KR101477237B1

KR101477237B1 - 레이저를 이용한 접속 방법

Info

Publication number: KR101477237B1
Application number: KR1020120154177A
Authority: KR
Inventors: 김지연; 박경수; 박영우; 설경일; 이경진; 정광진; 최현민; 황자영
Original assignee: 제일모직 주식회사
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-12-29
Also published as: KR20140084574A

Abstract

본 발명은 제1 전극을 포함하는 기판과, 제2 전극을 포함하는 전자부품을 접속하는 방법으로,
상기 기판 상에 이방 도전성 접착제를 배치하는 단계;
상기 이방 도전성 접착제 상에 상기 전자부품을 배치하고 상기 기판과 상기 전자부품을 서로 가압착하는 단계; 및
상기 이방 도전성 접착제에 레이저광을 조사하는 단계를 포함하며,
상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리가 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 2배 이하로 조정되는 것을 특징으로 하는 기판과 전자부품을 접속하는 방법에 관한 것이다.

Description

레이저를 이용한 접속 방법{A method for connection using a laser}

본 발명은 레이저를 이용해 전자부품을 접속하는 방법에 관한 것이다.

유리기판상에 이방 도전성 접착제를 활용해 드라이버 IC를 접속할 때 일반적으로는 이방 도전성 접착제를 유리기판상에 배치한 후 드라이버 IC를 얼라인먼트해 가탑재하고 이어서 접착제 성분을 경화시키기 위해 충분한 온도로 가열한 본딩 툴로 드라이버 IC쪽에서 가열/가압하여 접착제 성분을 경화시켜 접속한다. 이 때 가열이 한 방향에서만 이루지므로 본딩 툴에서 가압을 지탱하는 스테이지까지 사이에서 온도 구배가 발생한다. 이 온도구배에 따라 가열/가압시 유리기판과 드라이버 IC간에 늘어난 양의 차이가 발생해 냉각후 드라이버 IC와 경화된 이방 도전성 접착제 간에 발생한 선팽창계수의 불일치로 인한 내부응력이 유리기판과 이방 도전성 접착제간 내부응력보다 더 커져 그 결과 유리기판이 휘게 된다.

한편 휴대 단말기 보급에 따라 LCD를 탑재한 디바이스가 옥외에서 사용되는 경우가 증가하고 있으나 기존의 수직 전계형 LCD는 옥외 시인성이 떨어지므로 옥외 시인성이 뛰어난 수평 전계형 LCD가 급속히 보급되고 있다. 이러한 수평전계형 LCD는 유리기판 휨 영향을 받기 쉬워 휨이 발생한 경우 백라이트 빛샘이 발생해 화상에 색얼룩이 발생하게 된다.

때문에 유리기판상에 이방 도전성 접착제를 이용해 드라이버 IC를 접속할 때 어떻게 유리기판 휨을 줄일 수 있는지 여부가 시장의 큰 숙제가 되고 있다.

또한 기존의 가열 본딩 툴을 이용한 접속으로는 드라이버 IC 주변의 이방 도전성 접착제를 경화시킬 수 없으며 이것이 접속 후 신뢰성을 떨어뜨리는 원인이 되는 경우도 있어 LCD 제조업체에서는 접속 후 드라이버 IC 주변에 봉지제를 도포해 유리기판 배선을 보호하기 위한 수단으로 삼고 있다.

유리기판의 휨 현상을 해결하는 수단으로 이방 도전성 접착제 물성을 컨트롤 하여 휨을 줄이는 방법이 시도되고 있다(일본 특허출원 제1999-261096호,일본 특허출원 제2008-244022호, 일본 특허출원 제2009-159785호 등). 그러나 상기 선행기술들은 이방 도전성 접착제의 경화 후 유리 전이 온도(Tg)를 내리거나 탄성율을 저하시켜 이방 도전성 접착제와 피착제간에 발생한 응력을 줄이기 위한 것으로 선팽창계수 차이에 의해 발생하는 본래의 변형 자체를 줄이는 것은 아니다. 또한 접착제 성분의 Tg 저하는 접합체의 내열성을 저하시키며 탄성율 저하는 전기적 접합을 각종 응력으로부터 보호하는 기능을 저하시키는 것에 지나지 않아 좋은 방법이라고 보긴 어렵다.

일본 특허출원 제1999-261096호 일본 특허출원 제2008-244022호 일본 특허출원 제2009-159785호

없음

본 발명의 목적은 이방 도전성 접착제의 경화시 온도 구배 차에 의한 기판의 휨 현상을 억제하여 유리기판의 화상에 색얼룩이 발생하는 것을 방지하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이방 도전성 접착제의 미경화 혹은 불완전 경화 부위로 인한 전기적 쇼트 발생을 줄여 신뢰성 높은 접속 상태를 얻을 수 있는 접속 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태는 제1 전극을 포함하는 기판과, 제2 전극을 포함하는 전자부품을 접속하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은,

상기 기판 상에 이방 도전성 접착제를 배치하는 단계;

상기 이방 도전성 접착제 상에 상기 전자부품을 배치하고 상기 기판과 상기 전자부품을 서로 가압착하는 단계; 및

상기 이방 도전성 접착제에 레이저광을 조사하는 단계를 포함하며,

상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리가 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 2배 이하로 조정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 양태는 제1 전극을 포함하는 기판과 제2 전극을 포함하는 전자부품을 접속하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은,

상기 기판 상에 이방 도전성 접착제를 배치하는 단계;

상기 레이저광 조사 단계에서 조사 면적이 상기 전자부품의 면적을 초과하고 상기 이방 도전성 접착제의 면적 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 접속 방법은 레이저광으로 이방 도전성 접착제를 직접 가열하므로 전자부품의 상부에서 가열하는 히터툴 대비 전자부품과 이방 도전성 접착제, 기판 간에 온도구배가 적어 경화 후 기판의 휨이 대폭 감소하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 접속 방법은 가압착시 기판의 제1 전극과 전자부품의 제2 전극 사이의 거리를 도전입자 평균 입경의 2배 이하로 조정하는 비교적 간단한 방법으로 레이저광으로 경화시에 발생하는 미스얼라인먼트(mis-alignment), 이로 인한 접속 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 접속 방법은 미스얼라인먼트를 감소시킬 수 있어 인접 전극 사이에 쇼트가 발생할 가능성이 적으며 미세 패턴 전극을 용이하게 접속시킬 수 있다.

본 발명에 따른 접속 방법은 압착 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래 미경화 혹은 불완전 경화된 이방 도전성 접착제 부위를 경화시킬 수 있게 되어 높은 접속 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 기판(3)과 전자부품(1) 사이에 이방 도전성 접착제(5)를 위치시키는 접속 방법을 도시하며 기판(3)의 제1 전극(4)과 전자부품(1)의 제2 전극(2) 사이의 거리(L)를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 전자부품(1), 이방 도전성 접착제(5) 및 기판(3)을 위에서 아래 방향으로 바라본 상면도이다. 도 2에서 A는 전자부품의 장변 길이를, B는 이방 도전성 접착제의 장변 길이를, C는 전자부품의 단변 길이를, D는 이방 도전성 접착제의 단변 길이를 나타낸다.
도 3은 레이저 조사에 의한 경화 공정을 도시하는 공정도이다.

본 발명의 일 양태는 제1 전극을 포함하는 기판과, 제2 전극을 포함하는 전자부품을 접속하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 상기 기판 상에 이방 도전성 접착제를 배치하는 단계; 상기 이방 도전성 접착제 상에 상기 전자부품을 배치하고 상기 기판과 상기 전자부품을 서로 가압착하는 단계; 및 상기 이방 도전성 접착제에 레이저광을 조사하는 단계를 포함하며, 상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리가 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 2배 이하로 조정되는 것을 특징으로 한다.

도 3을 참조하여 본 발명의 일 양태에 따른 접속 방법을 설명한다. 도 3은 기판으로 LCD 패널을, 전자부품으로 드라이버 IC를 접속하는 방법을 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3을 참조하면, 스테이지 위의 기판 상에 이방 도전성 접착제를 배치하고(도 3의 b), 이후 상기 이방 도전성 접착제 상에 드라이버 IC와 같은 전자부품을 배치한다(도 3의 c). 이 단계에서 기판의 제1 전극과 전자부품의 제2 전극이 서로 맞물리도록 드라이버 얼라인먼트를 실시할 수 있다. 이후, 기판과 전자부품을 서로 가압착시킬 수 있다(도 3의 c). 상기 가압착 조건은 전자부품의 종류, 전자부품의 크기, 기판의 종류 등의 여러 변수에 의해 달라질 수 있으며, 구체적으로 70 내지 150℃, 4 내지 100 kgf, 1초 내지 5초간 압착, 바람직하게는 100 내지 130℃, 20 내지 80 kgf, 1초 내지 3초간 압착하는 것을 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

이후, 레이저광 조사 단계와 동시에 또는 상기 가압착 단계 후 및 레이저광 조사 단계 전에 상기 기판과 상기 전자부품을 서로 본압착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다(도 3의 d). 상기 본압착 단계는 제2 전극 면적당 10MPa 내지 200MPa의 압력으로 1초 내지 5초간 가압하는 단계를 포함할 수 있다.

본원에서 사용될 수 있는 기판의 예로는 유리 기판, 플렉서블 기판, 인쇄 회로 기판(printed circuit board)등을 들 수 있으며, 또한 전자부품의 예로는, 반도체 칩, 기판(유리 기판, 플렉서블 기판, 인쇄 회로 기판 등), TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), 또는 드라이버 IC를 들 수 있다.

상기 양태에서, 상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리를 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 2배 이하가 되도록 조정하는 것은, 가압착시 제1 전극과 제2 전극을 충분히 접근시키지 않으면 본압착에서 전자부품에 압력을 가할 때 미스얼라인먼트가 발생해 인접 도체간 쇼트가 발생할 위험성이 높아지기 때문에 필요하다. 따라서, 바람직한 양태에서, 상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리는 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 1.5배 이하가 되도록 조정될 수 있다. 특히 바람직한 양태에서, 상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리는 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 1배 이하가 되도록 조정될 수 있다.

상기 양태에서, 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리(L)은 도 1에서와 같이 기판(3)의 제1 전극(4)과 전자부품(1)의 제2 전극(2) 사이의 최단거리(L)를 말하며, 제1 전극(4)의 끝단과 제2 전극(2)의 끝단 사이의 거리로부터 측정된다.

이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자의 입경은 대체로 1㎛ 내지 20㎛의 범위이며 바람직하게는 1㎛ 내지 5㎛의 범위이다. 따라서, 본원에서 기판의 제1 전극과 전자부품의 제2 전극 사이의 거리는 2㎛ 이하 내지 40㎛ 이하, 바람직하게는 2㎛ 이하 내지 10㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 입경이 5㎛인 도전입자가 사용되는 경우 기판의 제1 전극과 전자부품의 제2 전극 사이의 거리는 약 10㎛ 이하일 수 있다.

본원에서 기판의 제1 전극과 전자부품의 제2 전극 사이의 거리가 도전입자 평균 입경의 2배를 초과하는 경우 본압착에서 전자부품에 압력을 가할 때 제1 전극과 제2 전극간의 미스얼라인먼트가 발생해 인접 도체간 쇼트가 발생할 위험성이 높아질 수 있다.

상기 레이저광의 조사는 가압착 후 또는 가압착과 동시에 수행할 수 있다. 가압착 후 또는 가압착과 동시에 레이저광을 조사시 가압착에 의해 제1 전극과 제2 전극간의 거리가 본원발명에서와 같이 충분히 가까워져 있으므로 본압착으로 이행되는 과정에서 발생할 수 있는 미스얼라인먼트의 가능성을 배제할 수 있다.

최근 LCD 패널의 고해상도화에 따라 드라이버 IC의 출력단자 피치가 미세화되고 있다. 이미 시장에서는 14um 피치 드라이버 IC가 사용중이며 향후 12um 피치, 10um 피치 사양이 검토되고 있다. 상기와 같이 피치가 미세화되는 상황에서 드라이버 IC를 탑재할 때 인접 단자간 쇼트 방지를 위해서는 최대 미스얼라인먼트가 5um 이하일 필요가 있다. 상기 양태에서는 기판의 제1 전극과 전자부품의 제2 전극 사이의 거리를 가압착에 의해 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 2배 이하로 함으로써 최대 미스얼라인먼트를 5um 이하가 되게 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 미스얼라인먼트는 3um 이하일 수 있다.

상기 레이저광은 라인(line)빔 또는 에어리어(area)빔 형태일 수 있으며, 바람직하게는 에어리어빔 형태일 수 있다.

상기 이방 도전성 접착제는 액상 타입 또는 필름 타입일 수 있다. 바람직하게는 미스얼라인먼트 발생 가능성 측면에서 필름 타입을 사용할 수 있다.

본원 발명에서 사용될 수 있는 이방 도전성 접착제의 주성분은 가열에 의해 경화반응하는 열경화성 수지가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴레이트 수지, 메타크릴레이트 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 열경화성 수지와 열중합될 수 있는 경화제 및 전기적 접속을 확보하기 위한 도전입자가 추가로 포함될 수 있다.

본 발명의 다른 양태는, 제1 전극을 포함하는 기판과 제2 전극을 포함하는 전자부품을 접속하는 방법에 관한 것으로, 상기 접속 방법은, 상기 기판 상에 이방 도전성 접착제를 배치하는 단계; 상기 이방 도전성 접착제 상에 상기 전자부품을 배치하고 상기 기판과 상기 전자부품을 서로 가압착하는 단계; 및 상기 이방 도전성 접착제에 레이저광을 조사하는 단계를 포함하며, 상기 레이저광 조사 단계에서 조사 면적이 상기 전자부품의 면적을 초과하고 상기 이방 도전성 접착제의 면적의 이하인 것을 특징으로 한다.

전자부품을 기판위에 직접 탑재할 때 이방 도전성 접착제가 접하는 전극 간에 가장 스페이스가 좁아지는 곳은 전자부품의 출력 단자로부터 Fanout으로 빼내는 배선 부분이다. 종래 전자부품의 탑재방법은 가열된 본딩을 본딩 툴을 이용해 전자부품 쪽에서 가열을 하기 때문에 Fanout 부분에 있는 이방 도전성 접착제를 경화시킬 수 없고 이로 인해 전자부품 탑재후 고온 고습화 신뢰성 평가에서 흡습에 의한 절연 열화에 의해 부분적으로 쇼트가 발생하는 경우도 있다.

또한 전자부품의 탑재 공정에서 전자부품을 접착제 내에 밀어 넣을 때 전자부품의 하부에서 배제된 접착제 성분이 전자부품 주위에 필렛을 형성하게 된다. 기존 탑재 공정에서는 이 필렛 부분의 접착제 성분을 충분히 경화시키는 것이 어려워 가열/가압에 5초 정도의 시간이 필요하다. 본 발명에 있어서 상기 레이저광 조사 단계에서 조사 면적(area)을 상기 전자부품의 면적보다는 크고 상기 이방 도전성 접착제의 면적 이하가 되게함으로써 필렛 부분을 충분히 경화시킬 수 있을 뿐만 아니라 전자부품 주위에 배치된 필렛 이외의 미경화 혹은 불완전경화된 이방 도전성 접착제를 경화시킬 수 있게 되어 높은 접속 신뢰성을 확보할 수 있다.

상기 양태에서, 상기 레이저광 조사 면적은 바람직하게 상기 전자부품의 장변 방향으로의 조사 길이가 상기 전자부품의 장변 길이(A)×1.05 내지 상기 이방 도전성 접착제의 장변 길이(B) 일 수 있으며, 상기 전자부품의 단변 방향으로의 조사 길이가 상기 전자부품의 단변 길이(C)×1.10 내지 상기 이방 도전성 접착제의 단변 길이(D)일 수 있다.

상기 양태에서, 상기 레이저광 조사 면적은 상기 전자부품의 장변 방향으로 장변의 양 끝단에서 연장되는 길이가 각각 동일하고, 상기 전자부품의 단변 방향으로 단변의 양 끝단에서 연장되는 길이가 각각 동일할 수 있다.

상기 양태에서, 상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리가 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 2배 이하, 바람직하게는 1.5배 이하, 특히 바람직하게는 1배 이하로 조정될 수 있다.

상기 레이저광 조사 면적은 도 2를 참조하여 보면 전자부품의 장변 방향 조사 길이의 최소값이 전자부품(1)의 장변 길이(A)×1.05이고 최대값이 이방 도전성 접착제(5)의 장변 길이(B)이고, 전자부품의 단변 방향 조사 길이의 최소값은 전자부품(1)의 단변 길이(C)×1.10이고 최대값은 이방 도전성 접착제(5)의 단변 길이(D)일 수 있다. 따라서, 레이저광 조사의 최소 면적은 전자부품의 장변 방향의 조사 길이가 전자부품(1)의 장변 길이(A)×1.05이고, 전자부품의 단변 방향의 조사 길이가 전자부품(1)의 단변 길이(C)×1.10인 것이다. 또한, 최대 조사 면적은 전자부품의 장변 방향의 조사 길이가 이방 도전성 접착제(5)의 장변 길이(B)이고, 전자부품의 단변 방향의 조사 길이가 이방 도전성 접착제(5)의 단변 길이(D)인 것이다.

레이저광 조사시 전자부품의 장변 방향의 조사 길이가 전자부품의 장변 길이×1.05 미만이고/이거나 단변 방향의 조사 길이가 전자부품의 단변 길이×1.10 미만이면 이방 도전성 필름이 가압착시 전자부품의 바깥둘레부분에 배출되어 형성된 필렛 부분이 미경화 혹은 불완전경화되어 전기적 쇼트가 발생할 수 있어 접속 신뢰성 저하를 일으킬 수 있다. 일반적으로 이방 도전성 접착제를 이용하여 접속하는 경우 전자부품의 외형보다 충분히 큰 면적의 이방 도전성 접착제를 기판에 합지해 전자부품을 접속한다. 이때 전자부품 면적에 해당하는 부분만을 경화시키는 경우 상기 필렛 부분 외에도 미경화 혹은 불완전 경화 이방 도전성 접착제가 남게 되고, 이 미경화 혹은 불완전 경화된 부분이 기판상의 배선과 접촉할 때 바이어스가 가해지며 고온항습의 조건에서 형성된 패턴의 부식을 야기할 수 있다. 본 발명에서는 레이저 조사의 범위를 전자부품의 면적보다는 크고 이방 도전성 접착제의 면적의 이하가 되게 함으로써 기판상 이방 도전성 접착제를 실질적으로 모두 경화시켜 패턴 부식이나 필렛 부분의 미경화 문제를 해소하고자 한다.

상기 양태에서, 상기 가압착 조건은 전자부품의 종류, 전자부품의 크기, 기판의 종류 등의 여러 변수에 의해 달라질 수 있으나, 70 내지 150℃, 4 내지 100 kgf, 1초 내지 5초간 압착, 바람직하게는 100 내지 130℃, 20 내지 80 kgf, 1초 내지 3초간 압착하는 것을 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 레이저광은 라인(line)빔 또는 에어리어(area)빔 형태일 수 있으며, 바람직하게는 에어리어빔 형태일 수 있다. 상기 이방 도전성 접착제는 액상 타입 또는 필름 타입일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

실시예

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 6의 샘플 제조

페녹시 수지 YP-50(국도화학) 32중량%, 에폭시 수지 EP-630(Japan Epoxy Resin社) 8중량%, 잠재성 경화제 HP3941HP(아사히 카사히社) 45중량%를 고형분 기준으로 투입하고 니켈 도금을 한 3㎛ 또는 5um 도전입자 15중량%를 용매에 용해, 분산해 이형처리된 PET 필름상에 코팅한 후 용제를 건조시켜 두께 25 um의 이방 도전성 접착제를 제조하였다.

이후 형성된 이방 도전성 접착제를 2mm×25mm로 절개하고 IT로 배선이 형성된 두께 0.3mm 유리기판상 소정 위치에 60℃-1MPa-1sec 조건으로 가열/가압해 ACF를 합지하고 PET필름을 벗겨 유리기판상에 ACF를 배치했다. 그 다음 테스트용 IC (1.5mm×20mm)를 얼라인먼트해 하기 표 1 조건으로 가압착을 해 각 조건상의 범프 단부와 유리기판 거리 L을 측정했다(도 1). L의 측정은 IC를 가탑재한 샘플을 폴리에스테르 수지로 경화시킨 후 단면 연마 후 SEM으로 관찰했다.

조건1	60℃-5kgf-1sec
조건2	60℃-20kgf-1sec
조건3	100℃-20kgf-1sec
조건4	120℃-40kgf-2sec
조건5	60℃-15kgf-1sec
조건6	67℃-20kgf-1sec

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5는 드라이버 IC가 가탑재된 유리기판을 하부에 레이저 조사 장비가 있는 유리기판상에 올려 상부로부터 금속 헤드를 적용해 총 범프 면적당 90MPa 압력으로 가압하고 이와 동시에 또는 약간 늦게 하부에서) 808nm 적외선 레이저를 3초간 조사해 ACF를 경화시켰다. 비교예 6은 히터툴로 200℃-90MPa-5sec로 ACF를 경화시켜 드라이버 IC를 유기 기판 상에 접속시켰다. 실시예 및 비교예 샘플의 가압착 조건, L, 레이저 조사 면적의 조건을 아래 표 2에 나타내었다.

	실시예					비교예
	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	6
도전입자 평균직경 (㎛)	3	3	3.5	4	4	3	3	3	3	4	3
IC 가압착 조건	3	4	4	4	3	1	2	5	6	1	3
L	6	3.2	3.3	3.6	6	10.2	7.8	7.2	7.5	10.5	6
L/입자경	2	1.07	0.94	0.90	2	3.33	2.67	2.4	2.5	2.63	2
조사면적 조건(mm) (단변×장변)	2x25	2x25	1.65x25	2x25	2x21	1.5x20	2x26	1.5x20	1.5x20	2x26	HeaterTool
최대 미스얼라인먼트 (㎛)	1.2	1.2	1.2	1.5	2.7	8	6	2.5	1.2	6	2.5
유리 휨(㎛)	6	8	0	0	6	6	7	7	0	0	16
초기 접속 저항(Ω)	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06
85℃/85% 500h(Ω)	0.4	0.3	0.3	0.3	0.2	2.3	1.9	3.3	2.3	1.2	3.4
-40℃/100℃ 500h(Ω)	0.2	0.1	0.2	0.1	0.2	1.5	1.2	1.5	1.5	1.1	1.8

실험예

상기 제조된 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 6의 샘플의 물성을 하기 물성측정방법에서와 같은 방법으로 측정하고 그 결과를 상기 표 2에 나타내었다.

물성측정방법

(1) 최대 미스얼라인먼트 (단위: μm)

드라이버 IC를 탑재하고 ACF 경화가 완료된 시편을 광학현미경으로 관찰하였다. 시편의 유리기판 하부로부터 관찰하여 드라이버 IC의 범프와 유리기판의 전극이 서로 벗어난 최대 길이를 측정하였다.

(2) 유리 휨(단위: μm)

유리 기판의 휨은 서피스프로파일러(Surface Profiler, KLA Tencor社)를 이용하여, Scan rate 400μm/s, Force 1mg의 측정 조건에서 측정하였다.

(3) 초기 접속 저항 및 85℃ 85% 500시간 신뢰성 평가 후 접속 저항

상기 제조된 샘플의 접속저항은 HIOKI 사의 HIOKI HI-TESTER를 사용하여 2-probe 방식으로 1mA의 전류를 인가하여 측정하였다.

4 point probe법은 저항측정기기를 이용할 수 있는데 기기에 연결되어 있는 4개의 probe를 이용하여 4 point 사이에서의 저항을 측정한다. 저항측정기기는 1mA를 인가하며 이때 측정되는 전압으로 저항을 계산하여 표시한다. 또한, 신뢰성 평가를 위해 85℃, 85%로 유지되는 고온 고습 챔버에 상기 샘플을 500시간 보관한 후 위와 동일한 방법으로 접속저항을 측정하여 평균값을 계산하였다.

(4) -40℃/100℃ 500시간 평가 후 접속 저항

상기 제조된 샘플을 -40℃에서 30분/100℃에서 30분 Thermal cycle chamber에 넣어 500시간 보관한 후 위 (3)과 동일한 방법으로 접속저항을 측정하여 평균값을 계산하였다.

Claims

제1 전극을 포함하는 기판과, 제2 전극을 포함하는 전자부품을 접속하는 방법으로,
상기 기판 상에 이방 도전성 접착제를 배치하는 단계;
상기 이방 도전성 접착제 상에 상기 전자부품을 배치하고 상기 기판과 상기 전자부품을 서로 가압착하는 단계; 및
상기 이방 도전성 접착제에 레이저광을 조사하는 단계를 포함하며,
상기 레이저광 조사 단계에서 조사 면적이 상기 전자부품의 면적을 초과하고 상기 이방 도전성 접착제의 면적 이하이고,
상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리가 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 2배 이하로 조정되는 것을 특징으로 하는 기판과 전자부품을 접속하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 가압착 조건이 70 내지 150℃, 4 내지 100 kgf, 1초 내지 5초인 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리가 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 1.5배 이하로 조정되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 레이저광이 라인(line)빔 또는 에어리어(area)빔 형태인 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 이방 도전성 접착제가 액상 타입 또는 필름 타입인 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 최대 미스얼라인먼트가 5㎛이하인 방법.
제1 전극을 포함하는 기판과 제2 전극을 포함하는 전자부품을 접속하는 방법으로,
상기 기판 상에 이방 도전성 접착제를 배치하는 단계;
상기 이방 도전성 접착제 상에 상기 전자부품을 배치하고 상기 기판과 상기 전자부품을 서로 가압착하는 단계; 및
상기 이방 도전성 접착제에 레이저광을 조사하는 단계를 포함하며,
상기 레이저광 조사 단계에서 조사 면적이 상기 전자부품의 면적을 초과하고 상기 이방 도전성 접착제의 면적이하인 것을 특징으로 하는, 기판과 전자부품을 접속하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 레이저광 조사 면적에서,
상기 전자부품의 장변 방향의 조사 길이가 상기 전자부품의 장변 길이×1.05(A) 내지 상기 이방 도전성 접착제의 장변 길이(B)이고,
상기 전자부품의 단변 방향의 조사 길이가 상기 전자부품의 단변 길이×1.10(C) 내지 상기 이방 도전성 접착제의 단변 길이(D)인 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 전자부품의 장변 방향으로 장변의 양 끝단에서 연장되는 길이가 각각 동일하고, 상기 전자부품의 단변 방향으로 단변의 양 끝단에서 연장되는 길이가 각각 동일한 방법.
제8항에 있어서, 상기 가압착시 상기 기판의 제1 전극과 상기 전자부품의 제2 전극 사이의 거리가 상기 이방 도전성 접착제에 함유된 도전입자 평균 입경의 2배 이하로 조정되는 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 가압착 조건이 70 내지 150℃, 4 내지 100 kgf, 1초 내지 5초인 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 레이저광이 라인(line)빔 또는 에어리어(area)빔 형태인 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 이방 도전성 접착제가 액상 타입 또는 필름 타입인 방법.