TWI618094B - 各向異性導電黏性複合物和膜，以及包括其之電路連接結構 - Google Patents

各向異性導電黏性複合物和膜，以及包括其之電路連接結構 Download PDF

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Abstract

本公開涉及一種各向異性導電黏性複合物及膜。所述各向異性導電膜包括黏結劑和分散在此黏結劑中的導電顆粒。所述導電顆粒包括銅核顆粒和塗覆在該銅核顆粒表面上的金屬塗層。

Description

各向異性導電黏性複合物和膜，以及包括其之電路連接結構 發明領域
實施例涉及各向異性導電複合物，各向異性導電黏性複合物和膜，以及包括該複合物和膜的電路連接結構。
 發明背景
黏合劑可用於在諸如液晶顯示器(LCD)及手提通訊設備等電子產品中將如半導體器件等小型電子元件連接到基板上。此外，在液晶顯示TV、行動電話、等離子體顯示面板(PDP)、EL面板等中，黏合劑可用於高電流、高電壓和細距電極的連接。目前小型電子器件及元件的發展導致對電極之間電路使用黏合劑連接的需求增加。
 發明概要
實施例因此針對一種各向異性導電黏性複合物，一種各向異性導電膜及一電路連接結構包括一種各向異性導電黏合劑。
一實施例係針對一種各向異性導電膜，包括黏結劑以及分散在所述黏結劑中的導電顆粒，其中所述導電顆粒包括銅核顆粒和塗覆在所述銅核顆粒表面上的金屬塗層。
所述黏結劑可包括一有機樹脂，所述有機樹脂的量以所述各向異性導電膜之總重量為基準為約99.9至80wt%，且所述導電顆粒的量以所述各向異性導電膜之總重量為基準可為約0.1至20wt%。
所述金屬塗層可包括銀塗層。
所述銀塗層通過化學鍍以形成部分暴露所述銅核顆粒表面的島狀在所述銅核顆粒表面上。
所述銀塗層的量以所述導電顆粒的總重量為基準可為約8wt%至約9wt%。
所述導電顆粒可包括銅核顆粒，其等為具有平均粒徑為約2至約20μm之球形顆粒，所述銅核顆粒藉由化學沉澱形成。
所述導電顆粒可包括銅核顆粒，具有平均粒徑為約2至約20μm，所述銅核顆粒藉由霧化(atomizing)形成。
所述導電顆粒可包括防銹層，所述防銹層使用包括硬脂酸之防銹處理在所述導電顆粒表面上形成。
另一個實施例針對一種各向異性導電黏性複合物，包括黏結劑以及分散於所述黏結劑之中的導電顆粒，其中所述導電顆粒包括銅核顆粒和塗覆在所述銅核顆粒表面上的金屬塗層。
所述導電顆粒可包括防銹層，所述防銹層使用包括硬脂酸之防銹處理在所述導電顆粒表面上形成。
所述金屬塗層可包括銀塗層。
所述銀塗層通過化學鍍以形成部分暴露所述銅核顆粒表面的島狀在所述銅核顆粒表面上。
所述銀塗層的量以所述導電顆粒的總重量為基準可為約8wt%至約9wt%。
一個實施例針對一種電路連接結構，所述電路連接結構包括：包括電路電極的電路基板；面對所述電路基板並包括導線電極的導線基板；和被組構以提供在所述電路電極與所述導線基板間之電連接的各向異性導電膜。所述各向異性導電膜可包括黏結劑和分散在所述黏結劑中的導電顆粒，其中所述導電顆粒包括銅核顆粒和塗覆在所述銅核顆粒表面上的金屬塗層。
所述導線電極可包括對應於所述銅核顆粒的銅。
所述電路電極可包括對應於所述金屬塗層的銀(Ag)、錫(Sn)、金(Au)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)或鉍(Bi)，且所述金屬塗層可包括對應於所述電路電極的銀(Ag)、錫(Sn)、金(Au)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)或鉍(Bi)。
所述金屬塗層通過化學鍍以形成部分暴露所述銅核顆粒表面的島狀在所述銅核顆粒表面上。
所述導線電極可包括銅，所述電路電極可包括銀，及所述金屬塗層可包括銀使得至少一銅核顆粒係被附著於該導線電極且至少一金屬塗層係被附著於該電路電極。
所述金屬塗層可包括銀，且於所述金屬塗層中所述銀的總量以所述導電顆粒的總重量為基準可為約8wt%至約9wt%。
至少一導電顆粒可被放置於所述電路電極與所述導線電極之間，且所述至至少一導電顆粒之銅核顆粒被變形。
圖式簡單說明
通過以下詳細描述示例性實施例並參照結合之附圖，本發明的特徵對於此技術領域具有普遍技術的人將變得明顯，其中：第1圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式的各向異性導電材料；第2圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式之一各向異性導電材料的導電顆粒；且第3圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式的包括各向異性導電膜的電路連接結構。
 較佳實施例之詳細說明
2009年12月24日於韓國智慧財產局提申，標題為“各向異性導電黏性複合物和膜，以及包括其之電路連接結構”之韓國專利申請案第10-2009-0131246號，以其之整體被併入於此以咨參考。
現將參考附圖於此更詳細地說明示例性實施方式。然而，這些實施方式可以不同形式來實施，且不應被認為是受限於此處提出的實施方式。反而是提供所述實施方式使得所述揭示完整並完全的，且將會完全地向於此熟悉此藝者傳達本發明的範疇。
於圖式中，為了圖例的清晰，層及區的尺寸可能被誇大。應同樣被理解的是，當一層或元件被指稱為位於另一層或元件“上”時，其可為直接在另一層或基板上，或是可存在有中介的層。進一步，應同樣被了解的是當一層被指稱為“介於”兩層之間，其可為介於所述兩層間僅有的層，或者可存在有一或更多中介的層。相同參照標號於通篇係指相同的元件。
可提供各向異性導電黏合劑以形成一種電連接。各向異性導電黏合劑可以各向異性導電糊、各向異性導電黏性複合物或各向異性導電膜的形式，所述各向異性導電黏合劑可用於通過(例如，電極)之間電連接來實現的電路連接結構。所述各向異性導電黏合劑可包括導電顆粒。所述導電顆粒可降低電連接時(例如，於電極間)的電流電阻。進一步，所述導電顆粒可滿足在細距中形成連接電極時，及/或當在細距中形成包括連接電極之一電路連接結構時需要的高電壓和高電流性質。
該各向異性導電黏合劑可具有分散在一黏結劑(例如，一有機黏結劑及/或一介電黏結劑)中的導電顆粒。所述靶基板或所述半導體晶片可被對準於一在所述連接基板上之電極或端子。在所述靶基板或半導體晶片被對準前，所述各向異性導電黏合劑可被事先地附著於在所述連接基板上之所述電極或所述端子。
所述各向異性導電黏合劑可具有導電顆粒分散於黏結劑中，例如，有機黏結劑及/或介電黏結劑。當實現介於電極及/或端子間的一連接時，例如，介於一連接基板與一靶基板或半導體晶片間的連接連接，所述靶基板或所述半導體晶片可被對準於一在所述連接基板上之電極或端子。在所述靶基板或半導體晶片對準前所述各向異性導電黏合劑可被預先附著在所述連接基板之所述的電極或端子。在實現介於電極及/或端子間的連接後，在所述各向異性導電黏合劑中的所述黏結劑可被乾燥或固化，例如，藉由使所述各向異性導電黏合劑經受壓力及/或熱。根據一示例性實施方式，所述導電顆粒在所述經乾燥或固化之各向異性導電黏合劑中，即，所述經處理的各向異性導電膜，可被壓擠於所述電極間以將所述電極連接在一起。在所述經處理之各向異性導電膜中的所述導電顆粒被壓入於電極間可能會變形而可提供介於所述電極間之電的路徑。舉例來說，電流可能於面對的電極間流動。一示例性的實施方式可包括一固化的黏結劑絕緣體，其維持介於相鄰電極及/或端子間的絕緣性，使得所述電流實質上只在介於彼此相對的電極之表面間的一方向流動，而相鄰的電極在其他方向上彼此係絕緣的。
一示例性的各向異性導電黏合劑可包括導電顆粒。所述導電顆粒可包括銅核顆粒和塗覆在此銅核顆粒表面上的金屬塗層。所述金屬塗層可為，例如，一銀塗層。所述金屬塗層可通過用一金屬塗附所述銅核顆粒來形成。所述金屬可根據包含於至少一用於使用所述各向異性導電黏合劑連接之元件(例如，電極)中的一材料而選擇。例如，如果若至少一電極材料是錫(Sn)，則所述銅核顆粒也用錫塗覆；如果所述至少一電極材料是金(Au)，則所述銅核顆粒也用金塗覆；如果所述至少一電極材料是鈦(Ti)，則所述銅核顆粒也用鈦塗覆。
第1圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式的一種各向異性導電材料，例如，一種各向異性導電複合物、電糊或膜。第2圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式的一種用於一種各向異性導電材料導電顆粒，第3圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式的一種包括一種各向異性導電膜的電路連接結構。
參見第1圖，所述各向異性導電材料100的形式可為一複合物、電糊或膜。此外，所述各向異性導電複合物可以一各向異性導電電糊或膜的形式來實現。根據一示例性的實施方式，所述各向異性導電材料100可包括黏結劑110和分散在黏結劑110中的導電顆粒120。在導電材料100中，黏結劑110可以約80~約99.9wt%的量加入。黏結劑之量的重量百分比，可在所述導電黏性材料100被處理之前(例如，固化或乾燥)以所述導電黏性材料100的總重量為基準。約80wt%至約99.9wt%的範圍代表黏結劑110的量的寬範圍。因此，黏結劑110的量的範圍亦可藉由包括但不限於約80wt%至約95wt%、約85wt%至90wt%以及約90wt%至約95wt%的窄範圍所涵括。
黏結劑110可包括熱塑性樹脂、熱固性樹脂及光固化樹脂中的至少一種。黏結劑100可包括熱塑性樹脂、熱固性樹脂及光固化樹脂中的至少一種聚合物樹脂。用於黏結劑100之聚合物樹脂的實例包括但不限於，丙烯腈樹脂、苯乙烯-丙烯腈樹脂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯樹脂、丁二烯樹脂、苯乙烯-丁二烯樹脂、苯乙烯樹脂、烯烴樹脂、乙烯-乙烯基樹脂、丙烯腈-丁二烯橡膠、矽酮樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、醯胺樹脂和丙烯酸酯樹脂。這些聚合物樹脂可被單獨使用或以兩種或多種聯合被使用於黏結劑100。
所述導電顆粒120可以一約0.1wt%至約20wt%的量被加入。約0.1wt%至約20wt%的範圍代表導電顆粒120的量的寬範圍。導電顆粒的量未被特定地限制且可被調整而符合一將被連接的元件(例如，電極)的距。導電顆粒120的量之範圍亦可藉由包括但不限於約1wt%至約10wt%、約5wt%至15wt%以及約10wt%至約20wt%的窄範圍所涵括。
各向異性導電材料100可包括一或更多添加劑，例如，矽烷偶聯劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、熱穩定劑等。這些添加劑可被單獨使用或以兩種或多種聯合被使用。
參見第2圖，至少一導電顆粒120可具有銅核顆粒121。銅核顆粒121可具有塗覆在其上的金屬塗層123，例如，金屬塗層123可被直接塗覆在銅核顆粒121的表面。金屬塗層123可藉由，例如，化學鍍，形成在銅核顆粒121上。銅核顆粒121可通過，例如，霧化或化學沉澱來形成。
依據一示例性的實施例，當所述連接電極在細距中形成，金屬塗層123可以是銀塗層。所述銀塗層可具有極低電阻且可實現較高導電性和高電流密度。包含銀塗層的金屬塗層123可被，例如，直接地，塗覆於相應銅核顆粒121的表面上。金屬塗層123可具有島狀塗，其暴露部分此銅核顆粒121的表面。例如，金屬塗層123可以複數之片段形成在相應的銅核顆粒121表面上，使得金屬塗層123的片段與相鄰的片段分離地放置在銅核顆粒121上。金屬塗層123可被形成作為一包括複數暴露相應銅核顆粒121表面之開口的連續層。金屬塗層123可包括片段與包括開口的連續層的聯合。金屬塗層123可為一單一的層，例如，一單一的銀塗層，或可包括複數的層。複數層的至少一者可為銀塗層。
與聚合物核和其他金屬塗層的組合相比，由於銅和銀之間良好黏聚力，銅核顆粒121和包括銀塗層的金屬塗層123在彼此間的介面處提供了非常強的結合力。因此，當該導電黏性複合物或膜受到電極及/或端子連接的壓力時，包括銀塗層的金屬塗層123可有效地被維持黏著在銅核顆粒121，例如，當受壓(compression)時其可能不會從銅核顆粒121分離。所以，電極連接的可靠性可被改善。
基於銅核顆粒121的重量，金屬塗層123可以約8~約9部分範圍被塗覆。例如，基於導電顆粒120的總重量，銀塗層123可以約8~約9 wt%的量被包括。例如，所述銅核顆粒121及所述金屬塗層123可具有約9：1的重量比例。依據一示例性的實施例，用於金屬塗層123之銀的量可少於當大量的金被使用於在聚合物顆粒上形成一金塗層的情況。因此，包含銀塗層的金屬塗層123可很容易地被塗覆在銅核顆粒121上。
銅核顆粒121可通過，例如，霧化或化學沉澱法形成。當使用化學沉澱法形成銅核顆粒121時，可獲得相對地均勻的粒徑分佈和相對地相同的球形。再者，因為銅可具有一相對地低的程度的硬度，例如，低於鎳。因此，導電顆粒120的銅核顆粒121在，例如，電極，之連接的擠壓時可從球形變形為，例如，橢圓形或板形。例如，球形導電顆粒120具有實質上相等的高度及寬度，可被變形為具有一寬度大於高度的不規則形狀。即使是在粒徑分佈不均勻的情況下該等變形的銅核顆粒121能在連接的部件，例如，電極，間形成可靠的連接。
當銅核顆粒121具有均勻的形狀，例如，球形，時，調整其上之金屬的密度較容易，例如，在銅殼顆粒121上之銀的密度。依據一示例性的實施例，在銅核顆粒121上塗覆銀之程序期間，可排除不規則的銅顆粒。因此，被提供在銅核顆粒121上之金屬塗層123可具有一均勻形狀且所述銀之密度可更容易地被調整為，例如，更加均勻的。
包括銅核顆粒121金屬塗層123的導電顆粒120可具有約2~約20 μm的平均粒徑。所述導電顆粒120可具有一平均粒徑為約5至約10μm，其適於與，例如，具有一細距的電極，使用。對於粒徑為約2至約20μm之範圍代表一寬範圍，且該導電顆粒120的粒徑可被窄的範圍涵括，其包括但不限於約2至約15μm，約5至約10μm，及約10至約15μm。在不欲被此理論約束下，如果平均粒徑小於約2 μm，在擠壓以用於連接時，連接失敗的可能性會隨著，例如，電極表面的粗糙度而增加；如果平均粒徑大於約20 μm，連接的部件，例如，電極，之間短路的可能性會升高。在製備包括銅核顆粒121和金屬塗層123的導電顆粒120之後，導電顆粒120的表面可歷經防銹或防氧化處理。所述防鏽處理可保持清潔的表面狀態。所述防鏽處理可降低及/或防止異物在導電顆粒120上形成。所述防銹處理可以用有機材料，例如，硬脂酸，進行，以在導電顆粒120的表面上形成防銹層125。因此，硬脂酸在防鏽層125的形成時可為反應物。
參見第3圖，依據一示例性的實施例，電路連接結構可包括各向異性導電複合物或膜。該電路連接結構可包括具有，諸如，引線，之導線電極310形成於導線基板301上。所述電路連接結構，可包括具有諸如隆起焊盤(bump)或焊點(pad)之電路電極330形成於電路基板303。一各向異性導電複合物或膜可被置於導線電極310和電路電極330間以使導線電極310和電路電極330互相連接。電路電極330可以是用於半導體晶片的連接焊點或連接端子，用於顯示面板、行動電話、手提顯示裝置等的驅動晶片。導線電極310可為顯示面板的引線或電極端子。
依據一示例性的實施例，當導線電極310附著到各向異性導電複合物或膜中之至少一導電顆粒120之一側，所述電路電極330可對準導線電極310，並附著至少一導電顆粒20的另一側。如第3圖所示，當擠壓導線電極310和電路電極330之間的導電顆粒120時，可於導線電極310和電路電極330之間形成變形的導電顆粒1120。例如，所述銅核顆粒1121在擠壓期間可從球形變形為，例如，橢圓形或平薄片形。因為銅比，例如，鎳，具有相對低的硬度且更易延展，所以銅顆粒1121在擠壓時易變形。
銅核顆粒1121的變形可導致導線電極310和電路電極330之間電連接的可靠性更高。例如，即使在因，例如，導線電極310或電路電極330的不均勻高度導致導線電極310和電路電極330彼此間隔的距離不均勻的情況下，也能允許電連接。再者，，即使在導線電極310或電路電極330的表面平整性低的情況下，可擠壓各導電顆粒1120而獲得相對地可靠的電連接。所述導線電極310和電路電極330可經由銅核顆粒1121的變形彼此更緊密接觸。當導線電極310和電路電極330的接觸程度，例如，因銅核顆粒1121的變形，而增加時，導電顆粒1120也在間隔距離較寬的其它電極間受力，從而使這些電極之間電連接。
因為在擠壓時銅核顆粒1121易發生變形，所以可以有效抑制導電顆粒1120對導線電極310及/或電路電極330的壓凹或其他形式損壞。由，例如，銅，製得之導線電極310呈現出與銅核顆粒1121及/或金屬塗層1123良好的附著力。由銅製得之導線電極310可具有與銅核顆粒1121或金屬塗層1123相似的硬度，所以可以降低及/或防止導線電極310被導電顆粒1120損壞。此外，由，例如，銀或金，製得之導線電極310呈現與導電顆粒1120表面上之金屬塗層1123，例如，包括銀塗層的金屬塗層1123，良好的附著力，從而實現了導線電極和導電顆粒間的強黏聚力。
因此，可改進連接強度和可靠性。
如果導線電極310和電路電極330由不同材料，例如，銅和銀(或金)，形成，根據此實施方式的各向異性導電材料100對由不同材料形成的導線電極310和電路電極330均呈現非常高的黏聚力和附著力。例如，金屬塗層1123，例如，包括銀塗層，可通過，例如，化學鍍，以島狀形成在銅核顆粒1121的表面上。所述金屬塗層1123可部分暴露銅核顆粒1121的表面。依據一示例性的實施例，銅核顆粒1121可主要附著到銅製導線電極310上，而金屬塗層1123包括銀塗層可主要附著到銀製電路電極330上。這樣的配置，可改善導線電極310、電路電極330間的連接可靠性。
依據一示例性的實施例，如果電路電極330由包括，例如，錫(Sn)、金(Au)、鈦(Ti)、鉍(Bi)、鋁(Al)或鉬(Mo)的材料製成，可用與電路電極330相應或相同的材料塗覆導電顆粒來形成金屬塗層1123。因為金屬塗層123可由與電路電極330相應或相同的材料形成，可實現金屬塗層1123和電路電極330之間的強附著力，從而改善連接可靠性、電流性質和電流電阻。
接下來，將參考實施例更詳細地說明示例性實施例，但是應理解這些實施例僅以說明的方式提供，而非限制實施例的範圍。
實施例
實施例1-3和對比例1-4的示例性各向異性導電複合物與膜可根據以下組成製備。
黏結劑
黏結劑包括，雙酚丙烯酸酯(BPA)類環氧樹脂。基於約100 wt%，即總重，的各向異性導電複合物，各向異性導電複合物可包括約20 wt%的雙酚丙烯酸酯(BPA)類環氧樹脂。實施例中之BPA類環氧樹脂為YD128(韓國Kukdo化學工業有限公司)。
黏結劑亦包括，萘類環氧樹脂。基於約100 wt%，即總重，的各向異性導電複合物，各向異性導電複合物可包括約10 wt%的萘類環氧樹脂。萘類環氧樹脂與BPA類環氧樹脂可按約1:2的比例加入。實施例中之萘類環氧樹脂為HP4032D(日本Dai Nippon Ink化學工業有限公司)。
黏結劑進一步包括，丙烯酸類橡膠(acryl rubber)。基於100 wt%，即總重，的各向異性導電複合物，各向異性導電複合物可包括約20 wt%的丙烯酸類橡膠。丙烯酸類橡膠包括丙烯酸酯類共聚物，且可與環氧樹脂之總量，即，雙酚丙烯酸酯(BPA)類環氧樹脂與萘類環氧樹脂的量，按約2:3的比例加入。實施例中的丙烯酸橡膠為SG-P3-TEA(日本Nagase化學技術有限公司)。
固化劑
HX3922HP(日本Asahi Kasei有限公司)是一種微膠囊型固化劑，其被加入各向異性導電複合物用作固化劑。基於100 wt%，即總重，的各向異性導電複合物，各向異性導電複合物可包括約25 wt%的固化劑。
矽烷偶聯劑
KBM403(日本Shin-Etsu有限公司)被加入各向異性導電複合物用作矽烷偶聯劑。基於100 wt%，即總重，的各向異性導電複合物，各向異性導電複合物可包括約2 wt%的矽烷偶聯劑。
導電顆粒
實施例1-3的金屬顆粒(可購自日本Dowa有限公司)為包括Cu和Ag且被使用化學鍍處理使得Cu及Ag之量為重量比9:1的導電顆粒。。對比例1的導電顆粒通過用鎳/金(Ni/Au)塗覆粒徑5 μm的聚合物顆粒來形成；對比例2的導電顆粒通過用金(Au)塗覆粒徑5 μm的鎳顆粒來形成；對比例3的導電顆粒通過用金(Au)塗覆粒徑8 μm的鎳顆粒來形成；及對比例4的導電顆粒為粒徑5 μm的鎳顆粒。基於100 wt%，即總重，的各向異性導電複合物，各向異性導電物可包括約10 wt%的導電顆粒。
防銹處理
用硬脂酸(可購自Sigma Aldrich公司)對實施例1及2進行防銹處理。
表1：導電顆粒的特徵
用表1中列出的本發明實施例1-3和對比例1-4的導電顆粒製備包括各向異性導電複合物的各向異性導電膜。將每一表1的導電顆粒與包括上述討論之雙酚丙烯酸酯(BPA)類環氧樹脂、萘類環氧樹脂、丙烯酸類橡膠、固化劑、矽烷偶聯劑之溶液混合並攪拌，直至得到均勻的混合物。包括黏結劑及導電顆粒之溶液混合物被塗覆在基板上並乾燥以形成各向異性導電膜。依據示例性實施例之各向異性導電膜可具有介於約20~約40 μm的均勻厚度。
為了評價所產生之膜的性質，實施例1-3和對比例1-4之每種各向異性導電膜被臨時擠壓到玻璃基板上，包括在上面印刷用於電極的銀圖案。各向異性導電膜被施加熱及壓力，以擠壓各向異性導電膜。
為了評價電極之間的連接，也就是電極之間的電導率，用200微米間距試驗接觸探針作為測量端子。用4點探針技術測定各向異性導電膜的電阻。此外，用2點探針技術評價各向異性導電膜的絕緣性。當電阻為019歐姆(Ω)或更高時，確定各向異性導電膜提供了良好的絕緣性，例如，差的導電率。在熱擠壓導電膜之後，在室溫下評價各向異性導電膜的連接和絕緣性。然後，將各向異性導電膜在溫度85℃和相對濕度85%的條件下放置一段預定的時長，在室溫下再次評價各向異性導電膜的連接和絕緣性。
表2顯示連接電阻的測量結。在絕緣性評價測試，確定所有實施例1-3及對比例1和4都呈現相對地低的初始連接電阻。表2的結果表明，當對比例在高溫和高濕環境下暴露較長一段時間時，對比例遭受連接電阻升高。例如，對比例1和4遭受連接電阻快速升高。相反，即使在高溫和高濕環境下暴露較長一段時間，實施例1-3的電阻升高也被有效地抑制。
此外，通過在高壓鍋實驗(PCT)中將各向異性導電膜置於1.2個大氣壓、100℃和100%濕度條件下後，測量各向異性導電膜的電阻，來評價各向異性導電膜的可靠性。表3顯示了通過高壓鍋實驗測得的連接電阻的結果。
表3的結果表明，當將對比例1-4暴露在高壓、高溫和高濕環境下較長一段時間，對比例1-4經過該段時間後遭受連接電阻升高。例如，對比例1和4遭受電阻快速升高。相反，即使暴露於高壓、高溫和高濕度環境下較長一段時間，實施例1-3的電阻升高也被有效地抑制。這些結果表明實施例1-3可實現較高可靠性。
藉由總和與回顧，對於介於以細距形成之電極的電的電路連接的需求增加。因為導線可以細距被放置，連接電極亦以細距被形成，因而，可能難以確保在一連接部分的低的電阻。此外，因為某些器件，例如，電漿顯示面板，需要高電流性質，具有低電阻及高直流電阻(current resistance)的黏合劑是所欲的。
各向異性導電黏性複合物，例如，各向異性導電黏性電糊及/或膜，可被用於部分的連接。所使用之各向異性導電複合物對於在連接部分例如，電極的連接，承受高直流電流可具有低電阻和高直流電阻。示例性的實施例提供了一種各向異性導電黏性複合物和膜，其包括導電顆粒，所述導電顆粒可以改善連接時的電阻，且滿足在細距中形成連接電極時及/或當形成電路連接結構，其包括在細距中的連接電極時所需要的高電壓和高電流性質。
然而，當所述各向異性導電膜的導電顆粒是，例如，經金塗覆的樹脂顆粒或經金塗覆的鎳顆粒時，所述導電顆粒可能會惡化各向異性導電膜的導電率。例如，所述樹脂顆粒的金塗層可能呈現對於所述樹脂顆粒表面相對地弱的附著力。因此，當壓力被施加於電極的連接時，所述金塗層可能會變得從核樹脂顆粒的表面分離而暴露所述核樹脂顆粒的表面。所以，所述經金塗覆之樹脂顆粒可能會惡化各向異性導電膜的導電率。
此外，所述經金塗覆的鎳顆粒，可使用相對地複雜的表面處理及大量的金，以金覆蓋所述核樹脂顆粒的整個表面來形成。再者，當力被施加以連接電極時，所述樹脂顆粒的軟核可能破裂。所述經金塗覆之鎳顆粒亦可能呈現所述金塗層對於所述核鎳顆粒表面相對地弱的附著力。因此，當擠壓時，所述金塗層可能會變得從所述核鎳顆粒的表面分離。因此，所述經金塗覆之鎳顆粒可能會惡化各向異性導電膜的導電率。此外，所述核鎳顆粒可能具有相對地高的硬度。因此，當擠壓時，所述核鎳顆粒可能具有被限制的可撓度，而可能會壓凹及/或損壞，例如，當所述連接電極包括具有相對地低硬度的金屬層，例如，銅(Cu)或銀(Ag)。
此外，所述核鎳顆粒本身當擠壓時可能不會容易地變形。因此，對於小的顆粒去接觸電極並於其間提供電流路徑，可能是困難的，例如，當在核鎳顆粒間有粒徑差時。例如，由於電極不均勻的高度，將被連接至各向異性導電膜之基板的表面可能具有差的平整性。此外，當擠壓時所述鎳核顆粒在變形的困難可能會導致在電極間起因於其間連接的惡化之故障，諸如，短路。此外，所述核鎳顆粒固有的高電阻可能使得所述鎳顆粒不適於用於需要高電流性質之細距電極的應用。換言之，當連接電極具有細距且經金塗覆之樹脂顆粒或經金塗覆之鎳顆粒可能不會降低電阻時，降低電阻是困難的。相比之下，實施例提供導電顆粒，例如，包括銅核顆粒及其上之銀金屬塗層的顆粒，其可能在彼此間的介面處提供相對地強的結合力。
示例性的實施例已在此被揭示，且雖然特定的術語被運用，其等被使用且僅係以通用的且描述性的意味被解釋，而非用於限制的目的。實施例已經結合附圖提供了一些實施方式來說明本發明，本領域技術人員明白這些實施方式僅以說明的方式給出，在不背離本發明的精神和範圍的情況下可進行各種修改、改變和變化。因此，本領域技術人員了解，在不背離於下述申請專利範圍所陳述之本發明的精神和範圍的情況下，可進行各種形式上或細節上的改變。
100．．．導電黏性複合物、糊或膜
110．．．黏結劑
120．．．導電顆粒
121．．．銅核顆粒
123．．．金屬塗層
301．．．導線基板
303．．．電路基板
310．．．導線電極
330．．．電路電極
1120．．．導電顆粒
1121．．．銅核顆粒
1123．．．銀塗層
第1圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式的各向異性導電材料；
第2圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式之一各向異性導電材料的導電顆粒；且
第3圖顯示了根據本發明一個示例性實施方式的包括各向異性導電膜的電路連接結構。
100．．．導電黏性複合物、糊或膜
110．．．黏結劑
120．．．導電顆粒

Claims (16)

  1. 一種各向異性導電膜，包括：介電黏結劑；和分散在所述介電黏結劑中的導電顆粒，其中所述導電顆粒各個包含一銅核顆粒和塗覆在所述銅核顆粒表面上的一銀塗層，該銀塗層具有一島狀，其部分暴露所述銅核顆粒的表面，該島狀係通過化學鍍形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜，其中所述黏結劑包括有機樹脂，有機樹脂的量以所述各向異性導電膜的總重量為基準為99.9~80重量%，且所述導電顆粒的量，以所述各向異性導電膜的總重量為基準為0.1~20重量%。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜，其中所述導電顆粒具有2~20μm的平均粒徑。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜，其中所述銀塗覆層的總量以所述導電顆粒的總重量為基準為8wt%至9wt%。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的各向異性導電膜，其中所述銅核顆粒為球形顆粒，並係藉由化學沉澱形成。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的各向異性導電膜，其中所述銅核顆粒係藉由霧化形成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜，其中所 述導電顆粒包括在所述導電顆粒表面上的防銹層，所述防銹層通過使用包括硬脂酸的防銹處理形成。
  8. 一種各向異性導電黏性複合物，包括：介電黏結劑；和分散在所述介電黏結劑中的導電顆粒，其中所述導電顆粒各個包括一銅核顆粒和塗覆在所述銅核顆粒表面上的一銀塗層，該銀塗層具有一島狀，其部分暴露所述銅核顆粒的表面，該島狀係通過化學鍍形成。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的各向異性導電黏性複合物，其中所述導電顆粒各個包括一防銹層，其直接位於該銅核顆粒經暴露的表面上、及直接位於該覆蓋銅核顆粒表面之其他部份的該銀塗層上，所述防銹層通過使用包括硬脂酸的防銹處理而形成。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的各向異性導電黏性複合物，其中所述銀塗層的總量以所述導電顆粒的總重量為基準為8wt%至9wt%。
  11. 一種電路連接結構，包括：電路基板，所述電路基板包括電路電極；導線基板，所述導線基板面對所述電路基板並包括導線電極；和如請求項1至10項中任一項之各向異性導電膜，所述各向異性導電膜係經組構以提供所述電路電極和所述導線電極之間電連接。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的電路連接結構，其中所述導線電極包括對應於所述銅核顆粒的銅。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的電路連接結構，其中所述電路電極包括銀(Ag)。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的電路連接結構，其中所述導線電極包括銅且所述電路電極包括銀，使得至少一銅核顆粒係附著於所述導線電極且至少一銀塗層係附著於所述電路電極。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的電路連接結構，其中所述銀塗層的總量，以所述導電顆粒之總重量為基準為8wt%至9wt%。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的電路連接結構，其中至少一導電顆粒係被放置於所述電路電極與所述導線電極之間，且所述至至少一導電顆粒之銅核顆粒被變形。
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