KR100751452B1

KR100751452B1 - 이방도전 필름 및 이를 이용한 회로판

Info

Publication number: KR100751452B1
Application number: KR1020070016296A
Authority: KR
Inventors: 카즈야 마츠다; 이츠오 와타나베; 야스시 고토우; 타카시 나카자와
Original assignee: 히다치 가세고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-08-23
Also published as: KR20070028501A

Abstract

본 발명의 이방도전 필름은, 서로 대치하는 회로전극 사이에 개재되고, 서로 대향하는 회로전극을 가압하여, 가압 방향의 전극 사이를 전기적으로 접속하는 이방도전 필름으로서, 중합된 광중합성 수지, 열경화성 수지, 열경화성 수지용 경화제, 및 도전입자를 함유하는 제1접착필름층과, 열경화성 수지와 열경화성 수지용 경화제를 함유하는 제2접착필름층이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이방도전, 필름, 회로판

Description

이방도전 필름 및 이를 이용한 회로판{ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM AND CIRCUIT BOARD USING THE SAME}

본 발명은, 회로기판 끼리 또는 IC 칩 등의 전자부품과 배선기판과의 접속에 사용되는 이방도전 필름 및 이를 이용한 회로판에 관한 것이다.

회로기판 끼리 또는 IC 칩 등의 전자부품과 회로기판을 전기적으로 접속하기 위해서, 접착제에 도전입자가 분산된 이방도전 필름이 사용되고 있다. 이 경우, 이방도전 필름을, 서로 대치하는 전극 사이에 배치하고, 가열, 가압에 의해 전극 끼리를 접속한 후, 가압방향으로 도전성을 갖게 하는 것에 의해, 전기적 접속을 행할 수 있다. 이방도전 필름은, 실용면에서는, 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display)의 드라이버 IC를 실장하기 위한 접속재료로서 중요한 역할을 다하고 있다.

현재, LCD는 노트북 PC나 모니터 및 텔레비전 대상의 대형 패널로부터, 휴대전화나 PDA(Personal Digital Assistant), 게임 등의 모바일 기기 대상의 중·소형 패널까지 다양한 용도에 적용되고 있으나, 이들의 LCD에는 이방도전 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film)에 의한 드라이버 IC의 실장이 채용되고 있다. LCD에 서의 드라이버 IC 실장은, 드라이버 IC를 테이프 캐리어 패키지(TCP: Tape Carrier Package)화 하고, 이것을 LCD 패널이나 프린트 기판(PWB: Printed Wiring Board)에 이방도전 필름에 의해 전기적으로 접속하는 것에 의해 행하여진다. 또한, 휴대전화 등의 중·소형 LCD에서는, 드라이버 IC를 이방도전 필름에 의해 직접 LCD 패널에 실장하는 COG(Chip on Glass) 방식이 채용되고 있다.

LCD는, 고정세화가 진행되고 있어서, LCD 패널과 TCP의 접속이나 COG 접속에서는 접속 피치의 미세화가 요구되고 있다. 특히, COG 접속에서는 IC 칩의 범프(bump)를 접속전극으로 하고 있기 때문에 TCP 접속에 비하여 접속면적이 작게 되므로, 미소접속전극 상에 도통을 확보하기에 충분한 수의 도전입자를 어떻게 포착하는가가 높은 접속신뢰성을 얻는 데에 있어서 중요하게 되고 있다.

이때문에, 예컨대, 일본특허공개 평8-279371호 공보에는, 도전입자를 분산한 접착제층(도전입자층)과 접착제만의 층(접착제층)을 적층한 2층구성으로 하는 것에 의해, 종래의 단층구성에 비하여 미소전극(범프) 상에 좋은 효율로 도전입자를 포착시키는 것이 가능하여, 미소 범프에의 적용성, 미세접속 피치에서의 접속성이 우수한 이방도전 필름을 제공할 수 있는 것이 개시되어 있다.

그러나, 이 2층구성 ACF는, 종래에 비하여, 미소전극 상에서의 포착효율이 향상하고 있기는 하나, 접속시에 도전입자가 접착제와 함께 유동하기 때문에, 접속피치가 미세화된 IC를 사용한 경우(예를 들면, 15㎛ 이하의 스페이스, 2600㎛² 이하의 전극 사이즈), 인접하는 전극들 사이의 절연성을 확보하면서 2600㎛² 이하의 전 극 상에 충분한 도전입자수(5개 이상)를 확보할 수 있다고는 말할 수 없어, 접속신뢰성의 관점에서 아직 개량의 여지가 있었다.

본 발명은, 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 좁은 스페이스에서의 절연성이 높고, 미세접속 피치에서의 접속신뢰성을 향상시킬 수 있는 이방도전 필름 및 이를 이용한 회로판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 이방도전 필름에 의하면, 좁은 스페이스에서의 절연성이 높고, 미세접속 피치에서의 접속신뢰성을 향상시킬 수 있다. 덧붙이자면, 좁은 스페이스란, 인접하는 회로전극 사이의 스페이스가 좁은 것을 말한다.

상기 제1접착필름층 및 제2접착필름층의 DSC에서의 발열개시온도는, 60℃ 이상이고, 또한 경화반응의 80%가 종료하는 온도가 260℃ 이하인 것이 바람직하다. 발열개시온도가 60℃ 미만에서는, 발열개시온도가 60℃ 이상인 경우에 비하여, 보존성이 저하하는 경향이 있다. 또한, 경화반응의 80%가 종료하는 온도가 260℃를 초과하면, 그 온도가 260℃ 이하인 경우에 비하여, 저온 단시간에서의 접속이 불가 능하고, 회로에 손상을 주게 되어 버릴 우려가 있다.

상기 열경화성 수지로는, 에폭시 수지가 바람직하게 사용된다.

또한, 상기 열경화성 수지용 경화제로는, 보존성 향상의 관점에서, 잠재성 경화제가 바람직하게 사용된다.

상기 제1접착필름층 및 제2접착필름층은, 필름형성성 고분자를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 필름이 보다 용이하게 형성된다.

또한, 상기 제1접착필름층 중에 분산되어 있는 도전입자량은, 0.2~30부피%인 것이 바람직하다. 도전입자량이 0.2부피% 미만에서는, 0.2부피% 이상인 경우에 비하여, 도통성이 낮아지는 경향이 있고, 30부피%를 초과하면, 30부피% 이하인 경우에 비하여, 인접하는 회로전극 사이의 절연성이 낮아지는 경향이 있다.

*또한 본 발명은, 제1의 접속단자를 갖는 제1의 회로부재와, 제2의 접속단자를 갖는 제2의 회로부재를, 상기 제1의 접속단자와 상기 제2의 접속단자를 대향하여 배치하고, 대향배치한 상기 제1의 접속단자와 상기 제2의 접속단자의 사이에 이방도전 필름을 개재시키고, 가열가압하여, 대향배치한 상기 제1의 접속단자와 상기 제2의 접속단자를 전기적으로 접속시켜 이루어지는 회로판으로서, 상기 이방도전 필름이 상기한 이방도전 필름인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 회로판에 의하면, 좁은 스페이스에서의 절연성이 우수하게 되고, 미세접속 피치에서의 접속신뢰성이 향상한다.

본 발명의 이방도전 필름에 의하면, 중합된 광중합성 수지, 열경화성 수지, 열경화성 수지용 경화제, 및 도전입자를 함유하는 제1접착필름층과, 열경화성 수지와 열경화성 수지용 경화제가 함유되어 있는 제2접착필름층의 2층구성으로 이루어지는 ACF로 하고, 또한 도전입자가 함유되어 있는 제1접착필름층을 빛으로 중합시키게 되기 때문에, 해당 층의 접속시에 있어서 유동성을 억제할 수 있다. 이 때문에, 접속하는 반도체의 범프 상에 도전입자를 효율적으로 포착할 수 있는 외에, 좁은 스페이스로의 도전입자의 유입도 억제할 수 있기 때문에, 좁은 스페이스에서의 절연성이 우수하게 되고, 미세접속 피치에서의 접속신뢰성이 향상한다.

따라서, 본 발명의 이방도전 필름은, LCD 패널과 TAB, LCD 패널과 IC 칩을 접속하는 경우에 가압방향으로만 전기적으로 접속하는 용도에 적합하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 회로판에 의하면, 좁은 스페이스에서의 절연성이 우수하게 되고, 미세접속 피치에서의 접속신뢰성이 향상한다.

적합한 실시예의 설명

본 발명은, 서로 대치하는 회로전극 사이에 개재되고, 서로 대향하는 회로전극을 가압하여, 가압 방향의 전극 사이를 전기적으로 접속하는 이방도전 필름으로서, 중합된 광중합성 수지, 열경화성 수지, 열경화성 수지용 경화제, 및 도전입자를 함유하는 제1접착필름층과, 열경화성 수지와 열경화성 수지용 경화제를 함유하는 제2접착필름층이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방도전 필름이다. 여기에서, 이방도전 필름은, 서로 대향하는 회로전극, 즉, 해당 이방도전 필름의 양측에 각각 위치하는 회로전극에 의해 가압되는 것이고, 가압방향의 전극 사이, 즉, 가압방향에 따라 위치하는 회로전극 끼리를 전기적으로 접속하는 것이다.

이 이방도전 필름에 의하면, 좁은 스페이스에서의 절연성이 높고, 미세접속 피치에서의 접속신뢰성을 향상할 수 있다.

제2접착필름층은 도전입자를 더 함유하는 것이 바람직하다.

제1접착필름층 및 제2접착필름층으로는, DSC에서의 발열개시온도가 60℃ 이상이고, 또한 경화반응의 80%가 종료하는 온도가 260℃ 이하로 되는 것이 사용되는 것이 바람직하다. 여기에서, 제1접착필름층 및 제2접착필름층의 경화반응의 80%가 종료하는 온도는, DSC(승온온도: 10℃/분)로 측정할 수 있다.

상기 광중합성 수지는, 아크릴로일기, 메타크릴로일기 등의 관능기를 갖는 라디칼에 의해 중합하는 관능기를 갖는 물질로, 이러한 광중합성 수지로는, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 말레이미드 화합물 등을 들 수 있다. 라디칼 중합성 물질은 모노머, 올리고머 중 어떤 상태에서도 사용하는 것이 가능하고, 모노머와 올리고머를 병용하는 것도 가능하다. 아크릴레이트(메타크릴레이트)의 구체예로는, 우레탄아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 폴리부타디엔아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 테트라메티롤메탄테트라아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시폴리에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리시클로데카닐아크릴레이트, 비스(아크릴옥시에틸)이소시아누레 이트, ε-카프로락톤변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리스(아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트 등이 있다. 필요에 따라서, 하이드로퀴논, 메틸에테르하이드로퀴논류 등의 중합금지제를 적절히 사용하여도 좋다. 또한, 광중합성 수지가 디시클로펜테닐기 및/또는 트리시클로데카닐기 및/또는 트리아진 고리를 갖는 경우에는, 이방도전 필름의 내열성이 향상하기 때문에 바람직하다. 말레이미드 화합물은, 분자중에 말레이미드기를 적어도 2개 이상 함유하는 것이라면 좋으며, 말레이미드 화합물로는, 예컨대, 1-메틸-2,4-비스말레이미드벤젠, N,N'-m-페닐렌비스말레이미드, N,N'-p-페닐렌비스말레이미드, N,N'-m-톨루일렌비스말레이미드, N,N'-4,4-비페닐렌비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-디메틸-비페닐렌)비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-디메틸디페닐메탄)비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-디에틸디페닐메탄)비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐메탄비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐프로판비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐에테르비스말레이미드, N,N'-3,3'-디페닐술폰비스말레이미드, 2,2-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(3-s-부틸-4-8(4-말레이미드페녹시)페닐)프로판, 1,1-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)데칸, 4,4'-시클로헥실리덴-비스(1-(4-말레이미드페녹시)-2-시클로헥실벤젠), 2,2-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)헥사플루오로프로판 등을 들 수가 있다. 이들은, 단독 혹은 병용하여 사용하거나, 알릴페놀, 알릴페닐에테르, 안식향산 알릴 등의 알릴 화합물과 병용하여 사용하여도 좋다.

본 발명의 이방도전 필름은, 광개시제를 함유하고 있어도 좋다. 이 광개시제 로는, 광조사에 의해 라디칼을 생성하는 공지의 것이 사용될 수 있다. 개열(開裂)형의 광개시제로는, 벤조인이소부틸에테르, 디에톡시아세토페논, 히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 4-메틸티오-2,2-디메틸-2-모르폴리노아세토페논, 4-모르폴리노-2-에틸-2-디메틸아미노-2-벤질아세토페논, 메틸페닐글리옥실레이트, 아실포스핀옥사이드 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 수소 인발(引拔)형의 광개시제로는, 벤조페논, 2-에틸안트라퀴논, 2-클로로티옥산손, 2-이소프로필티옥산손, 1,7,7-트리메틸-2,3-디케토디시클로(2,2,1- 헵탄), 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4-벤질-4'-메틸디페닐설파이드 등이 바람직하게 사용될 수 있다.

광중합성 수지가 중합되기 전에 있어서는, 이들 광개시제의 광중합성 수지에 대한 사용량은, 광중합성 수지가 중합가능한 양이라면, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 라디칼 중합성 물질 100중량부에 대하여 0.3~5중량부의 광개시제를 사용할 수 있다. 광개시제의 사용량이 0.3중량부 미만에서는, 0.3중량부 이상인 경우에 비하여, 반응성이 나빠지는 경향이 있고, 광개시제의 사용량이 5중량부를 초과하면, 5중량부 이하인 경우에 비하여, 보존성이 저하할 우려가 있다.

또한, 제1접착필름층 및 제2접착필름층에는 필름 형성을 보다 용이하게 하기 위하여, 페녹시수지, 폴리에스테르수지, 폴리아미드수지 등의 열가소성 수지로 이루어지는 필름 형성성 고분자를 배합하는 것이 바람직하다. 이들 필름 형성성 고분자는, 반응성 수지, 즉, 광중합성 수지 또는 열경화성 수지의 경화시의 응력 완화에 효과가 있다. 특히, 필름 형성성 고분자가, 수산기 등의 관능기를 가지는 경우, 접착성이 향상하기 때문에 보다 바람직하다.

제1접착필름층에 있어서 필름 형성성 고분자의 사용량은, 광중합성 수지 100중량부에 대하여 10~150중량부로 하는 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 20~100중량부이다. 필름 형성성 고분자의 사용량이 10중량부 미만에서는, 10중량부 이상인 경우에 비하여, 자기지지성이 나빠지는 경향이 있고, 필름 형성성 고분자의 사용량이 150중량부를 초과하면, 150중량부 이하인 경우에 비하여, 상용성이 나빠지는 경향이 있다.

본 발명에 있어서 사용될 수 있는 열경화성 수지로는, 에폭시 수지가 바람직하다. 에폭시 수지로는, 에피클로로히드린과 비스페놀 A나 F, AD 등으로부터 유도되는 비스페놀형 에폭시 수지, 에피클로로히드린과 페놀노볼락이나 크레졸노볼락으로부터 유도되는 에폭시노볼락 수지나 나프탈렌 고리를 포함한 골격을 갖는 나프탈렌계 에폭시 수지, 글리시딜아민, 글리시딜에테르, 비페닐, 지환식 등의 1분자 내에 2개 이상의 글리시딜기를 갖는 각종 에폭시 화합물 등을 단독으로 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다. 이들 에폭시 수지는, 불순물 이온(Na⁺, Cl^- 등)이나, 가수분해성 염소 등을 300ppm 이하로 저감한 고순도품을 사용하는 것이 전자이동(electromigration) 방지를 위하여 바람직하다.

본 발명에 있어서 사용될 수 있는 열경화성 수지용 경화제로는, 에폭시 수지용 경화제가 바람직하고, 이미다졸계, 히드라지드계, 3불화붕소-아민 착체, 설포늄염, 아민이미드, 폴리아민의 염, 디시안디아미드 등의 잠재성 경화제가 사용될 수 있다.

제2접착필름층에 있어서 필름 형성성 고분자의 사용량은, 열경화성 수지와 경화제의 합계 사용량 100중량부에 대하여 30~100중량부로 하는 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 30~60중량부이다. 필름 형성성 고분자의 사용량이 30중량부 미만에서는, 30중량부 이상인 경우에 비하여, 자기지지성이 나빠지는 경향이 있고, 필름 형성성 고분자의 사용량이 100중량부를 초과하면, 100중량부 이하인 경우에 비하여, 상용성이 나빠지는 경향이 있다.

본 발명에 있어서 제1접착필름층 중의 광중합성 수지에 대한 열경화성 수지와 경화제를 합한 합계 사용량은, 광중합성 수지 100중량부에 대하여 60~400중량부로 하는 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 100~250중량부이다. 광중합성 수지 100중량부에 대한 열경화성 수지와 경화제를 합한 합계 사용량이, 60중량부보다 적게 되면, 60중량부 이상인 경우에 비하여, 접속시의 유동성이 저하하여, 접속전극과 도전입자 계면으로부터 수지를 배제하기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 광중합성 수지 100중량부에 대한 열경화성 수지와 경화제를 합한 합계 사용량이, 400중량부보다 많게 되면, 400중량부 이하인 경우에 비하여, 접속시의 유동성이 지나치게 올라서, 도전입자가 수지와 함께 유동하여, 전극 상에의 포착효율이 저하하거나, 혹은 전극 스페이스부에의 도전입자의 유입이 늘어나, 쇼트발생 확률이 증대하는 경향이 있다.

본 발명에 있어서 사용될 수 있는 도전입자는, 예컨대, Au, Ag, Cu나 땜납 등의 금속의 입자이고, 폴리스티렌 등의 고분자의 구상의 핵재에 Ni, Cu, Au, 땜납 등의 도전층을 설치한 것이 보다 바람직하다. 도전성의 입자의 표면에 Su, Au, 땜납 등의 표면층을 더 형성할 수도 있다. 입경은 기판의 전극의 최소 간격보다도 작을 필요가 있고, 전극에 높이 편차가 있는 경우, 높이 편차보다도 큰 것이 바람직하며, 1~10㎛가 바람직하다. 또한, 접착제에 분산된 도전입자량은, 0.1~30부피%이고, 바람직하게는 0.2~15부피%이다.

이방도전필름은, 다음과 같은 공정으로 제작될 수 있다. 광개시제, 광중합성 수지, 열경화성 수지, 열경화성 수지용 경화제, 필름 형성성 고분자로 이루어지는 접착제 조성물을 유기용제에 용해 혹은 분산하고, 또한, 도전입자를 분산하여, 제1접착필름용 필름도공용 용액을 제조한다. 이 때 사용되는 유기용제는, 방향족탄화수소계와 함산소계의 혼합용제가, 재료의 용해성을 향상시키기 때문에 바람직하다.

뒤이어, 이 용액을, 두께 50㎛의 편면을 표면처리한 투명 PET 필름에 도공장치를 사용하여 도포하고, 70℃, 10분의 열풍건조에 의하여, 접착필름의 두께가 10㎛인 접착필름을 얻는다.

뒤이어, 상기 필름 도공용 용액의 제조 중에, 광개시제 및 광중합성 수지를 용해하지 않은 이외에는 같은 방법으로 제조한 필름 도공용 용액을, 두께 50㎛의 편면을 표면처리한 백색 PET 필름에 도공장치를 사용하여 도포하고, 70℃, 10분의 열풍건조에 의하여, 접착필름의 두께가 15㎛인 제2접착필름을 제작한다. 또한, 얻어진 제1접착필름과 제2접착필름을 40℃에서 가열하면서, 롤 라미네이터로 라미네이트한다.

다음으로, 고압자외선 램프를 사용하여, 자외선량 2J/㎠의 자외선을 제1접착 필름층 상의 투명 PET를 통하여 제1접착필름층에 조사하고, 제1접착필름층 중의 광중합성 수지를 중합하여, 2층구성의 이방도전필름을 제작한다.

제1접착필름층의 광중합성 수지를 빛으로 중합하는 경우, 제2접착필름층과 라미네이트하기 전에 미리, 자외선을 조사하는 것에 의해 중합하는 것도 가능하지만, 이 경우, 산소저해에 의해 충분한 중합이 얻어지지 않거나, 또 라미네이트가 잘 이루어지지 않는 경우가 생긴다. 한편, 전술한 바와 같이 라미네이트 후, 빛으로 조사하는 방법에서는, 제1접착필름층과 제2접착필름층과의 접착성이 양호하게 되는 이외에, 양측에 PET 필름이 커버되어 있기 때문에, 산소저해가 없이 빛에 의한 광중합성 수지의 중합을 충분히 행할 수가 있어, 특히 바람직하게 사용될 수 있다.

본 발명의 회로판은, 상기와 같이 하여 얻어진 2층구성 이방도전 필름을 사용하여, 다음과 같은 공정으로 제작할 수 있다. 즉, 제1의 접속단자를 갖는 제1의 회로부재의 표면에, 이 2층구성 이방도전 필름의 제1접착필름층 측의 투명 PET 필름을 박리하여 제1접착필름층면을 전사하고, 제2접착필름층 상의 백색 PET 필름을 박리하고, 제1의 접속단자를 갖는 제1의 회로부재와 제2의 접속단자를 갖는 제2의 회로부재를, 제1의 접속단자와 제2의 접속단자가 대향하도록 배치하고, 이방도전 필름을 가열가압하여, 상기 대향배치한 제1의 접속단자와 제2의 접속단자를 전기적으로 접속시킨 회로판을 제작한다.

또한, 이방도전 필름을 가열하는 경우, 가열은, 제1접착필름 및 제2접착필름 중의 열경화성 수지가 경화하는 온도 이상의 온도에서 행하면 좋다.

본 발명의 제1의 접속단자를 갖는 제1의 회로부재로는, 범프 전극부의 반도체가 바람직하게 사용되고, 제2의 접속단자를 갖는 제2의 회로부재로는, ITO나 금속회로가 형성된 유리기판이나 Ni/Au 도금 Cu 회로가 형성된 플렉시블 배선판이나 프린트 배선판이 바람직하게 사용되며, 특히, ITO나 금속회로가 형성된 유리기판이 바람직하게 사용될 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명의 내용을 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명은, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

페녹시아크릴레이트 30g, 히드록시시클로헥실페닐케톤 0.3g, 중량평균분자량 40,000의 페녹시 수지 20g을 초산에틸 50g에 용해한 접착제 조성용액을 제조하였다.

뒤이어, 이 용액에 비스 A형 에폭시(에폭시 당량 180) 10g 및 마이크로캡슐형 잠재성 경화제를 함유하는 액상 에폭시 수지(에폭시 당량 185, 아사히카세이 제, 노바큐어HX-3941) 50g을 배합하고, 폴리스티렌계 핵체(직경: 4㎛)의 표면에 Au 층을 형성한 도전입자를 10부피%(두께 10㎛에서의 투영입자수 30,000개/㎟) 분산하여 필름도공 용액을 얻었다. 뒤이어, 이 용액을, 편면을 표면처리한 두께 50㎛의 투명 PET 필름에 도공장치를 사용하여 도포하고, 70℃, 10분의 열풍건조에 의하여, 접착제층의 두께가 10㎛인 제1접착필름을 얻었다. 이 제1접착필름의 DSC 측정에서의 반응개시온도는 80℃, 경화반응의 80%가 종료하는 반응종료온도는 200℃이었다.

이어서, 상기 필름도공용 용액의 제조 중에, 페녹시아크릴레이트, 히드록시시클로헥실페닐케톤을 용해하지 않은 이외에는 같은 방법으로 제조한 필름도공용 용액을, 편면을 표면처리한 두께 50㎛의 백색 PET 필름에 도공장치를 사용하여 도포하고, 70℃, 10분의 열풍건조에 의하여, 제2접착필름의 두께가 15㎛인 제2접착필름을 제작하였다. 이 제2접착필름의 DSC 측정에서의 반응개시온도는 80℃, 경화반응의 80%가 종료하는 반응종료온도는 210℃이었다.

또한, 얻어진 제1접착필름과 제2접착필름을, 기재인 PET 필름과 함께 40℃에서 가열하면서, 롤 라미네이터로 라미네이트하였다.

이어서, 고압자외선 램프를 사용하여, 자외선량 2J/㎠의 자외선을 제1접착필름층 상의 투명 PET를 통하여 제1접착필름층에 조사하고, 제1접착필름층 중의 광중합성 수지를 중합하여, 2층구성 이방도전 필름을 제작하였다.

다음으로, 제작한 2층구성의 이방도전 필름을 사용하여, 금 범프(면적: 45㎛×45㎛, 스페이스: 10㎛, 높이: 15㎛, 범프수: 362)부착 칩(1×10mm, 두께: 500㎛)과 ITO 회로부착 유리기판(두께: 1.1mm)의 접속을, 이하에 나타낸 바와 같이 행하였다. 즉, 2층구성 이방도전 필름(1.5×12mm)의 제1접착필름층 표면의 투명 PET 필름을 박리하고, 제1접착필름층 면을 ITO 회로부착 유리기판에 80℃, 10kgf/㎠의 압력으로 첩부한 후, 제2접착필름층 표면의 백색 PET 필름을 박리하고, 칩의 범프와 ITO 회로부착 유리기판의 위치 맞춤을 행하였다.

다음으로, 210℃, 40g/범프, 10초의 조건으로 칩 위쪽에서 가열, 가압을 행하여, 본접속을 행하였다. 본접속 후의 범프(500개) 상의 도전입자 수는, 평균 24 개, 최소 11개이었다. 또한, 접속저항은, 1범프 당 최고 120mΩ, 평균 58mΩ이었다. 또한, 절연저항은 108Ω 이상으로, 실용상 필요로 되는 108Ω의 절연성을 확보할 수 있었다. 이들 수치는 -40~100℃의 열충격시험 1000사이클 처리, 고온·고습(85℃/85%RH, 1000시간)시험 후에 있어서도 변화가 없이, 양호한 접속신뢰성을 보였다.

(비교예 1)

이어서, 이 용액에 비스 A형 에폭시(에폭시 당량 180) 10g 및 마이크로캡슐형 잠재성 경화제를 함유하는 액상 에폭시 수지(에폭시 당량 185, 아사히카세이 제, 노바큐어HX-3941) 50g을 배합하고, 폴리스티렌계 핵체(직경: 4㎛)의 표면에 Au 층을 형성한 도전입자를 4부피%(두께 25㎛에서의 투영입자수 30,000개/㎟) 분산하여 필름도공 용액을 얻었다. 이어서, 이 용액을, 두께 50㎛의 편면을 표면처리한 PET 필름에 도공장치를 사용하여 도포하고, 70℃, 10분의 열풍건조에 의하여, 접착제층의 두께가 25㎛인 접착필름을 얻었다.

다음으로, 고압자외선 램프를 사용하여, 자외선량 2J/㎠의 자외선을 이 접착필름에 조사하여 필름 중의 광중합성 수지를 중합한 이방도전 접착필름을 제작하였다. 이 이방도전 접착필름의 DSC 측정에서의 반응개시온도는 80℃, 경화반응의 80%가 종료하는 반응종료온도는 200℃이었다.

다음으로, 제작한 단층구성 이방도전 필름을 사용하여, 금 범프(면적: 45㎛×45㎛, 스페이스: 10㎛, 높이: 15㎛, 범프수: 362)부착 칩(1×10mm, 두께: 500㎛)과 ITO 회로부착 유리기판(두께: 1.1mm)의 접속을, 이하에 나타낸 바와 같이 행하였다. 단층구성 이방도전 필름(1.5×12mm)의 이방도전 접착필름을 ITO 회로부착 유리기판에 80℃, 10kgf/㎠로 첩부한 후, PET 필름을 박리하고, 칩의 범프와 ITO 회로부착 유리기판의 위치 맞춤을 행하였다.

다음으로, 210℃, 40g/범프, 10초의 조건으로 칩 위쪽에서 가열, 가압을 행하여, 본접속을 행하였다. 본접속 후의 범프(500개) 상의 도전입자 수는, 평균 14개, 최소 1개이었다. 또한, 접속저항은, 1범프 당 최고 5300mΩ, 평균 3200mΩ이었고, 이들 수치는 -40~100℃의 열충격시험 1000사이클 처리, 고온·고습(85℃/85%RH, 1000시간)시험 후에 있어서 증대하여, 일부의 접속부에서는 도통불량이 발생하였다. 또한, 절연저항은 106Ω을 나타내어, 실용상 필요로 되는 108Ω 이상의 절연성을 확보할 수 없었다.

(비교예 2)

페녹시아크릴레이트, 히드록시시클로헥실페닐케톤을 용해하지 않고, 분자량 40,000의 페녹시 수지를 50g으로 한 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 제조한 제1접착필름용 필름도공 용액을, 편면을 표면처리한 두께 50㎛의 PET 필름에 도공장치를 사용하여 도포하고, 70℃, 10분의 열풍건조에 의하여, 접착필름의 두께가 10㎛인 접착필름 A를 제작했다. 이 접착필름의 DSC 측정에서의 반응개시온도는 80℃, 경화반응의 80%가 종료하는 반응종료온도는 200℃이었다.

이어서, 실시예 1의 제2접착필름층과 같은 방법으로 별도의 접착필름 B를 제작했다. 이 접착필름의 DSC 측정에서의 반응개시온도는 80℃, 경화반응의 80%가 종료하는 반응종료온도는 210℃이었다.

또한, 얻어진 접착필름 A와 접착필름 B를 40℃에서 가열하면서, 롤 라미네이터로 라미네이트하여, 2층구성의 이방도전 필름을 제작하였다.

다음으로, 제작한 2층구성 이방도전 필름을 사용하여, 금 범프(면적: 45㎛×45㎛, 스페이스: 10㎛, 높이: 15㎛, 범프수: 362)부착 칩(1×10mm, 두께: 500㎛)과 ITO 회로부착 유리기판(두께: 1.1mm)의 접속을, 이하에 나타낸 바와 같이 행하였다. 2층구성 이방도전 필름(1.5×12mm)의 접착필름 A의 필름면을 ITO 회로부착 유리기판에 80℃, 10kgf/㎠의 압력으로 첩부한 후, PET 필름을 박리하고, 칩의 범프와 ITO 회로부착 유리기판의 위치 맞춤을 행하였다.

다음으로, 210℃, 40g/범프, 10초의 조건으로 칩 위쪽에서 가열, 가압을 행하여, 본접속을 행하였다. 본접속 후의 범프(500개) 상의 도전입자 수는, 평균 18개, 최소 2개이었다. 또한, 접속저항은, 1범프 당 최고 2500mΩ, 평균 1200mΩ이었고, 이들 수치는 -40~100℃의 열충격시험 1000사이클 처리, 고온·고습(85℃/85%RH, 1000시간)시험 후에 있어서 증대하여, 일부의 접속부에서는 도통불량이 발생하였다. 또한, 절연저항은 106Ω을 나타내어, 실용상 필요로 되는 108Ω 이상의 절연성을 확보할 수 없었다.

이상의 실시예 1 및 비교에 1, 2의 결과에서, 본 발명의 이방도전 필름에 의 하면, 좁은 스페이스에서의 절연성이 우수하고, 미세접속 피치에서의 접속신뢰성을 향상시킬 수 있다는 것을 알았다.

Claims

서로 대치하는 회로전극 사이에 개재되고, 서로 대향하는 회로전극을 가압하여, 가압 방향의 전극 사이를 전기적으로 접속하는 이방도전 필름으로서,

아크릴레이트, 메타크릴레이트, 말레이미드 중 어느 하나로 이루어진 광중합성 수지의 중합물, 에폭시 수지, 에폭시 수지용 경화제, 및 도전입자를 함유하는 제1접착필름층과, 에폭시 수지와 에폭시 수지용 경화제를 함유하는 제2접착필름층이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지용 경화제가 잠재성 경화제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제1항에 있어서, 상기 제1접착필름층 중에 분산되어 있는 상기 도전입자의 충전량이, 0.2~30부피%인 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제1항에 있어서, 상기 제1접착필름층 및 제2접착필름층 중에 필름형성성 고분자로서 페녹시수지, 폴리에스테르수지, 폴리아미드수지로부터 선택되는 열가소성수지가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제4항에 있어서, 상기 필름형성성 고분자가 수산기를 가지는 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1접착필름층에 있어서 필름 형성성 고분자의 사용량은, 광중합성 수지 100중량부에 대하여 10~150중량부인 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제2접착필름층에 있어서 필름 형성성 고분자의 사용량은, 에폭시 수지와 에폭시 수지용 경화제의 합계 사용량 100중량부에 대하여 30~100중량부인 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제1항에 있어서, 상기 제1접착필름층 중의 상기 광중합성 수지에 대한 에폭시 수지와 에폭시 수지용 경화제를 합한 합계 사용량은, 상기 광중합성 수지 100중량부에 대하여 60~400중량부인 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제1항에 있어서, 상기 광개시제의 상기 광중합성 수지에 대한 사용량은, 상기 광중합성 수지 100중량부에 대하여 0.3~5중량부인 것을 특징으로 하는 이방도전 필름.
제1의 접속단자를 갖는 제1의 회로부재와,

제2의 접속단자를 갖는 제2의 회로부재를,

상기 제1의 접속단자와 상기 제2의 접속단자를 대향하여 배치하고,

대향배치한 상기 제1의 접속단자와 상기 제2의 접속단자의 사이에 이방도전 필름을 개재시키고, 가열가압하여, 대향배치한 상기 제1의 접속단자와 상기 제2의 접속단자를 전기적으로 접속시켜 이루어지는 회로판으로서,

상기 이방도전 필름이 제1항에 따른 이방도전 필름인 것을 특징으로 하는 회로판.