KR20110067391A

KR20110067391A - 상용성이 향상된 이방도전성 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 필름

Info

Publication number: KR20110067391A
Application number: KR1020090123967A
Authority: KR
Inventors: 황자영; 이태현; 강정구; 박진성; 어동선
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-06-22
Also published as: KR101246683B1

Abstract

열가소성 고분자 바인더 수지, 라디칼 중합성 물질, 라디칼 개시제, 스테아릭산계 화합물 및 도전성 입자를 포함하는 이방도전성 필름용 조성물로서, 스테아릭산계 화합물이 전체 조성물의 0.5~20 중량% 범위로 포함되는 것을 특징으로 하는 이방도전성 필름용 조성물이 개시되어 있다.

이방도전성 필름에 스테아릭산계 화합물을 도입함에 따라 조성 원료간의 상안정성 저하로 인하여 발생하는 코팅성 불균일 등의 공정 안정성 문제, 전기적 특성 및 외관 불균일 등의 물성 안정화 문제 등을 해결할 수 있다.

상안정성, 이방도전성, 스테아릭산, 상용성

Description

상용성이 향상된 이방도전성 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 필름 {COMPOSITION FOR ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM HAVING IMPROVED COMPATIBILITY AND FILM FORMED THEREFROM}

본 발명은 스테아릭산계 화합물을 포함하는 이방도전성 필름용 조성물 및 이로부터 형성되는 필름에 관한 것이다.

이방 도전성 필름이란 일반적으로 니켈(Ni)이나 금(Au) 등의 금속 입자, 또는 그와 같은 금속들로 코팅된 고분자 입자 등의 도전성 입자를 분산시킨 필름상의 접착제를 말하는 것으로, 이를 접속시키고자 하는 회로 사이에 위치시킨 후 일정 조건의 가열, 가압 공정을 거치면, 회로 단자들 사이는 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되고, 인접 회로와의 사이인 피치(pitch)에는 절연성 접착 수지가 충진되어 도전성 입자가 서로 독립하여 존재하게 됨으로써, 높은 절연성을 부여하게 되는 것이다. 이러한 이방 도전성 필름은 일반적으로 LCD 패널과 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; 이하 TCP라 부른다) 또는 인쇄회로기판과 TCP 등의 전기 적 접속에 널리 이용되고 있다.

최근 대형화 및 박형화 추세에 있는 디스플레이 산업의 경향에 따라 전극 및 회로들 간의 피치 또한 점차 미세화되고 있으며, 이러한 미세 회로 단자들을 접속하기 위한 배선 기구 중의 하나로서 이방 도전성 필름이 매우 중요한 역할을 수행하고 있다. 그 결과, 이방 도전성 필름은 COG 실장이나 COF 실장 등의 접속 재료로서도 많은 주목을 받고 있다.

이방도전성 필름은 경화방법에 따라 에폭시 경화형 및 아크릴 경화형으로 구분되어지며, 각각 필름형성의 매트릭스 역할을 하는 바인더 수지부 및 반응성을 부여하는 경화부로 구분된다. 이들 원료들을 균일하게 혼합하여 필름형성을 하게 되는데, 이때 각 원료간의 상용성이 저하되면 코팅성 등 공정안정성 저하, 상기 코팅성 저하에 따른 전기적 특성 및 외관 안정성 저하 등의 물성 저하가 발생한다.

이를 해결하기 위하여 상안정성 저하 원인물질을 배제하거나 기타 유사물성 원료로 대체하여 사용하는 방법이 있다. 또한, 조액물의 점도를 높여 입자와 조액물의 상분리 발생 시간을 지연시키는 방법도 사용되어 왔다. 그러나 이들 방법은 원료 선택의 폭이 좁아질 수 있고, 근본적인 상안정성 개선이 아닌 상분리 현상 시간을 지연시키는 수준으로 상안정성 개선폭이 크지 않다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 이방도전성 필름 형성에 매트릭스 역할을 하는 바인더 수 지부 및 반응성을 부여하는 경화부 원료의 혼합시 발생하는 상용성 저하 및 유변물성의 불일치를 해결할 수 있는 방안을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 측면에 따르면, 열가소성 고분자 바인더 수지, 라디칼 중합성 물질, 라디칼 개시제, 스테아릭산계 화합물 및 도전성 입자를 포함하는 이방도전성 필름용 조성물로서,

상기 조성물 중 스테아릭산계 화합물은 전체 조성물의 0.5~20 중량% 범위로 포함되는 것을 특징으로 하는 이방도전성 필름용 조성물을 제시할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 조성물로부터 형성된 필름을 제시할 수 있다.

본 발명에 의한 이방도전성 필름용 조성물은 스테아릭산계 화합물을 포함함으로써, 원료간 상안정성을 부여할 수 있고, 이에 따라 코팅안정성 등의 공정안정성을 도모하며, 외관 및 저항, 신뢰성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 이방도전성 필름용 조성물은 열가소성 고분자 바인더 수지, 라디칼 중합성 물질, 라디칼 개시제, 스테아릭산계 화합물 및 도전성 입자를 포함하는 이방도전성 필름용 조성물로서,

상기 조성물 중 스테아릭산계 화합물은 전체 조성물의 0.5~20 중량% 범위로 포함되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 본 발명의 이방도전성 필름용 조성물을 구성하는 성분에 대해서 상세히 서술한다.

(A) 열가소성 고분자 바인더 수지

열가소성 고분자 수지는 이방 도전성 필름에서 필름을 형성시키는데 필요한 매트릭스 역할을 하는 바인더부를 이루며, 그 종류는 특별히 제한은 없고 일반적인 열가소성 수지를 사용할 수 있다.

예를 들어, 아크릴로니트릴계, 스티렌-아크릴로니트릴계 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계, 부타디엔계, 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 페녹시계, 폴리아미드계, 올레핀계, 실리콘계 수지 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리에스테르, 페놀수지, 에폭시수지, 페녹시 수지, 아크릴계 중합성 수지 등을 단독으로 혹은 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 평균분자량이 1,000 내지 1,000,000 범위의 것을 사용하는 것이 바람직한데, 분자량이 1,000 미만인 수지를 사용하는 경우에는 필름 성형에 불리한 택(Tack) 특성이 과도하여 필름 성형이 제대로 되지 않고, 분자량이 1,000,000 초과인 수지를 사용하는 경우에는 경화 반응에 참여하는 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 모노머 등과의 상용성이 악화되어 조성 혼합액 제조시 상분리가 일어날 수 있다. 이러한 열가소성 수지는 높은 가압 접착성을 발휘하므로 이방 도전성 필름의 가열가압 회로 접속 공정에 의해 우수한 접착력 및 밀착성을 발현하여 회로 단자의 양호한 접속을 얻을 수 있다.

상기 열가소성 수지는 본 발명의 이방 도전성 필름용 조성물의 30 내지 60중량%로 포함될 수 있다. 그 함량이 30중량% 미만일 경우에는 도전입자 분산 공정에서 충분한 분산력을 확보할 수 없으며, 60중량%를 초과할 경우에는 흐름성이 저해되어 안정한 접속 상태를 유지하기 어렵다.

(B) 라디칼 중합성 물질

상기 라디칼 중합성 물질은 경화부의 성분으로써 라디칼 경화 반응이 일어나 접속층 간의 접착력 및 접속 신뢰성을 보장해주는 역할을 한다.

본 발명의 아크릴 타입 이방 도전성 필름 조성물의 라디칼 중합성 물질은 라디칼 중합성 물질로서, (메타)아크릴레이트 올리고머, (메타)아크릴레이트 모노머 또는 이들의 혼합물을 포함한다.

(b-1) (메타) 아크릴레이트 올리고머

상기 (메타)아크릴레이트 올리고머로는 종래 알려진 (메타)아크릴레이트 올리고머군으로부터 선택된 1종 이상의 올리고머를 제한없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 평균 분자량이 약 1,000 내지 100,000 범위의 우레탄계 (메타)아크릴레이 트, 에폭시계 (메타)아크릴레이트, 폴리에스테르계 (메타)아크릴레이트, 불소계 (메타)아크릴레이트, 플루오렌계 (메타)아크릴레이트, 실리콘계 (메타)아크릴레이트, 인산계 (메타)아크릴레이트, 말레이미드 개질 (메타)아크릴레이트, 아크릴레이트(메타크릴레이트) 등의 올리고머를 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

구체적으로, 상기 우레탄계 (메타)아크릴레이트들은 분자의 중간 구조들이 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol), 폴리에테르 폴리올(polyether polyol), 폴리카보네이트 폴리올(polycarbonate polyol), 폴리카프로락톤 폴리올(polycarprolactone polyol), 링 개환 테트라하이드로퓨란 프로필렌옥사이드 공중합체(tetrahydrofurane-propyleneoxide ring opening copolymer), 폴리부타디엔 디올(polybutadiene diol), 폴리디메틸실록산디올(polydimethylsiloxane diol), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol), 1,4-시클로헥산 디메탄올(1,4-cyclohexane dimethanol), 비스페놀-에이(bisphenol A), 수소화 비스페놀-에이 (hydrogenated bisphenol A), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-toluene diisocyanate), 1,3-자일렌 디이소시아네이트(1,3-xylene diisocyanate), 1,4-자일렌 디이소시아네이트(1,4-xylene diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 (1,5-napthalene diisocyanate), 1,6-헥산 디이소시아네이트(1,6-hexan diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate)로부터 합성 되어지는 것을 사용할 수 있고,

상기 에폭시 (메타)아크릴레이트계로는 중간의 분자구조가 2-브로모히드로퀴논, 레졸시놀, 카테콜, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD, 비스페놀 S 등의 비스페놀류, 4,4'-디히드록시비페닐, 비스(4-히드록시페닐)에테르 등의 골격으로 되어진 것과 알킬기, 아릴기, 메틸올기, 알릴기, 환상 지방족기, 할로겐(테트라브로모비스페놀 A 등), 니트로기 등으로 이루어진 (메타)아크릴레이트 올리고머군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있으며,

그 외에 본 발명의 (메타)아크릴레이트 올리고머로서 분자 중에 말레이미드기를 적어도 2개 이상 함유하는, 예를 들면, 1－메틸-2,4－비스말레이미드벤젠, N, N'－m－페닐렌비스말레이미드, N, N'－p－페닐렌비스말레이미드, N, N'－m－토일렌비스말레이미드, N, N'－4,4－비페닐렌비스말레이미드, N, N'－4,4－(3,3'－디메틸비페닐렌) 비스말레이미드, N, N'－4,4－(3,3'－디메틸 디페닐 메탄) 비스말레이미드, N, N'－4,4－(3,3'－디에틸 디페닐 메탄) 비스말레이미드, N, N'－4,4－디페닐메탄비스말레이미드, N, N'－4,4－디페닐프로판비스말레이미드, N, N'－4,4－디페닐에테르비스말레이미드, N, N'－3,3'－디페닐스르혼비스말레이미드, 2,2－비스(4－(4－말레이미드페녹시) 페닐) 프로판, 2,2－비스(3－s－부틸-4－8(4－말레이미드페녹시) 페닐) 프로판, 1,1－비스(4－(4－말레이미드페녹시) 페닐) 데칸, 4,4'－시크로헤키시리덴비스(1－(4 말레이미드페노키시)－2－시클로 헥실 벤젠, 2,2－비스(4－(4 말레이미드페녹시) 페닐) 헥사 플루오르 프로판 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

(b-2) (메타) 아크릴레이트 모노머

본 발명의 구현예에 따른 라디칼 경화형 타입의 조성물은, 경화부의 다른 한 성분으로 역시 라디칼 중합성 물질인 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하며, 상기 (메타)아크릴레이트 모노머는 반응성 희석제의 역할을 한다.

상기 (메타)아크릴레이트로는 종래 알려진 (메타)아크릴레이트 모노머군으로부터 선택된 1종 이상의 모노머를 제한없이 사용할 수 있는데, 특별히 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 1,6-헥산디올 모노(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시 부틸 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페닐 옥시프로필 (메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시알킬 (메타)아크릴로일 포스페이트, 4-하이드록시 사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 글리세린 디(메타)아크릴레이트, t-하이드로퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, iso-데실 (메타)아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시) 에틸 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 라우릴( 메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 트리데실 (메타)아크릴레이트, 에톡시부가형 노닐페놀 (메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이 트, t-에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에톡시 부가형 비스페놀-A 디(메타)아크릴레이트, 사이클로헥산디메탄올 디(메타)아크릴레이트, 페녹시-t-글리콜 (메타)아크릴레이트, 2-메타아크릴로일록시에틸 포스페이트, 디메틸올 트리사이클로 데케인 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판벤조에이트 아크릴레이트, 플루오렌계 (메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

상기 (b-1) 및 (b-2)의 라디칼 중합성 물질은 본 발명의 이방 도전성 필름용 조성물의 20~55중량%로 포함될 수 있다. 그 함량이 20중량% 미만일 경우에는 본 공정 압착 후 경화 밀도 저하로 인한 신뢰적 특성 저하 및 전체적으로 흐름성이 저하되어, 접착시의 도전성 입자와 회로 기재의 접촉이 나빠지고, 접속저항의 상승 또는 이로 인한 접속 신뢰성이 저하될 수 있으며, 50중량%를 초과할 경우에는 이방 도전성 필름 형성성에 어려움이 있고, 접착 특성이 저하될 수 있다.

(C) 라디칼 개시제

라디칼 개시제는 경화부의 또 다른 성분을 구성하며, 광중합형 개시제 또는 열경화형 개시제를 1 종 이상 사용할 수 있다.

상기 광중합형 개시제의 구체적인 예로는 벤조페논, o-벤조일 안식향산 메틸, 4-벤조일-4-메틸 디페닐 황화물, 이소프로필 티오크산톤, 디에틸 티오크산톤, 4-디에틸 안식향산 에틸, 벤조인 에테르, 벤조일 프로필 에테르, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온, 디에톡시 아세토페논 등이 있다.

상기 열경화형 개시제로는 퍼옥사이드계와 아조계를 사용할 수 있다. 상기 퍼옥사이드계 개시제의 구체적인 예로는 t-부틸 퍼옥시라우레이트, 1,1,3,3-t-메틸부틸퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일 퍼옥시) 헥산, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(m-톨루오일 퍼옥시) 헥산, t-부틸 퍼옥시 이소프로필 모노카보네이트, t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥실 모노카보네이트, t-헥실 퍼옥시 벤조에이트, t-부틸 퍼옥시 아세테이트, 디큐밀 퍼옥사이드, 2,5,-디메틸-2,5-디(t-부틸 퍼옥시) 헥산, t-부틸 큐밀 퍼옥사이드, t-헥실 퍼옥시 네오데카노에이트, t-헥실 퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시-2-2-에틸헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시 이소부틸레이트, 1,1-비스(t-부틸 퍼옥시)사이클로헥산, t-헥실 퍼옥시 이소프로필 모노카보네이트, t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸 헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시 피발레이트, 큐밀 퍼옥시 네오데카노에이트, 디-이소프로필 벤젠 하이드로퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 이소부틸 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸 헥사노일 퍼옥사이드, 옥타노일 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 스테아로일 퍼옥사이드, 숙신 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸 헥사노일 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥시 톨루엔, 1,1,3,3-테트라메틸 부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 1-사이클로헥실-1-메틸 에틸 퍼옥시 노에데카노에이트, 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디-이소프로필 퍼옥시 카보네이트, 비스(4-t-부틸 사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 디-2-에톡시 메톡시 퍼옥시 디카보네이트, 디(2-에틸 헥실 퍼옥시) 디카보네이트, 디메톡시 부틸 퍼옥시 디카보네이트, 디(3-메틸-3-메톡시 부틸 퍼옥시) 디카보네이트, 1,1-비스(t-헥실 퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 사이클로헥산, 1,1-비스(t-헥실 퍼옥시) 사이클로헥산, 1,1-비스(t-부틸 퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 사이클로헥산, 1,1-(t-부틸 퍼옥시) 사이클로도데칸, 2,2-비스(t-부틸 퍼옥시)데칸, t-부틸 트리메틸 실릴 퍼옥사이드, 비스(t-부틸) 디메틸 실릴 퍼옥사이드, t-부틸 트리알릴 실릴 퍼옥사이드, 비스(t-부틸) 디알릴 실릴 퍼옥사이드, 트리스(t-부틸) 아릴 실릴 퍼옥사이드 등이 있다.

상기 아조계 개시제의 구체적인 예로는 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸 발레로니트릴), 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸 프로피오네이트), 2,2'-아조비스(N-사이클로헥실-2-메틸 프로피오네미드), 2,2-아조비스(2,4-디메틸 발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸 부틸로니트릴), 2,2'-아조비스[N-(2-프로페닐)-2-메틸프로피오네미드], 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸 프로피오네미드), 2,2'-아조비스[N-(2-프로페닐)-2-메틸 프로피오네미드], 1,1'-아조비스(사이클로헥산-1-카보니트릴), 1-[(시아노-1-메틸에틸)아조] 포름아미드 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 개시제들은 1 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 라디칼 개시제의 함량은 접착제 중 경화하려는 성질과 접착제의 보존성을 균형있게 구현하는 범위로 결정되는데, 본 발명의 이방 도전성 필름용 조성물의 1 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 그 함량이 1중량% 미만일 경우에는 경화반응 속도가 저하로 인해 본 압착 특성이 저하될 수 있으며, 10중량%를 초과할 경우에는 필름이 가열에 의해 경화한 후 이방 도전성 필름의 깨지려는(brittle) 특성 증가로 인하여 재작업시 이방 도전성 필름이 완전히 제거되지 않는 문제가 발생할 수 있 다.

(D) 스테아릭산계 화합물

스테아릭산계 화합물은 본 발명의 이방도전성 필름 형성에 매트릭스 역할을 하는 바인더 수지부 및 반응성을 부여하는 경화부 원료의 혼합시 발생하는 상용성 저하 및 유변물성의 불일치를 해결하기 위해 첨가된다.

상기 스테아릭산계 화합물은 유리산, 염 또는 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 이에 한정되는 것은 아니나, 스테아릭산(stearic acid), 스테아레이트(stearate), 징크스테아레이트(zinc stearate), 칼슘스테아레이트(Ca Stearate), 마그네슘스테아레이트(Mg Stearate), 나트륨스테아레이트(Na stearate), 알루미늄스테아레이트(Al Stearate), 및 바륨스테아레이트(Barium stearate로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상이 선택될 수 있다.

본 발명의 스테아릭산계 화합물은 전체 조성물의 0.5~20 중량%, 바람직하게는 3~15 중량% 범위로 포함될 수 있다. 그 함량이 0.5 중량% 미만일 경우에는 상안정성 및 저항 안정성의 개선효과가 미미하며, 20 중량% 초과할 경우에는 신뢰성 접속 특성 및 접착 물성이 저하될 수 있다.

(E) 도전성 입자

상기 도전성 입자로는 Au, Ag, Ni, Cu, 땜납 등을 포함하는 금속 입자 ; 탄소; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리비닐알코올 등을 포함하는 수지 및 그 변성 수지를 입자로 하여 Au, Ag, Ni 등을 포함하는 금속으로 코팅한 입자; 그 위에 절연입자를 추가하여 코팅한 절연화 처리된 도전성 입자 등 을 1종 이상 사용할 수 있으며, 특히 본 발명에서는 3~6 ㎛의 니켈 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 본 발명에 사용되는 코어-쉘 구조의 유기 미립자의 크기가 0.1~1 ㎛이기 때문에 도전성 입자의 크기가 3 ㎛ 이하일 경우에는 유기 미립자에 의한 접속 방해할 수 있는 가능성이 있고, 6 ㎛를 초과할 경우에는 오히려 도전입자에 의한 단자간의 접속면적이 작아질 수 있어 신뢰성 이후 문제가 발생할 수 있다.

상기 도전성 입자는 본 발명의 이방 도전성 필름용 조성물의 1~10중량% 포함될 수 있다. 그 함량이 1 중량% 미만일 경우에는 접속 과정에서 단자간 Mis-Align이 발생할 경우 접속 면적 감소로 인한 접속 불량을 일으키기 쉽고, 10 중량%를 초과할 경우에는 절연 불량을 일으키기 쉽다.

(F) 기타 첨가제

본 발명의 이방 도전성 필름용 조성물은 기본 물성을 저해하지 않으면서 부가적인 물성을 추가시키기 위해 중합방지제, 산화방지제, 열안정제, 커플링제 등의 기타 저해제를 당업계에 공지되어 있는 함량 범위로 더 포함할 수 있다.

이하, 이하에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들 실시예는 단지 설명을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1

필름 형성을 위한 매트릭스 역할의 바인더 수지부로서는 30 부피%로 톨루엔/메틸 에틸 케톤 공비 혼합 용매에 용해된 NBR계 수지(N-21, 니폰제온) 15 중량%, 25 부피%로 메틸 에틸 케톤에 용해된 아크릴계 공중합체 수지(KLS-1040, 후지쿠라화성) 20 중량%, 40 부피%로 메틸 에틸 케톤에 용해된 아크릴 수지(KMM-33, 후지쿠라화성) 10 중량%; 경화 반응이 수반되는 경화부로서는 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(Miramer PU-330, 미원상사) 24 중량%, 반응성 모노머로서 라디칼 중합형 (메타)아크릴레이트 모노머인 2-메타아크릴로일록시에틸 포스페이트 20 중량%, 열경화형 라디칼 개시제로서 벤조일 퍼옥사이드 5 중량%; 스테아릭 산 (Aldrich) 1 중량%, 및 이방 전도성 필름에 도전 성능을 부여해주기 위한 필러로서 5 ㎛의 크기인 도전성 입자(23GNR5.0-MX, NCI사)를 절연화 처리한 후 5 중량%를 첨가하여 본 발명의 이방전도성 필름용 조성물을 제조하였다.

실시예 2

각 원료의 조성을 표 1에 나타낸 것과 같이 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 같이 본 발명의 이방전도성 필름용 조성물을 제조하였다.

실시예 3

비교예 1

[표 1](표 1의 조성은 고형분 함량을 기준으로 한 것임)

실험예

상안정성 및 코팅성 평가

상기의 실시예 및 비교예로부터 제조된 조액물을 125ml 조액용기에 20g 씩 투입한 후 초기대비 액안정성을 육안평가한다. 도전볼 침강 및 액상분리 등의 현상이 있을시 시간 및 현상을 기록하고, 조액방치 6시간 후 코팅을 실시하여 표면 색단차 및 줄무늬 여부를 확인하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

[표 2]

초기 및 신뢰성 접속저항 평가

상기의 실시예 및 비교예로부터 제조된 이방 전도성 필름의 초기 및 신뢰성 접속저항을 평가하기 위해서 각각의 필름을 상온에서 1시간 방치시킨 후 ITO 유리(인듐틴옥사이드 유리)와 COF, TCP(Tape Carrier Package)를 이용하여 160℃, 1 초의 가압착 조건과 180℃, 5 초, 3 MPa의 본압착 조건으로 접속하였다. 각각의 시편은 7개씩 준비하였고, 이와 같이 제조된 시편을 이용하여 4 단자(probe) 측정 방법으로 접속저항(ASTM F43-64T)을 측정하였다. 또한 온도 85℃, 상대습도 85 %에서 500 시간 조건으로 고온/고습 신뢰성 평가(ASTM D117)를 하였으며, －40℃ 내지 80℃의 온도 조건을 500 회 반복하는 열충격 신뢰성 평가(ASTM D1183)를 실시하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.

[표 3]

상기 표에서 나타난 바와 같이, 스테아릭산계 화합물을 포함하지 않는 비교예의 경우 상분리 현상이 관찰되었으며, 코팅 후 표면 색단차가 발생된 반면, 스테아릭산계 화합물을 바람직한 함량 범위로 포함하는 실시예의 경우, 상분리가 미세하거나 없었으며 코팅성도 양호하였다. 또한, 접속저항 평가결과에서도 실시예는 모두 초기 접속 저항과 고온고습/ 열충격 신뢰성 평가 후의 접속 저항에서 모두 낮은 저항값을 가지나, 비교예는 초기 접속저항에 비해 신뢰성 평가 후의 접속저항이 크게 증가하였음을 알 수 있다. 이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 이방전도성 필름용 조성물은 원료가 상안정성 저하 문제를 해소하여 공정안정성을 높이고, 도전볼의 불균일한 분포로 인한 외관 특성이나 접속저항 등의 전기적 특성 저하를 억제할 수 있는 발명으로 평가될 수 있다.

본 발명은 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims

열가소성 고분자 바인더 수지, 라디칼 중합성 물질, 라디칼 개시제, 스테아릭산계 화합물 및 도전성 입자를 포함하는 이방도전성 필름용 조성물로서,

상기 조성물 중 스테아릭산계 화합물은 전체 조성물의 0.5~20 중량% 범위로 포함되는 것을 특징으로 하는 이방도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 조성물은 열가소성 고분자 바인더 수지 30~60 중량%, 라디칼 중합성 물질 20~55 중량%, 라디칼 개시제 1~10 중량%, 스테아릭산계 화합물 0.5~20 중량% 및 도전성 입자 1~10 중량%로 이루어지는 이방도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 스테아릭산계 화합물은 스테아릭산의 유리산, 염 또는 에스테르인 이방도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 열가소성 고분자 바인더 수지는 아크릴로니트릴계, 스티렌-아크릴로니트릴계, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계, 부타디엔계, 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 페녹시계, 폴리아미드계, 올레핀계, 실리콘계, 폴리비닐부티랄계, 폴리비닐포르말계, 폴리에스테르계로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수지로서, 평균분자량이 1,000 내지 1,000,000인, 이방도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 라디칼 중합성 물질은 (메타)아크릴레이트 올리고머 또는 (메타)아크릴레이트 모노머인 이방도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 라디칼 개시제는 광중합형 개시제 또는 열경화형 개시제인 이방도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 도전성 입자는 Au, Ag, Ni, Cu 또는 땜납을 포함하는 금속 입자; 탄소; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌 또는 폴리비닐알코올을 포함 하는 수지 및 상기 수지를 입자로 하여 Au, Ag 또는 Ni를 포함하는 금속으로 코팅한 입자; 및 그 위에 절연입자를 추가하여 코팅한 절연화 처리된 도전성 입자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 이방도전성 필름용 조성물.
제1항에 있어서, 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 및 경화촉진제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 이방 도전성 필름용 조성물.
제1항에 따른 조성물로부터 형성된 이방도전성 필름.