KR20120078283A - 저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제 - Google Patents

저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제 Download PDF

Info

Publication number
KR20120078283A
KR20120078283A KR1020100140537A KR20100140537A KR20120078283A KR 20120078283 A KR20120078283 A KR 20120078283A KR 1020100140537 A KR1020100140537 A KR 1020100140537A KR 20100140537 A KR20100140537 A KR 20100140537A KR 20120078283 A KR20120078283 A KR 20120078283A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
anisotropic conductive
conductive adhesive
resin
Prior art date
Application number
KR1020100140537A
Other languages
English (en)
Inventor
김호연
김진주
배만억
정석호
정성륜
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 KR1020100140537A priority Critical patent/KR20120078283A/ko
Publication of KR20120078283A publication Critical patent/KR20120078283A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • 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
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • 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
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • 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
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • 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
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

액정 디스플레이와 테이프 캐리어 패키지(TCP)의 접속，TCP와 인쇄회로기판 의 접속 등，미세 회로의 전기적 접속에 사용되는 이방 도전성 접착제가 개시된다. 상기 이방 도전성 접착제는 라디칼 중합성 수지; 유기 과산화물; 열가소성 일래스 토머; 우레탄프레폴리머 ； 반응성 고분자 수지; 도전성 입자; 및 입자상 코어/쉘형 고무를 포함하며, 상기 라디칼 중합성 수지 100중량부에 대하여, 상기 유기 과산화 물의 함량은 1 내지 10중량부이고, 상기 열가소성 일래스토머의 함량은 10 내지 200중량부이고, 상기 우레탄프레폴리머의 함량은 10내지 100 중량부이고，상기 반 응성 고분자 수지의 함량은 10 내지 200중량부이고, 상기 도전성 입자의 함량은 1내지 30중량부이며, 상기 입자상 코어/쉘형 고무의 함량은 1 내지 30중량부이다.

Description

저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제 {Anisotropic conductive adhesive having superior repairability and fast adhesiveness}
본 발명은 이방 도전성 접착제에 관한 것으로서，더욱 상세하게는 액정 디스 플레이와 테이프 캐리어 패키지(Tape carrier package: TCP)의 접속，TCP와 인쇄회로기판의 접속 등, 미세 회로의 전기적 접속에 사용되는 이방 도전성 접착제에 관한 것이다.
근년, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 등의 평판 디스플레이와 테이프 캐리어 패키지(TCP)의 접속，TCP와 인쇄회로기판(PCB)의 접속 등，각종 미세회로의 접속 필요성이 증대하고 있고, 그 접속 방법으로서, 접착성 수지 중에 도전성 입자를 분산시킨 이방 도전성 접착제가 널리 사용되고 있다. 이방 도전성 접착제를 이용한 회로의 접속 방법은, 접속하고자 하는 부재 사이에 이방 도전성 접착제를 위치시키고, 가열 가압하여，면방향의 단자 사이에서는 전기적 절연성을 유지하면서, 상하 방향의 단자들을 전기적으로 도통시키는 것이다. 납땜 둥 종래의 접속 방법을 사용하여，TCP, PCB 등 내열성이 없는 피착체나 미세한 회로를 접속할 경우, 인접 단자들이 전기적으로 쇼트(short)되는 문제점이 있는 반면，이방 도전 성 접착제를 사용할 경우，인접 단자의 전기적 쇼트를 억제하면서，많은 수의 전극을 한번에 접속할 수 있는 장점이 있다.
이방 도전성 접착제는 열가소성 타입 및 열경화성 타입으로 분류될 수 있으며，최근에는 열가소성 타입보다，신뢰성이 뛰어난 에폭시 수지계의 열경화성 타입 접착제가 광범위하게 이용되고 있다. 열가소성 타입 접착제는，접착성 수지로서, SBS(스틸렌 부타디엔 스틸렌), SIS(스틸렌 이소프렌 스틸렌), SEBS(스틸렌 에틸렌 부타디엔 스틸렌) 등의 스틸렌계 공중합체，클로로프렌고무，페놀수지 혼합물 등을 주로 이용한다. 열가소성 타입 접착제는, 기본적으로 열융착 방식을 사용하고，일반적인 조건에서，열경화성 접착제에 비해 저온?단시간에 접착이 가능하므로, 작업성이 양호하지만，수지의 내습성，내약품성 등이 낮아, 접속 신뢰성이 낮고, 장기적 내구성이 낮은 경향이 있다.
한편, 열경화성 타입 이방 도전성 접착제는, 보존성, 안정성 및 경화성의 밸런스가 우수한 에폭시 수지계 접착성 수지를 일반적으로 이용한다. 상기 열경화성 타입 접착제의 경우，보존 안정성과 수지의 경화성을 양립시키기 위해, 180 내지 200℃의 온도에서 10초 전후 가열，경화하는 것이 필요하며，예를 들어 160℃이하의 온도에서는 실용적인 접속 시간에 수지를 경화시키기 어려운 단점이 있다. 또한，보존 안정성을 향상시키기 위하여, 예를 들면, BF3 아민 착체, 디시안디아미드, 유기산 히드라자이드, 이미다졸 화합물 등의 잠재성 경화제를 배합한 시스템이 제안되고 있지만,보존 안정성이 향상되면, 경화에 장시간 또는 고온이 필요하고, 반대로, 저온?단시간에 경화되는 경우에는, 보존안정성에 저하되는 문제가 있었다.
최근, LCD모듈의 대화면화, 고정밀화, 프레임의 테두리가 얇아지는 경향에 따라，접속 핏치의 미세화 및 접속의 세폭화가 급속히 진행되고 있다. 이 때문에, 예를 들어，LCD와 TCP의 접속 시，TCP가 열에 의하여 팽창하여 접속 패턴에 차이기- 발생하거나, 접속부가 좁기 때문에, 접속 시의 열로 인하여 LCD 내부 부재가 열적 영향을 받는 문제가 발생하고 있다. 또한, TCP와 PCB의 접속에 있어서는, PCB의 길이가 증가함에 따라，접속시의 가열에 의해 PCB와 LCD가 휘어져, TCP의 배선이 단선되는 문제도 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여，미세 회로를 저온에서 접속하는 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어，열가소성 타입 이방 도전성 접착제를 이용하여 회로를 접속하면，비교적 저온에서의 접속이 가능하지만, 수지의 내습성 및 내열성이 낮기 때문에 접속 신뢰성이 저하된다. 반면，열경화성 타입인 에폭시 수지계 이방 도전성 접착제를 사용하면，저온에서는, 수지를 경화시키기 위한 접속 시간을 증가시켜야 하므로，실질적인 적용이 어렵게 된다. 즉，현재 상용화된 이방 도전성 접착 수지는, 경화성，작업성，접착성，접속 신뢰성 등의 밸런스를 모두 만족시키지는 못하고 있다.
본 발명의 목적은, LCD와 TCP의 접속, TCP와 PCB의 접속 등，미세 회로의 전 기적 접속에 유용한 가열 경화형 이방 도전성 접착제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 전자 회로를 보다 단시간에 저온에서 접속시킬 수 있는 이방 도전성 접착제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은，접착성，접속 신뢰성, 보존 안정성，리페어성 등 의 제반 물성이 우수한 이방 도전성 접착제를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은，라디칼 중합성 수지; 유기 과산화 물; 열가소성 일래스토머; 우레탄프레폴리머; 반응성 고분자 수지; 도전성 입자; 및 입자상 코어/쉘형 고무를 포함하며, 상기 라디칼 중합성 수지 100중량부에 대하여, 상기 유기 과산화물의 함량은 1 내지 10중량부이고, 상기 열가소성 일래스토머 의 함량은 10 내지 200중량부이고, 상기 우레탄프레폴리머의 함량은 10내지 100중량부이고，상기 반응성 고분자 수지의 함량은 10 내지 200중량부이고, 상기 도전성 입자의 함량은 1 내지 30중량부이며, 상기 입자상 코어/쉘형 고무의 함량은 1 내지 30중량부인 것인 열경화성 이방 도전성 접착제를 제공한다.
본 발명에 따른 이방 도전성 접착제는, 평판 디스플레이의 유리기판과 회로기판의 전기적 연결에 특히 유용하며, 가열온도 160℃이하，가열시간 5초 이하의 저온 단시간에 회로 기판의 접속이 가능하고, 접착력, 접속신뢰성 및 보존성이 우수할 뿐만 아니라，아세톤，메틸에틸케톤 등의 범용 유기용제를 사용하여 쉽게 제거될 수 있으므로, 리페어성(repairability)이 우수한 장점이 있다
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명자들은, 라디칼 중합성 수지, 유기 과산화물，열가소성 일래스토머, 우레탄 프레폴리머 및 반응성 고분자 수지를 포함하는 수지 조성물에 도전성 입자 및 입자상 코어/쉘형 고무를 첨가하여 열경화성 이방 도전성 접착제를 구성하면，열경화성 이방 도전성 접착제의 열응력이 감소되고, 휨이 적고，접착강도가 향상된다는 사실을 발견하여，본 발명에 이르게 되었다. 즉, 본 발명에 따른 이방 도전성 접착제는, 라디칼 중합성 수지，유기 과산화물, 열가소성 일래스토머 우레탄프레폴리머 및 반응성 고분자 수지를 포함하는 수지 조성물에 도전성 입자를 분산시키고，또한 입자상의 코어/쉘형 고무를 첨가한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이방 도전성 접착제에 사용되는 라디칼 중합성 수지로는，특히 한정되는 것은 아니지만，분자 중에 한 개 이상의 탄소 탄소 이중 결합을 포함하여, 라디칼 중합 가능한 화합물 또는 중합체를 사용할 수 있다. 상기 라디칼 중합성 수지의 예로는, 비닐 에스테르 수지，불포화 폴리에스테르 수지，디아릴 프탈레이트(Diallyl phthalate) 아크릴레이트 수지 등을 예시할 수 있으며, 그 중에서도 경화성，보존성，경화물의 내열성, 내습성，내약품성 등을 고려하면，비닐 에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서，상기 비닐 에스테르 수지는, 에폭시 수지와 아크릴산 혹은 메타크릴산의 반응，혹은 그리시딜(메타)아크릴레이트와 다가 페놀류의 반응에 의해서 얻어질 수 있다. 상기 라디칼 중합성 수지들은 단독으로 사용될 수도 있으나，구조，분자량 등이 다른 것이 병용될 수도 있다. 또한，필요에 따라, 경화성, 가열시의 유동성，작업성 등을 개량하기 위해, 2-메타크릴로일옥시에틸 호박산，2ㅡ메타크릴로일옥시에틸 산 포스페이트, 디메티롤트리사이클로데칸 디메타크릴레이트, 프로필렌옥사이드변성비스페놀A 디아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트(TMPTA)，펜타에리스리톨디아릴레이트모노스테아레이트，테트라에틸렌글리콜 차아크릴레이트，펜타에리트리톨 테트라 아크릴레이트 등의 아크릴레이트류 화합물，스틸렌 등 각종 모노머，일반적인 반응성 희석제 등을 이용하여, 상기 라디칼 중합성 수지를 희석하여 사용할 수도 있다.
본 발명에 사용되는 유기 과산화물로는，특히 한정되는 것은 아니지만, 디라우로일퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트， 디석시닉산 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2-,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산，t-헥실 퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, 벤조일퍼옥사이드, 디(3-메틸벤조일)퍼옥사이드, 벤조일(3-메틸벤조일)퍼옥사이드，디벤조일 퍼옥사이드, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 상기 유기 과산화물은 단독으로 사용되거나, 2 종류 이상을 혼합하여 경화성을 컨트롤할 수도 있다. 또한，유기 과산화물에 각종 중합 금지제를 미리 첨가하여，보존성을 개선하거나, 유기 과산화물을 용제 등에 희석하여，수지에 대한 용해 작업을 용이하게 할 수도 있다. 상기 유기 과산화물의 종류나 배합량은 접착제의 경화성과 보존성의 균형을 고려하여, 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 열가소성 일래스토머로는, 특히 한정되는 것은 아니지만，폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 폴리초산 비닐수지, 나일론, 페녹시수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등을 이용할 수 있고, 바람직하게는 페녹시 수지 또는 폴리우레탄 수지를 이용할 수 있다. 상기 열가소성 일래스토머는 단독으로 사용하거나, 가열 압착할 때의 적당한 유동성을 부여 하기 위하여, 두 가지 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 열가소성 일래스토머 성분의 수평균 분자량은, 접착제에 유동성 및 열가소성을 부여하는 범위 내에서 광범위하게 변화할 수 있으나，비한정적으로, 10,000 내지 1,000,000인 것이 바람직하며, 여기서，상기 열가소성 일래스토머 성분의 분자량이 너무 작으면, 이방도전성접착제의 용융점도가 낮아 가열압착할 때 접착제 성분이 과도하게 흘러나가는 문제가 있고, 너무 크면 용제에 녹기 어려워 혼합이 어려운 우려가 있다.
본 발명에 이용되는 우레탄프레폴리머는 폴리올과 이소시아네이트 공중합체로서 수평균 분자량 1,000내지 100,000 정도의 것이 적당하다. 상기 우레탄프레폴리머의 분자량이 너무 낮거나 높으면 라디칼 중합성 수지와 열가소성 일래스토머의 상용성이 나빠질 우려가 있다. 상기 우레탄프레폴리머는 송원산업, 일본폴리우레탄의 제품을 구입할 수 있다.
본 발명에 이용되는 반응성 고분자 수지는 아크릴릭 에스테르 공중합체로서, 에틸아크릴레이트，부틸아크릴레이트 및 아크릴로니트릴 중에서 선택된 2가지 이상을 공중합한 수지로서, 예를 들면, 에틸아크릴레이트/부틸아크릴레이트/아크릴로니트릴 공중합체，부틸아크릴레이트/아크릴로니트릴 공중합체，에틸아크릴레이트/아크릴로니트릴 공중합체 등을 예시할 수 있다. 상기 반응성 고분자 수지에 있어서, 에틸아크릴레이트，부틸아크릴레이트 및 아크릴로니트릴의 함량은 각각 5 내지 90 중량%인 것이 바람직하고，각각 10 내지 80중량%이면 더욱 바람직하다. 상기 반응 성 고분자 수지의 수평균 분자량은, 비한정적으로, 100,000 내지 1,000，000인 것이 바람직 하며, 여기서，상기 반응성 고분자 수지 성분의 분자량이 너무 작으면, 이방도전성 접착제의 용융점도가 낮아 가열압착할 때 접착제 성분이 과도하게 흘러나가는 문제가 있고 너무 크면 용제에 녹기어려워 혼합이 어려운 우려가 있다.
본 발명에 이용되는 코어/쉘형 고무 입자로는, 특히 한정되는 것은 아니지 만，실리콘.아크릴 고무, 아크릴 고무, 부타디엔 고무，메타크릴레이트 부타디엔스타이렌 공중합체 등을 사용할 수 있고，바람직하게는 코어/쉘형 부라디엔 계 고무 입자를 사용할 수 있다. 상기 코어/쉘형 고무 입자에 있어서，코어(core)는 부타디엔 으로 이루어지며, 쉘(shell)은 메틸메타크릴레이트로 이루어지고，코어 부분의 크기는 약 100㎚이내지 1㎛이고, 쉘 부분의 크기는 약 150㎚내지 1.5㎛이다. 코어부분이 100nm보다 작고, 쉘부분이 150㎚ 미만이면 분산의 문제가 있고, 코어부분이 1㎛초과하고 쉘부분이 1.5㎛ 초과하면 두께가 두꺼워지는 문제가 있다. 상기 코어/쉘형 고무 입자는 가열 압착에 의한 열응력을 완화시켜 접착력을 증가시키는 기능을 하며, 카네카,름앤하스, 쿠레하케미칼, 소켄미쯔비시레이온, 일본제온, BASF, 타이완플라스틱, LG화학에서 입수할 수 있다.
본 발명에 이용되는 도전성 입자로는, 이방 도전성 접착제에 통상적으로 사용되며，도전성을 가지는 입자를 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 니캘，철，동，알루미늄，주석，납, 크롬, 코발트, 은，금 등 각종 금속 또는 금속 합금，금속 산화물，카본, 유리, 세라믹, 플라스틱 입자 등의 표면에 금속을 코팅한 것 등을 예시할 수 있다. 이러한 도전성 입자의 입경, 재질, 배합량 등은 접속되는 회로의 피치，패턴，회로 단자의 두께，재질 등에 따라，적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 이방 도전성 접착제는，필요에 따라, 접착계면의 접착성을 개질하여, 접착 강도, 내열성, 내습성, 접속 신뢰성 등을 향상시키기 위하여, 적당량의 커플링제를 포함할 수도 있다. 상기 커플링제로는，지르코늄계, 티탄계，실란계 커플링제 등을 사용할 수 있으며，특히 실란계 커플링제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 커플링제의 구체적인 예로는, 에폭시실란계, 머캡토실란계，아크릴실란계 커플링제(예를 들면, β(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡 시실란, γ-그리시독시 트리메톡시실란, γ-머캠토프로필트리메톡시실란， γ-메타크리록시프로필트리메톡시실란 등)를 예시할 수 있다. 본 발명에 따른 이방 도전성 접착제에 있어서，각 성분의 함량은 이방 도전성 접착제의 물성을 훼손하지 않는 한도 내에서, 광범위하게 변화될 수 있으나，바람직한 함량은 다음과 같다. 상기 라디칼 중합성 수지 100중량부에 대하여, 상기 유기 과산화물의 바람직한 함량은 1 내지 10중량부이고, 상기 열가소성 일래스토머 의 바람직한 함량은 10 내지 200중량부이고, 상기 반응성 고분자 수지의 바람직한 함량은 10 내지 200중량부이고, 상기 도전성 입자의 바람직한 함량은 1 내지 20중량부이며, 상기 입자상 코어/쉘형 고무의 바람직한 함량은 1 내지 30중량부이다. 또한，상기 커플링제가 사용될 경우, 그 함량은 상기 라디칼 중합성 수지 100중량 부에 대하여，1 내지 10중량부인 것이 바람직하다. 여기서, 유기 과산화물의 함량이 1중량부 미만이면 경화성이 결여되어 신속한 접착이 어려우며 10중량부 를 초과하면 보존성이 저하되는 문제가 있다. 반응성 고분자 수지의 함량이 10 중량부 미만이면 수지의 경화 시간이 급격히 증가하며 200중량부를 초과하면 경화시간이 10초 이내로 충분한 작업성 확보가 어렵다. 도전성 입자의 함량이 1중량부 미만이면 저항이 2 Ω이상으로 도전성을 얻기 어려우며 20중량부를 초과하면 이방성 도전성의 범위를 넘어서게 된다. 입자상 코어/쉘형 고무의 함량이 1중량부 미만이면 접착제의 열응력을 제거할 수 없으며 30중량부를 초과하면 과도한 흐름성으로 접착제가 흘러내릴 수 있다. 상기 커플링제의 함량이 라디칼 중합성 수지 100중량 부에 대하여 1중량부 미만이면 접촉면의 접속 신뢰성이 저하되며 10중량부를 초과하면 접착제의 접착력을 저하하는 문제가 있다.
본 발명에 따른 이방성 도전성 접착제는 톨루엔，에틸아세테이트, 메틸에틸케톤，이들의 혼합물 등의 용제에 상기 성분들을 용해시킨 후, 교반 혼합하고，필요에 따라 진공 탈기한 다음，필름 형상으로 도포하고, 용제를 제거함으로서 제조 될 수 있다. 도전성 입자를 포함한 이방성 도전성 접착제의 도포 두께는 일반적으로는 10~100㎛ 인 것이 바람직하며, 15-50㎛이면 더욱 바람직하다. 본 발명에 따 른 이방성 도전성 접착제는 평판 디스플레이의 플렉스블 기판과 유리기판의 전극을 접속하거나, 구동용 반도체 칩이나 전자 부품의 전극을 플렉스블 기판에 실장하거 나, 구동용 반도체 칩이나 전자부품을 유리기판에 직접 접속하는데 특히 유용하다. 본 발명에 따른 이방 도전성 접착제는, 저온 조건에서 단시간에 회로의 접속이 가 능하고, 접착성, 접속 신뢰성, 보존 안정성，리페어성이 우수한 장점이 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하나，본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 6]
이방 도전성 접착제의 제조
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
2-메타크릴로일옥시에틸산
포스페이트		 2 2 2 2 2 2
프로필렌옥사이드변성비스
페놀A디아크릴레이트		 10 10 10 10 10 10
비닐에스테르수지 15 15 15 15 15 15
페녹시수지 15 15 15 20 20 20
폴리우레탄 프레폴리머 10 15 20 10 15 20
열가소성 폴리우레탄 15 15 15 10 10 10
반응성 고분자 수지 25 20 15 25 20 15
입자형 코어/쉘 고무 3 3 3 3 3 3
실란 (커플링제) 1 1 1 1 1 1
벤조일퍼옥사이드 2 2 2 2 2 2
도전성 입자 2 2 2 2 2 2
톨루엔 50 50 50 50 50 50
메틸에틸케톤(MEK) 50 50 50 50 50 50
1. 라디칼 중합성 수지로서, (ⅰ)2-메타크릴옥시에틸산 포스페이트(SK사이텍(주)의 제품 HS-100 또는 일본 교에이샤(社)의 제품 라이트에스테르P2M)，(ⅱ) 프로필렌옥사이드변성 비스페놀A디아크릴레이트(일본 교에이샤(社)의 제품 에폭시에스테르 3002A， 일본 다이셀 싸이텍(社)의 에베크릴 3708), (ⅲ) 비닐에스테르수지(일본 쇼와고분자(社)의 제품 리폭시 VR-60)，
2. 열가소성 일레스토머 성분으로서. 페녹시수지(국도화학(주)의 제품 페노 토토YP70, 일본 재,에폭시(社)의 JER-4250),
3. 열가소성 일래스토머 성분으로서, (ⅰ) 페녹시 수지 열가소성 폴리우레탄(일본 유니티카(社)의 에리텔 UE3500)
4. 폴리우레탄 프레폴리머로 일본폴리우레탄(社)의 니포란3113
5. 반응성 고분자 수지 성분으로서, 일본 나가세캠텍스(社)의 Teisan Resin WS-023
6. 입자형 코어/쉘 고무 성분으로서，미국 롬앤하스(社)의 Paraloid EXL-2655를 도전성 입자 및 용제(톨루엔 및 메틸에틸케톤(MEK)의 1:1 혼합용제)와 함께, 하기 표 1에 기재된 함량(단위: 중량부)으로 혼합하여，이방 도전성 접착제 조성물을 제조하였다.
접착성 평가 샘플 제작: 동박/폴리이미드(두께: 25/75㎛)에 0.4㎛두께의 금 도금을 실시한 TOP(핏치: 0.20㎜, 단자수: 150개)와 시트 저항값이 30Ω인 인듐/주석 산화물 피막을 전면에 형성한 두께 1.1㎜의 ITO유리 사이에, 이방 도전 성 필름(폭 2㎜)을 위치시키고，온도 16℃, 압력 30 ㎏/㎠, 5초의 조건으로 가열 및 가압 접착하여 평가 샘플을 제작하였다. 제작된 평가 샘플에 대하여，다음과 같은 방법으로, 초기 접착력(접착 강도) 및 접속저항，신뢰성 시험 후의 접착력(접착 강도) 및 접속저항, 리페어성, 보관 안정성을 측정하여，그 결과를 표 2에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
초기 접착력 11 12 10 12 13 11
초기 접속저항(Ω) 1.8 1.5 1.6 1.4 1.2 1.6
신뢰성 시험후 접착력 9 9 8 8 9 8
신뢰성 시험후 접속저항(Ω) 4 5 5 4 3 5
리페어성 양호 양호 양호 양호 양호 양호
보관 안정성 양호 양호 양호 양호 양호 양호
(1) 접착력(접착 강도) 측정: 인장시험기를 이용하여，인장 속도 50 ㎜/분 및 90°로 평가 샘플을 박리하면서 접착 강도를 측정하였다.(접착력의 단위를 알려 주시기 바랍니다) (단위N/㎝)
(2) 접속 신뢰성 시험: 평가 샘플에 -40℃ 내지 100℃의 온도에서 500회 열사이클을 부여하고, 온도 85℃ 및 습도 85% 조건에서, 500시간 동안 방치한 다음, 접속 저항과 접착력을 측정하였다.
(3) 리페어성 평가: 접착 강도 시험을 완료한 유리 시편에 남아있는 접착제 를 메틸에틸케톤를 묻힌 면봉으로 닦아내어 리페성을 평가하였다. 잔류 접착제가 10회 이하에서 제거되면 양호，11-20회에서 제거되면 보통，20회 이상에서 제거되면 불량으로 평가하였다.
(4) 보관 안정성 평가: 직사광선을 피하여 실온에서 보관하면서，1주, 2주 및 3주 후, TCP와 유리기판을 접착하고，접착력과 접속 저항을 평가하여，초기값과 차이가 20% 이하이면 양호，그 이상이면 불량으로 평가하였다.
[비교예 1~4] 이방 도전성 접착제의 제조
입자형 코어/쉘 고무 성분을 사용하지 않고，하기 표3에 나타낸 함량으로 각 성분을 혼합한 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 이방 도전성 접착제 조성물 및 접착성 평가 샘플을 제작하였으며，전술한 바와 동일한 방법으로, 초기 접착력(접착 강도) 및 접속저항, 신뢰성 시험 후의 접착력(접착 강도) 및 접속저항, 리페어성, 보관 안정성을 측정하여, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
2ㅡ메타크릴로일옥시에틸산 포스페이트 2 2 2 2
프로필렌옥사이드변성
비스페놀A디아크릴레이트		 10 10 10 10
비닐에스테르수지 15 15 15 15
페녹시수지 0 0 40 40
폴리우레탄 프레폴리머 10 15 10 15
열가소성 폴리우레탄 18 13 18 13
반웅성 고분자 수지 40 40 0 0
입자형 코어/쉘 고무 - - - -
실란 (커플링제) 1 1 1 1
벤조일 퍼옥사이드 2 2 2 2
도전성 입자 2 2 2 2
톨루엔 50 50 50 50
메틸에틸케톤(MEK) 50 50 50 50
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
초기 접착력 10 11 9 9
초기 접속저항(Ω) 1.7 1.8 1.4 1.7
신뢰성 시험후 접착력 8 9 5 4
신뢰성 시험후 접속저항(Ω) 5 4 12 15
리페어성 불량 불량 양호 양호
보관 안정성 양호 양호 양호 양호
상기 표 2 및 4로부터, 입자형 코어/쉘 고무 성분을 포함하는 본 발명의 이 방 도전성 접착제를 사용할 경우, 접착력 및 접속 저항의 변화가 적으며, 리페어성 이 우수함을 알 수 있다.

Claims (6)

  1. 라디칼 중합성 수지; 유기 과산화물; 열가소성 일래스토머; 우레탄프레폴리머; 반응성 고분자 수지; 도전성 입자; 및 입자상 코어/쉘형 고무를 포함하며，상기 라디칼 중합성 수지 100중량부에 대하여, 상기 유기 과산화물의 함량은 1 내지 10중량부이고, 상기 열가소성 일래스토머의 함량은 10 내지 200중량부이고, 상기 우레탄프레폴리머의 함량은 10내지 100중량부이고, 상기 반응성 고분자 수지 의 함량은 10 내지 200중량부이고, 상기 도전성 입자의 함량은 1 내지 30중량부이 며，상기 입자상 코어/쉘형 고무의 함량은 1 내지 30중량부인 것인 열경화성 이방 도전성 접착제.
  2. 제1항에 있어서，상기 라디칼 중합성 수지는, 분자 중에 한 개 이상의 탄소 탄소 이중 결합을 포함하여，라디칼 중합 가능한 화합물 또는 중합체인 이방 도전성 접착제.
  3. 제1항에 있어서, 상기 라디칼 중합성 수지는 비닐 에스테르 수지，불포화 폴리에스테르 수지, 디아릴 프탈레이트(Diallyl phthalate)， 아크릴레이트 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 이방 도전성 접착제.
  4. 제1항에 있어서，상기 열가소성 일래스토머는 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지，폴리이미드 수지, 폴리초산비닐수지，나일론，페녹시수지，폴리메틸메타 크릴레이트 및 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 이방 도전성 접착제.
  5. 제1항에 있어서, 상기 반응성 고분자 수지는, 에틸아크릴레이트，부틸아크릴 레이트 및 아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 2가지 이상을 공중합한 수지인 것인 이방 도전성 접착제.
  6. 제1항에 있어서，상기 입자상 코어/쉘형 고무는 코어(core)가 부타디엔으로 이루어지고, 쉘(shell)은 메틸메타크릴레이트로 이루어지며，코어 부분의 크기는 100㎚ 내지 1㎛이고, 쉘 부분의 크기는 150㎚내지 1.5㎛인 이방 도전성 접착제
KR1020100140537A 2010-12-31 2010-12-31 저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제 KR20120078283A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100140537A KR20120078283A (ko) 2010-12-31 2010-12-31 저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100140537A KR20120078283A (ko) 2010-12-31 2010-12-31 저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120078283A true KR20120078283A (ko) 2012-07-10

Family

ID=46711661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100140537A KR20120078283A (ko) 2010-12-31 2010-12-31 저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120078283A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111253883A (zh) * 2019-10-30 2020-06-09 安第斯新材料科技(浙江)有限公司 一种超快速光子固化导电胶及制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111253883A (zh) * 2019-10-30 2020-06-09 安第斯新材料科技(浙江)有限公司 一种超快速光子固化导电胶及制备方法
CN111253883B (zh) * 2019-10-30 2021-08-03 安第斯新材料科技(浙江)有限公司 一种超快速光子固化导电胶及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100586333B1 (ko) 이방성 전도성 접착제, 그의 제조 방법 및 그를 사용한 전자 장치
KR100875411B1 (ko) 저온 경화형 접착제 및 이것을 이용한 이방 도전성 접착필름
JP3503740B2 (ja) 異方導電性接着剤及びそれを用いた電子機器
JP5193592B2 (ja) 半熱硬化性異方導電性フィルム組成物
KR101098205B1 (ko) 이방성 도전 필름
KR101184910B1 (ko) 저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제
JP3522634B2 (ja) 異方導電性接着剤
JP2009110913A (ja) 半熱硬化性異方導電性フィルム組成物
JP3449948B2 (ja) 異方導電性接着剤の製造方法及びその方法により製造された接着剤を用いて製作された電子機器
JPH11209713A (ja) 異方導電性接着剤
US9018307B2 (en) Adhesive composition
JPH10147762A (ja) 異方導電性接着剤
KR100714794B1 (ko) 저온 속경화형 이방성 도전 필름, 및 그 제조방법
JP2011204898A (ja) 接着剤組成物及び回路部材の接続構造体
KR20120078283A (ko) 저온 단시간 접착이 가능하고 리페어성이 우수한 이방 도전성 접착제
JP2006022231A (ja) 異方導電性接着剤および異方導電性接着剤フィルム
JPH11236540A (ja) 異方導電性接着剤
JP2003313533A (ja) 異方導電性接着剤
JP3425546B2 (ja) 異方導電性接着剤
JPH1135903A (ja) 異方導電性接着剤
JP2002285128A (ja) 異方導電性接着剤
JP5067101B2 (ja) 接着剤組成物
JP3363331B2 (ja) 異方導電性接着剤
KR100509109B1 (ko) 이방성 도전 필름용 조성물
JP2001115132A (ja) 異方導電性接着剤

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application