TWI577727B - 各向異性導電膜、其中包含的組合物和包括該膜的裝置 - Google Patents

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Description

各向異性導電膜、其中包含的組合物和包括該膜的裝置 發明領域
本發明係有關於一種各向異性導電膜、該各向異性導電膜中所包含的組合物和包括該各向異性導電膜的裝置。更具體地，本發明係有關於一種包括聚胺基甲酸酯珠粒以實現高黏合強度和良好的可靠性而不引起相容性問題的各向異性導電膜，該各向異性導電膜中所包含的組合物及包括各向異性導電膜的裝置。
 發明背景
各向異性導電膜是指其中分散有導電顆粒如金屬顆粒(例如鎳或金顆粒)或金屬塗覆的聚合物顆粒的膜狀黏合劑。當各向異性導電膜插入在待連接的電路之間，隨後在特定條件下加熱加壓時，電路端子藉由導電顆粒電連接，且絕緣黏合劑樹脂填充相鄰電路之間的間距以使得導電顆粒相互獨立，實現高絕緣性能。
這種各向異性導電膜應具有高黏合強度。提高各向異性導電膜的黏合強度的一種方法是添加聚胺基甲酸酯樹脂。然而，高分子量的聚胺基甲酸酯樹脂與作為另一種組分的丙烯酸黏合劑或低分子量(甲基)丙烯酸酯單體的相容性差可能會使各向異性導電膜難以形成。
各向異性導電膜的另一種要求是良好的可靠性。然而，因為習知的各向異性導電膜的固化體系不包含能防止固化期間收縮的特定組分，因而在提高各向異性導電膜可靠性方面存在局限性。
因而，存在有開發包括與聚胺基甲酸酯黏合劑或聚胺基甲酸酯丙烯酸酯具有良好相容性的組分的各向異性導電膜的需求，以實現高黏合強度和可靠性。
 發明概要
本發明的一方面提供一種各向異性導電膜。在一個實施方式中，所述各向異性導電膜可包括聚胺基甲酸酯珠粒，其中所述各向異性導電膜的初始連接電阻大於0 Ω但不大於1.2 Ω，且所述各向異性導電膜在85℃和85% RH下儲存500小時後的連接電阻的變化大於0%且小於50%。
在一個實施方式中，所述聚胺基甲酸酯珠粒可具有大於或等於0.1 μm但小於5 μm的直徑。
在一個實施方式中，所述各向異性導電膜可包括0.1 wt%至10 wt%的所述聚胺基甲酸酯珠粒。
在一個實施方式中，所述聚胺基甲酸酯珠粒可具有-50℃至100℃的玻璃化轉變溫度(Tg)。
在一個實施方式中，所述各向異性導電膜可進一步包括熱塑性樹脂、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯單體、自由基引發劑和導電顆粒。
在一個實施方式中，所述熱塑性樹脂可包括聚胺基甲酸酯樹脂和選自於由丙烯腈、丙烯酸、丁二烯、聚醯胺、烯烴和矽酮樹脂組成的群組中的至少一種樹脂。
在一個實施方式中，所述各向異性導電膜可包括10 wt%至60 wt%的所述聚胺基甲酸酯樹脂。
在一個實施方式中，所述聚胺基甲酸酯珠粒可具有比所述導電顆粒小的平均粒徑(D50)。
在一個實施方式中，所述各向異性導電膜可包括15 wt%至82 wt%的所述熱塑性樹脂、0.1 wt%至10 wt%的所述聚胺基甲酸酯珠粒、15 wt%至40 wt%的所述胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、1 wt%至20 wt%的所述(甲基)丙烯酸酯單體、0.9 wt%至5 wt%的所述自由基引發劑和1 wt%至10 wt%的所述導電顆粒。
本發明的另一方面提供了一種包括熱塑性樹脂、聚胺基甲酸酯珠粒、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯單體、自由基引發劑和導電顆粒的各向異性導電膜組合物。
本發明的另一方面提供包括所述各向異性導電膜或用所述各向異性導電膜組合物形成的各向異性導電膜的裝置。
 發明的詳細說明
本發明的各方面提供一種各向異性導電膜，該各向異性導電膜的初始連接電阻大於0 Ω但不大於1.2 Ω，且其在85℃和85% RH下儲存500小時後的連接電阻的變化大於0%且小於50%。
連接電阻的變化可如等式1所示計算：
連接電阻變化(%)=(B-A)/A×100　(1)
其中A為各向異性導電膜的初始連接電阻，且B是各向異性導電膜在85℃和85% RH下儲存500小時後的連接電阻。
各向異性導電膜連接電阻的變化可大於0%且小於50%。在此範圍內，可賦予各向異性導電膜連接電阻方面的良好可靠性。連接電阻中的變化優選大於0%但不大於46%。
各向異性導電膜的初始連接電阻可大於0 Ω，但不大於1.2 Ω。各向異性導電膜的初始連接電阻優選為0.1至1.0 Ω。上述各向異性導電膜在85℃和85% RH下儲存500小時後的連接電阻可為大於0 Ω，但不大於5 Ω。各向異性導電膜在85℃和85% RH下儲存500小時後的連接電阻優選為0.1至3 Ω。
各向異性導電膜的連接電阻可用本領域公知的任何適宜方法，例如4探針法測定。對用於連接電阻測定的方法沒有限制。
各向異性導電膜可包括聚胺基甲酸酯珠粒、熱塑性樹脂、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯單體、自由基引發劑和導電顆粒。
聚胺基甲酸酯珠粒
聚胺基甲酸酯珠粒為由交聯胺基甲酸酯樹脂組成的球形有機微細顆粒，並具有單層結構，而不是多層結構。聚胺基甲酸酯珠粒具有與各向異性導電膜中包括的胺基甲酸酯丙烯酸酯或作為熱塑性樹脂的聚胺基甲酸酯樹脂相同的化學結構。因此，儘管它們為單層結構，聚胺基甲酸酯珠粒與聚胺基甲酸酯樹脂或胺基甲酸酯丙烯酸酯也具有良好的相容性，並高度分散在各向異性導電膜中。聚胺基甲酸酯珠粒的良好相容性和高分散性能提高各向異性導電膜的連接穩定性。甚至，聚胺基甲酸酯珠粒可具有與高分子量聚胺基甲酸酯樹脂的良好相容性。兩種或多種線性或交叉的聚合物的組合會造成相容性較差，而且這取決於這些聚合物分子量的差異。但是，本發明的膜包括兩種不同類型(例如珠粒和聚合物)的聚胺基甲酸酯，因此可具有良好的相容性。具體地，聚胺基甲酸酯珠粒與聚胺基甲酸酯樹脂或胺基甲酸酯丙烯酸酯形成二級鍵，如氫鍵。這些二級鍵能保證各向異性導電膜的高黏合強度。顆粒形式，而不是樹脂形式的聚胺基甲酸酯珠粒的存在可防止各向異性導電膜在固化期間收縮，從而能降低各向異性導電膜的內部應力，而導致各向異性導電膜的高連接穩定性。
黏合劑體系中包括聚胺基甲酸酯珠粒與熱塑性樹脂作為形成各向異性導電膜的基質。
聚胺基甲酸酯珠粒可具有大於或等於0.1 μm但小於5 μm的直徑。該聚胺基甲酸酯珠粒的直徑可表示50%重量分佈的聚胺基甲酸酯珠粒的平均直徑。
當聚胺基甲酸酯珠粒的直徑落在上述範圍內時，聚胺基甲酸酯珠粒降低各向異性導電膜應力的作用增大，這導致各向異性導電膜在高溫高濕條件下的良好穩定性，而促使各向異性導電膜的薄度，並保證各向異性導電膜的優異電學性能和良好的連接穩定性。聚胺基甲酸酯珠粒的直徑為0.1 μm至3 μm，更優選大於或等於0.1 μm但小於2 μm，最優選0.1 μm至1 μm。
優選聚胺基甲酸酯珠粒具有比各向異性導電膜中所含導電顆粒直徑小的直徑(優選為平均直徑)。也就是說，聚胺基甲酸酯珠粒直徑與導電顆粒直徑的比例小於1。在此範圍內，各向異性導電膜厚度能具有高可塗佈性而厚度降低，並能呈現優異的電學性能。當該比例為1或更高時，在各向異性導電膜壓縮中聚胺基甲酸酯珠粒會干擾導電顆粒的充分變形，因此導電顆粒可能不能與基底基板的電極例如ITO玻璃充分接觸。然而，當該比例小於1時，不會發生這種干擾，而且聚胺基甲酸酯珠粒提高了該膜的模量，從而該組合物可穩定地固化，從而為該膜提供優異的電學和黏附性能。優選地，聚胺基甲酸酯珠粒直徑：導電顆粒直徑為0.01:1至0.7:1。
聚胺基甲酸酯珠粒可具有-50至100℃的玻璃化轉變溫度(Tg)。聚胺基甲酸酯珠粒的玻璃化轉變溫度比習知各向異性導電膜中常用的由丙烯酸樹脂組成的有機微細顆粒的玻璃化轉變溫度低。
低玻璃化轉變溫度使得上述珠粒彈性足以實現其降低各向異性導電膜應力的作用。
上述各向異性導電膜可包括0.1 wt%至10 wt%的聚胺基甲酸酯珠粒。在此範圍內，可向各向異性導電膜提供高黏合強度和可靠性。優選地，各向異性導電膜包括1 wt%至6 wt%的聚胺基甲酸酯珠粒。
熱塑性樹脂
黏合劑體系中包括熱塑性樹脂作為形成各向異性導電膜必須的基質。熱塑性樹脂可包括本領域已知的熱塑性樹脂中的至少一種。例如，熱塑性樹脂可包括選自由聚胺基甲酸酯、丙烯腈、丙烯酸、丁二烯、聚醯胺、烯烴和矽酮樹脂組成的群組中的至少一種樹脂。
具體地，考慮到與聚胺基甲酸酯珠粒的相容性，各向異性導電膜可包括聚胺基甲酸酯樹脂作為熱塑性樹脂。各向異性導電膜可包括10 wt%至60 wt%的聚胺基甲酸酯樹脂。該範圍增加了聚胺基甲酸酯樹脂和聚胺基甲酸酯珠粒之間氫鍵的數量，導致各向異性導電膜黏合強度和可靠性改善。優選地，各向異性導電膜包括30 wt%至40 wt%的聚胺基甲酸酯樹脂。
優選地，熱塑性樹脂包括聚胺基甲酸酯樹脂和選自由丙烯腈、丙烯酸、丁二烯、聚醯胺、烯烴和矽酮樹脂組成的群組中的至少一種樹脂。更優選地，熱塑性樹脂包括聚胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂和丁二烯樹脂。
各向異性導電膜可包括15 wt%至82 wt%的熱塑性樹脂。優選地，各向異性導電膜中熱塑性樹脂的含量為30 wt%至70 wt%。在此範圍內，能令人滿意地形成各向異性導電膜。
熱塑性樹脂可具有1,000至1,000,000 g/mol的重量平均分子量。在此範圍內，能令人滿意地形成各向異性導電膜，且熱塑性樹脂與參與固化的另一組分(甲基)丙烯酸酯非常相容，防止了無相分離。
熱塑性樹脂可具有30至120℃的玻璃化轉變溫度。在此範圍內，各向異性導電膜呈現出良好的可靠性和初始壓痕，保證了充分的電學性能。
胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯
胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯包括胺基甲酸酯鍵和在兩端的不飽和的雙鍵，並構成各向異性導電膜的固化體系。固化體系中包括的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯係與熱塑性樹脂，特別是聚胺基甲酸酯樹脂，和聚胺基甲酸酯珠粒形成氫鍵。該氫鍵能使上述膜高度可相容。
藉由聚合多元醇和二異氰酸酯以獲得具有過量異氰酸酯基的中間體，並聚合該中間體與具有至少一個羥基的(甲基)丙烯酸酯來製備胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。聚合反應類型、溫度和時間沒有特別限制。
多元醇可具有酯類型、醚類型或碳酸酯類型，但不特別限制於此。
二異氰酸酯可為C6-C20芳族二異氰酸酯、C1-C10脂族二異氰酸酯或C3-C20脂環族二異氰酸酯，但不特別限制於此。
具有至少一個羥基的(甲基)丙烯酸酯可為具有至少一個羥基的C1-C20(甲基)丙烯酸酯，但不特別限制於此。
胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可具有5000至50,000 g/mol的重量平均分子量。在此範圍內，各向異性導電膜能令人滿意地形成並高度可相容。
各向異性導電膜可包括15 wt%至40 wt%的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。在此範圍內，能保證各向異性導電膜的高相容性。優選地，各向異性導電膜包括15 wt%至30 wt%的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯單體
(甲基)丙烯酸酯單體和胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯一起能構成各向異性導電膜的固化體系。(甲基)丙烯酸酯單體不僅用作為各向異性導電膜中的反應性稀釋劑，還用作為反應性單體。適用於各向異性導電膜的(甲基)丙烯酸酯單體的實例包括，但不特別限於1,6-己二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丁酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯醯基磷酸酯、4-羥基環己基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(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、季戊四醇六(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、氫糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、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)丙烯酸異冰片酯、(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、乙氧基化雙酚-A二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-t-二醇(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯醯氧基甲基磷酸酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基磷酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯和三羥甲基丙烷苯甲酸酯丙烯酸酯。這些(甲基)丙烯酸酯單體可單獨使用或以其等之兩種或更多種的混合物使用。
各向異性導電膜可包括1 wt%至20 wt%的(甲基)丙烯酸酯單體。優選地，各向異性導電膜包括2 wt%至15 wt%的(甲基)丙烯酸酯單體。在此範圍內，能保證各向異性導電膜的高連接穩定性。
自由基引發劑
自由基引發劑為構成各向異性導電膜的固化體系的另一種組分。自由基引發劑可為光聚合引發劑、熱固化引發劑或其等之組合。
這種光聚合引發劑的實例包括，但不限於二苯甲酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯甲醯基-4-甲基二苯基硫化物、異丙基噻噸酮(isopropylthioxanthone)、二乙基噻噸酮、4-二乙基苯甲酸乙酯、苯偶因醚、苯偶因丙基醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮和二乙氧基苯乙酮。
適合用作自由基引發劑的熱固化引發劑實例包括，但不特別限於過氧化物和偶氮引發劑。這種過氧化物引發劑的實例包括，但不特別限於過氧化月桂醯(lauryl peroxide)、過氧化苯甲醯和枯烯氫過氧化物。這種偶氮引發劑的實例包括，但不特別限於2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、二甲基-2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)和2,2’-偶氮雙(N-環己基-2-甲基丙醯胺)。
各向異性導電膜可包括0.9 wt%至5 wt%的自由基引發劑。優選地，各向異性導電膜包括1 wt%至5 wt%的自由基引發劑。
導電顆粒
各向異性導電膜中所用的導電顆粒用作填料以賦予各向異性導電膜導電性能。適用於各向異性導電膜的導電顆粒實例包括：金屬顆粒，如金(Au)、銀(Ag)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鈀(Pd)和焊料金屬顆粒；碳顆粒；金屬塗覆的樹脂顆粒，如塗有金(Au)、銀(Ag)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鈀(Pd)和焊料金屬的聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇和其等之改質樹脂；以及塗有絕緣顆粒的導電顆粒。
對導電顆粒的尺寸沒有特別限制。導電顆粒直徑大於聚胺基甲酸酯珠粒是理想的。由於這種直徑的差異，能得到各向異性導電膜的穩定電學性能和良好的連接穩定性。例如，導電顆粒可具有1 μm至20 μm的直徑。優選地，導電顆粒的直徑為1 μm至5 μm。
各向異性導電膜可包括1 wt%至10 wt%的導電顆粒。在此範圍內，可呈現出穩定的電學性能而沒有短路的危險。優選地，各向異性導電膜中的導電顆粒含量為1至5 wt%。
只要不損害各向異性導電膜的基本物理性能，各向異性導電膜可進一步包括0.01 wt%至10 wt%的至少一種添加劑，如阻聚劑、抗氧化劑和/或熱穩定劑以提供其它物理性能。添加劑的種類沒有特別限制。
阻聚劑可選自由氫醌、氫醌單甲基醚、對苯醌、吩噻嗪和其等之混合物組成的群組。抗氧化劑可為酚類化合物或羥基肉桂酸酯化合物。這種抗氧化劑的實例包括肆-(亞甲基-(3,5-二叔丁基-4-氫化肉桂酸酯))甲烷、3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯丙酸和硫醇-二-2,1-乙烷二基酯。
形成各向異性導電膜不要求特別的裝置或設備。例如，可藉由將用於各向異性導電膜的組合物溶解在適宜的有機溶劑(例如甲苯)中，以不導致導電顆粒粉碎的速率攪拌該溶液一定時間段，將該溶液在離型膜上塗佈至適宜厚度(例如10-50 μm)，並將該溶液乾燥足以蒸發有機溶劑的時間，以形成各向異性導電膜。
本發明的各方面提供包括聚胺基甲酸酯珠粒、熱塑性樹脂、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯單體、自由基引發劑和導電顆粒的各向異性導電膜。
聚胺基甲酸酯珠粒、熱塑性樹脂、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯單體、自由基引發劑和導電顆粒與上文所述的相同。
本發明的各方面提供包括上述各向異性導電膜或用各向異性導電膜組合物形成的各向異性導電膜的裝置。這種裝置可包括將各向異性導電膜用作模組間連接材料的多種顯示器裝置，如液晶顯示器裝置，以及半導體裝置。
以下將參照以下實施例更詳細地解釋本發明的構成和功能。提供這些實施例僅用於說明的目的並不以任何方式理解成限制本發明。
熟習此藝者將易於認識並理解文中未包括的揭示，因此省略其解釋。
實施例 實施例1：各向異性導電膜組合物的製備
製備黏合劑樹脂體系，該黏合劑樹脂體系由甲苯/甲乙酮中3 wt%的粒徑為0.1 μm的聚胺基甲酸酯珠粒(MM-101-MS，樣品製備自Negami，Tg:15℃)、32 wt%的聚胺基甲酸酯樹脂(UN5500,Negami)、5wt%的丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)樹脂(N-34,Nippon Zeon)(30 vol%)和24 wt%的為MMA,BA和甲基丙烯酸環己酯的共聚物的甲基丙烯酸烷基酯樹脂(重量平均分子量=90,000 g/mol，酸值=2 KOHmg/mg)組成。該黏合劑樹脂體系用作成膜基質。製備固化體系，該固化體系由25 wt%的胺基甲酸酯丙烯酸酯(UN5507,Negami)、1 wt%作為反應性單體的2-甲基丙烯醯氧基乙基磷酸酯、2 wt%的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和2.5 wt%的(甲基)丙烯酸2-羥乙酯組成。固化在該固化體系中發生。混合該黏合劑樹脂體系、該固化體系、作為熱固化引發劑的2.5 wt%過氧化月桂醯和作為導電填料的3 wt%的導電顆粒(粒徑=3 μm，Sekisui，級別：NIEYB2-003-S)，來製備膜組合物。
實施例2：各向異性導電膜組合物的製備
以與實施例1相同的方式製備膜組合物，不同之處在於分別使用21 wt%和6 wt%的丙烯酸樹脂和聚胺基甲酸酯珠粒。
實施例3-4：各向異性導電膜組合物的製備
以與實施例1相同的方式製備膜組合物，不同之處在於如表1所示改變聚胺基甲酸酯珠粒的尺寸。在實施例3中，使用聚胺基甲酸酯珠粒(粒徑=0.8 μm，Tg：40℃)。在實施例4中，使用聚胺基甲酸酯珠粒(粒徑=1.0 μm，Tg：40℃)。
對比例1：各向異性導電膜組合物的製備
以與實施例1相同的方式製備膜組合物，不同之處在於不使用聚胺基甲酸酯珠粒。
實驗例：各向異性導電膜物理性能的測定
將20 g實施例1-4和對比例1中製備的各種各向異性導電膜組合物用1.5 g甲苯稀釋。攪拌該混合物30分鐘。將該混合物塗佈到離型膜上至16 μm厚，並乾燥5分鐘以蒸發甲苯，完成各向異性導電膜的形成。測定各向異性導電膜的黏合強度和連接電阻。在85℃和85% RH儲存500小時後，評價該各向異性導電膜在黏合強度和連接電阻方面的穩定性。其結果示於表2中。
物理性質的測定方法
1.　黏合強度：使實施例1-4和對比例1中形成的各種各向異性導電膜在25℃下放置1小時。在初始壓制條件(70℃，1秒)和最終壓制條件(180℃，5秒，4.5 MPa)下用載帶封裝(TCP)將各向異性導電膜連接至氧化銦錫(ITO)玻璃和膜上晶片(COF)。對各個膜製備五個樣品。測定各樣品的90°黏合強度。
2.　連接電阻：用4探針法測定樣品的連接電阻。
3.　可靠性：在85℃和85% RH下保持各樣品500小時。隨後，用上述相同的方法測定各樣品的黏合強度和連接電阻。
由表2中的結果可看出，實施例1-4的各自包括聚胺基甲酸酯珠粒的各向異性導電膜具有更高的黏合強度和更低的初始連接電阻，並在黏合強度和連接電阻方面表現出更好的穩定性。相較而言，對比例1的不含聚胺基甲酸酯珠粒的各向異性導電膜在連接電阻和黏合強度方面表現出差的穩定性。
儘管已參照各表說明了本發明的前述實施方式，本發明不限於這些實施方式並可以各種不同形式實施。熟習此藝者應理解除具體說明的以外，本發明可以其它方式實施，而不改變本發明的技術精神或基本特徵。因此，應理解這些實施方式在各方面應理解為說明性的，並不應以限制的方式考慮。

Claims (12)

  1. 一種各向異性導電膜，包括聚胺基甲酸酯珠粒，其中所述各向異性導電膜的初始連接電阻大於0Ω，但不大於1.2Ω，且所述各向異性導電膜在85℃和85%RH下儲存500小時後的連接電阻的變化係大於0%且小於50%，如等式1所計算：連接電阻變化(%)=(B-A)/A×100 (1)其中A為所述各向異性導電膜的初始連接電阻，且B是所述各向異性導電膜在85℃和85%RH下儲存500小時後的連接電阻。
  2. 如申請專利範圍第1項之各向異性導電膜，更包括導電顆粒，且其中所述聚胺基甲酸酯珠粒的直徑小於所述導電顆粒的直徑。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之各向異性導電膜，其中所述聚胺基甲酸酯珠粒具有大於或等於0.1μm但小於5μm的直徑。
  4. 如申請專利範圍第2項之各向異性導電膜，其中所述聚胺基甲酸酯珠粒具有大於或等於0.1μm但小於2μm的直徑，且所述導電顆粒具有1至20μm的直徑。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之各向異性導電膜，其中所述聚胺基甲酸酯珠粒的含量為所述各向異性導電膜的0.1wt%至10wt%。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之各向異性導電膜，其中所述聚胺基甲酸酯珠粒具有-50至100℃的玻璃化轉變溫度 (Tg)。
  7. 如申請專利範圍第1項之各向異性導電膜，進一步包括熱塑性樹脂、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯單體、自由基引發劑和導電顆粒。
  8. 如申請專利範圍第7項之各向異性導電膜，其中所述熱塑性樹脂包括聚胺基甲酸酯樹脂和選自由丙烯腈、丙烯酸、丁二烯、聚醯胺、烯烴和矽酮樹脂組成的群組中的至少一種樹脂。
  9. 如申請專利範圍第8項之各向異性導電膜，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂的含量為所述各向異性導電膜的10wt%至60wt%。
  10. 如申請專利範圍第7項之各向異性導電膜，其中所述(甲基)丙烯酸酯單體係選自於由1,6-己二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丁酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯醯基磷酸酯、4-羥基環己基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(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、季戊四醇六(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、氫糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、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)丙烯酸異冰片酯、(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、乙氧基化雙酚-A二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-t-二醇(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯醯氧基甲基磷酸酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基磷酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷苯甲酸酯丙烯酸酯和其等之混合物組成的群組。
  11. 如申請專利範圍第7項之各向異性導電膜，其中所述向異性導電膜包括15wt%至82wt%的所述熱塑性樹脂、0.1wt%至10wt%的所述聚胺基甲酸酯珠粒、15wt%至40wt%的所述胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、1wt%至20wt%的所述(甲基)丙烯酸酯單體、0.9wt%至5wt%的所述自由基引發劑和1wt%至10wt%的所述導電顆粒。
  12. 一種裝置，包括如申請專利範圍第1至11項中任一項之各向異性導電膜。
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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
TWI689573B (zh) * 2016-05-23 2020-04-01 日商拓自達電線股份有限公司 導電性接著劑組成物
KR102097773B1 (ko) * 2016-09-27 2020-04-06 (주)엘지하우시스 전도성 필름 및 이의 제조방법
JP7172991B2 (ja) * 2017-03-29 2022-11-16 昭和電工マテリアルズ株式会社 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 (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW573160B (en) * 1999-04-01 2004-01-21 Mitsui Chemicals Inc Anisotropic conducting paste, forming method of electric connection circuit for LCD substrate and semiconductor IC, and/or IC mounted circuit board
TW200706567A (en) * 2005-03-31 2007-02-16 Nisshin Spinning Spherical polymer fine particles and process for production thereof
KR20100060173A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 제일모직주식회사 이방 전도성 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방 전도성 필름

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN100413890C (zh) * 2002-06-06 2008-08-27 索尼化学株式会社 树脂粒子、导电粒子及由其构成的各向异性导电粘合剂
JP2006143800A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Kyowa Sangyo Kk 塗料および塗装物品
CN101154470B (zh) * 2006-09-29 2010-12-29 深圳富泰宏精密工业有限公司 外壳
PL2125311T3 (pl) * 2007-01-22 2016-12-30 Płyta kompozytowa ze stałym spoiwem poliuretanowym i sposób wytwarzania
JPWO2009116363A1 (ja) * 2008-03-21 2011-07-21 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
KR101279980B1 (ko) * 2010-12-29 2013-07-05 제일모직주식회사 이방 전도성 필름 조성물 및 이로부터 제조된 이방 전도성 필름

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW573160B (en) * 1999-04-01 2004-01-21 Mitsui Chemicals Inc Anisotropic conducting paste, forming method of electric connection circuit for LCD substrate and semiconductor IC, and/or IC mounted circuit board
TW200706567A (en) * 2005-03-31 2007-02-16 Nisshin Spinning Spherical polymer fine particles and process for production thereof
KR20100060173A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 제일모직주식회사 이방 전도성 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방 전도성 필름

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