KR101552527B1 - 전도성 접착제 필름 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전도성 접착제 필름 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라 제조된 전도성 접착제 필름은 할로겐을 포함하고 있지 않아 연소시에 인체 유해 가스 발생이 없으며, 접착력, 전기 전도도 및 고온 내열성이 우수한 전기 전도성 접착제 필름을 제공할 수 있어, 전자제품에 적용시 전기적 신뢰성을 높일 수 있으며 특히, 소형 전자제품의 적용이 용이하다.

Description

전도성 접착제 필름 제조방법{CONDUCTIVE THERMOSETTING ADHESIVE COMPOUND FILM MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 전도성 접착제 필름 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에폭시 수지, 카르복실기를 함유한 아크릴 고무, 에폭시 수지용 경화제, 전도성 금속 분말 및 인계 난연제를 함유하여 고온 접착성을 증대시킨 전도성 접착제 필름 제조방법에 관한 것이다.

핸드폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 노트북 등과 같은 이동통신단말기에는, 기존의 DSC(Digital Still Camera)에 사용되던 줌형 카메라 모듈이 내장되어 영상을 촬영하고 저장하는 기능을 구비하고 있다.

이러한 카메라 모듈(CCM:Compact Camera Module)은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기와 이동통신단말기 뿐만 아니라 차량의 후방감지 장치, 장난감, 공공장소 등의 감시 장치등 IT 기기에 적용되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.

이와 같은 카메라 모듈은, 빛을 전하로 변환시켜 화상을 얻어내는 CCD(Charge-Coupled Device) 센서와, CMOS(Complementary Semiconductor) 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며, 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 액정 표시장치(LCD) 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이 된다.

통상적인 카메라 모듈용 이미지센서의 패키징 방식은, 플립칩(Flip-Chip) 방식의 COF(Chip On Film) 방식, 와이어 본딩 방식의 COB(Chip On Board) 방식, 그리고 CSP(Chip Scaled Package) 방식 등이 있으며, 이 중 COF 패키지 방식과 COB 패키지 방식이 널리 이용되고 있다.

상기 카메라 모듈용 이미지센서의 패키지 방식 중에서 COF 방식의 패키징 구조를 아래 도시된 도면을 참조하여 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 COF 방식 카메라모듈 패키지의 조립 상태를 보인 조립 사시도이고, 도 2는 종래 COF 방식 카메라 모듈의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 카메라 모듈 패키지(1)는 렌즈를 통해 들어온 영상신호를 전기적 신호로 변환하는 이미지센서(12)가 저면에 지지되는 하우징(11)과, 상기 이미지센서(12)에 피사체의 영상신호를 모아주는 렌즈군(13)과, 상기 렌즈군(13)이 내부에 다단 적층되는 배럴(14)의 순차적인 결합에 의해서 구성된다.

이때, 상기 하우징(11)의 하부에는 CCD 또는 CMOS로 이루어진 이미지센서(12)를 구동하기 위한 전기 부품인 C(Condensor)와 R(Resistance)의 칩 부품이 부착된 실장용 기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)(15)이 전기적으로 결합된다.

이와 같이 구성된 종래의 카메라 모듈 패키지(1)는, 실장용 기판(FPCB, 15)에 다수의 회로 부품이 실장된 상태에서 기판(15)과 이미지센서(12) 사이에 이방전도성 필름(ACF:Anisotropic Conductive Film)(미도시) 또는 NCP(Non-ConductivePaste)를 삽입하고 열과 압력을 가하여 통전되도록 접착 고정하고, 그 반대면에 근적외선 영역의 파장들을 제거해 주기 위해 IR 필터(IR-Cut Filter)(16)를 부착한다.

이때, 상기 이미지센서(12)는 이방전도성 필름이 삽입된 상태로 기판(15)의 저면에 부착되고 상기 이미지센서(12)의 각 측부에 열경화성 접착제가 도포되어 경화됨으로써, 이미지센서(12)의 고정과 측면 보호가 이루어지도록 한다.

또한, 다수의 렌즈군(13)이 내장된 배럴(14)과 하우징(11)이 나사결합에 의해서 가결합시킨 상태에서 전술한 바와 같이, 기 조립된 실장용 기판(15)이 하우징(11)의 저면에 별도의 접착제에 의해서 접착 고정된다.

한편, 상기 이미지센서(12)가 부착된 실장용 기판(15)과 배럴(14)이 결합된 하우징(11)의 접착 고정 후에 상기 배럴(14)의 전방에 피사체(해상도 챠트)를 일정한 거리로 하여 초점 조정이 이루어지게 되는데, 상기 카메라 모듈(1)의 초점 조정은 하우징(11)에 나사 결합된 배럴(14)의 회전에 의한 수직 이송량이 조절됨에 따라 렌즈군(13)과 이미지센서(12)간의 초점 조절이 이루어지게 된다.

상기 렌즈군(13)과 이미지센서(12)의 간격 조절에 의해서 카메라 모듈 패키지(1) 제작이 완료되면, 상기 렌즈군(13)의 전면과 이미지센서(12) 하면측에 각각 보호테잎(18)을 부착함으로써 패키지의 출하 준비가 완료된다.

이와 같은 구조로 이루어진 COF 방식의 카메라 모듈 패키지는 무엇보다 이미지센서 상면에 와이어를 부착할 공간이 필요하지 않으므로 패키지 면적이 줄어들고, 배럴의 높이를 낮출 수가 있어 카메라 모듈의 경박단소화가 가능하다는 장점이 있다.

그리고, 얇은 필름이나 FPCB를 사용하기 때문에 외부 충격에 견디는 신뢰성 높은 패키지가 가능하며, 그 제작 공정이 상대적으로 간단한 장점이 있다. 그리고, 상기 COF 방식은 소형화와 더불어 저항의 절감으로 인한 신호의 고속처리, 고밀도, 다핀화 추세에도 부응할 수 있다.

그러나, 종래 COF 방식의 카메라 모듈 패키지(1)에 사용되는 다수의 회로 부품이 실장된 상태의 기판(15) 제작시 사용되는 전기 전도성 접착제 필름은 고온에서의 부품실장 공정중에 FPCB의 금도금면과 부착면에서 접착력이 약해져 단순 작업 불량의 발생 빈도가 증가와 더불어 조립성이 현저하게 낮아지게 되는 단점이 있다.

1. 국내 공개특허 제2009-0078051호(2009.07.17) 2. 국내 공개특허 제2008-0011779호(2008.02.11) 3. 국내 등록특허 제0802559호(2008.02.01)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 에폭시 수지, 카르복실기를 함유한 아크릴 고무, 에폭시 수지용 경화제, 전도성 금속 분말 및 인계난연제 화합물을 최적의 비율로 함유하는 전기 전도성 접착제 조성물과, 그 조성물로 이루어지며 고온 열처리 후에도 기재에 대한 접착력이 우수한 전도성 접착제 필름 제조방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 비스페놀A형과 크레졸노볼락 형으로 구성된 비할로겐계에폭시 수지 100중량부에 대하여, 바이페닐에폭시수지 10 내지 30중량부, 카르복실기 함유 아크릴 고무 30 내지 80중량부, 에폭시 수지용 경화제 10 내지 30중량부, 인계 난연제 5 내지 30중량부, 계면활성제 0.1-5중량부 및 0.1㎛-30㎛의 입자크기를 갖는 전기 전도성 금속분말 100 내지 400중량부를 균일하게 교반하여 열경화성 에폭시계 접착제 조성물을 제조하고; 상기 열경화성 에폭시계 접착제 조성물을 펌프로 이송하여 연속 주행을 하는 일면에 이형처리된 전기 절연성 기재의 이형처리된 기재면에 도포하며; 접착제 조성물이 도포된 기재를 인라인(in-line)으로 건조존을 통과시켜, 80 내지 180℃에서 1 내지 3 분간에 걸쳐 유기 용제를 제거한 후 건조시켜 반경화 상태로 만들어 프레스 후 전기저항이 0.01 내지 2.0Ω로 유지되게 한 것을 특징으로 하는 전도성 접착제 필름 제조방법을 제공한다.

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본 발명에 따른 전기 전도성 접착제 조성물은 할로겐을 포함하지 않아 연소시에 인체 유해 가스 발생이 없으며, 접착력, 내열성, 전기도전성이 우수하여 인쇄회로기판 특히, 높은 접착력, 고내열성 등이 요구되는 FPCB의 일면 또는 양면에 적용하여 우수한 신뢰성을 가진 전기 전도성 접착제 필름을 제공할 수 있어 전기적 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 종래 COF 방식 카메라모듈 패키지의 조립 상태를 보인 조립 사시도.
도 2는 종래 COF 방식 카메라 모듈의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 전기 전도성 접착제 필름의 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 전기 전도성 접착제 필름의 전도도 측정을 위한 쿠폰 단면을 보인 예시도.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 비스페놀A형과 크레졸노볼락형으로 구성된 비할로겐계에폭시 수지 100중량부에 대하여, 바이페닐계에폭시 수지 10내지 30중량부, 카르복실기 함유 아크릴 고무 30내지 80중량부, 에폭시 수지용경화제 10내지 30중량부, 인계 난연제 5내지 30중량부 및 계면활성제 화합물 0.1 내지 5중량부, 전기 전도성 금속 분말 100 내지 400중량부로 이루어진 접착제 조성물을 제공한다.

즉, 본 발명의 접착제 조성물은 할로겐을 함유하지 않으므로 연소시에 유해 가스 발생이 없으면서, 접착력, 내열성, 전기도전성이 우수하여 인쇄회로기판 특히, 높은 접착력, 고내열성 등이 요구되는 연성인쇄회로기판(FPCB)의 일면 또는 양면에 적용하여 우수한 신뢰성을 가진 전기 전도성 접착제 필름을 제공할 수 있어 전기적 신뢰성을 높일 수 있다.

이때, 본 발명이 적용되는 접착제 조성물은 도 3과 같이, 기재필름(31)과 이형제(32) 위에 도포되는 접착제(33)를 구성하는 조성물이며, 이때 기재필름(31)과 접착제(33)를 합하여 전기 전도성 접착제 필름(3)이라 한다.

이하, 본 발명의 접착제 조성물에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에서 사용되는 비할로겐계에폭시 수지는 분자 내에 브롬 등의 할로겐 원자를 포함하지 않는 에폭시 수지이다. 상기 에폭시 수지는 특별히 한정되지 않고비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 바이페닐형에폭시 수지 또는 이들에 수소를 첨가한 것, 페놀 노볼락형에폭시 수지, 크레졸 노볼락형에폭시 수지 등이 있고, 바람직하게는 비스페놀A형 에폭시 수지, 바이페닐형에폭시 수지, 크레졸 노볼락형에폭시 수지가 사용될 수 있다.

본 발명에 적용 가능한 비스페놀 A형 에폭시 수지의 일례로는 국도화학 제조 YD-128, YD-134, YD-011 등을 들 수 있으며, 크레졸 노볼락형에폭시 수지는 YDCN-500 등이 있다. 이때 전술한 에폭시 수지를 단독 사용할 수 있으며, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.

본 발명에 적용 가능한 바이페닐형에폭시 수지의 일례로는 니혼카야쿠가부시키가이샤 제조 NC3000H, NC3000L, 재팬에폭시레진가부시키가이샤 제조 YX4000 등을 들 수 있다. 이때 전술한 에폭시 수지를 단독 사용할 수 있으며, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.

또한, 반응성인 화합물을 이용하여 인 원자를 결합한 각종 인 함유 에폭시 수지가 할로겐을 포함하지 않는 난연성 접착제 조성물을 구성하는 경우에 이용될 수 있다. 상기 에폭시 수지는 1종 단독으로 이용할 수 있으며, 2종 이상 병용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 카르복실기 함유 아크릴 고무는 카르복실기 변성 아크릴 고무이며, 카르복실기 함유 아크릴로니트릴부타디엔 고무의 사용이 바람직하다.

이때, 카르복실기의 함량은 0.05 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 2중량부 범위이다.

특히, 카르복실기 함유 아크릴로니트릴부타디엔 고무는 CTBN(Carboxyl-Terminated Butadiene Acrylonitrile Rubber)의 사용이 바람직하며, 아크릴로니트릴 함량은 13 내지 20중량부가 바람직하다. 그 일례로 JSR 사의 PNR-1H 제품, ZEON 사의 Nippol 1072 제품이 있다.

상기 카르복실기 함유 아크릴 고무는 고무계로서 탄성을 가지며 에폭시와 경화반응을 이룸에 따라 접착제 조성물에 유연성 및 고 박리강도를 충족하는 효과를 부여하며, 비할로겐계에폭시 100중량부에 대하여 30중량부 내지80중량부 함유되는 것이 바람직하며, 30중량부 미만이면 낮은 박리성을 보이고, 80중량부 초과하면 고박리강도를 나타내나 접착제 표면이 과도하게 끈적하여 바람직하지 않다.

또한, 아크릴로니트릴 함량은 13 내지 20중량부가 바람직하다. 13중량부 미만이면 용제에 대한 낮은 용해성을 보이고, 20중량부 초과하면 접착제가 과도하게 딱딱해져 유연성에 바람직하지 않다.

본 발명에서 사용되는 에폭시 수지용 경화제는 수지를 경화시키는 역할을 수행하는 것으로, 경화 반응시 멀티 네트워크 구조를 형성함으로써 내열성 및 접착 특성이 개선되는 효과를 유발할 수 있다. 주로 사용되는 경화제는 아민계를 사용한다.

상기 에폭시 수지용 경화제는 비할로겐계에폭시계 수지 100중량부에 대하여 10내지 30중량부 함유되는 것이 바람직하며, 에폭시 수지용 경화제가 10중량부 미만이면, 에폭시계 수지가 충분히 경화되지 않아 내열 물성이 충분하지 않으며, 30중량부를 초과하면, 에폭시계 수지를 경화시키는 데에 과잉으로 함유되어 오히려 접착력이 감소되는 문제가 발생한다.

본 발명에서 사용되는 인계 난연제는 질소함유 유기인산 화합물이며, 할로겐 원자를 함유하지 않으므로, 통상 할로겐계 난연제의 문제점을 해소할 수 있다. 이때, 인계 난연제는 비할로겐계에폭시계 수지 100중량부에 대하여 5내지 30중량부, 보다 바람직하게는 15 내지 25중량부가 함유될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 전기 전도성접착제층(30)은 바인더 수지 조성물과 혼합 도전성 필러를 포함하는 도전성 접착제층용 조성물로 형성되는데, 이때 혼합 도전성 필러는 입자 형태의 도전성 필러와 섬유 형태의 도전성 필러로 이루어진다.

본 발명의 전도성 접착제 필름(3)은 우수한 전기도전성을 향상시키기 위하여 도전성 필러를 일정량 혼합하여 입자 형태의 도전성 필러 간의 전기적 접점을 향상시켜 전기 전도성 접착필름을 제조하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 전기 전도성 접착제용 조성물 내에서 혼합 전도성필러의 함량은 비스페놀A형과 크레졸노볼락 형으로 구성된 비할로겐계에폭시 수지 100중량부에 대하여100 내지 400 중량부인 혼합 전도성필러를 사용하며, 전도성필러 함량이 100 중량부 미만인 경우 전도성 접착제 필름(3)의 전기전도도가 크게 떨어지게 되며 400 중량부를 초과하면 전도성 접착제 필름(3)의 취성이 증가하고 내열성과 접착력이 크게 저하되는 문제점이 초래된다.

혼합 전도성필러를 구성하는 입자 형태의 전도성필러는 전기전도도가 우수한 금, 은, 동, 니켈, 철 및 은코팅 구리 분말, 은코팅 니켈 분말 및 은코팅 철 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 분말로 구성된다.

이 중 바인더 수지 조성물과의 혼합시 침강 속도가 상대적으로 늦도록 유지하기 위해 비중이 낮고, 우수한 내산화성을 가지고 있어 필러 입자들 간에 전기적 접점 형성력이 우수하며 필러 첨가량에 따른 가격 상승요인이 비교적 낮은 은 분말이 바람직하다.

입자 형태의 전도성필러는 구상, 판상, 무정형상 등의 구체적인 형상을 가질 수 있고, 전기적 접점 형성이라는 관점에서 볼 때 구상, 판상 및 가지상을 적절히 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 입자 형태의 도전성 필러는 금, 은, 동, 니켈, 철 및 은코팅 구리 분말, 은코팅 니켈 분말 및 은코팅 철 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 분말로 이루어지고, 입자 크기가 0.1 내지 30㎛인 것이 바람직하다.

입자 형태의 도전성 필러의 입자 크기가 0.1㎛ 미만이면 전기적 접점 형성 확률이 낮아져 투입량 대비 만족할 만한 전기전도도를 얻을 수 없게 되며, 30㎛를 초과하면 도전성 접착제층(33) 두께 대비 첨가된 입자 크기가 너무 커서 균일한 물성의 도전성 접착제층(33)을 얻기 어려울 수 있다.

본 발명의 접착제 조성물에는 접착제 조성물에 사용되는 것의 어느 다른 성분, 즉 점착성부여제(tackifier), 안정제, 산화방지제, 충전제, 보강제, 안료, 소포제 등을 필요에 따라서 부가로 첨가할 수 있다.

본 발명의 접착제 조성물에 있어서 비할로겐계에폭시 수지와 에폭시 수지용 다기능성 경화제의 반응을 촉진하는 경화 촉진제가 선택적으로 사용될 수 있다. 이때, 상기 경화 촉진제는 종류가 특별히 한정되지 않으며, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸 등의 이미다졸 화합물, 트리페닐포스핀 등이 단독으로 또는 2종 이상 병용되어 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 경화 촉진제는 비할로겐에폭시 수지 100중량부에 대하여 통상 0.1 내지 5중량부, 바람직하게는 1 내지 3중량부 함유될 수 있다.

상기 비할로겐계에폭시 수지, 바이페닐계에폭시수지, 카르복실기 함유 아크릴 고무, 에폭시 수지용 경화제, 전도성 금속 분말, 인계 난연제 및 계면활성제 화합물은 통상의 방법으로 혼합 및 교반할 수 있다. 이때, 교반된 상기 접착제 조성물의 점도는 10 내지 100Poise 바람직하게는 20내지 80Poise이며, 점도가 10Poise 미만이면 접착제 조성물 코팅시 접착 시트의 두께조절이 어려우며, 100Poise를 초과하면 접착 조성물교반시 기포가 많이 발생하여 바람직하지 않다.

나아가, 본 발명은 일면에 이형제가 처리된 전기 절연성 기재 상에 상기의 비할로겐계에폭시 수지, 바이페닐계에폭시 수지, 카르복실기 함유 아크릴 고무, 에폭시 수지용 경화제, 인계 난연제, 전도성 금속 입자 및 계면활성제 화합물로 이루어진 접착제 조성물이 도포된 후 전기 전도성 접착제 필름을 제공할 수 있다.

보다 구체적으로, 비스페놀A형과 크레졸노볼락 형으로 구성된 비할로겐계에폭시 수지 100중량부에 대하여, 바이페닐에폭시수지 10 내지 30중량부, 카르복실기 함유 아크릴 고무 30 내지 80중량부, 에폭시 수지용 경화제 10 내지 30중량부, 인계 난연제 10 내지 30중량부, 계면활성제 0.1-5중량부 및 전기 전도성 금속 입자 100 내지 400중량부를 균일하게 교반하여 열경화성 에폭시계 접착제 조성물을 제조하고, 이를 펌프로 이송하여 연속 주행을 하는 일면에 이형처리된 전기 절연성 기재의 이형처리된 기재면에 도포 후, 접착제 조성물이 도포된 기재를 인라인(in-line)으로 건조존을 통과시켜, 80 내지 180℃에서 1 내지 3 분간에 걸쳐 유기 용제를 제거함으로써 건조시켜 반경화 상태로 만들어 전기 전도성 접착제 필름을 제공할 수 있다.

이때, 본 발명의 전기 전도성 접착제 필름은 고온 고압의 조선에서 프레스 후 전기 저항이 0.01 내지 2.0Ω의 수준으로 유지될 수 있다.

상기 공정에서 전기 절연성 기재는 특별히 제한되지 않고 종래의 전기 절연성 기재가 사용될 수 있으며 두께는 12.5 내지 75㎛, 바람직하게는 25 내지 50㎛ 인 것이 바람직하다.

또한, 상기 전기 전도성 접착제 조성물 도포액의 두께는 코터와 기재 표면과의 거리로서 조절할 수 있으며, 도포방법은 그라비아 코터(Gravure Coater)법, 닥터 블레이드 코터(Doctor Blade Coater)법, 와이어 바 코터(Wire Bar Coater)법, 리버스 코터(ReverseCoater)법, 콤마 코터(Comma Coater)법 등을 사용할 수 있다.

즉, 본 발명의 전기 전도성 접착제 조성물은 할로겐을 포함하지 않아 연소시에 인체 유해 가스 발생이 없으며, 비할로겐계에폭시 수지, 바이페닐에폭시 수지, 카르복실기 함유 아크릴 고무, 에폭시 수지용 경화제, 인계 난연제, 전기전도성 금속 입자 및 계면활성제 화합물을 포함하여 이를 FPCB에 적용할 경우 접착력 및 고온 내열성, 전기 전도도가 개선됨에 따라 전기 전도성 접착제 필름으로 적용이 우수하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예1]

비할로겐에폭시로서 비스페놀A형에폭시 YD-128(국도화학사, EEW : 170) 30 중량부와, YD-011(국도 화학사,EEW:490)48중량부 및 크레졸 노볼락형에폭시 수지 YDCN-500 4P(국도 화학사,EEW:206)의 총합 100중량부에 대하여, 바이페닐에폭시 수지(일본 화약사,NC3000H,EEW:290) 18중량부, 카르복실기 함유 아크릴로니트릴부타디엔 고무(니폰 제온사, Nippol 1072,-COOH:8중량%) 70중량부, 에폭시 수지용 경화제로 4,4-디아미노디페닐술폰(폴리 사이언스사,DAS,AEW:64) 15중량부, 인계 난연제로 인 함유량 10중량부인 방향족인산에스테르아미드(클로 자이트사,OP935) 20중량부, 경화 촉진제로서 운데실이미다졸(시코쿠 화성사,C11Z)1.0중량부, 전기 전도성 금속 입자로서 은코팅된 구리 분말 CE-1110(후쿠다 메탈 앤 포일 파우더사) 100중량부를 이용하여 접착제 조성물을 제조하고, 이를 메틸에틸케톤(MEK) 100중량부와 함께 혼합 후, 일면에 실리콘 이형 처리된 전기 절연성 기재(PET 필름, 36㎛)의 이형처리면에 콤마 코터를 사용하여 코팅 후 150℃ 에서 2분간 건조한 후 전기 전도성 접착제 조성물 두께가 50㎛가 되도록하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[실시예2]

전기 전도성 금속 입자함량을 250중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예1과 동일하게 실시하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[실시예3]

바이페닐형에폭시함량을 20중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예2과 동일하게 실시하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[실시예4]

바이페닐형에폭시함량을 10중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예2과 동일하게 실시하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[실시예 5]

바이페닐형에폭시함량을 25중량부, 전기 전도성 금속 입자함량을 400중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예1과 동일하게 실시하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[비교예 1]

바이페닐형에폭시함량을 40중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예3과 동일하게 실시하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[비교예 2]

바이페닐형에폭시함량을 5중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예3과 동일하게 실시하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[비교예 3]

NBR 함량을 20중량부, 전기 전도성 금속 입자함량을 300중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 3과 동일하게 실시하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[비교예 4]

NBR 함량을 90중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예3과 동일하게 실시하여 전기 전도성 접착제 필름을 제조하였다.

[실험예]

시험편제작 ;

전기 전도성 접착 필름을 먼저 SUS 304의 일면에 롤라미네이터를 사용하여 온도 130℃에서 합지 후 이형 기재 필름을 제거 후금도금이 되어져 있는 2층 구조의 연성 동박 적층체(FCCL:Flexible Copper Clad Laminate)의 동박면과 전도성 접착제를 다시 롤 라미네이터를 사용하여 동일 방법으로 합지한 다음, 프레스 장치를 사용하여 온도 160℃, 압력 45Kgf/㎠, 가압 시간 60분의 조건에서 전기 전도성 열경화성 접착제를 경화시켜 접합하여 단층판 평가용 시험편을 제조하였다.

1.접착력(Kgf/cm)

상기와 같이 제작 되어진 시험편의 FCCL(동박12㎛/PI 필름 20㎛)을 폭 10mm로 절단하여 접착력 측정용 시편을 제조하였다. 이후 인장강도 시험기를 사용하여 90°측정 각도로 50mm/min 측정속도로 박리시키면서 접착강도를 측정하여, SUS 304면과 전기 전도성 접착제 필름, 금도금 면 사이의 접착력을 측정하여 그 결과를 표 1에 정리하였다.

2. 내열성

상기와 같이 제작된 시험편을 가로 20㎜, 세로 20㎜ 크기로 절단하고, 288℃에서 용융되어 있는 납조 위에 SUS304면이 납조에 닿도록 띄워 30초 동안 SUS304면과 전기 전도성 접착필름, 금도금면 상의 변형 및 기포생성 여부를 다음과 같은 기준으로 평가하여 표 1에 나타내었다.

◎: 기포생성 또는 표면변형이 전혀 없음(양호)

○: 기포생성은 없으나 표면변형이 관찰됨

△: 기포생성 및 표면변형 모두 관찰됨(불량)

3. 전도도(저항, Ω)

도 4는 전도도 측정 시편(4)을 나타내는 도면이다.

도 4와 같이 커버레이어층(44)에 직경 1㎜ 홀(47, 48)을 새긴 단면 FCCL단자를 홀(47, 48) 간격이 30㎜가 되도록 나란히 놓고, SUS 304(45)와 합지한 전도성 접착제의 폭과 길이가 각각 10㎜가 되도록 절단하여 FCCL단자 홀(47)에 전도성 접착제층(46)이 덮히도록 가접하고 160℃, 45Kgf/㎠, 1시간동안 경화시켜 저항 측정용 시편(4)을 제조하였다.

이후 SUS 304 표면(45)과 금도금면 노출된 FCCL단자 홀(48) 간의 저항을 테스터기(49)를 이용하여 측정하였다.

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 최적함량의 전기 전도성 금속 분말 및 에폭시 수지용 경화제를 적용한 실시예1 내지 실시예5는 비교예1 내지 비교예4 보다 저항이 낮으면서 동시에 고온내열성 특성, 작업성이 우수함을 알 수 있는 바, 연성회로 기판에 사용되는 전기 전도성 접착제 필름으로 사용하면 높은 전기적 신뢰성을 기대할 수 있다.

상기에서 살펴본 결과, 본 발명의 접착제 조성물은 할로겐계 물질을 포함하지 않아 연소시에 인체 유해 가스 발생이 없으며, 전기 전도도 및 고온 내열 특성이 우수한 전기 전도성 접착제 필름을 제공할 수 있음에 따라, 전자제품에 적용시 전기적 신뢰성을 높일 수 있으며 특히, 소형 전자제품의 적용이 용이하다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

31: 기재필름 32: 이형제
33: 접착제

Claims (4)

1. 비스페놀A형과 크레졸노볼락 형으로 구성된 비할로겐계에폭시 수지 100중량부에 대하여, 바이페닐에폭시수지 10 내지 30중량부, 카르복실기 함유 아크릴 고무 30 내지 80중량부, 에폭시 수지용 경화제 10 내지 30중량부, 인계 난연제 5 내지 30중량부, 계면활성제 0.1-5중량부 및 0.1㎛-30㎛의 입자크기를 갖는 전기 전도성 금속분말 100 내지 400중량부를 균일하게 교반하여 열경화성 에폭시계 접착제 조성물을 제조하고;
   상기 열경화성 에폭시계 접착제 조성물을 펌프로 이송하여 연속 주행을 하는 일면에 이형처리된 전기 절연성 기재의 이형처리된 기재면에 도포하며;
   접착제 조성물이 도포된 기재를 인라인(in-line)으로 건조존을 통과시켜, 80 내지 180℃에서 1 내지 3 분간에 걸쳐 유기 용제를 제거한 후 건조시켜 반경화 상태로 만들어 프레스 후 전기저항이 0.01 내지 2.0Ω로 유지되게 한 것을 특징으로 하는 전도성 접착제 필름 제조방법.
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