非等向性导电膜及使用其的连接结构制造技术

本发明专利技术提供一种包含导电层及介电层的非等向性导电膜。导电层及介电层中的一者包含具有不同粒径的两种无机填充剂，且介电层具有比导电层高的通过式1计算的展开长度增大速率，其在50℃至80℃及1.0MPa至3.0MPa的情况下对导电膜执行初步压缩1至3秒且在120℃至160℃及60MPa至90MPa的情况下对导电膜执行主压缩3至6秒之后来测量，且非等向性导电膜具有按90％或更高的固化速率量测的约2.5GPa至约5GPa的储存模数。此外，通过增加导电粒子的分散性，非等向性导电膜在改良绝缘效能及连接可靠性上可展现极佳特性。＜式1＞展开长度增大速率(％)＝{(在主压缩之后的目标层的横向长度‑在初步压缩之前的目标层的横向长度)/在初步压缩之前的目标层的横向长度}×100。

Non isotropic conductive film and its connection structure

The present invention provides a non isotropic conductive film including a conductive layer and a dielectric layer. The one in the conductive layer and the dielectric layer contains two inorganic filler with different particle sizes, and the dielectric layer has the expansion rate of the expansion length calculated by the passing type 1 of the conductive layer. The conductive film is initially compressed for 1 to 3 seconds at 50 to 80 and 1.0MPa to 3.0MPa, and at 120 to 160 and 60MPa to 90MPa Subsequent measurements are performed on the conductive film for 3 to 6 seconds of the main compression, and the non isotropic conductive film has a storage modulus of about 2.5GPa to about 5GPa at a rate of 90% or higher. In addition, by increasing the dispersity of conductive particles, the non isotropic conductive film can exhibit excellent performance in improving insulation effectiveness and connection reliability. Type 1 > expansion rate (%) = {{{(the transverse length of the target layer after the main compression is the lateral length of the target layer before the initial compression) / the lateral length of the target layer before the initial compression} x 100.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非等向性导电膜及使用其的连接结构
本专利技术是有关于一种非等向性导电膜及一种使用其的连接结构。
技术介绍
大体而言，非等向性导电膜(Anisotropicconductivefilm，ACF)是指通过将导电粒子分散于诸如环氧树脂的树脂中所制备的膜型粘着剂，且由在膜的厚度方向上展现导电特性且在其表面方向上展现绝缘特性的非等向性粘着剂聚合物膜形成。当安置于待连接的电路板之间的非等向性导电膜在特定条件下经受加热/压缩时，电路板的电路端子经由导电粒子电连接至彼此，且绝缘粘着性树脂填充邻近电极之间的空间以自彼此隔离导电粒子，藉此提供高绝缘效能。对于典型双层式非等向性导电膜，当端子经由加热/压缩彼此连接时，包含导电粒子的膜组合物由于热及压力而流动，从而引起用于提供端子之间的连接的粒子的效能的相当显著的减小。此外，当包含导电粒子的组合物部分地流动至邻近空间(空间部分)中时，导电粒子集中于小型区域中，从而引起短路或接触电阻的增大。因此，存在对于可填充具有绝缘粘着性树脂的端子之间的空间同时防止端子之间的短路且展现极佳连接特性的非等向性导电膜的需要。
技术实现思路
欲解决的技术问题本专利技术的一方式为提供一种就导电粒子的分散性改良的非等向性导电膜，藉此就绝缘效能及连接可靠性而言展现极佳特性。解决问题的技术手段根据本专利技术的一个方式，提供一种包含导电层及介电层的非等向性导电膜。导电层及介电层中的一者包含具有不同粒径的两种无机填充剂，且在对非等向性导电膜执行初步压缩及主压缩之后，介电层具有比导电层高的通过式1计算的展开长度增大速率，其在50℃至80℃及1.0MPa至3.0MPa的情况下对导电膜执行初步压缩1至3秒且在120℃至160℃及60MPa至90MPa的情况下对导电膜执行主压缩3至6秒之后来测量，且非等向性导电膜具有按90％或更高的固化速率量测的约2.5GPa至约5GPa的储存模数。<式1>展开长度增大速率(％)＝{(在主压缩之后的目标层的横向长度-在初步压缩之前的目标层的横向长度)/在初步压缩之前的目标层的横向长度}×100根据本专利技术的另一方式，提供一种连接结构，其包含：第一连接部件，其包含第一电极；第二连接部件，其包含第二电极；以及非等向性导电膜，其安置于第一连接部件与第二连接部件之间以将第一电极连接至第二电极，所述非等向性导电膜为如上文所阐述的非等向性导电膜。对照现有技术的功效根据本专利技术，有可能提供一种具有改良的导电粒子的分散性的非等向性导电膜，藉此就绝缘效能及连接可靠性而言展现极佳特性。附图说明图1为根据本专利技术的一个实施例的连接结构(30)的截面视图，其包含：包含第一电极(70)的第一连接部件(50)；包含第二电极(80)的第二连接部件(60)；以及非等向性导电膜(10)，其安置于第一连接部件与第二连接部件之间以经由导电粒子(3)连接第一电极与第二电极。具体实施方式在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。此外，为了清晰起见，将省略对熟习此项技术者显而易见的细节的描述。本专利技术的一个方式是有关于一种非等向性导电膜，其包含：导电层及介电层。导电层及介电层中的一者包含具有不同粒径的两种无机填充剂，且介电层具有比导电层高的通过式1计算的展开长度增大速率，其在50℃至80℃及1.0MPa至3.0MPa的情况下对导电膜执行初步压缩1至3秒且在120℃至160℃及60MPa至90MPa的情况下对导电膜执行主压缩3至6秒之后来测量，且非等向性导电膜具有按90％或更高的固化速率量测的约2.5GPa至约5GPa的储存模数。<式1>展开长度增大速率(％)＝{(在主压缩之后的目标层的横向长度-在初步压缩之前的目标层的横向长度)/在初步压缩之前的目标层的横向长度}×100介电层比导电层具有高的展开长度增大速率的原因为介电层具有比导电层高的流动性。因此，可由于更高流动性而易于将介电层填充于端子之间，且可由于导电层的较低流动性而抑制导电粒子流动至空间部分中，藉此防止短路。介电层可具有约60％至约120％，具体言之约70％至约115％，更具体言之约75％至约110％的展开长度增大速率。举例而言，介电层可具有约60％、约70％、约80％、约90％、约100％、约110％或约120％的展开长度增大速率。导电层可具有约10％至约60％，具体言之约20％至约50％，更具体言之约25％至约45％的展开长度增大速率。举例而言，导电层可具有约10％、约20％、约30％、约40％、约50％或约60％的展开长度增大速率。当各层的展开长度增大速率属于上述范围时，介电层可均一地填充于端子之间，且非等向性导电膜可展现改良的连接可靠性。在一个实施例中，导电层的展开长度增大速率与介电层的展开长度增大速率之间的差的范围介于约40％至约80％，具体言之，其介于约40％至约60％。举例而言，导电层的展开长度增大速率与介电层的展开长度增大速率之间的差的范围可为约40％、约50％、约60％、约70％或约80％。在此范围内，非等向性导电膜可就绝缘效能及连接可靠性而言展现进一步改良的特性。量测展开长度增大速率的方法的非限制性实例如下：在制备具有2mm×20mm的宽度×长度的大小的非等向性导电膜样本之后，将玻璃基板置放于样本的两侧上，随后在70℃及1.0MPa下初步压缩1秒及在150℃及80MPa下主压缩5秒。在压缩程序前后，量测目标层的横向长度，随后根据式1计算目标层的展开长度增大速率(％)。非等向性导电膜可具有约2.5GPa至约5GPa的储存模数，如按90％或更高的固化速率所量测。具体言之，非等向性导电膜可具有约3GPa至约5GPa，更具体言之约3.5GPa至约4.5GPa的储存模数。举例而言，非等向性导电膜可具有约2.5GPa、约3GPa、约3.5GPa、约4GPa、约4.5GPa或约5GPa的储存模数，如按90％或更高的固化速率所量测。在此处，90％或更高的固化速率大体上意味着非等向性导电膜完全地固化。在上述的储存模数的范围内，非等向性导电膜可具有所要的粘度而不降低介电层的流动性，藉此改良膜的形状稳定性且同时防止端子之间的短路。非限制性地，可通过此项技术中已知的任何方法量测储存模数。举例而言，可将非等向性导电膜置放于150℃的热风烘箱中2小时，随后使用动态机械分析仪(Q800，TAInstruments)量测膜在40℃下的储存模数。根据本专利技术的一个实施例的非等向性导电膜可具有导电层与介电层的双层结构。具体言之，非等向性导电膜可具有介电层堆叠于导电层上的结构。如本文所使用，术语“堆叠”意味一层形成于另一层的表面上，且可与“涂布”或“层压”互换。当非等向性导电膜具有导电层与介电层的双层结构时，非等向性导电膜可具有适当流动性而不干扰导电粒子的压缩。非等向性导电膜可包含具有不同粒径的两种无机填充剂。当非等向性导电膜包含具有不同粒径的两种无机填充剂时，有可能改良导电粒子的分散性，藉此防止短路且改良连接特性且同时增大膜可成形性。无机填充剂可非限制性地包含此项技术中已知的任何适合的无机填充剂。无机填充剂的实例可包含氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、二氧化铈、氧化锌、氧化铁、氮化硅、氮化钛、三氧化二硼、碳酸钙、硫酸铝、氢氧化铝、钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非等向性导电膜，其特征在于，包括：导电层、介电层以及具有不同粒径的两种无机填充剂，其中如通过式1所计算，在对所述非等向性导电膜执行初步压缩及主压缩之后，所述介电层的展开长度增大速率高于所述导电层的展开长度增大速率，且如按90％或更高的固化速率所量测，所述非等向性导电膜具有约2.5GPa至约5GPa的储存模数：＜式1＞展开长度增大速率(％)＝{(在主压缩之后的目标层的横向长度‑在初步压缩之前的目标层的横向长度)/在初步压缩之前的目标层的横向长度}×100其中在50℃至80℃的温度及1.0MPa至3.0MPa的压力下执行所述初步压缩1至3秒，且在120℃至160℃的温度及60MPa至90MPa的压力下执行所述主压缩3至6秒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.26 KR 10-2015-01663611.一种非等向性导电膜，其特征在于，包括：导电层、介电层以及具有不同粒径的两种无机填充剂，其中如通过式1所计算，在对所述非等向性导电膜执行初步压缩及主压缩之后，所述介电层的展开长度增大速率高于所述导电层的展开长度增大速率，且如按90％或更高的固化速率所量测，所述非等向性导电膜具有约2.5GPa至约5GPa的储存模数：＜式1＞展开长度增大速率(％)＝{(在主压缩之后的目标层的横向长度-在初步压缩之前的目标层的横向长度)/在初步压缩之前的目标层的横向长度}×100其中在50℃至80℃的温度及1.0MPa至3.0MPa的压力下执行所述初步压缩1至3秒，且在120℃至160℃的温度及60MPa至90MPa的压力下执行所述主压缩3至6秒。2.根据权利要求1所述的非等向性导电膜，其中所述介电层具有60％至120％的展开长度增大速率，且所述导电层具有10％至60％的展开长度增大速率。3.根据权利要求1所述的非等向性导电膜，其中所述导电层的所述展开长度增大速率与所述介电层的所述展开长度增大速率之间的差的范围介于40％至80％。4.根据权利要求1所述的非等向性导电膜，其中如通过式2所计算，所述非等向性导电膜具有约20％至约60％的粒子捕捉率：＜式2＞粒子捕捉率(％)＝(在主压缩之后的连接区域中的每单位面积(mm2)导电粒子的数目与在初步压缩之前的非等向性导电膜的每单位面积(mm2)导电粒子的数目的比值)×100，其中在50℃至80℃的温度及1.0MPa至3.0MPa的压力下执行所述初步压缩1至3秒，且在120℃至160℃的温度及60MPa至90MPa的压力下执行所述主压缩3至6秒。5.根据权利要求1所述的非等向性导电膜，其中在对所述非等向性导电膜执行如在50℃至80℃的温度及1.0MPa至3.0MPa的压力下初步压缩1至3秒及在120℃至160℃的温度及60MPa至90MPa的压力下主压缩3至6秒并接着使所述非等向性导电膜在85℃及85％的相对湿度下静置500小时之后所量测的可靠性测试之后，所述非等向性导电膜具有5Ω或小于5Ω的连接电阻。6.根据权利要求1所述的非等向性导电膜，其中如在50℃至100℃的温度下所量测，所述非等向性导电膜具有1,000至100,000Pa·s的最小熔融黏度...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐贤柱，权纯荣，金荷娜，高连助，宋基态，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR