KR20140073297A - 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름 - Google Patents

우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내열성이 우수하고 연성인쇄회로기판 제조공정 시 정전기 발생을 방지함으로써 외부의 이물 유입을 방지할 수 있고 공정 흐름을 원활하게 할 수 있는 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름은 기재필름과 상기 기재필름의 일면에 형성된 대전방지 점착제층을 포함하는 인쇄회로기판용 점착보호필름으로서, 상기 대전방지 점착제층은 아크릴계 점착제와 이온성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름{Adhesive Protective Film for Flexible Print Circuit Board with Excellent Heat-Resistance}
본 발명은 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내열성이 우수하고 연성인쇄회로기판 제조공정 시 정전기 발생을 방지함으로써 외부의 이물 유입을 방지할 수 있고 공정 흐름을 원활하게 할 수 있는 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름에 관한 것이다.
일반적으로, 연성인쇄회로기판(Flexible Print Circuit Board: FPCB)은 인쇄회로기판(Print Circuit Board; PCB)과는 달리 동박이 얇고 잘 휘어지기 때문에, FCCL의 폴리이미드(Polyimide) 필름 또는 동박면에 보호필름을 합지하여 공정을 원활히 하고 기판 표면의 손상을 방지할 필요가 있다.
또한, 전기, 전자부품 등의 재료에 정전기가 발생하면 제품에 불순물이나 먼지가 부착되고, 제품 파손을 일으키는 주 원인이 된다. 상기 연성인쇄회로기판의 제조공정은 인쇄, 노광, 박리, 부식, 현상, 세척, 건조, 고온압축공정의 복잡한 공정을 거치게 되며, 기계와 직접적으로 접해있는 보호필름의 경우 마찰에 의한 정전기가 쉽게 발생할 수 있으므로 이물 및 공정상 불량을 유발할 수 있다. 일례로 보면 공정 후 보호필름의 제거 시 정전기로 인해 이물이 유입되어, 이물에 의한 눌림 및 찍힘으로 인하여 회로단락 등의 불량을 유발할 수 있다. 따라서 보호필름에서 정전기의 발생을 방지하는 것은 매우 중요한 문제이다.
한편, 인쇄회로기판용 보호필름의 종래기술인 한국등록특허 제10-0838461호의 경우 내열성을 향상시키기 위해서 에폭시계 경화제를 사용하여 점착제의 내열성을 조절하고 있으며, 일본 공개특허공보 제2000-44896호의 경우 이소시아네이트 경화제를 이용하여 상온과 가온 후의 접착력 차를 조정하였다.
그러나 연성인쇄회로기판의 제조 특성상 점착제의 내열성만을 부각하여 다른 부분에 대한 연구는 미미한 실정이다. 점착제의 내열특성이 매우 중요한 요소이지만, 공정 시 마찰에 의한 정전기 발생으로 인한 이물 유입 및 공정불량도 매우 중요한 문제이기 때문이다. 현재 인쇄회로기판용 공정보호필름에서 이러한 제품은 시판되고 있지 않으며, 이와 같은 연구도 미미한 실정이다.
또한 정전기를 방지할 수 있는 방법은 공정 시 대전방지 장치인 이오나이저를 설치하거나, 필름표면에 대전방지층을 형성하여 개선할 수 있다. 그러나 공정 시 이오나이저가 설치되어 있지 않는 경우가 있고, 근본적으로 정전기를 방지하기 위한 방법으로는 대전방지층을 형성하는 경우가 가장 적합하고, FCCL 제조 시 다양한 공정을 거치는 동안 정전기로 인한 이물 및 공정상 불량을 해결하기에 가장 용이한 방법이라고 할 수 있다. 대전방지를 보호필름에 이용하는 경우는 다양하게 적용되고 있지만, 인쇄회로기판 제조공정용 보호필름에는 적용된 적이 없으며, 이러한 연구도 활발하게 진행되고 있지 않은 실정이다.
따라서 본 발명에서는 FCCL 제조용 공정보호필름 자체에 대전방지층을 형성하여, 공정 후 보호필름 제거 시 발생 가능한 정전기를 발생시키지 않음으로써, 근본적인 정전기 발생문제를 해결할 수 있다.
한국등록특허 제10-0838461호 일본 공개특허공보 제2000-44896호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 내열성이 우수하고 연성인쇄회로기판 제조공정 시 정전기 발생을 방지함으로써 외부의 이물 유입을 방지할 수 있고 공정 흐름을 원활하게 할 수 있는 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
상기 목적은, 기재필름과 상기 기재필름의 일면에 형성된 대전방지 점착제층을 포함하는 인쇄회로기판용 점착보호필름으로서, 상기 대전방지 점착제층은 아크릴계 점착제와 이온성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름에 의해 달성된다.
여기서, 상기 대전방지 점착제층은 열경화 및 에너지선 경화에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 대전방지 점착제층을 이루는 대전방지 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 이소시아네이트 경화제 2 내지 10중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 대전방지 점착제층을 이루는 대전방지 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 에너지선 경화형 올리고머 5 내지 10중량부, 자외선 개시제 0.01 내지 0.3중량부, 이온계 대전방지제 1 내지 3중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 아크릴계 공중합체의 단량체는 부틸아크릴레이트 50중량부, 하이드록시부틸아크릴레이트 9~36 중량부, 메틸아크릴레이트 5~15중량부 및 아크릴산 9~36 중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기재필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴-스타이렌공중합체, 폴리카보네이트계 중합체 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기재필름은 내열성 필름으로서, 10~200㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 대전방지 점착제층은 건조 도막 두께가 3~30㎛이고, 150℃에서 3시간 가열 후 점착력이 10~50g/25mm인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름의 박리대전압은 0.5KV/sq 미만인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, FCCL 제조 공정 완료 후 보호필름 제거 시 정전기로 인한 이물의 유입을 방지할 수 있고, 폴리이미드 표면에 부착하여 2층 CCL 보호 및 재 박리가 용이한 등의 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름을 폴리이미드 필름에 합지한 상태를 보여주는 단면도.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
본 발명은 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름에 관한 것으로서, 일반적인 FCCL의 경우 패턴 인쇄, 펀칭, 노광, 박리, 부식, 현상, 세척, 건조, 고온 프레스 등의 복잡한 공정을 거치기 때문에 공정 중 장비와의 마찰이 빈번하므로 표면의 마찰 정전기가 쉽게 발생하고, 이로 인해 이물 유입 및 펀칭 공정 시 치수 불균일로 인한 공정 불량이 발생하기 때문에, 표면대전 방지 특성이 요구되는바, 이러한 FCCL의 제조공정 중 폴리이미드 표면에 부착하여 재 박리가 용이하고, 공정 중 발생할 수 있는 공정 불량 및 이물 유입을 방지할 수 있는 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름에 관한 것이다.
본 발명에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름의 단면도인 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름은 기재필름(101)과, 상기 기재필름의 일면에 형성된 대전방지기능 부여된 대전방지 점착제층(102)을 포함하고, 상기 대전방지기능이 부여된 점착체층을 형성하기 위해 열경화와 에너지선에 의해 높은 가교밀도의 구조로 형성되어 내열성을 갖는다. 즉 상기 대전방지 점착제층은 열경화 및 에너지선 경화에 의해 형성된 것을 특징으로 한다. 또한 상기 대전방지 점착제층(102)은 아크릴계 점착제와 이온성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 도 1의 이형필름(103)는 점착제층을 보호하기 위한 것이고 도 2는 본 발명에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름을 폴리이미드 필름에 합지한 상태를 보여주는 단면도이다.
본 발명에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름의 기재필름의 재질로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 중합체, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체, 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴-스타이렌공중합체(AS 수지) 등의 스타이렌계 중합체, 폴리카보네이트계 중합체 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 기재필름은 폴리에틸렌테레트탈레이트(PET) 필름이고, 두께는 다양하게 적용될 수 있으나, 10~200㎛가 바람직하다. 기재필름의 두께가 10㎛ 보다 얇으면 외부의 충격 및 열에 의한 보호필름으로서 충분한 보호효과를 낼 수 없고, 200㎛ 보다 두꺼우면 보호필름으로서 취급성이 떨어져 보호필름의 기능을 충분히 발휘할 수 없으며, 롤 투 롤 공정이 불가능하다.
또한, 본 발명에 따른 대전방지제의 종류로는 전도성고분자, 이온계, 주석산화계, 탄소나노튜브 등의 재료를 이용하여 대전성능을 나타낼 수 있으며, 탄소나노튜브와 전도성고분자를 사용하는 것이 대전특성이 우수하다. 상기 대전방지제는 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 1 내지 3중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 대전 방지 성능을 갖는 대전방지제의 종류로는 양이온성 작용기를 갖는 양이온형 대전방지제의 경우는 4급 암모늄염, 피리디늄염, 제1, 제2 또는 제3 아미노기 등, 음이온성 작용기를 갖는 음이온형 대전방지제의 경우는 설폰산염 및 황산에스터염, 포스폰산염, 인산에스터염등, 양성형으로는 알킬베타인 및 그 유도체, 이미다졸린 및 그 유도체, 알라닌 및 그 유도체 등의 양성형 대전방지제, 아미노알코올 및 그 유도체, 글리세린 및 그 유도체, 폴리에틸렌글리콜 및 그 유도체 등의 비이온형 대전방지제등의 이온성 대전방지제가 사용된다. 또한, 이온 전도성기를 갖는 단량체를 중합하여 사용할 수도 있는데, 이러한 이온전도성 중합체로는 알킬트라이메틸암모늄염, 아실로일아미도프로필트라이메틸암모늄메토설페이트, 알킬벤질메틸암모늄염, 아실염화콜린, 폴리다이메틸아미노에틸메타크릴레이트등의 4급 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴레이트공중합체, 폴리바이닐벤질트라이메틸암모늄클로라이드 등의 4급 암모늄기를 갖는 스타이렌공중합체, 폴리다이알릴다이메틸암모늄클로라이드 등의 4급 암모늄기를 갖는 다이알릴아민공중합체 등의 양이온형, 알킬설폰산염, 알킬벤젠설폰산염, 알킬황산에스터염, 알킬에톡시황산에스터염, 알킬인산에스터염, 및 설폰산기 함유 스타이렌공중합체 등의 음이온형, 알킬베타인, 알킬이미다졸륨베타인 및 카보베타인그래프트공중합체 등의 양성이온형을 들 수 있다. 또한 지방산알킬올아마이드, 다이(2-하이드록시에틸)알킬아민, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 지방산글라이세린에스터, 폴리옥시에틸렌글라이콜지방산에스터, 솔비탄지방산에스터, 폴리옥시솔비탄지방산에스터, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터, 폴리옥시에틸렌알킬에터, 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌다이아민, 폴리에스터 및 폴리아마이드로 이루어진 공중합체, 메톡시폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴레이트 등의 비이온성 대전방지제, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 등의 도전성중합체, 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화티타늄, 산화아연, 인듐, 주석, 안티몬, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티타늄, 철, 코발트, 요오드화구리, 및 이들의 합금 또는 혼합물등의 도전성 물질을 사용하여 대전성능을 나타낼 수 있다.
상술한 화합물들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수도 있다. 또한, 이러한 도전성 물질들은 계속 발전하고 있으며, 다양한 혼합물로 사용 가능하므로, 이러한 물질자체를 한정하지는 않는다. 대전방지성수지 및 도전성수지에 사용되는 폴리에스터, 아크릴, 폴리바이닐, 우레탄, 에폭시 등의 범용수지가 사용될 수 있으며, 가교제로는 에폭시 화합물, 이소시아네이트 등의 경화형 수지가 사용될 수 있다. 유기용제로는 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산에틸, 이소프로판올, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인, 사이클로헥산온, n-헥산, 톨루엔, 메탄올, 에탄올, 자일렌 등을 사용할 수 있고 또한 이들의 혼합용매로도 사용 가능하다.
또한 점착제층의 구성요소 중 에너지선(자외선) 경화형 아크릴계 올리고머 수지는 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이트, 우레탄계 아크릴레이트, 페닐 노볼락계 아크릴레이트 및 아크릴릭 아크릴레이트 등이 있으며, 아크릴계 이외에 분자 말단에 알릴 그룹을 갖는 티올 부가형 수지, 광-양이온성 중합형 수지, 신나모일-함유 공중합체, 디아조화 아미노-노블락 수지가 있다. 또한, 자외선에 고반응성인 중합체는 에폭시화 폴리부타디엔, 불포화 폴리에스테르, 폴리글리시딜 메트아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 폴리비닐 실록산을 포함한다. 상기 수지에서 반응하는 관능기는 2 내지 6개까지 정도가 바람직하다.
또한, 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 수지는 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 5 내지 10중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 이들 아크릴계 올리고머 수지의 중량평균분자량은 300 내지 8,000 정도가 바람직하다. 이들은 자외선 라디칼 개시제와 함께 반응하여 가교구조를 형성함으로써, 점착수지가 내부 응집력의 특성을 갖게 할 수 있다. 따라서 점착제층은 내열특성을 갖고, 박리할 때에는 잔류물이 형성하지 않은 점착제층을 얻을 수 있도록 한다.
또한 본 발명에 따른 상기 대전방지 점착제층을 이루는 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 이소시아네이트 경화제 2 내지 10중량부를 포함하고, 상기 아크릴계 공중합체의 단량체는 부틸아크릴레이트 50중량부, 하이드록시부틸아크릴레이트 9~36 중량부, 메틸아크릴레이트 5~15중량부 및 아크릴산 9~36 중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그 외 상기 아크릴계 공중합체는 아크릴계 모노머를 공중합하여 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 아크릴계 고분자의 구성 물질은 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 아밀아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 사이클로헥실아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등과 같은 아크릴산 알킬에스테르와 부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 사이클로헥실메타크릴레이트, 벤질헥실메타크릴레이트, 사이클로헥실메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트 등과 같은 메타크릴산 알킬에스테르, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 비닐아세테이트, 스티렌, 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 무수마레이산, 이타콘산과 같은 카르복실산 그룹을 함유하는 단량체, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트와 같은 히드록시 그룹을 함유하는 단량체, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 글리시딜아미드 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한 아크릴계 고분자의 구성물질로 라우릴아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글 리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시아크릴레이트 등의 단일 작용기 아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리 아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리틀테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판아크릴산벤조에이트등의 다작용기 아크릴레이트 등의 아크릴산유도체, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, n-스테아릴메타아크릴레이트, 시클로헥실메타아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타아크릴레이트 등의 단일 작용기 메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타아크릴레이트, 글리세린디메타아크릴레이트 등의 다작용기 메타아크릴레이트 등의 메타아크릴산 유도체, 글리세린디메타아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 우레탄 아크릴레이트 등의 단량체 또는 올리고머를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
또한 상기 아크릴계 공중합체를 제조하기 위해 중합개시제로 아조계 중합개시제를 사용한다. 아조계 중합개시제는, 통상의 라디칼 중합에서 사용하는 아조계 중합개시제이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)(AMBN), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)(ADMVN), 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르보니트릴)(ACHN), 디메틸 2,2'-아조비스이소부티레이트(MAIB), 4,4'-아조비스(4-시아노발레릭산)(ACVA), 1,1'-아조비스-(1-아세톡시-1-페닐에탄), 2,2'-아조비스(2-메틸부틸아미드), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸아미디노프로판)이염산염, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판], 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-히드록시에틸)프로피온아미드], 2,2'-아조비스(2,4,4-트리메틸펜탄), 2-시아노-2-프로필아조포름아미드, 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드), 2,2'-아조비스(N-시클로헥실-2-메틸프로피온아미드) 등을 들 수 있다. 이들 아조계 중합개시제는 반응조건에 따라서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 점착제 조성물의 경화제는 이소시아네이트 경화제인 톨루엔디이소시아네이트(TDI)계 경화제를 사용하는 것이 바람직하나, 경화제의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 경화제의 사용량은 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 2 내지 10 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 경화제가 2중량부보다 적으면, 가교가 충분히 이루어지지 않아 표면의 전사가 발생할 수 있으며, 10중량부보다 많으면, 아크릴 점착제의 작용기 이상의 과량의 경화제가 들어가 부반응을 유발할 수 있기 때문이다.
또한 본 발명에 따른 상기 점착제층은 점착제 조성물을 기재필름의 일면에 직접 도포함으로써 형성될 수 있다. 또한, 이형필름에 도포하고 이를 기재필름 일면에 적층하여 형성할 수 있다. 도포액에 상용되는 유기용매의 예로는, 자일렌, 아세톤, 메탈올, 톨루엔, 에탄올, 이소부탄올, n-부탄올, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸 및 테트라하이트로푸란 등을 들 수 있다. 이러한 용매는 2종 이상 조합하여 사용해도 되며, 단일 용매로 사용하여도 무방하다. 점착제 조성물의 혼합 방법으로는 용매와 각 점착제를 일정한 비율로 투입 후 1 시간 이상 교반기를 이용하여 교반하여 사용한다. 도포액의 도포는 다이 코트법, 그라이어 코트법, 나이프 코트법, 바 코트법 등 종래 공지의 도포 방법으로 수행하며 건조온도는 70℃ 이상의 온도에서 3분 이상 처리함으로써 점착제층을 현성할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 점착제 조성물의 자외선 개시제는 벤조인메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인프로필에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤질다이메틸케탈, 하이드록시싸이클로헥실 페닐케톤, 하이드록시 다이메틸 아세토페논, 메틸-[4메틸티오페닐]-2-모포린 프로파논, 4-벤질-4'-실-4-다이메틸아미노벤조에이트, 벤조페논, 4-메틸벤조페논, 메틸-오르쏘-벤조-벤조에이트, 메틸벤조일포메이트, 4-페닐벤조페논, 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐 포스핀, 2-하이드록시-1,2-다이페닐 에타논 등이 사용될 수 있으며, 이들 개시제의 사용량은 자외선 경화형 올리고머 수지의 100중량 기준으로, 0.01 내지 0.3중량부가 바람직하다. 또한, 자외선 개시제는 설계 목적에 따라 1종에서 2종이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 기재필름에 형성된 상기 대전방지 점착제층은 건조 도막 두께가 3~30㎛이고, 150℃에서 3시간 가열 후 점착력이 10~50g/25mm인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름의 박리대전압은 0.5KV/sq 미만인 것이 바람직하다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
A: 폴리에스테르 필름의 제조
평균 입경 2.5㎛의 무정형 구형 실리카 입자 20ppm을 함유하는 극한 점도 0.625㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠렛(pellet)을 진공 드라이어를 이용하여 7시간 동안 160℃에서 충분히 건조시킨 후 용융하여 압출 티다이를 통하여 냉각드럼에 정전인가법으로 밀착시켜 무정형 미연신 시트를 만들고, 이를 다시 가열하여 95℃에서 필름 진행 방향으로 3.5배 연신을 행하여 1축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 이후, 코팅될 필름 면에 코로나 방전처리를 실시하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 상기 단계 1에서 제조된 1축 폴리에스테르 필름을 필름의 진행방향과 수직 방향으로 3.5배 연신을 하고 240℃에서 4초간 열처리하여 50㎛ 두께의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
B: 아크릴계 공중합체의 제조
아크릴계 점착제 조성물을 제조하기 위하여 질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하며 발열반응을 제어하기 쉽도록 냉각장치가 설치된 1,000㏄ 반응기에 에틸아세테이트 용매 150g을 주입하고, 여기에 부틸아크릴레이트 50g, 하이드록시부틸아크릴레이트 36g, 아크릴산 9g 및 메틸아크릴레이트 5g을 포함하는 단량체들의 혼합물을 투입하고, 산소를 제거하기 위하여 30분간 교반하였다. 이후 질소 분위기하에서 반응기내의 온도를 60℃로 유지한 후 아조비스디메틸발레로니트릴(ADMVN) 0.017g을 투입하고, 8시간 중합반응을 수행하여 아크릴계 공중합체 고분자를 얻었다. 실험의 재현성을 확인하기 위하여 동일한 실험을 5회 실시하였고, 제조된 아크릴계고분자를 GPC를 이용하여 수평균 분자량 및 분산도를 측정한 결과, 수평균 분자량이 50만 내지 80만이었고, 분자량 분포도는 3.0 내지 3.5로 나타났다.
C: 아크릴계 점착제 조성물의 제조
상기 B에서 제조된 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 용제인 에틸아세테이트(EAc)를 100중량부 첨가하여 희석하고, 가교제로서 이소시아네이트계 경화제인 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 5중량부, 에너지선 경화형 올리고머인 페닐 노볼락계 아크릴레이트(EB9656;싸이텍(Cytec) 7.4중량부, 자외선 개시제인 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐 포스핀(Darocur TPO; 씨바(Ciba)) 0.2중량부, 자외선 개시제인 하이드록시싸이클로헥실 페닐케톤(Irgacure184; 씨바) 0.1중량부, 이온계 대전방지제(FC-4400, 쓰리엠(3M)) 2.0 중량부를 순차적으로 투입하고 균일하게 교반하여 자외선 경화 및 열경화성인 점착제 조성물을 제조하였다.
D: 대전방지 점착제층의 형성
상기 C에서 제조된 아크릴계 점착제 조성물을 바코터를 이용하여 상기 A에서 제조된 두께 50㎛의 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름에 코팅하여 130℃에서 2분간 건조 후, 800mJ/㎠의 광량으로 자외선 조사를 통하여 두께 10㎛의 균일한 대전방지 점착제층을 얻었다.
E: 점착표면보호필름의 제조
상기 D에서 제조된 대전방지 점착제층에 폴리에스테르계 이형필름을 합지한 후 40℃에서 3일 숙성시켜 인쇄회로기판용 점착보호필름을 제조하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1의 C에서 이온계 대전방지제 함량을 3.0 중량부 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 인쇄회로기판용 점착보호필름을 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1의 C에서 이온계 대전방지제를 제외하고는 실시예 1과 동일하게 인쇄회로기판용 점착보호필름을 제조하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1의 C에서 열경화형 점착제로만 구성된 것 이외에는 동일한 것으로, 즉 상기 실시예 1의 C에서 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 용제인 에틸아세테이트(EAc)를 100중량부 첨가하여 희석하고, 가교제로서 이소시아네이트계 경화제인 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 5중량부를 투입한 후 이온계 대전방지제(FC-4400, 쓰리엠(3M)) 2.0 중량부를 순차적으로 투입하고 균일하게 교반하여 열경화성인 점착제를 제조하여 인쇄회로기판용 점착보호필름을 제조하였다.
[비교예 3]
상기 실시예 1에서 열경화형 점착제로만 구성된 것 이외에는 동일한 것으로, 즉 상기 실시예 1의 C에서 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 용제인 에틸아세테이트(EAc)를 100중량부 첨가하여 희석하고, 가교제로서 이소시아네이트계 경화제인 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 5중량부를 투입한 후 이온계 대전방지제(FC-4400, 쓰리엠(3M)) 3.0 중량부를 순차적으로 투입하고 균일하게 교반하여 열경화성인 점착제를 제조하여 인쇄회로기판용 점착보호필름을 제조하였다.
상기 실시예 1과 2 및 비교예 1 내지 3에 따른 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름을 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물성을 측정하고 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
[실험예]
1. 대전방지성 비교 측정 실험
대전방지 측정기(미쯔비시㈜: 모델명 MCP-T6000)를 이용하여 온도 23℃, 습도 50%RH의 환경 하에 시료를 설치한 후 JIS K7194에 의거하여 표면저항을 측정하였다.
2. 박리 대전압 측정
상기 예에서 제조된 점착필름에서 이형필름을 제거한 후 도레이첨단소재(주) 제조 2층 CCL(품명: PI - 38N - CCS - 08 E0A)의 폴리이미드면에 상온에서 무게 2kgf/cm의 압력으로 합지한 후 60분간 방치하였다. 폭 70mm, 길이 100mm의 크기로 절단하여 한쪽 면을 30mm 박리한 후 단부를 박리기에 고정하고 시료를 박리각도 180ㅀ 및 박리속도 15m/분으로 박리하였다. 박리된 시료를 고정대에 놓고, 점착제 표면의 전위를 20mm의 높이에 고정된 전위전압계(Statiron DZ3, 시시도정전기(SHISHIDO ELECTROSTATIC, LTD.) 제품)를 사용하여 측정하였다. 측정은 23℃X50%RH의 환경 하에서 수행하였다.
3. 오염성 평가
상기 예에서 제조된 점착필름을 도레이첨단소재(주) 제조 2층 CCL(품명: PI - 38N - CCS - 08 E0A)에 상온에서 무게 2kgf/cm의 압력으로 합지한 후 60분간 방치하였다. 이 시료를 온도 150℃ 오븐에서 3시간 방치한 후, MD 방향으로 25mm*120mm로 시편을 제작하고, 60분간 방치하였다. 점착 시트를 피착제로부터 손으로 박리하여 피착제 표면의 오염상태를 육안으로 관찰하였다. 평가기준은 다음과 같다.
오염이 관찰되지 않는 경우: ○
오염이 관찰되는 경우: X
4. 상온 점착력 비교 측정 실험
상기 예에서 제조된 점착필름을 도레이첨단소재(주) 제조 2층 CCL(품명: PI - 38N - CCS - 08 E0A)에 무게 2kgf/cm의 압력으로 합지하여, MD 방향으로 25mm*120mm로 시편을 제작하고, 60분간 방치하였다. 이후 시료를 인장시험기를 이용하여 박리각도 180°, 300mm/min의 박리속도로 박리하면서 응력을 측정하였다.
5. 고온건조 후 점착력 비교 측정 실험
상기 예에서 제조된 점착필름을 도레이첨단소재(주) 제조 2층 CCL(품명: PI - 38N - CCS - 08 E0A)에 100℃에서 무게 2kgf/cm 의 압력으로 합지한 후 60분간 방치하였다. 이 시료를 온도 150℃ 오븐에서 3시간 방치한 후, MD 방향으로 25mm*120mm로 시편을 제작하고, 60분간 방치하였다. 이후 시료를 인장시험기를 이용하여 박리각도 180°, 300mm/min의 박리속도로 박리하면서 응력을 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
점착면의 표면저항
(Ω/sq)		 6 X 109 5 X 1010 3 X 1012 4 X 109 3 X 1010
박리대전압(KV/sq) 0.1 0.3 5.0 0.1 0.3
상온 점착력(gf/inch) 10 11 10 11 10
고온 점착력(gf/inch)
150℃*3시간		 18 17 18 65 40
점착제층 두께(㎛) 10 10 10 10 10
오염성 ○ ○ ○ X X
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판용 점착보호필름은 비교예에 비해 열 및 자외선경화를 복합적으로 실시함으로써, 점착층의 가교밀도가 치밀해져 고온공정 후 보호필름의 제거 시 발생할 수 있는 표면 오염을 방지할 뿐만 아니라 정전기를 억제하여 외부의 이물 유입을 방지함으로써 연성회로기판의 제조 공정 시 공정을 원활하게 할 수 있게 되는 것이다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
101: 기재필름 102: 대전방지 점착제층
103: 이형필름 201: 폴리이미드 필름
202: 금속박

Claims (9)

  1. 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름에 있어서,
    기재필름과 상기 기재필름의 일면에 형성된 대전방지 점착제층을 포함하는 인쇄회로기판용 점착보호필름으로서,
    상기 대전방지 점착제층은 아크릴계 점착제와 이온성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지 점착제층은 열경화 및 에너지선 경화에 의해 형성된 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지 점착제층을 이루는 대전방지 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 이소시아네이트 경화제 2 내지 10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대전방지 점착제층을 이루는 대전방지 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 에너지선 경화형 올리고머 5 내지 10중량부, 자외선 개시제 0.01 내지 0.3중량부, 이온계 대전방지제 1 내지 3중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴계 공중합체의 단량체는 부틸아크릴레이트 50중량부, 하이드록시부틸아크릴레이트 9~36 중량부, 메틸아크릴레이트 5~15중량부 및 아크릴산 9~36 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기재필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴-스타이렌공중합체, 폴리카보네이트계 중합체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기재필름은 내열성 필름으로서, 10~200㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지 점착제층은 건조 도막 두께가 3~30㎛이고, 150℃에서 3시간 가열 후 점착력이 10~50g/25mm인 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름의 박리대전압은 0.5KV/sq 미만인 것을 특징으로 하는, 우수한 내열성을 가진 연성인쇄회로기판용 점착보호필름.
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