EP0865653A2 - Elektrisch leitfähige reaktionsharzmischung - Google Patents

Elektrisch leitfähige reaktionsharzmischung

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Publication number
EP0865653A2
EP0865653A2 EP96946140A EP96946140A EP0865653A2 EP 0865653 A2 EP0865653 A2 EP 0865653A2 EP 96946140 A EP96946140 A EP 96946140A EP 96946140 A EP96946140 A EP 96946140A EP 0865653 A2 EP0865653 A2 EP 0865653A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
resin mixture
reaction resin
electrically conductive
component
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP96946140A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heiner Bayer
Wilhelm Hekele
Erich Kattner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP0865653A2 publication Critical patent/EP0865653A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62—Alcohols or phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

Definitions

  • Reaction resins filled with electrically conductive particles are increasingly being used in electronic technology to produce electrically conductive connections. They are used for chip assembly, with semiconductor chips being glued onto the back in an electrically conductive manner, for bonding, for producing conductor tracks on rigid and flexible substrates and increasingly also for assembling components as a replacement or alternative to soldering.
  • Reactive resin-based conductive adhesives with chemical systems based on epoxies, silicones and acrylates are available on the market.
  • thermally hardening conductive adhesives there is a conflict for the user between the possible service life and the time required for the hardening.
  • Such conductive adhesives either have a too short useful life or a too long thermal curing time, which inadmissibly increases the throughput time in production and processing processes.
  • the user of the commercially available conductive adhesives is usually given the choice of using either two-component systems or only one-component systems which can be stored in a refrigerated state.
  • the two-component systems require an increased mixing effort and have a limited service life, with the resins that can only be stored in a refrigerated state, increased logistical effort and uncertainty during transport and storage have to be accepted.
  • the cooled products usually also require a large increase in temperature for curing. However, this is usually not desired and, in the case of materials with different coefficients of expansion, causes different thermal expansions which arise during heating and lead to stresses after cooling. These tensions can affect the durability of the adhesive bonds or the service life. he shorten the components manufactured or fastened by the gluing or in particular also impair the function of sensitive components.
  • electrically conductive reactive resins arise from the conductive particles themselves, which make the resins non-transparent due to their metallic nature and thus greatly reduce the penetration depth of the light required for curing.
  • electrically conductive reaction resin systems which, in addition to their UV curability, can also be thermally cured at usable temperatures are not known.
  • the problem of the present invention is therefore to provide a UV-curable reactive resin system which is simple and safe to process and which is sufficiently short Time leads to completely hardened and electrically conductive resin layers, which can be used as an adhesive and which can be produced in a purity sufficient for microelectronic applications.
  • the reaction resin mixture according to the invention is a one-component system which can be stored for several months at room temperature. Neither use properties such as viscosity or curing profile nor the final properties of the cured resin, such as for example, change during the storage period
  • the reaction resin mixtures can only be cured by UV and additionally have a thermal curing process which leads to fully cured, electrically conductive resins at moderate temperatures of 80 to 150 ° C. With suitable electrically conductive particles as fillers, sufficient electrical conductivity is obtained which corresponds to a low specific resistance value of, for example, 10 ⁇ ohm x cm. Without any sedimentation of the conductive particles being observed, the reactive resin mixture according to the invention can be used to produce electrically conductive layers up to a thickness of, for example, 50 ⁇ m. However, even thin adhesive joints from a thickness of approx. 2 ⁇ m can be easily cured with UV and fully cured thermally.
  • the electrically conductive layers or structures produced with the reaction resin mixture show good adhesion to metals, semiconductor surfaces or other organic and inorganic layers.
  • Electrically conductive adhesive connections produced with the reactive resin mixture have a high shear strength of, for example, 10 to 20 N / mm 2 . Due to the fast and at any temperature bare UV curing, it is possible to perform demanding adhesive tasks with the reactive resin mixture, which for example require exact and quick adjustment or a high dimensional stability of the applied adhesive layer during the curing process. Due to the thermal
  • Post-curing can also produce large-area electrically conductive bonds which are only accessible to UV radiation at the edge of the adhesive joint. Due to the UV curing, the adhesive points are fixed in such a way that during thermal post-curing there is no running of the reaction resin layer and no slipping of the fixed parts to be bonded.
  • the components of the reaction resin mixture can be selected so that they are low in corrosion-promoting ingredients such as free chlorides. They are therefore well suited for electronic applications.
  • the reaction resin mixture according to the invention has a resin matrix with components A to E in the following proportions:
  • Reaction resin mixture additionally as component F) 10 to 40 Volume percent, preferably 15 to 30 volume percent contain electrically conductive particles.
  • Cycloaliphatic epoxides are preferred for component A). These are largely harmless with regard to environmental compatibility and occupational safety. They can be represented in a highly pure and therefore low in corrosion-promoting ingredients. Commercial cycloaliphatic epoxides also include mixtures of several different cycloaliphatic epoxides. Suitable compounds obey, for example, the following structural formulas
  • epoxy resins or components containing epoxy groups are, for example, the glycidyl ethers and glycidyl esters widely used in industry.
  • suitable diluents are, for example, epoxidized olefins and polyolefins.
  • Component B) contains a compound containing hydroxyl groups, preferably a polyhydric, aliphatic or cycloaliphatic alcohol.
  • a compound containing hydroxyl groups preferably a polyhydric, aliphatic or cycloaliphatic alcohol.
  • glycols and other aliphatic diols, trifunctional or tetrafunctional alcohols such as trimethylolpropane or the ethers of glycols with phenols or bisphenols can be used.
  • More Suitable compounds are polymer polyols which are used in the production of polyurethanes.
  • the polyols offered by Dow Chemical under the names NIAX ® and TONE ® may serve as examples.
  • component B) those hydroxyl-containing compounds which are obtained by reacting epoxy compounds with alcohols or phenols.
  • the addition product of a cycloaliphatic is, for example, very suitable as component B)
  • Epoxy with a polyphenol preferably with a bisphenol such as bisphenol A.
  • a bisphenol such as bisphenol A.
  • Such addition products can be obtained under base conditions under mild conditions.
  • a preferred addition product is the 2: 1 adduct, in which one equivalent of phenolic groups is reacted with two equivalents of epoxy groups. Starting from a diepoxide and a bisphenol, the 2: 1 adduct is also a diepoxide.
  • the reaction mixture has practically no free phenolic OH groups if the reaction leading to the addition product is carried out in a molar ratio greater than 2: 1 to 20: 1 and preferably from 3: 1 to 10: 1.
  • the addition product may contain notable proportions of cycloaliphatic epoxide and thus unreacted epoxides corresponding to component A).
  • a cationic photoinitiator or a cationic photoinitiator system is contained as component C).
  • photoinitiators When UV irradiation occurs, these photoinitiators release reactive cations, for example protons, which initiate the cationic curing process of the epoxy resin.
  • the photoinitiators are derived from stable organic onium salts, especially with nitrogen, phosphorus, oxygen, sulfur, selenium or iodine as the central atom of the cation.
  • Aromatic sulfonium and iodonium salts with complex anions have proven to be particularly advantageous.
  • a photoinitiator which releases a Lewis acid and is implemented, for example, as a pi-donor transition metal complex is also possible.
  • Phenacylsulfonium salts, hydroxyphenylsulfonium salts and sulfoxonium salts should also be mentioned.
  • Onium salts can also be used, which are not stimulated directly by acid sensitization but rather by a sensitizer.
  • Organic silicon compounds which release a silicon on exposure to UV radiation in the presence of aluminum-organic compounds can also be used as photoinitiators for the cationic curing process.
  • the following sulfonium salt for example, is highly suitable as a photoinitiator. It is a main component of Cyracure ® UVI 6974 (Union Carbide):
  • a thiolanium salt is present as component D), which acts as a thermally activatable initiator.
  • Benzylthiolanium salts of the general structure are preferred:
  • Rl is hydrogen, alkyl, aryl, alkoxy, thioether, halogen, CN or N0 2 .
  • R2 is hydrogen, alkyl or aryl;
  • R3 is hydrogen, alkyl or aryl or an aromatic system condensed to the thiolane ring;
  • X ⁇ PF 6 ⁇ , AsF 6 "or Sb F ⁇
  • Unsubstituted benzylthiolanium salts are preferably used, in particular benzylthiolaniumhexafluoroantimonate.
  • Components E) which may contain customary additives, such as leveling agents, adhesion promoters, thixotropic agents, etc., are optionally present.
  • Component F) preferably contains metallic or at least metallic coated fillers.
  • Well-suited fillers are, for example, silver flakes or silver powder.
  • Metal-coated fillers, such as glass spheres coated with silver, are suitable to a limited extent.
  • the percolation threshold ie the filler content, above which a rapid increase in electrical conductivity is observed, is approximately 15 to 20 percent by volume for the specified electrically conductive particles.
  • the reaction resin mixture according to the invention has a particle content above the percolation threshold, which can be achieved for different particles with different filler contents.
  • the type and external shape of the electrically conductive particles are in principle of less importance than expected with regard to their suitability for the reactive resin mixture according to the invention.
  • the size and the shape of the filler particles influence the layer thickness that can be produced with the resin, but not the hardening properties. For example, flakes show little sedimentation, that is to say more flat and flake-shaped particles, while with powdery and more compact particles, comparable conductivity can only be achieved with a higher filler content.
  • the surface properties of the filler particles which the manufacturer has already provided with various unspecified coatings, e.g. with soaps.
  • Such coatings can be residues of solvents used in the manufacture or intentionally
  • FIG. 1 shows this finding on the basis of DSC measurements of two reaction resin mixtures. With the same resin matrix
  • reaction resin matrix has a thermally almost completely inhibited hardening, which can be seen from the absence of a hardening peak in the region of the hardening temperature.
  • Figure 1 shows the hardening behavior of two already mentioned
  • FIG. 2 shows an adhesive connection produced with the reaction resin mixture according to the invention in a schematic cross section.
  • FIG. 3 shows a multilayer conductor track structure which is also produced using the reaction resin mixture according to the invention.
  • the resin matrix VO is now mixed in seven preliminary tests, each with one of seven different fillers. 70 percent by weight of filler are chosen. Table 2 shows the fillers examined.
  • ADOH120 is the addition product of a cycloaliphatic epoxide CY177 and bisphenol A (Merck) in a ratio of 10: 2; CY177: cycloaliphatic epoxy; Cyracure UVI6974: cationic photoinitiator, triarylsulfonium salt.
  • VI to V5 are suitable for the reaction resin mixture according to the invention, V3 to V5 being only suitable to a limited extent.
  • VI and V2 show good curability both under UV and thermally.
  • Hardened layers of adhesive have good electrical conductivity. With V3, only a small penetration depth of the UV radiation is observed, so that in the case of thicker layers only skin formation is achieved by pure UV curing. Mixture V3 is therefore not suitable for UV curing thick layers.
  • the mixtures according to V4 and V5 can be hardened well, but then have only a low electrical conductivity, which makes them unsuitable for various applications.
  • the mixtures according to preliminary tests V6 and V7 show a massive inhibition of thermal curing, so that they are not suitable for the process according to the invention.
  • the silane A187 is an adhesion promoter, BYK A500 a defoamer and TCD alcohol a cycloaliphatic alcohol.
  • the reaction resin mixture RH1 is used for the production of conductor tracks.
  • Modified stencil printing is used to print conductor tracks with a cross section of 1.0 ⁇ 0.06 mm 2 and a length of 2 cm onto an insulating substrate (for example glass, aluminum oxide ceramic or polystyrene).
  • the curing takes place by UV radiation (for example 1.5 min with 50 mW / cm 2 ) and / or by increasing the temperature (for example 30 to 90 minutes to 120 to 150 ° C.). Shorter UV curing is also possible with thinner layers.
  • the conductor tracks After hardening, the conductor tracks have a resistance of 1.2 ohms, over which a specific resistance of 4 x 10 ⁇ 4 ohms x cm calculated. Further properties are a glass transition temperature of approx. 80 ° C, an expansion coefficient of 100 ppm below Tg and an elastic modulus of 3900 N / mm 2 .
  • E ⁇ shows itself as a major advantage that the printed structures remain dimensionally stable in the production process.
  • the resin itself is stable to viscosity in screen or stencil printing. As a preferred application, this enables the production of multilayer metallizations by multilayer printing.
  • FIG. 3 Resin structures of a first conductor track level L 1 are printed on the electrically insulating substrate S and hardened by means of UV.
  • an insulation layer I is printed, for which a reaction resin with the same reaction resin matrix is used, but without the electrically conductive particles (without component F).
  • the insulation layer I can be applied over the entire surface or in a structured manner in such a way that regions of the first conductor track level L1 which are provided for contacting the second conductor track level L2 remain uncovered.
  • the insulation layer I is also hardened with UV.
  • conductor track structures L2 of the second conductor track level are printed on and hardened with UV. In this case, the electrical contact between the first and second interconnect levels is produced in the areas not covered by the insulation layer I.
  • a further insulation layer can be applied over the entire surface (not shown in the figure).
  • the multilayered layer stack can then be cured together in a thermal process.
  • UV-curable resins for insulation layers are commercially available and can be used instead of the resin matrix according to the invention.
  • the reaction resin mixture RH2 is tested for fastening semiconductor chips. After curing, it has a specific resistance of less than 6 x 10 " ohms x cm, the resistance being measured on printed strips.
  • Figure 2 shows a semiconductor chip C, which was glued with the aid of an adhesive layer KS with its metallized back to a substrate S '.
  • the adhesive layer KS is applied in such a way that after the semiconductor chip C has been placed on its edge or on portions of the edge, a bead remains which is readily accessible to UV radiation.
  • UV radiation is used for hardening and the entire system is thermally hardened. Adhesive joints between 2 and 50 ⁇ m thick can be realized in this way.
  • additives such as deaerators, flow control agents, adhesion promoters, thixotropic agents are added to the resin systems, these additives being able to vary depending on the desired application.
  • the reactive resin mixture according to the invention can generally be seen where high conductivity is required. It is particularly suitable as an adhesive application for fastening chips (the bonds), for fastening components on printed circuit boards and hybrids, for producing printed conductors on printed circuit boards or ceramics and in particular for producing complex conductive geometries. It is applied using planar technology, preferably with screen printing or stamp printing or by dispenser application, for example with a robot-guided dispensing needle.

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Abstract

Zur Herstellung von elektrisch leitenden Klebeverbindungen und von elektrisch leitenden Strukturen wird eine Reaktionsharzmischung auf Epoxidbasis vorgeschlagen, welche durch ein ausgewähltes Initiatorsystem sowohl durch UV-Strahlung als auch thermisch härtbar ist. Die gut lagerfähige einkomponentige Reaktionsharzmischung läßt sich zum Beispiel mit Siebdruckverfahren aufbringen, mit UV-Licht schnell anhärten und thermisch vollständig aushärten.

Description

Beschreibung
Elektrisch leitfähige Reaktionsharzmischung.
Mit elektrisch leitfähigen Partikeln gefüllte Reaktionsharze werden in der elektronischen Technik vermehrt zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen verwendet. Sie werden ein¬ gesetzt zur Chipmontage, wobei Halbleiterchips mit der Rück- seite elektrisch leitend aufgeklebt werden, zum Die Bonden, zur Erzeugung von Leiterbahnen auf starren und flexiblen Substraten sowie vermehrt auch zur Montage von Bauelementen als Ersatz bzw. Alternative zum Löten.
Auf dem Markt werden Leitklebstoffe auf Reaktionsharzbasis angeboten, deren chemische Systeme auf Epoxiden, Silikonen und Acrylaten basieren. Bei den thermisch härtenden Leitkleb- stoffen tritt für den Anwender jedoch ein Konflikt zwischen der möglichen Gebrauchsdauer und der für die Härtung erfor- derlichen Zeit auf. Solche Leitklebstoffe zeigen entweder ei¬ ne zu kurze Gebrauchsdauer oder eine zu lange thermische Här¬ tungsdauer, welche die Durchlaufzeit bei Produktions- und Verarbeitungsprozessen unzulässig erhöht. Der Anwender der käuflichen Leitklebstoffe ist meist vor die Wahl gestellt, entweder zweikomponentige Systeme oder nur gekühlt lagerfähi¬ ge einkomponentige Systeme zu verwenden. Während die zweikom- ponentigen Systeme einen erhöhten Mischaufwand erfordern und eine eingeschränkte Gebrauchsdauer zeigen, sind bei den nur gekühlt lagerfähigen Harzen erhöhter Logistikaufwand und Un- Sicherheit bei Transport und Lagerung in Kauf zu nehmen. Zu¬ dem erfordern die gekühlten Produkte meist auch eine starke Temperaturerhöhung zur Aushärtung. Eine solche ist jedoch meist nicht gewünscht und bewirkt bei Materialien mit unter¬ schiedlichen Ausdehnungskoeffizienten unterschiedliche ther- mische Ausdehnungen, die während des Erhitzens entstehen und nach dem Abkühlen zu Spannungen führen. Diese Spannungen kön¬ nen die Haltbarkeit der Klebeverbindungen oder die Lebensdau- er der durch die Verklebung hergestellten oder befestigten Bauelemente verkürzen oder insbesondere auch empfindliche Bauelemente in der Funktion beeinträchtigen.
Es wurde daher bereits vorgeschlagen, UV-härtende, elektrisch leitfähige Reaktionsharze einzusetzen. Diese sollten eine schnelle Härtung bei moderaten Temperaturen ermöglichen und als Einkomponentensysteme sowohl eine einfache und sichere Fertigung ermöglichen, als auch eine hohe Lagerstabilität be- sitzen.
Aus der US 3 968 056 sind elektrisch leitfähige Tinten auf der Basis von Polyester, Acrylaten oder Epoxiden bekannt. Die Photoempfindlichkeit wird dabei durch radikalische oder ka- tionische Photoinitiatoren gewährleistet. Zur Bereitstellung einer elektrischen Leitfähigkeit sind silberbeschichtete Glassphären enthalten. Als Anwendung wird vorgeschlagen, die¬ se leitfähige Mischung zur Erzeugung von leitfähigen Schich¬ ten insbesondere auf Leiterplatten zu verwenden, wobei die zu härtenden Reaktionsharzschichten ganzflächig bestrahlt wer¬ den. Für Verklebungen, bei denen keine ganzflächige Bestrah¬ lung möglich ist, sind diese Reaktionsharze nicht geeignet. Wegen der Abschattung durch die zu verklebenden Teile kann mit ihnen keine vollständige Härtung erzielt werden.
Zusätzliche Probleme bei elektrisch leitfähigen Reaktionshar¬ zen entstehen durch die leitfähigen Partikel selbst, die die Harze aufgrund ihrer metallischen Natur intransparent machen und damit die Eindringtiefe des zur Härtung erforderlichen Lichtes stark reduzieren. Elektrisch leitfähige Reaktions¬ harzsysteme, die neben ihrer UV-Härtbarkeit noch thermisch bei brauchbaren Temperaturen nachgehärtet werden können, sind jedoch nicht bekannt.
Problem der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein UV- härtbares Reaktionsharzsystem anzugeben, welches einfach und sicher zu verarbeiten ist und welches in ausreichend kurzer Zeit zu vollständig ausgehärteten und elektrisch gut leiten¬ den Harzschichten führt, welches als Klebstoff verwendbar ist und welches in für mikroelektronische Anwendungen ausreichen¬ de Reinheit darstellbar ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit einer Reaktionsmi¬ schung nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie bevorzugte Verwendungen der Reaktionsharz¬ mischung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Reaktionsharzmischung iεt ein einkompo- nentiges System, das bei Raumtemperatur mehrere Monate lager¬ fähig ist. Während der Lagerzeit ändern sich weder Gebrauchs¬ eigenschaften wie Viskosität oder Härtungsprofil noch die Endeigenschaften des gehärteten Harzes wie beispielsweise
Leitfähigkeit oder Haftung. Die Reaktionsharzmischungen sind allein mit UV härtbar und besitzen zusätzlich einen thermi¬ schen Härtungsprozeß, der bei moderaten Temperaturen von 80 bis 150°C zu vollständig ausgehärteten elektrisch leitenden Harzen führt. Mit geeigneten elektrisch leitfähigen Partikeln als Füllstoffen wird eine ausreichende elektrische Leitfähig¬ keit erhalten, die einem niedrigen spezifischen Widerstands¬ wert von zum Beispiel 10~^ Ohm x cm entspricht. Ohne daß eine Sedimentation der leitfähigen Partikel beobachtet wird, las- sen sich mit der erfindungsgemaßen Reaktionsharzmischung elektrisch leitende Schichten bis zu einer Dicke von bei¬ spielsweise 50 um erzeugen. Doch auch dünne Klebefugen ab ca. 2 μm Dicke können problemlos mit UV an- und thermisch voll¬ ständig ausgehärtet werden.
Die mit der Reaktionsharzmischung erzeugten elektrisch lei¬ tenden Schichten oder Strukturen zeigen eine gute Haftung auf Metallen, Halbleiteroberflächen oder anderen organischen und anorganischen Schichten. Mit der Reaktionsharzmischung herge- stellte elektrisch leitende Klebeverbindungen besitzen eine hohe Scherfestigkeit von beispielsweise 10 bis 20 N/mm2. Durch die schnelle und bei beliebigen Temperaturen durchführ- bare UV-Härtung ist es möglich, mit der Reaktionsharzmischung auch anspruchsvolle Klebeaufgaben durchzuführen, die bei¬ spielsweise eine exakte und schnelle Justierung oder eine ho¬ he Formbeständigkeit der aufgebrachten Klebstoffschicht wäh- rend des Härtungsvorgangs erfordern. Durch die thermische
Nachhärtung können auch großflächige elektrisch leitende Ver¬ klebungen erzeugt werden, die nur am Rand der Klebefuge einer UV-Bestrahlung zugänglich sind. Durch die UV-Anhärtung sind die Klebestellen so fixiert, daß bei der thermischen Nachhär- tung kein Verlaufen der Reaktionsharzschicht und kein Verrut¬ schen der fixierten zu verklebenden Teile erfolgt.
Die Komponenten der Reaktionsharzmischung sind so auswählbar, daß sie arm an korrosionsfördernden Inhaltsstoffen wie bei- spielsweise freien Chloriden sind. Sie sind daher für elek¬ tronische Anwendungen gut geeignet.
Die erfindungsgemäße Reaktionsharzmischung weist eine Harzma¬ trix mit den Komponenten A bis E in folgenden Anteilen auf:
A) 90 bis 40 Gewichtsprozent eines kationisch härtbaren lö¬ sungsmittelfreien Epoxidharzes
B)10 bis 60 Gewichtsprozent einer Hydroxylgruppen enthal- tenden Verbindung
00,01 bis 5 Gewichtsprozent eines latenten thermischen Initiators für die kationische Epoxidpolymerisation
D)0,01 bis 5 Gewichtsprozent eines Thiolaniumsalzes mit nicht nukleophilem komplexen Anion
E)gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe.
Zur Induzierung der elektrischen Leitfähigkeit sind in der
Reaktionsharzmischung zusätzlich als Komponente F) 10 bis 40 Volumenprozent, vorzugsweise 15 bis 30 Volumenprozent elek¬ trisch leitfähige Partikel enthalten.
Für die Komponente A) sind cycloaliphatische Epoxide bevor¬ zugt. Diese sind bezüglich Umweltverträglichkeit und Arbeits¬ sicherheit weitgehend unbedenklich. Sie lassen sich hochrein und damit arm an korrosionsfördernden Inhaltsstoffen darstel¬ len. Handelsübliche cycloaliphatische Epoxide umfassen auch Mischungen aus mehreren unterschiedlichen cycloaliphatischen Epoxiden. Geeignete Verbindungen gehorchen beispielsweise den folgenden Strukturformeln
Möglich ist es jedoch auch, davon verschiedene Epoxidharze bzw. epoxidgruppenhaltige Komponenten zu verwenden. Weitere geeignete Epoxidharze sind beispielsweise die in der Technik vielfach eingesetzten Glycidylether und Glycidylester. Als Verdünnungsmittel kommen beispielsweise epoxidierte Olefine und Polyolefine in Frage.
Als Komponente B) ist eine hydroxylgruppenhaltige Verbindung enthalten, vorzugsweise ein mehrwertiger, aliphatischer oder cycloaliphatischer Alkohol. So können zum Beispiel Glykole und andere aliphatische Diole, tri- oder tetrafunktionelle Alkohole wie Trimethylolpropan oder die Ether von Glykolen mit Phenolen oder Bisphenolen eingesetzt werden. Weitere ge- eignete Verbindungen sind Polymer-Polyole, die bei der Her¬ stellung von Polyurethanen Verwendung finden. Als Beispiele mögen die unter den Bezeichnungen NIAX ® und TONE ® von Dow Chemical angebotenen Polyole dienen.
Möglich ist es jedoch auch, als Komponente B) solche hydroxylgruppenhaltige Verbindungen einzusetzen, die durch Reaktion von Epoxidverbindungen mit Alkoholen oder Phenolen erhalten werden. Gut geeignet als Komponente B) ist bei- spielsweise das Additionsprodukt eines cycloaliphatischen
Epoxids mit einem Polyphenol, vorzugsweise mit einem Bisphe¬ nol wie beispielsweise Bisphenol A. Solche Additionsprodukte können basenkatalysiert unter milden Bedingungen erhalten werden. Ein bevorzugtes Additionsprodukt ist das 2:1 Addukt, bei dem ein Äquivalent phenolischer Gruppen mit zwei Äquiva¬ lenten Epoxidgruppen umgesetzt ist. Ausgehend von einem Die- poxid und einem Bisphenol ist das 2:1 Addukt ebenfalls ein Diepoxid. Die Reaktionsmischung weist praktisch keine freien phenolischen OH-Gruppen auf, wenn die zum Additionsprodukt führende Umsetzung im Molverhältnis größer 2:1 bis 20:1 und vorzugsweise von 3:1 bis 10:1 durchgeführt wird. Insbesondere bei einem höheren Anteil an cycloaliphatischem Epoxid ver¬ bleibt nach der Umsetzung neben dem Additionsprodukt ein zu¬ nehmender Anteil an unreagiertem und daher unverändertem cy- cloaliphatischem Epoxid. Wird dieses Mol-Verhältnis ausrei¬ chend hoch gewählt, kann das Additionsprodukt nennenswerte Anteile cycloaliphatisches Epoxid und damit unreagierte Epoxide entsprechend Komponente A) enthalten.
Zur Induzierung einer kationischen Härtung ist als Komponente C) ein kationischer Photoinitiator oder ein kationisches Pho¬ toinitiatorsystem enthalten.
Diese Photoinitiatoren setzen bei UV-Bestrahlung reaktive Ka- tionen, zum Beispiel Protonen frei, die den kationischen Här¬ tungsprozeß des Epoxidharzes initiieren. Die Photoinitiatoren sind dabei von stabilen organischen Oniumsalzen abgeleitet, insbesondere mit Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwefel, Selen oder Jod als Zentralatom des Kations. Als besonders vorteilhaft haben εich aromatische Sulfonium- und Jodonium- salze mit komplexen Anionen erwiesen. Auch ein eine Lewissäu¬ re freiεetzender und beispielsweise als pi-Donor- Übergangsmetallkomplex realisierter Photoinitiator ist mög¬ lich. Weiterhin zu nennen sind Phenacylsulfoniumsalze, Hydroxyphenylsulfoniumsalze sowie Sulfoxoniumsalze. Ein¬ setzbar sind weiterhin Oniumsalze, die nicht direkt, sondern über einen Sensibilisator zur Säurebildung angeregt werden. Auch organische Siliziumverbindungen, die bei UV-Bestrahlung in Anwesenheit von aluminium-organischen Verbindungen ein Si¬ lanol freisetzen, können alε Photoinitiatoren für den ka¬ tionischen Härtungsprozeß eingesetzt werden.
Gut geeignet als Photoinitiator ist beispielsweise folgendes Sulfoniumsalz. Es ist ein Hauptbestandteil von Cyracure ® UVI 6974 (Union Carbide) :
Als Komponente D) ist ein Thiolaniumsalz enthalten, welches als thermisch aktivierbarer Initiator wirkt. Bevorzugt sind Benzylthiolaniumsalze der allgemeinen Struktur:
wobei Rl gleich Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Alkoxy, Thioether, Halogen, CN oder N02. R2 gleich Wasserstoff, Alkyl oder Aryl; R3 gleich Wasserstoff, Alkyl oder Aryl oder ein an den Thio- lanring kondensiertes aromatisches System; X~ = PF6 ~, AsF 6" oder Sb F ~
Bevorzugt werden dabei unsubstituierte Benzylthiolaniumsalze eingesetzt, insbesondere das Benzylthiolaniumhexafluoroanti- monat.
Als Komponente E) sind gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe wie Verlaufshilfsmittel, Haftvermittler, Thixotropierungsmit¬ tel usw. enthalten.
Als Komponente F) sind vorzugsweise metallische oder zumin¬ dest metallisch beschichtete Füllstoffe enthalten. Gut geeig¬ nete Füllstoffe sind beispielsweise Silberflakes oder Silber¬ pulver. Bedingt geeignet sind mit Metall überzogene Füllstof¬ fe wie beispielsweise mit Silber beschichtete Glassphären. Mit den genannten Füllstoffen wird die gewünschte hohe elek¬ trische Leitfähigkeit bereits mit einem Füllstoffgehalt an Komponente F) erhalten, der weit unterhalb des maximalen Füllstoffgehalts liegt, bei dem noch eine vernünftige Verar¬ beitbarkeit der Reaktionsharzmischung möglich ist. Die Perko- lationsschwelle, also der Füllstoffgehalt, ab dem ein rapides Ansteigen der elektrischen Leitfähigkeit beobachtet wird, liegt für die angegebenen elektrisch leitfähigen Partikel bei ca. 15 bis 20 Volumenprozent. Die erfindungsgemäße Reaktions¬ harzmischung besitzt einen Partikelgehalt oberhalb der Perko- lationsschwelle, die für unterschiedliche Partikel bei unter¬ schiedlichen Füllstoffgehalten erreicht werden kann.
Art und äußere Form der elektrisch leitfähigen Partikel sind bezüglich der Eignung für die erfindungsgemäße Reaktionsharz- mischung von prinzipiell geringerer Bedeutung als erwartet. Die Größe und die Form der Füllstoffpartikel beeinflußt zwar die mit dem Harz erzeugbare Schichtdicke, nicht aber die Här¬ tungseigenschaften. Wenig Sedimentation zeigen beispielsweise Flakes, also mehr flach und plättchenförmig ausgebildete Par¬ tikel, während mit pulverförmigen und mehr kompakten Parti¬ keln eine vergleichbare Leitfähigkeit erst bei höherem Füll¬ stoffgehalt erreicht werden kann.
Nicht trivial und von entscheidendem Einfluß auf die Här¬
10 tungseigenschaften ist jedoch die Oberfläche der Füllstoff- partikel, die vom Hersteller bereits mit verschiedenen nicht näher spezifizierten Beschichtungen versehen wird, z.B. mit Seifen. Solche Beschichtungen können Reste von bei der Her¬ stellung verwendeten Lösungsmitteln sein, oder absichtlich
■•-5 aufgebrachte Beschichtungen zur Unterstützung der Rieselfä¬ higkeit oder zum Oxidationsεchutz. In Vorversuchen konnten die Erfinder zeigen, daß die Art dieser Beschichtung einen wesentlichen Einfluß auf sowohl thermische als auch UV katio¬ nische Härtungseigenschaften der erfindungsgemäßen Reaktions-
20 mischung haben. Diese noch nicht aufgeklärte Wechselwirkung bewirkt, daß unterschiedliche Füllstoffe (von unterschiedli¬ chen Herstellern) , die εich dem äußeren Anschein nach wie z.B. in Größe und Form äußerst ähnlich sind, einmal die Härt¬ barkeit der Reaktionsharzmatrix überhaupt nicht beeinflussen
25 und ein anderes Mal zur vollständigen Inhibierung des Här¬ tungsprozesses führen.
Die Figur 1 zeigt diesen Befund anhand von DSC-Messungen von zwei Reaktionsharzmischungen. Bei jeweils gleicher Harzmatrix
30 zeigt die Mischung A mit einem ersten Füllstoff eine gute thermische Härtbarkeit, was sich an der steilen Flanke des Peaks im Bereich der Härtungstemperatur ablesen läßt. Die DSC-Kurve ist vergleichbar mit dem Spektrum der reinen Harz- matrix. Die Mischung B mit gleichen Anteilen eines zweiten
35 Füllstoffes aber ansonsten unveränderter Reaktionsharzmatrix besitzt eine thermisch nahezu vollständig inhibierte Härtung, was sich am Fehlen eines Härtungspeaks im Bereich der Här¬ tungstemperatur ablesen läßt.
Diese Inhibierung hat scheinbar bislang dazu geführt, daß keine brauchbaren UV-härtbaren Reaktionsharze auf Epoxidharz- basis mit elektrischer Leitfähigkeit dargestellt werden konn¬ ten. Die Erfindung zeigt nun, daß mit den Initiatorkomponen¬ ten C) und D) bei geeigneter Auswahl der elektrisch leitfähi¬ gen Partikel ein elektrisch leitendes und UV-härtbares Reak¬ tionsharz mit den gewünschten und bereits genannten Eigen¬ schaften erhalten werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen und der dazugehörigen zwei Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt das bereits erwähnte Härtungsverhalten zweier
Reaktionsharzmischungen in Abhängigkeit vom gewählten
Füllstoff anhand eines DSC-Diagramms.
Figur 2 zeigt eine mit der erfindungsgemäßen Reaktionsharz¬ mischung hergestellte Klebeverbindung im schemati¬ schen Querschnitt.
Figur 3 zeigt eine mehrschichtige Leiterbahnstruktur, die ebenfalls mit der erfindungsgemäßen Reaktionsharz¬ mischung hergestellt ist.
Vorversuche: Auswahl geeigneter elektrisch leitfähiger Parti- kel.
Zum Testen unterschiedlicher im Handel angebotener leitfähi¬ ger Partikel für die erfindungsgemäßen Reaktionsharzmischun¬ gen werden zunächst erfindungsgemäße Harzkomponenten A bis D homogen miteinander vermischt. Die Bestandteile der so erhal¬ tenen Harzmatrix VO sind in der Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1:
Die Harzmatrix VO wird nun in sieben Vorversuchen mit jeweilε einem aus sieben verschiedenen Füllstoffen vermischt. Dabei werden jeweils 70 Gewichtsprozent Füllstoffanteil gewählt. Tabelle 2 gibt die untersuchten Füllstoffe an.
Tabelle 2
Versuch Bezeichnung Füllstoffart Lieferant Eignung
VI PUAG307 Ag-Flakes Metalor, CH ja
V2 IGV-Pulver Ag-Pulver IFAM, Bremen ja
V3 D25 Ag-Flakes Demetron bedingt
V4 Bailotini Ag-beschichtete Potters- bedingt S3000-S3E Glaskugeln Ballotini
V5 Metalite Ag-beschichtete PQ-Corp. USA bedingt Silver SF20 Glaskugeln
V6 PUAG250 Ag-Pulver Metalor, CH nein
V7 AgClad TW Ag-beschichtete PQ-Corp. USA nein dickwandige
Hohlkugeln
Dabei bedeuten: ADOH120 das Additionsprodukt eines cycloali¬ phatischen Epoxid CY177 und Bisphenol A (Merck) im Mengenver¬ hältnis 10:2; CY177: cycloaliphatisches Epoxid; Cyracure UVI6974: kationischer Photoinitiator, Triarylsulfoniumsalz.
Mit den Mischungen gemäß den Vorversuchen VI und V7 werden jeweils zwei Versuche zur thermischen und zur UV-Härtung durchgeführt. Zur Untersuchung der UV-Härtung wird eine flä¬ chige Schicht der entsprechenden Vorversuchsmischung während einer Dauer von 10 bis 120 Sekunden mit einer UV-Lampe be¬ strahlt. Anschließend wird die Klebstoffschicht auf vollstän- dige Härtung überprüft, zum Beispiel mit einem Grindometer, von dem eine gehärtete Haut nur soweit abzuziehen ist, bis die gehärtete Schicht den Untergrund erreicht. Zur Oberprü¬ fung der thermischen Härtbarkeit wird jeweils eine DSC- Messung mit einer Aufheizrate von 10°C pro Minute durchge- führt. Im Umluftofen gehärtete Proben werden mit DSC auf Restreaktion überprüft. Eε zeigt sich, daß ausschließlich die Füllstoffe entsprechend der Vorversuche VI bis V5 für die erfindungsgemäße Reaktions¬ harzmischung geeignet sind, wobei V3 bis V5 nur bedingt ge¬ eignet sind. VI und V2 zeigen sowohl unter UV als auch ther- misch eine gute Härtbarkeit. Gehärtete Klebstoffschichten weisen eine gute elektrische Leitfähigkeit auf. Bei V3 wird nur eine geringe Eindringtiefe der UV-Strahlung beobachtet, so daß bei dickeren Schichten durch reine UV-Härtung nur eine Hautbildung erzielt wird. Die Mischung V3 ist daher zur UV- Härtung dicker Schichten nicht geeignet. Die Mischungen gemäß V4 und V5 lassen sich zwar gut härten, besitzen danach aber eine nur geringe elektrische Leitfähigkeit, die sie für ver¬ schiedene Anwendungen nicht geeignet macht. Die Mischungen gemäß den Vorversuchen V6 und V7 zeigen eine massive Inhibie- rung der thermischen Härtung, so daß sie für das erfindungs¬ gemaße Verfahren nicht geeignet sind.
Ausführungεbeispiele:
Gemäß der Tabelle 3 werden zwei gebrauchsfertige Reaktions- harzmischungen RH1 und RH2 durch homogenes Vermischen der in der Tabelle 3 angegebenen Komponenten hergestellt.
Tabelle 3
Produkt Hersteller Komponenten RH1 RH2
-zuordnung Gewichts- Gewichts- teile teile
ADOH120 Siemens B 29.8 28.0
CY177 Ciba-Geigy A 59.4 60.0
TCD-Alkohol Hoechst B 7.5 7.5
Silan A187 UCC E 0.3
BYK A500 BYK-Chemie E 0.4
Cyracure UCC C 3.0 1.0
UVI6974
Benzylthio- Aldrich D 1.0 0.75 laniumhexa- fluoranti- monat
PUAG307 Metalor F 225.0
D25 Demetron F 208.0
Dabei ist das Silan A187 ein Haftvermittler, BYK A500 ein Entschäumer und TCD Alkohol ein cycloaliphatischer Alkohol.
Die Reaktionsharzmischung RH1 wird zur Herstellung von Lei¬ terbahnen verwendet. Mittels modifiziertem Schablonendruck werden auf ein isolierendes Substrat (zum Beispiel Glas, Alu- miumoxidkeramik oder Polystyrol) Leiterbahnen mit einem Quer¬ schnitt von 1,0 x 0,06 mm2 und einer Länge von 2 cm aufge¬ druckt. Die Härtung erfolgt durch UV-Bestrahlung (z.B. 1,5 min mit 50 mW/cm2) und/oder durch Temperaturerhöhung (für zum Beispiel 30 bis 90 Minuten auf 120 bis 150°C) . Bei dünneren Schichten ist auch eine kürzere UV-Härtung möglich.
Nach der Härtung weisen die Leiterbahnen einen Widerstand von 1,2 Ohm auf, über das sich ein spezifischer Widerstand von 4 x 10~4 Ohm x cm errechnet. Weitere Eigenschaften sind eine Glasubergangstemperatur von ca. 80°C, ein Ausdehnungεkoeffi- zient von 100 ppm unterhalb Tg und ein E-Modul von 3900 N/mm2.
Eε zeigt sich als wesentlicher Vorteil, daß die aufgedruckten Strukturen im Produktionsprozeß formstabil bleiben. Das Harz selbst ist beim Sieb- oder Schablonendruck viskositätsstabil. Dies ermöglicht als bevorzugte Anwendung die Herstellung von Mehrlagenmetalliεierungen durch Mehrlagendrucke.
Figur 3 : Dabei werden auf dem elektrisch isolierenden Substrat S Harzstrukturen einer ersten Leiterbahnebene Ll aufgedruckt und mittels UV angehärtet. Im nächsten Schritt wird eine Isolationsschicht I aufgedruckt, wofür ein Reakti¬ onsharz mit der gleichen Reaktionsharzmatrix verwendet wird, jedoch ohne die elektrisch leitenden Partikel (ohne Komponen¬ te F) . Die Isolationsschicht I kann ganzflächig oder struktu¬ riert so aufgebracht werden, daß Bereiche der ersten Leiter- bahnebene Ll unbedeckt bleiben, die zur Kontaktierung mit der zweiten Leiterbahnebene L2 vorgesehen sind. Auch die Isolati¬ onεεchicht I wird mit UV angehärtet. Darüber werden dann Lei¬ terbahnstrukturen L2 der zweiten Leiterbahnebene aufgedruckt und mit UV angehärtet. Dabei wird an den von der Isolations- schicht I unbedeckten Bereichen der elektrische Kontakt zwi¬ schen erster und zweiter Leiterbahnebene hergestellt. Ab¬ schließend kann eine weitere Isolationsschicht ganzflächig aufgebracht werden (in der Figur nicht dargestellt) . Der mehrlagige Schichtenstapel kann dann gemeinsam in einem ther- mischen Prozeß ausgehärtet werden.
UV-härtbare Harze für Isolationsschichten sind kommerziell verfügbar und können anεtelle der erfindungεgemäßen Harzma¬ trix eingesetzt werden. Die Reaktionsharzmischung RH2 wird zur Befestigung von Halb¬ leiterchips getestet. Sie weist nach Härtung einen spezifi¬ schen Widerstand von weniger 6 x 10"^ Ohm x cm auf, wobei der Widerstand an gedruckten Streifen gemesεen wird.
Bei einem Chip mit einer Fläche von ca. 8 mm2 findet man
Ubergangswiderstände von ca. 1 m Ω.
Figur 2 zeigt einen Halbleiterchip C, der mit Hilfe einer Klebstoffschicht KS mit seiner metallisierten Rückseite auf ein Substrat S' aufgeklebt wurde. Die Klebstoffschicht KS wird so aufgebracht, daß nach Aufsetzen des Halbleiterchips C an dessen Rand oder an Abschnitten des Randes ein der UV Be¬ strahlung gut zugänglicher Wulst verbleibt. An der Klebefuge beziehungsweise am Wulst wird mit UV-Strahlung angehärtet und das gesamte System thermisch nachgehärtet. Es können so Kle¬ befugen zwischen 2 und 50 μm Dicke realisiert werden.
Zu den Harzsystemen werden nach Bedarf noch weitere Additive wie Entlüfter, Verlaufshilfsmittel, Haftvermittler, Thixotro- pierungsmittel beigefügt, wobei diese Zusätze je nach ge¬ wünschter Anwendung unterschiedlich sein können.
Weitere Anwendungen für die erfindungsgemäße Reaktionsharz- mischung sind allgemein dort zu sehen, wo hohe Leitfähigkeit gefordert ist. Sie ist besonders geeignet als Klebstoffanwen- dung zur Befestigung von Chips (Die Bonden) , zur Befestigung von Bauelementen auf Leiterplatten und Hybriden, zur Herstel¬ lung von Leiterbahnen auf Leiterplatten oder Keramik und ins- besondere zur Herεtellung von komplexen leitenden Geometrien. Die Aufbringung erfolgt in Planartechnik, vorzugsweise mit Siebdruck oder Stempeldruck oder durch Dispenserapplikation, zum Beispiel mit einer robotergeführten Dosiernadel.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisch leitfähige Reaktionsharzmischung mit thermi¬ scher und UV initierter kationischer Härtung und folgenden Harz-Bestandteilen:
A) 90 bis 40 Gewichtsprozent eines kationisch härtbaren lösungsmittelfreien Epoxidharzes
B) 10 bis 60 Gewichtsprozent einer Hydroxylgruppen enthal¬ tenden Verbindung
C) 0,01 bis 5 Gewichtsprozent eines kationischen Photoi¬ nitiators
D) 0,01 bis 5 Gewichtsprozent eines latenten thermischen Initiators für die kationiεche Epoxidpolymerisation
E) gegebenenfalls üblichen Zusatzstoffen,
sowie, bezogen auf die gesamte Reaktionsharzmischung:
F)10 biε 40 Volumenprozent elektrisch leitfähige Partikel als Füllstoff.
2. Reaktionsharzmischung nach Anspruch 1, bei dem die Komponente A) ein cycloaliphatisches Epoxid ist.
3. Reaktionsharzmischung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Komponente B) ein Reaktionsprodukt aus einem Epoxid und einem vorzugsweise mehrwertigen Phenol ist.
4. Reaktionsharzmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der latente thermische Initiator ein Thiolaniumsalz mit nicht nukleophilem komplexen Anion ist.
5. Reaktionsharzmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Komponente E) ein metallischer oder zumindest me¬ tallisch beschichteter Füllstoff iεt.
6. Reaktionsharzmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Komponente E) Silber-Flakes oder Silber-Pulver umfaßt.
7. Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht oder Struktur mit einer Reaktionsharzmischung nach Anspruch 1,
- bei dem die Reaktionsharzmischung als ganzflächige Schicht oder in Form eines ersten Musterε auf ein Substrat aufge¬ druckt wird,
- bei dem die Schicht oder das Muster mittels UV Bestrahlung angehärtet wird, und
- bei dem die Schicht oder das Muster gegebenenfalls ther- misch ausgehärtet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem über dem ersten Muster eine strukturierte Isolationε- schicht I, und darüber ein weiteres Muster der elektrisch leitenden Reaktionsharzmischung aufgebracht wird, wobei zwei Leiterbahnebenen erhalten werden, die teilweise durchkontak- tiert sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem zum Erzeugen der Isolationsschicht die gleiche Reak¬ tionsharzmischung wie für das Muster, jedoch ohne elektrisch leitfähige Partikel (Komponente F) , verwendet wird.
10. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 7 zum Erzeugen elektrisch leitender Verklebungen insbesondere bei elektroni¬ schen und mikroelektronischen Bauteilen.
11. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 7 zum Erzeugen von elektrisch leitenden Verklebungen mit Klebefugen zwischen 3 und 60μm Dicke.
12. Verwendung nach Anspruch 11, bei der ein zu verklebendes Bauelement so auf die Reaktions¬ harzschicht aufgesetzt wird, daß ein Klebewulst entsteht, bei der dieser Wulst mit UV Bestrahlung angehärtet wird und bei der dann die gesamte Reaktionsharzschicht thermisch ausgehär- tet wird.
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