KR100671078B1 - Multi-lined anistropic conductive film and manufacturing apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다. The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to.
도 1은 종래 기술에 따른 이방성 도전 필름을 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an anisotropic conductive film according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 이방성 도전 필름을 이용하여 피접속 부재를 접속시키는 모습을 도시한 도면. 2 is a view showing a state in which a member to be connected is connected using an anisotropic conductive film according to the prior art.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이방성 도전 필름의 제조 장치를 개략적으로 도시한 정면도 및 사시도.3 and 4 are a front view and a perspective view schematically showing an apparatus for producing an anisotropic conductive film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다 줄 이방성 도전 필름을 도시한 도면.5 illustrates a multi-line anisotropic conductive film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 이방성 도전 필름과 종래 기술에 따라 제조된 이방성 도전 필름을 압착했을 때, 도전 입자의 눌림 자국을 나타낸 사진.6A and 6B are photographs showing pressed marks of conductive particles when the anisotropic conductive film prepared according to the embodiment of the present invention and the anisotropic conductive film prepared according to the prior art are compressed.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명><Description of Major Reference Marks in Drawing>
100.. 공급 부재 200..코팅 부재 100.
300..건조 부재 400..커팅 부재300. Drying
본 발명은 이방성 도전 필름(ACF;Anistropic Conductive Film)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이방성 도전 접착층의 유동성이 개선된 다 줄 이방성 도전 필름에 관한 것이다.The present invention relates to an anisotropic conductive film (ACF), and more particularly to a multi-line anisotropic conductive film with improved fluidity of the anisotropic conductive adhesive layer.
일반적으로, 이방성 도전 필름은 피접속부재의 재질이 특수하거나 신호배선의 피치가 세밀하여 부재와 부재를 솔더링(soldering)의 방식으로 부착할 수 없을 경우 사용하는 접속재료이다.In general, an anisotropic conductive film is a connection material used when the material of the member to be connected is special or the pitch of the signal wiring is minute, so that the member and the member cannot be attached by soldering.
이러한 이방성 도전 필름은 대표적으로 LCD 모듈에서 LCD패널, 인쇄회로기판(PCB), 드라이버 IC 회로 등을 패키징하는 접속 재료로 사용된다. Such an anisotropic conductive film is typically used as a connection material for packaging LCD panels, printed circuit boards (PCBs), driver IC circuits, etc. in LCD modules.
일 예로, LCD 모듈에는 TFT(Thin Film Transistor) 패턴들을 구동시키기 위해서 다수개의 드라이버IC가 실장된다. 드라이버 IC를 실장하는 방식은 크게, 별도의 구조물 없이 LCD 패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 실장하는 방식인 COG(Chip On Glass) 마운팅 방식, 드라이버 IC를 탑재한 TCP(Tape Carrier Package)를 통해 LCD 패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 간접적으로 드라이버 IC를 실장하는 방식인 TAB(Tape Automated Bonding) 마운팅 방식으로 나뉜다.For example, a plurality of driver ICs are mounted in the LCD module to drive thin film transistor (TFT) patterns. The driver IC is largely mounted on the LCD panel through a COG (Chip On Glass) mounting method, which is a method of mounting the LCD panel in the gate area and the data area without a separate structure, and a tape carrier package (TCP) equipped with a driver IC. It is divided into TAB (Tape Automated Bonding) mounting method, which indirectly mounts a driver IC in the gate region and the data region of the circuit.
어느 실장 방식을 채용한다 하더라도 드라이버 IC 소자 측의 전극과 LCD 패 널측의 전극은 미소한 피치 간격으로 형성되어 있기 때문에 납땜 등의 수단을 사용하는 것이 곤란하다. 이와 같은 이유로, 드라이버 IC 측의 전극과 패널 측의 전극을 전기적으로 접속하기 위하여 이방성 도전 필름이 사용된다. Regardless of which mounting method is adopted, the electrodes on the driver IC element side and the electrodes on the LCD panel side are formed at minute pitch intervals, so that it is difficult to use a means such as soldering. For this reason, an anisotropic conductive film is used to electrically connect the electrode on the driver IC side and the electrode on the panel side.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 이방성 도전 필름(10)은 절연성 접착제(11)에 도전입자(12)를 분산시킨 것이다. 이러한 이방성 도전 필름(10)은 피접속부재(미도시) 사이에 개재되어 피접속 부재의 대향하는 전극들 사이에 접촉되는 도전 입자(12)를 통해 피접속 부재들을 전기적으로 연결시킨다. 즉, 이방성 도전 필름(10)은 x-y 평면상으로는 절연성이 유지되고 z축으로는 도전성을 갖는 재료이다.Referring to FIG. 1, the anisotropic
상기 이방성 도전 필름(10)은 솔벤트, 접착물질, 레진 및 도전성 입자를 교반하여 혼합하고, 상기 혼합물을 예컨대, PET(Polyethylene Terephthalate)필름 등에 코팅 처리한 후 소정 치수로 슬리팅(slitting)하여 제조된다. The anisotropic
한편, 도 2를 참조하면, 이방성 도전 필름(10)은 피접속 부재(20, 30) 사이에 개재되어 소정의 온도와 압력으로 열압착 된다. 이때, 피접속 부재(20, 30) 사이에 개재된 이방성 도전 필름(10')은 압착 툴바(40)의 가압에 의해 눌려 그 모양이 변형된다. 그런데, 종래의 이방성 도전 필름은 유동성이 작아 필름의 경화시에 생기는 기체들이 빠져나가지 못하고 필름 내부에 포획되어 도전 필름이 부분적으로 들뜨는 현상이 발생한다. 또한, 이방성 도전 필름의 유동성이 x-y 평면 상에서 균일하지 못하여 압착 과정에서 도전 입자가 균일하게 재 분산되지 못한 상태에서 압착됨으로써 상,하부의 회로전극 간에 접속 저항이 커지는 문제점이 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the anisotropic
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 이방성 도전 접착층의 유동성을 개선시켜 이방성 도전 필름의 경화시, 버블의 포획 현상을 방지하고 도전 입자의 눌림 상태를 개선할 수 있는 이방성 도전 필름 및 이를 위한 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an anisotropic conductive film that can improve the fluidity of the anisotropic conductive adhesive layer to prevent the trapping of bubbles during the curing of the anisotropic conductive film and to improve the pressed state of the conductive particles And to provide a manufacturing apparatus for this purpose.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이방성 도전 필름은, 절연성 접착제를 기재로 하여 도전성 입자가 분산되어 있는 이방성 도전 접착층과, 이방성 도전 접착층의 어느 일면에 부착된 이형 필름을 포함하는 이방성 도전 필름에 있어서, 이방성 도전 접착층은, 폭방향에 대하여 소정의 간격을 가지고 복수개로 분할된 것을 특징으로 한다.The anisotropic conductive film according to the present invention for achieving the above object is an anisotropic conductive film comprising an anisotropic conductive adhesive layer in which conductive particles are dispersed based on an insulating adhesive and a release film attached to any one surface of the anisotropic conductive adhesive layer The anisotropic conductive adhesive layer is divided into a plurality of pieces having a predetermined interval with respect to the width direction.
바람직하게, 상기 간격은 이방성 도전 필름 전체 폭의 10 내지 30% 이다.Preferably, the spacing is 10-30% of the overall width of the anisotropic conductive film.
한편, 본 발명에 따른 이방성 도전 필름을 제조하는 장치는, 시트 형상의 이형 필름을 연속적으로 인출하는 이형 필름 공급 부재와, 이형 필름 상에 도전성 입자가 분산된 이방성 도전 접착층을 일정량 도포함과 동시에 이형 필름의 폭 방향에 대하여 소정 간격 이격된 복수의 돌기부를 구비한 코팅 부재와, 상기 이방성 도전 접착층이 도포된 이형 필름을 건조시키는 건조 부재와, 상기 건조된 이형 필름을 필름의 이송 방향에 대하여 평행하게 분할하는 커터 부재를 포함한다.On the other hand, the apparatus for producing an anisotropic conductive film according to the present invention, the release film supply member for continuously drawing out the sheet-like release film, and the release of the anisotropic conductive adhesive layer in which the conductive particles are dispersed on the release film and at the same time release A coating member having a plurality of protrusions spaced apart from each other by a predetermined interval with respect to the width direction of the film, a drying member for drying the release film to which the anisotropic conductive adhesive layer is applied, and the dried release film in parallel with the transport direction of the film. And a cutter member for dividing.
바람직하게, 상기 코팅 부재는 이형 필름 상에 도포되는 이방성 도전 접착층의 두께를 조절한다.Preferably, the coating member controls the thickness of the anisotropic conductive adhesive layer applied on the release film.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이방성 도전 필름 제조장치를 개략적으로 도시한 정면도 및 사시도이다.3 and 4 are a front view and a perspective view schematically showing an anisotropic conductive film production apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 이방성 도전 필름 제조 장치는, 이형 필름(1)을 공급하는 공급 부재(100), 이형 필름(1) 상에 이방성 도전 접착층(2)을 도포하는 코팅 부재(200), 이방성 도전 접착층(2)이 도포된 이형 필름(1)을 건조시키는 건조 부재(300) 및 이형 필름(1)을 분할하는 커터 부재(400)를 포함한다.3 and 4, the anisotropic conductive film manufacturing apparatus includes a
상기 공급 부재(100)는, 이형 필름(1)이 권취되어 있는 상태로 제조장치에 장착되어 이형 필름(1)을 연속적으로 제공한다. The said
상기 코팅 부재(200)는, 공급 부재(100)로부터 인출된 이형 필름(1) 상에 도전성 입자(미도시)가 분산되어 있는 이방성 도전 접착층(2)을 도포한다. 이때 이방성 도전 접착층(2)은 도전성 입자가 분산된 열경화성 또는 열가소성 수지로 이루어진다. The
코팅 부재(200)는 롤(roll) 형태로 이루어져 회전에 의해 이방성 도전 접착층(2)을 이형 필름(1)상에 도포함과 동시에 압착한다. 이에 따라, 코팅 부재(200)와 이형 필름(1)의 밀착 정도에 따라 이방성 도전 접착층(2)의 두께가 조절된다. The
또한, 코팅 부재(200)는 도 3의 A에 도시된 바와 같이, 이형 필름(1)의 폭 방향에 대하여 소정의 간격으로 이격되어 배치된 돌기부(210)를 구비한다. 돌기부(210)는 코팅 부재(200)의 표면에 비해 상대적으로 돌출되어 있어 이형 필름(1) 상에 도포되는 이방성 도전 접착층(2)을 분할한다. 즉, 이형 필름(1)과 코팅 부재(200) 사이에 마련된 간극의 두께만큼 이방성 도전 접착층(2)이 도포될 때, 돌기부(210)와 이형 필름(1)은 완전하게 밀착된다. 이에 따라 도포되는 이방성 도전 접착층(2)에는 돌기부(210)의 폭에 상응하는 간격이 마련되고, 이방성 도전 접착층(2)은 폭 방향에 대하여 복수개로 분할된다.In addition, the
상기 건조 부재(300)는, 이형 필름(1) 상에 도포된 이방성 도전 접착층(2)을 경화시킨다. 구체적으로, 복수개로 분할된 이방성 도전 접착층(2) 상에 열풍(hot-air)을 공급하여 수지로 이루어진 이방성 도전 접착층(2)을 경화시킨다. 대안적으로, 자외선을 조사하여 이방성 도전 접착층(2)을 경화시킬 수도 있다.The
상기 커터 부재(400)는 연속적으로 이송되는 다 줄 이방성 도전 필름(3)을 절단한다. 커터 부재(400)는 휠 형태의 커터가 복수개 동축적으로 연결되어 있어 분할된 다 줄 이방성 도전 필름(3)의 적정 부위를 동시에 절단한다. 여기서, 커터는 도 5의 화살표를 따라 이방성 도전 필름을 절단함으로써, 간격(4)을 사이에 두고 예컨대, 두 줄의 이방성 도전 필름(3)이 형성되도록 한다.The
도 5는 상기한 제조 장치를 사용하여 제조된 다 줄 이방성 도전 필름(3)을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing a multi-line anisotropic
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다 줄 이방성 도전 필름(3)은 폭 방향으로 분할된 이방성 도전 접착층(2)과 필름(1)을 포함한다.As shown in FIG. 5, the multi-line anisotropic
이방성 도전 접착층(2)은, 접착성이 있는 절연물질로 이루어진 절연성 접착제 및 절연성 접착제(미도시) 내에 분산되어 있는 도전성 입자(미도시)를 구비하고, 폭 방향에 대하여 소정의 간격(4)을 가지고 복수개로 분할된다. 이때 간격(4)은, 이방성 도전 필름(3) 전체 폭의 10% 내지 30%에 해당되는 것이 바람직하다. 상기 폭이 10% 미만일 경우, 이방성 도전 접착층(2)의 유동 공간을 확보하는데 부족하고, 상기 폭이 30%를 초과할 경우, 압착 후에도 이방성 도전 접착층(2)에 간격이 남아있어 피접속 부재의 전극간 접촉 저항이 커지는 문제점이 있다.The anisotropic conductive
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 간격(4)의 폭은 이방성 도전 필름(3)의 유동성을 감안하여 변형될 수 있음은 물론이다.However, the present invention is not limited thereto, and the width of the
절연성 접착제는 피접속부재(미도시) 사이를 견고하게 접착 고정시키고, 이방성 도전 필름의 x-y 평면상으로 절연성을 유지시킨다. 절연성 접착제는 열경화성 또는 열가소성 수지가 사용된다. 예컨대, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리비닐알콜, 나일론으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 그 조합이 혼합된 폴리머 수지로 이루어질 수 있다.The insulating adhesive firmly bonds and secures between the members to be connected (not shown), and maintains insulation on the x-y plane of the anisotropic conductive film. As the insulating adhesive, a thermosetting or thermoplastic resin is used. For example, any one or a combination thereof selected from the group consisting of polyester, polystyrene, polyvinyl alcohol and nylon may be made of a mixed polymer resin.
도전성 입자는 절연성 접착제 내부에 분산되어, 피접속 부재를 전기적으로 연결한다. 이를 위해, 도전성 입자는 금, 은, 철, 구리,니켈 등으로 이루어지며, 미세 피치 전극을 접촉시키기 위해 도전성 입자는 1 내지 15㎛의 직경을 갖는 것이 바람직하다.Electroconductive particle is disperse | distributed inside an insulating adhesive agent, and electrically connects a to-be-connected member. For this purpose, the conductive particles are made of gold, silver, iron, copper, nickel, and the like, and the conductive particles preferably have a diameter of 1 to 15 µm in order to contact the fine pitch electrodes.
이방성 도전 접착층(2)은 필름(1)의 일면에 코팅되고, 필름(1)은 이형처리된 이형 필름 형태가 된다.The anisotropic conductive
다음으로, 하기 실험예를 통해 본 발명의 효과를 설명한다.Next, the effects of the present invention through the following experimental example.
본 실시예 및 비교예에서는 본 발명에 따른 제조 장치와 종래 기술에 따른 제조 장치를 이용하여 다 줄 이방성 도전 필름(실시예) 및 이방성 도전 필름(비교예)을 각각 제조하였다. 그리고, 제조된 필름을 2mm의 두께로 도포한 뒤, 200℃에서 3MPa의 압력으로 압착하여 도전 입자의 눌림 상태를 비교하였다.In this Example and Comparative Example, a multi-line anisotropic conductive film (example) and an anisotropic conductive film (comparative example) were produced using the manufacturing apparatus according to the present invention and the manufacturing apparatus according to the prior art, respectively. Then, after applying the prepared film to a thickness of 2mm, it was pressed at a pressure of 3MPa at 200 ℃ to compare the pressed state of the conductive particles.
도 6a 및 도 6b는 실시예 및 비교예에서 제조된 다 줄 이방성 도전 필름과 이방성 도전 필름을 압착했을 때, 도전 입자의 눌림 상태를 나타낸 사진이다.6A and 6B are photographs showing the pressed state of the conductive particles when the multi-line anisotropic conductive film and the anisotropic conductive film prepared in Examples and Comparative Examples are compressed.
도 6a를 참조하면, 이방성 도전 접착층의 유동성을 개선시킨 실시예에서는 도전 입자의 눌림 자국이 균일하게 분포함을 알 수 있었다. 이에 비해, 도 6b의 비교예에서는 들뜸으로 인해 도전 입자의 눌림 자국이 중간 부분에는 나타나지 않았다.Referring to FIG. 6A, it can be seen that in the embodiment in which the fluidity of the anisotropic conductive adhesive layer is improved, pressing marks of the conductive particles are uniformly distributed. In contrast, in the comparative example of FIG. 6B, the pressing marks of the conductive particles did not appear in the middle part due to the lifting.
따라서, 이방성 도전 필름이 피접속 부재의 전극 사이에 개재되어 압착될 때, 이방성 도전 필름이 유동할 수 있는 공간이 확보됨으로써 도전 입자의 눌림 상태가 좋아짐을 알 수 있었다.Therefore, when the anisotropic conductive film is sandwiched and crimped between the electrodes of the member to be connected, it can be seen that the space in which the anisotropic conductive film can flow is secured so that the pressed state of the conductive particles is improved.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지 식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations are possible, of course, within the scope of equivalents of the claims to be described.
본 발명에 따른 다 줄 이방성 도전 필름은, 복수개로 분할된 이방성 도전 필름 사이에 공간을 부여함으로써 이방성 도전 필름의 유동성을 개선시킬 수 있다. 이에 따라, 이방성 도전 필름의 압착공정시 도전 입자의 눌림 상태가 좋아지고, 이방성 도전 필름이 경화되면서 발생되는 기체들이 배출되어 버블의 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 피접속부재 간의 접속이 보다 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.The multi-line anisotropic conductive film which concerns on this invention can improve the fluidity | liquidity of an anisotropic conductive film by providing the space between the several divided anisotropic conductive films. Accordingly, the pressed state of the conductive particles is improved during the pressing process of the anisotropic conductive film, and gases generated while the anisotropic conductive film is cured can be discharged to prevent generation of bubbles. Therefore, the connection between the members to be connected can be made more reliable.
Claims (4)
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KR1020060008446A KR100671078B1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Multi-lined anistropic conductive film and manufacturing apparatus thereof |
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KR1020060008446A KR100671078B1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Multi-lined anistropic conductive film and manufacturing apparatus thereof |
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