KR20170138470A

KR20170138470A - 금속 클래드 적층판의 제조방법 및 이를 이용한 금속 클래드 적층판

Info

Publication number: KR20170138470A
Application number: KR1020177032625A
Authority: KR
Inventors: 다카히로 나카시마; 다케시 다카하시; 미노루 오노데라
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2017-12-15
Also published as: EP3287260A1; KR102467102B1; US20180134025A1; CN107530979B; JP6656231B2; TW201704016A; EP3287260B1; US10987911B2; US20200055297A1; CN107530979A; WO2016170779A1; JPWO2016170779A1; US20200055298A1; EP3287260A4; TWI686291B

Abstract

열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박을 접합시켜 적층판을 형성하고, 적층판에 대해, 이하의 조건(1) 및 (2)를 충족시키는 열처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 금속 클래드 적층판의 제조방법.
(1) 열처리 온도가, 상기 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도이다.
(2) 상기 열처리의 시간이, 1초 이상 10분 이하이다.

Description

금속 클래드 적층판의 제조방법 및 이를 이용한 금속 클래드 적층판

본 발명은, 광학적 이방성의 용융상(molten phase)을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머(이하, ＂열가소성 액정 폴리머＂라 칭함)로 이루어지는 필름(이하, 이를 ＂열가소성 액정 폴리머 필름＂이라 칭함)을 사용한 금속 클래드 적층판의 제조방법 및 이를 이용한 금속 클래드 적층판에 관한 것이다.

종래, 열가소성 액정 폴리머 필름을 구비한 금속 클래드 적층판은, 열가소성 액정 폴리머 필름에서 유래된 우수한 저흡습성, 내열성, 내약품성 및 전기적 성질을 가짐과 더불어, 우수한 치수안정성도 갖고 있어, 플렉시블 배선판이나 반도체 실장용 회로기판 등 회로기판의 재료로 사용된다.

이 금속 클래드 적층판으로는, 예를 들어, 열가소성 액정 폴리머 필름의 적어도 한쪽 표면에, 금속박(표면 조도 ： 2~4㎛)이 접합된 금속 클래드 적층판으로, 소정의 분자배향도를 갖는 열가소성 액정 폴리머 필름과, 금속박을, 열가소성 액정 폴리머 필름을 긴장상태로 유지한 상태에서, 가열롤 사이에서 압착시켜 적층판을 얻은 후, 이 적층판을, 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점 이상에서 가열 처리함으로써 제조된 금속 클래드 적층판이 제안되었다. 그리고, 이와 같은 금속 클래드 적층판에서는, 표면 조도가 큰 금속박을 사용하므로, 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도가 우수한 금속 클래드 적층판을 제공할 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

[선행기술문헌]

[특허문헌]

특허문헌 1 ： 일본특허 4216433호 공보

근년, 스마트폰 등의 고성능 소형 전자기기의 보급으로, 부품의 고밀도화가 진전됨과 더불어, 전자기기의 고성능화가 진행되고 있어, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 밀착 강도가 우수함과 더불어, 전송 신호의 고주파화에 대응 가능한(즉, 고주파 특성을 갖는) 금속 클래드 적층판이 요구되고 있다.

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 금속 클래드 적층판에서는, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 밀착 강도는 우수하나, 상기 고주파 특성이 부족하기 때문에, 밀착 특성과 고주파 특성의 양립이 어렵다는 문제가 있었다.

전송선로가 되는 금속박의 고주파 특성, 즉 전송 손실은 표피 효과(표면저항)에 의존하므로, 표면 형상, 특히 금속박의 표면 조도(십점 평균 조도)(Rz)에 의존하고, Rz가 큰 고조도(高粗度)의 금속박은 전송 손실이 커지는, 즉 고주파 특성이 악화되는 한편, Rz가 작은 저조도(低粗度)의 금속박은 전송 손실이 작아지는, 즉 고주파 특성이 향상되므로, 표면 조도(Rz)가 작은 저조도의 금속박이 바람직하다.

그러나, 표피 효과의 저항을 저감시켜, 전송 손실을 작게 하기 위해 저조도의 금속박을 이용하면, 금속박과 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도가 불충분하기 때문에, 전송 손실과 밀착 강도 양자의 특성을 만족시키기 위해 여러 가지 시도가 이루어지고 있으나, 아직 충분한 해결책을 도출하지 못하고 있다.

그래서, 본 발명은, 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 고주파 특성을 가짐과 더불어, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 밀착 강도가 우수한 금속 클래드 적층판의 제조방법 및 이를 이용한 금속 클래드 적층판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 고조도의 금속박과 열가소성 액정 폴리머 필름을 열압착시킨 후, 열가소성 액정 폴리머 필름을 열처리함으로써, 금속박과 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도가 향상되는 경우가 있는 것을 발견하였으나, 본 발명의 구성인 저조도의 금속박과 열가소성 액정 폴리머 필름을 열압착시킨 적층체를 열처리한 경우, 밀착 강도의 향상을 반드시 볼 수 있다고는 할 수 없음을 알았다. 본 발명자들은, 적층체의 열처리 조건을 재차 검토한 바, 놀랍게도, 특정 온도 조건에서 열처리를 계속하면, 어느 시점까지는 밀착 강도의 향상을 볼 수 있으나, 어느 시점을 경과하면 밀착 강도가 낮아지는 경향이 있음을 발견하고, 열처리 온도·시간 조건을 특정 범위로 함으로써, 저조도의 금속박과 열가소성 액정 폴리머 필름을 열압착시킨 적층체의 밀착 강도를 높일 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성시키는데 이르렀다.

따라서, 본 발명의 금속 클래드 적층판의 제조방법은, 열가소성 액정 폴리머 필름의 적어도 한쪽 표면에 금속박이 접합된 금속 클래드 적층판의 제조방법으로, 이하의 조건(1) 및 (2)를 충족시키는 열처리를 실시하는 것을 특징으로 한다.

(1) 열처리 온도가, 상기 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도이다.

(2) 상기 열처리의 시간이, 1초 이상 10분 이하이다.

또, 본 발명의 금속 클래드 적층판은, 열가소성 액정 폴리머 필름의 적어도 한쪽 표면에 금속박이 접합된 금속 클래드 적층판으로, 열가소성 액정 폴리머 필름의 스킨층의 두께가, 금속박의 표면 조도 이하이다.

또한, 본 발명의 다층 회로기판의 제조방법은, 열가소성 액정 폴리머 필름의 표면에 금속박이 접합된 편면(片面) 금속 클래드 적층판과, 기판이 적층된 다층 회로기판의 제조방법으로, 상기 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박을 접합시켜 적층판을 형성하고, 적층판에 대해, 이하의 조건(1) 및 (2)를 충족시키는 열처리를 실시함으로써, 편면 금속 클래드 적층판을 제조하는 공정을 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다.

(2) 상기 열처리의 시간이, 1초 이상 10분 이하이다.

본 발명에 의하면, 고주파 특성을 가짐과 더불어, 밀착 강도가 우수한 금속 클래드 적층판을 제공할 수 있다. 특히, 본 발명의 조건에 의하면, 금속박의 조화(粗化) 처리가 실시되지 않은 면(샤이니 면)과, 열가소성 액정 폴리머 필름을 적층한 경우라도, 충분한 밀착 강도를 갖는 금속 클래드 적층판을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 금속 클래드 적층판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 실시형태에 관한 가열 처리 후의 금속 클래드 적층판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 관한 금속 클래드 적층판의 제조방법에서 사용하는 연속 열프레스 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.
도 4는, 본 발명의 변형예에 관한 금속 클래드 적층판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 변형예에 관한 금속 클래드 적층판의 제조방법에서 사용하는 연속 열프레스 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.
도 6은, 본 발명의 변형예에 관한 편면 금속 클래드 적층판과 회로기판이 적층된 다층 회로기판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 변형예에 관한 다층 회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 변형예에 관한 다층 회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 변형예에 관한 편면 금속 클래드 적층판과 회로기판이 적층된 다층 회로기판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 변형예에 관한 다층 회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은, 본 발명의 변형예에 관한 편면 금속 클래드 적층판과 필름기판이 적층된 다층 회로기판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 12는, 실시예 30의 금속 클래드 적층판(가열 처리 전)의 전자현미경(SEM) 사진이다.
도 13은, 실시예 30의 금속 클래드 적층판(가열 처리 후)의 전자현미경(SEM) 사진이다.
도 14는, 종래의 금속 클래드 적층판의 구조를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 금속 클래드 적층판의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 금속 클래드 적층판(1)은, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 편면에 적층된 금속박(3)에 의해 구성된다.

＜금속박＞

본 발명의 금속박(3)으로는, 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 구리, 금, 은, 니켈, 알루미늄, 및 스테인리스 등을 들 수 있으며, 전기전도성, 취급성, 및 비용 등의 관점에서, 구리박이나 스테인리스박을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 구리박으로는, 압연법이나 전해법에 의해 제조되는 것을 사용할 수 있다.

또, 금속박(3)에는, 통상, 구리박에 실시되는 산세정 등의 화학적 처리가 실시되어도 된다. 또, 금속박(3)의 두께는, 9㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위가 바람직하고, 9㎛ 이상 40㎛ 이하의 범위 내(內)가 보다 바람직하다.

이는, 9㎛보다 작을 경우에는, 두께가 지나치게 작아, 금속 클래드 적층판(1)의 제조공정에서, 금속박(3)에 주름 등의 변형이 발생할 경우가 있기 때문이고, 200㎛보다 클 경우에는, 두께가 지나치게 커서, 예를 들어, 플렉시블 배선판으로 사용할 경우, 굽힘 성능이 저하될 경우가 있기 때문이다.

또, 본 발명에서는, 금속박(3)의 표면 조도가 작고(즉, 저조도이고), 특히 십점 평균 조도(Rz)가 2.0㎛ 미만인 것이, 고주파 특성이 우수한 점에서 바람직하고, 또 고주파 특성과 밀착 강도 균형의 관점에서, 1.5㎛ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 1.1㎛ 이하의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 또한 본 발명에 의하면, 놀랍게도, 종래 열가소성 액정 폴리머 필름과의 접착이 어렵다고 여겨지는, 금속박의 조화 처리를 실시하지 않은 면(샤이니 면)과 적층된 경우라도, 양호한 밀착 강도를 얻을 수 있다. 샤이니 면의 조도로는 0.5㎛ 이하, 나아가 0.3㎛의 금속박과의 적층도 가능하다.

그리고, 금속박의 표면 조도가 2.0㎛ 이상일 경우에는, 적층에 의해 금속박의 조화 처리면의 요철이, 열가소성 액정 폴리머 특유의 필름 스킨층을 관통하여, 필름 내부의 코어층까지 도달한다고 생각할 수 있으므로, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 밀착 강도가 향상되기는 하나, 양호한 고주파 특성을 실현하기는 어려워진다.

즉, 금속박(3)으로서, 고주파 특성이 우수한 표면 조도(Rz)가 2.0㎛ 미만인 금속박을 채용함으로써, 양호한 고주파 특성을 가지며, 밀착 강도가 우수한 금속 클래드 적층판(1)을 얻을 수 있게 된다.

여기서 말하는 ＂표면 조도＂란, 접촉식 표면조도계(Mitutoyo Corporation제, 모델 ： SJ－201)를 사용하여 측정된, 금속박 표면의 십점 평균 조도(Rz)를 말하며, 금속박(3)의 표면 중, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 접촉하는 면의 조도를 말한다.

또, 표면 조도의 측정방법으로는, ISO 4287－1997에 준거한 방법으로 이루어진다. 보다 상세하게는, 표면 조도(Rz)는, 조도곡선으로부터, 그 평균선 방향으로 기준길이를 추출하여, 가장 높은 곳으로부터 5번째까지의 산봉우리(볼록부의 정상점)의 표고 평균값과, 가장 낮은 곳으로부터 5번째까지의 골바닥(오목부의 바닥점)의 표고 평균값의 합을 ㎛로 나타낸 것으로, 십점 평균 조도를 나타낸 것이다.

또한, 일반적으로, 시판되는 금속박은, 적층시킬 수지 필름 등과의 밀착 강도를 높이기 위해, 금속박 표면이 조화 처리되는 경우가 많으나, 본 발명에서는, 금속박의 면 중, 조화 처리가 실시되지 않아 표면 조도가 작은 샤이니 면과, 열가소성 액정 폴리머 필름을 적층한 경우에도, 높은 밀착 강도를 실현할 수 있다. 따라서, 저조도임에 기초하여, 고주파 특성이 우수한 금속 클래드 적층판을 실현할 수 있음과 더불어, 금속박 표면의 조화 처리를 실시하지 않은 경우라도 밀착 강도를 높일 수 있으므로, 작업의 효율화, 저비용화도 실현할 수 있다.

＜열가소성 액정 폴리머 필름＞

본 발명의 열가소성 액정 폴리머 필름의 원료는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하에 예시하는 (1) 내지 (4)에서 분류되는 화합물 및 그 유도체로부터 도출되는 공지의 서모트로픽 액정(thermotropic liquid crystal) 폴리에스테르 및 서모트로픽 액정 폴리에스테르 아미드를 들 수 있다. 단, 광학적으로 이방성 용융상을 형성할 수 있는 폴리머를 얻기 위해, 각각의 원료 화합물의 조합에 적당한 범위가 있음은 물론이다.

(1) 방향족 또는 지방족 디하이드록시 화합물(dihydroxy compound)(대표예는, 표 1 참조)

［표 1］

(2) 방향족 또는 지방족 디카복실산(dicarboxylic acid)(대표예는, 표 2 참조)

［표 2］

(3) 방향족 하이드록시카복실산(hydroxycarboxylic acid)(대표예는, 표 3 참조)

［표 3］

(4) 방향족 디아민, 방향족 하이드록실아민(hydroxylamine) 또는 방향족 아미노카복실산(aminocarboxylic acid)(대표예는 표 4 참조)

［표 4］

또, 이들 원료 화합물로부터 얻어지는 열가소성 액정 폴리머의 대표예로서, 표 5에 나타내는 구조 단위를 갖는 공중합체(a)~(e)를 들 수 있다.

［표 5］

또, 본 발명에 사용되는 열가소성 액정 폴리머는, 필름에, 원하는 내열성과 가공성을 부여하는 목적으로는, 약 200~약 400℃의 범위 내, 특히 약 250~약 350℃의 범위 내로 융점을 갖는 것이 바람직하나, 필름 제조의 관점에서는, 비교적 낮은 융점을 갖는 것이 바람직하다.

따라서, 보다 높은 내열성이나 융점이 필요한 경우에는, 일단 얻어진 필름을 가열 처리함으로써, 원하는 내열성이나 융점까지 높일 수 있다. 가열 처리 조건의 일례를 설명하면, 일단 얻어진 필름의 융점이 283℃인 경우라도, 260℃로 5시간 가열하면, 융점은 320℃가 된다.

본 발명의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)은, 상기 폴리머를 압출 성형하여 얻어진다. 이 때, 임의의 압출 성형법을 사용할 수 있으나, 주지의 T-다이 제막연신법, 라미네이트체 연신법, 인플레이션법 등이 공업적으로 유리하다. 특히, 인플레이션법에서는, 필름의 기계축(길이)방향(이하, ＂MD방향＂이라 함.)뿐만 아니라, 이와 직교하는 방향(이하, ＂TD방향＂이라 함.)으로도 응력이 가해지므로, MD방향과 TD방향에서의 기계적 성질 및 열적 성질의 균형 잡힌 필름이 얻어진다.

또, 본 실시형태의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)은, 필름 길이방향의 분자배향도(SOR ; Segment Orientation Ratio)를 0.90 이상 1.20 미만의 범위로 하는 것이 바람직하고, 0.95 이상 1.15 이하의 범위로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.97 이상 1.15 이하의 범위로 하는 것이 더욱 바람직하다.

이 범위의 분자배향도를 갖는 열가소성 액정 폴리머 필름(2)은, MD방향과 TD방향에서의 기계적 성질 및 열적 성질의 균형이 양호하여, 실용성이 높을 뿐만 아니라, 상술한 바와 같이, 회로기판용 금속 클래드 적층판(1)의 등방성 및 치수안정성을 양호하게 하는 이점이 있다.

또, 분자배향도(SOR)가 0.50 이하 또는 1.50 이상인 경우에는, 액정 폴리머 분자 배향의 편중이 현저하므로 필름이 딱딱해지고, 또 TD방향 또는 MD방향으로 찢어지기 쉽다. 가열 시 휘어짐이 없는 등의 형태안정성을 필요로 하는 회로기판용으로는, 상술한 바와 같이, 분자배향도(SOR)가 0.90 이상이며 1.15 미만의 범위인 것이 필요하다. 특히, 가열 시 휘어짐을 전혀 없게 할 필요가 있는 경우에는, 0.95 이상이며 1.08 이하인 것이 바람직하다. 또 분자배향을 0.90 이상이며 1.08 이하로 함으로써 필름 유전율을 균일하게 할 수 있다.

여기서 말하는 ＂분자배향도(SOR)＂란, 분자를 구성하는 세그먼트(segment)에 대한 분자배향의 정도를 부여하는 지표를 말하며, 종래의 MOR(Molecular Orientation Ratio)과는 달리, 물체의 두께를 고려한 값이다.

또, 상기 분자배향도(SOR)는, 이하와 같이 산출된다.

먼저, 주지의 마이크로파 분자배향도 측정기를 사용하여, 그 마이크로파 공진 도파관 안에 열가소성 액정 폴리머 필름(2)을, 필름면이 마이크로파의 진행방향에 대해 수직이 되도록 삽입하고, 이 필름을 투과한 마이크로파의 전기장 강도(마이크로파 투과 강도)가 측정된다.

그리고, 이 측정값에 기초하여, 하기 수식(1)에 의해, m값(굴절률이라 칭함)이 산출된다.

[수학식 1]

m＝(Zo／△z) × ［1－νmax ／νo］ … (1)

(여기서, Zo는 장치 상수, △z는 물체의 평균두께, νmax는 마이크로파의 진동수를 변화시켰을 때, 최대의 마이크로파 투과 강도를 부여하는 진동수, νo는 평균두께 제로일 때(즉, 물체가 없을 때)의 최대 마이크로파 투과 강도를 부여하는 진동수이다.)

다음으로, 마이크로파의 진동방향에 대한 물체의 회전각이 0°일 때, 즉, 마이크로파의 진동방향과, 물체의 분자가 가장 잘 배향된 방향(통상, 압출성형된 필름의 길이방향)이며, 최소 마이크로파 투과 강도를 부여하는 방향이 합치됐을 때의 m값을 m₀, 회전각이 90°일 때의 m값을 m₉₀으로 하여, 분자배향도(SOR)는 m₀／m₉₀에 따라 산출된다.

본 발명의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 두께는, 특별히 한정되지 않으나, 전기절연성 재료로서 열가소성 액정 폴리머 필름(2)을 이용한 금속 클래드 적층판(1)을 프린트 배선판으로 사용하는 경우에는, 20~500㎛의 범위가 바람직하고, 20~150㎛의 범위가 보다 바람직하며, 20~100㎛의 범위가 더욱 바람직하고, 20~50㎛의 범위가 가장 바람직하다.

이는, 필름의 두께가 지나치게 얇은 경우에는, 필름의 강성(rigidity)이나 강도(strength)가 작아지므로, 얻어지는 프린트 배선판에 전자부품을 실장할 때, 프린트 배선판이 가압으로 인해 변형되어, 배선의 위치 정밀도가 악화되어 불량의 원인이 되기 때문이다.

또, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 열팽창계수는, 10~30ppm／℃가 바람직하며, 12~25ppm／℃가 보다 바람직하고, 15~20ppm／℃가 더욱 바람직하다. 이는, 10ppm／℃보다 작을 경우에는, 금속 클래드 적층판에 회로를 형성할 때 필름이 수축될 경우가 있기 때문이고, 30ppm／℃보다 클 경우에는, 금속 클래드 적층판에 회로를 형성할 때 필름이 팽창될 경우가 있기 때문이다. 여기서, 열팽창계수는, 후술하는 실시예에 기재한 방법으로 측정되는 값이다. 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 열팽창계수가 10~30ppm／℃의 범위라면, 금속 클래드 적층판(1)의 치수변화율이 작아, 바람직하다.

또, 금속 클래드 적층판(1)의 치수안정성(변형의 발생)의 판정은, 금속박이 형성된 금속 클래드 적층판과, 금속박이 형성되지 않은 금속 클래드 적층판과의 치수변화율을 지표로 하면 되며, 치수변화율이 ±0.1% 이하라면, 금속 클래드 적층판(1)의 변형 발생이 억제되었다고 할 수 있다.

여기서 말하는＂치수변화율＂이란, IPC－TM 6502.2.4에 준거한 방법에 의해, 열처리 후의 금속 클래드 적층판에 MD방향, 및 TD방향에서의 기준점을 설정하여, 금속박 에칭 후에 150℃로, 30분 베이킹 처리한 후의 기준점 위치로부터 측정된, MD방향과 TD방향에서의 치수의 변화율(%)의 평균값을 말한다.

또, 퍼스널 컴퓨터 등의 메인회로기판의 전기절연성 재료로는, 상기 열가소성 액정 폴리머 필름과, 다른 전기절연성 재료, 예를 들어, 유리 기재와의 복합체를 이용할 수도 있다. 또한, 필름에는, 윤활제, 산화방지제 등의 첨가제를 배합하여도 된다.

다음으로, 본 발명의 실시형태로서 금속 클래드 적층판의 제조방법에 대해 설명한다.

본 실시형태의 제조방법은, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)을 접합시켜 적층판을 형성하는 적층판 형성공정과, 적층판에 열처리를 실시하는 열처리공정을 구비한다.

＜적층판 형성공정＞

먼저, 길이가 긴 열가소성 액정 폴리머 필름(2)을 긴장상태로 하고, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 편면에, 길이가 긴 금속박(3)을 겹치고, 이들을 가열롤 사이에서 압착시켜 적층시킨다.

여기서 말하는 ＂긴장상태＂란, 필름 길이방향(인장방향)으로, 필름에 장력(tension)(예를 들어, 0.12~0.28㎏／㎟)이 가해진 상태를 말한다.

도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 금속 클래드 적층판의 제조방법에서 사용하는 연속 열프레스 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

이 연속 열프레스 장치(10)는, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 한쪽 표면에 금속박(3)이 접합된 편면 금속 클래드 적층판을 제조하기 위한 것이고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 연속 열프레스 장치(10)는, 롤 형상의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)을 장착한 권출(unwinding)롤(4)과, 롤 형상의 구리박과 같은 금속박(3)을 장착한 권출롤(5)과, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)을 열압착시켜 접합하여 적층판(6)을 형성하는 가열롤(7)을 구비한다.

편면 금속 클래드 적층판을 제조하는 경우, 가열롤(7)로는, 예를 들어, 한 쌍의 내열고무롤(8)과 가열금속롤(9)(모두 롤 면의 경도(hardness)가 80도 이상)이 이용된다. 이 내열고무롤(8)과 가열금속롤(9)은, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)측에 내열고무롤(8)을 배치함과 더불어, 금속박(3)측에 가열금속롤(9)을 배치하는 것이 바람직하다.

또, 편면 금속 클래드 적층판을 제조하는 경우에 이용하는 내열고무롤(8)은, 바람직하게는 JIS K6301에 준거하는 A형 스프링식 경도시험기에 따른 시험에 의해, 롤 면의 경도가 80도 이상, 보다 바람직하게는 80~95도의 것이 사용된다. 이 때, 경도가 80도 미만에서는, 열압착 시의 압력 부족을 초래하여, 적층판(6)의 접착 강도가 부족해진다. 또, 경도가 95도를 초과하면, 내열고무롤(8)과 가열금속롤(9) 간에 국부적 선압이 작용하여, 적층판(6)의 외관 불량을 일으키는 경우가 있다. 또한, 80도 이상의 고무는, 실리콘계 고무, 불소계 고무 등 합성 고무 또는 천연 고무 중에, 가황제, 알칼리성 물질 등의 가황 촉진제를 첨가함으로써 얻어진다.

그리고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)을 겹친 상태에서, 필름 길이방향으로 반송함으로써, 한 쌍의 내열고무롤(8)과 가열금속롤(9) 사이로 공급하고, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)을 열압착시켜 적층시킨다.

＜열처리공정＞

다음으로, 얻어진 적층판(6)에 열처리를 실시함으로써, 금속 클래드 적층판(1)을 제작한다. 연속 열프레스 장치(10)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 적층판(6)을 반송하기 위한 닙롤(nip roll)(11)과, 적층판(6)을 가열 처리하기 위한 가열처리수단(12)과, 가열 처리된 금속 클래드 적층판(1)을 권취(winding)하는 권취롤(13)을 구비한다.

가열처리수단(12)으로는, 적층판(6)을 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 융점 이상의 온도로 가열 처리할 수 있는 것이라면, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 열풍식 가열처리로, 열풍 순환건조기, 열롤(heat roll), 세라믹히터, IR(원적외선)에 의한 열처리장치 또 이들을 병용한 방법을 사용할 수 있다. 또한, 금속박(3) 표면의 산화를 방지하는 관점에서, 가열한 질소가스를 사용하여, 산소 농도가 0.1% 이하인 불활성 분위기에서 가열 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명에서는, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 융점을 Tm(℃), 열처리 온도를 Ta(℃)로 한 경우에, 열처리 온도(Ta)를 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도로, 또 1초~10분의 열처리를 실시하는 것에 특징이 있다.

적층판(6)에 이와 같은 열처리를 실시함으로써, 종래는 어려웠던, 저조도의 금속박과, 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도를 높일 수 있다. 특히, 고주파 특성이 우수한 표면 조도(Rz)가 2.0㎛ 미만인 금속박과, 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도를 높일 수 있다.

그리고, 이와 같은 열처리 방법에 의해, 종래, 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도를 얻기가 어려웠던, 조화 처리를 실시하지 않은 금속박의 샤이니 면과 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도를 충분히 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과의 밀착 강도를 한층 더 향상시키는 관점에서, 열처리 온도(Ta)를 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)보다 1℃ 이상 30℃ 이하 높은 온도로 설정하는 것이 바람직하고, 2℃ 이상 20℃ 이하 높은 온도로 설정하는 것이 보다 바람직하다. 또, 마찬가지 관점에서, 열처리 시간을, 5초~8분으로 설정하는 것이 바람직하며, 8초~5분으로 설정하는 것이 보다 바람직하고, 8초~3분으로 설정하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 열처리 조건에 의해, 저조도의 금속박과, 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도가 향상되는 이유로는, 이하와 같이 추측된다. 즉, 일반적으로, 열가소성 액정 폴리머 필름을 금속박과 열압착시킨 경우, 열압착 시의 열에 의해, 열가소성 액정 폴리머 필름 표면이 융해되어, 열압착 시의 압력에 의해 열가소성 액정 폴리머 필름의 표면에 스킨층이라 불리는 분자 배향이 발생한다.

여기서, 종래의 금속 클래드 적층판(50)에서는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 열가소성 액정 폴리머 필름(51)의 스킨층(52)은, 필름 내부 층인 코어층(53)의 구조에 비해, 한방향으로 찢어지기 쉽고, 결정 구조적으로도 코어층(53)과는 상이한 층이기 때문에, 코어층(53)과 스킨층(52)의 계면밀착력이 약하여, 코어층(53)과 스킨층(52)의 계면이 박리되기 쉬우므로, 금속박(54)의 볼록부(55)가 스킨층(52)에 도달한 경우라도, 이 스킨층(52)이 열가소성 액정 폴리머 필름(51)과 금속박(54)과의 밀착 강도를 저하시키는 요인이 되었다.

그러나, 본 실시형태에서는, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)을 열압착시킨 후, 압력을 가하지 않은 상태에서 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 융점 이상의 온도로 가열 처리를 실시하므로, 일단, 형성된 스킨층의 배향이 소실(즉, 밀착 강도를 저하시키는 요인이 소실)되어, 스킨층(16)의 두께가 얇아진다. 따라서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 금속박(3)의 볼록부(18)가 스킨층(16)을 통과하여 코어층(17)에 도달하므로, 결과적으로, 밀착 강도가 향상되는 것으로 생각된다.

즉, 본 발명에서는, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)을 열압착시킨 후, 압력을 가하지 않은 상태에서 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 융점 이상의 온도로 가열 처리를 실시하므로, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 스킨층(16)의 두께를, 금속박(3)의 표면 조도 이하로 설정할 수 있다. 그 결과, 금속박(3)의 표면 조도에 의존하지 않으며, 금속박(3)이 저조도인 경우라도, 충분한 밀착 강도를 갖는 금속 클래드 적층판(1)을 얻을 수 있다.

여기서, 스킨층(16)의 두께는, 스킨층(16)과 코어층(17)의 경계면(19)과, 열가소성 액정 폴리머 필름의 스킨층(16)측 표면(21)과의 거리로 정의되며, 본 발명의 스킨층(16)의 두께는, 30㎛×30㎛의 범위의 단면 관찰 사진에서의, 임의의 5점의 스킨층 두께의 평균값을 말한다.

또한, 스킨층(16)과 코어층(17)의 경계면(19)은, 금속 클래드 적층판의 단면을 크로스 섹션 폴리셔(cross section polisher)로 연마한 후, 이 단면을 프로필아민 용액으로 에칭한 단면에서, 열가소성 액정 폴리머 필름(2) 중에 검은 단면으로 관찰된다. 이는, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)에서 열압착 시의 열과 압력에 의해 스킨층(16)이 생겼을 때, 스킨층(16)과 코어층(17)과의 사이에 작은 도메인 군이 형성되고, 이 작은 도메인 군이 프로필아민 용액으로 용해되어 제거되므로, 검은 단면으로서 관찰되는 것으로 짐작된다. 그리고, 관찰 수단으로는 전자현미경(SEM)이 적합하게 사용된다.

또, 밀착 강도의 관점에서, 스킨층(16)의 두께를 T로 한 경우, 스킨층(16)의 두께(T)가 금속박(3)의 표면 조도(Rz)에 대해 95% 이하(즉, T／Rz≤0.95)가 바람직하고, 50% 이하가 보다 바람직하며, 20% 이하가 더욱 바람직하다. 이는, 95%보다 클 경우에는, 스킨층과 코어층의 계면에서 박리될 경우가 있기 때문이다.

또, 스킨층(16)의 두께(T)가 금속박(3)의 표면 조도(Rz) 이하라면, 스킨층(16)의 두께(T)는 금속박(3)의 표면 조도(Rz)에 대해 1% 이상이어도 되고, 5% 이상이어도 된다. 또한, 예를 들어 0.05≤T／Rz≤0.95이어도 된다.

또, 밀착 강도의 관점에서, 스킨층(16)의 두께는 1.1㎛ 이하가 바람직하고, 0.9㎛ 이하가 보다 바람직하며, 0.5㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 0.3㎛ 이하가 가장 바람직하다.

또한, 본 발명과 같이, 저조도의 금속박을 이용한 경우, 열처리를 계속하면, 향상된 밀착 강도가 어느 피크를 경계로 감소하기 시작한다는 현상이 발생한다. 이 밀착 강도가 감소하는 원인 중 하나로는, 열가소성 액정 폴리머 필름의 열 열화를 생각할 수 있으나, 이와 같은 현상은, 고조도의 금속박을 이용한 경우에는 일어나지 않는 현상이다.

그래서, 열가소성 액정 폴리머 필름과 저조도의 금속박과의 적층체의 박리면을 관찰함으로써, 이 현상의 원인에 대해 고찰하였다. 보다 구체적으로는, 열처리를 계속함으로써, 일단, 상승한 밀착 강도가 감소한 열가소성 액정 폴리머 필름과 저조도의 금속박과의 적층체에 있어서, 금속박으로부터 박리된 필름의 박리면을 상세히 관찰한 바, 이 필름 표면에, 금속박 표면에 형성되었던 요철부의 볼록부가 부착되었음을 알았다.

이 결과로부터, 저조도의 금속박을 이용한 적층체의 열처리를 계속한 경우에, 밀착 강도의 저하가 일어나는 현상의 원인으로, 금속박 표면에서의 요철부의 열 열화가 추측된다. 즉, 저조도의 금속박인 경우, 요철부의 각 볼록부의 형상이 작아, 열로 인해 열화되기 쉬우므로, 이 볼록부가, 적층 시에는 열가소성 액정 폴리머 필름의 표면으로 파고들어 밀착 강도를 높이는 작용을 하는 반면, 열에 의해 물러져, 필름과 금속박을 박리할 때, 이 볼록부가 필름과 함께 박리되기 쉬워지므로, 열처리를 계속함으로써, 밀착 강도가 저하되는 것으로 생각된다.

한편, 고조도의 금속박인 경우, 원래, 필름과의 밀착 강도가 높은 데다가, 금속박 표면의 요철부에서의 각 볼록부의 형상이 크고, 이 볼록부가 열에 매우 강하고 내열열화성이 우수하므로, 열처리에 기인하는 금속박 표면의 열 열화가 적어져, 열처리로 인한 열가소성 액정 폴리머 필름의 열 열화의 기여를 고려하여도, 밀착 강도의 저하가 보이지 않는 것으로 생각된다.

또, 금속박에서, 조화 처리를 실시하지 않은 샤이니 면에는, 밀착 강도를 높이기 위해 형성된 요철부는 존재하지 않으나, 이 샤이니 면과 열가소성 액정 폴리머 필름을 적층한 경우에도, 열처리에 의한 밀착 강도의 저하를 볼 수 있다. 이는, 필름과의 밀착 강도를 높이기 위한 조화 처리가 실시되지 않은 샤이니 면과 열가소성 액정 폴리머 필름과의 밀착 강도에서는, 열처리를 계속함으로 인한 열가소성 액정 폴리머 필름의 열 열화가 밀착 강도에 현저히 반영되기 때문에, 어느 열처리 시간을 경계로, 밀착 강도의 감소를 보이는 것으로 추측된다.

이상, 본 발명의 열처리 조건에 따르면, 열가소성 액정 폴리머 필름(2) 표면의 스킨층과 코어층과의 계면 구조차를 소실(구조의 균일화)시킴으로써, 밀착 강도를 향상시킬 수 있으며, 또, 저조도의 금속박(3) 표면에서의 열 열화가 일어나지 않는 조건에서 열처리를 실시함으로써, 고주파 특성을 가짐과 더불어, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과의 밀착 강도를 향상시킨 적층체를 얻을 수 있게 된다.

또한, 열처리 온도(Ta)를 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 융점(Tm)보다 높은 온도로 설정하는 것은, 열처리 온도(Ta)가 융점(Tm) 이하인 경우는, 열처리에 의한 열가소성 액정 폴리머 필름 표면의 스킨층의 소실 효과가 불충분하기 때문에, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과의 밀착 강도 향상이 불충분할 경우가 있고, 또, 열처리 온도(Ta)가 융점(Tm)＋50℃ 이상인 경우에는, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 분해 온도에 접근하므로, 착색 등으로 인해 외관이 악화될 경우가 있기 때문이다.

그리고, 이와 같은 열처리 시간(T)으로 열처리를 실시함으로써, 저조도의 금속박 표면의 열 열화 및 열가소성 액정 폴리머 필름의 열 열화를 제어할 수 있으므로, 고주파 특성을 가짐과 더불어, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과의 밀착 강도를 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 본 발명의 스킨층이란, 금속 클래드 적층판(1)의 단면을 크로스 섹션 폴리셔로 연마한 후, 프로필아민 용액으로 단면을 에칭하여, 도메인 구조를 강조시킨 상태에서, 전자현미경(SEM)을 사용하여 관찰함으로써 확인할 수 있는 층을 말한다.

또, 본 발명의 열처리에 의해, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 열팽창계수를 특정 범위 내로 제어할 수 있다. 예를 들어, 열처리 시간이 10분을 초과할 경우, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 열팽창계수가 지나치게 커져, 금속 클래드 적층판(1)의 치수변화율이 커져 버리기 때문에 바람직하지 않다. 또, 열처리 온도(Ta)가 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)보다 1℃ 높은 온도 미만이면, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 열팽창계수가 낮아, 금속 클래드 적층판(1)의 치수변화율이 커져 버리기 때문에 바람직하지 않다.

여기서, 상기 실시형태는 이하와 같이 변경하여도 된다.

상기 실시형태에서는, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 편면에 금속박(3)이 접합된 금속 클래드 적층판(1)을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은, 도 4에 나타내는, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 양면에 금속박(3)이 접합된 금속 클래드 적층판(1)에도 적용할 수 있다. 즉, 본 발명은, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 적어도 한쪽 표면에 금속박(3)이 접합된 금속 클래드 적층판에 적용할 수 있다.

이 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상술한 도 3에 나타낸 연속 열프레스 장치(10)에, 추가로, 롤 형상의 구리박과 같은 금속박(3)을 장착한 권출롤(5)을 구비하는(즉, 2개의 권출롤(5)을 구비하는) 연속 열프레스 장치(30)가 사용된다.

그리고, 상술한 실시형태의 경우와 마찬가지로, 먼저, 길이가 긴 열가소성 액정 폴리머 필름(2)을 긴장상태로 하고, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 양면에, 길이가 긴 금속박(3)을 겹치고, 이들을 가열롤(7) 사이에서 압착시켜 적층시키고 적층판(15)을 제작한 다음, 얻어진 적층판(15)에 열처리를 실시함으로써, 금속 클래드 적층판(20)을 제작한다.

그리고, 상술한 실시형태와 마찬가지로, 열처리 온도(Ta)를 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 융점(Tm)보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도로 설정함과 더불어, 1초 이상 10분 이하를 충족시키는 열처리 시간으로 열처리를 실시함으로써, 고주파 특성을 가짐과 더불어, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과의 밀착 강도가 향상된 금속 클래드 적층판(20)을 얻을 수 있게 된다.

또, 마찬가지로, 본 발명은, 도 6에 나타내는, 편면 금속 클래드 적층판(1)에, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과 회로패턴(37)에 의해 구성된 회로기판(36)이 적층된 다층 회로기판(38)에도 적용할 수 있다.

이 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과, 회로기판(36)의 회로패턴(37)측 표면(28)(즉, 회로기판(36)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 금속박(3)측과는 반대측 표면(40), 및 회로기판(36)의 회로패턴(37)의 표면(27))을 개재하여, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 회로기판(36)을 겹쳐 적층시키고, 진공배치프레스(batch-type vacuum press)를 사용하여, 이 적층체를 진공열프레스로 가열 가압함으로써, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 회로기판(36)을 열압착시켜, 도 6에 나타내는 다층 회로기판(38)을 제작한다.

그리고, 상술한 실시형태와 마찬가지로, 열처리 온도(Ta)를 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 융점(Tm)보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도로 설정함과 더불어, 1초 이상 10분 이하를 충족시키는 열처리 시간으로 열처리를 실시함으로써, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과의 계면(34)에서의 밀착 강도를 향상시킬 수 있음과 더불어, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과, 회로기판(36)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2) 및 회로패턴(37)과의 계면(50)(즉, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과, 회로기판(36)의 회로패턴측 표면(28)과의 접촉 부분)에서의 밀착 강도를 향상시킬 수 있다.

또, 도 8에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 편면 금속 클래드 적층판(1)을 2개 준비하고, 각 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)을 개재하여, 2개의 편면 금속 클래드 적층판(1)을 적층함으로써, 도 9에 나타내는 다층 회로기판(60)을 구성하여도 된다.

그리고, 이 다층 회로기판(60)에서도, 상술한 다층 회로기판(38)과 마찬가지로, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과의 계면(34)에서의 밀착 강도를 향상시킬 수 있음과 더불어, 각 편면 금속 클래드 적층판(1)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 계면(즉, 각 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)의 접촉 부분)(71)에서의 밀착 강도를 향상시킬 수 있다.

이 경우, 도 8에 나타내는 바와 같이, 2개의 편면 금속 클래드 적층판(1)의 각 필름면(35)을 개재하여, 2개의 편면 금속 클래드 적층판(1)을 겹쳐 적층시키고, 이 적층체를 진공열프레스로 가열 가압함으로써, 2개의 편면 금속 클래드 적층판(1)을 열압착시켜, 도 9에 나타내는 다층 회로기판(60)을 형성한다.

또, 도 10에 나타내는 바와 같이, 회로기판(36) 대신에, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)으로 이루어지는 필름기판(25)을 사용하여, 도 11에 나타내는 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과 필름기판(25)의 필름면(26)을 개재하여, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 필름기판(25)을 적층함으로써, 도 11에 나타내는 다층 회로기판(61)을 구성하여도 된다.

그리고, 이 다층 회로기판(61)에서도, 상술한 다층 회로기판(38)과 마찬가지로, 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(3)과의 계면(34)에서의 밀착 강도를 향상시킬 수 있음과 더불어, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과, 필름기판(25)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과의 계면(23)(즉, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과, 필름기판(25)의 필름면(26)과의 접촉 부분)에서의 밀착 강도를 향상시킬 수 있다.

이 경우, 도 10에 나타내는 바와 같이, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과, 필름기판(25)의 필름면(26)을 개재하여, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 필름기판(25)을 겹쳐 적층시키고, 이 적층체를 진공열프레스로 가열 가압함으로써, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 필름기판(25)을 열압착시켜, 도 11에 나타내는 다층 회로기판(61)을 형성한다.

실시예

이하에, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명한다. 여기서, 본 발명은, 이들 실시예에 한정되는 것이 아니며, 이들 실시예를 본 발명의 취지에 기초하여 변형, 변경하는 것이 가능하고, 이들을 본 발명의 범위로부터 제외하는 것이 아니다.

(실시예 1~10, 비교예 1~6)

＜열가소성 액정 폴리머 필름 제작＞

6－하이드록시－2－나프토산(6-hydroxy-2-naphthoic acid) 단위(27몰%), p－하이드록시벤조산(p－hydroxybenzoic acid) 단위(73몰%)로 이루어지는 서모트로픽 액정 폴리에스테르를, 단축압출기를 사용하여, 280~300℃로 가열 혼련한 후, 직경 40㎜, 슬릿 간격 0.6㎜의 인플레이션 다이로 압출하여, 두께 50㎛의 열가소성 액정 폴리머 필름을 얻었다. 이 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)은 283℃, 열변형 온도(Tdef)는 230℃이었다.

여기서, 융점은, 시차주사열량계를 사용하여, 필름의 열거동을 관찰하여 얻었다. 즉, 제작한 필름을, 20℃／분의 속도로 승온시켜, 완전히 용융시킨 후, 용융물을 50℃／분의 속도로 50℃까지 급랭하고, 다시 20℃／분의 속도로 승온시켰을 때 나타나는 흡열 피크의 위치를 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점으로 하였다.

＜금속 클래드 적층판 제작＞

다음으로, 연속 열프레스 장치를 사용하여, 제작한 열가소성 액정 폴리머 필름과, 12㎛ 두께의 압연 구리박(JX Nippon Mining & Metals Corporation제, 상품명 ： BHYX－92F－HA, 표면 조도 ： 0.9㎛)을, 내열고무롤과 가열금속롤 사이로 도입하여 압착시킴으로써 접합하여, 적층판을 제작하였다.

여기서, 구리박의 표면 조도(Rz)는, 표면조도 측정기(Mitutoyo Corporation제, 상품명 ： Surftest SJ－201)를 사용하고, JIS B0601에 준거하여 조화면에 대한 십점 평균 조도를 측정함으로써 산출하였다. 또한, 측정 기준 길이 0.8㎜, 평가 길이 4㎜, 컷오프값 0.8㎜, 및 송출 속도 0.5㎜／초의 조건에서, 압연방향과 평행하게 측정 위치를 바꾸어 10회 측정을 실시하고, 10회 측정의 평균값을 구하였다.

또, 열가소성 액정 폴리머 필름과 접하는 내열고무롤로서, 수지피복 금속롤(Yuri Roll Machine Co., Ltd.제, 상품명 ： Super-Tempex, 수지 두께 ： 1.7㎝)을 사용하였다. 또한, 내열고무롤 및 가열금속롤로서, 직경이 40㎝인 것을 사용하였다.

또, 가열금속롤의 표면 온도를, 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점보다 20℃ 낮은 온도(즉, 263℃)가 되도록 설정하였다. 또한, 내열고무롤과 가열금속롤 사이에서, 열가소성 액정 폴리머 필름 및 구리박에 가해지는 압력을 면압환산으로 120㎏／㎠로 설정하고, 이 조건 하에서, 열가소성 액정 폴리머 필름을 내열고무롤을 따라 이동시킨 후, 구리박을 열가소성 액정 폴리머 필름에 맞춰 가접합시켰다.

＜열처리공정＞

다음으로, 닙롤에 의해, 라인상에서 권취 장력을 해제하고, 제작한 적층판을, 가열처리수단인 IR에 의한 열처리장치(Noritake Co.,Limited제, 상품명 ： RtoR식 원적외선 가열로) 사이로 통과시켜 가열 처리를 실시하여, 실시예 1~10, 및 비교예 1~6의 금속 클래드 적층판을 제작하였다.

또한, 열처리장치의 열처리 시간(즉, 적층판의 임의의 한 점이 열처리장치를 통과하는 시간), 및 열처리 온도를 표 6에 나타내는 바와 같이 설정하였다.

＜밀착 강도 평가＞

다음으로, 제작한 각 금속 클래드 적층판으로부터 1.0㎝ 폭의 박리시험편을 제작하고, 시험편의 열가소성 액정 폴리머 필름층을 양면 접착테이프로 평판(plane table)에 고정시키고, JIS C5016에 준거하여, 180°법에 의해, 50㎜／분의 속도로 금속박을 박리시켰을 때의 강도(kN／m)를 측정하였다.

여기서, 내굴곡성 등의 관점에서, 0.7kN／m 이상의 박리 강도가 요구되므로, 0.7kN／m 이상의 강도를 갖는 경우를 밀착 강도가 양호한 것으로 판단하였다. 이상의 결과를 표 6에 나타낸다.

＜전송 손실 측정＞

다음으로, 제작한 각 금속 클래드 적층판의 전송 손실을 측정하였다. 보다 구체적으로는, 마이크로파 네트워크 분석기［Agilent사제, 모델 ： 8722ES］와 프로브(Cascade Microtech, Inc.제, 모델 ： ACP40－250)를 사용하여, 측정주파수 40㎓로 측정하였다.

여기서, 고주파 특성의 관점에서, 전송 손실이 －0.8 이하인 경우를 양호한 것으로 하고, －0.8보다 큰 경우를 불량으로 하였다. 이상의 결과를 표 6에 나타낸다.

(실시예 11~13, 비교예 7~9)

구리박으로서, 12㎛의 두께를 갖는 구리박(Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.제, 상품명 ： TQ－M7－VSP, 표면 조도 ： 1.1㎛)을 사용하여, 표 7에 나타내는 열처리 온도, 및 열처리 시간으로 열처리를 실시한 것 이외에는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 금속 클래드 적층판을 제작하였다. 그 후, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 7에 나타낸다.

(실시예 14~16, 비교예 10~12)

구리박으로서, 12㎛ 두께의 구리박(JX Nippon Mining & Metals Corporation제, 상품명 ： BHYX－92F－HA, 샤이니 면의 표면 조도 ： 0.5㎛)을 사용하여, 표 8에 나타내는 열처리 온도, 및 열처리 시간으로 열처리를 실시한 것 이외에는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 금속 클래드 적층판을 제작하였다. 그 후, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 8에 나타낸다.

(실시예 17~19, 비교예 13，14)

＜열가소성 액정 폴리머 필름 제작＞

6－하이드록시－2－나프토산 단위(27몰%), p－하이드록시벤조산 단위(73몰%)로 이루어지는 서모트로픽 액정 폴리에스테르를, 단축압출기를 사용하여, 280~300℃로 가열 혼련한 후, 직경 40㎜, 슬릿 간격 0.6㎜의 인플레이션 다이로 압출하여, 두께 50㎛의 열가소성 액정 폴리머 필름을 얻었다. 이 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)은 283℃, 열변형 온도(Tdef)는 230℃이었다.

이 열가소성 액정 폴리머 필름을 열풍 온도 260℃의 질소 분위기의 열풍건조기 안에서, 필름 표면 온도를 260℃로 승온시켜, 이 온도로 2시간 열처리하고, 그 후, 30분간 280℃로 승온시킨 후 2시간 열처리하였다. 열처리 후, 200℃까지 20℃／분의 속도로 강온시켜, 열풍건조기에서 꺼냈다. 얻어진 필름의 융점은 315℃이었다.

그리고, 구리박으로서, 12㎛ 두께의 구리박(JX Nippon Mining & Metals Corporation제, 상품명 ： BHYX－92F－HA, 표면 조도 ： 0.9㎛)을 사용하여, 표 9에 나타내는 열처리 온도, 및 열처리 시간으로 열처리를 실시한 것 이외에는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 금속 클래드 적층판을 제작하였다. 그 후, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 9에 나타낸다.

(실시예 20~26, 비교예 15~18)

가열처리수단으로서, IR에 의한 열처리장치 대신에 열풍순환로(Yamato Scientific Co., Ltd.제, 상품명 ： Inert Oven DN411I)를 사용하여, 표 10에 나타내는 열처리 온도, 시간 조건으로 한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 금속 클래드 적층판을 제작하였다. 그 후, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 및 전송 손실을 평가하였다. 이상의 결과를 표 10에 나타낸다.

(실시예 27~29, 비교예 19, 20)

가열처리수단으로서, IR에 의한 열처리장치 대신에 열풍순환로(Yamato Scientific Co., Ltd.제, 상품명 ： Inert Oven DN411I)를 사용하여, 표 11에 나타내는 열처리 온도, 및 열처리 시간으로 열처리를 실시한 것 이외에는, 상술한 실시예 11과 마찬가지로 하여 금속 클래드 적층판을 제작하였다. 그 후, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 11에 나타낸다.

［표 6］

［표 7］

［표 8］

［표 9］

［표 10］

［표 11］

표 6~11에 나타내는 바와 같이, 열처리 온도(Ta)를 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도로 설정하여 열처리를 실시함과 더불어, 열처리 시간을 1초 이상 10분 이하로 설정하여 열처리를 실시한 실시예 1~29에서는, 고주파 특성을 가짐과 더불어, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 밀착 강도가 우수한 금속 클래드 적층판을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

한편, 비교예 1~20에서는, 열처리를 실시하지 않거나, 또는 열처리 시간이 너무 길어, 실시예 1~29에 비해, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 밀착 강도가 부족함을 알 수 있다.

(실시예 30~33, 비교예 21)

＜열가소성 액정 폴리머 필름 제작＞

6－하이드록시－2－나프토산 단위(27몰%), p－하이드록시벤조산 단위(73몰%)로 이루어지는 서모트로픽 액정 폴리에스테르를, 단축압출기를 사용하여, 280~300℃로 가열 혼련한 후, 직경 40㎜, 슬릿 간격 0.6㎜의 인플레이션 다이로 압출하여, 두께 50㎛의 열가소성 액정 폴리머 필름을 얻었다. 이 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)은 282℃, 열변형 온도(Tdef)는 230℃이었다.

다음으로, 표 12에 나타내는 열처리 온도, 및 열처리 시간으로 열처리를 실시한 것 이외에는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 금속 클래드 적층판을 제작하였다. 그 후, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 12에 나타낸다.

＜열팽창계수 측정＞

열기계분석장치(TMA)를 사용하여, 폭 5㎜, 길이 20㎜의 열가소성 폴리머 필름의 양단에 1g의 인장하중을 가하여, 5℃／분의 속도로 실온에서 200℃까지 승온시켰을 때의 30℃와 150℃ 사이의 길이 변화에 기초하여 산출하였다. 이상의 결과를 표 12에 나타낸다.

＜스킨층의 두께 측정＞

다음으로, 제작한 금속 클래드 적층판을 아크릴 수지로 봉입한 후, 단면을 크로스 섹션 폴리셔로 연마한 후, 프로필아민 용액으로 단면을 에칭하여, 도메인 구조를 강조시킨 상태에서, 전자현미경(SEM)으로 관찰하여, 30㎛×30㎛의 범위의 단면 관찰 사진에서의, 임의의 5점의 스킨층 두께의 평균값을 산출하였다.

＜치수안정성 평가＞

다음으로, 제작한 금속 클래드 적층판에 대해, IPC－TM－6502.2.4에 준거하여 MD방향, 및 TD방향에서의 치수 변화율(%)을 측정하고, 이들 평균값을 치수변화율로 하였다. 그리고, 치수변화율이 모두 ±0.1% 이하인 경우를, 치수안정성이 양호한 것으로 하였다. 이상의 결과를 표 12에 나타낸다.

［표 12］

표 12에 나타내는 바와 같이, 열처리 온도(Ta)를 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도로 설정하여 열처리를 실시함과 더불어, 열처리 시간을 1초 이상 10분 이하로 설정하여 열처리를 실시한 실시예 30~33에서는, 고주파 특성을 가짐과 더불어, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 밀착 강도가 우수한 금속 클래드 적층판을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

보다 구체적으로는, 예를 들어, 실시예 30에서, 도 12에 나타내는 바와 같이, 열처리 전의 금속 클래드 적층판에는 코어층(17)의 표면에 스킨층(16)이 존재하였으나, 열처리 후의 금속 클래드 적층판에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 스킨층(16)이 소실되어, 금속박(구리박)(3)과 코어층(17)의 밀착 강도가 향상되었음을 알 수 있다. 또, 실시예 31~33에서도, 마찬가지로, 스킨층이 소실되어, 금속박(구리박)과 코어층의 밀착 강도가 향상되었음을 알 수 있다.

한편, 비교예 21에서는, 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점보다 낮은 온도로 가열처리를 실시하므로, 스킨층이 소실되지 않고, 실시예 30~33에 비해, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 밀착 강도가 부족함을 알 수 있다.

또, 실시예 30~33에서는, 비교예 21에 비해, 치수변화율이 ±0.1% 이내로 작아, 치수안정성이 우수함을 알 수 있다.

(실시예 34~43, 비교예 22~27)

＜열가소성 액정 폴리머 필름 제작＞

6－하이드록시－2－나프토산 단위(27몰%), p－하이드록시벤조산 단위(73몰%)로 이루어지는 서모트로픽 액정 폴리에스테르를, 단축압출기를 사용하여, 280~300℃로 가열 혼련한 후, 직경 40㎜, 슬릿 간격 0.6㎜의 인플레이션 다이로 압출하여, 두께 50㎛의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)을 얻었다. 이 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)은 283℃, 열변형 온도(Tdef)는 230℃이었다.

＜편면 금속 클래드 적층판 제작＞

다음으로, 연속 열프레스 장치를 사용하여, 제작한 열가소성 액정 폴리머 필름과, 금속박(3)으로서 12㎛ 두께의 압연 구리박(JX Nippon Mining & Metals Corporation제, 상품명 ： BHYX－92F－HA, 표면 조도 ： 0.9㎛)을, 내열고무롤과 가열금속롤 사이로 도입하여 압착시킴으로써 접합하여, 적층판을 제작하였다.

＜열처리공정＞

다음으로, 닙롤에 의해, 라인상에서 권취 장력을 해제하고, 제작한 적층판을, 가열처리수단인 IR에 의한 열처리장치(Noritake Co.,Limited제, 상품명 ： RtoR식 원적외선 가열로) 사이로 통과시켜 가열 처리를 실시하여, 실시예 34~43, 및 비교예 22~27의 편면 금속 클래드 적층판(1)을 제작하였다.

또한, 열처리장치의 열처리 시간(즉, 적층판의 임의의 한 점이 열처리장치를 통과하는 시간), 및 열처리 온도를 표 13에 나타내는 바와 같이 설정하였다.

＜회로기판 제작＞

다음으로, 회로기판(36)을 제작하였다. 보다 구체적으로는, 6－하이드록시－2－나프토산 단위(27몰%), p－하이드록시벤조산 단위(73몰%)로 이루어지는 서모트로픽 액정 폴리에스테르를, 단축압출기를 사용하여, 280~300℃로 가열 혼련한 후, 직경 40㎜, 슬릿 간격 0.6㎜의 인플레이션 다이로 압출하여, 두께 50㎛의 열가소성 액정 폴리머 필름을 얻었다. 이 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)은 283℃, 열변형 온도(Tdef)는 230℃이었다.

이 열가소성 액정 폴리머 필름을 열풍 온도 260℃의 질소 분위기의 열풍건조기 안에서, 필름 표면 온도를 260℃로 승온시켜, 이 온도로 2시간 열처리하고, 그 후, 30분간 280℃로 승온시킨 후, 2시간 열처리하였다. 열처리 후, 200℃까지 20℃／분의 속도로 강온시켜, 열풍건조기에서 꺼냈다. 얻어진 필름의 융점은 315℃이었다.

이 필름의 양면에 12㎛의 압연구리박(JX Nippon Mining & Metals Corporation제, 상품명 ： BHYX－92F－HA, 표면 조도 ： 0.9㎛)을 진공배치프레스(Kitagawa Seiki Co., Ltd.제 상품명 ： VH2－1600)를 사용하여, 진공 4torr, 300℃, 10분간 프레스하여, 양면 금속 클래드 적층판으로 하였다. 그 후, 한쪽의 구리박면에 포토마스크를 이용하여, 회로패턴(37)을 형성시켜, 회로기판(36)을 제작하였다.

＜다층 회로기판 제작＞

다음으로, 도 6, 도 9, 도 11에 나타내는 다층 회로기판(38, 60, 61)을 제작하였다.

보다 구체적으로는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과, 회로기판(36)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 금속박(3)측과는 반대측 표면(40), 및 회로기판(36)의 회로패턴(37)의 표면(27)을 개재하여, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 회로기판(36)을 겹쳐 적층시키고, 진공배치프레스(Kitagawa Seiki Co., Ltd.제 VH2－1600)를 사용하여, 이 적층체를 진공열프레스로 가열 가압(4torr, 290℃, 1.5㎫의 조건 하에서 15분간 프레스)함으로써, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 회로기판(36)을 열압착시켜, 도 6에 나타내는 다층 회로기판(38)을 제작하였다.

또, 도 8에 나타내는 바와 같이, 2개의 편면 금속 클래드 적층판(1)의 각 필름면(35)을 개재하여, 2개의 편면 금속 클래드 적층판(1)을 겹쳐 적층시키고, 진공배치프레스(Kitagawa Seiki Co., Ltd.제 VH2－1600)를 사용하여, 이 적층체를 진공열프레스로 가열 가압(4torr, 290℃, 1.5㎫의 조건 하에서 15분간 프레스)함으로써, 2개의 편면 금속 클래드 적층판(1)을 열압착시켜, 도 9에 나타내는 다층 회로기판(60)을 제작하였다.

또한, 도 10에 나타내는 필름기판(25)으로서, 상술한 편면 금속 클래드 적층판(1)을 구성하는 열가소성 액정 폴리머 필름(2)을 준비하고, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과, 필름기판(25)의 필름면(26)을 개재하여, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 필름기판(25)을 겹쳐 적층시키고, 진공배치프레스(Kitagawa Seiki Co., Ltd.제 VH2－1600)를 사용하여, 이 적층체를 진공열프레스로 가열 가압(4torr, 290℃, 1.5㎫의 조건 하에서 15분간 프레스)함으로써, 편면 금속 클래드 적층판(1)과 필름기판(25)을 열압착시켜, 도 11에 나타내는 다층 회로기판(61)을 제작하였다.

＜밀착 강도 평가＞

다음으로, 제작한 편면 금속 클래드 적층판(1)으로부터 1.0㎝ 폭의 박리시험편을 제작하고, 시험편을 양면 접착테이프로 평판에 고정하였다. 그리고, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과 금속박(구리박)(3)의 계면(34)에 대해, JIS C5016에 준거하여, 180°법에 의해, 50㎜／분의 속도로 금속박(3)을 박리시켰을 때의 강도(kN／m)를 측정하였다.

또, 마찬가지로, 다층 회로기판(38)으로부터 1.0㎝ 폭의 박리시험편을 제작하고, 시험편을 양면 접착테이프로 평판에 고정시키고, 회로기판(36)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2) 및 회로패턴(37)과의 계면(50)에 대해, JIS C5016에 준거하여, 180°법에 의해, 50㎜／분의 속도로 편면 금속 클래드 적층판(1)을 박리시켰을 때의 강도(kN／m)를 측정하였다. 여기서, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과 회로기판(36)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 금속박(3)측과는 반대측 표면(40)과의 사이, 및 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과 회로기판(36)의 회로패턴(37)의 표면(27)과의 사이의 밀착 강도로 나누어 측정하였다.

또, 마찬가지로, 다층 회로기판(60, 61)으로부터 1.0㎝ 폭의 박리시험편을 제작하고, 시험편을 양면 접착테이프로 평판에 고정하였다. 그리고, 다층 회로기판(60)에서는, 각 편면 금속 클래드 적층판(1)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)의 계면(71)에 대해, 다층 회로기판(61)에서는, 편면 금속 클래드 적층판(1)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과, 필름기판(25)의 열가소성 액정 폴리머 필름(2)과의 계면(23)에 대해, JIS C5016에 준거하여, 180°법에 의해, 50㎜／분의 속도로 열가소성 액정 폴리머 필름(2)을 박리시켰을 때의 강도(kN／m)를 측정하였다.

여기서, 내굴곡성 등의 관점에서, 0.7kN／m 이상의 박리 강도가 요구되므로, 각 밀착 강도 평가에서, 0.7kN／m 이상의 강도를 갖는 경우를 밀착 강도가 양호한 것으로 판단하였다. 이상의 결과를 표 13에 나타낸다.

＜전송 손실 측정＞

다음으로, 제작한 편면 금속 클래드 적층판(1)의 전송 손실을 측정하였다. 보다 구체적으로는, 마이크로파 네트워크 분석기［Agilent사제, 모델 ： 8722ES］와 프로브(Cascade Microtech, Inc.제, 모델 ： ACP40－250)를 사용하여, 측정주파수 40㎓로 측정하였다.

여기서, 고주파 특성의 관점에서, 전송 손실이 －0.8 이하인 경우를 양호한 것으로 하고, －0.8보다 큰 경우를 불량으로 하였다. 이상의 결과를 표 13에 나타낸다.

(실시예 44~46, 비교예 28~30)

구리박으로서, 12㎛의 두께를 갖는 구리박(Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.제, 상품명 ： TQ－M7－VSP, 표면 조도 ： 1.1㎛)을 사용하여, 표 14에 나타내는 열처리 온도, 및 열처리 시간으로 열처리를 실시한 것 이외에는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 편면 금속 클래드 적층판 및 다층 회로기판을 제작하였다. 그 후, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 14에 나타낸다.

(실시예 47~49, 비교예 31~33)

구리박으로서, 12㎛ 두께의 구리박(JX Nippon Mining & Metals Corporation제, 상품명 ： BHYX－92F－HA, 샤이니 면의 표면 조도 ： 0.5㎛)을 사용하여, 표 15에 나타내는 열처리 온도, 및 열처리 시간으로 열처리를 실시한 것 이외에는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 편면 금속 클래드 적층판과 다층 회로기판을 제작하였다. 그 후, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 15에 나타낸다.

(실시예 50~52, 비교예 34~36)

＜열가소성 액정 폴리머 필름 제작＞

그리고, 구리박으로서, 12㎛ 두께의 구리박(JX Nippon Mining & Metals Corporation제, 상품명 ： BHYX－92F－HA, 표면 조도 ： 0.9㎛)을 사용하여, 표 16에 나타내는 열처리 온도, 및 열처리 시간으로 열처리를 실시하여 편면 금속 클래드 적층판을 제작하고, 다층 회로기판을 각각 적층할 때의 열압착 온도를 305℃로 한 것 이외에는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 16에 나타낸다.

(실시예 53~59, 비교예 37~40)

가열처리수단으로서, IR에 의한 열처리장치 대신에 열풍순환로(Yamato Scientific Co., Ltd.제, 상품명 ： Inert Oven DN411I)를 사용하여, 표 17에 나타내는 열처리 온도, 시간 조건으로 한 것 이외에는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 편면 금속 클래드 적층판과 다층 회로기판을 제작하였다. 그 후, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여, 밀착 강도 평가, 및 전송 손실 측정을 실시하였다. 이상의 결과를 표 17에 나타낸다.

［표 13］

［표 14］

［표 15］

［표 16］

［표 17］

표 13~17에 나타내는 바와 같이, 열처리 온도(Ta)를 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점(Tm)보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도로 설정하여 열처리를 실시함과 더불어, 열처리 시간을 1초 이상 10분 이하로 설정하여 열처리를 실시함으로써 편면 금속 클래드 적층판(1)을 제작한 실시예 34~59에서는, 고주파 특성을 가짐과 더불어, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 계면(34)의 밀착 강도 및 이 편면 금속 클래드 적층판(1)의 필름면(35)과, 다른 기판과의 계면(50, 71, 23)의 밀착 강도가 모두 0.7kN／m 이상인 편면 금속 클래드 적층판(1)을 얻을 수 있으며, 이 편면 금속 클래드 적층판(1)을 이용함으로써, 밀착 강도와 고주파 특성이 우수한 다층 회로기판(38, 60, 61)을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

한편, 비교예 22~40에서는, 열처리를 실시하지 않거나, 또는 10분을 초과하는 열처리를 실시한 편면 금속 클래드 적층판을 이용하였기 때문에, 열가소성 액정 폴리머 필름과 금속박과의 계면에서의 밀착 강도가 0.7kN／m 미만이었고, 또, 필름면과 다른 기판과의 계면에서의 밀착 강도의 일부가 0.7kN／m 미만이었다.

이와 같은 계면에서의 밀착 강도가 낮은 편면 금속 클래드 적층판을 이용한 경우, 가령, 필름면과, 다른 기판과의 계면에서의 밀착 강도가 0.7kN／m 이상이었다 하더라도, 이 편면 금속 클래드 적층판 자체의 강도가 낮으므로, 가공에 견딜 수 없어 실용성이 떨어진다.

[산업상 이용 가능성]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 열가소성 액정 폴리머 필름을 사용한 금속 클래드 적층판의 제조방법 및 이를 이용한 금속 클래드 적층판에 관한 것이다.

1, 20 ： 금속 클래드 적층판 2 ： 열가소성 액정 폴리머 필름
3 ： 금속박 4, 5 ： 권출롤
6, 15 ： 적층판 7 ： 가열롤
8 ： 내열고무롤 9 ： 가열금속롤
10, 30 ： 연속 열프레스 장치 11 ： 닙롤
12 ： 가열처리수단 13 ： 권취롤
25 ： 필름기판 36 ： 회로기판
38, 60, 61 ： 다층 회로기판

Claims

광학적 이방성의 용융상(molten phase)을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머로 이루어지는 필름(이하, 이를 ＂열가소성 액정 폴리머 필름＂이라 칭함)의 적어도 한쪽 표면에 금속박이 접합된 금속 클래드 적층판의 제조방법에 있어서,
상기 열가소성 액정 폴리머 필름과 상기 금속박을 접합시켜 적층판을 형성하고, 이 적층판에 대해, 이하의 조건(1) 및 (2)를 충족시키는 열처리를 실시하는 금속 클래드 적층판의 제조방법.
(1) 열처리 온도가, 상기 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도이다.
(2) 상기 열처리의 시간이, 1초 이상 10분 이하이다.
청구항 1에 있어서,
금속박이, 저조도(低粗度)의 금속박인 금속 클래드 적층판의 제조방법.
열가소성 액정 폴리머 필름의 적어도 한쪽 표면에 금속박이 접합된 금속 클래드 적층판에 있어서,
이 열가소성 액정 폴리머 필름의 스킨층의 두께가, 이 금속박의 표면 조도 이하인 금속 클래드 적층판.
청구항 3에 있어서,
열가소성 액정 폴리머 필름의 열팽창계수가 10~30ppm／℃이며, 또 치수변화율이 ±0.1% 이내인 금속 클래드 적층판.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 금속박의 표면 조도가 2.0㎛ 미만인 금속 클래드 적층판.
청구항 3~청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
열가소성 액정 폴리머 필름의 두께가 20~500㎛인 금속 클래드 적층판.
열가소성 액정 폴리머 필름의 표면에 금속박이 접합된 편면 금속 클래드 적층판과, 기판이 적층된 다층 회로기판의 제조방법에 있어서,
상기 열가소성 액정 폴리머 필름과 상기 금속박을 접합시켜 적층판을 형성하고, 이 적층판에 대해, 이하의 조건(1) 및 (2)를 충족시키는 열처리를 실시함으로써, 상기 편면 금속 클래드 적층판을 제조하는 공정을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 회로기판의 제조방법.
(1) 열처리 온도가, 상기 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점보다 1℃ 이상 50℃ 미만 높은 온도이다.
(2) 상기 열처리의 시간이, 1초 이상 10분 이하이다.
청구항 7에 있어서,
상기 금속박이, 저조도의 금속박인 것을 특징으로 하는 다층 회로기판의 제조방법.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 기판이, 다른 편면 금속 클래드 적층판, 회로패턴을 갖는 기판, 또는 필름기판인 것을 특징으로 하는 다층 회로기판의 제조방법.