TW201315759A

TW201315759A - 非導電性薄膜的製備方法

Info

Publication number: TW201315759A
Application number: TW100137156A
Authority: TW
Inventors: wen-yao Zhang
Original assignee: Ultra Pak Ind Co Ltd
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2013-04-16

Abstract

一種非導電性薄膜的製備方法，依序包括：加入樹脂，並特定轉速下進行分散脫泡攪拌，該樹脂可包含環氧樹脂系統及酚醛樹脂；加入增韌劑，並特定轉速下進行分散攪拌；加入陰離子型硬化系統，並特定轉速下進行分散攪拌，形成塗佈漿料；以及在加熱條件下，利用塗佈機對塗佈漿料進行加熱塗佈處理，藉以形成所需的非導電性薄膜。本發明的製備方法可改善非導電性薄膜的成膜性、儲存安定性及構裝接著強度，並可降低吸水率及應力，因此，本發明方法所產生的非導電性薄膜可適用於實現平面顯示器驅動積體電路的電氣連接，尤其是細窄化的線距。

Description

非導電性薄膜的製備方法

本發明係有關一種非導電性薄膜的製備方法，尤其是可實現平面顯示器驅動積體電路與基板之間細窄化線距的電氣連接。

平面顯示器，比如液晶顯示器，已取代傳統的陰極射線管(CRT)顯示器，並廣泛的應用於電腦系統、電視、影像顯示裝置及其他消費性影音裝置。然而，隨著平面顯示器的解析度不斷提高，平面顯示器中的驅動積體電路(IC)的接腳數目也愈多，一般可達數百個接腳以上。尤其是，市場上對於平面顯示器輕薄短小的需求，使得驅動積體電路中相鄰金凸塊(Gold Bump)的線距(Pitch)必須細窄化。

因為受制於非常有限的可利用面積且無法使用高溫錫焊的傳統焊接方式，所以目前液晶模組(LCD Module)的主流電氣連接技術是使用異方性導電膜(Anisotropic conductive Film，ACF)，比如在玻璃覆晶封裝(Chipon Glass，COG)或薄膜覆晶封裝(Chip on Film，COF)的製程中利用ACF以達成電氣連接。而異方性導電膜是以高品質的樹脂及導電粒子(或導電粉體)合成而成，可用以連接二種不同基材和線路，而且異方性導電膜具有上下(Z軸)電氣導通的特性，且左右平面(X,Y軸)具有絕緣性，通常可在加熱下並利用Z軸方向上的外部加壓處理，使所包含的分離導電粒子相互接觸而達到Z軸方向的電氣導通且同時平面方向電氣絕緣之目的，可避免相鄰接腳發生短路。

然而，上述習用技術的缺點在於，隨著可利用接觸面積的縮小，必須增加導電粉體的含量或增大導電粉體的粒徑，藉以降低電阻而能維持足夠的導通電量，但是會大幅提高封裝線路之間發生短路的機率。

習用技術的另一缺點在於，由於各組成元件的熱膨脹係數不同，且ACF的熱膨脹係數通常高於驅動IC及基板，因此，在高溫熱壓合處理後會產生額外的殘留應力效應，使得產品發生翹曲現象(Warpage)。此外，異方性導電膜需要特殊處理的導電粉體、分散及加工製程，造成其產品的成本高居不下，嚴重影響其產業利用性。

因此，非常需要一種非導電性薄膜的製備方法，藉所產生的非導電性薄膜以解決上述習用技術的問題。

本發明之主要目的在提供一種非導電性薄膜的製備方法，係依序包括：加入樹脂並進行分散脫泡攪拌，樹脂可為環氧樹脂及酚醛樹脂的至少其中之一；加入增韌劑以進行分散攪拌；加入陰離子型或陽離子型硬化劑以進行分散攪拌，並形成塗佈漿料；以及在加熱條件下利用塗佈機對塗佈漿料進行加熱塗佈處理，藉以形成所需的非導電性薄膜。

本發明的方法可進一步在加入增韌劑攪拌之前先加入配製於有機溶劑中的不導電奈米粉體，藉以當作填充體，並進行分散攪拌處理，可用以調整楊式係數，降低後續熱壓合應用時所產生的殘餘應力。

因此，本發明的方法可改善薄膜的成膜性、儲存安定性、構裝接著強度，並降低吸水率及應力，適用於實現平面顯示器驅動積體電路的電氣連接，尤其是具有細窄化線距的應用。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

參閱第一圖，本發明非導電性薄膜的製備方法之操作流程圖。如第一圖所示，本發明的製備方法包括依序進行的步驟S10、S20、S30及S40，用以產生所需的非導電性薄膜(Non conductive Film,NCF)。首先，由步驟S10開始，在攪拌容器中加入樹脂，並進行分散脫泡攪拌處理，使攪拌容器中的樹脂均勻分散並去除氣泡，其中所使用的樹脂可為環氧樹脂及酚醛樹脂，且攪拌轉速可為500至2500rpm而攪拌時間可為15至50分鐘。

此外，具體而言，上述的環氧樹脂可包含雙酚A型環氧樹脂(Bisphenol A，BPA)、雙酚F型環氧樹脂(Bisphenol F，BPF)、雙環戊二烯型環氧樹脂(Dicyclopentadiene，DCPD)及駢苯(naphthalene)型環氧樹脂的至少其中之一。

接著進入步驟S20，加入增韌劑以進行分散攪拌，用以增加韌性，其中增韌劑可包含羧基終端丁二烯丙烯腈(carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile，CTBN)、橡膠改質環氧樹脂(rubber-modified epoxy)及併攏二聚體酸(dimer-acid adducted)的至少其中之一，且攪拌轉速可為500至2500rpm而攪拌時間可為30分鐘至1小時30分鐘。

然後在步驟S30中，加入陰離子型或陽離子型硬化劑以進行分散攪拌，並形成塗佈漿料，其中陰離子型硬化劑可包含胺類(Amine)、二氰二胺類(Dicyandiamide)、咪唑(Imidazole)的至少其中之一，而陽離子型硬化劑可包含雙酚(BF)、氟化硼單乙胺錯合物(BF₃ monoethylamine complex)、六氟化磷銃鹽(PF₆ Sulfonium salt)的至少其中之一，且攪拌轉速可為500至1500rpm而攪拌時間可為30分鐘至2小時。

最後在步驟S40中，於加熱條件下利用塗佈機對塗佈漿料進行加熱塗佈處理，藉以在對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上形成所需的非導電性薄膜，尤其是加熱溫度為60至95℃，薄膜形成速度為2.0 m/min，使得非導電性薄膜的厚度為10至20μm，長度可達30m以上。

上述環氧樹脂、酚醛樹脂、增韌劑以及陰離子或陽離子型硬化劑的重量組成比例，在較佳實施例中可調配成：環氧樹脂為30~50，酚醛樹脂為10~40，增韌劑為5~35，陰離子或陽離子型硬化劑為10~20。

本發明的製備方法可進一步在加入增韌劑攪拌之前先加入配製於有機溶劑中的不導電奈米粉體，並進行分散攪拌處理，可當作填充體，用以調整楊式係數，進而降低後續熱壓合應用時所產生的殘餘應力。不導電奈米粉體可包括二氧化鈦(TiO₂)、二氧化矽(SiO₂)及氧化鋁(Al₂O₃)的至少其中之一。

此外，在上述添加不導電奈米粉體的實施例中，不導電奈米粉體的重量組成比例可為1~10。

依據本發明製備方法所產生的非導電性薄膜具有較佳的成膜性、儲存安定性、構裝接著強度，並具有較低的吸水率及殘餘應力，因此，非常適用於實現平面顯示器驅動積體電路的電氣連接，尤其是具有細窄化線距的應用。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

S10~S40．．．步驟

第一圖為本發明非導電性薄膜的製備方法之操作流程圖。

S10~S40．．．步驟

Claims

一種非導電性薄膜的製備方法，包括以下步驟：在攪拌容器中加入樹脂，並進行分散脫泡攪拌處理，該樹脂為環氧樹脂及酚醛樹脂，且攪拌轉速可為500至2500rpm而攪拌時間可為15至50分鐘；加入增韌劑以進行分散攪拌，且攪拌轉速可為500至2500rpm而攪拌時間可為30分鐘至1小時30分鐘；加入陰離子型或陽離子型硬化劑以進行分散攪拌，並形成塗佈漿料，且攪拌轉速可為500至1500rpm而攪拌時間可為30分鐘至2小時；以及於加熱條件下利用一塗佈機對該塗佈漿料進行一加熱塗佈處理，藉以在對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上形成所需的非導電性薄膜，且該加熱溫度為60至95℃包括加熱溫度為60至95℃；其中該環氧樹脂、該酚醛樹脂、該增韌劑以及該陰離子或該陽離子型硬化劑的重量組成比例係調配成：環氧樹脂為30~50，酚醛樹脂為10~40，增韌劑為5~35，陰離子或陽離子型硬化劑為10~20。
依據申請專利範圍第1項所述之製備方法，進一步包括在加入增韌劑攪拌之前先加入配製於有機溶劑中的不導電奈米粉體，並進行分散攪拌處理，其中該不導電奈米粉體係當作填充體，用以調整楊式係數，且該不導電奈米粉體的重量組成比例係調配成1~10。
依據申請專利範圍第1項或第2項所述之製備方法，其中該環氧樹脂包含雙酚A型環氧樹脂(Bisphenol A，BPA)、雙酚F型環氧樹脂(Bisphenol F，BPF)、雙環戊二烯型環氧樹脂(Dicyclopentadiene，DCPD)及駢苯(naphthalene)型環氧樹脂的至少其中之一。
依據申請專利範圍第1項或第2項所述之製備方法，其中該增韌劑包含羧基終端丁二烯丙烯腈(carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile，CTBN)、橡膠改質環氧樹脂(rubber-modified epoxy)及併攏二聚體酸(dimer-acid adducted)的至少其中之一。
依據申請專利範圍第1項所述之製備方法，其中該陰離子型硬化劑包含胺類(Amine)、二氰二胺類(Dicyandiamide)、咪唑(Imidazole)的至少其中之一，而陽離子型硬化劑可包含雙酚(BF)、氟化硼單乙胺錯合物(BF₃monoethylamine complex)、六氟化磷銃鹽(PF₆Sulfonium salt)的至少其中之一。
依據申請專利範圍第2項所述之製備方法，其中該奈米粉體包括二氧化鈦(TiO₂)、二氧化矽(SiO₂)及氧化鋁(Al₂O₃)的至少其中之一。