KR20120130407A - 성형성이 우수한 ｆｃｃｌ 필름, 그 제조 방법 및 이를 이용한 인몰드 사출방법 - Google Patents

성형성이 우수한 ｆｃｃｌ 필름, 그 제조 방법 및 이를 이용한 인몰드 사출방법 Download PDF

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Abstract

녹는점이 상대적으로 낮은 물질로 커버 레이어를 형성하는 것을 통하여 인몰드 사출이 가능한 FCCL 필름 및 그 제조 방법과 이를 이용한 인몰드 사출방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름은 캐리어 필름; 상기 캐리어 필름 상에 형성되는 점착층; 상기 점착층 상에 형성되며, 회로패턴이 형성되어 있는 동박 필름; 및 상기 동박 필름 상에 부착되는 커버 레이어(cover layer);를 포함하며, 상기 점착층은 박리 강도 : 15 ~ 50 gf/cm인 것을 특징으로 한다.

Description

성형성이 우수한 ＦＣＣＬ 필름, 그 제조 방법 및 이를 이용한 인몰드 사출방법 {FLEXIBLE COPPER CLAD LAMINATE FILM WITH EXCELLENT COMPACTIBILITY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND IN-MOLD INJECTION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 녹는점이 상대적으로 낮은 물질로 커버 레이어를 형성하는 것을 통하여 인몰드 사출이 가능한 FCCL 필름 및 그 제조 방법과 이를 이용한 인몰드 사출방법에 관한 것이다.
일반적으로, FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름은 폴리이미드계 필름 표면에 동박 필름이 적층된 것으로서, 휴대폰, LCD, PDP, 디지털카메라, 노트북 등에 널리 사용되고 있다.
이러한 FCCL 필름은 폴리이미드계 필름의 표면에 동박 필름을 접착제로 부착시키는 방식과, 구리 피막이 형성된 폴리이미드 필름의 표면에 구리를 전해 도금하여 구리 도금층을 형성하는 방식이 있다.
이 중, 동박 필름을 접착제로 부착시키는 전자의 경우, 공정이 단순하여 폭 넓게 활용되고 있다.
이러한 FCCL 필름에는 동박 필름이 오염되는 것을 방지하기 위해, 동박 필름 상에 커버 레이어(cover layer)가 형성된다.
그러나, 종래의 FCCL 필름은 녹는점이 대략 400℃ 이상인 폴리이미드 계열로 커버 레이어를 형성하고 있는 데, 이 경우 핸드폰의 안테나 형성시 핸드폰 케이스에 FCCL 필름을 핫 프레스로 압착하더라도 녹는점이 상대적으로 높은 폴리이미드가 녹지 않아 FCCL 필름의 두께가 너무 두꺼워지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 FCCL 필름은 폴리미이드 재질의 커버 레이어가 내열성이 너무 좋은 관계로, 인몰드 사출이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 녹는점이 낮은 수지 재질로 커버 레이어를 형성함으로써, 인몰드 사출이 가능한 FCCL 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 FCCL 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조 방법으로 제조되는 FCCL 필름을 핸드폰 케이스와 인몰드 사출하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 성형성이 우수한 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름은 캐리어 필름; 상기 캐리어 필름 상에 형성되는 점착층; 상기 점착층 상에 형성되며, 회로패턴이 형성되어 있는 동박 필름; 및 상기 동박 필름 상에 부착되는 커버 레이어(cover layer);를 포함하며, 상기 점착층은 박리 강도 : 15 ~ 50 gf/cm인 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 성형성이 우수한 FCCL 필름 제조 방법은 캐리어 필름 상에 점착층을 형성하는 단계; 상기 점착층 상에 동박층을 구비하는 동박 필름을 부착한 후, 상기 동박층을 패터닝하여 회로패턴이 형성되어 있는 동박 필름을 형성하는 단계; 및 상기 동박 필름 상에 녹는점이 400℃ 이하인 수지 필름을 핫 프레스로 압착하여 커버 레이어를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 성형성이 우수한 FCCL 필름을 이용한 인몰드 사출방법은 아래로부터 캐리어 필름, 점착층, 동박 필름 및 커버 레이어가 차례로 적층된 FCCL 필름을 마련하는 단계; 상기 FCCL 필름을 유닛 레벨로 절단하여 FCCL 필름 유닛을 형성하는 단계; 상기 FCCL 필름 유닛의 상기 캐리어 필름을 제거하는 단계; 및 상기 FCCL 필름 유닛을 핸드폰 케이스 형성용 몰드 내에서 인몰드 사출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 비교적 저온에서 수행되는 인몰드 사출시 폴리이미드에 비해 상대적으로 녹는점이 낮은 폴리카보네이트를 커버 레이어의 재질로 이용하는 것을 통하여, 핸드폰 케이스와의 인몰드 사출이 가능한 이점으로 굴곡면과 일정한 점착 특성을 확보하는 것이 용이해져 성형성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름의 인몰드 사출방법을 나타낸 공정 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형성이 우수한 FCCL 필름 및 그 제조 방법과 이를 이용한 인몰드 사출방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름(100)은 캐리어 필름(110), 점착층(120), 동박 필름(130) 및 커버 레이어(140, cover layer)를 포함한다.
캐리어 필름(110)은 FCCL 필름(100)의 형태를 유지하는 역할을 한다. 상기 캐리어 필름(110)은 강도 및 내충격성이 우수한 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리카보네이트(PC) 등으로 형성될 수 있다.
점착층(120)은 캐리어 필름(110) 상에 형성된다. 점착층(120)은 외부의 이물질로부터 오염되는 것을 방지함과 더불어 캐리어 필름(110)과 후술할 동박 필름(130)을 점착시키는 역할을 한다.
이때, 점착층(120)은 박리 강도 : 15 ~ 50 gf/cm인 것이 바람직하다. 만일, 점착층(120)의 박리 강도가 15 gf/cm 미만일 경우에는 점착층(120)이 캐리어 필름(110)에 점착되지 않는 점착 불량이 발생할 우려가 있다. 반대로, 점착층(120)의 박리 강도가 50 gf/cm를 초과할 경우에는 점착 공정시 점착층(120)이 박리되지 않고 동박 필름(130)에 들러붙는 박리 불량 문제를 유발할 수 있다.
동박 필름(130)은 점착층(120) 상에 형성되며, 회로패턴이 구비되어 있을 수 있다. 이러한 회로패턴은 동박을 설계 목적에 맞게 원하는 형태로 패터닝(patterning)하는 것에 의하여 형성될 수 있다.
커버 레이어(140)는 동박 필름(130) 상에 부착된다. 이때, 커버 레이어(140)에는 동박 필름(130)의 단자 부분이 노출되도록 하는 개구부가 형성된다. 이러한 커버 레이어(140)는 동박 필름이 오염되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명에서, 커버 레이어(140)는 녹는점이 400℃ 이하인 수지로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 커버 레이어(140)는 폴리카보네이트(PC) 필름이 이용될 수 있다.
폴리카보네이트(PC)는 녹는점이 230℃이고, 열변형온도가 120 ~ 140℃이며, 기계적 강도 및 내수성이 우수한 특성을 갖는다. 이때, 커버 레이어(140)를 폴리카보네이트(PC)로 형성할 경우, 폴리이미드(PI)에 비하여 녹는점이 대략 200℃ 정도 낮아 핸드폰 케이스의 제조시, 핸드폰 케이스와 동시에 인몰드 방식으로 사출 성형할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 공정 단순화를 통해 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2를 참조하면, 도시된 FCCL 필름 제조 방법은 점착층 형성 단계(S210), 동박 필름 형성 단계(S220) 및 커버 레이어 형성 단계(S230)를 포함한다.
점착층 형성 단계(S210)에서는 캐리어 필름 상에 점착층을 형성한다. 상기 캐리어 필름은 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리카보네이트(PC) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
이때, 점착층은 외부의 이물질로부터 오염되는 것을 방지함과 더불어 캐리어 필름과 동박 필름을 점착시키는 역할을 한다.
상기 점착층은 박리 강도 : 15 ~ 50 gf/cm인 것이 바람직하다. 만일, 점착층의 박리 강도가 15 gf/cm 미만일 경우에는 점착층이 캐리어 필름에 점착되지 않는 점착 불량이 발생할 우려가 있다. 반대로, 점착층의 박리 강도가 50 gf/cm를 초과할 경우에는 점착 공정시 점착층이 박리되지 않고 동박 필름에 들러 붙는 박리 불량 문제를 유발할 수 있다.
동박 필름 형성 단계(S220)에서는 점착층 상에 동박층을 구비하는 동박 필름을 부착한 후, 상기 동박층을 패터닝(patterning)하여 회로패턴이 형성되어 있는 동박 필름을 형성한다.
커버 레이어 형성 단계(S230)에서는 동박 필름 상에 녹는점이 400℃ 이하인 수지 필름을 핫 프레스로 압착하여 커버 레이어를 형성한다. 이때, 수지 필름은 폴리카보네이트(PC) 필름을 이용하는 것이 바람직하다.
폴리카보네이트(PC)는 녹는점이 230℃이고, 열변형온도가 120 ~ 140℃이며, 기계적 강도가 크고 내수성도 우수한 특성을 갖는다. 이때, 커버 레이어를 폴리카보네이트(PC)로 형성할 경우, 폴리이미드(PI)에 비하여 녹는점이 대략 200℃ 정도 낮아 핸드폰 케이스의 제조시, 핸드폰 케이스와 동시에 인몰드 방식으로 사출 성형할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 공정 단순화를 통해 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
즉, 커버 레이어의 재질로 폴리카보네이트를 이용할 경우, 비교적 저온인 130 ~ 250℃ 정도로 수행되는 인몰드 사출시 폴리이미드에 비해 상대적으로 폴리카보네이트의 녹는점이 낮기 때문에 핸드폰 케이스의 굴곡면과 일정한 점착 특성을 확보하는 것이 용이해져 성형성을 확보할 수 있다.
이에 대해서는, 이하 본 발명의 실시예에 FCCL 필름의 인몰드 사출방법을 통하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름의 인몰드 사출방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 3을 참조하면, 도시된 FCCL 필름의 인몰드 사출방법은 FCCL 필름 마련 단계(S310), FCCL 필름 유닛 형성 단계(S320), 캐리어 필름 제거 단계(S330) 및 인몰드 사출 성형 단계(S340)를 포함한다.
FCCL 필름 마련 단계(S310)에서는 캐리어 필름, 점착층, 동박 필름 및 커버 레이어가 차례로 적층된 FCCL 필름을 마련한다. FCCL 필름은 도 1에 도시하고 설명한 FCCL 필름과 실질적으로 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.
FCCL 필름 유닛 형성 단계(S320)에서는 FCCL 필름을 유닛 레벨로 절단하여 FCCL 필름 유닛을 형성한다. 일반적으로, FCCL 필름은 대량 생산을 위한 목적으로 복수의 핸드폰 케이스 부착 영역을 갖도록 1ⅹ4 행렬, 2ⅹ5 행렬 등 다양한 형태로 설계된다. 이때, FCCL 필름 유닛 형성 단계(S320)에서는 핸드폰 케이스의 크기에 맞게 핸드폰 케이스 부착 영역별로 절단하여 유닛 레벨로 분리한다.
캐리어 필름 제거 단계(S330)에서는 점착층을 이용하여 FCCL 필름 유닛의 캐리어 필름을 제거한다. 이러한 캐리어 필름은 후술할 인몰드 사출 단계(S340)를 실시하기 이전에 제거되기 때문에 폴리이미드를 이용해도 무방하다.
인몰드 사출 성형 단계(S340)에서는 FCCL 필름 유닛을 핸드폰 케이스 형성용 몰드 내에서 인몰드 사출한다. 이러한 인몰드 사출 성형 단계(S340)에서는 FCCL 필름 유닛을 지그(jig)를 이용하여 핸드폰 케이스 형성용 몰드 내에 고정시킨 상태에서 핸드폰 케이스 형성용 몰드 내에 용융된 수지를 일정 압력으로 주입한 후, 가압하는 방식으로 찍어냄으로써, 핸드폰 케이스와 동시에 FCCL 필름이 핸드폰 케이스에 전사될 수 있게 된다.
이와 같이, 인몰드 사출 성형이 가능한 이유는 커버 레이어를 폴리이미드 대신 녹는점이 낮은 폴리카보네이트를 이용했기 때문이다. 폴리카보네이트는 녹는점이 230℃이고, 열변형온도가 120 ~ 140℃이며, 기계적 강도가 크고 내수성도 우수한 특성을 갖는다.
따라서, 커버 레이어의 재질로 폴리카보네이트를 이용할 경우, 비교적 저온인 130 ~ 250℃ 정도로 수행되는 인몰드 사출시 폴리이미드에 비해 상대적으로 폴리카보네이트의 녹는점이 낮기 때문에 핸드폰 케이스의 굴곡면과 일정한 점착 특성을 확보하는 것이 용이해져 성형성을 확보할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : FCCL 필름 110 : 캐리어 필름
120 : 점착층 130 : 동박 필름
140 : 커버 레이어
S210 : 점착층 형성 단계
S220 : 동박 필름 형성 단계
S230 : 커버 레이어 형성 단계
S310 : FCCL 필름 마련 단계
S320 : FCCL 필름 유닛 형성 단계
S330 : 캐리어 필름 제거 단계
S340 : 인몰드 사출 성형 단계

Claims (10)

  1. 캐리어 필름;
    상기 캐리어 필름 상에 형성되는 점착층;
    상기 점착층 상에 형성되며, 회로패턴이 형성되어 있는 동박 필름; 및
    상기 동박 필름 상에 부착되는 커버 레이어(cover layer);를 포함하며,
    상기 점착층은 박리 강도 : 15 ~ 50 gf/cm인 것을 특징으로 하는 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버 레이어는
    녹는점이 400℃ 이하인 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 FCCL 필름.
  3. 제2에 있어서,
    상기 커버 레이어는
    폴리카보네이트(PC) 필름인 것을 특징으로 하는 FCCL 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 필름은
    폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리카보네이트(PC) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 FCCL 필름.
  5. 캐리어 필름 상에 점착층을 형성하는 단계;
    상기 점착층 상에 동박층을 구비하는 동박 필름을 부착한 후, 상기 동박층을 패터닝하여 회로패턴이 형성되어 있는 동박 필름을 형성하는 단계; 및
    상기 동박 필름 상에 녹는점이 400℃ 이하인 수지 필름을 핫 프레스로 압착하여 커버 레이어를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 FCCL 필름 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커버 레이어는
    폴리카보네이트(PC) 필름인 것을 특징으로 하는 FCCL 필름 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 캐리어 필름은
    폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리카보네이트(PC) 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 FCCL 필름 제조 방법.
  8. 아래로부터 캐리어 필름, 점착층, 동박 필름 및 커버 레이어가 차례로 적층된 FCCL 필름을 마련하는 단계;
    상기 FCCL 필름을 유닛 레벨로 절단하여 FCCL 필름 유닛을 형성하는 단계;
    상기 FCCL 필름 유닛의 상기 캐리어 필름을 제거하는 단계; 및
    상기 FCCL 필름 유닛을 핸드폰 케이스 형성용 몰드 내에서 인몰드 사출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 FCCL 필름의 인몰드 사출방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 FCCL 필름의 커버 레이어는
    폴리카보네이트(PC) 필름인 것을 특징으로 FCCL 필름의 인몰드 사출방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 FCCL 필름의 캐리어 필름은
    폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리카보네이트(PC) 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 FCCL 필름의 인몰드 사출방법.
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