CN111918946B - 导电性粘接剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供导热性及耐迁移性优异的导电性粘接剂组合物。本发明涉及一种导电性粘接剂组合物,其含有包含银粉(a1)和银涂覆铜粉(a2)的导电性填料(A)、以及粘合剂组合物(B),相对于导电性填料(A)的总量,该导电性粘接剂组合物含有3质量%~65质量%的银涂覆铜粉(a2),并且相对于该导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,该导电性粘接剂组合物含有95质量%~99.95质量%的导电性填料(A)。
Description
技术领域
本发明涉及导电性粘接剂组合物。
背景技术
在电子部件中,作为用于将半导体元件粘接/接合至引线框架等支持构件上的芯片接合(die bonding)材料,使用了导电性粘接剂组合物。作为导电性粘接剂组合物,由于具有高的导电性,因而通常使用银粉或铜粉等金属粉,已经有许多报告涉及包含它们的粘接剂或通过烧结而粘接的浆料状粘接剂。
在此,近年,对于小型化、高功能化的电子部件(例如功率器件或发光二极管(LED))的需求急速扩大,随着电子部件的小型化的进行,半导体元件的发热量具有增大的倾向。然而,若半导体元件长时间暴露在高温环境下,则变得无法发挥原本的功能,而且寿命降低。因此,为了使从半导体元件产生的热有效地扩散到支持构件,需要芯片接合材料具有高的导热率,其所需的水平持续上升。
为了根据上述要求而提高导热性,已经报道了一种使用导热性特别优异的银作为导电性填料并增加其含量而得的导电性粘接剂组合物。
然而,由于银的耐迁移性低以及导电性填料含量增加,使得这种导电性粘接剂组合物具有特别容易发生迁移的缺点。
鉴于上述情况,已经报道了使用耐迁移性优异的银涂覆铜作为导电性填料的导电性粘接剂组合物。
例如,在专利文献1中公开了一种利用这样的导热组合物将部件间连接而成的电子部件,该导热组合物含有90~99重量%的导电颗粒,该导电颗粒含有大致球形的银涂覆铜粉以及银微粉,且大致球形的银涂覆铜粉与银微粉的比例(大致球形的银涂覆铜粉:银微粉)以体积比计为95:5~55:45。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利第5609492号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,当与银相比时,银涂覆铜的导热性差,因此使用了银涂覆铜作为导电性填料的导电性粘接剂组合物可能无法获得足够的导热性。
虽然在专利文献1的实施例中公开了导热率为35~58w/mK的导电组合物,但是由于近年来对导热性的需求水平提高,因此期望具有更高导热率的导电性粘接剂组合物。
如上所述,难以同时实现导热率和耐迁移性,因此,期望兼具高导热率和优异的耐迁移性的导电性粘接剂组合物。
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供导热性优异、且耐迁移性也优异的导电性粘接剂组合物。
[用于解决课题的手段]
本发明人进行了深入研究,结果发现,在含有包含银粉(a1)和银涂覆铜粉(a2)的导电性填料(A)、以及粘合剂组合物(B)的导电性粘接剂组合物中,通过将银涂覆铜粉(a2)及粘接剂组合物(B)的含量设定为适当的范围,可以解决上述课题,由此完成了本发明。
即,本发明的导电性粘接剂组合物是含有包含银粉(a1)和银涂覆铜粉(a2)的导电性填料(A)、以及粘合剂组合物(B)的导电性粘接剂组合物,其中,相对于导电性填料(A)的总量而含有3质量%~65质量%的银涂覆铜粉(a2),并且相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量而含有95质量%~99.95质量%的导电性填料(A)。
在根据本发明一个方面的导电性粘接剂组合物中,银粉(a1)含有平均粒径为0.5μm~20μm的银粉、以及平均粒径为10nm~200nm的银粉。
在根据本发明一个方面的导电性粘接剂组合物中,导电性填料(A)含有5质量%~50质量%的平均粒径为10nm~200nm的银粉。
另外,本发明的导电性粘接剂固化产物是通过使上述任一种导电性粘接剂组合物固化而得的。
此外,本发明的电子设备中,在部件的粘接中使用了上述任一种导电性粘接剂组合物。
[发明的效果]
本发明的导电性粘接剂组合物的导热性及导电性优异,且耐迁移性也优异。
具体实施方式
以下将说明用于实施本发明的方式,但是本发明不限于下述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行任意的变形。
另外,在本说明书中,表示数值范围的“~”用于表示这样的含义:包括其前后所记载的数值作为下限值和上限值。
在本说明书中,平均粒径为纳米量级的银粉(a1S)的“平均粒径”为使用动态光散射法测定的粒径分布的50%平均粒径(D50),例如,可以使用“日機装株式会社”制的纳米径粒子分布测定装置来进行测定。
另外,平均粒径为纳米量级的银粉(a1S)以外的组分的“平均粒径”为使用激光衍射/散射式粒度分析仪而测定的粒径分布的50%平均粒径(D50),例如,可以使用“日機装株式会社”制的激光衍射/散射式粒度分析仪MT-3000来进行测定。
[导电性粘接剂组合物]
本发明的导电性粘接剂组合物含有导电性填料(A)和粘接剂组合物(B)。以下,对构成本发明的导电性粘接剂组合物的组分进行说明。
<导电性填料(A)>
导电性填料(A)是有助于导电性粘接剂组合物的导电性的组分。在本发明的导电性粘接剂组合物中,为了获得良好的导热性及导电性,相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,将导电性填料(A)的含量设定为95质量%以上。此外,相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,导电性填料(A)的含量优选为97质量%以上,更优选为98质量%以上。
此外,在本发明的导电性粘接剂组合物中,为了使导电性粘接剂组合物容易成为浆料,相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,将导电性填料(A)的含量设定为99.95质量%以下。此外,相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,导电性填料(A)的含量优选为99.90质量%以下,更优选为99质量%以下。
需要说明的是,导电性粘接剂组合物中的不挥发组分指的是导电性粘接剂组合物中所含的组分当中的、即使在固化后也不会挥发的组分,其对应于导电性填料(A)、粘合剂组合物(B)等。
(银粉(a1))
在本发明中,导电性填料(A)包含银粉(a1)。银粉(a1)的含量没有特别的限定,但从导热性的观点出发,相对于导电性填料(A)的总量,银粉(a1)的含量优选为40质量%以上,更优选为45质量%以上,进一步优选为50质量%以上,最优选为55质量%以上。另外,从耐迁移性的观点出发,相对于导电性填料(A)的总量,银粉(a1)的含量优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质量%以下,最优选为80质量%以下。
在本发明中,银粉(a1)可以由1种银粉构成,也可以由形状或平均粒径不同的2种以上的银粉构成,特别优选包含平均粒径为纳米量级的银粉(a1S)以及平均粒径为微米量级的银粉(a1L)。
为了抑制导电性粘接剂组合物在固化后的收缩以及提高与被粘接材料的密合性,平均粒径为微米量级的银粉(a1L)(以下也简称为“银粉(a1L)”)的平均粒径优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上,进一步优选为2μm以上。
另外,为了使银粉(a1L)的烧结难以进行以及提高与被粘接材料的密合性,银粉(a1L)的平均粒径优选为20μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为5μm以下。
银粉(a1L)的形状没有特别的限定,例如可列举出粉状、球状、薄片状、箔状、板状及树枝状等,但通常为薄片状或球状。
为了抑制凝聚,通常采用后述的涂布剂来涂覆平均粒径为纳米量级的银粉(a1S)(以下也简称为“银粉(a1S)”),为了使该涂布剂的除去变得容易以及使烧结变得容易进行,平均粒径优选为10nm以上,更优选为30nm以上,进一步优选为50nm以上。
另一方面,若银粉(a1S)的平均粒径过大,则银粉(a1S)的比表面积会变小,烧结难以进行。因此,银粉(a1S)的平均粒径优选为200nm以下,更优选为150nm以下,进一步优选为100nm以下。
银粉(a1S)的形状没有特别的限定,可以使用与在银粉(a1L)的形状说明中所例示的形状相同的形状的银粉(a1S),但通常为薄片状或球状。
本发明的导电性填料(A)中所含的银粉(a1L)及银粉(a1S)的含量均没有特别的限定,但是通过增加银粉(a1S)的含量,可以在使导电性粘接剂组合物固化而得的固化产物中获得致密的结构,因此可以获得特别高的导热性和导电性。另一方面,从提高导电性粘接剂组合物的涂布性的观点出发,银粉(a1S)的含量优选为较少。因此,银粉(a1L)及银粉(a1S)的含量优选分别在下述范围内。
即,相对于导电性填料(A)的总量,银粉(a1L)的含量优选为20质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为40质量%以上,最优选为45质量%以上。另外,相对于导电性填料(A)的总量,银粉(a1L)的含量优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质量%以下,最优选为80质量%以下。
另外,相对于导电性填料(A)的总量,银粉(a1S)的含量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为15质量%以上。此外,相对于导电性填料(A)的总量,银粉(a1S)的含量优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为30质量%以下。
(银涂覆铜粉(a2))
本发明中的银涂覆铜粉(a2)只要是在铜粉的表面上具备银的涂覆即可,没有特别的限定,例如可以使用市售的材料。
银涂覆铜粉是提高导电性粘接剂组合物的耐迁移性的组分,在本发明中,为了获得充分的耐迁移性,相对于导电性填料(A)的总量,将银涂覆铜粉(a2)的含量设定为3质量%以上。此外,为了获得更好的耐迁移性,相对于导电性填料(A)的总量,银涂覆铜粉(a2)的含量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为20质量%以上,最优选为30质量%以上。
另一方面,由于银涂覆铜粉(a2)的导热性比银粉(a1)的导热性差,因而若增加银涂覆铜粉的含量,则导电性粘接剂组合物的导热性会降低。因此,在本发明中,为了获得充分的导热性,相对于导电性填料(A)的总量,将银涂覆铜粉(a2)的含量设定为65质量%以下。此外,为了获得更好的导热性,相对于导电性填料(A)的总量,银涂覆铜粉(a2)的含量优选为60质量%以下,更优选为55质量%以下,进一步优选为50质量%以下,最优选为45质量%以下。
银涂覆铜粉(a2)的平均粒径没有特别的限定,但是通过增大粒径,可以减少每个导电路径的银与铜的界面数,可以使导热率变得更加良好,因此银涂覆铜粉(a2)的平均粒径优选为1μm以上,更优选为2μm以上,进一步优选为5μm以上。
另外,从分布性等涂布性的观点出发,银涂覆铜粉(a2)的平均粒径优选为20μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下。
银涂覆铜粉(a2)的形状没有特别的限定,可以使用与在银粉(a1L)的形状说明中所例示的形状相同的形状的银涂覆铜粉(a2),但通常为薄片状或球状。
银涂覆铜粉(a2)中的银的含量没有特别的限定,但通常为5质量%~30质量%左右,优选为10质量%~30质量%。
另外,经由银的涂覆可以是部分的,或者整个铜粉可以被银所涂覆。经由银的涂覆的方法没有特别的限定,例如可以通过镀覆来实现涂覆。
(其他组分)
在能够发挥本发明效果的范围内,本发明的导电性粘接剂组合物还可以含有除了上述银粉(a1)和银涂覆铜粉(a2)以外的组分(以下也称为“其他填料”)。作为其他填料,只要其具有导电性即可,没有特别的限定,并且可以使用作为导电性填料而公知的材料。
对于构成本发明的导电性填料(A)的上述组分,其表面也可以被涂布剂涂覆。通过采用涂布剂涂覆构成导电性填料(A)的上述组分的表面,从而提高与粘合剂组合物(B)的分散性,容易形成浆料。作为涂布剂,例如可列举出含有羧酸的涂布剂。通过使用含有羧酸的涂布剂,可进一步提高导电性粘接剂组合物的散热性。
作为涂布剂,通常使用硬脂酸、油酸等。
作为采用涂布剂涂覆导电性填料(A)的表面的方法,例如可列举出:在混合器中搅拌并捏合两者的方法;在使羧酸溶液浸渍该导电性填料(A)后使溶剂挥发的方法等公知的方法。
<粘合剂组合物(B)>
在本发明的导电性粘接剂组合物中,导电性填料(A)分散在粘合剂组合物(B)中。粘合剂组合物(B)可以含有粘合剂树脂、固化剂、固化促进剂、稀释剂等。
在本发明中,粘合剂组合物(B)的含量没有特别的限定,但是为了获得良好的导热性及导电性,相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,粘合剂组合物(B)的含量优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为2质量%以下。
另外,为了获得良好的涂布性及粘接强度,相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,粘合剂组合物(B)的含量优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为1质量%以上。
粘合剂树脂没有特别的限定,例如可以使用环氧树脂、酚类树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸类树脂、有机硅树脂或聚酰亚胺树脂等,这些树脂可以单独地使用,也可以将多种组合使用。从操作性的观点出发,本发明中的粘合剂树脂优选为热固性树脂,特别优选为环氧树脂。
若相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,粘合剂树脂的含量为0.04质量%以上,则可以获得稳定的粘接强度,因而是优选的。相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,粘合剂树脂的含量更优选为0.08质量%以上,进一步优选为0.2质量%以上,最优选为0.5质量%以上。另一方面,为了确保导热率,相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,粘合剂树脂的含量优选为4.8质量%以下,更优选为2.8质量%以下,进一步优选为2.5质量%以下,最优选为2.0质量%以下。
固化剂是用于使粘合剂树脂固化的组分,例如可以使用叔胺、烷基脲、咪唑等胺系固化剂,或者酚系固化剂等。固化剂可以仅使用一种,也可以并用两种以上。固化剂的含量没有特别的限定,但是相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,固化剂的含量优选为1质量%以下,在这种情况下,难以残留未固化的固化剂,与被粘接材料的密合性变得良好。
固化促进剂是用于促进粘合剂树脂的效果的组分,例如可以使用2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-甲基-4-甲基咪唑、1-氰基-2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑类,叔胺类,三苯基膦类,脲类化合物,酚类,醇类,羧酸类等。固化促进剂可以仅使用一种,也可以并用两种以上。固化促进剂的含量并没有特别的限定,适当地进行确定即可,但是相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,固化促进剂的含量通常为0.2质量%以下。
稀释剂是用于稀释粘合剂树脂的组分,其没有特别的限定,但是优选使用反应性稀释剂,例如可以使用1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊基二缩水甘油醚等。稀释剂可以仅使用一种,也可以并用两种以上。稀释剂的含量并没有特别的限定,但是相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,稀释剂的含量优选为(例如)0.1质量%~1.5质量%,更优选为0.3质量%~1.2质量%,在这种情况下,导电性组合物的粘度会在良好的范围内。
除了上述组分以外,在不损害本发明的效果的范围内,粘合剂组合物(B)中还可以适当地含有(例如)热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如可列举出苯氧基树脂、酰胺树脂、聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素等。
<其他组分>
除了导电性填料(A)和粘合剂组合物(B)之外,在不损害本发明的效果的范围内,本发明的导电性粘接剂组合物中还可以适当地含有其他组分。作为其他组分,例如可列举出溶剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、增粘剂、粘性调节剂、分散剂、偶联剂、增韧剂、弹性体等。
通过含有溶剂,本发明的导电性粘接剂组合物容易成为浆料。溶剂没有特别的限定,但是为了在导电性粘接剂组合物固化时溶剂容易挥发,优选沸点为350℃以下的溶剂,更优选沸点为300℃以下的溶剂。具体而言,可列举出乙酸酯、醚,烃等,更具体地,优选使用丁基三甘醇、二丁基卡必醇、乙酸丁基卡必醇酯等。溶剂的含量没有特别的限定,但是在含有溶剂的情况下,相对于导电性粘接剂组合物的总量,优选含有0.5质量%~20质量%的溶剂,更优选含有1.0质量%~10质量%的溶剂。
本发明的导电性粘接剂组合物可通过以任意顺序混合并搅拌上述的导电性填料(A)和粘合剂组合物(B)以及其他组分(如果含有的话)而得到。混合方法没有特别的限定,例如可以采用双辊、三辊、砂磨机、辊磨机、球磨机、胶磨机、喷射磨机、珠磨机、捏合机、均化器及无螺旋搅拌机等的方式。
[接合方法]
当使用本发明的导电性粘接剂组合物来进行粘接时,通常通过加热使导电性粘接剂组合物固化以进行粘接。此时的加热温度没有特别的限定,但是为了在导电性填料(A)彼此之间以及被粘接材料与导电性填料(A)之间形成相互点接触的紧密接触状态以使作为粘接部的形状稳定,加热温度优选为100℃以上,更优选为130℃以上,进一步优选为150℃以上。
另外,为了避免导电性填料(A)彼此的结合过度地进行、导电性填料(A)之间产生颈缩而牢固地结合从而成为过硬的状态,固化时的加热温度优选为250℃以下,更优选为230℃以下,进一步优选为210℃以下。
使用本发明的导电性粘接剂组合物而实现的接合的强度可以通过各种方法进行评价,例如可以使用由后述的实施例部分中记载的方法所测定的接合强度来进行评价。优选的接合强度根据用途等而不同,例如若为实施例中所记载的2mm×2mm的芯片,则优选为150N以上,更优选为200N以上。对于每单位面积,优选为37N/mm2以上,更优选为50N/mm2以上。
使本发明的导电性粘接剂组合物固化而得的导电性粘合剂固化产物(以下也简称为“固化产物”)的导电性也可以通过各种方法来进行评价,例如可以使用由后述的实施例部分中记载的方法所测定的体积电阻值来进行评价。优选的体积电阻值根据用途等而不同,但是为了确保被粘接材料的导电性,使本发明的导电性粘接剂组合物固化而得的固化产物的体积电阻值优选(例如)小于30μΩcm,更优选小于10μΩcm。
使本发明的导电性粘接剂组合物固化而得的固化产物的导热性也可以通过各种方法来进行评价,例如可以使用由后述的实施例部分中记载的方法所测定的导热率来进行评价。优选的导热率根据用途等而不同,但是通过使本发明的导电性粘接剂组合物固化而得的固化产物的导热率优选为(例如)75W/m·K以上,更优选为100W/m·K以上。
使本发明的导电性粘接剂组合物固化而得的固化产物的耐迁移性也可以通过各种方法来进行评价,例如可以通过后述的实施例部分中所记载的方法来进行评价。优选的耐迁移性根据用途等而不同,但是(例如)通过在后述的实施例部分中记载的方法所测定的电流值优选小于10mA,更优选小于1mA。
本发明的导电性粘接剂组合物的用途没有特别的限定,例如可以用于电子设备中的部件的粘接。
实施例
以下,通过实施例来对本发明进行更具体的说明,但是本发明不受这些实施例的任何限定。
A.导电性粘接剂组合物的制备
表1和表2中示出了实施例和比较例的导电性粘接剂组合物中所含的不挥发组分。利用无螺旋桨式混合器将100质量份的这些不挥发组分、以及6.1质量份的作为挥发组分的溶剂(丁基三甘醇)以粘合剂组合物(B)、溶剂、导电性填料(A)的顺序进行混合,然后利用三辊进行捏合,制备了表1和2中所示组成的导电性粘接剂组合物。表中的各栏的树脂所表示的意义如下所述。
各组分名称栏:相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,各组分的含量(质量%)
“(A)总计”栏:相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,导电性填料(A)的总含量(质量%)
“(B)总计”栏:相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,粘合剂组合物(B)的总含量(质量%)
“(a2)的比例(%)”栏:相对于导电性填料(A)的总含量,银涂覆铜粉(a2)的含量(质量%)
“(a1S)的比例(%)”栏:相对于导电性填料(A)的总含量,银粉(a1S)的含量(质量%)
[导电性填料(A)]
·银粉(a1L):薄片状,平均粒径d50:3μm
·银粉(a1S):球状,平均粒径d50:50nm
·银涂覆铜粉(a2):薄片状,平均粒径d50:6μm,银含量20质量%
·铜粉:球状,平均粒径d50:5.5μm
·焊料粉:球状,平均粒径d50:5μm
[粘合剂组合物(B)]
·粘合剂树脂1:“カネエース(注册商标)MX-136”(商品名),“株式会社カネカ”制,室温下为液体
·粘合剂树脂2:“EPALLOY(注册商标)8330”(商品名),“Emerald PerformanceMaterials公司”制,室温下为液体
·粘合剂树脂3:“アデカレジン(注册商标)EP-3950L”(商品名),“ADEKA公司”制,室温下为液体
·稀释剂:2官能反应性稀释剂(アデカグリシロール(注册商标)ED-523L,“ADEKA公司”制)
·固化剂:酚类固化剂(MEH8000H,“明和化成社”制)
·固化促进剂:2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(2PHZ,“四国化成社”制)
B.物性评价
将所得到的导电性粘接剂组合物涂布在12mm×12mm的镀有PPF的铜引线框架上,将2mm×2mm的银溅射硅芯片放置在涂布面上,然后在大气气氛下,在230℃下加热60分钟,制作了通过导电性粘接剂固化产物将镀有PPF的铜引线框架与银溅射后的硅芯片接合而得的金属接合体(以下也简称为“金属接合体”)。使用所得的金属接合体,进行了以下的评价。
<接合强度>
对于所得的金属接合体,使用ノードソン·アドバンスト·テクノロジー公司制的“ボンドテスター4000”在室温下进行破坏性试验,获得室温下的接合强度。另外,根据所得的接合强度的值,基于以下标准评价了接合强度。结果示出于表1和2中。
(评价标准)
○(良好):200N以上
△(比较好):150N以上且小于200N
×(差):小于150N
<体积电阻值>
将以宽度为5mm、长度为50mm的长方形形状的方式得到的导电性粘接剂组合物涂布在玻璃基板上,在230℃下加热60分钟,获得了导电性粘接剂固化产物(以下也简称为“固化产物”)。将所得的固化产物冷却至室温,在长度方向上的两端处测定电阻值。接下来,测定固化产物的厚度,由电阻值和厚度求出体积电阻值。另外,根据所得的体积电阻值的值,基于以下标准评价了体积电阻值。结果示出于表1和2中。
(评价标准)
○(良好):小于10μΩcm
△(比较好):10μΩcm以上且小于30μΩcm
×(差):30μΩ·cm以上
<导热率>
对于所得的金属接合体的导电性粘接剂固化产物,使用激光闪光法热常数测定装置(“LFA467HT”(商品名),NETZSCH公司制)并依据ASTM-E1461测定热扩散a,通过比重瓶法计算出室温下的比重d,另外,使用差示扫描量热测定装置(“DSC7020”(商品名),“セイコー電子工業社”制)并依据JIS-K7123 2012测定室温下的比热Cp,根据关系式λ=a×d×Cp计算出导热率λ(W/m·K)。此外,根据所得的导热率λ的值,基于以下标准评价了导热率。结果示出于表1和2中。
(评价标准)
○(良好):100W/m·K以上
△(比较好):75W/m·K以上且小于100W/m·K
×(差):小于75W/m·K
<耐迁移性>
如下所示,通过水滴(water drop)试验进行了耐迁移性的评价。
即,首先,利用金属掩模将所得的导电性粘接剂组合物印刷在玻璃基板上,在200℃下加热90分钟使其固化,制作了电极间距离为2mm、宽度为10mm、长度为10mm、且厚度为50μm的对电极。然后,在电极间施加5V的电压,将20μL的设置在电极间正上方的圆筒盖中的蒸馏水滴在电极间,测定300秒后的电流值。另外,根据所得的电流值,基于以下标准评价了耐迁移性。结果示出于表1和2中。
(评价标准)
○(良好):小于1mA
△(比较好):1mA以上且小于10mA
×(差):10mA以上
[表1]
[表2]
作为本发明的导电性粘接剂组合物的实施例1至10在接合强度、体积电阻值、导热率和耐迁移性方面均优异。
另一方面,在不含银涂覆铜粉(a2)的比较例1中,耐迁移性差。
另外,在含有铜粉以代替实施例3的导电性粘接剂组合物的银涂覆铜粉(a2)而得的比较例2中,耐迁移性差。
此外,在含有焊料粉以代替实施例3的导电性粘接剂组合物的银涂覆铜粉(a2)而得的比较例3中,接合强度、体积电阻值及导热率差。
另外,在银涂覆铜粉(a2)相对于导电性填料(A)的总量的含量为70质量%的比较例4中,导热率差。
此外,在导电性填料(A)相对于导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量的含量为94质量%的比较例5中,导热率差。
虽然参照特定的实施方式详细地说明了本发明,但是对于本领域技术人员显而易见的是,可以在不脱离本发明的精神和范围内进行各种变更及修改。需要说明的是,本申请基于2018年3月30日提交的日本专利申请(特愿2018-068688),其全部内容通过引用并入本文。另外,本文所引用的全部参考文献整体上并入本文。
Claims (4)
1.一种导电性粘接剂组合物,含有:包含银粉(a1)和银涂覆铜粉(a2)的导电性填料(A)、以及粘合剂组合物(B),其中,
相对于所述导电性填料(A)的总量,含有3质量%~65质量%的所述银涂覆铜粉(a2),并且
相对于所述导电性粘接剂组合物中的不挥发组分的总量,含有95质量%~99.95质量%的所述导电性填料(A),
所述银粉(a1)含有平均粒径为0.5μm~20μm的银粉、以及平均粒径为10nm~200nm的银粉。
2.根据权利要求1所述的导电性粘接剂组合物,其中,相对于所述导电性填料(A)的总量,含有5质量%~50质量%的所述平均粒径为10nm~200nm的银粉。
3.一种导电性粘接剂固化产物,其是通过使权利要求1或2所述的导电性粘接剂组合物固化而得的。
4.一种电子设备,其中,在部件的粘接中使用了权利要求1或2所述的导电性粘接剂组合物。
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