CN108456501A - 导电性粘接剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导电性粘接剂组合物，其包括(A)导电性物质；(B)作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物；及从(C)固化剂及(D)固化促进剂中选择的一种以上。根据本发明的导电性粘接剂组合物，通过具有高玻璃化转变温度显示高耐热性，在高温环境下既抑制黄变又显示高粘接力，因此有效地适用于电子元件。

Description

导电性粘接剂组合物
技术领域
本发明涉及一种导电性粘接剂组合物，更为详细地，涉及一种显示高耐热性，且在高温环境下既抑制黄变又显示优良粘接力的导电性粘接剂组合物。
背景技术
在制造各种电子装置的过程中的以下情况下广泛使用导电性粘接剂。所述情况为，在印刷电路板上能够通电地连接导电电路之间或者能够通电地连接导电电路与其他印刷电路板之间的情况；能够通电地连接集成电路(IC)芯片和印刷电路板之间或者电极之间的情况；能够通电地连接LED芯片和印刷电路板之间或者电极之间的情况；在太阳能电池上连接电极之间的情况等等。
根据基于芯片或者基板的种类的粘接力、需要的耐环境性及可靠性，所采用的导电性粘接剂的产品种类也不同。以往的导电性粘接剂是通过在金(Au)、银(Ag)、焊料颗粒(solder powder)等导电性粉末中添加粘合剂、有机溶剂及添加剂等，并混合成糊膏状而制备。特别是，在要求高散热特性及导电性的领域中主要利用银粉末、金粉末及它们的合金粉末。对于焊料颗粒而言，因环境问题而开发出未添加铅(Pb)的合金颗粒，该合金颗粒被用作环保型导电性粘接剂(韩国专利公开第10-2011-0049466号)，并在高粘合特性及可靠性方面突显出优于银粉末的方面等，其应用价值正逐渐提高。
应用这种焊料颗粒的导电性粘接剂是表面贴装技术(surface mountingtechnology；SMT)工序中主要使用的材料，以往仅仅只强调焊料功能，不适合于冲压、模板印刷(stencil printing)、点胶(Dispensing)等各种导电性粘接剂的印刷技术，对于适用于芯片和电极之间的导电性粘接剂时的耐环境性及可靠性带来难以令人满意的结果。而且，在要求高散热的芯片中，焊料颗粒的散热特性最高68W/mK，因此其对需要高散热的芯片上的适用是有限的，并且若使用以往的以蜡及松香(Rosin)为主的糊膏组合物，由于在高温后续工序中焊料颗粒再熔化，会导致芯片与电极之间的导电性及可靠性下降的问题。
而且，随着半导体元件或者LED芯片部件的小型化或者高性能化，芯片本身的发热量增大。因此，芯片与引线框或者基板之间的界面温度可升高到140℃，并且在部件安装工序中，可反复多次经过200℃～300℃之间的温度。因此，用于将芯片部件粘接在引线框或者基板上的粘接剂，需要维持一定程度的导热性、耐热性及粘接强度的特性。
在韩国专利申请第10-2006-0020908号中，为了解决在260℃的高温回流工序之后粘接力下降的问题，公开了一种包含丙烯酸共聚物和环氧树脂的导电性树脂糊膏。但是，如在维持150℃以上温度的情况下进行的引线接合工序那样，在电子设备的制造过程中维持着高温进行的工序中的粘接力的维持直接关系到电子设备的制造收率。在上述专利申请中提出的高温工序后的粘接强度的维持与高温工序中的粘接强度的维持不同，Tg(玻璃化转变温度)不高的丙烯酸共聚物难以解决高温工序中粘接强度的维持问题，加上由于低玻璃化转变温度容易导致黄变，因此具有在工序中或者在外部环境下的可靠性较弱的缺陷。
并且，美国专利申请第11/992,790号公开了一种组合物，该组合物利用环氧树脂及Tg高的苯氧基树脂，且在85℃温度及85％高湿度下的可靠性优秀。但是，这样的组合物在85℃的较低温度下能够维持粘接力及导电率，但具有在高于Tg(玻璃化转变温度)的温度下的粘接力明显下降的问题。
发明内容
本发明是为了解决所述以往的技术问题而提出的，其目的在于提供一种导电性粘接剂组合物，其包括导电性物质、作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物、及从固化剂及固化促进剂中选择的一种以上，所述导电性粘接剂组合物在固化后对高玻璃化转变温度显示出高耐热性，在高温环境下既抑制黄变又显示高粘接力。
而且，本发明的另一目的在于提供一种导电性粘接剂组合物，其包括导电性物质、作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物及苯氧基树脂、降冰片烯系酸酐固化剂、固化促进剂及抗黄变剂，所述导电性粘接剂组合物在固化后对高玻璃化转变温度显示出高耐热性，在高温环境下既抑制黄变还显示高粘接力。
本发明的另一目的在于提供一种适用了本发明的导电性粘接剂组合物的电子元件。
为了实现所述目的，本发明提供一种导电性粘接剂组合物，包括：(A)导电性物质；(B)作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物；及从(C)固化剂及(D)固化促进剂中选择的一种以上。
本发明的导电性粘接剂组合物中，所述(C)固化剂可以为降冰片烯系酸酐固化剂。
本发明的导电性粘接剂组合物中，作为所述(B)粘合剂可进一步包括苯氧基树脂。
本发明的导电性粘接剂组合物可进一步包括(E)抗黄变剂，所述抗黄变剂可以为从三唑类系、磷系及苯酚系抗黄变剂中选择的一种以上。
本发明的导电性粘接剂组合物中，所述(C)固化剂可以为邻苯二甲酸系酸酐固化剂。
作为本发明的一实施例，本发明提供一种导电性粘接剂组合物，包括：(A)导电性物质；(B)作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物及苯氧基树脂；从(C)降冰片烯系酸酐固化剂或者邻苯二甲酸系酸酐固化剂及(D)固化促进剂选择的一种以上；及(E)抗黄变剂，所述抗黄变剂为从三唑类系，磷系及苯酚系抗黄变剂中选择的一种以上。
所述(A)导电性物质可以为从由IB族、IIB族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族及ⅧB族金属构成的组中选择的至少一种以上的导电性金属颗粒。
金属颗粒可以为从由金、银、铜、铝、镍、锡、钯、铂、锌、铁、铟及镁构成的组中选择的至少一种以上。
所述金属颗粒的平均粒径可以为0.5至30μm，比表面积可以为0.1至1.2㎡/g。
以导电性粘接剂组合物的总重量为基准，可包含50至93重量％的本发明所使用的所述(A)导电性物质。
本发明的导电性粘接剂组合物中，所述环己烷系列的多官能性环氧化合物可用下述化学式1表示。
[化学式1]
(在此，R1从由选自酯基及醚基中的一种以上的取代基取代的C1～C20烷基、链烯基及烷氧基中选择，R2及R3独立地分别从氢、由选自酯基、醚基及羟基中的一种以上的取代基取代或者未取代的C1～C4烷基、链烯基及烷氧基选择。)
所述环己烷系列的多官能性环氧化合物可以为从由3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己基羧酸酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯及1,2-环氧环己基甲基-4-环氧构成的组中选择的一种以上。
本发明的导电性粘接剂组合物中，作为所述(B)粘合剂使用的所述苯氧基树脂可以为，重均分子量为10,000以上且取代有从羟基及环氧基中选择的一种以上取代基的苯氧基树脂。
所述苯氧基树脂可以为从由双酚A苯氧基树脂、双酚F苯氧基树脂、溴化苯氧基树脂、磷苯氧基树脂及双酚S苯氧基树脂构成的组中选择的一种以上。
以导电性粘接剂组合物的总重量为基准，可包含6至18重量％的所述(B)粘合剂。
作为所述(B)粘合剂，环己烷系列的多官能性环氧化合物与苯氧基树脂的重量混合比可以为2:8至8:2。
本发明的导电性粘接剂组合物中，可作为(C)固化剂使用的降冰片烯系酸酐固化剂可以为从由甲基降冰片烯二羧酸酐及降冰片烯二羧酸酐构成的组中选择的一种以上。
本发明的导电性粘接剂组合物中，所述(D)固化促进剂可以为从由咪唑系化合物、胺系化合物、聚胺系化合物、锑系阳离子引发剂、硼系阳离子引发剂及磷系阳离子引发剂构成的组中选择的一种以上。
具体地，所述(D)固化促进剂可以为从由咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-十二烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、4-甲基咪唑、聚胺、包含SbF6阴离子的磺酸盐、包含SbF6阴离子的叔胺盐或季铵盐、包含BF3阴离子的磺酸盐、包含BF3阴离子的叔胺盐或季铵盐、包含PF6阴离子的磺酸盐及包含PF6阴离子的叔胺盐或季铵盐构成的组中选择的一种以上。
本发明的导电性粘接剂组合物中，所述(E)抗黄变剂可以为从由苯并三唑、甲基苯并三氮唑、氨基苯并三唑、羟基苯并三唑、二羟基丙基苯并三唑、二羧基乙基苯并三唑、亚磷酸三苯酯、三苯基膦、磷酸三苯酯、丁基化羟基甲苯及丁基化羟基茴香醚构成的组中选择的一种以上。
本发明中，所述导电性粘接剂组合物对于所述环己烷系列的多官能性环氧化合物100重量份，可包含所述(C)固化剂10重量份至150重量份。
本发明中，所述导电性粘接剂组合物对于所述环己烷系列的多官能性环氧化合物100重量份，可包含所述(D)固化促进剂0.1重量份至20重量份。
而且，本发明中，所述导电性粘接剂组合物对于所述环己烷系列的多官能性环氧化合物100重量份，可包含所述(E)抗黄变剂0.01重量份至0.5重量份。
本发明中，所述导电性粘接剂组合物经过固化后，玻璃化转变温度(Tg)可以为150℃以上。
本发明中，所述导电性粘接剂组合物经过固化后，在200～300℃中粘接力可以为5kgf/mm2以上。
本发明中，所述导电性粘接剂组合物经过固化后，在80℃、500小时以上的高温环境下，所述导电性粘接剂组合物相对于未经高温评价的试样的黄变率可以为10％以下。
根据本发明，还提供一种电子元件，该电子元件适用了本发明的所述导电性粘接剂组合物。
本发明的导电性粘接剂组合物经过固化后显示出高玻璃化转变温度，由此具备耐热性高，而且具有在高温环境下抑制黄变的同时能够显示高粘接力的效果。
具体实施方式
若参考详细后述的具体例子，就能清楚理解本发明的优点和特征以及实现该优点和特征的方法。但是，本发明并不限定于以下公开的具体实施例，而是可以实现为多种形式的实施例。本发明的具体实施例仅是为了完整地公开本发明，并向本发明所属技术领域的技术人员完整地告知发明范围而提供的，本发明仅由权利要求书的范围所定义。
若没有其它定义，本说明书中使用的所有术语(包括技术及科学术语)应该被用作本发明所属技术领域的技术人员能够共同理解的含义。而且，通常使用的词典里定义的术语只要没有明确定义，就不应理想地或者过度地解释。
下面，详细说明本发明的导电性粘接剂组合物。
本发明的导电性粘接剂组合物可包括：(A)导电性物质；(B)作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物；及从(C)固化剂及(D)固化促进剂中选择的一种以上。
本发明的导电性粘接剂组合物中，所述(C)固化剂可以为降冰片烯系酸酐固化剂。
本发明的导电性粘接剂组合物中，作为所述(B)粘合剂可进一步包括苯氧基树脂。
本发明的导电性粘接剂组合物可进一步包括(E)抗黄变剂，所述抗黄变剂可以为从三唑类系、磷系及苯酚系抗黄变剂中选择的一种以上。
根据本发明的一具体例，提供一种导电性粘接剂组合物，其包括：(A)导电性物质；(B)作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物及苯氧基树脂；从(C)降冰片烯系酸酐固化剂及(D)固化促进剂中选择的一种以上；及(E)抗黄变剂，所述抗黄变剂为从三唑类系、磷系及苯酚系抗黄变剂中选择的一种以上。
本发明所使用的所述(A)导电性物质可以为从由Ⅰ族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族及ⅧB族金属构成的组中选择的一种以上的导电性金属颗粒，所述金属颗粒可以为从由金、银、铜、铝、镍、锡、钯、铂、锌、铁、铟及镁构成的组中选择的一种以上，但并不限定于此。
所述金属颗粒可以为球形、薄片形或者球形及薄片形的混合形态的颗粒，在使用薄片形时，由于基板与接合对象之间的接触面积宽，能够显示优秀的导电率及优秀的热特性，在混合使用球形及薄片形时，能够实现低粘度。
所述金属颗粒的平均粒径可为0.5至30μm，比表面积可为0.1至1.2㎡/g，颗粒的横向长度可以为纵向长度的2倍以上，若在所述范围内，适合于显示导电性粘接剂组合物的粘度调节及最佳性能。平均粒径是利用激光衍射技术来测定，具体是利用Microtrac S3500以干式模式测定得到。比表面积是根据BET氮气吸附法测定得到。
以导电性粘接剂组合物的总重量为基准，可包含50至93重量％的所述(A)导电性物质，如果导电性物质的含量少于50重量％，则无法获得希望的导电性，不符合预期目的，如果超过93重量％，则由于粘度上升，使得导电性粘接剂的涂布过程变难，有可能导致工艺性及粘接性降低。
本发明所使用的所述(B)粘合剂为经过固化后能够赋予高耐热性的树脂，可单独使用环己烷系列的多官能性环氧化合物或者可一起使用环己烷系列多官能性环氧化合物和苯氧基树脂。
所述环己烷系列的多官能性环氧化合物可通过包含环烯(cycloalkene)的有机化合物的环氧化反应获得，由于通过基本上不含卤素物质的反应来合成，因此能够有效用于控制导电性粘接剂的卤素物质。特别是，电子部件中的卤素物质有可能引发金属基板的腐蚀和金属间的离子交换引起的不良发生，因此必须控制成最小限度，在这一侧面上，环己烷系列的多官能性环氧化合物相比以往的缩水甘油醚环氧化合物具有优点。而且，通过阳离子催化剂被固化时，能够将玻璃化转变温度提升到200℃，因此不仅具有在高温下的耐热性、耐环境性及耐冲击性相对出色的优点，还具有即便在高温的恶劣环境下也能够维持粘接力的有利侧面。
所述环己烷系列的多官能性环氧化合物可用下述化学式1表示。
[化学式1]
(在此，R1从由选自酯基及醚基中选择的一种以上的取代基取代的C1～C20烷基、链烯基及烷氧基中选择，R2及R3独立地分别从氢、由选自酯基、醚基及羟基中选择的一种以上的取代基取代或者未取代的C1～C4烷基、链烯基及烷氧基中选择。)
所述环己烷系列的多官能性环氧化合物可以为从由3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己基羧酸酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯及1,2-环氧环己基甲基-4-环氧构成的组中选择的一种以上，但并不限定于此。
而且，并不特别限定与所述环己烷系列的多官能性环氧化合物一起可作为粘合剂使用的所述苯氧基树脂的重均分子量，但是提高粘接力的方面上重均分子量优选为10,000以上。
所述苯氧基树脂可以为从由双酚A苯氧基树脂、双酚F苯氧基树脂、溴化苯氧基树脂、磷苯氧基树脂及双酚S苯氧基树脂构成的组中选择的一种以上，但并不限定于此。所述苯氧基树脂优选具有在双酚型树脂上取代有由从多个羟基及环氧基中选择的一种以上取代基的基本形态，所述羟基能够提高与基材之间的粘接力，因此有助于提高高温下的粘接力。
本发明所使用的所述(B)粘合剂的含量以导电性粘接剂组合物的总重量为基准可为6至18重量％，若少于6重量％，则固化密度不足以好到耐受高温；若超过18重量％，则无法顺利地进行填充与分散，因此有可能难以实现固化。
作为(B)粘合剂将所述环己烷系列的多官能性环氧化合物和苯氧基树脂一起使用时，所述环己烷系列的多官能性环氧化合物和苯氧基树脂的重量混合比可为2:8至8:2，若超过所述范围，固化后无法显示高玻璃化转变温度，因此有可能在高温环境下无法显示高粘接力或者导电性及粘接力下降。
由于所述(B)粘合剂在基本结构中具有多官能环氧基或羟基，因此可以用各种固化剂及/或固化促进剂进行交联反应，而根据引起交联反应的固化剂的种类决定玻璃化转变温度，因此，优选使用能够确保150℃以上的高玻璃化转变温度的固化剂。
作为所述(C)固化剂的例子，可使用降冰片烯系酸酐固化剂、邻苯二甲酸系酸酐固化剂，但是并不限定于此。
作为所述(C)固化剂使用降冰片烯系酸酐固化剂时，固化后可确保150℃以上的高玻璃化转变温度，并具有高温粘接力、玻璃化转变温度及耐热特性等物理性质高的优点。
作为所述(C)固化剂可使用的降冰片烯系酸酐固化剂，例如可以为从由甲基降冰片烯二羧酸酐及降冰片烯二羧酸酐构成的组中选择的一种以上，但并不限定于此。而且，作为所述(C)固化剂可使用的邻苯二甲酸系酸酐固化剂，例如可以为己基羟基邻苯二甲酸酸酐，但并不限定于此。
所述(C)固化剂的含量对于所述环己烷系列的多官能性环氧化合物100重量份可使用10重量份至150重量份，若少于10重量份，则无法顺利进行交联反应，因此难以期待高玻璃化转变温度及高温下的粘接力，若超过150重量份，则有可能导致玻璃化转变温度下降。
所述(D)固化促进剂可用作促进固化反应并增加交联度。
所述(D)固化促进剂可以为从由咪唑系化合物、胺系化合物、聚胺系化合物、锑系阳离子引发剂、硼系阳离子引发剂及磷系阳离子引发剂构成的组中选择的一种以上。
作为具体例，所述(D)固化促进剂可以为从由咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-十二烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、4-甲基咪唑、聚胺、包含SbF6阴离子的磺酸盐、包含SbF6阴离子的叔胺盐或季铵盐、包含BF3阴离子的磺酸盐、包含BF3阴离子的叔胺盐或季铵盐、包含PF6阴离子的磺酸盐及包含PF6阴离子的叔胺盐或季铵盐构成的组中选择的一种以上，但并不限定于此。更为具体地，所述包含SbF6阴离子的磺酸盐的具体例有三芳基锍六氟锑酸盐等，所述包含PF6阴离子的磺酸盐的具体例有三芳基锍六氟磷酸盐及叔丁胺六氟磷酸盐(t-butylamine hexafluoro-phosphate)等，包含BF3阴离子的磺酸盐的具体例有甲基(联苯)锍三氟硼酸盐等。
所述(D)固化促进剂的含量对于环己烷系列多官能性环氧化合物100重量份可以为0.1重量份至20重量份，若少于0.1重量份，则由于固化时间变长，在希望的工艺温度及时间即150℃以上且120分钟以内无法完成交联反应，若超过20重量份，则由于不参与交联的固化促进剂反而降低玻璃化转变温度，有可能导致耐热性及高温下的粘接力降低。
本发明中，所述(C)固化剂和所述(D)固化促进剂一起被使用时，可使用一液型。在使用一液型时，为了在常温下确保48小时以上的稳定性，可使用潜伏型固化促进剂(latentcuring agent)，可选地由聚氨酯系、聚酯系树脂等覆盖而形成1～几十μm的颗粒，使得在规定温度以上的温度下熔化覆盖物质从而引导固化开始。
本发明所使用的所述(E)抗黄变剂起到如下的功能：在施加电流的状态及具有水分的高温环境下，所述抗黄变剂阻挡导电性物质即金属颗粒的氧化，以在导电性粘接剂固化后提高其耐环境性。即，在金属成分变为金属氧化物或者金属水合物的腐蚀过程中，有可能伴随电导电率的下降、金属之间迁移现象引起的短路、金属氧化物或者金属水合物与周边有机物质之间的反应引起的粘接力的下降等副作用，而抗黄变剂发挥着防止这种金属颗粒的腐蚀及随之带来的副作用的功能。特别是，在导电性粘接剂适用于光学元件的粘接及半导体的粘接工序时，为了抑制黄变引起的性能下降并提高耐环境性，可以添加这种抗黄变剂，从而有效使用。
所述(E)抗黄变剂可以为从由苯并三唑、甲基苯并三氮唑、氨基苯并三唑、羟基苯并三唑、二羟基丙基苯并三唑、二羧基乙基苯并三唑、亚磷酸三苯酯、三苯基膦、磷酸三苯酯、丁基化羟基甲苯及丁基化羟基茴香醚构成的组中选择的一种以上，但并不限定于此。而混合二种以上使用时，能够获得更加优秀的抗黄变效果，并能够进一步抑制黄变引起的性能下降。
所述(E)抗黄变剂的含量对于所述环己烷系列多官能性环氧化合物100重量份可使用0.01至0.5重量份，若少于0.01重量份，则不能充分发挥抗黄变效果，若超过0.5重量份，则残留的抗黄变剂发生反应，反而有可能导致粘接力降低。
本发明的导电性粘接剂组合物通过固化反应能够显示充分的性能，但在芯片粘接工序中为了导电性粘接剂的印刷及涂布，最好具备适当的粘度及触变性。
为了具备这样的粘度及触变性能，需要导电性粘接剂的粘度调节过程，为此，本发明的导电性粘接剂组合物可单独或者组合包含有机溶剂及稀释剂。
本发明可使用的有机溶剂可以为从由醋酸异丙酯、丁醇、2-丁醇、辛醇、2-乙基己醇、戊醇、苯甲醇、己醇、2-己醇、环己醇、萜品醇、壬醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚醋酸酯、乙二醇单乙醚醋酸酯、乙二醇单丁醚醋酸酯、二乙二醇单甲醚醋酸酯、二乙二醇单乙醚醋酸酯、二乙二醇单丁醚醋酸酯、三乙二醇单甲醚醋酸酯、三乙二醇单乙醚醋酸酯、三乙二醇单丁醚醋酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、2-甲氧基乙基醋酸酯、丙二醇单甲醚构成的组中选择的一种以上的溶剂，但并不限定于此。
作为本发明可使用的稀释剂比较适合的是单官能环氧或者多官能环氧化合物，可将由六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、甲酚缩水甘油醚构成的组中选择的一种以上的稀释剂与溶剂一起或者单独使用，但并不限定于此。
所述溶剂及/或者稀释剂的含量以导电性粘接剂组合物的总重量为基准可以为1至10重量％，若少于1重量％，则粘度调节变难，有可能在工序中发生不良的概率增多，若超过10重量％，在交联反应中交联度降低，有可能导致玻璃化转变温度及粘接力的下降。
本发明的导电性粘接剂组合物经过固化后能够确保150℃以上的高玻璃化转变温度，从而能够显示在200～300℃中的粘接力为5kgf/mm2以上的高粘接力，因此在高温工序或者高温环境下显示高可靠性。
而且，本发明的导电性粘接剂组合物经过固化后，在80℃、500小时以上的高温环境下，所述导电性粘接剂组合物相对于未经评价的试样的黄变率可以为10％以下。
根据本发明，进一步提供一种电子元件，该电子元件适用了本发明的所述导电性粘接剂组合物，作为所述电子元件的例子可举出半导体、液晶显示器、电子部件、半导体封装件、印刷配线板、带载封装件、电子通信设备、印刷电路板及TCP与PCB之间的连接等各种微电路等，所述元件的具体例可举出安装LED芯片的封装产品、安装半导体芯片的封装产品及相机模块部件等，但并不限定于此。
下面，为了证实本发明的导电性粘接剂组合物的优秀性，通过实施例详细说明本发明。但是，下述实施例仅用于例示，本发明并不限定于下述实施例。
材料及物质
下表1中详细表示下述实施例及比较例中所使用的导电性金属颗粒、环氧化合物、苯氧基树脂、固化剂、固化促进剂、溶剂、稀释剂及抗黄变剂。
[表1]
实施例1～17及比较例1～2
导电性粘接剂的制备
根据下表1所示的组成，利用旋转搅拌式混合器混合导电性金属颗粒与环氧化合物、苯氧基树脂、稀释剂或者溶剂、固化剂、固化促进剂及抗黄变剂，进行1小时以上的搅拌后通过肉眼进行确认时，待颗粒没有发生结块地均匀分散后，利用三辊轧机(3-roll mill)进一步进行分散，然后进一步投入溶剂或者稀释剂进行后半部搅拌，之后进行脱泡而制备导电性粘接剂。
[表2]
注：1)表示导电性金属颗粒(a)50重量％+导电性金属颗粒(b)25重量％+导电性金属颗粒(c)25重量％。
2)重量％表示以导电性粘接剂组合物总重量为基准的各个成分的含量。
3)重量份表示对于环氧化合物100重量份的各个成分的含量。
4)表示抗黄变剂(a)0.03重量份+抗黄变剂(b)0.07重量份。
5)表示抗黄变剂(a)0.1重量份+抗黄变剂(b)0.1重量份。
粘接力评价
将所述实施例1～17及比较例1～2中得到的导电性粘接剂通过贴片机(diebonder)在基板或者引线框(Lead frame)上用冲压印刷印刷成5,000μm。在印刷的导电性粘接剂上放置横向长度和纵向长度为2mm的硅片，并在50℃中进行1小时的一次固化之后，在170℃中进行1小时的二次固化来固化导电性粘接剂以完成粘接。粘接后，通过粘接力评价设备(诺信(Nordson)公司，Dage 4000系列)以0.3mm/秒的速度施加剪切应力的同时在常温(25℃)下测定了粘接力。接着，通过加热设备(heating block)以100℃及250℃的温度依次加热基板支架，并在相同条件下测定了粘接力，其结果用下表3表示。
黄变评价
将所述实施例1～17及比较例1～2中得到的导电性粘接剂利用刮棒涂布机在玻璃基板上涂布30μm，并在50℃中进行1小时的一次固化之后，在170℃中进行1小时的二次固化来进行固化后，在80℃的高温环境中放置500小时，之后观察了黄变现象。黄变主要是由于金属氧化或环氧化合物的分解而发生，有可能会影响粘接力及可靠性。
对于各个试片测定放置前的黄变指数b*值，并且测定放置后黄变指数b*值，将黄变指数增加的程度换算成百分率而测定了黄变抑制效果，并将其结果用下表3表示。
玻璃化转变温度的检测
将所述实施例1～17及比较例1～2中得到的导电性粘接剂利用刮棒涂布机(barcoater)在玻璃基板上涂布30μm，并在50℃中进行1小时的一次固化之后，在170℃中进行1小时的二次固化来进行固化后，用刀刮下而取样。对于各个试样，利用动态机械分析(DMA)测定了玻璃化转变温度，其结果用下表3表示。
剪切系数(Shear modulus)的检测
将制备的导电性粘接剂固化成厚度0.5mm、长度20mm及宽度10mm的形态，并利用动态机械分析(Dynamic mechanical analysis；DMA)测定了各温度下的剪切系数，其结果用下表3表示。通过剪切系数的检测，可类推低温及高温下的坚韧特性。
[表3]
如在上表3中所示，本发明的环己烷系列的多官能性环氧化合物的添加量范围内的导电性粘接剂组合物的玻璃化转变温度及高温剪切系数在整体上显示出较高的数值。而且，作为粘合剂将环己烷系列多官能性环氧化合物及苯氧基树脂一起使用的实施例1～11相比于作为粘合剂只使用苯氧基树脂的比较例1，粘接力显示出更加优秀的结果，这表示环己烷系列多官能性环氧化合物的高交联度与苯氧基树脂的坚韧特性相组合而实现了最佳粘接力。
而且，使用了抗黄变剂的实施例1～15及17相比未使用抗黄变剂的比较例1～2，显示出进一步抑制黄变的结果。
而且，作为固化剂使用降冰片烯系酸酐固化剂的实施例1～13及实施例16尤其显示出高温粘接力、黄变、玻璃化转变温度、高温剪切系数特性均优秀的结果。
对于将环己烷系列的多官能性环氧化合物单独地与固化剂和固化促进剂一起使用的实施例12及13而言，在常温下相比于实施例1～11那样同时使用苯氧基树脂的情况，带来了粘接力下降的结果，但在高温粘接力上显示出10～15％程度优秀的结果。这是因为，在常温下因剪切系数相对高而易碎的性质，在常温下粘接力低，但在高温下由于充分高的Tg及较高的高温剪切系数，显示出相对优秀的特性。
而且，如实施例14、15，在环己烷系列的多官能性环氧化合物中仅添加固化促进剂而不存在固化剂的情况下，显示出常温粘接力下降及高温粘接力提高的倾向明显的结果。
未添加抗黄变剂的实施例16与抗黄变剂存在的情况相比带来了显示出更高的黄变率但不超过10％的结果。
从这样的结果可知环己烷系列多官能性环氧组合物在高温环境下的粘接力优异，而且可知作为粘合剂一起使用苯氧基树脂，作为固化剂使用降冰片烯系酸酐固化剂时，带来常温粘接力更加优秀的结果，并且可知通过抗黄变剂能够进一步提高黄变抑制效果。
而且，如比较例2，适用普通的双酚A型环氧化合物的情况下带来了低温和高温下粘接力均显著下降的结果，黄变时也是最严重地发生了变色。由此可知，环己烷系列多官能型环氧化合物也明显影响黄变及高温粘接力。

Claims (8)

1.一种导电性粘接剂组合物，包括：
(A)导电性物质；
(B)作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物；及
从(C)固化剂及(D)固化促进剂中选择的一种以上。
2.根据权利要求1所述的导电性粘接剂组合物，
所述(C)固化剂为降冰片烯系酸酐固化剂。
3.根据权利要求1所述的导电性粘接剂组合物，
作为所述(B)粘合剂进一步包括苯氧基树脂。
4.根据权利要求1所述的导电性粘接剂组合物，
进一步包括(E)抗黄变剂，
所述抗黄变剂为从三唑类、磷系及苯酚系抗黄变剂中选择的一种以上。
5.根据权利要求4所述的导电性粘接剂组合物，
所述(C)固化剂为邻苯二甲酸系酸酐固化剂。
6.一种导电性粘接剂组合物，包括：
(A)导电性物质；
(B)作为粘合剂的环己烷系列的多官能性环氧化合物及苯氧基树脂；
从(C)降冰片烯系酸酐固化剂或邻苯二甲酸系酸酐固化剂及(D)固化促进剂中选择的一种以上；及
(E)抗黄变剂，
所述抗黄变剂为从三唑类、磷系及苯酚系抗黄变剂选择的一种以上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的导电性粘接剂组合物，
所述环己烷系列的多官能性环氧化合物用下述化学式1表示，
[化学式1]
在此，R1从由选自酯基及醚基中的一种以上的取代基取代的C1～C20烷基、链烯基及烷氧基中选择，R2及R3独立地分别从氢、由选自酯基、醚基及羟基中的一种以上的取代基取代或者未取代的C1～C4烷基、链烯基及烷氧基中选择。
8.一种电子元件，适用了权利要求1至6中任一项所述的导电性粘接剂组合物。
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