本发明专利技术公开了一种三维单向导电胶膜（ACF）的制备方法。该胶膜由活性热塑性弹性体、环氧树脂及其活性稀释剂、抗氧剂、触变剂、偶联剂经混炼后，溶解于甲基环己酮/丁酮混合溶剂中，依次加入镀Ni/Au导电粒子、潜伏性固化剂制成胶液，胶液脱气后涂覆于聚对苯二甲酸乙二醇酯离型膜上，经烘干后成膜，应用于光电领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电
，具体涉及一种。
技术介绍
为了满足平板显示器向薄，轻，微型化和环境友好方向发展的要求，一种代表当前最先进水平的面板与集成电路驱动电路连接材料——三维单向导电胶膜(或称异方性导电膜，Anisotropic Conductive Film, ACF)在日本问世。ACF最早用于连接电子计算器的液晶显示器面板，随着液晶的发展而不断发展，已广泛应用于液晶涉及的各个领域，其后也开始应用于半导体制造等其它工业领域。三维单向导电胶膜是以粒径均一的微米级单分散镀镍(或金)聚合物微球为导电粒子分散在树脂中形成的导电膜材料，其特点是在厚度方向上导电，平面方向上绝缘。主要由导电粒子、粘结剂组成的。将其贴附在IC芯片与基板两者之间的电极之间，在瞬间加压加热条件下，粘结剂固化，电极之间通过导电粒子连接导通，同时又能避免相邻两电极间短路，而达成只在Z轴方向导通之目的。粘结剂主要由热塑性弹性体、热固性树脂和固化剂组成。热塑性弹性体一般不参与反应，低温加热熔化，起初粘接作用。热塑性弹性体可以为羧基丁腈橡胶、SBS、SIS、SERS等，涉及的专利有JP08-55514、CN99103372、CN200410022028. I等；聚氨酯弹性体，涉及的专利有 CN00114692. O、JP2001176326、JP01249881、CN200610068710 等；聚乙烯醇缩醛，涉及的专利有CNOl118419. I、JP2001064207等；聚合丙烯酸树脂，涉及的专利有JP5-339556、JP08-003529、US 5，162，087等。热固性树脂常用环氧树脂和自由基聚合树脂。其中环氧树脂是使用最多的，主要有双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、苯氧树脂等，涉及的相关专利有 JP9-25967、JP2001207133、CN200410222202. 8、JP5-339556、JP08-111124、JP01-113480、CN03813056、CN00114692. O、特开平 3-12607、JP2000-178511 等。固化剂为潜伏性咪唑类固化剂，如US5733954、JP611268721、CNOl118419. I、JP59-227925、EP0193068、JP3-129607、JP09-165435。自由基聚合树脂有丙烯酸酯(CN01130200. 3、CN200710166043. 7);聚氨酯丙烯酸酯(CN00114692. O);环氧丙烯酸酯(JP2001171033)胺改性双马来酰亚胺树脂(CN1242403A);不饱和聚酰树脂(JP2001171033)等。固化剂采用过氧化物自由基引发。和传统锡铅焊料相比，ACF技术具有如下特征(I)具有高密度、窄间距可成批处理任意多接点的互连能力；(2)可低温连接，能减小互连过程中的疲劳损伤和应力开裂失效问题，因而特别适合于热敏感元器件的互连和非可焊性表面的互连；(3)具有较高的柔性和抗疲劳性，可与不同的基板连接；(4)互连工艺简单，工艺步骤少，可提高工业生产能力和降低生产成本；(5)不含铅以及其它有毒金属，且互连过程无需清洗，消除了环境污染。它不仅克服了传统的锡铅焊接中铅对人体和环境的毒害影响，而且使连接更加高效、精密、方便和微型化，是传统连接方式的一种革命。然而，现有的ACF在热压固化使用过程中，常常出现固化温度偏高(180°C以上)、固化不彻底，固化收缩率大、压合后扩展积大、初粘性差、粘刀、粘结强度低等缺陷，使成品合格率低，成本增加。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种，解决了现有技术中ACF制备时固化温度偏高(180°C以上)、固化不彻底，固化收缩率大、压合后扩展积大、初粘性差、粘刀、粘结强度低等问题。为了解决现有技术中的这些问题，本专利技术提供的技术方案是一种，其特征在于所述方法包括以下步骤(I)将活性热塑性弹性体、环氧树脂、环氧树脂活性稀释剂、抗氧剂、触变剂及硅烷偶联剂按预定比例混炼后，加入到甲基环己烷与丁酮的混合溶剂中，加热搅拌溶解成初始溶液；(2)将步骤(I)所制成的初始溶液降温后依次加入导电粒子及潜伏性固化剂，搅拌均匀制成胶液；(3)将步骤(2)所制成的胶液真空脱气后涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯离型膜上，经烘干后成膜即获得三维单向导电胶膜。优选的，所述方法中加入的原料配方以其组分的重量份数计为活性热塑性弹性体 4 10重量份数；导电粒子3 4重量份数；液态环氧树脂2 10重量份数；硅烷偶联剂O I重量份数；环氧树脂活性稀释剂 2 4重量份数；抗氧剂O O. 3重量份数；固态环氧树脂8 22重量份数；触变剂气相白炭黑 O O. 3重量份数；潜伏性固化剂6 8重量份数；甲基环己烷/ 丁酮45 70重量份数。优选的，所述方法中所述热塑性弹性体由含不饱和双键的橡胶和含环氧基团丙烯酸酯单体反应合成。优选的，所述方法中所述含不饱和双键的橡胶选自合成橡胶和天然橡胶。优选的，所述方法中所述含环氧基团丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯。优选的，所述方法中所述液体环氧树脂选用E-51 ;所述环氧树脂活性稀释剂选用3，4_环氧环己基甲酸-3，4-环氧环己基甲基酯(CY179);所述固体环氧树脂选用苯氧树脂，其重均分子量为70000。优选的，所述方法中所述潜伏性固化剂选自2-甲基咪唑改性固化剂。优选的，所述方法中2-甲基咪唑改性固化剂是由2-甲基咪唑与环氧树脂活性稀 释剂按照2 : I的物质量之比反应之后，再由异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)封端合成得到。优选的，所述方法中所述硅烷偶联剂选自3_(2，3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)，所述抗氧剂选自2，2 ’ -亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(2246)，所述触变剂为气相白炭黑。本专利技术提供了一种低温固化三维单向导电胶膜(ACF)的制备方法。该胶膜由活性热塑性弹性体、环氧树脂及其活性稀释剂、抗氧剂、触变剂、偶联剂、潜伏性固化剂、甲基环己酮/ 丁酮混合溶剂制成胶液，胶液脱气后涂覆于聚对苯二甲酸乙二醇酯离型膜上，经烘干后成膜。该三维单向导电胶膜(ACF)仅沿其厚度方向(Z轴)具有导电性，平面方向(XY轴)不导电，可应用于光电领域。本专利技术旨在提供一种低温固化，综合性能优异的，本专利技术解决技术问题的关键在于1、合成一种含环氧基团的活性热塑性弹性体，使其能够参与反应，从而增加初粘性和剥离强度。2、合成潜伏性固化剂使贮存稳定性增加，固化温度降低。为了到达本专利技术的目的，本专利技术技术方案中活性热塑性弹性体由含不饱和双键的橡胶和含环氧基团丙烯酸酯单体按一定比例在自由基引发剂的作用下，在70°C ±2°C反应10小时以上合成。所述的含不饱和双键的橡胶可以为合成橡胶和天然橡胶，优选杂质离子含量少的天然橡胶。所述的含环氧基团丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯。 为了到达本专利技术的目的，本专利技术技术方案中潜伏性固化剂为2-甲基咪唑改性固化剂。其制备方式是由2-甲基咪唑与环氧树脂活性稀释剂按照2 1的摩尔比在700C ±2°C下反应3 5小时合成，降温至60°C后，加入与环氧树脂等摩尔的异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)在70°C ±2°C下反应2小时合成封端合成。因此本专利技术低温固化，包括以下步骤首先，将粘结剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维单向导电胶膜的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤 (1)将活性热塑性弹性体、环氧树脂、环氧树脂活性稀释剂、抗氧剂、触变剂及硅烷偶联剂按预定比例混炼后，加入到甲基环己烷与丁酮的混合溶剂中，加热搅拌溶解成初始溶液； (2)将步骤(I)所制成的初始溶液降温后依次加入导电粒子及潜伏性固化剂，搅拌均匀制成胶液； (3)将步骤(2)所制成的胶液真空脱气后涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯离型膜上，经烘干后成膜即获得三维单向导电胶膜。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述方法中加入的原料配方以其组分的重量份数计为 活性热塑性弹性体4 10重量份数； 导电粒子 3 4重量份数； 液态环氧树脂2 10重量份数； 硅烷偶联剂O I重量份数； 环氧树脂活性稀释剂 2 4重量份数； 抗氧剂 O O. 3重量份数； 固态环氧树脂 8 22重量份数； 触变剂O O. 3重量份数； 潜伏性固化剂 6 8重量份数； 甲基环己烷/ 丁酮 45 70重量份数。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述方法中所述热塑性弹性体由含不饱和双...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪克兵，李兴存，
申请(专利权)人：苏州异导光电材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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