本发明专利技术公开了一种导电细颗粒和各向异性导电膜组合物。所述各向异性导电膜组合物包括导电细颗粒，所述导电细颗粒包括细颗粒、形成在所述细颗粒上的第一导电金属层和依次形成在所述第一导电金属层表面上的表面凸起和第二导电金属层。所述导电细颗粒具有5％至80％的弹性模量。所述各向异性导电膜组合物呈现出改善的连接可靠性。本发明专利技术还公开了包括所述各向异性导电膜组合物的各向异性导电膜和半导体器件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种各向异性导电膜组合物。更具体地，本专利技术涉及包括导电细颗粒的各向异性导电膜组合物，所述导电细颗粒包括细颗粒、形成在所述细颗粒表面上的第一导电金属层，和依次形成在细颗粒表面上的表面凸起和第二导电金属层，并具有5%至 80%的颗粒的弹性模量，实现了改善的连接可靠性。本专利技术还涉及包括所述各向异性导电膜组合物的各向异性导电膜和半导体器件。
技术介绍
贴装在电路板上的IC驱动电路的连接电极和基板(例如LCD屏)的端子之间的电连接要求各向异性导电连接。目前用于各向异性导电连接的材料为如环氧、聚氨酯或丙烯酸树脂等绝缘树脂中分散有导电细颗粒如金属涂覆颗粒的膜状粘合剂。当这种用于各向异性导电连接介于待连接的电极和端子之间，并随后经热压时，导电细颗粒位于电极和端子之间并与之接触，从而在ζ轴方向导电，且绝缘粘合剂组分在χ-y平面方向保持绝缘状态， 实现了各向异性传导性。作为各向异性导电材料，目前实际使用具有表面凸起的导电细颗粒。具有表面凸起的导电细颗粒的构成细颗粒弹性足以去除氧化物层，使得电极和端子之间的连接性能得以保持。然而，由此开发的导电细颗粒的弹性模量不足以保证连接电阻方面令人满意的可靠性，且不易控制，使得难以保持连接电阻的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供一种导电细颗粒。在一个实施方式中，所述导电细颗粒可包括细颗粒、形成在所述细颗粒表面上的第一导电金属层，和依次形成在所述第一导电金属层表面上的表面凸起和第二导电金属层，并可具有5%至80%的弹性模量。在实施方式中，所述导电细颗粒的细颗粒可具有由核和壳组成的结构。在实施方式中，所述核和所述壳各自可为选自由可交联聚合的单体(多官能团单体)和单官能团单体组成的组中的至少一种单体的共聚物。在实施方式中，所述核可为30衬％至70衬％的可交联聚合的单体和30衬％至 70wt%的单官能团单体的共聚物。在实施方式中，所述壳可为1衬％至10衬％的可交联聚合的单体和90衬％至 99wt%的单官能团单体的共聚物。在实施方式中，所述核和所述壳的每种共聚物可进一步与丙烯酸类单体聚合。本专利技术的另一个方面提供一种各向异性导电膜组合物。在一个实施方式中，所述各向异性导电膜组合物可包括所述导电细颗粒、粘合剂树脂、固化剂和硅烷偶联剂。在实施方式中，所述组合物可包括至10wt%的所述导电细颗粒、40wt%至 60wt%的所述粘合剂树脂、38衬％至48衬％的所述固化剂和Iwt %至5wt%的所述硅烷偶联剂。本专利技术的另一方面提供一种用所述各向异性导电膜组合物形成的各向异性导电膜。本专利技术的另一方面提供一种包括所述各向异性导电膜组合物的半导体器件。 附图说明由以下结合附图的详细说明，本专利技术的以上和其它方面、特征和优点将变得明显， 其中图Ia和Ib各自表示根据本专利技术示例性实施方式的导电细颗粒弹性模量测定方法中所用的图表和曲线图；且图2是用电子显微镜拍取并用图片分析仪(Tomoro程序)确定的制备例1中制备的导电细颗粒的照片。具体实施例方式本专利技术的各方面提供一种用于各向异性导电膜组合物的导电细颗粒。导电细颗粒包括由核和壳组成的细颗粒、形成在细颗粒表面上的第一导电金属层，和依次形成在第一导电金属层表面上的表面凸起和第二导电金属层。导电细颗粒的弹性模量用施加的力撤除后颗粒的位移与对颗粒施加力时颗粒的位移和施加的力撤除后颗粒的位移的和之比表示。导电细颗粒的弹性模量可用微抗压试验机(MCT) (W500, Shimadzu)在50mN的力下测试。然而，对仪器和力没有限制。图Ia和图Ib分别表示了测定导电细颗粒的弹性模量的示例性方法的图表和曲线图。在图Ia和图Ib中，D1表示颗粒的压缩位移，D2表示颗粒的恢复位移，F表示对颗粒施加的力，且T表示颗粒的原始尺寸。弹性模量(％ )可用等式1计算弹性模量(%) = D2/ (DfD2) X 100 (1)其中D1为压缩位移，且&为恢复位移。压缩位移为通过颗粒的原始尺寸T减去对颗粒施加力F时的颗粒尺寸得到的值。 恢复位移为原始尺寸T减去撤销施加的力F后恢复的颗粒尺寸得到的值。导电细颗粒可具有5%至80%的弹性模量。如果弹性模量低于5%，导电细颗粒压制后的低恢复率会导致在ACF贴装时ACF外观中形成气泡，导致短路。同时，如果弹性模量大于80%，导电细颗粒对压力响应的变化会很小，导致对玻璃基板的损坏。优选地，导电细颗粒可具有30%至60%的弹性模量。细颗粒具有由核和壳组成的结构。核可为具有高交联度的有机聚合物的颗粒。高度交联的有机聚合物可为选自由可交联聚合的单体和单官能团单体组成的组中的至少一种单体的聚合物。例如，高度交联的有机聚合物可为至少一种可交联聚合的单体与至少一种单官能团单体的共聚物。在此情况下，基于单体的总重量，可交联聚合的单体和单官能团单体的含量可分别为30wt%至 70wt %和30wt %至70wt %。在这些范围内，核具有足以抵抗外部力的硬交联结构，并能获得单分散的粒径分布。壳可为具有低交联度的有机聚合物树脂。有机聚合物树脂可为选自由可交联聚合的单体和单官能团单体组成的组中的至少一种单体的聚合物。例如，有机聚合物树脂可为至少一种可交联聚合的单体与至少一种单官能团单体的共聚物。在此情况下，基于单体的总重量，可交联聚合的单体和单官能团单体的含量可分别为至10wt%和90wt%至 99wt %。在这些范围内，壳的弹性可用表面流动性控制，并能保持尺寸控制需要的壳的基本骨架。可交联聚合的单体(多官能团单体)实例非限制性包括乙烯基苯类单体，如二乙烯基苯；烯丙基类化合物，如1，4_ 二乙烯基氧丁烷、二乙烯基砜、邻苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、(异)氰尿酸三烯丙酯和偏苯三酸三烯丙酯；和(甲基)丙烯酸酯类单体， 如(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸甘油酯。单官能团单体实例非限制性包括苯乙烯类单体，如苯乙烯、甲基苯乙烯、间-氯甲基苯乙烯和乙基苯乙烯；(甲基)丙烯酸酯类单体，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸十八酯；和乙烯基类单体，如氯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯基醚、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。优选地，核和壳各自为乙烯基苯类单体和苯乙烯类单体的共聚物。核可包括 30wt %至70wt %的乙烯基苯类单体和30wt %至70wt %的苯乙烯类单体，且壳可包括Iwt % 至IOwt %的乙烯基苯类单体和90衬％至99wt%的苯乙烯类单体。核和壳各自可进一步包括含一个或多个双键的丙烯酸类单体。丙烯酸类单体可选自由丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的混合物组成的组，但不限于此。基于核和壳中包含的单体总重量，丙烯酸类单体含量可为Iwt %至15wt%。优选地，核和壳各自包括8衬％至12wt% 的丙烯酸类单体。在此范围内，可提高在随后的金属电镀过程中核和壳对金属的亲和力，表明核和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩在善，鱼东善，南宫贤熺，郑光珍，朴镇晟，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：
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