KR20190074151A - 도전성 접착제 조성물 및 이를 통해 형성된 등방 도전성 필름 - Google Patents

도전성 접착제 조성물 및 이를 통해 형성된 등방 도전성 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도전성 접착제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피착면에 접착력이 우수하고, 내열성과 유연성이 우수하며, 도전성이 우수한 동시에 필러의 균일한 분산이 가능하여 균일한 도전성을 발현할 수 있는 도전성 접착제 조성물 및 이를 통해 형성된 등방 도전성 필름에 관한 것이다.

Description

도전성 접착제 조성물 및 이를 통해 형성된 등방 도전성 필름{Conductive adhesive composition and isotropic conductive film formed with the same}
본 발명은 도전성 접착제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피착면에 접착력이 우수하고, 내열성과 유연성이 우수하며, 도전성이 우수한 동시에 필러의 균일한 분산이 가능하여 균일한 도전성을 발현할 수 있는 도전성 접착제 조성물 및 이를 통해 형성된 등방 도전성 필름에 관한 것이다.
최근 전자 기기의 소형화, 고기능화에 따른 구성 부품 접속 단자의 협소화가 가속화되고 있기 때문에 전자 패키징(electronic packaging) 분야에서는 그와 같은 단자 사이의 접속을 용이하게 행할 수 있는 여러 가지의 필름 형상 접착제가 IC 칩과 연성 프린트 배선판(FPC), IC 칩과 ITO(Indium-Tin-Oxide) 전극 회로가 형성된 유리 기판, 등의 접합에 사용되고 있는 추세이다.
특히, 최근에는 FPCB(FLEXIBLE PRINTED CIRCUITS BOARD)가 여러분야에 사용되고 있는데, 점차 전자제품이 소형화 및 경량화가 되면서 개발된 전자부품으로 작업성이 뛰어나고, 내열성 및 내곡성, 내약품성이 강하며, 열에 강한 FPCB가 적합하다. 구체적으로는 이러한 FPCB는 모든 전자제품의 핵심부품으로서 카메라, COMPUTER 및 주변기기, HAND PHONE, VIDEO & AUDIO기기, CAMCORDER. PRINTER, DVD, TFT LCD, 위성장비, 군사장비, 의료장비 등에서 널리 사용되고 있다. FPCB는 단독으로 3차원 배선이 가능하고, 기기의 소형화 및 경량화가 가능하다. 그리고, FPCB는 반복굴곡에의 높은 내구성을 가지며, 고밀도 배선이 가능하고, 배선의 오류가 없고 조립이 양호하며 신뢰성이 높다. 또한, FPCB는 연속생산 방식으로 제조가 가능한 장점을 가지고 있다.
FPCB의 경우에는 플렉시블 프린트 배선 판(FPC) 등의 회로 기판 본체와 보강판과 같은 회로 부품등을 전기적으로 상호 접속하기 위하여 이용하는 도전성 접착시트와 회로 기판 본체와 회로 부품등이 전기적으로 상호 접속되어 있는 회로 기판에 사용되는 도전성 접착제를 필요로 한다.
이러한 접착제에 요구되는 주된 특성은 회로 기재에 열적 손상을 주지 않도록 비교적으로 낮은 온도로 단시간 내에 경화 가능하고, 기재간의 전기적 접속을 제공하는 것이다.
한편, 종래의 도전성 접착제는 피착면에 대한 접착력과 접착성의 유지력, 내열성, 유연성, 도전성 및 필러의 분산성이 모두 우수한 효과를 나타낼 수 없는 문제가 있었다.
이에, 피착면에 접착력이 우수하고, 내열성과 유연성이 우수하며, 도전성이 우수한 동시에 필러의 균일한 분산이 가능하여 균일한 도전성을 발현할 수 있는 도전성 접착제에 대한 연구가 시급한 실정이다.
KR 10-2005-0051089 A
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피착면에 접착력이 우수하고, 내열성과 유연성이 우수하며, 도전성이 우수한 동시에 필러의 균일한 분산이 가능하여 균일한 도전성을 발현할 수 있는 도전성 접착제 조성물 및 이를 통해 형성된 등방 도전성 필름을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 유리전이온도가 상이한 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 구비하는 주제수지와 도전성 필러를 포함하는 도전성 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1우레탄계 수지는 유리전이온도가 30℃ ~ 60℃ 일 수 있고, 상기 제2우레탄계 수지는 유리전이온도가 -5℃ ~ 20℃일 수 있다.
또한, 상기 주제수지는 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 1 : 0.2 ~ 0.6의 중량비로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1우레탄계 수지는 산가(acid value)가 15 ~ 27 mgKOH/g일 수 있고, 상기 제2우레탄계 수지는 산가(acid value)가 29 ~ 41 mgKOH/g일 수 있다.
또한, 상기 주제수지는 유리전이온도가 -35℃ ~ -10℃인 제3우레탄계 수지를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주제수지는 제1우레탄계 수지 및 제3우레탄계 수지를 1 : 0.04 ~ 0.2의 중량비로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3우레탄계 수지는 산가(acid value)가 2.5 mgKOH/g 이하일 수 있다.
또한, 에폭시 당량(Epoxy Equivalent Weight)이 80 ~ 300 g/eq인 에폭시계 수지를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 소포제를 0.1 ~ 1 중량부로 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 60 ~ 140 중량부로 포함될 수 있다.
한편, 본 발명은 적어도 1종의 우레탄계 수지를 포함하는 주제수지와 평균입경 3 ~ 20 ㎛인 도전성 필러를 포함하는 도전성 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 도전성 필러는 하기 조건 (1) 및 (2)를 모두 만족할 수 있다.
(1)
Figure pat00001
(2)
Figure pat00002
이때, 상기 a, b 및 c는 각각 도전성 필러의 D10(㎛), D50(㎛) 및 D90(㎛)임.
또한, 상기 도전성 필러는 D10이 1 ~ 5 ㎛, D50이 5 ~ 20 ㎛ 및 D90이 20 ~ 35 ㎛일 수 있다.
또한, 상기 혼합수지 100 중량부에 대하여 도전성 필러를 60 ~ 140 중량부로 포함할 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 겉보기 밀도(Apparent Density, AD)가 0.4 ~ 1 일 수 있고, 탭 밀도(Tap Density, TD)가 0.8 ~ 2 일 수 있으며, 비표면적이 3000 ~ 5000 ㎠/g일 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 표면에 은(Ag)이 코팅된 구리입자를 포함할 수 있으며, 상기 구리와 은(Ag)은 1 : 0.02 ~ 0.2의 중량비로 구비될 수 있다.
또한, 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 소포제를 0.1 ~ 1 중량부로 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 도전성 접착제 조성물을 통해 형성된 도전성 접착층; 및 상기 도전성 접착층의 일면에 구비되는 이형필름;을 포함하는 등방 도전성 필름을 제공한다.
본 발명의 도전성 접착제 조성물 및 이를 통해 형성된 등방 도전성 필름은 피착면에 접착력이 우수하고, 내열성과 유연성이 우수하며, 도전성이 우수한 동시에 필러의 균일한 분산이 가능하여 균일한 도전성을 발현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 포함하는 등방 도전성 필름의 단면도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 일실시예에 따른 도전성 접착제 조성물은, 유리전이온도가 상이한 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 구비하는 주제수지와 도전성 필러를 포함한다.
먼저, 주제수지에 대하여 설명한다.
상기 주제수지는 당업계에서 통상적으로 도전성 접착제 조성물에 사용할 수 있는 주제수지라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 우레탄계 수지를 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 유리전이온도가 서로 상이한 2종의 우레탄계 수지를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 유리전이온도가 서로 상이한 3종의 우레탄계 수지를 포함하는 것이 후술하는 도전성 필름의 접착력, 접착유지력, 유연성 및 내열성에 유리할 수 있다.
상기 제1우레탄계 수지는 유리전이온도(Tg1)가 30℃ ~ 60℃일 수 있고, 바람직하게는 30℃ ~ 50℃일 수 있으며, 상기 제2우레탄계 수지는 유리전이온도(Tg2)가 -5℃ ~ 20℃일 수 있고, 바람직하게는 0℃ ~ 20℃일 수 있다. 만일 상기 제1우레탄계 수지의 유리전이온도가 30℃ 미만이면 핫프레스(Hot press) 작업 공정에서 레진플로우(Resin flow)가 발생할 수 있고, 유리전이온도가 60℃를 초과하면 자동 가접(Pre-fixing) 단계에서 부착력이 저하 될 수 있다. 또한, 만일 상기 제2우레탄계 수지의 유리전이온도가 -5℃ 미만이면 핫프레스(Hot press) 작업 공정에서 레진플로우(Resin flow)가 발생할 수 있고, 유리전이온도가 20℃를 초과하면 자동 가접(Pre-fixing) 단계에서 부착력이 저하 될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 주제수지는 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 1 : 0.2 ~ 0.6의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.25 ~ 0.55의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 상기 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지의 중량비가 1 : 0.2 미만이면 자동가접(Pre-fixing / 120℃, 1초 미만) 공정에서 접착력이 부족한 문제가 있을 수 있고, 중량비가 1 : 0.6을 초과하면 Hot press(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정에서 레진이 녹아 흘러나오는 레진플로우 문제가 있을 수 있다.
그리고, 상기 제1우레탄계 수지는 산가(acid value)가 15 ~ 27 mgKOH/g일 수 있고, 바람직하게는 산가(acid value)가 17 ~ 25 mgKOH/g일 수 있다. 만일 상기 제1우레탄계 수지의 산가가 15 mgKOH/g 미만이면 기재와의 접착력이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 산가가 27 mgKOH/g를 초과하면 도전성 필러의 산화 문제가 있을 수 있고, 항온항습 평가 및 PCT 평가 시 평균저항이 증가하는 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 제2우레탄계 수지는 산가(acid value)가 29 ~ 41 mgKOH/g, 바람직하게는 산가(acid value)가 31 ~ 39 mgKOH/g일 수 있다. 만일 상기 제2우레탄계 수지의 산가가 29 mgKOH/g 미만이면 기재와의 접착력이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 산가가 41 mgKOH/g를 초과하면 도전성 필러의 산화 문제가 있을 수 있고, 항온항습 평가 및 PCT 평가 시 평균저항이 증가하는 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 제1우레탄계 수지는 중량평균분자량이 16,000 ~ 23,000, 바람직하게는 16,500 ~ 22,000일 수 있고, 상기 제2우레탄계 수지는 중량평균분자량이 8,000 ~ 15,000, 바람직하게는 8,500 ~ 14,000일 수 있다. 만일 상기 제1우레탄계 수지의 중량평균분자량이 16,000 미만이거나, 제2우레탄계 수지의 중량평균분자량이 8,000 미만이면 피착면과의 점착력이 저하되거나 유연성이 저하될 수 있고, 제1우레탄계 수지의 중량평균분자량이 23,000을 초과하거나, 제2우레탄계 수지의 중량평균분자량이 15,000을 초과하면 내열성이 저하될 수 있다.
한편, 상기 본 발명의 일실시예에 따른 주제수지는 유리전이온도가 -35℃ ~ -10℃, 바람직하게는 유리전이온도가 -30℃ ~ -10℃인 제3우레탄계 수지를 더 포함할 수 있다. 만일 상기 제3우레탄계 수지의 유리전이온도가 -35℃ 미만이면 도전성 접착제 조성물 내 기포제거가 용이하지 않을 수 있고, 내열성이 좋지 않을 수 있으며, 유리전이온도가 -10℃를 초과하면 후술하는 등방 도전성 필름의 유연성이 저하될 수 있고, 부착성이 저하될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 주제수지는 제1우레탄계 수지 및 제3우레탄계 수지를 1 : 0.04 ~ 0.2의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.06 ~ 0.18의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 상기 제1우레탄계 수지 및 제3우레탄계 수지의 중량비가 1 : 0.04 미만이면 가접 및 부착성이 저하되고, 유연성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 중량비가 1 : 0.2을 초과하면 건조 도막의 태키(Tacky)가 증가되고, 내열성이 떨어지며, 레진플로우가 증가되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 제3우레탄계 수지는 산가(acid value)가 2.5 mgKOH/g 이하, 바람직하게는 산가(acid value)가 2.0 mgKOH/g 이하일 수 있다. 만일 상기 제2우레탄계 수지의 산가가 2.5 mgKOH/g를 초과하면 PCT 평가 전/후의 평균 회로저항이 증가하거나, 유연성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
그리고, 상기 제3우레탄계 수지는 중량평균분자량이 24,000 ~ 32,000, 바람직하게는 25,000 ~ 31,000일 수 있다. 만일 상기 제3우레탄계 수지의 중량평균분자량이 24,000 미만이면 피착면과의 점착력이 저하되거나 유연성이 저하될 수 있고, 제3우레탄계 수지의 중량평균분자량이 32,000을 초과하면 내열성이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 도전성 접착제 조성물이 유리전이온도가 서로 상이한 제1우레탄계 수지, 제2우레탄계 수지 및 제3우레탄계 수지를 모두 포함하는 경우, 상기 제1우레탄계 수지, 제2우레탄계 수지 및 제3우레탄계 수지는 하기 조건 (3) 및 조건 (4)를 모두 만족할 수 있다.
조건 (3)으로써,
Figure pat00003
일 수 있고, 바람직하게는
Figure pat00004
일 수 있으며, 조건 (4)로써,
Figure pat00005
일 수 있고, 바람직하게는
Figure pat00006
일 수 있다.
만일 상기 조건 (3)에서
Figure pat00007
이 70을 초과하면 도전성 접착제 조성물 내 기포제거가 용이하지 않을 수 있고, 후술하는 등방 도전성 필름의 유연성이 저하될 수 있다. 또한, 만일 상기 조건 (4)에서
Figure pat00008
이 1.2를 초과하면 도전성 접착제 조성물 내 기포제거가 용이하지 않을 수 있고, 후술하는 등방 도전성 필름의 유연성이 저하될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 도전성 접착제 조성물은 에폭시 당량(Epoxy Equivalent Weight)이 80 ~ 300 g/eq인, 바람직하게는 에폭시 당량이 100 ~ 280 g/eq인 에폭시계 수지를 더 포함할 수 있다. 만일 상기 에폭시계 수지의 에폭시 당량이 80 g/eq 미만이면 밀착력이 저하되고, 표면저항이 높을 수 있고, 내열성에 문제가 있을 수 있으며, 에폭시 당량이 300 g/eq를 초과하면 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있다.
이때, 상기 에폭시계 수지는 주제수지 100 중량부에 대하여 5 ~ 30 중량부로, 바람직하게는 10 ~ 25 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 에폭시계 수지가 5 중량부 미만이면 후술하는 등방 도전성 필름의 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 30 중량부를 초과하면 플라스틱 기재와의 접착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 도전성 접착제 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매는 통상적으로 접착제 조성물에 사용할 수 있는 용매라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 톨루엔, 디메틸포름아미드, 자일렌, 벤젠, n-메틸피롤리돈, n-옥틸피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 에틸카비톨, 부틸카비톨, 에틸 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 디메틸파라졸, 디프로필렌글리콜 n-부틸에테르, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥산온, 아세트산 에틸, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로판올, n-프로판올 및 부틸알코올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 톨루엔 및 디메틸포름아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매를 사용할 수 있다.
이때, 상기 용매는 주제수지 100 중량부에 대하여 10 ~ 70 중량부로, 바람직하게는 15 ~ 65 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일실시예에 따른 도전성 접착제 조성물은 조성물 내 기포를 제거하기 위하여 소포제를 더 포함할 수 있다.
상기 소포제는 당업계에서 통상적으로 접착 조성물에 사용할 수 있는 소포제라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리실록산을 포함할 수 있다.
또한, 상기 소포제는 주제수지 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 1 중량부로, 바람직하게는 0.2 ~ 0.8 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
다음, 상기 도전성 필러에 대하여 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 도전성 필러는 주제수지 100 중량부에 대하여 60 ~ 140 중량부로, 바람직하게는 65 ~ 135 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 도전성 필러가 60 중량부 미만이면 내열성이 저하되고, 표면저항 및 회로저항이 높아지는 문제가 있을 수 있고, 140 중량부를 초과하면 밀착력이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 도전성 접착제 조성물은 적어도 1종의 우레탄계 수지를 포함하는 주제수지와 평균입경이 3 ~ 20 ㎛ 인 도전성 필러를 포함한다.
하기에 본 발명의 다른 일실시예에 따른 도전성 접착제 조성물에 대하여 설명하지만, 상술한 도전성 접착제 조성물과 동일한 부분의 설명은 생략하도록 한다.
상기 도전성 필러는 평균입경이 3 ~ 20 ㎛이고, 바람직하게는 평균입경이 5 ~ 15 ㎛ 일 수 있다. 만일 상기 도전성 필러의 평균입경이 3 ㎛ 미만이면 레진플로우가 증가하는 문제가 있을 수 있고, 평균입경이 20 ㎛를 초과하면 도전성 접착층의 표면이 균일하지 않을 수 있음에 따라, 접착력이 저하될 수 있고 표면조도가 높아지는 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른, 상기 도전성 필러는 하기 조건 (1) 및 조건 (2)를 모두 만족할 수 있다.
조건 (1)로써,
Figure pat00009
일 수 있고, 바람직하게는
Figure pat00010
일 수 있으며, 조건 (2)로써,
Figure pat00011
일 수 있고, 바람직하게는
Figure pat00012
일 수 있다.
이때, 상기 a, b 및 c는 각각 도전성 필러의 D10(㎛), D50(㎛) 및 D90(㎛)임.
만일 상기 조건 (1)에서
Figure pat00013
가 56을 초과하면 후술하는 도전성 접착층의 표면에 묻어 나오는 도전성 필러의 양이 증가할 수 있고, 도전성 접착층의 표면이 균일하지 않을 수 있음에 따라, 표면조도가 증가하며 가접, 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있다. 또한 만일 상기 조건 (2)에서
Figure pat00014
가 8을 초과하면 후술하는 도전성 접착층의 표면에 묻어 나오는 도전성 필러의 양이 증가할 수 있고, 도전성 접착층의 표면이 균일하지 않을 수 있음에 따라, 표면조도가 증가하며 가접, 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있다.
한편, 상기 도전성 필러는 D10이 1 ~ 5 ㎛, 바람직하게는 D10이 1.5 ~ 4.5 ㎛일 수 있고, D50이 5 ~ 20 ㎛, 바람직하게는 D50이 5.5 ~ 19 ㎛일 수 있으며, D90이 20 ~ 35 ㎛, 바람직하게는 D90이 21 ~ 33 ㎛일 수 있다.
만일 상기 도전성 필러의 D10이 1㎛ 미만이면 후술하는 도전성 접착층의 표면에 묻어 나오는 도전성 필러의 양이 증가함에 따라 가접, 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있고, D10이 5 ㎛를 초과하면 도전성 접착층의 표면이 균일하지 않을 수 있음에 따라, 표면조도가 증가하고, 가접, 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있다. 또한, 만일 상기 도전성 필러의 D50이 5 ㎛ 미만이면 후술하는 도전성 접착층의 표면에 묻어 나오는 도전성 필러의 양이 증가함에 따라 가접, 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있고, D50이 20 ㎛를 초과하면 도전성 접착층의 표면이 균일하지 않을 수 있음에 따라, 표면조도가 증가하고, 가접, 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있다. 또한, 만일 상기 도전성 필러의 D90이 20 ㎛ 미만이면 도전성 접착층의 표면에 묻어 나오는 도전성 필러의 양이 증가함에 따라 가접, 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있고, D90이 35 ㎛를 초과하면 도전성 접착층의 표면이 균일하지 않을 수 있음에 따라, 표면조도가 증가하고, 가접, 부착성 및 밀착력이 저하될 수 있다
본 발명의 다른 일실시예에 따른 도전성 필러는 겉보기 밀도(Apparent Density, AD)가 0.4 ~ 1.0, 바람직하게는 겉보기 밀도가 0.5 ~ 0.8일 수 있고, 탭 밀도(Tap Density, TD)가 0.8 ~ 2.0, 바람직하게는 탭 밀도가 0.9 ~ 1.5일 수 있다. 만일 상기 도전성 필러의 겉보기 밀도가 0.4 미만이면 비표면적이 증가하여 분산성이 저하되고, 부착성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 1을 초과하면 동일 함량 대비 부피가 작아져 도전성이 저하되고, 표면저항이 증가하는 문제가 있을 수 있다. 또한, 만일 상기 도전성 필러의 탭 밀도가 0.8 미만이면 도전성 필러의 비표면적이 커짐에 따라 수지의 흡유량이 증가하여 접착력이 낮아지고, 핫 프레스(Hot press) 공정에서 두께 감소가 크게 나타날 수 있다. 또 탭 밀도가 2.0을 초과하면 도전성 필러의 침강 문제가 발생할 수 있으며, 수지 흡유량이 적어 레진플로우 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 비표면적이 3000 ~ 5000 ㎠/g, 바람직하게는 3200 ~ 4800 ㎠/g일 수 있다. 만일 상기 도전성 필러의 비표면적이 3000 ㎠/g 미만이면 도전성 필러의 침강 문제 및 동일 함량 대비 부피가 작아져 전기전도도가 저하되는 문제, 레진플로우 문제의 증가가 있을 수 있고, 비표면적이 5000 ㎠/g을 초과하면 수지 흡유량의 증가로 점도가 높아지며 분산성이 나빠지고, 접착력이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 도전성 필러는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 표면에 은(Ag)이 코팅된 구리입자를 사용하는 것이 도전성 측면에서 유리할 수 있다.
이때, 상기 표면에 은(Ag)이 코팅된 구리입자는 상기 구리와 은(Ag)이 1 : 0.02 ~ 0.2의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.05 ~ 0.15의 중량비로 구비되는 것이 도전성 측면에서 유리할 수 있다.
상기 도전성 필러의 형상은 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 필러의 형상이라면 제한되지 않으며, 바람직하게는 플레이크형(Flake), 구형(Sphere), 덴드라이트형(Dendrite), 과립형(Granule), 섬유형(Fiber)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 형상을 갖는 도전성 필러를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 덴드라이트형(Dendrite), 플레이크형(Flake) 및 섬유형(Fiber)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 형상을 갖는 도전성 필러를 사용할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 등방 도전성 필름(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이 상술한 도전성 접착제 조성물을 통해 형성된 도전성 접착층(110); 및 상기 도전성 접착층(110)의 일면에 구비되는 이형필름(120)을 포함한다.
먼저, 도전성 접착층(110)에 대하여 설명한다.
상기 도전성 접착층(110)은 목적하는 용도와 피착면의 종류 등에 따라 두께가 달라질 수 있음에 따라, 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다. 일예로, 본 발명에 따른 등방 도전성 필름(100)에 구비되는 도전성 접착층(110)은 두께가 20 ~ 100㎛, 일 수 있고, 바람직하게는 두께가 30 ~ 80㎛일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 상기 도전성 접착층(110)은 층 내부에 균일하게 분산된 도전성 필러(111)를 포함할 수 있다.
다음, 이형필름(120)에 대하여 설명한다.
상기 이형필름(120)은 통상적으로 등방 도전성 필름에 사용할 수 있는 이형필름이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 PET 필름을 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 실리콘, 불소 및 아크릴 중 어느 하나 이상이 코팅된 PET 필름을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 상기 이형필름(120)은 도전성 접착층(110)의 두께에 따라 변경될 수 있으며, 바람직하게는 두께가 20 ~ 100㎛, 일 수 있고, 바람직하게는 두께가 30 ~ 80㎛일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
그리고, 상기 이형필름(120)의 이형력은 통상적으로 접착필름에 구비되는 이형필름이 갖는 이형력이라면 제한되지 않으며, 바람직하게는 100 ~ 300 gf/inch일 수 있고, 보다 바람직하게는 150 ~ 250 gf/inch일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
한편, 상기 이형필름(120)은 잔류점착률이 93% 이상, 바람직하게는 95%이상 일 수 있다. 여기서 잔류점착률은 초기 점착력이 100일 때, 24시간 후 점착력에 대한 비율을 나타낸다. 일예로, 초기 점착력을 100으로 하였을 때, 초기 점착력에 대하여 24시간 후 점착력이 95라면, 잔류점착률은 95%라고 할 수 있다.
한편, 본 발명의 도전성 접착제 조성물 및 이를 통해 형성된 등방 도전성 필름은 피착면에 접착력이 우수하고, 내열성과 유연성이 우수하며, 도전성이 우수한 동시에 필러의 균일한 분산이 가능하여 균일한 도전성을 발현할 수 있는 효과가 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
< 실시예 1>
(1) 도전성 접착제 조성물 제조
먼저, 톨루엔과 디메틸포름아미드를 1 : 0.14의 중량비로 혼합한 용매에, 도전성 필러로 겉보기 밀도가 0.7, 탭 밀도가 1.1, 비표면적이 4,100 ㎠/g, 산소 0.07% 이하 및 평균입경이 8 ㎛인 은(Ag)이 코팅된 구리입자를 혼합하였다. 이때, 구리와 은(Ag)의 중량비는 1 : 0.11이었고, 상기 도전성 필러의 입도분포 D10은 2.7㎛, D50은 8.6㎛ 및 D90은 21.5㎛이었다.
도전성 필러를 혼합한 용매에, 주제수지로 중량평균분자량 18,000, 유리전이온도(Tg1) 40℃ 및 산가가 21 mgKOH/g인 제1우레탄계 수지와 중량평균분자량 13,000, 유리전이온도(Tg2) 10℃ 및 산가가 35 mgKOH/g인 제2우레탄계 수지를 1 : 0.4의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조하였다.
이때, 주제수지 100 중량부에 대하여 상기 용매는 42 중량부 및 상기 도전성 필러는 114 중량부로 혼합되었다.
상기 혼합물에 에폭시계 수지로 에폭시 당량이 190 g/eq인 비스페놀 A를 주제수지 100 중량부에 대하여 20 중량부로 혼합하고, 소포제로 폴리실록산을 0.6 중량부로 혼합 후 진공을 이용해 기포를 제거하여 도전성 접착제 조성물을 제조하였다.
(2) 등방 도전성 필름 제조
이형필름으로 표면에 실리콘이 코팅된 두께 50 ㎛, 이형력 200 gf/inch 및 잔류점착률이 97%인 PET 필름의 일면에 상기 제조한 도전성 접착제 조성물을 도포 후 건조하여 두께 50 ㎛의 도전성 접착층을 갖는 등방 도전성 필름을 제조하였다.
< 실시예 2 ~ 42 및 비교예 1 ~ 4>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1 내지 표 7과 같이 우레탄계 수지의 유리전이온도, 중량비, 개수, 산가, 에폭시계 수지의 에폭시 당량, 도전성 필러의 평균입경, 입도분포(D10, D50 및 D90), 필러함량, 겉보기 밀도, 및 탭 밀도 등을 변경하여 표 1 내지 표 7과 같은 등방 도전성 필름을 제조하였다.
< 실험예 1>
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 하기의 물성을 평가하여 하기 표 1 내지 표 7에 그 결과를 나타내었다.
1. 표면조도 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 표면조도측정기를 이용하여 표면조도 Ra 값을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
2. 가접 및 부착성 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 회로저항시편 제조공정에서의 가접 공정의 진행 여부를 판단하여, 부착성 평가 결과를 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
3. 표면저항 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 표면저항 측정기를 이용하여 표면저항을 측정하였으며, 9 포인트를 측정하여 평균 저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
< 실험예 2>
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름을 보강판(SUS)에 열 라미네이션(120℃, 0.5초) 후 이형필름 제거 후 FPCB에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, Hot press(150℃ 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 Baking(160℃, 60분) 하여 회로저항 시편을 제조하였다. 그리고, 하기의 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
1. 회로저항 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 회로저항 시편 제조방법으로 제조 된 시편의 저항을 측정하였으며, 회로저항은 시편 10개의 평균 저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
2. 리플로우 ( Reflow ) 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 회로저항 시편 제조방법으로 제조 된 시편을 제조하였으며, 제조 된 회로저항 시편 10개를 피크(Peak) 260℃ 리플로우(Reflow) 테스트기에 2회 통과 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다
3. 솔더 플로팅 (Solder floating) 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 회로저항 시편 제조방법으로 제조 된 시편을 제조하였으며, 제조 된 회로저항 시편 10개를 납조를 이용하여 솔더(Solder)를 260±5℃에서 녹여 10초간 1회 침적 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
4. 항온항습 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 회로저항 시편 제조방법으로 제조 된 시편을 제조하였으며, 제조 된 회로저항 시편 10개를 85℃, 습도 85%, 96시간 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다
5. PCT 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 회로저항 시편 제조방법으로 제조 된 시편을 제조하였으며, 제조 된 회로저항 시편 10개를 121℃, 2기압, 습도 100%, 12시간 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다
6. 열충격 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 회로저항 시편 제조방법으로 제조 된 시편을 제조하였으며, 제조 된 회로저항 시편 10개를 -45℃[15분]↔125℃[15분], 100 cycles 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다
7. 레진 플로우 (Resin flow) 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 회로저항 시편 제조방법으로 제조 된 시편을 제조하였으며, 제조 된 회로저항 시편에 SUS/FPCB 시편 사이에 흘러나온 레진의 평균 값을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
< 실험예 3>
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름을 보강판(SUS)에 열 라미네이션(120℃, 0.5초) 후 이형필름 제거 후 폴리이미드(Polyimide)部(coverlay)에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫 프레스(Hot press, 조건: 150℃ 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 베이킹(Baking, 조건: 160℃, 60분) 하여, 길이 150㎜, 폭 10㎜ 크기의 Polyimide 밀착력 시편을 제조하였다.
또한, 등방 도전성 필름을 보강판(SUS)에 열 라미네이션(120℃, 0.5초) 후 이형필름 제거 후 Au 도금部에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫프레스(150℃ 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 베이킹(160℃, 60분) 하여, 길이 150㎜, 폭 10㎜ 크기의 Au 밀착력 시편을 제조하였다.
그리고, 폴리이미드 밀착력 시편과 금(Au) 밀착력 시편에 대하여 하기의 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
1. 밀착력 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조한 등방 도전성 필름에 대하여 상기 Polyimide 밀착력 시편, Au 밀착력 시편 제조방법으로 제조 된 시편의 밀착력을 측정하였으며, 밀착력은 180°peel, 박리속도는 50㎜/min, 시편 10개의 평균값을 측정하여 하기 표 1 내지 표 7에 나타내었다.
구분 실시예
1		 실시예
2		 실시예
3		 실시예
4		 실시예
5		 실시예
6		 실시예
7
제1우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 40 25 35 50 70 40 40
산가(mgKOH/g) 21 21 21 21 21 21 21
제2우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 10 10 10 10 10 -10 0
산가(mgKOH/g) 35 35 35 35 35 35 35
제3우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) - - - - - - -
산가(mgKOH/g) - - - - - - -
제1, 제2우레탄수지 중량비 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4
제1, 제3우레탄수지 중량비 - - - - - - -
에폭시계
수지		 에폭시당량(g/eq) 190 190 190 190 190 190 190
도전성
필러		 평균입경(㎛) 8 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
D50(㎛) 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6
D90(㎛) 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5
조건(1) 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
조건(2) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
함량(중량부) 114 114 114 114 114 114 114
겉보기밀도 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
탭밀도 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
등방 도전성 필름 표면조도(Ra) 0.14 0.13 0.14 0.14 0.15 0.08 0.1
부착성(gf/10mm) 222 353 277 201 157 255 214
표면저항(mΩ/□) 195 220 199 188 172 201 198
회로저항 시편 회로저항(mΩ) 54 55 54 54 53 54 54
reflow 평가(mΩ) 55 1080 190 54 55 3280 189
솔더 플로팅 평가(mΩ) 58 3890 197 56 56 10938 199
항온항습평가(mΩ) 58 58 59 61 59 59 58
PCT 평가(mΩ) 61 59 58 60 62 63 61
열충격 평가(mΩ) 57 56 55 54 54 66 62
레진플로우(㎛) 78 127 99 75 74 123 100
밀착력 시편 밀착력(gf/10mm) 1830 2020 1995 1633 1420 2105 1998
구분 실시예
8		 실시예
9		 실시예
10		 실시예
11		 실시예
12		 실시예
13		 실시예
14
제1우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 40 40 40 40 40 40 40
산가(mgKOH/g) 21 21 21 21 12 30 21
제2우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 15 25 10 10 10 10 10
산가(mgKOH/g) 35 35 35 35 35 35 25
제3우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) - - - - - - -
산가(mgKOH/g) - - - - - - -
제1, 제2우레탄수지 중량비 1:0.4 1:0.4 1:0.15 1:0.65 1:0.4 1:0.4 1:0.4
제1, 제3우레탄수지 중량비 - - - - - - -
에폭시계
수지		 에폭시당량(g/eq) 190 190 190 190 190 190 190
도전성
필러		 평균입경(㎛) 8 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
D50(㎛) 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6
D90(㎛) 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5
조건(1) 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
조건(2) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
함량(중량부) 114 114 114 114 114 114 114
겉보기밀도 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
탭밀도 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
등방 도전성 필름 표면조도(Ra) 0.09 0.11 0.1 0.1 0.1 0.09 0.09
부착성(gf/10mm) 203 164 178 287 186 266 166
표면저항(mΩ/□) 188 170 170 174 173 171 183
회로저항 시편 회로저항(mΩ) 55 55 56 55 54 54 56
reflow 평가(mΩ) 57 56 58 277 57 89 59
솔더 플로팅 평가(mΩ) 60 62 60 8021 55 103 62
항온항습평가(mΩ) 58 59 59 60 57 840 59
PCT 평가(mΩ) 59 59 62 59 62 5932 62
열충격 평가(mΩ) 55 58 57 57 59 59 57
레진플로우(㎛) 87 73 74 106 80 80 80
밀착력 시편 밀착력(gf/10mm) 1745 1445 1640 2005 1530 2300 1690
구분 실시예
15		 실시예
16		 실시예
17		 실시예
18		 실시예
19		 실시예
20		 실시예
21
제1우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 40 40 40 40 40 40 40
산가(mgKOH/g) 21 21 21 21 21 21 21
제2우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 10 10 10 10 10 10 10
산가(mgKOH/g) 45 35 35 35 35 35 35
제3우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) - -18 -40 -30 -13 -5 -18
산가(mgKOH/g) - 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
제1, 제2우레탄수지 중량비 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4
제1, 제3우레탄수지 중량비 - 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.01
에폭시계
수지		 에폭시당량(g/eq) 190 190 190 190 190 190 190
도전성
필러		 평균입경(㎛) 8 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
D50(㎛) 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6
D90(㎛) 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5
조건(1) 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
조건(2) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
함량(중량부) 114 114 114 114 114 114 114
겉보기밀도 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
탭밀도 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
등방 도전성 필름 표면조도(Ra) 0.09 0.09 0.09 0.09 0.1 0.09 0.09
부착성(gf/10mm) 270 245 362 306 202 163 143
표면저항(mΩ/□) 175 170 210 188 164 166 169
회로저항 시편 회로저항(mΩ) 55 55 56 55 55 55 56
reflow 평가(mΩ) 59 56 4753 71 57 58 58
솔더 플로팅 평가(mΩ) 60 60 68043 80 59 57 59
항온항습평가(mΩ) 490 58 83 62 56 59 58
PCT 평가(mΩ) 40293 60 203 66 58 57 60
열충격 평가(mΩ) 58 55 492 71 57 57 58
레진플로우(㎛) 90 80 147 83 79 78 75
밀착력 시편 밀착력(gf/10mm) 2120 1850 2190 1980 1580 1520 1490
구분 실시예
22		 실시예
23		 실시예
24		 실시예
25		 실시예
26		 비교예
1		 비교예
2
제1우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 40 40 40 40 40 10 40
산가(mgKOH/g) 21 21 21 21 21 21 21
제2우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 10 10 10 10 10 10 -
산가(mgKOH/g) 35 35 35 35 35 35 -
제3우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) -18 -18 -18 -18 -18 - -
산가(mgKOH/g) 1.5 3 2 1.5 1.5 - -
제1, 제2우레탄수지 중량비 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 -
제1, 제3우레탄수지 중량비 1:0.25 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 - -
에폭시계
수지		 에폭시당량(g/eq) 190 190 190 50 320 190 190
도전성
필러		 평균입경(㎛) 8 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
D50(㎛) 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6
D90(㎛) 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5
조건(1) 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
조건(2) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
함량(중량부) 114 114 114 114 114 114 114
겉보기밀도 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
탭밀도 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
등방 도전성 필름 표면조도(Ra) 0.1 0.1 0.08 0.1 0.1 0.13 0.1
부착성(gf/10mm) 264 231 260 250 171 370 107
표면저항(mΩ/□) 180 172 173 220 155 260 170
회로저항 시편 회로저항(mΩ) 54 55 56 55 56 58 56
reflow 평가(mΩ) 483 59 58 281 58 4310 58
솔더 플로팅 평가(mΩ) 3045 62 59 3874 60 11823 60
항온항습평가(mΩ) 58 108 57 57 58 59 59
PCT 평가(mΩ) 60 261 60 60 61 59 61
열충격 평가(mΩ) 58 59 60 58 57 57 56
레진플로우(㎛) 99 66 99 110 77 153 51
밀착력 시편 밀착력(gf/10mm) 2195 1930 1720 1370 1260 2130 1130
구분 실시예
27		 실시예
28		 실시예
29		 실시예
30		 실시예
31		 실시예
32		 실시예
33
제1우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 40 40 40 40 40 40 40
산가(mgKOH/g) 21 21 21 21 21 21 21
제2우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 10 10 10 10 10 10 10
산가(mgKOH/g) 35 35 35 35 35 35 35
제3우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) -18 -18 -18 -18 -18 -18 -18
산가(mgKOH/g) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
제1, 제2우레탄수지 중량비 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4
제1, 제3우레탄수지 중량비 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12
에폭시계
수지		 에폭시당량(g/eq) 190 190 190 190 190 190 190
도전성
필러		 평균입경(㎛) 5 15 12 10 5 5 8
D10(㎛) 2.1 6.6 0.66 1.21 1.2 1.8 6.3
D50(㎛) 6.4 12.5 12.7 10.6 3.8 5.2 8.5
D90(㎛) 18.5 28.1 30.2 32.8 34.0 33.8 20.5
조건(1) 11.86 6.15 65 36 31.5 21.67 4.6
조건(2) 2.89 2.25 2.38 3.09 8.9 6.5 2.41
함량(중량부) 114 114 114 114 114 114 114
겉보기밀도 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
탭밀도 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
등방 도전성 필름 표면조도(Ra) 0.09 0.21 0.08 0.09 0.1 0.1 0.26
부착성(gf/10mm) 250 240 183 240 179 229 172
표면저항(mΩ/□) 177 157 151 171 153 168 155
회로저항 시편 회로저항(mΩ) 58 52 53 56 54 53 52
reflow 평가(mΩ) 60 57 58 57 58 54 58
솔더 플로팅 평가(mΩ) 64 62 63 61 54 58 61
항온항습평가(mΩ) 62 54 55 59 56 60 55
PCT 평가(mΩ) 61 53 56 61 55 62 53
열충격 평가(mΩ) 63 56 56 55 53 57 55
레진플로우(㎛) 99 75 79 81 76 78 74
밀착력 시편 밀착력(gf/10mm) 1995 1750 1219 1793 1128 1737 1322
구분 실시예
34		 실시예
35		 실시예
36		 실시예
37		 실시예
38		 실시예
39		 실시예
40
제1우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 40 40 40 40 40 40 40
산가(mgKOH/g) 21 21 21 21 21 21 21
제2우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 10 10 10 10 10 10 10
산가(mgKOH/g) 35 35 35 35 35 35 35
제3우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) -18 -18 -18 -18 -18 -18 -18
산가(mgKOH/g) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
제1, 제2우레탄수지 중량비 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4
제1, 제3우레탄수지 중량비 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12
에폭시계
수지		 에폭시당량(g/eq) 190 190 190 190 190 190 190
도전성
필러		 평균입경(㎛) 18 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 4.8 2.9 1.6 2.7 2.7 2.7 2.7
D50(㎛) 22 8.5 8.5 8.6 8.6 8.6 8.6
D90(㎛) 32.4 18.2 39 21.5 21.5 21.5 21.5
조건(1) 11.33 9.2 29.69 11.15 11.15 11.15 11.15
조건(2) 1.47 2.14 4.59 2.5 2.5 2.5 2.5
함량(중량부) 114 114 114 55 145 114 114
겉보기밀도 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.3 1.2
탭밀도 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
등방 도전성 필름 표면조도(Ra) 0.28 0.09 0.45 0.07 0.13 0.14 0.08
부착성(gf/10mm) 168 185 262 173 119 266
표면저항(mΩ/□) 159 162 158 48291 130 125 287
회로저항 시편 회로저항(mΩ) 56 59 53 96 50 56 57
reflow 평가(mΩ) 61 60 52 126 53 59 58
솔더 플로팅 평가(mΩ) 58 59 52 304 55 62 60
항온항습평가(mΩ) 59 55 55 108 57 57 57
PCT 평가(mΩ) 54 53 53 296 54 59 58
열충격 평가(mΩ) 52 50 58 188 53 58 57
레진플로우(㎛) 72 80 69 185 73 74 85
밀착력 시편 밀착력(gf/10mm) 1282 1159 1108 1850 1270 1380 2018
구분 실시예
41		 실시예
42		 비교예
3		 비교예
4
제1우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 40 40 40 40
산가(mgKOH/g) 21 21 21 21
제2우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) 10 10 10 10
산가(mgKOH/g) 35 35 35 35
제3우레
탄계수지		 유리전이온도(℃) -18 -18 -18 -18
산가(mgKOH/g) 1.5 1.5 1.5 1.5
제1, 제2우레탄수지 중량비 1:0.4 1:0.4 1:0.4 1:0.4
제1, 제3우레탄수지 중량비 1:0.12 1:0.12 1:0.12 1:0.12
에폭시계
수지		 에폭시당량(g/eq) 190 190 190 190
도전성
필러		 평균입경(㎛) 8 8 1 25
D10(㎛) 2.7 2.7 0.2 6.9
D50(㎛) 8.6 8.6 1.3 25.7
D90(㎛) 21.5 21.5 5.4 47.3
조건(1) 11.15 11.15 33.5 10.58
조건(2) 2.5 2.5 4.15 1.84
함량(중량부) 114 114 114 114
겉보기밀도 0.7 0.7 0.7 0.7
탭밀도 0.5 2.3 1.1 1.1
등방 도전성 필름 표면조도(Ra) 0.11 0.08 0.08 0.83
부착성(gf/10mm) 98 267.0 270 177
표면저항(mΩ/□) 98 298 221 139
회로저항 시편 회로저항(mΩ) 121 56 59 50
reflow 평가(mΩ) 2011 59 64 56
솔더 플로팅 평가(mΩ) 40293 60 65 64
항온항습평가(mΩ) 5921 60 61 52
PCT 평가(mΩ) 39402 62 63 56
열충격 평가(mΩ) 141 59 60 55
레진플로우(㎛) 48 92 138 72
밀착력 시편 밀착력(gf/10mm) 621 1998 2020 1755
상기 표 1 내지 표 7에서 알 수 있듯이,
본 발명에 따른 바람직한 우레탄계 수지의 유리전이온도, 중량비, 개수, 산가, 에폭시계 수지의 에폭시 당량 등을 모두 만족하는 실시예 1, 3, 4, 7, 8, 16, 18 및 19가, 이 중에서 하나라도 누락된 실시예 2, 5, 6, 9 ~ 15, 17, 20 ~ 26, 비교예 1 및 2에 비하여 부착성이 우수하고, 표면조도, 표면 저항 및 회로 저항이 낮으며, 리플로우 평가, 솔더 플로팅 평가, 항온항습평가, PCT 평가 및 열충격 평가 결과가 우수하고, 레진플로우가 낮으며, 밀착력이 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 바람직한 도전성 필러의 평균입경, 입도분포(D10, D50 및 D90), 필러함량, 겉보기 밀도, 및 탭 밀도 등을 모두 만족하는 실시예 27, 28, 30 및 32가, 이 중에서 하나라도 누락된 실시예 29, 31, 33 ~ 42, 비교예 3 및 4에 비하여 부착성이 우수하고, 표면조도, 표면 저항 및 회로 저항이 낮으며, 리플로우 평가, 솔더 플로팅 평가, 항온항습평가, PCT 평가 및 열충격 평가 결과가 우수하고, 레진플로우가 낮으며, 밀착력이 우수한 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100: 등방 도전성 필름
110: 도전성 접착층
111: 도전성 필러
120: 이형필름

Claims (18)

  1. 유리전이온도가 상이한 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 구비하는 주제수지와 도전성 필러를 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1우레탄계 수지는 유리전이온도가 30℃ ~ 60℃ 이고,
    상기 제2우레탄계 수지는 유리전이온도가 -5℃ ~ 20℃인 도전성 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주제수지는 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 1 : 0.2 ~ 0.6의 중량비로 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1우레탄계 수지는 산가(acid value)가 15 ~ 27 mgKOH/g이고,
    상기 제2우레탄계 수지는 산가(acid value)가 29 ~ 41 mgKOH/g인 도전성 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주제수지는 유리전이온도가 -35℃ ~ -10℃인 제3우레탄계 수지를 더 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 주제수지는 제1우레탄계 수지 및 제3우레탄계 수지를 1 : 0.04 ~ 0.2의 중량비로 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제3우레탄계 수지는 산가(acid value)가 2.5 mgKOH/g 이하인 도전성 접착제 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    에폭시 당량(Epoxy Equivalent Weight)이 80 ~ 300 g/eq인 에폭시계 수지를 더 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 주제수지 100 중량부에 대하여 소포제를 0.1 ~ 1 중량부로 더 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 필러는 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 60 ~ 140 중량부로 포함되는 도전성 접착제 조성물.
  11. 적어도 1종의 우레탄계 수지를 포함하는 주제수지와 평균입경 3 ~ 20 ㎛인 도전성 필러를 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 필러는 하기 조건 (1) 및 (2)를 모두 만족하는 도전성 접착제 조성물:
    (1)
    Figure pat00015

    (2)
    Figure pat00016

    이때, 상기 a, b 및 c는 각각 도전성 필러의 D10(㎛), D50(㎛) 및 D90(㎛)임.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 필러는
    D10이 1 ~ 5 ㎛, D50이 5 ~ 20 ㎛ 및 D90이 20 ~ 35 ㎛ 인 도전성 접착제 조성물.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 혼합수지 100 중량부에 대하여 도전성 필러를 60 ~ 140 중량부로 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 필러는 겉보기 밀도(Apparent Density, AD)가 0.4 ~ 1 이고, 탭 밀도(Tap Density, TD)가 0.8 ~ 2 이며, 비표면적이 3000 ~ 5000 ㎠/g인 도전성 접착제 조성물.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 필러는 표면에 은(Ag)이 코팅된 구리입자를 포함하며,
    상기 구리와 은(Ag)은 1 : 0.02 ~ 0.2의 중량비로 구비되는 도전성 접착제 조성물.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 주제수지 100 중량부에 대하여 소포제를 0.1 ~ 1 중량부로 더 포함하는 도전성 접착제 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 도전성 접착제 조성물을 통해 형성된 도전성 접착층; 및
    상기 도전성 접착층의 일면에 구비되는 이형필름;을 포함하는 등방 도전성 필름.
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