KR20130099935A - 금속장 적층판 - Google Patents

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신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤
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Abstract

전송 주파수의 고주파화에 대응하기 위해, 특성 임피던스 공차에 기여하는 유전체 두께 공차가 작으면서, 고주파 영역에 있어서의 신호의 전송 손실이 적은 금속장 적층판을 제공한다.
액정 폴리머층의 편면 또는 양면에 금속박을 가지는 금속장 적층판에 있어서, 금속박은, 액정 폴리머층과 접하는 면이 조화 처리되어 표층부에 돌기물을 가지고, 상기 돌기물의 근본 부분의 폭(L)에 대한 돌기물의 높이(H)의 비로 나타나는 애스팩트비(H/L)가 3~20의 범위인 동시에, 돌기물의 높이가 0.1~2㎛의 범위이며, 액정 폴리머층은 10~200㎛의 두께를 가지고, 막두께 공차가 6%미만인 것을 특징으로 하는 금속장 적층판이다.

Description

금속장 적층판{METAL-CLAD LAMINATED PLATE}
본 발명은 금속장 적층판에 관한 것으로서, 상세하게는 액정 폴리머층을 가지고, 고주파 전기 특성이 뛰어난 금속장 적층판에 관한 것이다.
현재, 전자 기기의 대부분에는 소형화, 경량화에 의한 기기 내부의 공간적 제약에 의해, 배선이나 기판을 구부릴 수 있는 플렉시블 회로 기판(이하 이것을 FPC라 칭함)이 다용(多用)되고 있다. 또한 최근에는 기기의 고성능화에 수반하여, 전송 신호의 고주파화에의 대응을 필요로 하고 있다.
종래, MHz 정도의 동작 속도로 사용되고 있었던 전자 회로에서는, FPC는 접속할 배선이 바르게 기판상에서 배선되어 있으면 동작에 문제는 발생하지 않았다. 그러나 전자 회로의 동작 속도가 빨라지면, 상기 요구 조건만으로는 충분하지 않아져, FPC에서도 고주파화에 대응하는 것이 필요해지고 있다.
신호의 전송 경로에 임피던스가 변화하는 점이 있으면, 그 점에서 전자파의 반사가 발생하여, 전기 신호의 로스(loss)나 신호 파형의 흐트러짐 등의 문제가 생긴다. 그 때문에, 고주파 신호의 전송 혹은 장거리 전송을 위해서는, FPC의 특성 임피던스를 기기 본체 회로의 임피던스와 정합(整合)시키는 것이 필요하다.
특성 임피던스는 유전체의 유전율, 유전체 두께, 회로 두께, 회로 선폭의 함수로 나타나며, 임피던스 정합에 있어서는, 특히 영향이 큰 유전체 두께를 두껍게 하는 것, 그리고 두께 공차(公差)를 저감시킬 필요가 있다. 일반적으로는, 유전체 두께 공차가 작은 폴리이미드를 두께 38~50㎛로 제막(製膜)한 동장(銅張) 적층판을 사용하여 임피던스 정합을 행하고 있다. 그러나 폴리이미드는 흡습율, 유전 정접이 크고, 금후 진전되는 GHz대에서의 고주파 기판의 재료로서 사용하는데 충분한 전기 특성을 가지는 것은 아니다.
전송 주파수의 고주파화가 필요해지는 가운데, 고주파에 대응하는 대표적인 기판으로서, 액정 폴리머를 기재층으로 한 회로 기판이 적합하게 사용되고 있다. 액정 폴리머는 저유전율, 저유전 정접을 특징으로 한 수지이며, 동 수지를 절연층으로 한 회로 기판은, 다른 수지를 절연층으로서 사용하는 경우와 비교하여 고주파 영역의 전송 손실을 저감시키는 효과를 가지고 있다.
또한 고주파 영역에 있어서의 특성 임피던스 제어에 있어서, 필름 두께 공차가 적은 액정 폴리머를 적용한 금속장 적층판으로서는, 특허문헌 1에 나타난 기판 재료를 들 수 있다. 이 문헌에 기재된 적층판에서는, 액정 폴리머 필름과 금속박간의 층간 접착 강도(필 강도)를 높이기 위해, 금속박의 액정 폴리머와 접하는 면에 대하여, 표면 거칠기(Rz)가 2.5~4.0㎛로 커지도록, 돌기물을 형성시켜 조화(粗化) 처리하고 있는데, 고주파 영역에 있어서의 신호의 전송 특성이 아직 충분하지 않다는 문제가 있다.
한편, 액정 폴리머층을 가지는 금속장 적층판을 제조할 경우, 일반적으로 액정 폴리머층을 형성하는 액정 폴리머 필름과 금속박의 적층판을 생산성이 높은 롤투롤 방식으로 반송하고, 가열하면서 한 쌍의 가압롤간을 통과시켜 연속적으로 열압착하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법에 있어서, 열압착에 의해 금속박과 충분히 밀착시키고 있는데, 적층판의 치수 특성을 유지하기 위해서는, 적층시에 액정 폴리머 분자의 유동성을 억제시키면서 열압착을 행할 필요가 있어, 액정 폴리머층의 두께 공차를 유지하는 열압착 조건이 필요해진다.
일본국 공개특허공보 2005-219379호
본 발명의 목적은, 전송 신호의 고주파화에 대응하기 위해, 특성 임피던스 공차에 기여하는 유전체 두께 공차가 작으면서, 고주파 영역에 있어서의 신호의 전송 손실이 적은 금속장 적층판을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해, 액정 폴리머를 유전체층으로 한 금속장 적층판에 있어서, 액정 폴리머층에 두께 공차가 작은 필름을 사용하는 것, 또한 금속박의 표면 요철 형상을 작게 함으로써, 고주파 영역에 있어서의 특성 임피던스 정합과 저전송 손실을 양립한 회로 기판이 얻어지는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 요지는 다음과 같다.
(1)액정 폴리머층의 편면 또는 양면에 금속박을 가지는 금속장 적층판에 있어서, 금속박은, 액정 폴리머층과 접하는 면이 조화 처리되어 표층부에 돌기물을 가지고, 상기 돌기물의 근본 부분의 폭(L)에 대한 돌기물의 높이(H)의 비로 나타나는 애스펙트비(H/L)가 3~20의 범위인 동시에, 돌기물의 높이가 0.1~2㎛의 범위이며, 액정 폴리머층은 10~200㎛의 두께를 가지고, 막 두께 공차가 6%미만인 것을 특징으로 하는 금속장 적층판.
(2)조화 처리가 실시되어 있는 금속박의 면의 표면 거칠기(Rz)가 0.3㎛이상 2.5㎛미만인 (1)에 기재된 금속장 적층판.
(3)액정 폴리머층을 형성하는 액정 폴리머 필름과 금속박을, 한 쌍의 금속 가압롤간에서 가열 압착하여 얻어진 것인 (1) 또는 (2)에 기재된 금속장 적층판.
(4)액정 폴리머 필름의 열변형 온도가 260~350℃의 범위에 있는 (3)에 기재된 금속장 적층판.
(5)상온에 있어서의 금속박과 액정 폴리머층의 180° 층간 박리 강도가 0.5~5kN/m인 (1)~(4)의 어느 하나에 기재된 금속장 적층판.
본 발명의 금속장 적층판에 의하면, 고주파 영역에 있어서의 특성 임피던스 정합과 저전송 손실을 양립할 수 있고, 액정 폴리머층과 금속박의 층간 밀착성이 뛰어나, 고주파용 회로에 요구되는 품질을 만족할 수 있다.
도 1은 본 발명에 사용되고 있는 조화 처리된 금속박 표층부의 돌기물의 단면 관찰 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 상세하게 설명한다.
액정 폴리머층을 형성하는 액정 폴리머는 전 방향족 액정 폴리머, 즉 지방족 장쇄를 포함하지 않고 실질적으로 방향족만으로 구성되는 액정 폴리머가 바람직하고, 또한 그 중에서도 하기 식(1)로 나타나는 바와 같이, 6-히드록시-2-나프토에산과 p-히드록시안식향산으로 이루어지는 폴리에스테르가 보다 바람직하다. 또한 하기식 중의 m 및 n은 각 구성 단위의 존재 몰비를 나타내는 양의 수이다.
Figure pct00001
액정 폴리머는 내열성, 가공성 면에서 200~400℃의 범위 내, 특히 250~350℃의 범위 내에 광학적으로 이방성의 용융상(溶融相)에의 전이 온도를 가지는 것이 바람직하다. 또한 액정 폴리머층을 형성하는 액정 폴리머에 대하여, 그 특성을 손상하지 않는 범위에서, 예를 들면 활제(滑劑), 산화 방지제, 충전제 등을 배합할 수도 있다.
액정 폴리머를 필름화하여 액정 폴리머층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 T 다이법, 라미네이트체 연신법(延伸法), 인플레이션법 등을 들 수 있다. 인플레이션법이나 라미네이트체 연신법에서는, 필름의 기계축 방향(MD 방향) 뿐 아니라, 이것과 직교하는 방향(TD 방향)에도 응력이 가해지기 때문에, MD 방향과 TD 방향에 있어서의 기계적 성질의 밸런스가 잡힌 필름이 얻어진다.
액정 폴리머층의 두께 범위는 10~200㎛이며, 바람직하게는 25~100㎛이다. 액정 폴리머층의 두께가 10㎛에 달하지 않으면 용이하게 갈라지기 때문에 취급이 곤란해진다. 또한 액정 폴리머층은 특성 임피던스 정합을 취하기 위해, 두께에 대하여 막두께 공차가 6%이내가 되도록 하고, 바람직하게는 막두께 공차가 5% 이내이다. 여기서, 액정 폴리머층의 두께에 대한 막두께 공차는, 측정한 두께 데이터의 표준 편차에 3배를 승(乘)하여 구한 값이다. 이와 같은 액정 폴리머층은 시판의 액정 폴리머 필름을 사용함으로써 가능하며, 예를 들면 재팬 고어텍스 가부시키가이샤 제품 BIAC(등록상표) 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 사용하는 금속박의 재질은 특별히 제한은 없고, 예를 들면 금, 은, 구리, 스테인리스, 니켈, 알루미늄 등이 예시된다. 도전성, 취급의 용이성, 가격 등의 관점에서 동박이나 스테인리스박이 적합하게 사용된다. 동박으로서는 압연법(壓延法)이나 전해법에 의해 제조되는 어느 것이든 사용할 수 있다.
금속박의 두께로서는 1~100㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5~70㎛, 특히 바람직하게는 8~20㎛의 범위인 것이 좋다. 금속박의 두께를 얇게 하는 것은, 회로 가공에 있어서 파인 패턴을 형성하기 쉽다는 점에서 바람직하지만, 너무 얇으면 금속장 적층판의 제조 공정에서 금속박에 주름이 생기기 쉬운 것 외에, 회로 가공된 배선 기판에 있어서도 배선의 파단이 생기기 쉬워, 배선 기판으로서의 신뢰성이 저하할 우려가 있다. 한편, 너무 두꺼우면 금속박을 에칭 가공하여 회로를 형성할 때에, 회로 측면에 테이퍼가 생기기 쉬워 파인 패턴 형성에 불리함이 생긴다.
본 발명에 있어서는, 금속박의 표면을 조화 처리한 조화 형상(요철 형상)과 그 요철의 높이가 중요하다. 표면의 요철을 검출하는 지표로서 많이 사용되는 Rz는 10점 평균 거칠기를 나타내는 것으로, JIS B0601에 준거하여 측정된다. 그러나 Rz는 금속박의 자체의 큰 굽이침 지표로서는 유효하지만, 조화 처리에 사용되는 돌기물보다도 접촉 단자의 지름이 크고, 조화 처리에 의해 형성된 돌기물의 사이즈(요철 형상)를 나타낼 수 없다. 그 때문에, 본 발명에서는, 조화 처리의 정도를 평가하기 위한 지표로서, 단면 관찰에 의한 돌기물의 근본 부분의 폭(L)과, 돌기물의 높이(H)를 사용하여, 금속박 조화면의 돌기물 형상을 규정하였다. 단면 관찰에 의한 수법에서는, 조화 처리에 의해 표층부에 형성된 돌기물의 전체가 관찰 시야에 들어가도록, 배율을 설정하여 계측을 행한다. 또한 금속박의 조화 처리에 사용하는 돌기물로서, 바람직하게는 Cu, Ni, Co, Cr, Zn, 및 Mo로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 금속, 또는 적어도 이 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소를 포함한 금속 합금을 들 수 있다.
돌기물의 높이(H)의 계측에서는, 금속박의 단면 관찰에 의한 수법으로, 금속박 모재와 돌기물의 계면에서, 돌기물의 정점까지의 높이를 측정한다. 본 발명에서 사용하는 금속박은 돌기물의 높이(H)가 0.1~2㎛의 범위이며, 바람직하게는 0.1㎛이상 1㎛미만의 범위이다. 돌기물의 높이가 2㎛를 넘으면, 얻어지는 금속장 적층판의 고주파 영역에 있어서의 전송 손실이 커진다는 문제가 발생한다. 돌기물의 높이가 0.1㎛미만에서는, 본 발명에 의해서도 높은 밀착 강도를 얻는 것이 매우 곤란하며, 금속박을 가공했을 때에 회로의 벗겨짐이 생기거나, 솔더링 등의 열처리시에 부풀기나 벗겨짐 등의 문제가 발생한다.
돌기물의 애스펙트비는, 돌기물의 근본 부분의 폭(L)을 계측하여, 돌기물의 근본 부분의 폭(L)에 대한 돌기물의 높이(H)의 비(H/L)로서 산출한다. 돌기물의 애스펙트비로서는 3~20의 범위이며, 바람직하게는 3~15의 범위이다. 애스펙트비가 20을 넘으면, 돌기물의 형상이 너무 예리해져서, 롤투롤에 의한 반송시에 돌기물이 이탈해 버려, 적층판의 타흔(打痕) 등의 외관 불량을 발생시키거나, 배선간을 쇼트시킬 우려가 있다. 애스펙트비가 3 미만에서는, 수지층으로부터 돌기물이 빠지기 쉬워져, 본 발명에 의해서도 높은 밀착 강도를 얻는 것이 매우 곤란하다. 또한 본 발명에서 사용하는 금속박의 조화 처리의 정도를 Rz(10점 평균 거칠기)로 나타내면, 조화 처리가 실시되어 있는 금속박의 면의 표면 거칠기(Rz)는 0.3㎛이상 2.5㎛미만인 것이 바람직하고, 0.5㎛이상 2.0㎛미만인 것이 보다 바람직하다. 금속박은 상기 요건을 만족하는 것을 시판품으로부터 적절히 선택하여 사용할 수 있고, 예를 들면 JX 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 제품, 상품명 AMFN이 예시된다.
액정 폴리머층을 액정 폴리머 필름으로 형성할 경우, 액정 폴리머 필름과 금속박은, 금속장 적층판의 생산성의 관점에서, 모두 롤상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 이들을 롤투롤로 연속적으로 반송하고, 그 과정에서 압착함으로써, 생산성이 좋은 프로세스로 금속장 적층판을 얻을 수 있다.
적합한 금속장 적층판의 제조방법은, 액정 폴리머 필름과 금속박을 포개고, 열압착해서 접착하여 적층한다. 열압착은 접합 상태의 균일성이라는 관점에서, 가압롤로서, 고무 피복되어 있지 않은 한 쌍의 금속 가압롤을 사용하는 것이 좋다. 고무 피복된 금속 가압롤을 사용할 수도 있지만, 그 경우, 피복 고무와 금속 롤을 접착하고 있는 접착제의 내열성 등의 문제로 인해, 250℃이상에서의 가압롤 프레스를 실시하는 것이 곤란해진다. 따라서, 고무 피복된 금속 가압롤을 사용할 경우, 융점이 낮은 액정 폴리머밖에 적용할 수 없어, 결과적으로 얻어지는 금속장 적층판의 내열성이 낮아져, 솔더 내열성을 가질 수 없게 된다.
금속 가압롤의 표면은 어떠한 수단으로 가온되어 있는 것이 필요하다. 그 수단은 특별히 제한되지 않지만, 유전 가열 방식이나 열매(熱媒) 순환 방식에 의한 가온을 예시할 수 있다. 그 외에, 가압롤을 항온 부스 내에 설치하는 것이나 롤 표면에 열풍을 쏘이는 등의 수법도 들 수 있고, 이들을 병용할 수도 있다. 이와 같은 수단에 의해 가압롤의 표면 온도를 롤의 폭 방향에 대하여 8℃이내로 할 수 있고, 이것에 의해 금속과 액정 폴리머층의 박리 강도가 뛰어나며, 그 편차가 적은 금속장 적층판으로 할 수 있다. 또한 이와 같이 고무 피복되어 있지 않은 금속 가압롤을 사용함으로써, 롤 표면의 가온을 간편하게 행할 수 있다. 금속 가압롤의 표면 온도는, 액정 폴리머 필름의 열변형 온도보다 5~100℃의 범위에서 낮은 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 액정 폴리머 필름의 열변형 온도보다 30~90℃ 낮은 온도로 하는 것이 좋다. 금속 가압롤의 표면 온도가, 액정 폴리머 필름의 열변형 온도보다 100℃를 넘게 낮은 온도이면, 필름과 금속박이 충분히 접착하지 않을 경우가 있다. 또한 금속 가압롤의 표면 온도가, 액정 폴리머 필름의 열변형 온도보다 5℃미만으로 낮게 하면, 압착시에 필름의 유동이 현저해져 외관이 불량한 적층판이 된다. 또한 액정 폴리머 필름의 열변형 온도란, 열기계 분석장치를 사용하여, 열압착에 제공하는 필름을 폭 2mm 길이 30mm, 척간 거리 15mm로, 하중 5g, 승온 속도 5℃/분의 조건으로 시험편의 길이 방향의 열팽창량을 측정하여, 그 변곡점(變曲點)을 나타낸다. 또한 압착시의 압력은 폭 방향으로 균일하게 가압할 수 있는 범위이면, 특별히 한정되지 않지만, 5~200kN/m인 것이 바람직하고, 70~150kN/m인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 적층판에 있어서, 상기 액정 폴리머층과 금속박의 접착면에 대해서는, 그 접착면의 상온에 있어서의 금속박과 액정 폴리머층의 180° 층간 박리 강도가 0.5~5kN/m이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.8~2.0kN/m이다.
본 발명의 금속장 적층판은, 금속박 표면의 돌기물의 애스펙트비가 크면서, 돌기물의 높이가 비교적 낮은 금속박을 사용하고 있는 점에서, 액정 폴리머층과 충분한 접착력을 확보할 수 있으면서, 파인 피치 가공성이나 고주파 영역에 있어서의 신호 전송 손실이 작은 등의 특징을 가진다. 본 발명의 금속장 적층판은, 특히 고주파 회로 기판이나 고밀도 배선 기판에 적합하게 사용되는 재료로서 유용하다. 또한 본 발명에 있어서는, 액정 폴리머층의 양면에 금속박을 가지도록 해도 된다. 예를 들면 1장의 액정 폴리머 필름의 양면에, 각각 1장의 금속박을 포갠 상태에서 열압착함으로써, 금속박/액정 폴리머 필름/금속박의 3층 구조를 가지는 적층판을 제조하는 것이 가능하다.
<실시예>
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 의해 하등 한정되는 것은 아니다. 또한 후술하는 본 발명의 실시예에 있어서, 특별히 언급이 없는 한, 가공 조건, 측정(평가) 조건은 하기에 의한 것이다.
[돌기물의 형상과 사이즈의 측정]
조화 처리에 의해 돌기물이 형성된 금속박을 크로스 섹션 폴리셔(cross section polisher)로 단면 가공하고, 단면 SEM 관찰을 행하여, 관찰 화상으로 돌기물의 높이(H)와 돌기물의 근본 부분의 폭(L)의 사이즈를 계측하였다. 상기 돌기물의 높이(H)와 근본 부분의 폭(L)은 관찰 화상으로부터 임의로 5점 이상 선택하여, 그 평균값을 기록하였다.
[표면 조도의 측정]
JIS B 0601에 준하여, 촉침식 표면 거칠기 측정기(TENCOR사 제품, TENCOR P-10)를 사용하여, 측정 폭 200㎛의 조건으로 Rz를 측정하였다.
[층간 박리 강도]
JISC 6471 8.1방법 B(180° 방향 벗김)에 준하여, 폭 1mm의 금속박을 벗겨 측정하였다. 층간 박리 강도는, 금속장 적층판으로부터 임의로 채취한 시험편 3개 이상을 측정하여, 그 평균값을 기록하였다.
[필름 두께 공차의 측정]
금속장 적층판으로부터 시판의 에칭액으로 금속박을 제거한 액정 폴리머 필름의 두께를 다이얼 게이지를 사용하여 측정하였다. 측정 점수는 임의의 점보다 30점 이상 측정하여, 측정 데이터의 평균값(Ave.)에 대한 표준 편차에 3배를 승한 값(3σ)의 비(3σ/Ave.)를 100분율로 나타낸 것을 공차로 하였다.
[전송 손실의 측정]
액정 폴리머 필름의 양면에 금속박을 마련한 양면 금속장 적층판에 있어서, 양쪽의 금속박에 회로 가공을 실시하여, 한 쪽이 그라운드, 다른 쪽이 신호선의 도체 2층으로 이루어지는 전송 선로(마이크로 스트립 라인)를 제작하였다. 이 전송 선로의 특성 임피던스는 50Ω이 되도록 회로의 도체 폭과 도체 두께를 조정하였다. 전송 선로의 설계는 고주파 회로 설계용의 소프트웨어(아지렌토·테크놀로지사 제품, Advanced Design System)를 사용하여 행하였다. 전송 선로의 양 말단에는 측정용으로 신호선·그라운드 2개로 이루어지는 등간격의 패드를 배치하였다. 전송 손실은 마이크로파용 피코 프로브(GGB사 제품)와 네트워크 애널라이저(아지렌토·테크놀로지사 제품, E8364B)를 사용하여 S파라미터를 측정함으로써 산출하였다.
(실시예 1~3)
두께 50㎛, 막두께 공차 5.0%의 액정 폴리머 필름(재팬 고어텍스 가부시키가이샤 제품, 상품명 BIAC, 열변형 온도 300℃)의 양면에 대하여, 각각 두께 12㎛의 전해 동박(1)을 포개고, 고무 피복되어 있지 않은 금속 가압롤간에서 연속 열압착하여, 실시예 1에 따른 금속장 적층판을 제조하였다. 또한 두께 12㎛의 전해 동박(2 및 3)을 사용하여, 상기와 동일하게 하여 액정 폴리머 필름의 양면에 연속 열압착하여, 실시예 2 및 3에 따른 금속장 적층판을 제조하였다.
상세하게는, 상기 액정 폴리머 필름과 상기 전해 동박은 모두 장척의 롤상의 것을 사용하고, 적층시에 항온 부스 내에 설치하여 표면 온도를 240℃(폭 방향에서의 온도 차 8℃이내)로 설정한 금속 가압롤(직경 350mm)을 사용하여, 4m/분으로 압력 120kN/m의 조건으로 연속적으로 열압착을 행하였다. 또한 금속 가압롤에는, 롤의 내부에 매설(埋設)한 복수의 발열 코일로, 가열 가압시에 있어서의 롤 폭 방향의 금속 가압롤 표면의 외주(外周) 차가 생기기 어렵게 조정 가능한 것을 적용하였다.
이들 실시예에서 사용한 전해 동박은 모두 액정 폴리머 필름에 접하는 면이 조화 처리되어 있고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 표층부에 형성된 돌기물의 높이(H), 및 돌기물의 근본 부분의 폭(L)에 대한 돌기물의 높이(H)의 비(H/L, 애스펙트비)는 각각 표 1에 나타내는 바와 같았다. 또한 조화 처리된 면의 표면 거칠기(Rz)는 표 1에 나타내는 바와 같았다. 얻어진 금속장 적층판의 평가 결과에 대하여, 함께 표 1에 나타낸다.
(비교예 1~4)
두께 12㎛의 전해 동박으로, 조화 처리에 의해 형성된 돌기물이 표 1에 나타내는 바와 같은 애스펙트비(H/L)와 높이(H)를 가지면서, 표면 거칠기(Rz)를 가지는 전해 동박을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 금속장 적층판을 제조하여, 평가하였다.
Figure pct00002
본 발명의 금속장 적층판은 특성 임피던스 정합성이 뛰어나고, 전송 손실이 낮은 것을 특징으로 하는 회로 기판 재료이며, 특히 고주파 회로 기판에 적합하게 사용되는 재료로서 유용하다. 또한 종래부터 과제였던 저유전 재료에 대하여 밀착 강도(층간 밀착 강도)가 높고, 신뢰성이 높은 기판을 제공할 수 있어, 다양한 전자 회로 산업에서의 이용이 가능하다.

Claims (5)

  1. 액정 폴리머층의 편면 또는 양면에 금속박을 가지는 금속장 적층판에 있어서, 금속박은, 액정 폴리머층과 접하는 면이 조화(粗化) 처리되어 표층부에 돌기물을 가지고, 상기 돌기물의 근본 부분의 폭(L)에 대한 돌기물의 높이(H)의 비로 나타나는 애스펙트비(H/L)가 3~20의 범위인 동시에, 돌기물의 높이가 0.1~2㎛의 범위이며, 액정 폴리머층은 10~200㎛의 두께를 가지고, 막두께 공차가 6%미만인 것을 특징으로 하는 금속장 적층판.
  2. 제1항에 있어서,
    조화 처리가 실시되어 있는 금속박의 면의 표면 거칠기(Rz)가 0.3㎛이상 2.5㎛미만인 것을 특징으로 하는 금속장 적층판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    액정 폴리머층을 형성하는 액정 폴리머 필름과 금속박을, 한 쌍의 금속 가압롤간에서 가열 압착하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 금속장 적층판.
  4. 제3항에 있어서,
    액정 폴리머 필름의 열변형 온도가 260~350℃의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 금속장 적층판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상온에 있어서의 금속박과 액정 폴리머층의 180° 층간 박리 강도가 0.5~5kN/m인 것을 특징으로 하는 금속장 적층판.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6202905B2 (ja) * 2013-06-27 2017-09-27 株式会社クラレ 回路基板およびその製造方法
KR102339434B1 (ko) 2013-10-03 2021-12-14 주식회사 쿠라레 열가소성 액정 폴리머 필름, 회로 기판, 및 그들의 제조 방법
JP6653466B2 (ja) * 2014-06-05 2020-02-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 金属箔付き液晶ポリマーフィルムの製造方法、金属箔付き液晶ポリマーフィルム、多層プリント配線板の製造方法
CN105470161B (zh) * 2015-12-10 2017-11-07 深圳市精诚达电路科技股份有限公司 一种监控fpc金手指金面粗糙的工艺方法
KR102335444B1 (ko) 2017-03-30 2021-12-03 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 표면 처리 동박, 그리고 이를 이용한 동 클래드 적층판 및 프린트 배선판
CN112969585A (zh) * 2018-11-08 2021-06-15 株式会社可乐丽 热塑性液晶聚合物膜和使用该膜的电路基板
TWI740515B (zh) 2019-12-23 2021-09-21 長春人造樹脂廠股份有限公司 液晶高分子膜及包含其之積層板
WO2021193195A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 株式会社クラレ 金属張積層体の製造方法
KR20220156004A (ko) * 2020-03-24 2022-11-24 주식회사 쿠라레 금속 피복 적층체의 제조 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4679679B2 (ja) * 1999-05-18 2011-04-27 株式会社クラレ 熱可塑性液晶ポリマーフィルムの製造方法
JP4632557B2 (ja) * 2001-02-19 2011-02-16 株式会社クラレ インフレーション製膜方法とその装置
JP5041652B2 (ja) * 2003-05-21 2012-10-03 株式会社クラレ フィルムの製造方法
JP4615226B2 (ja) * 2004-02-06 2011-01-19 古河電気工業株式会社 基板用複合材及びそれを用いた回路基板
JP2006103189A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Furukawa Circuit Foil Kk 表面処理銅箔並びに回路基板
JP4722507B2 (ja) * 2005-02-17 2011-07-13 新日鐵化学株式会社 繰り返し屈曲用途向け両面フレキシブル回路基板
JP4391437B2 (ja) * 2005-03-30 2009-12-24 古河電気工業株式会社 積層回路基板、積層回路基板用表面処理銅箔及び表面処理銅箔
US20120114965A1 (en) * 2005-03-31 2012-05-10 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Laminate for HDD Suspension and Method for Manufacturing the Same
JP5055951B2 (ja) * 2005-10-26 2012-10-24 住友化学株式会社 樹脂含浸基材およびその製造方法
JP2010103339A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 高周波回路基板
JP2010108251A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Sumitomo Chemical Co Ltd 無線タグ及びその製造方法

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