KR20210035971A

KR20210035971A - Pct 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20210035971A
Application number: KR1020190117768A
Authority: KR
Inventors: 김경도; 김동식
Original assignee: 진영글로벌 주식회사
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-04-02
Also published as: JP2021061392A; EP3800970A2; US20210092838A1; CN112638026A; EP3800970A3

Abstract

본 발명의 제1실시예는, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 핫멜트 접착제층 및 금속박층이 차례로 적층된 것으로서, 상기 금속박층에 회로패턴을 갖는 연성동박적층판; 및 PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 상기 금속박층을 덮으며 상기 핫멜트 접착제층과 접착한 핫멜트 접착제층이 형성된 커버레이;를 포함하는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판을 제공하고, 이 연성인쇄회로기판을 제조하기 위한 제조방법도 제공한다.
또한, 본 발명의 제2실시예는 상기 핫멜트 접착제층 대신에 점착제층을 구비한 연성인쇄회로기판과, 이 연성인쇄회로기판을 제조하기 위한 방법을 제공하고, 본 발명의 제3실시예는 상기 핫멜트 접착제층 대신에 자외선경화제층을 구비한 연성인쇄회로기판과, 이 연성인쇄회로기판을 제조하기 위한 방법을 제공한다.

Description

PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판 및 그의 제조방법{FPCB with PCT film and Method for making the FPCB}

본 발명은 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)(이하, "FPCB"로 약칭함)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리시크로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트(Poly Cyclohexylene dimethylene Terephthalate, PCT)(이하, "PCT"로 약칭함)를 재질로 하는 PCT 필름을 커버레이의 절연층 및/또는 연성동박적층판(Flexible Copper Clad Laminate, FCCL)의 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 연성인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

연성인쇄회로기판(FPCB)은 복잡한 전기 회로를 유연한 절연 필름 상에 형성한 인쇄회로기판을 의미하는 것으로서, 리지드(rigid) 인쇄회로기판과 달리 휘어지는 특성을 가지고 있어, 이미 여러 산업분야(자동차, 의료기기, 반도체 장비, 컴퓨터, 조명 등)에서 사용되고 있고, 향후에도 더 많은 산업분야에서 사용될 것으로 예측되고 있다.

이러한 FPCB를 제조하기 위한 방법이 등록특허 제10-1606492호(연성회로기판의 제조 방법)에 개시되어 있는데, 위 등록특허에서는 우선 연성필름층 및 커버레이가 준비된다.

연성필름층이 준비되는 과정에서는 폴리에스터계 수지를 재질로 하는 절연 필름에 구리 포일이 핫멜트 접착제를 매개로 하여 형성된다. 폴리에스터계 수지로는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 수지, PTT(폴리트리메틸렌테레프탈레이트) 수지, PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트) 수지, PCT(폴리시크로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트) 수지, PEN(폴리에틸렌나프탈레이트) 수지 중 어느 하나가 사용된다. PET 수지가 사용될 경우 절연 필름의 두께는 1~12㎛로 설정되고, 핫멜트 접착제의 두께는 1~10㎛로 설정된다.

커버레이가 준비되는 과정에서는 PET 필름의 하면에 핫멜트 접착제가 접착된다. PET 필름의 두께는 1~7㎛로 설정되고, 핫멜트 접착제의 두께는 1~8㎛로 설정된다.

연성필름층 및 커버레이가 준비되면, 접착 공정이 이루어진다. 접착 공정에서는 연성필름층의 핫멜트 접착제와 커버레이의 핫멜트 접착제를 접촉시킨 상태에서 약한 열을 가하여 가접한 다음, 핫 프레스를 하여 완전히 접착시킨다.

등록특허 제10-1606492호(연성회로기판의 제조 방법)

PCT 수지는 PET 수지보다 더 우수한 물성들(내열성, 치수안정성, 내화학성, 내후성, 내습성, 절연성 등)을 갖기 때문에, FPCB의 절연층(커버레이의 절연층 또는 연성동박적층판의 절연층을 의미함)으로 PCT 필름을 사용하는 것이 PET 필름을 사용하는 것보다 훨씬 유리하다.

그럼에도 불구하고 PCT 필름이 FPCB의 절연층으로 사용되지 못했던 것은 PCT 수지의 빨리 굳는 특성으로 인해 PCT 수지를 필름 형태로 가공하지 못하였기 때문인데, 최근(2018년 말 경)에 SKC가 PCT 수지를 필름 형태로 가공하는 것을 세계 최초로 성공하였음이 알려지면서 PCT 필름을 FPCB의 절연층으로 사용할 수 있는 여건이 조성되었다.

위 등록특허 제10-1606492호에는 연성동박적층판(연성필름층이라 기재되어 있음)의 절연층이 PCT 필름을 구비할 수도 있다고 개시되어 있어, 위 등록특허의 핫프레스 방식이 PCT 필름을 절연층으로 하는 FPCB의 제조에도 사용될 수 있는 것처럼 생각될 수도 있다. 그러나 위 등록특허에 개시된 핫프레스 방식은 연성동박적층판의 절연층이 PET 필름인 경우만을 예로 든 것이고, 나아가 커버레이의 절연층도 PET 필름인 것만을 예로 들고 있는바, PCT 필름을 연성동박적층판의 절연층 및/또는 커버레이의 절연층으로 하는 FPCB의 제조에 적용될 수 없는 것이다.

따라서 본 발명은 PCT 필름을 연성동박적층판의 절연층 및/또는 커버레이의 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB), 그리고 이 연성인쇄회로기판을 핫프레스 방식 및 그 이외의 방식으로 제조하기 위한 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 제1실시예는, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 핫멜트 접착제층 및 금속박층이 차례로 적층된 것으로서, 상기 금속박층에 회로패턴을 갖는 연성동박적층판; 및 PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 상기 금속박층을 덮으며 상기 핫멜트 접착제층과 접착한 핫멜트 접착제층이 형성된 커버레이;를 포함하는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판을 제공한다. 상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내의 두께를 갖는 것이 적당하다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름일 수 있다. 여기서, 상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는다.

상기 제1실시예에 따른 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판을 제조하기 위한 제조방법은, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 핫멜트 접착제층 및 회로패턴이 형성된 금속박층이 차례로 적층된 형태의 연성동박적층판과, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 핫멜트 접착제층이 형성된 형태의 커버레이를, 핫프레싱으로 접착시키는 핫프레스 공정을 포함한다. 상기 핫프레스 공정에서는 상기 핫멜트 접착제층들이 맞닿도록 겹쳐진 상기 연성동박적층판 및 커버레이에 150℃ 내지 155℃ 범위 내의 온도 및 1제곱인치당 33kgf 내지 39kgf 범위 내의 압력이 60분 내지 90분 범위 내의 시간 동안 가해진다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내의 두께를 갖는 것이 적당하다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 상기 핫멜트 접착제층이 형성되기 이전에 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름일 수 있다. 상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는다.

본 발명의 제2실시예는, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 점착제층 및 금속박층이 차례로 적층된 것으로서, 상기 금속박층에 회로패턴을 갖는 연성동박적층판; 및 PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 상기 금속박층을 덮으며 상기 점착제층과 결합한 점착제층이 형성된 커버레이;를 포함하는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판을 제공한다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 상기 점착제층은 20㎛ 내지 45㎛ 범위의 두께를 갖는 것이 적당하다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름일 수 있다. 상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는다.

상기 제2실시예에 따른 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판을 제조하기 위한 제조방법은, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 점착제층 및 회로패턴이 형성된 금속박층이 차례로 적층된 형태의 연성동박적층판과, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 점착제층이 형성된 형태의 커버레이를, 라미네이션으로 결합하는 라미네이션 공정을 포함한다. 상기 라미네이션 공정에서는 상기 점착제층들이 맞닿도록 겹쳐진 상기 연성동박적층판 및 커버레이가 한 쌍의 가압 롤러 사이를 상온 상태에서 통과하면서 1제곱인치당 1kgf 내지 3kgf 범위 내의 압력으로 가압된다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 상기 점착제층이 형성되기 이전에 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름인 PCT 필름일 수 있다. 상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는다.

본 발명의 제3실시예는, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 자외선경화제층 및 금속박층이 차례로 적층된 것으로서, 상기 금속박층에 회로패턴을 갖는 연성동박적층판; 및 PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 상기 금속박층을 덮으며 상기 자외선경화제층과 결합한 자외선경화제층이 형성된 커버레이;를 포함하는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판을 제공한다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 50㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 상기 자외선경화제층은 10㎛ 내지 40㎛ 범위의 두께를 갖는 것이 적당하다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 상기 자외선경화제층이 형성되기 이전에 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름일 수 있다. 상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는다.

상기 연성동박적층판의 자외선경화제층 및 상기 커버레이의 자외선경화제층은 상기 전처리에 사용되는 자외선의 파장보다 큰 파장의 자외선에 의해 경화되도록 마련된다. 구체적으로, 상기 연성동박적층판의 자외선경화제층 및 상기 커버레이의 자외선경화제층은 340nm 내지 360nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선에 의해 경화되도록 마련된다.

상기 제3실시예에 따른 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판을 제조하기 위한 제조방법은, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 자외선경화제층 및 회로패턴이 형성된 금속박층이 차례로 적층된 형태의 연성동박적층판과, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 자외선경화제층이 형성된 형태의 커버레이를, 자외선으로 결합시키는 자외선경화 공정을 포함한다. 상기 자외선경화 공정에서는 상기 자외선경화제층들이 맞닿도록 겹쳐진 연성동박적층판 및 커버레이가 340nm 내지 360nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선이 조사되는 영역을 통과한다.

상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 상기 자외선경화제층이 형성되기 이전에 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름일 수 있다. 상기 전처리에 사용되는 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는다.

본 발명에 의하면, 연성인쇄회로기판의 소재인 연성동박적층판 및 커버레이의 절연층으로 일반적으로 사용되고 있는 PI 필름에 비해 가격이 저렴하고 우수한 물성들을 갖는 PCT 필름을 연성동박적층판 및 커버레이의 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판가 각 층들 간 충분한 접착강도 내지 결합강도가 확보되면서 제조될 수 있는 효과가 발생한다. 나아가, 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에서는 연성인쇄회로기판이 롤투롤 방식으로 제조될 수 있어 생산성 향상을 도모할 수 있고, 연성동박적층판 및 커버레이의 열손상도 방지될 수 있는 효과도 발생한다.

또한, 본 발명에 의하면, 연성동박적층판 및 커버레이의 절연층으로 자외선 처리 PCT 필름이 사용되므로, 자외선 전처리 이전의 PCT 필름이 위 절연층으로 사용되는 경우에 비해, 위 절연층의 물성들이(치수안정성, 접착성) 더 우수해지는 효과도 발생한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연성인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 연성인쇄회로기판의 변형예이다.
도 4는 도 3에 도시된 연성인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 연성인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.
도 7은 도 5에 도시된 연성인쇄회로기판의 변형예이다.
도 8은 도 7에 도시된 연성인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 연성인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.
도 11은 도 9에 도시된 연성인쇄회로기판의 변형예이다.
도 12는 도 11에 도시된 연성인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판 및 그의 제조방법의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

아래에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하되, 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 FPCB로 약칭하고, 폴리시크로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트(Poly Cyclohexylene dimethylene Terephthalate, PCT)를 PCT로 약칭하여 설명한다.

< 제1실시예 >

본 발명의 제1실시예에 따른 PCT 필름을 절연층으로 하는 FPCB(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 연성동박적층판(Flexible Copper Clad Laminate, FCCL)(110) 및 커버레이(120)를 포함한다.

연성동박적층판(110)은 PCT 필름으로 이루어진 절연층(112) 상에 핫멜트 접착제층(아크릴 계열, 에폭시 계열 등)(114) 및 금속박층(동박 등)(116)이 차례로 적층된 구조를 갖는다. 그리고 위 금속박층(116)에는 회로패턴이 형성되어 있다. 위 회로패턴은 앞서 종래기술로 소개한 등록특허 제10-1606492호에 개시된 바와 같이 금속박층(116)에 감광층 형성, 노광, 현상, 에칭, 박리의 공정을 차례대로 적용하여 형성될 수 있다.

커버레이(120)는 PCT 필름으로 이루어진 절연층(122) 상에 핫멜트 접착제층(아크릴 계열, 에폭시 계열 등)(124)이 형성된 구조를 갖는다. 커버레이(120)는 위 핫멜트 접착제층(124)이 연성동박적층판(110)의 핫멜트 접착제층(114)에 접착되는 형태로 연성동박적층판(110)과 결합하는데, 이때 연성동박적층판(110)의 금속박층(116)이 커버레이(120)의 핫멜트 접착제층(124)에 의해 덮이게 된다.

상기 연성동박적층판(110)의 절연층(112)(PCT 필름)의 두께는 45㎛ 내지 55㎛ 범위 내에서, 그리고 상기 커버레이(120)의 절연층(122)(PCT 필름)의 두께 역시 45㎛ 내지 55㎛ 범위 내에서 형성되는 것이 적당하다. 그리고 연성동박적층판(110)의 금속박층(116)의 두께는 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내에서 형성되는 것이 적당하다.

위 연성동박적층판(110)의 절연층(112)으로 사용되는 PCT 필름(112), 그리고 위 커버레이(120)의 절연층(122)으로 사용되는 PCT 필름(122)은 자외선 전처리 공정을 거친 자외선 전처리 PCT 필름으로 구성되는 것이 좋다.

위 자외선 전처리 공정에서는, 연성동박적층판(110)의 핫멜트 접착제층(114) 및 금속박층(116)이 적층되기 이전에 위 연성동박적층판(110)의 절연층(112)으로 사용될 PCT 필름(112)에만 자외선이 조사되고, 커버레이(120)의 핫멜트 접착제층(124)이 형성되기 이전에 위 커버레이(120)의 절연층(122)으로 사용될 PCT 필름(122)에만 자외선이 조사되는데, 이때 조사되는 자외선으로는 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 것이 사용된다.

자외선 전처리 이전의 PCT 필름은 절연층(112, 122)으로 주로 사용되고 있는 PI 필름에 비해 고온에서의 치수안정성 및 내열성이 더 낮기 때문에, 연성동박적층판(110)의 금속박층(116)에 회로패턴을 형성하는 과정 및 연성동박적층판(110)과 커버레이(120)를 핫프레스로 접착하는 과정에서 자외선 전처리 이전의 PCT 필름에 뒤틀림, 수축 등의 치수 변형이 발생할 우려가 있다. 그런데 자외선 전처리 PCT 필름은 자외선 전처리 이전의 PCT 필름에 비해 더 우수한 치수안정성을 갖는다. 따라서 자외선 전처리 PCT 필름이 연성동박적층판(110) 및 커버레이(120)의 절연층(112, 114)으로 사용되면 그 절연층(112, 114)의 우수한 치수안정성이 확보되는 효과가 발생하게 된다.

또한, 자외선 전처리 이전의 PCT 필름은 우수한 내화학성 및 내습성을 갖기 때문에 자외선 전처리 이전의 PCT 필름으로 이루어진 절연층(112, 122)과 핫멜트 접착제층(114, 124) 간 접착강도를 충분히 확보하기가 쉽지 않은데, 자외선 처리 PCT 필름은 자외선 전치리 이전의 PCT 필름에 비해 더 우수한 접착성을 발휘하므로, 자외선 처리 PCT 필름이 절연층(112, 122)으로 사용되면 절연층(112, 122)과 접착제층(114, 124) 간에 더 강한 접착강도가 확보될 수 있다.

이상 설명한 FPCB(100)를 제조하기 위해서는 우선 연성동박적층판(110)과 커버레이(120)를 준비한다.

연성동박적층판(110)을 준비하는 과정에서는, 자외선으로 전처리가 되지 않은 PCT 필름에 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선을 조사하여 자외선 전처리 PCT 필름을 만든 후, 이 자외선 전처리 PCT 필름을 절연층(112)으로 한다. 이때 자외선으로 전처리가 되지 않은 상태의 PCT 필름을 절연층(112)으로 사용할 수도 있다. 이후, 절연층(112) 상에 핫멜트 접착제층(114) 및 금속박층(116)을 적층하여 연성동박적층판(110)을 만들고, 금속박층(116)에 감광층 형성, 노광, 현상, 에칭, 박리의 공정을 차례대로 적용하여 회로패턴을 형성한다.

위와 같이 형성된 연성동박적층판(110)에서는, 절연층(112)(PCT 필름)의 두께가 45㎛ 내지 55㎛ 범위 내에서 형성되고, 금속박층(116)의 두께가 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내에서 형성되는 것이 적당하다.

커버레이(120)를 준비하는 과정에서는, 위 자외선 전처리 PCT 필름 또는 자외선으로 전처리가 되지 않은 PCT 필름을 절연층(122)으로 한 후, 절연층(122) 상에 핫멜트 접착제층(124)을 형성하여, 커버레이(120)를 만든다. 커버레이(120)에서는 절연층(122)의 두께가 45㎛ 내지 55㎛ 범위 내에서 형성되는 것이 적당하다.

위와 같이 준비된 연성동박적층판(110) 및 커버레이(120)는 핫프레스 공정을 통해 서로 접착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 핫프레스 공정에서는 두 핫멜트 접착제층(114, 124)이 맞닿도록 겹쳐진 연성동박적층판(110) 및 커버레이(120)가 한 쌍의 가열 플레이트(미도시)에 의해 가압 및 가열된다. 이때, 연성동박적층판(110) 및 커버레이(120)에는 150℃ 내지 155℃ 범위 내의 온도 및 1제곱인치당 33kgf 내지 39kgf 범위 내의 압력이 60분 내지 90분 범위 내의 시간 동안 가해진다. 핫프레스 공정이 종료되면, 커버레이(120)의 핫멜트 접착제층(124)이 연성동박적층판(110)의 금속박층(116)을 덮으면서 연성동박적층판(110)의 핫멜트 접착제층(114)에 접착된다.

관련 기술의 발달로 인해 회로패턴이 미세화되는 추세에 있다. 그리고 미세화된 회로패턴이 금속박층(114)에 형성된 경우에는 핫프레스 공정에서 너무 큰 압력이 적용되면 회로가 단락될 소지가 있다. 따라서 핫프레스 공정에서는 위와 같이 비교적 낮은 압력이 적용된다.

그런데 PCT 필름의 우수한 내화학성 및 내습성은 제조의 관점에서 보면 PCT 필름으로 이루어진 절연층(112, 122)과 핫멜트 접착제층(114, 124) 간 충분한 접착강도를 확보하는데 있어서 불리함으로 작용한다. 따라서 위와 같이 비교적 높은 온도로 비교적 긴 시간 동안 핫프레스 공정을 수행하여 절연층(112, 122)과 핫멜트 접착제층(114, 124) 간 접착강도를 충분히 확보한다. 그리고 자외선 전처리 PCT 필름을 절연층(112, 122)으로 사용할 경우에는 자외선 전처리 이전의 PCT 필름을 절연층(112, 122)으로 사용할 경우에 비해 더 우수한 접착강도를 확보할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.

한편, 도 1에는 절연층(112) 일면에만 핫멜트 접착제층(114) 및 금속박층(116)이 적층된 형태의 연성동박적층판(110)이 도시되어 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 연성동박적층판(110)은 절연층(112)의 양면에 핫멜트 접착제층(114) 및 금속박층(116)이 적층된 형태일 수도 있다. 그리고 이 경우에는 한 쌍의 커버레이(120)가 연성동박적층판(110)의 양면에 접착된다.

도 3에 도시된 형태의 FPCB(100)를 제조할 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 연성동박적층판(110)의 양면에 한 쌍의 커버레이(120)를 각각 겹쳐논 후 위와 같은 조건으로 핫프레스 공정을 수행한다.

< 제2실시예 >

아래에서는 본 발명의 제2실시예를 도 5 내지 8을 참조하여 설명하되, 제1실시예와 다른 점을 위주로 설명한다. 제1실시예와 동일한 부재의 도면부호는 도 5 내지 도 8에서도 그대로 인용되어 있다.

도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 FPCB(200)에서는, 연성동박적층판(210)에 점착제층(실리콘 계열 또는 아크릴나이트 계열)(214)이 제1실시예에서의 핫멜트 접착제층(114) 대신에 적층되고, 커버레이(220)에도 점착제층(실리콘 계열 또는 아크릴나이트 계열)(224)이 제1실시예에서의 핫멜트 접착제층(124) 대신에 형성된다.

또한, 본 실시예에서는 연성동박적층판(210)의 절연층(112)의 두께가 45㎛ 내지 55㎛ 범위 내에서, 그리고 커버레이(220)의 절연층(122)의 두께 역시 45㎛ 내지 55㎛ 범위 내에서 형성되는 것이 적당하다. 그리고 연성동박적층판(210)의 금속박층(116)의 두께는 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내에서 형성되고 점착제층(214, 224)의 두께는 20㎛ 내지 45㎛ 범위 내에서 형성되는 것이 적당하다.

본 실시예의 FPCB(200)를 제조하기 위해서는 제1실시예에서와 마찬가지로 연성동박적층판(210) 및 커버레이(220)가 준비되나, 연성동박적층판(210)의 절연층(112)에 점착제층(214)이 적층되고 커버레이(220)의 절연층(122)에도 점착제층(224)이 형성된다는 점에서 제1실시예와 다르다.

또한, 본 실시예에서는 연성동박적층판(210) 및 커버레이(220)가 제1실시예의 핫프레스 공정 대신에 라미네이션 공정을 통해 서로 결합된다. 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 라미네이션 공정에서는 점착제층들(214, 224)이 맞닿도록 겹쳐진 연성동박적층판(210) 및 커버레이(220)가 한 쌍의 가압 롤러(21, 22) 사이를 상온 상태에서 통과하면서, 1제곱인치당 1kgf 내지 3kgf 범위 내의 압력으로 가압된다. 한 쌍의 가압 롤러(21, 22)를 통과한 연성동박적층판(210) 및 커버레이(220)는 상온에 방치된다. 이러한 라미네이션 공정이 종료되면, 커버레이(220)의 점착제층(224)이 연성동박적층판(210)의 금속박층(116)을 덮으면서 연성동박적층판(210)의 점착제층(214)에 결합된다.

위 라미네이션 공정에서는 연성동박적층판(210)의 점착제층(214)과 커버레이(220)의 점착제층(224)이 그 점착성으로 인해 한 쌍의 가압 롤러(21, 22) 사이를 통과하면서 소정의 결합강도로 결합되고, 그 이후 상온에 방치되면서 점착제층들(214, 224) 간 결합강도가 더욱 높아진다.

본 실시예에서의 라미네이션 공정은 롤투롤 방식으로 연속적으로 이루어질 수 있으므로, 핫프레스 공정에 비해 더 우수한 생산성을 갖는다. 또한, 라미네이션 공정에서는 연성동박적층판(210) 및 커버레이(220)에 열이 가해지지 않기 때문에 위 두 부재(210, 220)에서의 열손상을 방지할 수 있다.

< 제3실시예 >

이하에서는 본 발명의 제3실시예를 도 9 내지 12를 참조하여 설명하되, 제1실시예와 다른 점을 위주로 설명한다. 제1실시예와 동일한 부재의 도면부호는 도 9 내지 도 12에서도 그대로 인용되어 있다.

도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 FPCB(300)에서는, 연성동박적층판(310)에 자외선경화층(314)이 제1실시예에서의 핫멜트 접착제층(114) 대신에 적층되고, 커버레이(320)에도 자외선경화제층(324)이 제1실시예에서의 핫멜트 접착제층(124) 대신에 형성된다.

또한, 본 실시예에서는 연성동박적층판(310)의 절연층(312)의 두께가 45㎛ 내지 55㎛ 범위 내에서, 그리고 커버레이(320)의 절연층(322)의 두께 역시 45㎛ 내지 55㎛ 범위 내에서 형성되는 것이 적당하다. 그리고 연성동박적층판(310)의 금속박층(116)의 두께는 30㎛ 내지 50㎛ 범위 내에서 형성되고, 자외선경화제층(314, 324)의 두께는 10㎛ 내지 40㎛ 범위 내에서 형성되는 것이 적당하다.

제1실시예에서와 마찬가지로 본 실시예에서도 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선으로 전처리된 자외선 전처리 PCT 필름이 연성동박적층판(310)의 절연층(112) 및 커버레이(320)의 절연층(122)으로 사용될 수 있는데, 위 연성동박적층판(310)의 자외선경화제층(314) 및 커버레이(320)의 자외선경화제층(324)은 위 전처리에 사용되는 자외선의 파장보다 큰 파장의 자외선에 의해 경화되도록 마련된다. 구체적으로 위 자외선경화제층들(314, 324)은 340nm 내지 360nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선에 의해 경화되도록 마련된다.

자외선경화수지는 자외선 조사에 의해 경화되는 수지를 의미하며, 일반적으롤 올리고머와 모노머, 그리고 광개시제를 포함한다. 광개시제는 자외선을 받아 중합반응을 개시하는 물질인데, 광개시제가 중합반을 개시하면 올리고머와 모노머가 중합반응을 하여 분자량이 매우 큰 폴리머로 바뀌고, 이를 자외선 경화라 한다.

자외선경화수지는 올리고머, 모노머 및 광개시제의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있는데, 본 발명에서는 광개시제의 적절한 선택을 통해 위 자외선경화층(314, 324)이 340nm 내지 360nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선에 의해 경화되도록 한다.

본 실시예의 FPCB(300)를 제조하기 위해서는 제1실시예에서와 마찬가지로 연성동박적층판(310) 및 커버레이(320)가 준비되나, 연성동박적층판(310)의 절연층(112)에 자외선경화제층(314)이 적층되고 커버레이(320)의 절연층(122)에도 자외선경화제층(324)이 형성된다는 점에서 제1실시예와 다르다.

또한, 본 실시예에서는 연성동박적층판(310) 및 커버레이(320)가 제1실시예의 핫프레스 공정 대신에 자외선경화 공정을 통해 서로 결합된다. 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 자외선경화 공정에서는 자외선경화층들(314, 324)이 맞닿도록 겹쳐진 연성동박적층판(310) 및 커버레이(320)가 한 쌍의 자외선 램프(31, 32) 사이를 통과하면서, 위 자외선 램프(31, 32)로부터 조사되는 340nm 내지 360nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선에 노출된다. 이러한 자외선경화 공정이 종료되면, 커버레이(320)의 자외선경화층(324)이 연성동박적층판(310)의 금속박층(116)을 덮으면서 연성동박적층판(310)의 자외선경화층(214)에 결합된다.

본 실시예에서의 자외선경화 공정은 제2실시예에서처럼 롤투롤 방식으로 연속적으로 이루어질 수 있으므로, 핫프레스 공정에 비해 더 우수한 생산성을 갖는다. 또한, 자외선경화 공정에서는 연성동박적층판(310) 및 커버레이(320)에 열이 거의 가해지지 않기 때문에 위 두 부재(310, 320)에서의 열손상을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.

100, 200, 300 : 연성인쇄회로기판(FPCB)
110, 210, 310 : 연성동박적층판 120, 220, 320 : 커버레이
112, 122 : 절연층(PCT 필름) 114, 124 : 핫멜트 접착제층
116 : 금속박층 214, 224 : 점착제층
314, 324 : 자외선경화제층
21, 22 : 가압 롤러 31, 32 : 자외선 램프

Claims

PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 핫멜트 접착제층 및 금속박층이 차례로 적층된 것으로서, 상기 금속박층에 회로패턴을 갖는 연성동박적층판; 및
PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 상기 금속박층을 덮으며 상기 핫멜트 접착제층과 접착한 핫멜트 접착제층이 형성된 커버레이;를 포함하고,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내의 두께를 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제1항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름인 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제2항에 있어서,
상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 핫멜트 접착제층 및 회로패턴이 형성된 금속박층이 차례로 적층된 형태의 연성동박적층판과, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 핫멜트 접착제층이 형성된 형태의 커버레이를, 핫프레싱으로 접착시키는 핫프레스 공정을 포함하되,
상기 핫프레스 공정에서는 상기 핫멜트 접착제층들이 맞닿도록 겹쳐진 상기 연성동박적층판 및 커버레이에 150℃ 내지 155℃ 범위 내의 온도 및 1제곱인치당 33kgf 내지 39kgf 범위 내의 압력이 60분 내지 90분 범위 내의 시간 동안 가해지는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내의 두께를 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 상기 핫멜트 접착제층이 형성되기 이전에 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름인 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 점착제층 및 금속박층이 차례로 적층된 것으로서, 상기 금속박층에 회로패턴을 갖는 연성동박적층판; 및
PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 상기 금속박층을 덮으며 상기 점착제층과 결합한 점착제층이 형성된 커버레이;를 포함하는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제8항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 40㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 상기 점착제층은 20㎛ 내지 45㎛ 범위의 두께를 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제8항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름인 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제10항에 있어서,
상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 점착제층 및 회로패턴이 형성된 금속박층이 차례로 적층된 형태의 연성동박적층판과, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 점착제층이 형성된 형태의 커버레이를, 라미네이션으로 결합하는 라미네이션 공정을 포함하되,
상기 라미네이션 공정에서는 상기 점착제층들이 맞닿도록 겹쳐진 상기 연성동박적층판 및 커버레이가 한 쌍의 가압 롤러 사이를 상온 상태에서 통과하면서 1제곱인치당 1kgf 내지 3kgf 범위 내의 압력으로 가압되는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
제12항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 상기 점착제층이 형성되기 이전에 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름인 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 자외선경화제층 및 금속박층이 차례로 적층된 것으로서, 상기 금속박층에 회로패턴을 갖는 연성동박적층판; 및
PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 상기 금속박층을 덮으며 상기 자외선경화제층과 결합한 자외선경화제층이 형성된 커버레이;를 포함하는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제15항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 50㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 상기 자외선경화제층은 10㎛ 내지 40㎛ 범위의 두께를 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제15항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 상기 자외선경화제층이 형성되기 이전에 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름인 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제17항에 있어서,
상기 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제17항 또는 제18항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 자외선경화제층 및 상기 커버레이의 자외선경화제층은 상기 전처리에 사용되는 자외선의 파장보다 큰 파장의 자외선에 의해 경화되도록 마련되는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
제19항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 자외선경화제층 및 상기 커버레이의 자외선경화제층은 340nm 내지 360nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선에 의해 경화되도록 마련되는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판.
PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 자외선경화제층 및 회로패턴이 형성된 금속박층이 차례로 적층된 형태의 연성동박적층판과, PCT 필름으로 이루어진 절연층 상에 자외선경화제층이 형성된 형태의 커버레이를, 자외선으로 결합시키는 자외선경화 공정을 포함하되,
상기 자외선경화 공정에서는 상기 자외선경화제층들이 맞닿도록 겹쳐진 연성동박적층판 및 커버레이가 340nm 내지 360nm 범위 내의 파장을 갖는 자외선이 조사되는 영역을 통과하는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
제21항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층은 각각 45㎛ 내 55㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 상기 금속박층은 30㎛ 내지 50㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 상기 자외선경화제층은 10㎛ 내지 40㎛ 범위의 두께를 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
제21항에 있어서,
상기 연성동박적층판의 절연층 및 상기 커버레이의 절연층으로 사용되는 PCT 필름은 상기 자외선경화제층이 형성되기 이전에 자외선을 조사하여 전처리한 자외선 전처리 PCT 필름인 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 전처리에 사용되는 자외선은 170nm 내지 180nm 범위 내의 파장을 갖는 PCT 필름을 절연층으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.