KR20130089234A

KR20130089234A - 이방성 도전 재료 및 그 제조 방법, 그리고 실장체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20130089234A
Application number: KR1020137001615A
Authority: KR
Inventors: 신이치 하야시; 히로시 하마치
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2013-08-09
Also published as: CN102947893A; US9281096B2; CN102947893B; JP2010232191A; TW201217491A; JP5297418B2; TWI468487B; KR101814848B1; WO2011162256A1; HK1178672A1; US20130140085A1

Abstract

프로세스 마진을 개선시키고, 높은 접속 신뢰성을 얻는다.
막 형성 수지와, 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자가 분산된 이방성 도전 재료에 있어서, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지를 사용한다.

Description

이방성 도전 재료 및 그 제조 방법, 그리고 실장체 및 그 제조 방법{ANISOTROPIC CONDUCTIVE MATERIAL AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF, AND MOUNTING BODY AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF}

본 발명은, 도전성 입자가 분산된 이방성 도전 재료 및 그 제조 방법, 그리고 실장체 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에서 2010년 6월 21일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2010-140502호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 이 출원을 참조함으로써, 본 출원에 원용된다.

최근, 라디칼 경화계의 이방성 도전 필름 (ACF : Anisotropic Conductive Film) 이 사용되고, 단시간에 접합을 실시하는 것이 추진되고 있다. 그러나, 라디칼 경화계의 ACF 접합은, 본딩시의 온도·압력·열 툴 (tool) 낙하 속도 등의 프로세스 마진이 좁고, 바인더 수지를 밀어내기 전에 경화되어 버리는 등의 문제가 다발하고 있다.

또한, 라디칼 경화계의 ACF 는, 일반적으로 경화 수축률이 높고 내부 응력이 크기 때문에, 접착 강도가 저하되는 경향이 있다. 이 때문에, 아크릴 고무 등의 고무 성분을 함유시킴으로써, 내부 응력을 저하시켜, 접착력을 향상시키고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조). 그러나, 고무 성분을 함유시키면, ACF 의 용융 점도가 높아지기 때문에, 프로세스 마진이 더욱 좁아져 버리고, 높은 접속 신뢰성을 얻을 수 없다.

일본 공개특허공보 2002-203427호 일본 공개특허공보 2008-111092호

본 발명은, 이와 같은 종래의 실정을 감안하여 제안된 것으로, 프로세스 마진을 개선시키고, 높은 접속 신뢰성을 얻을 수 있는 이방성 도전 재료 및 그 제조 방법, 그리고 실장체 및 그 제조 방법을 제공한다.

본건 발명자들은, 예의 검토를 실시한 결과, 라디칼계 접착제 조성물에 소정의 멜트 플로우 레이트를 갖는 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 배합함으로써, 프로세스 마진이 개선되는 것을 알아냈다.

즉, 본 발명에 관련된 이방성 도전 재료는, 막 형성 수지와, 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자가 분산되고, 상기 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지의 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관련된 이방성 도전 재료의 제조 방법은, 막 형성 수지와, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자를 분산시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관련된 실장체는, 막 형성 수지와, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 분산된 도전성 입자를 개재하여 절연성 기판의 전극과 전자 부품의 전극이 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관련된 실장체의 제조 방법은, 절연성 기판의 전극 상에, 막 형성 수지와, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자가 분산된 이방성 도전 재료, 전자 부품을 순서대로 배치하고, 상기 전자 부품의 상면으로부터 열 압착 헤드로 가압하여, 상기 절연성 기판의 전극과 상기 전자 부품의 전극을 도전성 입자를 개재하여 접속함과 함께, 상기 이방성 도전 재료를 경화시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 멜트 플로우 레이트 (MFR : Melt Flow Rate) 는, JIS-K 7210 의 조건 D (시험 온도 190 ℃, 하중 2.16 ㎏) 에 나타내어지는 것과 거의 동일한 시험 방법에 의해 측정된 것이다.

본 발명에 의하면, 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지가, 프로세스 마진을 개선시키고, 높은 접속 신뢰성을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 하기 순서로 상세하게 설명한다.

1. 이방성 도전 재료 및 그 제조 방법

2. 실장체 및 그 제조 방법

3. 실시예

＜1. 이방성 도전 재료 및 그 제조 방법＞

본 발명의 구체예로서 나타내는 이방성 도전 재료는, 라디칼계 접착제 조성물에 도전성 입자를 분산시켜 구성된다. 또한, 이방성 도전 재료는 페이스트 또는 필름 형상이며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

라디칼계 접착제 조성물은, 막 형성 수지와, 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지 (EVA : Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) 와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유한다.

막 형성 수지는, 평균 분자량이 10000 이상인 고분자량 수지에 상당하고, 필름 형성성의 관점에서 10000 ∼ 80000 정도의 평균 분자량인 것이 바람직하다. 막 형성 수지로는, 폴리에스테르우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 부티랄 수지 등의 여러 가지의 수지를 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도 막 형성 상태, 접속 신뢰성 등의 관점에서 폴리에스테르우레탄 수지가 바람직하게 사용된다. 막 형성 수지의 함유량은, 라디칼계 접착제 조성물 100 질량부에 대하여, 통상적으로 30 ∼ 80 질량부, 바람직하게는 40 ∼ 70 질량부이다.

에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지 (EVA) 는, 에틸렌과 아세트산비닐이 공중합된 열가소성 수지이며, 그 함유량은, 라디칼계 접착제 조성물 100 질량부에 대하여, 통상적으로 1 ∼ 30 질량부, 바람직하게는 5 ∼ 20 질량부이다.

EVA 는, 아세트산비닐 (VA : Vinyl Acetate) 의 함유율이 증가함에 따라 결정성이 저하되어, 유연성이 증가한다. EVA 의 멜트 플로우 레이트 (MFR : Melt Flow Rate) (JIS K 7210 : 조건 D) 는, 400 g/10 min 이상인 것이 바람직하다. MFR 이 400 g/10 min 이상임으로써, 본딩시의 용융 유동성이 양호해진다. 이로써, 절연 기판 상의 전자 부품을 충분히 압입할 수 있고, 도전성 입자를 충분히 변형시킬 수 있기 때문에, 접속 저항을 저하시키고, 또한, 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 절연 기판 상의 전자 부품을 충분히 압입할 수 있기 때문에, 저압/저속의 접합 조건에 있어서도, 통상적인 접합 조건과 동등한 접속 저항 및 접착 강도를 얻을 수 있어, 프로세스 마진을 개선할 수 있다.

또한, EVA 중의 VA 함유율 (JIS K 7192) 은, 10 wt％ 이상인 것이 바람직하고, 25 wt％ 이상인 것이 보다 바람직하다. VA 함유율을 증가시킴으로써, 고무에 가까운 성질을 나타내게 되어, 내부 응력을 저하시켜, 접착 강도를 향상시킬 수 있다.

이와 같은 EVA 는, 다음과 같은 합성에 의해 얻을 수 있다. 예를 들어, 오토클레이브형 반응기를 사용하여, 에틸렌과 아세트산비닐 모노머를 소정의 혼합 질량비로 혼합하여 공급하고, 소정의 반응 조건에서, 개시제를 공급하여 중합을 실시한다. 그리고, 고형분을 용해, 침전시키고, 침전물을 회수/건조시킴으로써, 소정의 MFR 및 소정의 VA 를 갖는 EVA 를 얻을 수 있다. 또한, 시판품으로서, 미츠이·듀퐁 폴리케미컬사 제조의 「EV410」, 「EV205W」, 토소사 제조의 「울트라센 735」 등을, 원하는 MFR 및 원하는 VA 에 따라 적절히 사용할 수 있다.

라디칼 중합성 수지는, 라디칼에 의해 중합되는 관능기를 갖는 물질로, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 본 실시형태에서는, 에폭시아크릴레이트가 바람직하게 사용된다. 라디칼 중합성 수지의 함유량은, 라디칼계 접착제 조성물 100 질량부에 대하여, 통상적으로 10 ∼ 60 질량부, 바람직하게는 20 ∼ 50 질량부이다.

라디칼 중합 개시제는, 공지된 것을 사용할 수 있고, 그 중에서도 유기 과산화물을 바람직하게 사용할 수 있다. 유기 과산화물로는, 퍼옥시케탈류, 디아실퍼옥사이드류, 퍼옥시디카보네이트류, 퍼옥시에스테르류, 디알킬퍼옥사이드류, 하이드로퍼옥사이드류, 실릴퍼옥사이드류 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 본 실시형태에서는, 퍼옥시케탈류가 바람직하게 사용된다. 라디칼 중합 개시제의 함유량은, 라디칼계 접착제 조성물 100 질량부에 대하여, 통상적으로 0.1 ∼ 30 질량부, 바람직하게는 1 ∼ 20 질량부이다.

또한, 라디칼계 접착제 조성물은, 무기 기재에 대한 밀착성을 향상시키기 위하여, 실란 커플링제, 인산(메트)아크릴레이트 등을 추가로 함유하는 것이 바람직하다.

실란 커플링제로는, 메타크릴옥시계, 에폭시계, 아미노계, 비닐계, 메르캅토·술파이드계, 우레이드계 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 본 실시형태에서는, 메타크릴옥시계 실란 커플링제가 바람직하게 사용된다.

인산(메트)아크릴레이트로는, 인산에스테르 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트이면, 모노에스테르, 디에스테르, 트리에스테르 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌옥사이드 변성 페녹시화인산(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 부톡시화인산(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 옥틸옥시화인산(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.

또한, 그 밖의 첨가 조성물로서, 무기 필러를 함유하는 것이 바람직하다. 무기 필러로는, 실리카, 탤크, 산화티탄, 탄산칼슘, 산화마그네슘 등을 사용할 수 있다. 무기 필러의 함유량에 따라, 유동성을 제어하고, 입자 포착률을 향상시킨다.

이들을 용해시키는 유기 용제로는, 톨루엔, 아세트산에틸, 또는 이들의 혼합 용제, 그 외 각종 유기 용제를 사용할 수 있다.

또한, 라디칼계 접착제 조성물에 분산시키는 도전성 입자는, 예를 들어, 니켈, 금, 구리 등의 금속 입자, 수지 입자에 금 도금 등을 실시한 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 도전성 입자의 평균 입경은, 접속 신뢰성의 관점에서, 바람직하게는 1 ∼ 20 ㎛, 보다 바람직하게는 2 ∼ 10 ㎛ 이다. 또한, 라디칼계 접착제 조성물 중의 도전성 입자의 평균 입자 밀도는, 접속 신뢰성 및 절연 신뢰성의 관점에서, 바람직하게는 1000 ∼ 50000 개/㎟, 보다 바람직하게는 5000 ∼ 30000 개/㎟ 이다.

필름 형상의 이방성 도전 재료를 얻는 경우, 상기에 의해 조정한 이방성 도전 조성물을 필름화시킴으로써, 이방성 도전 필름을 얻는다. 이하, 이방성 도전 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.

본 실시형태에 있어서의 이방성 도전 필름의 제조 방법은, 막 형성 수지와, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자를 분산시키는 것이다.

구체적으로는, 먼저, 상기 서술한 이방성 도전 재료를 조정 후, 바 코터, 도포 장치 등을 사용하여 박리 기재 상에 도포한다. 박리 기재는, 예를 들어, 실리콘 등의 박리제를 PET (Poly Ethylene Terephthalate), OPP (Oriented Polypropylene), PMP (Poly-4-methlpentene-1), PTFE (Polytetrafluoroethylene) 등에 도포한 적층 구조로 이루어지고, 이방성 도전 재료 중의 수지의 건조를 방지함과 함께, 수지의 형상을 유지한다.

다음으로, 박리 기재 상에 도포된 이방성 도전 재료를 열 오븐, 가열 건조 장치 등에 의해 건조시킨다. 이로써, 두께 5 ∼ 50 ㎛ 정도의 이방성 도전 필름이 제조된다.

＜2. 실장체 및 그 실장 방법＞

다음으로, 상기 서술한 이방성 도전 필름을 사용한 전자 부품의 실장 방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 전자 부품의 실장 방법은, 절연성 기판의 전극 상에, 막 형성 수지와, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자가 분산된 이방성 도전 필름, 전자 부품을 순서대로 배치하고, 전자 부품의 상면으로부터 열 압착 헤드로 가압하여, 절연성 기판의 전극과 전자 부품의 전극을 도전성 입자를 개재하여 접속함과 함께, 이방성 도전 필름을 경화시키는 것이다. 이로써, 접착제 조성물에 분산된 도전성 입자를 개재하여 절연성 기판의 전극과 전자 부품의 전극이 접속된 실장체가 얻어진다.

본 실시형태에서는, 이방성 도전 필름에 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지가 함유되어 있기 때문에, 열 압착 헤드로 가압할 때의 접합 조건을, 온도 120 ∼ 220 ℃, 압력 1 ∼ 10 ㎫, 접속 시간 1 ∼ 10 sec, 툴 낙하 속도 0.5 ∼ 20 ㎜/sec 으로 할 수 있어, 넓은 프로세스 마진으로 접합을 실시할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 접합 조건 190 ℃-2 ㎫-5 sec, 열 툴 낙하 속도 1 ㎜/sec 의 저압/저속 압착에 있어서도, 통상적인 접합 조건 190 ℃-4 ㎫-5 sec, 열 툴 낙하 속도 10 ㎜/sec 과 동등한 접속 저항 및 접착 강도를 얻을 수 있다.

실시예

＜3. 실시예＞

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 여기서는, 먼저, 비교예 1 ∼ 4 및 실시예 1 ∼ 9 의 이방성 도전 필름을 제작하고, 이 이방성 도전 필름을 사용하여 접합 조건이 상이한 제 1 실장체 및 제 2 실장체를 완성시켰다. 그리고, 제 1 실장체 및 제 2 실장체의 접속 저항 및 접착 강도를 측정하였다. 한편, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

또한, 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지 (EVA) 를 다음과 같이 합성하였다. 6 리터의 오토클레이브형 반응기를 사용하여, 에틸렌과 아세트산비닐 모노머를 소정의 혼합 질량비로 혼합하여 150 ∼ 200 ㎏/hr 의 유량으로 공급하고, 반응 압력 160 ㎫, 생산 속도 20 ㎏/hr 의 조건에서, 개시제로서 퍼옥사이드를 100 g/hr 공급하여 EVA 의 중합을 실시하였다. 계속해서, 고형분을 열 헥산에 용해시켜, 2-프로판올 (IPA) 에 침전시키고, 침전물을 회수/건조시켜, 소정의 MFR, 및 소정의 VA 를 갖는 EVA 1 ∼ EVA 9 를 얻었다.

[비교예 1]

필름 형성재로서 폴리에스테르우레탄 수지 (품명 : UR8200, 토요 방적사 제조, 메틸에틸케톤/톨루엔＝50/50 의 혼합 용매로 20 질량％ 로 용해시킨 것) 를 고형분 환산으로 60 질량부, 라디칼 중합성 수지 (품명 : EB-600, 다이셀·사이테크사 제조) 를 34 질량부, 실란 커플링제 (품명 : KBM-503, 신에츠 화학사 제조) 를 1 질량부, 인산아크릴레이트 (품명 : P-1M, 쿄에이샤 화학사 제조) 를 1 질량부, 및 라디칼 중합 개시제 (품명 : 퍼헥사 C, 니혼 유지사 제조) 를 4 질량부로 하여 구성된 전체가 100 질량부인 접착제 조성물에 대하여 도전성 입자 (품명 : AUL704, 세키스이 화학 공업사 제조) 의 평균 입자 밀도가 10000 개/㎟ 가 되도록 분산시켰다. 이 이방성 도전 접속 재료를 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하고, 오븐에서 건조시켜, 두께 15 ㎛ 의 비교예 1 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[비교예 2]

필름 형성재로서 폴리에스테르우레탄 수지 (품명 : UR8200, 토요 방적사 제조, 메틸에틸케톤/톨루엔＝50/50 의 혼합 용매로 20 질량％ 로 용해시킨 것) 를 고형분 환산으로 50 질량부, 응력 완화 성분으로서 아크릴 고무 (품명 : SG-600LB, 나가세 켐텍스사 제조) 를 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 비교예 2 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[비교예 3]

필름 형성재로서 폴리에스테르우레탄 수지 (품명 : UR8200, 토요 방적사 제조, 메틸에틸케톤/톨루엔＝50/50 의 혼합 용매로 20 질량％ 로 용해시킨 것) 를 고형분 환산으로 50 질량부, 상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝150, VA＝19 ％ 의 EVA 1 을 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 비교예 3 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[비교예 4]

상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝150, VA＝28 ％ 의 EVA 2 를 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 비교예 4 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 1]

상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝400, VA＝19 ％ 의 EVA 3 을 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 1 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 2]

상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝800, VA＝19 ％ 의 EVA 4 를 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 2 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 3]

상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝400, VA＝25 ％ 의 EVA 5 를 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 3 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 4]

상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝400, VA＝28 ％ 의 EVA 6 을 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 4 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 5]

상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝400, VA＝33 ％ 의 EVA 7 을 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 5 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 6]

상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝800, VA＝28 ％ 의 EVA 8 을 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 6 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 7]

상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝1000, VA＝28 ％ 의 EVA 9 를 10 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 7 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 8]

폴리에스테르우레탄 수지 (품명 : UR8200, 토요 방적사 제조, 메틸에틸케톤/톨루엔＝50/50 의 혼합 용매로 20 질량％ 로 용해시킨 것) 를 고형분 환산으로 57 질량부, 상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝400, VA＝25 ％ 의 EVA 5 를 3 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 8 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

[실시예 9]

폴리에스테르우레탄 수지 (품명 : UR8200, 토요 방적사 제조, 메틸에틸케톤/톨루엔＝50/50 의 혼합 용매로 20 질량％ 로 용해시킨 것) 를 고형분 환산으로 55 질량부, 상기 서술한 합성에 의해 얻어진 MFR＝400, VA＝25 ％ 의 EVA 5 를 5 질량부로 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일하게 하여 실시예 9 의 이방성 도전 필름을 제작하였다.

표 1 에, 비교예 1 ∼ 4 및 실시예 1 ∼ 9 의 배합예를 나타낸다.

＜평가＞

비교예 1 ∼ 4 및 실시예 1 ∼ 9 를 사용하여, COF (Chip On Film) 의 접합을 실시한, COF (50 ㎛P, Cu 8 ㎛t-Sn 도금, 38 ㎛t, 품명 : Sperflex, 스미토모 금속 광산사 제조) 와 IZO (Indium Zinc Oxide) 코팅 유리 (전체 표면 IZO 코트, 유리 두께 0.7 ㎜) 의 접합을 실시하였다.

비교예 1 ∼ 4 및 실시예 1 ∼ 9 의 이방성 도전 필름을 1.5 ㎜ 폭으로 슬릿 하여 IZO 코팅 유리에 첩부(貼付)하였다. 그 위에 COF 를 가고정한 후, 히트 툴 1.5 ㎜ 폭으로 완충재 100 ㎛t 의 테플론 (상표) 을 사용하여, 접합 조건 190 ℃-2 ㎫-5 sec, 열 툴 낙하 속도 1 ㎜/sec 으로 접합을 실시하여, 제 1 실장체를 완성시켰다.

또한, 접합 조건 190 ℃-4 ㎫-5 sec, 열 툴 낙하 속도 10 ㎜/sec 으로 접합을 실시하여, 제 2 실장체를 완성시켰다.

이와 같이 하여 얻어진 제 1 실장체 및 제 2 실장체에 대하여, 접속 저항 및 접착 강도를 측정하고, 평가하였다. 표 2 에 평가 결과를 나타낸다. 또한, 접속 저항 및 접착 강도의 측정은, 다음과 같이 실시하였다.

[접속 저항]

제 1 실장체 및 제 2 실장체에 대하여, 초기 (Initial) 의 저항과, 온도 85 ℃, 습도 85 ％RH, 500 시간의 TH 테스트 (Thermal Humidity Test) 후의 저항을 측정하였다. 측정은, 디지털 멀티미터 (디지털 멀티미터 7555, 요코가와 전기사 제조) 를 사용하여 4 단자법으로 전류 1 ㎃ 를 흘렸을 때의 접속 저항을 측정하였다.

[접착 강도]

제 1 실장체 및 제 2 실장체에 대하여, 초기 (Initial) 의 접착 강도와, 온도 85 ℃, 습도 85 ％RH, 500 시간의 TH 테스트 (Thermal Humidity Test) 후의 접착 강도를 측정하였다. 접착 강도는, 인장 시험기 (품번 : RTC1201, AND 사 제조) 를 사용하여 측정 속도 50 ㎜/sec 으로 COF 를 끌어올렸을 때의 접착 강도를 측정하였다.

표 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지 (EVA) 의 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 실시예 1 ∼ 9 는, 제 1 실장체 및 제 2 실장체에 있어서도, TH 테스트 후의 접속 저항이 5.0 Ω 이하, 또한 TH 테스트 후의 접착 강도가 3.0 N/㎝ 이상인 결과를 얻을 수 있었다. 즉, EVA 의 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 실시예 1 ∼ 9 는, 넓은 프로세스 마진을 가짐을 알 수 있었다.

한편, EVA 를 함유하지 않거나, 또는 EVA 의 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 미만인 비교예 1 ∼ 4 는, 제 1 실장체 및 제 2 실장체 양방에 있어서, TH 테스트 후의 접속 저항이 5.0 Ω 이하, 또한 TH 테스트 후의 접착 강도가 3.0 N/㎝ 이상인 결과를 얻을 수 없었다.

또한, EVA 의 VA 의 함유율이 25 wt％ 미만인 실시예 1, 2 는, TH 테스트 후의 접착 강도가 6.0 N/㎝ 이상인 결과가 얻어지지 않았지만, EVA 의 아세트산비닐 (VA) 의 함유율이 25 wt％ 이상인 실시예 3 ∼ 7 은, TH 테스트 후의 접착 강도가 6.0 N/㎝ 이상인 결과를 얻을 수 있었다.

Claims

막 형성 수지와, 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자가 분산되고,
상기 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지의 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인, 이방성 도전 재료.
제 1 항에 있어서,
상기 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지는, 아세트산비닐의 함유율이 25 wt％ 이상인, 이방성 도전 재료.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 막 형성 수지는, 폴리에스테르우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 부티랄 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 이상인, 이방성 도전 재료.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 라디칼 중합성 수지는, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 이상인, 이방성 도전 재료.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 라디칼 중합 개시제는, 퍼옥시케탈, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트, 퍼옥시에스테르, 디알킬퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 실릴퍼옥사이드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 이상인, 이방성 도전 재료.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이방성 도전 재료는 필름 형상인, 이방성 도전 재료.
막 형성 수지와, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자를 분산시키는, 이방성 도전 재료의 제조 방법.
막 형성 수지와, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 분산된 도전성 입자를 개재하여 절연성 기판의 전극과 전자 부품의 전극이 접속된, 실장체.
절연성 기판의 전극 상에, 막 형성 수지와, 멜트 플로우 레이트가 400 g/10 min 이상인 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지와, 라디칼 중합성 수지와, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물에 도전성 입자가 분산된 이방성 도전 재료, 전자 부품을 순서대로 배치하고,
상기 전자 부품의 상면으로부터 열 압착 헤드로 가압하여,
상기 절연성 기판의 전극과 상기 전자 부품의 전극을 도전성 입자를 개재하여 접속함과 함께, 상기 이방성 도전 재료를 경화시키는, 실장체의 제조 방법.