CN102533139B - 各向异性导电膜、其中包含的组合物和包括该膜的装置 - Google Patents

各向异性导电膜、其中包含的组合物和包括该膜的装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种各向异性导电膜,其中包含的组合物和包括该膜的装置。所述各向异性导电膜包括聚氨酯微珠。所述各向异性导电膜具有高粘结强度,并呈现出良好的可靠性,而没有相容性问题。本发明进一步公开了所述各向异性导电膜中包含的组合物和包括所述各向异性导电膜的装置。

Description

各向异性导电膜、其中包含的组合物和包括该膜的装置
技术领域
本发明涉及各向异性导电膜、该各向异性导电膜中包含的组合物和包括该各向异性导电膜的装置。更具体地,本发明涉及包括聚氨酯微珠以实现高粘合强度和良好的可靠性而不引起相容性问题的各向异性导电膜,该各向异性导电膜中包含的组合物及包括各向异性导电膜的装置。 
背景技术
各向异性导电膜是指其中分散有导电颗粒如金属颗粒(例如镍或金颗粒)或金属涂覆的聚合物颗粒的膜状粘合剂。当各向异性导电膜插入在待连接的电路之间,随后在特定条件下加热加压时,电路端子通过导电颗粒电连接,且绝缘粘合剂树脂填充相邻电路之间的间距以使得导电颗粒相互独立,实现高绝缘性能。 
这种各向异性导电膜应具有高粘合强度。提高各向异性导电膜的粘合强度的一种方法是添加聚氨酯树脂。然而,高分子量的聚氨酯树脂与另一种组分丙烯酸粘合剂或低分子量(甲基)丙烯酸酯单体的相容性差会使得难以形成各向异性导电膜。 
各向异性导电膜的另一种要求是良好的可靠性。然而,因为常规的各向异性导电膜的固化体系不包含能防止固化期间收缩的特定组分,因而在提高各向异性导电膜可靠性方面存在局限性。 
因而,存在开发包括与聚氨酯粘合剂或聚氨酯丙烯酸酯具有良好相容性的组分的各向异性导电膜的需求,以实现高粘合强度和可靠性。 
发明内容
本发明的一方面提供一种各向异性导电膜。在一个实施方式中,所述各 向异性导电膜可包括聚氨酯微珠,其中所述各向异性导电膜的初始连接电阻大于0Ω但不大于1.2,且所述各向异性导电膜在85℃和85%RH下储存500小时后的连接电阻的变化大于0%且小于50%。 
在一个实施方式中,所述聚氨酯微珠可具有大于或等于0.1μm但小于5μm的直径。 
在一个实施方式中,所述各向异性导电膜可包括0.1wt%至10wt%的所述聚氨酯微珠。 
在一个实施方式中,所述聚氨酯微珠可具有-50℃至100℃的玻璃化转变温度(Tg)。 
在一个实施方式中,所述各向异性导电膜可进一步包括热塑性树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒。 
在一个实施方式中,所述热塑性树脂可包括聚氨酯树脂和选自由丙烯腈、丙烯酸、丁二烯、聚酰胺、烯烃和硅酮树脂组成的组中的至少一种树脂。 
在一个实施方式中,所述各向异性导电膜可包括10wt%至60wt%的所述聚氨酯树脂。 
在一个实施方式中,所述各向异性导电膜可包括聚氨酯微珠。 
在一个实施方式中,所述各向异性导电膜可包括聚氨酯微珠和导电颗粒,其中所述聚氨酯微珠可具有比所述导电颗粒小的平均粒径(D50)。 
在一个实施方式中,所述各向异性导电膜可包括15wt%至82wt%的所述热塑性树脂、0.1wt%至10wt%的所述聚氨酯微珠、15wt%至40wt%的所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、1wt%至20wt%的所述(甲基)丙烯酸酯单体、0.9wt%至5wt%的所述自由基引发剂和1wt%至10wt%的所述导电颗粒。 
本发明的另一方面提供了一种包括热塑性树脂、聚氨酯微珠、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒的各向异性导电膜组合物。 
本发明的另一方面提供包括所述各向异性导电膜或用所述各向异性导电膜组合物形成的各向异性导电膜的装置。 
具体实施方式
本发明的各方面提供一种各向异性导电膜,该各向异性导电膜的初始连接电阻大于0Ω但不大于1.2Ω,且其在85℃和85%RH下储存500小时后的连接电阻的变化大于0%且小于50%。 
连接电阻的变化可如等式1所示计算: 
连接电阻变化(%)=(B-A)/A×100  (1) 
其中A为各向异性导电膜的初始连接电阻,且B是各向异性导电膜在85℃和85%RH下储存500小时后的连接电阻。 
各向异性导电膜连接电阻的变化可大于0%且小于50%。在此范围内,可赋予各向异性导电膜连接电阻方面的良好可靠性。连接电阻中的变化优选大于0%但不大于46%。 
各向异性导电膜的初始连接电阻可大于0Ω,但不大于1.2Ω。各向异性导电膜的初始连接电阻优选为0.1至1.0Ω。上述各向异性导电膜在85℃和85%RH下储存500小时后的连接电阻可为大于0Ω,但不大于5Ω。各向异性导电膜在85℃和85%RH下储存500小时后的连接电阻优选为0.1至3Ω。 
各向异性导电膜的连接电阻可用本领域公知的任何适宜方法,例如4探针法测定。对用于连接电阻测定的方法没有限制。 
各向异性导电膜可包括聚氨酯微珠、热塑性树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒。 
聚氨酯微珠
聚氨酯微珠为由交联聚氨酯树脂组成的球形有机微细颗粒,并具有单层结构,而不是多层结构。聚氨酯微珠具有与各向异性导电膜中包括的聚氨酯丙烯酸酯或作为热塑性树脂的聚氨酯树脂相同的化学结构。因此,尽管它们为单层结构,聚氨酯微珠与聚氨酯树脂或聚氨酯丙烯酸酯也具有良好的相容性,并高度分散在各向异性导电膜中。聚氨酯微珠的良好相容性和高分散性能提高各向异性导电膜的连接稳定性。甚至,聚氨酯微珠可具有与高分子量 聚氨酯树脂的良好相容性。两种或多种线性或交叉的聚合物的组合可造成相容性较差,而且这取决于这些聚合物分子量的差异。但是,本发明的膜包括两种不同类型(例如微珠和聚合物)的聚氨酯,因此可具有良好的相容性。具体地,聚氨酯微珠与聚氨酯树脂或聚氨酯丙烯酸酯形成二级键,如氢键。这些二级键能保证各向异性导电膜的高粘合强度。颗粒形式,而不是树脂形式的聚氨酯微珠的存在防止各向异性导电膜在固化期间收缩,从而能降低各向异性导电膜的内部应力,产生各向异性导电膜的高连接稳定性。 
粘合剂体系中包括聚氨酯微珠与热塑性树脂作为形成各向异性导电膜的基质。 
聚氨酯微珠可具有大于或等于0.1μm但小于5μm的直径。该聚氨酯微珠的直径可表示50%重量分布的聚氨酯微珠的平均直径。 
当聚氨酯微珠的直径落在上述范围内时,聚氨酯微珠降低各向异性导电膜应力的作用增大,这导致各向异性导电膜在高温高湿条件下的良好稳定性,有利于保证各向异性导电膜的薄度,并保证各向异性导电膜的优异电学性能和良好的连接稳定性。聚氨酯微珠的直径为0.1μm至3μm,更优选大于或等于0.1μm但小于2μm,最优选0.1μm至1μm。 
优选聚氨酯微珠具有比各向异性导电膜中所含导电颗粒直径小的直径(优选平均直径)。也就是说,聚氨酯微珠直径与导电颗粒直径的比例小于1。在此范围内,各向异性导电膜厚度能具有高可涂布性而厚度降低,并能呈现优异的电学性能。当该比例为1或更高时,在各向异性导电膜压缩中聚氨酯微球可干扰导电颗粒的充分变形,因此导电颗粒可能不能与基底基板的电极例如ITO玻璃充分接触。然而,当该比例小于1时,不会发生这种干扰,而且聚氨酯微球提高了该膜的模量,从而该组合物可稳定地固化,从而为该膜提供优异的电学和粘附性能。优选地,聚氨酯微珠直径∶导电颗粒直径为0.01∶1至0.7∶1。 
聚氨酯微珠可具有-50至100℃的玻璃化转变温度(Tg)。聚氨酯微珠的玻璃化转变温度比常规各向异性导电膜中常用的由丙烯酸树脂组成的有机微 细颗粒的玻璃化转变温度低。 
低玻璃化转变温度使得上述微珠弹性足以实现其降低各向异性导电膜应力的作用。 
上述各向异性导电膜可包括0.1wt%至10wt%的聚氨酯微珠。在此范围内,可向各向异性导电膜提供高粘合强度和可靠性。优选地,各向异性导电膜包括1wt%至6wt%的聚氨酯微珠。 
热塑性树脂
粘合剂体系中包括热塑性树脂作为形成各向异性导电膜必需的基质。热塑性树脂可包括本领域已知的热塑性树脂中的至少一种。例如,热塑性树脂可包括选自由聚氨酯、丙烯腈、丙烯酸、丁二烯、聚酰胺、烯烃和硅酮树脂组成的组中的至少一种树脂。 
具体地,考虑到与聚氨酯微珠的相容性,各向异性导电膜可包括聚氨酯树脂作为热塑性树脂。各向异性导电膜可包括10wt%至60wt%的聚氨酯树脂。该范围增加了聚氨酯树脂和聚氨酯微珠之间氢键的数量,导致各向异性导电膜粘合强度和可靠性改善。优选地,各向异性导电膜包括30wt%至40wt%的聚氨酯树脂。 
优选地,热塑性树脂包括聚氨酯树脂和选自由丙烯腈、丙烯酸、丁二烯、聚酰胺、烯烃和硅酮树脂组成的组中的至少一种树脂。更优选地,热塑性树脂包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂和丁二烯树脂。 
各向异性导电膜可包括15wt%至82wt%的热塑性树脂。优选地,各向异性导电膜中热塑性树脂的含量为30wt%至70wt%。在此范围内,能令人满意地形成各向异性导电膜。 
热塑性树脂可具有1,000至1,000,000g/mol的重均分子量。在此范围内,能令人满意地形成各向异性导电膜,且热塑性树脂与参与固化的另一组分(甲基)丙烯酸酯非常相容,防止了无相分离。 
热塑性树脂可具有30至120℃的玻璃化转变温度。在此范围内,各向异性导电膜呈现出良好的可靠性和初始压痕,保证了充分的电学性能。 
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯包括氨基甲酸酯键和在两端的不饱和的双键,并构成各向异性导电膜的固化体系。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯与固化体系中包括的热塑性树脂,特别是聚氨酯树脂,和聚氨酯微珠形成氢键。该氢键能使上述膜高度可相容。 
通过聚合多元醇和二异氰酸酯以获得具有过量异氰酸酯基的中间体,并聚合该中间体与具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯制备聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。聚合反应类型、温度和时间没有特别限制。 
多元醇可具有酯类、醚类或碳酸酯类,但不特别限制于此。 
二异氰酸酯可为C6-C20芳族、C1-C10脂族或C3-C20脂环族二异氰酸酯,但不特别限制于此。 
具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯可为具有至少一个羟基的C1-C20(甲基)丙烯酸酯,但不特别限制于此。 
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可具有5000至50,000g/mol的重均分子量。在此范围内,各向异性导电膜能令人满意地形成并高度可相容。 
各向异性导电膜可包括15wt%至40wt%的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。在此范围内,能保证各向异性导电膜的高相容性。优选地,各向异性导电膜包括15wt%至30wt%的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。 
(甲基)丙烯酸酯单体
(甲基)丙烯酸酯单体和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯一起能构成各向异性导电膜的固化体系。(甲基)丙烯酸酯单体不仅用作各向异性导电膜中的反应性稀释剂,还用作反应性单体。适用于各向异性导电膜的(甲基)丙烯酸酯单体的实例包括,但不特别限于1,6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酰基磷酸酯、4-羟基环己基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸 酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、氢糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、乙氧基化壬基酚(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚-A二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-t-二醇(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基甲基磷酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯和三羟甲基丙烷苯甲酸酯丙烯酸酯。这些(甲基)丙烯酸酯单体可单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。 
各向异性导电膜可包括1wt%至20wt%的(甲基)丙烯酸酯单体。优选地,各向异性导电膜包括15wt%至30wt%的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。在此范围内,能保证各向异性导电膜的高连接稳定性。 
自由基引发剂
自由基引发剂为构成各向异性导电膜的固化体系的另一种组分。自由基引发剂可为光聚合引发剂、热固化引发剂或它们的组合。 
这种光聚合引发剂的实例包括,但不限于二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯甲酰基-4-甲基二苯基硫化物、异丙基噻吨酮、二乙基噻吨酮、4-二乙基苯甲酸乙酯、苯偶因醚、苯偶因丙基醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮和二乙氧基苯乙酮。 
适合用作自由基引发剂的热固化引发剂实例包括,但不特别限于过氧化物和偶氮引发剂。这种过氧化物引发剂的实例包括,但不特别限于过氧化月桂酰(lauryl peroxide)、过氧化苯甲酰和枯烯氢过氧化物。这种偶氮引发剂的实例包括,但不特别限于2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、二甲基-2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)和2,2’-偶氮双(N-环己基-2-甲基丙酰胺)。 
各向异性导电膜可包括0.9wt%至5wt%的自由基引发剂。优选地,各向异性导电膜包括1wt%至5wt%的自由基引发剂。 
导电颗粒
各向异性导电膜中所用的导电颗粒用作填料以赋予各向异性导电膜导电性能。适用于各向异性导电膜的导电颗粒实例包括:金属颗粒,如金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)和焊料金属颗粒;碳颗粒;金属涂覆的树脂颗粒,如涂有金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)和焊料金属的聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇和它们的改性树脂;以及涂有绝缘颗粒的导电颗粒。 
对导电颗粒的尺寸没有特别限制。导电颗粒直径大于聚氨酯微珠是理想的。由于这种直径的差异,能得到各向异性导电膜的稳定电学性能和良好的连接稳定性。例如,导电颗粒可具有1μm至20μm的直径。优选地,导电颗粒的直径为1μm至5μm。 
各向异性导电膜可包括1wt%至10wt%的导电颗粒。在此范围内,可呈现出稳定的电学性能而没有短路的危险。优选地,各向异性导电膜中的导电颗粒含量为1至5wt%。 
各向异性导电膜可进一步包括0.01wt%至10wt%的至少一种添加剂,如阻聚剂、抗氧化剂和/或热稳定剂以提供其它物理性能,只要不损害各向异性导电膜的基本物理性能。添加剂的种类没有特别限制。 
阻聚剂可选自由氢醌、氢醌单甲基醚、对苯醌、吩噻嗪和它们的混合物组成的组。抗氧化剂可为酚类化合物或羟基肉桂酸酯化合物。这种抗氧化剂的实例包括四-(亚甲基-(3,5-二叔丁基-4-氢化肉桂酸酯))甲烷、3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸和硫醇-二-2,1-乙烷二基酯。 
形成各向异性导电膜不要求特别的装置或设备。例如,通过将用于各向异性导电膜的组合物溶解在适宜的有机溶剂(例如甲苯)中,以不导致导电颗粒粉碎的速率搅拌该溶液一定时间段,将该溶液在离型膜上涂布至适宜厚度(例如10-50μm),并将该溶液干燥足以蒸发有机溶剂的时间可形成各向 异性导电膜。 
本发明的各方面提供包括聚氨酯微珠、热塑性树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒的各向异性导电膜。 
聚氨酯微珠、热塑性树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒与上文所述的相同。 
本发明的各方面提供包括上述各向异性导电膜或用各向异性导电膜组合物形成的各向异性导电膜的装置。这种装置可包括将各向异性导电膜用作模块间连接材料的多种显示器装置,如液晶显示器装置,和半导体装置。 
以下将参照以下实施例更详细地解释本发明的构成和功能。提供这些实施例仅用于说明的目的并不以任何方式理解成限制本发明。 
本领域技术人员将易于认识并理解文中未包括的公开,从而省略其解释。 
实施例 
实施例1:各向异性导电膜组合物的制备 
制备粘合剂树脂体系,该粘合剂树脂体系由甲苯/甲乙酮中3wt%的粒径为0.1μm的聚氨酯微珠(MM-101-MS,样品制备自Negami,Tg:15℃)、32wt%的聚氨酯树脂(UN5500,Negami)、5wt%的丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)树脂(N-34,Nippon Zeon)(30vol%)和24wt%为MMA,BA和甲基丙烯酸环己酯的共聚物的甲基丙烯酸烷基酯树脂(重均分子量=90,000g/mol,酸值=2KOHmg/mg)组成。该粘合剂树脂体系用作成膜基质。制备固化体系,该固化体系由25wt%的聚氨酯丙烯酸酯(UN5507,Negami)、1wt%作为反应性单体的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、2wt%的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和2.5wt%的2-(甲基)丙烯酸羟乙酯组成。固化在该固化体系中发生。混合该粘合剂树脂体系、该固化体系、作为热固化引发剂的2.5wt%过氧化月桂酰和作为导电填料的3wt%的导电颗粒(粒径=3μm,Sekisui,级别:NIEYB2-003-S),来制备膜组合物。 
实施例2:各向异性导电膜组合物的制备 
以与实施例1相同的方式制备膜组合物,不同之处在于分别使用21wt%和6wt%的丙烯酸树脂和聚氨酯微珠。 
实施例3-4:各向异性导电膜组合物的制备 
以与实施例1相同的方式制备膜组合物,不同之处在于如表1所示改变聚氨酯微珠的尺寸。在实施例3中,使用聚氨酯微珠(粒径=0.8μm,Tg:40℃)。在实施例4中,使用聚氨酯微珠(粒径=1.0μm,Tg:40℃)。 
对比例1:各向异性导电膜组合物的制备 
以与实施例1相同的方式制备膜组合物,不同之处在于不使用聚氨酯微珠。 
表1 
实验例:各向异性导电膜物理性能的测定 
将20g实施例1-4和对比例1中制备的各种各向异性导电膜组合物用1.5g甲苯稀释。搅拌该混合物30分钟。将该混合物涂布到离型膜上至16μm厚,并干燥5分钟以蒸发甲苯,完成各向异性导电膜的形成。测定各向异性 导电膜的粘合强度和连接电阻。在85℃和85%RH储存500小时后,评价该各向异性导电膜在粘合强度和连接电阻方面的稳定性。其结果示于表2中。 
物理性能的测定方法 
1.粘合强度:使实施例1-4和对比例1中形成的各种各向异性导电膜在25℃下放置1小时。在初始压制条件(70℃,1秒)和最终压制条件(180℃,5秒,4.5MPa)下用载带封装(TCP)将各向异性导电膜连接至氧化铟锡(ITO)玻璃和膜上芯片(COF)。对各个膜制备五个样品。测定各样品的90°粘合强度。 
2.连接电阻:用4-探针法测定样品的连接电阻。 
3.可靠性:在85℃和85%RH下保持各样品500小时。随后,用上述相同的方法测定各样品的粘合强度和连接电阻。 
表2 
由表2中的结果可看出,实施例1-4的各自包括聚氨酯微珠的各向异性导电膜具有更高的粘合强度和更低的初始连接电阻,并在粘合强度和连接电阻方面表现出更好的稳定性。对比而言,对比例1的不含聚氨酯微珠的各向异性导电膜在连接电阻和粘合强度方面表现出差的稳定性。 
尽管已参照各表说明了本发明的前述实施方式,本发明不限于这些实施方式并可以各种不同形式实施。本领域技术人员应理解除具体说明的以外,本发明可以其它方式实施,而不改变本发明的技术精神或基本特征。因此, 应理解这些实施方式在各方面应理解为说明性的,并不应以限制的方式考虑。 

Claims (13)

1.一种各向异性导电膜,包括聚氨酯微珠,其中所述各向异性导电膜的初始连接电阻大于0Ω,但不大于1.2Ω,且所述各向异性导电膜在85℃和85%RH下储存500小时后的连接电阻的变化大于0%且小于50%,如等式1所计算:
连接电阻变化(%)=(B-A)/A×100   (1)
其中A为所述各向异性导电膜的初始连接电阻,且B是所述各向异性导电膜在85℃和85%RH下储存500小时后的连接电阻,
其中所述各向异性导电膜包括聚氨酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种,并且其中所述聚氨酯微珠具有大于或等于0.1μm但小于5μm的直径,其中所述聚氨酯微珠的直径小于所述导电颗粒的直径,
其中所述聚氨酯微珠的含量为所述各向异性导电膜的0.1wt%至10wt%。
2.一种各向异性导电膜,包括聚氨酯微珠,其中所述各向异性导电膜包括聚氨酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种以及导电颗粒,其中所述聚氨酯微珠具有大于或等于0.1μm但小于5μm的直径,所述导电颗粒具有1至20μm的直径,其中所述聚氨酯微珠的直径小于所述导电颗粒的直径,
其中所述聚氨酯微珠的含量为所述各向异性导电膜的0.1wt%至10wt%。
3.一种各向异性导电膜,包括聚氨酯微珠和导电颗粒,其中所述聚氨酯微珠的直径小于所述导电颗粒的直径,其中所述各向异性导电膜包括聚氨酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种,其中所述聚氨酯微珠具有大于或等于0.1μm但小于5μm的直径,
其中所述聚氨酯微珠的含量为所述各向异性导电膜的0.1wt%至10wt%。
4.根据权利要求3所述的各向异性导电膜,其中所述聚氨酯微珠具有大于或等于0.1μm但小于2μm的直径,且所述导电颗粒具有1至20μm的直径。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的各向异性导电膜,其中所述聚氨酯微珠具有-50至100℃的玻璃化转变温度。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的各向异性导电膜,进一步包括热塑性树脂、聚氨酯甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒。
7.根据权利要求6所述的各向异性导电膜,其中所述热塑性树脂包括选自由丙烯腈、丙烯酸、聚酰胺、烯烃和硅酮树脂组成的组中的至少一种树脂。
8.根据权利要求7所述的各向异性导电膜,其中所述热塑性树脂为丁二烯树脂。
9.根据权利要求7所述的各向异性导电膜,其中所述聚氨酯树脂的含量为所述各向异性导电膜的10wt%至60wt%。
10.根据权利要求6所述的各向异性导电膜,其中所述(甲基)丙烯酸酯单体选自由1,6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酰基磷酸酯、4-羟基环己基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、氢糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、乙氧基化壬基酚(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚-A二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-t-二醇(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基甲基磷酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷苯甲酸酯丙烯酸酯和它们的混合物组成的组。
11.根据权利要求6所述的各向异性导电膜,其中所述各向异性导电膜包括15wt%至82wt%的所述热塑性树脂、0.1wt%至10wt%的所述聚氨酯微珠、15wt%至40wt%的所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、1wt%至20wt%的所述(甲基)丙烯酸酯单体、0.9wt%至5wt%的所述自由基引发剂和1wt%至10wt%的所述导电颗粒。
12.一种各向异性导电膜组合物,包括聚氨酯微珠、热塑性树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒,其中所述聚氨酯微珠具有大于或等于0.1μm但小于5μm的直径,且所述导电颗粒具有1至20μm的直径,其中所述聚氨酯微珠的直径小于所述导电颗粒的直径,
其中所述聚氨酯微珠的含量为所述各向异性导电膜的0.1wt%至10wt%。
13.一种装置,包括根据权利要求1至11中任意一项所述的各向异性导电膜,或用根据权利要求12所述的各向异性导电膜组合物形成的各向异性导电膜。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103378236B (zh) * 2012-04-25 2017-04-05 清华大学 具有微构造的外延结构体
KR101702718B1 (ko) * 2014-11-20 2017-02-06 삼성에스디아이 주식회사 이방성 도전 필름, 이의 조성물 및 이를 이용한 반도체 장치
KR101716551B1 (ko) 2014-11-27 2017-03-14 삼성에스디아이 주식회사 이방 도전성 필름 및 이를 이용한 반도체 장치
JP6320660B1 (ja) * 2016-05-23 2018-05-09 タツタ電線株式会社 導電性接着剤組成物
KR102097773B1 (ko) * 2016-09-27 2020-04-06 (주)엘지하우시스 전도성 필름 및 이의 제조방법
WO2018181589A1 (ja) * 2017-03-29 2018-10-04 日立化成株式会社 接着剤組成物及び構造体
WO2024070436A1 (ja) * 2022-09-28 2024-04-04 綜研化学株式会社 異方導電性材料、異方導電性シートおよび異方導電性ペースト並びに接続構造体および接続構造体の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003104285A1 (ja) * 2002-06-06 2003-12-18 ソニーケミカル株式会社 樹脂粒子、導電性粒子、及びこれを用いた異方導電性接着剤
CN101154470A (zh) * 2006-09-29 2008-04-02 深圳富泰宏精密工业有限公司 外壳
WO2008091892A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Mobius Technologies, Inc. Composite panel with solid polyurethane binder, and process for manufacture
WO2009116363A1 (ja) * 2008-03-21 2009-09-24 株式会社 きもと 光学用フィルム、積層体及びタッチパネル

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000060614A1 (fr) * 1999-04-01 2000-10-12 Mitsui Chemicals, Inc. Pate a conduction anisotrope
JP2002285135A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Shin Etsu Polymer Co Ltd 異方導電性接着剤及びこれを用いた接続構造
JP2003249287A (ja) * 2002-02-25 2003-09-05 Shin Etsu Polymer Co Ltd 異方導電性接着剤、ヒートシールコネクター及び接続構造
JP2006143800A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Kyowa Sangyo Kk 塗料および塗装物品
KR20070117562A (ko) * 2005-03-31 2007-12-12 닛신보세키 가부시키 가이샤 구상 폴리머 미립자 및 그 제조 방법
KR101127099B1 (ko) * 2008-11-27 2012-03-23 제일모직주식회사 이방 전도성 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방 전도성 필름
KR101279980B1 (ko) * 2010-12-29 2013-07-05 제일모직주식회사 이방 전도성 필름 조성물 및 이로부터 제조된 이방 전도성 필름

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003104285A1 (ja) * 2002-06-06 2003-12-18 ソニーケミカル株式会社 樹脂粒子、導電性粒子、及びこれを用いた異方導電性接着剤
CN101154470A (zh) * 2006-09-29 2008-04-02 深圳富泰宏精密工业有限公司 外壳
WO2008091892A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Mobius Technologies, Inc. Composite panel with solid polyurethane binder, and process for manufacture
WO2009116363A1 (ja) * 2008-03-21 2009-09-24 株式会社 きもと 光学用フィルム、積層体及びタッチパネル

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特開2006-143800A 2006.06.08 *

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