TWI425072B - 半熱固非等向性導電膜組成 - Google Patents
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Description
本發明之實施例係關於半熱固非等向性導電膜組成。特別地,本發明之實施例係關於包含高分子重量熱塑性樹脂及提供密集地固化結構之熱固材料的半熱固非等向性導電膜組成,藉以展現優良的品質、生產性、改良的操作性、於模組製造線的生產性、以及即使有短路連接程序亦有優良附著性及接觸電阻。
一般而言,非等向性導電膜係指有導電粒子散布於其內之膜類的黏著劑,導電粒子例如為鎳、金等的金屬粒子或塗布有該些金屬的高分子粒子。當非等向性導電膜置於電子元件間用以組裝時,會於預定情況下施予熱及壓力,而藉由導電粒子於電子元件間形成電性連接。且,於電子元件間的空間填充絕緣黏著樹脂,藉以分離導電粒子並提供良好的絕緣。非等向性導電膜被廣泛地使用於電性連接,如於晶片位於膜上(chip-on-film, COF)的液晶顯示器、捲帶式封裝(tape carrier packages, TCPs)、印刷電路版(PCBs)等。
當液晶顯示器變得愈來愈大且薄時,電極及電路間的間隔尺寸也愈小。非等向性導電膜扮演著重要角色當作連接小尺寸電路元件之方法。因此,非等向性導電膜亦受到重視,作為用於晶片位於玻璃上安裝、晶片位於膜上安裝等的材料選擇。
習知非等向性導電膜可以分為:環氧硬化型其包含混合有黏著劑的環氧系(epoxy-based)或酚系樹脂;自由基硬化型其包含自由基可聚合低聚物、單聚物及自由基啟始劑。
習知非等向性導電膜展現良好且長期可靠性或硬化速度,但卻無法於大量生產時提供良好的品質及生產性。甚者,機械性質和後硬化重工性質傾向不良。於生產製造線上常發生缺陷。當要改善生產性而將電路連接時間縮短時,無法得到長期可靠性及穩定的黏著。
更尤其,習知環氧硬化型非等向性導電膜也許會展現不足的黏性,結果於後接合時增加缺陷,於硬化後重工性惡化。甚者,因為反應溫度極高所以程序的控制、接合裝置的保持很困難。
而且,習知自由基硬化型非等向性導電膜具有的問題為,當反應速度下降以確保導電粒子及電路元件間的接觸,接合樹脂和硬化劑因不同的流變特性可能會有不同的流動性質,因而造成過多的泡泡產生,這會造成縮短長期可靠性的反效果。相反地,當反應速度上升則導電粒子與電路元件間的接觸可能會不足,因而造成低接觸可靠性及過度硬化,這也可能會造成重工性的問題。
已有嘗試利用導入熱塑性樹脂用以解決上述問題及改善重工性等,但要得到良好之與硬化系統間的適應性及適當膜強度及應變是很不容易的。再者,熱塑性樹脂的收縮及擴張不容易控制,且於低溫程序中,熱塑性樹脂可能會展現硬化反應,因
而在熱及濕環境下會顯著地減小可靠性。
本發明之目的在於,提供一種半熱固非等向性導電膜組成,其針對膜形成時之塗布及切割提供良好的生產性,及提供良好的品質。
本發明之另一目的在於,提供一種具有改善的黏著性及模組生產性的非等向性導電膜組成。
本發明之半熱固非等向性導電膜組成,其包含:(1)具有重量平均分子重量為約150000至約600000的熱塑性樹脂;(2)具有重量平均分子重量為約100至約10000、以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料;(3)有機過氧化物;(4)矽烷連接劑;及(5)導電粒子。
本發明係關於一種由上述組成所形成的非等向性導電膜。
本發明之例示的實施例,將會更詳細地被描述於下,但本發明的其他態樣,係能夠以不相同的形式實施,因此不應解譯成限制於在此所提及之實施例。相反地,提供此些實施例,以使揭露更為完整,且會完整地傳達本發明之範圍給於此領域具有通常知識者。
本發明所提供之非等向性導電膜組成包含:(1)具有重量平均分子重量為約150000至約600000的熱塑性(thermoplastic)樹脂;
(2)具有重量平均分子重量為約100至約10000;以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性(thermosetting)材料;(3)有機過氧化物;(4)矽烷連接劑;及(5)導電粒子。
熱塑性樹脂(1)作為膜形成所需的母體,其能夠為高分子重量的熱塑性樹脂,但不加以特別地限制。例如,能夠單獨地或組合至少二種的烯烴樹脂、丙烯酯橡膠、丁二烯樹脂、丙烯腈丁二烯共聚物、碳酸化丙烯腈丁二烯共聚物、聚乙烯縮丁醛樹脂、苯氧樹脂、及/或環氧樹脂。氯丁二烯樹脂由於在程序中所產生的氯離子可能會侵蝕電路元件,因此不適合作為上述用途。
高分子重量的熱塑性樹脂受予非等向性導電膜組成所包含之樹脂良好的適應性,防止導電粒子沈澱,且受予適足的膜的屈服應力及破裂應變,藉以提供良好的於電路連接時的重工性。此外,具良好的接合性質,藉由加熱及加壓並透過電路連接,熱塑性樹脂給予非等向性導電膜良好的黏著性及附著性質,藉以確保電路元件的良好連接。
較佳地,熱塑性樹脂具有重量平均分子重量約150000至約600000。當熱塑性樹脂的重量平均分子重量低於約150000時,不能夠得到適足的膜強度及破裂應變,於組成物中導電粒
子也許會發生嚴重的沈澱。當熱塑性樹脂的重量平均分子重量高於約600000時,於由於降低的適應性(compatibility)非等向性導電膜組成的調備過程中可能會發生相分離,黏著物的黏著性降低,長期接觸可靠性會因過度的收縮及擴張而惡化。
熱固性材料(2)當作固化反應產生時的固化系統,因而能夠確保電路元件間的黏著性及接觸可靠性。本發明之非等向性導電膜組成所包含的熱固性材料,具有重量平均分子重量為約100至約10000;並具有丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯功能基,因此能夠形成密集的硬化結構。
包含熱固性材料的固化系統,能夠於短時間內實踐電路連接,藉以給予非等向性導電膜良好的模組生產性。當熱固性材料的重量平均分子重量低於約100時,由於高反應率因此不適合。當熱固性材料的重量平均分子重量高於約10000時,即使透過加熱加壓尚可能會得不到密集固化結構,這會造成長期接觸及黏著可靠性的降低。
提供參考,當基於結構式的分子重量小於約400,而利用膠體透析層析儀(GPC)對此種小分子重量的熱固性材料進行平均分子重量計算,會得到大的誤差。因此,於此情況下,考慮基於分子結構的分子重量作為平均分子重量。
具有重量平均分子重量為約100至約10000;以及具有丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料,能夠為一或以上的任一高分子、低聚物和單分子。沒有特別地限制熱固性材料,為此目的的熱固性材料可以使用:高分子、低聚物或單分
子其具有例如包含丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、乙二醇雙丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯、三甲基丙烷三酰基化物、四甲氧基甲烷四丙烯酸酯、2-羥-1,3二丙烯酰氧基丙烷、2,2-鄰[4-(丙烯酰氧基聚甲氧基)苯基]丙烷、2,2-鄰[4-(丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸雙環戊烯基酯、丙烯酸三環癸基酯、或三(丙烯酰氧乙基)異氰酸等的功能基。以上可以單獨地或組合二種或以上來使用。且為改善黏著性及室溫穩定性,能夠使用具有磷酸酯結構的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,例如2-甲基丙烯酰氧乙基酸磷酸酯、2-丙烯酰氧乙基磷酸酯等。
於本發明之實施例中,相對於100重量分的具有重量平均分子重量為約150000至約600000的熱塑性樹脂,具有重量平均分子重量為約100至約10000以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料,其含量較佳地為100至400重量分。換言之,具有重量平均分子重量為約150000至約600000的熱塑性樹脂;與具有重量平均分子重量為約100至約10000以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料,兩者的重量比較佳地為20:80至50:50的範圍。當相對於100重量分的熱塑性樹脂,熱固性材料的含量超過400重量分時,於加熱及加壓後其重工性會減小。當相對於100重量分的熱塑性樹脂,熱固性材料的含量小於100重量分時,硬化密度相對地減小因而造成接觸可靠性減小。
有機過氧化物(3)作為熱硬化起始劑。使用於本發明的有機
過氧化物沒有特別地限制,可以使用一般的有機過氧化物。例如,可以使用一或以上的二酰基過氧化物、過氧化二碳酸、過氧酯、過氧縮酮及/或二烷基過氧化物。
有機過氧化物的示例包括:異丁基過氧化物、3,5,5-三甲基己酰過氧化物、過氧化十二酰、硬脂醯過氧化物、琥珀醯過氧化物、m-甲苯甲醯/苯甲醯過氧化物、苯甲醯過氧化物、二-n-過氧化二碳酸丙酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧重碳酸(三級丁基環己基)酯、二-2-乙氧基乙酯基過氧化二碳酸、二-2-乙氧基乙酯基過氧化二碳酸、甲氧基丁基過氧化二碳酸、雙(3-甲基-3-甲氧基丁基)過氧化二碳酸、過氧化新戊酸叔丁酯、過氧第三丁酯-2-乙基已酸酯、三級丁基過氧化異丁酸酯、三級丁基過氧化月桂酸、三級丁基過氧化異丙烯基單碳酸鹽、過氧三級丁酯2-乙基已基單碳酸鹽、三級丁基過氧乙酸、三級丁基過氧化苯甲酸、α,α'-雙(過氧化新癸酰基)二異丙苯、異丙苯基過氧化新癸酸、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化新癸酸、1-環己基1-甲基乙基過氧化新癸酸、三級已基過氧次葵酸、三級已基過氧化三甲基乙酸、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化2-乙基已酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-過氧化乙基己酰基)己烷、1-環己基1-甲基乙基過氧化-2-乙基已酸酯、三級已基過氧化-2-乙基已酸酯、三級已基過氧化異丙烯基單碳酸鹽、過氧三級丁酯-3,5,5-三甲基已酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(m-過氧化甲基苯甲酰)己烷、叔己過氧化苯甲酸、2,5-二甲基-2,5-雙(過氧化苯甲醯)己烷、1,1-雙(叔己過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(叔己過
氧化)環己烷、1,1-雙(叔己過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(過氧第三丁酯)環己烷、n-丁基-4,4-雙(過氧三級丁酯)戊菊酯(valarate)、α,α'-雙(過氧三級丁酯)二異丙苯、異丙苯過氧化物、三級丁基異丙苯過氧化物、二-三級丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-雙(過氧三級丁酯)己炔-3等。
決定有機過氧化物的量,使其落於提供平衡的硬化性質及組成的完整的範圍內。於本發明中,相對於100重量分的具有重量平均分子重量為約100至約10000以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料,有機過氧化物的量較佳地為0.3至10重量分。當有機過氧化物的量小於0.3重量分時,因低的硬化率而使低溫快速硬化性質減小。且,當其量超過10重量分時,室溫穩定及完整會惡化,且因過度硬化於重工時此組成可能會完全地被移除。
於本發明的實施例中,矽烷連接劑(4)改善具有不同分子重量及性質的不同樹脂間的反應性,改善包括銅、玻璃等之非有機粒子表面的黏著性,因而改善耐熱性及耐濕性並加強接觸可靠性。矽烷連接劑並沒有特別地加以限制,可以使用一般常用的矽烷連接劑。較佳地,可以使用一或以上的具有乙烯基、環氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、胺基、脲基、氯丙烯基、巰基、硫橋(sulfido)基或異氰基的矽烷連接劑。相對於具有重量平均分子重量為約150000至約600000的熱塑性樹脂(1);具有重量平均分子重量為約100至約10000以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料(2);有機過氧化物
(3),矽烷連接劑的量較佳地為0.2至10重量分。當矽烷連接劑的量小於0.2重量分係不足以扮演連接劑的角色;當矽烷連接劑的量超過10重量分,樹脂的內聚性(cohesiveness)降低因而減少黏著性或可靠性。
使用導電粒子以改善非等向性導電膜組成的導電性質。可以使用各種的習知的導電粒子並不加以限定。較佳地可以使用一或以上的下述粒子:包含金、銀、鎳、銅、錫或錫料等的金屬粒子;碳粒子;塗布金、銀、鎳、銅、錫或錫料等金屬的樹脂或改質的該些樹脂,該些樹脂包含安息香鳥嘌冷、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯酸系共聚物、聚苯乙烯等;以及利用進一步塗布絕緣粒子或絕緣膜於其上而被進行絕緣處理的上述導電粒子。
導電粒子的尺寸約1至3um,取決於對應電路的間隔尺寸。亦能夠使用不同尺寸的粒子的組合。
相對於具有重量平均分子重量為約150000至約600000的熱塑性樹脂(1);具有重量平均分子重量為約100至約10000以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料(2);有機過氧化物(3);矽烷連接劑(4),導電粒子的量較佳地為0.2至30重量分。當導電粒子的量小於0.2重量分係不足以改善導電性質;當導電粒子的量超過30重量分,不足以提供絕緣性。
本發明之非等向性導電膜組成,在不影響其基本性質情況下,能夠更包含例如聚合起始劑、抗氧化劑、熱穩定劑等的添加物,用以為非等向性導電膜組成增加額外的性質。
能夠使用於此領域習知的聚合起始劑並不加以限定,較佳地可以使用一或以上的苯二酚、苯二酚一甲基醚、對對苯醌、硫二苯胺及其組合。
而且,可以加入抗氧化劑以防止因熱所造成之組成的氧化及提供熱穩定性。並無特別地限定,抗氧化劑的示例包含:四-(亞甲-(3,5-二-三級丁基-4-氫化桂皮酸)甲烷、3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥苯丙酸硫醇二-2,1-乙烯氧亞乙基酯、十八烷3,5-二-三級丁基-4-羥基氫化桂皮酸(可自Ciba的商業化產品購得)、2,6-二-三級-對-甲苯酚等。相對於具有重量平均分子重量為約100至約10000以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料(2);有機過氧化物(3),能夠單獨地或組合二種或以上地使用上述添加物,其含量約0.03至0.3重量分。添加物的含量小於約0.03重量分時無法得到想要的性質;而添加物的含量大於約0.3重量分時基本性可能會受損。
本發明之組成,能夠在不需特別設備或裝置情況下,透過本發明所屬領域所習知的一般調備方法,來調備非等向性導電膜。
一示例方法能夠包含:將本發明之組成溶解於如甲苯之一般溶劑,以獲得一液體溶液;於導電粒子保持完整(無破裂)的速度範圍內,攪拌此液體溶液一預定時間;將此液體溶液使其具10至15um厚度地塗布於一釋放膜;以乾燥程序蒸發有機溶劑一預定時間以獲得具單層結構的非等向性導電膜。
取決於使用方式,上述程序可能重復二次或以上,以獲得
具有兩層或多層結構的疊層膜。
有機溶劑可以為一或以上的甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、苯、丙酮、丁酮、四氫呋喃、二甲基甲醛、環己酮等。
由依據本發明之實施例的非等向性導電膜組成所調製的非等向性導電膜,具有至少20gf/mm2
的屈服應力及至少300%的破裂應變。
要將塗布非等向性導電膜組成的膜切開成具有預定寬度,需要具有適足的機械性質。而且,對於在模組製造線上的電路連接程序,切斷性質、前接合不良情況下的重工等程序需要良好的機械性質。此種機械性質包含屈服應力及破裂應變等。
於下述中,將藉由實施例更清楚地說明本發明,但下述實施例僅用於說明本發明,且本發明不限定於該些實施例。
實施例1:將80g的羧基丁腈(carboxylated acrylonitrile butadiene)(1072CGX, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為204,400)溶解於甲苯/甲基乙基酮(2/1重量比)的混合液劑,使其具有24%的固體含量。
接著,加入溶解於甲基乙基酮具有60%的固體含量的75g的雙酚A型環氧丙烯酸酯樹脂(VR60, Showa Highpolymer Co., LTD.,重量平均分子重量為7,500),並加入45g之具有重量平均分子重量為2500(下式結構式(1))的丙烯酸酯樹脂。
分別加入13g及4g之具有三丙烯酸酯功能基的季戊四醇三丙烯酸酯(平均分子重量為298)及2-丙烯醯氧乙基磷酸酯(平
均分子重量為196)。加入4g之溶解於甲苯並具有10%固體含量的過氧化苯甲醯。
加入1.7g之具有甲基丙烯酰氧基(3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷)的矽烷連接劑,以及19g的鎳(Ni)粒子,以獲得非等向性導電膜組成。
實施例2:除了使用80g之羧基丁腈共聚物(N34, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為236,400),其溶解於甲苯/甲基乙基酮(2/1重量比)的混合液劑並具有24%的固體含量,而非使用羧基丁腈共聚物(1072CGX, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為204,400)之外,其他依據實施例1之方法來調備非等向性導電膜組成。
實施例3:除了使用80g之丙烯酯橡膠(SG-80H, Nagase Chemtex,重量平均分子重量為350,000),其溶解於甲基乙基酮並具有26%的固體含量,而非使用羧基丁腈共聚物(1072CGX, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為204,400)之外,其他依據實施例1之方法來調備非等向性導電膜組成。
實施例4:除了使用80g之丙烯酯橡膠(WS-023, Nagase Chemtex,重量平均分子重量為500,000),其溶解於甲苯/乙酸乙酯的混合液劑並具有20%的固體含量,而非使用羧基丁腈共聚物(1072CGX, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為
204,400)之外,其他依據實施例1之方法來調備非等向性導電膜組成。
對比實施例1:將75g的雙酚A型環氧丙烯酸酯樹脂(VR60, Showa Highpolymer Co., LTD.,重量平均分子重量為7,500)溶解於甲基乙基酮,使其具有60%的固體含量。加入50g之具有重量平均分子重量為2500(結構式(1))的丙烯酸酯樹脂。
分別加入13g及4g之具有三丙烯酸酯功能基的季戊四醇三丙烯酸酯(平均分子重量為298)及2-丙烯醯氧乙基磷酸酯(平均分子重量為196)。加入0.6g之溶解於甲苯並具有10%固體含量的過氧化苯甲醯。
加入1.7g之具有甲基丙烯酰氧基(3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷)的矽烷連接劑,以及19g的鎳(Ni)粒子,以獲得非等向性導電膜組成。
對比實施例2:除了使用80g之苯氧基樹脂(E1256, Japan Epoxy Resin,重量平均分子重量為59,400),其溶解於甲基乙基酮並具有39%的固體含量,而非使用羧基丁腈共聚物(1072CGX, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為204,400)之外,其他依據實施例1之方法來調備非等向性導電膜組成。
對比實施例3:除了使用80g之苯氧基樹脂(E4257, Japan Epoxy Resin,重量平均分子重量為73,800),其溶解於甲基乙基酮並具有40%的固體含量,而非使用羧基丁腈共聚物
(1072CGX, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為204,400)之外,其他依據實施例1之方法來調備非等向性導電膜組成。
對比實施例4:除了使用80g之丙烯酯橡膠(SG708-6, Nagase Chemtex,重量平均分子重量為700,000),其溶解於甲基乙基酮並具有19%的固體含量,而非使用羧基丁腈共聚物(1072CGX, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為204,400)之外,其他依據實施例1之方法來調備非等向性導電膜組成。
對比實施例5:除了使用80g之丙烯酯橡膠(SGP3, Nagase Chemtex,重量平均分子重量為850,000),其溶解於甲基乙基酮並具有14%的固體含量,而非使用羧基丁腈共聚物(1072CGX, Zeon Chemicals,重量平均分子重量為204,400)之外,其他依據實施例1之方法來調備非等向性導電膜組成。
對比實施例6:除了使用100g之胺甲酸乙酯樹脂(UX-3204, Nippon Kayaku,重量平均分子重量為11,500),而非使用具有7500至2500重量平均分子重量的丙烯酯橡膠之外,其他依據實施例1之方法來調備非等向性導電膜組成。
利用塗膜刮刀(casting knife)將每一個實施例及對比實施例應用於矽氧處理聚酯上。於將溶劑乾燥(置於80℃之烤箱5分鐘)後,得到厚度為30至50um範圍的膜。將此膜切開成具有1.5mm的寬度用以進行測試。
評估非等向性導電膜組成及非等向性導電膜
(1)評估非等向性導電膜組成:
為使非等向性導電膜組成能夠商業化地調備成膜,包含於該組成的樹脂需要良好地混合,以得到均勻的混合物。且,粒子應沒有聚集地被散佈,用以提供xy平面的絕緣性及z軸的導電性。甚者,僅在使組成置放約6小時而未發生導電粒子的沈澱時,能夠使膜塗布超過300m或以上的程度。在膜塗布過程中,應沒有針孔或刮痕的形成。
膜塗布性質、組成均勻性、導電粒子的散布、導電粒子的沈澱,係於組成調備後利用感官試驗6小時來加以評估。計分方式如下5-4為良好;3為中等;2-1為低。
(2)評估非等向性導電膜:利用萬能試驗機(Universal Testing Machine, UTM,型號H5KT)來測量實施例及對比實施例所調備的非等向性導電膜的屈服應力及破裂應變。從非等向性導電膜剝離聚酯膜後,實行量規長度為10mm及速度為50mm/min的拉伸試驗。破裂應變由下述公式來計算。利用在對應50%屈服應力之點的拉伸長度,來獲得破裂應變,其中於該點時破裂會因橡膠性質而阻滯。
破裂應變(%)=L-L0)/L0×100
L為拉伸長度;L0為初起長度(10mm)
(3)評估非等向性導電膜的黏著性及接觸電阻:使用PCB及COF來評估由實施例及對比實施例所調備之非等向性導電膜的電路連接成效。使每一調備得的膜置放於室
溫1小時。於80℃、1秒及1.0MPa情況下進行後接合後,將基膜移除。於180℃、5秒及3.0MPa情況下進行主接合。將獲得樣品利用900黏著強度試驗測量初始接觸電阻及黏著強度。接著,於將樣品放置於85℃及相對濕度RH85%下250小時及500小時後,進行接觸電阻的測量。
如上所述,依據本發明的非等向性導電膜組成,展現良好的組成均勻性及導電粒子散布性,因此展現良好的絕緣及可靠的導電非等向性。因此,由於能夠避免導電粒子的沈澱,而能夠進行長時期間的塗布。由於良好的膜塗布性質而能夠得到高生產性及生產良率。此外,因具有至少20gf/mm2
的屈服應力及至少300%的破裂應變,本發明之非等向性導電膜能夠提供:於切割時之良好的生產性及生產良率、非等向性導電膜給料程序時之良好的切割性質、當後接合失敗時之良好的重工性。
由表2可知,依據本發明的非等向性導電膜,展現依短接合程序(180℃、5秒及3.0MPa)的至少500gf/cm之穩定的黏著強度;以及初始為2.5Ω或小於2.5Ω的接觸電阻及於置放85℃及RH 85 %下後為4Ω或小於4Ω的接觸電阻。因此,此膜為驅動顯示裝置提供良好的電路連接性質及可靠度。
相反地,對比實施例1展現過多的粒子沈澱,且由於於膜塗布時產生過多的針孔而無法得到均勻的塗布。甚者,膜強度太低不能確保切割時的操作性。由於非均勻的膜性質,而不能夠得到穩定的附著性及接觸電阻可靠性。
至於對比實施例2及3,係能夠調備少量的非等向性導電膜,然而因為沈澱發生快速,不能夠得到超過300m或以上的膜塗布。而且,由於使用具有低重量平均分子重量的脆性高分子,以獲得足夠的膜強度,所得之膜具有小於300%的破裂應變及不足的黏度。
至於對比實施例4及5,其中,使用具有重量平均分子重量為700000和850000的熱塑性樹脂,因其不良的適應性無法得到均勻的組成,且無法得到均勻的粒子散布。結果,非等向性導電膜的塗布表面不均勻。關於電路連接,由於連接的結構內部造成過多的收縮及擴張,使得黏著性不足,且接觸可靠度降低。
至於對比實施例6,其中,熱固材料的重量平均分子重量高於10000,於熱及濕情況下接觸電阻增加。
依據本發明實施例的非等向性導電膜組成,為塗布及膜形成時的切割提供良好的生產性。且由該些實施例所調備的非等向性導電膜,具有良好的切害'性質、前接合性質、前接合重工性,因此能夠改善模組製造線的模組生產性。再者,本發明的非等向性導電膜,於電路連接程序時形成密集的硬化結構,因此,展現良好的長期可靠性及穩定的黏著性。此外,由於能夠
利用加熱及加壓於短時間內完成電路連接,而能夠得到良好的模組生產性。
本發明之示例的實施例已揭露於本說明書中,雖然使用有特定的用語,但它們應被使用及解釋成上位的及描述性的,並非用作限制的目的。因此,於此領域具有通常知識者,在未脫離本發明如下申請專利範圍之範疇及精神下,係能夠進行各種變化。
Claims (8)
- 一種半熱固非等向性導電膜組成,包含:(1)具有重量平均分子重量為約150000至約600000的熱塑性樹脂,該熱塑性樹脂是選自由丙烯酯橡膠、丙烯腈丁二烯共聚物、及碳酸化丙烯腈丁二烯共聚物所組成之群組的至少其一,並且實質上排除聚乙烯醇縮丁醛樹脂(polyvinyl butyral resin);(2)具有重量平均分子重量為約100至約10000、以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的熱固性材料,其中相對於100重量分之該熱塑性樹脂(1),該熱固性材料為100至400重量分,且該熱固性材料是選自由2-甲基丙烯酰氧乙基酸磷酸酯;2-丙烯酰氧乙基磷酸酯;以及具有一功能基的高分子、低聚物及單體,該功能基包含丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、乙二醇雙丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯、三甲基丙烷三酰基化物、四甲氧基甲烷四丙烯酸酯、2-羥-1,3二丙烯酰氧基丙烷、2,2-鄰[4-(丙烯酰氧基聚甲氧基)苯基]丙烷、2,2-鄰[4-(丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸雙環戊烯基酯、丙烯酸三環癸基 酯、或三(丙烯酰氧乙基)異氰酸所組成之群組的至少其一;(3)有機過氧化物,且相對於100重量分之該熱固性材料(2),該有機過氧化物為0.3至10重量分;(4)矽烷連接劑,且相對於100重量分之該熱塑性樹脂(1)、該熱固性材料(2)及該有機過氧化物(3),該矽烷連接劑為0.2至10重量分;及(5)導電粒子,且相對於100重量分之該熱塑性樹脂(1)、該熱固性材料(2)、該有機過氧化物(3)及該矽烷連接劑(4),該導電粒子為0.2至30重量分。
- 如申請專利範圍第1項之半熱固非等向性導電膜組成,其中,具有重量平均分子重量為約150000至約600000的該熱塑性樹脂(1);與具有重量平均分子重量為約100至約10000以及具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能基的該熱固性材料(2)的重量比,落於20:80至50:50的範圍。
- 如申請專利範圍第1項之半熱固非等向性導電膜組成,其中,該有機過氧化物(3)包含一種或以上的二酰基過氧化物、過氧化二碳酸、過氧酯、過氧縮酮及/或二烷基過氧化物。
- 如申請專利範圍第1項之半熱固非等向性導電膜組成,其中,該矽烷連接劑(4)包含一種或以上的具有乙烯基、 環氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、胺基、脲基、氯丙烯基、巰基、硫橋基或異氰基的矽烷連接劑。
- 如申請專利範圍第1項之半熱固非等向性導電膜組成,其中,該導電粒子(5)包括一種或以上的包含金、銀、鎳、銅、錫及/或錫料的金屬粒子;碳粒子;塗布金、銀、鎳、銅、錫及/或錫料之金屬的一樹脂或改質的該樹脂,該樹脂包含安息香鳥嘌呤、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸系共聚物、及/或聚苯乙烯;及利用進一步塗布有絕緣粒子或絕緣膜於其上而被進行絕緣處理的上述導電粒子。
- 如申請專利範圍第1項之半熱固非等向性導電膜組成,其更包含至少一種聚合起始劑、抗氧化劑及/或熱穩定劑。
- 一種非等向性導電膜,其係由如申請專利範圍第1至6項中任一項之半熱固非等向性導電膜組成所形成。
- 如申請專利範圍第7項之非等向性導電膜,其中,該非等向性導電膜具有至少20gf/mm2 的屈服應力及至少300%的破裂應變。
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