JPH0343481A - Epoxy adhesive - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、概するに、接着剤に関し、より詳しくは、長
い可使時間並びに電子回路パッケージを冷却されたモジ
ュールに接着させるのに用いるために好ましい熱衝撃及
びサイクル特性（ｃｙｃｌｉｓｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
）を有する、低温で硬化し、熱伝導性の接着剤に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates generally to adhesives, and more particularly, to adhesives that exhibit long pot life and favorable thermal shock resistance for use in bonding electronic circuit packages to cooled modules. and cycle properties
), which cures at low temperatures and is thermally conductive.
当該技術において公知なように、集積回路（ＩＣ）パッ
ケージは、通常、ＩＣパッケージとモジュールの表面の
間に配置された接着材料によって印刷回路モジュール上
に載置される。これらのＩＣパッケージは、例えば、７
ラツトバツク及びデュアルインラインパッケージ（ＤＩ
Ｐ″Ｓ）の構造を有する。接着材料は、ＩＣを印刷回路
モジュールに接着し、ＩＣによって発生する熱をそれ自
身伝導によって冷却することができる印刷回路モジュー
ル中に放散させるという二重の目的を遠戚する。As is known in the art, integrated circuit (IC) packages are typically mounted onto printed circuit modules with an adhesive material disposed between the IC package and the surface of the module. These IC packages are, for example, 7
Ratchet back and dual in-line package (DI
The adhesive material has the dual purpose of bonding the IC to the printed circuit module and dissipating the heat generated by the IC into the printed circuit module, which can itself be cooled by conduction. be a distant relative.
熱伝導性接着材料は、通常は電気絶縁性であり、例えば
接着材料に接触するＩＣ導線の間の短絡を防止する。こ
れらの用途に用いられている接着剤の中では、その特性
に、印刷回路モジュール上へスクリーン印刷する能力及
び長い可使時間が含まれていることが望ましい。前者の
特性によって、自動化された工程において大量のモジュ
ールに接着剤を施すことが容易になり、一方、後者の特
性によって、その上に電子部品を設置することができる
ようになるまでこれらのモジュールを保存することが可
能になる。The thermally conductive adhesive material is typically electrically insulative, for example to prevent shorting between IC leads that contact the adhesive material. Among adhesives used in these applications, desirable properties include the ability to screen print onto printed circuit modules and long pot life. The former property makes it easy to apply adhesive to large numbers of modules in an automated process, while the latter property makes it easy to apply adhesive to large numbers of modules in an automated process, while the latter property makes it easy to glue these modules together until electronic components can be installed on top of them. It becomes possible to save.
電子部品を基材に接着させるのに用いられている熱伝導
性接着材料の一つのタイプは、ＥｐｏｘｙＴｅｃｂｏｏ
ｌＢｙ、 Ｗｏｂｕｒｎ、 Ｍａｓｓｉｃｈｕｓｅｌｔ
ｓから販売されている２ｆＲ分ＢＰＡベースのエポキシ
接着剤であるＥｐｏｔｅｋ ９３０−４のようなエポキ
シをペースとした樹脂材料である。この接着剤は、スク
リーン印刷並びに許容可能に長い可使時間に関する要求
を満足することが分かっている。しかしながら、Ｅｐｏ
ｔｅｋ ９３０−４は、硬質で剛性の状態に硬化するの
で、これを用いて集積回路を冷却されたモジュールに接
着させると、接着表面の熱膨張の差によって熱サイクル
（ｔｈｅｒｍｓｌ ｃｙｃｌｉｃ）中に破壊することが
分かっている。更に悪いことには、この接着剤によって
伝導性の冷却されたモジュールに接着される集積回路の
多くは、導線を集積回路に接着させるガラスシールにお
いて破壊を受けた。One type of thermally conductive adhesive material used to bond electronic components to substrates is EpoxyTecboo.
lBy, Woburn, Massachusetts
An epoxy-based resin material such as Epotek 930-4, a 2fR BPA-based epoxy adhesive sold by S.S. This adhesive has been found to satisfy the requirements regarding screen printing as well as an acceptably long pot life. However, Epo
Tek 930-4 cures to a hard, rigid state so that if it is used to bond an integrated circuit to a cooled module, it will fail during thermal cycling due to differential thermal expansion of the bonding surfaces. I know that. To make matters worse, many of the integrated circuits bonded to conductive cooled modules by this adhesive have suffered fractures at the glass seals that bond the conductors to the integrated circuits.
集積回路パッケージをモジュールに接着させるための熱
伝導性の接着剤に対する必要性があることは明らかであ
る。この接着剤は、室温における可使時間が長いという
更なる特性を必要とし、比較的低温において熱硬化可能
であり、スクリーン印刷することができ、熱衝撃及び熱
サイクルに耐性を有する。更に、この接着剤は、硬化し
た際に、集積回路又はモジュールに損傷を与えずに除去
することができなければならない。There is clearly a need for a thermally conductive adhesive for bonding integrated circuit packages to modules. This adhesive requires the additional properties of a long pot life at room temperature, is heat curable at relatively low temperatures, can be screen printed, and is resistant to thermal shock and thermal cycling. Furthermore, once cured, the adhesive must be able to be removed without damaging the integrated circuit or module.
発明の概要
本発明の目的は、電子部品パッケージを冷却されたモジ
ュールに接着させるのに用いることができる改良された
接着剤を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an improved adhesive that can be used to adhere electronic component packages to cooled modules.
本発明の更なる目的は、比較的低温で硬化させることが
でき、長い可使時間を有し、好ましい熱衝撃及びサイク
ル特性を有する改良された接着剤を提供することである
。A further object of the present invention is to provide an improved adhesive that can be cured at relatively low temperatures, has a long pot life, and has favorable thermal shock and cycling properties.
本発明の更なる目的は、電子部品パッケージを冷却され
たモジュールに接着させる改良された方法を提供するこ
とである。A further object of the present invention is to provide an improved method of bonding an electronic component package to a cooled module.
これらの目的及び他の目的は、エポキシ樹脂：硬化剤；
反応性柔軟剤；エポキシ樹脂、硬化剤及び反応性柔軟剤
を架橋させるための架橋剤；及び熱伝導性充填剤；を含
む塑性物によって達成される。配合物は、また、懸濁剤
及び配合物の反応を促進させるための１以上の触媒を含
んでいてもよい。These and other purposes are: Epoxy resin: hardener;
This is achieved by a plastic material containing a reactive softener; a crosslinking agent for crosslinking the epoxy resin, a hardener and a reactive softener; and a thermally conductive filler. The formulation may also include a suspending agent and one or more catalysts to accelerate the reaction of the formulation.
本発明の好ましい態様によれば、エポキシ樹脂は脂環式
エポキシ樹脂を含み、硬化剤はポリマー無水物を含み、
反応性柔軟剤は熱可塑性ラバーを含み、架橋剤はポリオ
ールを含み、熱伝導性充填剤はアルミナを含んでいる。According to a preferred embodiment of the invention, the epoxy resin comprises a cycloaliphatic epoxy resin, the curing agent comprises a polymeric anhydride,
The reactive softener includes a thermoplastic rubber, the crosslinker includes a polyol, and the thermally conductive filler includes alumina.
この好ましい態様は、更に、反応触媒として第３級アミ
ン及びスズエステルを含むものである。This preferred embodiment further includes a tertiary amine and a tin ester as a reaction catalyst.
更に本発明によれば、脂環式エポキシ樹脂、ポリオール
、アミン反応触媒、懸濁剤及び第１の熱伝導性充填剤を
含む第１の成分；及び、ポリマー無水物硬化剤、反応性
ラバー スズエステル及びｖｇ２の熱伝導性充填剤を含
む第２の成分；を含み、第１及び第２の熱伝導性充填剤
の相対量が、第１及び第２の成分の重量が実質的に同等
になるように選択されているｚｒＲ分系接着剤が開示さ
れる。Further in accordance with the present invention, a first component comprising a cycloaliphatic epoxy resin, a polyol, an amine reaction catalyst, a suspending agent and a first thermally conductive filler; and a polymeric anhydride curing agent, a reactive rubber tin a second component comprising a thermally conductive filler of ester and VG2; the relative amounts of the first and second thermally conductive fillers are such that the weights of the first and second components are substantially equal; Disclosed are zrR family adhesives selected to be.
本発明は、
り脂環式エポキシ樹脂；ポリマー無水物硬化剤：反応性
ラバー：該エポキシ樹脂；ポリマー無水物硬化剤；反応
性ラバーを架橋させるためのポリオール：熱伝導性充填
剤；懸濁剤：第３級アミン反応触媒；及びスズエステル
反応触媒：を含む混合物を含む接着剤を調製し；
ｂ）混合物を表面上にフィルムとして施し；Ｃ）器具を
接着剤フィルムと接触させて配置し；ｄ）昇温下で接着
剤フィルムを硬化させる；て実施される。The present invention comprises: a cycloaliphatic epoxy resin; a polymeric anhydride curing agent; a reactive rubber; the epoxy resin; a polymeric anhydride curing agent; a polyol for crosslinking the reactive rubber; a thermally conductive filler; a suspending agent preparing an adhesive comprising a mixture comprising: a tertiary amine reaction catalyst; and a tin ester reaction catalyst; b) applying the mixture as a film onto a surface; C) placing a device in contact with the adhesive film; d) curing the adhesive film at elevated temperatures;
ここで開示されている配合によれば、接着材料は以下の
望ましい特性を有するように得られる。According to the formulation disclosed herein, an adhesive material is obtained having the following desirable properties:
即ち、熱伝導性であるが実質的に非電気伝導性であり、
比較的低い温度で熱硬化可能であり、約２４時間の可使
時間を有し、スクリーン印刷することができ、優れた熱
衝撃及び熱サイクル特性を示す。i.e. thermally conductive but substantially electrically non-conductive;
It is heat curable at relatively low temperatures, has a pot life of about 24 hours, can be screen printed, and exhibits excellent thermal shock and thermal cycling properties.
本発明の上記の特徴及び有利性は、添付の図面と組み合
わせた以下の詳細な説明によって完全に理解することが
できる。The above features and advantages of the invention can be fully understood from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.
図は、本発明の熱伝導性接着剤によてモジュールに接着
された集積回路パッケージの該略図である。The figure is a schematic representation of an integrated circuit package adhered to a module by the thermally conductive adhesive of the present invention.
好ましい態様の説明
本発明の好ましい態様による配合物は、エポキシ樹脂、
硬化剤、反応性柔軟剤、架橋剤、熱伝導性充填剤、懸濁
剤、並びに第１及び第２の触媒を含むものである。この
配合物は、２４時間を超え熱衝撃及び熱サイクル特性を
有するゴム状で熱伝導性の接着剤を与える。DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Formulations according to preferred embodiments of the invention include an epoxy resin;
It contains a curing agent, a reactive softener, a crosslinking agent, a thermally conductive filler, a suspending agent, and first and second catalysts. This formulation provides a rubbery, thermally conductive adhesive with thermal shock and thermal cycling properties in excess of 24 hours.
エポキシ樹脂は、好ましくは、Ｕｎｉｏｎ Ｃｘｒｂｉ
ｄｅＣｏｒｐ、、 ５ｏａＨ＋ Ｃｂ＊ｒｌｅｓｔｏａ
、 Ｗｅｓｌ Ｖｉｒ（ｉｎｉｓによって販売されてい
るＥＲＬ−４２９９と同様のタイプの脂環式エポキシ樹
脂である。この特定のエポキシ樹脂は、他の脂環式及び
ビスフェノール−Ａをベースとした（ＢＰＡ）エポキシ
樹脂とは異なり、熱硬化に際しである程度の弾力及び柔
軟性を与える。The epoxy resin is preferably Union Cxrbi
deCorp,, 5oaH+ Cb*rlestoa
, a cycloaliphatic epoxy resin similar to Wesl Vir (ERL-4299 sold by inis). Unlike resins, it provides some elasticity and flexibility upon heat curing.
その構造は、下式によって示される。Its structure is shown by the formula below.
硬化剤は、好ましくは、Ａｎｋｙｄｒｉｄｓ＆Ｃｈｅｍ
ｉｃｓｌｓ。The curing agent is preferably Ankydrids & Chem
icsls.
Ｉｎｃ、、 Ｎｅｗａｒｋ、 Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙに
よって販売されている特許配合物であるＡＣ−３！と同
様のタイプのポリマー無水物である。出願人は、ＡＣ−
３９の実際の構造は知得していないが、この物質の概略
的な構造は、下式によって与えられる。AC-3!, a proprietary formulation sold by Inc., Newark, New Jersey! is a similar type of polymeric anhydride. The applicant is AC-
Although the actual structure of 39 is not known, the general structure of this material is given by the formula below.
この代表的なポリマー無水物の長鎖によって、得られる
接着剤に柔軟性が与えられる。The long chains of this typical polymeric anhydride provide flexibility to the resulting adhesive.
熱可塑性ラバーは、本発明の配合物において反応性柔軟
剤として機能する。好ましい反応性ラバーは、Ｂ、Ｆ、
Ｇｏｏｄｒｉｃｈ、 Ｉｎｅ、 ＣＩｅｖｅｌｓ＋＋ｄ
、 ０ｂｉｏによって販売されているカルボキシル末端
ブタジェンアクリロニトリル（ＣＴ Ｂ Ｎ）である。Thermoplastic rubbers function as reactive softeners in the formulations of the present invention. Preferred reactive rubbers are B, F,
Goodrich, Ine, CIevels++d
, carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile (CT BN) sold by 0bio.
このラバーにおけるカルボキシル基は、ＥＲＬ−４２９
９エポキシにおけるオキシラン基と極めて速やかに反応
する。The carboxyl group in this rubber is ERL-429
9 Reacts very quickly with the oxirane group in epoxy.
ＣＴＢＮラバーの一般式は、以下の通りである。The general formula of CTBN rubber is as follows.
Ｈ
架橋剤は、好ましくは、ポリオール、例えば、Ｌｉｏｎ
Ｃ５ｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐによって販売されているＴ
ｏｎｅ３０５と同様のポリカプロラクトン３官能価ポリ
オールである。Ｔｏｎｅ ３０５は、１モルのトリメチ
ロールプロパンと５モルのＥ−カプロラクトンモノマー
とを重合させることによって製造される。この物質の一
般式は以下の通りである。The H crosslinker is preferably a polyol, such as Lion
T sold by C5rbide Corp
It is a polycaprolactone trifunctional polyol similar to one305. Tone 305 is made by polymerizing 1 mole of trimethylolpropane and 5 moles of E-caprolactone monomer. The general formula of this substance is as follows.
１
ポリオールは、エポキシ、ポリマー無水物及び反応性ラ
バーのための架橋剤として作用する。その連鎖の長さの
ために、代表的なポリオールは、更に、得られる接着剤
における柔軟剤としても機能する。1 Polyols act as crosslinkers for epoxies, polymeric anhydrides, and reactive rubbers. Because of their chain length, typical polyols also function as softeners in the resulting adhesive.
熱伝導性充填剤は、典型的には、Ｎｏｒｔｏｉ Ｃｏｍ
−ｐｓａｙ、 Ｗ＋ｒｃｅｓｔｅｒ、 Ｍ＊ｓｓ＊ｃｌ
＋ｍ５ｅＬＩｓから販売されているＮｏｒｔｏａアルミ
ナと同様のタイプの９００メツシュアルミナを含んでい
てよい。アルミナは、実質的に電気絶縁性であるが、所
望の熱伝導性を与える。本発明においては、アルミナが
好ましいが、同様の特性を有する他の物質をかわりに用
いることができる。かかる物質としては、窒化硼素、窒
化アルミニウム及び酸化ベリリウムが挙げられる。Thermally conductive fillers are typically manufactured by Nortoi Com
-psay, W+rcester, M*ss*cl
It may include 900 mesh alumina of a type similar to Nortoa alumina sold by +m5eLIs. Alumina is substantially electrically insulating, yet provides the desired thermal conductivity. Although alumina is preferred in the present invention, other materials with similar properties can be used instead. Such materials include boron nitride, aluminum nitride and beryllium oxide.
特に有用な形態の熱伝導性充填剤はｐＨ制御アルミナで
あり、その実質的に中性のｐＨによって反応に障害を与
えるのが防止される。A particularly useful form of thermally conductive filler is pH controlled alumina, whose substantially neutral pH prevents it from interfering with the reaction.
懸濁剤は、好ましくは、Ｃｚｂｏｌ Ｃｏｒｐ、、 Ｔ
ｕｓｃｏｌａ。The suspending agent is preferably manufactured by Czbol Corp.
uscola.
＋１１ｉｎｏｉｓによって販売されているＣ１ｂｏｓｉ
ｌ ＰＴＧのようなチキソトロープである。この物質は
、接着剤のスクリーン印刷能を高める。C1bosi sold by +11inois
l It is a thixotrope like PTG. This material enhances the screen printing ability of the adhesive.
第３級アミン例えばベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ
） 、及び、スズエステル例えばオクタン酸第１スズは
、接着剤の反応を促進させる接着剤用の触媒として作用
する。オクタン酸第１スズは、有効なエステル化触媒で
ある。これは、加水分解するとオクタン酸を生威し、こ
れによって、ＥＲＬ−４２９９エポキシ樹脂の単独重合
が少量になる。Tertiary amines such as benzyldimethylamine (BDMA)
), and tin esters such as stannous octoate act as catalysts for the adhesive to accelerate the reaction of the adhesive. Stannous octoate is an effective esterification catalyst. When hydrolyzed, it produces octanoic acid, which results in less homopolymerization of the ERL-4299 epoxy resin.
本発明の好ましい態様によれば、各成分の量は、実質的
に以下の重量比である。According to a preferred embodiment of the invention, the amounts of each component are in substantially the following weight ratios:
ＥＲＬ−４２９９脂環式エポキシ樹脂 １００．０
ＡＣ−３９ポリマー無水物 １００．０カ
ルボキシル末端ブタジエン−２０，０アクリロニトリル
ラバー
Ｔｏｉｅ ３０５ポリカプロラクトン ５．０３
官能価ポリオール
アルミナ（９Ｎメツシュ） ５３０．０Ｃ
ｉｂｏｓｉｌ ＰＴＧ ４．
５ベンジルジメチルアミン １．０オクタン
酸第１スズ Ｏ，Ｈ２この接着剤の硬化
メカニズムは、特許アミン／ＢＰＡエポキシ系と比較し
て極めて潜在的である。ERL-4299 Alicyclic epoxy resin 100.0
AC-39 Polymer Anhydride 100.0 Carboxyl-Terminated Butadiene-20.0 Acrylonitrile Rubber Toie 305 Polycaprolactone 5.03
Functional polyol alumina (9N mesh) 530.0C
ibosil PTG 4.
5 Benzyldimethylamine 1.0 Stannous octoate O,H2 The curing mechanism of this adhesive is very latent compared to proprietary amine/BPA epoxy systems.
純粋な脂環式エポキシドは純粋な無水物と反応しないと
いうことに注意すべきである。反応を開始するのに、代
表的なＴｏｎｅ ３０５のようなポリオール又は強ルイ
ス酸が必要である。ここに、本発明の接着剤の比較的長
い可使時間の鍵がある。反応は、ポリオールが無水物と
反応してカルボキシル基及び得られるヒドロキシル末端
エステルを生皮するまで進行しない。反応は下式で示さ
れる。It should be noted that pure cycloaliphatic epoxides do not react with pure anhydrides. A polyol or a strong Lewis acid, such as the typical Tone 305, is required to initiate the reaction. Therein lies the key to the relatively long pot life of the adhesives of the invention. The reaction does not proceed until the polyol reacts with the anhydride to yield carboxyl groups and the resulting hydroxyl terminated ester. The reaction is shown by the formula below.
無水物が活性化すると、エポキシと反応する。When the anhydride is activated, it reacts with the epoxy.
この接着剤の硬化中においては、極めて異なる反応が起
こるということに注意すべきである。It should be noted that very different reactions occur during curing of this adhesive.
この接着剤の成分は、アルミナ粉が配合物内で完全な分
散を与えるためには高速撹拌機が必要であることを除い
ては、配合の順序又は方法に考慮せずに配合することが
できる。このような撹拌機は、Ｍｏｒｓｈｏａｓｅ Ｉ
ｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、 Ｆｕｌｌｅｒｔｏｎ、 Ｃａｌ
ｉｌｏｒｍＩｓによって販売されているＣｏｗｌ’ｓミ
キサーと同様のものであってよい。The ingredients of this adhesive can be compounded without regard to the order or method of compounding, except that a high speed agitator is required to give the alumina powder complete dispersion within the formulation. . Such a stirrer is the Morshoase I
industries, Fullerton, Cal.
It may be similar to the Cowl's mixer sold by ilormIs.
本発明の好ましい態様による接着剤の八つの構成成分は
、−度に単一の塑性物に混合することができるが、接着
剤を２戊分配合物として調製することがより有利である
。第１の成分は、エポキシ樹脂、ポリオール、第３級ア
ミン、懸濁剤及び−部のアルミナ粉を含む。第２の成分
は、無水物硬化剤、反応性ラバー、スズエステル及び一
部のアルミナ粉を含む。それぞれの成分に配分されるア
ルミナの割合は、成分の混合を容易にするために、二つ
の成分の重量を同等にするように選択される。Although the eight components of the adhesive according to a preferred embodiment of the invention can be mixed at once into a single plastic, it is more advantageous to prepare the adhesive as a two-part blend. The first component includes an epoxy resin, a polyol, a tertiary amine, a suspending agent, and a portion of alumina powder. The second component includes an anhydride curing agent, a reactive rubber, a tin ester, and some alumina powder. The proportion of alumina distributed to each component is selected to equalize the weights of the two components to facilitate mixing of the components.
接着剤の二つの成分は、少なくとも６力月間別々に保存
することができる。The two components of the adhesive can be stored separately for at least 6 months.
図を参照すると、通常は表面１６における表面載置ソル
ダリング法（ｓｕｒｆ＊ｃｅ ｍｏａａｔ ５ｏｌｄｓ
ｒｉｏ（ｔｃｃｂｎｉｑｕｅｓ）又は表面１８における
ウェーブソルダリング法（ｖｓｖｅ ５ｏｌｄｅｒｉＢ
ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）を用いてモジュール１４上の
シグナルトレース（図示せず）に電気接続されている導
線１２を有する集積回路パッケージｌＯの概略図が示さ
れている。Referring to the figure, a surface mount soldering method (surf*ce moaat 5 olds) is typically used at surface 16.
rio (tccbniques) or wave soldering method on surface 18 (vsve 5olderiB
A schematic diagram of an integrated circuit package IO is shown having electrical conductors 12 electrically connected to signal traces (not shown) on a module 14 using techniques.
ＩＣパッケージ１０は、上記記載の方法によって配合さ
れた接着材料２０を介してモジュール１４の表面１６に
接着されている。接着材料２０のフィルムは、通常、ス
クリーニング法によってモジュール１４に施されており
、そのＩＩｃパッケージ１０がそれに対して施される。IC package 10 is adhered to surface 16 of module 14 via adhesive material 20 formulated by the method described above. A film of adhesive material 20 is typically applied to module 14 by a screening method, and the IIc package 10 is applied thereto.
本実施例においては、接着材料２０は、それを適当に加
熱する、例えば１０℃で８〜１０時間加熱することによ
って硬化される。材料２０は実質的に電気非伝導性であ
るので、不注意に導線１２に接触しても、回路の電気特
性に影響を与えない。かかる不注意な接触は、ＩＣを未
硬化の接着剤２０に押圧し、それによって接着剤が外勿
に広がることによって生じる可能性がある。In this example, the adhesive material 20 is cured by heating it appropriately, for example at 10 DEG C. for 8 to 10 hours. Since material 20 is substantially electrically non-conductive, inadvertent contact with conductive wire 12 will not affect the electrical properties of the circuit. Such inadvertent contact can occur by pressing the IC against uncured adhesive 20, thereby causing the adhesive to spread outward.
上記記載の方法によって、上記の割合を用いて配合され
た接着剤は、集積回路をモジュールに接着するのに有効
な接着剤である。これは、１００°Ｃという低い温度で
硬化させることができる。これは、その成分の弾力性の
結果として、良好な熱衝撃特性を有する。これは、その
成分の反応量の結果として、２４時間を超える室温での
可使時間を有する。これは、硬化すると、２，０ＯＯｐ
ｓｉの弾性率、５００ ｐｓｉの極限引張強度及び３４
％の伸び率を有する。その潜在的な弾力の結果、モジュ
ールに接着した電子回路パッケージを、パツケージ又は
モジュールに損傷を与えることなく除去することができ
る。接着剤の熱伝導度は０ 、４ ＢＴＵ／ｆｉｈｒ・
Ｆであると測定された。最後に、これは、スクリーン印
刷することができ、これによってこれを自動化プロセス
中で用いることが可能になる。Adhesives formulated by the method described above and using the proportions described above are effective adhesives for bonding integrated circuits to modules. It can be cured at temperatures as low as 100°C. It has good thermal shock properties as a result of the elasticity of its components. It has a pot life at room temperature of over 24 hours as a result of the reactive amounts of its components. When this hardens, it becomes 2,0OOp
si modulus, 500 psi ultimate tensile strength and 34
It has an elongation rate of %. As a result of its potential resiliency, an electronic circuit package adhered to a module can be removed without damaging the package or module. The thermal conductivity of the adhesive is 0.4 BTU/fihr.
It was determined that F. Finally, it can be screen printed, which allows it to be used in automated processes.
本発明の主題を、上記で開示した配合及び方法に関して
特に示したが、かかる配合及び方法から逸脱して本発明
を実施することができると理解されよう。したがって、
本発明の範囲は、ここに開示した特定の配合及び方法に
限定されるものではなく、特許請求の範囲によって与え
られるものである。Although the subject matter of the present invention has been particularly presented with respect to the formulations and methods disclosed above, it will be understood that the invention may be practiced by departing from such formulations and methods. therefore,
The scope of the invention is not limited to the particular formulations and methods disclosed herein, but is defined by the claims.
図は、本発明の熱伝導性接着剤によってモジュールに接
着された集積回路パッケージの該略図である。
１０・・・ＩＣパッケージ：
１２・・・導ｌ； １４・・・モジュール；１６．１
８・・・表面；
２０・・・接着材料。The figure is a schematic representation of an integrated circuit package adhered to a module by the thermally conductive adhesive of the present invention. 10...IC package: 12...Inductor; 14...Module; 16.1
8...Surface; 20...Adhesive material.
Claims (1)
樹脂、該硬化剤及び該反応性柔軟剤を結合させるための
架橋剤；及び熱伝導性充填剤；を含む組成物。 ２、該エポキシ樹脂が脂環式エポキシ樹脂である請求項
１記載の組成物。 ３、該硬化剤がポリマー無水物を含む請求項１記載の組
成物。 ４、該反応性柔軟剤が熱可塑性ラバーを含む請求項１記
載の組成物。 ５、該熱可塑性ラバーがカルボキシル末端ブタジエン−
アクリロニトリルラバーを含む請求項４記載の組成物。 ６、該架橋剤がポリオールを含む請求項１記載の組成物
。 ７、該架橋剤がポリカプロラクトン３官能価ポリオール
を含む請求項６記載の組成物。 ８、該熱伝導性充填剤がアルミナを含む請求項１記載の
組成物。 ９、該充填剤が９００メッシュのアルミナを含む請求項
８記載の組成物。 １０、該アルミナがｐＨ制御されている請求項８記載の
組成物。 １１、懸濁剤を更に含む請求項１記載の組成物。 １２、該組成物の反応を促進させるための第１の反応触
媒を更に含む請求項１記載の組成物。 １３、該第１の反応触媒が第３級アミンを含む請求項１
２記載の組成物。 １４、該第３級アミンがベンジルジメチルアミンを含む
請求項１３記載の組成物。 １５、該組成物の反応を促進させるための第２の反応触
媒を更に含む請求項１２記載の組成物。 １６、該第２の反応触媒がスズエステルを含む請求項１
５記載の組成物。 １７、該スズエステルがオクタン酸第１スズを含む請求
項１６記載の組成物。 １８、脂環式エポキシ樹脂；ポリマー無水物硬化剤；熱
可塑性ラバー；該エポキシ樹脂、該硬化剤及び該ラバー
を架橋させるためのポリオール；熱伝導性充填剤；懸濁
剤；第３級アミン反応触媒；及びスズエステル反応触媒
；を含む接着剤。 １９、該充填剤がアルミナである請求項１８記載の組成
物。 ２０、脂環式エポキシ樹脂、ポリオール、アミン反応触
媒、懸濁剤及び熱伝導性充填剤を含む第１の部分、及び
、ポリマー無水物硬化剤、反応性ラバー、スズエステル
及び熱伝導性充填剤を含む第２の部分を含み、該第１及
び第２の部分における該熱伝導性充填剤の相対量が、該
第１及び第２の部分の重量を実質的に同等にするように
選択されている接着剤。 ２１、該第１の熱伝導性充填剤及び該第２の熱伝導性充
填剤がアルミナを含む請求項２０記載の接着剤。 ２２、重量基準で実質的に以下の割合の成分を含む接着
剤。 ＥＲＬ−４２９９脂環式エポキシ樹脂１００．０、ＡＣ
−３９ポリマー無水物１００．０、 カルボキシル末端ブタジエン−２０．０、 アクリロニトリルラバー、 Ｔｏｎｅ３０５ポリカプロラクトン５．０、３官能価ポ
リオール アルミナ（９００メッシュ）５３０．０、 ＣａｂｏｓｉｌＰＴＧ４．５、 ベンジルジメチルアミン １．０、 オクタン酸第１スズ０．２３２、 ２３、ａ）脂環式エポキシ樹脂；ポリマー無水物硬化剤
；反応性ラバー；該エポキシ樹脂、該硬化剤及び該反応
性ラバーを架橋させるためのポリオール；熱伝導性充填
剤；懸濁剤；第３級アミン反応触媒；及びスズエステル
反応触媒；を含む混合物を含む接着剤を調製し； ｂ）該混合物を表面上にフィルムとして施し；ｃ）器具
を接着剤フィルムと接触させて配置し；ｄ）昇温下で接
着剤フィルムを硬化させる；工程を含む、表面上に器具
を接着させる方法。 ２４、該硬化工程を、約１００℃で約８〜１０時間行う
請求項２３記載の方法。[Claims] 1. A composition comprising an epoxy resin; a curing agent; a reactive softener; a crosslinking agent for bonding the epoxy resin, the curing agent, and the reactive softener; and a thermally conductive filler. thing. 2. The composition according to claim 1, wherein the epoxy resin is a cycloaliphatic epoxy resin. 3. The composition of claim 1, wherein the curing agent comprises a polymeric anhydride. 4. The composition of claim 1, wherein the reactive softener comprises a thermoplastic rubber. 5. The thermoplastic rubber is carboxyl-terminated butadiene-
5. The composition of claim 4, comprising acrylonitrile rubber. 6. The composition according to claim 1, wherein the crosslinking agent comprises a polyol. 7. The composition of claim 6, wherein the crosslinking agent comprises polycaprolactone trifunctional polyol. 8. The composition of claim 1, wherein the thermally conductive filler comprises alumina. 9. The composition of claim 8, wherein said filler comprises 900 mesh alumina. 10. The composition of claim 8, wherein said alumina is pH controlled. 11. The composition according to claim 1, further comprising a suspending agent. 12. The composition according to claim 1, further comprising a first reaction catalyst for promoting the reaction of the composition. 13. Claim 1 in which the first reaction catalyst contains a tertiary amine.
2. Composition according to item 2. 14. The composition of claim 13, wherein the tertiary amine comprises benzyldimethylamine. 15. The composition according to claim 12, further comprising a second reaction catalyst for promoting the reaction of the composition. 16. Claim 1 wherein the second reaction catalyst contains a tin ester.
5. The composition according to 5. 17. The composition of claim 16, wherein the tin ester comprises stannous octoate. 18. Alicyclic epoxy resin; polymeric anhydride curing agent; thermoplastic rubber; polyol for crosslinking the epoxy resin, the curing agent, and the rubber; thermally conductive filler; suspending agent; tertiary amine reaction An adhesive comprising: a catalyst; and a tin ester reaction catalyst. 19. The composition of claim 18, wherein the filler is alumina. 20. A first part comprising a cycloaliphatic epoxy resin, a polyol, an amine reaction catalyst, a suspending agent, and a thermally conductive filler, and a polymeric anhydride curing agent, a reactive rubber, a tin ester, and a thermally conductive filler. a second portion comprising: the relative amounts of the thermally conductive filler in the first and second portions being selected such that the weights of the first and second portions are substantially equal; Adhesive. 21. The adhesive of claim 20, wherein the first thermally conductive filler and the second thermally conductive filler include alumina. 22. An adhesive containing on a weight basis substantially the following proportions of ingredients: ERL-4299 Alicyclic Epoxy Resin 100.0, AC
-39 polymer anhydride 100.0, carboxyl-terminated butadiene-20.0, acrylonitrile rubber, Tone 305 polycaprolactone 5.0, trifunctional polyol alumina (900 mesh) 530.0, Cabosil PTG 4.5, benzyldimethylamine 1.0 , stannous octoate 0.232, 23, a) cycloaliphatic epoxy resin; polymeric anhydride curing agent; reactive rubber; polyol for crosslinking the epoxy resin, the curing agent, and the reactive rubber; preparing an adhesive comprising a mixture comprising: a conductive filler; a suspending agent; a tertiary amine reaction catalyst; and a tin ester reaction catalyst; b) applying the mixture as a film onto a surface; c) gluing the device. d) curing the adhesive film at an elevated temperature; 24. The method of claim 23, wherein said curing step is conducted at about 100<0>C for about 8 to 10 hours.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9113244A GB2245298A (en) | 1990-06-22 | 1991-06-19 | Windowsill |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0343481A true JPH0343481A (en) | 1991-02-25 |
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