导电粘合剂制造技术

本文公开了粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：(a)连续绝缘粘结剂相，(b)多个导电颗粒，(c)由多个绝缘颗粒形成的第一颗粒非导电相，以及(d)由多个共聚醚酯颗粒形成的第二颗粒非导电相。本文还公开了由固化的粘合剂组合物形成的导电粘合剂，以及包含该导电粘合剂的电子部件或制品。

Conductive adhesives

An adhesive composition is disclosed, which comprises: (a) a continuous insulating binder phase, (b) multiple conductive particles, (c) a first non-conductive phase formed by multiple insulating particles, and (d) a second non-conductive phase formed by multiple copolyether ester particles. Conductive adhesives formed from cured binder compositions and electronic components or products containing the conductive adhesives are also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电粘合剂
本专利技术涉及粘合剂组合物、导电粘合剂、和包含该导电粘合剂的电子部件或制品。
技术介绍
导电粘合剂(ECA)已广泛用于电子工业中。典型地，ECA由分散在聚合物粘结剂体系中的导电颗粒构成，其可以在两个电子部件之间提供粘结性和导电性。并且较高的导电性需要较高的导电颗粒负载。然而，较高的导电颗粒负载还负面地影响ECA的机械强度。一种解决方案是在ECA中包括颗粒绝缘相，如在以下中公开的那些：美国专利申请公布US2010/0221533；US2014/0183715；和US2010/0012358。然而，仍然需要开发具有进一步改善的粘结强度，同时保持足够导电性的ECA。
技术实现思路
本文提供了粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：(a)连续绝缘粘结剂相，其由重量比为约25:75-90:10的至少一种含氟弹性体和至少一种乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物弹性体的混合物形成，(b)多个导电颗粒；(c)第一颗粒非导电相，其包含多个绝缘颗粒，以及(d)第二颗粒非导电相，其包含多个共聚醚酯颗粒，其中，i)所述导电颗粒、所述绝缘颗粒、和所述共聚醚酯颗粒分散在所述连续粘结剂相中；ii)所述第一颗粒非导电相与该第二颗粒非导电相的体积比是约60:40-20:80；iii)包含在所述第二颗粒非导电相中的所述共聚醚酯颗粒具有100℃-220℃之间的熔点；以及iv)包含在所述第一颗粒非导电相中的所述绝缘颗粒由无机材料或交联聚合物或熔点比所述共聚醚酯颗粒高至少约20℃的高熔点聚合物形成，具有等于约1.7或更小的标准偏差σp(表达为D84.13/D50)值，具有约为导电颗粒的至少1.2倍的粒度分布D50，并且具有范围从约10-80μm的粒度分布D99。在粘合剂组合物的一个实施例中，连续绝缘粘结剂相以约5-45wt％的水平存在，多个导电颗粒以约30-80wt％的水平存在，并且第一和第二颗粒非导电相以约5-70wt％的水平存在，其中所有组分的重量总计为100wt％。在粘合剂组合物的另一个实施例中，连续绝缘粘结剂相以约8-45wt％的水平存在，多个导电颗粒以约40-70wt％的水平存在，并且第一和第二颗粒非导电相以约7-60wt％的水平存在，其中所有组分的重量总计为100wt％。在粘合剂组合物的又一个实施例中，第一颗粒非导电相与第二颗粒非导电相的体积比是约55:45-25:75。本文进一步提供了由上文公开的粘合剂组合物形成的粘合剂膜。本文又进一步提供了通过固化上述粘合剂组合物获得的导电粘合剂。在导电粘合剂的一个实施例中，粘合剂组合物在约100℃-250℃的温度和约0.5-10MPa的压力下固化。在导电粘合剂的另一个实施例中，粘合剂组合物在约120℃-250℃的温度和约1-10MPa的压力下固化。本文又进一步提供了包含上文公开的导电粘合剂的电子部件。具体实施方式本文公开了粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：(a)连续绝缘粘结剂相，(b)多个导电颗粒，(c)由多个绝缘颗粒形成的第一颗粒非导电相，以及(d)由多个共聚醚酯颗粒形成的第二颗粒非导电相。绝缘粘结剂相连续绝缘粘结剂相由至少一种含氟弹性体和至少一种乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物弹性体(也称为AEM橡胶)的共混物形成或包含所述共混物。基于含氟弹性体的总重量，本文使用的含氟聚合物可以含有至少约53wt％的氟，或至少约64wt％的氟。具体地，本文使用的含氟弹性体可以是含偏二氟乙烯的含氟弹性体，基于含氟弹性体的总重量，所述含氟弹性体含有约25-70wt％的偏二氟乙烯(VF2)共聚单元。在此类实施例中，含氟弹性体的剩余单元由一种或多种不同于偏二氟乙烯的另外的共聚单体构成。此类一种或多种不同于偏二氟乙烯的另外的聚合单体可以选自含氟烯烃、含氟乙烯基醚、烃烯烃、及其混合物。可与偏二氟乙烯共聚的含氟烯烃包括但不限于六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、1,2,3,3,3-五氟丙烯(1-HPFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、和氟乙烯。可与偏二氟乙烯共聚的含氟乙烯基醚包括但不限于全氟(烷基乙烯基)醚(PAVE)。适合用作单体的PAVE包括具有下式的那些CF2＝CFO(Rf’O)n(Rf”O)mRf(I)其中Rf’和Rf”是具有2-6个碳原子的不同直链或支链全氟亚烷基；m和n独立地是0-10的整数；并且Rf是具有1-6个碳原子的全氟烷基。一类优选的全氟(烷基乙烯基)醚包括具有下式的那些：CF2＝CFO(CF2CFXO)nRf(II)其中X是F或CF3；n是0-5的整数；并且Rf是具有1-6个碳原子的全氟烷基。最优选的一类全氟(烷基乙烯基)醚包括其中n是0或1且Rf含有1-3个碳原子的那些醚。此类全氟化醚的实例包括全氟(甲基乙烯基)醚(PMVE)和全氟(丙基乙烯基)醚(PPVE)。其他有用的单体包括具有下式的化合物CF2＝CFO[(CF2)mCF2CFZO]nRf(III)其中Rf是具有1-6个碳原子的全氟烷基；m是0或1；n是0-5的整数；并且Z是F或CF3。该类的优选成员是其中Rf是C3F7；m是0；并且n是1的那些。附加的全氟(烷基乙烯基)醚单体包括具有下式的那些CF2＝CFO[(CF2CF{CF3}O)n(CF2CF2CF2O)m(CF2)p]CxF2x+i(IV)其中m和n独立地是0-10的整数；p是0-3的整数；并且x是1-5的整数。该类的优选成员包括其中n是0或1；m是0或1；并且x是1的化合物。有用的全氟(烷基乙烯基醚)的其他实例包括：CF2＝CFOCF2CF(CF3)O(CF2O)mCnF2n+i(V)其中n是1-5的整数；m是1-3的整数；并且其中，优选地，n是1。如果PAVE的共聚单元存在于本文使用的含氟弹性体中，则基于含氟弹性体的总重量，PAVE含量通常范围从约25wt％至约75wt％。如果使用PMVE，则本文使用的含氟弹性体优选地含有约30wt％与约55wt％之间的共聚PMVE单元。本文使用的含氟弹性体还可以任选地包含一种或多种固化部位单体的单元。适合的固化部位单体的实例包括但不限于：i)含溴烯烃；ii)含碘烯烃；iii)含溴乙烯基醚；iv)含碘乙烯基醚；v)1,1,3,3,3-五氟丙烯(2-HPFP)；和vi)非共轭二烯。溴化固化部位单体可以含有其他卤素，优选氟。溴化烯烃固化部位单体的实例是CF2＝CFOCF2CF2CF2OCF2CF2Br；溴三氟乙烯；4-溴-3,3,4,4-四氟丁烯-1(BTFB)；溴乙烯；1-溴-2,2-二氟乙烯；全氟烯丙基溴；4-溴-1,1,2-三氟丁烯-1；4-溴-1,1,3,3,4,4,-六氟丁烯；4-溴-3-氯-1,1,3,4,4-五氟丁烯；6-溴-5,5,6,6-四氟己烯；4-溴全氟-1-丁烯；和3,3-二氟丙烯基溴。本文有用的溴化乙烯基醚固化部位单体包括2-溴-全氟乙基全氟乙烯基醚、分类CF2Br-Rf-O-CF＝CF2的氟化化合物(其中Rf是全氟亚烷基，如CF2BrCF2O-CF＝CF2)、和分类ROCF＝CFBr或ROCBr＝CF2的氟乙烯基醚(其中R是低级烷基基团或氟烷基基团，如CH3OCF＝CFBr或CF3CH2OCF＝CFBr)。适合的碘化固化部位单体包括具有下式的碘化烯烃：CHR＝CH-Z-CH2CHR-I，其中R是-H或-CH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：(a)连续绝缘粘结剂相，其由重量比为约25:75‑90:10的至少一种含氟弹性体和至少一种乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物弹性体的混合物形成，(b)多个导电颗粒；(c)第一颗粒非导电相，其包含多个绝缘颗粒，和(d)第二颗粒非导电相，其包含多个共聚醚酯颗粒，其中，i)所述导电颗粒、所述绝缘颗粒、和所述共聚醚酯颗粒分散在所述连续粘结剂相中；ii)所述第一颗粒非导电相与所述第二颗粒非导电相的体积比是约60:40‑20:80；iii)包含在所述第二颗粒非导电相中的所述共聚醚酯颗粒具有100℃‑220℃之间的熔点；并且iv)包含在所述第一颗粒非导电相中的所述绝缘颗粒由无机材料或交联聚合物或熔点比所述共聚醚酯颗粒高至少约20℃的高熔点聚合物形成，具有等于约1.7或更小的标准偏差σp(表达为D84.13/D50)值，具有约为所述导电颗粒的至少1.2倍的粒度分布D50，并且具有范围从约10‑80μm的粒度分布D99。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：(a)连续绝缘粘结剂相，其由重量比为约25:75-90:10的至少一种含氟弹性体和至少一种乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物弹性体的混合物形成，(b)多个导电颗粒；(c)第一颗粒非导电相，其包含多个绝缘颗粒，和(d)第二颗粒非导电相，其包含多个共聚醚酯颗粒，其中，i)所述导电颗粒、所述绝缘颗粒、和所述共聚醚酯颗粒分散在所述连续粘结剂相中；ii)所述第一颗粒非导电相与所述第二颗粒非导电相的体积比是约60:40-20:80；iii)包含在所述第二颗粒非导电相中的所述共聚醚酯颗粒具有100℃-220℃之间的熔点；并且iv)包含在所述第一颗粒非导电相中的所述绝缘颗粒由无机材料或交联聚合物或熔点比所述共聚醚酯颗粒高至少约20℃的高熔点聚合物形成，具有等于约1.7或更小的标准偏差σp(表达为D84.13/D50)值，具有约为所述导电颗粒的至少1.2倍的粒度分布D50，并且具有范围从约10-80μm的粒度分布D99。2.如权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述连续绝缘粘结剂相以约5-45wt％的水平存在，所述多个导电颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆敏芳，相飞，杨涛，
申请(专利权)人：EI内穆尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国,US