[发明专利]包括丙烯酸类嵌段共聚物的单组分环氧树脂

说明书

发明背景

相关申请

本申请是2010年4月19日提交的美国申请系列No.12/762623的部分继续。

发明领域

本发明涉及环氧粘结剂或者模塑料组合物，其适于连接，组装，包封或者包装电子装置，特别是用于显示器，电路板，倒装芯片和其他含有低收缩添加剂(lowprofileadditive)的半导体装置。本发明特别涉及含有丙烯酸类嵌段共聚物的单组分环氧组合物，其可以作为分散剂，用于提供苯氧基树脂在弱溶剂中的稳定的分散体，该弱溶剂的溶解度参数小于9.5，和更具体地小于约9.0，并且其是与微包囊化(microencapsulated)的潜伏性硬化剂相容的(即，它们不侵害或者软化壳壁)。更具体地，这种环氧的应用涉及粘结剂，其用于各向异性导电膜(ACF)来将两个具有良好电导率的电子终端黏附地结合在一起。该丙烯酸类嵌段共聚物还可以提供低收缩添加剂的功能。

相关领域描述

环氧体系，特别是单组分环氧体系，具有便于用作粘结剂或者模塑料，用于连接、组装、包封或者包装电子装置的优点，对于粘结剂或模塑料应用来说，环氧被认为优于热塑性粘结剂，这归因于未固化的组合物的加工性能和固化产品的耐热性。此外，在环氧应用中，对于大部分的模塑料和预涂产品(包括各向异性导电粘结剂膜(ACF或ACAF))来说，单组分环氧体系通常比双组分体系更优选。这是因为在这两种体系之间，单组分体系明显更加用户友好。

虽然环氧粘结剂组合物表现出许多优点，包括良好的强度和高的附着性，但是它们具有某些缺点。具体地，它们经常使用溶解度参数为大于9.5到11.5的极性溶剂来溶解高分子量苯氧基树脂，基于双酚-A的热塑性聚醚和具有双酚-A端基的表氯醇，其经常用作粘合剂，特别是在ACF应用中的粘合剂。在一些情况中，这些溶剂具有影响潜伏性硬化剂壳壁的倾向，并且降低了粘结剂组合物的稳定性或者储存寿命。环氧粘结剂还会在固化时收缩，并且这种收缩导致了内应力，其会导致形成微孔隙或者微裂纹。这种收缩与两个事件有关：(1)当移除加热的粘结元件和模塑料冷却时，发生热收缩，和(2)在模塑料的物理和化学交联后中所形成的紧密网络，导致体积收缩。这些裂纹和孔隙降低了粘结剂结合的机械强度，并且它们还使得模塑料易受水分影响，因此当经历高温和高湿度老化(HHHT)时，所粘结的电子部件会失效。

发明内容

该单组分环氧涂覆流体典型地包括未固化的苯氧基树脂组分，潜伏性硬化剂，多官能环氧化物，丙烯酸类嵌段共聚物分散剂和溶解度参数小于9.5和更特别地小于约9.0的弱溶剂。在一种实施方案中，该丙烯酸类嵌段共聚物包括至少一种挠性中间嵌段，和更特别地弹性体中间嵌段；和至少一种刚性嵌段，其使得该共聚物与未固化的环氧树脂相容。在一种实施方案中，该潜伏性硬化剂是微包囊化的硬化剂，例如Novacure种类的潜伏性硬化剂，例如NovacureHXA-3922，3932，3641和3742，其获自AsahiKaseiKK。来自AsahiKasei的Novacure潜伏性硬化剂是高反应性固化剂例如咪唑和它们的环氧化物加合物的微包囊，其是通过例如聚氨酯或者聚脲壳或基质包封的，并且分散在多官能环氧化物例如双酚F二缩水甘油基醚或者其与其他环氧化物的混合物中。

下面将在一种实施方案中进一步描述的改进的环氧组合物可以在一种示例性实施方案中，用作用于各向异性导电膜(ACF)的导电涂料或者粘结剂，和在一种具体的实施方案中用于Liang等人的美国公开申请2006/0280912中所述的ACF中。该ACF包括多个导电颗粒，其以预定的位置设置于离型基底(releasesubstrate)上的粘结剂层之中或之上。在另一示例性实施方案中，该改进的环氧组合物可以进一步作为导电涂料或者粘结剂，用于连接，包装或者包封电子部件，类似于美国公开申请2008/0090943中所述的粘结剂的应用。前述公开专利申请中所公开的内容在此引入，用于本专利申请的参考。在另一实施方案中，没有导电颗粒的膜可以用于不同的应用中，例如用于半导体包装或者用于LED装配。