[發(fā)明專利]各向異性導(dǎo)電粘合劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680036472.6
• 申請日: 2006-09-26
• 公開（公告）號: CN101278027A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 年岡英昭;山本正道
• 申請（專利權(quán)）人: 住友電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J7/00;C09J171/10;H01B1/00;H01B1/20;H01B5/16;H01R11/01
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 梁曉廣;陸錦華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及各向異性導(dǎo)電粘合劑，其用于將電子元件等粘結(jié)和電連接于在其上具有電極和電路的板。

背景技術(shù)

近年來，在使電子設(shè)備小型化和功能增強(qiáng)化的趨勢下，在構(gòu)成所述電子設(shè)備的組件中所提供的接線端(terminal)越來越小。因此，在電子封裝技術(shù)領(lǐng)域里，已經(jīng)廣泛使用多種各向異性導(dǎo)電粘合劑以容易地將這些接線端連在一起。例如，各向異性導(dǎo)電粘合劑可用于將集成電路芯片粘結(jié)于柔性印刷的電路板(FPC)上或粘結(jié)于具有在其上形成的氧化銦錫(ITO)電極電路的玻璃基板上。

所述各向異性導(dǎo)電粘合劑為薄膜型粘合劑或糊料型粘合劑，其包括分散在絕緣樹脂組合物中的導(dǎo)電粒子。將該各向異性導(dǎo)電粘合劑提供在物體之間以便通過加熱和加壓使所述物體粘結(jié)起來。當(dāng)被加熱或加壓時(shí)，在所述粘合劑中的樹脂會流入物體間的間隙以便將在所述物體上彼此正對布置的電極之間的空間密封起來。在所述樹脂中的一些導(dǎo)電粒子也會流入到在彼此正對的電極之間的空間中以便實(shí)現(xiàn)它們之間的電連接。需要所述各向異性導(dǎo)電粘合劑提供導(dǎo)電性能和絕緣性能，在所述導(dǎo)電性能中在厚度方向上彼此正對的電極之間顯示出低電阻(聯(lián)結(jié)電阻)，和在所述絕緣性能中橫向上相鄰布置的電極之間顯示出高電阻(絕緣電阻)。

作為構(gòu)成所述各向異性導(dǎo)電粘合劑的絕緣樹脂組合物的實(shí)例，主要使用環(huán)氧型熱固性樹脂組合物。例如，廣泛使用含有固化劑和熱固性樹脂如環(huán)氧樹脂與苯氧基樹脂的樹脂組合物。

需要所述各向異性導(dǎo)電粘合劑在連接部分中具有高可靠性，因?yàn)樗鼤挥糜谶B接精密裝置如液晶顯示器(LCD)中所含的外周組件。因此，需要耐環(huán)境(enviroment-resistant)特性以及導(dǎo)電/絕緣性能。所述性能是通過例如高溫和高濕度測試或熱循環(huán)測試來評估的。在此應(yīng)該注意的是在所述各向異性導(dǎo)電粘合劑中所含的環(huán)氧型樹脂組合物在耐潮濕性方面有一些問題。即，由于所述環(huán)氧樹脂組合物在其分子中含有羥基基團(tuán)，所以該環(huán)氧型樹脂具有高吸水性和在高溫和高濕度測試中可能出現(xiàn)弱的連接性。此外，由于與板材料相比，所述樹脂組合物具有高的熱膨脹系數(shù)，在熱循環(huán)測試中，由于板和所述粘合劑間的熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致出現(xiàn)的應(yīng)力可能會增加在連接部分處的聯(lián)結(jié)電阻。

為了改進(jìn)所述粘合劑的耐熱性和耐潮濕性，專利文獻(xiàn)1公開了各自含有苯氧基樹脂、萘型環(huán)氧樹脂和潛在固化劑作為關(guān)鍵組分的粘合劑組合物。通過使用萘型環(huán)氧樹脂作為環(huán)氧樹脂，可以提高固化樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。此外，為了降低熱膨脹系數(shù)和提高耐潮濕性，已經(jīng)提出了向樹脂組合物中加入無機(jī)填充劑的方法。專利文獻(xiàn)2公開了各自含有環(huán)氧樹脂、潛在固化劑、無機(jī)填充劑和聚醚砜的環(huán)氧樹脂薄片型粘合劑組合物。所公開的粘合劑組合物含有每100重量份的環(huán)氧樹脂、潛在固化劑和聚醚砜總量的5至900重量份的無機(jī)填充劑。

專利文獻(xiàn)1：日本未審查專利申請公開No.8-315885

專利文獻(xiàn)2：日本未審查專利申請公開No.2000-204324

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

通常，為了改進(jìn)耐熱性和耐潮濕性，需要將在所述各向異性導(dǎo)電粘合劑中所含的固化樹脂組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)升高至較高溫度。這是因?yàn)槿绻霾ＡЩD(zhuǎn)變溫度(Tg)高，則可以抑制高溫度范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)，以使得所述各向異性導(dǎo)電粘合劑的特性在高溫和高濕度環(huán)境下顯示出穩(wěn)定性。

使用具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的苯氧基樹脂作為所述樹脂組分以提高所述固化樹脂組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果使用具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的苯氧基樹脂，則所述各向異性導(dǎo)電粘合劑的連接可靠性被降低。盡管在加熱和加壓的條件下，物體間的各向異性導(dǎo)電粘合劑可以將所述物體結(jié)合起來，但是由于如果加熱和加壓，具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的苯氧基樹脂不具有充足的流動性，所以由所述固化樹脂組分形成的絕緣薄膜不必然保留在所述物體間布置的電極之間的空隙中而可能會導(dǎo)致弱連接性。最近，特別需要在較低溫度和較低壓力下的粘合。因此，為了在這種條件下保持高連接可靠性，需要充足的流動性。

本發(fā)明的目的是解決上述問題和提供能夠在高溫和高濕度條件下控制熱膨脹并且提高連接穩(wěn)定性的各向異性導(dǎo)電粘合劑，同時(shí)不失去基本的性質(zhì)如粘合性和導(dǎo)電/絕緣性能。

技術(shù)方案

本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過細(xì)致的研究之后，發(fā)現(xiàn)上述問題可通過含有環(huán)氧樹脂、苯氧基樹脂、固化劑、無機(jī)填充劑和導(dǎo)電粒子作為必要組分的粘合劑來解決，其中優(yōu)化了所述苯氧基樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，最終完成了本發(fā)明。