KR101146739B1 - 리드락 테이프용 수지 조성물 및 이를 이용한 리드락 테이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물 및 이를 이용한 리드락 테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 칩과 리드프레임을 부착한 뒤 행해지는 140℃ 내지 180℃의 1단계 가열 과정에서 추가적인 에폭시 경화반응을 위한 촉매가 형성되고, 상기 형성된 촉매는 리드 프레임과 칩과의 배선을 형성하는 와이어 본딩 공정의 2차 열처리 과정 중 수지 조성물의 빠른 추가 경화 반응을 유발하여 와이어 본딩과 배선 공정 중 리드의 시프트를 방지할 수 있고 추가적인 에테르화 반응으로 리드락 테이프 접착성분의 가교밀도를 상승시킬 수 있으며 이로 인해 최종 조립체의 내열 저항성 및 물리적 강성을 향상시킬 수 있는 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물 및 이를 이용한 리드락 테이프에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물은 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 저온 경화제 1 내지 50 중량부, 고온 경화제 10 내지 80 중량부 및 개질용 열가소성 수지 20 내지 150 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

리드락 테이프용 수지 조성물 및 이를 이용한 리드락 테이프{RESIN COMPOSITION FOR LEAD LOCK TAPE AND LEAD LOCK TAPE USING THE SAME}

본 발명은 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물 및 이를 이용한 리드락 테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 칩과 리드프레임을 부착한 뒤 행해지는 140℃ 내지 180℃의 1단계 가열 과정에서 추가적인 에폭시 경화반응을 위한 촉매가 형성되고, 상기 형성된 촉매는 리드 프레임과 칩과의 배선을 형성하는 와이어 본딩 공정의 2차 열처리 과정 중 수지 조성물의 빠른 추가 경화 반응을 유발하여 와이어 본딩과 배선 공정 중 리드의 시프트를 방지할 수 있고 추가적인 에테르화 반응으로 리드락 테이프 접착성분의 가교밀도를 상승시킬 수 있으며 이로 인해 최종 조립체의 내열 저항성 및 물리적 강성을 향상시킬 수 있는 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물 및 이를 이용한 리드락 테이프에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 실장용 리드프레임은 폭과 두께 그리고 길이, 반도체 패키지 영역의 면적, 리드의 길이, 칩 탑재판의 면적 등을 달리 하여 여러가지 형태로 제작되고 있는데, 몸체부, 상기 몸체부로부터 연장된 아웃터리드, 상기 아웃터리드로부터 내측으로 연장된 인너리드, 상기 인너리드의 내부 중심에 위치하여 그 상부면에 반도체 칩이 탑재되는 칩 탑재판(die pad) 및 상기 칩 탑재판에 연결된 타이바로 이루어진다. 이러한 리드프레임의 리드는 미세한 두께로 되어 있기 때문에 와이어 본딩 등의 각 공정을 거치면서, 또는 기타 외부요인에 의하여 쉽게 흔들리며 이것은 전기적인 연결 불량을 초래한다. 따라서 각각의 리드 말단부를 리드락 테이프로 동시에 부착시켜 견고하게 고정시키게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 리드프레임과 리드락 테이프를 접착하는 공정으로부터 와이어본딩으로 반도체 칩과 리드프레임 간의 배선을 형성하는 과정을 간단히 요약하였다. 먼저 리드락 테이프가 타발을 통하여 재단되고 타발 직후 0.1초 내지 1.0초 동안 섭씨 130℃ 내지 190℃의 압착온도로 리드프레임에 부착된다. 두 번째 단계로 다이어태치 필름(Die attach film)을 이용하여 상기 리드락 테이프가 부착된 리드프레임의 칩 탑재판 위에 반도체 칩이 접착된다. 세 번째 단계로써, 상기 반도체 칩과 상기 리드프레임을 부착하고 있는 상기 다이어태치 필름을 경화하기 위하여 통상 130℃ 내지 180℃의 온도에서 5분 내지 60분 정도 열처리를 한다. 마지막으로 상기 열처리 과정을 거친 리드프레임 조립체는 와이어본딩을 통하여 반도체 칩과 리드프레임 간에 배선을 완성하게 된다. 상기 와이어본딩은 통상 200℃ 내지 260℃의 고온에서 진행한다.

그러나 상기 리드프레임의 리드는 리드락 테이프가 부착되어 있음에도 불구하고, 와이어본딩 시 고온에 의해 리드락 테이프의 접착제 부분이 고무화 상태(rubbery-state)가 되며 따라서 리드 시프트에 대한 저항성이 낮아지고, 이에 따라서 리드 시프트에 의한 전기적 연결 불량이 초래되는 문제점이 있다. 그리고 상술한 문제는 특히 리드 폭이 미세한 리드프레임의 경우 발생할 가능성이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 칩과 리드프레임을 부착한 뒤 행해지는 140℃ 내지 180℃의 1단계 가열 과정에서 추가적인 에폭시 경화반응을 위한 촉매가 형성되고, 상기 형성된 촉매는 리드 프레임과 칩과의 배선을 형성하는 와이어 본딩 공정의 2차 열처리 과정 중 수지 조성물의 빠른 추가 경화 반응을 유발하여 와이어 본딩과 배선 공정 중 리드의 시프트를 방지할 수 있고 추가적인 에테르화 반응으로 리드락 테이프 접착성분의 가교밀도를 상승시킬 수 있으며 이로 인해 최종 조립체의 내열 저항성 및 물리적 강성을 향상시킬 수 있는 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물 및 이를 이용한 리드락 테이프를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.

상기 목적은, 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 저온 경화제 1 내지 50 중량부, 고온 경화제 10 내지 80 중량부 및 개질용 열가소성 수지 20 내지 150 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물에 의해 달성된다.

여기서, 상기 저온 경화제는 1차 아민인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고온 경화제는 페놀계 경화제 또는 무수물계 경화제인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고온 경화제는 방향족 무수물계 경화제인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고온 경화제의 경화 개시온도는 140℃ 이상이고, 200℃ 내지 260℃ 범위에서는 상기 에폭시 경화반응 촉매로서 3차 아민의 촉매 작용으로 빠른 속도로 경화 반응이 일어나는 경화제인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물은 일관능성의 에폭시 반응성 희석제, 계면활성제, 밀착성 부여제, 무기필러, 난연제 및 이온 트래핑제(ion trapping agent)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 첨가제를 적어도 하나 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적은 상기 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물을 지지 베이스 필름 상에 도포하여 층으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 리드락 테이프에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 반도체 칩과 리드프레임을 부착한 뒤 행해지는 140℃ 내지 180℃의 1단계 가열 과정에서 추가적인 에폭시 경화반응을 위한 촉매가 형성되고, 상기 형성된 촉매는 리드 프레임과 칩과의 배선을 형성하는 와이어 본딩 공정의 2차 열처리 과정 중 수지 조성물의 빠른 추가 경화 반응을 유발하여 와이어 본딩과 배선 공정 중 리드의 시프트를 방지할 수 있고 추가적인 에테르화 반응으로 리드락 테이프 접착성분의 가교밀도를 상승시킬 수 있으며 이로 인해 최종 조립체의 내열 저항성 및 물리적 강성을 향상시킬 수 있는 등의 효과를 가진다.

도 1은 종래의 반도체 칩과 리드프레임 간의 배선을 형성하는 공정을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 칩과 리드프레임 간의 배선을 형성하는 공정과 그 작용 및 효과를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

본 발명에 따른 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물은 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 저온 경화제 1 내지 50 중량부, 고온 경화제 10 내지 80 중량부 및 개질용 열가소성 수지 20 내지 150 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물의 상기 에폭시 수지는 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 분자량 200이상의 지방족, 지환족, 방향족계의 환상 또는 선상의 주쇄를 갖는 분자로서 1분자 내에 2개 이상의 글리시딜기를 가지는 2가 이상의 에폭시 수지를 예시할 수 있다. 이와 같은 에폭시 수지를 예시하자면, 분자량 300 이상의 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시, 지환족 에폭시 수지, 지환족 쇄상 에폭시 수지, 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시 수지, 플로렌계 에폭시 수지, 이미드계 에폭시 수지 등과 같은 단일 주쇄에 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지와 에피할로 히드린 변성 에폭시 수지, 아크릴 변성 에폭시 수지, 비닐 변성 에폭시 수지, 엘라스토머 변성 에폭시 수지, 아민 변성 에폭시 수지 등과 같은 주쇄에 다른 물성의 수지 또는 러버를 반응시켜 얻어낸 에폭시 수지이다. 또한, 상기 에폭시 수지는 경화 후의 유리전이 온도, 기계적 강도를 확보하기 위하여 당량이 470 이하인 것이 바람직하며, 300이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 에폭시 수지로서는 경화물의 바람직한 물성 등의 관점에서 방향족계 에폭시 수지가 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 방향족계 에폭시 수지란, 이의 분자 내에서 방향환 골격을 갖는 에폭시 수지를 의미한다. 따라서, 상기 에폭시 수지는 1분자 중에 2개 이상의 에폭시 그룹을 가지며, 당량이 470이하인 방향족계 에폭시 수지가 바람직하다. 상기 에폭시 수지는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이와 같은 에폭시 수지로는, 구체적으로 NC-3000 시리즈 및 EPPN 시리즈(일본 화약), HP4032 시리즈(대일본 잉크 화학 공업), 에피코트 807(일본 에폭시 수지) 에피코트 828EL, 에피코트 152등을 들 수 있다. 엘라스토머 변성 액상 에폭시로는 대일본 잉크 화학 공업의 TSR960(에폭시 당량 240, 25℃에서의 점도 60000~90000cp) 등을 들 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물의 상기 저온 경화제는 상기 에폭시 성분의 경화반응을 촉진시키기 위한 것이다. 상기 저온 경화제의 예로써 1차 또는 2차 아민 작용기를 갖는 지방족 아민(Aliphatic amine), 방향족 아민(Aromatic amine), 아미노 실록산(amino siloxane)을 들 수 있다. 저온 경화제의 선택은 상기 에폭시 수지성분과 경화 반응 후 입체 장애가 없는 3차 아민기가 형성되기 쉽도록 지방족 아민이나, 아미노 실록산이 바람직하며, 다이 어태치 필름의 경화 온도인 140℃ 내지 180℃의 온도에서 빠른 경화반응이 유도되는 1차 아민이 바람직하다. 따라서 하기 화학식 1과 같이 1차 아민 작용기를 갖는 지방족 아민이나 아미노 실록산이 바람직하다.

[화학식 1]

R은 알킬기(alkyl group) 또는 실록산 알킬(siloxane alkyl)이다.

상기 1차 아민 작용기를 갖는 지방족 아민의 적절한 예로써, 에탄올아민(ethanolamine)이 바람직하며, 1차 아민 작용기를 갖는 아미노 실록산의 적절한 예로써, BY-16-871EG(다우코닝사, 미국)와 같은 실리콘디아민이 바람직하다.

상기 아민 경화제를 이용하여 리드락 테이프용 수지 조성물을 믹스할 때 그 사용량은 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 상기 아민 경화제 1 내지 50 중량부가 바람직하다. 아민 경화제 사용량을 1 중량부 미만으로 할 경우 와이어 본딩 공정에서의 재빠른 경화를 위한 3차 아민 작용기가 충분히 생성되지 않을 우려가 있고, 50 중량부를 초과할 경우 리드락 테이프 제조를 위하여 지지 베이스 필름에 수지 조성물을 코팅하고 건조하는 과정에서 경화도가 지나치게 상승하여 표면 경도가 높아지게 되고 따라서 리드에 대한 접착력이 저하될 우려가 다분하기 때문이다. 에폭시를 기반으로 리드락 테이프용 접착제 수지 조성물을 구성할 경우, 접착력에 있어서 접착제 층이 리드프레임의 표면 조도 또는 리드 사이의 간극에 침투하여 발생하게 되는 물리적인 앵커링(anchoring)이 강한 상승 효과를 발휘한다. 그러므로 접착제 층의 경도가 지나치게 높다면 접착력 저하의 우려가 크다.

상기 에폭시 수지와 상기 저온 경화제가 믹스된 수지 조성물을 140℃ 내지 180℃ 온도에서 열처리하면 바람직하게는 하기 반응식 1과 같은 반응을 통하여 3차 아민 작용기가 포함된 에폭시 프리폴리머 및 미반응 에폭시가 수득된다.

[반응식 1]

다음으로, 본 발명에 따른 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물의 상기 고온 경화제는, 언하이드라이드계(anhydride), 페놀계(phenol) 등의 통상적인 에폭시 경화제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 방향족 무수물이며, 이의 경화 개시온도는 140℃ 이상이고, 와이어 본딩 공정의 온도 범위인 200℃ 내지 260℃ 범위에서는 3차 아민의 촉매 작용으로 빠른 속도로 경화 반응이 일어나는 경화제가 바람직하다. 또한 이러한 경화제는 포트 라이프(pot life)가 긴 것이 바람직하다. 구체적인 예로써는, 예를 들면, 메틸헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드(methylhexahydrophthalic anhydride), 메틸테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드(methyltetrahydrophthalic anhydride), 벤젠테트라카복실릭 언하이드라이드(1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic anhydride), 벤조페논 테트라카복실릭 디언하이드라이드(benzophenone tetracarboxylic dianhydride), 프탈릭 언하이드라이드(phthalic anhydride)와 같은 언하이드라이드류 또는 페놀계 경화제의 예로써 페놀노볼락 레진, 크레졸노볼락 레진 등을 사용할 수 있다.

상기 고온 경화제의 함량은 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 80 중량부로 믹스하는 것이 바람직하다. 배합량을 상기 범위 내에서 조절하지 않을 경우 에폭시나 경화제의 미반응물로 인하여 수지 조성물에 의도하는 경화반응 외에 다른 반응이 일어날 우려가 높기 때문이다.

다음으로, 본 발명에 따른 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물의 상기 개질용 열가소성 수지는 에폭시 경화시스템의 브리틀(brittle)한 성질을 개선하여 파괴인성(fracture toughness)을 높이고 내부응력(internal stress)을 완화하는 기능을 한다. 이와 같은 개질용 열가소성 수지로는 폴리에스터 폴리올, 아크릴 러버 에폭시 레진 희석 아크릴 러버(acrylic rubber dispersed in epoxy resins), 코어쉘 러버(core shell rubber), 카복시 말단 부타디엔 니트릴 러버 (carboxy terminated butadiene nitrile: CTBN), 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌(acrylonitrile-butadiene-styrene), 폴리메틸 실록산(polymethyl siloxane) 등 일반적인 목적으로 사용되는 어느 것이라도 상기 경화성 수지 조성물의 성상에 맞추어 사용하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 폴리에스터 폴리올을 사용하면 경화 조성물 층에 유연성을 제공면서, 아울러 폴리올의 히드록시기를 통한 추가적인 경화반으로 경화밀도(crosslinking density)를 높이는 것이 가능하다. 코어쉘 러버 입자는, 입자가 코어(core) 층과 쉘(shell) 층을 가지는 고무(Rubber) 입자이고, 예를 들면 외층의 쉘 층이 유리상 폴리머(polymer), 안 층의 코어 층이 고무 모양 폴리머로 구성되는 2층구조, 또는 외층의 쉘층이 유리상 폴리머, 중간층이 고무 모양 폴리머, 코어 층이 유리상 폴리머로 구성되는 3층 구조의 것 등을 들 수 있다. 유리 층은 예를들면, 메타크릴산 메틸(methyl methacrylate)의 중합물 등으로 구성되고, 고무모양 폴리머층은 예를 들면, 뷰틸 아크릴레이트(butyl acrylate) 중합물 등으로 구성된다.

상기 열가소성 수지를 배합하는 경우, 상기 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 20 내지 150 중량부인 것이 바람직하다. 20 중량부 미만일 경우 파괴인성을 높이고 내부응력을 완화하고자 하는 목적을 이루기 힘들며, 150 중량부를 초과할 경우 수지 조성물 내에 경화성 성분의 함량이 지나치게 줄어들어 경화 후 기계적 신뢰성 및 전기적 신뢰성이 저하될 우려가 높기 때문이다.

또한, 상기와 같은 리드락 테이프용 수지 조성물에는 상기의 구성물 이외에 원하는 물성을 위하여 추가적인 첨가제를 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어 일관능성의 반응성 희석제를 사용하면 경화된 리드락 테이프용 수지 조성물의 물성에 바람직하지 않은 영향을 끼치지 않으면서, 점도 증가를 점진적으로 지연시킬 수 있다. 상기 희석제로서 알리파틱글리시딜 에테르(aliphaticglycidyl ether), 알릴글리시딜 에테르(allyl glycidyl ether), 글리세롤 디글리시딜 에테르(glycerol diglycidyl ether) 등의 물질 및 그의 혼합물을 이용할 수 있다.

한편, 지지 베이스 필름에 적당한 코팅 성능을 부여하기 위하여 여러 종류의 계면활성제를 첨가할 수 있다. 계면활성제의 바람직한 예로는 유기 아크릴 폴리머(organic acryl polymer), 폴리올(polyol) 등의 고분자계 실록산(siloxane), 또는 3M 사의 FC-430과 같은 불소계 화합물을 들 수 있다. 상기 계면활성제는 리드락 테이프용 수지 조성물 전체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2의 중량부 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 밀착성 부여제를 추가하여 리드와의 계면 접착력을 향상을 꾀할 수 있다. 이미다졸계(imidazole), 티아졸계(thiazole), 트리아졸계(triazole), 실란 커플링제(silane coupling agent) 등이 사용 가능하며, 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2 중량부의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

또한 상기 리드락 테이프용 수지 조성물은 실리카(silica), 알루미나(alumina), 황산 바륨, 탈크(talc), 클레이(clay), 수산화알미늄, 수산화마그네슘, 실리콘 나이트라이드(silicon nitride), 보론 나이트라이드(boron nitride) 등의 무기 필러를 조성물 레진의 점도 및 유동 특성을 제어하기 위하여 추가하는 것이 가능하며 난연제(flame retardant), 이온 트래핑제(ion trapping agent) 등을 목적에 따라 추가로 첨가하는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 앞서 수득하였던 에폭시 프리폴리머에는 에폭시의 에스테르화(esterification) 및 에테르화(etherification) 반응의 촉매로써 작용할 수 있는 3차 아민이 형성되어 있다(반응식 1). 따라서, 본 발명에 따르는 리드락 테이프용 수지 조성물은 와이어 본딩 공정의 고온 조건에서 고온 경화제와 미반응 에폭시가 반응하는 에스테르화 반응뿐 아니라 하기 반응식 2와 같이 하이드록시기(hydroxyl group)와 에폭시기 간에 에테르화 반응을 촉진되어 경화 밀도가 높아진다. 그 결과 보다 향상된 내열성 및 기계적 강도를 얻는 것이 가능하다.

[반응식 2]

또한, 본 발명에 따른 고온에서 추가 경화 가능한 리드락 테이프용 수지 조성물의 바니쉬를 지지 베이스 필름 상에 도포하고 수지 조성물 층을 형성시킨 뒤 건조시킴으로써 B-스테이지 상의 리드락 테이프를 제조할 수 있다. 상기 리드락 테이프용 수지 조성물의 바니쉬를 수득하는 과정에서 여러 성분들의 혼합이 쉽게 되도록 유기용매를 사용할 수 있다. 이에 사용되는 유기 용매로써 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논 등의 케톤류, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌 클리콜 모노 메틸 에테르 아세테이트 등의 아세트산 에스테르류 및 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소를 포함하는 통상적인 용매 중의 하나 또는 이들 중의 두 가지 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한 지지 베이스 필름을 지지체로서 그 위에 상기 리드락 테이프용 수지 바니쉬를 도포한 다음, 필요에 따라 가열 또는 숙성 건조 등에 의하여 흡습 등으로 발생할 수 있는 수분 등의 휘발분을 제거하고, 수지 조성물 필름을 형성시킬 수 있다. 필요하다면 코팅 후 저온숙성을 통하여 흡습 등으로 발생할 수 있는 휘발분을 낮추는 것이 바람직하다. 저온숙성 조건은 80℃ 이하가 바람직하며 나아가 60℃ 이하가 더욱 바람직하다.

본 발명에 따르는 리드락 테이프용 지지 베이스 필름은 전기 절연성과 물리적인 강성을 고려하여 폴리이미드(polyimide)로 하는 것이 바람직하고, 지지 베이스 필름의 두께는 통상 10 내지 150㎛이다.

한편, 본 발명에 따른 리드락 테이프는 보호 필름을 수지조성물의 다른 표면에 적층시킨 다음 권취시켜 저장하는 것이 바람직하다. 이러한 보호 필름은 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 및 박리지를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 보호필름의 두께는 일반적으로 10 내지 150㎛이다. 나아가, 이러한 보호 필름은 머드 공정 및 엠보스 공정 이외에 박리 공정으로 만족스럽게 처리할 수 있다. 리드락 테이프용 수지 조성물이 라미네이트 시 스며 나오기 때문에, 지지 베이스필름 부분을 롤 양쪽 말단 또는 한쪽 말단에 약 5mm 이상의 코팅되지 않은 부분(un-coated part)을 배치함으로써 수지의 흐름을 방지하고, 보호필름과 지지 베이스필름의 박리를 쉽게 수행하게 하는 것이 유리하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

1. 리드락 테이프용 수지 조성물 성분 및 비율

(1) 에폭시 수지 :

에폭시 당량 250g/eq을 가지는 O-크레졸노볼락 에폭시(o-cresolnovolac epoxy) 100.0g

(2) 저온 경화제 :

1-아미노이소프로필-3-아미노프로필-1,1,3,3 테트라메틸디실록산(1-Aminoisopropyl-3-aminopropyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) 5.0 g

(3) 고온 경화제 :

1,2,4,5-벤젠테트라카복실릭 언하이드라이드(1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic anhydride) 25.0g

(4) 개질용 열가소성 수지 :

니트릴부타다이엔 러버 (nitrile butadiene rubber) 30.0g

(5) 추가 첨가제 :

FC4430 (3M, 계면활성제) 0.3g

2. 리드락 테이프 제조

용매로써 메틸에틸케톤을 사용하여 상기 성분으로 구성된 수지 조성물의 바니쉬를 믹스하였고, 고형분은 28%로 조정하였다. 상기 수지 조성물의 바니쉬를 50㎛ 두께의 폴리이미드 필름 위에 도포하였으며, 50℃의 온도에서 10분간 방치하였다. 곧 이어 150℃의 온도에서 4분간 건조하였다. 최종적으로 상기 폴리이미드 필름 위에 생성된 수지 조성물의 두께는 20㎛이었다.

[실험예 : 고온 처리 후 접착력 확인]

36㎛ 두께의 동박 위에 상기 제조된 리드락 테이프를 수지 조성물층이 동박 면을 향하도록 배치하고, 이어서 130℃ 온도에서 0.3sec의 시간 동안 1.5MPa의 압력을 가하여 압착하였다. 상기 압착 조건으로 부착된 리드락 테이프와 동박 간의 접착력은 1.8kgf/cm로 측정되었다. 이어서 상기 동박-리드락 테이프 접합체를 150℃에서 20분간 1차 열처리하였다. 상기 1차 열 처리 후 접착력은 2.0kgf/cm이었다. 마지막으로 상기 동박-리드락테이프 접합체를 240℃에서 2분간 열처리한 뒤 다시 한번 접착력을 측정하였으며, 그 값은 2.4kgf/cm이었다.

따라서 150℃에서 1차 열처리를 거친 본 발명의 리드락 테이프용 수지 조성물은 240℃의 재차 고온에 노출될 경우 짧은 노출 시간에도 불구하고 접착력이 센티미터당 400gf 이상 빠르게 상승하였으며, 이 결과는 와이어본딩의 고온 열처리 시 상기 리드락 테이프용 수지조성물의 경화 반응이 빠르게 진행되어 조립 불량을 해소하는데 바람직할 것임을 예측할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 칩과 리드프레임을 부착한 뒤 행해지는 140℃ 내지 180℃의 1단계 가열 과정에서 추가적인 에폭시 경화반응을 위한 촉매가 형성되고, 상기 형성된 촉매는 리드 프레임과 칩과의 배선을 형성하는 와이어 본딩 공정의 2차 열처리 과정(200 내지 260℃) 중 수지 조성물의 빠른 추가 경화 반응을 유발하여 와이어 본딩과 배선 공정 중 리드의 시프트를 방지할 수 있고 추가적인 에테르화 반응으로 리드락 테이프 접착성분의 가교밀도를 상승시킬 수 있으며 이로 인해 최종 조립체의 내열 저항성 및 물리적 강성을 향상시킬 수 있는 등의 효과를 가진다.

Claims (7)

1. 리드락 테이프용 수지 조성물에 있어서,
   에폭시 수지 100 중량부에 대하여 1차 아민으로 이루어진 저온 경화제 1 내지 50 중량부, 페놀계 경화제 또는 무수물계 경화제로 이루어진 고온 경화제 10 내지 80 중량부 및 니트릴부타다이엔 러버로 이루어진 개질용 열가소성 수지 20 내지 150 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 리드락 테이프용 수지 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 무수물계 경화제는 방향족 무수물계 경화제인 것을 특징으로 하는, 리드락 테이프용 수지 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 고온 경화제의 경화 개시온도는 140℃ 이상이고, 200℃ 내지 260℃ 범위에서는 상기 에폭시 경화반응 촉매로서 3차 아민의 촉매 작용으로 경화 반응이 일어나는 경화제인 것을 특징으로 하는, 리드락 테이프용 수지 조성물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 리드락 테이프용 수지 조성물은 일관능성의 에폭시 반응성 희석제, 계면활성제, 밀착성 부여제, 무기필러, 난연제 및 이온 트래핑제(ion trapping agent)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 첨가제를 적어도 하나 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 리드락 테이프용 수지 조성물.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 리드락 테이프용 수지 조성물을 지지 베이스 필름 상에 도포하여 층으로 형성시킨 것을 특징으로 하는, 리드락 테이프.
   

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