KR101490844B1 - Circuit connecting method, using anisotropic conductive adhesives with organometallic compound - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a circuit connecting method using anisotropic conductive adhesive with organometallic compound. According to the present invention, the circuit connecting method using anisotropic conductive adhesive with organometallic compound can extract, selectively, metal generated by the organometallic compound to a circuit electrode when a circuit member is connected electrically through the anisotropic conductive adhesive by using the circuit connecting method. Accordingly, the present invention can form more stable electric path between electrodes to be faced with each other and can secure sufficient insulating properties between adjacent circuit electrodes at the same time.

Description

유기금속화합물을 포함하는 이방도전성 접착제를 이용한 회로접속방법{CIRCUIT CONNECTING METHOD, USING ANISOTROPIC CONDUCTIVE ADHESIVES WITH ORGANOMETALLIC COMPOUND}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a circuit connecting method using an anisotropic conductive adhesive containing an organometallic compound,

본 발명은 이방도전성 접착제를 이용한 회로접속기술에 대한 것으로서, 더 자세하게는 서로 대향하는 두 개의 회로부재를 상호 접속함에 있어서, 두께방향으로 대향하는 두 개의 전극을 전기적으로 도통시키고 동시에 면방향으로는 이웃하는 전극들 사이에 절연성을 유지할 수 있는 회로접속방법에 관한 것이다. The present invention relates to a circuit connecting technique using an anisotropic conductive adhesive, and more particularly, to a circuit connecting technique using two or more electrodes facing each other in a thickness direction, electrically connecting two circuit members facing each other, To a circuit connecting method capable of maintaining insulation between the electrodes.

전자장치의 소형화 및 박형화에 수반되어, 회로부재가 고밀도화 및 고정밀화되고 있다. 이에 따라 미세회로의 접속을 위해서는 종래의 용접 또는 납땜 등의 방식으로는 대응이 곤란하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 이방도전성 접착제가 개발되었는데(일본 공개특허공보 소화51-21192호), 이방도전성 접착제(Anisotropic Conductive Adhesives)는, 경화수지를 포함하는 접착성분에 도전입자를 배합시키되 그 함량을 조절함으로써, 두께 방향으로는 서로 대향하는 두 전극을 전기적으로 도통시키고, 동시에 면방향으로는 이웃하는 전극간에 절연성을 유지할 수 있는 회로접속부재를 말한다. 이러한 이방도전성 접착제는 디스플레이 소자, 반도체 소자 등의 제조시 여러 회로부재들을 전기적으로 접속 및 접착시킬 목적으로 널리 사용되고 있다. Along with the downsizing and thinning of electronic devices, the circuit members have become higher density and higher precision. As a result, it has been difficult to cope with a conventional method of connecting a microcircuit by welding or soldering. To solve this problem, an anisotropic conductive adhesive has been developed (JP-A-51-21192). In anisotropic conductive adhesives, conductive particles are mixed with an adhesive component containing a cured resin, Refers to a circuit connecting member capable of electrically conducting two opposing electrodes in the thickness direction and at the same time maintaining insulation between adjacent electrodes in the plane direction. These anisotropic conductive adhesives are widely used for the purpose of electrically connecting and bonding various circuit members in the manufacture of display devices, semiconductor devices and the like.

한편, 이방도전성 접착제는 회로전극간의 전기적 접속을 위하여 도전입자를 사용하는데, 근래에 들어 전자회로의 집적도가 증가하면서 전극간 피치(Pitch)가 점점 미세화되고 있으며, 그에 따라 회로전극의 크기(면적)도 점차 소형화되고 있다. 이에 따라 이방도전성 접착제의 의한 전기적 접속의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 도전입자의 크기를 더욱 줄여야 하고 또한 도전입자의 함량도 필수적으로 증가되어야 한다. 그러나, 도전입자의 크기가 지나치게 작아지면 2차 응집에 의한 접속 불량이 발생할 확률이 높아지게 되고, 또 도전입자의 함량이 커지면 이웃하는 회로전극간의 단락이 발생시키는 원인이 될 수 있다.On the other hand, the anisotropic conductive adhesive uses conductive particles for electrical connection between circuit electrodes. In recent years, as the degree of integration of electronic circuits increases, the pitch between electrodes becomes finer and the size (area) Is gradually becoming smaller. Accordingly, in order to improve the reliability of the electrical connection by the anisotropic conductive adhesive, the size of the conductive particles must be further reduced, and the content of the conductive particles must also be essentially increased. However, if the size of the conductive particles is too small, the probability of occurrence of connection failure due to secondary aggregation increases, and if the content of conductive particles increases, it may cause a short circuit between neighboring circuit electrodes.

이러한 이유로, 도전입자를 포함하는 종래의 이방도전성 접착제를 이용하여 극미세 피치 회로를 접속하기 위해서는, 별도로 절연 처리된 고가의 도전입자를 사용하거나, 접착제층을 전도층 및 비전도층으로 구분하는 등 다양한 방법이 시도되고 있다. 그 일례로서, 종래의 도전입자 대신에 유기금속화합물을 채용하는 기술이 개발되었다. 유기금속화합물을 포함하는 이방도전성 접착제에서는, 접착제의 열압착 조건에서 분해될 수 있는 유기금속화합물을 이용하는데, 특히 분해에 의해 금속이 생성될 수 있는 유기금속화합물을 사용한다.For this reason, in order to connect a very fine pitch circuit using a conventional anisotropic conductive adhesive containing conductive particles, it is necessary to use expensive conductive particles which are separately insulated or to divide the adhesive layer into a conductive layer and a nonconductive layer Various methods have been tried. As an example thereof, a technique of employing an organic metal compound instead of conventional conductive particles has been developed. In the anisotropic conductive adhesive containing an organometallic compound, an organometallic compound which can be decomposed under the thermocompression condition of an adhesive is used. In particular, an organometallic compound capable of forming a metal by decomposition is used.

그러나, 이러한 유기금속화합물을 이용한 종래의 이방도전성 접착제의 경우에는, 이웃하는 회로전극 사이의 공간(즉, 절연성이 유지되어야 하는 공간)에도 금속이 석출됨에 따라 이웃하는 회로전극에 단락이 발생하는 문제가 빈번하게 발생되는 문제가 있다. 이는 극미세 피치 회로에서 심각한 신뢰성 문제를 야기하므로 실제 제품 적용이 곤란하다.However, in the case of a conventional anisotropic conductive adhesive using such an organometallic compound, there is a problem that a short circuit occurs in neighboring circuit electrodes due to deposition of metal in a space between neighboring circuit electrodes (that is, a space where insulation should be maintained) Is frequently generated. This leads to serious reliability problems in very fine pitch circuits, making it difficult to apply them to actual products.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 이방도전성 접착제의 문제점을 해결하고자 한 것으로서, 유기금속화합물의 분해에 의해 생성된 금속에 의해 회로전극을 접속하는 이방도전성 접착제를 이용하더라도, 대향하는 회로전극 사이의 전기적 접속을 형성하면서도, 이웃하는 회로전극 사이에서는 절연성을 유지할 수 있는 신뢰성이 향상된 회로접속방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the problems of the conventional anisotropic conductive adhesive described above, and it is an object of the present invention to provide an anisotropically electroconductive It is another object of the present invention to provide a circuit connection method with improved reliability that can maintain insulation between neighboring circuit electrodes while forming an electrical connection.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

본 발명에 따른 회로접속방법은, 유기금속화합물, 경화수지 및 경화제를 포함하는 이방도전성 접착제를 서로 대치되는 회로부재 사이에 개재하여 서로 대향하는 회로전극간을 전기적으로 접속하는 회로접속방법으로서, 제1 회로전극을 구비한 제1 회로부재 상에 상기 이방도전성 접착제를 배치하는 단계와, 상기 이방도전성 접착제 상부에 제2 회로전극을 구비한 제2 회로부재를 상기 제1 회로전극 및 상기 제2 회로전극이 서로 대향되도록 배치하는 단계와, 상기 제1 회로전극 및 상기 제2 회로전극이 서로 반대 극성으로 대전되도록 직류전압을 인가하는 단계와, 상기 유기금속화합물의 분해온도에서 상기 이방도전성 접착제를 1차 가열함으로써 상기 유기금속화합물의 분해에 의해 생성된 금속이온을 상기 제1 회로전극 및 상기 제2 회로전극 중 어느 하나에 석출시키는 단계와, 상기 경화수지 및 상기 경화제의 경화온도에서 상기 이방도전성 접착제를 2차 가열함과 동시에 상기 제1 회로부재 및 상기 제2 회로부재를 가압함으로써, 상기 석출된 금속에 의해 상기 제1 회로전극 및 상기 제2 회로전극을 전기적으로 접속하는 단계를 통해 달성될 수 있다.A circuit connecting method according to the present invention is a circuit connecting method for electrically connecting circuit electrodes opposing each other by interposing an anisotropic conductive adhesive containing an organometallic compound, a curing resin and a curing agent between circuit members which are opposed to each other, The method comprising the steps of: disposing the anisotropic conductive adhesive on a first circuit member having one circuit electrode; and disposing a second circuit member having a second circuit electrode on the anisotropic conductive adhesive on the first circuit member and the second circuit member, Applying a DC voltage so that the first circuit electrode and the second circuit electrode are charged so as to be opposite in polarity to each other; and applying an anisotropically conductive adhesive to the first circuit electrode and the second circuit electrode at a decomposition temperature of the organometallic compound, And the metal ions generated by decomposition of the organometallic compound by heating the first and second circuit electrodes And heating the anisotropic conductive adhesive at a curing temperature of the curing resin and the curing agent to press the first circuit member and the second circuit member at the same time, And electrically connecting the first circuit electrode and the second circuit electrode.

여기서, 상기 유기금속화합물의 상기 분해온도는 상기 경화수지 및 상기 경화제의 상기 경화온도보다 낮은 것이 바람직하다. 즉, 상기 1차 가열은 상기 2차 가열보다 낮은 온도에서 수행되는 것이 바람직하다.Here, the decomposition temperature of the organometallic compound is preferably lower than the curing temperature of the curing resin and the curing agent. That is, the primary heating is preferably performed at a lower temperature than the secondary heating.

본 발명에 따른 회로접속방법을 이용하면, 유기금속화합물을 이용한 이방도전성 접착제를 통해 회로부재를 전기적으로 접속할 때, 유기금속화합물에 의해 생성된 금속을 회로전극에 선택적으로 석출되게 할 수 있다. 따라서, 대향하는 회로전극 사이에는 더욱 안정된 전기적 통로를 형성할 수 있으며, 동시에 이웃하는 회로전극 사이에서는 충분한 절연성을 확보할 수 있다.When the circuit connecting method according to the present invention is used, when a circuit member is electrically connected through an anisotropic conductive adhesive using an organometallic compound, a metal produced by the organometallic compound can be selectively deposited on the circuit electrode. Therefore, a more stable electric path can be formed between the opposing circuit electrodes, and at the same time, sufficient insulation can be ensured between the neighboring circuit electrodes.

도 1은 유기금속화합물을 포함하는 이방도전성 접착제를 이용하여 두 개의 회로부재를 접속하는 공정을 설명하는 개요도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic diagram for explaining a process of connecting two circuit members using an anisotropic conductive adhesive containing an organometallic compound; Fig.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

본 발명에 따른 이방도전성 접착제는, 서로 대치되는 회로부재 사이에 개재되어, 서로 대향하는 회로전극이 가압될 때 가압방향으로 회로전극간을 전기적으로 접속하는 회로접속부재이다. 본 발명에 따른 이방도전성 접착제는, 바인더 성분으로서 경화수지 및 경화제를 포함하고, 아울러 회로부재가 가압될 때 대향하는 두개의 회로전극 사이에 개재되어 회로전극간을 전기적으로 접속하는 전기접속재를 제공하는 유기금속화합물을 포함한다.The anisotropic conductive adhesive according to the present invention is a circuit connecting member which is interposed between circuit members which are opposed to each other and which electrically connects the circuit electrodes in the pressing direction when the opposing circuit electrodes are pressed. The anisotropic conductive adhesive according to the present invention provides an electrical connection material that includes a curing resin and a curing agent as a binder component and is interposed between two opposing circuit electrodes when the circuit member is pressed to electrically connect the circuit electrodes Organic metal compounds.

여기서, 유기금속화합물은 소정의 분해조건에서 분해되면서 금속 원소가 석출되는 화합물을 이용할 수 있다. 더 자세하게는, 유기금속화합물은 일정한 온도 조건에서 분해되어 금속이온이 생성되고, 생성된 금속이온은 환원되어 금속 원자가 생성된다. 이렇게 생성되는 금속 원자는 후술하는 회로부재들에 대한 전압인가에 의해 회로전극 상에 석출된다.Here, the organometallic compound may be a compound that decomposes under predetermined decomposition conditions to precipitate the metal element. More specifically, the organometallic compound decomposes at a constant temperature condition to produce metal ions, and the resulting metal ions are reduced to produce metal atoms. The metal atoms thus generated are deposited on the circuit electrodes by voltage application to the circuit members described later.

본 발명에 따른 이방도전성 접착제에 사용될 수 있는 유기금속화합물은 바인더 성분인 경화수지 및 경화제의 경화개시 온도보다 낮은 온도에서 분해될 수 있는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 유기금속화합물은 금속이 유기물질과 결합하여 형성된 것일 수 있는데, 예컨대 금속과 케톤기, 머캅토기, 카르복실기, 아닐린기, 에테르기 또는 아황산기 등으로 결합되어 연결되어 있는 것일 수 있다. 그리고, 금속 성분으로는, 은, 금, 백금, 팔라듐 등과 같은 귀금속류나, 철, 아연, 주석, 니켈, 인듐, 납, 안티몬 등과 같은 금속류를 이용할 수 있으며, 석출된 금속원소가 전기전도성이 높은 금속인 것이 바람직하다. 이러한 유기금속화합물은 1~3의 카르복실기를 가진 탄소수 0~12(단, 카르복실기의 탄소수는 제외한다)의 포화 또는 불포화 지방족, 방향족 또는 지환족 카르복실산 금속일 수 있다.The organometallic compound that can be used in the anisotropic conductive adhesive according to the present invention is preferably a compound that can be decomposed at a temperature lower than the curing initiation temperature of the curing resin and the curing agent as the binder component. The organometallic compound may be one in which a metal is combined with an organic material, for example, a metal, a ketone group, a mercapto group, a carboxyl group, an aniline group, an ether group or a sulfurous group. Examples of the metal component include metals such as noble metals such as silver, gold, platinum and palladium and metals such as iron, zinc, tin, nickel, indium, lead and antimony. . Such an organometallic compound may be a saturated or unsaturated aliphatic, aromatic or alicyclic carboxylic acid metal having 1 to 3 carboxyl groups and 0 to 12 carbon atoms (note that the number of carbon atoms in the carboxyl group is excluded).

더욱 바람직하게는, 유기금속화합물은 1 내지 3의 카르복실기를 갖는 카르복실산 금속이며, 여기서 금속은 은, 구리, 니켈, 주석, 아연, 금 또는 백금이다. 이러한 유기금속화합물은, 예를 들면, 말레산 은, 말론산 은, 숙신산 은, 아세트산 은, 말린산 은, 메타크릴산 은, 프로피온 산 은, 소르브산 은, 시트르산 은, 운데실렌산 은, 네오-데칸산 은, 올레산 은, 옥살산 은, 포름산 은, 글루콘산 은, 인산 은, 트리메틸포스핀(헥사플루오르아세틸아세토네이트)은(I), 비닐트리에틸실란 (헥사플루우르아세틸아세토네이트)은(I), 말레산 구리, 말론산 구리, 숙신산 구리, 아세트산 구리, 말린산 구리, 메타크릴산 구리, 프로피온 산 구리, 소르브산 구리, 시트르산 구리, 운데실렌산 구리, 네오-데칸산 구리, 올레산 구리, 옥살산 구리, 포름산 구리, 글루콘산 구리, 구리(II) 아세틸아세토네이트, 구리(II) 트리플루오르아세틸아세토네이트, 아세트산 니켈, 비스(사이클로옥타디엔)니켈, 비스(사이클로펜타디에닐)니켈, 니켈(II) 사이클로헥산부티레이트, 프로피온산 아연, 디에틸 아연, 디페닐 아연, 아세트산 백금, 비스(아세틸아세토네이토) 백금(II), 백금(II) 헥사플루오르아세틸아세토네이트, 디메틸(아세틸아세토네이트) 금(II), 메틸(트리플루오르포스핀) 금(I), 아세트산 주석, 테트라부틸 주석, 테트라프로필 주석, 테트라페닐주석, 주석(II) 아세틸아세토네이트일 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 유기금속화합물의 분해온도는 70 ∼300℃의 온도 범위 내일 수 있고, 더욱 바람직하게는 70 ∼ 120℃의 온도 범위 내일 수 있다. 후술하겠으나, 유기금속화합물은 그 분해온도가 경화수지 및 경화제의 경화온도보다 낮은 물질 중에서 선택되는 것이 더욱 바람직하다.More preferably, the organometallic compound is a carboxylic acid metal having from 1 to 3 carboxyl groups, wherein the metal is silver, copper, nickel, tin, zinc, gold or platinum. Such organometallic compounds include, for example, maleic acid, malonic acid, succinic acid, silver acetate, maleic acid, methacrylic acid, propionic acid, sorbic acid, citric acid, undecylenic acid, (Hexafluoroacetylacetonate), vinyltriethylsilane (hexafluoroacetylacetonate), (methacrylic acid), (methacrylic acid), (methacrylic acid) I), copper maleate, copper malonate, copper succinate, copper acetate, copper malate, copper methacrylate, copper propionate, copper sorbate, copper citrate, copper undecylenate, copper neo-decanoate, copper oleate (II) acetylacetonate, copper (II) trifluoroacetylacetonate, nickel acetate, bis (cyclooctadiene) nickel, bis (cyclopentadienyl) nickel, nickel (I (II), hexafluoroacetylacetonate, dimethyl (acetylacetonate) gold (II) acetate, and the like. II), methyl (trifluorophosphine) gold (I), tin acetate, tetrabutyltin, tetrapropyltin, tetraphenyltin, tin (II) acetylacetonate. These may be used alone or in combination of two or more. The decomposition temperature of the organometallic compound may be within a temperature range of 70 to 300 캜, and more preferably within a temperature range of 70 to 120 캜. As will be described later, it is more preferable that the organometallic compound is selected from a substance whose decomposition temperature is lower than the curing temperature of the curing resin and the curing agent.

또한, 본 발명에 따른 이방도전성 접착제의 바인더 성분으로서 경화수지 및 경화제를 포함한다. 여기서, 경화수지 및 경화제는 열에 의해 경화를 개시할 수 있는 것이라면 제한없이 이용할 수 있으며, 종래의 이방도전성 접착제에 사용되는 열경화성 수지 및 경화제를 이용할 수 있다. 예컨대, 경화수지로는, 라디칼에 의해 중합가능한 관능기를 갖는 중합성 물질로서, 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트, 말레이미드 등의 화합물, 에폭시 수지 등과 같은 열경화성 수지 등이 사용될 수 있다. 그리고, 경화제로는 가열에 의해 유리라디칼을 발생하는 경화제를 사용할 수 있으며, 예컨대 유기과산화물류, 아조(azo) 화합물류, 이미다졸(imidazole)류 등과 같은 화합물이 사용될 수 있다. 아울러, 경화제로는 이방도전성 접착제의 저장수명이 향상될 수 있도록 고분자 수지로 피복된 잠재성 경화제가 사용될 수도 있다. 나아가, 이방도전성 접착제에는 필요에 따라 충전재, 연화제, 촉진제, 착색제, 난연화제, 광안정제, 커플링제 또는 중합금지제 등이 더 첨가될 수도 있다.Further, it includes a curing resin and a curing agent as a binder component of the anisotropic conductive adhesive according to the present invention. Here, the curing resin and the curing agent can be used without limitation as long as they can initiate curing by heat, and thermosetting resins and curing agents used in conventional anisotropic conductive adhesives can be used. As the curable resin, for example, a thermosetting resin such as acrylate, methacrylate, maleimide, epoxy resin and the like may be used as the polymerizable substance having a functional group capable of being polymerized by a radical. As the curing agent, a curing agent which generates free radicals by heating can be used. For example, compounds such as organic peroxides, azo compounds, imidazoles and the like can be used. In addition, as the curing agent, a latent curing agent coated with a polymer resin may be used so that the storage life of the anisotropic conductive adhesive can be improved. Further, a filler, a softener, an accelerator, a colorant, a flame retarder, a light stabilizer, a coupling agent or a polymerization inhibitor may be further added to the anisotropic conductive adhesive, if necessary.

상술한 이방도전성 접착제는 필름 형상으로 형성되는 것이 바람직한데, 이하에서는 필름으로 제작된 본 발명에 따른 이방도전성 접착제를 이용하여 두 개의 회로부재를 접속하는 공정에 대해 설명하면 다음과 같다.The above-described anisotropic conductive adhesive is preferably formed in a film form. Hereinafter, a process of connecting two circuit members using an anisotropic conductive adhesive according to the present invention made of a film will be described as follows.

도 1을 참고하면, 제1 회로전극(110)을 구비한 제1 회로부재(100) 상에 이방도전성 접착제(300)를 배치한다. 그 후, 이방도전성 접착제(300)의 상부, 즉 제1 회로부재(100)에 대향하는 반대측에 제2 회로전극(210)을 구비한 제2 회로부재(200)를 배치한다. 이때, 제2 회로부재(200)는 제1 회로전극(110)과 제2 회로전극(210)이 서로 대향하도록 배치된다. 아울러, 제1 회로부재(100) 및 제2 회로부재(200)는 소정의 직류전압전원(400)에 직렬 연결되는데, 이때 전기적으로 접속하고자 하는 각각의 회로전극(110, 210)이 모두 전원(400)에 연결되도록 한다. 그에 의해, 서로 대향하는 제1 회로전극(110) 및 제2 회로전극(210)은 서로 반대 극성으로 대전된다.Referring to FIG. 1, an anisotropic conductive adhesive 300 is disposed on a first circuit member 100 having a first circuit electrode 110. Thereafter, the second circuit member 200 having the second circuit electrode 210 is disposed on the upper part of the anisotropic conductive adhesive 300, that is, on the side opposite to the first circuit member 100. At this time, the second circuit member 200 is disposed so that the first circuit electrode 110 and the second circuit electrode 210 face each other. The first circuit member 100 and the second circuit member 200 are connected in series to a predetermined DC voltage source 400. At this time, the circuit electrodes 110 and 210 to be electrically connected are all connected to the power source 400). Thereby, the first circuit electrode 110 and the second circuit electrode 210 opposed to each other are charged in opposite polarities.

두 개의 회로부재(100, 200) 및 이방도전성 접착제(300)를 상술한 바와 같이 배치한 상태에서, 소정의 가열 및 가압 조건으로 열압착한다. 그 결과, 이방도전성 접착제(300) 내에 포함된 경화제에 의해 경화수지의 경화가 개시되어 두 개의 회로부재(100, 200)가 전체적으로 접착된다.The two circuit members 100 and 200 and the anisotropic conductive adhesive 300 are thermocompression bonded under the predetermined heating and pressurizing conditions in a state in which they are arranged as described above. As a result, curing of the cured resin is started by the curing agent contained in the anisotropic conductive adhesive 300, and the two circuit members 100 and 200 are bonded as a whole.

한편, 위와 같은 열압착 공정에서의 가열조건은 2단계로 진행될 수 있다. 먼저, 1차 가열단계에서는, 제1 회로부재(100) 및 제2 회로부재(200) 사이에 개재된 이방도전성 접착제(300)에 포함된 유기금속화합물의 분해 온도로 가열된다. 이때, 유기금속화합물이 분해되면서 금속 이온이 생성된다. 또한, 유기금속화합물을 분해하기 위한 1차 가열 조건에서, 이방도전성 접착제(300)는 유동성이 있는 상태가 된다. 유기금속화합물이 분해되어 생성된 금속이온은 양전하를 갖게 되며, 이러한 금속이온은 직류전압에 의해 음전하로 대전된 제1 회로전극(110) 측으로 이동하여 그 표면에서 환원되어 금속으로 석출된다. 석출이 계속하여 진행됨에 따라 환원된 금속원자들이 응집되면서 연속상으로 형성될 수 있다. 특히, 1차 가열단계에서, 즉 유기금속화합물의 분해 온도에서 이방도전성 접착제(100)는 유동성이 있는 상태로 되므로, 유기금속화합물의 분해에 의해 생성된 금속이온이 음전하로 대전된 제1 회로전극(110) 측으로 용이하게 이동될 수 있다. 특히, 제1 회로전극(110)은 음전하로 대전되어 있기 때문에, 양전하를 띄는 금속이온이 제1 회로전극(110) 측으로만 집중되어 모이게 된다. 따라서, 이웃하는 전극들 사이의 공간에 금속이온이 석출됨으로 인한 불필요한 단락이 방지될 수 있고, 그에 따라 이웃하는 회로전극간의 절연성을 확보할 수 있다.On the other hand, the heating condition in the above-mentioned thermocompression bonding step can proceed in two steps. First, in the first heating step, the organic metal compound contained in the anisotropic conductive adhesive 300 interposed between the first circuit member 100 and the second circuit member 200 is heated to the decomposition temperature. At this time, metal ions are generated as the organic metal compound is decomposed. Further, under the first heating condition for decomposing the organometallic compound, the anisotropic conductive adhesive 300 becomes fluid. The metal ions generated by decomposition of the organometallic compound have a positive charge. The metal ions move toward the first circuit electrode 110, which is negatively charged by the DC voltage, and are reduced on the surface thereof to be precipitated as a metal. As the precipitation continues, the reduced metal atoms can be formed into a continuous phase by agglomeration. Particularly, in the first heating step, that is, at the decomposition temperature of the organometallic compound, the anisotropic conductive adhesive 100 is in a state of fluidity, so that the metal ions produced by the decomposition of the organometallic compound are adhered to the negatively charged first circuit electrode (110). Particularly, since the first circuit electrode 110 is negatively charged, the positive metal ions are concentrated only on the first circuit electrode 110 side. Therefore, an unnecessary short circuit due to deposition of metal ions in the space between neighboring electrodes can be prevented, and insulation between neighboring circuit electrodes can be ensured.

다음으로, 제1 회로전극(110)에의 선택적 금속 석출 과정이 충분히 이루어진 후에, 경화수지 및 상기 경화제의 경화온도에서 이방도전성 접착제를 2차 가열한다. 또한 그와 동시에 제1 회로부재(100) 및 제2 회로부재(200)를 가압한다. 이러한 열압착 공정에 의하여, 두 개의 회로부재(100, 200)가 이방도전성 접착제의 경화수지에 의해 접착되면서, 동시에 석출된 금속(310)에 의해 제1 회로전극(110) 및 제2 회로전극(210)이 전기적으로 접속된다.Next, after the selective metal deposition process to the first circuit electrode 110 is sufficiently performed, the anisotropic conductive adhesive is secondarily heated at the curing temperature of the cured resin and the curing agent. At the same time, the first circuit member 100 and the second circuit member 200 are pressed. The two circuit members 100 and 200 are adhered by the cured resin of the anisotropic conductive adhesive by the thermocompression process and the first circuit electrode 110 and the second circuit electrode 210 are electrically connected.

바람직하게는, 1차 가열공정은 유기금속화합물의 분해온도의 범위 내에서 행해지고, 특히 경화수지 및 경화제의 경화반응이 일어나지 않는 온도에서 행해지는 것이 바람직하다. 아울러, 2차 가열공정은 1차 가열공정보다 높은 온도 조건에서 행해지되, 경화수지 및 경화제의 경화반응이 진행될 수 있는 온도범위에서 행해지는 것이 바람직하다. 예컨대, 1차 가열공정은 70 ~ 120℃의 온도범위에서 설정될 수 있고, 2차 가열공정은 120 ~ 200℃의 온도범위에서 설정될 수 있다.Preferably, the primary heating step is carried out within the range of the decomposition temperature of the organometallic compound, and particularly preferably at a temperature at which the curing reaction of the curing resin and the curing agent does not occur. It is preferable that the secondary heating step is performed at a higher temperature than the primary heating step and is performed in a temperature range in which the curing reaction of the curing resin and the curing agent can proceed. For example, the primary heating process can be set in a temperature range of 70 to 120 ° C, and the secondary heating process can be set in a temperature range of 120 to 200 ° C.

유기금속화합물을 포함하는 이방도전성 접착제를 통상의 열압착 공정에 의해 접착하는 경우, 이온화된 금속이 주변의 자유전자에 의해 임의의 위치에서 환원되어 전도성 금속으로 석출된다. 따라서, 극미세 피치 회로에서는 절연성이 유지되어야 할 이웃하는 회로전극 사이의 공간에서도 석출될 수 있으며, 이는 회로전극간 단락을 야기하는 원인으로 작용하므로 접속 신뢰성이 저하된다. 그러나, 본 발명에서는, 경화수지 및 경화제의 경화반응이 일어나지 전에, 그리고 접착제층에 상당한 정도의 유동성이 생기는 온도에서 유기금속화합물의 분해반응을 유도하고, 또 분해된 유기금속화합물에 의해 생성된 금속이온이 직류전압에 의해 음전하로 대전된 회로전극 측으로부터 전자를 제공받아 환원되므로, 회로전극의 표면에서만 선택적으로 금속의 석출이 형성된다. 따라서, 회로의 피치나 크기와 무관하게 대향하는 회로전극에만 선택적으로 도전경로를 형성하면서, 이웃하는 회로전극 사이에는 절연성을 유지할 수 있으므로, 우수한 접속특성, 회로간 절연 특성을 확보할 수 있으며, 나아가 금속 환원에 필요한 열에너지를 전기에너지로 대체할 수 있어서 이방도전성 접착제의 저온 속경화에도 유리하다.When an anisotropic conductive adhesive containing an organometallic compound is adhered by an ordinary thermocompression bonding process, the ionized metal is reduced at an arbitrary position by surrounding free electrons and precipitated as a conductive metal. Therefore, in a very fine pitch circuit, it is possible to deposit also in a space between adjacent circuit electrodes which should maintain insulation property, which causes a short circuit between the circuit electrodes, so that the connection reliability is lowered. However, in the present invention, the curing reaction of the organometallic compound is induced at a temperature at which a curing reaction of the curable resin and the curing agent occurs and a considerable degree of fluidity occurs in the adhesive layer, The ions are reduced by receiving electrons from the side of the circuit electrode charged negatively by the DC voltage, so that precipitation of metal selectively is formed only on the surface of the circuit electrode. Therefore, since the insulating property can be maintained between the neighboring circuit electrodes while a conductive path is selectively formed only in the opposing circuit electrodes irrespective of the pitch and the size of the circuit, excellent connection characteristics and inter-circuit insulation characteristics can be secured, The thermal energy required for metal reduction can be replaced by electric energy, which is also advantageous for low temperature curing of the anisotropic conductive adhesive.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is therefore to be understood that the embodiments of the invention described herein are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, Should be interpreted as being included in.

Claims (2)

유기금속화합물, 경화수지 및 경화제를 포함하는 이방도전성 접착제를 서로 대치되는 회로부재 사이에 개재하여 서로 대향하는 회로전극간을 전기적으로 접속하는 회로접속방법에 있어서,
제1 회로전극을 구비한 제1 회로부재 상에 상기 이방도전성 접착제를 배치하는 단계와,
상기 이방도전성 접착제 상부에 제2 회로전극을 구비한 제2 회로부재를 상기 제1 회로전극 및 상기 제2 회로전극이 서로 대향되도록 배치하는 단계와,
상기 제1 회로전극 및 상기 제2 회로전극이 서로 반대 극성으로 대전되도록 직류전압을 인가하는 단계와,
상기 유기금속화합물의 분해온도에서 상기 이방도전성 접착제를 1차 가열함으로써 상기 유기금속화합물의 분해에 의해 생성된 금속이온을 상기 제1 회로전극 및 상기 제2 회로전극 중 어느 하나에 석출시키는 단계와,
상기 경화수지 및 상기 경화제의 경화온도에서 상기 이방도전성 접착제를 2차 가열함과 동시에 상기 제1 회로부재 및 상기 제2 회로부재를 가압함으로써, 상기 석출된 금속에 의해 상기 제1 회로전극 및 상기 제2 회로전극을 전기적으로 접속하는 단계를 포함하는, 회로접속방법.
A circuit connecting method for electrically connecting circuit electrodes opposing each other by interposing an anisotropic conductive adhesive containing an organic metal compound, a curing resin and a curing agent between circuit members opposed to each other,
Disposing the anisotropic conductive adhesive on a first circuit member having a first circuit electrode,
Disposing a second circuit member having a second circuit electrode on the anisotropic conductive adhesive so that the first circuit electrode and the second circuit electrode are opposed to each other;
Applying a DC voltage so that the first circuit electrode and the second circuit electrode are charged in opposite polarities,
Depositing metal ions generated by decomposition of the organometallic compound in one of the first circuit electrode and the second circuit electrode by first heating the anisotropic conductive adhesive at a decomposition temperature of the organometallic compound;
Heating the anisotropically conductive adhesive at a curing temperature of the curing resin and the curing agent, and simultaneously pressing the first circuit member and the second circuit member, the first circuit electrode and the second circuit member are pressed by the deposited metal, And electrically connecting the two circuit electrodes.
제 1 항에 있어서,
상기 유기금속화합물의 상기 분해온도는 상기 경화수지 및 상기 경화제의 상기 경화온도보다 낮은 것을 특징으로 하는, 회로접속방법.The method according to claim 1,
Wherein the decomposition temperature of the organic metal compound is lower than the curing temperature of the curing resin and the curing agent.

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