KR102207322B1

KR102207322B1 - 인쇄회로기판의 열프레스공정용 성형이형필름

Info

Publication number: KR102207322B1
Application number: KR1020200078962A
Authority: KR
Inventors: 양문일
Original assignee: 양문일
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2021-01-25

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판에 커버레이를 적층시키는 열프레스 공정시 성형층으로 사용된 PVC필름에서 발생되는 가스에 의해 인쇄회로기판이 오염되는 것을 방지하여 제품불량을 감소시키고, 커버레이가 인쇄회로기판 표면에 들뜸 현상없이 잘 부착되도록 함으로써 고품질의 인쇄회로기판 제품을 제조할 수 있는 새로운 구성의 인쇄회로기판 열프레스공정용 성형이형필름에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 종이(10); 상기 종이(10) 위에 적층되는 PVC필름(20); 상기 PVC필름(20) 위에 적층되는 나일론필름(30); 및 상기 나일론필름(30) 위에 적층되는 이형필름(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조공정중의 열프레스공정용 성형이형필름이 제공된다.

Description

인쇄회로기판의 열프레스공정용 성형이형필름 {Molded release film for heat press process during printed circuit board manufacturing process}

본 발명은 인쇄회로기판의 열프레스공정용 성형이형필름에 관한 것으로서, 인쇄회로기판 표면에 커버레이를 부착시켜 열프레스시 PVC Conformer Film으로 발생되는 가스가 인쇄회로기판을 오염시키는 것을 방지하고, 커버레이를 연성인쇄회로기판에 밀착시켜서, 표면에 있는 회로에서 들뜨지 않고 잘부착 되도록하여 고품질의 인쇄회로기판 제품을 제조할 수 있는 새로운 구성의 인쇄회로기판 열프레스공정용 성형이형필름에 관한 것이다.

인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)은 TV, 휴대폰 등의 전자 제품에 다양하게 사용되고 있다. 이러한 PCB 중에서도 플렉시블(Flexible)한 특성을 갖는 연성회로기판(FPCB)이 개발되어, 광범위하게 사용되고 있다. 연성회로기판의 외측에는 금속회로패턴을 보호하기 위해 통상 폴리이미드계 소재의 커버레이(cover-lay)가 적층된다.

이러한 커버레이를 인쇄회로기판에 부착시키는 작업은 접착제가 도포된 커버레이를 인쇄회로기판 표면에 올려놓고 프레스로 가열 및 가압하는 열프레스공정에 의해 이루어지는데, 열프레스 공정시에는 프레스와 커버레이 사이에 이형층과 성형층 등이 적층된 다층 필름을 적층시켜서, 커버레이의 접착제 층이 프레스에 부착되는 것을 방지하고, 아울러 프레스의 압력이 인쇄회로기판 표면에 균일하게 분산되어 커버레이가 인쇄회로기판 표면에 잘 부착되도록 한다.

이러한 종래의 다층필름은 도 1에 도시된 바와 같이, 크라프트지(1), PVC필름(2), 이형필름(2) 등이 적층된 구성을 가지는데, PVC필름(2)은 열프레스 공정에서 인쇄회로기판의 커버레이 등의 단차를 균일하게 충진시키는 성형층으로서의 기능을 하며, 크라프트지(1)는 PVC필름(2)과 프레스 사이에 비부착성을 유지시켜, 열프레스공정 후에 PVC필름(2)이 열프레스면에 부착되지 않고 균일한 압력이 전달 되도록 하는 기능을 한다.

그런데 이러한 구성을 가지는 종래의 다층필름을 사용하여 열프레스하는 경우에 열프레스온도가 150℃ 이상으로 상승되면 PVC필름(2)에 함유된 염소(Cl)와 프탈레이트(Phthalate) 성분의 가스가 방출되어 이형필름(3)을 투과하여 인쇄회로기판 표면을 오염시키는 불량을 초래한다.

한편, 이러한 문제점에 대해 이형필름과 PVC필름 사이에 PET필름이 게재된 다층의 성형이형필름이 제안되기도 하였으나, 이 경우에는 PET필름이 PET 고유의 성질상 연성이 적어서 인쇄회로기판 표면의 굴곡진 회로를 따라 추종하여 긴밀하게 변형되지 못하므로 커버레이 들뜸(Delamination) 불량이 초래되었다.

대한민국 등록특허 제10-1688977호(2016. 12. 16.) 대한민국 공개특허 제10-2013-0089025호(2013. 08. 09) 대한민국 등록특허 제10-1577652호(2015. 12. 09) 대한민국 등록특허 제10-1594911호(2016. 02. 11)

본 발명은 상기와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 인쇄회로기판에 커버레이를 부착시키는 열프레스 공정시, 성형층으로 사용된 PVC필름에서 발생하는 가스에 의한 인쇄회로기판의 표면 오염을 방지하는 기술이다. 이 기술은 제조 공정중의 제품 불량을 감소시키며, 커버레이를 인쇄회로기판 표면에 들뜸현상 없이 잘 부착되도록 함으로써 고품질의 인쇄회로기판 제품을 제조할 수 있는 새로운 구성의 인쇄회로기판 열프레스공정용 성형이형필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 종이(10); 상기 종이(10) 위에 적층되는 PVC필름(20); 상기 PVC필름(20) 위에 적층되는 나일론필름(30); 및 상기 나일론필름(30) 위에 적층되는 이형필름(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 열프레스공정용 성형이형필름이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 나일론필름(30)은 나일론12로 이루어지고, 상기 이형필름(40)은 폴리프로필렌(PP)으로 이루어진다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 PVC필름과 이형필름 사이에 나일론필름이 개재되어, 나일론필름이 열프레스 작업시에 PVC필름에서 발생되는 가스가 이형필름을 통과하는 것을 방지한다. 따라서 열프레스 작업 중에 PVC필름에서 발생되는 가스에 의해 인쇄회로기판 표면이 오염되어 불량이 발생되는 종래의 문제점이 해소된다.

또한, 나일론필름의 특성 중 뛰어난 유연성이 PVC필름과 더불어 성형층으로서의 기능도 하기 때문에 커버레이를 인쇄회로기판의 굴곡진 표면에 들뜸 없이 밀착시킨다. 이에 따라 커버레이가 인쇄회로기판 표면에 효과적으로 잘 부착되어, 커버레이가 인쇄회로기판 표면에서 들뜸 현상(delamination)이 발생되지 않으므로 본 발명을 이용하면 커버레이가 견고하게 잘 부착된 고품질의 인쇄회로기판 제품을 제조할 수 있다.

도 1은 종래 성형이형필름의 단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 단면도

이하에서, 본 발명을 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 설명한다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 종이(10), PVC필름(20), 나일론필름(30) 및 이형필름(40)이 순차적으로 적층된 다층구조를 가진다.

상기 종이(10)는 열프레스 공정시에 프레스와 상기 PVC필름(20) 사이에 비부착성을 유지시키고 열프레스 압력을 전체적으로 균일하게 받도록 하는 것으로서, 크라프트지 등이 사용된다.

그리고 상기 PVC필름(20)은 앞에서도 언급한 바와 같이, 열프레스 작업시에 열프레스 압력을 인쇄회로기판에 균일하게 분산시키는 유동성을 제공하는 성형층으로서의 기능을 하는데, 커버레이를 인쇄회로기판에 밀착시켜서 커버레이와 인쇄회로기판의 부착성을 향상시킨다.

한편, 상기 나일론필름(30)은 열프레스 작업시에 PVC필름에서 발생되는 가스가 인쇄회로기판으로 전달되는 것을 차단하는 가스 차단층으로서의 기능을 한다. 나일론은 주지된 바와 같이, 폴리아미드(polyamide)수지의 총칭으로서 아미드결합으로 연결된 사슬모양의 고분자수지이다. 나일론은 가스투과성이 낮은 장점을 가질 뿐만 아니라, 내열성도 우수하며, 특히, 원래 섬유용로 개발된 수지로서 유연성도 좋을 장점을 가지므로 본 발명에서 사용이 바람직하다.

나일론필름(30)은 나일론66(Polyamide66, 용융온도 243℃), 나일론6(Polyamide6, 용융온도 215℃), 나일론12(Polyamide12, 용융온도 195℃) 및 나일론11(Polyamide11)으로 이루어진 군 중에서 어느 하나를 사용하여도 무방하나, 나일론6, 나일론66에 비해 나일론12가 쿠션성이 좋기 때문에 이형필름의 전체적인 쿠션성을 고려할 때 나일론12를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 이형필름(40)은 커버레이 접착제와의 접착을 방지하여 열프레스 공정 후에 원활하게 분리될 수 있도록 한다. 이러한 이형필름(40)으로는 PP(폴리프로필렌수지)필름을 사용하는 것이 바람직하다. 열프레스 작업시에 열프레스압력으로 인해 커버레이의 오픈셀을 통해 커버레이와 인쇄회로기판 사이에 게재된 접착제가 유출되어 이형필름과 접촉될 수도 있는데, PP는 비극성이어서 주로 극성인 에폭시 수지 또는 아크릴계 수지로 제조된 접착제와 반응성이 없기 때문에, 열프레스공정에서 유출된 접착제로 인해 이형필름이 커버레이에 접착되는 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있으므로, 이형필름의 소재로 PP가 적당하다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 PVC필름(20)과 이형필름(40) 사이에 나일론필름(30)이 개재되어, 나일론필름(30)이 열프레스 작업시에 PVC필름(20)에서 발생되는 가스가 이형필름(40)을 통과하여 인쇄회로기판을 오염시키는 것이 방지되므로 제품불량률이 감소되며, 나일론필름(30)이 유연성이 우수하여 PVC필름과 더불어 커버레이를 인쇄회로기판에 밀착시키는 성형층으로서의 기능도 하기 때문에 커버레이를 인쇄회로기판의 표면에 긴밀하게 밀착시켜서 커버레이가 인쇄회로기판에서 들뜨지 않도록 잘 부착시키는 장점을 가진다.

실험예 1

크라프트지, PVC필름, 나일론6필름, 이형필름이 적층된 성형이형필름을 사용하여 155℃에서 50kg/㎠, 80min의 조건으로 폴리이미드필름을 연성인쇄회로기판에 열프레스하여 커버레이로 커버된 연성인쇄회로기판을 만들었다.

제조된 연성회로기판에서 커버레이와 기판 사이의 들뜸현상이 존재하는지 현미경으로 관찰하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.

비교예 1

실험예 1과 동일한 방법으로 연성인쇄회로기판을 만들되, 크라프트지, PVC필름, 이형필름이 적층된 이형필름을 사용하여 열프레스하였다.

제조된 연성회로기판에서 커버레이와 기판 사이의 들뜸현상이 존재하는 지 현미경으로 관찰하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.

	실험예 1	비교예 1
커버레이 들뜸 현상	없음	있음

표 1을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 성형이형필름을 사용한 실험예1은 커버레이 들뜸현상이 없었으며, 종래 이형필름을 사용한 비교예1은 커버레이 들뜸현상이 발생되었다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

종이(10);
상기 종이(10) 위에 적층되는 PVC필름(20);
상기 PVC필름(20) 위에 적층되는 나일론필름(30); 및
상기 나일론필름(30) 위에 적층되는 이형필름(40);을 포함하며,
상기 나일론필름(30)은 나일론12로 이루어지고,
상기 이형필름(40)은 폴리프로필렌(PP)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조공정중의 열프레스공정용 성형이형필름.
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