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导电性粘合剂

阅读:843发布:2021-02-27

IPRDB可以提供导电性粘合剂专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明的导电性粘合剂的特征在于,含有用通式(1)表示的化合物,[式中,X1、X2、X3以及X4分别独立,表示氢原子或直链烷基,可以相同,也可以不同;其中,X1、X2、X3以及X4当中的至少1个表示碳原子数为3~8的直链烷基,其它的表示氢原子、甲基或乙基;另外,8个R分别独立,表示氢原子、甲基或乙基,可以相同,也可以不同,Y表示至少含有1个取代或非取代的芳香族烃环的基团]。由此,本发明提供一种不使用其它添加剂而在导电性和粘合性方面出色的导电性粘合剂。,下面是导电性粘合剂专利的具体信息内容。

1.一种导电性粘合剂,其特征在于,含有用下述通式(1)表示的化合物,[化1]

[式中,X1、X2、X3以及X4分别独立,表示氢原子或直链烷基,可以 相同,也可以不同;其中,X1、X2、X3以及X4当中的至少1个表示碳原 子数为3~8的直链烷基,其它的表示氢原子、甲基或乙基;另外,8个R 分别独立,表示氢原子、甲基或乙基,可以相同,也可以不同,Y表示至 少含有1个取代或非取代的芳香族烃环的基团]。

2.根据权利要求1所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述取代基X1、所述取代基X2、所述取代基X3以及所述取代基X4 中的2个,表示碳原子数为3~8的直链烷基。

3.根据权利要求2所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述取代基X1和所述取代基X3表示碳原子数为3~8的直链烷基。

4.根据权利要求2或者3所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述取代基X1、所述取代基X2、所述取代基X3以及所述取代基X4 中表示碳原子数为3~8的直链烷基的基团,碳原子数相同。

5.根据权利要求1所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述取代基X1、所述取代基X2、所述取代基X3以及所述取代基X4 中的3个,表示碳原子数为3~8的直链烷基。

6.根据权利要求5所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述取代基X1、所述取代基X2、所述取代基X3以及所述取代基X4 中表示碳原子数为3~8的直链烷基的基团,碳原子数相同。

7.根据权利要求1所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述取代基X1、所述取代基X2、所述取代基X3以及所述取代基X4 都表示碳原子数为3~8的直链烷基。

8.根据权利要求7所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述取代基X1、所述取代基X2、所述取代基X3以及所述取代基X4, 碳原子数都相同。

9.根据权利要求1~8中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述取代基X1、所述取代基X2、所述取代基X3以及所述取代基X4 分别与苯环的3位、4位或5位中的任意位置结合。

10.根据权利要求1~9中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在 于,所述基团Y由碳原子和氢原子构成。

11.根据权利要求1~10中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在 于,所述基团Y的总碳原子数为6~30。

12.根据权利要求1~11中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在 于,在所述基团Y中,所述芳香族烃环的数量为1~5。

13.根据权利要求1~12中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在 于,所述基团Y为亚联苯基或其衍生物。

14.根据权利要求1~13中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在 于,所述化合物的融点为60~150℃。

15.根据权利要求1~14中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在 于,所述化合物的玻璃化温度为5~30℃。

16.根据权利要求1~15中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在 于,作为以所述化合物为主成分的固态物质使用。

17.根据权利要求16所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述固态物质是通过加热发挥粘合性的物质。

18.根据权利要求1~15中任意一项所述的导电性粘合剂,其特征在 于,将所述化合物溶解于溶剂中,作为液态物质或半固态物质使用。

19.根据权利要求18所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述液态物质和所述半固态物质是通过除去所述溶剂的至少一部分 来发挥粘合性的物质。

20.根据权利要求18或者19所述的导电性粘合剂,其特征在于,所述液态物质和所述半固态物质中的所述化合物的含量为1~50wt %。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种导电性粘合剂

背景技术

在各种器件中,有时为了使构成导电部的构件之间接合而使用导电性 粘合剂。一般在该导电性粘合剂中可以使用在树脂粘合剂中混合金属颗粒 或碳颗粒等导电性颗粒而成的物质。
为了使用该导电性粘合剂使构件之间电连接,通常需要在导电性粘合 剂存在于该构件之间介在的状态下,通过将一个构件挤压向另一个构件, 使构件彼此接近直至借助导电性粘合剂中的导电性颗粒使上述构件彼此 电连接。
但是,作为应该接合的构件,如果使用机械性强度较弱的构件,当将 一个构件挤压向另一个构件时,存在不能耐受该挤压力而构件自身破损的 问题。
为了解决这种问题,不使用导电性颗粒而发挥导电性和粘合性,即如 果是粘合剂自身发挥导电性的物质,则更有效。
但是,目前实际上并没有发现这样的导电性粘合剂。
专利文献1:特开2003-45235号公报

发明内容

本发明的目的在于,提供一种不使用其它添加剂而在导电性和粘合性 方面出色的导电性粘合剂。
这样的目的是通过下述的本发明实现的。
本发明的导电性粘合剂的特征在于,含有用下述通式(1)表示的化 合物,
[化1]

[式中,X1、X2、X3以及X4分别独立,表示氢原子或直链烷基,可以 相同,也可以不同。不过,X1、X2、X3以及X4中的至少1个表示碳原子 数为3~8的直链烷基,其它的表示氢原子、甲基或乙基。另外,8个R 分别独立,表示氢原子、甲基或乙基,可以相同,也可以不同,Y表示至 少含有1个取代或非取代的芳香族烃环的基团]。
这样,通过本发明的导电性粘合剂形成的粘合剂层,不使用其它添加 剂而发挥出色的导电性和粘合性。
在本发明的导电性粘合剂中,上述取代基X1、上述取代基X2、上述 取代基X3以及上述取代基X4中的2个优选表示碳原子数为3~8的直链 烷基。
这样,粘合剂层发挥出色的粘合性。
在本发明的导电性粘合剂中,上述取代基X1和上述取代基X3优选表 示碳原子数为3~8的直链烷基。
这样,粘合剂层可以发挥更出色的粘合性。
在本发明的导电性粘合剂中,上述取代基X1、上述取代基X2、上述 取代基X3以及上述取代基X4中表示碳原子数为3~8的直链烷基的取代 基,优选碳原子数相同。
这样,可以很好地防止在粘合剂层的各部分中产生电导率的偏差。即, 在粘合剂层的各部分的导电性更均匀。
在本发明的导电性粘合剂中,上述取代基X1、上述取代基X2、上述 取代基X3以及上述取代基X4中的3个优选表示碳原子数为3~8的直链 烷基。
这样,粘合剂层可以发挥更出色的粘合性。
在本发明的导电性粘合剂中,上述取代基X1、上述取代基X2、上述 取代基X3以及上述取代基X4中表示碳原子数为3~8的直链烷基的取代 基,优选碳原子数相同。
这样,可以很好地防止在粘合剂层的各部分中产生电导率的偏差。即, 在粘合剂层的各部分的导电性更均匀。
在本发明的导电性粘合剂中,上述取代基X1、上述取代基X2、上述 取代基X3以及上述取代基X4优选都表示碳原子数为3~8的直链烷基。
这样,粘合剂层可以进一步发挥出色的粘合性。
在本发明的导电性粘合剂中,上述取代基X1、上述取代基X2、上述 取代基X3以及上述取代基X4,优选碳原子数都相同。
这样,可以很好地防止在粘合剂层的各部分中产生电导率的偏差。即, 在粘合剂层的各部分的导电性更均匀。
在本发明的导电性粘合剂中,上述取代基X1、上述取代基X2、上述 取代基X3以及上述取代基X4优选分别与苯环的3位、4位或5位中任意 部位结合。
这样,粘合剂层可以发挥更出色的导电性和粘合性。
在本发明的导电性粘合剂中,上述基团Y优选由碳原子和氢原子构 成。
这样,用上述通式(1)表示的化合物之间的电子传递得到确实可靠 地进行,所以本发明的导电性粘合剂在形成粘合剂层的状态下发挥出色的 导电性。
在本发明的导电性粘合剂中,上述基团Y的总碳原子数优选为6~30。
这样,用上述通式(1)表示的化合物之间的电子传递得到确实可靠 地进行,所以粘合剂层成为发挥更出色的导电性的层。
在本发明的导电性粘合剂中,上述基团Y中的上述芳香族烃环数优 选为1~5。
这样,用上述通式(1)表示的化合物之间的电子传递得到确实可靠 地进行,所以粘合剂层成为发挥更出色的导电性的层。
在本发明的导电性粘合剂中,上述基团Y优选为亚联苯基或其衍生 物。
这样,用上述通式(1)表示的化合物之间的电子传递得到确实可靠 地进行,所以粘合剂层成为发挥更出色的导电性的层。
在本发明的导电性粘合剂中,上述化合物的熔点优选为60~150℃。
这样,在将本发明的导电性粘合剂作为固态物质使用的情况下,可以 降低加热固态物质的温度,所以可以很好地防止应该接合的构件因加热而 出现的非本意的变质、劣化。
在本发明的导电性粘合剂中,上述化合物的玻璃化温度优选为5~30 ℃。
这样,在将本发明的导电性粘合剂作为固态物质使用的情况下,可以 更容易地进行使应该接合的构件接合时的操作,所以可以确实可靠地使它 们彼此接合。
在本发明的导电性粘合剂中,优选用作以上述化合物为主成分的固态 物质。
这样,可以很好地抑制或防止杂质混入到已形成的粘合剂层中。
在本发明的导电性粘合剂中,上述固态物质优选通过加热发挥粘合 性。
这样,可以确实可靠地使应该接合的构件彼此接合。
在本发明的导电性粘合剂中,优选将上述化合物溶解于溶剂中并用作 液态物质或半固态物质。
这样,可以较容易地向应该接合的构件的接合一侧的面提供导电性粘 合剂。
在本发明的导电性粘合剂中,上述液态物质和上述半固态物质优选通 过至少除去上述溶剂的一部分来发挥粘合性。
这样,可以确实可靠地使应该接合的构件彼此接合。
在本发明的导电性粘合剂中,上述液态物质和上述半固态物质中的上 述化合物的含量优选为1~50wt%。
这样,可以将液态或半固态的导电性粘合剂调制为显示较低粘度的物 质,同时在除去溶剂时使粘度快速上升的物质。

附图说明

图1是表示通过本发明的导电性粘合剂使电路基板具备的端子与电 子部件具备的端子接合的状态的概略图(纵向截面图)。
图2是表示用于说明通过本发明的导电性粘合剂使电路基板具备的 端子与电子部件具备的端子接合的方法的模式图(纵向截面图)。
图3是表示用于说明通过本发明的导电性粘合剂使电路基板具备的 端子与电子部件具备的端子接合的方法的模式图(纵向截面图)。
图4是表示具备金电极的基板的概略图(立体图)。
图5是表示用于粘合性试验和导电性试验的试验片的概略图(纵向截 面图)。
图中,1-电路基板,2-电子部件,3、4-基板,5、6-端子,7- 粘合剂层,8-导电性粘合剂,8’-半固态物质。

具体实施方式

下面,根据适宜的实施方式对本发明的导电性粘合剂进行详细说明。
如图1所示,本发明的导电性粘合剂例如用于使电路基板1具备的端 子5与电子部件2具备的端子6电连接。
图1是表示通过本发明的导电性粘合剂使电路基板具备的端子与电 子部件具备的端子接合的状态的概略图(纵向截面图)。
如图1所示,电路基板1具备备有布线(未图示)的基板3和与该布 线的端部连接的端子5。另外,电子部件2具备备有有源元件(未图示) 的基板4和与有源元件的端部连接的端子6。
接着,在应该连接的端子5与端子6之间,存在通过本发明的导电性 粘合剂形成的粘合剂层7,由此使端子5与端子6接合而同时电连接。
在这里,本发明的导电性粘合剂含有用下述通式(1)表示的化合物。
[化2]

[式中,X1、X2、X3以及X4分别独立,表示氢原子或直链烷基,可以 相同,也可以不同。其中,X1、X2、X3以及X4中的至少1个表示碳原子 数为3~8的直链烷基,其它的表示氢原子、甲基或乙基。另外,8个R 分别独立,表示氢原子、甲基或乙基,可以相同,也可以不同,Y表示至 少含有1个取代或非取代的芳香族烃环的基团]。
本发明人鉴于上述以往的问题点,不断而对导电性粘合剂进行潜心研 究。其结果发现用上述通式(1)表示的化合物显示出高导电性,而且通 过实施规定处理可以发挥高粘合性,以至完成本发明。
本发明的导电性粘合剂,例如可以作为以[1]用上述通式(1)表示的 化合物(下面,简称为“化合物(1)”)为主成分的固态物质、或[2]将化 合物(1)溶解于溶剂中的液态物质或半固态物质而使用。
接着,在[1]的情况下通过加热后冷却使上述固态物质固化,或者使 粘度高于向端子5与端子6之间提供该物质的状态;在[2]的情况下通过 除去溶剂的一部分或几乎全部而使上述液态物质或半固态物质固化,或者 使粘度高于向端子5与端子6之间提供该物质的状态。这样,在端子5与 端子6之间形成粘合剂层7,它们借助粘合剂层7接合。
在化合物(1)中,取代基X1、取代基X2、取代基X3以及取代基X4 (下面,有时统称这些取代基为“取代基X”。),它们当中的至少1个、 优选2个、更优选3个、进一步优选4个是碳原子数为3~8的直链烷基。
通过引入碳原子数为3~8的直链烷基,另外通过增加其数目,可以 使化合物(1)的熔点和玻璃化温度降低。另外,由于在取代基X之间产 生相互作用,所以抑制该化合物的结晶化,容易成为非结晶状态。这样, 粘合剂层7成为发挥出色的粘合性的层。
另外,化合物(1)的主骨架具有共轭系化学结构,所以通过其特有 的电子云的扩展而在该化合物之间进行电子的顺利传递。这样,粘合剂层 7成为发挥出色的导电性的层。
从上面可知,不需要添加导电性颗粒等其它添加剂,由本发明的导电 性粘合剂形成的粘合剂层7成为同时发挥出色的导电性和粘合性的层。
另外,上述直链烷基的碳原子数更优选为3~6。如果上述直链烷基 的碳原子数过少,取代基X之间的相互作用变小,有可能成为难以非结 晶化的化合物(1)。其结果是,粘合剂层7有可能无法充分发挥粘合性。
另一方面,如果上述直链烷基的碳原子数过多,在粘合剂层7中,化 合物(1)的主骨架之间难以接近,有可能无法充分获得导电性。
换言之,通过使上述直链烷基的碳原子数在上述范围内,可以更确实 可靠地产生相邻的取代基X之间的相互作用,同时在上述主骨架之间的 电子传递可以更确实可靠地进行。其结果是,由本发明的导电性粘合剂形 成的粘合剂层7更好地同时发挥导电性和粘合性。
进而,在取代基X中的2个是碳原子数为3~8的直链烷基的情况下, 优选取代基X1和取代基X3是碳原子数为3~8的直链烷基。这样,可以 更确实可靠地产生取代基X之间的相互作用,所以粘合剂层7更好地发 挥粘合性。
另外,在取代基X中的多数是碳原子数为3~8的直链烷基的情况下, 各取代基X优选碳原子数大致相同,更优选碳原子数相同。这样,在粘 合剂层7中,可以防止或抑制在化合物(1)之间即主骨架之间的相隔距 离中产生偏移。其结果是,在粘合剂层7的各部分中,可以很好地防止电 导率的偏差。换言之,在由本发明的导电性粘合剂形成的粘合剂层7的各 部分中,导电性更均匀。
另外,取代基X可以与苯环的第2位到第6位的任意位置结合,但 特别优选与3位、4位或5位中的某位置结合。这样,可以更确实可靠地 产生取代基X之间的相互作用,同时还可以使化合物(1)之间相隔更适 当的距离。这样,粘合剂层7可以发挥更出色的导电性和粘合性。
还有,在取代基X中,除了是碳原子数为3~8的直链烷基以外,还 表示氢原子、甲基或乙基,它们的选择可以按照表示碳原子数为3~8的 直链烷基的取代基X的碳原子数而进行。例如,在表示碳原子数为3~8 的直链烷基的取代基X的碳原子数较多的情况下,除此以外的取代基选 择氢原子,在表示碳原子数为3~8的直链烷基的取代基X的碳原子数较 少的情况下,除此以外的取代基可以选择甲基或乙基。
另外,化合物(1)优选其熔点为60~150℃左右,更优选为60~100 ℃左右。这样,在将本发明的导电性粘合剂作为固态物质使用的情况下, 在通过粘合剂层7使端子5与端子6接合时,可以降低加热温度,所以可 以很好地防止电路基板1或电子部件2等因加热而出现的非本意的变质、 劣化。
另外,化合物(1)优选其玻璃化温度为1~30℃左右,更优选为5~ 20℃左右。这样,在将本发明的导电性粘合剂作为固态物质使用的情况下, 可以在加热固态物质使其熔化之后,在较低温度下,防止该导电性粘合剂 达到固化的程度,维持具有粘合性的过冷状态。其结果是,可以更容易地 进行使端子5与端子6连接时的操作,可以确实可靠地使它们彼此接合。
接着,对于化合物(1),对有助于电子输送(导电)的主骨架进行说 明。
取代基R为氢原子、甲基或乙基,取代基R也可以按照取代基X的 碳原子数进行选择。例如,在取代基X的碳原子数较多的情况下,作为 取代基R,选择氢原子,在取代基X的碳原子数较少的情况下,作为取代 基R,可以选择甲基或乙基。
基团Y可以是至少含有1个取代或非取代的芳香族烃环的基团,特 别优选由碳原子与氢原子构成。这样,在化合物(1)之间的电子传递可 以确实可靠地进行,粘合剂层7成为发挥出色的导电性的层。
具体地说,作为至少含有1个芳香族烃环的结构,例如可以举出用下 述化学式(2)~(18)表示的结构。
[化3]

[化4]

[化5]

[化6]

[化7]

[化8]

[化9]

[化10]

[化11]

[化12]

[化13]

[化14]

[化15]

[化16]

[化17]

[化18]

[化19]

另外,基团Y的总碳原子数优选为6~30,更优选为10~25,进一 步优选为10~20。
进而,在基团Y中,芳香族烃环的数量优选为1~5,更优选为2~5, 进一步优选为2或3。
如果考虑上述情况,在化合物(1)中,作为基团Y,亚联苯基或其 衍生物为特别优选的结构。
这样,在化合物(1)之间的电子的传递得到更确实可靠地进行,所 以由本发明的导电性粘合剂形成的粘合剂层7,成为发挥更出色的导电性 的层。
另外,在基团Y中,在向芳香族烃环中引入取代基的情况下,作为 该取代基,只要能够维持基团Y的平面性,则没有特别限定,优选碳原 子数为1~3的直链烷基,更优选甲基或乙基。
另外,对粘合剂层7的平均厚度没有特别限定,优选为0.01~1.0μm 左右,更优选为0.05~0.1μm左右。这样,粘合剂层7可以一边防止其粘 合性降低,一边获得充分的导电性。
另外,粘合剂层7的粘接强度优选为0.001MPa以上,更优选为 0.01MPa以上。这样,在使端子5与端子6接合的状态下,即使在向该接 合体提供外部应力的情况下,也可以确实可靠地防止它们剥离。
接着,对通过本发明的导电性粘合剂形成粘合剂层7并使端子5与端 子6接合的具体方法进行说明。
图2和图3分别表示用于说明通过本发明的导电性粘合剂使电路基板 具备的端子与电子部件具备的端子接合的方法的模式图(纵向截面图)。 还有,下面将图2和图3中的上侧作为“上”、将下侧作为“下”进行说 明。
[1]将导电性粘合剂作为固态物质使用的情况
对固态的导电性粘合剂8的形状没有特别限定,例如可以为粉状、颗 粒状以及小块状等任何形态。
[1-1]首先,向端子5的上面和端子6的上面提供固态的导电性粘 合剂8(参照图2(a))。
还有,导电性粘合剂8也可以只提供给端子5和端子6的一方的上面。
[1-2]接着,例如使用电热加热器或红外线加热器等加热导电性粘 合剂8使其熔融。这样,导电性粘合剂8成为具有粘合性的半固态物质8’, 附着于端子5和端子6的上面(参照图2(b))。
在这里,作为化合物(1),如上述,通过使用熔点较低的物质,可以 确实可靠地防止对电路基板1或电子部件2等进行不必要的加热,所以可 以很好地防止电路基板1或电子部件2等发生非本意的变质、劣化。
[1-3]接着,在对应该接合的端子5、6彼此进行定位的同时,使电 路基板1与电子部件2接近,使半固态物质8’存在于端子5和端子6之 间。
还有,在使电路基板1与电子部件2接近时,也可以根据需要向电路 基板1挤压电子部件2。通过将本发明的导电性粘合剂8用于接合端子5 和端子6,即使在如此挤压电子部件2的情况下,也不需要大的挤压力, 所以可以很好地防止端子5(电路基板1)和端子6(电子部件2)发生破 损。
[1-4]接着,通过冷却半固态物质8’(熔融状态的导电性粘合剂8) 而使其固化或粘度上升。这样,可以接合端子5和端子6,在端子5和端 子6之间形成粘合剂层7(参照图2(c))。
还有,作为化合物(1),通过如上所述地使用玻璃化温度较低的物质, 通过加热而熔融的导电性粘合剂8可以维持在较低温度下具有粘合性的 过冷状态,即维持成为半固态物质8’的状态。由此,可以容易地进行使 端子5和端子6接合的操作。
另外,在该方法中,导电性粘合剂8以化合物(1)为主成分,所以 可以很好地防止或抑制在所形成的粘合剂层7中混入杂质。
[2]将导电性粘合剂作为液态物质或半固态物质使用的情况
将在溶剂中溶解化合物(1)而成的液状或半固态的物质作为导电性 粘合剂8使用。在这种状态下,认为化合物(1)通过取代基X之间在导 电性粘合剂8中的适度的相互作用而非结晶状态存在。
另外,化合物(1)相对溶剂显示出高溶解性,所以通过设定导电性 粘合剂8中的化合物(1)的含量,可以较容易地调整液态或半固态的导 电性粘合剂8的粘度。
因此,通过将导电性粘合剂8的粘度调整为较低,可以在工序[2-1] 中,向端子5或端子6的上面比较容易而可操作性良好地进行提供。
具体地说,在导电性粘合剂8中的化合物(1)的含量优选为1~50wt %,更优选为10~30wt%。这样,可以将导电性粘合剂8调整成显示较 低粘度的物质,同时也可以成为在除去溶剂时使粘度快速上升的物质。
对溶解化合物(1)的溶剂没有特别限定,可以举例为甲基乙基甲酮 (MEK)、二乙基、二异丙醚、1,2-二甲氧基乙烷(DME)、1,4-二 噁烷、四氢呋喃(THF)、四氢吡喃(THP)、茴香醚、二甘醇二甲醚(diglyme)、 二甘醇乙醚(卡必醇)等醚系溶剂,甲基溶纤素、乙基溶纤素、苯基溶纤 素等溶纤素系溶剂,己烷、戊烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃系溶剂,甲苯、 二甲苯、苯等芳香族烃系溶剂,吡啶、吡嗪、呋喃、吡咯、噻吩、甲基吡 咯烷酮等芳香族杂环化合物系溶剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N, N-二甲基乙酰胺(DMA)等酰胺系溶剂,二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯 乙烷等卤素化合物系溶剂,醋酸乙酯、醋酸甲酯、甲酸乙酯等酯系溶剂, 二甲亚砜(DMSO)、环丁砜等硫化物系溶剂,乙腈、丙腈、丙烯腈等腈 系溶剂,甲酸、醋酸、三氯醋酸、三氟醋酸等有机酸系溶剂之类的各种有 机溶剂,或者含有它们的混合溶剂等。另外,可以举出含有这些各种有机 溶剂中的1种或2种以上和类似丙酮、二乙基甲酮、甲基异丁酮(MIBK)、 甲基异丙酮(MIPK)、环己酮等酮系溶剂或甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、 二甘醇(DEG)、甘油等醇系溶剂的极性溶剂中的1种或2种以上的混合 溶剂等。
[2-1]首先,将导电性粘合剂8涂布(供给)于端子5的上面和端 子6的上面(参照图3(a))。
在该涂布中,可以使用旋涂法、浇铸法、微照相凹版涂敷法、照相凹 版涂敷法、棒涂法、辊涂法、拉丝锭涂敷法、浸涂法、喷涂法、网版印刷 法、橡皮凸版印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法等各种涂布方法。
还有,导电性粘合剂8也可以只提供给端子5和端子6的一方的上面。
[2-2]接着,对应该接合的端子5、6彼此进行定位,同时使电路基 板1与电子部件2接近,并使导电性粘合剂8存在于端子5与端子6之间。
还有,在使电路基板1与电子部件2接近时,也可以根据需要向电路 基板1挤压电子部件2。通过将本发明的导电性粘合剂8用于端子5和端 子6的接合,由于上述同样的原因,可以很好地防止端子5(电路基板1) 和端子6(电子部件2)发生破损。
[2-3]接着,在该状态下,除去在端子5与端子6之间存在的导电 性粘合剂8中含有的溶剂的至少一部分(参照图3(b))。此时,通过取 代基X之间的相互作用,抑制化合物(1)结晶化,使其以非结晶状态存 在。这样,导电性粘合剂8的粘度逐渐上升。
接着,使导电性粘合剂8的粘度上升,进而使导电性粘合剂8固化, 由此来形成粘合剂层7,使端子5和端子6接合。
还有,在形成粘合剂层7时,在导电性粘合剂8中可以含有已结晶化 的化合物(1)。
另外,作为除去导电性粘合剂8中含有的溶剂的方法,没有特别限定, 例如,除了自然干燥以外,也可以是像加热干燥或真空干燥那样强制性地 除去的方法。
如上所述,根据图示的实施方式说明了本发明的导电性粘合剂,但本 发明不限定于这些。
例如,本发明的导电性粘合剂,除了可以应用于上述的电路基板和半 导体芯片等电子部件的接合以外,例如还可以应用于电子纸张和电泳显示 装置等具备的电极或者在有机薄膜晶体管等中形成的通孔(导电部)等的 形成材料。
进而,化合物(1)除了可以用于上述导电性粘合剂中以外,例如, 还可以应用于防静电剂、导电性薄片等的构成材料以及用于保持发挥导电 性或其以外的功能的功能性材料的树脂粘合剂等中。
[实施例]
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
1.化合物的合成
首先,准备如下所示的化合物(A)~(I)。
<化合物(A)>
将4-丙基苯胺1mol溶解于醋酸150mL中,在室温下滴下醋酸酐之 后进行搅拌。反应结束后,滤过析出的固体,水洗后,干燥。
接着,混合得到的物质0.37mol、1-溴-4-甲基苯0.66mol、碳酸钾 1.1mol、铜粉、碘,在200℃下加热。放置冷却后,加异戊醇130mL、纯 水50mL、氢氧化钾0.73mol,搅拌后干燥。
进而,对因此得到的化合物130mmol、4,4’-二碘联苯62mmol、醋 酸钯1.3mmol、叔丁基膦(t-butyl phosphine)5.2mmol、叔丁氧基钠 260mmol、二甲苯700mL进行混合,在120℃下搅拌。然后,放置冷却, 获得结晶化的化合物。
接着,通过质谱法(MS)法、1H-核磁共振(1H-NMR)谱法、13C -核磁共振(13C-NMR)谱法和傅立叶转换红外吸收法(FT-IR)谱法, 确认得到的化合物为下述化合物(A)。
[化20]

<化合物(B)>
除了使用4,4’-二碘-2、2’-二甲基联苯代替4,4’-二碘联 苯以外,用与上述化合物(A)同样的方法获得化合物(B)。
[化21]

<化合物(C)>
使用4-己基苯胺代替4-丙基苯胺,使用1-溴-4-己基苯代替1 -溴-4-甲基苯,除此以外,用与上述化合物(A)同样的方法获得化 合物(C)。
[化22]

<化合物(D)>
除了使用4-己基-3,5-二甲基苯胺代替4-己基苯胺以外,用与 上述化合物(C)同样的方法获得化合物(D)。
[化23]

<化合物(E)>
除了使用4-辛基苯胺代替4-丙基苯胺以外,用与上述化合物(A) 同样的方法获得化合物(E)。
[化24]

<化合物(F)>
使用4-辛基苯胺代替4-丙基苯胺,使用1-溴-4-己基苯代替1 -溴-4-甲基苯,除此以外,用与上述化合物(A)同样的方法获得化 合物(F)。
[化25]

<化合物(G)>
作为下述化合物(G),准备N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)- 联苯胺(トスコ公司制,“OSA6140”)。
[化26]

<化合物(H)>
使用4-乙基苯胺代替4-丙基苯胺,使用1-溴-4-乙基苯代替1 -溴-4-甲基苯,除了以外,用与上述化合物(A)同样的方法获得化 合物(H)。
[化27]

2.实施例1~6和比较例1~2的导电性粘合剂的调制
按照如下所示,分别调制各实施例和各比较例的导电性粘合剂。
(实施例1)
使用化合物(A)作为二苯胺衍生物,使该化合物(A)为平均粒径 0.4mm的粉状物质(固态物质),调制固态的导电性粘合剂。
(实施例2)
除了使用化合物(B)代替化合物(A)以外,与上述实施例1一样, 调制固态的导电性粘合剂。
(实施例3)
除了使用化合物(C)代替化合物(A)以外,与上述实施例1一样, 调制固态的导电性粘合剂。
(实施例4)
使用化合物(D)作为二苯胺衍生物,溶解于二甲苯使该化合物(D) 的含量为10wt%,调制半固态的导电性粘合剂。
(实施例5)
除了使用化合物(E)代替化合物(D)以外,与上述实施例4一样, 调制固态的导电性粘合剂。
(实施例6)
除了使用化合物(F)代替化合物(D)以外,与上述实施例4一样, 调制固态的导电性粘合剂。
(比较例1)
除了使用化合物(G)代替化合物(A)以外,与上述实施例1一样, 调制固态的导电性粘合剂。
(比较例2)
除了使用化合物(H)代替化合物(D)以外,与上述实施例4一样, 调制固态的导电性粘合剂。
3.评价
分别制作具备在各实施例和各比较例中调制的导电性粘合剂的试验 片,对这些试验片分别实施导电性试验和粘接强度试验。
3-1.试验片的制作
3-1-1.具备实施例1~3和比较例1的导电性粘合剂的试验片的制 作
使用固态的导电性粘合剂,如下所述分别制作具备该导电性粘合剂的 试验片,且实施例1~3和比较例1各做10个。
<1-a>首先,准备2张在如图4所示的石英玻璃基板上设有金电极 的试验片用基板。
<1-b>接着,分别向金电极的上面提供固态的导电性粘合剂。
<1-c>接着,通过将该导电性粘合剂加热至150℃使其熔融而成为 无色透明的半固态物质,由此使其发挥粘合性而在金电极的上面附着。
<1-d>接着,在使导电性粘合剂附着于金电极上的状态下,使各试 验片用基板具备的金电极彼此对向,在半固态物质存在于金电极之间的状 态下使其冷却,由此使金电极接合。这样,获得如图5所示的金电极(试 验片用基板)之间借助粘合剂层接合的试验片。
3-1-2.具备实施例4~6和比较例2的导电性粘合剂的试验片的制 作
使用半固态的导电性粘合剂,如下所述分别制作具备该导电性粘合剂 的试验片,且实施例4~6和比较例2各做10个。
<2-a>首先,准备2张在如图4所示的石英玻璃基板上设有金电极 的试验片用基板。
<2-b>接着,用喷墨印刷法分别向金电极的上面提供(涂布)半固 态的导电性粘合剂。
<2-c>接着,在使半固态的导电性粘合剂附着于金电极上的状态下, 使各试验片用基板具备的金电极彼此对向,通过使试验片用基板彼此接 近,使导电性粘合剂存在于试验片用基板具备的金电极之间。
<2-d>接着,在使导电性粘合剂存在于金电极之间的状态下,在150 ℃×10分钟的条件下加热,由此使金电极彼此接合。这样,获得如图5 所示的金电极(试验片用基板)之间借助粘合剂层接合的试验片。
3-2.导电性试验
分别准备具备各实施例和各比较例的导电性粘合剂的试验片各5个。
接着,如图5所示,对试验片具备的金电极施加20V的电压,对各 实施例和各比较例测量在金电极之间流过的电流值。
还有,用各实施例和各比较例测量的电流值为用5个试验片测量的电 流值的平均值。
接着,将各试验片放置于水蒸气气氛下(温度60℃,湿度95%RH) 1000小时之后,再次进行上述的导电性试验,求得电流值。
3-3.粘接强度试验
分别准备具备各实施例和各比较例的导电性粘合剂的试验片各5个, 安装夹具上。
接着,对安装于夹具上的试验片,进行粘接强度试验(平面(flatwise) 试验),获得负荷-十字头移动量线图。
接着,从该线图读取最大负荷,从该最大负荷计算出各实施例和各比 较例的粘合剂层的粘接强度。
还有,用各实施例和各比较例计算出的粘接强度,是分别用5个试验 片计算出的粘接强度的平均值。
另外,实施粘接强度试验时的各种条件如下述所示。
·装置(万能材料试验机):Instron公司制,“Model 5565”
·测量方法            :十字头移动量法
·测量温度            :23℃(室温)
·试验速度            :0.5mm/分
接着,根据在各实施例和各比较例中计算出的粘接强度,分别按照以 下4个阶段的基准进行评价。还有,比较例1的试验片由于在安装于装置 的同时接合面彼此错开,所以不进行粘接强度的测量。
◎:粘接强度为1.0×10-2MPa以上
○:粘接强度为1.0×10-3MPa以上但不到1.0×10-2MPa
△:粘接强度为5.0×10-4MPa以上但不到1.0×10-3MPa
×:粘接强度为不到5.0×10-4MPa
接着,在将各试验片放置于水蒸气环境下(温度60℃,湿度95%RH) 1000小时之后,再次进行上述粘接强度试验,进行同样的评价。
将这些评价结果分别显示于以下的表1中。
[表1]   导电性试验(μA)   粘接强度试验   初期   1000小时后   初期   1000小时后  实施例1   12   13   ○   ○  实施例2   14   13   ○   ○  实施例3   10   11   ◎   ◎  实施例4   10   10   ◎   ◎  实施例5   9   8   ○   ○  实施例6   8   7   ◎   ◎  比较例1   15   13   -*1   -*1  比较例2   14   14   ×   ×
*1:未进行粘接强度试验
如表1所示,由各实施例的导电性粘合剂形成的粘合剂层,都是同时 发挥出色的粘合性和导电性的层。
另外,即使在水蒸气气氛下使用之后,也可以维持充分的粘合性和导 电性。
与此相对,由比较例1和比较例2的导电性粘合剂形成的粘合剂层, 尽管发挥出色的导电性,但并未发挥充分的粘合性。这原因在于比较例1 和比较例2的导电性粘合剂具有的取代基X。即,推测是因为取代基X 的直链烷基的链长过短,不能充分获得取代基X之间的相互作用。
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