[发明专利]电导粘合组合物

说明书

本发明涉及粘合组合物，特别涉及将弹性印刷线路板与显示屏连接中使用的各向异性导电的粘合组合物。

能建立多个分立电连接的粘合剂在两个元件间常极端靠近，这一般称为“各向异性导电粘合剂”或“z-轴粘合剂”。这类材料典型地用来连接弹性印刷线路板和显示屏。

z-轴粘合剂具有一些性能和处理特性上的要求。对于性能，最起码要具有建立和保持高度完整电连接的能力。一般来说，这表示粘合剂即使在高温和高湿度下也应有适度的弹性模量及良好的抗蠕动性。另外，对连接的两个基片都有良好的粘合性也是必不可少的，这不仅为产品组装时提供良好的工作强度，而且也在处于可导致连接失效的极端环境中防止脱层。

对于处理特性，用粘结时间、粘结温度和粘结压力定义的粘结工艺的严格程度最为重要。一般来说，工艺温度必须超过取得良好相互连接完整性所需的最高温度。但是，为了避免可能对基片或任何相邻部件的损伤，需要开发出使最大试验温度和工艺温度间的差距最小的材料。在使用非聚亚胺的基底膜的弹性印刷线路板中对这类材料的关注更为重要。在日益增多的实用中，基片不能耐受高于120-130℃的粘合温度。尽管有这个限制因素，但对可靠耐久试验的要求不可放松。因此需要一种粘合温度仅稍高于最大试验温度的材料。

用诸如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的单纯、非反应热融型组合物制成一些第一z-轴粘合剂。这些材料有诸如长的储存寿命、工艺快速和易再加工。但是，这些材料明显的缺点是对高温和湿度老化的耐受力不佳。这些材料所需的粘合温度为150℃时，对某些应用是足够了，但不是对所有的应用都够，对大多数应用来说，125℃是相互连接稳定性的极限。

随着z-轴粘合剂的使用，对可靠耐久性的需求增加。因此需要开发出可交联的粘合剂组合物以提高耐热性。从而问题成为提供不损害热融材料方便处理特性的可固化组合物。该类型第二代材料的例子在JP-113479中述及，揭示了用环氧化合物改性的咪唑促进剂和热塑性组份的基于环氧化合物的组合物。该类型的组合物据称在室温下有长达6个月的储存寿命，但要求至少170℃的粘合温度。该类型材料的另一个类似例子如美国专利5,001,542所述，它描述了使用微胶囊化的促进剂。再次使用粘合温度至少为170℃的改性咪唑作为促进剂。上述的两个例子依赖于促进剂催化环氧化合物-环氧化合物均聚合反应。美国专利5,143,785描述了用于相同类型材料的基于氰酸盐酯组合物，但这些材料也要求在170℃以上固化。

本发明的一个方面提供一种各向异性导电的粘合组合物，它从包括下列物质的配方中制得：

(a)至少一种阳离子可固化环氧单体；

(b)至少一种基本上无亲核基团，如胺、酰胺、腈、硫或磷官能团，或者金属配位基团，如羧酸、磺酸的热塑性低聚物或聚合物树脂；

(c)任选的一种，含醇类物质；

(d)一种多组份热引发剂，包括：

(1)至少一种有机金属阳离子的盐，它选自饱和及不饱和的基于苯或环戊二烯核的芳族化合物，金属原子是过渡金属原子，阴离子是四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、六氟砷酸盐、羟基五氟锑酸盐、三氟甲磺酸盐、或六氟锑酸盐；

(2)至少一种稳定添加剂；和

(3)至少一种固化速度增加剂；

(e)许多导电颗粒；

(f)任选的至少一种硅油偶合剂；以及

(g)任选的其它辅剂。

本发明的另一方面一种使各向异性导电粘合剂相互连接的方法，包括：

(a)提供上述热阳离子可固化粘合剂组合物，和

(b)给组合物足量加热进行阳离子型固化。

本发明的再一个方面提供一种制品，它包括在至少一个表面上有一层本发明各向异性导电粘合剂组合物的基片。该制品可用包括下列步骤的方法制得：

(a)给出基片；

(b)用包括至少一种环氧单体、任选的辅剂和包括有机金属配位阳离子的盐、稳定添加剂和固化速度增加剂的多组份热引发剂系统的阳离子型可聚合组合物涂覆基片的至少一个表面；和

(c)提供足量的热以固化组合物。

有利的是，本发明的各向异性导电粘合剂组合物在面间对电极面或线路板面间有电导性，但对侧面相邻的电极间或线路板面间保持电绝缘性。