【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子封装，涉及一种粒子阵列型的各向异性导电胶膜及其制备方法和用途。
技术介绍
1、随着电子互连技术的发展与创新，电子产品变得更精密、更便携，传统焊接工艺已经不能满足电子器件间微小间距互连的需求。同时，焊接工艺中的金属铅属于剧毒物质，对人和环境都会有不利的影响。各向异性导电胶膜(anisotropic conductive film,acf)作为新型的封装材料正逐渐替代传统工艺，因为相对于传统焊接工艺，各向异性导电胶膜作为环境友好型材料，还具有粘接温度低、粘接设备以及工艺简单、成本较低、可以实现高密度且窄间距连接等优势。
2、各向异性导电胶膜因为导电颗粒在树脂中的排布分为随机分布型和粒子阵列型，传统的各向异性导电胶膜导电颗粒随机分布，通过混料、涂布等工艺就可以实现，如cn104017511a公开一种环氧树脂导电胶膜的制备方法及其导电胶层，其环氧树脂导电胶膜的导电胶层按质量百分比计，包括以下组分：环氧树脂20-35％，表面镀银的铜粉40-50％，溶剂10-25％，增韧剂10-20％，固化剂1-2％，促进剂0.5-1％，偶联剂1-3％，还原剂甲醛0.5-1％；其制备方法包括以下步骤：先混合各组分，再将前述混合后的浆料利用涂布机涂布于离型膜上，并在涂布过程中，按所设定的温度和张力进行。但由于粒子的随机分布，容易发生短路，且不足以满足电子元器件之间超细间距连接的要求，粒子阵列式各向异性导电胶膜在这方面更具优势。
3、然而，粒子阵列型各向异性导电胶膜的制备需要实现微观尺度上的粒子阵列排布，并且使粒子在制
4、因此，如何保证导电粒子在胶膜中阵列分布时的稳定性，提升胶膜的粘结力而不影响导电性的正常发挥，是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种粒子阵列型的各向异性导电胶膜及其制备方法和用途。本专利技术将导电粒子阵列分布于环氧树脂导电胶膜中，导电粒子转移至环氧树脂胶膜中的转移率高，使得相同面积的胶膜中，导电粒子的分布密度更大，且导电粒子阵列维持的稳定性好，即使为了提高胶膜粘接力而提高热压温度，也不会对粒子的阵列形态造成较大破坏，导电胶膜的粘结强度和导电性也得到了明显的提升。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种粒子阵列型的各向异性导电胶膜，所述各向异性导电胶膜包括环氧树脂胶膜以及阵列排布于所述环氧树脂胶膜中的导电粒子。
4、本专利技术将导电粒子阵列分布于环氧树脂导电胶膜中，导电粒子转移至环氧树脂胶膜中的转移率更高，使得相同面积的胶膜中，导电粒子的分布密度更大，且导电粒子阵列在邦定过程中能维持更好的稳定性，即使为了提高胶膜粘接力而提高热压温度，也不会对粒子的阵列形态造成较大破坏，各向异性导电胶膜的粘结强度和导电性也得到了明显的提升。
5、如果导电胶膜阵列分布于丙烯酸酯树脂胶膜中，同样的固化条件下，稳定性以及粘接性能不如环氧树脂胶膜体系。。
6、优选地，所述环氧树脂包括脂环族环氧树脂、双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、双酚s环氧树脂、酚醛型环氧树脂、氢化双酚a环氧树脂、溴化环氧树脂、氟化环氧树脂、缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂或线型脂肪族类环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合，优选为脂环族环氧树脂。
7、本专利技术提供的环氧树脂胶膜中的环氧树脂的类型不限，可以为单一类型的环氧树脂，也可以为多种环氧树脂的组合；进一步地，选用脂环族环氧树脂，导电粒子阵列转移该类型的导电胶膜后，固化效果更为优异，因此在提供更优异的粘接性能的同时导电性能也更稳定。
8、优选地，所述环氧树脂胶膜表面还复合有第二胶膜。
9、优选地，所述第二胶膜包括环氧树脂胶膜和/或丙烯酸树脂胶膜。
10、本专利技术在排布有导电粒子的环氧树脂胶膜的表面再复合一层胶膜，得到了双层导电胶膜结构，导电粒子位于双层胶膜之间，后复合的胶膜起到了保护导电粒子的作用，同时还提高了导电胶膜的粘结性能；且本专利技术提供的特定结构的双层导电胶膜，即导电粒子阵列排布于环氧树脂胶膜中，同时又进行了第二胶膜的覆盖保护，其胶膜的稳定性和粘结强度得到了大大提升。
11、第二方面，本专利技术提供一种如第一方面所述的粒子阵列型的各向异性导电胶膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
12、(1)将导电粒子填充于微孔阵列模板的微孔结构中，实现导电粒子的阵列化排布；
13、(2)将环氧树脂胶膜覆盖至阵列化排布导电粒子的微孔阵列模板，剥离后导电粒子转移至环氧树脂胶膜中；
14、(3)对转移导电粒子后的环氧树脂胶膜进行预固化处理，得到所述粒子阵列型的各向异性导电胶膜。
15、本专利技术提供的制备方法，通过微孔阵列模板实现了导电粒子的阵列化排布，进一步转移至环氧树脂膜中后依然保持了导电粒子的阵列排布，且环氧树脂膜粘结强度高，使得导电粒子的转移率高，经过预固化处理后，可以保证导电粒子的阵列形态在热压过程中基本保持不变，且导电粒子阵列在邦定过程中能维持更好的稳定性，热压过程中的热固化为导电胶膜提供良好的导电以及粘接性能；通过本专利技术提供的特定的制备方法制备得到的导电胶膜，导电粒子阵列排布的稳定性良好，且环氧树脂胶膜的固化效果十分优异，其导电性能和粘结性能得到了大大地提升。
16、本专利技术中，如果不选用环氧树脂胶膜作为导电粒子的负载体，而选用其他的胶膜体系，则无法实现导电粒子在树脂胶膜中的高转移率；同样的，如果不进行环氧树脂胶膜转移导电粒子后的预固化处理，也无法提升导电粒子在树脂胶膜中的稳定性。
17、优选地，步骤(1)所述微孔阵列模板的孔径d1为150nm～150μm，例如150nm、500nm、1μm、4.5μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或150μm等，孔深h为50nm～150μm，例如50nm、100nm、150nm、500nm、1μm、4μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或150μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
18、优选地，所述导电粒子的粒径d2为100nm～100μm，例如100nm、150nm、500nm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19、优选地，所述微孔阵列模板与导电粒子的粒径之间满足：0.5d1＜d2＜d1，0.5h＜d2＜1.5h。
【技术保护点】
1.一种粒子阵列型的各向异性导电胶膜，其特征在于，所述各向异性导电胶膜包括环氧树脂胶膜以及阵列排布于所述环氧树脂胶膜中的导电粒子。
2.根据权利要求1所述的粒子阵列型的各向异性导电胶膜，其特征在于，所述环氧树脂包括脂环族环氧树脂、双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、酚醛型环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、溴化环氧树脂、氟化环氧树脂、缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂或线型脂肪族类环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合，优选为脂环族环氧树脂。
3.根据权利要求1或2所述的粒子阵列型的各向异性导电胶膜，其特征在于，所述环氧树脂胶膜表面还复合有第二胶膜；
4.一种如权利要求1-3任一项所述的粒子阵列型的各向异性导电胶膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述微孔阵列模板的孔径D1为150nm～150μm，孔深H为50nm～150μm；
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述环氧树脂胶膜的制备方法
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述预固化采用紫外光进行光照固化；
8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，于预固化后的环氧树脂胶膜表面涂覆第二胶膜，第二胶膜覆盖导电粒子；
9.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
10.一种如权利要求1-3任一项所述的粒子阵列型的各向异性导电胶膜的用途，其特征在于，所述用途包括将导电胶膜用于电子封装材料。
...【技术特征摘要】
1.一种粒子阵列型的各向异性导电胶膜，其特征在于，所述各向异性导电胶膜包括环氧树脂胶膜以及阵列排布于所述环氧树脂胶膜中的导电粒子。
2.根据权利要求1所述的粒子阵列型的各向异性导电胶膜，其特征在于，所述环氧树脂包括脂环族环氧树脂、双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、双酚s环氧树脂、酚醛型环氧树脂、氢化双酚a环氧树脂、溴化环氧树脂、氟化环氧树脂、缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂或线型脂肪族类环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合，优选为脂环族环氧树脂。
3.根据权利要求1或2所述的粒子阵列型的各向异性导电胶膜，其特征在于，所述环氧树脂胶膜表面还复合有第二胶膜；
4.一种如权利要求1-3任一项所述的粒子阵列型的各向异性导电胶膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡友根，梁嘉俊，陆喜，曹慧霞，孙蓉，
申请(专利权)人：深圳先进电子材料国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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