KR20140091150A

KR20140091150A - 백색 커버레이 필름의 반사층 조성물 및 이를 이용한 백색 커버레이 필름

Info

Publication number: KR20140091150A
Application number: KR1020130002452A
Authority: KR
Inventors: 서기봉; 엄태수; 차세영; 이정우
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2014-07-21

Abstract

본 발명은 절연성 기재필름의 일면에 일정한 내절성 및 내굴곡성과 더불어 우수한 반사율과 광택도 및 난연성 갖는 백색 반사층과 이 백색 반사층을 보호하는 보호필름을 백색 반사층 상부면에 합지하며 그 이면에 접착제층 및 보호기재를 갖도록 하여 종래의 백색 커버레이 및 백색 잉크가 가지지 못한 내절성 및 내굴곡성을 통해 타발성을 개선하고, 복잡한 잉크 인쇄 단계 공정을 생략할 수 있는 백색 커버레이 필름의 반사층 및 이를 이용한 백색 커버레이 필름에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 백색 커버레이 필름의 반사층 조성물은 입자, 수지 및 경화제로 이루어지는 조성물로서, 상기 입자는 무기 또는 유기 입자이고, 상기 수지는 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 에폭시계, 비닐계, 폴리스티렌계, 폴리아미드계, 우레아계, 요소계 중에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 백색 커버레이 필름은 종래에 사용되는 연성인쇄회로기판 제조 공정상의 잉크 인쇄 공정 없이도 높은 반사율과 고 차폐성을 가지고 외관 품질 및 균일도가 우수하게 제조될 수 있어 광원의 반사 효율을 증가시키고, 따라서 우수한 휘도를 구현하는 백라이트 유닛용 커버레이 필름으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 내열성 및 내화학성이 뛰어나 연성인쇄회로기판 제조 공정에 사용 가능한 커버레이 필름을 제공한다.

Description

백색 커버레이 필름의 반사층 조성물 및 이를 이용한 백색 커버레이 필름{Reflective layer composition of a white coverlay film and a coverlay film using the same}

본 발명은 백색 커버레이 필름의 반사층 조성물 및 이를 이용한 백색 커버레이 필름에 관한 것으로, 보다 자세하게는 절연성 기재필름의 일면에 일정한 내절성 및 내굴곡성과 더불어 우수한 반사율과 광택도 및 난연성 갖는 백색 반사층과 이 백색 반사층을 보호하는 보호필름을 백색 반사층 상부면에 합지하며 그 이면에 접착제층 및 보호기재를 갖도록 하여 일정한 수준의 반사율과 광택도를 나타내어 백라이트의 휘도를 높일 수 있으며, 전자기기에 요구되는 난연성을 가짐으로써 종래의 백색 커버레이 및 백색 잉크가 가지지 못한 내절성 및 내굴곡성을 통해 타발성을 개선하고, 복잡한 잉크 인쇄 단계 공정을 생략할 수 있어 불량율을 줄이고 제조 시간과 인력을 줄여 원가 절감이 가능한 백색 커버레이 필름의 반사층 및 이를 이용한 백색 커버레이 필름에 관한 것이다.

근년 들어 기술이 발달함에 따라 전자제품의 경우는 소형화, 박막화, 고밀도화, 고굴곡화 추세가 더욱 가속화되고 있으며, 이에 따라 보다 협소한 공간에서도 내장이 용이한 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)의 필요성이 증대되었으며, 이러한 시장의 요구에 따라, 소형화와 고밀도화가 가능하고 반복적인 굴곡성을 갖는 연성 인쇄회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)이 개발되었다.

이러한 연성 인쇄회로기판을 제조하기 위해서는 일반적으로 고내열성과 고굴곡성을 가진 폴리이미드(polyimde)와 같은 절연성 기재 필름의 양면 혹은 단면에 동박층을 형성한 연성 동장적층판(FCCL)에 드라이 필름(dry film)을 라미네이팅(laminating)한 후, 순차적으로 노광, 현상 및 에칭으로 회로 패턴을 형성한 다음, 외측에 커버레이 필름(coverlay film)을 가접하고 핫프레스를 이용하여 접착하는 방식을 취하고 있으며, 이 외에 연성회로기판의 제조방법들이 다양하게 개시되어 있는데, 예를 들어 대한민국 특허공개공보 제2004-0083152호는 다층 연성 인쇄회로기판의 제조방법에 대한 것으로, 필요한 모든 층의 회로를 단면 자재를 사용하여 단면 공정을 통해 먼저 형성하고 내층 회로는 커버레이 필름 접착 공정을 거친 후 층간 접착 시트로 한꺼번에 결합하여 한번에 적층하고 드라이 필름 라미네이트 공정, 노광 공정, 도금 공정, 소프트 에칭 공정 등을 이용하여 선택적으로 전기 도금을 실시함으로써 제조공정을 간략화한 방법을 개시하고 있으며, 대한민국 특허공개공보 제2006-0083296호는 다층형 연성인쇄기판의 커버레이 라미네이팅 방법 및 장치라는 명칭으로, 연성인쇄기판을 제작하는 과정에서 동박판을 이용한 롤투롤 방식으로 노광, 현상, 에칭, 박리 공정을 거쳐 회로패턴이 형성되어진 동박회로판에 커버레이를 가접시킴에 있어, 높이를 달리하는 각각의 코일러에 롤상태의 동박회로판과 커버레이를 각각 로딩시키는 로딩단계; 상기 각 코일러로 부터 일정속도로 이송되는 동박회로판과 커버레이를 고온의 핫롤러를 통과시켜 밀착시키는 라미네이팅 단계; 상기 밀착상태로 이송되는 경로중에서 일정 텐션을 유지시키는 텐션유지 단계; 상기 이송 경로상에서 커버레이가 밀착된 동박기판의 수평상태를 유지토록 제어하는 수평정렬 유지단계; 상기 수평상태가 유지되는 가운데서 이송되는 동박회로판의 센싱마크를 카메라로 인식하여 기판을 일정 크기로 절단하는 커팅단계; 상기 커팅이 이루어진 커버레이 가접 회로기판을 진공흡착하여 순차적으로 적층 보관하는 언로딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층형 연성인쇄기판의 커버레이 라미네이팅 방법을 개시하고 있다.

상기한 바와 같이 연성회로기판의 구성에 있어서, 연성 인쇄회로기판의 일 층을 형성하는 커버레이 필름은 동박층에 형성된 회로패턴 보호 및 절연, 산화방지, 고굴곡성 부여의 기능을 하는데, 이러한 커버레이 필름은 일반적으로 회로패턴의 형상에 따라 금형 가공을 실시한 후 가접, 열압착 공정, LED 등의 소자를 실장하기 위한 도금 공정, LED 등의 소자를 표면에 실장(SMT 공정)한 후 금형을 통해 외형을 가공하는 타발 공정(실장 및 검사 출하 단계) 등을 거치게 된다.

한편, 백라이트 유닛은 액정 표시패널에 빛을 조사하는 기능을 가지고 있어, 노트북, 모바일 기기 등에서 광원 역할을 하는 필수품으로 사용되는 것으로, 종래에 주로 사용되는 백라이트의 광원은 냉음극형광램프(CCFL)이었으나 최근 전력 소비 효율을 높이고 수명을 높이는 동시에 광원의 품위를 높이는 효과를 가진 LED 램프가 채용되고 있다. 그로 인하여 기존의 CCFL은 선형 램프의 양 에지에 전원이 연결되어 선형램프의 한쪽에 반사필름을 위치시킴으로써 램프의 효율을 올리는 반사 기능을 제공하도록 설계되었으나, 점(DOT) 형의 LED 램프를 장착하기 위해서는 연성인쇄회로기판(FPCB)이 사용되고 있고, 그럼으로써 LED 방식의 광원이 반사 효율을 올리기 위해서는 연성회로기판의 표면 반사율이 높아야 한다는 것이 요구된다.

따라서, 이러한 요구를 충족하도록 연성회로 기판 표면의 반사율을 올리기 위해 종래에는 FPCB의 표면이 되는 커버레이 필름 층 표면에 별도의 잉크층을 도포하는 공정을 필요로 하게 되는데, 상기 잉크층의 대표적인 예로써는 포토 솔더 레지스트(PSR) 또는 아이알(IR) 잉크가 널리 사용되고 있으며, 잉크 도포 방식은 실크 스크린 인쇄방식, 나일론 스크린 방식, 금속 스크린 방식, 폴리에스테르 스크린 방식 등 공지된 다양한 방식들로 적용되는 실정이며, 이를 통하여, 연성회로기판의 LED 부품이 실장되는 부분을 제외한 폴리이미드 필름 층의 전면에 잉크를 도포하여 제조함으로써, 백라이트 유닛에 구비될 때에 보다 높은 휘도의 백라이트 유닛의 효율을 올리는 역할을 할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 종래의 잉크 인쇄 공정의 경우는 대부분 수작업으로 이루어져 효율이 떨어지며, 또한 도포 및 경화를 위한 여러 단계의 공정을 거치면서 정확도와 외관 결점, 균일도, 표면 깨짐 등의 문제가 쉽게 발생할 뿐 아니라 이러한 불량 발생을 제어하기 어려워 균일도가 떨어지고, 외관 품위가 나빠져 수율이 낮아지는 문제점이 있다. 특히, 연성인쇄회로기판의 최종 완제품 상태에서 이루어지는 공정이기 때문에 불량이 발생할 경우에 그 경제적인 피해는 매우 크다. 그리고, 종래의 잉크를 적용한 제품에서는 난연성이 없기 때문에, 전자기기에서 기본적으로 요구되는 난연성에는 취약할 수 밖에 없다는 문제점이 있다.

특허문헌 1: 대한민국 특허공개공보 제2004-0083152호 특허문헌 2: 대한민국 특허공개공보 제2006-0083296호

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 있어서의 기술적 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 백라이트 유닛용 연성인쇄회로기판에 커버레이 필름의 부착 후 다단계 잉크 인쇄 공정의 수행으로 인한 공정 제조 비용, 시간 및 불량률의 증가를 방지하고, 나아가 인쇄공정에 있어서 정확도, 균일도 및 외관 품위의 제어가 용이하도록 하여 불량이 거의 발생하지 않으며, 또한 난연성을 갖춘 백색 커버레이 필름을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 연성회로기판을 제조하는 과정에서 종래의 기술에서와는 다르게 추가 발생될 수 있는 반사층에 대한 외부 충격 및 이물 유입을 방지할 수 있도록 백색 반사층 상부면에 보호필름을 합지하여, 공정상의 작업성 향상시키고, 외관 반사층 표면 불량율을 낮추는 백색 커버레이 필름을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 특성을 갖는 커버레이 필름을 보다 용이하게 제조할 수 있는 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 종래 기술에 있어서는 백라이트 유닛용 연성인쇄회로기판에 커버레이 필름을 부착 후 후공정에서 다단계의 잉크 인쇄 공정을 통해서 발광 칩으로부터 발생되는 광을 반사시키는 기능을 부여하는 수단을 취하고 있으며, 이로 인해 다단계의 잉크 인쇄 공정을 적용시 공정 제조 비용, 시간 및 불량률이 증가 되는 단점과 연성인쇄회로기판의 최종 완제품 상태에서 인쇄공정을 수행함에 따른 불량 발생시의 경제적 불리함의 문제점이 있음을 인지하고, 본 발명자 등은 이를 해결하기 위해 예의 연구한 결과 달성될 수 있었으며, 또한 종래의 백색 커버레이 필름은 타발과정에서 백색층이 깨지는 문제가 있어, 이를 해결하기 위한 백색 조성물의 구조를 변경시킴으로써, 타발시 물리적 충격에 의해 백색층이 깨지는 문제를 근본적으로 해결할 수 있어 달성될 수 있었다. 구체적으로는, 상기한 본 발명의 목적은 하기의 특정한 구성에 따른 백색 도포층이 형성된 커버레이를 제공하여, 종래의 백색 커버레이가 가지는 타발 불량을 줄이고, 연성인쇄회로기판 제조 공정에서 잉크 인쇄 공정 없이도 광원에 대한 높은 반사 효과를 주어 우수한 휘도를 구현하는 백라이트 유닛이 되는 효과를 가진 커버레이를 제공함으로 달성되어 질 수 있었다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백색 커버레이 필름의 반사층 조성물은;

입자, 수지 및 경화제로 이루어지는 조성물로서,

상기 입자는 무기 또는 유기 입자이고,

상기 수지는 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 에폭시계, 비닐계, 폴리스티렌계, 폴리아미드계, 우레아계, 요소계 중에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 경화제는 알리파틱 폴리이소시아네이트 경화제임을 특징으로 한다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백색 커버레이 필름은;

기재 필름의 일면에 입자, 수지 및 경화제로 이루어지는 조성물이 도포되어 백색 반사층이 형성되고, 그 반대 면에 접착제와 이형층인 보호기재가 순차적으로 형성된 것으로,

상기 백색 반사층은 가시광선 영역의 평균 반사율이 70% 이상이고, 광택도가 70% 이상이며, 난연성이 VTM-0 이상인 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 백색 반사층의 수지는 폴리에스테르계 수지임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 백색 반사층의 입자는 산화티타늄, 알루미나, 알루미늄 중에서 선택된 1종 이상의 입자임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 이형층인 보호기재는 이형층이 형성된 이축연신 폴리에스테르 필름 혹은 이형층이 코팅된 종이기재를 사용하는 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 접착제는 브롬계 난연제 또는 인계 난연제를 포함하는 난연성 접착제임을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백색 커버레이 필름의 제조 방법은;

폴리이미드 필름과 같은 절연성 기재 필름의 일 표면에 백색 반사층을 도포하며, 기재 필름의 반대면에 난연성 접착제를 도포한 후 상기 접착제 도포면에 이형기재를 라미네이션하는 단계;

폴리에스테르 필름, 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름, 아라미드 필름과 같은 절연성을 가진 기재 필름의 일 표면에 내열성을 가진 아크릴계 점착제을 도포한 후 백색 반사층을 가진 커버레이 필름과 라미네이션을 실시하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백색 커버레이 필름을 포함하는 연성 인쇄회로기판은;

가시광선 영역의 평균 반사율이 70% 이상이고, 광택도가 70% 이상이며, 난연성이 VTM-0 이상인 백색 반사층이 형성되고, 반사층 상부면에 내열성을 가진 아크릴계 점착제와 폴리에스테르 필름이 합지되어 있으며, 그 반대 면에 접착제와 이형 보호기재가 순차적으로 형성된 백색 커버레이 필름의 이형 보호기재를 제거한 후, 접착제면을 회로패턴이 형성된 동장적층판(CCL)의 회로면과 접착하여 이루어진 것으로, 상기 케버레이 필름은 내절성 3000회 이상과 내굴곡성 1만회 이상의 타발시 깨지는 형상이 없는 것임을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 백색 커버레이 필름은 절연성 기재 필름의 일 표면에 일정한 반사율과 광택도 및 난연성을 갖는 백색 반사층과 백색 반사층 보호필름 및 그 이면에 접착제층과, 이형필름이나 이형지로 된 보호기재를 라미네이션하여 제조하므로, 종래에 사용되는 연성인쇄회로기판 제조 공정상의 잉크 인쇄 공정 없이도 높은 반사율과 고 차폐성을 가지고 외관 품질 및 균일도가 우수하게 제조될 수 있어 광원의 반사 효율을 증가시키고, 따라서 우수한 휘도를 구현하는 백라이트 유닛용 커버레이 필름으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 내열성 및 내화학성이 뛰어나 연성인쇄회로기판 제조 공정에 사용 가능한 커버레이 필름을 제공한다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태에 의해 보다 자세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적인 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 아래의 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 백색 커버레이 필름은 절연성 플라스틱 기재의 일면에 난연성 접착제가 형성되어 지고, 접착제 표면을 보호하기 위한 이형층을 가진 보호기재가 이형 처리 면이 접착제와 접하도록 합지되어 지고, 절연성 플라스틱 기재의 반대면에 백색 도포층이 형성되어 지도록 구성된다. 또한, 백색 도포층의 보호를 위해, 아크릴계 점착제층과 절연성 필름이 합지되어 구성된다.

이때, 난연성 접착제와 백색 반사층이 도포되는 절연성 필름으로서는 연성회로기판 제조 공정의 특성을 감안하여, 폴리이미드 필름을 한정하며, 백색 반사층의 보호를 위해, 점착제층을 도포하는 절연성 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 아라미드 필름을 들 수 있다.

상기 절연성 필름의 두께는 5 내지 200㎛가 바람직하다. 또한, 필요에 의해서 가수분해, 코로나 방전, 저온 플라즈마, 물리적 표면 요철 처리, 이접착 코팅 처리 등의 표면 처리를 실시한 것이라도 좋다. 상기 절연성 필름의 두께는 보다 바람직하기로는 10 내지 125㎛의 범위에서 용도에 맞게 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따른, 상기 접착제 층은 프레스를 통해 회로면에 직접 접하여서 접착되는 부분으로써 프레스 공정에서 적당한 접착제의 흐름을 통해 회로를 감싸는 역할을 한다. 이러한 접착제는 프레스 후에 분자 간의 가교를 통해 경화되는 기능을 할 수 있도록 가교 가능한 기능기를 가진 열경화성 수지(에폭시계 또는 아크릴계 등)가 포함되어 있고, 또한 흐름성을 제어할 수 있는 열가소성 수지, 예를 들어 아크릴로니트릴-부타디엔공중합체(NBR) 등이 포함되어 있다. 또한, 전자 부품으로써 만족되어야 하는 수준의 난연성을 갖도록 하기 위해 브롬계 난연제 또는 인계 난연제 등이 포함될 수 있으며, 유기 또는 무기 입자를 포함시켜 기계적 특성이나, 난연성을 향상시킬 수도 있다. 상기 난연성 접착제 층의 두께는 동장적층판으로부터 형성된 회로 패턴의 두께에 따라 바람직하기로는 5 내지 50㎛ 범위 내에서 용도에 맞게 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 점착제층은 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계 고분자와 이소시아네이트계 경화제, 에폭시계 경화제, 멜라민계 경화제를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 점착제층의 두께는 2 내지 20㎛ 범위에서 용도에 맞게 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 접착제층 상에 부착되는 박리 가능한 보호기재로서는 접착제 층의 형태를 손상 없이 박리할 수 있는 것이어야 하는데, 예를 들어, 실리콘 혹은 불소화합물의 코팅 처리를 실시한 폴리에스테르 필름(polyester film), 폴리올레핀계 필름, 그리고 이것들을 라미네이트한 종이를 들 수 있으며, 여기에 사용된 필름은 일축 또는 이축 연신된 것을 사용할 수도 있다. 또한, 바람직한 박리 가능한 보호기재의 두께는 12.5 내지 150㎛이다. 상기 범위보다 작으면 취급성이 나빠지고, 상기 범위보다 두꺼우면 코스트(cost)가 높아지는 문제가 있다.

본 발명에 따라 상기 접착제 층의 이면에 형성되는 상기 백색 반사층을 구성하는 조성물은 입자, 수지 및 경화제를 함유한다.

상기 백색 반사층을 구성하는 조성물의 입자로는 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 칼슘 알루미네이트 수화물 등의 금속 수화물이나, 산화티타늄, 산화아연, 산화마그네슘, 실리카, 알루미나, 산화지르코늄, 등의 금속산화물, 알루미늄, 금, 은, 니켈, 철 등의 미립자, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 테프론 수지, 실리콘 수지 등의 유기 입자를 단독 또는 2종 이상 혼용 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 굴절율을 높여 반사 효율을 올리고 백색도를 조절할 수 있도록 산화티타늄, 알루미나, 알루미늄을 단독 또는 2종 이상을 혼용 사용하는 것으로, 고형 중량비로써 백색 반사층의 10 내지 90중량%이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 70중량%로 한다. 상기 조성물에서 입자의 양이 너무 많으면 반사층의 내구성이 떨어지는 문제가 있고, 너무 적으면 차폐력이 떨어지는 문제가 있다.

상기 입자의 바람직한 입경 분포는 평균 입경이 0.1 내지 3㎛의 범위로 되는 것이다. 입자의 일차 입자의 평균 입경은 상기 범위인 것이 바람직하지만, 일차 입자끼리가 응집하고, 겉보기 상의 입자의 평균 입경은 큰 것이 될 수 있다. 백색 반사층을 구성하는 도포액을 제조할 때에 이러한 일차 입자끼리 입자를 그대로 혼합하거나, 분산이 불충분한 상태로 혼합하면 난연성 플라스틱 필름에 코팅할 때에 입자의 응집 물질이 원인이 되어 외관상의 불균일이 발생하거나, 반사율 저하의 원인이 되는 등의 불량이 발생하므로, 샌드 블라스트, 비즈밀, 콘밀, 초음파분산 등으로 이차 입경의 입자를 분리시키는 공정이 필요하다. 또한, 입자는 표면 처리를 실시해도 좋다. 구체적으로는, 입자 표면에 코팅이나, 산화 막 부여 처리, 실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 실란 화합물 등에서의 표면 처리 등을 들 수 있다. 이중에서, 표면처리의 용이성 측면에서는 실란 커플링제에 의한 표면처리가 특히 바람직하며, 입자의 합계 100중량부에 대하여 0.3 내지 3중량부 정도가 바람직하다.

본 발명에 따른 백색 반사층을 구성하는 조성물의 수지로는 폴리메타크릴산메틸 또는 메타크릴산에스테르 공중합체 등의 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 에폭시계, 비닐계, 폴리스티렌계, 폴리아미드계, 우레아계, 요소계 중 1종 이상을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 내절성과 내굴곡성을 높이고, 투명성이 좋고 경화가 용이한 폴리에스테르계, 아크릴계를 단독 또는 2종 혼용하는 것이 좋다. 상기 조성물 중의 수지는 고형 중량비로써 백색 반사층의 20 내지 80%, 바람직하게는 30 내지 60%를 사용할 수 있다. 수지의 중량비가 너무 낮으면 바인더로써의 역할을 충실히 수행할 수 없고, 수지의 중량비가 너무 많으면 차폐력이 나빠져 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 상기 조성물 중에 포함되는 경화제로써는 내절성과 내굴곡성을 높이기 위해 이소시아네이트계 경화제 중 알리파틱 폴리이소시아네이트 경화제를 사용하는 것이 바람직하다. 함유되는 비율은 0.1 내지 20 중량%로 되는 것이 바람직하다.

또한, 반사층의 난연성을 가지기 위해 인계 난연제 및 무기 난연제를 포함한다. 이때 상기 조성물의 고형 중량비는 인계 난연의 함량은 1 내지 50중량%, 무기 난연제 1 내지 20중량%으로 한다. 무기 난연제의 함량 비율이 높을 경우, 반사층의 광학 특성 중 광택도가 낮아지는 문제가 있기 때문에 바람직하지 않으며, 일정 수준 이상의 난연성을 나타내기 위해, 유기 난연제를 함량을 높임으로써 난연성을 확보할 수 있다.

상기 조성물 중 인계 난연제는 질소함유 유기인산 화합물이다. 경화물의 우수한 난연성을 부여하는 성분이며 통상적으로 할로겐 원자를 함유하지 않는 것이다. 또한, 무기계 난연제는 수산화 알루미늄 또는 수산화마그네슘을 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 조성을 포함하는 백색 반사층의 고형분은 10 내지 80%, 바람직하게는 20 내지 60%이다.

또한, 백색 반사층의 두께는 FPCB 제품의 용도에 맞게 코팅할 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 40㎛이다. 백색 도포층의 두께가 5㎛ 이하일 경우에는 반사율이 낮을 수 있고, 40㎛ 이상일 경우에는 잉크층의 두께가 과도하게 높아져, 타발 공정 등에서 문제가 발생되는 경우가 있어 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 상기 커버레이 필름에 접착제층 및 백색 반사층을 형성하기 위한 접착제와 백색 반사층 조성물을 도포하는 방식은 콤마(comma) 코팅, 립(lip) 코팅, 롤(roll) 코팅, 그라비어(gravure) 코팅 등을 적용할 수 있으며, 건조기 온도 50 내지 200℃에서, 0.5 내지 30m/min의 속도로 코팅 후 경화시키는 것이 바람직하다. 또한, 후공정에서 상온 방치 또는 50 내지 150℃에서, 1 내지 7일 정도로 숙성하여 경화 과정을 진행시키는 것도 좋다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 백색 반사층 및 접착제층이 구비된 커버레이 필름을 회로패턴이 형성되어 진 회로면 상에 가접하여 연성인쇄회로기판을 제조할 경우, FPCB 공정에서 잉크 도포, 인쇄, 경화, 타발 등의 공정을 생략할 수 있기 때문에, 그에 따른 경제적 효과가 또한 아주 크다.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 보다 자세하게 설명한다.

실시예 1

에폭시계 접착제(9C1L-0000(4S)에 적용된 접착제, 도레이첨단소재(주) 제조)를 절연성 필름인 폴리이미드 필름 위에 코팅한 다음 160℃에서 5분간 건조하여 접착제층 보호기재로 이형지(KYP70TFA, LINTEC사 제조)와 라미네이션 후 접착제 두께가 25㎛인 커버레이 필름을 제조하였다. 그 후 폴리에스테르계 수지(OA3011, AK Chemical사)를 적용한 30중량부, 경화제로서 폴리이소시아네이트계 경화제(DN980 AK chemical사 제조) 5중량부와 알라파틱 폴리이소시아네이트계 경화제(DN950 AK chemical사 제조) 10중량부를 혼합, 입자로 이산화티타늄(COTOIX KA-300, 코스모화학)을 39중량부, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란을 1중량부를 혼합하고 인계 난연제로 SPB-100을 10중량부, 무기계 난연제로서 H-42I를 5중량부를 혼합하여 톨루엔에 녹인 다음 밀링기로 밀링하여 상기 제조된 커버레이 필름 위에 도포한다. 그 뒤 150℃에서 5분간 건조하여, 백색 반사층의 두께가 15㎛가 되는 백색 커버레이 필름을 제조하였다. 그 뒤에 보호필름을 제조하기 위해, 폴리에텔렌테레프탈레이트(XG210, 도레이첨단소재㈜ 제조) 필름 면에 아크릴계 주제(1439U, SOKEN사 제조) 90중량부와 에폭시계 경화제(E-5AX, SOKEN사 제조) 10중량부를 혼합한 점착제층을 두께 15㎛가 되도록 도포한 후 130도에서 5분을 건조하여, 상기 백색 커버레이 필름의 반사층면에 라미네이션을 실시하여 제조하였다.

비교예 1

에폭시계 접착제(9C1L-0000(4S)에 적용된 접착제, 도레이첨단소재(주) 제조)를 절연성 필름인 폴리이미드 필름 위에 코팅한 다음 160℃에서 5분간 건조하여 접착제층 보호기재로 이형지(KYP70TFA, LINTEC사 제조)와 라미네이션 후 접착제 두께가 25㎛인 커버레이 필름을 제조하였다. 그 후 폴리에스터계 수지(OA3011, AK Chemical사)를 적용한 30중량부, 경화제로서 폴리이소시아네이트계 경화제(DN980 AK chemical사 제조) 15중량부, 입자로 이산화티타늄(COTOIX KA-300, 코스모화학)을 39중량부, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란을 1중량부를 혼합하고 인계 난연제로 SPB-100을 10중량부, 무기계 난연제로서 H-42I를 5중량부를 혼합하여 톨루엔에 녹인 다음 밀링기로 밀링하여 상기 제조된 커버레이 필름 위에 도포한다. 그 뒤 150℃에서 5분간 건조하여, 백색 반사층의 두께가 15㎛가 되는 백색 커버레이 필름을 제조하였다. 그 뒤에 보호필름을 제조하기 위해, 폴리에텔렌테레프탈레이트(XG210, 도레이첨단소재㈜ 제조) 필름 면에 아크릴계 주제(1439U, SOKEN사 제조) 90중량부와 에폭시계 경화제(E-5AX, SOKEN사 제조) 10중량부를 혼합한 점착제층을 두께 15㎛가 되도록 도포한 후 130도에서 5분을 건조하여 상기 백색 커버레이 필름의 반사층면에 라미네이션을 실시하여 제조하였다.

비교예 2

에폭시계 접착제(9C1L-0000(4S)에 적용된 접착제, 도레이첨단소재(주) 제조)를 절연성 필름인 폴리이미드 필름 위에 코팅한 다음 160℃에서 5분간 건조하여 접착제층 보호기재로 이형지(KYP70TFA, LINTEC사 제조)와 라미네이션 후 접착제 두께가 25㎛인 커버레이 필름을 제조하였다. 그 후 폴리에스터계 수지(OA3011, AK Chemical사)를 적용한 30중량부, 경화제로서 알라파틱 폴리이소시아네이트계 경화제(DN950 AK chemical사 제조) 15중량부를 혼합, 입자로 이산화티타늄(COTOIX KA-300, 코스모화학)을 39중량부, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란을 1중량부를 혼합하고 인계 난연제로 SPB-100을 10중량부, 무기계 난연제로서 H-42I를 5중량부를 혼합하여 톨루엔에 녹인 다음 밀링기로 밀링하여 상기 제조된 커버레이 필름 위에 도포한다. 그 뒤 150℃에서 5분간 건조하여, 백색 반사층의 두께가 15㎛가 되는 백색 커버레이 필름을 제조하였다. 그 뒤에 보호필름을 제조하기 위해, 폴리에텔렌테레프탈레이트(XG210, 도레이첨단소재㈜ 제조) 필름 면에 아크릴계 주제(1439U, SOKEN사 제조) 90중량부와 에폭시계 경화제(E-5AX, SOKEN사 제조) 10중량부를 혼합한 점착제층을 두께 15㎛가 되도록 도포한 후 130도에서 5분을 건조하여, 상기 백색 커버레이 필름의 반사층면에 라미네이션을 실시하여 제조하였다.

비교예 3

실시예 1의 조건에서 커버레이 제조 후 백색 반사층 대신 종래 기술에 따라 포토솔더레지스트(PSR, SPI-707 SCRL TECH제조)를 커버레이 표면에 실크 스크린 방식으로 인쇄 후 UV경화, 열경화(150도 1시간)를 진행하여, 포토솔더레지스트층의 두께가 15㎛인 커버레이 필름을 제조하였다.

실험예

상기 본 발명에 따른 실시예에 의해 제조된 백색 커버레이 필름과 비교예에서 제조된 커버레이 필름들에 대해 각각 다음과 같이 내절성, 내굴곡성, 타발성, 연필경도, 반사율, 광택도, 난연성, 이물 유입 여부에 대해 평가하고, 그 결과를 다음 표 1에 나타냈다.

내절성: 각 커버레이 필름을 내절성 측정 기기(MIT)를 이용, 백색 반사층 표면에서 깨짐이 발생될 때까지의 가동 횟수를 비교하였다.

내굴곡성: 각 커버레이 필름을 내굴곡성 측정 기기를 이용, 백색 반사층 표면에서 깨짐이 발생될 때까지의 가동 횟수를 비교하였다.

1만회 이상시 문제가 없을 경우, 합격으로 판단하여, 비교 평가를 중단함.

연필경도: 각 커버레이 필름의 백색 반사층 표면의 표면 경도를 연필 경도 방법으로 측정했다.

타발성: 금형 프레스 타발기를 이용하여, 백색 반사층의 표면을 타발했을 경우, 표면의 깨짐 여부를 측정했다.

반사율: 각 커버레이 필름을 분광식 색차계(Spectro Photometer, SA-2000)로 380nm~780nm 사이의 파장 범위에 있어서 10nm 마다의 반사율 값을 측정하여 평균값을 평균반사율로 했다.

광택도: 각 커버레이 필름의 백색 반사층을 광택도 측정계(BYK사 gardner)로 JIS Z 8103에 따라 60° 경면 광택도를 측정했다.

내화학성: 각 커버레이 필름의 백색 반사층에 톨루엔을 적힌 흰색 천을 사용하여 문지를 경우, 백색 반사층 표면의 지워짐 여부로 손상 여부를 확인하여 측정했다.

○: 백색 반사층의 손상(지워짐)이 없음 , ⅹ: 백색 반사층이 손상받거나 지워짐.

난연성: 본 실험에서는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 커버레이 필름을 UL-94의 VTM 측정법에 준거하여 난연 평가를 실시하였다.

평가항목	실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3
내절성	4600회	1600회	4800회	10회 이하
내굴곡성	1만회	6400회	1만회	240회
연필경도	2B	2H	4B	5H
내화학성	○	○	ⅹ	○
타발성	○	ⅹ	○	ⅹ
평균 반사율	80.2	80.1	80.4	65.8
광택도 (60° 경면 광택도)	75.5	76.6	75.8	54
난연성 (VTM-0)	O.K	O.K	O.K	Fail

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 반사층이 코팅된 백색 커버레이 필름은 종래 기술에 따라 제조된 포토솔더레지스트 인쇄 커버레이와 비교시, 동등 이상 수준의 반사율 및 광택도를 가진다.

본 발명의 주안점은 종래의 백색 커버레이가 가지지 못한 내절성 및 내굴곡성을 높임으로써, 타발과정에서 발생될 수 있는 백색 반사층의 깨짐 현상을 완전히 해결할 수 있도록 백색 반사층의 경화 구조 및 표면 경도를 조정하였으며, 상기 표 1을 통해 살펴본 바와 같이 폴리이소시아네이트계의 경화제와 알라파틱 폴리이소시아네이트계 경화제를 적정한 비율로 혼합하여, 실시한 실시예 1이 단독 경화제로만 사용된 비교예 1, 2를 비교할 경우, 내절성, 내굴곡성, 내화학성을 동시에 만족하면서, 타발성에도 탁월한 효과가 있는 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 의해 제조된 백색 커버레이 필름은, 종래의 백색 커버레이에서 발생되는 백색 반사층의 내절성 및 내굴곡성을 획기적으로 높일 수 있었으며, 그를 통해 타발시 깨짐 불량 현상을 해소할 수 있었다.

또한, 본 발명에 따른 반사층이 코팅된 백색 커버레이 필름으로 대체할 경우에 동등 이상 수준의 반사율과 광택도를 통해 백라이트의 휘도를 높일 수 있으며, 종래의 잉크가 가지는 못한 난연성을 가질 수 있다. 또한 이와 같은 백색 커버레이를 이용함으로써 복잡한 PSR 잉크 인쇄 다단계 공정을 생략할 수 있기 때문에 불량율을 줄이고, 제조 시간의 단축, 제조 인력의 축소 등 원가 절감을 이룰 수 있기 때문에 매우 경제적이다.

또한, 백색 반사층의 보호필름의 추가 적용을 통해서, 연성회로기판제조 공정에서 발생될 수 있는 외부 충격에 의한 손상이나, 핫 프레스(hot press) 공정 등에서 유입될 수 있는 이물을 사전에 차단할 수 있기 때문에 백색 반사층의 외관 손상으로 인한 불량율을 낮추는데 매우 효과적이다.

Claims

입자, 수지 및 경화제로 이루어지는 조성물로서,
상기 입자는 무기 또는 유기 입자이고,
상기 수지는 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 에폭시계, 비닐계, 폴리스티렌계, 폴리아미드계, 우레아계, 요소계 중에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름의 반사층 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 경화제는 알리파틱 폴리이소시아네이트 경화제임을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름의 반사층 조성물.
기재 필름의 일면에 입자, 수지 및 경화제로 이루어지는 조성물이 도포되어 백색 반사층이 형성되고, 그 반대 면에 접착제와 이형층인 보호기재가 순차적으로 형성된 것으로,
상기 백색 반사층은 가시광선 영역의 평균 반사율이 70% 이상이고, 광택도가 70% 이상이며, 난연성이 VTM-0 이상인 것임을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름.
제 3항에 있어서, 상기 백색 반사층의 수지는 폴리에스테르계 수지임을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름.
제 3항에 있어서, 상기 백색 반사층의 입자는 산화티타늄, 알루미나, 알루미늄 중에서 선택된 1종 이상의 입자임을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름.
제 3항에 있어서, 상기 이형층인 보호기재는 이형층이 형성된 이축연신 폴리에스테르 필름 혹은 이형층이 코팅된 종이기재를 사용하는 것임을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름.
제 3항에 있어서, 상기 접착제는 브롬계 난연제 또는 인계 난연제를 포함하는 난연성 접착제임을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름.
폴리이미드 필름과 같은 절연성 기재 필름의 일 표면에 백색 반사층을 도포하며, 기재 필름의 반대면에 난연성 접착제를 도포한 후 상기 접착제 도포면에 이형기재를 라미네이션하는 단계;
폴리에스테르 필름, 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름, 아라미드 필름과 같은 절연성을 가진 기재 필름의 일 표면에 내열성을 가진 아크릴계 점착제을 도포한 후 백색 반사층을 가진 커버레이 필름과 라미네이션을 실시하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름의 제조 방법.
가시광선 영역의 평균 반사율이 70% 이상이고, 광택도가 70% 이상이며, 난연성이 VTM-0 이상인 백색 반사층이 형성되고, 반사층 상부면에 내열성을 가진 아크릴계 점착제와 폴리에스테르 필름이 합지되어 있으며, 그 반대 면에 접착제와 이형 보호기재가 순차적으로 형성된 백색 커버레이 필름의 이형 보호기재를 제거한 후, 접착제면을 회로패턴이 형성된 동장적층판(CCL)의 회로면과 접착하여 이루어진 것으로, 상기 케버레이 필름은 내절성 3000회 이상과 내굴곡성 1만회 이상의 타발시 깨지는 형상이 없는 것임을 특징으로 하는 백색 커버레이 필름을 포함하는 연성 인쇄회로기판.