CN105295763B - 固化性组合物以及电子部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供固化性组合物以及电子部件，具体来说，提供不具有目前的不良情况，并在低温、低压且短时间能够确保优异的粘接强度，能够电连接构件彼此的固化性组合物。本发明的固化性组合物的特征在于，包含：(A)具有烯属不饱和键的化合物、(B)过氧化物和(C)焊料粉末。此外，本发明的固化性组合物的特征在于，其为含有包含(A)具有烯属不饱和键的化合物、(B)过氧化物、(D)有机粘结剂的有机成分、和(C)导电粉末的组合物，前述有机成分(在包含溶剂时扣除掉溶剂)中的烯属不饱和键当量为260以上。

Description

固化性组合物以及电子部件

技术领域

本发明涉及固化性组合物，尤其是涉及能在低温、低压且短时间电连接构件彼此的、作为导电粘接剂用于电子部件的适宜的固化性组合物。

背景技术

在电子设备或者电子设备的电路形成技术的领域中，将电子部件安装于基板时，使用了如下方法：将混炼有焊料粉末和焊剂的膏状焊料进行熔融而得到导电性与连接强度的方法。然而，为了使用这种膏状焊料将构件彼此进行导电连接而需要在高温下进行处理，因此，需要可靠地保护安装部件免受来自热的担心。

相对于此，使用低熔点焊料使低温下的导电连接成为可能，此外，提出有：使用环氧树脂来增强低熔点焊料的粘接强度的导电性粘接剂的技术(专利文献1)，然而，该现有技术中，存在在短时间无法将焊料糊剂固化这样的课题。

相对于此，作为在短时间将低熔点焊料糊剂固化的导电性粘接剂的技术，公开了在高温下进行处理(专利文献2)，然而，该现有技术中，尚未得到满意的粘接强度。

如此，实际情况是：在低温、低压且短时间通过焊料糊剂等的导电性粘接剂使粘接强度优异的导电连接成为可能的技术依然没有提出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-115871

专利文献2：日本特开2013-51353

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提供在低温、低压且短时间能够确保优异的粘接强度，且能电连接构件彼此的、适宜用作导电性粘接剂的固化性组合物。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题，进行了深入的研究，结果，完成了将以下内容作为技术特征的发明。

即，本发明的固化性组合物的特征在于，包含：

(A)具有烯属不饱和键的化合物、

(B)过氧化物、

(C)导电粉末。

此外，本发明的固化性组合物的特征在于，

其还包含(D)有机粘结剂，

包含前述(A)具有烯属不饱和键的化合物、(B)过氧化物、与(D)有机粘结剂的有机成分(在含有溶剂时扣除掉溶剂)中的固化性组合物的烯属不饱和键当量为260以上。

在本发明的固化性组合物中，前述(A)具有烯属不饱和键的化合物优选为含(甲基)丙烯酰基的化合物。

本说明书中的(甲基)丙烯酰基是指统称丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及它们的混合物的用语，对于(甲基)丙烯酸酯等类似的表达也是同样的。

在本发明的固化性组合物中，优选前述(B)过氧化物为液态。该液态的(B)过氧化物更优选为选自过氧缩酮、氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化碳酸酯、以及过氧化酯中的1种以上化合物。

在本发明的固化性组合物中，优选前述(C)导电粉末为低熔点焊料粉末。

此外，本发明的固化性组合物优选不含有溶剂。在本发明中，“不使用溶剂”或“无溶剂”是指，固化性组合物实质上不含有溶剂，组合物的、基于150℃、30分钟加热导致的质量的减少与加热前的质量相比为3质量％以下。

本申请发明的固化性组合物优选用于电子部件的导电粘接剂，得到的电子部件电连接构件彼此。

发明的效果

根据本发明，能够提供在低温、低压且短时间能够确保优异的粘接强度，能电连接构件彼此的、适宜用作导电性粘接剂的固化性组合物。

具体实施方式

本发明的固化性组合物的特征在于，包含(A)具有烯属不饱和键的化合物、(B)过氧化物和(C)导电粉末。

本发明的固化性组合物的特征在于，其还含有(D)有机粘结剂，包含前述(A)具有烯属不饱和键的化合物、(B)过氧化物和(D)有机粘结剂的有机成分(在包含溶剂时扣除掉溶剂)中的烯属不饱和键当量为260以上。

本发明中使用的(C)导电粉末优选为低熔点焊料粉末，更优选为低熔点的无铅焊料，有助于电子部件中的构件彼此的电连接。

对于本发明的固化性组合物，优选除了(C)导电粉末之外的成分完全不含铅，含有(A)具有烯属不饱和键的化合物和(B)过氧化物，通过其固化，在粘接强度方面增强基于上述(C)导电粉末的电连接。尤其是通过使用(B)过氧化物，能在短时间以低温进行(A)具有烯属不饱和键的化合物的固化。此外，已知：通过作为该过氧化物使用液态的物质，能够得到糊剂的保存稳定性也优异这样的本发明特有的效果。

根据本发明的固化性组合物，能够抑制固化时所产生的固化收缩，因此，能够得到优异的粘接强度。

一般来说，烯属不饱和键当量越小，其组合物所含的烯属不饱和基的量越多，因此，能够得到固化反应时的交联点增加，交联密度高的固化物。此外，反应基团的密度高、即反应基团浓度高的组合物的反应性优异，对于低温且短时间固化是有利的。

然而，发明人等进行了深入研究，结果发现：通过特意地将烯属不饱和键当量变大而使交联密度降低，能够抑制因固化收缩引起的粘接强度的降低。进而，在本发明中通过导入有机粘结剂和过氧化物，在低温且短时间的固化成为可能，且粘接强度成为良好。

[烯属不饱和键当量]

本发明的烯属不饱和键当量是指在克当量中每烯属不饱和键数的质量。烯属不饱和基为(甲基)丙烯酰基时通常也称为(甲基)丙烯酸当量。

例如，烯属不饱和基为(甲基)丙烯酰基时，定义为每1个(甲基)丙烯酰基的有机成分(在含有溶剂时扣除掉溶剂)的质量。

即，本发明的固化性组合物的烯属不饱和键当量可以通过有机成分((A)具有烯属不饱和键的化合物+(C)过氧化物+(D)有机粘结剂+其他有机成分)(在含有溶剂时扣除掉溶剂)的质量总和除以组合物中的烯属不饱和键的数量而得到。

以下，对构成本发明的固化性组合物的成分进行说明。

[(A)具有烯属不饱和键的化合物]

本发明的固化性组合物为包含(A)具有烯属不饱和键的化合物的组合物。

作为(A)具有烯属不饱和键的化合物，只要是具有烯属不饱和键的化合物就可以无特别限制地使用，但优选含(甲基)丙烯酰基的化合物。除了以下单体之外，还可以使用它们的低聚物。

作为这样的含(甲基)丙烯酰基的化合物，例如可以使用：取代或非取代的脂肪族丙烯酸酯、脂环式丙烯酸酯、芳香族丙烯酸酯、含杂环的丙烯酸酯、及它们的环氧乙烷改性丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯、醇酸丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、以及与它们对应的甲基丙烯酸酯类等。

更具体而言，作为单官能(甲基)丙烯酸酯，可以举出：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基甲酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸丙三醇单酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、4-(甲基)丙烯酰氧基三环[5.2.1.02.6]癸烷、(甲基)丙烯酸异冰片酯等脂环式(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯等芳香族(甲基)丙烯酸酯、脂肪族环氧改性(甲基)丙烯酸酯等改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸酯、γ-(甲基)丙烯酰氧基烷基三烷氧基硅烷等。

此外，作为多官能(甲基)丙烯酸酯，可以使用：双酚-A-二(甲基)丙烯酸酯、环氧烷改性双酚-A-二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双[4-(甲基)丙烯酰氧基甲基]三环[5.2.1.02.6]癸烷、双[4-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙基氧基苯基]丙酯、异佛尔酮二异氰酸酯改性氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、六亚甲基二异氰酸酯改性氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、低聚硅氧烷基二(甲基)丙烯酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯改性氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三烯丙基酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯等。

此外，作为本发明的(A)具有烯属不饱和键的化合物，也可以使用以下的化合物。

优选使用：(1)借助2,4-甲苯二异氰酸酯使(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯与液态聚丁二烯的羟基进行氨基甲酸酯加成反应而得到的液态聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；

(2)使2-羟基丙烯酸酯、与加成有马来酸酐的马来酸酐化聚丁二烯进行酯化反应而得到的液态聚丁二烯丙烯酸酯；

(3)通过聚丁二烯的羧基与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的环氧酯化反应而得到的液态聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯；

(4)通过在液态聚丁二烯上使环氧化剂发挥作用而得到的环氧化聚丁二烯、与(甲基)丙烯酸的酯化反应而得到的液态聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯；

(5)通过具有羟基的液态聚丁二烯、与(甲基)丙烯酰氯的脱氯反应而得到的液态聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯；以及

(6)对液态氢化1,2聚丁二烯乙二醇进行氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯改性而成的液态氢化1,2聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯，所述液态氢化1,2聚丁二烯乙二醇使在分子两末端具有羟基的液态聚丁二烯的双键氢化而得到。

作为这些市售品的例子，可以举出：NISSO PB TE-2000、NISSO PB TEA-1000、NISSO PB TE-3000、NISSO PB TEAI-1000(以上均为NIPPON SODA CO.,LTD.制造)；MM-1000-80、MAC-1000-80(以上均为日本石油化学株式会社制造)；Poly beck ACR-LC(JapanFinechem Inc.制造)；HYCAR VT VTR 2000×164(UBE INDUSTRIES,LTD.制造)；Quinbeam101(Zeon Corporation制造)；Chemlink5000(SARTOMER Corporation制造)；BAC-15(OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.制造)；BAC-45(OSAKA ORGANIC CHEMICALINDUSTRY LTD.制造)；UAT-2000(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.制造)；Epolead PB-3600(DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制造)；EY RESIN、BR-45UAS(Light ChemicalIndustries Co.,Ltd.制造)等。

上述当中，尤其是优选使用：丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸酯。

这些(A)具有烯属不饱和键的化合物可以使用1种或混合2种以上使用。

如上说明的具有烯属不饱和键的化合物以组合物的扣除掉溶剂的有机成分中的烯属不饱和键当量成为260以上的方式进行配混。优选设为260～1000、更优选设为260～700、进一步优选设为310～500、进一步优选设为330～500。通过将烯属不饱和键当量设为260以上，能够抑制固化时所产生的固化收缩，得到充分的粘接强度。此外，通过将烯属不饱和键当量设为1000以下，能够得到充分的固化性。

相对于这样的(A)具有烯属不饱和键的化合物，通过使用后述的(B)过氧化物，反应能迅速地开始，且迅速的固化成为可能，从而粘接强度变得良好。

其中，相对于固化性组合物的总质量，该(A)具有烯属不饱和键的化合物的配混量为10～90质量％、优选为20～70质量％、更优选为25～60质量％。

相对于固化性组合物的总质量，将(A)具有烯属不饱和键的化合物的配混量设为10质量％以上，由此，能够得到充分的固化性，粘接强度也成为良好。此外，相对于固化性组合物的总质量，将(A)具有烯属不饱和键的化合物的配混量设为90质量％以下，由此，能够抑制固化收缩且粘接强度也变得良好。

[(B)过氧化物]

本发明的固化性组合物中，作为上述(A)具有烯属不饱和键的化合物的聚合引发剂，含有(B)过氧化物。

通过(B)过氧化物，具有烯属不饱和键的化合物的自由基反应开始。其结果，提高了电子部件中的构件彼此的粘接力。

对于本发明中使用的(B)过氧化物，包含液态以及粉末的过氧化物，作为具体例子，可以举出以下的材料。

甲基乙基酮过氧化物、环己酮过氧化物、以及乙酰丙酮过氧化物等酮过氧化物；1,1-二(叔己基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔己基过氧基)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧基)-2-甲基环己烷、以及1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷等过氧缩酮；2,2-二(叔丁基过氧基)丁烷、正丁基4,4-二-(叔丁基过氧基)戊酸酯、以及2,2-二(4,4-二-(叔丁基过氧基)环己基)丙烷等过氧缩酮；对薄荷氢过氧化物、二异丙基苯氢过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物、异丙苯氢过氧化物、以及叔丁基氢过氧化物等氢过氧化物；二(2-叔丁基过氧基异丙基)苯、二枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、叔丁基枯基过氧化物、二叔己基过氧化物、二叔丁基过氧化物、以及2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔-3等二烷基过氧化物；二异丁基过氧化物、二(3,5,5-三甲基己酰基)过氧化物、二月桂酰基过氧化物、二琥珀酸过氧化物、二-(3-甲基苯甲酰基)过氧化物、苯甲酰基(3-甲基苯甲酰基)过氧化物、二苯甲酰基过氧化物、以及二-(4-甲基苯甲酰基)过氧化物等二酰基过氧化物；过氧化二碳酸二正丙酯、过氧化二碳酸二异丙酯、二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯、过氧化二碳酸二仲丁酯等过氧化二碳酸酯；过氧化新癸酸枯基酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔己酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧基-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧基)己烷、过氧化2-乙基己酸叔己酯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、过氧化马来酸叔丁酯、过氧化3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化月桂酸叔丁酯、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、过氧化苯甲酸叔己酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧基)己烷、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化-3-甲基苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、以及叔丁基过氧化烯丙基单碳酸酯等过氧化酯、以及3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧基羰基)二苯甲酮。

在这种过氧化物中，优选使用液态的过氧化物。通过使用液态的过氧化物，固化性组合物的保存稳定性也优异。其中，液态的过氧化物是指在室温(25℃)、大气压下液态的过氧化物。

通过使用(B)过氧化物，能够在短时间以低温进行(A)具有烯属不饱和键的化合物的固化。此外，作为(B)过氧化物使用液态的过氧化物，由此，固化性组合物的保存稳定性也优异。

通常，在热固化性的组合物中，通过配混粉末的固化剂来赋予作为潜在性固化剂的功能，但在本发明中意外地发现，通过使用液态的(B)过氧化物，能够提高固化性组合物的保存稳定性。其结果，根据液态的(B)过氧化物，固化性组合物中能够良好地分散，相对于(A)具有烯属不饱和键的化合物能够良好地发挥作用而促进固化。

作为液态的(B)过氧化物，例如可以举出：甲基乙基酮过氧化物、环己酮过氧化物、以及乙酰丙酮过氧化物等酮过氧化物；1,1-二(叔己基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔己基过氧基)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧基)-2-甲基环己烷、以及1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷等过氧缩酮；2,2-二(叔丁基过氧基)丁烷、正丁基4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸酯、以及2,2-二(4,4-二(叔丁基过氧基)环己基)丙烷等过氧缩酮；对薄荷氢过氧化物、二异丙基苯氢过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物、异丙苯氢过氧化物、以及叔丁基氢过氧化物等氢过氧化物；2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、叔丁基枯基过氧化物、二叔己基过氧化物、二叔丁基过氧化物、以及2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔-3等二烷基过氧化物；二异丁基过氧化物、二(3,5,5-三甲基己酰基)过氧化物、二(3-甲基苯甲酰基)过氧化物、以及苯甲酰基(3-甲基苯甲酰基)过氧化物、二苯甲酰基过氧化物等二酰基过氧化物；过氧化二碳酸二正丙酯、过氧化二碳酸二异丙酯、二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯、过氧化二碳酸二仲丁酯等过氧化二碳酸酯、过氧化新癸酸枯基酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔己酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧基-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧基)己烷、过氧化2-乙基己酸叔己酯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化月桂酸叔丁酯、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、过氧化苯甲酸叔己酯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化-3-甲基苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、以及叔丁基过氧化烯丙基单碳酸酯等过氧化酯、以及3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧基羰基)二苯甲酮。

其中，本发明中，特别优选使用以下的过氧化物。

可以举出：1,1-二(叔己基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔己基过氧基)环己烷、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸酯等过氧缩酮；1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物等氢过氧化物；2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、叔丁基枯基过氧化物、二叔己基过氧化物、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔-3等二烷基过氧化物；二酰基过氧化物、过氧化碳酸酯、以及过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁基酯、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、过氧化-3,3,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化月桂酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、过氧化苯甲酸叔己酯、过氧化-3-甲基苯甲酸叔丁酯、以及过氧化苯甲酸叔丁酯等过氧化酯。

此外，在上述特别优选的过氧化物中，通过使用过氧化酯能够得到优异的密合性。其中，通过使用烷基过氧化酯能够得到极其优异的粘接强度。

对于以上说明的(B)过氧化物，优选使用1分钟半衰期温度为80℃～160℃、优选为85℃～145℃、更优选为90℃～135℃的过氧化物。

通过将1分钟半衰期温度设为80℃以上，在室温下的使用中能够确保充分的可用时间。此外，通过将1分钟半衰期温度设为160℃以下，能够确保充分的固化性。

(B)过氧化物可以单独使用，也可以组合多种使用。

相对于固化性组合物的总质量，这种(B)过氧化物的配混量在0.1～10质量％、优选为0.5～5质量％、更优选为1～3质量％的范围适宜选择。

相对于(A)具有烯属不饱和键的化合物，将(B)过氧化物的配混量设为0.1质量％以上，由此，能够确保充分的固化性。此外，相对于(A)具有烯属不饱和键的化合物，将过氧化物的配混量设为10质量％以下，由此，能够确保充分的密合性。

[(C)导电粉末]

本发明的固化性组合物中，含有(C)导电粉末。本发明的导电粉末是指体积电阻率为1×10⁶Ω·cm以下的物质的粉末。

通过该(C)导电粉末，电连接构件彼此。

作为该(C)导电粉末，可以举出：Au、Ag、Ni、Cu、Pd、以及作为后述的低熔点焊料等材料的Sn、Bi、In、Sb的金属粉末、碳粉末等。该导电粉末可以为用金属层被覆作为核的玻璃、陶瓷、塑料等非导电性粉末而成的复合粉末、也可以为具有前述非导电性粉末和金属粉末或碳粉末的复合粉末。该导电粉末为上述复合粉末或热熔融性的金属粉末时，因加热加压引起导电粉末变形，因此，在连接时增加与电极的接触面积，尤其能够得到高的可靠性。需要说明的是，作为该(C)导电粉末，也可以使用银被覆铜粉末、微细的金属粉末多数具有与链状相关形状的金属粉末。

本发明的固化性组合物优选(C)导电粉末为低熔点焊料粉末，此外，更优选使用不含铅且低熔点的焊料粉末。

其中，低熔点的焊料粉末是指熔点为200℃以下、优选为170℃以下、更优选为150℃以下的焊料粉末。

此外，不含铅的焊料粉末是指由JIS Z 3282(焊料-化学成分以及形状)规定的、铅含有率为0.10质量％以下的焊料粉末。

作为不含铅的焊料粉末，优选使用由选自锡、铋、铟、铜、银、锑中的1种以上的金属构成的低熔点焊料。尤其是从成本、操作性、接合强度的平衡的观点出发，优选使用锡(Sn)与铋(Bi)的合金。

这种焊料粉末中的Bi的含量在15～65质量％、优选为35～65质量％、更优选为55～60质量％的范围进行适宜选择。

通过将Bi的含量设为15质量％以上，其合金在约160℃下开始熔融。若进一步增加Bi的含量，则熔融开始温度降低，为20质量％以上时熔融开始温度变成139℃，为58质量％时形成共晶组成。通过将Bi含量设在15～65质量％的范围，能够充分地得到低熔点化效果，结果，即使在低温下也能得到充分的导通连接。

这种(C)导电粉末优选为球状颗粒，优选平均粒径D50为0.1μm～20μm、优选为3μm～17μm、更优选为7μm～15μm。通过将(C)导电粉末的平均粒径D50设为20μm以下，即使微细的地方也能够充分的导电连接。此外，通过将(C)导电粉末的平均粒径D50设为0.1μm以上，能够抑制固化性组合物中的导电粉末的聚集。

如上说明的(C)导电粉末的配混量在固化性组合物中在为5～60质量％、优选为15～45质量％、更优选为25～35质量％的范围进行适宜选择。

固化性组合物中，将(C)导电粉末的配混量设为5质量％以上，由此，能够确保充分的导通连接。此外，在固化性组合物中，将(C)导电粉末的配混量设为60质量％以下，由此，能够确保充分的密合性。

[(D)有机粘结剂]

本发明的固化性组合物为包含具有(D)有机粘结剂的化合物的组合物。通过添加该有机粘结剂，能够缓和热固化时所产生的应力，进一步提高粘接强度。

有机粘结剂是指有机树脂成分，可以使用公知惯用的天然树脂、合成树脂。

作为这种有机粘结剂，可以使用纤维素、以及松香等天然树脂；聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、氟树脂、有机硅树脂、聚酯树脂、乙缩醛(acetal)树脂、丁缩醛树脂等合成树脂。其中，优选使用丙烯酸类树脂、丁缩醛树脂、饱和聚酯树脂。

作为丁缩醛树脂的具体例子，可以举出：积水化学S-LEC系列(SEKISUI CHEMICALCO.,LTD.制造)的S-LEC BL-1、BL-1H、BL-2、BL-2H、BL-5、BL-10、BL-S、BL-L等。

作为饱和聚酯树脂的具体例子，可以举出：东洋纺Vylon系列(东洋纺绩株式会社制造)的Vylon 200、220、240、245、270、280、290、296、300、337、500、530、550、560、600、630、650、BX1001、GK110、130、140、150、180、190、250、330、590、640、680、780、810、880、890等。作为丙烯酸类树脂的具体例子，可以举出：Clarity系列(KURARAY CO.,LTD制造)的ClarityLA2330等。

有机粘结剂优选在室温(25℃)、大气压下使用固形的物质。通过使用固形的有机粘结剂，能够变得容易维持固化性组合物的固化后的强度。优选有机粘结剂的Tg(玻璃化转变温度)为-20～150℃、优选为0～120℃、更优选为10～70℃。

优选(D)有机粘结剂的分子量为1000～100000、优选为3000～80000、更优选为5000～60000。若分子量为1000以上，则固化时能够应力松弛而不会渗出；若为100000以下，则能够容易与具有烯属不饱和键的化合物相容且得到充分的流动性。

相对于固化性组合物的总质量，(D)有机粘结剂的配混量为1～90质量％、优选为3～60质量％、更优选为5～40质量％。

[其他成分]

如上说明的本发明的固化性组合物根据需要可以配混公知惯用的触变性赋予剂、消泡剂、流平剂等添加剂。

此外，对于电子设备或者电子设备的电路等中使用的铜电极所使用的固化性组合物或焊料糊剂，为了去除铜的氧化膜，通常使用具有羧基的活性剂。

然而，液晶面板、触控面板等显示器用构件中使用的电极是通过银等的导电糊剂、铝等的喷镀材料等的除了铜之外的材料形成的，因此，发明人等发现上述电极容易被具有羧基活性剂腐蚀。

因此，对于本申请发明的固化性组合物，在组合物中优选不含具有羧基的活性剂。

本发明的固化性组合物用于电子部件中的构件彼此的电连接。

例如，本发明的固化性组合物通过基于丝网网格、金属掩模的图案印刷、或者分配器等涂布装置涂布在印刷电路板等中的连接构件的电连接位置。

在连接位置确认到充分供给固化性组合物后，将被连接构件(部件)载于连接构件(基板)的连接位置，在规定温度、规定压力下进行热压接来进行固化。由此，将连接构件(基板)与被连接构件(部件)电连接。

本发明中，通过低温、低压且短时间的热压接得到优异的粘接强度，不会对电子部件带来损坏。

具体而言，在热压接温度设为100℃～240℃、优选设为120℃～200℃、更优选设为140～160℃，热压接压力设为0.05MPa～3.0MPa、优选设为0.1MPa～2.0MPa、更优选设为0.5MPa～1.5MPa，热压接时间设为1秒～60秒、优选为1秒～20秒、更优选为1秒～9秒下进行热压接。在100℃以上的温度下进行处理时，具有烯属不饱和键的化合物的反应能够良好地进行，通过在240℃以下的温度下进行处理，粘接对象的电子部件等能保持原本的性能而不会因加热而损坏。此外，通过将压力设为0.05MPa以上，电子部件之间形成充分的接合，导电性也变得充分，通过设为3.0MPa以下的压力，能够回避因对电子部件的过量负荷的施加而导致的损坏。此外，热压接时间通过设为短时间，能够回避因对电子部件的热导致的损坏。

如此使用本申请发明的固化性组合物，能够在低温、低压且短时间确保优异的粘接强度，能够将电子部件中的构件彼此进行电连接。

实施例

以下，通过实施例对本发明进一步进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。此外，在没有特别声明的情况下，“份”、“％”为质量基准。

(实施例1～8、以及比较例1)

I.固化性组合物的制备

以表1所示的配混比例(质量比)将各成分进行配混搅拌，制备实施例1～8、以及比较例1的固化性组合物。

II.粘接强度的评价

II-1.试验片的制作

(1)刚性基板(铜基板)

介由金属掩模(掩膜厚度：80μm、开口：15mm×1mm)用刮刀将在前述I中制备的实施例1～8以及比较例1的固化性组合物涂布在刚性基板(基材：FR-4、焊盘(pad)宽度：100μm、间距宽度：0.2mm、闪镀Au处理)上。接着，将柔性基板(宽度：16mm、基材：聚酰亚胺、焊盘宽度：100μm、间距宽度：0.2mm、闪镀Au处理)载置于涂布有固化性组合物的状态的刚性基板。该载置是将刚性基板的焊盘与柔性基板的焊盘的位置对准，以两者基板的重叠的面的长度成为4mm的方式进行的。如此在1.5MPa、150℃、6秒下对载置的基板彼此的接合面进行热压接，制作试验片。

(2)银电极基板

介由金属掩模(掩膜厚度：80μm、开口：15mm×1mm)用刮刀将实施例4的固化性组合物涂布于在钠钙玻璃(厚度：1.1mm)上利用银糊剂(TAIYO INK MFG.Co.,Ltd.制造ECM-100AF6100)形成有图案的基板(银电极基板)上(焊盘宽度：100μm、间距宽度：0.2mm)。接着，将柔性基板(宽度：16mm、基材：聚酰亚胺、焊盘宽度：100μm、间距宽度：0.2mm、闪镀Au处理)载置于涂布有固化性组合物的状态的玻璃基板。该载置是将刚性基板的焊盘与柔性基板的焊盘的位置对准，以两者基板的重叠的面的长度成为4mm的方式进行的。如此在1.5MPa、150℃、6秒下对载置的基板彼此的接合面进行热压接，制作试验片。

(3)ITO基板

介由金属掩模(掩膜厚度：80μm、开口：15mm×1mm)用刮刀将实施例4的固化性组合物涂布于ITO蒸镀玻璃基板(ITO基板)上(旭硝子株式会社制造PD200、ITO厚度)。接着，将柔性基板(宽度：16mm、基材：聚酰亚胺、焊盘宽度：100μm、间距宽度：0.2mm、闪镀Au处理)载置于涂布有固化性组合物的状态的玻璃基板。该载置是将刚性基板的焊盘与柔性基板的焊盘的位置对准，以两者基板的重叠的面的长度成为4mm的方式进行的。如此在1.5MPa、150℃、6秒下对载置的基板彼此的接合面进行热压接，制作试验片。

(4)铝基板

介由金属掩模(掩膜厚度：80μm、开口：15mm×1mm)用刮刀将实施例4的固化性组合物涂布于铝刚性基板(基材：FR-4、铝厚度：25μm)上。接着，将柔性基板(宽度：16mm、基材：聚酰亚胺、焊盘宽度：100μm、间距宽度：0.2mm、闪镀Au处理)载置于涂布有固化性组合物的状态的玻璃基板。该载置是将刚性基板的焊盘与柔性基板的焊盘的位置对准，以两者基板的重叠的面的长度成为4mm的方式进行的。如此在1.5MPa、150℃、6秒下对载置的基板彼此的接合面进行热压接，制作试验片。

II-2.粘接强度的测定

对制作的试验片，依照JIS K 6854-1将柔性基板沿垂直方向剥离而测定粘接强度。将得到的评价结果一并示于表1。

III.导通性的评价

使用上述II-1中得到的试验片，利用测试仪(HIOKI E.E.CORPORATION.制造，DIGITAL HITESTER3256)确认刚性基板的焊盘部与柔性基板的焊盘部的导通，进行评价。其评价基准如下。将得到的评价结果一并示于表1。

〇：确认到导通。

×：未确认到导通。

IV.保存稳定性(增稠率)的评价

用E型粘度计(TOKI SANGYO CO.,LTD.制造的锥板式粘度计TVH-33、测定温度25℃)测定上述I中制备的固化性组合物的粘度，将其作为初始粘度。其后，将固化性组合物在30℃的恒温槽中保管60小时，用上述E型粘度计同样地测定经过60小时后的粘度。

增稠率按照下述式算出。

增稠率(％)＝((经过60小时后的粘度(dPa·s)/初始粘度(dPa·s))-1)×100

将得到的评价结果示于表1。

表1

表1记载的各成分的详细情况如下。

具有烯属不饱和键的化合物(A-1)：丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯(TOAGOSEI CO.,LTD.制造的ARONIX M-5700，分子量：222，Tg：17℃，粘度：1.65dPa·s/25℃)

具有烯属不饱和键的化合物(A-2)：聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯(LightChemical Industries Co.,Ltd.制造的BR-45UAS，分子量：Mw3000，粘度：375dPa·s/25℃)

有机粘结剂(D-1)：聚酯树脂(东洋纺绩株式会社制造的Vylon500，分子量：Mn23000，Tg：4℃)

环氧树脂：双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制造的828，分子量：370，粘度：138dPa·s/25℃)

固化剂：2-乙基-4-甲基咪唑(Shikoku Chemicals Corporation制造的2E4MZ，熔点：40℃)

过氧化物(B-1)：叔己基过氧化异丙基单碳酸酯，性状：液体，1分钟半衰期温度：155.0℃，10小时半衰期温度：95.0℃)

过氧化物(B-2)：1,1-二(叔己基过氧基)环己烷(NOF CORPORATION制造的PerhexaHC，性状：液体，1分钟半衰期温度：149.2℃，10小时半衰期温度：87.1℃)

过氧化物(B-3)：叔丁基过氧基2-乙基己酸酯(NOF CORPORATION制造的PerbutylO，性状：液体，1分钟半衰期温度：134℃，10小时半衰期温度：72.1℃)

过氧化物(B-4)：1,1,3,3-四甲基丁基过氧基-2-乙基己酸酯(NOF CORPORATION制造Perocta O，性状：液体，1分钟半衰期温度：124.3℃，10小时半衰期温度：65.3℃)

过氧化物(B-5)：过氧化2-乙基己酸叔己酯(NOF CORPORATION制造perhexyl O，性状：液体，1分钟半衰期温度：90.1℃，10小时半衰期温度：69.9℃)

过氧化物(B-6)：二苯甲酰基过氧化物(NOF CORPORATION制造的Nyper BW，性状：粉末，1分钟半衰期温度：130℃，10小时半衰期温度：73.6℃)

过氧化物(B-7)：二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(NOF CORPORATION制造的Peroyl TCP，性状：粉末，1分钟半衰期温度：92.1℃，10小时半衰期温度：40.8℃)

焊料粉末：42Sn-58Bi组成的球状颗粒(平均粒径(D50)：13.12μm)

由表1所示的结果可以确认出：通过使用具有烯属不饱和键的化合物与过氧化物，低温、低压且短时间的导电粘接成为可能。

此外，确认出：通过使用液态的过氧化物，增稠率降低，保存稳定性变得良好。

(实施例9～16、以及比较例2～5)

I.固化性组合物的制备

以表2所示的配混比例(质量比)将各成分进行配混搅拌，制备实施例9～16以及比较例2～5的固化性组合物。

II.粘接强度的评价

II-1.试验片的制作

(1)刚性基板(铜基板)

与上述实施例1～8以及比较例1同样，将前述I中制备的实施例9～16以及比较例2～5的固化性组合物涂布于刚性基板，利用同样的操作，制作试验片。

(2)银电极基板

与实施例4同样，将实施例9的固化性组合物涂布于银电极基板，利用同样的操作，制作试验片。

(3)ITO基板

与实施例4同样，将实施例9的焊料糊剂涂布于ITO基板，利用同样的操作，制作试验片。

(4)铝基板

与实施例4同样，将实施例9的固化性组合物涂布于铝刚性基板，利用同样的操作，制作试验片。

II-2.粘接强度的测定

针对制作的试验片，按照JIS K 6854-1将柔性基板沿垂直方向剥离而测定粘接强度。其评价基准如下。将得到的评价结果一并示于表2。

〇：10N/16mm以上

△：5N/16mm以上

×：低于5N/16mm

III.关于导通性的评价以及保存稳定性(增稠率)的评价，以与实施例1～8以及比较例1同样的评价条件、评价基准进行评价。

将评价结果示于表2。

表2

表2记载的各成分的详细情况如下。

(A)具有烯属不饱和键的化合物：

(A-1)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯，TOAGOSEI CO.,LTD.制造的“ARONIX M 5700”

(A-3)丙烯酸苯氧基乙酯，KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.制造的“lightacrylatePO-A”

(A-4)丙烯酸4-羟基丁酯，Nippon Kasei Chemical Co.,Ltd制造的“4HBA”

(A-5)三羟甲基丙烷EO改性(n≒1)三丙烯酸酯，TOAGOSEI CO.,LTD.制造的“ARONIX M-350”

(A-6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，TOAGOSEI CO.,LTD.制造的“ARONIX M-309”

(D)有机粘结剂：

(D-2)含磷聚酯树脂，TOYOBO Co.,LTD.制造的“Vylon337”，分子量：Mn10000，Tg：14℃，性状：固体

(D-3)烷基缩醛化聚乙烯醇(OH基约29摩尔％，乙酰基3摩尔％以下，丁醛化度约71摩尔％)，SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制造的“S-LEC B BL10”，分子量：15000，Tg：59℃，性状：固体

(D-4)甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸丁酯(BA)嵌段共聚物，KURARAY CO.,LTD制造的“Clarity LA2330”，分子量：50000，性状：固体

(B)过氧化物

(B-4)1,1,3,3-四甲基丁基过氧基-2-乙基己酸酯，NOF CORPORATION制造的“Perocta O”，1分钟半衰期温度：124.3℃，10小时半减期温度：65.3℃，性状：液体

(B-7)二苯甲酰基过氧化物，NOF CORPORATION制造的“Nyper BW”，1分钟半衰期温度：130℃，10小时半衰期温度：3.6℃，性状：粉末

(C)导电粉末：

(C-1)42Sn-58Bi[42Sn-58Bi组成的球状颗粒，平均粒径(D50)：13.12μm]

(E)触变性赋予剂

(E-1)二氧化硅微粒(比表面积170m²/g)NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制造的“Aerosil R974”

有机成分中当量(g/eq)*：有机成分(扣除掉溶剂)中的烯属双键的当量数

由表2所示的结果可以确认出：在基于烯属不饱和键当量为260以上的本申请发明的组合物的粘接中，可低温、低压且短时间进行导电粘接、能够得到优异的粘接强度。

此外，确认出：通过使用液态的过氧化物，增稠率变小，且保存稳定性变得良好。

Claims (4)

1.一种固化性组合物，其特征在于，其包含：

(A)具有烯属不饱和键的化合物、

(B)过氧化物、

(C)导电粉末、和

(D)有机粘结剂，

包含所述(A)具有烯属不饱和键的化合物、(B)过氧化物、和(D)有机粘结剂的有机成分中的烯属不饱和键当量为260以上，其中有机成分含有溶剂时扣除掉溶剂，

所述(B)过氧化物为液态。

2.根据权利要求1所述的固化性组合物，其特征在于，所述(C)导电粉末为低熔点焊料粉末。

3.根据权利要求1或2所述的固化性组合物，其特征在于，该固化性组合物用作电子部件的导电粘接剂。

4.一种电子部件，其特征在于，其是使用权利要求1～3中的任一项所述的固化性组合物电连接构件彼此而成的。