KR20210085541A - 도전성 볼 및 이를 포함하는 이방성 도전필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도전성 볼 간의 접촉점을 증가시킴으로써 접촉저항을 대폭 저감시킬 수 있는 구조를 갖는 도전성 볼 및 이를 포함하는 이방성 도전필름에 관한 것으로, 본 발명의 한 형태에 따른 도전성 볼은, 절연성 재질로 된 메인 비드; 상기 메인 비드보다 작은 크기를 가지며, 절연성 수지 재질로 되어 상기 메인 비드의 표면에 부착되는 복수의 서브 비드; 상기 메인 비드 및 서브 비드의 표면에 피복된 도전성 금속층; 및, 상기 도전성 금속층의 표면에 피복되며, 외부에서 열과 압력이 가해지면 깨지도록 된 절연성 수지 재질의 절연층;을 포함한다.

Description

도전성 볼 및 이를 포함하는 이방성 도전필름{Conductive Ball And Anisotropic Conductive Film Containing the Same}
본 발명은 전극과 전극을 전기적으로 연결하기 위한 이방성 도전필름에 포함되는 도전성 볼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절연성 메인 비드의 표면을 미세 요철면으로 형성하거나, 메인 비드의 표면에 그 보다 작은 직경을 갖는 복수의 서브 비드를 부착하고 메인 비드 및/또는 서브 비드의 표면을 미세요철면으로 형성하여 전극 사이에서 도전성 볼 간의 접촉점을 대폭 증가시켜 접촉저항을 최소화할 수 있는 도전성 볼 및 이를 포함하는 이방성 도전필름에 관한 것이다.
일반적으로 전자 패키징(packaging) 기술은 반도체 소자에서부터 최종 제품까지의 모든 단계를 포함하는 매우 광범위하고 다양한 시스템 제조 기술이며, 최종 전자 제품의 성능, 크기, 가격, 신뢰성 등을 결정하는 매우 중요한 기술이다.
최근 전자 패키징에서는 회로의 미세 간극화와 접속 밀도의 증가에 따라, 좁은 간격을 가진 다수의 전극을 한 번에 접속시킬 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라 OLED 플렉시블패널(Flexible Panel)과 FPCB 기판, 및 Hard PCB와 Flexible PCB와의 결합은 도전성 접착제가 이용되고 있으며, 그 중에서도 특히 이방성 도전필름(anisotropic conductive film)이 주로 사용되고 있다.
예를 들어 도 1에 도시한 것과 같이 OLED 플렉시블패널과 FPCB 기판의 전극(1)과 전극(2)을 도전성 볼(10)로 이루어진 이방성 도전필름(ACF)을 이용해서 통전시키고 있다. 이방성 도전필름(ACF)의 내부에는 직경이 3~4㎛ 정도인 도전성 볼(10)이 다수 분포하고 있다.
상기 도전성 볼(10)은 플라스틱과 같은 절연성 수지 재질의 비드(11)의 표면에 Ni 및/또는 Ag와 같이 전기 전도성이 우수한 금속층(12)이 단일층 또는 복층으로 피복되어 있으며, 상기 금속층(12)의 절연을 위해서 절연성 수지로 된 절연층(13)이 외곽을 감싸고 있는 구조로 이루어진다. 이렇게 형성된 도전성 볼(10)을 포함하는 이방성 도전필름(ACF)을 전극(1)과 전극(2) 사이에 가접착시킨 후 약 100~150℃의 온도를 가하면서 압착하면 도전성 볼(10)의 절연층(13)이 깨지면서 도전성 볼(10)들의 금속층(12)들이 서로 물리적인 접촉을 하게 된다. 이렇게 됨으로써 전극(1)과 전극(2)이 전기적으로 연결되어 전류가 흐르게 된다.
그러나, 상술한 것과 같은 종래의 도전성 볼(10)로 이루어진 이방성 도전필름(ACF)으로 전극(1)과 전극(2)을 접착시켜 전기적으로 연결한 후 저항을 측정하게 되면, 이방성 도전필름(ACF)에서 3~6Ω 정도의 접촉 저항이 발생하게 된다. 이로 인하여 OLED 플렉시블패널 등의 작동을 위해 인가되어야 하는 전압이 감소하게 되어 원하는 성능을 발휘하지 못하는 문제가 발생한다.
이러한 이방성 도전필름(ACF)에서의 접촉저항은 종래의 도전성 볼의 구조적인 문제에 기인한다. 즉, 종래의 도전성 볼(10)은 구형이며, 구형의 도전성 볼과 구형의 도전성 볼(10)이 연결되면 구와 구 사이에 접속한 점접촉이 1개로 존재하게 되며, 이러한 접속은 접촉저항을 증가시키는 요인이 된다(도 7 참조).
대한민국 등록특허 10-0882313호 대한민국 등록특허 10-0888984호
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 도전성 볼 간의 접촉점을 증가시킴으로써 접촉저항을 최소화할 수 있는 도전성 볼 및 이를 포함하는 이방성 도전필름을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따른 도전성 볼은, 절연성 재질로 이루어지며, 표면에 미세요철이 형성되어 있는 구 형상의 메인 비드; 상기 메인 비드의 표면에 피복된 도전성 금속층; 및, 상기 도전성 금속층의 표면에 피복되며, 외부에서 열과 압력이 가해지면 깨지도록 된 절연성 수지 재질의 절연층;을 포함한다.
본 발명의 다른 한 형태에 따른 도전성 볼은, 절연성 재질로 된 구 형상의 메인 비드; 상기 메인 비드보다 작은 크기를 가지며, 절연성 수지 재질로 되어 상기 메인 비드의 표면에 부착되는 복수의 구 형상의 서브 비드; 상기 메인 비드 및 서브 비드의 표면에 피복된 도전성 금속층; 및, 상기 도전성 금속층의 표면에 피복되며, 외부에서 열과 압력이 가해지면 깨지도록 된 절연성 수지 재질의 절연층;을 포함하며, 상기 메인 비드 또는 복수의 서브 비드, 또는 메인 비드와 복수의 서브 비드의 표면에 미세 요철이 형성되며, 상기 도전성 금속층에도 상기 미세요철과 대응하는 미세요철이 형성된다.
상기 도전성 금속층은 서로 다른 도전성 금속으로 된 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 메인 비드는 2.5~3.5㎛의 직경을 갖는 구 형상의 입자로 이루어지며, 상기 서브 비드는 0.2~1.0㎛의 직경을 갖는 구 형상의 입자로 이루어질 수 있다.
상기 메인 비드와 서브 비드는 이온 결합에 의해 상호 접착될 수 있다.
본 발명의 이방성 도전필름은, 수지로 된 베이스와; 상기 베이스 내부에 포함되며, 열과 압력이 가해지면서 서로 접촉되면서 연결되는 상기한 특징을 갖는 다수의 도전성 볼;을 포함할 수 있다.
본 발명의 이방성 도전필름은 상기 베이스에 포함되는 도전성 금속 재질로 된 다수의 나노와이어를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이방성 도전필름에 열과 압력이 가해지게 되면, 도전성 볼의 절연층이 깨지면서 도전성 볼들의 도전성 금속층이 서로 접촉하게 되는데, 이 때 메인 비드의 표면, 또는 메인 비드 및/또는 서브 비드의 표면에 형성되어 있는 미세요철에 의해 도전성 금속층의 표면에도 미세요철이 형성되어 도전성 볼들의 접촉점을 대폭 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 접촉저항을 기존보다 대폭 줄일 수 있다.
특히 도전성 볼이 메인 비드와, 상기 메인 비드의 표면에 부착되는 복수의 서브 비드를 포함하는 경우, 도전성 볼에 형성되어 있는 다수의 서브 비드 상의 도전성 금속층이 다른 도전성 볼의 서브 비드와 메인 비드 상의 도전성 금속층들과 서로 접촉하게 되므로 도전성 볼 간의 접촉점의 수를 기존보다 더욱 증가시킬 수 있다. 따라서 접촉저항을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
그리고 이방성 도전필름에 도전성 볼과 함께 나노와이어를 혼입하게 되면, 전극과 전극 사이에서 접촉점의 수를 더욱 증가시켜 저항을 더욱 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 도전성 볼이 포함된 이방성 도전필름(ACF)을 이용하여 OLED 플렉시블패널과 FPCB 기판의 전극 패턴을 전기적으로 연결한 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 도전성 볼을 나타낸 단면도로서, 도전성 금속층이 단일층으로 구성된 예를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시한 도전성 볼의 변형례로서, 도전성 금속층이 복층으로 구성된 예를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 두번째 실시예에 따른 도전성 볼을 나타낸 단면도로, 도 4a는 도전성 금속층이 단일층으로 구성된 예이고, 도 4b는 도전성 금속층이 복층으로 구성된 예를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 두번째 실시예의 변형례인 세번째 실시예에 따른 도전성 볼을 나타낸 단면도로, 도 5a는 도전성 금속층이 단일층으로 구성된 예이고, 도 5b는 도전성 금속층이 복층으로 구성된 예를 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 두번째 실시예의 다른 변형례인 네번째 실시예에 따른 도전성 볼을 나타낸 단면도로, 도 6a는 도전성 금속층이 단일층으로 구성된 예이고, 도 6b는 도전성 금속층이 복층으로 구성된 예를 나타낸다.
도 7은 종래의 도전성 볼을 사용하여 전극과 전극을 전기적으로 연결한 상태를 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 첫번째 실시예 내지 네번째 실시예에 따른 도전성 볼을 사용하여 전극과 전극을 전기적으로 연결한 상태를 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 첫번째 실시예 내지 네번째 실시예에 따른 도전성 볼 및 나노와이어를 포함하는 이방성 도전필름의 단면도이다.
도 10a는 본 발명의 이방성 도전필름에 첫번째 실시예에 따른 다수의 도전성 볼만 혼입된 상태에서 가열 및 압착에 의해 이방성 도전필름이 전극 패턴을 연결한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 10b는 본 발명의 이방성 도전필름에 네번째 실시예에 따른 다수의 도전성 볼과 나노와이어가 함께 혼입된 상태에서 가열 및 압착에 의해 이방성 도전필름이 전극 패턴을 연결한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 11은 종래의 도전성 볼이 혼입된 이방성 도전필름과 본 발명에 따른 도전성 볼 및 나노와이어를 사용하여 OLED 플렉시블패널(Flexible Panel)의 전극과 FPCB 기판의 전극을 연결하였을 때 측정된 압착압력-저항 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도전성 볼 및 이를 포함하는 이방성 도전필름을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 도전성 볼(100)을 나타낸 것으로, 도전성 볼(100)은 절연성 재질로 된 메인 비드(110)와, 상기 메인 비드(110)의 표면에 피복된 도전성 금속층(130), 상기 도전성 금속층(130)의 표면에 피복되는 절연성 수지 재질의 절연층(140)을 포함하며, 상기 메인 비드(110)의 표면과 도전성 금속층(130)의 표면에 미세요철(111)이 형성되어 있다.
상기 메인 비드(110)는 플라스틱과 같은 절연성 재질로 이루어지며, 직경이 2.5~3.5㎛의 직경을 갖는 구 형상의 입자이다. 상기 메인 비드(110)의 표면에는 미세요철(111)이 연속적으로 형성되어 있는데, 상기 미세요철(111)은 메인 비드(110)의 열처리 등을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어 메인 비드(110)와 금속 비드를 표면처리장치에 함께 투입하고 160~180℃의 온도를 가하면서 고속 회전시키면 메인 비드(110)와 금속 비드가 부딪히면서 메인 비드(110)의 표면에 미세요철(111)이 형성된다. 상기 미세요철(111)은 다양한 형태를 가질 수 있는데, 이 실시예에서와 같이 뾰족한 돌기 형태를 가질 수도 있지만, 딤플(dimple)이나 엠보싱 형태 등 다양한 요철 형태로 형성될 수도 있다.
상기 도전성 금속층(130)은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 등의 도전성 금속으로 이루어지며, 메인 비드(110)의 표면에 일정한 두께로 피복된다. 따라서 상기 도전성 금속층(130)에도 메인 비드(110)의 미세요철(111)과 대응하는 형태로 미세요철이 형성된다. 상기 도전성 금속층(130)은 단일층으로 이루어질 수도 있지만, 도 3에 도시한 것과 같이 서로 다른 도전성 금속이 복수의 층으로 적층된 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어 메인 비드(110)의 표면에 적층되는 안쪽의 도전성 금속층(130a)은 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 이루어지며, 바깥쪽의 도전성 금속층(130b)은 은(Ag) 또는 금(Au)으로 이루어질 수 있다.
상기 절연층(140)은 도전성 볼(100)의 최외곽층을 형성하여 통전이 필요치 않은 상태에서 도전성 볼(100)이 서로 맞닿더라도 도전성 볼(100) 간에는 전기적으로 절연된 상태가 유지되며, 통전이 필요할 때 외부에서 열과 압력이 가해지면 깨지도록 되어 있다. 예컨대 도전성 볼(100)이 포함된 이방성 도전필름(200)(도 10a 및 도 10b 참조)을 디스플레이 패널의 전극과 FPCB의 전극에 가접착한 후 대략 100~150℃의 열을 가하면서 압력을 가하게 되면, 메인 비드(110)보다 탄성율이 작은 절연층(140)이 깨지면서 도전성 볼(100)들의 도전성 금속층(130)들이 서로 물리적인 접촉을 하게 된다.
상기 절연층(140)은 에폭시 계열, 우레탄 계열, 또는 실리콘 계열의 절연성 수지로 이루어질 수 있다. 상기 절연층(140)이 도전성 금속층(130)의 외표면에 일정한 두께로 도포될 경우 상기 절연층(140)에도 도전성 금속층(130)의 미세요철 형태와 대응하는 미세요철이 형성될 수 있다.
이와 같이 메인 비드(110)의 표면에 미세요철(111)이 형성되어 도전성 금속층(130)에 미세요철이 형성되면, 전극(1)과 전극(2) 사이에서 도전성 볼(100)이 접촉할 때 접촉점이 증가하게 되므로 접촉저항을 최소화할 수 있다(도 8a 참조).
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 도전성 볼(100)의 두번째 실시예를 나타낸 것으로, 이 두번째 실시예의 도전성 볼(100)은 절연성 재질로 된 메인 비드(110)와, 상기 메인 비드(110)보다 작은 크기를 가지며 절연성 수지 재질로 되어 상기 메인 비드(110)의 표면에 부착되는 복수의 서브 비드(120), 상기 메인 비드(110) 및 서브 비드(120)의 표면에 피복된 도전성 금속층(130), 상기 도전성 금속층(130)의 표면에 피복되는 절연성 수지 재질의 절연층(140)을 포함한다.
즉, 이 실시예의 도전성 볼(100)은 플라스틱과 같은 절연성 재질의 메인 비드(110)의 표면에 그 보다 작은 직경을 갖는 플라스틱과 같은 절연성 재질의 복수의 서브 비드(120)가 부착되고, 상기 메인 비드(110) 및 서브 비드(120)의 결합체의 표면에 도전성 금속층(130) 및 절연층(140)이 순차적으로 피복된 구조를 갖는다.
상기 메인 비드(110)는 직경이 2.5~3.5㎛의 직경을 가지며, 서브 비드(120)는 메인 비드(110)보다 훨씬 작은 0.2~1.0㎛의 직경을 갖는 구형상의 입자로 되어 메인 비드(110)의 표면에 부착된다. 상기 서브 비드(120)는 이온 결합에 의해 메인 비드(110)의 표면에 접착될 수 있지만, 이외에도 다양한 방식으로 메인 비드(110)의 표면에 접착될 수 있다.
상기 메인 비드(110)는 전술한 실시예와 마찬가지로 표면에 미세요철(111)이 연속적으로 형성된 구로 이루어진다. 따라서 메인 비드(110)의 표면에 일정 두께로 피복되는 도전성 금속층(130)도 미세요철 형태를 갖는다.
상기 도전성 금속층(130)은 도 4a에 도시한 것과 같이 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 된 단일 금속층으로 이루어질 수 있으나, 도 4b에 도시한 것과 같이 안쪽의 도전성 금속층(130a)은 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 이루어지며, 바깥쪽의 도전성 금속층(130b)은 은(Ag) 또는 금(Au)으로 이루어진 이중층으로 이루어질 수 있다.
상기 절연층(140)은 전술한 첫번째 실시예의 도전성 볼(100)의 절연층(140)과 마찬가지로 에폭시 계열, 우레탄 계열, 또는 실리콘 계열의 절연성 수지로 되어 도전성 금속층(130)의 표면에 피복되어 열과 압력이 가해지지 않은 상태에서 도전성 볼(100) 간의 절연 상태를 유지하는 기능을 한다.
도 4a 및 도 4b에 도시한 실시예의 도전성 볼(100)은 메인 비드(110)의 표면에만 미세요철(111)이 형성되어 있으나, 도 5a 및 도 5b에 도시한 세번째 실시예와 같이 메인 비드(110)의 표면과 복수의 서브 비드(120)의 표면 모두에 미세요철(111, 121)이 형성되거나, 혹은 도 6a 및 도 6b에 도시한 네번째 실시예와 같이 메인 비드(110)의 표면에는 미세요철이 형성되지 않고, 복수의 서브 비드(120)의 표면에만 미세요철(121)이 형성될 수 있다.
상기 서브 비드(120)의 표면에 형성되는 미세요철(121)은 메인 비드(110) 표면에 미세요철(111)을 형성하는 것과 동일한 방식으로 형성될 수 있다.
상술한 것과 같은 본 발명의 도전성 볼(100)은 다수개가 이방성 도전필름(200)에 함유되며, 전극(1)과 전극(2) 사이에서 일정한 온도(약 100~150℃)로 가열 및 압착되어 절연층(140)이 깨지면서 메인 비드(110)와 메인 비드(110), 또는 메인 비드(110)에 서브 비드(120)가 부착되어 있는 경우 서브 비드(120)와 서브 비드(120), 서브 비드(120)와 메인 비드(110), 메인 비드(110)와 메인 비드(110) 표면의 도전성 금속층(130)들이 서로 접촉하면서 전기적으로 접속되므로 접촉점을 증가시킬 수 있다. 특히 메인 비드(110) 및/또는 서브 비드(120)에 표면에 미세요철(111, 121)이 형성되어 도전성 금속층(130)에도 미세요철이 형성되는 경우에는 도전성 볼(100) 간의 접촉점의 수를 더욱 증가시킬 수 있다.
도 7은 종래의 도전성 볼(10)을 사용하여 전극(1)과 전극(2)을 전기적으로 연결한 상태이고, 도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 첫번째 실시예 내지 네번째 실시예에 따른 도전성 볼(100)을 사용하여 전극(1)과 전극(1, 2)을 전기적으로 연결한 상태를 나타낸 것으로, 도 7에 도시한 것과 같이 종래의 도전성 볼(10)을 사용하여 전극(1)과 전극(2)을 연결할 경우, 도전성 볼(10)들의 금속층(12)이 1개의 접촉점에서 접촉하면서 직렬 연결 구조를 갖게 되고, 이 때 전체 저항은 4R이 된다.
그러나 도 8a에 도시한 것과 같이 본 발명의 도전성 볼(100)을 사용할 경우, 도전성 볼(100) 간에 미세요철에 의해 복수의 접촉점이 만들어지게 되어 복수의 도전성 볼(100) 간의 연결이 병렬 연결 구조를 갖게 되며, 전체 저항(R0)이
Figure pat00001
로 기존보다 현저하게 줄어들게 된다.
도 8b 내지 도 8d에 도시한 것과 같이 메인 비드(110)의 표면에 복수의 서브 비드(120)가 부착됨과 동시에 메인 비드(110) 및/또는 서브 비드(120)에 미세요철(111, 121)이 형성되면 도 8a에 도시한 첫번째 실시예의 경우보다 접촉점의 수를 대폭 증가시킬 수 있으므로 접촉저항을 더욱 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
전술한 것과 같이, 본 발명의 도전성 볼(100)은 도 9a 내지 9d에 도시한 것과 같이 수지로 된 베이스(210)에 혼합되어 디스플레이 장치 또는 전기장치의 전극과 전극을 연결하는 이방성 도전필름(200)으로 사용될 수 있다.
상기 이방성 도전필름(200)은 무수히 많은 도전성 볼(100)과 함께 도전성 금속 재질로 된 다수의 나노와이어(220)를 더 포함함으로써 접촉점을 더욱 증가시킬 수 있다. 상기 나노와이어(220)는 예를 들어 실버나노와이어를 적용할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 도전성 볼(100)이 포함된 이방성 도전필름(200)이 전기장치(OLED Flexible Panel 및 FPCB)의 기판(PCB1)과 기판(PCB2) 사이에 배치된 후, 가열 및 가압 작용에 의해 2개의 전극(1, 2) 패턴을 전기적으로 상호 연결하는 상태를 나타낸 것이고, 도 10b는 네번째 실시예에 따른 도전성 볼(100)과 나노와이어(220)가 함께 포함된 이방성 도전필름(200)이 전기장치(OLED Flexible Panel 및 FPCB)의 기판(PCB1)과 기판(PCB2) 사이에 배치된 후, 가열 및 가압 작용에 의해 2개의 전극(1, 2) 패턴을 전기적으로 상호 연결하는 상태를 나타낸 것이다.
상기 이방성 도전필름(200)에 열과 압력이 가해지게 되면, 도전성 볼(100)의 절연층(140)이 깨지면서 도전성 볼(100)의 도전성 금속층(130)이 서로 접촉하게 되는데, 이 때 도전성 금속층(130)은 메인 비드(110) 및/또는 서브 비드(120)의 미세요철(111, 121)에 의해 표면에 미세요철이 형성된 구조를 가지므로 도전성 금속층(130) 간의 접촉점이 대폭 증가하게 된다. 이 때 도 10b에 도시한 것과 같이 나노와이어(220)가 함께 포함되면 접촉점을 더욱 증가시킬 수 있으므로 접촉저항을 기존보다 대폭 줄일 수 있다.
도 11의 (A) 그래프는 도 1에 도시한 종래의 도전성 볼(10)이 혼입된 이방성 도전필름을 사용하여 OLED 플렉시블패널(Flexible Panel)의 전극과 FPCB 기판의 전극을 연결하였을 때 측정된 압착압력-저항 측정 결과를 나타내고, 도 11의 (B) 그래프는 본 발명의 두번째 실시예 내지 네번째 실시예 중 도전성 금속층(130)이 복층으로 이루어진 실시예의 도전성 볼(100)이 혼입된 이방성 도전필름(200)을 사용하여 OLED 플렉시블패널(Flexible Panel)의 전극과 FPCB 기판의 전극을 연결하였을 때 측정된 압착압력-저항 측정 결과를 나타낸 것이다. 도 11의 (B) 그래프에서 ◎로 표시된 것은 메인 비드(110)와 서브 비드(120) 중 메인 비드(110)에만 미세요철(111)이 형성된 두번째 실시예의 도전성 볼을 사용한 경우이고, ● 는 메인 비드(110)와 서브 비드(120) 모두에 미세요철(111, 121)이 형성되어 있는 세번째 실시예의 도전성 볼을 사용한 경우이며, ▲는 메인 비드(110)와 서브 비드(120) 중 서브 비드(120)에만 미세요철(121)이 형성된 네번째 실시예의 도전성 볼을 사용한 경우에서의 압착압력-저항 측정 결과이다.
도 11의 그래프를 통해 알 수 있는 것과 같이, 메인 비드(110)와 서브 비드(120)를 사용한 본 발명의 도전성 볼(100)을 사용했을 때 저항값을 현저하게 줄일 수 있다. 특히 메인 비드(110)와 서브 비드(120) 모두의 표면에 미세요철(111, 121)을 형성했을 때 접촉저항을 가장 많이 줄일 수 있음이 확인되었다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
PCB1, PCB2 : 기판 1, 2 : 전극
100 : 도전성 볼 110 : 메인 비드
111 : 미세요철 120 : 서브 비드
121 : 미세요철 130 : 도전성 금속층
140 : 절연층 200 : 이방성 도전필름
210 : 베이스 220 : 나노와이어

Claims (7)

  1. 절연성 재질로 이루어지며, 표면에 미세요철이 형성되어 있는 구 형상의 메인 비드;
    상기 메인 비드의 표면에 피복된 도전성 금속층; 및,
    상기 도전성 금속층의 표면에 피복되며, 외부에서 열과 압력이 가해지면 깨지도록 된 절연성 수지 재질의 절연층;
    을 포함하는 도전성 볼.
  2. 절연성 재질로 된 구 형상의 메인 비드;
    상기 메인 비드보다 작은 크기를 가지며, 절연성 수지 재질로 되어 상기 메인 비드의 표면에 부착되는 복수의 구 형상의 서브 비드;
    상기 메인 비드 및 서브 비드의 표면에 피복된 도전성 금속층; 및,
    상기 도전성 금속층의 표면에 피복되며, 외부에서 열과 압력이 가해지면 깨지도록 된 절연성 수지 재질의 절연층;
    을 포함하며,
    상기 메인 비드 또는 복수의 서브 비드, 또는 메인 비드와 복수의 서브 비드의 표면에 미세 요철이 형성되며, 상기 도전성 금속층에도 상기 미세요철과 대응하는 미세요철이 형성된 도전성 볼.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도전성 금속층은 서로 다른 도전성 금속으로 된 복수의 층으로 이루어진 도전성 볼.
  4. 제2항에 있어서, 상기 메인 비드는 2.5~3.5㎛의 직경을 갖는 구 형상의 입자로 이루어지며, 상기 서브 비드는 0.2~1.0㎛의 직경을 갖는 구 형상의 입자로 이루어진 도전성 볼.
  5. 제2항에 있어서, 상기 메인 비드와 서브 비드는 이온 결합에 의해 상호 접착된 도전성 볼.
  6. 수지로 된 베이스와;
    상기 베이스 내부에 포함되며, 열과 압력이 가해지면서 서로 접촉되면서 연결되는 다수의 제1항 또는 제2항에 따른 도전성 볼;
    을 포함하는 이방성 도전필름.
  7. 제6항에 있어서, 상기 베이스에 포함되는 도전성 금속 재질로 된 다수의 나노와이어를 더 포함하는 이방성 도전필름.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100882313B1 (ko) 2006-03-09 2009-02-10 주식회사 엘지화학 도전성 미립자 도전볼 및 그의 제조방법
KR100888984B1 (ko) 2007-09-04 2009-03-19 성균관대학교산학협력단 나노 금속 입자가 중합체비드에 결합된 도전성 볼 및 이의제조 방법

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