KR101276706B1 - surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same - Google Patents

surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101276706B1
KR101276706B1 KR1020110020198A KR20110020198A KR101276706B1 KR 101276706 B1 KR101276706 B1 KR 101276706B1 KR 1020110020198 A KR1020110020198 A KR 1020110020198A KR 20110020198 A KR20110020198 A KR 20110020198A KR 101276706 B1 KR101276706 B1 KR 101276706B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dopamine
packaging
surface treatment
substrate
substrate surface
Prior art date
Application number
KR1020110020198A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120102210A (en
Inventor
백경욱
김일
이해신
유인성
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020110020198A priority Critical patent/KR101276706B1/en
Publication of KR20120102210A publication Critical patent/KR20120102210A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101276706B1 publication Critical patent/KR101276706B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/02Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving pretreatment of the surfaces to be joined
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/06Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02Electrically-conducting adhesives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process

Abstract

본 발명에서는 도파민을 이용하여 예를 들어 전자부품을 패키징 기판의 접착 특성을 개선시킬 수 있는 표면처리제 및 이를 이용한 표면 처리 방법 및 전자부품 패키징 방법을 개시한다. 본 발명에서 사용되는 전자부품 패키징용 접착제는 일정 농도의 도파민을 일정 조건의 완충액, 예를 들어 트리스에 용해시키고 일정 당량의 과요오드산나트륨을 용해시킴으로써 제조된다. 이러한 전자부품 패키징 기판용 표면 처리제를 표면 처리 대상 물질에 일정 시간 동안 접촉시킨 다음에 기존 접착제를 이용하여 피접착 대상 물질 또는 물체와 접촉시킨 후 열압착 또는 초음파 처리에 의해 최종적으로 접합되게 한다. 본 발명에 의하면, 접합강도가 향상될 뿐만 아니라 표면 처리에 필요한 시간도 대폭적으로 감소되게 한다.The present invention discloses a surface treatment agent capable of improving the adhesion properties of a packaging substrate for packaging electronic components using dopamine, and a surface treatment method and an electronic components packaging method using the same. Adhesives for packaging electronic components used in the present invention are prepared by dissolving a certain concentration of dopamine in a buffer solution, for example Tris, and dissolving a certain amount of sodium periodate. The surface treating agent for an electronic component packaging substrate is brought into contact with the surface treatment material for a predetermined time, and then contacted with the material or object to be bonded using an existing adhesive, and finally bonded by thermocompression or ultrasonic treatment. According to the present invention, not only the bonding strength is improved but also the time required for the surface treatment is greatly reduced.

Description

전자부품 패키지용 기판 표면 처리제 및 이를 이용한 접착 및 패키징 방법 {surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same}Surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same}

본 발명은 접착제 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 도파민을 이용하여 예를 들어 터치스크린 패널(touch screen panel)과 같은 전자부품을 패키징할 수 있는 기판 표면 처리제 및 이를 이용한 접착 및 전자부품 패키징 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of adhesives, and more particularly, to a substrate surface treatment agent capable of packaging electronic components such as, for example, a touch screen panel using dopamine, and a method of bonding and packaging electronic components using the same. It is about.

터치스크린(touch screen)은 다양한 어플리케이션에서 유저(user)와의 보다 직관적이고 빠르며 직접적인 상호작용을 가능하게 해주고 있어 사용 범위가 매우 빠른 속도로 확대되고 있다. 이러한 터치스크린에 사용되는 패널은 기존 글라스(glass)에서 저가, 저중량, 내충격성 등의 장점을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 등의 고분자 재료로 변화하였다. 이러한 터치스크린의 전기적 신호는 투명 전극, 실버 페이스트, 이방 전도성 접착제(ACA)를 통하여 연성회로기판으로 전달되게 된다. 그러나 현재 이러한 고분자 기판과 이방 전도성 접착제간의 접합력이 매우 낮은 문제가 있어 이를 개선하고자 하는 연구가 진행되고 있다.Touch screens allow for more intuitive, faster and direct interaction with users in a variety of applications, and the range of use is expanding very rapidly. Panels used in such touch screens have been changed from glass to polymer materials such as polyethylene terephthalate (PET) having advantages such as low cost, low weight, and impact resistance. The electrical signal of the touch screen is transmitted to the flexible circuit board through the transparent electrode, silver paste, anisotropic conductive adhesive (ACA). However, at present, there is a problem in that the bonding strength between the polymer substrate and the anisotropic conductive adhesive is very low, and research to improve it is being conducted.

조개류의 일종인 홍합(mussel)은 유, 무기 재질의 다양한 표면뿐만 아니라 젖은 표면 및 일반적으로 접착이 잘 안 되는 표면에도 잘 부착되어 있는 것을 볼 수 있다. 홍합의 부착되는 표면의 단백질을 분석해 보면 3,4-디히드록시-L-페닐알라닌(3,4-dihydroxy-L-phenylalanine, DOPA) 및 라이신 아미노산(lysine amino acids)이 다량 포함되어 있는 것을 알 수 있다. DOPA의 경우 기판들과 강한 공유결합 또는 비공유 상호작용을 한다는 것이 알려져 있다. DOPA의 이러한 특성은 DOPA의 카테콜(catechol) 그룹에서 오게 되며 이러한 특성을 향상시키는 라이신 아미노산의 특징은 아민 그룹에서 오게 된다. 따라서 DOPA의 카테콜 그룹 및 라이신 아미노산의 아민 그룹을 동시에 갖는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 도파민은 상기 홍합에서 만들어지는 접착 물질의 모방체로 홍합의 접착제와 유사하게 작용할 수 있다.Mussel (mussel), a kind of shellfish, can be seen to adhere well to various surfaces of oil and inorganic materials as well as wet surfaces and generally non-adhesive surfaces. Analyzing the protein on the mussel's attached surface reveals that 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (DOPA) and lysine amino acids are large. have. It is known that DOPA has strong covalent or noncovalent interactions with substrates. This characteristic of DOPA comes from the catechol group of DOPA, and the characteristics of lysine amino acids that enhance these properties come from the amine group. Therefore, dopamine having a structure of Formula 1 having a catechol group of DOPA and an amine group of lysine amino acids at the same time may mimic the adhesive of mussel as a mimic of the adhesive material made from the mussel.

화학식 1Formula 1

Figure 112011016538111-pat00001
Figure 112011016538111-pat00001

이러한 도파민은 중합반응에 의해 하기 화학식 2의 구조를 포함하는 폴리도파민으로 전환된다:Such dopamine is converted into a polydopamine comprising the structure of Formula 2 by polymerization:

화학식 2(2)

Figure 112011016538111-pat00002
Figure 112011016538111-pat00002

이러한 도파민은 최근 다양한 표면에 코팅 가능한 코팅물질로서의 기능을 할 수 있음이 보고된 바 있으며, 더욱 더 최근에는 폴리도파민의 작용기가 특정 접착성 물질의 작용기와 상호작용을 하면서 높은 계면 접합력을 가질 수 있다는 사실이 알려져 있다.It has recently been reported that dopamine can function as a coating material that can be coated on various surfaces, and more recently, polydopamine functional groups can have high interfacial bonding force as they interact with functional groups of specific adhesive materials. The fact is known.

도파민의 접착 특성과 관련된 대표적인 특허문헌으로는 일본공개특허 제2010-144148호(2010.7.1. 공개)와 일본공개특허 제2010-144155호(2010.7.1. 공개)가 언급될 수 있다.Representative patent documents related to the adhesive properties of dopamine may be mentioned Japanese Patent Publication No. 2010-144148 (published on July 7, 2010) and Japanese Patent Publication No. 2010-144155 (published on July 7, 2010).

일본공개특허 제2010-144148호(2010.7.1. 공개)에는 도금 기판 표면에 폴리도파민 박막을 형성시킴으로써 도금 기판의 접착력을 증대시키는 방법이 개시되어 있다. 이 일본공개특허문헌에 개시되어 있는 방법은 도금 기판의 표면에 도파민 용액을 접촉시켜 도금 기판 표면에 폴리도파민 박막을 형성시키고, 도금 기판 표면에 형성된 폴리도파민 박막에 있는 작용기와 접착제의 작용기가 상호작용하게 함으로써 접착성을 증대시키는 것을 포함하고 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-144148 (published on July 7, 2010) discloses a method of increasing the adhesion of a plated substrate by forming a polydopamine thin film on the surface of the plated substrate. The method disclosed in this Japanese Laid-Open Patent Document forms a polydopamine thin film on the surface of the plated substrate by contacting the dopamine solution with the surface of the plated substrate, and the functional group and the functional group of the adhesive interact in the polydopamine thin film formed on the surface of the plated substrate. It is to increase the adhesiveness by making it.

일본공개특허 제2010-144155호(2010.7.1. 공개)에는 도파민을 이용하여 폴리아세탈 수지 성형체를 접착시키는 방법이 개시되어 있다. 이 일본공개특허문헌에 개시되어 있는 방법은 폴리아세탈 수지 성형체의 표면에 도파민 용액을 접촉시켜 폴리아세탈 수지 성형체의 표면에 폴리도파민 박막을 형성시키고, 폴리아세탈 수지 성형체의 표면에 형성된 폴리도파민 박막에 있는 작용기와 접착제의 작용기가 상호작용하게 함으로써 접착성을 증대시키는 것을 포함하고 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-144155 (published on July 7, 2010) discloses a method for bonding a polyacetal resin molded article using dopamine. The method disclosed in this Japanese Laid-Open Patent Document forms a polydopamine thin film on the surface of the polyacetal resin molded body by contacting a dopamine solution to the surface of the polyacetal resin molded body, It includes increasing the adhesiveness by allowing the functional group and the functional group of the adhesive to interact.

이들 일본공개특허문헌에 개시된 방법 모두는 접착 대상 물질 또는 물체에 폴리도파민 박막을 형성시킨 후 폴리도파민에 있는 작용기와 접착제에 있는 작용기의 상호 작용에 의해 접착 특성을 증대시키는 것을 공통으로 하고 있으며 각각 도금표면 또는 폴리아세탈 수지의 표면 처리 방법 및 조건을 명시하고 있다. 그러나, 이들 방법만으로는 접착 특성에 한계가 있을 뿐만 아니라 접착 자체에 상당한 시간이 소요된다. 가령, 폴리도파민을 접착 대상 물질 또는 물체에 20nm 두께로 코팅하기 위해서는 약 12시간이 소요된다.All of the methods disclosed in these Japanese Patent Laid-Open Patent Documents form a polydopamine thin film on a material or an object to be bonded, and then increase the adhesive properties by interaction of a functional group in the polydopamine with a functional group in the adhesive. Surface treatment methods and conditions for surface or polyacetal resins are specified. However, these methods not only have limitations in adhesion properties but also require considerable time for adhesion itself. For example, it takes about 12 hours to coat polydopamine with a thickness of 20 nm on an object or object to be bonded.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도파민을 이용하여 예를 들어 터치스크린 패널 등의 기존 접착제와 접합 특성이 좋지 않은 재질의 표면에 폴리도파민을 형성함으로써 기존 접착제간의 접합 특성을 극대화시키고, 제품의 생산성 문제를 고려하여 폴리도파민층을 형성하는데 요구되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있는 폴리도파민층을 형성하는 방법 및 접착 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, the object of the present invention by using a dopamine, for example, by forming a polydopamine on the surface of a material having a poor bonding properties with the existing adhesive, such as a touch screen panel The present invention provides a method for forming a polydopamine layer and an adhesive method capable of maximizing bonding properties between adhesives and greatly reducing the time required for forming a polydopamine layer in consideration of product productivity problems.

상기 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 일면은,In order to achieve the above and other objects, according to one aspect of the present invention,

도파민(dopamine), 완충액 및 산화제를 포함하는 전자부품 패키징용 기판 표면 처리제를 제공한다.Provided is a substrate surface treatment agent for packaging electronic components, including dopamine, a buffer, and an oxidant.

본 발명에 있어, 산화제는 반응 속도를 높이는 중요한 인자로서 산화력이 높을수록 반응 속도가 빨라진다. 이러한 산화제의 비제한적인 예로는 과요오드산나트륨(sodium perioate), 디메틸디옥시란(dimethyldioxirane), 과망간산칼륨(Potassium Permanganate), 과산화수소(hydrogen peroxide), 트리플루오로퍼아세트산(trifluoroperacetic acid), N-메틸모르폴린 N-옥사이드(N-methylmorpholine N-oxide), 옥손(oxone) 등이 언급될 수 있으며, 이 중에서도 산화력이 높은 하기 화학식의 구조를 갖는 과요오드산나트륨(sodium perioate)이 특히 바람직하게 사용된다:In the present invention, the oxidizing agent is an important factor for increasing the reaction rate, and the higher the oxidizing power, the faster the reaction rate. Non-limiting examples of such oxidants include sodium perioate, dimethyldioxirane, potassium permanganate, hydrogen peroxide, trifluoroperacetic acid, N-methyl A morpholine N-oxide, an oxone, etc. may be mentioned, and among these, sodium perioate having a structure of the following chemical formula having high oxidizing power is particularly preferably used. :

Figure 112011016538111-pat00003
Figure 112011016538111-pat00003

본 발명의 한 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 상기 도파민은 2 내지 50mg/ml, 바람직하게는 10 내지 20mg/ml의 농도로 사용된다. 이때, pH 조건으로는 7.5 내지 10.5가 적합하다. 도파민의 농도 조건과 pH 조건이 상기한 조건에서 벗어나는 경우에는 박리접합강도가 떨어져 원하는 접합 강도를 얻을 수 없게 된다(도 1의 그래프 참조).In a preferred embodiment according to one aspect of the invention, the dopamine is used at a concentration of 2 to 50 mg / ml, preferably 10 to 20 mg / ml. At this time, 7.5-10.5 are suitable as pH conditions. When the dopamine concentration and pH conditions deviate from the above conditions, the peeling bond strength is lowered to obtain the desired bond strength (see the graph of FIG. 1).

본 발명의 한 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 상기 과요오드산나트륨은 도파민에 대하여 0.5 내지 1.5 당량으로 사용되는 것이 바람직하다. 과요오드산나트륨을 도파민에 대하여 0.5 당량 미만으로 사용할 경우에는 시간에 따른 코팅 두께에 있어 변함이 없으며, 1.5 당량을 초과하여 사용할 경우에도 시간에 따른 코팅 두께의 비례적 관계를 얻을 수 없게 된다(도 3의 그래프 참조).In a preferred embodiment according to one aspect of the invention, the sodium periodate is preferably used in 0.5 to 1.5 equivalents relative to dopamine. When sodium periodate is used less than 0.5 equivalents to dopamine, there is no change in coating thickness with time, and even when used in excess of 1.5 equivalents, a proportional relationship of coating thickness with time cannot be obtained. See graph of 3).

본 발명의 한 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 완충액으로는 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 트리스(Tris)가 특히 적합하게 사용된다.In a preferred embodiment according to one aspect of the invention, buffers may be used without particular limitation, and Tris is particularly suitably used in the embodiments of the invention.

본 발명의 다른 일면은, According to another aspect of the present invention,

(a) 하기 화학식 1의 도파민을 완충액에 용해시켜 하기 화학식 2를 포함하는 폴리도파민을 표면에 형성시킬 수 있는 용액을 생성시키는 단계;(a) dissolving dopamine of formula 1 in a buffer to produce a solution capable of forming polydopamine comprising formula 2 on a surface;

(b) 상기 단계 (a)와 동시에 또는 이후에, 상기 폴리도파민 처리 용액에 산화제를 용해시키는 단계;(b) simultaneously or after said step (a), dissolving an oxidizing agent in said polydopamine treatment solution;

(c) 상기 단계 (b)로부터 생성된 용액에 표면 처리 대상 물질을 접촉시키는 단계;(c) contacting the surface treatment material with the solution resulting from step (b);

(d) 상기 단계 (c)로부터 생성된 표면 처리된 물질을 기존 접착제 물질과 접촉시키는 단계를 포함하여, 표면 처리된 물질을 기존 접착제 물질을 이용하여 피접착 대상 물질을 접착시키는 방법을 제공한다:(d) contacting the surface-treated material using the existing adhesive material, the method comprising adhering the surface-treated material resulting from step (c) with the existing adhesive material:

화학식 1Formula 1

Figure 112011016538111-pat00004
Figure 112011016538111-pat00004

화학식 2(2)

Figure 112011016538111-pat00005
Figure 112011016538111-pat00005

본 발명의 다른 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 산화제로는 하기 화학식의 구조를 갖는 과요오드산나트륨(sodium perioate)이 사용된다:In a preferred embodiment according to another aspect of the present invention, sodium perioate having a structure of the following formula is used as the oxidizing agent:

Figure 112011016538111-pat00006
Figure 112011016538111-pat00006

본 발명의 다른 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 접착 대상 물질로는 예를 들어 ITO 또는 PET 기판이 이용될 수 있다.In a preferred embodiment according to another aspect of the present invention, for example, ITO or PET substrate may be used as the material to be bonded.

본 발명의 다른 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 상기 도파민은 2 내지 50mg/ml, 바람직하게는 10 내지 20mg/ml의 농도로 사용된다. 이때, pH 조건으로는 7.5 내지 10.5가 적합하다. 도파민의 농도 조건과 pH 조건이 상기한 조건에서 벗어나는 경우에는 박리접합강도가 떨어져 원하는 접합 강도를 얻을 수 없게 된다(도 1의 그래프 참조). 또한, 상기 과요오드산나트륨은 도파민에 대하여 0.5 내지 1.5 당량으로 사용되는 것이 바람직하다. 과요오드산나트륨을 도파민에 대하여 0.5 당량 미만으로 사용할 경우에는 시간에 따른 코팅 두께에 있어 변함이 없으며, 1.5 당량을 초과하여 사용할 경우에도 시간에 따른 코팅 두께의 비례적 관계를 얻을 수 없게 된다(도 3의 그래프 참조).In a preferred embodiment according to another aspect of the invention, the dopamine is used at a concentration of 2 to 50 mg / ml, preferably 10 to 20 mg / ml. At this time, 7.5-10.5 are suitable as pH conditions. When the dopamine concentration and pH conditions deviate from the above conditions, the peeling bond strength is lowered to obtain the desired bond strength (see the graph of FIG. 1). In addition, the sodium periodate is preferably used in 0.5 to 1.5 equivalents relative to dopamine. When sodium periodate is used less than 0.5 equivalents to dopamine, there is no change in coating thickness with time, and even when used in excess of 1.5 equivalents, a proportional relationship of coating thickness with time cannot be obtained. See graph of 3).

본 발명의 다른 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 완충액으로는 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 트리스(Tris)가 특히 적합하게 사용된다.In a preferred embodiment according to another aspect of the present invention, a buffer may be used without particular limitation, and Tris is particularly suitably used in the embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 일면은, Another aspect of the present invention,

(a) 과요오드산나트륨이 용해되어 있는 도파민 용액에 폴리머 기판을 접촉시키는 단계; 및(a) contacting the polymer substrate with a dopamine solution in which sodium periodate is dissolved; And

(b) 상기 폴리머 기판 상에 이방전도성 접착제를 접합시킨 후 열압착 또는 초음파 처리하는 단계를 포함하여 전자부품을 패키징하는 방법을 제공한다.(b) bonding the anisotropic conductive adhesive on the polymer substrate and then thermally compressing or ultrasonicating the same to provide a method of packaging an electronic component.

본 발명의 또 다른 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 상기 단계 (a)에서, 도파민은 10 내지 20 mg/ml의 농도로 사용되고, pH 조건은 7.5 내지 10.5이며, 과요오드산나트륨은 도파민에 대하여 0.5 내지 1.5 당량으로 사용된다.In a preferred embodiment according to another aspect of the invention, in step (a), dopamine is used at a concentration of 10 to 20 mg / ml, pH conditions are 7.5 to 10.5, and sodium periodate is directed to dopamine 0.5 to 1.5 equivalents.

본 발명의 또 다른 일면에 따른 바람직한 구체예에 있어서, 열압착 또는 초음파 처리는 당해기술분야에 널리 사용되어 있는 방법으로 사용될 수 있으며, 본 명세서를 숙지한 당업자라면 다양하게 고려할 수 있을 것이다.In a preferred embodiment according to another aspect of the present invention, thermocompression or sonication may be used in a method widely used in the art, which will be variously appreciated by those skilled in the art.

본 발명의 또 다른 일면에 따른 더욱 더 바람직한 구체예에 있어서, 이방전도성 접착제를 접합시키는 조건은 열압착 및 초음파 처리시 이방전도성 접착제의 내부 온도가 100℃ 내지 180℃이며 시간은 1초 내지 25초이다.In an even more preferred embodiment according to another aspect of the present invention, the conditions for bonding the anisotropic conductive adhesive is the internal temperature of the anisotropic conductive adhesive during thermocompression bonding and sonication is 100 ℃ to 180 ℃ and the time is 1 second to 25 seconds to be.

본 발명에 의하면, 터치스크린 패널과 같이 접합 특성이 좋지 않은 기판과 접착제간의 접합 특성이 향상될 뿐만 아니라 이를 위한 기판의 표면 처리 시간도 대폭적으로 감소되게 한다.According to the present invention, not only the bonding properties between the substrate and the adhesive, which are poor in bonding properties, such as a touch screen panel, but also the surface treatment time of the substrate is greatly reduced.

도 1은 도파민의 처리 조건 중 pH 값과 도파민의 농도를 변화시킬 때의 결과를 보여주는 막대그래프이다. 이 그래프를 통해, 도파민의 처리 조건 중 2 ~ 50 mg/ml, 바람직하게는 10 ~ 20 mg/ml 농도일 때와 pH가 약 8.5 내지 약 9.5일 때 450 gf/cm 수준까지 박리접합강도(또는 박리접착강도, peel adhesion strength)를 향상시킬 수 있음이 확인된다.
도 2는 두께와 접합력간의 관계를 보여주는 그래프이다. 이 그래프를 통해, 처리 전에 접합력이 0에 가까웠던 것에 반해 5 nm 수준의 코팅(10분)만 이루어지더라도 PET/ITO 표면 위의 접합력이 500 gf/cm 이상으로 향상되는 것을 확인할 수 있다. 5분의 코팅에서도 PET 표면위의 접합력은 500gf/cm 이상임을 확인 할 수 있다.
도 3은 도파민에 산화제로서의 과요오드산나트륨을 당량별(0, 0.5당량, 1.0당량 및 1.5당량)로 첨가한 결과를 보여주는 그래프이다. 이 그래프를 통해 과요오드산나트륨을 0.5당량, 1당량으로 첨가할 경우에 시간에 따른 코팅 두께가 지속적으로 증가함을 확인할 수 있다. 특히, 과요오드산나트륨을 1.0당량으로 첨가할 경우 20nm 두께로 코팅되는 시간이 종래의 12시간에서 40분으로 대폭 감소하였다.
Figure 1 is a bar graph showing the results of changing the pH value and the concentration of dopamine in the treatment conditions of dopamine. Through this graph, the peel strength (or the bond strength up to 450 gf / cm when the concentration of dopamine is 2 to 50 mg / ml, preferably 10 to 20 mg / ml, and when the pH is about 8.5 to about 9.5) It is confirmed that the peel adhesion strength can be improved.
2 is a graph showing the relationship between thickness and bonding force. From this graph, it can be seen that the adhesion on the PET / ITO surface is improved to 500 gf / cm or more even though only 5 nm of coating (10 minutes) was achieved, while the adhesion was close to zero before treatment. In 5 minutes of coating, the bonding force on the surface of PET can be confirmed that more than 500gf / cm.
FIG. 3 is a graph showing the results of adding sodium periodate as an oxidizing agent to dopamine in an equivalent weight (0, 0.5 equivalent, 1.0 equivalent and 1.5 equivalent). From this graph, it can be seen that the coating thickness is continuously increased with time when 0.5 equivalent and 1 equivalent of sodium periodate are added. In particular, when 1.0 equivalent of sodium periodate was added, the coating time to a thickness of 20 nm was greatly reduced from the conventional 12 hours to 40 minutes.

이하, 본 발명은 하기의 실시예로 설명된다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by the following examples. The following examples are only for illustrating the present invention, but the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1-5Examples 1-5

하기 화학식1의 구조를 갖는 도파민을 10 mg/ml 의 농도로 pH 8.5로 적정된 10 mM 조건의 Tris (trizma base) 완충액에 완전히 용해시킨 후, 하기 화학식2의 구조를 갖는 과요오드산나트륨을 1당량 첨가하여 용해시켰다(하기 반응식 1 참조).Dopamine having the structure of Formula 1 was completely dissolved in Tris (trizma base) buffer at 10 mM condition titrated to pH 8.5 at a concentration of 10 mg / ml, and then sodium periodate having the structure of Formula 2 was Equivalent addition was carried out to dissolve (see Scheme 1 below).

화학식 1Formula 1

Figure 112011016538111-pat00007
Figure 112011016538111-pat00007

화학식 2(2)

Figure 112011016538111-pat00008
Figure 112011016538111-pat00008

반응식 1Scheme 1

Figure 112011016538111-pat00009
Figure 112011016538111-pat00009

그런 다음, 상기 제조된 도파민과 과요오드산나트륨이 용해되어 있는 용액에 12 세트의 ITO가 올라간 PET 시편 및 bare PET 시편을 넣고 각각 5분, 10분, 20분, 40분 및 1시간 동안 교반하여 코팅하였다. 이후, 도파민이 코팅된 ITO/PET 기판 위에 2 mm 폭으로 슬릿팅된 25㎛ 두께의 아크릴(Acrylic) ACF 를 1MPa, 70℃, 2초 조건으로 열압착 방식으로 가접합한 후, 18 ㎛ 두께의 구리 배선이 형성되어 있는 폴리이미드 기판을 2MPa, 150 ℃, 10초 조건으로 열압착 방식으로 본 접합을 수행하였다.Then, 12 sets of ITO-elevated PET specimens and bare PET specimens were added to the solution in which the dopamine and sodium periodate were dissolved, and stirred for 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 40 minutes, and 1 hour, respectively. Coated. Thereafter, a 25 μm thick acrylic ACF slitting 2 mm in width on a dopamine-coated ITO / PET substrate was temporarily bonded by thermocompression bonding at 1 MPa, 70 ° C., and 2 sec. This bonding was performed on the polyimide substrate in which copper wiring was formed by thermocompression bonding on 2 MPa, 150 degreeC, and 10 second conditions.

제조된 패키지의 접합력 테스트로 90°박리접합강도 시험(peel adhesion strength test)을 수행한 PET/ITO 표면에서의 박리접합강도는 도파민의 농도 및 pH에 따라 도 1의 그래프에 제시하였고, 처리 시간별에 따라 도 2의 그래프에 제시하였으며, 사용된 과요오드산나트륨의 당량별 처리 속도는 도 3에 제시하였다. 개별적인 조건들은 이들 도면에도 제시되어 있다.Peel bond strength on the surface of PET / ITO, which was subjected to the 90 ° peel adhesion strength test as a test of the adhesion of the manufactured package, is shown in the graph of FIG. 1 according to the concentration and pH of dopamine, As shown in the graph of Figure 2, the treatment rate for each equivalent of the sodium periodate used is shown in Figure 3. Individual conditions are also presented in these figures.

도 1의 그래프를 통해, 도파민의 처리 조건 중 2 ~ 50 mg/ml, 바람직하게는 10 ~ 20 mg/ml 농도일 때와 pH가 약 8.5 내지 약 9.5일 때 450 gf/cm 수준까지 박리접합강도(또는 박리접착강도, peel adhesion strength)를 향상시킬 수 있음이 확인된다. 도 2의 그래프를 통해, 처리 전에 접합력이 0에 가까웠던 것에 반해 5 nm 수준의 코팅(10분)만 이루어지더라도 PET/ITO 표면 위의 접합력이 500 gf/cm 이상으로 향상되는 것을 확인할 수 있다. 5분의 코팅에서도 PET 표면위의 접합력은 500gf/cm 이상임을 확인할 수 있다. 도 3의 그래프를 통해, 과요오드산나트륨을 0.5당량, 1당량으로 첨가할 경우에 시간에 따른 코팅 두께가 지속적으로 증가함을 확인할 수 있다. 특히, 과요오드산나트륨을 1.0당량으로 첨가할 경우 20nm 두께로 코팅되는 시간이 종래의 12시간에서 40분으로 대폭 감소하였다.Through the graph of Figure 1, the peel strength of the bond to 450 gf / cm when the concentration of dopamine 2 ~ 50 mg / ml, preferably 10 ~ 20 mg / ml and when the pH is about 8.5 to about 9.5 (Or peel adhesion strength) can be improved. From the graph of FIG. 2, it can be seen that the adhesion on the PET / ITO surface is improved to 500 gf / cm or more even when only 5 nm of coating (10 minutes) is made, while the adhesion is close to zero before the treatment. . In the coating of 5 minutes, the bonding force on the surface of PET can be confirmed that more than 500gf / cm. Through the graph of Figure 3, it can be seen that the coating thickness increases continuously with time when the sodium periodate is added in 0.5 equivalent, 1 equivalent. In particular, when 1.0 equivalent of sodium periodate was added, the coating time to a thickness of 20 nm was greatly reduced from the conventional 12 hours to 40 minutes.

Claims (17)

도파민(dopamine), 완충액 및 산화제를 포함하는 전자부품 패키징용 기판 표면 처리제.A substrate surface treatment agent for packaging electronic components comprising dopamine, a buffer, and an oxidant. 제 1항에 있어서, 상기 산화제는 과요오드산나트륨(sodium perioate), 디메틸디옥시란(dimethyldioxirane), 과망간산칼륨(Potassium Permanganate), 과산화수소(hydrogen peroxide), 트리플루오로퍼아세트산(trifluoroperacetic acid), N-메틸모르폴린 N-옥사이드(N-methylmorpholine N-oxide) 및 옥손(oxone)으로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전자 부품 패키지용 기판 표면 처리제.The method of claim 1, wherein the oxidizing agent is sodium perioate, dimethyldioxirane, potassium permanganate, hydrogen peroxide, trifluoroperacetic acid, N- A substrate surface treatment agent for an electronic component package, characterized in that it is one or two or more mixtures from the group consisting of methyl morpholine N-oxide and oxone. 제 1항에 있어서, 상기 산화제가 하기 화학식의 구조를 갖는 과요오드산나트륨(sodium periodate)인 것을 특징으로 하는 전자부품 패키징용 기판 표면 처리제:
Figure 112011016538111-pat00010
The substrate surface treating agent of claim 1, wherein the oxidizing agent is sodium periodate having a structure of the following formula:
Figure 112011016538111-pat00010
제 2항에 있어서, 상기 도파민의 농도가 2 내지 50 mg/ml 인 것을 특징으로 하는 전자부품 패키징용 기판 표면 처리제.The substrate surface treating agent for packaging an electronic component according to claim 2, wherein the dopamine concentration is 2 to 50 mg / ml. 제 4항에 있어서, 상기 도파민의 농도가 10 내지 20 mg/ml인 것을 특징으로 하는 전자부품 패키징용 기판 표면 처리제.The substrate surface treatment agent for packaging an electronic component according to claim 4, wherein the dopamine concentration is 10 to 20 mg / ml. 제 5항에 있어서, 상기 과요오드산나트륨의 당량이 도파민에 대하여 0.5 내지 1.5 당량인 것을 특징으로 하는 전자부품 패키징용 기판 표면 처리제.6. The substrate surface treating agent of claim 5, wherein the equivalent of sodium periodate is 0.5 to 1.5 equivalents based on dopamine. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 완충액의 pH가 7.5 내지 10.5인 것을 특징으로 하는 전자부품 패키징용 기판 표면 처리제.7. The substrate surface treating agent for packaging an electronic component according to claim 5 or 6, wherein the pH of the buffer is 7.5 to 10.5. 제 1항에 있어서, 상기 도파민은 상기 완충액에 용해되어 폴리도파민이 수득되는 것을 특징으로 하는 전자부품 패키징용 기판 표면 처리제.The substrate surface treatment agent according to claim 1, wherein the dopamine is dissolved in the buffer to obtain polydopamine. (a) 하기 화학식 1의 도파민을 완충액에 용해시켜 화학식 2를 포함하는 폴리도파민을 형성할 수 있는 용액을 생성시키는 단계;
(b) 상기 단계 (a)와 동시에 또는 이후에, 상기 폴리도파민 처리 용액에 산화제를 용해시키는 단계;
(c) 상기 단계 (b)로부터 생성된 용액에 표면 처리 대상 물질을 접촉시키는 단계;
(d) 상기 단계 (c)로부터 생성된 표면 처리된 물질을 이방 전도성 접착제와 접촉시키는 단계를 포함하여, 표면 처리된 물질을 이방 전도성 접착제를 이용하여 피접착 대상 물질을 접착시키는 방법:
화학식 1
Figure 112012105043594-pat00011

화학식 2
Figure 112012105043594-pat00012
(a) dissolving dopamine of formula 1 in a buffer to produce a solution capable of forming polydopamine comprising formula 2;
(b) simultaneously or after said step (a), dissolving an oxidizing agent in said polydopamine treatment solution;
(c) contacting the surface treatment material with the solution resulting from step (b);
(d) contacting the surface-treated material with the anisotropic conductive adhesive, comprising contacting the surface treated material produced in step (c) with the anisotropic conductive adhesive:
Formula 1
Figure 112012105043594-pat00011

(2)
Figure 112012105043594-pat00012
제 9항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 사용되는 완충액이 트리스인 것을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the buffer used in step (a) is Tris. 제 9항에 있어서, 상기 단계 (b)에서 사용되는 산화제가 과요오드산나트륨(sodium perioate), 디메틸디옥시란(dimethyldioxirane), 과망간산칼륨(Potassium Permanganate), 과산화수소(hydrogen peroxide), 트리플루오로퍼아세트산(trifluoroperacetic acid), N-메틸모르폴린 N-옥사이드(N-methylmorpholine N-oxide) 및 옥손(oxone)으로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 9, wherein the oxidizing agent used in step (b) is sodium perioate, dimethyldioxirane, potassium permanganate, hydrogen peroxide, trifluoroperacetic acid. (trifluoroperacetic acid), N-methylmorpholine N-oxide (N-methylmorpholine N-oxide) and oxone (oxone) from the group consisting of one or more characterized in that the mixture. 제 9항에 있어서, 상기 산화제가 하기 화학식의 과요오드산나트륨인 것을 특징으로 하는 방법:
Figure 112011016538111-pat00013
10. The method of claim 9 wherein the oxidant is sodium periodate of the formula:
Figure 112011016538111-pat00013
제 9항에 있어서, 상기 피접착 대상 물질이 ITO 또는 PET 기판인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 9, wherein the material to be bonded is an ITO or PET substrate. 제 9항 내지 제 13항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서, 사용되는 도파민의 농도가 10 내지 20 mg/ml이고, pH가 7.5 내지 10.5이며, 단계 (b)에서 사용되는 산화제의 당량이 도파민을 기준으로 하여 0.5 내지 1.5 당량인 것을 특징으로 하는 방법.The oxidizing agent according to any one of claims 9 to 13, wherein in step (a), the concentration of dopamine used is 10-20 mg / ml, the pH is 7.5-10.5, and the oxidizing agent used in step (b). The equivalent of 0.5 to 1.5 equivalents based on the dopamine method. (a) 과요오드산나트륨이 용해되어 있는 도파민 용액에 폴리머 기판을 접촉시키는 단계;
(b) 상기 폴리머 기판 상에 이방전도성 접착제를 접합시킨 후 열압착 또는 초음파 처리하는 단계를 포함하여 전자부품을 패키징하는 방법.
(a) contacting the polymer substrate with a dopamine solution in which sodium periodate is dissolved;
(b) bonding the anisotropic conductive adhesive on the polymer substrate and then thermocompressing or sonicating the electronic component.
제 15항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 사용되는 도파민의 농도가 10 내지 20 mg/ml이고, pH가 7.5 내지 10.5이며, 과요오드산나트륨의 당량이 도파민에 대하여 0.5 내지 1.5 당량인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 15, wherein the concentration of dopamine used in step (a) is 10 to 20 mg / ml, pH is 7.5 to 10.5, and the equivalent of sodium periodate is 0.5 to 1.5 equivalents to dopamine. How to. 제 15항 또는 제 16항에 있어서, 이방전도성 접착제를 접합시키는 조건은 열압착 및 초음파 처리시 이방전도성 접착제의 내부 온도가 100℃ 내지 180℃이며 시간은 1초 내지 25초 인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 15 or 16, wherein the conditions for bonding the anisotropic conductive adhesive is an internal temperature of the anisotropic conductive adhesive during thermocompression bonding and sonication is 100 ℃ to 180 ℃ and the time is 1 second to 25 seconds .
KR1020110020198A 2011-03-08 2011-03-08 surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same KR101276706B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110020198A KR101276706B1 (en) 2011-03-08 2011-03-08 surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110020198A KR101276706B1 (en) 2011-03-08 2011-03-08 surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120102210A KR20120102210A (en) 2012-09-18
KR101276706B1 true KR101276706B1 (en) 2013-06-19

Family

ID=47110791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110020198A KR101276706B1 (en) 2011-03-08 2011-03-08 surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101276706B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102607657B1 (en) 2016-06-07 2023-11-28 티씨엘 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 Method for forming fine pattern
CN116449620A (en) * 2023-03-29 2023-07-18 安徽精一门科技发展有限公司 Electrochromic device containing titanium dioxide and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399160B1 (en) 1997-09-23 2003-09-26 아치 스페셜티 케미칼즈, 인코포레이티드 Process for removing residues from a semiconductor substrate
JP2005536579A (en) 2002-06-19 2005-12-02 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Complexing agents for the treatment of metal and plastic surfaces
JP2010144148A (en) 2008-12-22 2010-07-01 Denso Corp Method to adhere plated substrate, surface-modified plated substrate, and composite molded article
KR20110045965A (en) * 2009-10-28 2011-05-04 한국과학기술원 A Method for Modifying a Solid Substrate Surface Using One-Pot Process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399160B1 (en) 1997-09-23 2003-09-26 아치 스페셜티 케미칼즈, 인코포레이티드 Process for removing residues from a semiconductor substrate
JP2005536579A (en) 2002-06-19 2005-12-02 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Complexing agents for the treatment of metal and plastic surfaces
JP2010144148A (en) 2008-12-22 2010-07-01 Denso Corp Method to adhere plated substrate, surface-modified plated substrate, and composite molded article
KR20110045965A (en) * 2009-10-28 2011-05-04 한국과학기술원 A Method for Modifying a Solid Substrate Surface Using One-Pot Process

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120102210A (en) 2012-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI277642B (en) Semiconductor devices containing adhesive composition
US9023464B2 (en) Connecting film, and joined structure and method for producing the same
TWI379876B (en)
TW201002799A (en) Anisotropic conductive film
WO2008044884A1 (en) Laminating film of plastic/teflon-silicon and method for preparing the same
JP5895585B2 (en) Adhesive, adhesive film, laminated film, wiring film and multilayer wiring film
JPWO2018043505A1 (en) Adhesive composition
TW200811261A (en) Adhesive composition, and connection structure for circuit member
JP2012116954A (en) Adhesive composition, adhesive film and wiring film using the same
TWI461360B (en) Anisotropic conductive material and manufacturing method thereof
JP2008111092A (en) Circuit-connecting material and connection structure using the same
JP2021028388A5 (en)
KR101276706B1 (en) surface treatment compostion of substrate for packaging electronic components and adhesion and packaging method using the same
TW201840767A (en) Adhesive film
TW201204557A (en) Connected structure and manufacturing method
JP2007224228A (en) Circuit-connecting material, connection structure of circuit terminal, and method for connecting circuit terminal
KR101944125B1 (en) Circuit connection material, connection method using same, and connection structure
JP5317677B2 (en) Method for bonding plating substrate, surface-modified plating substrate and composite molded body
TW202402994A (en) Adhesive composition for circuit connection, and structure
KR20100010694A (en) Triple layered anistropic conductive film and manufacturing method thereof
KR101872562B1 (en) Circuitry connecting material and connecting method and connecting structure using same
JP2008251522A (en) Coated conductive particle, manufacturing method of coated conductive particle, anisotropic conductive adhesive, and conductive adhesive
CN101535440A (en) Laminating film of plastic/Teflon-silicon and method for preparing the same
TWI596184B (en) Circuit connecting material, and manufacturing method of a package using the same
TWI814761B (en) adhesive film

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160526

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee