[发明专利]膜状粘合剂和各向异性导电粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及膜状粘合剂，该膜状粘合剂用于对电子部件和基板(包括电极、电路等)进行粘合和电连接。

背景技术

随着电子装置尺寸的减小和功能的进步，用于结构元件的接线端子也越来越狭小。因此，在电子封装领域中，人们使用了多种能够容易地在这些端子之间进行连接的膜状粘合剂。例如，人们使用膜状粘合剂以将集成电路(IC)芯片粘合至柔性印刷线路板(柔性印刷电路或FPC)上，以及将IC芯片粘合至具有铟锡氧化物(ITO)电极电路的玻璃板上等。

在膜状粘合剂中，有树脂组合物中包含导电颗粒的各向异性导电粘合剂(ACF：各向异性导电膜)和不包含导电颗粒的非导电膜(NCF)。这两种膜状粘合剂均通过以下方式加以使用：将膜状粘合剂放在待连接对象之间，并进行加热加压以使得所述对象粘合在一起。当使用各向异性导电粘合剂时，通过加热加压使得粘合剂中的树脂流动，从而将待连接对象上的相对电极之间的间隙密封，同时部分导电颗粒被困在相对电极之间，从而建立了电连接。当使用非导电膜时，通过加热加压使得树脂组合物流动，从而将电极(即待连接对象)彼此直接接触，由此建立了电连接。这些膜状粘合剂需要显示出如下性能：导电性能，即，使在厚度方向上彼此相对的电极之间的电阻(连接电阻)降低的性能；以及绝缘性能，即，使在表面方向上彼此相邻的电极之间的电阻(绝缘电阻)增加的性能。

由于膜状粘合剂用于连接精密仪器设备(例如，液晶显示器(LCD))的周边部分，因此其需要具有较高的连接可靠性。因此，除了导电/绝缘性能以外，膜状粘合剂还需要耐环境性。例如，其性能通过高温高湿测试、热循环测试等加以评估。

环氧型热固性树脂组合物主要用作构成膜状粘合剂的绝缘树脂组合物。例如，广泛应用的有将固化剂与热固性树脂(例如，环氧树脂、苯氧树脂或相似成分等)组合在一起的树脂组合物。

环氧树脂具有高耐热性和耐湿性，但其固化材料极脆且缺乏韧性(挠性)。因此，可能会因裂纹的产生而发生剥离，并且粘合强度低。当在连接中受热而发生固化收缩时，环氧树脂即显示出粘合强度；然而，固化收缩会在粘合界面和粘合剂内部产生应力。由固化收缩引起的应力与粘合剂的储存弹性模量成比例增加。由于环氧树脂在固化后显示出高储存弹性模量，因此在固化收缩时所产生的应力较高，残余应力会残留在粘合界面和粘合剂内部，因此一旦粘合剂在高温高湿情况下被释放，即会发生界面剥离。

为了弥补环氧树脂的这些缺点，将诸如丙烯酸酯橡胶或丁腈橡胶(NBR)之类的橡胶材料或诸如丙烯酸树脂之类的热塑性树脂与环氧树脂的组合使用，从而付与膜状粘合剂挠性。例如，专利文献1公开了用于电路连接的各向异性导电构件，其中将用于付与挠性的环氧化丁二烯成分与萘系环氧树脂和苯氧树脂组合使用。

发明内容

技术问题

付与挠性的上述材料与环氧树脂的相容性非常低。含有这种材料的膜状粘合剂处于所谓的海岛结构状态，在这种状态中，环氧树脂处于分散在橡胶材料中的状态或类似状态，而非完全溶解在橡胶材料中。为了形成这种分散状态，膜状粘合剂的构成成分必须彻底混合，即，必须使用特殊搅拌器进行混合，或必须严格控制制备条件。根据专利文献1，通过使用引入了官能团(环氧基团)的环氧化聚丁二烯作为付与挠性的成分，从而提高了与环氧树脂的相容性。然而，相对于其分子量，官能团的比率较低，因此效果不好。

本发明解决了上述问题，并且提供了一种具有高挠性、能够增强粘合强度、并且由易于混合的成分构成的膜状粘合剂。

解决问题的方法

本发明提供了一种膜状粘合剂，其包含以下物质作为必须成分：分子量大于或等于30,000的双酚A苯氧树脂、分子量小于或等于500的环氧树脂、甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、橡胶改性环氧树脂以及潜在性固化剂(本申请的发明的第一方面)。

甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物是通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯与其他共聚性单体共聚而制备的聚合物，并且其具有从聚合物主链分支出来的环氧基团。由于与环氧树脂的相容性得以提高，因此抑制了相分离，从而易于将该共聚物与环氧树脂混合。由于该共聚物为挠性成分，因此其能够付与膜状粘合剂以挠性并且可提高粘合强度。