KR20120077912A - 이방 전도성 필름 조성물 및 이로부터 제조된 이방 전도성 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리우레탄비드를 포함하는 이방 전도성 필름 조성물로써, 상용성에 문제가 없고 접착력이 좋으며 신뢰성이 좋은 이방 전도성 필름 조성물 및 이로부터 제조된 이방 전도성 필름에 관한 것이다.

Description

이방 전도성 필름 조성물 및 이로부터 제조된 이방 전도성 필름{Anisotropic conductive film composition and the anisotropic conductive film thereof}
본 발명은 이방 전도성 필름 조성물 및 이로부터 제조된 이방 전도성 필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 폴리우레탄 비드를 포함시켜 상용성에 문제가 없고 접착력이 좋으며 신뢰성이 좋은 이방 전도성 필름 조성물 및 이로부터 제조된 이방 전도성 필름에 관한 것이다.
이방 전도성 필름은 니켈이나 금 등의 금속 입자, 또는 그와 같은 금속들로 코팅된 고분자 입자 등의 도전성 입자를 분산시킨 필름상의 접착제를 말한다. 이방 전도성 필름을 접속시키고자 하는 회로 사이에 위치시킨 후 일정 조건 하에서 가열 및 가압하면 회로 단자들 사이는 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되고, 인접 회로와의 사이인 피치(pitch)에는 절연성 접착 수지가 충진되어 도전성 입자가 서로 독립하여 존재하게 되기 때문에 높은 절연성을 부여하게 된다.
이러한 이방 전도성 필름은 접착력을 갖고 있어야 한다. 접착력을 높이기 위해 고분자량의 폴리우레탄 수지를 첨가하는 방법이 있다. 그러나, 고분자량의 폴리우레탄 수지를 첨가할 경우 다른 아크릴 바인더 또는 저분자량의 (메타)아크릴레이트 모노머와의 상용성이 떨어져 이방 전도성 필름 제조에 어려움이 있을 수 있다.
또한, 이방 전도성 필름은 신뢰성이 좋아야 한다. 그러나, 통상의 이방 전도성 필름은 경화부에서 경화 수축을 방지할 수 있는 성분이 함유되어 있지 않아 신뢰성을 높이는데 한계가 있다.
따라서, 기존의 폴리우레탄 바인더 또는 폴리우레탄 아크릴레이트와 상용성이 좋으면서, 접착력과 신뢰성을 높인 이방 전도성 필름 조성물을 개발할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 폴리우레탄 바인더 또는 폴리우레탄 아크릴레이트와 상용성이 좋은 이방 전도성 필름 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 접착력이 높고 초기 접속저항이 낮은 이방 전도성 필름 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 접착력과 접속저항에서 신뢰성을 높인 이방 전도성 필름 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 이방 전도성 필름 조성물로 형성된 이방 전도성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 이방 전도성 필름 조성물은 폴리우레탄 비드를 포함하고, 초기 접속저항이 0초과 1.2Ω이하이며, 85℃ 및 85% 습도에서 500시간 후의 접속저항 변화율이 0초과 50% 미만이 될 수 있다.
일 구체예에서, 폴리우레탄 비드는 직경이 0.1㎛ 이상 5㎛ 미만이 될 수 있다.
일 구체예에서, 폴리우레탄 비드는 고형분 기준으로 상기 이방 전도성 필름 조성물 중 0.1-10중량%로 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 폴리우레탄 비드의 유리 전이 온도(Tg)는 -50~100℃가 될 수 있다.
일 구체예에서, 이방 전도성 필름 조성물은 열가소성 수지, 폴리우레탄 비드, 우레탄 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴레이트 단량체, 라디칼 개시제 및 도전성 입자를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 열가소성 수지는 폴리우레탄계 수지; 및 아크릴로니트릴계, 아크릴계, 부타디엔계, 폴리아미드계, 올레핀계 및 실리콘계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 폴리우레탄계 수지는 고형분 기준으로 상기 이방 전도성 필름 조성물 중 10-60중량%로 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 폴리우레탄 비드의 평균입경(D50)/도전성 입자의 평균입경(D50)이 1 미만이 될 수 있다.
일 구체예에서, 이방 전도성 필름 조성물은 열가소성 수지 15-82중량%, 폴리우레탄 비드 0.1-10중량%, 우레탄 (메타)아크릴레이트 15-40중량%, (메타)아크릴레이트 단량체 1-20중량%, 라디칼 개시제 0.9-5중량% 및 도전성 입자 1-10중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 이방 전도성 필름은 상기 이방 전도성 필름 조성물로 형성될 수 있다.
본 발명은 폴리우레탄 바인더 또는 폴리우레탄 아크릴레이트와 상용성이 좋은 이방 전도성 필름 조성물을 제공하였다. 또한, 본 발명은 접착력이 높고 초기 접속저항이 낮은 이방 전도성 필름 조성물을 제공하였다. 또한, 본 발명은 신뢰성을 높인 이방 전도성 필름 조성물을 제공하였다.
본 발명의 이방 전도성 필름 조성물은 상기 조성물로부터 제조된 이방 전도성 필름의 초기 접속저항이 0 초과 1.2Ω이하이고, 85℃ 및 85% 습도에서 500시간 후의 접속저항 변화율이 0 초과 50%미만이 될 수 있다.
접속저항 변화율은 하기 식 1로 표시될 수 있다.
<식 1> 접속저항 변화율(%) = (B-A)/A x 100
(상기 식 1에서, A는 초기 접속저항이고, B는 85℃ 및 85% 습도에서 500시간 후의 접속저항이다)
접속저항 변화율은 0 초과 50%미만, 바람직하게는 0초과 46%이하가 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이방 전도성 필름 조성물은 접속저항에 대해 고 신뢰성을 제공할 수 있다.
초기 접속저항이 0 초과 1.2Ω이하, 바람직하게는 0.1-1.0Ω이고, 85℃ 및 85% 습도에서 500시간 후의 접속저항은 0 초과 5Ω이하, 바람직하게는 0.1-3Ω이 될 수 있다.
접속저항은 이방 전도성 필름에 대해 측정하는 통상의 방법으로 측정할 수 있다. 예를 들면, 4 프로브(probe) 방법으로 측정할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 이방 전도성 필름 조성물은 폴리우레탄 비드, 열가소성 수지, 우레탄 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴레이트 단량체, 라디칼 개시제 및 도전성 입자를 포함할 수 있다.
폴리우레탄 비드
폴리우레탄 비드는 가교된 우레탄 수지로 된 구상의 유기 미립자로서, 복층 구조가 아닌 단일층 구조로 되어 있다. 폴리우레탄 비드는 단일층임에도 불구하고 이방 전도성 필름 조성물에 포함되는 폴리우레탄계 수지 또는 우레탄 아크릴레이트와 동일한 화학 구조를 가짐으로써 상용성이 좋고 뛰어난 분산 특성을 가져 접속 신뢰성을 높일 수 있다. 특히, 폴리우레탄계 수지 또는 우레탄 아크릴레이트와 수소 결합 등의 2차 결합을 형성하여 높은 접착력을 나타낼 수 있다. 또한, 수지 형태가 아닌 비드라는 입자 형태로 존재함으로써 이방 전도성 필름 경화 시에 경화 수축을 방지함으로써 이방 전도성 필름의 내부 응력을 낮추어 접속 신뢰성을 높일 수 있다.
폴리우레탄 비드는 열가소성 수지와 함께 이방 전도성 필름 형성을 위한 매트릭스 역할을 하는 바인더부에 포함될 수 있다.
폴리우레탄 비드의 직경은 0.1㎛ 이상 5㎛ 미만이 될 수 있다. 본 명세서에서 "직경"은 폴리우레탄 비드의 지름으로서, 전체 비드 중 50중량%가 속하는 비드의 평균 지름을 의미할 수 있다.
폴리우레탄 비드의 직경이 상기 범위일 경우 응력 완화 역할의 감소로 인해 고온고습 하에서의 신뢰성이 우수하며, 박막 필름 형성이 잘 이루어지며, 전기적 특성 및 접속 신뢰성이 좋다. 바람직하게는, 폴리우레탄 비드의 직경은 0.1㎛ - 3㎛, 더 바람직하게는 0.1㎛ - 2㎛가 될 수 있다.
폴리우레탄 비드의 직경은 이방 전도성 필름 조성물에 포함되는 다른 성분인 도전성 입자의 직경 특히 평균 직경보다 작은 것이 바람직하다. 바람직하게는, 도전성 입자의 직경에 대한 폴리우레탄 비드의 직경의 비율(폴리우레탄 비드의 직경/도전성 입자의 직경)은 1 미만인 것이 좋다. 상기 범위일 경우, 박막 코팅성 및 전기적 특성이 우수하다. 바람직하게는 0.01 내지 0.7이 될 수 있다.
폴리우레탄 비드의 유리 전이 온도(Tg)는 -50~100℃가 될 수 있다. 폴리우레탄 비드의 유리 전이 온도는 이방 도전성 필름에서 일반적으로 사용되는 아크릴 수지로 된 유기 미립자의 유리 전이 온도보다 낮다.
이렇게 유리 전이 온도가 낮은 비드를 사용하면 탄성체의 성질을 띄어서 응력 완화 역할을 충실히 수행할 수 있다
폴리우레탄 비드는 고형분 기준으로 이방 전도성 필름 조성물 중 0.1-10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 이방 전도성 필름에서 높은 접착력 과 신뢰성을 제공할 수 있다. 바람직하게는 1-6중량%로 포함될 수 있다.
열가소성 수지
열가소성 수지는 이방 전도성 필름을 형성시키는데 필요한 매트릭스 역할을 하는 바인더부로 통상의 열가소성 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 열가소성 수지는 폴리우레탄계 수지, 아크릴로니트릴계, 아크릴계, 부타디엔계, 폴리아미드계, 올레핀계 및 실리콘계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
특히, 본 발명의 이방 전도성 필름 조성물은 폴리우레탄 비드와의 상용성을 위해 열가소성 수지로서 폴리우레탄계 수지를 포함할 수 있다. 이때, 폴리우레탄계 수지는 고형분 기준으로 이방 전도성 필름 조성물 중 10-60중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 폴리우레탄 수지를 사용할 경우 폴리우레탄 비드와의 수소 결합 증가에 의한 접착력 향상 및 신뢰성 물성 향상을 나타낸다. 바람직하게는, 30-40중량%로 포함될 수 있다.
바람직하게는, 열가소성 수지는 폴리우레탄계 수지; 및 아크릴로니트릴계, 아크릴계, 부타디엔계, 폴리아미드계, 올레핀계 및 실리콘계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 열가소성 수지는 보다 바람직하게는 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 및 부타디엔계 수지를 포함할 수 있다.
열가소성 수지는 고형분 기준으로 이방 전도성 필름 조성물 중 15-82중량%, 바람직하게는 30-70중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 필름 형성이 제대로 될 수 있다.
열가소성 수지의 중량평균분자량은 1,000-1,000,000g/mol이 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 필름 형성이 제대로 될 수 있고 다른 경화 반응에 참여하는 (메타)아크릴레이트와의 상용성이 좋아 상 분리가 되지 않는다.
열가소성 수지의 유리 전이 온도는 30-120℃가 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 신뢰성이 좋고 초기 압흔이 좋아 충분한 전기적 특성을 발현할 수 있다.
우레탄 ( 메타 ) 아크릴레이트
우레탄 (메타)아크릴레이트는 우레탄 결합과 양 말단에 불포화 이중 결합을 포함하며 경화부를 구성한다. 우레탄 (메타)아크릴레이트는 경화부에 포함되어 있으면서 필름의 바인더부에 포함된 열가소성 수지 특히 폴리우레탄계 수지 및 폴리우레탄 비드와 수소 결합을 형성함으로써 필름의 상용성을 좋게 할 수 있다.
우레탄 (메타)아크릴레이트는 폴리올과 디이소시아네이트의 중합 반응으로 이소시아네이트 과량의 중간체를 만든 후, 히드록시기를 갖는 (메타) 아크릴레이트와 중합하여 제조할 수 있다. 중합 반응의 종류, 온도 및 시간은 특별히 제한되지 않는다.
상기 폴리올로는 에스테르 타입 폴리올, 에테르 타입 폴리올, 또는 카보네이트 타입 폴리올 중 사용 가능하며 특별히 한정되지 않는다.
상기 디이소시아네이트로는 C6-C20의 방향족 디이소시아네이트, C1-C10의 지방족 디이소시아네이트, C3-C20의 지환족 디이소시아네이트가 사용될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.
상기 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트는 히드록시기를 갖는 C1-C20의 (메타)아크릴레이트가 사용될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.
우레탄 (메타)아크릴레이트는 중량평균분자량이 5,000-50,000g/mol이 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 필름 형성이 제대로 될 수 있고 상용성이 좋을 수 있다.
우레탄 (메타)아크릴레이트는 고형분 기준으로 이방 전도성 필름 조성물 중 15-40중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 이방 전도성 필름의 상용성이 좋을 수 있다. 바람직하게는 15-30중량%로 포함될 수 있다.
( 메타 ) 아크릴레이트 단량체
(메타)아크릴레이트 단량체는 우레탄 (메타)아크릴레이트와 함께 경화부를 구성할 수 있다. (메타)아크릴레이트 단량체는 이방 전도성 필름 조성물에서 반응성 희석제 및 반응성 모노머의 역할을 한다. (메타)아크릴레이트 단량체는 특별히 제한되지는 않지만, 1,6-헥산디올 모노(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필 (메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴로일 포스페이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 글리세린 디(메타)아크릴레이트, 히드로퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, 이소데실 (메타)아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 트리데실 (메타)아크릴레이트, 에톡시 부가형 노닐페놀 (메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에톡시 부가형 비스페놀-A 디(메타)아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올 디(메타)아크릴레이트, 페녹시-t-글리콜 (메타)아크릴레이트, 2-메타아크릴로일록시메틸 포스페이트, 2-메타아크릴로일록시에틸 포스페이트, 디메틸올 트리시클로데케인 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 벤조에이트 아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 될 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
(메타)아크릴레이트 단량체는 고형분 기준으로 이방 전도성 필름 조성물 중 1-20중량%, 바람직하게는 2-15중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 이방 전도성 필름의 접속 신뢰성이 높을 수 있다.
라디칼 개시제
본 발명의 이방 전도성 필름 조성물의 경화부의 또 다른 성분인 라디칼 개시제로는 광중합형 개시제 또는 열경화형 개시제 중 1종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
광중합형 개시제로는 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-히드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온, 디에톡시 아세토페논 등이 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
열경화형 개시제는 특별한 제한은 없고, 퍼옥시드계와 아조계를 사용할 수 있다. 퍼옥시드계 개시제는 예를 들면, 라우릴 퍼옥시드, 벤조일 퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드 등을 사용할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다. 아조계 개시제로는 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸 발레로니트릴), 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸 프로피오네이트), 2,2;-아조비스(N-시클로헥실-2-메틸 프로피오네미드) 등을 사용할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다.
라디칼 개시제는 고형분 기준으로 이방 전도성 필름 조성물 중 0.9-5중량%, 바람직하게는 1-5중량%로 포함될 수 있다.
도전성 입자
도전성 입자는 본 발명의 이방 전도성 필름 조성물의 조성으로서 도전 성능을 부여해주기 위한 필러로 사용된다. 도전성 입자로는 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu), 팔라듐(Pb), 땜납 등을 포함하는 금속 입자; 탄소; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리비닐알코올 등을 포함하는 수지 및 그 변성 수지를 입자로 하여 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu), 팔라듐(Pb), 땜납 등을 포함하는 금속을 코팅한 것; 그 위에 절연 입자를 추가하여 코팅한 절연화 처리된 도전성 입자 등을 1종 이상 사용할 수 있다.
도전성 입자의 크기는 특별히 제한되지는 않지만, 폴리우레탄 비드의 직경보다 큰 것이 좋다. 그래야만, 안정적인 전기적 특성 구현 및 접속 신뢰성이 좋을 수 있다. 예를 들면, 도전성 입자의 직경은 1㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 바람직하게는 1㎛ 내지 5㎛가 될 수 있다.
도전성 입자는 고형분 기준으로 이방 전도성 필름 조성물 중 1-10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 쇼트 등의 전기적 특성을 감안할 경우 안정적인 전기적 특성 발현이 가능하다. 바람직하게는 1-5중량%로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 이방 전도성 필름 조성물은 기본 물성을 저해하지 않으면서 부가적인 물성을 제공하기 위해, 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 첨가제는 특별히 제한되지 않지만, 고형분 기준으로 이방 전도성 필름 조성물 중 0.01-10중량%로 포함될 수 있다.
중합방지제는 히드로퀴논, 히드로퀴논 모노메틸에테르, p-벤조퀴논, 페노티아진 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 산화방지제는 페놀릭계 또는 히드록시 신나메이트계 물질 등을 사용할 수 있다. 예로 테트라키스-(메틸렌-(3,5-디-t-부틸-4-히드록신나메이트)메탄, 3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시 벤젠 프로판산 티올 디-2,1-에탄다일 에스테르 등을 사용할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 이방 전도성 필름 조성물로 형성된 이방 전도성 필름을 제공한다. 이방 전도성 필름을 형성하는 데에는 특별한 장치나 설비가 필요하지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 이방 전도성 필름 조성물을 톨루엔과 같은 유기 용매에 용해시켜 액상화한 후 도전성 입자가 분쇄되지 않는 속도 범위 내에서 일정 시간 동안 교반하고, 이를 이형 필름 위에 일정한 두께 예를 들면 10-50㎛의 두께로 도포한 다음 일정시간 건조시켜 톨루엔 등을 휘발시킴으로써 이방 전도성 필름을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예 1:이방 전도성 필름 조성물의 제조
필름 형성을 위한 매트릭스 역할의 바인더 수지부로 폴리우레탄 비드(MM-101-MS, Negmi, 입경: 0.1㎛) 3중량%; 폴리우레탄계 수지(UN5500, Negami) 32중량%; 30 부피%로 톨루엔/메틸 에틸 케톤에 용해된 NBR(acrylonitrile-butadiene rubber)계 수지(N-34, 니폰제온) 5중량%; 및 아크릴계 수지(AOF-7000, 애경화학) 24중량%를 포함시켰다. 경화 반응이 수행되는 경화부로 우레탄 아크릴레이트(UN5507, Negami) 25중량%, 반응성 모노머로 2-메타아크릴로일옥시에틸 포스페이트 1중량%, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트 2중량%, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 2.5중량%를 포함시켰다. 열경화형 개시제로 라우릴 퍼옥시드 2.5중량%; 도전성 필러로서 도전성 입자(입경: 3㎛, Sekisui)를 절연 처리한 후 3중량%를 포함시켜 필름 조성물을 제조하였다.
실시예 2:이방 전도성 필름 조성물의 제조
상기 실시예 1에서 아크릴계 수지 21중량% 및 폴리우레탄 비드 6중량%를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법을 실시하여 필름 조성물을 제조하였다.
실시예 3-4 :이방 전도성 필름 조성물의 제조
상기 실시예 1에서 폴리우레탄 비드의 크기를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법을 실시하여 필름 조성물을 제조하였다.
비교예 1:이방 전도성 필름 조성물의 제조
상기 실시예 1에서 폴리우레탄 비드를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 필름 조성물을 제조하였다.
비교예 2:이방 전도성 필름 조성물의 제조
상기 실시예 1에서 다른 직경을 갖는 폴리우레탄 비드를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 필름 조성물을 제조하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
폴리우레탄 비드 0.1㎛ 3 6 - - - -
0.8㎛ - - 3 - - -
1.0㎛ - - - 3 - -
7.0㎛ - - - - - 3
폴리우레탄계 수지 32 32 32 32 35 32
아크릴계 수지 24 21 24 24 24 24
NBR계 수지 5 5 5 5 5 5
우레탄 아크릴레이트 25 25 25 25 25 25
2-메타아크릴로일록시에틸 포스페이트 1 1 1 1 1 1
펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트 2 2 2 2 2 2
2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
라우릴 퍼옥시드 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
도전성 입자 3 3 3 3 3 3
합계 100 100 100 100 100 100
실험예 : 이방 전도성 필름의 물성 측정
상기 실시예와 비교예에서 제조된 이방 전도성 필름 조성물 20g에 톨루엔 1.5g을 사용하여 희석시킨 후 30분동안 교반하고, 이를 이형 필름 위에 16㎛의 두께로 도포한 다음 5분동안 건조시켜 톨루엔을 휘발시킴으로써 이방 전도성 필름을 얻었다. 제조된 이방 전도성 필름의 접착력, 접속저항 및 85℃ 및 상대습도 85%에서 500시간 후의 접착력과 접속저항의 신뢰성을 평가하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
<물성 측정 방법>
1.접착력: 실시예와 비교예에서 제조된 이방 전도성 필름을 25℃에서 1시간 동안 방치시킨 후 ITO 유리(인듐틴옥사이드 유리)와 COF, TCP(Tape Carrier Package)를 이용하여 70℃, 1초의 가압착 조건과 180℃, 5초, 4.5MPa의 본압착 조건으로 접속하였다. 각각의 시편을 5개씩 준비하였고, 제조된 시편에 대해 90°접착력을 측정하였다.
2.접속저항: 상기 시편에 대하여 4 프로브(probe) 방법으로 접속 저항을 측정하였다.
3.신뢰성: 상기 제조한 시편을 85℃, 상대습도 85%에서 500시간 동안 유지하고, 상기와 동일한 방법으로 접착력과 접속저항을 측정하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2
접착력
(gf/cm)
초기 1143 1257 1179 1180 1085 980
85℃/85%/500시간 1060 1208 1045 1047 978 720
접속
저항
(Ω)
초기 0.79 0.80 0.80 0.80 0.80 2.1
85℃/85%/500시간 1.15 1.13 1.15 1.16 1.21 10.28
상기 표 2에서 살핀 바와 같이, 폴리우레탄 비드를 포함하는 본 발명의 이방 전도성 필름 조성물은 접착력이 좋고 초기 접속저항도 낮으며 접착력과 접속저항에 있어서 신뢰성도 좋음을 알 수 있다. 반면에, 폴리우레탄 비드를 포함하지 않는 비교예 1의 이방 전도성 필름 조성물은 접속저항과 접착력에서 신뢰성이 좋지 않음을 알 수 있다. 또한, 직경이 2㎛ 이상인 폴리우레탄 비드를 포함하는 비교예 2의 이방 전도성 필름 조성물은 초기 접착력이 낮고 초기 접속 저항이 높을 뿐만 아니라, 접속저항과 접착력에서 신뢰성이 좋지 않음을 알 수 있다.

Claims (13)

  1. 폴리우레탄 비드를 포함하는 이방 전도성 필름 조성물로서, 상기 이방 전도성 필름 조성물로 제조된 이방 전도성 필름은 초기 접속저항이 0 초과 1.2Ω이하이며, 85℃ 및 85% 습도에서 500시간 후의 접속저항 변화율이 0 초과 50% 미만이고, 상기 접속저항 변화율은 하기 식 1로 표시되는 것인 이방 전도성 필름 조성물.
    <식 1> 접속저항 변화율(%) = (B-A)/A x 100
    (상기 식 1에서, A는 상기 이방 전도성 필름 조성물로 제조된 이방 전도성 필름의 초기 접속저항이고, B는 상기 이방 전도성 필름을 85℃ 및 85% 습도에서 500시간 후에 측정한 접속저항이다)
  2. 폴리우레탄 비드를 포함하는 이방 전도성 필름 조성물.
  3. 폴리우레탄 비드와 도전성 입자를 포함하고, 도전성 입자의 직경에 대한 폴리우레탄 비드의 직경의 비율이 1 미만인 이방 전도성 필름 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리우레탄 비드의 직경은 0.1㎛ 이상 2㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 폴리우레탄 비드의 직경은 0.1㎛ 이상 2㎛ 미만이고, 상기 도전성 입자의 직경은 1㎛ 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리우레탄 비드는 고형분 기준으로 상기 이방 전도성 필름 조성물 중 0.1-10중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리우레탄 비드의 유리 전이 온도(Tg)는 -50~100℃인 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이방 전도성 필름 조성물은 폴리우레탄 비드, 열가소성 수지, 우레탄 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴레이트 단량체, 라디칼 개시제 및 도전성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리우레탄계 수지; 및 아크릴로니트릴계, 아크릴계, 부타디엔계, 폴리아미드계, 올레핀계 및 실리콘계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 수지는 고형분 기준으로 상기 이방 전도성 필름 조성물 중 10-60중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  11. 제8항에 있어서, 상기 (메타)아크릴레이트 단량체는 1,6-헥산디올 모노(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필 (메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴로일 포스페이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 글리세린 디(메타)아크릴레이트, 히드로퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, 이소데실 (메타)아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 트리데실 (메타)아크릴레이트, 에톡시 부가형 노닐페놀 (메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에톡시 부가형 비스페놀-A 디(메타)아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올 디(메타)아크릴레이트, 페녹시-t-글리콜 (메타)아크릴레이트, 2-메타아크릴로일록시메틸 포스페이트, 2-메타아크릴로일록시에틸 포스페이트, 디메틸올 트리시클로데케인 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 벤조에이트 아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  12. 제8항에 있어서, 상기 이방 전도성 필름 조성물은 열가소성 수지 15-82중량%, 폴리우레탄 비드 0.1-10중량%, 우레탄 (메타)아크릴레이트 15-40중량%, (메타)아크릴레이트 단량체 1-20중량%, 라디칼 개시제 0.9-5중량% 및 도전성 입자 1-10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방 전도성 필름 조성물.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 이방 전도성 필름 조성물로 형성된 이방 전도성 필름.
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