KR100841193B1 - Anisotropic conductive adhesive composition using carboxyl modified polyacetal resin and the adhesive flim using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 접착 특성 및 신뢰성이 우수한 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지를 바인더부의 한 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 접착제 조성물 및 이를 이용한 접착필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지를 바인더부의 한 성분으로 포함함으로써 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 LCD라 한다)를 비롯한 각종 디스플레이 장치에 사용되는 칩 온 글래스 실장(Chip On Glass ; 이하 COG 실장이라 한다)이나 칩 온 필름 실장(Chip On Film ; 이하 COF 실장이라 한다)에 대하여 인접하는 회로간의 쇼트(Short)를 방지하고, 초기의 낮은 접속 저항, 우수한 접착 강도 및 높은 신뢰성을 유지하는 이방 전도성 접착제 조성물 및 이를 이용한 접착필름에 관한 것이다.The present invention relates to an anisotropic conductive adhesive composition and an adhesive film using the same, comprising a carboxyl modified polyacetal resin having excellent adhesive properties and reliability as a component of the binder portion, and more particularly, to a carboxyl modified polyacetal resin. Is incorporated as a component of the binder portion, and chip on glass (COG) is used for various display devices including liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD) or chip on film mounting ( Chip On Film (hereinafter referred to as COF mounting) relates to an anisotropic conductive adhesive composition which prevents short between adjacent circuits and maintains initial low connection resistance, excellent adhesive strength and high reliability, and an adhesive film using the same will be.
일반적으로 이방 전도성 필름이란 니켈(Ni)이나 금(Au) 등의 금속 입자, 또는 그와 같은 금속들로 코팅된 고분자 입자 등의 전도성 입자를 분산시킨 필름상의 접착제를 말하는 것으로, 이를 접속시키고자 하는 회로 사이에 위치시킨 후 일정 조건의 가열, 가압 공정을 거치면, 회로 단자들 사이는 전도성 입자에 의해 전기적으로 접속되고, 인접 회로와의 사이인 피치(pitch)에는 절연성 접착 수지가 충진되어 전도성 입자가 서로 독립하여 존재하게 되기 때문에 높은 절연성을 부여하게 되는 것이다. 이러한 이방 전도성 필름은 LCD 패널과 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; 이하 TCP라 한다), 또는 인쇄회로기판과 TCP 등의 전기적 접속에 널리 이용되고 있다.In general, an anisotropic conductive film refers to a film-like adhesive in which conductive particles such as metal particles such as nickel (Ni) and gold (Au) or polymer particles coated with such metals are dispersed. When placed between the circuits and subjected to heating and pressing processes under a certain condition, the circuit terminals are electrically connected by conductive particles, and a pitch between the adjacent circuits is filled with an insulating adhesive resin to form conductive particles. Since they exist independently of each other, high insulation is provided. Such anisotropic conductive films are widely used for electrical connection of LCD panels, tape carrier packages (hereinafter referred to as TCP), or printed circuit boards and TCP.
한편 최근 대형화 및 박형화 추세에 있는 디스플레이 산업의 경향에 따라 전극 및 회로들 간의 피치 또한 점차 미세화되고 있으며, 이러한 미세 회로 단자들을 접속하기 위한 배선 기구 중의 하나로서 이방 전도성 필름은 매우 중요한 역할을 수행하고 있다. 그 결과, 이방 전도성 필름은 칩 온 글래스(Chip On Glass) 실장이나 칩 온 필름(Chip On Film) 실장 등의 접속 재료로서도 많은 주목을 받고 있다.On the other hand, with the trend of the display industry, which has recently become larger and thinner, the pitch between electrodes and circuits is gradually miniaturized, and anisotropic conductive film plays a very important role as one of wiring devices for connecting these fine circuit terminals. . As a result, the anisotropic conductive film has attracted much attention as a connection material such as chip on glass mounting or chip on film mounting.
종래의 이방 전도성 필름으로는 (ⅰ) 필름 형성에 매트릭스 역할을 하는 바인더 수지부에 에폭시계 또는 페놀계 수지와 경화제로 이루어진 경화부를 혼합시킨 에폭시 타입, 및 (ⅱ) 바인더 수지부에 (메타)아크릴계 올리고머와 모노머 및 라디칼 개시제로 이루어진 경화부를 혼합시킨 (메타)아크릴레이트 타입이 있다. As a conventional anisotropic conductive film, (i) an epoxy type in which a cured portion composed of an epoxy or phenolic resin and a curing agent is mixed in a binder resin portion which acts as a matrix for film formation, and (ii) a (meth) acrylic type in a binder resin portion. There is a (meth) acrylate type in which a cured portion composed of an oligomer, a monomer and a radical initiator is mixed.
그러나 종래의 이방 전도성 필름의 바인더부는 필름 형성제로서의 역할만을 수행하여 초기 접착력 내지는 접속 신뢰성에 크게 기여하지 못하고, 주로 사용되던 낮은 유리전이온도의 고분자 수지로 인하여 접속 구조 내에 수축과 팽창이 반복되 어 장기 접속 및 접착 신뢰성을 보장할 수 없는 문제가 있다. However, since the binder portion of the conventional anisotropic conductive film only serves as a film forming agent, it does not contribute significantly to the initial adhesive strength or the connection reliability, and the shrinkage and expansion are repeated in the connection structure due to the polymer resin of low glass transition temperature, which is mainly used. There is a problem that cannot guarantee long-term connection and adhesion reliability.
한편, (ⅰ) 기존의 에폭시 타입 이방 전도성 필름은 점착성이 없어서 접속층에 가고정을 하기 어렵기 때문에 작업성이 나쁘고, 반응 온도가 매우 높아서 공정 컨트롤 및 접속 장치의 유지 보수가 어려우며, 장기 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다. On the other hand, the conventional epoxy type anisotropic conductive film has poor adhesiveness and is difficult to temporarily fix to the connection layer, resulting in poor workability, very high reaction temperature, making process control and maintenance of the connection device difficult, and long-term reliability. There is a problem falling.
또한 (ⅱ) (메타)아크릴레이트 타입 이방 전도성 필름 역시 전도성 입자와 회로간 접촉을 보장해 주기 위해 반응 속도를 느리게 조절할 경우 바인더 수지부와 경화부의 레올로지(Rheology) 특성차로 인해 흐름성 차이가 발생하여 접속 층 내에 다량의 기포가 발생함으로써 장기 신뢰성을 보장할 수 없는 문제점을 지니고 있으며, 반대로 반응 속도를 빠르게 조절할 경우에는 전도성 입자가 회로와 충분한 접촉이 일어나지 않아 양호한 접속 신뢰성을 보장할 수 없을 뿐만 아니라, 제조시에도 조액 안정성이 떨어져 작업성이 충분히 확보되지 못한 문제점을 가지고 있다.In addition, (ii) the (meth) acrylate type anisotropic conductive film also has a flowability difference due to the difference in rheology properties of the binder resin part and the hardened part when the reaction rate is slowly adjusted to ensure contact between the conductive particles and the circuit. There is a problem that can not guarantee long-term reliability by generating a large amount of bubbles in the connection layer, on the contrary, if the reaction rate is controlled quickly, the conductive particles do not come into sufficient contact with the circuit, and thus cannot guarantee good connection reliability. Even during manufacture, there is a problem that the stability of the liquid solution is not sufficiently secured.
(ⅲ) 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지는 높은 유리전이 온도를 가지고, 고온 고습 하에서 접속 구조 내에 수축과 팽창이 반복되어도 장기 접속 및 접착 신뢰성 발현이 가능하며, 다양한 종류의 피착제와 우수한 접착력을 유지시킬 수 있는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성을 착안하여 우리 연구원들은 상기 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지를 바안더부의 한 성분으로 적용시켜 상기의 문제점들을 해결하기 위한 노력을 하여 왔다. (Iii) The carboxyl modified polyacetal resin has a high glass transition temperature, and can exhibit long-term connection and adhesion reliability even after repeated shrinkage and expansion in the connection structure under high temperature and high humidity, and maintain excellent adhesion with various kinds of adhesives. It has the characteristics to be able. With these characteristics in mind, our researchers have tried to solve the above problems by applying the carboxyl modified polyacetal resin as a component of the vaander portion.
본 발명의 목적은 상기에 기술한 이방 전도성 필름의 문제점을 해결하기 위한 것으로 내열성, 내습성, 기계적 특성이 우수하고, 고온 고습 하에서 높은 접착 특성을 보이는 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지를 바인더부의 한 성분으로 사용함으로써 높은 접착력 및 내습성, 내열성, 기계적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라, 우수한 장기 신뢰성을 유지할 수 있는 이방 전도성 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to solve the problems of the anisotropic conductive film described above as a component of the binder portion of a carboxyl modified polyacetal resin having excellent heat resistance, moisture resistance, and mechanical properties, and exhibiting high adhesive properties under high temperature and high humidity. It is an object of the present invention to provide an anisotropic conductive adhesive composition capable of improving not only high adhesion and moisture resistance, heat resistance and mechanical properties, but also excellent long-term reliability.
본 발명의 다른 목적은 상기 이방 전도성 접착제 조성물을 이용하여 제조된 이방 전도성 접착필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an anisotropic conductive adhesive film prepared using the anisotropic conductive adhesive composition.
본 발명의 상기 및 기타의 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 (A) 열가소성 수지, (B) 평균분자량이 10,000 ~ 500,000인 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지, (B) 라디칼 중합성 물질, (D) 라디칼 개시제 및 (E) 전도성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 접착제 조성물에 관계한다.One aspect of the present invention for achieving the above object is (A) thermoplastic resin, (B) carboxyl modified polyacetal resin having an average molecular weight of 10,000 to 500,000, (B) radically polymerizable material, (D) radical initiator And (E) conductive particles.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 상기 이방 전도성 접착제 조성물로 제조한 이방 전도성 접착필름에 관계한다.Another aspect of the present invention for achieving the above object relates to an anisotropic conductive adhesive film made of the anisotropic conductive adhesive composition.
본 발명의 이방 전도성 접착제 조성물 및 이를 이용한 접착필름은 내열성, 내습성, 기계적 특성이 우수하고, 고온 고습 하에서 높은 접착 특성을 보이는 카르 복실 변성 폴리 아세탈 수지를 바인더부의 한 성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.The anisotropic conductive adhesive composition of the present invention and the adhesive film using the same are characterized in that they include carboxyl modified polyacetal resin having excellent heat resistance, moisture resistance, and mechanical properties, and exhibiting high adhesive properties under high temperature and high humidity as one component of the binder part. .
이하 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
(A) 열가소성 수지(A) thermoplastic resin
본 발명의 열가소성 수지는 올레핀 수지, 부타디엔 수지, 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합체, 카르복실말단 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합체 및 페녹시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분이면 그 적용이 가능하다.The thermoplastic resin of the present invention is applicable as long as it is at least one component selected from the group consisting of olefin resins, butadiene resins, acrylonitrile butadiene copolymers, carboxyl terminal acrylonitrile butadiene copolymers and phenoxy resins.
이러한 열가소성 수지는 높은 가압 접착성을 발휘하므로 이방 도전성 필름의 가열 가압 회로 접속 공정에 의해 우수한 접착력 및 밀착성을 발현하여 회로 단자의 양호한 접속을 얻을 수 있다. 상기 열가소성 수지는 이방 도전성 필름 조성물에 있어서 15 ~ 50 중량%인 것이 적절하다. 이는 15 중량% 미만인 경우는 접착력 발현이 부족하며, 50 중량% 초과인 경우는 라디칼 경화반응의 부족으로 경화성능이 떨어지기 때문이다. Since such a thermoplastic resin exhibits high pressure adhesiveness, it is possible to express excellent adhesive force and adhesiveness by a heat press circuit connection step of an anisotropic conductive film and to obtain good connection of a circuit terminal. The thermoplastic resin is suitably 15 to 50% by weight in the anisotropic conductive film composition. This is because if less than 15% by weight, the adhesion is insufficient, and if more than 50% by weight, the curing performance is lowered due to the lack of radical curing reaction.
또한, 본 발명에서는 중량 평균 분자량이 10,000 ~ 1,000,000 범위의 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 분자량이 너무 낮은 것을 사용할 경우에는 필름 강도가 발현되지 않으며, 점착성이 과도하여 필름 성형이 제대로 되지 않고, 분자량이 너무 높은 것을 사용할 경우에는 혼화성이 악화되어 이방 도전성 필름 조성물 제조시 상분리가 일어날 수 있기 때문이다.In addition, in the present invention, it is preferable to use a thermoplastic resin having a weight average molecular weight in the range of 10,000 to 1,000,000. If the molecular weight is too low, the film strength is not expressed, the adhesiveness is excessive, the film is not formed properly, if the molecular weight is too high, the miscibility deteriorates and phase separation may occur in the preparation of the anisotropic conductive film composition. Because there is.
(B) 평균 분자량 10,000 내지 500,000인 (B) an average molecular weight of 10,000 to 500,000 카르복실Carboxyl 변성 denaturalization 폴리Poly 아세탈 수지 Acetal resin
본 발명의 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지는 필름형성 고분자 수지로서 폴리 비닐 부티랄 수지 또는 폴리 비닐 포르말 수지를 에스터화 반응을 통하여 카르복실 변성시킨 물질이다.The carboxyl modified polyacetal resin of the present invention is a film-forming polymer resin, which is a carboxyl-modified polyvinyl butyral resin or polyvinyl formal resin through an esterification reaction.
상기 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지를 본 발명에 적용하였기 때문에 통상의 폴리 아세탈 수지를 사용한 경우에 비하여 접착력 향상에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 인성(Toughness)이 증가하여 필름 형성에 유리하며, 또한 여러 가지 원료와의 상용성이 좋아져서, 높은 조액 안정성을 확보할 수 있다Since the carboxyl-modified polyacetal resin is applied to the present invention, not only it can contribute to the improvement of adhesion compared to the case of using the conventional polyacetal resin, but also the toughness is increased, which is advantageous for film formation, and also various raw materials. Compatibility with is improved, and high liquid stability can be secured.
상기 카르복실 변성을 위한 폴리 아세탈 수지로는 평균 분자량이 10,000 내지 500,000의 범위의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 분자량이 10,000 미만인 경우는 필름형성에 기여하지 못하며, 500,000 초과인 경우는 인성(Toughness)의 과도한 증가에 의해 가열 압착시 조성물의 흐름성이 나빠지기 때문이다.It is preferable to use the thing of the range whose average molecular weights are 10,000-500,000 as polyacetal resin for the said carboxyl modification. This is because when the molecular weight is less than 10,000, it does not contribute to film formation, and when the molecular weight is greater than 500,000, the flowability of the composition is poor at the time of heat compression due to excessive increase in toughness.
상기 카르복실 변성의 대상이 되는 폴리 아세탈 수지는 코폴리머형 폴리 아세탈 수지이며, 여기에는 폴리 비닐 알코올을 아세탈하여 얻어지는 폴리 아세탈 수지, 이 폴리 아세탈 수지의 측쇄에 지방족 불포화기 또는 폴리에스테르 불포화물을 도입하게 되는 변성 폴리아세탈 수지가 적합하다. The polyacetal resin to be subjected to the carboxyl modification is a copolymer-type polyacetal resin, in which a polyacetal resin obtained by acetal polyvinyl alcohol and an aliphatic unsaturated group or polyester unsaturated compound are introduced into the side chain of the polyacetal resin. Modified polyacetal resins are suitable.
상기 폴리아세탈 수지는 아세탈기의 비율이 50 mole% 이상인 것이 바람직하며, 이는 아세탈기의 비율이 50 mole% 미만은 것은 내습성이 나빠지는 우려가 생길 수 있기 때문이다. The polyacetal resin preferably has acetal group ratio of 50 mole% or more, because acetal group ratio of less than 50 mole% may cause deterioration in moisture resistance.
상기 카르복실 변성된 폴리 아세탈 수지의 조성비는 열가소성 수지 함량 100 중량부 대비 40 ~ 100 중량부이며, 이는 상기 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지의 함량이 40 중량부 미만이면 이방 전도성 필름의 필름 강도가 저하되는 등 기계적 물성이 좋지 않을 뿐만 아니라, 접착력 발휘에 도움이 되지 않고, 100 중량부 초과이면 접착제 조성물의 안정성이 저하되어 필름 형성이 어려운 문제가 있기 때문이다.The composition ratio of the carboxyl-modified polyacetal resin is 40 to 100 parts by weight relative to 100 parts by weight of the thermoplastic resin content, which is lowered in the film strength of the anisotropic conductive film when the content of the carboxyl-modified polyacetal resin is less than 40 parts by weight. This is because not only the mechanical properties are poor, but it does not help to exhibit the adhesive force, and if it is more than 100 parts by weight, the stability of the adhesive composition is deteriorated, and thus film formation is difficult.
(C) (C) 라디칼Radical 중합성Polymerizable 물질 matter
본 발명에서는 경화 반응이 일어나 접속층 간의 접착력 및 접속 신뢰성을 보장해주는 경화부로 라디칼 중합성 수지를 사용하였다. 본 발명에서 사용된 라디칼 중합성 물질은 특별히 제한되는 것은 아니고, 라디칼 중합성 물질이라면 어떤 것이라도 가능하다. 상기 라디칼 중합성 물질에는 아크릴레이트(메타크릴레이트), 말레이미드 화합물 등이 있으며, 모노머, 또는 올리고머 어느 상태로 이용하거나 모노머와 올리고머를 병용하는 것도 가능하다. In the present invention, a radical polymerizable resin was used as a hardening part to cause a curing reaction to ensure adhesion and connection reliability between the connection layers. The radically polymerizable material used in the present invention is not particularly limited, and any radical polymerizable material may be used. The radically polymerizable substance includes an acrylate (methacrylate), a maleimide compound, and the like, and it is also possible to use the monomer or the oligomer in any state or to use the monomer and the oligomer in combination.
상기 아크릴레이트(메타크릴레이트)의 구체적인 예로서는, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 이소 부틸 아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디 아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디 아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리 아크릴레이트, 테트라 메틸올 메탄 테트라 아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴록시프로판, 2,2-비스〔4-(아크릴록시폴리메톡시) 페닐〕프로판, 2,2-비스〔4-(아크릴록시폴리에톡시) 페닐〕프로판, 디시크로펜테닐아크릴레이트, 트리시크로데카닐아크릴레이트, 트리스(아크릴로일옥시에틸) 이소시아노레이트 등이 있 으며, 이들은 단독으로 또는 조합하여 함께 사용될 수 있다.Specific examples of the acrylate (methacrylate) include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, trimetholpropane triacrylate , Tetramethylol methane tetra acrylate, 2-hydroxy-1,3-diacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxypolymethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (Acryloxypolyethoxy) phenyl] propane, dicyclopentenyl acrylate, tricyclodecanyl acrylate, tris (acryloyloxyethyl) isocyanate, and the like, which may be used alone or in combination. Can be.
상기 말레이미드 화합물로서는, 분자중에 말레이미드기를 적어도 2개 이상 가져야 하며, 예를 들면, 1-메틸-2,4-비스말레이미드벤젠, N, N'-m-페닐렌비스말레이미드, N, N'-p-페닐렌비스말레이미드, N, N'-m-토일렌비스말레이미드, N, N'-4,4-비페닐렌비스말레이미드, N, N'-4,4-(3,3'-디메틸비페닐렌) 비스말레이미드, N, N'-4,4-(3,3'-디메틸 디페닐 메탄) 비스말레이미드, N, N'-4,4-(3,3'-디에틸 디페닐 메탄) 비스말레이미드, N, N'-4,4-디페닐메탄비스말레이미드, N, N'-4,4-디페닐프로판비스말레이미드, N, N'-4,4-디페닐에테르비스말레이미드, N, N'-3,3'-디페닐술폰비스말레이미드, 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'-시크로헤키시리덴비스(1-(4 말레이미드페노키시)-2-시클로 헥실 벤젠, 2,2-비스(4-(4 말레이미드페녹시) 페닐) 헥사 플루오르 프로판 등이 있고, 이들은 단독으로 또는 조합하여 함께 사용될 수 있다.As said maleimide compound, it should have at least 2 or more maleimide groups in a molecule | numerator, For example, 1-methyl- 2, 4-bismaleimide benzene, N, N'-m- phenylene bismaleimide, N, N'-p-phenylene bismaleimide, N, N'-m-toylene bismaleimide, N, N'-4,4- biphenylene bismaleimide, N, N'-4,4- ( 3,3'- dimethyl biphenylene) bismaleimide, N, N'-4,4- (3,3'- dimethyl diphenyl methane) bismaleimide, N, N'-4,4- (3, 3'-diethyl diphenyl methane) bismaleimide, N, N'-4,4- diphenylmethane bismaleimide, N, N'-4,4- diphenyl propane bismaleimide, N, N'- 4,4-diphenyl etherbismaleimide, N, N'-3,3'- diphenyl sulfone bismaleimide, 2,2-bis (4- (4-maleimide phenoxy) phenyl) propane, 2, 2-bis (3-s-butyl-4-8 (4-maleimidephenoxy) phenyl) propane, 1,1-bis (4- (4-maleimidephenoxy) phenyl) , 4,4'- cyclohexylidenebis (1- (4 maleimide phenoxyshi) -2-cyclohexyl benzene, 2,2-bis (4- (4 maleimide phenoxy) phenyl) hexafluoro propane And these may be used alone or in combination.
본 발명에서 라디칼 중합성 물질의 함량은 열가소성 수지(A) 함량 100 중량부 대비 80 ~ 150 중량부이며, 이는 라디칼 중합성 물질의 함량이 80 중량부 미만이면 본 공정 압착 후 경화 밀도 저하로 인한 신뢰적 특성 저하 및 전체적으로 흐름성이 저하되어, 접착시의 도전성 입자와 회로 기재의 접촉이 나빠지고, 접속저항의 상승 또는 이로 인한 접속 신뢰성이 저하되는 문제가 있고, 150 중량부 초과하는 경우는 이방 전도성 필름 형성이 어렵고 접착 특성이 저하되는 문제가 있기 때 문이다.In the present invention, the content of the radically polymerizable material is 80 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin (A) content, which means that if the content of the radically polymerizable material is less than 80 parts by weight, trust due to the lowering of the curing density after the pressing process Deterioration of the properties and overall flowability is deteriorated, the contact between the conductive particles and the circuit substrate at the time of adhesion is poor, the connection resistance is increased or the connection reliability is lowered. This is because film formation is difficult and there is a problem that the adhesive properties are degraded.
상기 설명처럼 라디칼 중합성 물질에 모노머 또는 올리고머를 이용하거나, 모노머와 올리고머를 병용하여 적용하는 것도 가능하므로 본 발명은 경화성, 가열시의 유동성, 작업성의 개량을 위해 라디칼 중합성 물질 및 개시제 함량의 합 100 중량부 대비 상기 모노머 또는 올리고머 0.8 ~ 20 중량부를 추가로 포함할 수 있다. 여기서 모노머 또는 올리고머의 함량이 0.8중량부 미만이면 경화 반응속도가 저하되어 경화 밀도가 낮아지고, 20 중량부 초과이면 초기 점착력(Tack)의 증가로 인해 공정 특성이 나빠지는 문제가 발생하여 바람직하지 않다.As described above, a monomer or oligomer may be used for the radical polymerizable material, or a combination of the monomer and the oligomer may be applied. Accordingly, the present invention provides a sum of the radical polymerizable material and the initiator content for improving curability, fluidity during heating, and workability. It may further include 0.8 to 20 parts by weight of the monomer or oligomer relative to 100 parts by weight. If the content of the monomer or oligomer is less than 0.8 parts by weight, the curing reaction rate is lowered and the curing density is lowered. If the content of the monomer or oligomer is more than 20 parts by weight, the process characteristics are deteriorated due to an increase in the initial tack. .
또한 본 발명은 상기의 라디칼 중합성 물질에 접착강도 및 상온 안정성을 향상시키는 인산 에스테르 구조를 가지는 라디칼 중합성 물질을 포함할 수 있는데, 그 함량은 라디칼 중합성 물질 및 개시제 함량의 합 100 중량부 대비 0.3 ~ 9 중량부로 첨가할 수 있다. 상기 인산 에스테르 구조를 가지는 라디칼 중합성 물질은, 무수 인산과 2-히드록시 에틸(메타) 아크릴레이트의 반응물로서 얻을 수 있다. In addition, the present invention may include a radically polymerizable material having a phosphate ester structure to improve the adhesion strength and room temperature stability to the radically polymerizable material, the content of which is 100 parts by weight of the total of the radically polymerizable material and the initiator content 0.3 to 9 parts by weight may be added. The radically polymerizable substance which has the said phosphate ester structure can be obtained as a reactant of phosphoric anhydride and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate.
(D) (D) 라디칼Radical 개시제Initiator
본 발명에서 사용되는 경화부의 또 다른 성분인 라디칼 개시제로 광중합형 개시제 또는 열경화형 개시제를 1종 이상 조합하여 사용할 수 있다. As a radical initiator which is another component of the hardening part used by this invention, a photoinitiator or a thermosetting initiator can be used in combination of 1 or more types.
상기 광중합형 개시제로는 벤조페논, o-벤조일 안식향산 메틸, 4-벤조일-4-메틸 디페닐 황화물, 이소프로필 티오크산톤, 디에틸 티오크산톤, 4-디에틸 안식향산 에틸, 벤조인 에테르, 벤조일 프로필 에테르, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로 판-1-온, 디에톡시 아세토페논 등이 사용될 수 있다. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoyl benzoate, 4-benzoyl-4-methyl diphenyl sulfide, isopropyl thioxanthone, diethyl thioxanthone, 4-diethyl benzoate, benzoin ether, and benzoyl. Propyl ether, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl propan-1-one, diethoxy acetophenone and the like can be used.
상기 열경화형 개시제로는 퍼옥사이드계와 아조계를 사용할 수 있는데, 상기 퍼옥사이드계 개시제의 예로는 t-부틸 퍼옥시라우레이트, 1,1,3,3-t-메틸부틸퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일 퍼옥시) 헥산, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(m-톨루오일 퍼옥시) 헥산, t-부틸 퍼옥시 이소프로필 모노카보네이트, t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥실 모노카보네이트, t-헥실 퍼옥시 벤조에이트, t-부틸 퍼옥시 아세테이트, 디큐밀 퍼옥사이드, 2,5,-디메틸-2,5-디(t-부틸 퍼옥시) 헥산, t-부틸 큐밀 퍼옥사이드, t-헥실 퍼옥시 네오데카노에이트, t-헥실 퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시-2-2-에틸헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시 이소부틸레이트, 1,1-비스(t-부틸 퍼옥시)사이클로헥산, t-헥실 퍼옥시 이소프로필 모노카보네이트, t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸 헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시 피발레이트, 큐밀 퍼옥시 네오데카노에이트, 디-이소프로필 벤젠 하이드로퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 이소부틸 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸 헥사노일 퍼옥사이드, 옥타노일 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 스테아로일 퍼옥사이드, 숙신 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸 헥사노일 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥시 톨루엔, 1,1,3,3-테트라메틸 부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 1-사이클로헥실-1-메틸 에틸 퍼옥시 노에데카노에이트, 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디-이소프로필 퍼옥시 카보네이트, 비스(4-t-부틸 사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 디-2-에톡시 메톡시 퍼옥시 디카보네이트, 디(2-에틸 헥실 퍼옥시) 디카보네이 트, 디메톡시 부틸 퍼옥시 디카보네이트, 디(3-메틸-3-메톡시 부틸 퍼옥시) 디카보네이트, 1,1-비스(t-헥실 퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 사이클로헥산, 1,1-비스(t-헥실 퍼옥시) 사이클로헥산, 1,1-비스(t-부틸 퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 사이클로헥산, 1,1-(t-부틸 퍼옥시) 사이클로도데칸, 2,2-비스(t-부틸 퍼옥시)데칸, t-부틸 트리메틸 실릴 퍼옥사이드, 비스(t-부틸) 디메틸 실릴 퍼옥사이드, t-부틸 트리알릴 실릴 퍼옥사이드, 비스(t-부틸) 디알릴 실릴 퍼옥사이드, 트리스(t-부틸) 아릴 실릴 퍼옥사이드 등을 들 수 있으며, 상기 아조계 개시제의 예로서는 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸 발레로니트릴), 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸 프로피오네이트), 2,2'-아조비스(N-사이클로헥실-2-메틸 프로피오네미드), 2,2-아조비스(2,4-디메틸 발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸 부틸로니트릴), 2,2'-아조비스[N-(2-프로페닐)-2-메틸프로피오네미드], 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸 프로피오네미드), 2,2'-아조비스[N-(2-프로페닐)-2-메틸 프로피오네미드], 1,1'-아조비스(사이클로헥산-1-카보니트릴), 1-[(시아노-1-메틸에틸)아조] 포름아미드 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 이상을 혼합하여 사용 가능하다.As the thermosetting initiator, peroxide-based and azo-based may be used. Examples of the peroxide-based initiator include t-butyl peroxylaurate, 1,1,3,3-t-methylbutylperoxy-2- Ethyl hexanonate, 2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoyl peroxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxy-2-ethyl hexanonate, 2,5- Dimethyl-2,5-di (m-toluoyl peroxy) hexane, t-butyl peroxy isopropyl monocarbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexyl peroxy benzoate, t- Butyl peroxy acetate, dicumyl peroxide, 2,5, -dimethyl-2,5-di (t-butyl peroxy) hexane, t-butyl cumyl peroxide, t-hexyl peroxy neodecanoate, t- Hexyl peroxy-2-ethyl hexanonate, t-butyl peroxy-2-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxy isobutylate, 1,1-bis (t-butyl peroxy) cyclohexane, t-hexyl peroxy isopropyl Monocarbonate, t-butyl peroxy-3,5,5-trimethyl hexanonate, t-butyl peroxy pivalate, cumyl peroxy neodecanoate, di-isopropyl benzene hydroperoxide, cumene hydroperoxide, Isobutyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethyl hexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, succinic peroxide, benzoyl peroxide , 3,5,5-trimethyl hexanoyl peroxide, benzoyl peroxy toluene, 1,1,3,3-tetramethyl butyl peroxy neodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methyl ethyl peroxy noede Decanoate, di-n-propyl peroxy dicarbonate, di-isopropyl peroxy carbonate, bis (4-t-butyl cyclohexyl) peroxy dicarbonate, di-2-ethoxy methoxy peroxy dicarbonate, di (2-ethylhexyl peroxy) dicarbo Yit, dimethoxy butyl peroxy dicarbonate, di (3-methyl-3-methoxy butyl peroxy) dicarbonate, 1,1-bis (t-hexyl peroxy) -3,3,5-trimethyl cyclohexane , 1,1-bis (t-hexyl peroxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butyl peroxy) -3,3,5-trimethyl cyclohexane, 1,1- (t-butyl peroxy) Cyclododecane, 2,2-bis (t-butyl peroxy) decane, t-butyl trimethyl silyl peroxide, bis (t-butyl) dimethyl silyl peroxide, t-butyl triallyl silyl peroxide, bis (t- Butyl) diallyl silyl peroxide, tris (t-butyl) aryl silyl peroxide, and the like. Examples of the azo initiator include 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethyl valero. Nitrile), dimethyl 2,2'-azobis (2-methyl propionate), 2,2'-azobis (N-cyclohexyl-2-methyl propionide), 2,2-azobis (2, 4-dimethyl valeronitrile), 2,2'-azobis (2-methylbutyl) Tril), 2,2'-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionide], 2,2'-azobis (N-butyl-2-methyl propionide), 2, 2'-azobis [N- (2-propenyl) -2-methyl propionide], 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 1-[(cyano-1-methyl Ethyl) azo] formamide, etc., and these can be used in mixture of 1 or more types.
상기 라디칼 개시제의 함량은 접착제 중 경화하려는 성질과 접착제의 보존성을 균형있게 구현할 수 있는 범위로 그 조성비가 결정되는데, 본 발명에서는 상기 열가소성 수지(A), 상기 평균분자량 10,000 내지 500,000인 카르복실 변성 폴리 아세탈 수지(B) 및 상기 라디칼 중합성 물질(C) 함량의 합 100 중량부 대비 0.3 ~ 10 중량부인 것이 바람직하다. 여기서 라디칼 개시제의 함량이 0.3 중량부 미만이면 경화반응 속도가 저하로 인해 본 압착 특성이 저하되며, 10 중량부 초과하면 필름 이 가열에 의해 경화한 후 이방 전도성 필름의 깨지려는(brittle) 특성 증가로 재작업(rework)시 이방 전도성 필름이 완전히 제거되지 않는 문제가 발생하여 바람직하지 않다.The content of the radical initiator is determined in a range that can achieve a balance between the properties to be cured in the adhesive and the retention of the adhesive, in the present invention, the thermoplastic resin (A), the average molecular weight of 10,000 to 500,000 carboxyl modified poly It is preferable that it is 0.3-10 weight part with respect to a total of 100 weight part of acetal resin (B) and the said radically polymerizable substance (C) content. When the content of the radical initiator is less than 0.3 parts by weight, the compression property is lowered due to the lowering of the curing reaction rate, and when the content of the radical initiator is more than 10 parts by weight, the film is cured by heating and then the brittle property of the anisotropic conductive film is increased. The problem is that the anisotropic conductive film is not completely removed upon rework, which is undesirable.
(E) 전도성 입자(E) conductive particles
본 발명에서 사용되는 전도성 입자는 본 발명의 이방 전도성 필름용 조성물의 전도성을 부여해주기 위한 필러로 적용된다. The conductive particles used in the present invention is applied as a filler for imparting conductivity of the composition for anisotropic conductive films of the present invention.
상기 전도성 입자로는 Au, Ag, Ni, Cu, 땜납 등을 포함하는 금속 입자; 탄소; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리비닐알코올 등을 포함하는 수지 및 그 변성 수지를 입자로 하여 Au, Ag, Ni 등의 금속으로 코팅한 것; 그 위에 절연입자를 추가하여 코팅한 절연화 처리된 전도성 입자 등을 1종 이상 사용할 수 있다. Examples of the conductive particles include metal particles including Au, Ag, Ni, Cu, solder, and the like; carbon; Resins containing polyethylene, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinyl alcohol and the like, and modified resins thereof as particles to be coated with metals such as Au, Ag and Ni; One or more kinds of the insulated conductive particles coated with the insulating particles added thereon may be used.
상기 전도성 입자의 크기는, 적용되는 회로의 피치(pitch)에 의해 1 내지 30 ㎛ 범위에서 용도에 따라 선택하여 사용할 수 있고, 서로 다른 크기의 입자를 혼합하여 사용할 수도 있다. The size of the conductive particles may be selected and used in the range of 1 to 30 μm by the pitch of the circuit to be applied, and may be used by mixing particles of different sizes.
상기 전도성 입자는 분자량 10,000 이상의 카르복실 변성된 폴리 아세탈 수지 및 라디칼 중합성 물질 함량의 합 100 중량부 대비 0.2 ~ 30 중량부인 것이 바람직하다. 여기서 도전입자 함량이 0.2 중량부 미만이면 접속 불량을 일으키기 쉽고, 30 중량부 초과하면 절연 불량을 일으키기 쉽기 때문에 바람직하지 않다.The conductive particles are preferably 0.2 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the total content of the carboxyl-modified polyacetal resin and the radical polymerizable material having a molecular weight of 10,000 or more. If the content of the conductive particles is less than 0.2 parts by weight, it is not easy to cause poor connection, and if it exceeds 30 parts by weight, it is not preferable because the insulation is likely to occur.
본 발명은 커플링제로서 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 커 플링제는 배합시 구리, 유리와 같은 무기물질의 표면과 이방성 전도성 필름의 수지간의 접착력을 증진하고 내열성 및 내습성을 향상시켜 접속 신뢰성을 향상시키는 역할을 한다. The present invention may further include a silane coupling agent as a coupling agent, wherein the coupling agent promotes adhesion between the surface of an inorganic material such as copper and glass and the resin of the anisotropic conductive film and improves heat resistance and moisture resistance when blended. It improves connection reliability.
상기 커플링제는 라디칼 중합성 물질(C) 및 라디칼 개시제(D) 함량의 합 100 중량부 대비 0.2 ~ 10 중량부 범위에서 첨가될 수 있는데, 이는 그 함량이 0.2 중량부 미만이면 커플링제로서의 역할을 하기가 어렵고, 10 중량부 초과시에는 수지의 응집력이 저하되고, 그 결과로서 접착력이나, 신뢰성이 떨어지는 문제가 발생하기 때문이다.The coupling agent may be added in the range of 0.2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the radically polymerizable material (C) and the radical initiator (D), which serves as a coupling agent when the content is less than 0.2 part by weight. It is difficult to do it, and when it exceeds 10 weight part, the cohesion force of resin falls, and as a result, the problem of adhesive force and inferior reliability arises.
한편 본 발명의 이방 전도성 필름용 조성물은 기본 물성을 저해하지 않으면서 부가적인 물성을 추가시켜 주기 위해 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 등의 기타 저해제를 라디칼 중합성 물질 및 개시제 함량의 합 100 중량부 대비 0.03 ~ 0.3 중량부 범위에서 추가로 포함할 수 있다. On the other hand, the composition for anisotropic conductive films of the present invention is 100 parts by weight of the total amount of the radical polymerizable material and the initiator content of other inhibitors such as polymerization inhibitors, antioxidants, heat stabilizers in order to add additional properties without inhibiting the basic physical properties It may further comprise in the range of 0.03 to 0.3 parts by weight relative.
상기 중합방지제로는 하이드로퀴논, 하이드로퀴논 모노메틸에테르, p-벤조퀴논, 페노티아진 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택할 수 있다. The polymerization inhibitor may be selected from the group consisting of hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, p-benzoquinone, phenothiazine and mixtures thereof.
또한, 열에 의해 유도되는 조성물의 산화반응 방지 및 열안정성을 부여해 주기 위한 목적으로 가지친 페놀릭계 혹은 하이드록시 신나메이트계의 물질 등을 첨가할 수 있으며, 그 예로 테트라키스-(메틸렌-(3,5-디-t-부틸-4-하이드로 신나메이트)메탄, 3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시 벤젠 프로파노익 에시드 티올 디-2,1-에탄다일 에스터, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 (이상 Ciba사 제조), 2,6-디-터셔리-p-메틸페놀 등이 있다. 상기의 기타 첨가제는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, a phenolic or hydroxy cinnamate-based substance prepared for the purpose of preventing oxidation reaction and imparting thermal stability to the composition induced by heat may be added. For example, tetrakis- (methylene- (3, 5-di-t-butyl-4-hydro cinnamate) methane, 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy benzene propanoic acid thiol di-2,1-ethanediyl ester, Octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy hydrocinnamate (manufactured by Ciba), 2,6-di-tertiary-p-methylphenol, and the like. Or it can mix and use 2 or more types.
본 발명의 조성물을 사용하여 이방 전도성 필름을 형성하는 데에는 특별한 장치나 설비가 필요치 않으며, 예를 들어, 본 발명의 조성물을 톨루엔과 같은 유기용제에 용해시켜 액상화한 후 전도성 입자가 분쇄되지 않는 속도 범위 내에서 일정시간 교반하고, 이를 이형 필름 위에 10 내지 50 ㎛의 두께로 도포한 다음 일정시간 건조하여 톨루엔 등을 휘발시킴으로써 이방성 도전 필름을 얻을 수 있다.No particular apparatus or equipment is required to form an anisotropic conductive film using the composition of the present invention, for example, the rate range at which the conductive particles are not pulverized after dissolving the composition of the present invention in an organic solvent such as toluene. After stirring for a certain period of time, it is applied to a thickness of 10 to 50 ㎛ on a release film and then dried for a period of time to obtain an anisotropic conductive film by volatilizing toluene or the like.
이하에서 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the protection scope of the present invention.
실시예Example
실시예 1 Example 1
필름 형성을 위한 매트릭스 역할의 바인더 수지부로서는 25 부피%로 톨루엔/메틸 에틸 케톤에 용해된 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합체(1072CGX, Zeon Chemical) 30중량% ; 폴리 비닐 부티랄 수지(B-76, 솔루사)를 카르복실 변성하여 30 부피%로 메틸에틸케톤에 용해된 폴리 비닐 부티랄 수지 20 중량% ; 경화부로서는 에폭시 아크릴레이트 폴리머(SP1509, 쇼와폴리머) 38 중량% ; 아크릴레이트 모노머로서 (메타)아크릴레이트 모노머인 TMPTMA 2.5 중량% ; 에폭시 아크릴레이트 모노모로서 (메타)아크릴레이트 모노머인 2-메타아크릴로일록시에틸 포스페이트 2.5 중량% ; 열경화형 개시제로서 벤조일 퍼옥사이드 2.5 중량% ; 커플링제로서 3-메타실록시프로필트리메톡시실란 0.49 중량 % ; 저해제로서 하이드로퀴논 모노메틸에테르 0.01 중량 % ; 그리고, 이방 전도성 필름에 도전 성능을 부여해주기 위한 필러로서 5㎛의 크기인 전도성 입자(Ni) 4.00 중량%를 첨가하여 필름 형성용 조성물을 수득하였다.As a binder resin part which acts as a matrix for film formation, 30 weight% of acrylonitrile butadiene copolymers (1072CGX, Zeon Chemical) melt | dissolved in toluene / methyl ethyl ketone at 25 volume%; 20 weight% of polyvinyl butyral resins which were carboxyl-modified polyvinyl butyral resin (B-76, Solusa) and dissolved in methyl ethyl ketone at 30% by volume; As a hardening part, 38 weight% of epoxy acrylate polymers (SP1509, Showa polymer); 2.5 weight% of TMPTMA which is a (meth) acrylate monomer as an acrylate monomer; 2.5 weight% of 2-methacryloyloxyethyl phosphate which is a (meth) acrylate monomer as an epoxy acrylate monomo; 2.5 wt% of benzoyl peroxide as a thermosetting initiator; 0.49% by weight of 3-methacyloxypropyltrimethoxysilane as a coupling agent; 0.01 weight% of hydroquinone monomethyl ether as an inhibitor; Then, 4.00 wt% of conductive particles (Ni) having a size of 5 μm was added as a filler for imparting conductive performance to the anisotropic conductive film, thereby obtaining a film forming composition.
비교예 1 Comparative Example 1
필름 형성을 위한 매트릭스 역할의 바인더 수지부로서는 25 부피%로 톨루엔/메틸 에틸 케톤에 용해된 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합체(1072CGX, Zeon Chemical) 30중량% ; 30 부피%로 메틸에틸케톤에 용해된 폴리 비닐 부티랄 수지(B-76, 솔루사) 20 중량% ; 그 외 경화부 및 첨가물은 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 조성물을 수득하였다.As a binder resin part which acts as a matrix for film formation, 30 weight% of acrylonitrile butadiene copolymers (1072CGX, Zeon Chemical) melt | dissolved in toluene / methyl ethyl ketone at 25 volume%; 20% by weight of polyvinyl butyral resin (B-76, Solusa) dissolved in methyl ethyl ketone at 30% by volume; The other hardening part and the additive were carried out similarly to Example 1, and obtained the composition for film formation.
비교예 2Comparative Example 2
필름 형성을 위한 매트릭스 역할의 바인더 수지부로서는 25 부피%로 톨루엔/메틸 에틸 케톤에 용해된 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합체(1072CGX, Zeon Chemical) 30중량% ; 20 부피%로 톨루엔에 용해된 아크릴 수지(SG-280, 나가세켐텍스) 20 중량% ; 그 외 경화부 및 첨가물은 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 조성물을 수득하였다.As a binder resin part which acts as a matrix for film formation, 30 weight% of acrylonitrile butadiene copolymers (1072CGX, Zeon Chemical) melt | dissolved in toluene / methyl ethyl ketone at 25 volume%; 20% by weight of acrylic resin (SG-280, Nagase Chemtex) dissolved in toluene at 20% by volume; The other hardening part and the additive were carried out similarly to Example 1, and obtained the composition for film formation.
상기 조성물을 전도성 입자가 분쇄되지 않는 속도 범위 내에서 상온(25℃)에서 60 분간 교반하였다. 상기 조성물을 실리콘 이형 표면 처리된 폴리에틸렌 베이스 필름에 45㎛의 두께의 필름으로 형성시켰으며, 필름 형성을 위해서 캐스팅 나이프(Casting knife)를 사용하였고, 필름의 건조 시간은 80 ℃에서 5 분으로 하였다.The composition was stirred for 60 minutes at room temperature (25 ° C.) within a rate range in which the conductive particles were not crushed. The composition was formed into a film having a thickness of 45 μm on a silicone release surface treated polyethylene base film, a casting knife was used for film formation, and the drying time of the film was 5 minutes at 80 ° C.
이방 전도성 필름의 물성, 신뢰성 및 흐름성 평가Evaluation of Physical Properties, Reliability and Flowability of Anisotropic Conductive Films
상기의 실시예 1 , 비교예 1 및 2로부터 제조된 이방 전도성 필름의 초기 물성, 신뢰성 및 흐름성을 평가하기 위해서 각각의 필름을 PCB와 COF, TCP(Tape Carrier Package)를 이용하여 80℃, 2초, 1.0MPa의 가압착 조건과 160℃, 5초, 3.0MPa의 본 압착 조건으로 접속하였다. In order to evaluate the initial physical properties, reliability, and flowability of the anisotropic conductive films prepared from Example 1, Comparative Examples 1 and 2 above, each film was used at 80 ° C., 2 using PCB, COF, and TCP (Tape Carrier Package). First, the pressure bonding conditions of 1.0 MPa and 160 ° C., 5 seconds, and the main pressing conditions of 3.0 MPa were connected.
시료 제작은 PCB와 COF의 SR 접촉 유무에 따라 접착력의 편차가 심하기 때문에 필름의 순수 접착력 확보를 위하여 시료 제작을 위한 ACF 폭을 1.0mm로 하여 SR 접촉에 의한 편차를 사전에 제거 하였다.Sample preparation has a significant variation in the adhesion force depending on the presence or absence of SR contact between the PCB and the COF. In order to secure the pure adhesion of the film, the ACF width was 1.0mm for sample preparation and the variation caused by the SR contact was removed in advance.
ⅰ) 각각의 시편은 5개씩 준비하였고, 이와 같이 제조된 시편을 이용하여 90° 접착력을 측정하였으며, 4 프루브(probe)방법으로 접속저항을 측정하였다. Ⅰ) Each specimen was prepared by five, 90 ° adhesive strength was measured using the specimen prepared as described above, and the connection resistance was measured by 4 probe method.
ⅱ) 온도 85 ℃, 상대습도 85%에서 250시간 및 500시간 조건으로 고온 고습 신뢰성 평가를 하였으며, ⅲ) -40 ℃ ~ 100 ℃, 1회/시(cycle/hr) 조건에서 250 내지 500 사이클 후 열충격 신뢰성 평가를 실시하였다.Ii) The high temperature and high humidity reliability evaluation was performed at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% for 250 hours and 500 hours, and iii) after 250 to 500 cycles at −40 ° C. to 100 ° C. and one cycle / hr. Thermal shock reliability evaluation was performed.
상기 표 1 내지 2의 실험 결과에서 나타난 본 발명에 따른 이방 전도성 필름의 물성에 대해 다음과 같이 해석할 수 있다. The physical properties of the anisotropic conductive film according to the present invention shown in the experimental results of Tables 1 to 2 can be interpreted as follows.
ⅰ) 접착력접착) adhesion
일반적으로 이방 전도성 필름은 업체가 사용하는 TEG 및 조건에 따라 차이가 있기는 하지만 600gf/cm 이상의 접착력이 요구된다. 본원 발명의 실시예 및 비교예는 모두 초기 600gf/cm 접착력을 확보하고 있다. 그러나 고온 고습 및 열충격 진행 후의 접착력은 비교예 1과 비교예 2에서 600gf/cm 이하로 접착력이 감소하였고, 특히 비교예 2에 있어서는 초기 접착력도 낮을 뿐만 아니라, 신뢰성 이후 큰 감소를 보임으로써, 신뢰적 안정성이 저하됨을 알 수 있다. 또한 폴리 비닐 부티랄 수지를 사용한 비교예 1에 비하여 카르복실 변성된 폴리 비닐 부티랄 수지를 사용한 실시예 1이 초기 접착력이 더 높음을 알 수 있고, 고온 고습 500시간(hr), 열충격 500회(cycle)에 있어서 초기 접착력과 동일 수준을 나타내고 있어 이방 전도성 필름에 요구되는 높은 접착력을 확보하고 있음을 알 수 있다. In general, the anisotropic conductive film requires an adhesive force of 600gf / cm or more, although it depends on the TEG and the conditions used by the company. Both the Example and the comparative example of this invention ensure the initial 600gf / cm adhesive force. However, the adhesive strength after high temperature, high humidity and thermal shock progressed to 600gf / cm or less in Comparative Examples 1 and 2, and in particular, in Comparative Example 2, not only the initial adhesive strength was low but also a large decrease after the reliability, which was reliable. It can be seen that the stability is lowered. In addition, compared to Comparative Example 1 using a polyvinyl butyral resin, Example 1 using a carboxyl-modified polyvinyl butyral resin can be seen that the initial adhesion is higher, high temperature, high humidity 500 hours (hr), thermal shock 500 times ( In the cycle), it shows the same level as the initial adhesive strength, it can be seen that the high adhesion required for the anisotropic conductive film.
ⅱ) 접속 저항Ii) connection resistance
이방 전도성 필름이 충분한 전도성을 확보하기 위해서는 상기 실험과 같은 조건 하에서 2Ω 이하의 전기저항을 가져야 하는데, 상기 표 2의 접속 저항 측정 결과에서 나타난 것처럼 본 발명에 따른 카르복실 변성된 폴리 아세탈 수지를 사용한 이방 전도성 필름(실시예 1)이 초기 접속 저항과 신뢰성 평가후의 접속 저항에서 모두 낮은 저항 값을 가짐을 알 수 있다. 반면에 비교예 1의 경우 신뢰성 진행 이후 2Ω 정도로 전기저항이 상승하여 불안정한 접속 상태를 보여 주고 있고, 특히 비교예 2에 있어서는 3.05Ω 내지4.92Ω로서 사용 가능한 영역인 2Ω을 훨씬 상회함을 알 수 있다. 최근 공정조건에 따라 본 압착 시간이 점점 줄어들고 있음을 고려할 때, 특히 본 압착이 4초 또는 그 이하의 짧은 시간에서 이루어지기 위해서는 고온 고습 및 열 충격의 조건에서도 높은 신뢰성 및 통전능력을 유지하여야 하지만 비교예 1, 2는 이런 조건을 만족할 수 없다. 이와 달리 본 발명에 의한 실시예 1은 고온 고습 및 열충격 등의 악조건하에서도 지속적으로 2Ω 이하로 유지되어 이방 전도성 필름이 각종 기기 및 소자에 사용될 때 장시간 사용 후 실제로 발생할 수 있는 통전의 문제를 안정적으로 확보할 수 있음을 보여준다. In order to ensure sufficient conductivity of the anisotropic conductive film should have an electrical resistance of 2Ω or less under the same conditions as the above experiment, as shown in the connection resistance measurement results of Table 2, anisotropic using a carboxyl modified polyacetal resin according to the present invention It can be seen that the conductive film (Example 1) has a low resistance value in both the initial connection resistance and the connection resistance after the reliability evaluation. On the other hand, Comparative Example 1 shows an unstable connection state due to the increase in the electrical resistance of about 2Ω after the progress of reliability, and particularly in Comparative Example 2, it can be seen that much more than 2Ω, which is a usable area as 3.05Ω to 4.92Ω. . Considering the fact that this crimping time is gradually decreasing according to the recent process conditions, in particular, in order to perform the crimping in a short time of 4 seconds or less, it is necessary to maintain high reliability and current carrying capacity even under conditions of high temperature, high humidity and thermal shock. Examples 1 and 2 cannot satisfy this condition. On the contrary, Example 1 according to the present invention is continuously maintained under 2Ω even under adverse conditions such as high temperature, high humidity and thermal shock, so that anisotropic conductive film can be used in various devices and devices stably to solve problems of energization that may actually occur after long time use. Shows that it can be secured.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 경화제인 라디칼 중합성 물질에 접착 특성 및 신뢰성이 우수한 카르복실 변성된 폴리 아세탈 수지를 바인더 부의 한 성분으로 포함하면 높은 접착력 및 내습 내열성을 향상 시켜 장기 신뢰성이 뛰어난 이방 도전성 필름 조성물 및 이방 도전성 필름을 얻을 수 있다.As described in detail above, incorporating a carboxyl-modified polyacetal resin having excellent adhesive properties and reliability into the radical polymerizable material as a curing agent as one component of the binder part improves high adhesive strength and heat resistance and moisture resistance, thereby providing excellent long-term reliability. A composition and an anisotropic conductive film can be obtained.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.Although the present invention has been described as the preferred embodiment mentioned above, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims include such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.
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