KR20230121612A - 액정 고분자 복합재, 액정 고분자 복합재 필름, 및그를 포함하는 금속 클래드 라미네이트 - Google Patents

액정 고분자 복합재, 액정 고분자 복합재 필름, 및그를 포함하는 금속 클래드 라미네이트 Download PDF

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KR20230121612A
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KR1020237022726A
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존 헨리 웰치
퀑 이우 하우
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아이오닉 머터리얼스, 인코퍼레이션
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Abstract

액정 고분자 복합재 필름은 하나 이상의 액정 고분자들 및 하나 이상의 필러들을 포함하는 수지 복합재로부터 형성된다. 액정 고분자 복합재 필름은 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위에 있는 두께, 및 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 1.0 내지 1.4의 범위에 있는 가로 방향에 대한 세로 방향의 면내 유전율의 비율을 갖는다. 금속-클래드 라미네이트는 액정 고분자 복합재 필름 및 액정 고분자 복합재 필름의 주면에 라미네이트되는 금속 클래드 레이어를 포함한다. 금속-클래드 라미네이트는 안테나의 일부로 포함될 수 있다.

Description

액정 고분자 복합재, 액정 고분자 복합재 필름, 및 그를 포함하는 금속 클래드 라미네이트
이것은, 둘 다의 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, 2020년 12월 21일자로 출원된 미국 임시 출원 제63/128,564호 및 2021년 3월 24일자로 출원된 미국 임시 출원 제63/165,480호의 이익을 주장하는 PCT 국제 특허 출원이다.
본 발명은 액정 고분자 복합재들(liquid crystal polymer composites)에 관한 것으로, 특히, 금속-클래드 라미네이트(metal-clad laminate)에 포함될 수 있는 액정 고분자 복합재 필름들(liquid crystal polymer composite films)에 관한 것이다. 금속-클래드 라미네이트는, 예를 들어, 안테나 어셈블리와 같은 통신 제품, 또는 다층 회로 기판들과 같은 다층 애플리케이션들에서, 리지드(rigid) 다층 회로의 다층 스택업(stack-up), 플렉서블(flexible) PCB의 다층 스택, 또는 “하이브리드(hybrid)”구조의 단일 레이어로, 사용될 수 있다.
고주파수 시장은 계속 확대되고 있다. 예를 들어, 5G 통신 규격은 최대 40 GHz 주파수까지 사용할 수 있는 네트워크를 제공하는데, 자율 주행을 위한 밀리미터파(mmWave) 레이더는 더 높은 70 GHz에서 동작한다. 모바일 핸드셋들, 태블릿들, 랩탑들, 차량들과 같은 디바이스들 및 기타 디바이스들은 5 G 네트워크를 활용하기 위해 안테나 기판 어셈블리를 포함한다. 이러한 안테나 어셈블리들은 안테나 재료가 적용되는(예: 구리 클래드 라미네이트) 전기 전도성, 가요성(flexible) 또는 강성(rigid) 기판을 포함할 수 있다. 그러나, 고주파 응용 분야들에서 사용하기에 적합한 전기적 속성들 및 물리적/기계적 속성들을 갖는 안테나 기판을 제공하는 데 문제들이 있을 수 있다.
본 개시는 필름으로 가공될 수 있는 액정 고분자(“LCP”) 복합재에 관한 것이다. 이 LCP 복합재 필름은 금속-클래드 라미네이트의 일부로 사용될 수 있고, 안테나 어셈블리 또는 자동차 레이더와 같은 고주파 제품들에 사용하기에 적합할 수 있다. LCP 복합재로부터 생성되는 LCP 복합재 필름은 고주파 응용 분야들을 위해 낮은 면내 유전율(in-plane dielectric permittivity) 및 낮은 손실 탄젠트(loss tangent)를 가질 수 있다. LCP 복합재로부터 생성되는 필름은 또한 일부 실시예들에서 이러한 속성들 중 하나 이상에 대해 낮은 이방성(anisotropy)을 가질 수 있다.
본 발명은 단독으로 또는 조합으로 포함될 수 있는 다름의 제한 사항들, 선택 사항들, 및 실시예들에 관한 것이다.
수지 복합재(resin composite)로부터 형성되는 액정 고분자 복합재 필름에 있어서, 상기 수지 복합재는 상기 액정 고분자 복합재의 총 중량을 기준으로 40 중량% 내지 95 중량%의 범위의 양으로 존재하는 하나 이상의 액정 고분자들; 및 상기 액정 고분자 복합재의 상기 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 60 중량%의 범위의 양으로 존재하는 하나 이상의 필러들(fillers)을 포함하고, 상기 액정 고분자 복합재 필름의 두께는 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위에 있고, 상기 액정 고분자 복합재 필름의 가로 방향(transverse direction)의 면내 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 세로 방향(machine direction)의 면내 유전율의 비율은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 1.0 내지 1.4의 범위에 있다.
상기 액정 고분자 복합재 필름에서, 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 손실 탄젠트에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 손실 탄젠트의 비율은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 0.2 내지 1.0의 범위에 있다.
상기 액정 고분자 복합재 필름에서, 상기 하나 이상의 액정 고분자들은 4-히드록시벤조산(4- hydroxybenzoic acid) 및 6-히드록시-2-나프토산(6-hydroxy-2-naphthoic acid)으로부터 유도되는 단량체 단위들(monomer units)을 포함하는 고분자를 포함한다.
상기 액정 고분자 복합재 필름에서, 상기 하나 이상의 액정 고분자들은 4-히드록시벤조산으로부터 유도되는 단량체 단위들을 포함하는 고분자를 포함한다.
상기 액정 고분자 복합재 필름에서, 상기 하나 이상의 필러들은 제올라이트(zeolite), 용융 실리카(fused silica), 또는 활석(talc) 중 하나 이상을 포함한다.
상기 액정 고분자 복합재 필름에서, 320 ℃의 용융 온도 및 1800 (1/초)의 전단 속도에서의 상기 수지 복합재의 용융 점도는 30 Pa-s 이상이고 120 Pa-s 미만이다.
상기 액정 고분자 복합재 필름에서, 320 ℃의 용융 온도 및 1800 (1/초)의 전단 속도에서의 상기 수지 복합재의 용융 점도는 36 Pa-s 이상이고 80 Pa-s 미만이며, 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 두께는 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위에 있다.
상기 액정 고분자 복합재 필름에서, 320 ℃의 용융 온도 및 1800 (1/초)의 전단 속도에서의 상기 수지 복합재의 용융 점도는 36 Pa-s 이상이고 57 Pa-s 미만이며, 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 두께는 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위에 있다.
상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 두께는 25 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위에 있다.
금속-클래드 라미네이트는, 상기 액정 고분자 복합재 필름; 및 상기 액정 고분자 복합재 필름의 주면(major surface)에 라미네이트되는 금속 레이어를 포함하고, 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 상기 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 상기 면내 유전율의 상기 비율은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 0.9 내지 1.2의 범위에 있다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 상기 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 상기 면내 유전율의 상기 비율은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 0.9 내지 1.1의 범위에 있다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 금속-클래드 라미네이트에 제공되는 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 상기 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 상기 면내 유전율의 상기 비율은 라미네이션 전의 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 상기 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 상기 면내 유전율의 상기 비율보다 더 작다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 금속은 구리이고, 상기 구리 표면의 거칠기는 알지(Rz) 10점 평균 거칠기(Ten point mean roughness)로 측정될 때 5 미크론 미만이다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 액정 고분자 복합재 필름에서 상기 구리의 박리 강도는 6.0 내지 13.0 lb/in 폭의 범위에 있다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 금속은 구리이고, 상기 구리 표면의 거칠기는 알지 10점 평균 거칠기로 측정될 때 3 미크론 이하이다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 액정 고분자 복합재 필름에서 MHT 구리의 박리 강도는 4.0 내지 10.0 lb/in 폭의 범위에 있다.
상기 금속-클래드 라미네이트는, 상기 액정고분자 복합재 필름의 추가 주면에 라미네이트되는 추가 금속 클래드 레이어를 더 포함한다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 가로 방향에 대한 상기 세로 방향(MD/TD)에서의 상기 액정 고분자 복합재 필름의 열 팽창 계수 비는 0.9 내지 1.0의 범위에 있다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 라미네이트의 두께는 15 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위에 있고, 상기 라미네이트는 가요성이다.
상기 금속-클래드 라미네이트에서, 상기 라미네이트의 두께는 50 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위에 있고, 상기 라미네이트는 강성이다.
금속-클래드 라미네이트는, 액정 고분자 복합재 필름; 및 상기 액정 고분자 복합재 필름의 주면에 라미네이트되는 금속 레이어를 포함하고, 상기 복합재 필름은 3.1 미만의 비유전율을 갖는다.
안테나는, 상기 금속-클래드 라미네이트를 포함한다.
기판은, 상기 금속-클래드 라미네이트를 포함한다.
상기 금속-클래드 라미네이트는, 제3 레이어를 더 포함하고, 상기 레이어는 FR4, PTFE, 폴리이미드(Polyimide), 및 이들의 조합들을 포함하는 군으로부터 선택되는 재료를 포함한다.
본 발명의 전술된 및 다른 특징들이 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 예시적인 LCP 복합재 필름의 개략적인 사시도이다.
도 2은 예시적인 금속-클래드 라미네이트의 개략적인 측면도이다.
도 3은 예시적인 금속-클래드 라미네이트의 개략적인 측면도이다.
도 4 및 도 5는 LCP 복합재 필름들 및 금속-클래드 라미네이트들의 X-선 회절(X-ray diffraction; XRD) 데이터를 나타내는 그래프들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연관된 압출 다이를 갖는 필름 압출기의 일반적인 배열을 도시한다.
본 개시의 액정 고분자 복합재(“LCP 복합재”)는 하나 이상의 액정 고분자 재료들 및 하나 이상의 필러들의 혼합물을 포함한다.
액정 고분자("LCP")는, 참조로서 여기에 포함되는, 미국 특허 제4,118,372호에 기술된 바와 같이, 열-광학 테스트(thermos-optical test; TOT) 또는 그의 임의의 합당한 변형을 사용하여 테스트될 때, 그 자체로, 이방성인, 고분자이다.
LCP 재료들은 이방성 재료들이며, 그 기계적 및 전기적 속성들은 흐름 방향(세로 방향)에 평행하거나 가로 놓인 방향들에서 상이할 수 있다.
산업용으로 개발된 세 가지 유형들의 액정 고분자들이 있다. 모두 히드록시벤조산(hydroxybenzoic acid)의 활용을 기반으로 한다. 유형 I은 스미토모(Sumitomo) 및 솔베이(Solvay)에서 최초로 사용되었고, 가장 높은 열 변형 온도를 가지며, 주로 커넥터들(connectors)용으로 사용된다. 유형 II 및 유형 III는 온도 저항을 낮추고 LCP들의 가공을 최적화하기 위해 개발된 “공중합체들(copolymers)”이다.
본 발명은 고주파수 회로 적용들을 위한 고유한 속성들을 갖는 “복합재”로 만드는 속성들을 조정하기 위해 세 가지 유형들의 LCP들 모두에 적용될 수 있는 필러들을 포함하는 복합 시스템들이다. 따라서, 본 발명은 HBA(히드록시벤조산)의 동종 중합체들(homopolymers) 및 공중합체들 모두에 관한 것이다.
LCP들은 전형적으로 방향족 히드록시카르복실산(aromatic hydroxycarboxylic acids), 방향족 디카르복실산(aromatic dicarboxylic acids), 지방족 디카르복실산(aliphatic dicarboxylic acids), 방향족 디올(aromatic diols), 지방족 디올(aliphatic diols), 방향족 히드록시아민(aromatic hydroxyamines), 및/또는 방향족 디아민(aromatic diamines)을 포함하는 단량체들(monomers)로부터 유도된다. 예를 들어, 1종 또는 2종 이상의 방향족 히드록시카르복실산을 중합하여(polymerizing) 얻어지는 방향족 폴리에스테르(aromatic polyesters); 방향족 디카르복실산, 1종 또는 2종 이상의 지방족 디카르복실산, 방향족 디알, 및 1종 또는 2종 이상의 지방족 디알, 또는 방향족 히드록시카르복실산을 중합하여 얻어지는 방향족 폴리에스테르; 방향족 디카르복실산, 지방족 디카르복실산, 방향족 디올, 및 지방족 디올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 단량체들을 중합하여 얻어지는 방향족 폴리에스테르, 방향족 히드록시아민, 1종 또는 2종 이상의 방향족 디아민, 및 1종 또는 2종 이상의 방향족 히드록시카르복실산을 중합하여 얻어지는 방향족 폴리에스테르아미드(aromatic polyester amides); 방향족 히드록시아민, 1종 또는 2종 이상의 방향족 디아민, 1종 또는 2종 방향족 히드록시카르복실산, 방향족 디카르복실산, 및 1종 또는 2종 이상의 지방족 카르복실산을 중합하여 얻어지는 방향족 폴리에스테르아미드; 및 방향족 히드록시아민, 1종 또는 2종 이상의 방향족 디아민, 1종 또는 2종 이상의 방향족 히드록시카르복실산, 방향족 디카르복실산, 1종 또는 2종 이상의 지방족 카르복실산, 방향족 디올, 및 1종 또는 2종 이상의 지방족 디올을 중합하여 얻어지는 방향족 폴리에스테르아미드일 수 있다.
방향족 히드록시카르복실산의 예들은 4-히드록시벤조산, 3-히드록시벤조산, 2-히드록시벤조산, 6-히드록시-2-나프토산, 및 히드록시벤조산의 할로겐(halogen)-, 알킬(alkyl)-, 또는 알릴(allyl)-치환된 유도체들을 포함한다.
방향족 디카르복실산의 예들은 테레프탈산(terephthalic acid); 이소프탈산(isophthalic acid); 3,3′-디페닐 디카르복실산(diphenyl dicarboxylic acid); 4,4′-디페닐 디카르복실산; 1,4-나프탈렌 디카르복실산(naphthalene dicarboxylic acid); 1,5-나프탈렌 디카르복실산; 2,6-나프탈렌 디카르복실산; 및 t-부틸테레프탈산(t-butylterephthalic acid), 클로로테레프탈산(chloroterephthalic acid) 등과 같은 알킬- 또는 할로겐-치환된 방향족 디카르복실산을 포함한다.
지방족 디카르복실산의 예들은 트랜스(trans)-1,4-시클로헥산 디카르복실산(cyclohexane dicarboxylic acid); 시스(cis)-1,4-시클로헥산 디카르복신산; 1,3-시클로헥산 디카르복실산; 및 그들의 치환된 유도체들과 같은; 환상(cyclic) 지방족 디카르복실산을 포함한다.
방향족 디올의 예들은 히드로퀴논(hydroquinone); 비페놀(biphenol); 4,4′-디히드록시디페닐 에테르(dihydroxydiphenyl ether); 3,4′-디히드록시디페닐 에테르; 비스페놀(bisphenol) A; 3,4′-디히드록시디페닐메탄(dihydroxydiphenylmethane); 3,3′-디히드록시디페닐메탄; 4,4′-디히드록시디페닐술폰(dihydroxydiphenylsulfone); 3,4′-디히드록시디페닐술폰; 4,4′-디히드록시디페닐설파이드(dihydroxydiphenylsulfide); 3,4′-디히드록시디페닐설파이드; 2,6′-나프탈렌디올(naphthalenediol); 1,6′-나프탈렌디올(naphthalenediol); 4,4′-디히드록시벤조페논(dihydroxybenzophenone); 3,4′-디히드록시벤조페논; 3,3′-디히드록시벤조페논; 4,4′-디히드록시디페닐디메틸실란(dihydroxydiphenyldimethylsilane); 및 그들의 알킬- 및 할로겐-치환된 유도체들을 포함한다.
지방족 디알의 예들은 트랜스-1,4-헥산디올(hexanedioa); 스시-1,4-헥산디올; 트랜스-1,3-헥산디올; 시스-1,2-시클로헥산디올(cyclohexanediol), 에틸렌 글리콜(etholylene glycol); 1,4-부탄디올(butanediol); 1,6-헥산디올; 1,8-옥탄디올(octanediol); 트랜스-1,4-시클로헥산디메탄올(cyclohexanedimethanol); 시스-1,4-시클로헥산디메탄올 등; 및 그들의 치환된 유도체들과 같은; 환형, 선형, 및 분지형(branched) 지방족 디올을 포함한다.
방향족 히드록시아민 및 방향족 디아민의 예들은 4-아미노페놀(aminophenol), 3-아미노페놀, p-페닐렌디아민(phenylenediamine), m-페닐렌디아민, 및 그들의 치환된 유도체들을 포함한다.
하나 이상의 LCP들은 해당 기술분야에 알려져 있는 임의의 방법을 사용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 표준 중축합 기술들(용융(melt) 중합, 용액(solution) 중합, 및 고상(solid-phase) 중합)에 의해 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, LCP는 무수 조건들(anhydrous conditions) 하의 불활성 기체 분위기에서 생성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 용융 산분해 방법(melt acidolysis method)에서는, 필요량들의 아세트산 무수물(acetic anhydride), 4-히드록시벤조산, 디올, 및 테레프탈산이 교반된 후, 질소 도입 튜브와 증류 헤드 또는 냉각기의 조합이 제공되는 반응 용기에서 가열되고; 아세트산과 같은, 부반응 생성물들이 증류 헤드 또는 냉각기를 통해 제거된 후, 포집된다. 포집된 부반응 생성물들의 양이 일정해져서 중합이 거의 완료된 후, 용융된 덩어리가 진공(보통, 10 mmHg 이하) 하에서 가열되고, 남은 부반응 생성물들이 제거되어, 중합을 완료한다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 LCP들은 약 2,000 내지 약 200,000의 범위에 있는 수 평균 분자량들(number average molecular weights)을 갖는다. 다른 실시예들에서, LCP들은 약 10,000 내지 약 20,000의 범위에 있는 수 평균 분자량들을 갖는다. 분자량은 LCP의 용융 점도(melt viscosity)에 영향을 미칠 수 있다.
LCP 복합재에 포함되는 하나 이상의 LCP들은 바람직하게는 강성 메소겐 연결들(mesogenic linkages)을 함유하는 열가소성 폴리에스테르 고분자들이다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 LCP 고분자들은 약 250 ℃ 내지 375 ℃의 범위에 있는 결정 융점들(crystalline melting points)을 갖는다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 LCP 고분자들은 약 270 ℃ 내지 355 ℃의 범위에 있는 결정 융점들을 갖는다.
하나 이상의 LCP들은, 하나 이상의 필러들과의 결합 전에, 추가 재료에 의해 강화되거나, 충전/혼합되거나, 또는 달리 변형되지 않는다는 점에서, 순수 고분자들로 분류될 수 있다.
필름에 사용될 수 있는 예시적인 LCP들은 4-히드록시벤조산 및 6-히드록시-2-나프토산으로부터 유도되는 단량체 단위들을 포함하는 열가소성 폴리에스테르 고분자들; 6-히드록시-2-나프토산, 테레프탈산, 및 아세트아미노펜(acetaminophen)으로부터 유도되는 단량체 단위들을 포함하는 열가소성 폴리에스테르 고분자들; 및 4-히드록시벤조산, 테레프탈산, 및 4,4'-비페놀로부터 유도되는 단량체 단위들을 포함하는 열가소성 폴리에스테르 고분자들이다.
예시적인 LCP들은 셀라니즈 코퍼레이션(Celanese Corporation)에서 상표 VECTRA®로 입수 가능한 것들이다. 이들은 VECTRA®A 고분자(예: VECTRA®A950), VECTRA®B 고분자(예: VECTRA®B950), VECTRA®C 고분자(예: VECTRA®C950)를 포함한다.
VECTRA® A 폴리에스테르는 화학식 을 갖는 4-히드록시벤조산("HBA")으로부터 유도되는 73 몰%의 단량체 단위들, 및 화학식 을 갖는 2,6-히드록시나프토산("HNA")으로부터 유도되는 27 몰%의 단량체 단위들을 포함한다.
VECTRA® A950는 약 278 ℃의 융점을 갖는다.
VECTRA®B 폴리에스테르는 HNA로부터 유도되는 60 몰%의 단량체 단위들, TA로부터 유도되는 20 몰%의 단량체 단위들, 및 화학식 을 갖는 아세트아미노페놀로부터 유도되는 20 몰%의 단량체 단위들을 포함한다.
VECTRA® B950는 약 280 ℃의 융점을 갖는다.
VECTRA® C 폴리에스테르는 HBA로부터 유도되는 80 몰%의 단량체 단위들 및 HNA로부터 유도되는 20 몰%의 단량체 단위들을 포함한다. VECTRA® C950는 약 320 ℃의 융점을 갖는다.
복합재에 존재하는 LCP의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 40 중량% 내지 95 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 복합재에 존재하는 LCP의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 50 중량% 내지 85 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 복합재에 존재하는 LCP의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 60 중량% 내지 85 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 복합재에 존재하는 LCP의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 70 중량5 내지 80 중량%의 범위에 있을 수 있다.
LCP 복합재에 하나 이상의 필러들로서 포함될 수 있는 예시적인 필러들은 제올라이트, 용융 실리카, 활석, 또는 이들의 조합을 포함한다. LCP 복합재에 포함되는 하나 이상의 필러들은 낮은 유전율(Dk)을 가질 수 있다. LCP 복합재 필름에 포함되는 하나 이상의 필러들은, 기계적으로 견고하고, 온도에 안정적이며, LCP 복합재를 형성함에 있어서 하나 이상의 LCP들과 결합할 수 있고 필러를 파괴(예: 파쇄, 용융 등)하지 않고 원하는 제품(예: 필름)을 제조할 수 있는 적절한 크기를 갖는 필러들일 수 있다.
일반적으로 제올라이트는 대체로 균일한 분자 크기의 기공들(pores) 및 대체로 낮은 이론적 유전 상수들을 갖는 미세다공성 결정질 물질들(microporous crystalline materials)이다. 일부 실시예들에서, 알루미늄, 규소, 및 산소는 제올라이트(예: 알루미노실리케이트 제올라이트)의 프레임워크에 포함된다. 다른 실시예들에서, 규소 및 산소는 제올라이트(예: 실리카 제올라이트)의 프레임워크에 포함된다. 다른 실시예들에서, 제올라이트는 알루미늄, 규소, 및 산소 또는 규소 및 산소에 더하여, Ti, Sn, 및/또는 Zn과 같은 하나 이상의 추가 금속들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제올라이트의 기공들의 평균 기공 직경들은 2 nm 이하일 수 있다. 기공들은 물 분자들 및/또는 이온들의 호스트일 수 있다. 다른 실시예들에서, 기공들은 공기를 포함할 수 있다. 예시적인 제올라이트는 클라리언트 AG(Clariant AG)에서 입수 가능한 펜타실(Pentasil)(MFI) 제올라이트를 포함한다. 이들은 펜타실(MFI) CZP 800, 펜타실(MFI) CZP 200, 펜타실(MFI) CZP 90, 펜타실(MFI) CZP 30, 및 펜타실(MFI) CZP 27을 포함한다.
용융 실리카는 무정형(비정질) 형태의 실리카로 구성되는 유리이다. 예들은 졸-겔 실리카(sol-gel silica) 및 유기-주형(organic-templated) 메조포러스 실리카(mesoporous silica)를 포함한다. 졸-겔 실리카는 Dk 값을 조정하는 능력을 제공한다. 유기-주형 메조포러스 실리카는 졸-겔 실리카보다 더 균일한 기공들을 제공할 수 있는 재료들의 종류이며(약 100 nm까지의 기공 크기의 범위를 가짐), 유망한 Dk 값들을 갖는 것으로 나타났다.
활석은 Mg3Si4O10(OH)2의 화학적 조성을 갖는 함수(hydrous) 규산 마그네슘 광물(magnesium silicate mineral)이다. 활석의 조성은 일반적으로 이 일반화된 화학식에 가깝지만, 일부 대체가 발생할 수 있다. 소량의 Al 또는 Ti가 Si를 대체할 수 있고; 소량의 Fe, Mn, Al, 및/또는 Ca가 Mg를 대체할 수 있다.
LCP 복합재에 존재하는 필러의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 5 중량% 내지 60 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재에 존재하는 필러의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 15 중량% 내지 50 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP에 존재하는 필러의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 15 중량% 내지 40 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재에 존재하는 필러의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 15 중량% 내지 35 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재에 존재하는 필러의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 15 중량% 내지 30 중량%의 범위에 있을 수 있다.
일부 실시예들에서, LCP 복합재는 하나 이상의 액정 고분자(“LCP”재료들 및 하나 이상의 필러들에 더하여, 하나 이상의 첨가제들을 포함할 수 있다. 예시적인 필러들은 안료들, 카본 블랙(carbon black), 탄소 섬유들(carbon fibers), 유리 섬유들(glass fibers) 등을 포함한다. LCP 복합재에 존재하는 첨가제의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.001 중량% 내지 5 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재에 존재하는 첨가제의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.01 중량% 내지 3 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재에 존재하는 첨가제의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 중량% 내지 1 중량%의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재는 하나 이상의 액정 고분자(“LCP”재료들 및 하나 이상의 필러들 이외에, 하나 이상의 첨가제들을 포함하지 않을 수 있다.
LCP 복합재는 하나 이상의 LCP들을 하나 이상의 필러들과 용융 및 결합함으로써 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 LCP 재료들을 용융시키고 하나 이상의 필러들과 결합할 때, LCP 복합재는 제품의 후속 생산에서 LCP 복합재 수지로서 사용될 수 있는 펠릿들(pellets) 또는 다른 적합한 형태로 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 LCP 재료들을 용융시키고 하나 이상의 필러들과 결합할 때, LCP 복합재는 제품의 형성에 직접 사용될 수 있다. 예를 들어, LCP 복합재는 필름으로 형성될 수 있다. 필름은 용융 압출 공정(melt extrusion process), 사출 성형 공정(injection molding process), 또는 다른 적합한 공정에 의해 형성될 수 있다. 예시적인 용융 압출 공정에서, LCP 복합재는 다양한 주조 롤들(casting rolls) 상으로 압출되고 냉각되어, LCP 복합재의 하나 이상의 LCP들이 고화되고, LCP 복합재가 필름 형태로 제공된다.
분자량과 마찬가지로, 필러들의 양과 유형은 용융 점도에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 21 Pa-s의 점도를 갖는 순수 수지는 27 Pa-s의 점도를 갖는 고분자량 수지와 비교된다. 두 수지들은 필러와 혼합된다(순수 수지는 24 중량% 필러와 혼합되고, 고분자량 수지는 20 중량% 필러와 혼합됨). 혼합된 수지들 용융 점도는 크게 영향을 받는다: 혼합 후의 순수 수지는 57 Pa-s의 점도를 갖고, 혼합 후의 고분자량 수지는 36 Pa-s의 점도를 갖는다. 모든 점도 측정들은 0.376 인치의 배럴 직경, 0.762 mm의 다이 직경, 30.48 mm의 다이 길이, 및 120 도의 원뿔 각도를 갖는 딘시코(Dynsico)로부터의 LCR 7000 캐필러리 레오미터(Capillary Rheometer)를 사용하여, 320 ℃의 용융 온도 및 1800 (1/초)의 전단 속도에서 수행되었다. 용융 점도는 가공할 수 없는 합성 재료들을 생성하기 위해 조절될 수 있으며, 바람직하게는 용융 점도가 120 Pa-s 미만으로 유지된다. 용융 점도를 80 Pa-s 이하로 유지하는 것이 더 바람직할 수 있지만, 순수 수지에 대한 점도를 적어도 90 Pa-s까지 높이는 것도 바람직하다.
"필름"은 각각 길이 방향 및 길이 방향에 직교하는 폭 방향으로 연장되는, 대향하는 주면들을 갖는 제조 물품이며, 대향하는 주면들은 길이 방향 및 폭 방향에 직교하는 두께 방향으로 서로로부터 이격되어 있다. 도 1은 대향하는 주면들(102, 104)을 포함하는 예시적인 LCP 복합재 필름(100)을 도시하고 있다.
주면들의 각각은 길이 방향(120) 및 길이 방향에 직교하는 폭 방향(122)으로 연장된다. 필름이 압출과 같은 공정에 의해 생성되는 실시예들에서, 길이 방향은 세로 방향으로도 지칭될 수 있고, 폭 방향은 가로 방향으로도 지칭될 수 있다. 주면들(102, 104)은 길이 방향(120) 및 폭 방향(122)에 직교하는 두께 방향(124)으로 서로로부터 이격되어 있다.
일부 실시예들에서, LCP 복합재 필름은 주어진 길이 및 주어진 폭을 갖는 시트(sheet)로 생성된다. 다른 실시예들에서, 필름은 주어진 폭을 갖는 연속 롤로 생성되며, 이는 후속하여 길이로 절단될 수 있다.
LCP 복합재 필름은 안테나 어셈블리의 일부로 사용하기에 적합할 수 있는 기계적 속성들을 가질 수 있다.
예를 들어, LCP 복합재 필름의 두께(필름의 주면들의 사이에서 연장되는 두께 방향으로)는 1 ㎛ 내지 250 ㎛의 범위에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, LCP 복합재 필름의 두께는 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재 필름의 두께는 25 ㎛ 내지 150 ㎛의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재 필름의 두께는 25 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 필름의 두께는 25 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, LCP 복합재 필름의 두께 공차는 ±1 ㎛이다. 다른 실시예들에서, LCP 복합재 필름의 두께 공차는 ±0.05 ㎛이다.
LCP 복합재의 인장 모듈러스(tensile modulus)는, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, IPC-TM-650 2.4.19 인장 강도 및 연신율(Tensile Strength and Elongation) 및 ASTM D882에 따라 측정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 인장 모듈러스는 50 Mpa 내지 10 Gpa의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 인장 모듈러스는 90 Mpa 내지 10 Gpa의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 인장 모듈러스는 98 Mpa 내지 10 Gpa의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 인장 모듈러스는 1 Gpa 내지 10 Gpa의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 인장 모듈러스는 5 Gpa 내지 10 Gpa의 범위에 있다.
연신율(elongation)은, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, IPC-TM-650 2.4.19 인장 강도 및 연신율에 따라 측정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 균형잡힌 연신율은 2 % 내지 20 %의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 균형잡힌 연신율은 2 % 내지 15 %의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 균형잡힌 연신율은 2 % 내지 10 %의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 균형잡힌 연신율은 5 % 내지 10 %의 범위에 있다.
CTE(또는 치수 안정성)는, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, with IPC- TM-650 2.2.4 치수 안정성(Dimensional Stability)에 따라 측정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 열 팽창 계수(coefficient of thermal expansion; CTE)는 -20 ppm/℃ 내지 100 ppm/℃의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향으로의 LCP 복합재 필름의 열 팽창 계수(CTE)는 0 ppm/℃ 내지 85 ppm/℃의 범위에 있다.
LCP 복합재 필름은 안테나 어셈블리의 일부로 사용하기에 적합할 수 있는 전기적 속성들을 보유할 수 있다. 예를 들어, LCP 복합재 필름이 고주파수 범위에서 낮은 면내 유전율(Dk) 및 낮은 손실 탄젠트(tan(δ))를 보유하여, LCP 복합재 필름이 안테나 어셈블리의 일부로 사용하기에 적합하다. 형성되는 LCP 복합재 필름들의 면내 유전율(Dk) 및 손실 탄젠트(Df)는, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, ASTM D2520 -13에 따라 측정될 수 있다.
재료의 “유전율”(Dk)은 전기 상수에 대한(즉, 고전적 진공의 절대 유전율의 값에 대한) 비율로 표현되는 재료의 (절대) 유전율이다. 이 무차원 양은 “상대 유전율”로 지칭될 수도 있다.
"면내" 유전율(Dk)은 필드(field) 방향을 따라 배열되는 길이 방향(즉, 세로 방향) 또는 폭 방향(즉, 가로 방향)으로 측정되는 유전율이다.
"손실 탄젠트"(tan(δ))는 재료 고유의 전자기 에너지 소산(유전체 재료에 의한 전자기파 흡수)의 척도이다. 손실 탄젠트는 소산 계수(Df)로도 지칭될 수 있다. 손실 탄젠트가 낮을수록 전자기 에너지의 소산이 더 낮으며, 이는 원래의 전송되는 전자기파의 유전체 재료에 의한 더 적은 전자기파 흡수를 의미한다. 더 큰 손실 탄젠트는 더 많은 유전 흡수를 의미하며, 이는 원래의 전송되는 전자기파의 유전체 재료에 의한 더 많은 전자기파 흡수를 의미한다.
일부 실시예들에서, 10 Ghz에서의 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 면내 유전율(Dk)은 2.40 내지 4.00의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 Ghz에서의 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 면내 유전율(Dk)은 2.60 내지 3.80의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 Ghz에서의 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 면내 유전율(Dk)은 2.80 내지 3.70의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 Ghz에서의 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재의 면내 유전율(Dk)은 2.80 내지 3.50의 범위에 있다.
일부 실시예들에서, LCP 복합재는 주파수들의 범위에 걸쳐 비교적 일정한 면내 유전율(Dk)을 보유할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 면내 유전율(Dk)은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에 걸쳐 2.40 내지 4.00의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 면내 유전율(Dk)은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에 걸쳐 2.60 내지 3.80의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 면내 유전율(Dk)은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에 걸쳐 2.80 내지 3.70의 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 면내 유전율(Dk)은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에 걸쳐 2.80 내지 3.50의 범위에 있을 수 있다.
본 개시의 LCP 복합재는 형성되는 LCP 복합재 필름의 유전율(Dk)에 대해 낮은 이방성을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 필름에 대한 10 Ghz에서의 가로 방향의 유전율(Dk)에 대한 세로 방향의 유전율(Dk)의 비율은 1.0 내지 1.4의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 필름에 대한 10 Ghz에서의 가로 방향의 유전율(Dk)에 대한 세로 방향의 유전율(Dk)의 비율은 1.0 내지 1.35의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 필름에 대한 10 Ghz에서의 가로 방향의 유전율(Dk)에 대한 세로 방향의 유전율(Dk)의 비율은 1.0 내지 1.25의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 필름에 대한 10 Ghz에서의 가로 방향의 유전율(Dk)에 대한 세로 방향의 유전율(Dk)의 비율은 1.0 내지 1.20의 범위에 있다.
일부 실시예들에서, 10 Ghz에서의 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 손실 탄젠트(Df)는 0.00. 미만이다. 다른 실시예들에서, 10 Ghz에서의 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 손실 탄젠트(Df)는 0.003 내지 0.0001의 범위에 있다.
일부 실시예들에서, LCP 복합재는 주파수들의 범위에 걸쳐 비교적 일정한 손실 탄젠트(Df)를 보유할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 손실 탄젠트(Df)는 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에 걸쳐 0.003 미만일 수 있다. 다른 실시예들에서, 세로 방향 및 가로 방향의 각각에서 LCP 복합재 필름의 손실 탄젠트(Df)는 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에 걸쳐 0.003 내지 0.0001의 범위일 수 있다.
본 개시의 LCP 복합재는 형성되는 LCP 복합재 필름의 손실 탄젠트(Df)에 대해 낮은 이방성을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 필름에 대한 10 Ghz에서의 가로 방향의 손실 탄젠트(Df)에 대한 세로 방향의 손실 탄젠트(Df)의 비율은 0.2 내지 1.0의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 필름에 대한 10 Ghz에서의 가로 방향의 손실 탄젠트(Df)에 대한 세로 방향의 손실 탄젠트(Df)의 비율은 0.5 내지 1.0의 범위에 있다.
예들 - LCP 복합재 필름들
LCP 필름들은 용융 압출에 의해 형성된다. LCP 순수 수지는 용융되어 필러와 결합되고, 미리 결정된 두께로 압출된다. 표 1은 압출된 필름들의 각각의 조성들 및 두께들을 나타낸다.
표 2는 표 1에 기술된 LCP 복합재 예들의 전기적 속성들을 나타낸다. 형성된 LCP 복합재 필름들의 면내 유전율(Dk) 및 손실 탄젠트(Df)는, 그 전체가 참조로서 여기에 포함되는, IPC-TM-650 2.5.5.3 (또는 ASTM D2520-13 - confirm) 유전율(유전 상수) 및 손실 탄젠트(소산 계수)에 따라 측정된다. 예들 1 내지 10의 각각의 표본들은 그러한 테스팅 절차들에 따라 테스트되고, 결과들을 표에 나타내었다. 필름들은 주파수의 함수로 측정되고, 표 2는 10 Ghz에서 예들의 평균 유전율(Dk)을 보여준다. 예들 1 및 2의 필름 표본들은 또한 세로 방향 및 가로 방향 모두에서 소산 계수(Df)를 측정하기 위해 테스트되었으며, 표 2는 10 Ghz에서 예들의 평균 소산 계수(Df)를 보여준다.
주파수에 대한 면내 유전율(Dk)은 2 Ghz 내지 11 Ghz의 주파수 범위에서 측정되었다. 세로 방향 및 가로 방향에서의 면내 유전율(Dk)은 비교적 일정하게 유지된다.
표 3은 표 1에 기술된 예들 1 내지 4의 인장 모듈러스를 나타낸다. 인장 모듈러스는 IPC-TM-650 2.4.19 인장 강도 및 연신율에 따라 측정된다. 예들 1 내지 4의 각각의 표본들은 그러한 테스팅 절차들에 따라 테스트되고, 결과들을 표에 나타내었다.
표 4는 표 1에 기술된 예들 1 내지 4의 열 팽창 계수(CTE)를 나타낸다. CTE(또는 치수 안정성)는 IPC-TM-650 2.2.4 치수 안정성에 따라 측정된다. 예들 1 내지 4의 각각의 표본들은 그러한 테스팅 절차들에 따라 테스트되고, 결과들을 표에 나타내었다.
표 5는 표 1에 기술된 예들의 연신율을 나타낸다. 연신율은 IPC-TM-650 2.4.19에 따라 측정된다. 예들 1 내지 4의 각각의 표본들은 그러한 테스팅 절차들에 따라 테스트되고, 결과들을 표 1에 나타내었다.
이제 도 4 및 도 5를 참조하면, 금속-클래드 라미네이트는 본 개시의 LCP 복합재 필름을 포함할 수 있다. 금속-클래드 라미네이트는 하나 이상의 금속 클래드 레이어들이 LCP 복합재 필름에 라미네이트된 구조를 포함할 수 있다. 도 2는 한 금속 클래드 레이어(150)가 LCP 복합재 필름의 한 주면(102)에 제공되고, 다른 금속 클래드 레이어(152)가 LCP 복합재 필름(100)의 다른 주면(104)에 제공되는 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 도 3은 한 금속 클래드 레이어(150)가 LCP 복합재 필름(100)의 한 주면(102)에 제공되는 예시적인 실시예를 도시하고 있다.
금속 클래드 라미네이트는 기능성을 제공하기 위해 금속 클래드 라미네이트 내에 라미네이트된 필름을 포함하는 제3 컴포넌트 레이어를 포함할 수 있다. 제3 컴포넌트 레이어(도시되지 않음)는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), FR-4와 같은 유리-강화 에폭시 라미네이트 필름, 폴리이미드 필름들, 및 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 그러한 제3 컴포넌트 레이어에 의해 제공되는 기능성은 인쇄 회로 기판으로서 기능할 수 있는 금속 클래드 라미네이트를 제공할 수 있다.
하나 이상의 금속-클래드 레이어들에 사용될 수 있는 예시적인 금속들은 구리, 알루미늄, 구리 합금, 알루미늄 합금 등과 같은 하나 이상의 전기 전도성 금속들을 포함한다. 예시적인 구리는 MHT 구리 및 압연 어닐링된(rolled annealed; RA) 구리를 포함한다. 하나 이상의 금속들은 LCP 복합재에 우수한 접착력을 제공할 수 있다. 하나 이상의 금속 클래드 레이어가 있는 실시예들에서, 한 금속 클래드 레이어의 재료는 다른 클래드 레이어(들)의 재료와 같거나 다를 수 있다. RA 구리 호일들은, 구리를 블록 형태로 주조한 후에, 압연 공정(rolling process)에 의해 제조되는 반면, ED 구리 호일들은, 구리가 회전하는 드럼 상에 증착되는 갈바닉 공정(galvanic process)에 의해 제조된다. RA 구리 호일들은 6 내지 500 미크론의 원하는 두께들로 압연될 수 있다. 각 표면은 매끄럽지만, 거칠게 될 수 있는 것이 바람직하다. ED 구리 호일들은 거칠고 매끄러운 표면을 갖고, 일반적으로 두께가 6 내지 25 미크론이다. 일부 실시예들에서, LCP 복합재 필름에 인접한 표면의 거칠기는 JIS B 0601-2001에 기술된 방법들에 의해 측정된 바와 같이 5 미크론 미만 또는 3 미크론 이하로 선택될 수 있다(알지 10점 평균 거칠기).
일부 실시예들에서, 금속 클래드 레이어의 두께는 5 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 금속 클래드 라미네이트(예: 구리)의 두께는 10 ㎛ 내지 40㎛의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 금속 클래드 라미네이트의 두께는 10 ㎛ 내지 30 ㎛의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 금속 클래드 라미네이트의 두께는 10 ㎛ 내지 20 ㎛의 범위에 있다. 하나 이상이 금속 클래드 레이어가 있는 일부 실시예들에서, 한 금속 클래드 레이어의 두께는 다른 클래드 레이어(들)의 두께와 다를 수 있다. 하나 이상의 금속 클래드 레이어가 있는 다른 실시예들에서, 금속 클래드 레이어의 두께는 같을 수 있다.
예시적인 라미네이션 공정에서, 금속-클래드 라미네이트는 가압판들(platens)을 예열하고, 가압판들의 사이에 LCP 복합재 필름 및 하나 이상의 금속 레이어들의 스택을 배치하고, 라미네이트를 형성하기 위해 미리 결정된 온도로 레이어들을 가열하면서 레이어들에 미리 결정된 양의 압력을 가함으로써 생성될 수 있다. 미리 결정된 시간 후에, 형성된 라미네이트는 가압판들로부터 제거되고, 냉각될 수 있다. 일부 실시예들에서, 미리 결정된 온도는 225 ℃를 초과하고 325 ℃ 미만이다. 다른 실시예들에서, 미리 결정된 온도는 250 ℃를 초과하고 300 ℃ 미만이다. 다른 실시예들에서, 미리 결정된 온도는 250 ℃를 초과하고 300 ℃ 미만이다. 일부 실시예들에서, 라미네이션 공정에 사용되는 미리 결정된 압력은 0.25 톤을 초과하고 5톤 미만이다. 다른 실시예들에서, 미리 결저오딘 압력은 0.75 톤을 초과하고 4.25 톤 미만이다. 사용되는 온도 및 압력은 LCP 복합재 필름이 하나 이상의 금속 레이어들에 라미네이트되게 할 수 있지만, 라미네이션으로부터 유출을 야기하는 정도로 LCP 복합재를 용융시키는 것을 피하기에 충분히 낮을 수 있다.
형성된 라미네이트는 후속적으로 하나 이상의 후-형성 단계들을 거칠 수 있다. 예를 들어, 금속 클래드 레이어(들)는 원하는 형상의 금속 레이어를 형성하기 위해 에칭될 수 있다. 라미네이트는 에칭 후에 헹궈질 수 있다.
그러한 라미네이션은 가압판들에 대한 필름의 부착을 최소화하기 위해 가압판들과 인접한 필름 사이에 배치되는 이형 레이어(release layer)를 포함할 수 있다. 그러한 이형 레이어들은 필름의 매끄러운 표면을 유지하고 가압판들에서 필름으로의 열 흐름을 허용하도록 설계된다. 라미네이션 방법은 도 3에 도시된 단일 금속 클래드 라미네이트, 또는 도 2에 도시된 이중 금속 클래드 라미네이트를 제조하는 데 사용될 수 있다. 이중 금속 클래드 라이네이트는 외부 금속 레이어들 중 하나를 부분적 또는 전체적으로 에칭하는 것에 의해 단일 금속 클래드 라미네이트로 전환될 수 있다.
일 양태의 라미네이션 공정에서, 단일 클래드 라미네이트는 필름 압출을 캘린더링 공정과 결합함으로써 형성된다. 도 8을 참조하면, 연관된 압출 다이(320)를 갖는 필름 압출기(310)의 일반적인 배열이 도시되어 있다. 압출 다이(320)는 다이 볼트 조절들을 통해 원하는 두께 및 폭으로 LCP의 평면 액체 필름을 생성할 수 있는 평평한 다이를 포함한다. 압출기는 고온 용융 커튼(330)의 형태로 평면 LCP 필름을 생성하는 역할을 한다.
금속 호일 기판(340)은 제1 롤(351) 및 제2 롤(352) 모두를 포함하는 캘린더(350)에 인접하게 위치된다. 제1 롤(351) 및 제2 롤(352)은 최소 롤 분리 영역을 생성하기 위해 서로에 인접하게 위치되며, 이는 닙 영역(nip region)(353)으로 지칭된다. 닙 영역(353)에서, 제1 및 제2 롤 표면들은 거의 평행하다. 롤들은 닙 영역(353)에서 압력을 생성하기 위해 서로에 대해 편향될 수 있다. 제2 롤은 그 표면 위로 전달되는 기판들에 열을 전달할 수 있는 가열된 표면을 포함한다.
금속 호일(340)은 호일의 주름들을 제거 및 방지하기 위해 장력이 가해지는 동안 제2 롤(352) 상에 위치됨으로써 가열된다. 제2 롤 표면 온도는 가변적이며, 금속 호일을 180 내지 220 ℃의 범위에 있는 온도로 가열하기 위해 180 ℃ 이상으로 변할 수 있다. 금속 호일(340)이 제2 롤(352)에 의해 가열됨에 따라, 그것은 닙 영역으로 들어가고, 압출 다이(320)에 의해 생성되고 중력을 통해 닙 영역(353)으로 연장되는 고온 용융 커튼을 만난다.
고온 금속 커튼(330)은 닙 영역에서 금속 호일과 정합하고, 두 개의 캘린더 롤들의 사이에서 캘린더되는 용융 풀(도시되지 않음)을 생성하여, 단일 금속 클래드 라미네이트(360)의 두께가 닙 영역에서 형성된다.
캘린더(350)는 닙 영역으로부터 단일 금속 클래드 라미네이트(360)를 당길 수 있는 제3 롤(354)을 더 포함한다. 후-캘린더링 작업들은 라미네이트 두께 측정, 라미네이트 트리밍(trimming) 및 와인딩(winding)을 추가로 포함할 수 있다.
일 양태의 라미네이션 공정은 기계 및 교차-기계 방향 모두에서 생성된 두께 균일성이다. 롤들의 치수들로 인한 갭 영역(gap region)의 변화들, 열 효과들, 및 갭에서 발생될 수 있는 고압들로 인한 롤 왜곡들은 교차-기계 방향에서 제품 불균일성을 초래할 수 있다. 롤 샤프트(roll shaft)에 대한 롤들의 편심(eccentricity)뿐만 아니라 롤 진동 및 공급 균일성은 기계 방향의 불균일성을 방지하기 위해 엄격하게 제어되어야 한다. 균일한 빈 갭 크기는 롤들을 편향시키는, 닙 영역에서 발생되는 유체 역학적 힘들로 인해 작동 중에 왜곡될 수 있다. 그러한 조건에서, 결과적인 라미네이트는 중간이 두껍고 가장자리들이 얇다. 따라서, 롤들(351 및 352)은 연삭, 경화, 및 연마되고, 롤 교차 직경은 각 롤을 따라 50 mm마다 5 미크론 내에서 유지된다. 롤 표면들은 고경도 및 고이형 속성들을 갖는 다이아몬드형 코팅(diamond like coating; DLC)으로 코팅되고, 코팅 후에 0.2 미크론 Ra로 유지된다. 최대 닙 힘은 12 내지 35 미크론 두께의 금속 호일과 50 미크론 두께의 LCP 필름으로 구성된 65 미크론 두께의 라미네이트를 생성하기 위해 롤들의 사이의 0.13 kN/mm의 닙 영역에서 유지된다.
일부 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖고 금속-클래드 라미네이트에 포함되는 LCP 복합재 필름의 10 Ghz에서의 가로 방향에서의 유전율(Dk)에 대한 세로 방향에서의 유전율(Dk)의 비율은 1.0 내지 1.2의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖고 금속-클래드 라미네이트에 포함되는 LCP 복합재 필름의 10 Ghz에서의 가로 방향에서의 유전율(Dk)에 대한 세로 방향에서의 유전율(Dk)의 비율은 1.0 내지 1.1의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖고 금속-클래드 라미네이트에 포함되는 LCP 복합재 필름의 10 Ghz에서의 가로 방향에서의 유전율(Dk)에 대한 세로 방향에서의 유전율(Dk)의 비율은 1.0 내지 1.05의 범위에 있다.
금속-클래드 라미네이트의 낮은 이방성은, 금속-클래드 라미네이트가, 예를 들어, 안테나 어셈블리의 일부와 같은 통신 애플리케이션들에서, 사용되도록 할 수 있다.
금속-클래드 라미네이트에 포함되는 LCP의 면내 유전율(Dk)은, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, 올리버(Oliver) 등의 “IPC-D24C 태스크 그룹(IPC-D24C Task Group)에 의한 고주파 테스트 방법들의 라운드 로빈(Round Robin of High Frequency Test Methods)”에 제시된 측정 방법들에 따라 측정될 수 있다. 올리버 등은 임피던스에서 추출, 위상에서 그룹 지연 추출, 및 차동 위상 길이를 포함하는, 다른 예시적인 마이크로스트립 전송 라인(Microstrip Transmission Line) 측정 방법들을 제시하고; 뿐만 아니라, 자유 공간 전송(Free Space Transmission) 측정 방법, 전기장 지향 유전체 면내에서 교란된 공진 캐비티들(Perturbed Resonant Cavities with Electric Field Oriented In-Plane of Dielectric)을 포함하는 방법들, 및 유전체의 평면에 수직으로 지향되는 전기장을 갖는 개구-결합 스트립라인(Aperture-Coupled Stripline with Electric Field Oriented Normal to Plane of Dielectric)을 포함하는 방법들을 제시한다. LCP 복합재 필름을 포함하는 금속-클래드 라미네이트들은, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, IPC-TM-650 2.5.5.3, IPC-TM-650 2.5.5.9, 및 IPC-TM-650 2.5.5.5에 따라 측정될 수도 있다.
금속-클래드 라미네이트에 포함되는 LCP 복합재 필름의 CTE는, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, IPC-TM-650 2.2.4 치수 안정성에 따라 측정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 금속-클래드 라미네이트에 포함되는 LCP 복합재 필름의 가로 방향에 대한 세로 방향의 CTE 비율(MD/TD)은0.01 내지 1.0의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 금속-클래드 라미네이트에 포함되는 LCP 복합재 필름의 가로 방향에 대한 세로 방향의 CTE 비율(MD/TD)은 0.2 내지 0.8의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 금속-클래드 라미네이트에 포함되는 LCP 복합재 필름의 가로 방향에 대한 세로 방향의 CTE 비율(MD/TD)은 0.4 내지 0.7의 범위에 있다.
금속-클래드 라미네이트의 박리 강도는, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, IPC-TM-650 2.4.9 박리 강도, 가요성 유전체 재료들에 따라 측정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 금속 클래드가 MHT 구리인 경우, LCT 복합재 필름으로부터의 MHT 구리의 박리 강도는 6.0 내지 13.0 lb/in 폭의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 금속 클래드가 MHT 구리인 경우, LCT 복합재 필름으로부터의 MHT 구리의 박리 강도는 8.0 내지 12.0 lb/in 폭의 범위에 있다. 일부 실시예들에서, 금속 클래드가 RA 구리인 경우, LCT 복합재 필름으로부터의 RA 구리의 박리 강도는 4.0 내지 10.0 lb/in 폭의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, 금속 클래드가 RA 구리인 경우, LCT 복합재 필름으로부터의 RA 구리의 박리 강도는 5.0 내지 8.0 lb/in 폭의 범위에 있다.
예들 - LCP 복합재 필름을 포함하는 금속-클래드 라미네이트
예들 4 및 5에 따라 생성되는 LCP 복합재 필름들은 12 ㎛의 두께를 갖는 RA 구리로 라미네이트된다. 금속-클래드 라미네이트의 레이어들이 도 2에 도시된 스택과 유사하도록, LCT 복합재 필름들은 각 주면에 대해 RA 구리의 레이어로 라미네이트된다. 라미네이션은 라미네이트를 형성하기 위해 미리 결정된 양의 압력 및 미리 결정된 온도를 사용하여 수행된다. 각 라미네이션 공정들에 사용되는 특정 압력들 및 온도들이 도 6에 제시된다.
LCP 복합재 필름을 포함하는 예시적인 금속-클래드 라미네이트들은, 그 개시 내용 전체가 참조로서 여기에 포함되는, IPC-4204 및 IPC-4204A에 따라 테스트된다. 여기에 포함되는 사양 시트 IPC-4202/24는 구리 클래드 액정 고분자의 테스트에 관한 것이다.
표 6은 LCP 복합재 필름을 포함하여 형성된 금속-클래드 라미네이트들의 면내 유전율(Dk)을 제시한다. LCP 복합재 필름을 포함하는 금속-클래드 라미네이트들의 면내 유전율(Dk)은, 올리버 등의 “IPC-D24C 태스크 그룹에 의한 고주파 테스트 방법들의 라운드 로빈”에 제시된 바와 같은, 마이크로스트립 전송 라인 방법 - 임피던스에서 추출에 따라 측정된다.
도 4는 무선 주파수 회로들에 사용되는 상업적으로 입수 가능한 액정 고분자의 샘플(“비교 예”)과 비교한 예 4의 라미네이트되지 않은 샘플과 라미네이트된 샘플의 XRD 분석 결과들을 나타낸다. 비교 예의 샘플도 12 ㎛의 두께를 갖는 RA 구리로 라미네이트된다. 도시된 바와 같이, 예 4의 라미네이트되지 않은 샘플은, 피크들(peaks)이 90°와 -90°에서 제공되는 프로파일을 포함한다. 270 ℃에서 라미네이트된 예 5의 샘플들의 경우, 이러한 피크들은 상당히 감소된다.
표 7은 예 4에 따라 생성된 LCP 복합재 필름을 포함하여 형성된 금속-클래드 라미네이트들의 열 팽창 계수(CTE)를 제시한다. CTE는 IPC-TM-650 치수 안정성에 따라 측정된다. 예 4에 따라 생성된 LCP 복합재 필름을 포함하는 금속-클래드 라미네이트들의 표본들은 그러한 테스팅 절차들에 따라 테스트되고, 결과들을 표에 나타내었다.
표 8은 예들 1 내지 7에 따라 생성된 LCP 복합재 필름을 포함하는 금속-클래드 라미네이트들과 비교 예를 사용하여 생성된 비교 금속-클래드 라미네이트들의 박리 강도를 제시한다. 각 예는 2 개의 11 인치 x 7 인치 클래드를 만들기 위해 라미네이트되었다. 하나는 1 온스의 MHT 구리. 하나는 1 온스의 RA 구리. 박리 강도는 IPC-TM-650 2.4.9 박리 강도, 가요성 유전체 재료들에 따라 측정된다. 예들 1 내지 7의 각각의 표본들은 그러한 테스팅 절차들에 따라 테스트되고, 결과들을 표에 나타내었다.
표 8로부터의 결과는 비교 예를 사용하여 생성된 금속-클래드 라미네이트들과 비교하여 예들 1 내지 7에 따라 생성된 LCP 복합재 필름을 포함하는 금속-클래드 라미네이트들의 개선된 박리 강도를 보여준다. LCP 복합재 필름을 포함하는 금속-클래드 라미네이트들에 의해 제공되는 개선된 접착력은 MHT 구리에 비해 더 매끄럽고 더 접착하기 어려운 RA 구리의 사용을 허용한다.
본 발명이 특정한 실시예 또는 실시예들과 관련하여 도시되고 설명되었지만, 본 명세서 및 첨부된 도면을 읽고 이해하면 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람들에게 동등한 변경들 및 수정들이 일어날 수 있음이 명백하다. 특히 상술된 요소들(구성 요소들, 어셈블리들, 디바이스들, 성분들 등)에 의해 수행되는 다양한 기능들과 관련하여, 그러한 요소들을 설명하는 데 사용되는 용어들(“수단”에 대한 참조 포함)은 달리 표시되지 않는 한, 여기에 예시된 본 발명의 예시적인 실시예 또는 실시예들에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동등하지 않더라도, 설명된 요소의 지정된 기능을 수행하는(즉, 기능적으로 동등한) 임의의 요소에 대항하는 것으로 의도된다. 또한, 본 발명의 특정한 특징은 여러 개의 예시된 실시예들 중 하나 이상에 대해서만 상술되었지만, 그러한 특징은 임의의 주어진 또는 특정한 응용 분야에 대해 원해지고 유리할 수 있는 다른 실시예들의 하나 이상의 다른 특징들과 결합될 수 있다.

Claims (29)

  1. 수지 복합재로 형성되는 액정 고분자 복합재 필름에 있어서,
    상기 수지 복합재는,
    상기 액정 고분자 복합재의 총 중량을 기준으로 40 중량% 내지 95 중량%의 범위의 양으로 존재하는 하나 이상의 액정 고분자들; 및
    상기 액정 고분자 복합재의 상기 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 60 중량%의 범위의 양으로 존재하는 하나 이상의 필러들
    을 포함하고,
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 두께는 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위에 있고,
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 가로 방향(transverse direction)의 면내 유전율(in-plane dielectric permittivity)에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 세로 방향(machine direction)의 면내 유전율의 비율은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 1.0 내지 1.4의 범위에 있는,
    액정 고분자 복합재 필름.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 손실 탄젠트(loss tangent)에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 손실 탄젠트의 비율은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 0.2 내지 1.0의 범위에 있는,
    액정 고분자 복합재 필름.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 액정 고분자들은 4-히드록시벤조산(4- hydroxybenzoic acid) 및 6-히드록시-2-나프토산(6-hydroxy-2-naphthoic acid)으로부터 유도되는 단량체 단위들(monomer units)을 포함하는 고분자를 포함하는,
    액정 고분자 복합재 필름.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 액정 고분자들은 4-히드록시벤조산으로부터 유도되는 단량체 단위들을 포함하는 고분자를 포함하는,
    액정 고분자 복합재 필름.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 필러들은 제올라이트(zeolite), 용융 실리카(fused silica), 또는 활석(talc) 중 하나 이상을 포함하는,
    액정 고분자 복합재 필름.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    320 ℃의 용융 온도 및 1800 (1/초)의 전단 속도에서의 상기 수지 복합재의 용융 점도는 30 Pa-s 이상이고 120 Pa-s 미만인,
    액정 고분자 복합재 필름.
  7. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    320 ℃의 용융 온도 및 1800 (1/초)의 전단 속도에서의 상기 수지 복합재의 용융 점도는 36 Pa-s 이상이고 80 Pa-s 미만이며,
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 두께는 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위에 있는,
    액정 고분자 복합재 필름.
  8. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    320 ℃의 용융 온도 및 1800 (1/초)의 전단 속도에서의 상기 수지 복합재의 용융 점도는 36 Pa-s 이상이고 57 Pa-s 미만이며,
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 두께는 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위에 있는,
    액정 고분자 복합재 필름.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 두께는 25 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위에 있는,
    액정 고분자 복합재 필름.
  10. 금속-클래드 라미네이트에 있어서,
    제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항의 상기 액정 고분자 복합재 필름; 및
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 주면에 라미네이트되는 금속 레이어
    를 포함하고,
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 상기 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 상기 면내 유전율의 상기 비율은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 0.9 내지 1.2의 범위에 있는,
    금속-클래드 라미네이트.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 상기 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 상기 면내 유전율의 상기 비율은 1 Ghz 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 0.9 내지 1.1의 범위에 있는,
    금속-클래드 라미네이트.
  12. 제10 항 또는 제11 항에 있어서,
    상기 금속-클래드 라미네이트에 제공되는 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 상기 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 상기 면내 유전율의 상기 비율은 라미네이션 전의 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 가로 방향의 상기 유전율에 대한 상기 액정 고분자 복합재 필름의 상기 세로 방향의 상기 면내 유전율의 상기 비율보다 더 작은,
    금속-클래드 라미네이트.
  13. 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속은 구리이고,
    상기 구리 표면의 거칠기는 알지(Rz) 10점 평균 거칠기(Ten point mean roughness)로 측정될 때 5 미크론 미만인,
    금속-클래드 라미네이트.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 액정 고분자 복합재 필름에서 상기 구리의 박리 강도는 6.0 내지 13.0 lb/in 폭의 범위에 있는,
    금속-클래드 라미네이트.
  15. 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속은 구리이고,
    상기 구리 표면의 거칠기는 알지 10점 평균 거칠기로 측정될 때 3 미크론 이하인,
    금속-클래드 라미네이트.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 액정 고분자 복합재 필름에서 MHT 구리의 박리 강도는 4.0 내지 10.0 lb/in 폭의 범위에 있는,
    금속-클래드 라미네이트.
  17. 제10 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정고분자 복합재 필름의 추가 주면에 라미네이트되는 추가 금속 클래드 레이어
    를 더 포함하는,
    금속-클래드 라미네이트.
  18. 제10 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가로 방향에 대한 상기 세로 방향(MD/TD)에서의 상기 액정 고분자 복합재 필름의 열 팽창 계수 비는 0.9 내지 1.0의 범위에 있는,
    금속-클래드 라미네이트.
  19. 제10 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라미네이트의 두께는 15 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위에 있고,
    상기 라미네이트는 가요성인,
    금속-클래드 라미네이트.
  20. 제10 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라미네이트의 두께는 50 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위에 있고,
    상기 라미네이트는 강성인,
    금속-클래드 라미네이트.
  21. 금속-클래드 라미네이트를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 금속-클래드 라미네이트는 액정 고분자 복합재 필름 및 상기 액정 고분자 복합재 필름의 주면에 라미네이트되는 금속 레이어를 포함하고,
    상기 복합재 필름은 3.1 미만의 비유전율을 갖고,
    상기 방법은,
    제1 및 제2 롤의 표면들에 의해 경계를 이루는 닙 영역(nip region)을 생성하는 병렬 구성으로 위치되는 제1 및 제2 롤을 포함하는 캘린더에 인접하여 상기 금속 레이어를 위치시키는 단계;
    압출기의 출구 오리피스가 상기 닙 영역의 위에 위치되도록 압출기를 상기 캘린더와 일직선으로 위치시키는 단계;
    상기 금속 레이어를 가열하는 단계 및 상기 가열된 금속 레이어를 상기 닙 영역으로 이동시키는 단계;
    액정 복합재 필름을 압출하는 단계 - 용융 커튼(melt curtain)이 상기 출구 오리피스를 빠져나가서 상기 닙 영역으로 들어감 -; 및
    상기 금속 클래드 라미네이트를 생성하도록, 상기 닙 영역에서 상기 액정 복합재 필름 및 상기 금속 레이어를 라미네이트하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 금속 레이어를 가열하는 단계에서, 상기 금속 레이어는 180 내지 220 ℃의 범위의 온도에서 가열되는,
    방법.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 금속 레이어를 가열하는 단계에서, 상기 제2 롤은 180 내지 220 ℃의 범위의 온도에서 가열되는,
    방법.
  24. 제21 항에 있어서,
    상기 금속 레이어를 위치시키는 단계에서, 상기 제1 및 제2 롤은 금속 레이어 및 용융 커튼이 유동할 때 상기 닙 영역에 닙 힘을 생성하도록 서로에 대해 편향되는,
    방법.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 닙 힘은 0 내지 0.13 kN/mm의 범위로 유지되는,
    방법.
  26. 제21 항에 있어서,
    상기 액정 복합재 필름을 라미네이트하는 단계에서, 용융 풀은 상기 닙 영역에서 상기 용융 커튼으로부터 형성되고,
    상기 용융 풀은 상기 두 개의 롤들의 사이에서 캘린더되고(calendered), 상기 금속 클래드 라미네이트의 두께는 상기 두 개의 롤들 사이의 거리에 의해 결정되는,
    방법.
  27. 제26 항에 있어서,
    금속 호일의 두께는 12 내지 35 미크론의 범위에 있고, 상기 액정 고분자 필름의 두께는 40 내지 100 미크론의 범위에 있는,
    방법.
  28. 제27 항에 있어서,
    상기 액정 고분자 필름의 상기 두께는 약 50 미크론인,
    방법.
  29. 제21 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정 고분자 필름은 상기 액정 고분자 복합재의 총 중량을 기준으로 40 중량% 내지 95 중량%의 범위의 양으로 존재하는 하나 이상의 액정 고분자들; 및 상기 액정 고분자 필름의 상기 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 60 중량%의 범위의 양으로 존재하는 하나 이상의 필러들을 포함하는,
    방법.
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