KR20200025674A - A low dielectric constant polyimide film using nanosilicate particles and a method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
나노 실리케이트 입자를 이용한 저유전률 폴리이미드 필름 및 그 제조 방법이 개시된다. 폴리이미드 필름의 제조 방법은, 졸-겔(sol-gel) 공정을 통해 실리카 나노입자가 분산된 용액을 준비하는 단계, 및 실리카 나노입자가 분산된 용액을 폴리아믹산(PAA)이 함유된 제2 용액에 혼합하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 준비하는 단계에서의 용액은 온도별 및 시간별 공정제어에 따라 미리 설정된 크기의 실리카 나노입자를 포함한다.A low dielectric constant polyimide film using nano silicate particles and a method of manufacturing the same are disclosed. The method for preparing a polyimide film may include preparing a solution in which silica nanoparticles are dispersed through a sol-gel process, and a second solution containing polyamic acid (PAA) in which the silica nanoparticles are dispersed. Mixing with a solution, wherein the solution in the preparing step comprises silica nanoparticles of a predetermined size according to the process control by temperature and time.
Description
본 발명의 실시예는 폴리이미드 필름의 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 나노 실리케이트 입자를 이용한 저유전률 폴리이미드 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a method for producing a polyimide film, and more particularly, to a low dielectric constant polyimide film using nano silicate particles and a method for producing the same.
폴리이미드(polyimide, PI)는 강직한 방향족 주쇄를 기본으로 하는 열적 안정성이 우수한 고분자 물질로 이미드 고리의 화학적 안정성을 토대로 우수한 기계적 특성과 불용, 불융의 초고내열성, 내열산화성, 내열특성, 내방사선성, 저온특성, 내약품성 등에 우수한 특성을 가지고 있어, 자동차 재료, 항공소재, 우주선 소재 등의 내열 첨단소재 및 절연코팅제, 절연막, 반도체, TFT-LCD의 전극 보호막 등의 전자 재료와 패키징 재료로 개발되어 사용되고 있다.Polyimide (PI) is a polymer material with excellent thermal stability based on a rigid aromatic backbone. Based on the chemical stability of imide rings, it has excellent mechanical and insoluble properties, very high heat resistance, thermal oxidation resistance, heat resistance and radiation resistance. It has excellent properties such as low temperature, low temperature, chemical resistance, etc., and is developed as heat-resistant high-tech materials such as automotive materials, aviation materials, and spacecraft materials, electronic materials and packaging materials such as insulation coatings, insulating films, semiconductors, and TFT-LCD electrode protective films. It is used.
한편, 자동차의 전장화, 자율주행화 등에 따라 대량의 정보를 확보하고 확보한 정보를 고속으로 처리하고, 처리한 정보를 고속으로 전달하기 위한 전자 재료나 패키징 재료로 사용되는 폴리이미드 필름에는 더욱 낮은 유전율이 요구되고 있다. 특히, 고주파 특성이 요구되는 전자재료들은 고밀도 배선이 필요함과 동시에 우수한 성형성 및 가공성 그리고 공정 용이성이 반드시 필요하게 된다.Meanwhile, the polyimide film used as an electronic material or a packaging material for securing a large amount of information and processing the obtained information at high speed and delivering the processed information at high speed in accordance with the electric vehicle and autonomous driving of automobiles is lower. Permittivity is required. In particular, electronic materials requiring high frequency characteristics require high density wiring and excellent moldability, processability, and ease of processing.
또한, 전자기기의 복합화에 따라 전기신호의 고속화 및 정확성 등이 중요하기 때문에 회로간 임피던스(impedance)가 서로 일치하지 못할 경우 노이즈가 발생하고 정확성이 떨어지게 된다. 임피던스는 회로의 선폭, 절연층의 두께, 선두께, 자재의 유전율과 밀접한 관계가 있다. 현재 전자 부품이나 패키징 부품에 사용되고 있는 폴리이미드 필름의 유전율은 3.5 내지 3.7 정도이다.In addition, since the speed and accuracy of electrical signals are important according to the complex of electronic devices, noise occurs and accuracy is lowered when impedances between circuits do not coincide with each other. Impedance is closely related to the line width of the circuit, the thickness of the insulating layer, the top, and the dielectric constant of the material. The dielectric constant of the polyimide film currently used for an electronic component or a packaging component is about 3.5-3.7.
이와 같이, 폴리이미드의 필름화 기술은 기존의 3.5 내지 3.7의 유전상수를 갖는 폴리이미드 필름을 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE: Polytetrafluoroethylene) 혹은 다공성 필러를 복합화하여 박막을 제조하는 기술로 대변될 수 있고, 현재 유전율을 낮추면서 우수한 방열 특성을 구비하고 필름 형태로 제조가 용이한 복합소재가 요구되고 있는 실정이다.As such, the filming technology of polyimide may be represented by a technique of manufacturing a thin film by combining polytetrafluoroethylene (PTFE: Polytetrafluoroethylene) or a porous filler with a polyimide film having a dielectric constant of 3.5 to 3.7, At present, there is a demand for a composite material having excellent heat dissipation characteristics with low dielectric constant and easy to manufacture in a film form.
본 발명은 전술한 종래 기술의 한계를 넘어 그 요구에 부응하기 위해 도출된 것으로, 그 목적은 졸-겔(sol-gel) 공정을 통해 얻은 입자를 폴리이미드 전구체에 효과적으로 분산시켜 고방열 특성과 함께 저유전률의 특성을 갖는 폴리이미드 복합소재를 제조할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.The present invention was derived to meet the requirements beyond the above-described limitations of the prior art, the object of which is to effectively disperse the particles obtained through the sol-gel process in a polyimide precursor with high heat dissipation characteristics It is to provide a method for producing a polyimide composite material having a low dielectric constant characteristics.
본 발명의 다른 목적은 자동차의 전장화, 자율주행화 등에 따라 대량의 정보를 확보하고 확보한 정보를 고속으로 처리하며 처리한 정보를 고속으로 전달하기 위한 저유전율을 구비하는 폴리이미드 필름 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to produce a polyimide film having a low dielectric constant for securing a large amount of information, processing the obtained information at high speed, and delivering the processed information at high speed according to an electric vehicle, autonomous driving, etc. To provide a method.
본 발명의 또 다른 목적은 전자부품의 고성능화 및 고집적화에 따라 요구되는 우수한 열전도성과 저유전율의 특성을 가지는 폴리이미드 필름 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a polyimide film having excellent thermal conductivity and low dielectric constant required for high performance and high integration of an electronic component, and a method of manufacturing the same.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 폴리이미드 필름의 제조 방법은, 졸-겔(sol-gel) 공정을 통해 실리카 나노입자가 분산된 용액을 준비하는 단계-여기서, 상기 실리카 나노입자가 분산된 용액은 온도별 및 시간별 공정제어에 따라 미리 설정된 크기의 실리카 나노입자를 함유함-; 및 상기 실리카 나노입자가 분산된 용액을 폴리아믹산(poly amic acid, PAA)이 함유된 제2 용액에 혼합하는 단계를 포함한다.Method for producing a polyimide film according to an aspect of the present invention for solving the above technical problem, preparing a solution in which silica nanoparticles are dispersed through a sol-gel process, wherein the silica nano The solution in which the particles are dispersed contains silica nanoparticles of a predetermined size according to temperature and time-dependent process control; And mixing the solution in which the silica nanoparticles are dispersed into a second solution containing poly amic acid (PAA).
일실시예에서, 상기 용액을 준비하는 단계는, 증류수와 알코올을 4:1의 비율로 혼합하는 단계; 상기 혼합하는 단계에서 얻은 용액을 수소이온농도(pH) 2.0 이하의 용액으로 만드는 단계; 및 상기의 수소이온농도(pH)를 갖는 용액에 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS) 또는 금속실란계 물질을 첨가하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the preparing of the solution may include mixing distilled water and alcohol in a ratio of 4: 1; Making the solution obtained in the mixing step into a solution having a hydrogen ion concentration (pH) of 2.0 or less; And adding tetraethyl orthosilicate (TEOS) or a metal silane-based material to the solution having a hydrogen ion concentration (pH).
일실시예에서, 상기 용액을 준비하는 단계는, 상기 수소이온농도(pH)를 갖는 용액에 상온 내지 50℃ 온도 분위기에서 상기 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)를 첨가한 후에, 상기 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)가 첨가된 용액을 수분 내지 60분 동안 혼합하는 단계; 및 상기 혼합된 용액을 수분 내지 60분 동안 교반하여 젤화하고 에이징하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the preparing of the solution, after adding the tetraethyl orthosilicate (TEOS) to the solution having a hydrogen ion concentration (pH) at room temperature to 50 ℃ temperature atmosphere, the tetraethyl Mixing a solution added with tetraethyl orthosilicate (TEOS) for several minutes to 60 minutes; And gelling and aging the mixed solution for several minutes to 60 minutes.
일실시예에서, 상기 제2 용액에 혼합하는 단계는, 상기 폴리아믹산에 디메틸 포름아마이드(dimethylformamide, DMF) 또는 디메틸 아세트아마이드(N,N-dimethyl acetamide, DMAC)를 혼합한 제2 용액을 준비하는 단계; 상기 제2 용액에 상기 실리카 나노입자가 함유된 용액을 첨가하는 단계; 상기 제2 용액과 상기 실리카 나노입자가 함유된 용액의 혼합 용액을 실온 분위기에서 회전속도 1500 내지 2500rpm의 믹서로 2분 내지 4분간 혼합하는 단계; 및 상기 혼합되는 용액에서 발생한 기포를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the mixing of the second solution may include preparing a second solution in which dimethyl formamide (DMF) or dimethyl acetamide (N, N-dimethyl acetamide, DMAC) is mixed with the polyamic acid. step; Adding a solution containing the silica nanoparticles to the second solution; Mixing the mixed solution of the second solution and the solution containing the silica nanoparticles at a room temperature atmosphere with a mixer having a rotation speed of 1500 to 2500 rpm for 2 to 4 minutes; And removing bubbles generated in the mixed solution.
일실시예에서, 폴리이미드 필름의 제조 방법은, 상기 기포가 제거된 혼합 용액을 캐스팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 캐스팅하는 단계는, 상기 혼합 용액을 온도 100℃에서 20분간 1차 경화하는 단계; 및 상기 1차 경화를 통해 얻은 복합물질을 400℃에서 20분간 2차 경화하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the method for producing a polyimide film may further include casting the mixed solution in which the bubble is removed. The casting may include: first curing the mixed solution at a temperature of 100 ° C. for 20 minutes; And second curing the composite material obtained through the first curing at 400 ° C. for 20 minutes.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 폴리이미드 필름은, 전술한 실시예들의 폴리이미드 필름의 제조 방법들 중 어느 하나에 의해 제조된다.Polyimide film according to another aspect of the present invention for solving the above technical problem is produced by any one of the manufacturing method of the polyimide film of the above-described embodiments.
일실시예에서, 상기 폴리이미드 필름은, 실리카 나노입자, 폴리아믹산(poly amic acid, PAA) 및 디메틸 포름아마이드(dimethylformamide, DMF)를 포함하거나, 실리카 나노입자, 폴리아믹산(poly amic acid, PAA) 및 디메틸 아세트아마이드(N,N-dimethyl acetamide, DMAC)를 포함하고, 상기 폴리이미드 필름의 유전율은 실온 분위기 및 측정주파수 300㎒ 내지 10㎓ 범위에서 3.0보다 작다.In one embodiment, the polyimide film, silica nanoparticles, poly amic acid (poly amic acid, PAA) and dimethylformamide (dimethylformamide, DMF), or silica nanoparticles, poly amic acid (PAA) And dimethyl acetamide (N, N-dimethyl acetamide, DMAC), wherein the dielectric constant of the polyimide film is less than 3.0 in a room temperature atmosphere and a measurement frequency of 300 MHz to 10 Hz.
일실시예에서, 상기 폴리이미드 필름의 두께는 7.5㎛ 내지 125㎛일 수 있다.In one embodiment, the thickness of the polyimide film may be 7.5㎛ to 125㎛.
전술한 본 발명의 나노 실리케이트 입자를 이용한 저유전률 폴리이미드 필름 및 그 제조 방법을 사용하는 경우에는, 나노입자(또는 필러)가 필름 표면에 거의 노출되지 않고 필름에 잘 함침되는 구조(필러의 입자 배열 구조)를 제공함으로써 폴리이미드 복합소재 및 이를 이용하여 제조된 폴리이미드 필름에서 고방열 특성과 함께 저유전률의 특성을 효과적으로 구현할 수 있다.In the case of using the low dielectric constant polyimide film using the nanosilicate particles of the present invention and a method for producing the same, the structure in which the nanoparticles (or fillers) are hardly exposed to the film surface and well impregnated into the film (particle arrangement of fillers) Structure) to effectively implement the properties of the low dielectric constant with high heat dissipation in the polyimide composite material and the polyimide film prepared using the same.
또한, 본 발명에 의하면, 자동차의 전장화, 자율주행화 등에 따라 대량의 정보를 확보하고, 이러한 정보를 고속으로 처리하며, 처리한 정보를 고속으로 전달하기에 유용한 폴리이미드 필름 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, a polyimide film and a method of manufacturing the same are useful for securing a large amount of information according to the length of an automobile, autonomous driving, etc., processing such information at high speed, and delivering the processed information at high speed. Can provide.
또한, 본 발명에 의하면, 전자부품의 고성능 및 고집적화에 따라 요구되는 우수한 열전도성과 저유전율의 폴리이미드 복합소재와 그 제조방법을 제공할 수 있고, 이를 사용하면 고성능 또는 고집적화의 전자부품에서 열관리 및 전력흐름을 효과적으로 수행할 수 있어 전력 신호 또는 전력 전송에서의 손실을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a polyimide composite material having excellent thermal conductivity and low dielectric constant required for high performance and high integration of an electronic component, and a method for manufacturing the same. Since the flow can be effectively performed, there is an advantage of minimizing the loss in the power signal or the power transmission.
또한, 본 발명에 의하면, 자동차 전장화, 자율주행화, 고성능 및 고집적화 전자 부품 등에 사용되는 유연회로기판(flexible printed circuit board, FPCB), 플랫 와이어 하네스 등의 제품에 유용하며, 실온분위기 및 측정주파수 300㎒ 내지 10㎓ 범위에서 유전율이 3.0 이하인 고내열 및 고방열의 폴리이미드 복합소재 및 그 제조방법을 제공할 수 있다. 유전율이 3.0 이하이면, 유전율이 3보다 큰 경우에 비해 전자 부품 및 패키징 부품에서 상대적으로 매우 우수한 성능을 나타낼 수 있다.In addition, the present invention is useful for products such as flexible printed circuit boards (FPCBs), flat wire harnesses, and the like used in automotive electronics, autonomous driving, high performance and highly integrated electronic components, and are suitable for room temperature atmosphere and measurement frequency. It is possible to provide a high heat-resistant and high heat-resistant polyimide composite material having a dielectric constant of 3.0 or less in the range of 300 MHz to 10 Hz and a method of manufacturing the same. If the dielectric constant is 3.0 or less, relatively high performance can be exhibited in the electronic component and the packaging component compared to the case where the dielectric constant is greater than three.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리이미드(polyimide, PI) 필름의 제조 방법에 대한 순서도이다.
도 2는 도 1의 방법의 일부 공정에 채용할 수 있는 제1 단계의 공정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 1의 방법이 나머지 공정에 채용할 수 있는 제2 단계의 공정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 도 1의 방법에 의해 제조되는 실리카 나노입자가 분산된 용액과 폴리이미드 복합소재에 대한 사진들이다.
도 5는 비교예 및 본 실시예에 따라 제조된 폴리이미드 필름들을 각각 3단계로 확대하여 보여주는 주사전자현미경(SEM) 사진들이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a polyimide (PI) film according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flow chart illustrating a first step process that may be employed in some processes of the method of FIG. 1.
FIG. 3 is a flow chart illustrating a second step process that the method of FIG. 1 may employ for the remaining processes.
FIG. 4 is a photograph of a polyimide composite material and a solution in which silica nanoparticles are prepared by the method of FIG. 1.
5 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing enlarged polyimide films prepared according to Comparative Examples and Examples in three steps, respectively.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부 도면을 참조하여 설명하는 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. 이하의 설명에서, 사용되는 용어나 단어는 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description set forth with reference to the accompanying drawings. In the following description, the terms and words used are in accordance with the spirit and concept of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain the invention in the best way. To be interpreted.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "특징으로 한다", "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “characterize”, “comprise” or “having” are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, It is to be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, components or combinations thereof.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In describing the present invention, descriptions of functions or configurations already known may be omitted to clarify the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리이미드(polyimide, PI) 필름의 제조 방법에 대한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a polyimide (PI) film according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 폴리이미드 필름의 제조 방법은 졸-겔(sol-gel) 공정을 이용하여 실리카 나노입자를 제조하는 공정을 포함한다. 졸-겔(sol-gel) 공정에서 용액의 반응온도 및 반응시간에 따라 입자(particle)의 크기가 변화될 수 있으며, 본 실시예에서는 수소이온농도(pH) 2.0 이하, 바람직하게는 수소이온농도(pH) 0.5 내지 2.0, 및 상온 내지 50℃의 온도 분위기에서 졸-겔(sol-gel) 반응을 진행한다. 실리카는 수소이온농도(pH) 2.0 이하에서 매우 낮은 용해도를 가진다.Referring to FIG. 1, the method of manufacturing a polyimide film according to the present embodiment includes a process of preparing silica nanoparticles using a sol-gel process. In the sol-gel process, the size of particles may be changed according to the reaction temperature and reaction time of the solution. In this embodiment, the hydrogen ion concentration (pH) is 2.0 or less, and preferably the hydrogen ion concentration. (pH) A sol-gel reaction is performed in a temperature atmosphere of 0.5 to 2.0, and room temperature to 50 ° C. Silica has very low solubility at a hydrogen ion concentration (pH) of 2.0 or less.
전술한 졸-겔(sol-gel) 공정에서 상기의 한정된 조건을 사용하면, 열전도율 및 유전율을 위한 실리카 세라믹스의 혼합 구조에 있어서 그 함량에 따라 필름의 표면 평활도에 좋은 영향을 미칠 수 있다. 즉, 전술한 졸-겔(sol-gel) 공정으로 제조된 실리카 나노입자를 사용하여 복합소재 필름을 제조하는 경우, 무기필러의 일종인 실리카 나노입자가 필름의 표면에 노출되는 것을 최소화할 수 있다. 이것은 졸-겔(sol-gel) 공정에서 온도별 및 시간별 조건에 따라 입자 크기 및 배향성이 조절되기 때문이다.The use of the above defined conditions in the aforementioned sol-gel process can have a good effect on the surface smoothness of the film depending on its content in the mixed structure of silica ceramics for thermal conductivity and dielectric constant. That is, when manufacturing the composite film using the silica nanoparticles prepared by the sol-gel process described above, it is possible to minimize the exposure of the silica nanoparticles, which is a kind of inorganic filler, to the surface of the film. . This is because particle size and orientation are controlled by temperature and time conditions in the sol-gel process.
좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 실리카 알콕사이드와 물을 혼합하고 용매와 산(acid)을 첨가하여 나노입자가 분산된 용액을 제조한다(S10). 이때, 혼합되는 용액의 수소이온농도(pH), 반응온도 및 반응시간을 제어하여 실리카 나노입자의 크기 및 배향성을 조절한다(이하의 '제1 단계 공정'에 대응된다).In more detail, first, a silica alkoxide and water are mixed, and a solvent and an acid are added to prepare a solution in which nanoparticles are dispersed (S10). At this time, the hydrogen ion concentration (pH), the reaction temperature and the reaction time of the mixed solution are controlled to adjust the size and orientation of the silica nanoparticles (corresponding to the following 'first step process').
다음으로, 폴리아믹산 용액에 실리카 나노입자를 함유한 용액을 첨가하여 폴리아믹산 상태에서 합성한다. 즉, 열적 이미드화 또는 화학적 이미드화하는 방식으로 폴리이미드를 생성한다(이하의 '제2 단계 공정'에 대응된다).Next, a solution containing silica nanoparticles is added to the polyamic acid solution and synthesized in the polyamic acid state. That is, the polyimide is produced by thermal imidation or chemical imidization (corresponding to the 'second step process' below).
구체적으로, 제2 단계 공정에서는 먼저 미리 준비된 폴리아믹산(polyamic acid, PAA) 용액(S20)에 상기의 나노입자가 분산된 용액을 첨가하여 가수분해 및 혼합한다(S21). 다음, 폴리아믹산(polyamic acid, PAA) 용액에 실리카(silica) 나노입자를 첨가한 혼합 용액을 80~100℃ 온도분위기에서 건조하여 졸 또는 겔 상태의 복합물질을 생성한다(S24). 다음, 복합물질을 100~400℃ 온도분위기에서 경화하여 폴리이미드 하이브리드 필름을 제조한다(S26).Specifically, in the second step process, first, a solution in which the nanoparticles are dispersed in a polyamic acid (PAA) solution (S20) prepared in advance is hydrolyzed and mixed (S21). Next, a mixed solution in which silica nanoparticles are added to a polyamic acid (PAA) solution is dried in a temperature atmosphere of 80 to 100 ° C. to produce a sol or gel composite material (S24). Next, the composite material is cured in a 100 ~ 400 ℃ temperature atmosphere to prepare a polyimide hybrid film (S26).
전술한 졸-겔(sol-gel) 공정을 이용하여 얻은 실리카 용액의 성분 및 함량을 나타내면 다음의 표 1과 같다.Table 1 shows the components and contents of the silica solution obtained using the sol-gel process described above.
졸-겔(sol-gel) 공정에서, 졸(sol)은 1㎚ 내지 1000㎚ 정도의 입자들로 이루어져 반데르 발스 인력이나 표면전하가 주로 작용하여 침전이 발생하지 않고 분산된 콜로이드이다. 이러한 졸은 용매 제거를 통해 겔로 전이되고 열처리 및 에이징(aging)을 통해 필름화하게 된다.In the sol-gel process, the sol is composed of particles of about 1 nm to 1000 nm and is colloid dispersed without causing precipitation due to van der Waals attraction or surface charge. This sol is transferred to the gel through solvent removal and filmed through heat treatment and aging.
본 실시예에서 졸-겔(sol-gel) 공정의 변수로는 물과 알콕사이드의 비율, 용액의 수소이온농도(pH) 및 촉매의 성질과 농도가 있다. 즉, 소정의 촉매를 사용하여 물 용액에서 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)와 실리카 알콕사이드로부터 나노크기의 실리카 입자를 합성할 수 있다.Variables of the sol-gel process in this embodiment are the ratio of water and alkoxide, the hydrogen ion concentration (pH) of the solution, and the nature and concentration of the catalyst. That is, nanosized silica particles can be synthesized from tetraethyl orthosilicate (TEOS) and silica alkoxide in a water solution using a predetermined catalyst.
테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)를 이용한 졸-겔(sol-gel) 공정의 첫 번째 반응식은 다음의 화학식 1과 같다.The first scheme of the sol-gel process using tetraethyl orthosilicate (TEOS) is represented by the following Chemical Formula 1.
본 실시예에서는, 졸-겔(sol-gel) 공정시 물의 축합반응에서 존재하는 H2O로 몰비(R) 값이 4보다 작을 때도 반응이 진행되도록 구현된다. H2O 양이 많아지면 알콕사이드 농도가 희석되어 겔 형성 시간이 늦어지게 되므로 이론치인 1:4 몰비로 공정을 진행하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the reaction proceeds even when the molar ratio (R) is less than 4 with H 2 O present in the condensation reaction of water in the sol-gel process. As the amount of H 2 O increases, the alkoxide concentration is diluted to slow the gel formation time, so it is preferable to proceed with the theoretical 1: 4 molar ratio.
즉, 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)의 겔 형성 시간이 길어지면 이후의 가수분해 속도가 느려지므로 조건 설정에서 이 점을 고려하여 반응시간을 조절한다.In other words, if the gel formation time of tetraethyl orthosilicate (TEOS) becomes longer, the subsequent hydrolysis rate is lowered, and the reaction time is adjusted in consideration of this point in setting conditions.
실리카 알콕사이드는 약산 소수성으로 물과 잘 섞이지 않아 조용매로 에탄올을 사용할 수 있고, 조용매 비율이 낮을수록 겔 타임이 줄어들기 때문에 이를 고려하여 무수에탄올 등을 첨가하여 그 농도를 조절할 수 있다.Silica alkoxide is weakly hydrophobic and does not mix well with water, so ethanol can be used as a co-solvent, and the lower the co-solvent ratio, the less the gel time, so that the concentration can be adjusted by adding anhydrous ethanol.
또한, 용액의 수소이온농도(pH)에 따라 반응 및 입자의 크기가 변화되기 때문에 수소이온농도(pH) 2.0 이하에서 공정을 진행하는 것이 바람직하며, 수소이온농도(pH) 조절을 위해 염산(HCl)과 에탄올(CH3COOH) 등을 첨가할 수 있다.In addition, since the reaction and particle size change depending on the pH of the solution (pH), it is preferable to proceed with the hydrogen ion concentration (pH) 2.0 or less, and hydrochloric acid (HCl) ) And ethanol (CH 3 COOH) may be added.
한편, 구현에 따라서, 염소(Cl) 성분은 전자 부품 등에서 부식을 일으킬 우려가 있으므로, 아세트산 등의 다양한 산촉매들 중에서 선택되는 산촉매를 수소이온농도(pH) 조절을 위한 물질로 사용할 수 있다.On the other hand, according to the implementation, since the chlorine (Cl) component may cause corrosion in electronic components, an acid catalyst selected from various acid catalysts such as acetic acid may be used as a material for adjusting the hydrogen ion concentration (pH).
본 실시예에 채용할 수 있는 산촉매로는 고체산촉매, 무기산촉매, 제올라이트 또는 산 형태의 제올라이트, 헤테로폴리산, HF, H2SO4, H3PO4, 캐리어 탑재 H2PO4, SiO2-Al2O3 등에서 선택되는 적어도 1종 이상이 단독 혹은 혼합되어 사용될 수 있다.Acid catalysts that can be employed in this embodiment include solid acid catalysts, inorganic acid catalysts, zeolites or zeolites in acid form, heteropolyacids, HF, H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , carrier-mounted H 2 PO 4 , SiO 2 -Al 2 At least one or more selected from O 3 and the like may be used alone or in combination.
전술한 실시예에 의하면, 실리카 나노입자가 분산된 용액을 준비하고, 준비된 용액을 폴리아믹산(poly amic acid, PAA)이 함유된 제2 용액에 첨가하며, 이때 상기 공정들에서의 용액의 pH, 반응 온도 및 시간을 제어하여 실리카 나노입자가 잘 분산된 폴리이미드 복합소재를 제조할 수 있다. 이러한 폴리이미드 복합소재를 사용하면, 우수한 방열 특성과 함께 저유전율 특성을 갖는 폴리이미드 필름을 제조할 수 있다.According to the above embodiment, a solution in which silica nanoparticles are dispersed is prepared, and the prepared solution is added to a second solution containing poly amic acid (PAA), wherein the pH of the solution in the above processes, By controlling the reaction temperature and time it is possible to produce a polyimide composite material in which silica nanoparticles are well dispersed. By using such a polyimide composite material, it is possible to produce a polyimide film having excellent dielectric constant and low dielectric constant.
도 2는 도 1의 방법의 일부 공정에 채용할 수 있는 제1 단계의 공정을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 2 is a flow chart illustrating a process of a first step that may be employed in some processes of the method of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 폴리이미드 필름의 제조 방법에 채용할 수 있는 제1 단계 공정(이하 간략히 '제1 단계'라고도 한다)은, 원하는 크기와 배향성을 가진 실리카 나노입자를 준비하는 단계로서, 증류수와 알코올을 4:1의 비율로 혼합하는 단계(S11), 혼합된 용액을 수소이온농도(pH) 2 이하의 용액으로 만드는 단계(S12), 및 상기의 수소이온농도(pH)를 갖는 용액에 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS) 또는 금속실란계 물질을 첨가하는 단계(S13)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a first step process (hereinafter, simply referred to as a 'first step') that may be employed in the method for manufacturing a polyimide film according to the present embodiment may prepare silica nanoparticles having a desired size and orientation. As a step, the step of mixing distilled water and alcohol in a ratio of 4: 1 (S11), making a mixed solution into a solution of hydrogen ion concentration (pH) 2 or less (S12), and the hydrogen ion concentration (pH Adding tetraethyl orthosilicate (TEOS) or a metalsilane-based material to the solution having (S13).
상기의 첨가하는 단계(S13)에서는 적가(dropwise addition) 방식으로 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)를 첨가하여 반응물들 내 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)의 함량이나 탁도를 조절할 수 있다. 첨가되는 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)의 함량은 증류수의 함량의 약 4배가 될 수 있다. 또한, 상기의 첨가하는 단계(S13)는 소정의 수소이온농도(pH)를 갖는 용액에 상온 내지 약 50℃ 범위의 온도 분위기에서 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)를 첨가하도록 구현될 수 있다.In the adding step (S13), tetraethyl orthosilicate (TEOS) may be added in a dropwise addition method to adjust the content or turbidity of tetraethyl orthosilicate (TEOS) in the reactants. . The amount of tetraethyl orthosilicate (TEOS) added may be about four times the content of distilled water. In addition, the adding step (S13) may be implemented to add tetraethyl orthosilicate (TEOS) in a temperature atmosphere in the range of room temperature to about 50 ℃ to a solution having a predetermined hydrogen ion concentration (pH). .
또한, 상기의 제1 단계는, 상기 첨가하는 단계(S13) 후에, 반응물들(reactants)을 상온 내지 약 50℃ 온도 분위기에서 약 20분간 교반하여 혼합하는 단계(S14)를 더 포함할 수 있다.In addition, the first step, after the addition step (S13), may further comprise the step of mixing the reactants (reactants) by stirring for about 20 minutes at room temperature to about 50 ℃ temperature atmosphere (S14).
또한, 상기의 제1 단계는, 상기의 단계(S14)에서 생성된 콜로이드 상태의 실리카(collaidal SiO2)를 상온 내지 약 50℃ 범위의 온도 분위기에서 수분 내지 약 60분간 더 교반하여 반응물들을 혼합하는 단계(S15)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the first step, the colloidal silica (collaidal SiO 2 ) generated in the step (S14) is mixed with the reactants by further stirring for several minutes to about 60 minutes in a temperature atmosphere of the room temperature to about 50 ℃ range Step S15 may be further included.
또한, 상기의 제1 단계는, 상기의 단계(S15)에서 생성된 졸 상태의 실리카 용액을 상온 내지 약 50℃ 온도 분위기에서 수분 내지 60분간 더 교반하여 겔화(gelation)하고 에이징(ageing)하는 단계(S16)를 더 포함할 수 있다.In addition, the first step, the step of gelling (aging) the gel solution of the sol state produced in the step (S15) by stirring for a few minutes to 60 minutes at room temperature to about 50 ℃ temperature atmosphere It may further include (S16).
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)가 첨가된 실리카 용액의 반응온도 및 반응시간을 제어함으로써 원하는 크기와 배향성을 갖는 나노 실리케이트 입자가 존재하는 용액(solution)을 제조할 수 있다.As such, according to this embodiment, a solution in which nanosilicate particles having a desired size and orientation exist by controlling the reaction temperature and reaction time of a silica solution to which tetraethyl orthosilicate (TEOS) is added is prepared. It can manufacture.
도 3은 도 1의 방법의 나머지 공정에 채용할 수 있는 제2 단계의 공정을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 3 is a flow chart illustrating a second step process that may be employed in the remaining steps of the method of FIG. 1.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 폴리이미드 필름의 제조 방법에 채용할 수 있는 제2 단계 공정(이하 간략히 '제2 단계'라고도 한다)는, 폴리아믹산(PAA) 또는 바니시에 디메틸 포름아마이드(dimethylformamide, DMF) 또는 디메틸 아세트아마이드(N,N-dimethyl acetamide, DMAC)를 혼합한 제2 용액(polyamic acid solution)을 준비하는 단계(S20), 및 제2 용액에 실리카 나노입자가 존재하는 실리카 용액(silica solution)을 첨가하는 단계(S21)를 포함한다. 첨가하는 단계(S21)에서 첨가되는 실리카 용액의 함량은 0% 초과 ~ 90% 이하이다.Referring to FIG. 3, the second step process (hereinafter, also simply referred to as 'second step') that may be employed in the method for producing a polyimide film according to the present embodiment may include polyamic acid (PAA) or varnish dimethyl formamide. preparing a second solution (polyamic acid solution) in which (dimethylformamide, DMF) or dimethyl acetamide (N, N-dimethyl acetamide, DMAC) is mixed (S20), and silica in which silica nanoparticles are present in the second solution. Adding a solution (silica solution) includes a step (S21). The content of the silica solution added in the step of adding (S21) is more than 0% ~ 90% or less.
또한, 제2 단계는, 제2 용액과 실리카 용액과의 혼합 용액을 실온 분위기에서 2분 내지 4분간 고속으로 예컨대 회전속도 1500 내지 2500rpm의 믹서로 교반하여 혼합하는 단계(high speed mixture, S22)를 더 포함한다.In addition, the second step, mixing the mixture solution of the second solution and the silica solution at high temperature for 2 minutes to 4 minutes in a room temperature atmosphere, for example by stirring with a mixer at a rotational speed of 1500 to 2500rpm (high speed mixture, S22) It includes more.
또한, 제2 단계는, 실온 분위기에서 교반하여 혼합되는 용액에서 발생한 기포를 제거하여 복합물질을 제조하는 단계(defoaming, S23)를 더 포함한다.In addition, the second step further includes a step (defoaming, S23) of preparing a composite material by removing bubbles generated in the mixed solution by stirring in a room temperature atmosphere.
또한, 제2 단계는, 기포 제거 공정을 거쳐 얻은 폴리아믹산(polyamic acid, PAA)/실리카 복합물질(composite)을 캐스팅하여 필름을 제조하는 단계(S25 및 S26)를 더 포함한다.In addition, the second step may further include the steps (S25 and S26) of manufacturing a film by casting a polyamic acid (PAA) / silica composite obtained through the bubble removing process.
또한, 제2 단계는 캐스팅을 통해 필름을 제조하는 단계 전에 콜로이드 실리카를 80℃ 내지 l00℃의 온도 분위기에서 건조하여 복합물질로 형성하는 단계(도 1의 S24 참조)를 더 포함할 수 있다.In addition, the second step may further include the step of drying the colloidal silica in a temperature atmosphere of 80 ° C to l00 ° C to form a composite material before the step of manufacturing the film through casting (see S24 of Figure 1).
또한, 상기의 캐스팅하는 단계는, 상기의 복합물질을 약 100℃의 온도 분위기에서 20분간 1차 경화하여 용매를 제거하는 단계(S26a), 및 상기의 1차 경화에서 용매가 제거된 복합물질을 약 400℃의 온도 분위기에서 20분간 2차 경화하여 실리카 나노입자가 포함된 폴리이미드 필름으로 제조하는 단계(S26b)를 포함한다.In addition, the casting may include the step of first curing the composite material in a temperature atmosphere of about 100 ° C. for 20 minutes to remove the solvent (S26a), and the composite material from which the solvent has been removed from the first curing. The second step of curing in a temperature atmosphere of about 400 ℃ 20 minutes to prepare a polyimide film containing silica nanoparticles (S26b).
전술한 졸-겔(sol-gel) 공정을 이용한 폴리이미드 필름의 제조 방법에 대한 실시예들(Samples 1, 2 및 3)에서 폴리아믹산(PPA), 디메틸 포름아마이드(dimethylformamide, DMF) 및 실리카 용액(silica solution) 각각의 함량은 다음의 표 2와 같다.Polyamic acid (PPA), dimethyl formamide (DMF) and silica solution in the embodiments (Samples 1, 2 and 3) for the method for producing a polyimide film using the aforementioned sol-gel process (silica solution) The content of each is shown in Table 2 below.
도 4는 도 1의 방법에 의해 제조되는 실리카 나노입자가 분산된 용액과 폴리이미드 복합소재에 대한 사진들이다.FIG. 4 is a photograph of a polyimide composite material and a solution in which silica nanoparticles are prepared by the method of FIG. 1.
도 4의 (a)는 실리카 나노입자가 분산된 용액 내 용매의 휘발 전(왼쪽)과 휘발 후(오른쪽)에 대한 사진들이다. 그리고 도 4의 (b)는 폴리이미드 복합소재의 경화 전(왼쪽), 1차 경화 후(가운데) 및 2차 경화 후(오른쪽)에 대한 사진들이다.Figure 4 (a) is a photograph of the before volatilization (left) and after volatilization (right) of the solvent in the solution in which the silica nanoparticles are dispersed. And (b) of Figure 4 is a photograph of the before (left), after the first curing (middle) and after the second curing (right) of the polyimide composite material.
폴리이미드 필름의 경화 전은 용매를 제거하기 전의 복합물질을, 폴리이미드 필름의 1차 경화 후는 1차 경화를 통해 용매를 제거한 복합물질을, 그리고 폴리이미드 필름의 2차 경화 후는 용매가 제거된 복합물질에 2차 경화를 수행하여 얻은 복합소재를 각각 나타낸다.Before curing the polyimide film, the composite material is removed before the solvent is removed. After the first curing of the polyimide film, the composite material from which the solvent is removed through the first curing is removed. After the second curing of the polyimide film, the solvent is removed. Each of the composites obtained by performing secondary curing on the composites is shown.
도 5는 비교예 및 본 실시예에에 따라 제조된 폴리이미드 필름의 모폴로지를 보여주는 주사전자현미경(SEM) 사진들이다.5 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing the morphology of the polyimide film prepared according to the comparative example and the present example.
도 5의 (a)는 비교예의 폴리이미드 필름을 나타내고, 도 5의 (b)는 본 실시예를 나타낸 것이다.(A) of FIG. 5 shows the polyimide film of a comparative example, and FIG. 5 (b) shows this Example.
또한, 도 5의 (b)는 본 실시예의 폴리이미드 필름에서 실리카 나노입자는 폴리이미드에 잘 분산되어 있어 폴리이미드 표면에 돌출되어 있지 않고, 폴리이미드 표면과 실리카 나노입자의 표면이 거의 평평한 면을 형성하고 있다.5 (b) shows that the silica nanoparticles in the polyimide film of this embodiment are well dispersed in the polyimide so that they do not protrude on the polyimide surface, and the surface of the polyimide surface and the silica nanoparticles is almost flat. Forming.
한편, 도 5의 (a)의 비교예의 폴리이미드 필름에서 실리카 입자는 폴리이미드 내에 계면 접착성이 우수하게 나타난 형태를 가지며, 전체적으로 고루 분산된 형태를 나타낸다.On the other hand, in the polyimide film of the comparative example of FIG.
이와 같이, 본 실시예에 따른 폴리이미드 필름은 폴리이미드에 합성된 실리카 나노입자가 비교예와 외관적으로 명확하게 대비되는 우수한 계면 특성을 갖고, 그에 의해 높은 열전도율과 낮은 유전율의 특성을 가진다. 즉, 본 발명은 열전도율을 높이면서 유전율을 낮춘 폴리이미드 복합소재를 제공할 수 있다.As described above, the polyimide film according to the present embodiment has excellent interfacial properties in which the silica nanoparticles synthesized in the polyimide are clearly contrasted with the comparative examples, thereby having high thermal conductivity and low dielectric constant. That is, the present invention can provide a polyimide composite material having a low dielectric constant while increasing thermal conductivity.
참고로, 기존 기술의 경우, 열전도율을 높이며 유전율을 낮추는 복합소재를 고려할 때 복합 필러의 사용과 함량을 높일 수 밖에 없다. 특히, 실리카 세라믹스의 혼합 구조에서 무기필러의 함량에 따라 필름의 표면 평활도에 영향을 미쳐 열전도율을 높이면 유전율도 함께 높아지고, 유전율을 낮추면 열전도율도 함께 낮아지는 한계가 있었다.For reference, in the case of the existing technology, considering the composite material to increase the thermal conductivity and lower the dielectric constant is bound to increase the use and content of the composite filler. In particular, according to the content of the inorganic filler in the mixed structure of the silica ceramics, the surface smoothness of the film is affected, and the thermal conductivity increases with the increase of the dielectric constant, and the dielectric constant decreases with the decrease of the thermal conductivity.
한편, 본 실시예에 의하면, 졸-겔(sol-gel) 공정에서 온도별 및 시간별 공정조건의 제어를 통해 무기필러의 일종인 나노 실리케이트 입자의 크기 및 배향성을 조절함으로써 제조되는 폴리이미드 필름 상에서 무기필러의 표면 노출을 최소화할 수 있고, 그에 의해 열전도율을 높이면서 유전율을 낮춘 폴리이미드 복합소재 또는 폴리이미드 필름을 효과적으로 제공할 수 있다.On the other hand, according to this embodiment, the inorganic on the polyimide film prepared by controlling the size and orientation of the nano-silicate particles, which is a kind of inorganic filler, by controlling the temperature and time-specific process conditions in the sol-gel process It is possible to minimize the surface exposure of the filler, thereby effectively providing a polyimide composite material or a polyimide film having a low dielectric constant while increasing thermal conductivity.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (7)
상기 실리카 나노입자가 분산된 용액을 폴리아믹산(poly amic acid, PAA)이 함유된 제2 용액에 혼합하는 단계;
를 포함하는 폴리이미드 필름의 제조 방법.Preparing a solution in which silica nanoparticles are dispersed through a sol-gel process, wherein the solution contains silica nanoparticles having a predetermined size according to process control by temperature and time; And
Mixing the solution in which the silica nanoparticles are dispersed into a second solution containing poly amic acid (PAA);
Method for producing a polyimide film comprising a.
상기 준비하는 단계는,
증류수와 알코올을 4:1의 비율로 혼합하는 단계;
상기 비율로 혼합하는 단계에서 얻은 용액을 수소이온농도(pH) 2.0 이하의 용액으로 만드는 단계; 및
상기의 수소이온농도(pH)를 갖는 용액에 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS) 또는 금속 실란계 물질을 첨가하는 단계를 포함하는 폴리이미드 필름의 제조 방법.The method according to claim 1,
The preparing step,
Mixing distilled water and alcohol in a ratio of 4: 1;
Making the solution obtained in the mixing at the above ratio a solution having a hydrogen ion concentration (pH) of 2.0 or less; And
Method of producing a polyimide film comprising the step of adding tetraethyl orthosilicate (TEOS) or a metal silane-based material to the solution having a hydrogen ion concentration (pH).
상기 준비하는 단계는, 상기 첨가하는 단계 후에,
상기 테트라에틸 오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)가 첨가된 용액을 수분 내지 60분 동안 혼합하는 단계; 및
상기 혼합하는 단계에서 얻은 용액을 수분 내지 60분 동안 에이징하는 단계를 더 포함하는 폴리이미드 필름의 제조 방법.The method according to claim 2,
The preparing step, after the adding step,
Mixing the tetraethyl orthosilicate (TEOS) -added solution for several minutes to 60 minutes; And
Method for producing a polyimide film further comprising the step of aging the solution obtained in the mixing step for several minutes to 60 minutes.
상기 혼합하는 단계는,
상기 폴리아믹산에 디메틸 포름아마이드(dimethylformamide, DMF) 또는 디메틸 아세트아마이드(N,N-dimethyl acetamide, DMAC)를 혼합한 제2 용액을 준비하는 단계;
상기 제2 용액에 상기 실리카 나노입자가 함유된 용액을 첨가하는 단계;
상기 제2 용액과 상기 실리카 나노입자가 함유된 용액의 혼합 용액을 실온 분위기에서 교반하여 혼합하는 단계; 및
상기 혼합되는 용액에서 발생한 기포를 제거하는 단계;
를 포함하는 폴리이미드 필름의 제조 방법.The method according to claim 1,
The mixing step,
Preparing a second solution in which dimethylformamide (DMF) or dimethyl acetamide (N, N-dimethyl acetamide, DMAC) is mixed with the polyamic acid;
Adding a solution containing the silica nanoparticles to the second solution;
Stirring and mixing the mixed solution of the second solution and the solution containing the silica nanoparticles in a room temperature atmosphere; And
Removing bubbles generated in the mixed solution;
Method for producing a polyimide film comprising a.
상기 기포가 제거된 혼합 용액을 캐스팅하는 단계를 더 포함하며,
상기 캐스팅하는 단계는,
상기 혼합 용액을 온도 100℃에서 20분간 1차 경화하는 단계; 및
상기 1차 경화에서 생성된 혼합물질을 400℃에서 20분간 2차 경화하는 단계를 포함하는 폴리이미드 필름의 제조 방법.The method according to claim 4,
Casting the mixed solution in which the bubble is removed;
The casting step,
Primary curing the mixed solution at a temperature of 100 ° C. for 20 minutes; And
Method for producing a polyimide film comprising the step of secondary curing the mixture produced in the first curing 20 minutes at 400 ℃.
상기 폴리이미드 필름은, 실리카 나노입자, 폴리아믹산(poly amic acid, PAA) 및 디메틸 포름아마이드(dimethylformamide, DMF)를 포함하거나, 실리카 나노입자, 폴리아믹산(poly amic acid, PAA) 및 디메틸 아세트아마이드(N,N-dimethyl acetamide, DMAC)를 포함하고, 상기 폴리이미드 필름의 유전율은 실온 분위기, 측정주파수 300㎒ 내지 10㎓ 범위에서 3.0보다 작은 폴리이미드 필름.The method according to claim 6,
The polyimide film may include silica nanoparticles, poly amic acid (PAA) and dimethylformamide (DMF), or silica nanoparticles, poly amic acid (PAA) and dimethyl acetamide ( N, N-dimethyl acetamide, DMAC), the dielectric constant of the polyimide film is less than 3.0 in a room temperature atmosphere, the measurement frequency 300MHz to 10kHz range.
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