[发明专利]各向异性导电膜、其中包含的组合物和包括该膜的装置

说明书

技术领域

本发明涉及各向异性导电膜、该各向异性导电膜中包含的组合物和包括该各向异性导电膜的装置。更具体地，本发明涉及包括聚氨酯微珠以实现高粘合强度和良好的可靠性而不引起相容性问题的各向异性导电膜，该各向异性导电膜中包含的组合物及包括各向异性导电膜的装置。

背景技术

各向异性导电膜是指其中分散有导电颗粒如金属颗粒(例如镍或金颗粒)或金属涂覆的聚合物颗粒的膜状粘合剂。当各向异性导电膜插入在待连接的电路之间，随后在特定条件下加热加压时，电路端子通过导电颗粒电连接，且绝缘粘合剂树脂填充相邻电路之间的间距以使得导电颗粒相互独立，实现高绝缘性能。

这种各向异性导电膜应具有高粘合强度。提高各向异性导电膜的粘合强度的一种方法是添加聚氨酯树脂。然而，高分子量的聚氨酯树脂与另一种组分丙烯酸粘合剂或低分子量(甲基)丙烯酸酯单体的相容性差会使得难以形成各向异性导电膜。

各向异性导电膜的另一种要求是良好的可靠性。然而，因为常规的各向异性导电膜的固化体系不包含能防止固化期间收缩的特定组分，因而在提高各向异性导电膜可靠性方面存在局限性。

因而，存在开发包括与聚氨酯粘合剂或聚氨酯丙烯酸酯具有良好相容性的组分的各向异性导电膜的需求，以实现高粘合强度和可靠性。

发明内容

本发明的一方面提供一种各向异性导电膜。在一个实施方式中，所述各向异性导电膜可包括聚氨酯微珠，其中所述各向异性导电膜的初始连接电阻大于0Ω但不大于1.2，且所述各向异性导电膜在85℃和85％RH下储存500小时后的连接电阻的变化大于0％且小于50％。

在一个实施方式中，所述聚氨酯微珠可具有大于或等于0.1μm但小于5μm的直径。

在一个实施方式中，所述各向异性导电膜可包括0.1wt％至10wt％的所述聚氨酯微珠。

在一个实施方式中，所述聚氨酯微珠可具有-50℃至100℃的玻璃化转变温度(Tg)。

在一个实施方式中，所述各向异性导电膜可进一步包括热塑性树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒。

在一个实施方式中，所述热塑性树脂可包括聚氨酯树脂和选自由丙烯腈、丙烯酸、丁二烯、聚酰胺、烯烃和硅酮树脂组成的组中的至少一种树脂。

在一个实施方式中，所述各向异性导电膜可包括10wt％至60wt％的所述聚氨酯树脂。

在一个实施方式中，所述各向异性导电膜可包括聚氨酯微珠。

在一个实施方式中，所述各向异性导电膜可包括聚氨酯微珠和导电颗粒，其中所述聚氨酯微珠可具有比所述导电颗粒小的平均粒径(D50)。

在一个实施方式中，所述各向异性导电膜可包括15wt％至82wt％的所述热塑性树脂、0.1wt％至10wt％的所述聚氨酯微珠、15wt％至40wt％的所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、1wt％至20wt％的所述(甲基)丙烯酸酯单体、0.9wt％至5wt％的所述自由基引发剂和1wt％至10wt％的所述导电颗粒。

本发明的另一方面提供了一种包括热塑性树脂、聚氨酯微珠、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体、自由基引发剂和导电颗粒的各向异性导电膜组合物。

本发明的另一方面提供包括所述各向异性导电膜或用所述各向异性导电膜组合物形成的各向异性导电膜的装置。

具体实施方式

本发明的各方面提供一种各向异性导电膜，该各向异性导电膜的初始连接电阻大于0Ω但不大于1.2Ω，且其在85℃和85％RH下储存500小时后的连接电阻的变化大于0％且小于50％。

连接电阻的变化可如等式1所示计算：

连接电阻变化(％)＝(B-A)/A×100  (1)

其中A为各向异性导电膜的初始连接电阻，且B是各向异性导电膜在85℃和85％RH下储存500小时后的连接电阻。

各向异性导电膜连接电阻的变化可大于0％且小于50％。在此范围内，可赋予各向异性导电膜连接电阻方面的良好可靠性。连接电阻中的变化优选大于0％但不大于46％。

各向异性导电膜的初始连接电阻可大于0Ω，但不大于1.2Ω。各向异性导电膜的初始连接电阻优选为0.1至1.0Ω。上述各向异性导电膜在85℃和85％RH下储存500小时后的连接电阻可为大于0Ω，但不大于5Ω。各向异性导电膜在85℃和85％RH下储存500小时后的连接电阻优选为0.1至3Ω。

各向异性导电膜的连接电阻可用本领域公知的任何适宜方法，例如4探针法测定。对用于连接电阻测定的方法没有限制。