一种可增强压痕的各向异性导电胶膜的绑定方法及显示组件与流程

本发明属于各向异性导电胶膜，涉及一种可增强压痕的各向异性导电胶膜的绑定方法及显示组件。

背景技术：

1、各向异性导电胶膜(anisotropic conductive film，acf)是现代电子封装行业的一种环境友好型的互连材料，有望替代锡铅焊料实现环保型制造业的目标。acf是由亚微米结构的导电微球与绝缘支撑树脂粘合剂通过物理掺混后成膜的复合材料，其中导电粒子是acf的核心组成部分，其在acf内随机分布，并在经过热压后用于提供z方向的导电通路，而低于渗流阈值的填料含量又限制了其在x-y方向的导电性，从而呈现出各向异性的电性能；绝缘树脂粘合剂用来提供acf的机械性能，如刚性、韧性等

2、目前，acf可应用在(液晶)显示面板上，以连接电路、芯片、基板等。近年来，随着大尺寸(液晶)显示面板的应用需求增加，为提高生产效率，在粘结时采用装配有长压头的绑定设备，同时对大范围的区域进行热压实现固化粘结；但是由于acf固化粘结过程中需要加热，高温导致长压头的平坦度逐渐下降，在压制过程中不同位置压力不同，出现局部导电胶受力小，压痕不明显，影响导电性及产品合格率的问题；其中压痕可充当直接或间接指示在压制各向异性导电膜时施加于各向异性导电膜的压力的均匀分布的标准，为保证产品合格率，在一定程度上就是控制压痕。而在生产过程中频繁对长压头的平坦度调节会极大降低生产效率，并且调整方法相对复杂，无法保证完全平坦，因此需要研究可增强压痕的各向异性导电胶膜。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对高温导致绑定设备长压头的平坦度下降，导电胶膜受力不均匀，影响导电性的问题，提出了一种可增强压痕的各向异性导电胶膜，通过调整原料配方，降低各向异性导电胶中绝缘粘合剂粘度、提高其流动性，推迟固化时间(提高固化温度)，使各向异性导电胶在电极/端子进深小、压力小的情况下，使acf溢胶充分，导电粒子充分可变压缩，以获得明显的压痕及优异的导电性，并具有较好的连接信赖性。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种可增强压痕的各向异性导电胶膜的绑定方法，所述绑定方法包括：通过绑定设备的长压头同时绑定5～25个连接点，每个连接点包括第一基板、第二基板、可增强压痕的各向异性导电胶膜；

4、所述可增强压痕的各向异性导电胶膜位于第一基板、第二基板间；第一基板为活动端，与绑定设备的长压头相连，第二基板为固定端，远离绑定设备的长压头；所述第一基板包括第一绑定区，所述第二基板包括第二绑定区；第一基板的第一绑定区上有多个第一绑定子；与第二绑定区上的多个第二绑定子的数量和位置一一对应；

5、所述主绑定后对应的第一绑定子与第二绑定子间的距离为压着深度；

6、所述可增强压痕的各向异性导电胶膜包括导电粒子、绝缘粘合剂；

7、所述可增强压痕的各向异性导电胶膜在100～130℃的粘度可低至180～500pa·s；

8、设置绑定设备参数，进行预绑定、主绑定；

9、所述绑定设备参数包括：

10、预绑定压力0.1～2mpa，温度为70～85℃，时间为1～2s；

11、主绑定压力1～3mpa，温度为155～180℃，时间为5～10s。

12、各向异性导电胶膜用于绑定连接两连接点(基板)时，可通过压痕来判断各向异性导电胶膜是否有效连接；市面上普通的各向异性导电胶膜在一次性绑定多个连接点的情况下，由于压头不平整会发生部分连接点连接不充分的情况(可从压痕不明显来表征)；并且为了保证连接有效性，需要施加较大的绑定压力(≥3mpa)，但是过大的绑定压力会导致部分连接点过分溢胶。本发明通过调整各向异性导电胶配方，使其具有低粘性、高流动性，在低绑定压力(＜3mpa)下就能获得明显的压痕，并且本发明设置了绑定过程长压头的压着深度及热固化参数，进一步保证每次绑定的连接有效性。

13、优选地，所述可增强压痕的各向异性导电胶膜在100～120℃的粘度可低至200～250pa·s。

14、可增强压痕的各向异性导电胶膜在达到最低粘度点前的1～40℃内，体系粘度随温度升高下降，而聚合反应发生，使粘度上升，故粘度为上述两种作用叠加的结果。

15、优选地，主绑定压力1.2～2.0mpa。

16、本发明的增强压痕的各向异性导电胶膜在主绑定压力为1.2～2.0mpa时，就能获得较好的压痕。

17、优选地，所述设定压着深度为各向异性导电胶膜厚度的30～50％；

18、所述第一绑定子与第二绑定子间的设定压着深度为导电粒子粒径的30～80％；

19、所述第一绑定子与第二绑定子间的实际压着深度为其设定压着深度的±20％。

20、优选地，所述主绑定后的第一绑定子与第二绑定子间的实际压着深度为各向异性导电胶膜厚度的10～70％。

21、优选地，所述导电粒子的粒径为3～10μm时，第一绑定子与第二绑定子间的设定压着深度为2～6μm，第一绑定子与第二绑定子间的实际压着深度为1.7～6.9μm。

22、优选地，导电粒子的平均粒径为3μm时，每个连接点中的第一绑定子与第二绑定子间的实际平均压着深度为1.7～2.2μm。

23、优选地，所述可增强压痕的各向异性导电胶膜中绝缘粘合剂包括低粘度丙烯酸酯预聚物、丙烯酸酯单体、阻聚剂、高温引发剂。

24、优选地，所述低粘度丙烯酸酯预聚物包括聚氨酯丙烯酸酯、聚酯-丙烯酸酯、氧丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯中的一种或多种；

25、优选为在100～150℃时熔融粘度100～500pa·s的低粘度丙烯酸酯预聚物。

26、优选地，所述低粘度丙烯酸酯预聚物可包括u-cure 9211、u-cure 9215、u-cure9532、u-cure 9533、u-cure 9505中的一种或多种。

27、低粘度丙烯酸酯预聚物由于其的低粘度，并且控制其加入量为1～20wt％，使得整个体系的粘度较低，在高于100℃时具有较好的流动性，有利于形成明显的压痕。

28、优选地，所述丙烯酸酯单体包括单官能团丙烯酸酯单体、双官能团丙烯酸酯单体、多官能团丙烯酸酯单体中的一种或多种；

29、具体包括丙烯酸异冰片酯、己内酯丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、乙氧基苯酚丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(550)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇单甲醚单丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。

30、本发明采用的丙烯酸酯单体粘度低，添加后可提高acf胶体流动性，保证充分溢胶；其中单官能团丙烯酸酯单体反应速度慢，可降低固化速率，推迟固化时间。

31、优选地，所述阻聚剂为多元酚类和/或醌类；包括对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2，6-二叔丁基对甲基苯酚、4，4'-二经基联苯、双酚a、对苯醌、四氯苯醌、1，4-萘醌中的一种或多种。

32、阻聚剂的作用是推迟固化时间，在低温下保持高流动性，使acf溢胶更充分，导电粒子可充分压缩，有利于增强压痕。

33、优选地，所述高温引发剂为过氧化物类、偶氮类、烷基过氧化物、烷基过氧化氢物、过氧化酯类、咪唑类中的一种或多种；

34、过氧化物类包括但不限于：过氧化乙酰丙酮、过氧化甲基环己烷、甲基乙基酮过氧化物、1,1-双(叔丁基过氧化)-2-甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧化)环己烷、1,1-双(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4-双(叔丁基过氧化)戊酸正丁酯、2,2-双(叔丁基过氧化)丁烷、叔丁基过氧化氢；

35、偶氮类包括但不限于：2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(n-环己基-2-甲基丙酰胺)、二甲基2,2'-偶氮双(2-丙酸甲酯)。

36、优选地，所述高温引发剂的分解温度为50～150℃；高温引发剂的分解温度优选为90～150℃，和/或高温引发剂的半衰期温度为130～160℃。

37、使用分解温度更高或半衰期温度更高的引发剂，可推迟固化时间，在低温下保持高流动性，使acf溢胶更充分，有利于增强压痕。

38、优选地，所述各向异性导电胶膜的厚度为5～50μm。

39、优选地，所述各向异性导电胶膜中导电粒子的含量为1～30wt.％，导电粒子间粒径误差值为±0.2μm；

40、所述导电粒子的回弹率为60～80％，导电粒子在20％变形时所承受压力(k20％)为2000～5000n/mm2。

41、优选地，所述可增强压痕的各向异性导电胶膜中导电粒子外层为金属，具体包括为金属球，和/或覆金属层的塑料微球。

42、优选地，导电粒子间粒径误差值为±0.2微米。

43、优选地，所述可增强压痕的各向异性导电胶膜中绝缘粘合剂还包括：支撑树脂、热固性树脂、填料、助剂。

44、优选地，支撑树脂包括环氧树脂、聚酯树脂，乙烯基酯，双马来酰胺、聚酰胺树脂、丁腈橡胶、苯乙烯树脂、乙烯-丁二烯共聚物树脂、乙烯-乙醇共聚物树脂、聚氨酯树脂、聚羧酸树脂、氯丁橡胶树脂中的一种或多种。

45、环氧树脂包括但不限于：双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，氢化双酚a环氧树脂、四缩水甘油胺型环氧树脂、四缩水甘油醚四苯乙烷、四官能双酚c环氧树脂、间苯二酚二缩水甘油醚、环氧化聚丁二烯。

46、支撑树脂的作用是形成骨架，保持acf在常温时的形态。

47、优选地，热固性树脂包括聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯中的一种或多种。

48、优选地，填料包括有机填料、无机填料；其中无机填料包括二氧化硅、二氧化钛、硅颗粒中的一种或多种；填料粒径为0.01～10μm。

49、优选地，助剂包括但不限于硅烷偶联剂、抗氧剂、防腐剂中的一种或多种。

50、硅烷偶联剂可提高acf与玻璃/金属表面的附着力，提高粘结力。

51、优选地，所述可增强压痕的各向异性导电胶膜的原料组成包括：5～20份支撑树脂、5～25份热固性树脂、2～12份低粘度丙烯酸酯预聚物、5～15份丙烯酸酯单体、0.1～2份硅烷偶联剂、1～10份导电粒子10～30份二氧化硅、1～10份二氧化钛、0.03～0.2份阻聚剂、1～10份高温引发剂、0～20份其他助剂。

52、一种显示组件，包括5～25个连接点，每一连接点包括第一基板、第二基板及可增强压痕的各向异性导电胶膜。

53、优选地，所述可增强压痕的各向异性导电胶膜位于第一基板与第二基板之间，

54、所述第一基板包括第一绑定区，所述第二基板包括第二绑定区；第一绑定区与第二绑定区通过可增强压痕的各向异性导电胶膜连接；

55、优选地，所述第一绑定区上有多个第一绑定子，与第二绑定区上的多个第二绑定子的数量和位置一一对应；

56、第一基板为显示面板，每个第一绑定子上至少设有一个芯片；

57、第二基板为玻璃基板，每个第二绑定子上至少设有一个电路板组件。

58、优选地，所述显示组件的制备方法包括：设置绑定设备的参数，绑定设备的长压头与第一基板连接，将可增强压痕的各向异性导电胶膜置于第二基板上，将第一基板的第一绑定子和第二基板的第二绑定子一一对位，通过绑定设备的长压头进行热压绑定；

59、所述长压头热压绑定中，可一次性绑定5～25个连接点，每一连接点包括5～100对第一绑定子、第二绑定子。

60、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

61、1、本发明的可增强压痕的各向异性导电胶膜通过加入低粘度丙烯酸酯预聚物、丙烯酸酯单体、阻聚剂以降低胶体粘度获得高流动性，不影响粘结力，更适合大面积器件的连接；

62、2、本发明的可增强压痕的各向异性导电胶膜具有低粘度，粘度可低至180～500pa·s，在低压力下进行绑定就得到明显压痕，且粘结力较好；

63、3、本发明的可增强压痕的各向异性导电胶膜的粘度最低点温度大于110℃，相比与普通的各向异性导电胶膜，可推迟固化起始温度，推迟固化时间；

64、5、本发明设置长压头进行热压绑定时的参数，采用可增强压痕的各向异性导电胶膜，使得绑定过程高效、降低压头调试次数、提高绑定合格率；

65、4、本发明通过调控可增强压痕的各向异性导电胶膜的原料及比例，使得绝缘粘合剂在绑定中能降低胶体粘度、保持高流动性、推迟固化时间，使得在小压力的主绑定时，仍能获得较好的压痕状态，保证上下端子连接率及连接信赖性；并且由于采用长压头和长电极/端子，在高流动性的绝缘粘合剂中仍能满足导电粒子的捕获率要求。