KR20190003817A - 회로 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 구조체 (11) 준비 공정과, 상기 기판 구조체 (11) 의 최외층의 도체 회로 (13) 를, 커버 필름 (14) 에 의해 피복하는 피복 공정을 구비하는 회로 기판의 제조 방법으로서, 상기 피복 공정에 있어서, 커버 필름 (14) 과 열처리 수단 사이에 이형 재료 (15) 를 개재하여 열처리가 실시되고, 상기 이형 재료 (15) 는, 열처리 수단을 향하여 순서대로, 초고분자량 폴리에틸렌 필름 및 폴리테트라플루오로에틸렌 필름에서 선택된 저마찰성 필름 (16), 제 1 알루미늄박 (17), 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18a), 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18b), 및 제 2 알루미늄박 (19) 으로 적어도 구성되고, 이들이 적층된 것으로, 상기 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18a) 및 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18b) 은, 서로의 MD 방향이 직교한 상태로 적층되어 있다.

Description

회로 기판 및 그 제조 방법{CIRCUIT BOARD AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}
관련 출원
본원은 일본에서 2010년 12월 27일에 출원된 일본 특허출원 2010-289854 의 우선권을 주장하는 것으로, 그 전체를 참조에 의해 본 출원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.
본 발명은, 광학적 이방성의 용융상을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머 (이하, 이를 열가소성 액정 폴리머라고 칭하거나, 또한 간단히 액정 폴리머라고 약칭하는 경우가 있다) 를 커버 필름으로서 사용한 회로 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
PC, 서버, 라우터, 스토리지 등의 정보 처리 기기, 정보 차량 탑재 단말이나, 텔레비전, 카메라 등의 정보 가전을 구성하는 프로세서나 메모리 등에 사용되는 회로 기판은, 기능 회로로서 또는 기능 모듈 사이를 접속하는 기판으로서, 매우 중요한 역할을 하고 있다.
그러나, 이와 같은 회로 기판에서는, 최근, 수증기 등의 수분에서 유래하여 발생하는 이온 마이그레이션 (ionic migration) 이 문제가 되고 있다. 이온 마이그레이션이 일어나면, 배선으로서 사용한 금속이 기판 상을 이동하고, 최종적으로는 회로 기판을 파괴시킬 우려가 있다.
그래서, 예를 들어, 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2003-124580호) 에는, 수증기 배리어성을 부여하기 위해서, 플렉시블 프린트 배선판의 회로면에, 점착제층 및/또는 접착제층을 개재하여, 용융시에 광학적 이방성을 나타내는 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 적층하여 이루어지는 적층체가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2 (일본 공개특허공보 2007-19338호) 에는, 액정 폴리머 시트의 편면 또는 양면에 형성된 회로면에 대하여, 단파장 자외선 조사면을 가진 액정 폴리머 시트가, 회로면과 조사면이 접촉한 상태로 열 압착된 전자 회로 기판이 개시되어 있다.
이들 적층체나 전자 회로 기판에서는, 회로면에 대하여 액정 폴리머 시트를 피복함으로써, 회로 기판에 대하여, 내수성을 부여하는 것이 가능하다.
일본 공개특허공보 2003-124580호 일본 공개특허공보 2007-19338호
그러나, 특허문헌 1 의 회로 기판에서는, 접착제층이 필수이기 때문에, 접착제층에서 유래하여 회로 기판의 치수 안정성이나 유전 특성을 향상시킬 수 없을 뿐만 아니라, 제조 공정도 번잡화되게 된다.
또한, 특허문헌 2 의 회로 기판에서는, 액정 폴리머로 이루어지는 커버 필름의 접착면에 대하여 자외선을 조사하여 필름을 연화시키고 있기 때문에, 열 압착에 의해 커버 필름이 변형되기 쉬워, 기판 상의 도체 회로를 균일한 두께로 피복하는 것이 곤란하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 열가소성 액정 폴리머로 이루어지는 커버 필름을 구비하고 있음과 함께, 커버 필름이 대략 균일한 두께로 간극 없이 도체 회로를 피복하고 있는 회로 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 물 배리어성이 우수할 뿐만 아니라, 노이즈의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 회로 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 저손실로 신호 왜곡이 적은 회로 기판을 저비용으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, (1) 액정 폴리머 필름을 커버 필름으로서 이용하여 열 융착시킨 경우, 회로 기판의 전기 특성 (예를 들어, 유전률, 유전 정접) 이 열화되는 것을 방지하기 위해서는, 회로 기판을 구성하는 최외층의 기판과 도체 회로가, 커버 필름으로 간극없이 채워질 필요가 있을 뿐만 아니라, 기판 상의 요철에 대하여, 커버 필름을 대략 균일한 두께로 피복할 필요가 있는 것을 알아냈다.
그리고, (2) 용융 유동성이 높은 액정 폴리머 필름을 이와 같은 균일한 두께로 피복하는 데에 있어서, 종래 이형 필름으로서 사용하고 있던 초고분자량 폴리에틸렌 필름에서는, 이형성 및 내열성이 우수하지만, 분자량이 크기 때문에 용융시의 분자 사슬의 움직임이 제한되어 기판 상의 요철에 대하여 추종성이 저해되는 것, (3) 한편, 고밀도 폴리에틸렌 필름을 알루미늄박으로 끼운 경우, 분자 사슬이 움직이기 쉽기 때문에 추종성은 있지만, 필름의 이방성이 높기 때문에, 그 이방성에 의해 이미 형성되어 있는 도체 회로를 변형시킬 우려가 높은 것을 알아냈다.
이들 지견에 기초하여 추가로 검토한 결과, (4) 초고분자량 폴리에틸렌 필름과 알루미늄박으로 끼워진 2 장의 고밀도 폴리에틸렌 필름을 조합하고, 추가로 상기 고밀도 폴리에틸렌 필름의 기계축 방향 (이하, MD 방향이라고 약칭한다) 을 서로 직교시켜 이형 재료로서 사용함으로써, 액정 폴리머 필름을 열처리에 의해 커버 필름으로서 피복한 경우, 커버 필름이 기판 상의 도체 회로를 대략 균일한 두께로 피복할 수 있는 것을 알아냈을 뿐만 아니라, (5) 또한, 저마찰성의 초고분자량 폴리에틸렌 필름 대신에, 동일하게 저마찰성의 폴리테트라플루오로에틸렌 필름 (이후, PTFE 필름이라고 약기하는 경우가 있다) 을 사용한 경우에서도, 초고분자량 폴리에틸렌 필름과 동일한 기능이 가능한 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 기판과, 기판의 적어도 일방의 표면 상에 형성된 도체 회로를 포함하는 기판 구조체, 및
상기 기판 구조체의 최외층 중, 적어도 도체 회로측을 피복하는 커버 필름으로 적어도 구성된 회로 기판으로서,
상기 커버 필름은, 광학적 이방성의 용융상을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머로 이루어지는 필름으로 형성되고,
상기 회로 기판의 두께 단면 (斷面) 에 있어서, 상기 커버 필름이, 대략 균일한 두께로 기판 구조체를 피복하고 있는 회로 기판이다.
상기 회로 기판의 두께 단면에 있어서, 도체 회로는 대략 장방형상의 단면 (이하, 장방형 단면이라고 약기한다) 을 가지고 있고, 커버 필름이 이 대략 장방형 단면을, 좌우 균등하게 피복하고 있는 것이 바람직하다.
예를 들어, 이와 같은 회로 기판에 있어서는, 도체 회로의 장방형 단면이 두께 t 를 가지고 있고,
상기 장방형 단면은, 기판측 좌단부 (端部), 기판측 우단부, 커버 필름측 좌단부, 커버 필름측 우단부의 4 점으로 구성되고,
커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t1, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t2, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t3 이라고 한 경우,
커버 필름의 두께 편차 (단위 : %) 는, 하기 식 (1) 을 만족하고 있어도 된다.
[Max(t1-t3)-Min(t1-t3)]/t < 30 (1)
(식 중, Max(t1-t3) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t3 중 최대치이고, Min(t1-t3) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t3 중 최소치이고, t 는 도체 회로의 두께이다)
또한, 도체 회로는 차동 신호선으로 구성되어 있어도 되고, 이 경우, 회로 기판의 두께 단면에 있어서, 커버 필름이, 기판 구조체를 대략 균일한 두께로 피복하고 있는 것이 바람직하다.
예를 들어, 이 경우, 도체 회로가 제 1 차동 신호선 및 제 2 차동 신호선으로 구성되고,
상기 2 개의 차동 신호선은, 각각의 신호선의 장방형 단면에 있어서, 각각 두께 ta, tb 를 가지고 있음과 함께, 상기 차동 신호선의 장방형 단면은, 기판측 좌단부, 기판측 우단부, 커버 필름측 좌단부, 커버 필름측 우단부의 4 점으로 구성되고,
제 1 차동 신호선에 있어서, 커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t1, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t2, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t3 이라고 하고,
제 2 차동 신호선에 있어서, 커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t4, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t5, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t6 이라고 하고,
제 1 및 제 2 차동 신호선 사이의 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t7 이라고 한 경우,
커버 필름의 두께 편차 (단위 : %) 가, 하기 식 (2) 를 만족하고 있어도 된다.
[Max(t1-t7)-Min(t1-t7)]/t < 30 (2)
(식 중, Max(t1-t7) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t7 중 최대치이고, Min(t1-t7) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t7 중 최소치이고, t 는 신호선의 두께 ta 및 tb 의 평균치이다)
바람직하게는, 상기 커버 필름의 열팽창 계수 αC 는, 도체 회로를 구성하는 도체의 열팽창 계수 αM 에 대하여 -2 내지 +3 (×10-6/℃) 의 범위 내여도 된다. 또한, 기판을 구성하는 절연체 재료가, 광학적 이방성의 용융상을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머로 이루어져 있어도 된다. 또한, 기판을 구성하는 절연체 재료와 커버 필름의 유전률의 차는 ±5 % 이내인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 이와 같은 회로 기판의 제조 방법에 대해서도 포함하고, 상기 제조 방법은,
기판의 적어도 일방의 면에 도체 회로가 형성된 기판 구조체를 준비하는 기판 구조체 준비 공정과,
상기 기판 구조체의 최외층의 도체 회로를, 커버 필름에 의해 피복하는 피복 공정을 구비하고 있고,
상기 피복 공정에 있어서, 커버 필름은, 광학적 이방성의 용융상을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머로 이루어지는 필름으로 형성되고,
상기 커버 필름은 열처리에 의해 기판 구조체에 융착되고,
상기 열처리는, 적어도 커버 필름과 열처리 수단 사이에 이형 재료를 개재하여 실시되고,
상기 이형 재료는, 커버 필름으로부터 열처리 수단을 향하여 순서대로, 초고분자량 폴리에틸렌 필름 및 PTFE 필름에서 선택된 저마찰성 필름, 제 1 알루미늄박, 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름, 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름, 및 제 2 알루미늄박으로 적어도 구성되고, 이들이 적층된 것으로,
상기 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 및 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름은, 서로의 MD 방향이 직교한 상태로 적층되어 있다.
예를 들어, 상기 고밀도 폴리에틸렌 필름의 점도 평균 분자량은 2 만 ∼ 50 만 정도여도 되고, 초고분자량 폴리에틸렌 필름의 점도 평균 분자량은 100 만 이상이어도 된다. 또한, PTFE 필름은 380 ℃ 에 있어서의 겉보기 용융 점도가 1010 poise 이상이어도 된다.
또한, 커버 필름을 형성하는 열가소성 액정 폴리머 필름의 두께 tc 는, 도체 회로의 두께 t 보다 큰 것이 바람직하다.
도체 회로가 제 1 차동 신호선 및 제 2 차동 신호선으로 구성되어 있는 회로 기판의 제조 방법에서는, 상기 피복 공정 전후에 있어서, 제 1 차동 신호선 및 제 2 차동 신호선 사이의 거리 G 의 변화율이 5 % 이내인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 상기 이형 재료에 대해서도 포함하고, 이형 재료는, 초고분자량 폴리에틸렌 필름 및 PTFE 필름에서 선택된 저마찰성 필름,
상기 저마찰성 필름 상에 배치 형성된 제 1 알루미늄박,
상기 제 1 알루미늄박 상에 배치 형성된 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름,
상기 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 상에 배치 형성된 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름, 및
상기 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 상에 배치 형성된 제 2 알루미늄박으로 적어도 구성되고,
상기 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 및 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름은, 서로의 MD 방향이 직교한 상태로 적층되어 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 대략 장방형상이란, 모든 모서리가 대략 90˚(즉, 88 ∼ 92˚, 바람직하게는 89 ∼ 91˚의 범위 내) 로 구성된 사각형, 및 전체적으로 둥그스름한 장방형이나, 모서리부가 둥그스름한 장방형 등을 의미하고 있다.
또한, 청구의 범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 적어도 2 개의 구성 요소의 어떠한 조합도 본 발명에 포함된다. 특히, 청구의 범위에 기재된 청구항의 2 개 이상의 어떠한 조합도 본 발명에 포함된다.
본 발명에서는, 액정 폴리머 필름을 이용하여, 대략 균일한 두께로 기판 구조체를 피복할 수 있기 때문에, 내열성, 수증기 배리어성, 내약품성 및 전기 특성이 우수할 뿐만 아니라, 신뢰성이 높은 회로 기판을 얻을 수 있다.
또한, 도체 회로를 대략 좌우 균등하게 피복할 수 있는 경우, 전기 특성 (유전률, 유전 정접) 을 양호하게 유지하여, 노이즈의 발생을 저감시킬 수 있다.
또한, 도체 회로가 차동 신호선으로 구성되는 경우, 저손실이고 노이즈가 적은 회로 기판을 저비용으로 실현하여, 양호한 고속 신호 특성과 저비용을 양립할 수 있다.
특히, 도체 회로 및 기판을 충분한 밀착성을 가지고 대략 좌우 균등하게 피복할 수 있는 경우, 신호의 주파수가 1 기가 bps 정도 이상이어도, 저손실이고 노이즈가 적은 회로 기판을 저비용으로 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 회로 기판의 제조 방법에서는, 특정한 이형 재료를 이용함으로써, 열처리에 의해 간편하게 상기 서술한 우수한 특성을 갖는 회로 기판을 제조할 수 있다.
이 발명은 첨부한 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시형태의 설명으로부터, 보다 명료하게 이해된다. 그러나, 실시형태 및 도면은 간단한 도시 및 설명을 위한 것으로, 이 발명의 범위를 정하기 위하여 이용되어서는 안 된다. 이 발명의 범위는 첨부한 클레임에 의해 정해진다. 도면은 반드시 일정한 축척으로 나타내고 있지는 않으며, 본 발명의 원리를 나타내기 위하여 과장되어 있다. 또한, 첨부 도면에 있어서, 복수의 도면에 있어서의 동일한 부품 번호는, 동일 부분을 나타낸다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 회로 기판의 제조 방법에 있어서, 이형 재료를 사용한 피복 공정의 일례를 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 회로 기판을 나타내는 개략 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 회로 기판을 나타내는 개략 단면도이다.
도 4 는 비교예 1 ∼ 3 에서 이용된 이형 재료의 구성을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 5 는 비교예 4 에서 이용된 이형 재료의 구성을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
본 발명의 회로 기판은, 기판과, 기판의 적어도 일방의 표면 상에 형성된 도체 회로를 포함하는 기판 구조체, 및 상기 기판 구조체의 최외층 중, 적어도 도체 회로측을 피복하는 커버 필름으로 적어도 구성되고, 상기 커버 필름은 대략 균일한 두께로 기판 구조체를 피복하고 있다.
(커버 필름)
커버 필름은 열가소성 액정 폴리머 필름으로 형성된다.
열가소성 액정 폴리머 필름은, 용융 성형할 수 있는 액정성 폴리머로 형성되고, 이 열가소성 액정 폴리머는 용융 성형할 수 있는 액정성 폴리머이면 특별히 그 화학적 구성에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 열가소성 액정 폴리에스테르, 또는 여기에 아미드 결합이 도입된 열가소성 액정 폴리에스테르아미드 등을 들 수 있다.
또한 열가소성 액정 폴리머는, 방향족 폴리에스테르 또는 방향족 폴리에스테르아미드에, 추가로 이미드 결합, 카보네이트 결합, 카르보디이미드 결합이나 이소시아누레이트 결합 등의 이소시아네이트 유래의 결합 등이 도입된 폴리머여도 된다.
본 발명에 사용되는 열가소성 액정 폴리머의 구체예로는, 이하에 예시하는 (1) 내지 (4) 로 분류되는 화합물 및 그 유도체로부터 유도되는 공지된 열가소성 액정 폴리에스테르 및 열가소성 액정 폴리에스테르아미드를 들 수 있다. 단, 광학적으로 이방성의 용융상을 형성할 수 있는 폴리머를 형성하기 위해서는, 다양한 원료 화합물의 조합에는 적당한 범위가 있는 것은 말할 필요도 없다.
(1) 방향족 또는 지방족 디하이드록시 화합물 (대표예는 표 1 참조)
Figure pat00001
(2) 방향족 또는 지방족 디카르복실산 (대표예는 표 2 참조)
Figure pat00002
(3) 방향족 하이드록시카르복실산 (대표예는 표 3 참조)
Figure pat00003
(4) 방향족 디아민, 방향족 하이드록시아민 또는 방향족 아미노카르복실산 (대표예는 표 4 참조)
Figure pat00004
이들 원료 화합물로부터 얻어지는 액정 폴리머의 대표예로서 표 5 및 6 에 나타내는 구조 단위를 갖는 공중합체를 들 수 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
이들 공중합체 중, p-하이드록시벤조산 및/또는 6-하이드록시-2-나프토산을 적어도 반복 단위로서 포함하는 중합체가 바람직하고, 특히, (i) p-하이드록시벤조산과 6-하이드록시-2-나프토산의 반복 단위를 포함하는 중합체, (ii) p-하이드록시벤조산 및 6-하이드록시-2-나프토산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 방향족 하이드록시카르복실산과, 4,4'-디하이드록시비페닐 및 하이드로퀴논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 방향족 디올과, 테레프탈산, 이소프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 방향족 디카르복실산의 반복 단위를 포함하는 중합체가 바람직하다.
예를 들어, (i) 의 중합체에서는, 열가소성 액정 폴리머가, 적어도 p-하이드록시벤조산과 6-하이드록시-2-나프토산의 반복 단위를 포함하는 경우, 반복 단위 (A) 의 p-하이드록시벤조산과 반복 단위 (B) 의 6-하이드록시-2-나프토산의 몰비 (A)/(B) 는, 액정 폴리머 중, (A)/(B) = 10/90 ∼ 90/10 정도인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 (A)/(B) = 50/50 ∼ 85/15 정도여도 되고, 더욱 바람직하게는 (A)/(B) = 60/40 ∼ 80/20 정도여도 된다.
또한, (ii) 의 중합체의 경우, p-하이드록시벤조산 및 6-하이드록시-2-나프토산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 방향족 하이드록시카르복실산 (C) 와 4,4'-디하이드록시비페닐 및 하이드로퀴논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 방향족 디올 (D) 와 테레프탈산, 이소프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 방향족 디카르복실산 (E) 의, 액정 폴리머에 있어서의 각 반복 단위의 몰비는, 방향족 하이드록시카르복실산 (C) : 상기 방향족 디올 (D) : 상기 방향족 디카르복실산 (E) = 30 ∼ 80 : 35 ∼ 10 : 35 ∼ 10 정도여도 되고, 보다 바람직하게는 (C) : (D) : (E) = 35 ∼ 75 : 32.5 ∼ 12.5 : 32.5 ∼ 12.5 정도여도 되고, 더욱 바람직하게는 (C) : (D) : (E) = 40 ∼ 70 : 30 ∼ 15 : 30 ∼ 15 정도여도 된다.
또한, 방향족 디카르복실산에서 유래하는 반복 구조 단위와 방향족 디올에서 유래하는 반복 구조 단위의 몰비는 (D)/(E) = 95/100 ∼ 100/95 인 것이 바람직하다. 이 범위를 벗어나면, 중합도가 높아지지 않고 기계 강도가 저하되는 경향이 있다.
또한, 본 발명에서 말하는 용융시에 있어서의 광학적 이방성이란, 예를 들어 시료를 핫 스테이지에 올리고, 질소 분위기하에서 승온 가열하고, 시료의 투과광을 관찰함으로써 인정할 수 있다.
상기 열가소성 액정 폴리머에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리아미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에스테르에테르케톤, 불소 수지 등의 열가소성 폴리머를 첨가해도 된다.
이와 같은 열가소성 액정 폴리머를 압출 성형하여, 열가소성 액정 폴리머로 이루어지는 필름을 얻을 수 있다. 임의의 압출 성형법이 이 목적을 위해서 사용되지만, 주지의 T 다이법, 인플레이션법 등이 공업적으로 유리하다. 특히 인플레이션법에서는, 필름의 기계축 방향 (이하, MD 방향이라고 약기한다) 뿐만 아니라, 이것과 직교하는 방향 (이하, TD 방향이라고 약기한다) 에도 응력이 가해지기 때문에, MD 방향과 TD 방향 사이에 있어서의 기계적 성질 및 열적 성질의 밸런스가 잡힌 필름을 얻을 수 있기 때문에, 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
열가소성 액정 폴리머로 이루어지는 필름의 융점 (이하, Mp 라고 칭하는 경우가 있다) 은 200 ∼ 400 ℃ 의 범위여도 되고, 바람직하게는 250 ∼ 360 ℃ 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 Mp 가 260 ∼ 350 ℃ 이다. 또한, Mp 는 시차 주사 열량계 ((주) 시마즈 제작소 DSC) 에 의해 주흡열 피크가 나타나는 온도를 측정함으로써 구해진다.
또한, 커버 필름과 기판 구조체의 접합을 열 압착에 의해 실시하는 경우, 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점 Mp 는, 기판을 구성하는 재료의 융점에 대하여, 동일한 정도의 온도 (예를 들어, Mp 와 기판을 구성하는 재료의 융점의 차가 -5 ℃ ∼ +5 ℃ 의 범위 내) 여도 되고, 일정한 차가 형성되어 있어도 되고, 어느 것이어도 된다. 차가 형성되어 있는 경우에는, 열가소성 액정 폴리머로 이루어지는 커버 필름과 기판을 열 압착할 때에, 열가소성 액정 폴리머 필름의 융점 (Mp) 은, 기판을 구성하는 재료의 융점보다 15 ℃ 이상 낮게, 특히 25 ℃ 이상 낮게 설정되어 있어도 된다.
또한, 열가소성 액정 폴리머로 이루어지는 필름으로서 보다 높은 내열성이나 융점을 필요로 하는 경우에는, 일단 얻어진 필름을 가열 처리함으로써, 내열성이나 융점을 높일 수 있다. 가열 처리의 조건의 일례를 설명하면, 일단 얻어진 필름의 융점이 283 ℃ 인 경우에도, 260 ℃ 에서 5 시간 가열하면, 융점은 320 ℃ 가 된다.
또한, 본 발명의 적용 분야에 따라, 필요로 하는 열가소성 액정 폴리머 필름의 분자 배향도 SOR 은 당연히 상이한데, SOR 이 1.5 정도인 경우에는 열가소성 액정 폴리머 분자의 배향의 편향이 현저하기 때문에 필름이 딱딱해지고, 또한 MD 방향으로 찢어지기 쉽다. 가열시의 휨이 없는 등의 형태 안정성이 필요한 프린트 배선판이나 다층 프린트 배선판 등의 경우에는, SOR 1.3 이하인 것이 바람직하다. 특히, SOR 1.3 이하의 열가소성 액정 폴리머 필름은, MD 방향과 TD 방향 사이에 있어서의 기계적 성질 및 열적 성질의 밸런스가 양호하기 때문에, 보다 실용성이 높다. 또한, 가열시의 휨을 거의 없앨 필요가 있는 정밀 프린트 배선판이나 다층 프린트 배선판 등의 경우에는, SOR 1.03 이하인 것이 바람직하다.
여기서, 분자 배향도 SOR (Segment Orientation Ratio) 란, 분자 배향의 정도를 부여하는 지표를 말하며, 종래의 MOR (Molecular Orientation Ratio) 과는 달리, 물체의 두께를 고려한 값이다. 이 분자 배향도 SOR 은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된 값을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 커버 필름으로서 사용되는 열가소성 액정 폴리머 필름의 열팽창 계수는, 회로 기판의 종류에 따라 적절히 설정하는 것이 가능하지만, 예를 들어, 열가소성 액정 폴리머 필름의 열팽창 계수 αc 가, 도체 회로를 구성하는 도체의 열팽창 계수 αM 에 대하여 -2 내지 +3 (×10-6/℃) 의 범위 내여도 되고, 보다 바람직하게는 -1 내지 +2 (×10-6/℃) 의 범위 내여도 된다.
또한, 열가소성 액정 폴리머 필름의 열팽창 계수 αc 는, 열처리함으로써 소정의 값으로 하는 것이 가능하다. 이 열처리는, 도체 회로를 형성한 기판과 커버 필름을 접합하기 전에 실시해도 되고, 기판과 접합한 후에 실시해도 된다. 열처리 수단으로는 특별히 제한은 없고, 열풍 순환로, 열 롤, 세라믹 히터, 열 프레스 등을 예시할 수 있다.
커버 필름을 형성하는 열가소성 액정 폴리머 필름의 두께 (tc) 는, 도체 회로의 두께 (t) 에 따라 적절히 설정할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 기판 구조체 전체를 균일하게 피복하는 관점에서, t < tc 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 t×1.1 ≤ tc 이고, 더욱 바람직하게는 t×1.5 ≤ tc 이다. 또한, 회로 기판의 굴곡성을 향상시키는 관점에서, tc ≤ t×4 인 것이 바람직하다.
(기판 구조체)
기판 구조체는, 기판과, 기판의 적어도 일방의 표면 상에 형성된 도체 회로를 포함하고 있으면 되고, 도체 회로는 기판의 편면에 형성되어 있어도 되고, 양면에 형성되어 있어도 된다. 또한, 기판 구조체는 복수의 기판을 포함하고 있어도 된다. 구체적으로는, 기판 구조체로는, 프린트 배선판, 플렉시블 프린트 배선판, 다층 프린트 배선판 등을 예시할 수 있다.
특히, 기판 구조체는, 도체 회로로서 차동 신호선을 가지고 있는 것이 바람직하다. 차동 신호란, 2 개의 신호선을 이용하여 1 개의 신호를 전송하는 방식으로, 차동 신호선 사이의 전압이 정 (+) 또는 부 (-) 중 어느 것에 있는지에 따라 “H” 레벨과 “L” 레벨의 식별을 실시한다. 이 방식에서는, 2 개의 신호선 사이의 전압 차를 이용하기 때문에, 이들 선에 노이즈가 혼입되어도 캔슬할 수 있어, 싱글 엔드 신호에 비하여 노이즈에 강하다. 그 때문에, 데이터의 고속 전송을 가능하게 한다. 예를 들어, 이와 같은 차동 신호선은 PCI Express 버스나 USB 등의 고속 인터페이스에 사용할 수 있다.
기판 구조체는, 기판의 적어도 일방의 면에 도체 회로가 형성된 기판 구조체를 준비하는 기판 구조체 준비 공정에 의해 준비하면 되고, 기판 구조체 준비 공정은, 기판을 준비하는 기판 준비 공정과, 상기 기판의 적어도 일방의 면에 도체 회로를 형성하는 회로 형성 공정으로 구성되어 있어도 된다.
기판은, 그 적어도 일방의 표면에 도체 회로를 갖는 단층 기판, 이 단층 기판을 복수 장 적층한 다층 기판 중 어느 것이어도 된다. 기판을 구성하는 절연체 재료에 특별히 제한은 없고, 에폭시계, 비스말레이미드계, 폴리이미드계, 열가소성 액정 폴리머를 포함하는 폴리에스테르계 및 폴리에스테르아미드계의 재료를 예시할 수 있다.
이들 중에서도, 기판을 구성하는 절연체 재료는, 전기 특성, 저흡수성, 내열성, 치수 안정성 등이 우수한 열가소성 액정 폴리머를 포함하는 것이 바람직하다. 기판을 구성하는 열가소성 액정 폴리머와 피복하는 열가소성 액정 폴리머는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 양호한 접착성을 얻는 관점에서, 기판을 형성하는 열가소성 액정 폴리머는, 커버 필름을 형성하는 열가소성 액정 폴리머와 동일한 화학 조성을 갖는 것이 바람직하다.
기판으로서, 열가소성 액정 폴리머 필름을 사용하는 경우, 커버 필름과 기판을 각각 구성하는 열가소성 액정 폴리머 필름의 유전률의 차는 5 % 이내, 바람직하게는 2 % 이내인 것이 바람직하다.
여기서, 유전률의 차는, 커버 필름의 유전률을 Pc, 기판의 유전률을 PB 라고 했을 때, |PB-Pc|/PB 를 퍼센트 표시한 것으로 나타낸다.
특히, 도체 회로가 차동 회로인 경우, 차동 신호선 사이가 형성하는 전계는 차동 배선 사이에 집중되기 때문에, 그 차동 배선 사이에 있는 유전체가 차동 신호의 유전 손실에 크게 기여한다. 그 때문에, 기판과 피복하는 액정 폴리머 필름 사이에서 유전률의 차가 적으면, 상하로 전계의 불평형을 발생시키기 어려워져, 신호의 왜곡을 방지하여 전송 손실을 작게 할 수 있다.
도체 회로 (또는 도전체) 는, 기판의 적어도 일방의 면에 형성되고, 소정 패턴의 신호 라인을 구성하고 있다. 이와 같은 도체의 형성은, 공지 또는 관용의 방법에 의해 실시되고, 스퍼터링법, 도금법 등을 사용해도 된다. 또한, 예를 들어, 상기 열가소성 액정 폴리머 필름에 대하여, 도체 시트를 열 압착 등의 공지 또는 관용의 방법에 의해 첩부 (貼付) 한 후, 감광성 레지스트 처리, 노광, 에칭 가공을 거쳐, 소정 패턴의 신호 라인을, 열가소성 액정 폴리머 필름의 일방의 면에 형성해도 된다.
또한, 도체로는, 전기적 접속에 사용되는 것과 같은 금속이 바람직하고, 구리 외에 금, 은, 니켈, 알루미늄 등을 들 수 있다. 구리박은 압연법, 전기 분해법 등에 의해 제조되는 어느 것도 사용할 수 있지만, 표면 조도가 큰 전기 분해법에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 금속박에는, 구리박에 대하여 통상적으로 실시되는 산 세정 등의 화학적 처리가 실시되어 있어도 된다. 이들 금속 중, 구리가 바람직하게 사용된다.
커버 필름으로 피복되는 도체 (또는 도전체) 의 두께는, 회로 기판의 종류나, 회로 기판 내부에서의 역할에 따라 적절히 설정하는 것이 가능하지만, 예를 들어, 1 ∼ 150 ㎛ 의 범위 내여도 되고, 5 ∼ 100 ㎛ 의 범위 내가 바람직하고, 10 ∼ 80 ㎛ 의 범위 내가 보다 바람직하다.
본 발명의 회로 기판은, 기판 구조체 중, 적어도 도체 회로측을, 커버 필름에 의해 피복하는 피복 공정을 거쳐 얻을 수 있다. 피복 공정에서는, 상기 커버 필름은 열처리에 의해 기판 구조체에 융착되고, 이 열처리는 적어도 커버 필름과 열처리 수단 사이에 이형 재료를 개재하여 실시된다.
도 1 은 이형 재료를 사용한 피복 공정의 일례를 설명하기 위한 개략 단면도이다. 회로 기판 (10) 의 두께 단면에 있어서, 기판 구조체 (11) 는 기판 (12) 과 그 상면에 배치 형성된 복수의 도체 (13, 13) 로 구성되어 있다. 도 1 에 나타내는 피복 공정에서는, 이 기판 구조체 (11) 의 도체 (13) 측에 대하여, 커버 필름으로서 사용되는 액정 폴리머 필름 (14) 이 중첩되고, 중첩된 기판 구조체 (11) 와 액정 폴리머 필름 (14) 은, 이형 재료 (15, 15) 를 개재하여 열 프레스 등의 열처리 수단에 의해 가열되고, 회로 기판 (10) 이 형성된다.
이형 재료 (15) 는, 회로 기판 (10) 으로부터 외방을 향하여 순서대로, 저마찰성 필름으로서의 초고분자량 폴리에틸렌 필름 (16), 제 1 알루미늄박 (17), 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18a), 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18b), 및 제 2 알루미늄박 (19) 로 적어도 구성되어 있다. 여기서, 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18a) 및 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18b) 은, 서로의 MD 방향이 직교한 상태로 적층되어 있다. 또한, 저마찰성 필름으로서 초고분자량 폴리에틸렌 필름 대신에, PTFE 필름을 사용해도 된다.
도 1 에서는, 기판 (12) 의 일방의 면에 배치 형성된 도체 회로 (13, 13) 를 액정 폴리머 필름 (14) 으로 피복하는 데에 있어서, 회로 기판 (10) 의 양면에 이형 재료 (15, 15) 를 이용하여 피복 공정을 실시하였다. 단, 가열 수단에 따라 이형 재료는 적절히 사용할 수 있고, 예를 들어, 도 1 의 구성에 있어서, 액정 폴리머 필름 (14) 측에만 이형 재료 (15) 를 이용하여 피복 공정을 실시해도 된다. 또한, 도시는 하지 않지만, 기판 (12) 의 양면에, 도체 회로 (13) 가 형성되어도 되고, 적절히 당업자의 기술 상식에 기초한 변형이 이루어져 있어도 된다.
이형 재료를 구성하는 저마찰성 필름으로는, JIS K 7125 로 정의되는 정마찰 계수가 0.30 이하 (바람직하게는, 0.05 ∼ 0.25 정도) 의 낮은 마찰 계수를 갖는 필름을 들 수 있고, 구체적으로는, 초고분자량 폴리에틸렌 필름, PTFE 필름 등을 예시할 수 있다.
예를 들어, 초고분자량 폴리에틸렌 필름은 정마찰 계수가 0.10 ∼ 0.25 정도이고, 그 점도 평균 분자량이 예를 들어 100 만 이상, 바람직하게는 200 만 ∼ 700 만 정도, 더욱 바람직하게는 300 만 ∼ 600 만 정도여도 된다. 또한, 점도 평균 분자량의 산출에 사용하는 극한 점도수의 측정 방법은, JIS K7367-3 : 1999 에 준거하여 측정할 수 있다.
또한, PTFE 필름은 정마찰 계수가 0.08 ∼ 0.12 정도이고, 그 용융 점도는 380 ℃ 에 있어서, 1010 poise 이상, 바람직하게는 1010 ∼ 1011 poise 의 범위 내여도 된다.
또한, 이형 재료를 구성하는 고밀도 폴리에틸렌 필름의 점도 평균 분자량은, 예를 들어 2 만 ∼ 50 만, 바람직하게는 5 만 ∼ 30 만 정도, 더욱 바람직하게는 10 만 ∼ 20 만 정도여도 된다. 또한, 고밀도 폴리에틸렌 필름은, 점도 평균 분자량 대신에 멜트 플로우 인덱스로 평가해도 되고, 고밀도 폴리에틸렌 필름의 멜트 플로우 인덱스는 예를 들어 0.03 ∼ 0.08 정도, 바람직하게는 0.04 ∼ 0.06 정도여도 된다. 멜트 플로우 인덱스의 측정 방법은 JIS K7210 에 준거하여 측정할 수 있다.
이와 같은 이형 재료를 이용하여 열처리를 실시함으로써, 커버 필름이 기판 구조체를 대략 균일한 두께로 피복할 수 있다. 또한, 미리 기판 구조체에 형성된 도체 회로 구조를 변형시키지 않고, 커버 필름으로 기판 구조체를 피복하는 것도 가능해진다.
또한, 커버 필름은 기판 구조체에 대하여 간극을 만들지 않고 피복해도 되고, 커버 필름과 기판 구조체 사이의 접착 강도는 예를 들어 0.4 ∼ 3.0 kN/m 정도, 바람직하게는 0.5 ∼ 2.5 kN/m 정도, 보다 바람직하게는 0.6 ∼ 1.5 kN/m 정도여도 된다. 여기서, 접착 강도는, 후술하는 실시예에 기재한 방법에 의해 측정되는 값이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 회로 기판 (20) 을 나타내는 개략 단면도이다. 회로 기판 (20) 은 그 두께 단면에 있어서, 기판 (22) 과 그 위에 배치 형성된 도체 회로 (23) 로 구성된 기판 구조체 (21), 및 기판 구조체 (21) 의 도체 회로 (23) 측을 피복하는 커버 필름 (24) 을 구비하고 있다. 도체 회로 (23) 는 대략 장방형상의 단면을 가지고 있고, 커버 필름 (24) 이 도체 회로 (23) 의 대략 장방형 단면을 좌우 균등하게 피복하고 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 회로 기판 (20) 은 필요에 따라 그라운드 플레인을 배치 형성하고 있어도 된다.
여기서, 커버 필름 (24) 이, 도체 회로 (23) 의 대략 장방형 단면을 좌우 균등하게 피복하고 있는 상태를 설명하는 회로 기판의 개략 단면도를 도 2 에 나타낸다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 도체 회로 (23) 의 장방형 단면은 두께 t 를 가지고 있고, 상기 장방형 단면은 기판측 좌단부, 기판측 우단부, 커버 필름측 좌단부, 커버 필름측 우단부의 4 점으로 구성되어 있다. 그리고, 커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t1, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t2, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t3 이다. 또한, 각 두께 t1 ∼ t3 은 실시예에 상세히 서술한 방법에 의해 측정된다.
커버 필름 (24) 이, 도체 회로 (23) 의 대략 장방형 단면을 좌우 균등하게 피복하고 있는 경우, 예를 들어, 커버 필름 (24) 의 두께 편차 (단위 : %) 는 30 % 미만이어도 되고, 즉, 하기 식 (1) 을 충족한다.
[두께 편차] = [Max(t1-t3)-Min(t1-t3)]/t < 30 (1)
(식 중, Max(t1-t3) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t3 중 최대치이고, Min(t1-t3) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t3 중 최소치이고, t 는 도체 회로의 두께이다)
도 3 은 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 회로 기판 (30) 을 나타내는 개략 단면도이다. 회로 기판 (30) 은, 기판 (32) 과 그 위에 배치 형성된 도체 회로 (33) 로 구성된 기판 구조체 (31), 및 기판 구조체 (31) 의 도체 회로 (33) 측을 피복하는 커버 필름 (34) 을 구비하고 있다. 도체 회로 (33) 는 제 1 차동 신호선 (33a) 및 제 2 차동 신호선 (33b) 으로 구성되어 있는 차동 배선 회로이고, 회로 기판 (30) 의 두께 단면에 있어서, 커버 필름 (34) 이 기판 구조체 (31) 를 대략 균일한 두께로 피복하고 있다.
또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 차동 신호선 (33a, 33b) 은 각각의 신호선의 장방형 단면에 있어서, 함께 두께 t 를 가지고 있다. 또한, 2 개의 차동 신호선 (33a, 33b) 의 두께가 상이한 경우, 각각의 두께 ta 및 tb 의 평균치를 두께 t 로서 이용해도 된다. 또한, 각각의 장방형 단면은 기판측 좌단부, 기판측 우단부, 커버 필름측 좌단부, 커버 필름측 우단부의 4 점으로 구성되어 있다.
이 경우, 제 1 차동 신호선에 있어서, 커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t1, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t2, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t3 이다.
또한, 제 2 차동 신호선에 있어서, 커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t4, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t5, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t6 이다.
나아가, 제 1 및 제 2 차동 신호선 사이의 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께가 t7 이다. 또한, 제 1 차동 신호선 (33a) 및 제 2 차동 신호선 (33b) 사이를 나타내는 거리는 G 로 나타내고 있다. 또한, 각 두께 t1 ∼ t7 및 차동 신호선간 거리 G 는, 실시예에 상세히 서술한 방법에 의해 측정된다.
커버 필름 (34) 이, 기판 구조체 (31) 의 대략 장방형 단면을 좌우 균등하게 피복하고 있는 경우, 예를 들어, 커버 필름 (34) 의 두께 편차 (단위 : %) 는 30 % 미만이어도 되고, 즉, 하기 식 (2) 를 충족한다.
[두께 편차] = [Max(t1-t7)-Min(t1-t7)]/t < 30 (2)
(식 중, Max(t1-t7) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t7 중 최대치이고, Min(t1-t7) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t7 중 최소치이고, t 는 도체 회로의 두께이다)
또한 피복 공정 전후에 있어서, 차동 신호선간 거리 G 는 기판 구조체에 이미 형성된 도체 회로의 패턴 설계를 유지하는 관점에서, 그 변화율이 5 % 이내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 % 이내, 특히 바람직하게는 2 % 이내이다.
또한, 차동 신호선간 거리 G 의 변화율은, 피복 전의 거리를 Ga, 피복 후의 거리를 Gb 라고 하면, |Gb-Ga|/Ga 를 퍼센트 표시한 것으로 나타낸다.
본 발명의 회로 기판은, 열가소성 액정 폴리머 필름을 커버 필름으로서 사용하기 때문에, 저흡습성, 내열성, 내약품성이 우수함과 함께, 커버 필름이 기판 구조체를 대략 균일한 두께로 피복하는 것이 가능하다. 그 때문에, 신뢰성이 높은 배선판을 얻을 수 있다.
특히, 본 발명의 회로 기판에서는, 전송되는 신호가 고주파수화·고속화되어 있어도, 커버 필름이 대략 좌우 균등하고 또한 도체 회로의 변형을 억제한 상태로, 기판 구조체를 피복하기 때문에, 노이즈의 영향을 잘 받지 않게 되어, 전송 특성 (EMI 특성) 의 저하를 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 패턴 설계된 임피던스를 변화시키지 않고, 기판과의 접속 부분에 있어서의 임피던스 매칭을 도모할 수 있다.
특히, 열가소성 액정 폴리머로 이루어지는 커버 필름으로 피복되어 있기 때문에, 회로 기판이 고온, 고습하에 놓여 있다고 해도, 회로 기판의 전송 손실이 커지게 되는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 본 실시예에 의해 전혀 한정되는 것이 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서는, 하기 방법에 의해 각종 물성을 측정하였다.
[융점]
시차 주사 열량계를 이용하여, 필름의 열 거동을 관찰하여 얻었다. 요컨대, 공시 필름을 20 ℃/분의 속도로 승온하여 완전하게 용융시킨 후, 20 ℃/분의 속도로 승온했을 때에 나타나는 흡열 피크의 위치를, 필름의 융점으로서 기록하였다.
[막두께]
막두께는 디지털 두께계 (주식회사 미츠토요 제조) 를 이용하여, 얻어진 필름을 TD 방향으로 1 ㎝ 간격으로 측정하고, 중심부 및 단부에서 임의로 선택한 10 점의 평균치를 막두께로 하였다.
[접착 강도]
기판 구조체와 커버 필름의 적층체로부터 1.0 ㎝ 폭의 박리용 시험편을 제작하고, 커버 필름을 양면 접착 테이프로 평판에 고정시키고, JIS C 5016 에 준하여 90˚법에 의해, 기판 구조체를 50 ㎜/분의 속도로 박리했을 때의 강도 (kN/m) 를 측정하였다.
[전송 손실·임피던스]
마이크로파 네트워크 애널라이저 (Agilent Technology 사 제조 「8722ES」) 를 이용하여, 캐스케이드 마이크로테크 제조 프로브 (ACP40-250) 로 0 ∼ 40 ㎓ 에서 전송 손실과 임피던스를 측정하였다. 또한, 전송 손실은 회로 기판을 온도 23 ℃, 습도 60 % RH 환경하에서 96 시간 방치한 직후, 및 온도 60 ℃, 습도 90 % RH 환경하에서 96 시간 방치한 직후의 쌍방에 있어서 측정하였다.
[두께 편차와 차동 신호선간 G 의 간격]
키엔스 제조 형상 측정 현미경 (VK-810) 을 이용하여, 측정 배율 (×1000 배) 로, 회로 기판에 있어서의 커버 필름의 두께 (t1 ∼ t7), 도체 회로의 두께 (t) 를 이하와 같이 하여 측정하고, 커버 필름의 두께 편차를 산출하였다. 또한, 차동 신호선 사이의 거리 G 에 대해서도 측정하였다.
도 3 을, 회로 기판의 두께 방향을 측정하는 방법을 설명하기 위해서 이용한다. 회로 기판 (30) 은, 기판 (32) 과, 기판 (32) 상에 배치 형성된 2 개의 차동 신호선으로 이루어지는 도체 회로 (33) 와, 그 위에 배치 형성된 커버 필름 (34) 을 구비하고 있다. 2 개의 차동 신호선 (33a, 33b) 은, 각각의 신호선의 장방형 단면에 있어서, 함께 두께 t 를 가지고 있음과 함께, 상기 차동 신호선의 장방형 단면은, 기판측 좌단부, 기판측 우단부, 커버 필름측 좌단부, 커버 필름측 우단부의 4 점으로 구성되어 있다.
여기서, 커버 필름의 두께 (t1 ∼ t7) 는, 제 1 차동 신호선에 있어서, 커버 필름측 좌단부로부터 커버 필름을 향하여 왼쪽 비스듬히 위로 45˚의 방향으로 측정한 커버 필름의 두께가 t1, 커버 필름측 우단부로부터 커버 필름을 향하여 오른쪽 비스듬히 위로 45˚의 방향으로 측정한 커버 필름의 두께가 t2, 커버 필름측 중앙부로부터 수직 상향으로 측정한 커버 필름의 두께를 t3 으로 나타낸다.
또한, 제 2 차동 신호선에 있어서, 커버 필름측 좌단부로부터 커버 필름을 향하여 왼쪽 비스듬히 위로 45˚의 방향으로 측정한 커버 필름의 두께가 t4, 커버 필름측 우단부로부터 커버 필름을 향하여 오른쪽 비스듬히 위로 45˚의 방향으로 측정한 커버 필름의 두께가 t5, 커버 필름측 중앙부로부터 수직 상향으로 측정한 커버 필름의 두께를 t6 으로 나타낸다.
그리고, 제 1 및 제 2 차동 신호선 사이의 중앙부로부터 수직 상향으로 측정한 커버 필름의 두께를 t7 로 나타낸다. 또한, 여기서, 제 1 및 제 2 차동 신호선의 폭은 각각 W1 및 W2 로 나타내고, 제 1 및 제 2 차동 신호선 사이의 거리는 G 로 나타내고 있다.
이와 같이 하여 측정된 회로 기판에 있어서의 커버 필름의 두께 (t1 ∼ ti) 및 도체 회로의 두께 (t) 를 이용하여, 두께 편차는 하기 식 (3) 에 의해 산출된다.
[두께 편차] = [Max(t1-ti)-Min(t1-ti)]/t (3)
(식 중, Max(t1-ti) 는 커버 필름의 두께 t1 ∼ ti 중 최대치이고, Min(t1-ti) 는 커버 필름의 두께 t1 ∼ ti 중 최소치이고, i 는 1 ∼ 7 의 정수이다. 또한, t 는 도체 회로의 두께이다.)
두께 편차는 5 % 이하를 ◎, 5 % 를 초과하고 30 % 미만을 ○, 30 % 이상을 × 로 하여 평가하였다.
[유전 특성]
유전률 측정은 주파수 10 ㎓ 에서 공동 공진기 섭동법에 의해 유전체 재료 계측 장치 (칸토 전자 응용 개발 (주) 제조) 를 사용하여 실시하였다. 섭동법에 의한 유전률 측정 방법은, 공동 공진기에 미소한 재료 (폭 : 2.7 ㎜×길이 : 45 ㎜) 를 삽입하고, 온도 20 ℃, 습도 65 % RH 환경하, 96 시간의 삽입 전후의 공진 주파수의 변화로부터 재료의 유전률을 측정하였다.
[필름의 열팽창 계수 ]
열팽창 계수는, 실온부터 필름의 열변형 온도 부근까지 일정 승온 속도로 가열했을 때의 팽창률을 온도차로 나눈 계수로, 이하와 같이 산출된다.
먼저, 주지의 열기계 분석 장치를 이용하여, 단책상 (短冊狀) 으로 절단한 필름의 일단을 고정시키고, 다른 일단에 인장의 하중을 부여하고, 일정 승온 속도로 가열했을 때의 팽창량을 계측한다. 필름의 인장의 하중 방향의 길이 L0 (㎜), 가열시의 필름의 길이를 L1 (㎜), 온도를 T2 (℃) 라고 하고, 실온을 T1 (℃) 이라고 하면, 선팽창 계수 α 는 이하의 식으로 산출할 수 있다.
α = [(L1-L0)/(T2-T1)]/L0 (×10-6/℃)
또한, 본 발명에서는 L0 = 20 ㎜, T2 = 150 ℃, T1 = 25 ℃, 인장 하중을 1 g 으로 하여 채용하였다.
[분자 배향도 (SOR)]
마이크로파 분자 배향도 측정기에 있어서, 액정 폴리머 필름을, 마이크로파의 진행 방향에 필름면이 수직이 되도록, 마이크로파 공진 도파관 중에 삽입하고, 그 필름을 투과한 마이크로파의 전장 강도 (마이크로파 투과 강도) 가 측정된다.
그리고, 이 측정치에 기초하여, 다음 식에 의해, m 치 (굴절률이라고 칭한다) 가 산출된다.
m = (Zo/△z)×[1-νmax/νo]
단, Zo 는 장치 정수 (定數), △z 는 물체의 평균 두께, νmax 는 마이크로파의 진동수를 변화시켰을 때, 최대의 마이크로파 투과 강도를 부여하는 진동수, νo 는 평균 두께 제로일 때 (즉 물체가 없을 때) 의 최대 마이크로파 투과 강도를 부여하는 진동수이다.
다음으로, 마이크로파의 진동 방향에 대한 물체의 회전각이 0˚일 때, 요컨대, 마이크로파의 진동 방향과, 물체의 분자가 가장 잘 배향되어 있는 방향으로서, 최소 마이크로파 투과 강도를 부여하는 방향이 합치되어 있을 때의 m 치를 m0, 회전각이 90˚일 때의 m 치를 m90 으로 하여, 분자 배향도 SOR 이 m0/m90 에 의해 산출된다.
(참고예 1)
p-하이드록시벤조산과 6-하이드록시-2-나프토산의 공중합물 (몰비 : 73/27) 을 용융 압출하고, 인플레이션 성형법에 의해, 융점이 280 ℃, 막두께 25 ㎛, SOR 1.05, 유전률 3.0 의 열가소성 액정 폴리머 필름 (A) 를 얻었다.
(참고예 2)
p-하이드록시벤조산과 6-하이드록시-2-나프토산의 공중합물 (몰비 : 73/27) 을 용융 압출하고, 인플레이션 성형법에 의해, 융점이 280 ℃, 막두께 50 ㎛, SOR 1.05 의 필름을 얻었다. 이 필름을 260 ℃ 에서 7 시간 가열함으로써, 융점이 335 ℃, 막두께가 50 ㎛, 분자 배향도 SOR 이 1.05, 유전률 3.0 의 열가소성 액정 폴리머 필름 (B) 를 얻었다.
(참고예 3)
열가소성 액정 폴리머 필름 (B) 의 편면에 두께 18 ㎛ 의 전해 구리박을 중첩하고, 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 330 ℃, 압력이 30 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착함으로써, 열가소성 액정 폴리머 필름과 구리박으로 이루어지는 적층체를 제작하였다.
그 후, 구리박 상에 레지스트막을 피복하고, 이어서, 염화 제 2 구리 수용액을 에칭액으로 하여, 상기 레지스트막이 피복 형성되어 있지 않은 영역의 구리박을 용해 제거함으로써, 열가소성 액정 폴리머 필름 상에 차동 신호 배선 패턴을 갖는 기판을 제작하였다. 차동 신호 배선 패턴은, 도 3 과 같으며, 차동 임피던스가 100 Ω 이 되도록, 도 3 중의 W1 및 W2 의 폭이 100 ㎛, 차동 신호선간 G 가 80 ㎛, 신호선의 긴쪽 방향의 길이 : 100 ㎜ 의 회로를 제작하였다.
(참고예 4)
막두께가 50 ㎛ 인 것 이외에는 참고예 1 과 동일하게 하여, 융점이 280 ℃, 분자 배향도 SOR 이 1.05, 유전률 3.0 의 열가소성 액정 폴리머 필름 (C) 를 제작하였다.
(실시예 1)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 참고예 1 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (A) 의 양자를 중첩하고, 도 1 에 나타낸 구성 (1) 의 이형 재료로 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 290 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
또한, 도 1 에 나타낸 이형 재료는, 저마찰성 필름으로서 초고분자량 폴리에틸렌 필름 (16) (삭신 공업 (주) 제조, 「뉴라이트 NL-W」, 두께 50 ㎛, 점도 평균 분자량 500 만, 정마찰 계수 0.14), 상기 초고분자량 폴리에틸렌 필름 (16) 상에 배치 형성된 제 1 알루미늄박 (17) (스미케이 알루미늄박 (주) 제조, 「IN50」, 두께 50 ㎛), 상기 제 1 알루미늄박 (17) 상에 배치 형성된 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18a) (오쿠라 공업 (주) 제조, 「HD 필름」, 두께 50 ㎛, 멜트 플로우 인덱스 0.05), 상기 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18a) 상에 배치 형성된 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18b), 및 상기 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18b) 상에 배치 형성된 제 2 알루미늄박 (19) (스미케이 알루미늄박 (주) 제조, 「IN50」, 두께 50 ㎛) 으로 구성되어 있고, 회로 기판으로부터 열처리 수단을 향하여, 초고분자량 폴리에틸렌 필름 (16) 부터 제 2 알루미늄박 (19) 으로의 순서로 배치 형성되어 있다. 또한, 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 및 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름은 동일한 종류의 필름이고, 서로의 MD 방향이 직교한 상태로 적층되어 있다.
(실시예 2)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 참고예 4 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (C) 의 양자를 중첩하고, 도 1 에 나타낸 이형 재료의 구성으로 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 290 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
(실시예 3)
도 1 에 나타낸 구성 (1) 의 이형 재료에 있어서, 초고분자량 폴리에틸렌 필름 대신에 PTFE 필름 (닛토 전공 (주) 제조, 「니토플론 900UL」, 두께 50 ㎛, 정마찰 계수 0.12) 을 저마찰성 필름으로서 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와 참고예 4 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (A) 의 양자를 중첩하고, 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 290 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
(실시예 4)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 참고예 2 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (B) 의 양자를 중첩하고, 도 1 에 나타낸 구성 (1) 의 이형 재료로 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 310 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
(실시예 5)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 참고예 2 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (B) 의 양자를 중첩하고, 실시예 3 과 동일한 이형 재료로 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 310 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
(비교예 1)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 참고예 1 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (A) 의 양자를 중첩하고, 도 4 에 나타낸 구성 (2) 의 이형 재료의 구성으로 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 290 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
또한, 도 4 에 나타낸 이형 재료는, 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (18b) 을 형성하지 않은 점 이외에는, 도 1 에 나타내는 이형 재료와 동일한 구성이다.
(비교예 2)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 참고예 4 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (C) 의 양자를 중첩하고, 도 4 에 나타낸 구성 (2) 의 이형 재료의 구성으로 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 290 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
(비교예 3)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 참고예 1 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (A) 의 양자를 중첩하고, 도 4 에 나타낸 구성 (2) 의 이형 재료의 구성으로 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 300 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
(비교예 4)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 참고예 1 에서 제작한 열가소성 액정 폴리머 커버 필름 (A) 의 양자를 중첩하고, 도 5 에 나타낸 구성 (3) 의 이형 재료의 구성으로 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 300 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.
또한, 도 5 에 나타낸 이형 재료는, 초고분자량 폴리에틸렌 필름 (26) 및 알루미늄박 (29) 이 적층된 것이다.
(비교예 5)
참고예 3 에서 제작한 기판의 배선 패턴의 배치와, 폴리이미드 커버 필름 [닛칸 공업 주식회사 제조, 니카플렉스 CISV (캡톤 (등록 상표) 두께 12.5 ㎛, 접착제 두께 25 ㎛)] 을 양자를 중첩하고, 진공 열 프레스 장치를 이용하여, 온도가 200 ℃, 압력이 20 ㎏/㎠ 의 조건으로 가열 압착하였다. 얻어진 회로 기판의 물성을 표 7 에 나타낸다.
Figure pat00007
표 7 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 5 의 회로 기판은, 커버 필름으로 피복해도, 피복된 커버 필름은, t1 ∼ t3 의 두께 편차 및 t1 ∼ t7 의 두께 편차 중 어느 것에 대해서도 5 % 이하로, 전송 손실을 작게 할 수 있다. 특히, 실시예 1 내지 5 에서는, 고온, 고습윤하에 있어서도, 어느 비교예보다 전송 손실이 낮다. 즉, 실시예 1 내지 5 의 전송 손실은, 모든 비교예의 전송 손실에 관하여, 60 ℃ 90 RH 하 뿐만 아니라, 23 ℃ 60 RH 하에 있어서도 낮은 값이다. 그리고, 차동 신호선 사이의 거리 G 를 유지할 수 있기 때문에, 도체 회로에 있어서 패턴 설계된 차동 임피던스가 변화하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 5 의 회로 기판은, 커버 필름과 기판 구조체의 접착성도 우수하다.
한편, 비교예 1 ∼ 4 의 회로 기판에서는, 실시예 1 ∼ 5 와 동일한 액정 폴리머 필름을 커버 필름으로서 이용하고 있음에도 불구하고, 이형 재료가 상이하기 때문에, 커버 필름은 t1 ∼ t3 의 두께 편차 및 t1 ∼ t7 의 두께 편차 중 어느 것에 대해서도 두께 편차가 30 % 이상이 되어, 전송 손실을 작게 할 수 없다. 그리고, 차동 신호선 사이의 거리 G 도 커버 필름의 피복에 의해 변화되기 때문에, 도체 회로에 있어서 패턴 설계된 차동 임피던스가 변화하게 된다.
또한, 비교예 5 의 회로 기판에서는, 커버 필름으로서 폴리이미드 필름을 이용하고 있기 때문에, 두께 편차를 저감시킬 수 없고, 그 결과, 전송 손실이 커진다.
산업상 이용가능성
본 발명의 회로 기판은, 전기·전자 제품의 기능 회로로서 또는 기능 모듈 사이를 접속하는 기판으로서 이용하는 것이 가능하고, 특히, 차동 신호 회로 등의 고속 전송용 회로로서 이용된 경우에도, 고속으로 전송되는 신호의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 회로 기판의 제조 방법은, 이와 같은 우수한 성질을 갖는 회로 기판을, 효율적으로 제조하는 것이 가능하다.
이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명하였지만, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 추가, 변경 또는 삭제가 가능하고, 그러한 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims (13)

  1. 기판의 적어도 일방의 면에 도체 회로가 형성된 기판 구조체를 준비하는 기판 구조체 준비 공정과,
    상기 기판 구조체의 최외층의 도체 회로를, 커버 필름에 의해 피복하는 피복 공정을 구비하는 회로 기판의 제조 방법으로서,
    상기 피복 공정에 있어서, 커버 필름은, 광학적 이방성의 용융상을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머로 이루어지는 필름으로 형성되고,
    상기 커버 필름은, 열처리에 의해 기판 구조체에 융착되고,
    상기 열처리는, 적어도 커버 필름과 열처리 수단 사이에 이형 재료를 개재하여 실시되고,
    상기 이형 재료는, 열처리 수단을 향하여 순서대로, 초고분자량 폴리에틸렌 필름 및 폴리테트라플루오로에틸렌 필름에서 선택된 저마찰성 필름, 제 1 알루미늄박, 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름, 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름, 및 제 2 알루미늄박으로 적어도 구성되고, 이들이 적층된 것이고,
    상기 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 및 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름은, 서로의 MD 방향이 직교한 상태로 적층되어 있는, 회로 기판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    커버 필름을 형성하는 열가소성 액정 폴리머 필름의 두께 tc 가, 도체 회로의 두께 t 에 대하여 t < tc 인, 회로 기판의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    고밀도 폴리에틸렌 필름의 점도 평균 분자량이 2 만 ∼ 50 만이고, 저마찰성 필름이, 점도 평균 분자량이 100 만 이상의 초고분자량 폴리에틸렌 필름, 또는 380 ℃ 에 있어서의 겉보기 용융 점도가 1010 poise 이상인 폴리테트라플루오로에틸렌 필름인, 회로 기판의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    도체 회로가, 제 1 차동 신호선 및 제 2 차동 신호선으로 구성되고, 피복 공정 전후에 있어서, 제 1 차동 신호선 및 제 2 차동 신호선 사이의 거리 G 의 변화율이 5 % 이내인, 회로 기판의 제조 방법.
  5. 초고분자량 폴리에틸렌 필름 및 PTFE 필름에서 선택된 저마찰성 필름,
    상기 저마찰성 필름 상에 배치 형성된 제 1 알루미늄박,
    상기 제 1 알루미늄박 상에 배치 형성된 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름,
    상기 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 상에 배치 형성된 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름, 및
    상기 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름 상에 배치 형성된 제 2 알루미늄박으로 적어도 구성되고,
    상기 제 1 고밀도 폴리에틸렌 필름 및 제 2 고밀도 폴리에틸렌 필름은, 서로의 MD 방향이 직교한 상태로 적층되어 있는, 이형 재료.
  6. 기판과, 기판의 적어도 일방의 표면 상에 형성된 도체 회로를 포함하는 기판 구조체, 및
    상기 기판 구조체의 최외층 중, 적어도 도체 회로측을 피복하는 커버 필름으로 적어도 구성된 회로 기판으로서,
    상기 커버 필름은, 광학적 이방성의 용융상을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머로 이루어지는 필름으로 형성되고,
    상기 회로 기판의 두께 단면에 있어서, 상기 커버 필름이, 대략 균일한 두께로 기판 구조체를 피복하고 있는, 회로 기판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    회로 기판의 두께 단면에 있어서, 도체 회로는 대략 장방형상의 단면을 가지고 있고, 커버 필름이 이 대략 장방형 단면을 좌우 균등하게 피복하고 있는, 회로 기판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    도체 회로의 장방형 단면이 두께 t 를 가지고 있고,
    상기 장방형 단면은, 기판측 좌단부, 기판측 우단부, 커버 필름측 좌단부, 커버 필름측 우단부의 4 점으로 구성되고,
    커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t1, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t2, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t3 이라고 한 경우,
    커버 필름의 두께 편차 (단위 : %) 가, 하기 식 (1) 을 만족하는, 회로 기판.
    [Max(t1-t3)-Min(t1-t3)]/t < 30 (1)
    (식 중, Max(t1-t3) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t3 중 최대치이고, Min(t1-t3) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t3 중 최소치이고, t 는 도체 회로의 두께이다)
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    도체 회로가, 차동 신호선으로 구성되고, 회로 기판의 두께 단면에 있어서, 커버 필름이 기판 구조체를 대략 균일한 두께로 피복하고 있는, 회로 기판.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    도체 회로가 제 1 차동 신호선 및 제 2 차동 신호선으로 구성되고,
    상기 2 개의 차동 신호선은, 각각의 신호선의 장방형 단면에 있어서, 각각 두께 ta, tb 를 가지고 있음과 함께, 상기 차동 신호선의 장방형 단면은, 기판측 좌단부, 기판측 우단부, 커버 필름측 좌단부, 커버 필름측 우단부의 4 점으로 구성되고,
    제 1 차동 신호선에 있어서, 커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t1, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t2, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t3 이라고 하고,
    제 2 차동 신호선에 있어서, 커버 필름측 좌단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t4, 커버 필름측 우단부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t5, 커버 필름측 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t6 이라고 하고,
    제 1 및 제 2 차동 신호선 사이의 중앙부로부터 측정한 커버 필름의 두께를 t7 이라고 했을 때,
    커버 필름의 두께 편차 (단위 : %) 가, 하기 식 (2) 를 만족하는, 회로 기판.
    [Max(t1-t7)-Min(t1-t7)]/t < 30 (2)
    (식 중, Max(t1-t7) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t7 중 최대치이고, Min(t1-t7) 은 커버 필름의 두께 t1 ∼ t7 중 최소치이고, t 는 신호선의 두께 ta 및 tb 의 평균치이다)
  11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    커버 필름의 열팽창 계수 αC 가, 도체 회로를 구성하는 도체의 열팽창 계수 αM 에 대하여 -2 내지 +3 (×10-6/℃) 의 범위 내인, 회로 기판.
  12. 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판을 구성하는 절연체 재료가, 광학적 이방성의 용융상을 형성할 수 있는 열가소성 폴리머로 이루어지는, 회로 기판.
  13. 제 6 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판을 구성하는 절연체 재료와 커버 필름의 유전률의 차가 ±5 % 이내인, 회로 기판.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014179419A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Alpha- Design Kk 電子部品の接合方法
CN105637019B (zh) * 2013-10-03 2019-09-10 株式会社可乐丽 热塑性液晶聚合物膜、电路基板、及它们的制造方法
JP6443927B2 (ja) * 2015-03-25 2018-12-26 住友電工プリントサーキット株式会社 センサ
CN113861407B (zh) 2016-04-20 2024-02-20 Jsr株式会社 聚合物、组合物以及成形体
US10405418B2 (en) 2016-12-21 2019-09-03 Industrial Technology Research Institute Differential signal transmitting circuit board
TWI605734B (zh) * 2016-12-21 2017-11-11 財團法人工業技術研究院 差動訊號傳輸電路板
EP3684146A4 (en) * 2017-09-15 2021-06-02 JSR Corporation PRINTED CIRCUIT CARD
CN111093975B (zh) 2017-09-15 2022-03-01 Jsr株式会社 高频电路用层叠体及其制造方法、其用途、以及b阶片
WO2020095988A1 (ja) * 2018-11-08 2020-05-14 株式会社クラレ 熱可塑性液晶ポリマーフィルムおよびそれを用いた回路基板
JP7400821B2 (ja) * 2019-08-08 2023-12-19 株式会社村田製作所 伝送線路の製造方法及び伝送線路
CN112822798B (zh) * 2020-12-31 2022-11-25 博宇(天津)半导体材料有限公司 一种立式陶瓷加热器
CN113235225B (zh) * 2021-04-14 2022-11-08 清华大学深圳国际研究生院 一种基板材料及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6453322A (en) * 1987-08-24 1989-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic disk
JPH01127715U (ko) * 1988-02-22 1989-08-31
JPH02177497A (ja) * 1988-12-28 1990-07-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd フレキシブルプリント配線板の製造方法
JPH03205151A (ja) * 1989-05-08 1991-09-06 Nippon Oil Co Ltd 積層体
JPH057067A (ja) * 1990-12-05 1993-01-14 Hitachi Chem Co Ltd カバーレイフイルム付フレキシブル印刷配線板の製造方法
JP2001127117A (ja) * 1999-10-26 2001-05-11 Hitachi Cable Ltd Tabテープの製造方法
JP2003124580A (ja) 2001-10-12 2003-04-25 Sumitomo Chem Co Ltd 液晶ポリマーを含む積層体、それよりなるフレキシブルケーブル
JP2007019338A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Japan Gore Tex Inc 電子回路基板およびその製造方法
WO2008012940A1 (fr) * 2006-07-24 2008-01-31 Kuraray Co., Ltd. Film antiadhésif pour la fabrication d'une plaque de circuit imprimé
WO2009157143A1 (ja) * 2008-06-23 2009-12-30 株式会社クラレ 離型フィルム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60111242A (ja) * 1983-11-22 1985-06-17 Fuji Photo Film Co Ltd 写真感光材料用遮光性包装材料
JPS60106719U (ja) * 1983-12-27 1985-07-20 株式会社クラレ 複合フイルム
JPS60179432U (ja) * 1984-05-10 1985-11-28 株式会社クラレ 複合フイルム
JPH0611989B2 (ja) 1987-11-11 1994-02-16 株式会社クラレ 施工管理可能土木・建築用シートおよびこのシートを用いる施工管理方法
US4861648A (en) * 1988-03-14 1989-08-29 Gila River Products, Inc. Materials for laminating flexible printed circuits
JP2619034B2 (ja) 1988-12-28 1997-06-11 三井石油化学工業株式会社 積層体からなる離型フィルム
CA2015629C (en) 1989-05-08 1996-07-09 Seizo Kobayashi Laminate
US6027771A (en) * 1993-02-25 2000-02-22 Moriya; Akira Liquid crystal polymer film and a method for manufacturing the same
JP2002059515A (ja) * 2000-08-14 2002-02-26 Nitto Denko Corp 剥離ライナー及びそれを用いた感圧性接着テープ又はシート
JP2005019657A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The プリント配線基板穿孔用シート及びかかるシートを用いたプリント配線基板の穿孔方法
US7768619B2 (en) * 2004-08-03 2010-08-03 Harris Corporation Method and apparatus for sealing flex circuits made with an LCP substrate
CN101223835B (zh) 2005-07-27 2012-07-04 株式会社可乐丽 热塑性液晶聚合物薄膜覆盖的线路板的制造方法
WO2013106442A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-18 Hzo, Inc. Masks for use in applying protective coatings to electronic assemblies, masked electronic assemblies and associated methods

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6453322A (en) * 1987-08-24 1989-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic disk
JPH01127715U (ko) * 1988-02-22 1989-08-31
JPH02177497A (ja) * 1988-12-28 1990-07-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd フレキシブルプリント配線板の製造方法
JPH03205151A (ja) * 1989-05-08 1991-09-06 Nippon Oil Co Ltd 積層体
JPH057067A (ja) * 1990-12-05 1993-01-14 Hitachi Chem Co Ltd カバーレイフイルム付フレキシブル印刷配線板の製造方法
JP2001127117A (ja) * 1999-10-26 2001-05-11 Hitachi Cable Ltd Tabテープの製造方法
JP2003124580A (ja) 2001-10-12 2003-04-25 Sumitomo Chem Co Ltd 液晶ポリマーを含む積層体、それよりなるフレキシブルケーブル
JP2007019338A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Japan Gore Tex Inc 電子回路基板およびその製造方法
WO2008012940A1 (fr) * 2006-07-24 2008-01-31 Kuraray Co., Ltd. Film antiadhésif pour la fabrication d'une plaque de circuit imprimé
WO2009157143A1 (ja) * 2008-06-23 2009-12-30 株式会社クラレ 離型フィルム

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CN105934104B (zh) 2019-04-23

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