KR20230169770A - Metal foil, carrier with metal layer comprising the same and printed circuit board comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조화면을 갖는 금속층, 상기 금속층을 포함하는 캐리어 부착 금속박 및 상기 금속층을 이용하여 제조되는 인쇄회로기판에 관한 것이다. 본 발명은 상부가 평평한 복수의 돌기를 포함하고, 두께가 1 ㎛ 이하이며, 상기 돌기는, 원뿔대 형상 또는 다각뿔대 형상의 돌출부; 및 상기 돌출부 상단에 구비되는 평탄부를 포함하며, 무전해 도금으로 형성되는 것인 금속층에 있어서, 상기 돌출부에는 평탄부를 제외한 돌출부 옆면에 표면적 증가로 인해 절연수지 개재와의 접착력을 높일 수 있는 복수의 미세돌기가 형성되어 있는 금속층을 제공한다.The present invention relates to a metal layer having a roughened surface, a metal foil with a carrier including the metal layer, and a printed circuit board manufactured using the metal layer. The present invention includes a plurality of protrusions with flat tops and a thickness of 1 ㎛ or less, wherein the protrusions include: truncated cone-shaped or polygonal pyramid-shaped protrusions; and a flat portion provided at the top of the protrusion, wherein the metal layer is formed by electroless plating, wherein the protrusion has a plurality of microscopic particles on the sides of the protrusion, excluding the flat portion, that increase the surface area and increase adhesion with the insulating resin. A metal layer in which protrusions are formed is provided.
Description
본 발명은 조화면을 갖는 금속층, 상기 금속층을 포함하는 캐리어 부착 금속박 및 상기 금속층을 이용하여 제조되는 인쇄회로기판에 관한 것이다.The present invention relates to a metal layer having a roughened surface, a metal foil with a carrier including the metal layer, and a printed circuit board manufactured using the metal layer.
통상 인쇄회로기판은 금속박과 절연 수지 기재를 결합한 후 에칭 공정을 통해 금속박에 회로배선을 형성하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다. 상기 회로배선을 형성하는 과정에서 금속박의 박리가 발생하는 것을 방지하기 위해, 금속박과 절연수지 기재 간에는 높은 밀착력을 갖는 것이 요구된다.Typically, printed circuit boards can be manufactured by combining metal foil and an insulating resin substrate and then forming circuit wiring on the metal foil through an etching process. In order to prevent peeling of the metal foil during the process of forming the circuit wiring, high adhesion is required between the metal foil and the insulating resin substrate.
상기 금속박과 절연 수지 기재 간의 밀착력을 높이기 위해 종래에는 금속박의 표면에 조화 처리를 수행하여 금속박 표면에 요철을 형성하고, 요철이 형성된 금속박 표면에 절연 수지 기재를 올려 놓고 프레스 하여 결합시키는 방법이 제안된 바 있다. 구체적으로 특허문헌 1에는 구리박의 수지층측의 표면에 전해 처리, 블라스트 처리, 또는 산화 환원 처리를 하여 입자상 돌기를 형성시키는 것으로, 구리박과 수지층의 밀착성을 향상시키는 점이 개시되어 있다.In order to increase the adhesion between the metal foil and the insulating resin substrate, a method has been proposed in the past to form irregularities on the surface of the metal foil by performing a roughening treatment on the surface of the metal foil, and to place the insulating resin substrate on the surface of the metal foil where the irregularities are formed and bond them by pressing. There is a bar. Specifically, Patent Document 1 discloses that the adhesion between the copper foil and the resin layer is improved by forming particulate protrusions by subjecting the surface of the copper foil on the resin layer side to electrolytic treatment, blast treatment, or oxidation-reduction treatment.
그러나 상기 방법은 이미 형성된 금속박에 별도의 조화 처리를 수행하는 것이기 때문에 인쇄회로기판의 제조 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 금속박 표면에 형성된 요철에 의해 고주파 신호 전송 효율도 떨어지는 문제점이 있다. 즉, 휴대 전자 기기 등의 고기능화 추세에 따라 대량의 정보를 고속으로 처리하기 위해서는 고주파 신호가 전송되는 과정에서 신호 전송 손실이 최소화되어야 한다. 그런데 금속박 표면에 높은 조도의 요철이 형성되어 있을 경우, 고주파 신호 전송에 장애 요인으로 작용하여 고주파 신호 전송 효율이 떨어지게 되는 것이다.However, since the above method involves performing a separate roughening process on already formed metal foil, there is a problem in that the manufacturing efficiency of the printed circuit board is low. In addition, there is a problem in that high-frequency signal transmission efficiency is reduced due to irregularities formed on the surface of the metal foil. In other words, in order to process large amounts of information at high speed in accordance with the trend toward higher functionality of portable electronic devices, signal transmission loss must be minimized during the transmission of high-frequency signals. However, when irregularities of high roughness are formed on the surface of the metal foil, they act as an obstacle to high-frequency signal transmission, and the efficiency of high-frequency signal transmission is reduced.
본 발명은 절연 수지 기재와의 높은 밀착력을 나타내면서 고주파 신호 전송 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 금속층을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a metal layer that can prevent high-frequency signal transmission efficiency from being reduced while exhibiting high adhesion to an insulating resin substrate.
또한 본 발명은 상기 금속층을 포함하는 캐리어 부착 금속박을 제공하고자 한다.Additionally, the present invention seeks to provide a metal foil attached to a carrier including the metal layer.
또 본 발명은 상기 금속층을 포함하는 인쇄회로기판을 제공하고자 한다.Additionally, the present invention seeks to provide a printed circuit board including the metal layer.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 상부가 평평한 복수의 돌기를 포함하고, 두께가 1 ㎛ 이하이며, 상기 돌기는, 원뿔대 형상 또는 다각뿔대 형상의 돌출부; 및 상기 돌출부 상단에 구비되는 평탄부를 포함하며, 무전해 도금으로 형성되는 것인 금속층에 있어서, 상기 돌출부에는 평탄부를 제외한 돌출부 옆면에 표면적 증가로 인해 절연수지 개재와의 접착력을 높일 수 있는 복수의 미세돌기가 형성되어 있는 금속층을 제공한다.In order to solve the above-described problem, the present invention includes a plurality of protrusions with flat tops and a thickness of 1 ㎛ or less, wherein the protrusions include: truncated cone-shaped or polygonal pyramid-shaped protrusions; and a flat portion provided at the top of the protrusion, wherein the metal layer is formed by electroless plating, wherein the protrusion has a plurality of microscopic particles on the sides of the protrusion, excluding the flat portion, that increase the surface area and increase adhesion with the insulating resin. A metal layer in which protrusions are formed is provided.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 돌기는 단위면적당 개수(개/㎛2)가 80~2500일 수 있다.In one embodiment, the number of the plurality of protrusions per unit area (piece/㎛ 2 ) may be 80 to 2500.
일 실시예에 있어서, 상기 금속층은 표면조도(Rz)가 0.20~0.80㎛일 수 있다.In one embodiment, the metal layer may have a surface roughness (Rz) of 0.20 to 0.80 μm.
일 실시예에 있어서, 상기 금속층은 표면적 증가율(SDR)이 110~165%일 수 있다.In one embodiment, the metal layer may have a surface area increase rate (SDR) of 110 to 165%.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출부의 평탄부를 제외한 돌출부 옆면의 표면조도(Ra)가 0.05 내지 0.3 ㎛일 수 있다.In one embodiment, the surface roughness (Ra) of the side surface of the protrusion excluding the flat portion of the protrusion may be 0.05 to 0.3 ㎛.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출부 표면에 복수의 미세돌기가 형성될 수 있다.In one embodiment, a plurality of fine protrusions may be formed on the surface of the protrusion.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출부의 밑변 길이(a) 대 상기 돌출부의 높이(b)의 비율(b/a)이 0.4 내지 1.5일 수 있다.In one embodiment, the ratio (b/a) of the length (a) of the base of the protrusion to the height (b) of the protrusion may be 0.4 to 1.5.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출부의 밑변 길이(a) 대 상기 평탄부의 길이(c)의 비율(c/a)이 0.1 내지 0.7일 수 있다.In one embodiment, the ratio (c/a) of the length (a) of the base of the protrusion to the length (c) of the flat portion may be 0.1 to 0.7.
일 실시예에 있어서, 상기 다각뿔대 형상은 오각뿔대 형상, 육각뿔대 형상, 칠각뿔대 형상 및 팔각뿔대 형상으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.In one embodiment, the polygonal pyramid shape may be one or more types selected from the group consisting of a pentagonal pyramid shape, a hexagonal pyramid shape, a heptagonal pyramid shape, and an octagonal pyramid shape.
일 실시예에 있어서, 상기 금속층은 기판상에 직접 도금되어 형성되거나. 캐리어 상에 형성된 금속박이 전사되어 형성된 것 일 수 있다.In one embodiment, the metal layer is formed by plating directly on the substrate. It may be formed by transferring the metal foil formed on the carrier.
본 발명은 또한 캐리어; 상기 캐리어 상에 구비되는 이형층; 및 상기 이형층 상에 구비되는 상기 금속층을 포함하는 캐리어 부착 금속박을 제공한다..The present invention also provides a carrier; A release layer provided on the carrier; And it provides a metal foil attached to a carrier including the metal layer provided on the release layer.
본 발명은 또한 상기 금속층을 이용하여 표면 형상이 전사된 기판을 제공한다.The present invention also provides a substrate to which the surface shape is transferred using the metal layer.
본 발명에 따른 금속층은 표면에 상부가 평평한 돌기가 형성되어 있기 때문에 절연 수지 기재와의 높은 밀착력을 나타내면서 고주파 신호 전송 과정에서 신호 전송 손실이 일어나는 것을 최소화할 수 있다. Since the metal layer according to the present invention has flat protrusions on the surface, it can exhibit high adhesion to the insulating resin substrate and minimize signal transmission loss during high-frequency signal transmission.
또한 본 발명에 따른 금속층은 무전해 도금으로 제조되는 과정에서 복수의 돌기가 자연스럽게 형성되기 때문에 종래와 같이 금속층에 요철을 형성시키기 위한 별도의 조화 처리를 수행하지 않아도 되어 인쇄회로기판의 제조 공정 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the metal layer according to the present invention has a plurality of protrusions naturally formed in the process of being manufactured by electroless plating, there is no need to perform a separate roughening treatment to form irregularities in the metal layer as in the prior art, thereby improving the manufacturing process efficiency of the printed circuit board. It can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속층의 표면 일부를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속층에 존재하는 돌기의 형상을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실험예 1 및 비교예 3에 따른 결과를 설명하기 위한 것이다.Figure 1 shows a portion of the surface of a metal layer according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the shape of protrusions present in a metal layer according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is for explaining the results according to Experimental Example 1 and Comparative Example 3 of the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다”등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또, 방법 또는 제조 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Throughout the specification, singular expressions should be understood to include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to the features, numbers, steps, operations, or components being described. , it is intended to specify the existence of a part or a combination thereof, but should be understood as not excluding in advance the possibility of the existence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. . In addition, when performing a method or manufacturing method, each process forming the method may occur differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. That is, each process may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the opposite order.
본 명세서에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구현예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 구현예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 기술의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.The technology disclosed in this specification is not limited to the implementation examples described herein and may be embodied in other forms. However, the implementation examples introduced here are provided to ensure that the disclosed content is thorough and complete and that the technical idea of the present technology can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. In order to clearly express the components of each device in the drawing, the sizes of the components, such as width and thickness, are shown somewhat enlarged. When describing the drawing as a whole, it is described from the observer's point of view, and when an element is mentioned as being located above another element, this means that the element may be located directly above another element or that additional elements may be interposed between those elements. Includes. Additionally, those skilled in the art will be able to implement the idea of the present invention in various other forms without departing from the technical idea of the present invention. In addition, the same symbols in a plurality of drawings refer to substantially the same elements.
본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.As used herein, the term 'and/or' includes a combination of a plurality of listed items or any of a plurality of listed items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 금속층(100)은 상부가 평평한 복수의 돌기(10)를 포함한다. 상기 돌기(10)는 금속층(100)의 표면에서 수직 상부방향으로 돌출된 금속 결정 입자를 의미하는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 돌기(10)는 돌출부(11)와 평탄부(12)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the metal layer 100 according to the present invention includes a plurality of protrusions 10 with flat tops. The protrusions 10 may refer to metal crystal particles protruding vertically upward from the surface of the metal layer 100. Specifically, the protrusion 10 may include a protrusion 11 and a flat portion 12.
상기 돌기(10)에 포함되는 돌출부(11)는 금속층(100)의 표면에서 돌출되는 부분으로, 원뿔대 형상 또는 다각뿔대 형상을 가질 수 있다. 구체적으로 돌출부(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 표면(옆면)이 평면인 원뿔대 형상 또는 표면이 각진(angulate) 다각뿔대 형상을 가지는 것으로, 이로 인해 절연 수지 기재와의 밀착 앵커(anchor) 효과가 증대되어, 금속층(100)이 절연 수지 기재와 높은 밀착력을 갖도록 결합될 수 있다. 보다 구체적으로 돌출부(11)는 다각뿔대 형상 중에서도 오각뿔대 형상, 육각뿔대 형상, 칠각뿔대 형상 및 팔각뿔대 형상으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 형상을 가질 수 있다.The protrusion 11 included in the protrusion 10 is a portion that protrudes from the surface of the metal layer 100 and may have a truncated cone shape or a polygonal pyramid shape. Specifically, as shown in FIG. 2, the protrusion 11 has a truncated cone shape with a flat surface (side) or a polygonal pyramid shape with an angulated surface, thereby providing an anchor effect in close contact with the insulating resin substrate. is increased, so that the metal layer 100 can be combined with the insulating resin substrate to have high adhesion. More specifically, the protrusion 11 may have one or more shapes selected from the group consisting of a pentagonal pyramid shape, a hexagonal pyramid shape, a heptagonal pyramid shape, and an octagonal pyramid shape among polygonal pyramid shapes.
상기 돌출부(11)에는 표면적 증가로 인해 절연 수지 기재와의 밀착력을 높일 수 있도록 하는 복수의 미세돌기(11a)가 형성되어 있을 수 있다. 이러한 미세돌기(11a)에 의해 돌출부(11)는 표면조도(Ra)가 0.05 내지 0.3 ㎛, 구체적으로는 0.08 내지 0.2 ㎛을 나타낼 수 있다. 여기서 돌출부(11)의 표면조도(Ra)는 평탄부(12)를 제외한 돌출부(11) 옆면의 표면조도(Ra)로 정의될 수 있다.A plurality of fine protrusions 11a may be formed on the protrusion 11 to increase adhesion to the insulating resin substrate by increasing the surface area. Due to these fine protrusions 11a, the protrusion 11 may have a surface roughness (Ra) of 0.05 to 0.3 ㎛, specifically 0.08 to 0.2 ㎛. Here, the surface roughness (Ra) of the protrusion 11 may be defined as the surface roughness (Ra) of the side surface of the protrusion 11 excluding the flat portion 12.
한편 상기 돌출부(11)의 밑변 길이(a) 대 돌출부(11)의 높이(b)의 비율(b/a)은 0.4 내지 1.5, 구체적으로는 0.6 내지 1.2일 수 있다. 상기 비율(b/a)이 상기 범위 내임에 따라 금속층(100)과 절연 수지 기재 간의 밀착력을 높이면서 고주파 신호 전송 과정에서 신호 전송 손실이 일어나는 것을 최소화할 수 있다.Meanwhile, the ratio (b/a) of the base length (a) of the protrusion 11 to the height (b) of the protrusion 11 may be 0.4 to 1.5, specifically 0.6 to 1.2. As the ratio (b/a) is within the above range, it is possible to increase the adhesion between the metal layer 100 and the insulating resin substrate and minimize signal transmission loss during high-frequency signal transmission.
상기 돌기(10)에 포함되는 평탄부(12)는 돌출부(11) 상단에 구비되는 평탄(flat)한 면이다. 상기 평탄부(12)는 원뿔대 형상 또는 다각뿔대 형상을 갖는 돌출부(11)의 윗면을 의미할 수 있다. 여기서 밀착력을 높이기 위해 뾰족하거나 동그랗게 돌출되도록 입자(높은 조도의 요철 형성)를 형성함에 따라 고주파 신호 전송손실이 발생하던 종래와 달리, 본 발명은 돌기(10)의 상부(상단)가 평평한 면인 평탄부(12)로 이루어짐에 따라 금속층(100) 표면이 비교적 저조도를 나타내어 고주파 신호 전송 손실이 일어나는 것을 최소화할 수 있다. 구체적으로 평탄부(12)는 원형, 타원형, 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 한편 표면에 미세한 요철이 형성되어 있더라도 미세한 요철이 조밀하게 형성되어 평탄한 면을 이루는 경우도 본 발명의 평탄부(12) 범주에 포함되는 것으로 볼 수 있다.The flat portion 12 included in the protrusion 10 is a flat surface provided at the top of the protrusion 11. The flat portion 12 may refer to the upper surface of the protrusion 11 having a truncated cone shape or a polygonal pyramid shape. Here, unlike the prior art, where high-frequency signal transmission loss occurred by forming particles (forming irregularities of high roughness) to protrude sharply or roundly to increase adhesion, the present invention has a flat portion where the top (top) of the protrusion 10 is a flat surface. As it is composed of (12), the surface of the metal layer 100 exhibits relatively low illumination, thereby minimizing high-frequency signal transmission loss. Specifically, the flat portion 12 may have a circular, oval, or polygonal shape. Meanwhile, even if fine irregularities are formed on the surface, a case where the fine irregularities are densely formed to form a flat surface can be considered to be included in the category of the flat portion 12 of the present invention.
이러한 돌기(10)에서, 돌출부(11)의 밑변 길이(a) 대 평탄부(12)의 길이(c)의 비율(c/a)은 0.1 내지 0.7, 구체적으로는 0.2 내지 0.6일 수 있다. 상기 비율(c/a)이 상기 범위 내임에 따라 금속층(100)과 절연 수지 기재 간의 밀착력을 높이면서 고주파 신호 전송 과정에서 신호 전송 손실이 일어나는 것을 최소화할 수 있다. 상기 평탄부(12)의 길이(c)는 평탄부(12)를 이루는 면에서 가장 긴 길이를 의미할 수 있다.In this protrusion 10, the ratio (c/a) of the base length (a) of the protrusion 11 to the length (c) of the flat portion 12 may be 0.1 to 0.7, specifically 0.2 to 0.6. As the ratio (c/a) is within the above range, it is possible to increase the adhesion between the metal layer 100 and the insulating resin substrate and minimize signal transmission loss during high-frequency signal transmission. The length (c) of the flat part 12 may mean the longest length on the surface forming the flat part 12.
이와 같은 돌기(10)의 개수는 금속박(100)과 절연 수지 기재 간의 밀착력, 고주파 신호 전송 효율, 금속층(100)의 회로배선 해상도 등을 고려할 때, 금속층(100) 단위 면적 당 개수(개/㎛2)가 80~2500일 수 있다. 이때 상기 단위면적당 돌기의 개수가 80개 미만인 경우 각 돌기의 크기가 커지게 되어 돌기사이에 병합이 이루어지게 되므로 결과적으로 표면적이 줄어들게 되어 밀착력이 감소될 수 있으며, 2500개를 초과하는 경우 각 돌기의 크기가 작아져 오히려 표면적이 감소되며, 밀착력이 줄어들 수 있다.The number of such protrusions 10 is the number per unit area of the metal layer 100 (pieces/㎛) considering the adhesion between the metal foil 100 and the insulating resin substrate, high-frequency signal transmission efficiency, and circuit wiring resolution of the metal layer 100. 2 ) can be 80 to 2500. At this time, if the number of protrusions per unit area is less than 80, the size of each protrusion increases and merges between protrusions occur, resulting in a decrease in surface area and reduced adhesion. If it exceeds 2500, the size of each protrusion increases. As the size becomes smaller, the surface area decreases and adhesion may decrease.
상기 돌기(10)는 무전해 도금에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 금속층(100)은 무전해 도금으로 제조되는 것으로, 무전해 도금 과정에서 금속시드층이 형성된 후 금속시드층 상에 결정 입자의 성장이 계속적으로 일어나 복수의 돌기(10)가 표면에 존재하는 금속층(100)이 제조될 수 있다. 여기서 금속층에 별도의 조화 처리를 수행하여 요철을 형성하던 종래와 달리, 본 발명은 금속층(100)의 제조과정에서 자연스럽게 조화면인 복수의 돌기(10)가 형성되기 때문에, 별도의 조화 처리를 수행하는 과정을 생략할 수 있으며, 이로 인해 금속층(100) 또는/및 인쇄회로기판의 제조 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 금속층(100)이 무전해 도금에 의해 제조됨에 따라 전해 도금에 의해 제조되는 금속층보다 두께가 얇고 다공성을 갖는 금속층(100)을 제공할 수 있다.The protrusions 10 may be formed by electroless plating. Specifically, the metal layer 100 according to the present invention is manufactured by electroless plating. After the metal seed layer is formed in the electroless plating process, crystal grains continue to grow on the metal seed layer, forming a plurality of protrusions 10. The metal layer 100 present on the surface can be manufactured. Here, unlike the prior art where a separate roughening process was performed on the metal layer to form irregularities, in the present invention, a separate roughening process is performed because a plurality of protrusions 10, which are roughened surfaces, are naturally formed during the manufacturing process of the metal layer 100. The process can be omitted, thereby improving the manufacturing efficiency of the metal layer 100 and/or the printed circuit board. In addition, as the metal layer 100 is manufactured by electroless plating, it is possible to provide a metal layer 100 that is thinner and more porous than a metal layer manufactured by electrolytic plating.
본 발명에 따른 금속층(100)의 제조를 위해 상기 무전해 도금 시 사용되는 무전해 도금액은 특별히 한정되지 않으나, 금속 이온 공급원과 질소 함유 화합물을 포함하는 무전해 도금액일 수 있다.The electroless plating solution used during the electroless plating to manufacture the metal layer 100 according to the present invention is not particularly limited, but may be an electroless plating solution containing a metal ion source and a nitrogen-containing compound.
상기 금속 이온 공급원은 구체적으로 황산구리, 염화구리, 질산구리, 수산화구리 및 구리 설파메이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 구리 이온 공급원일 수 있다. 이러한 금속 이온 공급원의 농도는 0.5 내지 10 g/L, 구체적으로 1 내지 8 g/L일 수 있다.The metal ion source may specifically be one or more copper ion sources selected from the group consisting of copper sulfate, copper chloride, copper nitrate, copper hydroxide, and copper sulfamate. The concentration of this metal ion source may be 0.5 to 10 g/L, specifically 1 to 8 g/L.
상기 질소 함유 화합물은 금속 이온을 확산시켜 금속 이온 공급원에 의해 형성된 금속시드층 표면에 복수의 돌기(10)가 형성되도록 한다. 상기 질소 함유 화합물은 구체적으로 퓨린, 아데닌, 구아닌, 하이포크산틴, 크산틴, 피리다진, 메틸피페리딘, 1,2-디-(2-피리딜)에틸렌, 1,2-디-(피리딜)에틸렌, 2,2'-디피리딜아민, 2,2'-비피리딜, 2,2'-비피리미딘, 6,6'-디메틸-2,2'-디피리딜, 디-2-피릴케톤, N,N,N',N'-테트라에틸렌디아민, 1,8-나프티리딘, 1,6-나프티리딘 및 터피리딘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이러한 질소 함유 화합물의 농도는 0.01 내지 10 g/L, 구체적으로 0.05 내지 1 g/L일 수 있다.The nitrogen-containing compound diffuses metal ions so that a plurality of protrusions 10 are formed on the surface of the metal seed layer formed by the metal ion source. The nitrogen-containing compounds specifically include purine, adenine, guanine, hypoxanthine, xanthine, pyridazine, methylpiperidine, 1,2-di-(2-pyridyl)ethylene, 1,2-di-(pyridyl) ) Ethylene, 2,2'-dipyridylamine, 2,2'-bipyridyl, 2,2'-bipyrimidine, 6,6'-dimethyl-2,2'-dipyridyl, di-2 -It may be one or more selected from the group consisting of pyryl ketone, N,N,N',N'-tetraethylenediamine, 1,8-naphthyridine, 1,6-naphthyridine, and terpyridine. The concentration of these nitrogen-containing compounds may be 0.01 to 10 g/L, specifically 0.05 to 1 g/L.
상기 무전해 도금액은 킬레이트제, pH 조절제 및 환원제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The electroless plating solution may further include one or more additives selected from the group consisting of a chelating agent, a pH adjuster, and a reducing agent.
상기 킬레이트제는 구체적으로 타르타르산, 시트르산, 아세트산, 말산, 말론산, 아스코르브산, 옥살산, 락트산, 숙신산, 포타슘소듐타르트레이트, 디포타슘타르트레이트, 히단토인, 1-메틸히단토인, 1,3-디메틸히단토인, 5,5-디메틸히단토인, 니트릴로아세트산, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민테트라아세트산, 테트라소듐에틸렌디아민테트라아세테이트, N-하이드록시에틸렌디아민트리아세테이트 및 펜타하이드록시 프로필디에틸렌트리아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이러한 킬레이트제의 농도는 0.5 내지 150 g/L, 구체적으로 20 내지 100 g/L일 수 있다.The chelating agent specifically includes tartaric acid, citric acid, acetic acid, malic acid, malonic acid, ascorbic acid, oxalic acid, lactic acid, succinic acid, potassium sodium tartrate, dipotassium tartrate, hydantoin, 1-methylhydantoin, 1,3-dimethyl. A group consisting of hydantoin, 5,5-dimethylhydantoin, nitriloacetic acid, triethanolamine, ethylenediaminetetraacetic acid, tetrasodium ethylenediaminetetraacetate, N-hydroxyethylenediaminetriacetate and pentahydroxy propyldiethylenetriamine. There may be one or more types selected from. The concentration of this chelating agent may be 0.5 to 150 g/L, specifically 20 to 100 g/L.
상기 pH 조절제는 구체적으로 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화리튬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이러한 pH 조절제는 무전해 도금액의 pH가 8 이상, 구체적으로 10 내지 14, 더 구체적으로 11 내지 13.5로 조절되도록 무전해 도금액에 포함될 수 있다.The pH adjuster may specifically be one or more selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide. This pH adjuster may be included in the electroless plating solution so that the pH of the electroless plating solution is adjusted to 8 or more, specifically 10 to 14, and more specifically 11 to 13.5.
상기 환원제는 구체적으로 포름알데히드, 소듐하이포포스파이트, 소듐하이드록시메탄설피네이트, 글리옥실산, 수소화붕소염 및 디메틸아민보란으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이러한 환원제의 농도는 1 내지 20 g/L, 구체적으로 5 내지 20 g/L일 수 있다.The reducing agent may be one or more selected from the group consisting of formaldehyde, sodium hypophosphite, sodium hydroxymethane sulfinate, glyoxylic acid, boron hydride, and dimethylamine borane. The concentration of this reducing agent may be 1 to 20 g/L, specifically 5 to 20 g/L.
상기 무전해 도금액으로 무전해 도금하여 금속층(100)을 제조하는 도금 조건은 금속층(100)의 두께에 따라 적절히 조절될 수 있다. 구체적으로 무전해 도금 온도는 20 내지 60 ℃, 구체적으로 30 내지 40 ℃일 수 있고, 무전해 도금 시간은 2내지 30 분, 구체적으로 5 내지 20 분일 수 있다.Plating conditions for manufacturing the metal layer 100 by electroless plating with the electroless plating solution can be appropriately adjusted depending on the thickness of the metal layer 100. Specifically, the electroless plating temperature may be 20 to 60°C, specifically 30 to 40°C, and the electroless plating time may be 2 to 30 minutes, specifically 5 to 20 minutes.
이와 같이 무전해 도금으로 제조되는 본 발명의 금속층(100)의 두께는 5 ㎛ 이하, 구체적으로 0.01 내지 1 ㎛일 수 있다. 또한 본 발명의 금속층(100)을 이루는 성분은 인쇄회로기판의 회로층을 형성할 수 있는 공지된 금속이라면 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로는 구리, 은, 금, 니켈 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.In this way, the thickness of the metal layer 100 of the present invention manufactured by electroless plating may be 5 ㎛ or less, specifically 0.01 to 1 ㎛. In addition, the component forming the metal layer 100 of the present invention is not particularly limited as long as it is a known metal capable of forming a circuit layer of a printed circuit board, and specifically, it is selected from the group consisting of copper, silver, gold, nickel, and aluminum. There may be more than one type.
상기 금속층은 표면조도(Rz)가 0.20~0.80㎛일 수 있다. 상기 돌기에 의하여 상기 금속층을 적절한 표면조도(Rz)값을 가질 수 있으며 이에 따라 절연수지기재와 밀착력이 크게 향상될 수 있다. 이때 상기 Rz가 0.2㎛미만인 경우 밀착력이 떨어질 수 있으며, 0.8㎛를 초과하는 경우 상기 돌기의 크기가 과도하게 커지게 되므로 오히려 밀착력이 감소될 수 있다.The metal layer may have a surface roughness (Rz) of 0.20 to 0.80 μm. Due to the protrusions, the metal layer can have an appropriate surface roughness (Rz) value, and thus the adhesion with the insulating resin base material can be greatly improved. At this time, if the Rz is less than 0.2㎛, the adhesion may decrease, and if it exceeds 0.8㎛, the size of the protrusion becomes excessively large, so the adhesion may actually decrease.
상기 금속층은 표면적 증가율(SDR)이 110~165%일 수 있다. 상기 표면적 증가율은 상부에서 관측된 단위면적대비 실제 표면적의 비로 정의되는 것으로 단위면적당 표면적의 증가율을 나타내는 수치이다. 이러한 표면적의 증가는 결합되는 면적의 증가를 가져오게 되므로 일반적으로 밀착력의 향상을 가져올 수 있지만, 일정이상으로 표면적을 증가시키기 위해서는 내부에 동공을 형성하거나, 일정하지 못한 크기를 가지는 돌기를 형성하여야 하므로 오히려 밀착력의 감소를 가져올 수 있다. 따라서 상기 SDR이 110%미만인 경우 표면적이 줄어들어 밀착력이 감소될 수 있으며, 상기 SDR이 165%를 초과하는 경우 위와 같은 이유로 밀착력이 감소될 수 있다.The metal layer may have a surface area increase rate (SDR) of 110 to 165%. The surface area increase rate is defined as the ratio of the actual surface area to the unit area observed from the top, and is a value representing the increase rate of the surface area per unit area. This increase in surface area leads to an increase in the combined area, which can generally improve adhesion. However, in order to increase the surface area beyond a certain level, an internal cavity must be formed or a protrusion with an irregular size must be formed. Rather, it may result in a decrease in adhesion. Therefore, if the SDR is less than 110%, the surface area may be reduced and the adhesion may be reduced, and if the SDR is more than 165%, the adhesion may be reduced for the above reasons.
본 발명은 상술한 금속층을 포함하는 캐리어 부착 금속박을 제공한다. 즉, 본 발명에 따른 캐리어 부착 금속박은 캐리어, 이형층 및 금속층을 포함하고 상기 금속층이 상술한 금속층으로 이루어지는 것으로, 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The present invention provides a metal foil with a carrier comprising the above-described metal layer. That is, the metal foil with a carrier according to the present invention includes a carrier, a release layer, and a metal layer, and the metal layer is made of the metal layer described above. This will be described in detail as follows.
본 발명에 따른 캐리어 부착 금속박에 포함되는 캐리어는 캐리어 부착 금속박의 이동 또는 사용 과정에서 금속층이 변형되는 것을 방지하는 것으로, 구리, 알루미늄 등과 같은 금속; 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 테프론(Teflon) 등과 같은 고분자로 이루어질 수 있다. 이러한 캐리어의 두께는 구체적으로 10 내지 50 ㎛일 수 있다.The carrier included in the metal foil with a carrier according to the present invention prevents the metal layer from being deformed during movement or use of the metal foil with a carrier, and includes metals such as copper, aluminum, etc.; Alternatively, it may be made of polymers such as polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), Teflon, etc. The thickness of this carrier may specifically be 10 to 50 ㎛.
본 발명에 따른 캐리어 부착 금속박에 포함되는 이형층은 절연 수지 기재와 결합된 캐리어 부착 금속박에서 캐리어가 원활히 제거될 수 있도록 하는 것으로, 단층, 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 구체적으로 이형층은 질소를 함유하는 고리 화합물로 이루어진 유기물과, 니켈, 몰리브덴, 코발트, 인, 망간 및 철로 이루어진 군에서 선택되는 1종을 포함하는 단층(유/무기 복합층) 구조; 또는 질소를 함유하는 고리 화합물로 이루어진 유기물층과, 니켈, 몰리브덴, 코발트, 인, 망간 및 철로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 합금층이 결합된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 이형층의 두께는 30 nm 내지 1 ㎛일 수 있다.The release layer included in the metal foil with a carrier according to the present invention allows the carrier to be smoothly removed from the metal foil with a carrier attached to an insulating resin substrate, and may be made of a single layer or multiple layers. Specifically, the release layer has a single-layer (organic/inorganic composite layer) structure containing an organic material made of a nitrogen-containing ring compound and one selected from the group consisting of nickel, molybdenum, cobalt, phosphorus, manganese, and iron; Alternatively, it may have a multilayer structure in which an organic layer made of a nitrogen-containing ring compound and an alloy layer containing at least one selected from the group consisting of nickel, molybdenum, cobalt, phosphorus, manganese, and iron are combined. The thickness of this release layer may be 30 nm to 1 μm.
본 발명에 따른 캐리어 부착 금속박에 포함되는 금속층은 상술한 금속층으로 이루어지는 것으로, 이에 대한 구체적인 설명은 상술한 바와 동일하므로 생략하도록 한다.The metal layer included in the metal foil with a carrier according to the present invention is made of the metal layer described above, and the detailed description thereof is the same as described above and will therefore be omitted.
본 발명에 따른 캐리어 부착 금속박은 금속층의 기계적 강도 및 전도성을 높이기 위해 금속층 상에 구비되는 전해금속층을 더 포함할 수 있다. 이러한 전해금속층은 금속층과 동일 또는 상이한 성분으로 이루어질 수 있다.The metal foil with a carrier according to the present invention may further include an electrolytic metal layer provided on the metal layer to increase the mechanical strength and conductivity of the metal layer. This electrolytic metal layer may be made of the same or different components as the metal layer.
본 발명에 따른 캐리어 부착 금속박은 금속층의 보호를 위해 금속층 상에 구비되는 방청층을 더 포함할 수 있다. 상기 방청층은 아연, 크롬 등을 포함할 수 있다.The metal foil attached to a carrier according to the present invention may further include a rust prevention layer provided on the metal layer to protect the metal layer. The rust prevention layer may include zinc, chromium, etc.
또한 본 발명에 따른 캐리어 부착 금속박은 성능향상을 위해 캐리어와 이형층의 합금층 사이에 구비되는 확산방지층을 더 포함할 수 있다. 상기 확산방지층은 니켈, 인 등을 포함할 수 있다.In addition, the metal foil attached to the carrier according to the present invention may further include an anti-diffusion layer provided between the carrier and the alloy layer of the release layer to improve performance. The diffusion prevention layer may include nickel, phosphorus, etc.
또한 본 발명에 따른 캐리어 부착 금속박은 이형층의 유기물층과 금속층 사이에 구비되는 산화방지층을 더 포함할 수 있다. 상기 산화방지층은 니켈, 인 등을 포함할 수 있다.In addition, the metal foil with a carrier according to the present invention may further include an antioxidant layer provided between the organic layer and the metal layer of the release layer. The antioxidant layer may include nickel, phosphorus, etc.
본 발명은 상술한 금속층을 이용하여 제조된 인쇄회로기판을 제공한다. 구체적으로 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 금속 회로층과 절연 수지층을 포함하고, 상기 금속 회로층이 기판에 상술한 금속층을 직접 도금하여 형성하거나 상기 금속박을 전사하여 상기 금속층이 형성된 것으로, 이에 대해 설명하면 다음과같다.The present invention provides a printed circuit board manufactured using the above-described metal layer. Specifically, the printed circuit board according to the present invention includes a metal circuit layer and an insulating resin layer, and the metal circuit layer is formed by directly plating the above-described metal layer on the board or by transferring the metal foil. The explanation is as follows.
본 발명에 따른 인쇄회로기판에 포함되는 금속 회로층은 회로배선이 형성되어 있는 층이다. 이러한 금속회로층은 위에서 나타난 바와 같이 상기 금속층을 무전해도금을 통하여 기판상에 직접 형성할 수 있다. 이때 상기 금속층을 형성하는 방법과 금속층을 이용하여 금속회로를 형성하는 방법은 기존에 사용되는 방법을 사용할 수 있다.The metal circuit layer included in the printed circuit board according to the present invention is a layer on which circuit wiring is formed. As shown above, this metal circuit layer can be formed directly on the substrate through electroless plating. At this time, the method of forming the metal layer and the method of forming the metal circuit using the metal layer can be conventionally used methods.
또한 상기 금속 회로층은 상술한 금속박에 회로배선을 형성하는 과정을 거쳐 얻어진 것으로, 상술한 금속박에 의해 본 발명은 미세하면서 고해상도를 나타내는 인쇄회로기판을 제공할 수 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 절연 수지 기재와 상술한 금속박이 결합된 적층체에, 에칭 공정을 수행하여 금속박에 회로배선을 형성하는 과정으로 제조되는데, 금속박에 사용된 금속층이 절연 수지 기재와 높은 밀착력으로 결합되어 있으면서 두께가 비교적 얇아 금속박에 미세하면서 고해상도를 나타내는 회로배선을 형성할 수 있다. 또한 상술한 금속박에 의해 본 발명은 회로배선과 절연 수지 기재 간에 높은 밀착력을 나타내는 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.In addition, the metal circuit layer is obtained through the process of forming circuit wiring on the above-described metal foil, and by using the above-described metal foil, the present invention can provide a fine and high-resolution printed circuit board. Specifically, the printed circuit board according to the present invention is manufactured by performing an etching process on a laminate in which an insulating resin substrate and the above-described metal foil are combined to form circuit wiring in the metal foil. The metal layer used in the metal foil is an insulating resin substrate. It is bonded with high adhesion and has a relatively thin thickness, making it possible to form fine, high-resolution circuit wiring on metal foil. In addition, by using the above-described metal foil, the present invention can provide a printed circuit board that exhibits high adhesion between circuit wiring and an insulating resin substrate.
상기 회로배선을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 서브트랙티브법(Subtractive process), 에디티브법(Additive process), 풀 에디티브법(Full additive process), 세미 에디티브법(Semi additive process), 또는 모디파이드 세미 에디티브법(Modified semi additive process)일 수 있다.The method of forming the circuit wiring is not particularly limited and includes subtractive process, additive process, full additive process, semi additive process, Alternatively, it may be a modified semi additive process.
본 발명에 따른 인쇄회로기판에 포함되는 절연 수지층은 금속 회로층 상에 구비되는 절연층이다. 이러한 절연 수지층은 통상적으로 공지된 절연 수지 기재로 이루어질 수 있다. 구체적으로 절연 수지층은 무기 섬유 또는 유기 섬유에 통상적으로 공지된 수지가 함침된 구조의 수지 기재(예를 들어, 프리프레그)로 이루어질 수 있다.The insulating resin layer included in the printed circuit board according to the present invention is an insulating layer provided on the metal circuit layer. This insulating resin layer may be made of a commonly known insulating resin substrate. Specifically, the insulating resin layer may be made of a resin substrate (eg, prepreg) having a structure in which inorganic fibers or organic fibers are impregnated with a commonly known resin.
이러한 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 절연 수지 기재를 이용하여 제조되거나, 절연 수지 기재가 배제된 코어 리스(coreless) 공법으로도 제조될 수 있다.The printed circuit board according to the present invention can be manufactured using an insulating resin base material, or can also be manufactured using a coreless method excluding the insulating resin base material.
상기 금속층을 절연수지 기재에 전사 또는 도금하여 부착하는 경우 250~800gf/cm의 밀착력을 가질 수 있다. 기존의 금속층의 경우 균일하지 못한 돌기가 형성되거나 적절하지 못한 물성을 가지고 있으므로, 낮은 밀착력을 보이고 있으며, 구체적으로 최대 250gf/cm의 밀착력을 가지는 것으로 알려져 있다. 하지만 본 발명의 경우 위에서 살펴본 바와 갈이 적절한 물성을 가짐과 더불어 균일한 크기를 가지는 돌기를 형성하고 있으므로 기존의 금속층에 비하여 높은 밀착력을 가질 수 있다. When the metal layer is attached to an insulating resin substrate by transferring or plating, it can have an adhesion of 250 to 800 g f / cm. In the case of the existing metal layer, uneven protrusions are formed or it has inappropriate physical properties, so it shows low adhesion. Specifically, it is known to have an adhesion of up to 250 g f / cm. However, in the case of the present invention, as seen above, the grind has appropriate physical properties and forms protrusions of uniform size, so it can have high adhesion compared to the existing metal layer.
본 발명은 또한 상기 금속층을 이용하여 표면 형상이 전사된 기판을 제공할 수 있다.The present invention can also provide a substrate with a surface shape transferred using the metal layer.
상기 금속층의 경우 위와 같이 상기 절연기재 상에 전사되어 사용될 수도 있지만, 상기 돌기의 형상을 기판상에 전사한 다음 제거될 수 있다. 이때 상기 돌기의 경우 상기 기판상에 동일한 형상의 동공을 형성하게 되므로 상기 금속층과 유사한 조도(Rz) 및 SDR을 가지는 형상을 상기 기판상에 전사할 수 있다. 이때 상기 금속층은 단순히 전사한 다음, 박리되어 제거될 수도 있지만, 본 발명의 경우 싱기 돌기에 의하여 높은 밀착력을 가질 수 있으므로, 전사된 이후 에칭과정을 통하여 상기 금속층이 제거될 수 있다.In the case of the metal layer, it may be used by being transferred onto the insulating substrate as above, but it may be removed after transferring the shape of the protrusion onto the substrate. At this time, since the protrusions form cavities of the same shape on the substrate, a shape having a roughness (Rz) and SDR similar to that of the metal layer can be transferred onto the substrate. At this time, the metal layer may be simply transferred and then peeled off to remove it. However, in the case of the present invention, because it can have high adhesion due to the thin protrusions, the metal layer can be removed through an etching process after being transferred.
기존의 금속층을 이용한 표면형상의 전사는 금속층 상에 형성된 돌기가 일정한 형상을 가지지 못하기 때문에 많은 양의 에칭을 수행하여야 하며 이에 따라 높은 밀착력을 가지는 것에는 한계를 보이고 있다. 하지만 본 발명의 경우 균일한 크기를 가지는 돌기를 형성하고 있기 때문에 최소한의 에칭만으로도 표면의 금속층의 제거가 가능하며, 이에따라 높은 밀착력을 가지는 것이 가능하다.Transfer of surface shape using an existing metal layer requires a large amount of etching because the protrusions formed on the metal layer do not have a constant shape, which limits the ability to achieve high adhesion. However, in the case of the present invention, since protrusions of uniform size are formed, the metal layer on the surface can be removed with minimal etching, and thus it is possible to have high adhesion.
이를 상세히 살펴보면, 금속층 상에 형성된 돌기가 일정하지 못한 크기를 가지는 경우 가장 큰 돌기를 기준으로 이 돌기가 제거될 때까지 에칭을 수행하게 된다. 하지만 이 경우 작은 크기를 가지는 돌기는 먼저 에칭되어 제거될 수 있으며, 이 작은 크기의 돌기가 제거된 부분을 필요이상의 에칭이 지속되므로 표면조도가 낮아질 수 있다. 즉 돌기의 크기가 일정하지 못한 경우 기판상에 표면형상 전사가 완료된 이후에도 일정이상의 표면조도를 형성하기 어려울 수 있으며, 이는 밀착력의 감소를 가져오게 된다.Looking at this in detail, if the protrusion formed on the metal layer has an irregular size, etching is performed based on the largest protrusion until the protrusion is removed. However, in this case, small-sized protrusions may be etched and removed first, and the surface roughness may be lowered because etching continues longer than necessary in the area where the small-sized protrusions have been removed. That is, if the size of the protrusions is not constant, it may be difficult to form a surface roughness above a certain level even after the transfer of the surface shape to the substrate is completed, which leads to a decrease in adhesion.
하지만 본 발명의 경우 도 3에 나타난 바와 같이, 일정한 크기를 가지는 돌기를 형성하고 있으므로, 거의 모든 돌기가 일정하게 에칭 되어 제거될 수 있으며, 이에 따라 과도하게 에칭 되어 표면조도가 감소되는 것을 최소화 할 수 있다. 따라서 본 발명의 경우 기존의 발명에 비하여 높은 밀착력을 가질 수 있다.However, in the case of the present invention, as shown in FIG. 3, since protrusions of a certain size are formed, almost all protrusions can be uniformly etched and removed, thereby minimizing the decrease in surface roughness due to excessive etching. there is. Therefore, the present invention can have higher adhesion compared to the existing invention.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범주 및 기술사상 범위내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope and spirit of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these alone.
[실시예][Example]
구리 포일(Cu foil) 캐리어와 이형층(니켈 및 몰리브덴의 합금층+소듐머캅토벤조트리아졸의 유기물층)이 결합된 적층체를 무전해 도금욕에 투입하고 무전해 도금하여 금속층(구리층)을 이형층 상에 형성하였다. 이때 사용된 금속이온공급원(CuSO4·5H20, 성분 A)의 농도, 질소함유화합물(Guanine, 성분 B)의 농도, 킬레이트제(포타슘소듐타르트레이트, 성분 C)의 농도 pH 조절제(NaOH 성분 D)의 농도, 환원제(28% 포름알데히드, 성분 E)의 농도 및 무전해도금의 조건을 하기의 표1과 같이 조절하여 각각의 크기와 돌기의 숫자를 가지는 금속박을 형성하였다. 하기의 표 1에서 농도는 g/L이다.A laminate combining a copper foil carrier and a release layer (an alloy layer of nickel and molybdenum + an organic layer of sodium mercaptobenzotriazole) is placed in an electroless plating bath and electroless plated to form a metal layer (copper layer). It was formed on a release layer. The concentration of the metal ion source (CuSO4·5H20, component A) used at this time, the concentration of the nitrogen-containing compound (Guanine, component B), the concentration of the chelating agent (potassium sodium tartrate, component C), and the concentration of the pH adjuster (NaOH component D) were used at this time. The concentration, concentration of reducing agent (28% formaldehyde, component E), and electroless plating conditions were adjusted as shown in Table 1 below to form metal foils with each size and number of protrusions. In Table 1 below, the concentration is g/L.
비교예 3Comparative Example 3
금속 이온 공급원(CuSO4·5H20, NiSO4·6H20) 8-15 g/L, 질소 함유 화합물(2,2-Bipyridine) 0.5-0.8 g/L, 킬레이트제(포타슘소듐타르트레이트) 60-80g/L, 환원제(28% 포름알데히드)를 포함하는 무전해 도금액으로 34 ℃에서 20 분 동안 무전해 도금한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 금속층(구리층)을 형성하였다.Metal ion source (CuSO4·5H20, NiSO4·6H20) 8-15 g/L, nitrogen-containing compound (2,2-Bipyridine) 0.5-0.8 g/L, chelating agent (potassium sodium tartrate) 60-80g/L, A metal layer (copper layer) was formed through the same process as in Example 1, except that electroless plating was performed at 34° C. for 20 minutes with an electroless plating solution containing a reducing agent (28% formaldehyde).
[실험예 1][Experimental Example 1]
본 발명의 돌기 형상의 비교를 위하여 상기 실시예 1 및 비교예 3 표면과 단면을 비교하였다.To compare the protrusion shapes of the present invention, the surfaces and cross-sections of Example 1 and Comparative Example 3 were compared.
주사전자현미경(SEM)과 이온단면가공기(CP)로 분석하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.It was analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and ion cross-sectioning (CP), and the results are shown in Figure 3.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 금속박인 실시예 1은 상단이 평평한 복수의 돌기가 표면에 형성된 것에 반해, 비교예 3은 상단이 뾰족한 복수의 돌기가 표면에 형성된 것을 확인할 수 있었다.Referring to Figure 3, it was confirmed that Example 1, which is a metal foil according to the present invention, had a plurality of protrusions with a flat top formed on the surface, whereas Comparative Example 3 had a plurality of protrusions with a sharp top formed on the surface.
즉 본 발명의 실시예 1과 같은 조성의 도금액을 사용하는 경우 상단이 평평한 돌기의 형성이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.That is, it was confirmed that when using a plating solution of the same composition as Example 1 of the present invention, it was possible to form a protrusion with a flat top.
[실험예 2][Experimental Example 2]
상기 실시예 1~7에서 제조된 금속박을 이용하여 아래에 나타난 바와 같이 각 돌기의 크기, Rz값, SDR 등을 측정하였다. 또한 상기 금속층에 의한 밀착력을 실험하기 위하여 상기 금속층의 돌기 형성면을 절연수지기재를 가압하여 부착한 다음, 밀착력을 측정하였다.Using the metal foil prepared in Examples 1 to 7, the size, Rz value, SDR, etc. of each protrusion were measured as shown below. In addition, in order to test the adhesion by the metal layer, an insulating resin base material was pressed and attached to the protrusion-formed surface of the metal layer, and then the adhesion was measured.
돌기의 크기 : Hitachi 사의 모델 SU-8010 FE-SEM (Field Emission-Scanning Electron Microscope) 기기를 사용하여 50,000배율로 금속박의 표면을 측정하고 단위 면적당 돌기의 크기를 측정하였다.Size of protrusions: Using Hitachi's model SU-8010 FE-SEM (Field Emission-Scanning Electron Microscope), the surface of the metal foil was measured at 50,000x magnification and the size of protrusions per unit area was measured.
Rz : Bruker 사의 모델 multimode IVa, AFM (Atomic Force Microscope)기기를 사용하여 scan size 10 ㎛, scan rate 0.5 Hz의 조건에서 10point mean 값 Rz를 측정하였다.Rz: The 10 point mean value Rz was measured using Bruker's model multimode IVa, AFM (Atomic Force Microscope) device under the conditions of scan size of 10 ㎛ and scan rate of 0.5 Hz.
SDR : Bruker 사의 모델 multimode IVa, AFM (Atomic Force Microscope) 기기를 사용하여 scan size 10 ㎛, scan rate 0.5 Hz의 조건에서 Srf. area 값 SDR를 측정하였다.SDR: Srf using Bruker's model multimode IVa, AFM (Atomic Force Microscope) device under the conditions of scan size 10 ㎛ and scan rate 0.5 Hz. The area value SDR was measured.
밀착력 : SUS 플레이트(plate)/크래프트 페이퍼(Craft paper)/이형필름(Release film)/절연 수지 기재(DS-7409HG)/각각의 금속층( 실시예 1~7 및 비교예 1~2, 이형층 포함)/크래프트 페이퍼(Craft paper)/SUS 플레이트(plate)순으로 적층시키고 진공 하에 200 ℃에서, 100 분 동안 3.5 MPa 압력으로 가압하여 적층체를 제조하였다. 제조된 적층체에서 이형층을 통해 크래프트 페이퍼와 SUS 플레이트를 제거한 후 금속박과 절연 수지 기재 간의 박리 강도를 IPC-TM-650 규격(BMSP-90P Peel tester, Test speed: 50 mm/min, Test speed: 90°)에 의거하여 평가하였다.Adhesion: SUS plate / Kraft paper / Release film / Insulating resin base (DS-7409HG) / Each metal layer (Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2, including release layer) )/Craft paper/SUS plate were laminated in that order and pressed at 3.5 MPa pressure for 100 minutes at 200°C under vacuum to prepare a laminate. After removing the kraft paper and SUS plate through the release layer from the manufactured laminate, the peel strength between the metal foil and the insulating resin substrate was measured according to the IPC-TM-650 standard (BMSP-90P Peel tester, Test speed: 50 mm/min, Test speed: 90°).
이 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.These results are shown in Table 2 below.
표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예의 경우 적절한 돌기의 수, Rz값 및 SDR의 증가를 나타내고 있어 높은 밀착력을 가지는 것으로 나타났다. 하지만 비교예의 경우 이러한 수치에서 벗어나고 있으므로, 밀착력이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, the examples of the present invention showed an increase in the appropriate number of protrusions, Rz value, and SDR, indicating that they had high adhesion. However, in the case of the comparative example, it was confirmed that the adhesion was deteriorated because it deviated from these values.
[실험예 3][Experimental Example 3]
실시예 1~7 및 비교예 1~2에서 형성된 금속층의 고주파 신호 전송 성능을 확인하기 위하여 다음과 같은 과정을 수행하였다. 구리 포일(두께: 18 ㎛)/절연 수지 기재(DS-7402, 두께: 50 ㎛)/실시예 1~7 또는 비교예 1~2에서 형성된 각각의 금속층 순으로 적층된 적층체를 제조하고 mSAP 공정으로 배선(폭: 40 ㎛, 길이: 10 cm)을 형성하였다. 배선이 형성된 금속박 상에 다시 절연 수지 기재(DS-7402)와 구리 포일을 적층한 후 Though hole을 가공하여 인쇄회로기판을 제조하였다. 제조된 인쇄회로기판의 고주파 신호 전송 성능을 KEYSIGHT사의 PNA N5225A로 측정하였으며, 주파수 10 GHz에서 40 GHz까지 측정한 S21 Parameter(dB/cm) 결과를 하기 표 3에 나타내었다.In order to confirm the high-frequency signal transmission performance of the metal layer formed in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2, the following process was performed. Copper foil (thickness: 18 ㎛) / insulating resin substrate (DS-7402, thickness: 50 ㎛) / each metal layer formed in Examples 1 to 7 or Comparative Examples 1 to 2 was laminated in order to manufacture a laminate and perform the mSAP process. A wiring (width: 40 ㎛, length: 10 cm) was formed. A printed circuit board was manufactured by laminating an insulating resin substrate (DS-7402) and copper foil again on the metal foil on which the wiring was formed, and then processing Though holes. The high-frequency signal transmission performance of the manufactured printed circuit board was measured with KEYSIGHT's PNA N5225A, and the S21 Parameter (dB/cm) results measured from frequencies of 10 GHz to 40 GHz are shown in Table 3 below.
표 3에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예가 적용된 인쇄회로 기판의 경우 고주파신호 전송 성능이 비교예에 비하여 우수한 것으로 나타났다.As shown in Table 3, the printed circuit board to which the example of the present invention was applied showed superior high-frequency signal transmission performance compared to the comparative example.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As the specific parts of the present invention have been described in detail above, it is clear to those skilled in the art that these specific techniques are merely preferred embodiments and do not limit the scope of the present invention. will be. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
100: 금속박
10: 돌기
11: 돌출부
11a: 미세돌기
12: 평탄부100: Metal foil
10: protrusion
11: protrusion
11a: fine protrusions
12: Flat part
Claims (12)
상기 돌기는,
원뿔대 형상 또는 다각뿔대 형상의 돌출부; 및
상기 돌출부 상단에 구비되는 평탄부를 포함하며,
무전해 도금으로 형성되는 것인 금속층에 있어서,
상기 돌출부에는 평탄부를 제외한 돌출부 옆면에 표면적 증가로 인해 절연수지 개재와의 접착력을 높일 수 있는 복수의 미세돌기가 형성되어 있는 금속층.
It includes a plurality of protrusions with a flat top and a thickness of 1 ㎛ or less,
The protrusions are,
A protrusion in the shape of a truncated cone or polygonal pyramid; and
It includes a flat portion provided at the top of the protrusion,
In the metal layer formed by electroless plating,
A metal layer in which a plurality of fine protrusions are formed on the protrusion, excluding the flat portion, on the sides of the protrusion to increase adhesion to the insulating resin interposition by increasing the surface area.
상기 복수의 돌기는 단위면적당 개수(개/㎛2)가 80~2500인 것을 특징으로 하는 금속층.
According to paragraph 1,
A metal layer, characterized in that the number of the plurality of protrusions per unit area (pieces/㎛ 2 ) is 80 to 2500.
상기 금속층은 표면조도(Rz)가 0.20~0.80㎛인 것을 특징으로 하는 금속층.
According to paragraph 1,
The metal layer is characterized in that the surface roughness (Rz) is 0.20 ~ 0.80㎛.
상기 금속층은 표면적 증가율(SDR)이 110~165%인 것을 특징으로 하는 금속층.
According to paragraph 1,
The metal layer is characterized in that the surface area increase rate (SDR) is 110 to 165%.
상기 돌출부의 평탄부를 제외한 돌출부 옆면의 표면조도(Ra)가 0.05 내지 0.3 ㎛인 것을 특징으로 하는 금속층.
According to paragraph 1,
A metal layer, characterized in that the surface roughness (Ra) of the side surface of the protrusion excluding the flat portion of the protrusion is 0.05 to 0.3 ㎛.
상기 돌출부 표면에 복수의 미세돌기가 형성된 것인 금속층
According to paragraph 1,
A metal layer having a plurality of fine protrusions formed on the surface of the protrusion
상기 돌출부의 밑변 길이(a) 대 상기 돌출부의 높이(b)의 비율(b/a)이 0.4 내지 1.5인 것인 금속층.
According to paragraph 1,
A metal layer wherein the ratio (b/a) of the base length (a) of the protrusion to the height (b) of the protrusion is 0.4 to 1.5.
상기 돌출부의 밑변 길이(a) 대 상기 평탄부의 길이(c)의 비율(c/a)이 0.1 내지 0.7인 것인 금속층.
According to paragraph 1,
A metal layer wherein the ratio (c/a) of the base length (a) of the protrusion to the length (c) of the flat portion is 0.1 to 0.7.
상기 다각뿔대 형상은 오각뿔대 형상, 육각뿔대 형상, 칠각뿔대 형상 및 팔각뿔대 형상으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 금속층.
According to paragraph 1,
The metal layer wherein the polygonal pyramid shape is at least one selected from the group consisting of a pentagonal pyramid shape, a hexagonal pyramid shape, a heptagonal pyramid shape, and an octagonal pyramid shape.
상기 금속층은 기판상에 직접 도금되어 형성되거나. 캐리어 상에 형성된 금속박이 전사되어 형성된 것을 특징으로 하는 금속층.
According to paragraph 1,
The metal layer is formed by plating directly on the substrate. A metal layer formed by transferring a metal foil formed on a carrier.
상기 캐리어 상에 구비되는 이형층; 및
상기 이형층 상에 구비되는 금속층을 포함하고,
상기 금속층은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 금속층인 것을 특징으로 하는 캐리어 부착 금속박.
carrier;
A release layer provided on the carrier; and
It includes a metal layer provided on the release layer,
The metal layer is a metal foil with a carrier, characterized in that the metal layer according to any one of claims 1 to 10.
A substrate to which the surface shape is transferred using the metal layer of any one of claims 1 to 10.
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