專利名稱：導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物、各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜及電連接方法
發(fā)明的詳細(xì)描述工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域本發(fā)明涉及適于形成各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜的環(huán)氧樹脂組合物、由該環(huán)氧樹脂組合物制成的各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜以及用該各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜在導(dǎo)體之間進(jìn)行電連接的方法。
現(xiàn)有技術(shù)許多常規(guī)的環(huán)氧樹脂組合物是眾所周知的，且為了改善它們的性能作過許多努力。
例如為了改善環(huán)氧樹脂組合物的耐沖擊性，加入苯乙烯類熱塑彈性體(下文中稱為“苯乙烯類彈性體”)。加入苯乙烯類彈性體可以改善環(huán)氧樹脂在寬溫度范圍內(nèi)的耐沖擊性，減輕由固化反應(yīng)引起的殘余內(nèi)應(yīng)力以及改善粘合可靠性。這種環(huán)氧樹脂和苯乙烯類彈性體組合物例如揭示在日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)(公開)8-20629、7-166145、4-370137和49-25039。然而，由于這些公報(bào)中公開的組合物不涉及苯乙烯類彈性體和環(huán)氧樹脂之間的反應(yīng)，固化后的組合物的耐熱性和耐濕性低，因此粘合可靠性不夠。而且由于環(huán)氧樹脂和苯乙烯類彈性體一般相容性低，所以如果需要均勻的組合物，則混合比就有限制。
另外，日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)(公開)7-197000、4-224818和4-91183揭示含有環(huán)氧樹脂和酸改性的苯乙烯類彈性體的固化組合物。上述的酸改性苯乙烯類彈性體能與環(huán)氧樹脂反應(yīng)。在固化組合物中使用酸改性的苯乙烯類彈性體使苯乙烯類彈性體和環(huán)氧樹脂之間相容性有所改善。不過，在這些組合物的儲(chǔ)存過程中酸官能團(tuán)與環(huán)氧樹脂之間的逐漸反應(yīng)會(huì)縮短其可用的壽命。這些組合物中所含的固化劑通過聚加成反應(yīng)引起交聯(lián)，反應(yīng)溫度至少為150℃，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，為半小時(shí)或更長(zhǎng)。因此，它們不適用作電或電子領(lǐng)域中所用的粘合劑材料。這種粘合劑材料需要高速固化，即在很短時(shí)間內(nèi)(例如在1分鐘內(nèi))固化。
用于形成各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜(下文中稱為“導(dǎo)電粘合劑薄膜”)的含有環(huán)氧樹脂和反應(yīng)性苯乙烯類彈性體的環(huán)氧樹脂組合物揭示在日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)(公開)5-32799(Sumitomo Bakelite Co.)中。該組合物使用微囊密封的咪唑衍生物作為固化劑。這種導(dǎo)電粘合劑薄膜使微電路板(如FPC)(柔性印刷電路)之間的粘接足夠牢固，同時(shí)在相互面對(duì)基底上的導(dǎo)體(如導(dǎo)電端)之間建立電連續(xù)連接，而不會(huì)使電路短路。這種導(dǎo)電粘合劑薄膜的形成方法是將導(dǎo)電顆粒分散在絕緣粘合劑(如環(huán)氧樹脂)中，然后形成薄膜。導(dǎo)體間的連接通常按如下方式用導(dǎo)電粘合劑薄膜建立。將粘合劑薄膜插入兩個(gè)基底間之后，加壓加熱以實(shí)現(xiàn)粘合。因此，由于用沿薄膜的厚度方向(一般稱為“Z-軸方向”)處于電連續(xù)狀態(tài)的導(dǎo)電顆粒在相互對(duì)立的連接端之間進(jìn)行粘合，所以在對(duì)立的連接端之間形成連續(xù)性。
然而，為了滿足最近提高生產(chǎn)率的要求，必須在很短的粘合時(shí)間內(nèi)完成粘合，具體為在10-30秒內(nèi)熱接觸粘合?，F(xiàn)已提出的滿足這個(gè)要求的一個(gè)方法是如上述日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)(公開)5-32799所述將微囊密封咪唑衍生物用作固化劑。這就產(chǎn)生在制造過程中由于熱和機(jī)械因素造成微囊破裂的危險(xiǎn)。因此，從制造的角度來看，這項(xiàng)提議是不利的。
因此，使用環(huán)氧樹脂和苯乙烯類彈性體的常規(guī)導(dǎo)電粘合劑薄膜已不能使快速固化、耐熱和耐濕性和粘合可靠性的所有性能參數(shù)有所改進(jìn)。
現(xiàn)已認(rèn)為，加入陽離子聚合引發(fā)劑催化劑也可用于高速固化的環(huán)氧樹脂粘合劑。路易斯酸及其配位化合物一般可用作陽離子聚合引發(fā)劑催化劑。因此，通過將陽離子聚合引發(fā)劑催化劑與脂環(huán)類環(huán)氧樹脂混合可獲得比縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂更高的反應(yīng)性和更高速的固化。然而，由于可用的壽命短，脂環(huán)類環(huán)氧樹脂與常規(guī)陽離子聚合引發(fā)劑催化劑的混合是不實(shí)用的。
因此，已把注意力轉(zhuǎn)向“紫外光活化的陽離子聚合催化劑”(下文中稱為“UV催化劑”)。這種催化劑在沒有紫外輻射的情況下具有低的催化活性，而在紫外輻射時(shí)增加其催化活性。這就是說，曾提議用這種UV催化劑可獲得更好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性(更長(zhǎng)的可用壽命)。有關(guān)UV催化劑的文獻(xiàn)包括H.J.Hageman，Progr.Org.Coat.13，123(1985)和歐洲專利申請(qǐng)0094915(1984)。
美國(guó)專利5,362,421(相應(yīng)于日本國(guó)家公報(bào)(公告)8-511570)揭示通過使用醇(包括二醇)的陽離子聚合反應(yīng)來促進(jìn)環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)。然而到目前為止，還未提出含有脂環(huán)類環(huán)氧樹脂和UV催化劑的混合物并有足夠耐沖擊性的環(huán)氧樹脂組合物。
另一種提供導(dǎo)電粘合劑薄膜的方法是改善低溫固化性能(允許在低溫下固化)。近年來，為了降低成本和降低液晶(LCD)板的重量，已開發(fā)了將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用作基材的塑料基液晶顯示器(LCD)和柔性印刷電路(FPC)。因此，在已知導(dǎo)電粘合劑薄膜的接觸粘合溫度(150-200℃)下建立連接會(huì)對(duì)LCD和FPC造成熱損壞。另外，F(xiàn)PC的高柔韌性不能減輕由相互粘接的電路板之間熱膨脹差產(chǎn)生的應(yīng)力，高溫下的接觸粘接造成薄膜基材的很大變形，并在FPC上產(chǎn)生“皺折”。這種應(yīng)力減輕問題也需要用聚酰亞胺類薄膜基材在LCD玻璃板和FPC之間的連接加以解決。從這個(gè)觀點(diǎn)來看，通常需要120℃或更低的粘接溫度。
可在低溫下固化的導(dǎo)電粘合劑薄膜的實(shí)例揭示在日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)(公開)4-189883和7-90237中。這些公報(bào)中公開的兩種導(dǎo)電粘合劑薄膜改進(jìn)了環(huán)氧樹脂的固化劑，且在100℃左右(用升溫速度為10℃/分鐘的DSC(差示掃描量熱計(jì))測(cè)量)具有峰值活化溫度。當(dāng)粘接實(shí)際上在120℃或更低的接觸粘接溫度下在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行時(shí)，為了獲得足夠的粘接可靠性，峰值活化溫度必須低于100℃。而且由于儲(chǔ)存時(shí)高活性的固化劑與環(huán)氧樹脂混合，也有儲(chǔ)存穩(wěn)定性降低的危險(xiǎn)。
日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)(公開)8-111124揭示了有三層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電粘合劑薄膜，該三層結(jié)構(gòu)包括熱固樹脂層、分隔層和固化劑層。這種導(dǎo)電粘合劑薄膜具有與熱固樹脂分離的高活性固化劑，因此獲得極好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，同時(shí)在100℃接觸粘接20秒的條件下也提供1000克/厘米的剝離強(qiáng)度。然而，用涂布法形成三層需要復(fù)雜的制造工藝，同時(shí)分隔層上的涂布缺陷會(huì)降低儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
如上所述，常規(guī)環(huán)氧樹脂組合物和用這種組合物制成的導(dǎo)電粘合劑薄膜具有許多問題。
因此，本發(fā)明的目的是提供適用作電和電子領(lǐng)域中所用的粘合劑材料的環(huán)氧樹脂組合物，如導(dǎo)電粘合劑薄膜，具體為在如下幾方面獲得提高和改進(jìn)的環(huán)氧樹脂組合物(i)高速固化、(ii)耐熱耐濕性、(iii)耐沖擊性、(iv)儲(chǔ)存穩(wěn)定性和(v)低溫固化性能，以克服這些問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使用本發(fā)明環(huán)氧樹脂組合物的導(dǎo)電粘合劑薄膜。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供用本發(fā)明的導(dǎo)電粘合劑薄膜在導(dǎo)體間建立電連接的方法。
發(fā)明概述在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物。該組合物含有如下組分(a)脂環(huán)類環(huán)氧樹脂，(b)分子中有環(huán)氧基的苯乙烯類熱塑彈性體，(c)紫外光活性的陽離子聚合催化劑，(d)任選的一種或多種二醇，(e)任選的分子中含有芳環(huán)的增粘劑，(f)按100重量份脂環(huán)類環(huán)氧樹脂計(jì)約1-50重量份任選的導(dǎo)電顆粒。
在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供各向異性的導(dǎo)電粘合劑薄膜。這種薄膜含有本發(fā)明的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物，它的厚度約為10-100微米。
在本發(fā)明的再一個(gè)方面，本發(fā)明提供在兩種不同基底(substrate)的表面上設(shè)置的導(dǎo)體間建立電連接的電連接方法。這種方法包括放置本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜，使其與第一基底表面上的導(dǎo)體接觸，對(duì)第一基底表面上的粘合劑薄膜施加紫外輻射，放置第二基底，使它的導(dǎo)體與紫外輻射過的粘合劑薄膜接觸，在約70-120℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱接觸粘合，使得兩個(gè)基底間的粘合來形成它們導(dǎo)體間的連續(xù)性。
本發(fā)明的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂粘合劑組合物是紫外活性的熱固組合物，而且因此在紫外輻射后可以在比輻射前固化低的溫度下固化。
脂環(huán)類環(huán)氧樹脂(第一組分)提高該樹脂組合物的高速固化性能和低溫固化性能。該組分與紫外活性的陽離子聚合催化劑(UV催化劑)的結(jié)合可以在低溫下高速固化和改善儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
分子中含環(huán)氧基的苯乙烯類熱塑彈性體(下文中有時(shí)稱為“含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體”)提高環(huán)氧樹脂組合物在寬的溫度范圍內(nèi)的后固化耐沖擊性，減輕由于固化反應(yīng)在內(nèi)部產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，并提高粘合可靠性。由于在儲(chǔ)存期間這種含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體基本上與樹脂組合物不反應(yīng)，因此不會(huì)降低儲(chǔ)存穩(wěn)定性，這樣允許紫外輻射后加熱時(shí)環(huán)氧樹脂和所含二醇間的反應(yīng)。這種環(huán)氧樹脂組合物通過脂環(huán)類環(huán)氧樹脂、含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體和二醇三個(gè)組分間的交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行固化，而不需要聚加成反應(yīng)型固化劑(如胺化合物)。另外，三種組分的交聯(lián)結(jié)構(gòu)改善了固化產(chǎn)物的耐熱耐濕性和粘合可靠性。
二醇促進(jìn)陽離子聚合反應(yīng)，同時(shí)提高固化后樹脂組合物中環(huán)氧樹脂和含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體間的相容性以及提高粘合可靠性。適用的二醇是分子中具有芴骨架的二醇(下文中稱為“芴二醇”)，它用如下通式(I)表示
式中R表示氫原子或-CxH2xOH，x為1-5的整數(shù)。芴二醇與環(huán)氧樹脂和含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體具有令人滿意的相容性，并在固化前產(chǎn)生均勻的組合物，從而有效地防止儲(chǔ)存過程中組分的分離。另外，由于在固化產(chǎn)物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)中引入芴骨架，也提高了耐熱耐濕性和粘合可靠性。為了改善高溫高濕度條件下的粘合，除芴二醇以外，還可在組合物中加入任選的增粘劑，或用它代替芴二醇。分子中有芳環(huán)的增粘劑組分能提高固化后樹脂組合物中環(huán)氧樹脂和含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體間相互溶解度，因此提高的粘合可靠性。另外，上述的增粘劑能部分溶解在脂環(huán)類環(huán)氧樹脂和含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體(交聯(lián)物質(zhì))中，并能提高固化后環(huán)氧樹脂組合物的粘合性。
當(dāng)用于在元件(item)(如電子電路元件)間產(chǎn)生電以及機(jī)械連接時(shí)，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物也含有導(dǎo)電顆粒。按100重量份脂環(huán)族環(huán)氧樹脂計(jì)算，上述導(dǎo)電顆粒的含量約為1-50重量份。該組合物然后可用于形成各向異性的導(dǎo)電粘合劑薄膜(導(dǎo)電粘合劑薄膜)。這就是說，可以形成能在低溫下高速固化的導(dǎo)電粘合劑薄膜，而且這種導(dǎo)電粘合劑薄膜可以在不同基底的導(dǎo)體間建立可靠的電連接。這種導(dǎo)電粘合劑薄膜例如可以用于相鄰端點(diǎn)間的間隔約為10-500微米的微電路中的電連接。這種薄膜的熱接觸粘合溫度一般約為70-150℃。
當(dāng)本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物用作導(dǎo)電粘合劑薄膜時(shí)，該薄膜的厚度通常為10-100微米。如果薄膜的厚度小于10微米，就有電連接和粘合可靠性降低的危險(xiǎn)。相反，如果薄膜的厚度超過100微米，則就有低溫固化和高速固化性能降低的危險(xiǎn)。由此看來，薄膜厚度較好為12-80微米，更好為15-50微米。
本發(fā)明還提供可靠、低溫和高速度地在兩個(gè)不同基底側(cè)面上的導(dǎo)體間建立電連接的方法。具體來說，這種建立連接的方法是設(shè)置本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜，使其與一個(gè)基底(第一基底)上的導(dǎo)體接觸，然后對(duì)該粘合劑薄膜施加紫外輻射，然后設(shè)置另一個(gè)基底(第二基底)，使它的導(dǎo)體與上述粘合劑薄膜接觸，最后在70-120℃溫度范圍內(nèi)完成熱接觸粘合。因此，更容易在較低溫度下形成由兩個(gè)基底和位于該兩個(gè)基底間的各向異性導(dǎo)電粘合劑層(用于將兩個(gè)基底粘接在一起)組成的層壓件，從而在它們的導(dǎo)體間建立起電連接。按照該方法，可以在LCD塑料板和FPC的PET基材中的導(dǎo)體間建立起可靠的電連接，而不會(huì)造成熱損壞。
發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案現(xiàn)在按如下的方式認(rèn)識(shí)本發(fā)明的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物、各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜和電連接方法的優(yōu)選實(shí)施方式。
首先，說明構(gòu)成導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物的各個(gè)組分。脂環(huán)類環(huán)氧樹脂脂環(huán)類環(huán)氧樹脂是分子中至少有2個(gè)脂環(huán)類環(huán)氧基的化合物。這些脂環(huán)類環(huán)氧樹脂例如包括乙烯基環(huán)己烯二酮、3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸(3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲)酯、己二酸二(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)酯和2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基-5，5-螺-3，4-環(huán)氧)環(huán)己烯-間-二噁烷。這些環(huán)氧樹脂可以單獨(dú)使用，或如有必要，兩種或多種環(huán)氧樹脂可以組合使用。
用于實(shí)施本發(fā)明的脂環(huán)類環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量值通常為50-3000，較好為100-1500。當(dāng)環(huán)氧當(dāng)量值低于50時(shí)，就有粘合可靠性降低的危險(xiǎn)，而當(dāng)環(huán)氧當(dāng)量值高于3000時(shí)，就有與其它組分相容性降低的危險(xiǎn)。
具體地說，當(dāng)用于形成粘合劑薄膜時(shí)，脂環(huán)類環(huán)氧樹脂較好是固體，它在室溫下的粘度較好為10,000厘泊或更高。因此，當(dāng)使用兩種或多種環(huán)氧樹脂時(shí)，總粘度較好至少為10,000厘泊。只要不損害本發(fā)明的效果，也可使用縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂。含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體是包含聚苯乙烯單元和至少一類聚合單元的共聚物，而且它是共聚物分子中含有至少一個(gè)環(huán)氧基且楊氏模量約為5-1000MPa的聚合物。與聚苯乙烯單元結(jié)合用于形成共聚物的聚合單元例如是由丁二烯、異戊二烯、丙烯腈、乙烯或丙烯之類單體得到的聚合單元。
通過使含環(huán)氧基的化合物(如縮水甘油醚或脂環(huán)類環(huán)氧基)與產(chǎn)生苯乙烯類彈性體的組分聚合，可以將環(huán)氧基引入分子中。彈性體中環(huán)氧當(dāng)量值通常約為200-5000，較好的為300-3000，更好的為500-2500。如果彈性體的環(huán)氧當(dāng)量值太高，就會(huì)降低固化組合物的耐熱耐濕性和粘合可靠性改善效果，而如果環(huán)氧當(dāng)量值太低，就會(huì)有剝離粘合強(qiáng)度降低的危險(xiǎn)。
苯乙烯類彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一般約為-60至120℃。當(dāng)該彈性體是可觀察到多重玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的嵌段共聚物時(shí)，所個(gè)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較好都在上述范圍內(nèi)。苯乙烯類彈性體的重均分子量通常約為10000-1000000。
如有必要，苯乙烯類彈性體可以是兩種或多種不同類彈性體的混合物。只要不影響本發(fā)明的效果，也可使用不含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體。二醇如上所述，芴二醇是優(yōu)選的二醇。在本說明書中，“芴二醇”可定義為具有用上述通式(I)表示的芴骨架和分子中有兩個(gè)或多個(gè)羥基的化合物。它的實(shí)例包括芴酚基化合物(以雙酚芴、雙甲酚芴、雙乙基苯酚芴、雙二甲苯酚芴等作為主要骨架的化合物)。
除芴二醇以外，適用的二醇的具體實(shí)例可以提及美國(guó)專利5,362,421、第5欄中所述的亞烷基二醇和聚氧乙烯二醇。
只要不影響本發(fā)明的效果，也可使用分子中有三個(gè)或多個(gè)羥基的多元醇。紫外線活化的陽離子聚合催化劑(UV催化劑)UV催化劑是在用紫外光輻射時(shí)產(chǎn)生陽離子活性物質(zhì)(如路易斯酸)來催化環(huán)氧環(huán)的開鏈反應(yīng)的化合物。作為UV催化劑的具體實(shí)例，可以列舉包含環(huán)戊二烯基陰離子、茚基陰離子、(二甲苯)六氟銻酸根陰離子或六氟磷酸根陰離子之類配體和鐵、鉻、鉬、鎢、錳、錸、釕或鋨之類金屬陽離子的有機(jī)金屬配鹽。增粘劑為了改善高溫和高濕度條件下的粘合性，除芴二醇以外，還可在組合物中加入增粘劑，或用它代替芴二醇。分子中有芳環(huán)的增粘劑組分能提高固化后樹脂組合物中環(huán)氧樹脂與含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體的互溶度，且能提高粘合可靠度。
上述的增粘劑能部分溶解于脂環(huán)類環(huán)氧樹脂和由含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體組成的交聯(lián)物質(zhì)中，且能增加固化后環(huán)氧樹脂組合物的粘合性。在這種情況下，包含芳環(huán)的增粘劑(下文中稱為“芳族增粘劑”)是指由分子中有至少一個(gè)芳環(huán)的低聚物或聚合物制成的樹脂。
一般來說，上述低聚物或聚合物的重均分子量約為100-100000。另外，“芳族增粘劑和交聯(lián)物質(zhì)的部分溶解狀態(tài)”是指含部分增粘劑的交聯(lián)物質(zhì)相和含其余增粘劑的相之間發(fā)生微相分離的情況。不同點(diǎn)是上述的相分離對(duì)樹脂組合物的粘合性影響很大；因此，當(dāng)相結(jié)構(gòu)隨粘貼條件(如粘貼溫度等)的變化而變化時(shí)，這是不合需要的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，由于存在芳族增粘劑，即使當(dāng)使用較高的粘貼溫度時(shí)，也不會(huì)發(fā)生上述的相結(jié)構(gòu)破壞，而且也難以降低粘合性。換言之，含有芳族增粘劑的本發(fā)明環(huán)氧樹脂組合物能在寬溫度范圍內(nèi)(70-150℃)和短時(shí)間內(nèi)(例如10-30秒)用強(qiáng)的粘合力粘接兩個(gè)基底，因此也能提高每個(gè)基底上導(dǎo)電電路電連接的可靠性。
該芳族增粘劑可選自粘合劑領(lǐng)域中常用的增粘劑。具體地說，萜烯苯酚共聚物和香豆酮-茚樹脂可列舉為合適的例子。類似地，也可使用苯乙烯改性的酚樹脂、烷基酚樹脂、芳族石油樹脂等。另外，如萜烯苯酚共聚物一樣，對(duì)于分子中有羥基的化合物，脂環(huán)類環(huán)氧樹脂、含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體和增粘劑之間會(huì)發(fā)生交聯(lián)，而且上述的交聯(lián)結(jié)構(gòu)增加固化材料的耐熱性、耐濕性和粘合可靠性。當(dāng)使用上述的增粘劑化合物時(shí)，可以在上述寬粘貼溫度范圍內(nèi)獲得粘合性和粘合可靠性有所增加。
芳族增粘劑可以單獨(dú)使用，或者以兩種不同類型增粘劑的混合物使用。另外，除芳族增粘劑以外，可以結(jié)合使用適量不含芳環(huán)的增粘劑。不含芳環(huán)的增粘劑的實(shí)例包括松香化合物(如松香、松香酯和氫化松香)和脂族石油樹脂等。
本發(fā)明導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物的制備方法一般是先通過混合上述的組分和其它添加劑(如有必要)制備環(huán)氧樹脂組合物，然后將導(dǎo)電顆粒分散在該組合物中。環(huán)氧樹脂組合物為了產(chǎn)生本發(fā)明的效果，可以適當(dāng)?shù)卮_定用于制備環(huán)氧樹脂組合物的各種組分的混合比。二醇(芴二醇等)、含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體和UV催化劑的混合比一般在如下范圍內(nèi)含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體，約10-500重量份二醇0-50重量份UV催化劑約0.1-5重量份芳族增粘劑約0-200重量份，按100重量份脂環(huán)類環(huán)氧樹脂計(jì)。
根據(jù)環(huán)氧樹脂組合物是否以液體形式或薄膜形式使用，可適當(dāng)?shù)卮_定混合比。例如，如果樹脂組合物將用作薄膜，可按如下的比例范圍混合各組分含環(huán)氧基的苯乙烯類彈性體約60-200重量份，較好約為100-150重量份二醇約5-20重量份，較好約為10-15重量份UV催化劑約0.5-3重量份，較好約為1-2重量份芳族增粘劑約5-150重量份，較好約為10-100重量份，按100重量份脂環(huán)類環(huán)氧樹脂計(jì)。在上述混合比中，當(dāng)二醇不是必要組分時(shí)，二醇的比例可以為零。另一方面，當(dāng)增粘劑不是必要組分時(shí)，芳族增粘劑的比例可以為零。這些混合比可以使薄膜保存在室溫下，且產(chǎn)生在熱接觸粘合過程中流變特性顯示合適熔體粘度(如50,000-200,000厘泊)的組合物。
當(dāng)使用僅含芴二醇以外的二醇或含芴二醇和另一種二醇的混合二醇時(shí)，也可使用上述的混合比。導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物通常通過將導(dǎo)電顆粒分散在上述環(huán)氧樹脂組合物中進(jìn)行制備。然而，如有必要，也可在制備環(huán)氧樹脂組合物的所需階段進(jìn)行導(dǎo)電顆粒的分散。導(dǎo)電粘合劑薄膜導(dǎo)電粘合劑薄膜的制備方法是將導(dǎo)電顆粒分散在環(huán)氧樹脂組合物中，然后由分散體制備薄膜。按100重量份環(huán)氧樹脂計(jì)，導(dǎo)電顆粒的加入量通常為1-50重量份，較好為4-30重量份，更好為5-10重量份。如果導(dǎo)電顆粒的加入量太低，就有導(dǎo)電性降低的危險(xiǎn)。而如果導(dǎo)電顆粒的加入量太高，就有導(dǎo)電各向異性降低的危險(xiǎn)。
適用于實(shí)施本發(fā)明的導(dǎo)電顆粒例如包括鎳、金或軟焊料之類的金屬顆?；蛲ㄟ^在非導(dǎo)電物質(zhì)(如聚合物)的表面顆粒上涂覆導(dǎo)電鍍層制得的顆粒。這些顆粒可以單獨(dú)使用或按不同的組合使用。
另外，為了獲得令人滿意的導(dǎo)電顆粒分散性，也可混合偶聯(lián)劑(如硅烷偶聯(lián)劑)。硅烷偶聯(lián)劑的混合比按100重量份環(huán)氧樹脂計(jì)通常為1-10重量份，較好為2-7重量份。導(dǎo)電粘合劑薄膜的厚度一般為10-100微米。以下將說明導(dǎo)電粘合劑薄膜的制備方法。其它添加劑在制備本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物的過程中，也可以與其它組分一起加入陽離子聚合反應(yīng)促進(jìn)劑。加入聚合反應(yīng)促進(jìn)劑可進(jìn)一步改善低溫和高速度固化性能。該聚合反應(yīng)促進(jìn)劑例如可以是草酸二叔丁酯。按100重量份脂環(huán)類環(huán)氧樹脂計(jì)，聚合反應(yīng)促進(jìn)劑的混合比通常約為0.1-5重量份，較好約為0.5-3重量份，更好約為1-2重量份。
只要其加入量不影響本發(fā)明的效果，也可加入其它添加劑，如著色劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、表面活性劑、增稠劑、發(fā)泡劑、抗真菌劑、腐蝕抑制劑、無機(jī)填料、增塑劑、潤(rùn)濕劑、吸收劑、橡膠顆粒、熱塑樹脂和增粘劑。適用的增粘劑包括松香、松香酯、氫化松香、香豆酮-茚樹脂和聚萜烯。粘合劑薄膜的制備方法粘合劑薄膜的制備方法是先制備含上述環(huán)氧樹脂組合物的涂料溶液，然后將其涂布在聚合物薄膜之類的載體上，制備涂布薄膜。
含環(huán)氧樹脂組合物的涂料溶液的制備方法是同時(shí)或分開將上述所有組分加入到混合裝置中，然后將其攪拌和捏合，制成均勻的溶液或分散體。上述的混合裝置例如是高速混合機(jī)、捏合機(jī)、均相混合機(jī)或行星式攪拌機(jī)。如有必要，也可在涂料溶液中加入溶劑。所用的涂布裝置可以是刮刀式涂布機(jī)、棒條式涂布機(jī)、輥涂機(jī)、模頭涂布機(jī)等。導(dǎo)電體間的電連接方法現(xiàn)在描述用本發(fā)明的導(dǎo)電粘合劑薄膜在兩個(gè)不同基底(第一和第二基底)表面上的導(dǎo)體間建立電連接的方法。
首先，放置導(dǎo)電粘合劑薄膜，使其與基底之一(第一基底)上的導(dǎo)體接觸，對(duì)該粘合劑薄膜進(jìn)行紫外輻射。當(dāng)未固化的導(dǎo)電粘合劑薄膜的表面是粘合劑時(shí)，該步驟便于臨時(shí)固定基底和粘合劑薄膜。當(dāng)用透明載體覆蓋該粘合劑薄膜的一個(gè)表面時(shí)，通過該載體對(duì)粘合劑薄膜照射紫外光。當(dāng)載體會(huì)吸收紫外線時(shí)，在剝離載體后照射紫外光。通常用高壓汞燈進(jìn)行紫外輻射，輻射強(qiáng)度通常調(diào)節(jié)在100-10,000毫焦耳/厘米2(在360納米處累積值)。
接著，使第二基底與導(dǎo)體已被活化的粘合劑薄膜接觸，并在120℃或更低溫度(如70-120℃)下進(jìn)行熱接觸粘合。從活化到熱接觸粘合的敞開時(shí)間(opentime)通常為幾秒鐘到24小時(shí)。熱接觸粘合可用熨斗、熱擋板或加熱輥進(jìn)行?？蛇m當(dāng)選擇壓強(qiáng)，以在連接后獲得足夠的電連續(xù)性。合適的壓力一般約為10-50千克/厘米2。在上述條件下10-30秒的接觸粘合時(shí)間是足夠的，但接觸粘合時(shí)間甚至為1分鐘或更長(zhǎng)，對(duì)粘合劑的性能也沒有不利的影響。
實(shí)施例現(xiàn)在參照如下的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1(1)制備環(huán)氧樹脂組合物按如下步驟制備用于形成各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜的環(huán)氧樹脂組合物。
按如下步驟制備均勻的樹脂溶液，即將8.0克液體多官能脂環(huán)類環(huán)氧樹脂″Epilode GT-401″(Daicel Chemical Industries，KK.的商品名)(環(huán)氧當(dāng)量219，70℃時(shí)測(cè)得的粘度約為2000厘泊)、1.0克芴二醇″BPHE″(Shinnittesu Chemical，K K.的商品名)(化學(xué)名稱2，2′-[9H-芴-9-亞基二(4，1-亞苯基氧)]二乙醇)和11.0克環(huán)氧改性的苯乙烯類熱塑彈性體″Epoblend A 1005″(Daicel ChemicalIndustries，KK.的商品名，環(huán)氧當(dāng)量約為1950)溶解在20.0克四氫呋喃(THF)中。然后在形成的溶液中加入0.6克導(dǎo)電顆?！錌right 20 GNR 4.6-EH″(NihonChemical Industries，KK.的商品名)(鍍金的聚合物顆粒)，攪拌產(chǎn)生均勻的分散體。
另外，將0.12克用作紫外活性的陽離子聚合催化劑的(二甲苯)六氟銻酸環(huán)戊二烯基鐵(II)(CpFeXy)、0.12克用作陽離子聚合促進(jìn)劑的草酸二叔丁酯和0.4克用作硅烷偶聯(lián)劑的γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷A187(Unika，KK.的商品名)溶解在1.2克丁酮(MEK)中，得到均勻的混合溶液。將所得的溶液加入按上述方法制得的分散體中，并攪拌制成環(huán)氧樹脂組合物，為均勻分散體。(2)形成各向異性的導(dǎo)電粘合劑薄膜將按上述方法制成的環(huán)氧樹脂組合物滴在38微米厚的已進(jìn)行有機(jī)剝離硅處理的PET薄膜上，并用刮刀涂布器制成薄膜。制成薄膜后，將其放在60℃的烘箱中干燥10分鐘，形成各向異性的導(dǎo)電粘合劑薄膜。該導(dǎo)電粘合劑薄膜干燥后的厚度為21微米。(3)用各向異性的導(dǎo)電粘合劑薄膜在導(dǎo)體間形成連接按如下步驟使涂有ITO(氧化銦-錫)的導(dǎo)電玻璃(表面電阻＝20Ω/square)和FPC粘合和電連接，使它們之間具有連續(xù)性。
首先在80℃溫度、1千克/厘米2的壓力和4秒鐘接觸粘合時(shí)間的條件下將按上述方法制得的各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜臨時(shí)粘合在上述導(dǎo)電玻璃的表面上。然后除去PET薄膜，并對(duì)導(dǎo)電粘合劑薄膜進(jìn)行紫外輻射。紫外輻射用高壓汞燈進(jìn)行，強(qiáng)度調(diào)節(jié)至約2200毫焦耳/厘米2(在360納米處的累積值)。紫外輻射后約30秒鐘，將FPC(鍍錫的Cu/聚酰亞胺層壓件，接線端數(shù)目＝63；接線端間距寬度＝100微米)的端面放在導(dǎo)電粘合劑薄膜表面上，然后在100℃-30千克/厘米2-20秒的條件下將其接觸粘合，完成導(dǎo)電玻璃和FPC間的連接。在制成連接電路中導(dǎo)體間的連接長(zhǎng)度為19毫米。連接寬度為2毫米。(4)測(cè)試連接電路按如下方法將上述步驟(3)制成的連接電路用于電阻試驗(yàn)測(cè)量電阻值，并用于剝離試驗(yàn)評(píng)價(jià)粘合強(qiáng)度。
對(duì)于電阻試驗(yàn)，將3接線端法用于測(cè)量所有接線端的電阻值，并評(píng)價(jià)所有接線端的平均電阻值。如果平均電阻值≤1Ω，則為優(yōu)良(
)，如果平均電阻值＞1Ω并≤5Ω，則為良好(○)；如果平均電阻值＞5Ω并≤10Ω，則為合格(△)；在有一個(gè)接線端沒有連接的情況下(斷路接線端)，不管平均電阻值為多少，都為不合格(×)。
對(duì)于剝離試驗(yàn)，將拉伸試驗(yàn)機(jī)用于剝離速度為50毫米/分鐘的90°剝離試驗(yàn)。測(cè)量4個(gè)試樣的剝離強(qiáng)度平均值，并按如下標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)結(jié)果。即當(dāng)≥700克/厘米時(shí)，為優(yōu)良(
)；當(dāng)＜700克/厘米并≥600克/厘米時(shí)，則為良好(○)；當(dāng)＜600克/厘米并≥500克/厘米時(shí)，為合格(△)；當(dāng)小于500克/厘米時(shí)，為不合格(×)。
用這些試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果列于如下表1中。這些試驗(yàn)的結(jié)果表明本實(shí)施例的導(dǎo)電粘合劑薄膜具有優(yōu)良的低溫和高速度固化性能，并具有高的粘合可靠性。表1也列出了用于制備各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜的材料的種類和用量以供參考。(5)評(píng)價(jià)反應(yīng)性上述步驟(2)中制成的導(dǎo)電粘合劑薄膜的反應(yīng)性是基于用差示掃描量熱計(jì)(DSC)測(cè)得的放熱峰值溫度評(píng)價(jià)的。放熱峰值溫度(℃)被認(rèn)為是固化溫度。對(duì)試樣的測(cè)量在紫外輻射前和紫外輻射后約5分鐘進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果列于如下表1中。據(jù)判斷，紫外輻射后，本實(shí)施例的導(dǎo)電粘合劑薄膜的固化溫度約為80 ℃。該測(cè)量在10℃/分鐘的升溫速度下進(jìn)行。(6)室溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性試驗(yàn)將步驟(2)中制成的導(dǎo)電粘合劑薄膜在25℃/50％相對(duì)濕度的條件下保存4星期，然后重復(fù)步驟(3)和(4)，最后將測(cè)得的粘合強(qiáng)度值和電阻值與初始值進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果列于表2中。據(jù)認(rèn)為，即使在儲(chǔ)存后，本實(shí)施例中的導(dǎo)電粘合劑薄膜也能保持其初始性能。(7)耐熱耐濕試驗(yàn)。
重復(fù)步驟(3)的過程，制備一個(gè)試樣。在將該試樣在85℃/85％相對(duì)濕度的條件下保存500小時(shí)后，重復(fù)步驟(4)的過程，并將測(cè)得的粘合強(qiáng)度值和電阻值與初始值進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果列于表3中。據(jù)認(rèn)為，即使在儲(chǔ)存后，本實(shí)施例中的導(dǎo)電粘合劑薄膜也能保持足夠有用的性能值。
實(shí)施例2-9重復(fù)實(shí)施例1中所述的過程。然而，在這些實(shí)施例中，按表1中所示改變脂環(huán)類環(huán)氧樹脂的類型和用量以及環(huán)氧改性的苯乙烯類熱塑彈性體的類型和用量。在表1中，組合物一欄中所用的縮寫代表如下物質(zhì)。
EPHE3150-脂環(huán)類環(huán)氧樹脂的商品名，Daicel Chemical Industries，KK.的產(chǎn)品；環(huán)氧當(dāng)量約為185；室溫下為固體；熔點(diǎn)為85℃。
A1010-環(huán)氧改性的苯乙烯類彈性體，商品名為Epoblend A1010，DaicelChemical Industries，KK.的產(chǎn)品；環(huán)氧當(dāng)量約為1000。
A1020-環(huán)氧改性的苯乙烯類彈性體，商品名為Epoblend A1020，DaicelChemical Industries，KK.的產(chǎn)品；環(huán)氧當(dāng)量約為510。
對(duì)這些實(shí)施例的導(dǎo)電粘合劑薄膜的評(píng)價(jià)按與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行。評(píng)價(jià)結(jié)果列于表1-3中。
對(duì)比例1重復(fù)實(shí)施例1中步驟(1)至(5)的過程。然而，為了便于本對(duì)比例中的比較，以等量的用馬來酸酐(作為可與環(huán)氧樹脂反應(yīng)的官能團(tuán))改性的苯乙烯類熱塑彈性體Clayton FG1901X(Shell，KK.的商品名)代替環(huán)氧改性的苯乙烯類熱塑彈性體Epoblend A1005(商品名)。參見表1中的組成。
評(píng)價(jià)結(jié)果列于表1。在本對(duì)比例中，導(dǎo)電玻璃與FPC之間的粘合強(qiáng)度是低的，且對(duì)于所有測(cè)試的連接電路接線端來說，不能都獲得連續(xù)性。
對(duì)比例2重復(fù)實(shí)施例1中步驟(1)至(5)的過程。然而，為了便于本對(duì)比例中的比較，沒有使用芴二醇BPHE(商品名)，而將環(huán)氧改性的苯乙烯類熱塑彈性體Epoblend A1005(商品名)的量從11.0克增加到12.0克。參見表1中的組成。
評(píng)價(jià)結(jié)果列于表1。在本對(duì)比例中，導(dǎo)電玻璃與FPC之間的粘合強(qiáng)度同樣是低的，且產(chǎn)生沒有連續(xù)性的斷路接線端。
表1
*給定的量按克計(jì)表2
表3
實(shí)施例10(1)制備環(huán)氧樹脂組合物按如下步驟制備用于制備各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜的環(huán)氧樹脂組合物，即環(huán)氧粘合劑溶液。下述的步驟與實(shí)施例1中的步驟非常相似。
將8.0克液體多官能脂環(huán)類環(huán)氧樹脂″Epolide GT-401(產(chǎn)品名)，Daicel Corp.(Ltd.)的產(chǎn)品，環(huán)氧當(dāng)量為219，粘度約為2000厘泊(70℃時(shí)的測(cè)量值)″、10.0克環(huán)氧改性的苯乙烯類熱塑彈性體″Epofriend A1010(產(chǎn)品名)，Daicel Corp.(Ltd.)的產(chǎn)品，環(huán)氧當(dāng)量約為1000″和2.0克萜烯-苯酚共聚物″YS PolystarS145(產(chǎn)品名)，Yasuhara Yushi Chemical Ind.(Ltd.)的產(chǎn)品，芳族增粘劑″溶解在40.0克四氫呋喃(THF)中，然后混合均勻。接著在上述制成的均勻溶液中加入0.6克導(dǎo)電顆?！錌right 20 GNR4.6-EH(產(chǎn)品名)，Japan Chemical Ind.(Ltd.)的產(chǎn)品，鍍金的聚合物顆粒″，然后進(jìn)一步攪拌。結(jié)果制成均勻分散的導(dǎo)電顆粒分散體。
與此同時(shí)，將0.12克用作紫外活性型陽離子聚合反應(yīng)催化劑的(二甲苯)六氟銻酸環(huán)戊二烯基鐵(II)(CpFeXy)、0.12克用作陽離子聚合反應(yīng)促進(jìn)劑的草酸二叔丁酯和0.4克用作硅烷偶聯(lián)劑的γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷A187“產(chǎn)品名，Unicar，Corp.(Ltd.)的產(chǎn)品”溶解在1.2克丁酮(MEK)中，得到均勻的混合溶液。將所得的溶液加入按上述方法制得的分散體中，并進(jìn)一步攪拌。結(jié)果制成由均勻分散體構(gòu)成的環(huán)氧樹脂組合物。(2)形成各向異性的導(dǎo)電粘合劑薄膜將按上述方法制成的環(huán)氧樹脂組合物涂布在38微米厚的已進(jìn)行有機(jī)硅剝離處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜上，并用手工涂布器制成薄膜涂層。制成薄膜后，將其放在60℃的烘箱中干燥10分鐘，結(jié)果形成各向異性的導(dǎo)電粘合劑薄膜。該導(dǎo)電粘合劑薄膜的厚度為21微米。(3)制備試樣按如下步驟使涂有ITO(氧化銦-錫)的導(dǎo)電玻璃(下文中稱為ITO玻璃，表面電阻＝20Ω/square)和FPC粘合，并由將這兩個(gè)部件電連接的連接電路制備試樣。該試樣用于如下的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
首先在80℃溫度、1千克/厘米2的壓力和4秒鐘的粘貼時(shí)間的條件下將按步驟(2)制得的各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜臨時(shí)粘合在上述ITO玻璃的表面上。然后從導(dǎo)電粘合劑薄膜上除去PET薄膜，并對(duì)余下的導(dǎo)電粘合劑薄膜進(jìn)行紫外輻射。在本實(shí)施例中，使用高壓汞燈，并將輻射強(qiáng)度調(diào)節(jié)至約2200毫焦耳/厘米2(360納米處的結(jié)果)。紫外輻射后約30秒鐘，將FPC(鍍錫的Cu/聚酰亞胺層壓件，接線端數(shù)目＝63；接線端間距寬度＝100微米)的端面面向該導(dǎo)電粘合劑薄膜表面粘貼該表面上。上述的粘貼在如下兩種條件下進(jìn)行。
條件1…100℃-30千克/厘米2-20秒條件2…140℃-30千克/厘米2-20秒完成ITO玻璃和FPC間的連接，并制成所需試樣(連接電路)。在按上述方法制成的連接電路中，導(dǎo)體間的連接長(zhǎng)度為19毫米。連接寬度為2毫米。(4)評(píng)價(jià)粘合力和電阻為了評(píng)價(jià)在步驟(3)中制得的試樣的粘合力和電阻，按如下方法進(jìn)行剝離試驗(yàn)和電阻試驗(yàn)。剝離試驗(yàn)將試樣安裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)中，以50毫米/分鐘的剝離速度測(cè)量90度剝離強(qiáng)度。由每4個(gè)試樣的90度剝離強(qiáng)度計(jì)算平均值，并按如下標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)粘合力。
90度剝離試驗(yàn)(平均值) 粘合的評(píng)價(jià)600克/厘米或更高 很好
500-600克/厘米良好(○)400-500克/厘米合格(△)400克/厘米或更低 不合格(×)電阻試驗(yàn)試樣用萬用表測(cè)量，并按三接線端法測(cè)量所有接線端(63)處的電阻。按如下標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)電阻。
電阻(平均值)電阻的評(píng)價(jià)1Ω或更低很好
1-5Ω良好(○)5-10Ω 合格(△)存在斷路接線端不合格(×)(不導(dǎo)電)由上述試驗(yàn)得到的結(jié)果列于表4中。如表4所示，本粘貼實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜具有優(yōu)良的低溫固化性能和快速固化性能以及高的粘合可靠性。另外，列出用于制備各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜的不同材料及其用量，以供參考。(5)評(píng)價(jià)反應(yīng)性根據(jù)放熱峰值溫度(℃)評(píng)價(jià)上述步驟(2)中制成的導(dǎo)電粘合劑薄膜的反應(yīng)性。放熱峰值溫度(℃)被認(rèn)為是固化溫度。在本實(shí)施例中，在10℃/分鐘的升溫速度下進(jìn)行測(cè)量。該試驗(yàn)在兩個(gè)時(shí)間進(jìn)行施加紫外輻射前(紫外輻射前)和紫外輻射后約5分鐘(紫外輻射后)。所得的試驗(yàn)結(jié)果列于表4中?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在本粘貼實(shí)施例的導(dǎo)電粘合劑薄膜的情況下，紫外輻射后，可在90℃左右進(jìn)行固化。(6)耐熱耐濕試驗(yàn)。
重復(fù)步驟(3)的過程，并把條件1用作粘貼條件制備一個(gè)試樣。在將該試樣在85℃/85％RH(相對(duì)濕度)的高溫高濕度條件下儲(chǔ)存500小時(shí)后，重復(fù)步驟(4)的過程，并將本實(shí)施例中測(cè)得的粘合強(qiáng)度值和電阻值與初始值進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果列于表5中?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，即使在高溫高濕度條件下儲(chǔ)存后，本粘貼實(shí)施例中的導(dǎo)電粘合劑薄膜也能保持足夠的性能值。
實(shí)施例11-16重復(fù)上述實(shí)施例10中的步驟。在這種情況下，按如下表4所示，改變實(shí)施例11-14中的脂環(huán)類環(huán)氧樹脂、芳族增粘劑和含環(huán)氧樹脂的苯乙烯類彈性體的混合比，改變實(shí)施例15和16中所用芳族增粘劑的種類。
YP-90…萜烯-苯酚共聚物YP-90(產(chǎn)品名)，Yasuhara Yushi Chemical Ind.(Ltd.)的產(chǎn)品N100S…香豆酮-茚樹脂…Eskron N100S(產(chǎn)品名)，Shinnittetsu Chemical Co.的產(chǎn)品按上述實(shí)施例10的方法評(píng)價(jià)每個(gè)粘貼實(shí)施例的導(dǎo)電粘合劑薄膜。所得的評(píng)價(jià)結(jié)果列于表4和5中。
實(shí)施例17-20重復(fù)上述實(shí)施例10中的步驟。在這種情況下，改變脂環(huán)類環(huán)氧樹脂、芳族增粘劑和含環(huán)氧樹脂的苯乙烯類彈性體的混合比，和(或)也包括如下所示的用作附加組分的多元醇(實(shí)施例17-19)，并改變所用芳族增粘劑的種類(實(shí)施例20)。應(yīng)注意，表4中所用的符號(hào)具有下述定義。
EPHE...2，2′-[9H-芴-9-亞基二(4，1-亞苯基氧)]二乙醇，BPHE(產(chǎn)品名)，Shinnittetsu Chemical Co.(Ltd.)制造的芴二醇1，7-HpDO…1，7-庚二醇1，4-CHDM…1，4-環(huán)己烷二甲醇T145…萜烯-苯酚共聚物T145(產(chǎn)品名)，Yasuhara Yushi Chemical Ind.(Ltd.)的產(chǎn)品按實(shí)施例10中的方法評(píng)價(jià)每個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)電粘合劑薄膜。所得的評(píng)價(jià)結(jié)果列于如下表4和5中。
對(duì)比例3重復(fù)實(shí)施例10中所述的工藝步驟(1)-(5)。在本對(duì)比例中，不使用芳族增粘劑，并增加含環(huán)氧的苯乙烯類彈性體Epo-friend A1005(產(chǎn)品名)的量，也加入多元醇和BPHE(產(chǎn)品名)(參見表4中所示的組成)。
所得的評(píng)價(jià)結(jié)果列于如下表4中。在本對(duì)比例中，導(dǎo)電玻璃與FPC間的粘合力是不夠的，且電阻稍差。
表4
表5
發(fā)明效果如上所述，本發(fā)明提供一種紫外活性的熱固性導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物。這種組合物具有優(yōu)良的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，且在紫外活化后僅用熱接觸粘合步驟就能低溫、高速固化(如120℃或更低，10-30秒鐘)。換言之，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物是一種紫外活化后熱固時(shí)間較短的環(huán)氧樹脂組合物。
另外，根據(jù)本發(fā)明樹脂組合物的優(yōu)選實(shí)施方式，苯乙烯類彈性體、脂環(huán)類環(huán)氧樹脂和芴二醇在紫外活化后在低溫下反應(yīng)迅速。因此，可以提高固化產(chǎn)品的耐熱耐濕性和粘合可靠性。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧樹脂組合物，它含有如下組分(a)脂環(huán)類環(huán)氧樹脂，(b)具有至少一個(gè)環(huán)氧基的苯乙烯類熱塑彈性體，(c)紫外光活性的陽離子聚合催化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于它還包括至少含有兩個(gè)羥基的二醇。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于所述的二醇含有芴部分。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于它還包括含有芳環(huán)的增粘劑。
5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于按100重量份所述的脂環(huán)類環(huán)氧樹脂計(jì)，它還含有1-50重量份的導(dǎo)電顆粒。
6.一種各向異性的導(dǎo)電粘合劑薄膜，其特征在于它含有如權(quán)利要求5所述的環(huán)氧樹脂組合物，且厚度為10-100微米。
7.一種在基底表面都有導(dǎo)體的兩種不同基底，即第一基底和第二基底間建立電連接的電連接方法，該方法包括放置權(quán)利要求6所述的的各向異性導(dǎo)電粘合劑薄膜，使其與第一基底表面上的導(dǎo)體接觸，對(duì)第一基底表面上的粘合劑薄膜進(jìn)行紫外輻射，形成紫外輻射過的粘合劑薄膜，放置第二基底，使它上面的導(dǎo)體與所述紫外輻射過的粘合劑薄膜接觸，在70-150℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱接觸粘合，使得兩個(gè)基底粘合來形成它們導(dǎo)體間的連續(xù)性。
8.如權(quán)利要求7所述的建立電連接的電連接方法，其特征在于熱接觸粘合步驟在不到1分鐘內(nèi)完成。
全文摘要
目的是提供快速固化性能、耐熱耐濕性、粘合可靠性、儲(chǔ)存性和低溫固化性能都有改善的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物。這種組合物可有效地用于制備導(dǎo)電粘合劑薄膜。溶液是指含有脂環(huán)類環(huán)氧樹脂、任選的二醇、分子中有環(huán)氧基的苯乙烯類熱塑彈性體、紫外活化的陽離子聚合催化劑、分子中有芳環(huán)的任選增粘劑和導(dǎo)電顆粒的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂組合物。
文檔編號(hào)C08G59/68GK1267317SQ98808255
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期1998年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月19日
發(fā)明者弘重裕司, 伊藤広治 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司