KR100776131B1 - 열가소성 수지를 이용한 복층 구조의 이방 도전성 접착필름 - Google Patents

열가소성 수지를 이용한 복층 구조의 이방 도전성 접착필름 Download PDF

Info

Publication number
KR100776131B1
KR100776131B1 KR1020060132632A KR20060132632A KR100776131B1 KR 100776131 B1 KR100776131 B1 KR 100776131B1 KR 1020060132632 A KR1020060132632 A KR 1020060132632A KR 20060132632 A KR20060132632 A KR 20060132632A KR 100776131 B1 KR100776131 B1 KR 100776131B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
adhesive film
conductive adhesive
film
weight
Prior art date
Application number
KR1020060132632A
Other languages
English (en)
Inventor
최중식
김영훈
강정구
김현영
Original Assignee
제일모직주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1020060132632A priority Critical patent/KR100776131B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100776131B1 publication Critical patent/KR100776131B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/208—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/314—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive layer and/or the carrier being conductive

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

본 발명은 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도전층에 열가소성 수지를 사용하여 접착력이 우수할 뿐만 아니라 고온에서 쉽게 제거가 가능하여 재작업성이 우수한 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름에 관한 것이다.
이방 도전성 접착 필름, 복층 구조, 열가소성 수지, 재작업성, 접착력, 신뢰성

Description

열가소성 수지를 이용한 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름{Double Layered Anisotropic Conductive Adhesive Film Using Thermoplastic Resin}
본 발명은 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도전층에 열가소성 수지를 사용하여 접착력이 우수할 뿐만 아니라 고온에서 쉽게 제거가 가능하여 재작업성이 우수한 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름에 관한 것이다.
최근 수년간 이방 도전성 접착 필름은 반도체 소자와 같은 전자 부품 및 회로판을 전기적으로 접속시키기 위한 재료로서 널리 사용되어 왔다. 이방 도전성 접착 필름은 기본적으로, 전기적 통로를 형성하는 도전입자와, 도전입자를 고정하여 전기 접속 신뢰성을 유지시키며 전극과 이웃 전극 사이의 절연성을 부여하는 절연성 수지부로 구성되어 있다.
특히 칩 부착용 이방 도전성 접착 필름은, 접착시키려는 칩과 유리 회로 기판이 범프로 연결되어 있어, 기존의 이방 도전성 접착 필름으로 접속되는 구조보다 접속을 위해서 붙여야 되는 면적이 좁고, 전체 면적 중 범프가 차지하는 비율이 매우 적다. 따라서, 도전입자를 범프 위에 잔류시키기 위한 많은 연구가 이루어졌 으며, 그 결과 도전입자가 포함된 층과 도전입자가 포함되지 않은 층의 복층 구조로 된 이방 도전성 접착 필름이 도전입자를 범프 위에 잔류시키는데 좋은 구조로 판명되었다.
기존의 복층 구조로 된 이방 도전성 접착 필름은 도전입자가 있는 층이나 도전성 입자가 없는 층에 조성 차이를 줌으로써 도전입자의 범프 잔류율을 높였다. 그러나, 이와 같은 시도는 접착력 또는 접속저항 면에서는 우수한 물성을 부여하였지만 칩과 유리 회로 기판을 붙이는 공정에서는 문제를 발생시켰다. 즉, 종래의 복층 구조 이방 도전성 접착 필름은 높은 접착력으로 인하여 쉽게 제거가 되지 않아 유리회로기판을 재생하여 사용하고자 할 때 유리 회로 기판을 파손시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 양상은 도전층에 열가소성 수지를 사용함으로써, 접착력은 높으면서 고온에서는 쉽게 제거가 가능하여 재작업성 및 경제성이 우수한 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 상기 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름은, (A) 열가소성 수지 및 (B) 가압 변형성 도전입자를 포함하는 도전층과; (C) 열경화성 수지, (D) 열 활성형 경화제 및 (E) 필름 형성 수지를 포함하는 절연층으로 구성된다.
다른 구현예에 따르면, 상기 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름은, 도전층에 열경화성 수지를 추가로 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예는 도전층과 절연층의 복층 구조로 이루어지며, 도전층 성분으로는 열가소성 수지를 포함하고, 절연층 성분으로는 열경화성 수지를 포함하는 이방 도전성 접착 필름에 관한 것이다.
상기 본 발명의 구현예에 따른 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름은 액정표시장치(LCD)를 비롯한 각종 디스플레이 장치 및 반도체 장치 중 반도체 칩과 유리 회로 기판의 접속을 위해 사용되는 것으로, 회로 접속의 신뢰성은 확보하고 회로 사이에는 절연성을 확보하는 접착 필름이다.
상기 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름은 도전층 성분으로 열가소성 수지를 포함함으로써, 상온에서의 접착력은 높으면서도 고온에서는 쉽게 제거가 가능하여, 사용되는 칩 불량이나 이방 도전성 접착 필름의 불량시 온도를 높여 칩을 제거하고 유리 회로 기판을 재사용할 수 있으며, 신뢰성 측면에서도 열경화성 수지를 도전층에 사용한 종래의 경우와 비교하여 떨어지지 않는 장점이 있다.
이러한 본 발명의 구현예에 따른 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름은 다음과 같이 구성될 수 있다.
(1) 도전층 - 열가소성 수지층
(A) 열가소성 수지
(B) 가압 변형성 도전입자
(2) 절연층 - 열경화성 수지층
(C) 열경화성 수지
(D) 열 활성형 경화제
(E) 필름 형성 수지
또한, 상기 본 발명의 구현예에 따른 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름은 용도 및 필요에 따라 상기 (1) 도전층의 성분으로 상기 (C) 열경화성 수지를 추가로 포함할 수도 있는 바, 이와 같이 열경화성 수지를 추가로 포함하게 되면, 고온에서 쉽게 제거가 가능하면서도 접착력 및 신뢰성 측면에서 보다 우수한 효과를 얻을 수 있다.
이하, 각 구성 성분들에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
(A) 열가소성 수지
상기 열가소성 수지는 필름 형성에 필요한 수지로서, 당업계에서 널리 알려져 있는 공지의 열가소성 수지를 제한없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 유리전이온도(Tg)가 30℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 내지 200℃이며, 분자량이 500 이상, 보다 바람직하게는 500 내지 100만인 열가소성 수지를 사용할 수 있는데, 구체적으로는 수산기 함유 수지, 수산기 함유 엘라스토머, 카르복실산 함유 수지, 카르복실산 함유 엘라스토머 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있 으며, 바람직하게는 수산기 함유 수지 또는 엘라스토머를 1종 이상 사용할 수 있다.
이러한 열가소성 수지의 비제한적인 예로는 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리아미드, 폴리에스테르, 페놀수지, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 이미드 수지, 2가 유기 지방산 등의 카르복실산 2량체 등의 중합체를 들 수 있고, 각 중합체를 라디칼 반응성 관능기로 치환한 것이나 에폭시 반응성 관능기로 치환한 것을 들 수 있으며, 상기 수지를 카르복실산 관능기로 치환한 것을 사용할 수도 있다. 또한 상기 수산기 함유 엘라스토머 또는 카르복실산 함유 엘라스토머의 예로는 부타디엔계 공중합체, 아크릴계 공중합체, 폴리에스테르 우레탄 엘라스토머, 폴리아미드 우레탄 엘라스토머, 실리콘 엘라스토머 등을 수산기 또는 카르복실산으로 치환한 것을 들 수 있다. 이 때, 상기 부타디엔계 공중합체에는 부타디엔 중합체, 부타디엔스티렌 공중합체, 부타디엔아크릴니트릴 공중합체, 스티렌부타디엔아크릴니트릴 공중합체 등이 있다.
상기 열가소성 수지는 도전층 전체량에 대하여 10 내지 95 중량부의 양으로 사용할 수 있는데, 이를 10 중량부 미만으로 사용하는 경우에는 충분한 필름 형성 역할을 수득할 수 없으며, 95 중량부 초과의 양으로 사용하는 경우에는 도전입자의 양이 줄어 접속저항값이 높아지고 접착력이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 구현예에 따른 이방 도전성 접착 필름을 봉지용 반도체용 접착 필름으로 사용하는 경우에는, 재료 중의 이온성 불순물을 가능한 한 저감시키 는 것이 바람직하므로, Na+, K+ 등의 알칼리 금속 이온은 바람직하게는 10 ppm 이하, 보다 바람직하게는 5 ppm 이하로 함유하고, Cl- 등의 이온은 바람직하게는 100 ppm 이하로 함유하는 것이 좋다.
(B) 가압 변형성 도전입자
상기 가압 변형성 도전입자로는 종래 당업계에서 사용되어 온 도전입자로서 가압에 의해 변화가 가능한 것을 사용할 수 있는데, 구체적으로는 금, 은, 니켈, 구리 등의 금속 입자; 유기 또는 무기 입자 위에 금, 은 등의 금속으로 코팅한 것; 또는 그 위에 절연입자를 추가하여 코팅한 절연화 처리된 도전성 입자 등으로서 가압에 의해 그 형태가 변화하는 것을 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 가압 변형성 도전입자는 도전층 전체량에 대하여 5 내지 90 중량부의 양으로 사용할 수 있고, 바람직하게는 5 내지 50 중량부의 양으로 사용할 수 있는데, 그 이유는 도전입자의 함량이 부족하면 본 발명의 구현예에 따른 접착 필름이 충분한 전기 전도도를 나타낼 수 없으며, 그 함량이 과도하면 접속회로간의 절연 신뢰성이 확보되기 힘들어 이방 도전성을 나타내지 못할 수 있기 때문이다.
상기 가압 변형성 도전입자를 3 중량부 이상으로 사용할 시에는 전기적 절연성을 확보하기 위해서 도전성 입자 위에 절연입자를 추가하여 절연화 처리한 입자를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 그 크기는 적용되는 회로의 크기에 따라 적당한 것을 선택하여 사용하는 것이 바람직하지만, 2 내지 30㎛의 것을 용도에 따라 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
(C) 열경화성 수지
상기 열경화성 수지로는 열에 의해 경화가 가능한 수지이면 어느 것이든 제한 없이 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는 에폭시 수지(Epoxy Resin), 라디칼 중합성 물질, 불포화 폴리에스터 수지(Unsaturated Polyester Resin), 우레탄 수지(Urethane Resin), 우레아 수지(Urea Resin) 등의 기타 열경화성 수지를 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
상기 에폭시 수지로는 분자량 200 이상, 바람직하게는 250 내지 5000의 지방족, 지환족, 방향족계의 환상 또는 선상의 주쇄를 갖는 분자로서 1분자 내에 2개 이상의 글리시딜기를 가지는 2가 이상의 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직한데, 그 구체적인 예로는 분자량 300 이상의 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지와 상기 에폭시 수지들의 알킬렌옥시드 부가물, 할로겐화물(예: 테트라브로모 비스페놀형 에폭시), 수소 반응물(예: 하이드로제네이티드 비스페놀형 에폭시), 지환족 에폭시 수지, 지환족 쇄상 에폭시 수지 및 이들의 할로겐화물, 수소 반응물, 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시 수지, 플로렌계 에폭시 수지, 이미드계 에폭시 수지 등과 같이 단일 주쇄에 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지와 에피할로 히드린 변성 에폭시 수지, 아크릴 변성 에폭시 수지, 비닐 변성 에폭시 수지, 엘라스토머 변성 에폭시 수지, 아민 변성 에폭시 수지 등과 같이 주쇄 에 다른 물성의 수지 또는 러버를 반응시켜 얻어낸 에폭시 수지를 들 수 있다.
이 때, 상기 에피할로 히드린 변성 에폭시 수지는 에폭시계 수지 분자 내에 존재하는 수산기와 에피할로 히드린을 반응시켜 얻을 수 있는데, 상기 에피할로 히드린으로 변성이 가능한 에폭시계 수지로는 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 AD형, 비스페놀 S형과 이들의 알킬렌옥시드 부가물, 할로겐화물(예: 테트라브로모 비스페놀형 에폭시), 수소 반응물(예: 하이드로제네이티드 비스페놀형 에폭시), 또한 지환족 에폭시 수지, 지환족 쇄상 에폭시 수지 및 이들의 할로겐화물, 수소 반응물 등을 사용할 수 있으며, 상기 에피할로 히드린에는 에피클로로 히드린, 에피브로모히드린 에피요오드 히드린 등을 사용할 수 있다.
또한 상기 아크릴 변성 에폭시계 수지는 분자내의 수산기를 아크릴계 단량체와 반응시켜 얻을 수 있고, 상기 비닐 변성 에폭시계 수지는 분자내의 수산기를 비닐계 단량체와 반응시켜 얻을 수 있으며, 상기 엘라스토머 변성 에폭시 수지의 변성에 사용가능한 엘라스토머의 비제한적인 종류로는 부타디엔계 중합체, 아크릴 중합체, 폴리에테르계 고무, 폴리에스테르계 고무, 폴리아마이드계 고무, 실리콘계 고무, 다이머 산, 실리콘 수지 등을 들 수 있다.
상기의 에폭시 수지들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
한편 상기의 라디칼 중합성 물질은 라디칼에 의해 중합하는 관능기를 갖는 물질로, 비닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴레이트(메타크릴레이트), 말레이미드 화합물 등을 들 수 있다. 상기 라디칼 중합성 물질은 단량체, 올리고머 중 어느 상태에서나 사용하는 것이 가능하며, 단량체와 올리고머를 병용하는 것도 가능하다.
상기 아크릴레이트(메타크릴레이트)의 비제한적인 구체예로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시폴리에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리시클로데카닐아크릴레이트, 트리스(아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트 등이 있는데, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라서는 히드로퀴논, 메틸에테르히드로퀴논류 등의 중합 금지제를 적절히 사용할 수 있다. 또한, 디시클로펜테닐기 및(또는) 트리시클로데카닐기 및(또는) 트리아진 고리를 갖는 경우에는 내열성이 향상되기 때문에 바람직하다.
상기 말레이미드 화합물로서는, 분자 중에 말레이미드기를 적어도 2개 이상 함유하는 것으로, 예를 들어 1-메틸-2,4-비스말레이미드벤젠, N,N'-m-페닐렌비스말레이미드, N,N'-p-페닐렌비스말레이미드, N,N'-m-톨루일렌비스말레이미드, N,N'-4,4-비페닐렌비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-디메틸-비페닐렌)비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-디메틸디페닐메탄)비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-디에틸디페닐메탄)비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐메탄비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐프로판비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐에테르비스말레이미드, N,N'-3,3'-디페닐술폰비스말 레이미드, 2,2-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(3-s-부틸-4-8(4-말레이미드페녹시)페닐)프로판, 1,1-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)데칸, 4,4'-시클로헥실리덴-비스(1-(4-말레이미드페녹시)-2-시클로헥실벤젠, 2,2-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)헥사플루오로프로판 등을 사용할 수 있다.
(D) 열 활성형 경화제
상기 열 활성형 경화제는 상기 (C) 열경화성 수지 성분에 대응하여 사용된다. 즉, 상기 성분 (C)가 에폭시 수지(가)인 경우는 열에 의해 에폭시 수지와 반응하는 에폭시 경화제(나)를 사용하고, 상기 성분 (C)가 라디칼 중합성 물질(다)인 경우는 열에 의해 유기 라디칼을 발생시키는 유기 라디칼 발생 경화제(라)를 사용한다.
상기의 성분 (D)-(나) 에폭시 경화제는 상기한 성분(C)-(가) 에폭시 수지의 에폭시기와 경화 반응을 일으키는 성분으로, 본 구현예에서는 잠재성 경화제 및 고상 에폭시 경화제를 사용할 수 있다.
상기 에폭시 경화제로는 상온에서 안정하여 에폭시 관능기와 반응이 없고 일정온도 이상, 예를 들어 70℃ 이상에서 에폭시 관능기와 반응이 시작되는 경화제이면 바람직한데, 더욱 바람직하게는 캡슐화된 이미다졸계, 캡슐화된 아민계, 디시안디아미드계, 고상 아민계, 고상 산무수물계, 고상 아마이드계, 고상 이소이사네이트계 고상 페놀계 등을 1종 이상 사용할 수 있다. 액상 에폭시 경화제의 경우, 상온에서 에폭시 수지와 반응성이 커서 보관 안정성이 매우 낮으므로 사용할 수 없 는 반면, 고상의 에폭시 경화제는 상이 바뀌는 온도까지 활성이 없으므로 보관 안정성이 높고, 융점 이상의 온도에서는 활성이 매우 크므로 접착 온도가 낮고 경화속도가 빨라 접착 시간이 단축되는 장점이 있어 바람직하다.
한편, 상기 열경화성 수지로 (C)-(다) 라디칼 중합 물질을 사용하는 경우에는 열 활성형 경화제로 성분(D)-(라) 유기 라디칼을 발생시키는 유기 라디칼 발생 경화제를 사용한다.
이러한 (D)-(라) 유기 라디칼 발생 경화제로는 과산화 화합물, 아조계 화합물 등의 가열에 의해 분해되어 유기 라디칼을 발생하는 것을 사용할 수 있는데, 구체적인 종류는 목적으로 하는 접속 온도, 접속 시간, 가용 시간 등에 의해 적절히 선택할 수 있지만, 고반응성과 가용 시간의 관점에서 반감기 10시간의 온도가 40℃ 이상이고, 또한 반감기 1분의 온도가 180℃ 이하의 유기 과산화물이 바람직하며, 보다 바람직하게는 반감기 10시간의 온도가 60℃ 이상이고, 또한 반감기 1분의 온도가 170℃ 이하인 유기 과산화물이 좋다. 그 이유는 반감기 10시간의 온도가 40℃ 이하면 상온에서 장시간 방치시 또는 하절기의 창고에서 40℃ 이상에 노출되었을 때 유기 라디칼 발생 경화제가 분해가 시작되어 물리적 성질이 저하되기 때문이다. 상기 유기 과산화물의 구체적인 예로는 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트, 퍼옥시에스테르, 퍼옥시케탈, 디알킬퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드 등을 들 수 있다.
상기의 성분 (D) 열 활성형 경화제는 (C) 열 경화성 수지 100 중량부 대비 1 중량부 내지 200 중량부의 양으로 사용될 수 있으며, 그 이유는 이보다 많은 양을 사용하면 과량의 경화제로 인해 잔류 경화제가 남아 물리적 성질을 저하시키고 이보다 적은 양을 사용하면 과량의 열 경화성 수지로 인해 경화반응이 충분하지 않아 물리적 성질이 저하되기 때문이다.
더욱 자세하게는 (D)-(나) 에폭시 경화제의 경우, (C)-(가) 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 내지 200 중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하고, (D)-(라) 유기 라디칼 발생 경화제는 (C)-(다) 라디칼 중합성 물질 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 30 중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
(E) 필름 형성 수지
상기 필름 형성 수지는 목적을 저해하지 않는 한 종래 공지되어 있는 필름 형성 수지를 제한 없이 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는 상기 (A)열가소성 수지와 동일한 수산기 또는 카르복실산 함유 수지를 사용하여도 좋고, 아크릴로니트릴계, 부타디엔계, 아크릴계, 우레탄계, 폴리아미드계, 올레핀계, 실리콘계 수지 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 바람직하게는 평균 분자량이 1000 내지 200만인 수지를 사용하는 것이 좋으며, 상기 (A) 열가소성 수지보다 같은 온도에서 점도가 낮은 것이 접속저항을 낮추는데 유리하다.
이러한 필름 형성 수지는 (C) 열경화성 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 500 중량부로 사용할 수 있다 그 이유는 이보다 적은 양을 사용하게 되면 필름 형성 목적을 달성 할 수 업고, 이보다 많은 양을 사용하게 되면 경화가 충분하지 않아 물리적 성질이 충분히 발현되지 않기 때문이다.
이하 실시예에서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예 1
이방 도전성 접착제의 제조
(1) 도전층 - 열가소성 수지층
(A) 수산기 함유 수지: 70 중량부
PKHH (Inchemrez사, 미국)
(B) 가압 변형성 도전입자: 30 중량부
AUL-704 (평균입경 : 4㎛ SEKISUI사, 일본)
(2) 절연층 - 열경화성 수지층
(C) 에폭시 수지: 30 중량부
Epikote-154(JER사, 일본)
(D) 에폭시 경화제: 20 중량부
HXA-3941HP(Asahi Kasei, 일본)
(E) 필름 형성 수지: 50 중량부
E-4275 (JER사, 일본)
상기 성분 (A) 및 (B)를 혼합하여 제조된 수지 용액을 투명 이형 필름 위에 도포 한 후 80℃의 건조기에서 용제를 휘발시켜 10㎛의 건조된 도전층 필름을 얻었고, (C) 내지 (E)를 혼합하여 제조된 수지 용액을 백색 이형 필름 위에 도포한 후, 80℃의 건조기에서 용제를 휘발시켜 20㎛두께의 건조된 절연층 필름을 얻었다. 얻어진 도전층 필름과 절연층 필름을 합지하여 복층의 이방 도전성 접착 필름을 얻었다.
실시예 2
성분 (E)로 KMM-33(후지쿠라사, 일본)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 복층의 이방 도전성 접착 필름을 얻었다.
실시예 3
(1) 도전층 - 열가소성 수지층은 실시예 1과 동일하게 실시하여 얻었고,
(2) 절연층 - 열경화성 수지층은 하기와 같은 조성으로 실시하여 얻었다.
(C) 라디칼 중합성 물질: 45 중량부
BPEFA(Osaka Gas, 일본) - 30 중량부
EB-600(SK Cytec, 한국) - 15 중량부
(D) 유기 라디칼을 발생하는 경화제: 5 중량부
BPO(벤조일 퍼옥사이드) ; 시약급
(E) 필름 형성 수지: 50 중량부
E-4275 (JER사, 일본)
실시예 4
성분 (E)로 KMM-33(후지쿠라사, 일본)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하여 복층의 이방 도전성 접착 필름을 얻었다.
비교예 1
(1) 도전층을 하기와 같은 조성으로 실시하여 얻은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 복층의 이방 도전성 접착 필름을 얻었다.
(A) 에폭시 수지: 28 중량부
Epikote-154(JER사, 일본)
(B) 에폭시 경화제: 7 중량부
HXA-3941HP(Asahi Kasei, 일본)
(C) 가압 변형성 도전입자: 30 중량부
AUL-704 (평균입경 : 4㎛ SEKISUI사, 일본)
(D) 필름 형성 수지: 35 중량부
E-4250 (JER사, 일본)
비교예 2
(1) 도전층을 하기와 같은 조성으로 실시하여 얻은 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하여 복층의 이방 도전성 접착 필름을 얻었다.
(A) 라디칼 중합성 물질: 32 중량부
BPEFA(Osaka Gas, 일본) - 30 중량부
EB-600(SK Cytec, 한국) - 15 중량부
(B) 유기 라디칼을 발생하는 경화제: 3 중량부
BPO(벤조일 퍼옥사이드) ; 시약급
(C) 가압 변형성 도전입자: 30 중량부
AUL-704 (평균입경 : 4㎛ SEKISUI사, 일본)
(D) 필름 형성 수지: 35 중량부
E-4275 (JER사, 일본)
[ 이방성 도전 필름의 물성 평가]
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에 의해 제조된 이방 도전성 접착 필름의 물성을 평가하기 위해서, 각 필름을 상온(25℃), 건조 조건(데시케이터 내부)에서 1시간 방치 후, 이를 사용하여 범프 면적 2000㎛2, 두께 5000Å의 인듐틴옥사이드(ITO) 회로가 있는 유리 기판과 범프 면적 2000㎛2 두께 1.7mm의 칩을 사용하여 200℃의 온도 조건에서 70MPa의 압력으로 8초간 가압 가열하여 샘플당 시편을 5개 접착시켰다. 접착이 완료된 샘플의 접착력을 상온과 150℃에서 쉬어(Shear) 접착력 측정법으로 측정하여 값을 구하였다.
Figure 112006095486877-pat00001
Figure 112006095486877-pat00002
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 도전층을 열가소성 수지로 제조한 실시예의 접착 필름의 경우에는, 상온에서는 접착력이 100kgf 이상 높은 값이 측정되지만 고온(150℃)에서는 그 값이 급격이 떨어져 25kgf 이하의 값을 나타냄을 알 수 있다. 이에 반해 비교예 1에 의한 접착 필름의 경우, 역시 고온에서 접착력이 급격히 떨어지기는 하지만 70.9kgf로 유리 기판이 파손되어 유리 기판의 재사용에 문제가 발생함을 알 수 있으며, 도전층의 열 경화성 수지로 제조한 비교예 2의 접착필름의 경우, 초기 접착력은 104.3kgf로 약간 떨어지지만 고온 접착력은 실시예 대비 높게 측정됨을 알 수 있다.
또한 상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 도전층을 열가소성 수지로 제조한 실시예의 접착 필름의 경우, 신뢰성 평가 후 접착력의 감소폭이 비교예의 접착 필름과 비교하여 크게 떨어지지 않는 것을 알 수 있다. 한편 도전층을 열 경화성 수지 중에서도 라디칼 중합성 물질로 사용한 비교예 2의 경우는 신뢰성 평가 후 접착력이 매우 크게 떨어지는 것을 알 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 구현예에 따른 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름은 도전층을 열가소성 수지를 사용하여 제조함으로써, 상온에서는 높은 접착력을 보이면서도 150℃ 이상의 고온에서는 쉽게 제거가 가능하여, 사용되는 칩 불량이나 이방 도전성 접착 필름의 불량의 경우에 온도를 높여서 칩을 제거하고 유기 회로 기판을 재사용할 수 있어 경제적 측면에서 효율적이며, 신뢰성 측면에서도 열 경화성 수지를 도전층에 사용한 경우와 비교해 떨어지지 않는 우수한 효과를 나타낸다.

Claims (11)

  1. (A) 열가소성 수지 및 (B) 가압 변형성 도전입자를 포함하는 도전층과,
    (C) 열경화성 수지, (D) 열 활성형 경화제 및 (E) 필름 형성 수지를 포함하는 절연층으로 구성된 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 (A) 열가소성 수지는 수산기 함유 수지, 수산기 함유 엘라스토머, 카르복실산 함유 수지 및 카르복실산 함유 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 (A) 열가소성 수지는 30℃ 내지 200℃ 범위의 유리전이온도를 갖고, 500 내지 100만 범위의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 (A) 열가소성 수지는 Na+, K+를 포함하는 알칼리 금 속 이온을 10 ppm 이하로 함유하고, Cl-를 포함하는 이온을 100 ppm 이하로 함유하는 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 도전층은 (A) 열가소성 수지를 10 내지 95 중량부, (B) 가압 변형성 도전입자를 5 내지 90 중량부 포함하고,
    상기 절연층은 (D) 열 활성형 경화제를 (C) 열경화성 수지 100 중량부 대비 1 내지 200 중량부, (E) 필름 형성 수지를 (C) 열경화성 수지 100 중량부 대비 10 내지 500 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 도전층이 열경화성 수지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  7. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 (C) 열경화성 수지는 에폭시 수지, 라디칼 중합성 물질, 불포화 폴리에스터 수지, 우레탄 수지 및 우레아 수지로 이루어 진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 (B) 가압 변형성 도전입자는 금속 입자; 유기 또는 무기 입자 위에 금속으로 코팅한 것; 및 그 위에 절연입자를 추가하여 코팅한 절연화 처리된 도전성 입자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 것으로서 가압에 의해 그 형태가 변화하는 것임을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 (D) 열 활성형 경화제는 에폭시 경화제 및 유기 라디칼 발생 경화제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 (E) 필름 형성 수지는 수산기 또는 카르복실산 함유 수지, 아크릴로니트릴계, 부타디엔계, 아크릴계, 우레탄계, 폴리아미드계, 올레핀계 및 실리콘계로 이루어진 군으로터 선택된 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 (E) 필름 형성 수지는 상기 (A) 열가소성 수지보다 같은 온도에서 점도가 낮은 것을 특징으로 하는 복층 구조의 이방 도전성 접착 필름.
KR1020060132632A 2006-12-22 2006-12-22 열가소성 수지를 이용한 복층 구조의 이방 도전성 접착필름 KR100776131B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060132632A KR100776131B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 열가소성 수지를 이용한 복층 구조의 이방 도전성 접착필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060132632A KR100776131B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 열가소성 수지를 이용한 복층 구조의 이방 도전성 접착필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100776131B1 true KR100776131B1 (ko) 2007-11-16

Family

ID=39079718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060132632A KR100776131B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 열가소성 수지를 이용한 복층 구조의 이방 도전성 접착필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100776131B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101780544B1 (ko) * 2015-05-20 2017-09-21 삼성에스디아이 주식회사 접착 필름 및 이를 이용한 반도체 장치
KR101862734B1 (ko) * 2013-12-26 2018-07-04 타츠타 전선 주식회사 전자 부품 접착 재료 및 전자 부품의 접착 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09259635A (ja) * 1996-03-22 1997-10-03 Toshiba Chem Corp 異方性導電膜
KR20060116427A (ko) * 2005-05-10 2006-11-15 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 이방도전 필름 및 이를 이용한 회로판

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09259635A (ja) * 1996-03-22 1997-10-03 Toshiba Chem Corp 異方性導電膜
KR20060116427A (ko) * 2005-05-10 2006-11-15 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 이방도전 필름 및 이를 이용한 회로판

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101862734B1 (ko) * 2013-12-26 2018-07-04 타츠타 전선 주식회사 전자 부품 접착 재료 및 전자 부품의 접착 방법
KR101780544B1 (ko) * 2015-05-20 2017-09-21 삼성에스디아이 주식회사 접착 필름 및 이를 이용한 반도체 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101238178B1 (ko) 회로 접속 재료, 접속 구조체 및 그의 제조 방법
KR100463558B1 (ko) 회로접속용 접착제 및 그것을 사용한 회로접속방법 및 회로접속구조체
KR101240009B1 (ko) 접착제 조성물 및 접합체
JP5716763B2 (ja) 回路接続材料及びそれを用いた回路部材の接続構造
JP5594359B2 (ja) 接着剤組成物及びその使用、並びに、回路部材の接続構造体及びその製造方法
TWI445792B (zh) 黏著劑組成物、連接結構體、連接結構體的製造方法以及黏著劑組成物的應用
KR101385422B1 (ko) 접착제 조성물, 접속 구조체, 및 접속 구조체의 제조 방법
KR20130006549A (ko) 접착제 조성물, 회로 접속용 접착제, 접속체 및 반도체 장치
JP2009277682A (ja) 回路接続材料及びそれを用いた回路部材の接続構造
KR101139073B1 (ko) 회로 접속용 접착 필름, 접속 구조체 및 그의 제조 방법
JP6107345B2 (ja) 接着剤組成物、回路接続用接着剤及び回路部材の接続構造体
KR100776131B1 (ko) 열가소성 수지를 이용한 복층 구조의 이방 도전성 접착필름
JP2010100840A (ja) 接着剤フィルム及び回路接続材料
KR101194523B1 (ko) 접착제 조성물 및 상기 접착제 조성물을 이용한 회로 부재의 접속 구조체
JP3877090B2 (ja) 回路接続材料及び回路板の製造法
JP2011204898A (ja) 接着剤組成物及び回路部材の接続構造体
KR20100073595A (ko) 복층 구조 이방 도전성 접착제
KR100727742B1 (ko) 블럭화된 이소시아네이트를 이용한 접착제용 이방 도전성수지 조성물 및 이를 이용한 접속 구조체
KR100934802B1 (ko) 변성 폴리우레탄 수지, 이것을 사용한 접착제 조성물, 회로부재의 접속 방법 및 회로 부재의 접속 구조
KR20110075226A (ko) 이방 도전성 접착필름 및 그 제조 방법
JP2002226807A (ja) 回路接続用接着剤及びそれを用いた回路接続方法、接続構造体
JP5023665B2 (ja) 接着剤組成物、それを用いたフィルム状接着剤及び回路接続材料、並びに、接続体
KR20080103462A (ko) 접착제 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121002

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130913

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140917

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151020

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171019

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 12