KR20230121186A - Conductive ball for anisotropic conductive film - Google Patents

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KR20230121186A
KR20230121186A KR1020220016818A KR20220016818A KR20230121186A KR 20230121186 A KR20230121186 A KR 20230121186A KR 1020220016818 A KR1020220016818 A KR 1020220016818A KR 20220016818 A KR20220016818 A KR 20220016818A KR 20230121186 A KR20230121186 A KR 20230121186A
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conductive
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anisotropic conductive
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양승현
하성문
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정태영
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주식회사 영우디에스피
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Abstract

본 발명은 평판디스플레이 패널 제조시, 극미세 피치의 전극들을 접속시키기 위한 이방성 도전필름에 사용되는 이방성 도전 필름용 도전볼에 관한 것이다.
본 발명은 에폭시 필름에 분산된 형태로 전극 사이에 위치되어 가압시 폴리머비드(110)의 깨짐에 의하여 상기 전극간의 전기적 접속을 수행하는 이방성 도전 필름용 도전볼(100)에 있어서, 상기 폴리머비드의 외측에 산화알루미늄 입자로 이루어진 절연층(130)을 포함한다.
The present invention relates to a conductive ball for an anisotropic conductive film used in an anisotropic conductive film for connecting electrodes of a very fine pitch when manufacturing a flat panel display panel.
The present invention is a conductive ball 100 for an anisotropic conductive film that is located between electrodes in a form dispersed in an epoxy film and electrically connects between the electrodes by breaking the polymer beads 110 when pressed, It includes an insulating layer 130 made of aluminum oxide particles on the outside.

Description

이방성 도전 필름용 도전볼{Conductive ball for anisotropic conductive film}Conductive ball for anisotropic conductive film {Conductive ball for anisotropic conductive film}

본 발명은 평판디스플레이 패널 제조시, 극미세 피치의 전극들을 접속시키기 위한 이방성 도전필름에 사용되는 이방성 도전 필름용 도전볼에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive ball for an anisotropic conductive film used in an anisotropic conductive film for connecting electrodes of a very fine pitch when manufacturing a flat panel display panel.

일반적으로 전자기기의 소형화, 다기능화, 고집적화로 인해 메모리, 디스플레이 등의 소자에서 I/O(Input/Output) 수가 지속적으로 증가하고 있으며, 이로 인해 I/O 전극 사이의 피치 또한 미세화되고 있다.In general, due to the miniaturization, multifunctionalization, and high integration of electronic devices, the number of I/Os (Input/Output) in devices such as memory and display is continuously increasing, and as a result, the pitch between I/O electrodes is also being refined.

전통적으로 이러한 미세 피치의 전극들 사이의 전기 접속시에는 솔더 페이스트(Solder Paste)가 사용되어 왔다.Traditionally, solder paste has been used for electrical connection between such fine pitch electrodes.

상기 솔더 페이스트는 플러스(flux)와 땜납 분말이 혼합된 접착제로서, 디스플레이 패널의 전극에 도포한 후에 전극을 맞닿게 한 상태에서 리플로우(reflow)시키는 방식으로 사용된다.The solder paste is an adhesive in which flux and solder powder are mixed, and is used in a manner in which the electrodes of the display panel are applied and reflowed while the electrodes are in contact with each other.

하지만 이러한 솔더 페이스트는 점착력이 낮아서 접속율이 불량하고 스크린 인쇄방식으로 전극 패턴을 따라 도포되므로 미세 피치를 구현하는데 한계가 있었다.However, since these solder pastes have poor adhesion due to low adhesiveness and are applied along the electrode pattern by screen printing, there is a limit to implementing a fine pitch.

이러한 문제를 해결하도록, 최근에는 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Films; ACF)이 이용되고 있다.To solve this problem, recently, anisotropic conductive films (ACF) have been used.

도 1은 일반적인 이방성 도전 필름의 단면도이고, 도 2는 종래의 이방성 도전 필름용 도전볼의 단면도로서, 도시된 바와 같이, 이방성 도전필름(1)이란 폴리머비드(11)(polymer bead)의 표면에 니켈(Ni)이나 금(Au) 등의 금속 입자 또는 그와 같은 금속들로 코팅시킨 전극층(12)을 가진 도전볼(10)들을 에폭시 등의 접착 수지(20)에 분산시킨 필름 형상의 접착제를 말한다.1 is a cross-sectional view of a general anisotropic conductive film, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional conductive ball for anisotropic conductive film. As shown, the anisotropic conductive film 1 is formed on the surface of a polymer bead 11. An adhesive in the form of a film in which conductive balls 10 having electrode layers 12 coated with metal particles such as nickel (Ni) or gold (Au) are dispersed in an adhesive resin 20 such as epoxy. say

이러한 이방성 도전필름(1)은 접속시키고자 하는 전극(F) 사이에 위치시킨 후 일정 조건의 가열 압착 공정을 거치면, 전극(F)들 사이의 도전볼(10)들이 눌려 폴리머비드(11)가 깨지면서 전극(F)간의 전기적 접속이 이루어지게 되고, 전극(F)과 전극(F)의 사이에 형성된 피치구간(A)에는 절연성 접착 수지(20)가 충진되면서 절연된다.After the anisotropic conductive film 1 is placed between the electrodes F to be connected and subjected to a heat-pressing process under certain conditions, the conductive balls 10 between the electrodes F are pressed to form the polymer beads 11 While being broken, electrical connection between the electrodes F is made, and the pitch section A formed between the electrodes F is insulated while being filled with the insulating adhesive resin 20.

따라서, 이방성 도전필름(1)은 솔더 페이스트에 비하여 접착력이 우수할 뿐만 아니라 스크린 도포방식을 따르지 않고 전극(F) 위에 적층시키는 것만으로 대량 접속이 가능하므로 극미세 피치의 전극(F) 접속에 가장 유리한 방법으로 인정받고 있으며 그 사용이 점차 확대되고 있다.Therefore, the anisotropic conductive film 1 not only has excellent adhesive strength compared to solder paste, but also can be mass-connected just by laminating it on the electrodes F without following the screen coating method, so it is the most suitable for connecting the electrodes F with an ultra-fine pitch. It is recognized as an advantageous method and its use is gradually expanding.

그러나, 상기한 종래의 이방성 도전필름(1)은 가열 압착 공정에서 인접한 도전볼(10)들끼리 뭉치거나 피치구간(A)으로 흘러들어가 좁은 면적에 도전볼(10)들이 모이면서 인접 전극(F)간 쇼트를 유발하거나 접속저항을 증대시키는 문제가 발생한다.However, in the conventional anisotropic conductive film 1 described above, adjacent conductive balls 10 are bundled together or flowed into the pitch section A in the heat-pressing process, so that the conductive balls 10 gather in a small area and the adjacent electrodes F ) causes a short circuit or increases the connection resistance.

아울러, 깨짐 이후에 도전볼(10)이 회복되는 현상이 종종 발생되면서 전극(F)간 접속이 이루어지지 않거나 인접한 도전볼(10)과 접촉되면서 쇼트를 유발시키는 문제도 발생된다.In addition, as a phenomenon in which the conductive ball 10 recovers after being broken often occurs, a connection between the electrodes F is not made or a problem of causing a short circuit while being in contact with an adjacent conductive ball 10 also occurs.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 도전볼의 표면에 열결화성 수지로 이루어진 절연층을 형성시켜 도전볼들 사이의 응집도를 낮추도록 한 기술이 국내공개특허공보 제10-2009-0073366호를 통해 알려진바 있다.In order to solve this problem, a technique for forming an insulating layer made of a thermosetting resin on the surface of the conductive balls to lower the degree of cohesion between the conductive balls has been known through Korean Patent Publication No. 10-2009-0073366. .

그러나, 도전볼의 표면을 열경화성 수지로 코팅하게 되면 열경화성 수지의 특성상, 가열 압착 공정에서 도전볼의 원활한 깨짐을 방해하여 전극간 접속율이 떨어지게 되는 문제가 발생된다.However, when the surface of the conductive ball is coated with a thermosetting resin, due to the nature of the thermosetting resin, smooth cracking of the conductive ball is hindered in a heat-pressing process, resulting in a decrease in the connection rate between electrodes.

국내공개특허공보 제10-2009-0073366호Korean Patent Publication No. 10-2009-0073366

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 도전볼을 감싸는 절연층의 깨짐이 확실하게 이루어지는 이방성 도전 접속용 폴리머비드를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a polymer bead for anisotropic conductive connection in which cracking of an insulating layer surrounding a conductive ball is ensured.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 에폭시 필름에 분산된 형태로 전극 사이에 위치되어 가압시 폴리머비드의 깨짐에 의하여 상기 전극간의 전기적 접속을 수행하는 이방성 도전 필름용 도전볼에 있어서, 상기 폴리머비드의 외측에 산화알루미늄(Al2O3) 입자로 이루어진 절연층을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is a conductive ball for an anisotropic conductive film that is located between electrodes in a form dispersed in an epoxy film and performs electrical connection between the electrodes by breaking the polymer beads when pressed, the polymer beads It includes an insulating layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) particles on the outside.

또한, 상기 폴리머비드와 절연층의 사이에는 니켈(Ni)이나 금(Au)을 포함하는 금속 입자로 이루어진 도전층이 형성될 수 있다.In addition, a conductive layer made of metal particles containing nickel (Ni) or gold (Au) may be formed between the polymer beads and the insulating layer.

아울러, 상기 도전층은 금속입자로 이루어진 제1금속코팅층과, 상기 제1금속코팅층의 표면에 제1코팅층과는 다른 금속입자로 코팅된 제2금속코팅층으로 구성될 수도 있다.In addition, the conductive layer may be composed of a first metal coating layer made of metal particles, and a second metal coating layer coated with metal particles different from those of the first coating layer on the surface of the first metal coating layer.

한편, 상기 절연층은 에어로졸 데포지션(Aerosol Deposition)을 통해 산화알루미늄 입자를 분무하여 형성시키는 것이 바람직하다.Meanwhile, the insulating layer is preferably formed by spraying aluminum oxide particles through aerosol deposition.

또한, 상기 폴리머비드의 내부에는 금속 입자로 이루어진 다수의 나노 사이즈의 마이크로 도전볼들이 수용될 수도 있다.In addition, a plurality of nano-sized micro conductive balls made of metal particles may be accommodated inside the polymer beads.

상기와 같이 구성된 본 발명의 이방성 도전 필름용 도전볼은 폴리머비드의 외측에 산화알루미늄(Al2O3) 입자로 이루어진 절연층을 포함하고 있기 때문에 외력에 의한 깨짐이 용이하고 확실하게 이루어지므로 전극간 접속율이 크게 향상되는 효과가 있다.Since the conductive ball for an anisotropic conductive film of the present invention configured as described above includes an insulating layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) particles on the outside of the polymer bead, it is easily and reliably broken by external force, so that between electrodes There is an effect of greatly improving the connection rate.

또한, 본 발명은 전극 사이의 도전볼이 눌려 깨지면서 피치구간 사이에 위치한 도전볼과의 접촉이 이루어지더라도 피치구간 사이에 위치한 도전볼은 가압에서 제외되면서 깨짐이 발생되지 않게 되므로 쇼트가 발생되지 않는 효과가 있다.In addition, in the present invention, even if the conductive balls between the electrodes are pressed and broken and contact is made with the conductive balls located between the pitch sections, the conductive balls located between the pitch sections are excluded from the pressurization and no cracking occurs, so that a short does not occur It works.

아울러, 본 발명은 폴리머비드의 내부에 금속 입자들로 이루어진 나노 사이즈의 마이크로 도전볼들이 수용된 경우, 가압 공정시 폴리머비드 내부에 수용된 다수의 마이크로 도전볼들이 전극 사이로 분산되면서 도전면적을 획기적으로 증대시키게 되므로 전극간 접속율 및 접속 신뢰도를 보다 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention, when nano-sized micro-conductive balls made of metal particles are accommodated inside the polymer beads, a plurality of micro-conductive balls accommodated inside the polymer beads are dispersed between the electrodes during the pressurization process, thereby dramatically increasing the conductive area Therefore, it has an effect of greatly improving the connection rate and connection reliability between electrodes.

도 1은 일반적인 이방성 도전 필름의 단면도.
도 2는 종래의 이방성 도전 필름용 도전볼의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼을 구성하는 도전층의 다른 실시예를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼을 이용하여 전극이 접속되는 과정을 순차적으로 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼의 다른 실시예를 나타내는 단면도.
1 is a cross-sectional view of a general anisotropic conductive film.
2 is a cross-sectional view of a conventional conductive ball for an anisotropic conductive film.
3 is a cross-sectional view of a conductive ball for an anisotropic conductive film according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a conductive layer constituting a conductive ball for an anisotropic conductive film according to the present invention.
5 is a view sequentially illustrating a process of connecting electrodes using a conductive ball for an anisotropic conductive film according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing another embodiment of a conductive ball for an anisotropic conductive film according to the present invention.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments based on the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims do not reflect the technical spirit of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to best explain his or her invention. It must be interpreted with the appropriate meaning and concept.

아울러, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.In addition, terms or words used in the present specification and claims are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

예컨대, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 아울러, "포함한다" 또는 "구비한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.For example, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "include" or "has" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only the case where it is “directly on” the other part, but also the case where another part is present in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "below" another part, this includes not only the case where it is "directly below" the other part, but also the case where there is another part in between.

아울러, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms including ordinal numbers such as “first” and “second” used herein may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms It is used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.Hereinafter, in describing an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings, the same reference numerals are used for the same components, and only different parts are mainly described so as not to overlap as much as possible for clarity.

본 발명의 이방성 도전 필름용 도전볼은 에폭시 필름에 분산된 형태로 전극 사이에 위치되어 가압시 폴리머비드의 깨짐에 의하여 상기 전극간의 전기적 접속을 수행한다.The conductive ball for an anisotropic conductive film of the present invention is placed between electrodes in a form dispersed in an epoxy film, and electrically connects the electrodes by breaking the polymer beads when pressed.

도 3은 본 발명에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼의 단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼(100)은 폴리머비드(110)와, 상기 폴리머비드(110)의 표면에 코팅된 도전층(120)과, 상기 도전층(120)의 표면에 코팅된 절연층(130)으로 구성될 수 있다.3 is a cross-sectional view of a conductive ball for an anisotropic conductive film according to the present invention. As shown, the conductive ball 100 for an anisotropic conductive film according to this embodiment includes polymer beads 110 and the polymer beads 110. It may be composed of a conductive layer 120 coated on the surface of and an insulating layer 130 coated on the surface of the conductive layer 120.

이중, 상기 폴리머비드(110)는 에폭시계, 멜라민-포름알데히드계, 벤조구아나민-포름알데히드계, 디비닐벤젠, 디비닐에테르, 올리고디아크릴레이트, 폴리디아크릴레이트, 알킬렌비스아크릴아미드 수지와 같은 열경화성 수지로 이루어지거나, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 나일론, 폴리아세탈 수지와 같은 열가소성 수지로 이루어질 수 있다.Among them, the polymer beads 110 are epoxy-based, melamine-formaldehyde-based, benzoguanamine-formaldehyde-based, divinylbenzene, divinyl ether, oligodiacrylate, polydiacrylate, and alkylenebisacrylamide resin. It may be made of a thermosetting resin such as, or made of a thermoplastic resin such as polyvinyl chloride, polyethylene, polystyrene, nylon, or polyacetal resin.

또한, 상기 폴리머비드(110)는 천연고무와 합성고무와 같은 탄성체 소재로도 이루어질 수도 있다.In addition, the polymer beads 110 may also be made of elastic materials such as natural rubber and synthetic rubber.

아울러, 상기 폴리머비드(110)는 열경화성 수지와 열가소성 수지를 혼용한 수지로 이루어질 수도 있다.In addition, the polymer beads 110 may be made of a mixed resin of a thermosetting resin and a thermoplastic resin.

이와 같은 폴리머비드(110)는 현탁, 유화, 씨드(seed)법, 분산중합법 등의 합성방법을 통해 미세한 사이즈로 제작된다.Such polymer beads 110 are produced in a fine size through synthesis methods such as suspension, emulsification, seed method, and dispersion polymerization method.

상기 도전층(120)은 폴리머비드(110)의 표면에 금속물질을 코팅하여 형성된다.The conductive layer 120 is formed by coating a metal material on the surface of the polymer beads 110 .

이 경우, 상기 금속물질은 니켈이나 금과 같이 도전성이 우수한 재질로 선택되는 것이 바람직하나, 이에 국한될 필요는 없고 은, 아연, 주석, 알루미늄, 크롬, 안티몬 등 다양한 금속이 채택될 수 있다.In this case, the metal material is preferably selected from a material having excellent conductivity, such as nickel or gold, but is not limited thereto, and various metals such as silver, zinc, tin, aluminum, chromium, and antimony may be employed.

도 4는 본 발명에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼을 구성하는 도전층의 다른 실시예를 나타내는 단면도로서, 도시된 바와 같이, 상기 도전층(120)은 제1금속코팅층(121)과 제2금속코팅층(122)으로 구성될 수도 있다.4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a conductive layer constituting a conductive ball for an anisotropic conductive film according to the present invention. As shown, the conductive layer 120 includes a first metal coating layer 121 and a second metal It may also be composed of the coating layer 122 .

상기 제1금속코팅층(121)과 제2금속코팅층(122)은 서로 다른 금속으로 이루어진다.The first metal coating layer 121 and the second metal coating layer 122 are made of different metals.

상기 제1금속코팅층(121)은 제2금속코팅층(122)이 보다 용이하게 형성될 수 있도록 돕는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 제2금속코팅층(122)은 절연층(130)이 용이하게 형성될 수 있도록 돕는 역할을 수행하며, 최종적으로 전극과 접촉됨으로써 전극간의 전기적 접속이 이루어지도록 전도성을 부여한다.The first metal coating layer 121 serves to help the second metal coating layer 122 be more easily formed. And, the second metal coating layer 122 plays a role of helping to easily form the insulating layer 130, and finally provides conductivity so that electrical connection between the electrodes is made by being in contact with the electrodes.

이와 같은 상기 제1금속코팅층(121)과 제2금속코팅층(122)은 전해도금 또는 무전해도금 등 통상의 다양한 도금방법을 통해 형성될 수 있다.The first metal coating layer 121 and the second metal coating layer 122 may be formed through various conventional plating methods such as electroplating or non-electrolytic plating.

한편, 상기 도전층(120)의 표면에 코팅된 절연층(130)은 전기 절연성(1x1014~1x1015 Ωcm)이 우수한 산화알루미늄(Al2O3) 입자로 이루어진다.Meanwhile, the insulating layer 130 coated on the surface of the conductive layer 120 is made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) particles having excellent electrical insulation properties (1x10 14 to 1x10 15 Ωcm).

상기 절연층(130)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 코팅(coating), 딥 코팅(dip coating), 닥터 블레이드(doctor blade), 건식 디핑(dry dipping), 수열(hydro thermal) 반응, 졸겔(sol-gel)법, 스프레이법(spraying), 에어로졸 데포지션(aerosol deposition), 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition), 물리적 기상 증착(physical vapor deposition), 롤투롤(roll to roll), 캐스팅(casting), 이온빔 증착법(ion beamdeposition) 등 다양한 방법을 통해 형성될 수 있으나, 미세한 입자들로 이루어진 산화알루미늄에 적합한 에어로졸 데포지션 방법을 통해 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.The insulating layer 130 may be formed by inkjet printing, coating, dip coating, doctor blade, dry dipping, hydro thermal reaction, sol-gel -gel) method, spraying, aerosol deposition, chemical vapor deposition, physical vapor deposition, roll to roll, casting, Although it can be formed through various methods such as ion beam deposition, it is preferable to make it through an aerosol deposition method suitable for aluminum oxide made of fine particles.

즉, 본 발명의 절연층(1340)은 에어로졸 데포지션 방법을 통해 진공챔버에서 도전층(120)의 표면에 200~400m/s의 분사속도로 미세한 산화알루미늄 입자를 노즐로 가속 분무하여 강한 충돌에 의하여 코팅층이 형성되도록 하는 것이다.That is, the insulating layer 1340 of the present invention is accelerated and sprayed with a nozzle at a spraying speed of 200 to 400 m/s on the surface of the conductive layer 120 in a vacuum chamber through an aerosol deposition method to prevent strong collision. This is to form a coating layer.

이와 같이 분사된 산화알루미늄 입자들을 도전층(120)에 강하게 충돌시키면 산화알루미늄 입자들이 미세하게 분쇄되어 수 내지 수십 나노미터 수준의 입자로 분할되고, 충돌시 발생되는 운동에너지가 열에너지로 소산되면서 수백도 수준의 온도로 상승하면서 산화알루미늄 입자들이 결합하고 반복되어 치밀화가 이루어지면서 양호한 코팅면이 형성되게 된다.When the sprayed aluminum oxide particles strongly collide with the conductive layer 120, the aluminum oxide particles are finely pulverized and divided into particles of several to several tens of nanometers, and the kinetic energy generated during the collision is dissipated as thermal energy at several hundred degrees. As the temperature rises to the level, the aluminum oxide particles are combined and densified repeatedly to form a good coating surface.

한편, 상기 절연층(130)은 필요에 따라 로(furnace)에서 열처리되거나 상기 열처리 보다 낮은 온도에서 수열 처리하는 단계를 추가로 수행하여 코팅강도를 더욱 향상시킬 수도 있다.On the other hand, the insulating layer 130 may be subjected to heat treatment in a furnace, if necessary, or a step of hydrothermal treatment at a lower temperature than the heat treatment may be additionally performed to further improve coating strength.

도 5는 본 발명에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼을 이용하여 전극이 접속되는 과정을 순차적으로 나타내는 도면으로서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼(100)이 분산된 이러한 이방성 도전필름을 접속시키고자 하는 전극(F) 사이에 위치시킨다.5 is a view sequentially showing the process of connecting electrodes using the conductive ball for an anisotropic conductive film according to the present invention. The conductive ball 100 for an anisotropic conductive film according to an embodiment of the present invention configured as above is This dispersed anisotropic conductive film is placed between the electrodes F to be connected.

그리고, 정규 온도와 압력에 비하여 낮은 온도와 압력 상태하에서 예비 가열 압착 공정을 거치도록 한다. 이렇게 하면, 전극(F)들 사이로 도전볼(100)들이 균일하게 분포하게 된다.And, it is subjected to a preliminary heating and pressing process under a condition of lower temperature and pressure than normal temperature and pressure. In this way, the conductive balls 100 are uniformly distributed between the electrodes F.

상기와 같이 예비 가열압착 공정이 완료되면, 예비 가열 압착 공정 보다 높은 정규 온도와 압력으로 정규 가열 압착 공정을 거치도록 한다.When the preliminary heating and pressing process is completed as described above, the regular heating and pressing process is performed at a higher regular temperature and pressure than the preliminary heating and pressing process.

정규 가열 압착 공정을 거치게 되면, 폴리머비드(110)와 절연층(130)이 함께 깨지면서 전극층(120)에 의한 전극(F)간의 전기적 접속이 안정적으로 이루어지게 된다. 이때, 산화알루미늄의 특성상 폴리머비드(110)에 비하여 외력에 의한 깨짐이 용이하고 확실하게 이루어지므로 전극간 접속율은 크게 향상된다.When the regular heat-pressing process is performed, the polymer beads 110 and the insulating layer 130 are broken together, and the electrical connection between the electrodes F by the electrode layer 120 is stably made. At this time, since aluminum oxide is easily and reliably broken by an external force compared to the polymer bead 110 due to its characteristics, the connection rate between electrodes is greatly improved.

한편, 인접한 도전볼(100)들끼리 뭉치거나 피치구간(A)으로 흘러가 좁은 면적에 도전볼(100)들이 모이면서 상호간에 접촉이 발생되더라도, 피치구간(A) 사이에 위치한 도전볼(100)들은 가압에서 제외되면서 깨짐이 발생되지 않아 도전성을 띠지 않으므로 인접 전극(F)간 쇼트가 발생하거나 접속저항이 증가하지 않게 된다.On the other hand, even if the adjacent conductive balls 100 agglomerate or flow into the pitch section (A) and contact each other as the conductive balls 100 gather in a narrow area, the conductive balls 100 located between the pitch sections (A) Since they are excluded from pressurization, cracking does not occur and they do not take on conductivity, short circuit between adjacent electrodes (F) does not occur or connection resistance does not increase.

도 6은 본 발명에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼의 다른 실시예를 나타내는 단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 이방성 도전 필름용 도전볼(100a)은 폴리머비드(110)의 내부에 금속 입자로 이루어진 다수의 나노 사이즈의 마이크로 도전볼(140)들이 수용될 수도 있다.6 is a cross-sectional view showing another embodiment of a conductive ball for an anisotropic conductive film according to the present invention. As shown, the conductive ball 100a for an anisotropic conductive film according to this embodiment is inside a polymer bead 110. A plurality of nano-sized micro conductive balls 140 made of metal particles may be accommodated.

이 경우, 전극 사이에 위치한 도전볼(100a)이 눌려 깨지게 되면 폴리머비드(110) 내부에 수용된 다수의 마이크로 도전볼(140)들이 전극 사이로 분산되면서 도전성을 띠게 되므로 도전 면적이 획기적으로 증대되면서 전극간 접속율 및 접속 신뢰도가 보다 크게 향상된다.In this case, when the conductive balls 100a located between the electrodes are pressed and broken, the plurality of micro conductive balls 140 accommodated inside the polymer beads 110 become conductive while being dispersed between the electrodes, so the conductive area dramatically increases and The connection rate and connection reliability are further greatly improved.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.As such, although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art can modify without departing from the spirit of the present invention. It is possible, and such modifications will fall within the scope of the present invention.

100,100a...이방성 도전 필름용 도전볼
110...폴리머비드 120...도전층
121...제1금속코팅층 122...제2금속코팅층
130...절연층 140...마이크로 도전볼
100,100a...conductive ball for anisotropic conductive film
110 ... polymer beads 120 ... conductive layer
121 ... first metal coating layer 122 ... second metal coating layer
130 ... insulating layer 140 ... micro conductive ball

Claims (5)

에폭시 필름에 분산된 형태로 전극 사이에 위치되어 가압시 폴리머비드의 깨짐에 의하여 상기 전극간의 전기적 접속을 수행하는 이방성 도전 필름용 도전볼에 있어서,
상기 폴리머비드의 외측에 산화알루미늄(Al2O3) 입자로 이루어진 절연층을 포함하는 이방성 도전 필름용 도전볼.
In the conductive ball for an anisotropic conductive film, which is located between electrodes in a form dispersed in an epoxy film and performs electrical connection between the electrodes by breaking the polymer beads when pressed,
A conductive ball for an anisotropic conductive film comprising an insulating layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) particles on the outside of the polymer beads.
제 1항에 있어서,
상기 폴리머비드와 절연층의 사이에는 니켈(Ni)이나 금(Au)을 포함하는 금속 입자로 이루어진 도전층이 형성된 이방성 도전 필름용 도전볼.
According to claim 1,
A conductive ball for an anisotropic conductive film in which a conductive layer made of metal particles containing nickel (Ni) or gold (Au) is formed between the polymer beads and the insulating layer.
제 1항에 있어서,
상기 도전층은
금속입자로 이루어진 제1금속코팅층; 및
상기 제1금속코팅층의 표면에 제1금속코팅층과는 다른 금속입자로 코팅된 제2금속코팅층으로 구성된 이방성 도전 필름용 도전볼.
According to claim 1,
the conductive layer
A first metal coating layer made of metal particles; and
A conductive ball for an anisotropic conductive film composed of a second metal coating layer coated with metal particles different from the first metal coating layer on the surface of the first metal coating layer.
제 1항에 있어서,
상기 절연층은 에어로졸 데포지션(Aerosol Deposition)을 통해 산화알루미늄 입자를 분무하여 형성시킨 이방성 도전 필름용 도전볼.
According to claim 1,
The insulating layer is a conductive ball for an anisotropic conductive film formed by spraying aluminum oxide particles through aerosol deposition.
제 1항에 있어서,
상기 폴리머비드의 내부에는 금속 입자로 이루어진 다수의 나노 사이즈의 마이크로 도전볼들이 수용된 이방성 도전 필름용 도전볼.
According to claim 1,
A conductive ball for an anisotropic conductive film in which a plurality of nano-sized micro conductive balls made of metal particles are accommodated inside the polymer beads.
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