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KR102281828B1 - Manufacturing method of metal substrate using anodized aluminium and metal substrate thereof - Google Patents

Manufacturing method of metal substrate using anodized aluminium and metal substrate thereof Download PDF

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KR102281828B1
KR102281828B1 KR1020190177353A KR20190177353A KR102281828B1 KR 102281828 B1 KR102281828 B1 KR 102281828B1 KR 1020190177353 A KR1020190177353 A KR 1020190177353A KR 20190177353 A KR20190177353 A KR 20190177353A KR 102281828 B1 KR102281828 B1 KR 102281828B1
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이학연
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Abstract

본 발명은 아노다이징 처리된 알루미늄을 이용한 메탈 기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 메탈 기판에 관한 것으로서, 아노다이징 처리된 알루미늄을 베이스 메탈로 사용하면서 내전압성이 저하되지 않도록 하고 부착성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 베이스 메탈과 동박을 압착하여 메탈 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 있어서, (a) 알루미늄 소재를 아노다이징 처리하여 양면에 산화피막층(50)을 형성하는 단계(S10); (b) 동박(30)과 접합될 알루미늄 일면의 산화피막층(50)의 상면에 도장층(60)을 형성하는 단계(S20); (c) 도장층(60)이 형성된 알루미늄을 시트상으로 절단하는 단계(S30); (d) 절연접착제층(20)이 형성된 동박(30)을 알루미늄 시트에 적층하는 단계(40); (e) 핫 프레스(Hot Press)로 동박(30)과 베이스 메탈(10)을 압착하는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a metal substrate using anodized aluminum and a metal substrate manufactured thereby, and to prevent a decrease in voltage resistance and improve adhesion while using anodized aluminum as a base metal. There is this.
To this end, the present invention provides a method for manufacturing a metal printed circuit board by pressing a base metal and copper foil, comprising the steps of: (a) anodizing an aluminum material to form an oxide film layer 50 on both sides (S10); (b) forming a coating layer 60 on the upper surface of the oxide film layer 50 on one side of the aluminum to be bonded to the copper foil 30 (S20); (c) cutting the aluminum on which the coating layer 60 is formed into a sheet (S30); (d) laminating the copper foil 30 on which the insulating adhesive layer 20 is formed on an aluminum sheet (40); (e) pressing the copper foil 30 and the base metal 10 with a hot press (S50); characterized in that it comprises a.

Description

아노다이징 처리된 알루미늄을 이용한 메탈 기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 메탈 기판{MANUFACTURING METHOD OF METAL SUBSTRATE USING ANODIZED ALUMINIUM AND METAL SUBSTRATE THEREOF}Method for manufacturing a metal substrate using anodized aluminum, and a metal substrate manufactured by the method {MANUFACTURING METHOD OF METAL SUBSTRATE USING ANODIZED ALUMINIUM AND METAL SUBSTRATE THEREOF}

본 발명은 아노다이징 처리된 알루미늄 소재를 이용한 메탈 기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 메탈 기판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 절연접착제층이 코팅된 동박을 아노다이징 처리된 알루미늄에 부착함에 있어서, 아노다이징에 의해 알루미늄의 표면에 형성된 산화피막층을 제거하지 않고, 산화피막층에 도장층을 더 형성한 후 동박과 접합함으로써, 내전압성을 유지하면서 동박의 절연접착제층과의 접합성을 향상시킬 수 있도록 한 메탈 기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 메탈 기판에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a metal substrate using an anodized aluminum material and a metal substrate manufactured thereby, and more particularly, in attaching a copper foil coated with an insulating adhesive layer to anodized aluminum, in anodizing Without removing the oxide film layer formed on the surface of the aluminum by forming a coating layer on the oxide film layer and then bonding with the copper foil, the metal substrate can improve the bondability of the copper foil with the insulating adhesive layer while maintaining the voltage resistance. It relates to a manufacturing method and a metal substrate manufactured thereby.

각종 전자장비의 제어를 위해 사용되는 인쇄회로기판으로, 메탈 인쇄회로기판(Metal Printed Circuit Board)이 널리 사용되고 있다.As a printed circuit board used to control various electronic equipment, a metal printed circuit board is widely used.

상기 메탈 인쇄회로기판은, 열전달율이 높은 금속을 베이스 메탈(Base Metal)로 사용하기 때문에, 대전력을 공급하더라도 열을 용이하게 방열시킬 수 있고, 외부의 충격에 강하다는 장점이 있다.Since the metal printed circuit board uses a metal having a high heat transfer rate as a base metal, it can easily dissipate heat even when a large power is supplied, and has the advantage of being strong against external impact.

상기 베이스 메탈로는, 알루미늄 도금강판, 전해아연도금강판(EG: Electrolytic Galvanized Iron), 용용아연도금강판(GI: Galvanized Sheet Iron), 냉간압연강판(CR: Cold Rolled Iron) 등이 사용되고 있고, 상기 베이스 메탈의 일면에는 주로 동박(Copper Foil)이 접합된다.As the base metal, aluminum plated steel sheet, electrolytic galvanized steel (EG), galvanized sheet iron (GI), cold rolled steel (CR), etc. are used, and the Copper foil is mainly bonded to one surface of the base metal.

즉 베이스 메탈에 동박을 압착하고 압착된 동박층에 회로 패턴을 형성한 후, 회로 패턴 이외의 부분을 에칭에 의해 부식시켜 제거하면 특정의 인쇄회로기판을 제조할 수가 있다.That is, a specific printed circuit board can be manufactured by compressing copper foil on a base metal and forming a circuit pattern on the pressed copper foil layer, and then removing portions other than the circuit pattern by etching by etching.

본 명세서에서는 베이스 메탈에 동박이 압착된 것을 '메탈 기판', 동박층에 회로 패턴이 형성된 최종 제품을 '메탈 인쇄회로기판'으로 칭하기로 한다.In this specification, a copper foil pressed to a base metal is referred to as a 'metal substrate', and a final product having a circuit pattern formed on the copper foil layer is referred to as a 'metal printed circuit board'.

한편 동박이 접합된 메탈 인쇄회로기판에서는, 회로가 형성되는 동박층의 전류가 전도성이 있는 베이스 메탈로 전달되지 않도록 하여야 한다.On the other hand, in the metal printed circuit board to which the copper foil is bonded, the current of the copper foil layer on which the circuit is formed should not be transmitted to the conductive base metal.

만일, 절연접착제층에서 절연 불량이 발생하게 되면, 동박층의 회로와 베이스 메탈 간에 쇼트(Short)가 발생할 수 있기 때문이다.This is because, if insulation failure occurs in the insulating adhesive layer, a short may occur between the circuit of the copper foil layer and the base metal.

이에 따라 동박의 일면에 절연접착제층을 형성한 후, 이 절연접착제층과 메이스 메탈을 접합하고 있으며, 상기 절연접착제층은 동박층의 전류가 베이스 메탈로 전달되지 않도록 충분한 절연성이 있어야 한다. Accordingly, after the insulating adhesive layer is formed on one surface of the copper foil, the insulating adhesive layer and the mace metal are bonded, and the insulating adhesive layer must have sufficient insulation so that the current of the copper foil layer is not transmitted to the base metal.

또한 메탈 기판의 제조가 완료된 후에는, 절연접착제층의 절연성을 테스트하는 내전압 검사를 통과하여야 한다.In addition, after the metal substrate is manufactured, it must pass a withstand voltage test for testing the insulation of the insulating adhesive layer.

도 1은 종래의 방식에 의해 메탈 기판을 제조하는 과정을 간략하게 나타낸 것이다.1 schematically shows a process of manufacturing a metal substrate by a conventional method.

종래의 메탈 기판의 제조방법은, 먼저 절단라인에서 베이스 메탈(10)을 시트(Sheet)상으로 절단한다. In the conventional method of manufacturing a metal substrate, the base metal 10 is first cut into a sheet on a cutting line.

그리고 동박(30)에 절연접착제층(20)을 코팅한 후, 베이스 메탈(10)과 동일한 크기로 절단한다.And after coating the insulating adhesive layer 20 on the copper foil 30, and cut to the same size as the base metal (10).

이어서 동박(30)에 형성된 절연접착제층(20)이 상기 베이스 메탈(10)을 향하도록 한 후, 핫 프레스(Hot Press)로 동박(30)과 베이스 메탈(10)을 압착시킨다.Next, after the insulating adhesive layer 20 formed on the copper foil 30 faces the base metal 10 , the copper foil 30 and the base metal 10 are compressed with a hot press.

마지막으로 동박(30)이 부착되지 않은 베이스 메탈(10)의 일면(도 1에서 하면)에 보호필름(40)을 부착하고, 필요한 크기로 절단하여 인쇄회로기판 제조업체에 공급한다. Finally, a protective film 40 is attached to one surface (lower surface in FIG. 1 ) of the base metal 10 to which the copper foil 30 is not attached, cut to a required size, and supplied to a printed circuit board manufacturer.

상기 베이스 메탈(10)의 일면에 부착되는 보호필름(40)으로는 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름이 주로 사용되고 있다.A polyethylene terephthalate (PET) film is mainly used as the protective film 40 attached to one surface of the base metal 10 .

이렇게 베이스 메탈(10)의 일면에 보호필름(40)을 부착하는 이유는, 베이스 메탈에 동박을 접합하는 업체와, 동박에 회로패턴을 형성하여 최종 인쇄회로기판을 제조하는 업체가 서로 다르기 때문이다.The reason for attaching the protective film 40 to one surface of the base metal 10 in this way is that the company that bonds the copper foil to the base metal and the company that forms a circuit pattern on the copper foil to manufacture the final printed circuit board are different from each other. .

상기 보호필름(40)은, 메탈 기판이 메탈 인쇄회로기판 제조업체로 이송되는 동안 베이스 메탈(10)의 손상을 방지하며, 특히 인쇄회로기판의 에칭작업시 베이스 메탈(10)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.The protective film 40 prevents damage to the base metal 10 while the metal substrate is transferred to the metal printed circuit board manufacturer, and in particular, prevents the base metal 10 from being damaged during the etching operation of the printed circuit board. play a role

이렇게 제조된 메탈 인쇄회로기판은 전자부품 제조업체로 공급된다.The manufactured metal printed circuit board is supplied to an electronic component manufacturer.

그런데 상기한 종래의 메탈 기판 제조방법은, 내전압성을 만족시키기 어렵다는 문제점이 있다.However, the conventional method of manufacturing a metal substrate has a problem in that it is difficult to satisfy the withstand voltage properties.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 알루미늄을 아노다이징(Anodizing) 처리하여 산화피막층을 형성한 소재를 베이스 메탈로 사용하는 방식이 제안된 바 있다. In order to solve this problem, as shown in FIG. 2 , a method of using a material in which an oxide layer is formed by anodizing aluminum as a base metal has been proposed.

상기한 방식은, 알루미늄을 아노다이징 처리하여 표면에 산화피막층(50)을 형성하고 이를 동박(30)과 압착시킴으로써, 내전압성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.The above method has the advantage of improving the voltage resistance by anodizing aluminum to form an oxide film layer 50 on the surface and compressing it with the copper foil 30 .

아노다이징 처리를 하지 않은 알루미늄 소재의 내전압은 50V 이하이나, 1~ 5 ㎛ 두께의 아노다이징 처리를 하게 되면 내전압이 약 200~300V가 된다.The withstand voltage of an aluminum material that is not anodized is 50V or less, but when anodizing is performed to a thickness of 1 to 5 μm, the withstand voltage becomes about 200 to 300V.

즉 아노다이징 처리된 알루미늄을 사용하게 되면, 메탈 기판의 내전압성을 크게 향상시킬 수가 있다.That is, when anodized aluminum is used, the voltage resistance of the metal substrate can be greatly improved.

그러나 상기한 방식은, 아노다이징 처리에 의해 알루미늄에 형성된 산화피막층(50)과 동박(30)의 절연접착제층(20) 간의 접합성이 저하된다는 문제가 있다.However, in the above method, there is a problem in that the bondability between the oxide film layer 50 formed on aluminum by anodizing and the insulating adhesive layer 20 of the copper foil 30 is deteriorated.

즉 메탈 베이스(10)의 산화피막층(50)과 동박(10)의 절연접착제층(20)이 견고하게 접합되지 않는다는 문제점이 있다.That is, there is a problem that the oxide film layer 50 of the metal base 10 and the insulating adhesive layer 20 of the copper foil 10 are not firmly bonded.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 동박(30)과 접합될 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)을 제거한 후에 동박(30)과 베이스 메탈(10)을 압착시켜야 한다. In order to solve this problem, as shown in FIG. 2 , after removing the oxide film layer 50 of the base metal 10 to be joined with the copper foil 30 , the copper foil 30 and the base metal 10 must be compressed. .

도 2의 점선부분은, 상기한 방식에 의해 산화피막이 제거된 산화피막 제거층(50')을 나타낸 것이다.The dotted line portion in FIG. 2 shows the oxide film removal layer 50' from which the oxide film has been removed by the above method.

즉 아노다이징한 알루미늄을 메탈 베이스로 사용할 경우에는, 동박(30)과 접합되지 않는 면의 산화피막층(50)(도 2에서 하면)을 보호필름으로 마스킹(Masking)한 후, 알칼리 부식 및 브러시 작업에 의해 산화피막층(50)을 제거한 다음, 수세 및 산세 처리를 하여 중화시키는 과정을 거쳐야 한다.That is, when using anodized aluminum as a metal base, after masking the oxide film layer 50 (the lower surface in FIG. 2 ) of the surface that is not bonded to the copper foil 30 with a protective film, alkali corrosion and brush work After the oxide film layer 50 is removed by the process, it must be neutralized by washing with water and pickling.

이에 따라 작업공정이 추가되어 제조원가가 상승하고 생산성이 저하하는 문제점이 있다. Accordingly, there is a problem in that the manufacturing cost is increased and productivity is lowered due to the addition of the work process.

또한 상기한 방식은, 동박(30)과 접합되는 산화피막층(50)이 제거되므로 메탈 기판의 주요 특성인 내전압성이 저하된다는 문제점이 있다. In addition, since the above-described method removes the oxide film layer 50 bonded to the copper foil 30 , there is a problem in that the voltage resistance, which is a main characteristic of the metal substrate, is reduced.

1): 한국 공개특허 제10-2011-0138561호(2011. 12. 28. 공개)1): Korean Patent Publication No. 10-2011-0138561 (published on December 28, 2011) 2): 한국 공개특허 제10-2011-0015098호(2011. 2. 15. 공개)2): Korean Patent Publication No. 10-2011-0015098 (published on February 15, 2011)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아노다이징 처리한 알루미늄 소재를 베이스 메탈로 사용하면서, 아노다이징 처리에 의해 향상된 내전압성이 저하되지 않도록 하고 부착성을 향상시키는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and while using an anodized aluminum material as a base metal, the improved withstand voltage by the anodizing treatment does not decrease and the purpose of the present invention is to improve adhesion.

본 발명의 다른 목적은, 아노다이징 처리에 의해 형성된 산화피막층을 제거하지 않고서도, 베이스 메탈과 동박을 견고하게 접합할 수 있도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to firmly bond the base metal and the copper foil without removing the oxide film layer formed by the anodizing treatment.

본 발명의 또 다른 목적은, 메탈 기판의 운반 및 인쇄회로기판 에칭 작업시 베이스 메탈이 손상되는 것을 방지하는 데 있다.Another object of the present invention is to prevent damage to the base metal during transport of the metal substrate and etching of the printed circuit board.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베이스 메탈과 동박을 압착하여 메탈 기판을 제조하는 방법에 있어서, (a) 알루미늄 소재를 아노다이징 처리하여 양면에 산화피막층을 형성하는 단계(S10); (b) 동박과 접합될 알루미늄 일면의 산화피막층의 상면에 도장층을 형성하는 단계(S20); (c) 도장층이 형성된 알루미늄을 시트상으로 절단하는 단계(S30); (d) 절연접착제층이 형성된 동박을 알루미늄 시트에 적층하는 단계(S40); (e) 핫 프레스(Hot Press)로 동박과 베이스 메탈을 압착하는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing a metal substrate by pressing a base metal and a copper foil, comprising the steps of: (a) anodizing an aluminum material to form an oxide layer on both surfaces (S10); (b) forming a coating layer on the upper surface of the oxide film layer on one side of the aluminum to be bonded to the copper foil (S20); (c) cutting the aluminum on which the coating layer is formed into a sheet (S30); (d) laminating a copper foil with an insulating adhesive layer formed thereon on an aluminum sheet (S40); (e) pressing the copper foil and the base metal with a hot press (S50); characterized in that it comprises a.

또한 상기 S10 단계에서, 상기 산화피막층은 1 ~ 5㎛ 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step S10, the oxide film layer is characterized in that it is formed to a thickness of 1 ~ 5㎛.

또한 상기 S20 단계에서, 상기 도장층을 형성하는 도료는, 우레탄아크릴산올리고머가 3 ~ 10중량%, 헥사플루오로지르콘산염이 3 ~ 10중량%, 에톡시실란이 3 ~ 10중량%, 아망간산카르보네이트가 2 ~ 5중량%, 인산이 2 ~ 5중량%, 나머지가 물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Also, in the step S20, the paint forming the coating layer contains 3 to 10% by weight of urethane acrylic acid oligomer, 3 to 10% by weight of hexafluoro zirconate, 3 to 10% by weight of ethoxysilane, and carminganate It is characterized in that 2 to 5% by weight of bonate, 2 to 5% by weight of phosphoric acid, and the remainder being water.

또한 동박과 접합될 산화피막층의 표면에 형성되는 도장층의 도포량은 10 ~ 500mg/㎡인 것을 특징으로 한다.In addition, the coating amount of the coating layer formed on the surface of the oxide film layer to be bonded to the copper foil is characterized in that 10 ~ 500 mg / m 2 .

또한 산화피막층의 일면에 형성되는 도장층은, 롤 코팅에 의해 형성되거나 스프레이 코팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the coating layer formed on one surface of the oxide film layer is characterized in that it is formed by roll coating or is formed by spray coating.

본 발명에 따르면, 알루미늄을 아노다이징 처리한 소재를 베이스 메탈로 이용하면서, 아노다이징에 의해 형성된 산화피막층에 도장층을 더 형성한 후 동박과 접합시킨다.According to the present invention, while using a material obtained by anodizing aluminum as a base metal, a coating layer is further formed on the oxide film layer formed by anodizing, and then bonded to copper foil.

이에 따라 아노다이징 처리에 의해 향상된 내전압성을 그대로 유지하면서, 동박과의 접합성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, there is an effect of improving the bondability with the copper foil while maintaining the voltage resistance improved by the anodizing treatment as it is.

즉 알루미늄을 베이스 메탈로 사용하면서 내전압성과 접합성을 모두 확보할 수 있는 효과가 있다. That is, there is an effect of securing both voltage resistance and bonding properties while using aluminum as a base metal.

특히, 아노다이징 처리된 알루미늄을 베이스 메탈로 사용하면서도, 동박과의 접합성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In particular, while using anodized aluminum as a base metal, there is an effect of improving the bondability with the copper foil.

또한 동박의 절연접착제층과 접합되는 산화피막층을 제거하는 공정이 필요 없게 되므로, 작업공수를 절감하여 제조원가를 절감할 수 있고 생산성을 향상시킬 수가 있다. In addition, since the process of removing the oxide film layer bonded to the insulating adhesive layer of the copper foil is not required, it is possible to reduce the man-hours and reduce the manufacturing cost and improve the productivity.

또한, 베이스 메탈의 표면에 산화피막층이 형성되어 있으므로, 메탈 기판의 운반 및 인쇄회로기판 에칭 작업시 베이스 메탈이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the oxide film layer is formed on the surface of the base metal, there is an effect that can prevent the base metal from being damaged during transport of the metal substrate and etching of the printed circuit board.

도 1은 종래의 방식에 의해 메탈 기판을 제조하는 과정을 간략히 나타낸 도면.
도 2는 종래의 방식에 의해 아노다이징 처리된 알루미늄을 이용하여 메탈 기판을 제조하는 과정을 간략히 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따라 아노다이징 처리된 알루미늄을 이용하여 메탈 기판을 제조하는 과정을 간략히 나타낸 도면.1 is a view schematically showing a process of manufacturing a metal substrate by a conventional method.
Figure 2 is a view schematically showing a process of manufacturing a metal substrate using anodized aluminum by a conventional method.
3 is a diagram schematically illustrating a process for manufacturing a metal substrate using anodized aluminum according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 메탈 기판 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a method for manufacturing a metal substrate according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 메탈 기판 제조방법은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 메탈과 동박을 압착하여 메탈 기판을 제조하는 방법에 있어서, (a) 알루미늄 소재를 아노다이징 처리하여 양면에 산화피막층(50)을 형성하는 단계(S10); (b) 동박(30)과 접합될 알루미늄 일면의 산화피막층(50)의 상면에 도장층(60)을 형성하는 단계(S20); (c) 도장층(60)이 형성된 알루미늄을 시트상으로 절단하는 단계(S30); (d) 절연접착제층(20)이 형성된 동박(30)을 알루미늄 시트에 적층하는 단계(S40); (e) 핫 프레스(Hot Press)로 동박(30)과 베이스 메탈(10)을 압착하는 단계(S50);를 포함하여 이루어진다.In the method for manufacturing a metal substrate according to the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4 , in the method of manufacturing a metal substrate by pressing a base metal and a copper foil, (a) anodizing an aluminum material, an oxide film layer on both sides Forming (50) (S10); (b) forming a coating layer 60 on the upper surface of the oxide film layer 50 on one side of the aluminum to be bonded to the copper foil 30 (S20); (c) cutting the aluminum on which the coating layer 60 is formed into a sheet (S30); (d) laminating the copper foil 30 on which the insulating adhesive layer 20 is formed on an aluminum sheet (S40); (e) pressing the copper foil 30 and the base metal 10 with a hot press (S50);

즉 본 발명은, 알루미늄 소재를 아노다이징 처리한 것을 베이스 메탈로 이용하되, 아노다이징 처리에 의해 형성된 산화피막층(50)을 제거하지 않고, 여기에 새로운 도장층(60)을 더 형성한 후, 일면에 절연접착제층(20)이 형성된 동박(30)과 압착시켜 메탈 기판을 제조한다. That is, in the present invention, an anodized aluminum material is used as a base metal, but without removing the oxide film layer 50 formed by anodizing, a new coating layer 60 is further formed here, and then insulated on one surface A metal substrate is manufactured by compression with the copper foil 30 on which the adhesive layer 20 is formed.

상기 아노다이징 처리에 의해 알루미늄 베이스 메탈에 형성되는 산화피막층(50)은, 2 ~ 5㎛ 두께인 것이 바람직하다.The oxide film layer 50 formed on the aluminum base metal by the anodizing treatment is preferably 2 to 5 μm thick.

상기 산화피막층(50)의 두께가 5㎛를 초과하게 되면, 동박(30)과의 압착시 불량이 발생할 가능성이 높다.When the thickness of the oxide film layer 50 exceeds 5 μm, there is a high possibility that defects occur during compression with the copper foil 30 .

또한 상기 산화피막층(50)의 두께가 2㎛ 미만이 되면, 부착성이 저하되어 동박(30)과의 접합시 절연층의 박리가 발생할 수 있고, 동박(30)이 접합되지 않는 베이스 메탈의 일면이 운반과정 중 손상될 우려가 높다.In addition, when the thickness of the oxide film layer 50 is less than 2 μm, adhesion is lowered, and peeling of the insulating layer may occur when bonding with the copper foil 30 , and one surface of the base metal to which the copper foil 30 is not bonded. There is a high risk of damage during the transport process.

그리고 본 발명은, 동박(30)과 접합되는 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)의 상면에 도장층(60)을 더 형성한다. And in the present invention, the coating layer 60 is further formed on the upper surface of the oxide film layer 50 of the base metal 10 to be bonded to the copper foil 30 .

상기 도장층(60)을 형성하는 도료는, 전체 조성물을 기준으로, 우레탄아크릴산올리고머가 3 ~ 10중량%, 헥사플루오로지르콘산염이 3 ~ 10중량%, 에톡시실란이 3 ~ 10중량%, 아망간산카르보네이트가 2 ~ 5중량%, 인산이 2 ~ 5중량%, 나머지가 물로 이루어진다.The paint forming the coating layer 60, based on the total composition, contains 3 to 10% by weight of urethane acrylic acid oligomer, 3 to 10% by weight of hexafluoro zirconate, 3 to 10% by weight of ethoxysilane, 2 to 5% by weight of carbonate manganate, 2 to 5% by weight of phosphoric acid, and the remainder being water.

상기 우레탄아크릴산올리고머와 헥사플루오로지르콘산염은, 도막 성분 간의 가교역할 및 내약품성을 강화시키는 역할을 한다.The urethane acrylic acid oligomer and hexafluoro zirconate serve to strengthen the crosslinking role and chemical resistance between the coating film components.

상기 우레탄아크릴산올리고머와 헥사플루오로지르콘산염의 함량이 각각 10중량%를 초과하게 되면, 함량 증가에 비해 효과가 상승되지 않아 비경제적이다. When the content of the urethane acrylic acid oligomer and the hexafluoro zirconate each exceeds 10% by weight, the effect is not increased compared to the content increase, which is uneconomical.

또한 상기 함량이 각각 3중량% 미만이 되면, 산화피막층(50)과 절연접착제층(20)간의 밀착성이 매우 저하되고 내약품성도 기대하기 어렵다.In addition, when the content is less than 3% by weight, respectively, the adhesion between the oxide film layer 50 and the insulating adhesive layer 20 is greatly reduced, and chemical resistance is also difficult to expect.

상기 에톡시실란은, 유기물인 절연접착제층(20)과 무기물인 베이스 메탈(10)간에 상호 견고한 결합이 가능하도록 하고, 도막의 밀착성을 향상시키는 역할을 한다.The ethoxysilane enables a strong bond between the insulating adhesive layer 20, which is an organic material, and the base metal 10, which is an inorganic material, and serves to improve adhesion of the coating film.

상기 에톡시실란의 함량이 10중량%를 초과하면, 함량 증가에 비해 그 효과가 크지 않고, 3중량% 미만이 되면, 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)과 절연접착제층(20)간의 밀착성이 저하된다. When the content of the ethoxysilane exceeds 10% by weight, the effect is not large compared to the increase in the content, and when it is less than 3% by weight, between the oxide film layer 50 of the base metal 10 and the insulating adhesive layer 20 adhesion is reduced.

상기 아망간산카르보네이트와 인산은, 밀착성, 가공성, 내식성을 강화시키는 역할을 한다.The manganese carbonate and phosphoric acid serve to enhance adhesion, processability, and corrosion resistance.

상기 아망간산카르보네이트와 인산의 함량이 각각 5중량%를 초과하면, 함량 증가에 비해 그 효과가 크지 않고, 2중량% 미만이 되면 밀착성, 가공성, 내식성 등의 물성을 확보하기가 어렵게 된다. When the content of the manganese carbonate and phosphoric acid exceeds 5% by weight, the effect is not large compared to the increase in the content, and when the content is less than 2% by weight, it is difficult to secure physical properties such as adhesion, processability, and corrosion resistance.

또한 동박(30)과 접합될 산화피막층(50)에 형성되는 도장층(60)의 도포량은, 10 ~ 500mg/㎡인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the coating amount of the coating layer 60 formed on the oxide film layer 50 to be joined with the copper foil 30 is 10 to 500 mg/m 2 .

상기 도장층(60)의 도포량이 500mg/㎡를 초과하면 절연층의 박리가 발생할 가능성이 높고, 10mg/㎡ 미만이 되면 동박(30)의 절연접착제층(20)과 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)간의 부착력이 저하된다.When the coating amount of the coating layer 60 exceeds 500 mg/m 2 , there is a high possibility of peeling of the insulating layer, and when it is less than 10 mg/m 2 , oxidation of the insulating adhesive layer 20 of the copper foil 30 and the base metal 10 The adhesion between the coating layers 50 is reduced.

또한 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)의 일면에 형성되는 도장층(60)은, 컬러 코팅 라인(Color Coating Line)에서 코일 투 코일(Coil to Coil) 방식으로 도포되는 것이 바람직하다.In addition, the coating layer 60 formed on one surface of the oxide film layer 50 of the base metal 10 is preferably applied in a coil to coil method in a color coating line.

즉 상기 도장층(60)은, 알루미늄을 코일상으로 권취한 상태에서 롤 코팅(Roll Coating)에 의해 형성되는 것이 바람직하다.That is, the coating layer 60 is preferably formed by roll coating in a state in which aluminum is wound in a coil shape.

상기한 방식에 의해 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)에 도장층(60)을 간편하게 형성할 수가 있다. The coating layer 60 can be easily formed on the oxide film layer 50 of the base metal 10 by the above method.

한편 상기 도장층(60)은, 스프레이 코팅(Spray Coating) 또는 붓을 이용하여 형성할 수도 있다. Meanwhile, the coating layer 60 may be formed using spray coating or a brush.

이어서 본 발명에 따른 메탈 기판을 제조하는 과정을 도 4를 참조하여 설명한다. Next, a process of manufacturing the metal substrate according to the present invention will be described with reference to FIG. 4 .

먼저 코일 상태로 감겨져 있는 알루미늄 소재를 아노다이징(Anodizing) 처리하여 양면에 산화피막층(50)을 형성한다(S10).First, the aluminum material wound in a coil state is anodized to form an oxide film layer 50 on both surfaces (S10).

상기 아노다이징 처리는, 전해액 속에서 금속을 양극으로 하고 불활성 금속을 음극으로 하여 전류를 통전함으로써, 금속 표면을 도금하는 것을 말한다.The anodizing treatment refers to plating the metal surface by passing an electric current with a metal as an anode and an inert metal as a cathode in an electrolyte solution.

상기 아노다이징 처리는 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the anodizing process is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

이어서 동박(30)과 접합될 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)의 일면에 본 발명에 따른 도료를 사용하여 도장층(60)을 형성한다(S20).Next, the coating layer 60 is formed on one surface of the oxide film layer 50 of the base metal 10 to be joined with the copper foil 30 using the paint according to the present invention (S20).

이어서 도장층(60)이 형성된 알루미늄을 시트(Sheet)상으로 절단하고(S30), 상기 알루미늄 시트에 절연접착제층(20)이 형성된 동박(30)을 적층한 후(S40), 핫 프레스로 압착한다(S50).Next, the aluminum on which the coating layer 60 is formed is cut into a sheet (S30), and a copper foil 30 having an insulating adhesive layer 20 formed thereon is laminated on the aluminum sheet (S40), and then compressed with a hot press. do (S50).

이렇게 제조된 메탈 기판은 인쇄회로기판 제조업체로 운반되고, 동박에 인쇄패턴을 형성하면 최종적으로 메탈 인쇄회로기판의 제조가 완료된다. The metal substrate manufactured in this way is transported to a printed circuit board manufacturer, and when a printed pattern is formed on the copper foil, the metal printed circuit board is finally manufactured.

아노다이징 처리된 알루미늄을 베이스 메탈로 사용하게 되면, 아노다이징에 의해 형성된 산화피막층에 의해 내전압성이 매우 향상된다는 장점이 있다.When the anodized aluminum is used as the base metal, there is an advantage in that the voltage resistance is greatly improved by the oxide film layer formed by the anodizing.

그러나 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)과 동박(30)의 절연접착제층(20) 간의 부착력이 저하된다는 문제가 있다.However, there is a problem in that the adhesion between the oxide film layer 50 of the base metal 10 and the insulating adhesive layer 20 of the copper foil 30 is reduced.

이에 따라 아노다이징 처리된 알루미늄을 베이스 메탈로 사용하는 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 동박(30)과 접합되는 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)을 제거한 후에 동박(30)과 접합하여야 한다.Accordingly, in the case of using anodized aluminum as the base metal, as shown in FIG. 2 , after removing the oxide film layer 50 of the base metal 10 bonded to the copper foil 30 , the copper foil 30 and bonding shall.

즉 동박과 접합되지 않는 산화피막층(50)(도 2에서 아래쪽의 산화피막층)을 보호필름으로 마스킹(Masking)하고, 알칼리 부식 및 브러시 작업으로 상면의 산화피막층을 제거한 다음(도면부호 50' 참조), 수세 및 산세 처리를 한 후에 동박(30)과 압착시켜야 한다. That is, the oxide film layer 50 (the lower oxide film layer in FIG. 2) that is not bonded to the copper foil is masked with a protective film, and the oxide film layer on the upper surface is removed by alkali corrosion and brushing (refer to reference numeral 50') , after washing with water and pickling should be pressed with the copper foil (30).

이에 따라 제조원가가 상승되고 생산성이 저하되는 문제가 있다.Accordingly, there is a problem in that the manufacturing cost is increased and the productivity is lowered.

이에 비하여 본 발명은, 아노다이징 처리에 의해 형성된 산화피막층(50)을 제거하지 않고 그 위에 본 발명에 따른 도료를 사용하여 도장층(60)을 더 형성한 후에 동박(30)과 압착시킨다.On the other hand, in the present invention, without removing the oxide film layer 50 formed by anodizing, the coating layer 60 is further formed thereon using the paint according to the present invention, and then the copper foil 30 is pressed.

즉 본 발명에 따른 도료는, 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)과 동박(30)의 절연접착제층(20)과의 접합성을 향상시키는 역할을 한다.That is, the paint according to the present invention serves to improve bonding properties between the oxide film layer 50 of the base metal 10 and the insulating adhesive layer 20 of the copper foil 30 .

이로써 메탈 기판의 제조공정을 단순화시켜, 제조원가를 절감하고 생산성을 향상시킬 수가 있다.Accordingly, it is possible to simplify the manufacturing process of the metal substrate, thereby reducing the manufacturing cost and improving the productivity.

또한 본 발명은, 베이스 메탈(10)의 산화피막층(50)을 제거하지 않고 동박(30)과 압착시키므로, 아노다이징 처리에 의해 향상된 베이스 메탈(10)의 내전압성이 저하되는 것을 방지할 수가 있다.In addition, in the present invention, since the copper foil 30 and the copper foil 30 are pressed without removing the oxide film layer 50 of the base metal 10, the voltage resistance of the base metal 10 improved by anodizing can be prevented from being lowered.

즉 본 발명에 따른 도료를 사용하여 도장층(60)을 형성하게 되면, 내전압성이 그대로 유지되도록 하면서 동박(30)과의 접합성을 향상시킬 수가 있다. That is, when the coating layer 60 is formed using the paint according to the present invention, the bondability with the copper foil 30 can be improved while maintaining the voltage resistance as it is.

또한 아노다이징 처리에 의해 형성된 산화피막층(50)이 베이스 메탈(10)을 보호하도록 할 수 있다.In addition, the oxide film layer 50 formed by anodizing may protect the base metal 10 .

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시 예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능 하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, and the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments described above. Those of ordinary skill in the art will understand that various changes and modifications are possible without departing from the scope of the technical spirit of the present invention.

10: 베이스 메탈(Base Metal)
20: 절연접착제층
30: 동박(Copper Foil)
40: 보호필름
50: 산화피막층
50': 산화피막 제거층
60: 도장층10: Base Metal
20: insulating adhesive layer
30: Copper Foil
40: protective film
50: oxide layer
50': oxide film removal layer
60: paint layer

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 베이스 메탈과 동박을 압착하여 메탈 기판을 제조하는 방법에 있어서,
(a) 알루미늄 소재를 아노다이징 처리하여 양면에 산화피막층(50)을 형성하는 단계(S10);
(b) 동박(30)과 접합될 알루미늄 일면의 산화피막층(50)의 상면에 도장층(60)을 형성하는 단계(S20);
(c) 도장층(60)이 형성된 알루미늄을 시트상으로 절단하는 단계(S30);
(d) 절연접착제층(20)이 형성된 동박(30)을 알루미늄 시트에 적층하는 단계(S40);
(e) 핫 프레스(Hot Press)로 동박(30)과 베이스 메탈(10)을 압착하는 단계(S50);를 포함하고,
상기 S10 단계에서, 상기 산화피막층(50)은 1 ~ 5㎛ 두께로 형성하며,
상기 S20 단계에서, 상기 도장층(60)을 형성하는 도료는,
우레탄아크릴산올리고머가 3 ~ 10중량%, 헥사플루오로지르콘산염이 3 ~ 10중량%, 에톡시실란이 3 ~ 10중량%, 아망간산카르보네이트가 2 ~ 5중량%, 인산이 2 ~ 5중량%, 나머지가 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아노다이징 처리된 알루미늄을 이용한 메탈 기판의 제조방법.In the method of manufacturing a metal substrate by pressing the base metal and copper foil,
(a) forming an oxide film layer 50 on both surfaces by anodizing the aluminum material (S10);
(b) forming a coating layer 60 on the upper surface of the oxide film layer 50 on one side of the aluminum to be bonded to the copper foil 30 (S20);
(c) cutting the aluminum on which the coating layer 60 is formed into a sheet (S30);
(d) laminating the copper foil 30 on which the insulating adhesive layer 20 is formed on the aluminum sheet (S40);
(e) pressing the copper foil 30 and the base metal 10 with a hot press (S50); including;
In the step S10, the oxide film layer 50 is formed to a thickness of 1 ~ 5㎛,
In the step S20, the paint forming the coating layer 60,
Urethane acrylic acid oligomer is 3 to 10% by weight, hexafluorozirconate is 3 to 10% by weight, ethoxysilane is 3 to 10% by weight, manganese carbonate is 2 to 5% by weight, phosphoric acid is 2 to 5% by weight %, a method of manufacturing a metal substrate using anodized aluminum, characterized in that the remainder consists of water. 제 3 항에 있어서,
동박(30)과 접합될 면에 형성되는 도장층(60)의 도포량은 10 ~ 500mg/㎡인 것을 특징으로 하는 아노다이징 처리된 알루미늄을 이용한 메탈 기판의 제조방법.4. The method of claim 3,
A method of manufacturing a metal substrate using anodized aluminum, characterized in that the coating amount of the coating layer 60 formed on the surface to be bonded to the copper foil 30 is 10 to 500 mg/m 2 . 제 4 항에 있어서,
상기 도장층(60)은, 컬러 코팅라인에서 코일 투 코일 방식으로 롤 코팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 아노다이징 처리된 알루미늄을 이용한 메탈 기판의 제조방법.5. The method of claim 4,
The coating layer 60 is a method of manufacturing a metal substrate using anodized aluminum, characterized in that formed by roll coating in a coil-to-coil method in a color coating line. 제 4 항에 있어서,
상기 도장층(60)은, 스프레이 코팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 아노다이징 처리된 알루미늄을 이용한 메탈 기판의 제조방법.5. The method of claim 4,
The coating layer 60 is a method of manufacturing a metal substrate using anodized aluminum, characterized in that formed by spray coating. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 아노다이징 처리된 알루미늄을 이용한 메탈 기판.A metal substrate using anodized aluminum, characterized in that it is manufactured by the method according to any one of claims 3 to 6.
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