WO2014042413A1 - 방열용 금속박, 이의 제조방법, 상기 방열용 금속박을 포함하는 방열용 금속박 적층판 및 다층 인쇄회로기판 - Google Patents

방열용 금속박, 이의 제조방법, 상기 방열용 금속박을 포함하는 방열용 금속박 적층판 및 다층 인쇄회로기판 Download PDF

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    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal

Definitions

  • Metal foil for heat dissipation a method for manufacturing the same, a metal foil laminate for heat dissipation including the heat dissipation metal foil and a multilayer printed circuit board
  • the present invention relates to a heat-radiating metal foil-clad laminate and a multilayer printed circuit board including the heat resistance and adhesion properties are excellent heat radiation metal foil, a method of manufacturing for the metal foil for the heat radiation.
  • the metal plate is inserted in the middle of the printed circuit board and used as a heat dissipation material.
  • a thick copper foil is surface-treated on only one surface at present. For this reason, when prepreg is adhered to both surfaces of the copper foil, the adhesive strength, heat resistance, and chemical resistance between the untreated surface of the copper foil and the prepreg are weak, and there are many differences between the thick copper foil and the resin in the manufacture of the printed circuit board. Defect is occurring.
  • the present invention is to provide a heat-dissipating metal foil that can improve the reliability of the printed circuit board, even if the thickness of both sides is excellent in the adhesive properties to the insulating layer and all the characteristics such as heat resistance, chemical resistance, rust resistance, etc.
  • Another object of the present invention is to provide a metal foil laminate and a multilayer printed circuit board having excellent heat dissipation characteristics by including the heat dissipating metal foil.
  • the present invention provides a metal foil having a plurality of holes and having a thickness of 35 to 5000 /; And a surface treatment layer formed on both surfaces of the metal foil and the inner wall surface of the hole, respectively.
  • the surface treatment layer comprises a node layer (nodule layer) formed on both surfaces of the metal foil and the inner wall surface of the flow; It is formed on each of the node layers, nickel (Ni), cobalt (Co), niobium (Nb), zirconium (Zr), vanadium (V), tungsten (W), molybdenum (Mo), Cu-Zn, Ni
  • a second barrier layer formed on each of the first barrier layers and formed of a metal selected from the group consisting of zinc (Zn), tin (Sn), and magnesium (Mg);
  • a third barrier layer formed on each of the chemical barrier layers and formed of a metal or an alloy selected from the group consisting of crumb (Cr), molybdenum (Mo), and Cr-Mo;
  • a silane layer formed on each of the third barrier layers and formed of a silane coupling agent.
  • the present invention is a metal foil for heat radiation described above; Insulating layers laminated on both surfaces of the metal foil for heat dissipation; And it provides a heat-dissipating metal foil laminate comprising a metal foil formed on each of the insulating layers.
  • the thickness ratio (b / a) of the insulating layer (b) to the heat dissipating metal foil (a) is 0.01 to 10, preferably 0.1 to 2 range.
  • the present invention is a multi-layer comprising the above-mentioned metal foil laminate for heat dissipation Provides a printed circuit board.
  • the present invention comprises the steps of forming a hole in the metal foil having a thickness of 35 to 5000 / im; And surface-treating both surfaces of the metal foil and the inner wall surfaces of the holes to form a surface treatment layer on both surfaces of the metal foil and the inner wall surfaces of the holes.
  • the forming of the surface treatment layer may include forming a node layer on both surfaces of the metal foil and the inner wall surfaces of the holes by roughening the surfaces of both sides of the metal foil and the inner wall surfaces of the holes, respectively;
  • the node layers are nickel (Ni), cobalt (Co), niobium (Nb), zirconium (Zr), vanadium (V), tinsten (W), molybdenum (Mo), Cu-Zn, Ni— P and Ni.
  • the surface treatment layer forming step may include: (i) coordinating a surface of the metal foil and one surface of the metal foil to form a node layer; (ii) the nodeworms were nickel (Ni), cobalt (Co), niobium (Nb), zirconium (Zr), vanadium (V), tungsten 0, molybdenum (Mo), Cu-Zn, Ni-P and Ni- Plating with a metal or an alloy selected from the group consisting of Co to form a first barrier layer over each node layer; (iii) plating the first barrier layers with a metal selected from the group consisting of zinc (Zn), tin (Sn) and magnesium (Mg) to form a second barrier layer on each first barrier layer; (iv) The second barrier layers are composed of cr (Cr), molybdenum (Mo), and Cr-Mo.
  • the method may further include a pretreatment step of removing contaminants or oxide films on the surface of the metal foil or all of them.
  • the present invention by treating the both surfaces of the thick metal foil and the inner wall surface of the hole formed in the metal foil, not only the adhesion property to the insulating layer can be improved, but also all the properties such as heat resistance, chemical resistance, and rust resistance can be improved. Therefore, the reliability of the multilayer printed circuit board can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a metal foil for heat radiation according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the metal foil laminate for heat radiation according to the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a process of surface-treating metal foil continuously according to an example of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a process of surface-treating metal foil continuously according to another example of the present invention.
  • Fig. 5 (a) is a view showing a state of manufacturing a rolled copper foil
  • Fig. 5 (b) is electrolytic It is a figure which showed the state which manufactures copper foil.
  • FIG. 6 is an optical micrograph showing a cross section of the printed circuit board manufactured in Example 1.
  • 7 (a) and 7 (b) are optical micrographs showing cross sections of the copper foil laminate of Comparative Example 1 before and after the heat resistance measurement, respectively.
  • FIG. 8 (a) is an optical microscope photograph showing the cross section of the copper foil laminate of Example 1 before the heat resistance measurement
  • FIG. 8 (b) is an enlarged photograph of a portion of the cross section of the copper foil laminate of Example 1.
  • FIG. 9 (a) is an optical micrograph showing the cross section of the copper foil laminate of Example 1 after the heat resistance measurement
  • FIG. 9 (b) is an enlarged photograph of the cross section of the copper foil laminate of Example 1.
  • 2000 heat resistance treatment tank
  • 3000 chemical resistance treatment tank
  • the present invention is a metal foil for heat dissipation, the surface of the metal foil having a thickness of 35 to 5000, and the surface treatment layer is laminated on each of the inner wall surface of the plurality of holes formed in the metal foil, unlike the conventional copper foil surface-treated one side, both sides of the metal foil All of them are excellent in adhesive strength with the insulating layer, and are excellent in all properties such as heat resistance, chemical resistance, and rust resistance, so that the reliability of the multilayer printed circuit engine can be improved.
  • the present invention by manufacturing a multi-layer printed circuit board using the heat-dissipating metal foil laminated plate, even if the plating layer of each substrate is connected through the hole to form a new circuit layer, the surface of the inner wall surface of the hole is heat-treated metal foil and circuit Short circuit between layers can be prevented.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat radiation metal foil 100 according to the present invention, wherein the heat radiation metal foil 100 includes a metal foil 10 and a surface treatment layer 20, wherein the surface treatment layer 20 is the Not only both surfaces of the metal foil 10 but also the inner wall surfaces of the plurality of holes 11 formed in the metal foil 10 are laminated.
  • the metal foil 10 used in the present invention is not particularly limited as long as the metal foil 10 is made of a metal having excellent thermal conductivity and easy processing.
  • the metal include copper (Cu), tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), nickel (Ni), iron (Fe), aluminum (Al), Cu alloys, Ni alloys, Fe alloys, A1 Alloys, and the like, but is not limited thereto.
  • it may be copper foil, and in this case, it may be a rolled copper foil or an electrolytic copper foil.
  • the thickness of the metal foil 10 is adjusted to a range of about 35 to 5,000 IM, preferably about 100 to 2000 m.
  • the metal foil 10 is provided with a plurality of holes 11.
  • the hole 11 is In the multilayer printed circuit board, the plating layers of the substrates may be connected to each other to be used as a passage for securing interlayer conduction. Each of the plating layers may be connected to each other to form a new circuit layer. In addition, the hole may be used as a passage through which heat generated from the printed circuit board is discharged to the outside, thereby improving heat dissipation efficiency.
  • the size (diameter) of the hole is not particularly limited, but is preferably adjusted in consideration of the thickness of the surface treatment layer and the thickness of the plating layer, and when the thickness of the metal foil is greater than or equal to, the heat dissipation characteristics may be further improved.
  • the ratio of the holes is not particularly limited, and is preferably adjusted in consideration of circuit design such as component mounting and connecting degree of upper and lower circuits, but is less than 35% based on the total area of the metal foil.
  • the shape of the hole is not limited to any shape such as circle, square, triangle.
  • the above-described metal foil when used as a heat dissipating material of a multilayer printed circuit board, while improving the adhesive force between the metal foil and the insulating layer (for example, prepreg, etc.), various characteristics such as heat resistance, chemical resistance, rust resistance, etc.
  • the surface treatment layer 20 is formed on both surfaces of the metal foil 10, but also the metal foil 10
  • the surface treatment layer 20 is also formed on the inner surface of the plurality of holes 11 formed in the hole.
  • the multilayer printed circuit board including the heat dissipating metal foil 100 of the present invention can minimize the problem of peeling between the metal foil and the insulating layer due to blister generation even if an external layer gap or thermal stress is applied during use. Short circuit between the circuit layer and the circuit layer can be prevented. Moreover, even if the metal foil for heat dissipation of this invention is laminated
  • the surface treatment layer 20 is, for example, both surfaces of the metal foil and inner walls of the holes.
  • a node layer 21, a first barrier layer 22, a second barrier layer 23, a third barrier layer 24, and a silane layer 25 may be sequentially stacked on the surface, respectively. Can be.
  • the node layer 21 is a layer made of a node, and is laminated on both surfaces of the metal foil 10 and on the inner wall surface of the hole 11, respectively.
  • the node layer (hereinafter referred to as 'first node layer') laminated on one surface of the metal foil 10, the node layer (hereinafter referred to as 'second node layer') laminated on the other surface of the metal foil 10, and the inner wall of the hole
  • the node layers (hereinafter, 'third node layers') stacked on the surface may be formed of the same or different components.
  • the furnaces have powdery or dendritic node nuclei formed on both surfaces of the metal foil and inner wall surfaces of the holes, respectively, and the surfaces of the node nuclei are plated and encapsulated, whereby the nucleus particles grow and are connected and fixed to each other. It is strongly attached to it.
  • the heat dissipation metal foil according to the present invention increases the roughness of both the surface of the metal foil and the surface of the inner wall of the hole, thereby increasing the adhesive surface area and exhibiting the anchor effect. Mechanical adhesion between both surfaces of the metal foil and the insulating layer, and between the inner wall surface of the hole and the insulating layer can be improved.
  • the components of the node layer 21 may be the same as or different from the metal of the metal foil, such as copper (Cu), tin (Sn), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), arsenic (As). And alloys thereof.
  • the node nuclei of the node layer are more firmly attached to the surface of the metal foil. This may improve the adhesion between the node layer and the metal foil, and may also use the same etchant when etching the metal foil, thereby reducing liquid contamination during the process.
  • metal foil is copper foil and the component of a node layer is copper, the adhesive force between metal foil and a node layer is the best.
  • the metal foil is copper foil
  • the node layer is made of nickel, since the structure of the nickel is similar to that of copper, the adhesion between the metal foil and the nodule layer can be improved.
  • the copper node layer is laminated
  • the surface roughness Rz of the node layer 21 is not particularly limited, but is preferably adjusted to 1.5 to 20 / m in consideration of the risk of adhesive strength between the metal foil and the insulating layer, short circuit after PCB manufacturing, and the like. .
  • the surface roughness of the first node layer and the second node layer may be the same or different.
  • the surface roughness of the first node layer and the second node layer may be the same, and when the metal foil 10 is an electrolytic metal foil, the first node layer and the second The surface roughness of the node layers may be different from each other.
  • the metal foil 10 is an electrolytic metal foil
  • the surface of the metal foil 10 which is in contact with the rotating drum may have a low surface roughness, and the opposite surface may be rough as matt. Therefore, it is appropriate to form the node layer by adjusting the surface roughness in consideration of this and the adhesive property between the heat-dissipating metal foil and the insulating layer to be bonded.
  • the surface treatment layer 20 includes a first barrier layer 22 respectively laminated on the above-described node layers 21.
  • first barrier layer 22 heat resistance may be improved, and thus the heat-resistant adhesive strength of the metal foil and the insulating insect may be improved.
  • the component of the first barrier layer 22 is not particularly limited as long as it can impart heat resistance.
  • Nickel (Ni), cobalt (Co), niobium (Nb), zirconium (Zr), vanadium (V), tungsten molybdenum When formed with a metal or alloy selected from the group consisting of (Mo), Cu—Zn, Ni—P, and Ni—Co, it is possible to give better heat resistance.
  • the first barrier layer (hereinafter, referred to as 'first C barrier layer') deposited on the node layer may be formed of the same or different components (metal or alloy).
  • the electrodeposition amount of the first barrier layer 22 is adjusted in consideration of the type of metal, about 1 In the case of mg / dm 2 to 9 g / dm 2 , the heat resistance can be further improved, and the etching resistance can be improved to reduce the cost (processing cost). In this case, the thicknesses of the first A barrier layer, the first B barrier layer, and the first C barrier layer may be the same or different.
  • the surface treatment layer 20 according to the present invention includes a second barrier layer 23 respectively laminated on the first barrier layers 22 described above.
  • the second barrier layer 23 may prevent the interface between the metal foil and the insulating layer from being invaded by chemicals such as acid and alkali when the printed circuit board is manufactured.
  • the component of the second barrier layer 23 is not particularly limited as long as it can impart chemical resistance, but is further formed when formed from a metal selected from the group consisting of zinc (Zn), tin (Sn), and magnesium (Mg). Excellent chemical resistance can be imparted.
  • the second barrier layer hereinafter referred to as 'the second A barrier layer'
  • the second barrier layer hereinafter referred to as 'the second B barrier layer'
  • the first C barrier layer The second barrier layer (hereinafter, the 'second C barrier layer') stacked on the layer may be formed of the same or different components.
  • the electrodeposition amount of the second barrier layer 23 is adjusted in consideration of the type of metal, and about 1 mg / dm ! To 9 8 / (1111 ! ,
  • the chemical resistance can be further improved, and the etching resistance can be improved, thereby reducing the cost (processing cost), wherein the thicknesses of the second A barrier layer and the second B barrier layer are the same. Can be different.
  • the surface treatment layer 20 includes a third barrier layer 24 respectively laminated on each of the above-described second barrier layers 23.
  • the third barrier layer 24 prevents the surface of the metal foil from being oxidized in contact with air, water, carbon dioxide, or the like, or prevents chemical rust from occurring during storage or transportation of the metal foil or after filling with the insulating layer. Can be.
  • the component of the third barrier layer 24 is not particularly limited as long as it can impart rust resistance, but is more excellent when formed of a metal or an alloy selected from the group consisting of chromium (Cr), molybdenum (Mo), and Cr—Mo. Corrosion resistance can be given.
  • the third barrier layer (hereinafter, 'third C barrier layer') stacked on the barrier layer may be formed of the same or different components (metals or alloys).
  • the electrodeposition amount of the third barrier layer 24 is adjusted in consideration of the type of metal, and about 1 mg / dm 2 to 9 g / dm ! In this case, the rust prevention property can be further improved, and the etching property can be improved, thereby reducing the cost (processing cost). In this case, the thicknesses of the third A barrier layer and the third B barrier layer may be the same or different.
  • the surface treatment layer 20 includes a silane layer 25 laminated on each of the above-mentioned third barrierworms 24, respectively.
  • the silane layer 25 is a layer formed of a silane coupling agent, and a silane layer (hereinafter, referred to as a 'first silane layer') laminated on the third A barrier layer 15A, and a silane layer laminated on the third B barrier layer ( hereinafter, "the second silane charge '; can be formed), and a barrier 3C silane layer laminated on the layer (hereinafter referred to as" third-silane layer ”) is the same or a different silane-based coupling agent to each other.
  • the silane layer 25 may be chemically bonded to the insulating layer during the manufacture of the metal foil laminate to improve adhesion to the insulating layer. ⁇
  • silane coupling agent there are various kinds of the silane coupling agent depending on the type of the organic functional group and the hydrolyzable group.
  • the organic functional group include an amino group, an epoxy group, a vinyl group, an imidazole group, and the like
  • hydrolyzable group include a hydroxy group, an ethoxy group, and the like.
  • Examples of the chalan coupling agent composed of such an organic functional group and a hydrolyzable group include 3-aminopropyltrieoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane,
  • N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane N— (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyl trimethoxysilane, 3- (N-styrylmethyl-2-aminoethylamino) propyl Trimethoxysilane, Bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyl triethoxysilane, N-methylaminopropyl trimethoxysilane, N- (3-acryloxy-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyl triethoxy Silane, 4-aminobutyl triethoxysilane, (aminoethyl aminomethyl) phenethyl trimethoxysilane, N- (2-aminoethyl-3-aminopropyl) tris (2-ethylnucleotid) silane, 6- ( Aminonucleosil aminopropyl)
  • 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrie Specialty silanes, 3-mercaptopropylmethyldimethiconesilane, 3-mercaptopropyltrimethiconesilane,
  • the metal foil for heat dissipation as described above may control various properties such as surface roughness, adhesive strength, thermal adhesive strength, chemical resistance, and rust resistance by controlling surface roughness or components of the surface treatment layer.
  • Surface roughness (R Z ) of both surfaces of the metal foil for heat dissipation is about 1.5 to 20 can be adjusted.
  • the heat dissipating metal foil may be formed of an insulating layer (eg, epoxy-based prepreg [ ⁇ Doosan Electronics) at a temperature of 180 ° C. DS-7402] of 4.0 kgf / cm.
  • the outstanding adhesive force of 4.0-5 kgf / cm can be obtained, and it is excellent also in heat resistance.
  • the metal foil for heat dissipation of the present invention comprises the steps of forming a hole in the metal foil having a thickness of 35 to 5000 / m; And surface-treating both surfaces of the metal foil and the inner wall surfaces of the holes to form surface treatment layers on both surfaces of the metal foil and the inner wall surfaces of the holes.
  • the present invention forms a plurality of holes 11 in the metal foil 10 (hereinafter 'S100 step').
  • a mechanical processing method such as a drill or laser irradiation is used or a chemical etching method is used.
  • a mechanical processing method such as a laser or a drill.
  • the laser an aximmer laser, a UV laser, a carbon dioxide (C0 2 ) laser, or the like may be used.
  • the present invention further includes a pretreatment step of removing contaminants, oxide films, or both from the surface of the metal foil obtained in step S100 in the pretreatment tank 900, as shown in FIG. 3, as needed. It may include.
  • the pretreatment step may optionally use a degreasing treatment, pickling treatment and polishing of the metal foil surface.
  • the degreasing treatment is to remove the rolling oil remaining on the surface of the metal foil, and may be treated by infiltration or spraying using a degreasing solution known in the art.
  • a degreasing solution known in the art.
  • the degreasing solution include sodium hydroxide (concentration: 3-7 g /), and the deposition time depends on the treatment strength, but is preferably at least 5 seconds.
  • pickling treatment uses an acid solution to remove an oxide film present on the surface of the metal foil.
  • the acid solution may use a first roughening solution for the efficiency of the process, for example sulfuric acid solution (concentration: 80 gl i, 25 ° C), nitric acid solution, hydrochloric acid solution, etc. It is not limited.
  • the polishing treatment is to remove the oxide film present on the surface of the metal foil by a polishing method known in the art.
  • the polishing treatment method include sandpaper polishing, brush polishing, sand blaster, but are not limited thereto.
  • the metal ingot (eg, copper ingot) 1 is produced by repeatedly rolling the rolled rollers 2A and 2B. Since rolling oil is sprayed on the surface of the metal foil in order to improve the surface shape and rolling workability during rolling, the rolling oil may remain on the surface of the rolled metal foil, and an oxide film may also exist. Therefore, when the metal foil used in the present invention is a rolled metal foil, by performing a degreasing treatment and a pickling treatment before performing the step S200, it is possible to remove contaminants (eg, rolling oil), oxide film, etc. of the rolled metal foil.
  • the electrolytic metal foil 10B as shown in FIG.
  • the electrode 4 such as Pb, Ir3 ⁇ 4, Ti, SUS, etc. is used in the electrolytic solution treatment tank 3 in which metal such as copper is dissolved. It is produced by electroplating between the rotating drum (5) consisting of, there may be an oxide film on the surface of this electrolytic metal foil. Therefore, when the metal foil used in the present invention is an electrolytic metal foil, by performing a pickling treatment before performing the step S200, it is possible to remove the oxide film and the like of the electrolytic metal foil.
  • both surfaces of the metal foil and the inner wall surface of the hole obtained in step S100 are surface treated (hereinafter, 'S200'), through which surface treatment layers are formed on both surfaces of the metal foil and the inner wall surface of the hole, thereby dissipating heat to the insulating layer.
  • 'S200' surface treated
  • various properties such as heat resistance, chemical resistance, and rust resistance can be improved.
  • the step S200 is to roughly process both surfaces of the metal foil and the inner wall surfaces of the holes, respectively, on both surfaces of the metal foil and the inner wall surfaces of the holes.
  • the node layers are nickel (Ni), cobalt (Co), niobium (Nb), zirconium (Zr), vanadium (V), tungsten (W), molybdenum (Mo), Cu-Zn, Ni-P and Ni-Co Plating with a metal or an alloy selected from the group consisting of forming a first barrier layer on each node layer; Plating the first barrier layers with a metal selected from the group consisting of zinc (Zn), tin (Sn), and magnesium (Mg) to form a second barrier layer on each first barrier layer; Plating the second barrier layers with a metal or an alloy selected from the group consisting of chromium (Cr), molybdenum (Mo), and Cr-Mo, respectively, to form a third
  • step S200 comprises (i) coordinating a surface of the metal foil and one surface of the metal foil to form a nodeworm; ( ⁇ ) the nodes are nickel (Ni), cobalt (Co), niobium (Nb), zirconium (Zr), vanadium (V), tungsten (W), molybdenum (Mo), Cu-Zn, Ni-P and Plating with a metal or an alloy selected from the group consisting of Ni-Co to form a first barrier layer on each nodule layer; (iii) plating the first barrier layers with a metal selected from the group consisting of zinc (Zn), tin (Sn), and magnesium (Mg) to form a second barrier layer on each of the first barrier layers; (iv) plating the second barrier layers with a metal or alloy selected from the group consisting of Cr (Cr), molybdenum (Mo) and Cr—Mo to form a third barrier layer over each second barrier layer; (V) Surface
  • step (i) to (V) on the other surface of the metal foil sequentially form a node layer, a first barrier layer, a second barrier layer, a third barrier layer, and a silane layer on the other surface of the metal foil. It includes a step. In addition, a washing step may be further included between the steps.
  • the surface treatment worm forming step according to the present invention with reference to the first embodiment, as follows. However, it is not limited only to the process illustrated below.
  • both surfaces of the metal foil 10 and the inner wall surfaces of the holes 11 are roughened, respectively, so that the node layers 21 are respectively formed on both surfaces of the metal foil 10 and the inner wall surfaces of the holes 11.
  • 'S210 step' To form (hereinafter, 'S210 step').
  • the first node layer is formed on one surface of the metal foil
  • the second node layer is formed on the opposite surface of the metal foil
  • the third node layer is formed on the inner wall surface of the hole.
  • the step S210 is one or more metals selected from the group consisting of copper (Cu), tin (Sn), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), arsenic (As) and alloys thereof.
  • step using the first roughening treatment solution is dissolved to produce each nodule nuclear particles to both surfaces of the metal foil (hereinafter, "step S211":); And encapsulating the node nuclear particles by using a second roughening solution having a higher metal ion concentration than the silver of the system 1 coarsening solution and growing the node nuclear particles (hereinafter, 'S212 step'). .
  • both surfaces of the metal foil are plated with the first roughening solution in the first roughening bath 1100 to generate node nuclear particles on both sides of the metal foil.
  • the first roughening treatment tank 1100 is provided with a pair of electrodes having a size similar to the width of the metal foil at symmetrical positions facing both sides of the metal foil, and each electrode is provided to be spaced apart from the metal foil to both sides. And a first roughening solution in which at least one metal selected from the group consisting of Cu, Sn, Ni, Co, Fe, As, and alloys thereof is dissolved therein.
  • a single layer may be formed on both surfaces of the metal foil 10 and the inner wall surfaces of the holes 11 through one treatment. 21), process efficiency can be improved, treatment cost and loss can be reduced, and the amount of pollutants and wastewater can be reduced.
  • the components of the first, second and third nodule layer formed at this time is All the same.
  • the metal tin concentration of the first roughening solution used in the present invention is preferably selected in consideration of the type of metal, the thickness of the node layer, and the like. This can be improved, and peeling of the node layer from the metal foil at the time of plating can be prevented.
  • the temperature of the first roughening solution is not particularly limited. If the temperature is about 20 to 30 ° C., the nucleus particles may be smoothly generated to improve productivity, and the peeling of the node layer from the metal foil may be prevented during plating. Can be.
  • the shape of the furnace nucleus particles generated by injecting a dissimilar metal into the first roughening solution may be controlled.
  • the metal of the node nucleus is Cu
  • heterometals such as Sn, Fe, and As may be added to control the shape of the nucleus of the nucleus of copper.
  • the productivity of the nucleus particles may be smoothly generated without peeling the nucleus particles generated from the metal foil. Can be.
  • the step S212 is to grow the node nucleus particles generated in the step S211.
  • the second roughening bath 1200 is a second roughening solution having a higher metal ion concentration than the temperature of the first roughening solution and having a higher concentration of metal ions.
  • the second roughening treatment vessel 1200 is provided at a symmetrical position where a pair of electrodes face each other, similarly to the first roughening treatment vessel described above, and includes Cu, Sn, Ni, Co, Fe, As and A second roughening solution in which at least one metal selected from the group consisting of these alloys is dissolved is contained.
  • the second roughening solution is a nodule nuclear particles produced in step S211 In order to grow, it is preferable that it is thicker than the metal silver concentration of a 1st roughening process solution, and a temperature is high.
  • the metal tin concentration of the second treatment solution may be about 40 to 50 g / ⁇ .
  • the temperature of the second roughening solution may be about 40 to 50 ° C.
  • the current density in the plating treatment with the second roughening solution is not particularly limited, but depending on the size and shape of the nozzle, about 20 to 70 A / dm ! It is preferable to adjust to the range.
  • a first barrier layer 22 is formed on each node layer 21 formed in step S210 (hereinafter, 'step S220'; ) . Specifically, the first barrier layer is formed on the first node layer, the first barrier layer is formed on the second node layer, and the first barrier layer is formed on the third node layer.
  • the step S220 is a heat resistance treatment in which a metal or alloy selected from the group consisting of Ni, Co, Nb, Zr, V, W, Mo, Cu-Zn, Ni-P, and Ni-Co is dissolved in the heat treatment tank 2000.
  • the node layers are each plated with a solution.
  • the heat resistant treatment tank 2000 is provided at a symmetrical position where a pair of electrodes face each other, and includes Ni, Co, Nb, Zr, V, W, Mo, It contains a heat-resistant treatment solution in which a metal or alloy selected from the group consisting of Cu-Zn, Ni-P, and Ni—Co is dissolved.
  • a metal or alloy selected from the group consisting of Cu-Zn, Ni-P, and Ni—Co is dissolved.
  • the metal ion concentration of the heat-resistant treatment solution is not particularly limited, but may be appropriately adjusted in consideration of the type of metal, the thickness of the first barrier layer, and the like. In the case of about 0.1 to 5 g /, the metal is uniformly formed on the node layer. Electrodeposited, more productive and heat resistant Not only can it be improved, but there are no problems such as etching, and the cost can be reduced.
  • the temperature of the heat-resistant treatment solution is not particularly limited, but when about 30 to 40 ° C, uniform adhesion characteristics, heat resistance and productivity is improved, energy costs for maintaining the temperature of the heat-resistant treatment solution can be reduced. .
  • the current density during the plating treatment with such a heat-resistant treatment solution is not particularly limited, but when adjusted to the range of 0.1 to 5 A / dm 2 according to the amount of electrodeposition, uniform electrodeposition characteristics and heat resistance can be improved, processing costs can be reduced.
  • a second barrier layer 23 is formed on each of the first barrier layers 22 formed in step S220 (hereinafter, 'step S230'). Specifically, a second A barrier layer is formed on the first A barrier layer, a second B barrier layer is formed on the first B barrier layer, and a second C barrier charge is formed on the first C barrier layer.
  • the first barrier layers 22 are plated with a chemical resistance treatment solution in which a metal selected from the group consisting of Zn, Sn, and Mg is dissolved in the chemical resistance treatment tank 3000.
  • the chemical resistance treatment tank 3000 is installed at a symmetrical position where a pair of electrodes face each other, similarly to the first treatment treatment tank described above, and is prepacked in the group consisting of Zn, Sn, and Mg. Contains chemical-resistant treatment solution in which metal is dissolved.
  • the process efficiency can be improved, and the processing cost and loss are reduced. It can also reduce the amount of pollutants and wastewater generated.
  • the components of the second A barrier layer, the second B barrier layer, and the second C barrier layer formed at this time are the same.
  • the metal ion concentration of the chemically-resistant treatment solution is not particularly limited, but may be appropriately selected in consideration of the thickness of the second barrier layer, and the like. Not only the uniform electrodeposition properties, productivity and chemical resistance can be further improved, but also problems such as etching properties do not occur, and costs can be reduced. '
  • the temperature of the chemically-resistant treatment solution is not particularly limited, but in the case of about 30 to 40 X: uniform adhesion characteristics, chemical resistance and productivity is improved, energy costs for maintaining the temperature of the chemical-resistant treatment solution is reduced Can be.
  • the current density is not particularly limited when the plating treatment is performed with such chemically-resistant treatment solution, when it is adjusted in the range of about 0.1 to 20 A / dm 'according to the amount of electrodeposition, uniform electrodeposition characteristics and chemical resistance can be further improved, and processing cost is reduced. Can be.
  • each of the second to form the barrier layer 23 over the third barrier layer 24 (hereinafter, 'S240 step "), specifically, the 3A-barrier layer formed on the 2A the barrier layer formed in step S230 is
  • the third B barrier layer is formed on the second B barrier layer
  • the third C barrier layer is formed on the second C barrier layer.
  • step S240 the second barrier layers are plated with an antirust treatment solution in which a metal or an alloy selected from the group consisting of Cr, Mo, and Cr-Mo is dissolved in the antirust treatment tank 4000.
  • the antirust treatment tank 4000 is provided with a pair of electrodes spaced apart from each other in a symmetrical position facing each other, and includes a metal selected from the group consisting of Cr, Mo, and Cr-Mo, or Contains antirust treatment solution in which alloy is dissolved.
  • a metal selected from the group consisting of Cr, Mo, and Cr-Mo, or Contains antirust treatment solution in which alloy is dissolved.
  • the three barrier barriers can be simultaneously formed in each of the two barrier layers through a single treatment, the process efficiency can be improved, and the treatment cost and the loss can be reduced. In addition, the amount of pollutants and waste water can be reduced.
  • the components of the third A barrier layer, the third B barrier layer, and the third C barrier layer formed at this time are the same.
  • the metal ion concentration of the anti-rust treatment solution is not particularly limited, but may be appropriately selected in consideration of the type of metal, the thickness of the third barrier layer, and the like.
  • gl I preferably 1 to 3 g / £
  • the productivity and the antirust property can be further improved, but also problems such as etching property can be avoided, and the cost can be reduced.
  • the temperature of the rust-preventing solution is not particularly limited, but in the case of about 30 to 40 ' C, uniform electrodeposition properties, rust-prevention properties and productivity are improved, and the energy cost for maintaining the temperature of the rust-preventing solution may be reduced. .
  • the current density is not particularly limited in the plating treatment with such rust-preventing solution, but if it is adjusted in the range of about 0.1 to 5 A / dm 2 according to the amount of electrodeposition, the uniform electrodeposition characteristics and rust resistance can be further improved, and the processing cost can be reduced. have.
  • a silane layer 25 is formed on each of the third barrier layers 24 formed in step S240 (hereinafter, 'step S250'). Specifically, the first silane layer is formed on the third A barrier layer, the second silane layer is formed on the third B barrier layer, and the third silane layer is formed on the third C barrier layer.
  • the metal foil obtained in the step S240 is deposited on the silane treatment tank 5000 containing the silane treatment solution containing the silane coupling agent.
  • first, second and third silane layers are formed on the third, third and third barrier layers, respectively.
  • the concentration of the silane coupling agent in the silane treatment solution is not particularly limited, but is adjusted to about 0.5 to 5 g / £, preferably 1.5 to 3 g / in consideration of the type of silane coupling agent and the thickness of the silane layer. , The surface of the metal foil for heat dissipation is not stained, and the adhesive strength deterioration due to the releasing action of the silane does not occur, so that the adhesion between the metal foil for heat dissipation and the insulating layer may be further improved.
  • the temperature of such a silane treatment solution is not particularly limited, and when the temperature is about 20 to 30 ° C., the silane may dissolve smoothly to improve reactivity, and the aging may not occur due to reaction between the silanes. This can be further improved. Through this process, surface treatments are applied to both surfaces of the metal foil and the inner wall surface of the hole.
  • first barrier layer a "second barrier layer, the third sequentially formed in a barrier layer and a silane layer, and then, nodule layer on the rest of the surface of the opposite surface and the hole inner wall of the metal foil 10, a first barrier layer, a second The barrier layer, the third barrier layer and the silane layer are sequentially formed.
  • the structure of the treatment tank used in each step is different from that of the treatment tank used in the first embodiment.
  • the roughening treatment tanks 1000A, 1100A, 1200A, the heat resistance treatment tank 2000A, the chemical resistance treatment tank 3000A, and the antirust treatment tank 4000A all have electrodes having a size similar to the width of the metal foil. It is installed away from the surface and contains each treatment solution.
  • the surface treatment layer 20 is formed on one surface of the metal foil 10 and a part of the inner wall surface of the hole, and then the direction (upper and lower surface) of the metal foil is changed.
  • the surface treatment layer 20 can be formed on the opposite side of the metal foil 10 and the remaining portions of the hole inner wall surface.
  • the treatment solution of each treatment tank is the same as the treatment solution used in the first embodiment.
  • the surface treatment layer 20 is formed on one surface of the metal foil 10 and a part of the inner wall surface of the hole by using the treatment tanks (not shown) provided with electrodes spaced apart from one surface of the metal foil, and then the metal foil
  • the metal foil 10 may be formed by using other treatment tanks (not shown) provided at positions where electrodes of the respective treatment tanks performing the same treatment are separated from each other with respect to the metal foil as if they are spaced apart from opposite surfaces of the metal foil.
  • the surface treatment layer 20 can be formed on the opposite side of the surface and the remaining portion of the hole inner wall surface. At this time, the treatment solution of each treatment tank performing the same treatment may be the same or different components. Can be.
  • the process efficiency, the amount of contaminants and waste water generated, the treatment cost and the loss may be high, but the layers formed of different components on each side of the metal foil Can be easily laminated.
  • the present invention provides a metal foil laminated plate for heat radiation comprising the metal foil for heat radiation described above.
  • the metal foil laminate is the heat-dissipating metal foil (100); An insulating layer 200 laminated on both surfaces of the heat dissipating metal foil; And metal foils 300 formed on the respective insulating layers.
  • the plurality of passages 11 formed on the heat dissipating metal foil 100 are layered with the insulating layer. As a result, a short circuit between the heat dissipating metal foil and the circuit layer may be prevented.
  • Such a metal foil laminate may be used in various fields because of its excellent adhesiveness, heat dissipation, heat resistance, chemical resistance, and flexibility to an insulating layer, and in particular, may be used in a multilayer printed circuit board.
  • the material of the insulating layer is an insulating resin composition including polyimide resin, epoxy resin, phenol resin, BT resin (Bismaleimide Triazine resin), liquid crystal polymer (LCP), or the like, or the substrate is impregnated with such an insulating resin composition. It may be a composite substrate, but is not limited thereto.
  • the fiber base is not particularly limited as long as it is known in the art, for example, inorganic fibers of glass fiber round; Organic fibers, such as carbon fiber and aramid fiber, are not limited to this.
  • the insulating resin composition may further include an inorganic layering agent. By including the inorganic layer release agent, the heat dissipation characteristics can be further improved, and the insulating layer is peeled off by reducing the difference in coefficient of thermal expansion (CTE) between the insulating layer and the heat dissipating metal foil or the difference in the CTE between the insulating layer and the metal foil. Can be prevented.
  • CTE coefficient of thermal expansion
  • Non-limiting examples of such inorganic layering agents include A1 2 0 3 , A1N, BN, MgO, SiC, BeO and the like.
  • the thickness of the insulating layer 200 is not particularly limited, and may be, for example, in the range of 10 to 500 IM. In general, the thicker the insulating layer, the higher the thermal impedance, and the thinner the insulating layer, the lower the thermal impedance.
  • the thickness ratio (b / a) of the insulating layer (b) to the heat dissipating metal foil (a) in the range of 0.01 to 10, preferably in the range of 0.1 to 2, unlike the conventional heat dissipating metal foil laminate, It is possible to manufacture a thin metal sheet and a printed circuit board for heat dissipation, which is thin, light, compact, and has low adhesive strength, low heat resistance, and excellent heat dissipation characteristics.
  • the metal foil 300 used in the present invention is not particularly limited as long as it is made of a metal having conductivity and ductility.
  • the metal include Cu, Sn, Au, Ag, Ni, Fe, AL
  • Cu alloy Ni alloy, Fe alloy, Al alloy, and the like, but is not limited thereto.
  • it may be copper foil, and in this case, it may be a rolled copper foil or an electrolytic copper foil.
  • the thickness of the metal foil 300 is not particularly limited, but may be in the range of about 5 to 200, preferably about 9 to 105.
  • Such a metal foil laminate may be manufactured by various methods known in the art. For example, after applying an insulating resin composition or a composite substrate to both surfaces of the above-mentioned heat-dissipating metal foil, applying heat to form a semi-cured insulating layer, and then press working at a high temperature and high pressure on the semi-cured insulating layer. a 'it can be prepared by laminating a metal foil through.
  • the present invention provides a multilayer printed circuit board comprising the metal foil for heat dissipation described above. (Not shown).
  • a multilayer printed circuit board may have excellent characteristics such as heat dissipation, heat resistance, chemical resistance, rust resistance, and lifespan through heat dissipation metal foil without peeling between the heat dissipation metal foil and the insulating layer.
  • the rolled copper foil (thickness: 400 m) was drilled to form a plurality of holes. Thereafter, the rolled copper foil having a plurality of holes was degreased by dipping in a 50 ° C. degreasing solution (50 g / sodium hydroxide), and then the degreasing rolled copper foil was subjected to a 30 ° C. sulfuric acid solution (concentration: 80 ⁇ / Immersed in £) and pickled.
  • a 50 ° C. degreasing solution 50 g / sodium hydroxide
  • both sides of the degreased and pickled rolled copper foil and the inner wall of the hole were plated with a copper sulfate solution (Cu ion concentration: 10 g /) at 25 ° C., followed by a copper sulfate solution (Cu ion concentration: 45 g /) at 45 ° C.
  • the plating process was performed to form copper node layers on both surfaces of the rolled copper foil and the inner wall surfaces of the holes, respectively.
  • the nickel sulfate solution of copper nodule layer to the rolled copper foil 35 ° C are formed (Ni ion concentration: 1 g /) a plating process to form a respective first barrier charge in each of the copper nodule layer to the next, this 35 ° C was coated with a zinc sulfate solution (Zn ion concentration: 2 g / £) to form a second barrier layer on each of the first barrier layers, which were then plated with 35 ° C. chromic acid to each second barrier.
  • a third barrier layer was formed on each layer, and a silane coupling agent (concentration: 1.5 g / £) was applied to each of the third barrier layers at room temperature to form a silane layer to prepare a heat dissipating copper foil.
  • Example 1-2 The copper foil laminated sheet produced in Example 1-2 was drilled, and copper plating was then performed. Thereafter, the outermost copper foil was soft etched and then dried. Subsequently, a photoresist film (Dry film) was laminated on the surface of the copper foil, exposed, developed, and etched, and then the dry film was removed to prepare a double-sided printed circuit board having a circuit layer.
  • a photoresist film (Dry film) was laminated on the surface of the copper foil, exposed, developed, and etched, and then the dry film was removed to prepare a double-sided printed circuit board having a circuit layer.
  • Example 1 Copper foil laminate and double-sided printed circuit board were carried out in the same manner as in Example 1, except that the heat-dissipating copper foil prepared in Example 2-1 was used instead of the heat-dissipating copper foil of Example 1-1 used in Example 1. Was prepared.
  • Example 3-1 Manufacturing of Copper Foil for Heat Dissipation Except for using the rolled copper foil having a thickness of 1000 instead of the rolled copper foil having a thickness of 400 used in Example 1-1, it was carried out in the same manner as in Example 1-1 to prepare a heat-dissipating copper foil.
  • Copper foil laminate and double-sided printed circuit board were carried out in the same manner as in Example 1 except that the heat-dissipating copper foil prepared in Example 3-1 was used instead of the heat-dissipating copper foil of Example 1-1 used in Example 1. Was prepared.
  • Example 1-1 Except for using a rolled copper foil having a thickness of 210 instead of a rolled copper foil having a thickness of 400 jam used in Example 1-1, it was carried out in the same manner as in Example 1-1 to prepare a heat-dissipating copper foil.
  • Example 1-1 Except for using a rolled copper foil having a thickness of 105 / m instead of a rolled copper foil having a thickness of 400 ⁇ used in Example 1-1, it was carried out in the same manner as in Example 1-1 to prepare a heat-dissipating copper foil.
  • Example 1-1 instead of the heat-dissipating copper foil of Example 1-1 used in Example 1 prepared in Example 5-1 A copper foil laminate and a double-sided printed circuit board were manufactured in the same manner as in Example 1, except that copper foil for heat dissipation was used.
  • Example 1-1 Except for using the rolled copper foil having a thickness of 35i / m instead of the rolled copper foil having a thickness of 400 used in Example 1-1, it was carried out in the same manner as in Example 1-1 to prepare a heat-dissipating copper foil.
  • Copper foil laminate and double-sided printed circuit board were carried out in the same manner as in Example 1, except that the heat-dissipating copper foil prepared in Example 6-1 was used instead of the heat-dissipating copper foil of Example 1-1 used in Example 1. Was prepared.
  • a heat dissipating copper foil was prepared in the same manner as in Example 1-1 except for using a rolled copper foil having a thickness of 5000 / m instead of a rolled copper foil having a thickness of 400 iffli in Example 1-1.
  • Example 8-1 Manufacturing of Copper Foil for Heat Dissipation
  • a copper foil for heat dissipation was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that a rolled copper foil having a thickness of 5000 was used instead of a rolled copper foil having a thickness of 400 m used in Example 1-1.
  • Epoxy-based prepreg Doosan Electronics having a thickness of 100 instead of 200-thick epoxy prepreg [ ⁇ Doosan's DS-7402, Glass 7628] DS-7402, Glass 7628] of the heat dissipating copper foil laminate was prepared in the same manner as in Example 1-2.
  • Example 8-2 A double-sided printed circuit was carried out in the same manner as in Example 1-3 except that the heat-dissipating copper foil laminate of Example 8-2 was used instead of the heat-dissipating copper foil laminate of Example 1-2 used in Example 1-3.
  • the substrate was prepared. Comparative Example 1
  • a copper foil laminate and a double-sided printed circuit board were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the heat-dissipating copper foil prepared in Comparative Example 1-1 was used instead of the heat-radiating rolled copper foil used in Example 1. Comparative Example 2
  • both sides of the rolled copper foil was polished with Sand Paper (# 200) to prepare a heat-dissipating copper foil having a rough surface.
  • Example 3-1 Except for using the heat-dissipating copper foil prepared in Comparative Example 3-1 instead of the heat-dissipating copper foil used in Example 1, it was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a copper foil laminate and a double-sided printed circuit board.
  • Example 4-1 Except for using the heat-dissipating copper foil prepared in Comparative Example 4-1 instead of the heat-dissipating copper foil used in Example 1, it was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a copper foil laminate and a double-sided printed circuit board.
  • Example 1-1 Except for using a rolled copper foil having a thickness of 18 instead of a rolled copper foil having a thickness of 400 used in Example 1-1, it was carried out in the same manner as in Example 1-1 to prepare a heat-dissipating copper foil.
  • a copper foil laminate and a double-sided printed circuit board were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the heat-dissipating copper foil prepared in Comparative Example 5-1 was used instead of the heat-dissipating copper foil used in Example 1.
  • Example 1-1 degreasing and pickling treatment was performed on both surfaces of the rolled copper foil (thickness: 400 / mi) without forming holes as described in Example 1-1.
  • a first barrier layer, a second barrier layer, a third barrier layer, and a worm were formed.
  • the copper foil (thickness: 400 kPa) on which the surface treatment layer was formed was drilled to form a plurality of holes to prepare a heat dissipating copper foil.
  • the rolled copper foil (thickness: 400) was drilled to form a plurality of holes. Thereafter, the rolled copper foil having a plurality of holes was degreased by dipping in a 50 ° C. degreasing solution (50 £ sodium hydroxide), and then the degreasing rolled copper foil was a 30 ° C. sulfuric acid solution (concentration: 80 g / £). Was pickled and treated with acid. Thereafter, as described in Example 1-1 on only one surface of the degreased and pickled rolled copper foil, a node layer, a first barrier layer, a second barrier layer, a third barrier layer, and a silane layer were formed to produce a heat dissipating copper foil. It was.
  • Example 7-1 Except for using the heat-dissipating copper foil prepared in Comparative Example 7-1 instead of the heat-dissipating copper foil used in Example 1, it was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a copper foil laminate and a double-sided printed circuit board.
  • Example 1 except that epoxy prepreg having a thickness of 400 ' / m [ ⁇ DS-7402, Glass 7628 of Doosan Electronics] was used instead of Doosan DS-7402, Glass 7628].
  • Example 1-3 In the same manner as in Example 1-3 except for using the heat-dissipating copper foil laminate of Comparative Example 8-1 instead of the heat-dissipating copper foil laminate of Example 1-2 used in Example 1-3 A double-sided printed circuit board was manufactured.
  • the thickness ratio indicates the thickness ratio (b / a) of the insulating layer (b) to the heat dissipating copper foil (a), and Dela. Means that delamination has occurred around the hole after the press working.
  • the insulating layer of the heat dissipating copper foil laminate was peeled off at a rate of 50 mm / min in the direction of 90 degrees with respect to the surface of the laminate. The minimum value of the force required to peel the insulating layer from the copper foil laminate was measured.
  • the heat dissipating copper foil laminate was baked in an oven at a temperature of 180 ° C. for 1 hour. Then, the adhesive strength B was measured in the same manner as the measuring method of the adhesive strength A.
  • the heat dissipating copper foil laminate of Comparative Example 7 in which the surface treatment layer was formed only on one surface of the heat dissipating copper foil had a very high adhesive strength reduction rate of 27% between the surface of the heat dissipating copper foil and the prepreg in which the surface treatment layer was not formed.
  • the heat dissipation copper foil laminate of Example 1 had a very low prepreg and adhesive strength reduction rate of 4% on both sides of the heat dissipation copper foil, and also had high heat resistance.
  • the heat dissipation copper foil laminates of Examples 1 and 8 had higher heat resistance even if the thickness ratio of the insulating layer to the heat dissipation copper foil was smaller than that of the heat dissipation copper foil laminate of Comparative Example 5.
  • the surface treatment layer is formed on both surfaces and the inner wall of the hole according to the present invention, and the copper foil laminate is manufactured by using a heat-dissipating metal foil whose thickness is adjusted to 35 to 5000, Not only did delamination occur but also the surface properties of the heat-dissipating copper foil were excellent in heat resistance after the heat treatment and adhesion to the insulating layer.
  • Copper foil laminates were fabricated in the form of disks with a diameter of 50.8 mm 3 using ANTER's Quickline-10 facility, and thermal conductivity was measured.
  • the insulating layer of the heat dissipating copper foil laminated tube was peeled off at a rate of 50 mm / min in the direction of 90 degrees with respect to the surface of the laminated sheet, and the minimum value of the force required to peel the insulating layer from the copper foil laminated sheet was measured.
  • Example 1 having a thickness ratio within the range of 0.01 to 10.
  • P / S were high compared with the heat-dissipating copper foil laminated boards of the comparative examples 5 and 8 whose thickness ratios are other than 0.01-10 range.
  • the heat dissipating copper foil laminates of Examples 1 to 5 had a lower thermal conductivity due to the thinner heat dissipation copper foil than the heat dissipating copper foil laminates of Examples 6 to 7, but were lighter, more compact, and more flexible.
  • / S was as high as 4.2 to 11.7 Kgf / cm.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 내열성 및 접착특성이 우수한 방열용 금속박, 이의 제조방법, 상기 방열용 금속박을 포함하는 방열용 금속박 적층판 및 다층 인쇄회로기판에 대한 것이다.

Description

【명세서 ]
【발명의 명칭】
방열용 금속박， 이의 제조방법, 상기 방열용 금속박을 포함하는 방열용 금속박 적층판 및 다층 인쇄회로기판
【기술분야】
본 발명은 내열성 및 접착특성이 우수한 방열용 금속박， 이의 제조방법，상기 방열용 금속박을 포함하는 방열용 금속박 적층판 및 다층 인쇄회로기판에 관한 ■ 것이다.
【배경기술】
산업 발달 및 전자기술의 발달로 모든 전자기기가 얇고, 소형화， 다기능화로 발전하고 있다. 이러한 다기능화 및 고기능화와 LED의 상용화로 인하여 방열 특성이 중요하게 요구되고 있다. 인쇄회로 기판도 부품의 방열을 위하여 방열 특성을 중요하게 요구되어 수지 방열 특성을 개선하고 방열을 위하여 금속을 인쇄회로 기판 내부에 삽입하게 되었다. 특히， 가격이 싸고, 방열 특성이 좋은 금속인 알루미늄， 구리가주로 사용된다.
이러한 금속판을 인쇄회로 기판 중간에 삽입하여 방열재로 사용하고 있는데， 현재 두꺼운 동박이 한쪽 표면에만 표면 처리되어 사용되고 있다. 이로 인해， 동박의 양면에 프리프레그 (prepreg)을 접착할 경우， 동박의 미처리 표면과 프리프레그 간의 접착강도, 내열성, 내약품성이 약하여， 인쇄회로 기판의 제조시 두께가 두꺼운 동박과 수지 사이에 많은 불량이 발생하고 있다. 또한, 두께가 두꺼운 동박을 이용하여 다층 인쇄회로기판의 제조할 경우, 인쇄회로기판의 방열 성능이 향상되더라도， 각 기판의 도금층을 홀 (hole)을 통해 연결하여 새로운 희로층을 형성시 동박과 회로층의 단락 (short)이 발생되는 문제가 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】 본 발명은 두께가 두¾더라도 양 표면이 절연층에 대한 접착 특성이 우수하면서 내열성， 내약품성， 방청성 등의 제반 특성이 모두 우수하여 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방열용 금속박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또， 본 발명은 상기 방열용 금속박을 포함함으로써， 방열 특성이 우수한 금속박 적층판 및 다층 인쇄회로기판을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
【기술적 해결방법】
본 발명은 복수개의 홀이 형성되어 있고ᅳ 두께가 35내지 5000 / 인 금속박; 및 상기 금속박의 양면과 상기 홀의 내벽 표면에 각각 형성된 표면 처리층을 포함하는 방열용 금속박을 제공한다.
상기 표면 처리층은 상기 금속박의 양면과 상기 흘의 내벽 표면 위에 각각 형성된 노들층 (nodule layer); 상기 각각의 노들층 위에 형성되고， 니켈 (Ni), 코발트 (Co),니오붐 (Nb),지르코늄 (Zr), 바나듐 (V),텅스텐 (W),몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni-P및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 형성된 제 1 배리어층; 상기 각각의 계 1 배리어층 위에 형성되고, 아연 (Zn), 주석 (Sn) 및 마그네슴 (Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 형성된 제 2 배리어층; 상기 각각의 내약품 배리어층 위에 형성되고， 크름 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 형성된 제 3배리어층; 및 상기 각각의 제 3배리어층 위에 각각 형성되고, 실란계 커플링제로 형성된 실란층을 포함하는 것이 바람직하다. 또， 본 발명은 전술한 방열용 금속박; 상기 방열용 금속박의 양면에 각각 적층된 절연층; 및 상기 각각의 절연층 위에 형성된 금속박을 포함하는 방열용 금속박 적층판을 제공한다.
상기 방열용 금속박 (a)에 대한 절연층 (b)의 두께 비율 (b/a)은 0.01 내지 10이고， 바람직하게는 0.1 내지 2 범위일 수 있다.
또한， 본 발명은 전술한 방열용 금속박 적층판을 포함하는 다층 인쇄회로기판을 제공한다.
그리고, 본 발명은 두께가 35 내지 5000 /im인 금속박에 홀올 형성하는 단계 ; 및 상기 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면을 표면 처리하여 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 각각 표면 처리층을 형성하는 단계를 포함하는 방열용 동박의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 표면 처리층 형성 단계는 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면을 각각 조화 처리하여 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 각각 노들층을 형성、하는 단계; 상기 노들층들을 니켈 (Ni), 코발트 (Co), 니오붐 (Nb), 지르코늄 (Zr), 바나듐 (V), 팅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni— P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 노들층 위에 제 1 배리어층을 형성하는 단계; 상기 제 1 배리어층들을 아연 (Zn), 주석 (Sn) 및 마그네슴 (Mg)로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 도금하여 각각의 제 1 배리어층 위에 제 2 배리어층을 형성하는 단계; 상기 제 2 배리어층들올 각각 크름 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 제 2배리어층 위에 제 3배리어층을 형성하는 단계; 및 상기 제 3배리어층들을 각각 실란계 커플링제로 표면 처리하여 각각의 계 3 배리어층 위에 실란층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또， 본 발명의 다른 일례에 따르면, 상기 표면 처리층 형성 단계는 (i) 금속박의 일면 및 홀의 내벽 표면을 조화 처리하여 노들층을 형성하는、 단계; (ii) 상기 노들충들을 니켈 (Ni), 코발트 (Co), 니오븀 (Nb), 지르코늄 (Zr), 바나듐 (V), 텅스텐 0, 몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni-P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 노들층 위에 제 1 배리어층을 형성하는 단계; (iii) 상기 제 1 배리어층들을 아연 (Zn), 주석 (Sn) 및 마그네슘 (Mg)로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 도금하여 각각의 제 1 배리어층 위에 제 2 배리어층올 형성하는 단계； (iv) 상기 제 2 배리어층들을 크름 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 제 2 배리어층 위에 제 3 배리어층을 형성하는 단계; (V) 상기 제 3 배리어층을 실란계 커플링제로 표면 처리하여 제 3배리어층 위에 실란층을 형성하는 단계; 및 (vi)상기 금속박의 타면에 상기 (i) 단계 내지 (V)단계를 수행하여 금속박의 타면 위에 노들층， 제 1배리어층， 제 2 배리어층， 제 3 배리어층 및 실란층을 순차적으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 노들층 형성 단계 이전에， 금속박 표면의 오염물ᅳ 산화막， 또는 이들 모두를 제거하는 전처리 단계를 더 포함할 수 있다.
【유리한 효과】
본 발명은 두께가 두꺼운 금속박의 양면과 금속박에 형성된 홀의 내벽 표면을 표면 처리함으로써， 절연층에 대한 접착 특성이 향상될 수 있올 뿐만 아니라, 내열성, 내약품성， 방청성 등의 제반 특성이 모두 향상될 수 있기 때문에， 다층 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한， 본 발명에 따른 방열용 금속박 적층판을 이용하여 다층 인쇄회로기판을 제조할 경우, 각 기판의 도금층을 홀을 통해 연결하여 새로운 회로층을 형성하더라도 홀의. 내벽 표면이 표면 처리되어 있어 방열용 동박과 회로층 간의 단락 (short) 발생이 방지될 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명에 따른 방열용 금속박의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방열용 금속박 적층판의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따라 연속적으로 금속박을 표면 처리하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일례에 따라 연속적으로 금속박을 표면 처리하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5(a)는 압연 동박을 제조하는 모습을 나타낸 도면이고， 도 5(b)는 전해 동박을 제조하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 실시예 1에서 제조된 인쇄회로기판의 단면을 나타낸 광학현미경 사진이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 각각 내열성 측정 전， 후의 비교예 1의 동박 적층판 단면을 나타낸 광학현미경 사진이다.
도 8(a)는 내열성 측정 전의 실시예 1의 동박 적층판 단면을 나타낸 광학현미경 사진으로， 도 8(b)는 실시예 1의 동박 적층판 단면 일부를 확대한 사진이다.
도 9(a)는 내열성 측정 후의 실시예 1의 동박 적층판 단면을 나타낸 광학현미경 사진으로， 도 9(b)는 실시예 1의 동박 적층판 단면 일부를 확대한 사진이다.
** 부호의 설명 **
1: 금속괴， 2A, 2B: 압연 를러
3: 전해액 처리조， 4: 전극,
5: 회전 드럼， 10A: 압연 동박,
10B: 전해 동박， 10: 금속박
11: 홀, 20： 표면 처리층
21： 노들층， 22： 제 1 배리어층,
23： 제 2 배리어층， 24: 제 3 배리어층,
25: 실란층， 100： 방열용 금속박
200： 절연층， 300： 금속박,
900: 전처리조， 1000： 조화처리조,
1100： 제 1 조화처리조， 1200： 제 2 조화처리조,
2000： 내열성 처리조， 3000： 내약품성 처리조,
4000： 방청 처리조, 5000： 실란 처리조， 6000： 수세 처리조
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하， 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 방열용 금속박으로서， 두께가 35내지 5000 인 금속박의 양면과， 상기 금속박에 형성된 복수개의 홀 내벽 표면에 각각 표면 처리층이 적층됨으로써， 일면이 표면 처리된 종래 동박과 달리， 금속박의 양면이 모두 절연층과의 접착강도가 우수하면서, 내열성， 내약품성, 방청성 등의 제반 특성이 모두 우수하여 다층 인쇄회로기관의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한， 본 발명은 상기 방열용 금속박 적층판올 이용하여 다층 인쇄회로기판을 제조함으로써, 각 기판의 도금층이 홀을 통해 연결되어 새로운 회로층이 형성되더라도 홀의 내벽 표면이 표면 처리되어 있어 방열용 금속박과 회로층 간의 단락 (short) 발생이 방지될 수 있다.
<방열용금속박및 이의 제조방법>
도 1는 본 발명에 따른 방열용 금속박 (100)의 단면도로， 상기 방열용 금속박 (100)은 금속박 (10) 및 표면 처리층 (20)을 포함하고， 이때 상기 표면 처리층 (20)은 상기 금속박 (10)의 양면뿐만 아니라, 상기 금속박 (10)에 형성된 복수개의 홀 (11) 내벽 표면에도 적층되어 있다.
본 발명에서 사용되는 금속박 (10)은 열전도성이 우수하면서 가공이 용이한 금속으로 된 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 금속의 예로는 구리 (Cu), 주석 (Sn), 금 (Au), 은 (Ag), 니켈 (Ni), 철 (Fe), 알루미늄 (Al), Cu합금， Ni 합금， Fe 합금， A1 합금 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 동박일 수 있고, 이때 압연 동박 또는 전해 동박일 수 있다.
다만， 본 발명에서는 금속박을 통해서 인쇄회로기판 내 열을 외부로 확산 및 방출시키기 위해서, 상기 금속박 (10)의 두께를 약 35 내지 5,000 IM 범위， 바람직하게는 약 100 내지 2000 m 범위로 조절한다.
이러한 금속박 (10)에는 복수개의 홀 (11)이 형성되어있다. 상기 홀 (11)은 다층 인쇄회로기판에서 각 기판의 도금층을 접속시켜 층간 도통을 확보하기 위한 통로로 이용될 수 있으며， 이러한 홀을 통해 각 도금층이 연결되어 새로운 회로층이 형성될 수 있다. 또한， 상기 홀은 인쇄회로기판에서 발생된 열이 외부로 방출되는 통로로 이용될 수 있으며， 이에 방열 효율이 더 향상될 수 있다.
상기 홀의 크기 (직경)는 특별히 제한되지 않으나, 표면 처리층의 두께 및 도금층의 두께를 고려하여 조절하는 것이 바람직하며， 상기 금속박의 두께 이상일 경우 방열 특성이 더 향상될 수 있다.
또， 상기 홀의 비율은 특별히 제한되지 않으며， 부품 실장， 상하면 회로의 연결 정도 등과 같은 회로 설계를 고려하여 조절하는 것이 바람직하나, 금속박의 전체 면적을 기준으로 35 % 이하일 경우， 인쇄회로기판에서 발생된 열을 효과적으로 외부로 방출시켜 방열 효율을 더 향상시킬 수 있다.
또한， 홀의 형상은 원형, 사각형， 삼각형 등 어떠한 형상이든 제한되지 않는다.
다만， 본 발명에서는 전술한 금속박이 다층 인쇄회로기판의 방열재로 사용될 때 상기 금속박과 절연층 (예컨대, 프리프레그 (prepreg) 등) 간의 접착력을 향상시키면서， 내열성, 내약품성， 방청성 등의 제반 특성을 향상시키고， 나아가 금속박과 회로층 간의 단락 (short) 발생올 방지하기 위해서, 종래 금속박과 달리， 금속박 (10)의 양 표면에 표면 처리층 (20)이 형성될 뿐만 아니라， 상기 금속박 (10)에 형성된 복수개의 홀 (11) 내부 표면에도 표면 처리층 (20)이 형성된다. 이로써， 본 발명의 방열용 금속박 (100)을 포함하는 다층 인쇄회로기판은 사용시 외부 층격 또는 열적 스트레스가 가해지더라도 blister의 발생에 의한 금속박과 절연층 간의 박리 문제를 최소화시킬 수 있고， 또한 방열용 금속박과 회로층 간의 단락이 방지될 수 있다. 또한， 본 발명의 방열용 금속박을 절연층과 프레스 가공시켜 적층시키더라도 방열용 금속박의 홀 주위에 delamination이 발생되지 않는다.
이러한 표면 처리층 (20)은 일례로 상기 금속박의 양 표면과 상기 홀의 내벽 표면 위에 각각 순차적으로 적층된 노들층 (nodule layer )(21), 제 1 배리어층 (22)， 제 2 배리어층 (23)， 제 3 배리어층 (24)， 및 실란층 (25)을 포함할 수 있다.
상기 노들층 (21)은 노들 (nodule)로 이루어진 층으로서, 금속박 (10)의 양 표면 위와, 상기 홀 (11)의 내벽 표면 위에 각각 적층되어 있다. 이때， 상기 금속박 (10)의 일면에 적층된 노들층 (이하, '제 1 노들층' ), 금속박 (10)의 타면에 적층된 노들층 (이하， '제 2 노들층' )과， 홀의 내벽 표면에 적층된 노들층 (이하, '제 3 노들층' )은 서로 동일하거나 상이한 성분으로 형성될 수 있다.
상기 노들은 금속박의 양 표면 및 홀의 내벽 표면에 각각 분상 또는 수지상의 노들 핵입자가 생성되고, 이러한 노들 핵입자의 표면이 도금되어 캡슐화됨으로써， 노들 핵입자가 성장하면서 서로 연결 및 고정되고 금속박의 표면에 강하게 부착되어 형성된다. 이러한 노들로 된 노들층 (21)을 포함함으로써, 본 발명에 따른 방열용 금속박은 금속박 양 표면과 홀 내벽 표면의 조도가 증가되어 접착 표면적이 증가될 뿐만 아니라， 앵커 효과 (anchor effect)가 발휘되어 금속박의 양면과 절연층 간， 홀의 내벽 표면과 절연층 간의 기계적 접착력이 향상될 수 있다. 상기 노들층 (21)의 성분은 금속박의 금속과 동일하거나 상이할 수 있고, 예컨대 구리 (Cu),주석 (Sn),니켈 (Ni),코발트 (Co), 철 (Fe), 비소 (As), 이들의 합금일 수 있다.
여기서， 상기 금속박의 금속과 동일하거나 유사한 결정 구조를 갖는 금속으로 노들층 (특히， 노들층의 노들 핵입자)을 형성할 경우， 노들층의 노들 핵입자가 더 단단히 금속박의 표면에 부착되어 생성되고， 이로 인해 노들층과 금속박 간의 접착력이 향상될 수 있으며， 또한 금속박을 에칭할 때 동일한 에칭액을 사용할 수 있어 공정 진행시 액 오염을 줄일 수 있다. 예를 들어， 금속박이 동박이고， 노들층의 성분이 구리일 경우, 금속박과 노들층 간의 접착력이 가장 우수하다. 또한, 금속박이 동박인 경우 노들층을 니켈로 형성하더라도， 니켈의 결장 구조가 구리와 유사하기 때문에, 금속박과 노듈층 간의 접착력이 향상될 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면， 구리박의 양면에 각각 구리 노들층이 적층되어 있다.
상기 노들층 (21)의 표면 조도 (Rz)는 특별히 제한되지 않으나， 금속박의 종류 금속박과 절연층 간의 접착 강도, PCB 제조 후 단락 등의 위험성을 고려하여 1.5 내지 20 /m정도로 조절하는 것이 바람직하다.
이때, 제 1 노들층과 제 2 노들층은 표면 조도가 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어， 금속박 (10)이 압연 금속박일 경우, 계 1 노들층과 제 2 노들층의 표면 조도는 서로 동일할 수 있고, 금속박 (10)이 전해 금속박일 경우, 제 1 노들층과 제 2 노들층의 표면 조도는 서로 상이할 수 있다. 특히， 금속박 (10)이 전해 금속박일 경우, 금속박 제조시 회전 드럼과 맞닿는 표면은 표면 조도가 낮아 매끈하고, 반대 표면은 무광으로서 거칠 수 있다. 따라서， 이러한 점과， 방열용 금속박과 접착되는 절연층과의 접착 특성을 고려하여 표면 조도를 조절하여 노들층을 형성하는 것이 적절하다.
상기 표면 처리층 (20)은 전술한 노들층들 (21) 위에 각각 적층된 제 1 배리어층 (22)을 포함한다. 상기 제 1 배리어층 (22)을 포함함으로써， 내열성이 향상되어 금속박과 절연충의 내열 접착강도가 향상될 수 있다.
이러한 제 1 배리어층 (22)의 성분은 내열성을 부여할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으나， 니켈 (Ni), 코발트 (Co), 니오븀 (Nb), 지르코늄 (Zr), 바나듐 (V), 텅스텐 몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni-P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 형성될 때 더 우수한 내열성을 부여할 수 있다. 이때， 제 1 노들층 위에 적층된 제 1 배리어층 (이하， '제 1A 배리어층' ；), 제 2 노들층 위에 적충된 제 1 배리어층 (이하， '제 1B 배리어층' )과, 제 3 노들층 위에 적충된 제 1 배리어층 (이하， '제 1C 배리어층' )은 서로 동일하거나 상이한 성분 (금속 또는 합금)으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 배리어층 (22)의 전착량은 금속의 종류를 고려하여 조절하며， 약 1 mg/dm2 내지 9 g/dm2일 경우， 내열성이 더 향상될 수 있고， 또한 에칭성이 향상되어 원가 (가공비)가 절감될 수 있다. 이때， 제 1A 배리어층, 제 1B 배리어층 및 제 1C 배리어층의 두께는 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 표면 처리층 (20)은 전술한 제 1 배리어층들 (22) 위에 각각 적층된 제 2 배리어층 (23)을 포함한다. 상기 제 2 배리어층 (23)은 인쇄회로기판의 제조시 금속박과 절연층의 계면이 산， 알칼리 등의 화학약품에 의해 침해되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 2 배리어층 (23)의 성분은 내약품성을 부여할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 아연 (Zn), 주석 (Sn) 및 마그네슴 (Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 형성될 때 더 우수한 내약품성을 부여할 수 있다. 이때， 제 1A 배리어층 위에 적층된 제 2 배리어층 (이하， '제 2A 배리어층' ；), 제 1B 배리어층 위에 적층된 제 2 배리어층 (이하， '제 2B 배리어층' ) 및 제 1C 배리어층 위에 적층된 제 2 배리어층 (이하， '제 2C 배리어층' )은 서로 동일하거나 상이한 성분으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 배리어층 (23)의 전착량은 금속의 종류를 고려하여 조절하며, 약 1 mg/dm! 내지 9 8/(1111!일 경우， 내약품성이 더 향상될 수 있고， 또한 에칭성이 향상되어 원가 (가공비)가 절감될 수 있다. 이때， 제 2A 배리어층과 제 2B 배리어층의 두께는 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 표면 처리층 (20)은 전술한 각각의 제 2 배리어층 (23) 위에 각각 적층된 제 3 배리어층 (24)을 포함한다. 상기 제 3 배리어층 (24)은 금속박의 보관이나 운송시, 또는 절연층과의 적충 후 금속박의 표면이 공기， 물， 이산화탄소 등과 접촉하여 산화되는 것을 방지하고， 또는 화학적으로 녹이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 제 3 배리어층 (24)의 성분은 방청성을 부여할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 크롬 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr— Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 형성될 경우 더 우수한 방청성을 부여할 수 있다. 이때, 제 2A 배리어층 위에 적층된 제 3 배리어층 (이하， '제 3A 배리어층' )， 제 2B 배리어층 위에 적층된 제 3 배리어층 (이하， '제 3B 배리어충' ；)， 및 제 2C 배리어층 위에 적층된 제 3 배리어층 (이하， '제 3C 배리어층' )은 서로 동일하거나 상이한 성분 (금속 또는 합금)으로 형성될 수 있다.
상기 제 3 배리어층 (24)의 전착량은 금속의 종류를 고려하여 조절하며， 약 1 mg/dm2 내지 9 g/dm!일 경우， 방청성이 더 향상될 수 있고， 또한 에칭성이 향상되어 원가 (가공비)가 절감될 수 있다. 이때, 제 3A 배리어층과 제 3B 배리어층의 두께는 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 표면 처리층 (20)은 전술한 각각의 제 3 배리어충 (24) 위에 각각 적층된 실란층 (25)을 포함한다. 상기 실란층 (25)은 실란계 커플링제로 형성된 층으로서， 제 3A배리어층 (15A) 위에 적층된 실란층 (이하, '제 1실란층' ；)， 제 3B배리어층 위에 적층된 실란층 (이하， '제 2실란충' ；)， 및 제 3C 배리어층 위에 적층된 실란층 (이하, '제 3 실란층' )은 서로 동일하거나 상이한 실란계 커플링제로 형성될 수 있다. 이러한 실란층 (25)은 금속박 적층판의 제조시 절연층과 화학적으로 결합시켜 절연층과의 접착력을 향상시킬 수 있다. ·
상기 실란계 커플링제는 유기 관능기와 가수분해성기의 종류에 따라 다양한 종류가 있다. 상기 유기 관능기의 예로는 아미노기， 에폭시기, 비닐기， 이미다졸기 등이 있으며, 상기 가수분해성기의 예로는 메록시기， 에톡시기 등이 있다.
이러한 유기 관능기 및 가수분해성기로 이루어진 샬란계 커플링제의 예로는 3-아미노프로필트리에특시실란, 3-아미노프로필트리메록시실란，
N-2- (아미노에틸 )-3-아미노프로필트리에톡시실란,
N-2- (아미노에틸 )-3-아미노프로필메틸디메톡시실란，
N-2- (아미노에틸 )-3-아미노프로필트리메톡시실란，
N-페닐 -3-아미노프로필트리메톡시실란， N— (비닐벤질 )-2-아미노에틸 -3-아미노프로필 트리메록시실란， 3-(N-스티릴메틸 -2-아미노에틸아미노)프로필 트리메톡시실란, 비스 (2-히드록시에틸 )-3-아미노프로필 트리에톡시실란， N-메틸아미노프로필 트리메톡시실란 , N-(3-아크릴옥시 -2-히드록시프로필 )-3-아미노프로필 트리에톡시실란, 4-아미노부틸 트리에톡시실란， (아미노에틸 아미노메틸)페네틸 트리메톡시실란， N-(2-아미노에틸 -3-아미노프로필)트리스 (2-에틸핵속시)실란， 6- (아미노핵실 아미노프로필)트리메톡시실란， 아미노페닐 트리메톡시실란, 3-( 1-아미노프로폭시 )-3， 3ᅳ디메틸 -1-프로페닐 트리메톡시실란，
3-아미노프로필트리스 (메특시에톡시에록시)실란， ω -아미노운데실트리메톡시^란， 3-(2-Ν-벤질아미노에틸 아미노프로필 )트리메톡시실란， 비스 (2-히드록시에틸 )-3-아미노프로필트리에톡시실란
3-글리시독시프로필트리에톡시실란， 3-글리시독시프로필메틸디에특시실란,
3-트리시독시프로필트리메톡시실란， 3-글리시독시프로필메틸디메특시실란, ,
2- (3，4-에폭시시클로핵실)에틸트리메톡시실란, 비닐트리아세특시실란， 비닐트리에톡시실란， 비닐트리메특시실란 , 비닐트리이소프로폭시실란, 비닐트리클로르실란， 알릴트리메톡시실란， 디알릴디메틸실란， 3-메타크릴욱시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란，
3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란， 3-메타크릴옥시프로필메틸디메특시실란， 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란， 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에특시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메특시실란， 3-메르갑토프로필트리메특시실란，
N-(l, 3-디메틸부틸리덴)— 3-아미노프로필트리에특시실란, Ρ-스티릴트리메톡시실란, 3—우레이드프로필트리에록시실란， 3-클로로프로필트리메톡시실란,
3-이소시아네이트프로필트리에특시실란 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
상기와 같은 방열용 금속박은 표면 처리층의 표면 조도나 성분을 조절함으로써 표면 조도， 접착강도 내열 접착강도, 내약품성， 방청성 등의 제반 특성이 제어될 수 있다. 상기 방열용 금속박 양면의 표면 조도 (RZ)는 약 1.5 내지 20 로 조절될 수 있다. 다만, 상기 방열용 금속박 양면의 표면 조도 (RZ)가 약 3 내지 20 / 로 조절될 경우, 상기 방열용 금속박은 180 °C의 온도하에서 절연층 (예컨대， 에폭시계 프리프레그 [^두산전자의 DS-7402])에 대한 접착 강도가 4.0 kgf/cm. 이상， 바람직하게는 4.0 ~ 5 kgf/cm의 우수한 접착력을 얻을 수 있고, 내열성도 우수하다.
한편, 본 발명의 방열용 금속박은 두께가 35 내지 5000 /m인 금속박에 홀을 형성하는 단계; 및 상기 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면을 표면 처리하여 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 각각 표면 처리층을 형성하는 단계를 포함하는 제조에 의해 제조된다.
먼저， 본 발명은 금속박 (10)에 복수개의 홀 (11)을 형성한다 (이하， 'S100 단계' ).
상기 홀 형성 방법으로는 드릴이나 레이저 조사 등의 기계적 가공 방법을 이용하거나 또는 화학적 에칭 방법이 있는데, 이 증에서 레이저나 드릴 등의 기계적 가공 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 레이저는 액시머 레이저, UV 레이저 및 탄산가스 (C02) 레이저 등을 사용할 수 있다,
한편， 본 발명은 필요에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 , 하기 S200 단계 이전에， 전처리조 (900)에서 S100 단계에서 얻은 금속박의 표면에서 오염물， 산화막， 또는 이들 모두를 제거하는 전처리 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 전처리 단계는 탈지처리， 산세처리 및 금속박 표면의 연마 처리를 선택적으로 이용할 수 있다.
상기 탈지처리는 금속박 표면에 잔류하는 압연유를 제거하는 것으로서， 당 업계에 알려진 탈지 용액을 이용하여 침척 또는 스프레이 방식으로 처리할 수 있다. 상기 탈지 용액의 예로는 수산화 나트륨 (농도: 3~7g/ 의) 등이 있으며 , 상기 침적 시간은 처리 강도에 따라 다르지만， 최소 5초 이상인 것이 바람직하다.
또, 산세처리란， 산 용액올 이용하여 금속박의 표면에 존재하는 산화막을 제거하는 것으로서, 상기 산 용액은 공정의 효율성을 위하여 제 1 조화처리용액을 이용할 수 있으며， 예를 들어 황산용액 (농도: 80 gl i , 25 °C), 질산용액， 염산 용액 등이 있는데， 이에 한정되지 않는다.
또한, 연마 처리는 당 업계에서 알려진 연마 방법에 의해 금속박의 표면에 존재하는 산화막을 제거하는 것이다. 상기 연마 처리 방법의 예로는 사포 연마， Brush 연마， Sand Blaster 등이 있는데， 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 압연 금속박 (10A)의 경우， 도 5(a)에 도시된 바와 같이， 금속괴 (예컨대， 동괴 ) (1)를 압연 를러들 (2A, 2B)로 반복적으로 압연시켜 제조되는데 , 압연시 표면 형상 및 압연 작업성을 향상시키기 위해 압연유를 금속박의 표면에 분사하여 압연을 실시하기 때문에， 압연 금속박의 표면에는 압연유가 잔류할 수 있고, 또한 산화막도 존재할 수 있다. 따라서， 본 발명에서 사용되는 금속박이 압연 금속박일 경우， S200 단계를 수행하기 전에 탈지처리 및 산세처리를 수행함으로써， 압연 금속박의 오염물 (예컨대, 압연유), 산화막등을 제거할 수 있다. 또， 전해 금속박 (10B)의 경우, 도 5(b)에 도시된 바와 같이， 구리 등의 금속이 용해되어 있는 전해액 처리조 (3)에서 Pb, Ir¾등의 전극 (4)과 Ti， SUS등으로 이루어진 회전 드럼 (5) 사이에서 전기 도금을 실시하여 제조되는데， 이러한 전해 금속박의 표면에 산화막이 존재할 수 있다. 따라서， 본 발명에서 사용되는 금속박이 전해 금속박일 경우， S200 단계를 수행하기 전에 산세처리를 수행함으로써, 전해 금속박의 산화막 등을 제거할 수 있다.
이후， 상기 S100 단계에서 얻은 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면을 표면 처리한다 (이하， 'S200 단계' ), 이를 통해 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에는 각각 표면 처리층이 형성됨으로써, 절연층에 대한 방열용 금속박의 접착성뿐만 아니라, 내열성， 내약품성, 방청성 등의 제반 특성이 향상될 수 있다.
본 발명의 제 1 구현예에 따르면， 상기 S200단계는 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면을 각각 조화 처리하여 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 각각 노들층을 형성하는 단계; 상기 노들층들을 니켈 (Ni), 코발트 (Co), 니오븀 (Nb), 지르코늄 (Zr), 바나듐 (V), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni-P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 노들층 위에 제 1 배리어층을 형성하는 단계; 상기 제 1 배리어층들을 아연 (Zn), 주석 (Sn) 및 마그네슘 (Mg)로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 도금하여 각각의 제 1 배리어층 위에 제 2 배리어층을 형성하는 단계; 상기 제 2 배리어층들을 각각 크롬 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 제 2배리어층 위에 제 3배리어층을 형성하는 단계; 및 상기 제 3배리어층들을 각각 실란계 커풀링제로 표면 처리하여 각각의 계 3 배리어층 위에 실란층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 또한， 각 단계들 사이에 수세 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2구현예에 따르면, S200단계는 (i)금속박의 일면 및 홀의 내벽 표면을 조화 처리하여 노들충을 형성하는 단계; (Π) 상기 노들층들을 니켈 (Ni), 코발트 (Co),니오븀 (Nb),지르코늄 (Zr),바나듐 (V),텅스텐 (W),몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni-P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 노듈층 위에 제 1배리어층을 형성하는 단계; (iii)상기 제 1배리어층들을 아연 (Zn), 주석 (Sn) 및 마그네슴 (Mg)로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 도금하여 각각의 제 1 배리어층 위에 계 2배리어층을 형성하는 단계; (iv)상기 제 2배리어층들을 크름 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr— Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 제 2 배리어층 위에 제 3 배리어층을 형성하는 단계; (V) 상기 제 3 배리어층을 실란계 커플링제로 표면 처리하여 제 3 배리어층 위에. 실란층을 형성하는 단계; 및 (vi) 상기 금속박의 타면에 상기 (i) 단계 내지 (V) 단계를 수행하여 금속박의 타면 위에 노들층, 제 1 배리어층, 제 2 배리어층， 제 3 배리어층 및 실란층을 순차적으로 형성하는 단계를 포함한다. 또한， 각 단계들 사이에 수세 단계를 더 포함할 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 표면 처리충 형성 단계를 제 1 구현예를 중심으로 설명하면， 다음과 같다. 다만， 하기 예시된 공정만으로 한정되지 않는다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이， 금속박 (10)의 양면 및 홀 (11)의 내벽 표면을 각각 조화 처리하여 금속박 (10)의 양면 및 홀 (11)의 내벽 표면에 각각 노들층 (21)을 형성한다 (이하， 'S210 단계 ' ).
구체적으로， 금속박의 일면에는 제 1 노들층이 형성되고， 금속박의 반대 면에는 제 2노들층이 형성되며, 홀의 내벽 표면에는 제 3 노들층이 형성된다.
일례로,상기 S210단계는 구리 (Cu),주석 (Sn),니켈 (Ni),코발트 (Co),철 (Fe), 비소 (As) 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속이 용해되어 있는 제 1 조화처리 용액을 이용하여 금속박의 양면에 각각 노들 핵입자를 생성시키는 단계 (이하， 'S211단계' ：); 및 상기 계 1조화처리 용액의 은도보다높고 금속 이온 농도가 진한 제 2 조화처리 용액을 이용하여 상기 노들 핵입자를 캡술화하여 노들 핵입자를 성장시키는 단계 (이하， 'S212 단계' )를 포함한다.
상기 S211 단계는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 조화처리조 (1100)에서 제 1 조화처리 용액으로 금속박의 양면을 도금하여 금속박의 양면에 노들 핵입자를 생성한다.
상기 제 1 조화처리조 (1100)는 금속박의 양쪽으로 마주하는 대칭 위치에 금속박의 폭과 유사한 크기를 갖는 한 쌍의 전극이 설치되어 있되， 각각의 전극이 상기 금속박으로부터 양쪽으로 각각 이격되게 설치되어 있고, 여기에 Cu, Sn, Ni, Co, Fe, As 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속이 용해되어 있는 제 1 조화처리 용액이 담겨 있다. 이와 같은 형태의 제 1 조화처리조 (1100) 및 하기 제 2 조화처리조 (1200)를 이용할 경우， 한번의 처리를 통해 금속박 (10)의 양면 및 홀 (11)의 내벽 표면에 각각 노들층 (21)을 형성할 수 있기 때문에， 공정 효율이 향상될 수 있고， 처리 비용 및 Loss가 감소될 수 있으며, 나아가 오염물 및 폐수의 발생량도 줄일 수 있다. 다만， 이때 형성되는 제 1， 제 2 및 제 3 노듈층의 성분은 모두 동일하다.
본 발명에서 사용되는 제 1 조화처리 용액의 금속 이은 농도는 금속의 종류， 노들층의 두께 등을 고려하여 선택하는 것이 바람직하며， 약 5내지 15g/ 일 경우, 노들 핵입자가 원활하게 생성되어 생산성이 향상될 수 있으며, 도금시 금속박으로부터의 노들층 박리가 방지될 수 있다.
또， 제 1 조화처리 용액의 온도는 특별히 제한되지 않으나， 약 20 내지 30 °C 일 경우， 노들 핵입자가 원활하게 생성되어 생산성이 향상될 수 있으며， 도금시 금속박으로부터의 노들층 박리가 방지될 수 있다.
또한， 상기 제 1 조화처리 용액에는 이종 금속을 투입하여 생성되는 노들 핵입자의 형상을 제어할 수 있다. 예를 들어， 노들 핵입자의 금속이 Cu일 경우， Sn, Fe, As 등의 이종 금속을 투입하여 구리로 된 노들 핵입자의 형상을 제어할 수 있다.
이러한 제 1 조화처리 용액으로 도금 처리시 전류밀도는 특별히 제한되지 않으나， 약 10내지 100 A/dirf 일 경우， 금속박으로부터 생성된 노들 핵입자의 박리 없이 노들 핵입자가 원활하게 생성되어 생산성이 향상될 수 있다.
상기 S212 단계는 상기 S211 단계에서 생성된 노들 핵입자를 성장시키는 단계로세 제 2조화처리조 (1200)에서 상기 제 1조화처리 용액의 온도보다 높고 금속 이온 농도가 진한 제 2 조화처리 용액으로 상기 노들 핵입자의 표면을 도금하여 캡슐화함으로써， 노들 핵입자가 성장하면서 서로 연결 및 고정되고 금속박의 표면에 강하게 부착되어 노들층 (21)이 형성된다.
상기 제 2 조화처리조 (1200)는 전술한 제 1 조화처리조와 마찬가지로， 한 쌍의 전극이 서로 마주하는 대칭 위치에 이격되어 설치되어 있고， 여기에 Cu, Sn, Ni, Co, Fe, As 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속이 용해되어 있는 제 2조화처리 용액이 담겨 있다.
다만， 상기 제 2 조화처리 용액은 S211 단계에서 생성된 노듈 핵입자를 성장시키기 위해서 , 제 1 조화처리 용액의 금속 이은 농도보다 진하고， 온도가 높은 것이 바람직하다.
예를 들어 ,상기 제 2조화처리 용액의 금속 이은 농도는 약 40내지 50 g/^일 수 있다. 이때， 제 2 조화처리 용액의 온도는 약 40 내지 50 °C일 수 있다.
이러한 제 2 조화처리 용액으로 도금 처리시 전류밀도는 특별히 제한되지 않으나， 노들 크기 및 형상에 따라 약 20 내지 70A/dm! 범위로 조절하는 것이 바람직하다.
이후， 상기 S210 단계에서 형성된 각각의 노들층 (21) 위에 각각 제 1 배리어층 (22)을 형성한다 (이하, 'S220 단계' ；). 구체적으로， 제 1 노들층 위에는 제 1A배리어층이 형성되고, 제 2노들층 위에는 계 1B배리어층이 형성되며， 제 3노들층 위에는 제 1C 배리어층이 형성된다.
상기 S220단계는 내열성 처리조 (2000)에서 Ni, Co, Nb, Zr, V， W, Mo, Cu-Zn, Ni-P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금이 용해되어 있는 내열성 처리용액으로 노들층들을 각각 도금한다.
상기 내열성 처리조 (2000)는 전술한 제 1 조화처리조와 마찬가지로, 한 쌍의 전극이 서로 마주하는 대칭 위치에 이격되어 설치되어 있고， 여기에 Ni, Co, Nb, Zr, V， W, Mo, Cu-Zn, Ni-P 및 Ni— Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금이 용해되어 있는 내열성 처리용액이 담겨 있다. 이와 같은 형태의 내열성 처리조를 이용할 경우， 한번의 처리를 통해 각각의 노들층에 제 1 배리어층을 형성할 수 있기 때문에， 공정 효을이 향상될 수 있고, 처리 비용 및 Loss가 감소될 수 있으며, 나아가 오염물 및 폐수의 발생량도 줄일 수 있다. 다만， 이때 형성되는 제 1A 배리어층, 제 1B 배리어층 및 제 1C 배리어층의 성분은 동일하다.
상기 내열성 처리용액의 금속 이온 농도는 특별히 한정되지 않으나， 금속의 종류， 제 1 배리어층의 두께 등을 고려하여 조절하는 것이 적절하며， 약 0.1 내지 5 g/ 일 경우， 노들층 위에 금속이 균일하게 전착되고， 생산성 및 내열 특성이 더 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 에칭성 등의 문제가 발생하지 않고， 비용이 절감될 수 있다.
또， 상기 내열성 처리용액의 온도는 특별히 한정되지 않으나， 약 30 내지 40 °C일 경우， 균일 적착 특성， 내열 특성 및 생산성이 향상되며, 내열성 처리용액의 온도 유지를 위한 에너지 비용이 절감될 수 있다.
이러한 내열성 처리용액으로 도금 처리시 전류밀도는 특별히 제한되지 않으나， 전착량에 따라 0.1 내지 5 A/dm2 범위로 조절할 경우， 균일 전착 특성 및 내열성이 향상될 수 있고， 가공비가 절감될 수 있다.
이어서, 상기 S220 단계에서 형성된 각각의 제 1 배리어층 (22) 위에 제 2 배리어층 (23)을 형성한다 (이하， 'S230단계 ' ). 구체적으로， 제 1A배리어층 위에는 제 2A 배리어층이 형성되고， 제 1B 배리어층 위에는 제 2B 배리어층이 형성되며， 제 1C 배리어층 위에는 제 2C 배리어충이 형성된다.
상기 S230 단계는 내약품성 처리조 (3000)에서 Zn, Sn 및 Mg로 이루어진 군에서 선택된 금속이 용해되어 있는 내약품성 처리용액으로 제 1 배리어층들 (22)을 각각 도금한다.
상기 내약품성 처리조 (3000)는 전술한 제 1조화처리조와 마찬가지로， 한 쌍의 전극이 서로 마주하는 대칭 위치에 이.격되어 설치되어 있고， 여기에 Zn, Sn 및 Mg로 이루어진 군에서 선팩된 금속이 용해되어 있는 내약품성 처리용액이 담겨 있다. 이와 같은 형태의 내약품성 처리조를 이용할 경우， 한번의 처리를 통해 각각의 계 1 배리어층에 제 2 배리어층을 동시에 형성할 수 있기 때문에， 공정 효율이 향상될 수 있고， 처리 비용 및 Loss가 감소될 수 있으며， 나아가 오염물 및 폐수의 발생량도 줄일 수 있다. 다만， 이때 형성되는 제 2A 배리어층， 제 2B 배리어층 및 제 2C 배리어층의 성분은 모두 동일하다.
상기 내약품성 처리용액의 금속 이온 농도는 특별히 한정되지 않으나, 제 2 배리어층의 두께 등을 고려하여 선택하는 것이 적절하며， 약 1 내지 5 g/ 일 경우, 균일 전착 특성, 생산성 및 내약품 톡성이 더 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 에칭성 등의 문제가 발생하지 않고， 비용이 절감될 수 있다. '
또， 상기 내약품성 처리용액의 온도는 특별히 한정되지 않으나， 약 30 내지 40 X：일 경우， 균일 적착 특성, 내약품 특성 및 생산성이 향상되며， 내약품성 처리용액의 온도 유지를 위한 에너지 비용이 절감될 수 있다.
이러한 내약품성 처리용액으로 도금 처리시 전류밀도는 특별히 제한되지 않으나， 전착량에 따라 약 0.1 내지 20 A/dm' 범위로 조절할 경우, 균일 전착 특성 및 내약품성이 더 향상될 수 있고， 가공비가 절감될 수 있다.
이후， 상기, S230 단계에서 형성된 각각의 제 2 배리어층 (23) 위에 제 3 배리어층 (24)을 형성한다 (이하， 'S240단계 ' )· 구체적으로, 제 2A배리어층 위에는 제 3A 배리어층이 형성되고， 제 2B 배리어층 위에는 제 3B 배리어층이 형성되며， 제 2C 배리어층 위에는 제 3C 배리어층이 형성된다.
상기 S240단계는 방청 처리조 (4000)에서 Cr, Mo및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금이 용해되어 있는 방청 처리용액으로 제 2 배리어층들을 각각 도금한다.
상기 방청 처리조 (4000)도 전술한 제 1 조화처리조와 마찬가지로, 한 쌍의 전극이 서로 마주하는 대칭 위치에 이격되어 설치되어 있고， 여기에 Cr, Mo 및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금이 용해되어 있는 방청 처리용액이 담겨 있다. 이와 같은 형태의 방청 처리조를 이용할 경우, 한번의 처리를 통해 각각의 계 2 배리어층에 계 3 배리어충을 동시에 형성할 수 있기 때문에， 공정 효율이 향상될 수 있고, 처리 비용 및 Loss가 감소될 수 있으며， 나아가 오염물 및 폐수의 발생량도 줄일 수 있다. 다만， 이때 형성되는 제 3A 배리어층， 제 3B 배리어층 및 제 3C 배리어층의 성분은 모두 동일하다.
상기 방청 처리용액의 금속 이온 농도는 특별히 한정되지 않으나， 금속의 종류, 제 3 배리어층의 두께 등을 고려하여 선택하는 것이 적절하며， 약 0.5 내지 5 gl I , 바람직하게는 1 내지 3 g/£일 경우， 균일 전착 특성， 생산성 및 방청 특성이 더 향상될 수 있을 뿐만 아니라， 에칭성 등의 문제가 발생하지 않고， 비용이 절감될 수 있다.
또, 상기 방청 처리용액의 온도는 특별히 한정되지 않으나, 약 30 내지 40 'C일 경우, 균일 전착 특성， 방청 특성 및 생산성이 향상되며ᅳ 방청 처리용액의 온도 유지를 위한 에너지 비용이 절감될 수 있다.
이러한 방청 처리용액으로 도금 처리시 전류밀도는 특별히 제한되지 않으나， 전착량에 따라 약 0.1 내지 5 A/dm2 범위로 조절할 경우， 균일 전착 특성 및 방청성이 더 향상될 수 있고， 가공비가 절감될 수 있다.
이어서; 상기 S240 단계에서 형성된 각각의 제 3 배리어층 (24) 위에 실란층 (25)을 형성한다 (이하， 'S250 단계' ). 구체적으로， 제 3A 배리어층 위에는 제 1실란층이 형성되고, 제 3B배리어층 위에는 제 2실란층이 형성되고， 제 3C배리어층 위에는 제 3 실란층이 형성된다.
상기 S250 단계는 실란계 커플링제를 포함하는 실란 처리용액이 담긴 실란 처리조 (5000)에 상기 S240 단계에서 얻은 금속박을 침적한다. 이로써， 제 3A, 제 3B 및 제 3C 배리어층 위에는 각각 제 1， 제 2 및 제 3 실란층이 형성된다.
상기 실란 처리용액에서 실란계 커플링제의 농도는 특별히 한정되지 않으나， 실란계 커플링제의 종류， 실란층의 두께를 고려하여 약 0.5 내지 5 g/£ , 바람직하게는 1.5 내지 3 g/ 로 조절할 경우， 방열용 금속박 표면에 얼룩이 생기지 않으며， 실란의 이형 작용으로 인한 접착 강도 저하가 발생되지 않아 방열용 금속박과 절연층 간의 접착력이 더 향상될 수 있다.
이러한 실란 처리용액의 온도는 특별히 제한되지 않으며, 약 20내지 30 °C일 경우， 실란이 원활하게 용해되어 반응성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라， 실란들 간의 반웅으로 인한 노후화가 발생하지 않기 때문에， 접착력이 더 향상될 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 표면 처리충을 형성할 때， 도 3에 도시된 바와 같이 각 단계를 수행한 후 수세 처리조 (6000)를 통과시켜 수세함으로써， 각 단계에서 사용되는 전해액이 흔입되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
한편，본 발명의 제 2구현예에 따라 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 표면 처리층을 형성하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 금속박 (10)의 일면 및 홀의 내벽 표면 일부에 노들층， 제 1 배리어층, 제' 2 배리어층, 제 3 배리어층 및 실란층을 순차적으로 형성한 다음, 상기 금속박 (10)의 반대 면 및 홀 내벽 표면의 나머지 부위에 노들층， 제 1 배리어층, 제 2 배리어층， 제 3 배리어층 및 실란층을 순차적으로 형성한다.
이때， 각 단계에 사용되는 처리조의 구조 (단, 전처리조 및 실란 처리조는 제외)는 제 1 구현예에서 사용된 처리조의 구조와 상이하다. 구체적으로， 조화처리조 (1000A, 1100A, 1200A) , 내열성 처리조 (2000A), 내약품성 처리조 (3000A)및 방청 처리조 (4000A)는 모두 금속박의 폭과 유사한 크기를 갖는 전극이 금속박의 한쪽 표면으로부터 이격되어 설치되어 있고， 여기에 각 처리용액이 담겨있다. 이러한 구조의 처리조를 이용할 경우， 도 4에 도시된 바와 같이， 금속박 (10)의 일면 및 홀의 내벽 표면 일부에 표면 처리층 (20)을 형성한 다음, 금속박의 방향 (위， 아래면)을 변경하여 금속박 (10)의 반대 면 및 홀 내벽 표면의 나머지 부위에 표면 처리층 (20)을 형성할 수 있다. 이때， 각 처리조의 처리 용액은 제 1 구현예에서 사용된 처리 용액과 같다.
또한， 전극이 금속박의 한쪽 표면으로부터 이격되어 설치되어 있는 일 처리조들 (미도시됨)을 이용하여 금속박 (10)의 일면 및 홀의 내벽 표면 일부에 표면 처리층 (20)을 형성한 다음, 금속박의 반대쪽 표면으로부터 이격되어 설치되어 있는 것과 같이, 동일한 처리를 수행하는 각 처리조의 전극이 금속박을 중심으로 서로 대웅되는 위치에 설치되어 있는 다른 처리조들 (미도시됨)을 이용하여 금속박 (10)의 반대 면 및 홀 내벽 표면의 나머지 부위에 표면 처리층 (20)을 형성할 수 있다. 이때， 동일한 처리를 수행하는 각 처리조의 처리용액은 성분이 서로 동일하거나 상이할. 수 있다. 이러한 구조의 처리조를 이용할 경우, 제 1 구현예에서 사용된 처리조에 비해 공정 효율이 떨어지고， 오염물 및 폐수 발생량이 많고， 처리 비용 및 Loss가 높올 수 있으나， 금속박의 양면에 각각 상이한 성분으로 형성된 층을 용이하게 적층시킬 수 있다.
<금속박적층판및 다층 인쇄회로기판 >
본 발명은 전술한 방열용 금속박을 포함하는 방열용 금속박 적층판을 제공한다.
본 발명의 일례에 따르면， 도 2에 도시된 바와 같이， 금속박 적층판은 상기 방열용 금속박 (100); 상기 방열용 금속박의 양면에 각각 적층된 절연층 (200); 및 상기 각각의 절연층 위에 형성된 금속박 (300)을 포함한다.
이때, 상기 방열용 금속박 (100)에 형성된 복수개의 흘 (11)은 상기 절연층으로 층진된다. 이로써， 상기 방열용 금속박과 회로층 간의 단락 (short) 발생이 방지될 수 있다.
이러한 금속박 적층판은 절연층에 대한 접착 특성, 방열성， 내열성, 내약품성, 굴곡성이 우수하여 다양한 분야에 사용될 수 있으며， 특히 다층 인쇄회로기판에 사용될 수 있다.
상기 절연층의 재료는 폴리이미드 수지, 에폭시 수지， 페놀 수지， BT 수지 (Bismaleimide Triazine resin), 액정 폴리머 (LCP) 등을 포함하는 절연수지 조 물이거나， 또는 이러한 절연수지 조성물에 섬^ 기재가 함침되어 있는 복합기재일 수 있는데， 이에 한정되지 않는다.
상기 섬유 기재로는 당 업계에 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않으며， 예를 들어 유리 섬유 둥의 무기 섬유; 탄소섬유， 아라미드섬유 등의 유기 섬유가 있는데， 이에 한정되지 않는다. 또한， 상기 절연수지 조성물은 무기 층진제를 더 포함할 수 있다. 무기 층진제를 포함함으로써， 방열 특성이 더 향상될 수 있으며， 또한 절연층과 방열용 금속박 간의 열팽창 계수 (coefficient of thermal expansion, CTE) 차이나 절연층과 금속박 사이의 CTE 차이를 감소시켜 절연층이 박리되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 무기 층진제의 비제한적인 예로는 A1203, A1N, BN, MgO, SiC, BeO등이 있다. 상기 절연층 (200)의 두께는 특별히 제한되지 않으며， 예를 들어 10 내지 500 IM 범위일 수 있다. 일반적으로 절연층의 두께가 두꺼울수록 열 임피던스가 높아지고， 절연층의 두께가 얇을수록 열 임피던스가 낮아진다. 이에， 본 발명에서는 방열용 금속박 (a)에 대한 절연층 (b)의 두께 비율 (b/a)을 0.01 내지 10 범위， 바람직하게는 0.1내지 2 범위로 조절함으로써， 종래 방열용 금속박 적층판와 달리 낮은 제조단가로 얇고 가벼우며 컴팩트하면서 접착강도의 저하을이 낮고, 내열성 및 방열 특성이 우수한 방열용 금속박 적층판 및 인쇄회로기판을 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 금속박 (300)으로는 도전성 및 연성을 띠는 금속으로 된 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 금속의 예로는 Cu, Sn, Au, Ag, Ni , Fe, AL
Cu 합금， Ni 합금, Fe 합금， Al 합금 등이 있는데， 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는 동박일 수 있으며， 이때 압연 동박 또는 전해 동박일 수 있다.
상기 금속박 (300)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 약 5 내지 200 범위이고， 바람직하게는 약 9내지 105 범위일 수 있다.
이와 같은 금속박 적층판은 당 업계에 공지된 다양한 방법에 의해서 제조될 수 있다. 예를 들어, 전술한 방열용 금속박의 양면에 절연수지 조성물 또는 복합 기재를 도포한 다음 열을 가하여 반경화상태의 절연층을 형성한 후， 상기 반경화 상태의 절연층 위에 고온 ·고압의 프레스 가공을 통해 금속박을 적층하여 제조될 ' 수 있다.
나아가, 본 발명은 전술한 방열용 금속박을 포함하는 다층 인쇄회로기판을 제공한다 (미도시됨). 이러한 다층 인쇄회로기판은 방열용 금속박과 절연층 간의 박리 없이 방열용 금속박을 통해 방열성， 내열성， 내약품성， 방청성， 수명 특성 등의 우수한 제반 특성을 가질 수 있다. 이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만， 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며， 이들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
1-1. 방열용 동박의 제조
압연 동박 (두께 : 400 m)을 드릴 가공하여 복수개의 홀을 형성하였다. 이후， 복수개의 홀이 형성된 압연 동박을 50 °C의 탈지 용액 (50 g/ 의 수산화 나트륨)에 침지시켜 탈지 처리한 다음， 탈지 처리된 압연 동박을 30 °C의 황산 용액 (농도: 80 §/£ )에 침지시켜 산세 처리하였다. 이후， 탈지 및 산세 처리된 압연 동박의 양면 및 홀 내벽을 25 °C의 황산구리 용액 (Cu이온 농도: 10g/ )으로 도금 처리한 다음， 45 °C의 황산구리 용액 (Cu이온 농도: 45g/ )으로 도금 처리하여 압연 동박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 각각 구리 노들층을 형성하였다. 이후， 구리 노들층들이 형성된 압연 동박을 35 °C의 황산니켈 용액 (Ni 이온 농도: 1 g/ )으로 도금 처리하여 각각의 구리 노들층에 각각 제 1 배리어충을 형성한 다음， 이를 35 °C의 황산아연 용액 (Zn 이온 농도: 2 g/£ )으로 도금 처리하여 각각의 제 1 배리어층에 각각 제 2배리어층을 형성한 후， 이를 35 °C의 크롬산으로 도금 처리하여 각각의 제 2 배리어층에 각각 제 3배리어층을 형성하고， 상온하에서 상기 제 3배리어층들에 각각 실란 커플링제 (농도: 1.5 g/£ )를 도포하여 실란층을 형성하여 방열용 동박을 제조하였다.
1-2. 방열용 동박 적층판의 제조
실시예 1-1에서 제조된 방열용 동박 (두께: 400 )의 양면에 에폭시계 프리프레그 [^두산전자의 DS-7402, 두께: 200 im, Glass 7628]를 적층시킨 후， 양측 절연층 위에 각각 동박 (두께: 70 )을 적층시킨 다음, 190 °C의 온도에서 2시간 동안 진공 프레스 가공하여 방열용 동박 적층판을 제조하였다.
1- 3. 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1-2에서 제조된 동박 적층판에 드릴 가공한 다음, 동도금을 실시하였다. 이후, 최외각의 동박을 소프트 에칭처리한 다음 건조하였다. 이어서， 동박 표면에 포토레지스트 필름 (Dry film)을 적층한 다음 노광하고， 현상하며， 에칭한 다음, 드라이 필름을 제거하여 회로층이 형성된 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
상기에서 제조된 양면 인쇄회로기판의 단면을 광학현미경으로 관찰한 사진이다.
<실시예 2>
2- 1. 방열용 동박의 제조
실시예' 1-1에서 사용된 두께가 400 인 압연 동박 대신 두께가 2000 인 압연 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예. 1-1과 동일하게 수행하여 방열용 동박을 제조하였다.
2-2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 실시예 1-1의 방열용 동박 대신 실시예 2-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<실시예 3>
3-1. 방열용 동박의 제조 실시예 1-1에서 사용된 두께가 400 인 압연 동박 대신 두께가 1000 인 압연 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-1과 동일하게 수행하여 방열용 동박을 제조하였다.
3-2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 실시예 1-1의 방열용 동박 대신 실시예 3-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<실시예 4>
4-1. 방열용 동박의 제조
실시예 1-1에서 사용된 두께가 400 jam인 압연 동박 대신 두께가 210 인 압연 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-1과 동일하게 수행하여 방열용 동박을 제조하였다.
3-2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 실시예 1-1의 방열용 동박 대신 실시예 4-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<실시예 5>
5-1. 방열용 동박의 제조
실시예 1-1에서 사용된 두께가 400 ^인 압연 동박 대신 두께가 105 /m인 압연 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-1과 동일하게 수행하여 방열용 동박을 제조하였다.
5-2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 실시예 1-1의 방열용 동박 대신 실시예 5-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<실시예 6>
6-1. 방열용 동박의 제조
실시예 1-1에서 사용된 두께가 400 인 압연 동박 대신 두께가 35i/m인 압연 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-1과 동일하게 수행하여 방열용 동박을 제조하였다.
6- 2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 실시예 1-1의 방열용 동박 대신 실시예 6-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<실시예 7>
7-1. 방열용 동박의 제조
실시예 1-1에서 사용된 두께가 400 iffli인 압연 동박 대신 두께가 5000 /m인 압연 동박올 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-1과 동일하게 수행하여 방열용 동박을 제조하였다.
7- 2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 실시예 1-1의 방열용 동박 대신 실시예 7-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<실시예 8>
8-1. 방열용 동박의 제조 실시예 1-1에서 사용된 두께가 400 m인 압연 동박 대신 두께가 5000 인 압연 동박을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일하게 수행하여 방열용 동박을 제조하였다.
8-2. 동박 적층판의 제조
실시예 1-2에서 사용된 실시예 1-1의 방열용 동박 (두께 : 400 ) 대신 실시예
8-1에서 제조된 방열용 동박 (두께: 5000 m)을 사용하고， 두께가 200 인 에폭시계 프리프레그 [^두산전자의 DS-7402, Glass 7628] 대신 두께가 100 인 에폭시계 프리프레그 두산전자의 DS-7402, Glass 7628]를 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-2와 동일하게 수행하여 방열용 동박 적층판을 제조하였다.
8-3. 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1-3에서 사용된 실시예 1-2의 방열용 동박 적층판 대신 실시예 8-2의 방열용 동박 적층판을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-3과 동일하게 수행하여 양면 인쇄회로기판을 제조하였다. <비교예 1>
1-1. 방열용 동박의 제조
압연 동박 (두께: 400 을 드릴 가공하여 홀을 형성한 다음, 압연 동박의 양면에 에폭시계 접착제 (다우케미컬사의 D.E.R.™383와 Junkai Chemical사의 APBN2 = 5:1 중량비율)를 5 / 의 두께로 코팅하고, 120 °C의 은도로 10분 동안 건조하여 접착제가 코팅된 방열용 압연 동박을 제조하였다.
1-2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 방열용 압연 동박 대신에 비교예 1-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다. <비교예 2>
2- 1. 방열용 동박의 제조
압연 동박 (두께: 400 )을 드릴 가공하여 홀을 형성한 다음， 압연 동박의 양면을 Sand Paper(#200)로 연마하여 조도면이 형성된 방열용 동박을 제조하였다.
2-2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 방열용 동박 대신에 비교예 2-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다. <비교예 3>
3- 1. 방열용 동박의 제조
압연 동박 (두께: 400 을 드릴 가공하여 홀을 형성한 다음， 압연 동박의 양면을 Sand Paper(#200)로 연마하여 압연 표면에 조도면을 형성한 후， 조도면에 에폭시계 접착제 (다우케미컬사의 D.E.R.™383와 Junkai Chemical사의 APBN 2 = 5:1 중량비율)를 5 의 두께로 코팅하고, 120 °C의 온도로 10분 동안 건조하여 접착제가 코팅된 방열용 동박을 제조하였다.
3- 2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 방열용 동박 대신에 비교예 3-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<비교예 4>
4- 1. 방열용 동박의 제조
압연 동박 (두께 : 400 )의 양면을 Brown Oxide로 표면 처리하여 방열용 압연 동박을 제조하였다. 4- 2. 동박 적층판 및 양면 인쇄희로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 방열용 동박 대신에 비교예 4-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<비교예 5 >
5- 1. 방열용 동박의 제조
실시예 1-1에서 사용된 두께가 400 인 압연 동박 대신 두께가 18 인 압연 동박을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-1과 동일하게 수행하여 방열용 동박을 제조하였다.
5- 2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 방열용 동박 대신에 비교예 5-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<비교예 6 >
6- 1. 방열용 동박의 제조
실시예 1ᅳ1에서 복수의 홀이 형성된 압연 동박 대신 홀이 형성되지 않은 압연 동박 (두께: 400 /mi)의 양면에， 실시예 1ᅳ 1에 기재된 바와 같이 탈지 및 산세 처리하고，노들층，제 1배리어층，제 2배리어층，제 3배리어층 및 실란충을 형성하였다. 이후, 상기 표면 처리층이 형성된 동박 (두께: 400 卿)을 드릴 가공하여 복수개의 홀을 형성하여 방열용 동박을 제조하였다.
6-2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 방열용 동박 대신에 비교예 6ᅳ1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<비교예 7>
6- 1. 방열용 동박의 제조
압연 동박 (두께: 400 )을 드릴 가공하여 복수개의 홀을 형성하였다. 이후, 복수개의 홀이 형성된 압연 동박을 50 °C의 탈지 용액 (50 £의 수산화 나트륨)에 침지시켜 탈지 처리한 다음， 탈지 처리된 압연 동박을 30 °C의 황산 용액 (농도: 80 g/£ )에 침지시켜 산세 처리하였다. 이후, 탈지 및 산세 처리된 압연 동박의 일면에만 실시예 1-1에 기재된 바와 같이, 노들층， 제 1배리어층， 제 2배리어층， 제 3 배리어층 및 실란층을 형성하여 방열용 동박을 제조하였다.
7- 2. 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1에서 사용된 방열용 동박 대신에 비교예 7-1에서 제조된 방열용 동박을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 동박 적층판 및 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<비교예 8>
8- 1. 방열용 동박 적층판의 제조
실시예 1-2에서 사용된 실시예 1-1의 방열용 동박 (두께 : 400 /mi) 대신 비교예 5-1에서 제조된 방열용 동박 (두께: 18 )을 사용하고， 두께가 200 인 에폭시계 프리프레그 [^두산전자의 DS-7402, Glass 7628] 대신 두께가 400 '/m인 에폭시계 프리프레그 [^두산전자의 DS-7402, Glass 7628]를 사용하는 것을 제외하고는，실시예 1-2와 동일하게 수행하여 방열용 동박 적층판을 제조하였다.
8-2. 양면 인쇄회로기판의 제조
실시예 1-3에서 사용된 실시예 1-2의 방열용 동박 적층판 대신 비교예 8-1의 방열용 동박 적층판을 사용하는 것을 제외하고는， 실시예 1-3과 동일하게 수행하여 양면 인쇄회로기판을 제조하였다.
<실험예 1>
실시예 1 내지 8, 및 비교예 1 내지 8에서 각각 표면 처리된 압연 동박 및 동박 적층판에 대하여 다음과 같은 실험을 수행하였고, 이 결과를 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서 두께비율은 방열용 동박 (a)에 대한 절연층 (b)의 두께비율 (b/a)을 나타낸 것이고 Dela.은 프레스 가공 후 홀 주위에 delamination이 발생하였음을 의미하는 것이다.
1-1. 조도 (Rz) 측정
접촉식 조도측정기 (Mitsutoyo사)를 이용하여 방열용 금속박의 표면 처리층을 5 point 측정한 후， 최대 /최소 값을 제외한 평균값을 얻었다.
* 측정 조건 *
- Cutᅳ off: 0.8 mm
- 측정 길이： 4.0 mm
- 촉침 반경 : 5
1-2. 접착 강도 A측정
UTM을 이용하여 방열용 동박 적층판의 절연층을 적층판의 면에 대하여 90도 방향으로 50 mm/min의 속도로 박리하예 동박 적층판에서 절연층을 박리하는 데 소요되는 힘의 최저값을 측정하였다.
1-3. 접착 강도 B 측정
방열용 동박 적층판을 180 °C의 온도로 1시간 동안 오븐에서 베이킹 (baking)하였다. 이후， 상기 접착 강도 A의 측정 방법과 동일하게 수행하여 접착강도 B를 측정하였다.
1-4. 내열성 측정
방열용 동박 적층판을 5 cm X 5 cm의 크기로 절단한 후， 288 °C의 납조에 플로팅하여 동박과 절연층 사이에 blister 가 발생하는 시간 (s)을 측정하였다. 이때， 내열성 측정 전， 후의 각 동박 적층판 단면을 광학현미경으로 관찰한 사진을 도 7 내지 9에 각각 나타내었다.
【표 1】
Figure imgf000035_0001
1)표 1에서 알 수 있는 바와 같이,실시예 1에서 제조된 방열용 동박의 경우， 표면 조도 (Rz)가 약 8.7 로， 비교예 2 및 3의 방열용 동박에 비해 표면 조도가 낮았고， 비교예 1 및 4의 방열용 동박에 비해 표면 조도가 높았다. 또한， 실시예 1에서 제조된 동박 적층판은 상온에서의 접착 강도 A가 비교예 1 및 3의 동박 적층판에 비해 낮았다. 그러나， 실시예 1에서 표면 처리된 압역 동박을 이용하여 제조된 동박 적층판은 180 °C의 온도에서 1시간 동안 베이킹한 후의 접착 강도 B가 가장 높았고， 또한 접착 강도 저하율도 가장 낮았다. 게다가， 실시예 1의 동박 적층판은 비교예 1의 동박 적층판과 달리， 288 °C의 납조에서 가장 오랜 시간 동안 blister가 발생하지 않았다 (도 7내지 9 참조).
또한, 방열용 동박의 홀 내벽에 표면 처리층이 형성되어 있지 않은 비교예 6의 방열용 동박 적층판은 프레스 가공 후 홀 주위에 delamination이 발생하여 방열용 동박과 프리프레그가 분리되었다. 이와 달리， 방열용 동박의 홀 내벽에 표면 처리층이 형성되어 있는 실시예 1의 방열용 동박 적층판은 프레스 가공 후 홀 주위에 delamination이 발생하지 않았으며， 방열용 동박과 프리프레그가 분리되지 않았고， 방열용 동박과 프리프레그 간의 접착강도가 높았으며， 내열성도 높았다. 또, 방열용 동박의 일면에만 표면 처리층이 형성되어 있는 비교예 7의 방열용 동박 적층판은 표면 처리층이 형성되지 않는 방열용 동박 표면과 프리프레그 간의 접착강도 저하율이 27 %로 매우 높았고， 내열성도 낮았다. 반면， 실시예 1의 방열용 동박 적층판은 방열용 동박의 양면 모두 프리프레그와 접착 강도 저하율이 4 %로 매우 낮았으며， 내열성도 높았다.
아을러， 실시예 1 및 8의 방열용 동박 적층판은 비교예 5의 방열용 동박 적층판에 비해 방열용 동박에 대한 절연층의 두께비율이 작더라도 내열성이 더 높았다.
이와 같이 본 발명에 따라 양 (兩) 표면 및 홀 내벽에 표면 처리층이 형성되어 있고, 두께가 35 ~ 5000 로 조절된 방열용 금속박을 이용하여 동박 적층판을 제조할 경우， 프레스 가공 후 홀 주위에 delamination이 발생하지 않았을 뿐만 아니라， 방열용 동박의 표면 조도가 높지 않더라도 열처리 후 내열성 및 절연층에 대한 접착특성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
<실험예 2>
실시예 1 내지 8， 비교예 5 및 8에서 각각 제조된 방열용 동박 적층판에 대하여 방열용 동박에 대한 절연층의 두께 비율 변화에 따른 열전도을 및 P/S(Peel Strength)를 다음과 같이 측정하였다. 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 2-1. 열전도율
ANTER사의 Quickline-10 설비를 이용하여 동박 적층판을 직경 50.8 瞧의 원판형태로 시편올 제작하여 열전도율을 측정하였다.
2-2. P/S (접착강도)
UTM을 이용하여 방열용 동박 적층관의 절연층을 적층판의 면에 대하여 90도 방향으로 50 mm/min의 속도로 박리하여， 동박 적층판에서 절연층을 박리하는 데 소요되는 힘의 최저값을 측정하였다.
【표 2】
Figure imgf000037_0001
실험 결과， 방열용 동박의 두께가 두꺼워질수록 방열용 동박
열전도율이 높아졌다. 또한， 두께비율이 0.01 내지 10 범위 이내인 실시예 1 방열용 동박 적층판의 경우, 두께비율이 0.01 내지 10 범위 이외 (以外)인 비교예 5 및 8의 방열용 동박 적층판에 비해 열전도율뿐만 아니라, P/S가모두 높았다. 특히 실시예 1 ~ 5의 방열용 동박 적층판은 실시예 6 ~ 7의 방열용 동박 적층판에 비해 방열용 동박의 두께가 얇아 열전도율이 다소 낮았으나， 무게가 더 가볍고， 더 컴팩트하면서 더 플렉시블하였으며， P/S가 4.2 내지 11.7 Kgf/cm 정도로 높았다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
복수개의 홀이 형성되어 있고， 두께가 35내지 5000 인 금속박; 및 상기 금속박의 양면과 상기 홀의 내벽. 표면에 각각 형성된 표면 처리충 을 포함하는 방열용 금속박.
【청구항 2]
제 1항에 있어서，
상기 표면 처리층은
상기 금속박의 양면과 상기 홀의 내벽 표면 위에 각각 형성된 노들층 (nodule layer)；
상기 각각의 노들층 위에 형성되고, 니켈 (Ni), 코발트 (Co), 니오붐 (Nb), 지르코늄 (Zr), 바나듐 (V), 텅스텐 (W)， 몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni-P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선텍된 금속 또는 합금으로 형성된 제 1 배리어층;
상기 각각의 제 1 배리어층 위에 형성되고， 아연 (Zn), 주석 (Sn) 및 마그네슘 (Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 형성된 제 2배리어층;
상기 각각의 내약품 배리어층 위에 형성되고， 크톰 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 형성된 제 3 배리어층; 및
상기 각각의 제 3 배리어층 위에 각각 형성되고, 실란계 커플링제로 형성된 실란층 '
을 포함하는 것이 특징인 방열용 금속박.
【청구항 3】
게 1항에 있어서，
상기 방열용 금속박 양면의 표면 조도 (Rz)가 표면 처리층에 의해 3 내지 20 / 로 조절되어 180 °C의 온도하에서 절연층인 에폭시계 프리프레그에 대한 접착 강도가 4 kgf/cm 이상인 것이 특징인 방열용 금속박.
【청구항 4】
계 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 방열용 금속박;
상기 방열용 금속박의 양면에 각각 적층된 절연층; 및
상기 각각의 절연층 위에 형성된 금속박
을 포함하는 방열용 금속박 적층판.
【청구항 5】
제 4항에 있어서，
상기 방열용 금속박에 대한 절연층의 두께 비율은 0.01 내지 10 범위인 것이 특징인 방열용 금속박 적층판.
【청구항 6】
계 4항에 기재된 방열용 금속박 적층판을 포함하는 다층 인쇄회로기판.
【청구항 7]
제 6항에 있어서'
상기 방열용 금속박 적층판에서 방열용 금속박에 대한 절연층의 두께 비율은 0.01 내지 10 범위인 것이 특징인 다층 인쇄회로기판.
【청구항 8】
두께가 35 내지 5000 加인 금속박에 홀을 형성하는 단계 ; 및
상기 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면을 표면 처리하여 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 각각 표면 처리층을 형성하는 단계
를 포함하는 방열용 동박의 제조방법 .
【청구항 9】
제 8항에 있어서，
상기 표면 처리층 형성 단계는
금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면을 각각 조화 처리하여 금속박의 양면 및 홀의 내벽 표면에 각각 노들층을 형성하는 단계 ; 상기 노들층들을 니켈 (Ni),코발트 (Co),니오붐 (Nb),지르코늄 (Zr),바나듐 (V) 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni-P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 노들층 위에 제 1 배리어층을 형성하는 단계;
상기 제 1 배리어층들을 아연 (Zn), 주석 (Sn) 및 마그네슘 (Mg)로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 도금하여 각각의 제 1 배리어층 위에 제 2 배리어층을 형성하는 단계;
상기 제 2 배리어층들을 각각 크롬 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 제 2 배리어층 위에 거 13 배리어층을 형성하는 닺계; 및
상기 제 3 배리어층들을 각각 실란계 커플링제로 표면 처리하여 각각의 제 3 배라어층 위에 실란층을 형성하는 단계
를 포함하는 방열용 금속박의 제조방법 .
【청구항 10】
제 8항에 있어서,
상기 표면 처리층 형성 단계는
(i) 금속박의 일면 및 홀의 내벽 표면을 조화 처리하여 노들층을 형성하는 단계;
(ii) 상기 노들층들을 니켈 (Ni), 코발트 (Co), 니오븀 (Nb), 지르코늄 (Zr), 바나듐 (V), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), Cu-Zn, Ni-P 및 Ni-Co로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 노들층 위에 제 1 배리어층을 형성하는 단계;
(iii)상기 제 1배리어층들을 '아연 (Zn),주석 (Sn)및 마그네슴 (Mg)로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 도금하여 .각각의 제 1 배리어층 위에 제 2 배리어층을 형성하는 단계;
(iv) 상기 제 2 배리어층들을 크롬 (Cr), 몰리브덴 (Mo) 및 Cr-Mo로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 합금으로 도금하여 각각의 제 2 배리어층 위에 제 3 배리어충을 형성하는 단계;
(V) 상기 제 3 배리어층을 실란계 커플링제로 표면 처리하여 제 3 배리어층 위에 실란층을 형성하는 단계; 및 .
(vi) 상기 금속박의 타면에 상기 (i) 단계 내지 (V) 단계를 수행하여 금속박의 타면 위에 노들층 제 1배리어층， 제 2배리어층， 제 3배리어층 및 실란충을 순차적으로 형성하는 단계
를 포함하는 방열용 금속박의 제조방법 .
【청구항 11]
제 9항 또는 제 10항에 있어서，
상기 노들층 형성 단계 이전에， 금속박 표면의 오염물， 산화막， 또는 이들 모두를 제거하는 전처리 단계를 더 포함하는 것이 특징인 방열용 금속박의 제조방법.
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