DE60021979T2

DE60021979T2 - Bei niedriger Temperatur härtbares Material zur Verbindung einer anisotropisch elektrisch leitfähigen Verbindung

Info

Publication number: DE60021979T2
Application number: DE60021979T
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Kanuma-shi Tochigi Ishimatsu
Original assignee: Sony Chemicals Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: DE60021979D1; KR20010051145A; EP1094474B1; EP1094474A3; EP1094474A2; US6527984B1; KR100925361B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfüindung betrifft ein bei niedriger Temperatur härtbares Verbindungsmaterial für eine anisotrop elektrisch leitfähige Verbindung, die zum Binden und Verbinden von Elementen, die miteinander verbunden werden sollen, dienen soll, die jeweils eine Mehrzahl von Elektroden gegenüber jenen des Gegenelements aufweisen, insbesondere ein bei niedriger Temperatur härtbares Verbindungsmaterial, das eine polymerisierbare Komponente enthält, die für die Radikalpolymerisation geeignet ist.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIKEN
Es ist zu einem praktischen Trend geworden, als Material zur Verbindung von Elementen, die jeweils eine Mehrzahl von Elektroden aufweisen, die den entsprechenden auf dem anderen, zu verbindenden Element gegenüberstehen, anisotrop elektrisch leitfähiges Verbindungsmaterial, wie einen anisotrop elektrisch leitfähigen Film (ACF) und eine anisotrop elektrisch leitfähige Paste (ACP), als Ersatz für das herkömmliche Lötmittel zu verwenden. Das anisotrop elektrisch leitfähige Material wird hergestellt durch Dispergieren von elektrisch leitfähigen Teilchen in einer Klebstoffkomponente, die hauptsächlich durch ein wärmehärtbares Harz gebildet wird, und dient zum Binden und zum elektrisch leitfähigen Verbinden von Elementen, die miteinander zu verbinden sind und die jeweils auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Mehrzahl von Elektroden vorgesehen sind, indem das anisotrop elektrisch leitfähige Material zwischen die Elemente gebracht wird und der sich ergebende Zusammenbau einer Heißpressung unterworfen wird, um einerseits die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den entsprechend-gegenüberstehenden Elektroden durch Reibkontakt der sich gegenüberstehenden Elektroden mit den elektrisch leitfähigen Teilchen, die dazwischen verbrücken, und andererseits um eine gesicherte isolierende Trennung zwischen den benachbarten Elektroden, zusammen mit einer festen mechanischen Bindung der Elemente miteinander durch das zu härtende wärmehärtbare Harz zu bewirken. Wenn die Elektroden eine kleinere Verbindungsoberfläche aufweisen, kann ein Verbindungsmaterial ohne elektrisch leitfähige Teilchen verwendet werden. Auch hier werden die elektrisch leitfähige Verbindung und die mechanische Bindung auf die gleiche Weise realisiert.
Das anisotrop elektrisch leitfähige Verbindungsmaterial kann eine sichere elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den entsprechend-gegenüberstehenden Elektroden realisieren und eine gesicherte isolierende Trennung zwischen den Nachbarelektroden aufbauen. Das anisotrop elektrisch leitfähige Verbindungsmaterial ist zum Zusammenbau von einem Halbleiterlement oder einem Gehäuse auf einer Leiterplatte oder zum Verbinden einer Leiterplatte mit einer anderen Leiterplatte, wie einer flexiblen Leiterplatte, oder ferner in einer üblichen Flüssigkristall-Anzeigen-Anordnung verwendet worden.
Bei der Realisierung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Elektroden z.B. auf Leiterplatten mit Mikroschaltkreisen unter Verwendung von herkömmlichem anisotrop elektrisch leitfähigem Verbindungsmaterial werden eine ausreichende Zuverlässigkeit der Verbindung und eine zufriedenstellende Haftfestigkeit durch Härtungsreaktion des wärmehärtbaren Harzes bei einer Temperatur von 150 bis 200°C über einen Zeitraum von etwa 20 s, um die Härtungsreaktion ausreichend fortschreiten zu lassen, erreicht. Kürzlich sind aber die Forderungen nach Verbindungen zwischen Mikroschaltkreisen miteinander aufgrund des allgemeinen Trends zu präzisen und dünnen Gestaltungen von elektronischen Geräten und Instrumenten gestiegen. Um diese Anforderung zu erfüllen, gab es den starken Wunsch, ein anisotrop elektrisch leitfähiges Verbindungsmaterial zu entwickeln, das in der Lage ist, sowohl eine stark isolierende Trennung zwischen den benachbarten Mikroelektroden bereitzustellen als auch das Auftreten von Schäden beim Heißpressen zu verringern. Außerdem wurde in den letzten Jahren zunehmend der Zusammenbau einer Leiterplatte oder dgl. mit Mikroschaltkreisen auf einer großen Verbindungssubstratplatte praktiziert, wobei eine Verbindung durch Erwärmen bei einer Temperatur über 150°C eine starke thermische Deformation oder ein starkes thermisches Verziehen verursachen kann, was zu einer beträchtlichen Störung in der Dimensionsstabilität führt, was als lästiges Problem aufgegriffen wurde und daher einen Bedarf nach einem anisotrop elektrisch leitfähigen Verbindungsmaterial hervorgebracht hat, das bei niedriger Temperatur funktionsfähig ist.
JP-A-10-168412 beschreibt einen bei niedriger Temperatur härtbaren anisotrop elektrisch leitfähigen Klebstoff, umfassend Teilchen von einer elektrisch leitfähigen Komponente, die in einer isolierenden Klebstoffkomponente dispergiert ist, die aus einem radikalisch polymerisierbaren Harz, einem organischen Peroxid, einem Epoxyharz, einem Härtungsmittel und einem thermoplastischen Elastomer gebildet ist.
JP-A-10-147762 bezieht sich auf ein anisotrop elektrisch leitfähiges Material, welches elektrisch leitfähige Teilchen umfasst, die in einer Harzzusammensetzung dispergiert sind, die aus einem radikalisch polymerisierbaren Harz, einem organischen Peroxid, einem thermoplastischen Elastomer und einem Amin-modifizierten Maleimidharz zusammengesetzt ist.
US 6039896 beschreibt einen anisotropen leitfähigen Klebstoff, der wiederum leitfähige Teilchen umfasst, die einer Harzzusammensetzung dispergiert sind. Die Harzzusammensetzung umfasst ein Radikalpolymerisationsharz, ein organisches Peroxid, ein thermoplastisches Elastomer und einen Phosphorsäureester. In den obigen drei Fällen ist das Radikalpolymerisationsharz eher ein präpolymerisiertes Produkt als eine polymerisierbare Komponente.
EP-A-0883829 beschreibt einen anisotropen leitfähigen Film, welcher einen wärmehärtbaren oder photohärtbaren Klebstoff umfasst, in welchem elektrisch leitfähige Teilchen dispergiert sind. Der Klebstoff enthält als Hauptkomponente mindestens eine aus (a) einem acetalisierten Produkt von einem Polyvinylalkohol, (b) einer Verbindung mit einer Allylgruppe, (c) einem Monomer mit einer Acryloxy- oder Methacryloxygruppe und (d) einem Polymer, das durch Polymerisation von einem oder mehreren Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Acrylmonomer und einem Methacrylmonomer erhalten wird.
EP-A-1076082 betrifft einen anisotrop elektrisch leitfähigen Film, der bei niedrigen Temperaturen härtbar ist. Elektrisch leitfähige Teilchen sind in einem isolierenden Klebstoffharz dispergiert. Das sich ergebende Klebstoffharz beinhaltet eine radikalisch polymerisierbare Harzkomponente mit einer ungesättigten Doppelbindung, eine Harzkomponente, einen Radikalpolymerisationsinitiator und eine Phosphorsäure mit einer Harzkomponente.
Das US-Patent Nr. 4701279 berichtet ausführlich von einem anisotrop elektrisch leitfähigen Klebstoff, der bei Raumtemperatur fest ist. Er wird durch Dispergieren von elektrisch leitfähigen Teilchen in einer isolierenden thermo plastischen Klebstoffkomponente, welche ein unvulkanisiertes thermoplastisches Elastomer, z.B. einen vernetzten Synthesekautschuk auf Styrolbasis und/oder ein thermoplastisches Elastomer, als Vulkanisat umfasst, hergestellt.
US 5330684 bezieht sich auf eine Zusammensetzung, die zur Bildung eines anisotropen leitfähigen Films mit einer raschen Härtungsgeschwindigkeit verwendet werden kann. Die Zusammensetzung umfasst Cyanatester, Härtungskatalysator, ein filmbildendes thermoplastisches Harz, ein Epoxyharz und leitfähige Teilchen.
Zum Beispiel in dem japanischen Patent Kokai Hei 10-147762 A ist ein Verbindungsmaterial vorgeschlagen worden, das eine derartige Verbindung bei niedrigerer Temperatur erlaubt, bei dem ein radikalisch polymerisierbares Harz enthalten ist.
Das Verbindungsmaterial ist in Form eines anisotrop elektrisch leitfähigen Films (Folie) und umfasst eine Klebstoffmasse und dispergiert darin elektrisch leitfähige Teilchen, wobei die Klebstoffmasse eine polymerisierbare Komponente, die für die Vernetzung und die Radikalpolymerisation geeignet ist, ein organisches Peroxid und ein thermoplastisches Elastomer umfasst. Dieses Verbindungsmaterial kann eine Verbindung bei niedriger Temperatur durch Erwärmen bei niedrigerer Temperatur oder durch Belichtung, um eine Radikalpolymerisation und Vernetzung zu verursachen, erreichen, wodurch eine Härtung bei niedriger Temperatur realisiert wird.
Der Gebrauch eines derartigen polymerisierbaren Materials, das für die Radikalpolymerisation geeignet ist, kann aber gewöhnlich bewirken, dass die gehärtete Masse sich aufgrund der erhöhten Eigenspannung an den gebundenen Stellen nach der Härtung ablöst, da die Schrumpfung des gehärteten Harzes durch Radikalpolymerisation größer ist als die des gewöhnlich verwendeten wärmehärtbaren Harzes, wie eines Epoxyharzes oder dgl., so dass ein Anstieg in der Haftfestigkeit nicht erwartet werden kann. Dies führt auch zu einem Problem im Hinblick auf eine wachsende Zuverlässigkeit beim unterbrechungslosem Stromverlauf und verursacht außerdem gewöhnlich die Beeinträchtigung dieser charakteristischen Eigenschaften für einen aufeinanderfolgenden langfristigen Betrieb. Hinzu kommt außerdem die Tatsache, dass der Klebstoff, der zum Binden der Elektrode auf die Leiterplatte verwendet wird, bei einem solchen Verbindungsverfahren erweicht wird, so dass die Elektroden leicht in Verbindung mit der Schrumpfung des Verbindungsmaterials verschoben werden. Wenn die Elektroden mit einem kleinen Abstand angeordnet werden, bewirkt die Schrumpfung des Verbindungsmaterials eine weitere Verringerung des Elektrodenabstands, wodurch die elektrisch leitfähigen Teilchen, die in dem Zwischenraum vorhanden sind, in bestimmten Fällen einen Reibkontakt mit den Nachbarelektroden zur Verbrückung erreichen, was zu Kurzschlüssen führt. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird ein thermoplastisches Elastomer zugegeben. Es kann aber möglicherweise eine Phasentrennung des thermoplastischen Elastomers von der polymerisierbaren Komponente, die für Radikalpolymerisation geeignet ist, auftreten, was ebenfalls zu einer Verringerung der Haftfestigkeit führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines bei niedriger Temperatur härtbaren anisotrop elektrisch leitfähigen Verbindungsmaterials, das bei niedrigerer Temperatur bei verringerter Schrumpfung des Materials bei Härtung gehärtet werden kann, wodurch eine erhöhte Eigenspannung vermieden wird, um dadurch die Haftfestigkeit und die Zuverlässigkeit eines unterbrechungslosen Stromverlaufs an der Berührungsstelle zu erhöhen, während die elektrisch isolierende Trennung zwischen den Nachbarelektroden gesichert wird und diese charakteristischen Merkmale langfristig aufrecht erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem folgenden, bei niedriger Temperatur härtbaren anisotrop elektrisch leitfähigen Verbindungsmaterial:

(1) Ein bei niedriger Temperatur härtbares Verbindungsmaterial für die anisotrop elektrisch leitfähige Verbindung, umfassend eine Klebstoffmasse zum Binden und Verbinden von Elementen, die jeweils darauf Elektroden in entsprechend-gegenüberstehender Beziehung aufweisen, wobei die Klebstoffmasse umfasst: eine polymerisierbare Komponente geeignet für Radikalpolymerisation und Vernetzung mit sich selbst, umfassend ein Präpolymer geeignet für Radikalpolymerisation bestehend aus irgendeinem aus Vinylesterharzen, Diallylphthalatharz, Acrylatharzen, Maleimidharzen und ungesättigten Polyesterharzen, und ein Monomer geeignet für Radikalpolymerisation oder ein Kupplungsmittel geeignet für Radikalpolymerisation, einen polymerisierbaren Initiator und ein Blockcopolymer vom A-B-Typ mit einem ersten Blocksegment, das mit der polymerisierbaren Komponente kompatibel ist, und einem zweiten Blocksegment, das mit der polymerisierbaren Komponente inkompatibel ist, wobei das Blockcopolymer vom A-B-Typ aus einem Polystyrol-Polyvinylacetat-Blockcopolymer oder einem Polystyrol/Polymeth(acrylat)-Blockcopolymer besteht.
(2) Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie oben in (1) definiert, wobei die polymerisierbare Komponente ein polymerisierbares Kupplungsmittel umfasst.
(3) Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie oben in (1) oder (2) definiert, wobei das Poly(meth)acrylat des Polystyrol/Poly(meth)acrylat-Blockcopolymers aus Poly(methyl)methacrylat, Poly(propylenmethacrylat), Poly(methylacrylat) oder Poly(propylacrylat) besteht.
(4) Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie oben in irgendeinem der Punkte (1) bis (3) definiert, wobei die Klebstoffmasse die polymerisierbare Komponente in einem Anteil von 10 bis 90 Gew.-%, den Polymerisationsinitiator in einem Anteil von 1 – 10 Gew.-% und das Blockcopolymer in einem Anteil von 9 bis 80 Gew.-% enthält.
(5) Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie oben in irgendeinem der Punkte (1) bis (4) definiert, wobei die Klebstoffmasse ein thermoplastisches Harz in einem Anteil von 0 bis 50 Gew.-% enthält.
(6) Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie oben in irgendeinem der Punkte (1) bis (5) definiert, wobei es ferner elektrisch leitfähige Teilchen in einer Menge von 0 bis 50%, bezogen auf das Volumen der Klebstoffmasse umfasst.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER OFFENBARUNG
Die Elemente, die durch das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung zu binden und zu verbinden sind, sind Vorrichtungen und Elemente, die jeweils eine Mehrzahl von Elektroden in einer entsprechend-gegenüberstehenden Beziehung darauf aufweisen, z.B. einschließlich Halbleiter und Leiterplatten. Als Halbleiter können vorteilhafterweise Halbleiterelemente, wie IC-Chips, als Gegenstand der vorliegenden Erfindung dienen, während das Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung auch für Gehäuse verwendet werden kann. Als Substratplatte können z.B. Glas/Epoxy-Kompositplatten, Glasplatten, Harzplatten und flexible Platten genannt werden. Die Anwendung des bei niedriger Temperatur härtbaren Verbindungsmaterials nach der vorliegenden Erfindung ist auf die anisotrop elektrisch leitfähige Verbindung zwischen einer Leiterplatte und einem Halbleiterelement oder zwischen zwei Substratplatten, wie im Fall von einer anisotrop elektrisch leitfähigen Verbindung von einer Leiterplatte, die mit einem oder mehreren Halbleitern zu einer flexiblen Leiterplatte zusammengebaut ist, gerichtet.
Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial für die anisotrop elektrisch leitfähige Verbindung nach der vorliegenden Erfindung kann einerseits eine sichere elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den entsprechendgegenüberstehenden Elektroden auf den zu bindenden Elementen bewirken und andererseits eine gesicherte elektrisch isolierende Trennung zwischen benachbarten Elektroden erreichen. In der Klebstoffmasse des Verbindungsmaterials ist eine polymerisierbare Komponente geeignet für Radikalpolymerisation und Vernetzung enthalten. Die polymerisierbare Komponente besitzt eine oder mehrere ungesättigte Bindungen, die für die Radikalpolymerisation geeignet sind. Obwohl die polymerisierbare Komponente vorteilhafterweise zwei oder mehr, die Polymerisation gestattende ungesättigte Bindungen zur Vernetzung des polymerisierten Harzes aufweist, kann die Vernetzung auch anders bewirkt werden, z.B. durch Esterbindung, Urethanbindung usw., durch funktionelle Gruppen, die von der Doppelbindung verschieden sind. Die polymerisierbare Komponente kann die ins Auge gefasste Polymerisation beim Härten durch Einverleibung eines Polymerisationsinitiators, wie eines Radikalpolymerisationsinitiators oder eine Photopolymerisationsinitiators, in das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial erreichen.
Als polymerisierbare Komponente geeignet für Radikalpolymerisation oder mit mehreren die Polymerisation gestattenden ungesättigten Doppelbindungen werden Präpolymere geeignet für Radikalpolymerisation bestehend aus irgendeinem aus Vinylesterharzen, Diallylphthalatharz, Acrylatharzen, Maleimidharzen und ungesättig ten Polyesterharzen; Monomeren geeignet für Radikalpolymerisation; und Kupplungsmitteln geeignet für Radikalpolymerisation verwendet. Insbesondere durch Verwendung eines Vinylesterpräpolymerharzes, das erhältlich ist durch Umsetzen eines Epoxyharzes mit Acryl- oder Methacrylsäure oder durch Umsetzen von Glycidylmethacrylat mit mehrwertigem Phenol, kann ein bei niedriger Temperatur härtbares Verbindungsmaterial für die anisotrop elektrisch leitfähige Verbindung in Form eines Films bzw. einer Folie erhalten werden, der/die Härtbarkeit und Lagerstabilität zeigt, was eine gehärtete Schicht ergibt, die Wärmebeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit zeigt. Sie können auch entweder einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr von ihnen, wie solche mit unterschiedlichen Molekulargewichten, in das Verbindungsmaterial gegeben werden. Es ist zulässig, vorher einen Polymerisationsinhibitor, wie eine Chinonverbindung oder ein Phenol, zuzugeben, um die Lagerstabilität zu erhöhen.
Als Monomere geeignet für Radikalpolymerisation können Monomere mit einer oder mehreren polymerisierbaren ungesättigten Doppelbindungen im Molekül eingesetzt werden, Beispiele hierfür beinhalten Styrol, Methylstyrol, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Isodecylmethacrylat, n-Laurylmethacrylat, Tridecylmethacrylat, n-Stearylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Isobornylmethacrylat, Benzylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hydroxybutylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, tert.-Butylmethacrylat, Isostearylmethacrylat, Behenylmethacrylat, n-Butoxymethylmethacrylat, 2-Phenoxyethylmethacrylat, Glycerinmonomethacrylat, 2-Hydroxy-3-acryloyloxypropylmethacrylat, 3-Chlor-2-hydroxypropylmethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, 1,10-Decandioldimethacrylat, Dibromneopentylglycoldimethacrylat, Trichlorethylmethacrylat, 2,2,3,3-Tetrachlorpropylmethacrylat, 2,2,3,4,4-Tetrafluorpropylbutylmethacrylat, Perfluoroctylethylmethacrylat, 3-Chlor-2-hydroxypropylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Laurylacrylat, Carbonyldiacrylat, mit Ethylenoxid modifiziertes Bisphenol A-diacrylat, mit Ethylenoxid modifiziertes Bisphenol F-diacrylat, mit Ethylenoxid modifiziertes p-Cumylphenolacrylat, Polypropylenglycoldiacrylat, mit Isocyanursäureethylenoxid modifiziertes Diacrylat, Isoamylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Butoxyethylacrylat, Phenoxyethylacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat, Isobornylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Isooctylacrylat, Benzylacrylat, Nonylphenoxyethylacrylat, mit Ethylenoxid modifiziertes Nonylphenolacrylat, mit Propylenoxid modifiziertes Nonylphenolacrylat, 2-Hydroxybutylacrylat, Perfluoroctylethylacrylat, Dimethyloltricyclodecandiacrylat, 2-Acryloyloxyethylsäurephosphat, Mono(2-acryloyloxyethyl)säurephosphat, Mono(2-methacryloyloxyethyl)säurephosphat, 2-Methacryloyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalat, β-Methacryloyloxyethylhydrogenphthalat, β-Methacryloylethyloxyhydrogensuccinat, β-Acryloyloxyethylhydrogensuccinat, 2-Hydroxy-1,3-dimethanfuroxypropan, Dimethylacrylamid, Acryloylmorpholin, N-Vinyl-2-pyrrolidon, mit Ethylenglycol modifiziertes Isocyanursäuretriacrylat, 2-Acryloyloxyethylsuccinat, 2-Acryloyloxyethylphthalat, Methacrylsäure, Bernsteinsäure und Phthalsäure. Durch Aufnahme dieser Monomere geeignet für Radikalpolymerisation in die polymerisierbare Komponente wird es ermöglicht, die Verarbeitbarkeit, das Fließvermögen beim Härten, die Flexibilität während der Härtung und die Dichtepassung auf dem zu bindenden Element zu verbessern. Sie können entweder allein oder in einer Kombination von zwei oder mehr von ihnen verwendet werden. Um ein Vernetzungsvermögen der Klebstoffmasse zu erzielen, ist es möglich, ein monofunktionelles Monomer mit einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung in Kombination mit einem di- oder polyfunktionellen Monomer mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Bindungen zu verwenden.
Als Kupplungsmittel geeignet für Radikalpolymerisationen können z.B. genannt werden Vinyltrichlorsilan, Vinyltri(β-methoxyethoxy)silan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, γ-(Methacryloyloxypropyl)trimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan und γ-Chlorpropyltrimethoxysilan. Als Kupplungsmittel, das auf Titanat basiert, können z.B. genannt werden Isopropyltriisostearoyltitanat, Isopropyltri-n-dodecylbenzolsulfonyltitanat, Isopropyltri(dioctylpyrophosphat)titanat, Tetraisopropylbis(dioctylphosphit)titanat, Tetraoctylbis(ditridecylphosphit)titanat, Tetra(2,2-diallyloxymethyl-1-butyl)bis(ditridecyl)phosphattitanat, Bis(dioctylpyrophosphat)oxyacetattitanat, Bis(octylpyrophosphat)ethylentitanat, Isopropyltrioctanoyltitanat, Isopropyldimethacryloylisostearoyltitanat, Isopropylisostearoyldiacryltitanat, Isopropyltri(dioctylphosphat)titanat, Isopropyltricumylphenyltitanat und Isopropyltri(N-aminoethylaminoethyl)titanat. Durch Aufnahme dieser Kupplungsmittel ist es möglich, ein Verbindungsmaterial zu erhalten, das eine verbesserte Haftung auf anorganischen Substanzen, insbesondere auf Glasoberflächen von z.B. LCD, zeigt, so dass es möglich wird, die Haftfestigkeit des Verbindungsmaterials zu verbessern. Es kann auch eine erhöhte Zuverlässigkeit erwartet werden, da die Verbesserung in der Wärmebeständigkeit und in der Feuchtigkeitsbeständigkeit wahrscheinlich sein kann.
Als Radikalpolymerisationsinitiator können z.B. organische Peroxide verwendet werden.
Als organische Peroxide können z.B. genannt werden Methylethylketonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Methylcyclohexanonperoxid, Isobutyrylperoxid, 3,5,5-Trimethylhexanoylperoxid, Lauroylperoxid, Benzoylperoxid, p-Chlorbenzoylperoxid, Acetylcyclohexansulfonylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, Diisopropylbenzolhydroperoxid, p-Mentanhydroperoxid, 2,5-Dimethylhexan-2,5-dihydroperoxid, 1,1,3,3-Tetramethylbutylhydroperoxid, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butyl-α-cumylperoxid, 1,4-(oder 1,3-) Bis{(tert.-butyldioxy)isopropyl}benzol, 2,5-Dimethyl-2,5-bis(tert.-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-bis(tert.-butylperoxy)-3-hexin, 1,1-Bis(tert.-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, n-Butyl-4,4-bis(tert.-butylperoxy)valerat, 2,2-Bis(tert.-butylperoxy)butan, tert.-Butylperoxyacetat, tert.-Butylperoxyisobutyrat, tert.-Butylperoxyoctoat, tert.-Butylperoxypivalat, tert.-Butylperoxyneodecanoat, tert.-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoat, tert.-Butylperoxybenzoat, tert.-Butylperoxylaurat, 2,5-Dimethyl-2,5-bis(benzoylperoxy)hexan, Bis(2-ethylhexyl)peroxydicarbonat, Diisopropyloxydicarbonat, Di-sek.-butylperoxydicarbonat, Bis(3-methoxybutyl)peroxydicarbonat, Bis(2-ethoxyethyl)peroxydicarbonat, Bis(4-tert.-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat, O,O-tert.-Butyl-O-isopropylperoxycarbonat und Bernsteinsäureperoxid.
Zur Verbesserung der Lagerstabilität dieser organischen Peroxide ist es möglich, verschiedene Arten von Polymerisationsinhibitoren zum organischen Peroxidprodukt vor Aufnahme in das Verbindungsmaterial beizumischen. Es ist auch möglich, zwei oder mehrere organische Peroxide in Kombination aufzunehmen. Zur Beschleunigung der Polymerisation kann das Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung ferner einen Polymerisationsbeschleuniger enthalten, z.B. ein organisches Metallsalz, wie Cobaltnaphthenat, Mangannaphthenat oder Vanadiumpentoxid; und ein Amin, wie ein aliphatisches Amin, ein aromatisches Amin (wie Dimethylanilin) oder eine Imidazolverbindung (einschließlich eines latenten Beschleunigers, wie ein Aminaddukt oder ein mikroverkapseltes Produkt).
Als Photopolymerisationsinitiator können z.B. α-Ketocarbonyl-Verbindungen, wie Diacetyl, 2,3-Pentadion, Benzil, Dimethoxybenzil, 4,4-Dichlorbenzil und Kampherchinon, genannt werden. Durch Beimischung eines derartigen Photopolymerisationsinihibitors zur Klebstoffmasse des Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung kann die Photopolymerisation durch Bestrahlung des Verbindungsmaterials im Bereich vom Ultraviolettbereich bis zum Bereich des sichtbaren Lichts bewirkt werden.
Das Blockcopolymer vom A-B-Typ, das in das Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung aufzunehmen ist, weist ein Segment, das mit der vorstehend beschriebenen polymerisierbaren Komponente kompatibel ist, und ein Segment, das mit der polymerisierbaren Komponente inkompatibel ist, auf, so dass eine Molekülstruktur A-B aufgebaut wird, und als solche werden ein Polystyrol/Polyvinylacetat-Blockcopolymer oder ein Polystyrol/Poly(meth)acrylat-Blockcopolymer eingesetzt. Als Poly(meth)acrylat können z.B. genannt werden Polymethacrylate und Palyacrylate, wie Polymethylmethacrylat, Polypropylmethacrylat, Polymethylacrylat und Polypropylacrylat. Das kompatible Segment des Blockcopolymers ist ein Polymerblock, der mit der polymerisierbaren Komponente geeignet für Radikalpolymerisation und mit dem Polymerisationsprodukt davon kompatibel ist, während das inkompatible Segment ein Polymerblock ist, der mit der polymerisierbaren Komponente und dem Polymerisationsprodukt inkompatibel ist, wobei der Block mit einem LP-Wert (Löslichkeitsparameter), der näher an dem der polymerisierbaren Komponente oder des polymerisierten Produkts ist, das kompatible Segment bildet und der Block mit einem LP-Wert weit entfernt von dem der polymerisierbaren Komponente und des polymerisierten Produkts davon das inkompatible Segment bildet. Dieser Parameter basiert auf einem relativen Konzept und kann entsprechend der speziellen Art, der Zusammensetzung, des Mischanteils usw. der die Klebstoffmasse bildenden polymerisierbaren Komponente variieren.
Wenn das thermoplastische Harz, das nachstehend beschrieben werden wird, in die Klebstoffmasse aufgenommen wird, kann eine Phasentrennung zwischen dem thermoplastischen Harz und der polymerisierbaren Komponente oder des polymerisierten Produkts verhindert werden, indem das Blockcopolymer vom A-B-Typ mit einem inkompatiblen Segment, das mit dem thermoplastischen Harz kompatibel ist, ausgewählt wird oder indem gleichzeitig ein Blockcopolymer, das ein Segment aufweist, das mit der polymerisierbaren Komponente kompatibel ist, und ein Blockcopolymer, das ein Segment aufweist, das mit dem thermoplastischen Harz kompatibel ist, verwendet werden.
Aufgrund der Molekülstruktur des Blockcopolymers mit einem kompatiblen und einem inkompatiblen Segment wie in einem Tensid funktioniert es ähnlich wie ein Tensid. Es ist wohlbekannt, dass ein Tensid, wenn es in einer höheren Konzentration in Wasser vorhanden ist, eine sogenannte Mizelle bildet, in der Moleküle des Tensids sich in einer Stellung mit Kopf nach außen und Schwanz nach innen ausrichten und eine mikrokugelförmige Menge des Wassers umgeben. Beim Blockcopolymer vom A-B-Typ bilden sich auch Mizellen in der Klebstoffmasse. Wenn die polymerisierbare Komponente geeignet für Radikalpolymerisation und das Blockcoolymer gleichzeitig vorhanden sind, wird sich das Blockcopolymer an der Mizelle in einer Stellung ausrichten, bei der das kompatible Segment außen und das inkompatible Segment innen ist. Wenn die Klebstoffmasse vernetzt wird, d.h. polymerisiert und gehärtet, wird die polymerisierbare Komponente in den Zwischenräumen zwischen diesen Mizellen gehärtet wird, wobei sie durch die verfestigten Mizellen festgehalten werden, wodurch die Volumenschrumpfung beim Härten unterdrückt wird. Wenn der LP-Wert der polymerisierbaren Komponente geeignet für Radikalpolymerisation sich vor und nach der Polymerisation ändern kann, kann auch eine Mikrophasenumkehr in den Mizellen zwischen dem kompatiblen Segment und dem inkompatiblen Segment stattfinden, wobei die granuläre Struktur wegen der Mizellen als Ganzes beibehalten wird.
Obwohl der Gewichtsanteil des A-Segments und des B-Segments im Blockcopolymer vom A-B-Typ nicht besonders beschränkt ist, kann er vorteilhafterweise im Bereich von 90:10 bis 10:90, bevorzugt 80:20 bis 20:80, liegen. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Blockcopolymers kann vorteilhafterweise im Bereich von 100.000 bis 500.000, bevorzugt 150.000 bis 300.000, liegen. Als ein derartiges Blockcopolymer können Handelsprodukte eingesetzt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung kann das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial hergestellt werden, um die Fähigkeit, auf ein Substrat beschichtet zu werden und filmbildende Eigenschaften zusammen mit einer verringerten Eigenspannung und einer verbesserten Haftfestigkeit durch Aufnahme des thermoplastischen Harzes in die Klebstoffmasse zu zeigen.
Als thermoplastisches Harz können z.B. genannt werden Harze, die hauptsächlich aus Polyester, Polyimid, Polyamid, Polybutadien, Polypropylen, Acrylnitril, Silicon, Polyurethan, Phenoxy- und Polyamid (Nylon) sind. Ferner können auch Harze mit verschiedenen funktionellen Gruppen, wie Carboxyl, Hydroxyl und Glycidyl, eingesetzt werden. Von diesen können jene, die mit einer Carboxylgruppe oder einer Hydroxylgruppe modifiziert sind, überlegene charakteristische Merkmale bei der Klebleistung und der Bereitstellung eines sicheren unterbrechungslosen Stromverlaufs an der Anschlussstelle zeigen.
In dem bei niedriger Temperatur härtbaren Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung können verschiedene Additive, wie Füllstoffe, Tenside, Kupplungsmittel, Antioxidationsmittel usw. enthalten sein. Hierbei wird das Kupplungsmittel, wie hier angegeben, aufgenommen, wenn das Kupplungsmittel geeignet für Radikalpolymerisation nicht aufgenommen wird, wofür solche, die über eine Bindung kuppeln, die von Radikalpolymerisation verschieden ist, wie Esterbindung oder dgl., eingesetzt werden können.
Die Klebstoffmasse, die das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial für die anisotrop elektrisch leitfähige Verbindung nach der vorliegenden Erfindung bildet, umfasst die vorstehend genannten verschiedenen Komponenten. Die Anteile der Komponenten können 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-%, der polymerisierbaren Komponente geeignet für Radikalpolymerisation, 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%, des Polymerisationsinitiators und 9 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 18 bis 70 Gew.-%, des Blockcopolymers betragen. Der Gehalt des thermoplastischen Harzes in der Klebstoffmasse kann 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 40 Gew.-%, betragen. Der Gehalt der di- oder polyfunktionellen polymerisierbaren Komponente in der polymerisierbaren Komponente geeignet für Radikalpolymerisation kann vorteilhafterweise nicht weniger als 10 Gew.-%, bevorzugt nicht weniger als 20 Gew.-%, betragen und das polymerisierbare Kupplungsmittel in der polymerisierbaren Komponente kann vorteilhafterweise im Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 5 Gew.-%, liegen.
Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu der vorstehend genannten Klebstoffmasse elektrisch leitfähige Teilchen umfassen. Wenn die Anschlussstellenfläche von jeder Elektrode nicht größer als 10.000 μm² ist, kann eine sichere elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den gegenüberstehenden Elektroden ohne Aufnahme der elektrisch leitfähigen Teilchen realisiert werden, obwohl die Zuverlässigkeit der elektrisch leitfähigen Verbindung durch Aufnahme der elektrisch leitfähigen Teilchen erhöht werden kann, wenn die Anschlussstellenfläche der Elektrode größer als der vorstehend angegebene Wert ist. Als elektrisch leitfähige Teilchen können alle ohne Beschränkung verwendet werden, die elektrisch leitfähig sind, welche veranschaulicht werden können durch einfache Substanzen von Metallen, wie Nickel, Eisen, Gold, Silber, Kupfer, Aluminium, Chrom, Cobalt, Blei und Zinn; Legierungen; Metalloxide; elektrisch leitfähig beschichtete Teilchen, die durch Beschichten von jedem Teilchen von z.B. diesen einfachen Substanzen von Metallen, Kohlenstoff, Graphit, Glas, Keramik und Kunststoffen mit einer Schicht aus einem Metall erhalten werden; und Teilchen, die durch Beschichten des elektrisch leitfähigen Teilchens mit einer Schicht aus einem elektrisch isolierenden Material, wie einem thermoplastischen isolierenden Harz, hergestellt werden.
Die elektrisch leitfähigen Teilchen können eine Teilchengröße im Bereich von 0,5 bis 50 μm, vorzugsweise 1 bis 30 μm, aufweisen, wobei der Anteil der elektrisch leitfähigen Teilchen zur Klebstoffmasse 0 bis 50%, vorzugsweise 0 bis 30%, bezogen auf das Volumen der Klebstoffmasse, ausmachen kann.
Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung kann in Form einer Paste oder eines Films bzw. einer Folie vorliegen. Zur Herstellung einer Paste kann man das Verbindungsmaterial in Form einer Paste formulieren, ohne dass Lösungsmittel verwendet wird, indem geeignete Komponenten ausgewählt werden.
Zur Herstellung als Film bzw. Folie wird ein durch Abschälen entfernbarer Film mit der wie vorstehend hergestellten Paste beschichtet und die sich ergebende Schicht getrocknet, um das Material als Film auf der durch Abschälen ablösbaren Folie zu hinterlassen.
Das Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung wird zwischen den zu bindenden Elementen gebracht, z.B. einer Leiterplatte und einem Halbleiterelement, die beide auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Mehrzahl von Elektroden in einer entsprechend-gegenüberstehenden Beziehung versehen sind, wonach der sich ergebende Zusammenbau von beiden Seiten unter Erwärmen oder unter Belichtung gepresst wird, damit die Klebstoffmasse gehärtet wird, wodurch dazwischen eine Verbindung erzielt wird. Wenn das Verbindungsmaterial als Paste vorliegt, werden das Halbleiterelement und die Leiterplatte auf ihren zu verbindenden Flächen, einschließlich den Elektroden, mit der Paste beschichtet und der sich ergebende Zusammenbau wird von beiden Seiten mit oder ohne Trocknen der aufgetragenen Schicht zusammengepresst, um die Härtung der Klebstofftmasse zu bewirken, um sie zu binden. Wenn das Verbindungsmaterial als Film (Folie) verwendet wird, wird der Film (die Folie) zwischen das Halbleiterelement und die Leiterplatte gebracht und der sich ergebende Zusammenbau wird zusammenpresst und die Klebstoffmasse durch Wärme oder Bestrahlung gehärtet. Die Härtung kann, wenn ein Radikalpolymerisationsinitiator eingesetzt wird, durch Erwärmen des Zusammenbaus über einen Zeitraum von 10 bis 30 s bei einer Temperatur von 100 bis 150°C oder, wenn ein Photopolymerisationsinitiator verwendet wird, durch Bestrahlen des Verbindungsmaterials, z.B. mit Ultraviolettstrahlen, bewirkt werden.
In dem vorstehend angegebenen Verbindungsschritt wird das Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung z.B. zwischen die Leiterplatte und das Halbleiterelement gebracht, die beide auf den gegenüberliegenden Seiten mit einer Mehrzahl von Elektroden in einer entsprechend-gegenüberstehenden Beziehung versehen sind, wonach der sich ergebende Zusammenbau, falls notwendig, unter Erwärmen, von beiden Seiten gepresst wird, um zu bewirken, dass die Klebstoff masse zuerst schmilzt und an den Seiten austritt, um den freien Raum zwischen den benachbarten Elektroden aufzufüllen, wobei die elektrisch leitfähigen Teilchen, die zwischen den sich gegenüberstehenden Elektroden gehalten werden, durch diese Elektroden, auf die Druck ausgeübt wird, gepackt werden, um dazwischen elektrisch leitfähig zu verbrücken, bevor das wärmehärtbare Harz in der Klebstoffmasse gehärtet wird, um einen festen, verbundenen Zusammenbau aufzubauen. Die Klebstoffmasse, die in den freien Raum zwischen den benachbarten Elektroden ausläuft, wird dort durch Radikalpolymerisation gehärtet, um die Leiterplatte und das Halbleiterelement zu verbinden. Auf diese Weise werden die elektrische Verbindung zwischen den gegenüberstehenden Elektroden und die mechanische Bindung der Leiterplatte mit dem Halbleiterelement gleichzeitig erreicht, während die elektrische Isolierung zwischen den Nachbarelektroden beibehalten wird. Wenn die Anschlussstellenfläche der Elektrode nicht größer als 10.000 μm² beträgt, ist es möglich, das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung, das keine elektrisch leitfähigen Teilchen aufweist, zu verwenden, wobei die sich gegenüberstehenden Elektroden direkt in einen Reibkontakt gebracht werden und die Zwischenbereiche zwischen den Nachbarelektroden die Haftfestigkeit der Verbindung durch Haftung nach der Härtung des Verbindungsmaterials bewirken.
Durch Verwendung des bei niedriger Temperatur härtbaren Verbindungsmaterials nach der vorliegenden Erfindung kann die Härtung des Verbindungsmaterials bei einer niedrigeren Temperatur realisiert werden, da die Polymerisation mit Vernetzung durch Radikalpolymerisation der polymerisierbaren Komponente durchgeführt wird, wodurch mögliche Wärmeschäden der verbundenen Zusammenstellung durch Hochtemperaturhärtung verringert werden können. Die Verwendung des Blockcopolymers verringert ferner die Schrumpfung der Klebstoffmasse bei Härtung, obwohl die Polymerisation durch Radikalpolymerisation durchgeführt wird, wodurch die Anreicherung von Eigenspannung verringert wird und die Haftfestigkeit dadurch bei erhöhter Zuverlässigkeit der Bereitstellung eines sicheren unterbrechungslosen Stromverlaufs in der Verbindung zwischen den gegenüberstehenden Elektroden erhöht werden kann. Außerdem wird eine starke elektrisch isolierende Trennung der Nachbarelektroden beibehalten und Kurzschlüsse aufgrund der Schrumpfung des Zwischenraums zwischen den Nachbarelektroden werden verhindert. Das Verbindungsmaterial nach der vorliegenden Erfindung kann diese vorteilhaften Merkmale langfristig aufrechterhalten und ermöglicht den Gebrauch bei feuchten und warmen Bedingungen über einen langen Zeitraum.
BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung weiter durch Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.
Beispiele 1 bis 8, Vergleichsbeispiele 1 bis 6
Durch Compoundieren eines Handelsprodukts von Ethylenglycol-modifiziertem bifunktionellem Bisphenol A-diacrylat (ein Produkt von Toagosei Chemical Industry Co., Ltd., mit der Handelsbezeichnung M-210) als polymerisierbarer Komponente A, welche die polymerisierbare Komponente geeignet für Radikalpolymerisation bildet, eines Handelsprodukts aus Ethylenglycol-modifiziertem trifunktionellem Isocyanursäuretriacrylat (ein Produkt von Toagosei Chemical Industry Co., Ltd., mit der Handelsbezeichnung M-315) als polymerisierbarer Komponente B, welche die polymerisierbare Komponente geeignet für Radikalpolymerisation bildet, von Monolauroylperoxid als Peroxid als Radikalpolymerisationinitiator, einem Silan-Kupplungsmittel (ein Produkt von Nippon Unicar Co., Ltd., mit der Handelsbezeichnung A151) als Kupplungsmittel geeignet für Radikalpolymerisation, einem handelsüblichen Polystyrol/Polyvinylacetat-Blockcopolymer (ein Produkt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd., mit der Handelsbezeichnung MODIPER SV10B) als Copolymer A des Blockcopolymers vom A-B-Typ, einem handelsüblichen Polystyrol/Polymethylmethacrylat-Blockcopolymer (ein Produkt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd., mit der Handelsbezeichnung MODIPER MS10B) als Copolymer B des Blockcopolymers vom A-B-Typ, einem handelsüblichen Polyesterharz (ein Produkt von Unichika, Ltd.) mit der Handelsbezeichnung UE 3400) als thermoplastischem Harz und einem Handelsprodukt von elektrisch leitfähigen beschichteten Teilchen (ein Produkt von Sekisui Fine Chemicals K.K., mit der Handelsbezeichnung MICROPEARL AU) als elektrisch leitfähigen Teilchen in den in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Anteilen und Beschichten der sich ergebenden Mischung auf eine durch Abschälen entfernbare Folie in einer Schicht mit einer Trockendicke von 30 μm wurden bei niedriger Temperatur härtbare Materialien für die anisotrop elektrisch leitfähige Verbindung in Form eines Films (einer Folie) hergestellt.
Von jedem der so hergestellten Filme (Folien) wurde ein Band mit einer Breite von 2 mm geschnitten, das zwischen ein Gehäuse (tape carrier package, TCP), das mit Elektroden versehen ist, die mit einem Elektrodenabstand von 200 μm angeordnet sind, und einer Substratglasplatte, die mit einem Elektrodenmuster von Indiumzinnoxid (ITO) mit einem Elektrodenabstand von 200 μm versehen ist, gebracht, wonach der Zusammenbau von beiden Seiten bei einer Temperatur von 140°C unter einer Pressbeanspruchung von 2,94 MPa für 20 s gepresst wurde. Die sich ergebenden verbundenen Zusammenbauten wurden bezüglich der Beständigkeit des unterbrechungslosen Stromverlaufs der Verbindung und der Haftfestigkeit, die durch ein seitliches Ablösen im Winkel von 90° vor und nach einem Bewitterungstest (bei 85°C unter einer relativen Feuchtigkeit von 85% für eine Dauer von 500 h) bestimmt wurde, getestet.
Andererseits wurden Bänder mit einer Breite von 2 mm aus jedem der vorstehend erhaltenen Filme (Folien) des Verbindungsmaterials geschnitten. 100 Testproben wurden durch Legen jedes Bandes zwischen ein TCP mit Elektroden, die mit einem Elektrodenabstand von 50 μm angeordnet waren, und einer ITO-gemusterten Substratglasplatte mit einem Elektrodenabstand von 50 μm und Heißpressen des sich ergebenden Zusammenbaus bei 140°C, 2,94 MPa und 20 s hergestellt. Für diese Proben wurden Tests zur Bewertung der sich ergebenden Zahl von Kurzschlüssen durchgeführt. Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass alle erfindungsgemäßen Beispiele mit dem Verbindungsfilm (der Verbindungsfolie), in dem (der) die polymerisierbare Komponente geeignet für Radikalpolymerisation und das Blockcopolymer enthalten waren, höhere Haftfestigkeiten und eine Beständigkeit des unterbrechungslosen Stromverlaufs zeigten, während alle Vergleichsbeispiele ohne Verwendung dieser Komponenten schlechtere Ergebnisse in diesen Merkmalen zeigten.

Claims

Bei niedriger Temperatur härtbares Verbindungsmaterial für anisotropes Binden und Verbinden von Elementen, die jeweils darauf Elektroden in entsprechend-gegenüberstehender Beziehung aufweisen, umfassend eine polymerisierbare Komponente geeignet für Radikalpolymerisation und Vernetzung mit sich selbst, umfassend ein Prepolymer geeignet für Radikalpolymerisation bestehend aus irgendeinem aus Vinylesterharzen, Diallylphthalatharz, Acrylatharzen, Maleimidharzen und ungesättigten Polyesterharzen, und ein Monomer geeignet für Radikalpolymerisation oder ein Kupplungsmittel geeignet für Radikalpolymerisation, einen Polymerisationsinitiator und ein Blockcopolymer vom A-B-Typ mit einem ersten Blocksegment, das mit der polymerisierbaren Komponente kompatibel ist, und einem zweiten Blocksegment, das mit der polymerisierbaren Komponente inkompatibel ist, wobei das Blockcopolymer vom A-B-Typ ein Polystyrol/Polyvinylacetat-Blockcopolymer oder ein Polystyrol/Poly(meth)acrylat-Blockcopolymer ist.
Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die polymerisierbare Komponente ein polymerisierbares Kupplungsmittel umfasst.
Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, wobei das Poly(meth)acrylat des Polystyrol/Poly(meth)acrylat-Blockcopolymers aus Poly(methylmethacrylat), Poly(propylmethacrylat), Poly(methacrylat) oder Poly(propylacrylat) besteht.
Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, welches die polymerisierbare Komponente in einem Anteil von 10 bis 90 Gew.-%, den Polymerisations initiator in einem Anteil von 1 bis 10 Gew.-% und das Blockcopolymer in einem Anteil von 9 bis 80 Gew.-% enthält.
Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, welches ein thermoplastisches Harz in einem Anteil von 0 bis 50 Gew.-% enthält.
Das bei niedriger Temperatur härtbare Verbindungsmaterial wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, welches ferner elektrisch leitfähige Teilchen in einer Menge von 0 bis 50 Vol.-% umfasst.
Gegenstand, umfassend ein erstes Element, das an ein zweites Element mit einem Verbindungsmaterial wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 definiert gebunden ist, wobei das erste Element Elektroden darauf in entsprechendgegenüberstehender Beziehung zu Elektroden auf dem zweiten Element aufweist.