CN115916431A - 接合用组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可利用自动印刷机连续印刷并可获得高接合强度的接合用组合物。本发明的接合用组合物是含有银粒子及有机成分的接合用组合物，所述有机成分包含两种以上的一级胺、醚系溶剂、具有两个羟基的溶剂、以及高分子分散剂，所述两种以上的一级胺各自的碳数为4～12且沸点为300℃以下，优选为所述醚系溶剂是甘醇酯系溶剂或甘醇醚系溶剂，沸点为210℃以上且300℃以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种接合用组合物。
背景技术
之前，为了将金属零件与金属零件机械性、电气性和/或热性接合而使用接合材料。作为所述接合材料，例如可列举：焊料、导电性接着剂、银糊、各向异性导电性膜等。这些接合材料不仅在金属零件彼此的接合中使用，而且有时也在金属零件与陶瓷零件、树脂零件等的接合中使用。例如，近年来有时在将发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等发光元件、半导体芯片等接合于基板的用途、或将这些基板进而接合于放热构件的用途中使用接合材料。
包括LED等发光元件的高亮度的照明设备(device)或发光设备、被称为功率设备的包括在高温下进行高效率的动作的半导体元件的半导体设备等存在设备使用时的驱动温度高的倾向。焊料的熔点比这些设备的驱动温度低，因此并不适于LED等发光元件、半导体芯片等的接合。进而，近年来就环境保护或《与电气/电子设备中所含的特定有害物质的使用限制相关的欧洲议会及理事会指令》(危害性物质限制指令(Restriction ofHazardous Substances，RoHS))的规定的观点而言，要求不含铅的接合材料。
作为耐热性高、不含铅的新的接合材料，研究有对含有金属纳米粒子的接合用组合物进行煅烧而形成的接合材料(例如，参照专利文献1等)。例如，专利文献1中记载了通过利用闪光灯退火对涂布含有金属粒子、分散剂及溶剂的金属粒子分散体而形成的涂膜进行煅烧，从而形成多孔性金属层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016-110691号公报
发明内容
发明所要解决的问题
且说，现有的含有金属纳米粒子的接合用组合物在印刷时附着于刮板的量变多，残留于版上的量变少，因此无法利用自动印刷机连续印刷，在所述方面存在改善的余地。
另外，近年来对包括LED等发光元件、半导体芯片等的设备有提高输出的要求，且有时进行高集成化、或者增大投入电力。因此，这些设备的驱动温度进一步变高，存在接合材料的使用环境变得更严酷的倾向，因此对LED等发光元件、半导体芯片等的接合要求高的接合强度，以便可确保耐热可靠性。
本发明是鉴于所述现状而成，目的在于提供一种可利用自动印刷机连续印刷并可获得高接合强度的接合用组合物。
解决问题的技术手段
本发明的接合用组合物是含有银粒子及有机成分的接合用组合物，且其特征在于所述有机成分包含两种以上的一级胺、醚系溶剂、具有两个羟基的溶剂、以及高分子分散剂，所述两种以上的一级胺各自的碳数为4～12且沸点为300℃以下。
所述醚系溶剂优选为甘醇酯系溶剂或甘醇醚系溶剂，沸点为210℃以上且300℃以下。
所述具有两个羟基的溶剂优选为二醇系溶剂，沸点为210℃以上且300℃以下。
所述两种以上的一级胺优选为含有三种以上的碳数为4～12且沸点为300℃以下的一级胺。
发明的效果
根据本发明的接合用组合物，可利用自动印刷机连续印刷并可获得高接合强度。
具体实施方式
本发明的接合用组合物是含有银粒子及有机成分的接合用组合物，且其特征在于所述有机成分包含两种以上的一级胺、醚系溶剂、具有两个羟基的溶剂、以及高分子分散剂，所述两种以上的一级胺各自的碳数为4～12且沸点为300℃以下。再者，本说明书中，所谓“沸点”，是指一气压(大气压下)下的值。
所述接合用组合物若含有银粒子及有机成分，则并无特别限定，优选为糊状以容易进行涂布。另外，除了银粒子以外，也可并用离子化序列比氢高价的金属、即金、铜、铂、钯等的粒子以难以引起迁移(migration)。
所述银粒子的平均粒径优选为10nm～500nm。通过使用平均粒径为10nm～500nm的银粒子，可减少烧结引起的体积收缩，且可获得均质且致密的接合材。若使用平均粒径未满10nm的小粒子，则虽以低温进行烧结，但若粒子彼此的烧结进展，则随着平均粒径的增加而体积收缩变大，存在被接合体无法追随所述体积收缩的担忧。在此种情况下，在接合材中产生孔隙等缺陷，接合材的接合强度及可靠性降低。另一方面，若使用平均粒径大于500nm的粒子，则难以进行低温下的烧结，存在形成于粒子间的大的空隙在烧结后也残存的担忧。
所述银粒子的平均粒径可根据使用扫描式电子显微镜或透射电子显微镜拍摄的照片计算出100个～200个左右的粒子的粒径的算术平均值。再者，作为测定平均粒径的其他方法，可列举利用动态光散射法(Dynamic Light Scattering)、小角度X射线散射法、广角度X射线衍射法进行测定的方法。本说明书中，所谓“平均粒径”，是指算术平均径。
所述接合用组合物也可含有粒径比银粒子小的金属微粒子。金属微粒子可与银粒子分离而分散于接合用组合物中，也可附着于银粒子的表面的至少一部分。作为所述金属，例如可列举：金、铜、镍、铋、锡、铁及铂族元素(钌、铑、钯、锇、铱及铂)。这些金属可单独使用，也可并用两种以上而使用。
所述金属微粒子的平均粒径若为不损害本发明的效果的范围内，则并无特别限制，金属微粒子中，优选为产生熔点下降的纳米尺寸，更优选为20nm～300nm。若金属微粒子的平均粒径为20nm以上，则金属微粒子的制造成本不会变高而实用。另外，若为300nm以下，则可获得可形成良好的接合组织的接合用组合物而优选。
所述有机成分包含(A)两种以上的一级胺、(B)醚系溶剂、(C)具有两个羟基的溶剂、以及(D)高分子分散剂。
(A)一级胺
所述两种以上的一级胺可用作与银粒子的表面结合而形成胶体的分散剂，也可用作不附着于银粒子的分散介质(溶媒)。通过被所述一级胺被覆，银粒子的分散稳定性提高，可防止凝聚。若在接合用组合物的煅烧时残存有机成分，则会阻碍银粒子彼此的熔合，一级胺具有即使在不发生有机物的燃烧的氧浓度低的环境的煅烧中也容易从银粒子脱离的优点。其中，碳数为4～12且沸点为300℃以下的一级胺在煅烧时可容易地从银粒子脱离。此处，所谓一级胺的碳数，是指主链及侧链的碳数的合计。另外，所述一级胺即使在未附着于银粒子的情况下，也容易在煅烧时挥发(蒸发或分解)，由此可促进银粒子彼此的熔合。
所述接合用组合物含有两种以上的一级胺，两种以上的一级胺的各自的碳数为4～12且沸点为300℃以下。优选为所述接合用组合物含有三种以上的一级胺，三种以上的一级胺的各自的碳数为4～12且沸点为300℃以下。另外，所述两种以上的一级胺优选为碳数彼此不同，优选为沸点彼此不同。根据这些，可阶段性地进行煅烧时的各胺的脱离及挥发，因此可控制银粒子的烧结，形成致密的烧结层。一级胺的沸点的优选的下限为100℃，更优选的上限为250℃。
所述一级胺可为直链状，也可为支链状，也可具有侧链。另外，所述一级胺可为二胺、烷氧基胺、氨基醇、烷基胺(直链状烷基胺，可具有侧链)、环烷基胺中的任一者。作为所述一级胺的具体例，可列举：1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、戊醇胺、氨基异丁醇、丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、十一烷基胺、十二烷基胺、环戊基胺、环己基胺、3-甲氧基丙基胺、二甘醇胺、苯胺、烯丙基胺、3-乙氧基丙基胺、3-(2-乙基己氧基)丙基胺等。
再者，所述一级胺也可含有例如羟基、羧基、烷氧基、羰基、酯基、巯基等胺以外的官能基。
(B)醚系溶剂
所述醚系溶剂由于溶剂自身的粘度低，因此通过所述接合用组合物含有醚系溶剂，容易降低所述接合用组合物(糊)的粘度。另外，就抑制印刷过程中的干燥且在接合时使其容易挥发的观点而言，所述醚系溶剂的沸点优选为210℃～300℃，更优选为230℃～290℃，进而优选为240℃～260℃。
作为所述醚系溶剂，可优选地使用甘醇酯系溶剂及甘醇醚系溶剂。这些溶剂与所述接合用组合物中作为附着于银粒子的分散剂而使用的碳数4～12的一级胺的相性良好，可提高银粒子的分散性。所述醚系溶剂的辛醇/水分配系数优选为接近作为附着于银粒子的分散剂发挥作用的碳数4～12的一级胺的辛醇/水分配系数，具体而言，优选为-1～+6。
作为所述醚系溶剂的具体例，可列举：己醚、丁基卡必醇、己基卡必醇、二丙二醇-正丁醚、泰鲁苏(TERSOLVE)THA-90、三丙二醇甲醚、三乙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇单己醚、三乙二醇丁基甲醚、二丙二醇单丁醚、四乙二醇二甲醚、泰鲁苏(TERSOLVE)TOE-100、丁基卡必醇乙酸酯、三乙二醇甲醚乙酸酯等。
(C)具有两个羟基的溶剂
所述具有两个羟基的溶剂通过具有两个羟基，溶剂自身的粘度高，可抑制并控制银粒子的凝聚。另外，通过具有两个羟基，容易与附着于银粒子的一级胺的碳链排斥，可控制所述接合用组合物(糊)的凝聚力。由于这些的作用，通过印刷时的刮板的移动，糊一边在版上滚动一边移动(滚转)，容易填埋金属掩模的开口部，因此印刷性提高。另外，由于可控制糊的凝聚力，因此也可抑制向刮板的附着，使糊残留于版上。
所述具有两个羟基的溶剂优选为二醇系溶剂。另外，就抑制印刷过程中的干燥的观点而言，所述具有两个羟基的溶剂的沸点优选为210℃～300℃，更优选为230℃～290℃，进而优选为240℃～260℃。
作为所述具有两个羟基的溶剂的具体例，可列举：2-乙基-1,3-己二醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇等。
(D)高分子分散剂
通过所述接合用组合物含有高分子分散剂，即使减少所述接合用组合物(糊)中的溶媒量，也可调整为可印刷的粘度及凝聚力。为了通过与附着于银粒子的一级胺的酸碱相互作用而使其分散，所述高分子分散剂优选为具有酸价的高分子分散剂。另外，所述高分子分散剂优选为无碱度。
作为所述高分子分散剂，可使用市售的高分子分散剂。作为市售的高分子分散剂，例如可列举：索努帕斯(SOLSPERSE)11200、索努帕斯13940、索努帕斯16000、索努帕斯17000、索努帕斯18000、索努帕斯20000、索努帕斯21000、索努帕斯24000、索努帕斯26000、索努帕斯27000、索努帕斯28000、索努帕斯41000、索努帕斯44000、索努帕斯53095、索努帕斯54000(以上，日本路博润(Lubrizol)公司制造)；迪斯帕毕克(DISPERBYK)102、迪斯帕毕克111、迪斯帕毕克118、迪斯帕毕克142、迪斯帕毕克160、迪斯帕毕克161、迪斯帕毕克162、迪斯帕毕克163、迪斯帕毕克166、迪斯帕毕克170、迪斯帕毕克180、迪斯帕毕克182、迪斯帕毕克184、迪斯帕毕克190、迪斯帕毕克2155(以上，日本毕克化学(BYK-Chemie Japan)公司制造)；埃夫卡(EFKA)-46、埃夫卡-47、埃夫卡-48、埃夫卡-49(以上，埃夫卡(EFKA)化学公司制造)；聚合物(polymer)100、聚合物120、聚合物150、聚合物400、聚合物401、聚合物402、聚合物403、聚合物450、聚合物451、聚合物452、聚合物453(以上，埃夫卡(EFKA)化学公司制造)；阿吉斯帕(Ajisper)PB711、阿吉斯帕PA111、阿吉斯帕PB811、阿吉斯帕PW911(以上，味之素公司制造)；弗洛伦(Flowlen)DOPA-15B、弗洛伦DOPA-22、弗洛伦DOPA-17、弗洛伦TG-730W、弗洛伦G-700、弗洛伦TG-720W(以上，共荣社化学工业公司制造)等。就低温烧结性及分散稳定性的观点而言，优选为使用索努帕斯11200、索努帕斯13940、索努帕斯16000、索努帕斯17000、索努帕斯18000、索努帕斯28000、索努帕斯54000、迪斯帕毕克142或迪斯帕毕克2155。
如上所述，所述接合用组合物(糊)通过使用将具有两个羟基的溶剂与高分子分散剂组合而成的溶媒，可抑制向刮板的附着并进行连续印刷。然而，出现了印刷的糊周围的渗出、糊的脱版不良、接合时产生孔隙的问题。相对于此，通过进一步组合粘度较低的醚系溶剂，向糊进一步赋予凝聚力。由此，糊下垂拉伸时容易断裂，可解决所述渗出及脱版的问题。另外，组合了具有两个羟基的溶剂、高分子分散剂及醚系溶剂的溶媒与胺分散剂的相性良好，因此在从煅烧时的溶媒挥发中脱离分散剂的过程中，可控制银粒子的凝聚及烧结时的行为，实现无孔隙的接合状态(换言之，空隙率低的接合状态)。如此，根据所述接合用组合物，可降低空隙率，因此例如即使在氮气环境下进行与无垢铜板的无加压接合的情况下，也可获得高接合强度。
就获得所述效果的观点而言，所述接合用组合物中的银粒子的含量优选为90质量％以上且96质量％以下，有机成分的含量优选为4质量％以上且10质量％以下。
另外，一级胺相对于所述有机成分整体的含量优选为1质量％以上且50质量％以下。所述醚系溶剂的含量优选为5质量％以上且90质量％以下。所述具有两个羟基的溶剂相对于所述有机成分整体的含量优选为5质量％以上且90质量％以下。所述高分子分散剂相对于所述有机成分整体的含量优选为0.1质量％以上且5质量％以下。
所述有机成分也可包含不饱和烃。由此，银粒子的分散性提高，即使在有机成分相对于所述接合用组合物整体的含量少的情况下，也可制成糊状。
作为所述不饱和烃，例如可列举：乙炔、苯、1-己烯、1-辛烯、4-乙烯基环己烯、萜烯系醇、烯丙基醇、油烯基醇、2-棕榈油酸、芹子酸(petroselinic acid)、油酸、反油酸、天师酸(tianshic acid)、蓖麻油酸(ricinoleic acid)、亚麻油酸(linoleic acid)、反亚麻油酸(linolelaidic acid)、次亚麻油酸(linolenic acid)、花生油酸(arachidonic acid)、丙烯酸、甲基丙烯酸、没食子酸及水杨酸等。
其中，优选为具有羟基的不饱和烃。作为具有羟基的不饱和烃，例如可列举：萜烯系醇、烯丙基醇、油烯基醇、天师酸、蓖麻油酸、没食子酸及水杨酸等。优选为具有羟基的不饱和脂肪酸，例如可列举：天师酸、蓖麻油酸、没食子酸及水杨酸等。
所述不饱和烃优选为蓖麻油酸。蓖麻油酸具有羧基及羟基，吸附于银粒子的表面，使所述银粒子均匀分散，同时促进银粒子的融合及与被接合体的接合。
所述接合用组合物除了所述成分以外，为了调整银粒子的分散性、或与使用目的相应的适当的粘性、密接性、干燥性、涂布性(印刷性)，也可在不损害本发明的效果的范围内添加粘合剂、增粘剂、表面活性剂、表面张力调整剂等任意成分。作为所述任意成分，并无特别限定。
所述接合用组合物优选为在大气中升温至550℃时残存的固体成分浓度为93质量％～96质量％。在所述固体成分浓度未满93质量％时，有机成分相对增多，因此接合时挥发的量增加，容易产生孔隙或空隙。在所述固体成分浓度超过96质量％时，作为接合用组合物(糊)的流动性变差，存在印刷性变差的担忧。所述固体成分浓度越高，煅烧所述接合用组合物而获得的接合层越致密，可获得越牢固的接合强度。
再者，本发明的接合用组合物与现有的利用环氧树脂等的热硬化来获得煅烧后的接合强度的接合用组合物不同，如上所述，通过银粒子的烧结可获得充分的接合强度。因此，即使在接合后放置于比接合温度高的使用环境中且残存的有机物劣化或分解消失的情况下，也不存在接合强度降低的担忧，耐热性优异。
实施例
以下，公开实施例而对本发明进行更详细说明，但本发明并不仅限定于这些实施例。
＜实施例1＞
一边利用磁搅拌器(magnetic stirrer)对3-甲氧基丙基胺(碳数4、沸点116℃)3.0g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，将所述操作重复两次，获得银微粒子A。
其次，一边利用磁搅拌器对二甘醇胺(碳数4、沸点220℃)6.0g与十二烷基胺(碳数12、沸点249℃)0.5g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，将所述操作重复两次，获得银微粒子B。
相对于2g的银微粒子A及2g的银微粒子B，加入0.1g的2-乙基-1,3-己二醇(沸点243℃)、0.1g的丁基卡必醇乙酸酯(甘醇酯系溶剂、沸点247℃)、0.02g的辛基胺(碳数8、沸点175℃～177℃)、0.01g的索努帕斯(SOLSPERSE(注册商标))16000(日本路博润(Lubrizol)公司制造)及0.01g的蓖麻油酸并进行搅拌混合，获得接合用组合物。
＜实施例2＞
除了将索努帕斯16000变更为索努帕斯41000(日本路博润(Lubrizol)公司制造)以外，与实施例1同样地制备接合用组合物。
＜实施例3＞
除了将索努帕斯16000变更为索努帕斯21000(日本路博润(Lubrizol)公司制造)以外，与实施例1同样地制备接合用组合物。
＜实施例4＞
一边利用磁搅拌器对3-甲氧基丙基胺15.0g与3-乙氧基丙基胺(碳数5、沸点130℃)1.0g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，将所述操作重复两次，获得银微粒子C。
相对于4g的银微粒子C，加入0.1g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1g的己基卡必醇(甘醇醚系溶剂、沸点258℃)、0.02g的辛基胺、0.01g的索努帕斯16000及0.01g的蓖麻油酸并进行搅拌混合，获得接合用组合物。
＜实施例5＞
一边利用磁搅拌器对3-甲氧基丙基胺15.0g与3-乙氧基丙基胺1.5g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，将所述操作重复两次，获得银微粒子D。
相对于4g的银微粒子D，加入0.1g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1g的丁基卡必醇乙酸酯、0.02g的辛基胺、0.01g的索努帕斯21000及0.01g的蓖麻油酸并进行搅拌混合，获得接合用组合物。
＜实施例6＞
除了未加入辛基胺以外，与实施例4同样地制备接合用组合物。
＜实施例7＞
相对于4g的银微粒子D，加入0.1g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1g的丁基卡必醇乙酸酯、0.02g的3-(2-乙基己氧基)丙基胺(碳数11、沸点235℃)、0.02g的辛基胺、0.01g的索努帕斯21000及0.01g的蓖麻油酸并进行搅拌混合，制备接合用组合物。
＜实施例8＞
一边利用磁搅拌器对3-甲氧基丙基胺15.0g与3-乙氧基丙基胺1.5g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入辛基胺2g与甲醇10ml并搅拌1小时，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液。进而，加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，获得附着有辛基胺的银微粒子E。
相对于4g的银微粒子E，加入0.1g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1g的丁基卡必醇乙酸酯、0.02g的3-(2-乙基己氧基)丙基胺、0.01g的索努帕斯21000及0.01g的蓖麻油酸并进行搅拌混合，制备接合用组合物。
＜比较例1＞
一边利用磁搅拌器对3-甲氧基丙基胺3.0g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。在其中添加十二烷基胺20g，并在同温度下反应15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，将所述操作重复两次，获得银微粒子E。
其次，一边利用磁搅拌器对二甘醇胺6.0g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。在其中添加十二烷基胺20g，并在同温度下反应15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，将所述操作重复两次，获得银微粒子F。
相对于1g的银微粒子E与1g的银微粒子F，加入0.1g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1g的丁基卡必醇乙酸酯及0.01g的蓖麻油酸并进行搅拌混合，获得接合用组合物。
＜比较例2＞
除了未添加索努帕斯16000以外，与实施例1同样地制备接合用组合物。
＜比较例3＞
除了不添加丁基卡必醇乙酸酯且将2-乙基-1,3-己二醇的添加量设为0.2g以外，与实施例2同样地制备接合用组合物。
＜比较例4＞
除了不添加2-乙基-1,3-己二醇且将丁基卡必醇乙酸酯的添加量设为0.2g以外，与实施例4同样地制备接合用组合物。
＜比较例5＞
一边利用磁搅拌器对3-甲氧基丙基胺3.0g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。在其中添加辛基胺20g，并在同温度下反应15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，将所述操作重复两次，获得银微粒子G。
其次，一边利用磁搅拌器对二甘醇胺6.0g充分进行搅拌，一边添加草酸银3.0g而使其增稠。将所获得的粘性物质放入至100℃的恒温槽中，反应约15分钟。在其中添加辛基胺20g，并在同温度下反应15分钟。为了对所获得的悬浮液的分散介质进行置换而加入甲醇10ml并进行搅拌，之后利用离心分离使银微粒子沉淀并分离，并舍弃上清液，将所述操作重复两次，获得银微粒子H。
相对于1g的银微粒子G与1g的银微粒子H，加入0.05g的己基卡必醇、0.05g的丁基卡必醇乙酸酯及0.005g的蓖麻油酸并进行搅拌混合，获得接合用组合物。
[评价试验]
对实施例及比较例中制作的接合用组合物进行下述评价试验，将结果示于下述表1及表2中。
(1)接合强度的测定
使用金属掩模将所获得的接合用组合物在去除了氧化膜的无垢的无氧铜板(20mm见方)涂布成6mm见方，层叠实施了镀金的Si芯片(底面积5mm×5mm)，并以0.1kgf(0.98N)进行按压。
而且，将所获得的层叠体放入至回流炉(新派库斯(shinapex)公司制造)，通入氮气，在氧浓度达到300ppm时从室温升温至70℃，在70℃下保持30分钟后，以升温速度3.3℃/min升温至最大温度250℃，在250℃下保持30分钟，由此进行煅烧处理。在进行煅烧处理时，不对层叠体进行加压，而设为无加压。在煅烧处理后，将层叠体自然冷却并取出。冷却过程中也持续通入氮气。之后，在常温下使用100kgf的测力盒的粘接试验机(bond tester)(力世科(Rhesca)公司制造)测定层叠体的接合强度。利用100kgf的测力盒测定5mm见方的芯片，因此接合强度的测定上限为约40MPa。
(2)孔隙的测定
利用超声波探伤装置(日本库拉科迈(Krautkramer)公司制造)测定所述(1)中制作的接合强度测定前的层叠体。从铜板侧以频率25MHz进行测定。将孔隙多的情况判定为“×”，将有少量孔隙的情况判定为“△”，将无孔隙或者几乎无孔隙的情况判定为“○”。
(3)自动印刷性的评价
在自动印刷机(赛利亚(Seria)公司制造)设置板厚70μm、版中央具有6mm见方的开口部的金属掩模，在金属掩模上放置10g所获得的接合用组合物的糊。以50mm/s的速度使厚度0.2mm的金属刮板移动，使糊移动至版中央的开口部，由此在无垢的无氧铜板(20mm见方)上进行印刷。之后，不补加糊，使金属刮板往复移动199次，由此使糊在最初配置的部位与开口部之间反复往复移动，在糊第200次到达开口部时再次印刷。若在最初的印刷与第200次移动时的印刷中涂膜的形状与开口部相同则判定为“○”，若在第200次移动时的印刷中涂膜的形状有缺陷则判定为“△”，若从最初的印刷开始涂膜的形状有缺陷则判定为“×”。
Claims (4)
1.一种接合用组合物，含有银粒子及有机成分，所述接合用组合物的特征在于，
所述有机成分包含两种以上的一级胺、醚系溶剂、具有两个羟基的溶剂、以及高分子分散剂，
所述两种以上的一级胺各自的碳数为4～12且沸点为300℃以下。
2.根据权利要求1所述的接合用组合物，其特征在于所述醚系溶剂是甘醇酯系溶剂或甘醇醚系溶剂，沸点为210℃以上且300℃以下。
3.根据权利要求1或2所述的接合用组合物，其特征在于所述具有两个羟基的溶剂为二醇系溶剂，沸点为210℃以上且300℃以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的接合用组合物，其特征在于所述两种以上的一级胺含有三种以上的碳数为4～12且沸点为300℃以下的一级胺。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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