KR20030050330A - 피디피용 아크릴계 엠디씨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 이용한 PDP용 아크릴계 MDC에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 접착시 가교성 고분자 아크릴을 페록사이드 개시제에 의해 가교 시킴으로써 접착력이 향상되고, 내충격성, 내열성, 내구성 등이 우수한 PDP용 아크릴계 MDC에 관한 것이다.

본 발명의 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 이용한 PDP용 아크릴계 MDC는 기존의 에폭시계 수지 보다 높은 접착력을 구현하면서, 동시에 내충격성, 내열성, 내구성 등이 우수하며, 장시간 빛에 노출되어도 물성이 변하지 않는 우수한 물성을 갖는다.

또한, 본 발명에 의하여 제조된 PDP용 아크릴계 MDC는 다른 물성의 저하를 유발하지 않으면서, 저온, 단시간 조건에서 고온, 장시간 조건까지 넓은 범위에서 적용 가능하다.

Description

피디피용 아크릴계 엠디씨{MDC using acrylate for PDP}

본 발명은 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 이용한 PDP용 아크릴계 MDC에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 접착시 가교성 고분자 아크릴을 페록사이드 개시제에 의해 가교 시킴으로써 접착력이 향상되고, 내충격성, 내열성, 내구성 등이 우수한 PDP용 아크릴계 MDC에 관한 것이다.

일반적으로 전자 패키징 기술(packaging)은 반도체 소자에서부터 최종제품까지의 모든 단계를 포함하는 매우 광범위하고 다양한 시스템 제조 기술이며, 최종 전자 제품의 성능, 크기, 가격, 신뢰성 등을 결정하는 매우 중요한 기술이다.

최근 전자 패키징에서는 회로의 미세 간극화와 접속 밀도의 증가에 따라 좁은 간격을 가진 다수개의 전극을 한 번에 접속시킬 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라 PDP 패키징(packaging)에서는 다중 접속 회로 라인(FPC, Flexible Printed Circuit)과 글래스 디스플레이(glass display)와의 기계적, 전기적 접속용으로 전도성 접착제가 이용되고 있으며 그 중에서도 특히 MDC가 주로 사용되고 있다.

MDC는 도전입자와 절연성 접착제로 구성되어 있는데, 전기적 전도 역할을 하는 도전입자로는 초기에 카본 파이버를 사용하였으며, 그 후 솔더볼(solder ball)이 쓰였다가 니켈볼(nickel ball)이나 은볼(ball)이 그 뒤를 이어 현재까지 사용되고 있다. 은의 경우 가격이 적당하고 전기전도도가 높으며 화학안정성이 좋아서 도전입자로 사용하기 용이한 점이 있으나, 전기적 이온 이동의 문제를 수반하고 있다. 니켈은 낮은 가격과 비교적 좋은 전기전도도를 가지고 있으나, 고온 고습한 상태에 노출될 경우 표면에서 부식이 일어나거나 산화가 되는 등의 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 표면에 금을 코팅(coating)하여 전도입자의 특성을 향상시키기도 한다.

MDC는 기판 사이에 위치되어 가열, 가압으로 접착제가 용융되면서 접착제 내에 분산되어 있는 도전입자가 대치하는 전극사이에 보호되어 도전성이 얻어진다. 이때, 인접하는 전극사이에 접착제가 충진되어 도전입자가 서로 독립하여 존재하기 ??문에 높은 절연성이 얻어진다. 또한 도전입자와 전극간의 기계적 접융은 접착제의 높은 접착력에 의하여 유지된다. 따라서, 접착제의 성능이 MDC의 접속 신뢰성에 부여하는 영향이 크다.

개발초기에는 접착제로서 스티렌계 블락 공중합체 등의 열가소성 수지가 사용되었다. 그러나, 열가소성 수지는 범용 용제에 가용성이기 때문에 재작업성(Repair)이 우수하다는 특징을 가지고 있는 반면, 내열성이 약하고 용융점도가 높아 접속저항이 높다는 문제점이 있었다. 이 때문에 최근에는 에폭시 수지 등의 열 경화성 수지를 사용하고 있으나, 내충격성이 약하다.

최근에 이르러서 각종 부품의 고성능화, 고신뢰화 추세가 가속화되고, 새로운 조립 및 가공기술이 적용됨에 따라 종래의 접착제보다 내열성 등 제반성능이 탁월한 내열 접착제에 대한 요구가 급속히 증대되고 있다. 이러한 내열 접착제는 특히 전기·전자부품의 고집적화, 고출력화에 따른 열 발생 밀도의 증가로 150∼180℃ 정도의 내열성을 갖는 접착재료가 요구되고 있다. 뿐만 아니라, 접속 신뢰성의 향상이라는 관점에서 고기능성 첨단 접착제가 요구되고 있으며, 이에 수많은 레진들이 연구, 개발되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 접착제로서 가교성 고분자 아크릴을 포함하는 MDC를 부가된 개시제로 가교시킴으로써, 접착력이 현저히 향상되고, 내충격성, 내열성, 내구성 등이 우수하며, 장시간 빛에 노출되어도 물성이 변하지 않는 PDP용 아크릴계 MDC를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 이용한 PDP용 아크릴계 MDC는, 접착제로서 가교성 고분자 아크릴을 사용한 MDC로서, 상기 가교성 고분자 아크릴이 페록사이드계 개시제에 의하여 가교되면서 기판을 접속시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 PDP용 아크릴계 MDC에 있어서, 상기 가교성 고분자 아크릴은분자량이 1600 이상인 것을 특징으로 하고, 상기 가교성의 고분자 아크릴은 이관능(Difunctional) 우레탄 아크릴레이트인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 MDC의 3대 주요기능인 도전성, 절연성, 결합력 중에서 결합력을 더욱 강화시키기 위하여 가교성 고분자 아크릴 경화시스템을 이용하였다.

MDC에 있어서 접착제는 도전입자를 기판에 밀착시키는 동시에 도전입자를 쇄상으로 연결하여 도전성을 갖게 하고, 나아가 도전막에 물리화학적인 안정성을 부여하는 역할을 한다.

본 발명에서 사용되는 페록사이드계 개시제는 개시제 가운데 가장 널리 이용되고 있다. 페록사이드는 열과 압력에 대한 안정성이 부족하여 일정온도에서 라디칼로 분해된다. 예를 들어, 터샤리-아밀 페록사이드는 열적 균형분해반응을 거쳐 페록시 라디칼을 형성한다. 이러한 페록시 라디칼은 본 발명의 핵심인 고분자 아크릴에 부가되어 화학적 가교를 유도하여 접착력을 향상시키게 된다. 이러한 페록시 라디칼들은 MDC안에 다른 조성들과는 반응하지 않으므로 MDC의 다른 물성에는 전혀 영향을 주지 않는다. 또한, 가교반응을 개시하는 라디칼 이외의 페록시 라디칼들은 재결합, 이산화탄소로의 분해 및 라디칼 결합과 같은 다양한 반응을 통해 소모된다.

이하, 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 발명효과를 보다 상세하게 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 설명하나, 본 발명의 내용이 여기에 한정되지는 않는다.

<실시예 1>

접착제로서 고분자 아크릴-페록사이드 경화시스템을 도입하여 하기 표 1의 조성비율로 MDC를 제조하였다. 본 실시예에서 사용한 고분자 아크릴은 상품명 악틸레인(Actilane) 120TP25(akzo nobel사)로써 이관능 우레탄 아크릴레이트이며, 분자량이 1600으로 아크릴 모노머 중에서는 분자량이 높은 편에 속하고, 가교반응을 통해 높은 접착력을 구현하게 된다.

**악틸레인(Actilane) 120TP25는 AKZO NOBEL제품

***터샤리-아밀 페록사이드는 알드리치 카탈로그 번호44,146-5

****AlBN은 알드리치 카탈로그 번호44,109-0

본 실시예의 MDC를 이용하여 본딩 조건 (온도와 시간변수) 별로 30개씩 ITO-TCP 본딩하여 접착력을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 기재하였다.

*압력은 2.5MPa로 고정

**접착력의 단위는 gf/cm임

***푸쉬-풀(push-pull) 게이지로 측정

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 접착제로서 에폭시 수지를 이용한 기존의 MDC의 접착력이 600~800g/cm인데 비하여, 본 발명에 의한 MDC는 다양한 온도와 시간범위 내에서 접착력이 1700g/cm 이상으로 현저히 향상된 결과를 나타내었다. 또한, 접속저항 측정결과도 0.001~0.005Ω 이내로 도전성 역시 충분함을 확인하였다

<비교예 1>

기존의 처방으로 MDC를 제조하였다. 상기의 비교예의 MDC를 이용하여 본딩 조건(온도와 시간변수) 별로 30개씩 ITO-TCP 본딩하여 접착력을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 기재하였다.

*압력은 2.5MPa로 고정

**접착력의 단위는 gf/cm임

***푸쉬-풀(push-pull) 게이지로 측정

상기 표 3에서 보는 바와 같이, 비교예 1의 MDC의 접착력이 600~800g/cm으로 측정되었으며, 온도와 시간에 대한 의존성을 보였다. 즉, 온도가 높을수록, 그리고 시간이 길수록 접착력은 향상되었다.

이와 같이 본 발명은 MDC에 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 사용함으로써 접착력이 현저히 향상된 MDC를 제조할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 이용한 PDP용 아크릴계 MDC는 기존의 에폭시계 수지 보다 높은 접착력을 구현하면서, 동시에 내충격성, 내열성, 내구성 등이 우수하며, 장시간 빛에 노출되어도 물성이 변하지 않는 우수한 물성을 갖는다.

또한, 본 발명에 의하여 제조된 PDP용 아크릴계 MDC는 다른 물성의 저하를 유발하지 않으면서, 저온, 단시간 조건에서 고온, 장시간 조건까지 모두 적용 가능하다.

Claims (3)

1. 접착제로서 가교성 고분자 아크릴을 사용한 MDC로서,

   상기 가교성 고분자 아크릴이 페록사이드계 개시제에 의하여 가교되면서 기판을 접속시키는 것을 특징으로 하는 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 이용한 PDP용 아크릴계 MDC.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가교성 고분자 아크릴 수지는 분자량이 1600 이상인 것을 특징으로 하는 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 이용한 PDP용 아크릴계 MDC.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가교성의 고분자 아크릴은 이관능 우레탄 아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 고분자 아크릴-페록사이드 경화 시스템을 이용한 PDP용 아크릴계 MDC.