KR102084283B1 - Composition for electric insulation material, electric insulation film manufactured by using the composition and circuit board and electronic device comprising the electric insulation film - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 전기절연재용 조성물, 이를 이용하여 제조된 전기절연막, 전기절연막을 포함하는 회로기판 및 전기절연막을 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.The present specification relates to a composition for an electric insulation material, an electric insulation film manufactured using the same, a circuit board including the electric insulation film, and an electronic device including the electric insulation film.

Description

전기절연재용 조성물, 이를 이용하여 제조된 전기절연막 및 이를 포함하는 회로기판 및 전자 소자{COMPOSITION FOR ELECTRIC INSULATION MATERIAL, ELECTRIC INSULATION FILM MANUFACTURED BY USING THE COMPOSITION AND CIRCUIT BOARD AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE ELECTRIC INSULATION FILM}COMPOSITION FOR ELECTRIC INSULATION MATERIAL, ELECTRIC INSULATION FILM MANUFACTURED BY USING THE COMPOSITION AND CIRCUIT BOARD AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE ELECTRIC INSULATION FILM}

본 명세서는 전기절연재용 조성물, 이를 이용하여 제조된 전기절연막, 전기절연막을 포함하는 회로기판 및 전기절연막을 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.The present disclosure relates to a composition for an electric insulation material, an electric insulation film manufactured using the same, a circuit board including the electric insulation film, and an electronic device including the electric insulation film.

다공성 유기금속 입자는 유기화합물에 금속이온이 배위결합된 3차원 결정 네트워크로 형성된 다수의 기공을 가진다. Porous organometallic particles have a plurality of pores formed by a three-dimensional crystal network in which metal ions are coordinated to an organic compound.

다공성 유기금속 입자의 기공의 차원, 기공의 부피, 기공의 모양, 표면적 및 골격 안정성 등의 성질에 대한 분석이 활발히 진행되고 있다. Analysis of properties such as the dimension of pores, volume of pores, shape of pores, surface area and skeletal stability of porous organometallic particles has been actively conducted.

다공성 유기금속 입자를 이용하여 다양한 분야에 적용할 수 있는 가능성에 대한 관심도 높아지고 있다. 다양한 분야에 다공성 유기금속 입자가 적용되기 위해서는 각 분야의 특이점에 맞는 물성이 조절되기에 용이하고 랩스케일이 아닌 벌크스케일에서 적용될 수 있는 합성방법과 비용이 고려된 일정 이상의 수율이 요구된다.There is also increasing interest in the possibility of applying to various fields using porous organometallic particles. In order to apply the porous organometallic particles to various fields, it is easy to control the physical properties for the specificity of each field, and a certain yield is required considering the synthesis method and cost that can be applied in the bulk scale rather than the lab scale.

이러한 필요에 따라, 본 발명자는 전기절연막에 다공성 유기금속 입자를 적용하기 위한 연구를 진행했다.In accordance with this need, the present inventors have conducted a study for applying porous organometallic particles to an electrically insulating film.

일본공개특허공보 제2003-332738호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-332738

본 명세서는 전기절연재용 조성물, 이를 이용하여 제조된 전기절연막, 전기절연막을 포함하는 회로기판 및 전기절연막을 포함하는 전자 소자를 제공하고자 한다. The present specification is to provide an electronic device comprising a composition for an electrical insulation material, an electrical insulation film prepared using the same, a circuit board including the electrical insulation film and an electrical insulation film.

본 명세서는 유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며, 상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 주기율표의 1족 및 2족으로 이루어진 금속 중 선택된 금속의 이온인 것인 전기절연재용 조성물을 제공한다. The present specification includes a porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less, wherein the metal ion of the porous organometallic particle is an ion of a metal selected from the group consisting of Groups 1 and 2 of the periodic table. To provide.

또한, 본 명세서는 유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며, 상대습도가 5%인 분위기에서, 상기 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지되는 것인 전기절연재용 조성물을 제공한다. In addition, the present specification includes a porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less, and in the atmosphere having a relative humidity of 5%, to provide a composition for an electrical insulation material that maintains the form of pores of the porous organometallic particle. do.

또한, 본 명세서는 상기 전기절연재용 조성물로 제조된 것인 전기절연막을 제공한다. In addition, the present specification provides an electrical insulation film made of the composition for the electrical insulation material.

또한, 본 명세서는 유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며, 상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 주기율표의 1족 및 2족으로 이루어진 금속 중 선택된 금속의 이온인 것인 전기절연막을 제공한다. In addition, the present specification includes a porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less, wherein the metal ion of the porous organometallic particle is an ion of a metal selected from metals of Groups 1 and 2 of the periodic table. To provide.

또한, 본 명세서는 상기 전기절연막을 포함하는 것인 회로기판을 제공한다. In addition, the present disclosure provides a circuit board including the electrical insulating film.

또한, 본 명세서는 상기 전기절연막을 포함하는 것인 전자 소자를 제공한다. In addition, the present disclosure provides an electronic device comprising the electrically insulating film.

본 명세서에 따라 제조된 전기절연막은 절연성이 우수한 장점이 있다. The electrical insulation film prepared according to the present specification has an advantage of excellent insulation.

본 명세서에 따라 제조된 전기절연막은 수분 또는 열에 대하여 안정적인 장점이 있다. The electrical insulation film prepared according to the present specification has a stable advantage against moisture or heat.

이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in detail.

본 명세서는 유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며, 상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 주기율표의 1족 및 2족으로 이루어진 금속 중 선택된 금속의 이온인 것인 전기절연재용 조성물을 제공한다. 이 경우 유전상수를 낮출 수 있는 장점이 있다. The present specification includes a porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less, wherein the metal ion of the porous organometallic particle is an ion of a metal selected from the group consisting of Groups 1 and 2 of the periodic table. To provide. In this case, there is an advantage to lower the dielectric constant.

상기 다공성 유기금속 입자의 유전상수의 하한치는 특별히 한정하지 않으나, 낮으면 낮을수록 좋으며, 구체적으로 1 초과일 수 있으며, 구체적으로 1 초과 2 미만일 수 있다. The lower limit of the dielectric constant of the porous organometallic particle is not particularly limited, but the lower the lower limit, the better. The lower limit of the dielectric constant of the porous organometallic particle may be more than 1, specifically, more than 1 and less than 2.

상기 다공성 유기금속 입자의 유전상수는 1 이상 2 이하일 수 있다. 이 경우 우수한 절연성을 갖는 장점이 있다. The dielectric constant of the porous organometallic particles may be 1 or more and 2 or less. In this case, there is an advantage of having excellent insulation.

본 명세서는 유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며, 상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 주기율표의 1족 및 2족으로 이루어진 금속 중 선택된 금속의 이온이며, 상대습도가 5%인 분위기에서 상기 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지되는 것인 전기절연재용 조성물을 제공한다.The present specification includes porous organometallic particles having a dielectric constant (k) of 2 or less, wherein the metal ions of the porous organometallic particles are ions of a metal selected from the group consisting of Groups 1 and 2 of the periodic table, and have a relative humidity of 5%. It provides a composition for an electrical insulation material is maintained in the form of pores of the porous organometallic particles in a phosphorus atmosphere.

구체적으로, 상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 25℃의 상대습도가 5%인 분위기에 1 시간 이내로 노출되어도 상기 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지될 수 있다. Specifically, the metal ions of the porous organometallic particles may be maintained in the form of pores of the porous organometallic particles even when exposed to an atmosphere of 25% relative humidity of 5% within 1 hour.

본 명세서에서, 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지된다는 것은 기공이 무너져 기공이 없어지지 않는다는 것이며, 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지된다는 것은 다공성 유기금속 입자의 최초 표면적을 기준으로 25℃의 상대습도가 5%인 분위기에 노출된 후 표면적의 변화가 10% 이내인 것을 의미할 수 있다. In the present specification, the shape of the pores of the porous organometallic particles is maintained so that the pores are not collapsed and the pores are not removed. This may mean that the change in surface area is within 10% after exposure to an atmosphere having a relative humidity of 5%.

또한, 본 명세서에서, 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지된다는 것은 상대습도가 5%인 분위기에 노출된 후에도 PXRD(Powder X-Ray Diffraction)에서 구조의 특징 피크가 유지되는 것을 의미한다. In addition, in this specification, the shape of the pores of the porous organometallic particles means that the characteristic peak of the structure is maintained in PXRD (Powder X-Ray Diffraction) even after exposure to an atmosphere having a relative humidity of 5%.

본 명세서는 유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며, 상대습도가 5%인 분위기에서, 상기 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지되는 전기절연재용 조성물을 제공한다. The present specification includes a porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less, and provides a composition for an electrical insulation material in which a pore of the porous organometallic particle is maintained in an atmosphere having a relative humidity of 5%.

상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 주기율표의 1족 및 2족으로 이루어진 금속 중 선택된 금속의 이온을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 Li, Na, K, Rb, Sc, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중 선택된 적어도 하나의 금속이온을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Fr+, Be2 +, Mg2 +, Ca2 +, Sr2 +, Ba2 + 및 Ra2+ 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The metal ions of the porous organometallic particles may include ions of a metal selected from the group consisting of Groups 1 and 2 of the periodic table. Specifically, the metal ion of the porous organometallic particles may include at least one metal ion selected from Li, Na, K, Rb, Sc, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Ra. More specifically, the metal ions of the porous organometallic particles are Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + , Fr + , Be 2 + , Mg 2 + , Ca 2 + , Sr 2 + , Ba 2 + And Ra 2+ .

반도체 및 전자제품의 발전으로 인해, 선폭의 미세화 및 고속화가 전자업계에서 큰 이슈 중 하나이다. Due to the development of semiconductors and electronic products, miniaturization and high speed of line width are one of the major issues in the electronic industry.

특히 선폭 미세화는 가장 기술발전이 빠른 분야이며, 선폭 미세화로 인해 발생하는 가장 큰 문제점은 절연성능 저하로 인해 인접 회로간 크로스톡(crosstalk) 및 누설 전류의 증가로 인해 발열이 발생하는 것이다. In particular, line width miniaturization is the fastest technological field, and the biggest problem caused by line width miniaturization is that heat generation occurs due to an increase in crosstalk between adjacent circuits and leakage current due to a decrease in insulation performance.

이를 해결하기 위해 높은 수준의 절연성을 갖는 물질에 대한 요구가 점점 커지고 있다. To address this, there is an increasing demand for materials having a high level of insulation.

저절연성을 갖는 플루오로(fluoro)계 고분자, 불소를 함유한 실리콘계 물질, 기공을 형성할 수 있는 기공유도물질(porogen)을 고분자에 첨가하여 기공을 갖는 고분자, 제올라이트(zeolite) 또는 메조포러스실리카(Mesoporous silica)를 이용하여 유전상수를 낮추려는 시도가 있었다. 이 경우, 유전상수는 일정 정도까지 낮출 수 있으나, 기공의 크기가 너무 커서 기계적 강도에 문제가 있으며, 합성을 위해 거쳐야 하는 단계가 많아 상용화에 적절하지 않은 문제점이 있다. Low-insulating fluoro-based polymers, fluorine-containing silicon-based materials, pores that can form pores, and polymers having pores, zeolites or mesoporous silica ( Attempts have been made to lower the dielectric constant using mesoporous silica. In this case, the dielectric constant may be lowered to a certain degree, but the pore size is so large that there is a problem in mechanical strength, there are a lot of steps to be synthesized, there is a problem that is not suitable for commercialization.

최근 다공성 물질 중 하나인 금속유기 구조체(Metal-organic framework, MOF)를 저유전상수 재료로 응용될 가능성이 검토되고 있으나, 현재까지는 실제 적용사례보다는 시뮬레이션을 통해 저유전상수가 가능하다는 결과만 보고되고 있을 뿐이다. Recently, the possibility of applying a metal-organic framework (MOF), which is one of porous materials, as a low dielectric constant material has been considered. However, only the results of low dielectric constants are available through simulation rather than actual application examples. .

또한, 주기율표 중에서 1족 및 2족 금속이 아닌 다른 금속이온을 선택하여 다공성 유기금속 입자를 제조하여 절연물질로 사용하는 경우, 1족 및 2족 금속이 아닌 다른 금속이온으로 제조된 다공성 유기금속 입자는 수분 또는 열에 안정적이지 않아 입자 내에 형성된 기공이 형태를 유지하지 못하고 무너지는 단점이 있다. In addition, when the porous organic metal particles are selected as the insulating material by selecting metal ions other than the Group 1 and Group 2 metals from the periodic table, the porous organic metal particles made of the metal ions other than the Group 1 and Group 2 metals Since the pores formed in the particles are not stable to moisture or heat, they do not maintain their shape and collapse.

한편, 본 명세서의 다공성 유기금속 입자는 2 이하의 유전상수를 가지므로 절연성이 우수하며, 수분 또는 열에 대하여 안정적인 장점이 있다. On the other hand, the porous organometallic particles of the present specification has a dielectric constant of 2 or less, excellent in insulation, and has a stable advantage against moisture or heat.

상기 다공성 유기금속 입자는 금속이온과 유기 리간드가 배위결합된 다공성 입자일 수 있다. The porous organometallic particles may be porous particles in which metal ions and organic ligands are coordinated.

상기 다공성 유기금속 입자는 유기리간드에 금속이온이 배위결합된 3차원 결정 네트워크로 형성된 다수의 기공을 가진 금속유기구조체(MOF, metal organic framework)일 수 있다. The porous organometallic particle may be a metal organic framework (MOF) having a plurality of pores formed of a three-dimensional crystal network in which metal ions are coordinated to an organic ligand.

상기 금속유기구조체는 금속이온과 유기리간드의 종류, 몰비 등의 조건에 따라 다양한 3차원 결정구조를 가지며, 구조에 따라 금속이온과 유기리간드가 계속 공급된다면 무제한적으로 입자가 확장될 수 있다.The metal organic structure has various three-dimensional crystal structures according to the type of metal ions and organic ligands, the molar ratio, and the like, and the particles may be expanded indefinitely if metal ions and organic ligands are continuously supplied according to the structure.

상기 유기리간드는 금속이온을 둘러싸면서 금속이온과 배위결합하고 있는 유기화합물을 의미한다. 상기 유기리간드는 금속이온과 배위결합하기 위한 비공유전자쌍을 적어도 하나를 가지고 있으며, 상기 유기리간드 중에서 비공유전자쌍을 가지고 금속이온과 직접적으로 배위결합하고 있는 원자를 리간드원자라고 하고 하나의 유기리간드 중에서 2개 이상의 리간드원자를 가진 것을 여러자리리간드 또는 킬레이트리간드라고 한다. The organic ligand refers to an organic compound that is coordinated with the metal ion while surrounding the metal ion. The organic ligand has at least one non-covalent electron pair for coordinating with a metal ion, and an atom having a non-covalent electron pair directly coordinating with a metal ion in the organic ligand is called a ligand atom, and two of the organic ligands Those having the above ligand atoms are called multidentate ligands or chelate ligands.

상기 유기리간드는 금속이온과 배위결합을 할 수 있다면 특별히 한정하지 않는다. The organic ligand is not particularly limited as long as it can coordinate with a metal ion.

상기 유기리간드는 배위 결합을 형성할 수 있는 하나 이상의 작용기를 가질 수 있으며, 예를 들면 상기 작용기는 -CO2H, -CS2H, -NO2, -B(OH)2, -SO3H, -Si(OH)3, -Ge(OH)3, -Sn(OH)3, -Sn(SH)4, -Ge(SH)4, -Sn(SH)3, -PO3H, -AsO3H, -AsO4H, -P(SH)3, -As(SH)3, -CH(RSH)2, -C(RSH)3, -CH(RNH2)2, -C(RNH2)3, -CH(ROH)2, -C(ROH)3, -CH(RCN)2, -C(RCN)3 및 N 및 O 중 적어도 하나를 갖는 헤테로고리기 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이때, R은 탄소수 1 내지 5인 탄화수소기일 수 있다. The organic ligand may have one or more functional groups capable of forming coordinating bonds, for example, the functional group may be -CO 2 H, -CS 2 H, -NO 2 , -B (OH) 2 , -SO 3 H , -Si (OH) 3 , -Ge (OH) 3 , -Sn (OH) 3 , -Sn (SH) 4 , -Ge (SH) 4 , -Sn (SH) 3 , -PO 3 H, -AsO 3 H, -AsO 4 H, -P (SH) 3 , -As (SH) 3 , -CH (RSH) 2 , -C (RSH) 3 , -CH (RNH 2 ) 2 , -C (RNH 2 ) 3 , -CH (ROH) 2 , -C (ROH) 3 , -CH (RCN) 2 , -C (RCN) 3 and at least one of a heterocyclic group having at least one of N and O, In this case, R may be a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.

상기 유기리간드는 하나 이상의 배위 결합이 가능한 작용기를 포함하는 지방족 화합물 또는 방향족 화합물일 수 있다. The organic ligand may be an aliphatic compound or an aromatic compound including a functional group capable of one or more coordination bonds.

상기 지방족 화합물은 포화 또는 불포화 화합물일 수 있으며, 상기 지방족 화합물은 선형, 가지형 또는 고리형 화합물일 수 있다. The aliphatic compound may be a saturated or unsaturated compound, and the aliphatic compound may be a linear, branched or cyclic compound.

상기 방향족 화합물은 방향족 탄화수소 화합물 또는 헤테로 방향족 화합물일 수 있다. The aromatic compound may be an aromatic hydrocarbon compound or a heteroaromatic compound.

예를 들면, 상기 유기리간드는 질소를 갖는 헤테로고리기계 리간드, 카르복실산계 리간드, 설포네이트계 리간드 및 포스포네이트계 리간드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 유기리간드는 모노카르복실산계 리간드, 디카르복실산계 리간드, 트리카르복실산계 리간드, 테트라카르복실산계 리간드 및 이미다졸계 리간드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 상기 유기리간드는 벤젠트리카르복실레이트계 화합물, 벤젠디카르복실레이트계 화합물, (알콕시카보닐페닐)벤조에이트계 화합물 및 이미다졸계 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the organic ligand may include at least one of a heterocyclic ligand having a nitrogen, a carboxylic acid ligand, a sulfonate ligand, and a phosphonate ligand. Specifically, the organic ligand may include at least one of a monocarboxylic acid ligand, a dicarboxylic acid ligand, a tricarboxylic acid ligand, a tetracarboxylic acid ligand, and an imidazole ligand. More specifically, the organic ligand may include at least one of a benzenetricarboxylate compound, a benzenedicarboxylate compound, an (alkoxycarbonylphenyl) benzoate compound, and an imidazole compound.

더 구체적으로, 상기 유기리간드는 트리알킬 벤젠-1,3,5-트리카르복실레이트, 디알킬 벤젠-1,4-디카르복실레이트, 4-(4-알콕시카보닐페닐)벤조에이트 및 알킬이미다졸 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. More specifically, the organic ligands are trialkyl benzene-1,3,5-tricarboxylate, dialkyl benzene-1,4-dicarboxylate, 4- (4-alkoxycarbonylphenyl) benzoate and alkyl At least one of the imidazoles.

상기 유기리간드는 하기 화학식 1 내지 3의 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The organic ligands may include at least one of the compounds of Formulas 1 to 3 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112015123406815-pat00001
Figure 112015123406815-pat00001

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112015123406815-pat00002
Figure 112015123406815-pat00002

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112015123406815-pat00003
Figure 112015123406815-pat00003

본 명세서에서, 탄소수 1 내지 6인 탄화수소기는 알킬기, 알케닐기, 알키닐기 또는 탄화수소 고리기일 수 있다. In the present specification, the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms may be an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or a hydrocarbon ring group.

본 명세서에서, 알킬은 탄소수 1 내지 6인 선형 또는 가지형 알킬기일 수 있으며, 예를 들면 상기 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 또는 펜틸기일 수 있다. In the present specification, the alkyl may be a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, for example, the alkyl group may be a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, or a pentyl group.

본 명세서에서, 알케닐기는 이중결합을 갖는 지방족 사슬모양의 알켄에서 1개의 수소를 제외한 나머지 원자단이며, 알키닐기는 삼중결합을 갖는 지방족 사슬모양의 알킨에서 1개의 수소를 제외한 나머지 원자단이다.In the present specification, the alkenyl group is the remaining atomic group except for one hydrogen in the aliphatic chain-like alkene having a double bond, and the alkynyl group is the remaining atomic group except for one hydrogen in the aliphatic chain-alkyne having a triple bond.

본 명세서에서, 상기 알콕시기는 탄소수 1 내지 6인 알콕시기일 수 있으며, 예를 들면, 상기 알콕시기는 메톡시기 또는 에톡시기일 수 있다. In the present specification, the alkoxy group may be an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, for example, the alkoxy group may be a methoxy group or an ethoxy group.

본 명세서에서, 탄화수소 고리기는 지방족 탄화수소 고리기 또는 방향족 탄화수소 고리기일 수 있다.In the present specification, the hydrocarbon ring group may be an aliphatic hydrocarbon ring group or an aromatic hydrocarbon ring group.

상기 다공성 유기금속 입자의 기공크기는 3nm 이하일 수 있다. 이 경우 500m2/g이상 높은 표면적을 갖는 장점이 있다. The pore size of the porous organometallic particles may be 3 nm or less. In this case, there is an advantage of having a high surface area of more than 500m 2 / g.

상기 입자의 기공크기는 질소/아르곤/이산화탄소를 이용한 기체흡착법에 의해 측정될 수 있다. The pore size of the particles can be measured by gas adsorption using nitrogen / argon / carbon dioxide.

상기 다공성 유기금속 입자의 표면적은 500m2/g 이상일 수 있다. 이 경우 유전상수가 낮아지는 장점이 있다. The surface area of the porous organometallic particles may be 500 m 2 / g or more. In this case, the dielectric constant is low.

상기 입자의 기공도는 기체흡착법에 의해 측정될 수 있다.The porosity of the particles can be measured by gas adsorption.

상기 전기절연재용 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 다공성 유기금속 입자의 함량은 10중량% 이상 90중량% 이하일 수 있다. 이 경우 박막형성에 유리 한 장점이 있다. Based on the total weight of the electrical insulation composition, the content of the porous organometallic particles may be 10% by weight or more and 90% by weight or less. In this case, there is an advantage in forming a thin film.

상기 전기절연재용 조성물은 용매, 바인더, 분산제 및 Leveling agent 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. The electrical insulating material composition may further include at least one of a solvent, a binder, a dispersant, and a leveling agent.

상기 용매, 바인더, 분산제 및 Leveling agent 의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 것을 채용할 수 있다. The kind of the solvent, the binder, the dispersant, and the leveling agent is not particularly limited, and those generally used in the art may be employed.

본 명세서는 상기 전기절연재용 조성물로 제조된 것인 전기절연막을 제공한다. The present specification provides an electrical insulation film made of the composition for the electrical insulation material.

본 명세서는 유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며, 상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 주기율표의 1족 및 2족으로 이루어진 금속 중 선택된 금속의 이온인 것인 전기절연막을 제공한다.The present specification includes a porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less, wherein the metal ion of the porous organometallic particle is an ion of a metal selected from metals of Groups 1 and 2 of the periodic table. do.

상기 전기절연막의 유전상수(k)는 3 이하일 수 있다. The dielectric constant k of the electrical insulation layer may be 3 or less.

상기 전기절연막은 용도에 따른 기판 또는 하부막의 일면 전체를 덮거나, 일부를 덮을 수 있으며, 필요에 따라 상기 전기절연막은 막형 또는 패턴형일 수 있다. The electrically insulating film may cover the entire surface or a part of the substrate or the lower layer according to a purpose, and the electrical insulating film may be a film type or a pattern type as necessary.

또한, 본 명세서는 상기 전기절연막을 포함하는 것인 회로기판을 제공한다. In addition, the present disclosure provides a circuit board including the electrical insulating film.

상기 회로기판은 전기절연막이 필요한 회로기판이 적용되는 제품이라면 특별히 한정하지 않고 적용될 수 있으며, 상기 회로기판은 반도체용 회로기판, 변압기용 회로기판, 유기발광소자용 회로기판, 태양전지용 회로기판 또는 액정표시소자용 회로기판일 수 있다. The circuit board may be applied without particular limitation as long as it is a product to which a circuit board requiring an electric insulation film is applied. The circuit board may be a circuit board for semiconductors, a circuit board for transformers, a circuit board for organic light emitting devices, a circuit board for solar cells, or a liquid crystal. It may be a circuit board for a display element.

또한, 본 명세서는 상기 전기절연막을 포함하는 것인 전자 소자를 제공한다.In addition, the present disclosure provides an electronic device comprising the electrically insulating film.

상기 전자 소자는 변압기, 발광 다이오드, 유기발광소자, 태양전지, 액정표시소자 또는 음극선관일 수 있다. The electronic device may be a transformer, a light emitting diode, an organic light emitting device, a solar cell, a liquid crystal display, or a cathode ray tube.

이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것일 뿐, 본 명세서를 한정하기 위한 것은 아니다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are merely to illustrate the present specification, but not to limit the present specification.

[실시예]EXAMPLE

[실시예 1]Example 1

금속이온전구체로서 Mg(NO3)26H2O 1.407g, 2,5-Dihydroxyterephthalic acid 0.336g을 디메틸포름아미드(DMF) 135ml, H2O 9ml, 에탄올 9ml에 용해하여 반응용액을 준비했다.As a metal ion precursor, 1.407 g of Mg (NO 3 ) 2 6H 2 O and 0.336 g of 2,5-Dihydroxyterephthalic acid were dissolved in 135 ml of dimethylformamide (DMF), 9 ml of H 2 O, and 9 ml of ethanol to prepare a reaction solution.

준비된 용액을 유리 용기에 넣은 후 뚜껑을 밀봉하여 125℃로 24시간동안 가열했다. 24시간 후 유리 용기 내부 벽면에 형성된 노란색 고체를 거름종이를 이용하여 수득한 후 메탄올 30ml로 각 3회 세척했다. 100℃ 진공오븐에서 건조한 후 0.5g의 고체(Mg-MOF)를 얻었다. 이때, 상기 고체의 유전상수는 1.22이었다.The prepared solution was placed in a glass container and the lid was sealed and heated to 125 ° C. for 24 hours. After 24 hours, a yellow solid formed on the inner wall of the glass vessel was obtained using a filter paper and washed three times with 30 ml of methanol. After drying in a vacuum oven at 100 ℃ 0.5g of a solid (Mg-MOF) was obtained. In this case, the dielectric constant of the solid was 1.22.

[비교예 1]Comparative Example 1

금속이온전구체로서 Co(NO3)26H2O 0.1188g, 2,5-Dihydroxyterephthalic acid 0.0241g을 DMF 3.3ml, H2O 3.3ml, 에탄올 3.3ml에 용해하여 반응용액을 준비했다. 준비된 용액을 유리 용기에 넣은 후 뚜껑을 밀봉하여 100℃로 24시간동안 가열했다. 24시간 후 유리 용기 내부 벽면에 형성된 노란색 고체를 거름종이를 이용하여 수득한 후 메탄올 30ml로 각 3회 세척했다. 100℃ 진공오븐에서 건조한 후 0.03g의 고체(Co-MOF)를 얻었다. 이때, 상기 고체의 유전상수는 4.170이었다.As a metal ion precursor, 0.1188 g of Co (NO 3 ) 2 6H 2 O and 0.0241 g of 2,5-dihydroxyterephthalic acid were dissolved in 3.3 ml of DMF, 3.3 ml of H 2 O, and 3.3 ml of ethanol to prepare a reaction solution. The prepared solution was placed in a glass container and the lid was sealed and heated to 100 ° C. for 24 hours. After 24 hours a yellow solid formed on the inner wall of the glass vessel was obtained using a filter paper and washed three times with 30 ml of methanol. 0.03 g of solid (Co-MOF) was obtained after drying in a vacuum oven at 100 ° C. At this time, the dielectric constant of the solid was 4.170.

[실험예 1]Experimental Example 1

실시예 1 및 비교예 1에서 각각 획득한 고체 1g과 25% 폴리아믹산 NMP(N-methylpyrrolidone)용액 4g을 섞은 후 초음파 배스에서 30분 동안 교반한다. 교반된 용액을 Mayer Bar를 이용하여 이형필름 위에 코팅한 후 250℃에서 30분간 가열한다. 가열 후 이형필름에서 형성된 필름을 떼어내고, 떼어낸 필름의 10GHz/5GHz에서의 유전상수를 각각 측정하였다. 측정한 방법은 원형전극을 필름 위아래에 각각 부착한 후 Agilent Technologt 사의 8571E Spectrometer를 이용하였다.1 g of solids obtained in Example 1 and Comparative Example 1, respectively, and 4 g of 25% polyamic acid NMP (N-methylpyrrolidone) solution were mixed, followed by stirring in an ultrasonic bath for 30 minutes. The stirred solution was coated on a release film using a Mayer Bar, and then heated at 250 ° C. for 30 minutes. After heating, the film formed from the release film was peeled off, and the dielectric constant at 10 GHz / 5 GHz of the peeled film was measured. The measurement method was a circular electrode attached to the top and bottom of the film, respectively, and used the 8571E Spectrometer of Agilent Technologt.

필름의 유전상수Dielectric constant of film 필름두께Film thickness 실시예 1(Mg-MOF)Example 1 (Mg-MOF) 2.622.62 22㎛22 μm 비교예 1(Co-MOF)Comparative Example 1 (Co-MOF) 3.083.08 27㎛27 μm

Claims (13)

유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며,
상기 다공성 유기금속 입자는 유기리간드에 금속이온이 배위결합된 3차원 결정 네트워크로 형성된 다수의 기공을 가진 금속유기구조체(MOF, metal organic framework)이고,
상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 주기율표의 1족 및 2족으로 이루어진 금속 중 선택된 금속의 이온인 것인 전기절연재용 조성물.
A porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less,
The porous organometallic particle is a metal organic framework (MOF) having a plurality of pores formed of a three-dimensional crystal network in which metal ions are coordinated to an organic ligand,
Metal ion of the porous organometallic particles is an electrical insulation composition for the ion of a metal selected from the metal consisting of Group 1 and Group 2 of the periodic table.
유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며,
상기 다공성 유기금속 입자는 유기리간드에 금속이온이 배위결합된 3차원 결정 네트워크로 형성된 다수의 기공을 가진 금속유기구조체(MOF, metal organic framework)이고,
상대습도가 5%인 분위기에서, 상기 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지되는 것인 전기절연재용 조성물.
A porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less,
The porous organometallic particle is a metal organic framework (MOF) having a plurality of pores formed of a three-dimensional crystal network in which metal ions are coordinated to an organic ligand,
The composition for electrical insulation material is maintained in the form of pores of the porous organometallic particles in an atmosphere of 5% relative humidity.
삭제delete 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 다공성 유기금속 입자의 기공크기는 3nm 이하인 것인 전기절연재용 조성물.The composition of claim 1 or 2, wherein the pore size of the porous organometallic particles is 3 nm or less. 청구항 1에 있어서, 상대습도가 5%인 분위기에서, 상기 다공성 유기금속 입자의 기공의 형태가 유지되는 것인 전기절연재용 조성물.The composition of claim 1, wherein the form of pores of the porous organometallic particles is maintained in an atmosphere having a relative humidity of 5%. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 다공성 유기금속 입자의 유기 리간드는 헤테로고리기계 리간드, 카르복실산계 리간드, 설포네이트계 리간드 및 포스포네이트계 리간드 중 적어도 하나를 포함하는 것인 전기절연재용 조성물.The composition of claim 1 or 2, wherein the organic ligand of the porous organometallic particle includes at least one of a heterocyclic ligand, a carboxylic acid ligand, a sulfonate ligand, and a phosphonate ligand. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 전기절연재용 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 다공성 유기금속 입자의 함량은 10중량% 이상 90중량% 이하인 것인 전기절연재용 조성물.The composition according to claim 1 or 2, wherein the content of the porous organometallic particles is 10 wt% or more and 90 wt% or less based on the total weight of the composition for electrical insulation. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 전기절연재용 조성물은 용매, 바인더, 분산제 및 Leveling agent 중 적어도 하나를 더 포함하는 것인 전기절연재용 조성물.The composition for electrical insulation according to claim 1 or 2, wherein the composition for electrical insulation further comprises at least one of a solvent, a binder, a dispersant, and a leveling agent. 청구항 1 또는 2의 전기절연재용 조성물로 제조된 것인 전기절연막.Electrical insulation film made of the composition for electrical insulation of claim 1 or 2. 유전상수(k)가 2 이하인 다공성 유기금속 입자를 포함하며,
상기 다공성 유기금속 입자는 유기리간드에 금속이온이 배위결합된 3차원 결정 네트워크로 형성된 다수의 기공을 가진 금속유기구조체(MOF, metal organic framework)이고,
상기 다공성 유기금속 입자의 금속이온은 주기율표의 1족 및 2족으로 이루어진 금속 중 선택된 금속의 이온인 것인 전기절연막.
A porous organometallic particle having a dielectric constant (k) of 2 or less,
The porous organometallic particle is a metal organic framework (MOF) having a plurality of pores formed of a three-dimensional crystal network in which metal ions are coordinated to an organic ligand,
The metal ion of the porous organometallic particles is an electric insulation film of the metal selected from the group consisting of Group 1 and Group 2 of the periodic table.
청구항 10에 있어서, 상기 전기절연막의 유전상수(k)는 3 이하인 것인 전기절연막.The electrical insulation film according to claim 10, wherein the dielectric constant k of the electrical insulation film is 3 or less. 청구항 10의 전기절연막을 포함하는 것인 회로기판.A circuit board comprising the electrical insulating film of claim 10. 청구항 10의 전기절연막을 포함하는 것인 전자 소자.An electronic device comprising the electrical insulating film of claim 10.
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