导电粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及适合在制造电子器件、集成电路、半导体器件、太阳能电池和/或太阳能模件中用作导电材料的粘合剂。该粘合剂包括至少一种树脂组分、至少一种含氮固化剂、至少一种低熔点的金属填料、和任选存在的至少一种不同于金属填料的导电填料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合在制造电子器件、集成电路、半导体器件、太阳能电池和/或太阳能模件中用作导电材料的粘合剂。该粘合剂包括至少一种树脂组分、至少一种含氮固化剂、 至少一种填料、和任选的至少一种与金属填料不同的导电填料。
技术介绍
在电子器件、集成电路、半导体器件、和太阳能电池和/或太阳电池模件的制造和组装过程中，导电材料被用于各种目的。例如，导电性粘合剂被用于将集成电路芯片粘合至衬底(芯片粘接粘合剂)，或将金属接头粘合至太阳能电池表面上。对于各种不同的宽范围应用而言，导电材料如导电性粘合剂(ECA)可以被认为是作为用于互连材料的焊料的有前途的替代品。通常，ECA在两个表面之间提供机械结合和导电性。典型来说，ECA配置品由填充有导电金属填料的聚合树脂制得。树脂通常在两个衬底之间提供机械结合，而导电性填料则通常提供所要求的电连接。一般地，ECA提供以下优点较低的加工温度、降低的环境影响、和增加的抗热机疲劳性。例如，美国专利号US 6，344，157B1公开了一种用于微电子应用的具有改善的电稳定性的导电性胶粘剂，其包括聚合物树脂、导电填料、腐蚀抑制剂、和低熔点金属填料，其中低熔点金属填料可以选自铟、铟合金、锡合金或其混合物。聚合物树脂可以选自含乙烯基_、丙烯酸_、苯酚_、环氧、马来酰亚胺_、聚酰亚胺_、或硅-的树脂。上述提及的美国专利没有公开组合氰酸酯和环氧树脂作为聚合物树脂组分。虽然具有导电填料的导电粘合剂在导电应用中可能具有潜在的优点，但是它们还可能产生问题，如该粘合剂的聚合物部分相对较低的导电率。此外，金属填充的粘合剂的一个具体问题是实现填料加入量、粘合强度、固化速度、导电率和稳定的电接触电阻的恰当平衡。因此，需要新的具有导电性质的粘合剂，以实现要求的粘附力、固化速度、导电率和稳定的电接触电阻。
技术实现思路
本专利技术提供了一种粘合剂和所述粘合剂的固化产品，这二者均具有导电性质。该粘合剂可以在约50°C至约220°C的温度下在约0. 1秒至100分钟内固化。当固化时，该固化产品呈现出良好的粘附力、稳定的电接触电阻和高的导电率。本专利技术的粘合剂包括a)至少一种树脂组分，其包括i)至少一种氰酸酯组分，和ii)至少一种环氧树脂；b)至少一种含氮固化剂；c)至少一种金属填料，其在1013毫巴下的熔点小于300°C ；和d)任选存在的至少一种导电填料，其与金属填料不同。本专利技术的粘合剂能够在两个衬底之间形成导电粘结体，且可用于制造和组装电子器件、集成电路、半导体器件、太阳能电池和/或太阳电池模件。因此，本专利技术还提供胶接组件，其包括以间隔开的关系排列两个衬底，衬底的每一个具有面向内的表面和面向外的表面，其中在两个衬底的每一个的面向内的表面之间，由本专利技术的粘合剂的固化产品形成导电粘结体。本专利技术的另外的方面涉及本专利技术的粘合剂在制造电子器件、集成电路、半导体器件、太阳能电池和/或太阳电池模件之中的用途。具体实施例方式本专利技术所使用的术语“导电填料”是指一种材料，当将其加入到不导电树脂组分中时，其能够产生导电聚合物复合材料。导电填料与金属填料不同，所述金属填料在1013毫巴下的熔点小于300°C。本专利技术所使用的术语“太阳电池模件”是指若干互连的太阳能电池的装置，如若干电互连的太阳能电池的装置。本专利技术所使用的术语“太阳电池模件”包括太阳电池模件、太阳能电池板和太阳电池组。术语“树脂组分”是指所有在本专利技术粘合剂中存在的可聚合树脂和活性稀释剂。在具体的优选方案中，本专利技术粘合剂的所有树脂组分选自氰酸酯组分和环氧树脂。在替换的实施方案中，本专利技术的粘合剂包括至少一种其它的树脂组分，其优选选自含乙烯基_、含丙烯酸_、含苯酚_、含马来酰亚胺_、含聚酰亚胺_、或含硅-的树脂及其组合。在本专利技术的一个实施方案中，氰酸酯组分选自多官能的单体氰酸酯、多官能的聚合氰酸酯、及其组合。术语“多官能的”是指具有至少两个氰酸酯基团的单体或聚合氰酸酯。这些化合物优选选自具有以下结构(I)至(IV)的化合物权利要求1.一种粘合剂，其包括a)至少一种树脂组分，该树脂组分包括i)至少一种氰酸酯组分，和 )至少一种环氧树脂；b)至少一种含氮固化剂；c)至少一种金属填料，其在1013毫巴下的熔点小于300°C；和d)任选存在的至少一种导电填料，其与金属填料不同。2.权利要求1的粘合剂，其中氰酸酯组分选自多官能的单体氰酸酯、多官能的聚合氰酸酯、和它们的组合。3.权利要求1和/或2的粘合剂，其中环氧树脂选自单官能的缩水甘油醚、多官能的缩水甘油醚、和它们的组合。4.权利要求1-3之一的粘合剂，其中该粘合剂包括核壳橡胶颗粒。5.权利要求1-4之一的粘合剂，其中含氮固化剂选自可热活化的固化剂。6.权利要求1-5之一的粘合剂，其中含氮固化剂选自胺-环氧加合物。7.权利要求1-6之一的粘合剂，其中金属填料选自铟、锡、以及铟和/或锡的合金。8.权利要求7的粘合剂，其中金属填料选自铟与至少一种选自以下的金属的合金银、 铋、铅。9.权利要求7和/或8的粘合剂，其中以合金的总量为基准该合金包括至少10重量％ 的铟。10.权利要求1-9之一的粘合剂，其中通过激光衍射法测量的导电填料如果存在则其平均粒径为IOOnm到50 μ m。11.权利要求1-10之一的粘合剂，其中导电填料如果存在则选自银、铜、金、钯、钼、炭黑、碳纤维、石墨、铝、氧化铟锡、涂布银的铜、涂布银的铝、涂布金属的玻璃球、锑掺杂的氧化锡、和它们的组合。12.一种根据权利要求1-11之一的粘合剂的固化产品。13.一种胶接组件，其包括以分隔开的关系排列的两个衬底，两个衬底的每一个具有面向内的表面和面向外的表面，其中在这两个衬底的每一个的面向内的表面之间，由权利要求12的固化的粘合剂形成导电粘结体。14.权利要求13的胶接组件，其中至少一个衬底选自金属和导电的金属氧化物。15.权利要求1-11至少之一的粘合剂在制造电子器件、集成电路、半导体器件、和太阳能电池中的用途。全文摘要本专利技术涉及适合在制造电子器件、集成电路、半导体器件、太阳能电池和/或太阳能模件中用作导电材料的粘合剂。该粘合剂包括至少一种树脂组分、至少一种含氮固化剂、至少一种低熔点的金属填料、和任选存在的至少一种不同于金属填料的导电填料。文档编号H01B1/22GK102471651SQ201080030166 公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月7日 优先权日2009年7月8日专利技术者A·亨肯斯 申请人:汉高股份有限及两合公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·亨肯斯，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：