KR102206696B1 - 이방성 도전 필름 - Google Patents

Abstract

[과제] 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키기 위한 이방성 도전 필름에, 양호한 접착성과 양호한 리페어성을 양호한 밸런스로 겸비하게 한다.
[해결 수단] 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키기 위한 이방성 도전 필름은, 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제, 및 도전성 입자를 함유하고, 추가로 셀룰로오스에스테르 유도체를, 질량 기준으로 5 ∼ 50 ％ 함유한다. 셀룰로오스에스테르 유도체의 중량 평균 분자량은 6000 ∼ 75000 이다. 셀룰로오스에스테르 유도체의 수산기가는 15 ∼ 150 mgKOH/g 이다.

Description

이방성 도전 필름{ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM}

본 발명은, 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키기 위한 이방성 도전 필름, 그 이방성 도전 필름을 사용한 접속 구조체의 제조 방법, 및 그 제조 방법에 의해 얻어지는 접속 구조체에 관한 것이다.

IC 칩, 액정 패널 등의 전자 부품을 기판에 전기적으로 접속할 때에 이방성 도전 필름이 널리 사용되고 있으며, 이와 같은 이방성 도전 필름으로는, 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제, 및 도전성 입자를 균일하게 혼합하여 성막한 것이 일반적이다.

그런데, 이와 같은 이방성 도전 필름에 의해 이방성 도전 접속되는 기판이나 전자 부품은 고단가의 것이 많다. 이 때문에, 이방성 도전 필름에 대해서는, 얼라인먼트 불량이나 보이드 발생 등의 이방성 도전 접속 불량이 발생한 경우에, 기판이나 전자 부품을 재이용 가능하도록 박리할 수 있다는 성질 (리페어성) 이 요구되고 있다. 이와 같은 리페어성을 고려한 이방성 도전 필름으로서, 에폭시 수지와, 잠재성 경화제와, 페녹시 수지와, 도전성 입자를 함유하는 조성물에, 유리 전이 온도가 상이한 2 종류의 폴리비닐부티랄 수지를 함유시킨 이방성 도전 필름이 제안되어 있다 (특허문헌 1).

일본 공개특허공보 2010-102859호

그러나, 특허문헌 1 의 이방성 도전 필름의 경우, 유리 전이 온도가 높은 폴리비닐부티랄 수지로서 20000 ∼ 150000 의 고분자량의 것을 사용하고 있기 때문에, 이방성 도전 접속에 적합한 유동성을 확보하는 것이 어렵고, 이방성 도전 필름이 구비해야 하는 접착성이 부족한 것이 우려되고 있어, 양호한 접착성과 양호한 리페어성을 양호한 밸런스로 겸비한 이방성 도전 필름이 대망되고 있는 것이 현상황이다.

본 발명의 목적은, 종래의 과제를 해결하고자 하는 것으로, 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키기 위한 이방성 도전 필름에, 양호한 접착성과 양호한 리페어성을 양호한 밸런스로 겸비시키는 것이다.

본 발명자는, 이방성 도전 필름에, 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제, 및 도전성 입자 외에, 추가로 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유시킴으로써, 상기 서술한 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키기 위한 이방성 도전 필름으로서, 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제, 및 도전성 입자를 함유하고, 추가로 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름을 제공한다.

또, 본 발명은, 기판의 단자와 전자 부품의 단자가 이방성 도전 필름에 의해 이방성 도전 접속된 접속 구조체의 제조 방법으로서, 이하의 공정 (A) ∼ (C) 를 갖는 제조 방법, 그리고 그 제조 방법에 의해 제조된 접속 구조체를 제공한다.

<공정 (A)>

기판의 단자 상에 상기 서술한 본 발명의 이방성 도전 필름을 임시 접착하는 임시 접착 공정 ;

<공정 (B)>

임시 접착된 이방성 도전 필름 상에 전자 부품을, 그 단자가 기판의 단자와 대향하도록 재치 (載置) 하는 재치 공정 ; 및

<공정 (C)>

재치된 전자 부품을 가열 가압 부재에 의해 가열 및 가압함으로써, 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시켜 접속 구조체를 얻는 접속 공정.

본 발명의 이방성 도전 필름은, 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유한다. 셀룰로오스에스테르 유도체는, 그 분자 중에, 셀룰로오스의 유기 용매에 대한 용해성을 향상시키는 에스테르기를 갖는다. 따라서, 본 발명의 이방성 도전 필름의 리페어성은 양호한 것이 된다. 나아가 에스테르기는, 극성을 갖기 때문에, 폴리이미드 기판이나 유리 기판, 금속 단자 등의 표면에 대한 친화성을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 이방성 도전 필름의 접착성은 양호한 것이 된다. 그 결과, 본 발명의 이방성 도전 필름은, 양호한 접착성과 양호한 리페어성을 양호한 밸런스로 겸비하는 것이 가능해진다.

본 발명의 이방성 도전 필름은, 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키기 위한 이방성 도전 필름으로서, 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제, 및 도전성 입자를 함유하고, 추가로 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

(셀룰로오스에스테르 유도체)

본 발명의 이방성 도전 필름을 특징짓는 셀룰로오스에스테르 유도체는, 막 형성 성분으로서 기능함과 함께, 이방성 도전 필름에 용매 용해성을 부여하고, 리페어성을 향상시키기 위한 성분이다.

이와 같은 셀룰로오스에스테르 유도체로는, 셀룰로오스의 수산기에 포화 지방족 아실기 (예를 들어, 아세틸기, 프로피오닐기, 이소프로피오닐기, 부티로일기, 이소부티로일기, 펜타노일기, 이소펜타노일기, 헥사노일기 등) 가 결합한 셀룰로오스알카노에이트 유도체, 불포화 지방족 아실기 (예를 들어, 아크로일기, 메타크로일기, 프로페노일기 등) 가 결합한 셀룰로오스알케노에이트 유도체, 방향족 아실기 (예를 들어, 벤조일기 등) 가 결합한 셀룰로오스아릴카르복실산에스테르 유도체 등을 들 수 있다.

이상 설명한 셀룰로오스에스테르 유도체 중에서도, 다른 재료와의 상용성 및 내수성의 관점에서 셀룰로오스알카노에이트 유도체를 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 셀룰로오스알카노에이트 유도체의 특히 바람직한 구체예로서, 셀룰로오스아세테이트, 혹은 그 아세틸기의 하나 이상이 프로피오닐기 또는 부티로일기로 치환된 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 또는 셀룰로오스아세테이트부티레이트 등을 들 수 있다.

셀룰로오스알카노에이트 유도체 등의 셀룰로오스에스테르 유도체의 치환도 DS (셀룰로오스 1 유닛 중의 수산기의 치환수) 는, 내수성의 관점에서, 바람직하게는 2.00 ∼ 2.99, 보다 바람직하게는 2.50 ∼ 2.99 이다.

본 발명에 있어서, 셀룰로오스에스테르 유도체의 이방성 도전 필름 중의 함유량은, 실용적인 리페어성을 획득하고 또한 이방성 도전 필름의 제조시의 도포액의 점도가 지나치게 높아지지 않게 하기 위해서, 질량 기준으로 바람직하게는 5 ∼ 50 ％, 보다 바람직하게는 10 ∼ 30 ％ 이다.

또, 셀룰로오스에스테르 유도체의 중량 평균 분자량은, 접착력 향상을 위해서, 바람직하게는 6000 이상, 보다 바람직하게는 30000 이상이다. 한편, 양호한 리페어성 및 도포성을 위해서, 바람직하게는 75000 이하이다.

본 발명에 있어서, 셀룰로오스에스테르 유도체 중의 수산기가는, 용매 용해성의 향상과 전극이나 기판에 대한 밀착성의 향상을 위해서, 바람직하게는 15 ∼ 150 mgKOH/g, 보다 바람직하게는 30 ∼ 60 mgKOH/g 이다.

(막 형성 성분)

본 발명의 이방성 도전 필름에 사용하는 막 형성 성분으로는, 종래의 이방성 도전 필름에 있어서 사용되고 있는 막 형성 성분 중에서, 이방성 도전 필름의 적용 대상이나 셀룰로오스에스테르 유도체와의 상용성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 페녹시 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다. 이들은 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 성막성, 가공성, 접속 신뢰성 면에서 페녹시 수지를 바람직하게 채용할 수 있다.

막 형성 성분의 이방성 도전 필름 중의 함유량은, 막 강도와 이방성 도전성을 양호하게 유지하기 위해서, 질량 기준으로 바람직하게는 30 ∼ 80 ％, 보다 바람직하게는 40 ∼ 70 ％ 이다.

(경화 성분)

본 발명의 이방성 도전 필름에 사용하는 경화 성분으로는, 종래의 이방성 도전 필름에 있어서 사용되고 있는 경화 성분 중에서 이방성 도전 필름의 적용 대상이나 경화한 경화 성분의 셀룰로오스에스테르 유도체와의 상용성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 그 중에서도 라디칼 중합성 아크릴계 모노머 또는 올리고머를 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 인산기 함유 (메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디(메트)아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜테트라(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-((메트)아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-((메트)아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 2 종 이상을 병용해도 된다. 여기서, "(메트)아크릴레이트" 는, 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 쌍방을 포함한다.

경화 성분의 이방성 도전 필름 중의 함유량은, 막 강도와 이방성 도전성을 양호하게 유지하는 것 등을 위해서, 질량 기준으로 바람직하게는 5 ∼ 50 ％, 보다 바람직하게는 10 ∼ 40 ％ 이다.

(경화제)

경화제로는, 경화 성분의 종류에 따라 공지된 경화제 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 경화 성분이 라디칼 중합성 아크릴계 모노머 또는 올리고머인 경우에는, 열 또는 광에 의해 유리 라디칼을 발생시키는 경화제 (중합 개시제라고도 칭한다) 를 바람직하게 사용할 수 있고, 유기 과산화물이나 아조 화합물을 예시할 수 있다. 전자의 유기 과산화물의 구체예로는, 과산화벤조일, 터셔리부틸퍼옥사이드, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 디라우로일퍼옥사이드, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)시클로헥산 등을 들 수 있다. 아조 화합물로는, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) (Ⅴ-65), 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 (AIBN), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스〔2-메틸-N-[1,1-비스(하이드록시메틸)-2-하이드록시에틸]프로피온아미드〕, 디메틸2,2'-아조비스(2-메톡시프로피오네이트) 등을 들 수 있다. 그 외에, 알킬페논, 벤조인, 벤조페논, 디카르보닐 화합물, 티옥산톤, 아실포스핀옥사이드, 이들의 유도체 등도 경화제로서 사용할 수 있다.

이들 경화제의 이방성 도전 필름 중의 함유량은, 이방성 도전 필름의 경화 율을 향상시키고 또한 입자 포착률의 저하를 억제하기 위해서, 경화 성분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 1 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 3 ∼ 7 질량부이다.

(도전성 입자)

본 발명의 이방성 도전 필름이 함유하는 도전성 입자로는, 이방성 도전 접속에 적용되고 있는 공지된 도전성 입자 중에서, 이방성 도전 필름의 사용 목적에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이와 같은 도전성 입자로는, 금속 입자, 금속 피복 수지 입자 등을 들 수 있다. 금속 입자로는, 니켈 입자, 코발트 입자, 은 입자, 구리 입자, 금 입자, 팔라듐 입자 등을 들 수 있다. 금속 피복 수지 입자로는, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체 입자, 벤조구아나민 수지 입자, 가교 폴리스티렌 수지 입자, 아크릴 수지 입자, 스티렌-실리카 복합 수지 입자 등의 코어 수지 입자의 표면을, 니켈, 구리, 금, 및 팔라듐 등의 금속으로 피복한 것을 들 수 있다. 이들 금속 입자나 금속 피복 수지 입자의 표면에는, 필요에 따라, 금이나 팔라듐의 박막이나, 이방성 도전 접속시에는 찢어지는 절연 수지 박막을 형성해도 된다.

도전성 입자의 평균 입자경은, 이방성 도전 필름의 사용 목적에 따른 확실한 이방성 도전 접속을 실현하기 위해서, 바람직하게는 1 ∼ 10 ㎛, 보다 바람직하게는 2 ∼ 5 ㎛ 이다.

도전성 입자의 이방성 도전 필름 중의 함유량은, 이방성 도전 필름의 사용 목적에 따른 확실한 이방성 도전 접속을 실현하기 위해서, 질량 기준으로 바람직하게는 0.1 ∼ 20 ％, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 10 ％ 이다.

(실란 커플링제)

본 발명의 이방성 도전 필름은, 유리 기판 등에 대한 밀착성을 향상시키기 위해서 공지된 실란 커플링제를 함유할 수 있다. 예를 들어, 에폭시계 실란 커플링제, 아크릴계 실란 커플링제, 티올계 실란 커플링제, 아민계 실란 커플링제 등 중에서, 이방성 도전 필름의 사용 목적 등에 따라 적절히 선택할 수 있다.

실란 커플링제의 이방성 도전 필름 중의 함유량은, 실란 커플링제의 확실한 첨가 효과를 실현하기 위해서, 막 형성 성분과 경화 성분의 합계 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 질량부, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 질량부이다.

(그 밖의 성분)

본 발명의 이방성 도전 필름은, 필요에 따라, 착색제, 산화 방지제, 방청제, 용매 등의 각종 첨가제를 함유할 수 있다.

(이방성 도전 필름의 제조)

본 발명의 이방성 도전 필름은, 상기 서술한 셀룰로오스에스테르 유도체, 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제, 도전성 입자, 추가로 필요에 따라 실란 커플링제 등의 다른 첨가 성분을, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트나 톨루엔 등의 용매와 함께, 공지된 혼합 수법에 의해 균일하게 혼합하여 도포액을 조제하고, 이 도포액을 공지된 코트 수법에 의해 박리 시트 상에 소정의 건조 두께, 통상 30 ∼ 45 ㎛ 의 두께가 되도록 도포하고, 60 ∼ 80 ℃ 로 조정된 건조로 중에서 건조시킴으로써 제조할 수 있다. 또, 본 발명의 이방성 도전 필름은, 도전성 입자를 함유하지 않는 것 이외에는 동일한 재료로부터 제조한 절연성 필름을 적층하여 2 층 구조의 이방성 도전 필름을 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이 얻어지는 본 발명의 이방성 도전 필름은, 예를 들어, ITO 유리 기판, 플렉서블 기판, 리지드 기판, IC 모듈, 마더 보드 등의 기판에, IC 칩, TAB 테이프, 액정 패널, 각종 기판 등의 전자 부품을 이방성 도전 접속하여 접속 구조체를 제조할 때에 바람직하게 적용할 수 있다. 본 발명의 접속 구조체의 제조 방법에 대하여 이하에 설명한다.

(접속 구조체의 제조 방법)

본 발명의 접속 구조체의 제조 방법은, 기판의 단자와 전자 부품의 단자가 이방성 도전 필름에 의해 이방성 도전 접속된 접속 구조체의 제조 방법으로서, 이하의 공정 (A) ∼ (C) 를 갖는다.

(공정 (A) 의 임시 접착 공정)

먼저, 이미 설명한 바와 같은 기판의 단자 상에 본 발명의 이방성 도전 필름을 임시 접착한다. 임시 접착의 수법과 조건은, 공지된 수법과 조건 중에서 적절히 선택할 수 있다. 통상은, 이방성 도전 필름이 본경화되지 않을 정도로 가열 가압함으로써 임시 접착한다.

(공정 (B) 의 재치 공정)

다음으로, 임시 접착된 이방성 도전 필름 상에 전자 부품을, 그 단자가 기판의 단자와 대향하도록 재치한다. 재치 수법으로는, 공지된 수법을 채용할 수 있다. 통상은, 이방성 도전 필름이 본경화되지 않을 정도로 가열 가압함으로써 기판과 전자 부품을 일시적으로 고정시킨다.

(공정 (C) 의 접속 공정)

공정 (B) 의 재치 공정을 거쳐, 기판에 재치된 전자 부품을 가열 가압 부재에 의해 가열 및 가압함으로써, 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시켜 접속 구조체를 얻는다. 이와 같이 하여 얻어지는 접속 구조체도 본 발명의 일부이다. 여기서, 가열 및 가압하기 위한 수법으로는, 이방성 도전 접속시에 종래부터 사용되고 있는 가열 가압 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 또, 가열 조건, 가압 조건도, 이방성 도전 필름에 사용한 재료의 종류 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.

또한, 얻어진 접속 구조체에 있어서의 전자 부품의 얼라인먼트 정밀도에 문제가 있었을 경우, 전자 부품을 기판으로부터 박리하고, 나아가 기판 또는 전자 부품으로부터 이방성 도전 필름을 박리하면, 기판 또는 전자 부품의 표면에 소량의 이방성 도전 필름이 부착되어 남는 경우가 있다. 본 발명의 이방성 도전 필름은, 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유하고 있기 때문에, 아세톤이나 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 용매에 대하여 양호한 용해성을 나타낸다. 이 때문에, 기판이나 전자 부품 표면의 이방성 도전 필름의 부착물은, 아세톤이나 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 용매를 함침시킨 면봉이나 걸레로 닦아낼 수 있다. 이와 같이 하여 청정화된 기판이나 전자 부품은, 다시 공정 (A) 의 임시 접착 공정에 투입할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 (셀룰로오스 유도체 A 를 함유하는 이방성 도전 필름의 제조)

표 1 에 나타내는 배합에 따라, 페녹시 수지 (YP50, 신닛테츠 화학 (주) 제조) 50 질량부와, 아크릴계의 라디칼 중합성 수지 (EB-600, 다이셀·사이텍 (주) 제조) 30 질량부와, 셀룰로오스에스테르 유도체 A (셀룰로오스아세테이트부티레이트, 중량 평균 분자량 약 30000, 수산기가 56 mgKOH/g) 10 질량부로 구성된 접착제 중에, 평균 입경 5 ㎛ 의 도전성 입자 (AUL705, 세키스이 화학 공업 (주) 제조) 3 질량부를 균일하게 분산시켰다. 얻어진 분산물에, 경화제로서 유기 과산화물 (퍼헥사 C, 니치유 (주) 제조) 5 질량부와, 실란 커플링제 (KBM-503, 신에츠 화학 공업 (주) 제조) 2 질량부를 투입하고, 톨루엔을 고형분 농도가 50 ％ 가 되도록 첨가하고, 균일하게 혼합함으로써, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 얻었다. 이 조성물을, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에, 건조 두께로 35 ㎛ 두께가 되도록 도포하고, 70 ℃ 의 건조로 중에서 5 분간 건조시킴으로써 이방성 도전 필름을 얻었다.

실시예 2 (셀룰로오스 유도체 B 를 함유하는 이방성 도전 필름의 제조)

셀룰로오스에스테르 유도체 A 대신에 셀룰로오스에스테르 유도체 B (셀룰로오스아세테이트부티레이트, 중량 평균 분자량 약 75000, 수산기가 56 mgKOH/g) 를 10 질량부 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 조제하고, 나아가 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름을 얻었다.

실시예 3 (셀룰로오스 유도체 A 를 함유하는 이방성 도전 필름의 제조)

페녹시 수지의 배합량을 50 질량부에서 55 질량부로 하고, 셀룰로오스에스테르 유도체 A 의 배합량을 10 질량부에서 5 질량부로 하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 조제하고, 나아가 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름을 얻었다.

실시예 4 (셀룰로오스 유도체 A 를 함유하는 이방성 도전 필름의 제조)

페녹시 수지의 배합량을 50 질량부에서 10 질량부로 하고, 셀룰로오스에스테르 유도체 A 의 배합량을 10 질량부에서 50 질량부로 하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 조제하고, 나아가 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름을 얻었다.

실시예 5 (셀룰로오스 유도체 C 를 함유하는 이방성 도전 필름의 제조)

셀룰로오스에스테르 유도체 A 대신에 셀룰로오스에스테르 유도체 C (셀룰로오스아세테이트부티레이트, 중량 평균 분자량 약 6000, 수산기가 56 mgKOH/g) 를 10 질량부 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 조제하고, 나아가 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름을 얻었다.

실시예 6 (셀룰로오스 유도체 D 를 함유하는 이방성 도전 필름의 제조)

셀룰로오스에스테르 유도체 A 대신에 셀룰로오스에스테르 유도체 D (셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 중량 평균 분자량 약 30000, 수산기가 32 mgKOH/g) 를 10 질량부 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 조제하고, 나아가 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름을 얻었다.

실시예 7 (셀룰로오스 유도체 A 를 함유하는 이방성 도전 필름의 제조)

페녹시 수지의 배합량을 50 질량부에서 57 질량부로 하고, 셀룰로오스에스테르 유도체 A 의 배합량을 10 질량부에서 3 질량부로 하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 조제하고, 나아가 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름을 얻었다.

비교예 1 (셀룰로오스 유도체를 함유하지 않는 이방성 도전 필름의 제조)

페녹시 수지의 배합량을 50 질량부에서 60 질량부로 하고, 또한 셀룰로오스에스테르 유도체 A 를 사용하지 않는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 조제하고, 나아가 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름을 얻었다.

비교예 2 (에스테르화되지 않은 셀룰로오스를 함유하는 이방성 도전 필름의 제조)

셀룰로오스에스테르 유도체 A 대신에 에스테르화되지 않은 셀룰로오스를 10 질량부 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 이방성 도전 필름 형성용 조성물을 조제하고, 나아가 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름을 얻었다.

(평가)

얻어진 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름에 대해서, 이하에 설명하는 바와 같이, 접속 구조체 (실장체) 를 제조하여, 리페어성을 평가하고, 접착 강도를 측정하였다. 또, 실시예 및 비교예에서 조제한 이방성 도전 필름 형성용 조성물의 도포성도 함께 평가하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다.

(평가용의 접속 구조체의 제조)

프린트 배선 기판 (FR4 그레이드, 파나소닉 (주) : 구리 배선 피치 200 ㎛, 배선 높이 35 ㎛) 의 단자 상에, 이방성 도전 필름을 임시 접착하고, 그 임시 접착한 이방성 도전 필름 상에, 폴리이미드 플렉서블 기판 (폴리이미드 두께 38 ㎛, 구리 배선 피치 200 ㎛, 배선 높이 8 ㎛) 을, 그 단자가 프린트 배선 기판의 단자와 대향하도록 배치하고, 프린트 배선 기판측으로부터, 170 ℃, 4 ㎫, 5 sec 라는 조건으로 본딩 툴을 사용하여 본압착하여 이방성 도전 접속함으로써, 접속 구조체를 얻었다.

(리페어성의 평가)

접속 구조체의 프린트 배선 기판을 유지 고정시키고, 폴리이미드 플렉서블 기판을 90 도 방향으로 50 ㎝/초의 속도로 박리하고, 폴리이미드 플렉서블 기판의 단자 상에 잔존한 경화한 이방성 도전 필름의 부착물을, 단자와 일정 평행 방향으로 아세톤을 적신 면봉으로 문지르고, 접속 재료를 제거할 수 있는 문지름 횟수를 카운트하여, 이하의 기준으로 평가하였다.

랭크 평가 판단 기준

○ : 4 회 이하의 문지름 횟수로 이방성 도전 필름의 부착물을 제거할 수 있었던 경우

△ : 문지름 횟수 5 ∼ 10 회로 이방성 도전 필름의 부착물을 제거할 수 있었던 경우

× : 문지름 횟수 10 회로도 이방성 도전 필름의 부착물을 제거할 수 없었던 경우

(접착 강도의 평가)

각 접속 구조체를 인장 시험기 (RTC1201, AMD 사 제조) 에 적용하여, 경화한 이방성 도전 필름의 접착 강도를 측정하였다. 측정은, 상온에서 50 ㎜/sec 속도로 폴리이미드 플렉서블 기판을 90 도 방향으로 끌어올려 실시하였다. 접착 강도는 적어도 7 N/㎝ 이상인 것이 실용상 바람직하다.

(도포성의 평가)

실시예 및 비교예에서 조제한 이방성 도전 필름 형성용 조성물로부터 제조한 35 ㎛ 두께의 이방성 도전 필름의 표면에 대하여, 가로 세로 1 ㎝ × 1 ㎝ 크기의 영역을 임의로 5 지점 선택하고, 현미경으로 관찰하여, 이하의 기준으로 평가하였다.

랭크 평가 판단 기준

○ : 50 ㎛ 이상의 상분리로 보이는 지점이 확인되지 않은 경우

△ : 50 ㎛ 이상의 상분리로 보이는 지점이 1 지점 이상 확인된 경우

× : 혼합시에 재료가 용제에 용해되지 않고, 도포가 불가능했던 경우

표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 7 의 이방성 도전 필름은, 리페어성이 우수하고, 접착 강도도 실용상 문제가 없는 레벨의 수치를 나타냈다. 또, 도포성도 실용상 문제가 없는 레벨 이상의 특성을 나타냈다. 또한, 도포성에 관하여, 실시예 2 의 평가가「△」이었던 이유는, 사용한 셀룰로오스에스테르 유도체의 중량 평균 분자량이 상대적으로 작기 때문으로 생각되고, 또 실시예 4 의 평가가「△」이었던 이유는, 셀룰로오스에스테르 유도체의 배합량이 상대적으로 많아, 이방성 도전 필름 형성용 조성물의 점도가 상대적으로 높아졌기 때문으로 생각된다. 리페어성에 관하여, 실시예 3 및 7 의 평가가「△」이었던 이유는, 셀룰로오스에스테르 유도체의 배합량이 상대적으로 적었기 때문으로 생각된다.

그에 반하여, 비교예 1 의 이방성 도전 필름의 경우, 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유하고 있지 않기 때문에, 리페어성 평가가「×」이었다. 또, 셀룰로오스에스테르 유도체 대신에 셀룰로오스를 사용한 비교예의 경우, 균일한 필름을 형성할 수 없고, 도포성의 평가가「×」이었다.

본 발명의 이방성 도전 필름은, 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유하고 있기 때문에, 양호한 접착성과 양호한 리페어성을 양호한 밸런스로 겸비하고 있다. 따라서, 각종 기판과 전자 부품의 이방성 도전 접속에 유용하다.

Claims (20)

1. 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키기 위한 이방성 도전 필름으로서, 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제, 및 도전성 입자를 함유하고, 추가로 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 셀룰로오스에스테르 유도체를 질량 기준으로 5 ∼ 50 ％ 함유하는, 이방성 도전 필름.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 셀룰로오스에스테르 유도체의 중량 평균 분자량이 6000 ∼ 75000 인, 이방성 도전 필름.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 셀룰로오스에스테르 유도체의 수산기가가 15 ∼ 150 mgKOH/g 인, 이방성 도전 필름.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 셀룰로오스에스테르 유도체가 셀룰로오스알카노에이트 유도체인, 이방성 도전 필름.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 셀룰로오스알카노에이트 유도체가 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 또는 셀룰로오스아세테이트부티레이트인, 이방성 도전 필름.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 셀룰로오스에스테르 유도체의 치환도가 2.00 ∼ 2.99 인, 이방성 도전 필름.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 경화 성분이 라디칼 중합성 아크릴계 모노머 또는 올리고머인, 이방성 도전 필름.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 경화 성분을 질량 기준으로 5 ∼ 50 ％ 함유하는, 이방성 도전 필름.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화제가 유기 과산화물인, 이방성 도전 필름.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화제의 함유량이 상기 경화 성분 100 질량부에 대하여 1 ∼ 10 질량부인, 이방성 도전 필름.
12. 제 1 항에 있어서,
    추가로 실란 커플링제를 함유하는, 이방성 도전 필름.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 이방성 도전 필름은 절연성 필름을 적층한 2 층 구조의 이방성 도전 필름이고,
    상기 절연성 필름은 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제를 함유하고, 추가로 셀룰로오스에스테르 유도체를 함유하는 재료로부터 제조되는, 이방성 도전 필름.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    이방성 도전 접속에 적용한 경우에 있어서 용매에 의한 리페어성을 나타내는, 이방성 도전 필름.
15. 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키기 위한 이방성 도전 필름의 제조 방법으로서,
    셀룰로오스에스테르 유도체, 막 형성 성분, 경화 성분, 경화제, 및 도전성 입자를 용매와 함께 혼합하여 도포액을 조제하는 공정과,
    상기 도포액을 박리 시트 상에 도포하는 공정과,
    상기 도포액이 도포된 박리 시트를 건조로 중에서 건조시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름의 제조 방법.
16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 이방성 도전 필름으로, 기판의 단자와 전자 부품의 단자가 이방성 도전 접속되어 이루어지는 접속 구조체의 제조 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제조 방법은, 이하의 공정 (A) ∼ (C) :
    (A) 기판의 단자 상에 상기 이방성 도전 필름을 임시 접착하는 임시 접착 공정 ;
    (B) 임시 접착된 이방성 도전 필름 상에 전자 부품을, 그 단자가 기판의 단자와 대향하도록 재치하는 재치 공정 ; 및
    (C) 재치된 전자 부품을 가열 가압 부재에 의해 가열 및 가압함으로써, 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시켜 접속 구조체를 얻는 접속 공정을 갖는, 접속 구조체의 제조 방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    (D1) 상기 전자 부품을 상기 기판으로부터 박리하는 공정,
    (D2) 상기 기판의 표면 및 전자 부품의 표면 중 하나 이상을 용매를 이용하여 닦아내는 공정, 및
    (D3) 닦여진 기판 및 닦여진 전자 부품 중 하나 이상을 다시 상기 공정 (A) 의 임시 접착 공정에 이용하는 공정
    을 추가로 포함하는, 접속 구조체의 제조 방법.
19. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 이방성 도전 필름으로, 기판의 단자와 전자 부품의 단자가 이방성 도전 접속되어 이루어지는 접속 구조체.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 이방성 도전 필름이 이방성 도전 접속에 적용된 경우에 있어서 용매에 의한 리페어성을 나타내는, 접속 구조체.