KR20110019519A

KR20110019519A - 이방 도전성 필름용 조성물

Info

Publication number: KR20110019519A
Application number: KR1020090077079A
Authority: KR
Inventors: 박영우
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-02-28
Also published as: CN101993575B; WO2011021780A3; KR101138799B1; TWI423267B; CN101993575A; WO2011021780A2; TW201108253A

Abstract

본 발명의 이방 도전성 필름용 조성물은 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지, 아크릴 고무계 수지, 도전성 입자 및 경화제를 포함하여 이루어지며, 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 경화 후 유리전이온도(Tg)가 165℃~220℃ 이고, 상기 아크릴 고무계 수지는 유리전이온도(Tg)가 0℃~20℃이며,상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지와 아크릴 고무계 수지의 함량의 합은 전체 조성물(고형분) 중량의 45~65중량%인 것을 특징으로 한다. 상기 이방 도전성 필름용 조성물은 고온 고습 상태에서 에폭시 수지의 부서지기 쉬운(Brittle) 성질을 보완하여 경화 상태의 이방 도전성 필름이 깨지지 않도록 하는 유연성과 내충격성을 겸비할 뿐만 아니라 접속 저항을 낮추고, 열 안정성 부분을 보완하며, 고신뢰성과 고접착성을 발현할 수 있다.

이방 도전성 필름, 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지, 아크릴 고무계 수지

Description

이방 도전성 필름용 조성물{Composition For Anisotropic Conductive Film}

본 발명은 액정 표시 장치 및 디스플레이 장치 패널의 접속재료로써 사용 가능한 이방 도전성 필름용 조성물 및 그 조성물에 의한 이방 도전성 필름에 관한 것이다.

일반적으로 기존 FOG(Film On Glass) 접합에 있어 사용되는 3층 접착제형(3-layer Adhesive type)의 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 제조공법은, 동박과 폴리 이미드 필름을 에폭시 접착제로 붙인 후 에칭공정에 의해 패턴을 형성하였다. 이 경우 동박의 두께는 약 18㎛이고, 피치는 약 60㎛ 정도가 가능하다. 기존 이방 도전성 필름(Anisotropic Conductive Film)과의 접합에 있어서 FCCL 공법은 스페이스(space) 폭이 넓고, 동박이 상대적으로 두껍기 때문에 에폭시 수지와 페녹시 수지 위주의 조성으로 이루어진 이방 도전성 필름의 물리적인 결합이 우수할 수 있었다. 또한 FCCL 스페이스 부분에 에폭시계 접착제가 노출되어 있어 화학적인 사용성이 좋아, 우수한 접착력 및 접속 신뢰성을 가질 수 있었다.

그러나 최근 FOG(FIlm On Glass) 접합에 있어서는, 2층 비접착제형(2-layer adhesive-less type)의 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)가 확대 적용되고 있다. 2층 비접착제형의 FPCB는 50㎛ 정도의 미세한 피치에 적용 가능하고, 제품 제조가 용이하며, 경박 단소한 스퍼터링(Sputtering) 방식을 이용할 수 있는 장점이 있기 때문이다.

기존의 비스페놀-A형(BPA)계 에폭시 수지, 비스페놀-F형(BPF)계 에폭시 수지, 페녹시 수지 및 소량의 고무 수지의 조성을 위주로 한 이방 도전성 필름의 경화물은 단단하고 강하지만 충격에 대하여 흡수 능력이 떨어져, 부서지기 쉬운 성질을 가지고 있다. 신뢰성과 관련해서는 버블(Bubble)이 발생하는 문제가 있고, 접착력이 저하되는 문제가 발생하는데 이는 3층 접착제형 FPCB보다 2층 비접착제형 FPCB에서 두드러지게 나타나고 있다. 특히 2층 비접착제형 FPCB의 경우, 동박의 두께가 상대적으로 얇아 물리적인 접착력 저하 문제가 발생하며, FPCB 스페이스 부분이 에폭시 접착제가 없는 폴리이미드 필름으로 구성되어 있기 때문에 상기와 같은 문제점이 발생한다.

본 발명은 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지와 아크릴 고무계 수지의 함량을 적절하게 조절하여, 고온 고습 상태에서 에폭시 수지의 부서지기 쉬운(Brittle) 성질을 보완하여 경화 상태의 이방 도전성 필름이 깨지지 않도록 하는 유연성과 내충격성을 겸비하게 하는 이방 도전성 필름용 조성물을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 접속 저항을 낮추고, 열 안정성 부분을 보완할 수 있는 이방 도전성 필름용 조성물을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 고신뢰성과 고접착성을 가지는 이방 도전성 필름을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 이방 도전성 필름용 조성물은 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지, 아크릴 고무계 수지, 도전성 입자 및 경화제를 포함하여 이루어지며, 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 경화 후 유리전이온도(Tg)가 165℃~220℃ 이고, 상기 아크릴 고무계 수지는 유리전이온도(Tg)가 0℃~20℃이며, 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지와 아크릴 고무계 수지의 함량의 합이 전체 조성물(고형분) 중량의 45~65중량%인 것을 특징으로 한다.

구체예에서 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 에폭시 모노머로부터 경화된 것이다.

[화학식 2]

(Ar)_n-E_m

상기에서, (Ar)_n 은 폴리사이클릭 방향족 탄화수소이며, n은 벤젠고리의 수로 2~4이고, E는 에폭시기, 글리시딜기 또는 글리시딜옥시기로부터 선택되고, m은 1~3임.

구체예에서는 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 1,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)나프탈렌, 1,5-비스(2,3-에폭시프로폭시)나프탈렌 및 2,2'-비스(2,3-에폭시프로폭시)바이나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 에폭시 모노머로부터 경화된 것이다.

구체예에서, 상기 아크릴 고무계 수지는 2종 이상의 C1~20 알킬아크릴레이트와 메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 스티렌 중에서 1종 이상 선택된 공단량체의 공중합체이다.

다른 구체예에서는 상기 아크릴 고무계 수지는 수산기, 카르복실기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 함유할 수 있다.

구체예에서는 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지 및 아크릴 고무계 수지의 함량 비율은 1: 1~3이다.

구체예에서 상기 조성물은 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지 15~30 중량%, 아크릴 고무계 수지 30~45 중량%, 도전성 입자 0.1~15 중량% 및 경화 제 10~45 중량%을 포함할 수 있다.

다른 구체예에서 상기 조성물은 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac)계 에폭시, σ-크레졸 노볼락(Cresol novolac)계 에폭시, 다관능 에폭시, 아민계 에폭시, 복소환 함유 에폭시, 치환형 에폭시, 나프톨계 에폭시 및 이들의 유도체 중에서 선택되는 하나 이상의 에폭시 수지를 더 포함할 수 있다.

상기 경화제는 이미다졸계, 이소시아네이트계, 아민계, 아미드계 및 산무수물계 경화제 중에서 하나 이상 선택될 수 있다.

상기 도전성 입자는 Au, Ag, Ni, Cu, Sn, Ti, 및 Pb 중 하나 이상을 포함하는 금속 입자; 탄소 입자; 벤조구아나민, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함하는 수지 또는 이들의 변성 수지로 된 입자를 상기 금속 입자로 코팅한 입자; 및 상기 코팅한 입자를 절연입자로 코팅한 절연화 처리된 입자 중에서 하나 이상 선택될 수 있다.

구체예에서 상기 조성물은 실란계 커플링제를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 조성물은 유기 입자, 무기 입자, 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 및 광안정제 로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 조성물에 의해 형성된 이방 도전성 필름을 제공한다.

본 발명의 조성물에 의해 형성된 이방 도전성 필름은, 고온 고습 상태에서 에폭시 수지의 부서지기 쉬운(Brittle) 성질을 보완하여 경화 상태의 이방 도전성 필름이 깨지지 않도록 하는 유연성과 내충격성을 겸비할 수 있게 한다.

또한, 접속 저항을 낮추고, 열 안정성 부분을 보완할 수 있을 뿐만 아니라, 고신뢰성과 고접착성을 발현할 수 있다.

폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지

본 발명의 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 두 개 이상의 벤젠고리가 연속으로 결합된 에폭시 수지로서 폴리사이클릭 방향족 화합물(polycyclic benzenoid aromatic compound)에 에폭시기가 치환된 구조를 갖는다.

하나의 구체예에서는 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 에폭시 모노머로부터 경화된 것이다.

[화학식 2]

(Ar)_n-E_m

상기 (Ar)_n 로는 나프탈렌, 안트라센 등이 있으며, 바람직한 예로는 나프탈 렌이다. 상기 E로는 에폭시기, 글리시딜기 글리시딜옥시기 등이 있으며, 바람직하게는 글리시딜옥시기이다.

구체예에서 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지를 제조하기 위한 에폭시 모노머로는 1,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)나프탈렌, 1,5-비스(2,3-에폭시프로폭시)나프탈렌, 2,2'-비스(2,3-에폭시프로폭시)바이나프탈렌 등이 있으며, 경화 후 유리전이온도가 165℃ ~220℃의 범위를 갖는 한 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이중 바람직하게는 1,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)나프탈렌이다.

본 발명에서 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지의 경화 후 유리전이온도는 165℃~220℃의 범위를 가지며, 바람직하게는 180℃~220℃이다. 상기와 같이 상대적으로 높은 유리전이온도를 가진 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지를 포함함으로써 취약한 열 안정성 부분을 보완하여 초 내열성을 갖게 해준다.

구체예에서 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지의 점도(25℃)는 10,000~50,000 cps인 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 12,000~35,000 cps이며, 더욱 바람직하게는 15,000~30,000 cps이다.

아크릴 고무계 수지를 과량 적용하는 경우 과도한 탄성으로 열 압착시 스프링 백 현상이 발생하여 전극간 간격이 커져 접속저항이 올라가는 문제점이 발생할 수 있다. 이를 보완하기 위해 저점도 수지인 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지를 블렌딩(Blending) 해주어 열압착시 오버플로우(overflow)성을 높이고, 이방 도전성 필름 수지의 전극배제성을 높여 접속저항을 낮출 수 있다.

아크릴 고무계 수지

본 발명의 아크릴 고무계 수지는 하기 화학식 1과 같이 아크릴릭 에스테르(acrylic ester)가 중합된 반복 구조를 가지며, 측쇄의 알킬기는 2종 이상으로 코폴리머 형태일 수 있다. 또한, 메틸 메타크릴레이트(methyl metacrylate), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 스티렌(styrene) 등을 반복 단위로 포함할 수 있다.

[화학식 1]

상기에서 R은 탄소수 1-20의 알킬기임.

상기 화학식 1에서, 측쇄 R의 길이가 길어질수록 아크릴 고무의 유리전이온도(Tg)는 낮아지고 열 유동성은 높아지며 접속 신뢰성은 저하되고 내저온성은 향상되는 경향이 있다. 따라서, 측쇄의 길이 및 구조를 조절하여 원하는 회로 접속 조성물의 특성을 얻을 수 있다.

구체예에서는 상기 아크릴 고무계 수지는 2종 이상의 C₁ _~20 알킬아크릴레이트와 메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 스티렌 중에서 1종 이상 선택된 공단량체의 공중합체이다. 메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 스티렌 모노머 중에서 선택된 1종 이상의 공단량체가 도입될 경우, 아크릴 고무계 수지의 기본적인 접착 력 및 원료 혼화성을 유지하면서 부가적인 특성을 얻을 수 있다.

상기 2종 이상의 C₁ _~20 알킬아크릴레이트와 공단량체간 비율은 최종 중합된 아크릴 고무계 수지의 유리전이온도 범위가 0℃~20℃가 되도록 필요에 따라 조절될 수 있다.

구체예에서는 상기 아크릴 고무계 수지는 수산기, 카르복실기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 가질 수 있다. 바람직하게는 에폭시기 함유 아크릴 공중합체이다.

본 발명의 아크릴 고무계 수지는 중량평균분자량이 10만 내지 100만의 범위를 갖는다. 상기 범위 내에서 필름형성시 우수한 강도와 접착력을 가질 수 있다. 또한 다른 수지들과 혼화성이 우수하여 균일한 조액이 가능하기 때문에 우수한 접속신뢰성을 가질 수 있다.

본 발명에서 상기 아크릴 고무계 수지의 유리전이온도는 0℃~20℃의 범위를 갖는다. 비스페놀-A형(BPA)계 에폭시 수지 또는 비스페놀-F형(BPF)계 에폭시 수지에 상기와 같이 낮은 유리전이온도(Tg)의 아크릴 고무계 수지를 바인더(Binder)로써 일정량을 적용함으로써, 이방 도전성 필름 물성을 매우 유연하게 만든다. 또한 고온, 고습 상태에서 에폭시 수지의 고유 성질인 부서지기 쉬운(Brittle) 성질을 보완하여 경화된 이방 도전성 필름이 깨지지 않도록 하는 유연성과 내충격성을 겸비하게 할 수 있다.

본 발명에 따른 이방 도전성 필름용 조성물에 있어서 아크릴 고무계 수지는 매트릭스(matrix)가 되고, 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 전체 도메인(domain)으로 분포되는 것이 바람직하다. 구체예에서는 상기 아크릴 고무계 수지는 전체 조성물(고형분) 중량의 30~45중량%, 바람직하게는 30~40중량%이다. 또한 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 전체 조성물(고형분) 중량의 15~30 중량%, 바람직하게는 15~20 중량%이다.

본 발명에서 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지와 상기 아크릴 고무계 수지의 함량의 합은 전체 조성물(고형분) 중량의 45~65중량%이며, 바람직하게는 45~60중량%인 것이 바람직하다.

또한, 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지 및 아크릴 고무계 수지의 함량 비율은 1:1~3, 바람직하게는 1:2~3이다.

상기와 같은 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지와 아크릴 고무계 수지의 적절한 함량 비율에 의해 고 신뢰 및 고 접착성의 특징을 가지는 이방 도전성 필름용 조성물을 만들 수 있다.

도전성 입자

본 발명의 이방 도전성 필름 조성물은 회로 접속 시 도전 성능을 향상시켜주기 위해 도전성 입자를 포함한다.

이러한 도전성 입자로는 Au, Ag, Ni, Cu, Sn, Ti 및 Pb 중 하나 이상을 포함하는 금속 입자; 탄소 입자; 벤조구아나민, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함하는 수지 또는 이들의 변성 수지로 된 입자를 상기 금속 입자로 코팅한 입자; 상기 코팅한 입자를 절연입자로 코팅한 절연화 처리된 입자; 중에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.

상기 도전성 입자의 크기는, 적용되는 회로의 피치(pitch)에 의해 0.1 내지 30 ㎛ 범위에서 용도에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 0.5 내지 15 ㎛이다.

본 발명에서 도전성 입자는 전체 조성물(고형분)에 대해 0.1~15중량% 범위로 사용된다. 도전성 입자의 함량이 0.1중량% 미만이면 도전 성능의 향상이 나타나지 않으며, 15중량%를 초과하면 절연 불량을 일으킬 수 있다. 바람직하게는 0.5~10중량%, 더욱 바람직하게는 1~5중량%로 사용될 수 있다.

경화제

본 발명에 따른 이방 도전성 필름용 조성물에는 경화제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화제로는 본 발명의 기술분야에서 알려진 에폭시 경화형 타입의 열경화제이면 어느 것이든 제한없이 사용될 수 있다.

구체예에서는 상기 경화제로 이미다졸계, 이소시아네이트계, 아민계, 아미드계 및 산무수물계 중 선택된 하나 이상이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 경화제는 10 내지 45 중량%, 바람직하게는 15 내지 40 중량%, 더 바람직하게는 20 내지 35 중량% 로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 이방 도전성 필름용 조성물에는 에폭시 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 에폭시 수지는 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac)계 에폭시, σ-크레졸 노볼락(Cresol novolac)계 에폭시, 다관능 에폭시, 아민계 에폭시, 복소환 함유 에폭시, 치환형 에폭시, 나프톨계 에폭시 및 이들의 유도체 중 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다. 상기 에폭시 수지는 전체 조성물중 30 중량% 이하, 바람직하게는 25 중량% 이하, 더 바람직하게는 20 중량% 이하로 사용될 수 있다. 구체예에서는 상기 에폭시 수지를 0 내지 15 중량%로 사용할 수 있다. 다른 구체예에서는 상기 에폭시 수지를 1 내지 10 중량%로 사용할 수 있다.

본 발명의 이방 도전성 필름 조성물은 기본 물성을 저해하지 않으면서 부가적으로 물성을 개선하기 위해서 유기 입자, 무기 입자, 실란 커플링제, 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 및 광안정제 등의 기타 첨가제를 추가로 0.01 내지 10 중량% 정도 포함할 수 있다.

상기 실란 커플링제는 에폭시가 함유된 2-(3,4 에폭시 사이클로 헥실)-에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 아민기가 함유된 N-2(아미노에틸)3-아미토프로필메틸디메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실리-N-(1,3-디메틸뷰틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 머캅토가 함유된 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란 및 이 소시아네이트가 함유된 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 중 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다. 바람직하게는 상기 실란 커플링제는 0.1 내지 7 중량% 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량%이다.

상기 중합방지제로는 히드로퀴논 모노메틸에테르, p-벤조퀴논, 페노티아진 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다. 또한, 열에 의해 유도되는 조성물의 산화반응 방지 및 열안정성을 부여해 주기 위한 목적으로 가지친 페놀릭계 혹은 히드록시 신나메이트계의 물질 등의 산화방지제를 첨가할 수 있으며, 그 예로 테트라키스-(메틸렌-(3,5-디-t-부틸-4-히드로 신나메이트)메탄, 3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시 벤젠 프로파노익 에시드 티올 디-2,1-에탄다일 에스터, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-히드록시 히드로 신나메이트 (이상 Ciba사 제조), 2,6-디-터셔리-p-메틸페놀 등이 있다. 이러한 기타 첨가제는 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 이방 도전성 필름은 특별한 장치나 설비 없이 용이하게 본 발명의 이방 도전성 필름용 조성물을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물을 톨루엔과 같은 유기용제에 용해시켜 액상화한 후 도전성 입자가 분쇄되지 않는 속도 범위 내에서 일정 시간 교반하고, 이를 이형 필름 위에 10 내지 50㎛의 두께로 도포한 다음 일정 시간 건조하여 톨루엔 등의 용매를 휘발시킴으로써 이방 도전성 필름을 수득할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

실시예 1~4 및 비교예 1~4

하기 표 1과 같이 각 성분을 혼합하여 얻어진 조성물을 이형 필름 위에 도포하고, 오븐을 이용하여 온도 80℃로 5분간 건조하여 두께 35㎛, 폭 1.5mm의 이방 도전성 필름을 얻었다.

조성	비교예				실시예
조성	1	2	3	4	1	2	3	4
(A)폴리사이클릭 방향족 함유 에폭시 수지	5	10	25	40	15	20	20	30
(B)아크릴 고무계 수지	10	20	50	20	30	40	45	30
(C)경화제	30	30	20	30	30	30	30	30
(D)도전성 입자	3	3	3	3	3	3	3	3
(E)에폭시 수지	50	35	-	5	20	5	-	5
(F)실란 커플링제	2	2	2	2	2	2	2	2
ToTal(중량%)	100	100	100	100	100	100	100	100
전체 조성 중 [폴리사이클릭 방향족 함유 + 아크릴 고무계 수지]함량	15	30	75	60	45	60	65	60
전체 조성 중 [폴리사이클릭 방향족 함유 : 아크릴 고무계 수지]비율	1:2	1:2	1:2	2:1	1:2	1:2	1:2.25	1:1

(A)폴리사이클릭 방향족 함유 에폭시 수지:대일본 잉크화학에서 제조된 Naphthalene 계 에폭시 수지(제품명: HP4032D)를 사용하였다.

(B)아크릴 고무계 수지 :나가세 켐텍스에서 제조된 아크릴 레이트 Copolymer(제품명: SG-P3-TEA)를 사용하였다.

(C)경화제 : 아사히카세이에서 제조된 마이크로 캡슐형 이미다졸(제품명: HX3941HP)를 사용하였다.

(D) 도전성 입자: Sekisui사에서 제조된 AUL 704를 사용하였다.

(E)에폭시 수지: 대일본 잉크화학에서 제조된 BPA 계 에폭시 수지(제품명: EXA 850CRP)를 사용하였다.

(F) 실란 커플링제 :신예츠에서 제조된 에폭시 실란(제품명:KBM403)를 사용하였다.

물성 및 신뢰성 평가

ITO Glass 패널과 FPCB간의 접속 신뢰성 등을 측정하기 위해 하기 <표 2>와 같이 4가지 형태(Adhesive type 1, Adhesive type 2, Adhesive-less type 1, Adhesive-less type 2)의 FPCB를 이용하여 Bubble 발생 여부를 측정하였다.

또한, 각각의 비교예들과 각각의 실시예들의 특성에 대한 평가 결과를 하기 <표 3>에 정리하였다.

(* Adhesive-less FPCB1을 사용한 것을 측정)

상기 표 2 및 표 3의 결과에서와 같이, 실시예 1~4와 같은 함량비를 가진 이방 도전성 필름을 이용하여 Adhesive-less type의 FPCB에 적용할 경우 Bubble이 거의 발생하지 않아 높은 신뢰성을 보이는 것을 확인할 수 있다. 또한 실시예들은 비교예들과 비교했을 때 낮은 저항값과 높은 접착력을 보이는 것을 확인할 수 있어, 비교예에 비해 신뢰성, 접착성 등이 모두 개선되었음을 알 수 있다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지, 아크릴 고무계 수지, 도전성 입자 및 경화제를 포함하여 이루어지며, 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 경화 후 유리전이온도(Tg)가 165℃~220℃ 이고, 상기 아크릴 고무계 수지는 유리전이온도(Tg)가 0℃~20℃이며,

상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지와 아크릴 고무계 수지의 함량의 합은 전체 조성물(고형분) 중량의 45~65중량%인 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 에폭시 모노머로부터 경화된 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물:

[화학식 2]

(Ar)_n-E_m

상기에서, (Ar)_n 은 폴리사이클릭 방향족 탄화수소이며, n은 벤젠고리의 수 로 2~4이고, E는 에폭시기, 글리시딜기 또는 글리시딜옥시기로부터 선택되고, m은 1~3임.
제2항에 있어서, 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지는 1,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)나프탈렌, 1,5-비스(2,3-에폭시프로폭시)나프탈렌 및 2,2'-비스(2,3-에폭시프로폭시)바이나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 에폭시 모노머로부터 경화된 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 아크릴 고무계 수지는 2종 이상의 C₁ _~20 알킬아크릴레이트와 메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 스티렌 중에서 1종 이상 선택된 공단량체의 공중합체인 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 아크릴 고무계 수지는 수산기, 카르복실기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 함유하는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지 및 아크릴 고무계 수지의 함량 비율은 1: 1~3인 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 폴리사이클릭 방향족 고리 함유 에폭시 수지 15~30 중량%, 아크릴 고무계 수지 30~45 중량%, 도전성 입자 0.1~15 중량% 및 경화제 10~45 중량%을 포함하는 것을 특징으로 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac)계 에폭시, σ-크레졸 노볼락(Cresol novolac)계 에폭시, 다관능 에폭시, 아민계 에폭시, 복소환 함유 에폭시, 치환형 에폭시, 나프톨계 에폭시 및 이들의 유도체 중에서 선택되는 하나 이상의 에폭시 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 경화제는 이미다졸계, 이소시아네이트계, 아민계, 아미드계 및 산무수물계 경화제 중에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 도전성 입자는

Au, Ag, Ni, Cu, Sn, Ti 및 Pb 중 하나 이상을 포함하는 금속 입자;

탄소 입자;

벤조구아나민, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함하는 수지 또는 이들의 변성 수지로 된 입자를 상기 금속 입자로 코팅한 입자; 및

상기 코팅한 입자를 절연입자로 코팅한 절연화 처리된 입자;

중에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 실란계 커플링제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 유기 입자, 무기 입자, 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 및 광안정제 로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 조성물에 의해 형성된 이방 도전성 필름.