KR900010855Y1 - 프린트 배선기판 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

프린트 배선기판

제1a도 및 제1b도는 종래 프린트 배선기판의 일예의 사시도.

제2도는 종래의 프린트 배선기판의 다른예의 사시도.

제3도는 알루미나를 기재로 함유하는 본 고안의 제1실시예에 따른 프린트 배선기판의 사시도.

제4도는 글래스 마이크로-밸룬을 기재로 함유하는 본 고안의 제2실시예에 따른 프린트 배선기판의 사시도.

제5도는 제3도에서 나타낸 프린트 배선기판의 기재의 알루미나 함유율(중량%)에 대한 유전손실의 관계를 나타내는 그래프.

제6도는 제3도에서 나타낸 프린트 배선기판 기재의 알루미나 함량(중량%)에 대한 열전도율의 관계를 나타내는 그래프.

제7도는 제4도에 나타낸 프린트 배선기판 기재의 글래스 마이크로-밸룬 함량(중량%)에 대한 유전손실의 관계를 나타내는 그래프.

제8도는 제4도의 프린트 배선기판 기재의 글래스 마이크로-밸룬 함량(중량%)에 대한 만곡광도 관계를 나타내는 그래프를 나타낸다.

본 고안은 각종 전자기기에 사용되는 프린트 배선기판에 관한 것이다.

종래 각종 전자기기 등에 있어서 사용되어 온 IC 기판등의 프린트 배선기판으로서는 예컨대, 제1도에 나타난 바와같이 적층판(50)의 양면을 글래스직포(51),(51)로 협지하고, 이들 글래스직포(51),(51)의 표면을 동박(銅箔)(52),(52)으로 라미네이트한 것이다.

이러한 프린트 배선기판의 적층판(50)으로서는 일반적으로 글래스 기재를 사용한 것이 사용되어 왔다.

제1a도는 글래스 기재와 글래스 부직포 또는 셀룰로오즈재(53)등을 조합하여 적층한 적층판(50)을 사용한 통상의 프린트 배선기판을 예시한 것이다.

제1b도는 글래스 기재와 폴리에스테르수지(54)를 조합하여 적층 형성한 적층판(50)을 사용한 통상의 프린트 배선기판을 나타낸 것이다.

또한, 프린트 배선기판은 일본 특허공개소 57-83090호에 개시된 것이 알려져 있다. 이 프린트 배선기판은 제2도에 나타난 바와같이, 게면활성제로 처리된 미소한 글래스 마이크로-밸룬(micro-ballon)(51')표면을 고분자 액상수지에 첨가하여 혼합한 후, 성형형에 주입하여 패턴닝함으로써 표면에 얇은 수지층(52')을 가지며, 내부에 글래스 마이크로-밸룬(51')에 의한 글래스 중공층을 구비한 저유전체판(50')을 형성하고, 이 저유전체판(50')상에 도체회로(53')을 형성한 것이다.

일반적으로 특히 고주파 신호를 취급하는 마이크로파 IC기판등의 프린트 배선기판은 기계적 특성이 안정할 뿐만 아니라, 신호전달속도를 고속으로 하기 위하여 유전손실이 적고, 즉 유전율 및 유전손실정접(tangent)이 적고, 또한 온도상승에 의한 기판의 전기적 특성의 저하를 방지하기 위하여 열전도율이 높고 방열성이 양호한 것이 필요하다.

그러나, 상술한 종래의 프린트 배선기판은 글래스 기재를 사용한 적층판을 사용하고 있기 때문에 유전율이 높아 유전손실이 크며 열전도율이 낮다. 이러한 프린트 배선기판에 있어서, 유전손실을 적게하기 위하여 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 특수한 고분자 수지를 글래스 기재와 조합하여 사용하는 것이 제안되었다. 그러나, 이경우는 생산 비용이 높게 든다.

한편, 상기 후자의 글래스 마이크로-밸룬을 사용하는 프린트 배선기판은 상기 전자의 기판의 높은 유전율을 낮추는데 이용할 수 있으나, 다음과 같은 여러 가지의 결점을 갖고 있다. 즉, 적층판으로서의 저유전체판을 형성하는 기재가 글래스 마이크로-밸룬을 다량 함유하고 있기 때문에 기계적 강도가 대단히 낮아서 상당히 무거운 전자부품을 탑재하면 프린트 배선기판이 파손되는 수가 있으며, 특히 큰 기판을 만드는 것이 곤란하다.

본 고안의 목적은 상술한 결점을 제거한 프린트 기판을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 유전손실 정접이 낮고 열전도율이 높아 높은 방열성과 내열성 및 낮은 열팽창계수를 나타내는 프린트 배선기판을 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 높은 기계적 강도를 갖는 프린트 배선기판을 제공하여 큰 칫수의 프린트 배선기판을 제조하는 것이 가능토록 하는 것이다.

본 고안자의 광범위한 연구결과, 상기의 목적은 무기질의 직포 또는 부직포와 실리카 또는 마이크로 밸룬을 기재의 주성분으로 하는 적층판을 사용하므로써 달성될 수 있다.

본 고안은 각층의 주성분으로 알루미나를 함유하는 직포층으로 된 적층기판과 기재의 표면상에 전도층으로 구성된 프린트 배선기판을 제공하는 것이다. 적층기판은 직물층을 유기바인더를 개재시켜 적층 형성된다. 또한 직물층은 글래스 마이크로-밸룬으로 함침시켜도 좋다. 바람직하기로는 글래스 마이크로-밸룬을 계면활성제로 표면처리하는 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

제3도는 본 고안의 제1실시예에 따른 프린트 배선기판을 나타내는 사시도이다. 프린트 배선기판(1)은 유기바인더를 개재시켜 부직포층(2)을 적층시킴으로써 형성된 적층판(3)의 양면상에 동박(4)을 라미네이트한 것이다.

이 프린트 배선기판(1)을 형성하기 위하여, 먼저 부직포(2)를, 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제 및 용매를 혼합한 후 용해시킨 고분자 수지 와니스에 함침시킨 다음, 와니스에 함침된 부직포(2)를 건조하여 프리프렉(prepreg)을 얻는다. 이 프리프렉을 중첩하여 소망의 두께를 갖는 적층판(3)을 형성한다. 그런다음 적층판(3)의 양면을 동박(4)으로 도포한후 양면의 동박(4),(4)을 열압착한다.

부직포(2)는 알루미나(A1₂O₃)를 주재로 하며, 이 알루미나에 실리카(SiO₂)를 추가로 함유한다. 부직포(2)에 함유된 알루미나 대 실리카의 비율은 부직포의 중량에 대해 45∼100중량%의 알루미나에 대해 0∼55중량%의 실리카가 바람직하다. 이러한 이유는 부직포(2)중의 알루미나 함량이 부직포의 중량에 대해 45∼100중량%일 때, 이렇게 하여 얻어진 프린트 배선기판은 유전손실이 0.065/1MHZ 이하(참조 : 제5도)이며, 열전도율이 0.5Kcal/mh℃ 이상으로 되는 잇점이 있다. 이것은 유전손실이 0.09/1 MHZ 및 열전도율이 0.3Kcal/mh℃를 갖는 종래의 프린트 배선기판의 대조적이다.

적층판(3)의 기재로는 상기한 바와같이, 알루미나를 주재로 하는 부직포(2) 대신에 알루미나를 주재로 하는 직포를 사용하여도 좋다.

제4도는 본 고안의 제2실시예로서, 프린트 배선기판(11)이 유기바인더를 개재시켜 라미네이트된 적층판(14),글래스 마이크로-밸룬(12)과 혼합된 부직포(13)층으로 구성되며, 적층판(14)의 양면이 동박(15)으로 도포된 것을 나타낸다.

이 프린트 배선기판(11)은 다음과 같이 형성될 수 있다.

즉, 먼저 알루미나 기재 세라믹등과 같은 부직포(13) 형성용 출발물질과 총 부직포와 글래스 마이크로-밸룬에 대해 4∼40중량%의 글래스 마이크로-밸룬(메톡시실란 또는 아미노 실란과 같은 계면활성제로 계면활성화됨)을 혼합하고, 이 혼합물을 부직포(13)를 형성하기 위하여 지 제조기와 같은 기계에 의해 지(paper)의 형태로 만든다. 그런다음, 애폭시수지, 경화제, 경화촉진제 및 용매를 혼합하고, 용해하여 와니스를 합성하고, 이 와니스 농도를 프리프렉 형성시의 수지 함량이 65∼25중량%되도록 조정하고, 이 와니스를 상술한 부직포(13)에 함침시키고, 건조하여 프리프렉을 형성하 시킨다. 그런다음, 형성된 프리프렉을 소정의 두께가 되도록 중첩시켜 적층판(14)을 형성하고, 이어서 적층판(14)의 양면에 동박(15)을 도포하여 동박(15),(15) 표면에서 열압착 프레스를 실시한다.

본 고안의 상기 제2실시예에 따라, 프린트 배선기판의 적층기판의 조성은 다음과 같다.

알루미나(Al₂O₃)을 주성분으로 하는

부직포 45중량%

글래스 마이크로-밸룬 20중량%

고분자 수지 와니스 35중량%

제7도 및 제8도에 나타난 바와 같이, 글래스 마이크로-밸룬의 비율이 부직포 및 글래스 마이크로-밸룬의 총중량에 대해 5∼40중량%이면 유전손실이 적고, 높은 굴곡강도를 나타낸다. 글래스 마이크로-밸룬의 입도가 적을수록 형성된 프린트 배선기판(11)의 펀칭(punching) 및 도금등의 가공이 용이하다. 예컨데, 마이크로-밸룬의 평균입도는 40㎛이하가 바람직하다.

적층판(14)의 기재로서 알루미나를 주성분으로 하는 부직포(13) 대신 알루미나를 주성분으로 하는 직포를 사용하여도 좋다. 또한 글래스 부직포 또는 글래스 직포를 제2실시예에서 적층판의 주재로 사용하여도 좋다.

상기한 바와 같이 본 고안은 안정성이 높은 기계적 특성과 낮은 유전손실을 갖는 프린트 배선기판을 제공한다. 알루미나를 주성분으로 함유하는 직포 또는 부직포의 사용은 형성된 프린트 배선기판의 유전손실을 대단히 크게 감소시킨다.

본 고안이 바람직한 실시예로 기재되어 있다할지라도, 변화 및 개량이 이하 특허청구의 범위에 정의된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 아니하고 적용될 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (16)

1. 알루미나를 주성분으로 함유하는 직물층으로 된 적층판과, 이 적층판의 표면이 전도층으로 구성된 프린트 배선기판.
2. 제1항에 있어서, 적층판이 유기 바인더를 개재하여 상기 직물층을 라미네이트 함으로써 형성된 것이 특징인 프린트 배선기판.
3. 제2항에 있어서, 유기 바인더가 에폭시수지, 정화제, 경화촉진제 및 용매로 구성하여 형성된 것이 특징인 프린트 배선기판.
4. 제2항에 있어서, 직물층이 실리카를 성분으로 함유하는 것이 특징인 프린트 배선기판.
5. 제4항에 있어서, 상기 직물층이 45∼100중량%의 알루미나와 0∼55%의 실리카를 함유하는 것이 특징으로 하는 프린트 배선기판.
6. 제5항에 있어서, 상기 프린트 배선기판의 양면을 열압착 프레스함을 특징으로하는 프린트 배선기판.
7. 제2항에 있어서, 상기 직물층이 글래스 마이크로-밸룬으로 함침된 것이 특징인 프린트 배선기판.
8. 제7항에 있어서, 상기 직물층이 5∼40중량%의 글래스 마이크로-밸룬을 함유함을 특징으로 하는 프린트 배선기판.
9. 제8항에 있어서, 상기 글래스 마이크로-밸룬이 약 40㎛이하의 평균입경을 갖는 것이 특징인 프린트 배선기판.
10. 제9항에 있어서, 상기 글래스 마이크로-밸룬이 계면활성제로 표면처리된 것이 특징인 프린트 배선기판.
11. 제10항에 있어서, 상기 계면활성제가 매톡시실란과 아미노산실란으로 구성된 군에서 선택된 유기실란임이 특징인 프린트 배선기판.
12. 제7항에 있어서, 45중량%의 직물층이 20중량%의 글래스 마이크로-밸룬에 함침된 것이 특징인 프린트 배선기판.
13. 제1항에 있어서, 상기 직물층이 부직포로 구성된 것이 특징인 프린트 배선기판.
14. 제1항에 있어서, 상기 직물층이 직포로 구성된 것이 특징인 프린트 배선기판.
15. 제7항에 있어서, 직물층이 글래스 부직포로 구성된 것이 특징인 프린트 배선기판.
16. 제7항에 있어서, 상기 직물층이 글래스 직포로 구성된 것이 특징인 프린트 배선기판.