KR20080015273A - 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물 - Google Patents

저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프린트 배선용 기판에 사용되는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물에 관한 것으로, 특히 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS)이 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합된 모수지; 상기 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당하는 양의 가교제; 상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 첨가제; 및 상기 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 개시제가 포함된 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물인 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명은 고주파 영역에서 우수한 전기적 특성을 가지는 폴리페닐렌옥사이드 수지를 포함하여 프린트 배선용 기판, 프리프레그, 시트, 필름, 테이프, 적층판 또는 회로용 적층재 등을 제조하는데 이용됨으로써, 상기 프린트 배선용 기판 등이 종래의 복합 수지 조성물에 의하는 것보다 작은 유전율 및 유전손실을 가지게 할 수 있는 효과가 있다.
프린트 배선용 기판, 프리프레그, 폴리페닐렌옥사이드

Description

저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물{Thermally Curable Composite Resin Having Low Dielectric Constant and Low Dielectric Loss}
도 1은 본 발명에 따른 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물이 포함되어 이루어진 시트, 필름 또는 프리프레그를 이용하여 프린트 배선용 기판을 제작하는 상태를 나타내는 모식도이다.
본 발명은 열경화성 복합 수지 조성물에 관한 것으로, 특히 프린트 배선용 기판 등에 사용되는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 폴리페닐렌옥사이드(PPO) 수지를 포함하여 프린트 배선용 기판, 프리프레그, 시트, 필름, 테이프, 적층판 또는 회로용 적층재 등을 제조하는데 사용될 수 있는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물이다.
고도의 정보화 사회 진전에 수반하여 다량의 정보를 고속으로 처리할 필요가 생김으로써, 통신 전자기기에 사용되는 신호의 주파수대는 MHz로부터 GHz로 보다 고주파 영역으로 이행하고 있다.
그렇지만, 전기 신호는 주파수가 높아지는 만큼, 전송 손실이 커지는 특성이 있기 때문에, 고주파 대역에 대응하는 뛰어난 고주파 전송 특성을 가지는 전기 절연 재료와 그것을 이용한 기판의 개발이 강하게 요구되고 있다. 또한, 고주파 신호를 사용하는 기기에서는 프린트 배선판 상에서의 신호 지연이 문제가 되는데, 이러한 신호 지연은 배선 주위에 있는 절연층의 유전율 평방근에 비례한다. 그 때문에, 신호의 지연을 작게 하기 위해서 유전율이 작은 재료가 필요하다.
이러한 특성을 위한 전기 절연 재료로써는 통상 고분자 절연 재료가 이용된다. 구체적인 고분자 절연 재료써는 폴리올레핀 수지, 에폭시 수지, 불소계의 열가소성 수지, 폴리이미드 수지, 비스마레이드트리아진 수지 등의 다양한 수지 등이 제안되고 있다. 종래의 프린트 배선 기판용 적층판은 상기한 고분자 절연 재료가 단독 혹은 글라스 섬유 혹은 글라스 부직포 또는 무기물 필러 등과 배합되어 제작된다. 상기와 같은 구성물을 배합하여 적층판을 제작하는 방법은 고분자 절연 재료를 유기 용매에 녹여서 유리 직물에 함침 건조하여 얻은 프리프레그와 금속박을 겹처서 가열 가압하여 하는 방법이 있고, 유기 용매에 녹지 않은 고분자 절연 재료의 경우 용융 사출법으로 녹여서 가공하여 판형으로 제작 후에 금속박을 겹쳐서 가열 가압하는 방법이 있다. 이러한 적층판을 제작하는데 주로 사용되는 금속박은 동박과 알루미늄박등이 있다.
그러나, 종래에 제공되고 있는 다양한 고분자 절연재료로써, 에폭시 수지의 경우에는 전기 특성 특히 고주파 영역에서의 유전특성이 나쁜 결점을 가지고 있다. 그리고, PTFE로 대표되는 불소계 열가소성 수지는 고주파 특성은 좋으나 열가소성 수지이기 때문에 성형 가공 시 팽창 수축이 크고 가공성이 많이 뒤떨어져 특수 용도로 사용이 제한되고 있다. 아울러 열가소성 수지의 경우 적층판으로 형성시 금속박과의 밀착성이 확보되어도 반전 내열성이 뒤떨어지는 특성을 보이고 있다. 폴리올페린계의 수지의 경우 극성기를 가지지 않기 때문에 전기 특성 특히 유전손실 특성이 우수하지만 내열성이 낮은 결점을 가지고 있다. 또한, 선팽창 계수가 크기 때문에 배선 기판용 적층판으로 사용되는 경우 부품을 실장하는 경우 접속 신뢰성이나 스루홀 도금의 신뢰성이 부족한 문제점이 있다. 나아가, 비스말레이드트리아젠 수지와 폴리이미드 수지는 고가격으로 인하여 범용 수지로서 활용성이 많이 낮은 상태이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS)이 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합된 모수지; 상기 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당하는 양의 가교제; 상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 첨가제; 및 상기 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 개시제가 포함된 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
이러한 본 발명에 따라 고주파 영역에서 우수한 전기적 특성을 가지는 폴리페닐렌옥사이드 수지와 함께 폴리스티렌을 포함하는 수지 조성물을 이용하여 프린트 배선용 기판, 프리프레그, 시트, 필름, 테이프, 적층판 또는 회로용 적층재 등을 제조함으로써, 종래의 복합 수지 조성물에 의하는 것보다 상기 프린트 배선용 기판 등이 더욱 작은 유전율 및 유전손실을 가지게 하는 것이 본 발명의 목적이다.
즉, 본 발명은 프린트 배선용 적층판과 상기 적층판을 형성하는데 사용되는 수지 조성물로써, 특히 고주파 대역에서 적합한 전송 특성을 가지는 저유전율에 저손실을 가지는 열경화성 복합 수지 조성물을 제공하여, 고주파 대역에 적합한 프린트 배선용 기판, 프리프레그, 시트, 필름, 테이프, 적층판 또는 회로용 적층재 등을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물은 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS)이 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합된 모수지; 상기 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당하는 양의 가교제; 상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양 의 첨가제; 및 상기 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 개시제가 포함된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 프리프레그(prepreg)는 상기의 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물과 섬유재를 포함하는 것임을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 적층판은 상기한 프리프레그가 여러장 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 다른 회로용 적층재는 상기한 열경화성 복합 수지 조성물로 이루어진 수지기재층과 박리성 필름 또는 금속층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물의 첫번째 실시예는 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS)이 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합된 모수지와, 상기 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당하는 양의 가교제와, 상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 첨가제와, 상기 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 개시제가 포함된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 저유전율에 저손실의 경화성 복합 수지 조성물을 제공하고, 상기 조성물을 이용하여 제작된 프린트 배선용 기판을 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에서는 고주파 영역에서 뛰어난 전기적 특성을 가지는 폴리페닐렌옥사이드(PPO) 수지 조성물을 활용한다. 이러한 폴리페닐렌옥사이드(PPO)는 폭넓은 주파수 영역과 넓은 온도 범위에 걸쳐 유전손실이 지극히 작고 절연성도 좋은 뛰어난 전기 특성을 가진 고분자 재료이다.
여기서, 상기 폴리페닐렌옥사이드 수지 조성물 자체로써는 테이프 형태의 필름을 제작하기 어려우므로, 본 발명에서는 특별히 일정량의 폴리스티렌(PS)과 혼합시켜서, 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 블랜딩 된 복합 조성물로 활용하였다. 상기 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌의 혼합은 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 폴리페닐렌옥사이드를 60 내지 80 중량부로 첨가하는 경우, 상기 폴리스티렌는 40 내지 20 중량부로 첨가될 수 있는 것이다. 상기한 범위를 벗어나는 경우, 상기 폴리페닐렌옥사이드에 의한 전기적 특성의 효과가 미약하거나 테이프 형태의 필름 등으로 제작하기가 어렵기 때문이다. 그리고, 이러한 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 블랜딩 된 복합 조성물 모수지는 소정의 유기 용매에 녹아서 제조되는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물에는 상기한 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당하는 양의 가교제가 포함되는 것이다. 이러한 가교제는 상기와 같은 모수지 성분을 가교결합 시키기는 열가교성 수지로써, 상기 모수지가 녹여진 조성물에 배합됨으로써, 금속박 등과의 접착성 및 내열성과 내화학성을 증대시키기 효과가 있다. 특히, 상기 가교제는 상기 모수지에 대하여 2:8의 중량비율에 해당하는 양으로 포함되는 열가교성 수지로써, TAIC(Triallyl isocyanurate), 아크릴계 가교제 또는 TMPTM(Trimethylolpropanetrimethacrylate)인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 상기 아크릴계 가교제는 TCDDA 또는 KU300로 표시될 수 있고, 상기 TMPTM은 M301로 표시될 수도 있다. 이러한 가교제의 함량이 상기한 범위를 벗어나는 경우, 본 발명에 따른 수지 조성물의 접착성 및 물리적 특성이 떨어지거나 모수지가 과도하게 가교결합될 수 있다.
다음으로는, 상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 첨가제가 포함된다. 상기 첨가제는 본 발명에 따른 열경화성 복합 수지 조성물을 이용하여 제작되는 테이프 등의 균일성과 작업성을 증가시키기 위한 것으로써. 일정한 양의 스티렌 부타디엔 또는 스티렌계의 공중합체를 첨가하는 것이다. 특히, 상기 첨가제는 상기 모수지에 대하여 1:10 또는 1:5의 중량비율에 해당하는 양으로 포함되는 스티렌계의 공중합체로써, SBS(styren-butadiene-styren)인 것이 바람직하다. 이러한 첨가제의 함량이 상기한 범위를 벗어나는 경우, 본 발명에 따른 수지 조성물을 가지고 테이프 등을 제조하는 작업성과 그렇게 제조되는 제품의 균일 성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물에는 상기한 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 개시제가 포함된다. 상기 개시제는 본 발명에 따른 열경화성 복합 수지 조성물의 열경화성을 촉진시키기 위한 촉매로써 과산화물계의 촉진제를 일정량 첨가하는 것이다. 특히, 상기 개시제는 상기 가교제에 대하여 1:20, 1:10 또는 1:5의 중량비율에 해당하는 양으로 포함되는 과산화물계 촉진제로써, TBPB(Tert-butyl peroxybenzoate)인 것이 바람직하다. 이러한 가교제의 함량은 상기한 범위에서 본 발명에 따른 열경화성 복합 수지 조성물의 열경화성을 촉진시키기에 가장 적합하다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 열경화성 복합 수지 조성물은 고주파 영역에서 뛰어난 전기적 특성을 가지는 폴리페닐렌옥사이드(PPO) 수지 조성물과 함께 폴리스티렌이 블랜딩 된 복합 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하여, 프린트 배선용 기판, 프리프레그, 시트, 필름, 테이프, 적층판 또는 회로용 적층재 등을 제조하는데 사용될 수 있는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물이다.
이러한 본 발명에 따른 특성을 가지는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물의 다른 실시예는 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS)이 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합된 모수지; 상기 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당 하는 양의 TAIC(Triallyl isocyanurate), 아크릴계 가교제 또는 TMPTM(Trimethylolpropanetrimethacrylate); 상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 SBS(styren-butadiene-styren); 및 상기 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 TBPB(Tert-butyl peroxybenzoate)가 포함되어 이루어진 것으로써, 고주파 대역에 적합한 전송 특성을 가지는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물일 수 있다.
특별히 상기와 같은 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물은 고주파 대역에 적합한 전송특성을 가지도록 유전율이 2~4 (Er), 더욱 바람직하게는 2~2.8 범위 내이고, 유전손실은 0.005~0.05인 것이 적합하다. 고주파를 사용하는 기기에서는 프린트 배선상의 신호 지연 문제때문에, 유전율이 작은 재료가 적합하고, 이를 위해서 본 발명에서는 폴리페닐렌옥사이드(PPO) 수지 조성물과 함께 폴리스티렌이 블랜딩 된 복합 조성물을 포함하는 열경화성 복합 수지 조성물을 이용함으로써, 종래의 수지 조성물보다 현저히 우수한 저유전율과 저유전손실을 가능하게 하였다.
한편, 본 발명에 따른 본 발명의 열경화성 복합 수지 조성물에는, 본 발명의 과제 달성을 저해하지 않는 범위에서 특성을 개질하는 것을 목적으로 필요에 따라 열가소성 탄성 중합체류, 가교 고무, 올리고머류, 조핵제, 산화 방지제(노화 방지제), 열 안정제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 윤활제, 난연 조제, 대전 방지제, 흐림 방지제, 충전제, 연화제, 가소제, 착색제 등의 첨가제가 배합될 수도 있다. 이 들은 각각 단독으로 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.
본 발명의 수지 조성물을 제조하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 수지와 무기 화합물의 각 소정량과 필요에 따라 배합되는 1종 또는 2종 이상 첨가제의 각 소정량을 상온하 또는 가열하에서 직접 배합하여 혼련하는 직접혼련법, 및 용매 중에서 혼합한 후, 용매를 제거하는 방법; 미리 상기 수지 또는 상기 수지 이외의 수지에 소정량 이상의 무기 화합물을 배합하여 혼련한 마스터 배치를 제작해 놓고, 이 마스터 배치, 수지의 소정량의 잔부, 및 필요에 따라 배합되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제의 각 소정량을 상온하 또는 가열하에서 혼련 또는 용매 중에서 혼합하는 마스터 배치법 등을 들 수 있다.
본 발명의 수지 조성물의 용도로서는 특별히 한정되지 않지만, 적당한 용매에 용해하거나, 필름상으로 성형하거나 하여 가공함으로써, 예를 들면 다층 기판의 코어층이나 빌드업층 등을 형성하는 기판용 재료, 시트, 적층판, 수지가 부착된 동박, 동장 적층판, TAB용 테이프, 프린트 기판, 프리프레그, 니스 등에 적합하게 이용된다. 이러한 본 발명의 수지 조성물을 이용하여 이루어진 기판용 재료, 시트, 적층판, 수지가 부착된 동박, 동장 적층판, TAB용 테이프, 프린트 기판, 프리프레 그, 접착 시트도 또한 본 발명의 하나이다.
도 1은 본 발명에 따른 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물이 포함되어 이루어진 시트, 필름 또는 프리프레그를 이용하여 프린트 배선용 기판을 제작하는 상태를 나타내는 모식도이다. 여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 합성된 복합 수지 조성물을 활용하여 프린트 배선용 기판을 제작하는 것은, 우선 본 발명에 다른 복합 수지 조성물을 사용하여 성형된 쉬트, 필름 혹은 프리프레그(1)의 위 아래에 금속박(2)을 배치하고 그 양면에 금속 플레이트(3)와 융착 패드를 배치한 후 프레스(4)에 넣고 열가압을 실시함으로써 제조되는 것이다.
이외에, 상기 성형의 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 압출기로 용융 혼련한 후에 압출하고, T 다이 또는 서큘러 다이 등을 이용하여 필름상으로 성형하는 압출 성형법; 유기 용매 등의 용매에 용해 또는 분산시킨 후, 캐스팅하여 필름상으로 성형하는 캐스팅 성형법; 유기 용매 등의 용매에 용해 또는 분산하여 얻은 니스 중에 유리 등의 무기재료나 유기 폴리머로 이루어지는 크로스상 또는 부직포상의 기재를 딥핑하여 필름상으로 성형하는 딥핑 성형법 등을 들 수 있다. 그 중에서도 다층 기판의 박형화를 도모하기 위해서는 압출 성형법이 적합하다. 또한, 상기 딥핑 성형법에서 이용하는 기재로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 유리 섬유, 아라미드 섬유, 폴리파라페닐렌벤조옥사졸 섬유 등을 들 수 있다.
본 발명의 기판용 재료, 시트, 적층판, 수지가 부착된 동박, 동장 적층판, TAB용 테이프, 프린트 기판, 프리프레그, 접착성 시트 및 광회로 형성 재료는 본 발명의 수지 조성물로 이루어짐으로써 고온 물성, 치수 안정성, 내용제성, 내습성 및 배리 어성이 우수하여 많은 공정을 통하여 제조되는 경우라도 높은 수율로 얻을 수 있다. 그리고, 본 명세서에 있어서, 시트에는 자립성이 없는 필름상의 시트도 포함한다. 또한, 이러한 시트의 슬립 특성을 좋게 하기 위해서 표면에 엠보싱 가공이 실시되어 있어도 좋다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1: 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 6:4로 혼합된 경우
먼저, 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 6:4로 블랜딩된 조성물(type A)을 요구되는 두께와 넓이의 테이프 형태로 제작하기 위하여 유기 용매에 녹였다. 블랜딩된 조성물을 녹이는 사용되는 유기 용매는 끓는점이 150도 이하이면서 휘발성이 적은 용매를 사용하였다. 여기서, 상기 블랜딩된 조성물은 GE Plastic사에서 제공하는 변성 PPE(Polyphenylene ether) 제품을 이용하여 제작하였다.
그리고, 상기와 같은 유기용매에 녹여진 조성물 각각에 TAIC, TCDDA, KU300인 가교제를 80대20 비율로 혼합한 후에, 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS) 공중합체 첨가제를 상기 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 6:4로 블랜딩된 조성물에 대하여 1:10 또는 1:5의 중량비율에 해당하는 양으로 첨가시켰고, 여기에 TBPB(Tert-butyl peroxybenzoate) 과산화물을 상기 가교제에 대하여 1:20, 1:10 또는 1:5의 중량비율에 해당하는 양으로 첨가시키었다. 여기서, 상기 TAIC은 트리알릴이소시뉴아레트 화합물로 상용화된 제품이며 TCDDA와 KU300은 아크렐이트에 화학 구조를 변성한 가교제 합성물이다.
상기한 방법에 따라 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 6:4로 블랜딩된 조성물을 이용하여 제조한 본 발명에 따른 열경화성 수지 조성물의 고주파 유전 특성을 하기의 표 1에 나타내었다.
[표 1: 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 6:4로 포함된 수지 조성물의 고주파 유전 특성]
Figure 112006057933276-PAT00001
상기한 표 1에 나타난 바와 같은 조성으로 제조된 본 발명에 따른 열경화성 복합 수지 조성물의 유전율은 모두 2.8이하로 저유전율의 특성을 보였으며, 그 손실값은 모두 0.007이하로 저손실 값을 얻을 수 있었다. 프린트 배선용 기판으로 제공되는 종래의 경우를 보면 히타치에서 제공되는 LX67F 기판 특성의 경우 유전율이 3.4 이상에 손실 값은 0.0028이고, Cookson사에서 제공되는 PCL-LD621의 경우 유전율 3.4에 손실값은 0.007이다. 본 발명은 이러한 종래 제품과 비교하였을 손실값은 다소 크거나 동일하지만 유전율의 경우 상대적으로 많이 낮으므로, 전송 선로가 들어가는 기판 재료로써는 더욱 적합한 것이다.
실시예 2: 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 8:2로 혼합된 경우
본 실시예에서는 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 8:2로 블랜딩된 조성물(type B)을 이용하였다. 이렇게 블랜딩된 조성물을 이용하여 본 발명에 따른 열경화성 수지 조성물을 제조하는 방법은 상술한 실시예 1에 기재된 바와 같고, 구체적인 성분의 조성은 하기의 표 2에 나타난 바와 같다.
이렇게 제조된 본 발명에 따른 열경화성 수지 조성물의 고주파 유전 특성을 하기의 표 2에 나타내었다.
[표 2: 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 8:2로 포함된 수지 조성물의 고주파 유전 특성]
Figure 112006057933276-PAT00002
상기한 표 2에 나타난 바와 같은 조성으로 제조된 본 발명에 따른 열경화성 복합 수지 조성물의 유전율 역시 모두 2.8이하로 저유전율의 특성을 보였으며, 그 손실값은 모두 0.008이하로 저손실 값을 얻을 수 있었다. 이러한 본 발명은 상술한 실시예 1의 종래 제품과 비교하였을 손실값은 다소 크거나 동일하지만 유전율의 경우 상대적으로 많이 낮으므로, 전송 선로가 들어가는 기판 재료로써는 더욱 적합한 것이다. 본 발명에 따른 모수지의 비율 변화에도 유사한 고주파 특성을 가지는 복합 수지 조성물이 제작되었으며, 이는 복합 수지 조성물의 유전 특성의 감소 없이 내열성 및 내화학성을 변화 시킬 수 있음을 확인한 결과이다.
실시예 3: 개시제인 TBPB의 함량을 달리한 경우
본 실시예는 상기한 실시예 1에 따라 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 6:4로 블랜딩된 조성물(type A)과 실시예 2에 따라 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌이 8:2로 블랜딩된 조성물(type B) 각각에 개시제인 TBPB의 함량을 달리하여 본 발명에 따른 열경화성 복합 수지 조성물을 제조한 경우이다.
즉, 상기한 A와 B 타입의 모수지에 합성 가교제 화합물인 TCDDA를 혼합하고, 상기 가교제에 대비한 개시제의 함량을 1:20, 1:10 또는 1:5의 중량비율로 달리하여 열경화성 복합 수지 조성물을 제조하였고, 이렇게 제조된 복합 수지 조성물의 고주파 유전 특성을 하기의 표 3에 나타내었다.
[표 3: 개시제인 TBPB의 함량을 달리한 경우의 고주파 유전 특성]
Figure 112006057933276-PAT00003
상기한 표 3에 나타난 바와 같은 조성으로 제조된 본 발명에 따른 열경화성 복합 수지 조성물의 유전율 역시 모두 2.8이하로 저유전율의 특성을 보였으며, 그 손실값은 모두 0.007이하로 저손실 값을 얻을 수 있었다. 이러한 본 발명은 상술한 실시예 1의 종래 제품과 비교하였을 손실값은 다소 크거나 동일하지만 유전율의 경우 상대적으로 많이 낮으므로, 전송 선로가 들어가는 기판 재료로써는 더욱 적합한 것이다. 본 발명에 따른 개시제의 함량이 감소됨에 따라 유전손실 값이 감소한 것이 특징이다. 이러한 결과로서 상용 가교제 화합물인 TAIC을 사용하였을 경우와 유전 율의 변화 없이 유사한 유전 손실 값을 얻을 수 있는 것이다.
실시예 4: 프린트 배선용 기판의 제작
우선, 상기한 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 열경화성 복합 수지 조성물을 이용하여 시트, 필름, 프리프레그를 제작하였고, 그 위와 아래에 금속박을 배치하였으며, 그 양면에 금속 플레이트와 융착 패드를 배치한 후 프레스에 넣고 열가압을 실시하였다. 이 때의 온도는 과산화물과 가교제 화합물의 반응 온도와 모조성의 연화점을 감안하여 통상 100~300℃의 범위 내로 하였다. 또한, 프레스에서 가해지는 면압은 통상 1 ~ 20MPa 정도가 바람직하였다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진에게 명백한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS)이 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합된 모수지; 상기 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당하는 양의 가교제; 상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 첨가제; 및 상기 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5 의 중량비율에 해당하는 양의 개시제가 포함된 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물을 제공할 수 있다.
이러한 본 발명은 고주파 영역에서 우수한 전기적 특성을 가지는 폴리페닐렌옥사이드 수지와 함께 폴리스티렌이 포함되어 프린트 배선용 기판, 프리프레그, 시트, 필름, 테이프, 적층판 또는 회로용 적층재 등을 제조하는데 이용됨으로써, 종래의 복합 수지 조성물에 의하는 것보다 상기 프린트 배선용 기판 등이 더욱 작은 유전율 및 유전손실을 가지게 할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 프린트 배선용 적층판과 상기 적층판을 형성하는데 사용되는 수지 조성물로써, 특히 고주파 대역에서 적합한 전송 특성을 가지는 저유전율에 저손실을 가지는 열경화성 복합 수지 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다. 이러한 본 발명에 의하여, 고주팍 대역에 적합한 프린트 배선용 기판, 프리프레그, 시트, 필름, 테이프, 적층판 또는 회로용 적층재 등을 제조할 수 있는 것이다.

Claims (6)

  1. 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS)이 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합된 모수지;
    상기 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당하는 양의 가교제;
    상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 첨가제; 및
    상기 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 개시제가 포함된 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가교제는 상기 모수지에 대하여 2:8의 중량비율에 해당하는 양으로 포함되는 열가교성 수지로써, TAIC(Triallyl isocyanurate), 아크릴계 가교제 또는 TMPTM(Trimethylolpropanetrimethacrylate)인 것을 특징으로 하는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 첨가제는 상기 모수지에 대하여 1:10 또는 1:5의 중량비율에 해당하는 양으로 포함되는 스티렌계의 공중합체로써, SBS(styren-butadiene-styren)인 것을 특징으로 하는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 개시제는 상기 가교제에 대하여 1:20, 1:10 또는 1:5의 중량비율에 해당하는 양으로 포함되는 과산화물계 촉진제로써, TBPB(Tert-butyl peroxybenzoate)인 것을 특징으로 하는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물.
  5. 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS)이 6:4 내지 8:2 의 중량비율로 혼합된 모수지;
    상기 모수지에 대하여 1:9 내지 3:7의 중량비율에 해당하는 양의 TAIC(Triallyl isocyanurate), 아크릴계 가교제 또는 TMPTM(Trimethylolpropanetrimethacrylate);
    상기 모수지에 대하여 1:10 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 SBS(styren-butadiene-styren); 및
    상기 가교제에 대하여 1:20 내지 1:5의 중량비율에 해당하는 양의 TBPB(Tert-butyl peroxybenzoate)가 포함되어 이루어진 것으로써, 고주파 대역에 적합한 전송 특성을 가지는 저유전율 저손실의 열경화성 복합 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 열경화성 복합 수지 조성물과 섬유재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리프레그.
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