KR20070061446A

KR20070061446A - 다이 접착용 페이스트 조성물

Info

Publication number: KR20070061446A
Application number: KR1020060124712A
Authority: KR
Inventors: 강병언; 김재훈; 서준모; 성태현; 위경태
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2007-06-13
Also published as: KR100773641B1

Abstract

본 발명은 다이 접착용 페이스트 조성물에 관한 것이다. 본 발명에서 제공하는 다이 접착용 페이스트 조성물은, 50 내지 70 중량%의 액상 및 고상 에폭시, 3 내지 10 중량%의 아크릴레이트, 25 내지 40 중량%의 가요제를 포함하여 이루어지되, 상기 다이 접착용 페이스트 조성물은, 그 전체 중량 대비 1 내지 7 %의 함량으로 UV 개시제를 더 포함하며, 상기 다이 접착용 페이스트 조성물은, 그 전체 중량 대비 5 내지 30 %의 함량으로, 우레탄, ETBN, ATBN, CTB, CTBN, XNBR, HXNBR, NBR, HNBR, 코어-쉘 러버 및 실리콘 러버로 이루어진 물질군 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 유기성 충진제를 더 포함하며, 상기 유기성 충진제에 대한 분산 용매로서, 휘발성 용매와 반응성 희석제가 혼합된 혼합용매(Co-solvent)가 이용되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 고분자량의 유기성 충진제를 사용하는 경우 그 사용 함량의 증가시 조성물의 터프닝 효과를 증가시켜 신뢰성을 향상시킬 수 있지만, 분산 용매로서 반응성 용매만을 사용하는 경우에는 분산이 충분하게 이루어지지 않으며, 휘발성 용매만을 사용하는 경우에는 분산이 용이하게 이루어지지만 공정성이 낮은 문제점을 해결하기 위하여, 반응성 용매와 용해도가 높은 휘발성 용매를 일부 혼합함으로써 그 분산성을 개선하여 고분자량의 유기성 충진제의 사용시 신뢰성과 공정성을 동시에 개선할 수 있는 장점이 있다.

다이접착, 페이스트, 수소화니트릴고무, 폴리부타디엔, 유기성 충진제

Description

다이 접착용 페이스트 조성물{Composition of die-attaching paste}

본 발명은 다이 접착용 페이스트 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다이 접착용 페이스 조성물 내에 유기 충진제에 대한 분산용매로서 휘발성 용매와 반응성 용매의 혼합용매를 사용함으로써 분산효과를 증대시킬 수 있는 다이 접착용 페이스트 조성물에 관한 것이다.

반도체 패키지의 한 형태에서, 반도체 다이 또는 칩은 기판에 전기적으로 접속되는 한편 접착제에 의해 기계적으로 접합된다. 기판은 다른 전기적 소자 또는 외부 파워 소스에 연결된다. 제조 공정은 연속적인 일련의 단계로 실행될 수 있고, 그렇지 않으면 기계적 부착을 위해 접착제를 사용하여 기판을 제조한 다음 추후 일정 시간까지 유지시킬 수 있다.

제조 공정이 연속적인 일련의 단계로 실행될 경우, 기판 상에 접착제가 도포되고, 반도체 칩을 접착제와 접촉시키고, 접착제는 열 또는 열과 압력을 가함으로써 경화된다. 적합한 접착제는 무용매 액체 및 페이스트 또는 고체일 수 있다. 액체나 페이스트 형태일 경우, 접착제는 가열에 의해 경화와 함께 응고된다. 접착제를 기판에 도포한 후 제조 공정을 중단하고 최종 조립 공정을 추후 시점까지 보류 해야 할 경우, 접착제는 온전히 보존되기 위해 응고된 형태로 존재해야 한다. 고체 접착제는 블리딩(bleeding)이 최소이거나 전혀 없는 이점 및 본드라인(bondline), 즉 칩과 접착제간 계면(interface)의 두께 및 틸트(tilt)를 양호하게 제어할 수 있는 이점을 제공 한다.

일부 반도체 패키지 응용에 있어서, 공정상의 이유에서 페이스트 접착제가 필름 접착제보다 바람직하지만, 고체의 본드라인 및 필렛(fillet) 제어가 요구된다. 그러한 경우에, B-스테이지 가능형(B-stageable) 접착제로 알려진 접착제가 사용될 수 있다. 원료인 접착제 물질이 고체인 경우, 상기 고체는 용매에 분산되거나 용해되어 페이스트를 형성하고, 그 페이스트가 기판에 적용된다. 이어서, 용매를 증발시키기 위해 접착제를 가열하여, 고체 상태로서 경화되지 않은 접착제를 기판에 남긴다. 원료인 접착제 물질이 액체 또는 페이스트인 경우, 접착제는 기판 상에 분배되고, 접착제가 고체 상태로 부분 경화되도록 가열된다.

반도체 공정에서 사용되는 다이 접착용 페이스트에 고분자량의 유기성 충진제를 더 포함시킴으로써 접착력 개선, 기계적 강도 개선 및 열변형 효과 개선 등을 위한 노력이 행해지고 있다. 이로써 조성물 내에서 고분자량의 유기성 충진제의 함량이 증가할 수록 조성물의 터프닝 효과를 증가시켜 신뢰성을 향상시킬 수 있지만, 이를 분산시키기 위해 사용되는 적절한 용매의 선택에 따라서 공정성이나 제품의 신뢰성에 대한 결과가 전혀 다르게 이루어지는 사실을 알게 되었다. 즉, 분산 용매로서 반응성 용매만을 사용하는 경우에는 분산이 충분하게 이루어지지 않으며, 반면에 휘발성 용매만을 사용하는 경우에는 분산이 용이하게 이루어지지만 공정성이 낮은 문제점이 확인되었다.

따라서, 다이 접착용 페이스트에 고분자량의 유기성 충진제를 더 포함시키는 경우 이를 적절하게 분산시키기 위한 여러 노력이 관련 분야에서는 꾸준하게 이루어져 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출된 것이다.

전술한 종래의 문제점에 기초하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다이 접착용 페이스트에 고분자량의 유기성 충진제를 더 포함시키는 경우 그로 인해 발생되는 장점은 별론하고, 그 함량이 증가함과 더불어 조성물 내에 균일한 분산이 이루어지지 않음으로써 제품에 대한 신뢰성 저하 및 공정성 저하의 문제를 해결하고자 함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 다이 접착용 페이스트 조성물을 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제의 달성을 위해 본 발명에서 제공되는 다이 접착용 페이스트 조성물은, 50 내지 70 중량%의 액상 및 고상 에폭시, 3 내지 10 중량%의 아크릴레이트, 25 내지 40 중량%의 가요제를 포함하여 이루어지되, 상기 다이 접착용 페이스트 조성물은, 그 전체 중량 대비 1 내지 7 %의 함량으로 UV 개시제를 더 포함하며, 상기 다이 접착용 페이스트 조성물은, 그 전체 중량 대비 5 내지 30 %의 함량으로, 우레탄(Urethane), ETBN(epoxy-terminated butadieneacrylonitrile rubber) ATBN(amino-terminated butadieneacrylonitrile rubber), CTB(Carboxyl-terminated butadiene rubber), CTBN(carboxyl-terminated butadieneacrylonitrile rubber), XNBR(Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber), HXNBR(Hydrogenated carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber), NBR(Acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR(Hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber), 코어-쉘 러버(Core-shell rubber) 및 실리콘 러버로 이루어진 물질군 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 유기성 충진제를 더 포함하며, 상기 유기성 충진제에 대한 분산 용매로서, 휘발성 용매와 반응성 희석제가 혼합된 혼합용매(Co-solvent)가 이용되는 것을 특징으로 한다.

상기 액상 및 고상 에폭시는, 에폭시 당량이 500 이하인 액상 에폭시와 에폭시 당량이 500 이상인 에폭시 물질이 적정하게 혼합된 에폭시 물질을 의미한다. 본 발명에서는 액상 에폭시와 고상 에폭시의 혼합비율은 중량비로 3:7 내지 7:3의 범위에서 혼합사용하였다. 에폭시 물질은 에폭시 물질로는, 비스페놀A, 비스페놀F, 페녹시, 노볼락, 글리시딜 아민 에폭시 또는 러버 변성 에폭시 등이 있다.

상기 아크릴레이트는, 메틸 또는 에틸 아크릴레이트의 중합체로 모노아크릴레이트계 또는 다이아크릴레이트계가 일반적으로 사용될 수 있다.

상기 가요제로는, 폴리알코올 또는 폴리올이 사용될 수 있으며, 폴리올은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 등의 알킬렌글리콜계와 수소화비스페놀A, 사이클로헥산디올, 사이클로헥산디메탄올, 카프로락톤디올, 히드록시-알킬화 비스페놀, 폴리에트르글리콜 등의 기타의 글리콜계의 디올이나 트리에틸렌글리콜디올, 카프로락톤트리올, 폴리에테르트리올 등의 트리올이 사용될 수 있다.

상기 UV 개시제는, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-Hydroxy-2- methyl-1-phenyl-1-propanone), 알파디메톡시-알파-페닐아세토페논(Alphadimethoxy-alpha-phenylacetophenone), 2-하이드록시-1[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온{2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone}, 메틸벤조일포메이트(Methylbenzoylformate), 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드[Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide], 1-하이드록시-시클로헥실-페닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone) 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드[Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide] 중 선택된 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 혼합 물질이 사용될 수 있다.

상기 유기 충진제의 함량에 대한 수치 범위와 관련하여, 상기 하한치에 미달하는 경우에는 페이스트의 탄성 모듈러스(E. Modulus)가 증가되어 칩(chip)과 PCB 사이에서 완충제(Compliant layer)로서의 역할을 제대로 수행하지 못하게 되어 반도체 패키지의 신뢰성을 저하시키며, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 고분자량이 증가하면서 점도가 높아져 페이스트 프린팅 공정이 용이하지 못하게 되어 바람직하지 못하다. 보다 구체적으로는, 페이스트의 점도가 너무 높으면 스퀴지(Squeegee)가 제대로 밀리지 않게 됨은 물론, 메탈 마스크(Metal Mask)의 세척 시간까지 길어지게 되어 공정성이 현저하게 저하될 수 있다. 또한, 페이스트 도포 후, 페이스트 표면 거칠기가 증가하여 외관 기준에 미달하거나 다이 접착시 불량을 초래할 수 있어 바람직하지 못하다.

상기 유기성 충진제에 대한 분산용매로 이용되는 혼합용매를 구성하는 휘발 성 용매는 MEK(Mthyl Ethyl Ketone), MIBK(Methyl Iso-butyl Ketone), DIBK(DI Iso-butyl Ketone), 톨루엔(Toluene), 시클로헥사논(Cyclohexanone) 및 아세톤(Acetone)로 이루어진 물질군 중 선택된 어느 하나의 물질이면 바람직하다.

상기 유기성 충진제에 대한 분산용매로 이용되는 혼합용매를 구성하는 반응성 희석제는 부틸 셀로솔브(Butyl cellosolve), 부틸 카비톨(Butyl carbitol), 부톡시트리글리콜(Butoxitriglycol), 메틸 셀로솔브(Metyl cellosolve), 메틸 카비톨(Metyl carbitol), 메톡시트리글리콜(Mrthoxitriglycol), 테틸포로파솔(Methyl propasol), 부톡시에틸 포로파솔(Butoxyethyl propasol), 헥실 포로파솔(Hexyl propasol), 헥실 카비톨(Hexyl carbitol), 카비톨 아세테이트(Carbitol acetate), NMP(1-N-methyl-2-pyrrolidinone)로 이루어진 물질군 중 선택된 어느 하나의 물질이면 바람직하다.

상기 유기성 충진제에 대한 분산용매로 이용되는 혼합용매를 구성하는 휘발성 용매와 반응성 희석제간의 혼합 중량비는 1 : 1.1 내지 1 : 1.7이면 바람직하다. 상기 유기성 충진제에 대한 분산용매로서 반응성 용매를 상기 수치범위보다 과량 사용하는 경우에는 분산이 충분하게 이루어지지 않으며, 반면에 휘발성 용매를 상기 수치범위보다 과량으로 사용하는 경우에는 분산이 용이하게 이루어지는 장점은 있으나, 공정성이 낮아져 바람직하지 못하다.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 구체적인 실시예를 들어 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어지 지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.

본 발명에서 다이 접착용 페이스트 조성물에 유기성 충진제로 사용되는 전술한 우레탄 등의 물질은 고분자량을 갖는 물질이다. 이러한 고분자량의 유기성 충진제는 조성물 내에 포함되는 사용 함량이 증가할수록 다이 접착용 페이스트 조성물의 터프닝(toughening) 효과가 증가하지만, 적정한 용매의 선택이 이루어지지 않으면 효과적인 분산이 이루어지 않아 공정성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 고분자량의 유기성 충진제의 사용과 더불어 그에 대한 분산성을 개선하기 위해 휘발성 용매와 반응성 희석제가 혼합된 혼합용매를 이용하였다. 이로써 반도체 패키징 작업의 공정성 향상은 물론 제품의 신뢰성을 보장할 수 있게 되었다.

본 발명에 따르는 다이 접착용 페이스트 조성물의 각 성분을 구성하는 물질을 칭량하여 준비하고, 상기 준비된 재료들을 상온에서 48시간 동안 배합 및 교반하여 균일하게 혼합될 수 있도록 하여 페이스트를 제조한다. 이후, PCB 상에 프린팅한 다음 UV를 조사하여 B-스테이징을 구현한다.

비교예 (1-1, 1-2) 및 실시예 (1)

먼저, 액상 및 고상의 에폭시계 수로서 비스페놀A계의 액상 에폭시와 노볼락계의 고상 에폭시가 5:5의 중량비로 혼합된 에폭시 물질이 58.1중량%, 다이아크릴레이트 5.8중량%, 가요제로서 에틸렌글리콜 26.1중량%를 포함하도록 조성물을 준비하였다. 상기 준비된 조성물 전체 중량 대비 3%의 함량으로서 UV개시제로 이용되는 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone)를 더 포함하고, 상기 준비된 조성물 전체 중량 대비 6%의 함량으로서 유기성 충진제인 NBR(Acrylonitrile butadiene rubber) 이 더 포함되도록 하여 다이 접착용 페이스트 조성물을 준비하였다. 이때, 상기 다이 접착용 페이스트 조성물에 포함되는 동일한 유기성 충진제에 대한 분산용매의 종류에 대해 하기 표 1에 따른 변화를 주면서 비교예(1-1, 1-2) 및 실시예(1)로 구분 설정하였다. 구체적으로 비교예 1-1은 유기성 충진제로 사용된 NBR에 대한 분산 용매로서, 휘발성 용매인 MEK(Methyl Ethyl Ketone)만을 상기 다이 접착용 페이스트 조성물 전체 중량 대비 40%를 사용한 경우이며, 비교예 1-2는 유기성 충진제로 사용된 NBR에 대한 분산용매로서, 반응성 용매인 NMP(1-N-methyl-2-pyrrolidinone)만을 상기 다이 접착용 페이스트 조성물 전체 중량 대비 40%를 사용한 경우이다. 한편, 실시예 1의 경우는 유기성 충진제로 사용된 NBR에 대한 분산용매로서, 휘발성 용매인 MEK와 반응성 용매인 NMP의 혼합중량비를 1 : 1.5로 하여 이루어진 혼합용매가 상기 다이 접착용 페이스트 조성물 전체 중량 대비 40% 사용된 경우이다. 이들 각각의 경우에 대한 물성 평가 항목으로서, 수분흡습성, 점도, 도그 이어(Dog-ear), 증착시간 및 MRT 평가를 행하여 그 결과를 하기 표 1에 각각 나타내었다. 이때, 다이 접착(Die attach)은 PSR(Photo Solder Resist) AUS308용 PCB 에 대해서 140℃에서 7kgf의 하중으로 2초간 이루어지도록 하였다. UV 조사(4J/㎠)를 통해 B-스테이징을 구현하였으며, 이때, 큐어링(Curing)은 175℃에서 1시간 동안 진행하였다.

수분흡습성 측정

온도 60℃, 상대습도(RH) 60인 조건에서 40시간 동안 방치한 후 측정하였다.

점도 측정 : 브룩필드(Brook Field) 점도계를 이용하여 상온에서 5rpm 조건하에서 측정하였다.

도그이어 ( Dog - ear ) 측정 : 알파-스텝 표면조도계(Alpha-step M/C)를 이용하여 측정하였다.

인쇄횟수( Deposit time ) 측정 : 프린팅 기계(Printing M/C)의 콘트롤 박스에 나타나는 횟수로서 평가하였다.

MRT 평가( Moisture Resistance Test )

국제반도체표준협의기구(Joint Electron Device Engineering Council, 이하 'JEDEC'라 약함)의 표준 레벨 Ⅲ(Standard Level Ⅲ, Pb-free Condition)을 통과하는 경우에 합격(○)으로 판정하였으며, 그렇지 않은 경우에는 불합격(×)으로 판정하였다.

구분	비교예 1-1	실시예 1	비교예 1-2
유기성 충진제	NBR	NBR	NBR
분산용매	MEK	MEK+NMP	NMP
수분흡습성(%)	0.75	0.75	재료분산불가 (측정/평가불능)
점도(cP)	65,000	60,000
도그 이어(㎛)	35	20
인쇄횟수(cycle)	0~10	0~200
MRT 평가	○	○

상기 표 1을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예(1-1, 1-2) 및 실시예(1)는 유기성 충진제로 사용된 물질은 NBR(Acrylonitrile butadiene rubber)로서 같지만, 이에 대한 분산용매로 사용된 물질이 서로 상이함을 알 수 있다. 즉, 실시예 1의 경우에는 분산용매로서, MEK(Methyl Ethyl Ketone)와 NMP(1-N-methyl-2-pyrrolidinone)의 적정 중량비로 혼합된 혼합용매가 사용되었으며, 그 결과 도그이어, 인쇄횟수 및 MRT 평가는 양호하게 확보되었음을 확인하였다. 이와 달리, 비교예 1-1의 경우에는 분산용매로서, 휘발성 용매인 MEK(Methyl Ethyl Ketone)만이 사용된 경우로서, 수분흡습성, 점도 및 MRT 평가는 실시예 1과 큰 차이를 보이지 않지만, 도그이어는 상대적으로 크게 나타났으며, 그 인쇄횟수가 너무 작게 측정되고 있어 바람직하지 못함을 알 수 있다. 한편, 비교예 1-2의 경우에는 분산용매로 사용된 반응성 용매인 NMP(1-N-methyl-2-pyrrolidinone)에 의해서 재료의 분산이 이루어지지 않아 각종 물성을 측정하거나 평가할 수 없게 되었다.

비교예 (2-1, 2-2) 및 실시예 (2-1, 2-2)

상기 실시예 1과 대등한 조성과 성분으로 다이 접착용 페이스트 조성물을 준비하였다. 다만, 상기 다이 접착용 페이스트 조성물에 포함되는 동일한 유기성 충진제에 대한 분산용매의 성분은 동일하게 하되, 각 성분의 혼합 함량비에 대한 변화를 주면서 비교예(2-1 및 2-2) 및 실시예(2-1 및 2-2)로 구분 설정하였다. 구체적으로 비교예 2-1은 유기성 충전제로 사용된 NBR(Acrylonitrile butadiene rubber)에 대한 분산 용매로서, 상기 다이 접착용 페이스트 조성물 전체 중량 대비 40%를 사용하되, 그 분산 용매의 조성은 휘발성 용매인 MEK(Methyl Ethyl Ketone)와 반응성 용매인 NMP(1-N-methyl-2-pyrrolidinone)의 혼합중량비를 1:1.0, 1: 1.2, 1: 1.5 및 1:2가 유지되도록 하고, 이들 각각을 비교예 2-1, 실시예 2-1, 실시예 2-2 및 비교예 2-2로 구분 설정하였다.

하기 표 2에 대한 평가자료는 하기 표 1의 평가자료를 도출하는 방법과 동일한 방법을 이용하여 각각의 평가 결과물을 나타낸 것이다.

구분	비교예 2-1	실시예 2-1	실시예 2-2	비교예 2-2
유기성 충진제	NBR	NBR	NBR	NBR
분산용매(MEK:NMP 중량비)	1:1.0	1:1.2	1:1.5	1:2.0
수분흡습성(%)	0.75	0.71	0.70	0.77
점도(cP)	65,000	62,000	60,000	73,000
도그 이어(㎛)	35	20	20	35
인쇄횟수(cycle)	0-10	1-180	0-200	0-5
MRT 평가	○	○	○	×

상기 표 2를 참조하면, 비교예(2-1, 2-2) 및 실시예(2-1, 2-2)는 유기성 충진제로 사용된 물질은 NBR로서 같고, 이에 대한 분산용매로 사용된 물질의 성분은 MEK와 NEK의 혼합용매로서 서로 같지만, 이러한 혼합용매의 구성 성분의 혼합중량비를 서로 상이하게 구성하였음을 확인할 수 있다.

비교예 2-1 및 2-2의 경우에는 도그이어가 크게 나타났으며, 인쇄 회수가 너무 작게 나타나 바람직하지 않으며, 특히 비교예 2-2의 경우에는 MRT 평가에서도 불합격으로 판정되어 바람직하지 못하다. 한편, 실시예 2-1 및 2-2의 경우에는 측정 및 평가 항목 모두에서 요구되는 적합한 물성이 확보되었음을 확인하였다. 이로써, 분산용매를 휘발성 용매와 반응성 용매의 혼합용매로 구성하되, 이들 간의 적정한 혼합비가 확보되는 경우에 비로소 본 발명이 예정하는 효과를 바람직하게 달성할 수 있음을 알 수 있다.

비교예 (3-1, 3-2) 및 실시예 (3-1, 3-2)

먼저, 액상 및 고상의 에폭시계 수로서 비스페놀A계의 액상 에폭시와 노볼락계의 고상 에폭시가 5:5의 중량비로 혼합된 에폭시 물질이 60.5중량%, 다이아크릴레이트 6중량%, 가요제로서 에틸렌글리콜 33.5중량%를 포함하도록 조성물을 준비하였다. 상기 준비된 조성물의 전체 중량 대비 3%의 함량으로 UV개시제인 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone)를 더 포함하도록 하였으며, 상기 준비된 조성물의 전체 중량 대비 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 유기충진제의 함량을 조절하면서 비교예(3-1 및 3-2) 및 실시예(3-1 및 3-2)로 구분 설정하였다. 이때, 상기 다이 접착용 페이스트 조성물에 포함되는 유기성 충진제에 대한 분산용매를 휘발성 용매인 MEK와 반응성 용매인 NMP의 혼합중량비를 1: 1.2로 하였다. 구체적으로 유기성 충전제로 사용된 NBR를 다이 접착용 페이스트 조성물의 전체 중량 대비 3, 10, 20 및 32%가 더 포함되도록 하면서, 이들 각각을 비교예 3-1, 실시예 3-1, 실시예 3-2 및 비교예 3-2로 구분 설정하였다.

하기 표 3에 대한 평가자료는 하기 표 1의 평가자료를 도출하는 방법과 동일한 방법을 이용하여 각각의 평가 결과물을 나타낸 것이다. 다만, 하기 표 3에서의 열팽창계수는 하기의 방법으로 더 측정하였으며, 도그이어나 인쇄 횟수에 대해서는 별도 측정하지 않았다.

열팽창계수( TMA ) 측정 : 열팽창계수의 측정은 그 온도 범위를 -50℃에서 200℃까지이며, 승온속도는 5℃/min로 하여 측정하였다.

구분	비교예 3-1	실시예 3-1	실시예 3-2	비교예 3-2
유기성 충진제(중량%)	NBR(3)	NBR(10)	NBR(20)	NBR(32)
분산용매(MEK:NMP 중량비)	1:1.2	1:1.2	1:1.2	1:1.2
열팽창계수(ppm/℃)	90	180	250	370
수분흡습성(%)	1.2	0.7	0.35	0.21
점도(cP)	35,000	56,000	65,000	87,000 (페이스트 인쇄 불가)
MRT 평가	×	○	○	-

상기 표 3을 참조하면, 비교예(3-1, 3-2) 및 실시예(3-1, 3-2)는 유기성 충진제로 사용된 물질은 NBR로서 같지만, 그 사용된 함량을 각각 달리하고 있으며, 이에 대한 분산용매로 사용된 물질의 성분은 MEK와 NMP의 혼합용매를 사용하였음을 확인할 수 있다.

비교예 3-1의 경우에는 열팽창계수가 크지 않았으며, 점도는 상대적으로 작게 나타났으며, MRT 평가는 불합격으로 판정되어 바람직하지 못하다. 비교예 3-2의 경우에는 그 점도가 과도하여 페이스트 인쇄가 불가능하여 바람직하지 못하다. 한편, 실시예 3-1 및 3-2의 경우에는 측정 및 평가 항목 모두에서 요구되는 적합한 물성이 확보되었음을 확인하였다. 이로써, 분산용매를 휘발성 용매와 반응성 용매의 혼합용매로 구성하고, 사용되는 유기성 충진제의 적정 함량을 확보하는 경우에 비로소 본 발명이 예정하는 효과를 바람직하게 달성할 수 있음을 알 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.

본 발명에 따르면, 고분자량의 유기성 충진제를 사용하는 경우 그 사용 함량의 증가시 조성물의 터프닝 효과를 증가시켜 신뢰성을 향상시킬 수 있지만, 분산 용매로서 반응성 용매만을 사용하는 경우에는 분산이 충분하게 이루어지지 않으며, 휘발성 용매만을 사용하는 경우에는 분산이 용이하게 이루어지지만 공정성이 낮은 문제점을 해결하기 위하여, 반응성 용매와 용해도가 높은 휘발성 용매를 일부 혼합 함으로써 그 분산성을 개선하여 고분자량 유기성 충진제의 사용시 신뢰성과 공정성을 동시에 개선할 수 있는 장점이 있다.

Claims

50 내지 70 중량%의 액상 및 고상 에폭시, 3 내지 10 중량%의 아크릴레이트, 및 25 내지 40 중량%의 가요제를 포함하여 이루어진 다이 접착용 페이스트 조성물에 있어서,

상기 다이 접착용 페이스트 조성물은, 그 전체 중량 대비 1 내지 7 %의 함량으로 UV 개시제를 더 포함하며,

상기 다이 접착용 페이스트 조성물은, 그 전체 중량 대비 5 내지 30 %의 함량으로, 우레탄(Urethane), ETBN(epoxy-terminated butadieneacrylonitrile rubber) ATBN(amino-terminated butadieneacrylonitrile rubber), CTB(Carboxyl-terminated butadiene rubber), CTBN(carboxyl-terminated butadieneacrylonitrile rubber), XNBR(Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber), HXNBR(Hydrogenated carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber), NBR(Acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR(Hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber), 코어-쉘 러버(Core-shell rubber) 및 실리콘 러버로 이루어진 물질군 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 유기성 충진제를 더 포함하며,

상기 유기성 충진제에 대한 분산 용매로서, 휘발성 용매와 반응성 희석제가 혼합된 혼합용매(Co-solvent)가 이용되는 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.
제1항에 있어서,

상기 유기성 충진제에 대한 분산용매로 이용되는 혼합용매를 구성하는 휘발성 용매는 MEK(Mthyl Ethyl Ketone), MIBK(Methyl Iso-butyl Ketone), DIBK(DI Iso-butyl Ketone), 톨루엔(Toluene), 시클로헥사논(Cyclohexanone) 및 아세톤(Acetone)로 이루어진 물질군 중 선택된 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.
제1항에 있어서,

상기 유기성 충진제에 대한 분산용매로 이용되는 혼합용매를 구성하는 반응성 희석제는 부틸 셀로솔브(Butyl cellosolve), 부틸 카비톨(Butyl carbitol), 부톡시트리글리콜(Butoxitriglycol), 메틸 셀로솔브(Metyl cellosolve), 메틸 카비톨(Metyl carbitol), 메톡시트리글리콜(Mrthoxitriglycol), 메틸프로파솔(Methyl propasol), 부톡시에틸 프로파솔(Butoxyethyl propasol), 헥실 프로파솔(Hexyl propasol), 헥실 카비톨(Hexyl carbitol), 카비톨 아세테이트(Carbitol acetate), NMP(1-N-methyl-2-pyrrolidinone)로 이루어진 물질군 중 선택된 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.
제1항에 있어서,

상기 유기성 충진제에 대한 분산용매로 이용되는 혼합용매를 구성하는 휘발 성 용매와 반응성 희석제간의 혼합 중량비는 1 : 1.1 내지 1 : 1.7인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.