KR970061431A - Conductive composite for electrical connection and method of using same - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 열가소성 중합체, 도전성 금속 분말 및 유기 용매계를 포함하는 도전성 페이스트를 개시한다. 본 발명은 전술한 열가소성 중합체 및 금속 요소를 구비한 도전성 복합체를 더 포함하는데, 상기 금속 요소는 상기 복합체의 전체 부피에 대하여 약 30% 이상의 부피를 차지한다. 상기 복합체는 높은 온도에서 상기 페이스트로부터 형성된다. 상기 페이스트는 상기 페이스트가 상기 복합체로 변환되는 처리 조건하에서 전기·전자구성 요소를 접속하는 단계를 포함하는 공정에서 채용된다,The present disclosure discloses a conductive paste comprising a thermoplastic polymer, a conductive metal powder and an organic solvent system. The present invention further comprises a conductive composite comprising the thermoplastic polymer and the metal element described above, wherein the metal element occupies a volume of at least about 30% of the total volume of the composite. The composite is formed from the paste at elevated temperatures. The paste is employed in a process comprising connecting electrical and electronic components under processing conditions in which the paste is converted into the composite.

Description

전기적 접속을 위한 도전성 복합물 및 이를 이용한 방법.Conductive composite for electrical connection and method using same.

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is a trivial issue, I did not include the contents of the text.

제1도는 회로를 포함하는 두 층 사이의 비아를 통한(via to via) 상호 접속을 달성하기 위한 본 발명의 페이스트 및 복합물의 사용을 설명하는 단면도.1 is a cross-sectional view illustrating the use of a paste and a composite of the present invention to achieve a via to via interconnect between two layers including a circuit; FIG.

제2도는 리이드 프레임의 집적 회로 칩을 회로 기판에 표면 장착하기 위한 본 발명의 도전성 페이스트 및 복합물의 사용을 설명하는 개략도.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the use of conductive pastes and composites of the present invention for surface mounting an integrated circuit chip of a lead frame on a circuit board; FIG.

제3도는 집적 회로 칩 및 회로 기판 사이에 부착 및 전기적 교통을 제공하기 위하여 본 발명의 도전성 페이스트 및 복합물을 사용하여 부착된 플립칩(flip-chip)의 개략도.3 is a schematic view of a flip-chip attached using the conductive paste and composite of the present invention to provide attachment and electrical communication between the integrated circuit chip and the circuit board.

Claims (31)

열가소성 중합체(thermoplastic polymer), 도전성 금속 분말, 및 유기 용매계(organic solvent system)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트(electrically conductive paste).A conductive paste comprising a thermoplastic polymer, a conductive metal powder, and an organic solvent system. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 중합체는 황, 산소, 질소, 실리콘, 알킬 및 페닐을 포함하는 군(group)의 적어도 일부분을 포함하는 반복 구조 유닛(repeating structural unit)을 갖는 열가소성 묵질을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페이스트.The method of claim 1, wherein the thermoplastic polymer comprises a thermoplastic silk having a repeating structural unit comprising at least a portion of a group comprising sulfur, oxygen, nitrogen, silicon, alkyl and phenyl. ≪ / RTI > 제1항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 단독 중합체(a homopolymer), 세그먼트화된 공중합체(a segmented copolyver), 또는 셋 이상의 상이한 단독 중합체 세그먼트를 갖는 세그먼트화된 공중합체, 그리고 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 페이스트.The composition of claim 1, wherein the thermoplastic polymer is a homopolymer, a segmented copolymer, or a segmented copolymer having three or more different homopolymer segments, and mixtures thereof . 제3항에 있어서, 상기 세그먼트의 길이가 하나의 단량체 유닛(monomer unit)에서부터 여러 유닛에까지 변하는 것을 특징으로 하는 페이스트.4. The paste of claim 3, wherein the length of the segment varies from one monomer unit to several units. 제3항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리술폰(polysulfones), 폴리올레핀(polyolefins), 및 폴리아크릴레이트(polyacrylates)를 포함하는 군으로부터 선택된 단독 중합체인 것을 특징으로 하는 페이스트.4. The paste of claim 3, wherein the thermoplastic polymer is a homopolymer selected from the group consisting of polysulfones, polyolefins, and polyacrylates. 제3항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리(이미드 우레아)[poly(inide urea)], 폴리(에테르 실록산)[poly(ether siloxane)], 폴리(이미드 실록산)[pol cimide siloxone]폴리 (스티렌 부타디에)[poly (stureneb tadiene)]폴리(스티렌 이소프렌)[ool(styrene isopree)] 폴리(아크릴로니트릴 부타디엔)[poly(sturene butadiene)], 폴리(스티렌 이소프렌)[poly(styrene isoprene)], 폴리(아크릴로니트릴 부타디엔)[poly(butadiene)], 폴리(에틸렌 비닐 아세테이트)[poly(entylene vinylacetate)], 및 폴리우레탄(polyurethane)을 포함하는 군으로부터 선택된 세그먼트화된 공중합체인 것을 특징으로 하는 페이스트.The method of claim 3, wherein the thermoplastic polymer is selected from the group consisting of poly (imide urea), poly (ether siloxane), poly (imidosiloxane) (Styrene isoprene), poly (styrene isoprene), poly (styrene isoprene), poly (styrene isoprene), poly (styrene isoprene) Characterized in that it is a segmented copolymer selected from the group consisting of poly (butylene), poly (butylene), poly (ethylene vinyl acetate), and polyurethane. Paste. 제1항에 있어서, 상기 도전성 금속 분말이 산화물 불함유 원소 금속(oxide-free elemental metal), 둘 이상의 산화물 불함유 원소 금속의 합금, 산화물 불함유 원소 금속으로 피막된(coated) 고체(solid), 및 둘 이상의 산화물 불함유 원소금속의 합금으로 피막된 고체를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페이스트.The method of claim 1, wherein the conductive metal powder is selected from the group consisting of an oxide-free elemental metal, an alloy of at least two oxide-free elemental metals, a solid coated with an oxide- And a solid coated with an alloy of at least two oxide-free elemental metals. 제7항에 있어서, 상기 도전성 금속 분말이 금, 은, 주석, 니켈, 루테늄(ruthenium), 로듐(rhodium), 팔라듐, 백금 및 이리듐을 포함하는 군으로부터 선택된 원소 금속, 및 위의 원소 금속들 중 둘 이상의 합금인 것을 특징으로 하는 페이스트.The method of claim 7, wherein the conductive metal powder is selected from the group consisting of elemental metals selected from the group consisting of gold, silver, tin, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, platinum and iridium, Wherein the alloy is at least two alloys. 제7항에 있어서, 상기 도전성 금속 분말이 금, 은, 주석, 니켈, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 백금, 이리듐 및 이들중 둘 이상의 합금을 포함하는 군으로부터 선택된 금속으로 피막된 고체인 것을 특징으로 하는 페이스트.The conductive metal powder according to claim 7, wherein the conductive metal powder is a solid coated with a metal selected from the group consisting of gold, silver, tin, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, platinum, iridium and alloys of two or more thereof Paste. 제9항에 있어서, 상기 고체가 유기 중합체(organic polymer), 표면 산화물(surface oxide)을 갖지 않는 금속, 및 무기 물질(inorganic material)을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페이스트.10. The paste of claim 9, wherein the solid is selected from the group consisting of an organic polymer, a metal having no surface oxide, and an inorganic material. 제10항에 있어서, 상기 유기 중합체가 구형의 폴리스티렌 라텍스(polystyerene latex spheres)이고, 상기 무기 물질이 실리카(silica), 알루미나(alumina), 티티니아(titania), 지르코니아(zirconia), 봉산염(borate), 티탄산염(titanate), 규산염(silicate), 탄화물(carbide) 및 질화물(nitride)을 포함하는 군으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페이스트.11. The method of claim 10, wherein the organic polymer is a polystyrene latex spheres and the inorganic material is selected from the group consisting of silica, alumina, titania, zirconia, borate Wherein the paste is selected from the group consisting of titanium dioxide, titanate, silicate, carbide and nitride. 제1항에 있어서, 상기유기 용매계가 하나 이상의 극성 유기 용매(polar orgnic solvent)를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트.The paste of claim 1, wherein the organic solvent system comprises at least one polar organic solvent. 제12항에 있어서, 상기 극성 유기 용매가 에스테르, 에테르, 아미드, 락톤(lactone) 및 술폰을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페이스트.13. The paste of claim 12, wherein the polar organic solvent is selected from the group consisting of esters, ethers, amides, lactones and sulfones. 제13항에 있어서, 상기 극성 유기 용매가 디메틸 아디핀산염(dimethyl adipate), 에틸 벤조에이트(ethyl benzoate), 아세토페논(acetophenone), 2-메톡시에틸 에테르, 디메틸 아세트아미드, N-메틸 피롤리디논(N-methyl pyrrolidinone), 디메틸 술폭시화물(dimethyl sulfoxide) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페이스트.14. The method of claim 13, wherein the polar organic solvent is selected from the group consisting of dimethyl adipate, ethyl benzoate, acetophenone, 2-methoxyethyl ether, dimethylacetamide, Wherein the paste is selected from the group consisting of N-methyl pyrrolidinone, dimethyl sulfoxide, and mixtures thereof. 제12항에 있어서, 제2극성 유기 용매, 비극성 용매, 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 제2용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트.13. The paste of claim 12 comprising a second solvent selected from the group consisting of a second polar organic solvent, a nonpolar solvent, and mixtures thereof. 제15항에 있어서, 상기 비극성 용매가 크실렌(xylene) 및 트리메틸벤젠을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페이스트.16. The paste of claim 15, wherein the non-polar solvent is selected from the group comprising xylene and trimethylbenzene. 도전성 금속 분말 및 열가소성 중합체를 포함하는 도전성 복합물로서, 상기 금속 분말과 상기 열가소성 중합체의 전체 부피에 대하여 상기 도전성 금속 분말의 부피가 약 30% 이상인 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.A conductive composite comprising a conductive metal powder and a thermoplastic polymer, wherein the volume of the conductive metal powder is at least about 30% of the total volume of the metal powder and the thermoplastic polymer. 제17항에 있어서, 상기 도전성 금속 분말이 산화물 불함유 원소 금속, 둘 이상의 산화물 불함유 원소금속의 합금, 산화물 불합유 원소 금속으로 피막된 고체, 및 둘 이상의 산화물 불합유 원소 금속의 합금으로 피막된 고체를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.18. The method of claim 17, wherein the conductive metal powder is an oxide-free elemental metal, an alloy of two or more oxide-free elemental metals, a solid oxide-coated elemental metal, and an alloy of two or more oxide- ≪ / RTI > and a solid. 제18항에 있어서, 상기 도전성 금속 분말이 금, 은, 주석, 니켈, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 백금 및 이리듐, 을 포함하는 군으로부터 선택된 금속으로 피막된 고체인 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.The conductive composite according to claim 18, wherein the conductive metal powder is a solid coated with a metal selected from the group consisting of gold, silver, tin, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, platinum and iridium. 제19항에 있어서,상기도전성 금속 분말이 금, 은, 주석, 니켈,루테늄, 로듐, 팔라듐, 백금, 이라듐, 및 이들중 둘 이상의 합금을 포함하는 군으로부터 선택된 금속으로 피막된 고체인 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.The method of claim 19, wherein the conductive metal powder is a solid coated with a metal selected from the group consisting of gold, silver, tin, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, platinum, . 제20항에 있어서, 상기 고체가 유기 중합체, 표면 산화물을 갖지 않는 금속, 및 무기 물질을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.21. The conductive composite of claim 20, wherein the solid is selected from the group consisting of an organic polymer, a metal having no surface oxide, and an inorganic material. 제17항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 황, 산소, 질소, 실리콘, 알킬 및 페닐을 포함하는 군의 적어도 일부분을 포함하는 반복 구조 유닛을 갖는 열가소성 물질을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.18. The method of claim 17, wherein the thermoplastic polymer is selected from the group consisting of a thermoplastic material having a repeating structural unit comprising at least a portion of the group comprising sulfur, oxygen, nitrogen, silicon, Complex. 제22항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 단독 중합체, 세그먼트화된 공중합체, 또는 셋 이상의 상이한 단독 중합체세그먼트를 포함하는 세그먼트화된 공중합체, 그리고 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.23. The conductive composite of claim 22, wherein the thermoplastic polymer is a homopolymer, a segmented copolymer, or a segmented copolymer comprising at least three different homopolymer segments, and mixtures thereof. 제23항에 있어서, 상기 세그먼트의 길이가 하나의 단량체유닛 길이에서부터 여러 유닛 길이까지 변하는 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.24. The conductive composite according to claim 23, wherein the length of the segment varies from one monomer unit length to several unit lengths. 제24항에 있어서, 상기 열가고성 중합체가 폴리술폰, 폴리올레핀, 폴리아크릴레이트, 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 단독 중합체인 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.25. The conductive composite of claim 24, wherein the thermoplastic, rigid polymer is a homopolymer selected from the group consisting of polysulfones, polyolefins, polyacrylates, and mixtures thereof. 제25항에 있어서, 상기 열가고성 중합체가 폴리(아미드 우레아), 폴리(에테르 실록산), 폴리(이미드 실록산), 폴리(스티렌 부타디엔), 폴리(스티렌이소프렌), 폴리(아크릴로니트릴 부타디엔), 폴리(에틸렌 비닐 아세테이트), 폴리우렌탄, 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 세그먼트화된 공중합체인 것을 특징으로 하는 도전성 복합물.26. The method of claim 25, wherein the thermosettable polymer is selected from the group consisting of poly (amide urea), poly (ether siloxane), poly (imidosiloxane), poly (styrene butadiene), poly (styrene isoprene), poly (acrylonitrile butadiene) Wherein the conductive polymer is a segmented copolymer selected from the group consisting of poly (ethylene vinyl acetate), polyurethane, and mixtures thereof. 전기 소자 및 회로화된 유연 기판(circuitized flexible substrate)을 제1항의 도전성 베이스트와 접속시키는 단계; 및 상기 기판을 상기 도전성 페이스트에 포함된 중합체의 유리 전이 온도(glass transition temperature) 이상의 온도로 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 회로(flexible circuit)의 제조 방법.Connecting an electrical element and a circuitized flexible substrate to the conductive base of claim 1; And heating the substrate to a temperature above the glass transition temperature of the polymer contained in the conductive paste. 하나 이상의 비아(vias)가 관통하는 다층 구조물을 전기적으로 연결하는 방법에 있어서, 제1항의 도전성페이스트를 상기 비아에 위치시키는 단계; 상기 비아를 정렬하는(liming up)단계; 대기 중 또는 전공에서 가열 하여 용매를 제거하는 단계; 인접 틍의 비아를 정합시키는(aligning) 단계; 및 이 조립체를 약 150℃ 이상의온도로 가열하는 단계를 호난 것을 특징으로 하는 방법.A method of electrically connecting a multi-layer structure through one or more vias, comprising: placing the conductive paste of claim 1 in the via; Liming up the vias; Removing the solvent by heating in air or in the air; Aligning the vias of adjacent vias; And heating the assembly to a temperature of at least about < RTI ID = 0.0 > 150 C. < / RTI > 리이드 프레임(lead-frame)의 리이드들을 회로 기판의 대응하는 패드(pads)와 전기적으로 접촉하도록 배치하여, 상기 리이드와 상기 패드 사이에 전기적 접촉을 형성하는 단계; 상기 패드 위에 제1항에 도전성 페이스트를 중착하는단계; 및 이 조립체를 상기 도전성 페이스트에 포함된 중합체의 유리 전이 온도 이상의 온도로 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 장착(surface mount) 준비 방법.Disposing leads of the lead-frame in electrical contact with corresponding pads of the circuit board to form an electrical contact between the lead and the pad; Depositing a conductive paste on the pad; And heating the assembly to a temperature above the glass transition temperature of the polymer contained in the conductive paste. 집적 칩을 회로 기판에 본딩하는 방법에 있어서, 제1항의 도전성 페이스트를 상기 칩 또는 상기 기판의 패드, 또는 양쪽 모두에 위치시키는 단계; 상기 칩과 상기 기판의 패드를 정합시키는 단계; 및 이 조립체를 상기 도전성 페이스트에 포함된 중합체의유리 전이 온도 이상의 온도로 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.A method of bonding an integrated chip to a circuit board, comprising: placing the conductive paste of claim 1 on the chip or a pad of the substrate, or both; Aligning the chip with the pad of the substrate; And heating the assembly to a temperature above the glass transition temperature of the polymer contained in the conductive paste. 제30항에 있어서, 상기 정합 단계 이전에, 상기 페이스트가 상기 중합체의유리 전이 온도 이하의 온도에서 먼저 건조되는 것을 특징으로 하는 방법.31. The method of claim 30, wherein prior to the registration step, the paste is first dried at a temperature below the glass transition temperature of the polymer. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.
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