KR20150098179A - 이방성 도전막 및 그 제조방법 - Google Patents

이방성 도전막 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150098179A
KR20150098179A KR1020140135639A KR20140135639A KR20150098179A KR 20150098179 A KR20150098179 A KR 20150098179A KR 1020140135639 A KR1020140135639 A KR 1020140135639A KR 20140135639 A KR20140135639 A KR 20140135639A KR 20150098179 A KR20150098179 A KR 20150098179A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrically conductive
organic
anisotropic conductive
conductive particles
conductive film
Prior art date
Application number
KR1020140135639A
Other languages
English (en)
Inventor
치구오 장
Original Assignee
에버디스플레이 옵트로닉스 (상하이) 리미티드
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 에버디스플레이 옵트로닉스 (상하이) 리미티드 filed Critical 에버디스플레이 옵트로닉스 (상하이) 리미티드
Publication of KR20150098179A publication Critical patent/KR20150098179A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/305—Polyamides or polyesteramides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/306—Polyimides or polyesterimides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/482—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
    • H01L23/4827—Materials
    • H01L23/4828—Conductive organic material or pastes, e.g. conductive adhesives, inks

Abstract

본 발명은 이방성 도전막 및 그 제조방법을 제공하고, 상기 이방성 도전막은 이방성 도전막 표면의 막에 수직하고 막의 너비 방향을 따라 연장되는 동시에 복수 개의 서로 평행하는 막대형 절연 격리층; 각각의 서로 인접한 절연 격리층 사이의 간격공간으로 이루어진 복수 개의 미세 공동; 및 상기 복수 개의 미세 공동 중에 충진되는 전기전도입자와 수지 바인더;를 포함하고, 여기서, 전기전도입자는 수지 바인더 중에 균일하게 분산된다. 본 발명에 따른 이방성 도전막은 양호한 수직 도통성과 횡방향 절연성을 동시에 구비하고 핀피치화를 진일보로 실현하는데 유리하다. 이 밖에, 본 발명에 따른 이방성 도전막 제조방법은 스크린 프린팅 방법을 이용하여 복수 개의 격리층 구조를 형성하기에 격리층의 간격, 높이, 두께를 조절하기 쉽고 공법이 간단하며 원가가 저렴하다.

Description

이방성 도전막 및 그 제조방법 {Anisotropic conductive film and manufacturing method thereof}
본 발명은 이방성 도전막 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 횡방향 절연을 확보하는 동시에 핀피치화를 진일보로 실현할 수 있는 이방성 도전막 및 그 제조방법에 관한 것이다.
전자설비가 점차 소형화, 경박화를 추구함에 따라, 미세전기회로 사이의 연결 및 미세전기회로와 미세전자부품의 연결문제와 더욱 많은 관련을 가지게 된다. 현재, 일반적으로 이방성 도전막을 사용하여 전자부품과 전기회로기판을 접합하고 양자 사이에 전기가 도통되게 하며, 이방성 도전막은 전기전도, 절연, 접착 등 세가지 기능을 동시에 구비하는 고분자막인 바, 주요하게 전기전도입자 및 절연수지 바인더 두 두분을 포함하고, 전기전도입자는 전기전도성을 제공하고, 수지 바인더는 열간성형처리를 거쳐 경화됨으로써 전기회로기판과 전자부품을 고정시키는 동시에 습기 방지, 내열 및 절연기능을 구비한다. 이방성 도전막이 전기회로기판과 전자부품 사이에 접착될 경우, 전기전도입자를 이용하여 전기회로기판과 전자부품 사이의 전극을 연결하여 수직도통을 실현한다. 즉, 막의 두께방향에서 전기전도성을 가지며, 동시에 절연수지를 이용하여 서로 인접한 두개의 전극 사이가 도통되어 단락되는 것을 피하여 횡방향 절연을 실현한다. 즉, 막 면의 방향에서 절연성을 가짐으로써 그 전기전도성의 이방성 특징을 체현한다.
이방성 도전막의 전기전도 특성은 주요하게 전기전도입자의 충진율에 의존하고, 수지 바인더 중의 전기전도입자의 수량이 많을수록 또는 입경이 클수록 수직방향의 접촉 저항이 더욱 작고 수직도통 효과도 더욱 좋다. 하지만, 지나치게 많거나 지나치게 큰 전기전도입자는 프레싱 과정을 거칠 때 횡방향 전극 돌출부 사이에서 서로 접촉연결되어 횡방향의 도통 단락을 조성할 수 있다. 전기회로기판에 따라, 특히 집적전기회로(IC)의 피치가 지속적으로 작아지면 이방성 도전막의 횡방향 절연의 난도가 대대적으로 증가되고 이방성 도전막의 횡방향 절연성은 점차 핀피치(fine pitch)화를 제약하는 관건적인 요소가 되었다.
이로써, 중국 특허출원 CN1938904호에서는 이방성 도전막에 대하여 공개하였고, 상기 도전막은 벌집상의 고분자 다공막과 홀 내에 충진되는 전기전도입자와 접합제를 포함하여 다공막으로 전기전도입자를 한정하여 횡방향 절연성을 확보한다. 하지만 다공막을 형성하는 공법은 비교적 복잡하고 홀의 균일도 및 전기전도입자의 홀 내에서의 충진율이 모두 좋지 않다. 따라서, 양호한 수직도통성과 횡방향 절연성을 동시에 구비하고 핀피치화를 진일보로 실현할 수 있는 이방성 도전막 및 공법이, 간단하고 원가가 저렴한 이방성 도전막 제조방법을 제공하는 것이 여전히 필요하다.
상기 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 새로운 이방성 도전막 구조를 제공하는 바, 먼저 절연재료로 일정한 높이의 격리층을 형성하고, 서로 인접한 격리층 사이의 거리를 이용하여 피치를 한정하며, 다음 전기전도입자와 수지 바인더가 서로 인접한 격리층으로 이루어진 미세 공동 중에 충진됨으로써 절연재료로 형성된 격리층으로 횡방향 절연성을 확보하고 수요에 따라 피치를 한정할 수 있기 때문에 진일보로 되는 핀피치화를 실현하는데 유리하다.
따라서, 한 측면으로 본 발명은 이방성 도전막 표면의 막에 수직하고 막의 너비 방향을 따라 연장되는 복수 개의 서로 평행하는 막대형 절연 격리층; 각각의 서로 인접한 절연 격리층 사이의 간격공간으로 이루어진 복수 개의 미세 공동; 및 상기 복수 개의 미세 공동 중에 충진되는 전기전도입자와 수지 바인더를 포함하고, 전기전도입자는 수지 바인더 중에 균일하게 분산되는 이방성 도전막을 제공한다.
본 발명에 따른 일 실시방식에 있어서, 상기 절연 격리층은 유기절연재료로 만들어진다.
본 발명에 따른 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 유기절연재료는 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 실록산 개질된 폴리이미드, 실록산 개질된 폴리아마이드이미드, 폴리에테르이미드 및 폴리에테르에테르케톤 중에서 선택되는 하나 또는 복수이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 서로 인접한 절연 격리층 사이의 간격은 2~5μm이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 전기전도입자는 금속입자 또는 수지 마이크로스피어 표면에 금속을 도금하여 이루어진 복합 전기전도입자이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 금속은 니켈, 금, 은, 동, 주석 중에서 선택되는 하나 또는 복수이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 복합 전기전도입자는 수지 마이크로스피어 표면에 동, 니켈, 금, 은, 주석, 아연, 팔라듐, 철, 텅스텐 또는 몰리브덴을 도금하여 이루어진다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 전기전도입자의 입경은 3~9μm이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 전기전도입자의 상기 각 미세 공동 중에서의 충진율은 20~60%이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 수지 바인더는 열경화성 수지이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지 또는 폴리이미드이다.
다른 한 측면으로 본 발명은 (1)유기절연재료를 유기용제에 용해시켜 유기용액을 얻는 단계; (2)스크린 프린팅을 사용하여 상기 유기용액을 기판 상에 도포시키고, 상기 기판의 일측 표면 상에 기판에 수직하고 기판의 너비 방향을 따라 연장되는 복수 개의 서로 평행하는 막대형 유기 절연 격리층을 형성하는 단계; (3)상기 복수 개의 유기 절연 격리층을 경화되도록 가열하고, 각각의 서로 인접한 유기 절연 격리층 사이의 간격공간이 복수 개의 미세공동을 형성하는 단계; (4)전기전도입자와 수지 바인더의 혼합용액을 조제하고; 먼저 절연수지 중의 열가소성 탄성체와 에폭시 수지를 메틸벤젠과 에틸아세테이트의 혼합용제 중에 넣어 가열 교반하며; 용해한 후, 전기전도입자를 넣고 균일하게 교반하고; 온도가 내려간 후, 잠복성 경화제(2-헵타데실이미다졸 개질 경화제) 등을 넣고 균일하게 교반하여 안정적인 교질액을 제조하는 단계; (5)전기전도입자와 수지 바인더가 상기 복수 개의 미세 공동 중에 충진되도록 상기 표면에 복수 개의 유기 절연 격리층이 형성된 기판을 상기 혼합용액에 침지시키는 단계; 및 (6)상기 기판을 박리시켜 상기 이방성 도전막을 제조하는 단계;를 포함하는 이방성 도전막의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 유기절연재료는 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 실록산 개질된 폴리이미드, 실록산 개질된 폴리아마이드이미드, 폴리에테르이미드 및 폴리에테르에테르케톤 중에서 선택되는 하나 또는 복수이다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 유기절연재료를 용해시키는 유기용제는 디메틸아세트아미드 용제이다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 유기절연재료와 유기용제의 배합률은 1:1~1:5이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 서로 인접한 절연 격리층 사이의 간격은 2~5μm이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 전기전도입자의 함량은 20~60%，수지 바인더의 함량은 1~13%，유기용제의 함량은 15~60%이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 전기전도입자는 금속입자 또는 수지 마이크로스피어 표면에 금속을 도금하여 이루어진 복합 전기전도입자이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 금속은 니켈, 금, 은, 동, 주석 중에서 선택되는 하나 또는 여러가지이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 복합 전기전도입자는 수지 마이크로스피어 표면에 동, 니켈, 금, 은, 주석, 아연, 팔라듐, 철, 텅스텐 또는 몰리브덴을 도금하여 이루어진다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 전기전도입자의 입경은 3~9μm이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 수지 바인더는 열경화성 수지이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지 또는 폴리이미드이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 혼합용액 중의 유기용제는 1:1(체적비)의 메틸벤젠/에틸아세테이트용제이다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시방식에 있어서, 상기 혼합용액 중의 첨가제는 2-헵타데실이미다졸 개질 경화제이다.
본 발명의 이방성 도전막은 절연 격리층 구조를 구비하고 전기전도입자와 열경화성 수지가 서로 인접한 격리층 사이에 형성된 미세 공동 중에 충진됨으로써 전기회로기판과 전자부품 사이에 열압착 과정을 진행할 때 전기전도입자가 횡방향으로 접촉되어 횡방향 절연성을 저감시키는 것을 피한다. 격리층이 전기전도입자의 횡방향 접촉을 피하도록 하는데 유리하게 하기 위하여 구동전기회로의 전극 피치를 더욱 감소하여 핀피치화를 실현하고, 격리층을 이용하여 피치를 미리 설정할 수 있다. 또한, 다공막 격리 구조와 비교했을 때, 본 발명의 절연 격리층 구조는 막면에 수직하고 종방향으로 연장되며 서로 인접한 두 개의 평행하는 격리층 사이에 형성된 미세 공동의 공간이 크기 때문에 전기전도입자의 충진밀도를 제고하는데 유리하고, 미세 공동 중에 대량의 전기전도입자를 충진할 수 있어 횡방향 도통 단락의 문제가 발생하지 않기 때문에 수직도통성능을 진일보로 향상시킬 수 있다. 종합해 보면, 본 발명에 따른 이방성 도전막은 양호한 수직 도통성과 횡방향 절연성을 동시에 구비하고 진일보로 핀피치화를 실현하는데 유리하다. 이 밖에, 본 발명에 따른 이방성 도전막 제조방법은 스크린 프린팅 방법을 이용하여 복수 개의 격리층 구조를 형성하기에 격리층의 간격, 높이, 두께를 조절하기 쉽고 공법이 간단하며 원가가 저렴하다.
첨부되는 도면을 결부하고 이하의 상세한 설명을 참조하면, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 상기 및 많은 기타 특징과 우점을 이해할 수 있을 것이다. 여기서, 도1은 본 발명에 따른 이방성 도전막의 구조의 설명도이다.
이하, 구체적인 실시예에 따라 본 발명의 기술적 해결방법에 대하여 더 설명한다. 본 발명의 보호범위는 이하의 실시예에 의하여 한정되는 것이 아니며, 이러한 실시예는 단지 예시성의 목적으로 열거되는 것일 뿐이지 어떠한 경우에도 본 발명을 한정하는 것이 아니다.
도1을 참조하면, 본 발명의 이방성 도전막은 복수 개의 절연 격리층(1), 미세 공동(2) 및 미세 공동(2) 중에 충진되는 전기전도입자(3)와 수지 바인더(4)를 포함한다. 도1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 절연 격리층(1)은 막대형이고, 이방성 도전막의 표면에 수직하고 막의 너비 방향을 따라 연장되며, 층의 높이는 막의 두께에 상응하고, 막의 두께는 막의 기계적 강도, 내전압성 등 요구에 의존한다. 각 절연 격리층은 서로 평행하고 일정한 간격을 가지며, 간격공간은 좁고 긴 구형 미세 공동을 이루는 것을 한정하고, 간격 거리는 예를 들면 집적 전기회로(IC) 등 구동전기회로의 전극 피치에 따라 미리 설정되어 간격 거리와 전극 피치가 서로 대응되게 할 수 있으며, 본 발명에 따른 일 실시방식에서는 각 절연 격리층 사이의 거리는 2~5μm일 수 있다.
이방성 도전막은 응용할 때 열압착 처리를 거치기 때문에 절연 격리층은 양호한 내열성을 가진 유기절연재료를 사용하되, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 실록산 개질된 폴리이미드, 실록산 개질된 폴리아마이드이미드, 폴리에테르이미드 및 폴리에테르에테르케톤을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 유기절연재료는 단독으로 사용하거나 조합하여 사용할 수 있다.
현재, 이방성 도전막의 전기전도입자는 주요하게 두가지 부류로 나뉘는데, 한 부류는 금속분말이고, 전기전도성이 양호한 니켈, 금, 은, 동 또는 주석 등이 바람직하며, 다른 한 부류는 수지 마이크로스피어 표면에 금속을 도금하여 이루어진 복합 전기전도입자인 바, 도금하는 금속은 동, 니켈, 금, 은, 주석, 아연, 팔라듐, 철, 텅스텐 또는 몰리브덴 등이 바람직하다. 이론상에서, 전기전도입자의 수량이 많을수록 충진율이 높고 입경이 크며, 수직방향의 접촉저항이 더욱 작고 수직도통 효과도 더욱 좋다. 하지만 기존의 이방성 도전막 구조에 있어서, 지나치게 많거나 지나치게 큰 전기전도입자는 프레싱 과정을 거칠 때, 횡방향 전극 돌출부 사이에서 서로 접촉연결되어 횡방향의 도통 단락을 초래할 수 있다. 따라서 횡방향 절연요소의 전기전도입자의 충진율과 입경이 모두 비교적 작은 값으로 한정되는 것을 감안하면 수직도통성능이 진일보하는 향상에 불리하다. 본 발명의 이방성 도전막은 절연 격리층 구조를 가지고, 서로 인접한 격리층이 한정하는 미세 공동에는 전기전도입자가 충진되고, 서로 인접한 미세 공동 중의 전기전도입자는 격리층에 의하여 이격되고, 격리층 간격은 전극 피치에 대응되므로 횡방향 절연성을 확보하고 서로 인접한 전극은 연통 단락이 발생하지 않기 때문에 입경이 비교적 큰 전기전도입자로 하여금 비교적 높은 충진율로 미세 공동 중에 집중되고 막의 두께 방향을 따라 도통작용을 발휘하며 더욱 좋은 수직도통효과를 얻을 수 있게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 일 실시방식에 있어서, 전기전도입자의 입경은 3~9μm인 것이 바람직하고, 전기전도입자의 충진율은 20~60%인 것이 바람직하다.
수지 바인더는 전기회로기판과 전자부품의 상대적인 위치를 고정하는 동시에 전극과 전기전도입자 사이의 접촉면적을 유지하도록 압력을 제공하며, 이 밖에도 습기방지, 접착, 내열 및 절연기능을 가진다. 이방성 도전막에 사용되는 수지 바인더는 일반적으로 열경화성 수지이고, 고온 안정성을 구비하고 열팽창성과 흡습성이 낮은 에폭시 수지와 폴리이미드인 것이 바람직하다.
이 밖에, 본 발명은 상기 이방성 도전막의 제조방법을 더 제공한다. 스크린 프린팅 방법을 사용하여 스크린 패턴을 맞춤 제작하여, 이로 하여금 형성하려는 복수 개의 막대형 격리층 구조에 대응되게 하고, 유기절연재료를 유기용제에 용해시켜 얻은 유기용액을 기판의 표면에 인쇄하고 가열경화를 거친 후, 서로 간격을 가지는 복수 개의 절연 격리층을 형성하고, 다음 상기 기판을 전기전도입자와 수지 바인더 혼합용액 중에 침지시켜 전기전도입자와 수지 바인더가 격리층이 한정적으로 구성한 미세 공동 중에 충진되도록 하며, 마지막으로 기판을 박리시켜 격리층 구조를 가진 이방성 도전막을 제조한다.
스크린 프린팅 방법은 공법이 간단하고, 스크린 패턴을 맞춤 제작하는 것을 통하여 필요한 복수 개의 격리층 구조를 인쇄할 수 있고, 또한 전극 피치의 수요에 따라 스크린의 설계를 통하여 격리층 사이의 간격을 용이하게 제어할 수 있으며, 또한 도전막의 기계적 강도 및 내전압성의 요구에 따라 유기용액의 점도를 조절하거나 여러 번의 인쇄 도포를 통하여 필요한 격리층 높이(막의 두께에 해당됨)를 얻을 수도 있다.
유기용액을 조제할 때, 유기절연재료에 있어서는 전술한 내열성이 양호한 재료를 선택하는 것이 바람직하고, 유기용제에 있어서는 유기절연재료를 용해시킬 수 있는 동시에 양호한 소수성과 휘발성을 가진 유기용제를 선택하며, 메틸벤젠/에틸아세테이트 용제(1:1) 또는 디메틸아세트아미드를 선택하는 것이 바람직하다. 본 발명은 유기절연재료와 유기용제의 배합률에 대하여 특별히 한정하지 않고, 얻은 유기용액이 스크린 프린팅 형성막에 적합한 점도와 유동성을 구비하기만 하면 된다. 가열경화의 온도와 시간은 사용되는 구체적인 유기절연재료에 의하여 결정되는 바, 유기절연재료가 충분히 경화되고 유기용제는 완전히 배출되는 것을 보장하기만 하면 된다.
전기전도입자와 수지 바인더의 혼합용액을 조제할 때, 먼저 수지 바인더를 유기용제에 용해시키고, 수지 바인더는 전술한 열경화성 수지를 선택하는 것이 바람직하며, 유기용제는 메틸벤젠/에틸아세테이트(1:1)를 선택하는 것이 바람직하다. 전기전도입자가 수지 바인더 중에 균일하게 분산 현탁되게 하기 위하여 틱소트로피제인 기상 이산화규소를 넣어야 한다. 양호한 수직도통효과를 달성하기 위하여 전기전도입자가 비교적 높은 충진밀도를 가질 것을 바라지만 전기전도입자가 수지 바인더 중에 균일하게 분산 현탁될 수 있도록 전기전도입자와 수지 바인더의 배합률을 합당한 범위로 한정해야 한다. 본 발명에 따른 방법의 일 실시방식에 있어서, 상기 혼합용액에서 전기전도입자의 함량은 20~60%인 것이 바람직하고, 수지 바인더의 함량은 1~18%인 것이 바람직하며, 유기용제의 함량은 15~50%인 것이 바람직하고, 첨가제의 함량은 1~10%인 것이 바람직하다. 표면에 복수 개의 격리층이 형성된 기판을 상기 혼합용액 중에 일정시간 동안 침지시켜 전기전도입자와 수지 바인더가 미세 공동 중에 충분히 충진되게 한다. 마지막으로, 기판을 박리시켜 최종적인 이방성 도전막을 형성한다.
본 발명의 이방성 도전막은 인쇄전기회로판상에 반도체 패키지 또는 두 개의 인쇄전기회로판 상의 도체전기회로를 전기적으로 연결하는데 광범위하게 응용될 수 있고, 특히 디스플레이 분야에 응용될 수 있는 바, 예를 들면 TFT LCD 또는 AMOLED의 유리 기판 상에 구동용 IC를 직접적으로 연결 (Chip On Glass: COG)하는데 응용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
별도로 한정하지 않는 한, 본 발명에서 사용되는 용어는 모두 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 함의를 가진다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 진일보로 상세히 설명한다.
실시예1:
50g의 폴리이미드를 150ml의 디메틸아세트아미드에 용해시켜 점도가 0.5Pa·s인 용액을 제조한다. 간격이 2μm인 막대형 패턴을 가진 스크린을 사용하고 스크린 프린팅 공법을 이용하여 상기 용액을 기판 상에 인쇄도포하고, 상기 인쇄도포 작업을 여러번 반복하고, 기판 상에 간격이 2μm인 복수 개의 격리막층을 형성한다. 120°C하에서 30분 동안 가열경화시켜 기판 상에 높이가 15μm인 완전히 경화된 복수 개의 격리층을 형성한다.
60g의 에폭시 수지(JE6110-3)를 170ml의 메틸벤젠/에틸아세테이트 유기용제에 용해시키고 30ml의 잠복성 경화제(2-헵타데실이미다졸 개질된 경화제)를 넣은 후, 120g의 입경이 5μm인 도전볼을 그 중에 분산시켜 전기전도입자와 수지 바인더를 포함한 혼합용액을 형성한다.
복수 개의 격리층이 형성된 기판을 상기 혼합용액에 0.5시간 동안 침지시키고 마지막으로 기판을 박리시켜 격리층 구조를 가진 이방성 도전막을 제조한다.
80°C의 온도와 0.1MPa의 압력 하에서 이방성 도전막에 대하여 열압처리를 진행하여 수지 바인더가 경화되게 한 후 얻은 이방성 도전막의 수직저항은 5Ω이고, 횡방향 저항은 5*1010Ω로 측정되었다.
이로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이방성 도전막은 격리층 구조를 사용하여 우수한 횡방향 절연성을 가지는 것을 보장할 수 있어 횡방향 저항이 극히 높으며, 아울러 보다 높은 전기전도입자 충진율을 가질 수 있기 때문에 우수한 수직도통성을 얻어 수직저항이 극히 낮다. 특히 격리층 구조를 사용하는 것을 통하여 피치에 해당되는 격리층의 간격을 미리 설정할 수도 있으며 핀피치화를 진일보로 실현하는데 유리하다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명에서 설명한 실시방식이 단지 예시를 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범주에서 다양한 기타 교체, 개변과 개선을 진행할 수 있음에 유의하여야 한다. 따라서, 본 발명은 상기 실시방식에 의하여 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에만 의하여 한정된다.
1: 절연 격리층
2: 미세 공동
3: 전기전도입자
4: 수지 바인더

Claims (20)

  1. 이방성 도전막의 표면에 수직하고 막의 너비 방향을 따라 연장되는 복수 개의 서로 평행하는 막대형 절연 격리층;
    각각의 서로 인접한 절연 격리층 사이의 간격공간으로 이루어진 복수 개의 미세 공동; 및
    상기 복수 개의 미세 공동에 충진되는 전기전도입자와 수지 바인더;를 포함하고,
    전기전도입자는 수지 바인더 중에 균일하게 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 이방성 도전막.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연 격리층은 유기절연재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 이방성 도전막.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유기절연재료는 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 실록산(siloxane) 개질된 폴리이미드, 실록산 개질된 폴리아마이드이미드, 폴리에테르이미드 및 폴리에테르에테르케톤 중에서 선택되는 하나 또는 복수 인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서로 인접한 절연 격리층 사이의 간격은 2~5μm인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전기전도입자는 금속입자 또는 수지 마이크로스피어 표면에 금속을 도금하여 이루어진 복합 전기전도입자이며,
    상기 금속은 니켈, 금, 은, 동, 주석에서 선택되는 하나 또는 복수개이며,
    상기 복합 전기전도입자는 수지 마이크로스피어 표면에 동, 니켈, 금, 은, 주석, 아연, 팔라듐, 철, 텅스텐 또는 몰리브덴을 도금하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방성 도전막.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전기전도입자의 입경은 3~9μm인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 전기전도입자의 상기 각 미세 공동 중에서의 충진율은 20~60%인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수지 바인더는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막.
  9. (1)유기절연재료를 유기용제에 용해시켜 유기용액을 얻는 단계;
    (2)스크린 프린팅을 사용하여 상기 유기용액을 기판 상에 도포하고, 상기 기판의 일측 표면 상에 기판 표면에 수직하고 기판의 너비 방향을 따라 연장되는 복수 개의 서로 평행하는 막대형 유기 절연 격리층을 형성하는 단계;
    (3)상기 복수 개의 유기 절연 격리층을 경화되도록 가열하여, 각각의 서로 인접한 유기 절연 격리층 사이의 간격공간이 복수 개의 미세 공동을 형성하는 단계;
    (4)유기용제와 첨가제를 더 포함하는, 전기전도입자와 수지 바인더의 혼합용액을 조제하는 단계;
    (5) 전기전도입자와 수지 바인더가 상기 복수 개의 미세 공동에 충진되도록 상기 표면에 복수 개의 유기 절연 격리층이 형성된 기판을 상기 혼합용액에 침지시키는 단계; 및
    (6)상기 기판을 박리시켜 이방성 도전막을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유기절연재료는 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 실록산 개질된 폴리이미드, 실록산 개질된 폴리아마이드이미드, 폴리에테르이미드 및 폴리에테르에테르케톤 중에서 선택되는 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 유기절연재료를 용해시키는 유기용제는 디메틸아세트아미드인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 유기절연재료와 유기용제의 배합률은 1:1~1:5인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 서로 인접한 유기절연 격리층 사이의 간격은 2~5μm인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 전기전도입자는 금속입자 또는 수지 마이크로스피어 표면에 금속을 도금하여 이루어진 복합 전기전도입자이며,
    상기 금속은 니켈, 금, 은, 동, 주석 중에서 선택되는 하나 또는 복수개이며,
    상기 복합 전기전도입자는 수지 마이크로스피어 표면에 동, 니켈, 금, 은, 주석, 아연, 팔라듐, 철, 텅스텐 또는 몰리브덴을 도금하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전기전도입자의 입경은 3~9μm인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 수지 바인더는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 에폭시 수지 또는 폴리이미드인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 혼합용액 중의 유기용제는 1:1의 메틸벤젠/에틸아세테이트용제인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  19. 제9항에 있어서,
    상기 혼합용액 중의 첨가제는 2-헵타데실이미다졸 개질 경화제인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
  20. 제9항에 있어서,
    상기 혼합용액 중의 유기용제 중에서, 전기전도입자의 함량은 20~60%，수지 바인더의 함량은 1~18%，유기용제의 함량은 15~60%인 것을 특징으로 하는 이방성 도전막의 제조방법.
KR1020140135639A 2014-02-19 2014-10-08 이방성 도전막 및 그 제조방법 KR20150098179A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410056833.X 2014-02-19
CN201410056833.XA CN103811102A (zh) 2014-02-19 2014-02-19 各向异性导电膜及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150098179A true KR20150098179A (ko) 2015-08-27

Family

ID=50707750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140135639A KR20150098179A (ko) 2014-02-19 2014-10-08 이방성 도전막 및 그 제조방법

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20150098179A (ko)
CN (1) CN103811102A (ko)
TW (1) TWI541832B (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018088738A1 (ko) * 2016-11-10 2018-05-17 주식회사 엘지화학 전도성 필름 및 그 제조방법
KR20190083736A (ko) * 2018-01-05 2019-07-15 (주)포인트엔지니어링 마이크로 led 구조체 및 이의 제조방법
CN113963855A (zh) * 2021-09-21 2022-01-21 北京大华博科智能科技有限公司 Z轴导电体和z轴导电膜及其制备方法和应用
US11923330B2 (en) 2021-01-05 2024-03-05 Samsung Display Co., Ltd. Adhesive member, display device, and manufacturing method of display device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110273144A (zh) * 2018-03-14 2019-09-24 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 化学水浴沉积方法和cigs光伏组件的制备方法
CN108882552A (zh) * 2018-08-10 2018-11-23 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 导电胶及电路板的邦定方法
WO2021010063A1 (ja) * 2019-07-16 2021-01-21 日本碍子株式会社 シャフト付きセラミックヒータ
CN115368849B (zh) * 2021-05-20 2023-10-03 中国科学院福建物质结构研究所 一种异方性导电胶膜及其制备方法和应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1227319C (zh) * 2001-05-30 2005-11-16 长春光学精密机械学院 各向异性导电粘接薄膜
CN1260317C (zh) * 2004-03-11 2006-06-21 刘萍 一种各相异性导电胶膜的制造方法
CN1938904A (zh) * 2004-03-30 2007-03-28 东海橡胶工业株式会社 各向异性导电膜及其制造方法
CN1919900A (zh) * 2006-09-01 2007-02-28 烟台硕德新材料有限公司 一种异方性导电胶膜的制备方法
JP5615740B2 (ja) * 2011-03-10 2014-10-29 信越ポリマー株式会社 異方導電性シートおよび異方導電性シートの製造方法
CN102867566A (zh) * 2012-08-27 2013-01-09 明基材料有限公司 异方性导电膜

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018088738A1 (ko) * 2016-11-10 2018-05-17 주식회사 엘지화학 전도성 필름 및 그 제조방법
CN109803819A (zh) * 2016-11-10 2019-05-24 株式会社Lg化学 导电膜及其制备方法
US11117349B2 (en) 2016-11-10 2021-09-14 Lg Chem, Ltd. Conductive film, and method for preparing the same
KR20190083736A (ko) * 2018-01-05 2019-07-15 (주)포인트엔지니어링 마이크로 led 구조체 및 이의 제조방법
US11923330B2 (en) 2021-01-05 2024-03-05 Samsung Display Co., Ltd. Adhesive member, display device, and manufacturing method of display device
CN113963855A (zh) * 2021-09-21 2022-01-21 北京大华博科智能科技有限公司 Z轴导电体和z轴导电膜及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN103811102A (zh) 2014-05-21
TW201533751A (zh) 2015-09-01
TWI541832B (zh) 2016-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150098179A (ko) 이방성 도전막 및 그 제조방법
TWI413474B (zh) 多層印刷配線板
TW201513140A (zh) 各向異性導電膜和使用其的半導體裝置
KR20030004741A (ko) 극미세 피치 ｃｏｇ 기술용 이방성 전도성 필름 및 그제조방법
KR20220042247A (ko) 이방 도전성 필름 및 접속 구조체
WO2006082909A1 (ja) フリップチップ実装体とその実装方法及びバンプ形成方法
JP2008269816A (ja) 導電性粒子体及びこれを用いた異方性導電接続材料、並びに導電性粒子体の製造方法
TWI405519B (zh) A conductive paste composition for hole filling, a printed circuit board using the same, and a method for manufacturing the same
JP3581618B2 (ja) 導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体
KR20070098369A (ko) 이방성 전도성 페이스트 및 이를 적용한 플라즈마디스플레이 패널 장치
JPH06283225A (ja) 三層構造異方性導電膜部材の製造方法
KR100735211B1 (ko) 접속 신뢰성이 우수한 도전 입자를 구비한 이방성 도전필름
JPH07176847A (ja) 回路基板及びその製造方法
JP2004266130A (ja) 配線基板及びその製造方法、半導体装置並びに電子機器
TWI496836B (zh) 環氧樹脂複合材料和電路板及其製作方法
TW200950606A (en) Insulated metal base circuit board and hybrid integrated circuit module of using the same
KR20010042822A (ko) 접착부재, 반도체 장치 및 그 제조방법, 회로 기판 및전자기기
JP2015119075A (ja) 配線回路基板
TWM472324U (zh) 軟性電路板的電連接構造
JP4572929B2 (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
JP4670859B2 (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
JP4760993B2 (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
JPH1146056A (ja) 電子部品装置
JP4760992B2 (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
Ha et al. Conductive polyaniline for potential application in anisotropic conductive films

Legal Events

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