KR102197515B1 - 액정 폴리머 필름 및 이를 포함하는 라미네이트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 액정 폴리머(LCP) 필름 및 이를 포함하는 라미네이트에 관한 발명이다. 상기 LCP 필름은, 서로 대향하는 제1 표면 및 제2 표면을 갖고, 제1 표면의 최대 높이에 대한 10점 평균 거칠기의 비(Rz/Ry)는 0.30 내지 0.62이다. 상기 LCP 필름의 하나 이상의 표면의 Rz/Ry를 제어함으로써, 금속 박막에 적층된 LCP 필름의 박리 강도가 증가될 수 있으며, 이를 포함하는 라미네이트는 낮은 삽입 손실(insertion loss)의 장점을 여전히 유지할 수 있다.

Description

액정 폴리머 필름 및 이를 포함하는 라미네이트{LIQUID CRYSTAL POLYMER FILM AND LAMINATE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 라미네이트용 폴리머 필름에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 액정 폴리머(LCP) 필름 및 이를 포함하는 라미네이트에 관한 것이다.
이동 통신 기술의 급속한 발전은, 통신 업계가 5G로 약칭된 5 세대 모바일 네트워크를 적극 개발하도록 하여, 4 세대 모바일 네트워크(4G)의 데이터 전송 속도, 응답 시간 및 시스템 용량 등과 같은 성능을 최적화해 왔다.
5G 통신 기술은 신호 전송에 고주파 대역을 사용하기 때문에, 신호의 주파수가 높을수록 삽입 손실이 커진다. 고주파 대역을 사용하여 신호 전송을 달성하기 위해, 유전 특성이 낮은 LCP 필름을 금속 호일에 매칭하도록 채택할 수 있으며, 신호 전송의 유전 손실을 감소시키기 위해 라미네이트를 제조하는 데 사용되는 것으로 공지되어 있다.
그러나, LCP 필름과 금속 호일 사이의 계면 접착은 일반적으로 불충분하여, 회로 기판 상의 구성 요소가 분리되기 쉬우므로, 후속의 라미네이션 공정이 심각하게 악영향을 받을 것이다. 따라서, 5G 제품에 적합한 라미네이트를 개발하기 위해, 종래의 LCP 필름 및 라미네이트의 금속 호일 사이의 박리 강도는, 여전히 개선이 필요하다.
상기 단점을 극복하기 위해, 본원의 목적은 LCP 필름과 금속 호일 사이의 박리 강도를 향상시키는 것이다.
전술된 목적을 달성하기 위해, 본원의 일 측면은 LCP 필름을 제공한다. LCP 필름은 서로 대향하는 제1 표면과 제2 표면을 갖고, 제1 표면의 최대 높이에 대한 10점 평균 거칠기의 비(Rz/Ry)는 0.30 이상 및 0.62 이하일 수 있다.
LCP 필름의 어느 한 표면(예, 제1 표면)의 Rz/Ry 특성을 제어함으로써, 금속 호일에 적층된 LCP 필름의 접착력을 증가시켜, LCP 필름과 금속 호일 사이의 박리 강도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 라미네이트의 후속 처리 중에 와이어 분리와 같은 문제를 피할 수 있다.
본원에 따르면, LCP 필름의 제2 표면과 관련하여, 이의 Rz/Ry는 또한 0.30 이상 0.62 이하일 수 있다. 여기서, 본원의 LCP 필름이 제1 표면 및 제2 표면 중 하나 또는 둘 모두를 통해 적어도 하나의 금속 호일과 라미네이션되는지 여부에 관계없이, LCP 필름은 적어도 하나의 금속 호일에 대해 우수한 접착성을 가질 수 있으므로, LCP 필름과 하나 이상의 금속 호일 사이의 박리 강도가 개선될 수 있다. 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz/Ry 및/또는 제2 표면의 Rz/Ry는 0.36 이상 및 0.61 이하일 수도 있다. 구현예 중 하나에서는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz/Ry 및 제2 표면의 Rz/Ry는 동일하거나 상이할 수 있다. 구현예 중 하나에서는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz/Ry 및 제2 표면의 Rz/Ry는 모두 상기 언급된 범위 내에 속한다.
본원에 따르면, LCP 필름의 제1 표면의 Rz는 2 마이크로 미터(㎛) 이하일 수 있다. 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz는 1.5 ㎛ 이하일 수 있고; 더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz는 0.3 ㎛ 이상 1.5 ㎛ 이하일 수 있으며; 더욱 더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz는 0.3 ㎛ 이상 1.4 ㎛ 이하일 수 있고; 더욱 더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz는 0.3 ㎛ 이상 1.3 ㎛ 이하일 수 있으며; 더욱 더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz는 0.35 ㎛ 이상 1.2 ㎛ 이하일 수 있고; 더욱 더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz는 0.39 ㎛ 이상 1.2 ㎛ 이하일 수 있다. 구현예 중 하나에서는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz 및 제2 표면의 Rz는 동일하거나 상이할 수 있다. 구현예 중 하나에서는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Rz 및 제2 표면의 Rz는 모두 상기 언급된 범위 내에 속한다.
본원에 따르면, 상기 LCP 필름의 제1 표면의 Ry는 2.2㎛ 이하일 수 있다. 구현예 중 하나에서는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Ry는 2.0 ㎛ 이하일 수 있고; 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Ry는 0.5 ㎛ 이상 1.8 ㎛ 이하일 수 있으며; 더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Ry는 0.6 ㎛ 이상 1.6 ㎛ 이하일 수 있다. 구현예 중 하나에서는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Ry 및 제2 표면의 Ry는 동일하거나 상이할 수 있다. 구현예 중 하나에서, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Ry 및 제2 표면의 Ry는 모두 상기 언급된 범위 내에 속한다.
바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)는 0.09 ㎛ 이하일 수 있다. 본 명세서에서, LCP 필름을 라미네이트에 적용하는 것은 삽입 손실을 상당히 감소시킬 수 있으므로, LCP 필름을 포함하는 라미네이트는 하이엔드 5G 제품에 매우 적합하다.
더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Ra는 0.02 ㎛ 이상 0.08 ㎛ 이하일 수 있고; 보다 더 바람직하게는, 제1 표면의 Ra는 0.02 ㎛ 이상 0.07 ㎛ 이하일 수 있으며; 보다 더 바람직하게는, 제1 표면의 Ra는 0.02 ㎛ 이상 0.06 ㎛ 이하일 수 있다. LCP 필름의 제1 표면의 Ra를 감소시킴으로써, LCP 필름을 포함하는 라미네이트의 삽입 손실이 더 감소되므로, 상기 라미네이트는 하이엔드 5G 제품에 매우 적합하다. 구현예 중 하나에서, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Ra 및 제2 표면의 Ra는 동일하거나 상이할 수 있다. 구현예 중 하나에서, 본원의 LCP 필름의 제1 표면의 Ra 및 제2 표면의 Ra는 모두 상기 언급된 범위 내에 속한다.
본원에 따르면, LCP 필름은 상업적으로 이용 가능하거나 통상적인 원료로 제조된 LCP 수지에 의해 제조될 수 있다. 본원에서, LCP 수지는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 방향족 또는 지방족 히드록시 화합물, 예컨대 히드로퀴논, 레소르신, 2,6-나프탈렌디올, 에탄디올, 1,4-부탄디올, 및 1,6-헥산디올; 방향족 또는 지방족 디카르복실산, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2-클로로테레프탈산 및 아디프산; 방향족 히드록시 카르복실산, 예컨대 3-히드록시벤조산, 4-히드록시벤조산, 6-히드록시-2-나프탈렌카르복실산, 및 4'-히드록시-4-비페닐카르복실산; 방향족 아민 화합물, 예컨대 p-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노비페닐, 나프탈렌-2,6-디아민, 4-아미노페놀, 4-아미노-3-메틸페논, 및 4-아미노벤조산 등이 원료로 사용되어 LCP 수지를 제조할 수 있으며, 그런 다음 상기 LCP 수지가 사용되어 본원의 LCP 필름을 제조된다. 본원의 구현예들 중 하나에서, 6-히드록시-2-나프탈렌카르복실산, 4-히드록시벤조산, 및 아세틸 무수물(아세트산 무수물이라고도 함)이 채택되어 LCP 수지를 수득할 수 있는데, 이것이 사용되어 본원의 LCP 필름을 제조할 수 있다. 구현예 중 하나에서, LCP 수지의 융점은 대략 250℃ 내지 360℃이다.
구현예 중 하나에서, 해당 분야의 통상의 지식을 갖는 당업자는, 다른 요구를 기반으로, 본원의 LCP 필름을 제조하는 중에 윤활제, 산화방지제, 전기 절연제 또는 충전제와 같은 첨가제를 첨가할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 적용 가능한 첨가제는 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르에테르케톤 등일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본원에 따르면, LCP 필름의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, LCP 필름의 두께는 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하일 수 있고; 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 두께는 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하일 수 있으며; 더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 두께는 15 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하일 수 있고; 더욱 더 바람직하게는, 본원의 LCP 필름의 두께는 20 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하일 수 있다.
전술된 목적을 달성하기 위해, 본원의 또 다른 측면은 제1 금속 호일 및 LCP 필름을 포함하는 라미네이트도 제공한다. 제1 금속 호일은 LCP 필름의 제1 표면 위에 배치된다.
구현예 중 하나에서, 본원의 라미네이트는 LCP 필름의 제2 표면 위에 배치된 제2 금속 호일을 더 포함할 수 있는데, 즉 본원의 LCP 필름은 제1 금속 호일과 제2 금속 호일 사이에 개재된다. 이 구현예에서, LCP 필름의 제1 표면 및 제2 표면 모두의 Rz/Ry 특성을 동시에 제어할 때, 제1 금속 호일에 적층된 LCP 필름의 접착력 및 제2 금속 호일에 적층된 LCP 필름의 접착력이 동시에 개선되며, 따라서 LCP 필름과 제1 금속 호일 사이의 박리 강도뿐만 아니라 LCP 필름과 제2 금속 호일 사이의 박리 강도가 향상된다.
본원에 따르면, 적층(스태킹)은 직접 접촉으로 제한되지 않으며, 간접 접촉도 포함한다. 예를 들어, 본원의 구현예들 중 하나에서, 라미네이트의 제1 금속 호일 및 LCP 필름은 서로 직접 접촉 방식으로 적층되고, 즉, 제1 금속 호일이 LCP 필름의 제1 표면 상에 배치되고 LCP 필름의 제1 표면과 직접 접촉한다. 본원의 또 다른 구현예에서, 라미네이트의 제1 금속 호일 및 LCP 필름은 서로 간접 접촉 방식으로 적층되고, 즉, 제1 금속 호일은 LCP 필름 위에 배치되고, 제1 금속 호일 및 LCP 필름은 간접 접촉 방식으로 서로 적층된다. 예를 들어, 다른 요구를 기반으로, 제1 금속 호일과 LCP 필름 사이에 연결층(connection layer)이 배치될 수 있으므로, 제1 금속 호일이 연결층을 통해 LCP 필름의 제1 표면과 접촉하도록 한다. 연결층의 물질은 대응하는 기능을 제공하기 위해, 다른 요구를 기반으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 연결층의 물질은 열저항, 내화학성 또는 전기 저항성 등과 같은 기능을 제공하기 위해 니켈, 코발트, 크롬 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 유사하게, 라미네이트 의 제2 금속 호일 및 LCP 필름도 직접 접촉 또는 간접 접촉으로 서로 적층될 수 있다. 본원의 구현예들 중 하나에서, LCP 필름 및 제1 금속 호일의 적층 방식 및 LCP 필름 및 제2 금속 호일에 대한 적층 방식은 동일하거나 상이할 수 있다.
본원에 따르면, 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일은 구리 호일, 금 호일, 은 호일, 니켈 호일, 알루미늄 호일, 스테인레스 스틸 호일 등일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 구현예들 중 하나에서, 제1 금속 호일과 제2 금속 호일은 서로 다른 물질로 만들어진다. 바람직하게는, 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일은 구리 호일일 수 있으므로, 구리 호일 및 LCP 필름이 적층되어 구리 클래드 라미네이트(CCL)를 형성한다. 또한, 본원의 목적에 반하지 않는 한, 제1 금속 호일의 제조 방법 및/또는 제2 금속 호일의 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 금속 호일은 롤투롤(roll-to-roll) 방법 또는 전착법에 의해 제조될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본원에 따르면, 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 당업자에게 다른 요구에 기초하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 구현예들 중 하나에서, 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일의 두께는 독립적으로 1 ㎛ 이상 및 200 ㎛ 이하일 수 있고; 바람직하게는, 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일의 두께는 독립적으로 1 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하일 수 있으며; 더 바람직하게는, 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일의 두께는 독립적으로 1 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하일 수 있고; 보다 더 바람직하게는, 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일의 두께는 독립적으로 3 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하일 수 있다.
본원에 따르면, 본원의 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일의 표면 처리는 당업자의 다른 요구를 기반으로 하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 표면 처리는 조면화 처리(roughening treatments), 산-염기 처리, 열 처리, 탈지 처리, 자외선 조사 처리, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 프라이머 코팅 처리 등으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본원에 따르면, 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일의 거칠기는 특별히 제한되지 않으나, 당업자에게 다른 요구에 따라 조정될 수 있다. 구현예 중 하나에서, 제1 금속 호일의 Rz 및/또는 제2 금속 호일의 Rz는 독립적으로 0.1 ㎛ 이상 2.0 ㎛ 이하일 수 있고; 바람직하게는, 제1 금속 호일의 Rz 및/또는 제2 금속 호일의 Rz는 독립적으로 0.1 ㎛ 이상 1.5 ㎛ 이하일 수 있다. 구현예들 중 하나에서, 제1 금속 호일의 Rz 및 제2 금속 호일의 Rz는 동일하거나 상이할 수 있다. 구현예들 중 하나에서, 제1 금속 호일의 Rz 및 제2 금속 호일의 Rz는 전술된 범위 내에 속한다.
구현예들 중 하나에서, 당업자에 의해 다른 요구를 기반으로 제3 금속 호일이 더 제공될 수 있다. 제3 금속 호일은 제1 금속 호일 및/또는 제2 금속 호일과 동일하거나 상이할 수 있다. 구현예 중 하나에서, 제3 금속 호일의 Rz는 전술된 제1 금속 호일의 Rz 및/또는 제2 금속 호일의 Rz의 범위 내에 속할 수 있다.
구현예 중 하나에서, 라미네이트는 다중의 LCP 필름을 포함할 수 있다. 본원의 사상에 반하지 않는다는 전제에 기초하여, 본원의 다중의 LCP 필름 및 전술된 제1 금속 호일, 제2 금속 호일 및/또는 제3 금속 호일과 같은 다중의 금속 호일이 적층되어 당업자에 의해 다른 요구를 기반으로 다중의 LCP 필름 및 다중의 금속 호일을 갖는 라미네이트를 제조할 수 있다.
본 명세서에서, 용어 "10점 평균 거칠기(Rz)", "최대 높이(Ry)"및 "산술 평균 거칠기(Ra)"는 JIS B 0601:1994에 따라 정의된다.
이하, 본원의 LCP 필름을 제조하는데 사용되는 원료를 설명하기 위해 다수의 제조예가 제공된다. 본원의 LCP 필름 및 라미네이트의 구현을 설명하기 위해 다수의 실시예가 추가로 제공되는 반면, 다수의 비교예는 비교로서 제공된다. 당업자는 하기 실시예 및 비교예로부터 본원의 장점 및 효과를 용이하게 실현할 수 있다. 본 명세서에 제안된 설명은 단지 예시의 목적으로서의 바람직한 구현예일뿐이며, 본원의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 원의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본원을 실시하거나 적용하기 위해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있다.
≪LCP 수지≫
제조예 1: LCP 수지
6-히드록시-2-나프탈렌카르복실산(700 g), 4-히드록시벤조산(954 g), 아세틸 무수물(1085 g), 및 아인산 나트륨(1.3 g)의 혼합물을 3리터 오토클레이브로 충전하고 상압에서 질소 분위기 하에 160℃에서 대략 2시간 동안 아세틸화를 위해 교반하였다. 이어서, 상기 혼합물을 시간당 30 ℃의 속도로 320 ℃로 가열한 후, 이 온도 조건 하에서 압력을 760 torr에서 3 torr 이하로 천천히 감소시키고, 온도를 320 ℃에서 340 ℃로 증가시켰다. 그 후, 교반력 및 압력을 증가시키고, 폴리머 방전 단계, 스트랜드 인발 단계 및 스트랜드를 펠렛으로 절단하는 단계를 수행하여 융점이 약 265 ℃이고 300 ℃에서 측정되는(이후 @ 300℃이라 함) 점도가 약 60 파스칼-초(Pa.s)인 LCP 수지를 수득하였다.
제조예 2: LCP 수지
6-히드록시-2-나프탈렌카르복실산(440 g), 4-히드록시벤조산(1145 g), 아세틸 무수물(1085 g), 및 아인산 나트륨(1.3 g)의 혼합물을 3리터 오토클레이브로 충전하고 상압에서 질소 분위기 하에 160℃에서 대략 2시간 동안 아세틸화를 위해 교반하였다. 이어서, 상기 혼합물을 시간당 30 ℃의 속도로 320 ℃로 가열한 후, 이 온도 조건 하에서 압력을 760 torr에서 3 torr 이하로 천천히 감소시키고, 온도를 320 ℃에서 340 ℃로 증가시켰다. 그 후, 교반력 및 압력을 증가시키고, 폴리머 방전 단계, 스트랜드 인발 단계 및 스트랜드를 펠렛으로 절단하는 단계를 수행하여 융점이 대략 305 ℃이고 점도가 대략 40 Pa.s @ 300 ℃인 LCP 수지를 수득하였다.
제조예 3: LCP 수지
6-히드록시-2-나프탈렌카르복실산(540 g), 4-히드록시벤조산(1071 g), 아세틸 무수물(1086 g), 아인산 나트륨(1.3 g), 및 1-메틸이미다졸(0.3 g)의 혼합물을 3리터 오토클레이브로 충전하고 상압에서 질소 분위기 하에 160℃에서 대략 2시간 동안 아세틸화를 위해 교반하였다. 이어서, 상기 혼합물을 시간당 30 ℃의 속도로 320 ℃로 가열한 후, 이 온도 조건 하에서 압력을 760 torr에서 3 torr 이하로 천천히 감소시키고, 온도를 320 ℃에서 340 ℃로 증가시켰다. 그 후, 교반력 및 압력을 증가시키고, 폴리머 방전 단계, 스트랜드 인발 단계 및 스트랜드를 펠렛으로 절단하는 단계를 수행하여 융점이 대략 278 ℃이고 점도가 대략 45 Pa.s @ 300 ℃인 LCP 수지를 수득하였다.
LCP 필름
실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 5: LCP 필름
제조예 1 내지 3(PE1 내지 PE3)로부터 수득한 LCP 수지를 원료로 사용하여 하기 서술된 방법으로 실시예 1 내지 13(E1 내지 E13) 및 비교예 1 내지 5((C1 내지 C5)의 LCP 필름을 제조하였다.
먼저, LCP 수지를 27mm의 스크류 직경의 압출기(제조업체: Leistritz, 모델: ZSE27)에 넣고 300 ℃ 내지 320 ℃ 범위의 온도로 가열한 다음, 시간당 3.5 킬로그램(kg/hr) 내지 10 kg/hr 범위의 공급 속도로 500 mm 폭의 T-다이로부터 압출하였다. 이어서, LCP 수지를 대략 250 ℃ 내지 320 ℃ 범위의 온도 및 대략 35 센티미터(cm) 내지 45 cm 범위의 직경을 갖는 2개의 주조 휠(casting wheel) 사이의 공간으로 전달하고, 대략 20 킬로뉴턴(kN, kilonewtons)내지 60 kN의 힘으로 압출하고, 실온에서 냉각시키기 위해 냉각 휠로 옮겨, 두께가 50 ㎛인 LCP 필름을 수득하였다. 본 명세서에서는, 주조 휠을 T-다이로부터 대략 1mm 내지 50mm 이격시켰다.
실시예 1 내지 13의 공정은 LCP 수지의 종류, T-다이로부터 주조 휠 표면까지의 거리, 공급 속도, 및 압출 온도에서 비교예 1 내지 5의 공정과 상이하다. 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 5의 파라미터는 각각 하기 표 1에 열거되어 있다.
[표 1] 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 5의 LCP 필름의 파라미터
Figure 112020059536284-pat00001
상술한 LCP 필름의 제조 방법은 본원의 구현을 예시하기 위해서만 사용된 것이다. 당업자는 LCP 필름을 제조하기 위해, 예컨대 라미네이트 연장 방법 및 팽창 방법과 같은 통상적인 방법을 사용할 수도 있다.
구현예 중 하나에서, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 사람에 의해, 필요에 따라서, LCP 수지를 T-다이로부터 압출한 후, LCP 수지는 2개의 고온 저항성 필름과 2개의 주조 휠 사이의 공간으로 전달되어 3층 라미네이트를 형성 할 수 있다. 2개의 고온 저항성 필름을 실온에서 LCP 수지로부터 분리하여 본원의 LCP 필름을 수득하였다. 고온 저항성 필름은 폴리(테트라플루오로에텐)(PTFE) 필름, 폴리이미드(PI) 필름, 및 폴리(에테르 설폰)(PES) 필름으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 수득된 LCP 필름에 대한 후처리는, 당업자의 다른 요구에 기초하여 수행될 수 있다. 후처리는 연마, 자외선 조사, 플라즈마 등일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 다른 요구에 기초하여, 플라즈마 처리를 위해, 질소, 산소 또는 대기 분위기 하에서 감압 또는 상압으로 1 kW의 전력으로 작동되는 플라즈마가 적용될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
시험예 1: LCP 필름의 거칠기
이 시험예에서는, 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 5의 LCP 필름을 시험 샘플로서 사용하였다. 24 ± 3 ℃의 온도 및 63 ± 3 %의 상대 습도에서 시험 샘플의 표면 형태 이미지(surface morphology images)를 50X, 1X 광학 줌의 확대율을 갖고 광원 405 나노미터(nm) 파장의 대물 렌즈를 갖춘 레이저 현미경(제조업체: Olympus, 모델: LEXT OLS5000-SAF, 대물 렌즈: MPLAPON-50xLEXT)을 사용하여 각각 촬영하였다. 시험 샘플의 어느 한 표면의 Ra, Ry 및 Rz를 4 mm의 평가 길이 및 0.8 mm의 컷오프 값(λc)을 사용하여 JIS B 0601: 1994에 따라 측정하였다. 시험 샘플의 결과는 하기 표 2에 열거되어 있다.
실시예 1A 내지 13A: 라미네이트
실시예 1A 내지 13A(E1A 내지 E13A) 및 비교예 1A 내지 5A(C1A 내지 C5A)의 라미네이트를 실시예 1 내지 13의 LCP 필름뿐만 아니라 비교예 1 내지 5 및 시판되는 구리 호일로부터 제조하였다. 시판되는 구리 호일에 대한 제품 설명은 다음과 같다:
구리 호일 1: CF-T49A-HD2, FUKUDA METAL FOIL & POWDER CO.,LTD.에서 구매, Rz: 대략 1.2 ㎛;
구리 호일 2: CF-H9A-HD2, FUKUDA METAL FOIL & POWDER CO.,LTD.에서 구매, Rz: 대략 1.0 ㎛;
구리 호일 3: 3EC-M2S-HTE-SP2, MITSUI MINING & SMELTING CO.,LTD.에서 구매, Rz: 대략 1.1 ㎛; 및
구리 호일 4: TQ-M7-VSP, MITSUI MINING & SMELTING CO.,LTD.에서 구매, Rz: 대략 1.1 ㎛.
실시예 1A 내지 13A 및 비교예 1A 내지 5A의 각각의 라미네이트에 사용된 LCP 필름의 종류 및 구리 호일의 종류를 표 2에 열거하고, 각각의 라미네이트를 다음과 같이 제조하였다.
대략 50 ㎛의 두께를 갖는 LCP 필름 및 각각 대략 12 ㎛의 두께를 갖는 2 개의 동일한 구리 호일을 각각 20 cm * 20 cm의 크기로 절단하였다. 이어서, LCP 필름을 2개의 구리 호일 사이에 개재하여 라미네이트 구조를 형성하였다. 상기 라미네이트 구조에 180 ℃에서 60 초 동안 제곱 센티미터당 5 킬로그램(kg/cm2)의 압력을 가한 다음, 300 ℃에서 25 분 동안 20 kg/cm2의 압력을 가한 후 실온으로 냉각시켜 라미네이트를 수득하였다.
본 명세서에서, 라미네이트의 라미네이션 방법은 특별히 제한되지 않는다. 당업자는 라미네이션 공정을 수행하기 위해 와이어 라미네이션 또는 표면 라미네이션과 같은 종래의 기술을 사용할 수 있다. 본원에 적용 가능한 라미네이터는 간헐적 핫 프레스 기계, 롤투롤 휠링 기계, 이중 벨트 프레스 기계 등일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 다른 요구에 따라, 통상의 지식을 가진 사람도, 해당 기술 분야에서 LCP 필름을 구리 호일과 정렬시켜 라미네이트 구조를 형성할 수 있으며, 이어서 가열 단계 및 가압 단계를 포함하는 표면 라미네이션으로 처리할 수 있다.
또 다른 구현예에서, LCP 필름 상의 구리 호일과 같은 금속 호일은 당업자의 다른 요구에 기초하여 스퍼터링, 전기도금, 화학도금, 증발 증착 등을 통해 형성될 수 있다. 또는, 접착제층, 니켈층, 코발트층, 크롬층 또는 이들의 합금층과 같은 연결층은 당 업계의 통상의 기술자에 의해 다른 요구에 기초하여 LCP 필름과 금속 호일 사이에 형성될 수 있다.
시험예 2: 라미네이트의 박리 강도
라미네이트의 박리 강도를 IPC-TM-650 No.: 2.4.9에 따라 측정하였다. 에칭된 시편으로서 실시예 1A 내지 13A 및 비교예 1A 내지 5A의 라미네이트를 각각 길이 약 228.6 mm 및 너비 약 3.2 mm로 절단하였다. 에칭된 각각의 시편을 안정화에 도달하기 위해 23 ± 2 ℃의 온도 및 24 시간 동안 50 ± 5 %의 상대 습도에 두었다. 이어서, 각각의 에칭된 시편을 양면 접착 테이프로 시험기(제조업체: Hung Ta Instrument Co., Ltd., 모델: HT-9102)의 클램프에 부착시켰다. 이어서, 각각의 에칭된 시편을 50.8 mm/분의 박리 속도로 클램프로부터 힘으로 박리하고, 박리 공정 동안의 힘 값을 연속적으로 기록하였다. 본 명세서에서, 힘은 시험 기계의 견딜 수 있는 힘의 15 % 내지 85 %의 범위 내에서 제어되어야 하고, 클램프로부터의 박리 거리는 57.2mm 이상이어야 하며, 초기 거리에 대한 힘은 6.4mm은 무시되며, 기록되지 않았다. 결과를 표 2에 나타냈다.
[표 2] 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 5의 LCP 필름의 거칠기, 및 실시예 1A 내지 13A 및 비교예 1A 내지 5A의 라미네이트의 구리 호일의 샘플 번호 및 박리 강도
Figure 112020059536284-pat00002
시험예 3: 라미네이트의 삽입 손실
실시예 1A 내지 13A 및 비교예 1A 내지 5A의 라미네이트를 스트립 라인 시편으로서 길이 대략 100 mm, 폭 대략 140 mm 및 저항 대략 50 Ohm(Ω)의 크기로 각각 절단하였다. 프로브(제조업체: Cascade Microtech, 모델: ACP40-250)를 포함한 마이크로웨이브 네트워크 분석기(제조업체: Agilent Technologies, Ltd., 모델: 8722ES)에 의해 10 GHz에서 스트립 라인 시편의 삽입 손실을 측정하였다.
시판되는 구리 호일과 라미네이션하기 위해 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5의 LCP 필름을 예시로서 선택하였으며, 삽입 손실을 평가하기 위해 실시예 1A 내지 7A 및 비교예 1A 내지 5A의 라미네이트를 제조하였고, 결과는 하기 표 3에 열거되어 있다.
[표 3] 실시예 1A 내지 7A 및 비교예 1A 내지 5A의 라미네이트에 사용된 LCP 필름 및 구리 호일에 대한 설명 및 라미네이트의 삽입 손실
Figure 112020059536284-pat00003
시험 결과에 따른 검토
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 13 각각의 LCP 필름의 어느 한 표면의 Rz/Ry를 0.30 이상 0.62 이하의 범위 내에서 제어하였으므로, 이러한 LCP 필름 및 거칠기가 낮은 다양한 상업적으로 입수 가능한 구리 호일로부터 제조된 라미네이트(실시예 1A 내지 13A)는 모두 높은 박리 강도를 나타내었다. 또한, 상기 표 3에 도시된 바와 같이, 실시예 1A 내지 7A의 결과를 예시로 들면, LCP 필름의 어느 한 표면의 Rz/Ry를 0.30 이상 내지 0.62 이하의 범위 내에서 제어할 때, 실시예 1A 내지 7A의 라미네이트의 삽입 손실이 -3.1dB 이하로 조정되었다.
표 2의 결과를 추가로 분석하였다. 구리 호일 1을 갖는 라미네이트의 경우, 실시예 1 내지 4의 LCP 필름을 갖는 라미네이트는 모두 비교예 1 내지 4의 LCP 필름을 갖는 라미네이트보다 높은 박리 강도를 나타내었다. 유사하게, 구리 호일 2를 갖는 라미네이트의 경우, 실시예 5 내지 7의 LCP 필름은 모두 비교예 5의 LCP 필름을 사용한 것보다 높은 박리 강도를 나타내었다. 명백하게, 본원의 LCP 필름으로부터 제조된 라미네이트의 박리 강도가 확실히 개선되므로 라미네이트는 가공에 적합하며, 부품 분리 문제를 효과적으로 피할 수 있다.
또한, 실시예 1A 내지 7A의 라미네이트의 시험 결과로부터, LCP 필름의 어느 하나의 표면이 0.30 이상 및 0.62 이하의 Rz/Ry 및 0.09 이하의 Ra를 갖는 경우, LCP 필름 및 구리 호일을 갖는 라미네이트(실시예 1A 내지 3A 및 5A 내지 7A)의 박리 강도가 향상되었고, 라미네이트의 삽입 손실은 -2.9dB 이하로 더 감소되었다. 따라서, 높은 박리 강도뿐만 아니라 낮은 삽입 손실을 나타내는 라미네이트를 제공하였다.
요약하면, 0.30 이상 0.62 이하인 LCP 필름의 적어도 하나의 표면의 Rz/Ry를 제어함으로써, 금속 호일에 적층된 LCP 필름의 박리 강도를 구체적으로 개선할 수 있다. 또한, LCP 필름의 적어도 하나의 표면의 Ra 및 Rz/Ry를 제어함으로써, LCP 필름을 갖는 라미네이트는 박리 강도를 개선할 뿐만 아니라 삽입 손실을 감소시킨다. 따라서, 본원의 라미네이트는 하이엔드 5G 제품에 매우 적합하다.
본원의 구조 및 특징의 세부 사항과 함께, 본원의 많은 특징 및 장점이 전술한 설명에서 설명되었지만, 본 개시는 단지 예시일 뿐이다. 상세한 설명, 특히 본원의 원리 내에서 부품의 형상, 크기 및 배열에 관한 사항은 첨부된 청구 범위가 표현되는 용어의 광범위한 일반적인 의미로 표시되는 정도로 크게 변경될 수 있다.

Claims (10)

  1. 액정 폴리머 필름으로서,
    상기 액정 폴리머 필름은 서로 대향하는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고,
    제1 표면의 최대 높이에 대한 10점 평균 거칠기의 비는 0.30 이상 및 0.62 이하인, 액정 폴리머 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 표면의 산술 평균 거칠기는 0.09 ㎛ 이하인, 액정 폴리머 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    제1 표면의 산술 평균 거칠기는 0.02 ㎛ 이상 및 0.08 ㎛ 이하인, 액정 폴리머 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 표면의 10점 평균 거칠기는 2 ㎛ 이하인, 액정 폴리머 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    제1 표면의 10점 평균 거칠기는 1.5 ㎛이하인, 액정 폴리머 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 표면의 최대 높이에 대한 10점 평균 거칠기의 비는 0.36 이상 및 0.61 이하인, 액정 폴리머 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 표면의 최대 높이에 대한 10점 평균 거칠기의 비는 0.30 이상 및 0.62 이하인, 액정 폴리머 필름.
  8. 제7항에 있어서,
    제2 표면의 산술 평균 거칠기는 0.09 ㎛ 이하인, 액정 폴리머 필름.
  9. 라미네이트로서,
    상기 라미네이트는 제1 금속 호일 및 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 액정 폴리머 필름을 포함하고,
    제1 금속 호일은 상기 액정 폴리머 필름의 제1 표면 위에 배치되는, 라미네이트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 라미네이트는 제2 금속 호일을 포함하고,
    제2 금속 호일은 상기 액정 폴리머 필름의 제2 표면 위에 배치되는, 라미네이트.
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