熱壓合用硅橡膠片材的制作方法

專利名稱：熱壓合用硅橡膠片材的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱壓合用硅橡膠片材，其在電氣、電子設備部件的配線連接工序中為 了導熱的同時均勻施加壓力而使用。
背景技術：
在制造液晶面板時，為了使液晶驅動，介由各向異性導電粘合劑(糊狀或膜狀)將 液晶面板的透明引線電極和搭載有驅動用LSI的柔性印刷基板(COF)的引線電極熱壓合， 進行電氣連接和機械連接。在此情況下，為了在加熱的同時施加均勻的壓力，一般在加壓、 加熱金屬工具和COF之間夾持硅橡膠片材。另外，由于單層導熱性硅橡膠片材相對于各向異性導電粘合劑的脫模性不足，因 此提出了在導熱性橡膠片材的至少一個表面層合有機硅保護層，改善對于各向異性導電粘 合劑的脫模性，使操作性提高。在此情況下，在上述熱壓合工序中，重復進行在使用硅橡膠片材的相同位置壓合 幾次后稍微移送片材。也就是說，稍稍多使用硅橡膠片材的相同位置導致制造成本的優勢 性。由于與未被COF覆蓋而暴露的各向異性導電粘合劑或壓合時從COF露出的各向異性導 電粘合劑的反復接觸，硅橡膠片材逐漸劣化，因此提高硅橡膠片材相對于各向異性導電粘 合劑的脫模性非常重要。但是，到目前為止，對于在電氣、電子設備部件的熱壓合配線連接工序中使用的導 熱性硅橡膠片材表面所設置的有機硅保護層，甚至還沒有考慮作為其對象的各向異性導電 粘合劑的熱固性樹脂的種類而進行開發或評價的事例。本發明人通過到目前為止的研究確認了僅通過與導熱性硅橡膠片材基材層相比 減少有機硅保護層中的無機粉末(填充材料)，可以提高對于目前為止已廣泛普及的使導 電顆粒分散在環氧樹脂內的各向異性導電粘合劑(以下稱為環氧導電粘合劑)的脫模性 (專利文獻1 特許第3902558號公報，專利文獻2 特開2005-297234號公報)。但是，近年來，作為低溫短時間壓合用而普及的使導電顆粒分散在丙烯酸類樹脂 內的各向異性導電粘合劑(以下稱為丙烯酸類導電粘合劑)的粘合力非常強，無論是單層 導熱性硅膠片材，還是在其上設置有保護層的多層片材，少的壓合次數就產生了片材的貼 合或斷裂。因此，與環氧導電粘合劑相比，具有片材的使用量增多的缺點。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 特許第3902558號公報專利文獻2 特開2005-297234號公報

發明內容
發明要解決的問題鑒于這種實際情況而做出本發明，其目的在于提供熱壓合用硅橡膠片材，它不僅對于環氧導電粘合劑而且對于丙烯酸類導電粘合劑也具有優異的脫模性。用于解決問題的方法本發明的上述目的通過硅橡膠片材實現，該硅橡膠片材是用于電氣、電子設備部 件的熱壓合配線連接工序的硅橡膠片材，是包括導熱性硅橡膠片材基材層和設置在其至少 一個 表面的有機硅保護層的多層硅橡膠片材，其特征在于，該有機硅保護層以有機硅加成 固化物為主要成分，其組成相對于IOOmol 二甲基硅氧烷單元((CH3)2SiOv2),含有2mol以上 的作為加成反應部分的硅亞乙基(Si-CH2-CH2-Si)。S卩，本發明人進行各種研究的結果，明確了對于丙烯酸類導電粘合劑的脫模性與 作為保護層的主要成分的有機硅成分的交聯密度相關。但是，提高單層導熱性硅橡膠片材的交聯密度時，損失柔軟性，存在在配線連接工 序中產生壓合不良的問題。另外，以往的保護層，通過將導熱性填料含量少的液體硅橡膠組合物進行溶劑稀 釋，涂布，加熱使之固化。但是，即使單獨固化也可以得到柔軟性和伸長的所謂硅橡膠，其交 聯密度也不足。雖然用這樣的保護層顯著改善對于環氧導電粘合劑的脫模性，但與基材層 相比，完全沒有改善對丙烯酸類導電粘合劑的脫模性。因此，進一步進行研究的結果，對于本發明的保護層，通過提高交聯密度直到其單 獨成為膜狀，將其薄薄地形成在導熱性硅橡膠片材基材層上，使其部分滲入，從而使其如表 面改性劑那樣發揮作用，由此，確保片材整體的柔軟性和導熱率，同時得到僅表面附近的交 聯密度顯著提高的片材。其結果成功地實現了使對于以往的硅橡膠片材而言完全沒有發現 差異的對丙烯酸類導電粘合劑的脫模性提高到以往產品的2倍以上，從而完成本發明。因此，本發明提供下述熱壓合用硅橡膠片材。方案1:用于電氣、電子設備部件的熱壓合配線連接工序的熱壓合用硅橡膠片材，該硅 橡膠片材是包括導熱性硅橡膠片材基材層和設置在其至少一個表面的有機硅保護層的 多層熱壓合用硅橡膠片材，其特征在于，該有機硅保護層包含有機硅加成固化物，相對于 IOOmol 二甲基硅氧烷單元((CH3)2Si01/2)，含有2mol以上作為加成反應部分的硅亞乙基 (Si-CH2-CH2-Si)。方案2 方案1所述的硅橡膠片材，其中有機硅保護層是有機硅組合物的固化物，該有機 硅組合物含有在側鏈具有乙烯基的二有機聚硅氧烷、在側鏈具有SiH基的有機氫聚硅氧烷 和鉬系催化劑。方案3 方案1或2所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述有機硅保護層的厚度為 0. 1 μ m 30 μ m0方案4 方案1-3任一項所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述有機硅保護層包含0. 1質 量％ 30質量％的選自金屬、金屬氧化物、金屬氮化物和金屬碳化物的至少一種無機粉末。方案5
方案1-4任一項所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述無機粉末為球狀微粉末二
氧化硅。方案6:方案1-5任一項所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述微粉末二氧化硅為平均粒 徑1 μ m 30 μ m的球狀粉末，進一步篩除35 μ m以上的粗粒。
方案7 方案1-6任一項所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述導熱性硅橡膠片材基材層 滿足導熱率為0. Iff/mK 5W/mK并且厚度為0. 05mm 1_。發明效果本發明的熱壓合用硅橡膠片材對于丙烯酸類導電性粘合劑具有優異的脫模性。另外，本片材與以往的具有保護層的多層硅橡膠片材同樣，也具有對于環氧導電 粘合劑的脫模性、對于玻璃或透明引線電極、COF這樣的周邊構件的脫模性。因此，能帶來 液晶面板制備工序的合理化以及在降低成本上的顯著效果。
具體實施例方式本發明的熱壓合用硅橡膠片材具有導熱性硅橡膠片材基材層，和在其至少一個表 面設置的有機硅保護層。在此情況下，作為導熱性硅橡膠片材基材層，使用對于各向異性導電粘合劑所用 的公知的導熱性硅橡膠片材，可使用將包含導熱性填充劑的公知硅橡膠組合物進行片材成 型、固化得到的基材層。作為述及的硅橡膠組合物也可以使用市售產品，例如使用信越化學 工業(株)制的硅橡膠片材HC-25MS等。另外，作為導熱性硅橡膠片材基材層，優選導熱率 為0. Iff/mK 5W/mK、特別為0. 5 5W/mK的硅橡膠片材基材層。導熱率小于0. Iff/mK時， 需要升高熱壓合溫度或延長壓合時間，在效率方面則產生不利情形。即使超過5W/mK，也不 能期望特別有利的效果。另外，優選導熱性硅橡膠片材基材層的厚度為0. 05mm 1mm、特別 為0. 1 0. 8mm。比0. 05mm薄時，會有強度不足的情形，超過Imm時，導熱方面產生不利的 情形。本發明中的有機硅保護層包含有機硅加成固化物，優選為以下述成分作為必要成 分的有機硅組合物的固化物(A)具有烯基的有機聚硅氧烷，(B)具有直接與硅原子鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷，(C)鉬系催化劑有效量，(D)反應控制劑有效量，(E)選自金屬、金屬氧化物、金屬氮化物和金屬碳化物的至少一種。(A)成分優選為在1分子中具有至少2個烯基、特別是乙烯基的二有機聚硅氧烷， 為本發明的有機硅組合物的主劑(基礎聚合物)。只要該含有烯基的有機聚硅氧烷在室溫(25°C )下是液態，則其分子結構沒有限 制，例如可舉出直鏈狀、支鏈狀、具有部分支化的直鏈狀，特別優選為直鏈狀。另外，作為烯 基，可舉出例如烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基等碳原子數為2 8左 右的烯基，但是從成本和容易獲得方面考慮，優選使用乙烯基。
作為(A)成分中除烯基以外的與硅原子鍵合的基團，除了甲基之外，作為非取代 或取代的一價烴基，可以例舉例如乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊 基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等烷基，環戊基、環己基、環庚基等環烷基，苯基、 甲苯基、二甲苯基、萘基、聯苯基等芳基，芐基、苯乙基、苯丙基、甲基芐基等芳烷基，和與這 些基團的碳原子鍵合的部分或全部氫原子被氟、氯、溴等鹵素原子，氰基等取代的基團，例 如氯甲基、2-溴乙基、3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基、氯苯基、氟苯基、氰乙基、3，3，4，4，5，5， 6,6,6-九氟己基等碳原子數為1 10、特別是碳原子數為1 6的基團，由于成本和容易 獲得、化學穩定性、環境負擔等原因，優選全部為甲基。(A)成分的有機聚硅氧烷可以單獨使用1種，也可以將粘度、組成不同的2種以上 組合使用。在此情況下，上述有機聚硅氧烷的粘度，優選由旋轉粘度計測定的25°C粘度為 10 IOOOOmPa · s，特別為 50 5，OOOmPa · s，更優選 100 IOOOmPa · S。本發明中，作為有機聚硅氧烷，優選具有2個以上乙烯基的二甲基聚硅氧烷，特別 是適合使用下式(1)表示的物質，尤其在側鏈具有乙烯基的物質。
權利要求
熱壓合用硅橡膠片材，其用于電氣、電子設備部件的熱壓合配線連接工序，該硅橡膠片材是包括導熱性硅橡膠片材基材層和設置在其至少一個表面的有機硅保護層的多層熱壓合用硅橡膠片材，其特征在于，該有機硅保護層包含有機硅加成固化物，相對于100mol二甲基硅氧烷單元((CH3)2SiO1/2)，含有2mol以上作為加成反應部分的硅亞乙基(Si CH2 CH2 Si)。
2.權利要求1所述的硅橡膠片材，其中有機硅保護層是有機硅組合物的固化物，該有 機硅組合物含有在側鏈具有乙烯基的二有機聚硅氧烷、在側鏈具有SiH基的有機氫聚硅氧 烷和鉬系催化劑。
3.權利要求1所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述有機硅保護層的厚度為0.1 μ m 30 μ m0
4.權利要求1所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述有機硅保護層包含0.1質量％ 30質量％的選自金屬、金屬氧化物、金屬氮化物和金屬碳化物的至少一種無機粉末。
5.權利要求1所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述無機粉末為球狀微粉末二氧化硅。
6.權利要求1所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述微粉末二氧化硅為平均粒徑 1 μ m 30 μ m的球狀粉末，進一步篩除了 35 μ m以上的粗粒。
7.權利要求1所述的硅橡膠片材，其特征在于，所述導熱性硅橡膠片材基材層滿足導 熱率為0. Iff/mK 5W/mK并且厚度為0. 05mm 1mm。
全文摘要
熱壓合用硅橡膠片材，其用于電氣、電子設備部件的熱壓合配線連接工序，該硅橡膠片材是包括導熱性硅橡膠片材基材層和設置在其至少一個表面的有機硅保護層的多層熱壓合用硅橡膠片材，其特征在于該有機硅保護層包含有機硅加成固化物，相對于100mol二甲基硅氧烷單元((CH3)2SiO1/2)，含有2mol以上的作為加成反應部分的硅亞乙基(Si-CH2-CH2-Si)。本發明的熱壓合用硅橡膠片材相對于丙烯酸類導電性粘合劑具有優異的脫模性。
文檔編號B32B38/18GK101934623SQ201010246688
公開日2011年1月5日 申請日期2010年4月15日 優先權日2009年4月15日
發明者堀田昌克, 山口久治 申請人:信越化學工業株式會社