[發明專利]三維單向導電膠膜的制備方法

無效

• 申請號: 201210120015.2
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102719199A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 紀克兵;李興存
• 申請（專利權）人: 蘇州異導光電材料科技有限公司
• 主分類號: C09J7/02
• 分類號: C09J7/02;C09J9/02;C09J151/00;C09J151/04;C09J163/00;C09J171/12
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明屬于光電技術領域，具體涉及一種三維單向導電膠膜的制備方法。

背景技術

為了滿足平板顯示器向薄，輕，微型化和環境友好方向發展的要求，一種代表當前最先進水平的面板與集成電路驅動電路連接材料——三維單向導電膠膜(或稱異方性導電膜，Anisotropic?Conductive?Film，ACF)在日本問世。ACF最早用于連接電子計算器的液晶顯示器面板，隨著液晶的發展而不斷發展，已廣泛應用于液晶涉及的各個領域，其后也開始應用于半導體制造等其它工業領域。

三維單向導電膠膜是以粒徑均一的微米級單分散鍍鎳(或金)聚合物微球為導電粒子分散在樹脂中形成的導電膜材料，其特點是在厚度方向上導電，平面方向上絕緣。主要由導電粒子、粘結劑組成的。將其貼附在IC芯片與基板兩者之間的電極之間，在瞬間加壓加熱條件下，粘結劑固化，電極之間通過導電粒子連接導通，同時又能避免相鄰兩電極間短路，而達成只在Z軸方向導通之目的。

粘結劑主要由熱塑性彈性體、熱固性樹脂和固化劑組成。熱塑性彈性體一般不參與反應，低溫加熱熔化，起初粘接作用。熱塑性彈性體可以為羧基丁腈橡膠、SBS、SIS、SERS等，涉及的專利有JP08-55514、CN99103372、CN200410022028.1等；聚氨酯彈性體，涉及的專利有CN00114692.0、JP2001176326、JP01249881、CN200610068710等；聚乙烯醇縮醛，涉及的專利有CN01118419.1、JP2001064207等；聚合丙烯酸樹脂，涉及的專利有JP5-339556、JP08-003529、US?5，162，087等。熱固性樹脂常用環氧樹脂和自由基聚合樹脂。其中環氧樹脂是使用最多的，主要有雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、苯氧樹脂等，涉及的相關專利有JP9-25967、JP2001207133、CN200410222202.8、JP5-339556、JP08-111124、JP01-113480、CN03813056、CN00114692.0、特開平3-12607、JP2000-178511等。

固化劑為潛伏性咪唑類固化劑，如US5733954、JP611268721、CN01118419.1、JP59-227925、EP0193068、JP3-129607、JP09-165435。自由基聚合樹脂有：丙烯酸酯(CN01130200.3、CN200710166043.7)；聚氨酯丙烯酸酯(CN00114692.0)；環氧丙烯酸酯(JP2001171033)胺改性雙馬來酰亞胺樹脂(CN1242403A)；不飽和聚酰樹脂(JP2001171033)等。固化劑采用過氧化物自由基引發。

和傳統錫鉛焊料相比，ACF技術具有如下特征：(1)具有高密度、窄間距可成批處理任意多接點的互連能力；(2)可低溫連接，能減小互連過程中的疲勞損傷和應力開裂失效問題，因而特別適合于熱敏感元器件的互連和非可焊性表面的互連；(3)具有較高的柔性和抗疲勞性，可與不同的基板連接；(4)互連工藝簡單，工藝步驟少，可提高工業生產能力和降低生產成本；(5)不含鉛以及其它有毒金屬，且互連過程無需清洗，消除了環境污染。它不僅克服了傳統的錫鉛焊接中鉛對人體和環境的毒害影響，而且使連接更加高效、精密、方便和微型化，是傳統連接方式的一種革命。然而，現有的ACF在熱壓固化使用過程中，常常出現固化溫度偏高(180℃以上)、固化不徹底，固化收縮率大、壓合后擴展積大、初粘性差、粘刀、粘結強度低等缺陷，使成品合格率低，成本增加。

發明內容

本發明目的在于提供一種三維單向導電膠膜的制備方法，解決了現有技術中ACF制備時固化溫度偏高(180℃以上)、固化不徹底，固化收縮率大、壓合后擴展積大、初粘性差、粘刀、粘結強度低等問題。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種三維單向導電膠膜的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

(1)將活性熱塑性彈性體、環氧樹脂、環氧樹脂活性稀釋劑、抗氧劑、觸變劑及硅烷偶聯劑按預定比例混煉后，加入到甲基環己烷與丁酮的混合溶劑中，加熱攪拌溶解成初始溶液；

(2)將步驟(1)所制成的初始溶液降溫后依次加入導電粒子及潛伏性固化劑，攪拌均勻制成膠液；

(3)將步驟(2)所制成的膠液真空脫氣后涂布到聚對苯二甲酸乙二醇酯離型膜上，經烘干后成膜即獲得三維單向導電膠膜。

優選的，所述方法中加入的原料配方以其組分的重量份數計為：