KR960002554B1 - 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 유연성 인쇄회로기판의 제조에 사용되는 접착성, 내열성, 치수안정성이 우수한 플라스틱필름과 금속박의 적층구조체의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 적층후 접착강도가 1.5㎏/cm이상이고, 납땜 내열성이 280℃에서 30초 이상이며, 종방향 및 횡방향의 가열수축율이 각각 0.15%이하 및 0.07%이하인 적층구조체를 얻기 위하여 무기가스의 저온플라즈마에 의해 표면처리된 폴리이미드필름과 금속박을 적층함을 특징으로 하는 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체의 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자제품의 경량화, 소형화, 고기능화 추세에 따라 인쇄회로 기판의 사용이 증가하고 있는데, 그 중에서도 유연성 인쇄회로기판은 재질이 유연하고 얇아서 좁은 공간에 효과적으로 회로를 구성할 수 있기 때문에 그 수요가 급증하고 있는 실정이다.
일반적으로 유연성 인쇄회로기판의 재질로는 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리파라비닐산필름 등이 사용되고, 도전용 금속박으로는 구리, 알루미늄, 철, 니켈 등이 사용되는데, 필름의 열적, 전기적, 기계적 성질의 우수성 때문에 폴리이미드 필름이 주로 사용된다. 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체는 내열성 플라스틱 필름 위에 열경화성 접착제수지를 도포, 건조후 금속박을 정온, 정압에서 접착시킴으로써 얻어지는데, 일반적으로 폴리이미드 필름을 사용한 경우는 다른 플라스틱 필름을 사용한 경우에 비해서 금속박과의 접착력과 에칭, 가열시의 치수안정성이 저하되는 단점이 있다.
종래에는 이 결점을 개선하기 위해서 폴리이미드필름의 표면을 코로나(corna)방전처리, 화학약품에 의한 처리, 샌드매칭처리를 한다든지 프라이머 접착제를 사용하는 등의 방법이 시도되어 왔으나, 각각의 방법은 나름대로의 결점을 지니고 있다. 예를 들어, 코로나방전에 의한 표면처리의 경우 표면에 축적된 전하의 시간에 따른 감소로 인해 접착력이 저하되고, 화학약품에 의한 처리의 경우에는 환경오염문제를 유발하며, 샌드매팅에 의한 처리의 경우에는 필름의 기계적 강도가 떨어지고 주의깊게 세척하지 않으면 표면에 입자가 남는 문제등이 있다. 그래서, 최근에는 플라즈마에 의한 폴리이미드 필름의 표면 처리 방법이 시도되고 있는데, 예를 들어 일본특개평 2-134241호에는 수증기 분위기하에서 플라스틱필름 표면을 저온플라즈마 처리하는 방법이 기재되어 있으나 플라스틱필름 및 적층구조체의 열에 대한 치수안정성이 향상되는 반면에 접착성과 내열성이 만족할만큼 향상되지 않는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 금속박과의 접착력을 높이고, 내열성 및 치수 안정성이 개선된 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출되는 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 폴리플라스틱 필름의 표면을 무기가스의 저온플라즈마 처리를 행한 다음, 열경화성 접착제를 도포하고 금속박과 열압착하므로서 접착성, 내열성, 치수안정성이 우수한 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체를 얻었다.
본 발명은 좀도 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 있어서 내열성 필름으로 사용되는 수지는 융점이 300℃ 이상이고, JIS C4003에 규정된 장기연속 사용온도가 200℃이상인 고분자 수지로서, 방향족 폴리이미드, 방향족 폴리이미드, 폴리페닐렌 설파이드 및 불소계 수지등이 바람직하고, 특히 피로멜리트산이무수물, 비페닐테트라카본산무수물과 디아미노디페닐에테르 등의 방향족 디아민과의 축합물로 된 방향족 폴리이미드가 효과적이다. 필름의 크기는 최종 용도에 따라 차이는 있으나 일반적으로 두께 12.5㎛~125㎛, 폭 500~1016mm의 것이 사용된다. 금속박과의 적층전에 접착력을 크게 하기 위해 폴리이미드 필름을 무기가스의 저온플라즈마에 의해 표면 처리를 한다.
즉, 감압가능한 저온플라즈마 처리장치내에 폴리이미드필름을 통과시키되 장치내에 무기가스를 주입한 후 행한다. 장치내에 주입되는 가스로는 He, Ne, Ar, H2, Co, CO2, O2, 공기 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 방전개시효율이 좋은 Ar, Co2, O2등을 사용한다.
장치내의 가스분위기의 압력은 0.001~10Torr, 바람직하게는 0.01~1Torr로 유지한 상태에서 가스를 0.01~10ℓ/min의 속도로 흘려주고 전극간에 0.1~10KV전후의 교류전압을 가해 방전시켜 무기가스의 저온플라즈마를 발생시키면서 폴리이미드필름을 1~100초간 통과시켜 표면을 연속적으로 플라즈마처리한다. 그 다음에 저온플라즈마처리된 폴리이미드필름을 금속박과 적층한다.
즉, 전처리된 폴리이미드필름에 열경화성 접착제를 롤코터를 이용해 도포하고, 열풍건조기에서 용제를 완전히 증발제거한 후, 가열롤에서 금속박과 열압착하는 것에 의해 연속적으로 적층구조체를 제조한다. 이때 가열롤의 온도는 120℃이상이고 압력은 5~20㎏/cm로, 필름의 라인스피드는 1~50m/min로 한다. 접착제로 사용되는 열경화성 수지로는 에폭시계 수지, NBR-페놀계 수지, 페놀-부타랄계 수지, 에폭시-NBR계 수지, 에폭시-페놀계 수지, 에폭시-나일론계 수지, 에폭시-폴리에스테르계 수지, 에폭시-아크릴계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아미드-에폭시-페놀계 수지, 폴리이미드계 수지, 실리콘계 수지 등이 있으며, 도포되는 접착제수지층의 두께는 5~30㎛로 한다. 금속박으로서는 동박, 알루미늄박, 철박, 니켈박 등이 사용되는데, 일반적으로 인쇄회로용으로는 동박이 주로 사용되며, 압연동박 및 전해동박 18~70㎛의 것을 사용한다.
상술한 바와 같이 제조된 적층 필름을 100~200℃의 열풍순환식 큐어링 오븐에서 1~100시간 동안 가열경화하여 접착력, 내열성 및 치수안정성이 우수한 적층구조제를 얻는다.
다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
[실시예]
두께 25㎛, 폭 508mm의 폴리이미드필름(상품명 KAPTON, DuPont사 제품)을 연속 플라즈마 처리장치에 의해 저온플라즈마 처리를 행하였다. 처리조건은 진공도 0.1Torr, 산소유량 0.1ℓ/min에서 1KW의 전력을 입력하고, 전극과 필름과의 거리를 20mm로 유지하면서 1m/min의 속도로 이동시켜서 플라즈마 처리된 폴리이미드필름을 제조하였다.
상술한 바와 같이 처리된 필름에 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 아크릴-에폭시계 접착제를 건조후 두께가 18㎛가 되도록 롤코타로 도포하여 용제를 완전히 증발 건조시키고, 35㎛의 전해동박을 가열롤 라미네이터에서 선압력 5㎏/cm, 온도 150℃, 라인 스피드 3/min로 가열 압착한 다음, 160℃로 유지되는 열풍순환식 큐어링오븐에서 10시간 동안 가열경화하여 유연성 인쇄회로기판용 적층 구조체를 제조하고 접착강도, 치수안정성, 및 내열성을 측정하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[실시예 2~5]
플라즈마 처리장치의 전력을 각각 2,3,4,5KW로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 적층구조체를 제조하고, 접착강도, 치수 안정성 및 내열성을 측정하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[실시예 6~10]
접착제로 페놀계 접착제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1~5와 동일한 방법으로 적층구조체를 제조하고, 접착강도, 치수안정성 및 내열성을 측정하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[비교예 1]
플라즈마 처리되지 않은 폴리이미드필름(상품명 KAPTON, DuPont사 제품)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 적층 구조체를 제조하고 접착강도, 치수안정성 및 내열성을 측정하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[비교예 2]
접착제로 페놀계 접착제를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 적층구조제를 제조하고, 접착강도, 납땜내열성 및 치수안정성을 측정하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[표 1]
물성측정방법
1) 접착강도 : IPC-FC-241-2.4.9에 의거 180°로 당길 때의 힘을 측정.
2) 납땜 내열성 : JPCA-BM01-11.10에 의함.
3) 치수안정성 : IPC-FC-241-2.2.4에 의해 150℃에서 30분간 열처리한 후의 치수 수축율을 측정함.
Claims (2)
- 플라스틱 필름의 표면을 무기가스의 저온 플라즈마에 의해 표면처리를 한 다음 열경화성 접착제로 도포하고 건조하여 용제를 증발시킨 후 금속박과 열압착함을 특징으로 하는 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 저온 플라즈마 처리장치내에 주입시키는 무기가스를 He, Ne, Ar, H2, CO, CO2또는 O2로 함을 특징으로 하는 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920027419A KR960002554B1 (ko) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920027419A KR960002554B1 (ko) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR940017976A KR940017976A (ko) | 1994-07-27 |
| KR960002554B1 true KR960002554B1 (ko) | 1996-02-22 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019920027419A KR960002554B1 (ko) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | 유연성 인쇄회로기판용 적층구조체의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR960002554B1 (ko) |
-
1992
- 1992-12-31 KR KR1019920027419A patent/KR960002554B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| KR940017976A (ko) | 1994-07-27 |
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