KR20210000611A - 접착 조성물 및 이를 포함하는 커버레이 필름 및 인쇄회로기판 - Google Patents

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KR20210000611A
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김성문
박광석
정인기
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Abstract

본 발명은 접착 조성물 및 이를 포함하는 커버레이 필름 및 인쇄회로기판에 관한 것으로서, 상기 접착 조성물은 에폭시 수지; 1종 이상의 고무를 함유하는 바인더 수지; 및 무기 필러를 포함하고, 점도가 8,000 cps 이하이다.

Description

접착 조성물 및 이를 포함하는 커버레이 필름 및 인쇄회로기판{ADHESIVE COMPOSTION, COVERLAY FILM AND PRINTED CIRCUIT BOARD COMPRISING THE SAME}
본 발명은 접착 조성물 및 이를 포함하는 커버레이 필름 및 인쇄회로기판에 관한 것이다.
커버레이 필름(coverlay film)은 인쇄회로기판의 제조 공정 및 사용 중에 회로 패턴을 보호하기 위해 회로 패턴 형성면에 부착된다. 이러한 커버레이 필름은 기재 및 접착층을 포함한다.
종래 커버레이 필름의 접착층은 에폭시수지와 폴리에스테르의 배합물이나, 에폭시수지와 아크릴 수지의 배합물 등과 같은 접착제로 형성된다. 그러나, 종래 커버레이 필름의 접착층은 흐름성 및 충진성(매립성)이 낮다. 따라서, 종래 커버레이 필름은 굴곡이 있는 인쇄회로기판에 적용시, 인쇄회로기판과의 사이에 있는 보이드(void)를 제거하는 데 장시간이 소모되기 때문에, 제조 공정 시간이 증가되었다. 게다가, 종래 커버레이 필름의 접착층은 내마이그레이션(anti-migration)성이 낮아 인쇄회로기판의 회로 패턴 간에 단락(short)이 발생하여 인쇄회로기판의 신뢰성을 저하시켰다.
본 발명의 목적은 접착성의 저하 없이, 흐름성, 충진성(매립성), 내마이그레이션 등이 우수한 접착층을 형성할 수 있는 접착 조성물을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은 전술한 접착 조성물을 이용하여 인쇄회로기판의 핫프레스 공정 시간 단축 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 커버레이 필름 및 이를 포함하는 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 에폭시 수지; 1종 이상의 고무를 함유하는 바인더 수지; 및 무기 필러를 포함하고, 점도가 8,000 cps 이하인 접착 조성물을 제공한다.
또, 본 발명은 베이스 기재; 상기 베이스 기재의 일면 상에 배치되고, 전술한 접착 조성물로 형성된 접착층; 및 상기 접착층 상에 배치된 이형 기재를 포함하는 커버레이 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 기판 본체; 및 상기 기판의 적어도 일면 상에 배치된 전술한 커버레이 필름을 포함하는 인쇄회로기판을 제공한다.
본 발명에 따른 접착 조성물은 에폭시 수지, 바인더 수지 및 무기 필러를 포함하되, 상기 바인더 수지가 1 종 이상의 고무를 포함함으로써, 접착성, 흐름성, 충진성(매립성), 내마이그레이션성, 내변색성, 내열성, 내습성, 내화학약품성 등이 우수한 접착층을 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 커버레이 필름은 전술한 접착 조성물로 형성된 접착층을 포함함으로써, 인쇄회로기판의 제조시 핫프레스 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 인쇄회로기판의 불량율을 감소시킬 수 있으며, 나아가 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 커버레이 필름의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 커버레이 필름의 개략적인 단면도이다.
도 3은 실시예 1, 6 및 비교예 1에서 제조된 접착 조성물의 온도별 점도 변화를 레오미터(Rheometer)로 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4(a)는 실시예 1의 커버레이 필름을 적용한 인쇄회로기판의 사진이고, 도 4(b)는 비교예 1의 커버레이 필름을 적용한 인쇄회로기판의 사진으로, 동일 조건하에서의 충진성을 비교한 사진이다.
도 5(a)는 실시예 1의 커버레이 필름을 적용한 인쇄회로기판의 표면을 나타낸 사진이고, 도 5(b)는 대조군인 커버레이 필름(DC-200, ㈜두산전자)을 적용한 인쇄회로기판의 표면을 나타낸 사진으로, 동일 조건하에서의 충진성을 비교한 사진이다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
<접착 조성물>
본 발명에 따른 접착 조성물은 에폭시 수지; 1종 이상의 고무를 함유하는 바인더 수지; 및 무기 필러를 포함하고, 필요에 따라 경화제, 경화촉진제, 유기 용매 및 첨가제를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 접착 조성물의 각 성분에 대하여 설명한다.
a) 에폭시 수지
본 발명의 접착 조성물에서, 에폭시 수지는 열경화성 수지로, 경화 후 삼차원 망상 구조를 형성함으로써, 인쇄회로기판에 대한 커버레이 필름의 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라, 내열성, 내수성, 내습성이 우수하여 커버레이 필름에 내열 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 에폭시 수지는 기계적 강도, 전기절연성, 내화학약품성, 치수 안정성, 성형성이 우수할 뿐만 아니라, 다른 수지와의 상용성도 우수하다.
본 발명에서 사용 가능한 에폭시 수지는 분자 내 적어도 1 이상의 에폭시기(epoxide group)를 함유하는 고분자로, 분자 내 브롬 등의 할로겐 원자를 포함하지 않는 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 또한, 에폭시 수지는 분자 내 실리콘, 우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드 등을 함유하고 있을 뿐만 아니라, 분자 내 인 원자, 황 원자, 질소 원자 등을 포함할 수 있다.
이러한 에폭시 수지의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 또는 이들에 수소 첨가한 것, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 글리시딜에테르계 에폭시 수지, 헥사히드로프탈산 글리시딜에스테르, 다이머산 글리시딜에스테르 등의 글리시딜에스테르계 에폭시 수지, 트리글리시딜이소시아누레이트, 테트라글리시딜디아미노 디페닐메탄 등의 글리시딜아민계 에폭시 수지, 에폭시화 폴리부타디엔, 에폭시화 대두유 등의 선상 지방족 에폭시 수지 등이 있고, 바람직하게는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레종 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐(Biphenyl)형 에폭시 수지, 다관능 에폭시(Epoxy) 수지 등이 있다. 이들은 단독으로 사용될 수 있으며, 또는 2종 이상이 혼합하여 사용될 수 잇다.
일례에 따르면, 에폭시 수지는 다관능성 에폭시 수지일 수 있다. 여기서, 다관능성 에폭시 수지는 분자당 2개 이상, 구체적으로 2~5개의 에폭시기를 함유 에폭시 수지로, 수지는 접착층에 전기 절연성, 내열성, 화학적 안정성, 강도(toughness) 및 성형성을 부여할 수 있다.
다관능성 에폭시 수지의 예로는 페놀 또는 알킬 페놀류와 히드록시벤즈알데히드와의 축합물을 에폭시화함으로써 얻어지는 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 페놀아랄킬형 에폭시 수지, 바이페닐(biphenyl)형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 선형지방족 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 복소환식 에폭시 수지, 스피로환을 포함하는 에폭시 수지, 자일록형 에폭시 수지, 다관능형 에폭시 수지, 나프톨노블락형 에폭시 수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 글리시딜에테르 에폭시 수지, 비스히드록시비페닐계 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔계 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시 수지 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
이와 같은 에폭시 수지의 에폭시 당량은 특별히 한정되지 않으나, 약 100 내지 500 g/eq 범위일 경우, 조성물의 내열성 및 성형성을 향상시킬 뿐만 아니라, 접착 조성물의 반경화물(예, 커버레이 필름의 접착층)의 흐름성을 향상시킬 수 있다. 특히, 전술한 범위의 에폭시 당량을 갖는 에폭시 수지는 바인더 수지의 일종인 아크릴 고무와 혼합됨으로써, 접착층의 흐름성이 더 극대화되어 커버레이 필름의 접착층이 인쇄회로기판의 회로간 단차를 단시간에 충전시킬 수 있다.
본 발명의 접착 조성물에서, 에폭시 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 50 중량부, 구체적으로 약 10 내지 40 중량부일 수 있다. 이 경우, 접착 조성물의 흐름성이 우수하여 접착층의 충진 특성이 극대화될 뿐만 아니라, 내열성이 더 향상될 수 있다.
b) 바인더 수지
본 발명의 접착 조성물은 바인더 수지를 포함한다. 바인더 수지는 1종 이상의 고무를 함유하는 것으로, 상호 결합력을 부여하여 조성물의 필름화를 유도할 뿐만 아니라, 경화 후 경화물(예, 접착층)의 굴곡성, 내크랙성을 향상시킬 수 있다.
일례에 따르면, 바인더 수지는 니트릴-부타디엔 고무 및 아크릴 고무를 함유한다. 이때, 니트릴-부타디엔 고무 및 아크릴 고무의 사용 비율(혼합 비율)은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 1 : 1.5~7의 중량 비율일 수 있다. 다만, 니트릴-부타디엔 고무 및 아크릴 고무의 사용 비율(혼합 비율)이 전술한 범위일 경우, 접착층은 약 140~160 ℃(구체적으로, 약 150 ℃)의 온도에서의 점도가 약 500~8,000 cps 범위(구체적으로, 약 1,000~8,000 cps, 더 구체적으로 약 1,000~3,000 cps, 보다 더 구체적으로 약 1,000~1,500 cps) 내로 제어되어 접착층의 흐름성이 극대됨으로써, 커버레이 필름의 핫프레스(hot press)시 접착층의 충전 특성이 향상될 수 있다. 특히, 본 발명의 접착 조성물은 종래 접착 조성물에 비해 핫프레스 공정 시간을 약 5~6 배 이상 단축시켜 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 게다가, 본 발명의 접착 조성물로 된 접착층은 접착성, 내열성, 전기절연성이 우수할 뿐만 아니라, 내마이그레이션(anti-migration) 특성 및 고온ㅇ고습의 내변색성이 우수하여 커버레이 필름의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 바인더 수지에서, 니트릴-부타디엔 고무(nitrile-butadiene rubber, NBR)는 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)과 부타디엔(butadiene)의 공중합체인 합성고무이다. 이러한 니트릴-부타디엔 고무는 커버레이 필름을 인쇄회로기판에 가접 후 약 150~190 ℃의 온도, 약 10~100 kgf/㎠의 면압 및 약 2~20 kN의 선압 조건하에서 핫프레스(hot press)할 때, 니트릴-부타디엔 고무 성분 간의 화학적 결합 반응으로 인해 접착층의 흐름성이 제어되어 접착층의 내마이그레이션성, 내변색성을 향상시킬 뿐만 아니라, 접착층에 접착성, 내열성, 전기절연성을 부여할 수 있다.
니트릴-부타디엔 고무 내 아크릴로니트릴의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 25 내지 45 중량% 범위일 수 있다. 다만, 니트릴-부타디엔 고무 내 아크릴로니트릴의 함량이 전술한 범위일 경우, 에폭시 수지와 반응하여 우수한 내열 특성을 구현할 수 있고, 또 반응 속도 조절이 용이하여 접착층의 충진성 및 공정성을 확보할 수 있다.
일례에 따르면, 니트릴-부타디엔 고무는 말단 및/또는 측쇄에 카르복실기를 함유하는 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(이하, '카르복실기-함유 NBR')일 수 있다. 상기 카르복실기-함유 NBR은 카르복실기를 함유하기 때문에, 접착 조성물의 안정성이 증가되어 다른 성분들과의 혼화성이 향상될 수 있으며, 접착 조성물의 가공성을 향상시킬 수 있다. 또한, 카르복실기-함유 NBR은 접착 조성물의 극성을 증가시켜 접착력성은 물론, 내습성, 내열성 등의 물성도 향상시킬 수 있다.
이러한 카르복실기-함유 NBR 내 카르복시기의 함유율은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 0.5 내지 2 중량%일 수 있다. 이때, 카르복실기-함유 NBR 내 아크릴로니트릴의 함유율은 약 25 내지 45 중량%일 수 있다.
본 발명의 바인더 수지에서, 니트릴-부타디엔 고무의 함량은 특별히 한정되지 않는다. 다만, 니트릴-부타디엔 고무의 함량이 너무 적으면, 우수한 내열성 및 접착성을 구현하기 어렵고, 한편 니트릴-부타디엔 고무의 함량이 너무 많으면, 충진 컨트롤이 어려울 수 있다. 따라서, 니트릴-부타디엔 고무의 함량은 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 25 중량부, 구체적으로 5 내지 18 중량부 범위인 것이 적절하다. 이 경우, 접착층에 내마이그레이션성, 내변색성, 접착성, 내열성, 전기절연성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 바인더 수지에서, 아크릴 고무(Acrylic Rubber)는 (메트)아크릴산 에스테르에서 유래하는 반복단위를 포함하는 합성고무이다. 이러한 아크릴 고무는 커버레이 필름을 인쇄회로기판에 가접 후 약 150~190 ℃의 온도, 약 10~100 kgf/㎠의 면압 및 약 2~20 kN의 선압 조건하에서 핫프레스(hot press)할 때, 접착층 내에 미가교 상태 또는 반가교 상태로 있어 접착층의 흐름성을 에폭시 수지와 함께 극대화시키고, 접착층의 열 경화 후 가교되어 접착층의 접착성, 전단성 및 탄성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 아크릴 고무로는 당 업계에서 알려진 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, (메트)아크릴산 에스테르로부터 유래된 반복단위를 포함하는 단독 중합체; (메트)아크릴산 에스테르로부터 유래된 반복단위와 아크릴로니트릴로부터 유래된 반복단위를 함유하는 공중합체; (메트)아크릴산 에스테르로부터 유래된 반복단위와 염소 원자-함유 모노머로부터 유래된 반복단위를 함유하는 공중합체 등이 있다. 또한, 상기 공중합체는 전술한 반복단위 이외, 아크릴산, 메타아크릴산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타아크릴레이트 등의 모노머로부터 유래된 반복단위를 더 함유할 수 있다. 여기서, (메트)아크릴산 에스테르는 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르를 의미한다.
상기 (메트)아크릴산 알킬에스테르의 예로는 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸(메트)헥실아크릴레이트, n-옥틸(메트)아타크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-노닐(메트)아크릴레이트, n-데실(메트)아크릴레이트 등과 같은 C1~C20의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴산 알킬에스테르; 부타디엔 등과 같이, 탄소수 4~6 개의 탄소 원자로 이루어지는 공액 디엔 모노머류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 비닐프로필에테르 등과 같은 비닐에테르류 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2 종 이상이 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 바인더 수지는 전술한 니트릴-부타디엔 고무(NBR) 및 아크릴 고무 이외에, 천연 고무; 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 아크릴레이트-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 고무 등과 같은 합성 고무를 1종 이상 더 함유할 수 있다. 이러한 1종 이상의 고무(단, NBR과 아크릴 고무 제외)는 바인더 수지의 총량을 기준으로 약 20 중량% 이하, 구체적으로 약 0.01~15 중량%로 사용될 수 있다.
본 발명의 접착 조성물에서, 바인더 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 약 30 내지 60 중량부, 구체적으로 약 40 내지 50 중량부일 수 있다. 이 경우, 접착 조성물의 흐름성이 우수하여 접착층의 충진 특성이 극대화될 뿐만 아니라, 내열성이 더 향상될 수 있다.
(c) 무기 필러
본 발명에 따른 접착 조성물은 무기 필러를 포함한다. 무기 필러는 절연성, 내열성, 강도 등의 기계적 물성, 저응력성을 향상시킬 뿐만 아니라, 용융 점도를 조절할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 무기 필러의 비제한적인 예로는, 천연 실리카(natural silica), 용융 실리카(Fused silica), 비결정질 실리카(amorphous silica), 결정 실리카(crystalline silica) 등과 같은 실리카; 수산화알루미늄(Aluminum hydroxide, ATH), 보에마이트(boehmite), 알루미나, 탈크(Talc), 유리(예, 구형 유리), 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 마그네시아, 클레이, 규산칼슘, 산화마그네슘(MgO), 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스무스, 티타니아(예, TiO2), 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 질화붕소, 질화규소, 활석(talc), 운모(mica) 등이 포함된다. 이러한 무기 필러는 단독 또는 2개 이상으로 혼용하여 사용될 수 있다. 이 중에서 실리카, 알루미나 및 티타니아가 낮은 유전 상수를 갖기 때문에, 수지층과 금속층 간의 열팽창계수 차이를 낮추면서, 수지층의 유전율 및 유전정접을 낮출 수 있다. 일례에 따르면, 무기 필러는 수산화알루미늄(ATH), 산화마그네슘(MgO) 및 이산화규소(SiO2)를 포함할 수 있다. 이 경우, 수산화알루미늄(ATH), 산화마그네슘(MgO) 및 이산화규소(SiO2)의 혼합 비율(ATH : MgO : SiO2)은 40~60 : 30~20 : 30~20 중량 비율일 수 있다.
이러한 무기 필러의 크기(예, 평균입경), 형상 및 함량은 접착층의 특성에 영향을 미치는 중요한 파라미터(parameter)이다.
구체적으로, 무기 필러는 평균 입경(D50)이 약 1 내지 10 ㎛, 구체적으로 약 1 내지 5 ㎛ 범위일 수 있다. 이는 무기 필러의 분산성에서 유리하다.
또한, 무기 필러의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 구형, 플레이크, 침상형(dendrite), 원뿔형, 피라미드형, 무정형(無定形) 등이 있다.
본 발명에서는 형상 및 평균 입경이 동일한 1종의 무기 필러를 단독으로 사용하거나, 또는 형상 및/또는 평균 입경이 상이한 2종 이상의 무기 필러를 혼합 사용할 수 있다.
본 발명의 접착 조성물에서, 무기 필러의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 절연성, 내열성, 강도 등의 기계적 물성, 저응력성 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 다만, 무기 필러의 함량이 과량이면 접착층의 접착성을 저하시킬 뿐만 아니라, 접착층의 흐름성 및 충전성이 저하될 수 있다. 일례로, 무기 필러의 함량은 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 약 15 내지 35 중량부일 수 있다.
(d) 경화제
본 발명의 접착 조성물은 경화제를 더 포함할 수 있다. 경화제는 에폭시 수지, 니트릴-부타디엔 고무 및 아크릴 고무를 경화시키는 성분이다.
본 발명에서 사용 가능한 경화제로는 당해 기술분야에서 통상적으로 알려진 경화제 성분, 예컨대 산무수물계 경화제, 아민(Amine)계 경화제, 페놀계 경화제 등이 있다.
구체적으로, 경화제의 예로는 테트라하이드로 프탈산 무수물, 메틸 테트라하이드로프탈산 무수물, 메틸 헥사하이드로 프탈산 무수물, 헥사하이드로 프탈산 무수물, 트리알킬 테트라하이드로프탈산 무수물, 메틸 사이클로헥센디카르복실산 무수물, 프탈산 무수물, 말레산 무수물, 피로멜리트산 무수물 등의 산무수물계 경화제; 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐설폰 등의 방향족 아민계 경화제; 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민 등의 지방족 아민계 경화제; 페놀아랄킬형 페놀수지, 페놀노볼락형 페놀수지, 자일록형 페놀수지, 크레졸노볼락형 페놀수지, 나프톨형 페놀수지, 테르펜형 페놀수지, 다관능형 페놀수지, 디시클로펜타디엔계 페놀수지, 나프탈렌형 페놀수지, 비스페놀A와 레졸로부터 합성된 노볼락형 페놀수지 등과 같은 페놀계 경화제; 디시안디아미드(dicyandiamide) 등의 잠재성 경화제 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
이러한 경화제의 함량은 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 10 중량부, 구체적으로 약 1 내지 6 중량부일 수 있다.
(e) 경화촉진제
본 발명의 접착 조성물은 필요에 따라 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 경화촉진제는 접착 조성물 내 성분들이 완전히 경화될 수 있도록 경화시간을 단축시키는 촉매로, 당 기술 분야에서 통상적으로 알려진 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 이미다졸계 경화촉진제, 포스포늄계 경화촉진제, 아민계 경화촉진제, 금속계 경화촉진제 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용하거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 이미다졸계 경화촉진제의 비제한적인 예를 들면, 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-데실이미다졸, 2-헥틸이미다졸, 2-이소프로필이미다졸, 2-운데실 이미다졸, 2-헵탄데실 이미다졸, 2-메틸-4-메틸 이미다졸, 2-에틸-4-메틸 이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸 이미다졸, 1-벤질-2-메틸 이미다졸, 1-벤질-2-페닐 이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실-이미다졸 트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐 이미다졸트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-(2'-메틸이미다졸-(1')-에틸-s-트리아진, 2-페실-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페실-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸, 2-페실-4-벤질-5-하이드록시메틸이미다졸, 4,4'-메틸렌-비스-(2-에틸-5-메틸이미다졸), 2-아미노에틸-2-메틸 이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐-4,5-디(시아노에톡시 메틸)이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸리늄클로라이드, 이미다졸 함유 폴리아미드 등이 있다.
상기 포스포늄계 경화촉진제의 비제한적인 예로는 벤질트리페닐포스포늄 클로라이드, 부틸트리페닐포스포늄 클로라이드, 부틸트리페닐포스포늄 브로마이드, 에틸트리페닐포스포늄 아세테이트, 에틸트리페닐포스포늄 브로마이드, 에틸트리페닐포스포늄 아이오다이드, 테트라페닐포스포늄 브로마이드, 테트라페닐포스포늄 클로라이드 또는 테트라페닐포스포늄 아이오다이드 등이 있다.
상기 아민계 경화촉진제의 비제한적인 예로는, 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민, 테트라메틸-1,3-부탄디아민, 에틸모르폴린, 디아자비시클로운데센, 디아자비시클로노넨 등이 있다.
상기 금속계 경화촉진제로는 코발트, 구리, 아연, 철, 니켈, 망간, 주석 등의 유기 금속 착체 또는 유기 금속염을 들 수 있다. 상기 유기 금속 착체의 예로는, 코발트(Ⅱ) 아세틸아세토네이트, 코발트(Ⅲ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 코발트 착체, 구리(Ⅱ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 구리 착체, 아연(Ⅱ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 아연 착체, 철(Ⅲ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 철 착체, 니켈(Ⅱ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 니켈 착체, 망간(Ⅱ) 아세틸아세토네이트 등의 유기 망간 착체 등을 들 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 상기 유기 금속 염의 예로는, 옥틸산 아연, 옥틸산 주석, 나프텐산 아연, 나프텐산 코발트, 스테아르산 주석, 스테아르산 아연 등을 들 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
이러한 경화 촉진제의 함량은 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 약 0.001 내지 10 중량부, 구체적으로 약 0.001 내지 5 중량부, 더 구체적으로 약 0.01 내지 1 중량부일 수 있다.
(f) 용매
본 발명의 접착 조성물은 필요에 따라 용매를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 용매는 반응에 참여하지 않고 다른 물질들을 쉽게 용해할 수 있다면 특별히 제한되지 않으며, 또한 건조 단계에서 용이하게 증발될 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 당 업계에서 알려진 케톤(Ketone)류, 에스테르(Ester)류, 알코올(Alcohol)류, 에테르(Ether)류 용매 등이 있다. 보다 구체적인 용매의 예는 톨루엔, 자일렌, 메틸 에틸 케톤, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 벤젠, 아세톤, 테트라하이드로 퓨란, 디메틸포름알데히드, 시클로헥사논, 메탄올, 에탄올 등이 있다. 이들은 단독으로 사용될 수 있으며, 또한 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
이러한 용매는 액체 상태의 접착 조성물이 약 8,000 cps 이하, 구체적으로 약 500~5,000 cps, 더 구체적으로 약 2,000~3,500 cps의 점도를 갖도록 고형분의 함량을 조절할 수 있으며, 예를 들어 고형분의 함량을 약 28 내지 36 중량% 범위로 조절하는 것이 적절하다. 이로써, 커버레이 필름의 기재에 대한 접착 조성물의 도포성이 향상되어 작업 효율이 향상될 수 있으며, 또한 기재의 표면에 균일한 접착층이 형성될 수 있다.
(g) 첨가제
본 발명에 따른 접착 조성물은 필요에 따라 전술한 성분들 이외에, 당 기술 분야에서 통상적으로 알려진 첨가제를 당해 조성물의 사용 목적 및 사용 환경에 따라 선택적으로 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 고무 가교제, 실란 커플링제, 레벨링제(leveling agent), 대전방지제 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
이러한 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 당 기술분야에 알려진 통상적인 범위로 사용될 수 있다. 예컨대, 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 약 0.001 내지 10 중량부, 구체적으로 약 0.01 내지 5 중량부, 더 구체적으로 약 0.01 내지 3 중량부일 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 고무 가교제는 당 업계에서 알려진 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 가황제, 유기과산화물(organic peroxide) 등이 있다. 구체적으로, 황, Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide, Dibenzoyl peroxide, 1,1-Di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane, Butyl-4,4-di-(tert-butylperoxy) valerate, Dicumyl peroxide, Di-(2-tert-butyl-peroxyisopropyl)-benzene, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexyne-3, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane, tert-Butyl peroxybenzoate, Di-tert-butylperoxide 등이 있다.
이러한 고무 가교제의 함량은 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 약 0.1 내지 20 중량부, 구체적으로 약 0.1 내지 10 중량부, 더 구체적으로 약 1 내지 5 중량부 범위일 수 있다.
또, 본 발명에서 사용 가능한 실란 커플링제는 당 기술분야에서 통상적으로 알려진 것이라면, 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 에폭시계, 메타크릴옥시계, 아미노계, 비닐계, 메르캅토ㅇ술파이드계, 우레이드계 등의 실란 커플링제가 있으며, 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 실란 커플링제는 접착 조성물의 경화시 무기 필러와 다른 성분들 간의 접착성을 향상시킬 수 있다.
상기 실란 커플링제의 함량은 무기 필러 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 20 중량부일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
또, 본 발명에서 사용 가능한 레벨링제는 당 업계에서 알려진 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 주로 불소계 레벨링제 등을 사용한다.
이러한 레벨링제의 함량은 전체 고형분 100 중량부를 기준으로 약 0.01 내지 1 중량부 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 접착 조성물의 경화 온도는 약 130 ℃ 이상이고, 구체적으로 약 130 내지 200 ℃ 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 접착 조성물의 점도는 상온 조건(구체적으로, 약 25~30 ℃ 온도)에서 약 8,000 cps 이하, 구체적으로 약 500~5,000 cps, 더 구체적으로 약 2,000~3500 cps일 수 있다. 이 경우, 접착 조성물의 도포성이 향상되어 작업 효율을 향상시킬 수 있고, 또 기재 표면에 균일한 두께의 접착층을 형성할 수 있다.
본 발명의 접착 조성물은 당 기술분야에 통상적으로 알려진 방법을 통해 제조될 수 있다. 예컨대, 에폭시 수지; 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 및 아크릴 고무를 포함하는 바인더 수지; 및 무기 필러와, 선택적으로 경화제, 경화촉진제, 용매 및 첨가제(예, 고무 가교제 등)를 볼밀, 비드밀, 3롤 밀(3roll mill) 바스켓 밀(basket mill), 디노 밀(dyno mill), 플레너터리(planetary) 등의 혼합 장비를 사용하여 실온 내지 적절히 승온된 온도에서 혼합 및 교반하여 접착 조성물을 제조할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 접착 조성물은 접착성은 물론, 흐름성, 충전성(매립성), 절연성, 내열성, 내마이그레이션성, 내변색성, 내습성, 내화학약품성, 치수 안정성, 성형성 등이 우수하다.
<커버레이 필름>
본 발명은 전술한 접착 조성물을 이용한 커버레이 필름을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 커버레이 필름을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 커버레이 필름을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 커버레이 필름(10A, 10B)는 인쇄회로기판, 특히 인쇄회로기판의 회로를 보호하기 위해 사용되는 커버레이 필름으로, 베이스 베이스 기재(11); 상기 기재의 일면 상에 배치되고, 전술한 접착 조성물로 형성된 접착층(12); 및 상기 접착층 상에 배치된 이형 기재(13)을 포함한다. 또, 필요에 따라, 본 발명은 상기 베이스 기재(11)의 타면 상에 배치된 표면 보호 기재(14)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 1를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 커버레이 필름(10A)에 대해 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 커버레이 필름(10A)은 베이스 기재(11), 접착층(12) 및 이형 기재(13)가 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
1) 베이스 기재
본 발명에 따른 커버레이 필름(10A)에서, 베이스 기재(11)는 인쇄회로기판에 접착층(12)에 의해 부착되어 인쇄회로기판의 회로를 보호한다.
일례에 따르면, 베이스 기재(11)는 절연성 기재일 수 있다. 이 경우, 커버레이 필름의 저유전 특성을 확보할 수 있다.
이러한 베이스 기재(11)로는 당 업계에 통상적으로 알려진 플라스틱 필름이라면 제한없이 사용할 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 등이 있다. 이러한 플라스틱 필름은 투명 혹은 반투명일 수 있고, 또는 착색되어 있거나 혹은 무착색된 것일 수도 있다. 일례에 따르면, 베이스 기재(11)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)일 수 있다. 다른 일례에 따르면, 베이스 기재(11)는 폴리이미드(PI)일 수 있다.
베이스 기재의 두께(T1)는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 약 5 내지 50 ㎛일 수 있다.
2) 접착층
본 발명에 따른 커버레이 필름(10A)에서, 접착층(12)은 베이스 기재(11)의 일면 상에 배치되어 커버레이 필름(10A)을 인쇄회로기판의 표면에 접착시킨다.
본 발명의 접착층(12)은 반경화된 상태로, 전술한 접착 조성물로 형성된 경화물을 포함한다. 이때, 접착층(12)의 경화도(겔화도)는 약 40~80 %, 구체적으로 약 40~70 %의 겔화 범위일 수 있다.
다만, 본 발명에서는 접착 조성물이 에폭시 수지, 바인더 수지 및 무기 필러를 포함하되, 상기 바인더 수지가 니트릴-부타디엔 고무 및 아크릴 고무를 특정 비율로 포함한다. 따라서, 본 발명의 접착층은 약 140~160 ℃의 온도에서 점도가 약 500~8,000 cps 범위(구체적으로, 약 1,000~8,000 cps, 더 구체적으로 약 1,000~3,000 cps, 보다 더 구체적으로 약 1,000~1,500 cps)로 제어되어 우수한 흐름성 및 충진성(매립성)을 갖는다.
이와 같이 본 발명의 접착층(12)은 흐름성이 우수하기 때문에, 종래 커버레이 필름에 비해 핫프레스 공정 시간을 약 5~6배 이상 단축시켜 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 접착층(12)은 약 55~65 초 이내의 충진성(매립성)이 우수하기 때문에, 커버레이 필름과 인쇄회로기판 간의 보이드(void)로 인한 불량을 억제할 수 있다. 게다가, 본 발명의 접착층(12)은 접착성을 물론, 내마이그레이션성 및 내변색성이 우수하기 때문에, 커버레이 필름이 인쇄회로기판을 보호하면서, 접착층으로 인한 인쇄회로기판의 단락 발생을 최소화시킬 수 있다. 또한, 접착층은 내열성, 내습성, 내화학약품성 등이 우수하여, 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
접착층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 10~50 ㎛일 수 있다. 다만, 접착층이 전술한 범위의 두께를 가질 경우, 필름의 제막성, 두께 균일성 등이 향상될 수 있다.
3) 이형 기재
본 발명에 따른 커버레이 필름(10A)에서, 이형 기재(13)는 커버레이 필름이 인쇄회로기판에 적용되기 전까지 접착층(12) 상에 배치되어 접착층(12)이 외부 환경의 이물질로부터 오염되는 것을 방지하는 부분으로, 커버레이 필름이 인쇄회로기판의 일면 또는 양면 상에 적용되기 전에 박리되어 제거된다.
이러한 이형 기재(13)로는 당 업계에 알려진 통상적인 것으로서, 접착층(12)의 손상 없이 박리될 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 불소계 이형 기재(Fluorine release film), 구체적으로 백금 촉매가 자체 포함된 불소실리콘 이형제, 불소형 경화제와 접착성 첨가제가 혼합된 불소 이형제 등일 수 있다.
본 발명에서, 이형 기재의 이형력은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 ASTM D3330에 의해서 측정된 접착층에 대한 이형 기재의 이형력은 약 20 내지 90 gf/inch일 수 있다
또, 이형 기재의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 일례로, 접착층의 두께(T2)에 대한 이형 기재의 두께(T3)의 비율(T3/T2)은 약 3 내지 5일 수 있다.
이하, 도 2에 도시된 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 커버레이 필름(10B)에 대하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 실시 형태에 따른 커버레이 필름(10B)은 베이스 기재(11); 상기 베이스 기재의 일면에 배치된, 전술한 접착 조성물로 형성된 접착층(12); 상기 접착층(12) 상에 배치된 이형 기재(13); 및 상기 베이스 기재(11)의 타면 상에 배치된 표면 보호 기재(14)를 포함한다.
제2 실시 형태에 따른 커버레이 필름(10B)에서, 베이스 기재(11), 접착층(12) 및 이형 기재(13)에 대한 설명은 제1 실시 형태에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
제2 실시 형태에 따른 커버레이 필름(10B)에서, 표면 보호 기재(14)는 베이스 기재(11)의 타면(구체적으로, 외부 표면) 상에 배치되는 부분으로, 베이스 기재(11)가 외부 이물질에 의해 오염되는 것을 방지하고, 커버레이 필름이 핫프레스 공정을 통해 인쇄회로기판에 부착될 때 필름의 표면, 특히 기재의 표면을 보호한다. 이러한 표면 보호 기재(14)는 커버레이 필름이 인쇄회로기판에 적용시 필요에 따라 박리되어 제거될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 표면 보호 기재로는 당 분야에서 통상적으로 알려진 보호 필름이라면 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
또, 표면 보호 기재(14)는 적어도 일면, 구체적으로 베이스 기재(11)와 접촉하는 표면이 매트(matt)한 표면일 수 있다. 이 경우, 표면 보호 기재(14)의 매트면은 기재에 대해 약 30 내지 100 gf/inch 범위의 박리력을 가질 수 있다. 이러한 표면 보호 기재(14)는 커버 차폐 필름이 연성 인쇄회로기판에 부착된 후 커버레이 필름으로부터 용이하게 박리되어 제거될 수 있다.
또, 표면 보호 기재의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 20 내지 80 ㎛일 수 있고, 구체적으로 약 40 내지 60 ㎛일 수 있다.
본 발명의 커버레이 필름(10A, 10B)은 전술한 접착 조성물을 이용하여 접착층을 형성하는 것을 제외하고는, 당 분야에 알려진 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다.
일례로, 본 발명에 따른 커버레이 필름의 제조방법은 베이스 기재의 일면 상에 전술한 접착 조성물을 코팅 및 열경화하여 접착층을 형성한 다음, 상기 접착층 상에 이형 기재를 배치한 후 라미네이션하고, 필요에 따라 상기 베이스 기재의 타면에 표면 보호 기재를 라미네이션하여 제조할 수 있다.
상기 접착 조성물의 도포 방법은, 당 분야의 통상적인 도포 방법, 일례로 딥 코트법, 에어나이프 코트법, 커튼 코트법, 와이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코트법, 슬롯 코트법, 익스트루전 코트법, 스핀 코트 방법, 슬릿 스캔법, 잉크젯법 등을 들 수 있다.
상기 열경화 공정은 당 분야에 알려진 통상적인 조건 내에서 적절히 실시할 수 있다. 일례로, 열경화는 약 130 ℃ 이상(구체적으로, 약 130~200 ℃, 더 구체적으로 약 130~150 ℃)에서 약 5~10분 동안 수행될 수 있다. 이러한 열경화를 통해 형성된 접착층은 반경화된 상태로, 경화도가 약 40~80 %이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 커버레이 필름은 접착성, 흐름성, 충진성(매립성), 내마이그레이션성, 내변색성, 내열성, 내습성, 내화학약품성 등이 우수한 접착층을 포함하기 때문에, 인쇄회로기판의 제조시 핫프레스 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 인쇄회로기판의 불량율을 감소시킬 수 있으며, 나아가 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
<인쇄회로기판>
본 발명은 전술한 커버레이 필름을 포함하는 인쇄회로기판을 제공한다.
일례에 따르면, 본 발명의 인쇄회로기판은 기판 본체; 및 상기 본체의 적어도 일면 상에 배치된 전술한 커버레이 필름(10A, 10B)을 포함한다. 이 경우, 상기 커버레이 필름(10A, 10B)의 접착층(12)은 흐름성 및 충진성이 우수하다. 따라서, 60배 현미경을 이용하여 외관 검사시, 커버레이 필름(10A, 10B)과 기판 본체와의 사이에 보이드(void)가 약 0%이다. 또한, 본 발명의 인쇄회로기판은 전술한 커버레이 필름(10A, 10B)이 내열성, 흡습 내열성, 내변색성이 우수하기 때문에, 우수한 신뢰성을 갖는다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 자세히 설명할 것이다. 그러나, 본 발명이 이로써 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
1-1. 접착 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 조성에 따라 각 성분들을 혼합하여 접착 조성물(점도: 약 2,500 cps)을 제조하였다. 하기 표 1에서, 에폭시 수지, NBR, 아크릴 수지, 무기 필러, 경화제 및 경화촉진제의 함량 단위는 중량부로, 에폭시 수지와 바인더 수지의 총량 100 중량부를 기준으로 한 것이다.
1-2. 커버레이 필름의 제조
베이스 기재인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 약 25 ㎛)의 일면 상에, 실시예 1-1에서 제조된 접착 조성물을 도포한 다음, 약 150 ℃에서 약 5분 동안 열경화시켜 접착층(경화도: 약 40 %, 두께: 약 35 ㎛)을 형성하였다. 이후, 상기 접착층 상에 불소계 이형 기재(두께: 약 120 ㎛)을 적층시켜 커버레이 필름을 제조하였다.
[실시예 2 및 비교예 1~5]
하기 표 1에 기재된 조성에 따라 각 성분을 혼합하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 실시예 2 및 비교예 1~5의 접착 조성물 및 커버레이 필름을 각각 제조하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1
에폭시 수지 40 40 20 30 40 50 60
바인더 수지 NBR 20 10 40 35 30 40 20
아크릴 고무 40 50 40 35 30 - 20
무기 필러 28 28 28 28 28 28 20
경화제 4 4 2 3 4 5 6
경화촉진제 1 1 0.5 0.75 1 1.25 1.5
점도(cps) 2,500 3,000 1,100 1,800 5,000 8,000 15,000
* 에폭시 수지: 비스페놀A 에폭시 수지(에폭시 당량: 475 g/eq)
* NBR: XER-32 (JSR 社)
* 아크릴 고무: Vamac® (Dupont 社)
* 무기 필러: 수산화알루미늄(ATH)(D50: 3 ㎛), 산화마그네슘(MgO)(D50: 3 ㎛) 및 이산화규소(SiO2)(D50: 3 ㎛)의 혼합물(ATH : MgO : SiO2 = 50 : 25 : 25 중량비율)
* 경화제: 다이아미노 다이페닐 설폰
* 경화촉진제: 이미다졸 촉매 사용(2methyl 4-methylimidazole)
[ 실험예 1] - 물성 평가
실시예 1~6 및 비교예 1에서 각각 제조된 커버레이 필름의 물성 평가를 하기와 같이 실시하였고, 그 결과를 하기 표 2 및 도 3~4에 나타내었다.
1) 점도(Viscosity)
레오미터(Rheometer)를 이용하여 커버레이 필름 내 접착층의 점도에 대해 측정하였고, 그 결과를 표 2와 도 3에 나타내었다.
2) 충진성
커버레이 필름(이형 기재는 제거됨)을 인쇄회로기판(회로패턴의 두께: 35 ㎛, 폭: 100 ㎛, 패턴과 패턴 이격 거리: 100 ㎛)에 180 ℃의 온도 및 5,400 LB의 압력 조건하에서 45초 동안 핫프레스하였다. 이때, 시간에 따라 프레스하면서, 인쇄회로기판의 패턴들 사이에 커버레이 필름의 접착층이 충진되는 시점을 확인하였다. 그 결과를 표 2 및 도 4에 나타내었다.
3) Solder Floating(S/F)
커버레이 필름(이형 기재는 제거됨)을 인쇄회로기판(회로패턴의 두께: 35 ㎛, 폭: 100 ㎛, 패턴과 패턴 이격 거리: 100 ㎛)에 180 ℃의 온도 및 5,400 LB의 압력 조건하에서 45초 동안 핫프레스하여 제품을 준비하였다. 이후, 300 ℃의 납조에 제품을 10초 동안 플로팅(Floating)시킨 다음, 제품의 외관에 블라스터(Blaster)나 층간 박리(Delamination)의 발생 유무를 확인하였다. 이때, 제품의 외관에 블라스터(Blaster)/층간 박리(Delamination)가 발생하면, Fail이라고 나타내었다.
4) 변색성
커버레이 필름(이형 기재는 제거됨)을 인쇄회로기판(회로패턴의 두께: 35 ㎛, 폭: 100 ㎛, 패턴과 패턴 이격 거리: 100 ㎛)에 180 ℃의 온도 및 5,400 LB의 압력 조건하에서 45초 동안 핫프레스하여 제품을 준비하였다. 이후, 85 ℃ 및 85 %RH의 조건하에서 제품을 24 시간 동안 방치한 후, 제품의 초기 대비 색상 변화 여부를 확인하였다. 이때, 제품의 색상 변화가 있으면, Fail로 나타내었다.
5) CAF Test
커버레이 필름(이형 기재는 제거됨)을 인쇄회로기판(회로패턴의 두께: 35 ㎛, 폭: 100 ㎛, 패턴과 패턴 이격 거리: 100 ㎛)에 180 ℃의 온도 및 5,400 LB의 압력 조건하에서 45초 동안 핫프레스하여 제품을 준비하였다. 이후, 85 ℃ 및 85 %RH의 조건하에서 제품에 168 시간 동안 5V의 전압을 인가한 다음, 제품의 저항 변화를 확인하였다. 이때, 제품의 저항이 106 Ω 이하로 내려가면 Fail로 나타내었다.
여기서, 비교예 1은 충진성 평가시 충진 시점이 100초를 초과하였기 때문에, CAF Test를 진행하지 않았다.
점도 (cps) 충진성(sec) S/F (@300℃) 변색성(@85/85/24) CAF Test
실시예 1 1,100 45 Pass Pass Pass
실시예 2 1,300 45 Pass Pass Pass
실시예 3 500 30 Pass Pass Pass
실시예 4 700 30 Pass Pass Pass
실시예 5 1,000 45 Pass Pass Pass
실시예 6 3,000 90 Pass Pass Pass
비교예 1 6,000 120 Fail Fail -
[ 실험예 2] - 커버레이 필름의 충진성 테스트
실시예 1에서 제조된 커버레이 필름의 충진성에 대해 하기와 같이 실시하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
커버레이 필름(이형 기재는 제거됨)을 인쇄회로기판(회로패턴의 두께: 35 ㎛, 폭: 100 ㎛, 패턴과 패턴 이격 거리: 100 ㎛)에 180 ℃의 온도 및 5,400 LB의 압력 조건하에서 45초 동안 핫프레스한 후, 인쇄회로기판의 패턴에 대한 커버레이 필름의 충진 외관을 확인하였다. 이때, 대조군으로서, ㈜두산전자의 DC-200을 사용하였다.
실시예 1의 커버레이 필름을 적용한 인쇄회로기판의 경우, 패턴 사이가 접착층으로 충분히 충진되었다[도 5(a) 참조]. 반면, 대조군인 DC-200를 적용한 인쇄회로기판의 경우, 패턴 사이에 접착층으로 충진되지 않는 부분[노란색 부분('★'부분)]이 있었다[도 5(b) 참조].
10A, 10B: 커버레이 필름, 11: 기재,
12: 접착층, 13: 이형 기재,
14: 표면 보호 기재

Claims (12)

  1. 에폭시 수지; 1종 이상의 고무를 함유하는 바인더 수지; 및 무기 필러를 포함하고, 점도가 8,000 cps 이하인 접착 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바인더 수지는 니트릴-부타디엔 고무 및 아크릴 고무를 함유하는 것인, 접착 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 니트릴-부타디엔 고무 및 아크릴 고무는 1 : 1.5~7의 중량 비율로 포함되는 접착 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 니트릴-부타디엔 고무의 함량은 당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로 10 내지 25 중량부 범위인, 접착 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 100 내지 500 g/eq 범위의 에폭시 당량(EEW)를 갖는, 접착 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    당해 접착 조성물은 경화온도가 130 ℃ 이상인, 접착 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    당해 접착 조성물의 총량 100 중량부를 기준으로
    5 내지 50 중량부의 에폭시 수지,
    30 내지 60 중량부의 바인더 수지, 및
    15 내지 35 중량부의 무기 필러
    를 포함하는, 접착 조성물.
  8. 베이스 기재;
    상기 베이스 기재의 일면 상에 배치되고, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 접착 조성물로 형성된 접착층; 및
    상기 접착층 상에 배치된 이형 기재
    를 포함하는 커버레이 필름.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 접착층은 140~160 ℃의 온도에서 점도가 500 내지 8,000 cps 범위인, 커버레이 필름.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 접착층은 경화도가 40~80 % 범위인, 커버레이 필름.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 베이스 기재의 타면 상에 배치된 표면 보호 기재를 더 포함하는, 커버레이 필름.
  12. 기판 본체; 및
    상기 기판의 적어도 일면 상에 배치된, 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 커버레이 필름
    을 포함하는 인쇄회로기판.
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