KR20150092986A - 점착제 조성물과 이를 포함하는 전자부품 제조용 점착테이프 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 적어도 2가지의 열경화제를 포함하는 점착제 조성물 및 이를 이용한 전자부품 제조용 점착테이프를 제공한다. 온도에 따라 경화속도를 조절함으로써 상온에서는 기재와 점착력이 우수하고 180℃에서 전단응력이 높아 EMC 주입압력에 의해 다이(Die)가 밀리는 현상을 방지할 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면 전자부품 제조 공정 중 수지봉지공정에서 수지봉지가 다이 또는 리드프레임 쪽으로 새어나가는 몰드플래쉬(Mold-flash)를 방지할 수 있다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 점착제 조성물과 이를 포함하는 전자부품 제조용 점착테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자부품 제조 공정 중 수지봉지 공정에서 수지 봉지가 다이 또는 리드프레임 쪽으로 새어나가지 않도록 하는 점착제 조성물과 이를 포함하는 전자부품 제조용 점착테이프에 관한 것이다.
최근, 전자정보시스템의 고성능화, 경박단소화 추세에 따라 반도체 패키지의 고집적화 기술이 진행되고 있다. 반도체 패키지 기술은 표면실장, Area Array실장, 3차원 실장의 추세로 기술 혁신이 진행되고 있는데 그 중에서도 Area Array실장인 QFN (Quad Flat Non-lead) 패키지는 리드(Lead)가 없어 기존의 QFP(Quad Flat Package)와 같이 리드를 가진 패키지보다 현저하게 작고 얇게 제조할 수 있으며 회로기판에서 차지하는 면적도 작다는 장점이 있다.
이러한 QFN 제조공정 과정에서는 다이점착공정(Die-attach) 및 와이어본딩(Wire-bonding)이 된 리드프레임(Leadframe)을 몰딩틀 안에서 밀봉수지를 사용하여 봉지하는 밀봉수지봉지 공정(EMC Molding)이 있는데, 이 때 리드프레임 반대편에 점착테이프를 라미네이션함으로써 수지봉지가 리드프레임 또는 다이 표면으로 노출되는 몰드플래쉬(Mold-flash) 현상을 방지한다(도 2 참조). 따라서 이 때 점착테이프와 리드프레임 사이의 점착강도가 우수해야 수지봉지가 노출되는 문제를 막을 수 있다.
이러한 종래의 기술로는 일본 공개특허공보 특개2002-338910호가 있는데, 여기서 실리콘계 점착시트를 제조하였으나, 실리콘계의 경우 내열성 및 밀착성이 우수하다는 장점이 있으나 피착재에 실리콘 모노머(monomer)가 전사되어 추후 패키지 내에 남을 가능성이 높아 패키지 신뢰성을 저하시킬 수 있는 문제가 있었다. 또한 일본 공개특허공보 특개2003-165961호에서는 필러를 첨가한 실리콘계 점착시트를 제조하였다. 필러를 첨가함으로써 고온에서도 점착제의 모듈러스를 확보하여 몰드플래쉬를 방지할 수 있다는 장점이 있으나 필러 첨가로 인해 점착력을 충분히 증가시키는데 한계가 있었다.
이에 본 발명자들은 2가지 이상의 열경화제를 포함하는 내열 아크릴 점착제를 구성하여 상온에서 Imprint 특성 및 점착력이 우수하고 180℃에서 20gf/10mm 이상의 전단응력(Shear strength)을 확보함으로써 수지 봉지 공정 중에서 수지 봉지가 새어나가는 것을 방지할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 전자부품 제조 공정 중 수지봉지 공정에서 수지 봉지가 다이 또는 리드프레임 쪽으로 새어나가지 않도록 하는 점착제 조성물과 이를 포함하는 전자부품 제조용 점착테이프를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
상기 목적은, 적어도 2가지의 열경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물에 의해 달성된다.
여기서, 상기 열경화제는 이소시아네이트계 열경화제 및 멜라민계 열경화제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 아크릴계 공중합체, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 및 에너지선 개시제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 상기 이소시아네이트계 열경화제 0.1 ~ 20 중량부, 상기 멜라민계 열경화제 0.1 ~ 30 중량부, 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 0.1 ~ 30 중량부를 포함하고, 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 100중량 대비 상기 에너지선 개시제 0.05 내지 15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적은, 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 일면에 상술한 점착제 조성물로 도포된 점착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 제조용 점착테이프에 의해 달성된다.
여기서, 상기 점착제층의 두께는 1㎛ ~ 100㎛인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 점착테이프는 180℃에서 전단응력(Shear Strength)이 20gf/10mm 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 점착테이프의 상온 점착력은 50gf/inch 이상인 것을 것을 특징으로한다.
바람직하게는, 상기 점착테이프의 연필경도는 2B 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 온도에 따라 경화속도를 조절함으로써 상온에서는 기재와 점착력이 우수하고 180℃에서 전단응력이 높아 EMC 주입압력에 의해 다이(Die)가 밀리는 현상을 방지할 수 있는 등의 효과를 가진다.
따라서 본 발명에 따르면 전자부품 제조 공정 중 수지봉지공정에서 수지봉지가 다이 또는 리드프레임 쪽으로 새어나가는 몰드플래쉬(Mold-flash)를 방지할 수 있는 등의 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 제조용 점착테이프의 구조에 대한 모식적 단면도이다.
도 2는 몰드플래쉬(Mold-flash) 현상에 대한 모식적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착테이프의 전단응력을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 몰드플래쉬(Mold-flash) 현상에 대한 모식적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착테이프의 전단응력을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다.
본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
달리 기술되지 않는다면, 모든 백분율, 부, 비 등은 중량 기준이다. 또한 양, 농도, 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위 또는 바람직한 상한치와 바람직한 하한치의 목록 중 어느 하나로 주어질 경우, 이것은 범위가 별도로 개시되는 지에 관계없이 임의의 상한 범위 한계치 또는 바람직한 값과 임의의 하한 범위 한계치 또는 바람직한 값의 임의의 쌍으로부터 형성된 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해되어야 한다. 수치 값의 범위가 본 명세서에서 언급될 경우, 달리 기술되지 않는다면, 그 범위는 그 종점 및 그 범위 내의 모든 정수와 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 범주는 범위를 정의할 때 언급되는 특정 값으로 한정되지 않는 것으로 의도된다.
용어 "약"이라는 용어가 값 또는 범위의 종점을 기술하는 데 사용될 때, 본 개시 내용은 언급된 특정의 값 또는 종점을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)", "구비하다(include)", "구비하는(including) ", "함유하는(containing)", "~을 특징으로 하는(characterized by)", "갖는다(has)", "갖는(having)"이라는 용어들 또는 이들의 임의의 기타 변형은 배타적이지 않은 포함을 커버하고자 한다. 예를 들어, 요소들의 목록을 포함하는 공정, 방법, 용품, 또는 기구는 반드시 그러한 요소만으로 제한되지는 않고, 명확하게 열거되지 않거나 그러한 공정, 방법, 용품, 또는 기구에 내재적인 다른 요소를 포함할 수도 있다. 또한, 명백히 반대로 기술되지 않는다면, "또는"은 포괄적인 '또는'을 말하며 배타적인 '또는'을 말하는 것은 아니다.
출원인이 "포함하는"과 같은 개방형 용어로 발명 또는 그 일부를 정의한 경우, 달리 명시되지 않는다면 그 설명이 "본질적으로 이루어진"이라는 용어를 이용하여 그러한 발명을 설명하는 것으로도 해석되어야 함이 쉽게 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 적어도 2가지의 열경화제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프는 기재필름과 기재필름의 적어도 일면에 점착제 조성물로 도포된 점착제층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 구성요소에 대해 도면을 이용하여 차례로 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 제조용 점착테이프의 구조에 대한 모식적 단면도인 도 1로부터, 본 발명에 따른 점착테이프는 기재필름(11)과 기재필름(11)의 일면에 형성된 점착제층(12)으로 구성된다. 또한 양면에 첨착제층(12)이 구성될 수 있음은 당연하다.
1. 기재필름
기재필름은 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 같은 폴리에스테르 필름 등을 들 수 있다. 상기 기재필름의 두께는 통상 10 ~ 100㎛인 것을 포함한다. 또한 상기 기재필름은 점착제층과의 밀착성, 유지성 등을 높이기 위해서 매트처리, 코로나 방전처리, 프라이머 처리 및 가교결합 처리와 같은 통상적인 물리 또는 화학적인 표면처리가 실시될 수 있다.
2. 점착제 조성물
2-1. 아크릴 공중합체
본 발명에 따른 점착제 조성물의 아크릴계 공중합체는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 옥틸 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트 또는 옥틸 (메타)아크릴레이트 등이 있다.
아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 바람직하게는 400,000 ~ 4,000,000g/mol, 더욱 바람직하게는 500,000 ~ 3,000,000g/mol 이다. 상기 아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 4,000,000을 초과하는 경우 혼합이 제대로 이루어지지 않아 균일한 물성을 얻기 힘들고 코팅성의 저하와 같은 문제를 야기할 수 있다. 반대로 중량평균분자량이 400,000에 미달하는 경우 코팅 후 수득된 점착제층의 내부 응집력이 부족하여 피착재에 잔사를 남길 수 있다.
2-2. 열경화제
본 발명에 따른 점착제 조성물의 열경화제는 점착제 조성물의 가교구조를 형성하는 용도로 사용된다. 이러한 용도의 열경화제로서는, 구체적으로 멜라민(melamine), 이소시아네이트(isocyanate), 폴리(우레아-포름알데히드) (poly(urea-formaldehyde)), 아릴이소시아네이트(aryl isocyanate) 등을 들 수 있다. 열경화제형 화합물의 양은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 0.2 내지 50 중량부의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 적어도 2가지의 열경화제를 포함하는 것을 특징으로 하고 상기 열경화제는 이소시아네이트계 열경화제 및 멜라민계 열경화제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 열경화제를 2종 이상 혼합하여 사용함으로써 점착제의 물성을 제어할 수 있게 되는 것이다. 이소시아네이트계 열경화제의 경우 상온에서도 빠른 반응성을 나타내며 멜라민계 경화제의 경우 약 160℃ 이상에서 느리게 반응이 진행되는 특성을 갖는다. 따라서 필름 제조 시 110℃에서 이소시아네이트 열경화제에 의해 1차 경화가 진행되지만 멜라민계 경화제의 경우 경화가 거의 진행되지 않으므로 상온에서 충분한 점착력을 확보할 수 있다. 이후 점착필름은 패키지 내에 부착되어 180℃의 몰딩공정을 거치는데 상온에서 점착필름과 패키지 간의 충분한 점착력과 Imprint 특성을 확보하였기 때문에 고온에서도 EMC가 쉽게 침투되지 않아 몰드플래쉬 발생이 적고, 이 때 미반응된 멜라민계 경화제에 의한 2차 경화가 진행되어 공정이 끝난 후 패키지면에 잔사 없이 박리가능하게 된다. 그러므로 열경화제 중 적어도 두 가지 경화제를 혼합함으로써 온도에 따라 경화속도를 제어할 수 있게 되는 것이다. 이 경우 바람직하게는, 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 이소시아네이트계 열경화제 0.1 ~ 20 중량부와 멜라민계 열경화제 0.1 ~ 30 중량부를 사용하는 것이다.
2-3. 에너지선 경화제(에너지선 경화형 아크릴계 올리고머)
본 발명에 따른 점착제 조성물의 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머는 UV, EB, 방사선 등의 강한 에너지선으로 분자쇄에 라디칼이 생성됨에 따라 가교화되는 성분이다.
이러한 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머로서는 아로마틱 우레탄아크릴레이트(aromatic urethane acrylate), 알리파틱 우레탄아크릴레이트(aliphatic urethane acrylate), 폴리에스터 아크릴레이트(polyester acrylate), 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate), 아크릴릭 올리고머(acrylic oligomer), 실리콘 다이아크릴레이트(silicone diacrylate), 실리콘 헥사아크릴레이트(silicone hexaacrylate) 및 페닐 노블락아크릴레이트(phenyl novolacacrylate)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다. 에너지 경화형 화합물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부, 바람직하게는 1 내지 20 중량부의 비율로 사용된다. 함량이 1 중량부 미만인 경우 가교 구조가 제대로 형성되지 않아 내부 응집력이 낮아지고, 30 중량부를 초과하는 경우에는 가교화가 많이 진행되어 점착력이 낮아져서 피착재에 붙지 않으므로 바람직하지 않다.
2-4. 광 개시제
본 발명에 따른 점착제 조성물의 광개시제는 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머의 경화를 개시하기 위해 사용하며, 이러한 광개시제로는 표면 경화에 유리한 광개시제인 페닐 글리옥실레이트(phenyl glyoxylate)계 및 아실 포스핀 옥사이드(acyl phosphine oxide)계 광개시제로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 광개시제가 사용될 수 있다. 광개시제는 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대해 통상적으로 0.05 내지 15 중량부, 바람직하게는 1 내지 10 중량부의 비율로 사용된다. 함량이 0.05 중량부 미만인 경우 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머의 경화가 개시되지 않으며 15 중량부를 초과하는 경우에는 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머의 경화가 개시되고 남은 잔량이 점착 물성에 영향을 줄 수 있으므로 바람직하지 않다.
3. 점착테이프
본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프는 기재필름과 기재필름의 적어도 일면에 상술한 점착제 조성물로 도포된 점착제층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
점착제층의 두께는 1㎛ ~ 100㎛인 것이 바람직하다. 두께가 1㎛ 미만인 경우 상온에서 피착재에 점착 기능을 제대로 발현하지 못할 수 있다. 두께가 100㎛을 초과하는 경우 경화가 내부까지 충분히 이루어지지 않아 피착재 면에 잔사를 남길 수 있다.
또한 점착테이프는 상온에서 점착력이 50gf/inch 이상인 것을 특징으로 한다. 점착력이 50gf/in 미만일 경우 점착제층과 다이의 점착력이 낮아 라미네이션 후 리드프레임 이동 시 테이프가 떨어질 수 있다.
또한 점착테이프는 상온에서 연필경도가 2B 이하인 것을 특징으로 한다. 상온에서 연필경도가 B 이상일 경우 리드프레임과 점착테이프 라미네이션 시, Imprint(눌림 자국)가 충분히 형성되지 않아 점착테이프가 쉽게 떨어지거나 움직일 수 있다.
또한 점착테이프는 180℃에서 전단응력(Shear strength)이 20gf/10mm 이상인 것을 포함한다. 180℃에서 전단응력(Shear strength)이 20gf/10mm 미만일 경우 수지봉지공정에서 EMC 주입 압력에 의해 리드프레임과 점착제 계면 사이로 EMC가 침투하여 몰드플래쉬가 발생할 가능성이 있다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 70 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 3 중량부, 아실 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 0.03 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 이소시아네이트 열경화제(다우코닝, CE138) 3중량부와 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 1.5 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 폴리이미드 필름(SKC 코오롱, LN100 25㎛)의 일면에 약 6㎛ 두께로 도포하여 110℃에서 5분간 건조한 후(열 경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)을 합지한 후 45℃에서 48시간 숙성하여 점착테이프를 제조하였다.
<실시예 2>
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 70 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 3 중량부, 아실 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 0.03 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 이소시아네이트 열경화제(다우코닝, CE138) ５ 중량부와 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 1.5 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 폴리이미드 필름(SKC 코오롱, LN100 25㎛) 필름의 일면에 약 6㎛ 두께로 도포하여 110℃에서 5분간 건조한 후(열 경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)을 합지한 후 45℃에서 48시간 숙성하여 점착테이프를 제조하였다.
<실시예 3>
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 70 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 3 중량부, 아실 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 0.03 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 이소시아네이트 열경화제(다우코닝, CE138) 3중량부와 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 3중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 폴리이미드 필름(SKC 코오롱, LN100 25㎛) 필름의 일면에 약 6㎛ 두께로 도포하여 110℃에서 5분간 건조한 후(열 경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)을 합지한 후 45℃에서 48시간 숙성하여 점착테이프를 제조하였다.
<실시예 ４>
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 70 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 3 중량부, 아실 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 0.03 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 이소시아네이트 열경화제(다우코닝, CE138) 3중량부와 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 1.5 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 폴리이미드 필름(SKC 코오롱, LN100 25㎛)의 일면에 약 6㎛ 두께로 도포하여 130℃에서 5분간 건조한 후(열 경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)을 합지한 후 50℃에서 ２４시간 숙성하여 점착테이프를 제조하였다.
<실시예 ５>
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 70 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 3 중량부, 아실 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 0.03 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 이소시아네이트 열경화제(다우코닝, CE138) 3중량부, 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 1.5 중량부(고형분 기준) 및 유기산계 열경화 촉진제（삼원，Ａ－２０） 0.1중량부를 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 폴리이미드 필름(SKC 코오롱, LN100 25㎛)의 일면에 약 6㎛ 두께로 도포하여 110℃에서 5분간 건조한 후(열 경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)을 합지한 후 45℃에서 48시간 숙성하여 점착테이프를 제조하였다.
<비교예 1>
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 70 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 3 중량부, 아실 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 0.03 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 이소시아네이트 열경화제(다우코닝, CE138) 0.05중량부와 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 1.5 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 폴리이미드 필름(SKC 코오롱, LN100 25㎛)의 일면에 약 6㎛ 두께로 도포하여 160℃에서 5분간 건조한 후(열 경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)을 합지한 후 45℃에서 48시간 숙성하여 점착테이프를 제조하였다.
<비교예 2>
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 70 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 3 중량부, 아실 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 0.03 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 이소시아네이트 열경화제(다우코닝, CE138) ４０중량부와 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 1.5 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 폴리이미드 필름(SKC 코오롱, LN100 25㎛)의 일면에 약 6㎛ 두께로 도포하여 110℃에서 5분간 건조한 후(열 경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)을 합지한 후 45℃에서 48시간 숙성하여 점착테이프를 제조하였다.
<비교예 3>
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 70 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 3 중량부, 아실 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 0.03 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 이소시아네이트 열경화제(다우코닝, CE138) 3 중량부, 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 45중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 폴리이미드 필름(SKC 코오롱, LN100 25㎛)의 일면에 약 6㎛ 두께로 도포하여 110℃에서 5분간 건조한 후(열 경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)을 합지한 후 45℃에서 48시간 숙성하여 점착테이프를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에 따른 점착테이프를 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물성을 측정하고 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.
[실험예]
1. 상온 점착력
점착테이프를 길이방향으로 폭 1 inch, 길이 15cm로 자른 후, Cu-foil 위에 2kg 롤러를 이용하여 상온 왕복 2회 라미네이션을 실시하였다. 이 후, 만능재료시험기(UTM)를 이용하여 300mm/min 속도로 180°점착력을 측정하였다.
2. 연필경도
점착테이프를 점착면이 위로 오게 고정시킨 후, 연필 끝부분이 직각이 되도록 연마한 후, 45°각도로 지지대에 고정한다. 1kg 하중을 걸어 100mm/min의 속도로 5회 그은 후, 하기 표 1과 같은 기준으로 판정하였다.
| 판정구분 | 표기 | 판정 방법 |
| 이상 | + | 연필 긋기 5회 중 긁힘 발생 없음 |
| 기준 | 연필 긋기 5회 중 1~2회 긁힘 발생 | |
| 이하 | - | 연필 긋기 5회 중 3회 이상 긁힘 발생 |
3. Shear Strength (전단응력)
점착테이프를 길이방향으로 폭 10mm, 길이 15cm로 자른 후, 도 3과 같이 Cu-foil면과 10mm가 겹치도록 2kg 롤러를 이용하여 상온 왕복 2회 라미네이션을 실시하였다. 이 후, 만능재료시험기(UTM)를 이용하여 180℃에서 100mm/min 속도로 전단응력을 실시하였다.
4.Imprint 평가
리드프레임(Cu)에 점착테이프를 2kg 롤러를 이용하여 상온 왕복 2회 라미네이션을 실시하였다. 이후 점착테이프를 박리하여 점착면의 Imprint 강도를 현미경으로 관찰하여 하기 표 2의 기준으로 평가하였다.
| 판정구분 | 판정 방법 |
| 강 | Imprint(눌림자국)이 매우 선명 |
| 중 | Imprint(눌림자국)이 나타남 |
| 약 | Imprint(눌림자국)이 거의 나타나지 않음 |
5. 몰드플래쉬 평가
리드프레임(Cu)에 점착테이프를 2kg 롤러를 이용하여 상온 왕복 2회 라미네이션을 실시하였다. 이후 다이 어태치 공정 모사(Oven, ramp-up 180℃ x 2hr), 와이어본딩 모사(Hotplate, 220℃ x 30min)를 실시한 후 180℃ x 3min EMC Molding을 실시하였다. 이후 점착테이프를 박리하고 난 후, 리드프레임 다이(Die) 표면에 EMC 침투여부를 현미경을 통해 관찰하였다.
| 상온점착력 [gf/inch] |
연필경도 | Imprint 강도 |
전단응력 @180℃ [gf/10mm] |
몰드플래쉬 발생여부 |
|
| 실시예 1 | 80 | 2B | 강 | 50 | 없음 |
| 실시예 2 | 65 | 2B | 강 | 45 | 없음 |
| 실시예 3 | 70 | 2B | 강 | 40 | 없음 |
| 실시예 4 | 75 | 2B | 강 | 36 | 없음 |
| 실시예 5 | 55 | 2B | 강 | 34 | 없음 |
| 비교예 1 | 미경화 | ||||
| 비교예 2 | 10 | B | 약 | 35 | 발생 |
| 비교예 3 | 35 | B | 중 | 5 | 발생 |
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 5에 따른 점착제 조성물과 이를 포함하는 전자부품 제조용 점착테이프는 모든 주요 요구 특성들에 대해서 만족한 결과를 가짐을 확인할 수 있다. 그러나 비교예 1의 경우, 이소시아네이트 경화제의 함량이 너무 작아 경화되지 않았다. 비교예 2의 경우 이소시아네이트 경화제를 과량 투입한 결과, 상온 점착력이 현저히 낮아져 리드프레임에 라미네이션이 제대로 이루지지 않았으며 연필경도도 한 단계 높아 다량 몰드플래쉬가 발생하였다. 또한 비교예 3의 경우 멜라민계 열경화제를 다량 사용한 결과, 고온 전단응력이 현저히 낮아져 다량 몰드플래쉬가 발생하였다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
11: 기재필름
12: 점착제층
13: 다이(Die)
14: EMC
12: 점착제층
13: 다이(Die)
14: EMC
Claims (9)
- 적어도 2가지의 열경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 점착제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 열경화제는 이소시아네이트계 열경화제 및 멜라민계 열경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 점착제 조성물. - 제1항에 있어서,
아크릴계 공중합체, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 및 에너지선 개시제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 점착제 조성물. - 제3항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 상기 이소시아네이트계 열경화제 0.1 ~ 20 중량부, 상기 멜라민계 열경화제 0.1 ~ 30 중량부, 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 0.1 ~ 30 중량부를 포함하고, 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 100중량 대비 상기 에너지선 개시제 0.05 내지 15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 점착제 조성물. - 기재필름과,
상기 기재필름의 적어도 일면에 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물로 도포된 점착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자부품 제조용 점착테이프. - 제5항에 있어서,
상기 점착제층의 두께는 1㎛ ~ 100㎛인 것을 특징으로 하는, 전자부품 제조용 점착테이프. - 제5항에 있어서,
상기 점착테이프는 180℃에서 전단응력(Shear Strength)이 20gf/10mm 이상인 것을 특징으로 하는, 전자부품 제조용 점착테이프. - 제5항에 있어서,
상기 점착테이프의 상온 점착력은 50gf/inch 이상인 것을 것을 특징으로 하는, 전자부품 제조용 점착테이프. - 제5항에 있어서,
상기 점착테이프의 연필경도는 2B 이하인 것을 특징으로 하는, 전자부품 제조용 점착테이프.
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