KR20190073129A - Reinforced film for fingerprint recognition sensor, Manufacturing method thereof and fingerprint recognition sensor module using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연질층 및 경질층으로 구성된 지문인식센서 칩용 보강필름, 이를 제조하는 방법 및 이를 이용하여 경박단소화된 지문인식센서 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforcing film for a fingerprint recognition sensor chip composed of a soft layer and a hard layer, a method of manufacturing the same, and a thin and lightweight fingerprint recognition sensor module using the same.
지문인식 기술은 사용자 등록 및 인증 절차를 거치게 하여 각종 보안사고를 예방하는데 주로 이용되는 기술이다. 특히, 개인 및 조직의 네트워크 방어, 각종 컨텐츠와 데이터의 보호, 안전한 엑세스 제어 등에 적용되는 기술이다.Fingerprint recognition technology is a technique that is mainly used to prevent various security incidents by going through user registration and authentication procedures. In particular, it is a technology applied to personal and organizational network defense, protection of various contents and data, and secure access control.
최근 들어, 스마트폰 및 태블릿 PC 등을 포함한 각종 휴대용 장치의 사용자 수가 급증함에 따라, 사용자의 의도와 달리, 휴대용 장치에 기록 및 저장된 개인 정보, 컨텐츠가 외부로 유출되는 사고가 빈번하게 발생되고 있다. 종래의 휴대폰의 경우, 음성 통화를 하는 용도로만 제한적으로 이용되었으며, 개인용 컴퓨터의 경우에도 가정 또는 사무실에 배치되어, 몇몇 사용자만이 이용되는 형태로 제공될 뿐이었다. 그런데, 최근 등장한 스마트폰 및 태블릿 PC의 경우, 종전의 휴대폰 및 개인용 컴퓨터의 제한적인 이용 형태에서 벗어나, 언제, 어디서나 사용자가 지참할 수 있는 형태로 소형으로 제작되어, 바쁜 일상의 현대인들에게는 항시 소지하고 다니는 필수품의 개념으로 자리 잡고 있다. 모바일 기술의 개발 및 컴퓨팅 디바이스의 발전에 따라, 스마트폰 및 태블릿 PC와 같은 휴대용 장치는 대용량의 데이터 저장매체, 고성능의 연산처리부 및 빠른 속도의 통신모듈 등이 내장되어, 기존의 PC로만 가능했던 작업들을 수행하는 것이 가능하게 되었다. 만일, 이러한 휴대용 장치를 분실하거나 또는 악의적인 타인의 손에 넘겨지게 될 경우, 다양한 개인 정보 및 업무상 비밀 등과 같이 보안 유지의 필요성이 있는 정보가 불특정 제3자에게 유출될 위험이 있다. 또한, 개인금융 거래를 휴대용 장치를 이용하는 경우가 많은데, 개인 금융 정보가 타인에게 유출될 경우, 심각한 금융 사고의 위험이 초래될 수 있다.2. Description of the Related Art In recent years, as the number of users of various portable devices including smartphones and tablet PCs has surged, personal information and contents stored in and stored in a portable device have frequently been leaked to the outside. In the case of the conventional mobile phone, it has been used only for the purpose of making a voice call, and in the case of a personal computer, it has been placed in the home or office, and only a few users have been provided. However, recently developed smart phones and tablet PCs have been manufactured in a compact form that can be carried by users anytime, anywhere, away from the limited use of conventional mobile phones and personal computers, It is a concept of necessity to carry around. With the development of mobile technology and the development of computing devices, portable devices such as smartphones and tablet PCs have built-in large-capacity data storage media, high-performance computation processor and high-speed communication module, It is now possible to carry out the following. If such a portable device is lost or handed over to the hands of a malicious person, there is a risk that information that requires security maintenance such as various personal information and business secrets may be leaked to an unspecified third party. In addition, there are many cases where personal financial transactions are carried out using a portable device, and when personal financial information is leaked to another person, a risk of serious financial accidents may occur.
이에 지문인식센서 관련 기술이 지속적으로 개발되고 있는 가운데, 최근 스마트폰 등의 휴대용 장치가 경박단소화 되면서, 여기에 사용되는 지문인식센서 모듈에 대한 경박단소화 또한 요구가 증대하고 있는데, 현재까지 개발 및 적용된 지문인식센서는 지문인식센서의 칩을 에폭시 봉지재료로 단순히 봉지시키고 있으나, 이러한 기존 기술로는 지문인식센서의 경박단소화에 따른 내구성 저하를 초래하고 있는 실정이다. In recent years, fingerprint sensor technology has been continuously developed, and portable devices such as smart phones have become thinner and shorter. There is also a growing demand for thin and light fingerprint sensor modules to be used here. And the applied fingerprint sensor simply encapsulates the chip of the fingerprint sensor with the epoxy encapsulation material. However, the existing technology has caused the durability of the fingerprint sensor due to the shortening of the fingerprint sensor.
본 발명자들은 지문인식센서의 경박단소화로 인해 발생하는 내구성 등의 물성 저하를 해결하기 위해 노력한 결과, 지문인식센서의 칩 상부에 직접적으로 접촉되어 적용될 수 있는 경질층 및 연질층 이중 구조의 새로운 보강필름을 개발하게 되었다. 즉, 본 발명은 지문인식센서 칩용 보강필름 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.The present inventors have made efforts to solve the deterioration of physical properties such as durability caused by the short-time shortening of the fingerprint sensor, and as a result, they have found that a new reinforcement of the hard layer and the soft layer double structure, Film. That is, the present invention provides a reinforcing film for a fingerprint sensor chip and a method of manufacturing the same.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 지문인식센서 칩용 보강필름(이하, "보강필름"으로 칭함)에 관한 것으로서, 지문인식센서 칩에 적용시, 칩 방향으로부터 10㎛ ~ 25㎛의 B-스테이지(stage) 상태의 연질층 및 평균두께 10㎛ ~ 25㎛의 경질층으로 적층되어 형태의 보강필름이다.In order to solve the above problems, the present invention relates to a reinforcing film for a fingerprint sensor chip (hereinafter referred to as "reinforcing film"), and a hard layer having an average thickness of 10 占 퐉 to 25 占 퐉.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 보강필름에 있어서, 상기 연질층 및 경질층 각 층의 경화 후 저장탄성율은 하기 방정식 1을 만족할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, in the reinforcing film of the present invention, the storage modulus after curing of each layer of the soft layer and the hard layer can satisfy the following equation (1).
[방정식 1][Equation 1]
15 < {(경질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)/연질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)} < 3015 <{(Storage elastic modulus value (Mpa) of the hard layer at 25 ° C / Storage elastic modulus value (Mpa) of the soft layer at 25 ° C)
방정식 1에 있어서, 상기 저장탄성율 값은 20mm×5mm(가로×세로) 크기의 시편을 180℃ 하에서 2시간 동안 경화시킨 후, 동적열기계분석장치(Perkin Elmer사, Diamond DMA)를 이용하여, 측정 온도 -30℃ ~ 300℃(승온속도 10℃/분) 및 측정 주파수 10Hz의 조건으로 측정한 것이다.In the equation (1), the storage elastic modulus value was measured by using a dynamic thermomechanical analyzer (Perkin Elmer, Diamond DMA) after curing the specimen of 20 mm x 5 mm (width x length) at 180 ° C for 2 hours At a temperature of -30 占 폚 to 300 占 폚 (rate of temperature increase of 10 占 폚 / min) and a measurement frequency of 10 Hz.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 연질층은 저장탄성율이 하기 방정식 2를 만족할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the soft elastic layer may satisfy the following equation (2).
[방정식 2][Equation 2]
20 ≤ 연질층의 25℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa)/ 연질층의 130℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa) ≤ 90(Mpa) of the soft layer before curing at 25 DEG C / a storage elastic modulus value (Mpa) of the soft layer at 130 DEG C before curing < = 90
방정식 2에 있어서, 상기 저장탄성율 값은 20mm×5mm(가로×세로) 크기의 시편을 180℃ 하에서 2시간 동안 경화시킨 후, 동적열기계분석장치(Perkin Elmer사, Diamond DMA)를 이용하여, 측정 온도 -30℃ ~ 300℃(승온속도 10℃/분) 및 측정 주파수 10Hz의 조건으로 측정한 것이다.In the equation (2), the storage elastic modulus value was measured by a dynamic thermomechanical analyzer (Perkin Elmer, Diamond DMA) after curing the specimen having a size of 20 mm x 5 mm (width x length) at 180 ° C for 2 hours At a temperature of -30 占 폚 to 300 占 폚 (rate of temperature increase of 10 占 폚 / min) and a measurement frequency of 10 Hz.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 연질층은 260℃에서의 경화 후 저장탄성율 값이 3 MPa 이상일 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the soft layer has a storage elastic modulus value after curing at 260 DEG C of 3 MPa or more.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 연질층은 경화 후 25℃에서의 접착강도가 150 ~ 400 N/m일 수 있으며, 경화 후 260℃에서의 접착강도가 20 ~ 120 N/m일 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the soft layer may have an adhesive strength of 150 to 400 N / m at 25 ° C after curing, and an adhesive strength of 20 to 120 N / m at 260 ° C after curing .
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 경질층은 경질층은 투과도 측정법(Haze meter NDH-7000, Nippon denshoku사)에 의거하여 측정시, 투과도가 15% 이하일 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the hard layer may have a transmittance of 15% or less when measured according to a permeability measurement method (haze meter NDH-7000, manufactured by Nippon Denshoku).
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 연질층은 수평균분자량 600,000 ~ 1,000,000인 열가소성 수지; 에폭시 수지; 경화제; 무기충진제; 경화촉진제; 및 커플링제;를 포함할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the soft layer is a thermoplastic resin having a number average molecular weight of 600,000 to 1,000,000; Epoxy resin; Curing agent; Inorganic fillers; Curing accelerator; And a coupling agent.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 연질층은 상기 열가소성 수지 60 ~ 75 중량%, 상기 에폭시 수지 10 ~ 25 중량%, 경화제 2 ~ 10 중량%, 무기충진제 4 ~ 15 중량%, 경화촉진제 0.1 ~ 2 중량% 및 커플링제 0.1 ~ 4 중량%를 포함할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the soft layer comprises 60 to 75% by weight of the thermoplastic resin, 10 to 25% by weight of the epoxy resin, 2 to 10% by weight of a curing agent, 4 to 15% by weight of an inorganic filler, 2% by weight and 0.1 to 4% by weight of a coupling agent.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 연질층 성분 중 상기 에폭시 수지는 비스페놀계 에폭시 수지 및 크레졸 노볼락계 에폭시 수지를 1 : 0.2 ~ 1 중량비로 포함할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the epoxy resin among the soft layer components may include a bisphenol-based epoxy resin and a cresol novolak-based epoxy resin in a weight ratio of 1: 0.2 to 1: 1.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 경질층은 블랙안료를 포함하는 폴리이미드 필름 또는 블랙안료를 포함하는 PEEK(polyetherether ketone) 필름으로 구성될 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the hard layer may be formed of a polyimide film containing a black pigment or a polyetheretherketone (PEEK) film containing a black pigment.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 보강필름은 상기 연질층에 적층된 경질층 상부에 커버용 접착제층을 더 포함하고, 상기 커버(cover)용 접착제층은 경화 후 저장탄성율은 7,000 ~ 8,000 Mpa를 만족할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the reinforcing film of the present invention further comprises a cover adhesive layer on the hard layer stacked on the soft layer, wherein the cover adhesive layer has a storage elastic modulus after curing of 7,000 ~ 8,000 MPa can be satisfied.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 연질층의 경화 후 25℃에서의 저장탄성율 값 및 커버용 접착제층의 경화 후 25℃에서의 저장탄성율 값은 1 : 25 ~ 40 배일 수도 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the storage modulus value at 25 ° C after curing of the soft layer and the storage modulus value at 25 ° C after curing of the cover adhesive layer may be 1:25 to 40 times.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 커버용 접착제층은 열가소성 수지 15 ~ 30 중량%, 상기 에폭시 수지 15 ~ 40 중량%, 경화제 4 ~ 15 중량%, 무기충진제 40 ~ 60 중량%, 경화촉진제 0.1 ~ 2 중량% 및 커플링제 0.5 ~ 5 중량%를 포함할 수도 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the cover adhesive layer comprises 15 to 30 wt% of a thermoplastic resin, 15 to 40 wt% of the epoxy resin, 4 to 15 wt% of a curing agent, 40 to 60 wt% of an inorganic filler, 0.1 By weight to 2% by weight and a coupling agent in an amount of 0.5 to 5% by weight.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 커버용 접착제층 상부에 커버필름층을 더 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, a cover film layer may further be provided on the adhesive layer for cover.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 연질층 하부에 이형필름층을 더 포함할 수도 있다.As a preferred embodiment of the present invention, a release film layer may further be provided under the soft layer.
본 발명의 또 다른 목적은 앞서 설명한 다양한 형태의 보강필름을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 연질부용 수지를 준비하는 1단계; 및 상기 연질부용 수지를 경질 필름의 상부에 캐스팅(casting)한 후, 건조시켜서 B-스테이지의 연질부를 경질 필름 상부에 형성시키는 2단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다.It is another object of the present invention to provide a method for producing the various types of reinforcing films described above, comprising the steps of: preparing a resin for a soft part; And And a second step of casting the resin for soft part on the hard film and drying the resin to form a soft part of the B-stage on the hard film.
또한, 본 발명의 보강필름은 연질부용 수지를 준비하는 1단계; 및 상기 연질부용 수지를 이형 필름의 상부에 캐스팅(casting)한 후, 건조시켜서 B-스테이지의 연질부를 형성시킨 다음, 경질 필름 상부에 상기 연질부를 적층시키는 2단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수도 있다.In addition, the reinforcing film of the present invention comprises the steps of: preparing a resin for a soft part; And a second step of casting the resin for soft part on the top of the release film and then drying to form a soft part of the B-stage and then laminating the soft part on the hard film. You may.
본 발명의 또 다른 목적은 앞서 설명한 다양한 형태의 보강필름이 적용된 지문인식센서 모듈에 관한 것으로서, PCB(printed circuit board); EMC(Epoxy Molding Compound) 몰딩부; 지문인식센서 칩; 및 상기 보강필름;을 포함할 수 있다.Another object of the present invention is to provide a fingerprint sensor module to which various types of reinforcing films are applied, including a PCB (printed circuit board); An epoxy molding compound (EMC) molding part; Fingerprint recognition sensor chip; And the reinforcing film.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 지문인식센서 모듈에 있어서, 상기 보강필름은 EMC 몰딩부 및 지문인식센서 칩의 상부에 형성되며, 보강필름의 연질부가 EMC 몰딩부 및 지문인식센서 칩부 모두와 직접적으로 접착되어 있을 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, in the fingerprint recognition sensor module, the reinforcing film is formed on the upper part of the EMC molding part and the fingerprint recognition sensor chip, and the soft part of the reinforcing film directly contacts both the EMC molding part and the fingerprint recognition sensor chip part. As shown in Fig.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 지문인식센서 모듈에 있어서, 상기 EMC 몰딩부 및 지문인식센서 칩은 PCB 상부에 형성되어 있을 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, in the fingerprint recognition sensor module, the EMC molding part and the fingerprint recognition sensor chip may be formed on the PCB.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 지문인식센서 모듈은 FPCB 기판을 더 포함하고, 상기 PCB가 FPCB 상부에 형성되어 있을 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the fingerprint recognition sensor module of the present invention further includes an FPCB substrate, and the PCB may be formed on the FPCB.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 지문인식센서 모듈은 와이어(wire)를 더 포함할 수도 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the fingerprint recognition sensor module of the present invention may further include a wire.
본 발명의 지문인식센서 칩용 보강필름은 내구성, 내압착성, 내충격성 및 접착강도 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라, 적정 유전율을 가지는 바, 지문인식센서 모듈의 센서 보호 보강필름으로 적용하기 적합하며, 이러한, 본 발명의 보강필름이 적용된 지문인식센서 모듈은 지문인식센서 칩 보호를 위해 칩을 EMC로 몰딩시키지 않아도 되는 바, 경박단소화된 지문인식센서 모듈을 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The reinforcing film for a fingerprint sensor chip of the present invention is not only excellent in physical properties such as durability, compression resistance, impact resistance and adhesive strength but also suitable for application as a sensor protection reinforcing film of a fingerprint recognition sensor module The fingerprint sensor module to which the reinforcing film of the present invention is applied does not need to mold the chip into EMC to protect the fingerprint recognition sensor chip, thereby providing a thin and light fingerprint sensor module.
도 1은 기존 지문인식센서 모듈의 일반적인 구조에 대한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 지문인식센서가 적용된 지문인식센서 모듈 구조의 개략적인 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 지문인식센서 칩용 보강필름의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a general structure of a conventional fingerprint recognition sensor module.
2 is a schematic cross-sectional view of a fingerprint sensor module structure to which the fingerprint sensor of the present invention is applied.
3A and 3B are schematic cross-sectional views of a reinforcing film for a fingerprint recognition sensor chip of the present invention.
본 발명에서 사용하는 용어인 "경화 전"은 연질부가 B-스테이지 상태인 것을 의미하며, "경화 후"는 연질부가 C-스테이지 상태가 된 것을 의미한다.As used herein, the term "before curing" means that the soft portion is in the B-stage state and "after hardening" means that the soft portion is in the C-stage state.
이하에서는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명을 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
기존 지문인식센서 모듈은 도 1에 개략도로 나타낸 바와 같이 지문인식센서 칩을 보호하기 위해 EMC(Epoxy Molding Compound) 가 지문인식센서를 매립(봉지)하도록 몰딩(molding)시켜 제조하였으며, 지문인식센서 칩을 외부 충격 등으로부터 보호하기 위해 EMC의 두께가 70㎛ ~ 100㎛로 매우 두껍게 형성될 수 밖에 없었다.As shown schematically in FIG. 1, the existing fingerprint recognition sensor module is manufactured by molding an encapsulation (seal) of a fingerprint recognition sensor by EMC (Epoxy Molding Compound) in order to protect the fingerprint recognition sensor chip. The thickness of the EMC has to be very thick, i.e., 70 to 100 占 퐉 in order to protect it from external impact or the like.
이에 반해 본 발명자들은 기계적 물성, 접착력 및 전기적 특성이 우수한 지문인식센서 칩용 보강필름을 개발하게 되었고, 이를 지문인식센서 모듈에 적용함으로써, 도 2의 개략도로 나타낸 바와 같이 기존 지문인식센서 모듈과는 차별화된 구조 및 경박단소화된 지문인식센서 모듈을 제공하고자 한다. On the other hand, the inventors of the present invention have developed a reinforcing film for a fingerprint recognition sensor chip that has excellent mechanical properties, adhesive strength and electrical characteristics. By applying the reinforcing film to a fingerprint sensor module, as shown in the schematic diagram of FIG. 2, And to provide a fingerprint sensor module having a reduced size and a reduced size.
이러한, 본 발명의 지문인식센서 모듈은 PCB(printed circuit board, 20); EMC(Epoxy Molding Compound) 몰딩부(30); 지문인식센서 칩(40); 및 지문인식센서 칩용 보강필름(10);을 포함한다.The fingerprint sensor module of the present invention includes a PCB (printed circuit board) 20; An epoxy molding compound (EMC) molding
본 발명의 보강필름(10)이 적용된 지문인식센서 모듈 내 EMC 몰딩부(30)의 높이가 지문인식센서 칩(40)의 모듈 높이와 거의 동일한 높이로 형성시킬 수 있으며(도 2 참조), EMC 몰딩부 및 지문인식센서 칩이 형성되어 있는 PCB의 일면으로부터 EMC 몰딩부 및 지문인식센서 칩의 높이 차가 1㎛ 이하, 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎛ 이하일 수 있다.The height of the EMC molding
상기 지문인식센서 칩용 보강필름(10)의 구성은 도 3a에 개략도로 나타낸 바와 같이 연질층(1) 및 경질층(2)으로 구성된다.The structure of the reinforcing
또한, 지문인식센서 칩용 보강필름(10)은 도 3b에 개략도로 나타낸 바와 같이 경질부(2) 상부에 커버용 접착층(3)을 더 포함할 수 있으며, 상기 커버용 접착층(3) 상부에는 커버필름층(4)을 더 포함할 수도 있다. The reinforcing
또한, 지문인식센서 칩용 보강필름(10)은 지문인식센서 모듈 적용시, 제거되는 이형필름층(5)을 연질부(1) 하부에 더 포함할 수도 있다.Further, the
구체적으로 설명하면, 상기 보강필름(10)은 EMC 몰딩부(30) 및 지문인식센서 칩(40)의 상부에 형성되며, 보강필름(10)의 연질층(1)이 EMC 몰딩부(30) 및 지문인식센서 칩부(40) 모두와 직접적으로 접착되어 있으며, 상기 EMC 몰딩부(30) 및 지문인식센서 칩(40)은 PCB(20) 상부에 형성되어 있을 수 있다.More specifically, the
상기 지문인식센서 모듈에 적용된 보강필름은 연질부(1) 및 경질부(2)를 합한 총 두께가 20㎛ ~ 45㎛인 바, 기존 EMC 몰딩부 내 지문인식센서 칩이 매립된 형태의 모듈 보다 모듈의 전체 두께를 줄일 수 있다. The reinforcing film applied to the fingerprint recognition sensor module has a total thickness of 20 탆 to 45 탆 including the
본 발명의 상기 보강필름(10)을 제조하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing the reinforcing
본 발명의 보강필름은 연질부용 수지를 준비하는 1단계; 및 상기 연질부용 수지를 경질 필름의 상부에 캐스팅(casting)한 후, 건조시켜서 B-스테이지의 연질부를 경질 필름 상부에 형성시키는 2단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다(제법 1).The reinforcing film of the present invention comprises the steps of: preparing a resin for a soft part; And a second step of casting the resin for soft part on the hard film and drying the resultant to form a soft part of the B-stage on the hard film (process 1) .
또한, 연질부용 수지를 준비하는 1단계; 및 상기 연질부용 수지를 이형 필름의 상부에 캐스팅(casting)한 후, 건조시켜서 B-스테이지의 연질부를 형성시킨 다음, 경질 필름 상부에 상기 연질부를 적층시키는 2단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수도 있다(제법 2).Preparing a resin for a soft portion; And a second step of casting the resin for soft part on the top of the release film and then drying to form a soft part of the B-stage and then laminating the soft part on the hard film. (Method 2).
그리고, 제법 1 및 제법 2을 통해 제조한 보강필름의 경질 필름 상부에 커버용 접착층용 수지 캐스팅 및 건조시키는 3단계;를 더 수행할 수도 있다.Further, the third step of resin casting for the cover adhesive layer and drying may be further performed on the hard film of the reinforcing film produced by
또한, 상기 커버용 접착층 상부에 커버필름을 더 적층시키는 4단계;를 더 수행할 수도 있다.Further, a fourth step of further laminating a cover film on the adhesive layer for cover may be further performed.
제법 1 및 제법 2에 있어서, 1단계의 상기 연질부용 수지는 열가소성 수지; 에폭시 수지; 경화제; 무기충진제; 경화촉진제; 및 커플링제;를 포함하는 조성물을 혼합하여 제조할 수 있다.In the first and second processes, the resin for the soft part in the first step is a thermoplastic resin; Epoxy resin; Curing agent; Inorganic fillers; Curing accelerator; And a coupling agent.
상기 열가소성 수지는 수평균분자량 600,000 ~ 1,000,000인 것을, 바람직하게는 수평균분자량 700,000 ~ 900,000인 것을, 더욱 바람직하게는 740,000 ~ 870,000인 것을 사용하는 것이 좋은데, 이때, 열가소성 수지의 수평균분자량이 600,000 미만이면 내열성이 부족하여 신뢰성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 수평균분자량이 1,000,000을 초과하면 응집력이 과다하여 초기 부착 특성이 저하 하는 문제가 있을 수 있기 때문이다.The thermoplastic resin preferably has a number average molecular weight of 600,000 to 1,000,000, preferably a number average molecular weight of 700,000 to 900,000, more preferably 740,000 to 870,000, wherein the number average molecular weight of the thermoplastic resin is less than 600,000 If the number average molecular weight exceeds 1,000,000, the cohesive force may be excessive and the initial adhesion property may be deteriorated.
이러한, 열가소성 수지로서는 아크릴 공중합체 수지를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 유리전이온도 10℃ ~ 20℃인 아크릴 공중합체 수지를, 더욱 바람직하게는 유리전이온도 12℃ ~ 18℃일 수 있다. 그리고, 상기 아크릴 공중합체 수지는 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트 및 아크릴로니트릴의 공중합체일 수 있으며, 이때, 상기 공중합체의 단량체인 글리시딜 아크릴레이트 및 아크릴로니트릴은 6.5 ~ 12 중량비로 공중합되어 있을 수 있고, 더욱 바람직하게는 글리시딜 아크릴레이트 및 아크릴로니트릴은 8 ~ 10 중량비로 공중합될 수 있다.As such a thermoplastic resin, an acrylic copolymer resin can be used, and preferably an acrylic copolymer resin having a glass transition temperature of 10 ° C to 20 ° C, more preferably a glass transition temperature of 12 ° C to 18 ° C. The acrylic copolymer resin may be a copolymer of ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, glycidyl acrylate, and acrylonitrile, and glycidyl acrylate, which is a monomer of the copolymer, And acrylonitrile may be copolymerized at a weight ratio of 6.5 to 12, and more preferably, glycidyl acrylate and acrylonitrile may be copolymerized at a weight ratio of 8 to 10.
그리고, 연질부용 수지 전체 중량 중 열가소성 수지의 함량은 60 ~ 75 중량%, 바람직하게는 62 ~ 74 중량%, 더욱 바람직하게는 65 ~ 72 중량%인 것이 좋은데, 열가소성 수지 함량이 60 중량% 미만이면 보강필름이 경화 전 탄성이 부족하여 접착 효과가 떨어지고 제조가 어려운 문제가 있을 수 있고, 75 중량%를 초과하면 열경화부 함량이 부족하여 전체 가교도가 낮아 경화 후 접착력 저하 및 내열성이 부족한 문제가 있을 수 있기 때문이다.It is preferable that the content of the thermoplastic resin in the total weight of the resin for soft part is 60 to 75% by weight, preferably 62 to 74% by weight and more preferably 65 to 72% by weight. When the thermoplastic resin content is less than 60% There may be a problem that the reinforcing film has insufficient elasticity before curing to deteriorate the adhesive effect and may be difficult to manufacture. When the content exceeds 75% by weight, the content of the thermosetting part is insufficient and the total crosslinking degree is low, It is because.
또한, 연질부용 수지 성분 중 상기 에폭시 수지는 비스페놀계 에폭시 수지 및 크레졸 노볼락계 에폭시 수지를 1 : 0.2 ~ 1.2 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.5 ~ 1.2 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 이때, 크레졸 노볼락계 에폭시 수지 사용량이 0.2 중량비 미만이면 3차원 가교를 형성하는 가교점이 부족하여 내열성이 부족할 수 있고, 크레졸 노볼락계 에폭시 수지 사용량이 1.2 중량비를 초과하면 가교도가 너무 높아 내충격성에 취약한 문제가 있을 수 있다. 그리고, 상기 비스페놀계 에폭시 수지는 당량 400 ~ 500g/eq 및 연화점 57℃ ~ 70℃인 비스페놀A 에폭시 수지를, 더욱 바람직하게는 당량 440 ~ 495g/eq 및 연화점 60℃ ~ 68℃인 비스페놀A 에폭시 수지를 사용하는 것이 좋다. 또한, 상기 크레졸 노볼락계 에폭시 수지는 당량 150 ~ 250 g/eq 및 연화점 48℃ ~ 54℃인 크레졸노볼락 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 180 ~ 220 g/eq 및 연화점 50℃ ~ 54℃인 크레졸노볼락 에폭시 수지를 사용하는 것이 좋다. 그리고, 연질부용 수지 전체 중량 중 에폭시 수지의 함량은 10 ~ 25 중량%, 바람직하게는 12 ~ 22 중량%, 더욱 바람직하게는 15 ~ 20 중량%인 것이 좋은데, 에폭시 수지 함량이 10 중량% 미만이면 보강필름의 경화 후 접착력이 부족한 문제가 있을 수 있고, 25 중량%를 초과하면 경화 전후의 취성이 강하여 제단 시 접착 효과 감소 현상이 발생하며, 경화 후 내충격성에 문제가 있을 수 있기 때문이다.It is preferable that the epoxy resin among the resin components for soft part be mixed with bisphenol-based epoxy resin and cresol novolak-based epoxy resin at a weight ratio of 1: 0.2 to 1.2, preferably 1: 0.5 to 1.2. If the amount of the cresol novolak epoxy resin used is less than 0.2 weight ratio, the crosslinking point for forming the three-dimensional crosslinking may be insufficient and the heat resistance may be insufficient. If the amount of the cresol novolak epoxy resin used exceeds 1.2 weight ratio, the crosslinking degree is too high, There may be a vulnerability. The bisphenol epoxy resin is preferably a bisphenol A epoxy resin having an equivalent weight of 400 to 500 g / eq and a softening point of 57 to 70 ° C, more preferably a bisphenol A epoxy resin having an equivalent weight of 440 to 495 g / eq and a softening point of 60 to 68 ° C . The cresol novolac epoxy resin may be a cresol novolak epoxy resin having an equivalent weight of 150 to 250 g / eq and a softening point of 48 to 54 ° C, more preferably 180 to 220 g / eq, Cresol novolak epoxy resin having a melting point of 54 deg. C is preferably used. It is preferable that the epoxy resin content is 10 to 25% by weight, preferably 12 to 22% by weight and more preferably 15 to 20% by weight in the total weight of the resin for soft part. If the epoxy resin content is less than 10% by weight There may be a problem that the adhesive strength after the curing of the reinforcing film is inadequate, and when it exceeds 25% by weight, the brittleness before and after curing is strong, so that the adhesive effect at the time of the curing is reduced and the impact resistance after curing may be problematic.
또한, 연질부 수지 성분 중 상기 경화제는 당업계에서 사용하는 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 OH 당량 95 ~ 120 g/eq 및 연화점 110℃ ~ 130℃인 페놀노볼락 수지를 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 OH 당량 100 ~ 110 g/eq 및 연화점 115℃ ~ 125℃인 페놀 노볼락 수지를 사용하는 것이 좋다. 그리고, 연질부용 수지 전체 중량 중 경화제의 함량은 2 ~ 10 중량%, 바람직하게는 3 ~ 8 중량%, 더욱 바람직하게는 4 ~ 7.5 중량%인 것이 좋은데, 경화제 함량이 2 중량% 미만이면 보강필름이 경화 후 가교 밀도가 너무 낮아 접착력이 부족한 문제가 있을 수 있고, 10 중량%를 초과하면 미반응 경화제의 잔존으로 신뢰성이 저하하는 문제가 있을 수 있기 때문이다.Among the soft resin components, the curing agent may be a conventional one used in the art, preferably a phenol novolak resin having an OH equivalent of 95 to 120 g / eq and a softening point of 110 to 130 ° C, It is preferable to use a phenol novolac resin having an OH equivalent of 100 to 110 g / eq and a softening point of 115 ° C to 125 ° C. The content of the curing agent in the total weight of the resin for soft part is preferably 2 to 10 wt%, preferably 3 to 8 wt%, more preferably 4 to 7.5 wt%. If the curing agent content is less than 2 wt% There may be a problem that the crosslinking density after curing is too low, resulting in insufficient adhesion. If the content exceeds 10% by weight, there may be a problem that the reliability of the unreacted curing agent is lowered.
또한, 연질부 수지 성분 중 상기 무기충진제는 치수 안정성 및 내열성을 보완하는 하는 역할을 하는 것으로서, 실리카, 알루미나, 카본블랙, 이산화티타늄 및 티탄산바륨 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 무기충진제는 평균입경 10 ~ 100 ㎚인 것을, 바람직하게는 10 ~ 50 nm인 것을 사용하는 것이 좋다. 그리고, 연질부용 수지 전체 중량 중 무기충진제의 함량은 4 ~ 15 중량%, 바람직하게는 6 ~ 13 중량%, 더욱 바람직하게는 7 ~ 12.5 중량%인 것이 좋은데, 무기충진제 함량이 4 중량% 미만이면 열팽창 계수가 상승하여 열 팽창 및 수축에 의해 기재간 접착력이 저하하는 문제가 있을 수 있고, 15 중량%를 초과하면 접착력이 현저히 저하하는 문제가 있을 수 있기 때문이다.Among the soft resin components, the inorganic filler plays a role of complementing dimensional stability and heat resistance, and at least one selected from silica, alumina, carbon black, titanium dioxide and barium titanate can be used. The inorganic filler preferably has an average particle diameter of 10 to 100 nm, preferably 10 to 50 nm. The content of the inorganic filler in the total weight of the resin for soft portion is preferably 4 to 15% by weight, more preferably 6 to 13% by weight, and still more preferably 7 to 12.5% by weight. When the content of the inorganic filler is less than 4% There may be a problem that the adhesive force between the substrates decreases due to thermal expansion and shrinkage due to an increase in the thermal expansion coefficient, and if it exceeds 15% by weight, there is a problem that the adhesive strength remarkably lowers.
또한, 연질부 수지 성분 중 상기 경화촉진제는 B-스테이지 상태의 연질층이 지문인식센서 칩에 적용된 후, 열을 가하여 경화시킬 때, 경화를 촉진시키는 역할을 하는 것으로서, 이미다졸계 경화촉진제 또는 인계 경화촉진제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이미다졸계 경화촉진제를 사용하는 것이 좋다. 이때, 상기 이미다졸계 경화촉진제로는 시코쿠사의 2E4MZ, 2E4MZ-A, 2E4MZ-CN, 2PZ, 2PZ-CN, 2P4MZ, C11Z, C11Z-CN, C11Z-CNS, C17Z, 2MZ, 2MZ-H, 2PHZ-S, 2PHZ-PW, 2P4MHZ-PW 및 TBZ 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 인계 경화촉진제는 트리페닐포스핀, 트리부틸포스핀, 트리톨릴포스핀, 트리자일릴포스핀, 포스핀 옥사이드, 트리페닐포스포늄 테트라페닐보레이트, 테트라페닐포스포늄 및 테트라페닐포레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the curing accelerator among the soft resin components has a role of accelerating curing when the soft layer in a B-stage state is applied to a fingerprint sensor chip and then cured by applying heat. The curing accelerator is an imidazole- A hardening accelerator may be used, and it is preferable to use an imidazole hardening accelerator. As the imidazole-based curing accelerator, 2E4MZ, 2E4MZ-A, 2E4MZ-CN, 2PZ, 2PZ-CN, 2P4MZ, C11Z, C11Z-CN, C11Z-CNS, C17Z, 2MZ, 2MZ- S, 2PHZ-PW, 2P4MHZ-PW, and TBZ. The phosphorus hardening accelerator may be at least one selected from the group consisting of triphenylphosphine, tributylphosphine, tritolylphosphine, trisilylphosphine, phosphine oxide, triphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium and tetraphenylporate And may include at least one selected.
그리고, 연질부 수지 전체 중량 중 경화촉진제의 함량은 0.1 ~ 2 중량%, 바람직하게는 0.1 ~ 1 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 ~ 0.8 중량%인 것이 좋은데, 경화촉진제 함량이 0.1 중량% 미만이면 공정 중 제품 경화 시간이 너무 길어짐으로 생산성이 현저히 저하하는 문제가 있을 수 있고, 1 중량%를 초과하면 경시 안정성이 부족하여 사용기간이 감소하는 문제가 있을 수 있기 때문이다.The content of the curing accelerator in the total weight of the soft resin is preferably 0.1 to 2% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight, more preferably 0.1 to 0.8% by weight. When the content of the curing accelerator is less than 0.1% There may be a problem that productivity is remarkably lowered because the product curing time is too long during the process, and when it exceeds 1% by weight, there is a problem that the stability over time is insufficient and the use period is decreased.
또한, 연질부 수지 성분 중 상기 커플링제는 무기충진제의 표면과 유기물질간의 화학적 결합으로 인해 접착력을 증대하는 역할을 하는 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 커플링제를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 그리고, 연질부용 수지 전체 중량 중 커플링제의 함량은 0.1 ~ 4 중량%, 바람직하게는 0.5 ~ 2.5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 2 중량%인 것이 좋은데, 커플링제 함량이 0.1 중량% 미만이면 무기충진제 표면을 충분히 감싸지 못하여 접착력이 저하하는 문제가 있을 수 있고, 4 중량%를 초과하면 휘발성 저분자물질의 함량이 너무 높아져 잔존하는 커플링제로 인해 신뢰성이 저하하는 문제가 있을 수 있기 때문이다.In addition, the coupling agent of the soft resin component plays a role of increasing the adhesive force due to the chemical bonding between the surface of the inorganic filler and the organic material, and may be a general coupling agent used in the art. Preferably, Lt; / RTI > If the content of the coupling agent is less than 0.1 wt%, the content of the coupling agent is preferably 0.1 to 4 wt%, more preferably 0.5 to 2.5 wt%, and still more preferably 0.5 to 2 wt% There may be a problem that the surface of the inorganic filler can not be sufficiently wrapped, resulting in deterioration of the adhesive strength. When the content exceeds 4% by weight, the content of the volatile low molecular material becomes too high, and reliability may be deteriorated due to the remaining coupling agent.
제법 1 및 제법 2에 있어서, 상기 경질 필름은 블랙안료를 포함하는 폴리이미드 필름, 블랙안료를 포함하는 PEEK(polyetherether ketone) 필름 또는 블랙안료를 포함하는 PEN(Polyethylene Naphthalate film)을 사용할 수 있다. 경질 필름 내 블랙안료의 함량은 투과도 측정법(Haze meter NDH-7000, Nippon denshoku사 사용)에 의거하여 측정시 경질 필름의 투과도가 15% 이하가 되도록, 바람직하게는 투과도가 0 ~ 5%를, 더욱 바람직하게는 1% 이하의 투과도를 만족하도록 사용하는 것이 좋다. 이때, 투과도가 15%를 초과하도록 블랙 안료를 적게 사용하면 가시광선 차폐력이 저하되어 지문인식센서 칩이 외부에서 보이는 바, 상품성이 떨어질 수 있기 때문이다. 그리고, 블랙안료 함량이 너무 높은 경우 취성이 강하여 필름 취급성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.In the
제법 1 및 제법 2에 있어서, 2단계의 건조는 당업계에서 사용하는 일반적인 방법으로 수행할 수 있으며, 바람직하게는 상기 건조는 120℃ ~ 150℃ 온도 하에서 3분 ~ 8분 동안 열풍 건조시켜서, 더욱 바람직하게는 130℃ ~ 145℃ 온도 하에서 4분 ~ 6분 동안 B-스테이지 상태의 연질부를 형성시킬 수 있다. 이때, 건조 온도가 120℃ 미만이면 건조시간이 너무 길어지고, 연질부의 표면이 거칠어지는 형태 변형이 올 수도 있으며, 150℃를 초과하면 너무 급격히 건조되어 B-스테이지 상태로 조절이 어려운 문제가 있을 수 있다.In the
위와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 보강필름은 도 3a에 개략도로 나타낸 바와 같이 B-스테이지(stage) 상태의 연질층 및 평균두께 12㎛ ~ 25㎛의 경질층(또는 경질필름층)으로 적층되어 있다. 그리고, 연질층은 지문인식센서 칩에 적용시, 칩과 직접적으로 접착되는 부위이다.The reinforcing film of the present invention produced by the above method is laminated with a soft layer in a B-stage state and a hard layer (or hard film layer) having an average thickness of 12 to 25 μm as schematically shown in FIG. 3A have. The soft layer is a portion directly bonded to the chip when applied to a fingerprint sensor chip.
상기 연질층은 충격완화, 칩과 EMC몰딩부와 접착 역할을 하는 층으로서, 평균두께 10㎛ ~ 25㎛, 바람직하게는 12㎛ ~ 20㎛, 더욱 바람직하게는 15㎛ ~ 20㎛인 것이 좋으며, 10㎛ 미만이면 보강필름의 충분한 내충격성을 확보하지 못할 수 있고, 25㎛를 초과하여 사용하는 것은 박편화에 불리하다. The soft layer is a layer having a role of adhesion between the chip and the EMC molding part and has an average thickness of 10 탆 to 25 탆, preferably 12 탆 to 20 탆, more preferably 15 탆 to 20 탆, If it is less than 10 mu m, sufficient impact resistance of the reinforcing film may not be secured, and if it is used in excess of 25 mu m, it is disadvantageous in making it thin.
그리고, 경질층은 강도보강 역할을 하는 것으로서, 평균두께 10 ~ 25㎛, 바람직하게는 12㎛ ~ 23.5㎛, 더욱 바람직하게는 15㎛ ~ 22㎛인 것이 좋으며, 경질층 두께가 10㎛ 미만이면 충분한 내구성 및 강도를 확보하지 못할 수 있으며, 두께가 25㎛를 초과하면 불필요하게 두꺼워져서 박편화에 불리하다.The hard layer serves to reinforce the strength and preferably has an average thickness of 10 to 25 占 퐉, preferably 12 to 23.5 占 퐉, more preferably 15 to 22 占 퐉. If the hard layer thickness is less than 10 占 퐉, Durability and strength may not be ensured. If the thickness exceeds 25 mu m, the thickness becomes unnecessarily large, which is disadvantageous to flaking.
본 발명 보강필름의 상기 연질층 및 경질층 각 층의 경화 후 저장탄성율은 하기 방정식 1을 만족할 수 있다.The storage elastic modulus after curing of each of the soft layer and the hard layer of the reinforcing film of the present invention can satisfy the following equation (1).
[방정식 1][Equation 1]
15 < 경질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)/연질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa))} < 30, 바람직하게는 16 < {경질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)/연질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)} < 29, 더욱 바람직하게는 16.5 < {경질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)/연질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)} < 28.515 < Storage elasticity value (Mpa) of the hard layer at 25 deg. C / Storage elastic modulus value (Mpa) of the soft layer at 25 deg. (Storage modulus value (Mpa) of the hard layer at 25 deg. C / (Mpa) / storage modulus value at 25 deg. C Modulus of elasticity value (Mpa)} < 28.5
상기 방정식 1에 있어서, 상기 저장탄성율 값은 20mm×5mm(가로×세로) 크기의 시편을 180℃ 하에서 2시간 동안 경화시킨 후, 동적열기계분석장치(Perkin Elmer사, Diamond DMA)를 이용하여, 측정 온도 -30℃ ~ 300℃(승온속도 10℃/분) 및 측정 주파수 10Hz의 조건으로 측정한 것이다. 이때, 방정식 1의 값이 30을 초과하면 외부 충격 시 변형이 심하여, 커버층이 파손 또는 형태 유지가 어려운 문제가 있을 수 있고, 방정식 1의 값이 15 미만이면 보강필름의 내충격성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.In the
그리고, 연질층은 저장탄성율이 하기 방정식 2를 만족할 수도 있다.The soft elastic layer may satisfy the following equation (2).
[방정식 2][Equation 2]
20 ≤ 연질층의 25℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa)/ 연질층의 130℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa) ≤ 90, 바람직하게는 25 ≤ 연질층의 25℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa)/ 연질층의 130℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa) ≤ 85, 더욱 바람직하게는 30 ≤ 연질층의 25℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa)/ 연질층의 130℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa) ≤ 80(Mpa) of the soft layer before curing at 25 deg. C / a storage modulus value (Mpa) of the soft layer at 130 deg. C before curing < = 90, preferably 25 & The storage elastic modulus value (Mpa) / the storage modulus value (Mpa) before curing at 130 deg. C of the soft layer < = 85 and more preferably 30 & The storage elastic modulus value before curing (Mpa) at 130 ° C ≤ 80
상기 방정식 2에 있어서, 상기 저장탄성율 값은 20mm×5mm(가로×세로) 크기의 시편을 180℃ 하에서 2시간 동안 경화시킨 후, 동적열기계분석장치(Perkin Elmer사, Diamond DMA)를 이용하여, 측정 온도 -30℃ ~ 300℃(승온속도 10℃/분) 및 측정 주파수 10Hz의 조건으로 측정한 것이다. 이때, 방정식 2의 값이 90을 초과하면 열 변형에 의한 휨 발생이 증가 하는 문제가 있을 수 있고, 방정식 2의 값이 20 미만이면 상온 저장탄성율이 너무 낮아 칩을 외부 충격으로부터 보호하기 어려운 문제가 있을 수 있다.In the
또한, 상기 연질층은 260℃에서의 경화 후 저장탄성율 값이 3 Mpa 이상이고, 바람직하게는 4 Mpa ~ 30 Mpa일 수 있다.The soft layer may have a storage elastic modulus value after curing at 260 DEG C of 3 Mpa or more, preferably 4 Mpa to 30 Mpa.
또한, 상기 연질층은 두께는 20㎛일 때, 경화 후 25℃에서의 접착강도가 150 ~ 400 N/m 일 수 있고, 바람직하게는 180 ~ 350 N/m 일 수 있다. 그리고, 연질층은 두께는 20㎛일 때 경화 후 260℃에서의 접착강도가 20 ~ 120 N/m일 수 있으며, 바람직하게는 30 ~ 100 N/m일 수 있다.Also, when the thickness of the soft layer is 20 탆, the adhesive strength at 25 캜 after curing may be 150 to 400 N / m, and preferably 180 to 350 N / m. When the thickness of the soft layer is 20 占 퐉, the adhesive strength at 260 占 폚 after curing may be 20 to 120 N / m, preferably 30 to 100 N / m.
이러한, 본 발명의 보강필름은 네트워크 애널라이저(Network analyzer)방법에 의거하여 측정 시, 1 GHz에서의 유전율이 3 ~ 15, 바람직하게는 3.0 ~ 7.0, 더욱 바람직하게는 3.0 ~ 5.0일 수 있다. 이때, 유전율이 3 미만이면 지문인식의 신호 전달이 부족하여 센싱 효율이 떨어질 수 있고, 유전율이 15를 초과하면 너무 고감도로 인해 지문 식별 노이즈가 발생하는 문제가 있을 수 있다.The reinforcing film of the present invention may have a dielectric constant of 3 to 15, preferably 3.0 to 7.0, more preferably 3.0 to 5.0 at 1 GHz when measured based on a network analyzer method. In this case, if the dielectric constant is less than 3, the signal transmission efficiency of the fingerprint recognition may be insufficient, and if the dielectric constant is more than 15, fingerprint identification noise may occur due to too high sensitivity.
또한, 본 발명의 보강필름은 상기 연질층에 적층된 경질층 상부에 커버용 접착제층을 더 포함하는 경우, 커버용 접착층의 두께가 10㎛ ~ 40㎛인 것이 좋으며, 이때 커버용 접착층의 두께가 10㎛ 미만이면 접착층의 충진성이 감소하여 부착특성이 저하하는 문제가 있을 수 있고, 40㎛를 초과하면 지문인식센서 모듈의 총 두께가 증가하여 박막화가 어려우며, 접착층이 과다하게 흘러나오는 문제가 있을 수 있다. In the case where the reinforcing film of the present invention further comprises an adhesive layer for cover on the hard layer laminated on the soft layer, the thickness of the adhesive layer for cover is preferably 10 to 40 占 퐉, If the thickness of the fingerprint sensor module is more than 40 m, the total thickness of the fingerprint sensor module is increased to make it difficult to reduce the thickness of the fingerprint sensor module, and the adhesive layer may be excessively flowed out .
그리고, 상기 커버(cover)용 접착제층은 경화 후 저장탄성율은 7,000 ~ 8,000 Mpa를, 바람직하게는 7,100 ~ 7,900 Mpa를, 더욱 바람직하게는 7,150 ~ 7,750 Mpa를 만족할 수 있다.The adhesive layer for the cover may have a storage elastic modulus after curing of 7,000 to 8,000 MPa, preferably 7,100 to 7,900 MPa, more preferably 7,150 to 7,750 MPa.
그리고, 본 발명의 보강필름은 연질층의 경화 후 25℃에서의 저장탄성율 값 및 커버용 접착제층의 경화 후 25℃에서의 저장탄성율 값의 비율이 1 : 25 ~ 40 배일 수도 있으며, 바람직하게는 27 ~ 39배, 더욱 바람직하게는 30 ~ 39배일 수 있다. 이때, 저장탄성율 비율이 40을 초과하면 보강필름의 변형으로 외부 충격에 의해 최외곽에 있는 커버층이 손상되는 문제가 있을 수 있고, 저장탄성율 비율이 25 미만이면 충격흡수 역할이 미비하여 보강필름의 내충격성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.The reinforcing film of the present invention may have a ratio of the storage elastic modulus value at 25 캜 after curing of the soft layer and the storage elastic modulus value at 25 캜 after curing of the cover adhesive layer is 1:25 to 40, 27 to 39 times, and more preferably 30 to 39 times. If the storage modulus ratio exceeds 40, there may be a problem that the cover layer at the outermost periphery is damaged due to the external impact due to the deformation of the reinforcing film. If the storage modulus ratio is less than 25, There may be a problem that the impact resistance is lowered.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.
[[ 실시예Example ] ]
준비예Preparation Example 1-1 : 1-1: 연질층용For soft layer 수지 및 연질 필름의 제조 Manufacture of resin and soft film
열가소성 수지로서 수평균분자량 800,000 및 유리전이온도 15℃이며, 글리시딜아크릴레이트 3 중량%를 함유한 아크릴 공중합체(N사, 상품명: SG-P3) 67 중량%, 당량 475 g/eq 및 연화점 65℃인 비스페놀A 에폭시 수지(K 화학사, 상품명 : YD-011) 8 중량%, 당량 200 g/eq 및 연화점 52℃인 크레졸 노볼락 에폭시 수지(K 화학사, 상품명 : YDCN 1P) 8 중량%, 경화제로서 OH당량 106 g/eq 및 연화점 120℃인 페놀노볼락 수지(코오롱유화사의 상품명 : KPH-F2004) 6 중량%, 평균입경 15 ~ 17㎚인 실리카(E사의 에어로실 R972) 9.5 중량%, 경화촉진제인 이미다졸 화합물(시코쿠화성사의 큐아졸 2PH) 0.5 중량% 및 실란 커플링제(신에츠사의 KBM-303) 1 중량%를 혼합하여 연질층용 수지를 준비하였다.67% by weight of an acrylic copolymer (N, trade name: SG-P3) containing 3% by weight of glycidyl acrylate and having a number average molecular weight of 800,000 and a glass transition temperature of 15 DEG C, an equivalent weight of 475 g / 8% by weight of a cresol novolac epoxy resin (trade name: YDCN 1P) having an equivalent weight of 200 g / eq and a softening point of 52 DEG C, 8% by weight of a bisphenol A epoxy resin (trade name: YD- 6% by weight of a phenol novolac resin having an OH equivalent of 106 g / eq and a softening point of 120 DEG C (trade name: KPH-F2004 from Kolon Chemical Industries, Ltd.), 9.5% by weight of silica having an average particle diameter of 15 to 17 nm (Aerosil R972, 0.5% by weight of an imidazole compound (Kyurazol 2PH manufactured by Shikoku Chemical Co., Ltd.) and 1% by weight of a silane coupling agent (KBM-303 from Shin-Etsu) were mixed to prepare a resin for a soft layer.
다음으로, 상기 연질층용 수지를 이형처리한 폴리에스테르 필름 상에 캐스팅한 후, 140℃에서 5분 동안 열풍 건조시켜서 평균두께 20㎛인 B-스테이지의 연질층용 연질필름을 제조하였다.Next, the soft resin for soft layer was cast on a polyester film subjected to release treatment and then hot-air dried at 140 DEG C for 5 minutes to prepare a soft film for soft layer of B-stage having an average thickness of 20 mu m.
준비예1Preparation Example 1 -2 ~ -2 ~ 준비예Preparation Example 1-7 및 1-7 and 비교준비예Example of comparison preparation 1-1 ~ 1-1 ~ 비교준비예Example of comparison preparation 1-6 1-6
상기 준비예 1-1과 동일한 방법으로 연질층용 수지 및 연질 필름을 제조하되 하기 표 1과 같은 조성 및 조성비를 가지는 수지를 제조한 후, 이를 이용하여 연질 필름을 각각 제조하여 준비예 1-2 ~ 1-7 및 비교준비예 1-1 ~ 1-6을 각각 실시하였다.A soft resin and a soft film were prepared in the same manner as in Preparation Example 1-1, except that a resin having the composition and composition ratio shown in Table 1 below was prepared, 1-7 and Comparative Preparation Examples 1-1 to 1-6, respectively.
(중량%)division
(weight%)
충진제weapon
Filler
촉진제Hardening
accelerant
실험예Experimental Example 1 : 연질 필름의 물성 측정 1: Measurement of physical properties of soft film
준비예 및 비교준비예에서 제조한 연질 필름의 물성인 저장탄성율 및 접착강도를 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The storage elastic modulus and adhesive strength, which are physical properties of the soft film prepared in Preparation Example and Comparative Preparation Example, were measured by the following methods, and the results are shown in Table 2 below.
(1) (One) 저장탄성율Storage modulus 측정 Measure
저장탄성율은 동적열기계분석장치(Perkin Elmer사, Diamond DMA)를 이용하여 20mm×5mm×20㎛(가로×세로×두께) 크기 50층으로 적층시킨 시편을 측정 온도 -30℃ ~ 300℃ (승온속도 10℃/분), 측정 주파수 10Hz를 적용하여 측정 방법에 의거하여 측정하였다. 그리고, 25℃ 및 130℃일 때의 경화 전 B-스테이지 상태의 연질 필름을 저장탄성율을 측정하였으며, 또한 동일한 조성의 연질 필름을 경화시킨 후의 25℃ 및 260℃ 하에서의 C-스테이지 상태의 연질필름의 저장탄성율을 측정하였으며, 그리고, 표 2의 저장탄성율 값은 측정된 저장탄성율 값을 시편 두께로 나눈 값이다.The storage elastic modulus was measured by using a dynamic thermomechanical analyzer (Perkin Elmer, Diamond DMA) at a temperature of -30 ° C to 300 ° C at a temperature of -30 ° C to 300 ° C Speed 10 [deg.] C / min) and a measurement frequency of 10 Hz. The storage elastic modulus of the soft film in the B-stage state before curing at 25 占 폚 and 130 占 폚 was measured, and the storage elastic modulus of the soft film in the C-stage state at 25 占 폚 and 260 占 폚 after curing the soft film of the same composition The storage elastic modulus was measured, and the storage elastic modulus value in Table 2 is a value obtained by dividing the measured storage modulus value by the specimen thickness.
(2) 접착강도 측정(2) Measurement of adhesion strength
접착강도는 보강필름을 10mm×10mm×20㎛ (가로×세로×두께)으로 절단한 후 130℃에서 롤라미네이터로 실리콘 웨이퍼에 접착시킨 다음 시편을 180℃ 하에서, 2시간 경화 후 50mm/분의 속도로 180도 박리방법으로 접착강도를 측정하였다. 그리고, 경화 전 25℃에서의 경화 전 B-스테이지 상태의 연질 필름 및 경화시킨 후의 C-스테이지 상태의 연질필름의 260℃ 하에서의 접착강도를 측정한 것이다.After the reinforcing film was cut into a size of 10 mm x 10 mm x 20 m (width x length x thickness) and then adhered to a silicon wafer with a roll laminator at 130 DEG C, the specimen was cured at 180 DEG C for 2 hours, The adhesive strength was measured by a 180 degree peeling method. The adhesive strength at 260 占 폚 of the soft film in the B-stage state before curing and the soft film in the C-stage state after curing at 25 占 폚 before curing was measured.
저장탄성율
(Mpa)Before curing
Storage modulus
(Mpa)
(Mpa)Storage elasticity after curing
(Mpa)
접착강도
(N/m)After curing
Adhesive strength
(N / m)
접착강도
(N/m)After curing
Adhesive strength
(N / m)
130(1) 25 ° C /
130 (1)
(<0.5)Not measurable
(≪ 0.5)
(<0.5)Not measurable
(≪ 0.5)
상기 표 2의 측정결과를 살표보면, 준비예 1-1 ~ 1-7의 연질 필름은 전반적으로 경화 전후의 저장탄성율 및 접착강도가 적정 범위를 보였다.The results of measurement of the above Table 2 show that the soft films of Preparative Examples 1-1 to 1-7 showed a proper storage elastic modulus and adhesion strength before and after curing.
이에 반해, 열가소성 수지 함량이 60 중량% 미만인 비교준비예 1-1의 경우, 경화 전 탄성이 부족하여 접착층이 깨지기 쉬워 제조가 어려운 문제가 있었고, 이로 인해 저장탄성율 측정이 불가능한 문제가 있었으며, 열가소성 수지 함량이 75 중량%를 초과한 비교준비예 1-2의 경우, 열경화부 함량이 부족하여 전체 가교도가 낮아 경화 후 접착력 저하 및 내열성이 부족한 문제가 있었다. 또한, 에폭시 수지 내 크레졸 노볼락계 수지를 사용하지 않은 비교준비예 1-3의 경우, 3차원 가교를 형성하는 가교점이 부족하여 내열성 및 접착성이 부족한 문제가 있었고, 크레졸 노볼락계 에폭시 수지 사용량이 1.2 중량비를 초과한 비교준비예 1-4의 경우, 저장탄성율 및 접착강도가 전반적으로 우수하나, 가교도가 너무 높아 내충격성에 취약한 문제가 있을 수 있었다.On the other hand, in Comparative Preparation Example 1-1 in which the thermoplastic resin content is less than 60% by weight, the adhesive layer tends to be fragile due to insufficient elasticity before curing, which makes it difficult to manufacture, In Comparative Preparation Example 1-2 in which the content exceeds 75% by weight, there is a problem that the content of the thermosetting portion is insufficient and the total crosslinking degree is low, so that the adhesive strength and heat resistance after curing are insufficient. In Comparative Preparation Examples 1-3, which did not use the cresol novolak resin in the epoxy resin, there was a problem that the crosslinking points for forming the three-dimensional crosslinking were insufficient and the heat resistance and adhesiveness were insufficient. The use amount of the cresol novolac epoxy resin In Comparative Preparation Examples 1-4, which exceeded the ratio by weight of 1.2, the storage elastic modulus and the adhesive strength were generally excellent, but the crosslinking degree was too high, so that there was a problem of being vulnerable to impact resistance.
무기충진제 함량이 4 중량% 미만으로 사용한 비교준비예 1-5의 경우, 열팽창 계수가 상승하여, 경화 후 260℃에서의 열 팽창 및 수축에 의해 기재간 접착력이 저하하는 문제가 있고, 무기충진제를 15 중량% 초과하여 사용한 비교준비예 1-6의 경우, 저온에서의 접착력이 현저히 저하되는 문제가 있었다.In Comparative Preparation Examples 1-5 in which the content of the inorganic filler was less than 4% by weight, there was a problem that the thermal expansion coefficient was increased and the adhesion between the substrates decreased due to thermal expansion and contraction at 260 캜 after curing. In Comparative Preparative Examples 1-6, which were used in excess of 15% by weight, there was a problem that the adhesive strength at low temperatures remarkably decreased.
준비예Preparation Example 2-1 ~ 2-3 및 2-1 to 2-3 and 비교준비예Example of comparison preparation 2-1 ~ 2-4: 경질 필름의 준비 2-1 to 2-4: Preparation of Hard Film
블랙안료를 함량을 조절하여 투명도가 각기 다른 폴리이미드 필름(S사의 GC 필름)을 경질 필름으로 하기 표 3과 같이 각각 준비하였다. The polyimide film (GC film of S company) having different transparency by adjusting the content of black pigment was prepared as a hard film as shown in Table 3 below.
그리고, 준비예 2-1 ~ 2-3과 비교준비예 2-1 ~ 2-2는 블랙안료 함량은 동일하지만, 두께만 차이 다르며, 비교준비예 2-3은 블랙안료 함량이 달라서 투과도가 다른 것이다.In Preparation Examples 2-1 to 2-3 and Comparative Preparation Examples 2-1 and 2-2, the black pigment content was the same, but the thicknesses differed. In Comparative Preparation Example 2-3, the black pigment content was different, will be.
하기 표 3의 투과도는 투과도 측정법(Haze meter NDH-7000, Nippon denshoku사)에 의거하여 측정방법에 의거하여 측정한 것이다.The transmittance of the following Table 3 was measured based on the measurement method based on the permeability measurement method (Haze meter NDH-7000, manufactured by Nippon Denshoku).
그리고, 저장탄성율은 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 측정한 것이다.The storage elastic modulus was measured in the same manner as in Experimental Example 1 above.
(Mpa)25 ℃ Storage modulus
(Mpa)
실시예Example 1 : 지문인식센서 칩용 보강필름의 제조 1: Manufacture of reinforcing film for fingerprint sensor chip
상기 준비예 1-1 에서 제조한 B-스테이지 상태의 연질 필름 및 상기 준비예 2-1의 경질필름을 접합시켜서 B-스테이지의 연질층 및 경질층 구조를 가지는 보강필름을 제조하였다.The soft film of the B-stage state prepared in Preparation Example 1-1 and the hard film of Preparation Example 2-1 were bonded to each other to prepare a reinforcing film having a soft layer and a hard layer structure of B-stage.
이때, 연질층의 두께는 20㎛이고, 경질층의 두께는 20㎛이다.At this time, the thickness of the soft layer is 20 mu m and the thickness of the hard layer is 20 mu m.
실시예Example 2 ~ 2 ~ 실시예Example 9 및 9 and 비교예Comparative Example 1~ 6 1 to 6
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 보강필름을 제조하되 연질층용 수지의 캐스팅량을 조절하여 하기 표 4와 같은 두께를 가지는 보강필름 각각을 제조하여 실시예 2 ~ 9 비교예 1 ~ 6을 실시하였다.The reinforcing films were prepared in the same manner as in Example 1, and the reinforcing films having the thicknesses as shown in Table 4 were prepared by controlling the amount of casting of the resin for soft layer, and Comparative Examples 1 to 6 of Examples 2 to 9 were conducted.
실험예Experimental Example
2 : 보강 필름의 물성 측정 1 2: Measurement of physical properties of reinforced
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 보강필름의 25℃의 저장탄성율 비율 및 유전율을 하기 표 4에 나타내었다.The storage elastic modulus ratios and dielectric constants at 25 캜 of the reinforcing films prepared in Examples and Comparative Examples are shown in Table 4 below.
이때, 유전율은 Network analyzer방법에 의거하여 1 GHz에서의 유전율을 측정한 것이다.At this time, the dielectric constant is a measurement of the dielectric constant at 1 GHz based on the network analyzer method.
저장탄성율
비율(2) 25 ℃
Storage modulus
Ratio (2)
(1GHz)permittivity
(1 GHz)
(Mpa)The storage elastic modulus at 25 ° C after curing
(Mpa)
(Mpa)Storage elasticity at 25 ° C
(Mpa)
상기 표 4의 실험결과를 살펴보면, 실시예 1 ~ 9의 경우, 연질층 및 경질층 각 층의 경화 후 저장탄성율(25℃) 비가 15 ~ 30을 만족하는 결과를 보였으며, As shown in Table 4, in the case of Examples 1 to 9, the storage elastic modulus (25 ° C) ratio after curing of the soft layer and the hard layer was 15 to 30,
그리고, 경질필름 두께가 9㎛인 것을 사용한 비교예 1의 경우, 지문인식센서 충분한 강도 보강의 역할을 못하여 커버층 깨짐이 발생하는 문제가 있었고, 비교예 2의 경우 지문인식 센서를 박편화하는데 불리하고, 저장탄성율 비율이 40을 초과하는 문제가 있었다. 그리고, 투과도가 17%인 비교준비예 2-3의 경질 필름을 사용한 비교예 3은 PI의 유전율이 증가하는 것뿐만 아니라 외부에서 관찰 시 내부 센서 칩의 윤곽이 육안으로 관찰되어 관능적인 문제가 있었다. 또한, 연질 필름으로서, 비교준비예 1-4를 사용한 비교예 4와 비교예 5의 경우 저장탄성율 비가 15 미만이었으나, 유전율면에서 실시예와 유사한 결과를 보였다.In the case of Comparative Example 1 in which the hard film thickness is 9 占 퐉, the fingerprint recognition sensor does not perform sufficient strength reinforcement to cause cracking of the cover layer. In the case of Comparative Example 2, , And the storage elastic modulus ratio exceeds 40. In Comparative Example 3 using the hard film of Comparative Preparation Example 2-3 in which the transmittance was 17%, not only the dielectric constant of PI was increased but also the outline of the internal sensor chip was visually observed at the time of observation from the outside, which was a sensual problem . In Comparative Examples 4 and 5 using Comparative Preparation Examples 1-4 as soft films, the storage modulus ratio was less than 15, but the dielectric constants were similar to those in Examples.
실험예Experimental Example 3 : 보강 필름의 칩 내충격성 측정 3: Chip impact resistance measurement of reinforced film
상기 실시예 1 ~ 9 및 비교예 1 ~ 5의 보강필름을 적용한 칩의 내충격성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.The impact resistance of the chips to which the reinforcing films of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 were applied was measured, and the results are shown in Table 5 below.
칩 내충격성은 100㎛ 두께, 크기 9mm×12mm의 실리콘 웨이퍼 칩에 보강필름을 부착하여 경화한 다음, 지름 50mm, 무게 500g의 구슬을 250mm 높이에서 자유 낙하시켜 하단부 실리콘 웨이퍼 칩의 균열을 현미경으로 확인하여 1mm 이상 크기의 균열 발생 유무에 따라 균열이 발생한 웨이퍼 칩을 ×, 균열이 발생하지 않은 칩을 O로 판정하였다.The chip impact resistance was measured by attaching a reinforcing film to a silicon wafer chip having a thickness of 100 μm and a size of 9 mm × 12 mm to cure the beads having a diameter of 50 mm and a weight of 500 g at a height of 250 mm to make cracks in the lower end silicon wafer chip The wafer chips with cracks were judged as x and the chips without cracks as 0 according to the presence or absence of cracks having a size of 1 mm or more.
실시예 1 ~ 7 및 비교예 1 ~ 3을 적용한 칩은 우수한 내충격성 결과를 보였다. 이에 반해, 연질층 경화 후 25℃에서의 저장탄성율, 및 경질층의 경화 후 25℃에서의 저장탄성율 비가 1 : 15 배 미만인 비교예 4 및 비교예 5의 경우, 칩이 균열되는 문제가 발생하였는데, 이는 연질층의 저장탄성율이 너무 높아 상단층과 하단층의 강도 차이가 작아져 외부 충격을 하단층에서 상쇄시킬 수 있는 효과가 미비해져서 외부로부터 전달되는 충격을 흡수하지 못하여 하단 칩이 파손되는 문제가 발생한 것이다.The chips to which Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were applied showed excellent impact resistance results. On the other hand, in the case of Comparative Example 4 and Comparative Example 5 in which the storage modulus at 25 ° C after hardening of the soft layer and the storage modulus ratio at 25 ° C after hardening of the hard layer were less than 1: 15, the chips were cracked This is because the storage elastic modulus of the soft layer is so high that the difference in strength between the upper layer and the lower layer becomes smaller so that the effect of canceling the external impact at the lower layer is insufficient and the lower chip is damaged .
실시예Example
10 : 지문인식센서용 보강필름의 제조 2 10: Manufacture of reinforced film for
(1) 커버용 접착제의 제조(1) Preparation of adhesive for cover
열가소성 수지로서 수평균분자량 800,000 및 유리전이온도 15℃이며, 글리시딜아크릴레이트 3 중량%를 함유한 아크릴 공중합체(N사, 상품명: SG-P3) 21 중량%, 당량 475 g/eq 및 연화점 65℃인 비스페놀A 에폭시 수지(K 화학사, 상품명 : YD-011) 10 중량%, 당량 200 g/eq 및 연화점 52℃인 크레졸 노볼락 에폭시 수지(K 화학사, 상품명 : YDCN 1P) 10 중량%, 경화제로서 OH당량 106 g/eq 및 연화점 120℃인 페놀노볼락 수지(코오롱유화사의 상품명 : KPH-F2004) 8 중량%, 평균입경 16㎛인 실리카(E사의 에어로실 R972) 50 중량%, 경화촉진제인 이미다졸 화합물(시코쿠화성사의 큐아졸 2PH) 0.5 중량% 및 실란 커플링제(신에츠사의 KBM-303) 1 중량%를 혼합하여 커버용 접착제용 수지를 준비하였다.21% by weight of an acrylic copolymer (N-trade name: SG-P3) having a number average molecular weight of 800,000 and a glass transition temperature of 15 캜 and containing 3% by weight of glycidyl acrylate, an equivalent weight of 475 g / 10% by weight of a cresol novolac epoxy resin (trade name: YDCN 1P) having an equivalent weight of 200 g / eq and a softening point of 52 ° C, 10% by weight of a bisphenol A epoxy resin (trade name: YD- 8% by weight of a phenol novolac resin having an OH equivalent of 106 g / eq and a softening point of 120 占 폚 (trade name: KPH-F2004 from Kolon Chemical Industries, Ltd.), 50% by weight of silica having an average particle size of 16 탆 (Aerosil R972 manufactured by E company) 0.5% by weight of an imidazole compound (Kyurazol 2PH manufactured by Shikoku Chemical Co., Ltd.) and 1% by weight of a silane coupling agent (KBM-303 from Shin-Etsu) were mixed to prepare a resin for cover adhesive.
다음으로, 상기 커버용 접착제용 수지를 커버필름(이형 PET 필름) 상에 캐스팅한 후, 140℃에서 4분 동안 열풍 건조시켜서 커버필름 및 이에 적층된 커버용 접착제층(평균두께 13㎛, B-스테이지)을 제조하였다.Next, the cover resin for a cover was cast on a cover film (release PET film), followed by hot air drying at 140 DEG C for 4 minutes to form a cover film and an adhesive layer for covers (an average thickness of 13 mu m, B- Stage).
(2) 보강필름의 제조(2) Preparation of reinforcement film
상기 실시예 1에서 제조된 연질층 및 경질층 2층 구조의 보강필름의 경질층 상부에 상기 커버용 접착제층을 접착시켜서 연질층-경질층-커버용 접착제층-커비필름층이 차례대로 적층된 형태의 4층 구조 보강필름을 제조하였다.The adhesive layer for cover was bonded to the upper portion of the hard layer of the reinforcing film having the soft layer and the hard layer two-layer structure manufactured in Example 1 to form a soft layer-hard layer-cover adhesive layer- Layer structure reinforced film was prepared.
실시예Example 11 ~ 13 11-13
상기 실시예 10과 동일한 방법으로 실시예 1에서 제조한 보강필름을 사용하여, 연질층-경질층-커버용 접착제층-커비필름층이 차례대로 적층된 형태의 4층 구조 보강필름을 제조하되, 커버용 접착제층의 두께를 하기 표 6과 같이 달리하여 보강필름을 각각 제조하였다.Layer structure reinforcing film in which the soft layer-hard layer-cover adhesive layer-cover film layer was laminated in order by using the reinforcing film prepared in Example 1 in the same manner as in Example 10, The thickness of the adhesive layer for cover was varied as shown in Table 6 below to prepare reinforcing films.
실시예Example 14 ~ 15 14-15
상기 실시예 10과 동일한 방법으로, 연질층-경질층-커버용 접착제층-커비필름층이 차례대로 적층된 형태의 4층 구조 보강필름을 제조하되, 실시예 1의 보강필름 대신 실시예 2에서 제조한 보강필름을 이용하여 4층 구조의 보강필름을 하기 표 6과 같이 제조하였다.In the same manner as in Example 10, a four-layer structure reinforcing film in which the soft layer-hard layer-cover adhesive layer-cover film layer was laminated in order was prepared, and in Example 2 instead of the reinforcing film of Example 1 Reinforced films having a four-layer structure were prepared as shown in Table 6 below.
실시예Example 16 16
상기 실시예 10과 동일한 방법으로, 연질층-경질층-커버용 접착제층-커버필름층이 차례대로 적층된 형태의 4층 구조 보강필름을 제조하되, 실시예 1의 보강필름 대신 실시예 3에서 제조한 보강필름을 이용하여 4층 구조의 보강필름을 하기 표 6과 같이 제조하였다.Layer structure reinforcing film in the form of a soft layer-hard layer-cover adhesive layer-cover film layer laminated in this order was prepared in the same manner as in Example 10, except that the reinforcing film of Example 1 was used instead of the reinforcing film of Example 1 Reinforced films having a four-layer structure were prepared as shown in Table 6 below.
실시예Example 17 17
상기 실시예 10과 동일한 방법으로, 연질층-경질층-커버용 접착제층-커버필름층이 차례대로 적층된 형태의 4층 구조 보강필름을 제조하되, 실시예 1의 보강필름 대신 실시예 6에서 제조한 보강필름을 이용하여 4층 구조의 보강필름을 하기 표 6과 같이 제조하였다.Layer structure reinforcing film in the form of a soft layer-hard layer-cover adhesive layer-cover film layer laminated in this order was prepared in the same manner as in Example 10, except that in Example 6 instead of the reinforcing film of Example 1 Reinforced films having a four-layer structure were prepared as shown in Table 6 below.
실시예Example 18 18
상기 실시예 10과 동일한 방법으로, 연질층-경질층-커버용 접착제층-커버필름층이 차례대로 적층된 형태의 4층 구조 보강필름을 제조하되, 실시예 1의 보강필름 대신 비교예 4에서 제조한 보강필름을 이용하여 4층 구조의 보강필름을 하기 표 6과 같이 제조하였다.Layer structure reinforcing film in which the soft layer-hard layer-cover adhesive layer-cover film layer was laminated in order, was prepared in the same manner as in Example 10, except that the reinforcing film of Comparative Example 4 was used instead of the reinforcing film of Example 1 Reinforced films having a four-layer structure were prepared as shown in Table 6 below.
실험예Experimental Example 4 : 보강 필름의 경화 후 4: After curing of reinforcing film 저장탄성율Storage modulus 측정 Measure
상기 실험예 1과 동일한 방법으로 실시예 10 ~ 17 에서 제조한 보강필름 내 연질층 및 커버용 접착제층의 저장탄성율을 각각 측정하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.The storage moduli of the flexible layer and the adhesive layer for cover in the reinforcing films prepared in Examples 10 to 17 were measured in the same manner as in Experimental Example 1, and the results are shown in Table 6 below.
(㎛)Soft layer thickness
(탆)
25℃
저장탄성율
(Mpa)Soft layer
25 ℃
Storage modulus
(Mpa)
접착제층 두께
(㎛)For cover
Adhesive layer thickness
(탆)
접착제층 25℃ 저장탄성율
(Mpa)For cover
Adhesive layer 25 캜 Storage elasticity
(Mpa)
접착제층
저장탄성율
비율Soft layer: for cover
Adhesive layer
Storage modulus
ratio
실험예Experimental Example 5 : 보강 필름과 5: Reinforced film and 커버필름의Of the cover film 커버 내충격성 측정 Cover impact resistance measurement
커버필름의 내충격성은 상기 실시예 10 ~ 17의 보강필름을 100㎛ 두께, 크기 9mm×12mm의 실리콘 웨이퍼 칩에 보강필름을 부착한 다음, 보강필름의 커버필름을 박리시킨 후, 130㎛ 두께, 크기 9mm×12mm의 글래스를 커버용 접착제층 위에 부착하여 경화시켰다. 다음으로, 지름 50mm, 무게 500g의 구슬을 500mm 높이에서 자유 낙하시켜 하단부 실리콘 웨이퍼 칩의 균열을 현미경으로 확인하여 1mm 이상 크기의 균열 발생 유무에 따라 균열이 발생한 웨이퍼 칩을 ×, 균열이 발생하지 않은 칩을 O로 판정하였다.For the impact resistance of the cover film, the reinforcing films of Examples 10 to 17 were attached to a silicon wafer chip having a thickness of 100 m and a size of 9 mm x 12 mm, and then the cover film of the reinforcing film was peeled off. A glass of 9 mm x 12 mm was attached on the adhesive layer for cover and cured. Next, a bead having a diameter of 50 mm and a weight of 500 g was freely dropped at a height of 500 mm, and the cracks of the lower silicon wafer chip were observed under a microscope, and the wafer chips with cracks having a size of 1 mm or more were observed. The chip was judged as O.
연질층 경화 후 25℃에서의 저장탄성율, 및 커버용 접착제층의 경화 후 25℃에서의 저장탄성율 비가 1 : 40 배를 초과한 실시예 16과 17의 경우, 연질층의 저장탄성율이 너무 낮아 커버로부터 전달되는 충격으로 연질층이 과도하게 변형되어 쿠션효과에 의해 커버층이 파손되는 문제가 있었다.In the case of Examples 16 and 17 in which the storage elastic modulus at 25 占 폚 after curing of the soft layer and the storage elastic modulus ratio at 25 占 폚 after curing of the cover adhesive layer exceeded 1:40 times, the storage elastic modulus of the soft layer was too low, There is a problem that the soft layer is excessively deformed by the impact transmitted from the cover layer and the cover layer is damaged by the cushion effect.
그리고, 연질층 경화 후 25℃에서의 저장탄성율, 및 커버용 접착제층의 경화 후 25℃에서의 저장탄성율 비가 1 : 25 배를 미만인 실시예 18의 경우, 커버층에서의 파손은 문제되지 않았으나 충격 흡수 효과가 부족하여 하단부 칩의 균열이 발생하는 문제가 있었다.In the case of Example 18 in which the storage modulus at 25 ° C after curing of the soft layer and the storage modulus ratio at 25 ° C after curing of the cover adhesive layer were less than 1: 25, the breakage in the cover layer was not problematic, There is a problem that cracks are generated in the lower end chip due to insufficient absorption effect.
제조예Manufacturing example : 지문인식센서 모듈(반도체 패키지)의 제조 : Manufacture of Fingerprint Sensor Module (Semiconductor Package)
상기 실시예 1의 보강필름을 적용하여 도 2와 같은 형태의 지문인식센서 모듈을 제조하였다.A fingerprint sensor module of the type shown in FIG. 2 was manufactured by applying the reinforcing film of the first embodiment.
공정용 기판에 칩(chip)이 어태치(attach) 될 수 있게 펀칭(punching) 공정을 수행하였다. 다음으로, 몰드용 공정 테이프를 펀칭시킨 공정용 기판 뒷면에 적층시켜서 합지시켰다. 다음으로, 몰드용 공정 테이프 상부에 상온에서 다이(Die)를 배열 및 부착(attach)시켜서 PCB를 제조하였다.A punching process was performed so that a chip could be attached to the process substrate. Next, a process tape for a mold was laminated on the rear surface of the process substrate punched out and joined together. Next, a PCB was prepared by arranging and attaching a die at room temperature on a process tape for a mold.
다음으로, 제조된 PCB 전체를 EMC로 봉지시켰다. 다음으로, EMC면을 공정용 기판 높이까지 그라인딩(grinding) 진행시킨 후, 몰드용 공정 테이프를 박리시켰다.Next, the entire manufactured PCB was sealed with EMC. Next, after grinding the EMC surface to the height of the process substrate, the process tape for the mold was peeled off.
다음으로, 실시예 1에서 제조한 보강필름의 연질층을 칩(chip)면으로 향하게 제품을 130℃ 하에서 적층시켰다. 다음으로, 이를 180℃에서 2시간 동안 열을 가하여 경화시켰다.Next, the product was laminated at 130 DEG C with the soft layer of the reinforcing film prepared in Example 1 facing the chip side. Next, it was cured by heating at 180 DEG C for 2 hours.
다음으로, 경화된 제품을 각 하나의 칩 크기(chip size)로 다이싱(dicing)을 진행한 다음, PCB 기판에 실장하여 지문인식용 모듈(반도체 패키지)를 제조하였다.Next, the cured product was diced into a single chip size, and mounted on a PCB substrate to produce a fingerprint recognition module (semiconductor package).
1 : 연질층 2 : 경질층(또는 경질 필름)
3 : 커버용 접착층 4 : 커버필름층
5 : 이형필름층 10, 10': 지문인식센서 칩용 보강필름
20 : PCB 30 : EMC 몰딩부
40 : 지문인식센서 칩부 1: soft layer 2: hard layer (or hard film)
3: adhesive layer for cover 4: cover film layer
5:
20: PCB 30: EMC molding part
40: fingerprint recognition sensor chip portion
Claims (14)
[방정식 1]
15 < {경질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)/연질층의 25℃에서의 저장탄성율 값(Mpa)} < 30
방정식 1에 있어서, 상기 저장탄성율 값은 20mmⅹ5mm(가로ⅹ세로) 크기의 시편을 180℃ 하에서 2시간 동안 경화시킨 후, 동적열기계분석장치(Perkin Elmer사, Diamond DMA)를 이용하여, 측정 온도 -30℃ ~ 300℃(승온속도 10℃/분) 및 측정 주파수 10Hz의 조건으로 측정한 것이다.
Stage layer having an average thickness of 10 to 25 mu m and a hard layer having an average thickness of 10 to 25 mu m from the direction of the fingerprint sensor chip when the fingerprint sensor chip is applied to the fingerprint sensor chip, Wherein the storage elastic modulus of each layer of the layer and the hard layer after curing satisfies the following equation (1): " (1) "
[Equation 1]
15 < {Storage elastic modulus value (Mpa) of hard layer at 25 DEG C / Storage elastic modulus value (Mpa) of soft layer at 25 DEG C)
In the equation (1), the storage elastic modulus value was measured by using a dynamic thermomechanical analyzer (Perkin Elmer, Diamond DMA) after curing the specimen having a size of 20 mm × 5 mm (width × length) at 180 ° C. for 2 hours, 30 ° C to 300 ° C (rate of temperature increase: 10 ° C / minute) and a measurement frequency of 10 Hz.
[방정식 2]
20 ≤ 연질층의 25℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa)/ 연질층의 130℃에서의 경화 전 저장탄성율 값(Mpa) ≤ 90
방정식 2에 있어서, 상기 저장탄성율 값은 20mmⅹ5mm(가로ⅹ세로) 크기의 시편을 180℃ 하에서 2시간 동안 경화시킨 후, 동적열기계분석장치(Perkin Elmer사, Diamond DMA)를 이용하여, 측정 온도 -30℃ ~ 300℃(승온속도 10℃/분) 및 측정 주파수 10Hz의 조건으로 측정한 것이다.
The reinforcing film for a fingerprint sensor chip according to claim 1, wherein the storage elastic modulus of the soft layer satisfies the following equation (2).
[Equation 2]
(Mpa) of the soft layer before curing at 25 DEG C / a storage elastic modulus value (Mpa) of the soft layer at 130 DEG C before curing < = 90
In the equation 2, the storage elastic modulus value was measured by using a dynamic thermomechanical analyzer (Perkin Elmer, Diamond DMA) after curing the specimen having a size of 20 mm x 5 mm (width x length) at 180 ° C for 2 hours, 30 ° C to 300 ° C (rate of temperature increase: 10 ° C / minute) and a measurement frequency of 10 Hz.
상기 연질층은 두께가 20㎛일 때, 경화 후 25℃에서의 접착강도가 150 ~ 400 N/m 이고, 경화 후 260℃에서의 접착강도가 20 ~ 120 N/m인 것을 특징으로 하는 지문인식센서 칩용 보강필름.
The method according to claim 1, wherein the soft layer has a storage modulus value after curing at 260 캜 of 3 MPa or more,
Wherein the soft layer has an adhesive strength of 150 to 400 N / m at 25 占 폚 after curing and an adhesive strength of 20 to 120 N / m at 260 占 폚 after curing when the thickness is 20 占 퐉. Reinforcing film for sensor chip.
상기 경질층은 블랙안료를 포함하는 폴리이미드 필름, 블랙안료를 포함하는 PEEK(polyetherether ketone) 필름 또는 블랙안료를 포함하는 PEN(Polyethylene Naphthalate film) 인 것을 특징으로 하는 지문인식센서 칩용 보강필름.
The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the hard layer has a transmittance of 15%
Wherein the hard layer is a polyimide film containing a black pigment, a polyetheretherketone (PEEK) film containing a black pigment, or a polyethylene naphthalate (PEN) film containing a black pigment.
The thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the soft layer has a number average molecular weight of 600,000 to 1,000,000; Epoxy resin; Curing agent; Inorganic fillers; Curing accelerator; And a coupling agent. The reinforcing film for a fingerprint sensor chip according to claim 1,
6. The method of claim 5, wherein the soft layer comprises 60 to 75 wt% of the thermoplastic resin, 10 to 25 wt% of the epoxy resin, 2 to 10 wt% of a curing agent, 4 to 15 wt% of an inorganic filler, 0.1 to 2 wt% And 0.1 to 4% by weight of a coupling agent.
6. The reinforcing film for a fingerprint sensor chip according to claim 5, wherein the epoxy resin comprises bisphenol-based epoxy resin and cresol novolak-based epoxy resin at a weight ratio of 1: 0.2 to 1: 1.
상기 커버(cover)용 접착제층은 경화 후 저장탄성율이 7,000 ~ 8,000 Mpa를 만족하는 것을 특징으로 지문인식센서 칩용 보강필름.
The method according to claim 1, further comprising a cover adhesive layer on the hard layer stacked on the soft layer,
Wherein the adhesive layer for the cover has a storage modulus after curing of 7,000 to 8,000 MPa.
The reinforcing film for a fingerprint sensor chip according to claim 8, wherein the storage elastic modulus at 25 ° C after curing the soft layer and the storage modulus ratio at 25 ° C after curing the adhesive layer for cover are 1:25 to 40 times.
The cushioning material according to claim 8, wherein the cover adhesive layer comprises 15 to 30 wt% of a thermoplastic resin, 15 to 40 wt% of the epoxy resin, 4 to 15 wt% of a curing agent, 40 to 60 wt% of an inorganic filler, %, And 0.5 to 5 wt% of a coupling agent.
EMC(Epoxy Molding Compound) 몰딩부;
지문인식센서 칩; 및
제1항 내지 제10항 중에서 선택된 어느 한 항의 보강필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 모듈.
Printed circuit board (PCB);
An epoxy molding compound (EMC) molding part;
Fingerprint recognition sensor chip; And
A fingerprint recognition sensor module according to any one of claims 1 to 10.
상기 EMC 몰딩부 및 지문인식센서 칩은 PCB 상부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 모듈.
[12] The method of claim 11, wherein the reinforcing film is formed on an upper surface of the EMC molding part and the fingerprint recognition sensor chip, and the soft part of the reinforcing film is directly bonded to both the EMC molding part and the fingerprint recognition sensor chip part,
Wherein the EMC molding unit and the fingerprint recognition sensor chip are formed on the PCB.
상기 연질부용 수지를 경질 필름의 상부에 캐스팅(casting)한 후, 건조시켜서 B-스테이지의 연질부를 경질 필름 상부에 형성시키는 2단계;를 포함하며,
상기 경질 필름은 블랙안료를 포함하는 폴리이미드 필름 또는 블랙안료를 포함하는 PEEK(polyetherether ketone) 필름 또는 블랙안료를 포함하는 PEN(Polyethylene Naphthalate film)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 칩용 보강필름의 제조방법.
A first step of preparing a resin for a soft part by mixing a thermoplastic resin epoxy resin having a number average molecular weight of 600,000 to 1,000,000, a curing agent, an inorganic filler, a curing accelerator and a coupling agent; And
And a second step of casting the resin for the soft part on the hard film and drying the resin to form a soft part of the B-stage on the hard film,
Wherein the hard film comprises a polyimide film containing a black pigment or a polyetheretherketone (PEEK) film containing a black pigment or a polyethylene naphthalate (PEN) film containing a black pigment. Gt;
상기 연질부용 수지를 이형 필름의 상부에 캐스팅(casting)한 후, 건조시켜서 B-스테이지의 연질부를 형성시킨 다음, 경질 필름 상부에 상기 연질부를 적층시키는 2단계;를 포함하며,
상기 경질 필름은 블랙안료를 포함하는 폴리이미드 필름 또는 블랙안료를 포함하는 PEEK(polyetherether ketone) 필름 또는 블랙안료를 포함하는 PEN(Polyethylene Naphthalate film)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 칩용 보강필름의 제조방법.A first step of preparing a resin for a soft part by mixing a thermoplastic resin epoxy resin having a number average molecular weight of 600,000 to 1,000,000, a curing agent, an inorganic filler, a curing accelerator and a coupling agent; And
And a second step of casting the resin for soft part on the release film and drying the resultant to form a soft part of the B-stage, and then laminating the soft part on the hard film,
Wherein the hard film comprises a polyimide film containing a black pigment or a polyetheretherketone (PEEK) film containing a black pigment or a polyethylene naphthalate (PEN) film containing a black pigment. Gt;
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