KR930010846B1 - 정밀 세선회로용 기판 제조방법 - Google Patents

정밀 세선회로용 기판 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

정밀 세선회로용 기판 제조방법
본 발명은 이방성 용융상(이하, ＂액정성 폴리에스테르＂라 함)을 형성할 수 있는 용융가공성 폴리에스테르로 이루어진 수지조성물을 성형하여 제조되고, 서브트랙티브(subtractive)법에 의하여 정밀 세선회로를 형성할 수 있는 기판의 표면위에 금속코팅을 형성하기 위한 방법 및 이 방법에 의하여 제조되는 기판에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 서브트랙티브법에 의하여 정밀 세선회로를 형성할 수 있는 기판으로서, 열저항성과 성형성이 우수한 액정성 폴리에스테르 수지조성물을 성형하여 얻어지는 기판이 그 표면상에 금속코팅을 형성하기 위하여 효과적으로 코팅될 수 있는 방법과 이 방법에 의해 제조되는 기판에 관한 것이다.
액정성 폴리에스테르는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 공지의 열가소성 폴리에스테르와는 다른 단단한 중합체이고, 용융상태에서도 그 분자 사슬이 휘어지기가 어렵고 봉(rod)상을 유지한다. 그러므로, 용융상태에서 분자의 엉키는 일이 적고, 약간의 전단력으로도 한방향에 배향된다. 따라서, 분자는 액상에서 결정성, 소위 액정성을 나타낸다.
비록 액정성 폴리에스테르는 통상의 사출 성형법에 의하여 형성될 수 있으며 성형성, 내열성 및 치수 안정성이 우수한 점이 있더라도, 성형된 기판의 표면층은 강한 배향 때문에 박리되어 보플이 생기기 쉽다. 따라서 진공증착, 이온플래팅(ion plating), 스퍼터링(sputtering)과 같은 2차 가공이 불가능하다.
비록 일반적인 수지를 처리하기 위하여 사용되는 화학품으로 전처리에 의하여 표면 조면화를 처리하는 것이 생각될 수 있더라도, 이렇게 제조된 성형품의 표면은 화학적으로 매우 불활성이며 어떠한 용매와도 친화성이 없다. 따라서 배향된 표면층을 제거하여 표면을 조면화하는 것이 불가능하다. 표면을 조면화하는 또다른 방법은 액정성 폴리에스테르 수지의 강한 배향성을 약화시키기 위한 무기충전제 또는 쉽게 용해될 수 있는 첨가제를 가하는 방법과 강산 또는 강알칼리 용액으로 얻어진 수지를 처리하는 방법으로 이루어진다. 그러나, 이 방법으로 에칭한 기판으로 전 표면위에 비전해 도금에 의하여 금속코팅이 형성될때 조차 높은 접착을 얻기 위하여 높은 표면의 조도가 필요하다. 그러나, 이 경우에 있어서, 전면적으로 금속으로 코팅된 기판의 표면의 요철 때문에 회로의 패턴을 형성하기 위한 방염제 잉크의 흐려지거나 잉크는 표면의 일부에만 찍힌다. 그리고, 패턴 접착 방법에 있어서, 기판에 패턴-형성 건조필름의 접착성이 불충분하다. 높은 조도의 표면 위에 형성된 금속코팅의 두께가 불균일하기 때문에 서브트랙티브법에 의하여 정밀 세선회로의 형성은 어렵다.
금속코팅이 진공증착, 스퍼터링(sputtering) 또는 이온플래팅에 의하여 배향성만을 개선한 기판위에 직접적으로 형성될 때, 평평한 표면이 얻어지더라도 코팅의 접착성은 좋지 않다. 따라서, 이 방법은 실용적이지 못하다. 특히, 일반 열가소성 수지가 진공증착, 스퍼터링, 이온플래팅에 의해 행해질때, 가스는 진공속에서의 원료로부터 많은 양의 가스가 발생하여서 우수한 성질을 지니는 금속 코팅을 수지에 견고하게 접착시키는 것이 불가능하였다. 액정성 폴리에스테르는 이러한 가스 발생의 문제점이 실제없더라도, 금속코팅은 상기 설명된 이유 때문에 견고하게 수지에 접착할 수 없다. 수지에 산 또는 알칼리 용융성 무기충전제를 즉시 첨가하게 산이나 알칼리로 얻어진 수지를 에칭하고 일반적인 무전해 도금하여 전면 금속코팅을 형성시켜 제조된 기판위에 서브트랙티브법으로 정밀 세선회로를 형성할때 조차, 종래 방법에 의하여 제조된 회로에서 최소한의 선폭은 0.30mm이고, 최소한의 간격폭은 0.30mm이다. 더욱이, 선의 미세함을 증진시키기 위하여 표면의 조도가 개선될때, 표면에 코팅 필름의 접착성이 낮아져서 실용적이지 못하였다.
여기에서 사용된 ＂선폭＂과 ＂간격폭＂의 용어는 각각 회로에서 각 선의 폭과 서로 인접하는 선들 사이의 간격을 의미한다.
액정성 폴리에스테르는 일반 금속의 열선형 팽창 계수에 필적하는 낮은 선형 팽창 계수와 260℃에서 10초동안 솔더링욕(soldering bath)에 담겨졌을때 이상적인 변화들이 일어나지 않는 내열성 등의 특징을 갖는다. 액정성 폴리에스테르는 이러한 성질의 이점을 이용하여 상기 설명된 표면 성질을 개선하고 접착제로 금속에 접합된 부품 또는 금속으로 도금된 기판을 제조하기 위하여 금속을 가지고 기판의 표면 코팅을 위한 방법이 연구되어 왔지만 아직 만족할 만한 방법이 알려지지 않았다.
본 발명가들은 액정성 폴리에스테르의 유익한 열적 성질의 이점을 이용하여 액정 폴리에스테르의 물리적, 화학적 성질을 손상시키는 일이 없고 박리하기 쉬운 표면층이 형성되는 일이 없이 표면에 밀접하게 접착하는 금속코팅을 형성하여 서브트랙티브 방법에 의하여 정밀 세선회로를 형성하는데 적합한 기판 제조방법의 개발을 목적으로 집중적인 연구결과, 액정성 폴리에스테르와 액정성 폴리에스테르에 첨가되는 무기충전제로 구성된 조성물로 만들어진 성형품을 진공탱크 안에서 특정 온도로 가열하면서 성형품의 가스를 방출하고, 표면층의 경도를 가능한 내린 상태로 유지하여 스퍼터링, 이온플래팅 또는 진공증착에 의하여 표면 처리할때 성형품의 표면위에 견고하게 접착하는 금속코팅이 형성될수 있음을 발견하였다. 이 방법에 의하여, 종래 방법에 의하여 제조된 것보다 더 우수한 정밀 세선회로가 서브트랙티브 법에 의하여 얻어질 수 있다. 본 발명은 이 발견에 근거하여 완성된 것이다.
따라서, 본 발명은 이방성 용융상을 형성할 수 있는 용융가공성 폴리에스테르(액정성 폴리에스테르)에 첨가된 무기충전제를 함유한 액정성 폴리에스테르 수지조성물을 이용하여 성형한 기판을 진공탱크내에서 60℃이상의 온도로 상기 표면을 가열하면서 스퍼터링, 이온플래팅 또는 진공증착법에 의하여 상기 표면위에 금속코팅 처리하는 것을 특징으로 하는 서브트랙티브법에 의하여 정밀 세선회로를 형성할 수 있는 기판을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
여기서 회로를 형성하기 위한 서브트랙티브법은 금속과 같은 도전성 재료로 만들어진 기판의 전체 표면을 코팅 또는 적층한 다음, 에칭방염제인 내산성 재료로 회로 설계를 기초로 도체패턴을 형성하는데 필요한 표면의 부분을 코팅하고, 금속이 용해하는 에칭 용액으로 에칭방염제로 코팅되지 않은 도체패턴 이외의 부분에 금속을 용해하며, 에칭방염제를 약품으로 박리제거하여 도체패턴을 노출시켜 회로를 형성하는 방법이다.
본 발명에서 사용되는 무기충전제는 주기율표의 II족 원소와 그 산화물, 황산염, 인산염, 규산염과 탄산염, 또는 알루미늄, 규소, 주석, 납, 안티몬, 비스무스 원소와 그 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 미세하게 분쇄된 무기충전제가 바람직하다. 특히 무기충전제는 주기율표 II족 원소의 산화물, 황산염, 인산염 및 규산염으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 미세한 분쇄 무기충전제가 바람직하다.
주기율표의 II족 원소의 산화물은 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화바륨, 산화아연이다. 인산염을 인산마그네슘, 인산칼슘, 인산바륨, 인산아연, 인산마그네슘, 피로인산칼륨이다. 황산염은 황산마그네슘, 황산칼슘, 황산바륨이다. 규산염은 규산마그네슘, 규산칼슘, 규산알루미늄, 카오린, 탈크, 클레이, 규조토, 월라스토니트(wollastonite)이다. 이들중에 인산염이 바람직하다. 더욱이, 알루미늄, 규소, 주석, 납, 안티몬, 비스무스 원소 및 그 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 물질도 바람직하다. 특히 아연, 알루미늄, 주석, 납 등의 금속과 그들 금속의 산화물이 바람직하다.
미세하게 분쇄된 무기충전제의 양은 전체 액정성 폴리에스테르 수지조성물에 대하여 5 내지 80중량%이며 바람직하기는 20 내지 70중량%이다. 5중량% 보다 적은 경우에는 성형품의 표면위에 불균일한 흐름마크(flow mark)가 형성되며 접착테이트를 표면에 붙여 벗길때 성형품의 표면으로부터 박막이 쉽게 벗겨진다. 80중량%를 초과할때 대조적으로 수지의 유동성이 저하하고, 얻어진 성형품은 불충분한 표면조건을 가지며 기계적 강도도 저하되어 바람직하지 않다. 무기충전제는 미세 분말 형태가 바람직하며 평균 입경이 0.01 내지 100㎛이고 바람직하기는 0.1 내지 30㎛이고 가장 바람직하기는 0.5 내지 10㎛이다. 평균 입경이 0.01㎛보다 작으면 불충분한 분산으로 성형품의 표면위에 덩어리(lump)가 형성되기 쉽다. 이와는 달리, 100㎛ 초과하면 성형품은 표면의 평평함(smoothness)이 불량하여 정밀 회로의 세선 형성이 극도로 어렵게 되고 양호한 외관도 얻어지지 않는다.
섬유 무기물질로 무기충전제로 바람직하게 사용되며, 이 섬유 무기물질은 단독 또는 상기 설명된 미세하게 분쇄된 무기충전제와 결합하여 사용될 수 있다.
섬유 무기충전제는 유리섬유, 가루로 된(milled) 유리섬유, 탄소섬유, 아스베스토스섬유, 실리카섬유, 실리카/알루미나섬유, 알루미나섬유, 지르코니아섬유, 질화붕소섬유, 질화규소섬유, 붕소섬유, 티탄산 칼륨섬유와 스테인레스강, 알루미늄, 티탄, 구리 및 청동과 같은 금속섬유가 있다. 바람직하게는 이들의 크기는 1 내지 30㎛의 직경과 5㎛ 내지 1mm, 특히 10 내지 10㎛의 길이를 갖는다.
특히 바람직하게는 사용되는 섬유 무기물질은 유리섬유이며, 그 배합량은 성형품 전조성물에 대하여 1 내지 60중량% 범위, 바람직하게는 5 내지 40중량% 범위이다. 유리섬유를 상기 설명한 미세분쇄 무기충전제와 결합하여 사용할때 성형품의 표면은 더 균일하고, 성형품 위에 도체 회로를 형성하기 위한 금속코팅의 접착이 더 개선된다는 것은 발견하였다. 표면조도와 재료의 기계적 성질 사이의 균형면에서 유리섬유와 미세 분쇄 유리의 중간에 해당되는 가루로 된 유리섬유가 특히 바람직하다. 무기충전제와 무기물질의 총양이 성형품을 만들기 위한 조성물에 대하여 85중량%를 초과하는 것은 성형성과 물리적 성질면에서 바람직하지 않다.
여기서, 사용한 것과 같이 ＂금속코팅 형성을 위한 표면처리＂라는 용어는 진공속에서 행해지는 건조 금속 코팅법은 의미한다. 특히, 금속코팅은 스퍼터링, 이온플래팅, 진공증착이 어떤 방법에 의하여 수지성형품의 기판위에 직접적으로 금속코팅을 형성한 것을 의미한다. 본 발명에서 수지성형품을 60℃ 이상의 온도, 바람직하게는 150℃ 이상의 온도로 가열하는 것이 필요하다. 그러나, 온도의 상한계는 성형품의 연화성과 변형을 피하기 위하여 270℃이다.
바람직한 온도는 금속코팅을 형성하기 위하여 표면처리 방법에 따라 다양하다. 스퍼터링 방법에 있어서, 온도의 범위는 150℃에서 250℃이다. 이온플래팅 방법에 있어서, 온도의 범위는 60℃에서 200℃이고, 진공증착 방법에 있어서는 200℃부터 250℃ 범위이다.
본 방명에서 사용된 액정성 폴리에스테르는 진공탱크내에서 액정성 폴리에스테르로 부터 발생되는 가스양이 다른 재료에 비해 적은것이 특징이다. 수지 표면에 견고하게 접착한 얇은 금속코팅이 스퍼터링, 이온플래팅 및 진공증착에 의해서만 제조될 수 있을지라도 수지 성형품으로부터 발생된 가스는 가열에 의하여 제거될 수있고, 표면의 경도를 고온에서 감소하여 수지 표면에 금속원자들의 접착을 더 개선할 수 가 있다. 금속의 표면처리는 탱크내에서 10-5내지 10-7Torr의 감압하에서 행하는 것이 바람직하다.
종래 회로의 회소가능한 선폭과 간격폭이 상기 설명된 것과 같이 둘다 0.3mm이었지만, 금속의 표면처리에 대한 본 발명의 방법에 따라 0.25mm 또는 그 이하로 감소될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 방법에 따라 회로는 놓은 접착력을 가지며 정밀 세선회로는 서브트랙티브 방법에 의하여 제조될 수 있다.
본 발명의 액정성 폴리에스테르는 용융가공성 폴리에스테르이다. 그분자 사슬은 용융상태에서 규칙적으로 평행하게 배열되어 있다. 이러한 분자의 배열 상태를 액정성 또는 액정성 물질의 네마틱(nematic)상태라 한다.이들 중합체 분자들은 보통 가늘고, 길고, 편평하고 분자의 주축을 따라 상당히 높은 강도를 가진다. 중합체는 보통 동축 또는 평행하게 연쇄신장결합을 가진다.
이방성 용융성의 성질은 직교 편광자를 사용하여 편광 측정법에 의하여 확인될 수 있다. 보다 구체적으로, 이방성 용융상은 레이쯔(Leitz)편광 현미경의 레이쯔 핫 스테지(hot stage)위에 용융 시료를 올려 놓고 질소 분위기에서 40배 배율로 관찰하여 확인할 수 있다. 본 발명의 중합체는 직교 편광자 사이에서 검사될 때 용융 정지 상태이더라도 편광을 투과하고 광학적으로 이방성을 보여준다.
본 발명에서 사용된 액정성 폴리머는 일반 용제에 대해서는 실제적으로 불용성이며 용액 가공에 대해서는 부적합하다. 그러나, 이들 중합체들은 상기 설명된 것과 같이 일반 용융 가공방법에 의하여 용이하게 가공할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 이방성 용융상을 형성할 수 있는 바람직한 중합체는 방향족 폴리에스테르와 방향족 폴리에스테르아미드 뿐만 아니라 동일 분자 사슬에서 방향족 폴리에스테르와 방향족 폴리에스테르 아미드로 부분적으로 이루어진 폴리에스테르이다.
특히 바람직한 중합체는 방향족 히드록시 카르복실산, 방향족 히드록시 아민 및 방향족 디아민으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 구성 성분으로서 갖는 액정성 방향족 폴리에스테르아미드와 액정성 방향족 폴리에스테르이다.
상세하게는 본 발명에서 사용된 중합체는
(1) 주로 방향족 히드록시 카르복실산과 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물로 이루어진 폴리에스테르.
(2) 주로 (a) 방향족 히드록시 카르복실산과 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물, (b) 방향족 디카르 복실산, 지환족 디카르 복실산과 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물, (c) 방향족 디올, 지환족 디올, 지방족 디올 및 그 유도체로 이루어진 군으로 부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물로 이루어진 폴리 에스테르.
(3) 주로 (a) 방향족 히드록시 카르복실산과 그 유도체로 구성된 군으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상의 화합물, (b) 방향족 히드록시 아민, 방향족 디아민 및 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물, (c) 방향족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산 및 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물로 이루어진 폴리에스테르 아미드.
(4) 주로 (a) 방향족 히드록시 카르복실산과 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물, (b) 방향족 히드록시 아민, 방향족 디아민 및 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물, (c) 방향족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산 및 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물, (d) 방향족 디올, 지환족 디올, 지방족 디올 및 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물로 이루어진 폴리 에스테르 아미드이다.
필요에 따라, 분자량 변형제(modifier)가 상기 설명된 구성요소와 결합하여 사용할 수도 있다.
본 발명에서도 액정성 폴리에스테르를 구성하는 화합물의 바람직한 실시예는 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,6-디히드록 시나프탈렌, 1,4-디히드록시나프탈렌 및 6-히드록시-2-나프탈산과 같은 나프탈렌 화합물; 4,4-디페닐디카르복실산과 4,4'-디히드록시비페닐과 같은 비페닐 화합물; 다음과 같은 일반식 (Ⅰ), (Ⅱ) 또는 (Ⅲ)에 의해 나타낸 화합물 :
Figure kpo00001
Figure kpo00002
Figure kpo00003
(여기에서, X는 1 내지 4개 탄소원소를 갖는 알킬렌기, 알킬리덴기, -O-, -SO-, -SO2-, -S- 또는 -CO-이고 Y는 n이 1 내지 4인 -(CH2)n-이거나 n이 1 내지 4인 -O(CH2)nO-; 및 P-히드록시 벤조산, 테레프탈산, 히드로퀴논, P-아미노페놀과 P-페닐렌디아민과 같은 P-치환 벤젠화합물 및 염소, 브롬, 메틸, 페닐, 또는 1- 페닐 에틸기로 치환될 수 있는 그들의 핵치환 벤젠 화합물, 및 이소프탈산과 레졸시놀과 같은 m-치환 벤젠 화합물이다.
본 발명에서 사용되는 액정성 폴리에스테르는 상기 설명된 구성성분 이외에 동일 분자 사슬에서 이방성 용융상을 형성하지 않는 폴리아킬렌 테레프탈레이트로 이루어질 수 있다. 폴리알킬렌 테레프탈레이트의 알킬기는 2 내지 4 탄소원자를 가진다.
상기 설명한 구성성분 중에서 나프탈렌 화합물, 비페닐 화합물 및 P-치환된 벤젠 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물은 절대 필요한 화합물로서 바람직하게 사용된다. P-치환된 벤젠 화합물 중에서 특히 바람직한 것은 P-히드록시 벤조산, 메틸히드로퀴논 및 1-페닐에틸 히드로퀴논이다.
구성성분으로서의 에스테르 형성 작용기를 갖는 화합물의 예와 본 발명에서 바람직하게 사용된 이방성 용융상을 형성할 수 있는 폴리에스테르의 예에 대해서는 일본 특허공개공보 제36633/1988호에 개시되어 있다.
본 발명에서 사용된 액정성 폴리에스테르는 일반적으로 중량평균 분자량이 약 2000 내지 200,000, 바람직하기는 약 10,000 내지 50,000, 더 바람직하기는 약 20,000 내지 25,000이다. 바람직한 방향족 폴리에스테르아미드는 일반적으로 분자량이 약 5,000 내지 50,000, 바람직하기는 10,000 내지 30,000, 예를 들어 15,000 내지 17,000이다.
분자량은 겔 투과 크로마토 그래픽 또를 폴리머 용액이 형성되지 않는 다른 표준방법, 가령 압축성형필름의 말단기를 측정하는 적외선 분광법으로 특정될 수가 있다. 분자량을 측정하는 또다른 방법에 있어서, 분자량은 광산란 방법에 의하여 펜타플루오로페놀에 시료를 용해시켜 측정할 수 있다.
60℃에서 펜타플로오로테놀에 방향성 몰리에스테르 또는 폴리에스테르아미드를 용해하여 제조한 0.1Wt%용액은 보통 적어도 2.0dl/g, 예로서 약 2.0 내지 10.0dl/g의 고유점도(I.V.)를 갖는다.
본 발명에 있어서, 상기 설명된 무기 충전제를 (미세 분쇄 무기충전제 섬유 무기물질)은 생성물의 성질을 개선하기 위하여 여러가지 무기물질과 결합하여 사용할 수 있다.
이들 무기물질은 우수하 기계적 성질, 내열성 및 치수 안정성(변형과 뒤틀림에 대한 저항성)을 가지는 기판을 형성하는데 바람직하게 사용된다, 사용되는 무기물질은 목적에따라 분말상, 과립상, 또는 판상이 될 수 있다.
분말상 또는 과립상 무기물질로는 카본 블랙, 흑연 ,실리카, 석영분말, 유리비드(bead), 유리풍선, 유리 분말, 산화철 같은 금속산화물, 페라이트, 탄화규소,질화규소 및질화붕소 등이 있다.
판상 무기물질로는 운모, 유리박편, 다양한 금속 호일등이 있다.
무기충전제와 결합하여 사용되는 무기물질은 단독 또는 2종 이상 결합하여 사용된다.
무기충전제와 무기물질이 총양이 성형되는 조성물에 대하여 85중량% 초과하는 것이 생성물의 성형성과 각종의 성질의 관점에서 바람직하지 않다. 필요하다면, 무기 충전제와 무지물질의 사용에 있어서는 접합제 또는 표면 처지제와 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또다른 열가소성 수지는 본 발명의 범위내에서 본 발명의 목적에 피해가 없는 한본 발명의 조성물에 혼합될 수 있다
여기서 사용할 수 있는 열가소성 수지는 특별히 제한되지 않는다. 그것들은 폴리에틱렌과 같은 폴리프로필렌과 폴리올레핀, 폴리아세탈(호모폴리머와 코폴리머), 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리 아크릴에스테르와 그들의 코폴리머, 폴리아미드, 폴리카보네이트, ABC, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드, 불소수지이다. 열가소성 수지는 단독 또는 2종이상 혼합하여 사용할 수 있다
수지조성물은 요구성능에 따라, 일반적으로 열가소성 수지 및 열가소성 수지에 첨가되는 공지의 첨가제, 즉 가소제, 안정제(산화방지제 또는 자외선 흡수제), 대전방지제, 표면처리제, 계면활성제, 난연제, 착색제(염료 또는 안료), 유동성과 이형성을 개선하기 위한 윤활제 및 결정화 촉진제(핵제)를 더 함유할 수가 있다.
상기 설명된 바와 같이, 금속으로 액정성 폴리에스테르 수지 성형품의 표면처리를 위한 본 발명의 방법에 따라. 정밀 세선회로(0.25mm 이하의 선폭과 0.25mm 이하의 간격폭을 가짐)는 서브트랙티브 방법에 의하여 제조될 수 있다. 생성물의 표면층은 용이하게 박리되지 않는다. 생성물은 균일하게 밀접한 표면 구조를 가진다. 표면에 금속코팅 접착력이 증가된다. 보통 열가소성 수지를 사용하였을 때 박리 되는 것을 막는것은 어렵긴 하지만, 수지와 금속하이의 열팽창 계수의 차이에 의해 발생하는 고온에서의 박리 발생의 문제점이 해결된다. 솔더링(soldering) 욕내의 침지도 가능하다(약 10초). 따라서, 본 발명의 방법은 외장부품에 대한 재료뿐만 아니라 인쇄된 회로 기판에 관계되는 분야에도 적용될 수가 있다.
[실시예]
다음과 같은 실시예는 본 발명을 더 구체적으로 설명할 것이고, 본 발명은 여기에 제한되는 것이 아니다.
[실시예 1 내지 14와 비교실시예 1 내지 6]
아래 설명될 액정성 폴리에스테르 수지 A 내지 F중의 하나와 전체 조성물에 대하여 중량%로 표시한 표 1의 충전제를 압출기로 사용하여 용융 혼련에 의해서 혼련 분산시켜 펠레트(pellet)화 시켰다. 펠레트를 3시간 동안 140℃에서 건조시켜 성형온도 100 내지 160℃를 가지는 성형기계를 이용하여 50mm×70mm×3mm의 크기를 가지는 평평한 기판으로 성형하였다.
이렇게 형성된 평평한 기판(기본기판)을 다음과 같은 방법에 의하여 다양한 기판온도에서 표면 금속코팅처리를 하였다.
(1) 진공증착 : 상기 기판을 진공증착장치(EX500; mfd. ULVAC회사)의 진공탱크에 배치하고, 탱크를 4×10-6Torr까지 징공화시켰다.
성형품의 표면온도는 탱크내에 배치된 성형품을 가열하기 위한 할로겐 램프로 소정의 값으로 조정하였다. 각 기판의 표면위에 얇은 금속구리코팅(두께 : 3 내지 5㎛)을 형성하기 위하여 전자빔으로 금속구리를 증발시켰다. 증착의 완료후, 형성된 기판을 냉각시켜 꺼냈다.
(2) 스퍼터링 : 성형품을 스퍼터링장치(8ES : mfd. 토쿠다세이사쿠조 Ltd.)의 진공탱크내에 넣었다. 3×10-8Torr로 진공화한 후, 아르곤 가스를 진공탱내에 주입시키고 평형압력을 5×10-3로 조정하였다. 기판온도를 할로겐 램프에 의하여 소정의 값으로 조정한 후, 기판을 10rpm으로 회전시켜 타켓(target)에서 100mm 거리가 되게 기판에 설정한 성형품을 스퍼터링하여 얇은 금속구리코팅을 형성시켰다.
(3) 이온플래팅 : 아크 방출형 이온플래팅장치(AIF-8250 SB : mfd. 시카코 세이끼주식회사)의 증기 탱크를 3×10-6Torr으로 진공화시켰다. 탱크안에 설정한 기판위에 성형품의 온도를 소정의 값으로 조정하여 이온플래팅에 의하여 얇은 금속구리코팅을 형성하였다. 이온화 전류는 100mA였고, 증기 증착속도 0.5㎛/min였다.
즉시 금속으로 표면처리한 후, 원래 그대로의 기판의 박리강도를 측정할 수 없기 때문에 기판을 구리로 도금하여 30 내지 40㎛의 두께를 가진 금속코팅을 형성시켰다. 칼로 5mm의 폭을 가진 가는 조각으로 잘라서 그 가는 조각의 박리강도를 용수철저울로 측정하였다. 박리속도는 50mm/min이다. 그 결과는 표 1에 보여준다.
실시예에서 사용된 액정성 폴리에스테르 A 내지 F는 다음과 같은 구성단위로 이루어졌다 :
Figure kpo00004
Figure kpo00005
Figure kpo00006
Figure kpo00007
Figure kpo00008
Figure kpo00009
Figure kpo00010
Figure kpo00011
(숫자들은 몰비율을 의미한다.)
[표 1]
Figure kpo00012

Claims (10)

  1. 이방성 용융상의 형성할 수 있는 용융가공성 폴리에스테르(액정성 폴리에스테르)에 무기 충전제를 첨가하여 이루어진 액정성 폴리에스테르 수지조성물을 성형하므로써 제조된 기판이 진공탱크 내에서 온도가 60℃ 이상으로 기판의 표면을 가열하면서 스퍼터링, 이온 플래팅 및 진공증착에 의해 상기 표면위에 금속코팅 처리되는 것을 특징으로하는 서브택랙티브법에 의하여 정밀 세선회로를 형성하는 기판 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 무기충전제가 주기율표 Ⅱ족 원소 및 그 산화물, 황산염, 인산염, 규산염, 탄산염으로 이루어진 군 또는 알루미늄, 규소 주석, 납, 안티몬, 비그무스 원소 및 그 산화물로 이루어진 군중에 선택된 1종 또는 2종 이상의 미세한 분쇄 무기 충전제인 기판 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 미세한 분쇄 무기충전제가 평균 입경 0.01 내지 100㎛의 범위를 가지는 기판 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 무기충전제가 직경이 1 내지 30㎛의 범위이고 길이가 5㎛ 내지 1mm인 범위를 가지는 섬유 무기물질이며 그 양이 전체 조성물에 대하여 1 내지 60중량%인 기판 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 무기 충전제가 주기율표의 Ⅱ족 원소와 그 산화물, 황산염, 인산염 규산염 및 탄산염으로 이루어진 군과 알루미늄, 규소 주석, 납 안티몬과 비스무스 원소 및 섬유 무기물질을 가진 그 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 미세하게 분쇄된 무기충전제와 결합한 것이고 이들의 총양이 전체 조성물에 대하여 85중량%이하인 기판 제조방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 섬유무기물질인 유리섬유, 가루로 된 유리섬유 또는 티탄산 칼륨 섬유인 기판 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 기판이 사출성형, 압출성형 및 압축성형 중에서 선택된 성형방법에 의하여 성형된 기판 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 기판이 핀격자 배열(PGA)을 형성하는데 사용하기 위한 기판 또는 성형프린트된 배선용기판인 기판 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 기판이 입방체, 필름 및 시트 형태인 기판 제조방법.
  10. 제1항에 따른 제조방법에 의해 얻어진 서브트랙티브법에 의하여 정밀 세선회로를 형성할 수 있는 기판.
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