KR100309974B1 - 퍼플루오르화 탄화수소 중합체가 충전된 접착제 조성물 및 그의용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 퍼플루오르화 탄화수소 중합체는 탁월한 유전성, 즉 매우 낮은 도전율을 갖는 접착제 조성물 제조에 충전제로서 사용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 낮은 유전율 외에도 탁월한 유동 특성을 갖는다. 본 발명의 조성물은 침강 가능성이 적고, 틱소트로픽 특성 때문에 탁월한 분배 특성을 갖는 접착제 조성물의 제조와 같은 다양한 목적에서 사용할 수 있다.

Description

퍼플루오르화 탄화수소 중합체가 충전된 접착제 조성물 및 그의 용도{Perfluorinated Hydrocarbon Polymer-filled Adhesive Formulations and Uses Therefor}
〈발명의 배경〉
본 발명은 접착제 조성물 및 그의 용도에 관한 것이다. 구체적인 측면으로, 본 발명은 탁월한 유전성, 즉 매우 낮은 도전율을 갖는 충전 접착제 조성물에 관한 것이다. 또 다른 측면으로, 본 발명은 퍼플루오르화 탄화수소 중합체가 충전된 접착제 조성물에 관한 것이다.
〈발명의 배경〉
전기적으로 절연성을 갖는 접착제에 대한 가능한 용도는 많다. 그러나, 이러한 물질들은 일정한 평가 기준의 조합을 만족시켜야 한다. 즉, 낮은 유전율을 갖는 것 외에도 이러한 물질들은 우수한 분배성 및 우수한 접착성을 가져야만 한다. 전기적으로 절연성을 갖는 접착제의 제조에 전통적으로 사용되는 비도전성 충전제로는 질화 알루미늄, 질화 붕소, 알루미나, 이산화규소 등이 있다. 불행하게도, 이러한 물질들은 그들로부터 제조된 접착제 페이스트에 우수한 유동 특성을 제공하지 못했다.
접착제 페이스트의 유동학적 특성은 제조 목적에서 매우 중요한 고려 사항이다. 예를 들어, 시린지내에서의 수지와 충전제의 분리, 페이스트의 매 분배간의 깨끗한 끊어짐, 및 분배 작업시에 시린지에 페이스트의 점적이 없음이 모두 일관된 분배능을 위한 중요한 속성이다.
〈발명의 간단한 설명〉
본 발명에 따르면, 본 발명자들은 퍼플루오르화 탄화수소 중합체가 탁월한 유전성, 즉 매우 낮은 도전율을 갖는 접착제 조성물의 제조시 충전제로 사용될 수 있음을 밝혀내었다. 본 발명의 조성물은 낮은 유전율 외에도 탁월한 유동 특성을 나타낸다.
본 발명의 조성물은 낮은 유전율 (Dk)를 갖는다. 유전율은 어떤 물질이 전기장 강도에 독립적인 전하의 흐름에 저항할 수 있는 정도의 측정치를 제공하는 무차원 비율이다. 또한, 본 발명의 조성물의 제조에 사용되는 퍼플루오르화 탄화수소 중합체 충전제는 생성된 조성물에 낮은 손실 계수 (Df)를 제공한다. 낮은 Df물질은 인가된 전하 하에서 전류 누출에 대한 저항성을 나타낸다.
본 발명의 조성물은, 예를 들어 침강 가능성이 적고, 틱소트로픽 (thixotropic) 특성 때문에 탁월한 분배 특성을 갖는 등의 충전된 접착제 조성물의 제조와 같은 다양한 목적용으로 사용할 수 있다.
본 발명에 따라,
가교시에 우수한 접착성을 갖는 중합성 단량체 비히클,
퍼플루오르화 탄화수소 중합체, 및
경화 촉매
를 포함하는, 우수한 유전성을 갖는 접착제 조성물을 제공한다.
당 업계의 숙련자들은 쉽게 이해하겠지만, 다양한 추가 성분들, 예를 들어 커플링제, 항산화제, 안정제, 블리딩 조절제 (bleed control agent), 추가의 충전제 (본 발명의 퍼플루오르화 탄화수소 중합체 이외의 것), 불활성 희석제, 반응성 희석제, 접착 촉진제, 가요제, 염료, 안료 등을 상기 기재한 조성물에 임의로 포함시킬 수 있다.
불활성 희석제를 사용하는 것이 본 발명의 실시에서 배제되지는 않았으나, 본 발명에 따른 조성물이 사실상 용매가 없는채로 존재하여 잠재적인 불리한 영향, 예를 들어 용매 누출로 인한 보이드의 생성, 증발된 용매의 환경적 영향, 부품 표면에서 누출된 가스 분자의 재축적 등을 피할 수 있는 것이 대개 바람직하다.
본 발명에 따라 사용할 수 있는 단량체 비히클로는 말레이미드, (메타)아크릴레이트, 프로파길 에테르 물질, 이성질화 프로파길 에테르 물질, 실리콘-기재의 접착제 조성물 등 뿐만 아니라 그들의 2종 또는 3종의 혼합물이 있다.
본 발명의 실시에서 사용하고자 하는 일례의 말레이미드에는 하기 화학식 I의 구조를 갖는 화합물이 포함된다.
상기 식 중에서,
m은 1, 2 또는 3이고,
각 R은 수소 또는 저급 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
X는 탄소 원자수 약 12 내지 약 500의 분지쇄 알킬, 알킬렌 또는 산화 알킬렌,
화학식의 방향족기
(여기서, n은 1, 2 또는 3이고, 각 Ar은 탄소 원자수 3 내지 10의 일치환, 이치환 또는 삼치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리이고, Z는 그의 골격에 약 12 내지 약 500 개의 원자를 포함하는 분지쇄 알킬, 알킬렌 또는 산화 알킬렌 종임) 또는 그의 혼합물로부터 선택된 1가 또는 다가기이다.
본 명세서에서 사용한 바의 용어 '알킬'은 탄소 원자수 약 1 내지 8의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 지칭하고, '저급 알킬'은 탄소 원자수 약 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 지칭한다.
본 명세서에서 사용한 바의 용어 '알케닐'은 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합 및 탄소 원자수 약 2 내지 8의 직쇄 또는 분지쇄 히드로카르빌기를 지칭한다.
본 명세서에서 사용한 바의 용어 '알키닐'은 1개 이상의 탄소-탄소 삼중 결합 및 탄소 원자수 약 2 내지 약 8의 직쇄 또는 분지쇄 히드로카르빌기를 지칭한다.
본 명세서에서 사용한 바의 용어 '알콕시'는 -OR (여기서, R은 상기 정의한바와 같은 알킬기임)의 구조를 갖는 산소-함유 알킬 잔기를 지칭한다.
본 명세서에서 사용한 바의 용어 '할로겐'은 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드 라디칼을 지칭한다.
본 발명의 실시에서 사용되는 바람직한 말레이미드에는 X가 탄소 원자수 약 20 내지 약 100의 알킬렌 또는 산화 알킬렌 종인 화학식 I의 구조를 갖는 화합물이 포함된다. 본 발명에서 특히 바람직하게 사용되는 말레이미드는 X가 10,11-디옥틸-1,20-아이코실기인 화학식 I의 구조를 갖는 화합물이다.
본 발명의 실시에서 사용하고자 하는 일례의 (메타)아크릴레이트에는 하기 화학식 II의 구조를 갖는 화합물이 포함된다.
상기 식 중에서,
R은 H 또는 메틸이고,
X'는 (a) 탄소 원자수 약 8 내지 24의 알킬기, 또는
(b)
(여기서, 각 R'은 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, R은 상기 정의한 바와 같으면서 코어 구조의 R로부터 독립적으로 선택되고, X는 약 2 내지 6 범위의 정수임)으로부터 선택된다.
본 발명의 실시에서 사용하고자 하는 바람직한 (메타)아크릴레이트로는 트리데실 메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 1,10-데칸디올 디아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디메타크릴레이트, 1,12-도데칸디올 디아크릴레이트, 1,12-도데칸디올 디메타크릴레이트 등이 있다.
본 발명의 실시에서 사용하고자 하는 일례의 프로파길 에테르 물질에는 하기 화학식 III의 구조를 갖는 화합물이 포함된다.
상기 식 중에서,
X''는 알킬, 시클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알콕시, 할로겐, 시아노 등으로부터 선택되고,
Z'는 존재한다면 2개 또는 3개의 벤조피렌 잔기를 연결할 수 있는 2가 또는 3가기이고,
각 R''는 수소 또는 탄소 원자수 40 이하의 알킬기로부터 독립적으로 선택되고,
m은 1, 2 또는 3이고,
n은 0 내지 3의 정수이고,
y는 1 내지 3의 정수이다.
본 발명의 실시에서 사용되는 바람직한 프로파길 에테르 화합물은
X'' (존재하는 경우)가 알릴이고,
Z가 -O-, -C(O)-, -C(O)-O-, -O-C(O)-O-, -S-, -S(O)2-, -[CR'2]x- (여기서, 각 R'은 수소, 알킬, 플루오로알킬, 시클로알킬 또는 플루오로시클로알킬로부터 선택되고, x는 1 내지 20 범위의 정수임), -[O-(CR'2)x']y-O- (여기서, 각 R'은 독립적으로 상기 기재한 바와 같고, x'는 1 내지 6 범위의 정수이고, y는 1 내지 20 범위의 정수임), -SiR'2-, -SiR'2-[-O-SiR'2-]y'- (여기서, y'는 1 내지 20 범위의 정수임), -N-,, 아릴렌, 또는 시클로알킬렌으로부터 선택되고,
R''가 수소 또는 메틸로부터 선택되고,
m이 2이고,
n이 0 내지 2의 정수인 화합물이다.
본 발명의 실시에서 사용하고자 하는 특히 바람직한 프로파길 에테르 화합물은 Z'가 -CHRa-이고, Ra가 저급 알킬이고, m이 2이고, n이 0인 화합물이다.
본 발명의 실시에서 사용하고자 하는 일례의 이성질화 프로파길 에테르 물질은 하기 화학식 IV의 구조를 갖는 화합물이다.
상기 식 중에서,
X''는 알킬, 시클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알콕시, 프로파길옥시 (추가로 고리화되어 추가의 벤조피란 고리를 생성할 수 있음), 할로겐 또는 시아노로부터 선택되고, Z'는 존재한다면 2개 또는 3개의 벤조피란 잔기를 연결할 수 있는 2가 또는 3가기이고,
각 R''는 수소 또는 탄소 원자수 40 이하의 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
m은 1, 2 또는 3이고,
n은 0 내지 3의 정수이다.
본 발명의 실시에서 사용되는 바람직한 이성질화 프로파길 에테르 화합물은
X'' (존재한다면)가 알릴이고,
Z'가 -O-, -C(O)-, -C(O)-O-, -O-C(O)-O-, -S-, -S(O)2-, -[CR'2]x- (여기서, 각 R'은 수소, 알킬, 플루오로알킬, 시클로알킬 또는 플루오로시클로알킬로부터 독립적으로 선택되고, x는 1 내지 20 범위의 정수임), -[O-(CR'2)x']y-O- (여기서, 각 R'는 독립적으로 상기 기재한 바와 같고, x'는 1 내지 6 범위의 정수이고, y는 1 내지 20 범위의 정수임), -SiR'2-, -SiR'2-[-O-SiR'2-]y'- (여기서, y'는 1 내지 20 범위의 정수임), -N-,, 아릴렌 또는 시클로알킬렌으로부터 선택되고,
R''이 수소 또는 메틸로부터 선택되고,
m이 2이고,
n이 0 내지 2의 정수인 화합물이다.
본 발명의 실시에서 사용하고자 하는 특히 바람직한 이성질화 프로파길 에테르 화합물은 Z'가 -CHRx-이고, Rx가 저급 알킬이고, m이 2이고, n이 0인 화합물이다.
본 발명의 실시에서 사용하고자 하는 실리콘-기재의 접착제 조성물은 히드리드-말단의 폴리실록산(들)과 비닐-말단의 폴리실록산(들)의 사실상 화학양론적인 혼합물을 포함한다. 본 발명에서 사용하고자 하는 예시적인 히드리드-말단의 폴리실록산은 히드리드-말단의 폴리디메틸실록산이다. 본 발명에서 사용하고자 하는 예시적인 비닐-말단의 폴리실록산은 디비닐-말단의 폴리디메틸실록산이다.
각종 퍼플루오르화 탄화수소 중합체를 본 발명의 조성물을 제조하는데 사용할 수 있다. 많은 이러한 물질들은, 예를 들어 '테플론 (Teflon; 등록상표)' 이름하에 듀폰 (DuPont), 또는 '호스타팔론 (Hostafalon; 등록상표)' 이름하에 훽스트-셀라네스 (Hoechst-Celanese)로부터 시판되고 있다. 본 발명에 따라 사용하고자 하는 퍼플루오르화 탄화수소 중합체는 약 0.1 내지 약 100 ㎛ 범위의 입도, 약 0.2 내지 약 20 ㎡/g 범위의 표면적, 및 100 g/L 이상의 벌크 밀도를 갖는 것을 통상 특징으로 한다.
본 발명의 실시에서 사용되는 바람직한 퍼플루오르화 탄화수소 중합체는 약 250 내지 500 g/L 범위의 평균 벌크 밀도, 325 ± 5 ℃의 용융 피크 온도 (melting peak temperature; ASTM D1457에 의해 결정함), 약 8 내지 15 ㎛ 범위의 평균 입도 분포, 약 8 내지 12 ㎡/g 범위의 비표면적, 및 비교적 좁은 분자량 분포를 갖는 것을 특징으로 한다.
당 업계의 숙련자들이 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 광범위한 경화 촉매를 본 발명의 조성물을 제조하는 데 사용할 수 있다. 사용되는 바람직한 촉매는 물론 사용되는 단량체 비히클에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 유리 라디칼 메카니즘에 의해 경화되는 단량체 비히클의 경우, 유리 라디칼 개시제, 예를 들어 과산화에스테르, 과산화카르보네이트, 과산화수소, 과산화알킬, 과산화아릴 등을 사용할 수 있다.
양이온성 및(또는) 음이온성 중합에 의해 경화되는 단량체 비히클의 경우는, 양이온성 촉매, 전이 금속 촉매 등을 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용하고자 하는 양이온성 촉매의 예에는 오늄염, 요오도늄염, 술포늄염 등이 있다.
본 발명에서 사용하고자 하는 전이 금속 촉매의 예에는 킬레이트, 비누 등의 형태의 니켈, 구리, 코발트 등이 있다.
본 발명 조성물의 각종 성분들의 비율은 광범위한 영역에서 변할 수 있다. 예를 들어, 단량체 비히클의 양은 본 발명 조성물의 약 20 내지 약 90 중량% 범위 내에서 가변적일 수 있으나, 약 40 내지 약 80 중량% 범위의 양 (최종 조성물의 총량을 기준함)이 바람직하다.
유사하게, 본 발명의 실시에서 사용되는 퍼플루오르화 탄화수소 중합체의 양은 통상적으로 본 발명의 조성물의 약 10 내지 약 75 중량% 범위 내에서 가변적일 수 있으나, 약 20 내지 약 60 중량% (최종 조성물의 총량을 기준함) 범위의 양이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시에서 사용되는 경화 촉매의 양은 통상적으로 상기 조성물의 약 0.01 내지 약 10 중량% (최종 조성물의 총량을 기준함) 범위로 광범위하게 변할 수 있다. 당 업계의 숙련자들이 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 상기 범위의 하한의 양은 전이 금속을 사용하는 경우에 일반적으로 적당한 반면, 유기기 개시제를 사용하는 경우에는 상기 범위의 중간 내지 상한에 속하는 양이 일반적으로 적당하다.
본 발명의 조성물은 표준 장치를 사용하여 쉽게 분배시킬 수 있는, 통상 틱소트로픽 페이스트로서 존재하는 탁월한 취급성을 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면,
(a) 상기 기재한 조성물을 제1 부품에 도포하는 단계,
(b) 상기 제1 부품과 제2 부품을 밀착시켜, 상기 제1 부품과 상기 제2 부품이 상기 단계 (a)에서 도포된 접착제 조성물에 의해서만 분리되어 있는 어셈블리를 형성시키는 단계, 및
(c) 상기 어셈블리에 상기 접착제 조성물을 경화시키기에 적당한 조건을 제공하는 단계를 포함하는, 제1 부품을 제2 부품에 접착제로 부착시키는 방법을 제공한다.
상기 기재한 방법을 수행하는데 고려되는 경화 조건은 통상적으로 약 100 내지 250 ℃ 범위의 온도, 약 0.001 내지 약 6 시간 범위를 포함하나, 약 0.01 내지 약 0.5 시간 범위의 경화 시간이 대개 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면,
(a) 상기 기재한 조성물을 기판 및(또는) 미소 전자 소자에 도포하는 단계,
(b) 상기 기판과 상기 소자를 밀착시켜, 상기 기판과 상기 소자가 단계 (a)에서 도포된 다이 부착 조성물에 의해서만 분리되어 있는 어셈블리를 형성시키는 단계, 및
(c) 상기 어셈블리에 상기 다이 부착 조성물을 경화시키기에 적당한 조건을 제공하는 단계를 포함하는, 미소 전자 소자를 기판에 접착제로 부착시키는 방법을 제공한다.
상기 기재한 방법을 수행하는데 고려되는 경화 조건은 약 100 내지 250 ℃ 범위의 온도, 약 0.001 내지 약 6 시간 범위의 시간을 통상 포함하나, 약 0.01 내지 약 0.5 시간 범위의 경화 시간이 대개 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 제1 부품이 상기 기재한 조성물의 경화된 소정 분량에 의해 상기 제2 부품에 영구적으로 접착된 어셈블리를 제공한다. 이러한 어셈블리는, 예를 들어 제1 부품이 규소를 주성분으로 하는 미소 전자 소자, 비화 갈륨를 주성분으로 하는 미소 전자 소자, 석영을 주성분으로 하는 미소 전자 소자, 사파이어를 주성분으로 하는 미소 전자 소자, 인듐 포스파이드를 주성분으로 하는 미소 전자 소자, 황화 카드뮴을 주성분으로 하는 미소 전자 소자, 리튬 니오베이트를 주성분으로 하는 미소 전자 소자 등으로부터 선택되고, 제2 부품이 리드 프레임, 핀 그리드 어레이, 세라믹 등으로부터 선택되는 다양한 구조물로부터 제조할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 미소 전자 소자가 상기 기재한 조성물의 경화된 소정 분량에 의해 기판에 영구적으로 접착된 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 실시에 사용하고자 하는 미소 전자 소자는 리드 프레임, 핀 그리드 어레이, 적층재 등이 있다.
당 업계의 숙련자들이 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물은 당 업계에서 용이하게 이용할 수 있는 기술을 사용하여 다양한 구조물, 예를 들어 고급 복합재, 성형 수지, 글로브-톱 (glob-top) 구조물, 하부충전재 등을 제조하는데 사용할 수도 있다.
이제, 본 발명을 하기의 비제한적인 실시예를 참고하여 보다 상세히 기재할 것이다.
〈실시예 1〉
테플론 분말 및 열경화성 수지 비히클을 보울에서 완전히 혼합함으로써 페이스트 조성물을 제조하였다. 사용된 수지 비히클은
1,20-비스말레이미도-10,11-디옥틸-아이코산 60 중량% (BMI; 예를 들어 본 명세서에 참고로 인용한 USSN 제08/300,721호 및 동 제08/460,495호를 참조),
리콘 (Ricon) 130MA-20 13.0 중량% (리콘 레진스, 인크로부터 시판됨; 콜로라도 그랜드 정션 소재),
1-비닐옥시-2-데실 테트라데칸 22.0 중량% (예를 들어, 본 명세서에서 참고로 인용한 USSN 제08/300,721호 및 동 제08/460,495호를 참조),
USP90MD 1.0 중량% (위트코 코포레이션 (Witco Corporation; 텍사스 마르쉘, 아구스 디비젼 소재)에서 시판하는 과산화물 촉매),
실퀘스트 (Silquest) A-186 3 중량% + 실퀘스트 A-174 1 중량% (두가지 모두 OSI 스페셜리티즈, 인크 (웨스트 버지니아, 사우스 챨스톤 소재)에서 시판하는 커플링제임)로 구성된 것이었다.
사용된 테플론 분말은 듀폰 제품 1600N (듀폰 플루오로프로덕츠로부터 구입가능함, 델라웨어 윌밍톤 소재)이었다. 이 충전제 40 중량%를 수지 베이스와 백색의 균일한 페이스트를 얻을 때까지 혼합하였다. 이 페이스트는 10 rpm에서 11,670 센티포이즈 (cps)의 브룩필드 25 ℃ 점도 및 10.13의 틱소트로픽 지수 (1/20 rpm 점도값으로 정의됨)을 갖는 것으로 밝혀졌다.
페이스트를 두 개의 8.3 mil 두께의 은도금된 리드 프레임 상에 분배하였다. 12개의 규소 다이스 (dice) (150×150×22 mil)를 부착시키고, 1 mil의 결합선으로 고정시켰다. 모든 부품을 200 ℃에서 1분 동안 경화시켰다. 경화된 시료에 대해 안자 테크., 인크. (Anza Tech., Inc,) 다이 전단 시험기 상에서 다이 전단을 수행하였다. 평균 실온 다이 전단가는 15.4 ㎏이었다. 전단 시험을 245 ℃로 설정된 가열 단계에서 반복하였다. 평균 가열 다이 전단가는 4.25 ㎏이었다.
페이스트를 열 분석하였다. 미경화된 페이스트 시료에 대한 동적 (10 ℃/분) 열중량 분석 (듀폰 9900 시스템을 사용함)은 시료가 250 ℃에 도달한 시간에서 오로지 1.84 % 중량 손실만을 갖는 조성물을 나타내었다. 동일한 페이스트의 시차 주사 열량계 (10 ℃/분, 듀폰 9900)은 126.9 ℃에서 경화 발열 최고점을 나타내었다.
〈실시예 2〉
제2 페이스트 조성물을 실시예 1에서 요약한 방법에 따라 제조하였다. 동일한 수지 비히클 및 테플론 충전제를 사용하였다. 그러나, 본 실시예의 조성물은 충전제를 45 중량% 함유하도록 배합하였다. 생성된 페이스트는 24,490 cps의 브룩필드 10 rpm 점도 및 13.53의 1/20 틱소트로픽 지수를 갖는 것으로 밝혀졌다.
상기 단락에서 기재한 바와 같이 제조된 페이스트를 실시예 1에 기재한 바와 같이 규소 다이스를 은도금된 구리 리드 프레임에 부착시키는 데 사용하였다. 경화된 부품은 15.47의 평균 실온 다이 전단 접착력 및 4.08 ㎏의 가열 (즉, 245 ℃) 다이 전단가를 갖는 것으로 밝혀졌다.
또한, 상기 페이스트에 대해 열 분석을 수행하였다. TGA에 의한 250 ℃ 중량 손실은 2.69 %인 것으로 나타났다. DSC에 따른 발열 최고점은 128.0 ℃이었다.
〈실시예 3〉
제3 페이스트 조성물을 실시예 1에 기재한 방법에 따라 제조하였다. 동일한 수지 비히클 및 테플론 충전제를 사용하였다. 그러나, 충전제의 %를 조성물의 35 중량%로 감소시켰다. 생성된 페이스트는 7,332 cps의 브룩필드 10 rpm 점도 및 6.96의 1/20 틱소트로픽 지수를 갖는 것으로 밝혀졌다.
상기 단락에서 기재한 바와 같이 제조된 페이스트를 실시예 1에 기재한 바와 같이 규소 다이스를 은도금된 구리 리드 프레임에 부착시키는데 사용하였다. 경화된 부품은 14.30의 평균 실온 다이 전단가 및 4.01 ㎏의 가열 (즉, 245 ℃) 다이 전단가를 갖는 것으로 밝혀졌다.
또한, 실시예 1에 요약된 방법에 따라 상기 페이스트에 대해 열 분석을 수행하였다. TGA에 의한 250 ℃ 중량 손실이 2.77 %인 것으로 나타났다. DSC에 따른 발열 최고점은 128.17 ℃이었다.
〈실시예 4〉
실시예 1에 기재한 페이스트를 추가의 150 ×150 mil 규소 다이를 은도금된 구리 리드 프레임에 부착하는 데 사용하였다. 부착된 부품들은 200 ℃에서 1분 동안 경화시켰다. 조립된 부품을 압력 쿠커에 넣고, 15 psig의 압력 및 121 ℃ 온도에서 스팀처리하였다. 실온 다이 전단 시험을 위해 부품들을 72 및 168 시간만에 꺼내었다. 72 및 168 시간 압력 쿠커 노출 후의 부품들의 평균 다이 전단가는 각각 9.40 및 9.49 ㎏이었다. 따라서, 상기 가속 습기 시험은 초기 다이 전단가에 비해 거의 40 %의 접착력 손실을 가져온 것으로 나타났으나, 노출이 지속되어도 접착이 추가로 손상되지는 않는 것으로 보였다.
〈실시예 5〉
실시예 1에 기재한 페이스트를 300 × 300 × 22 mil 규소 다이를 은도금된 구리 리드 프레임에 부착하는데 사용하였다. 결합선 약 1.0 mil로 고정시켰다. 결합된 부품들을 200 ℃에서 1분 동안 경화시켰다. 경화된 어셈블리의 곡률 반경 (ROC)는 데크탁 IIA 스틸러스 프로필로미터를 사용해 측정하여 2.77 m임을 알았다. 1 m 보다 큰 ROC는 대개 '낮은 응력'을 갖는 결합을 나타내는 것으로 당 업계의 숙련자들은 알고 있다.
본 발명을 그의 특정 바람직한 실시양태를 참고하여 상세히 기재하였지만, 변형물 및 변경물이 기재되고 청구된 본 발명의 취지 및 영역 내에 있음은 자명하다.

Claims (46)

  1. 청구항1는 삭제 되었습니다.
  2. 청구항2는 삭제 되었습니다.
  3. 청구항3는 삭제 되었습니다.
  4. 청구항4는 삭제 되었습니다.
  5. 청구항5는 삭제 되었습니다.
  6. 청구항6는 삭제 되었습니다.
  7. 청구항7는 삭제 되었습니다.
  8. 청구항8는 삭제 되었습니다.
  9. 청구항9는 삭제 되었습니다.
  10. 청구항10는 삭제 되었습니다.
  11. 청구항11는 삭제 되었습니다.
  12. 청구항12는 삭제 되었습니다.
  13. 청구항13는 삭제 되었습니다.
  14. 청구항14는 삭제 되었습니다.
  15. 청구항15는 삭제 되었습니다.
  16. 청구항16는 삭제 되었습니다.
  17. 가교시에 우수한 접착성을 갖는 중합성 단량체 비히클,
    약 0.1 내지 약 100 ㎛ 범위의 입도, 약 0.2 내지 약 20 ㎡/g 범위의 표면적 및 100 g/L 이상의 벌크 밀도를 갖는 퍼플루오르화 탄화수소 중합체, 및
    경화 촉매
    를 포함하고 우수한 유전성을 갖는 접착제 조성물의 경화된 소정 분량에 의해, 제1 부품이 제2 부품에 영구적으로 접착된 것을 포함하는 어셈블리.
  18. 가교시에 우수한 접착성을 갖는 중합성 단량체 비히클,
    약 0.1 내지 약 100 ㎛ 범위의 입도, 약 0.2 내지 약 20 ㎡/g 범위의 표면적 및 100 g/L 이상의 벌크 밀도를 갖는 퍼플루오르화 탄화수소 중합체, 및
    경화 촉매
    를 포함하고 우수한 유전성을 갖는 접착제 조성물의 경화된 소정 분량에 의해, 미소 전자 소자가 기판에 영구적으로 접착된 것을 포함하는 어셈블리.
  19. 제17항에 있어서, 접착제 조성물이 임의적인 첨가 성분인 커플링제, 항산화제, 안정제, 블리딩 조절제 (bleed controll agent), 상기 퍼플루오르화 탄화수소 중합체 이외의 추가의 충전제, 불활성 희석제, 반응성 희석제, 접착 촉진제, 가요제, 염료 또는 안료 중 1종 이상을 추가로 포함하는 것인 어셈블리.
  20. 제17항에 있어서, 단량체 비히클이 말레이미드, (메타)아크릴레이트, 프로파길 에테르 물질, 이성질화 프로파길 에테르 물질, 실리콘-기재 접착제 조성물, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물인 것인 어셈블리.
  21. 제20항에 있어서, 말레이미드가 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것인 어셈블리.
    〈화학식 1〉
    상기식 중에서,
    m은 1, 2 또는 3이고,
    각 R은 수소 또는 저급 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
    X는 탄소 원자수 약 12 내지 약 500의 분지쇄 알킬, 알킬렌 또는 산화 알킬렌,
    화학식의 방향족기(여기서, n은 1, 2 또는 3이고, 각 Ar은 탄소 원자수 3 내지 10의 일치환, 이치환 또는 삼치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리이고, Z는 그의 골격에 약 12 내지 약 500 개의 원자를 포함하는 분지쇄 알킬, 알킬렌 또는 산화 알킬렌 종임) 또는
    그의 혼합물로부터 선택된 1가 또는 다가 라디칼이다.
  22. 제21항에 있어서, X가 탄소원자수 약 20 내지 약 100의 알킬렌 또는 산화 알킬렌 종인 어셈블리.
  23. 제22항에 있어서, X가 10,11-디옥틸-1,20-아이코실 (eicosyl) 라디칼인 어셈블리.
  24. 제20항에 있어서, (메타)아크릴레이트가 하기 화학식 2의 구조를 갖는 것인 어셈블리.
    〈화학식 2〉
    상기식 중에서,
    R은 H 또는 메틸이고,
    X'는 (a) 탄소 원자수 약 8 내지 24의 알킬기, 또는 (b)(여기서, 각 R'은 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, R은 상기 정의한 바와 같으면서 코어 구조의 R과는 독립적으로 선택되고, X는 약 2 내지 6 범위의 정수임)으로부터 선택된다.
  25. 제24항에 있어서, (메타)아크릴레이트가 트리데실 메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 1,10-데칸디올 디아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디메타크릴레이트, 1,12-도데칸디올 디아크릴레이트 또는 1,12-도데칸디올 디메타크릴레이트인 어셈블리.
  26. 제20항에 있어서, 프로파길 에테르 물질이 하기 화학식 3의 구조를 갖는 것인 어셈블리.
    〈화학식 3〉
    상기식 중에서,
    X''는 알킬, 시클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알콕시, 할로겐, 시아노 등으로부터 선택되고,
    Z'는 존재한다면 2개 또는 3개의 벤조피렌 잔기를 연결할 수 있는 2가 또는 3가 라디칼이고,
    각 R''는 수소 또는 탄소 원자수 40 이하의 알킬기로부터 독립적으로 선택되고,
    m은 1, 2 또는 3이고,
    n은 0 내지 3의 정수이고,
    y는 1 내지 3의 정수이다.
  27. 제20항에 있어서, 이성질화 프로파길 에테르 물질이 하기 화학식 4의 구조를 갖는 것인 어셈블리.
    〈화학식 4〉
    상기식 중에서,
    X''는 알킬, 시클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알콕시, 프로파길옥시 또는 그의 고리화된 형태, 할로겐 또는 시아노로부터 선택되고,
    Z'는 존재한다면 2개 또는 3개의 벤조피란 잔기를 연결할 수 있는 2가 또는 3가 라디칼이고,
    각 R''는 수소 또는 탄소 원자수 40 이하의 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
    m은 1, 2 또는 3이고,
    n은 0 내지 3의 정수이다.
  28. 제20항에 있어서, 실리콘-기재 접착제 조성물이 히드리드-말단의 폴리실록산(들)과 비닐-말단의 폴리실록산(들)의 사실상 화학양론적인 혼합물을 포함하는 것인 어셈블리.
  29. 제17항에 있어서, 퍼플루오르화 탄화수소 중합체가 약 250 내지 500 g/L 범위의 평균 벌크 밀도, 325 ± 5 ℃의 용융 피크 온도 (melting peak temparature; ASTM D1457에 의해 결정됨), 약 8 내지 15 ㎛ 범위의 평균 입도 분포, 약 8 내지 12 ㎡/g 범위의 비표면적, 및 비교적 좁은 분자량 분포를 갖는 것인 어셈블리.
  30. 제17항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 틱소트로픽(thixotropic) 페이스트인 어셈블리.
  31. 제17항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 사실상 용매를 함유하지 않는 것인 어셈블리.
  32. 제17항에 있어서,
    단량체 비히클이 접착제 조성물의 약 25 내지 약 90중량% 범위로 포함되고,
    퍼플루오르화 탄화수소 중합체가 접착제 조성물의 약 10 내지 약 75중량% 범위로 포함되고,
    경화 촉매가 접착제 조성물의 약 0.01 내지 10중량% 범위로 포함되는 것인 어셈블리.
  33. 제18항에 있어서, 접착제 조성물이 임의적인 첨가 성분인 커플링제, 항산화제, 안정제, 블리딩 조절제, 상기 퍼플루오르화 탄화수소 중합체 이외의 추가의 충전제, 불활성 희석제, 반응성 희석제, 접착 촉진제, 가요제, 염료 또는 안료 중 1종 이상을 추가로 포함하는 것인 어셈블리.
  34. 제18항에 있어서, 단량체 비히클이 말레이미드, (메타)아크릴레이트, 프로파길 에테르 물질, 이성질화 프로파길 에테르 물질, 실리콘-기재 접착제 조성물, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물인 것인 어셈블리.
  35. 제34항에 있어서, 말레이미드가 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것인 어셈블리.
    〈화학식 1〉
    상기식 중에서,
    m은 1, 2 또는 3이고,
    각 R은 수소 또는 저급 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
    X는 탄소 원자수 약 12 내지 약 500의 분지쇄 알킬, 알킬렌 또는 산화 알킬렌,
    화학식의 방향족기(여기서, n은 1, 2 또는 3이고, 각 Ar은 탄소 원자수 3 내지 10의 일치환, 이치환 또는 삼치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리이고, Z는 그의 골격에 약 12 내지 약 500 개의 원자를 포함하는 분지쇄 알킬, 알킬렌 또는 산화 알킬렌 종임) 또는
    그의 혼합물로부터 선택된 1가 또는 다가 라디칼이다.
  36. 제35항에 있어서, X가 탄소원자수 약 20 내지 약 100의 알킬렌 또는 산화 알킬렌 종인 어셈블리.
  37. 제36항에 있어서, X가 10,11-디옥틸-1,20-아이코실 라디칼인 어셈블리.
  38. 제34항에 있어서, (메타)아크릴레이트가 하기 화학식 2의 구조를 갖는 것인 어셈블리.
    〈화학식 2〉
    상기식 중에서,
    R은 H 또는 메틸이고,
    X'는 (a) 탄소 원자수 약 8 내지 24의 알킬기 또는 (b)(여기서, 각 R'은 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, R은 상기 정의한 바와 같으면서 코어 구조의 R로부터 독립적으로 선택되고, X는 약 2 내지 6 범위의 정수임)로부터 선택된다.
  39. 제38항에 있어서, (메타)아크릴레이트가 트리데실 메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 1,10-데칸디올 디아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디메타크릴레이트, 1,12-도데칸디올 디아크릴레이트 또는 1,12-도데칸디올 디메타크릴레이트인 어셈블리.
  40. 제34항에 있어서, 프로파길 에테르 물질이 하기 화학식 3의 구조를 갖는 것인 어셈블리.
    〈화학식 3〉
    상기식 중에서,
    X''는 알킬, 시클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알콕시, 할로겐, 시아노 등으로부터 선택되고,
    Z'는 존재한다면 2개 또는 3개의 벤조피렌 잔기를 연결할 수 있는 2가 또는 3가 라디칼이고,
    각 R''는 수소 또는 탄소 원자수 40 이하의 알킬기로부터 독립적으로 선택되고,
    m은 1, 2 또는 3이고,
    n은 0 내지 3의 정수이고,
    y는 1 내지 3의 정수이다.
  41. 제34항에 있어서, 이성질화 프로파길 에테르 물질이 하기 화학식 4의 구조를 갖는 것인 어셈블리.
    〈화학식 4〉
    상기식 중에서,
    X''는 알킬, 시클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알콕시, 프로파길옥시 또는 그의 고리화된 형태, 할로겐 또는 시아노로부터 선택되고,
    Z'는 존재한다면 2개 또는 3개의 벤조피란 잔기를 연결할 수 있는 2가 또는 3가 라디칼이고,
    각 R''는 수소 또는 탄소 원자수 40 이하의 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
    m은 1, 2 또는 3이고,
    n은 0 내지 3의 정수이다.
  42. 제34항에 있어서, 실리콘-기재 접착제 조성물이 히드리드-말단의 폴리실록산(들)과 비닐-말단의 폴리실록산(들)의 사실상 화학양론적인 혼합물을 포함하는 것인 어셈블리.
  43. 제18항에 있어서, 퍼플루오르화 탄화수소 중합체가 약 250 내지 500 g/L 범위의 평균 벌크 밀도, 325 ± 5 ℃의 용융 피크 온도 (ASTM D1457에 의해 결정됨), 약 8 내지 15 ㎛ 범위의 평균 입도 분포, 약 8 내지 12 ㎡/g 범위의 비표면적, 및 비교적 좁은 분자량 분포를 갖는 것인 어셈블리.
  44. 제18항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 틱소트로픽 (thixotropic) 페이스트인 어셈블리.
  45. 제18항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 사실상 용매를 함유하지 않는 것인 어셈블리.
  46. 제18항에 있어서,
    단량체 비히클이 접착제 조성물의 약 25 내지 약 90중량% 범위로 포함되고,
    퍼플루오르화 탄화수소 중합체가 접착제 조성물의 약 10 내지 약 75중량% 범위로 포함되고,
    경화 촉매가 접착제 조성물의 약 0.01 내지 10중량% 범위로 포함되는 것인 어셈블리.
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