專利名稱：可固化的電子給體化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子給體化合物及含有電子給體化合物的可固化粘合劑組合物。
粘合劑組合物，尤其是導(dǎo)電性粘合劑廣泛用于半導(dǎo)體包封件和微電子器件的制造和組裝中。更突出的用途是將集成電路片粘結(jié)到引線框架或其它基材上，及將電路包封件或元件粘結(jié)到印刷電路板上。
現(xiàn)有用于低模量粘合劑，尤其是用于硅片粘結(jié)應(yīng)用中的快速固化粘合劑中的電子受體/給體粘合劑，其中乙烯基醚是電子給體。然而，適合作為給體的乙烯基醚的數(shù)目是有限的，因為它們的沸點(diǎn)低、揮發(fā)性高且不易制備。因此，需要開發(fā)適合用于粘合劑應(yīng)用中的新型電子給體化合物。
本發(fā)明涉及包括連接于分子(小分子)或聚合物基團(tuán)的電子給體基團(tuán)的電子給體化合物。該電子給體是連接于芳族環(huán)并與芳族環(huán)中不飽和鍵發(fā)生共軛的碳-碳雙鍵。
給電子取代基在芳族環(huán)上的存在將提高碳-碳雙鍵上的電子密度，導(dǎo)致更高的反應(yīng)活性。反應(yīng)活性也受空間相互作用的影響。碳-碳雙鍵上烷基取代基數(shù)目的增加將降低反應(yīng)活性；優(yōu)選碳-碳雙鍵上的所有取代基將是氫，或者是氫而甲基作為唯一的其它取代基。
電子給體通過連接基團(tuán)被連接到分子或聚合物基團(tuán)上，該連接基團(tuán)是電子給體上官能團(tuán)與分子或聚合物基團(tuán)上共反應(yīng)活性官能團(tuán)之間的反應(yīng)產(chǎn)物?；蛘?，電子給體基團(tuán)可通過偶聯(lián)反應(yīng)被連接到分子或聚合物基團(tuán)上，在該反應(yīng)過程中形成了在芳環(huán)之外的(電子給體的)碳-碳雙鍵。
分子或聚合物基團(tuán)可以是支化或線性的鏈烷(有環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分)、硅氧烷、聚硅氧烷、C1-C4烷氧基封端的硅氧烷或聚硅氧烷、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚(丁二烯)、或芳族、多芳族、或雜芳族基團(tuán)。
本發(fā)明也是包括一種或多種本發(fā)明的電子給體化合物及任選還可以存在的固化劑和一種或多種填料的可固化組合物。
本發(fā)明還是包括一種或多種本發(fā)明的電子給體化合物和一種或多種可共聚合的電子受體化合物及任選還可以存在的固化劑和一種或多種填料的可固化組合物。用于共聚合的合適電子受體化合物是富馬酸酯和馬來酸酯，例如，馬來酸二辛酯、馬來酸二丁酯、富馬酸二辛基酯、富馬酸二丁酯。含有丙烯酸酯和馬來酰亞胺官能團(tuán)的樹脂或化合物是其它合適的電子受體材料。
本發(fā)明的電子給體化合物將具有以下所述結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)Ⅰ 結(jié)構(gòu)Ⅱ 結(jié)構(gòu)Ⅲ 其中n是1-6；Ar是在環(huán)結(jié)構(gòu)中具有3-10個碳原子的芳族或雜芳族環(huán)或稠環(huán)，其中雜原子可以是N、O、或S；R1、R2、和R3獨(dú)立地是氫、具有1-12個碳原子的烷基、或如上所述的Ar；優(yōu)選R1、R2、和R3是氫或具有1-4個碳原子的烷基，且更優(yōu)選全部是氫；G是-OR4,-SR4,-N(R1)(R2)，如上所述的Ar，或具有1-12個碳原子的烷基，其中R1和R2如上所述并且R4是如上所述的Ar或含有1-12個碳原子、優(yōu)選1-4個碳原子的烷基；Q是具有1-12個碳原子的烷基；X是 -S-或-O-；Y是 Z是烷基、硅氧烷、聚硅氧烷、C1-C4烷氧基封端的硅氧烷或聚硅氧烷、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚(丁二烯)或芳族、多芳族、或雜芳族基團(tuán)。用于制備作為Z基團(tuán)的起始原料可從許多供應(yīng)商處獲得；例如，芳族和多芳族原料可從BASF或Bayer獲得；硅氧烷和聚硅氧烷從Gelest獲得；聚醚從BASF獲得；聚酯從Uniqema或Bayer獲得；聚(丁二烯)從Elf-Atochem獲得；聚氨酯從Bayer或BASF獲得；而支化或線性鏈烷烴從Uniqema獲得。這些來源中的一些具有可用的Z物質(zhì)，后者已被官能化以用于與電子給體上的共反應(yīng)活性官能團(tuán)反應(yīng)；在其它情況下，專業(yè)人員需要將該物質(zhì)加以官能化，為了與電子給體起始原料反應(yīng)作準(zhǔn)備。
Z基團(tuán)可含有環(huán)狀的結(jié)構(gòu)部分或雜原子，并且可含有側(cè)掛的羥基或硫醇基，這取決于制備電子給體化合物的合成路線；例如，如果起始化合物中的一種含有與環(huán)氧官能團(tuán)反應(yīng)的羥基或硫醇官能團(tuán)，則該Z基團(tuán)將含有側(cè)掛的羥基或硫醇基。
Z的準(zhǔn)確組成或分子量對于本發(fā)明來說并不關(guān)鍵，并且根據(jù)電子給體化合物最終應(yīng)用的需要，能夠在很寬的范圍內(nèi)變化?？梢赃x擇Z的組成以在最終的配方中得到特定的材料性質(zhì)，如流變性質(zhì)、親水性或疏水性、韌度、強(qiáng)度、或柔韌性。例如，低水平的交聯(lián)或沿著聚合物骨架的自由轉(zhuǎn)動將賦予化合物以柔韌性，以及硅氧烷結(jié)構(gòu)部分的存在將賦予疏水性和柔韌性。分子量和鏈長將影響粘度，分子量越高和鏈長越長，則該粘度越高。
在本說明書中所使用的芳族是指滿足芳族化合物傳統(tǒng)定義的化合物，即它在分子的上下平面含有環(huán)狀離域π電子云并且π電子云含有總共(4n+2)個電子。
這些電子給體化合物能夠通過在含有電子給體基團(tuán)的起始原料上的官能團(tuán)與含有分子或聚合物基團(tuán)的起始原料上的共反應(yīng)活性官能團(tuán)之間的標(biāo)準(zhǔn)加成或縮合反應(yīng)，或通過常規(guī)的偶聯(lián)反應(yīng)如Wittig、Heck或Stille反應(yīng)來制備。例如，用于電子給體結(jié)構(gòu)部分的起始化合物是肉桂醇或內(nèi)桂酰氯和3-異丙烯基-α,α-二甲芐基異氰酸酯。雖然所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在反應(yīng)中設(shè)計合適的變化，該變化將在實(shí)施中由起始原料的工業(yè)可用性或合成路線的難易來引導(dǎo)。
代表性的合成路線包括1．異氰酸酯官能團(tuán)與(ⅰ)羥基；或(ⅱ)胺；或(ⅲ)硫醇官能團(tuán)反應(yīng)以分別得到氨基甲酸酯，脲或硫代氨基甲酸酯鍵；2．鹵素被(ⅰ)羥基；或(ⅱ)胺；或(ⅲ)硫醇官能團(tuán)取代，以分別得到醚、胺或硫醚鍵；
3．環(huán)氧官能團(tuán)與(ⅰ)羥基，或(ⅱ)胺，或(ⅲ)硫醇官能團(tuán)反應(yīng)，以分別得到醚、胺或硫醚鍵。
電子給體化合物能夠與受電子化合物如富馬酸酯、馬來酸酯、丙烯酸酯和馬來酰亞胺共混以進(jìn)行共聚合，形成可用于各種應(yīng)用中的固化粘合劑組合物。合適的富馬酸酯和馬來酸酯例如是，馬來酸二辛酯、馬來酸二丁酯、富馬酸二辛基酯、富馬酸二丁酯。合適的丙烯酸酯有很多，并可從例如Sartomer商購。合適的馬來酰亞胺例如可以根據(jù)描述在US專利6,034,194和6,034,195(授權(quán)于Dershem)中的方法來制備。
電子給體化合物能夠配制到非常適用于電子應(yīng)用中的粘合劑、涂料、封裝劑或包封劑組合物中。該制劑優(yōu)選含有一種或多種固化劑和導(dǎo)電性或非導(dǎo)電性的填料，并還可含有穩(wěn)定作用化合物，粘合促進(jìn)劑或偶合劑。
例舉的固化劑是以電子給體化合物的重量的0.1％-10％、優(yōu)選0.1％-3.0％的量存在于粘合劑組合物中的熱引發(fā)劑和光引發(fā)劑。優(yōu)選的熱引發(fā)劑包括過氧化物，如過辛酸丁基酯和過氧化二枯基，及偶氮化合物，如2,2’-偶氮雙(2-甲基-丙腈)和2,2’-偶氮雙(2-甲基-丁腈)。優(yōu)選的光引發(fā)劑系列是由Ciba Specialty Chemicals以商標(biāo)Irgacure銷售的引發(fā)劑。在一些配方中，熱引發(fā)和光致引發(fā)都需要，例如，固化過程可以通過輻射開始，并在后一處理步驟中固化能夠利用熱實(shí)施熱固化來完成。
一般而言，這些組合物將在70℃到250℃的溫度范圍內(nèi)固化，并且固化將在十秒到三小時的范圍內(nèi)進(jìn)行。各制劑的時間和溫度固化曲線將隨該制劑的具體電子給體化合物和其它組分而變化，但固化曲線的參數(shù)能夠由所屬領(lǐng)域的專業(yè)人員在不需要過多實(shí)驗的情況下來確定。
合適的導(dǎo)電性填料是炭黑、石墨、金、銀、銅、鉑、鈀、鎳、鋁、碳化硅、一氮化硼、金剛石和礬土。合適的非導(dǎo)電性填料是蛭石、云母、硅灰石、碳酸鈣、二氧化鈦、砂、玻璃、熔凝硅石、煅制硅石、硫酸鋇、以及鹵化乙烯聚合物的顆粒，鹵化乙烯例如有四氟乙烯、三氟乙烯、偏二氟乙烯、氟乙烯、偏二氯乙烯和氯乙烯。當(dāng)存在時，填料占制劑的20％到90％(按重量計)。
合適的粘合促進(jìn)劑或偶合劑是硅烷、硅酸酯、金屬的丙烯酸鹽或甲基丙烯酸鹽、鈦酸酯、和含螯合配位體如膦、硫醇和乙酰乙酸根的化合物。當(dāng)存在時，偶合劑的量是電子給體化合物的至多10％(按重量計)，且優(yōu)選0.1％到3.0％(按重量計)。
此外，配制劑可含有給予所制備固化材料以附加柔韌性和韌度的化合物。此類化合物可以是具有Tg為150℃或更低的任何熱固性或熱塑性材料，并且典型地是聚合物材料，如聚丙烯酸酯、聚(丁二烯)、聚THF(聚四氫呋喃)、羧基封端的丁腈橡膠和聚丙二醇。當(dāng)存在時，這些化合物的量是電子給體化合物重量的至多約15％。
下面的實(shí)施例給出了代表性的電子給體化合物和制備它們的反應(yīng)。電子給體反應(yīng)產(chǎn)物通過1H-NMR和FT-IR表征。這些實(shí)施例用于說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的限定。
在這些實(shí)施例中，fnc-C36-fnc表示從油酸和亞油酸的二聚反應(yīng)、隨后轉(zhuǎn)化成合適官能團(tuán)所獲得的異構(gòu)體的混合物，其中fnc對于醇而言是-OH，對于胺而言是-NH2，而對于異氰酸酯而言是-NCO； 表示從油酸和亞油酸的三聚反應(yīng)、隨后轉(zhuǎn)化成合適的官能團(tuán)所獲得的異構(gòu)體的混合物，其中fnc對于羧基而言是-COOH，對于醇而言是-CH2OH；和在化合物內(nèi)的C36表示具有36個碳原子的線性和支鏈烷基的異構(gòu)體的混合物，它是在所舉例反應(yīng)之后該二聚體或三聚體酸在該化合物中的殘基。
實(shí)施例1
在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的500mL三頸燒瓶中將3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯(m-TMI)(35.6g,0.177mol)溶解在甲苯(100g)中。讓反應(yīng)處在氮?dú)猸h(huán)境下，隨著溶液被加熱至90℃，在攪拌下添加0.033g的二月桂酸二丁錫(催化劑)。在加料漏斗中裝入已溶解在甲苯(50g)中的HO-C36-OH(50.12g,0.0884mol)(Pripol2033,Uniqema)。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到異氰酸酯溶液中，所獲得的混合物在90℃下被再加熱3小時。在反應(yīng)冷卻至室溫后，混合物用蒸餾水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾和真空除去溶劑，以93％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
實(shí)施例2 在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的500mL三頸燒瓶中將OCN-C36-NCO(DDI1410,Henkel)(98.79g,0.164mol)溶解在甲苯(100g)中。讓反應(yīng)處在氮?dú)猸h(huán)境下，隨著溶液被加熱至90℃，在攪拌下添加0.04g的二月桂酸二丁錫(催化劑〕。在加料漏斗中裝入已溶解在甲苯(50g)中的肉桂醇(44.01g,0.328mol)。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到異氰酸酯溶液中，所獲得的混合物在90℃下被再加熱3小時。在反應(yīng)冷卻至室溫后，混合物用蒸餾水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥、過濾和真空除去溶劑，以94％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
實(shí)施例3 HO-C36-OH(Pripol2033,Uniqema)(54.36g,0.096mol)、50％NaOH(400mL)、硫酸氫四丁基銨鹽(13.8g,0.041mol)和肉桂酰氯(33.69g,0.221mol)在甲苯中于53℃攪拌5小時，然后在75℃下攪拌15小時。反應(yīng)冷卻至室溫，有機(jī)層被萃取并用鹽水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥、過濾和真空除去溶劑，以95％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
實(shí)施例4 其中n是9。
環(huán)氧基丙氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷(DMS-E12,GelestInc.)(10g,0.01mol)、肉桂醇(2.68g,0.02mol)和離子交換樹脂(2g)(Amberlyst A-21)一起在110℃下加熱20小時。從反應(yīng)混合物中分離出離子交換樹脂，以94％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
實(shí)施例5 在裝有回流冷凝器的干燥500mL三頸圓底燒瓶中LiAlH4(0.84,0.022mol)和醚(100mL)的懸浮液在氮?dú)夥諊斜焕鋮s至0℃。向其中緩慢添加三聚體三元酸(10g,0.011mol)在醚(50mL)中的溶液。該反應(yīng)混合物在室溫下被攪拌5分鐘。添加水(100mL)并過濾除去鹽。分離出有機(jī)層并用硫酸鎂干燥。在減壓下除去溶劑，得到三聚體三醇。
在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的500mL三頸燒瓶中將3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯(m-TMI)(3.57g,0.018mol)溶解在甲苯(100mL)中。讓反應(yīng)處在氮?dú)猸h(huán)境下，隨著溶液被加熱至90℃，在攪拌下添加二月桂酸二丁錫(0.001g〕。在加料漏斗中裝入已溶解在甲苯(50ml)中的該三聚體三醇(5.1g,0.0059mol)。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到異氰酸酯溶液中，所獲得的混合物在90℃下被再加熱3小時。在反應(yīng)冷卻至室溫后，混合物用蒸餾水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾，真空除去溶劑，以95％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
實(shí)施例6 其中n是9。
在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的250mL三頸燒瓶中將3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯(m-TMI)(8.05g,0.04mol)溶解在甲苯(50g)中。讓反應(yīng)處在氮?dú)猸h(huán)境下，隨著溶液被加熱至90℃，在攪拌下添加二月桂酸二丁錫(0.003g〕。在加料漏斗中裝入已溶解在甲苯(25g)中的甲醇(羥基)終端的聚二甲基硅氧烷(從Gelest Inc.獲得的DMS C15)(20g,0.04mol)。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到異氰酸酯溶液中，所獲得的混合物在90℃下被再加熱3小時。在反應(yīng)冷卻至室溫后，混合物用蒸餾水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥、過濾和真空除去溶劑，以95％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
實(shí)施例7 在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的250mL三頸燒瓶中將3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯(m-TMI)(10g,0.05mol)溶解在甲苯(50g)中。讓反應(yīng)處在氮?dú)猸h(huán)境下，隨著溶液被加受熱至90℃，在攪拌下添加二月桂酸二丁錫(0.003g〕。在加料漏斗中裝入已溶解在甲苯(25g)中的1-辛醇(6.47g,0.05mol)。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到異氰酸酯溶液中，所獲得的混合物在90℃下被再加熱3小時。在反應(yīng)冷卻至室溫后，混合物用蒸餾水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾和真空除去溶劑，以97％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
使用同樣的程序，含有18或24個碳原子的支鏈醇能夠取而代之。這些醇可從Uniqema和Jarchem獲得。在以下結(jié)構(gòu)中C18和C24分別表示含有18或24個碳原子的支鏈烷基。
實(shí)施例8 在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的三頸燒瓶中將三摩爾當(dāng)量的3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯(m-TMI)溶解在甲苯中。讓反應(yīng)處在氮?dú)夥諊?。在該加料漏斗中裝入已溶解在甲苯中的一當(dāng)量的三官能團(tuán)胺(三摩爾當(dāng)量的胺官能團(tuán))。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到異氰酸酯溶液中，所獲得的混合物在90℃下被加熱3小時。在反應(yīng)冷卻至室溫后，混合物用蒸餾水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾和真空除去溶劑得到產(chǎn)物。
實(shí)施例9 在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的三頸燒瓶中將兩個摩爾當(dāng)量的4-乙烯基芐胺溶解在THF中。讓反應(yīng)處在氮?dú)夥諊?。在該加料漏斗中裝入已溶解在THF中的一摩爾當(dāng)量的1,8-二溴辛烷。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到胺溶液中，所獲得的混合物在60℃下被加熱3小時。讓反應(yīng)冷卻至室溫，在減壓下除去四氫呋喃，將殘余物分配在醚和水之間。分離出有機(jī)層，用硫酸鎂干燥，過濾，減壓下除去溶劑得到產(chǎn)物。
實(shí)施例10 在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的三頸燒瓶中將一當(dāng)量的H2N-C36-NH2(Versamine552,Henkel)溶解在四氫呋喃中。讓反應(yīng)處在氮?dú)夥諊?。在該加料漏斗中裝入已溶解在THF中的兩當(dāng)量的肉桂酰氯。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到H2N-C36-NH2溶液中，所獲得的混合物在60℃下被加熱3小時。讓反應(yīng)冷卻至室溫，在減壓下除去四氫呋喃，將殘余物分配在醚和水之間。分離出有機(jī)層，用硫酸鎂干燥，過濾，并在減壓下除去溶劑，以90％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
實(shí)施例11 在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的三頸燒瓶中將一當(dāng)量的辛二酰氯溶解在甲苯中。讓反應(yīng)處在氮?dú)夥諊小Ｔ谠摷恿下┒分醒b入已溶解在THF中的兩當(dāng)量的3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基胺和一當(dāng)量的三乙基胺。經(jīng)過5分鐘將該溶液加入到辛二酰氯溶液中，所獲得的混合物在70℃下被加熱3小時。在反應(yīng)冷卻至室溫后，混合物用蒸餾水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾和真空除去溶劑，以91％產(chǎn)率得到產(chǎn)物。
實(shí)施例12 在裝有機(jī)械攪拌器、加料漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管/導(dǎo)出管的三頸燒瓶中將兩當(dāng)量的3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯(m-TMI)溶解在甲苯中。讓反應(yīng)處在氮?dú)夥諊?。在該加料漏斗中裝入已溶解在甲苯中的一當(dāng)量的2-甲基-戊二胺，DYTEK A。經(jīng)過10分鐘將該溶液加入到異氰酸酯溶液中，所獲得的混合物在90℃下被加熱3小時。在反應(yīng)冷卻至室溫后，混合物用蒸餾水洗滌三次。分離出的有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾和真空除去溶劑得到產(chǎn)物。
實(shí)施例13根據(jù)類似的操作程序，能夠制造其它電子給體化合物。下列反應(yīng)歷程顯示了其它芳族環(huán)起始化合物和與所獲得的電子給體化合物反應(yīng)的反應(yīng)物有機(jī)化合物。
實(shí)施例13-A
實(shí)施例13-B
實(shí)施例13-C 實(shí)施例13-D
實(shí)施例13-E 實(shí)施例13-F
實(shí)施例13-G在這些實(shí)施例中，C18-OH表示可從Uniqema商購的18碳支鏈醇。 實(shí)施例13-H 實(shí)施例13-I在這些結(jié)構(gòu)中，n是表示骨架中單元重復(fù)次數(shù)的整數(shù)。這能夠通過選擇市售原料來改變。 實(shí)施例13-J在這些結(jié)構(gòu)中，n是表示骨架中單元重復(fù)次數(shù)的整數(shù)。這能夠通過選擇市售原料來改變。 實(shí)施例13-K 實(shí)施例13-L 實(shí)施例13-M在這些結(jié)構(gòu)中，n是表示骨架中單元重復(fù)次數(shù)的整數(shù)。這能夠通過選擇市售原料來改變。 實(shí)施例13-N在這些結(jié)構(gòu)中，n是表示骨架中單元重復(fù)次數(shù)的整數(shù)。這能夠通過市場上可買到的原料的選擇來改變。
實(shí)施例13-O 實(shí)施例13-P
實(shí)施例13-Q 其中p-TsOH是對-甲苯磺酸。
實(shí)施例14粘合劑配方通過使用雙馬來酰亞胺作為電子受體，將前述實(shí)施例中的三種電子給體化合物配制成粘合劑組合物。通過使用USP-MD(WitcoCorporation)作為引發(fā)劑，根據(jù)在專利US4.745.197中列出的方法，從氨基封端的聚氧化丁烯(Versalink P650,Air Products)和馬來酸酐形成雙馬來酰亞胺。
該粘合劑組合物通過使用DSC來固化(電子給體和電子受體的共聚合)。這些樹脂各自的放熱曲線在峰處及峰至開始處表現(xiàn)出定性的相似特征。
對該制劑進(jìn)行作為用于微電子器件的小片連接粘合劑的測試在Pd引線框架和120×120密耳硅片之間放置制劑，在200℃的熱板上固化大約60秒。在室溫下對小片的側(cè)邊施加壓力直至發(fā)生剪切為止。硅片剪切力以Kg測量。結(jié)果被歸入下列配方表中并顯示出在工業(yè)上可用范圍內(nèi)的硅片剪切值。
配方1
配方2
配方3
電子給體化合物的另一優(yōu)點(diǎn)為當(dāng)粘合劑組合物施涂于低能基材上時，在含有乙烯基醚的粘合劑制劑中加入少量該化合物將防止粘合劑組合物被分散或滲出。
權(quán)利要求
1．具有以下結(jié)構(gòu)的化合物 其中n是1-6；Ar是在環(huán)結(jié)構(gòu)中含有3-10個碳原子的芳族或雜芳族環(huán)或稠環(huán)，其中雜原子可以是N、O或S；R1、R2、和R3獨(dú)立地是氫、含有1-12個碳原子的烷基、或如上所述的Ar；G是-OR4、-SR4、-N(R1)(R2)、如上所述的Ar、或含有1-12個碳原子的烷基，其中R1和R2如上所述并且R4是如上所述的Ar或含有1-12個碳原子的烷基；Q是含有1-12個碳原子的烷基；X是 -S-或-O-；Z是烷基、硅氧烷、聚硅氧烷、C1-C4烷氧基封端的硅氧烷或聚硅氧烷、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚(丁二烯)、或芳族、多芳族或雜芳族基團(tuán)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中n是1或2；R1、R2和R3是氫，G是-OCH3，Q是C1-C4烷基，X是 并且Z是支化或線性C18-C36鏈，或硅氧烷。
3．具有以下結(jié)構(gòu)的化合物 其中n是1-6；Ar是在環(huán)結(jié)構(gòu)中含有3-10個碳原子的芳族或雜芳族環(huán)或稠環(huán)，其中雜原子可以是N、O或S；R1、R2和R3獨(dú)立地是氫、含有1-12個碳原子的烷基、或如上所述的Ar；G是-OR4、-SR4、-N(R1)(R2)、如上所述的Ar、或含有1-12個碳原子的烷基，其中R1和R2如上所述并且R4是如上所述的Ar或含有1-12個碳原子的烷基；Y是 Z是烷基、硅氧烷、聚硅氧烷、C1-C4烷氧基封端的硅氧烷或聚硅氧烷、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚(丁二烯)、或芳族、多芳族或雜芳族基團(tuán)。
4．具有以下結(jié)構(gòu)的根據(jù)權(quán)利要求3的化合物 其中C18、C24和C36分別表示含有C18、C24和C36碳原子的線性或支鏈烷基的異構(gòu)體的混合物。
5．具有以下結(jié)構(gòu)的化合物 其中n是1-6；Ar是在環(huán)結(jié)構(gòu)中具有3-10個碳原子的芳族或雜芳族環(huán)或稠環(huán)，其中雜原子可以是N、O或S；R1和R2獨(dú)立地是氫、含有1-12個碳原子的烷基、或如上所述的Ar；G是-OR4、-SR4、-N(R1)(R2)、如上所述的Ar、或含有1-12個碳原子的烷基，其中R1和R2如上所述并且R4是如上所述的Ar或含有1-12個碳原子的烷基；Q是具有1-12個碳原子的烷基；X是 -S-或-O-；和Z是烷基、硅氧烷、聚硅氧烷、C1-C4烷氧基封端的硅氧烷或聚硅氧烷、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚(丁二烯)、或芳族、多芳族或雜芳族基團(tuán)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的化合物，其中n是1或2；R1、R2和R3是氫，G是-OCH3，Q是C1-C4烷基，X是 -NH-或-O-；和Z是支化或線性C18-C36鏈或硅氧烷。
7．具有以下結(jié)構(gòu)的根據(jù)權(quán)利要求5的化合物
8．包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項的化合物的可固化粘合劑組合物。
9．包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項的化合物和選自富馬酸酯、馬來酸酯、丙烯酸酯和馬來酰亞胺中的至少一種可共聚合的電子受體化合物的可固化粘合劑組合物。
10．包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項的化合物和導(dǎo)電性填料的可固化粘合劑組合物。
11．包括根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項的化合物和非導(dǎo)電性填料的可固化粘合劑組合物。
12．包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項的化合物、選自富馬酸酯、馬來酸酯、丙烯酸酯和馬來酰亞胺中的至少一種可共聚合的電子受體化合物以及導(dǎo)熱性填料的可固化粘合劑組合物。
13．包括根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項的化合物、選自富馬酸酯、馬來酸酯、丙烯酸酯和馬來酰亞胺中的至少一種可共聚合的電子受體化合物以及導(dǎo)電性填料的可固化粘合劑組合物。
14．包括根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項的化合物、選自富馬酸酯、馬來酸酯、丙烯酸酯和馬來酰亞胺中的至少一種可共聚合的電子受體化合物以及非導(dǎo)電性填料的可固化粘合劑組合物。
15．半導(dǎo)體包裝件，其中硅芯片被用包括根據(jù)權(quán)利要求12-14中任何一項的化合物的粘合劑粘結(jié)于基材上。
全文摘要
電子給體化合物,適合用作粘合劑或用作粘合劑中的組分,含有連接于芳環(huán)并與芳族環(huán)中的不飽和鍵發(fā)生共軛的碳－碳雙鍵。
文檔編號C07C233/05GK1324909SQ0111971
公開日2001年12月5日 申請日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月18日
發(fā)明者O·M·穆薩, D·E·赫爾, N·A·尼科利 申請人:國家淀粉及化學(xué)投資控股公司