KR101673391B1 - 전자장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

전도성 필름을 1차 및 2차로 가열함으로써, 전도성 필름의 접착성을 향상시켜 기판 간 전극패턴의 전기적 접속을 향상시키는 전자장치의 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 제조 방법은, 제1 전극패턴이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 전극패턴과 대응하는 제2 전극패턴을 포함하는 제2 기판을 마주하도록 배치하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 전도성 필름과 발열체를 포함하는 본딩 시트(bonding sheet)를 개재하는 단계와, 상기 발열체가 상기 전도성 필름을 1차 가열하는 단계와, 상기 제1 기판 또는 제2 기판 방향에서 가열 본더를 통해 상기 전도성 필름을 2차 가열하는 단계와, 상기 전도성 필름을 통해 상기 제1 전극패턴과 상기 제2 전극패턴이 전기적으로 접합되는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

전자장치의 제조 방법{Manufacturing method of electronic device}
본 발명은 전도성 필름을 이용하여 기판 간의 전극을 전기적으로 접속시키는 전자장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 전도성 필름을 1차 및 2차로 가열함으로써, 전도성 필름의 접착성을 향상시켜 기판 간 전극패턴의 전기적 접속을 향상시키는 전자장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 전자 부품 등과 회로 기판을 접속하는 수단으로서, 이방 도전성 접착 필름(ACF; Anisotropic Conductive Film)이 이용되고 있다. 이방 도전성 접착 필름은, 예컨대, 플렉시블 프린트 기판(FPC)이나 IC 칩의 단자와, LCD 패널의 유리 기판 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 전극을 접속하는 경우를 비롯하여, 여러 단자끼리를 접착하고 전기적으로 접속하는 경우에 이용되고 있다.
상기 이방 도전성 접착 필름으로서는, 일반적으로, 에폭시 수지계의 절연성 접착제층 내에 도전성 입자를 분산시킨 것이 사용되고 있고, 예컨대, IC 칩의 단자와 유리 기판에서의 ITO 전극 사이에, 도전성 입자가 끼워져 찌부러짐으로써, 상기 IC 칩의 단자와 상기 ITO 전극과의 전기적 접속이 실현되고 있다.
최근, 전자 기기의 소형화 및 고기능화에 의해, 접합 단자의 미세 피치화에 따른 접합 단자의 면적이 감소하고 있으나, 단자 면적이 좁아져도, 높은 도통 신뢰성의 확보가 요구되고 있다.
그러나, 상기 이방 도전성 접착 필름에서는, 상기 도전성 입자가 상기 절연성 접착제층 내에 분산되어 있기 때문에, 접속 시의 열 압착에 의해, 절연성 접착제와 함께 도전성 입자가 유동해 버린다는 문제가 있어, 전기적 접속을 확실하게 행하기 위해서는, 접속 후에 단자 상에 놓여 있는 도전성 입자의 개수를 일정 개수 이상으로 할 필요가 있어, 절연성 접착제층 내에 함유시키는 도전성 입자의 개수를 증대시키지 않으면 안 되었다.
한편, 전도성 필름을 이용하여 이격된 기판을 접착하는 방법이 제안되었는데, 전도성 필름의 점착성을 위해 전도성 필름에 열을 가하여야 한다. 전도성 필름에 열을 가하는 방법으로는 기판의 일측에서 전도성 필름에 열을 가하여야 하는데, 이에 의해 기판 또는 기판 상에 형성된 전자소자 등이 손상될 가능성이 있었다. 이에, 비교적 저온에서 전도성 필름의 점착성을 향상시킬 수 있는 방법이 필요하였다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하려 제안된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는, 비교적 저온에서 전도성 필름을 1차 및 2차로 가열함으로써, 전도성 필름의 접착성을 향상시켜 기판 간 전극패턴의 전기적 접속을 향상시키는 전자장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결하려는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 제조 방법은, 제1 전극패턴이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 전극패턴과 대응하는 제2 전극패턴을 포함하는 제2 기판을 마주하도록 배치하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 전도성 필름과 발열체를 포함하는 본딩 시트(bonding sheet)를 개재하는 단계와, 상기 발열체가 상기 전도성 필름을 1차 가열하는 단계와, 상기 제1 기판 또는 제2 기판 방향에서 가열 본더를 통해 상기 전도성 필름을 2차 가열하는 단계와, 상기 전도성 필름을 통해 상기 제1 전극패턴과 상기 제2 전극패턴이 전기적으로 접합되는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극패턴과 상기 제2 전극패턴이 서로 대향하도록 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 마주시킬 수 있다.
상기 발열체는 상기 전도성 필름과 접촉될 수 있다.
상기 발열체는 상기 전도성 필름의 일측 또는 양측을 둘러쌀 수 있다.
상기 전도성 필름이 제1 온도로 가열된 후, 상기 발열체와 상기 전도성 필름을 분리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 발열체는 기재와 상기 기재의 일측 또는 양측에 형성된 발열부를 포함할 수 있다.
상기 발열부는 열을 발생시키는 발열소자와 상기 발열소자를 함침시키는 바인더 수지를 포함할 수 있다.
상기 전도성 필름은 도전입자와 절연성 수지를 포함할 수 있다.
상기 도전입자는 상기 전도성 필름 내에 균일하게 퍼져있을 수 있다.
상기 도전입자는 전도성을 가진 금속 및 비금속을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
상기 절연성 수지는 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지 또는 열가소성 수지일 수 있다.
상기 전도성 필름과 상기 발열체의 접합 방식은 오프셋(off-set) 인쇄 방식, 분사(spray) 방식, 슬릿 코터(slit-coater) 방식, 잉크 분사(ink-jet) 방식을 포함할 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 비교적 저온에서 전도성 필름을 1차 및 2차로 가열함으로써, 전도성 필름의 접착성을 향상시켜 기판간 전극패턴의 전기적 접속을 향상시키는 전자장치의 제조 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 전자장치의 제조 방법을 단계별로 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 I-I’ 선을 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전자장치의 제조 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자장치의 제조 방법의 순서를 나타낸 순서도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 제조 방법은, 제1 전극패턴이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 전극패턴과 대응하는 제2 전극패턴을 포함하는 제2 기판을 마주하도록 배치하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 전도성 필름과 발열체를 포함하는 본딩 시트(bonding sheet)를 개재하는 단계(S1)와, 상기 발열체가 상기 전도성 필름을 1차로 가열하는 단계(S2)와, 상기 제1 기판 또는 제2 기판 방향에서 가열 본더를 통해 상기 전도성 필름을 2차로 가열하는 단계(S3), 상기 전도성 필름을 통해 상기 제1 전극패턴과 상기 제2 전극패턴가 전기적으로 접합되는 단계(S4)를 포함할 수 있다.
여기서, 전자장치는 예를 들어, 디스플레이 장치, 스마트폰, 모바일폰, 컴퓨터, 테블릿 PC 또는 웨어러블 디바이스 등일 수 있다. 또한, 플렉시블(Flexible) 디스플레이 또는 웨어러블 디스플레이일 수 있다. 다만, 전자장치는 상기 나열된 사항에 한정되는 것은 아니고, 전자의 운동을 이용하는 전기기기를 모두 포함할 수 있다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 제1 전극패턴이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 전극패턴과 대응하는 제2 전극패턴을 포함하는 제2 기판을 마주하도록 배치하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 전도성 필름과 발열체를 포함하는 본딩 시트(bonding sheet)를 개재하는 단계(S1)를 설명한다.
제1 기판(10)에는 전자장치에서 사용될 회 로등이 형성된다. 또한, 회로와 연결되어 전기가 도통될 수 있도록 제1 전극패턴(12)이 제1 기판(10) 상에 형성될 수 있다. 제1 기판(10)은 예를 들어, 유리가 사용될 수 있다. 다만, 최근 터치스크린 시장이 모바일 기기로 옮겨지게 됨에 따라 기존 유리를 사용하던 기판은 가격, 무게, 내충격성 면에서 우수한 특성을 갖는 PET(Polyethylene Terephthalate)가 선호된다. PET(Polyethylene Terephthalate)는 값이 싸고, 가벼우며, 충격에 강할 뿐만 아니라 투명성도 우수하다. 다만, PET는 75℃의 낮은 유리전이온도(Tg: Glass transition temperature)로 인해, 열변형에 취약할 수 있다. 이에, 상기 유리전이온도본다 높은 온도에서 진행되는 기판 간의 접합공정에서 PET기판은 취약할 수 있다.
한편, 제1 전극패턴(12) 제1 기판(10) 상에 형성된 회로가 외부와 전기적으로 도통될 수 있도록 하는 게이트(gate)로써 기능할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극패턴(12)은 범퍼(bumper) 또는 패드(pad)로 기능할 수 있다.
제1 전극패턴(12)은 예를 들어, 은, 구리, 금, 니켈, 알루미늄, 철, ITO(Indium Tin Oxide)로 형성될 수 있다. 제1 전극패턴(12)은 상기 나열된 금속들 중 어느 하나를 예를들어, 화학적기상증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition)이나 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 제1 기판(10)상에 적층하여 형성할 수 있다. 또한, 제1 전극패턴(12)은 상기 나열된 금속들 중 어느 하나를 분말화하여 페이스트법이나, 잉크젯 프린팅의 방법 등으로 형성할 수 있다.
제2 기판(20)에도 제1 기판(10)과 유사하게 전자장치에서 사용될 회로 등이 형성될 수 있다. 제2 기판(20)의 재질 및 용도 등은 제1 기판(10)과 실질적으로 동일한 것으로, 반복되는 설명은 생략한다.
제2 기판(20)에는 제1 전극패턴(12)과 대응하는 제2 전극패턴(22)이 형성되어 있다. 제1 전극패턴(12)과 제2 전극패턴(22)은 후술할 공정에 의해 서로 접합되어 전기적으로 접속된다. 제2 전극패턴(22)의 재질 및 용도 등은 제1 전극패턴(12)과 실질적으로 동일한 것으로, 반복되는 설명은 생략한다.
제1 기판(10)과 제2 기판(20)은 제1 전극패턴(12)과 제2 전극패턴(22)이 대향하도록 배치될 수 있다. 이후의 공정에 의해 제1 전극패턴(12)과 제2 전극패턴(22)은 전기적으로 접합된다.
제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이에는 본딩 시트(100, bonding sheet)가 개재된다. 본딩 시트(100)는 전도성 필름(101)과 발열체(131)를 포함할 수 있다.
먼저, 전도성 필름(101)을 설명하면 다음과 같다. 전도성 필름(101)은 전도성 필름(100)은 도전입자(110)와 절연성 수지(120)를 포함할 수 있다. 도전입자(110)는 절연성 수지(120) 내에 비교적 균일하게 분포될 수 있다.
전도성 필름(101)을 구성하는 도전입자(110)로는 전도성을 가진 금속 및 비금속을 포함하는 그룹에서 선택될 수 있으며, 은, 구리, 금, 니켈, 알루미늄, 철 등을 예를 들 수 있다. 이들 도전입자(110)는 각각 한 종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 두 종류 이상을 겸용할 수도 있다. 또한, 도금복합체(예를 들면, 은도금 구리)이나 합금체로서 사용할 수도 있다. 상기 예시한 도전입자(110) 중에서, 도전성, 비용, 내산화성(절연성이 높은 산화물을 생성하기 어려운 특성) 등을 고려하면 은이 가장 적합하다.
도전입자(110)의 평균 입자 직경으로서는, 예컨대, 체적 평균 입자 직경으로, 2㎛～10㎛가 바람직하고, 2㎛～4㎛가 보다 바람직하다. 체적 평균 입자 직경이, 2 ㎛ 미만이면, 분급 처리 및 입수가 곤란하고, 10 ㎛를 초과하면, 접합 단자의 미세 피치화에 따른, 그 접합 단자의 협소화에의 대응(미세한 입자 배열을 필요로 하는 각종 부재에의 응용)이 곤란해지는 경우가 있다.
도전입자(110)의 비중으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 예컨대, 1.5～3.0이 바람직하다. 상기 비중이, 1.5 미만이면, 상기 피처리면 상에서의 상기 도전입자(110)의 위치 안정성을 확보하는 것이 곤란해지는 경우가 있고, 3.0을 초과하면, 상기 도전입자(110)를 단층 배열시키기 위해서는, 보다 높은 정전 전위의 부여가 필요해지는 경우가 있다. 한편, 도전입자(110)의 형상은 특별한 한정은 없으나, 도전입자(110)의 접촉면적을 크게 하여 저저항화를 가능하게 하는 관점에서, 구형상 보다 인편형상(비늘 조각형상)이 바람직할 수 있다. 도전입자(110)의 충진을 최밀화시키기 위해서는 인편형상의 것을 구형 상의 것과 혼합시켜서 이용하는 것이 효과적일 수 있다.
절연성 수지(120)로는 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 열가소성 수지 등 여러 가지 수지 중 어느 것이라도 사용가능하다.
열경화성 바인더 수지로는, 폴리에스테르멜라민수지, 멜라민수지, 에폭시멜라민수지, 페놀수지, 폴리이미도수지, 열경화성아크릴수지 등을 예를 들 수 있다. 자외선 경화성 바인더 수지로는, 아크릴수지 등을 예를 들 수 있다. 열가소성 바인더 수지로는, 폴리에스테르수지, 폴리비닐부티렐수지, 셀룰로스수지, 아크릴수지 등을 예를 들 수 있다. 상기 예시한 수지는 각각 한 종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 두 종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 예시한 수지 중에서도, 특히 300℃ 이상의 고온으로 소성하면 완전히 탄산가스(CO2)와 물(H2O)로 분해되는 수지가 적절하게 사용된다. 이러한 수지로는, 열가소성 폴리비닐부티렐수지, 셀룰로스수지(에틸셀룰로스), 아크릴수지 등을 예를 들 수 있다. 아크릴 수지로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예컨대, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜테트라아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리시클로데카닐아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 될 수 있다.
계속해서, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본딩 시트(100)에 포함된 발열체(131)를 설명한다. 발열체(131)는 전도성 필름(101)에 열을 전달하여, 전도성 필름(101)을 제1 온도로 가열할 수 있다. 이에 의해, 전도성 필름(101)의 절연성 수지(120)가 제1 기판(10) 및 제2 기판(20) 사이에서 열 융착될 수 있다. 즉, 발열체(131)에 의해 열을 전달받은 전도성 필름(101)의 절연성 수지(120)는 제1 온도로 상승하면서 유동성이 큰 상태로 변성될 수 있다.
발열체(131)는 기재와 기재의 일측에 형성된 발열부를 포함할 수 있다. 기재는 불에 잘 타지 않는 난연성 소재로 형성될 수 있다. 발열부에 의해 발열체(131)가 전체적으로 손상되는 것을 방지하기 위해, 기재는 난연성으로 형성되는 것이 바람직하다.
기재는 폴리에스테르 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 폴리에스테르 필름으로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등을 들 수 있다. 이들 소재는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 폴리에스테르 필름을 기재로서 사용함으로써 예를 들어 폴리올레핀 계 필름이나 폴리아미드 필름, 폴리이미드 필름 등의 기재와 비교하여 파단 강도나 영률, 절연 파괴 전압이 높다는 이점이 있다.
발열부는 전도성 필름(101)에 전도되는 열(H1)이 발생되는 부분으로, 열을 발생시키는 발열소자와 발열소자를 함침시키는 바인더 수지를 포함할 수 있다.
바인더 수지는 예를들어, 아크릴계 중합체가 사용될 수 있다. 아크릴계 중합체로서는, (메트)아크릴산 알킬에스테르를 주성분으로 하고, 극성기 함유 단량체를 포함하는 단량체 성분을 공중합하여 이루어지는 아크릴계 중합체가 사용될 수 있다. 아크릴계 중합체는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
아크릴계 중합체를 구성하는 (메트)아크릴산 알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산 메틸, (메트)아크릴산 에틸, (메트)아크릴산 프로필, (메트)아크릴산 이소프로필, (메트)아크릴산 부틸, (메트)아크릴산 이소부틸, (메트)아크릴산 s-부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산 펜틸, (메트)아크릴산 이소펜틸, (메트)아크릴산 헥실, (메트)아크릴산 헵틸, (메트)아크릴산 옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 이소옥틸, (메트)아크릴산 노닐, (메트)아크릴산 이소노닐, (메트)아크릴산 데실, (메트)아크릴산 이소데실, (메트)아크릴산 운데실, (메트)아크릴산 도데실, (메트)아크릴산 트리데실, (메트)아크릴산 테트라데실, (메트)아크릴산 펜타데실, (메트)아크릴산 헥사데실, (메트)아크릴산 헵타데실, (메트)아크릴산 옥타데실, (메트)아크릴산 노나데실 중 어느 하나일 수 있다.
다음으로, 발열소자는 예를 들어, 수화 금속 화합물이 사용될 수 있다. 수화 금속 화합물은 분해 개시 온도가 150 내지 500℃의 범위에 있고, 화학식 MmOn·XH2O(여기에서 M은 금속, m, n은 금속의 원자가에 의해 정해지는 1이상의 정수, X는 함유 결정수를 나타내는 수)로 표시되는 화합물 또는 상기 화합물을 포함하는 복염이다.
본 발명에 있어서의 수화 금속 화합물로서는, 예를 들어 수산화알루미늄 [Al2O3·3H2O; 또는 Al(OH)3], 베마이트[Al2O3·H2O; 또는 AlOOH], 수산화마그네슘[MgO·H2O; 또는 Mg(OH)2], 수산화칼슘[CaO·H2O; 또는 Ca(OH)2], 수산화아연[Zn(OH)2], 규산[H4SiO4; 또는 H2SiO3; 또는 H2Si2O5], 수산화철[Fe2O3·H2O 또는 2FeO(OH)], 수산화구리[Cu(OH)2], 수산화바륨[BaO·H2O; 또는 BaO·9H2O], 산화지르코늄 수화물[ZrO·nH2O], 산화주석 수화물[SnO·H2O], 염기성 탄산마그네슘[3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O], 히드로탈사이트[6MgO·Al2O3·H2O], 도소나이트[Na2CO3·Al2O3·nH2O], 붕사[Na2O·B2O5·5H2O], 붕산아연[2ZnO·3B2O5·3.5H2O] 등을 들 수 있다. 또한, 수화 금속 화합물로서, 예를 들어 히드로탈사이트, 붕사 등을 들 수도 있다. 이들 수화 금속 화합물은, 단독으로 사용해도 좋고 2종 이상을 병용해도 된다.
전도성 필름(101)과 발열체(131)는 서로 접촉되도록 배치될 수 있다. 발열체(131)는 전도성 필름(101)의 외측을 감싸도록 배치된다. 도 3은 도 2의 I-I’의 단면도로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 발열체(131)는 전도성 필름(101)의 일측을 감싸고, 상기 일측에서 연장된 타측의 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 이를 위해, 발열체(131)의 형상은 ‘ㄷ’자 형일 수 있다. 이에 의해, 발열체(131)와 전도성 필름(101)이 보다 강하게 밀착될 수 있고, 공정시 발열체(131)와 전도성 필름(101)의 접촉이 분리되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 발열체(131)의 형상이 ‘ㄷ’자인 것에 한정되는 것은 아니고, 발열체(131)와 전도성 필름(101)이 접촉될 수 있으면, 발열체(131)의 형상이 선택될 수 있다.
전도성 필름(101)과 발열체(131)의 접합 방식은 오프셋(off-set) 인쇄 방식, 분사(spray) 방식, 슬릿 코터(slit-coater) 방식, 잉크 분사(ink-jet) 방식을 포함할 수 있다.
계속해서 도 4 및 도 5를 참조하면, 발열체(131)가 전도성 필름(101)을 1차로 가열한다(S2).
발열체(131)는 발열 소자에 의해 발생된 제1 열(H1)을 전도성 필름(101)에 전달할 수 있다. 즉, 발열체(131) 내에서 발생된 제1 열(H1)은 발열체(131)와 전도성 필름(101)간의 접촉에 의해 전도성 필름(101)으로 전도된다. 제1 열(H1)은 전도성 필름(101)을 제1 온도로 상승시킨다. 이에 의해, 전도성 필름(101)의 절연성 수지(120)가 제1 기판(10) 및 제2 기판(20) 사이에서 열 융착될 수 있는 상태로 전이된다. 즉, 전도성 필름(101)은 점착성을 갖는 특성으로 변경된다. 이에 의해, 이후의 공정에서 제1 기판(10) 및 제2 기판(20) 사이에서 전도성 필름(101)의 열 융착이 용이하게 수행될 수 있다.
한편, 발열체(131)는 전도성 필름(101)을 90℃ 내지 120℃의 온도로 가열할 수 있다. 전도성 필름(101)이 90℃ 미만으로 가열될 경우, 전도성 필름(101)에 포함된 절연성 수지(120)의 유동성이 저하되어 점착성의 증가를 기대할 수 없다. 이에 의해, 가열 본더(200)가 전도성 필름(101)에 전달하여야 할 열이 증가될 수 있어, 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)이 손상될 가능성이 있다. 전도성 필름(101)이 120℃를 초과하여 가열될 경우, 발열체(131)의 열이 인접하는 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)으로도 전달될 수 있어, 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20) 상에 형성된 전자 소자 등이 순상될 수 있다.
도 5를 참조하면, 발열체(131)에 의해 전도성 필름(101)이 제1 온도로 1차 가열된 후, 발열체(131)와 전도성 필름(101)을 분리시킬 수 있다. 발열체(131)는 전도성 필름(101)에 열을 가하는 수단으로, 제1 전극패턴(12)과 제2 전극패턴(22)의 전기적 접촉에 직접 관여하지는 않는다. 이에, 이후의 공정에서, 전도성 필름(101)이 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이에서 열 융착될 수 있도록 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이에 위치하는 발열체(131)를 전도성 필름(101)과 분리시킨다.
계속해서, 도 6을 참조하면, 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20) 방향에서 가열 본더를 통해 상기 전도성 필름을 2차로 가열한다(S3).
가열 본더(200)는 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)의 일측에 배치될 수 있다. 가열 본더(200)는 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)의 일측에서 전도성 필름(101) 방향으로 열(H2)과 힘을 전달할 수 있다. 설명의 편의상, 도 6에서는 제2 기판(20)의 일측과 가열 본더(200)가 접촉하는 것으로 묘사하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 가열 본더(200)는 제1 기판(10)과 접촉할 수도 있다.
가열 본더(200)가 전달하는 열(H2)에 의해, 전도성 필름(101)이 2차로 가열된다. 즉, 가열 본더(200)와 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)의 일측이 접촉하여, 가열 본더(200)에서 공급되는 열(H2)이 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)을 관통하여 전도성 필름(101)으로 전달된다. 이에 의해, 전도성 필름(101)이 90℃ 내지 120℃의 온도로 2차 가열된다. 또한, 가열 본더(200)는 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)의 일측에서 전도성 필름(101)을 향해, 전도성 필름(101)을 가압할 수 있다.
이에 의해, 전도성 필름(101)은 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 사이에서 열 융착이 되어, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 접착시킬 수 있다.
계속해서, 도 7을 참조하면, 전도성 필름을 통해 제1 전극패턴(12)과 제2 전극패턴(22)을 전기적으로 접합시킨다.
도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전도성 필름(101)에 열 및 힘을 가하여 절연성 수지(120)의 점착성을 증가시켜, 전도성 필름(101)을 제1 및 제2 전극패턴(12, 22) 사이에서 접착시킨다.
전도성 필름(101)은 이방성 전도성 필름(ACF; Anistropic Conductive Film)으로써, Out Lead Bonding(OLB), Chip on Glass(COG), Flex on Board(FOB), Flip Chip 등의 전기적 접속에 이용될 수 있다.
전도성 필름(101)을 이용한 접속 방법은 기판 사이에 전도성 필름(101)을 개재시킨 후, 압력을 가한 상태로 가열하여 절연성 수지(120)의 점착성을 증가시킨 후, 경화시키고, 도전입자(110)가 대향하는 제1 및 제2 전극패턴(12, 22) 사이에 위치하게 되어 도전성이 발생하게 된다.
즉, 절연성 수지(120)가 경화되기 전에 제1 전극패턴(12)과 제2 전극 패턴(22) 사이에 도전입자(110)가 개재된 상태에서 제1 기판(10) 및 제2 기판(20)이 상호 접착되면서 도전입자(120)가 대향하는 제1 전극패턴(12)과 제2 전극 패턴 (22)을 전기적으로 연결시킨다
본 발명에 의할 경우, 전도성 필름(101)을 발열체(131)로 1차 가열하고, 가열 본더(200)를 통해 2차 가열함으로써, 가열 본더(200)에 의해 전도성 필름(101)을 가열하는 열에너지 및 온도를 기존 공정에 비해 낮은 상태에서 수행할 수 있다. 즉, 기존 공정에서는 가열 본더에 의해 180℃ 내지 220℃의 온도를 제1 기판 또는 제2 기판의 일측에서 전도성 필름에 전달하였다. 이럴 경우, 제1 기판 또는 제2 기판이 가요성인 플렉시블(flexible) 소재의 고분자 수지일 경우, 가열 본더의 열에 의해 제1 기판 또는 제2 기판이 손상될 수 있었다. 또한, 제1 기판 또는 제2 기판 상에 형성된 회로 및 전자 소자 등에도 악영향을 미칠 수 있었다. 그러나, 본 발명과 같이, 발열체(131)에 의해 전도성 필름(101)을 1차 가열하고, 가열 본더(200)에 의해 2차 가열하면, 가열 본더(200)에 의해 전달되는 열을 기존 공정과 달리 낮출 수 있다. 즉, 기존 공정에서는 가열 본더에 의해 180℃ 내지 220℃의 온도를 제1 기판 또는 제2 기판의 일측에서 전도성 필름에 전달하여야 했으나, 본 발명에 의할 경우엔, 1차로 발열체(131)에 의해 전도성 필름(101)이 가열되므로, 가열 본더에 의해 90℃ 내지 120℃의 온도를 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)의 일측에서 전도성 필름(101)에 전달하더라도, 전도성 필름(101)의 점착성을 유지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 의할 경우, 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)에 가해지는 온도가 기존 공정에 비하여 낮기 때문에 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)의 변형이 상대적으로 적어진다. 즉, 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)이 가요성인 플렉시블(flexible) 소재의 고분자 수지일 경우라도, 가열 본더(200)의 열에 의해 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20)의 손상이 최소화될 수 있다. 또한, 제1 기판(10) 또는 제2 기판(20) 상에 형성된 회로 및 전자 소자 등에 발생될 수 있는 악영향을 최소화할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (12)

  1. 제1 전극패턴이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 전극패턴과 대응하는 제2 전극패턴을 포함하는 제2 기판을 마주하도록 배치하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 전도성 필름과 발열체를 포함하는 본딩 시트(bonding sheet)-상기 전도성 필름과 상기 발열체는 서로 접촉됨-를 개재하는 단계;
    상기 발열체가 상기 전도성 필름을 1차 가열하는 단계;
    상기 전도성 필름이 제1 온도로 가열된 후, 상기 발열체와 상기 전도성 필름을 분리시키는 단계;
    상기 제1 기판 또는 제2 기판 방향에서 가열 본더를 통해 상기 전도성 필름을 2차 가열하는 단계; 및
    상기 전도성 필름을 통해 상기 제1 전극패턴과 상기 제2 전극패턴이 전기적으로 접합되는 단계;를 포함하는 전자장치의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극패턴과 상기 제2 전극패턴이 서로 대향하도록 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 마주시키는 전자장치의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 발열체는 상기 전도성 필름의 일측 또는 양측을 둘러싸는 전자장치의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 발열체는 기재와 상기 기재의 일측 또는 양측에 형성된 발열부를 포함하는 전자장치의 제조 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 발열부는 열을 발생시키는 발열소자와 상기 발열소자를 함침시키는 바인더 수지를 포함하는 전자장치의 제조 방법.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 전도성 필름은 도전입자와 절연성 수지를 포함하는 전자장치의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 도전입자는 상기 전도성 필름 내에 균일하게 퍼져있는 전자장치의 제조 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 도전입자는 전도성을 가진 금속 및 비금속을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나인 전자장치의 제조 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 절연성 수지는 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지 또는 열가소성 수지인 전자장치의 제조 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 필름과 상기 발열체의 접합 방식은 오프셋(off-set) 인쇄 방식, 분사(spray) 방식, 슬릿 코터(slit-coater) 방식, 잉크 분사(ink-jet) 방식을 포함하는 전자장치의 제조 방법.
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