專利名稱:纖維、纖維聚集體以及具有所述纖維聚集體的粘著劑的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種纖維、ー種纖維聚集體以及ー種具有所述纖維聚集體的粘著剤,且更特定來說,涉及一種用于實現(xiàn)各種功能的功能纖維以及纖維聚集體,ー種容易粘合電子組件的粘著剤,以及ー種制造所述粘著劑的方法。
背景技術(shù):
各向異性導電粘著劑是ー種用于同時通過導電粒子進行電極之間的電連接以及基于熱固性樹脂以及分散于所述熱固性樹脂中的導電粒子通過熱固性樹脂的熱固性質(zhì)進行機械連接的粘合剤。使用各向異性導電粘著劑連接電子組件的方法是替代常規(guī)焊接方法的無鉛方法。根據(jù)所述方法,這種方法是簡單、環(huán)保且更加熱穩(wěn)定的,因為不必時時刻刻對產(chǎn)品施加高溫(低溫方法)。另外,由于使用諸如玻璃基板或聚酯柔性物等廉價基板,而可降低制造成本,并且因為通過使用精細導電粒子來電連接電子組件,所以有可能實現(xiàn)超細電極間距。具有上述優(yōu)點的各向異性導電粘著劑廣泛用于顯示器封裝,諸如智能卡、液晶顯不器(Liquid Crystal Display, LCD)、等離子顯不面板(Plasma Display Panel, PDP)以及計算機、手機、通信系統(tǒng)等。各向異性導電粘著劑最常用的應用領域之一是顯示模塊安裝。用于用于將柔性基板連接于玻璃基板的外引線粘合(Outer Lead Bonding, 0LB)的各向異性導電粘著劑以及用于用于將柔性基板粘合于印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)的PCB的各向異性導電粘著劑的市場是迅速增長的市場之一。此外,直接將驅(qū)動器集成電路(IC)芯片連接于玻璃基板的玻璃上芯片(Chip On Glass, COG)粘合以及直接將驅(qū)動器IC芯片倒裝(flip-chip)連接于柔性基板的膜上芯片(Chip On Film, C0F)粘合中需要超細間距連接變得更為重要,因為驅(qū)動器IC變得高度集成以及復雜。因此,各向異性導電粘著劑的重要性也迅速增長。根據(jù)使用各向異性導電粘著劑安裝電子組件的技術(shù),熱壓粘合方法基本上用于借助于由電極襯墊之間的導電粒子產(chǎn)生的導電以及周圍熱固性樹脂的熱固性來完成連接。在熱壓粘合過程期間,導電粒子由于各向異性導電膜中所包含的熱固性樹脂的流動而運動。因此,應使用大量導電粒子來防止電斷開(為簡單起見,下文稱為‘斷開’),且應使用由不導電材料包埋導電粒子的具有核-殼結(jié)構(gòu)的導電粒子或?qū)щ娏W优c不導電材料的混合物來防止電短路(為簡單起見,下文稱為‘短路’)。因為超細間距連接的必要性増加,所以用于在垂直方向上應用電穩(wěn)定性以及在X-Y方向上應用電選擇性而在電極之間的無不需要的電流的技術(shù)的重要性増加。圖I說明使用相關(guān)技術(shù)各向異性導電膜連接兩個電子組件的相關(guān)技術(shù)方法。詳細地,如圖I的(a)中所說明,根據(jù)連接兩個電子組件10以及30的相關(guān)技術(shù)方法,在含有熱固性聚合樹脂22以及導電金屬粒子21的各向異性導電膜20附接于電子組件10中形成電極11的表面上后,電極11與另一電子組件30的電極31對準。接著,施加熱以及壓力(熱壓),從而使熱固性聚合樹脂22變硬,并通過導電粒子21使 兩個電極11以及31彼此電連接。然而,根據(jù)所述相關(guān)技術(shù)方法,如圖I的(b)中所說明,因為各向異性膜20中的熱固性聚合樹脂在熱壓期間流動,所以導電粒子21從電極11或31的上部部分被趕到電極11或31的外面。這導致電極11或31之間的電斷開(圖I的(b)中的‘A’區(qū))或電極之間的非所需短路(圖I的(b)中的‘B’區(qū))。為防止電極之間的斷開,應使用過量導電粒子。由于過度使用導電粒子,而應使用由不導電材料的外殼以及導電材料的核心構(gòu)成的復合粒子,或應將不導電粒子與導電粒子一起使用。然而,所述方法無法作為用于防止細間距電極短路以及用于獲得穩(wěn)定以及選擇性電連接的基礎措施,并且需要很高制造成本。因此,相關(guān)技術(shù)方法在使用各向異性導電膜連接細間距電子組件方面仍具有局限性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于實施各種電磁或光學功能的功能纖維以及纖維聚集體。本發(fā)明還提供一種用于電子組件之間的穩(wěn)定粘合的粘著劑。本發(fā)明還提供一種具有極好機械強度且容易粘合超細連接部分的纖維,一種纖維聚集體,以及一種包含所述纖維聚集體的粘著劑,以及其制造方法。根據(jù)一示范性實施例,在長度方向上延伸的纖維包含載體聚合物;以及多個功能粒子,其中所述多個功能粒子包埋于所述載體聚合物中且實體上固定于載體聚合物以待整合。載體聚合物可包含布置成包覆功能粒子的包覆部分;以及在長度方向上延伸且布置成連接功能粒子之間的間隙的延伸部分,其中所述包覆部分以及所述延伸部分彼此連接。載體聚合物可包含聚烯烴、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、芳香族聚酰胺(aramide)、丙烯酸系物、聚氧化乙烯(polythylene oxide, ΡΕ0)、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯并咪唑(polybezimidazole, PBI)、聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)、聚偏二氟乙烯、聚(醚酰亞胺)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene triblock copolymer, SBS)、聚(二茂鐵基二甲基娃燒)、聚苯硫醚以及聚醚醚酮中的至少一種或其化合物。功能粒子可包含導電粒子、遠紅外輻射粒子、熒光粒子、磷光粒子以及磁性粒子中的至少一種。所述導電粒子可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu基質(zhì)、Sn-Bi基質(zhì)、Sn-Zn-Bi基質(zhì)、Sn-In基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少一種或其化合物;所述遠紅外輻射粒子可包含含有SiO2或Al2O3作為主要組分的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,ZeO2, Na2O,鍺化合物(Ge、GeI4、GeO2),Ce0、K20、Li0、BO3> Na2O, CaO以及MgO中的至少一種或其化合物,以及將CuO、Fe203、MnO2, CoO以及TiO2中的ー種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷;所述熒光粒子可包含ZnO、Ca2 (PO4)2, CaF2: Sb、CaffO4以及MgWO4中的至少ー種或其化合物,所述磷光粒子可包含 ZnCl、PtOEP> Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp) 3、F2Irpic'(f2ppu)2Ir (tmd)以及Ir(dfppz)3中的至少ー種或其化合物;且所述磁性粒子可包含Ni、Co、Fe304、Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、招 鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及衫-鈷中的至少ー種或其化合物。導電粒子的直徑可為約O. I微米到約50微米。形成纖維的包覆部分的厚度可為功能粒子半徑的約O. 1%到約50%。形成纖維的延伸部分的直徑可為約10納米到100微米。載體聚合物與功能粒子之間的重量比可為約I : 0.25-25。功能粒子可包含聚合物核心;以及包覆于所述聚合物核心外表面上的功能膜。包覆于聚合物核心上的所述功能膜可包含導電膜、遠紅外輻射膜、熒光膜、磷光膜以及磁性膜中的至少ー種;所述導電膜可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu 基質(zhì)、Sn-Bi 基質(zhì)、Sn-Zn-Bi 基質(zhì)、Sn-In 基質(zhì)、Sn-Zn-Al 基質(zhì)以及 Sn-Bi-Ag 基質(zhì)中的至少ー種或其化合物;所述遠紅外輻射膜可包含含有SiO2或Al2O3作為主要組分的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,ZeOO2, Na2O,鍺化合物(Ge、GeI4, GeO2),CeO, K2O, LiO, BO3> Na20、CaO以及MgO中的至少ー種或其化合物,以及將CuO、Fe203> MnO2, CoO以及TiO2中的ー種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷;所述熒光膜可包含ZnO、Ca2(PO4)2, CaF2: Sb, CaffO4以及MgWO4中的至少ー種或其化合物;所述磷光膜可包含 ZnCl、PtOEP、Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp) 3> F2Irpic、(f2ppu) 2Ir (tmd)以及Ir(dfppz)3中的至少ー種或其化合物;且所述磁性膜可包含Ni、Co、Fe 304、Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、招鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及釤-鈷中的至少ー種或其化合物。包含聚合物核心以及包覆于聚合物核心外表面上的導電膜的功能粒子的直徑可為約O. I微米到約50微米。根據(jù)另ー示范性實施例,纖維聚集體包含包含載體聚合物以及功能粒子的多個纖維,其中所述功能粒子包埋于所述載體聚合物中以實體上固定于載體聚合物,其中所述多個纖維纏結(jié)形成所述纖維聚集體。多個纖維可有規(guī)律地布置或無規(guī)律地布置。多個纖維可以緯線以及經(jīng)線的織物結(jié)構(gòu)形式布置。功能粒子可包含導電粒子、遠紅外輻射粒子、熒光粒子、磷光粒子以及磁性粒子中的至少ー種。所述導電粒子可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu基質(zhì)、Sn-Bi基質(zhì)、Sn-Zn-Bi基質(zhì)、Sn-In基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少ー種或其化合物;所述遠紅外輻射粒子可包含含有SiO2或Al2O3作為主要組分的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,ZeO2, Na2O,鍺化合物(Ge、GeI4、GeO2),Ce0、K20、Li0、BO3> Na2O, CaO以及MgO中的至少ー種或其化合物,以及將CuO、Fe203、MnO2, CoO以及TiO2中的ー種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷;所述熒光粒子可包含ZnO、Ca2 (PO4)2, CaF2: Sb、CaffO4以及MgWO4中的至少ー種或其化合物;所述磷光粒子可包含 ZnCl、PtOEP> Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp) 3、F2Irpic>(f2ppu)2Ir (tmd)以及Ir(dfppz)3中的至少一種或其化合物;且所述磁性粒子可包含Ni、Co、Fe304、Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、招鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及衫-鈷中的至少一種或其化合物。功能粒子可包含聚合物核心;以及包覆于所述聚合物核心 外表面上的功能膜。包覆于聚合物核心上的所述功能膜可包含導電膜、遠紅外輻射膜、熒光膜、磷光膜以及磁性膜中的至少一種;所述導電膜可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu 基質(zhì)、Sn-Bi 基質(zhì)、Sn-Zn-Bi 基質(zhì)、Sn-In 基質(zhì)、Sn-Zn-Al 基質(zhì)以及 Sn-Bi-Ag 基質(zhì)中的至少一種或其化合物;所述遠紅外輻射膜可包含含有SiO2或Al2O3作為主要組分的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,ZeO2, Na2O,鍺化合物(Ge、GeI4, GeO2),CeO、K2O, LiO、BO3> Na2O, CaO以及MgO中的至少一種或其化合物,以及將CuO、Fe203> MnO2, CoO以及TiO2中的一種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷;所述熒光膜可包含ZnO、Ca2(PO4)2, CaF2: Sb, CaffO4以及MgWO4中的至少一種或其化合物;所述磷光膜可包含 ZnCl、PtOEP、Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp) 3> F2Irpic、(f2ppu) 2Ir (tmd)以及 Ir (dfppz) 3 中的至少一種或其化合物;且所述磁性膜可包含Ni、Co、Fe3O4, Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、鋁鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及釤-鈷中的至少一種或其化合物。根據(jù)另一示范性實施例,粘著劑包含至少一束包含載體聚合物以及功能粒子的纖維,其中所述功能粒子包埋于所述載體聚合物中以實體上固定于載體聚合物;以及與所述纖維形成一定面積的粘合樹脂(binding resin)。載體聚合物在合成纖維后可能不會分解。功能粒子可包含導電粒子、遠紅外輻射粒子、熒光粒子、磷光粒子以及磁性粒子中的至少一種。所述導電粒子可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu基質(zhì)、Sn-Bi基質(zhì)、Sn-Zn-Bi基質(zhì)、Sn-In基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少一種或其化合物;所述遠紅外輻射粒子可包含含有SiO2或Al2O3作為主要組分的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,ZeO2, Na2O,鍺化合物(Ge、GeI4、GeO2),Ce0、K20、Li0、BO3> Na2O, CaO以及MgO中的至少一種或其化合物,以及將CuO、Fe203、MnO2, CoO以及TiO2中的一種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷;所述熒光粒子可包含ZnO、Ca2 (PO4)2, CaF2: Sb、CaffO4以及MgWO4中的至少一種或其化合物;所述磷光粒子可包含 ZnCl、PtOEP> Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp) 3、F2Irpic^(f2ppu)2Ir (tmd)以及Ir(dfppz)3中的至少一種或其化合物;且所述磁性粒子可包含Ni、Co、Fe 304、Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、招鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及衫-鈷中的至少一種或其化合物。功能粒子可為導電粒子,且可實體上破壞包埋所述導電粒子的纖維以使得可通過導電粒子實現(xiàn)電連接。導電粒子的含量可為以整體重量計約I重量%到約50重量%。功能粒子可包含聚合物核心;以及包覆于所述聚合物核心外表面上的功能膜。包覆于聚合物核心上的所述功能膜可包含導電膜、遠紅外輻射膜、熒光膜、磷光膜以及磁性膜中的至少ー種;所述導電膜可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu 基質(zhì)、Sn-Bi 基質(zhì)、Sn-Zn-Bi 基質(zhì)、Sn-In 基質(zhì)、Sn-Zn-Al 基質(zhì)以及 Sn-Bi-Ag 基質(zhì)中的至少ー種或其化合物;所述遠紅外輻射膜可包含含有SiO2或Al2O3作為主要組分的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,ZeO2, Na2O,鍺化合物(Ge、GeI4, GeO2),CeO, K2O, LiO, BO3> Na2O, CaO以及MgO中的至少ー種或其化合物,以及將CuO、Fe203> MnO2, CoO以及TiO2中的ー種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷;所述熒光膜可包含ZnO、Ca2(PO4)2, CaF2: Sb, CaffO4以及MgWO4中的至少ー種或其化合物;所述磷光膜可包含 ZnCl、PtOEP、Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp) 3> F2Irpic' (f2ppu) 2Ir (tmd)以及 Ir (dfppz)3 中的至少ー種或其化合物;且所述磁性膜可包含Ni、Co、Fe3O4, Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧 體、鋁鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及釤-鈷中的至少ー種或其化合物。所述粘合樹脂可包含纖維沉降到其中以待布置的沉降部分,以及形成于所述沉降部分的上部區(qū)域以及下部區(qū)域中的至少ー者中的粘合部分??删鶆虻匦纬烧澈蠘渲闹辽俪两挡糠帧?砂贾迷谡澈蠘渲末`側(cè)或ー側(cè)以上的離型膜(release film)。粘合樹脂可包含環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、氰酸酯樹脂以及硅聚氨基甲酸酯樹脂中的至少ー種。粘著劑可選自導電粘著劑、各向異性導電粘著劑以及不導電粘著剤。根據(jù)又ー示范性實施例,在ー側(cè)上形成電連接部分的電子組件包含粘合于所述電連接部分的粘著剤,其中所述粘著劑包含至少一束包含載體聚合物以及功能粒子的纖維,其中所述功能粒子包埋于所述載體聚合物中以實體上固定于載體聚合物,以及與所述纖維形成一定面積的粘合樹脂。功能粒子可為導電粒子。所述導電粒子可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu基質(zhì)、Sn-Bi基質(zhì)、Sn-Zn-Bi基質(zhì)、Sn-In基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少ー種,其化合物,或?qū)щ娔ぐ灿诰酆衔锖诵耐獗砻嫔系牧W?。載體聚合物可包含聚烯烴、聚苯こ烯、聚こ烯醇、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、芳香族聚酰胺、丙烯酸系物、聚氧化こ烯(PEO)、聚己內(nèi)酷、聚碳酸酷、聚對苯ニ甲酸こニ酷、聚苯并咪唑(PBI)、聚(甲基丙烯酸2-羥こ酷)、聚偏ニ氟こ烯、聚(醚酰亞胺)、苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物(SBS)、聚(ニ茂鐵基ニ甲基硅烷)、聚苯硫醚以及聚醚醚酮中的至少ー種或其化合物。粘合樹脂可包含環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、氰酸酯樹脂以及硅聚氨基甲酸酯樹脂中的至少ー種。根據(jù)又ー示范性實施例,制造纖維的方法包含制備包含功能粒子以及載體聚合物的溶液;以及通過所述溶液紡絲來拉制纖維。在制備溶液的過程中,可通過將功能粒子分散于溶解有載體聚合物的溶液中來制備溶液。在通過溶液紡絲拉制纖維的過程中,可在溶液紡絲期間使用在溶液紡絲的區(qū)域電紡形成電場的方法。
功能粒子可包含導電粒子、遠紅外輻射粒子、熒光粒子、磷光粒子以及磁性粒子中的至少一種。所述導電粒子可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu基質(zhì)、Sn-Bi基質(zhì)、Sn-Zn-Bi基質(zhì)、Sn-In基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少一種,其化合物,或?qū)щ娔ぐ灿诰酆衔锖诵耐獗砻嫔系牧W?。載體聚合物可包含聚烯烴、聚苯乙烯、聚乙烯醇、 聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、芳香族聚酰胺、丙烯酸系物、聚氧化乙烯(PEO)、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯并咪唑(PBI)、聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)、聚偏二氟乙烯、聚(醚酰亞胺)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、聚(二茂鐵基二甲基硅烷)、聚苯硫醚以及聚醚醚酮中的至少一種或其化合物。在通過溶液紡絲拉制纖維的過程中,多束纖維可有規(guī)律地布置或無規(guī)律地布置,從而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)又一示范性實施例,制造粘著劑的方法包含制備包含功能粒子以及載體聚合物的溶液;通過所述溶液紡絲來拉制纖維;以及通過使纖維沉降到粘合樹脂中來形成粘著劑。 在通過溶液紡絲拉伸纖維的過程中,可在溶液紡絲期間使用在溶液紡絲的區(qū)域電紡形成電場的方法。形成粘著劑可包含制備粘著劑膜;將纖維布置于所述粘著劑膜上;以及使纖維沉降到粘著劑I吳中。制備粘著劑膜可包含制備離型膜;以及通過在離型膜的一側(cè)上涂覆粘合樹脂溶液來形成粘合樹脂層。使纖維沉降到粘著劑膜中可包含施加熱以及壓縮壓力。使纖維沉降到粘著劑膜中可包含使纖維沉降到粘著劑膜的粘合樹脂層中。使用導電粒子作為功能粒子。所述導電粒子可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu基質(zhì)、Sn-Bi基質(zhì)、Sn-Zn-Bi基質(zhì)、Sn-In基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少一種,其化合物,或?qū)щ娔ぐ灿诰酆衔锖诵耐獗砻嫔系牧W?。載體聚合物可包含聚烯烴、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、芳香族聚酰胺、丙烯酸系物、聚氧化乙烯(PEO)、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯并咪唑(PBI)、聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)、聚偏二氟乙烯、聚(醚酰亞胺)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、聚(二茂鐵基二甲基硅烷)、聚苯硫醚以及聚醚醚酮中的至少一種或其化合物。
可從以下描述結(jié)合附圖來更詳細地了解示范性實施例。圖I說明使用相關(guān)技術(shù)各向異性導電膜連接兩個電子組件的方法。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的纖維的橫截面圖。圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性修改的纖維的橫截面圖。圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的纖維無規(guī)律地布置的圖。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的纖維有規(guī)律地布置的圖。圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑的圖。圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)修改實施例的粘著劑的圖。圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的電子組件的圖。圖9是說明制造根據(jù)本發(fā)明的纖維的裝置的圖。圖IOA到IOC以及圖IlA到IlC依序說 明制造根據(jù)本發(fā)明的粘著劑的方法。圖12是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的纖維的放大圖像。圖13A以及13B是描述包圍功能粒子的包覆部分的厚度與功能粒子直徑之間的關(guān)系的放大圖像。圖14A到14E是依序說明使用根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑連接電子組件的方法的圖。
具體實施例方式下文,將參考附圖詳細描述特定實施例。然而,本發(fā)明可以不同形式進行實施且不應視為限于本文中所闡述的示范性實施例。相反,提供這些實施例以使得本發(fā)明將詳盡以及完整,并將向所屬領域的技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明的范圍。全篇中相同的參考數(shù)字是指相同元件。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的纖維的橫截面圖,圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性修改的纖維的橫截面圖,圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的纖維無規(guī)律地布置的圖,且圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的纖維有規(guī)律地布置的圖。如圖2中所說明,根據(jù)本發(fā)明的纖維110在長度方向上延伸,且包含展現(xiàn)各種特征的功能粒子112。所述纖維包含多個功能粒子112以及包埋并固定多個功能粒子112并在長度方向上延伸的載體聚合物111。功能粒子112包含根據(jù)使用者目的具有某種功能的材料。因此,功能粒子112可為顯示電磁性質(zhì)、光學性質(zhì)等的材料。即,舉例來說,可使用具有導電性、磁性、遠紅外輻射、熒光以及磷光的材料制造功能粒子112。舉例來說,導電粒子可包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu基質(zhì)、Sn-Bi基質(zhì)、Sn-Zn-Bi基質(zhì)、Sn-In基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少一種,或其化合物。并且,遠紅外輻射粒子可包含主要含有SiO2或Al2O3的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,ZeO2, Na2O,鍺化合物(Ge、Gel4、GeO2),CeO、K20、LiO、B03、Na2OXaO以及MgO中的至少ー種或其化合物,以及將CuO、Fe2O3、MnO2、CoO以及TiO2中的一種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷。同樣,熒光輻射粒子可包含ZnO、Ca2(PO4)2, CaF2:Sb, CaffO4以及MgWO4中的至少ー種或其化合物。并且,磷光福射粒子可包含ZnCl、PtOEP、Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp) 3> F2Irpic> (f2ppu) 2Ir (tmd)以及 Ir (dfppz) 3 中的至少一種或其化合物。同樣,磁性粒子可包含Ni、Co、Fe304、Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、鋁鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及釤-鈷中的至少一種或其化合物。同時,功能粒子112可以多種方式實現(xiàn)而不限于自身具有某些功能的粒子。舉例來說,如圖3中所說明,功能粒子112可包含聚合物核心112a以及包覆聚合物核心112a外表面的功能層112b。即,對于改良的功能粒子112來說,具有某種功能的功能層112b包覆聚合物核心112a外表面。因此,通過功能層112b來展現(xiàn)功能粒子112的功能。本文中,可使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacry late, PMMA)、聚苯乙烯、苯并二氨基三嗪、丙烯酸系共聚物等來制造聚合物核心112a,且可使用具有導電性、磁性、遠紅外輻射、熒光以及磷光的材料來制造功能層112b。對于功能層112b來說,可選擇性使用用作上述功能粒子的材料。載體聚合物111通過包圍多個功能粒子112來實體上固定功能粒子。優(yōu)選地,載體聚合物111在制造纖維110后的后續(xù)過程期間不會分解(如液體般流動)。因此,因為功能粒子112被載體聚合物111包埋以及固定,所以可抑制功能粒子112的自由運動。本文中,載體聚合物111可分成包圍多個功能粒子112各外表面的區(qū)域以及在長度方向上延伸的區(qū)域。下文,為了方便起見,包覆功能粒子112外表面的區(qū)域稱為包覆部分111b,且除包覆部分Illb外的連接多個包覆部分Illb的區(qū)域稱為延伸部分111a。盡管為了方便起見描述載體聚合物111分成延伸部分Illa以及包覆部分Illb,延伸部分Illa以及包覆部分Illb在主體內(nèi)彼此連接。優(yōu)選地,調(diào)整包覆部分Illb的厚度以適當?shù)毓潭üδ芰W?12而不妨礙功能。延伸部分Illa的長度可隨功能粒子112的含量而變化。由于在使用粘著劑的后續(xù)過程期間的外部環(huán)境變化,可實體上破壞包覆部分Illb以使得功能粒子112暴露,從而展現(xiàn)功能粒子112的特征性功能。舉例來說,在使用導電粒子作為功能粒子112的電各向異性粘著劑的情況下,由于使用電各向異性粘著劑粘合電子組件的電連接部分時的熱壓粘合處理,在實體上破壞包覆部分111b,從而暴露導電粒子。由于導電粒子暴露,因此電子組件的電連接部分得以連接以使得實現(xiàn)電連接。對于載體聚合物111來說,優(yōu)選使用不妨礙功能粒子112的特征的材料。舉例來說,聚烯烴、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、芳香族聚酰胺、丙烯酸系物、聚氧化乙烯(PEO)、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯并咪唑(PBI)、聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)、聚偏二氟乙烯、聚(醚酰亞胺)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、聚(二茂鐵基二甲基硅烷)、聚苯硫醚以及聚醚醚酮中的至少一種或其化合物。同時,纖維110可布置成一束。然而,多個纖維110可纏結(jié)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其可有效地抑制纖維Iio中所包含的功能粒子112運動。下文,為了方便起見,纖維110纏結(jié)的結(jié)構(gòu)稱為纖維聚集體110A。在纖維聚集體IlOA中,纖維110可無規(guī)律地纏結(jié)(非編織),或可有規(guī)律地布置(編織),從而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。即,如圖4中所說明,纖維聚集體IlOA可呈纖維110無序纏結(jié)的狀態(tài)。或者,如圖5中所說明,纖維聚集體IlOA可具有一些纖維110在水平方向上布置且其它纖維在垂直方向上布置的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,纖維聚集體IlOA可具有纖維110根據(jù)緯線以及經(jīng)線布置而布置的織物結(jié)構(gòu)。纖維110可沉降(subside)到粘著劑300的稍后描述的粘合樹脂210中(參看圖6)以具有一定厚度以及面積。因此,可改善纖維聚集體IlOA的機械強度。
隨后,描述包含纖維110或纖維聚集體IlOA的粘著剤。圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑的圖。如圖6中所說明,根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑300包含至少一束包含載體聚合物111以及實體上固定于載體聚合物111的功能粒子112 (其被載體聚合物111包埋)的纖維Iio ;以及與纖維110形成一定面積的粘合樹脂210。對于纖維110來說,使用上述纖維110或纖維 聚集體110A,并且省去重復描述。粘合樹脂210包含纖維110沉降到粘合樹脂210中且布置形成一定面積的沉降部分210a ;以及形成于沉降部分210a的上部區(qū)域以及下部區(qū)域中的至少ー者中的粘合部分210b。沉降部分210a是粘合樹脂210中纖維110沉降的區(qū)域,且在粘合樹脂210的接近中間區(qū)域形成。粘合部分210b是纖維110不沉降到粘合樹脂210中的區(qū)域,且形成沉降部分210a的表面。在后續(xù)過程中,當電子組件彼此連接時,粘合部分210b用以粘著于電子組件或粘合電子組件。優(yōu)選地,在粘合樹脂210中均勻地形成至少沉降部分210a。這使得粘合樹脂210容易粘著于電子組件。如上文所述,纖維110集中分布于粘合樹脂210的沉降部分210a中,且通過粘合部分210b實現(xiàn)電子組件之間的粘合。因此,即使少量纖維110包含于樹脂210中,粘著強度也可得到改良,且由纖維110引起的各種功能也可充分展現(xiàn)。對于粘合樹脂210來說,可使用使纖維110容易沉降以及在后續(xù)過程后維持粘著強度的各種材料。優(yōu)選地,可使用因諸如熱或光等外部刺激而變硬的熱固性樹脂或光硬化性樹脂。舉例來說,粘合樹脂210可最初具有単體形式,接著在熱壓粘合處理中在交聯(lián)期間可成為聚合物。因此,粘合樹脂210可包含環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、氰酸酯樹脂以及硅聚氨基甲酸酯樹脂或其混合物中的至少ー種。同時,上述粘著劑300不僅可包含纖維110以及粘合樹脂210,而且還可包含用于容易制造以及使用粘著劑的離型膜220。圖7說明根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)修改實施例的粘著剤。如圖7中所說明,根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)修改實施例的粘著劑300A包含離型膜220、安置于離型膜220的一側(cè)的粘合樹脂210以及沉降到粘合樹脂210中的纖維110。即,類似前述示范性實施例,根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)修改實施例的粘著劑300A包含粘合樹脂210以及纖維。然而,根據(jù)經(jīng)修改實施例的粘著劑300A更包含另外附接于粘合樹脂210的一側(cè)的離型膜220。盡管在本發(fā)明的經(jīng)修改實施例中描述離型膜220附接于粘合樹脂210的ー側(cè),但本發(fā)明不限于此。因此,離型膜220可附接于粘合樹脂210的ー側(cè)以及另ー側(cè)。盡管上述粘著劑是膜類型,但粘著劑不限于此,且可以諸如糊狀物類型等各種類型形成。粘著劑還可為導電粘著剤、各向異性導電粘著剤以及不導電粘著劑。下文描述包含上述粘著劑300的電子組件。圖8說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的電子組件。如圖8中所說明,電連接部分3110形成于根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的電子組件3100的ー側(cè)上。電子組件3100包含附著于電連接部分3110的粘著劑300。
對于粘著劑300來說,使用包含上述纖維110或纖維聚集體IlOA的上述粘著劑300,且因此本文中省去重復描述。電子組件3100的電連接部分3110僅粘合于粘著劑300的粘合樹脂210的一側(cè)。優(yōu)選地,電子組件3100的電連接部分3110部分沉降到粘合樹脂210的粘合部分210b中以
待粘合。 隨后,描述制造本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑的方法。圖9說明制造根據(jù)本發(fā)明的裝置的纖維,且圖I OA到IOC依序說明制造本發(fā)明的粘著劑的方法。首先,參考圖9描述纖維制造裝置。如圖9中所說明,纖維制造裝置1000通過電紡方法使內(nèi)含物紡絲。纖維制造裝置1000包含紡絲模塊1100 ;與紡絲模塊1100的一側(cè)對應布置的金屬箔1200,其中收集從紡絲模塊1100紡出的纖維110 ;向紡絲模塊1100施加電力的供電單元1300 ;以及一端連接于供電單元1300且另一端連接于紡絲模塊1100的電力線1400。紡絲模塊1100包含提供用于容納功能纖維制造混合物(載體聚合物溶液與功能粒子的混合溶液)的內(nèi)部空間的注射器1110 ;布置于注射器1110的一側(cè)且使所述功能纖維制造混合物紡絲的針1120 ;以及用于通過調(diào)節(jié)注射器1110中的壓力來使注射器1110中的混合物運動到針1120的壓力調(diào)節(jié)部件1130。本文中,優(yōu)選地,針1120面向金屬箔1200的開口直徑大于功能粒子112的直徑,且電力線1400的另一端相鄰于針1120而連接。在示范性實施例中,使用在注射器1110中往復運動的圓柱體作為調(diào)節(jié)注射器1110中壓力的壓力調(diào)節(jié)部件1130。然而,盡管并不限于此,但可使用調(diào)節(jié)注射器1110中壓力的各種方法。描述使用纖維制造裝置制造纖維的方法。首先,制備載體聚合物溶液,且將功能粒子112分散于載體聚合物溶液中。下文,載體聚合物溶液與功能粒子112混合的溶液稱為‘功能纖維制造混合物’。在示范性實施例中,使用聚丙烯腈與有機溶劑混合的溶液作為載體聚合物溶液。當混合載體聚合物溶液與功能粒子112時,可根據(jù)載體聚合物溶液與功能粒子112之間的重量比來調(diào)節(jié)包埋功能粒子112的包覆部分Illb的厚度以及功能纖維制造混合物的粘度。詳細來說,根據(jù)形成載體聚合物溶液的聚合物與有機溶劑之間的比率來確定包覆部分Illb的厚度。舉例來說,在使用導電粒子作為功能粒子112的情況下,可因包埋功能粒子112的包覆部分Illb的厚度來調(diào)節(jié)粘著劑300的導電性以及接觸電阻。制備功能纖維制造混合物后,將功能纖維制造混合物注入紡絲模塊1100的注射器1110中。并且通過用壓力調(diào)節(jié)部件1130調(diào)節(jié)注射器1110中的壓力,通過針1120將注射器1110中的混合物噴射到外面。在示范性實施例中,因為使用圓柱體作為壓力調(diào)節(jié)部件1130,所以圓柱體在注射器1110的布置方向上運動,以使得功能纖維制造混合物從針1120中排出。本文中,使用供電單元1300以及電力線1400向噴射功能纖維制造混合物的相鄰于針1120的區(qū)域施加電力,且將金屬箔1200接地。此時,在紡絲模塊1100與金屬箔1200之間產(chǎn)生電場,且從紡絲模塊1100排出的功能纖維制造混合物向金屬箔1200紡出。因此,制得包含在長度方向上延伸的載體聚合物111以及功能粒子112的纖維110。本文中,用載體聚合物111包覆功能粒子112。即,通過載體聚合物111實體上固定功能粒子112以待整合。本文中,根據(jù)纖維制造裝置1000的針1120的直徑、功能纖維制造混合物的粘度、向紡絲模塊1100所施加的電カ強度以及通過壓カ調(diào)節(jié)部件1130向注射器1110所施加的壓カ來調(diào)節(jié)纖維110的直徑(優(yōu)選 為延伸部分Illa的直徑)以及包覆部分Illb的厚度。因此,通過調(diào)節(jié)針1120的直徑、功能纖維制造混合物的粘度、所施加電カ的強度以及注射器1110的壓力,可制得延伸部分Illa的直徑以及包覆部分Illb的厚度如操作者所需的纖維 110。在上述方法中,使用紡絲模塊1100使纖維110連續(xù)紡到金屬箔1200,以使得可形成纖維110在金屬箔1200處聚集并纏結(jié)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),即纖維聚集體110A。使用纖維110或纖維聚集體IlOA制造粘著劑300。圖IOA到IOC以及圖IlA到IlC依序說明制造根據(jù)本發(fā)明的粘著劑的方法。如圖IOA中所說明,通過電紡方法,使用纖維制造裝置1000制造由金屬箔1200支撐的纖維110,且與纖維110分開制備粘著劑膜200。盡管金屬箔1200直接用干支撐纖維110,但并不限于此,由此也可使用特殊支撐部件。通過以一定面積將粘合樹脂210涂覆于離型膜220上來制備粘著劑膜200。舉例來說,在離型膜220的ー側(cè)涂覆環(huán)氧化物溶液并且加熱,從而制造具有一定厚度的膜。因此,如圖IOA中所說明,制得粘合樹脂210在離型膜220的ー側(cè)形成層的粘著劑膜200。制備纖維110以及粘著劑膜200后,如圖IOB中所說明,將粘著劑膜200的粘合樹脂210面向纖維110安置。接著,對彼此面對面的粘著劑膜200以及纖維110進行層壓,從而制得粘著劑300B。舉例來說,如圖IOC中所說明,通過使彼此面對面的粘著劑膜200以及纖維110穿過ー對壓輥4100以及4200,纖維110沉降到粘合樹脂210中。本文中,通過適當?shù)卣{(diào)節(jié)層壓氛圍(例如加熱溫度以及壓縮壓力)使纖維110均勻地沉降到粘合樹脂210中而無物理損壞。還通過調(diào)節(jié)加熱溫度以及壓縮壓力,可調(diào)節(jié)纖維110在粘合樹脂210中的位置,因此,可調(diào)節(jié)粘合樹脂210的沉降部分210a以及粘合部分210b的厚度。然而,如圖IOC中所說明,限于使纖維110沉降到通過一次層壓所制造的粘著劑300B中的粘合樹脂210的中心區(qū)域。為使纖維沉降到粘合樹脂的中心區(qū)域,優(yōu)選進行多次層壓。通過圖IOA到IOC中所說明的上述方法制備粘著劑300B后,如圖IlA中所說明,與粘著劑300B分開制備粘著劑膜400。本文中,通過以一定面積將粘合樹脂410涂覆于離型膜420上來制備粘著劑膜400。制備粘著劑300B以及粘著劑膜400后,如圖IlB中所說明,將粘著剤300B的粘合樹脂210面向粘著劑膜400的粘合樹脂410安置。接著,對彼此面對面的粘著劑300B與粘
著劑膜400進行層壓。接著,如圖IlC中所說明,將粘著劑膜400的粘合樹脂410與混合有纖維110的粘合樹脂210的上部區(qū)域混合。因此,可制造纖維110安置于混合的粘合樹脂210與410的中心區(qū)域的粘著劑300C。在上述方法中,使用壓輥4100以及4200進行層壓;然而,可使用能夠向纖維110以及粘合樹脂210以及410施加壓力的各種裝置,例如平板形式的壓縮施加板。同時,可形成具有流動性的糊狀物形式的粘著劑300。舉例來說,將液化載體聚合物以及纖維彼此混合以制造粘著劑制造混合物,且在一定溫度下加熱混合物以增加粘度,以使得可制造糊狀物形式的粘著劑。并且,可使用排出并分配加工材料的分配器,以涂覆方法使用糊狀物類型粘著劑。隨后,描述根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的纖維以及粘著劑的特定結(jié)構(gòu)。圖12是根據(jù)本發(fā)明的纖維的放大 圖像,且圖13A以及13B是用于描述包埋功能粒子的包覆部分的厚度與功能粒子直徑之間的關(guān)系的放大圖像。為使用根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑300作為用于粘合電子組件的粘著齊U,例如使用具有極好導電性的Ni膜包覆聚合物核心的粒子作為功能粒子112。本文中,用于防止氧化的Au膜可包覆Ni膜。并且,使用PMMA作為聚合物核心,且使用不導電材料PAN作為載體聚合物。因此,功能粒子因功能膜(即Ni膜)而展現(xiàn)導電功能。優(yōu)選地,適當?shù)嘏c電子組件的電連接部分的尺寸以及到相鄰電連接部分的距離對應,調(diào)節(jié)功能粒子112的直徑。舉例來說,在電連接部分之間以寬度為約200微米以及距離為約200微米(間距為約400微米,參看圖8)粘合的情況下,可使用相對大的導電粒子(例如直徑為約20微米的導電粒子)。并且,在電連接部分之間的距離是范圍為約20微米到約30微米的細間距的情況下,可使用直徑為約3微米的功能粒子112。因此,宜對于各向異性導電粘著劑(Anisotropic Conductive Adhesives, ACA)使用直徑范圍為約O. I微米到約50微米的功能粒子112以用于粘合電子組件。更優(yōu)選地,宜對于ACA使用直徑范圍為約I微米到約20微米的功能粒子112。又優(yōu)選地,纖維110中所包含的載體聚合物111以及功能粒子112維持一定重量t匕,以實現(xiàn)最佳效率,即使使用少量功能粒子112。舉例來說,優(yōu)選地,載體聚合物111與功能粒子112之間的重量比為約I : 0.2525。即,在功能粒子112的重量比遠小于約O. 25的情況下,無法充分展現(xiàn)導電性。在功能粒子112的重量比遠大于約25的情況下,當電子組件彼此粘合時會發(fā)生短路缺陷,且由于不必要地使用大量功能粒子而增加制造成本。舉例來說,圖12是說明當載體聚合物111與功能粒子112之間的重量比為約I 2. 5時纖維的放大圖像。如圖12中所說明,可證實當載體聚合物111與功能粒子112之間的重量比為約I : 2. 5時,功能粒子112以適當間隔布置。此時,導電性極佳。當然,當使用遠紅外福射粒子、突光粒子、磷光粒子或磁性粒子作為功能粒子112來替代功能粒子時,可適當?shù)卣{(diào)節(jié)載體聚合物與功能粒子的比率。載體聚合物111中包埋功能粒子112的包覆部分Illb的厚度也是決定粘著劑300的導電性以及接觸電阻的重要因素。優(yōu)選地,包覆部分Illb的厚度維持功能粒子112半徑的約O. 1%到約50%。舉例來說,圖13A是說明當包埋功能粒子112的包覆部分Illb的厚度小于功能粒子112半徑的約O. 1%時纖維110的放大圖像,且圖13B是說明當包埋功能粒子112的包覆部分Illb的厚度為功能粒子112半徑的約O. 1%到約50%時纖維110的放大圖像。在包埋功能粒子112的包覆部分Illb的厚度小于功能粒子112半徑的約O. 1%的情況下,在功能粒子112的一部分外表面上可能不存在包覆部分111b,如圖13A中所說明。即,功能粒子112的一部分外表面暴露,且其它部分由包覆部分Illb包覆。因此,功能粒子112無法穩(wěn)定固定于載體聚合物111,從而影響后續(xù)過程。因此,在部分不存在包覆部分Illb且由此相鄰功能粒子112彼此接觸的情況下,由于不需要電連接的區(qū)域中的功能粒子相鄰接而可能發(fā)生電短路。相反,盡管未在圖示中說明,但在包埋功能粒子112的包覆部分Illb的厚度大于功能粒子112半徑的約50%的情況下,在熱壓期間不容易破壞包覆部分111b,從而導致接觸電阻增加。舉例來說,如果當進行熱壓以使用包含纖維110的粘著劑(未說明)粘合一對粘合物件時,不容易破壞包埋功能粒子112的包覆部分111b,那么無法破壞包覆部分Illb的功能粒子112位于這對粘合物件之間應實現(xiàn)電連接的區(qū)域,且由此這對粘合物件與功能粒子112之間的接觸電阻增加。所述接 觸電阻增加會引起這對粘合物件之間的導電性下降。因此,根據(jù)本發(fā)明,使包埋功能粒子112的包覆部分Illb的厚度為功能粒子112半徑的約O. 1%到約50%,以使得包覆部分Illb相對均勻地包埋功能粒子,且在熱壓期間容易破壞包覆部分111b,如圖13B中所說明。同時,優(yōu)選地,考慮制造粘著劑期間的制造品質(zhì)或熱壓粘合處理期間的制造可加エ性,纖維111的延伸部分Illa的直徑為約10納米到約100微米。為了包埋功能粒子112的包覆部分Illb之間的實體上固定的距離并維持分散狀態(tài),如上文所述限制纖維111的延伸部分Illa的直徑。舉例來說,在使用直徑為約20微米的導電粒子作為功能粒子112的情況下,優(yōu)選地將纖維111的延伸部分Illa的直徑維持在約10微米。同時,優(yōu)選地,粘著劑中所包含的功能粒子112的重量范圍為約I重量%到約50重量%。S卩,在將粘合樹脂210添加到粘著劑300中的情況下,更優(yōu)選地將功能粒子112的含量調(diào)節(jié)到以包含粘合樹脂210的粘著劑300的整體含量計約I重量%到約50重量%。為了穩(wěn)定進行實體上彼此分開的兩個電子組件之間的組合(粘著)以及選擇性功能粒子的功能展現(xiàn),如上文所述限制功能粒子112的重量。舉例來說,在功能粒子112的含量大于上述范圍的情況下,在粘合電子組件期間會發(fā)生電短路,且由于不必要地過度使用功能粒子而增加制造成本。同樣,在功能粒子112的含量小于上述范圍的情況下,由于無法充分展現(xiàn)導電性特征而在粘合電子組件期間會發(fā)生電斷開(electrical open)。盡管提出功能粒子的直徑以及包覆部分的厚度以及載體聚合物的延伸部分的長度的優(yōu)選條件,在上述實施例中示范纖維中所包含的具有導電性的粒子作為功能粒子,但當具有其它特征的另一粒子用于功能粒子時,可以不同方式改變功能粒子的直徑以及包覆部分的厚度以及載體聚合物的延伸部分的長度。隨后,參考圖示描述使用粘著劑粘合的電子組件的結(jié)構(gòu)以及功能。圖14A到14E是依序說明使用根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑連接電子組件的方法的圖。具有導電性的粒子用于粘著劑300的纖維110中所包含的功能粒子112,不導電聚合物用于載體聚合物111,且熱固性樹脂用于粘合樹脂210。參看圖14A,制備第一粘合物件,例如第一電子組件3100。本文中,在第一電子組件3100的上表面上形成多個彼此分隔的第一連接部分3110。并且,在形成第一連接部分3110的電子組件3100上布置根據(jù)示范性實施例的粘著劑300。粘著劑300包含粘合樹脂210以及纖維110,且具有一定厚度的膜形式。并且如圖14B中所說明,將粘著剤300粘合于第一連接部分3110的上部部分。本文中,將粘著剤300中所包含的粘合樹脂210中纖維110不沉降的粘合部分210b粘合于第ー連接部分3110的上部部分。隨后,制備在ー側(cè)形成多個第二連接部分4110的第二電子組件4100。本文中,第ニ連接部分4110的數(shù)目對應于第一連接部分3110的數(shù)目,并且優(yōu)選地用導電材料制造第ニ連接部分4110。并且如圖14C中所說明,將第一電子組件3100的第一連接部分3110面向第二電子組件4100的第二連接部分4110安置。本文 中,優(yōu)選地將第二連接部分4110置放于第一連接部分3110的正上方。隨后,如圖14D中所說明,從下而上向第一電子組件3100施加壓カ,并且從上到下向第二電子組件施加壓力,同時向第一連接部分3110以及第ニ連接部分4110以及粘著劑300施加熱。本文中,加熱以及加壓時間優(yōu)選為幾秒到幾十秒,加熱溫度優(yōu)選為約120°C到約200°C,并且壓縮壓カ優(yōu)選為約40兆帕到約80兆帕。如圖14E中所說明,通過熱壓粘合處理,第一電子組件3100的第一連接部分3110以及第二電子組件4100的第二連接部分4110沉降到粘著劑300中。將第一電子組件3100的上部部分中不形成第一連接部分3110的區(qū)域以及第二電子組件4100的上部部分中不形成第二連接部分4110的區(qū)域粘合于粘著劑300,優(yōu)選地粘合于粘合樹脂210上以及粘合樹脂210下的粘合部分210b區(qū)域。因此,將通過第一電子組件3100以及第二電子組件4100施加的壓縮壓力傳遞到粘著劑300。本文中,由于壓縮壓カ傳遞到粘著劑300,因此出現(xiàn)粘合樹脂210的流動性(或流動)。優(yōu)選地,粘合樹脂210從第一連接部分3110與第二連接部分4110之間的區(qū)域流動到除第一連接部分3110與第二連接部分4110之間的區(qū)域外的其它區(qū)域。然而,盡管粘合樹脂210有流動性,仍防止以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)纏結(jié)的纖維110運動,因此也防止功能粒子112運動。同樣,第一連接部分3110與第二連接部分4110之間的間隔距離比第一電子組件3100中不形成第一連接部分3110的上表面與第二電子組件4100中不形成第二連接部分4110的下表面之間的間隔距離短。因此,粘著劑300的整個區(qū)域當中位于第一連接部分3110與第二連接部分4110之間的沉降部分210a區(qū)域受到的壓縮壓力高于其它區(qū)域。因此,如圖14E的放大圖中所說明,由于壓カ傳遞到粘著劑300,實體上破壞位于第一連接部分3110與第二連接部分4110之間的包埋功能粒子112的載體聚合物111 (即包覆部分Illb),由此暴露相應功能粒子112。由于實體上破壞包覆部分111b,因此第一連接部分3110通過功能粒子112連接于第二連接部分4110以使得實現(xiàn)電連接。但不破壞位于不形成第一連接區(qū)域3110以及第二連接區(qū)域4110的區(qū)域之間的包覆部分111b。因此,可防止不需要電連接的位置(即第一電子組件3100中不形成第一連接部分3110的區(qū)域以及第二電子組件4100中不形成第二連接部分4110的區(qū)域)彼此電連接。S卩,可防止電短路。如上文所述,可使用包含根據(jù)本發(fā)明的纖維110的粘著劑300使電子組件3100以及4100對容易彼此粘合。即,通過在熱壓粘合處理期間使用固定功能粒子112的纖維110抑制功能粒子112運動,可防止電子組件3100以及4100對之間的斷開以及短路。此外,可使用相同直徑的功能粒子容易實現(xiàn)第一連接部分3110與第二連接部分4110之間的電連接,即使減小第一連接部分3110以及第二連接部分4110的尺寸。此外,因為纖維110的功能粒子112實體上固定于載體聚合物111,且纖維110自身有規(guī)律地或無規(guī)律地纏結(jié),所以其能強大地抵抗外部物理沖擊。盡管上文描述多個連接部分彼此粘合,但本發(fā)明的粘著劑可用于各種形式的粘合。舉例來說,粘著劑可用于粘合單一電子組件以及基板,以及用于粘合各具有單一連接部分的電子組件。同樣,除電子組件粘合外,包含功能粒子的纖維以及包含纖維的膜可用于各種用途。根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,具有各種電 磁或光學功能的功能粒子包埋于載體聚合物中以實體上固定,由此可制造具有各種功能以及高穩(wěn)定性的功能纖維。此外,因為功能粒子穩(wěn)定地固定于載體聚合物中并且穩(wěn)定以及充分地展現(xiàn)其功能,所以可制造含有少量功能粒子的展現(xiàn)高功能的高功能纖維。而且制造功能纖維的方法很容易,且有可能以低成本大量生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑包含由載體聚合物固定功能粒子的纖維,且以纖維有規(guī)律地或無規(guī)律地以網(wǎng)狀形式布置的纖維聚集體形式實現(xiàn)。因此,可在后續(xù)處理期間或在使用粘著劑期間抑制功能粒子的流動性。舉例來說,通過使用根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的粘著劑來粘合電子組件,可甚至在熱壓粘合處理期間抑制由粘合樹脂流動引起的功能粒子過度運動,由此可防止在電子組件的粘合部分發(fā)生的短路或斷開。此外,因為與相關(guān)技術(shù)相比,防止斷開現(xiàn)象不需要大量功能粒子,所以可用相對少量的功能粒子制造具有極佳粘著性能的粘著劑。盡管已參考特定實施例描述纖維、纖維聚集體以及具有所述纖維聚集體的粘著齊U,但其不限于此。因此,所屬領域的技術(shù)人員應容易了解,可在不脫離由所附權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的精神以及范圍的情況下對其作出各種修改以及變化。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種粘著劑,其特征在于其包括 至少一束包含載體聚合物以及功能粒子的纖維,其中所述功能粒子包埋于所述載體聚合物中以實體上固定于所述載體聚合物;以及與所述纖維形成一定面積的粘合樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘著剤,其特征在于所述載體聚合物在制造所述纖維后不會分解。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘著剤,其特征在于所述功能粒子包含導電粒子、遠紅外輻射粒子、熒光粒子、磷光粒子以及磁性粒子中的至少ー種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘著劑,其特征在于所述導電粒子包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag 基質(zhì)、Sn-Ag-Cu 基質(zhì)、Sn-Bi 基質(zhì)、Sn-Zn-Bi 基質(zhì)、Sn-In 基質(zhì)、Sn-Zn-Al 基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少ー種或其化合物; 所述遠紅外輻射粒子包含含有SiO2或Al2O3作為主要組分的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,2602,似20,鍺化合物,060、1(20、1^0、803、似20、0&0以及MgO中的至少ー種或其化合物,以及將Cu0、Fe203、MnO2、CoO以及TiO2中的ー種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷; 所述熒光粒子可包含ZnO、Ca2(P04)2、CaF2: Sb、CaWO4以及MgWO4中的至少ー種或其化合物;所述磷光粒子包含 ZnCl、PtOEP> Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp)3、F2Irpic、(f2ppu) 2Ir (tmd)以及 Ir(dfppz)3 中的至少ー種或其化合物;且 所述磁性粒子包含Ni、Co、Fe3O4, Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、鋁鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及釤-鈷中的至少ー種或其化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的粘著剤,其特征在于所述功能粒子為導電粒子,且 包埋所述導電粒子的所述纖維被實體上破壞以通過所述導電粒子實現(xiàn)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘著剤,其特征在于所述導電粒子的含量以整體重量計為I重量%到50重量%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘著剤,其特征在于所述功能粒子包括 聚合物核心;以及 包覆于所述聚合物核心外表面上的功能膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粘著剤,其特征在于包覆于所述聚合物核心上的所述功能膜包含導電膜、遠紅外輻射膜、熒光膜、磷光膜以及磁性膜中的至少ー種; 所述導電膜包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb基質(zhì)、Sn-Ag基質(zhì)、Sn-Ag-Cu基質(zhì)、Sn-Bi基質(zhì)、Sn-Zn-Bi基質(zhì)、Sn-In基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少ー種或其化合物;所述遠紅外輻射膜包含含有SiO2或Al2O3作為主要組分的莫來石,堇青石,鋯石,基于鋁鈦酸鹽以及基于鋰輝石的材料,ZeO2, Na2O,鍺化合物,CeO, K2O, LiO, BO3> Na2O, CaO以及MgO中的至少ー種或其化合物,以及將Cu0、Fe203、MnO2、CoO以及TiO2中的ー種添加到莫來石、堇青石、鋯石、鋁鈦酸鹽以及鋰輝石中的陶瓷; 所述熒光膜包含ZnO、Ca2 (PO4)2, CaF2: Sb、CaffO4以及MgWO4中的至少ー種或其化合物;所述磷光膜可包含 ZnCl、PtOEP、Ir (piq) 3、Btp2Ir (acac)、Ir (PPY) 3、Ir (PPy2) (acac)、Ir (mpyp)3、F2Irpic、(f2ppu) 2Ir (tmd)以及 Ir(dfppz)3 中的至少ー種或其化合物;且所述磁性膜包含Ni、Co、Fe3O4, Pt、Pd、鐵氧體、軟磁鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、鋁鎳鈷鐵氧體、Nd-Fe-B以及釤-鈷中的至少ー種或其化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘著剤,其特征在于所述粘合樹脂包括 所述纖維沉降到其中以待布置的沉降部分;以及 形成于所述沉降部分的上部區(qū)域以及下部區(qū)域中的至少ー者中的粘合部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粘著剤,其特征在于所述粘合樹脂的至少所述沉降部分被均勻地形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、9和10中任ー權(quán)利要求所述的粘著劑,其特征在于所述粘著劑包含布置在所述粘合樹脂的ー側(cè)或ー側(cè)以上的離型膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、9和10中任ー權(quán)利要求所述的粘著剤,其特征在于所述粘合樹脂包含環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、氰酸酯樹脂以及硅聚氨基甲酸酯樹脂中的至少ー種。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘著劑,其特征在于所述粘著劑選自導電粘著劑、各向異性導電粘著剤以及不導電粘著劑。
14.ー種電子組件,其特征在于其電連接部分形成在所述電子組件的ー側(cè)上,所述電子組件包括 粘合于所述電連接部分的粘著剤,其中所述粘著劑包含至少一束包含載體聚合物以及功能粒子的纖維以及與所述纖維形成一定面積的粘合樹脂,其中所述功能粒子包埋于所述載體聚合物中以實體上固定于所述載體聚合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子組件,其特征在于所述功能粒子為導電粒子。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子組件,其特征在于所述導電粒子包含Ni、Ag、Cu、Au、Sn-Pb 基質(zhì)、Sn-Ag 基質(zhì)、Sn-Ag-Cu 基質(zhì)、Sn-Bi 基質(zhì)、Sn-Zn-Bi 基質(zhì)、Sn-In 基質(zhì)、Sn-Zn-Al基質(zhì)以及Sn-Bi-Ag基質(zhì)中的至少ー種,其化合物,或?qū)щ娔ぐ灿诰酆衔锖诵耐獗砻嫔系牧W印?br>
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子組件,其特征在于所述載體聚合物包含聚烯烴、聚苯こ烯、聚こ烯醇、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、芳香族聚酰胺、丙烯酸系物、聚氧化こ烯、聚己內(nèi)酷、聚碳酸酷、聚對苯ニ甲酸こニ酷、聚苯并咪唑、聚(甲基丙烯酸2-羥こ酷)、聚偏ニ氟こ烯、聚(醚酰亞胺)、苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物、聚(ニ茂鐵基ニ甲基硅烷)、聚苯硫醚以及聚醚醚酮中的至少ー種或其化合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子組件,其特征在于所述粘合樹脂包含環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、氰酸酯樹脂以及硅聚氨基甲酸酯樹脂中的至少ー種。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種用于實現(xiàn)各種功能的功能纖維以及纖維聚集體,一種容易粘合電子組件的粘著劑,以及一種制造所述粘著劑的方法。特定來說,在長度方向上延伸的纖維包含載體聚合物以及多個功能粒子,其中所述多個功能粒子包埋于所述載體聚合物中,且實體上固定于所述載體聚合物以待整合。
文檔編號H01R4/04GK102676082SQ201110430119
公開日2012年9月19日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者白京煜, 石敬林, 金在玉, 金德勛 申請人:艾普特佩克股份有限公司, 韓國科學技術(shù)院, 麥克勞派克有限公司