[发明专利]含有乙烯基醚和氨基甲酸酯或脲官能团的小片连接粘合剂

说明书

本发明涉及含有包含乙烯基醚和或氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯或是脲官能团的树脂的小片连接粘合剂。

粘合剂组合物，特别是导电性粘合剂广泛用于制造和组装半导体包封件和微电子器件。更突出的应用为将集成电路片粘结到引线框架或其它基材上，及将电路包封件或元件粘结到印刷电路板上。

现有包含乙烯基醚作为给体化合物的用于低模量粘合剂，特别是用于小片连接应用中的快速固化粘合剂中的电子受体/给体粘合剂。但是，含有市售乙烯基醚的小片连接粘合剂由于这些市售乙烯基醚的挥发性和非极性特性而经常存在粘性差、树脂流淌和流出。因此，需要利用含有极性官能团的乙烯基醚提供改进的小片连接粘合剂以解决这些性能问题。

本发明涉及含有在分子(小分子)或聚合体上包含乙烯基醚和极性官能团如氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯或脲官能团的树脂的小片连接粘合剂组合物。小片连接粘合剂组合物可包含固化剂和一种或多种填料。

分子或聚合基团可以是支化、线型或环形的烷烃、硅氧烷、聚硅氧烷、C₁-C₄-烷氧基封端的硅氧烷或聚硅氧烷、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚丁二烯、或芳族、多芳族、或杂芳族基团。

在另一个实施方案中，本发明为包含一种或多种极性乙烯基醚化合物和一种或多种可共聚电子受体化合物、及固化剂和一种或多种填料的小片连接粘合剂组合物。用于共聚的适宜电子受体化合物为富马酸酯和马来酸酯，例如马来酸二辛酯、马来酸二丁酯、富马酸二辛酯、富马酸二丁酯。含有丙烯酸酯和马来酰亚胺官能团的树脂或化合物为其它的适宜电子受体材料。

用于本发明小片连接粘合剂组合物中的极性乙烯基醚化合物为具有此处所述结构的化合物：其中

n为1-6，且优选为1-3；

R¹、R²和R³为氢、甲基或乙基，优选R¹、R²和R³中的两个为氢而一个为甲基，且更优选全部为氢；

Q为含有1-12个碳原子的烷基或亚烷氧基线型或支化链或在环结构内含有3-10个碳原子的芳环或杂芳环或稠环，其中杂原子可以为N、O或S；

X和Y独立地为O、NR¹或S，其中R¹如上述，条件是X和Y都不能为氧或硫，并且

Z为其可包括环形部分的支化或线型烷烃、硅氧烷、聚硅氧烷、C₁-C₄-烷氧基封端的硅氧烷或聚硅氧烷、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚丁二烯、或芳族、多芳族、或杂芳族基团。

用于制备的作为Z基团的起始原料可从许多供应商处购得；例如芳族和聚芳烃材料可从BASF或Bayer获得；硅氧烷和聚硅氧烷来自Gelest；聚醚来自BASF；聚酯来自Uniqema或Bayer；聚丁二烯来自Elf-Atochem；聚氨酯来自Bayer或BASF；而支化或线型烷烃来自Uniqema。这些来源中的一些会具有已经被官能化的Z材料以用于与含有包含乙烯基醚基团的起始材料的反应性官能团反应；在其它情况中，专业人员需要将材料官能化以准备与乙烯基醚起始原料反应。

Z的精确组成或分子量对本发明不是关键的并且可根据电子受体化合物的最终用途要求而广泛变化。可以选择Z的组成以在最终配方中给出特定材料性能，如流变性能、亲水或疏水性能、韧性、强度或柔韧性。例如，低水平交联及绕聚合键的自由旋转将赋予化合物柔韧性，而硅氧烷单元的存在将赋予疏水性和柔韧性。分子量和链长度将影响粘度，分子量越高且链长越长，则粘度越高。

这些极性乙烯基醚化合物可由本领域技术人员设计出的各种合成路线制备。一种适宜的方法是通过在分子或聚合体起始材料上乙烯基醚封端的醇、胺或硫醇与共反应性官能团如异氰酸酯之间的缩合或加成反应。乙烯基醚封端的醇及含聚氨酯低聚物的乙烯基醚的合成路线公开于转让给Allied Signal,Inc.的US专利4,749,807、4,751,273和4,775,732。

这些极性乙烯基醚化合物可与电子受体化合物如富马酸酯、马来酸酯、丙烯酸酯及马来酰亚胺共混以共聚形成具有广泛用途的固化粘合剂组合物。适宜的富马酸酯和马来酸酯为例如马来酸二辛酯、马来酸二丁酯、富马酸二辛酯、富马酸二丁酯。适宜的丙烯酸酯众多并且有市售，例如来自Sartomer。适宜的马来酰亚胺易于制备，例如根据Dershem的US专利6,034,194和6,034,195所述方法制备。