一种复合导电填料和异方性导电胶膜制造技术

本发明专利技术属于导电胶膜技术领域，具体涉及一种复合导电填料和异方性导电胶膜

【技术实现步骤摘要】
一种复合导电填料和异方性导电胶膜


[0001]本专利技术属于导电胶膜
，具体涉及一种复合导电填料和异方性导电胶膜
。

技术介绍

[0002]异方性导电胶膜
(ACF)
是一种新型微电子组件连接材料，由树脂
、
导电填料
、
引发剂和固化剂等组成，具有固化温度低
、
互连工艺简单
、
超细间距等特点，是取代锡焊的重要电子封装材料，广泛应用于家用电子产品的设计中，尤为突出的是在液晶显示器
(LCD)
中的应用，可用于形成显示面板和电路层之间的绑定结构
。
异方性导电胶膜中利用导电粒子连接
IC
芯片与基板两者之间的电极使之形成竖向导通，同时又能避免相邻两电极间
(
水平方向
)
导通，而达成只在竖直方向导通之目的
。
树脂黏着剂除了防湿气
、
耐热及绝缘功能外，主要固定
IC
芯片与基板间电极相对位置，并提供一压迫力量维持电极与导电粒子间的接触面积，导电填料是
ACF
发挥导电功能的核心，导电特性主要取决于导电粒子的充填率
。
[0003]目前市场上大多数导电填料为金属球
/
树脂球，电阻率较大，在
ACF
绑定后可能发生材料导电性不足
、
不稳定等问题
。
虽然导电率会随着导电粒子充填率的增加而提高，但同时也会提升导电粒子互相接触造成短路的机率
。
而传统的异方性导电胶膜中由于有些绝缘导电涂料的配比以及厚度等参数影响，导致存在绝缘作用不是特别理想，可能在水平方向存在绝缘不到位等漏电情况，安全性不高
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述技术问题，提供一种复合导电填料，电阻率较小，导电性较强，且导电性稳定，可以提高异方性导电胶膜的导电性能
。
[0005]本专利技术技术方案中的复合导电填料，包括以下质量百分数的组分：
96.0
～
99.6
％ PS
‑
Ni
导电球
、0.2
～
2.0
％聚苯胺颗粒
、0.2
～
2.0
％离子液体
。
[0006]将少量的导电高分子聚苯胺颗粒与
PS
‑
Ni
导电球混合，聚苯胺颗粒填充在
PS
‑
Ni
导电球间隙中，可以增加电子隧穿导电填料的有效面积，降低整体电阻率，增强导电性，离子液体与
PS
‑
Ni
导电球和聚苯胺颗粒协同使用，进一步提高导电性，同时有助于
PS
‑
Ni
导电球和聚苯胺颗粒分散均匀
。
[0007]进一步地，
PS
‑
Ni
导电球的结构是以
PS
球为内核
、
镍层为外壳的核壳结构
。
[0008]进一步地，
PS
‑
Ni
导电球的粒径为3～
20
μ
m。
[0009]进一步地，
PS
‑
Ni
导电球中镍层的厚度为
0.2
～
0.5
μ
m。
[0010]进一步地，聚苯胺颗粒的粒径为
30
～
150nm。
[0011]进一步地，离子液体为1‑
辛基
‑3‑
甲基吡啶三氟甲磺酸盐
、1
‑
己基咪唑硝酸盐
、1
‑
癸基咪唑氯盐
、2
‑
氯
‑
1,3
‑
二甲基咪唑氯盐中的一种或多种
。
[0012]上述复合导电填料是将
PS
‑
Ni
导电球
、
聚苯胺颗粒和离子液体混合得到
。
[0013]本专利技术技术方案中的异方性导电胶膜，包括以下质量份数的组分：
30
～
40
份环氧树脂
、20
～
30
份丁腈橡胶
、15
～
20
份二氧化硅
、5
～
10
份胺类固化剂
、5
～
10
份上述复合导电
填料和
10
～
20
份溶剂
。
[0014]进一步地，异方性导电胶膜的厚度为
30
～
50
μ
m。
[0015]进一步地，丁腈橡胶的分子量为4万～
10
万
。
丁腈橡胶分子量过小时，粘度太小，起不到增强常温模量的作用，分子量过大时，粘度较大，在异方性导电胶膜体系中难以分散
。
[0016]进一步地，二氧化硅的粒径为
180
～
230nm。
[0017]优选地，胺类固化剂可以列举为二亚乙基三胺
、
二乙烯三胺
、
三乙烯四胺
、
二乙氨基丙胺中的一种或多种
。
[0018]进一步地，溶剂为乙醇
、
丙酮
、N
‑
甲基吡咯烷酮
、N,N
‑
二甲基甲酰胺中的一种或多种
。
[0019]上述异方性导电胶膜的制备方法，包括将环氧树脂
、
橡胶
、
二氧化硅
、
固化剂
、
复合导电填料和溶剂混匀过滤后涂膜，在
50
～
90℃
烘干
。
[0020]相比现有技术，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：
[0021](1)
使用
PS
‑
Ni
导电球，结合聚苯胺颗粒和离子液体，得到具有较强且稳定导电性的复合导电填料，可以有效提高异方性导电胶膜的导电性能；
[0022](2)
少量聚苯胺颗粒填充在
PS
‑
Ni
导电球间隙中，可以增加电子隧穿导电填料的有效面积，降低整体电阻率，增强导电性；
[0023](3)
离子液体与
PS
‑
Ni
导电球和聚苯胺颗粒协同使用，可以进一步提高导电性，同时有助于
PS
‑
Ni
导电球和聚苯胺颗粒分散均匀；
[0024](4)
合适分子量的丁腈橡胶和二氧化硅可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种复合导电填料，其特征在于，包括以下质量百分数的组分：
96.0
～
99.6
％
PS
‑
Ni
导电球
、0.2
～
2.0
％聚苯胺颗粒
、0.2
～
2.0
％离子液体
。2.
根据权利要求1所述的复合导电填料，其特征在于，
PS
‑
Ni
导电球的结构是以
PS
球为内核
、
镍层为外壳的核壳结构
。3.
根据权利要求1或2所述的复合导电填料，其特征在于，
PS
‑
Ni
导电球的粒径为3～
20
μ
m。4.
根据权利要求2所述的复合导电填料，其特征在于，
PS
‑
Ni
导电球中镍层的厚度为
0.2
～
0.5
μ
m。5.
根据权利要求1所述的复合导电填料，其特征在于，聚苯胺颗粒的粒径为
30
～
150nm。6.
根据权利要求1所述的复合导电填料，其特征在于，离子液体为1‑
辛基
‑3‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：何浪，袁博，金丹丹，钱建峰，
申请(专利权)人：宁波连森电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：