[发明专利]由烯丙基化酰胺化合物制备的电路元件

说明书

要求在35 USC 119(e)下的美国临时申请第60/091,505号的优先权。

本发明涉及到由用于印刷线路板制造的烯丙基化酰胺化合物制备的电路元件组合物。

有源微电子导电电路的互补元件是电阻器、电容器、感应器，称为无源元件。这些元件，有源和无源的，都固定并且互连在微电子装置内的印刷线路板(PWB)上。

虽然采用硅集成电路的有源电路功能集成取得了巨大成就，但无源元件的集成仍然处于发展阶段。许多无源元件依然是离散的、独立的元件，并且通常在数目上超出PWB上有源集成电路数目一个数量级。这就增加了PWB的复杂性，减小了其它装置可利用的表面积。过去唯一可选择的就是增大印刷线路板的尺寸。

电路板设计上最近的改进提供了在印刷线路板层上形成的平面元件，或者埋入板内凹处的元件，以产生较高的组装效率。无源元件的集成减少了有源和无源元件之间的电触点或电转换的数目，这导致电学性能上的提高和在这些转换点上机械应力的减少。

采用整体无源元件在薄膜组件中会特别有益，而且工业界为发展在微电子装置、尤其是薄膜组件中以性能可靠的有机材料作为无源元件作了巨大努力。比外，由于废弃印刷线路板是耗资的，拥有一种能够再加工的有机材料在制造上是有利的。

为了获得需要的机械性能和预期的再加工性，相对高分子量的热塑性塑料是优选的组分。然而，这些材料具有高粘度或者甚至固态膜形式，这对生产过程是障碍。

目前，半导体工业内的主要任务之一是发展适合无源元件的材料，特别是可再加工的材料。

本发明涉及到由组合物制备的电路元件，该组合物包含烯丙基化酰胺化合物、自由基引发剂和/或光引发剂、任选的一种或多种单一或多官能团的乙烯基化合物以及任选的填充剂或其它添加剂。

在另一项实施方案中，本发明是一种由可再加工、可固化的电路元件组合物在印刷线路板上制备电子电路元件的方法，该方法包括以下步骤：(a)准备可固化的电路元件组合物；(b)施加可固化的组合物至印刷线路板上；以及(c)就地固化该组合物。

在用来制造电路元件的组合物中使用的烯丙基化酰胺化合物和乙烯基化合物(如果有的话)是可固化的化合物，这意味着它们能够聚合，无论交联或不交联。在本说明书中，固化意味着聚合，无论交联或不交联。如本领域理解的，交联是两个聚合物链通过元素、分子基团或化合物的桥接结合，并且通常在受热时发生。当交联密度增加时，材料的属性可以由热塑性变成热固性，因此提高了聚合强度、耐热性和电阻以及对溶剂和其它化学品的抵抗力。

通过明智的选择单或多官能团的化合物的数量，可以制备从粘性的、弹性的到韧性玻璃态的宽范围交联密度的聚合物。起反应的多官能团化合物的比例越大，交联密度也就越大。如果需要的是热塑性属性，本发明的组分可由单官能团化合物制备以限制交联密度。然而，添加微量的多官能团化合物可使组合物增加一些交联和强度，提供的多官能团化合物的数量限制在不会减小预期的热塑性属性数量内。在这些参数内，个别的电路元件组合物的强度和弹性可以根据具体的最终产品用途定制。

也可控制交联密度，以便使固化的电路元件组合物具有宽范围的玻璃化转变温度，能够经得起后续加工和操作温度。对于一些电路元件组合物，可以选择Tg以致该组合物在固化后能够回流，从而提供对基底上电路元件再加工的性能。

本发明的组合物中，烯丙基化酰胺化合物，以及乙烯基化合物(如果与烯丙基化酰胺化合物合用的话)，以存在的有机成分为基准(不包括填充剂)，在可固化的电路元件组合物中占2-98％重量。

该组合物还包含至少一种自由基引发剂，该引发剂定义成一种高活性和通常短命的、分解成具有一个或多个不成对的电子的分子碎片的化学物质，通过链反应历程它能引发化学反应。自由基引发剂存在的量是烯丙基化酰胺或者烯丙基化酰胺和乙烯基化合物重量(不包括填充剂)的0.1-10％，优选0.1-3.0％。自由基固化机理产生快速固化并且使组合物在固化之前有长的保存时间。优选的自由基引发剂包括过氧化物，例如过辛酸丁酯和过氧化二异丙苯，及偶氮化合物，例如2，2′-偶氮双(2-甲基丙腈)和2，2′-偶氮双(2-甲基丁腈)。