TW201334661A - 用於製備接合材料之組合物及其用途 - Google Patents

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Andrew John Ouderkirk
Hyung-Jin Song
David Joshua Plaut
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Abstract

本發明揭示一種用於製備供在電路板中使用之接合材料的組合物，該組合物包含可聚合的丙烯酸酯系統及可固化的環氧樹脂系統，該組合物為可光固化的。本發明亦提供一種包含該接合材料的電路板。

Description

用於製備接合材料之組合物及其用途
本發明係關於一種用於製備供在電路板中使用之接合材料的組合物。本發明亦係關於一種包含該接合材料的電路板。
具有熱傳導性及電絕緣性之接合材料或黏合劑在此項技術中通常為已知的。特定而言，光固化黏合劑係作為200 nm至700 nm曝光波長下的快速固化黏合劑而廣泛使用。此包括紫外光與可見光之整個光譜。使用光固化黏合劑之優點在於，該等黏合劑能夠在室溫下相對快速地固化，能夠視需要而因化且在製備黏合劑時需要裝配的設備較少。製備光固化黏合劑消耗的能量亦比熱固化黏合劑少。然而，光固化黏合劑之缺點之一在於，當黏合劑中負載有用於增強材料特性之填充劑時，可能影響聚合期間之光穿透深度。因為填充劑使得材料之耐熱性增強，所以通常將填充劑添加至用於形成黏合劑之材料中。然而，填充劑易於使黏合劑之不透明度增加，且因此，由於黏合劑之厚度不會讓光完全穿透黏合劑，故黏合劑在曝光時不能達成完全固化。
通常亦使用熱固化黏合劑。然而，此類黏合劑之缺點在於其需要的固化時間長，從而使製備黏合劑的加工時間延長，且如上所述，導致消耗的能量更多。
本發明設法解決此等問題，且提供一種用於製備接合材料之改良型組合物，及一種包含接合材料之電路板。
根據第一態樣，本發明提供一種電路板，其包含由不透性材料形成之第一層及第二層以及由接合材料形成之第三層，該接合材料包含聚合的聚合物及固化的環氧樹脂，其中第一層及第二層彼此與第三層接合，且其中該接合材料具有足夠高的黏度，使得第三層當受熱至50℃至288℃時不展現實質性流動。
接合材料中所包含的聚合之聚合物可為任何適合之聚合物。舉例而言，聚合物可為丙烯酸酯。特定而言，聚合物可為胺基甲酸酯丙烯酸酯。
接合材料中所包含的固化環氧樹脂可為任何適合之環氧樹脂。舉例而言，環氧樹脂可為多官能環氧樹脂。特定而言，環氧樹脂可為(但不限於)甲酚酚醛清漆或苯酚酚醛清漆環氧樹脂。
根據一個特定態樣，接合材料當受熱至50℃至288℃時可具有10-106 Pa/s之黏度。
根據另一個特定態樣，接合材料可具有0.1-3℃-cm2/W之熱阻。
接合材料之剝離黏著強度可為至少0.5 Kgf。
接合材料可具有至少1500 psi之拉伸剪切應力。特定而言，拉伸剪切應力範圍可為1500-2850 psi、1700-2800 psi、1800-2600 psi、2000-2550 psi。
根據第二態樣，本發明提供一種用於製備供在電路板中 使用之接合材料的組合物，該接合材料用於接合至由不透性材料形成之第一層及第二層，該接合材料包含：可聚合的丙烯酸酯系統；及可固化的環氧樹脂系統，其中該組合物具有能夠使丙烯酸酯系統聚合但不會使環氧樹脂系統固化的光固化性。
根據一個特定態樣，該組合物可包含10-80 wt%的可聚合丙烯酸酯系統及20-80 wt%的可固化環氧樹脂系統。
根據另一個特定態樣，組合物可另外包含光引發劑、熱傳導性填充劑或其組合。根據一個特定態樣，組合物可包含0.01-5 wt%光引發劑。根據另一個特定態樣，組合物可包含70 wt%的熱傳導性填充劑。
根據一個特定態樣，組合物可具有使得環氧樹脂系統交聯的熱固化性。組合物因此可另外包含熱引發劑。組合物可包含2-5 wt%熱引發劑。
根據一個特定態樣，一種膠帶包含用於接合至至少第一層的組合物，其包含可聚合的丙烯酸酯系統及可固化的環氧樹脂系統，其中該組合物具有能夠使丙烯酸酯系統聚合但不會使環氧樹脂系統固化的光固化性。在另一個態樣中，該膠帶另外包含安置於該組合物之至少一側的襯層。在另一個態樣中，該襯層包含玻璃、聚合物、陶瓷及金屬中之至少一者。在另一個態樣中，組合物具有約6 μm至約300 μm之厚度或約12 μm至約200 μm之厚度。在另一個態樣中，其中組合物具有一定厚度及不透明度以使得當曝露 於固化輻射時，組合物中心接收到的固化輻射通量為直接曝露於固化輻射之表面的至少10%、至少25%或至少50%。
為了可全面地理解本發明且容易地將其投入實際使用，現應利用僅為非限制性實例之例示性實施例，參照隨附示意圖來描述以下實施方式。
本發明提供一種電路板及一種用於製備供在電路板中使用之接合材料的組合物。電路板可用於LED應用中。特定而言，電路板可供在製造LED期間使用。電路板包含當在電路板之工作溫度之間受熱時不展現實質性流動的接合材料。
組合物可用於製備供在電路板中使用之接合材料，其用於接合至由不透性材料形成之第一層及第二層。組合物包含：可聚合的丙烯酸酯系統；及可固化的環氧樹脂系統，其中該組合物具有能夠使丙烯酸酯系統聚合但不會使環氧樹脂系統固化的光固化性。組合物可以液體形式施加，或者，組合物可為膠帶的一部分。
可聚合的丙烯酸酯系統
可聚合的丙烯酸酯系統可包含至少一種丙烯酸酯。丙烯酸酯系統中可包含任何適合的可聚合丙烯酸酯。可聚合的丙烯酸酯系統可包含以下至少一者或多者：單官能及/或 雙官能丙烯酸酯，或多官能丙烯酸酯之組合。舉例而言，丙烯酸酯可為(但不限於)丙烯酸2-苯氧基乙酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯或(甲基)丙烯酸十二烷酯。
以組合物總重量計，可聚合的丙烯酸酯系統可以10-80 wt%範圍內的量存在於組合物中。特定而言，可聚合的丙烯酸酯系統可以10-50 wt%、10-30 wt%、10-20 wt%的量存在。更特定而言，可聚合的丙烯酸酯系統可以15.39 wt%的量存在。以此方式可在為了獲得適合接合材料而包括適量之可聚合丙烯酸酯與為了獲得接合材料之改良的黏著特性而包括其他組分之間達成平衡。舉例而言，丙烯酸酯系統可包含11.57 wt%丙烯酸2-苯氧基乙酯及3.82 wt%乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯。
可固化的環氧樹脂系統
可固化的環氧樹脂系統可為一種可交聯的環氧樹脂系統。可固化的環氧樹脂系統可包含至少一種適合的環氧樹脂。環氧樹脂系統可為具有環氧樹脂官能性的任何有機或無機系統。環氧樹脂系統可包含多官能環氧樹脂。環氧樹脂系統可為芳族環氧樹脂、環脂族環氧樹脂、脂族環氧樹脂、或其兩者或兩者以上之混合物。舉例而言，環氧樹脂系統可包括可由含有羥基、羧基或胺之化合物與表氯醇在鹼催化劑(諸如金屬氫氧化物)存在下反應所產生的環氧樹 脂。特定而言，環氧樹脂可為(但不限於)表氯醇甲醛-苯酚聚合物環氧樹脂及螯合修飾的環氧樹脂。環氧樹脂之商業來源之實例包括EP-49-23(Adeka)、EP-49-10(Adeka)、EP4085(Adeka)、來自N-7xx(DIC公司)、N-8xx(DIC公司)或N-6xx(DIC公司)系列之Epiclon樹脂、Epon 164(Momentive)或Epikote樹脂678(Momentive)。
以組合物總重量計，可固化的環氧樹脂可以20-80 wt%範圍內的量存在於組合物中。特定而言，可固化的環氧樹脂系統可以30-50 wt%或40-50 wt%的量存在。更特定而言，可固化的環氧樹脂系統可以46.69 wt%的量存在。以此方式，可使環氧樹脂效能充分最大化以獲得適合的接合材料且可使組合物B階段化成適合的接合材料。根據一個特定態樣，組合物可包含43.85 wt%表氯醇甲醛-苯酚聚合物環氧樹脂(Epiclon N-740(DIC公司))及2.23 wt%苯酚-4,4'-(1-甲基亞乙基)(PKHP-200(Inchem))。
製備組合物之方法
現更詳細地描述製備組合物之方法。方法20顯示於圖1中。
根據步驟22製備組合物27。特定而言，將組合物27之不同組分混合在一起。如上文所述，組合物27包含可聚合的丙烯酸酯系統及可固化的環氧樹脂系統。組合物27可包含10-80 wt%可聚合的丙烯酸酯系統及20-80 wt%可固化的環氧樹脂系統。特定而言，組合物27可包含約15.39%可聚合的丙烯酸酯系統及約46.69%可固化的環氧樹脂系統。
組合物可視需要包含其他組分。此等視需要存在的其他組分可在步驟22中與可聚合的丙烯酸酯系統及可固化的環氧樹脂系統混合以製備組合物27。
舉例而言，組合物27可包含適合的反應性或非反應性環氧稀釋劑。環氧稀釋劑可降低環氧樹脂系統中所包含之環氧樹脂的黏度，以使其更容易與填充劑混合或提高填充劑負載容量。此外，較低黏度對於達成良好黏著為重要的。
環氧稀釋劑可為(但不限於)腰果殼液之縮水甘油醚(2513HP(Cardolite))或N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘油氧基苯胺(ERL 0510三縮水甘油基-對胺基苯酚)。
組合物27可包含適量的環氧稀釋劑。舉例而言，以組合物總重量計，組合物27可包含1-5 wt%環氧稀釋劑。特定而言，組合物27可包含1.5-3.5 wt%環氧稀釋劑。根據一個特定態樣，組合物27可包含約2.84 wt%腰果殼液之縮水甘油醚(2513HP(Cardolite))。
組合物27可包含任何適合的光引發劑及熱引發劑。舉例而言，若組合物27欲在室溫下儲存且期望長儲存壽命，則組合物27可包含適合的光引發劑。光引發劑可促進可聚合的丙烯酸酯系統聚合。特定而言，當光引發劑曝露於適於該特定光引發劑的特定波長之光時，光引發劑分解成自由基且促進丙烯酸酯系統聚合。
光引發劑可為UV光引發劑或陽離子性光引發劑。舉例而言，光引發劑可為(但不限於)2-苯甲基-2-(二甲基胺基)-1-(4-(4-嗎啉基)苯基)-1-丁酮或肆(五氟苯基)硼酸4-甲基苯 基[4-(1-甲基乙基)苯基]錪、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基膦氧化物、苯基雙-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物，或其組合。特定而言，光引發劑可為2-苯甲基-2-(二甲基胺基)-1-(4-(4-嗎啉基)苯基)-1-丁酮。
熱引發劑可為有機過氧化物。特定而言，熱引發劑可為過氧化異丙基苯、氫過氧化第三丁基、或其組合。
組合物27可包含適量的光引發劑。根據一個特定態樣，以組合物總重量計，組合物27可包含0.01-5 wt%光引發劑。舉例而言，組合物27可包含0.1-1.5 wt%或0.5-1.0 wt%光引發劑。根據一個特定態樣，組合物27可包含0.35 wt%之2-苯甲基-2-(二甲基胺基)-1-(4-(4-嗎啉基)苯基)-1-丁酮。
組合物27可另外包含光引發劑佐劑、光敏劑及鏈轉移劑以促進輻射聚合。可使用任何適合的光引發劑佐劑。舉例而言，光引發劑佐劑可為硼酸錪鹽，諸如Rhodorsil 2074(Rhodia)。可使用任何適合的光敏劑。舉例而言，光敏劑可為異丙基9-氧硫(ITX)或樟腦醌(CPQ)。可使用任何適合的鏈轉移劑。舉例而言，鏈轉移劑可為對二甲基胺基苯甲酸乙酯(EDMAB)。
組合物27可包含任何適合的填充劑。填充劑可為熱傳導性填充劑及/或絕緣填充劑。填充劑能夠使熱越過對流受限制之箱殼內及常規散熱不充分之室內的空氣間隙傳導。舉例而言，填充劑可為(但不限於)氧化鋁、氮化鋁、氫氧化鋁、氮化硼、金剛石或石墨烯。填充劑可為熱傳導性填 充劑，其可包括金屬顆粒及/或碳顆粒。
組合物27可包含適量的填充劑。舉例而言，以組合物總重量計，組合物27可包含70 wt%填充劑。特定而言，以組合物總重量計，組合物27可包含10-60 wt%或25-50 wt%填充劑。以此方式，可在接合材料之熱傳導性與黏著效能之間達成平衡。特定而言，重量含量較高的填充劑會使熱傳導性增強，但對接合材料之黏著特性會造成不利影響。根據一個特定態樣，組合物27可包含29.41 wt%氧化鋁。
組合物27亦可包含適合的偶合劑。偶合劑可為交聯劑。當將由組合物27製成之接合材料施加於基板上時，偶合劑有助於促成更佳的黏著強度。
偶合劑可為矽烷偶合劑、希夫鹼(Schiff base)(甲亞胺)、螯合化合物或苯并三唑。舉例而言，偶合劑可為(但不限於)3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷或雙-亞柳基-1,2-丙烷二胺。
組合物27可包含適量的偶合劑。以組合物27之總重量計，組合物27可包含0.1-1.5 wt%偶合劑。特定而言，組合物27可包含0.3-0.8 wt%偶合劑。根據一個特定態樣，組合物27可包含0.47 wt%之3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。
組合物27可包含任何適合的固化劑。可將固化劑添加至組合物27中以促進可固化環氧樹脂系統之固化反應。
固化劑可為潛熱固化劑。舉例而言，固化劑可為咪唑、經修飾之多胺、肼或其衍生物、雙氰胺或其衍生物，或適 於環氧樹脂黏合劑的任何其他潛在催化劑。熱固化劑可使環氧樹脂系統能夠被熱固化。特定而言，熱固化劑可使環氧樹脂系統能夠發生交聯，從而使組合物完全固化而形成聚合物。固化劑可為(但不限於)2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪或7,11-十八烷二烯-1,18-二甲醯肼。
組合物27中可包含適量的固化劑。以組合物總重量計，組合物27可包含2-10 wt%固化劑。特定而言，組合物27可包含2-5 wt%固化劑。根據一個特定態樣，組合物27可包含2.52 wt%的2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪。特定而言，組合物27可包含2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪之微米尺寸化粉末。
一旦製備組合物27後，即對組合物27執行B階段化步驟24以形成B階段化之組合物28。在步驟24期間，對組合物27進行UV光曝露，從而使組合物27中所包含之丙烯酸酯系統藉由光固化而聚合。特定而言，使組合物27曝露於UV-A劑量為500-3500 mJ/cm2之UV固化燈管的UV光，以形成B階段化之組合物28。在B階段化之組合物28中，組合物27之丙烯酸酯系統發生聚合，而環氧樹脂系統保持未固化狀態。以此方式，B階段化之組合物28具有適合的膠黏度以黏著至基板。
B階段化之組合物28可施加至適合的基板上。舉例而言，B階段化之組合物28可施加至電路板上。電路板可如下文所述。
接著可對B階段化之組合物28另外執行熱固化步驟26以 形成接合材料30。步驟26能夠使環氧樹脂系統固化。特定而言，步驟26能夠使環氧樹脂系統交聯而形成完全固化材料。特定而言，步驟26包括在150-220℃溫度下將B階段化之組合物28熱固化2分鐘至60分鐘之時段。
藉由將步驟24及26分開，可使組合物27更完全地固化。特定而言，若在步驟24期間因存在填充劑或因組合物27之厚度而使UV光不能完全穿透丙烯酸酯系統，則此會導致丙烯酸酯系統聚合不完全。然而，隨後在步驟26中使環氧樹脂系統固化或交聯使組合物27能夠完全固化而形成接合材料30。另外，利用本發明方法製備的接合材料30係呈糊狀或液體形式。接合材料30因此更易於施加且更易於在施加期間進一步處理接合材料30。該方法無需基於薄膜之黏合劑所需要的模切。
呈電路板形式之應用
圖2顯示電路板10，其包含由第一不透性材料形成之第一層12、由第二不透性材料形成之第二層16、及由接合材料形成之第三層14。第一層12及第二層16各自與第三層14接合。
電路板10可為任何適用於本發明目的之電路板。舉例而言，電路板10可用於LED應用。
第一層12與第二層16可由相同或不同的不透性材料形成。第一層12及第二層16之不透性材料可為任何適合材料。舉例而言，不透性材料可為任何適合的熱傳導材料。特定而言，不透性材料可為(但不限於)鋁、鍍鋁鋼或銅。 更特定而言，第一層12之不透性材料可為鋁且第二層16之不透性材料可為銅。
接合材料可如上文所述。特定而言，接合材料當受熱至50℃至288℃時不展現實質性流動。第三層14是否展現實質性流動係與第三層14之黏度有關。因此，為了使第三層14不展現實質性流動，接合材料之黏度須足夠地高。根據一個特定態樣，接合材料當受熱至50℃至288℃時可具有10-106 Pa/s之黏度。更特定而言，接合材料當受熱至50℃至288℃時可具有1000-105 Pa/s之黏度。在此範圍之黏度下，接合材料向層合物提供良好的接合效能。
接合材料可具有0.1-3℃-cm2/W之熱阻。熱阻係定義為接合材料對熱能或熱傳導的阻力。由於在電路板10中使用接合材料，因此熟習此項技術者應瞭解，需要較低熱阻。接合材料之熱阻可為0.2-3或0.2-0.6℃-cm2/W。
接合材料之剝離黏著強度可為至少0.5 Kgf。剝離黏著強度係定義為第三層14之接合材料與第一層12或第二層16之間的接合強度。熟習此項技術者應瞭解，剝離黏著強度愈高，則接合材料愈有利，因其會阻止接合材料自第一層及第二層移位。剝離黏著強度可利用此項技術中已知的任何適合方法量測。
接合材料可具有1500 psi之拉伸剪切應力。特定而言，拉伸剪切應力範圍可為1500-2600 psi、1600-2500 psi、1800-2400 psi。更特定而言，拉伸剪切應力可為約2600 psi。為了本發明起見，拉伸剪切應力被定義為由垂直作用 於接合材料之外力引起的接合材料中之內力。
在本發明之一個替代性態樣中，接合材料可以膠帶形式利用。舉例而言，圖5顯示由組合物形成之膠帶100的組成性橫截面，該組合物包括B階段化之樹脂及熱傳導性微粒，諸如上文所述。膠帶可利用常規塗佈方法製成，其中組合物被施加於釋放表面上且自釋放表面脫離，或澆鑄於可移除襯墊上，或仍附著於組合物的襯底上。
組合物可自一側或兩側藉由輻射固化而被B階段化。適合的輻射包括可見光、紫外光及電子束。厚度與不透明度之組合較佳使得膠帶中心接收到的輻射通量為表面的至少10%，更佳為至少25%且最佳為至少為50%。
如圖5中所示，膠帶100具有均一遍及整個膠帶厚度之組成。在一個態樣中，膠帶100可具有約6 μm至約300 μm之厚度。在另一個態樣中，膠帶100可具有約12 μm至約200 μm之厚度。雖然膠帶100不包括襯層，但在本發明之替代性態樣中，膠帶100可包括一或多個襯層。適合的襯底包括玻璃、聚合物、陶瓷及金屬。
現已大體地描述了本發明後，經由參考以下實例將更容易地理解本發明，此等實例係為了說明而提供，而非意欲具限制性。
實例
(a)組合物
製備三種不同組合物。各組合物之組分及其在組合物中之相應含量提供於表1中。
(b)針對組合物進行之測試
差示掃描熱量測定(DSC)
進行DSC，以在三種組合物中之每一者完全固化之後，量測與熱活化可固化單體有關之反應放出的熱。測試係以10℃/min之勻變率自25℃至300℃進行。
樣品製備：
如下自三種組合物中之每一者製備黏著性薄膜：使用刮刀塗佈機(手工展佈機)在兩個襯墊之間手工展佈分別包含三種組合物中之每一者的各液體黏合劑以形成夾心結構。所塗各黏合劑在襯墊之間的厚度為約100-150 μm。接著用D型燈泡輸送帶UV處理機(Fusion UV Systems,Inc)照射夾心結構。以此方式，夾心結構接收約1.8 J/cm2之UV-A劑量。
由反應過程獲得的結果圖示於圖上，其顯示當各黏著性薄膜在180℃下經歷特定時段時的熱流及峰值溫度。所積分的圖下峰值表示反應期間產生的總放熱能量。放熱曲線與固化程度成比例。放熱曲線之較低起始及/或峰值溫度表示單體在較低溫度下聚合，此與較短膠凝時間相關。針對未固化階段比較各個別組合物，以確定獲得完全固化之黏著性薄膜所需的時間。結果顯示於表2、表3及表4中。
對於各組合物之未固化的黏合劑而言，存在兩個固化峰值。固化溫度1可歸因於環氧樹脂系統之固化，而固化溫度2可歸因於可聚合丙烯酸酯系統之聚合。可觀測到，對於已經受UV照射之薄膜黏合劑，不再偵測到固化溫度2。 此可能因為丙烯酸酯系統在UV照射下已固化。舉例而言，組合物A-1之固化在約165-170℃溫度下達到峰值。在180℃下20分鐘之後獲得完全固化的薄膜。應瞭解，若需要較短時間，則可利用高溫進行固化。
根據表2至表4中所得之結果，可見組合物C在180℃下具有最快的固化速率。因此，組合物C優於組合物A-1及A-2。
剝離黏著測試
利用90°剝離黏著測試來量測自鋁基板剝離35 μm厚、0.5"寬之銅帶所需的力。此測試使用組合物A-1、A-2及C。將分別包含組合物A-1、A-2及C之黏合劑施加於鋁基 板上，隨後對所塗佈的黏合劑進行UV照射(1.5 J/cm2)。
鋁基板在200℃下預熱一會兒且在25℃下冷卻15秒。接著經由輥式層壓機以6.6巴(bar)將在200℃下預熱1.5-2分鐘的銅條帶層壓於鋁基板上。針對輥設定的頂部及底部溫度各自為100℃。接著將所製得的樣品置放於烘箱中在200℃下固化，且接著取出而在室溫下冷卻至少30分鐘，隨後執行剝離測試。
所得結果顯示於表5中。
各組合物A-1、A-2及C含有不同量的不同環氧樹脂，導致剝離黏著強度不同。舉例而言，組合物A-2之剝離黏著強度因組合物中存在螯合修飾的環氧樹脂而較高，因為螯合修飾的環氧樹脂可充當另外的促黏劑。雖然組合物A-2顯示最高黏著剝離強度，但由組合物A-2形成之材料在固化之後仍較軟。由組合物C形成之材料雖然相對較硬，但具有類似於組合物A-2的黏著剝離強度。
硬度量測
根據剛球深入鑄成特定形狀及厚度之試樣中的程度來對組合物A-1、A-2及C進行硬度量測。材料愈軟，其保形性及可嵌入性特性愈佳，且因此黏合劑在壓縮時之熱傳導效能愈佳。
所得結果顯示於表6中。
由所得結果可見，在B階段之後測試的組合物當中，組合物C具有最佳保形性及壓縮性。組合物C在完全固化之後亦很硬。因此，組合物C滿足在剛性基板之間達成良好層合的要求。
熱傳導性測試
利用「剝離黏著測試」下所述的方法製備銅與鋁之層壓物。接著將層壓物切成8 cm直徑之圓盤且置放於具有溫度梯度的兩個電極之間。兩個電極為銅鉻合金之兩個拋光金屬表面。控制各電極之上表面之溫度，而下表面附接於冷卻式散熱器。量測溫差及熱傳遞速率且根據量測結果計算熱傳導率，如表7中所示。
所得結果顯示，組合物A-1可用作兩個表面之間的熱傳導介質。
重疊剪切強度測試
藉由將組合物C之黏合劑施加於兩個鋁基板之間來進行測試。
將呈液體形式之組合物C於兩個含氟離型襯墊(3M 5932襯墊)之間澆鑄成薄膜。特定而言，使用六吋寬的刮刀塗佈機站塗佈組合物，其中刮刀鎖定於兩個襯墊之間的適當位置以維持固定間隙。使用測隙規將間隙調節至比兩個離型襯墊之組合厚度大約100 μm之高度。將組合物傾注入兩個離型襯墊之間的間隙中。接著將離型襯墊在刮刀與離型襯墊所置放之基底之間牽拉。接著將組合物曝露於UV照射，UVA劑量為每側1.5 J/cm2。獲得約100 μm之黏著性薄膜厚度。配置如圖3中所示。
將黏著性薄膜切成1"×0.5"之形狀且將襯墊之一側移除且置放於1"×4"鋁基板之磨光端。基板於烘箱中預熱至100℃，隨後將黏合劑附著至表面上。
使用兩個夾子夾住基板且接著置於烘箱中在220℃下維持5分鐘至10分鐘。使樣品2至4經受相同條件以使以一式三份經受此等條件之樣品獲得最大剪切應力。在固化步驟之後，將樣品充分冷卻至室溫，隨後量測重疊剪切強度。
所得結果顯示於表8及圖4A及4B中。
詳言之，結果顯示，組合物C顯示與結構型黏合劑之強度相似的良好重疊剪切強度。
雖然以上說明已描述了例示性實施例，但熟習此項技術者應瞭解，可進行諸多變更而此等變更不會悖離本發明。
10‧‧‧電路板
12‧‧‧由第一不透性材料形成之第一層
14‧‧‧由接合材料形成之第三層
16‧‧‧由第二不透性材料形成之第二層
100‧‧‧膠帶
圖1顯示用於製備本發明之一個特定實施例的接合材料之方法的流程；圖2顯示本發明之電路板之一個特定實施例的橫截面圖；圖3顯示重疊剪切強度測試中裝配之裝置的配置；圖4顯示樣品(1)至(3)(圖4A)及樣品(4)(圖4B)之負荷(lbf)與伸長量(吋)的關係圖。樣品描述於實例中；及圖5顯示本發明之另一態樣之膠帶實施例的橫截面圖。
10‧‧‧電路板
12‧‧‧由第一不透性材料形成之第一層
14‧‧‧由接合材料形成之第三層
16‧‧‧由第二不透性材料形成之第二層

Claims (18)

  1. 一種電路板，其包含由不透性材料形成之第一層及第二層以及由接合材料形成之第三層，該接合材料包含聚合的聚合物及固化的環氧樹脂，其中該第一層及該第二層彼此與該第三層接合，且其中該接合材料具有足夠高的黏度，使得該第三層當受熱至50℃至288℃時不展現實質性流動。
  2. 如請求項1之電路板，其中該接合材料當受熱至50℃至288℃時具有10至106 Pa/s之黏度。
  3. 如請求項1之電路板，其中該接合材料具有0.1至3℃-cm2/W之熱阻。
  4. 如請求項1之電路板，其中該接合材料具有至少0.5 Kgf之剝離黏著強度。
  5. 如請求項1之電路板，其中該接合材料具有1500 psi之拉伸剪切應力。
  6. 一種用於製備供在電路板中使用之接合材料的組合物，該接合材料用於接合至由不透性材料形成之第一層及第二層，該組合物包含：可聚合的丙烯酸酯系統；及可固化的環氧樹脂系統，其中該組合物具有能夠使該丙烯酸酯系統聚合但不會使該環氧樹脂系統固化的光固化性。
  7. 如請求項6之組合物，其中該組合物包含：10-80 wt%可聚合的丙烯酸酯系統；及 20-80 wt%可固化的環氧樹脂系統。
  8. 如請求項6之組合物，其另外包含光引發劑、熱傳導性填充劑、或其組合。
  9. 如請求項8之組合物，其中該組合物包含0.01-5 wt%光引發劑。
  10. 如請求項8之組合物，其中該組合物包含70 wt%熱傳導性填充劑。
  11. 如請求項6之組合物，其中該組合物具有能夠使該環氧樹脂系統交聯之熱固化性。
  12. 如請求項11之組合物，其中該組合物另外包含熱引發劑。
  13. 如請求項12之組合物，其中該組合物包含2-5 wt%熱引發劑。
  14. 一種膠帶，包含用於接合至至少第一層的組合物，該組合物包含：可聚合的丙烯酸酯系統；及可固化的環氧樹脂系統，其中該組合物具有能夠使該丙烯酸酯系統聚合但不會使該環氧樹脂系統固化的光固化性。
  15. 如請求項14之膠帶，其另外包含安置於該組合物之至少一側的襯層。
  16. 如請求項15之膠帶，其中該襯層包含玻璃、聚合物、陶瓷及金屬中之至少一者。
  17. 如請求項14至16中任一項之膠帶，其中該組合物具有約 6 μm至約300 μm之厚度。
  18. 如請求項14至17中任一項之膠帶，其中該組合物具有一定厚度及不透明度，以使得當曝露於固化輻射時，該組合物之中心接收到的固化輻射通量為直接曝露於該固化輻射之表面的至少25%。
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