끄러운 표면을 형성하기 위하여 건조된다. 건조는, 통상적인 대류식 오븐(convection oven)에 유전체를 두거나, 오버헤드 컨베이어(overhead conveyor)가 있는 글렌로(Glenro)사의 주문 디자인된 컨포멀 코팅 적외선 오븐(conformal coating infrared oven)과 같은 적외선 건조 시스템을 이용하여 수행될 수 있다. 건조는 70℃ 내지 110℃의 온도 범위에서 수행된다. 건조 시간은 30분 내지 60분 범위이다. 건조된 접착 조성물의 코팅 두께는 가변적일 수 있다. 전형적으로, 건조된 접착 조성물 코팅의 두께는 10㎛ 내지 50㎛와 같이 0.2㎛ 내지 100㎛ 범위이다. After the solution is coated on the dielectric substrate, it is dried to form a very smooth surface. Drying is done by placing the dielectric in a conventional convection oven or by infrared drying, such as a custom designed conformal coating infrared oven from Glenro with an overhead conveyor. It can be performed using a system. Drying is carried out in a temperature range of 70 ° C to 110 ° C. Drying times range from 30 minutes to 60 minutes. The coating thickness of the dried adhesive composition may vary. Typically, the thickness of the dried adhesive composition coating ranges from 0.2 μm to 100 μm, such as 10 μm to 50 μm.

유전체가 건조된 후, 이는 프로모터로 처리된다. 많은 통상적인 공정에서 사용되는 용매 스웰을 갖는 디스미어는 배제된다. 통상적인 프로모터가 사용될 수 있다. 이러한 프로모터는 황산, 크롬산, 알칼리성 퍼망가네이트 또는 플라스마 에칭을 포함한다. 전형적으로 알칼리성 퍼망가네이트가 프로모터로 사용된다. 시판되는 프로모터의 예는 Rohm and Haas Electronic Materials(Marlborough, MA)사의 CIRCUPOSIT PROMOTER™ 4130이다. 전형적으로 프로모터는 50℃ 내지 100℃에서 적용된다. 임의로, 유전체 기판을 물로 린스한다. After the dielectric is dried, it is treated with a promoter. Desmear with solvent swell used in many conventional processes is excluded. Conventional promoters can be used. Such promoters include sulfuric acid, chromic acid, alkaline permanganate or plasma etching. Typically alkaline permanganate is used as a promoter. An example of a commercially available promoter is CIRCUPOSIT PROMOTER ™ 4130 from Rohm and Haas Electronic Materials (Marlborough, Mass.). Typically the promoter is applied at 50 ° C to 100 ° C. Optionally, the dielectric substrate is rinsed with water.

이후, 중화제를 프로모터에 의해 남겨진 모든 산성 잔기 또는 염기성 잔기를 중화시키기 위하여 유전체에 적용한다. 통상적인 중화제가 사용될 수 있다. 전형적으로, 중화제는 하나 이상의 아민 또는 3wt% 퍼옥사이드 및 3wt% 황산 용액을 함유하는 알칼리성 수용액이다. 전형적으로, 중화제는 30℃ 내지 80℃에서 적용한다. 임의적으로 기판을 물로 린스한다. The neutralizer is then applied to the genome to neutralize any acidic or basic residues left by the promoter. Conventional neutralizing agents can be used. Typically, the neutralizer is an alkaline aqueous solution containing at least one amine or 3 wt% peroxide and 3 wt% sulfuric acid solution. Typically, the neutralizing agent is applied at 30 ° C to 80 ° C. Optionally rinse the substrate with water.

산성 또는 알칼리성 컨디셔너를 유전체 기판에 적용한다. 통상적인 컨디셔너가 사용될 수 있다. 이러한 컨디셔너는 하나 이상의 양이온성 계면활성제, 비-이온성 계면활성제, 착화제(complexing agent) 및 pH 조정제 또는 버퍼를 포함한다. 시판되는 산성 컨디셔너는 Rohm and Haas Electric Materials사(Marlbourough, MA)의 CIRCUPOSIT CONDITIONER™ 3320 및 CIRCOPOSIT CONDITIONER™ 3327를 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 적당한 알칼리성 컨디셔너는, 하나 이상의 4차 아민 및 폴리머를 함유하는 알칼리성 수성 계면활성제 용액을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 시판되는 알칼리성 계면활성제는 Rohm and Haas Electric Materials사의 CIRCUPOSIT CONDITIONER™ 231, 3325, 813 및 860을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 유전체는 30℃ 내지 70℃에서 5 내지 10분간 조건화된다. 임의적으로, 유전체를 물로 린스한다. An acidic or alkaline conditioner is applied to the dielectric substrate. Conventional conditioners may be used. Such conditioners include one or more cationic surfactants, non-ionic surfactants, complexing agents and pH adjusters or buffers. Commercially available acid conditioners include, but are not limited to, CIRCUPOSIT CONDITIONER ™ 3320 and CIRCOPOSIT CONDITIONER ™ 3327 from Rohm and Haas Electric Materials (Marlbourough, MA). Suitable alkaline conditioners include, but are not limited to, alkaline aqueous surfactant solutions containing one or more quaternary amines and polymers. Commercially available alkaline surfactants include, but are not limited to, CIRCUPOSIT CONDITIONER ™ 231, 3325, 813 and 860 from Rohm and Haas Electric Materials. The dielectric is conditioned at 30 ° C. to 70 ° C. for 5 to 10 minutes. Optionally, the dielectric is rinsed with water.

구리 패드와 같은, 금속 패드가 유전체 기판에 포함된 경우, 이후, 마이크로에칭에 의해 컨디셔닝(conditioning)하고, 그렇지 않은 경우, 이 단계는 수행하지 않는다. 통상적인 마이크로에칭 조성물이 사용될 수 있다. 마이크로에칭은 60g/L 내지 120g/L의 소듐 퍼설페이트 또는 소듐 또는 포타슘 옥시모노퍼설페이트 및 황산(2%) 혼합물, 또는 제네릭(generic) 황산/과산화수소를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 시판되는 마이크로에칭 조성물의 예는 Rohm and Haas Electric Materials사의 CIRCUPOSIT MICROETCH™ 3330이다. If a metal pad, such as a copper pad, is included in the dielectric substrate, then it is conditioned by microetching, otherwise this step is not performed. Conventional microetching compositions can be used. Microetching includes, but is not limited to, 60 g / L to 120 g / L sodium persulfate or sodium or potassium oxymonopersulfate and sulfuric acid (2%) mixture, or generic sulfuric acid / hydrogen peroxide. An example of a commercially available microetching composition is CIRCUPOSIT MICROETCH ™ 3330 from Rohm and Haas Electric Materials.

이후, 전-침지(pre-dip)를 유전체에 적용한다. 전-침지의 예는 2% 내지 5%의 염산 또는 25g/L 내지 75g/L의 염화나트륨의 산성 용액을 포함한다. 임의적으로, 유전체를 차가운 물로 린스한다. Thereafter, pre-dip is applied to the dielectric. Examples of pre-immersion include acidic solutions of 2% to 5% hydrochloric acid or 25g / L to 75g / L sodium chloride. Optionally, the dielectric is rinsed with cold water.

이후, 촉매를 유전체의 처리된 표면에 적용한다. 어떠한 통상적인 촉매도 사용될 수 있다. 촉매의 선택은 유전체의 표면에 증착될 금속의 유형에 의존한다. 전형적으로, 촉매는 귀금속 및 비-귀금속의 콜로이드이다. 이러한 촉매는 해당 기술 분야에 잘 알려져 있으며 많은 촉매가 시판되거나 문헌을 참고하여 제조될 수 있다. 비-귀금속 촉매의 예는 구리, 알루미늄, 코발트, 니켈, 주석 및 철을 포함한다. 전형적으로 귀금속 촉매가 사용된다. 적당한 귀금속 콜로이드 촉매는, 예를 들어, 금, 은, 백금, 팔라듐, 이리듐, 로듐, 루테늄 및 오스뮴을 포함한다. 더 전형적으로는, 은, 백금, 금 및 팔라듐 촉매가 사용된다. 가장 전형적으로는, 은 및 팔라듐이 사용된다. The catalyst is then applied to the treated surface of the dielectric. Any conventional catalyst can be used. The choice of catalyst depends on the type of metal to be deposited on the surface of the dielectric. Typically, the catalyst is a colloid of noble and non-noble metals. Such catalysts are well known in the art and many catalysts are commercially available or can be prepared with reference to the literature. Examples of non-noble metal catalysts include copper, aluminum, cobalt, nickel, tin and iron. Typically precious metal catalysts are used. Suitable precious metal colloidal catalysts include, for example, gold, silver, platinum, palladium, iridium, rhodium, ruthenium and osmium. More typically, silver, platinum, gold and palladium catalysts are used. Most typically silver and palladium are used.

시판되는 촉매는, 예를 들어, Rohm and Haas Electric Materials사의 CIRCUPOSIT CATALYST™ 334 및 CATAPOSIT™ 44를 포함한다. 촉매는 30℃ 내지 90℃에서 5 내지 10분간 유전체에 적용된다. 임의적으로 기판을 물로 린스한다. Commercially available catalysts include, for example, CIRCUPOSIT CATALYST ™ 334 and CATAPOSIT ™ 44 from Rohm and Haas Electric Materials. The catalyst is applied to the dielectric for 5-10 minutes at 30 ° C to 90 ° C. Optionally rinse the substrate with water.

이후, 유전체를 통상적인 무전해 금속 조(electroless metal bath)를 사용하여 도금한다. 침지 조 및 통상적인 도금 파라미터를 포함하는 통상적인 무전해 조가 사용될 수 있다. 전형적으로, 유전체를 증착시키고자 하는 금속의 금속 이온을 함유하는 무전해 또는 금속 조에 둔다. 증착될 수 있는 금속은, 구리, 니켈, 금, 은 및 구리/니켈 합금을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 전형적으로, 구리가 유전체 표면에 도금된다. 시판되는 무전해 구리 도금 조는 Rohm and Haas Electric Materials, LLC사의 CIRCUPOSIT™ 880 Electroless Copper 도금 조이다. 전형적으로, 무전해 도금은 25℃ 내지 60℃ 온도 범위에서 수행된다. 전형적으로, 무전해 도금은 박막 금속층이 0.5㎛ 내지 5mm 두께가 될 때까지 수행된다. 임의적으로, 금 또는 은 도금을 이용하여 구리, 구리/니켈 또는 니켈 증착 위에 금 또는 은 마감층을 증착할 수 있다. The dielectric is then plated using a conventional electroless metal bath. Conventional electroless baths can be used including immersion baths and conventional plating parameters. Typically, the dielectric is placed in an electroless or metal bath containing metal ions of the metal to be deposited. Metals that can be deposited include, but are not limited to, copper, nickel, gold, silver and copper / nickel alloys. Typically, copper is plated on the dielectric surface. A commercial electroless copper plating bath is the CIRCUPOSIT ™ 880 Electroless Copper Plating bath from Rohm and Haas Electric Materials, LLC. Typically, electroless plating is performed in a temperature range of 25 ° C. to 60 ° C. Typically, electroless plating is performed until the thin film metal layer is 0.5 to 5 mm thick. Optionally, gold or silver plating may be used to deposit a gold or silver finish layer over copper, copper / nickel or nickel deposition.

금속이 증착된 후, 임의적으로 금속 도금된 유전체 또는 복합체를 물로 린스한다. 임의적으로, 변색방지제(anti-tarnish agent)가 금속에 적용될 수 있다. 통상적인 변색방지제가 사용될 수 있다. 변색방지제의 예는(Rohm and Haas Electric Materials사의) ANTITARNISH™ 7130 및 CUPRATEC™ 3이다. After the metal is deposited, the optionally metal plated dielectric or composite is rinsed with water. Optionally, anti-tarnish agents may be applied to the metal. Conventional discoloration agents can be used. Examples of anti-tarnish agents are ANTITARNISH ™ 7130 and CUPRATEC ™ 3 (from Rohm and Haas Electric Materials).

하나의 구체예에서, 금속 도금된 유전체 또는 복합체를 열판(hot platen)의 판 사이에 두고 아민 및 에폭시 화합물을 완전히 경화시키기 위해 어닐하고, 금속 및 유전체의 인터페이스에 대체로 매끈한 접착층을 형성하였다. 어닐링(annealing)은 160℃ 내지 190℃와 같이 150℃ 내지 200℃에서 30분 내지 60분간 수행된다. 이론적으로 뒷받침되지는 않으나, 어닐링 공정은 유전체 물질의 에폭시 작용기, 아민 작용기 및 모든 하이드록실기 또는 기타 반응성 작용기가 경화되도록 하여 금속 박막 및 유전체 물질 간에 화학적 결합을 형성시켜 금속 및 유전체 간의 접착을 증가시킨다. 이후, 전체 금속 도금 공정은 하기 설명된 바와 같이 수행되었다. In one embodiment, a metal plated dielectric or composite is placed between the plates of a hot platen and annealed to fully cure the amine and epoxy compounds, forming a generally smooth adhesive layer at the interface of the metal and dielectric. Annealing is carried out for 30 minutes to 60 minutes at 150 ℃ to 200 ℃, such as 160 ℃ to 190 ℃. While not theoretically supported, the annealing process causes the epoxy, amine, and all hydroxyl or other reactive functional groups of the dielectric material to cure, forming chemical bonds between the metal thin film and the dielectric material, increasing adhesion between the metal and the dielectric. . Thereafter, the entire metal plating process was performed as described below.

다른 구체예에서, 어닐링 및 전체 금속 도금 공정 이전에 금속 박막을 갖는 유전체를 적어도 1일간 실온에 두거나, 복합체를 열판의 판 사이에서 30분 내지 60분간 가열하여 용액의 아민 및 에폭시 화합물을 부분적으로 경화시킬 수 있다. 가열은 70℃ 내지 100℃ 온도에서 수행된다. In another embodiment, the dielectric with the metal thin film is left at room temperature for at least one day prior to the annealing and the entire metal plating process, or the composite is heated between 30 and 60 minutes between plates of the hot plate to partially cure the amine and epoxy compounds of the solution. You can. Heating is carried out at a temperature of 70 ° C to 100 ° C.

또 다른 구체예에서, 전체 금속 도금 공정은 어닐링 이전에 수행될 수 있다. 이러한 전체 도금 공정은, 박막 금속 층에 회로 패턴을 형성하기 위하여 포토레지스트를 사용하는 포토이미징과 같은 통상적인 리소그래피 공정을 포함할 수 있다. 이후, 복합체 금속 표면의 회로 패턴에 선택적인 금속 증착이 수행된다. 전형적으로, 예를 들어, 구리, 구리 합금, 주석 및 주석 합금의 전해 금속 도금에 의한 금속 증착이 수행된다. 이러한 방법은 통상적인 것이며 해당 기술 분야에 잘 알려져 있다. 전형적으로, 구리가 회로 패턴에 금속도금된다. In another embodiment, the entire metal plating process can be performed prior to annealing. This overall plating process may include conventional lithography processes such as photoimaging using photoresist to form circuit patterns in the thin film metal layer. Thereafter, selective metal deposition is performed on the circuit pattern of the composite metal surface. Typically, metal deposition is performed, for example, by electrolytic metal plating of copper, copper alloys, tin and tin alloys. Such methods are conventional and are well known in the art. Typically, copper is metal plated to the circuit pattern.

전해 도금 공정에 있어서, 복합체는 음극으로 사용된다. 통상적인 용해성 또는 비용해성 양극이 2차 전극으로 사용될 수 있다. 통상적인 정류기가 전류 공급원으로 사용된다. 펄스 도금(pulse plating) 또는 직류(DC) 도금 또는 DC 및 펄스 도금을 결합한 공정이 사용될 수 있다. 이러한 도금은 해당 기술 분야에 알려져 있다. 전류 밀도 및 전극 표면 포텐셜은 증착될 특정 기판에 따라 변할 수 있다. 일반적으로, 전류 밀도는 0.1ASD 내지 20ASD이다. 전해도금 조는 온도 범위 20℃ 내지 110℃에서 유지된다. 특정 금속에 따라 온도 범위는 다르다. 구리 조는 20℃ 내지 80℃에서, 산구리조(acid copper bath)는 20℃ 내지 50℃의 온도 범위에서 유지된다. 전해 도금은 원하는 두께의 증착이 형성되기 충분한 시간 동안 수행된다. 전해 도금 후, 복합체 기판을 물로 린스한다. 이후, 상기 어닐링을 복합체 기판에서 수행하여 금속 증착 및 유전체 간의 접착을 향상시킨다. In the electrolytic plating process, the composite is used as a cathode. Conventional soluble or insoluble anodes may be used as the secondary electrode. Conventional rectifiers are used as current sources. Pulse plating or direct current (DC) plating or a process combining DC and pulse plating can be used. Such plating is known in the art. Current density and electrode surface potential can vary depending on the particular substrate to be deposited. In general, the current density is between 0.1 ASD and 20 ASD. The electroplating bath is maintained in the temperature range 20 ° C. to 110 ° C. The temperature range depends on the specific metal. The copper bath is maintained at 20 ° C. to 80 ° C., and the acid copper bath is maintained at a temperature range of 20 ° C. to 50 ° C. Electrolytic plating is performed for a time sufficient to form a deposition of the desired thickness. After electrolytic plating, the composite substrate is rinsed with water. The annealing is then performed on the composite substrate to improve metal deposition and adhesion between the dielectrics.

이후, 복합체를 원하는 크기로 자르고 관통홀 또는 비아(vias)의 형성과 같은 통상적인 공정이 수행될 수 있다. 이들은 드릴링 또는 펀칭 또는 해당 기술 분야에 알려진 기타 어떠한 방법으로도 형성될 수 있다. 이후, 관통홀 또는 비아를 통상적인 공정을 이용하여 디스미어한 후 도금한다. 추가의 공정이 완성된 인쇄 회로 기판 또는 기타 전기 소자 및 장치를 형성하기 위하여 수행될 수 있다. Thereafter, the composite may be cut to the desired size and conventional processes such as the formation of through holes or vias may be performed. They may be formed by drilling or punching or by any other method known in the art. Thereafter, through-holes or vias are desmeared using conventional processes and then plated. Additional processes may be performed to form completed printed circuit boards or other electrical components and devices.

본 발명의 방법은, 유전체에 금속을 결합시키는 통상적인 접착 방법에서의 전형적인 기계적 결합과 대조적으로, 유전체 기판 및 금속층 간에 화학적 결합의 형성을 가능하게 한다. 유전체 표면의 미세-요철 대부분이 제거되며, 매우 매끄러운 표면은 전류선 및 전기 장치의 기타 필수 피처의 전류 흐름을 균일하게 하고 그의 전기적 성능을 개선한다. 또한, 더 미세한 라인 회로 망은 더 매끄러운 표면에 의해 가능하게 되고, 이로 인해 더 작은 소자가 가능하게 된다. The method of the present invention enables the formation of chemical bonds between the dielectric substrate and the metal layer, in contrast to the typical mechanical bonds in conventional bonding methods for bonding metal to the dielectric. Most of the micro-concave-convexities of the dielectric surface are removed, and the very smooth surface evens out the current flow of current lines and other essential features of the electrical device and improves its electrical performance. In addition, finer line networks are made possible by smoother surfaces, which allows for smaller devices.

도 1은 접착 용액 적용 이전의 FR4 에폭시/유리 패널 표면 및 접착 용액 적용 후의 1050X SEM이다.
도 2는 아민 대 에폭시 질량비가 다른 6가지 접착 용액에 대한 박리 강도(peel strength)의 그래프이다.
도 3은 접착용액 미처리구 및 처리구의, 도금된 구리 및 에폭시/유리 패널 간의 인터페이스를 보여주는 FR4 에폭시/유리 패널 단면의 10,000X SEM이다.
1 is a FR4 epoxy / glass panel surface before adhesive solution application and 1050X SEM after adhesive solution application.
2 is a graph of peel strength for six adhesive solutions with different amine to epoxy mass ratios.
FIG. 3 is a 10,000 × SEM of FR4 epoxy / glass panel cross-section showing the interface between the plated copper and epoxy / glass panels of the untreated and treated solutions.

하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것이고 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.The following examples are intended to illustrate the invention in detail and do not limit the scope of the invention.

실시예 1-8Examples 1-8

8가지 접착 촉진 용액을 하기 표 1에 나타난 바와 같이 제조하였다. Eight adhesion promoting solutions were prepared as shown in Table 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

8개의 FR4 에폭시/유리 기판을 Isola Laminate Systems Corp., LaCrosse Wisconsin으로부터 얻었다. 각각의 기판을 하기 방법에 따라 처리하였다. Eight FR4 epoxy / glass substrates were obtained from Isola Laminate Systems Corp., LaCrosse Wisconsin. Each substrate was treated according to the following method.

1. 우선 각각의 기판을 통상적인 아세톤 클리너를 사용하여 미리 세척하였다. 1. Each substrate was first washed in advance using a conventional acetone cleaner.

2. 이후, 각각의 기판을 표 1의 접착 촉진 용액 중 하나로 1분간 실온에서 벤치탑 랩 코우터(bench top dip lab coater)를 사용하여 딥 코팅하였다. 2. Each substrate was then dip coated with a bench top dip lab coater at room temperature for 1 minute with one of the adhesion promoting solutions of Table 1.

3. 이후, 각각의 기판을 오버헤드 컨베이어(overhead conveyor)가 있는 글렌로(Glenro)사의 주문 디자인된 컨포멀 코팅 적외선 오븐(conformal coating infrared oven)에서 60분간 100℃에서 건조하였다. 건조된 접촉 촉진 조성물의 두께는 4㎛ 내지 5㎛이다. 도 1은 건조 후에, 접촉 촉진 용액의 적용 전 및 접촉 촉진 용액의 적용 후의 FR4 에폭시/유리 기판의 표면을 보여준다. 접촉 촉진 용액의 적용 후 기판의 표면은 접촉 촉진 용액 전용 전의 동일한 기판과 대조적으로 매끄러운 표면을 갖는다. 3. Each substrate was then dried at 100 ° C. for 60 minutes in a custom designed conformal coating infrared oven from Glenro with an overhead conveyor. The thickness of the dried contact promotion composition is 4 μm to 5 μm. 1 shows the surface of the FR4 epoxy / glass substrate after drying, before application of the contact promotion solution and after application of the contact promotion solution. The surface of the substrate after application of the contact facilitating solution has a smooth surface in contrast to the same substrate before the contact facilitating solution only.

4. 이후, 접촉 촉진 코팅된 각각의 기판을 표면을 pH 12의 수성 알칼리 퍼망가네이트의 알칼리성 프로모터 용액으로 80℃에서 7분간 처리하였다. 4. Each contact-coated substrate was then treated with a surface at 80 ° C. for 7 minutes with an alkaline promoter solution of aqueous alkaline permanganate at pH 12.

5. 기판을 찬 물로 린스하였다. 5. The substrate was rinsed with cold water.

6. 이후, 기판의 관통-홀을 3wt% 과산화수소 및 3wt% 황산으로 구성된 수성 중화제 180 리터를 75초간 처리하였다. 6. The through-holes of the substrate were then treated with 180 liters of 180 liters of an aqueous neutralizer consisting of 3 wt% hydrogen peroxide and 3 wt% sulfuric acid.

7. 이후, 기판을 찬 물로 린스하였다. 7. The substrate was then rinsed with cold water.

8. 이후, 각각의 기판을 CIRCUPOSIT CONDITIONER™ 3320 산성의 수성 컨디셔너로 40℃에서 5분간 처리하였다. 8. Each substrate was then treated with CIRCUPOSIT CONDITIONER ™ 3320 acidic aqueous conditioner at 40 ° C. for 5 minutes.

9. 각각의 기판을 찬 물로 린스하였다. 9. Each substrate was rinsed with cold water.

10. 이후, 실온에서 40초간 각 기판의 표면에 전-침지를 적용하였다. 전-침지는 5%의 농축된 염산을 포함하였다.10. Then, pre-immersion was applied to the surface of each substrate at room temperature for 40 seconds. Pre-immersion contained 5% concentrated hydrochloric acid.

11. 이후, 기판을 무전해 구리 금속화용 수성 촉매 용액으로 40℃에서 5분간 프라이밍하였다. 11. The substrate was then primed for 5 minutes at 40 ° C. with an aqueous catalyst solution for electroless copper metallization.

Figure pat00002
Figure pat00002

12. 이후, 보드를 찬 물로 린스하였다. 12. The board was then rinsed with cold water.

13. 이후, 기판의 표면을 무전해 구리조 1000리터에 각 보드를 36℃에서 8분간 침지함으로써 무전해 구리로 도금하였다. 무전해 구리조는 하기 조성을 갖는다: 13. The surface of the substrate was then plated with electroless copper by immersing each board in 1000 liters of electroless copper bath for 8 minutes at 36 ° C. The electroless copper bath has the following composition:

Figure pat00003
Figure pat00003

14. 무전해 구리 증착 후, 기판을 찬 물로 린스하였다. 14. After electroless copper deposition, the substrate was rinsed with cold water.

15. 이후, 각 기판을 160℃에서 60분간 통상의 오븐에서 어닐 백(anneal back)하였다. 15. Subsequently, each substrate was annealed back in a conventional oven at 160 ° C. for 60 minutes.

16. 이후, 각 기판을 실온으로 식히고, Tensile Tester A 인장 강도 테스터를 사용하여 각 구리 기판의 박리 강도를 테스트하였다. 박리 강도는 하기 표 4에 기록하였다. 16. Each substrate was then cooled to room temperature and the peel strength of each copper substrate was tested using a Tensile Tester A tensile strength tester. Peel strength is reported in Table 4 below.

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Figure pat00004

도 2에 나타난 바와 같이, 박리 강도 대 1 파트(part) 에폭시에 대한 아민 파트의 그래프에서 그 결과를 플롯팅하였다. 아민 대 에폭시가 1:1 내지 4:1 중량부인 경우 박리 강도는 0.41kg/cm 내지 0.47kg/cm로 증가하였다. 아민 대 에폭시의 양이 4:1 중량비를 넘는 경우, 박리 강도는 수용하기 어려운 수준인 0.4kg/cm으로 떨어졌다. As shown in FIG. 2, the results are plotted in a graph of peel strength vs. amine parts for one part epoxy. Peel strength increased from 0.41 kg / cm to 0.47 kg / cm when the amine to epoxy was 1: 1 to 4: 1 parts by weight. When the amount of amine to epoxy exceeded the 4: 1 weight ratio, the peel strength dropped to 0.4 kg / cm, an unacceptable level.

실시예 9Example 9

하기 접착 촉진 용액을 제조하였다The following adhesion promoting solution was prepared.

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Figure pat00005

2개의 FR4 에폭시/유리 기판을 Isola Laminate Systems Corp., LaCrosse Wisconsin에서 얻었다. 1번째 기판을 실시예 1에 설명한 바와 같이 표 5의 접착 촉진 용액으로 처리하였다. 2번째 기판은 아무런 접착 촉진 용액으로도 처리하지 않았다. 이후, 실시예 1에서 설명한 바와 같이 각 기판을 제조하고 도금하였다. Two FR4 epoxy / glass substrates were obtained from Isola Laminate Systems Corp., LaCrosse Wisconsin. The first substrate was treated with the adhesion promoting solution of Table 5 as described in Example 1. The second substrate was not treated with any adhesion promoting solution. Thereafter, each substrate was prepared and plated as described in Example 1.

이후, 각 기판을 중간에서 절단하여 구리 증착 및 에폭시/유리의 인터페이스를 보여주는 단면을 얻었다. 도 3은 화살표에 의해 표시된 바와 같이 구리 증착 및 에폭시/유리의 인터페이스를 나타내는 각 기판 단면의 10,000X SEM이다. 표 5의 접착 촉진 용액으로 처리된 기판은 그 용액으로 처리되지 않은 기판의 표면보다 훨씬 더 매끄러운 표면을 가졌다. Each substrate was then cut in the middle to obtain a cross section showing the interface of copper deposition and epoxy / glass. 3 is a 10,000 × SEM of each substrate cross section showing the interface of copper deposition and epoxy / glass as indicated by the arrows. The substrate treated with the adhesion promoting solution of Table 5 had a much smoother surface than the surface of the substrate not treated with the solution.

실시예 10Example 10

하기 접착 촉진 용액을 제조하였다. The following adhesion promoting solution was prepared.

Figure pat00006
Figure pat00006

FR4 에폭시/유리 기판을 Isola Laminate Systems Corp., LaCrosse Wisconsin으로부터 얻었다. 그 기판을 실시예 1에서 설명한 바와 같이 표 6의 접착 촉진 용액으로 처리하였다. 이후, 실시예 1에서 설명한 바와 같이 제조하고 무전해 구리로 도금하였다. FR4 epoxy / glass substrates were obtained from Isola Laminate Systems Corp., LaCrosse Wisconsin. The substrate was treated with the adhesion promoting solution of Table 6 as described in Example 1. Thereafter, it was prepared as described in Example 1 and plated with electroless copper.

이후, 기판을 중간에서 절단하여 구리 증착 및 에폭시/유리의 인터페이스를 보여주는 단면을 얻었다. 구리 및 에폭시/유리의 인터페이스는 도 3의 코팅된 인터페이스를 갖는 기판의 단면과 실질적으로 동일한 단면을 가질 것으로 기대된다. The substrate was then cut in the middle to obtain a cross section showing the interface of copper deposition and epoxy / glass. The interface of copper and epoxy / glass is expected to have a cross section substantially the same as that of the substrate having the coated interface of FIG. 3.

실시예 11Example 11

하기 접착 촉진 용액을 제조하였다. The following adhesion promoting solution was prepared.

Figure pat00007
Figure pat00007

FR4 에폭시/유리 기판을 Isola Laminate Systems Corp., LaCrosse Wisconsin에서 얻었다. 그 기판을 실시예 1에서 설명한 바와 같이 표 7의 접착 촉진 용액으로 처리하였다. 이후, 기판을 실시예 1에서 설명한 바와 같이 제조하고 무전해 구리로 도금하였다. FR4 epoxy / glass substrates were obtained from Isola Laminate Systems Corp., LaCrosse Wisconsin. The substrate was treated with the adhesion promoting solution of Table 7 as described in Example 1. The substrate was then prepared as described in Example 1 and plated with electroless copper.

이후, 기판을 중간에서 절단하여 구리 증착 및 에폭시/유리의 인터페이스를 보여주는 단면을 얻었다. 구리 및 에폭시/유리의 인터페이스는 도 3의 코팅된 인터페이스를 갖는 기판의 단면과 실질적으로 동일한 단면을 가질 것으로 기대된다. The substrate was then cut in the middle to obtain a cross section showing the interface of copper deposition and epoxy / glass. The interface of copper and epoxy / glass is expected to have a cross section substantially the same as that of the substrate having the coated interface of FIG. 3.

Claims (10)

a) 유전체 기판을 제공하는 단계;
b) 용액 중에 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물보다 하나 이상의 경화성 아민이 과량으로 포함된, 하나 이상의 경화성 아민 화합물 및 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물을 포함하는 용액을 유전체 기판의 표면에 인접하여 적용함으로써 유전체 기판의 표면을 처리하는 단계;
c) 유전체 기판의 처리된 표면과 인접한 용액을 건조하는 단계;
d) 유전체 기판의 처리된 표면에 금속을 무전해 도금하는 단계; 및
e) 금속 도금된 유전체 기판을 가열하여 하나 이상의 아민 화합물 및 하나 이상의 에폭시 화합물을 경화시키는 단계를 포함하는 방법.
a) providing a dielectric substrate;
b) applying a solution comprising at least one curable amine compound and at least one curable epoxy compound adjacent to the surface of the dielectric substrate, wherein the solution comprises an excess of at least one curable amine in excess of the at least one curable epoxy compound. Processing;
c) drying the solution adjacent the treated surface of the dielectric substrate;
d) electroless plating a metal on the treated surface of the dielectric substrate; And
e) heating the metal plated dielectric substrate to cure one or more amine compounds and one or more epoxy compounds.
제1항에 있어서, e) 단계 전에 금속층을 무전해 도금된 금속에 선택적으로 전기 도금하는 단계를 더 포함하는 방법. The method of claim 1, further comprising selectively electroplating a metal layer onto the electroless plated metal prior to step e). 제1항에 있어서, c) 단계 후 및 d) 단계 전에 처리된 유전체 표면에 프로모터(promoter)를 적용하는 단계; 처리된 유전체 표면에 중화제(neutralizer)를 적용하는 단계; 처리된 유전체 표면을 컨디셔닝(conditioning)하는 단계; 처리된 유전체 표면에 전-침지(pre-dip)를 적용하는 단계; 및 처리된 유전체 표면에 촉매를 적용하는 단계를 더 포함하는 방법. The method of claim 1, further comprising: applying a promoter to the treated dielectric surface after step c) and before step d); Applying a neutralizer to the treated dielectric surface; Conditioning the treated dielectric surface; Applying a pre-dip to the treated dielectric surface; And applying a catalyst to the treated dielectric surface. 제1항에 있어서, 하나 이상의 경화성 아민 화합물 대 하나 이상의 에폭시 화합물의 중량비가 적어도 2:1인 방법. The method of claim 1 wherein the weight ratio of the at least one curable amine compound to the at least one epoxy compound is at least 2: 1. 제4항에 있어서, 하나 이상의 경화성 아민 화합물 대 하나 이상의 에폭시 화합물의 중량비가 2:1 내지 4:1인 방법. The method of claim 4 wherein the weight ratio of the at least one curable amine compound to the at least one epoxy compound is from 2: 1 to 4: 1. 제1항에 있어서, 용액이 하나 이상의 계면활성제를 더 포함하는 방법. The method of claim 1 wherein the solution further comprises one or more surfactants. 제1항에 있어서, 용액이 하나 이상의 경화 촉진제(curing accelerator)를 포함하는 방법. The method of claim 1 wherein the solution comprises one or more curing accelerators. 제1항에 있어서, 하나 이상의 경화성 아민 화합물이 지방족, 지환족, 방향지환족 및 방향족 폴리아민으로부터 선택되는 폴리아민 화합물인 방법. The method of claim 1, wherein the at least one curable amine compound is a polyamine compound selected from aliphatic, cycloaliphatic, aromatic cycloaliphatic and aromatic polyamines. 제1항에 있어서, 하나 이상의 경화성 에폭시 화합물이 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 다관능성 디- 및 트리글리시딜 에테르, 비스페놀계 에폭시 및 노볼락 에폭시 화합물로부터 선택되는 방법. The method of claim 1, wherein the at least one curable epoxy compound is selected from glycidyl ethers, glycidyl esters, polyfunctional di- and triglycidyl ethers, bisphenolic epoxy and novolac epoxy compounds. 제1항에 있어서, 유전체 기판이 에폭시 수지, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페닐렌 에테르, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리설폰, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르에테르케톤, 액정 폴리머, 폴리우레탄, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌 블렌드(blend), 시아네이트 에스테르 및 이의 복합물로부터 선택되는 폴리머 수지를 포함하는 방법.







The dielectric substrate of claim 1, wherein the dielectric substrate is an epoxy resin, acrylonitrile butadiene styrene, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyamide, polyester, polybutylene terephthalate , Polyetheretherketone, liquid crystal polymer, polyurethane, polyetherimide, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene blend, cyanate esters and composites thereof.







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