(57)【要約】      （修正有）【課題】電子デバイス用の導電性組成物、抵抗性組成物及び異方性導電性組成物の硬化速度を向上させる方法、並びに上記組成物を迅速に硬化するような使用に適した組成物の提供。【解決手段】目的とする組成物は、特定のポリマー樹脂、導電性充填剤および１種以上の近赤外吸収性添加剤、並びに任意に酸素スキャベンジャーまたは腐蝕抑制剤或いは両方、並びに反応性または非反応性の希釈剤、不活性充填剤および接着促進剤のような他の添加剤を含み、該組成物を近赤外エネルギー源に曝すことによってその組成物の硬化速度を向上させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイス用の組成物を硬化させる方法であって、該組成物を基板に適用する工程、および該組成物を硬化させるのに充分な時間の間該組成物を近赤外線源に曝す工程を含む、方法。
【請求項２】
前記組成物が導電性、抵抗性または異方導電性である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記組成物が前記基板に適用される前に、近赤外吸収性添加剤を該組成物に添加する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記組成物が約１０秒未満の間近赤外線源に曝される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記組成物が２秒未満の間近赤外線源に曝される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記組成物が０．５秒未満の間近赤外線源に曝される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記組成物が、約７００ｎｍ〜約５，０００ｎｍの範囲にピーク波長を有する近赤外線への曝露によって硬化される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記組成物の抵抗が約２Ω未満であるように充分な時間の間、該組成物が硬化される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記組成物の抵抗が約１．５Ω未満であるように充分な時間の間、該組成物が硬化される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記近赤外吸収性添加剤が、広帯域近赤外吸収剤、カーボンブラック、グラファイト、ソルベントレッド（２’，３‐ジメチル‐４‐（２‐ヒドロキシ‐ナフチルアゾ）アゾ‐ベンゼン）、ソルベントグリーン、染料、シアニン系色素、酸化物、二酸化チタン、テトラキス（ジアルキルアミノフェニル）アミニウム染料、スクアリリウム染料、金属錯体、キノン、アゾ、ラジカルマルチフェニルメタン、ペリレン、芳香族アヌレン、フルオレニリウム、ハロゲン置換１，４，５，８‐テトラアニリオアンスラキノン、スクアライン、フタロシアニン化合物およびそれらの混合物からなる群から選択されるものである、請求項３に記載の方法。
【請求項１１】
電子デバイス用の組成物を硬化する方法であって、該組成物を基板に適用する工程、電子部品を該組成物に隣接して配置する工程、および該組成物を硬化させるために充分な時間の間該組成物を近赤外線源に曝す工程を含む、方法。
【請求項１２】
前記組成物が導電性、抵抗性または異方導電性である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記組成物が前記基板に適用される前に、近赤外吸収性添加剤を該組成物に添加する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記組成物が約１０秒未満の間近赤外線源に曝される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記組成物が２秒未満の間近赤外線源に曝される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記組成物が０．５秒未満の間近赤外線源に曝される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記組成物が、約７００ｎｍ〜約５，０００ｎｍの範囲にピーク波長を有する近赤外線への曝露によって硬化される、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記組成物の抵抗が約２Ω未満であるように充分な時間の間、該組成物が硬化される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記組成物の抵抗が約１．５Ω未満であるように充分な時間の間、該組成物が硬化される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
電子デバイス用の組成物であって、該組成物を近赤外線に曝すことによって該組成物の硬化速度を増加させるために有効な量の近赤外吸収性成分を含む、組成物。
【請求項２１】
前記組成物が導電性、抵抗性または異方導電性である、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２２】
前記組成物が１種以上の樹脂および１種以上の充填剤を含む、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２３】
前記１種以上の樹脂が、エポキシ、シアネートエステル、アクリレートおよびそれらの混合物からなる群から選択されるものである、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
前記１種以上の充填剤が、銀、銅、金、パラジウム、白金、カーボンブラック、炭素繊維、グラファイト、アルミニウム、インジウム錫酸化物、銀コート銅、銀コートアルミニウム、金属コートガラス球、アンチモンドープ錫酸化物、タルク、シリカ、シリケート、窒化アルミニウム、マイカ、セラミック、チタン酸バリウム、二酸化チタン、ナノフィラー、カーボンナノチューブ、およびそれらの混合物からなる群から選択されるものである、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
腐蝕抑制剤、希釈剤、酸素スキャベンジャー、接着促進剤またはそれらの混合物からなる群の１種以上を更に含む、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２６】
前記近赤外吸収性添加剤が、広帯域近赤外吸収剤、カーボンブラック、グラファイト、ソルベントレッド（２’，３‐ジメチル‐４‐（２‐ヒドロキシ‐ナフチルアゾ）アゾ‐ベンゼン）、ソルベントグリーン、染料、シアニン系色素、酸化物、二酸化チタン、テトラキス（ジアルキルアミノフェニル）アミニウム染料、スクアリリウム染料、金属錯体、キノン、アゾ、ラジカルマルチフェニルメタン、ペリレン、芳香族アヌレン、フルオレニリウム、ハロゲン置換１，４，５，８‐テトラアニリオアンスラキノン、スクアライン、フタロシアニン化合物およびそれらの混合物からなる群から選択されるものである、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２７】
前記組成物が、１０秒未満の間近赤外線源に曝されて硬化可能である、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２８】
前記組成物が、２秒未満の間近赤外線源に曝されて硬化可能である、請求項２７に記載の組成物。
【請求項２９】
前記組成物が、約０．５秒未満の間近赤外線源に曝されて硬化可能である、請求項２８に記載の組成物。
【請求項３０】
前記組成物が、約７００ｎｍ〜約５，０００ｎｍの範囲にピーク波長を有する近赤外線への曝露によって硬化可能である、請求項２０に記載の組成物。
【請求項３１】
約１０秒未満の間に約１２００Ｗ／インチ２（約１．９Ｗ／ｍｍ２）未満の近赤外エネルギーの曝露によって硬化可能である、請求項２０に記載の組成物。
【請求項３２】
約１０秒未満の間に約８００Ｗ／インチ２（約１．２Ｗ／ｍｍ２）未満の近赤外エネルギーの曝露によって硬化可能である、請求項３１に記載の組成物。
【請求項３３】
前記近赤外吸収性成分が有機染料を含む、請求項２０に記載の組成物。
【請求項３４】
前記近赤外吸収性成分が１種以上の顔料を含む、請求項２０に記載の組成物。
【請求項３５】
前記顔料がカーボンブラックである、請求項３４に記載の組成物。
【請求項３６】
前記顔料がグラファイトである、請求項３４に記載の組成物。
【請求項３７】
前記組成物が導電性接着剤である、請求項２０に記載の組成物。
【請求項３８】
請求項１９に記載の組成物を含む基板。
【請求項３９】
前記組成物が、ジェットディスペンス、ロールコート、ペイント、ドライブラッシュ、ディップコートスプレー、スロット‐コート、スワールスプレー、印刷、フレキソグラフィック、押出し、噴霧スプレー、繊維化、グラビア、静電、蒸着および／またはスクリーン印刷によって、前記基板の少なくとも所定の位置に適用される、請求項３８に記載の基板。
【請求項４０】
前記組成物が不連続コーティングのように適用される、請求項３８に記載の基板。
【請求項４１】
前記組成物が連続コーティングのように適用される、請求項３８に記載の基板。
【請求項４２】
電子回路板である、請求項３８に記載の基板。
【請求項４３】
請求項２０に記載の前記組成物を含有する電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス用の導電性組成物、抵抗性組成物および異方導電性組成物の硬化速度を向上させる方法、並びに電子デバイスにおける導電性組成物、抵抗性組成物または異方導電性組成物を迅速に硬化するような使用に適した組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性組成物、抵抗性組成物および異方導電性組成物は、半導体パッケージおよび電子デバイスの加工（fabrication）および組み立て（assembly）において種々の目的のために使用される。例えば、導電性接着剤が、集積回路チップを基板に結合させるために使用され（ダイ結合接着剤）、或いは回路アセンブリーをプリント配線基板に結合させるために使用され（表面実装導電性接着剤）、そして抵抗性材料が平坦な抵抗体または回路板中に埋め込まれた抵抗体を形成するために使用される。その導電性接着剤の硬化時間は、電子デバイスの製造者にとって極めて重要である。その硬化時間が早ければ早いほど、その製造プロセスが効率的になる。従来より、導電性接着剤は、未硬化接着剤を含むデバイスへの熱の適用を含む熱的方法によって硬化されてきた。その熱的硬化プロセスは、硬化用の炉のような装置における大きな投資、および比較的長い期間を必要としている。もし導電性接着剤が現状の熱硬化方法よりも迅速にそして効率的に硬化され得るならば、それは特に有利であろう。
【０００３】
本発明の一側面は、少なくとも最初の電子部材を基板に結合させるためのプロセスに向けられており、そこでは少なくとも一つの電子部材または基板の少なくとも一部に導電性接着剤が適用される。その接着剤は、任意に近赤外（ＮＩＲ）吸収性成分を含有し得る。その方法は、接着剤を硬化させるのに充分な時間の間、適用された接着剤にＮＩＲ輻射エネルギーを照射して、その接着剤を固化させて、それによって電子部材と基板を結合させることを含んでいる。
【０００４】
本発明のもう一つの側面は、短期間の輻射エネルギーに接着剤を曝すことによってその接着剤が素早く硬化されるのに充分な量のＮＩＲ吸収性成分を含む組成物に向けられている。そのために選択されるＮＩＲ吸収性成分は、その組成物内に溶解および／または分散されていても良い。
【０００５】
本発明の更にもう一つの側面は、曝露によって硬化され得て、そして任意にＮＩＲ吸収性成分を含有する導電性接着剤のような組成物を含む製品に向けられている。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、ＮＩＲ硬化を用いることによって、導電性接着剤のような導電性組成物、抵抗性組成物および異方導電性組成物の硬化速度を増加させる方法を含んでいる。本発明の更なる態様は、接着剤システム、導電性充填剤および１種以上のＮＩＲ吸収性成分、並びに任意に酸素スカベンジャーまたは腐蝕抑制剤或いは両方、反応性または非反応性の希釈剤、不活性充填剤、および接着促進剤を含有する組成物を含んでいる。
【０００７】
発明の詳細な説明
半導体パッケージ、例えば接着剤、封入剤のような電子パッケージの加工において、或いは抵抗体またはコンデンサーのようなインテグラルパッシブ（integral passives）を形成するために、樹脂、希釈剤、接着促進剤、充填剤および他の成分を含有する化学組成物が使用される。そのような組成物は、近赤外（ＮＩＲ）硬化を使用することによって迅速に硬化され得る。５，０００〜３０，０００ｎｍの範囲における波長を備えた赤外炉中で通常実施される中赤外硬化とは対照的に、ＮＩＲ硬化は約７００〜５，０００ｎｍの範囲の赤外波長への曝露によって実施される。多くの電子用途において、接着剤の硬化は、硬化される組成物が約２Ω未満の抵抗を有するようなものでなければならない。但し、特定の電子工業の用途において、より高い抵抗が許容され得る。導電性接着剤が本出願を通して記載されるが、本出願が導電性インクのような他の導電性組成物、抵抗性組成物および異方導電性組成物を含むものであることが理解されるべきである。本発明の組成物は、一般に樹脂ベースのものであり、エポキシ樹脂、エポキシ／シアネートエステル混合物およびアクリレートのような成分を含み得る。ＮＩＲ硬化の使用が炉内での加熱のような通常の熱的方法による硬化よりも予想外に迅速な硬化速度を提供することが見出された。更に、特定の例では、１種またはそれ以上のＮＩＲ吸収性添加物のその配合物への添加が、接着剤がＮＩＲ硬化に曝されるときに、硬化速度を増加させる。それらの例において、ＮＩＲ吸収性成分を含有する本発明の接着剤組成物は、ＮＩＲエネルギーの吸収を増加させ、それが硬化速度性能を最適化する接着剤へのより迅速な熱交換を促進する。本発明の接着剤は、短時間の輻射エネルギーへの曝露で再活性化し、優れたオン‐ライン性能、および迅速な製造速度を可能にする硬化速度を提供する。
【０００８】
接着剤組成物は、電子部品を、回路板のようないかなる基板に結合するためにも使用され得る。接着剤は、結合されるべき基板および／または電子部品のいずれか片方または両方の面にコートされても良い。その基板および部品は、通常硬化前にその二つの間の接着剤と共に、互いに隣接して配置される。もしその基板が再活性化のために用いられるエネルギーに対して透過性または半透過性であるならば、その接着剤が先ず基板間にサンドイッチされ得て、次いでＮＩＲエネルギーが適用されて硬化を開始し得る。もし基板がそのエネルギーに対して透過性でなければ、接着剤のいかなる部分による部分的な曝露もその接着剤の硬化を開始させる。
【０００９】
これらの配合物において用いられる例示的な樹脂は、ビニル、アクリル、フェノール、エポキシ、マレイミド、ポリイミド、またはシリコン含有樹脂のような、工業全体に渡って現状で用いられているいかなる樹脂であっても良い。その配合物および物理的特性は、当業者に知られたものである。加えて、シアネートエステル（cyanate ester）はエポキシまたは他の樹脂と組合されても良い。
【００１０】
例示的な反応性希釈剤は、グリシジルエーテル、例えば１，４‐ブタンジオールジグリシジルエーテル、ビニルエーテル、例えばエチレンビニルエーテル、ビニルエステル、例えばエチレンビニルエステル、およびアクリレート、例えばメチルメタクリレートである。
【００１１】
例示的な非反応性希釈剤は、ブチルカルビトールである。
例示的な接着促進剤は、シランおよびポリビニルブチロール（polyvinyl butyrol）である。
【００１２】
酸素スキャベンジャーがその組成物中に使用されても良い。酸素スキャベンジャーは、電気化学的セルの陰極で酸素が更に反応することを防ぐために、酸素と反応する化合物であると、ここでは定義される。例示的な酸素スキャベンジャーは、ハイドロキノン、カルボヒドラジド、トリヒドロキシベンゼン、アミノフェノール、ヒドラジン、ピロガロール、カルボヒドラゾン、ポリエチレンアミン、シクロヘキサンジオン、ヒドロキシルアミン、メトキシプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルエタノールアミン、ヒドロキシアルキルヒドロキシルアミン、４置換フェニレンジアミン、モルホリノヘキソースレダクトン（morpholinehexose reductone）、ケト‐グルコネート（keto-gluconates）、アミンビスルフィット（amine bisulfites）、ラクトン誘導体、フェノール誘導体、および置換キノリンである。
【００１３】
金属酸化物の形成を抑制するために、腐蝕抑制剤が使用され得る。腐蝕抑制剤は、電気化学的陽極で金属を結合しそして金属の反応性を妨害する、窒素‐、硫黄‐、および酸素‐含有化合物のような孤立電子対を有する化合物であると、ここでは定義される。例示的な腐蝕抑制剤は、１，１０‐フェナチオジン（phenathiodine）、フェノチアジン（phenothiazine）、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ジシアンジアミド、３‐イソプロリアミノ‐１‐ブチン（３‐isoprolyamino‐１‐butyne）、プロパルギルキノリニウムブロミド（propargyl quinolinium bromide）、３‐ベンジルアミノ‐１‐ブチン、ジプロパルギルエーテル、ジプロパルギルチオエーテル、プロパルギルカプロエート、ジアニモヘプタン、フェナントロリン（phenathroline）、アミン、ジアミン、トリアミン、ヘキサメチレンイミド、デカメチレンイミド、ヘキサメチレンイミンベンゾエート、ヘキサメチレンイミン‐３，５‐ジニトロベンゾエート、ヘキサメチレンテトラミン、ｄ‐オキシイミノ‐ｂ‐ビニルキヌクリジン（d-oximino-b-vinyl quinuclidine）、アニリン、６‐Ｎ‐エチルプリン、１‐エチルアミノ‐２‐オクタデシルイミダゾリン、モルホリン、エタノールアミン、アミノフェノール、８‐ヒドロキシキノリン、ピリジンおよびその誘導体、キノリンおよびその誘導体、アクリジン（acridine）、イミダゾールおよびその誘導体、トルイジン、メルカプタン、チオフェノールおよびその誘導体、スルフィド、スルホキシド、チオホスフェート、およびチオウレアである。
【００１４】
理解されるであろうように、いくつかの酸素スキャベンジャーが腐蝕抑制能を有し、そしていくつかの腐蝕抑制剤が酸素スキャベンジャーの機能を有する。
【００１５】
本組成物に用いられる充填剤（filler）は、特定の回路部品に必要とされるように、抵抗性、導電性、キャパシタンス、または誘電特性の所望の範囲によって変化し得る。特定の最終用途において所望の誘電特性を得るための充填剤の厳密なタイプと量を提供することは、当業者の専門技術の範囲内にある。全ての抵抗体が必ずあるコンダクタンスを呈し、全ての導体がある抵抗を呈することが理解されるであろう。そして、抵抗体と導体が、個々の材料の特定の性質に依存する抵抗およびコンダクタンスの連続体を形成することが理解されるであろう。この連続体は、誘電体とコンデンサーの場合も同様である。誘電体は、特定の誘電率によって、真の誘電体または断路部品として、或いはコンデンサーとして機能し得る。
【００１６】
例示的な導電性充填剤は、銀、銅、金、パラジウム、白金、カーボンブラック、炭素繊維、グラファイト、アルミニウム、インジウム錫酸化物、銀コート銅、銀コートアルミニウム、金属コートガラス球及びアンチモンドープ錫酸化物である。例示的な不活性充填剤は、タルク、シリカ、シリケート、窒化アルミニウムおよびマイカである。ここでは不活性充填剤ともみなされるキャパシタンス／誘電体充填剤の例示的なものは、セラミック、チタン酸バリウムおよび二酸化チタンである。加えて、カーボンナノチューブのような導電性ナノフィラーおよび／またはシリケートのような非導電性ナノフィラーも使用され得る。
【００１７】
その組成物は、輻射ＮＩＲエネルギーへの曝露によって硬化され得る。熟練者にとって明らかであろうように、輻射ＮＩＲエネルギーは多くのソースによって提供され得る。その例には、レーザー、高圧キセノンアークランプ、コイル状のタングステンワイヤー、セラミック輻射ヒーターおよびタングステン‐ハロゲンランプが含まれる。近ＮＩＲ領域内における輻射エネルギーが、使用するのに好ましい。ランプおよびレーザーの両方がＮＩＲエネルギーの有効なソースである。
【００１８】
７００ｎｍ〜約５，０００ｎｍのピークＮＩＲエネルギー波長が本発明の実施において使用され得る。本発明の実施用に必要とされる輻射ＮＩＲエネルギーを発生し得る装置の商業的供給元には、非限定的に、Ｒｅｓｅａｒｃｈ社（ミネソタ州、Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ）、Ｃｈｒｏｍａｌｏｘ社（ユタ州、Ｏｇｄｅｎ）、ＤＲＩ社（フロリダ州、Ｃｌｅａｒｗａｔｅｒ）、Ａｄｖｅｎｔ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社（ペンシルバニア州、Ｂｒｉｄｇｅｐｏｒｔ）およびＧｌｏ‐Ｑｕａｒｔｚ社（オハイオ州、Ｍｅｎｔｏｒ）が含まれる。
【００１９】
本発明の接着剤配合物は、所望の表面積とコート量によって、連続的または不連続的な方法で適用され得る。基板／接着剤の接触を最適化するために、特別なパターンが用いられても良い。接着剤によって、ビードサイズ、厚さ、離間距離およびパターンが変化する。その接着剤は、ジェットディスペンス（jet dispensing）、ロールコート（roll coating）、ペイント、ドライ‐ブラッシュ（dry-brushing）、ディップコートスプレー（dip coating spraying）、スロット‐コート（slot-coating）、スワールスプレー（swirl spraying）、印刷（例えばインクジェット印刷）、フレキソグラフィック（flexographic）、押出し、噴霧スプレー、グラビア（パターンホイール転写）、静電、蒸着、繊維化（fiberization）および／またはスクリーン印刷を非限定的に含む当技術分野で知られたいかなる方法によっても基板に適用され得る。基板への適用方法は、本発明の実施に対して重要ではない。
【００２０】
ここでの開示に基づいて明らかであろうように、短時間に硬化するための接着剤の能力である硬化効率は、エネルギー源（例えばランプまたはレーザー）の出力（power）、接着剤からそのエネルギー源までの距離、エネルギー源の数等に依存する。硬化時間は、接着剤の受理性に依存し、それは接着剤のコート重量または厚さ、並びに輻射源が接着剤に供給しうるエネルギーフラックス密度（例えば単位面積当りの強度）に依存する。エネルギーフラックス密度（energy flux density）は、ランプまたは出力源の距離、焦点、出力および強度を基準とする。
【００２１】
好ましくは、約１０秒未満、より好ましくは約５秒未満、更により好ましくは約３秒未満の間に、約１２００Ｗ（watts）／インチ２（約１．９Ｗ／ｍｍ２）未満のＮＩＲエネルギー、より好ましくは約８００Ｗ／インチ２（約１．２Ｗ／ｍｍ２）未満のＮＩＲエネルギーの曝露によって硬化するように、接着剤が配合される。基板に適用された場合に、好ましくは約１０秒未満、より好ましくは約２秒未満、更により好ましくは約０．５秒未満の短期間のＮＩＲエネルギーへの曝露で硬化する熱硬化性接着剤が好ましい。
【００２２】
妥当なＮＩＲ吸収性成分が従来の接着剤の特定のものに添加された場合に、短期間の輻射エネルギーによって予期せぬ程に迅速に促進された硬化が達成されることが見出された。いくつかの伝統的な接着剤は本質的にＮＩＲに対して透過性ではあるが、エポキシ、並びに任意にシアネートエステルおよびＮＩＲ吸収性成分を含む本発明の接着剤はそのエネルギーを吸収し且つ反射する。
【００２３】
ＮＩＲ吸収性成分には、エネルギーを吸収し、且つ吸収、反射、透過および伝導の最適なバランスを提供し得る、染料、顔料、充填剤、ポリマーおよび樹脂または他の成分が含まれる。その例には、カーボンブラック、グラファイト、ソルベントレッド（２’，３‐ジメチル‐４‐（２‐ヒドロキシ‐ナフチルアゾ）アゾ‐ベンゼン）、ソルベントグリーン、Ｃｌａｒｉａｎｔ社から商業的に入手可能なＦｏｒｅｓｔ  ＧｒｅｅｎおよびＲｏｙａｌ  Ｂｌｕｅマスターバッチ染料のような染料、二酸化チタンのような酸化物、テトラキス（ジアルキルアミノフェニル）アミニウム染料（tetrakis(dialkylaminophenyl)aminium dyes）、スクアリリウム染料（squarylium dyes）、金属錯体、キノン、アゾ、ラジカルマルチフェニルメタン、ペリレン（perylene）、芳香族アヌレン（aromatic annulenes）、フルオレニリウム（fluorenylium）およびそれらの混合物が含まれる。そのようなエネルギー吸収性成分は、種々の吸収特性を有する。例えば、ハロゲン置換１，４，５，８‐テトラアニリオアントラキノン（tetraanilioanthraquinone）は、８６０ｎｍの付近に優れた吸収性を有し、他の範囲においてＮＩＲを吸収し得る。もう一つの例がスクアライン（squaraine）であって、それは比較的長い波長での強烈な狭い吸収帯で特徴付けられる。また特別に設計されたフタロシアニン化合物は、可視光に対して高い透過率を呈し、近赤外の高効率カットを提供することが示されてきた。
【００２４】
本発明の実施における使用ための好ましいＮＩＲ吸収性成分は広範であって、それらにはＥｐｏｌｉｇｈｔ１１２５（Ｅｐｏｌｅｎｅ社）、ＳＤＡ６２４８（Ｈ．Ｗ．Ｓａｎｄｓ社）、ＳＤＡ２０７２（Ｈ．Ｗ．Ｓａｎｄｓ社）およびカーボンブラックのようなＮＩＲ吸収剤が含まれる。カーボンブラックは、ファーネスブラック法、ガス（チャンネル）ブラック法およびランプブラック法のような種々の方法によって製造され得る。これらの種々の方法によって調製されたカーボンブラックの輻射エネルギー吸収に影響を及ぼす重要なパラメーターは、主要な粒子の平均サイズ、表面化学および凝集体構造である。本発明の実施における使用ためのＮＩＲ吸収性成分は、典型的には約４００ｎｍ〜約１００，０００ｎｍ、より好ましくは約７００ｎｍ〜約１０，０００ｎｍ、更により好ましくは約７００ｎｍ〜約５，０００ｎｍの範囲における吸収を有する。
【００２５】
そのＮＩＲ吸収剤は、基本の接着剤の調製中のいつでも、或いはその基本の接着剤の調製に続いて、攪拌しながら添加され得る。その添加量は、添加剤のタイプ、サイズ、並びに溶解性または分散性に依存する。添加剤は、短時間（通常は２秒未満）の輻射エネルギーへの曝露によって接着剤を硬化させるのに有効な量で添加される。典型的には、その添加剤が接着剤組成物１００部当り約０．００１〜約１０部の量で存在する。
【００２６】
カーボンブラックおよびグラファイトのような顔料は、性質上粒状であって、通常約０．０１〜約７ミクロンの範囲の平均粒子サイズを有する幾分球状をしたものである。顔料粒子は、凝集して、その凝集体のサイズはより大きい。顔料凝集体サイズは約５００ミクロン未満が好ましい。約１００ミクロン未満の凝集体サイズが好ましく、約５０ミクロン未満がより好ましい。
【００２７】
本発明の導電性接着剤用の好適なＮＩＲ吸収性成分は、所望の接着剤を種々の粒子サイズと量の選ばれた添加剤とブレンドすることによって特定され得る。熟練者にとって明らかであろうように、そのＮＩＲ吸収性成分を接着剤とブレンドする通常のいかなる方法、例えばＲｏｓｓ  ＭＥ‐１００ＬＣのようなパドルミキサーまたは高せん断ミキサーの使用による方法が、本発明の接着剤組成物の調製に用いられても良い。次いで、出発接着剤と、ＮＩＲ吸収性成分を含有する接着剤が、輻射熱源からの光で各々のサンプルを加熱することによって比較される。許容可能な結合強度と硬化速度を呈するものが、好適な添加剤である。吸収剤をコートされた充填剤と封入された吸収剤を含む接着剤が、本発明の実施に含まれる。
【００２８】
本発明のこの態様の接着剤組成物は、約１０重量％までの（但し０％ではない）エネルギー吸収性添加剤、約１０〜９０重量％の樹脂、約１〜９０重量％の充填剤、任意に約０〜５０重量％の希釈剤、および約０〜８０重量％の不活性充填剤を含有する。
【００２９】
もう一つの態様において、本発明は、１種以上の近赤外吸収性添加剤を組成物に添加する工程を含む、導電性組成物または抵抗性組成物の硬化速度を高める方法に関する。
本発明は、以下の非限定的な実施例によって更に説明される。
【実施例】
【００３０】
実施例１
表１に示すような樹脂と銀フィラーを用いて、三つの異なる導電性接着剤を形成した。
【００３１】
【表１】
2006021524.tif 000002
【００３２】
添加剤と有する各サンプル、および添加剤を有さない各サンプルの硬化時間を、赤外ベルト炉中での硬化によって測定して求めた。それらの結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
2006021524.tif 000003
【００３４】
ＮＩＲ試験および抵抗の測定を以下のように行った。デイジーチェーンのパターンにリンクさせた銀インクパッドを含む底部基板、および非連結の銀インクパッドを含む上部基板の２枚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板の間に、接着剤サンプルをサンドイッチ状に挟んだ。上部銀インクパッドがその底部基板上で連結したインクパッド間でブリッジを形成するように、それらの基板を配置した。各試験サンプルはそのようなブリッジ５個からなるループを含んだ。これらのループを横切ってその抵抗を測定した。これらのサンプルは、寸法としておよそ１インチ（２５．４ｍｍ）×１／１６インチ（１．６ｍｍ）であった。ＮＩＲランプ下で１０〜３５０フィート／分（３〜１０５ｍ／分）の有効ラインスピード（８〜０．２２５秒の曝露時間に匹敵）でサンプルを水平方向に移動させることが可能な直線硬化法（straight line cure method）を用いて、ＮＩＲによりこれらのサンプルを硬化させた。ＮＩＲランプ出力に依存して、硬化測定温度を７５〜９５℃に範囲とした。硬化後に、各配合物のループ抵抗をミクロオーム計によって検査した。それらの結果を表３，４および５に示す。
【００３５】
【表３】
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【００３６】
カーボンブラックまたはＮＩＲ染料をそれらの配合物に添加し、そして３２００‐ワットランプを用いてサンプルからのサンプル曝露距離を変化させて８００Ｗ／インチ２（１．２Ｗ／ｍｍ２）でＮＩＲ硬化にそれらのサンプルを曝した。各配合物についての結果を表４Ａ，４Ｂおよび４Ｃに示す。
【００３７】
【表４】
2006021524.tif 000005
【００３８】
【表５】
2006021524.tif 000006
【００３９】
【表６】
2006021524.tif 000007
【００４０】
表２，３および４Ａ〜４Ｃに示すように、未変性の導電性接着剤の硬化速度は、赤外ベルト炉またはホットプレートによる硬化とは対照的に、ＮＩＲへの曝露において非常に早い。表４Ａ〜４Ｃに示すように、エネルギー吸収性添加剤の添加が、個々の接着剤に別々の利点を提供する。表４Ａに示すように、エポキシ／シアネートエステル混合物を含有した接着剤へのカーボンブラックまたは緑色染料の添加が、所望のループ抵抗のレベルで短い硬化時間を生み出している。表４Ｂに示すように、エポキシ系接着剤が、添加剤の有る場合または無い場合に類似する抵抗の結果を生じている。最後に、表４Ｃに示すように、アクリレート系接着剤が、エネルギー吸収性添加剤の添加無しに迅速な硬化を生じている。
【００４１】
実施例２
実施例１の配合物１を、赤外炉中で、種々の温度および種々の時間で硬化させた。その試験について、０．２５重量％のカーボンブラックをそれらのサンプルに添加し、そして１重量％の緑色染料を添加した。それらの結果を表５に示す。
【００４２】
【表７】
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【００４３】
表４Ａ〜４Ｃおよび表５に示すように、赤外ベルト炉での硬化とは対照的に、ＮＩＲ硬化によって接着剤の抵抗値が向上されている。
【００４４】
当業者にとって明らかなように、本発明の精神および範囲から離れることなく、本発明の多くの変更および修正がなされ得る。ここに記載される特定の態様は例示の目的のみで提供されるものであって、本発明は特許請求の範囲に付与される範囲に均等の充分な範囲を伴って、その請求範囲の文言によってのみ限定されるべきものである。
【外国語明細書】
2006021524000001.pdf