KR20010083652A - 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물에 관한 것으로서, 경화제를 가하여 고온 고압에서 중합하여 경화시켜 주는 에폭시 수지를 포함한 활성 접착제, 아크릴 산 및 그 유도체를 포함하는 열경화성 수지인 아크릴 활성 접착제와 에폭시 수지를 경화시킬 수 있는 내열성을 강화시킨 아민 유도체, 아크릴 수지를 경화시킬 수 있는 과산화물 및 아조 화합물, 그리고 도전성을 부여하는 금속 분말의 조성물로 구성되어 있다.
위의 조성물을 소정 무게비로 혼합하여 톨루엔 용액을 만들고, 만든 용액을 PET 필름 상에 코팅한 후 소정 온도 및 시간에서 건조시키고 평가하며, 상기 필름의 일정 무게를 달아 DSC 상에 단위 시간 당 소정 온도의 속도로 상승시켜 발열량의 피크온도를 얻음으로써, 낮은 온도에서 경화 반응이 진행되면서 발생하는 반응열로 하여금 에폭시의 경화반응에 필요한 열량을 제공하여 발열량의 피크온도를 낮춤으로써, 낮은 온도와 짧은 시간에 상·하 회로의 전기적 접속, 물리적 접착을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 아크릴 수지 및 에폭시 수지를 포함하는 이등방 전도 필름의 조성물에 관한 것으로서, 전자 부품의 상·하 회로를 결합하여 물리적으로 고정시키고 전기적으로 접속시켜 주는 도전성 접착 필름 조성에 관한 것이다.
근래 들어 전자부품의 크기와 두께가 점점 작아지고 얇아짐에 따라 회로의 밀도와 정교함은 더욱 높아지고 있다.
이러한 전자부품의 상·하 회로를 물리적으로 접속, 고정시키기 위하여 처음에는 접착제로써 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 혼성 중합체 또는 기준 중합체 같은 것들로 구성된 열가소성 수지 구성물이 접착 필름으로써 간편하게 사용되어 왔다.
그러나, 접착 재료가 사용되는 분야가 점점 확산됨에 따라 내열, 내습에 대한 요구와 미세회로의 적용성 및 접착 강도를 향상시켜 신뢰성을 개선하는 것이 요구되어 왔다.
이와 같은 요구는 열 가소성 수지 구성물로 조성된 접착 필름으로는 만족될수 없기 때문에 경화 작용이 가능한 열 가소성 수지 구성물로 이루어진 접착 필름이 사용되고 있다.
일반적으로 열 경화성 필름은 열 경화성 수지인 에폭시 수지와 경화를 시켜주는 경화제로 이루어져 있다.
그러나 이러한 열 경화성 에폭시 수지는 경화가 충분히 일어나서 일반적인 도전성 접착 필름의 역할을 하기 위해서는 충분한 열량을 가하여 주어야만 하는데, 이렇게 충분한 열량을 가하기 위해서는 접착 시 접착 온도를 높게 하거나 시간을 길게 하는 방법이 있을 수 있다.
하지만 상기와 같은 방법으로 전자부품의 상·하 회로의 전기적 접속, 물리적 접착에 너무 높은 온도나 긴 시간을 가했을 경우 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.
첫째, 너무 높은 온도에서의 접착 조건은 열을 가해 주는 히팅 바에 무리를 초래하여 히팅 바가 뒤틀리는 등 내구성에 영향을 미친다.
둘째, 높은 온도에서의 접착 조건은 상·하 회로를 포함하는 접착하고자 하는 전자부품 자체에 무리가 가서 제품의 불량률을 높게 가져갈 수 있다.
셋째, 너무 긴 접착 시간은 공정상의 제품 수율을 낮게 한다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 상기와 같은 문제 때문에 낮은 온도와 짧은 시간 하에서 전자부품의 상·하 회로를 전기적 접속, 물리적 접착이 가능한 접착 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 경화제를 가하여 고온 고압에서 중합하여 경화시켜 주는 에폭시 수지를 포함한 활성 접착제, 아크릴 산 및 그 유도체를 포함하는 열경화성 수지인 아크릴 활성 접착제와 에폭시 수지를 경화시킬 수 있는 내열성을 강화시킨 아민 유도체, 아크릴 수지를 경화시킬 수 있는 과산화물 및 아조 화합물, 그리고 도전성을 부여하는 금속 분말의 조성물을 소정 무게비로 혼합하여 톨루엔 용액으로 만드는 제 1 단계, 만든 용액을 PET 필름 상에 코팅한 후 소정 온도 및 시간에서 건조시키고 평가하는 제 2 단계 및 상기 필름의 무게를 달아 DSC 상에 단위 시간당 소정 온도의 속도로 상승시켜 발열량의 피크온도를 얻는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 아민 유도체는 에폭시 수지의 0.1-30%의 무게함량을 가진 제 1 활성 접착제를 가지며, 상기 과산화물과 아조화합물은 0.1-30%의 무게함량을 가진 제 2 활성 접착제를 포함하고, 이때 제 2 활성 접착제는 모노, 디, 트리 구조로 된 아크릴 수지로 이루어지며, 상기 금속 분말은 20 미크론 이하의 크기를 갖는 니켈 분말로 이루어지고, 이러한 본 발명의 조성물은 발열량의 피크 온도가 80-130℃인 것을 특징으로 한다.
상기 사항에 따라 다음 두 가지 실시 예를 들어 조성물의 제조 공정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 실시 예 1로써, 베코폭스 이피 401(비스페놀 A형 에폭시 수지, 비아노바 레진스 회사), YD-128(비스페놀 A형 에폭시 수지, 국도화학), 에틸렌글리콜 디메트아크릴레이트(알드리치)를 무게 비로 60:20:20으로 혼합하고 톨루엔 중의 40％ 용액으로 만든다.
여기에 경화제인 HX-3742(변성 이미다졸을 가교된 폴리우레탄으로 코팅 및 마이크로 캡슐화하여 액체 에폭시 수지에 분산시켜 제조된 분산액, 아사히 케미컬 회사), 라우로일 퍼옥사이드(알드리치), 도전성을 부여하는 5미크론의 니켈 금속 분말을 넣고 잘 섞어준다.
이렇게 만든 용액을 PET 필름(50미크론) 상에 25미크론으로 코팅하고 80℃에서 3분간 건조시킨 후 평가한다.
이때 4.5㎎의 접착 필름의 무게를 달아 DSC(퍼킨 엘머 DSC 7)상에 10℃/분의 속도로 상승시켜서 발열량의 피크 온도는 120℃이다.
다음 실시 예 2로 베코폭스 이피 401(비스페놀 A형 에폭시 수지, 비아노바 레진스 회사), YD-128(비스페놀 A형 에폭시 수지, 국도화학) 디에틸렌 글리콜 디메트아크릴레이트(알드리치)를 무게 비로 50:20:30으로 혼합하고 톨루엔 중의 40％ 용액으로 만든다.
여기에 경화제인 HX-2742(변성 이미다졸을 가교된 폴리우레탄으로 코팅 및 마이크로 캡슐화하여 액체 에폭시 수지에 분산시켜 제조된 분산액, 아사히 케미컬 회사), 벤조일 퍼옥사이드(알드리치), 도전성을 부여하는 5미크론의 니켈 금속 분말을 넣고 잘 섞어준다.
이렇게 만든 용액을 PET 필름(50미크론) 상에 25미크론으로 코팅하고 80℃에서 3분간 건조시킨 후 평가한다.
이때, 4.8㎎의 접착 필름의 무게를 달아 DSC(퍼킨 엘머 DSC 7) 상에 10℃/분의 속도로 상승시켜서 얻은 발열량의 피크 온도는 105℃이다.
이에 따른 비교 예를 보면, 에피코테(Epikote) 1002(비스페놀형 에폭시 회사), 니폴(Nipol) 1072(카르복실-변성 니크릴 고무, 니뽄 게온 회사)를 무게 비로 70:30으로 혼합하고 톨루엔 중의 40℃ 용액으로 만든 후, 여기에 경화제인 HX-3742(변성 이미다졸을 가교된 폴리우레탄으로 코팅 및 마이크로 캡슐화하여 액체 에폭시 수지에 분산시켜 제조된 분산액, 아사히 케미컬 회사), 도전성을 부여하는 구형인 유연성 에폭시 수지의 경화 생성물의 표면을 무전해 도금하여 얻은 5.2 미크론의 도전 볼을 잘 섞어준다.
이렇게 만든 용액을 폴리프로필렌 필름(50미크론)상에 코팅하고 90℃에서 15분간 건조시킨 후 평가한다.
이때, 1.5㎎의 접착 필름의 무게를 달아 DSC(듀퐁 1090)상에 10℃/분의 속도로 상승시켜서 얻은 발열량의 피크 온도는 148℃이다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 낮은 온도에서의 경화 반응이 진행되면서 발생하는 반응열로 하여금 에폭시의 경화반응에 필요한 열량을 제공하여 발열량의 피크온도를 낮춤으로써, 낮은 온도와 짧은 시간에 상·하 회로의 전기적 접속, 물리적 접착을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
Claims (7)
- 전자부품의 상·하 회로를 결합하여 물리적으로 고정시키고 전기적으로 접속시켜주기 위한 도전성 접착 필름 조성물에 있어서,경화제를 가하여 고온 고압에서 중합하여 경화시켜주는 에폭시 수지를 포함한 제 1 활성 접착제;아크릴 산 및 그 유도체를 포함하는 열경화성 수지인 아크릴 수지를 포함한 제 2 활성 접착제;에폭시 수지를 경화시킬 수 있는 내열성을 강화시킨 아민 유도체;아크릴 수지를 경화시킬 수 있는 과산화물과 아조 화합물; 및도전성을 부여하는 금속 분말의 구성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 아민 유도체는에폭시 수지의 0.1-30％의 무게함량을 가진 상기 제 1 활성 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 과산화물과 아조 화합물은0.1-30％의 무게함량을 가진 제 2 활성 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은발열량의 피크 온도가 80-130℃인 것을 특징으로 하는 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 활성 접착제는모노, 디, 트리의 구조를 갖는 아크릴 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 과산화물과 아조 화합물은10시간 반감기 온도가 110℃ 미만의 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 금속 분말은20 미크론 이하의 크기를 갖는 니켈 분말로 이루어진 것을 특징으로 하는 저온 경화용 이등방 전도 필름의 조성물.
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