CN101210095A - 半热固性各向异性导电膜组合物 - Google Patents

半热固性各向异性导电膜组合物 Download PDF

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Abstract

本发明的实施方式涉及一种半热固性各向异性导电膜组合物，该组合物包含具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂、具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料、有机过氧化物、硅烷偶联剂和导电粒子。

Description

半热固性各向异性导电膜组合物
依据U.S.C.§119，本非临时申请要求向韩国专利局提交的申请日为2006年12月29日的第10-2006-0138670号和2007年10月30日的第10-2007-0109690号的韩国专利申请的优先权，其整个内容在此并入作为参考。
技术领域
本发明的实施方式涉及半热固性各向异性导电膜组合物。更具体地，本发明的实施方式涉及含有高分子量的热塑性树脂和提供致密固化结构的热固性材料的各向异性导电膜组合物，因此显示出优越的质量和产率，在模块生产线上改进的可操作性和生产力以及优越的粘结性和接触电阻，甚至具有短连接过程(shortconnection process)。
背景技术
通常，各向异性导电膜组合物(ACF)指的是一种薄膜型粘合剂，其中分散有导电粒子例如金属粒子如镍(Ni)、金(Au)等等或者涂布有该金属的聚合物粒子。当ACF存在于待装配的电子元件之间时，在预定的条件下进行加热和加压，通过导电粒子在电子元件之间建立起电连接。并且绝缘粘结剂树脂填充在两个电子元件之间的空隙中，由此将导电粒子分开并且提供良好的绝缘性。ACF可以被广泛用于下述方面的电连接，例如液晶显示器(LCD)、薄膜覆晶封装(COF)、带载封装(TCP)、印制电路板(PCB)等。
随着显示产品变得越来越大和薄，电极和电路之间的间距大小变得更小。ACF作为一种连接这么小尺寸的电路元件的手段起到了重要的作用。因此，ACF作为选择用于玻璃板上封装芯片、薄膜覆晶封装(COF)等的材料同样引起了重视。
常规的ACF可被分为含有与固化剂混合的环氧类树脂或苯酚类树脂的环氧固化型和含有自由基聚合的低聚物、单体和自由基引发剂的自由基固化型。
尽管常规的ACF显示出好的长期的可靠性或固化速率，但是当大量生产时它们经常难于提供良好的质量和生产力。此外，机械特性和固化后再加工特性较差。另外，在模块制造线上经常出现缺陷，并且当降低电路连接次数来改进生产力时不能获得长期的可靠性和稳定的粘结性。
更具体地，常规的环氧固化型ACF可显示出不足的粘着性，因此导致在预连接过程中缺陷的增加和固化后再加工性变差。此外，由于反应温度非常高，方法的控制和粘结装置的维护非常困难。
并且常规的自由基固化型ACF具有如下问题，当降低反应速率以确保导电粒子和电路元件之间的接触时，由于它们的不同的流变学特性使粘结剂树脂和固化剂具有不同的流动特性，由此导致过多的泡沫的产生，之后会导致低的长期可靠性。相反，当增加反应速率时，导电粒子和电路元件之间的接触会不充分，由此导致低的接触可靠性和过多的固化，这些导致了再加工性的问题。
已经有很多通过引入热塑性树脂来解决前述问题和改进再加工性的尝试。但是获得固化系统、足够的膜强度和张力的良好兼容性是不容易的。此外，热塑性树脂的收缩和膨胀的控制也不容易，并且在低温操作中热固性树脂可抑制固化反应，由此在热和潮湿的环境中可靠性明显降低。
发明内容
本发明的实施方式的特征是提供半热固性ACF组合物，该组合物提供优越的有关在膜形成过程中的涂布和切割的优越的生产力和提供了优越的质量。
本发明的实施方式的另一特征是提供了具有改进粘结性和模块生产力的ACF组合物。
本发明的一方面，该发明涉及半热固性ACF组合物，其含有i)具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂；ii)具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料；iii)有机过氧化物；iv)硅烷偶联剂；和v)导电粒子。
本发明的另一方面，该发明涉及由上述组合物形成的ACF。
具体实施方式
以下将对本发明的典型的实施方式作更加详细的描述。然而，本发明的各个方面可以不同的形式表现并且不可被解释为仅限定于此的实施方式。相反，提供这些实施方式将使该公开更加彻底和完整，并且为本领域技术人员充分地展示本发明的范围。
本发明提供了ACF组合物，其含有：
(i)具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂；
(ii)具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料；
(iii)有机过氧化物；
(iv)硅烷偶联剂；和
(v)导电粒子。
该热塑性树脂(i)用作成膜所需的基底。该热塑性树脂可为高分子量的热塑性树脂并且不特别限定。例如可以使用单一的烯烃树脂、丙烯酸橡胶、丁二烯树脂、丙烯腈丁二烯共聚物、羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛树脂、苯氧树脂和/或环氧树脂或其两种或多种组合。但是，氯丁二烯橡胶不适合这一目的，因为在该方法中产生的自由的氯离子可腐蚀电路元件。
高分子量的热塑性树脂给予包含在ACF组合物中的树脂以好的兼容性，阻止了导电粒子的沉淀并且给予膜足够的屈服应力(yield stress)和断裂应变(breaking strain)，由此，在电路连接过程中提供了优越的再加工性。此外，具有良好的粘结特性的热塑性树脂由加热和加压通过电路连接给予ACF优越的粘结性和粘附特性，由此确保了电路元件良好的连接。
优选热塑性树脂具有约150,000至约600,000的重均分子量。当该热塑性树脂具有低于约150,000的重均分子量时，不能获得足够的膜强度或断裂应变，或者在该组合物中发生严重的导电粒子的沉淀。当该热塑性树脂具有高于约600,000的重均分子量时，在ACF组合物的制备过程中由于降低的兼容性会发生相的分离，对于粘结体的支持会降低并且由于过多的收缩和膨胀长期接触可靠性会变差。
热固化材料(ii)用作发生固化反应的固化系统，并且因此可确保在电路元件之间的粘结和接触可靠性。本发明的ACF组合物包含具有约100至约10,000的重均分子量和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料，因此它能够形成致密固化的结构。
包括热固性材料的固化系统使在短时间内进行电路连接成为可能，由此给予ACF良好的模块生产力。具有低于约100的重均分子量的热固性材料由于高反应性是不适合的。当重均分子量高于约10,000时，通过加热和加压不可获得致密固化的结构，这就导致了长期接触和粘结可靠性的降低。
仅供参考，当基于结构式的分子量低于约400时，通过凝胶渗透色谱法测量的该低分子量热固性材料的平均分子量会伴有很大的误差。因此，在这种情况下，基于分子结构的分子量被认为是平均分子量。
具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料可为任一聚合物、低聚物和单体中的一种或多种。热固性材料没有特别地限制，并且为此目的使用包括官能团的单体、低聚物或聚合物，该官能团包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、2-羟基-1，3-二丙烯酰氧丙烷、2，2-二[4-(丙烯酰氧聚甲氧基)苯基]丙烷、2，2-二[4-丙烯酰氧聚乙氧基)苯基]丙烷、二环戊烯基丙烯酸酯、三环癸烷基丙烯酸酯、三(丙烯酰氧乙基)异氰尿酸酯等等。这些可单独使用或者以两种或多种的组合物使用。并且为了改进粘结性和室温稳定性，可使用具有磷酸酯结构的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，例如2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、2-丙烯酰氧乙基磷酸酯等。
在本发明的实施方式中，具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料(ii)优选相对于100重量份的具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂具有100～400重量份。换句话说，具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂与具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料的重量比范围优选为20∶80～50∶50。相对于100重量份的热塑性树脂，当热固性材料的量超过400重量份时，在加热和加压后再加工性降低。并且相对于100重量份的热塑性树脂，当使用的热固性材料少于100重量份时，固化密度相对降低，由此导致了降低的接触可靠性。
有机过氧化物(iii)用作热固性引发剂。本发明使用的有机过氧化物没有特别地限定并且可使用通常使用的有机过氧化物。例如可使用二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯、过氧化酮缩醇和/或二烷基过氧化物中的一种或多种。
有机过氧化物的实例包括过氧化异丁酰、过氧化3，5，5-三甲基己酰、过氧化月桂酰、过氧化硬脂酰、过氧化琥珀酰、过氧化间甲苯酰/苯甲酰、过氧化苯甲酰、二正丙基过氧化二碳酸酯、二异丙基过氧化二碳酸酯、二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、二-2-乙氧基乙基过氧化二碳酸酯、二-2-乙基己基过氧化二碳酸酯、二甲氧基丁基过氧化二碳酸酯、二(3-甲基-3-甲氧基丁基)过氧化二碳酸酯、叔丁基过氧化新戊酸酯、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧异丁酸酯、叔丁基过氧月桂酸酯、叔丁基过氧异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧2-乙基己基单碳酸酯、叔丁基过氧乙酸酯、叔丁基过氧苯甲酸酯、α，α′-二(新癸酰基过氧)二异丙基苯、异丙苯基过氧新癸酸酯、1，1，3，3-四甲基丁基过氧新癸酸酯、1-环己基-1-甲基乙基过氧新癸酸酯、叔己基过氧新癸酸酯、叔己基过氧化新戊酸酯、1，1，3，3-四甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(2-乙基己酰过氧)己烷、1-环己基-1-甲基乙基过氧-2-乙基己酸酯、叔己基过氧-2-乙基己酸酯、叔己基过氧异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧-3，5，5-三甲基己酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(间苯甲酰过氧)己烷、叔己基过氧苯甲酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰过氧)己烷、1，1-二(叔己基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-二(叔己基过氧)环己烷、1，1-二(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-二(叔丁基过氧)环己烷、正丁基-4，4-二(叔丁基过氧)戊酸酯、α，α′-二(叔丁基过氧)二异丙基苯、二异丙苯过氧化物、叔丁基异丙苯过氧化物、二叔丁基过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己炔-3，等等。
在提供组合物平衡的固化特性和完整性的范围内来确定有机过氧化物的量。在本发明中，相对于100重量份的具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料，优选0.3～10重量份。当有机过氧化物的量少于0.3重量份时，低温快速固化特性会由于慢的固化率而降低。并且当该量多于10重量份时，室温稳定性和完整性会变差并且该组合物由于在重建过程中过量固化而不可完全除去。
在本发明的实施方式中，硅烷偶联剂(iv)改进了具有不同分子量和特性的不同树脂间的反应性，并且改进了对非有机材料表面如铜、玻璃等的粘合性，由此改善了耐热性和耐潮性并且增强了接触可靠性。该硅烷偶联剂没有特别地限定并且可使用通常使用的硅烷偶联剂。优选使用具有乙烯基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、氨基、脲基、氯代丙基、巯基、硫基或异氰酸酯基的硅烷偶联剂中的一种或多种。
硅烷偶联剂的量优选相对于总重为100重量份的具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂(i)、具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料(ii)和有机过氧化物(iii)为0.2～10重量份。低于0.2重量份的量不足以起到偶联剂的作用。当所述量超过10重量份时，树脂的内聚性(cohesiveness)降低，由此降低了粘结性或可靠性。
导电粒子(v)被用于改进ACF组合物的导电特性。可使用各种以前知道的导电粒子而没有限制。优选金属粒子：Au、Ag、Ni、Cu、Sn、焊剂等；碳粒子；树脂粒子：苯并胍胺、PMMA、丙烯酰共聚物、聚苯乙烯等和涂布了包括Au、Ag、Ni、Cu、Sn、焊剂等金属的上述树脂的改性树脂；和另外在其上通过涂布绝缘粒子或绝缘膜进行绝缘处理的前述导电粒子。
导电粒子可具有约1至约30μm的粒径，其取决于相应电路的间距尺寸使用。具有不同尺寸的粒子的组合也是可能的。
优选地，导电粒子以相对于总重为100重量份的具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂(i)、具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料(ii)、有机过氧化物(iii)和硅烷偶联剂(iv)为0.2～30重量份的量存在。当导电粒子的量少于0.2重量份时，导电特性的改进不明显。当该导电粒子的量超过30重量份时，绝缘不充分。
为了为ACF组合物提供额外的特性，而不削弱基本的特性，本发明的ACF组合物可进一步含有添加剂，例如阻聚剂、抗氧化剂、热稳定剂等等。
阻聚剂可为现有技术中之前已知的任一阻聚剂而没有限制。优选地，可使用对苯二酚、对苯二酚单甲基醚、对苯醌、吩噻嗪和它们的混合物中的一种或多种。
同样，为了防止由加热导致的组合物的氧化和提供热稳定性，可加入抗氧化剂。抗氧化剂的非限定性实例包括四(亚甲基-(3，5-二叔丁基-4-氢肉桂酸酯)甲烷、3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸硫醇二-2，1-乙烷二基酯、十八烷基3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯(从Ciba购得)、2，6-二叔丁基对甲基苯酚等等。
前述的添加剂可以相对于具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料(ii)和有机过氧化物(iii)以0.03～0.3重量份的量单独使用或以两种或多种的组合使用。当该添加剂的量少于0.03重量份时，不能获得期望的特性。并且当所述量超过0.3重量份时，基本的特性被削弱。
本发明的组合物可通过本发明所属领域中公知的普通制备方法被制备成ACF而无需特别的设备或仪器。
典型的方法可包括将本发明组合物溶于常用的有机溶剂例如甲苯中以获得液体溶液，在导电粒子保持完整(不破裂)的速率范围内搅拌该溶液一段预定的时间，将该溶液涂布在分离膜上10～50μm的厚度，通过一段预定时间的干燥蒸发掉有机溶剂，获得单层结构的ACF。
根据用途，前述步骤可被重复两次或多次以获得具有双层结构或多层结构的叠层膜。
有机溶剂可为甲苯、二甲苯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、苯、丙酮、甲乙酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、环己酮等等中的一种或两种。
从根据本发明实施方式的ACF组合物制备的ACF具有至少20gf/mm2的屈服应力和至少300％的断裂应变。对于待以预定宽度切割的涂布有ACF组合物的膜来说，需要具有足够的机械特性。同样，关于在模块制造线中的电路连接方法，切割特性、在差的预连接情况下的再加工性等等都需要良好的机械特性。这种机械特性包括屈服应力、断裂应变等。
实施例
以下，将会进一步通过实施例对本发明进行阐述，但是以下的实施例仅用于解释本发明并且本发明不限于这些实施例。
实施例1：将80g的羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(1072CGX，Zeon Chemicals，重均分子量＝204,400)溶于甲苯/甲乙酮(2/1，重量比)的混合溶剂，达到24％的固体含量。
然后添加溶于甲乙酮中至固体含量为60％的75g的双酚A型环氧丙烯酸酯树脂(VR60，Showa Highpolymer Co.LTD.重均分子量＝7,500)，并且添加45g的具有2,500重均分子量的丙烯酸酯树脂〔下式(1)〕。
分别将13g和4g的具有三个丙烯酸酯官能团的季戊四醇三丙烯酸酯(重均分子量＝298)和2-丙烯酰氧乙基磷酸酯(重均分子量＝196)加入，并且将4g的溶于甲苯至固体含量为10％的过氧化苯甲酰加入。
添加1.7g的具有甲基丙烯酰氧基团的硅烷偶联剂(3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷)和19g的镍(Ni)粒子获得ACF组合物。
Figure S200710301668XD00101
                       式(1)
实施例2：根据实施例1的方法制备ACF组合物，不同之处在于使用溶于甲苯/甲乙酮(2/1基于重量)混合溶剂至25％的固体含量的80g的羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(N34，Zeon Chemicals，重均分子量＝236,400)代替羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(1072CGX，Zeon Chemicals，重均分子量＝204,400)。
实施例3：根据实施例1的方法制备ACF组合物，不同之处在于使用溶于甲乙酮至26％的固体含量的80g的丙烯酰橡胶(SG-80H，Nagase Chemtex，重均分子量＝350,000)代替羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(1072CGX，Zeon Chemicals，重均分子量＝204,400)。
实施例4：根据实施例1的方法制备ACF组合物，不同之处在于使用溶于甲苯/乙酸乙酯混合溶剂中至20％的固体含量的80g的丙烯酰橡胶(WS-023，Nagase Chemtex，重均分子量＝500,000)代替羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(1072CGX，Zeon Chemicals，重均分子量＝204,400)。
对比例1：将75g的双酚A型环氧丙烯酸酯树脂(VR60，ShowaHighpolymer Co.LTD.重均分子量＝7,500)溶于甲乙酮至60％的固体含量，并且添加50g的具有2,500重均分子量的丙烯酸酯树脂〔式(1)〕。
分别添加13g和4g的具有三个丙烯酸酯官能团的季戊四醇三丙烯酸酯(重均分子量＝298)和2-丙烯酰氧乙基磷酸酯(重均分子量＝196)，并且添加0.6g的溶于甲苯中至10％固体含量的过氧化苯甲酰。
添加1.7g的具有甲基丙烯酰氧基团的硅烷偶联剂(3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷)和19g的镍(Ni)粒子获得ACF组合物。
对比例2：根据实施例1的方法制备ACF组合物，不同之处在于使用溶于甲乙酮中至39％固体含量的80g的苯氧树脂(E1256，Japan Epoxy Resin，重均分子量＝59,400)代替羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(1072CGX，Zeon Chemicals，重均分子量＝204,400)。
对比例3：根据实施例1的方法制备ACF组合物，不同之处在于使用溶于甲乙酮中至40％固体含量的80g的苯氧树脂(E4275，Japan Epoxy Resin，重均分子量＝73,800)代替羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(1072CGX，Zeon Chemicals，重均分子量＝204,400)。
对比例4：根据实施例1的方法制备ACF组合物，不同之处在于使用溶于甲乙酮中至19％固体含量的80g的丙烯酰橡胶(SG708-6，Nagase Chemtex，重均分子量＝700,000)代替羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(1072CGX，Zeon Chemicals，重均分子量＝204,400)。
对比例5：根据实施例1的方法制备ACF组合物，不同之处在于使用溶于甲乙酮中至14％固体含量的80g的丙烯酰橡胶(SGP3，Nagase Chemtex，重均分子量＝850,000)代替羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物(1072CGX，Zeon Chemicals，重均分子量＝204,400)。
对比例6：根据实施例1的方法制备ACF组合物，不同之处在于使用100g的聚氨酯丙烯酸酯树脂(UX-3204，Nippon Kayaku，重均分子量＝11,500)代替具有7,500和2,500的重均分子量的丙烯酸酯树酯。
用流延刀(casting knife)将每种实施例和对比例的组合物施覆在硅树脂处理的聚酯膜上。在溶剂干燥(5分钟，80℃的烘箱中)后获得厚度范围在30～50μm的膜。该膜切割成1.5mm的宽度用于检测。
ACF组合物和ACF的评估
(1)ACF组合物的评估：
对于可商业制备形成膜的ACF组合物来说，组合物中含有的树脂需要很好地混合以获得均一的混合物。并且为了获得沿x-y平面的绝缘性和沿z轴的导电性，所述粒子必须被分散不能聚集在一起。此外，只有在当该组合物单独静置约6小时后不发生导电粒子的沉淀时，涂布300m或更多的跨度的膜是可能的。在膜的涂布过程中，必须没有小孔和刮痕的形成。
在该组合物制备后6小时通过感官检测对膜涂布特性，组合物的均一度，导电粒子的分散和导电粒子的沉淀进行评估。级别如下：5-4＝良好，3＝适中，2-1＝差。
(2)ACF的评估：
使用万能测试机(UTM，model H5KT)测量在实施例和对比例中制备的ACF的屈服应力和断裂应变。在将聚酯膜从ACF上剥离后，在计量长度为10mm和速度为50mm/min下进行抗张测试。断裂应变通过以下给出的等式来计算。使用在相应于50％屈服应力的点(由于橡胶的特性在此处断裂被延缓)的延展长度获得断裂应变。
断裂应变(％)＝(L-Lo)/Lo×100
L＝延展长度；Lo＝起始长度(10mm)
(3)ACF的粘结和接触电阻的评估：
PCB和COF被用于评估实施例和对比例制备的ACF的电路连接特性。每种制备的膜在室温下放置1小时。在80℃、1秒和1.0MPa的条件下在预连接后除去基膜。在180℃、5秒和3.0MPa的条件下进行主连接。因此通过90°的剥离测试将获得的样本用于测量初始接触电阻和粘结强度。然后在85℃和RH(相对湿度)85％放置250小时和500小时后测定接触电阻。
          表1ACF组合物和ACF的评估
Figure S200710301668XD00131
*感官检测：5(良好)至1(差)；ND＝未确定
表2ACF的粘结性和接触电阻的评估
从结果中可以看出，本发明的ACF组合物显示出良好的组合物的均一度和导电粒子的分散性，因此显示出优越的绝缘性和可靠的导电各向异性。因此，可在很长的持续时间内进行涂布，因为防止了导电粒子的沉淀，并且由于优越的膜涂布特性可获得高生产力和生产率。另外在至少20gf/mm2的屈服应力和至少300％的断裂应变下，本发明的ACF可以在切割过程中提供良好的可操作性和生产率，在ACF给料过程中提供优良的切割特性以及在预连接失败后的理想的再加工性。
从表2中可以看出，本发明的ACF显示出用短连接方法(180℃，5秒，3.0MPa)的至少500gf/cm稳定的粘结强度和初始2.5Ω或更少的接触电阻和在85℃和RH 85％放置后4Ω或更少的接触电阻。因此，它们提供了针对于推动显示设备的优越的电路连接特性和稳定性。
相反，对比例1显示粒子的过多的沉淀，并且由于在膜的涂布过程中过多的小孔的形成从而不能得到均一的涂布。此外膜的强度太低而不能确保在切割过程中的可操作性。由于非均一膜特性，不可能获得稳定的粘结性和接触电阻可靠性。
对于对比例2和对比例3来说，少量的ACF的制备是可能的，但是，由于很快发生沉淀，涂布跨度为300m或更多的膜是很难达到的。并且由于具有低重均分子量以获得足够膜强度的易碎聚合物的使用，得到的膜具有少于300％的断裂应变和不足的粘性。
对于对比例4和对比例5来说，其中使用了具有700,000和850,000的重均分子量的热塑性树脂，由于差的兼容性不能获得均一的组合物。同样，也不能获得粒子的均匀分散。因此ACF的涂布表面不均匀。对于电路连接，黏结性不足，并且由于在连接结构内过多的收缩和膨胀降低了接触可靠性。
对于对比例6来说，其中热固性材料的重均分子量高于10,000，在热和潮湿条件下增加了接触电阻。
根据本发明实施方式的ACF组合物提供了对于在膜形成的过程中涂布和切割的优越的生产力。并且由此制备的ACF具有出色的切割特性，预连接特性和预连接再加工性，由此能够改进在模块制造线上的模块生产力。此外，本发明的ACF在电路连接方法中形成了致密固化的结构，由此显示了优越的长期可靠性和稳定的黏结性。另外，因为可通过加热和加压在短时间完成电路连接，可获得优良的模块生产力。
本发明的实施方式在此已公开，尽管使用了特定的术语，它们应仅在一般的描述性意义上使用并解释而不用于限制。因此，本领域的技术人员可以理解，在不背离随附的权利要求书中描述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。

Claims (11)

1.半热固性各向异性导电膜(ACF)组合物，其含有：
i)具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂；
ii)具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料；
iii)有机过氧化物；
iv)硅烷偶联剂；和
v)导电粒子。
2.如权利要求1所述的半热固性ACF组合物，其中具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂(i)与具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料(ii)的重量比范围为20∶80～50∶50。
3.如权利要求1所述的半热固性ACF组合物，其中该半热固性ACF组合物含有：
(i)所述热塑性树脂；
(ii)相对于100重量份的(i)的100～400重量份的所述热固性材料；
(iii)相对于100重量份的(ii)的0.3～10重量份的所述有机过氧化物；
(iv)相对于100重量份的(i)，(ii)和(iii)的0.2～10重量份的所述硅烷偶联剂；和
(v)相对于100重量份的(i)，(ii)，(iii)和(iv)的0.2～30重量份的导电粒子。
4.如权利要求1所述的半热固性ACF组合物，其中具有约150,000至约600,000的重均分子量的热塑性树脂(i)包括烯烃树脂、丙烯酸橡胶、丁二烯树脂、丙烯腈丁二烯共聚物、羧基化的丙烯腈丁二烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛树脂、苯氧树脂和/或环氧树脂中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的半热固性ACF组合物，其中具有约100至约10,000的重均分子量并具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的热固性材料(ii)包括具有官能团的单体、低聚物和/或聚合物中的一种或多种，该官能团包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、2-羟基-1，3-二丙烯酰氧丙烷、2，2-二[4-(丙烯酰氧聚甲氧基)苯基]丙烷、2，2-二[4-丙烯酰氧聚乙氧基)苯基]丙烷、二环戊烯基丙烯酸酯、三环癸烷基丙烯酸酯和/或三(丙烯酰氧乙基)异氰尿酸酯和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、2-丙烯酰氧乙基磷酸酯。
6.如权利要求1所述的半热固性ACF组合物，其中有机过氧化物(iii)包括二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯、过氧化酮缩醇和/或二烷基过氧化物中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的半热固性ACF组合物，其中硅烷偶联剂(iv)为具有乙烯基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、氨基、脲基、氯代丙基、巯基、硫基或异氰酸酯基的硅烷偶联剂中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的半热固性ACF组合物，其中导电粒子(v)为以下物质中的一种或多种：包括Au、Ag、Ni、Cu、Sn和/或焊剂的金属粒子；碳粒子；包括苯并胍胺、PMMA、丙烯酰共聚物和/或聚苯乙烯的树脂粒子和涂布了包括Au、Ag、Ni、Cu、Sn和/或焊剂的金属的上述树脂的改性树脂；和另外在其上通过涂布绝缘粒子或绝缘膜进行绝缘处理的前述导电粒子。
9.如权利要求1所述的半热固性ACF组合物，另外含有至少一种阻聚剂、抗氧化剂和/或热稳定剂。
10.由权利要求1～9中任一项所述的半固化ACF组合物形成的各向异性导电膜(ACF)。
11.如权利要求10所述的ACF，其具有至少20gf/mm2的屈服应力和至少300％的断裂应变。
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