DE19649893A1 - Elektrisch leitender Klebstoff und Schaltung, die diesen verwendet - Google Patents
Elektrisch leitender Klebstoff und Schaltung, die diesen verwendetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrisch leitenden Klebstoff,
und insbesondere einen elektrisch leitenden Klebstoff, der
ein Halbleiterelement, Chips oder Einzelteile auf eine
Leiterplatte aufkleben kann ohne eine Elektromigration zu
verursachen. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine
Schaltung, auf die ein Halbleiterelement usw. unter
Verwendung des elektrisch leitenden Klebers aufgeklebt ist.
Als eine der Fertigungstechniken für einden Halbleiter gibt
es ein Verbindungssystem unter Verwendung eines Flip-Chip-
Systems. In dem System wird unter Verwendung eines
Halbleiterelements, in dem durch Lötplattieren ein Vorsprung
ausgebildet ist, die Verbindung dieses Halbleiterelements
durch das Lötmetall bewirkt. Es wurden auch Versuche
unternommen, die elektronischen Teile über einen anisotropen
leitfähigen Film unter Verwendung eines elektrisch
leitfähigen Klebstoffes, der ein Edelmetallpulver, z. B.
Silber, oder ein Pulver, bei dem Gold usw. auf die Oberfläche
von Harzkugeln plattiert ist, enthält, zu verbinden.
Zur Ausbildung einer Schaltung unter Verwendung einer
Leiterplatte wird ein Lötmetall zur Verbindung von Chipteilen
oder Einzelteilen verwendet. Diese Teile wurden auch unter
Verwendung eines elektrisch leitenden Klebstoffes anstelle
des Lötmetalls verbunden. Wenn Silber als leitfähige Teilchen
dieses Klebstoffes verwendet wird, wird jedoch leicht eine
Elektromigration verursacht (siehe IEEE Transaction on
Components, Packaging and Manufacturing Technology, Teil B,
Band 17, Nr. 1, Seite 83).
Zur Zeit werden zur Verbindung elektronischer Teile
eutektische Kristallstruktur-Lötmetalle aus Blei verwendet.
Wenn jedoch in ausgesetzten elektronischen Geräten Lötmetalle
verwendet werden, werden diese durch sauren Regen gelöst und
mit Grundwasser vermischt, wodurch sich durch Verwendung des
Grundwassers als Trinkwasser ein Gesundheitsproblem ergibt.
Zur Durchführung der Verbindung mit einem Lötmetall wurde das
Schaltbrett außerdem mit einem Lösungsmittel, wie z. B. Freon,
gewaschen, um zurückgebliebenes Lötmittel und Lötkugeln zu
entfernen. Die Verwendung eines solchen Detergens verursacht
jedoch das Auftreten flüchtiger organischer Verbindungen
(VOC), weshalb seine Verwendung in Zukunft stark beschränkt
sein würde.
Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist es, einen
elektrisch leitenden Klebstoff bereitzustellen, der ein
Halbleiterelement, Chip-Teile oder Einzelteile auf einem
Schaltbrett aufkleben kann, keine schädlichen Metalle, wie
z. B. Blei enthält, das eine Umweltverschmutzung hervorrufen
kann, wenn es freigesetzt wird; der im Vergleich zu
Edelmetallen, wie z. B. Gold und Platin, ein Metall verwendet,
das geringe Kosten verursacht und leicht erhältlich ist; der
keine Wanderung von Metallen verursacht; der kein
Lösungsmittel oder nur eine geringe Menge an Lösungsmitteln
enthält; und der nur geringe Veränderungen im Widerstand und
stabile Leitfähigkeit zeigt, auch wenn er
Hochtemperaturbedingungen nach Ausbildung eines Stromkreises
unterworfen wird. Eine andere Aufgabenstellung der
vorliegenden Erfindung ist es, eine auf einem Schaltbrett
ausgebildete Schaltung bereitzustellen, die kein Waschen
erfordert und eine stabile Leitfähigkeit besitzt.
Von den Erfindern der vorliegenden Anmeldung wurden intensive
Studien unternommen, um die obigen Aufgabenstellungen zu
lösen, und als Ergebnis wurde gefunden, daß, wenn eine
Verbindung eines Halbleiterelements oder elektronischer Teile
mit einem Schaltbrett unter Verwendung eines elektrisch
leitenden Klebstoffes, der ein oberflächenbehandeltes Metall
in einem bestimmten Bereich, ein spezifisches Harz und einen
Härter umfaßt, durchgeführt wird, die obigen
Aufgabenstellungen erreicht werden können, wodurch die
vorliegende Erfindung fertiggestellt wurde.
Der erfindungsgemäße elektrisch leitende Klebstoff umfaßt:
- (A) leitfähige Teilchen mit einer Oberfläche aus mindestens einem Stoff ausgewählt aus Nickel und Nickel-Bor-Legierung, wobei die Oberfläche einer Oberflächenbehandlung mit einer Mischung aus einer Polyoxyalkylenphosphatverbindung und einem Polyoxyalkylenalkyl (oder -alkenyl)amin oder einem Derivat davon unterworfen wurde;
- (B) eine Epoxyverbindung, die eine Diglycidylepoxyverbindung als reaktiver Verdünner in einer Menge von 20 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Epoxyverbindung, enthält; und
- (C) einen Phenolharzhärter, der mindestens ein Harz ausgewählt aus einem Alkylresolphenolharz und Alkylnovolakphenolharz in einer Menge von 50 Gew. -% oder mehr, bezogen auf die Gesamtmenge des Phenolharzhärters, enthält.
Die erfindungsgemäße Schaltung umfaßt ein Halbleiterelement,
Chip-Teile, Einzelteile, oder eine Kombination davon, die
unter Verwendung des vorstehend genannten elektrisch
leitenden Klebstoffes auf eine Leiterplatte aufgeklebt sind.
In dem erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Klebstoff sind
die als Komponente (A) zu verwendenden leitfähigen Teilchen
solche, in denen Metallteilchen einer Oberflächenbehandlung
unterworfen wurden. Als Metallteilchen können Metallteilchen,
die Nickel und/oder eine Nickel-Bor-Legierung umfassen, oder
Metallteilchenoberflächen, die durch Nickel und/oder Nickel-
Bor-Legierung plattiert sind, verwendet werden. Im Falle von
plattierten Metallteilchen kann das Plattieren auf die
Oberfläche der vorstehend genannten Metallteilchen mit einem
anderen Metall oder Legierung wechselseitig erfolgen, oder es
kann auf der Oberfläche von anderen Metallteilchen als den
oben genannten, und vorzugsweise Kupferteilchen, durchgeführt
werden. Unter Verwendung solcher Metallteilchen kann eine
Klebstoff Zusammensetzung erhalten werden, die Leitfähigkeit
besitzt ohne eine Wanderung zu verursachen, und die
wirtschaftliche Vorteile besitzt und sicher ist. Unter den
Metallteilchen sind bevorzugt Teilchen von Nickel oder einer
Nickel-Bor-Legierung, oder Kupferteilchen, die durch eine
Nickel-Bor-Legierung plattiert sind. Im letzteren Fall wird,
wenn die Plattierungsschicht dünn ist, das Basismaterial
während der Verwendung exponiert, wodurch leicht eine
Wanderung verursacht wird, weshalb die Dicke der
Plattierschicht vorzugsweise 0,1 µm oder mehr beträgt.
Die Gestalt der Metallteilchen kann kugelförmig oder
schuppenförmig sein, oder eine andere Gestalt besitzen, wie
z. B. eine nadelförmige.
Die schuppenförmigen Metallteilchen haben an der flachen
Oberfläche einen mittleren Durchmesser, d. h. einen
durchschnittlichen Wert des langen Durchmessers und des
kurzen Durchmessers von im allgemeinen 0,5 bis 30 µm, und
vorzugsweise von 2 bis 10 µm. Wenn der mittlere Durchmesser
geringer als 0,5 µm ist können die Teilchen leicht oxidiert
werden wodurch die leitfähigen Teilchen in Metalloxid
überführt werden, das ein isolierendes Material ist. Wenn er
auf der anderen Seite 30 µm übersteigt, wird zur Zeit des
Bedruckens einer Leiterplatte Klumpenbildung verursacht. Das
Seitenverhältnis der Teilchen beträgt im allgemeinen 10 bis
300, und vorzugsweise 20 bis 50. Wenn das Seitenverhältnis
kleiner als 10 ist, wird die Verhinderung der Sedimentation
leitender Teilchen durch eine Formulierung mit schuppigen
Metallteilchen unzureichend, während, wenn es 200 übersteigt,
leicht eine Klumpenbildung auftritt.
Die Formulierungsmenge der schuppigen Metallteilchen beträgt,
als Gesamtmenge einschließlich der leitenden Teilchen, die
abhängig von der Notwendigkeit keiner Oberflächenbehandlung
unterworfen wurden, im allgemeinen 2 Vol.-% oder mehr,
bezogen auf das Gesamtvolumen der leitfähigen Teilchen, und
vorzugsweise 2 bis 65 Vol.-%, und insbesondere 5 bis
40 Vol.-%. Wenn sie geringer als 2 Vol.-% ist, ist die
Sedimentation der leitenden Teilchen während der Aufbewahrung
beträchtlich, und der Kontaktwiderstand verändert sich im
Laufe der Zeit.
Kugelförmige Metallteilchen haben eine mittlere Teilchengröße
von im allgemeinen 0,1 bis 30 µm, und vorzugsweise von 1 bis
10 µm. In den kugelförmigen Metallteilchen sind kugelförmige
Teilchen, die an ihrer Oberfläche nadelartige Vorsprünge
besitzen, wie z. B. ein durch das Carbonylverfahren
hergestelltes Nickelpulver, mitumfaßt. Wenn die mittlere
Teilchengröße geringer als 0,1 µm ist, werden die thixotropen
Eigenschaften sehr groß und es kann schwer eine gleichmäßige
Schicht ausgebildet werden. Wenn ein elektrisch leitender
Klebstoff, der solche feinkörnigen Metallteilchen enthält,
mit solchen verglichen wird, die leitende Teilchen mit dem
gleichen Volumenanteil enthalten, zeigt der erste Klebstoff
auch einen hohen Kontaktwiderstand. Zusätzlich ist es
wahrscheinlich, daß beim Aufdrucken des Klebstoffes Flecken
auf der Platte bleiben. Wenn die mittlere Teilchengröße auf
der anderen Seite 30 µm übersteigt, werden die Teilchen
leicht abgesetzt und während der Lagerung abgeschieden.
Außerdem wird beim Bedrucken leicht eine Klumpenbildung auf
der Platte verursacht, wodurch die Bearbeitungseigenschaften
schlecht sind. Die Formulierungsmenge der kugelförmigen
Metallteilchen beträgt einschließlich der leitenden Teilchen,
bei denen keine Oberflächenbehandlung durchgeführt wurde, und
die abhängig von der Notwendigkeit zugefügt werden, im
allgemeinen 98 Vol.-% oder weniger, vorzugsweise 35 bis
98 Vol.-%, und insbesondere 60 bis 95 Vol.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge an leitenden Teilchen. Wenn die Menge 98 Vol.-%
übersteigt, ist es wahrscheinlich, daß die leitenden Teilchen
sich aus einem ungehärteten elektrisch leitenden Klebstoff
oder einer leitenden Paste, die ein Lösungsmittel enthalten,
absetzen.
Eines der charakteristischen erfindungsgemäßen Merkmale ist
es, auf den Metallteilchen eine Oberflächebehandlung mit
einem Oberflächenbehandlungsmittel durchzuführen, das eine
Mischung aus einem Polyoxyalkylenphosphat (d. h.
Phosphorsäureester) Derivat und einem Polyoxyalkylenalkyl
(oder -alkenyl)amin oder einem Derivat davon umfaßt, um einen
Anstieg des spezifischen Widerstandes durch Oxidation der
Metallteilchen bei hoher Temperatur zu verhindern.
Das Polyoxyalkylenphosphat-Derivat ist insbesondere ein durch
die folgende Formel dargestelltes oberflächenaktives Mittel:
worin R¹ eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit jeweils
8 bis 22 Kohlenstoffatomen, oder eine Alkylphenylgruppe, in
der die Alkylgruppe 4 bis 12 Kohlenstoffatome besitzt,
bedeutet; R² ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe
bedeutet; R³ ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe oder
eine (CH₂CHR²O)nR¹-Kette bedeutet; und n eine Zahl ist, die
die Gesamtzahl der CH₂CHR²O-Einheiten von 2 bis 30 ergibt.
Als R¹ können genannt werden eine geradkettige oder
verzweigte Alkylgruppe, wie z. B. Octyl, Monyl, Decyl,
Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Eicosyl,
Docosyl, usw.; eine Alkenylgruppe, wie z. B. Oleyl; und eine
Alkylphenylgruppe, wie z. B. Octylphenyl, Monylphenyl,
Dodecylphenyl, usw. R² ist ein Wasserstoffatom oder eine
Methylgruppe, und wenn n eine Pluralzahl ist, können beide im
Molekül vorhanden sein. Bei mehreren R³s im Molekül können
diese gleich oder verschieden sein, und können zusätzlich zum
Wasserstoffatom beispielhaft dargestellt werden durch eine
Niederalkylgruppe, vorzugsweise mit 1-6 C-Atomen, und
insbesondere mit 1-3 C-Atomen, wie z. B. Methyl, Ethyl,
Propyl, usw.; und sie können die vorstehend erwähnte
(CH₂CHR²O)nR¹-Kette darstellen. Wenn 2 oder mehrere
(CH₂CHR²O)nR¹-Ketten im Molekül vorhanden sind, können die
Werte von n gleich oder verschieden voneinander sein, und n
wird so gewählt, daß die Gesamtzahl von n oder die Gesamtzahl
von CH₂CHR²O-Einheiten 2 bis 30, und vorzugsweise 2 bis 20
beträgt. Die Zahl der Polyoxyalkylenkohlenwasserstoffketten
kann entweder 1 bis 3 sein, oder eine Mischung davon. Im
folgenden wird die Polyoxyethylenkette mit "POE" abgekürzt,
und die Polyoxypropylenkette als "POP", und die Zahl der
Einheiten wird in Klammern angegeben.
Beispiele solcher Polyoxyalkylenphosphat-Derivate können
umfassen Alkylpolyoxyalkylenphosphat, wie z. B.
Bis (POE (3)laurylether)phosphorsäure, Bis(POE(5)laurylether)phosphorsäure, Tris(POE(7) tridecylether)phosphorsäure, POE (5)-cetyletherphosphorsäure, Tris (POE (8)sterylether) phosphorsäure, Bis(POE(2)POP(6)stearylether)phosphorsäure, usw., ein Alkenylpolyoxyalkylenphosphat, wie z . B. Bis (POE( 5) oleylether)phosphorsäure, und ein Alkylphenylpolyoxyalkylenphosphat, wie z . B. Bis (POE ( 6 ) octylphenylether ) phosphorsäure, Bis (POE ( 4 ) nonylphenylether) phosphorsäure, Bis (POP( 2) octylphenylether)phosphorsäure, usw., und Mischungen dieser Derivate, worin die Art der Alkylgruppe und/oder die Zahl der Polyoxyalkylenkohlenwasserstoffketten voneinander verschieden ist/sind, können verwendet werden.
Bis (POE (3)laurylether)phosphorsäure, Bis(POE(5)laurylether)phosphorsäure, Tris(POE(7) tridecylether)phosphorsäure, POE (5)-cetyletherphosphorsäure, Tris (POE (8)sterylether) phosphorsäure, Bis(POE(2)POP(6)stearylether)phosphorsäure, usw., ein Alkenylpolyoxyalkylenphosphat, wie z . B. Bis (POE( 5) oleylether)phosphorsäure, und ein Alkylphenylpolyoxyalkylenphosphat, wie z . B. Bis (POE ( 6 ) octylphenylether ) phosphorsäure, Bis (POE ( 4 ) nonylphenylether) phosphorsäure, Bis (POP( 2) octylphenylether)phosphorsäure, usw., und Mischungen dieser Derivate, worin die Art der Alkylgruppe und/oder die Zahl der Polyoxyalkylenkohlenwasserstoffketten voneinander verschieden ist/sind, können verwendet werden.
Das Polyoxyalkylenalkyl (oder alkenyl)amin oder Derivat davon
ist insbesondere ein oberflächenaktives Mittel, das durch die
folgende Formel dargestellt wird:
worin R⁴ eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe oder eine N-
Alkylaminoalkylgruppe mit jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
ist; R⁵ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet;
R⁶ ein Wasserstoffatom oder eine (CH₂CHR⁵O)mH-Kette bedeutet;
und m eine Zahl ist, die eine Gesamtzahl der CH₂CHR⁵O-
Einheiten von 4 bis 30 ergibt.
Als R⁴ können genannt werden eine geradkettige oder
verzweigte Alkylgruppe, wie z. B. Octyl, Nonyl, Decyl,
Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Eicosyl,
Docosyl, usw.; eine Alkenylgruppe, z. B. Oleyl; und eine N-
Alkylaminoalkylgruppe wie z. B. N-Stearylaminopropyl, usw. R⁵
ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, und wenn m
eine Pluralzahl bedeutet, können sie beide im Molekül
vorhanden sein. R⁶ kann entweder ein Wasserstoffatom oder die
vorstehend genannte (CH₂CHR⁵O)mH-Kette darstellen. Wenn zwei
(CH₂CHR⁵O)mH-Ketten im Molekül vorhanden sind, können die
Werte von m gleich oder verschieden voneinander sein, und m
wird so gewählt, daß die Gesamtzahl von m oder die Gesamtzahl
an CH₂CHR⁵O-Einheiten 4 bis 30, und vorzugsweise 4 bis 20
beträgt. Die Zahl der Polyoxyalkylen-Ketten kann entweder 1
bis 2 sein, oder eine Mischung davon.
Beispiele für ein solches Polyoxyalkylenalkyl (oder alkenyl)
amin oder von Derivaten davon können umfassen ein
Polyoxyalkylenalkylamin, wie z. B. POE(5)laurylamin,
POE(10)laurylamin, POE(7)cetylamin, POE(5)stearylamin,
POE( 10) stearylamin, DiPOE( 15) stearylamin, POP(5)stearylamin
usw; ein Polyoxyalkylenalkenylamin, wie z. B. POE(5)oleylamin,
POE(15)oleylamin, POP(5)oleylamin usw.;
Polyoxyalkylenalkylamin-Derivate, wie z . B.
DiPOE(6)laurylpropylenamin, DiP0E(8)stearylpropylendiamin
usw., und Mischungen dieser Amine und/oder eines Derivates
davon, worin die Art der Alkylgruppe und/oder die Zahl der
Polyoxyalkylenkohlenwasserstoffketten voneinander verschieden
ist/sind, können verwendet werden.
Das Mischungsverhältnis des Polyoxyethylenphosphat-Derivates
und des Polyoxyethylenalkyl (oder alkenyl)amins oder
Derivates davon wird vorzugsweise so festgesetzt, daß der mit
der ersteren Verbindung äquivalente Säurewert und der mit der
letzteren Verbindung äquivalente Aminwert gleich sind,
wodurch sie sich gegenseitig neutralisieren. Das Verhältnis
kann abhängig von den Arten der beiden Komponenten variieren,
aber im allgemeinen liegt die letztere Verbindung in einem
Gewichtsverhältnis im Bereich von 0,3 bis 1 Teil pro ein Teil
der ersteren Verbindung vor.
Die Menge des Oberflächenbehandlungsmittels liegt im
allgemeinen innerhalb des Bereiches von 1,5 bis 5 Gew.-%, und
vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der der Oberflächenbehandlung zu unterziehenden
Metallteilchen. Wenn die Mengegeringer als 0,1 Gew.-% ist,
besitzt die Oberfläche der leitenden Teilchen keine
Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxidation, während, wenn sie
5 Gew. -% übersteigt, die Haftfestigkeit der Zusammensetzung
verringert wird.
Die Oberflächenbehandlung der Metallteilchen kann
durchgeführt werden, indem man das
Oberflächenbehandlungsmittel mit den Metallteilchen in einem
trockenen oder nassen System mischt; oder zuerst durch
Nischen unbehandelter Metallteilchen, eines Epoxyharzes,
eines Phenolharzes, und, wenn erforderlich, eines
Lösungsmittels eine Paste herstellt, und die Paste dann mit
dem vorstehend genannten Oberflächenbehandlungsmittel mischt.
Die Temperatur bei der Behandlung kann Normaltemperatur oder
eine unter Erwärmen ausgewählte Temperatur sein.
Die Menge der Komponente (A) beträgt in dem elektrischen
leitenden Klebstoff 30 bis 45 Vol.-%, und vorzugsweise 32 bis
40 Vol.-%, was 65-85 Gew.-%, und vorzugsweise 70-80 Gew.-%,
entspricht. Wenn sie geringer als 30 Vol.-% ist, ist die
Menge der elektrisch leitenden Teilchen so gering, daß der
spezifische Widerstand hoch wird. Wenn sie auf der anderen
Seite 40 Vol.-% übersteigt, werden die Druckeigenschaften
schlecht, und der Beschichtungsfilm wird nach dem Härten
rauh, wodurch der spezifische Widerstand hoch wird.
Erfindungsgemäß können, wenn notwendig, zusätzlich zur
Komponente (A) leitende Teilchen, die Nickel und/oder Nickel-
Bor-Legierung umfassen, und bei denen keine
Oberflächenbehandlung unter Verwendung eines
oberflächenaktives Mittels durchgeführt wurde, in der
Formulierung enthalten sein. Die Gestalt und Größe der nicht
behandelten elektrisch leitenden Teilchen ist die gleiche wie
die für die Metallteilchen, die als Komponente (A) verwendet
werden. Wenn die nicht behandelten leitenden Teilchen eine zu
geringe Teilchengröße besitzen oder im Fall von
schuppenförmigen leitenden Teilchen ein hohes
Seitenverhältnis besitzen, wird bei einem elektrisch
leitenden Klebstoff, der solche Teilchen enthält, wenn er
während des Härtungsprozesses oder der Verwendung einer hohen
Temperatur ausgesetzt wird, der Kontaktwiderstand durch
Oxidation der Oberfläche erhöht. Der Anteil von Komponente
(A) zu der Gesamtmenge der leitenden Teilchen beträgt
vorzugsweise 80 Gew. -% oder mehr. Wenn er geringer als
80 Gew. -% ist, kann eines der charakteristischen Merkmale der
vorliegenden Erfindung, nämlich ein geringe Veränderung im
Widerstand, wenn der elektrisch leitende Klebstoff einer
hohen Temperatur ausgesetzt wird, nicht zufriedenstellend
erhalten werden.
Die erfindungsgemäß verwendete Epoxyverbindung (B) wirkt als
Bindemittel für den elektrisch leitenden Klebstoff, das mit
dem Phenolharz (C) gehärtet wird. Im vorliegenden
Anmeldungstext bedeutet der Ausdruck "Epoxyharz" ein
Epoxyharz, einschließlich einer Epoxyverbindung mit 2 oder
mehr Glycidylgruppen, die als reaktive Verdünner verwendet
wird. Die Epoxyverbindung (B) umfaßt 20 bis 70 Gew.-%, und
vorzugsweise 25 bis 60 Gew.-%, eines reaktiven Verdünners vom
Diglycidyl-Typ (Epoxy-Reaktivverdünner), bezogen auf das
Gesamtgewicht der Komponente (B), um eine hervorragende
Fließfähigkeit des ungehärteten leitenden Klebstoffes zu
ergeben, der kein Lösungsmittel oder nur eine geringe Menge
eines Lösungsmittels enthält, d. h.
5 Gew.-% oder weniger, und um dem elektrisch leitenden
Klebstoff eine hervorragende Haftfestigkeit und nach dem
Härten hervorragende mechanische Eigenschaften zu verleihen.
Wenn die Mengegeringer als 20 Gew. -% ist, ist die
Fließfähigkeit des Klebstoffes vor dem Härten unzureichend,
wodurch die Verarbeitbarkeit schlecht ist, während, wenn sie
70 Gew. -% übersteigt, die Haftfestigkeit und die mechanischen
Eigenschaften des Beschichtungsfilmes nach dem Härten
schlecht werden. Die Menge des reaktiven Verdünners beträgt
vorzugsweise 50 Gew. -% oder weniger, bezogen auf das
Gesamtgewicht der nachfolgend genannten Komponenten (B) und
(C). Wenn die Menge 50 Gew.-% übersteigt, wird die
Härtungseigenschaft verschlechtert, und der Widerstand der
Klebstoffschicht nach dem Härten ist hoch und wird leicht
durch die Temperatur verändert.
Als reaktiver Verdünner vom Diglycidyl-Typ (Epoxy-Typ) werden
bevorzugt Diglycidylverbindungen, wie z. B.
Polyethylenglycoldiglycidylether, Poly(2-
hydroxypropylen ) glycoldiglycidylether,
Polypropylenglycoldiglycidylether, 1,4-
Cyclohexandimethanoldiglycidylether und 1,3-Bis(3-
Glycidoxypropyl )-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan, weil sie dem
Beschichtungsfilm nach dem Härten Flexibilität verleihen
können, und es können eine hervorragende Hitzebeständigkeit
(Beständigkeit im Wärmezyklus) und stabile Leitfähigkeit
erhalten werden. Unter den reaktiven Verdünnern ist die
Diglycidyl-Verbindung vorzugsweise in einer Mengevon
35 Gew.-%, und insbesondere von 50 Gew.-%, enthalten. Als
andere reaktive Verdünner vom Diglycidyl-Typ werden
beispielhaft genannt Butandioldiglycidylether,
Neopentylglycoldiglycidylether, Diglycidylanilin usw. Es kann
auch eine geringe Menge eines reaktiven Verdünners vom
Triglycidylether-Typ in Kombination verwendet werden, wie
z. B. Trimethylolpropantriglycidylether und
Glycerintriglycidylether.
Wenn erforderlich, kann ein reaktiver Verdünner vom
Nonoglycidylether-Typ, wie z. B. n-Butylglycidylether usw., in
Kombination verwendet werden, wenn aber die Verbindung in
großer Menge verwendet wird, werden die elektrischen
Eigenschaften oder die Haftfestigkeit verringert. Seine Menge
beträgt deshalb im allgemeinen 10 Gew. -% oder weniger, und
vorzugsweise 5 Gew. -% oder weniger.
Unter der Komponente (B) können als Epoxyverbindungen,
ausgenommen der vorstehend genannte reaktive Verdünner, ein
Epoxyharz vom Bisphenol A-Typ, ein Epoxyharz vom Bisphenol F-
Typ, ein Epoxyharz vom Novolak-Typ, ein Epoxyharz vom
alicyclischen Typ, usw., einzeln oder in Kombination
verwendet werden. Um dem elektrisch leitenden Klebstoff
hervorragende Klebeigenschaften und mechanische Eigenschaften
zu verleihen, während man den vorstehend genannten reaktiven
Verdünner verwendet, ist es bevorzugt, ein Epoxyharz vom
Bisphenol A-Typ oder Bisphenol F-Typ zu verwenden. Um dem
elektrisch leitenden Klebstoff vor der Härtung unter
Verwendung des reaktiven Verdünners in einer Menge, die so
gering wie möglich ist, und/oder einer zulässigen Menge an
Lösungsmittel eine für das Beschichtungsverfahren geeignete
Fließfähigkeit zu verleihen, ist es insbesondere bevorzugt,
ein Epoxyharz vom Bisphenol A-Typ oder Bisphenol F-Typ, die
zu verwenden, bei Normaltemperatur in flüssigem Zustand
vorliegen.
Das erfindungsgemäß zu verwendete Phenolharz (C) ist ein
Härtungsmittel für die Komponente (B), und bildet nach dem
Härten mit dem Komponente (B) integral ein Bindemittel aus.
Als Komponente (C) kann irgendein als Härtungsmittel für ein
Epoxyharz verwendetes Phenolharz-Kondensat verwendet werden,
und es kann vom Resol-Typ oder Novolak-Typ sein, oder ein
Styrol-Hydroxystyrol-Copolymer. Um einen Klebstoff mit
hervorragender Wärmezyklusbeständigkeit zu erhalten, in dem
die Spannung zur Zeit des Härtens verringert ist, sind 50
Gew. -% oder mehr, bezogen auf die Gesamtmenge der
Binderkomponente, vorzugsweise ein Phenolharz vom Alkylresol-
Typ oder vom Alkylnovolak-Typ, wie z. B. ein o-Kresol-Novolak-
Phenolharz. Wenn die Mengegeringer als 50% ist, ist die
Spannung bei der Härtung groß und die
Wärmezyklusbeständigkeit ist schlecht. Im Fall des
Phenolharzes vom Alkylresol-Typ beträgt, um hervorragende
Druckeigenschaften zu erhalten, das mittlere Molekulargewicht
(Nw) vorzugsweise 500 oder mehr für ein Phenolharz vom Alkyl-
Novolak-Typ, und insbesondere 2000 und mehr. Wenn das
mittlere Nolekulargewicht geringer als 500 ist, werden die
Druckeigenschaften schlechter und es kann leicht ein
Fehldruck, wie z. B. ein Schmitz, verursacht werden. In dem
Phenolharz vom Alkylresol-Typ oder Alkylnovolak-Typ können
als Alkylgruppen solche mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen
verwendet werden, und solche mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen,
wie z. B. Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Octyl, Nonyl
und Decyl, sind bevorzugt.
Die Menge der Komponente (C) kann abhängig von der zu
verwendenden Komponente (B) und Komponente (C) variieren, aber
um nach dem Härten eine hervorragende Stabilität des
Widerstandes bei hoher Temperatur zu erhalten, liegt das
Gewichtsverhältnis von Komponente (B) und (C) vorzugsweise im
Bereich von 4 : 1 bis 1 : 4, und insbesondere 4 : 1 bis 1 : 1.
Die Gesamtmenge der Komponenten (B) und (C) beträgt
vorzugsweise 55 bis 70 Vol.-%, und insbesondere 60 bis
68 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen des elektrisch
leitenden Klebstoffes, entsprechend vorzugsweise
15-35 Gew.-%, und insbesondere 20-30 Gew.-%. Wenn sie
geringer als 55 Vol.-% ist, sind die Druckeigenschaften
schlecht und die Stabilität des Widerstandes bei einer hohen
Temperatur wird schlecht, während, wenn sie 70 Vol.-%
übersteigt, der gewünschte spezifische Widerstand nicht
erhalten werden kann.
Der erfindungsgemäße elektrisch leitende Klebstoff kann als
leitende Paste ohne irgendein Lösungsmittel verwendet werden,
da er einen reaktiven Verdünner enthält. Abhängig vom
Erfordernis wird jedoch ein Lösungsmittel zugefügt, um das
Epoxyharz und das Phenolharz zu lösen, und das Material wird
verwendet indem man es in die Form einer leitenden Paste
bringt, in der leitende Teilchen dispergiert sind. Als
Lösungsmittel können abhängig von der Art des Harzes genannt
werden ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie z. B. Toluol,
Xylol, Mesitylen und Tetralin; ein Ether, wie z. B.
Tetrahydrofuran; ein Keton, wie z. B. Methylethylketon,
Methylisobutylketon, Cyclohexanon und Isophoron; ein Lacton,
wie z.B: 2-Pyrrolidon und 1-Methyl-2-pyrrolidon; ein
Etheralkohol, wie z . B. Ethylenglycolmonomethylether,
Ethylenglycolmonoethylether, Ethylenglycolmonobutylether,
Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether
und Diethylenglycolmonobutylether, und ein diesen
entsprechendes Propylenglycolderivat; ein Ester, wie z. B. ein
den obigen Verbindungen entsprechender Essigsäureester; ein
Diester, z. B. Methylester, Ethylester usw. einer
Dicarbonsäure, wie z. B. Malonsäure und Bernsteinsäure. Die
Menge des zu verwendeten Lösungsmittels wird abhängig von der
Art und dem Gewichtsverhältnis der verwendeten leitenden
Teilchen und der organischen Harze, und dem Verfahren des
Aufdrucks der leitenden Paste, usw., gewählt.
Als Dispergierhilfsmittel kann eine Aluminium-
Chelatverbindung, wie z. B.
Diisopropoxy(ethylacetacetato)aluminium; ein Titansäureester,
wie z. B. Isopropyltriisostearoyltitanat; ein aliphatischer
Ester einer mehrwertigen Carbonsäure; ein ungesättigtes
aliphatisches Säureaminsalz; ein oberflächenaktives Mittel,
wie z.B: Sorbitanmonooleat; oder eine Polymerverbindung, wie
z. B. Polyesteraminsalz, eine Polyamid usw., verwendet werden.
Zusätzlich zu den vorstehenden Verbindungen können, wenn
erforderlich, in den erfindungsgemäßen elektrisch leitenden
Klebstoff oder die leitende Paste ein Härtungskatalysator,
wie z. B. ein Amin oder ein Imidazol, ein Silan-
Kupplungsmittel, eine Egalisiermittel usw. eingearbeitet
werden.
Der erfindungsgemäße elektrisch leitende Klebstoff oder die
leitende Paste können hergestellt werden, indem man die
einzuarbeitenden Komponenten gleichmäßig mit Mörtelmischer,
einem Propellerrührer, einem Kneter, Walzen usw. mischt und
dann durch eine geeignete Methode, wie z. B. Siebdruck,
Tiefdruck, Dispensator usw. auf ein Substrat aufdruckt oder
aufschichtet. Wenn ein organisches Lösungsmittel verwendet
wird, wird dieses Lösungsmittel nach dem Drucken oder
Beschichten bei Raumtemperatur oder unter Erwärmen verdampft.
Wenn der erfindungsgemäße elektrisch leitende Klebstoff
mittels einem vorstehend genannten Verfahren als solcher
aufgedruckt oder aufgeschichtet wird, ist es nicht notwendig,
die Stufe der Lösungsmittelentfernung durchzuführen. Nach dem
Drucken oder Beschichten wird das Epoxyharz gehärtet, z. B.
bei 150 bis 200°C, um auf einem erforderlichen Teil der
Substratoberfläche eine leitende Schaltung auszubilden.
Wie vorstehend bereits angegeben kann unter Verwendung des
erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Klebstoffes eine
Schaltung ausgebildet werden, in der mindestens eine Art
eines Halbleiterelements, eines Chipteils und von
Einzelteilen auf der Substratoberfläche miteinander verbunden
sind.
Der erfindungsgemäße elektrisch leitende Klebstoff besitzt
eine hervorragende Fließfähigkeit, kann durch Drucken oder
Beschichten leicht auf eine Leiterplatte aufgebracht werden,
verursacht auch bei angelegter Spannung keine Wanderung, und
bei der Verwendung bei hoher Temperatur wenig Veränderungen
im Widerstand. Außerdem ist er im Hinblick auf die
Wirtschaftlichkeit und Sicherheit von Vorteil, da er leicht
erhältlich ist, Metallteilchen verwendet, die keine
Umweltverschmutzung hervorrufen, und kein organisches
Lösungsmittel oder nur eine geringe Menge davon verwendet.
Der erfindungsgemäße elektrisch leitende Klebstoff ist zur
Verbindung oder Applikation eines Halbleiters oder von
elektronischen Teilen aufgrund der vorstehend genannten
Vorteile außerordentlich gut geeignet, und durch seine
Verwendung ist es möglich, auf vorteilhafte Weise eine
mikroelektronische Schaltung auszubilden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme
auf Beispiele und Vergleichsbeispiele näher beschrieben,
wobei die vorliegende Erfindung aber nicht durch diese
Beispiele beschränkt wird. In den folgenden Beispielen und
Vergleichsbeispielen wurde die Auswertung nach den
nachfolgend beschriebenen Verfahren durchgeführt.
Unter Verwendung eines LCR-Meters wurde ein durch Härten
eines elektrisch leitenden Klebstoffs erhaltener
Beschichtungsfilm bei einer Temperatur von 20 ± 3°C und
einer relativen Feuchtigkeit von 50 ± 15% (am Anfang)
gemessen. Die gleiche Messung wurde (nach Erreichen der hohen
Temperatur) durchgeführt, nachdem man den Beschichtungsfilm
bei 150°C 1000 Stunden lang stehen gelassen hatte.
Ein Chip-Widerstand mit der Größe 3216 wurde auf ein
Kupfer/laminiertes Glas/Epoxy-Substrat unter Verwendung eines
elektrisch leitenden Klebstoffes aufgeklebt und der Klebstoff
durch Erhitzen gehärtet. Dann wurde die Kraft, die zum
Abschälen des aufgeklebten Materials erforderlich ist,
gemessen, indem man es mit einer Druck-Zug-Meßvorrichtung
(Typ PGD II, Handelsname, hergestellt von Marubishi Kagaku
Kikai Seisakusho, Japan) vom Seitenteil her abstach und den
Wert ablas.
Ein laminierter Chip-Kondensator der Größe 20125 und einem
Nominalwert von 1000 pF wurde auf ein Kupfer/laminiertes
Glas/Epoxy-Substrat unter Verwendung eines elektrisch
leitenden Klebstoffes aufgeklebt, und der Klebstoff durch
Erhitzen gehärtet. Unter Verwendung eines LCR-Meters wurde
von dem so hergestellten Chip-Kondensator die Kapazität und
die dielektrische Verlusttangente gemessen. Außerdem wurde
die zum Abschälen des Chip-Kondensators erforderliche Kraft
gemessen, indem man ihn vom Seitenteil her abstach.
Ein auf der Oberfläche eines Substrates gehärteter elektrisch
leitender Klebstoff wurde 5000 Zyklen eines thermischen
Zyklus-Tests unterworfen, wobei ein Zyklus 125°C während 30
Minuten und -40°C während 30 Minuten umfaßte. Nach
Beendigung des Tests wurde die Gegenwart oder Abwesenheit von
Rißbildung oder Abblättern untersucht.
Als Oberflächenbehandlungsmittel wurden 100 Gewichtsteile
Tris [POE(7)tridecylether]phosphorsäure und 50 Gewichtsteile
einer Mischung aus POE(10)stearylamin und Di-
POE(10)stearylamin verwendet, die in einem Gewichtsverhältnis
von 2 : 1 gemischt wurden. D.h., das Behandlungsmittel wurde so
hergestellt, daß die Gesamtmenge beider Komponenten durch
Verdünnen mit Methylethylketon 10 Gew. -% betrug. Das obige
Oberflächenbehandlungsmittel wurde auf kugelförmige
Nickelteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 5 µm
unter Rühren mit einem V-Mischer in einer Mengevon 1 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge der Nickelteilchen, aufgetragen.
Das Rühren wurde 30 Minuten lang bei Raumtemperatur
fortgesetzt, um die Oberfläche der Nickelteilchen mit dem
Oberflächenbehandlungsmittel zu beschichten, und
oberflächenbehandelte kugelförmige Nickelteilchen erhalten.
Zur Herstellung von elektrisch leitenden Klebstoffen wurden
unter Verwendung einer Dreiwalzenmühle leitende Teilchen,
Epoxyharze, Phenolharze und andere Komponenten, wie in
Tabelle 1 angegeben, und 1 Teil Imidazol als
Härtungsbeschleuniger und 0,5 Teile
Isopropyltriisostearoyltitanat als Dispersionsmittel
formuliert und bis zur Gleichmäßigkeit gemischt.
Auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 1 bis 7 wurden
elektrisch leitende Klebstoffe hergestellt. Der Klebstoff des
Vergleichsbeispiels 1 ist ein Klebstoff unter Verwendung von
unbehandeltem Nickelpulver als Metallteilchen, und der des
Vergleichsbeispiels 2 ein Klebstoff unter Verwendung eines
Novolakphenolharzes, das keine Alkylgruppe im Phenolharz
besitzt.
(Anmerkung)
*1 Mittlere Teilchengröße: 5 µm, hergestellt wie im Bezugsbeispiel
*2 Mittlere Teilchengröße: 5 µm,
*3 Mittlere Teilchengröße: 5 µm, Dicke: 0,3 µm,
*4 Molekulargewicht (Mw): 380, flüssiger Zustand,
*5 Molekulargewicht (Mw): 340, flüssiger Zustand,
*6 Poly(2-hydroxypropylen) glycoldiglycidylether
*7 1,4-Cyclohexandimethanoldiglycidylether,
*8 1,3-Bis (3-glycidoxypropyl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan
* 9 Neopentylglycoldiglycidylether,
*10 Molekulargewicht (Mw): 3000
*11 Molekulargewicht (Mw): 600
*12 Molekulargewicht (Mw): 550.
*1 Mittlere Teilchengröße: 5 µm, hergestellt wie im Bezugsbeispiel
*2 Mittlere Teilchengröße: 5 µm,
*3 Mittlere Teilchengröße: 5 µm, Dicke: 0,3 µm,
*4 Molekulargewicht (Mw): 380, flüssiger Zustand,
*5 Molekulargewicht (Mw): 340, flüssiger Zustand,
*6 Poly(2-hydroxypropylen) glycoldiglycidylether
*7 1,4-Cyclohexandimethanoldiglycidylether,
*8 1,3-Bis (3-glycidoxypropyl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan
* 9 Neopentylglycoldiglycidylether,
*10 Molekulargewicht (Mw): 3000
*11 Molekulargewicht (Mw): 600
*12 Molekulargewicht (Mw): 550.
Nach Messung der Viskositäten der so hergestellten elektrisch
leitenden Klebstoffe bei 25°C wurden die in Tabelle 2
angegebenen Ergebnisse erhalten. Die Klebstoffe wurden durch
Siebdruck so aufgedruckt, um die Klebstoffe an der Oberfläche
eines Kupfer/laminiertes Glas/Epoxy-Substrates, auf dem ein
Chip-Widerstandselement und ein laminierter Kondensator
aufgebracht waren, zu verbinden. Die Materialien wurden durch
Erhitzen auf 150°C während 10 Minuten gehärtet, und die
Klebefestigkeit des Chip-Widerstandselementes, die Kapazität,
die dielektrische Verlusttangente und die Klebefestigkeit des
laminierten Kondensators wurden gemessen.
Getrennt davon wurden die vorstehend genannten Mischungen
ähnlich wie vorstehend beschrieben einzeln auf die Oberfläche
eines Aluminiumsubstrates aufgedruckt und gehärtet. Es wurden
die spezifischen Widerstände der resultierenden Proben am
Anfang und nach Stehenlassen bei hoher Temperatur gemessen.
Außerdem wurden die vorstehend genannten Mischungen jeweils
auf die Oberfläche eines Kupfer/laminiertes Glas/Epoxy-
Substrates aufgedruckt und durch Erhitzen bei 150°C während
10 Minuten gehärtet. Die resultierenden Proben wurden einem
thermischen Zyklustest unterworfen und bewertet. Diese
Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Zum Vergleich wurde ein laminierter Kondensator mit der
Oberfläche eines Kupfer/laminiertes Glas/Epoxy-Substrates
durch Löten bei Heizbedingungen von 220°C während 2 Minuten
verbunden, und seine Kapazität, dielektrische Verlusttangente
und Klebefestigkeit gemessen. Die Ergebnisse sind ebenfalls
in Tabelle 2 angegeben.
Aus Tabelle 2 ist es klar ersichtlich, daß unter Verwendung
der erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Klebstoffe durch
Verbinden der elektronischen Teile Schaltungen mit der
gleichen Klebefestigkeit wie unter Verwendung von Lötmetall
ausgebildet werden können. Außerdem tritt kein nachteiliger
Effekt auf die Kapazität oder die dielektrische
Verlusttangente des Kondensators auf.
Die erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Klebstoffe zeigen
eine hervorragende Leitfähigkeit mit einem spezifischen
Widerstand von 10-4 bis 10-2 Ω.cm, und sogar nach
Stehenlassen bei hoher Temperatur während eines langen
Zeitraums tritt keine signifikante Änderung im spezifischen
Widerstand auf. Im Gegensatz dazu ist bei dem elektrisch
leitenden Klebstoff des Vergleichsbeispiels 1 der spezifische
Widerstand hoch und die leitenden Teilchen werden bei hoher
Temperatur oxidiert, wodurch der Anstieg im spezifischen
Widerstand nach dem Stehenlassen bei hoher Temperatur
beträchtlich ist. Mit dem elektrisch leitenden Klebstoff des
Vergleichsbeispiels 2 wird im thermischen Zyklustest eine
Rißbildung verursacht.
Claims (16)
1. Elektrischer leitender Klebstoff umfassend:
- (A) leitfähige Teilchen mit einer Oberfläche aus mindestens einem Stoff ausgewählt aus Nickel und Nickel- Bor-Legierung, wobei die Oberfläche einer Oberflächenbehandlung mit einer Mischung aus einer Polyoxyalkylenphosphatverbindung und einem Polyoxyalkylenalkylamin oder Polyoxyalkylenalkenylamin oder einem Derivat davon unterworfen wurde;
- (B) eine Epoxyverbindung, die eine Diglycidylepoxyverbindung als reaktiven Verdünner in einer Mengevon 20 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Epoxyverbindung, enthält; und
- (C) einen Phenolharzhärter, der mindestens ein Harz ausgewählt aus einem Alkylresolphenolharz und Alkylnovolakphenolharz in einer Mengevon 50 Gew. -% oder mehr, bezogen auf die Gesamtmenge des Phenolharzhärters, enthält.
2. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die leitfähigen Teilchen eine
kugelförmige Gestalt mit einem mittleren Durchmesser von
0,1 bis 30 µm oder eine schuppenförmigen Gestalt mit
einem mittleren langen und kurzen Durchmesser von 0,5
bis 30 µm besitzen.
3. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die leitenden Teilchen eine
schuppenförmige Gestalt mit einem Seitenverhältnis von
10 bis 200 besitzen.
4. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die leitenden Teilchen mit
schuppenförmiger Gestalt in einer Menge von 2 bis
65 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der leitenden
Teilchen, enthalten sind.
5. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die leitenden Teilchen mit
kugelförmiger Gestalt in einer Mengevon 35 bis
98 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der leitenden
Teilchen, enthalten sind.
6. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polyoxyalkylenphosphatderivat
durch die Formel dargestellt wird:
worin R¹ eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit
jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, oder eine
Alkylphenolgruppe, in der die Alkylgruppe 4 bis 12
Kohlenstoffatome besitzt, bedeutet; R² ein
Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet; R³ ein
Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe oder eine
(CH₂CHR²O)nR¹-Kette bedeutet; und n eine Zahl ist, die
eine Gesamtzahl der CH₂CHR²O-Einheiten von 2 bis 30
ergibt,
und das Polyoxyalkylenalkyl (oder alkenyl) amin dargestellt wird durch die Formel: worin R⁴ eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe oder eine N-Alkylaminoalkylgruppe mit jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; R⁵ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet; R⁶ ein Wasserstoffatom oder eine (CH₂CHR⁵O)mH-Kette bedeutet; und m eine Zahl ist, die eine Gesamtzahl der CH₂CHR⁵O-Einheiten von 4 bis 30 ergibt.
und das Polyoxyalkylenalkyl (oder alkenyl) amin dargestellt wird durch die Formel: worin R⁴ eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe oder eine N-Alkylaminoalkylgruppe mit jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; R⁵ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet; R⁶ ein Wasserstoffatom oder eine (CH₂CHR⁵O)mH-Kette bedeutet; und m eine Zahl ist, die eine Gesamtzahl der CH₂CHR⁵O-Einheiten von 4 bis 30 ergibt.
7. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polyoxyalkylenphosphatderivat
mindestens ein solches ist ausgewählt aus der Grupppe
bestehend aus Bis (POE(3)laurylether)phosphorsäure,
Bis(POE(5)laurylether)phosphorsäure, Tris(POE(7)
tridecylether ) phosphorsäure, POE(5)
cetyletherphosphorsäure,
Tris (POE(8)sterylether)phosphorsäure,
Bis (POE(2)POP(6)stearylether)phosphorsäure,
Bis (POE(5)oleylether)phosphorsäure,
Bis (POE(6)octylphenylether)phosphorsäure,
Bis (POE(4)nonylphenylether)phosphorsäure und
Bis (POP(2)octylphenylether)phosphorsäure, worin POE
Polyoxyethylen und POP Polyoxypropylen bedeutet; und das
Polyoxyalkylenalkyl (oder alkenyl)amin mindestens ein
solches ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
POE(5)laurylamin, POE(10)laurylamin, POE(7)cetylamin,
POE(5)stearylamin, POE(10)stearylamin,
DiPOE(15)stearylamin, POP(5)stearylamin,
POE(5)oleylamin, POE(15)oleylamin, POP(5)oleylamin,
DiPOE(6)laurylpropylenamin,
DiPOE(8)stearylpropylendiamin, worin POE und POP die
vorstehend angegebene Bedeutung besitzen.
8. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente (A) in einer Menge
von 65 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen des
elektrisch leitenden Klebstoffes, enthalten ist.
9. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Diglycidylepoxyverbindung der
Komponente (B) mindestens eine solche ist ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus
Polyethylenglycoldiglycidylether, Poly(2-
hydroxypropylen ) glycoldiglycidylether,
Polypropylenglycoldiglycidylether, 1,4-
Cyclohexandimethanoldiglycidylether und 1,3-Bis (3-
glycidylpropyl )-1,1,3,3-tetraemthyldisiloxan.
10. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente (B), die von der
Diglycidylepoxyverbindung verschieden ist, mindestens
eine solche ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Bisphenol A-Epoxyharz, Bisphenol F-Epoxyharz,
Novolakepoxyharz und alicyclischem Epoxyharz, von denen
jedes bei Normaltemperatur in flüssigem Zustand
vorliegt.
11. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente (C) mindestens eine
solche ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Alkylresolphenolharz mit einem mittleren
Nolekulargewicht von 500 oder mehr und mit 1 bis 18
Alkylkohlenstoffatomen oder Alkylnovolakphenolharz mit 1
bis 18 Alkylkohlenstoffatomen.
12. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge der Komponenten (B)
und (C) 15 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen
des elektrisch leitenden Klebstoffes, beträgt.
13. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge der Komponenten (B)
und (C) 20 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen
des elektrisch leitenden Klebstoffes, beträgt.
14. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von
Komponente (B) und Komponente (C) im Bereich von 4 : 1 zu
1 : 4 liegt.
15. Elektrisch leitender Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von
Komponente (B) und Komponente (C) im Bereich von 4 : 1 zu
1 : 1 liegt.
16. Schaltung umfassend ein Halbleiterelement, Chips und
getrennte Teile, oder eine Kombination davon, die unter
Verwendung des elektrisch leitenden Klebers gemäß
Anspruch 1 auf eine Leiterplatte aufgeklebt sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP313914/95 | 1995-12-01 | ||
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