CN103059328A - 非导电性薄膜的制备方法 - Google Patents

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张文耀
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Abstract

一种非导电性薄膜的制备方法，依序包括：加入树脂，并特定转速下进行分散脱泡搅拌，该树脂可包含环氧树脂系统及酚醛树脂；加入增韧剂，并特定转速下进行分散搅拌；加入阴离子型硬化系统，并特定转速下进行分散搅拌，形成涂布浆料；以及在加热条件下，利用涂布机对涂布浆料进行加热涂布处理，藉以形成所需的非导电性薄膜。本发明的制备方法可改善非导电性薄膜的成膜性、储存安定性及构装接着强度，并可降低吸水率及应力，因此，本发明方法所产生的非导电性薄膜可适用于实现平面显示器驱动集成电路的电气连接，尤其是细窄化的线距。

Description

非导电性薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种非导电性薄膜的制备方法，尤其涉及可实现平面显示器驱动集成电路与基板之间细窄化线距的电气连接。
背景技术
平面显示器，比如液晶显示器，已取代传统的阴极射线管(CRT)显示器，并广泛的应用于计算机系统、电视、影像显示装置及其它消费性影音装置。然而，随着平面显示器的分辨率不断提高，平面显示器中的驱动集成电路(IC)的接脚数目也愈多，一般可达数百个接脚以上。尤其是，市场上对于平面显示器轻薄短小的需求，使得驱动集成电路中相邻金凸块(Gold Bump)的线距(Pitch)必须细窄化。
因为受制于非常有限的可利用面积且无法使用高温锡焊的传统焊接方式，所以目前液晶模块(LCD Module)的主流电气连接技术是使用异方性导电膜(Anisotropic conductive Film，ACF)，比如在玻璃覆晶封装(Chip on Glass，COG)或薄膜覆晶封装(Chip on Film，COF)的制程中利用ACF以达成电气连接。而异方性导电膜是以高质量的树脂及导电粒子(或导电粉体)合成而成，可用以连接二种不同基材和线路，而且异方性导电膜具有上下(Z轴)电气导通的特性，且左右平面(X，Y轴)具有绝缘性，通常可在加热下并利用Z轴方向上的外部加压处理，使所包含的分离导电粒子相互接触而达到Z轴方向的电气导通且同时平面方向电气绝缘的目的，可避免相邻接脚发生短路。
然而，上述现有技术的缺点在于，随着可利用接触面积的缩小，必须增加导电粉体的含量或增大导电粉体的粒径，藉以降低电阻而能维持足够的导通电量，但是会大幅提高封装线路之间发生短路的机率。
现有技术的另一缺点在于，由于各组成组件的热膨胀系数不同，且ACF的热膨胀系数通常高于驱动IC及基板，因此，在高温热压合处理后会产生额外的残留应力效应，使得产品发生翘曲现象(Warpage)。此外，异方性导电膜需要特殊处理的导电粉体、分散及加工制程，造成其产品的成本高居不下，严重影响其产业利用性。
因此，非常需要一种非导电性薄膜的制备方法，藉所产生的非导电性薄膜以解决上述现有技术的问题。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种非导电性薄膜的制备方法，依序包括：加入树脂并进行分散脱泡搅拌，树脂可为环氧树脂及酚醛树脂的至少其中之一；加入增韧剂以进行分散搅拌；加入阴离子型或阳离子型硬化剂以进行分散搅拌，并形成涂布浆料；以及在加热条件下利用涂布机对涂布浆料进行加热涂布处理，藉以形成所需的非导电性薄膜。
本发明的方法可进一步在加入增韧剂搅拌之前先加入配制于有机溶剂中的不导电奈米粉体，藉以当作填充体，并进行分散搅拌处理，可用以调整杨式系数，降低后续热压合应用时所产生的残余应力。
因此，本发明的方法可改善薄膜的成膜性、储存安定性、构装接着强度，并降低吸水率及应力，适用于实现平面显示器驱动集成电路的电气连接，尤其是具有细窄化线距的应用。
附图说明
图1为本发明非导电性薄膜的制备方法的操作流程图。
具体实施方式
以下配合图式对本发明的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。
参考图1，本发明非导电性薄膜的制备方法的操作流程图。如图1所示，本发明的制备方法包括依序进行的步骤S10、S20、S30及S40，用以产生所需的非导电性薄膜(Non conductive Film，NCF)。首先，由步骤S10开始，在搅拌容器中加入树脂，并进行分散脱泡搅拌处理，使搅拌容器中的树脂均匀分散并去除气泡，其中所使用的树脂可为环氧树脂及酚醛树脂，且搅拌转速可为500至2500rpm而搅拌时间可为15至50分钟。
此外，具体而言，上述的环氧树脂可包含双酚A型环氧树脂(Bisphenol A，BPA)、双酚F型环氧树脂(Bisphenol F，BPF)、双环戊二烯型环氧树脂(Dicyclopentadiene，DCPD)及騈苯(naphthalene)型环氧树脂的至少其中之一。
接着进入步骤S20，加入增韧剂以进行分散搅拌，用以增加韧性，其中增韧剂可包含羧基终端丁二烯丙烯腈(carboxyl-terminated butadieneacrylonitrile，CTBN)、橡胶改质环氧树脂(rubber-modified epoxy)及并拢二聚体酸(dimer-acid adducted)的至少其中之一，且搅拌转速可为500至2500rpm而搅拌时间可为30分钟至1小时30分钟。
然后在步骤S30中，加入阴离子型或阳离子型硬化剂以进行分散搅拌，并形成涂布浆料，其中阴离子型硬化剂可包含胺类(Amine)、二氰二胺类(Dicyandiamide)、咪唑(Imidazole)的至少其中之一，而阳离子型硬化剂可包含双酚(BF)、氟化硼单乙胺错合物(BF3 monoethylamine complex)、六氟化磷铳盐(PF6 Sulfonium salt)的至少其中之一，且搅拌转速可为500至1500rpm而搅拌时间可为30分钟至2小时。
最后在步骤S40中，于加热条件下利用涂布机对涂布浆料进行加热涂布处理，藉以在对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上形成所需的非导电性薄膜，尤其是加热温度为60至95℃，薄膜形成速度为2.0m/min，使得非导电性薄膜的厚度为10至20μm，长度可达30m以上。
上述环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂以及阴离子或阳离子型硬化剂的重量组成比例，在较佳实施例中可调配成：环氧树脂为30～50，酚醛树脂为10～40，增韧剂为5～35，阴离子或阳离子型硬化剂为10～20。
本发明的制备方法可进一步在加入增韧剂搅拌之前先加入配制于有机溶剂中的不导电奈米粉体，并进行分散搅拌处理，可当作填充体，用以调整杨式系数，进而降低后续热压合应用时所产生的残余应力。不导电奈米粉体可包括二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)及氧化铝(Al2O3)的至少其中之一。
此外，在上述添加不导电奈米粉体的实施例中，不导电奈米粉体的重量组成比例可为1～10。
依据本发明制备方法所产生的非导电性薄膜具有较佳的成膜性、储存安定性、构装接着强度，并具有较低的吸水率及残余应力，因此，非常适用于实现平面显示器驱动集成电路的电气连接，尤其是具有细窄化线距的应用。
以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (6)

1.一种非导电性薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在搅拌容器中加入树脂，并进行分散脱泡搅拌处理，该树脂为环氧树脂及酚醛树脂，且搅拌转速可为500至2500rpm而搅拌时间可为15至50分钟；
加入增韧剂以进行分散搅拌，且搅拌转速可为500至2500rpm而搅拌时间可为30分钟至1小时30分钟；
加入阴离子型或阳离子型硬化剂以进行分散搅拌，并形成涂布浆料，且搅拌转速可为500至1500rpm而搅拌时间可为30分钟至2小时；以及
于加热条件下利用一涂布机对该涂布浆料进行一加热涂布处理，藉以在对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上形成所需的非导电性薄膜，且该加热温度为60至95℃包括加热温度为60至95℃；
其中该环氧树脂、该酚醛树脂、该增韧剂以及该阴离子或该阳离子型硬化剂的重量组成比例调配成：环氧树脂为30～50，酚醛树脂为10～40，增韧剂为5～35，阴离子或阳离子型硬化剂为10～20。
2.依据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进一步包括在加入增韧剂搅拌之前先加入配制于有机溶剂中的不导电奈米粉体，并进行分散搅拌处理，其中该不导电奈米粉体当作填充体，用以调整杨式系数，且该不导电奈米粉体的重量组成比例调配成1～10。
3.依据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，该环氧树脂包含双酚A型环氧树脂(Bisphenol A，BPA)、双酚F型环氧树脂(Bisphenol F，BPF)、双环戊二烯型环氧树脂(Dicyclopentadiene，DCPD)及騈苯(naphthalene)型环氧树脂的至少其中之一。
4.依据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，该增韧剂包含羧基终端丁二烯丙烯腈(carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile，CTBN)、橡胶改质环氧树脂(rubber-modified epoxy)及并拢二聚体酸(dimer-acid adducted)的至少其中之一。
5.依据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该阴离子型硬化剂包含胺类(Amine)、二氰二胺类(Dicyandiamide)、咪唑(Imidazole)的至少其中之一，而阳离子型硬化剂可包含双酚(BF)、氟化硼单乙胺错合物(BF3monoethylamine complex)、六氟化磷铳盐(PF6 Sulfonium salt)的至少其中之一。
6.依据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，该奈米粉体包括二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)及氧化铝(Al2O3)的至少其中之一。
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