专利摘要

本发明提供一种各向异性导电膜及使用其的连接结构。各向异性导电膜提供在连接的电路接线端之间提供可靠的连接特性，同时防止相邻电极之间短路。各向异性导电膜具有75℃至90℃的差示扫描量热计(DSC)起始温度及0Pa·s/℃至300Pa·s/℃的由以下方程式1表示的熔融粘度变化：方程式1熔融粘度变化＝|膜在75℃温度下的熔融粘度‑膜在55℃温度下的熔融粘度|/(75℃‑55℃)。

权利要求

1.一种各向异性导电膜，具有75℃至90℃的差示扫描量热计起始温度及0Pa·s/℃至300Pa·s/℃的由以下方程式1表示的熔融粘度变化：

方程式1

熔融粘度变化＝|膜在75℃温度下的熔融粘度-膜在55℃温度下的熔融粘度|/(75℃-55℃)。

2.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，其中所述各向异性导电膜的最小熔融粘度是10,000Pa·s至100,000Pa·s。

3.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，其中所述各向异性导电膜的差示扫描量热计峰值放热温度是90℃至105℃。

4.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，其中当固化至90％或超过90％的固化率时，所述各向异性导电膜的储能模量是2.5GPa至5GPa。

5.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，其中在50℃至80℃下于1.0MPa至3.0MPa的载荷下预压缩1秒至3秒以及在120℃至160℃下于50MPa至90MPa的载荷下主压缩5秒至6之后测量，所述各向异性导电膜具有20％至50％的由以下方程式2表示的粒子捕获率：

方程式2

粒子捕获率＝[在主压缩之后每单位面积连接部分的导电粒子数量/在预压缩之前每单位面积各向异性导电膜的导电粒子数量]×100％。

6.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，其中在50℃至80℃下于1.0MPa至3.0MPa的载荷下预压缩1秒至3秒及在120℃至160℃下于50MPa至90MPa的载荷下主压缩5秒至6秒，随后使所述各向异性导电膜在85℃及85％相对湿度下保持500小时之后测量，所述各向异性导电膜在可靠性测试之后的连接电阻是0.5Ω或低于0.5Ω。

7.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，其中在50℃至80℃下于1.0MPa至3.0MPa的载荷下预压缩1秒至3秒及在120℃至160℃下于50MPa至90MPa的载荷下主压缩5秒至6秒之后测量，所述各向异性导电膜的初始短路发生率是0％。

8.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，其中在50℃至80℃下于1.0MPa至3.0MPa的载荷下预压缩1秒至3秒及在120℃至160℃下于50MPa至90MPa的载荷下主压缩5秒至6秒，随后使所述各向异性导电膜在85℃及85％相对湿度下保持500小时之后测量，所述各向异性导电膜在可靠性测试之后的短路发生率是0％。

9.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，包括：

粘合剂树脂；

环氧树脂；

固化剂；

导电粒子；以及

无机填充剂。

10.根据权利要求9所述的各向异性导电膜，其中以所述各向异性导电膜的组合物的总重量计，所述各向异性导电膜中存在的所述无机填充剂的量是15wt％至40wt％。

11.根据权利要求10所述的各向异性导电膜，其中所述无机填充剂包括平均粒径是10nm至500nm的二氧化硅。

12.根据权利要求11所述的各向异性导电膜，其中所述无机填充剂的表面以选自由以下组成的群组中的至少一个化学基团进行处理：苯基氨基、乙烯基、苯基、环氧基及甲基丙烯酸基。

13.根据权利要求10所述的各向异性导电膜，其中所述固化剂包括由下式1表示的锍类固化剂或由下式2表示的季铵类固化剂：

式1

其中，在式1中，R₁至R₅各自独立地是氢、C₁至C₆烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基，以及R₆及R₇各自独立地是烷基、苯甲基、邻甲基苯甲基、间甲基苯甲基、对甲基苯甲基或萘甲基，

式2

其中，在式2中，R₈、R₉、R₁₀及R₁₁各自独立地是被取代或未被取代的C₁至C₆烷基或C₆至C₂₀芳基，以及M^-各自独立地是Cl^-、BF₄^-、PF₆^-、N(CF₃SO₂)^2-、CH₃CO₂^-、CF₃CO₂^-、CF₃SO₃^-、HSO₄^-、SO₄^2-、SbF₆^-或B(C₆F₅)₄^-。

14.根据权利要求13所述的各向异性导电膜，其中以所述各向异性导电膜的组合物的总重量计，所述各向异性导电膜中存在的所述固化剂的量是1wt％至10wt％。

15.根据权利要求1所述的各向异性导电膜，其中所述各向异性导电膜被用于玻璃覆晶安装方法。

16.一种连接结构，包括：

包括第一电极的第一连接部件；

包括第二电极的第二连接部件；以及

根据权利要求1至15中任一项所述的各向异性导电膜，其中所述各向异性导电膜被安置在所述第一连接部件与所述第二连接部件之间以及将所述第一电极连接至所述第二电极。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0053116号的优先权和权益，所述专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

实施例涉及各向异性导电膜及使用其的连接结构。

背景技术

各向异性导电膜(anisotropic conductive film，ACF)一般是指通过将导电粒子分散于如环氧树脂等树脂中所制备的膜状粘着剂。各向异性导电膜可以包含具有电各向异性和粘着性的聚合物层，并且可以展现在膜厚度方向上的导电特性和在其表面方向上的绝缘特性。当在某些条件下对安置于待连接的电路板之间的各向异性导电膜进行加热和压缩时，电路板的电路接线端可以通过导电粒子电连接并且绝缘粘着树脂填充相邻电极之间的间隙以使导电粒子彼此分离，从而提供高绝缘性能。

当在加热和压缩工艺期间连接电路板的电路接线端时，各向异性导电膜中包含导电粒子的导电组合物可以在热或压力下流动，并且电路接线端之间显示连接特性的导电粒子的效率变低，由此增加连接电阻。此外，包含导电粒子的部分导电组合物可能流入相邻空隙(例如，空隙部分)中，并且聚集在一个小区域中的导电粒子可能引起电短路。

因此，需要开发在电路接线端之间显示良好连接特性并且在相邻电极之间充分填充绝缘粘着树脂，同时不会引起短路的各向异性导电膜。

发明内容

实施例是针对在连接的电路接线端之间提供可靠的连接特性，同时防止相邻电极之间短路的一种各向异性导电膜。

这些实施例可以通过提供差示扫描量热计(differential scanning calorimeter，DSC)起始温度是75℃至90℃并且由以下方程式1表示的熔融粘度变化是0Pa·s/℃至300Pa·s/℃的各向异性导电膜实现：

[方程式1]

熔融粘度变化＝|膜在75℃温度下的熔融粘度-膜在55℃温度下的熔融粘度|/(75℃-55℃)。

所述实施例可以通过提供一种连接结构实现，所述连接结构包括：包含第一电极的第一连接部件；包含第二电极的第二连接部件；及安置在所述第一连接部件与所述第二连接部件之间并将所述第一电极连接至所述第二电极的根据所述实施例的各向异性导电膜。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施例，本领域的技术人员将易于了解特征，在附图中：

图1说明根据一个实施例的连接结构的截面图。

附图标号说明

3：导电粒子；

10：各向异性导电膜；

30：连接结构；

50：第一连接部件；

60：第二连接部件；

70：第一电极；

80：第二电极。

具体实施方式

现将在下文中参照附图更完整地描述示例实施例；然而，这些实施例可以通过不同形式体现并且不应解释为局限于本文中阐述的实施例。更准确地说，提供这些实施例是为了使本发明透彻并且完整，并且这些实施例将把示例性实施方案完整地传达给本领域的技术人员。

在各附图中，为了清楚说明，层和区域的尺寸可以放大。还应理解，当一个层或元件被称作“在另一层或衬底上”时，其可以直接地在另一层或衬底上，或也可以存在插入层。此外，还应理解，当一个层被称作“在两个层之间”时，其可以是两个层之间的唯一层，或也可以存在一或多个插入层。相同元件符号通篇指代相同元件。

一个实施例涉及一种各向异性导电膜，所述各向异性导电膜具有的差示扫描量热计(DSC)起始温度是75℃至90℃并且由以下方程式1表示的熔融粘度变化是0Pa·s/℃至300Pa·s/℃：

[方程式1]

熔融粘度变化＝|膜在75℃温度下的熔融粘度-膜在55℃温度下的熔融粘度|/(75℃-55℃)。

在一个实施方案中，各向异性导电膜的差示扫描量热计(DSC)起始温度可以是75℃至90℃。确切地说，各向异性导电膜的差示扫描量热计起始温度可以是75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃或90℃。各向异性导电膜也可以具有在以上数字中的至少任一个之间的任何范围内的DSC起始温度。如本文所使用，DSC起始温度是指差示扫描量热计图的斜率由于差示扫描量热计中的放热反应而首次增加时的温度。一般而言，在所述图的斜率增加时，所述图的外推线与基线相接处的温度被视为DSC起始温度。在此DSC起始温度范围内，各向异性导电膜可以在50MPa至90MPa压力下，在120℃至160℃的相对较低温度迅速固化，例如在5秒内固化。

在一个实施方案中，各向异性导电膜的差示扫描量热计(DSC)峰值放热温度可以是90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃或105℃。各向异性导电膜也可以具有在以上数字中的至少任一个之间的任何范围内的DSC峰值放热温度。举例来说，各向异性导电膜的DSC峰值放热温度可以是90℃至105℃。如本文所使用，峰值放热温度(peak exothermic temperature)是指在差示扫描量热计图表示最大数量时的温度。在此DSC峰值放热温度范围内，各向异性导电膜可以在160℃或低于160℃，确切地说，150℃或低于150℃，更确切地说140℃或低于140℃的相对较低温度下固化。此外，各向异性导电膜还可以在DSC起始温度与DSC峰值放热温度之间存在较小温差情况下迅速固化。

举例来说，DSC起始温度和DSC峰值放热温度可以在氮气氛围下，使用Q20型差示扫描量热计(TA仪器公司(TA Instruments))在0℃至250℃的温度范围内以10℃/min的速率由可固化树脂组合物测得。

差示扫描量热计上的热量可以利用本技术领域中常用的方法测量。举例来说，可以在氮气氛围下，用Q20型差示扫描量热计(TA仪器公司)，在0℃至250℃的温度范围内以10℃/min的速率测量各向异性导电膜随着温度变化的热量。

在一个实施方案中，各向异性导电膜可以具有0Pa·s/℃、10Pa·s/℃、20Pa·s/℃、30Pa·s/℃、40Pa·s/℃、50Pa·s/℃、60Pa·s/℃、70Pa·s/℃、80Pa·s/℃、90Pa·s/℃、100Pa·s/℃、110Pa·s/℃、120Pa·s/℃、130Pa·s/℃、140Pa·s/℃、150Pa·s/℃、160Pa·s/℃、170Pa·s/℃、180Pa·s/℃、190Pa·s/℃、200Pa·s/℃、210Pa·s/℃、220Pa·s/℃、230Pa·s/℃、240Pa·s/℃、250Pa·s/℃、260Pa·s/℃、270Pa·s/℃、280Pa·s/℃、290Pa·s/℃或300Pa·s/℃的由以上方程式1表示的熔融粘度变化。各向异性导电膜也可以具有在以上数字中的至少任一个之间的任何范围内的熔融粘度变化。举例来说，各向异性导电膜的熔融粘度变化可以是0Pa·s/℃至300Pa·s/℃，确切地说是0Pa·s/℃至200Pa·s/℃。在此熔融粘度变化范围内，熔融粘度在一定温度范围内大体保持恒定，而且有可能在低温快速固化工艺期间控制膜中组合物的流动性以改善凹陷(indentation)特性。因此，可以改善电路接线端之间的连接可靠性并且可以防止相邻电极之间短路。

在一个实施方案中，各向异性导电膜在50℃至100℃的温度下的最小熔融粘度可以是1,000Pa·s、2,000Pa·s、3,000Pa·s、4,000Pa·s、5,000Pa·s、6,000Pa·s、7,000Pa·s、8,000Pa·s、9,000Pa·s、10,000Pa·s、15,000Pa·s、20,000Pa·s、25,000Pa·s、30,000Pa·s、35,000Pa·s、40,000Pa·s、45,000Pa·s、50,000Pa·s、55,000Pa·s、60,000Pa·s、65,000Pa·s、70,000Pa·s、75,000Pa·s、80,000Pa·s、85,000Pa·s、90,000Pa·s、95,000Pa·s或100,000Pa·s。各向异性导电膜在50℃至100℃的温度下的最小熔融粘度也可以在以上数字中的至少任一个之间的任何范围内。举例来说，各向异性导电膜在50℃至100℃的温度下的最小熔融粘度可以是1,000Pa·s至100,000Pa·s，确切地说是10,000Pa·s至100,000Pa·s。在此最小熔融粘度范围内，各向异性导电膜对于预压缩(preliminary compression)和主压缩的性能可以展现适合流动性，并且可以改善导电粒子捕获率。

举例来说，可以在0℃至250℃的温度范围内，在10℃/min的升温速率、5％应力及1.0rad/sec频率的条件下，使用ARES G2流变仪(TA仪器公司)测量150微米厚的样品的最小熔融粘度。

在一个实施方案中，当固化至90％或超过90％的固化率时，各向异性导电膜的储能模量可以是2.5GPa、2.6GPa、2.7GPa、2.8GPa、2.9GPa、3.0GPa、3.1GPa、3.2GPa、3.3GPa、3.4GPa、3.5GPa、3.6GPa、3.7GPa、3.8GPa、3.9GPa、4.0GPa、4.1GPa、4.2GPa、4.3GPa、4.4GPa、4.5GPa、4.6GPa、4.7GPa、4.8GPa、4.9GPa或5.0GPa。当固化至90％或超过90％的固化率时，各向异性导电膜也可以具有在以上数字中的至少任一个之间的任何范围内的储能模量。举例来说，当固化至90％或超过90％的固化率时，各向异性导电膜的储能模量可以是2.5GPa至5GPa，确切地说是3GPa至5GPa，更确切地说是3.5GPa至4.5GPa。如本文所使用，术语“固化至90％或超过90％的固化率”一般是指各向异性导电膜完全固化。

在此储能模量范围内，各向异性导电膜可以具有所希望的粘度，同时不会降低绝缘层的流动性。因此，各向异性导电膜的形状稳定性可以改善并且可以防止电路接线端之间短路。

储能模量可以利用本技术领域中常用的方法测量。举例来说，使各向异性导电膜在热风循环烘箱(hot air-circulated oven)中在150℃下保持2小时，随后使用动态机械分析仪(Dynamic Mechanical Analyzer)Q800(TA仪器公司)在30℃下测量储能模量。

在一个实施方案中，如在50℃至80℃下于1.0MPa至3.0MPa的载荷下预压缩1秒至3秒及在120℃至160℃下于50MPa至90MPa的载荷下主压缩5秒至6秒之后所测量，各向异性导电膜可以具有20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％或50％的由以下方程式2表示的粒子捕获率。各向异性导电膜也可以具有在以上数字中的至少任一个之间的任何范围内的粒子捕获率。举例来说，各向异性导电膜可以具有20％至50％，确切地说25％至45％，更确切地说30％至40％的由以下方程式2表示的粒子捕获率：

[方程式2]

粒子捕获率(％)＝[在主压缩之后每单位面积(mm²)连接部分的导电粒子数量/在预压缩之前每单位面积(mm²)各向异性导电膜的导电粒子数量]×100％。

在此粒子捕获率范围内，在电路接线端上可以存在足够数量的导电粒子，并且可以改善电导率，同时减少导电粒子的流出，由此防止电路接线端之间短路。

举例来说，粒子捕获率可以如下测量：对于制备好的各向异性导电膜，在预压缩之前，用自动粒子测量装置测量每单位面积(mm²)各向异性导电膜的导电粒子数量。接着，将各向异性导电膜安置于玻璃衬底上，在所述玻璃衬底上沉积有凸块面积(bump area)是1,200平方微米并且厚度是2,000埃的氧化铟锡电路。在1MPa下，在70℃对各向异性导电膜进行预压缩，保持1秒，并去除离型膜。将凸块面积是1,200平方微米并且厚度是1.5T的IC芯片安置于各向异性导电膜上，并在70MPa下，在150℃对各向异性导电膜进行主压缩，保持5秒。用自动粒子测量装置测量每单位面积(mm²)连接部分的导电粒子数量，并根据以上方程式2计算粒子捕获率。

在一个实施方案中，如在50℃至80℃下于1.0MPa至3.0MPa的载荷下预压缩1秒至3秒及在120℃至160℃下于50MPa至90MPa的载荷下主压缩5秒至6秒，随后使各向异性导电膜在85℃及85％相对湿度下保持500小时之后所测量，各向异性导电膜可以具有0.5Ω或低于0.5Ω，确切地说0.3Ω或低于0.3Ω，更确切地说0.2Ω或低于0.2Ω的在可靠性测试之后的连接电阻。

在此可靠性测试之后的连接电阻范围内，各向异性导电膜可以展现改善的连接可靠性并且可以在长期稳定下使用。

在一个实施方案中，如在85℃及85％相对湿度下保持500小时之前以上述测量法所测量，各向异性导电膜可以具有0.2Ω或低于0.2Ω，确切地说0.1Ω或低于0.1Ω的初始连接电阻。

举例来说，初始连接电阻及在可靠性测试之后的连接电阻是如下测量：将各向异性导电膜安置于玻璃衬底上，在所述玻璃衬底上沉积有凸块面积是1,200平方微米并且厚度是2,000埃的氧化铟锡电路。在1MPa下，在70℃对各向异性导电膜进行预压缩，保持1秒，并去除离型膜。将凸块面积是1,200平方微米并且厚度是1.5T的IC芯片安置于各向异性导电膜上，并在70MPa下，在150℃对各向异性导电膜进行主压缩，保持5秒，由此制备试样。接着，可以通过4点探针法，使用例如电阻测量装置2000万用表(吉时利仪器(Keithley Instruments))测量每一试样的连接电阻。此展现初始连接电阻。接着，将由主压缩制备的试样在85℃及85％相对湿度下保持500小时并以与上述相同的方式测量电阻。此展现在可靠性测试之后的连接电阻。在测量期间，对电阻测量装置施加1mA，并由所述机器的电压计算电阻，随后对测量的值求平均值。

在一个实施方案中，如在50℃至80℃下于1.0MPa至3.0MPa的载荷下预压缩1秒至3秒及在120℃至160℃下于50MPa至90MPa的载荷下主压缩5秒至6秒之后所测量，所述各向异性导电膜的初始短路发生率可以是0％。

在此初始短路发生率范围内，各向异性导电膜可以降低电路的驱动电压。

举例来说，初始短路发生率可以如下测量：将各向异性导电膜切割成2mm×25mm尺寸，并将每个切割的膜粘结至绝缘电阻评价材料。详细地说，将各向异性导电膜安置于0.5mm厚的玻璃衬底上，并在70℃、1MPa、1秒条件下进行加热及压缩，并且去除离型膜。接着，将芯片(芯片长度19.5mm，芯片宽度1.5mm，凸块间距8微米)安置于各向异性导电膜上，并在150℃、70MPa、5秒条件下对各向异性导电膜进行主压缩，以制备电路装置。接着，对电路装置施加50V，并在38个点处使用两端法检查短路的发生，由此测量初始短路发生率。

在一个实施方案中，如在50℃至80℃下于1.0MPa至3.0MPa的载荷下预压缩1秒至3秒及在120℃至160℃下于50MPa至90MPa的载荷下主压缩5秒至6秒，随后使各向异性导电膜在85℃及85％相对湿度下保持500小时之后所测量，所述各向异性导电膜在可靠性测试之后的短路发生率可以是0％。

在此可靠性测试之后的短路发生率范围内，各向异性导电膜可以维持较低的电路驱动电压以确保长期稳定性。

举例来说，在可靠性测试之后的短路发生率可以如下测量：将用于测量初始短路发生率的电路装置在85℃及85％相对湿度下保持500小时，并以与上述初始短路发生率相同的方式测量在可靠性测试之后的短路发生率。

在一个实施方案中，各向异性导电膜可以包含粘合剂树脂、环氧树脂、无机填充剂、固化剂及导电粒子。

粘合剂树脂的实例可以包含聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、聚酯氨基甲酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene-butadiene-styrene，SBS)树脂和其环氧化改性形式、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene-ethylene-butylene-styrene，SEBS)树脂和其改性形式、丙烯腈丁二烯橡胶(acrylonitrile butadiene rubber，NBR)或其氢化的化合物，或其组合。确切地说，考虑到阳离子固化剂的化学活性(将于稍后解释)，可以使用苯氧基树脂作为粘合剂树脂。更确切地说，可以使用芴类苯氧基树脂。任何芴类苯氧基树脂都可以使用，没有限制，只要其是包含芴结构的苯氧基树脂。

在一个实施方案中，以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜组合物中存在的粘合剂树脂的量可以是10wt％至40wt％。确切地说，以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜组合物中存在的粘合剂树脂的量可以是20wt％至35wt％。

环氧树脂的实例可以包含双酚型环氧树脂，如双酚A型环氧树脂、双酚A型环氧丙烯酸酯树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、双酚E型环氧树脂及双酚S型环氧树脂；芳香族环氧树脂，如聚缩水甘油醚环氧树脂、聚缩水甘油酯环氧树脂及萘环氧树脂；脂肪族环氧树脂；酚醛清漆型环氧树脂(novolak type epoxy resin)，如甲酚酚醛清漆型环氧树脂及苯酚酚醛清漆型环氧树脂；缩水甘油胺型环氧树脂；缩水甘油酯型环氧树脂；及联苯二缩水甘油醚环氧树脂。这些环氧树脂可以单独使用或以其组合形式使用。在一个实施方案中，可以使用脂肪族环氧树脂。在脂肪族环氧树脂中，环氧结构邻近脂肪族环。因此，迅速发生开环反应并且固化反应的反应性良好。任何脂肪族环氧树脂都可以使用，没有限制，只要环氧结构直接连接至脂肪族环或经由另一连接基团间接连接至脂肪族环。

在一个实施方案中，以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜组合物中存在的环氧树脂的量可以是10wt％至40wt％，确切地说是10wt％至35wt％，更确切地说是15wt％至30wt％。

在一个实施方案中，粘合剂树脂与环氧树脂的重量比可以在4∶6至6∶4的范围内。在此范围内，形成的各向异性导电膜在热压缩之后可以展现稳定连接性能。确切地说，粘合剂树脂与环氧树脂的重量比可以在4∶6至5∶5的范围内。

无机填充剂的实例未特别限制并且可以使用本技术领域中已知的任何无机填充剂。无机填充剂的实例可以包含氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化铈、氧化锌、氧化铁、氮化硅、氮化钛、氮化硼、碳酸钙、硫酸铝、氢氧化铝、钛酸钙、滑石、硅酸钙、硅酸镁等。确切地说，可以使用氧化铝、二氧化硅、碳酸钙或氢氧化铝。在一个实施方案中，可以使用氧化铝或二氧化硅。

在一个实施方案中，无机填充剂的表面可以用化学基团，如苯基氨基、苯基、甲基丙烯酸基、乙烯基、环氧基等处理，以改善各向异性导电膜的分散度特性。

举例来说，可以在Hensxhel混合器中，将无机填充剂的表面直接与表面处理材料混合。在一些情况下，使用热处理的干燥方法可以使用。此外，表面处理材料可以用适合溶剂稀释。

在一个实施方案中，以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜中存在的无机填充剂的量可以是15wt％至40wt％，确切地说是20wt％至40wt％。在此范围内，无机填充剂可以将导电粒子有效地分散于各向异性导电膜中并调整各向异性导电膜的适合流动性。

在一个实施方案中，无机填充剂的平均粒径可以是10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、200nm、300nm、400nm或500nm。无机填充剂的平均粒径也可以在以上数字中的至少任一个之间的任何范围内。举例来说，无机填充剂的平均粒径可以是10nm至500nm。

在此平均粒径范围内，位于导电粒子之间的无机填充剂可以改善导电粒子的分散度、储能模量及粒子捕获率，并且可以降低短路发生率。

在一个实施方案中，固化剂可以是阳离子固化剂。确切地说，固化剂可以是由下式1表示的锍类固化剂或由下式2表示的季铵类固化剂：

[式1]

其中，在式1中，R₁至R₅各自独立地是氢、C₁至C₆烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基，以及R₆及R₇各自独立地是烷基、苯甲基、邻甲基苯甲基、间甲基苯甲基、对甲基苯甲基或萘甲基，

[式2]

其中，在式2中，R₈、R₉、R₁₀及R₁₁各自独立地是被取代或未被取代的C₁至C₆烷基或C₆至C₂₀芳基，以及M^-各自独立地是Cl^-、BF₄^-、PF₆^-、N(CF₃SO₂)^2-、CH₃CO₂^-、CF₃CO₂^-、CF₃SO₃^-、HSO₄^-、So₄^2-、SbF₆^-或B(C₆F₅)₄^-。

确切地说，在式2的季铵化合物中，R₈、R₉、R₁₀及R₁₁可以各自独立地是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、正戊基、叔戊基、异戊基、己基、环己基、苯基、蒽基或菲基。如本文所使用，术语“被取代的”可以指一个基团被例如烷基、烷氧基、氨基、卤素基团或硝基取代。

季铵化合物可以在一定温度下使环氧化合物的开环反应加速，由此使环氧化合物在160℃或低于160℃，确切地说150℃或低于150℃，更确切地说140℃或低于140℃的温度下固化。此外，季铵化合物可以在低于固化温度下，例如在室温下延迟环氧化合物的开环反应，由此提供优良的储存稳定性。

确切地说，在式2中，M^-可以是SbF₆^-或B(C₆F₅)₄^-。更确切地说，M^-可以是B(C₆F₅)^4-，这对于不引起环境问题有益。

在一个实施方案中，就固体含量而言，以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜中存在的固化剂的量可以是1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％。各向异性导电膜中存在的固化剂的量可以在以上数字中的至少任一个之间的任何范围内。举例来说，就固体含量而言，以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜中存在的固化剂的量可以是1wt％至10wt％，确切地说是1wt％至5wt％。在此范围内，充分发生固化所需的反应并且形成适合分子量以在粘结之后展现优良特性，如粘着性、可靠性等。

导电粒子的实例未特别限制并且可以使用本技术领域中已知的任何导电粒子。导电粒子的实例可以包含金属粒子，如Au、Ag、Ni、Cu以及焊料粒子；碳粒子；通过涂布聚合物树脂获得的聚合物粒子，如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯及聚乙烯醇，或其含如Au、Ag及Ni等金属的改性形式；通过使用绝缘粒子对聚合物粒子的表面绝缘处理获得的粒子等。取决于待使用的电路的间距，导电粒子的大小可以是例如1微米至20微米，确切地说是1微米至10微米。

以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜中存在的导电粒子的量可以是1wt％至50wt％，确切地说是10wt％至35wt％。在此范围内，可以容易地在电路接线端之间压缩导电粒子。因此，确保稳定连接可靠性并且改善电导率以减小连接电阻。

在一个实施方案中，各向异性导电膜可以另外包含硅烷偶合剂。

硅烷偶合剂的实例可以包含选自由以下组成的群组的至少一者：含氟基的可聚合硅化合物，如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷及(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；环氧化硅化合物，如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷及2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷；含氨基的硅化合物，如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷及N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷；以及3-氯丙基三甲氧基硅烷。

在一个实施方案中，以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜中存在的硅烷偶合剂的量可以是1wt％至10wt％。

在一个实施方案中，各向异性导电膜可以另外包含添加剂，例如聚合抑制剂、抗氧化剂和/或热稳定剂，以在不使其重要特性降级情况下，展现另外的特性。就固体含量而言，以各向异性导电膜组合物的总重量计，各向异性导电膜组合物中添加剂的存在量可以是例如0.01wt％至10wt％。

聚合抑制剂的实例可以包含氢醌、氢醌单甲醚、对苯醌、吩噻嗪(phenothiazine)以及其混合物。抗氧化剂可以包含例如酚化合物、羟基肉桂酸酯化合物等。抗氧化剂的实例可以包含四-(亚甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸酯)甲烷、3，5-双(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸硫醇二-2，1-乙二酯等。

在一个实施方案中，各向异性导电膜可以具有含单一导电层的单层结构。在另一实施方案中，各向异性导电膜可以具有含导电层和绝缘层的多层结构。举例来说，各向异性导电膜可以具有含堆叠于导电层上的绝缘层的多层结构。

如本文所使用，术语“堆叠”意思指一层形成于任意层的一个表面上，并且可以与术语“涂布”或“层压”互换。在包含导电层和绝缘层的多层各向异性导电膜中，每一层是独立层。因此，有可能在不干扰导电粒子的压缩的情况下，制备具有适合流动性的各向异性导电膜。

同时，如果各向异性导电膜具有含导电层和绝缘层的多层结构，则绝缘层可以包含导电层中除导电粒子外的所有组分。导电层的每一组分先前已作解释。各向异性导电膜各组分的含量经过控制以使得以导电层和绝缘层的总重量计，所述组分的最终重量比在以上解释的范围内。

在一个实施方案中，各向异性导电膜可以用于玻璃覆晶(chip on glass，COG)安装方法。

另一实施例涉及一种制造根据以上实施例的各向异性导电膜的方法。

制造各向异性导电膜不需要专用装置或设备。举例来说，各向异性导电膜可以通过以下方式获得：将根据以上实施例的各向异性导电组合物溶解于有机溶剂(如甲苯)中；以一定速率搅拌溶解的组合物预定时间段以免导电粒子粉化；将组合物施加至离型膜上达到一定厚度，例如5微米到50微米；及干燥组合物足够时间以使有机溶剂挥发。

另一实施例涉及一种连接结构。在一个实施方案中，所述连接结构可以包括：包含第一电极的第一连接部件、包含第二电极的第二连接部件，及安置在第一连接部件与第二连接部件之间并将第一电极连接至第二电极的根据以上实施例的各向异性导电膜。

第一连接部件及第二连接部件各自可以包含用于电连接的电极。举例来说，第一连接部件及第二连接部件各自可以包含玻璃衬底、塑料衬底、印刷电路板、陶瓷电路板、柔性电路板、半导体硅片、IC芯片、驱动器IC芯片等，在其上形成电极，如氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)电极或氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)电极。在一个实施方案中，第一连接部件和第二连接部件之一可以是IC芯片或驱动器IC芯片，并且另一个可以是玻璃衬底。

参看图1，连接结构30包括：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，及安置在第一连接部件50与第二连接部件60之间并经由导电粒子3将第一电极70连接至第二电极80的各向异性导电膜10。在连接结构30中，包含第一电极70的第一连接部件50及包含第二电极80的第二连接部件60可以经由根据所述实施例的包含导电粒子3的各向异性导电膜10彼此粘结。各向异性导电膜10安置在第一连接部件50与第二连接部件60之间并将第一电极70连接至第二电极80。

接下来，将参照一些实例更详细地描述本发明。但是，应理解提供这些实例仅出于说明目的，并且这些实例不应以任何方式解释为限制本发明。提供以下实例和比较例是为了突出一或多个实施例的特征，但应理解，这些实例和比较例不应解释为限制实施例的范围，比较例也不应理解为在所述实施例的范围之外。另外，应理解，所述实施例不限于实例和比较例中所述的特定细节。

以下实例及比较实例中的各向异性导电膜各自是用于将普通玻璃板连接至IC的各向异性导电膜，并且具有包括含导电粒子的导电层及不含导电粒子的绝缘层的双层结构。然而，这些各向异性导电膜不是提供作为优选实施例，并且本发明的实施例的范围不限于此。

实例

实例1

1.制备导电层

将21.5wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品(Nippon Steel Chemical)，Tg：165℃，分子量：45,000)、21.5wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司(Daicel Corporation))及作为无机填充剂的14wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术(Admatech))、3wt％的阳离子固化剂(SI-B3A，三信化学品有限公司(Sanshin Chemical Co.，Ltd.))及40wt％的导电粒子(KSFD，平均直径3.0微米，NCI)混合以制备导电层组合物。将导电层组合物施加至离型膜上，随后在干燥器中在60℃下干燥5分钟以使溶剂挥发，由此获得厚度是6微米的干燥导电膜。

2.制备绝缘层

以与导电层相同的方式，不过不使用导电粒子，制备厚度是12微米的干燥绝缘层。

3.制备各向异性导电膜

制备的导电层和绝缘层在40℃下，在1MPa载荷下经由层压工艺粘附在一起以获得各向异性导电膜(厚度18微米)。所得各向异性导电膜具有双层结构，其中绝缘层堆叠于导电层上。各向异性导电膜中各组分的最终含量是31wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、31wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)、作为无机填充剂的20wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术)、4wt％的阳离子固化剂(SI-B3A，三信化学品有限公司)及13wt％的导电粒子(KSFD，平均直径3.0微米，NCI)。

在以下实例2和实例3以及比较例1和比较例2中的每一个中，包含堆叠于导电层上的绝缘层的双层各向异性导电膜(厚度：18微米)是以与实例1相同的方式制备。在实例2和实例3以及比较例1和比较例2中的每一个中，由与导电层相同的组成，不过不使用导电粒子来制备绝缘层。为避免重复解释，在实例2和实例3以及比较例1和比较例2中的每一个中，将仅描述包含导电粒子的导电层的组成以及最终制备的各向异性导电膜中各组分的含量并且将省去重复的解释。

实例2

实例2的各向异性导电膜是以与实例1相同的方式制备，不过使用16wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、16wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)及作为无机填充剂的25wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术)。

各向异性导电膜中各组分的最终含量是23wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、23wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)、作为无机填充剂的36wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术)、4wt％的阳离子固化剂(SI-B3A，三信化学品有限公司)及13wt％的导电粒子(KSFD，平均直径3.0微米，NCI)。

实例3

实例3的各向异性导电膜是以与实例1相同的方式制备，不过使用14.5wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、14.5wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)及作为无机填充剂的28wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术)。

各向异性导电膜中各组分的最终含量是21wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、21wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)、作为无机填充剂的40wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术)、4wt％的阳离子固化剂(SI-B3A，三信化学品有限公司)及13wt％的导电粒子(KSFD，平均直径3.0微米，NCI)。

比较例1

比较例1的各向异性导电膜是以与实例1相同的方式制备，不过使用27wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、27wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)及作为无机填充剂的3wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术)。

各向异性导电膜中各组分的最终含量是39wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、39wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)、4wt％的无机填充剂、4wt％的阳离子固化剂(SI-B3A，三信化学品有限公司)及13wt％的导电粒子(KSFD，平均直径3.0微米，NCI)。

比较例2

比较例2的各向异性导电膜是以与实例1相同的方式制备，不过使用11wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、11wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)及作为无机填充剂的35wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术)。

各向异性导电膜中各组分的最终含量是16wt％的联苯芴类粘合剂树脂(FX-293，新日铁化学品公司，Tg：165℃，分子量：45,000)、16wt％的环氧树脂(Celloxide 2021P，大赛璐公司)、作为无机填充剂的51wt％直径是50nm并且表面经苯基氨基处理的二氧化硅(YA050C，艾达技术)、4wt％的阳离子固化剂(SI-B3A，三信化学品有限公司)及13wt％的导电粒子(KSFD，平均直径3.0微米，NCI)。

对于实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的每一各向异性导电膜，导电层中及各向异性导电膜中各组分各自的含量分别显示于表1和表2中。所有含量均以wt％表示。

导电层

表1

各向异性导电膜

表2

实验实例

测量或计算实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的各向异性导电膜各自的差示扫描量热计(DSC)起始温度、差示扫描量热计(DSC)峰值放热温度、最小熔融粘度、熔融粘度、熔融粘度变化、储能模量、粒子捕获率、初始连接电阻、在可靠性测试之后的连接电阻、初始短路发生率及在可靠性测试之后的短路发生率等并且结果显示于表3中。

实验实例1：计算各向异性导电膜的DSC起始温度及DSC峰值放热温度

在氮气氛围下，使用Q20型差示扫描量热计(TA仪器公司)，在0℃至250℃的温度范围内以10℃/min速率测量实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的各向异性导电膜各自的热量以计算DSC起始温度及DSC峰值放热温度。

实验实例2：测量熔融粘度

对于实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的每一各向异性导电膜，在0℃至250℃的温度范围内，在10℃/min的升温速率、5％应力及1.0rad/sec频率的条件下，使用ARES G2流变仪(TA仪器公司)针对150微米厚的样品测量所述各向异性导电膜的熔融粘度。

实验实例3：计算熔融粘度变化

根据以下方程式1，由ARES G2流变仪(TA仪器公司)计算实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的各向异性导电膜各自的熔融粘度变化：

[方程式1]

熔融粘度变化＝|膜在75℃温度下的熔融粘度-膜在55℃温度下的熔融粘度|/(75℃-55℃)。

实验实例4：测量储能模量

使实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的各向异性导电膜各自在热风循环烘箱中在150℃下保持2小时，随后在0℃至100℃温度范围内及5℃/min的升温速率条件下，使用动态机械分析仪Q800(TA仪器公司)在30℃下测量储能模量。

实验实例5：测量粒子捕获率

对于实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的每一各向异性导电膜，在预压缩之前，由自动粒子测量装置(ZOOTUS)测量每单位面积(mm²)各向异性导电膜的导电粒子数量。

接着，将各向异性导电膜安置于玻璃衬底(纽维科隆有限公司(Neo View Kolon Co.，Ltd.))上，在所述玻璃衬底上沉积有凸块面积是1,200平方微米并且厚度是2,000埃的氧化铟锡电路。在1MPa下，在70℃对各向异性导电膜进行预压缩，保持1秒，并去除离型膜。将凸块面积是1,200平方微米并且厚度是1.5T的IC芯片(三星电子有限公司(Samsung Electronics Co.，Ltd.)，系统LSI分公司(System LSI Division))安置于各向异性导电膜上，并在70MPa下，在150℃对各向异性导电膜进行主压缩，保持5秒。用自动粒子测量装置测量每单位面积(mm²)连接部分的导电粒子数量，并根据以下方程式2计算粒子捕获率：

[方程式2]

粒子捕获率(％)＝[在主压缩之后每单位面积(mm²)连接部分的导电粒子数量/在预压缩之前每单位面积(mm²)各向异性导电膜的导电粒子数量]×100％

实验实例6：测量初始连接电阻和在可靠性测试后的连接电阻

将实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的各向异性导电膜分别安置于玻璃衬底上，在所述玻璃衬底上沉积有凸块面积是1,200平方微米并且厚度是2,000埃的氧化铟锡电路。在1MPa下，在70℃对各向异性导电膜进行预压缩，保持1秒，并去除离型膜。将凸块面积是1,200平方微米并且厚度是1.5T的IC芯片(三星电子有限公司，系统LSI分公司)安置于各向异性导电膜上，并且在70MPa下，在150℃对各向异性导电膜进行主压缩，保持5秒，由此制备试样。接着，通过4点探针法，使用电阻测量装置2000万用表(吉时利仪器)测量每一试样的连接电阻。此展现初始连接电阻。接着，使由主压缩制备的试样在85℃及85％相对湿度下保持500小时并以与上述相同的方式测量电阻。此展现在可靠性测试之后的连接电阻。

在测量期间，对电阻测量装置施加1mA，并由所述装置的电压计算电阻，随后对测量的值求平均值。

实验实例7：测量初始短路发生率及在可靠性测试之后的短路发生率

将实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的各向异性导电膜分别切割成2mm×25mm尺寸，并且将每一切割的膜粘结至绝缘电阻评价材料。详细地说，将各向异性导电膜安置于0.5mm厚的玻璃衬底上，并在70℃、1MPa、1秒条件下进行加热及压缩，并且去除离型膜。并且将芯片(芯片长度19.5mm，芯片宽度1.5mm，凸块间距8微米)安置于各向异性导电膜上，并且在150℃、70MPa、5秒条件下对各向异性导电膜进行主压缩以制备电路装置。接着，对电路装置施加50V，并在38个点处使用两端法检查短路的发生，由此测量初始短路发生率。之后，使电路装置在85℃及85％相对湿度下保持500小时以测量在可靠性测试之后的短路发生率。

实验实例8：测量初始外观及在可靠性测试之后的外观

实例1至实例3及比较例1至比较例2中制备的各向异性导电膜的初始外观由范围5(佳)至0(差)的感官评价(sensory test)测量。然后，将各向异性导电膜在85℃及85％相对湿度下保持500小时以由范围5(佳)至0(差)的感官评价测量可靠性测试之后的外观。

表3

如表3中所示，通过控制无机填充剂的含量，同时使用阳离子固化剂，可以调整DSC起始温度及DSC峰值放热温度。此外，通过在各向异性导电膜中包含至少20wt％的无机填充剂，可以减小熔融粘度变化并且可以控制各向异性导电膜的流动性。

另外，通过将各向异性导电膜中无机填充剂的含量控制在40wt％或低于40wt％，可以降低初始连接电阻及在可靠性测试之后的连接电阻。在实例1至实例3中，储能模量各自在2.5GPa至5GPa范围内，并且粒子捕获率各自展现良好结果。另外，初始短路发生率及在可靠性测试之后的短路发生率都得到改善，并且初始外观及在可靠性测试之后的外观也良好。

已在本文中公开示例实施例，并且尽管采用特定术语，但这些术语只是在一般性和描述性意义上使用并解释，而非出于限制的目的。在一些情况下，截至本申请提交时，本领域的普通技术人员将显而易见的是，除非另外具体说明，否则结合特定实施例描述的特征、特性和/或要素可以单独使用或与结合其它实施例描述的特征、特性和/或要素组合使用。因此，本领域的技术人员应理解，在不脱离如所附权利要求阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以对形式和细节作出各种改变。

各向异性导电膜及使用其的连接结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。