專利名稱：潛在性硬化劑、其制造方法及粘接劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘接劑，特別涉及通過熱壓接將半導(dǎo)體芯片和TCP與基板進(jìn)行連接的粘接劑中使用的潛在性硬化劑。
背景技術(shù)：
多年來，在使半導(dǎo)體芯片與基板連接時(shí)和在使TCP(Tape Carrler Package)和LCD(Liquid Crystal Display)進(jìn)行連接、制造電裝置時(shí)，使用含有作為熱固性樹脂的環(huán)氧樹脂的粘接劑。
圖7(a)中符號111表示LCD，LCD 111具有玻璃基板112和配置在玻璃基板112上的ITO電極(Indium tin oxide)113。在將LCD 111和下述TCP連接時(shí)，首先，在LCD 111的配置了ITO電極113側(cè)的面上涂布粘接劑。圖7(b)中的符號125表示涂布在LCD 111上的粘接劑。
圖7(c)中符號115表示TCP，TCP 115具有基膜116和配置在基膜116表面的金屬布線117。將TCP 115的配置金屬布線117的面，向LCD 111上的粘接劑125進(jìn)行配置，使位置合對后，將TCP 115的配置金屬布線117的面壓接在粘接劑125上。
在此狀態(tài)下邊擠壓邊加熱，則粘接劑125軟化，金屬布線117壓入到軟化了的粘接劑125中，與ITO電極113表面接觸。
在上述的粘接劑中，一般添加用加熱使環(huán)氧樹脂聚合的咪唑一類的硬化劑，金屬布線117與ITO電極113接觸的狀態(tài)下，繼續(xù)加熱時(shí)，受到硬化劑的催化作用，環(huán)氧樹脂進(jìn)行聚合，粘接劑125形成硬化。
圖7(c)中符號101表示粘接劑125硬化狀態(tài)下的電裝置。在該電裝置101中，在金屬布線117與ITO電極113接觸狀態(tài)下，通過硬化的粘接劑125使TCP115和LCD 111固定，因此，TCP 115和LCD 111既是電連接也是機(jī)械連接。
然而，使上述粘接劑硬化時(shí)，粘接劑必須加熱到180℃以上的高溫，在金屬布線117的圖案細(xì)微時(shí)，加熱時(shí)，有時(shí)會(huì)使TCP 115發(fā)生伸展和彎曲等變形。雖然降低加熱溫度可消除此類問題，但加熱處理需要很長的時(shí)間，生產(chǎn)效率降低。
作為低溫下硬化性優(yōu)良的粘接劑，近年來，雖然開發(fā)了含有像丙烯酸酯一類的游離基聚合性樹脂和游離基聚合引發(fā)劑的粘接劑，但這樣粘接劑與使用環(huán)氧樹脂時(shí)比較，在硬化狀態(tài)下，電特性和耐熱性都很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而研制的，其目的是提供一種在低溫、短時(shí)間的條件下可硬化的且保存性優(yōu)良的粘接劑。
本發(fā)明的發(fā)明者們著眼于不使用一般使用的硬化劑、而使環(huán)氧樹脂進(jìn)行陽離子聚合的辦法，經(jīng)過深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，向粘接劑中添加構(gòu)造中至少具有一種烷氧基的硅烷化合物(硅烷偶合劑)和金屬螯合物(或金屬醇鹽)，由金屬螯合物和硅烷偶合劑反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的陽離子使環(huán)氧樹脂聚合(陽離子聚合)的方法。
使用下述反應(yīng)式(1)～(4)說明用添加了金屬螯合物和硅烷偶合劑的粘接劑使環(huán)氧樹脂硬化的過程。

…反應(yīng)式(1) …反應(yīng)式(2)
…反應(yīng)式(3) …反應(yīng)式(4)至少具有一個(gè)烷氧基的硅烷化合物，如反應(yīng)式(1)所示，與粘接劑中的水反應(yīng)，烷氧基被水解，形成硅烷醇基。
當(dāng)加熱粘接劑時(shí)，硅烷醇基與諸如鋁螯合物的金屬螯合物反應(yīng)，硅烷化合物結(jié)合在鋁螯合物上。(反應(yīng)式(2))。
接著，如反應(yīng)式(3)所示，在結(jié)合了硅烷醇基的鋁螯合物上，通過與平衡反應(yīng)中殘留在粘接劑中的其他硅烷醇基配位，產(chǎn)生布倫斯惕酸點(diǎn)，如反應(yīng)式(4)所示，活性化的質(zhì)子將位于環(huán)氧樹脂末端的環(huán)氧環(huán)打開，與其他環(huán)氧樹脂的環(huán)氧環(huán)聚合(陽離子聚合)。這樣，將硅烷偶合劑和金屬螯合物添加到粘接劑中時(shí)，諸如環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂進(jìn)行陽離子聚合。如反應(yīng)式(2)～(4)所示的反應(yīng)，由于在比以前的粘接劑硬化溫度(180℃以上)低的溫度進(jìn)行，所以這樣的粘接劑與以前的相比，在低溫下，短時(shí)間內(nèi)即可硬化。
然而，金屬螯合物和金屬醇鹽與硅烷偶合劑一起直接分散在粘合劑中時(shí)，由于環(huán)氧樹脂在常溫下也能聚合反應(yīng)，所以保存性差。若將金屬螯合物封入膠囊內(nèi)，形成所謂潛在性硬化劑，雖然提高了粘接劑的保存性，但是，膠囊的機(jī)械強(qiáng)度很弱時(shí)，在將潛在性硬化劑向環(huán)氧樹脂中分散的過程中，膠囊有時(shí)會(huì)遭到破壞。
本發(fā)明者們對提高膠囊機(jī)械強(qiáng)度的方法，作了更加深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用具有羥基、羧基等取代基的樹脂成分形成膠囊時(shí)，在硬化劑粒子的表面部分金屬螯合物與該取代基結(jié)合，提高了膠囊的機(jī)械強(qiáng)度，從而獲得耐物理沖擊性強(qiáng)的潛在性硬化劑。
本發(fā)明是根據(jù)上述見解作出的，所以按本發(fā)明的第1種實(shí)施方案提供具有硬化劑粒子和被覆該硬化劑粒子表面膠囊的潛在性硬化劑，上述硬化劑粒子是將金屬螯合物或金屬醇鹽中的任何一種或二種作為主要成分，上述膠囊是具有羥基或羧基中任何一種或二種取代基的樹脂成分，在上述硬化劑粒子的表面部分，上述樹脂成分的上述取代基與上述金屬螯合物反應(yīng)。
按本發(fā)明的第2種實(shí)施方案提供潛在性硬化劑，其特征為第1種方案記載的潛在性硬化劑中，上述金屬螯合物以鋁螯合物為主要成分。
按本發(fā)明的第3種實(shí)施方案提供潛在性硬化劑，其特征為第1種方案記載的潛在性硬化劑中，上述金屬醇鹽以鋁醇鹽為主要成分。
按本發(fā)明的第4種實(shí)施方案提供潛在性硬化劑，其特征為第1種方案記載的潛在性硬化劑中，上述樹脂成分以聚乙烯醇為主要成分。
按本發(fā)明的第5種實(shí)施方案是潛在性硬化劑的制造方法，其是制造有硬化劑粒子和被覆該硬化劑粒子表面膠囊的潛在性硬化劑的潛在性硬化劑制造方法，其中包括以下工序即，制造由具有羥基或羧基中任一種或二種取代基的樹脂成分形成的、平均粒徑比上述硬化劑粒子平均粒徑小的粉體狀膠囊材料的膠囊材料制造工序；和使上述膠囊材料附著在上這硬化劑粒子表面上，在附著在上述硬化劑表面上的狀態(tài)下熔融上述膠囊材料，形成上述膠囊的膠囊化工序。
按本發(fā)明的第6種實(shí)施方案是潛在性硬化劑制造方法，其特征為第5種實(shí)施方案記載的潛在性硬化劑制造方法中，上述膠囊化工序具有以下工序即，將上述硬化劑粒子和上述膠囊材料混合，使上述膠囊材料附著在上述硬化劑粒子的混合工序；和對附著了上述膠囊材料的上述硬化劑粒子進(jìn)行攪拌，使上述膠囊材料熔融的攪拌工序。
本發(fā)明的第7種實(shí)施方案是潛在性硬化劑制造方法，其特征為第5或6種實(shí)施方案中任一項(xiàng)記載的潛在性硬化劑制造方法中，上述硬化劑粒子的平均粒徑對上述膠囊材料的平均粒徑之比在100∶80以上。
按本發(fā)明的第8種實(shí)施方案是潛在性硬化劑制造方法，其特征為第5或6種實(shí)施方案中任一項(xiàng)記載的潛在性硬化劑制造方法中，上述硬化劑粒子的平均粒徑對上述膠囊材料的平均粒徑之比在100∶50以上。
本發(fā)明的第9種實(shí)施方案是潛在性硬化劑制造方法，其特征為第5種實(shí)施方案記載的潛在性硬化劑制造方法中，形成上述膠囊后，對上述膠囊和上述硬化劑粒子進(jìn)行加熱。
本發(fā)明第10種實(shí)施方案是一種粘接劑，是具有熱固性樹脂、硅烷偶合劑和實(shí)施方案1～4中任一項(xiàng)記載的潛在性硬化劑的粘接劑。
本發(fā)明是如上述構(gòu)成，將粉體狀膠囊材料和硬化劑粒子混合、攪拌，膠囊材料靜電附著在硬化劑粒子表面上。高速攪拌這種狀態(tài)的硬化劑粒子，膠囊材料以靜電附著在硬化劑粒子表面上的狀態(tài)下進(jìn)行熔融，膠囊材料一體化形成膠囊(膠囊化)。
樹脂成分的取代基對硬化劑粒子的反應(yīng)性特別高時(shí)，在膠囊化的工序中，樹脂成分的取代基與硬化劑粒子表面的金屬螯合物或金屬醇鹽進(jìn)行反應(yīng)，該取代基與金屬螯合物或金屬醇鹽的中心金屬進(jìn)行結(jié)合。
樹脂成分的取代基對硬化劑粒子的反應(yīng)性很低時(shí)，在膠囊化過程后，對硬化劑粒子和膠囊一起進(jìn)行加熱，該取代基和硬化劑粒子表面的金屬螯合物或金屬醇鹽可進(jìn)行反應(yīng)。
下述反應(yīng)式(5)分別示出了將鋁螯合物用作金屬螯合物時(shí)，樹脂成分的取代基與該鋁螯合物的結(jié)合反應(yīng)。
…反應(yīng)式(5)
上述反應(yīng)式(5)示出了鋁螯合物與羥基結(jié)合的情況，從羥基中脫離出質(zhì)子(氫原子)，與鋁形成結(jié)合。取代基為羧基時(shí)，羧基中的羥基進(jìn)行與上述反應(yīng)式(5)相同的反應(yīng)，與鋁形成結(jié)合。
如上述，在本發(fā)明的潛在性硬化劑中，由于構(gòu)成膠囊的樹脂成分的取代基在硬化劑粒子表面與金屬螯合物結(jié)合，所以膠囊的機(jī)械強(qiáng)度很高。因此，在將本發(fā)明的潛在性硬化劑分散在環(huán)氧樹脂中的粘接劑制造工序中，膠囊受到物理沖擊而不會(huì)破損。
在將上述潛在性硬化劑、硅烷偶合劑和環(huán)氧樹脂混合制作粘接劑時(shí)，常溫下，由于粉體狀硬化劑粒子表面全部由膠囊覆蓋住，所以環(huán)氧樹脂不會(huì)引起聚合反應(yīng)，但將粘接劑加熱時(shí)，構(gòu)成硬化劑粒子的金屬螯合物受熱膨脹，使膠囊破裂。
當(dāng)膠囊破裂，硬化劑粒子與粘接劑中的環(huán)氧樹脂和硅烷偶合劑混合，構(gòu)成硬化劑粒子的金屬螯合物與硅烷偶合劑反應(yīng)，在粘接劑中釋放出陽離子，該陽離子使環(huán)氧樹脂的聚合反應(yīng)急劇進(jìn)行(陽離子聚合)，結(jié)果粘接劑硬化。
硬化劑粒子的平均粒經(jīng)過小時(shí)，與膠囊材料的粒徑差變得很小，膠囊難以形成，所以硬化劑粒子的平均粒徑優(yōu)選為0.5μm以上50μm以下。
在混合工序和攪拌工序中，可使用具有對硬化劑粒子和膠囊材料進(jìn)行混合的混合裝置和在附著膠囊材料狀態(tài)下攪拌硬化劑粒子的攪拌裝置的雜交混合器裝置(例如，奈良機(jī)械制作所(株)社制的商品名「NHS-0」)。此時(shí)，硬化劑粒子和膠囊材料的配合比率可按下式(1)求出。
式(1) M/m＝D×F/(4×d×f)上述式(1)中M表示硬化劑粒子的配合量(g)m表示膠囊材料的配合量(g)D表示粉體狀硬化劑粒子的平均粒徑(μm)d表示膠囊材料的平均粒徑(μm)F表示硬化劑粒子的比重f表示膠囊材料的比重所謂比重，表示各物質(zhì)的密度對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)4℃水的密度之比。然而，上式(1)是理論式，硬化劑粒子和膠囊材料的最佳配合比率應(yīng)根據(jù)具體情況確定。
若在粘接劑中添加熱塑性樹脂，熱塑性樹脂的性質(zhì)會(huì)增加粘接劑的凝聚力，所以粘接劑的粘接性會(huì)更高。作為熱塑性樹脂使用高極性樹脂時(shí)，熱塑性樹脂不僅組合到環(huán)氧樹脂的硬化反應(yīng)中，而且通過硅烷偶合劑與無機(jī)材料結(jié)合，不僅提高了粘接劑的硬化性，而且也提高了與由無機(jī)材料形成的被粘接材料的親合性。


圖1(a)～(c)是本發(fā)明制造潛在性硬化劑工序的一例說明圖。
圖2(a)、(b)是使用本發(fā)明的粘接劑制造粘接膜工序的一例說明圖。
圖3(a)～(d)是使用本發(fā)明粘接劑連接LCD和TCP的前半工序的說明圖。
圖4(e)、(f)是連接TCP和LCD的后半工序的說明圖。
圖5是使TCP在LCD上進(jìn)行位置合對狀態(tài)的平面說明圖。
圖6(a)～(c)是使用本發(fā)明粘接劑連接TCP和LCD工序的另一例說明圖。
圖7(a)～(c)是使用現(xiàn)有技術(shù)的粘接劑連接LCD和TCP的前半工序的說明圖。
符號的說明20、45……粘接劑(涂布層)30……潛在性硬化劑31……硬化劑粒子32……膠囊材料33……膠囊發(fā)明的實(shí)施形態(tài)以下對本發(fā)明制造潛在性硬化劑的工序進(jìn)行說明。
首先，準(zhǔn)備具有羥基或羧基中任何一種或二種取代基的樹脂成分，將該樹脂成分分散在溶劑中，制成樹脂溶液后，用噴霧干燥裝置對上述樹脂溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉體狀樹脂成分(膠囊材料)(噴霧干燥法)。
接著，準(zhǔn)備作為金屬螯合物的鋁螯合物粉末以此作為硬化劑粒子。圖1(a)中符號31表示其硬化劑粒子，硬化劑粒子的平均粒徑對上述膠囊材料的平均粒徑之比取為100∶80以上。
接著，以規(guī)定的配合比率將硬化劑粒子31和膠囊材料進(jìn)行混合，在混合裝置內(nèi)攪拌時(shí)，平均粒徑比硬化劑粒子31小的膠囊材料靜電附著在硬化劑粒子31表面上(混合工序)。
圖1(b)中符號32表示該狀態(tài)的膠囊材料，一個(gè)硬化劑粒子31的表面由很多個(gè)膠囊材料32覆蓋。
將表面靜電附著了膠囊材料32的硬化劑粒子31裝入攪拌裝置中，以高速攪拌，硬化劑粒子31表面的膠囊材料32與其他硬化劑粒子31表面的膠囊材料32和攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)葉片、內(nèi)壁發(fā)生碰撞或摩擦，由產(chǎn)生的熱量使膠囊材料32形成熔融伏，熔融的膠囊材料32彼此形成一個(gè)整體(攪拌工序)。
此時(shí)，熔融了的膠囊材料32與硬化劑粒子31表面接觸，構(gòu)成膠囊材料32的樹脂成分的取代基與硬化劑粘子31表面部分的金屬螯合物結(jié)合。
圖1(c)中符號33表示由膠囊材料32一體化形成的膠囊。形成的膠囊33覆蓋住硬化劑粒子31的整個(gè)表面，由硬化劑粒子31和膠囊33構(gòu)成潛在性硬化劑30。
膠囊材料32的樹脂成分的取代基和金屬螯合物不斷地通過接觸進(jìn)行反應(yīng)，加熱形成了膠囊33的潛在性硬化劑30時(shí)，該取代基和金屬螯合劑進(jìn)行迅速反應(yīng)。
以下對使用上述潛在性硬化劑30的本發(fā)明粘接劑，和使用本發(fā)明的粘接劑制造電裝置的工序進(jìn)行說明。
以規(guī)定的配合比率將作為熱固性樹脂的環(huán)氧樹脂與熱塑性樹脂、硅烷偶合劑、上述潛在性硬化劑30、導(dǎo)電性粒子和溶劑進(jìn)行混合攪拌，制成粘接劑。在此狀態(tài)下，粘接劑為糊狀。由于潛在性硬化劑30的膠囊33機(jī)械強(qiáng)度很高，所以在攪拌過程中膠囊33不會(huì)破損。
圖2(a)中符號21表示剝離膜。按規(guī)定量將上述粘接劑涂布在該剝離膜21表面上，進(jìn)行干燥，蒸發(fā)掉粘接劑中的溶劑，形成粘接劑涂布層25(圖2(b))。
圖2(b)中符號20表示形成了涂布層25的粘接膜。同圖中符號27表示與潛在性硬化劑30一起分散在粘接劑中的導(dǎo)電性粒子。在此狀態(tài)下，潛在性硬化劑30的硬化劑粒子31封裝在膠囊33內(nèi)，由于構(gòu)成涂布層25的粘接劑中的硅烷偶合劑和硬化劑粒子31不相接觸，所以常溫下不會(huì)引起涂布層25的硬化反應(yīng)。
圖3(a)中符號11表示LCD，LCD 11具有玻璃基板12和在玻璃基板12的一個(gè)面上形成的寬度狹窄的數(shù)個(gè)ITO電極13(Indium tin oxide)，此處圖中示出5個(gè)ITO電極13。
LCD 11的形成ITO電極13的面中，將圖2(b)所示的粘接膜20的涂布層25與連接下述TCP的部分壓接(圖3(b))。由于剝離膜21和涂布層25的粘接力小于涂布層25和ITO電極13的粘接力，所以剝離剝離膜21時(shí)，涂布層25不會(huì)殘留在LCD11上(圖3(c))。
圖5中符號15表示TCP。TCP 15具有長條狀的基膜16，在基膜16的一個(gè)面上，沿著基膜16的縱向配置數(shù)根(此處圖中示出5根金屬布線17)窄幅的金屬配線17。金屬布線17的縱向端部分別位于基膜16的縱向端部。
圖3(d)表示圖5中A-A線處剖面圖，使配置了金屬布線17的TCP 15的面向著LCD 11的配置了ITO電極13的面，使TCP 15的一端與ITO電極13表面的涂布層25對置，使LCD 11的ITO電極13與TCP 15的金屬布線17相互相對地進(jìn)行合對。
在此狀態(tài)下，將TCP 15的配置了金屬布線17的面壓接在涂布層25上，邊擠壓TCP 15和LCD 11的重合部分，邊對整體加熱，通過加熱使涂層25軟化，通過擠壓，金屬配布17壓入軟化的涂布層25中，殘留的涂布層25中的導(dǎo)電性粒子27夾在金屬布線17和IT電極13之間(圖4(e))。
在此狀態(tài)下，繼續(xù)加熱擠壓，硬化劑粒子31受熱膨脹，使膠囊33破裂。膠囊33破裂后，硬化劑粒子31與涂布層25中的環(huán)氧樹脂和硅烷偶合劑混合，構(gòu)成硬化劑粒子31的鋁螯合物與硅烷偶合劑反應(yīng)，在涂布層25中釋放出陽離子，該陽離子使環(huán)氧樹脂進(jìn)行急劇聚合反應(yīng)(陽離子聚合)、在金屬布線17和ITO電極13夾持導(dǎo)電性粒子27的狀態(tài)下，涂布層硬化(圖4(f))。
圖4(f)中符號10表示涂布層25硬化后的電裝置。在該電裝置10中，金屬布線17和ITO電極13不僅通過導(dǎo)電性粒子27進(jìn)行電連接，而且LCD 11和TCP 15還由硬化的涂布層25進(jìn)行機(jī)械連接。
如上述，本發(fā)明的粘接劑不僅保存性優(yōu)良，而且由于陽離子聚合使環(huán)氧樹脂硬化，與使用以前的硬化劑相比，粘接劑可在低溫下短時(shí)間內(nèi)硬化。
「實(shí)施例」將10重量份由聚乙烯醇(クラレ(株)社制的商品名「PVA 205」)構(gòu)成的樹脂成分溶解在90重量份水中，制作成10重量％的樹脂成分水溶液。接著，從噴嘴將10重量％的樹脂成分水溶液向氮?dú)?溫度160℃)中進(jìn)行噴霧、干燥，制作成粉體狀的膠囊材料32(平均粒徑0.8μm)(噴霧干燥法)。
作為硬化劑粒子31，分別準(zhǔn)備作為金屬螯合物的鋁螯合物的粉碎微粉(川研フアィンケミカル(株)社制的鋁三乙酰乙酸鹽)，和作為金屬醇鹽的鋁醇鹽的粉碎微粉(川研フアィンケミカル(株)社制的鋁異丙酸鹽)。這2種硬化劑粒子31的平均粒徑分別為5μm。因此，硬化劑粒子31的平均粒徑對膠囊材料32的平均粒徑之比為5∶0.8。
接著，使用奈良機(jī)械制作所(株)社制的商品名「雜交型混合器-NHS-0」，在上述圖1(a)、(b)工序中，使膠囊材料32靜電附著在硬化劑粒子31表面后，在轉(zhuǎn)速16200rpm(周速100m/秒)、處理時(shí)間5分鐘的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下進(jìn)行攪拌，形成膠囊33，得到2種潛在性硬化劑30后，將這些潛在性硬化劑30在40℃、48小時(shí)的條件下進(jìn)行加熱。
按下表1所示的配合比率，配合這2種潛在性硬化劑30、作為熱塑性樹脂的苯氧樹脂(フュノキシアソシェ-ツ(株)社制的商品名「PKHH」)、熱固性樹脂的雙酚A型環(huán)氧樹脂(油化シュルェボキシ(株)社制的商品名「EP828」)、硅烷偶合劑(日本ュニカ-(株)社制的商品名「A-187」)和導(dǎo)電性粒子，制作成2種糊狀粘接劑，使用這些粘接劑，按上述圖2(a)、(b)的工序制作實(shí)施例1，2的粘接膜20。
表1表1粘接劑的組成

*潛在性硬化劑A鋁三乙酰乙酸鹽+膠囊*潛在性硬化劑B鋁異丙酸鹽+膠囊*上記表中的數(shù)值分別以重量份表示上述表1中的比較例1、2是將實(shí)施例1、2中使用的2種硬化劑粒子，在不形成膠囊下添加到粘接劑中的情況。
使用這些實(shí)施例1、2和比較例1、2的粘接膜20，分別進(jìn)行下述「室溫保存試驗(yàn)」和「40℃保存試驗(yàn)」。
使用實(shí)施例1、2和比較例1、2的粘接膜20，按照上述圖3(a)～(d)、圖4(e)、(f)的工序，將TCP 15和LCD 11連接后，測定從LCD 11上剝離TCP15時(shí)的剝離強(qiáng)度(初期剝離強(qiáng)度)。
除此之外，將實(shí)施例1、2和比較例1、2的粘接膜20在室溫(25℃)下分別保存1天、3天、7天，使用保存后的各粘接膜20，按和上述相同的工序，分別將TCP 15和LCD 11連接后，分別測定從LCD 11上剝離TCP 15時(shí)的剝離強(qiáng)度(保存后的剝離強(qiáng)度)。
除了將保存粘接膜20的溫度從室溫變成40℃外，在和上述「室溫保存試驗(yàn)」相同的條件下保存粘接膜20，將TCP 15和LCD 11連接后，測定保存后的剝離強(qiáng)度。
在上述「室溫保存試驗(yàn)」和「40℃保存試驗(yàn)」中，保存后剝離強(qiáng)度的大小在初期剝離強(qiáng)度大小的90％以上時(shí)，評價(jià)為「◎」、80％以上不到90％時(shí)評價(jià)為「○」，70％以上不到80％時(shí)，評價(jià)為「△」，不足70％時(shí)評價(jià)為「×」，其評價(jià)結(jié)果如下表2所示。
表2表2評價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果

*-在粘接膜的制造工序中粘接劑硬化。
此處，使用以25μm間隔配置了25μm寬的金屬布線17的TCP作為TCP15，使用形成了每1cm2表面積的片電阻為10Ω的ITO電極13的LCD作為LCD11，一邊對TCP 15和LCD 11重合部分施加3MPa荷重，一邊加熱10秒鐘，使涂布層25升溫到130℃，進(jìn)行連接。
如上述表1、2明確的那樣，在使用將硬化劑粒子31封入膠囊33內(nèi)的實(shí)施例1、2中，「室溫保存試驗(yàn)」、「40℃保存試驗(yàn)」的評價(jià)結(jié)果都很好，可以確認(rèn)使用了本發(fā)明潛在性硬化劑的粘接劑保存性優(yōu)良。
另一方面，在粘接劑中添加了未將硬化劑粒子封入膠囊中的比較例1、2，與實(shí)施例1、2的情況相比，全部試驗(yàn)中的評價(jià)結(jié)果都很差。特別是，在使用了高反應(yīng)性鋁醇鹽(鋁異丙酸鹽)的比較例2中，在制造粘接劑和粘接膜的工序中，環(huán)氧樹脂進(jìn)行聚合反應(yīng)，由于粘接劑的粘度過高，自身不能制作成粘接膜。
以上雖然對使用粘接劑制作粘接膜的情況作了說明，但本發(fā)明并不僅限于此，例如，也可將粘接劑直接以糊狀使用。
圖6(a)中符號11表示與圖3(a)所示相同的LCD，為了在將TCP 15連接該LCD 11，首先，在LCD 11的ITO電極13表面中、連接TCP 15的部分上涂布粘接劑，形成粘接劑的涂布層45(圖6(b)。
接著，按上述圖3(d)的工序，使TCP 15的位置合對后，按上述圖4(e)、(f)的工序?qū)CP 15和LCD 11連接時(shí)，得到電裝置40(圖6(c))。
以上雖然對使用粘接劑將TCP 15和LCD 11進(jìn)行連接的情況作了說明，但本發(fā)明并不僅限于此，也可用在將基板和半導(dǎo)體芯片連接時(shí)等制造各種電裝置的情況。
對于本發(fā)明粘接劑中的導(dǎo)電性粒子27，可使用各種導(dǎo)電性粒子。以上雖然對將導(dǎo)電性粒子分散在粘接劑中的情況作了說明，但本發(fā)明并不限于此，例如，不含有導(dǎo)電性粒子的粘接劑也包括在本發(fā)明中。
作為金屬螯合物，可使用鋯螯合物、鈦螯合物、鋁螯合物等各種金屬螯合物，但這些中，更優(yōu)選使用反應(yīng)性高的鋁螯合物。
以上作為樹脂成分，雖然對使用聚乙烯醇的情況作了說明，但本發(fā)明并不限于此，只要是具有羥基、羧基等與金屬螯合物和金屬醇鹽反應(yīng)的取代基的就可以，可使用各種樹脂成分，例如可使用苯氧樹脂、氨酯樹脂、聚酯樹脂等各種樹脂。
形成膠囊33后，加熱潛在性硬化劑30時(shí)的加熱溫度也并不限于40℃，加熱溫度過高，膠囊33破損，所以加熱溫度優(yōu)選在樹脂成分的玻璃轉(zhuǎn)移溫度以下。
作為熱固性樹脂，除了環(huán)氧樹脂外，可使用脲樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂、乙烯醚樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂等各種樹脂，但考慮到熱硬化后粘接劑的強(qiáng)度等時(shí)，優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂。
作為本發(fā)明中使用的硅烷偶合劑，優(yōu)選使用下式(6)表示的。
…一般式(6)(上述式(6)中，取代基X1-X4中，至少一個(gè)取代基是烷氧基。該烷氧基優(yōu)選甲氧基或乙氧基。除了烷氧基之外的取代基X1～X4中，優(yōu)選至少一個(gè)取代基具有環(huán)氧環(huán)或乙烯基，特別是，更優(yōu)選具有環(huán)氧環(huán)的取代基是縮水甘油基。作為具有乙烯基的取代基，例如是甲基丙烯氧丙基(メタクリロキシブロビル基)。作為具有縮水甘油基的取代基，例如是環(huán)氧丙氧基丙基。也可以是取代基X1～X4全都是由烷氧基形成的所謂硅酸酯。)作為熱塑性樹脂，除了苯氧樹脂外，例如可使用聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯基乙縮醛、乙烯乙酸乙烯酯、聚丁二烯橡膠等橡膠類，等等。
發(fā)明效果本發(fā)明的粘接劑，不僅提高了粘接劑的保存性，在硬化劑粒子的表面部分，構(gòu)成膠囊的樹脂成分的取代基與硬化劑粒子的主要成分金屬螯合物相結(jié)合。因此，膠囊的機(jī)械強(qiáng)度很高，潛在性硬化劑的耐物理沖擊性很高。
權(quán)利要求
1.一種潛在性硬化劑，具有硬化劑粒子和被覆該硬化劑粒子表面的膠囊，其特征是，上述硬化劑粒子以金屬螯合物或金屬醇鹽任一者或兩者作為主要成分、上述膠囊具有羥基或羧基中任一者或兩者的取代基的樹脂成分、在上述硬化劑粒子的表面部分，上述樹脂成分的取代基與上述金屬螯合物反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛在性硬化劑，其特征是所述金屬螯合物以鋁螯合物為主要成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛在性硬化劑，其特征是所述金屬醇鹽以鋁醇鹽為主要成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛在性硬化劑，其特征是所述樹脂成分以聚乙烯醇為主要成分。
5.潛在性硬化劑的制造方法，制造具有硬化劑粒子和被覆該硬化劑粒子表面的膠囊的潛在性硬化劑，其特征是，包括以下工序，即，制造由具有羥基或羧基中任一種或二種取代基的樹脂成分形成、平均粒徑比上述硬化劑粒子平均粒徑小的粉體狀膠囊材料的膠囊材料制造工序，和使上述膠囊材料附著在上述硬化劑粒子表面上、在附著在上述硬化劑表面上的狀態(tài)下熔融上述膠囊材料，形成上述膠囊的膠囊化工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5記載的制造潛在性硬化劑方法，其特征是所述膠囊化工序包括以下工序，即，將上述硬化劑粒子和上述膠囊材料混合、使上述膠囊材料附著在上述硬化劑粒子表面上的混合工序，和對附著上述膠囊材料的上述硬化劑粒子進(jìn)行攪拌、使上述膠囊材料熔融的攪拌工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項(xiàng)記載的制造潛在性硬化劑方法，其特征是上述硬化劑粒子的平均粒徑對膠囊材料的平均粒徑之比為100∶80以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項(xiàng)記載的制造潛在性硬化劑方法，其特征是上述硬化劑粒子的平均粒徑對膠囊材料的平均粒徑之比為100∶50以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5記載的制造潛在性硬化劑方法，其特征是形成上述膠囊后，對膠囊和硬化劑粒子進(jìn)行加熱。
10.一種粘接劑，其特征是具有熱固性樹脂、硅烷偶合劑、和權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)記載的潛在性硬化劑。
全文摘要
獲得在低溫、短時(shí)間內(nèi)硬化，保存性高的粘接劑。本發(fā)明的潛在性硬化劑30具有以金屬螯合物為主成分的硬化劑粒子31和被覆硬化劑粒子31表面的膠囊33，在硬化劑粒子31的表面部分，構(gòu)成膠囊33的樹脂成分的取代基與金屬螯合物相結(jié)合。因此，由于膠囊33的機(jī)械強(qiáng)度很高，所以在潛在性硬化劑30與環(huán)氧樹脂混煉的過程中，膠囊33不會(huì)被破壞。
文檔編號C09J11/08GK1506428SQ0215180
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者松島隆行 申請人:索尼化學(xué)株式會(huì)社