KR20150005560A - 회로 접속 재료, 및 이것을 사용한 실장체의 제조 방법 - Google Patents

회로 접속 재료, 및 이것을 사용한 실장체의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원하는 박리 필름을 박리할 수 있는 회로 접속 재료, 및 그것을 사용한 실장체의 제조 방법을 제공한다. 제1 접착제층(11)과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층(12)을 갖고, 상온 시(25℃), 제1 접착제층(11)측에 부착된 제1 박리 필름(21)의 박리력이 제2 접착제층(12)측에 부착된 제2 박리 필름(22)의 박리력보다 작다. 이에 의해, 상온 시는, 제1 박리 필름(21)이 박리 가능하게 되고, 가열 시는, 제2 박리 필름(22)이 박리 가능하게 된다.

Description

회로 접속 재료, 및 이것을 사용한 실장체의 제조 방법{CIRCUIT CONNECTION MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD FOR ASSEMBLY USING SAME}
본 발명은, 전자 부품을 접속하는 회로 접속 재료, 및 이것을 사용한 실장체의 제조 방법에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에 있어서 2012년 3월 30일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원2012-79543을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 이 출원을 참조함으로써, 본 출원에 원용된다.
종래, 전자 부품을 기판과 접속하는 회로 접속 재료로서, 예를 들어 도전성 입자가 분산된 바인더 수지가 박리 필름에 도포된 테이프 형상의 이방성 도전 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film)이 사용된다.
이방성 도전 필름은, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판(FPC)이나 IC칩의 단자와, LCD(Liquid Crystal Display; 액정 디스플레이) 패널의 유리 기판 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide; 인듐 주석 산화물) 전극을 접합하는, 소위 필름·온·글래스(FOG), 칩·온·글래스(COG) 등에 사용된다.
또한, 최근 들어, 도전성 입자를 갖는 ACF층과 절연성 수지를 포함하는 NCF층이 적층된 2층 구조의 이방성 도전 필름을 사용하여 도전성 입자의 포착 효율을 향상시키는 기술이 사용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 3 참조).
도 10은, 종래의 2층 구조의 이방성 도전 필름에 의한 접속을 설명하기 위한 단면도이다. 이 이방성 도전 필름은, 도전성 입자를 갖는 ACF층(111)과 절연성 수지를 포함하는 NCF층(112)이 적층된 2층 구조를 갖는다. 또한, 티끌 부착 방지 등의 목적으로, ACF층(111)측에 커버 필름(121), NCF층(112)측에 베이스 필름(122)이 부착된다. 통상, 베이스 필름(122)/NCF층(112)의 박리력이 커버 필름(121)/ACF층(111)의 박리력보다 크게 설정되어, 사용 시에는, 커버 필름(121)측이 박리되도록 되어 있다.
이 2층 구조의 이방성 도전 필름을 사용하는 경우, 우선, 커버 필름(121)을 박리하고, ACF층(111)을 유리 기판(130)에 부착한다. 이어서, 베이스 필름(122)을 박리하고, NCF층(112)을 FPC(140)에 부착한다.
압착 시, FPC(140)의 단자(141)가 NCF층(112)에 인입하고, 또한 ACF층(111)에서 도전성 입자를 끼워 넣어서 ITO 전극(131)과 전기적으로 접속된다. 이로 인해, 전자 부품의 단자 간에 유입하는 도전성 입자 수가 감소하고, 단층 구조의 것에 비하여, 도전성 입자가 소량이어도, 접속 단자가 포착하는 도전성 입자의 비율(입자 포착 효율)을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 11에 나타내는 바와 같이, ACF층(111)을 FPC(140)에 부착하고, NCF층(112)을 유리 기판(130)에 부착한 경우, 도전성 입자의 포착 효율이 저하되어 버린다.
따라서, 종래의 2층 구조의 이방성 도전 필름에서는, 유리 기판(130), FPC(140) 중 어느 쪽에 먼저 접착시키는지에 의해, 미리 커버 필름(121)과 베이스 필름(122)의 박리력을 조정할 필요가 있고, 또한 박리력의 조정 후에는 접착 순서가 한정되어 버린다.
접착 순서가 한정되지 않는 방법으로서, 도 12에 나타내는 바와 같이, NCF층(112A)/ACF층(111)/NCF층(112B)의 3층 구조로 하는 방법을 생각할 수 있지만, 도전성 입자의 포착 효율이 낮아져 버린다.
일본 특허 공개 제2009-170898호 공보 일본 특허 공개 제2008-248065호 공보 일본 특허 공개 (평)11-241049호 공보
본 발명은, 이러한 종래의 실정에 감안하여 제안된 것으로, 원하는 박리 필름을 박리할 수 있는 회로 접속 재료, 및 그것을 사용한 실장체의 제조 방법을 제공한다.
본건 발명자는, 예의 검토를 행한 결과, 회로 접속 재료의 한쪽의 최외층의 접착제층에 가열 시의 박리력의 증가를 억제하는 표면 조정제를 배합함으로써, 원하는 박리 필름을 박리 가능하게 하는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명에 따른 회로 접속 재료는 제1 접착제층과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층을 갖고, 상온 시, 상기 제1 접착제층측에 부착된 제1 박리 필름의 박리력이 상기 제2 접착제층측에 부착된 제2 박리 필름의 박리력보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 실장체의 제조 방법은, 제1 접착제층과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층을 갖고, 상온 시, 상기 제1 접착제층측에 부착된 제1 박리 필름의 박리력이 상기 제2 접착제층측에 부착된 제2 박리 필름의 박리력보다 작은 회로 접속 재료의 상기 제1 박리 필름 또는 상기 제2 박리 필름을 박리하는 박리 공정과, 상기 박리 공정에서 박리된 상기 회로 접속 재료의 제1 접착제층측 또는 제2 접착제층측을 제1 전자 부품에 가부착하고, 상기 제1 전자 부품과 상기 제2 전자 부품을 상기 회로 접속 재료를 개재하여 압착하는 압착 공정을 갖고, 상기 박리 공정에서는, 상온에 의해 상기 제1 박리 필름을 박리되고, 가열에 의해 상기 제2 박리 필름을 박리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 회로 접속 재료의 한쪽의 최외층의 접착제층에 가열 시의 박리력의 증가를 억제하는 표면 조정제가 배합되고, 다른 쪽의 최외층 접착제층측의 상온 시의 박리력을 작게 하고 있기 때문에, 온도에 따라 원하는 박리 필름을 박리할 수 있다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 상온 시의 회로 접속 재료에 있어서의 박리 필름의 박리를 설명하는 단면도이다.
도 3은, 가열 시의 회로 접속 재료에 있어서의 박리 필름의 박리를 설명하는 단면도이다.
도 4는, 가열에 의해 제2 박리 필름(22)을 박리하는 경우의 접속을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 상온에 의해 제1 박리 필름(21)을 박리하는 경우의 접속을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 실시예 1의 접착제 시트의 온도에 대한 박리력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 실시예 2의 접착제 시트의 온도에 대한 박리력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 비교예 1의 접착제 시트의 온도에 대한 박리력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는, 비교예 2의 접착제 시트의 온도에 대한 박리력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은, 종래의 2층 구조의 이방성 도전 필름에 의한 접속을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은, 종래의 2층 구조의 이방성 도전 필름에 의한 접속을 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는, 3층 구조의 이방성 도전 필름에 의한 접속을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 하기 순서로 상세하게 설명한다.
1. 회로 접속 재료 및 그의 제조 방법
2. 실장체의 제조 방법
3. 실시예
<1. 회로 접속 재료 및 그의 제조 방법>
우선, 도 1 내지 도 3을 사용하여, 본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료의 접착제층을 선택 가능하게 하는 기능에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료를 나타내는 단면도이다. 이 회로 접속 재료는, 제1 접착제층(11)과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층(12)을 갖고, 상온 시(25℃), 제1 접착제층(11)측에 부착된 제1 박리 필름(21)의 박리력이 제2 접착제층(12)측에 부착된 제2 박리 필름(22)의 박리력보다 작아지고 있다.
도 2는, 상온 시의 회로 접속 재료에 있어서의 박리 필름(21)의 박리를 설명하는 단면도이다. 상온 시는, 제1 접착제층(11)측에 부착된 제1 박리 필름(21)의 박리력이 제2 접착제층(12)측에 부착된 제2 박리 필름(22)의 박리력보다 작기 때문에, 제1 박리 필름(21)이 박리 가능하게 된다.
또한, 도 3은, 가열 시의 회로 접속 재료에 있어서의 박리 필름(22)의 박리를 설명하는 단면도이다. 가열 시는, 제1 접착제층(11)측에 부착된 제1 박리 필름(21)의 박리력이 제2 접착제층(12)측에 부착된 제2 박리 필름의 박리력보다 크기 때문에, 제2 박리 필름(22)이 박리 가능하게 된다. 이것은, 제2 접착제층(12)에 배합되어 있는 표면 조정제가 가열 시의 박리력의 증가를 억제했기 때문이다.
이렇게 본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료는, 상온 시 또는 가열 시의 온도에 의해 원하는 박리 필름(21, 22)을 박리할 수 있기 때문에, 제1 접착제층(11)과 제2 접착제층(12) 중 어느 쪽을 먼저 접착하는지를 선택할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료의 적용예로서, 제1 접착제층(11) 또는 제2 접착제층(12) 중 어느 한쪽에 도전성 입자를 함유시킨 2층 구조의 이방성 도전 필름을 들 수 있고, 표면 조정제의 기능을 방해할 수 있는 우려를 고려하면, 제1 접착제층(11)에 도전성 입자가 함유되어 있는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료를 2층 구조의 이방성 도전 필름에 적용시키는 경우, 예를 들어 제1 접착제층(11)이 도전성 입자가 함유된 ACF(이방성 도전 필름)층이고, 제2 접착제층이 도전성 입자가 함유되어 있지 않은 NCF(Non Conductive Film; 비도전성 필름)층인 경우, 상온에 의해 ACF층 표면을 드러내게 할 수 있고, 가열에 의해 NCF층 표면을 드러내게 할 수 있다. 한편, 제1 접착제층(11)이 도전성 입자가 함유되어 있지 않은 NCF층이고, 제2 접착제층이 도전성 입자가 함유된 ACF층인 경우, 상온에 의해 NCF층 표면을 드러내게 할 수 있고, 가열에 의해 ACF층 표면을 드러내게 할 수 있다.
계속해서, 본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료의 구체예에 대하여 상세하게 설명한다. 구체예로서 나타내는 회로 접속 재료는, 도전성 입자를 함유하는 제1 접착제층(11)과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층(12)이 적층된 2층 구조를 갖고, 제1 접착제층(11)측에 제1 박리 필름(21)이 부착되고, 제2 접착제층(12)측에 제2 박리 필름(22)이 부착되어 있다.
제1 접착제층(11)은, 막 형성 수지와, 중합성 수지와, 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물 중에 도전성 입자가 분산되어 있다.
막 형성 수지는 평균 분자량이 10000 이상인 고분자량 수지에 상당하고, 필름 형성성의 관점에서, 10000 내지 80000 정도의 평균 분자량인 것이 바람직하다. 막 형성 수지로서는 페녹시 수지, 폴리에스테르우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 부티랄 수지 등의 다양한 수지를 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 막 형성 수지의 함유량은, 접착제 조성물 100질량부에 대하여, 통상 30 내지 80질량부, 바람직하게는 40 내지 70질량부이다.
중합성 수지는 라디칼 중합성 수지, 양이온 중합성 수지 등이고, 용도에 따라서 적절히 선택할 수 있다.
라디칼 중합성 수지는, 라디칼에 의해 중합하는 관능기를 갖는 물질이고, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 라디칼 중합성 수지의 함유량은, 접착제 조성물 100질량부에 대하여, 통상 10 내지 60질량부, 바람직하게는 20 내지 50질량부이다.
양이온 중합성 수지는, 1관능성 에폭시 화합물, 복소환 함유 에폭시 수지, 지방족계 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다. 특히 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
중합 개시제는 중합성 수지 등에 따라, 라디칼 중합 개시제, 양이온 경화제 등을 적절히 선택할 수 있다.
라디칼 중합 개시제는, 공지된 것을 사용할 수 있고, 그 중에서도 유기 과산화물을 바람직하게 사용할 수 있다. 유기 과산화물로서는 퍼옥시케탈류, 디아실퍼옥시드류, 퍼옥시디카르보네이트류, 퍼옥시에스테르류, 디알킬퍼옥시드류, 히드로퍼옥시드류, 실릴퍼옥시드류 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 라디칼 중합 개시제의 함유량은, 접착제 조성물 100질량부에 대하여, 통상 0.1 내지 30질량부, 바람직하게는 1 내지 20질량부이다.
양이온 경화제는, 양이온종이 에폭시 수지 말단의 에폭시기를 개환시켜, 에폭시 수지끼리를 자기 가교시키는 것을 사용할 수 있다. 이러한 양이온 경화제로서는, 방향족 술포늄염, 방향족 디아조늄염, 요오도늄염, 포스포늄염, 셀레노늄염 등의 오늄염을 들 수 있다. 특히, 방향족 술포늄염은, 저온에서의 반응성이 우수하고, 가용 시간이 길기 때문에, 양이온 경화제로서 적합하다.
또한, 기타의 첨가 조성물로서, 실란 커플링제를 첨가하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제로서는 에폭시계, 아미노계, 머캅토·술피드계, 우레이도계 등을 사용할 수 있다. 이에 의해, 유기 재료와 무기 재료의 계면에 있어서의 접착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 무기 필러를 첨가시킬 수도 있다. 무기 필러로서는, 실리카, 탈크, 산화티타늄, 탄산칼슘, 산화마그네슘 등을 사용할 수 있고, 무기 필러의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 무기 필러의 함유량에 의해, 유동성을 제어하고, 입자 포착률을 향상시킬 수 있다. 또한, 고무 성분 등도 접합체의 응력을 완화시키는 목적에서, 적절히 사용할 수 있다.
이어서, 제2 접착제층(12)에 대하여 설명한다. 제2 접착제층은, 표면 조정제를 함유하는 접착제 조성물이고, 표면 조정제에 의해 가열 시의 박리력의 증가가 억제된다.
표면 조정제는 소위 레벨링제이고, 표면으로 이동하여 표면 장력을 저하시키는 기능을 갖는다. 표면 조정제로서는 실리콘계, 아크릴계, 불소계 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 표면 장력 저하능이나 상용성의 관점에서, 실리콘계 표면 조정제가 바람직하게 사용된다.
실리콘계 표면 조정제의 구체예로서는, 폴리에스테르 변성 메틸알킬폴리실록산, 폴리에스테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리메틸알킬폴리실록산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 열 안정성의 관점에서, 폴리에스테르 변성 메틸알킬폴리실록산이 바람직하게 사용된다.
또한, 실리콘계 표면 조정제의 배합량은, 접착제 조성물 100질량부에 대하여, 통상 0.01 내지 10질량부, 바람직하게는 0.05 내지 5질량부이다. 실리콘계 표면 조정제의 배합량이 너무 적으면, 가열 시의 박리력 증가의 억제 효과가 얻어지지 않고, 배합량이 너무 많으면, 막성이 나빠진다.
또한, 제2 접착제층(12)의 접착제 조성물은, 제1 접착제층(11)과 동일하게, 막 형성 수지와, 중합성 수지와, 중합 개시제를 함유한다. 또한, 막 형성 수지, 중합성 수지 및 중합 개시제는, 제1 수지와 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
제1 박리 필름(21) 및 제2 박리 필름(22)은, 예를 들어 실리콘 등의 박리제를 PET(Poly Ethylene Terephthalate; 폴리에틸렌 테레프탈레이트), OPP(Oriented Polypropylene; 배향 폴리프로필렌), PMP(Poly-4-methylpentene-1; 폴리-4-메틸펜텐-1), PTFE(Polytetrafluoroethylene; 폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 기재 상에 도포한 적층 구조를 포함한다. 또한, 제1 박리 필름(21) 및 제2 박리 필름(22)의 박리력은, 예를 들어 실리콘 등의 박리제의 종류, 기재의 표면 조도(Rz) 등에 의해 조정 가능하다.
이어서, 상술한 회로 접속 재료를 포함하는 이방성 도전 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 이방성 도전 필름의 제조 방법은, 도전성 입자를 함유하는 제1 접착제층(11)과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층(12)을 접합한다.
구체적으로는, 도전성 입자를 함유하는 제1 접착제층(11)을 생성하는 공정과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층(12)을 생성하는 공정과, 제1 접착제층(11)과 제2 접착제층(12)을 부착하는 공정을 갖는다.
제1 접착제층(11)을 생성하는 공정에서는, 막 형성 수지와, 중합성 수지와, 중합 개시제를 함유하고, 도전성 입자가 분산된 접착제 조성물을 용제에 용해시킨다. 용제로서는 톨루엔, 아세트산 에틸 등, 또는 이들의 혼합 용제를 사용할 수 있다. 제1 접착제층(11)의 수지 조성물을 조정 후, 바 코터, 도포 장치 등을 사용하여 제1 박리 필름(21) 상에 도포한다.
이어서, 제1 박리 필름(21) 상에 도포된 수지 조성물을 열 오븐, 가열 건조 장치 등에 의해 건조시킨다. 이에 의해, 두께 5 내지 50㎛ 정도의 제1 접착제층(11)을 얻을 수 있다.
또한, 제2 접착제층(12)을 생성하는 공정은, 제1 접착제층(11)과 동일하게, 막 형성 수지와, 중합성 수지와, 중합 개시제와, 표면 조정제를 함유하는 접착제 조성물을 용제에 용해시켜, 제2 접착제층(12)의 수지 조성물을 조정 후, 이것을 제2 박리 필름 상에 도포하고, 용제를 휘발시켜 제2 접착제층(12)을 얻는다.
이어서, 제1 접착제층(11)과 제2 접착제층(12)을 부착하는 공정에서는, 제1 접착제층(11)과 제2 접착제층(12)을 부착하여 적층하여 2층 구조의 이방성 도전 필름을 제작한다.
이렇게 제1 접착제층과 제2 접착제층을 부착함으로써, 제1 접착제층(11)과 제2 접착제층(12)이 적층되어, 제1 접착제층(11)측에 제1 박리 필름(21)이 부착되고, 제2 접착제층(12)측에 제2 박리 필름(22)이 부착된 구조의 이방성 도전 필름을 얻을 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 제1 접착제층과 제2 접착제층을 부착하여 제조하는 것으로 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 한쪽의 접착제층을 형성 후, 다른 쪽의 접착제층의 수지 조성물을 도포하고, 건조시켜서 제조할 수도 있다.
<2. 실장체의 실장 방법>
이어서, 상술한 회로 접속 재료를 사용한 전자 부품의 실장 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 전자 부품의 실장 방법은, 제1 접착제층(11)과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층(12)을 갖고, 상온 시, 제1 접착제층(11)측에 부착된 제1 박리 필름(21)의 박리력이 제2 접착제층(12)측에 부착된 제2 박리 필름(22)의 박리력보다 작은 회로 접속 재료를 사용하여 제1 전자 부품과 제2 전자 부품을 접속시킨다.
즉, 본 실시 형태에 있어서의 전자 부품의 실장 방법은, 회로 접속 재료의 제1 박리 필름(21) 또는 제2 박리 필름(22)을 박리하는 박리 공정과, 박리 공정에서 박리된 회로 접속 재료의 제1 접착제층측 또는 제2 접착제층측을 제1 전자 부품에 가부착하고, 제1 전자 부품과 제2 전자 부품을 회로 접속 재료를 개재하여 압착하는 압착 공정을 갖는다.
박리 공정에서는, 상온에 의해 제1 박리 필름(21)을 박리되고, 가열에 의해 제2 박리 필름(22)을 박리한다. 또한, 박리 공정에 있어서, 회로 접속 재료를 가열할 때에는, 예기하지 않은 경화 반응을 방지하기 위해서, 제2 박리 필름(22)측으로부터 가열하는 것이 바람직하다.
압착 공정에서는, 제1 접착제층측(11) 또는 제2 접착제층(12)측을 제1 전자 부품에 가부착한다. 예를 들어, 제1 접착제층(11)이 도전성 입자를 함유하는 ACF층이고, 제2 접착제층(12)이 도전성 입자를 함유하지 않는 NCF층인 경우, 제1 접착제층측(11)을 접착시키는 전자 부품은, 예를 들어 ITO(인듐 주석 산화물) 코팅 유리, IZO(Indium Zinc Oxide; 인듐 아연 산화물) 코팅 유리, SiNx(실리콘 질화) 코팅 유리 등이다. 또한, 제2 접착제층측(12)을 접착시키는 전자 부품은, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판(FPC), IC칩 등이다.
도 4는, 가열에 의해 제2 박리 필름(22)을 박리하는 경우의 접속을 설명하기 위한 도면이다. 제1 접착제층(11)이 도전성 입자를 함유하는 ACF층이고, 제2 접착제층(12)이 도전성 입자를 함유하지 않는 NCF층인 경우, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 박리 필름(22)의 박리에 의해, 우선, FPC(40)의 전극(41) 상에 NCF층측이 가부착된다. 이때, 보수가 필요하게 된 경우, 본체측의 유리 기판(30)은 교환하지 않고 부품측의 FPC(40)를 교환할 수 있으므로, 공정상 유리해진다.
또한, 도 5는, 상온에 의해 제1 박리 필름(21)을 박리하는 경우의 접속을 설명하기 위한 도면이다. 제1 접착제층(11)이 도전성 입자를 함유하는 ACF층이고, 제2 접착제층(12)이 도전성 입자를 함유하지 않는 NCF층인 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 박리 필름(21)의 박리에 의해, 우선, 유리 기판(30)의 전극(31) 상에 ACF층측이 가부착된다. 이때, 보수가 필요하게 된 경우, 종래와 동일하게, 본체측의 유리 기판(30)을 교환해야만 한다.
이렇게 본 실시 형태에 있어서의 전자 부품의 실장 방법에서는, 유리 기판(30), FPC(40) 중 어느 쪽에 먼저 회로 접속 재료를 접착시키는지에 의해, 제1 접착제층(11)과 제2 접착제층(12)을 선택할 수 있고, 회로 접속 재료의 피착체에의 접착 순서가 한정되지 않게 된다.
실시예
<3. 실시예>
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 도전성 입자를 함유하는 ACF층과, 표면 조정제를 함유하는 NCF층을 적층한 2층 구조의 접착 시트를 제작하고, ACF층측에 부착된 커버 필름 및 NCF층에 부착된 베이스 필름의 박리력의 측정을 행하였다. 또한, 접착 시트를 사용하여 FPC와 ITO 코팅 유리를 접속시킨 실장체에 대해서, 입자 포착 효율의 측정, 및 도통 저항의 측정을 행하였다. 또한, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
박리력의 측정, 입자 포착 효율의 측정 및 도통 저항의 측정은, 다음과 같이 행하였다.
[박리력의 측정]
각 접착 시트를 1cm 폭으로 슬릿하고, 이것을 두께 0.7mm의 유리판에 양면 테이프로 고정한다. 커버 필름의 박리력을 측정하는 경우, 베이스 필름을 박리하고, NCF층면을 양면 테이프로 고정한다. 또한, 베이스 필름의 박리력을 측정하는 경우, 커버 필름을 박리하고, ACF층면을 양면 테이프로 고정한다.
시험 온도로 가열한 핫 플레이트 상에 시험편을 설치하고, 커버 필름 또는 베이스 필름을 속도 300mm/min으로 90° 상측 방향으로 박리하고, 그때의 박리력을 측정하였다.
[입자 포착 효율의 측정 및 도통 저항의 측정]
실장체의 접속 부분의 FPC 단자에 포착되어 있는 입자수를 카운트하고, 단위 면적당의 입자수로부터 입자 포착 효율을 산출하였다. 또한, 실장체에 대해서, 4 단자법을 사용하여 전류 1mA를 흘렸을 때의 접속 저항값을 측정하였다.
[실시예 1]
(ACF층의 제작)
페녹시 수지(품명: YP50, 도토 가세이사 제조)를 60질량부와, 라디칼 중합성 수지(품명: M-315, 도아 고세이사 제조)를 35질량부와, 실란 커플링제(품명: KBM-503, 신에쓰 실리콘사 제조)를 2질량부와, 반응 개시제(품명: 퍼헥사 C, 닛본 유시사 제조)를 2질량부로 구성된 조성물 중에 도전성 입자를 분산시켜, 두께 8㎛의 ACF층을 제작하였다.
(NCF층의 제작)
페녹시 수지(품명: YP50, 도토 가세이사 제조)를 60질량부와, 라디칼 중합성 수지(품명: M-315, 도아 고세이사 제조)를 35질량부와, 실란 커플링제(품명: KBM-503, 신에쓰 실리콘사 제조)를 2질량부와, 반응 개시제(품명: 퍼헥사 C, 닛본 유시사 제조)를 2질량부와, 실리콘계 표면 조정제(품명: BYK315, 빅 케미·재팬사 제조)를 2질량부로 구성된, 두께 16㎛의 NCF층을 제작하였다.
(접착제 시트의 제작)
ACF층과 NCF층을 롤 라미네이터를 사용하여, 롤 온도 45℃에서 라미네이트하여 커버 필름/ACF층/NCF층/베이스 필름의 구성 접착제 시트를 제작하였다.
커버 필름, 베이스 필름에는 두께 50㎛의 PET(실리콘 처리)를 사용하였다. 또한, 베이스 필름은 상온 상태에서, 커버 필름/ACF층측보다 베이스 필름/NCF층측의 박리력이 커지는 것을 사용하였다.
(실장체의 제작)
실시예 1의 접착제 시트를 사용하여 평가용의 FPC(50㎛P, Cu8㎛t-Sn 도금, 38㎛t)와 평가용의 ITO 코팅 유리(전 표면 ITO 코팅, 유리 두께 0.7mm)와의 접합을 행하였다. 우선, 1.5mm 폭으로 슬릿된 접착 시트를 50℃로 가열하고, 베이스 필름을 박리하고, 접착제 시트의 NCF층측을 FPC에 가부착하였다. 이어서, 커버 필름을 박리하고, 접착제 시트의 ACF층측을 ITO 코팅 유리에 부착하여, 임시 고정하였다. 그 후, 히트 툴 1.5mm 폭으로, 완충재로서 100㎛ 두께의 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 시트를 사용하여, 180℃-3.5MPa-6sec(툴 스피드 10mm/sec, 스테이지 온도 40℃)의 조건에서 압착을 행하여, 실장체를 제작하였다.
(평가 결과)
표 1에, 실시예 1의 평가 결과를 나타내었다. 상온 시의 커버 필름 및 베이스 필름의 박리력은, 각각 8mN/cm, 27mN/cm이고, 50℃ 가열 시의 커버 필름 및 베이스 필름의 박리력은, 각각 175mN/cm, 115mN/cm이었다.
또한, 도 6에, 실시예 1의 접착제 시트의 온도에 대한 박리력의 관계를 나타내었다. 이 그래프로부터, 실리콘계 표면 조정제를 함유하는 NCF층측(베이스 필름측)에 있어서, 가열에 의한 박리력의 증대가 억제되고, ACF층측과 NCF층측의 박리력의 강약 관계가 반전하는 것이 확인되었다. 따라서, 실시예 1의 접착제 시트는, 상온 시에 커버 필름이 박리되고, 가열 시에 베이스 필름이 박리되는 것임이 확인되었다.
또한, 실시예 1의 접착제 시트를 사용한 실장체의 FPC 단자의 입자 포착률은 58％이고, 도통 저항은 1.4Ω였다.
[실시예 2]
NCF층의 실리콘계 표면 조정제(품명: BYK315, 빅 케미·재팬사 제조)를 0.1질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 접착제 시트를 제작하였다. 또한, 실시예 2의 접착제 시트를 사용하여, 실시예 1과 동일한 순서로 실장체를 제작하였다.
(평가 결과)
표 1에, 실시예 2의 평가 결과를 나타내었다. 상온 시의 커버 필름 및 베이스 필름의 박리력은, 각각 10mN/cm, 32mN/cm이고, 50℃ 가열 시의 커버 필름 및 베이스 필름의 박리력은, 각각 170mN/cm, 148mN/cm이었다.
또한, 도 7에, 실시예 2의 접착제 시트의 온도에 대한 박리력의 관계를 나타내었다. 이 그래프로부터, 실리콘계 표면 조정제를 함유하는 NCF층측(베이스 필름측)에 있어서, 가열에 의한 박리력의 증대가 억제되고, ACF층측과 NCF층측의 박리력의 강약 관계가 반전하는 것이 확인되었다. 따라서, 실시예 2의 접착제 시트는, 상온 시에 커버 필름이 박리되고, 가열 시에 베이스 필름이 박리되는 것임이 확인되었다.
또한, 실시예 2의 접착제 시트를 사용한 실장체의 FPC 단자의 입자 포착률은 54％이고, 도통 저항은 1.4Ω였다.
[비교예 1]
(ACF층의 제작)
페녹시 수지(품명: YP50, 도토 가세이사 제조)를 60질량부와, 라디칼 중합성 수지(품명: M-315, 도아 고세이사 제조)를 35질량부와, 실란 커플링제(품명: KBM-503, 신에쓰 실리콘사 제조)를 2질량부와, 반응 개시제(품명: 퍼헥사 C, 닛본 유시사 제조)를 2질량부로 구성된 조성물 중에 도전성 입자를 분산시켜, 두께 8㎛의 ACF층을 제작하였다.
(NCF층의 제작)
페녹시 수지(품명: YP50, 도토 가세이사 제조)를 60질량부와, 라디칼 중합성 수지(품명: M-315, 도아 고세이사 제조)를 35질량부와, 실란 커플링제(품명: KBM-503, 신에쓰 실리콘사 제조)를 2질량부와, 반응 개시제(품명: 퍼헥사 C, 닛본 유시사 제조)를 2질량부로 구성된, 두께 16㎛의 NCF층을 제작하였다.
(접착제 시트의 제작)
ACF층과 NCF층을 롤 라미네이터를 사용하여, 롤 온도 45℃에서 라미네이트하여 커버 필름/ACF층/NCF층/베이스 필름의 구성 접착제 시트를 제작하였다.
커버 필름, 베이스 필름에는 두께 50㎛의 PET(실리콘 처리)를 사용하였다. 또한, 베이스 필름은, 상온 상태에서, 커버 필름/ACF층측보다 베이스 필름/NCF층측의 박리력이 커지는 것을 사용하였다.
(실장체의 제작)
비교예 1의 접착제 시트를 사용하여 평가용의 FPC(50㎛P, Cu8㎛t-Sn 도금, 38㎛t)와 평가용의 ITO 코팅 유리(전 표면 ITO 코팅, 유리 두께 0.7mm)와의 접합을 행하였다. 우선, 1.5mm 폭으로 슬릿된 접착 시트를 50℃로 가열하고, 커버 필름을 박리하여, 접착제 시트의 ACF층측을 FPC에 가부착하였다. 이어서, 베이스 필름을 박리하고, 접착제 시트의 NCF층측을 ITO코팅 유리에 부착하여, 임시 고정하였다. 그 후, 히트 툴 1.5mm 폭으로, 완충재로서 100㎛ 두께의 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 시트를 사용하여, 180℃-3.5MPa-6sec(툴 스피드 10mm/sec, 스테이지 온도 40℃)의 조건에서 압착을 행하여, 실장체를 제작하였다.
(평가 결과)
표 1에, 비교예 1의 평가 결과를 나타내었다. 상온 시의 커버 필름 및 베이스 필름의 박리력은, 각각 9mN/cm, 35mN/cm이고, 50℃ 가열 시의 커버 필름 및 베이스 필름의 박리력은, 각각 168mN/cm, 255mN/cm이었다.
또한, 도 8에, 비교예 1의 접착제 시트의 온도에 대한 박리력의 관계를 나타내었다. 이 그래프로부터, 온도의 상승과 함께 ACF층측과 NCF층측의 양자의 박리력이 증대되고, 박리력의 강약 관계가 반전하지 않는 것이 확인되었다. 따라서, 비교예 1의 접착제 시트는, 상온 시 및 가열 시의 양쪽에 있어서, 커버 필름이 박리되는 것임이 확인되었다.
또한, 비교예 1의 접착제 시트를 사용한 실장체의 FPC 단자의 입자 포착률은 35％이고, 도통 저항은 2.4Ω였다.
[비교예 2]
비교예 1과 동일하게 한 ACF층 및 NCF층을 제작하였다. 롤 라미네이터를 사용하여, 롤 온도 45℃에서 라미네이트하여 커버 필름/NCF층/ACF층/NCF층/베이스 필름의 구성 접착제 시트를 제작하였다.
커버 필름, 베이스 필름에는 두께 50㎛의 PET(실리콘 처리)를 사용하였다. 또한, 베이스 필름은 상온 상태에서, 커버 필름/ACF층측보다 베이스 필름/NCF층측의 박리력이 커지는 것을 사용하였다. 또한, 비교예 2의 접착제 시트를 사용하여 비교예 1과 동일한 순서로 실장체를 제작하였다.
(평가 결과)
표 1에, 비교예 2의 평가 결과를 나타내었다. 상온 시의 커버 필름 및 베이스 필름의 박리력은 각각 8mN/cm, 30mN/cm이고, 50℃ 가열 시의 커버 필름 및 베이스 필름의 박리력은 각각 172mN/cm, 260mN/cm이었다.
또한, 도 9에, 비교예 2의 접착제 시트의 온도에 대한 박리력의 관계를 나타내었다. 이 그래프로부터, 온도의 상승과 함께 NCF층측과 NCF층측의 양자의 박리력이 증대되고, 박리력의 강약 관계가 반전하지 않는 것이 확인되었다. 따라서, 비교예 1의 접착제 시트는, 상온 시 및 가열 시의 양쪽에 있어서, 커버 필름이 박리되는 것임이 확인되었다.
또한, 비교예 2의 접착제 시트를 사용한 실장체의 FPC 단자의 입자 포착률은 28％이고, 도통 저항은 3.5Ω였다.
Figure pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에서는, 실리콘계 표면 조정제를 첨가함으로써, 가열 시에 베이스 필름/NCF층의 박리력의 증대가 억제되고, 베이스 필름측이 박리 가능하게 되었다. 또한, 실리콘계 표면 조정제의 배합량이 적은 경우, 가열 시의 박리력 상승 억제 효과가 저하되는 것을 알 수 있었다.
비교예 1에서는, 가열 시의 베이스 필름측의 박리는 할 수 없었다. 또한, ACF층측을 FPC에 부착하여 접속한 경우, 입자 포착 효율이 실시예 1 및 실시예 2에 비해 낮아지고, 도통 저항이 높아졌다. 또한, 비교예 2에서는, 3층 구조에 의해 FPC에 NCF층을 부착하는 것이 가능하지만, 비교예 1과 동일하게, 입자 포착 효율이 낮아지고, 도통 저항이 높아졌다.
이상 설명한 바와 같이, 한쪽의 최외면의 접착제층에 가열해도 박리 필름에의 밀착력이 올라가기 어려운 표면 조정제를 첨가함으로써, 가열 시에 다른 쪽의 최 외면의 접착제층의 박리력만을 크게 증가시킬 수 있다. 따라서, 상온 시에는, 표면 조정제 비함유층측의 박리 필름이 박리 가능하게 되고, 가열 시에는, 표면 조정제 함유층측의 박리 필름이 박리 가능하게 되는 바와 같이, 최초의 박리면이 선택 가능하게 되고, 회로 접속 재료의 피착체에의 접착 순서가 한정되지 않게 된다.
11 제1 접착제층, 12 제2 접착제층, 21 제1 박리 필름, 22 제2 박리 필름, 30 유리 기판, 31 전극, 40 FPC, 41 전극, 111 ACF층, 112 NCF층, 121 커버 필름, 122 베이스 필름, 130 유리 기판, 131 전극, 140 FPC, 141 전극

Claims (5)

  1. 제1 접착제층과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층을 갖고,
    상온 시, 상기 제1 접착제층측에 부착된 제1 박리 필름의 박리력이 상기 제2 접착제층측에 부착된 제2 박리 필름의 박리력보다 작은 회로 접속 재료.
  2. 제1항에 있어서, 가열 시, 상기 제1 접착제층측에 부착된 제1 박리 필름의 박리력이 상기 제2 접착제층측에 부착된 제2 박리 필름의 박리력보다 큰 회로 접속 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 표면 조정제가 실리콘계 표면 조정제인 회로 접속 재료.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 접착제층이 도전성 입자를 함유하는 회로 접속 재료.
  5. 제1 접착제층과, 표면 조정제를 함유하는 제2 접착제층을 갖고, 상온 시, 상기 제1 접착제층측에 부착된 제1 박리 필름의 박리력이 상기 제2 접착제층측에 부착된 제2 박리 필름의 박리력보다 작은 회로 접속 재료의 상기 제1 박리 필름 또는 상기 제2 박리 필름을 박리하는 박리 공정과,
    상기 박리 공정에서 박리된 상기 회로 접속 재료의 제1 접착제층측 또는 제2 접착제층측을 제1 전자 부품에 가부착하고, 상기 제1 전자 부품과 제2 전자 부품을 상기 회로 접속 재료를 개재하여 압착하는 압착 공정을 갖고,
    상기 박리 공정에서는, 상온에 의해 상기 제1 박리 필름을 박리되고, 가열에 의해 상기 제2 박리 필름을 박리하는 실장체의 제조 방법.
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