JP2010539293A - 低温結合電子接着剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2007年9月13日出願の米国仮出願第60/972,119号の優先権を主張し、その内容は全て参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、異方性導電性接着剤などの導電性接着剤を含む低温結合電子接着剤に関する。
剥離接着力
接着フィルムの小片(2mm×25mm)を各接着フィルムのより大きい試料から切り出した。接着フィルムサンプルを使用して、3つの異なるタイプのフレキシブル回路をインジウム−酸化錫−コーティングされた(ITOコーティングされた)ガラス基板に結合した。異なるタイプのフレックスは、(1)接着タイプのポリイミドフレックス(ミネソタ州ミネアポリス、フレキシブルサーキットテクノロジーズ社(Flexible Circuit Technologies, Inc.)から入手可能)、(2)3Mブランドの無接着剤フレキシブル回路、(3)ソニーケミカル(SONY CHEMICAL)のハイパーフレックス(Hyperflex)(登録商標)、ポリイミド及び銅箔の2層の無接着剤構造と記載されるもの、であった。フレックス回路サンプルは、ユニテックパルス加熱ボンダー(カリフォルニア州モンロビア(Monrovia)のミヤチユニテック社(Miyachi Unitek Corp.))を用いて、300℃のバー温度、3Mpaの圧力及び10秒の結合時間で、ITO−コーティングされたガラスに結合された。結合されたサンプルは、両方ともミネソタ州エデンプレイリー(Edem Prairie)のMTSシステムズ社(MTS Systems Corp.)から入手可能な、MTSリニュー(MTS Renew)ソフトウェアでアップグレードしたインストロン1122引張試験機で90°剥離接着力試験を行った。引張試験機には、22.7kgのロードセル、及び90°剥離接着力試験装置が装着された。剥離速度は50mm/分であった。剥離力のピーク値を記録した。各試験組成物について1〜3回反復して試験した。その反復の剥離力ピーク値を平均し、以下の表に報告する。
接着フィルムサンプル(2mm×25mm)を使用して、200μmピッチの金の無接着剤フレックス回路と、対応するFR−4回路試験基板と、を結合した。サンプルは、ユニテックパルス加熱ボンダーを使用して、3MPaの圧力、並びに、熱電対で測定して、剥離接着力試験サンプルの調製で達成したのと同じ接合界面温度を達成するように設定されたバー温度及び結合時間で、結合された。結合したサンプルの電気抵抗は、4点ケルビン測定技法を用い、以下の構成要素/設定を使用して測定した。
スイッチングマトリックス:キースリーインスツルメンツ社(Keithley Instruments, Inc.)から入手可能な、インテグラシリーズスイッチ/コントロールモジュールモデル7001(Integra Series Switch/Control Module Model 7001)
プローブステーション:ミネソタ州メープルグローブ(Maple Grove)のサーキットチェック社(Circuit Check Inc)から入手可能な、サーキットチェックPCB−PET
PCソフトウエア:LabVIEW(テキサス州オースチン(Austin)のナショナルインスツルメンツ(National Instruments))
試験電流:1ミリアンペア(mA)
感覚適合性(Sense compliance)(ボルト):0.20
結合したサンプルをプローブステーションに置き、各サンプルについて15回測定した。これらの測定の平均を以下の表に報告する。
接着剤溶液が調製され、以下のようにフィルムの調製に使用された。下記の表に列記した構成要素を小さいジャー内で混ぜ合わせ、高せん断ブレードを装備した空気駆動式ミキサーで約5分間混合した。泡立ちが停止するまで室温でジャーを真空室に設置することにより、その溶液を脱気した。脱気した溶液を、シリコーン処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上にナイフコーターを使用して塗布した。コーティングした溶液を50℃に設定した強制空気オーブン内で5分間乾燥した。乾燥接着フィルムの厚さは、約20μmであった。
接着剤溶液が調製され、実施例1〜10のようにフィルムを調製するために使用された。但し、表3に記載された構成要素を使用し、その後、間隔を152μm(6mils)に設定して、ナイフコーターを使用してPET剥離ライナーにコーティングした。その後、コーティングされたフィルムは強制空気オーブンで50℃にて5分間乾燥されて、40μmの厚さを有するフィルムを得た。
接着剤溶液が調製され、実施例1〜10のようにフィルムを調製するために使用されたが、但し、表5に記載されている構成要素を使用し、その後、ナイフコーターを使ってPET剥離ライナーにコーティングした。その後、コーティングされたフィルムは、強制空気オーブンで50℃にて5分間乾燥されて、20μmの厚さを有するフィルムを得た。
接着性フィルムの小片(2mm×25mm)を各接着フィルムのより大きい試料から切り出した。接着性フィルムサンプルを使って、フレックス回路がインジウムー酸化スズコーティング(ITO−コーティング)されたポリエステル基板に結合された。フレックスのタイプは、接着タイプのポリイミドフレックス(ミネソタ州ミネアポリス、フレキシブルサーキットテクノロジーズ社(Flexible Circuit Technologies, Inc.)から入手可能)であった。フレックス回路サンプルは、ユニテックパルス加熱ボンダー(カリフォルニア州モンロビア(Monrovia)のミヤチユニテック社(Miyachi Unitek Corp.))を使用して、227℃のバー温度、1MPaの圧力、及び10秒の結合時間(以下の表8の140℃の硬化での試験用)、又はバー温度280℃、1MPaの圧力、及び10秒の結合時間(以下の表8の170℃の硬化での試験用)で、ITOコーティングされたポリエステルに結合された。結合されたサンプルは90°剥離接着力試験をMTSインサイト5kN延長フレーム引張試験機(ミネソタ州エデンプレーリー(Eden Prarie)のMTSシステムズ社(MTS Systems Corp.))を使って行った。引張試験機には、500Nロードセル及び90°剥離試験装置が装着された。剥離速度は50mm/分であった。剥離力のピーク値を記録した。各試験組成物について、3〜12回反復して試験された。その反復の剥離力ピーク値を平均し、以下の表8に報告する。
Claims (20)
- マレイミド末端ポリイミド樹脂と、
マレイミド末端ポリイミド樹脂と相溶する熱可塑性樹脂と、
液体ゴムと、
熱で活性化したフリーラジカル硬化剤と、
任意に、シランカップリング剤、酸官能性を有するエチレン性不飽和化合物、並びに導電性粒子及び/又はスクリムのうちの1つ以上と、
の混合物を含む、接着剤組成物。 - 前記マレイミド末端ポリイミド樹脂は、第1級脂肪族ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との反応生成物を得て、続いてその反応生成物と無水マレイン酸とを反応させた反応生成物を含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記マレイミド末端ポリイミド樹脂は、C−36脂肪族ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との反応生成物を含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- アクリル系オリゴマーであることが可能な、エチレン系不飽和オリゴマーを更に含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記熱活性化硬化剤は、ベンゾイルペルオキシド又はラウロイルペルオキシドである、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 接着剤が、硬化した後に、少なくとも140℃の温度でITOコーティングされたガラスに結合した後に少なくとも1,000グラム/cmの剥離力、及び/又は室温でライナーに結合した後、サンプル幅1cmあたり約0.39g(1インチあたり1グラム)超の剥離ライナーの剥離レベルを提供する、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤が140℃未満のピーク発熱温度を示す、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の接着剤組成物を含む、接着フィルム。
- 前記導電性粒子が、金属粒子及び金属でコーティングされたポリマー粒子から選択される、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 請求項1の接着剤を含み、任意に約5〜約100マイクロメートルの厚さを有する、硬化性接着フィルム。
- ライナー上に請求項10に記載の前記硬化性接着フィルムを含む、テープ。
- フレキシブルプリント回路と、前記フレキシブルプリント回路に接着した請求項1に記載の前記接着剤組成物とを備える、電子物品。
- 請求項1に記載の前記接着剤に接着されたITO模様付きガラスを備える、液晶ディスプレイパネル。
- 室温において少なくとも約4週間の保管寿命を有する、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤が175℃未満、150℃未満、及び140℃未満から選択される温度で硬化可能である、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤が150℃未満の温度において、10秒未満、8秒未満、及び5秒未満から選択される結合時間と組み合わせて硬化可能である、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 請求項1に記載の接着剤組成物を第1の物品に提供する工程と、
前記第2の物品を前記第1の物品上の接着剤に接触させて組立体を形成する工程であって、前記第1の物品と前記第2の物品との間に接着剤を有する工程と、
接着剤を硬化させる工程と、
を含む、第1の物品を第2の物品に取り付ける方法。 - 前記第1の物品がフレキシブル回路又はLCDパネルである、請求項17に記載の方法。
- 前記第1の物品及び前記第2の物品のうちの1つが回路であり、他方の物品が電子デバイスである、請求項17に記載の方法。
- 前記第1の物品と前記第2の物品との間に前記接着剤を介して電気的経路を更に含み、前記接着剤は導電性粒子及び/又はスクリムを含む、請求項17に記載の方法。
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