[发明专利]包含经银涂布的颗粒的导电粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种适宜在电子器件、集成电路、半导体器件、无源元件、太阳能电池、太阳能电池组件和／或发光二极管的制造和组装中用作导电材料的粘合剂。

背景技术

在电子器件、集成电路、半导体器件、无源元件、太阳能电池、太阳能电池组件和／或发光二极管的制造和组装中，导电材料被用于各种目的。

一般地，导电粘合剂(ECA)在两个表面之间提供机械粘结并导电。典型地，ECA配制物由填充有导电金属填充物的聚合物树脂制成。树脂通常在两个基材之间提供机械粘结，而导电填充物通常提供所需的电互连。

典型的导电粘合剂需要具有高负载量的导电填充物，这些导电填充物一般由昂贵的导电金属例如银制得。已知能通过使用经银涂布的金属填充物——例如经银涂布的铜填充物——来降低银的含量。

然而，与基于由银制备的填充物材料的配制物相比，包含经银涂布的填充物的粘合剂配制物的导电性通常明显降低。此外，含有经银涂布的金属填充物的配制物在室温的稳定性通常不足，这由于热不稳定性而限制了这些配制物在电子组装操作中的潜在应用。

因此，需要提供一种新的导电粘合剂，这种粘合剂含有含量减少的昂贵导电金属，例如银，并且表现出良好的导电性和在室温(22℃)下足够的稳定性。

发明内容

本发明提供一种粘合剂和所述粘合剂的固化产物，这两者都具有导电特性，其中未固化粘合剂在22℃时的寿命足以将该粘合剂用在宽范围的各种电子组装操作中。

本发明的一个方面涉及一种粘合剂，其含有：

a)一种或多种环氧树脂；

b)经银涂布的颗粒，其具有占经银涂布的颗粒总量2～30重量％的银含量；以及

c)一种或多种胺-环氧加成物，其含有一个或多个官能团，各官能团都衍生自于烷基取代的含氮杂环化合物。

尽管使用经银涂布的颗粒作为廉价的导电填充材料，所述粘合剂仍表现出良好的导电性和在室温下(22℃)足够的稳定性。

本发明的粘合剂可热固化，且可优选在大约50～250℃的温度范围内、大约0.1秒～180分钟内固化。当固化后，固化产物特征在于其具有良好的粘合性以及低的体积电阻率。

本发明的粘合剂还能在两个基材之间形成导电粘结体，可用于电子器件、集成电路、半导体器件、无源元件、太阳能电池、太阳能电池组件和／或发光二极管的制造和组装中。

在本文中，本发明还提供一种粘结组件，其包含以分隔开的关系而排列的两个基材，每个基材都具有面朝内的表面和面朝外的表面，其中在两个基材中每一个的面朝内的表面之间由本发明粘合剂的固化产物形成导电粘结体。

本发明的另一方面涉及本发明的粘合剂在电子器件、集成电路、半导体器件、无源元件、太阳能电池、太阳能电池组件和／或发光二极管的制造和／或组装中的用途。

具体实施方式

本发明的粘合剂包含用作黏合材料的一种或多种环氧树脂。

合适的环氧树脂可以包括多官能的含环氧基化合物，例如：C₂-C₂₈二元醇的缩水甘油醚、C₁-C₂₈烷基酚缩水甘油醚或多酚缩水甘油醚；邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、4,4’-二羟基二苯甲烷(或双酚F，例如可从日本Nippon Kayuku购得的RE-303-S或RE-404-S)、4，4′-二羟基-3，3′-二甲基二苯基甲烷、4，4′-二羟基二苯基二甲基甲烷(或双酚A)、4，4′-二羟基二苯基甲基甲烷、4，4′-二羟基二苯基环己烷、4，4′-二羟基-3，3′-二甲基二苯基丙烷、4，4′-二羟基二苯基砜和三(4-羟基苯基)甲烷的聚缩水甘油醚；过渡金属配合物的聚缩水甘油醚；上述二元酚的氯化产物和溴化产物；线型酚醛清漆的聚缩水甘油醚；通过对二元酚的醚进行酯化而获得的二元酚的聚缩水甘油醚，其中所述二元酚的醚是通过用二卤烷或二卤代二烷基醚酯化芳族氢羧酸的盐而来的；多酚的聚缩水甘油醚，该多酚通过使酚和含有至少两个卤素原子的长链卤代链烷烃缩合而获得；苯酚酚醛环氧树脂(phenol novolac epoxy)；甲酚酚醛环氧树脂(cresol novolac epoxy)；以及它们的组合。