WO2019125047A2 - 연성 복합 기판 및 이의 제조방법 - Google Patents

연성 복합 기판 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2019125047A2
WO2019125047A2 PCT/KR2018/016461 KR2018016461W WO2019125047A2 WO 2019125047 A2 WO2019125047 A2 WO 2019125047A2 KR 2018016461 W KR2018016461 W KR 2018016461W WO 2019125047 A2 WO2019125047 A2 WO 2019125047A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
insulating film
adhesive layer
composite substrate
disposed
metal conductor
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/016461
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2019125047A3 (ko
Inventor
유의덕
김성문
정인기
박수병
Original Assignee
주식회사 두산
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 두산 filed Critical 주식회사 두산
Publication of WO2019125047A2 publication Critical patent/WO2019125047A2/ko
Publication of WO2019125047A3 publication Critical patent/WO2019125047A3/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/281—Applying non-metallic protective coatings by means of a preformed insulating foil
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393—Flexible materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/022—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1275—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by other printing techniques, e.g. letterpress printing, intaglio printing, lithographic printing, offset printing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings

Definitions

  • the present invention relates to a flexible composite substrate having high degree of freedom in circuit design, reliability can be ensured under severe conditions, and productivity is excellent, and a manufacturing method thereof.
  • FFC Flexible Flat Cable
  • the FFC wire is manufactured by arranging conductors at regular intervals between upper and lower portions of an insulating film made of a thermally adhesive material and laminating them with instant heat and pressure. Since the conductor and the insulating film are continuously joined together in the machine direction, the manufacturing process is very simple and the production efficiency is high. However, due to the nature of the heat-bonding material requiring instantaneous adhesion, the heat resistance is low at 105 to 125 ° C. Also, when the quantity, thickness, width, material, etc. of wiring are changed, it is troublesome to replace all the conductor lines . The use of too thin conductors limits the width and thickness of the applicable conductors as there is a risk of breaking the conductor during production. In addition, since it is possible to use only a straight-line wiring, designing with various types of wiring is limited. Despite the high production efficiency due to the low freedom of circuit design, it is difficult to expand to various application fields.
  • a hole for the terminal portion is drilled in the front surface of the upper or lower insulating film before laminating.
  • the insulating film may be broken, so that it is difficult to raise the production speed over a constant speed, and the width of the insulating film is also limited.
  • the insulating film is now being produced at a width of 120 mm, and the terminal hole is left at a distance of about 10 mm, and the center of the insulating film is punched through a square hole having a width of about 100 mm (width) ⁇ 8 mm (width) 10mm left and right.
  • Tension can be controlled within a range in which the film of 10 mm in the right and left direction is not broken even if the tension of the insulating film is pulled for tensioning.
  • a flexible printed circuit board has a feature similar to an FFC in that it is a flexible wiring board.
  • the degree of freedom of circuit design is higher than that of FFC, and it is possible to cope with the line width of a narrow microcircuit.
  • polyimide (PI) based resin is used for FPCB, which has higher reliability than FFC which mainly uses polyester series.
  • the FPCB is formed in a desired circuit pattern through an exposure / development / etching process, and then subjected to a cover-laying process for protecting the circuit.
  • This process involves a step of laminating the coverlay to match the coverage between the coverlay and the FPCB circuit, a stitching step to prevent the position of the coverlay from shaking, and a press step to adhere the coverlay to the product. Due to the nature of the coverlay film that applies epoxy adhesive to the FPCB requiring high heat resistance, it takes a long time to cure the product at the high temperature pressing step. In addition, since all of the above-described processes must be performed in the form of a sheet, they must undergo a pressing process.
  • a flexible flat cable (FFC) and a flexible printed circuit board (FPCB) the inventors of the present invention have developed an FFC insulation film having excellent cross- To meet productivity and reliability at the same time.
  • the present invention provides a flexible composite printed circuit board having a high degree of freedom in circuit design and at least a part of a flexible flat cable having excellent product reliability even under severe conditions,
  • a rutole in-line process By applying a rutole in-line process, a flexible composite substrate having high degree of design freedom and excellent mechanical properties, thermal characteristics, and electrical characteristics even under high temperature and high humidity conditions, reliability can be secured,
  • the purpose is to provide.
  • a semiconductor device comprising: a first insulating film on one side of which a first adhesive layer is disposed; And a second insulating film on one surface of which a second adhesive layer and a metal conductor patterned in a predetermined shape are sequentially disposed, wherein the first adhesive layer of the first insulating film and the metal conductor of the second insulating film Is provided integrally with the surface on which the flexible composite substrate is placed.
  • the flexible composite substrate may be one in which the first insulation film and the second insulation film are integrated through a roll-to-roll process.
  • the flexible composite substrate includes: a second insulation film; A second adhesive layer formed on the second insulating film; A metal conductor disposed on the second adhesive layer and patterned in a predetermined shape; A first adhesive layer formed on the second adhesive layer and surrounding the metal conductor; And a first insulating film disposed on the first adhesive layer.
  • the metal conductor may have a plurality of metal conductor lines arranged in a straight line pattern or a circuit pattern of a predetermined shape continuously along one direction of the composite substrate.
  • the circuit pattern may be formed through a wet or dry etching process.
  • the second insulating film may be a polyimide film.
  • the first insulating film may be an insulating film including a resin layer or an intermediate layer and a resin layer.
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer are different from each other, and the first adhesive layer is a crosslinking adhesive, and the second adhesive layer may be a thermosetting adhesive.
  • the first adhesive layer comprises at least two polyester resins
  • the polyester resin comprises a first polyester resin having a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 15,000 and a second polyester resin having a weight average molecular weight And a second polyester resin having a weight average molecular weight (Mw) of 20,000 to 35,000.
  • the first adhesive layer contains at least one curing agent
  • the curing agent is a compound containing at least one functional group selected from an isocyanate group, a block isocyanate group, an epoxy group and a carbodiimide group .
  • the first adhesive layer further comprises at least one flame retardant filler, wherein the flame retardant filler is selected from the group consisting of a halogen-free flame retardant, a phosphorus flame retardant, a nitrogen flame retardant, a metal flame retardant and an antimony flame retardant It may be at least one selected.
  • the flame retardant filler is selected from the group consisting of a halogen-free flame retardant, a phosphorus flame retardant, a nitrogen flame retardant, a metal flame retardant and an antimony flame retardant It may be at least one selected.
  • the second adhesive layer may be any one of epoxy, polyimide, polyamideimide, polyamic acid, polyphenylene oxide (PPO), and acrylic adhesive.
  • the flexible composite substrate may further include a terminal portion in which a metal conductor is exposed to at least a part of the composite substrate.
  • the present invention also provides a method of manufacturing the above-described flexible composite substrate by a roll-to-roll process.
  • a method of manufacturing a semiconductor device comprising the steps of: (i) moving a second insulating film, on which a second adhesive layer and a metal conductor are sequentially disposed, Inserting a first insulating film disposed on the second insulating film in a transfer path; (ii) forming a terminal portion and an alignment portion by vertically punching at least a part of the first insulation film inserted along the transfer path; (iii) bonding the first insulating film and the second insulating film through heating and pressing while moving the first insulating film and the second insulating film along a transfer path, exposing the metal conductor to the terminal portion; And (iv) cutting the rolled flexible composite substrate on which the terminal portion is formed, into a unit composite substrate.
  • the first insulating film and the second insulating film may each be in the form of a roll continuous in the longitudinal direction of the film.
  • the first insulating film and the second insulating film are supplied to the upper roll and the lower roll, respectively, 1 insulating film may be disposed on the lower roll, and a second insulating film may be disposed on the lower roll so that the metal conductor faces the upper roll, and then transferred.
  • the terminal portion in the step (ii), may be formed at the center of the first insulating film, and the alignment portion may be formed at an edge of the first insulating film.
  • the alignment portion includes at least one alignment hole, and the at least one alignment hole is formed by aligning marks And aligning at least one of the first, second, third,
  • the manufacturing method may further include a step of, before the step (i), any one of the steps (i) and (ii), and the step (ii) And a step of forming circuit patterns of the arranged conductors into a predetermined shape.
  • the flexible composite substrate according to the present invention can vary the pattern and size of metal conductors conventionally wired in a straight line, it is possible to increase the degree of freedom in circuit design and realize a fine line width of about 1/10 of the conventional flexible flat cable .
  • the reliability of the product can be increased by providing a flexible composite substrate having excellent mechanical and electrical properties under high temperature / high humidity environmental conditions and having excellent heat resistance characteristics such as heat shrinkability and denaturation.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a flexible composite substrate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a flexible composite substrate according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a manufacturing method of the flexible composite substrate of FIG.
  • planar it means that the object portion is viewed from above, and when it is called” sectional image, “this means that the object portion is viewed from the side.
  • the present invention provides a flexible composite substrate which is high in design freedom and can maintain high mechanical properties, excellent heat resistance characteristics and electrical characteristics under severe conditions such as high temperature and high humidity.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a flexible composite substrate 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a flexible composite substrate 100 includes a first insulation film 10 and a second insulation film 50 facing the first insulation film 10 And a first adhesive layer 20, a metal conductor 30, and a second adhesive layer 40 are sequentially interposed therebetween.
  • the flexible composite substrate 100 includes a first insulation film 10 on which a first adhesive layer 20 is disposed; And a second insulating film (50) in which a second adhesive layer (40) and a metal conductor (30) patterned in a predetermined shape are sequentially arranged on one surface of the first insulating film (10)
  • the adhesive layer 20 and the surface on which the metal conductor 30 of the second insulating film 50 is disposed may be joined together and integrally joined.
  • the flexible composite substrate 100 may be manufactured through a roll-to-roll continuous process.
  • the first insulating film and the second insulating film may be integrated with each other through a roll-to-roll method so that the first insulating film and the second insulating film are continuous in the longitudinal direction or may be in the form of a unit complex substrate cut from the roll form.
  • the first insulation film 10 serves as a support for forming the first adhesive layer 20 described later, and is joined to the second insulation film 50, (30).
  • the first insulating film 10 may have a single-layer structure composed of one insulating film or a multilayer structure in which two or more different insulating films are laminated.
  • the first insulating film 10 may be a conventional flexible flat cable (FFC) known in the art, and preferably a flexible flat cable (FFC) having a sectional shape that does not include a plurality of conductor wires have.
  • FFC flexible flat cable
  • the first insulation film 10 may be in the form of a resin layer containing a polymer resin, or a multilayer insulation film in which a different intermediate layer and a resin layer are laminated.
  • the intermediate layer is positioned between the first adhesive layer 20 and the resin layer to be described later,
  • the resin layer is located at an outermost position of the first insulation film 10 and allows the metal conductor 30 to be insulated from the outside.
  • the first insulating film 10 may be any conventional insulating film substrate known in the art without limitation.
  • a conventional polymer known in the art can be used.
  • Non-limiting examples of the first insulating film 10 include a polyester film such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, A polyethylene film, a polyvinyl alcohol film, an ethylene-vinyl acetate copolymer film, a polystyrene film, a polyethylene film, a polypropylene film, a cellophane, a diacetylcellulose film, a triacetylcellulose film, an acetylcellulose butyrate film, a polyvinyl chloride film, , A polycarbonate film, a polymethylpentene film, a polysulfone film, a polyetheretherketone film, a polyethersulfone film, a polyetherimide film, a polyimide film, a poly
  • the first insulating film 10 may include at least one of polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone (PEEK) A polyester sulfone, an aromatic polyamide, a polycarbonate, and a polyarylate.
  • the first insulating film 10 may be either transparent or semitransparent, and may be colored or non-colored, and may be appropriately selected depending on the application.
  • the thickness of the first insulating film 10 is not particularly limited.
  • the thickness of the first insulating film 10 may range from 10 to 100 mu m, preferably from 15 to 80 mu m, and more preferably from 25 to 50 mu m.
  • the first insulating film 10 may have a first adhesive layer 20 formed on one surface thereof.
  • the first adhesive layer 20 serves to stably bond the first insulating film 10 and the second insulating film 50, specifically the first insulating film 10 and the metal conductor 30, do.
  • the first adhesive layer 20 may include a polymer resin.
  • the polymer resin usable herein include a polyester resin, a polyimide resin, a polyethylene resin, a polyurethane resin, and a polyphenylene sulfide resin May be used.
  • it may comprise a polyester resin.
  • polyester resin constituting the first adhesive layer 20 it is preferable to use two or more kinds of polyester resins. More preferably, a first polyester resin having a molecular weight of 1,000 to 15,000, a second polyester resin having a molecular weight of 20,000 to 35,000, or a mixture thereof may be used, more preferably two or more of the first polyester resins, 2 A second polyester resin or a mixture of at least one first polyester resin and at least one second polyester resin may be used. Most preferably, a mixture of at least one first polyester resin and at least one second polyester resin may be used.
  • polyester resins usable in the present invention are not limited to those described above, but may be selectively used depending on the characteristics of the product to be implemented.
  • the first adhesive layer 20 is different from the second adhesive layer 40, which will be described later, using a cross-linked adhesive containing a crosslinkable curing agent.
  • the first adhesive layer 20 of the present invention may comprise one or more curing agents known in the art.
  • the kind of the curing agent which can be used may be a compound containing at least one functional group of an isocyanate group, a block isocyanate group, an epoxy group and a carbodiimide group. More specifically, the present invention relates to a process for producing a polyisocyanate compound, which comprises reacting 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, xylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, polyethylene phenyldiisocyanate and hexamethylene A polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, a polyisocyanate, and a polyiso
  • the curing agent is used in an amount of 6 to 60 parts by weight, preferably 6 to 26 parts by weight, more preferably 8 to 22 parts by weight, based on 50 parts by weight of the polymer resin contained in the first adhesive layer 20 By weight, more preferably 8 to 18 parts by weight.
  • the mechanical properties such as tensile strength, elongation, flexibility and heat shrinkage and heat resistance can be further improved.
  • the content of the polymer resin is 100 parts by weight, the content of the curing agent may be doubled.
  • At least 6 parts by weight of a curing agent is used in an amount of at least 6 parts by weight based on 50 parts by weight of the polymer resin (for example, polyester resin) contained in the first adhesive layer 20,
  • the crosslinking agent (Cross-Linking) between the polyesters is sufficient so that excellent mechanical properties can be exhibited even under severe conditions.
  • the curing agent is used in an amount of more than 26 parts by weight, the first adhesive layer 20 becomes hard, resulting in poor flexibility and flexibility, and a low elongation.
  • one or more kinds of flame retardant fillers may be further added to impart the flame retardancy to the first adhesive layer 20.
  • the type of the flame retardant filler is not particularly limited. However, due to the addition of the flame retardant filler, the flexible composite substrate 100 according to the present invention is imparted with flame retardancy that passes the UL standard vertical burning test (e.g., VW-1 test) .
  • the UL standard vertical burning test e.g., VW-1 test
  • the flame retardant filler at least one selected from the group consisting of a halogen flame retardant, a phosphorus flame retardant, a nitrogen flame retardant, a metal flame retardant and an antimony flame retardant may be used, and preferably at least one kind And more preferably 3 kinds or more and 5 kinds or less of compounds may be mixed and used.
  • Non-limiting examples of usable flame retardants include chlorinated flame retardants such as chlorinated paraffin, chlorinated polyethylene, chlorinated polyphenyl, perchloropentacyclodecane and the like; Ethylene bispentabromobenzene, ethylene bispentabromodiphenyl, tetrabromoethane, tetrabromobisphenol A, hexabromobenzene, decabromobiphenyl ether, tetrabromophthalic anhydride, polydibromophenylene oxide, Brominated flame retardants such as hexabromocyclodecane and ammonium bromide; Alkyl phosphates, alkyl phosphates, dimethyl phosphonates, phosphonates, halogenated phosphonate esters, trimethyl phosphates, tributyl phosphates, trioctyl phosphates, tributoxyethyl phosphates,
  • the content of the flame retardant filler in the present invention is not particularly limited.
  • the content of the flame retardant filler is 5 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or more, and more preferably 10 parts by weight or more, based on 50 parts by weight of the polymer resin contained in the first adhesive layer 20. [ 15 parts by weight or more.
  • the upper limit thereof is 75 parts by weight, preferably 65 parts by weight, more preferably 60 parts by weight have.
  • the effect of improving the flame retardancy may not be sufficiently improved as compared with the increase in the addition amount, which may be economically problematic and the flexibility may be lowered and the elongation percentage may be lowered due to the increase of the filler content.
  • the first adhesive layer 20 may be provided with a flame retarding additive, a pigment, an antioxidant, a masking agent, a lubricant, a processing agent, an antioxidant, A stabilizer, a plasticizer, a foaming agent reinforcing agent, a colorant, a filler, a granule, a metal deactivator, a silane coupling agent, and the like.
  • the thickness of the first adhesive layer 20 is not particularly limited, and may range, for example, from 3 to 100 mu m, preferably from 5 to 80 mu m, and more preferably from 6 to 50 mu m.
  • the first adhesive layer 20 covers the metal conductor 30 disposed between the second adhesive layer 40 and the second adhesive layer 40, It plays a role.
  • the metal conductor 30 is provided on the second adhesive layer 40 formed on one surface of the second insulating film 50 and patterned into a plurality of flat plates having a predetermined width and thickness.
  • the metal conductor 30 is covered with a first adhesive layer 20 and a second adhesive layer 40 disposed on both sides.
  • the kind of the metal conductor 30 is not particularly limited, and an electrically conductive conductive material known in the art can be used.
  • a conductive metal such as copper, tin-plated copper, or nickel-plated copper, or an alloy thereof.
  • the conductor is preferably a thin conductive metal, more preferably a flat copper foil.
  • the thickness and shape of the metal conductor 30 are not particularly limited, and any conventional conductor known in the art can be used without limitation.
  • the thickness of the metal conductor 30 may range from 6 to 35 mu m.
  • the metal conductor 30 may have a structure in which a plurality of metal conductor lines are continuously arranged in a linear pattern or a predetermined circuit pattern along one direction of the flexible composite substrate 100.
  • the circuit pattern may be formed through a wet or dry etching process known in the art, and its form is not particularly limited.
  • the direction in which the metal conductors are arranged is not particularly limited and may be arranged along the longitudinal direction of the flexible composite substrate 100 or may be arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the flexible composite substrate 100.
  • the size or thickness of the pattern that the metal conductors 30 are repeatedly arranged is not particularly limited, and may be, for example, 5 to 50 ⁇ T, and preferably 6 to 35 ⁇ T.
  • the second adhesive layer 40 which is an object on which the metal conductor 30 is disposed, is formed to have a predetermined thickness on one surface of the second insulating film 50.
  • the second adhesive layer 40 may be a conventional adhesive or a pressure sensitive adhesive known in the art, and may specifically be a thermosetting adhesive.
  • the second adhesive layer 40 may be any one of an epoxy type, a polyimide type, a polyamideimide type, a polyamic acid type, a polyphenylene oxide (PPO) type, and an acrylic type adhesive.
  • the thickness of the second adhesive layer 40 is not particularly limited, and may range, for example, from 5 to 50 mu m, and preferably from 6 to 35 mu m.
  • the second insulation film 50 is bonded to the first insulation film 10 to protect the metal conductor 30.
  • the second insulation film 20 serves as a support for sequentially arranging the second adhesive layer 40 and the metal conductor 30 on one surface thereof.
  • the second insulating film 50 may have a single-layer structure composed of one insulating film or a multi-layer structure in which two or more different insulating films are laminated.
  • the second insulating film 50 on which the second adhesive layer 40 and the metal conductor 30 patterned in a predetermined shape are sequentially arranged on one side, can be formed on a flexible printed circuit board a printed circuit board (FPCB) may be used, and it may preferably be a cross-sectional flexible printed circuit board.
  • the copper foil layer may be patterned by using a flexible copper clad laminate (FCCL) having a second adhesive layer and a copper foil layer sequentially disposed on one surface thereof.
  • FCCL flexible copper clad laminate
  • the flexible printed circuit board (FPCB) and the flexible copper-clad laminate (FCCL) are not particularly limited, and any of those known in the art may be used without limitation.
  • the second insulating film 50 a conventional polymer known in the art can be used, and a polyimide (PI) film is preferably used.
  • PI polyimide
  • other polymeric film substrates other than polyimide films such as those selected from the group consisting of polyester, polyphenylene sulfide, polyester sulfone, polyetheretherketone, aromatic polyamide, polycarbonate, polyarylate, and polyamic acid It is also within the scope of the present invention to use one or more species.
  • the thickness of the second insulating film 50 is not particularly limited, and may be, for example, in the range of 3 to 100 mu m, preferably in the range of 5 to 80 mu m, and more preferably in the range of 6 to 50 mu m.
  • the flexible composite substrate 100 of the present invention configured as described above may further include a terminal portion (not shown) in which the metal conductor 30 is exposed on at least a part of the composite substrate.
  • the terminal portion may be located at one side or the center of the flexible composite substrate 100.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a flexible composite substrate 101 according to another embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals as those in Fig. 1 denote the same members.
  • the flexible composite substrate 101 according to the present embodiment is different from that of FIG. 1 in that the non-contact surface does not contact the other surface of the second insulating film 50, And a reinforcing base material 60 disposed thereon.
  • the reinforcing base material 60 can be used to achieve a thickness reinforcing effect in a manufacturing process of a flexible composite substrate to be described later.
  • the reinforcing base material 60 can be used without any limitation of reinforcing films or reinforcing plates known in the art. Further, if necessary, a release type polymer film (for example, a release type PET film) may be used.
  • the thickness of the reinforcing base material 60 is not particularly limited. For example, the thickness of the reinforcing base material 60 may range from 12 to 300 mu m, preferably from 25 to 100 mu m.
  • the flexible composite substrates 100 and 101 of the present invention may have a total thickness of 30 to 500 mu m. However, it is not limited thereto, and it may have various thicknesses depending on the applied product.
  • the present invention by controlling the mixing of the first adhesive layer (20) adhering closely to the metal conductor (30) and optimizing the binder polymer component used, the mechanical properties, thermal characteristics and electrical characteristics are excellent under high temperature /
  • the present invention can provide a flexible composite substrate.
  • the soft composite substrates 100 and 101 are formed so as to have a ratio (TH (t)) of a tensile stress (TR) at room temperature to a tensile stress (TH) after being maintained at a temperature of 85 ° C and a humidity of 85% / TR) is 0.9 to 1.0, more preferably 0.93 to 1.0.
  • the soft composite substrates 100 and 101 exhibit a contact resistance ( ⁇ PCT ) value of 10 m ⁇ or less after being held at a temperature of 121 ° C., a humidity of 100% and a pressure of 2 atm for 48 hours, Electrical properties and mechanical properties that are almost the same as or similar to the room temperature conditions can be maintained even under severe conditions of the state.
  • ⁇ PCT contact resistance
  • the soft composite substrates 100 and 101 have a peel strength (Peel Strength) of the composite substrate against the second insulation film, for example, a polyimide film after being maintained at 121 ° C, 100% ) Value of 1.00 to 5.00 kgf / cm, preferably 1.00 to 3.00 kgf / cm.
  • Such a flexible composite substrate can be applied to all applications to which a conventional flexible printed circuit board is applied.
  • flexibility, thin thickness, and ultrafine pattern can be realized and design freedom is high, it can be mounted inside the mobile terminal.
  • the present invention also provides a method for producing a flexible composite substrate having the above-mentioned high heat resistance, mechanical properties and excellent electrical properties.
  • the flexible composite substrate may be manufactured by a conventional method known in the art, for example, a roll-to-roll process.
  • a second insulating film on which a second adhesive layer and a metal conductor patterned in a predetermined shape are sequentially disposed on one surface, and a first insulating film on which a first adhesive layer is disposed on one surface are arranged so as to face each other , It is possible to integrate by applying continuous roll lamination through heating and pressurization.
  • Step S10 a second insulating film, on which a second adhesive layer and a metal conductor are sequentially disposed, is moved by a transfer path and a first adhesive layer is disposed on one surface of the second insulating film, (Step S10) of injecting the first insulating film into the transport path from above the second insulating film; (ii) forming a terminal portion and an alignment portion by vertically punching at least a part of the first insulation film inserted along the transfer path (Step S20); (iii) exposing the metal conductor to the terminal portion while heating and pressing the first insulating film and the second insulating film while moving along the transfer path (Step S30); And (iv) cutting the rolled flexible composite substrate on which the terminal portion is formed into a unit composite substrate (step S40).
  • the method further comprises the step of circuitatizing the conductor disposed on one surface of the second insulating film into a predetermined shape, wherein the circuit patterning step is performed before the step (i) the step (ii), or the step (ii).
  • step S20 since the microvibration is generated in the equipment during punching in step S20, accuracy of alignment between the first insulating film and the second insulating film may be lowered due to such microvibration.
  • steps S10 (i) and S30 (iii) are successively carried out using a first insulating film in which the terminal portions and the alignment portions have already been formed by punching in an equipment other than the integrated equipment are within the scope of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view illustrating a manufacturing process of a flexible composite substrate according to an embodiment of the present invention.
  • each process step will be described as follows.
  • the first insulating film and the second insulating film are prepared. Then, the second insulating film is moved along the conveying path according to the roll-to-roll process, and the first insulating film is inserted into the conveying path from above the second insulating film (Step S10).
  • the first insulating film has a first adhesive layer formed on one surface thereof with a predetermined thickness.
  • the second insulating film has a second adhesive layer and a metal conductor sequentially disposed on one surface thereof. Since the roll-to-roll process is used in the present invention, the first insulating film and the second insulating film are each in the form of rolls continuous in the longitudinal direction. However, when the above-described process is not used, a sheet-to-sheet laminate, a roll-to-sheet laminate, or the like may be used.
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer may be formed by coating and curing, respectively, by a coating method common in the art.
  • the coating method include dip coating, air knife coating, curtain coating, wire bar coating, gravure coating, comma coating, slot coating, extrusion coating, spin coating, slit scanning, .
  • the drying process may be suitably carried out under ordinary conditions known in the art. For example, the drying can be carried out at 100 to 200 ° C.
  • a first insulating film and a second insulating film are supplied to the upper roll and the lower roll, respectively, the first insulating film is disposed on the upper roll so that the first adhesive layer faces the lower roll, It is preferable to arrange the second insulating film so that the metal conductor faces the upper roll on the lower roll, and then transfer the second insulating film.
  • the metal conductor disposed on the upper surface of the second insulating film may be patterned into a predetermined shape.
  • the circuit patterning process of the conductor is not particularly limited, and a patterning method known in the art can be carried out. For example, a printing method, a photoresist method, a wet or dry etching method, or the like can be used.
  • the circuit patterning process may be performed before step S10, between steps S10 and S20, or during step S20, and is not particularly limited.
  • the second insulating film may be provided with an aligning portion of the first insulating film, that is, an aligning hole or an aligning pin for matching with the aligning hole in a plane.
  • step S20 At least a part of the first insulating film moving along the transfer path is punched upward and downward by using a punching unit (not shown) to form a terminal portion and an alignment portion.
  • the terminal portion and the alignment portion may each be formed to penetrate vertically along the thickness direction of the first insulating film, and the size, shape, number, and the like are not particularly limited.
  • the terminal portion may be formed at the center of the first insulating film, and the alignment portion may be formed at the edge of the first insulating film.
  • the alignment portion of the first insulation film includes at least one alignment hole, and the at least one alignment hole aligns in a plane with the alignment pin, the alignment mark, or the alignment hole provided in the second insulation film Step < / RTI >
  • thermocompression lamination process step S30.
  • the first insulating film and the second insulating film are attached to each other by the first adhesive layer applied to one surface of the first insulating film.
  • the first adhesive layer of the first insulating film, the second adhesive layer disposed on the second insulating film, and the metal conductor patterned in a predetermined shape are laminated while facing each other, So that the metal conductors disposed on the terminal portions are exposed to the outside through the terminal portions.
  • thermocompression bonding process by the heating and pressing can be appropriately controlled within the conventional range known in the art.
  • thermocompression Lami The process (roll to roll) conditions can be performed at a temperature of 50 to 250 ° C, a pressure of 3 to 200 kgf / cm 2 , and a compression rate of 0.1 m / min to 20 m / min. However, it is not particularly limited.
  • thermocompression bonding process in step S30 may be performed in the following three steps.
  • a low temperature for example, 50 to 120 ° C
  • the present invention is not particularly limited to the above-described processes, and the steps of each process may be omitted or optionally modified as necessary.
  • the step (b) may be omitted if necessary.
  • the step of aligning can be carried out in the following two embodiments, but is not particularly limited thereto.
  • the first embodiment can be applied when an alignment hole is formed in both the first insulating film and the second insulating film.
  • the second insulating film processed with the alignment holes is transferred by the teeth of the guide roller, and the alignment holes processed in the first insulation film are transferred to the teeth of the guide roller of the second insulation film, This is a method of matching the position of the film.
  • the second embodiment is a method of aligning the alignment marks with the alignment marks.
  • the alignment holes of the first insulation film are placed on the alignment marks of the second insulation film, and the alignment marks of the second insulation film are seen through the alignment holes of the first insulation film, To be coincident with each other.
  • various alignment processes known in the art may be performed.
  • the step of completely cutting the flexible composite substrate as described above into a unit composite substrate can be performed by a conventional process known in the art.
  • a film cutting machine, a roll film cutting machine, or a laser cutting machine can be used.
  • the terminal portions are formed on the first insulating film, and then the conductor disposed on the upper surface of the second insulating film is patterned sequentially.
  • the present invention is not limited to this, and it is also within the scope of the present invention that the order of the terminal portion forming step of the first insulating film and the patterning step of the conductor of the second insulating film are appropriately modified as necessary.
  • a composition for a first adhesive layer was coated in a coating amount of 100 g / m 2 by a slot die coating method and dried to form a first adhesive layer having a thickness of 20 ⁇ , 1 < / RTI >
  • a dry film was attached to the second insulating film through a separate R2R processing facility on the cross-sectional FCCL, exposed in a desired pattern, and then etched to form a circuit pattern.
  • the first insulating film was unwound and transferred to a roll, and punching was carried out at regular intervals and patterns using a rotary mold puncher. At this time, the terminal portion was punched at the central portion of the first insulating film, and an alignment hole was punched at the edge of the first insulating film. After the punching is completed, the alignment hole of the first insulating film is placed on the alignment mark of the second insulation film, and it is confirmed through the vision microscope that the center of the hole matches the center of the mark. , And then passed through a high-temperature and high-pressure thermocompression roll at 100 ° C, followed by 200 ° C.
  • Each of the flexible composite substrates of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 was prepared through the above-described method.
  • the first insulating films prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 were maintained under a normal temperature condition (TR) and a temperature (TH) of 85 DEG C and 85% humidity for 1000 hours, The tensile stress was evaluated by a tensile tester and the results are shown in Table 2 below.
  • the curing agent content is based on 50 parts by weight of polyester.
  • Example 1 Hardener content Room temperature tensile stress (TR) High temperature and high humidity tensile stress (TH) Hardener content and tensile stress ratio (TH / TR)
  • Example 1 8 134 128 0.96
  • Example 2 10 138 131 0.95
  • Example 3 14 139 129 0.93
  • Example 4 18 135 125 0.93
  • Example 5 22 131 118 0.90
  • Example 6 26 130 117 0.90 Comparative Example 1 One 115 88 0.77 Comparative Example 2 3 119 94 0.79 Comparative Example 3 5 128 108 0.84 Comparative Example 4 - 112 75 0.67 Comparative Example 5 14 89 72 0.81
  • the first insulating films of Examples 1 to 6 according to the present invention have excellent TH / TR characteristics in a severe condition compared to a room temperature condition in a range of 0.90 to 0.96.
  • the mechanical properties under severe conditions were much lower than those at room temperature.
  • the elongation percentage (EH) of the first insulating film produced in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 after maintaining the elongation (ER) at normal temperature and the temperature at 85 ° C and the humidity at 85% for 1000 hours was evaluated, are shown in Table 3 below.
  • the curing agent content is based on 50 parts by weight of polyester.
  • Example 1 Hardener content Room Temperature Elongation (ER) High temperature and high humidity elongation (EH)
  • Example 1 8 120 92
  • Example 2 10 123 97
  • Example 3 14 125
  • Example 4 18
  • 121 105
  • Example 5 22
  • Example 6 26
  • Comparative Example 1 One 104 77 Comparative Example 2 3 109 78 Comparative Example 3 5 117 82 Comparative Example 4 - 98 75 Comparative Example 5 14 85 75
  • the insulating films of Examples 1 to 6 according to the present invention had a high elongation (EH) of 85 to 105% after holding at a temperature of 85 ° C and a humidity of 85% for 1000 hours have.
  • EH elongation
  • Comparative Examples 1 to 5 exhibit an elongation (EH) of 75 to 82% at a severe condition after being maintained at a temperature of 85 ° C and a humidity of 85% for 1000 hours.
  • the flexible composite substrate prepared in Example 2 and Comparative Example 4 was used as follows.
  • Example 2 and Comparative Example 4 were measured for their contact resistance, peel strength (P / S) and Reflow characteristics, and their appearance was evaluated. The results are shown in the following table Respectively.
  • the flexible composite substrate according to the present invention maintains a contact resistance of 10 m? Or less which is significantly lower than that of the conventional hot melt type comparative example 4 even under severe conditions, and has excellent peel strength and appearance characteristics. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

본 발명은 일면에 제1접착제층이 배치된 제1절연필름; 및 일면에 제2접착제층 및 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체가 순차적으로 배치된 제2절연필름을 포함하고, 상기 제1절연필름의 제1접착제층과, 상기 제2절연필름의 금속 도체가 배치된 면이 일체로 합지된 연성 복합기판 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

연성 복합 기판 및 이의 제조방법
본 발명은 회로 설계의 자유도가 높고, 가혹 조건 하에서도 신뢰성 확보가 가능하며, 생산성이 우수한 연성 복합 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 소프트웨어 및 전자 부품 기술이 발전함에 따라 자동차 산업은 자율주행차, 전기자동차, 커넥티드카 등의 새로운 트렌드로 진화하는 추세이다. 자동차 시장이 전장화됨에 따라 자동차의 전력 및 신호 전달에 사용되는 와이어(Wire)의 역할 또한 다양화되고 고집적화되고 있다. 현재 자동차 배선에 사용되는 wire harness는 배선이 집적화될수록(많아 질수록) 제품의 무게와 부피가 증가하여 배선이 자유롭지 못하다는 단점이 있다. 이러한 Wire harness를 대체하는 소재로서, 보다 얇고 가벼우면서 배선이 간단한 플렉서블 플랫 케이블(Flexible Flat Cable, 이하 'FFC'라 함)이 대두되는 추세이다.
FFC 전선은 열접착성 소재로 이루어진 절연필름의 상부와 하부 사이에 도체를 일정한 간격으로 배열하여 순간적인 열과 압력으로 합지하는 공정을 통해 제조된다. 도체와 절연필름이 각각 기계 방향에 따라 연속적으로 합지되는 공정에 의해 이루어지므로, 공정이 매우 단순하여 생산효율성이 높은 장점을 가지고 있다. 그러나 순간적인 접착을 필요로 하는 열접착 소재의 특성상 내열도가 105 ~ 125℃ 수준으로 낮고, 또한 배선의 수량, 두께, 폭, 소재 등이 변경되는 경우 복수의 도체 라인을 전부 교체해줘야 한다는 번거로움이 있다. 그리고 너무 얇은 도체를 사용하게 될 경우 생산 중 도체가 끊어질 우려가 있으므로 적용 가능한 도체의 폭과 두께도 제한적이다. 또한, 일직선 형태의 배선만 가능하기 때문에 다양한 형태의 배선으로 설계하는데 한계가 있다. 낮은 회로 설계의 자유도로 인해 높은 생산 효율성에도 불구하고, 다양한 응용 분야로 확대하기 어려운 단점이 있다.
아울러 상기 공정에서 커넥터와의 접촉을 위한 단자부를 형성할 경우, 합지하기 전 상부 또는 하부의 절연필름의 전면에 단자부용 구멍을 뚫게 되는데, 생산 속도를 높이거나 공정조건 제어를 위해 필름의 텐션을 높여주는 경우(예, 필름을 팽팽하게 당기는 경우) 절연필름이 끊어질 수 있으므로, 생산 속도를 일정 속도 이상 올리기가 어려우며, 절연필름의 폭을 넓히는데도 한계가 있다. 일례로, 현재 절연필름의 폭은 120 mm에서 생산되고 있고, 단자부 구멍은 좌우 10 mm 정도씩 남기고 절연필름 중심부를 100 mm(폭)×8 mm(너비) 정도의 사각형 구멍을 뚫게 되는데, 이때 남아있는 좌우 10mm를 당겨서 생산하게 된다. 상기 절연 필름의 텐션을 팽팽하게 하기 위해 당기더라도, 좌우 10mm의 필름이 끊어지지 않은 범위 내에서 텐션 제어를 할 수 있기 때문에, 생산속도를 높이는 데 한계가 있다.
한편 연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board, 이하 'FPCB'라 함)은 유연한 배선기판이라는 점에서 FFC와 비슷한 특징을 갖고 있다. 그러나 식각공정을 통해 회로패턴을 형성하기 때문에 FFC보다 회로 설계의 자유도가 높고, 폭이 좁은 미세회로의 선폭에 대응이 가능하다. 또한 FPCB는 폴리이미드(PI) 계열의 레진이 사용되는데, 폴리에스터 계열이 주로 사용되는 FFC 대비 높은 신뢰성을 갖고 있다. 이에 비해, FPCB는 노광/현상/에칭 공정 등을 통해 원하는 회로 패턴으로 형성한 후 회로를 보호하기 위한 커버레이 부착 공정을 거치게 된다. 이러한 공정은 커버레이와 FPCB 회로간의 정합을 맞춰 커버레이를 적층하는 단계, 커버레이의 위치가 흔들리지 않도록 하는 가접단계, 및 커버레이를 제품에 잘 부착시키는 프레스(Press) 단계를 거치게 된다. 고내열성을 요구하는 FPCB에 에폭시계 접착제를 적용하는 커버레이 필름의 특성상 고온 프레스 단계에서 제품 경화를 위해 장시간을 소요하게 된다. 또한 프레스 공정을 거쳐야 하기 때문에 전술한 모든 공정은 시트(sheet) 형태로 진행하게 된다.
본 발명자들은 전술한 두 제품, 예컨대 플렉서블 플랫 케이블(FFC)과 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 문제점을 해결하고자, 회로설계의 자유도가 높은 단면 FPCB와 내열특성이 우수한 FFC 절연필름을 FFC의 생산방식을 통해 합지하여 생산성과 신뢰성을 동시에 만족하고자 한다.
이에, 본 발명은 회로 설계의 자유도가 높은 연성 인쇄회로기판과 가혹 조건 하에서도 제품 신뢰성이 우수한 플렉서블 플랫 케이블의 적어도 일부가 혼성화된(hybrid) 연성 복합기판을 구성하되, 종래 시트형 대신 롤형을 이용하는 롤루톨 인라인(In-Line) 공정을 적용함으로써, 설계 자유도가 높고, 고온고습 조건 하에서도 기계적 특성, 열적 특성 및 전기적 특성이 우수하여 신뢰성 확보가 가능하며, 생산성이 우수한 연성 복합기판 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 일면에 제1접착제층이 배치된 제1절연필름; 및 일면에 제2접착제층과 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체가 순차적으로 배치된 제2절연필름을 포함하고, 상기 제1절연필름의 제1접착제층과, 상기 제2절연필름의 금속 도체가 배치된 면이 일체로 합지된 연성 복합기판을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 연성 복합기판은 제1절연필름과 제2절연필름이 롤투롤(roll-to-roll) 방식을 통해 일체화되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 연성 복합기판은, 제2절연필름; 상기 제2절연필름 상에 형성된 제2접착제층; 상기 제2접착제층 상에 배치되고, 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체; 상기 제2접착제층 상에 형성되고, 상기 금속 도체를 둘러싸는 제1접착제층; 및 상기 제1접착제층 상에 배치된 제1절연필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 도체는 당해 복합기판의 일 방향에 따라 복수 개의 금속 도체라인이 직선형 패턴 또는 소정 형상의 회로패턴이 연속적으로 배열될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 회로패턴은 습식 또는 건식 식각 공정을 통해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제2절연필름은 폴리이미드 필름일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1절연필름은, 수지층 또는 중간층과 수지층을 포함하는 절연필름일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1접착제층과 제2접착제층은 서로 상이하며, 상기 제1접착제층은 가교형 접착제이며, 상기 제2접착제층은 열경화형 접착제일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1접착제층은 2종 이상의 폴리에스터 수지를 포함하고, 상기 폴리에스터 수지는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 15,000인 제1폴리에스터 수지와 중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 35,000인 제2폴리에스터 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1접착제층은 적어도 1종 이상의 경화제를 포함하고, 상기 경화제는 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 에폭시기 및 카르보디이미드기 중 적어도 하나의 작용기를 포함하는 화합물일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1접착제층은 1종 이상의 난연제 필러를 더 포함하고, 상기 난연제 필러는 할로겐 난연계, 인계 난연제, 질소계 난연제, 금속계 난연제 및 안티몬계 난연제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제2접착제층은 에폭시계, 폴리이미드계, 폴리아마이드이미드계, 폴리아믹에시드계, 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)계 및 아크릴계 접착제 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제2절연필름의 타면에 배치되는 보강 기재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 연성 복합기판은 당해 복합기판의 적어도 일부에 금속 도체가 노출된 단자부를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 롤투롤 공정에 의한 전술한 연성 복합기판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제조방법은 (i) 일면에 제2접착제층과 금속 도체가 순차적으로 배치된 제2절연필름을 이송경로로 이동시킴과 동시에, 일면에 제1접착제층이 배치된 제1절연필름을 상기 제2절연필름의 상부에서 이송경로로 투입하는 단계; (ii) 상기 이송경로를 따라 투입되는 제1절연필름의 적어도 일부를 상하로 펀칭하여 단자부와 얼라인부를 형성하는 단계; (iii) 상기 제1절연필름과 제2절연필름을 이송경로를 따라 이동시키면서 가열 및 가압을 통해 합지하되, 상기 단자부로 금속 도체가 노출되도록 하는 단계; 및 (iv) 상기 단자부가 형성된 롤형의 연성 복합기판을 단위 복합기판으로 절단하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 단계 (i) 내지 (iii)에서, 제1절연필름과 제2절연필름은 각각 당해 필름의 길이방향으로 연속하는 롤(roll) 형태일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 단계 (i)는 상부롤과 하부롤에 각각 제1절연필름과 제2절연필름을 공급하되, 상기 상부롤에 제1접착제층이 하부롤을 향하도록 제1절연필름을 배치하고, 상기 하부롤에 금속 도체가 상부롤을 향하도록 제2절연필름을 배치한 후 이송하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 단계 (ii)에서, 상기 단자부는 제1절연필름의 중앙에 형성되고, 상기 얼라인부는 제1절연필름의 가장자리에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 단계 (ii)에서, 상기 얼라인부는 적어도 하나의 얼라인홀을 포함하고, 상기 적어도 하나의 얼라인홀은 상기 제2절연필름에 마련된 얼라인마크, 얼라인핀 및 얼라인홀 중 적어도 하나와 평면 상에서 정합되는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제조방법은, 상기 (i) 단계 이전, 상기 (i)과 (ii) 단계 사이, 및 상기 (ii) 단계 중 어느 하나에, 제2절연필름의 일면에 배치된 도체를 소정의 형상으로 회로 패턴화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 연성 복합기판은, 종래 직선으로 배선되는 금속 도체의 패턴이나 크기 등을 다양하게 변형시킬 수 있으므로, 회로 설계의 자유도를 증가시키고 종래 플렉서블 플랫 케이블 대비 1/10 정도의 미세 선폭을 구현할 수 있다.
또한 본 발명에서는 대면적 연성 복합기판의 제조가 가능하며, 연속적인 롤투롤 공정을 통해 제조되므로 생산성과 경제성을 증대시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에서는 고온/고습 환경 조건하에서 기계적 특성 및 전기적 특성이 매우 우수하고, 열에 의한 수축성, 변성 등의 내열 특성이 매우 우수한 연성 복합기판을 제공함으로써 제품 신뢰성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 복합기판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 연성 복합기판의 단면도이다.
도 3은 도 1의 연성 복합기판의 제조방법을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
[부호의 설명]
100, 101: 연성 복합기판
10: 제1절연필름
20: 제1접착제층
30: 금속 도체
40: 제2접착제층
50: 제2절연필름
60: 보강 기재
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 명세서의 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
아울러, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
<연성 복합기판>
본 발명은 설계 자유도가 높고, 고온 및 고습 등의 가혹 조건 하에서 높은 기계적 특성, 우수한 내열특성 및 전기적 특성을 지속적으로 유지할 수 있는 연성 복합기판을 제공한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 복합기판(100)의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 복합기판(100)은, 제1절연필름(10)과 상기 제1절연필름(10)과 마주보는 제2절연필름(50)을 포함하고, 이들 사이에 제1접착제층(20), 금속 도체(30), 제2접착제층(40)이 순차적으로 개재(介在)되어 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 연성 복합기판(100)은 일면에 제1접착제층(20)이 배치된 제1절연필름(10); 및 일면에 제2접착제층(40)과 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체(30)가 순차적으로 배치된 제2절연필름(50)을 포함하고, 상기 제1절연필름(10)의 제1접착제층(20)과, 상기 제2절연필름(50)의 금속 도체(30)가 배치된 면이 서로 접합되어 일체로 합지된 것일 수 있다.
상기 연성 복합기판(100)은 롤투롤(roll-to-roll) 연속방식을 통해 제조될 수 있다. 일례로, 제1절연필름과 제2절연필름이 롤투롤 방식을 통해 일체화되어 길이방향으로 연속하는 롤(roll) 형태이거나, 또는 상기 롤 형태를 절단한 단위 복합기판 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 연성 복합기판(100)에서, 제1절연필름(10)은 후술되는 제1접착제층(20)을 형성하기 위한 지지체 역할을 하며, 제2절연필름(50)과 합지되어 금속 도체(30)를 보호하는 역할을 한다.
제1절연필름(10)은 하나의 절연필름으로 구성되는 단층 구조일 수 있으며, 또는 서로 상이한 2종 이상의 절연필름이 적층된 다층 구조일 수 있다. 일례로, 제1절연필름(10)은 당 분야에 공지된 통상의 플렉서블 플랫 케이블(FFC)을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 복수의 도체 선을 비포함하는 단면형 플렉서블 플랫 케이블(FFC)일 수 있다. 이와 같이 단면형 플렉서블 플랫 케이블을 사용하는 경우, 제1절연필름(10)은 고분자 수지를 포함하는 수지층, 또는 서로 상이한 중간층과 수지층이 적층된 다층의 절연필름 형태일 수 있다. 제1절연필름(10)이 중간층과 수지층을 모두 포함하는 다층 절연필름인 경우, 상기 중간층은 후술되는 제1접착제층(20)과 수지층 사이에 위치하여 제1접착제층(20)과 수지층이 직접 결합했을 때의 부족한 결합력을 보완해 주는 역할을 하며, 상기 수지층은 제1절연필름(10)의 최외각에 위치하며 금속 도체(30)가 외부와 절연이 될 수 있도록 한다.
제1절연필름(10)은 당 분야에 공지된 통상적인 절연필름 기재를 제한 없이 사용할 수 있다. 이러한 제1절연필름(10)은 당 분야에 공지된 통상적인 고분자를 사용할 수 있으며, 이의 비제한적인 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 등이 있다. 바람직한 일 구현예를 들면, 상기 제1절연필름(10)은 폴리이미드(PI), PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에스테르 술폰, 방향족 폴리아미드, 폴리카보네이트 및 폴리아릴레이트 중 적어도 하나를 포함하는 필름일 수 있다. 상기 제1절연필름(10)은, 투명 혹은 반투명의 어느 것이어도 되며, 또한 착색되어 있어도 되거나 혹은 무착색의 것이라도 되며, 용도에 따라서 적당히 선택하면 된다.
상기 제1절연필름(10)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 10 내지 100㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 80 ㎛ 범위이며, 보다 바람직하게는 25 내지 50 ㎛ 일 수 있다.
제1절연필름(10)은 일면 상에 제1접착제층(20)이 형성된 것일 수 있다.
상기 제1접착제층(20)은 제1절연필름(10)과 제2절연필름(50), 구체적으로 제1절연필름(10)과 금속 도체(30)를 밀착시켜 안정적으로 결합하게 하는 역할을 한다.
제1접착제층(20)은 고분자 수지를 포함할 수 있으며, 이때 사용 가능한 고분자 수지로는 폴리에스터계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 폴리페닐렌설파이드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 폴리에스터 수지를 필수적으로 포함할 수 있다.
제1접착제층(20)을 구성하는 폴리에스터 수지로는, 2종 이상의 폴리에스터 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 분자량이 1,000 내지 15,000인 제1폴리에스터 수지, 분자량이 20,000 내지 35,000인 제2폴리에스터 수지 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2종 이상의 제1폴리에스터 수지, 2종 이상의 제2폴리에스터 수지 또는, 1종 이상의 제1폴리에스터 수지와 1종 이상의 제2폴리에스터 수지의 혼합물을 사용할 수 있다. 가장 바람직하게는 1종 이상의 제1폴리에스터 수지와 1종 이상의 제2폴리에스터 수지의 혼합물을 사용할 수 있다.
단, 본 발명에서 사용할 수 있는 폴리에스터 수지의 종류는 상기한 종류로 한정되는 것은 아니고, 구현하고자 하는 제품의 특성에 따라 선택적으로 사용할 수 있다.
제1접착제층(20)은 후술되는 제2접착제층(40)과 성분이 상이하며, 가교형 경화제를 함유하는 가교형(cross-linked) 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 제1접착제층(20)은 당 분야에 공지된 1종 이상의 경화제를 포함할 수 있다.
사용 가능한 경화제의 종류로는 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 에폭시기 및 카르보디이미드기 중 적어도 하나의 작용기를 포함하는 화합물일 수 있다. 보다 상세하게는 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄-4, 4'-디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 폴리에틸렌 페닐 디이소시아네이트 및 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 다관능 이소시아네이트, 이들의 이소시아네이트의 폴리올 변성물, 카르보디이미드 변성물, 이들의 이소시아네이트를 알코올, 페놀, 락탐, 아민 등으로 마스크한 블록형 이소시아네이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 경화제는 당해 제1접착제층(20)에 포함되는 고분자 수지 50 중량부에 대하여 6 ~ 60 중량부, 바람직하게는 6 ~ 26 중량부, 보다 바람직하게는 8 ~ 22 중량부, 더욱 바람직하게는 8 ~ 18 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 전술한 함량을 포함하는 경우 인장 강도, 신장율, 굴곡성 및 열 수축율 등의 기계적 물성과 내열성을 보다 향상시킬 수 있다. 고분자 수지의 함량이 100 중량부일 때는 경화제의 함량이 2배 증가할 수 있다.
본 발명에서는 당해 제1접착제층(20)에 포함되는 고분자 수지(예, 폴리에스터 수지) 50 중량부 대비 경화제를 최소 6 중량부 이상 사용하여야 상기한 효과를 얻을 수 있고, 보다 바람직하게는 8 중량부 이상 사용하여야 경화제가 폴리에스테르 간에 가교 역할(Cross-Linking)을 충분히 하여 가혹 조건 하에서도 우수한 기계적 특성을 발휘할 수 있다. 다만, 상기 경화제를 26 중량부 초과하여 사용할 경우 제1접착제층(20)이 딱딱해져서 굴곡성과 유연성이 떨어지고 신장율도 낮아질 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 제1접착제층(20)에 난연성을 부여하기 위하여 1종 이상의 난연제 필러를 더 포함할 수 있다.
여기서 난연제 필러의 종류는 특별히 한정하지는 않으나, 상기한 난연제 필러의 첨가로 인하여 본 발명에 따르는 연성 복합기판(100)은 UL 규격의 수직 연소 시험(예, VW-1 시험)에 합격하는 난연성을 부여하는 것이 바람직하다.
보다 상세하게는, 상기 난연제 필러로는 할로겐 난연제, 인계 난연제, 질소계 난연제, 금속계 난연제 및 안티몬계 난연제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 1종 이상 7종 이하를 혼합하여 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 적절하게는 3종 이상 5종 이하의 화합물을 혼합하여 사용할 수 있다.
사용 가능한 난연제의 비제한적인 예를 들면, 염소화파라핀, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리페닐, 퍼클로로펜타시클로데칸 등의 염소계 난연제; 에틸렌비스펜타브로모벤젠, 에틸렌비스펜타브로모디페닐, 테트라브로모에탄, 테트라브로모비스페놀 A, 헥사브로모벤젠, 데카브로모비페닐에테르, 테트라브로모무수프탈산, 폴리디브로모페닐렌옥사이드, 헥사브로모시클로데칸, 브롬화암모늄 등의 브롬계 난연제; 트리알릴포스페이트, 알킬알릴포스페이트, 알킬포스페이트, 디메틸포스포네이트, 포스폴리네이트, 할로겐화포스폴리네이트에스테르, 트리메틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 트리크레딜포스페이트, 크레딜페닐포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리스(클로로에틸)포스페이트, 트리스(2-클로로프로필)포스페이트, 트리스(2,3-디클로로프로필)포스페이트, 트리스(2,3-디브로모프로필)포스페이트, 트리스 (브로모클로로프로필)포스페이트, 비스(2,3디브로모프로필)2,3디클로로프로필포스페이트, 비스(클로로프로필)모노옥틸포스페이트, 폴리포스포네이트, 폴리포스페이트, 방향족폴리포스페이트, 디브로모네오펜틸글리콜, 트리스(디에틸포스핀산)알루미늄 등의 인산에스테르 또는 인 화합물; 포스포네이트형 폴리올, 포스페이트형 폴리올, 할로겐 원소 함유 폴리올 등의 폴리올류; 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 삼산화안티몬, 삼염화안티몬, 붕산아연, 붕산안티몬, 붕산, 몰리부 텐산안티몬, 산화몰리부텐, 인·질소 화합물, 칼슘·알루미늄 실리케이트, 티타늄 다이옥사이드, 지르코늄 화합물, 주석 화합물, 도오소나이트, 알루민산칼슘 수화물, 산화구리, 금속 구리분, 탄산칼슘, 메타붕산바륨 등의 금속분 또는 무기 화합물; 멜라민시아누레이트, 트리아진, 이소시아누레이트, 요소, 구아니딘 등의 질소 화합물; 및 실리콘계 폴리머, 페로센, 푸마르산, 말레산 등의 그 밖의 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 브롬계 난연제, 염소계 난연제 등의 할로겐계 난연제가 바람직하다.
본 발명에서 난연제 필러의 함량은 특별히 한정하지 않으며, 일례로 당해 제1접착제층(20)에 포함되는 고분자 수지 50 중량부에 대하여 5 중량부 이상, 바람직하게는 10 중량부 이상, 보다 바람직하게는 15 중량부 이상으로 포함될 수 있다. 전술한 함량으로 포함되는 경우, 제1접착제층(20)에 충분한 난연성을 부여할 수 있어 바람직하고, 그 상한으로는, 75 중량부, 바람직하게는 65 중량부, 보다 바람직하게는 60 중량부일 수 있다. 난연제 필러의 함량이 상기한 상한 값을 초과하는 경우, 첨가량 증가에 비하여 충분한 난연성 개선의 효과를 볼 수 없어 경제적으로 문제될 수 있고, 필러 함량 증가로 인해 유연성이 떨어지고 신장율도 낮아질 수 있다.
본 발명에서는 연성 복합기판(100)의 기계적 물성, 굴곡성 및 난연성 등의 특성을 손상시키지 않는 범위 내에서, 상기 제1접착제층(20)에 난연조제, 안료, 산화방지제, 은폐제, 윤활제, 가공 안정제, 가소제, 발포제 보강제, 착색제, 충전제, 과립제, 금속 불활성제, 실란 커플링제 등을 추가로 더 포함할 수 있다.
제1접착제층(20)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 3 내지 100㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 80 ㎛ 범위이며, 보다 바람직하게는 6 내지 50 ㎛ 일 수 있다.
본 발명에 따른 연성 복합기판(100)에서, 제1접착제층(20)은 후술되는 제2접착제층(40)과 서로 접촉하면서 이들 사이에 배치된 금속 도체(30)를 감싸게 되어 도체를 보호하는 역할을 한다.
금속 도체(30)는 제2절연필름(50)의 일면에 형성된 제2접착제층(40) 상에 배치되되, 소정의 폭과 두께를 가지는 복수의 평판 형상으로 패턴화되어 마련된다. 이러한 금속 도체(30)는 양면에 배치된 제1접착제층(20)과 제2접착제층(40)에 의해 피복된다.
금속 도체(30)의 종류는 특별히 한정하지는 않으며, 당 분야에 공지된 전기전도성 도체 물질을 사용할 수 있다. 일례로, 구리, 주석 도금 구리, 니켈 도금 구리 등의 도전성 금속 또는 이들의 합금(alloy)으로 이루어질 수 있다. 도체로서는 박 형상의 도전성 금속이 바람직하며, 보다 바람직하게는 평각 동박일 수 있다.
금속 도체(30)의 두께나 형상은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에 알려진 통상적인 도체를 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 연성 복합기판(100)의 용도를 고려하여, 금속 도체(30)의 두께는 6 내지 35 ㎛ 범위일 수 있다.
금속 도체(30)는 당해 연성 복합기판(100)의 일 방향에 따라 복수 개의 금속 도체 라인이 직선형 패턴 또는 소정의 회로패턴으로 연속적으로 배열되는 구조일 수 있다. 이때 회로패턴은 당 분야에 공지된 습식 또는 건식 식각 공정을 통해 형성될 수 있으며, 이의 형태는 특별히 제한되지 않는다. 또한 금속 도체가 배열되는 방향은 특별히 제한되지 않으며, 당해 연성 복합기판(100)의 길이방향에 따라 배열될 수 있으며, 또는 연성 복합기판(100)의 길이방향에 수직하는 방향으로 배열될 수도 있다.
상기 금속 도체(30)가 반복적으로 배열하여 나타내는 패턴의 크기 또는 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 5 내지 50 ㎛T일 수 있으며, 바람직하게는 6 내지 35 ㎛T일 수 있다.
금속 도체(30)가 배치되는 대상물인 제2접착제층(40)은, 제2절연필름(50)의 일면에 소정의 두께로 형성된다.
제2접착제층(40)은 당 분야에 알려진 통상적인 접착제 또는 점착제를 사용할 수 있으며, 구체적으로 열경화형 접착제일 수 있다. 상기 제2접착제층(40)은 에폭시계, 폴리이미드계, 폴리아마이드이미드계, 폴리아믹에시드계, 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)계, 및 아크릴계 접착제 중 어느 하나일 수 있다. 제2접착제층(40)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 5 내지 50㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 6 내지 35 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명의 연성 복합기판(100)에 있어서, 제2절연필름(50)은 제1절연필름(10)과 합지되어 금속 도체(30)를 보호하는 역할을 한다. 또한 제2절연필름(20)은 그 일면에 제2접착제층(40)과 금속 도체(30)를 순차적으로 배치하기 위한 지지체 역할을 한다.
제2절연필름(50)은 하나의 절연필름으로 구성되는 단층 구조일 수 있으며, 또는 서로 상이한 2종 이상의 절연필름이 적층된 다층 구조일 수 있다.
일례로, 일면에 제2접착제층(40)과 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체(30)가 순차적으로 배치된 제2절연필름(50)은, 당 분야에 공지된 연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board, FPCB)을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 단면형 연성 인쇄회로기판일 수 있다. 또한, 일면에 제2접착제층과 동박층이 순차적으로 배치된 단면형 연성 동박 적층판(flexible copper clad laminate: FCCL)을 사용한 후, 상기 동박층을 패턴화하여 사용할 수도 있다. 이러한 연성 인쇄회로기판(FPCB)이나 연성 동박 적층판(FCCL)은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 제2절연필름(50)은 당 분야에 공지된 통상적인 고분자를 사용할 수 있으며, 폴리이미드(polyimide, PI) 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 폴리이미드 필름 이외의 다른 고분자 필름 기재, 예컨대 폴리에스테르, 폴리페닐렌 술파이드, 폴리에스테르술폰, 폴리에테르에테르 케톤, 방향족 폴리아마이드, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 및 폴리아믹에시드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것도 본 발명의 범주에 속한다.
제2절연필름(50)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 3 내지 100㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 80 ㎛ 범위이며, 보다 바람직하게는 6 내지 50 ㎛ 일 수 있다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 연성 복합기판(100)은 당해 복합기판의 적어도 일부에 금속 도체(30)가 노출된 단자부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 단자부는 연성 복합기판(100)의 일 측부 또는 중앙에 위치할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성 복합기판(101)의 단면을 간략히 도시한 단면도이다. 도 2에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하 도 2에 대한 설명에서는 도 1과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 차이점에 대해서만 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 연성 복합기판(101)는, 도 1과 비교하여 제2절연필름(50)의 타면, 즉, 제2접착제층(40)과 접촉하지 않는 비접촉면에 배치된 보강 기재(60)를 더 포함할 수 있다.
보강 기재(60)는 후술되는 연성 복합기판의 제조공정 중에서 두께 보강효과를 도모하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 보강 기재(60)는 당 분야에 공지된 보강필름 또는 보강판을 제한 없이 사용할 수 있다. 또한 필요에 따라 이형 고분자 필름(예, 이형 PET 필름)을 사용할 수도 있다. 상기 보강 기재(60)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 12 내지 300 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 100㎛일 수 있다.
전술한 본 발명의 연성 복합기판(100, 101)은 총 두께가 30㎛ 내지 500㎛일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않으며, 적용되는 제품에 따라 다양한 두께를 가질 수 있다.
본 발명에서는 금속 도체(30)와 밀착되는 제1접착제층(20)의 배합 조절과 사용된 바인더 고분자 성분의 최적화를 통해 고온/고습 조건하에서 기계적 특성, 열적 특성 및 전기적 특성이 매우 우수하여 높은 신뢰성을 갖는 연성 복합기판(Flexible composite substrate)을 제공할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 연성 복합기판(100, 101)은 온도 85℃, 습도 85%의 조건 하에서 1000hr 유지한 후의 인장응력(TH)에 대한 상온에서의 인장응력 (TR)의 비율(TH /TR)은 0.9 ~ 1.0, 보다 바람직하게는 0.93 ~ 1.0이다.
본 발명에서, 상기 연성 복합기판(100, 101)은 온도 121℃, 습도 100%, 및 2기압의 조건 하에서 48hrs 유지한 후의 접촉저항(ΩPCT) 값이 10 mΩ 이하를 나타내어 고온, 고압, 고습도 상태의 가혹 조건에서도 상온 조건과 거의 동일하거나 유사한 전기적 특성과 기계적 특성이 유지될 수 있다.
또한 상기 연성 복합기판(100, 101)은 온도 121℃, 습도 100%, 및 2기압의 조건 하에서 48hrs 유지한 후의 상기 제2절연필름, 예컨대 폴리이미드 필름에 대한 당해 복합기판의 박리 강도(Peel Strength) 값이 1.00 내지 5.00 kgf/cm, 바람직하게는 1.00 내지 3.00 kgf/cm를 가질 수 있다.
이러한 연성 복합기판은 종래 연성 인쇄회로기판이 적용되는 용도에 모두 적용 가능하다. 특히 가요성, 얇은 두께 및 초미세 패턴을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 설계 자유도가 높으므로 이동 단말기의 내부에 실장될 수 있다.
<연성 복합기판의 제조방법>
또한 본 발명은 전술한 고내열성, 기계적 물성 및 우수한 전기적 특성을 갖는 연성 복합기판의 제조방법을 제공한다.
상기 연성 복합기판은 당 분야에 공지된 통상의 방법, 예컨대 롤투롤(Roll-to-Roll) 공정에 따라 제조될 수 있다. 일례로, 일면에 제2접착제층과 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체가 순차적으로 배치된 제2절연필름과, 일면에 제1접착제층이 배치된 제1절연필름을 서로 대향하도록 배치한 후, 가열과 가압방식을 통한 연속적인 롤라미네이션(Roll Lamination)을 적용하여 일체화(一體化)할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 연성 복합기판의 제조방법에 대해서 설명한다. 그러나 하기 방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
상기 제조방법의 바람직한 일 실시형태를 들면, (i) 일면에 제2접착제층과 금속 도체가 순차적으로 배치된 제2절연필름을 이송경로로 이동시킴과 동시에, 일면에 제1접착제층이 배치된 제1절연필름을 상기 제2절연필름의 상부에서 이송경로로 투입하는 단계('S10 단계'); (ii) 상기 이송경로를 따라 투입되는 상기 제1절연필름의 적어도 일부를 상하로 펀칭하여 단자부와 얼라인부를 형성하는 단계('S20 단계'); (iii) 상기 제1절연필름과 제2절연필름을 이송경로를 따라 이동시키면서 가열 및 가압을 통해 합지하되, 상기 단자부로 금속 도체가 노출되도록 하는 단계('S30 단계'); 및 (iv) 상기 단자부가 형성된 롤형의 연성 복합기판을 단위 복합기판으로 절단하는 단계('S40 단계')를 포함하여 구성될 수 있다.
선택적으로, 본 발명에서는 제2절연필름의 일면에 배치된 도체를 소정의 형상으로 회로 패턴화하는 단계를 더 포함하되, 상기 회로패턴화 단계는 전술한 (i) 단계 이전, 상기 (i)과 (ii) 단계 사이, 또는 상기 (ii) 단계 중 어느 하나에 실시될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 연성 복합기판의 제조방법에서, S20 단계는 펀칭시 설비에 미세진동을 발생시키므로, 이러한 미세진동에 의해 제1절연필름과 제2절연필름의 얼라인 정확도가 저하될 수 있다. 이에 따라, 일체화된 설비가 아닌 다른 설비에서 펀칭가공하여 단자부와 얼라인부가 이미 형성된 제1절연필름을 사용하여, 전술한 S10 단계(i)와 S30 단계(iii)를 이어서 실시하고 합지하는 방법도 본 발명의 범주에 속한다.
하기 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 복합기판의 제조공정을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하, 도 3을 참조하여 각 공정 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1절연필름과 제2절연필름을 각각 준비한 후 롤투롤 공정에 따라 제2절연필름을 이송경로를 따라 이동시키면서, 상기 제2절연필름의 상부에서 제1절연필름을 이송경로에 투입하여 이동시킨다('S10 단계').
상기 제1절연필름은 그 일면에 제1접착제층이 소정의 두께로 형성되어 있다. 또한, 제2절연필름은 그 일면에 제2접착제층과 금속 도체가 순차적으로 배치된다. 본 발명에서는 롤투롤 공정을 이용하므로, 상기 제1절연필름과 제2절연필름은 각각 길이방향으로 연속하는 롤(roll) 형태이다. 그러나 전술한 공정을 이용하지 않을 경우, 시트-투-시트(sheet to sheet) 합지, 롤-투-시트(roll to sheet) 합지 등을 이용할 수도 있다.
여기서, 제1접착제층과 제2접착제층은 각각 당 분야에 통상적인 도포 방법에 의해 코팅 및 경화시켜 형성될 수 있다. 일례로, 딥 코트법, 에어나이프 코트법, 커튼 코트법, 와이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코트법, 슬롯 코트법, 익스트루전 코트법, 스핀 코트 방법, 슬릿 스캔법, 잉크젯법 등을 들 수 있다. 상기 건조공정은 당 분야에 알려진 통상적인 조건 내에서 적절히 실시할 수 있다. 일례로, 건조는 100 내지 200℃에서 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 S10 단계에서는 상부롤과 하부롤에 각각 제1절연필름과 제2절연필름을 공급하되, 상기 상부롤에 제1접착제층이 하부롤을 향하도록 제1절연필름을 배치하고, 상기 하부롤에 금속 도체가 상부롤을 향하도록 제2절연필름을 배치한 후 이송하는 것이 바람직하다.
상기 제2절연필름의 상면에 배치된 금속 도체를 소정의 형상으로 패턴화할 수 있다.
상기 도체의 회로패턴화 공정은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 패턴방법을 실시할 수 있다. 일례로, 인쇄법을 사용하거나 또는 포토레지스트법, 습식 또는 건식 에칭법 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 회로 패턴화 공정은 상기 S10 단계 이전, 상기 S10과 S20 단계 사이, 또는 상기 S20 단계 중에 실시될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
또한 제2절연필름의 적어도 일부에는 후술되는 제1절연필름의 얼라인부, 즉 얼라인홀과 평면 상에 정합하기 위한 얼라인 홀 또는 얼라인핀이 배치될 수 있다.
다음으로, 이송경로를 따라 이동하는 제1절연필름의 적어도 일부를 펀칭유닛(미도시)을 이용하여 상하로 펀칭하여 단자부와 얼라인부를 형성한다('S20 단계').
단자부와 얼라인부는, 각각 당해 제1절연필름의 두께 방향에 따라 수직하게 관통하여 형성될 수 있으며, 그 크기, 형상 및 개수 등은 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 단자부는 제1절연필름의 중앙에 형성되고, 상기 얼라인부는 제1절연필름의 가장자리에 형성될 수 있다. 이러한 제1절연필름의 얼라인부는 적어도 하나의 얼라인홀을 포함하고, 상기 적어도 하나의 얼라인홀은 상기 제2절연필름에 마련된 얼라인핀, 얼라인마크 또는 얼라인홀과 평면 상에서 정합하는 단계를 포함할 수 있다.
이어서, 이송경로를 따라 이동하는 제1절연필름과 제2절연필름을 열압착 라미네이션 공정을 통해 합지한다('S30 단계').
이때, 제1절연필름의 일면에 도포된 제1접착제층에 의해 제1절연필름과 제2절연필름이 서로 부착된다. 구체적으로, 제1절연필름의 제1접착제층과, 제2절연필름 상에 배치된 제2접착제층 및 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체가 서로 대향한 채로 합지되되, 제2절연필름의 상면에 배치된 금속 도체가 단자부를 통해 외부로 노출되도록 한다.
상기 가열 가압에 의한 열압착 공정 조건은 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 열압착 Lami. 공정(롤투롤)시 조건은 50~250℃의 온도, 3~200 kgf/cm2의 압력, 및 압착속도 0.1m/min 내지 20m/min 조건 하에서 수행될 수 있다. 그러나 이에 특별히 제한되지 않는다.
구체적으로, 상기 S30 단계의 열압착 공정은 하기 3단계로 진행될 수 있다. 상기 열압착 공정의 바람직한 일 실시형태를 들면, (a) 제1절연필름의 얼라인부와 제2절연필름의 얼라인마크의 위치를 조정하여 일치화하는 단계, (b) 공정 중 떨림에 의해 제1절연필름과 제2절연필름의 위치가 흐트러지지 않도록 낮은 온도(예, 50~120℃)에서 가접하는 단계, 및 (c) 가접된 제1절연필름과 제2절연필름을 열압착하는 단계를 포함하여 실시될 수 있다. 그러나 전술한 공정에 특별히 한정되지 않으며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 생략되거나 또는 선택적으로 변형 가능하다. 일례로, 상기 가접단계 (b)는 필요에 따라 생략될 수 있다.
또한 얼라인하는 공정은 하기 두 가지의 실시형태로 실시될 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
첫번째 실시형태는, 제1절연필름과 제2절연필름 모두에 얼라인 홀이 가공된 경우 적용될 수 있다. 일례로, 얼라인 홀이 가공된 제2절연필름이 가이드롤러의 톱니에 의해 이송되고, 제1절연필름에 가공된 얼라인홀이 제2절연필름의 가이드롤러의 톱니로 이전되면서, 2개의 절연필름의 위치 정합을 맞추는 방법이다.
두 번째 실시형태는 얼라인 홀과 얼라인마크를 일치시켜 정합하는 방법이다. 일례로, 제1절연필름의 얼라인홀이 제2절연필름의 얼라인마크 위에 얹어지고, 상기 제1절연필름의 얼라인홀을 통해 제2절연필름의 얼라인마크가 보여져 홀과 마크의 원심이 일치하도록 하는 방법일 수 있다. 그 외에, 당 분야에 공지된 다양한 얼라인 공정을 실시할 수도 있다.
상기와 같이 합지된 연성 복합기판을 단위 복합기판으로 완전히 절단하는 공정은 당 분야에 알려진 통상적인 공정을 이용할 수 있다. 일례로 필름 커팅기, 롤 필름 커팅기, 또는 레이저 커팅(laser cutting) 등을 사용할 수 있다.
한편 도 3에서는 제1절연필름에 단자부를 형성하고, 이후 제2절연필름의 상면에 배치된 도체를 패턴화하는 공정을 각각 순차적으로 진행하는 것으로 예시하고 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 전술한 제1절연필름의 단자부 형성공정과, 제2절연필름의 도체의 패턴화 공정의 순서가 필요에 따라 적절히 변형되는 것도 본 발명의 범주에 속한다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6]
<제1절연필름 제조>
반응형 폴리에스터 수지 [중량평균분자량(Mw) 8,000 / 유리전이온도 61℃]와 반응형 폴리에스터 수지 [중량평균분자량(Mw) 30,000 / 유리전이온도 80℃] 각각 25 중량부를 톨루엔 80, 메틸에틸케톤 90 중량부로 구성되는 용제 중에 용해시켜 수지 용액을 제조하고, 난연 특성 개선을 위한 난연제 필러 50 중량부를 첨가하여 혼합한 후, 이소시아네이트 경화제를 하기 표 1에 나타난 함량으로 첨가하여 2,000cps 이상의 제1접착제층용 조성물을 제조하였다. 이소시아네이트 경화제는 수지 조성물의 경시에 영향을 미치는 인자로 코팅하기 직전에 투입하여 혼합물을 제조하였다.
두께가 25 ㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름의 일면에 슬롯다이 코트 방식으로 제1접착제층용 조성물을 100g/m2의 코팅량으로 코팅하고 건조하여 두께 20㎛의 제1접착제층을 형성함으로써 제1절연 필름을 제조하였다.
<연성 복합기판 제조>
먼저, 제2절연필름은 단면 FCCL을 별도의 R2R 가공설비를 통해, Dry Film 을 부착하고, 원하는 패턴의 모양으로 노광한뒤 에칭하여 회로 패턴을 형성하였다.
한편 제1절연필름은 언와인딩을 통해 롤에 거치되어 있는 필름을 풀어 이송한 후 로터리 금형 펀처를 이용하여 일정한 간격과 패턴으로 펀칭을 진행하였다. 이때 제1절연필름의 중심부에 단자부를 펀칭하고, 제1절연필름의 가장자리에 얼라인 홀을 펀칭하였다. 펀칭이 완료된 후 제1절연필름의 얼라인홀을 제2절연필름의 얼라인마크 위에 얹은 후, 비전현미경을 통해 홀과 마크의 원심이 일치하는지 확인하고, 얼라인이 정합하도록 필름의 텐션 및 위치를 조정한 후 고온 고압 열압착롤을 통해 100℃에서 가접을 진행한 후 200℃에서 본접을 진행하였다. 전술한 방법을 통해 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6의 연성 복합기판을 각각 제조하였다.
구분 조성 (중량부)
제1폴리에스터(분자량 1,000~15,000) 제2폴리에스터(분자량 20,000~35,000) 경화제 난연제 필러
실시예1 25 25 8 50
실시예2 25 25 10 50
실시예3 25 25 14 50
실시예4 25 25 18 50
실시예5 25 25 22 50
실시예6 25 25 26 50
비교예1 25 25 1 50
비교예2 25 25 3 50
비교예3 25 25 5 50
비교예4 25 25 - 50
비교예5 50 - 14 50
비교예6 - 50 14 50
[실험예 1]
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 제1절연필름에 대하여 상온 조건(TR) 및 온도 85℃, 습도 85%의 조건(TH) 하에서 1000hr 유지한 후 각 샘플의 절연필름을 인장 시험기로 인장응력을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때 경화제 함량은 폴리에스터 50 중량부를 기준으로 한다.
경화제 함량 상온 인장응력(TR) 고온고습인장응력(TH) 경화제 함량과 인장응력 비율(TH/TR)
실시예1 8 134 128 0.96
실시예2 10 138 131 0.95
실시예3 14 139 129 0.93
실시예4 18 135 125 0.93
실시예5 22 131 118 0.90
실시예6 26 130 117 0.90
비교예1 1 115 88 0.77
비교예2 3 119 94 0.79
비교예3 5 128 108 0.84
비교예4 - 112 75 0.67
비교예5 14 89 72 0.81
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 6의 제1절연필름은 TH/TR이 0.90 ~ 0.96의 범위로 상온 조건 대비 가혹 조건에서의 특성이 매우 우수한 것을 볼 수 있다. 하지만, 비교예 1 내지 5는 상온 조건 대비 가혹 조건에서의 기계적 특성이 매우 저하된 것을 볼 수 있다.
[실험예 2]
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 제1절연필름에 대하여 상온 조건에서의 신장율(ER) 및 온도 85℃, 습도 85%에서 1000hr 유지한 후의 신장율(EH)을 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 이때 경화제 함량은 폴리에스터 50 중량부를 기준으로 한다.
경화제 함량 상온 신장율(ER) 고온고습 신장율(EH)
실시예1 8 120 92
실시예2 10 123 97
실시예3 14 125 103
실시예4 18 121 105
실시예5 22 104 89
실시예6 26 109 85
비교예1 1 104 77
비교예2 3 109 78
비교예3 5 117 82
비교예4 - 98 75
비교예5 14 85 75
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 6의 절연필름은 온도 85℃, 습도 85%에서 1000hr 유지한 후의 신장율(EH)이 85 ~ 105%로 높은 값을 갖는 것을 볼 수 있다. 반면, 비교예 1 내지 5의 절연 필름은 온도 85℃, 습도 85%에서 1000hr 유지한 후의 가혹 조건에서의 신장율(EH)이 75 ~ 82% 정도의 수준에 불과한 것을 볼 수 있다.
[실험예 3]
실시예 2 및 비교예 4에서 제조된 연성 복합기판을 이용하여 하기와 같이 실시하였다.
보다 구체적으로, 실시예 2 및 비교예 4에서 제조된 연성 복합기판을 접촉 저항 및 박리 강도(Peel strength, P/S), Reflow 특성을 각각 측정하고, 이들의 외관을 평가하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
이때 실험예 3의 평가 방법 및 평가 기준은 하기와 같다.
1) 연성 복합기판의 접촉저항은 Keysight B2901A Source Meter를 이용하여 측정하였다.
2) 박리강도는 제2절연필름인 폴리이미드 필름을 인장속도 300mm/min의 속도로 연성 복합기판에 대하여 90도(수직) 접착력(kgf/cm)을 측정하였으며, Instron 8942 UTM을 이용하였다.
3) 외관은 온도 280℃, 30초 컨베이어 벨트의 조건 하에서 3회 통과시킨 후의 층간 박리(Delamination) 발생 여부로 평가하였다. (OK: 층간박리 없음, Dela.: 층간박리 발생)
테스트 시간 (hr) 0h 24h 48h 72h
접촉 저항(mΩ) 비교예 4 6.3 81,300 1,195,000 -
실시예 2 3.6 3.9 4.1 6.2
박리 강도(Peel Strength)(kgf/cm) 비교예 4 1.426 0.344 0.073 -
실시예 2 1.431 1.409 1.386 1.125
외관 검사 비교예 4 OK Dela. Dela. -
실시예 2 OK OK OK OK
본 발명에 따른 연성 복합기판은 가혹 조건하에서도 종래 핫멜트 타입 비교예 4에 비해 현저히 낮은 10 mΩ 이하의 접촉저항을 유지하였으며, 우수한 박리 강도 및 외관특성을 갖는 것을 볼 수 있다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (20)

  1. 일면에 제1접착제층이 배치된 제1절연필름; 및
    일면에 제2접착제층과 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체가 배치된 제2절연필름
    을 포함하고, 상기 제1절연필름의 제1접착제층과, 상기 제2절연필름의 금속 도체가 배치된 면이 일체로 합지된 연성 복합기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1절연필름과 제2절연필름이 롤투롤(roll-to-roll) 방식을 통해 일체화되는 연성 복합기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연성 복합기판은,
    제2절연필름;
    상기 제2절연필름 상에 형성된 제2접착제층;
    상기 제2접착제층 상에 배치되고, 소정의 형상으로 패턴화된 금속 도체;
    상기 제2접착제층 상에 형성되고, 상기 금속 도체를 둘러싸는 제1접착제층; 및
    상기 제1접착제층 상에 배치된 제1절연필름을 포함하는, 연성 복합기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도체는 당해 복합기판의 일 방향에 따라 복수 개의 금속 도체 라인이 직선형 패턴 또는 소정 형상의 회로패턴이 연속적으로 배열되는 연성 복합기판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회로패턴은 습식 또는 건식 식각 공정을 통해 형성되는 연성 복합기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2절연필름은 폴리이미드 필름인 연성 복합기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1절연필름은, 수지층 또는 중간층과 수지층을 포함하는 절연필름인 연성 복합기판.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착제층과 제2접착제층은 서로 상이하며,
    상기 제1접착제층은 가교형 접착제이며,
    상기 제2접착제층은 열경화형 접착제인 연성 복합기판.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착제층은 2종 이상의 폴리에스터 수지를 포함하고,
    상기 폴리에스터 수지는 분자량이 1,000 내지 15,000인 제1폴리에스터 수지와 분자량이 20,000 내지 35,000인 제2폴리에스터 수지를 포함하는 연성 복합기판 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착제층은 적어도 1종 이상의 경화제를 포함하고,
    상기 경화제는 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 에폭시기, 및 카르보디이미드기 중 적어도 하나의 작용기를 포함하는 화합물인 연성 복합기판 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착제층은 1종 이상의 난연제 필러를 더 포함하고,
    상기 난연제 필러는 할로겐 난연계, 인계 난연제, 질소계 난연제, 금속계 난연제 및 안티몬계 난연제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 연성 복합기판 모듈.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2접착제층은 에폭시계, 폴리이미드계, 폴리아마이드이미드계, 폴리아믹에시드계, 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)계, 및 아크릴계 접착제 중 어느 하나인 연성 복합기판.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2절연필름의 타면에 배치되는 보강 기재를 더 포함하는 연성 복합기판.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 연성 복합기판은 당해 복합기판의 적어도 일부에 금속 도체가 노출된 단자부를 더 포함하는 연성 복합기판.
  15. 롤투롤 공정에 의해 연성 복합기판을 제조하는 방법에 있어서,
    (i) 일면에 제2접착제층과 금속 도체가 배치된 제2절연필름을 이송경로로 이동시킴과 동시에, 일면에 제1접착제층이 배치된 제1절연필름을 상기 제2절연필름의 상부에서 이송경로로 투입하는 단계;
    (ii) 상기 이송경로를 따라 투입되는 제1절연필름의 적어도 일부를 상하로 펀칭하여 단자부와 얼라인부를 형성하는 단계;
    (iii) 상기 제1절연필름과 제2절연필름을 이송경로를 따라 이동시키면서 가열 및 가압을 통해 합지하되, 상기 단자부로 금속 도체가 노출되도록 하는 단계; 및
    (iv) 상기 단자부가 형성된 롤형의 연성 복합기판을 단위 복합기판으로 절단하는 단계
    를 포함하는, 제1항에 기재된 연성 복합기판의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 단계 (i) 내지 (iii)에서, 제1절연필름과 제2절연필름은 각각 길이방향으로 연속하는 롤(roll) 형태인 연성 복합기판의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 단계 (i)는 상부롤과 하부롤에 각각 제1절연필름과 제2절연필름을 공급하되,
    상기 상부롤에 제1접착제층이 하부롤을 향하도록 제1절연필름을 배치하고, 상기 하부롤에 금속 도체가 상부롤을 향하도록 제2절연필름을 배치한 후 이송하는 것인 연성 복합기판의 제조방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 단계 (ii)에서, 상기 단자부는 제1절연필름의 중앙에 형성되고, 상기 얼라인부는 제1절연필름의 가장자리에 형성되는 연성 복합기판의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 단계 (ii)에서, 상기 얼라인부는 적어도 하나의 얼라인홀을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 얼라인홀은 상기 제2절연필름에 마련된 얼라인마크, 얼라인핀 및 얼라인홀 중 적어도 하나와 평면 상에서 정합되는 단계를 포함하는 연성 복합기판의 제조방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 (i) 단계 이전, 상기 (i)과 (ii) 단계 사이, 및 상기 (ii) 단계 중 어느 하나에, 제2절연필름의 일면에 배치된 도체를 소정의 형상으로 회로 패턴화하는 단계를 더 포함하는 연성 복합기판의 제조방법.
PCT/KR2018/016461 2017-12-22 2018-12-21 연성 복합 기판 및 이의 제조방법 WO2019125047A2 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170177852A KR102088558B1 (ko) 2017-12-22 2017-12-22 연성 복합 기판 및 이의 제조방법
KR10-2017-0177852 2017-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2019125047A2 true WO2019125047A2 (ko) 2019-06-27
WO2019125047A3 WO2019125047A3 (ko) 2019-08-15

Family

ID=66994205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/016461 WO2019125047A2 (ko) 2017-12-22 2018-12-21 연성 복합 기판 및 이의 제조방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102088558B1 (ko)
WO (1) WO2019125047A2 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023018039A1 (ko) * 2021-08-09 2023-02-16 삼성전자 주식회사 방수 구조를 갖는 연성 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 폴더블 전자 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596995B1 (ko) * 2000-02-21 2006-07-06 주식회사 새 한 전자부품용 접착제 조성물
KR20070019590A (ko) * 2005-08-11 2007-02-15 닛토덴코 가부시키가이샤 배선 회로 기판
KR200420975Y1 (ko) * 2006-04-25 2006-07-07 김창수 Ｆｐｃｂ용 커버레이 가접 장치
JP2008088302A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃性接着剤組成物、ならびにそれを用いた接着剤シート、カバーレイフィルムおよびフレキシブル銅張積層板
KR20150115197A (ko) * 2014-04-03 2015-10-14 (주)에이치제이 연성 평면 케이블
KR20160000621A (ko) * 2014-06-25 2016-01-05 한성전자 주식회사 인쇄법을 이용한 ｆｆｃ 케이블 제조장치 및 그 제조방법
KR101654020B1 (ko) * 2015-11-12 2016-09-05 일신전자 주식회사 미세 정렬을 위한 다층 연성회로기판의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102088558B1 (ko) 2020-03-12
WO2019125047A3 (ko) 2019-08-15
KR20190076231A (ko) 2019-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017018774A1 (ko) 절연필름 및 플렉서블 플랫 케이블
WO2018012668A1 (ko) 안테나 모듈 형성용 복합기판 및 이의 제조방법
WO2010062054A2 (ko) 셀 포장재 및 그 제조방법
US20110236662A1 (en) Insulating film and flat cable using the same
WO2016105131A1 (ko) 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름의 제조방법
WO2021066390A2 (ko) 전자기판용 필름 및 적층체, 및 이를 포함하는 전자기판
WO2019125047A2 (ko) 연성 복합 기판 및 이의 제조방법
WO2014051233A2 (en) Printed circuit board
KR20180071045A (ko) 인쇄회로기판과 플렉서블 플랫 케이블의 직접 접속방법, 및 상기 방법에 의해 접속된 전원공급장치 및 디스플레이 장치
KR101976501B1 (ko) 절연필름 및 플렉서블 플랫 케이블
JP2009272083A (ja) 絶縁フィルムおよびそれを備えたフラットケーブル
WO2013133560A1 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same
WO2018117607A1 (ko) 접착제 조성물 및 이를 이용하는 플렉시블 플랫 케이블
WO2020145695A1 (ko) 필름, 금속박 적층판, 플렉시블 기판, 필름의 제조 방법, 금속박 적층판의 제조 방법, 및 플렉시블 기판의 제조 방법
WO2021040289A1 (ko) 연성 금속 적층판, 커버레이 필름, 이를 구비하는 연성 금속복합기판
WO2019231028A1 (ko) 절연필름 및 절연필름의 제조방법
KR101979516B1 (ko) 접착제 조성물, 절연 필름, 절연 필름의 제조 방법 및 플랫 케이블
WO2020122535A1 (ko) 인쇄회로기판
WO2017159914A9 (ko) 저광택 블랙 폴리이미드 전사 필름 및 그 제조방법
WO2017090868A1 (ko) 플렉서블 플랫 케이블 모듈과, 이를 구비하는 전원공급장치 및 디스플레이 장치
WO2021066478A1 (ko) 더블 어세스 방식의 fpcb 제조방법
JP4904637B2 (ja) フラットケーブル被覆材およびそれを用いたフラットケーブル
KR20210026756A (ko) 연성 금속 적층판 및 이를 포함하는 연성 금속 복합기판
KR20210026770A (ko) 연성 금속 적층판 및 이를 포함하는 연성 금속 복합기판
WO2023058855A1 (ko) 단면 fccl 및 양면 fccl의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18891514

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18891514

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 20.01.2021)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18891514

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2