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KR101219139B1 - 이방 도전성 페이스트, 필름 및 이를 포함하는 회로접속구조체 - Google Patents

이방 도전성 페이스트, 필름 및 이를 포함하는 회로접속구조체 Download PDF

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KR101219139B1
KR101219139B1 KR1020090131246A KR20090131246A KR101219139B1 KR 101219139 B1 KR101219139 B1 KR 101219139B1 KR 1020090131246 A KR1020090131246 A KR 1020090131246A KR 20090131246 A KR20090131246 A KR 20090131246A KR 101219139 B1 KR101219139 B1 KR 101219139B1
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Abstract

절연성 바인더(binder), 및 절연성 바인더 내에 분산된 도전 입자이되, 도전 입자는 구리(Cu) 코어(core) 입자, 및 구리 코어 입자 표면에 섬 형상으로 은(Ag) 코팅(coating)된 코팅 금속층을 포함하는 이방 도전성 페이스트 또는 필름 및 이를 포함하는 회로접속구조체를 제시한다.
이방성 도전 필름, 절연성 접착제, 도전 입자, 은, 구리

Description

이방 도전성 페이스트, 필름 및 이를 포함하는 회로접속구조체{Anisotropic conductive paste and film, circuit connecting structure body comprising the same}
본 발명은 이방 도전성 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내전류성 개선을 위한 이방 도전성 페이스트, 필름 및 이를 포함하는 회로접속구조체에 관한 것이다.
이방 도전성 접착제는 이방 도전성 페이스트(paste) 또는 이방 도전성 필름(flim) 형태를 가지며, 전극과 전극 간의 전기적 연결을 통해 회로접속구조체를 구현하는 데 이용되고 있다. 예컨대, 액정디스플레이(LCD) 또는 휴대 통신 기기 등의 전자 제품에서, 반도체 소자와 같은 소형 전기 부품을 기판에 접속시키거나, 기판 사이를 전기적으로 접속하기 위해 사용되고 있다. 액정 TV, 휴대 전화, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), EL 패널 등에서 고전류, 고전압, 미세 피치(fine pitch) 전극의 접속 용도에 유효하게 이용되고 있다. 전자 기기나 전자 부품이 소형화가 급격히 진행되고 있어, 미세 패턴의 전극들 사이의 전기적 회로 접속에 대한 요구가 증대되며 이방 도전성 접착 페이스트 또는 필름의 사용이 증대되고 있다.
이방 도전성 필름은, 도전 입자를 유기 바인더(binder) 중에 분산시킨 필름 형태로, 접속 기판상의 전극 또는 단자 상에 미리 부착하여 피접속 기판이나 피접속 반도체 칩(chip)을 정렬 가압 가열하여, 유기 바인더를 건조 또는 경화시킴으로써 상호간에 접속을 구현한다. 이때 상호간에 접속될 전극들 간에 압착된 도전 입자만이 변형되어 전기적 연결 통로를 구성하고, 이에 따라, 상호 대향되는 전극들간 방향에만 도전성을 가지게 되고, 다른 방향으로 인접하는 전극들 사이에는 경화된 바인더의 절연체에 의해 절연성이 유지된다.
배선이 미세 피치로 구성됨에 따라, 접속 전극 또한 미세 피치화되고 있고, 이에 따라, 접속부의 전기 저항을 낮게 확보하기가 어려워지고 있다. 특히, 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 소자는 고전류 특성을 요구하고 있어, 이러한 접속부에서의 저저항 및 고전류에 견디는 높은 내전류성이 요구되고 있다. 접속부의 전류 용량을 증가시키기 위해서는 도전 미립자의 농도를 증가시켜야 하지만, 도전 미립자의 농도를 증가시킬 경우, 분산된 도전 미립자들 간의 간섭에 의해 전극 단자 간의 절연성을 확보하기가 어려워진다.
이방 도전성 필름에 도전 입자로 도금 수지 입자 또는 금(Au)도금 니켈(Ni) 입자의 사용이 시사되고 있지만, 금도금 수지 입자는 도금층의 수지 표면에서의 부착력이 취약하여, 전극간에서의 압력이 증가할 때 수지 입자 표면으로부터 금도금층이 벗겨지고 코어(core)의 수지 입자가 노출되어 도전성이 저하되는 문제가 유발될 수 있다. 또한, 수지 입자 표면을 완전히 금으로 덮기 위해서, 상당히 복잡한 표면 처리가 요구되고 다량의 금이 사용되어야 하는 취약점이 있다. 또한, 전극 단 자들 사이의 접속을 위해서 가압할 때, 코어의 수지 입자 본체가 부드러워 균열이 유발되어 도전 불량이 유발되는 취약점이 있다.
금도금 니켈 입자의 경우, 코어의 니켈 입자 표면에 대한 금 코팅(coating)층의 밀착력이 상당히 취약하고, 가압하고 접합하는 경우에 금도금층이 벗겨져 도전성 불량이 유발될 수 있다. 또한, 니켈 입자는 상당히 높은 경도를 가져, 접속할 전극 단자들이 구리(Cu)나 은(Ag)과 같이 상대적으로 경도가 낮은 금속층일 경우, 가압시 니켈 입자의 변형이 어려워, 전극을 손상시키고 덴트(dent)를 유발시킬 수 있다. 또한, 니켈 입자 자체가 가압 시 변형되지 못하므로, 니켈 입자들의 입경이 차이가 날 경우, 다른 작은 입자는 전극들에 접점을 구현하기 어려워 전류 통로를 형성하기 어렵다. 특히, 이방 도전성 필름이 먼저 접착되는 기판 상의 표면은 접속 전극들의 단차에 의해서 상당히 평탄도가 낮은 상태이므로, 니켈 입자와 같이 가압 시 변형이 어려울 경우, 전극들의 접속 연결이 취약해져 단락되는 불량이 유발될 수 있다. 또한, 니켈 입자 자체의 고유 저항이 높아, 고전류 특성을 요구하는 미세 피치 전극들에 적용하기가 어렵다. 즉, 미세 피치 전극들 사이의 접속 시 저항을 낮추기 어렵고, 낮은 열전도성에 의해 저항이 통전 시간에 따라 더욱 증가하는 취약점이 있다.
본 발명은 접속 전극 단자들의 미세 피치화에 따라 요구되는 높은 구동 전압 및 높은 전류 특성에 부합하여, 접속 시 내전류 특성을 개선할 수 있는 도전 입자를 함유하는 이방 도전성 페이스트, 필름 및 이를 포함하는 회로접속구조체를 제시하고자 한다.
본 발명의 일관점은, 절연성 바인더(binder); 및 상기 절연성 바인더 내에 분산된 도전 입자이되, 상기 도전 입자는 구리(Cu) 코어(core) 입자; 및 상기 구리 코어 입자 표면에 코팅(coating)된 코팅 금속층을 포함하는 이방 도전성 필름 또는 페이스트를 제시한다.
상기 코팅 금속층은 상기 구리 코어 입자의 표면을 부분적으로 노출하는 섬(island) 형상으로 무전해 도금된 은 코팅층을 포함한다.
상기 도전 입자는 표면 상에 스테아릭 산을 포함하는 유기물로 방청된 방청층을 포함한다.
본 발명의 다른 일 관점은, 회로 전극을 포함하는 회로 기판; 상기 회로 전극에 대면하는 배선 전극을 포함하는 배선 기판; 및 상기 배선 전극 및 상기 회로 전극을 통전시키는 이방 도전성 필름이되, 상기 이방 도전성 필름은, 절연성 바인더(binder); 및 상기 절연성 바인더 내에 분산된 도전 입자이되, 상기 도전 입자는 구리(Cu) 코어(core) 입자; 및 상기 구리 코어 입자 표면에 코팅(coating)된 코팅 금속층을 포함하는 회로접속구조체를 제시한다.
상기 배선 전극은 상기 구리 코어 입자와 대등하게 구리를 포함하는 전극일 수 있다.
상기 회로 전극은 상기 코팅 금속층과 대등하게 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al) 또는 비스무트(Bi)를 포함하는 전극이고, 상기 코팅 금속층은 상기 회로 전극과 대등하게 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al) 또는 비스무트(Bi)를 포함하는 코팅층일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 접속 전극 단자들의 미세 피치화에 따라 요구되는 높은 구동 전압 및 높은 전류 특성에 부합하여, 접속 시 내전류 특성을 개선할 수 있는 도전 입자를 함유하는 이방 도전성 페이스트, 필름 및 이를 포함하는 회로접속구조체를 제시할 수 있다.
본 발명의 실시예는 이방 도전성 조성물에 함유되는 도전 입자를 구리 코어(Cu core) 입자 및 구리 코어 입자 표면에 코팅된 코팅 금속층(coated metal layer)을 포함하여 구성한다. 코팅 금속층은 은 코팅층으로 구성될 수 있다. 또한, 코팅 금속층은 접속할 접속 단자 전극의 재질에 따라, 전극의 재질이 주석(Sn)일 경우 주석으로, 금(Au)일 경우 금으로, 티타늄(Ti)일 경우 티타늄을 포함하여 코팅될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이방 도전성 페이스트 및 피름을 보여준다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도전 입자를 보여준다. 도 3은 이방 도전성 필름을 이용한 회로접속구조체를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이방 도전성 조성물 또는 필름(100)은, 바인더(binder: 110) 및 바인더(110) 내에 분산된 도전 입자(120)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 바인더(110)는 99.9중량부(wt%) 내지 80중량부 포함될 수 있고, 도전 입자(120)는 0.1 중량부 내지 20 중량부 포함될 수 있다. 도전 입자(110)의 함량은 제한적이지 않으며, 접속할 전극들의 피치(pitch)에 따라 함량이 가변될 수 있다. 이러한 이방 도전성 조성물은 이방 도전성 페이스트 또는 이방 도전성 필름 형상으로 구현될 수 있다.
바인더(110)는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하여 구성될 수 있다. 고분자 수지로 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지 등이 사용될 수 있다. 예컨대 아크릴로니트릴계 수지, 스티렌-아크릴로니트릴계 수지, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계 수지, 부타디엔계 수지, 스티렌-부타디엔 수지, 스티렌 수지, 올레핀계 수지, 에틸렌-비닐 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔고무, 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 아미드계 수지 또는 아크릴레이트계 수지 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 이방 도전성 조성물 또는 필름은 실란커플링제, 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 도전 입자(120)는 구리 코어(Cu core) 입자(121) 및 구리 코어 입자(121) 표면에 코팅된 코팅 금속층(coated metal layer: 123)을 포함할 수 있다. 코팅 금속층(123)은 미세 피치화된 접속 전극을 고려할 때, 전기 저항이 극히 낮아 상대적으로 높은 통전성 및 높은 전류 밀도를 구현할 수 있는 은 코팅층으로 코팅될 수 있다. 이러한 은 코팅 금속층(123)은 구리 코어 입자(121)의 표면에 부착 코팅되며, 일부 구리 코어 입자(121)의 표면을 노출하는 섬 형태로 코팅될 수 있다. 구리 코어 입자(121)와 은 코팅 금속층(123)은 구리와 은의 상호 결합성이 양호함에 의해, 고분자 코어 및 금속 코팅층의 경우에 비해 매우 강한 계면 결합력을 구현할 수 있다. 이에 따라, 전극 접속을 위해 가압 시 은 코팅 금속층(123)이 구리 코어 입자(121)로부터 이탈되는 결함의 유발이 유효하게 억제될 수 있다. 따라서, 전극 접속 신뢰성의 개선을 구현할 수 있다.
구리 코어 입자(121)의 100 중량부를 기준으로 할 때, 은 코팅 금속층(123)은 8중량부 내지 9중량부 정도 코팅될 수 있다. 따라서, 고분자 코어 입자 상에 금 도금층을 도금하는 과정에서 다량의 금이 요구되는 경우와 달리, 은 코팅 금속층(123)을 보다 용이하게 코팅할 수 있다. 은 코팅 금속층(123)은 구리 코어 입자(121) 상에 무전해 도금으로 코팅될 수 있다. 구리 코어 입자(121)는 아토마이징(atomizing) 방법이나 화학 석출법에 의해 형성될 수 있다.
아토마이징 방법의 경우에 비해 화학 석출법은 평균입경 분포가 보다 균일하고, 구상에 보다 가까운 형태의 구리 코어 입자(121)를 제공할 수 있어 유리하다. 그럼에도 불구하고, 구리 코어 입자(121)는 구리의 경도가 니켈에 비해 상당히 낮은 경도를 보이기 때문에, 전극 접속을 위한 가압시 구상에서 타원상 내지 판상으로 형상이 변화될 수 있어, 평균입경 분포가 열악하더라도 신뢰성있는 접속 상태를 구현할 수 있다. 그러나, 구상 형태의 구리 코어 입자(121)는 부정형 입자를 배제하여 은 코팅 시 입사 상 은의 밀도를 조절하기가 보다 용이할 수 있어, 구리 코어 입자(121) 표면 상의 은 코팅 금속층(123)의 분포 밀도를 보다 균일하게 제어하는 데 유리하다.
구리 코어 입자(121) 및 은 코팅 금속층(123)을 포함하는 도전 입자(120)는, 2㎛ 내지 20㎛의 평균입경을 가질 수 있다. 2㎛ 이하의 평균입경일 경우 접속을 위한 가압 시 전극면의 거칠기 정도에 따라 접속 불량이 일어날 확률이 증가하고, 20㎛ 이상일 경우 인접 전극들 간의 단락이 유발될 확률이 증가될 수 있다. 도전 입자(120)는 전극 피치의 미세화에 유리하게 5㎛ 내지 10㎛ 평균입경을 가질 수 있다.
한편, 도전 입자(120)를 구리 코어 입자(121) 및 은 코팅 금속층(123)으로 형성한 후, 도전 입자(120) 표면에 방청 처리를 수행하여 보다 깨끗한 표면 상태의 유지 및 이물의 발생을 억제할 수 있다. 방청 처리는 도전 입자(120) 표면에 유기물, 예컨대 스테아릭 산(stearic acid)을 이용하여 방청 처리함으로써 방청층(125)을 유도할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이방 도전성 조성물 또는 필름을 이용하여 회로접속을 구현하여 회로접속구조체를 구현할 수 있다. 배선 기판(301) 상에 리드(lead)와 같은 배선 전극(310)이 구비되고, 이에 회로 기판(303) 상에 구비된 범프(bump) 또는 패드(pad)와 같은 회로 전극(330)이 구비되고, 배선 전극(310)과 회로 전극(330)을 접속할 때 이방 도전성 필름이 사용될 수 있다. 이때, 회로 전극(330)은 반도체 칩(chip)이나 디스플레이 장치의 구동 칩, 휴대 통신 장치, 휴대 디스플레이 장치의 구동 칩 등의 접속 패드 또는 접속 단자일 수 있다. 또한, 배선 전극(310)은 리드나 또는 디스플레이 패널의 전극 단자일 수 있다.
이방 도전성 필름(100)의 일면이 배선 전극(310) 상에 부착되고, 다른 일면 상에 회로 전극(330) 정렬되어 부착된 후, 가압하여 배선 전극(310)과 회로 전극(330) 사이에 위치하는 도전 입자(1120)이 압착되게 된다. 이때, 가압에 의해 도전 입자(1120)의 구리 코어 입자(1121)는 구형에서 타원형이나 납작한 플레이크 판형으로 형태가 변형될 수 있다. 구리의 경도가 니켈 보다 낮아 연성을 가지고 있어, 가압 압력에 의해 변형될 수 있다.
이와 같이 구리 코어 입자(1121)의 변형은 배선 전극(310)과 회로 전극(330)의 전기적 연결 상태의 신뢰성을 보다 높게 확보하는 효과를 유도할 수 있다. 배선 전극(310)이나 회로 전극(330)의 높이들이 균일하지 않아, 즉, 회로 기판(303)이나 배선 기판(301) 상의 표면 평탄도가 열악하여 배선 전극(310)과 회로 전극(330) 간의 이격 간격이 불균일할 경우에도, 구리 코어 입자(1121)의 변형에 의해 배선 전극(310)과 회로 전극(330)이 보다 밀착되도록 가압하는 것이 가능하다. 구리 코어 입자(1121)의 변형에 따른 배선 기판(301)과 회로 기판(303) 간의 밀착 정도가 증가함에 따라, 상대적으로 넓은 이격 간격을 가지게 상호간에 이격된 다른 전극들 사이에도 도전 입자(1120)이 위치하여 상호 통전시키는 역할을 할 수 있다.
또한, 구리 코어 입자(1121)의 변형이 상당히 용이하므로, 이러한 가압 시 배선 전극(310)이나 회로 전극(330)이 도전 입자(1120)에 의해 손상되거나 덴트(dent)가 유발되는 불량이 유효하게 억제될 수 있다. 배선 전극(310)은 구리 재질로 이루어지고 있어, 구리 코어 입자(1121)나 은 코팅 금속층(1123)과 밀착성이 우수하고, 유사한 경도를 가지고 있어, 도전 입자(1120)에 의한 손상이 억제될 수 있다. 또한, 회로 전극(330)은 은 재질이나 또는 금 재질로 이루어지고 있어, 도전 입자(1120)의 표면의 은 코팅 금속층(1123)과 높은 밀착성을 구현할 수 있어, 상호 간에 높은 결착력을 구현할 수 있다. 이에 따라, 접속 강도의 개선 및 접속 신뢰성의 개선을 구현할 수 있다.
한편, 배선 전극(310)과 회로 전극(330)의 재질이 상이하게 구리 및 은(또는 금) 등으로 형성된 경우, 본 발명의 실시예에 따른 이방 도전성 필름 또는 조성물은, 이러한 상이한 재질의 전극들(310, 330) 모두에 대해 상당히 강한 결착성 및 밀착성을 구현할 수 있다. 은 코팅 금속층(1123)은 구리 코어 입자(1121)의 표면이 일부 노출되게 섬(island) 형상으로 무전해 도금되는 데, 이에 따라, 구리 재질의 배선 전극(310)에는 이에 대등한 구리 코어 입자(1121)이 주된 결착 결합을 이루고, 은 재질이 회로 전극(330)에는 은 코팅 금속층(1123)이 주된 결착 결합을 이룰 수 있어, 전극들(310, 330) 간의 상호 접속 신뢰성을 제고할 수 있다.
한편, 회로 전극(330)이 주석(Sn), 금(Au), 티타늄(Ti), 비스무트(Bi), 알루미늄, 몰리브데늄(Mo) 등을 포함하는 재질로 구성될 경우, 이에 부합하여 코팅 금 속층(1123)은 회로 전극(330)과 대등한 재질로 코팅될 수 있다. 대등하거나 동일한 재질로 코팅 금속층(1123)이 코팅되므로, 회로 전극(330)과의 높은 밀착성을 구현할 수 있어, 접속 신뢰성의 개선, 높은 전류 특성 및 높은 내전류성을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예들을 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
실시예들 및 비교예로 제시되는 이방 도전성 필름은 다음의 성분을 포함하여 제조될 수 있다.
(1) 바인더
(A) 비스페놀아크릴레이트(BPA)계 에폭시
전체 이방 도전성 조성물 100중량부 기준으로 비스페놀아크릴레이트계 에폭시는 20 중량부(wt%) 포함될 수 있다. BPA계 에폭시는 국도화학 사의 YD128이 적용될 수 있다.
(B) 나프탈렌계 에폭시
전체 이방 도전성 조성물 100중량부 기준으로 나프탈렌계 에폭시는 10 중량부 포함될 수 있다. BPA계 에폭시에 대해 1 : 2 비율로 포함될 수 있다. 나프탈렌계 에폭시는 대일본 잉크화학 사의 HP4032D가 적용될 수 있다.
(C) 고무 성분
전체 이방 도전성 조성물 100중량부 기준으로 아크릴 러버는 20 중량부 포함될 수 있다. 아크릴 러버는 아크릴레이트 코폴리머로서 에폭시에 대해 2 : 3 비율로 포함될 수 있다. 나가세켐텍스 사의 SG-P3-TEA 가 적용될 수 있다.
(D) 경화제
경화제는 이미다졸, 마이크로 캡술형으로 아사히카세이 사의 HX3922HP가 적용될 수 있다. 전체 이방 도전성 조성물 100중량부 기준으로 경화제는 25 중량부 포함될 수 있다.
(E) 실란 커플링제
에폭시 실란으로 신예츠 사의 KBM403이 적용될 수 있다. 전체 이방 도전성 조성물 100중량부 기준으로 커플링제는 2 중량부 포함될 수 있다.
(2) 도전 입자
실시예들에서 Cu/Ag 가 무게비로 9 : 1인 입자로서, 도와(DOWA) 사 금속입자가 적용될 수 있다. 전체 이방 도전성 조성물 100중량부 기준으로 도전 입자는 10 중량부 포함될 수 있다. 비교예1은 고분자 입자에 니켈/금(Ni/Au)이 코팅(coating)된 5㎛ 입자경이 도전 입자로 사용되고, 비교예 2의 경우 5㎛ 입자경의 니켈 입자에 금 코팅된 입자가 사용되며, 비교예 3의 경우 8㎛ 입자경의 니켈 입자에 금 코팅된 입자가 사용되고, 비교예 4의 경우 5㎛ 입자경의 니켈 입자가 사용된다.
(3) 방청 처리
방청 처리는 시그마알드리치사의 스테아릭 산으로 처리한다.
표 1은 본 발명의 실시예들 및 비교예들의 도전입자들을 보여준다.
입자경(㎛) 내부 코어(core) 소재 코팅 재질 방청처리 유/무
실시예1 7 구리 은 유
실시예2 5 구리 은 유
실시예3 5 구리 은 무
비교예1 5 고분자 Ni/Au 무
비교예2 5 니켈 금 무
비교예3 8 니켈 금 무
비교예4 5 니켈 - 무
표 1에 제시된 실시예들 및 비교예들의 도전 입자들을 이용하여 이방 도전성 조성물을 포함하는 이방 도전성 필름을 제조한다. 유기 바인더 중에 표 1에 제시된 도전입자를 넣고 교반을 행하여 내용물이 균일화 때까지 혼합한 후, 20 내지 40㎛의 균일한 두께로 코팅을 하여 건조한다.
이방 도전성 조성물을 포함하는 이방 도전성 필름의 물성 평가를 위해서, 은 패턴이 전극으로 인쇄된 유리(glass) 기판에, 이방 도전성 필름을 임시 압착한 후, 200마이크론 피치(micron pitch)의 테스트 접촉 프로브(TCP)를 측정 단자로, 열과 압력을 이용하여 압착한다.
단자간의 접속성, 즉, 전기적 통전성은 4단자법을 적용하여 저항을 측정하며, 절연성은 2단자법을 사용하여 109 옴(Ω) 이상일때 절연성 양호라고 판단한다. 접속성과 절연성은 열압착 후 실온에서 측정한 후, 85℃의 온도 및 85%RH의 습도 조건에서 일정 시간 방치 후 실온에서 재차 측정한다. 절연성의 경우 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4 모두 양호한 절연성을 나타내는 것으로 측정된다. 표 2는 접속 저항 측정결과를 보여준다. 표 2의 결과는 비교예의 경우 장시간 고온 및 고습도 환경에 노출시킬 경우, 상대적으로 높은 접속 저항의 증가를 나타내고, 특히, 비교예 1과 4의 경우 급격한 저항 증가를 나타낸다. 이에 비해, 실시예 1 내지 3의 경우 고온 및 고습도 환경에서 장시간 노출됨에도 접속저항의 증가가 유효하게 억제되고 있다.
고온 및 고습도 환경에서의 접속 저항 측정 결과
단위 (Ω) 초기 접속저항 85℃/85%, 250시간 85℃/85%, 500시간
실시예1 0.40 0.41 0.41
실시예2 0.40 0.41 0.41
실시예3 0.52 0.53 0.54
비교예1 0.50 0.80 1.80
비교예2 0.50 0.51 0.54
비교예3 0.51 0.51 0.53
비교예4 0.55 2.01 3.18
또한, 고온가압시험(PCT: Pressure Cooker Test)으로서 1.2기압, 100℃ 온도 및 100% 습도 조건에서 일정 시간 방치 후 실온에서 재차 측정하여 이방 도전성 필름의 신뢰성을 측정한다. 표 3은 고온가압시험에 의한 접속 저항 측정결과를 보여준다.
고온가압시험에서의 접속 저항 측정 결과
단위 (Ω) 초기 접속저항 PCT 12시간 PCT 36시간
실시예1 0.40 0.41 0.41
실시예2 0.40 0.41 0.41
실시예3 0.52 0.53 0.54
비교예1 0.50 0.70 0.90
비교예2 0.50 0.51 0.51
비교예3 0.51 0.51 0.53
비교예4 0.55 1.60 2.60
표 3의 결과는 비교예의 경우 장시간 고압, 고압 및 고습도 환경에 노출시킬 경우, 상대적으로 높은 접속 저항의 증가를 나타내고 있고, 특히, 비교예 1과 4의 경우 급격한 저항 증가를 나타낸다. 이에 비해, 실시예 1 내지 3의 경우 고압, 고온 및 고습도 환경에서 장시간 노출됨에도 접속저항의 증가가 유효하게 억제되고 있다. 이러한 결과는 본 발명의 실시예 1 내지 3의 경우 상대적으로 높은 신뢰성을 구현할 수 있음을 입증한다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 이방성 도전 필름 및 이를 이용한 회로접속구조체를 보여주는 도면들이다.

Claims (11)

  1. 절연성 바인더(binder); 및
    상기 절연성 바인더 내에 분산된 도전 입자를 포함하고,
    상기 도전 입자는 구리(Cu) 코어(core) 입자; 및 상기 구리 코어 입자 표면에 코팅(coating)된 코팅 금속층을 포함하고,
    상기 절연성 바인더 99.9 중량부 내지 80 중량부; 및
    상기 도전 입자 0.1 중량부 내지 20 중량부를 포함하고,
    상기 절연성 바인더는 에폭시 수지, 아크릴 러버 및 경화제를 포함하여 구성되는 이방 도전성 필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코팅 금속층은 은(Ag) 코팅층을 포함하는 이방 도전성 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 은 코팅층은 상기 구리 코어 입자의 표면을 부분적으로 노출하는 섬(island) 형상으로 무전해 도금된 이방 도전성 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구리 코어 입자는 화학석출법에 의한 2㎛ 내지 20㎛ 평균입경의 구형 입자인 이방 도전성 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구리 코어 입자는 아토마이징법으로 2㎛ 내지 20㎛ 평균입경의 입자인 이방 도전성 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도전 입자는
    표면 상에 스테아릭 산을 포함하는 유기물로 방청된 방청층을 포함하는 이방 도전성 필름.
  8. 절연성 바인더(binder); 및
    상기 절연성 바인더 내에 분산된 도전 입자를 포함하고,
    상기 도전 입자는 구리(Cu) 코어(core) 입자; 및 상기 구리 코어 입자 표면에 코팅(coating)된 코팅 금속층을 포함하고,
    상기 절연성 바인더로 99.9 중량부 내지 80 중량부; 및
    상기 도전 입자로 0.1 중량부 내지 20 중량부를 포함하고,
    상기 절연성 바인더는 에폭시 수지, 아크릴 러버 및 경화제를 포함하여 구성되는 이방 도전성 페이스트.
  9. 회로 전극을 포함하는 회로 기판;
    상기 회로 전극에 대면하는 배선 전극을 포함하는 배선 기판; 및
    상기 배선 전극 및 상기 회로 전극을 통전시키는 이방 도전성 필름을 포함하고,
    상기 이방 도전성 필름은
    절연성 바인더(binder); 및
    상기 절연성 바인더 내에 분산된 도전 입자를 포함하고,
    상기 도전 입자는 구리(Cu) 코어(core) 입자; 및
    상기 구리 코어 입자 표면에 코팅(coating)된 코팅 금속층을 포함하고,
    상기 절연성 바인더로 99.9 중량부 내지 80 중량부; 및
    상기 도전 입자로 0.1 중량부 내지 20 중량부를 포함하고,
    상기 절연성 바인더는 에폭시 수지, 아크릴 러버 및 경화제를 포함하여 구성되는 회로접속구조체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배선 전극은
    상기 구리 코어 입자와 대등하게 구리를 포함하는 전극인 회로접속구조체.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 회로 전극은
    상기 코팅 금속층과 대등하게 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al) 또는 비스무트(Bi)를 포함하는 전극이고,
    상기 코팅 금속층은 상기 회로 전극과 대등하게 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al) 또는 비스무트(Bi)를 포함하는 코팅층인 회로접속구조체.
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