KR20110060249A - 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치 및 방법 - Google Patents
이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치 및 방법Info
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Abstract
액정표시패널과 구동회로의 접속 등, 미세 회로의 전기적 접속에 사용되는 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치 및 방법이 개시된다. 상기 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치는, 제1 기판에 순차적으로 형성되며, 일단이 상기 제1 기판의 측면 외부로 연장되어 있는 제1 내지 제4 전극; 제2 기판에 순차적으로 형성된 제1 내지 제3 도전 패드; 상기 제1 및 제2 전극을 통하여, 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드에 소정의 전류를 인가하는 전류원; 및 상기 제3 및 제4 전극에 연결되어, 상기 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드에서 발생하는 전압 변동을 측정하는 전압측정기를 포함한다.
전기적 접속, 이방 도전성, 접착제
Description
본 발명은 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정표시패널과 구동회로의 접속 등, 미세 회로의 전기적 접속에 사용되는 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 액정표시장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 등 평판 표시장치의 실용화에 따라, 액정표시패널과 구동회로의 접속 등, 각종 미세 회로의 접속 필요성이 증대하고 있고, 그 접속 방법으로서, 접착성 수지 중에 도전성 입자를 분산시킨 이방성 도전 필름을 이용하는 방법이 널리 사용되고 있다. 이방성 도전 필름을 이용한 회로의 접속 방법은, 접속하고자 하는 회로 사이에 이방성 도전 필름을 위치시키고, 상하 방향으로 가열 가압하여, 상하 방향의 전극들을 전기적으로 도통시키면서, 수평 방향의 전극(단자) 사이에서는 전기적 절연성을 유지하는 것이다. 납땜 등 종래의 접속 방법을 사용하여, FPCB(flexible printed circuit board) 등 내열 성이 없는 피착체나 미세 회로를 접속할 경우, 인접 전극들이 전기적으로 쇼트(short)되는 문제점이 있는 반면, 이방성 도전 필름을 사용하면, 인접 전극의 전기적 쇼트를 억제하면서, 많은 수의 전극을 동시에 접속할 수 있는 장점이 있다.
이방성 도전 필름을 사용하여 회로를 접속하면, 이방성 도전 필름 자체의 저항, 전극과 이방성 도전 필름의 계면에서 발생하는 접촉 저항 등에 의하여 접속저항이 발생하고, 이러한 접속저항이 과도하게 커지면, 회로의 접속 품질이 저하되므로, 이방성 도전 필름에 의하여 발생하는 접속저항을 측정하고 관리할 필요가 있다. 도 1은 통상적인 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 방법은, 제1 기판(10)에 형성된 전극(12a, 12b)과 제2 기판(20)의 전면에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 도전층(22)을 이방성 도전 필름(30)으로 접속하고, 상기 전극(12a, 12b)과 도전층(22)에 전류를 인가하고, 그 때 흐르는 전압을 전압측정계(40)로 측정하여, 이방성 도전 필름(30)의 접속저항을 측정한다. 도 1에 도시된 방법은, 전류 입력 단자와 전압 측정 단자가 공통되므로, 2단자 측정법이라 한다. 도 1에 도시된 저항 측정 방법은 이방성 도전 필름 자체의 접속저항 뿐만 아니라, 전압을 측정하는 구간에 포함된 전극(12a, 12b)의 저항 및 도전층(22)의 저항도 함께 측정되므로, 이방성 도전 필름(30) 만의 접속저항을 측정할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 이방성 도전 필름을 이용하여 접속된 회로의 접속저항 측정시, 전극 등 회로 소자의 영향을 최소화하고, 이방성 도전 필름에 의하여 발생하는 접속저항을 정확히 측정할 수 있는, 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1 기판에 순차적으로 형성되며, 일단이 상기 제1 기판의 측면 외부로 연장되어 있는 제1 내지 제4 전극; 제2 기판에 순차적으로 형성된 제1 내지 제3 도전 패드; 상기 제1 및 제2 전극을 통하여, 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드에 소정의 전류를 인가하는 전류원; 및 상기 제3 및 제4 전극에 연결되어, 상기 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드에서 발생하는 전압 변동을 측정하는 전압측정기를 포함하는 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치를 제공한다. 여기서, 상기 제1 및 제2 도전 패드는 상기 제1 및 제2 전극의 말단에 각각 대응되는 위치에 형성되어, 이방성 도전 필름을 매개하여 상기 제1 및 제2 전극과 접착 및 전기적으로 접속하고, 상기 제3 도전 패드는 상기 제4 전극의 말단에 대응되는 위치에 형성되어, 이방성 도전 필름을 매개하여 상기 제4 전극과 접착 및 전기적으로 접속하며, 상기 제1 및 제2 도전 패드는 제1 연결부를 통하여 전기적으로 연결되고, 제2 및 제3 도전 패드는 제2 연결부를 통하여 전기적으로 연결되며, 상기 제2 전극 및 제3 전극은 이방성 도전 필름에 의하여 접속되는 위치에서, 전극 연결부를 통하여 서로 전기적으로 연결되어 있다.
본 발명에 따른 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치 및 방법에 의하면, 전극 등 회로 소자의 영향을 최소화하고, 이방성 도전 필름에 의하여 발생하는 접속저항을 정확히 측정할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치 및 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치는, 제1 기판(50)에 순차적으로 형성된 제1 내지 제4 전극(52a, 52b, 52c, 52d), 제2 기판(60)에 순차적으로 형성된 제1 내지 제3 도전 패드(62a, 62b, 62c), 전류원(80) 및 전압측정기(82)를 포함한다.
상기 제1 기판(50)은 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board: FPCB), 집적 회로 칩(IC chip), 액정표시패널에 형성된 회로 등 통상의 회로기판일 수 있다. 상기 제1 내지 제4 전극(52a, 52b, 52c, 52d)은 금속, 인듐틴옥사이 드(ITO: Indium Tin Oxide) 등의 도전성 물질로 형성되며, 상기 제1 기판(50)에 형성되는 회로의 일부를 구성하거나, 이방성 도전 필름(70)의 접속저항을 측정하기 위하여, 상기 제1 기판(50)의 상부에 추가로 형성된 전극이다. 본 발명에 있어서, 상기 제1 내지 제4 전극(52a, 52b, 52c, 52d)의 일단은 상기 제1 기판(50)의 측면 외부로 연장되어 있으며, 상기 제1 내지 제4 전극(52a, 52b, 52c, 52d) 중, 제2 전극(52b) 및 제3 전극(52c)은 이방성 도전 필름(70)에 의하여 접속되는 위치에서, 전극 연결부(54)를 통하여 서로 전기적으로 연결되어 있다.
상기 제2 기판(60)은 상기 제1 기판(50)과 동일하거나 다른 종류의 통상의 회로기판일 수 있고, 상기 제1 내지 제3 도전 패드(62a, 62b, 62c)도 금속, ITO 등의 도전성 물질로 형성된 전극으로서, 상기 제2 기판(60)에 형성되는 회로의 일부를 구성하거나, 이방성 도전 필름(70)의 접속저항을 시험 또는 측정하기 위하여, 상기 제2 기판(60)의 하부에 추가로 형성된 전극이다. 본 발명에 있어서, 상기 제1 및 제2 도전 패드(62a, 62b)는 상기 제1 및 제2 전극(52a, 52b)의 말단에 각각 대응되는 위치에 형성되어, 이방성 도전 필름(70)을 매개하여 상기 제1 및 제2 전극(52a, 52b)과 접착 및 전기적으로 접속하고, 상기 제3 도전 패드(62c)는 상기 제4 전극(52d)의 말단에 대응되는 위치에 형성되어, 이방성 도전 필름(70)을 매개하여 상기 제4 전극(52d)과 접착 및 전기적으로 접속한다. 또한, 상기 제1 및 제2 도전 패드(62a, 62b)는 제1 연결부(64a)를 통하여 전기적으로 연결되고, 제2 및 제3 도전 패드(62b, 62c)는 제2 연결부(64b)를 통하여 전기적으로 연결된다. 상기 전극 연결부(54), 제1 연결부(64a) 및 제2 연결부(64b)는, 이방성 도전 필름(70)을 통하여, 전류(I)가 흐르는 회로와 전압(V)이 측정되는 회로가 최대한 겹쳐지지 않도록 형성되며, 예를 들어, 상기 전극 연결부(54)는 제2 전극(52b)의 전류가 흐르는 회로와 전압 측정 경로가 겹치지 않도록, 상기 제2 도전 패드(62b)의 측면에 설치될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 도전 패드(62a, 62b, 62c)는 표면저항이 1 제곱센티미터(㎠) 당 10 ohm 미만인 ITO로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 저항이 지나치게 크면, 이방성 도전 필름(70)의 저항 측정 시, 오차가 발생할 우려가 있다.
상기 전류원(80)은, 제1 및 제2 전극(52a, 52b)을 통하여, 제2 전극(52b), 이방성 도전 필름(70) 및 제2 도전 패드(62b)에 소정의 전류를 인가하는 수단이고, 상기 전압측정기(82)는 제3 및 제4 전극(50c, 50d)에 연결되어, 상기 제2 전극(52b), 이방성 도전 필름(70) 및 제2 도전 패드(62b)에서 발생하는 전압 변동을 측정한다. 이와 같이 함으로써, 상기 전류원(80)에 의하여 전류가 흐르는 경로 중, 전압측정기(82)의 측정 경로와 중복되는 영역인 상기 제2 전극(52b) 및 제2 도전 패드(62b) 사이의 결합 저항을 측정할 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 방법을 설명한다. 본 발명에 따라, 이방성 도전 필름의 접속저항을 측정하기 위해서는, 먼저, 제1 기판(50)에 순차적으로 형성된 제1 내지 제4 전극(52a, 52b, 52c, 52d)과 제2 기판(60)에 순차적으로 형성된 제1 내지 제3 도전 패드(62a, 62b, 62c)를 이방성 도전 필름(70)으로 접착시킨다. 이때, 제1, 2 및 4 전극(52a, 52b, 52d)과 제1 내지 제3 도전 패드(62a, 62b, 62c)간의 접촉면적을 계산하여, 그 값에 대응하는 압력 및 열을 가해 접착을 수행한다. 즉, 평평한 스테이지(Stage)에 제1 기판(50), 이방성 도전 필름(70) 및 제2 기판(60)을 순차적으로 적층한 후, 접착 툴(Tool)을 사용하여 접착하며, 접착시간은 통상적으로 7 내지 15초이다. 다음으로, 상기 제1 및 제2 전극(52a, 52b)을 통하여, 제2 전극(52b), 이방성 도전 필름(70) 및 제2 도전 패드(62b)에 소정의 전류를 인가하고, 제3 및 제4 전극(50c, 50d)에 전압측정기(82)를 연결하여, 상기 제2 전극(52b), 이방성 도전 필름(70) 및 제2 도전 패드(62b)에서 발생하는 전압 변동을 측정한다. 이와 같이 측정된 상기 제2 전극(52b) 및 제2 도전 패드(62b) 사이의 전압(V)을 상기 제2 전극(52b) 및 제2 도전 패드(62b)를 흐르는 전류(I)로 나누어, 상기 제2 전극(52b), 이방성 도전 필름(70) 및 제2 도전 패드(62b)의 접속저항을 측정할 수 있다. 본 발명에 따른 접속저항 측정 방법에 있어서는, 저항 측정 구간에서 전극(52a, 52b, 52c, 52d), 도전 패드(62a, 62b, 62c), 기판(50, 60) 등의 영향을 최소화하여, 이방성 도전 필름(70) 만의 저항을 측정할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 도전 패드(62a, 62b, 62c)를 구성하면, 저항 측정 구간이 줄어든 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 이방성 도전 필름(70)은, 비닐 에스테르 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디아릴 프탈레이트(Diallyl phthalate) 수지, 아크릴레이트 수지 등의 접착성 수지 중에 니켈, 철, 동, 알루미늄, 은, 금 등의 도전성 입자를 균일하게 분산시킨 통상의 접착 수단이며, 유연한 필름 형태의 기판과 단단한 유리 기판의 접속, 예를 들면 FOG (Film on Glass) 등의 접속에 유용하다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예] 이방성 도전 필름의 접속저항 측정
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 기판(50)에, 금속(금도금 된 구리)으로 이루어지고, 길이 2.0 mm, 폭 0.1 mm 및 두께 0.018 mm의 제1 내지 제4 전극(52a, 52b, 52c, 52d)을 순차적으로 평행하게 형성하고, 상기 제2 전극(52b) 및 제3 전극(52c)의 말단을 길이 0.05 mm, 폭 0.05 mm 및 두께 0.01 mm의 전극 연결부(54)로 서로 전기적으로 연결하였다. 또한, 상기 제1, 2 및 4 전극(52a, 52b, 52d)의 말단에 각각 대응되도록, 제2 기판(60)에, ITO로 이루어지고, 길이 0.05 mm, 폭 0.05 mm 및 두께 0.008 mm의 제1 내지 제3 도전 패드(62a, 62b, 62c)를 순차적으로 형성하였다. 다음으로, 이방성 도전 필름(70)을 이용하여, 상기 제1 및 제2 도전 패드(62a, 62b)와 제1 및 제2 전극(52a, 52b)을 각각 접착 및 전기적으로 접속하고, 상기 제3 도전 패드(62c)와 제4 전극(52d)을 접착 및 전기적으로 접속하였다. 다음으로, 전류원(80)을 이용하여, 제1 및 제2 전극(52a, 52b)을 통하여, 제2 전극(52b), 이방성 도전 필름(70) 및 제2 도전 패드(62b)에 1 mA의 전류를 인가하고, 제3 및 제4 전극(50c, 50d)에 연결된 전압측정기(82)를 이용하여, 상기 제2 전극(52b), 이방성 도전 필름(70) 및 제2 도전 패드(62b)에서 발생하는 전압 변동을 측정하였다.
[비교예] 이방성 도전 필름의 접속저항 측정
실시예와 동일한 조건에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 기판(10)에, 폴리이미드로 이루어지고, 길이 2.0 mm, 폭 0.1 mm 및 두께 0.018 mm의 제1 및 제2 전극(12a, 12b)을 순차적으로 평행하게 형성하였다. 또한, 상기 제1 및 2 전극(12a, 12b)의 말단에 대응되도록, 제2 기판(20)의 전체 면적에, ITO로 이루어지고, 두께 0.008 mm인 도전층(22)을 형성하였다. 다음으로, 이방성 도전 필름(70)을 이용하여, 상기 도전층(22)과 제1 및 제2 전극(12a, 12b)을 접착 및 전기적으로 접속하였다. 다음으로, 제1 및 제2 전극(12a, 12b)을 통하여, 제1 및 제2 전극(12a, 12b), 이방성 도전 필름(70) 및 도전층(22)에 1mA의 전류를 인가하고, 전압측정기(40)를 이용하여 전압을 측정하였다. 상기 실시예 및 비교예에서 측정된 저항값을 표 1에 나타내었다.
| 실시예 | 비교예 |
| 1.2 Ω | 2.5 Ω |
상기 실시예 및 비교예로부터, 측정된 접속저항은 모두 기준치(Spec)인 5 Ω 미만이지만, 종래의 방식(비교예)으로 접속저항을 측정한 경우, 이방성 도전 필름(70)의 접속저항에 전극(12a, 12b)과 도전층(22)의 저항이 크게 포함되므로, 상대적으로 높은 저항값이 측정되지만, 동일한 조건에서, 본 발명에 따라 측정된 접속저항은 비교예와 비교하여 50% 이하로서, 현저히 낮음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 방법 및 장치는, 저항 측정시 이방성 도전 필름 외의 전극 또는 패드 저항이 포함되는 것을 효과적으로 배제할 수 있다.
도 1은 통상적인 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면
Claims (4)
- 제1 기판에 순차적으로 형성되며, 일단이 상기 제1 기판의 측면 외부로 연장되어 있는 제1 내지 제4 전극;제2 기판에 순차적으로 형성된 제1 내지 제3 도전 패드;상기 제1 및 제2 전극을 통하여, 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드에 소정의 전류를 인가하는 전류원; 및상기 제3 및 제4 전극에 연결되어, 상기 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드에서 발생하는 전압 변동을 측정하는 전압측정기를 포함하며,여기서, 상기 제1 및 제2 도전 패드는 상기 제1 및 제2 전극의 말단에 각각 대응되는 위치에 형성되어, 이방성 도전 필름을 매개하여 상기 제1 및 제2 전극과 접착 및 전기적으로 접속하고, 상기 제3 도전 패드는 상기 제4 전극의 말단에 대응되는 위치에 형성되어, 이방성 도전 필름을 매개하여 상기 제4 전극과 접착 및 전기적으로 접속하며,상기 제1 및 제2 도전 패드는 제1 연결부를 통하여 전기적으로 연결되고, 제2 및 제3 도전 패드는 제2 연결부를 통하여 전기적으로 연결되며, 상기 제2 전극 및 제3 전극은 이방성 도전 필름에 의하여 접속되는 위치에서, 전극 연결부를 통하여 서로 전기적으로 연결되어 있는 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 전극 연결부는 제2 전극의 전류가 흐르는 회로와 겹치지 않도록, 상기 제2 도전 패드의 측면에 설치되는 것인 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 도전 패드는 인듐틴옥사이드(ITO)로 이루어진 것인 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 장치.
- 제1 기판에 순차적으로 형성되며, 일단이 상기 제1 기판의 측면 외부로 연장되어 있는 제1 내지 제4 전극과 제2 기판에 순차적으로 형성된 제1 내지 제3 도전 패드를 이방성 도전 필름으로 접착시키는 단계;상기 제1 및 제2 전극을 통하여, 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드에 소정의 전류를 인가하고, 제3 및 제4 전극에 전압측정기를 연결하여, 상기 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드에서 발생하는 전압 변동을 측정하는 단계; 및측정된 상기 제2 전극 및 제2 도전 패드 사이의 전압(V)을 상기 제2 전극 및 제2 도전 패드를 흐르는 전류(I)로 나누어, 상기 제2 전극, 이방성 도전 필름 및 제2 도전 패드의 접속저항을 측정하는 단계를 포함하며,여기서, 상기 제1 및 제2 도전 패드는 상기 제1 및 제2 전극의 말단에 각각 대응되는 위치에 형성되어, 이방성 도전 필름을 매개하여 상기 제1 및 제2 전극과 접착 및 전기적으로 접속하고, 상기 제3 도전 패드는 상기 제4 전극의 말단에 대응되는 위치에 형성되어, 이방성 도전 필름을 매개하여 상기 제4 전극과 접착 및 전기적으로 접속하며,상기 제1 및 제2 도전 패드는 제1 연결부를 통하여 전기적으로 연결되고, 제2 및 제3 도전 패드는 제2 연결부를 통하여 전기적으로 연결되며, 상기 제2 전극 및 제3 전극은 이방성 도전 필름에 의하여 접속되는 위치에서, 전극 연결부를 통하여 서로 전기적으로 연결되어 있는 것인 이방성 도전 필름의 접속저항 측정 방법.
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2009
- 2009-11-30 KR KR1020090116781A patent/KR20110060249A/ko not_active Application Discontinuation
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