專(zhuān)利名稱(chēng)：異方性導(dǎo)電膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種異方性導(dǎo)電膜及其制造方法。
背景技術(shù)：
異方性導(dǎo)電膜(ACF，Anisotropic conductive film)主要成分包含樹(shù)脂與導(dǎo)電粒子，主要用于連接不同基材和線路，該兩種不同基材的連接需要互相導(dǎo)通，而異方性導(dǎo)電膜具有上下(Z方向)電氣導(dǎo)通，左右平面(X及Y方向)絕緣的特性，并且需要具有優(yōu)良的防濕、接著、導(dǎo)電及絕緣的特性。異方性導(dǎo)電膜兼具單向?qū)щ娂澳z合固定的功能，主要應(yīng)用在不適合以高溫鉛錫焊接的工藝，例如液晶顯示面板與驅(qū)動(dòng)集成電路(ICJntegrated circuit)的信號(hào)傳輸連接。 制造上是將導(dǎo)電粒子與樹(shù)脂混合的漿料，借由高精度的涂布技術(shù)涂布在剝離層上，該剝離層用于保護(hù)異方性導(dǎo)電膜，避免其受到外界的污染。液晶顯示器(LCD，Liquid crystal display)隨著高精細(xì)化的發(fā)展，LCD面板利用卷帶式封裝(TCP, Tape carrier package)的連接或玻璃覆晶基板(COG, Chip on glass) 連接大多要求連接間距微細(xì)化。尤其是COG連接由于將IC芯片的凸起作為連接電極，因而連接面積比TCP連接小，所以要確保在微小連接電極上導(dǎo)通，如何捕捉足夠數(shù)量的導(dǎo)電粒子在獲得高連接信賴(lài)性上是十分重要的課題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，已有許多異方性導(dǎo)電膜結(jié)構(gòu)被提出。一種改良結(jié)構(gòu)則采用兩層式的異方性導(dǎo)電膜，如圖1所示，這種異方性導(dǎo)電膜1具有現(xiàn)有的含有導(dǎo)電粒子的絕緣樹(shù)脂的下層2，以及不含導(dǎo)電粒子而只有絕緣樹(shù)脂的上層3。使用兩層式異方性導(dǎo)電膜，可降低導(dǎo)電粒子橫向接觸的機(jī)率。例如，美國(guó)專(zhuān)利公告第6，020, 059號(hào)，提供一種多層式異方性導(dǎo)電膜，其包含異方性導(dǎo)電粘著層及與其層合的至少一層絕緣粘著層，可用于COG技術(shù)，因異方性導(dǎo)電膜經(jīng)假壓預(yù)貼后，可直接靠近面板上的銦錫氧化物(ITO)導(dǎo)電墊，再經(jīng)本壓后，可以有效提高導(dǎo)電墊上導(dǎo)電粒子的捕捉率。但是，這種多層式異方性導(dǎo)電膜在成膜工藝上必須涂布多次，在厚度精度控制上比單層結(jié)構(gòu)的異方性導(dǎo)電膜困難，會(huì)增加產(chǎn)品制造成本和設(shè)備維護(hù)或改造成本，且由于異方性導(dǎo)電粘著層的厚度須減薄，因此增加了導(dǎo)電粒子均勻分布的難度。另一種異方性導(dǎo)電膜的連接方法，如臺(tái)灣專(zhuān)利1274780，向異方性導(dǎo)電膜配方中加入光硬化劑，以光罩配合IC連接電極的設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行光線照射的曝光部進(jìn)行光聚合，而增加其熔融粘度。經(jīng)本壓后，可以有效提高導(dǎo)電墊上導(dǎo)電粒子的捕捉率。但是，這種光硬化異方性導(dǎo)電膜在光硬化工藝上必須對(duì)位精確，且光罩須搭配芯片的設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行曝光，會(huì)增加產(chǎn)品制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)一種異方性導(dǎo)電膜的制造方法，利用簡(jiǎn)單工藝做出橫向不導(dǎo)電的異方性導(dǎo)電膜，以改善現(xiàn)有的兩層式的異方性導(dǎo)電膜不易加工的缺點(diǎn)。
為達(dá)上述功效，本發(fā)明提供一種異方性導(dǎo)電膜的制造方法，包含以下步驟混合導(dǎo)電粒子、樹(shù)脂材料及溶劑，以形成漿料；及施加分開(kāi)手段，例如重力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)作用，配合固體含量(粘度)調(diào)整，在該漿料成膜時(shí)使該導(dǎo)電粒子漸次分布集中于該樹(shù)脂材料的一側(cè)。本發(fā)明還有關(guān)一種采用上述制造方法制成的異方性導(dǎo)電膜，具有較高的導(dǎo)電粒子捕捉率。為達(dá)上述功效，本發(fā)明提供一種異方性導(dǎo)電膜，包含導(dǎo)電粒子及樹(shù)脂材料層，該導(dǎo)電粒子漸次分布集中于該樹(shù)脂材料層的一側(cè)。借由本發(fā)明的實(shí)施，至少可達(dá)到下列進(jìn)步功效一、施加的分開(kāi)手段為物理力，易于增加至原成膜工藝，利用簡(jiǎn)單工藝做出單層且具有高導(dǎo)電粒子捕捉率的異方性導(dǎo)電膜。二、本方法制造的異方性導(dǎo)電膜為單層結(jié)構(gòu)，且其中的導(dǎo)電粒子漸次分布集中于該樹(shù)脂材料的一側(cè)，而具有較高的導(dǎo)電粒子捕捉率。


圖1顯示現(xiàn)有的兩層式異方性導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所制造的異方性導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)；圖3顯示本實(shí)施例的異方性導(dǎo)電膜的制造方法的步驟；圖4顯示利用重力使導(dǎo)電粒子沉降于漿料下部；圖5顯示施加電場(chǎng)使導(dǎo)電粒子移動(dòng)至漿料下部；圖6顯示施加磁場(chǎng)使導(dǎo)電粒子移動(dòng)至漿料下部；圖7A、圖7B、圖7C顯示現(xiàn)有的兩層結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有的單層結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例漸次分布單層結(jié)構(gòu)的粒子捕捉率的比較。附圖標(biāo)記說(shuō)明
1異方性導(dǎo)電膜
2含有導(dǎo)電粒子的絕緣樹(shù)脂的下層
3不含導(dǎo)電粒子而只有絕緣樹(shù)脂的上層10異方性導(dǎo)電膜
20導(dǎo)電粒子30樹(shù)脂材料層
100 102步驟200成膜工藝
202電場(chǎng)204刮刀
206滾筒208烘箱
300成膜工藝302磁場(chǎng)
303磁鐵304刮刀
306滾筒308烘箱
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2，圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所制造的異方性導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)。如圖2 所示，該異方性導(dǎo)電膜10，包含導(dǎo)電粒子20及樹(shù)脂材料層30，其中該導(dǎo)電粒子20漸次分布集中于該樹(shù)脂材料層30的一側(cè)。使該導(dǎo)電粒子20漸次分布集中于該樹(shù)脂材料層30的一側(cè)，需借由施加分開(kāi)手段，例如借由重力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)作用并配合漿料固體含量(粘度)調(diào)整
5而達(dá)成。請(qǐng)參閱圖3，圖3顯示本實(shí)施例的異方性導(dǎo)電膜的制造方法的步驟。如圖3所示， 該制造方法包含以下步驟首先如步驟100，混合導(dǎo)電粒子、樹(shù)脂材料及溶劑，以形成漿料。 其中，該導(dǎo)電粒子為成分選自鎳、金、鋁或銅等組成的群組的粒子，或表面以選自鎳、金、鋁或銅等組成的群組的成分，即以金屬(鎳、金、鋁、銅等)鍍敷被覆的樹(shù)脂粒子及將這些導(dǎo)電粒子絕緣被覆的粒子等；該樹(shù)脂材料為熱固或熱塑高分子材料或二者混合，如環(huán)氧樹(shù)脂或聚亞?；驂嚎肆?shù)脂或聚氨基甲酸酯(PU)樹(shù)脂等。步驟102，施加分開(kāi)手段，例如重力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)作用，在漿料成膜時(shí)使導(dǎo)電粒子漸次分布集中于樹(shù)脂材料的一側(cè)。請(qǐng)一并參閱圖4，圖4顯示利用重力使導(dǎo)電粒子沉降于漿料下部，由于導(dǎo)電粒子均具有一定比重，一段時(shí)間后可因重力逐漸沉降于漿料下部。另外，為了使粒子在重力作用下容易發(fā)生沉降，分開(kāi)手段可包含降低漿料中固體含量的量，降低漿料的粘度，減少粒子的粘滯力，降低導(dǎo)電粒子移動(dòng)的阻力，如圖4所示，導(dǎo)電粒子20沉降于漿料下部，達(dá)到導(dǎo)電粒子漸次分布單層結(jié)構(gòu)的目的。再者，請(qǐng)參閱圖5，圖5顯示施加電場(chǎng)使導(dǎo)電粒子移動(dòng)至漿料下部。首先為了使粒子容易發(fā)生沉降，分開(kāi)手段可包含降低漿料中固體含量的量，降低漿料的粘度，減少粒子的粘滯力，降低導(dǎo)電粒子移動(dòng)的阻力，再在成膜工藝200中增加電場(chǎng)202，該電場(chǎng)202利用上下兩片金屬板分別接至工作電池(未圖示)的正負(fù)極而形成。應(yīng)注意的是，該導(dǎo)電粒子20 通過(guò)該電場(chǎng)202前須先被賦予電荷。接著，將漿料均勻傾倒于成膜工藝中的刮刀204前，借由滾筒206帶動(dòng)往前經(jīng)過(guò)刮刀204，如圖5所示，當(dāng)?shù)诌_(dá)A位置時(shí)，此時(shí)尚未受到電場(chǎng)202作用，導(dǎo)電粒子20均勻分布于漿料中，當(dāng)漿料經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后，抵達(dá)B位置，由于電場(chǎng)作用，使導(dǎo)電粒子20朝向外加電場(chǎng)202作用力所設(shè)計(jì)的移動(dòng)方向移動(dòng)，達(dá)到導(dǎo)電粒子20漸次分布單層結(jié)構(gòu)的目的，最后通過(guò)烘箱208進(jìn)行干燥處理。此外，請(qǐng)參閱圖6，圖6顯示施加磁場(chǎng)使導(dǎo)電粒子移動(dòng)至漿料下部。首先為了使粒子容易發(fā)生沉降，分開(kāi)手段可包含降低漿料中固體含量的量，降低漿料的粘度，減少粒子的粘滯力，降低導(dǎo)電粒子移動(dòng)的阻力，再在成膜工藝300中增加磁場(chǎng)302，該磁場(chǎng)302利用磁鐵 303形成。接著，將漿料均勻傾倒于成膜工藝中的刮刀304前，借由滾筒306帶動(dòng)往前經(jīng)過(guò)刮刀304。其中，該導(dǎo)電粒子20為成分選自鐵、鈷、鎳或其合金組成的群組的粒子，或表面以選自鐵、鈷、鎳或其合金組成的群組的成分鍍敷被覆的樹(shù)脂粒子，以及將這些導(dǎo)電粒子絕緣被覆的粒子。如圖6所示，當(dāng)?shù)诌_(dá)A位置時(shí)，此時(shí)尚未受到磁場(chǎng)302作用，導(dǎo)電粒子20均勻分布于漿料中，當(dāng)漿料經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后，抵達(dá)B位置，由于含鐵、鈷、鎳成分的粒子，例如鎳粒子、 鎳金合金粒子或表面涂布鎳金合金的樹(shù)脂球均含有磁性材料及將這些導(dǎo)電粒子絕緣被覆的粒子等，會(huì)受到磁場(chǎng)作用，使導(dǎo)電粒子20朝向外加磁場(chǎng)302作用力所設(shè)計(jì)的移動(dòng)方向移動(dòng)，達(dá)到導(dǎo)電粒子20漸次分布單層結(jié)構(gòu)的目的，最后通過(guò)烘箱308進(jìn)行干燥處理。請(qǐng)參閱圖7，圖7顯示使用現(xiàn)有的兩層結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有的單層結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例漸次分布單層結(jié)構(gòu)在COG上進(jìn)行本壓后的光學(xué)顯微鏡(OM)影像。圖7A、圖7B及圖7C分別代表現(xiàn)有的兩層結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有的單層結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例漸次分布單層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電粒子捕捉率，對(duì)比可看出本實(shí)施例漸次分布單層結(jié)構(gòu)的異方性導(dǎo)電膜確實(shí)能以簡(jiǎn)單工藝制造，并具有較高的導(dǎo)電粒子捕捉率。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，其它運(yùn)用本發(fā)明的專(zhuān)利精神的等效變化，均涵蓋在本發(fā)明的專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，該制造方法包含以下步驟混合導(dǎo)電粒子、樹(shù)脂材料及溶劑，以形成漿料；及施加分開(kāi)手段，在該漿料成膜時(shí)使該導(dǎo)電粒子漸次分布集中于該樹(shù)脂材料的一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子為成分選自鎳、金、鋁或銅組成的群組的粒子，或表面以選自鎳、金、鋁或銅組成的群組的成分鍍敷被覆的樹(shù)脂粒子。
3.如權(quán)利要求2所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子包含將該導(dǎo)電粒子絕緣被覆的粒子。
4.如權(quán)利要求1所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段利用重力使所述導(dǎo)電粒子沉降于所述漿料下部。
5.如權(quán)利要求4所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段包含降低所述漿料的固體含量。
6.如權(quán)利要求4所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段包含降低所述漿料的粘度。
7.如權(quán)利要求1所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段為施加電場(chǎng)。
8.如權(quán)利要求7所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子為成分選自鎳、金、鋁或銅組成的群組的粒子，或表面以選自鎳、金、鋁或銅組成的群組的成分鍍敷被覆的樹(shù)脂粒子。
9.如權(quán)利要求8所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子包含將該導(dǎo)電粒子絕緣被覆的粒子。
10.如權(quán)利要求7所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段包含降低所述漿料的固體含量。
11.如權(quán)利要求7所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段包含降低所述漿料的粘度。
12.如權(quán)利要求7所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述電場(chǎng)利用上下兩片金屬板分別接至工作電池的正負(fù)極而形成。
13.如權(quán)利要求7所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子通過(guò)所述電場(chǎng)前須先被賦予電荷。
14.如權(quán)利要求1所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段為施加磁場(chǎng)。
15.如權(quán)利要求14所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述磁場(chǎng)利用磁鐵形成。
16.如權(quán)利要求14所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子為成分選自鐵、鈷、鎳或其合金組成的群組的粒子，或表面以選自鐵、鈷、鎳或其合金組成的群組的成分鍍敷被覆的樹(shù)脂粒子。
17.如權(quán)利要求16所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子包含將該導(dǎo)電粒子絕緣披覆的粒子。
18.如權(quán)利要求14所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段包含降低所述漿料的固體含量。
19.如權(quán)利要求14所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述分開(kāi)手段包含降低所述漿料的粘度。
20.如權(quán)利要求1所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述樹(shù)脂材料為熱固高分子材料、熱塑高分子材料或二者混合。
21.如權(quán)利要求1所述的異方性導(dǎo)電膜的制造方法，其特征在于，所述樹(shù)脂材料為環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞酰樹(shù)脂、壓克力樹(shù)脂或PU樹(shù)脂。
22.—種異方性導(dǎo)電膜，包含導(dǎo)電粒子及樹(shù)脂材料層，其特征在于，該導(dǎo)電粒子漸次分布集中于該樹(shù)脂材料層的一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種異方性導(dǎo)電膜及其制造方法，該制造方法包含以下步驟混合導(dǎo)電粒子、樹(shù)脂材料及溶劑，以形成漿料；及施加分開(kāi)手段，在該漿料成膜時(shí)使該導(dǎo)電粒子漸次分布集中于該樹(shù)脂材料的一側(cè)。本發(fā)明的制造方法加工容易，且制造的異方性導(dǎo)電膜具有較高的導(dǎo)電粒子捕捉率。
文檔編號(hào)H01B5/14GK102290127SQ20101020390
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者江支新, 蕭建智 申請(qǐng)人:鑫河電材股份有限公司