KR101924954B1 - 고수명 내열 완충 시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LCD 모듈 공정 중 이방성 도전필름이 적용되는 공정에 사용되는 고수명 내열 완충 시트에 관한 것으로서, 실리콘 재질로 고내열성, 고내구성 및 대전성 특성을 갖는 제1 레이어(110)와; 상기 제1 레이어(110)의 하측면에 적층되며 실리콘 재질로 고내열성, 고내구성 및 고완충성 특성을 갖는 제2 레이어(120)와; 상기 제2 레이어(120)의 하측면에 적층되며 실리콘 재질로 이형성 및 Tack이 없는 특성을 갖는 제3 레이어(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 완충 시트는, Tool 접촉 레이어에 액상 폴리이미드와 대전방지 기능을 적용시킴으로써 높은 내구성, 내열성 및 대전성을 가질 수 있고, 또한 ACF 접촉 레이어에 실리카와 불소 실리콘을 분산시켜 적용시킴으로써 더욱 높은 이형성을 가질 수 있다. 또한 다분화 되어 있는 공정을 하나의 공정으로 통합하여 경제성을 가질 수 있다.

Description

고수명 내열 완충 시트{LONG LIFE AND HEAT-RESISTING BUFFERING SHEET}
본 발명은 고수명 내열 완충 시트에 관한 것으로서, 특히 LCD 모듈 공정 중 이방성 도전필름이 적용되는 공정에 유용하게 사용될 수 있는 고수명 내열 완충 시트에 관한 것이다.
일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 액정 패널 제품들은 장치의 회로기판(PCB: Printed Circuit Board, TCP: Tape Carrier Package)을 구동 또는 제어하기 위한 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board), COG(Chip On Glass), COF(Chip On Flexible Printed Circuit), TAP(Tape Auto mated Bonding)를 접착하는 공정을 거치게 된다.
상기에서 회로기판과 연성회로기판의 접합은 이방성 도전필름(ACF: Anisotropic Conductive Film)에 의해 접착되는데, 여기서 회로기판과 연성회로기판의 접합시에 가해지는 열압착기의 열이나 압력에 의한 손상을 방지하기 위해 사용되는 일종의 완충 시트로서 사용된다
이때 사용되는 완충 시트는 회로기판과 연성회로기판의 손상을 보호할 수 있는 쿠션성을 가지며, 동시에 Bonder(열압착기)의 열을 이방성 도전필름으로 안정적이면서 원활하게 전달할 수 있는 열전도도가 우수하여야 한다. 또한 지속되는 고온과 압력에 버틸 수 있도록 고내열성 및 고내구성을 갖추어야 한다. 추가적으로 완충 시트를 생산하기 위한 공정에 경쟁력이 있어야 한다.
이에 대해서 종래부터 여러 가지 완충 시트가 제안되어 사용되고 있는데, 국내공개특허 2010-0138507(특허문헌 1)에서는 실리콘층에 Sic를 충진함으로써 내열성을 올리기도 하였으며, 일본공개특허 1998-0338860(특허문헌 2)에서는 캘린더를 이용하여 압착하기도 하였다. 그런데, 이러한 종래 기술은 대전성 및 이형성에서 부족한 부분이 있었고, 또한 공정의 복잡함으로 인해 경제성에서도 한계가 있었다.
국내공개특허 2010-0138507 일본공개특허 1998-0338860
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LCD 제품의해상도가 증가함에 따라 회로물이 미세 피치화 되어 요구품질수준이 높아지고 있고 또한 LCD 제품의 사양 복잡화에 따라 완충 시트에 요구되는 사양이나 두께 및 폭이 매우 다양해지고 있으며, 특히 사이즈 대형화에 따른 완충 시트 폭의 대응 또한 요구되는 상황에서 내구성과 저원가 구조의 경제성까지 두루 갖춘 고수명 내열 완충 시트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트는, LCD 모듈 공정 중 이방성 도전필름이 적용되는 공정에 사용되는 완충 시트로서, 실리콘 재질로 고내열성, 고내구성 및 대전성 특성을 갖는 제1 레이어와; 상기 제1 레이어의 하측면에 적층되며 실리콘 재질로 고내열성, 고내구성 및 고완충성 특성을 갖는 제2 레이어와; 상기 제2 레이어의 하측면에 적층되며 실리콘 재질로 이형성 및 Tack이 없는 특성을 갖는 제3 레이어를 포함하고, 상기 제1 레이어는 실리콘 폴리머 베이스에 액상 폴리이미드, 불소 실리콘 또는 내열도료, 전도성 고분자를 포함하는 믹싱 재료를 혼합 믹싱하여 고인장 특성을 부여하고 여기에 카본블랙, 카본 파이버, CNT, 팽창 흑연, 전도성 흑연을 포함하는 흑연 계열 전도성 필러 및 구리, 니켈을 포함하는 메탈 계열 전도성 필러를 믹싱하여 제조되고, 상기 제2 레이어는 실리콘 폴리머 베이스에 Al, Carbon 및 SiC 중 어느 하나 이상의 재료가 고밀도로 충진된 믹싱 재료를 다이에 의해 압출 Casting한 후 롤에 의해 Matte화 및 시트 규격화 가공 후 Rewinding하여 제조되고, 상기 제3 레이어는 상기 제2 레이어의 Matte면(ACF 접촉면)에 불소 실리콘과 Fuemd 실리카의 링밀 분산으로 엠보 효과를 주고, 다이에 의한 박막 코팅을 통해 엠보 효과를 주어 이형성을 확보하도록 제조되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 제2 레이어 구성 후 제1 레이어 구성 및 제3 레이어 표면 처리시 다이를 통해 박막 액상 코팅 후 드라이 존을 통해 건조시킬 수 있다.
본 발명에 따른 완충 시트는, Tool 접촉 레이어에 액상 폴리이미드와 대전방지 기능을 적용시킴으로써 높은 내구성, 내열성 및 대전성을 가질 수 있고, 또한 ACF 접촉 레이어에 실리카와 불소 실리콘을 분산시켜 적용시킴으로써 더욱 높은 이형성을 가질 수 있다. 또한 다분화 되어 있는 공정을 하나의 공정으로 통합하여 경제성을 가질 수 있다.
이에 따라 본 발명에 따른 완충 시트를 적용하면, LCD 제품의 사양이나 대상 설비에 제약되지 않고, 어떤 응용제품에서나 최상의 효율을 발휘할 수 있다. 또한 시장에서 지속적으로 요구하고 있는 압착 시트의 한계 수명을 극복하는데 그치지 않고 소요되는 모든 material의 가격경쟁력과 제반 공정의 최적화를 통해 최고의 제품을 구현하는데 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트의 제2 레이어를 제조하는 과정을 보여주는 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트의 제1 레이어 및 제3 레이어를 표면처리하는 과정을 보여주는 개념도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트의 개념도, 도 2는 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트의 제2 레이어를 제조하는 과정을 보여주는 개념도, 도 3은 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트의 제1 레이어 및 제3 레이어를 표면처리하는 과정을 보여주는 개념도이다.
본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트는 LCD 제품의 해상도가 증가함에 따라 회로물이 미세 피치화 되어 요구품질수준이 높아지고 있고 LCD 제품의 사양 복잡화에 따라 완충 시트에 요구되는 사양이나 두께 및 폭이 매우 다양해지고 있으며, 특히 사이즈 대형화에 따른 완충 시트 폭의 대응 또한 요구되는 실정에서 내구성과 저원가 구조의 경제성까지 두루 갖추도록 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트는 LCD 모듈 공정 중 이방성 도전필름이 적용되는 공정에 사용되는 완충 시트로서, 크게 제1,2,3 레이어(110,120,130)를 포함한다.
상기 제1 레이어(110)는 실리콘 재질로 구성되는데 Tool에 접촉되는 레이어로서 고내열성, 고내구성 및 대전성 등의 특성을 갖는다.
구체적으로, 상기 제1 레이어(110)는 실리콘 폴리머 베이스에 믹싱 재료를 혼합 믹싱하여 고내열성, 고내구성을 포함한 고인장 특성을 부여하고 여기에 대전기능을 갖도록 전도성 필러를 믹싱하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 믹싱 재료는 액상 폴리이미드, 불소 실리콘 또는 내열도료, 전도성 고분자를 포함할 수 있다. 또한 상기 전도성 필러는 카본블랙, 카본 파이버, CNT, 팽창 흑연, 전도성 흑연을 포함하는 흑연 계열 전도성 필러 및 구리, 니켈을 포함하는 메탈 계열 전도성 필러로 구성될 수 있다.
참고적으로, 전도성 필러 함량이 높을수록 대전성은 좋아지지만 내구성이 떨어지므로 이러한 특성을 감안하여 전도성 필러를 적절히 배합하는 것이 바람직하다.
상기 제2 레이어(120)는 상기 제1 레이어(110)의 하측면에 적층되며 실리콘 재질로 구성되는데 고내열성, 고내구성 및 고완충성 등의 특성을 갖는다.
구체적으로, 상기 제2 레이어(120)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 고내열 Thermal 실리콘 폴리머 베이스에 믹싱 재료를 T-다이(10)에 의해 압출 Casting한 후 카렌더 롤(20)에 의해 Matte화 및 시트 규격화 가공 후 Rewinding하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 믹싱 재료는 Al, Carbon 및 SiC 중 어느 하나 이상의 재료가 고밀도로 충진된 상태의 재료일 수 있다.
상기 제3 레이어(130)는 상기 제2 레이어(120)의 하측면에 적층되며 실리콘 재질로 구성되는데 이방성 도전필름에 접촉되는 레이어로서 이형성 및 Tack이 없는 특성을 갖는다.
구체적으로, 상기 제3 레이어(130)는 상기 제2 레이어(120)의 Matte면(ACF 접촉면)에 불소 실리콘과 Fuemd 실리카의 링밀 분산으로 엠보 효과를 주고, 슬롯 다이에 의한 박막(예를 들면 3~10㎛ 이내) 코팅을 통해 엠보 효과를 주어 이형성을 확보하도록 제조될 수 있다.
참고적으로, 실리콘 자체는 tack(초기 점착력)이 존재하는데, tack이란 작은 압력을 주었을 때 순간적으로 발휘되는 끈끈한 힘을 의미한다.
실제로 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트의 제조 과정을 살펴보면, 제2 레이어(120)가 먼저 Forming 되고 이후에 제1,3 레이어(110,130) 코팅이 이루어진다.
한편, 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제2 레이어(120) 구성 후 제1 레이어(110) 구성 및 제3 레이어(130) 표면 처리시 슬롯 다이(30)를 통해 박막 액상 코팅 후 드라이 존(40)을 통해 건조시킬 수 있다.
부연하여, 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트에 대하여 설명하면 다음과 같다.
1. 시트의 각 구성 레이어를 종래 시트의 특성을 극대화 할 수 있도록 재 구성
- 고강도의 이물전이를 최소화한 레이어 : 실리콘 폴리머에 액상 폴리이미드, 내열 도료, 전도성 고분자를 혼합 믹싱하여 폴리이미드 대체 고인장 특성 부여한 코팅
- 5mm 폭에서 1490mm 폭 가능한 연속 생산 가능한 프로세스 구현 및 LCD 모듈 제품 대형화에 따른 1800폭 이상이 가능한 제품의 구현
2. 시트 베이스 재료의 1차적 통합 : 종래 LCD 제품, 사용 ACF 등에 따라 사용하는 시트의 베이스 재질을 일원화하여 자재 사용 손실을 절감하여, 원가 절감에 기여
3. 종래 공정의 대체 및 삭제를 통하여 공정을 단순화하고 관련간접비용을 최소화
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 완충 시트는, Tool 접촉 레이어에 액상 폴리이미드와 함께 대전방지 기능을 적용시킴으로써 높은 내구성, 내열성 및 대전성을 동시에 가질 수 있으며, 특히 ACF 접촉 레이어에 실리카와 불소 실리콘을 분산시켜 적용시킴으로써 더욱 높은 이형성을 가질 수 있다. 또한 다분화 되어 있는 공정을 하나의 공정으로 통합하여 경제성을 가질 수 있다.
실제로 본 발명에 따른 완충 시트를 적용하는 경우, LCD 제품의 사양이나 대상 설비에 제약되지 않고, 어떤 응용제품에서나 최상의 효율을 발휘할 수 있다. 또한 시장에서 지속적으로 요구하고 있는 압착 시트의 한계 수명을 극복하는데 그치지 않고 소요되는 모든 material의 가격경쟁력과 제반 공정의 최적화를 통해 최고의 제품을 구현하는데 큰 장점이 있다. 한계 수명은 종래 제품 대비 최대 3~4배 정도 향상된 것을 확인할 수 있었다.
한편, 본 발명에 따른 고수명 내열 완충 시트를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : T-다이 20 : 카렌더 롤
30 : 슬롯 다이 40 : 드라이 존
110 : 제1 레이어 120 : 제2 레이어
130 : 제3 레이어

Claims (8)

  1. LCD 모듈 공정 중 이방성 도전필름이 적용되는 공정에 사용되는 완충 시트로서,
    실리콘 재질로 고내열성, 고내구성 및 대전성 특성을 갖는 제1 레이어(110)와;
    상기 제1 레이어(110)의 하측면에 적층되며 실리콘 재질로 고내열성, 고내구성 및 고완충성 특성을 갖는 제2 레이어(120)와;
    상기 제2 레이어(120)의 하측면에 적층되며 실리콘 재질로 이형성 및 Tack이 없는 특성을 갖는 제3 레이어(130)를 포함하고,
    상기 제1 레이어(110)는 실리콘 폴리머 베이스에 액상 폴리이미드, 불소 실리콘 또는 내열도료, 전도성 고분자를 포함하는 믹싱 재료를 혼합 믹싱하여 고인장 특성을 부여하고 여기에 카본블랙, 카본 파이버, CNT, 팽창 흑연, 전도성 흑연을 포함하는 흑연 계열 전도성 필러 및 구리, 니켈을 포함하는 메탈 계열 전도성 필러를 믹싱하여 제조되고,
    상기 제2 레이어(120)는 실리콘 폴리머 베이스에 Al, Carbon 및 SiC 중 어느 하나 이상의 재료가 고밀도로 충진된 믹싱 재료를 다이에 의해 압출 Casting한 후 롤에 의해 Matte화 및 시트 규격화 가공 후 Rewinding하여 제조되고,
    상기 제3 레이어(130)는 상기 제2 레이어(120)의 Matte면(ACF 접촉면)에 불소 실리콘과 Fuemd 실리카의 링밀 분산으로 엠보 효과를 주고, 다이에 의한 박막 코팅을 통해 엠보 효과를 주어 이형성을 확보하도록 제조되는 것을 특징으로 하는 고수명 내열 완충 시트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 레이어(120) 구성 후 제1 레이어(110) 구성 및 제3 레이어(130) 표면 처리시 다이를 통해 박막 액상 코팅 후 드라이 존을 통해 건조시키는 것을 특징으로 하는 고수명 내열 완충 시트.
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