CN115552595A - 导电体焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以通过在电子装置的引线端子上直接设置导电颗粒图案和导电颗粒固定材料来简单且容易地进行导电体的焊接工作的导电体焊接方法，根据本发明的导电体焊接方法包括：第一步骤S100，将第一导电颗粒固定材料110放置在电子装置1的引线端子2；第二步骤S200，仅在第一导电颗粒固定材料110上表面的与电子装置的引线端子2形成区域一致的区域以相互密集的方式放置导电颗粒120，从而形成导电颗粒图案；第三步骤S300，将导电体3与在第一、第二步骤S100、S200中形成第一导电颗粒固定材料和导电颗粒图案的显示面板1的引线端子2对准的步骤；以及第四步骤S400，通过对对准的导电体3施加热量或压力施加到来将其焊接到引线端子2上。

Description

导电体焊接方法

技术领域

本发明涉及一种导电体焊接方法，更详细而言，涉及一种通过在电子装置的引线端子(lead terminal)上直接设置导电颗粒图案和导电颗粒固定材料来简单且容易地进行导电体的焊接工作的导电体焊接方法。

背景技术

就液晶显示装置(LCD)等显示装置而言，为了调节装置内的每个像素的电场，通过信号线向每个像素的电场形成装置供电的驱动电路IC必须安装在液晶显示面板周围。作为用于这种液晶面板和驱动IC的电连接的技术方法的驱动IC安装技术，需要细间距(pitch)连接、简单的连接工艺和高可靠性，以满足驱动IC的复杂化、像素数量的增加和高分辨率(resolution)的要求。为了满足这种驱动IC安装技术的要求，开发了一种将驱动IC的凸块(bump)侧焊(facedown bonding)到液晶面板的电极(例如ITO电极)的玻璃上芯片(Chip OnGlass，COG)技术。

尽管各公司都在推出各种COG技术，但最常用的方法是通过使用各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)热压具有凸块的驱动IC，并安装在液晶面板基板上的方法。这种各向异性导电膜经过几十年的发展，各向异性导电膜主要具有导电颗粒均匀分散在热固性环氧树脂中的结构。

作为导电颗粒，通常使用直径为5～20μm的金、银、镍或涂覆金属的聚合物或玻璃球等。根据导电颗粒的量，具有原始非导电性质的聚合物基体(polymer matrix)具有各向异性导电性能(在5～10体积％的情况下)或各向同性导电性能(在25～35体积％的情况下)。

随着像素的增加，驱动IC1的凸块2的数量增加，凸块2之间的间距间隔如图1所示变得非常窄。在间距间隔和凸块2本身的宽度变窄的状态下，当凸块2之间的导电球12横跨在相邻的图案之间时，会发生短路(elceric short)现象。由于这种技术问题，正专注于使每单位面积的导电球颗粒保持一定的间距的同时，排列以能够最小化图案中的电阻。

因此，虽然现有的ACF10专注于进一步减小导电球颗粒12的尺寸并将其分散以保持一定的间距，但这种技术的发展方向仍面临技术限制。

另一方面，发光二极管(LED)可以从紫外线到红外线的各种波长宽范围地使用。自从日亚化学(Nichia)将氮化发光二极管(GaN LED)商业化以来，得益于半导体薄膜技术、工艺技术、设备技术的持续发展，GaN-LED的性能和可靠性显著提高，从小型显示元件功能到手机、TV、照明、电子标牌、交通信号灯、汽车、家电领域等高亮度、大功率应用产品的上市，LED的需求正在爆发式增加。

尤其是2005年以后电光效率急剧增加，作为显示器产业的LCD背光单元，形成了巨大规模的市场，在照明产业，随着对节约能源的优异性证明和价格下降的加速，预计到2030年为止，LED照明的普及和发展将持续提升。

近来，已经发表了许多应用LED的尺寸调节的自由度、柔软特性、选择性发射波长的效果的研究结果。用于照明的LED主要尺寸为1000μm×1000μm。如果将这种LED的面积缩小到1/100以下，则尺寸变成100μm×100μm，大约是一根头发丝的厚度，将比这尺寸小的LED称为微LED。由于这种微LED可以安装在可伸缩基板、柔性基板和三维结构的基板，因此可以应用于如可穿戴显示器、照明、贴肤医疗设备、半导体装备、自动驾驶传感器和大数据服务光源等各种领域。

在所述微LED中，整体微LED元件的尺寸减小到15μm×30μm，一个电极的尺寸减小到10μm×15μm以下。即使是这种尺寸的微LED元件，为了发光，每个电极需要与形成在基板的电极图案连接并接收电流。此时，作为所述电极与电极图案电连接的方法，通常使用各向异性导电膜(ACF)。

然而，现有的各向异性导电膜10中的导电颗粒12，如图2所示，相互具有一定的间隔均匀地排列。由于此时的每个导电颗粒12的直径为3μm左右，因此在对应于10μm×15μm尺寸的电极的区域中，考虑到所述导电颗粒12的尺寸和隔开间隔，如图2所示，配置大约5个或更少的导电颗粒。假设电极通过大约5个导电颗粒连接，导电颗粒配置面积占整体电极面积的30％以下。

当电极和电极图案通过如此少量的导电颗粒连接时，由于发光过程中的过大的电阻而产生发热等，从而发生电短路或元件损坏的现象。

另外，在现有的使用各向异性导电膜的焊接方法中，由于焊接时通过供给各向异性导电膜来实现焊接工艺，因此存在工艺设备复杂且工艺精确度降低的问题。

发明内容

要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种导电体焊接方法，所述方法通过在电子装置的引线端子上直接设置导电颗粒图案和导电颗粒固定材料，从而能够简单且容易地进行导电体的焊接工作。

用于解决问题的手段

根据用于解决上述技术问题的本发明的导电体焊接方法包括：第一步骤S100，将第一导电颗粒固定材料110放置在电子装置1的引线端子2；第二步骤S200，仅在所述第一导电颗粒固定材料110上表面的与所述电子装置的引线端子2形成区域一致的区域以相互密集的方式放置导电颗粒120，从而形成导电颗粒图案；第三步骤S300，将导电体(FPCB)3与在所述第一、第二步骤S100、S200中形成第一导电颗粒固定材料和导电颗粒图案的所述显示面板1的引线端子2对准(align)的步骤；以及第四步骤S400，通过对对准的所述导电体3施加热量或压力施加到来将其焊接到所述引线端子2上。

另外，在本发明中，优选地，在执行所述第二步骤S200后，进一步执行在所述导电颗粒图案上放置用于固定所述导电颗粒图案的第二导电颗粒固定材料130的步骤S500。

另外，在本发明中，优选地，所述第一、第二导电颗粒固定材料110、130为选自非导电膜(Non-Conductive Film)、非导电胶带、非导电液体中的任意一种。

另外，在本发明中，优选地，所述导电颗粒120的颗粒的直径为10以下，且为金属颗粒或镀金属的聚合物颗粒。

另外，在本发明中，优选地，在所述第二导电颗粒固定材料130或所述导电颗粒图案保护膜140进一步覆盖，并且在所述第四步骤S400之前进一步进行所述保护膜的剥离步骤。

发明的效果

根据本发明的导电体焊接方法，其优点在于，由于导电颗粒仅集中配置在引线端子图案中，在其他区域未配置导电颗粒，因此在所述引线端子图案中实现稳定的电连接，从根本上排除因未配置导电颗粒的区域而发生短路的现象。

另外，由于导电颗粒以与引线端子的形状相同的图案固定的状态配置在引线端子上，因此具有即使不额外供给ACF等膜也可以通过简单的工艺精确且容易地焊接导电体的优点。

附图说明

图1、图2是示出现有的ACF中的导电颗粒的配置状态的图。

图3、图4是示出本发明的导电体焊接方法的第一步骤S100的工艺内容的图。

图5、图6是示出本发明的导电体焊接方法的第二步骤S200的工艺内容的图。

图7是示出本发明的导电体焊接方法的第三步骤S300的工艺内容的图。

图8是示出在本发明的导电体焊接方法的第三步骤S300中，进一步覆盖保护膜的工艺的图。

图9是示出在本发明的导电体焊接方法的第三步骤S300中，剥离保护膜的工艺的图。

图10是示出本发明的导电体焊接方法的第四步骤S400的工艺内容的图。

图11、图12是示出焊接状态的结构的局部剖视图。

图13是示出焊接的状态的引线端子和导电体结构的平面图。

图14是本发明的导电体焊接方法的工艺图。

图15、图16是示出本发明的另一实施例的各向异性导电片中导电颗粒的配置状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的具体实施例进行详细说明。

<实施例1>

如图14所示，根据本实施例的导电体焊接方法以放置第一导电颗粒固定材料的步骤S100开始。具体而言，如图3、图4所示，在该步骤S100中，将第一导电颗粒固定材料110薄薄地放置在电子装置1的引线端子2。在本实施例中，所述电子装置1可以是显示装置等各种电子装置，所述第一导电颗粒固定材料110由能够将后述的第一导电颗粒120附着在所述引线端子2上并固定的材料形成，例如，优选为选自非导电膜(Non-Conductive Film)、非导电胶带、非导电液体中的任意一种。

在本实施例中，如图3所示，所述第二导电颗粒固定材料110可以以整体覆盖多个所述引线端子2的方式放置，或者可以以单独覆盖个别引线端子2的方式放置。

接下来，如图14所示，进行形成导电颗粒图案的步骤S200。具体而言，如图5、图6所示，在该步骤S200中，仅在所述第一导电颗粒固定材料110上表面的与所述电子装置的引线端子2形成区域一致的区域以相互密集的状态放置导电颗粒120，从而形成导电颗粒图案。即，以与所述引线端子2形状一致的图案以密集的状态配置所述导电颗粒120，从而形成所述导电颗粒图案。

另外，在本实施例中，“以密集的状态配置”是指，导电颗粒120以没有隔开空间地相互接触的状态或最大限度的接近的状态配置。因此，优选地，在根据本实施例的导电颗粒图案中，配置成除了在导电颗粒紧贴或靠近的状态下必须形成的空隙以外，没有空隙。

具体而言，在根据本实施例的一个导电颗粒图案中，导电颗粒配置面积优选地占整体面积的60％以上。

*导电颗粒配置比例(％)＝导电颗粒配置面积/图案整体面积×100

当通电面积比例高达60％以上时，具有如下优点：在随后的导电体3焊接步骤S400中，在导电体3与引线端子2之间配置有多个导电颗粒120，从而降低了发生连接不良的可能性，并且在焊接之后的使用过程中也实现大面积的通电，降低了电阻，从而降低了操作时产生热量等的产生不良的可能性。

另一方面，在本实施例中，如图7所示，在执行所述导电颗粒图案形成步骤S200后，可以进一步执行放置第二导电颗粒固定材料130的步骤S500，所述第二导电颗粒固定材料130用于将所述导电颗粒图案固定在所述导电颗粒图案上。

在执行所述导电颗粒图案形成步骤S200后，在导电体对准步骤S300和焊接步骤S400紧随其后的情况下，可能不需要放置第二导电颗粒固定材料130的步骤，但是在所述导电颗粒图案形成后，在保管所述电子装置1并在经过一段时间后进行导电体对准步骤S300和焊接步骤S400、或者移动场所后进行导电体对准步骤S300和焊接步骤S400的情况下，为了保护和完美地固定所述导电颗粒图案，进一步放置所述第二导电颗粒固定材料130。

并且，更进一步地，如图8所示，在所述第二导电颗粒固定材料130或所述导电颗粒图案上可以进一步覆盖保护膜140，并且如图9所示，所述保护膜140在执行所述导电体对准步骤S300之前剥离并去除。因此，在覆盖所述保护膜140的情况下，优选在执行导电体对准步骤S300之前进一步进行所述保护膜的剥离步骤。

接下来，如图14所示，进行将导电体(FPCB)3与形成有第一导电颗粒固定材料110和导电颗粒120图案的所述显示面板1的引线端子2对准的步骤S300。具体而言，在该步骤S300中，如图12所示，将具有与所述引线端子2的图案和所述导电颗粒图案一致的间隔的导电体图案4调整为分别与引线端子2图案或导电颗粒图案一致。

接下来，如图14所示，通过对对准的所述导电体3施加热量或压力来将其焊接到所述引线端子2上的步骤S400。即，如图10、图11所示，在所述导电体图案4和引线端子2相互紧贴的状态下，通过在上下两侧同时施加热量和压力或者施加热量或压力中的任意一种的方法进行焊接。当以这种方法进行焊接工作时，如图11所示，在所述导电体图案4和引线端子2之间的所述导电颗粒120分别与所述导电体图案4和引线端子2接触，从而对两者进行通电。此时，所述导电颗粒120被轻微挤压并变形为椭圆形，所述第一、第二导电颗粒固定材料110、130向两侧挤压以填充空隙。

<实施例2>

如图3所示，根据本实施例的各向异性导电片100整体具有片形状，并且由片110和导电颗粒120形成。首先，所述片110形成根据本实施例的各向异性导电片100的整体外型，并且由塑料树脂形成。所述片100可以由热固性环氧树脂或除此之外的其他树脂形成。

所述片虚拟地划分为配置有所述导电颗粒120的区域和未配置的区域。此时，可以将配置有所述导电颗粒120的区域称为导电图案130，可以将除此之外的区域称为非导电图案。并且，所述导电图案130可以变化为各种形状，优选地，其形状和尺寸精确地与电极图案一致，所述电极图案形成在要安装所述各向异性导电片100的基板。

如图3所示，如此确定的导电图案130中紧贴地配置有多个导电颗粒120。这里，“紧贴地配置”是指，导电颗粒120以没有隔开空间地相互接触的状态密集地配置。因此，优选地，在根据本实施例的各向异性导电片100的导电图案130中，配置成除了在导电颗粒紧贴的状态下必须形成的空隙以外，没有空隙。

具体而言，在根据本实施例的所述各向异性导电片100中，在一个导电图案中，导电颗粒配置面积优选地占整体面积的60％以上。

*导电颗粒配置比例(％)＝导电颗粒配置面积/图案整体面积×100

当通电面积比例高达60％以上时，在随后的电极12、14和电极图案22、24的安装步骤中，电极和电极图案之间配置有多个导电颗粒120，从而降低了发生连接不良的可能性，在安装之后的使用过程中也实现大面积的通电，降低了电阻，从而降低了操作时产生热量等的产生不良的可能性。

另外，在根据本实施例的各向异性导电片100中，所述导电颗粒120优选仅配置在虚拟的导电图案130，但一部分可以脱离导电图案130配置。

另一方面，在本实施例中，优选地，所述导电颗粒120的颗粒的直径为10μm以下，且为金属颗粒或镀金属的聚合物颗粒。

另外，如图3、图4所示，根据本实施例的各向异性导电片100优选地还具备标记130。就根据本实施例的各向异性导电片100而言，如上所述，由于具有与要进行安装工作的基板的电极图案相同的形状和尺寸的导电图案，因此在设计安装工作时，应在将所述各向异性导电片100与所述基板精确地对准(align)的状态下进行工作。

因此，所述标记130形成在所述片110的边缘或边角部分，在与基板对准的过程中用作基准点。

具体实施例

根据本实施例的阀组件1中优选地还具备压力保持线710、壳体连接线720和慢泵阀730。如图9所示，所述压力保持线710贯穿所述壳体主体110，在所述排气线10为一端向腔体侧排气线10a开口且另一端所述排气线是向泵侧排气线10b开口的气体通过线。另外，所述壳体连接线720是与压力保持线710中间连通，并且与所述阀壳体100内部空间连通的气体通过线。可以通过该压力保持线710和壳体连接线720，使所述阀壳体110内部压力和排气管线10的压力始终保持相同。

另外，如图9所示，所述慢泵阀730设置在所述压力保持线710为控制所述压力保持线710的构成要素。在将阀200的切断状态改变为连通状态之前，慢泵阀730从切断状态变为开放状态，并且进行所述壳体主体110内部压力与排气线的压力相同的过程。然后，当将阀200转换为开放状态时，可以防止因阀壳体100内部的压力差异而引起的故障、障碍等。

产业利用可能性

根据本发明的各向异性导电片，其优点在于，由于导电颗粒仅集中配置在特定图案中，在其他区域未配置导电颗粒，因此在特定图案中实现稳定的电连接，从根本上防止因未配置导电颗粒的区域而发生短路的现象。

尤其，本发明还具有如下优点，由于导电颗粒仅集中配置在特定图案中，即使不减小导电颗粒的尺寸，也可以使用未配置导电颗粒的区域来防止电短路的发生，因此，在各向异性导电片的制造过程中容易处理导电颗粒。

Claims (5)

1.一种导电体焊接方法，其特征在于，包括：

第一步骤(S100)，将第一导电颗粒固定材料(110)放置在电子装置(1)的引线端子(2)；

第二步骤(S200)，仅在所述第一导电颗粒固定材料(110)上表面的与所述电子装置的引线端子(2)形成区域一致的区域以相互密集的方式放置导电颗粒(120)，从而形成导电颗粒图案；

第三步骤(S300)，将导电体(3)与在所述第一、第二步骤(S100、S200)中形成第一导电颗粒固定材料和导电颗粒图案的所述显示面板(1)的引线端子(2)对准的步骤；以及

第四步骤(S400)，通过对对准的所述导电体(3)施加热量或压力来将其焊接到所述引线端子(2)上。

2.根据权利要求1所述的导电体焊接方法，其特征在于，

在执行所述第二步骤(S200)后，

进一步执行：在所述导电颗粒图案上放置用于固定所述导电颗粒图案的第二导电颗粒固定材料(130)的步骤(S500)。

3.根据权利要求2所述的导电体焊接方法，其特征在于，

所述第一导电颗粒固定材料(110)、第二导电颗粒固定材料(130)为选自非导电膜、非导电胶带、非导电液体中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的导电体焊接方法，其特征在于，

所述导电颗粒(120)的颗粒直径为10以下，且所述导电颗粒(120)为金属颗粒或镀金属的聚合物颗粒。

5.根据权利要求2所述的导电体焊接方法，其特征在于，

在所述第二导电颗粒固定材料(130)或所述导电颗粒图案上进一步覆盖保护膜(140)，

并且，在所述第四步骤(S400)之前进一步进行所述保护膜的剥离步骤。

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