热导性黏着剂组成物及元件黏着方法

摘要

具热传导性、可烧结性之黏着剂组成物，其不具逸散性溶剂、含有高熔点金属或金属合金粉末、低熔点金属或金属合金粉末，以及一「热固化黏着剂助焊剂」之组成物。前揭「热固化黏着剂助焊剂」之组成物包含有(i)一可聚合助焊剂，以及(11)一惰性剂，其系于高温下与可聚合助焊剂发生反应以维持可聚合助焊剂之惰性。可聚合助焊剂较佳含有一以RCOOH分子式表示之化合物，其中R表示一带有一或多个可进行聚合反应之碳碳双键的基团。本发明之黏着剂组成物尚可选择加入(a)一种可与可聚合助焊剂其所带之可聚合碳碳双键进行聚合反应之溶剂；(b)一自由基起始剂；(c)一固化树脂，以及(d)一交叉链结剂及一加速剂。本发明之黏着剂组成物可以直接应用于欲以机械或/与电力方式结合之元件表面。加热时，助焊剂中熔融态之低熔点金属粉末提高了高熔点金属粉末之湿润性，促成粉末液相烧结的进行。而助焊剂中熔融态之低熔点金属粉末提高晶粒与基版表面的金属化湿润性，因此提升其热传导性。同时，助焊剂本身发生交叉链结反应进而物理性地结合至附着面之上。因本黏着剂并无逸散性溶剂之掺入，故其结合部没有空洞之发生。

主权项

1.一电子组件,该电子组件包含一电子元件及基版, 两者并以热导性黏着剂加以烧结连接。前述黏着 剂不含逸散性溶剂且包含有: (a)一高熔点之金属或金属合金之粉末; (b)一低熔点之金属或金属合金之粉末;以及 (c)一「热固化黏着剂助焊剂」组成物之组成物,其 包含有: (i)一可聚合助焊剂; (ii)一惰性剂,其系于高温下与可聚合助焊剂发生 反应以维持可聚合助焊剂其惰性。 2.如申请专利范围第1项所述之电子组件,其「热固 化黏着剂助焊剂」组成物之组成物进一步包含一 种以RCOOH分子式表示之可聚合助焊剂,其中R表示一 带有一或多个可进行聚合反应之碳碳双键的基团 。 3.如申请专利范围第1项所述之电子组件,其可聚合 助焊剂之成分系选自以下所构成之族群之一或其 组合:2-甲基丙烯乙基丁二酸酯 (2-(methacryloyloxy) ethyl succinate)、2-甲基丙烯乙基马来酸酯(mono-2-( methacryloyloxy)ethyl maleate)、2-甲基丙烯乙基对苯二 甲酸酯(mono-2-(methacryloyloxy)ethyl phthalate)与2-丙烯乙 基丁二酸酯(mono-2-(acryloyloxy)ethyl succinate)。 4.如申请专利范围第1项所述之电子组件,其高熔点 金属或金属合金成分系选自以下所构成之族群之 一或其组合:铜、银、镍、金、铂,及其合金。 5.如申请专利范围第1项所述之电子组件,其低熔点 金属或金属合金成分系选自以下所构成之族群之 一或其组合:锡、铋、铅、镉、锌、铟、锑,及其 合金。 6.如申请专利范围第1项所述之电子组件,其惰性剂 成分系选自以下所构成之族群之一或其组合:双酚 A二缩水甘油醚(bisphenol A diglycidyl ether)、双酚F二 缩水甘油醚(bisphenol F diglycidyl ether)、1,4-环己烷二 甲醇二缩水甘油醚(1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether)、3,4-环氧乙基环己烷基3,4-环氧乙基环己烷 基酯(3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate )、N,N-二缩水甘油-4-缩水甘油氧苯胺(N,N-diglycidyl-4 -glycidyl-oxyaniline)、苯基缩水甘油醚(glycidyl phenyl ether)、甲氧苯基缩水甘油醚(glycidyl 4-methoxyphenyl ether)与环氧丙基苯(epoxy propyl benzene)。 7.如申请专利范围第1项所述之电子组件,其该黏着 剂形成于金属化该电子元件以及该基版之一个或 两者之金属表面上之冶金结合。 8.一电子元件与基版的黏着方法,该方法步骤包含: (a)取一至少具有一个可黏着面之电子元件; (b)取一具有对应之可黏着面之基版; (c)配置热导性黏着剂于电子元件及基版两者或其 一之可黏着面上,前述黏着剂不含逸散性溶剂且包 含有: (i)一高熔点之金属或金属合金之粉末; (ii)一低熔点之金属或金属合金之粉末;以及 (iii)一「热固化黏着剂助焊剂:之组成物,其包含有 : (A)一可聚合助焊剂; (B)一惰性剂,其系于高温下与可聚合助焊剂反应以 维持可聚合助焊剂其惰性; (d)将电子元件放置于基版,使得电子元件之可黏着 面结合予基版之可黏着面,因而形成一组合组件; (e)于高温下加热该组合组件,使低熔点之金属或金 属合金之粉末液化; (f)使液化之低熔点之金属或金属合金烧结予高熔 点之金属或金属合金,同时亦使惰性剂与助焊剂作 用以提供助焊剂其惰性; (g)使助焊剂聚合; (h)冷却组件。 9.如申请专利范围第8项所述之方法,「热固化黏着 剂助焊剂」之组成物进一步包含一种以RCOOH分子 式表示之可聚合助焊剂,其中R表示一带有一或多 个可进行聚合反应之碳碳双键的基团。 10.如申请专利范围第8项所述之方法,其可聚合助 焊剂之成分系选自以下所构成之族群之一或其组 合:2-甲基丙烯乙基丁二酸酯(2-(methacryloyloxy)ethyl succinate)、2-甲基丙烯乙基马来酸酯(mono-2-( methacryloyloxy)ethyl maleate)、2-甲基丙烯乙基对苯二 甲酸酯(mono-2-(methacryloyloxy)ethyl phthalate)与2-丙烯乙 基丁二酸酯(mono-2-(acryloyloxy)ethyl succinate)。 11.如申请专利范围第8项所述之方法,其高熔点金 属或金属合金成分系选自以下所构成之族群之一 或其组合:铜、银、铝、镍、金、铂、钯、铍、铑 、钴、铁与钼,及其合金。 12.如申请专利范围第8项所述之方法,其低熔点金 属或金属合金成分系选自以下所构成之族群之一 或其组合:锡、铋、铅、镉、锌、铟、碲、铊、锑 与硒,及其合金。 13.如申请专利范围第8项所述之方法,其惰性剂成 分系选自以下所构成之族群之一或其组合:双酚A 二缩水甘油醚(bisphenol A diglycidyl ether)、双酚F二缩 水甘油醚(bisphenol F diglycidyl ether)、1,4-环己烷二甲 醇二缩水甘油醚(1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether )、3,4-环氧乙基环己烷基3,4-环氧乙基环己烷基酯( 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate)、N,N -二缩水甘油-4-缩水甘油氧苯胺(N,N-diglycidyl-4- glycidyl-oxyaniline)、苯基缩水甘油醚(glycidyl phenyl ether)、甲氧苯基缩水甘油醚(glycidyl 4-methoxyphenyl ether)与环氧丙基苯(epoxy propyl benzene)。 14.如申请专利范围第8项所述之方法,其该黏着剂 形成于金属化该电子元件以及该基版之一个或两 者之金属表面上之冶金结合。