TWI711542B

TWI711542B - 導電膜製作方法

Info

Publication number: TWI711542B
Application number: TW108118493A
Authority: TW
Inventors: 范家彰; 周弘海
Original assignee: 瑋鋒科技股份有限公司
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2020-12-01
Also published as: TW202043051A

Abstract

本發明係一種導電膜製作方法，包含：備製具多個圓形凹洞的基板；備製紫外線解黏膠膜；將複數個導電粒子鋪灑到基板的圓形凹洞；用紫外線解黏膠膜的紫外線解黏層覆蓋基板並貼附到導電粒子；移除透明膜；移除基板；對紫外線解黏層照射紫外光以使得紫外線解黏層對導電粒子失去黏貼力；塗佈PDMS膠以覆蓋紫外線解黏層並包埋導電粒子；加熱以使得PDMS膠形成PDMS膜；以及移除紫外線解黏膠膜而獲得所需的導電膜，且導電粒子是固定在PDMS膜上。導電膜具有單一層導電粒子的特性，且排列成陣列方式，能大幅提升導電粒子的使用率，非常適用於電氣連接應用。

Description

導電膜製作方法

本發明係有關於一種導電膜製作方法，尤其是利用具有陣列式排列的複數個圓形凹洞以安置導電粒子，使得導電膜具有單一層導電粒子的特性，且所有導電粒子是配置在同一平面上，因而提升導電粒子的使用率。

在檢驗、測試晶片的電氣特性時，檢驗設備通常需要穩定的電氣連接晶片，而一般作法是使用電測試插座。主要是將晶片的接腳連接至檢驗設備的襯墊，使得電氣信號能在晶片及檢驗設備之間雙向傳輸。例如，可將彈性導電片(elastic conductive sheet)或彈簧式頂針(pogo pin)包含於電測試插座中，當作接觸構件，此時，檢驗設備能平滑地連接至待檢驗晶片，能減少在連接動作期間機械衝擊的影響。

上述的電測試插座一般是包含絕緣矽酮部、多個導電部以及多個襯墊，其中多個導電部是設置於絕緣矽酮部中，並包含多個導電粒子，以形成導電柱而貫穿絕緣矽酮部。此外，襯墊是位於導電部的端部，用以接觸晶片的接腳。

具體而言，在電測試插座用於檢驗時，需要降低待檢驗晶片，使得晶片接腳接觸導電部，並進一步擠壓導電部，讓導電粒子相互接觸，當作電導體用。進一步，檢驗設備產生電氣信號，經導電部傳送至晶片，藉以執行電氣測試，而未被壓縮的導電部，其導電粒子仍保持分離而不接觸的原始狀態，會呈現不導電的電氣絕緣性。

然而，上述習用技術的缺點在於電測試插座無法進一步變薄，其厚度通常是在300微米以上，此外電阻值仍然不小，無法再降低，因為受限於導電粒子相互接觸的表面積，而且接觸狀態也不完全。此外，導電部很難再進一步縮小，無滿足具有10微米至100微米之微小間距(Fine Picth)的晶片接腳。

因此，非常需要一種創新的導電膜製作方法，製作具單一層導電粒子特性的導電膜，且所有導電粒子是配置成陣列排列方式，用以電氣連接晶片接腳，藉以解決上述習用技術的所有問題。

本發明之主要目的在於提供一種導電膜製作方法，包括：備製基板，係具有上表面及下表面，且上表面具有陣列式排列的複數個圓形凹洞，每個圓形凹洞具有直徑以及深度，且圓形凹洞的深度係小於基板的厚度；備製紫外線解黏膠膜，包含相互貼合且可分離的紫外線解黏層以及透明膜，紫外線解黏層具有第一表面以及第二表面，透明膜的下表面覆蓋紫外線解黏層的第一表面，紫外線解黏層是由丙烯酸樹酯或環氧樹脂構成，並進一步包含光起始劑以及界面活性劑，光起始劑係在照射紫外外光時，用以促使丙烯酸樹酯或環氧樹脂產生聚合反應，而界面活性劑係用以改良紫外線解黏層的界面特性；將複數個導電粒子鋪灑到基板上，每個圓形凹洞安置單一導電粒子，圓形凹洞的直徑是大於導電粒子的直徑，而圓形凹洞的深度是小於導電粒子的直徑，使得導電粒子的部分表面是裸露在外；將紫外線解黏層的第二表面覆蓋基板的上表面，並貼附到圓形凹洞的導電粒子，且紫外線解黏層對等導電粒子具有黏貼力；從紫外線解黏層移除透明膜；移除基板，且導電粒子脫離基板而黏在紫外線解黏層的第二表面，並倒轉紫外線解黏層以使得黏附導電粒子的第二表面是朝上；對第二表面照射紫外光，並維持照射時間，以使得紫外線解黏層對導電粒子失去黏貼力；塗佈PDMS膠以覆蓋第二表面並包埋導電粒子；利用烘箱加熱至加熱溫度並維持加熱時間，以使得PDMS膠產生交聯反應而形成PDMS膜；以及移除紫外線解黏膠膜以分離出PDMS膜而獲得所需的導電膜，且導電粒子是固定在PDMS膜上。

本發明之另一目的在於提供一種導電膜製作方法，包括：備製基板，係具有上表面及下表面，且上表面具有陣列式排列的複數個圓形凹洞，每個圓形凹洞具有直徑以及深度，且圓形凹洞的深度係小於基板的厚度；備製紫外線解黏膠膜，包含相互貼合且可分離的紫外線解黏層以及透明膜，紫外線解黏層具有第一表面以及第二表面，透明膜的下表面覆蓋紫外線解黏層的第一表面，紫外線解黏層是由丙烯酸樹酯或環氧樹脂構成，並進一步包含光起始劑以及界面活性劑，光起始劑係在照射紫外外光時，用以促使丙烯酸樹酯或環氧樹脂產生聚合反應，而界面活性劑係用以改良紫外線解黏層的界面特性；將複數個導電粒子鋪灑到基板上，每個圓形凹洞安置單一導電粒子，圓形凹洞的直徑是大於導電粒子的直徑，而圓形凹洞的深度是小於導電粒子的直徑，使得導電粒子的部分表面是裸露在外；將紫外線解黏層的第二表面覆蓋基板的上表面，並貼附到圓形凹洞的導電粒子，且紫外線解黏層對等導電粒子具有黏貼力；從紫外線解黏層移除透明膜；移除基板，且導電粒子脫離基板而黏在紫外線解黏層的第二表面，並倒轉紫外線解黏層以使得黏附導電粒子的第二表面是朝上；塗佈PDMS膠以覆蓋第二表面並包埋導電粒子；透過PDMS膠而對第二表面照射紫外光，並維持照射時間，以使得紫外線解黏層對導電粒子失去黏貼力；利用烘箱加熱至加熱溫度並維持加熱時間，以使得PDMS膠產生交聯反應而形成PDMS膜；以及移除紫外線解黏膠膜以分離出PDMS膜而獲得所需的導電膜，且導電粒子是固定在PDMS膜上。

本發明方法所製作的導電膜具有單一層導電粒子的特性，且所有導電粒子是配置成陣列排列方式，能大幅提升導電粒子的使用率，用以電氣連接晶片接腳及電路。

以下配合圖示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。

請參考第一圖，本發明實施例第一圖顯示依據本發明實施例導電膜製作方法的操作流程圖。如第一圖所示，本發明的導電膜製作方法包括步驟S10、S20、S30、S40、S50、S60、S70、S80、S90、S100、S110，用以製作導電膜。為更清楚說明本明特點，也請同時配合第二圖的示意圖。

首先，本發明的導電膜製作方法是從的步驟S10開始，備製特定的基板10，且基板10具有上表面11及下表面12，尤其，上表面11具有陣列式排列的複數個圓形凹洞H，每個圓形凹洞H具有直徑D1以及深度D2，且深度D2係小於基板的厚度T。

接著，進入步驟S20以備製紫外線解黏膠膜20。具體而言，紫外線解黏膠膜20主要是包含相互貼合且可分離的紫外線解黏層21以及透明膜22，其中紫外線解黏層21具有第一表面21A以及第二表面21B，而透明膜22的下表面係覆蓋紫外線解黏層21的第一表面21A。本質上，紫外線解黏層21可由丙烯酸樹酯或環氧樹脂構成，並進一步包含光起始劑以及界面活性劑，其中光起始劑係用以在照射紫外外光(UV)時，促使丙烯酸樹酯或環氧樹脂產生聚合反應，而界面活性劑係用以改良界面特性。

要注意的是，步驟S10、S20的主要目的在於製作後續步驟所需的基板10及紫外線解黏膠膜20，因此，步驟S10、S20的前後次序並不受限，亦即，步驟S20也配置在步驟S10之前進行，或是步驟S10、S20可為同時進行。

然後執行步驟S30，將複數個導電粒子P鋪灑到基板10上，使得基板10的每個圓形凹洞H係安置單一的導電粒子P。尤其，圓形凹洞H的直徑D1是特別設計成大於導電粒子P的直徑，而且圓形凹洞H的深度D1是小於導電粒子P的直徑。因此，安置在圓形凹洞H內的導電粒子P的部分表面可裸露在外。

在步驟S40中，利用紫外線解黏層21的第二表面21B覆蓋基板10的上表面11，並貼附到圓形凹洞H的導電粒子P，而且紫外線解黏層21對導電粒子P具有黏貼力。接著進行步驟S50，移除透明膜22而脫離紫外線解黏膠膜21，並在步驟S60中移除基板10，而且導電粒子P會脫離基板10而黏在紫外線解黏層21的第二表面21B，並倒轉紫外線解黏層21，使得黏附導電粒子P的第二表面21B是朝上。

進入步驟S70，對紫外線解黏層21的第二表面21B照射紫外光L，並維持預設的照射時間，以使得紫外線解黏層21因紫外光L所觸發的聚合反應後對導電粒子P失去黏貼力。接著在步驟S80中，塗佈聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane)膠30(以下簡稱作PDMS膠)以覆蓋第二表面21B並包埋導電粒子P，並接著在步驟S90中，利用烘箱(圖中未顯示)以加熱至預設的加熱溫度，並維持一段預設的加熱時間，以使得PDMS膠30產生交聯反應而形成PDMS膜31。

最後，進行步驟S100，移除紫外線解黏膠膜21以分離出PDMS膜31而獲得所需的導電膜40，而且導電粒子P是固定在PDMS膜31上，因為紫外線解黏膠膜21對導電粒子P已失去黏性。再者，也可利用切割刀以切割並移除部分的紫外線解黏膠膜21，因而在導電膜40上會剩下殘留紫外線解黏膠膜21C，尤其，裸露出導電粒子P的部分表面，比如第二圖中導電粒子P的部分表面是朝下裸露。

另外，請參考第三圖，本發明第二實施例導電膜製作方法的操作流程圖，同時也配合第四圖的示意圖。如第三圖及第四圖所示，本發明的第二實施例導電膜製作方法包括步驟S10、S20、S30、S40、S50、S60、S71、S81、S90、S100、S110，用以製作導電膜。要注意的是，第二實施例是類似於第一實施例，而主差異是在於第二實施例利用步驟S71、S81取代第一實施例的S70、S8，其餘的步驟S10、S20、S30、S40、S50、S60、S90、S100、S110是相同於第一實施例的步驟，因而以下不再贅述。

在第二實施例中，當完成步驟S60後，是接著進行步驟S71，先塗佈PDMS膠30以覆蓋第二表面21B並包埋導電粒子P，然後才進行步驟S81，透過PDMS膠30而對第二表面21B照射紫外光L，並同樣的維持預設的照射時間，使得紫外線解黏層21因紫外光L所觸發的聚合反應後對導電粒子P失去黏貼力。

再者，上述的照射時間可為1至5分鐘。同樣的，第二實施例的方法可獲得與第一實施例相同的導電膜40。

具體而言，利用本發明方法所製作的導電膜具有單一層導電粒子的特性，且所有導電粒子是在同一平面上，並配置成陣列排列方式，所以在後續當作電氣連接晶片的接腳以及電路的中間連接媒介層時，能大幅提升導電粒子的使用率，亦即，每個導電粒子都能用以電氣連接晶片接腳以及檢驗設備的導電部。

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、S20、S30、S40、S50步驟

S60、S70、S71、S80、S81步驟

S90、S100步驟

10基板

11上表面

12下表面

20紫外線解黏膠膜

21紫外線解黏層

21A:第一表面

21B:第二表面

21C:殘留紫外線解黏膠膜

22:透明膜

30:PDMS膠

31:PDMS膜

40:導電膜

D1:直徑

D2:深度

H:圓形凹洞

L:紫外光

P:導電粒子

T:厚度

第一圖顯示依據本發明第一實施例導電膜製作方法的操作流程圖。第二圖顯示依據本發明第一實施例導電膜製作方法的示意圖。第三圖顯示依據本發明第二實施例導電膜製作方法的操作流程圖。第四圖顯示依據本發明第二實施例導電膜製作方法的示意圖。

S10、S20、S30、S40、S50步驟 S60、S70、S80、S90、S100步驟

Claims

一種導電膜製作方法，包括：備製一基板，該基板具有一上表面及一下表面，且該上表面具有陣列式排列的複數個圓形凹洞，每個圓形凹洞具有一直徑以及一深度，且該圓形凹洞的深度係小於該基板的一厚度；備製一紫外線解黏膠膜，且該紫外線解黏膠膜包含相互貼合且可分離的一紫外線解黏層以及一透明膜，該紫外線解黏層具有一第一表面以及一第二表面，而該透明膜的一下表面係覆蓋該紫外線解黏層的第一表面，該紫外線解黏層是由丙烯酸樹酯或環氧樹脂構成，並進一步包含一光起始劑以及一界面活性劑，該光起始劑係在照射紫外外光(UV)時，用以促使丙烯酸樹酯或環氧樹脂產生聚合反應，而該界面活性劑係用以改良該紫外線解黏層的界面特性；將複數個導電粒子鋪灑到該基板上，且每個該圓形凹洞係安置單一的該導電粒子，該圓形凹洞的直徑是大於該導電粒子的一直徑，而且該圓形凹洞的深度是小於該導電粒子的直徑，以使得該導電粒子的一部分表面裸露在外；將該紫外線解黏層的第二表面覆蓋該基板的上表面，並貼附到該等圓形凹洞的該等導電粒子，且該紫外線解黏層對該等導電粒子具有黏貼力；由該紫外線解黏層移除該透明膜；移除該基板，且該等導電粒子脫離該基板而黏在該紫外線解黏層的第二表面，並倒轉該紫外線解黏層以使得黏附該等導電粒子的該第二表面朝上；對該第二表面照射紫外光，並維持一照射時間，以使得該紫外線解黏層對該等導電粒子失去黏貼力；塗佈一聚二甲基矽氧烷(poly(dimethylsiloxane，PDMS)膠以覆蓋該第二表面並包埋該等導電粒子；利用一烘箱加熱至一加熱溫度，並維持一加熱時間，以使得該PDMS膠產生交聯反應而形成一PDMS膜；以及移除該紫外線解黏膠膜以分離出該PDMS膜而獲得一導電膜，且該等導電粒子是固定在該PDMS膜上。
依據申請專利範圍第1項所述之導電膜製作方法，其中該基板是由鋼板、陶瓷或玻璃構成。
依據申請專利範圍第1項所述之導電膜製作方法，其中該透明膜包含PO、聚乙烯(PE)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。
依據申請專利範圍第1項所述之導電膜製作方法，其中該照射時間為1至5分鐘。
依據申請專利範圍第1項所述之導電膜製作方法，其中該加熱溫度為80至150℃，且該加熱時間為10至120分鐘。
一種導電膜製作方法，包含：備製一基板，該基板具有一上表面及一下表面，且該上表面具有陣列式排列的複數個圓形凹洞，每個圓形凹洞具有一直徑以及一深度，且該圓形凹洞的深度係小於該基板的一厚度；備製一紫外線解黏膠膜，且該紫外線解黏膠膜包含相互貼合且可分離的一紫外線解黏層以及一透明膜，該紫外線解黏層具有一第一表面以及一第二表面，而該透明膜的一下表面係覆蓋該紫外線解黏層的第一表面，該紫外線解黏層是由丙烯酸樹酯或環氧樹脂構成，並進一步包含一光起始劑以及一界面活性劑，該光起始劑係在照射紫外外光(UV)時，用以促使丙烯酸樹酯或環氧樹脂產生聚合反應，而該界面活性劑係用以改良該紫外線解黏層的界面特性；將複數個導電粒子灑到該基板上，且每個該圓形凹洞係安置單一的該導電粒子，該圓形凹洞的直徑是大於該導電粒子的一直徑，而且該圓形凹洞的深度是小於該導電粒子的直徑，以使得該導電粒子的一部分表面裸露在外；將該紫外線解黏層的第二表面覆蓋該基板的上表面，並貼附到該等圓形凹洞的該等導電粒子，且該紫外線解黏層對該等導電粒子具有黏貼力；由該紫外線解黏膠膜移除該透明膜；移除該基板，且該等導電粒子脫離該基板而黏在該紫外線解黏層的第二表面，並倒轉該紫外線解黏層以使得黏附該等導電粒子的第二表面朝上；塗佈一PDMS膠以覆蓋該第二表面並包埋該等導電粒子；透過該PDMS膠而對該第二表面照射紫外光，並維持一照射時間，以使得該紫外線解黏層對該等導電粒子失去黏貼力；利用一烘箱加熱至一加熱溫度，並維持一加熱時間，以使得該PDMS膠產生交聯反應而形成一PDMS膜；以及移除該紫外線解黏層以分離出該PDMS膜而獲得一導電膜，且該等導電粒子是固定在該PDMS膜上。
依據申請專利範圍第6項所述之導電膜製作方法，其中該基板是由鋼板、陶瓷或玻璃構成。
依據申請專利範圍第6項所述之導電膜製作方法，其中該透明膜包含PO、聚乙烯(PE)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。
依據申請專利範圍第6項所述之導電膜製作方法，其中該照射時間為1至5分鐘。
依據申請專利範圍第6項所述之導電膜製作方法，其中該加熱溫度為80至150℃，且該加熱時間為10至120分鐘。