KR20160047780A - 프리프레그 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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KR20160047780A
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Abstract

본 발명은 프리프레그 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 프리프레그는 이종 재질로 적층된 제1 수지재 및 제2 수지재; 및 상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재가 함침된 심재;를 포함하며, 상기 제1 수지재는 광경화성 수지를 포함하고, 상기 제1 수지재와 상기 제2 수지재의 접합 계면이 상기 심재의 두께 범위 내에 위치한다.

Description

프리프레그 및 그의 제조 방법{PREPREG AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 프리프레그 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
전자기기의 제조기술의 발달에 의해서 전자기기에 필수적으로 내장되는 인쇄회로기판도 저중량화와 박판화 및 소형화가 요구되고 있다. 인쇄회로기판은 회로 연결을 위한 배선층과 층간 절연 역할을 하는 절연층이 교대로 적층되는데, 배선층은 주로 구리 등의 금속 재질로 형성되고 절연층은 레진 또는 에폭시 등의 고분자 수지로 형성된다.
이때, 인쇄회로기판은 박형화를 위해서 절연층의 두께를 얇게 유지하여야 하나, 절연층의 두께가 얇아질수록 휨(Warpage)에 대한 특성 조절이 어려운 문제점이 있다. 즉, 금속 재질의 배선층에 비해 절연층이 낮은 열팽창계수(Low CTE)와, 높은 유리전이온도(High Tg) 및 높은 모듈러스(High modulus)의 특성 조절이 어렵기 때문에 전기적, 열적, 기계적 특성이 저하된다.
또한, 다수의 전자부품이 실장되는 인쇄회로기판은 특성상 다양한 배선 설계를 위하여 절연층이 다층으로 적층되는데, 미세한 배선 패턴을 형성하면서 인접한 배선간의 전기적 절연성을 확보하기 위하여 고기능의 프리프레그(prepreg)가 요구되고 있다.
일반적으로, 프리프레그는 직조 형태의 글라스 크로스(glass cloth) 또는 페브릭 크로스(febric cloth)로 구성된 심재에 에폭시 등의 유기물이 함침된 판형으로 구성된다.
이러한 프리프레그는 동박적층판(CCL)의 절연층을 비롯하여 다층 인쇄회로기판의 중앙부 코어에 적용되거나 다층 인쇄회로기판의 최외층 절연층으로 채용되어, 인쇄회로기판의 물성을 향상시키거나 휨을 방지하고 치수 안정성을 부여한다.
일본국 공개특허공보 제2014-0581364호
본 발명은 두께가 얇으면서 표면 조도(roughness)의 불균일이 작고, 표면 평탄성이 우수한 프리프레그가 제공됨에 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명은 건식 공정만으로 상기한 프리프레그의 제작이 가능한 프리프레그의 제조 방법이 제공됨에 발명의 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은, 이종 재질의 제1 수지재와 제2 수지재가 함침된 심재로 구성되며, 제1 수지재와 제2 수지재의 접합 계면이 심재의 두께 범위 내에 위치하는 프리프레그가 제공됨에 의해서 달성된다.
상기 제1 수지재는 광경화성 수지로 구성되며, 심재와의 압착과정에서 조사된 광에 의해 경화 속도가 제어되어 제1 수지재의 표면이 심재의 표면 굴곡부를 따라가지 않도록 제어가 가능하다.
또한, 본 발명의 상기 목적은, 심재의 상, 하부에 수지재를 적층하기 전, 심재에 적층될 수지재를 미리 기재에 도포한 후 B-스테이지의 반경화 상태로 형성하여 프리프레그를 제작하는 것에 의해서 달성된다.
본 발명에 따른 프리프레그는 심재에 함침되는 2종의 수지재 중 어느 하나가 광경화성 수지로 형성되어 압착과정에서 수지재의 경화에 의해 심재의 함침 정도가 제어됨으로써, 표면 조도의 불균일이 작고, 표면 평탄성이 우수하다.
또한, 본 발명은 심재에 적층될 수지재를 심재에 적층하기 전에 미리 기재 상에 도포하는 건식 공정을 통해 얇게 형성함으로써, 박형의 프리프레그를 제작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리프레그의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리프레그의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리프레그의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리프레그 제조방법이 도시된 공정도로서,
도 4는 제1 수지재, 제2 수지재 및 심재의 단면도이고,
도 5는 심재의 상, 하부에 제1 및 제2 수지재가 적층된 단면도이고,
도 6은 심재에 제1 및 제2 수지재가 함침된 프리프레그의 단면도이다.
도 7 및 도 8 각각은 본 발명의 제2 실시예와 제3 실시예에 따른 프리프레그의 제조방법에 대한 공정도로서,
도 7는 심재에 적층되는 제2 수지재가 제1 수지재보다 얇게 형성된 공정도이고,
도 8은 심재에 적층되는 제1 수지재가 제2 수지재보다 얇게 형성된 공정도이다.
본 명세서에 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바의 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 프리프레그(Prepreg; PPG) 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예의 프리프레그(100)는 상, 하로 적층된 이종 재잴의 제1 수지재(120) 및 제2 수지재(130)와, 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)가 함침된 심재(110)로 구성된다. 이때, 제1 및 제2 수지재(120, 130)의 노출면에는 금속박 또는 절연필름으로 구성된 기재(140)가 더 적층될 수 있다.
심재(110)는 패브릭 크로스(fabric cloth) 또는 글라스 크로스(glass cloth) 중 어느 하나로 구성될 수 있는데, 이는 섬유화된 패브릭 또는 글라스 필라멘트가 서로 교차하면서 직조된 구조이며 1열 내지 3열로 직조되어 수지재에 비해 강성이 부여된다. 이에 따라, 수지재의 적층시 열과 압력이 가해질 때 프리프레그의 휨 발생이 최소화될 수 있다.
심재(110)는 패브릭 또는 글라스 필라멘트가 수직과 수평 방향으로 상호 직교하는 위치에 배열에 따라 굴곡부(111)가 형성된다. 굴곡부(111)는 패브릭 또는 글라스 필라멘트의 배열 수에 따라 그 높이가 달라질 수 있으며, 통상적으로 배열 수가 많을수록 굴곡부(111)의 높이가 커질 수 있다. 즉, 패브릭 또는 글라스 필라멘트가 직교하는 위치가 볼록하고 그 외의 부분은 상대적으로 오목하게 형성될 수 있다.
심재(110)는 제1 수지재(120) 및 제2 수지재(130)가 함침되는데, 이는 예비된 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130) 사이에 심재(110)가 개재된 적층제가 형성된 후 이 적층체가 심재(110)를 중심으로 열압착되어 적층되기 때문이다.
제1 수지재(120)는 감광성(photo-sensitivity) 수지 조성물로 구성될 수 있으며, 이 경우, 패브릭 또는 글라스 필라멘트 사이의 공간에 제1 수지재(120)가 공극없이 함침되어 경화됨에 의해서 높은 경도(high modulus)를 갖는 심재(110)가 구성될 수 있다.
이때, 감광성 수지 조성물은 광에 의하여 경화(curing)되는 광경화성 수지인 것이 바람직하다. 이 경우, 심재(110)와의 압착 과정에서 광을 조사하는 비교적 손쉬운 방법에 의해 수지재의 경화 속도를 제어하여 제1 수지재(120)의 표면이 심재(110)의 굴곡부를 따라 경화되는 것을 억제함으로써, 제1 수지재(120)의 표면 조도(roughness)의 불균일을 작게 할 수 있어 우수한 표면 평탄성을 갖게 된다.
이러한 광경화성 수지는 광에 의해 경화되는 수지이면 공지된 물질이 제한 없이 채용 가능하며, 예를 들면, 자외선(ultraviolet rays; UV)에 의해 경화되는 자외선 경화성 수지일 수 있다. 일례로, 자외선 경화성 수지는 아크릴계 수지가 이용될 수 있다.
이러한 광경화성 수지는 제1 수지재(120)의 목표하는 경도, 강도, 열팽창계수(CTE) 등을 고려하여 종류나 분자량이 적절히 선택될 수 있다.
제1 수지재(120)는 아래의 프리프레그 제조방법에서 더 구체적으로 설명되겠지만, 기재(140)에 도포되어 반경화(B-스테이지) 상태에서 심재(110)의 상부에 적층되고, 광을 조사함과 동시에 열과 압력을 가하여 압착됨에 의해서 완전경화(C-스테이지) 상태로 일정한 두께(X)로 경화되면서 일정 두께만큼 심재(110)에 함침된다.
제2 수지재(130)는 제1 수지재(120) 하부에 제1 수지재(120)와 서로 다른 이종의 재질로 형성되어, 제1 수지재(120)와 용도, 기능, 성능 또는 특성 등의 다른 물성이 부여된다. 이때, 경도나 강도 등의 기계적 특성이나 열팽창계수(CTE)와 같은 열적 특성을 물성의 예로 들 수 있다.
제2 수지재(130)는 에폭시 또는 레진 등의 유기물로 구성될 수 있으며, 이 경우, 패브릭 또는 글라스 필라멘트 사이의 공간에 제2 수지재(130)가 공극없이 함침되어 경화됨에 의해서 높은 경도(high modulus)를 갖는 심재(110)가 구성될 수 있다. 이때, 제2 수지재(130)는 에폭시 또는 레진 등의 수지재에 의해 한정되는 것은 아니고, 패브릭 또는 글라스 필라멘트 사이에 함침 가능한 유기물로 열경화성 수지면 적용 가능하다.
이러한 열경화성 수지는 열에 의해 경화되는 수지이면 공지된 물질이 제한 없이 채용될 수 있으며, 예컨대, 우레아 수지, 멜라민 수지, 비스마레이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 벤조옥사진 환을 갖는 수지, 시아네이트에스테르 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 비스페놀 S와 비스페놀 F의 공중합 에폭시 수지 등이 이용될 수 있다. 이들 중에서도, 특히 시아네이트 수지를 이용하는 것이 바람직하며, 이 경우 프리프레그(100)의 열팽창 계수를 작게 할 수 있다.
제2 수지재(130)는 아래의 프리프레그 제조방법에서 더 구체적으로 설명되겠지만, 기재(140)에 도포되어 반경화(B-스테이지) 상태에서 심재(110)의 하부에 적층되고, 열과 압력을 가하여 압착됨에 의해서 일정한 두께(Y)로 경화되어 일정 두께만큼 심재(110)에 함침되면서 일면이 제1 수지재(120)와 접합되어 적층된다.
이에 따라, 프리프레그(100)는 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)의 접합 계면이 심재(110)의 두께(Z) 범위 내에 위치하게 된다.
또한, 제2 수지재(130)는 제1 수지재(120)와 동일한 두께로 형성될 수 있다. 도 1에서는 제1 수지재(120)의 두께를 X, 제2 수지재(130)의 두께를 Y로 정의하였으며, 이 경우 이들 간에는 X=Y의 관계식이 성립된다.
이렇듯, 제1 및 제2 수지재(120, 130)는 기재(140)에 도포되는 방식을 이용하여 제작됨으로써 수지재의 두께를 정밀하게 제어하여 상대적으로 얇은 두께로 제작이 가능하다.
이와 같이 구성된 본 제1 실시예의 프리프레그(100)는 광경화성 수지로 제1 수지재(120)가 구성되고, 열경화성 수지로 제2 수지재(130)가 구성되며, 제1 및 제2 수지재(120, 130)가 심재(110) 내에 함침되어 경화됨으로써, 제1 및 제2 수지재(120, 130)가 함침된 심재(110)가 프리프레그의 코어 역할을 하게 되어 박형으로 제작이 가능하면서도 낮은 열팽창계수(CTE)와 높은 열전도계수(Tg)를 가지도록 할 수 있다.
또한, 본 제1 실시예의 프리프레그(100)는 심재(110)가 적용되더라도 제1 수지재(120)의 표면이 심재(110)의 굴곡부를 따라가지 않으므로 표면 조도의 불균일이 작고, 표면 평탄성이 우수하다. 이에 따라, 프리프레그(100)는 그 상부에 회로층 형성시 세미 애디티브 프로세스(Semi Additive Process; SAP) 공법의 적용이 가능하고, 불완전 에칭에 의한 회로의 단선, 단락을 개선하여 미세 회로 패턴의 구현이 가능하다.
이와 같이 구성된 본 제1 실시예의 프리프레그(100)는 제1 및 제2 수지재(120, 130)가 함침된 심재(110)에 다량의 동종 또는 이종의 무기계 또는 유기계 필러들이 더 포함될 수 있다. 심재(110)에 함침된 제1 및 제2 수지재(120, 130) 내에 필러를 더 함유하도록 하는 이유는, 광경화성인 제1 수지재(120)나 열경화성인 제2 수지재(130)만이 심재(110)에 함침될 경우에는 수지의 경화에 의해 심재(110)의 강성을 높일 수 있으나, 열팽창계수가 높아져 열변형에 취약할 수 밖에 없기 때문에 필러의 함유에 의해 열팽창계수를 낮게 유지하여 열압착시 휨 변형을 최소화할 수 있기 때문이다.
또한, 제1 수지재(120)는 경화촉진제가 더 포함되어 심재(110)와의 압착과정에서 제1 수지재(120)의 경화 속도를 높임으로써 표면 조도의 불균일이 더 작아져 표면 평탄성이 보다 향상될 수 있다.
이외에도, 제1 수지재(120)는 광개시제가 더 포함될 수 있으며, 이러한 경화촉진제나 광개시제 등은 공지된 물질이 제한 없이 채용될 수 있다.
또한, 제2 수지재(130)는 제1 수지재(120)보다 낮은 경화도를 가지도록 형성되어 제1 수지재(120)보다 가요성이 높아 배선 매립성이 향상될 수 있다.
심재(110)의 두께 방향에 대응되는 제1 및 제2 수지재(120, 130)의 노출면에는 기재(140)가 더 적층될 수 있다.
기재(140)는 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)를 캐스팅(casting) 공법 등의 도포에 의해 예비하는 과정에서 지지체 역할을 하는 것으로, 금속박이나 절연필름 등을 들 수 있다. 금속박은, 일례로, 동박, 알루미늄박, 니켈박, 크롬박, 금박, 은박 등을 들 수 있다. 절연필름은, 일례로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리에틸렌 나프타 레이트 필름, 폴리아릴레이트 필름, 나일론 필름 등을 들 수 있다.
기재(140)는 SAP 공법, MSAP 공법 중 프리프레그(100) 상에 구현하고자 하는 미세 회로 패턴의 공법에 따라서 금속박 또는 절연필름 중에서 선택될 수 있다.
기재(140)가 동박으로 구성될 경우 프리프레그(100)는 동박적층판(Copper Clad Laminate; CCL)으로 구성되며, 동박적층판의 동박층은 이후 다층 인쇄회로기판의 배선층으로 형성될 수 있다.
이와는 달리, 기재(140) 중 어느 하나는 금속박으로 구성되고, 나머지 하나는 절연필름으로 구성될 경우, 금속박은 이후 다층 인쇄회로기판의 배선층으로 형성되고, 절연필름은 이후 다층 인쇄회로기판의 빌드업층(Build-up layer)으로 형성될 수 있다.
도 1에서, 기재(140)는 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)의 노출면에 모두 형성되어 있는 것으로 도시되었으나, 제1 수지재(120) 또는 제2 수지재(130) 중 선택된 어느 하나의 노출면에만 형성될 수도 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리프레그의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리프레그의 단면도이다.
본 제2, 제3 실시예들에서 앞서 설명된 도 1의 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 구성요소에 대하여 본 제2, 제3 실시예에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)는 서로 다른 두께로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 수지재(120)는 제2 수지재(130)보다 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 제1 수지재(120)의 두께를 X, 제2 수지재(130)의 두께를 Y로 정의할 때, 이들 간에는 X>Y의 관계식이 성립된다.
이와는 달리, 도 3에 도시된 것처럼, 제2 수지재(130)가 제1 수지재(120)보다 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 제1 수지재(120)의 두께를 X, 제2 수지재(130)의 두께를 Y로 정의할 때, 이들 간에는 X<Y의 관계식이 성립된다.
즉, 본 실시예들은 심재(110)의 두께를 Z, 제1 수지재(120)의 두께를 X, 제2 수지재(130)의 두께를 Y로 정의할 때, 이들 간에는 심재(110)의 함침성, 배선 매입성, 기계적 및 열적 특성과 휨 특성 등을 고려하여 X+Y≥Z이고, X=Y 또는 X>Y 또는 X<Y라는 관계를 만족할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예들의 프리프레그에 대한 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 실시예들의 프리프레그에서 아래의 제조방법은 도 1에 도시된 실시예를 중심으로 설명하며, 도 1에 도시된 실시예와의 제조방법적 차이는 심재의 상, 하부에 적층되는 수지재의 두께만 다를 뿐 이외의 제조방법은 동일함에 따라 대표적인 제조방법을 중심으로 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리프레그 제조방법이 도시된 공정도로서, 도 4는 제1 수지재, 제2 수지재 및 심재의 단면도이고, 도 5는 심재의 상, 하부에 제1 및 제2 수지재가 적층된 단면도이고, 도 6은 심재에 제1 및 제2 수지재가 함침된 프리프레그의 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 프리프레그는 먼저, 패브릭 또는 글라스 필라멘트가 1열 내지 3열로 직조된 패브릭 크로스 또는 글라스 크로스의 심재(110)를 준비한다. 심재(110)는 앞서 언급되었듯이 굴곡부를 가진 직조물로 구성되며 상, 하면으로 패브릭 또는 글라스 필라멘트의 겹침에 의해서 형성될 수 있다.
또한, 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130) 각각을 준비한다. 제1 수지재(120)는 금속박 또는 절연필름의 기재(140)상에 반경화(B-스테이지) 상태의 광경화성 수지를 일정 두께로 도포하여 형성할 수 있다.
제2 수지재(130)는 금속박 또는 절연필름의 기재(140)상에 반경화(B-스테이지) 상태의 제1 수지재(120)와 재질이 다른 이종 재질, 일례로 열경화성 수지를 제1 수지재(120)와 동일한 두께로 도포하여 형성할 수 있다.
제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)를 기재(140) 상에 도포하는 방식으로는 슬러리 상태의 수지 조성물을 도포하는 캐스팅(casting) 공법이 이용될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지 않으며, 함침조를 이용하지 않는 통상의 건식 공정에 의한 공지된 도포 방식이 적절히 채용될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 도포 방식으로 제1 및 제2 수지재(120, 130)를 형성하게 되면 두께를 정밀하게 제어할 수 있어 박형화가 가능하다.
한편, 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130) 각각은 미경화(A-스테이지) 상태의 각 수지 조성물을 기재(140) 상에 동일한 두께로 도포한 후 자외선 경화 또는 열경화에 의해서 B-스테이지의 반경화 상태로 경화시켜 형성할 수도 있다.
다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 심재(110)의 상, 하부에 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)를 적층한다. 이에 따라, 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)의 사이에 심재(110)가 개재된 수지 적층체(미도시)가 형성되고, 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)는 서로 대향되도록 배치된다.
다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 심재(110) 상, 하부에 제1 수지재(120)와 제2 수지재(150)가 적층된 도 5의 수지 적층체를 제1 수지재(120)에 광을 조사하면서 열과 압력을 가하여 압착한다.
도 5의 수지 적층체는 V-프레스, V-라미네이션, 롤-프레스 또는 롤-라미네이션 등의 가압 방식을 통해 압착되며, 도 5의 수지 적층체가 압착되는 동안 소정의 열이 가해질 수 있다.
특히, 수지 적층체가 압착되는 동안 제1 수지재(120)에 자외선과 같은 광을 조사하여 심재(110)의 함침 속도 대비 제1 수지재(120)의 경화 속도를 빠르게 한다.
도 5의 수지 적층체는 열압착에 의해 심재(110)에 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)가 함침되고, 서로 대향되는 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)의 일면이 접합됨에 의해서 일체를 이루어 적층된다.
이때, 제1 수지재(120)와 접합되는 제2 수지재(130)의 접합 계면은 심재(110)의 두께 범위 내에 위치하는 프리프레그(100)가 제작된다.
또한, 심재(110)에 함침된 제1 수지재(120)는 압착되는 동안 조사된 광에 의해 경화되어 C-스테이지의 완전경화 상태로 경화 정도를 유지할 수 있다.
이에 따라, 제1 수지재(120)는 표면이 심재(110)의 굴곡부를 따라 경화되지 않기 때문에 표면 조도의 불균일이 작고, 표면 평탄성이 우수하다.
한편, 도 7 및 도 8 각각은 본 발명의 제2 실시예와 제3 실시예에 따른 프리프레그의 제조방법에 대한 공정도로서, 도 7는 심재에 적층되는 제2 수지재가 제1 수지재보다 얇게 형성된 공정도이고, 도 8은 심재에 적층되는 제1 수지재가 제2 수지재보다 얇게 형성된 공정도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예의 프리프레그 제조방법에 따르면 심재(110)의 상, 하부에 제1 수지재(120)와 제3 수지재(130)를 적층하기 전, 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)를 준비하는 단계에서, 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)는 서로 다른 두께를 가지도록 일정 두께의 수지가 적층될 수 있다.
즉, 도 7과 같이 심재(110)의 상, 하부에 적층될 2종의 수지재 중 하부에 적층될 제2 수지재(130)가 상부에 적층될 제1 수지재(120)보다 더 얇게 형성될 수 있다.
또한, 도 8과 같이 심재(110)의 상, 하부에 적층될 2종의 수지재 중 상부에 적층될 제1 수지재(120)가 하부에 적층될 제2 수지재(130)보다 더 얇게 형성될 수 있다.
이와 같이, 서로 다른 두께를 가진 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)가 준비되면 도 5의 일실시예와 마찬가지로 심재(110)의 상, 하부에 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)를 적층한 후, 도 6의 일실시예와 마찬가지로 심재(110)를 중심으로 V-프레스, V-라미네이션, 롤-프레스 또는 롤-라미네이션 등의 가압 방식을 통해 통해 수지 적층체를 열과 압력을 가하여 압착한다.
도 7과 도 8에 도시된 실시예의 제조방법을 통해 제작된 프리프레그는 제1 수지재(120)와 제2 수지재(130)가 심재(110)에 함침되어 적층됨에 있어서, 심재(110)를 중심으로 서로 다른 두께의 수지재 중에서 심재(110) 일면에 적층된 얇은 두께의 수지재 표면에 회로가 형성되고, 심재(110) 타면에 적층된 상대적으로 두꺼운 두께의 수지재에는 수지재 중에 내입된 회로 패턴이 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예의 프리프레그는 박형의 인쇄회로기판의 제작이 가능하다.
이와 같은 구성과 제조방법으로 제작되는 본 실시예의 프리프레그(100)는 심재(110)가 도입되더라도 심재(110)의 굴곡부를 따라가지 않는 비교적 평탄한 표면을 가진다.
이에 따라, 프리프레그(100)는 그 상부에 회로층 형성시 SAP 공법의 적용이 가능하고, 불완전 에칭에 의한 회로의 단선, 단락을 개선하여 미세 회로 패턴의 구현이 가능하다.
본 실시예의 프리프레그(100)는 심재(110)의 높은 모듈러스와 낮은 열팽창계수로 인하여 주로 인쇄회로기판의 코어로 적용되며, 휨 방지가 주목적인 다층의 인쇄회로기판에서 빌드업층에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 건식 공정만으로 프리프레그(100)의 제작이 가능하므로 기존의 습식 함침법을 이용하여 수지재를 제작할 때에 비해 정밀하게 얇은 두께로 수지재가 제작될 수 있어 프리프레그의 박형화가 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 프리프레그 110: 심재
120: 제1 수지재 130: 제2 수지재
140 : 기재

Claims (20)

  1. 이종 재질로 적층된 제1 수지재 및 제2 수지재; 및
    상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재가 함침된 심재;를 포함하며,
    상기 제1 수지재는 광경화성 수지를 포함하고,
    상기 제1 수지재와 상기 제2 수지재의 접합 계면이 상기 심재의 두께 범위 내에 위치하는 프리프레그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 자외선 경화성 수지인 프리프레그.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 심재는, 패브릭 또는 글라스 필라멘트가 서로 교차하면서 직조된 패브릭 크로스(fabric cloth) 또는 글라스 크로스(glass cloth) 중 어느 하나인 프리프레그.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수지재는 상기 제2 수지재와 서로 다른 물성을 가지는 프리프레그.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 수지재는 상기 제2 수지재와 서로 다른 열팽창계수를 가지는 프리프레그.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수지재는 상기 제2 수지재와 동일한 두께로 형성된 프리프레그.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수지재는 상기 제2 수지재와 서로 다른 두께를 가지는 프리프레그.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 수지재는 상기 제2 수지재보다 얇게 형성된 프리프레그.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 수지재는 상기 제1 수지재보다 얇게 형성된 프리프레그.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 수지재는 상기 제1 수지재보다 가요성이 높은 프리프레그.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수지재 또는 상기 제2 수지재 중 적어도 어느 하나 이상은 상기 심재의 두께 방향에 대응되는 노출면에 금속박 또는 절연필름이 더 적층된 프리프레그.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 심재는, 상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재 내에 필러가 더 포함된 프리프레그.
  13. 광경화성 수지를 포함하는 제1 수지재, 상기 제1 수지재와 이종 재질의 제2 수지재, 및 패브릭 크로스 또는 글라스 크로스 중 어느 하나로 구성된 심재를 준비하는 단계;
    상기 심재의 상, 하부에 상기 제1 수지재와 상기 제2 수지재를 적층하여 적층체를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 수지재와 상기 제2 수지재가 상기 심재에 함침되도록 상기 제1 수지재에 광을 조사하면서 상기 적층체를 열압착하는 단계;를 포함하는 프리프레그의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재를 준비하는 단계에서,
    상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재 각각은 기재 상에 도포된 후 경화되어 반경화 상태로 유지되는 프리프레그의 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재를 준비하는 단계에서,
    상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재 각각은 기재 상에 반경화 상태로 도포되는 프리프레그의 제조 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 기재는 금속박 또는 절연필름 중 어느 하나인 프리프레그의 제조 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재를 준비하는 단계에서,
    상기 제1 수지재와 상기 제2 수지재는 서로 다른 물성을 가지고, 동일한 두께로 형성되는 프리프레그의 제조 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 수지재 및 상기 제2 수지재를 준비하는 단계에서,
    상기 제1 수지재와 상기 제2 수지재는 서로 다른 물성을 가지고, 서로 다른 두께로 형성되는 프리프레그의 제조 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제1 수지재에 광을 조사하면서 상기 적층체를 열압착하는 단계에서,
    상기 제1 수지재는 상기 심재가 상기 제1 수지재 내에 함침되는 속도보다 경화 속도가 빠른 프리프레그의 제조 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 제1 수지재에 광을 조사하면서 상기 적층체를 열압착하는 단계에서,
    상기 적층체의 열압착은 프레스(press) 또는 라미네이션(lamination) 공법으로 실시되는 프리프레그의 제조 방법.
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