| 1 |
1
제1 전자부품의 접속부 전극인 제1전극과 제2 전자부품의 접속부 전극인 제2전극을 전기적으로 접속시키는 이방성 전도성 접착제(ACA; Anisotropic Conductive Adhesives)에 있어서,
상기 이방성 전도성 접착제는 절연성 폴리머 수지; 및 상기 이방성 전도성 접착제에 인가되는 초음파에 의해 발생하는 열에 의해 용융되는 전도성 접합 쉘(shell)과 상기 접합 쉘보다 높은 녹는점(melting point)을 갖는 스페이서(spacer) 코어(core)로 이루어진 코어-쉘 구조의 복합금속입자;를 함유하며,
상기 초음파에 의해 상기 복합금속입자의 상기 접합 쉘이 용융되어 상기 복합금속입자와 상기 제1전극 및 상기 제2전극에서 하나 이상 선택된 전극이 면접촉하며 상기 스페이서 코어에 의해 상기 제1전극과 상기 제2전극간 일정한 간극이 유지되어 상기 제1전극과 상기 제2전극이 전기적으로 접속되는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제
|
| 2 |
2
제 1항에 있어서,
상기 이방성 전도성 접착제는 상기 초음파 인가에 의해 상기 폴리머 수지의 소성변형이 야기되고, 상기 소성변형에 의한 폴리머 수지의 자체 발열에 의해 상기 복합금속입자의 상기 접합 쉘이 용융되는 것을 특징으로 하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제
|
| 3 |
3
제 2항에 있어서,
상기 복합금속입자의 상기 스페이서 코어는 상기 초음파 인가시 고상을 유지하는 전도성 또는 비전도성 입자이며, 상기 제1 전자부품 및 상기 제2 전자부품의 접속시 가해지는 압력에 대항하여 상기 제1전극과 상기 제2전극간의 간격을 유지하며, 상기 복합금속입자의 쉘은 용융에 의해 상기 제1전극 또는 상기 제2전극의 전극물질과 합금화되는 것을 특징으로 하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제
|
| 4 |
4
제 2항에 있어서,
상기 스페이서 코어와 상기 접합 쉘은 하기의 식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제
|
| 5 |
5
제 2항에 있어서,
상기 절연성 폴리머 수지는 열경화성 폴리머 수지 또는 열가소성 폴리머 수지이며, 상기 초음파 인가에 의해 상기 열경화성 폴리머 수지의 경화 또는 열가소성 수지의 용융; 및 상기 쉘의 용융;이 발생하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제
|
| 6 |
6
제 2항에 있어서,
상기 이방성 전도성 접착제는 5 내지 30 중량%의 복합금속입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제
|
| 7 |
7
제 4항에 있어서,
상기 접합 쉘은 Pb 계, Sn, Sn/Bi 계, Sn/Zn 계, Sn/Ag 계, Sn/Ag/Cu 계, 또는 이들 합금 혼합물인 것을 특징으로 하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제
|
| 8 |
8
제 7항에 있어서,
상기 스페이서 코어는 에폭시, 폴리이미드, 실리콘, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리술폰 및 폴리스티렌을 포함하는 폴리머 입자와 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 티타늄 산화물 및 다이아몬드를 포함하는 세라믹 입자에서 하나 이상 선택된 비전도성 입자; 또는 은, 금, 구리, 니켈, 탄소, 금속이 코팅(coating)된 폴리머 및 고유 전도성 고분자(intrinsically conductive polymer)에서 하나 이상 선택된 전도성 입자인 것을 특징으로 하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제
|
| 9 |
9
초음파 접합용 이방성 전도성 접착제를 이용한 전자부품간 접속방법으로,
a) 동종 또는 이종의 전자부품과의 전기적 접속을 위한 접속부 전극이 형성된 제1 전자부품의 접속부 전극 상부로 제 1항 내지 제 8항에서 선택된 어느 한 항의 이방성 전도성 접착제를 형성하는 단계;
b) 상기 이방성 전도성 접착제를 사이에 두고 상기 제1 전자부품의 접속부 전극의 상측에 제2 전자부품의 접속부 전극을 정렬 및 적층하여 제1 전자부품, 이방성 전도성 접착제 및 제2 전자부품의 적층체를 형성하고, 상기 적층체에 초음파 진동 및 압력을 인가하여 상기 이방성 전도성 접착제에 함유된 절연성의 열경화성 또는 열가소성 폴리머 수지의 소성변형을 야기하고, 상기 소성변형에 의한 상기 폴리머 수지의 자체 발열에 의해 상기 이방성 전도성 접착제에 함유된 상기 폴리머 수지를 경화 또는 용융하고 복합금속입자의 접합 쉘을 용융하여, 상기 제1 전자부품의 접속부 전극과 제2 전자부품의 접속부 전극을 상호 접속하는 단계;
를 포함하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제를 이용한 전자부품간 접속 방법
|
| 10 |
10
제 9항에 있어서,
상기 초음파 진동의 초음파 주파수, 상기 초음파 진동의 초음파 진폭, 상기 초음파 진동의 초음파 파워, 상기 초음파 진동의 초음파 인가시간, 상기 압력의 크기, 또는 이들의 조합을 이용하여 상기 폴리머 수지의 자체 발열에 의한 상기 이방성 전도성 접착제의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제를 이용한 전자부품간 접속 방법
|
