KR20220002099A - Wire for Electric Bonding - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도전 접착용 와이어의 조성과 형태 및 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 플럭스를 사용하지 않아 흄 발생을 줄일 수 있는 도전 접착용 와이어의 조성에 관한 것이다.The present invention relates to a composition, shape, and manufacturing method of a wire for conductive bonding, and more particularly, to a composition of a wire for conductive bonding capable of reducing fumes by not using a flux.
일반적으로 플럭스 코어드 솔더 와이어(FCW:Flux Cored Solder Wire)는 로진계 플럭스 수용성 플럭스, 유기계 플럭스, 활성제, 용제, 기타 첨가제 등으로 이루어진 플럭스(flux)가 성형된 솔더 강재 내부에 충전되어 이루어진 도전 접착용 와이어이다.In general, flux-cored solder wire (FCW) is a conductive adhesion formed by filling the inside of a solder steel material in which a flux consisting of a rosin-based flux water-soluble flux, an organic flux, an activator, a solvent, and other additives is filled. It is a wire for
전 세계적으로 플럭스 코어드 솔더 와이어의 사용량은 지난 25년간 급격하게 증가하고 있으며, 향후 지속적으로 성장하여 2027년에는 0.5억 USD$의 시장 규모로 성장할 것으로 예상된다. 주로 전자제품의 납땜 (Soldering) 분야에 사용되고 있으나, 플럭스 코어드 솔더 와이어의 높은 생산성과 비용적인 효과로 다양한 산업분야로 확대 적용되고 있다.The usage of flux-cored solder wire worldwide has increased rapidly over the past 25 years, and it is expected to grow continuously and grow to a market size of USD 0.5 billion by 2027. It is mainly used in the soldering field of electronic products, but it is being applied to various industrial fields due to the high productivity and cost-effectiveness of flux-cored solder wire.
이러한 플럭스 코어드 솔더 와이어는 열이 가해짐에 따라 플럭스 조성물에 의해 솔더 표면의 금속산화물이 제거되고 솔더 튜브는 용융되며 궁극적으로는 타겟 금속 표면에 웨팅(wetting)되어 전기적 연결을 수행한다. In this flux-cored solder wire, as heat is applied, the metal oxide on the solder surface is removed by the flux composition, the solder tube is melted, and ultimately the target metal surface is wetted to perform electrical connection.
그러나, 플럭스 코어드 솔더 와이어는 고온에서 열전달에 의한 접합 공정 시 플럭스에 의한 흄 (fume) 발생이 일어난다. 흄이란, 납땜작업 시 금속 그리고/또는 플럭스의 증기가 응축되거나, 산화되는 등의 화학반응에 의해 형성된 고체상 미립자이다. 모든 납땜흄은 호흡성 분진 크기를 특성으로 하여 진폐나 만성폐쇄성폐질환을 유발할 수 있고 납땜흄 자체가 1급 발암물질로 지정되는 등 인체에 유해한 영향을 끼친다.However, in the flux-cored solder wire, fumes are generated due to flux during a bonding process by heat transfer at a high temperature. Fume is solid particulates formed by chemical reactions such as condensation or oxidation of vapors of metals and/or fluxes during soldering operation. All soldering fumes are characterized by the size of respiratory dust, so they can cause pneumoconiosis or chronic obstructive pulmonary disease, and have harmful effects on the human body, such as being designated as a first-class carcinogen.
또한, 공정 후 플럭스 잔사에 의한 접합부 부식 등의 문제점이 존재한다. 또한, 내부 충진된 플럭스 재료의 특성 상 플럭스 코어드 솔더 와이어 제품은 보관시 흡습에 취약한 단점을 갖는다.In addition, there is a problem such as corrosion of the joint due to the flux residue after the process. In addition, due to the characteristics of the internally filled flux material, the flux-cored solder wire product has a disadvantage in being vulnerable to moisture absorption during storage.
이에 따라, 종래의 플럭스 코어드 솔더 와이어와 같은 기능을 수행하면서 흄 발생을 억제할 수 있는 도전 접착용 와이어에 대한 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a conductive bonding wire capable of suppressing fume generation while performing the same function as a conventional flux-cored solder wire.
본 발명은 종래의 플럭스 코어드 솔더 와이어의 흄(fume) 발생의 문제점을 해결함과 동시에 추가적인 기능성을 부여하기 위한 것으로, 플럭스 대신에 에폭시 수지를 기반으로 하여 열 및 광에 의해 개시되어 솔더 표면의 금속산화물을 제거하고 솔더 접합부를 형성함과 동시에 경화되어 접합부 보호 및 접합강도를 향상시킬 수 있는 다양한 형태의 도전 접착용 와이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problem of fumes in the conventional flux-cored solder wire and to provide additional functionality at the same time. It is based on an epoxy resin instead of a flux and is initiated by heat and light, so that the surface of the solder An object of the present invention is to provide various types of conductive bonding wires that can be cured at the same time as metal oxide is removed and solder joints are formed to protect joints and improve joint strength.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description below.
본 발명의 실시예에 따른 도전 접착용 와이어는 솔더 와이어, 상기 솔더 와이어에 인접한 접착용 조성물을 포함하되, 상기 솔더 와이어는 열이 전달되어 온도가 융점(melting point)에 도달하면 웨팅(wetting)되고, 상기 접착용 조성물은 에폭시 수지, 환원제 및 경화제를 포함하며, 상기 환원제는 상기 솔더 와이어 표면에 형성된 금속산화물을 제거하고, 상기 에폭시 수지는 상기 환원제 및 상기 경화제와 경화 온도에서 화학적으로 반응하여 경화될 수 있다.The conductive bonding wire according to an embodiment of the present invention includes a solder wire and a bonding composition adjacent to the solder wire, wherein the solder wire is wetted when heat is transferred and the temperature reaches a melting point. , the adhesive composition includes an epoxy resin, a reducing agent and a curing agent, the reducing agent removes the metal oxide formed on the surface of the solder wire, and the epoxy resin is cured by chemically reacting with the reducing agent and the curing agent at a curing temperature. can
본 발명의 실시예에 따른 도전 접착용 와이어는 솔더 와이어와 에폭시 수지, 경화제, 환원제를 포함하는 접착용 조성물을 포함하여 종래의 플럭스를 대체할 수 있다.The conductive bonding wire according to an embodiment of the present invention may replace the conventional flux by including a solder wire, an adhesive composition including an epoxy resin, a curing agent, and a reducing agent.
이에 따라, 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어를 이용한 납땜 공정에서 흄 발생이 현저히 적어지고 플럭스 잔사에 의한 세척공정이 필요하지 않으며, 접합부 주변에 남은 접착용 조성물은 경화되어 접합부를 보호하는 기능을 수행한다. Accordingly, the generation of fumes is significantly reduced in the soldering process using the conductive bonding wire according to the present invention, and the cleaning process by flux residue is not required, and the adhesive composition remaining around the joint is cured to protect the joint. do.
상기 접착용 조성물에 열가소성 수지 그리고/또는 양이온 개시제 그리고/또는 (메트)아크릴 수지와 라디칼 개시제 등이 더 포함되어 열 또는 광에 의해 개시되어 부분적으로 경화되어 반경화체를 구현할 수 있다. The adhesive composition may further include a thermoplastic resin and/or a cationic initiator and/or a (meth)acrylic resin and a radical initiator, and may be initiated by heat or light and partially cured to implement a semi-cured product.
접착용 조성물의 반경화로 인하여 상기 도전 접착용 와이어가 다양한 형태로 보관, 사용될 수 있다. 또한, 접합 공정 이후의 접착용 조성물의 완전 경화가 이루어지는 경우 접합의 기계적, 열적, 화학적 신뢰성이 향상된다.Due to the semi-curing of the bonding composition, the conductive bonding wire can be stored and used in various forms. In addition, when the bonding composition is completely cured after the bonding process, mechanical, thermal, and chemical reliability of bonding is improved.
도 1A와 도 1B는 종래의 플럭스 코어드 솔더 와이어에 포함되는 상용 플럭스와 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어에 포함되는 접착용 조성물의 온도 변화에 따른 질량변화를 나타내는 그래프들이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 도전 접착용 와이어를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 도 2에서 1-1’ 선으로 자른 단면도이다.
도 3b 내지 도 3c는 솔더 와이어가 내부에 제공되는 일 실시예의 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b는 솔더 와이어가 복수개로 제공되는 실시예에서 복수개의 솔더 와이어를 나타낸 도면들이다.
도 5a는 복수개의 솔더 와이어가 반경화체 내부에 제공된 도전 접착용 와이어의 일부를 나타낸 도면들이다.
도 5b는 도 5a의 도전 접착용 와이어를 2-2’ 선으로 자른 단면도이다.
도 5c는 반경화체 내부에 페이스트 형태의 접착용 조성물이 더 포함된 와이어의 단면도이다.
도 6은 도전 접착용 와이어의 제조 방법의 일 실시예에서 솔더 스트립을 나타낸 도면이다.
도 7a는 도 6의 솔더스트립을 3-3’ 방향으로 자른 모습을 나타낸 단면도이다.
도 7b 내지 도 7d는 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조방법의 일 실시예에서 각 단계에서의 단면도들이다.
도 8은 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 일 실시예에서 솔더 스트립 상에 반경화체가 코팅된 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에서 4-4’선으로 자른 단면도이다.
도 10a는 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조방법의 일 실시예에서 상기 반경화체가 코팅된 솔더 스트립을 말아서 제조된 와이어의 단면도이다. 도 10b는 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조방법의 일 실시예에서 상기 반경화체가 코팅된 솔더 스트립을 접어서 제조된 와이어의 단면도이다.
도 11a 내지 도 11c는 솔더 와이어가 제공되지 않은 도전 접착용 와이어의 제조방법의 각 단계를 나타낸 와이어의 단면도들이다.1A and 1B are graphs showing the mass change according to the temperature change of the commercial flux included in the conventional flux-cored solder wire and the bonding composition included in the conductive bonding wire according to the present invention.
2 is a view for explaining a wire for conductive bonding according to embodiments of the present invention.
FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line 1-1' in FIG. 2 .
3B to 3C are cross-sectional views of an embodiment in which a solder wire is provided.
4A and 4B are views illustrating a plurality of solder wires in an embodiment in which a plurality of solder wires are provided.
5A is a view illustrating a portion of a conductive bonding wire in which a plurality of solder wires are provided inside a semi-cured body.
5B is a cross-sectional view of the conductive bonding wire of FIG. 5A taken along the 2-2' line.
5C is a cross-sectional view of a wire further including a paste-type adhesive composition inside the semi-cured body.
6 is a view showing a solder strip in an embodiment of a method of manufacturing a wire for conductive bonding.
7A is a cross-sectional view illustrating a state in which the solder strip of FIG. 6 is cut in a 3-3' direction.
7b to 7d are cross-sectional views at each step in an embodiment of the method for manufacturing a conductive bonding wire according to the present invention.
8 is a view showing a state in which a semi-cured material is coated on a solder strip in an embodiment of the conductive bonding wire according to the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along the line 4-4' in FIG. 8 .
10A is a cross-sectional view of a wire manufactured by rolling a solder strip coated with the semi-cured body in an embodiment of the method for manufacturing a conductive bonding wire according to the present invention. 10B is a cross-sectional view of a wire manufactured by folding a solder strip coated with the semi-hardening body in an embodiment of the method for manufacturing a conductive bonding wire according to the present invention.
11A to 11C are cross-sectional views of wires showing each step of a method of manufacturing a wire for conductive bonding in which a solder wire is not provided.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.In order to fully understand the configuration and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기가 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 두깨나 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms and various modifications and changes may be made. However, it is provided in order to complete the disclosure of the present invention through the description of the present embodiment, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to the scope of the invention. In the accompanying drawings, the components are enlarged in size than the actual ones for convenience of description, and the thickness or ratio of each component may be exaggerated or reduced.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한 본 명세서에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiment and is not intended to limit the present invention. Also, unless otherwise defined, terms used herein may be interpreted as meanings commonly known to those of ordinary skill in the art.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함한다(comprises)’ 및/또는 ‘포함하는(comprising)’은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' means that a referenced component, step, operation and/or element is the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements. or addition is not excluded.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 영역, 와이어 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 와이어를 다른 영역 또는 와이어와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In this specification, terms such as first, second, etc. are used to describe various regions, wires, and the like, but these regions should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one region or wire from another. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof. Parts indicated with like reference numerals throughout the specification indicate like elements.
도 1A는 종래의 플럭스 코어드 솔더 와이어에 포함되는 상용 플럭스의 온도 변화에 따른 질량변화를 나타내는 그래프이다. 도 1B는 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어에 포함되는 접착용 조성물의 온도 변화에 따른 질량변화를 나타내는 그래프이다. 도 1A와 도 1B에서 실선은 질량백분율(weight percent, wt%)을 나타내고 점선은 온도(temperature)를 나타낸다. 실험은 TA Instruments社의 TGA Q50장비를 이용하여 샘플을 상온에서 240℃까지 분당 120℃의 승온속도로 가열한 후 240℃에서 10분간 유지하는 방식으로 진행되었으며, 질량변화는 절대 질량이 아닌 초기 질량에 따른 최종 질량을 백분율로 표기하였다. 그래프의 해석에 있어서 질량백분율이 감소한 경우 이에 대응하는 흄이 발생한 것으로 해석할 수 있다.1A is a graph showing the mass change according to the temperature change of the commercial flux included in the conventional flux-cored solder wire. 1B is a graph showing the change in mass according to the temperature change of the bonding composition included in the conductive bonding wire according to the present invention. 1A and 1B, a solid line indicates a weight percent (wt%) and a dotted line indicates a temperature. The experiment was conducted in such a way that the sample was heated from room temperature to 240 °C at a temperature increase rate of 120 °C per minute and maintained at 240 °C for 10 minutes using TA Instruments' TGA Q50 equipment. The final mass was expressed as a percentage. When the mass percentage decreases in the analysis of the graph, it can be interpreted that the corresponding fumes are generated.
도 1A를 참조하면, 종래의 플럭스 코어드 솔더 와이어에 포함되는 상용 플럭스의 경우 초기 질량에 비해 최종 질량이 34.8% 감소하였다. 즉, 34.8%에 해당하는 플럭스의 양(5.245mg)만큼 흄이 발생하였다. 이에 반해, 도 1B를 참조하면 본 발명에 따른도전 접착용 와이어에 포함되는 접착용 조성물의 경우 초기 질량에 비해 최종 질량이 0.6% 감소하였다. 즉, 흄 발생이 현저히 감소하였다.Referring to FIG. 1A , in the case of commercial flux included in the conventional flux-cored solder wire, the final mass was reduced by 34.8% compared to the initial mass. That is, fumes were generated as much as the amount of flux (5.245 mg) corresponding to 34.8%. In contrast, referring to FIG. 1B , in the case of the bonding composition included in the conductive bonding wire according to the present invention, the final mass was reduced by 0.6% compared to the initial mass. That is, the generation of fume was significantly reduced.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로 페이스트 형태의 접착용 조성물이 내부에 제공된 원통형 솔더 와이어의 일부를 나타낸 것이다. 도 3a는 도 2에서 1-1’ 선으로 자른 단면도이다. 도 2와 도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 일 실시예로서 도전 접착용 와이어는 솔더 와이어(101)와 접착용 조성물(201)을 포함할 수 있다. 상기 솔더 와이어(101)는 원통형일 수 있고 다각형 통형일 수도 있다. 상기 접착용 조성물(201)은 페이스트 형태일 수 있다. 상기 솔더 와이어(101) 내부에 접착용 조성물(201)이 제공될 수 있다. 상기 솔더 와이어(101) 및 접착용 조성물(201)은 D1 방향으로 제한없이 연장될 수 있다.Figure 2 shows a portion of a cylindrical solder wire provided therein in the adhesive composition in the form of a paste in an embodiment according to the present invention. 3A is a cross-sectional view taken along line 1-1' in FIG. 2 . 2 and 3A , as an embodiment according to the present invention, the conductive bonding wire may include a
상기 솔더 와이어(101)는 쉽게 휘어지거나 구부릴 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나, 상기 도전 접착용 와이어는 자유롭게 구부리거나 휠 수 있어 다양한 형태로 보관 및 사용할 수 있다.The
상기 도전 접합용 와이어는 솔더 와이어(101) 끝단에서 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)을 진동 방식으로 주입하는 공정으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The conductive bonding wire may be manufactured by injecting the
도 3b 및 도 3c는 솔더 와이어(101)가 내부에 제공되는 일 실시예의 단면도들이다. 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 본 발명에 따른 일 실시예로 도전 접착용 와이어는 솔더 와이어(101)가 내부에 제공되고, 솔더 와이어(101) 외부에 접착용 조성물이 원통형으로 제공될 수 있고 다각형 통형으로 제공될 수도 있다. 상기 접착용 조성물은 반경화체(202)일 수 있다. 이에 따라, 상기 도전 접착용 와이어는 자유롭게 구부리거나 휠 수 있다. 동시에 상기 반경화체(202)가 상기 솔더 와이어(101)를 둘러싼 형태를 유지할 수 있다. 더 나아가, 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)이 상기 반경화체(202) 내부에 포함될 수 있다.
3B and 3C are cross-sectional views of an embodiment in which a
도 4a 및 도 4b는 솔더 와이어(101)가 복수개로 제공되는 실시예에서 복수개의 솔더 와이어(101)를 나타낸 도면들이다. 도 3A 내지 도 3C, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 도 3b에서 반경화체(202) 내부에 제공되는 솔더 와이어(101)는 복수개의 솔더 와이어들(101)일 수 있다. 일 실시예로, 도 4A와 같이 복수개의 솔더 와이어들(101)이 서로 인접하여 나선형태로 꼬이면서 연장될 수 있다. 일 실시예로, 도 4B와 같이 복수개의 솔더 와이어들(101)이 서로 인접하여 직선으로 연장될 수 있다. 또한, 복수개의 솔더 와이어(101)들의 형태가 직선 또는 나선형태로 제한되지 않을 수 있다.4A and 4B are views illustrating a plurality of
도 5a는 복수개의 솔더 와이어(101)가 반경화체(202) 내부에 제공된 도전 접착용 와이어의 일부를 나타낸 도면이다. 도 5b는 도 5a의 도전 접착용 와이어를 2-2’ 선으로 자른 단면도이다. 도 5c는 반경화체(202) 내부에 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)이 포함된 와이어의 단면도이다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명에 따른 일 실시예로 복수개의 솔더 와이어(101)가 내부에 제공되고, 상기 복수개의 솔더 와이어(101) 외부에 반경화된 접착용 조성물, 즉, 반경화체(202)가 둘러싸고 있을 수 있다. 상기 반경화체(202)와 상기 복수개의 솔더 와이어(101)들은 D1 방향으로 연장될 수 있다. 더 나아가, 반경화체(202) 내부에 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)이 더 포함될 수 있다.5A is a view showing a portion of a conductive bonding wire in which a plurality of
상기 반경화체(202) 내부에 솔더 와이어(101)가 제공된 도전 접착용 와이어는 자유롭게 구부리거나 휠 수 있다. 마찬가지로, 상기 반경화체(202) 내부에 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)이 더 포함된 도전 접착용 와이어도 자유롭게 구부리거나 휠 수 있다. 이에 따라, 상기 도전 접착용 와이어는 자유로운 형태로 보관 및 사용이 가능하다.
The conductive bonding wire provided with the
도 6은 도전 접착용 와이어의 제조 과정에서 솔더 스트립(102)을 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조과정에 솔더 스트립(102)이 포함될 수 있다. 상기 솔더 스트립(102)은 제조 과정 초기에서 평평한 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 솔더 스트립(102)은 자유롭게 휘거나 구부려질 수 있다.6 is a view showing the
도 7a는 도 6의 솔더 스트립(102)을 3-3’ 방향으로 자른 모습을 나타낸 단면도이다. 도 7b 내지 도 7d는 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조방법의 일 실시예에서 각 단계에서의 단면도이다.7A is a cross-sectional view illustrating a state in which the
도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 상기 솔더 스트립(102)의 양 끝단을 U자 형태로 포밍할 수 있다. 상기 U자 형태로 포밍된 솔더 스트립(102)의 내부에 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)을 충전할 수 있다. 이후 상기 U자 형태의 솔더 스트립(102)의 양 끝단을 말아 양 끝단이 인접하게 할 수 있다. 솔더 스트립(102)의 단면에서 한쪽 끝 단을 제1 단(110), 반대쪽 끝 단을 제2 단(120) 이라 정의한다. 7A to 7D , both ends of the
일 실시예로, 도 7c를 참조하면, 제2 단(120)은 제1 단(110)에 인접하되, 제1 단(110) 아래에 제2 단(120)이 위치할 수 있다. 즉, 제1 단(110)과 제2 단(120)의 형태, 즉, 심(seam)부는 겹침(overlap)일 수 있고 이에 따라 제1 접합부(CP1)를 형성할 수 있다. 상기 제1 접합부(CP1)에 페이스트 형태의 접착용 조성물을 제공한 뒤 열 또는 광을 가하여 반경화시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 단(120)에 인접하는 솔더 스트립(102)의 상부 상에 접착용 조성물이 제공될 수 있다. 접착용 조성물은 제1 단(110)을 덮도록 제공될 수 있다. 접착용 조성물이 반경화되어 반경화체(210)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)이 충전된 솔더 스트립(102)과 반경화체(210)로 이루어진 와이어의 단면이 O자 형태일 수 있다. 상기 반경화체(210)에 의해 상기 솔더 스트립(102) 내부에 충전된 접착용 조성물(201)은 외부에 유출되지 않을 수 있다.As an embodiment, referring to FIG. 7C , the
상기 반경화체 제공 과정에서 반경화체는 솔더 스트립 외부로 흘러나온 내부의 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)을 반경화시켜 얻어질 수 있다.In the process of providing the semi-cured body, the semi-cured body may be obtained by semi-curing the
다른 실시예로, 도 7d를 참조하면, 제2 단(120)은 제1 단(110)에 인접하되, 제1 단(110) 옆에 제2 단(120)이 위치할 수 있다. 즉, 제1 단(110)과 제2 단(120)의 접합형태, 즉, 심(seam)부는 맞댐(butt)일 수 있고 이에 따라 제2 접합부(CP2)를 형성할 수 있다. 상기 제2 접합부(CP2)에 페이스트 형태의 접착용 조성물을 제공한 뒤 열 또는 광을 가하여 반경화시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 단(110)과 제2 단(120) 사이에 틈이 있을 수 있고 그 사이 또는 틈의 상부에 페이스트 형태의 접착용 조성물이 제공될 수 있고, 반경화되어 반경화체(220)가 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)이 충전된 솔더 스트립(102)과 반경화체(220)로 이루어진 와이어의 단면이 O자 형태일 수 있다. 상기 반경화체(220)에 의해 상기 솔더 스트립(102) 내부에 충전된 접착용 조성물(201)은 외부에 유출되지 않을 수 있다.As another embodiment, referring to FIG. 7D , the
상기 반경화체 제공 과정에서 반경화체는 솔더 스트립 외부로 흘러나온 내부의 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)을 반경화시켜 얻어질 수 있다.In the process of providing the semi-cured body, the semi-cured body may be obtained by semi-curing the
상기 실시예들로부터 제조된 도전 접착용 와이어는 자유로이 구부려지거나 휠 수 있다. 이에 따라 자유로운 형태로 보관 및 사용할 수 있다. The conductive bonding wire manufactured from the above embodiments may be freely bent or bent. Accordingly, it can be stored and used in a free form.
도 8은 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어 제조방법의 일 실시예에서 솔더 스트립(102) 상에 반경화체(203)가 코팅된 모습을 나타내는 대표도이다. 도 9는 도 8에서 4-4’선으로 자른 단면도이다. 도 8과 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조방법의 일 실시예에서는 솔더 스트립(102)에 한쪽 면 또는 양쪽 면에 반경화체(203)가 코팅될 수 있다. 상기 반경화체(203)는 솔더 스트립(102) 상부에 접착용 조성물을 제공한 뒤 이를 반경화시켜 얻을 수 있다. 상기 솔더 스트립(102)과 상기 반경화체(203)는 자유로이 구부려지거나 휠 수 있다.8 is a representative view showing a state in which the
도 10a는 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조방법의 일 실시예에서 상기 반경화체(203)가 코팅된 솔더 스트립(102)을 말아서 제조된 와이어의 단면도이다. 도 10a를 참조하면, 예를 들어, 솔더 스트립(102)의 한쪽 면에 반경화체(203)가 코팅될 수 있다. 이후, 상기 솔더 스트립(102)이 외부에 위치할 수 있도록 와이어를 제조할 수 있다. 즉, 바깥쪽에 솔더 스트립(102)이 위치하도록 반경화체(203)가 코팅된 솔더 스트립(102)을 말아 도전 접착용 와이어를 형성할 수 있다. 다른 예로, 솔더 스트립(102) 양쪽 면에 각각 반경화체(203)가 코팅될 수 있다. 마찬가지로, 상기 반경화체(203)가 코팅된 솔더 스트립(102)을 말아서 도전 접착용 와이어를 제공할 수 있다.10A is a cross-sectional view of a wire manufactured by rolling a
도 10b는 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조방법의 일 실시예에서 상기 반경화체(203)가 코팅된 솔더 스트립(102)을 접어서 제조된 와이어의 단면도이다. 도 10b를 참조하면, 상기 반경화체(203)가 코팅된 솔더 스트립(102)을 반경화체(203)가 내부에 위치하도록 접을 수 있다. 즉, 솔더 스트립(102)이 외부에 위치하고 내부에는 빈 공간이 없도록 반경화체(203)가 접힐 수 있다.10B is a cross-sectional view of a wire manufactured by folding the
도 10c는 도 8에서 반경화체(203)가 코팅된 솔더 스트립(102)이 5-5’선과 6-6’ 선으로 잘린 이후 와이어의 단면도들이다. 도 8 및 도 10c를 참조하면, 본 발명에 따른 도전 접착용 와이어의 제조방법의 일 실시예에서 상기 반경화체(203)가 코팅된 솔더 스트립을 잘라서 도전 접착용 와이어를 제조할 수 있다. 즉, 도 8의 반경화체(203)가 코팅된 솔더 스트립을 5-5’ 선과 6-6’ 선 방향으로 자를 수 있고, 이렇게 잘린 솔더 스트립(102)과 반경화체(203)의 일부를 와이어로 사용할 수 있다.FIG. 10C is a cross-sectional view of a wire after the
도 11a 내지 도 11c는 솔더 와이어가 제공되지 않은 도전 접착용 와이어의 제조방법의 각 단계를 나타낸 와이어의 단면도이다. 도 11 a 내지 도 11 c를 참조하면, 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)을 원통형 또는 다각형 통형으로 유지시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)에 더해 솔더 분말(103)이 더 포함될 수 있다. 이후에, 도 11b와 같이 외부에 노출된 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)을 반경화 시킬 수 있다. 즉, 원통형 또는 다각형 통형 와이어 외부는 반경화체(202)일 수 있다. 또한, 도 11c와 같이 와이어에 제공된 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)을 완전히 반경화시킬 수 있다. 예를 들어, 반경화체(202) 내부에는 솔더 분말(103) 이외에 페이스트 형태의 접착용 조성물(201)은 존재하지 않을 수 있다.11A to 11C are cross-sectional views of wires showing each step of a method of manufacturing a wire for conductive bonding in which a solder wire is not provided. 11A to 11C , the method may include maintaining the
상기 실시예들로부터 제조된 도전 접착용 와이어 내부의 솔더 분말에 의해 접합과정 이후 접합된 도체 사이가 전기적으로 연결될 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나, 상기 솔더 분말이 내부에 포함되지 않을 수 있다. 이 경우, 도전 접합을 위하여 타겟 금속 패드 또는 금속부에 솔더 성분을 추가로 구비할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.After the bonding process by the solder powder inside the conductive bonding wire manufactured from the above embodiments, the bonded conductors may be electrically connected. Although not shown in the drawings, the solder powder may not be included therein. In this case, a solder component may be additionally provided to the target metal pad or the metal portion for conductive bonding, but is not limited thereto.
본 발명에 따른 일 실시예는 종래의 플럭스 코어드 솔더 와이어에서 플럭스를 에폭시 수지를 포함하는 접착용 조성물로 대체한 것을 포함한다. 플럭스 코어드 솔더 와이어는 열전달에 의한 접합 공정 시 플럭스에 의한 흄 (fume) 발생이 일어난다. 흄이란, 납땜작업 시 금속의 증기가 응축되거나, 산화되는 등의 화학반응에 의해 형성된 고체상 미립자로 정의한다. 흄은 호흡성 분진일 수 있다. 이에 따라, 사람이 호흡을 통해 흡입하는 경우 진폐나 만성폐쇄성폐질환을 유발할 수 있고 흄 자체가 1급 발암물질로 지정되는 등 인체에 유해한 영향을 끼친다.An embodiment according to the present invention includes replacing the flux in the conventional flux-cored solder wire with an adhesive composition including an epoxy resin. The flux-cored solder wire generates fumes due to flux during the bonding process by heat transfer. Fume is defined as solid particles formed by chemical reactions such as condensation or oxidation of metal vapors during soldering. Fume may be a respiratory dust. Accordingly, if a person inhales through breathing, it can cause pneumoconiosis or chronic obstructive pulmonary disease, and has a harmful effect on the human body, such as fumes itself being designated as a
본 발명에 따른 일 실시예에는 솔더 와이어와 접착용 조성물이 포함될 수 있다. 상기 접착용 조성물에는 에폭시 수지, 경화제, 환원제, 열가소성 수지, 양이온 개시제, (메트)아크릴 수지, 라디칼 개시제, 촉매, 솔더 입자 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다. An embodiment according to the present invention may include a solder wire and an adhesive composition. The adhesive composition may include at least one of an epoxy resin, a curing agent, a reducing agent, a thermoplastic resin, a cationic initiator, a (meth)acrylic resin, a radical initiator, a catalyst, and solder particles.
상기 에폭시 수지는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 브롬화비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 AF형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 플루오렌형 에폭시 수지, 트리스히드록시페닐메탄형 에폭시 수지, 테트라페닐올에탄형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 노볼락 에폭시 수지, 히단토인형 에폭시 수지, 트리스글리시딜이소시아누레이트형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 다관능 에폭시 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지, 페녹시 수지, 에폭시 실록산 수지 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The epoxy resin is bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type Epoxy resin, fluorene type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, bisphenol novolac epoxy resin, It can be selected from Dantoin type epoxy resin, trisglycidyl isocyanurate type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, urethane-modified epoxy resin, phenoxy resin, epoxy siloxane resin, and combinations thereof However, it is not limited thereto.
상기 경화제는 경화 온도 조건에서 상기 에폭시 수지와 화학적으로 반응하여 경화될 수 있는 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 경화제는 다이에틸렌트리아민, 트리에틸렌디아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타아민, 다이에틸아미노프로필렌아민, 아미노에틸피페라진, 멘탄다이아민, 이소프론다이아민, 메타페닐렌다이아민, 다이아미노다이페닐메탄, 다이아미노다이페닐설폰, 2-메틸-4-니트로아닐린, 디시안디아미드 등의 아민계 경화제, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2,4-디메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸리움트리멜리테이트, 에폭시이미다졸 어덕트 등의 이미다졸계 경화제, 아민 어덕트계 잠재성 경화제, 디하이드라자이드계 잠재성 경화제, 디시안디아미드계 잠재성 경화제, 캡슐형 잠재성 경화제 등의 잠재성 경화제, 펜타에리스리톨테트라키스(3-머캅토부틸레이트), 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄, 1,3,5-트리스(3-머캅토부티릴옥시에틸)1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온 등의 티올계 경화제, 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지 등의 페놀계 경화제; 프탈산 무수물, 트라이멜리트산 무수물, 피로멜리트산 이무수물, 벤조페논테트라카본산 이무수물, 말레산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물, 메틸 테트라하이드로 무수프탈산, 무수 엔도메틸렌테트라 하이드로프탈산, 메틸엔도메틸렌테트라하이드로무수프탈산, 메틸부테닐테트라하이드로무수프탈산, 도데세닐무수숙신산, 헥사하이드로무수프탈산, 메틸헥사하이드로무수프탈산, 무수숙신산, 메틸시클로헥센디카르본산무수물, 클로렌드산무수물 등의 산무수물계 경화제 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이들의 조합으로 선택될 수 있으며 이에 제한되지 않는다.The curing agent may be used without limitation as long as it is a component that can be cured by chemically reacting with the epoxy resin under curing temperature conditions. For example, the curing agent is diethylenetriamine, triethylenediamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentaamine, diethylaminopropyleneamine, aminoethylpiperazine, menthanediamine, isoprondiamine, metaphenylenedia amine curing agents such as amine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, 2-methyl-4-nitroaniline, and dicyandiamide; 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole; 2,4-dimethylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, epoxyimidazole adduct, etc. of imidazole-based curing agents, amine adduct-based latent curing agents, dihydrazide-based latent curing agents, dicyandiamide-based latent curing agents, and latent curing agents such as capsule-type latent curing agents, pentaerythritol tetrakis (3-mer) captobutylate), 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane, 1,3,5-tris(3-mercaptobutyryloxyethyl)1,3,5-triazine-2,4 thiol curing agents such as 6(1H,3H,5H)-trione; phenolic curing agents such as phenol novolak resins and cresol novolak resins; Phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyl tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride At least one of an acid anhydride curing agent such as phthalic acid, methylbutenyltetrahydrophthalic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, methylcyclohexenedicarboxylic anhydride, and chlorendic anhydride may include, and may be selected from a combination thereof, but is not limited thereto.
상기 환원제는 솔더 와이어 표면에 형성되어있거나 형성되는 금속 산화물을 제거할 수 있고, 동시에 상기 에폭시 수지와 화학적으로 반응하여 경화될 수 있는 성분이라면 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 환원제는 폼산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 데칸산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 알파-리놀렌산, 사이클로헥산카르복실산, 페닐아세트산, 벤조산, 클로로벤조산, 브로모벤조산, 니트로벤조산, 프탈산, 아이소프탈산, 테레프탈산, 살리실산, 하이드록시벤조산, 안트라닐산, 아미노벤조산, 메톡시벤조산, 글루타르산, 말레산, 아젤라인산, 아비에트산, 아디프산, 아스코르빈산, 아크릴산, 시트르산 등의 카르복실산, 아미노산 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으며 이에 제한되지 않는다. The reducing agent can remove the metal oxide formed or formed on the surface of the solder wire, and at the same time, any component that can be cured by chemical reaction with the epoxy resin can be used without limitation. For example, the reducing agent is formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, decanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, alpha-linolenic acid , cyclohexanecarboxylic acid, phenylacetic acid, benzoic acid, chlorobenzoic acid, bromobenzoic acid, nitrobenzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, salicylic acid, hydroxybenzoic acid, anthranilic acid, aminobenzoic acid, methoxybenzoic acid, glutaric acid, maleic It may include at least one of carboxylic acids and amino acids such as acid, azelaic acid, abietic acid, adipic acid, ascorbic acid, acrylic acid, and citric acid, and may be selected from a combination thereof, but is not limited thereto.
상기 에폭시 수지에 대한 상기 경화제와 환원제의 당량비는 약 0.5 내지 1.5일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 당량비가 0.5 미만이면 경화가 완료된 이후 경화물에 미 반응 에폭시 수지가 존재할 수 있다. 상기 당량비가 1.5 이상이면 경화가 완료된 이후 경화물에 미 반응 경화제 또는 환원제가 존재할 수 있다. 이에 따라, 경화물의 열기계적 특성 및 신뢰성이 저하될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The equivalent ratio of the curing agent and the reducing agent to the epoxy resin may be about 0.5 to 1.5, but may not be limited thereto. When the equivalence ratio is less than 0.5, unreacted epoxy resin may be present in the cured product after curing is completed. When the equivalence ratio is 1.5 or more, an unreacted curing agent or a reducing agent may be present in the cured product after curing is completed. Accordingly, thermomechanical properties and reliability of the cured product may be deteriorated, but the present invention is not limited thereto.
상기 열가소성 수지는 상기 접착용 조성물의 반경화 상태를 구현하기 위한 성분이다. 예를 들어, 천연고무, 부틸 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 폴리부타디엔 수지, 폴리카보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 6-나일론, 6,6-나일론, 폴리아미드 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, PET, PBT, 포화 폴리에스테르 수지, 폴리아미드이미드 수지, 불소 수지 중 적어도 하나이거나, 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The thermoplastic resin is a component for implementing a semi-cured state of the adhesive composition. For example, natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyimide resin, 6 -Nylon, 6,6-nylon, polyamide resin, phenoxy resin, acrylic resin, PET, PBT, saturated polyester resin, polyamideimide resin, at least one of fluorine resin, or may be selected from a combination thereof, It is not limited thereto.
상기 열가소성 수지의 중량평균분자량은 10,000 g/mol 이상일 수 있고, 바람직하게는 20,000 내지 2,000,000 g/mol 일 수 있으나 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 열가소성 수지는 상기 도전 접착제용 조성물에 0 내지 약 40 중량% 범위로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The weight average molecular weight of the thermoplastic resin may be 10,000 g/mol or more, preferably 20,000 to 2,000,000 g/mol, but may not be limited thereto. The thermoplastic resin may be included in the composition for a conductive adhesive in an amount of 0 to about 40% by weight, but is not limited thereto.
상기 양이온 개시제는 열처리 또는 광조사에 의해 개시될 수 있다. 이에 따라 솔더 와이어의 표면에 형성되어있거나 형성되는 금속 산화물을 제거할 수 있다. 동시에 상기 에폭시 수지를 경화시켜 상기 접착용 조성물이 반경화체가 될 수 있다. 즉, 열처리 또는 광조사에 의해 브뢴스테드-로우리의 산?염기 정의 또는 루이스의 산?염기 정의에 따른 산을 발생시킬 수 있는 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 이터븀 트리플로로메텐설포네이트 염; 사마륨 트리플로로메텐설포네이트 염; 에르븀 트리플로로메텐설포네이트 염; 란타늄 트리플로로메텐설포네이트 염; 테트라부틸포스포니움 메텐설포네이트 염, 에틸트리페닐포스포니움 브로마이드 염 등의 포스포니움계 양이온 개시제, 3-메틸-2-부테닐테트라메틸렌설포니움 헥사플로로안티모네이트 염, 트리아릴설포니움 헥사플로로안티모네이트 염, 트리아릴설포니움 헥사플로로포스페이트 염, 9-(4-히드록시에톡시페닐)시안스레니움 헥사플로로포스페이트 염, 및 1-(3-메틸부트-2-에닐)테트라히드로-1H-싸이오페니움 헥사플로로안티모네이트 염 등의 설포니움계 양이온 개시제, 디페닐디오도니움 헥사플로로안티모네이트 염, 디페닐디오도니움 헥사플로로포스페이트 염, 디토릴리오도니움 헥사플로로포스페이트 염 등의 아이오도니움계 양이온 개시제, 열산발생제 중 적어도 어느 하나 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으며 이에 제한되지 않는다. 상기 양이온 개시제는 상기 에폭시 수지 100 중량부 대비 0 내지 10 중량부로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The cationic initiator may be initiated by heat treatment or light irradiation. Accordingly, it is possible to remove the metal oxide formed or formed on the surface of the solder wire. At the same time, by curing the epoxy resin, the adhesive composition may become a semi-cured body. That is, any component capable of generating an acid according to Bronsted-Lowry's acid-base definition or Lewis' acid-base definition by heat treatment or light irradiation can be used without limitation. For example, ytterbium trifluoromethenesulfonate salt; samarium trifluoromethenesulfonate salt; erbium trifluoromethenesulfonate salt; lanthanum trifluoromethenesulfonate salt; Phosphonium-based cationic initiators such as tetrabutylphosphonium methenesulfonate salt and ethyltriphenylphosphonium bromide salt, 3-methyl-2-butenyltetramethylenesulfonium hexafluoroantimonate salt, triarylsulfonate Phonium hexafluoroantimonate salt, triarylsulfonium hexafluorophosphate salt, 9-(4-hydroxyethoxyphenyl)cyansrhenium hexafluorophosphate salt, and 1-(3-methylbut- Sulfonium-based cationic initiators such as 2-enyl)tetrahydro-1H-thiophenium hexafluoroantimonate salt, diphenyldiodonium hexafluoroantimonate salt, diphenyldiodonium hexafluorophosphate It may be selected from at least one of iodonium-based cationic initiators such as salts, ditorilliodonium hexafluorophosphate salts, thermal acid generators, and combinations thereof, but is not limited thereto. The cationic initiator may be added in an amount of 0 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin, but is not limited thereto.
상기 (메트)아크릴 수지는 상기 라디칼 개시제와 함께 사용되며 열처리 또는 광조사에 의해 경화되될 수 있다. 이에 따라, 상기 접착용 조성물이 반경화체가 될 수 있다. 상기 (메트)아크릴 수지는 분자 1개당 (메트)아크릴 기를 1개 이상 포함할 수 있다. 상기 (메트)아크릴 수지는 상기 도전 접착제용 조성물에 0 내지 약 40 중량% 범위로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The (meth)acrylic resin is used together with the radical initiator and may be cured by heat treatment or light irradiation. Accordingly, the adhesive composition may be a semi-cured body. The (meth)acrylic resin may include one or more (meth)acrylic groups per molecule. The (meth)acrylic resin may be included in the composition for a conductive adhesive in an amount of 0 to about 40% by weight, but is not limited thereto.
상기 라디칼 개시제는 열처리 또는 광조사에 의해 개시될 수 있다. 이에 따라, 상기 (메트)아크릴 수지를 경화시켜 상기 도전 접착제용 조성물이 반경화체가 될 수 있다. 상기 라디칼 개시제는 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 큐민 하이드로 퍼옥사이드, t-부틸 퍼벤조에이트, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시-3,3,5-트리메틸 사이크로헥산, 디라우로릴 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 벤조페논, 벤질케톤, 2-클로로-티오크산톤, 2,4-디에틸-티오크산톤, 벤조인 에틸에테르, 디에톡시 아세토페논, 벤질메틸케탈, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논, 1-하이드록시-사이클로 헥실페닐케톤 중 적어도 어느 하나를 포함하며 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 라디칼 개시제는 상기 (메트)아크릴 수지 100 중량부 대비 0.1 내지 10 중량부로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The radical initiator may be initiated by heat treatment or light irradiation. Accordingly, by curing the (meth)acrylic resin, the conductive adhesive composition may become a semi-cured body. The radical initiator is methyl ethyl ketone peroxide, cumine hydroperoxide, t-butyl perbenzoate, 1,1-di-t-butyl peroxy-3,3,5-trimethyl cyclohexane, dilaurolyl perbenzoate Oxide, dibenzoyl peroxide, benzophenone, benzyl ketone, 2-chloro-thioxanthone, 2,4-diethyl-thioxanthone, benzoin ethyl ether, diethoxy acetophenone, benzylmethyl ketal, 2-hydroxy At least one of -2-methyl-1-phenyl-1-propanone and 1-hydroxy-cyclo hexylphenyl ketone and may be selected from a combination thereof, but is not limited thereto. The radical initiator may be added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the (meth)acrylic resin, but is not limited thereto.
상기 촉매는 상기 접착용 조성물의 경화시간을 단축시킬 수 있다. 상기 촉매는 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2,4-디메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸리움트리멜리테이트, 에폭시이미다졸 어덕트 등의 이미다졸계 촉매, 트리에틸아민, 벤질디메틸아민, 메틸벤질디메틸아민, 2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 1,8-디아자비사이클로[5,4,0]운데센-7, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]논-5-엔, 붕소삼염화물, 붕소삼불화물 등의 3차 아민계 촉매; 트리페닐포스핀, 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀, 트리부틸포스핀, 트리(p-메틸페닐)포스핀, 트리(노닐페닐)포스핀 등의 포스핀계 촉매, N-4-클로로페닐-N',N'-디메틸요소(모누론) 등의 요소 유도체계 촉매 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 촉매는 상기 에폭시 수지 100 중량부 대비 0 내지 약 10 중량부로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The catalyst may shorten the curing time of the adhesive composition. The catalyst is 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1- imidazole catalysts such as cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate and epoxyimidazole adduct, triethylamine, benzyldimethylamine, methylbenzyldimethylamine, 2-(dimethylaminomethyl)phenol, 2 ,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undecene-7, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene, tertiary amine catalysts such as boron trichloride and boron trifluoride; Phosphine-based catalysts such as triphenylphosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tri(p-methylphenyl)phosphine, and tri(nonylphenyl)phosphine, N-4-chlorophenyl-N' At least one of urea derivative-based catalysts such as ,N'-dimethylurea (monuron) and the like may be included, and may be selected from a combination thereof, but is not limited thereto. The catalyst may be added in an amount of 0 to about 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin, but is not limited thereto.
상기 솔더 입자, 상기 솔더 와이어, 솔더 스트립은 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 납(Pb), 비스무스(Bi), 인듐(In), 카드뮴 (Cd), 안티몬 (Sb), 갈륨 (Ga), 비소 (As), 게르마늄 (Ge), 아연 (Zn), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 실리콘 (Si), 니켈 (Ni), 인 (P) 등의 금속 또는 비금속 및 이들의 조합으로부터 선택되는 합금 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 합금은 96.5Sn/3.5Ag, 55.5Bi/44.5Pb, 96.5Sn/3.0Ag/0.5Cu, 52Bi/32Pb/16Sn, 58Bi/42Sn, 57Bi/42Sn/1Ag, 50In/50Sn, 33In/67Bi, 17Sn/26In/57Bi 또는 52In/48Sn 등의 조성비로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 솔더 입자의 크기는 약 5 nm 내지 5 mm의 범위에서 선택될 수 있고, 상기 도전 접착제용 조성물에 0 내지 약 60부피% 범위로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The solder particles, the solder wire, and the solder strip are tin (Sn), silver (Ag), copper (Cu), lead (Pb), bismuth (Bi), indium (In), cadmium (Cd), antimony (Sb) Metals or non-metals such as , gallium (Ga), arsenic (As), germanium (Ge), zinc (Zn), aluminum (Al), gold (Au), silicon (Si), nickel (Ni), phosphorus (P), etc. and an alloy selected from a combination thereof, but is not limited thereto. For example, the alloy may be 96.5Sn/3.5Ag, 55.5Bi/44.5Pb, 96.5Sn/3.0Ag/0.5Cu, 52Bi/32Pb/16Sn, 58Bi/42Sn, 57Bi/42Sn/1Ag, 50In/50Sn, 33In/ It may be composed of a composition ratio of 67Bi, 17Sn/26In/57Bi, or 52In/48Sn, but is not limited thereto. The size of the solder particles may be selected in the range of about 5 nm to 5 mm, and may be included in the composition for a conductive adhesive in the range of 0 to about 60% by volume, but is not limited thereto.
본 발명에 따른 도전 접착용 와이어를 구현하기 위한 접착용 조성물은 상기 에폭시 수지, 경화제 및 환원제를 포함할 수 있다. 더 나아가, 접착용 조성물의 반경화 구현이 필요할 경우, 접착용 조성물은 상기 열가소성수지, 상기 양이온 개시제, 상기 (메트)아크릴 수지와 라디칼 개시제 중 적어도 어느 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 양이온 개시제, 촉매, 솔더 입자를 선택적으로 포함하여 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 접착용 조성물의 코팅성을 향상시키기 위해 솔벤트를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 접착용 조성물이 솔벤트를 포함하는 경우 반경화 공정 전에 솔벤트를 제거하기 위한 드라잉 공정을 추가로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The bonding composition for implementing the conductive bonding wire according to the present invention may include the epoxy resin, a curing agent, and a reducing agent. Furthermore, when semi-curing of the adhesive composition is required, the adhesive composition may further include at least any one or more of the thermoplastic resin, the cationic initiator, the (meth)acrylic resin, and a radical initiator. In addition, it may be prepared by selectively including the cationic initiator, catalyst, and solder particles, but is not limited thereto. A solvent may be included to improve the coating property of the adhesive composition, but is not limited thereto. When the adhesive composition includes a solvent, a drying process for removing the solvent before the semi-curing process may be additionally included, but is not limited thereto.
본 발명 전반에 걸쳐 경화과정에서 열처리 조건은 50℃ 내지 300℃에서 수행될 수 있고, 광조사는 100 nm 내지 1.5 μm의 파장을 갖는 광을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the curing process throughout the present invention, heat treatment conditions may be performed at 50° C. to 300° C., and light having a wavelength of 100 nm to 1.5 μm may be used for light irradiation, but is not limited thereto.
본 발명에서 사용되는 용어 중 상기 반경화체란, 반경화 상태의 에폭시 수지 조성물을 포함한다. 상기 반경화체는 고정되어 있을 수 있고, 동시에 유연하게 휘거나 굽혀질 수 있다. 즉, 반경화체는 90 ° 이상 180 ° 이하의 범위까지 접힐 수 있다. 상기 반경화체는 상기 접착용 조성물을 경화과정을 일부만 진행하여 반경화처리한 것일 수 있다. 상기 반경화 처리는, 예를 들어, 상기 에폭시 수지 조성물을 온도 50℃ 내지 300℃에서 수 밀리초 내지 30분간 가열하는 방법을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않고 국소적 열처리 또는 광조사를 포함할 수 있다.Among the terms used in the present invention, the semi-cured material includes an epoxy resin composition in a semi-cured state. The semi-hardening body may be fixed, and may be flexibly bent or bent at the same time. That is, the semi-cured body can be folded in a range of 90° or more and 180° or less. The semi-cured body may be a semi-cured product by only partially curing the adhesive composition. The semi-curing treatment may include, for example, a method of heating the epoxy resin composition at a temperature of 50° C. to 300° C. for several milliseconds to 30 minutes, but is not limited thereto, and may include local heat treatment or light irradiation. can
이에 반해, 상기 접착용 조성물을 완전히 경화한 경우, 에폭시 수지 조성물이 경화될 수 있다.On the other hand, when the adhesive composition is completely cured, the epoxy resin composition may be cured.
경화 에폭시 수지 조성물은, 미경화 상태의 에폭시 수지 조성물 또는 상기 반경화 에폭시 수지 조성물을 경화 처리함으로써 제조할 수 있다. 상기 경화 처리의 방법은, 에폭시 수지 조성물의 구성, 경화 에폭시 수지 조성물의 목적 등에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 가열 및 가압을 통해 이뤄질 수 있다.The cured epoxy resin composition can be produced by curing the non-hardened epoxy resin composition or the semi-cured epoxy resin composition. The curing treatment method may be appropriately selected depending on the composition of the epoxy resin composition, the purpose of the cured epoxy resin composition, and the like, but may be achieved through heating and pressurization.
예컨대, 미경화 상태의 에폭시 수지 조성물 또는 상기 반경화 에폭시 수지 조성물을 50℃∼300℃에서 1시간∼10시간, 130℃∼230℃에서 1시간∼8시간 가열함으로써 경화 에폭시 수지 조성물이 얻어질 수 있다.For example, a cured epoxy resin composition can be obtained by heating the uncured epoxy resin composition or the semi-cured epoxy resin composition at 50° C. to 300° C. for 1 hour to 10 hours, and at 130° C. to 230° C. for 1 hour to 8 hours. have.
상기 미경화 상태의 에폭시 수지 조성물이 포함된 접착용 조성물은 페이스트 형태일 수 있다. 즉, 상기 접착용 조성물이 반경화체 또는 경화가 되지 않는 경우 형태가 자유로이 변경될 수 있다.The adhesive composition including the uncured epoxy resin composition may be in the form of a paste. That is, when the adhesive composition is not semi-cured or cured, the shape may be freely changed.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can practice the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You can understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
101: 솔더 와이어
201: 페이스트 형태 접착용 조성물101: solder wire
201: paste form adhesive composition
Claims (18)
상기 접착용 조성물은 에폭시 수지, 환원제 및 경화제를 포함하며,
상기 에폭시 수지가 상기 환원제 및 상기 경화제와 화학적으로 반응하여 상기 접착용 조성물이 경화되는 도전 접착용 와이어.
Including a composition for adhesion,
The adhesive composition includes an epoxy resin, a reducing agent and a curing agent,
Conductive bonding wire in which the epoxy resin chemically reacts with the reducing agent and the curing agent to cure the bonding composition.
상기 접착용 조성물은 열가소성 수지, 양이온 개시제, 아크릴 수지, 라디칼 개시제 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 도전 접착용 와이어.
The method of claim 1 ;
The bonding composition is a conductive bonding wire further comprising at least one of a thermoplastic resin, a cationic initiator, an acrylic resin, and a radical initiator.
솔더 와이어를 더 포함하는 도전 접착용 와이어.
The method of claim 1 ;
Conductive bonding wire further comprising a solder wire.
솔더 분말을 더 포함하는 도전 접착용 와이어.
The method of claim 1 ;
Conductive bonding wire further comprising a solder powder.
상기 에폭시 수지는 비스페놀형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 나프텔렌형 에폭시, 플루오렌형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지 및 노볼락 에폭시 수지를 포함하는 도전 접착용 와이어.
The method of claim 1,
The epoxy resin is a conductive bonding wire comprising a bisphenol-type epoxy resin, a biphenyl-type epoxy resin, a naphthelene-type epoxy, a fluorene-type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, and a novolac epoxy resin.
상기 경화제는 아민계 경화제, 이미다졸계 경화제, 잠재성 경화제, 티올계 경화제, 페놀계 경화제, 산무수물계 경화제 중 적어도 하나를 포함하는 도전 접착용 와이어.
The method of claim 1,
The curing agent includes at least one of an amine-based curing agent, an imidazole-based curing agent, a latent curing agent, a thiol-based curing agent, a phenol-based curing agent, and an acid anhydride-based curing agent.
상기 환원제는 카르복실산, 아미노산 중 적어도 어느 하나를 포함하는 도전 접착용 와이어.
The method of claim 1,
The reducing agent is a wire for conductive adhesion comprising at least one of carboxylic acid and amino acid.
상기 솔더 와이어의 내부에 상기 접착용 조성물이 제공되는 도전 접착용 와이어.
4. The method of claim 3,
Conductive bonding wire in which the bonding composition is provided inside the solder wire.
상기 솔더 와이어는 제1 단 및 제2 단을 포함하고,
상기 제1 단과 상기 제2 단이 서로 만나 접합부를 정의하며,
상기 접착용 조성물은, 상기 접합부 상에 제공되어 상기 제1 및 제2 단들을 서로 접합시키는 반경화체를 포함하는 도전 접착용 와이어.
4. The method of claim 3,
The solder wire includes a first end and a second end,
The first end and the second end meet each other to define a junction,
The bonding composition is provided on the bonding portion, the conductive bonding wire comprising a semi-cured material for bonding the first and second ends to each other.
상기 접착용 조성물은 외부에 노출된 반경화체를 포함하는 도전 접착용 와이어.
The method of claim 1,
The bonding composition is a conductive bonding wire comprising a semi-cured body exposed to the outside.
상기 반경화체의 내부에 솔더 와이어가 제공되는 도전 접착용 와이어.
11. The method of claim 10,
A wire for conductive bonding in which a solder wire is provided inside the semi-cured body.
상기 반경화체의 내부에 솔더 분말을 더 포함하는 도전 접착용 와이어.
11. The method of claim 10,
Conductive bonding wire further comprising a solder powder inside the semi-cured body.
상기 솔더 와이어는 제1 와이어 및 제2 와이어를 포함하며,
상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 서로 평행하게 직선으로 배치되는 도전 접착용 와이어.
12. The method of claim 11,
The solder wire includes a first wire and a second wire,
The first wire and the second wire are for conductive bonding disposed in a straight line parallel to each other.
상기 솔더 와이어는 제1 와이어 및 제2 와이어를 포함하며,
상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 서로 인접하여 꼬인 형태를 갖는 도전 접착용 와이어.
12. The method of claim 11,
The solder wire includes a first wire and a second wire,
The first wire and the second wire are adjacent to each other and have a twisted conductive bonding wire.
상기 공간에 접착용 조성물을 충전하는 단계; 및
상기 솔더 스트립의 양 끝단을 인접시켜 접합부를 형성하는 단계를 포함하되,
상기 접착용 조성물은 에폭시 수지, 경화제, 환원제를 포함하며, 상기 에폭시 수지가 상기 환원제 및 상기 경화제와 화학적으로 반응하여 상기 접착용 조성물이 경화되는 도전 접착용 와이어의 제조 방법.
Rolling both ends of the solder strip to form a space therein;
filling the space with an adhesive composition; and
Comprising the step of forming a joint by adjoining both ends of the solder strip,
The bonding composition includes an epoxy resin, a curing agent, and a reducing agent, and the epoxy resin chemically reacts with the reducing agent and the curing agent to cure the bonding composition.
상기 접합부는 반경화체를 더 포함하는 도전 접착용 와이어의 제조 방법.
16. The method of claim 15,
The bonding portion is a method of manufacturing a wire for conductive bonding further comprising a semi-cured body.
상기 솔더 스트립의 양 끝단은 제1단 및 제2단을 포함하며,
제1 단 아래에 상기 제2 단이 위치하는 도전 접착용 와이어의 제조방법.
16. The method of claim 15,
Both ends of the solder strip include a first end and a second end,
A method of manufacturing a wire for conductive bonding in which the second end is positioned under the first end.
상기 솔더 스트립의 양 끝단은 제1단 및 제2단을 포함하며,
상기 제1 단 옆에 상기 제2 단이 위치하는 도전 접착용 와이어의 제조방법.
16. The method of claim 15,
Both ends of the solder strip include a first end and a second end,
A method of manufacturing a wire for conductive bonding in which the second end is located next to the first end.
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