KR100310986B1 - 비등방성 전도성 접착 필름용 구성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회로접속에 사용되는 비등방 전도성 접착 필름용 구성물에 관한 것으로, 특히 비등방 전도성 접착 필름의 접속 신뢰성을 공정중 직접 확인할 수 있게 가시화 한 비등성 전도성 접착 필름용 구성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 회로접속에 사용되는 비등방 전도성 접착 필름용 구성물에 관한 것으로, 특히 비등방 전도성 접착 필름의 접속 신뢰성을 공정중 직접 확인할 수 있게 가시화 한 비등성 전도성 접착 필름용 구성물에 관한 것이다.
종래의 회로 접속에 사용된 비등방 전도성 접착 필름은, 접착 공정중에는 접속 신뢰성을 판단할 수 있는 기준인 반응율의 확인이 불가능하여 공정 조건 및 접착기의 오류로 인한 불량을 미리 확인할 수 없어 상당한 시간 및 비용 손실의 원인이 되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 비등방 전도성 접착 필름의 구성물에 접착 공정중에 적용되는 온도나 압력을 가시화 할 수 있는 시온 또는 시압염료를 첨가하여 비등방 전도성 접착 필름의 접착 공정중에도 반응율의 변화를 예상할 수 있도록 하여 공정조건이나 접착기의 오류에 의한 불량요인을 제거하고 접속 신뢰성을 높일 수 있는 비등방 전도성 접착필름의 구성물을 개발하였다.
즉, 본 발명에서 개발된 비등성 접착 필름은 공정중 접착기의 온도나 압력의 변화에 따라 접속 신뢰성을 나타내는 반응율이 변하게 되고, 이러한 반응율의 변화에 따라 비등방 전도성 접착필름의 색깔이 비례하여 변하게 구성되어 있어 이러한 색깔의 변화로 공정조건에 따른 반응율의 변화를 작업자가 바로 확인이 가능하게 된다.
따라서, 공정조건이나 접착기의 오류로 인한 불량요인을 사전에 제거하여 비등방 전도성 접착필름의 접속 신뢰성 확보가 유리하게 된다.
이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 상회로와 하회로를 전기적으로 접속시켜 회로를 결합 및 고정시키는데 이용되는 접속재료의 하나인 비등방 전도성 접착필름의 구성물에 관한 것으로, 접속 신뢰성을 눈으로 확인할 수 있게 된 비등방 전도성 접착필름을 제공하는 것이 특징이다.
즉, 본 발명에서 제공하는 비등방 전도성 접착필름은 열경화성 수지, 열가소성 수지, 경화제 및 촉진제, 도전입자 등과 반응율의 변화를 시각적으로 확인할 수 있게 하는 시온(시압) 염료로 이루어진 것을 특징으로 하며, 이외에 분산매, 산화방지제 등의 첨가제를 사용할 수 있다.
여기서 사용할 수 있는 열경화성 수지 및 열가소성 수지로는 에폭시 수지, 멜라민 수지, 폴리 우레탄 수지, 폴리 이미드 수지, 폴리 아미드 수지, 폴리 에틸렌 수지, 폴리 프로필렌 수지, 천연고무등이 있고, 열경화성 수지의 경화제로는 지방족 아민류, 방향족 아민류, 아마이드류, 산무수물류, 페놀류, 이미다졸 유도체 등을 사용할 수 있으며, 도전입자로는 니켈, 금, 구리, 주석, 납등을 단독 또는 합금으로 사용할 수 있다.
접속 공정시 접속 공정의 신뢰성을 나타내는 반응율을 시각적인 색깔의 변화로 표시하는 구성물로는 온도에 따라 색상이 변하는 시온 염료, 압력에 따라 색상이 변하는 시압 염료, 또는 시온 염료와 시압염료의 혼합물을 사용할 수 있다.
시압염료란 어느 수준 이상의 압력이 가해지면 색깔이 변하는 염료로서 전자의 이동에 의해 색깔이 변화하는 구조를 가진 화합물이거나 일반염료를 불투명한 재질의 열경화성 수지 또는 열가소성 수지로 감싼 마이크로캡슐 형태로 일정한 압력이상에서 마이크로 캡슐이 깨어지면서 염료가 흘러나와 색깔이 변하게된다.
여기서 사용되는 마이크로 캡슐의 재질은 열경화성 수지 및 열가소성 수지 모두가 사용이 가능하나 그 중에서도 우레아 포르말린 수지가 가장 적합하다.
시온염료란 어느수준 이상의 온도가 가해지면 색깔이 변하는 염로로서 온도가 내려가면 다시 원래의 색깔로 회복되고 다시 온도를 올리면 색깔이 변하는 가역형태와 한번 색깔이 변하게 되면 온도에 관계없이 그 상태로 유지가 되는 비가역 형태가 있다.
비가역 형태의 시온염료는 다시 무기 화합물 형태와 유기 화합물 형태로 구분할 수 있으며, 무기 화합물 형태의 시온염료로는 NiCO3+ CdS, COSiF6, CDCO3등의 금속염이 있으며, 유기 화합물 형태의 시온염료로는 Leuco 화합물, 페놀 화합물 등이 있다.
가역형태의 시온염료는 다시 무기 화합물 형태와 유기 화합물 형태로 구분할 수 있으며, 무기 화합물 형태의 시온염로로는 Ag2Hgl4, Cu2Hgl4, Hgl2등이 금속 복합염이 있으며, 유기 화합물 형태의 시온 염료로는 스파이로피란 화합물, 콜레스테릭 액정 등이 있다.
시온 염료나 시압염료의 색깔은 모든색이 가능하나 특히 노랑, 오렌지, 주홍, 분홍, 빨강, 파랑, 그린, 검정등이 가능하다.
접속회로의 부식방지 면에서 본다면 시온 및 시압 염료에 함유된 불순물 이온(Na＋, K＋, Cl, SO4 2) 성분이 300ppm 이하인 염료를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 이들 분순물 이온이 100ppm 미만인 고순도 염료를 사용하는 것이 바람직하다.
실시예 1
에피코트(Epikote) 1002(비스페놀 A형 에폭시 수지, 금호 피엔비화학) 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 70/30의 비로 톨루엔에 녹여 40％용액으로 만든 다음 도전입자로 니켈(평균입도: 3 - 4 마이크로 미터)을 10％첨가하여 섞는다.
여기에 경화제로 디시안디아마이드를 20％를 혼합하고 다시 시온 염료로 메탈릭 복합염인 Ag2Hgl4유도체를 3％ 혼합하였다.
상기 물질을 이온 크로마토그래피를 사용하여 염소함량을 확인한 결과 온도가 150도인 경우는 1분, 온도가 190도인 경우에는 30초, 온도가 210도인 경우에는20초가 경과후 색깔이 완전히 변하여 구성물의 반응율 변화와 비례하여 색상이 변하였다.
실시예 2
에피코트(Epikote)1002(비스페놀 A형 에폭시 수지, 금호 피엔비화학) 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 70/30의 비로 톨루엔에 녹여 40％용액으로 만든 다음 도전입자로 니켈(평균입도: 3 - 4마이크로 미터)을 10％ 첨가하여 섞는다.
여기에 경화제로 디시안디아마이드를 20％ 혼합하고 다시 시압 염료로 유기 화합물인 페놀 유도체를 3％ 혼합하였다.
상기 물질을 이온 크로마토 그래피를 사용하여 염소함량을 확인한 결과 250ppm 이었으며, 열분석기인 DSC로 발열량 피이크를 확인한 결과 발열량 피이크는 140도 였다.
이렇게 만든 용액으로 필름을 만들어 온도에 따른 색상 변화를 확인한 결과 압력이 5㎏/㎠ 경우는 색깔이 변하지 않았으며, 압력이 10㎏/㎠ 경우에는 40초, 압력이 20㎏/㎠ 경우는 20초가 경과후 색깔이 완전히 변하여 구성물에 적용되는 압력의 변화와 비례하여 색상이 변하였다.
실시예 3
에피코트(Epikote) 1002(비스페놀 A형 에폭시 수지, 금호 피엔비화학) 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 70/30의 비로 톨루엔에 녹여 40％용액으로 만든 다음 도전입자로 니켈(평균입도: 3 - 4 마이크로 미터)을 10％ 첨가하여 섞는다.
여기에 경화제로 디시안디아마이드를 20％를 혼합하고 다시 시온 염료로 에칼릭 복합염인 Ag2Hgl4유도체를 1.5％, 시압 염료로 유기 화합물인 페놀 유도체를 1.5％ 혼합하였다.
상기 물질을 이온 크로마토그래피를 사용하여 염소함량을 확인한 결과 210ppm이었으며, 열분석기인 DSC로 발열량 피이크를 확인한 결과 발열양 피이크는 138도 였다.
이렇게 만든 용액으로 필름을 만들어 온도에 따른 색상 변화를 확인한 결과 210도의 온도에서 20kg의 압력을 적용한 경우 20초만에 완전히 색상이 변하여 반응율과 비례하는 결과를 보였다.
상술한 바와같이 본 발명은 비등방 전도성 접착 필름의 구성물에 접착 공정중에 적용되는 온도나 압력을 가시화 할 수 있는 시온 또는 시압염료를 첨가하여 비등방 전도성 접착 필름의 접착 공정중에도 반응율의 변화를 예상할 수 있도록 하여 공정조건이나 접착기의 오류에 의한 불량요인을 제거하고 접속 신뢰성을 높이는 효과를 제공한다.
Claims (5)
- 열경화성 수지 40 - 55％, 열가소성 수지 10 - 20％, 경화제 5 - 15％, 도전 입자 5 - 10％와, 시온염료 및 시압염료를 단독 또는 혼합하여 사용하는 염료로 구성되며, 상기 염료의 함량이 상기 열경화성 수지와 열가소성 수지의 전체 함량의 0.1 - 5％인 것을 특징으로 하는 비등방 전도성 접착 필름용 구성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 구성물은 혼합한 염료의 색깔이 완전히 변한 뒤에도 빛의 투과율이 20％ 이상인 것을 특징으로 하는 비등방 전도성 접착 필름용 구성물.
- 제 1 항에 있어서, 염료는 유기 화합물 또는 무기 화합물이며, 색깔의 변화가 가역적일 수도 있고 비가역적일 수도 있는 것을 특징으로 하는 비등방 전도성 필름용 구성물.
- 제 2 항에 있어서, 시온염료는 이온 크로마토그래피로 분석한 염소 이온 농도가 300ppm 미만이고 색깔이 완전히 변하는 온도가 70 - 210℃인 것을 특징으로 하는 비등방 전도성 접착 필름용 구성물.
- 제 2 항에 있어서, 시압도료는 이온 크로마트그래피로 분석한 염소 이온 농도가 300ppm 미만이고 색깔이 완전히 변하는 압력이 0.1 - 50㎏/㎠인 것을 특징으로 하는 비등방 전도성 접착 필름용 구성물.
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