KR101115686B1 - 이방 전도성 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1전자부품의 전기접속부인 제1접속부와 제2전자부품의 전기접속부인 제2접속부 간의 선택적 통전 및 제1전자부품과 제2전자부품간의 기계적 결합을 위한 이방 전도성 필름(ACF; Anisotropic Conductive Film)에 관한 것으로, 상세하게 본 발명에 따른 이방 전도성 필름은 비전도성 폴리머인 나노 파이버(nano fiber) 및 전도성 입자를 포함하고 상기 전도성 입자가 상기 나노 파이버의 폴리머에 감싸여(embedded) 물리적으로 상기 나노 파이버에 고정되어 있으며 상기 전도성 입자가 고정된 상기 나노 파이버가 서로 불규칙적으로 엉켜 형성된 나노구조체;를 함유하는 특징이 있다.
이방 전도성 필름, 비전도성 폴리머, 나노 파이버, 전도성 입자, 접속

Description

이방 전도성 필름{Anisotropic Conductive Film}
본 발명은 전자부품의 전기적 접속부간 선택적 통전을 위한 이방 전도성 필름에 관한 것으로, 상세하게, 극미세 전극 피치(pitch)를 갖는 접속부에서도 쇼트(short) 또는 오픈(open)이 방지되며, 적은 양의 전도성 입자를 함유하여도 안정적으로 선택적 통전이 이루어지며, 저렴한 비용으로 용이하게 대량 생산 가능하며, 물리적인 충격에 매우 강한 이방 전도성 필름에 관한 것이다.
이방 전도성 접착제는 절연성 폴리머 수지와 폴리머 수지 안에 분산되어 있는 전도성 입자를 기본으로 하여 전도성 입자에 의한 전극 사이의 전기적 접속, 폴리머 수지의 열경화에 의한 기계적 접속을 동시에 수행하는 접합 재료이다.
통상적으로 은, 금, 구리, 니켈, 탄소, 금속이 코팅(coating)된 폴리머, 고유 전도성 고분자(intrinsically conductive polymer)등의 미세 입자가 전도성 입자로 사용되며, 폴리머 수지로 에폭시, 폴리이미드, 실리콘, 아크릴, 폴리에스테르 또는 폴리술폰 수지가 사용된다. 사용 분야에 따라서 전도성 입자의 종류가 달라질 수 있으며, 열팽창 계수를 줄이기 위한 목적으로 비전도성 입자를 포함하기도 한 다.
이방 전도성 접착제를 이용한 전자 부품간의 접속 방법은 기존의 땝납 공정을 대체하는 공정(lead free)으로 깨끗하고 공정자체가 간단하며 친환경적이고, 제품에 순간적인 고온을 가할 필요가 없으므로(저온 공정) 열적으로 더 안정한 공정이며, 유리 기판이나 폴리에스테르 플렉스와 같은 저렴한 기판을 사용하여 공정 단가를 낮출 수 있으며, 미세 도전입자를 사용하여 전기적 접속이 이루어지므로 극미세 전극 피치(pitch)의 구현이 가능한 장점들이 있다.
이러한 장점을 가지는 이방 전도성 접착제는 스마트 카드, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 유기 EL(Organic Light Emitting Diodes) 등의 디스플레이 패키징(display packaging), 컴퓨터, 휴대용 전화기, 통신 시스템 등에 그 활용 범위를 넓혀가고 있다.
이방 전도성 접착제가 가장 활발히 사용되어 온 분야는 디스플레이 모듈 실장인데, 연성 기판을 유리 기판에 접속할 때 사용되는 OLB(Outer Lead Bonding) 용, 연성 기판을 PCB(Printed Circuit Board)기판과 접합하는 PCB 본딩용 이방 전도성 접착제의 시장이 가장 커지고 있다.
또한 구동회로 IC 칩이 유리 기판에 직접 접속되는 COG(Chip On Glass) 본딩, 연성 기판에 직접 플립 칩 접속되는 COF(Chip On Film) 본딩은 구동회로 IC가 고밀도화, 복잡화되면서 극미세피치 접속의 필요성이 더욱 대두되고 있어 이방 전도성 접착제의 중요성 또한 급격히 커지고 있는 실정이다.
이방 전도성 접착제를 사용한 전자 부품의 실장 기술은 기본적으로 열압착 공정을 사용하여 전극 패드 사이의 전도성 입자에 의한 도전과 주변 폴리머 수지의 열경화에 의해 접속이 완성된다.
이러한 열압착시, 이방 전도성 필름의 열 경화성 폴리머 수지의 흐름에 의해 전도성 입자의 이동이 발생하며, 이에 따라 오픈(open)을 방지하기 위해 대량의 전도성 입자가 사용되어야 하는 한계가 있으며, 쇼트(short)를 방지하기 위해 비 전도성 물질로 외부를 감싼 코어 쉘 구조의 전도성 입자 또는 전도성 입자와 함께 비 전도성 입자를 같이 혼합하여 사용하는 한계가 있었다.
극미세피치 접속에 대한 필요가 증가함에 따라 안정적인 선택적 통전을 이룸과 동시에 원치 않는 전극간의 통전을 방지하는 기술에 대한 중요성은 더욱 대두되고 있다.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 극미세피치에서도 원하는 전극간 안정적으로 선택적 통전이 이루어지며, 원치 않는 전극간 통전이 방지되는 신규한 이방 전도성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 소량의 전도성 입자를 함유하며, 비 전도성 입자를 함유하지 않고 극미세피치 전극에서도 원하는 전극간 안정적으로 선택적 통전이 이루어지며, 원치 않는 전극간 통전이 방지되는 신규한 이방 전도성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명은 전자부품의 전기접속부인 접속부간의 선택적 통전을 위한 이방 전도성 필름(ACF; Anisotropic Conductive Film)에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이방 전도성 필름은 비전도성 폴리머인 나노 파이버(nano fiber) 및 전도성 입자를 포함하며 다수개의 상기 전도성 입자가 상기 나노 파이버의 폴리머에 감싸여(embedded) 물리적으로 상기 나노 파이버에 고정되어 있는 나노구조체;를 함유하는 특징이 있다.
본 발명에 따른 이방 전도성 필름에 함유되는 상기 나노구조체는 비전도성 폴리머인 나노 파이버(nano fiber) 및 전도성 입자를 포함하고 다수개의 상기 전도성 입자가 상기 나노 파이버의 폴리머에 감싸여(embedded) 물리적으로 상기 나노 파이버에 고정되어 있으며 다수개의 상기 전도성 입자가 고정된 상기 나노 파이버 가 서로 불규칙적으로 엉켜 형성된 나노구조체이다.
상세하게, 상기 나노구조체는 상기 전도성 입자가 고정된 상기 나노 파이버가 서로 불규칙적으로 엉켜 형성되며, 상기 이방 전도성 필름의 열압착시 상기 나노 파이버는 고상(solid phase)을 유지하고 상기 나노 파이버에의 고정 및 상기 나노 파이버간의 엉킴에 의해 상기 전도성 입자의 흐름이 방지되는 특징이 있다.
상세하게, 상기 나노구조체는 상기 전도성 입자가 고정된 상기 나노 파이버가 서로 불규칙적으로 엉켜 형성되며, 상기 이방 전도성 필름의 열압착시 상기 나노 파이버는 고상(solid phase)을 유지하고 상기 전도성 입자를 감싸는 폴리머의 물리적 깨어짐에 의해 전도성 입자간; 및 전도성 입자와 상기 접속부간;의 통전이 이루어지는 특징이 있다.
상기 나노 구조체는 전도성 입자를 함유한 비전도성 폴리머 용해액의 전기방사(electro-spinning method)에 의해 형성된 특징이 있으며, 상세하게, 전도성 입자를 함유하며 나노 파이버를 형성하는 비전도성 폴리머 용해액을 소정의 크기를 갖는 캐필러리 팁(capillary tip)을 통해 방출하며 고전압을 가해주는 전기방사공정을 통해 전도성 입자가 고정된 나노 파이버를 얻으며, 이러한 나노 파이버를 건조시켜 전도성 입자가 고정된 나노 파이버간 불규칙적(random)으로 서로 얽혀 있는 있는 나노 구조체를 제조한다.
이에 따라, 상기 나노 구조체의 전도성 입자 : 비전도성 나노파이버의 중량비는 상기 비전도성 폴리머 용해액의 비전도성 폴리머 : 전도성 입자의 중량비에 의해 제어되며, 열 압착시 상기 전도성 입자를 감싸는 폴리머의 물리적 깨어짐에 의해 전도성 입자간; 및 전도성 입자와 상기 접속부간;의 통전이 안정적으로 수행되기 위해 상기 비전도성 폴리머 용해액의 비전도성 폴리머 : 전도성 입자의 중량비 1 : 0.01 내지 5 인 것이 바람직하다.
열압착시의 원하는 두 접속부간의 선택적 통전이 용이하게 이루어지도록 상기 비전도성 나노파이버의 평균 직경은 상기 전도성 입자의 평균 직경보다 작은 것이 바람직하다.
열압착시의 원하는 두 접속부간의 선택적 통전이 용이하게 이루어지도록 상기 전도성 입자를 감싸는 폴리머 막의 두께는 상기 전도성 입자의 반경을 기준으로 1 내지 25% 두께인 것이 바람직하다.
물리적으로 서로 분리된 두 전자부품간의 물리적 결합(부착) 및 선택적 통전을 동시에 안정적으로 수행하기 위해, 상기 이방 전도성 필름은 상기 나노구조체 및 열경화성 폴리머 수지를 포함하여 구성되며, 상기 이방 전도성 필름은 상기 나노구조체를 5 내지 30 질량% 함유하는 것이 바람직하다.
상기 전도성 입자의 평균 반경은 접속부의 전극 크기 및 피치를 고려하여 적절히 선택되는 것이 바람직하며, 상기 전도성 입자의 평균 반경은 100nm 내지 10㎛인 것이 바람직하다.
상기 비전도성 폴리머는 폴리올레핀(polyolefine), 폴리아미드(polyamide), 폴리에스테르(polyester), 아라미드(aramide), 아크릴(acrylic), 폴리에틸렌옥사이드(PEO; polyethylene oxide), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이 트(polyethylene terephtalate), 폴리벤지미다졸(PBI; polybezimidazole), 폴리(2-하이드로에틸 메타크릴레이트(poly(2-hydroxyethyl methacrylate)), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리(에테르 이미드)(poly(ether imide)), 스틸렌-부타디엔-스틸렌 3블록 공중합체(SBS; styrene-butadiene-styrene triblock copolymer), 폴리(페로세닐디메틸실레인)(poly(ferrocenyldimethylsilane)) 또는 이들의 혼합물이며, 상기 전도성 입자는 은, 금, 구리, 니켈, 금속이 코팅된 폴리머, 금 코팅된 니켈 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하며, 상기 열경화성 폴리머 수지는 에폭시, 아크릴, 시안산염 에스테르(cyanate ester), 실리콘, 폴리우레탄(polyurethane) 또는 이들의 혼합물과 같이 이방 전도성 필름에 통상적으로 사용되는 열경화성 폴리머 수지를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 이방 전도성 필름은 열경화성 수지의 흐름에 의해 미세 피치 전극 상부에서 전도성 입자가 흘러 빠져나가 통전이 이루어지지 않거나, 미세 피치 전극 사이에 전도성 입자가 끼어들어 원치 않는 통전이 이루어지는, 쇼트 또는 오픈을 방지할 수 있으며, 전도성 입자가 그물 구조의 나노 파이버에 고정되어 열경화성 수지의 흐름에 영향을 받지 않아 전극의 크기가 작아져도 동일한 크기의 전도성 입자를 사용할 수 있으며, 이방 전도성 필름에 함유되는 전도성 입자의 양을 줄일 수 있으며, 열 경화성 폴리머 수지의 매트릭스에 비전도성 폴리머의 나노 파이버가 서로 불규칙하게 얽혀있고 나노 파이버에 전도성 입자가 고정되어 있는 복합 구조에 의해 외부 물리적 충격에 매우 강한 장점이 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 이방전도성 필름을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 1은 종래의 이방 전도성 필름을 이용한 두 전자 부품간의 접속 방법을 도시한 일 예로, 상세하게, 도 1(a)에 도시한 바와 같이 접속 대상인 두 전자부품(100, 300)을 접속시키기 위한 종래의 방법은 접속 대상 전자부품(100)의 전극(110)이 형성된 면 상부로, 열경화성 폴리머 수지(220) 및 전도성 금속 입자(210)를 함유하는 이방성 전도성 필름(200)을 부착한 후, 다른 접속 대상 전자부품(300)의 전극(310)과 정렬 한 후, 열과 압력을 가하여(열압착하여) 열경화성 폴리머 수지를 경화시키고 전도성 입자(210)에 의해 두 전극(110 및 310)을 전기적으로 도통시킨다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 열압착시 발생하는 이방전도성 필름(200)내의 열경화성 폴리머 수지의 흐름에 의해 전도성 입자(210)가 전극(110 또는 310) 상부에서 전극(110 또는 310)외부로 밀려나 전극(110 또는 310)간의 오픈 또는 원치 않는 전극간의 쇼트(도 1(b)에서 푸른색으로 표시)가 발생하는 원인이 된다.
전극간의 오픈을 방지하기 위해, 과도한 전도성 입자가 사용되어야 했으며, 과도한 전도성 입자의 사용에 의해 비전도성 물질의 쉘-전도성 물질의 코어로 구성된 복합 입자를 사용하거나, 비 전도성 입자를 전도성 입자와 함께 사용해야 하는 한계가 있었으며, 전극의 크기 또는 전극간 간격이 나노미터 오더로 미세해짐에 따라 사용하는 전도성 입자 또한 나노미터 오더로 미세한 입자를 사용해야 하는 한계가 있었다.
그러나, 이러한 코어-쉘 복합 입자, 비 전도성 입자, 나노크기의 전도성 입자의 사용은 미세피치 전극에서 쇼트를 방지하며 안정적이고 선택적인 통전을 구현하는 근본적인 대책이 될 수 없으며, 제조시 많은 비용이 소요되어 이방전도성 필름을 이용한 전자부품간 접속에 문제점이 되어 왔다.
본 발명은 상술한 문제점을 근본적으로 해결하여 미세피치 전극에서도 보다 큰 크기의 전도성 입자를 소량으로 사용하여도 쇼트가 방지되며 안정적이고 선택적인 통전이 용이하게 구현되는 이방 전도성 필름을 제공한다.
상세하게, 도 2(a)에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 이방전도성 필름(500)은 단축 직경이 나노미터 오더를 갖는 비 전도성 폴리머로 이루어진 나노 파이버(511)에 다수개의 전도성 입자(512)가 고정되어 있는 특징이 있으며, 상기 전도성 입자(512)가 상기 나노 파이버(511)를 구성하는 비 전도성 폴리머(A)에 감싸여 있는 특징이 있다.
상세하게, 도 2(b)에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 이방전도성 필름(500)은 도 2(a)와 같이 다수개의 전도성 입자(512)가 고정된 다수개의 나노 파이버(511)가 서로 불규칙적으로 엉켜있는 나노구조체(510)를 포함하여 구성되는 특징이 있다.
상기 나노 파이버(511)의 비 전도성 폴리머는 열압착시 가해지는 열(통상적으로 150 내지 200℃)에서 고상(solid phase)을 유지하는 특징이 있으며, 폴리올레핀(polyolefine), 폴리아미드(polyamide), 폴리에스테르(polyester), 아라미드(aramide), 아크릴(acrylic), 폴리에틸렌옥사이드(PEO; polyethylene oxide), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtalate), 폴리벤지미다졸(PBI; polybezimidazole), 폴리(2-하이드로에틸 메타크릴레이트(poly(2-hydroxyethyl methacrylate)), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리(에테르 이미드)(poly(ether imide)), 스틸렌-부타디엔-스틸렌 3블록 공중합체(SBS; styrene-butadiene-styrene triblock copolymer), 폴리(페로세닐디메틸실레인)(poly(ferrocenyldimethylsilane)) 또는 이들의 혼합물이다.
상기 전도성 입자(512)는 은, 금, 구리, 니켈, 금속이 코팅된 폴리머, 금 코팅된 니켈 또는 이들의 혼합물인 특징이 있다.
상기 전도성 입자(512)가 고정된 나노 파이버(511) 및 상기 나노구조체(510)는 상기 나노 파이버(511)를 구성하는 비 전도성 폴리머가 용해된 용액에 상기 전도성 입자(512)를 분산시킨 후, 전기방사(electro-spinning method)를 이용하여 형성한다.
상세하게, 상기 전도성 입자(512)를 함유하는 비전도성 폴리머 용해액을 적어도 상기 전도성 입자(512)의 직경보다 큰 직경을 갖는 사출구(캐필러리 팁)가 구비된 실린더에 주입한 후, 사출되는 영역에 전기장(E-filed)을 걸어주며 상기 실린더에 압력을 가해 상기 전도성 입자(512)가 고정된 나노 파이버(511) 및 상기 나노구조체(510)를 형성한다.
상기 나노구조체(510)에 함유된 전도성 입자(512)와 비전도성 나노 파이버(511)의 중량비는 상기 비전도성 폴리머 용해액에 함유된 전도성 입자와 비전도성 폴리머의 중량비에 의해 제어되며, 상기 전도성 입자를 감싸는 비전도성 폴리머의 두께 및 상기 비전도성 폴리머 나노파이버의 직경은 상기 사출구(캐필러리 팁)의 직경, 상기 비전도성 폴리머 용해액의 점도, 인가되는 전기장의 크기 및 실린더에 가해지는 사출 압력에 의해 제어된다.
열 압착시 상기 전도성 입자를 감싸고 있는 비전도성 폴리머(A)의 물리적 깨어짐에 의해 전도성 입자간 및 전도성 입자와 상기 접속부간의 통전이 안정적으로 수행됨과 동시에 열경화성 폴리머 수지의 흐름과 무관하게 비전도성 나노 파이버(511)에 전도성 입자(512)가 고정된 상태를 유지하기 위해 상기 전도성 입자를 감싸는 폴리머 막의 두께는 상기 전도성 입자의 반경을 기준으로 1 내지 25% 두께 인 특징이 있으며, 상기 비전도성 폴리머 용해액의 비전도성 폴리머 : 전도성 입자의 중량비 1 : 0.01 내지 5 인 특징이 있으며, 상기 이방 전도성 필름(500)은 상기 나노구조체(510)를 5 내지 30 질량% 함유하는 특징이 있다.
이에 따라, 상기 이방전도성 필름(500)은 0.05 내지 25 질량%의 낮은 전도성 입자(512)를 함유하게 되며, 이러한 낮은 함유량은 본 발명에 따라 상기 전도성 입자(512)가 나노 파이버(511)에 고정되어 열압착시에도 접속부(도 3의 110, 310) 외부로 이동하지 않는 특징적 구성에 의한 것이다.
이때, 상기 이방 전도성 필름(500)은 상술한 나노구조체(510) 및 열 경화성 수지(520)를 함유하며, 상기 열 경화성 수지는 이방 전도성 필름에 통상적으로 사용되는 열 경화성 수지를 사용할 수 있으며, 일 예로, 에폭시, 아크릴, 시안산염 에스테르(cyanate ester), 실리콘, 폴리우레탄(polyurethane) 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
상기 이방 전도성 필름(500)은 액상의 열 경화성 수지와 상기 나노구조체를 혼합한 후 일정 두께의 필름으로 제조할 수 있으며, 압력등을 이용하여 상기 나노구조체에 액상의 열 경화성 수지를 장입시켜 필름으로 제조할 수 있으나, 본 발명에 따른 이방 전도성 필름이 필름의 제조방법에 의해 한정되는 것은 아니다.
상기 나노구조체(510)는 전도성 입자(512)가 고정된 상기 비전도성 폴리머 나노 파이버(511)가 서로 불규칙적으로 얽혀있는 구조로, 상기 나노 파이버(511)간의 얽힘에 의해 접합 대상인 두 전자부품(도 3의 100, 300)의 전기적 접속을 위한 접속부(도 3의 110, 310)간의 통전이 용이하게 수행되며, 설사 열압착시의 압력에 의해 접속부(110, 310)사이에 위치하는 전도성 입자(512)가 나노 파이버(511)로부터 탈착된다 하더라도 상기 나노 파이버(511)간 서로 불규칙적으로 얽혀있는 그물 구조에 의해 상기 전도성 입자(512)의 움직임이 억제되게 된다.
또한, 상기 나노 파이버(511)간 서로 불규칙적으로 얽혀있는 그물 구조에 의해 열 압착시 유발되는 열경화성 폴리머 수지(520)의 흐름 또한 억제된다.
접속부(도 3의 110, 310)의 넓이와 높이 및 접속부(도 3의 110, 310)간 간격을 감안하여 상기 전도성 입자(512)의 평균 입자크기 및 상기 나노 파이버(511)의 직경이 결정되어야 하나, 상술한 나노 파이버의 그물구조 및 상술한 전도성 입자의 나노 파이어에의 고정에 의해 접속부의 피치가 작아져도 보다 큰 전도성 입자(512)를 사용할 수 있게 된다.
상기 전도성 입자(512)의 평균 반경은 100nm 내지 10μm인 것이 바람직하며, 상기 나노 파이버(511)의 직경은 10 nm내지 5μm 인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 이방 전도성 필름(500)을 이용한 전자부품(100, 300)간의 접속을 도시한 일 예로, 도 3(a)에 도시한 바와 같이 접속 대상인 두 전자부품(100, 300)을 접속시키기 위해, 접속 대상 전자부품(100)의 접속부(110)가 형성된 면 상부로, 본 발명에 따른 이방성 전도성 필름(500)이 부착된 후 다른 접속 대상 전자부품(300)의 접속부(310)와 정렬되고, 인가되는 열과 압력(열압착하여)에 의해 열경화성 폴리머 수지(520)가 경화되며 나노구조체(510)의 나노 파이버(511)에 고정되어 상기 접속부(110, 310) 사이 영역에 존재하는 전도성 입자를 둘러싼 비전도성 폴리머 막이 압력에 의해 물리적으로 깨어지며 상기 접속부(110, 310)사 이 영역에 존재하는 전도성 입자간 및 상기 전도성 입자와 접속부(110, 310)간 전기적인 통전이 이루어진다.
열 압착에 수행된 후, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 접속부(110, 310)사이 영역 이외의 영역에서는 전도성 입자를 둘러싼 비전도성 폴리머 막이 깨어지지 않으며 전도성 입자가 나노 파이어에 고정된 상태를 유지하여 쇼트가 방지된다.
또한, 열 경화된 열 경화성 폴리머 수지의 매트릭스(matrix)에 비전도성 폴리머의 나노 파이버(511)가 서로 불규칙하게 얽혀있고 나노 파이버(511)에 전도성 입자(512)가 고정되어 있는 복합 구조에 의해 외부의 물리적 충격에 매우 강한 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 종래의 이방 전도성 필름을 이용한 전자 부품간의 접속방법을 도시한 일 예이며,
도 2는 본 발명에 따른 이방 전도성 필름을 도시한 일 예이며,
도 3은 본 발명에 따른 이방 전도성 필름을 이용한 전자 부품간의 접속방법을 도시한 일 예이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
500 : 이방전도성 필름 510 : 나노구조체
511 : 비전도성 나노파이버 512 : 전도성 입자
100, 300 : 접속 대상 전자부품 110, 310 : 접속부
520 : 열경화성 폴리머 수지

Claims (9)

  1. 전자부품의 전기접속부인 접속부간의 선택적 통전을 위한 이방 전도성 필름(ACF; Anisotropic Conductive Film)에 있어서,
    비전도성 폴리머인 나노 파이버(nano fiber) 및 전도성 입자를 포함하며 다수개의 상기 전도성 입자가 상기 나노 파이버의 폴리머에 감싸여(embedded) 물리적으로 상기 나노 파이버에 고정되어 있는 나노구조체;를 함유하며,
    상기 나노구조체는 상기 전도성 입자가 고정된 상기 나노 파이버가 서로 불규칙적으로 엉켜 형성되며, 상기 이방 전도성 필름의 열압착시 상기 나노 파이버는 고상(solid phase)을 유지하고 상기 나노 파이버에의 고정 및 상기 나노 파이버간의 엉킴에 의해 상기 전도성 입자의 흐름이 방지되는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 나노구조체는 상기 전도성 입자가 고정된 상기 나노 파이버가 서로 불규칙적으로 엉켜 형성되며, 상기 이방 전도성 필름의 열압착시 상기 나노 파이버는 고상(solid phase)을 유지하고 상기 전도성 입자를 감싸는 폴리머의 물리적 깨어짐 에 의해 전도성 입자간; 및 전도성 입자와 상기 접속부간;의 통전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 나노 구조체는 전도성 입자를 함유한 비전도성 폴리머 용해액의 전기방사(electro-spinning method)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 입자를 감싸는 폴리머 막의 두께는 상기 전도성 입자의 반경을 기준으로 1 내지 25% 두께인 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 비전도성 폴리머 용해액의 비전도성 폴리머 : 전도성 입자의 중량비는 1 : 0.01 내지 5 인 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 이방 전도성 필름은 상기 나노구조체를 5 내지 30 질량% 함유하는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름.
  8. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 전도성 입자의 평균 반경은 100nm 내지 10μm인 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름.
  9. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 비전도성 폴리머는 폴리올레핀(polyolefine), 폴리아미드(polyamide), 폴리에스테르(polyester), 아라미드(aramide), 아크릴(acrylic), 폴리에틸렌옥사이드(PEO; polyethylene oxide), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtalate), 폴리벤지미다졸(PBI; polybezimidazole), 폴리(2-하이드로에틸 메타크릴레이트(poly(2-hydroxyethyl methacrylate)), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리(에테르 이미드)(poly(ether imide)), 스틸렌-부타디엔-스틸렌 3블록 공중합체(SBS; styrene-butadiene-styrene triblock copolymer), 폴리(페로세닐디메틸실레인)(poly(ferrocenyldimethylsilane)) 또는 이들의 혼합물이며, 상기 전도성 입자는 은, 금, 구리, 니켈, 금속이 코팅된 폴리머, 금 코팅된 니켈 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름.
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