KR102190964B1 - 블리드 아웃 방지제, 이를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물 및 블리드 아웃 방지 방법 - Google Patents

블리드 아웃 방지제, 이를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물 및 블리드 아웃 방지 방법 Download PDF

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Abstract

블리드 아웃 방지제 및 이를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물을 개시한다.

Description

블리드 아웃 방지제, 이를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물 및 블리드 아웃 방지 방법{Bleed-out preventing agent, composition for preventing bleed-out including the same and method for preventing bleed-out}
본 발명의 실시예들은 블리드 아웃 방지제, 이를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물 및 블리드 아웃 방지 방법에 관한 것이다.
반도체 패키지용 리드 프레임이나 프린트 배선판은 반도체 칩과 외부 회로를 연결시켜서 하나의 반도체 패키지를 이루는 조립 과정을 거치게 되는데, 일반적으로 다이 본딩 공정, 와이어 본딩 공정 및 몰딩 공정이 포함된다.
다이 본딩 공정은 리드 프레임, 프린트 배선판 등의 다이 패드와 반도체 칩을 접착제를 이용하여 접착 고정시키는 공정으로, 접착제로 다이 본딩 수지(예를 들어, 에폭시계 수지)가 주로 사용되고 있다.
표면의 변색 방지제, 밀봉 처리제 등의 유기물로 인한 오염 여부, 다이 패드의 도금 처리로 인한 표면 거칠기 정도, 사용되는 다이 본딩 수지 물성 등에 의해 수지나 첨가제가 스며나오는(渗出) 블리드 아웃(bleed out) 현상이 발생할 수 있다. 블리드 아웃은 다이 본딩 강도를 저하시키거나, 이후 와이어 본딩 공정에서 불량을 유발할 수 있다. 또한, 반도체 패키지 완성품의 신뢰성 저하의 원인이 된다.
은으로 다이 패드의 표면이 도금된 경우, 공기 중의 황과 산소에 의해 은 도금된 다이 패드의 표면에 Ag2S를 생성하여 변색을 유발하므로, 제품의 외관품질을 저하시킬 뿐 아니라 와이어 본딩 공정에서 불량을 유발할 수 있다. 금, 은, 팔라듐 등의 귀금속으로 다이 패드의 표면이 도금되지 않은 경우, 다이 패드의 구리가 공기 중의 산소와 접촉하여 표면산화가 발생하므로, 제품의 외관품질을 저하시킬 뿐 아니라 솔더링(soldering) 공정에서 불량을 유발할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 블리드 아웃 방지제, 이를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물 및 블리드 아웃 방지 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 하기 화학식 1로 표시되는 블리드 아웃 방지제를 개시한다:
<화학식 1>
Figure 112014026090129-pat00001
상기 화학식 1 중,
X는 C6-C60아릴렌기 및 C1-C60헤테로아릴렌기중에서 선택되고;
R1은 C1-C60알킬기, 불소 치환된 C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 불소 치환된 C6-C60아릴기, -NH(Q1) 및 -NH(Q1)(Q2) 중에서 선택되고; Q1 및 Q2는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, 불소 치환된 C1-C60알킬기, C6-C60아릴기 및 불소 치환된 C6-C60아릴기 중에서 선택되고;
a1은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
R2는 O, S, B, N, P 및 Si 중에서 선택되는 1종 이상의 이종 원소를 포함하는 작용기 중에서 선택되고;
a2는 1, 2 및 3 중에서 선택된다.
본 발명의 다른 실시예는, 상술한 블리드 아웃 방지제를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물을 개시한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 상술한 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 단계를 포함하는 블리드 아웃 방지 방법을 개시한다.
본 발명의 실시예들은 블리드 아웃 방지 및 변색 방지를 동시에 구현할 수 있는 블리드 아웃 방지제, 이를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물 및 블리드 아웃 방지 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 비교예 1의 평가예 2에 의한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 2는 비교예 2의 평가예 2에 의한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 3은 실시예 1의 평가예 2에 의한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 4는 실시예 2의 평가예 2에 의한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 5는 비교예 1의 평가예 3에 의한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 6은 비교예 2의 평가예 3에 의한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 7은 실시예 1의 평가예 3에 의한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 8은 실시예 2의 평가예 3에 의한 결과를 나타낸 이미지이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 블리드 아웃 방지제 및 이를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물을 상세히 설명한다.
본 명세서에서, "블리드 아웃 방지제"란, 다이 본딩 수지의 블리드 아웃을 방지하는 효과를 갖는 화합물을 의미한다.
본 명세서에서, "다이 본딩 수지"란, 다이 패드와 반도체 칩을 고정하는데 사용되는 모든 종류의 수지를 의미한다.
본 명세서에서, "불소 치환된 C1-C60알킬기"는, -Cb1Hb2Fb3로 표시될 수 있다(여기서, b1은 1 내지 60의 정수 중에서 선택되고, b2는 0 내지 120의 정수 중에서 선택되고, b3는 1 내지 121의 정수 중에서 선택되고, b2 + b3 = 2b1 + 1이다.). 상기 불소 치환된 C1-C60알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다.
본 명세서에서, “불소 치환된 C4-C20알킬기”는, -Cb1Hb2Fb3로 표시될 수 있다(여기서, b1은 4 내지 20의 정수 중에서 선택되고, b2는 0 내지 40의 정수 중에서 선택되고, b3는 1 내지 41의 정수 중에서 선택되고, b2 + b3 = 2b1 + 1이다.). 상기 불소 치환된 C4-C20알킬기는 -C4F9, -C6F13, -C8F17, -C10F21, -(CH2)2(CF2)4F, -(CH2)2(CF2)6F, -(CH2)2(CF2)8F 및 -(CH2)2(CF2)10F 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 불소 치환된 C4-C20알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 블리드 아웃 방지제는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
<화학식 1>
Figure 112014026090129-pat00002
상기 화학식 1 중, X는 C6-C60아릴렌기 및 C1-C60헤테로아릴렌기중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, X는 페닐렌기, 나프틸레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피롤일렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 페난트리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기 및 트리아지닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, X는 페닐렌기, 나프틸렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기 및 트리아지닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, X는 페닐렌기 및 트리아지닐렌기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, R1은 C1-C60알킬기, 불소 치환된 C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 불소 치환된 C6-C60아릴기, -NH(Q1) 및 -NH(Q1)(Q2) 중에서 선택되고; Q1 및 Q2는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, 불소 치환된 C1-C60알킬기, C6-C60아릴기 및 불소 치환된 C6-C60아릴기 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, R1은 C4-C20알킬기, 불소 치환된 C4-C20알킬기, C6-C20아릴기, 불소 치환된 C6-C20아릴기, -NH(Q1) 및 -NH(Q1)(Q2) 중에서 선택되고; Q1 및 Q2는 서로 독립적으로, C4-C20알킬기, 불소 치환된 C4-C20알킬기, C6-C20아릴기 및 불소 치환된 C6-C20아릴기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, R1은 -NH(Q1) 및 -NH(Q1)(Q2) 중에서 선택되고; Q1 및 Q2는 서로 독립적으로, C4-C20알킬기 및 불소 치환된 C4-C20알킬기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, R1은 -NH(Q1) 및 -NH(Q1)(Q2) 중에서 선택되고; Q1 및 Q2는 서로 독립적으로, 불소 치환된 C4-C20알킬기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, a1는 X에 치환되는 R1의 개수를 의미하며, a1은 1, 2 및 3 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a1은 1 및 2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. a1이 2 이상인 경우, 복수 개의 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, R2는 O, S, B, N, P 및 Si 중에서 선택되는 1종 이상의 이종 원소를 포함하는 작용기 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, R2는 O, S, N, P 및 Si 중에서 선택되는 1종 이상의 이종 원소를 포함하는 작용기 중에서 선택될 수 있다. 상기 작용기의 예시로서, 머캅토기, 아미노기, N-함유 복소환기, 인산에스테르기, 카르복실기 등이 있을 수 있다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, R2는 -OH, -SH, -SO3, -NH2, -P(O)(OH)2, -OP(O)(OH)2, -O2P(O)(OH), -(O)3P(O), -Si(Q3)(Q4)(Q5), -CO2H 및 N-함유 C1-C5헤테로아릴기 중에서 선택되고; Q3 내지 Q5는 서로 독립적으로, 수소 및 C1-C10알킬기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, R2는 -OH, -SH, -SO3, -NH2, -P(O)(OH)2, -OP(=O)(OH)2, -O2P(=O)(OH), -O3P(=O), -Si(CH3)3, -Si(C2H5)3, -CO2H, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 피롤리돈, 트리아졸일기, 테트라졸일기 및 트리아지닐 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, a2는 X에 치환되는 R2의 개수를 의미하며, 1, 2 및 3 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a2는 1 및 2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. a2가 2 이상의 정수인 경우 복수 개의 R2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 블리드 아웃 방지제는 하기 화학식 1 A로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 1A>
Figure 112014026090129-pat00003
상기 화학식 1A 중, X11 내지 X13는 서로 독립적으로, 질소 원자(N) 및 CH 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1A 중, X11 내지 X13는 N일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1A 중, R11 및 R12는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, 불소 치환된 C1-C60알킬기, C6-C60아릴기 및 불소 치환된 C6-C60아릴기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 화학식 1A 중, R11 및 R12는 서로 독립적으로, 수소 및 불소 치환된 C4-C20알킬기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1A 중, R21 및 R22는 서로 독립적으로, O, S, B, N, P 및 Si 중에서 선택되는 1종 이상의 이종 원소를 포함하는 작용기 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1A 중, R21 및 R22는 서로 독립적으로, -OH, -SH, -SO3, -NH2, -P(=O)(OH)2, -OP(=O)(OH)2, -O2P(=O)(OH), -O3P(=O), -Si(CH3)3, -Si(C2H5)3, -CO2H, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 피롤리돈기, 트리아졸일기, 테트라졸일기 및 트리아지닐 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예에 있어서, 상기 블리드 아웃 방지제는 하기 화합물 1 및 2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure 112014026090129-pat00004
상기 화학식 1로 표시되는 블리드 아웃 방지제는 별도의 변색 방지제로 다이 패드를 처리하지 않더라도, 다이 패드의 변색이 방지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 블리드 아웃 방지용 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 블리드 아웃 방지제를 포함한다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 별도의 변색 방지제를 포함하지 않을 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 블리드 아웃 방지제가 블리드 아웃 방지 및 변색 방지를 동시에 수행하므로, 별도의 변색 방지제를 포함하지 않더라도, 기판 금속 표면의 변색이 방지될 수 있다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 별도의 변색 방지제를 포함하지 않으므로, 2종 이상의 서로 다른 유기 화합물이 경쟁적으로 기판 금속표면에 흡착하지 않는다. 예를 들어, 블리드 아웃 방지제에 더하여 변색 방지제를 포함하는 조성물의 경우, 블리드 아웃 방지제와 변색 방지제가 기판 금속표면에 경쟁적으로 흡착할 수 있다. 반면에, 상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 다른 화합물과 경쟁하지 않고, 블리드 아웃 방지제만이 기판 금속표면에 흡착할 수 있다. 따라서, 상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 블리드 아웃 방지 및 변색 방지 간의 트레이드 오프(trade off)가 발생하지 않고, 두 기능이 동시에 향상될 수 있다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 조성이 단순하므로, 상기 블리드 아웃 방지용 조성물의 균일한 품질 관리가 용이할 수 있다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 용매를 포함할 수 있다. 상기 블리드 아웃 방지용 조성물에서 상기 블리드 아웃 방지제의 농도는 0.001 wt% 내지 0.10 wt%일 수 있다. 예를 들어, 상기 블리드 아웃 방지용 조성물에서 상기 블리드 아웃 방지제의 농도는 0.005 내지 0.05 wt%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 블리드 아웃 방지제의 함량이 상기 범위 내이면, 블리드 아웃 방지 효과를 충분히 수행할 수 있다.
상기 용매는 물 및/또는 유기 용매일 수 있다. 상기 유기 용매는 물과 상용성 있을 수 있으며, 상기 블리드 아웃 방지제가 물에 녹지 않는 경우에 상기 블리드 아웃 방지제를 녹일 수 있는 정도면 충분할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, t-부탄올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 테트라하이드로퓨란 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 pH 완충제를 더 포함할 수 있다. 상기 pH 완충제는 인산계, 붕산계, 유기산계 pH 완충제일 수 있다. 상기 pH 완충제는 조성물 총 부피를 기준으로 0.1g/L 내지 200g/L의 함량으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 pH 완충제는 조성물 총 부피를 기준으로 1g/L 내지 50g/L의 함량으로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. pH 완충제의 함량이 상기 범위 내이면, 완충 효과가 충분이 얻어질 수 있다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 착화제를 더 포함할 수 있다. 상기 착화제는 아민계, 아미노카르본산계, 카르본산계 착화제일 수 있다. 상기 착화제는 조성물 총 부피를 기준으로 0.1g/L 내지 200g/L의 함량으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 착화제는 조성물 총 부피를 기준으로 1g/L 내지 50g/L의 함량으로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 착화제의 함량이 상기 범위 내이면, 금속 이온을 착화하는 효과가 충분히 얻어질 수 있다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물의 pH는 특히 한정할 필요는 없지만, 통상은 pH1 내지 pH14일 수 있다. 예를 들어, 상기 블리드 아웃 방지용 조성물의 pH는 pH 2 내지 pH12일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 범위를 벗어나면, 다이 패드의 손상이 크고, 블리드 아웃 방지 효과가 낮을 수 있다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 상기 계면활성제는 음이온계, 양이온계, 비이온계 계면활성제일 수 있다. 상기 계면활성제 는 조성물 총 부피를 기준으로 0.1g/L 내지 100g/L의 함량으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 계면활성제는 조성물 총 부피를 기준으로 1g/L 내지 50g/L의 함량으로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 계면활성제의 함량이 상기 범위 내이면, 블리드 아웃 방지제가 물에 분산되고 기판 금속표면의 블리드 아웃 방지용 조성물에 대한 젖음성이 개선되는 효과가 충분히 얻어질 수 있다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물을 다이 패드에 처리하여 블리드 아웃을 방지할 수 있다. 상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 상기 블리드 아웃 방지용 조성물에 다이 패드를 침적(deposit)시키는 방법으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 블리드 아웃 방지용 조성물은 상기 블리드 아웃 방지용 조성물을 기판 금속표면에 샤워, 분사, 산포 또는 도포하는 방법으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 온도는 상기 블리드 아웃 방지용 조성물이 용액인 상태로 수행할 수 있는 온도 범위라면 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 온도는 5 내지 90℃일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 상기 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 온도는 10 내지 60℃일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 10∼60℃로 한다. 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 온도가 상기 범위 내이면, 블리드 아웃 효과가 충분히 얻어지면서, 작업성이 높을 수 있다.
상기 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 시간은, 0.1초 내지 300초일 수 있다. 예를 들어, 상기 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 시간은 1초 내지 120초 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 시간이 상기 범위 내이면, 블리드 아웃 효과가 충분히 얻어지면서, 작업의 재현성이 높을 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오직 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 제한되는 것을 의미하지 않음은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
실시예 1
구리합금(Cu: 97%, Fe, Zn, P등의 불순물 원소 3 %)으로 제작된 리드프레임 기재 전면에 은(Ag) 도금을 실시하였다. 그 다음, 하기 화학식의 블리드 아웃 방지제 0.05 wt%를 이소프로판올(IPA)에 용해시킨 블리드 아웃 방지용 조성물에 상기 리드프레임을 침적하였다.
Figure 112014026090129-pat00005

실시예 2
구리합금(Cu: 97%, Fe, Zn, P등의 불순물 원소 3 %)으로 제작된 리드프레임 기재 전면에 은(Ag) 도금을 실시하였다. 그 다음, 하기 화학식의 블리드 아웃 방지제 0.05 wt%를 이소프로판올(IPA)에 용해시킨 블리드 아웃 방지용 조성물에 상기 리드프레임을 침적하였다.
Figure 112014026090129-pat00006

비교예 1
블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 수행하였다.
비교예 2
블리드 아웃 방지용 조성물로 Hexadecanethiol(HDT, C16H34S) 0.05 wt%, 벤조트리아졸(BTA, C6H5N3) 0.01 wt%, 이소프로판올(IPA) 10 wt%, Tween 80 계면활성제 (T80) 0.05 wt% 및 잔부의 물로 이루어진 조성물을 사용하였다는 것은 제외하고는 실시예 1과 같이 수행하였다.
평가예 1: 블리드 아웃 방지 평가
실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 리드프레임에 시판되는 다이 본딩 수지인 Ablebond 8340A (Ablestik사 제품)를 주사기를 이용하여 도팅(dotting)하였다. 그 다음, 대기 하, 실온에서 1시간 동안 상기 리드프레임을 방치한 다음, 경화 오븐에서 175℃에서 1시간 동안 경화시켰다. 그 다음, 다이 본딩 수지 도팅 부위를 공구현미경(100배)로 관찰하여 최대 블리드 아웃 길이를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
평가예 2: 변색 방지 평가 (1) - 미열처리 조건
실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 리드프레임을 적정 크기로 절단 후 5% 황화암모늄((NH4)2S) 수용액 20 ml가 들어 있는 밀폐된 챔버(chamber) 안에 25℃에서, 30분간 방치시켰다. 그 다음, 황화암모늄 폭로 처리 전/후 리드프레임 표면의 밝기를 미소면 색차계 또는 도금광택도 측정기 (Nippon Denshoku社, VSR-400)를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
평가예 3: 변색 방지 평가 (2) - 열처리 조건
블리드 아웃 방지처리된 리드프레임의 반도체 조립 공정 (다이본딩, 와이어본딩, EMC몰딩)에서의 열처리 후 변색방지 효과를 간접적으로 평가하기 위하여 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 리드프레임을 적정 크기로 절단 후 175℃ 오븐에서 5시간 동안 열처리하였다. 그 다음, 상기 리드프레임을 5% 황화암모늄((NH4)2S) 수용액 20 ml가 들어 있는 밀폐된 챔버(chamber) 안에 25℃에서, 30분간 방치시켰다. 그 다음, 황화암모늄 폭로 처리 전/후 리드프레임 표면의 밝기를 미소면 색차계 또는 도금광택도 측정기 (Nippon Denshoku社, VSR-400)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예2
Anti-EBO약품 조성 미처리 HDT: 0.05 wt%
BTA: 0.01 wt%
IPA: 10 wt%
Tween 80: 0.05 wt%
H2O: 잔부
0.05 wt% IPA 용액
0.05 wt% IPA 용액
처리
조건		 온도(℃) 25 25 25 25
시간(s) 10 10 10 10
EBO (mm) > 1.000 0 0.025 0
변색
(미열처리)		 ΔBR* > 0.4 0.28 0.05 0.10
변색(열처리) ΔBR > 0.3 0.15 0.12 0.14
* ΔBR은 (NH4)2S 폭로 전/후의 밝기 측정값의 차이로 측정되었다. 즉, ((NH4)2S 폭로후 BR - (NH4)2S 폭로전 BR) 값이 ΔBR이다. 황에 의한 변색이 심할수록 ΔBR값은 커진다.
표 1을 참조하면, 상기 화학식 1로 표시되는 블리드 아웃 방지제를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물은 블리드 아웃 방지 및 변색 방지를 동시에 수행하는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 기판의 은(Ag) 도금 부위가 황에 의하여 산화 변색 되거나, 기판의 미도금된 구리(Cu) 부위가 산화 변색되거나 고온에서 산화되는 것을 방지할 수 있음을 확인할 수 있다.

Claims (21)

  1. 하기 화합물 1 및 2 중에서 선택되는, 블리드 아웃 방지제:
    Figure 112020085838817-pat00018
  2. 제1항의 블리드 아웃 방지제를 포함하는 블리드 아웃 방지용 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    변색방지제를 더 포함하지 않는, 블리드 아웃 방지용 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 블리드 아웃 방지제의 농도는 0.005 중량% 내지 0.05 중량%인, 블리드 아웃 방지용 조성물.
  5. 제2항에 있어서,
    용매, pH 완충제, 착화제, 계면활성제, 또는 이들의 임의의 조합을 더 포함하는, 블리드 아웃 방지용 조성물.
  6. 제2항의 블리드 아웃 방지용 조성물을 처리하는 단계를 포함하는 블리드 아웃 방지 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 처리하는 단계는 상기 블리드 아웃 방지용 조성물에 배선 기재를 함침시키는 것인, 블리드 아웃 방지 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 처리하는 단계는 상기 블리드 아웃 방지용 조성물을 산포하거나 도포하는 것인, 블리드 아웃 방지 방법.
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