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樹脂組合物、使用該樹脂組合物的電路元件連接用粘接劑及電路板的制作方法

文檔序號:3647030閱讀:352來源:國知局
專利名稱:樹脂組合物、使用該樹脂組合物的電路元件連接用粘接劑及電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種樹脂組合物、使用該樹脂組合物的電路元件連接用粘接劑及電路板,具體說是,涉及一種可制備低吸濕性的樹脂成型品的樹脂組合物,特別是,適合使用于電子零件用電路連接元件的樹脂組合物、用于電路基板之間或IC芯片或電子零件與電路基板間連接的電路元件連接用粘接劑及通過倒裝片(flip chip)安裝方式,將半導(dǎo)體芯片用粘接劑粘接固定于基板的同時以電氣性方式連接兩個電極的電路板。
另外,作為芯片焊接(die bonding)用導(dǎo)電性粘接劑,多采用環(huán)氧樹脂中混練有銀粉的銀糊質(zhì)。但,隨著半導(dǎo)體元件對配線基板的裝接方法轉(zhuǎn)向表面安裝法,要求改善銀糊質(zhì)的耐錫焊軟熔性(再流平性)的呼聲日益高漲。為解決此問題,已經(jīng)對固化后的芯片焊接用粘接劑層的孔洞、剝離強度、吸水率、彈性率等方面進行了一些改進。
在半導(dǎo)體安裝領(lǐng)域中,作為適應(yīng)其低成本化、高精密化的新穎安裝方式,較為引人注目的是將IC芯片直接裝載于印刷基板或軟性配線板上的倒裝片安裝方式。作為周知的倒裝片安裝方式,有于芯片的端子設(shè)置錫焊凸出塊(bump)并進行錫焊連接的方法或藉由導(dǎo)電性粘接劑進行電氣連接的方式。這些安裝方式中存在的問題是當曝露于各種環(huán)境時,由于所連接的芯片與基板的熱膨脹系數(shù)不同,因此在其連接界面會產(chǎn)生應(yīng)力(stress),而導(dǎo)致連接可靠性的降低。為緩和連接界面的應(yīng)力,一般采用將環(huán)氧樹脂的底填材(under-fill)注入芯片/基板間間隙的方式。但,該底填材注入過程增加了制造工序,會對生產(chǎn)率、成本產(chǎn)生不利的影響。針對以上問題,最近受人矚目的是從制程簡易性的觀點出發(fā),使用具有各向異性導(dǎo)電性及封裝功能的各向異性導(dǎo)電粘接劑的倒將片安裝。
在藉由各向異性導(dǎo)電材將芯片裝載于基板時,在吸濕條件下粘接劑與芯片或粘接劑與基板界面之間的粘接力會下降,并且,當溫度發(fā)生周期性變化時由芯片與基板的熱膨脹系數(shù)不同所引起的應(yīng)力產(chǎn)生于連接部,如果進行熱沖擊試驗、PCT(變壓變流器)試驗、高溫高濕試驗等可靠性試驗,則會發(fā)生連接電阻增大或粘接劑剝離等問題。另外,半導(dǎo)體組件中,由于先在高溫高濕試驗中使其吸濕后再進行耐錫焊軟熔溫度試驗,因此粘接劑所吸濕的水分有可能經(jīng)急劇膨脹而導(dǎo)致連接電阻增大或粘接劑剝離。為了緩和環(huán)氧樹脂內(nèi)部應(yīng)力并提高其韌性,可以采用分散加入液狀橡膠或交聯(lián)橡膠以及芯殼(core-shell)型橡膠粒子的技術(shù)。然而,環(huán)氧樹脂中分散有橡膠的固化物與環(huán)氧樹脂單體的固化物相比其軟化點溫度(又稱玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,以下以Tg記述)會下降,在需要有高耐熱性的領(lǐng)域里,它會成為降低可靠性的起因。另一方面,在橡膠分散系中,如果為提升Tg而提高環(huán)氧樹脂的交聯(lián)密度,則勢必會降低橡膠的分散效果,同時會增加固化物的脆性及吸水率、降低可靠性。另外,若添加俗稱工程塑料的高耐熱性的熱塑性樹脂,可以在不降低Tg的前提下提高環(huán)氧樹脂韌性,但通常由于這些工程塑料對溶劑的溶解性能差,需通過粉體混練來完成與環(huán)氧樹脂之間的調(diào)配,因此不適合應(yīng)用于粘接劑領(lǐng)域。
本發(fā)明提供的一種樹脂組合物,其特征在于包含通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂(A)及三元交聯(lián)樹脂(B)。 式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)為1至4的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)為2至5的鏈烯基、碳原子數(shù)為1至4的羥烷基或鹵原子,而Ra表示氫原子或碳原子數(shù)1至2的烷基,Rb表示碳原子數(shù)2至13的直鏈或帶支鏈的烷基,n是重復(fù)單元數(shù),多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi)。
本發(fā)明的一種電路元件連接用粘接劑,是嵌入于相對向的電路電極間,向相對向的電路電極施壓以便在加壓方向完成電極間的電氣性方式連接的電路元件連接用粘接劑,其特征為粘接樹脂組合物至少包含前述通式(I)或下述通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂(A)及三元交聯(lián)樹脂(B)。 式中R9、R10、R11以及R12可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)1至6的羥烷基或鹵原子,而Rc、Rd、Re以及Rf可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)6的環(huán)烷基、芳基、芳烷基或鹵原子,m是重復(fù)單元數(shù),而多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi)。
本發(fā)明的一種電路板,按第一連接端子與第二連接端子相對向的方式配置具有第一連接端子的第一電路元件和具有第二連接端子的第二電路元件,嵌入粘接劑于前述經(jīng)對向配置的第一連接端子與第二連接端子之間,并進行加熱加壓以使前述經(jīng)對向配置的第一連接端子與第二連接端子按電氣性方式連接的電路板,而其特征為前述粘接劑中包含前述通式(I)或前述通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂(A)及三元交聯(lián)樹脂(B)。
本發(fā)明所用的電路元件,可例舉半導(dǎo)體芯片、電阻芯片、電容器芯片等芯片元件;印刷基板、用聚酰亞胺或聚酯作成基材的撓性配線板;ITO(銦錫氧化物)玻璃基板等基板。半導(dǎo)體芯片或基板的電極墊板上設(shè)有線凸出塊(wire bump)或由電鍍形成的凸出塊(bump)等突起電極,作為連接端子使用。線凸出塊的制備方法如下用噴燈加熱熔融金線的前端使之形成金珠,并將此金珠壓接于電極墊板上,之后切斷線絲即可得到線凸出塊。
本發(fā)明的電路元件連接用粘接劑,采用了通式(I)或/和(II)所示的多羥基聚醚樹脂。并且,通式(I)所示樹脂的吸水率以0.1-1.2重量%、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以40-100℃為宜。另外,通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以60-120℃為宜。再者,通式(I)或/和(II)所示的多羥基聚醚樹脂最好可以溶解于由芳香烴系溶劑和含氧原子的有機溶劑組成的混合溶劑里。
通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂,是由聯(lián)苯酚化合物及雙酚化合物及其二縮水化合物所合成。
如前所述,通式(I)中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8可為相同亦可為不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至4的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)2至5的鏈烯基、碳原子數(shù)1至4的羥烷基或鹵原子。碳原子數(shù)1至4的直鏈或帶支鏈的烷基可例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基及仲丁基,優(yōu)選甲基、乙基、正丙基及正丁基。碳原子數(shù)2至5的鏈烯基可例舉乙烯基、丙烯基、丁烯基等,優(yōu)選丙烯基。碳原子數(shù)1至4的羥烷基可例舉羥甲基、羥乙基、羥丙基以及羥丁基,優(yōu)選羥甲基。鹵原子可例舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,優(yōu)選氟原子。其中,尤其優(yōu)選氫原子、甲基、羥甲基以及氟原子。Ra表示氫原子或碳原子數(shù)1至2的烷基、優(yōu)選氫原子或甲基,最優(yōu)選甲基。Rb表示碳原子數(shù)2至13的直鏈或帶支鏈的烷基,例如乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、以及正十三烷基等,優(yōu)選碳原子數(shù)6至9的直鏈烷基。n為重復(fù)單元數(shù),而多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi)。
用于合成多羥基聚醚樹脂的聯(lián)苯酚化合物可例舉1,1’-聯(lián)苯基-4,4’-二醇(R1、R2、R3以及R4為氫原子)、3,3’-二甲基-(1,1’-聯(lián)苯基)-4,4’-二醇(R1及R3為碳原子數(shù)1的烷基、R2及4為氫原子)、3,3’,5,5’-四甲基-(1,1’-聯(lián)苯基)-4,4’-二醇(R1、R2、R3以及R4為碳原子數(shù)1的烷基)、3,3’-二(2-丙烯基)-(1,1’-聯(lián)苯基)-4,4’-二醇(R1及R3為碳原子數(shù)3的鏈烯基、R2及R4為氫原子)、2,2’-二丁基-5,5’-二甲基-(1,1’-聯(lián)苯基)-4,4’-二醇(R1及R3為碳原子數(shù)1的烷基、R2及R3為碳原子數(shù)4的烷基)、3,3’,5,5’-四(羥甲基)-(1,1’-聯(lián)苯基)-4,4’-二醇(R1、R2、R3以及R4為羥甲基)、3,3’二氟-(1,1’-聯(lián)苯基)-4,4’-二醇(R1及R3為氟原子、R2及R4為氫原子)、3,3’5.5’-四氟-(1,1’-聯(lián)苯基)-4,4’-二醇(R1、R2、R3以及R4為氟原子)等。
雙酚化合物可例舉1,1-(4,4’-二羥基二苯基)-3-甲基丁烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)4的帶支鏈烷基)、2,2-(4,4’-二羥基二苯基)-4-甲基戊烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)4的帶支鏈的烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)-3-乙基己烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)7的帶支鏈的烷基)、3,3-(4,4’-二羥基二苯基)戊烷(Ra為碳原子數(shù)2的烷基、Rb為碳原子數(shù)2的烷基)、2,2-(4,4’二羥基二苯基)庚烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)5的直鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)庚烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)6的直鏈烷基)、2,2-(4,4’-二羥基二苯基)辛烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)6的直鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)辛烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)7的直鏈烷基)、2,2-(4,4’-二羥基二苯基)壬烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)7的支鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)壬烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)8的直鏈烷基)、2,2-(4,4’-二羥基二苯基)癸烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基,Rb為碳原子數(shù)8的直鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)癸烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)9的直鏈烷基)、2,2-(4,4’-二羥基二苯基)十一碳烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)9的直鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)十一碳烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)10的直鏈烷基)、2,2-(4,4’-二羥基二苯基)十二碳烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)10的直鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)十二碳烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)11的直鏈烷基)、2,2-(4,4’-二羥基二苯基)十三碳烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)11的直鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)十三碳烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)12的直鏈烷基)、2,2-(4,4’-二羥基二苯基)十四碳烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)12的直鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)十四碳烷(Ra為氫原子、Rb為碳原子數(shù)13的直鏈烷基)、以及2,2-(4,4’-二羥基二苯基)十五碳烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)13的直鏈烷基)、亦可混合2種以上同時使用。優(yōu)選2,2-(4,4’二羥基二苯基)辛烷(Ra為碳原子數(shù)1的烷基、Rb為碳原子數(shù)6的直鏈烷基)、1,1-(4,4’-二羥基二苯基)癸烷(Ra為氫原子,Rb為碳原子數(shù)9的直鏈烷基)。
通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂,可由聯(lián)苯酚化合物與亞芴基二苯酚化合物與及其二縮水甘油化合物所合成。
如前所述,通式(II)中,R9、R10、R11及R12可為相同亦可不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)1至6的羥烷基或鹵原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基可例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、正戊基以及正己基等,優(yōu)選甲基、乙基、正丙基以及正丁基。碳原子數(shù)1至6的羥烷基可例舉羥甲基、羥乙基、羥丙基、羥丁基、羥戊基、羥己基等,優(yōu)選羥甲基。鹵原子可例舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,優(yōu)選氟原子。此中,尤其優(yōu)選氫原子、甲基、羥甲基以及氟原子。如前所述,Rc、Rd、Re以及Rf,可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)6的環(huán)烷基、芳基、芳烷基、或鹵原子。碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基以及鹵原子可例舉與前述R9至R12所記載相同的結(jié)構(gòu)。芳基可例舉苯基、萘基、蒽基等,這些基團可具有取代基。另外,芳烷基可例舉芐基、苯乙基等,且可具有取代基。m為重復(fù)單元數(shù),多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi)。
除上述R9至R12以外,用于合成前述通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂的聯(lián)苯酚化合物與前述通式(I)中所述的聯(lián)苯酚化合物相同。
用于合成前述通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂的亞芴基二苯酚化合物可例舉4,4’-(9-亞芴基)-二苯酚(Rc、Rd、Re以及Rf為氫原子)、4,4’-(9H-芴-9-亞基(ylidene))雙[2-甲酚](Rc及Re為碳原子數(shù)1的烷基、Rd及Rf為氫原子)、4,4’-(9H-芴-9-亞基)雙[2,5-二甲酚](Rc、Rd、Re以及Rf為碳原子數(shù)1的烷基)、4,4’-(9H-芴-9-業(yè)基)雙[2,6-二甲酚](Rc、Rd、Re以及Rf為碳原子數(shù)1的烷基)、4,4’-(9H-芴-9-亞基)雙[2-丙烯基酚](Rc及Re為碳原子數(shù)3的烷基、Rd及Rf為氫原子)、4,4’-(9H-芴-9-亞基)雙[2-(1-甲基乙基酚)](Rc及Re為碳原子數(shù)3的烷基、Rd及Rf為氫原子)、4,4’-(9H-芴-9-亞基)雙[2-(2-甲基丙基)酚](Rc及Re為碳原子數(shù)4的烷基、Rd及Rf為氫原子)、4,4’-(9H-芴-9-亞基)雙[2-(1,1-二甲基乙基)酚](Rc及Re為碳原子數(shù)4的烷基,Rd及Rf為氫原子)、5,5’-(9H-芴-9-亞基)雙(1,1’-聯(lián)苯基)-2-醇(Rc及Re為氫原子、Rd及Rf為芐基)、4,4’-(9H-芴-9-亞基)雙[2-環(huán)己基-5-甲酚](Rc及Re為碳原子數(shù)1的烷基、Rd及Rf為碳原子數(shù)6的環(huán)烷基)、4,4’-(9H-芴-9-業(yè)基)雙[2-氟苯酚](Rc及Re為氟原子、Rd及Rf為氫原子)。
二縮水甘油醚化合物可使用上述的聯(lián)苯酚化合物及雙酚化合物或亞芴基二苯酚化合物經(jīng)二縮水甘油醚化后的產(chǎn)物。
前述多羥基聚醚樹脂,可依溶液聚合法合成。由于熔融混合時分子量不會增高,因此熔融混合法不宜使用。所謂溶液聚合法,是將(1)聯(lián)苯酚化合物與雙酚化合物或亞芴基二苯酚化合物的二縮水甘油醚化合物,(2)聯(lián)苯酚化合物的二縮水甘油醚化合物與雙酚化合物或亞芴基二苯酚化合物,溶解于目的產(chǎn)物多羥基聚醚樹脂可溶解的溶劑里,例如N-甲基吡咯烷酮等中,再加入氫氧化鈉、碳酸鉀等堿,于100-130℃反應(yīng)1-5小時,合成具有通式(I)或/和(II)所示構(gòu)造的樹脂。用于本發(fā)明粘接劑的多羥基聚醚樹脂,優(yōu)選以四氫呋喃為溶劑而采用凝膠滲透色譜法所測定的重均分子量經(jīng)聚苯乙烯換算后在5000-100萬范圍內(nèi)的樹脂。尤其優(yōu)選1萬-45萬范圍內(nèi)的樹脂。如小于5000,則粘接劑可能變脆,而如超過100萬以上,則樹脂的溶解性能下降,粘接劑制備困難。若小于1萬,則由于粘接劑帶有粘接性,因此當從剝離性支撐基板剝落時其作業(yè)性能可能會變差。另一方面,如超過45萬,則粘接劑的流動性降低,以致在連接電子元件的連接端子與電路基板的連接端子時,難于用粘接劑填充電子零件與電路基板之間的空隙。
通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂,優(yōu)選聯(lián)苯酚衍生物與亞芴基二苯酚衍生物的交聚物,而嵌段共聚物(block copolymer)難以獲得穩(wěn)定的溶解性。另外,就亞芴基二苯酚衍生物的均聚物而言,雖然該均聚物Tg會有所上升,但其溶解性較差。另一方面,聯(lián)苯酚聚合物的吸水率較低,同時它的Tg也較低。
芳香烴系溶劑可例舉苯、甲苯、二甲苯、乙苯??膳c芳香烴系溶劑混合使用的其他有機溶劑中優(yōu)選分子中含有氧原子的含氧有機溶劑,而該含氧有機溶劑可例舉如乙酸乙酯等酯類溶劑;如丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮等酮類溶劑;如四氫呋喃、二噁烷等醚類溶劑;如二甲亞砜等溶劑;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺類溶劑。
用于本發(fā)明樹脂組合物及電路基板粘接劑的三元交聯(lián)樹脂(B)可例舉環(huán)氧樹脂、氰酸酯樹脂、(酰)亞胺類樹脂和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酰亞胺化合物等自由基共聚合物質(zhì),而這些可與固化劑一起使用。
采用環(huán)氧樹脂時,固化劑可選擇常用的如咪唑類、酰肼類、三氟化硼-胺配位化合物、锍鹽、胺-酰亞胺、多胺鹽、氰基胍等固化劑或其混合物,而環(huán)氧樹脂可以選用下列樹脂中的一種或多種由雙酚A、F、S、AD等衍生的雙酚型環(huán)氧樹脂;從苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆所衍生的環(huán)氧酚醛清漆型樹脂;具有萘骨架的萘系環(huán)氧樹脂;縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂;縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂;聯(lián)苯·脂環(huán)式等1個分子內(nèi)具有2個以上縮水甘油醚基的各種環(huán)氧樹脂;其他公知的環(huán)氧樹脂。而為防止電子遷移(eleciron migration)或電路中金屬導(dǎo)體的腐蝕,優(yōu)選使用這些環(huán)氧樹脂中的雜質(zhì)離子濃度較低的產(chǎn)品,如堿金屬離子、堿土類金屬離子、鹵元素離子、特別是氯離子或加水分解性氯離子等的濃度為300ppm以下的高純度品。
上述的氰酸酯樹脂可例舉雙(4-氰酸根苯基)乙烷、2,2-雙(4-氰酸根苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基4-氰酸根苯基)甲烷、2,2-雙(4-氰酸根苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、α,α’-雙(4-氰酸根苯基)-間-二異丙基苯、苯酚加成雙環(huán)戊二烯聚合體的氰酸酯化合物等,也可以單獨或混合使用其預(yù)聚體。其中,2,2-雙(4-氰酸根苯基)丙烷及2,2-雙(3,5-二甲基-4-氰酸根苯基)甲烷等的固化物的介電特性特別良好,因此優(yōu)選使用。作為氰酸樹脂的固化劑可使用金屬類反應(yīng)催化劑。具體可列舉2-乙基己酸鹽或環(huán)烷酸鹽的有機金屬鹽化合物及乙酰丙酮配位化合物的有機金屬配位化合物。
金屬類反應(yīng)催化劑的調(diào)配量,優(yōu)選比例為占氰酸酯類化合物1-3000ppm,更優(yōu)選比例為占1-1000ppm,最優(yōu)選比例為占2-300ppm。如金屬類反應(yīng)催化劑調(diào)配量小于1ppm,則其反應(yīng)性及固化性不夠充分,如超過3000ppm則其反應(yīng)難以控制或固化過速,但金屬類反應(yīng)催化劑的調(diào)配量并不受此限。
自由基聚合物質(zhì)如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酰亞胺化合物,具有可進行自由基聚合的官能團。無論是單體還是低聚物,自由基聚合物質(zhì)皆可使用,亦可并用單體與低聚物。
丙烯酸酯(包含所對應(yīng)的甲基丙烯酸酯,以下同)具體可例舉甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、異丙基丙烯酸酯、異丁基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、2-羥基-1,3-二丙烯氧基丙烷、2,2-雙[4-(丙烯氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(丙烯氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、雙環(huán)戊烯基丙烯酸酯、三環(huán)癸烷基丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)三聚異氰酸酯等。這些化合物可以單獨或混合使用,而必要時可適當添加氫醌、甲基醚氫醌等阻聚劑。另外,如具有雙環(huán)戊烯基或/和三環(huán)癸烷基或/和三嗪環(huán)時,能提高耐熱性能。
馬來酰亞胺化合物可例舉分子中含有2個以上馬來酰亞胺基的化合物。這種馬來酰亞胺化合物可例舉1-甲基-2,4-雙馬來酰亞胺苯、N,N’-間-亞苯基雙馬來酰亞胺、N,N’-對-亞苯基雙馬來酰亞胺、N,N-間-甲基苯撐雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4-聯(lián)亞苯基雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4-(3,3’-二甲基聯(lián)亞苯基)雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4-(3.3’-二甲基二苯基甲烷)雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4-(3,3’-二乙基二苯基甲烷)雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4-二苯基丙烷雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4-二苯基醚雙馬來酰亞胺、N,N’-3,3’-二苯砜雙馬來酰亞胺、2,2-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(3-仲丁基4,8-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)丙烷、1,1-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)癸烷、4,4’-環(huán)亞己基-雙(1-(4-馬來酰亞胺苯氧基)-2-環(huán)己基苯、2,2-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)六氟丙烷等。這些可以單獨或組合使用。
作為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酰亞胺化合物等的自由基聚合物質(zhì)的固化劑,可使用受熱或光照射后可產(chǎn)生游離自由基的固化劑。具體而言,可選擇有機過氧化物如過氧化酯、二烷基過氧化物、過氧化氫、二?;^氧化物、過氧化二碳酸酯、過氧化縮酮、甲硅烷基過氧化物,優(yōu)選反應(yīng)性能優(yōu)良的過氧化酯類化合物。上述固化劑可適當混合使用。
過氧化酯可例舉異丙苯過氧基新癸酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化新癸酸酯、1-環(huán)己基-1-甲基乙基過氧化新癸酸酯、叔己基過氧化新癸酸酯、叔丁基過氧化三甲基乙酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己?;^氧化)己烷、1-環(huán)己基-1-甲基乙基過氧化-2-乙基己酸酯、叔己基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化異丁酸酯、1,1-雙(叔-丁基過氧化)環(huán)己烷、叔己基過氧化異丙基一元碳酸酯、叔丁基過氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基過氧化月桂酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(間-甲苯?;^氧化)己烷、叔丁基過氧化異丙基一元碳酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基一元碳酸酯、叔己基過氧苯甲酸酯、叔丁基過氧化乙酸酯等。
二烷基過氧化物可例舉α,α’-雙(叔丁基過氧化)二異丙基苯、二異丙苯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷、叔丁基異丙苯基過氧物等。
過氧化氫可例舉二異丙基苯過氧化氫、異丙苯過氧化氫等。
二酰基過氧化物可例舉異丁基過氧化物、2,4-二氯苯甲?;^氧化物、3,5,5-三甲基己酰基過氧化物、辛?;^氧化物、月桂酰基過氧化物、硬脂酰基過氧化物、琥珀酸基過氧化物、苯甲?;^氧化甲苯、苯甲?;^氧化物等。
過氧化二碳酸酯可例舉二-正-丙基過氧化二碳酸酯、二異丙基過氧化二碳酸酯、雙(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯、二-2-乙氧基甲氧基過氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基過氧化)二碳酸酯、二甲氧基丁基過氧碳酸酯、二(3-甲基-3-甲氧基丁基過氧化)二碳酸酯等。
過氧化縮酮可例舉1,1-雙(叔己基過氧化)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,1-雙(叔己基過氧化)環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,1-(叔丁基過氧化)環(huán)十二碳烷、2,2-雙(叔丁基過氧化)癸烷等。
甲硅烷基過氧化物可例舉叔丁基三甲基甲硅烷基過氧化物、雙(叔丁基)二甲基甲硅烷基過氧化物、叔丁基三乙烯基甲硅烷基過氧化物、雙(叔丁基)二乙烯基甲硅烷基過氧化物、三(叔丁基)乙烯基甲硅烷基過氧化物、叔丁基三烯丙基甲硅烷基過氧化物、雙(叔丁基)二烯丙基甲硅烷基過氧化物、三(叔丁基)烯丙基甲硅烷基過氧化物等。
這些可產(chǎn)生游離自由基的固化劑可以單獨或混合使用,亦可混合分解促進劑、抑制劑使用。
另外,用聚氨酯、聚酯等高分子物質(zhì)包覆前述同化劑完成微型膠囊(microcapsule)化后,可以延長使用時間。
本發(fā)明的樹脂組合物或電路板用粘接劑中,多羥基聚醚樹脂A與三元交聯(lián)樹脂(B)的調(diào)配比可按重量份(A∶B)配成1∶99至99∶1,優(yōu)選10∶90至90∶10。如果多羥基聚醚樹脂A為1重量份以下,則不能發(fā)揮該樹脂所具有的低吸水性、可撓性、應(yīng)力吸收能力,而如超過99重量份,則耐熱性又會變差。
本發(fā)明的樹脂組合物或電路板用粘接劑中,可調(diào)配丙烯橡膠等橡膠成分,以降低固化物的彈性率。
另外,本發(fā)明的樹脂組合物或電路板用粘接劑中,為使薄膜成型容易化亦可調(diào)配苯氧樹脂等熱塑性樹脂。特別是,當苯氧樹脂以環(huán)氧類樹脂作為基材樹脂時,由于其結(jié)構(gòu)與環(huán)氧樹脂的構(gòu)造相類似,因此與環(huán)氧樹脂的相溶性、粘接性能優(yōu)良。
為了將樹脂組合物或電路板用粘接劑加工成薄膜狀,可將包含三元交聯(lián)樹脂及其固化劑、多羥基聚醚樹脂的樹脂組合物或粘接劑,溶解或分散于有機溶劑中,予以清漆化,并涂布于剝離性支撐基材上,于低于固化劑活性溫度的條件下去除溶劑。優(yōu)選方案是將包括用作三元交聯(lián)樹脂的環(huán)氧樹脂及潛在固化劑和通式(I)及/或(II)所示的多羥基聚醚樹脂的粘接劑組合物,溶解或分散于有機溶劑中以液態(tài)化,涂布于剝離性支撐基材上,于低于固化劑活性溫度的條件下去除溶劑,以加工成薄膜狀。
此時所用的溶劑,優(yōu)選芳香烴系溶劑及含氧原子有機溶劑。
在此樹脂組合物或粘接劑中調(diào)配偶合劑為宜。為了改善粘接性能,可優(yōu)選含有乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、胺基、環(huán)氧基、或者異氰酸酯基的偶合劑。
本發(fā)明的樹脂組合物或電路板用粘接劑中,為吸收芯片的凸出塊或基板電極等的高度偏差,可分散加入導(dǎo)電粒子以賦予各向異性的導(dǎo)電性能。
該導(dǎo)電粒子可例舉Au、Ni、Ag、Cu或焊錫等金屬粒子或于這些金屬表面由電鍍或蒸鍍形成金或鈀薄膜的金屬粒子,另外,亦可使用于聚苯乙烯等高分子球狀的核體上設(shè)有Ni、Cu、Au、焊錫等金屬導(dǎo)電層的導(dǎo)電粒子。導(dǎo)電粒子的粒徑需小于基板電極間最小間隔,而若電極的高度有偏差,則該粒徑大于高度偏差為宜。并且如果調(diào)配有無機填料,則該粒徑最好大于其平均粒徑,優(yōu)選為1至10μm。另外,分散于粘接劑中的導(dǎo)電粒子量,占總體積的0.1至30%為宜,更優(yōu)選0.2至20體積%。
本發(fā)明的樹脂組合物或電路板用粘接劑,只需將各成分溶解或分散于有機溶劑,并以任意方式予以攪拌、混合即可,制備非常方便。再者,將上述制備產(chǎn)物涂布于剝離性支撐基材上,于低于固化劑的活性溫度條件下去除溶劑而可制備薄膜。此時,除上述調(diào)配組合物以外,不妨添加通常調(diào)制環(huán)氧樹脂系組合物時所用的添加劑。
對薄膜狀粘接劑的膜厚,并沒有特別的限制,但其膜厚需大于第一及第二的電路元件間的間隔,一般比該間隔厚5μm以上為宜。
將所生成的具有通式(I)所表示構(gòu)造的樹脂A溶解于THF,并涂布于玻璃制培養(yǎng)皿(schale)上,使溶媒揮發(fā)以制作流延薄膜(cast film)。將流延薄膜切割成邊長為2cm的正方形,于100℃進行減壓干燥后測其重量,然后于純水中浸漬24小時,再測其重量并算出所增加的重量,由此測定通式(I)所示的熱塑性樹脂的吸水率。吸水率測定結(jié)果,所生成的樹脂吸水率為0.7重量%。另外,使用電流測定科學(xué)(RheometricScientific)公司制動態(tài)粘彈性測定裝置—固體分析器(Solid Analyzer)RSA-II測量流延薄膜的彈性率(升溫速度5℃/分鐘,1Hz),依tanδ的峰值測定Tg,結(jié)果為72℃。
取20g通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂溶解于30g甲苯∶乙酸乙酯重量比為1∶1的混合溶劑,制得40重量%溶液。接著,將三羥基醚型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當量195)4.3g溶解于8.6g甲苯∶乙酸乙酯重量比為1∶1的混合溶劑制得50重量%溶液,并添加到上述溶液中,然后將含有市售的微膠囊型潛在性固化劑的液狀環(huán)氧樹脂(使用雙酚F型環(huán)氧樹脂對雙酚F型環(huán)氧樹脂、咪唑類固化劑進行膠囊化,環(huán)氧當量為185)28.6g添加于此溶液中進行攪拌,再分散加入在苯乙烯系核體(直徑5μm)表面形成有0.2μm厚度的鎳層,并于該鎳層外側(cè)形成有厚度0.04μm的Au層的導(dǎo)電粒子使之占3體積%,最終制得薄膜涂布用清漆溶液。使用滾筒涂布機(roller coater)將此溶液涂布于作為剝離性支撐基材的隔離片(經(jīng)硅處理的聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜、厚度40μm),于70℃干燥10分鐘,制得厚度30μm的粘接薄膜。使粘接薄膜于180℃固化20秒鐘,再于150℃固化1小時,使用動態(tài)粘彈性測定裝置測定(升溫速度5℃/分鐘、1Hz)固化薄膜的彈性率,依tanδ的峰值測定Tg,結(jié)果為144℃。
其次,使用所制作的粘接薄膜,粘接附有金凸出塊(面積80×80μm、間隔30μm、高度15μm、凸出塊數(shù)288)的芯片(10×10mm、厚度0.5mm)與Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板(電極高度20μm、厚度0.8mm),具體方法如下先在60℃、0.5MPa條件下用3秒鐘將粘接薄膜(12×12mm)暫時粘接于Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板上,并剝離隔離片(separator)。對準芯片的凸出塊與Ni/Au電鍍Cu電路基板的位置后,以180℃、100g/凸出塊的條件從芯片上方加熱、加壓20秒鐘,并進行主連接,制得電路板。
主連接后的連接電阻為單個凸出塊最高達5mΩ、平均為1.5mΩ、絕緣電阻大于108Ω。
以同樣方式制作多數(shù)個此種電路板,在-55至125℃的重復(fù)進行1000次熱沖擊試驗。再進行PCT試驗(121℃、2個大氣壓)200小時,在260℃的焊錫浴浸泡10秒鐘后按與前相同方法測定其連接電阻,結(jié)果仍為單個凸出塊最高達5mΩ,絕緣電阻為108Ω以上,呈現(xiàn)出良好的連接可靠性。
按同樣方式制作多數(shù)個此電路板,與實施例1相同,在-55至125℃重復(fù)進行1000次熱沖擊試驗,又進行PCT試驗(121℃,2個大氣壓)200小時,在260℃焊錫浴浸漬10秒鐘,按與前述同樣方法測定其連接電阻,結(jié)果單個凸出塊最高電阻達8mΩ,平均電阻1.9mΩ,絕緣電阻仍為108Ω以上沒有發(fā)生變化,呈現(xiàn)出良好的連接可靠性。實施例3將實施例1所得的一般通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂20g,溶解于甲苯∶乙酸乙酯重量比為1∶1的混合溶劑30g中,制得40重量%溶液。再添加三羥基乙二醇二甲基丙烯酸酯20g、苯甲酰過氧化物2g進行攪拌,再分散加入在聚苯乙烯系核體(直徑5μm)的表面設(shè)置有厚度0.2μm的鎳層、并于此鎳層外側(cè)形成有厚度0.04μm的Au層的導(dǎo)電粒子使之占3體積%,制得薄膜涂布用清漆溶液。使用滾筒涂布機將此溶液涂布于作為剝離性支撐基材的隔離片(經(jīng)硅處理的聚乙烯對苯二甲酸餡薄膜,厚度40μm)上,于70℃干燥10分鐘,制得厚度為30μm的粘接薄膜。在180℃固化粘接薄膜20秒鐘、再于150℃固化1小時,使用電流測定科學(xué)(Rheometric Scientific)公司制動態(tài)粘彈性測定裝置—固體分析器(SolidAnalyzer)RSA-II測量粘接薄膜的彈性率(升溫速度5℃/分鐘,1Hz),依tanδ的峰值測定Tg,結(jié)果為96℃。
其次,使用所制作的粘接薄膜,按以下方式粘接附有金凸出塊(面積80×80μm、間距30μm、高度15μm、凸出塊數(shù)288)的芯片(10×10mm、厚度0.5mm)和Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板(電極高度20μm,厚度0.8mm)。在60℃、0.5MPa條件下用3秒鐘將粘接薄膜(12×12mm)暫時連接于Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板上。暫時連接之后,剝離隔離片。然后對準芯片的凸出塊與Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板的位置,以180℃、100g/凸出塊的條件從芯片上方加熱、加壓20秒鐘,并進行主連接,制得電路板。
主連接后的連接電阻為單個凸出塊最高達5mΩ、平均為1.5mΩ,絕緣電阻為108Ω以上。
按同樣方式制作多數(shù)個此種電路板,在-55至125℃的重復(fù)進行1000次熱沖擊試驗。又進行PCT試驗(121℃,2個大氣壓)200小時,在260℃的焊錫浴浸漬10秒鐘,用相同方法測定連接電阻時單個凸出塊最高達5mΩ,絕線電阻仍為108Ω以上,沒有發(fā)生變化,呈現(xiàn)出良好的連接可靠性。
其次,使用所制作的薄膜,按以下方式粘接附有金凸出塊(面積50μm×50μm及50μm×90μm、凸出塊數(shù)分別為178及184)的芯片(1.7mm×17.2mm、厚度0.55mm)與ITO電路玻璃基板(電極高度0.2μm、厚度0.7mm)。具體如下在60℃、0.5MPa條件下用3秒鐘將粘接薄膜(3mm×25mm)暫時連接于ITO電路玻璃基板上,暫時連接之后,剝離隔離片。然后對準芯片的凸出塊與ITO電路玻璃基板的位置,以200℃、100MPa/凸出塊的條件從芯片上方加熱、加壓3秒鐘,并進行主連接,制得電路板。
主連接之后連接電阻為單個凸出塊最高為100mΩ,平均為25mΩ,絕緣電阻為108Ω以上。
按同樣方式制作多數(shù)個此種電路板,在-40-100℃重復(fù)進行1000次熱沖擊試驗。又進行85℃/85%RH(相對濕度)的高溫濕試驗1000小時,測定連接電阻。結(jié)果為單個凸出塊最高為3.4Ω,平均1.4Ω,絕緣電阻仍為108Ω以上沒有發(fā)生變化,而呈現(xiàn)出良好的連接可靠性。
將具有通式(II)所示構(gòu)造的樹脂A溶解于THF,并涂布于玻璃制培養(yǎng)皿上,使溶劑揮散以制作流延薄膜。使用電流測定科學(xué)公司制動態(tài)粘彈性測定裝置—固體分析器RSA-II測定將流延薄膜彈性率(升溫速度5℃/分鐘、1Hz),依tanδ的峰值測定Tg,觀察到95℃處有峰值。
將所生成的具有通式(II)所示構(gòu)造的樹脂A 10g溶解于甲苯∶乙酸乙酯重量比為1∶1的混合溶劑30g中,制得25重量%溶液。接著,將三羥基醚型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當量195)4.3g溶解于甲苯∶乙酸乙酯重量比為1∶1的混合溶劑8.6g得50重量%溶液添加于其中,并加入14.3g含有微型膠囊型潛在性固化劑的液狀環(huán)氧樹脂(用雙苯酚F型環(huán)氧樹脂對雙苯酚F型環(huán)氧樹脂、咪唑類固化劑進行膠囊化,環(huán)氧當量185)并進行攪拌,再分散加入在聚苯乙烯系核體(直徑5μm)表面設(shè)置有厚度為0.2μm的鎳層、并于此鎳層外側(cè)形成有厚度0.04μm的Au層的導(dǎo)電粒子使之占3體積%,制得薄膜涂布用清漆溶液。用滾筒涂布機將此溶液涂布于隔離片(經(jīng)硅處理的聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜、厚度40μm)上,于100℃干燥10分鐘,制得薄膜厚度40μm的粘接薄膜。于150℃固化粘接薄膜3小時,使用電流測定科學(xué)公司制動態(tài)粘彈性測定裝置—固體分析器RSA-II測定固化薄膜的彈性率,依tanδ的峰值測定Tg,結(jié)果為182℃。另外在40℃下的儲存彈性率為2.1GPa。
其次,使用所制作的粘接薄膜,按以下方式粘接附有金凸出塊(面積80×80μm、間距30μm、高度15μm、凸出塊數(shù)288)的芯片(10×10mm、厚度0.5mm)和Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板(電極高度20μm,厚度0.8mm)。在60℃、0.5MPa條件下用3秒鐘將粘接薄膜(12×12mm)暫時連接于Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板上。暫時連接之后,剝離隔離片。然后對準芯片的凸出塊與Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板的位置,以170℃、30g/凸出塊的條件從芯片上方加熱、加壓20秒鐘,并進行主連接。
主連接后的連接電阻為單個凸出塊最高達5mΩ、平均為1.5mΩ,絕緣電阻為108Ω以上。按同樣方式制作多個此種電路板,在-55-125℃的重復(fù)進行1000次熱沖擊試驗。又進行PCT試驗(121℃,2個大氣壓)200小時,在260℃的焊錫浴浸漬10秒鐘,用相同方法測定連接電阻時單個凸出塊最高達5mΩ,絕線電阻仍為108Ω以上,沒有發(fā)生變化,呈現(xiàn)出良好的連接可靠性。
其次,使用所制作的粘接薄膜,按以下方式粘接附有金凸出塊(面積80×80μm、間距30μm、高度15μm、凸出塊數(shù)288)的芯片(10×10mm、厚度0.5mm)和Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板(電極高度20μm,厚度0.8mm)。在60℃、0.5MPa條件下用3秒鐘將粘接薄膜(12×12mm)暫時連接于Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板上。暫時連接之后,剝離隔離片。然后對準芯片的凸出塊與Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板的位置,以180℃、100g/凸出塊的條件從芯片上方加熱、加壓20秒鐘,并進行主連接。
主連接之后連接電阻為單個凸出塊最高為5mΩ,平均為1.5mΩ,絕緣電阻為108Ω以上。
按同樣方式制作多個此種電路板,在-55-125℃的重復(fù)進行1000次熱沖擊試驗。又進行PCT試驗(121℃,2個大氣壓)200小時,在260℃的焊錫浴浸漬10秒鐘,用相同方法測定連接電阻時單個凸出塊最高達5mΩ,絕線電阻仍為108Ω以上,沒有發(fā)生變化,呈現(xiàn)出良好的連接可靠性。
其次,使用所制作的薄膜,按以下方式粘接附有金凸出塊(面積50μm×50μm及50μm×90μm、凸出塊數(shù)分別為178及184)的芯片(1.7mm×17.2mm、厚度0.55mm)與ITO電路玻璃基板(電極高度0.2μm、厚度0.7mm)。具體如下在60℃、0.5MPa條件下用3秒鐘將粘接薄膜(3mm×25mm)暫時連接于ITO電路玻璃基板上,暫時連接之后,剝離隔離片。然后對準芯片的凸出塊與ITO電路玻璃基板的位置,以200℃、100MPa/凸出塊的條件從芯片上方加熱、加壓3秒鐘,并進行主連接,制得電路板。
主連接之后連接電阻為單個凸出塊最高為100mΩ,平均為25mΩ,絕緣電阻為108Ω以上。
按同樣方式制作多數(shù)個此種電路板,在-40-100℃重復(fù)進行1000次熱沖擊試驗。又進行85℃/85%RH(相對濕度)的高溫濕試驗1000小時,測定連接電阻。結(jié)果為單個凸出塊最高為3.4Ω,平均1.4Ω,絕緣電阻仍為108Ω以上沒有發(fā)生變化,呈現(xiàn)出良好的連接可靠性。比較例1將苯氧基樹脂(Mn=20000、Mw=45000)20g溶解于甲苯∶乙酸乙酯重量比為1∶1的混合溶劑30g中,制得40重量%溶液。其次,添加含有市售的微膠囊型潛在性固化劑的液狀環(huán)氧樹脂(用雙酚F型環(huán)氧樹脂對雙酚F型環(huán)氧樹脂、咪唑類固化劑進行膠囊化,環(huán)氧當量185)28.6g于此溶液中并進行攪拌、再分散加入在聚苯乙烯系核體(直徑5μm)的表面分散設(shè)置有厚度0.2μm的鎳層、并于此鎳層外側(cè)形成有厚度0.04μmAu層的導(dǎo)電粒子使之占3體積%,制得薄膜涂布工作用清漆溶液。使用滾筒涂布機將此溶液涂布于作為剝離性支撐基材的隔離片(經(jīng)硅處理的聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜、厚度40μm),于70℃干燥10分鐘,制得厚度為30μm的粘接薄膜。
其次,使用所制作的粘接薄膜,按以下方式粘接附有金凸出塊(面積80×80μm、間距30μm、高度15μm、凸出塊數(shù)288)的芯片(10×10mm、厚度0.5mm)和Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板(電極高度20μm,厚度0.8mm)。在60℃、0.5MPa條件下用3秒鐘將粘接薄膜(12×12mm)暫時連接于Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板上。暫時連接之后,剝離隔離片。然后對準芯片的凸出塊與Ni/Au電鍍Cu電路印刷基板的位置,以180℃、100g/凸出塊的條件從芯片上方加熱、加壓20秒鐘,并進行主連接,制得電路板。
主連接之后連接電阻為單個凸出塊最高為5mΩ,平均為1.5mΩ,絕緣電阻為108Ω以上。
將此電路按同樣方式經(jīng)PCT試驗(121℃,2個大氣壓)予以處理,結(jié)果過144小時后即于芯片與粘接劑間發(fā)生剝離而產(chǎn)生導(dǎo)電不良。
與比較例1相比,本發(fā)明中含有通式(I)或/和(II)所示的熱塑性樹脂的樹脂組合物用于電路板時,在PCT試驗中呈現(xiàn)良好的吸濕性及耐熱性能。
本發(fā)明的樹脂組合物或電路板用粘接劑中含有通式(I)或/和(II)所示的多羥基聚醚樹脂,且其吸水率為0.1至1.2重量%,玻離轉(zhuǎn)移溫度為40至120℃,因此具有優(yōu)異的耐濕特性及粘接劑的應(yīng)力緩和性,可提高連接可靠性。并且由于與三元交聯(lián)樹脂一起使用,因此可制得耐熱性良好的固化物,當用于電路板時可大幅度提高連接性。
權(quán)利要求
1.一種樹脂組合物,其特征為包含通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂(A)及三元交聯(lián)樹脂(B); 式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至4的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)2至5的鏈烯基、碳原子數(shù)1至4的羥烷基或鹵原子,而Ra表示氫原子或碳原子數(shù)1至2的烷基,Rb表示碳原子數(shù)2至13的直鏈或帶支鏈的烷基,n是重復(fù)單元數(shù),并且該多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的的樹脂組合物,其特征在于通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂的吸水率為0.1至1.2重量%、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在40至100℃范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的樹脂組合物,其中該通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂(A)與三元交聯(lián)樹脂(B)重量比為(A)∶(B)=1∶99至99∶1。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的樹脂組合物,其特征在于該通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂(A)溶解于由芳香烴類有機溶劑與含氧原子有機溶劑組成的混合溶劑中。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的樹脂組合物,其特征在于該三元交聯(lián)樹脂(B)為環(huán)氧樹脂且含有潛在性固化劑。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的樹脂組合物,其特征在于該三元交聯(lián)樹脂(B)為自由基聚合物質(zhì)且含有經(jīng)光照射或受熱后可產(chǎn)生游離自由基的固化劑。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的樹脂組合物,其特征在于將多羥基聚醚樹脂(A)及三元交聯(lián)樹脂(B)溶解于芳香烴類溶劑和含氧有機溶劑,于溶液狀態(tài)均勻混合,并將溶液涂布·干燥并去除而制得。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的樹脂組合物,其特征在于由該多羥基聚醚樹脂(A)與三元交聯(lián)樹脂(B)的樹脂組合物經(jīng)光照或受熱后被固化而制得。
9.一種樹脂組合物,其特征是于權(quán)利要求1至8的任一項的樹脂組合物中分散有0.1至20體積%的導(dǎo)電粒子。
10.一種電路元件連接用粘接劑,介于相對向的電路電極間,并向相對向的電極施壓以便在加壓方向電極間以電氣性方式連接的電路元件連接用粘接劑,而其特征為粘接樹脂組合物至少包含通式(I) 式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至4的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)2至5的鏈烯基、碳原子數(shù)1至4的羥烷基或鹵原子,而Ra表示氧原子或碳原子數(shù)1至2的烷基,Rb表示碳原子數(shù)2至13的直鏈或帶支鏈的烷基,n是重復(fù)單元數(shù),且多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi);或/和通式(II) 式中,R9、R10、R11以及R12可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)1至6的羥烷基、或鹵原子,而Rc、Rd、Re以及Rf可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)6的環(huán)烷基、芳基、芳烷基或鹵原子,m是重復(fù)單元數(shù),而該多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi);所示的多羥基聚醚樹脂(A)以及三元交聯(lián)樹脂(B)。
11.如權(quán)利要求10所述的電路元件連接用粘接劑,其特征在于通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂(A)的吸水率為0.1至1.2重量%,而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在40至100℃范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求10所述的電路元件連接用粘接劑,其特征在于通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂(A)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在60至120℃范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項所述的電路元件連接用粘接劑,其特征在于通式(I)或/和(II)所示的多羥基聚醚樹脂(A)溶解于由芳香烴類溶劑與含氧原子有機溶劑組成的混合溶劑。
14.如權(quán)利要求10至13中任一項所述的電路元件連接用粘接劑,其特征在于該三元交聯(lián)樹脂(B)為環(huán)氧類樹脂,且含有潛在性固化劑。
15.如權(quán)利要求10至14中任一項所述的電路元件連接用粘接劑,其特征在于包含溶解于由芳香烴類溶劑與含氧原子有機溶劑組成的混合溶劑的通式(I)或/和(II)所示的多羥基聚醚樹脂,并含有環(huán)氧類樹脂及潛在性固化劑,或者自由基聚合物質(zhì)及經(jīng)光照射或受熱后能產(chǎn)生游離自由基的固化劑。
16.如權(quán)利要求10至15中任一項所述的電路元件連接用粘接劑,其特征在于該粘接劑為薄膜狀。
17.如權(quán)利要求10至16中任一項所述的電路元件連接用粘接劑,其特征在于該粘接劑中分散有占0.2至20體積%的導(dǎo)電粒子。
18.一種電路板,是將具有第一連接端子的第一電路元件和具有第二連接端子的第二電路元件,按第一連接端子與第二連接端子相對向的方式配置,并將粘接劑介入于該經(jīng)對向配置的第一連接端子與第二連接端子之間,再經(jīng)加熱加壓使經(jīng)對向配置的第一連接端子與第二連接端子按電氣性方式連接的電路板,其特征為該粘接劑中包含通式(I) 式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至4的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)2至5的鏈烯基、碳原子數(shù)1至4的羥烷基或鹵原子,而Ra表示氫原子或碳原子數(shù)1至2的烷基,Rb表示碳原子數(shù)2至13的直鏈或帶支鏈的烷基,n是重復(fù)單元數(shù),且多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi);或/和通式(II) 式中,R9、R10、R11以及R12可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)1至6的羥烷基、或鹵原子,而Rc、Rd、Re以及Rf可為相同或不相同,分別表示氫原子、碳原子數(shù)1至6的直鏈或帶支鏈的烷基、碳原子數(shù)6的環(huán)烷基、芳基、芳烷基或鹵原子,m是重復(fù)單元數(shù),而多羥基聚醚樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量在5000至100萬范圍內(nèi);所示的多羥基聚醚樹脂(A)以及三元交聯(lián)樹脂(B)。
19.如權(quán)利要求18所述的電路板,其特征在于通式(I)或/和(II)所示的多羥基聚醚樹脂(A)溶解于由芳香烴類有機溶劑與含氧原子有機溶劑組成的混合溶劑。
20.如權(quán)利要求18或19所述的電路板,其特征在于通式(I)所示的多羥基聚醚樹脂(A)的吸水率為0.1至1.2重量%,而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在40至100℃范圍內(nèi)。
21.如權(quán)利要求18或19所述的電路板,其特征在于通式(II)所示的多羥基聚醚樹脂(A)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在60至120℃范圍內(nèi)。
22.如權(quán)利要求18至21中任一項所述的電路板,其特征在于三元交聯(lián)樹脂(B)為環(huán)氧類樹脂并含有潛在性固化劑。
23.如權(quán)利要求18至21的任一項所述的電路板,其特征在于該粘接劑至少包含溶解于由芳香烴類溶劑與含氧原子有機溶劑組成的混合溶劑的通式(I)或/和(II)所示的多羥基聚醚樹脂,并含有環(huán)氧類樹脂及潛在性固化劑,或者自由基聚合物質(zhì)及經(jīng)光照射或受熱后能產(chǎn)生游離自由基的固化劑。
24.如權(quán)利要求18至23中任一項所述的電路板,其特征在于該粘接劑為薄膜狀。
25.如權(quán)利要求18至24中任一項所述的電路板,其特征在于該粘接劑中分散有占0.2至20體積%的導(dǎo)電粒子。
全文摘要
一種樹脂組合物、使用該樹脂組合物的電路元件連接用粘接劑及電路板,其特征在于包含通式(I),式中,R
文檔編號C08F283/06GK1398279SQ01804655
公開日2003年2月19日 申請日期2001年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月9日
發(fā)明者大田悟, 湯佐正己, 永井朗 申請人:日立化成工業(yè)株式會社
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