KR20110059274A - 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료 - Google Patents

이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료 Download PDF

Info

Publication number
KR20110059274A
KR20110059274A KR1020090115945A KR20090115945A KR20110059274A KR 20110059274 A KR20110059274 A KR 20110059274A KR 1020090115945 A KR1020090115945 A KR 1020090115945A KR 20090115945 A KR20090115945 A KR 20090115945A KR 20110059274 A KR20110059274 A KR 20110059274A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particles
anisotropic conductive
insulating
conductive
insulated
Prior art date
Application number
KR1020090115945A
Other languages
English (en)
Inventor
설경일
길승범
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020090115945A priority Critical patent/KR20110059274A/ko
Publication of KR20110059274A publication Critical patent/KR20110059274A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/16—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive material in insulating or poorly conductive material, e.g. conductive rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

평판디스플레이 패널 제조 시, TCP(Tape Carrier Package) 단자와 유리기판의 투명 전극간 접속, 구동 I/C와 FPC(Flexible Printed Circuit board) 단자간의 접속, 구동 I/C와 투명전극간의 접속, 또는 플립칩(flip-chip) 방식의 칩패키징 등에 사용되는 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료가 개시된다. 상기 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자는, 도전성 입자; 상기 도전성 입자의 표면에 피복된 절연성 수지층; 및 상기 절연성 수지층 내에 분산되어 있는 유기 및/또는 무기 입자를 포함한다.
이방성 도전접속, 절연 도전성 입자, 이방성 도전접속재료, 절연성 수지층

Description

이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료 {Insulated conductive ball for anisotropic electric connection and anisotropic conductive material using the same}
본 발명은 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판디스플레이 패널 제조 시, TCP(Tape Carrier Package) 단자와 유리기판의 투명 전극간 접속, 구동 I/C와 FPC(Flexible Printed Circuit board) 단자간의 접속, 구동 I/C와 투명전극간의 접속, 또는 플립칩(flip-chip) 방식의 칩패키징 등에 사용되는 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료에 관한 것이다.
전자부품이나 반도체 소자, 기판의 접속단자를 도전접속함에 있어서 이방성 도전 필름과 같은 이방성 도전접속재료에 의한 이방성 도전접속 방식이 널리 사용되고 있다. 이러한 이방성 도전접속 방식은 평판디스플레이 패널 제조 시 TCP(Tape Carrier Package) 단자와 유리기판의 투명 전극간 접속과, 구동 I/C와 FPC(Flexible Printed Circuit board) 단자간의 접속, 구동 I/C와 투명전극간의 접속 등에 널리 사용되며, 특히 최근에는 플립칩(flip-chip) 방식의 칩패키징에 있어서 솔더볼 접속 방식을 대체하는 미래형 패키징 방법으로 적용이 확대되고 있다.
최근에는 전자부품의 경박단소화로 인해 접속단자의 패턴이 더욱 미세화되고 있다. 이에 따라서, 이방성 도전접속재료의 절연성 접착제에 분산되는 이방성 도전접속용 도전성 입자는 이방성 도전접속을 실시할 때에 인접단자 간 쇼트의 발생을 방지하는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. 이러한 쇼트 발생을 피하기 위해 이방성 도전접속용의 도전성 입자로서 일반 도전성 입자의 표면을 얇은 절연성 수지층으로 피복시킨, 소위 절연 도전성 입자의 사용이 점차 확대되고 있다.
이러한 절연성 수지층으로 주로 SBS(Styrene-Butadiene-Styrene copolymer)나 SEBS(Styrene-Ethylene-Butadiene-Styrene copolymer)와 같은 스티렌계 블록 공중합체나 아크릴계 수지와 같은 열가소성 수지가 사용된다. 그러나, 상기 열가소성 수지로만으로 피복시킨 절연 도전성 입자의 경우, 가열 압착 공정에서 절연성 수지층이 부분적으로 박리가 되지 않아 전극간 접속이 원활하지 않게 되는 원인으로 작용한다. 또한, 박리 되지 않은 수지층을 제거하여 전극간 접속을 원활하게 하기 위해 가압 가온 시, 피착제에 높은 압력이 가해져 피착제의 손상을 발생시키며, 높은 압력으로 가압 후 압력을 제거하였을 때, 접착제 층의 스프링 백 (Spring back)현상으로 인한 기포가 발생하여 접속 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 가열 압착 공정 시, 낮은 압력에서도 절연성 수지층이 쉽게 박리되어 피착제에 손상을 발생시키지 않고, 전극간 접속을 원활하게 하는 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 도전성 입자; 상기 도전성 입자의 표면에 피복된 절연성 수지층; 및 상기 절연성 수지층 내에 분산되어 있는 유기 및/또는 무기 입자를 포함하는 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자가 절연성 접착제 중에, 절연성 접착제 100중량부에 대하여, 0.1 내지 30중량부 분산되어 있는 이방성 도전접속재료를 제공한다.
본 발명에 따른 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자는, 유기 및/또는 무기 입자가 절연성 수지층 내에 분산되어있는 것으로서, 상기 절연 도전성 입자를 사용한 이방성 도전접속재료는 가열 압착 공정 시, 낮은 압력에서도 절연성 수지층이 쉽게 박리되므로, 피착제에 손상을 발생시키지 않고 전극간 접속을 원활하게 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자(10)의 단면도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자(10)는, 도전성 입자(12), 상기 도전성 입자(12)의 표면에 피복된(코어-쉘 구조) 절연성 수지층(14), 및 상기 절연성 수지층(14) 내에 분산되어 있는 유기 및/또는 무기입자(16)를 포함한다.
상기 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자(10)는 도전성 입자(12)의 표면이 유기 고분자 화합물(절연성 수지 입자)로 코팅되어(절연성 수지층(14) 형성) 절연성이 부여된 것이며, 이때 상기 유기 고분자 화합물(절연성 수지 입자)은 수십 내지 수백 나노미터 크기의 유기 및/또는 무기입자(16)가 혼입된(분산된) 형태로 도전성 입자(12) 표면에 유도되는 절연 방법을 선택하였다. 또한, 일반적 절연화 방법인 도전성 입자 표면 전체를 유기 절연화 막으로 박막 코팅 처리하는 것이 아닌 일정 비율의 부분을 유기 고분자 입자로서 균일하게 절연화 함으로써 가열 압착 공정에서 전극과 접촉하게 되는 부분은 유기 고분자 입자가 밀려나면서 도전성을 지닐 수 있도록 하여 절연 특성과 도전 특성을 동시에 지닐 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자(10)는 종횡비가 1.5 미만이 고, CV값(입자지름분포의 변동계수)이 30% 이하인 것을 특징으로 한다. 여기서 CV값은 입자직경의 표준편차를 평균입자직경으로 나눈 것에 대한 %값으로, 그 수치가 30%를 초과하면 접속 신뢰성을 저하시키는 문제가 발생할 수 있어, 상기 수치범위가 바람직하다.
본 발명 사용되는 도전성 입자(12)는, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 니켈, 금, 백금, 동 등의 금속 입자이거나, 유기고분자 표면을 도금 처리한 입자, 바람직하게는 니켈/금의 이중 금속층으로 도금 처리한 입자를 사용할 수 있다. 상기 도전성 입자(12)는 통상적으로, 평균입경이 2 내지 8㎛, 바람직하게는 3 내지 4㎛인 입자를 사용할 수 있다.
본 발명에 사용되는 절연성 수지층(14)은, 절연성 수지 입자가 상기 도전성 입자(12)의 표면에 코팅되어 형성된 것으로서, 물리적/기계적 복합화 방법을 통해 절연성 수지 입자가 상기 도전성 입자(12) 표면에 부착되고 고정화되어 절연성 수지층(14)이 형성되거나, 절연성 수지 입자의 단량체, 사슬연장제, 중합개시제, 점도증감제 및 분산안정제를 포함하는 조성물을 현탁 중합 반응시키는 통상의 화학적 방법에 의하여 상기 도전성 입자(12)에 절연성 수지층(14)이 형성된 것이다. 여기서, 상기 물리적/기계적 복합화 방법은 상기 도전성 입자(12)와 상기 절연성 수지 입자를 하이브리다이저(hybridizer)로 고속으로 혼합하는 방법이다.
상기 절연성 수지 입자로는, 예를 들어, 아크릴-스티렌 공중합체, 스티렌-디 비닐벤젠 공중합체, 스티렌-1,4-디비닐옥시부탄 공중합체, 스티렌-디비닐술폰 공중합체, 스티렌-디알릴프탈레이트 공중합체, 스티렌-디알릴아크릴아미드 공중합체, 스티렌-트리알릴(이소)시아누레이트 공중합체, 스티렌-트리알릴트리멜리테이트 공중합체 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴-스티렌 공중합체를 사용할 수 있다. 상기 절연성 수지 입자를 상기 도전성 입자(12)의 표면에 고정시켜 복합화시킬 경우, 절연성 수지 입자의 고정화 밀도는 80% 이상, 바람직하게는 90 내지 100%인 것이다. 상기 고정화 밀도가 80% 미만인 경우, 상기 도전성 입자(12)의 표면에 절연성 수지층(14)이 적절하게 형성되었다 볼 수 없다.
본 발명에 사용되는 유기 및/또는 무기 입자(16)는, 가열 압착 공정 시 절연성 수지층(14)이 도전성 입자(12)로부터 원활하게 박리되도록 하기 위한 것으로서, 상기 물리적/기계적 복합화 방법 등으로 절연성 수지층(14)을 형성 시, 상기 절연성 수지 입자와 혼합 사용함으로써 상기 절연성 수지층(14)에 분산 포함시킬 수 있다. 이러한 유기 및/또는 무기 입자(16)는 가열 압착 공정 시 가해지는 열 및 압력에 견딜 수 있도록 가열 온도보다 더 높은 유리 전이 온도를 가지고, 가열 압착 공정 시의 압력에 파괴되지 않을 수 있는 경도 및 탄성을 가지고 있는 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기 유기 및/또는 무기 입자(16)로는 테프론, 폴리에틸렌, 아크릴-러버, 아크릴 가교 미립자, 아크릴-러버 가교 미립자, 에폭시-러버, 에폭시 가교 미립자, 에폭시-러버 가교 미립자, 페녹시, 페녹시 가교 미립자 또는 에폭시-페녹시, 에폭시-페녹시-러버 공중합체, 에폭시-페녹시-러버 가교 미립자, 알 루미나, 실리카, 글라스, 실리콘 카바이드, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 말단기를 유기물(에폭시 관능기 등)로 처리한 실리카 입자 등과 같은 유-무기 혼합체를 사용할 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다. 상기 유기 및/또는 무기 입자(16)의 평균입경은 상기 도전성 입자(12) 평균입경의 0.01 내지 0.5배, 바람직하게는 0.05 내지 0.2배이다. 상기 유기 및/또는 무기 입자(16)의 평균입경이 상기 도전성 입자(12)의 평균입경의 0.01배 미만이면, 가열 압착 공정 시 상기 절연성 수지층(14)의 상기 도전성 입자(12)와의 박리가 어려워져 도전성 입자(12)의 전도성에 문제가 발생할 우려가 있고, 0.5배를 초과하면, 전극과 도전성 입자(12)간 접속을 방해하여 접속 신뢰성에 문제가 발생할 우려가 있다. 상기 유기 및/또는 무기 입자(16)의 함량은 상기 절연성 수지층(14)에 대하여, 0.01 내지 5중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2중량%, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.5중량%이다. 상기 유기 및/또는 무기 입자(16)의 함량이 0.01중량% 미만이면, 입자의 함량이 적어 절연성 수지층(14)의 박리가 어려워질 우려가 있고, 5중량%를 초과하면, 절연성 수지층(14) 형성 과정에서 유기 및/또는 무기 입자(16)가 골고루 분산되지 않고 응집되어 도전성 입자(12) 표면에 피복된 전도성 부분을 파괴하여 접속 신뢰성이 감소될 우려가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이방성 도전접속재료(100)의 단면도로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이방성 도전접속재료(100)는, 상기 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자(10)가 절연성 접착제(30) 중에 분산되어 있는 것이다.
여기서, 상기 이방성 도전 접속용 절연 도전성 입자(10)의 함량은 상기 절연성 접착제(30) 100중량부에 대하여, 0.1 내지 30중량부, 바람직하게는 0.5 내지 20중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 15중량부이다. 상기 절연 도전성 입자(10)의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 이방성 도전접속재료로서의 역할을 하지 못할 우려가 있으며, 30중량부를 초과하면, 절연 도전성 입자(10)들이 서로 응집할 우려가 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 절연 도전성 입자(10)가 균일하게 분산되도록 톨루엔, 에틸아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 메틸에틸케톤 등의 유기용매를 상기 절연성 접착제(30) 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부, 바람직하게는 2 내지 5중량부 더욱 첨가할 수 있다.
통상의 이방성 도전접속재료에 사용되는 절연성 접착제로는 열가소성 수지가 주로 이용되고 있다. 열가소성 수지는 범용 용매에 쉽게 녹기 때문에 재작업성이 우수하다는 장점이 있는 반면, 내열성이 열악하고 용융 점도가 높아 접속저항이 높은 단점이 있다. 따라서 최근에는 내열성의 향상 및 접속 신뢰성 향상이라는 관점에서 에폭시수지 등과 같은 열경화성 수지를 사용하고 있으나, 접속 시 발생하는 응력을 완화하고, 재작업성을 부여하기 위하여 일부 열가소성 수지를 사용하거나 낮은 가교도의 러버를 분산시킨 열경화성 수지를 절연성 접착제로 주로 사용한다. 이러한 절연성 접착제로는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노블락형 에폭시수지, 페녹시 수지 등의 열경화성 수지 및, 폴리에스테르 수지, 비 닐 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리비닐아세테이트(PVA) 수지, 폴리카보네이트 수지, 셀룰로오스 수지, 케톤 수지, 스티렌 수지 등의 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
본 발명에 사용되는 절연성 접착제(30)로는, 상기 절연성 수지층(14)에 사용되는 절연성 수지 입자의 성분과 동일 또는 유사한 성분의 수지를 사용할 수 있다. 이는 상기 절연성 접착제(30)에 상기 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자(10)가 균일하게 분산되지 않거나, 상기 절연 도전성 입자(10)들이 서로 응집되는 것을 방지하기 위함이다. 상기 절연성 접착제(30)로는 아크릴-스티렌 공중합체, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체, 스티렌-1,4-디비닐옥시부탄 공중합체, 스티렌-디비닐술폰 공중합체, 스티렌-디알릴프탈레이트 공중합체, 스티렌-디알릴아크릴아미드 공중합체, 스티렌-트리알릴(이소)시아누레이트 공중합체, 스티렌-트리알릴트리멜리테이트 공중합체 등을 사용하거나, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노블락형 에폭시수지, 페녹시 수지 등의 열경화성 수지와 1 이상의 폴리에스테르 수지, 비닐 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리비닐아세테이트(PVA) 수지, 폴리카보네이트 수지, 셀룰로오스 수지, 케톤 수지, 스티렌 수지 등의 열가소성 수지를 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 절연성 접착제(3)는 잠재성 경화제를 더욱 포함할 수 있는데, 상기 잠재성 경화제로는 상온에서의 제조, 보존 및 비교적 저온에 의한 건조 시에는 반응을 일으키지 않고, 경화온도에서의 가열가압에 의해 경화반응을 일으키는 경화제로 서 이미다졸, 아민 등의 상기 경화제 성분을 마이크로 캡슐화한 것으로 시판제품을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 이방성 도전접속재료(100)는, 그 자체로 페이스트(paste) 형태인 이방성 도전 접착제(anisotropic conductive adhesive: ACA)로 사용하거나, 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film: ACF)의 형태로 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 이방성 도전접속재료(100)를 콤마 코팅기를 사용하여 실리콘 이형 베이스 필름에 도포하고, 60 내지 80℃의 3개의 존에서 6 내지 20분 건조하여, 통상 25ㅅm의 두께의 이방성 도전 필름을 형성하여 사용할 수 있다. 상기 이방성 도전접속재료(100)는 회로간 접속재료, 스위치 부재, 다층회로 부재 등에 사용될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 이해를 돕기 위한 것으로써, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 이방성 도전 필름의 제조 및 평가
가. 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자의 제조
단분산의 벤조구아나민(Benzoguanamine) 입자 표면에 니켈/금 도금 처리된 평균입경 4㎛의 도전성 입자의 표면에, 유기 및/또는 무기 입자로서 에폭시 관능기 로 말단 처리된 실리카 입자를 0.1중량% 함유하는 아크릴-스티렌 공중합체(절연성 수지 입자)를 하이브리다이저(Hybridizer, 제품명: NHS-0, 제조사: 나라기계제작소)를 이용하여 절연성 수지층으로 고정화시킴으로써 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자를 제조하였다. 상기 하이브리다이저를 이용한 절연화 공정은 9,000 내지 30,000rpm의 고속회전에서 10분간 행하였다. 고정화된 절연성 수지 입자의 표면 고정화 밀도를 주사 전자 현미경(SEM)을 이용하여 측정한 결과, 80% 이상을 나타내었다.
나. 이방성 도전접속재료의 제조
페녹시 수지(제품명: YP-50, 제조사: 동경화성) 45중량부, 에폭시 수지(제품명: 에비코트630, 제조사: 다이 셀화학) 45중량부 및 잠재성 경화제(제품명: HX3741, 제조사: 아사히 화성) 10중량부를 혼합하여 절연성 접착제를 제조하였다. 다음으로 제조된 절연성 접착제에 상기 절연 도전성 입자를 상기 절연성 접착제 100중량부에 대하여, 10중량부 첨가하고, 절연 도전성 입자가 균일하게 분산되도록 톨루엔을 상기 절연성 접착제 100중량부에 대하여 5중량부 첨가한 다음, 10 내지 60분간 교반하여, 이방성 도전접속재료를 제조하였다. 교반 중 발생하는 기포를 제거한 후, 회전 점도계를 사용하여 전단속도(γ = 5 ~ 20)에 따라 점도를 측정한 결과 10,000 ~ 30,000cP 수준이었다.
다. 이방성 도전 필름의 제조 및 평가
제조된 이방성 도전접속재료를 콤마 코팅기를 사용하여 실리콘 이형 베이스 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 필름에 도포하고, 60 내지 80℃의 3개의 존에서 6 내지 20분 건조하여, 25㎛의 두께의 이방성 도전 필름을 제조하였다.
제조된 이방성 도전 필름 내의 입자 분산도는 광학현미경을 사용하여 촬영하였으며, 입자 분산 면적율(%)은 광학현미경 500배율에서 측정하였으며, 20,000㎛2의 면적에 나타난 입자의 개수와 입자경 평균값을 통해 구한 1개의 입자 면적을 곱한 입자의 면적값을 측정 면적으로 나누어 얻었다. 제조된 이방성 도전 필름의 가열 압착 후 접속저항 측정을 위하여, 이방성 도전 필름을 1.5mm 폭으로 슬리팅(slitting)하고, 전극으로 산화인듐주석(ITO)이 형성된 글라스 위에 80℃에서, 2초 동안, 1Mpa의 압력으로 가압착을 실시하였다. 다음으로 실리콘 이형 베이스 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름를 박리하고, 이것에 Driver IC의 범프를 정렬해 두고서 180℃에서 10초 동안 30Mpa의 압력으로 본압착을 실시하였다. 접속저항은 나노볼트미터(Nanovoltmeter, 제품명: 34420, 제조사: Agilent)을 이용하여 인접회로간의 저항을 1mA의 정전류로 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 2] 이방성 도전 필름의 제조 및 평가
유기 및/또는 무기 입자로서 에폭시 관능기로 말단 처리된 실리카 입자 대신 표면 소수화된 무기 실리카(제품명: 레오로실 MT-10, 제조사: 토쿠야마)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 이방성 도전 필름을 제조하고, 동일한 방법으 로 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 3] 이방성 도전 필름의 제조 및 평가
유기 및/또는 무기 입자로서 에폭시 관능기로 말단 처리된 실리카 입자 대신 코어-쉘(Core-shall) 구조의 아크릴-러버 가교입자(제품명: SX8704A-01, 제조사: JER)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 이방성 도전 필름을 제조하고, 동일한 방법으로 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예] 이방성 도전 필름의 제조 및 평가
유기 및/또는 무기 입자를 사용하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 이방성 도전 필름을 제조하고, 동일한 방법으로 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예
입자 분산 면적율(%) 41 40 42 45
접속저항(Ω) 0.1 0.5 1.0 2.0
상기 표 1로부터, 본 발명에 따른 이방성 도전 필름(실시예 1 내지 3)은, 비교예의 이방성 도전 필름에 비하여, 입자 분산 면적율은 유사하나 접속저항은 50% 이상 감소하였음을 알 수 있다. 따라서, 비교예의 이방성 도전 필름에 비하여 개선된 접속 신뢰성을 나타냄을 알 수 있다. 또한, 유기 입자와 무기입자를 단독으로 사용한 실시예 2와 3에 비해, 말단이 유기물로 처리된 무기입자를 포함하는 실시예 1이 가장 낮은 접속저항값을 나타냄을 알 수 있다. 이 같은 결과는 절연 수지층에 유기 및/또는 무기 입자를 포함될 경우, 가열 압착 공정에서 가해지는 압력에 의해 유기 및/또는 무기 입자가 절연수지층을 쉽게 박리시키고 도전입자와 전극간의 접속을 원활하게 발휘시킴으로써 가능한 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 이방성 도전접속재료는 가열 압착 공정 시, 낮은 압력에서도 절연성 수지층이 쉽게 박리되므로, 피착제에 손상을 발생시키지 않고 전극간 접속을 원활하게 할 수 있어, 우수한 접속 신뢰성이 요구되는 회로 접속 구조체를 제공할 수 있으며, 평판디스플레이 패널 제조 시, TCP(Tape Carrier Package) 단자와 유리기판의 투명 전극간 접속, 구동 I/C와 FPC(Flexible Printed Circuit board) 단자간의 접속, 구동 I/C와 투명전극간의 접속, 또는 플립칩(flip-chip) 방식의 칩패키징 등에 유용하다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자의 단면도.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이방성 도전접속재료(100)의 단면도.

Claims (7)

  1. 도전성 입자;
    상기 도전성 입자의 표면에 피복된 절연성 수지층; 및
    상기 절연성 수지층 내에 분산되어 있는 유기 및/또는 무기 입자를 포함하는 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도전성 입자는 금속 입자이거나 유기 고분자 입자의 표면을 도금 처리한 입자인 것인 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도금 처리한 입자는 유기 고분자 입자의 표면이 니켈/금의 이중 금속층으로 도금된 것인 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유기 및/또는 무기 입자는 테프론, 폴리에틸렌, 아크릴-러버, 아크릴 가교 미립자, 아크릴-러버 가교 미립자, 에폭시-러버, 에폭시 가교 미립자, 에폭시-러버 가교 미립자, 페녹시, 페녹시 가교 미립자, 에폭시-페녹시, 에폭시-페녹시-러버 공중합체, 에폭시-페녹시-러버 가교 미립자, 알루미나, 실리카, 글라스, 실리콘 카바이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 절연성 수지층은 물리적/기계적 복합화 방법을 통해 절연성 수지 입자가 상기 도전성 입자 표면에 부착되고 고정화된 것인 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자.
  6. 제5항에 있어서, 상기 물리적/기계적 복합화 방법은 상기 도전성 입자와 상기 절연성 수지 입자 하이브리다이저(hybridizer)로 고속으로 혼합하는 것인 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자가 절연성 접착제 중에 분산되어 있으며, 상기 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자의 함량은 상기 절연성 접착제 100중량부에 대하여, 0.1 내지 30중량부인 것인 이방성 도전접속재료.
KR1020090115945A 2009-11-27 2009-11-27 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료 KR20110059274A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090115945A KR20110059274A (ko) 2009-11-27 2009-11-27 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090115945A KR20110059274A (ko) 2009-11-27 2009-11-27 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110059274A true KR20110059274A (ko) 2011-06-02

Family

ID=44394442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090115945A KR20110059274A (ko) 2009-11-27 2009-11-27 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110059274A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180110020A (ko) * 2016-02-10 2018-10-08 히타치가세이가부시끼가이샤 도전 입자, 절연 피복 도전 입자, 이방 도전성 접착제, 접속 구조체 및 도전 입자의 제조 방법
KR20180110021A (ko) * 2016-02-10 2018-10-08 히타치가세이가부시끼가이샤 도전 입자, 절연 피복 도전 입자, 이방 도전성 접착제, 접속 구조체 및 도전 입자의 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180110020A (ko) * 2016-02-10 2018-10-08 히타치가세이가부시끼가이샤 도전 입자, 절연 피복 도전 입자, 이방 도전성 접착제, 접속 구조체 및 도전 입자의 제조 방법
KR20180110021A (ko) * 2016-02-10 2018-10-08 히타치가세이가부시끼가이샤 도전 입자, 절연 피복 도전 입자, 이방 도전성 접착제, 접속 구조체 및 도전 입자의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100559937B1 (ko) 미세회로의 접속방법 및 그에 의한 접속 구조체
CN104893655B (zh) 粘接剂组合物和使用其的电路连接材料、以及电路部件的连接方法和电路连接体
TWI394810B (zh) An adhesive composition and a circuit connecting material using the same, and a method of connecting the circuit member and a circuit connecting body
KR101163436B1 (ko) 절연 피복 도전 입자
TW200422372A (en) Adhesive composition, adhesive composition for circuit connection, connected circuit structure, and semiconductor devices
US11319466B2 (en) Adhesive film
JP2007510268A (ja) 絶縁導電性微粒子及びそれを含有する異方導電性フィルム
JP7314801B2 (ja) 接続構造体及びその製造方法
JP2010261003A (ja) 回路接続用フィルム接着剤の製造方法
EP1657725B1 (en) Insulation-coated electroconductive particles
JPH11209714A (ja) 異方導電接着剤
KR20110059274A (ko) 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한 이방성 도전접속재료
JP4684087B2 (ja) 連結構造体
KR20090073366A (ko) 이방성 도전접속용 절연 도전성 입자 및 이를 이용한이방성 도전접속재료
JP4107769B2 (ja) 異方導電性接着剤用導電性付与粒子及びこれを用いた異方導電性接着剤
JP2010024384A (ja) 異方導電性組成物
KR101148143B1 (ko) 절연 전도성 입자 및 이를 포함하는 이방 전도성 필름용 조성물
JP2006332037A (ja) 導電粒子の連結構造体
JP4657047B2 (ja) 接続部材
JPH08167328A (ja) 異方導電フィルム
JP4703306B2 (ja) 導電粒子の連結構造体
KR101000798B1 (ko) 이방성 도전성 필름 접착제 및 이를 이용하여 제조한 평판디스플레이
TWI795388B (zh) 接著劑膜
JP2009161684A (ja) 回路接続用接着剤組成物、この接着剤組成物用いた回路部材の接続構造及び回路部材の接続方法
JP2004328000A (ja) 接続材料

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination