【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于异方性导电胶膜，涉及一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置及其制备方法。
技术介绍
1、acf(anisotropic conductive film，异方性导电胶膜)是一种特殊的薄膜材料，它具备垂直方向上的导电性和水平方向上的绝缘性，同时还具有良好的粘接性能。这些特性使得acf在电子行业中有着广泛的应用，特别是在显示材料和半导体组件的制造过程中，如液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)屏幕等。
2、传统acf中的导电粒子(通常是金属或导电聚合物涂层的微球)随机分布在胶膜中。这种随机分布会导致垂直电极之间的导电粒子数量不一致，从而影响导通性能的一致性。此外，在施加压力将胶膜压合到电路板的过程中，多余的导电粒子会被挤入水平电极之间，可能引起短路。为了解决这一问题，acf会使用表面涂覆绝缘层的导电粒子，但这同时增加了生产成本，并且在常规高速混料过程中容易损坏绝缘层，降低其绝缘性能。
3、为了克服上述问题，研究人员开始探索阵列式acf胶膜的制备技术。该技术通过设计特定的凹槽结构来实现导电粒子的定向排布，确保每个垂直通道中有且只有一个导电粒子，从而保证了稳定的电气连接。然而，现有技术中的阵列式acf胶膜技术仍存在一些局限性，例如，需要为不同大小的导电粒子定制不同孔径的凹槽，这无疑增加了生产过程的复杂度，还提高了成本。
4、鉴于以上挑战，开发一种新型阵列式acf胶膜制备方法变得尤为重要。在可以实现导电粒子的有效定向排列基础上，无需依赖特定孔径的凹槽，并且适用于不同尺寸的导电粒
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中阵列式acf胶膜存在的问题，提供一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置及其制备方法。
2、本专利技术的一个目的通过以下技术方案来实现：
3、一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置，所述装置包括静电吸附辊、静电消除器和静电发生器；
4、所述静电吸附辊为内部空心的辊轮结构，所述静电消除器和静电发生器设置于静电吸附辊的内部空心处；
5、所述静电吸附辊包括静电吸附辊基体、凸起结构、导线和导体；所述凸起结构和导线设置于静电吸附辊基体外表面，所述导体设置于静电吸附辊基体内表面。
6、作为优选，所述静电吸附辊基体采用绝缘材料制成，所述绝缘材料包括聚四氟乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丙烯酸酯中的一种或多种。
7、作为优选，所述凸起结构为针状金属凸起结构，所述针状金属凸起结构的凸起直径为5～10μm，长径比为(5～20):1。
8、作为优选，所述静电吸附辊基体外表面包括4～100排平行的凸起结构，每排中包括1～100个凸起结构。
9、作为优选，所述静电吸附辊基体外表面的凸起结构中，同排的凸起结构通过外表面的导线进行连接，导线再与静电吸附辊基体内表面的导体进行连接；不同排的凸起结构之间相互绝缘。
10、作为优选，所述导线和导体的数量与凸起结构排数相对应。
11、作为优选，相邻两排的凸起结构交错排列，同一排中相邻两个凸起结构的间距为10～20μm，相邻两排的间距为10～20μm。
12、作为优选，所述静电发生器和静电消除器为板状，与静电吸附辊基体内表面上的导体相贴合，静电发生器和静电消除器之间相互绝缘。
13、作为优选，所述静电吸附辊绕辊轮圆心进行旋转；静电吸附辊基体外表面的凸起结构和导线、内表面的导体跟随静电吸附辊进行旋转；静电发生器和静电消除器保持固定不动。
14、本专利技术的另一个目的通过以下技术方案来实现：
15、一种采用上述装置制备阵列式acf胶膜的制备方法，所述制备包括以下步骤：
16、(1)将导电粒子分散平铺在静电吸附辊下方的平面上，使静电吸附辊上的凸起结构可以通过静电吸附技术吸附下方平面上平铺的导电粒子；
17、(2)在旋转的过程中，静电吸附辊基体内表面的导体在接触到静电发生器时会产生静电，静电通过导线传导到外表面的凸起结构上，凸起结构通过静电吸附下方平面上的导电粒子，跟随静电吸附辊一同进行旋转；
18、(3)在静电吸附辊上方设置与静电吸附辊同向运行的ncf胶膜，吸附了导电粒子的凸起结构随静电吸附辊旋转运行至上方后，使导电粒子和ncf胶膜进行接触；
19、(4)静电吸附辊继续进行旋转，当外表面的凸起结构在脱离ncf胶膜时，内表面的导体同时接触静电消除器消除静电，使导电粒子停留在ncf胶膜上，得到阵列式acf胶膜。
20、作为优选，所述步骤(1)中，导电粒子为包覆绝缘层的导电粒子，直径为5～20μm。
21、作为优选，所述步骤(1)中，设置静电吸附辊上的凸起结构在最低点时与下方平面上平铺的导电粒子的高度差为0.05～1mm。
22、作为优选，所述步骤(2)中，静电吸附辊的旋转速度为3～10m/min。
23、作为优选，所述步骤(2)中，控制静电发生器的静电电压为100～10000v，使每个凸起结构上仅吸附一个导电粒子。
24、作为优选，所述步骤(3)中，ncf胶膜为不含导电粒子的非导电胶膜。即ncf胶膜与正常acf胶膜的区别在于，ncf胶膜中不含导电粒子。
25、作为优选，所述步骤(3)中，ncf胶膜厚度偏差≤2μm。
26、可选的，所述步骤(4)中，导电粒子停留在ncf胶膜上后，可以采用二次压印的方式增强与胶膜的粘结性。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
28、1、本专利技术提供的一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置，通过静电吸附技术制备阵列式acf胶膜，可以有效地实现绝缘导电粒子在acf胶膜中的定向排列，确保每个垂直通道中仅有一个导电粒子，从而保证了acf胶膜良好的导通性能。
29、2、本专利技术提供的一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置，可以通过精确控制静电电压的大小，来吸附不同尺寸和重量的绝缘导电粒子，这意味着该技术可以适应更广泛的粒子类型，提高了工艺的灵活性。并且本专利技术的制备方法支持连续化生产操作，提高了生产效率和产量，降低了单位产品的生产成本。
30、3、与传统的高速混料方法相比，本专利技术采用静电吸附的方式不会破坏导电粒子绝缘层，有效保证了导电粒子的绝缘性能，大幅减小了绝缘导电粒子的损耗率，降低了制备成本；并且本专利技术不需要依赖特定孔径的凹槽来实现导电粒子的定向排列，简化了生产工艺，减少了工序的复杂度。
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1.一种基于静电吸附制备阵列式ACF胶膜的装置，其特征在于，所述装置包括静电吸附辊、静电消除器和静电发生器；所述静电吸附辊为内部空心的辊轮结构，所述静电消除器和静电发生器设置于静电吸附辊的内部空心处；
2.根据权利要求1所述的一种基于静电吸附制备阵列式ACF胶膜的装置，其特征在于，所述静电吸附辊基体采用绝缘材料制成，所述绝缘材料包括聚四氟乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丙烯酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种基于静电吸附制备阵列式ACF胶膜的装置，其特征在于，所述凸起结构为针状金属凸起结构，所述针状金属凸起结构的凸起直径为5～10μm，长径比为(5～20):1；
4.根据权利要求1所述的一种基于静电吸附制备阵列式ACF胶膜的装置，其特征在于，所述静电吸附辊基体外表面的凸起结构中，同排的凸起结构通过外表面的导线进行连接，导线再与静电吸附辊基体内表面的导体进行连接；不同排的凸起结构之间相互绝缘；
5.根据权利要求1所述的一种基于静电吸附制备阵列式ACF胶膜的装置，其特征在于，所述静电发生器和静电消除器为板状，与静电吸附辊基体内表面
6.根据权利要求1所述的一种基于静电吸附制备阵列式ACF胶膜的装置，其特征在于，所述静电吸附辊绕辊轮圆心进行旋转；静电吸附辊基体外表面的凸起结构和导线、内表面的导体跟随静电吸附辊进行旋转；静电发生器和静电消除器保持固定不动。
7.一种采用如权利要求1～6任一项所述的装置制备阵列式ACF胶膜的制备方法，其特征在于，所述制备包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，导电粒子为包覆绝缘层的导电粒子，直径为5～20μm；
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，静电吸附辊的旋转速度为3～10m/min；
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，NCF胶膜为不含导电粒子的非导电胶膜；
...【技术特征摘要】
1.一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置，其特征在于，所述装置包括静电吸附辊、静电消除器和静电发生器；所述静电吸附辊为内部空心的辊轮结构，所述静电消除器和静电发生器设置于静电吸附辊的内部空心处；
2.根据权利要求1所述的一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置，其特征在于，所述静电吸附辊基体采用绝缘材料制成，所述绝缘材料包括聚四氟乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丙烯酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置，其特征在于，所述凸起结构为针状金属凸起结构，所述针状金属凸起结构的凸起直径为5～10μm，长径比为(5～20):1；
4.根据权利要求1所述的一种基于静电吸附制备阵列式acf胶膜的装置，其特征在于，所述静电吸附辊基体外表面的凸起结构中，同排的凸起结构通过外表面的导线进行连接，导线再与静电吸附辊基体内表面的导体进行连接；不同排的凸起结构之间相互绝缘；
5.根据权利要求1所述的一种基...
【专利技术属性】
技术研发人员：张汉，吴飞翔，钱建峰，
申请(专利权)人：宁波连森电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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