KR100874540B1 - Anisotropic Conductive Adhesive Capsule - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이방 도전성 접착 캡슐에 관한 것이다. 본 발명의 이방 도전성 접착 캡슐은 고분자로 캡슐화된 캡슐체 내부에 도전입자 및 열경화형 접착 수지를 충진하고 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 전극간 눌림에 의해 캡슐이 터지게 되면서 전극 위에 상대적으로 많은 도전입자가 위치하게 되어 전기적 쇼티지를 방지할 수 있고, 전극간 압착시 열과 압력에 의해 캡슐이 터지면서 열경화형 접착 수지가 경화하게 되어 전극간 접착력을 높일 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to an anisotropic conductive adhesive capsule. The anisotropic conductive adhesive capsule of the present invention is characterized by filling the conductive particles and the thermosetting adhesive resin inside the capsule encapsulated with a polymer. According to the present invention, as the capsule bursts due to inter-electrode pressing, relatively many conductive particles are positioned on the electrode to prevent electrical shortage, and the thermosetting adhesive resin as the capsule bursts by heat and pressure when the electrodes are crimped. There is an advantage that can be cured to increase the adhesion between the electrodes.
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 이방 도전성 접착 필름을 이용하여 전극을 갖는 회로를 접착시키는 과정을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a process of bonding a circuit having an electrode using a conventional anisotropic conductive adhesive film.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 이방 도전성 접착 캡슐을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an anisotropic conductive adhesive capsule according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 이방 도전성 접착 캡슐을 이용하여 전극을 갖는 회로를 접착시키는 과정을 도시한 단면도들이다.3 to 5 are cross-sectional views illustrating a process of bonding a circuit having an electrode by using an anisotropic conductive adhesive capsule according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
10: 이방 도전성 접착 캡슐 12: 도전입자10: anisotropic conductive adhesive capsule 12: conductive particles
14: 열경화형 접착 수지 16: 고분자14: thermosetting adhesive 16: polymer
21a: 전면회로 21b: 배면회로21a:
23: 전극23: electrode
본 발명은 이방 도전성 접착 캡슐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도전입자 및 열경화형 접착 수지를 고분자에 의해 캡슐화함으로써 전극간 눌림에 의해 캡슐이 터지게 되면서 전극 위에 상대적으로 많은 도전입자가 위치하게 되어 전기적 쇼티지를 방지할 수 있고, 전극간 압착시 열과 압력에 의해 캡슐이 터지면서 열경화형 접착 수지가 경화하게 되어 전극간 접착력을 높일 수 있는 이방 도전성 접착 캡슐에 관한 것이다.The present invention relates to an anisotropic conductive adhesive capsule, and more specifically, by encapsulating the conductive particles and thermosetting adhesive resin by a polymer, the capsule is burst by pressing between the electrodes, so that a relatively large number of conductive particles are positioned on the electrode. The present invention relates to an anisotropically conductive adhesive capsule which can prevent the tige, and the thermosetting adhesive resin hardens as the capsule bursts due to heat and pressure when the electrodes are compressed.
이방 도전성 접착제는 미세한 간격의 전극을 갖는 회로들의 전기적 도통을 목적으로 열과 압력을 이용하여 접속시키는 커넥터의 일종이다.An anisotropic conductive adhesive is a type of connector that connects using heat and pressure for the purpose of electrical conduction of circuits having finely spaced electrodes.
이방 도전성 접착제는 절연성 접착성분인 단층 또는 다층의 고분자 수지 중에 도전성 미립자를 분산시킨 후, 이 혼합액을 PET 필름 등과 같은 기저필름에 코팅시킨 회로접속재료이다.The anisotropic conductive adhesive is a circuit connecting material in which conductive fine particles are dispersed in a single layer or multilayer polymer resin which is an insulating adhesive component, and then the mixed solution is coated on a base film such as a PET film.
상기와 같은 이방 도전성 접착제는 도 1에 도시한 바와 같이, 도전입자(12) 및 절연성 접착성분(14)을 포함하며 기판(21a, 21b)과 반도체 전극(23)이 연결되는 자리에 위치하게 되는데, 이방 도전성 접착제 중 도전입자(12)들은 유체의 흐름에 따라 흐르면서 전극 위에 남는 도전입자의 수는 줄게 되고, 전극 끝단 쪽으로 도전입자가 뭉치면서 전기적 쇼티지를 발생시키게 된다는 문제점이 있었다.As shown in FIG. 1, the anisotropic conductive adhesive includes
따라서, 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 노력이 관련 업계에서 지속되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출되었다.Accordingly, efforts to solve the above-mentioned problems of the prior art have been continued in the related art, and the present invention has been devised under such a technical background.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 전극간 눌림에 의해 캡슐이 터지게 되면서 전극 위에 상대적으로 많은 도전입자가 위치하게 되어 전기적 쇼티지를 방지할 수 있고, 전극간 압착시 열과 압력에 의해 캡슐이 터지면서 열경화형 접착 수지가 경화하게 되어 전극간 접착력을 높이고자하는데 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 이방 도전성 접착 캡슐을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is that as the capsule bursts due to inter-electrode pressing, relatively conductive particles are placed on the electrode, thereby preventing electrical shortage, and when the capsule bursts due to heat and pressure during compression between electrodes. The thermosetting adhesive resin is to be cured to increase the adhesion between the electrodes, and an object of the present invention to provide an anisotropic conductive adhesive capsule that can achieve this technical problem.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 이방 도전성 접착 캡슐은, 고분자로 캡슐화(capsulation)된 캡슐체 내부에 도전입자 및 열경화형 접착 수지를 충진하고 있는 것을 특징으로 한다.Anisotropically conductive adhesive capsules for achieving the technical problem to be achieved by the present invention is characterized in that the conductive particles and the thermosetting adhesive resin is filled in the capsule encapsulated (capsulated) with a polymer.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 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.
본 발명은 도전입자와 열경화형 접착 수지를 고분자로 캡슐화(capsulation) 함으로써 LCD 및 반도체 패키징뿐 아니라 각종 전자기기 접속 및 접착이 필요한 부분에 종래 이방 도전성 필름(anisotropic conductive film, ACF) 및 이방 도전성 페이스트(anisotropic conducttive paste, ACP)를 대체하여 사용될 수 있는 이방 도전성 접착 캡슐에 관한 것이다.The present invention encapsulates the conductive particles and the thermosetting adhesive resin with a polymer, so that not only LCD and semiconductor packaging, but also anisotropic conductive film (ACF) and anisotropic conductive paste (parts required for connection and adhesion of various electronic devices) It relates to an anisotropic conductive adhesive capsule that can be used in place of anisotropic conducttive paste (ACP).
상기 도전입자는 전기적 도통을 할 수 있는 것으로, 니켈, 철, 구리, 알루미늄, 주석, 아연, 크롬, 코발트, 은, 금 등의 금속 또는 금속산화물, 땜납, 카본 등 도전성이 있는 입자 자체를 사용하거나, 유리, 세라믹, 고분자 등의 핵제 표면에 무전해 도금법 등의 박층형성방법을 통하여 금속박층을 형성시킨 입자 또는 상기 도전성 입자 자체나 핵재 표면에 금속박층이 형성된 입자 표면에 절연성 수지로 피복한 입자를 사용할 수 있다.The conductive particles may be electrically conductive, and may use metals such as nickel, iron, copper, aluminum, tin, zinc, chromium, cobalt, silver, and gold, or conductive particles such as metal oxides, solders, carbons, or the like. Particles coated with an insulating resin on the surfaces of the metal foil layer formed on the surface of the nucleating agent such as glass, ceramic, polymer, etc. by a thin layer formation method such as electroless plating or on the surface of the conductive particles themselves or on the surface of the nuclear material. Can be used.
상기 도전입자의 지름은 접속하고자 하는 회로의 피치 등에 따라 달리할 수 있다.The diameter of the conductive particles may vary depending on the pitch of the circuit to be connected.
상기 도전입자는 이방 도전성 접착 캡슐에 10 내지 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 도전입자의 함량한정에 있어서, 상기 하한가 미만일 경우에는 도통능력이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 상한가를 초과할 경우에는 도전입자의 뭉침에 의한 전기적 쇼트 발생의 우려가 있으므로 바람직하지 않다.The conductive particles are preferably contained in 10 to 50% by weight in the anisotropic conductive adhesive capsule. In the content limit of the conductive particles, when the lower limit is less than the lower limit the conduction ability is not preferable, and when the upper limit is exceeded, there is a risk of electrical short due to the aggregation of the conductive particles is not preferred.
상기 열경화형 접착 수지는 당업계에서 통상적으로 사용하는 성분이 사용될 수 있음은 물론이며, 예를 들어 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 페놀수지, 또는 멜라민 수지 등을 사용할 수 있다.Of course, the thermosetting adhesive resin may be a component commonly used in the art, and for example, an epoxy resin, an acrylic resin, a phenol resin, or a melamine resin may be used.
또한 상기 열경화형 접착 수지에는 필요에 따라 충전재, 연화제, 촉진제, 착 색제, 난연화제, 광안정제, 커플링제, 또는 중합금지제 등이 더 첨가될 수 있다.In addition, a filler, a softener, an accelerator, a coloring agent, a flame retardant, a light stabilizer, a coupling agent, or a polymerization inhibitor may be further added to the thermosetting adhesive resin as necessary.
상기 열경화형 접착 수지는 이방 도전성 접착 캡슐에 50 내지 90 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 열경화형 접착 수지의 함량한정에 있어서, 상기 하한가 미만일 경우에는 경화형 접착수지 부족으로 인해 접착력이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 상한가를 초과할 경우에는 도전입자의 눌림 불량이 발생하여 바람직하지 않다.The thermosetting adhesive resin is preferably contained in 50 to 90% by weight in the anisotropic conductive adhesive capsule. In the content limit of the thermosetting adhesive resin, when the lower limit is less than the adhesive strength is reduced due to the lack of the curable adhesive resin, when the upper limit is exceeded, it is not preferable because the pressing failure of the conductive particles occurs.
상기와 같은 도전입자 및 열경화형 접착 수지는 통상의 캡슐화에 사용되는 고분자를 이용하여 캡슐화할 수 있으며, 예를 들어 상기 고분자는 에폭시 수지, 멜라민 수지 또는 우레탄 수지 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 도전입자의 캡슐화는 통상의 방법에 따라 축합중합 방법으로 실시할 수 있다.The conductive particles and the thermosetting adhesive resin as described above may be encapsulated using a polymer used in conventional encapsulation. For example, the polymer may be epoxy resin, melamine resin or urethane resin. In addition, the encapsulation of the conductive particles can be carried out by a condensation polymerization method according to a conventional method.
본 발명에 따라 상기와 같이 도전입자 및 열경화형 접착 수지를 고분자에 의해 캡슐화한 이방 도전성 접착 캡슐은 LCD, 반도체 패키징, 각종 전자기기의 접속 및 접착이 필요한 부분에 사용되어 접속 또는 접착시 가해지는 열과 압력에 의해 캡슐이 터지게 되고, 이렇게 터진 캡슐로부터 나온 도전입자는 접착하고자하는 부분에 상대적으로 많은 수가 위치하게 되며, 동시에 캡슐로부터 나온 열경화형 접착 수지가 열과 압력에 의해 경화하여 접착하고자하는 부분의 접착력을 더 높일 수 있게 된다.According to the present invention, the anisotropic conductive adhesive capsules encapsulating the conductive particles and the thermosetting adhesive resin with a polymer as described above are used in LCD, semiconductor packaging, and a part requiring connection and adhesion of various electronic devices, The capsule bursts due to pressure, and the conductive particles from the burst capsule are located in a relatively large number of parts to be bonded. At the same time, the thermosetting adhesive resin from the capsule is hardened by heat and pressure to bond the parts to be bonded. Can be increased further.
이하 본 발명의 이방 도전성 접착 캡슐을 도 2를 참조하여 설명한다.Hereinafter, an anisotropic conductive adhesive capsule of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 이방 도전성 접착 캡슐을 나타내는 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 이방 도전성 접착 캡슐(10)은 도전입자(12) 및 열경화형 접착 수지(14)가 캡슐체 내부물질로 충진되어 있으며, 상기 도전입자(12) 및 열경화형 접착 수지(14)가 혼합된 내부물질은 고분자(16)에 의해 캡슐화되어 있다.2 is a cross-sectional view showing an anisotropic conductive adhesive capsule according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, in the anisotropic conductive
이때, 상기 고분자(16)에 의해 캡슐화된 도전입자(12)는 다수개일 수 있다.At this time, the
또한 본 발명의 이방 도전성 접착 캡슐을 이용하여 전극을 갖는 회로를 접착시키는 과정을 도 3 내지 5를 참조하여 설명한다.In addition, a process of adhering a circuit having an electrode using the anisotropic conductive adhesive capsule of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
도 3에 도시한 바와 같이, 서로 대향 배치되는 일면에 소정의 간격으로 형성된 다수개의 전극(23)을 가지는 전면회로(21a)와 배면회로(21b)의 사이에 다수개의 도전입자(12) 및 열경화형 접착 수지(14)를 고분자(16)로 캡슐화한 이방 도전성 접착 캡슐(10)을 가한다.As shown in FIG. 3, a plurality of
상기 전극(23)은 전면회로(21a) 또는 배면회로(21b)의 일면에 소정의 간격으로 형성되게 되는데, 이때 상기 전극(23)의 간격은 당업자가 목적하는 바에 따라 적절히 조절할 수 있음은 물론이다.The
그 다음 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 전면회로(21a) 및 배면회로(21b)에 전극(23)이 형성된 면방향으로 힘을 가하게 되면, 전면회로(21a) 및 배면회로(21b)에 형성된 각각의 전극(23)은 더 가까워지고, 이에 따라 도 5에 도시한 바와 같이 전면회로(21a)와 배면회로(21b) 사이에 첨가된 이방 도전성 접착 캡슐(10)은 전극(23)간 눌려지게 되고, 이때 가해진 압력과 열에 의해 이방 도전성 접착 캡슐(10)이 터지게 되며, 이방 도전성 접착 캡슐(10)내에 내포되어 있던 도전입자(12) 및 열경화형 접착 수지(14)는 캡슐(10) 내로 배출되게 된다. 이렇게 배출된 도전입자(12)는 전극(23) 위에 남아있게 되고, 열경화형 접착 수지(14)는 가해진 열과 압력에 의해 경화되어 전극(23)간의 접착을 더 높일 수 있다.Then, as shown in FIG. 4, when a force is applied to the
또한, 전극(23)이 형성되지 않은 전면회로(21a) 및 배면회로(21b)의 면에는 전극(23)간 거리가 가까워지더라도 이방 도전성 접착 캡슐(10)이 터지지 않을 정도의 충분한 공간이 확보되기 때문에 이방 도전성 접착 캡슐(10)이 터지지 않으며, 결과적으로 도전입자(12)는 전극(23) 위에 많은 양 남아있게 된다.In addition, sufficient space is secured on the surfaces of the
즉, 본 발명의 도전입자(12) 및 열경화형 접착 수지(14)를 캡슐화한 이방 도전성 접착 캡슐(10)은 전극(23) 사이에서 터지게 되고, 전극(23)이 형성되지 않은 면에는 그대로 잔존함으로써 절연 특성을 그대로 유지할 수 있고, 도전입자(12)의 수가 전극(23) 위에 상대적으로 많이 위치하게 되며, 이로부터 전극(23) 끝단 쪽으로 도전입자(12)가 뭉치면서 발생되는 전기적인 쇼티지를 방지할 수 있게 되는 것이다.That is, the anisotropic conductive
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 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 is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
본 발명에 따른 이방 도전성 접착 캡슐은 전극간 눌림에 의해 캡슐이 터지게 되면서 전극 위에 상대적으로 많은 도전입자가 위치하게 되어 전기적 쇼티지를 방지할 수 있고, 전극간 압착시 열과 압력에 의해 캡슐이 터지면서 열경화형 접착 수 지가 경화하게 되어 전극간 접착력을 높일 수 있으며, LCD 및 반도체 패키징뿐 아니라 각종 전자기기 접속 및 접착이 필요한 부분에 종래 이방 도전성 필름(anisotropic conductive film, ACF) 및 이방 도전성 페이스트(anisotropic conducttive paste, ACP)를 대체하여 사용될 수 있다.In the anisotropic conductive adhesive capsule according to the present invention, while the capsule is burst by the pressing between the electrodes, relatively many conductive particles are positioned on the electrode to prevent electrical shortage, and the capsule is burst by the heat and pressure when the electrodes are pressed. As the thermosetting adhesive resin is cured, adhesive strength between electrodes can be increased, and conventional anisotropic conductive film (ACF) and anisotropic conductive paste (ACF) and anisotropic conductive paste are applied to the parts requiring the connection and adhesion of various electronic devices as well as LCD and semiconductor packaging. paste, ACP) can be used instead.
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