JP2014040536A - Curable resin composition and conductive adhesive - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable resin composition excellent in coating properties, conductivity, adhesiveness, and heat radiation, which produces a cured material excellent in heat resistance and durability with less secular change of these properties in a high temperature state; and a conductive adhesive including the curable resin composition.SOLUTION: A curable resin composition includes: a polyimide silicone resin (A) represented by the following formula (1) having a phenolic hydroxyl group; an epoxy resin (B); a conductive metal powder (C); silica (D), and an organic solvent (E). In the formula, X represents a tetracarboxylic acid residue, Y and Z represent a bisphenol group and a diamine residue having a siloxane structure, respectively, and W represents a diamine residue other than Y and Z. The curable resin composition may be used as a conductive adhesive, improving the productivity of an LED.

Description

本発明は、導電性金属粉末を含むポリイミドシリコーン樹脂/エポキシ樹脂系硬化性樹脂組成物、及び該硬化性樹脂組成物を含む導電性接着剤に関する。   The present invention relates to a polyimide silicone resin / epoxy resin-based curable resin composition containing a conductive metal powder, and a conductive adhesive containing the curable resin composition.

従来、ランプ型やSMD(表面実装部品)型等の方式によって、発光ダイオード(LED)部品を製造する際、LEDチップとリードフレームとを接着するために、導電性のエポキシ樹脂系接着剤が使用されている。特に、LEDチップとリードフレームとの接合体が、ワイヤーボンディングの工程において、高温状態にさらされる場合には、耐熱性の硬化物を与える多官能エポキシ樹脂が接着剤のバインダーとして使用されている。   Conventionally, when manufacturing a light emitting diode (LED) component by a lamp type or SMD (surface mount component) type, a conductive epoxy resin adhesive is used to bond the LED chip and the lead frame. Has been. In particular, when the joined body of the LED chip and the lead frame is exposed to a high temperature state in the wire bonding process, a polyfunctional epoxy resin that gives a heat-resistant cured product is used as a binder for the adhesive.

近年、LEDは、製品寿命が長く、応答速度が速いことから、電子機器のパイロットランプをはじめ、自動車、液晶テレビのバックライト、信号機、電光掲示などの幅広い用途で使用されており、今後更なる用途拡大が見込まれている。また、電球、蛍光灯等の従来の照明器具と比較しても、エネルギー効率が極めて高いので、照明用としても使用されている。   In recent years, LEDs are used in a wide range of applications such as electronic equipment pilot lamps, automobiles, LCD TV backlights, traffic lights, electric bulletin boards, etc. due to their long product life and fast response speed. Applications are expected to expand. In addition, it is also used for lighting because of its extremely high energy efficiency compared to conventional lighting fixtures such as light bulbs and fluorescent lamps.

照明用の用途には、高輝度LED部品を使用する必要があり、従来の汎用LEDの数倍の電流を流す必要がある。その結果LEDチップから一定量の熱が発生し、LED部品は長時間高温状態にさらされることになる。従来のエポキシ樹脂系導電性接着剤を用いてLED部品を製造すると、接着剤層の経時的耐熱性が十分でないために、該接着剤層が徐々に劣化してしまい、LED部品の性能が低下したり、色目が変わってきてしまうという問題があった。   For lighting applications, it is necessary to use high-brightness LED components, and it is necessary to pass a current several times that of conventional general-purpose LEDs. As a result, a certain amount of heat is generated from the LED chip, and the LED component is exposed to a high temperature state for a long time. When LED parts are manufactured using a conventional epoxy resin-based conductive adhesive, the adhesive layer is not sufficiently heat resistant over time, so the adhesive layer gradually deteriorates and the performance of the LED parts decreases. Or the color changed.

そこで、特許文献1(特開2005−113059号公報)には、高耐熱性かつ高強度の特定構造のポリイミドシリコーンを使用した導電性接着剤を用いることで経時でも劣化の少ないLED部品を提供することが提案されている。   Therefore, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-113059) provides an LED component with little deterioration over time by using a conductive adhesive using polyimide silicone having a specific structure with high heat resistance and high strength. It has been proposed.

しかし、ポリイミドシリコーンワニスは濡れ性が非常によいため、特許文献1の組成物を溶剤で希釈したペーストをLED部品の基板等に塗布した際に、ペーストが広がりすぎてしまい、塗布したい部分以上にペーストが拡散してしまう欠点があった。ペーストが広がりすぎるのを防ぐためには、使用する溶剤の量を減らして、粘度を高くすることが考えられるが、この場合、今度は塗布時の糸曳きが顕著になるという問題があった。   However, since the polyimide silicone varnish has very good wettability, when the paste obtained by diluting the composition of Patent Document 1 with a solvent is applied to a substrate of an LED component or the like, the paste spreads too much and more than the portion to be applied. There was a drawback that the paste diffused. In order to prevent the paste from spreading too much, it is conceivable to increase the viscosity by reducing the amount of solvent to be used. In this case, however, there is a problem that stringing at the time of application becomes remarkable.

特開2005−113059号公報JP 2005-113059 A

そこで、本発明は、必要な部分にのみペーストを塗布でき、かつ塗布時に糸曳きがなくいわゆる塗布性に優れ、また、導電性、接着性、放熱性に優れ、かつ、これらの特性の高温状態における経時的変化が少ない耐熱性及び耐久性に優れた硬化物を与える硬化性樹脂組成物、及び該硬化性樹脂組成物を含む導電性接着剤を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention can apply the paste only to the necessary part, has no stringing at the time of application, is excellent in so-called applicability, is excellent in conductivity, adhesiveness, heat dissipation, and high temperature state of these characteristics It aims at providing the curable resin composition which gives the hardened | cured material excellent in heat resistance and durability with little time-dependent change in, and the conductive adhesive containing this curable resin composition.

本発明者は、上記目的を達成するため、鋭意検討を行った結果、エポキシ樹脂と、硬化反応性基を有するポリイミドシリコーン樹脂と、導電性金属粉末と、シリカと、有機溶剤とを組み合わせることによって、塗布性に優れ、かつ耐熱性及び諸物性の耐久性に優れた硬化物が得られるとの知見を得て、該知見に基づき本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have combined an epoxy resin, a polyimide silicone resin having a curing reactive group, a conductive metal powder, silica, and an organic solvent. The inventors have obtained the knowledge that a cured product having excellent coating properties and heat resistance and durability of various physical properties can be obtained, and the present invention has been completed based on the knowledge.

即ち、本発明は、下記の硬化性樹脂組成物、並びに該硬化性樹脂組成物を含む導電性接着剤を提供する。
〔1〕 (A)下記式(1):

Figure 2014040536
[式中、Xはテトラカルボン酸成分に由来するテトラカルボン酸残基であり、Yは下記一般式(2):
Figure 2014040536
(式中、Aは単結合、−CH2−、−C(CH32−、−C(CF32−、又は−SO2−である。)
で表される2価の基であり、(A)成分の分子中にAが複数存在する場合には、それらのAは同一又は異なり、Zは下記一般式(3):
Figure 2014040536
(式中、Rは独立に炭素原子数1〜8の1価炭化水素基であり、aは1〜120の整数である。)
で表される2価の基であり、Wは2個以上のフェノール性水酸基を有するジアミン化合物及びシロキサン構造を有するジアミン化合物以外のジアミン化合物に由来するジアミン残基である。pは10〜80モル%、qは5〜50モル%、rは0〜50モル%で、p+q+rは100モル%となる数である。]
によって表される、繰り返し単位(a)、繰り返し単位(b)、及び場合により繰り返し単位(c)によって構成され、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有するポリイミドシリコーン樹脂、
(B)エポキシ樹脂、
(C)導電性金属粉末、
(D)シリカ、及び
(E)有機溶剤
を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
〔2〕 前記(A)成分において、前記繰り返し単位(a)の含有割合pが10〜80モル%であり、前記繰り返し単位(b)の含有割合qが5〜50モル%であり、前記繰り返し単位(c)の含有割合rが1〜50モル%であり、ただし、前記繰り返し単位(a)〜(c)の含有割合の合計が100モル%である〔1〕記載の硬化性樹脂組成物。
〔3〕 Wが下記一般式(4):
Figure 2014040536
(式中、Bは
Figure 2014040536
から選ばれる基であり、(A)成分の分子中にBが複数存在する場合には、それらのBは同一又は異なる。)
で表される2価の基である〔1〕又は〔2〕記載の硬化性樹脂組成物。
〔4〕 前記(C)成分が、銀粉末である〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
〔5〕 前記(A)成分100質量部と、前記(B)成分0.1〜30質量部と、前記(C)成分400〜3,000質量部と、前記(D)成分1〜100質量部と、前記(E)成分50〜1,000質量部とを含む〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
〔6〕 高輝度発光ダイオード部品の製造用である〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
〔7〕 LEDチップとリードフレーム又はLEDパッケージで使用されるツェナーダイオードとリードフレームとの接着用である〔6〕記載の硬化性樹脂組成物。
〔8〕 〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を含む導電性接着剤。 That is, this invention provides the following curable resin composition and the conductive adhesive containing this curable resin composition.
[1] (A) The following formula (1):
Figure 2014040536
[Wherein, X is a tetracarboxylic acid residue derived from a tetracarboxylic acid component, and Y is the following general formula (2):
Figure 2014040536
(In the formula, A is a single bond, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, or —SO 2 —).
When a plurality of A are present in the molecule of the component (A), these A are the same or different, and Z is the following general formula (3):
Figure 2014040536
(In the formula, R is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a is an integer of 1 to 120.)
W is a diamine residue derived from a diamine compound other than a diamine compound having two or more phenolic hydroxyl groups and a diamine compound having a siloxane structure. p is 10 to 80 mol%, q is 5 to 50 mol%, r is 0 to 50 mol%, and p + q + r is a number that is 100 mol%. ]
Represented by: a polyimide silicone resin composed of a repeating unit (a), a repeating unit (b), and optionally a repeating unit (c) and having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule;
(B) epoxy resin,
(C) conductive metal powder,
A curable resin composition comprising (D) silica and (E) an organic solvent.
[2] In the component (A), the content p of the repeating unit (a) is 10 to 80 mol%, the content q of the repeating unit (b) is 5 to 50 mol%, and the repetition [1] The curable resin composition according to [1], wherein the content ratio r of the unit (c) is 1 to 50 mol%, provided that the total content ratio of the repeating units (a) to (c) is 100 mol%. .
[3] W is the following general formula (4):
Figure 2014040536
(Where B is
Figure 2014040536
When a plurality of B are present in the molecule of the component (A), these B are the same or different. )
The curable resin composition according to [1] or [2], which is a divalent group represented by:
[4] The curable resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the component (C) is silver powder.
[5] 100 parts by mass of the component (A), 0.1-30 parts by mass of the component (B), 400-3,000 parts by mass of the component (C), and 1-100 parts by mass of the component (D). Part and the curable resin composition in any one of [1]-[4] containing the said (E) component 50-1,000 mass parts.
[6] The curable resin composition according to any one of [1] to [5], which is for producing a high-luminance light-emitting diode component.
[7] The curable resin composition according to [6], which is used for bonding a Zener diode and a lead frame used in an LED chip and a lead frame or an LED package.
[8] A conductive adhesive comprising the curable resin composition according to any one of [1] to [7].

本発明に係る組成物は、導電性接着剤として有用であり、LEDの生産性を向上させ、かつ、高輝度LEDに不可欠である高耐熱性及び高熱伝導性の特性を満足するものであり、LEDチップから発生する熱を効果的にリードフレームに伝達して放熱させ、かつ長時間高温にさらされても、初期性能を維持することができるという優れた作用・効果を奏する。   The composition according to the present invention is useful as a conductive adhesive, improves the productivity of the LED, and satisfies the characteristics of high heat resistance and high thermal conductivity that are indispensable for a high-brightness LED. The heat generated from the LED chip is effectively transmitted to the lead frame to be dissipated, and the initial performance can be maintained even when exposed to a high temperature for a long time.

以下、本発明について詳細に説明する。
先ず、本発明の硬化性樹脂組成物について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, the curable resin composition of the present invention will be described.

[(A)ポリイミドシリコーン樹脂]
本発明に係るポリイミドシリコーン樹脂(A)は、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有する、下記式(1)で示される繰り返し単位(a)、繰り返し単位(b)、及び任意単位としての繰り返し単位(c)によって構成されるものである。
(A)下記式(1):

Figure 2014040536
[式中、Xはテトラカルボン酸成分に由来するテトラカルボン酸残基であり、Yは下記一般式(2):
Figure 2014040536
(式中、Aは単結合、−CH2−、−C(CH32−、−C(CF32−、又は−SO2−である。)
で表される2価の基であり、(A)成分の分子中にAが複数存在する場合には、それらのAは同一又は異なり、Zは下記一般式(3):
Figure 2014040536
(式中、Rは独立に炭素原子数1〜8の1価炭化水素基であり、aは1〜120の整数である。)
で表される2価の基であり、Wは2個以上のフェノール性水酸基を有するジアミン化合物及びシロキサン構造を有するジアミン化合物以外のジアミン化合物に由来するジアミン残基である。pは10〜80モル%、qは5〜50モル%、rは0〜50モル%で、p+q+rは100モル%となる数である。] [(A) Polyimide silicone resin]
The polyimide silicone resin (A) according to the present invention has a repeating unit (a), a repeating unit (b), and an arbitrary unit represented by the following formula (1) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. Of repeating units (c).
(A) The following formula (1):
Figure 2014040536
[Wherein, X is a tetracarboxylic acid residue derived from a tetracarboxylic acid component, and Y is the following general formula (2):
Figure 2014040536
(In the formula, A is a single bond, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, or —SO 2 —).
When a plurality of A are present in the molecule of the component (A), these A are the same or different, and Z is the following general formula (3):
Figure 2014040536
(In the formula, R is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a is an integer of 1 to 120.)
W is a diamine residue derived from a diamine compound other than a diamine compound having two or more phenolic hydroxyl groups and a diamine compound having a siloxane structure. p is 10 to 80 mol%, q is 5 to 50 mol%, r is 0 to 50 mol%, and p + q + r is a number that is 100 mol%. ]

なお、p、q、rは、繰り返し単位(a)、(b)、(c)をそれぞれp=10〜80モル%、q=5〜50モル%、r=0〜50モル%(使用する場合1〜50モル%)とする数であるが、好ましくはp=20〜60モル%、q=10〜45モル%、r=5〜40モル%とする数である。   In addition, p, q, and r are repeating units (a), (b), and (c), respectively, p = 10-80 mol%, q = 5-50 mol%, r = 0-50 mol% (used). In this case, the number is 1 to 50 mol%, but preferably p is 20 to 60 mol%, q is 10 to 45 mol%, and r is 5 to 40 mol%.

この(A)成分のポリイミドシリコーン樹脂の重量平均分子量は、溶剤等他の組成成分との相溶性を良好なものとし、本発明組成物の硬化物の基材との密着性、強度及び弾性を十分なものとするために、通常、テトラヒドロフランを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した重量平均分子量(ポリスチレン換算)が5,000〜150,000、好ましくは10,000〜70,000であるものがよい。   The weight average molecular weight of the polyimide silicone resin of the component (A) has good compatibility with other composition components such as a solvent, and the adhesion, strength and elasticity of the cured product of the composition of the present invention with the substrate are improved. In order to be sufficient, the weight average molecular weight (polystyrene conversion) measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent is usually 5,000 to 150,000, preferably 10,000 to 70,000. Is good.

本発明組成物の(A)成分のポリイミドシリコーン樹脂は、上述したように、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有する。そして、この(A)成分は、後述する(B)成分のエポキシ樹脂とともに一体となって硬化物を形成するもので、前記硬化物に耐熱性及び耐久性を付与することができる。なお、該(A)成分は、有機溶剤に可溶で無色透明であることが好ましい。   As described above, the polyimide silicone resin of the component (A) of the composition of the present invention has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. And this (A) component forms a hardened | cured material integrally with the epoxy resin of the (B) component mentioned later, and can provide heat resistance and durability to the said hardened | cured material. In addition, it is preferable that this (A) component is soluble in an organic solvent, and is colorless and transparent.

本発明の上記(A)成分は、公知のポリイミドの合成と同様の方法によって得ることができる。即ち、(x)テトラカルボン酸、又はその一無水物、二無水物、モノエステル、ジエステル等の誘導体(以下、「テトラカルボン酸成分」という)と、(y)ジアミン化合物とを反応させて得ることができる。   The said (A) component of this invention can be obtained by the method similar to the synthesis | combination of a well-known polyimide. That is, it is obtained by reacting (x) a tetracarboxylic acid or its monoanhydride, dianhydride, monoester, diester or other derivative (hereinafter referred to as “tetracarboxylic acid component”) with (y) a diamine compound. be able to.

(x)テトラカルボン酸成分
本発明の(A)成分のポリイミドシリコーン樹脂を調製するために用いられるテトラカルボン酸成分は、特に制限されず、従来からポリイミドの合成に使用されているものを全て使用することができる。
(X) Tetracarboxylic acid component The tetracarboxylic acid component used for preparing the polyimide silicone resin of the component (A) of the present invention is not particularly limited, and all those conventionally used for polyimide synthesis are used. can do.

その好適な具体例としては、下記に示す構造を有するものが挙げられる。

Figure 2014040536
Preferred examples thereof include those having the structure shown below.
Figure 2014040536

この(x)成分のテトラカルボン酸成分は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。   The tetracarboxylic acid component of component (x) can be used alone or in combination of two or more.

(y)ジアミン化合物
本発明の上記(A)成分の調製のためには、上記(x)成分のテトラカルボン酸成分と反応させる(y)ジアミン化合物として、例えば、少なくとも2種のジアミン化合物を組み合わせて用いることが必要である。即ち、(y1):2個以上のフェノール性水酸基を有するジアミン化合物と(y2):シロキサン構造を有するジアミン化合物とを用いる必要がある。また、(y3):前記(y1)及び(y2)以外のジアミン化合物を、更に組み合わせて使用しても何ら差し支えない。
(Y) Diamine Compound For the preparation of the component (A) of the present invention, as the (y) diamine compound to be reacted with the tetracarboxylic acid component of the component (x), for example, at least two diamine compounds are combined. Must be used. That is, it is necessary to use (y1): a diamine compound having two or more phenolic hydroxyl groups and (y2): a diamine compound having a siloxane structure. In addition, (y3): diamine compounds other than (y1) and (y2) may be used in combination.

或いは、上記(y1)及び(y2)成分の2種のジアミン化合物に代えて、少なくとも2個のフェノール性水酸基とともにシロキサン構造をも有するジアミン化合物を用いても、本発明の上記(A)成分のポリイミドシリコーン樹脂を調製することができる。   Alternatively, in place of the two types of diamine compounds of the components (y1) and (y2), a diamine compound having a siloxane structure together with at least two phenolic hydroxyl groups may be used. A polyimide silicone resin can be prepared.

<(y1)フェノール性水酸基を有するジアミン化合物>
(y1)成分のジアミン化合物は、フェノール性水酸基を有し、かつ前記水酸基を2個以上有するジアミン化合物である。前記2個以上の水酸基は、同一又は異なる芳香環に置換されて結合しているものである。
<(Y1) Diamine Compound Having Phenolic Hydroxyl Group>
The (y1) component diamine compound is a diamine compound having a phenolic hydroxyl group and having two or more hydroxyl groups. The two or more hydroxyl groups are substituted and bonded to the same or different aromatic rings.

ここで、本発明において、フェノール性水酸基とは、芳香族炭化水素もしくは芳香族炭化水素基の芳香環骨格を形成する炭素原子に結合している水素原子が、水酸基によって置換されている構造における前記水酸基を意味する。   Here, in the present invention, the phenolic hydroxyl group means an aromatic hydrocarbon or a structure in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom forming an aromatic ring skeleton of an aromatic hydrocarbon group is substituted with a hydroxyl group. It means a hydroxyl group.

前記(y1)成分として、好ましくは、下記一般式(5):

Figure 2014040536
(式中、Aは単結合又は2価の有機基である。)
で表されるジアミン化合物が挙げられる。 The component (y1) is preferably the following general formula (5):
Figure 2014040536
(In the formula, A is a single bond or a divalent organic group.)
The diamine compound represented by these is mentioned.

上記式中の2価の有機基としては、例えば、−CH2−、−C(CH32−、−C(CF32−、−SO2−等が挙げられる。 Examples of the divalent organic group in the above formula include —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —SO 2 — and the like.

上記一般式(5)で表されるジアミン化合物の好適な具体例としては、下記に示す構造を有するものが挙げられる。

Figure 2014040536
Preferable specific examples of the diamine compound represented by the general formula (5) include those having the structure shown below.
Figure 2014040536

この(y1)成分は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。   This component (y1) can be used alone or in combination of two or more.

<(y2)シロキサン構造を有するジアミン化合物>
(y2)成分のジアミン化合物は、その構造中にシロキサン結合(Si−O−Si)を1個以上有するものである。
<(Y2) Diamine Compound Having Siloxane Structure>
The diamine compound as the component (y2) has at least one siloxane bond (Si—O—Si) in its structure.

前記(y2)成分として、好ましくは、下記一般式(6):

Figure 2014040536
(式中、Rは独立に炭素原子数1〜8、特に1〜6の1価炭化水素基であり、aは1〜120、好ましくは1〜60の整数である。)
で表されるジアミン化合物が挙げられる。 The component (y2) is preferably the following general formula (6):
Figure 2014040536
(In the formula, R is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms, and a is an integer of 1 to 120, preferably 1 to 60.)
The diamine compound represented by these is mentioned.

上記式(6)中のRとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;シクロヘキセニル基等のシクロアルケニル基;フェニル基等のアリール基などが挙げられる。これらの中でも、原料の入手が容易な点から、メチル基、フェニル基が好ましい。
また、上記aは、本発明組成物の硬化物の基材との密着力を低下させないために、上記範囲の整数とするのがよい。
R in the above formula (6) is, for example, an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, butyl, tert-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, etc .; cyclopentyl Groups, cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups; alkenyl groups such as vinyl groups, allyl groups, propenyl groups, isopropenyl groups, butenyl groups, isobutenyl groups, hexenyl groups; cycloalkenyl groups such as cyclohexenyl groups; aryls such as phenyl groups; Group and the like. Among these, a methyl group and a phenyl group are preferable from the viewpoint of easy availability of raw materials.
In addition, the a is preferably an integer in the above range in order not to reduce the adhesion of the cured product of the present invention to the substrate.

上記一般式(6)で表されるジアミン化合物の好適な具体例としては、下記に示す構造を有するものが挙げられる。   Preferable specific examples of the diamine compound represented by the general formula (6) include those having the structure shown below.

Figure 2014040536
Figure 2014040536

Figure 2014040536
Figure 2014040536

この(y2)成分は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。   This component (y2) can be used alone or in combination of two or more.

<(y3):上記(y1)及び(y2)以外のジアミン化合物>
(y3)成分としては、例えば、下記一般式(7):

Figure 2014040536
(式中、Bは2価の有機基である。)
で表されるエーテル結合を有するジアミン化合物が挙げられる。 <(Y3): Diamine compound other than (y1) and (y2)>
As the component (y3), for example, the following general formula (7):
Figure 2014040536
(In the formula, B is a divalent organic group.)
The diamine compound which has an ether bond represented by these is mentioned.

上記式(7)中のBとしては、例えば、下記の2価の有機基が挙げられる。

Figure 2014040536
Examples of B in the above formula (7) include the following divalent organic groups.
Figure 2014040536

上記一般式(7)で表されるジアミン化合物の好適な具体例としては、下記に示す構造を有するものが挙げられる。   Preferable specific examples of the diamine compound represented by the general formula (7) include those having the structure shown below.

Figure 2014040536
Figure 2014040536

この(y3)成分は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。   This component (y3) can be used alone or in combination of two or more.

<ジアミン化合物の使用割合>
上記のとおり、本発明組成物の(A)成分であるポリイミドシリコーン樹脂の調製に、上記(y1)、(y2)、及び、場合により(y3)のジアミン化合物を使用する場合、上記(A)成分のポリイミドシリコーン樹脂に硬化性を付与し、本発明組成物の硬化物の基材との密着性、強度及び弾性を十分なものとするために、上記(y1)、(y2)及び(y3)のジアミン化合物の全量を100モル%であるとして、上記(y1):フェノール性水酸基を有するジアミン化合物を、通常、10〜80モル%、好ましくは20〜60モル%、上記(y2):シロキサン構造を有するジアミン化合物を、通常、5〜50モル%、好ましくは10〜45モル%、及び上記(y3):(y1)及び(y2)以外のジアミン化合物を、通常、0〜50モル%、使用する場合、1〜50モル%、好ましくは5〜40モル%の範囲の量として組み合わせて使用するのがよい。
<Use ratio of diamine compound>
As described above, when the diamine compound (y1), (y2), and optionally (y3) is used for the preparation of the polyimide silicone resin as the component (A) of the composition of the present invention, the above (A) In order to impart curability to the component polyimide silicone resin and to ensure sufficient adhesion, strength and elasticity to the substrate of the cured product of the composition of the present invention, the above (y1), (y2) and (y3) )), The above (y1): diamine compound having a phenolic hydroxyl group is usually 10 to 80 mol%, preferably 20 to 60 mol%, and (y2): siloxane. The diamine compound having a structure is usually 5 to 50 mol%, preferably 10 to 45 mol%, and diamine compounds other than the above (y3) :( y1) and (y2) are usually 0 to 50 mol%. Le%, when used, 1 to 50 mol%, and it is preferably used in combination as an amount in the range of 5 to 40 mol%.

<(A)ポリイミドシリコーン樹脂の調製>
本発明組成物の(A)成分であるポリイミドシリコーン樹脂は、公知のポリイミド合成方法に準じて、上記(x)テトラカルボン酸成分と上記(y)ジアミン化合物(混合物)とを、ほぼ等モル量で用いて反応させることにより調製することができる。具体的には、高温の反応条件下における一段重合法によって調製することができる。また、上記(x)及び(y)成分をシクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン等の溶媒に溶解させ、比較的低温(約10〜50℃程度)で反応させてポリイミドの前駆体であるポリアミック酸を得て、次いで、高温条件下で脱水閉環させイミド環構造を形成させる二段重合法によって調製することができる。
<Preparation of (A) polyimide silicone resin>
The polyimide silicone resin which is the component (A) of the composition of the present invention is prepared by substantially equimolar amounts of the (x) tetracarboxylic acid component and the (y) diamine compound (mixture) according to a known polyimide synthesis method. It can be prepared by using and reacting. Specifically, it can be prepared by a one-stage polymerization method under high temperature reaction conditions. In addition, the above components (x) and (y) are dissolved in a solvent such as cyclohexanone and N-methyl-2-pyrrolidone, and reacted at a relatively low temperature (about 10 to 50 ° C.) to form a polyamic which is a polyimide precursor. An acid can be obtained and then prepared by a two-stage polymerization method in which dehydration and cyclization is carried out under high temperature conditions to form an imide ring structure.

ここで、上記(x)テトラカルボン酸成分1モルに対する、(y)ジアミン化合物(混合物)の使用割合は、ポリイミドシリコーン樹脂の所望の分子量の設定に応じて適宜決めることができ、通常、0.95〜1.05モル、好ましくは0.98〜1.02モルの範囲である。   Here, the ratio of the (y) diamine compound (mixture) to 1 mol of the (x) tetracarboxylic acid component can be appropriately determined according to the setting of the desired molecular weight of the polyimide silicone resin. The range is 95 to 1.05 mol, preferably 0.98 to 1.02 mol.

なお、分子量調整剤とて、無水フタル酸等のジカルボン酸、アニリン等のモノアミンなどの成分を上記反応系に添加してもよい。この場合の添加量は、上記(x)及び(y)成分の合計モル数に対して2モル%以下とするのがよい。   In addition, you may add components, such as dicarboxylic acids, such as phthalic anhydride, and monoamines, such as aniline, as a molecular weight regulator to the said reaction system. In this case, the addition amount is preferably 2 mol% or less with respect to the total number of moles of the components (x) and (y).

一段重合法による場合の条件としては、反応温度が150〜300℃で、反応時間は1〜15時間程度である。また、二段重合法による場合の条件としては、ポリアミック酸合成工程を、反応温度が0〜120℃で、反応時間は1〜100時間程度で行い、次いで、得られたポリアミック酸溶液を、通常、80〜200℃、好ましくは140〜180℃の温度範囲に昇温して、1〜15時間の条件で脱水閉環反応を進行させ、ポリイミド樹脂溶液を得ることができる。また、前記ポリアミック酸溶液に、無水酢酸とピリジンとの混合溶液を添加・混合し、次いで50℃程度に昇温して、脱水閉環を行う方法も採用可能である。   The conditions for the single-stage polymerization method are a reaction temperature of 150 to 300 ° C. and a reaction time of about 1 to 15 hours. In addition, as a condition in the case of the two-stage polymerization method, the polyamic acid synthesis step is performed at a reaction temperature of 0 to 120 ° C. and a reaction time of about 1 to 100 hours, and then the obtained polyamic acid solution is usually used. The polyimide resin solution can be obtained by raising the temperature to a temperature range of 80 to 200 ° C., preferably 140 to 180 ° C., and allowing the dehydration ring-closing reaction to proceed for 1 to 15 hours. Further, a method of adding and mixing a mixed solution of acetic anhydride and pyridine to the polyamic acid solution and then raising the temperature to about 50 ° C. to perform dehydration ring closure can be employed.

上記の(A)ポリイミドシリコーン樹脂の調製に際し、溶媒を用いる場合、この溶媒としては、原料である上記(x)及び(y)成分と相溶性があるものであればよい。この溶媒の例としては、フェノール、4−メトキシフェノール、2,6−ジメチルフェノール、m−クレゾール等のフェノール類;テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテル類;シクロヘキサノン、2−ブタノン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、2−オクタノン、アセトフェノン等のケトン類;酢酸ブチル、安息香酸メチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類;ブチルセルソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のセルソルブ類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド類などが挙げられる。これらの溶媒は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。   When a solvent is used in the preparation of the above (A) polyimide silicone resin, the solvent may be any one that is compatible with the components (x) and (y) that are raw materials. Examples of this solvent include phenols such as phenol, 4-methoxyphenol, 2,6-dimethylphenol, and m-cresol; ethers such as tetrahydrofuran and anisole; cyclohexanone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, and 2-heptanone. Ketones such as 2-octanone and acetophenone; esters such as butyl acetate, methyl benzoate and γ-butyrolactone; cellsolves such as butyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; N, N-dimethylformamide, N, Examples thereof include amides such as N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone. These solvents can be used singly or in combination of two or more.

また、上記例示の各溶媒とトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類を併用することにより、脱水閉環の際に生成する水を共沸により除去しやすくすることも可能である。   In addition, by using each of the exemplified solvents together with aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, it is possible to facilitate removal of water produced during dehydration ring closure by azeotropic distillation.

上記(x)成分のテトラカルボン酸成分及び(y)成分のジアミン化合物の少なくとも一方を2種以上使用する場合においても、その反応方法は特に限定されるものではなく、例えば、全ての反応原料を予め全て仕込んで混合した後に重合させる方法であってもよいし、2種以上の反応原料を個別に逐次的に反応系に添加しながら重合する方法であってもよい。   Even when two or more of the tetracarboxylic acid component (x) and the diamine compound (y) are used, the reaction method is not particularly limited. For example, all reaction raw materials It may be a method in which all are charged in advance and mixed before polymerization, or a method in which two or more kinds of reaction raw materials are individually and sequentially added to the reaction system for polymerization.

上記反応によって得られる(A)成分のポリイミドシリコーン樹脂は、上述した通り、下記式(1)によって表される、繰り返し単位(a)、繰り返し単位(b)、及び場合により繰り返し単位(c)によって構成されるものである。

Figure 2014040536
As described above, the polyimide silicone resin of component (A) obtained by the above reaction is represented by the repeating unit (a), the repeating unit (b), and optionally the repeating unit (c) represented by the following formula (1). It is composed.
Figure 2014040536

上記式中、Xは上記(x)成分に由来するテトラカルボン酸残基であり、例えば、下記で示される4価の基である。

Figure 2014040536
In the above formula, X is a tetracarboxylic acid residue derived from the component (x), for example, a tetravalent group shown below.
Figure 2014040536

上記式中、Yは上記(y1)成分に由来するジアミン残基であり、例えば、下記一般式(2)で表される2価の基である。

Figure 2014040536
(式中、Aは上記一般式(5)に関して定義のとおりである。) In the above formula, Y is a diamine residue derived from the component (y1), for example, a divalent group represented by the following general formula (2).
Figure 2014040536
(In the formula, A is as defined for the general formula (5)).

上記式中、Zは上記(y2)成分に由来するジアミン残基であり、例えば、下記一般式(3)で表される2価の基である。

Figure 2014040536
(式中、R及びaは、上記一般式(6)に関して定義のとおりである。) In the above formula, Z is a diamine residue derived from the component (y2), for example, a divalent group represented by the following general formula (3).
Figure 2014040536
(In the formula, R and a are as defined for the general formula (6)).

上記式中、Wは上記(y3)成分に由来するジアミン残基であり、例えば、下記一般式(4)で表される2価の基である。

Figure 2014040536
(式中、Bは上記一般式(7)に関して定義のとおりである。) In the above formula, W is a diamine residue derived from the component (y3), for example, a divalent group represented by the following general formula (4).
Figure 2014040536
(In the formula, B is as defined for the general formula (7)).

(A)成分のポリイミドシリコーン樹脂中に含まれる上記繰り返し単位(a)、(b)及び(c)の含有割合は、上記(y1)〜(y3)成分のジアミン化合物の使用割合と実質上同一である。   The content ratio of the repeating units (a), (b), and (c) contained in the polyimide silicone resin as the component (A) is substantially the same as the use ratio of the diamine compound as the components (y1) to (y3). It is.

[(B)エポキシ樹脂]
本発明組成物の(B)成分のエポキシ樹脂は、硬化性樹脂成分であって、上記(A)成分がその構造中に有する上記フェノール性水酸基と相互に反応して、上記(A)成分ともに一体となって硬化物を与える成分である。
[(B) Epoxy resin]
The epoxy resin of the component (B) of the composition of the present invention is a curable resin component, which reacts with the phenolic hydroxyl group that the component (A) has in its structure, together with the component (A). It is a component that gives a cured product together.

この(B)成分のエポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物であればよい。例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂;ジグリシジルビスフェノールA等のビスフェノールA型エポキシ樹脂;ジグリシジルビスフェノールF等のビスフェノールF型エポキシ樹脂;トリフェニルプロパントリグリシジルエーテル等のトリフェニルアルカン型エポキシ樹脂;3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の環状脂肪族エポキシ樹脂;ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジメチルグリシジルフタレート等のグリシジルエステル系樹脂;ビス[ジグリシジルアミノフェニル]メタン、トリグリシジル−p−アミノフェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルアミン系樹脂などが挙げられる。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。   The component (B) epoxy resin may be a compound having two or more epoxy groups in one molecule. For example, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin; bisphenol A type epoxy resin such as diglycidyl bisphenol A; bisphenol F type epoxy resin such as diglycidyl bisphenol F; triphenylalkane type such as triphenylpropane triglycidyl ether Epoxy resins; cycloaliphatic epoxy resins such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate; glycidyl ester resins such as diglycidyl phthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, dimethyl glycidyl phthalate; bis [diglycidyl Aminophenyl] methane, triglycidyl-p-aminophenol, diglycidylaniline, diglycidyltoluidine, tetraglycidylbisua Glycidyl amine resins Roh and methyl cyclohexane. These can be used singly or in combination of two or more.

この(B)成分のエポキシ樹脂の配合量は、本発明組成物の硬化物の強度を低下させない量とすることが好ましく、上記(A)成分100質量部に対し、通常、0.1〜30質量部、好ましくは5〜20質量部の範囲とするのがよい。   The blending amount of the epoxy resin as the component (B) is preferably an amount that does not decrease the strength of the cured product of the composition of the present invention, and is usually 0.1-30 with respect to 100 parts by mass of the component (A). It is good to set it as the range of a mass part, Preferably it is 5-20 mass parts.

<硬化促進剤>
本発明組成物には、上記(B)成分のエポキシ樹脂の硬化反応を促進させるために、必要に応じて、各種の硬化促進剤を使用してもよい。
<Curing accelerator>
In the composition of the present invention, various curing accelerators may be used as necessary in order to accelerate the curing reaction of the epoxy resin as the component (B).

この硬化促進剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の有機ホスフィン化合物;トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエタノールアミン等のアミノ化合物;2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール化合物が挙げられる。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。これらの中でも、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2−メチルイミダゾールが好ましい。   Examples of the curing accelerator include organic phosphine compounds such as triphenylphosphine and tricyclohexylphosphine; trimethylhexamethylenediamine, diaminodiphenylmethane, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl). ) Amino compounds such as phenol and triethanolamine; imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole and 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole. These can be used singly or in combination of two or more. Among these, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol and 2-methylimidazole are preferable.

上記硬化促進剤を使用する場合、その配合量は、上記(A)成分及び(B)成分の合計量100質量部に対して、通常、10質量部以下、好ましくは、0〜5質量部である。前記配合量が多すぎると、本発明組成物のポットライフが短くなり作業性に劣る場合がある。   When using the said hardening accelerator, the compounding quantity is 10 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of total amounts of the said (A) component and (B) component, Preferably, it is 0-5 mass parts. is there. When there are too many said compounding quantities, the pot life of this invention composition may become short and it may be inferior to workability | operativity.

[(C)導電性金属粉末]
本発明組成物の(C)成分である導電性金属粉末は、本発明組成物から得られる硬化物に導電性を付与し、本発明組成物を導電性接着剤として適用するために配合される成分である。
この(C)成分の導電性金属粉末としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等の金属の粉末が挙げられる。
[(C) Conductive metal powder]
The conductive metal powder which is the component (C) of the composition of the present invention is blended to impart conductivity to the cured product obtained from the composition of the present invention and to apply the composition of the present invention as a conductive adhesive. It is an ingredient.
Examples of the conductive metal powder of component (C) include metal powders such as silver, gold, copper, and nickel.

これらの中でも、電気特性、熱伝導率及び耐酸化性の性能が優れていることから、特に銀粉末が好ましく用いられる。銀粉末の形状は、特に限定されず、例えば、粒状、樹枝状、フレーク状、不定形状等であり、また異なる前記形状を有する銀粉末の組み合わせであってもよい。銀粉末の粒径は、特に限定されないが、通常、0.05〜100μm、好ましくは0.1〜50μmの範囲内に収まるものがよい。また、その平均粒径は、通常、1〜10μm、好ましくは2〜8μmの範囲が好ましい。この銀粉末の形状、粒径、平均粒径は、下記のとおり、タップ密度が高く、比表面積(BET法による、以下同じ)が小さいものとなるようにすることが、銀粉末を本発明組成物中へ高充填できることから好ましい。なお、上記粒径は、レーザー回折径であり、イソプロピルアルコール中に銀粉末を分散させ、マイクロトラック粒度分析計(日機装(株)製)により測定した値である。   Among these, silver powder is particularly preferably used because of its excellent electrical characteristics, thermal conductivity, and oxidation resistance performance. The shape of the silver powder is not particularly limited, and may be, for example, a granular shape, a dendritic shape, a flake shape, an indefinite shape, or a combination of silver powders having different shapes. The particle size of the silver powder is not particularly limited, but is usually 0.05 to 100 μm, preferably within the range of 0.1 to 50 μm. The average particle size is usually in the range of 1 to 10 μm, preferably 2 to 8 μm. The shape, particle size, and average particle size of the silver powder are as follows, so that the tap density is high and the specific surface area (the same applies to the BET method hereinafter) is small. It is preferable because it can be highly filled into the product. In addition, the said particle size is a laser diffraction diameter, and is a value measured by dispersing a silver powder in isopropyl alcohol and using a Microtrac particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

銀粉末同士が凝集しにくく、マトリックス相である上記(A)成分、(B)成分等中に均一に分散して高密度及び高充填で存在し得る性質を示す指標として、タップ密度及び比表面積が挙げられる。本発明で用いる銀粉末のタップ密度は、通常、3.0g/cm3以上、好ましくは4.0〜7.0g/cm3、更に好ましくは5.0〜6.5g/cm3である。また、比表面積は、通常、2.0m2/g以下、好ましくは0.05〜1.0m2/g、更に好ましくは0.1〜0.7m2/gである。
なお、本発明における銀粉末のタップ密度の測定方法については、後述のとおりである。
Aggregates between silver powders and is an indicator of the properties that can be present in a high density and high filling by being uniformly dispersed in the matrix phase (A), (B), etc. Is mentioned. The tap density of the silver powder used in the present invention is usually, 3.0 g / cm 3 or more, preferably 4.0~7.0g / cm 3, more preferably a 5.0~6.5g / cm 3. The specific surface area is usually, 2.0 m 2 / g or less, preferably 0.05 to 1.0 m 2 / g, more preferably 0.1~0.7m 2 / g.
The method for measuring the tap density of the silver powder in the present invention is as described later.

銀粉末のタップ密度が低すぎると、本発明組成物の硬化物中に銀を高密度に分散にさせることが困難になり、硬化物の熱伝導率が低下する。また、銀粉末の比表面積が大きすぎると、本発明組成物に有機溶剤を加えてペースト化する際に、有機溶剤の使用量が増加して、更に銀粉末に随伴して残留する有機溶剤の量が増えるために、導電性接着剤として適用する場合に導電特性が低下する。   If the tap density of the silver powder is too low, it will be difficult to disperse silver with high density in the cured product of the composition of the present invention, and the thermal conductivity of the cured product will decrease. If the specific surface area of the silver powder is too large, the amount of the organic solvent used increases when the organic solvent is added to the composition of the present invention to form a paste, and the remaining organic solvent accompanying the silver powder further increases. Due to the increased amount, the conductive properties are reduced when applied as a conductive adhesive.

本発明で用いる銀粉末の製造方法は、特に限定されないが、例えば、電解法、粉砕法、熱処理法、アトマイズ法、還元法等が挙げられる。これらの中で還元法が、還元方法をコントロールすることによりタップ密度が高くて、BET比表面積が小さい粉末が得られやすいため好ましい。   Although the manufacturing method of the silver powder used by this invention is not specifically limited, For example, the electrolytic method, the grinding | pulverization method, the heat processing method, the atomizing method, the reduction method etc. are mentioned. Among these, the reduction method is preferable because a powder having a high tap density and a small BET specific surface area can be easily obtained by controlling the reduction method.

なお、銀粉末は上記のタップ密度及び比表面積に係る好ましい数値範囲を満たす範囲で粉砕して用いてもよい。銀粉末を粉砕する場合の装置は、特に限定されず、例えば、スタンプミル、ボールミル、振動ミル、ハンマーミル、圧延ローラ、乳鉢等の公知の装置が挙げられる。   In addition, you may grind | pulverize and use silver powder in the range with which the preferable numerical range which concerns on said tap density and specific surface area is satisfy | filled. The apparatus in the case of grind | pulverizing silver powder is not specifically limited, For example, well-known apparatuses, such as a stamp mill, a ball mill, a vibration mill, a hammer mill, a rolling roller, a mortar, are mentioned.

この(C)成分の導電性金属粉末の配合量は、導電性及び加工性を良好なものとするために、上記(A)成分100質量部に対して、通常、400〜3,000質量部、好ましくは500〜2,500質量部とするのがよい。   The blending amount of the conductive metal powder of component (C) is usually 400 to 3,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A) in order to improve the conductivity and workability. The amount is preferably 500 to 2,500 parts by mass.

[(D)シリカ]
本発明組成物の(D)成分であるシリカは、本発明組成物にチクソ性を付与し、塗布時に糸曳きや拡がりを抑えるために配合される成分である。シリカの表面は親水性であっても、疎水性であってもよいが、好ましくはシラン又はシリコーン処理されたシリカがよい。粒径は細かいほうがチクソ性を効果的に付与できるが、細かすぎても作業性が悪くなる。また、配合するシリカの量は(A)成分100質量部に対して、1〜100質量部がよく、好ましくは10〜50質量部である。この範囲より少ないと所望のチクソ性が発現せず、この範囲より多いと導電性や接着性の特長が損なわれてきてしまう。
[(D) Silica]
Silica which is (D) component of this invention composition is a component mix | blended in order to provide thixotropy to this invention composition, and to suppress stringing and a spreading | diffusion at the time of application | coating. The surface of silica may be hydrophilic or hydrophobic, but silane or silicone-treated silica is preferable. The finer the particle size, the better the thixotropy can be imparted. Moreover, 1-100 mass parts is good with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for the quantity of the silica to mix | blend, Preferably it is 10-50 mass parts. If it is less than this range, the desired thixotropy will not be exhibited, and if it is more than this range, the features of conductivity and adhesiveness will be impaired.

シリカのBET比表面積は、50〜400m2/gのものが好ましく、平均一次粒子径は5〜40nmのものが好ましい。具体的には、日本アエロジル(株)のアエロジルシリーズ(アエロジルR972、アエロジルR974、アエロジルR9200、アエロジルR976、アエロジルR976S、アエロジルRX50、アエロジルNAX50、アエロジルNX90、アエロジルRX200、アエロジルR8200、アエロジルRX300、アエロジルR812、アエロジルR812S、アエロジルRY50、アエロジルNY50、アエロジルRY200S、アエロジルR202、アエロジルRY200、アエロジルRY300、アエロジルR104、アエロジルR106、アエロジルNA50H、アエロジルNA50Y、アエロジルRA200H、アエロジルRA200HS、アエロジルNA200Y、アエロジルR805、アエロジルR816、アエロジルRM50、アエロジルR711、アエロジルR7200、アエロジルOX50、アエロジル50、アエロジル90G、アエロジル130、アエロジル150、アエロジル200、アエロジル300、アエロジル380等)や(株)トクヤマのQS102、MT10、DM10、DM20S、DM30、DM30S、KS20S、KS30S、HM20S、PM20、PM20S、ZD30S等が例示される。 The BET specific surface area of silica is preferably 50 to 400 m 2 / g, and the average primary particle diameter is preferably 5 to 40 nm. Specifically, Aerosil series of Japan Aerosil Co., Ltd. (Aerosil R972, Aerosil R974, Aerosil R9200, Aerosil R976, Aerosil R976S, Aerosil RX50, Aerosil NAX50, Aerosil NX90, Aerosil RX200, Aerosil RX8200, Aerosil RX8, Aerosil R812S, Aerosil RY50, Aerosil NY50, Aerosil RY200S, Aerosil R202, Aerosil RY200, Aerosil RY300, Aerosil R104, Aerosil R106, Aerosil NA50H, Aerosil NA50Y, Aerosil RA200H, Aerosil NA200R, Aerosil NA200R, Aerosil NA200R 50, Aerosil R711, Aerosil R7200, Aerosil OX50, Aerosil 50, Aerosil 90G, Aerosil 130, Aerosil 150, Aerosil 200, Aerosil 300, Aerosil 380, etc.) and Tokuyama's QS102, MT10, DM10, DM20S, DM30, DM30S , KS20S, KS30S, HM20S, PM20, PM20S, ZD30S and the like.

[他の配合成分]
本発明組成物に、上記各成分に加えて、本発明の目的及び効果を損ねない範囲で、必要に応じて他の成分を配合することは任意である。
[Other ingredients]
In addition to the above-described components, it is optional to add other components to the composition of the present invention as necessary within a range not impairing the object and effect of the present invention.

<接着性向上剤>
基材との密着性の向上を目的として、1分子中にエポキシ基を1つ含む単官能エポキシ化合物、カーボンファンクショナルシランを添加してもよい。例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。この成分を使用する場合、その配合量は、上記(A)成分100質量部に対して、通常、0.5〜2.0質量部程度である。
<Adhesion improver>
A monofunctional epoxy compound containing one epoxy group in one molecule and carbon functional silane may be added for the purpose of improving adhesion to the substrate. Examples include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and the like. These can be used singly or in combination of two or more. When using this component, the compounding quantity is about 0.5-2.0 mass parts normally with respect to 100 mass parts of said (A) component.

<導電性材料>
また、上記(C)成分以外の導電性材料を配合することができる。
この導電性材料としては、例えば、導電性カーボンブラック、導電性亜鉛華、白色導電性酸化チタン等が挙げられる。
<Conductive material>
Moreover, electroconductive materials other than the said (C) component can be mix | blended.
Examples of the conductive material include conductive carbon black, conductive zinc white, and white conductive titanium oxide.

導電性カーボンブラックとしては、通常、導電性ゴム組成物用に常用されているものを使用することができ、例えば、アセチレンブラック、コンダクティブファーネスブラック(CF)、スーパーコンダクティブファーネスブラック(SCF)、エクストラコンダクティブファーネスブラック(XCF)、コンダクティブチャンネルブラック(CC)、1,500℃程度の高温で熱処理されたファーネスブラック及びチャンネルブラック等を挙げることができる。   As the conductive carbon black, those commonly used for conductive rubber compositions can be used. For example, acetylene black, conductive furnace black (CF), super conductive furnace black (SCF), extra conductive Furnace Black (XCF), Conductive Channel Black (CC), Furnace Black and Channel Black heat-treated at a high temperature of about 1,500 ° C. can be exemplified.

具体的には、例えば、電化アセチレンブラック(商品名、電気化学社製)、シャウニガンアセチレンブラック(商品名、シャウニガンケミカル社製)等のアセチレンブラック;コンチネックスCF(商品名、コンチネンタルカーボン社製)、バルカンC(商品名、キャボット社製)等のコンダクティブファーネスブラック;コンチネックスSCF(商品名、コンチネンタルカーボン社製)、バルカンSC(商品名、キャボット社製)等のスーパーコンダクティブファーネスブラック;旭HS−500(商品名、旭カーボン社製)、バルカンXC−72(商品名、キャボット社製)等のエクストラコンダクティブファーネスブラック;コウラックスL(商品名、デグッサ社製)等のコンダクティブチャンネルブラックが挙げられ、また、ファーネスブラックの1種であるケッチェンブラックEC(商品名、ケッチェンブラックインターナショナル社製)、ケッチェンブラックEC−600JD(同)を用いることもできる。   Specifically, for example, acetylene black such as electrified acetylene black (trade name, manufactured by Electrochemical Co., Ltd.), Shaunigan acetylene black (trade name, manufactured by Shaunigan Chemical Co., Ltd.); Continex CF (trade name, Continental Carbon) , Vulcan C (trade name, manufactured by Cabot), etc .; Super-Conductive Furnace Black, such as Continex SCF (trade name, manufactured by Continental Carbon), Vulcan SC (trade name, manufactured by Cabot); Asahi HS-500 (trade name, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), Vulcan XC-72 (trade name, manufactured by Cabot Corp.) and other extra conductive furnace blacks; Kolux L (trade name, manufactured by Degussa Corp.) and other conductive channel blacks Named, also fur Is one of the scan black Ketchen Black EC (trade name, manufactured by Ketchen Black International Co., Ltd.), it can also be used Ketchen black EC-600JD (same).

これらの中では、アセチレンブラックが、不純物含有率が少なく、発達した二次ストラクチャーを有し、導電性に優れていることから、本発明において特に好適に用いられる。
また、その比表面積が極めて大きく、低配合量でも優れた導電性を示す上記ケッチェンブラックEC、ケッチェンブラックEC−600JD等も好ましく使用できる。
Among these, acetylene black is particularly preferably used in the present invention because it has a low impurity content, has a developed secondary structure, and is excellent in conductivity.
Further, the above-described ketjen black EC, ketjen black EC-600JD, etc., which have an extremely large specific surface area and exhibit excellent conductivity even at a low blending amount, can be preferably used.

白色導電性酸化チタンとしては、例えば、ET−500W(商品名、石原産業社製)を挙げることができる。この場合、基本組成はTiO2・SnO2にSbをドープしたものとすることが好ましい。 Examples of white conductive titanium oxide include ET-500W (trade name, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.). In this case, the basic composition is preferably TiO 2 · SnO 2 doped with Sb.

なお、これらの導電性材料は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
この導電性材料を使用する場合、その配合量は、上記(A)成分100質量部に対して、通常、1〜500質量部、好ましくは2〜300質量部程度である。
These conductive materials can be used singly or in combination of two or more.
When using this electroconductive material, the compounding quantity is 1-500 mass parts normally with respect to 100 mass parts of said (A) component, Preferably it is about 2-300 mass parts.

<(E)有機溶剤>
本発明組成物には、上記各成分を希釈し均一に混合するために、また、導電性接着剤としての適用に際する作業性を向上させるために、(E)有機溶剤を配合することができる。
この(E)成分としては、上記(A)及び(B)成分と相溶性があり、かつ、(B)成分と反応性を有しないものが好ましい。
<(E) Organic solvent>
In order to dilute and uniformly mix each of the above components, and to improve workability in application as a conductive adhesive, the composition of the present invention may contain (E) an organic solvent. it can.
The component (E) is preferably compatible with the components (A) and (B) and not reactive with the component (B).

この(E)成分の公的な具体例としては、テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテル類;シクロヘキサノン、2−ブタノン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、2−オクタノン、アセトフェノン等のケトン類;n−ブチルカルビトールアセテート、酢酸ブチル、安息香酸メチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類;ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールnブチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル等のセロソルブ類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
上記の中でも、ケトン類、エステル類及びセロソルブ類が好ましく、特にn−ブチルカルビトールアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、N−メチル−2−ピロリドンが好ましい。
Specific examples of the component (E) include ethers such as tetrahydrofuran and anisole; ketones such as cyclohexanone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 2-octanone, and acetophenone; n-butylcarbi Esters such as tall acetate, butyl acetate, methyl benzoate, and γ-butyrolactone; cellosolves such as butyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether, tripropylene glycol nbutyl ether, and polyethylene glycol dimethyl ether; N, N— Examples include amides such as dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone; and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. These can be used singly or in combination of two or more.
Among the above, ketones, esters and cellosolves are preferable, and n-butyl carbitol acetate, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate, and N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable.

この(E)成分の有機溶剤の配合量は、樹脂成分の溶解性、基材への塗布工程等の作業性、所定の被膜の厚さなどを考慮して設定されるが、上記(A)成分100質量部に対して、通常、50〜1,000質量部、好ましくは100〜600質量部の範囲とするのがよい。なお、本発明組成物の保管、輸送等に際しては、例えば、この(E)成分を配合せず、又は、その少量のみを加えて、樹脂成分等の濃度を比較的高くしておき、塗布工程等の使用の際に十分な量の(E)成分を加えて所定の濃度に希釈しても差し支えない。   The blending amount of the organic solvent of the component (E) is set in consideration of the solubility of the resin component, the workability of the application process to the substrate, the thickness of the predetermined film, etc. The amount is usually 50 to 1,000 parts by mass, preferably 100 to 600 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component. In the storage, transportation and the like of the composition of the present invention, for example, the component (E) is not blended or only a small amount thereof is added to make the concentration of the resin component relatively high, and the coating step. For example, a sufficient amount of component (E) may be added to dilute to a predetermined concentration.

[導電性接着剤]
本発明組成物は、特に導電性接着剤として好適に使用することができる。この導電性接着剤は、具体的には、ICのダイボンディング、LCDの上下間電極の接着、ベアチップ実装、TABの電極部の接着、LEDチップ又はLDチップのリードフレームへの接着等の用途に適用することができる。
[Conductive adhesive]
The composition of the present invention can be suitably used particularly as a conductive adhesive. Specifically, this conductive adhesive is used for applications such as IC die bonding, LCD upper and lower electrode bonding, bare chip mounting, TAB electrode bonding, LED chip or LD chip bonding to a lead frame, and the like. Can be applied.

導電性接着剤としては、通常、ペースト状、高粘度液状、スクリーン印刷法が適用できる程度の液状等の形態とするのがよい。これらの所定の形態とするためは、主として、上記(A)〜(D)成分の配合割合の調整、上記(E)成分の所定量の配合等によって設計することができる。   The conductive adhesive is usually preferably in the form of a paste, a high-viscosity liquid, or a liquid that can be applied with a screen printing method. In order to obtain these predetermined forms, it can be designed mainly by adjusting the blending ratio of the components (A) to (D), blending a predetermined amount of the component (E), and the like.

導電性接着剤の適用方法としては、概略、被着体(即ち、基材)の表面にコーティング、ポッティング、又はディッピングして接着剤層を形成させる工程と、次いで前記接着剤層に接着部材を圧着する工程と、その後所定の温度及び時間条件で処理して前記接着剤層中の(E)成分等の揮発性成分を蒸発させるとともに硬化させる工程とが含まれる。前記接着剤層を形成させる工程では、目的とする性能により、適宜設定されるが、通常、5〜50μm程度の厚さの接着剤層が形成される。   As a method for applying the conductive adhesive, generally, a step of forming an adhesive layer by coating, potting or dipping on the surface of an adherend (ie, a substrate), and then applying an adhesive member to the adhesive layer. The step of pressure bonding and the step of evaporating and curing the volatile component such as the component (E) in the adhesive layer by processing at a predetermined temperature and time condition thereafter are included. In the step of forming the adhesive layer, an adhesive layer having a thickness of about 5 to 50 μm is usually formed depending on the intended performance.

上記接着剤層を硬化させる工程においては、その硬化条件は、上記(A)及び(B)成分の種類、量、並びに上記硬化促進剤の使用の有無等によって異なり、特に限定されるものではないが、通常、80〜300℃、好ましくは100〜250℃の範囲内の温度で、10〜120分間程度である。前記温度が低すぎると硬化に要する時間が長くなり実用的ではない、また、逆に高すぎると接着部材が劣化するおそれがある。なお、本発明の接着剤は、(A)成分として、予め閉環環化したポリイミドシリコーン樹脂を用いているので、接着剤がポリアミック酸を含む場合に比較して、ポリアミック酸の閉環環化に要する、例えば、300℃を超える高温の条件としなくてもよいという利点がある。   In the step of curing the adhesive layer, the curing conditions vary depending on the types and amounts of the components (A) and (B) and whether or not the curing accelerator is used, and are not particularly limited. However, it is usually at a temperature in the range of 80 to 300 ° C., preferably 100 to 250 ° C., for about 10 to 120 minutes. If the temperature is too low, the time required for curing becomes long, which is not practical. Conversely, if the temperature is too high, the adhesive member may be deteriorated. In addition, since the adhesive of this invention uses the polyimide silicone resin by which the ring cyclization was carried out beforehand as (A) component, compared with the case where an adhesive agent contains a polyamic acid, it requires for the cyclization of a polyamic acid. For example, there is an advantage that the high temperature condition exceeding 300 ° C. is not required.

以下、実施例及び比較例を示して、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明が下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<銀粉末のタップ密度の測定方法>
まず銀粉末100gを秤量し、ロートを用いてメスシリンダー(直径:22mm、容量:100ml)中へ静かに落とす。このメスシリンダーをタップ密度測定器(小平製作所製)にセットし、落差距離20mm、1秒間隔で600回のタッピングを行った後に、圧縮された銀粉末の容積を測定し、この容積の値からタップ密度を算出して求めた。
<Measuring method of tap density of silver powder>
First, 100 g of silver powder is weighed and gently dropped into a graduated cylinder (diameter: 22 mm, capacity: 100 ml) using a funnel. This graduated cylinder is set in a tap density measuring device (manufactured by Kodaira Seisakusho), and after tapping 600 times at a drop distance of 20 mm and at intervals of 1 second, the volume of the compressed silver powder is measured. The tap density was calculated and obtained.

<粘度測定方法>
EHD型粘度計を用いて、試料温度25℃にて測定を行った。
<Viscosity measurement method>
Measurement was performed at a sample temperature of 25 ° C. using an EHD viscometer.

[調製例1]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコ内に、(x)4,4’−ヘキサフルオロプロピリデンビスフタル酸二無水物88.2g(0.2モル)及びN−メチル−2−ピロリドン400gを仕込んだ。
次いで、(y2)下記構造式:

Figure 2014040536
で表されるジアミノシロキサン35g(0.04モル)、(y1)3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル17.4g(0.08モル)及び(y3)2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン32.8g(0.08モル)を、N−メチル−2−ピロリドン100gに溶解させた溶液を、反応系の温度が50℃を超えないように調節しながら、上記フラスコ内に滴下した。 [Preparation Example 1]
In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a nitrogen displacement device, (x) 4,4′-hexafluoropropylidenebisphthalic dianhydride 88.2 g (0.2 mol) and N-methyl-2- 400 g of pyrrolidone was charged.
Next, (y2) the following structural formula:
Figure 2014040536
Diaminosiloxane represented by formula (35) (0.04 mol), (y1) 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl 17.4 g (0.08 mol) and (y3) 2,2-bis [ A solution prepared by dissolving 32.8 g (0.08 mol) of 4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane in 100 g of N-methyl-2-pyrrolidone was adjusted so that the temperature of the reaction system did not exceed 50 ° C. Then, it was dropped into the flask.

滴下終了後、更に、室温で10時間撹拌した。次いで、該フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、キシレン50gを加え、150℃に昇温してその温度を6時間保持したところ、黄褐色の溶液が得られた。
こうして得られた黄褐色の溶液を25℃にまで冷却した後、メタノール中に投じて沈殿させた。次いで、ろ過し、得られた固形分を乾燥して反応生成物を得た。これを、ポリイミドシリコーン樹脂(I)とする。この樹脂をテトラヒドロフランを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、30,000であった。
After completion of dropping, the mixture was further stirred at room temperature for 10 hours. Next, after attaching a reflux condenser with a moisture receiver to the flask, 50 g of xylene was added, the temperature was raised to 150 ° C. and the temperature was maintained for 6 hours, and a yellowish brown solution was obtained.
The yellow-brown solution thus obtained was cooled to 25 ° C. and then poured into methanol for precipitation. Subsequently, it filtered and the obtained solid content was dried and the reaction product was obtained. This is designated as polyimide silicone resin (I). The weight average molecular weight (in terms of polystyrene) of this resin measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent was 30,000.

[調製例2]
上記調製例1に記載の(y2)成分のジアミノシロキサンの使用量を35g(0.04モル)から70g(0.08モル)に変更すること、及び(y3)成分の2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンの使用量32.8g(0.08モル)を16.4g(0.04モル)に変更すること以外は、調製例1と同様にしてポリイミドシリコーン樹脂(II)を得た。この樹脂をテトラヒドロフランを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、33,000であった。
[Preparation Example 2]
The amount of diaminosiloxane used as the component (y2) described in Preparation Example 1 was changed from 35 g (0.04 mol) to 70 g (0.08 mol), and 2,2-bis [ Polyimide silicone resin in the same manner as in Preparation Example 1, except that the amount of 4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane used was changed from 32.8 g (0.08 mol) to 16.4 g (0.04 mol). (II) was obtained. The weight average molecular weight (in terms of polystyrene) of this resin measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent was 33,000.

[実施例1]
(A1)上記調製例1で得られたポリイミドシリコーン樹脂(I)100質量部、ジグリシジルトルイジン18質量部、及びn−ブチルカルビトールアセテート230質量部を、乳ばち内に投入して混練し、流動性を有する溶液(25℃における粘度:20Pa・s)を得た。次いで、この溶液に、平均粒径が2.9μm、タップ密度が5.70g/cm3、比表面積(BET法)が0.42m2/gの銀粉体900質量部及びジメチルシロキサンで処理した比表面積130m2/gのシリカ(アエロジルRY200S、日本アエロジル(株)製)40質量部を投入し、n−ブチルカルビトールアセテート120質量部を適宜添加しながら撹拌し均一に分散させ、灰白色ペースト状の組成物(25℃における粘度:100Pa・s)を得た。これを、導電性接着剤Aとする。
[Example 1]
(A1) 100 parts by mass of the polyimide silicone resin (I) obtained in Preparation Example 1, 18 parts by mass of diglycidyl toluidine, and 230 parts by mass of n-butyl carbitol acetate are put into a milk beak and kneaded. A fluid solution (viscosity at 25 ° C .: 20 Pa · s) was obtained. Next, this solution was treated with 900 parts by mass of silver powder having an average particle size of 2.9 μm, a tap density of 5.70 g / cm 3 and a specific surface area (BET method) of 0.42 m 2 / g and dimethylsiloxane. 40 parts by mass of silica having a specific surface area of 130 m 2 / g (Aerosil RY200S, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is added, and 120 parts by mass of n-butyl carbitol acetate is added and dispersed uniformly to obtain an off-white paste. Composition (viscosity at 25 ° C .: 100 Pa · s) was obtained. This is designated as conductive adhesive A.

[実施例2]
(A1)上記調製例1で得られたポリイミドシリコーン樹脂(I)100質量部、ジグリシジルトルイジン18質量部、及びn−ブチルカルビトールアセテート230質量部を、乳ばち内に投入して混練し、流動性を有する溶液(25℃における粘度:20Pa・s)を得た。次いで、この溶液に、平均粒径が2.9μm、タップ密度が5.70g/cm3、比表面積(BET法)が0.42m2/gの銀粉体900質量部及びジメチルシランで処理した比表面積130m2/gのシリカ(アエロジルRY200S、日本アエロジル(株)製)40質量部を投入し、n−ブチルカルビトールアセテート110質量部を適宜添加しながら撹拌し均一に分散させ、灰白色ペースト状の組成物(25℃における粘度:100Pa・s)を得た。これを、導電性接着剤Bとする。
[Example 2]
(A1) 100 parts by mass of the polyimide silicone resin (I) obtained in Preparation Example 1, 18 parts by mass of diglycidyl toluidine, and 230 parts by mass of n-butyl carbitol acetate are put into a milk beak and kneaded. A fluid solution (viscosity at 25 ° C .: 20 Pa · s) was obtained. Next, this solution was treated with 900 parts by mass of silver powder having an average particle diameter of 2.9 μm, a tap density of 5.70 g / cm 3 and a specific surface area (BET method) of 0.42 m 2 / g and dimethylsilane. 40 parts by mass of silica having a specific surface area of 130 m 2 / g (Aerosil RY200S, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was added, and 110 parts by mass of n-butyl carbitol acetate was added as needed to stir and uniformly disperse, giving an off-white paste Composition (viscosity at 25 ° C .: 100 Pa · s) was obtained. This is referred to as conductive adhesive B.

[実施例3]
(A2)上記調製例2で得られたポリイミドシリコーン樹脂(II)100質量部、ジグリシジルトルイジン15質量部、及びn−ブチルカルビトールアセテート230質量部を、乳ばち内に投入して混練し、流動性を有する溶液(25℃における粘度:25Pa・s)を得た。次いで、この溶液に、平均粒径が3.7μm、タップ密度が5.50g/cm3、比表面積(BET法)が0.32m2/gの銀粉体1,900質量部及びジメチルシロキサンで処理した比表面積130m2/gのシリカ(アエロジルRY200S、日本アエロジル(株)製)40質量部を投入し、n−ブチルカルビトールアセテート130質量部を適宜添加しながら撹拌し均一に分散させ、灰白色ペースト状の組成物(25℃における粘度:90Pa・s)を得た。これを、導電性接着剤Cとする。
[Example 3]
(A2) 100 parts by mass of the polyimide silicone resin (II) obtained in Preparation Example 2 above, 15 parts by mass of diglycidyl toluidine, and 230 parts by mass of n-butyl carbitol acetate are put into a milk beak and kneaded. A fluid solution (viscosity at 25 ° C .: 25 Pa · s) was obtained. Next, 1,900 parts by mass of silver powder having an average particle diameter of 3.7 μm, a tap density of 5.50 g / cm 3 and a specific surface area (BET method) of 0.32 m 2 / g and dimethylsiloxane 40 parts by mass of treated silica having a specific surface area of 130 m 2 / g (Aerosil RY200S, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred and uniformly dispersed while appropriately adding 130 parts by mass of n-butyl carbitol acetate. A paste-like composition (viscosity at 25 ° C .: 90 Pa · s) was obtained. This is designated as conductive adhesive C.

[比較例1]
(A1)上記調製例1で得られたポリイミドシリコーン樹脂(I)100質量部、ジグリシジルトルイジン18質量部、及びn−ブチルカルビトールアセテート230質量部を、乳ばち内に投入して混練し、流動性を有する溶液(25℃における粘度:20Pa・s)を得た。次いで、この溶液に、平均粒径が2.9μm、タップ密度が5.70g/cm3、比表面積(BET法)が0.42m2/gの銀粉体900質量部を投入し、撹拌し均一に分散させ、灰白色ペースト状の組成物(25℃における粘度:100Pa・s)を得た。これを、導電性接着剤Dとする。
[Comparative Example 1]
(A1) 100 parts by mass of the polyimide silicone resin (I) obtained in Preparation Example 1, 18 parts by mass of diglycidyl toluidine, and 230 parts by mass of n-butyl carbitol acetate are put into a milk beak and kneaded. A fluid solution (viscosity at 25 ° C .: 20 Pa · s) was obtained. Next, 900 parts by mass of silver powder having an average particle diameter of 2.9 μm, a tap density of 5.70 g / cm 3 , and a specific surface area (BET method) of 0.42 m 2 / g is added to this solution and stirred. It was uniformly dispersed to obtain a grayish white paste-like composition (viscosity at 25 ° C .: 100 Pa · s). This is designated as conductive adhesive D.

[比較例2]
(A1)上記調製例1で得られたポリイミドシリコーン樹脂(I)100質量部、ジグリシジルトルイジン18質量部、及びn−ブチルカルビトールアセテート230質量部を、乳ばち内に投入して混練し、流動性を有する溶液(25℃における粘度:20Pa・s)を得た。次いで、この溶液に、平均粒径が2.9μm、タップ密度が5.70g/cm3、比表面積(BET法)が0.42m2/gの銀粉体900質量部及びn−ブチルカルビトールアセテート120質量部を投入し、撹拌し均一に分散させ、灰白色ペースト状の組成物(25℃における粘度:10Pa・s)を得た。これを、導電性接着剤Eとする。
[Comparative Example 2]
(A1) 100 parts by mass of the polyimide silicone resin (I) obtained in Preparation Example 1, 18 parts by mass of diglycidyl toluidine, and 230 parts by mass of n-butyl carbitol acetate are put into a milk beak and kneaded. A fluid solution (viscosity at 25 ° C .: 20 Pa · s) was obtained. Next, in this solution, 900 parts by mass of silver powder having an average particle diameter of 2.9 μm, a tap density of 5.70 g / cm 3 and a specific surface area (BET method) of 0.42 m 2 / g and n-butyl carbitol. 120 parts by mass of acetate was added, stirred and uniformly dispersed to obtain a grayish white paste-like composition (viscosity at 25 ° C .: 10 Pa · s). This is designated as conductive adhesive E.

[比較例3]
(A2)上記調製例2で得られたポリイミドシリコーン樹脂(II)100質量部、ジグリシジルトルイジン15質量部、及びn−ブチルカルビトールアセテート230質量部を、乳ばち内に投入して混練し、流動性を有する溶液(25℃における粘度:25Pa・s)を得た。次いで、この溶液に、平均粒径が3.7μm、タップ密度が5.50g/cm3、比表面積(BET法)が0.32m2/gの銀粉体1,900質量部を投入し、撹拌し均一に分散させ、灰白色ペースト状の組成物(25℃における粘度:90Pa・s)を得た。これを、導電性接着剤Fとする。
[Comparative Example 3]
(A2) 100 parts by mass of the polyimide silicone resin (II) obtained in Preparation Example 2 above, 15 parts by mass of diglycidyl toluidine, and 230 parts by mass of n-butyl carbitol acetate are put into a milk beak and kneaded. A fluid solution (viscosity at 25 ° C .: 25 Pa · s) was obtained. Next, 1,900 parts by mass of silver powder having an average particle diameter of 3.7 μm, a tap density of 5.50 g / cm 3 , and a specific surface area (BET method) of 0.32 m 2 / g was added to this solution, The mixture was stirred and dispersed uniformly to obtain an off-white paste composition (viscosity at 25 ° C .: 90 Pa · s). This is designated as conductive adhesive F.

[比較例4,5]
比較例4として、市販の高耐熱エポキシ系導電性接着剤(商品名:シルベストP−2460、(株)徳力化学研究所製)を用いる。これを導電性接着剤Gとする。
比較例5として、市販のシリコーン系導電性接着剤(商品名:シルベストP−2457、(株)徳力化学研究所製)を用いる。これを導電性接着剤Hとする。
[Comparative Examples 4 and 5]
As Comparative Example 4, a commercially available high heat-resistant epoxy-based conductive adhesive (trade name: Sylbest P-2460, manufactured by Tokiki Chemical Laboratory Co., Ltd.) is used. This is designated as conductive adhesive G.
As Comparative Example 5, a commercially available silicone-based conductive adhesive (trade name: Sylbest P-2457, manufactured by Tokuru Chemical Laboratory Co., Ltd.) is used. This is designated as conductive adhesive H.

<性能評価試験方法>
以上の各導電性接着剤について、比抵抗、接着強度及び熱伝導率を下記にとおりにして測定した。また、塗布時の拡がり性については、接着剤を爪楊枝の先につけて、Si基板上に塗布し、塗布直後の接着剤の範囲に比べて1分後の接着剤の塗布されている範囲が10%以上大きくなっていれば×、10%以内に収まっていれば○とした。塗布時の糸曳きについては、接着剤を入れた容器に爪楊枝を先から入れ、ゆっくり引き上げたときに1cm以上接着剤が持ち上がれば×、それ以下で切れれば○とした。
<Performance evaluation test method>
For each of the above conductive adhesives, the specific resistance, adhesive strength and thermal conductivity were measured as follows. As for the spreadability at the time of application, an adhesive is applied on the Si substrate with the tip of the toothpick applied, and the range in which the adhesive is applied after 10 minutes compared to the range of the adhesive immediately after the application is 10 If it was larger than%, it was marked as ○ if it was within 10%. Regarding the stringing at the time of application, the toothpick was put into the container containing the adhesive from the beginning, and when the adhesive was lifted slowly by 1 cm or more, it was evaluated as x.

比抵抗:
上記各導電性接着剤を、スライドグラス上に、スクリーン印刷法により5mm×10mmのパターンで印刷したのち、180℃×1時間の条件で処理し、接着剤層を硬化させた。硬化層の厚さを測定し、更に、パターンの長手方向の両端部に各々電極を接して電気抵抗を測定した。前記測定結果に基づいて、比抵抗を算出した。
また、上記スライドグラス上に生成された硬化層を、150℃×2,000時間の条件で加熱処理し、該加熱処理後のものについて、上記と同様にして比抵抗を求めた。
Specific resistance:
Each of the conductive adhesives was printed on a slide glass with a pattern of 5 mm × 10 mm by a screen printing method, and then treated under conditions of 180 ° C. × 1 hour to cure the adhesive layer. The thickness of the hardened layer was measured, and further, the electrodes were in contact with both ends in the longitudinal direction of the pattern, and the electrical resistance was measured. The specific resistance was calculated based on the measurement result.
Moreover, the hardened layer produced | generated on the said slide glass was heat-processed on the conditions of 150 degreeC x 2,000 hours, and the specific resistance was calculated | required like the above about the thing after this heat processing.

接着強度:
各導電性接着剤を25mm×25mmの銅板上に10μmの厚さで塗布した。
この接着剤層の上に、2.8mm×2.5mmの底面(面積:7mm2)を有し高さ7mmの真鍮片の底面を重ねて圧着した。ついで、180℃×1時間の条件で加熱処理して接着剤層を硬化させた。
このようにして得られた試験体を用い、前記高さ7mmの真鍮片の底面から1mmの高さの位置にプッシュプルゲージを当接して、真鍮片が銅板から剥離して倒れるまで押した。プッシュプルゲージに表示された最大値を読み取り、接着強度(N/7mm2)を測定した。
また、上記試験体を、150℃×2,000時間の条件で加熱処理し、該加熱処理後のものについて、上記と同様にして接着強度を測定した。
Adhesive strength:
Each conductive adhesive was applied to a thickness of 10 μm on a 25 mm × 25 mm copper plate.
On this adhesive layer, a brass piece having a bottom of 2.8 mm × 2.5 mm (area: 7 mm 2 ) and a height of 7 mm was stacked and pressure-bonded. Next, the adhesive layer was cured by heat treatment under conditions of 180 ° C. × 1 hour.
Using the test specimen thus obtained, a push-pull gauge was brought into contact with a position 1 mm high from the bottom of the 7 mm-high brass piece and pushed until the brass piece peeled off from the copper plate and fell down. The maximum value displayed on the push-pull gauge was read, and the adhesive strength (N / 7 mm 2 ) was measured.
Moreover, the said test body was heat-processed on the conditions of 150 degreeC x 2,000 hours, and the adhesive strength was measured like the above about the thing after this heat processing.

熱伝導率:
テフロン(登録商標、商品名、デュポン社製)板の円筒形の孔に、各導電性接着剤を流し込み、180℃×1時間の条件で加熱処理して、硬化させ、直径10mm×1mmの試験片を作製した。この試験片について、レーザーフラッシュ法熱定数測定装置(アルバック理工社製)を用いて、熱拡散率及び比熱容量を測定し、その測定結果から熱伝導率(W/m・K)を求めた。
以上の測定結果を表2に示す。
Thermal conductivity:
Each conductive adhesive is poured into a cylindrical hole of a Teflon (registered trademark, trade name, manufactured by DuPont) plate, heat-treated under conditions of 180 ° C. × 1 hour, cured, and tested with a diameter of 10 mm × 1 mm. A piece was made. About this test piece, the thermal diffusivity and specific heat capacity were measured using the laser flash method thermal constant measuring apparatus (made by ULVAC-RIKO), and the thermal conductivity (W / m * K) was calculated | required from the measurement result.
The above measurement results are shown in Table 2.

Figure 2014040536
Figure 2014040536

Figure 2014040536
Figure 2014040536

[評価]
(1)実施例である導電性接着剤A、B、Cは、ポリイミドシリコーンをバインダーにした導電性接着剤D、E、Fに比べて塗布性に優れることがわかる。
(2)実施例である導電性接着剤A、B、Cは、比較例の導電性接着剤Gよりも低い比抵抗値を示し、かつ、耐熱耐久試験後の変化率についても小さく、また、接着強度の耐熱耐久試験後の変化率についても小さく、高い熱伝導性を有する硬化被膜を形成することがわかる。
(3)実施例である導電性接着剤A、B、Cは、比較例の導電性接着剤Hよりも大きな接着強度を示し、耐熱耐久試験後の変化率についても小さく、また、高い熱伝導性を有する硬化被膜を形成することがわかる。
[Evaluation]
(1) It turns out that the conductive adhesives A, B, and C which are Examples are excellent in applicability compared with the conductive adhesives D, E and F using polyimide silicone as a binder.
(2) The conductive adhesives A, B, and C which are examples show a specific resistance value lower than that of the conductive adhesive G of the comparative example, and the change rate after the heat resistance durability test is small, It can be seen that the rate of change of the adhesive strength after the heat resistance durability test is small, and a cured film having high thermal conductivity is formed.
(3) The conductive adhesives A, B, and C, which are examples, show a larger adhesive strength than the conductive adhesive H of the comparative example, the change rate after the heat and durability test is small, and high heat conduction It turns out that the cured film which has property is formed.

上記の結果から、本発明組成物は、導電性接着剤として、塗布性、導電性、接着性、熱伝導性及び耐熱性に優れ、長時間の使用においても性能の低下が少ない耐久性に優れているものであることがわかる。そして、前記導電性接着剤を、照明用の高輝度LED部品のLEDチップとリードフレームとの接着に用いた場合、前記LED部品の長時間の連続使用による発熱に対して、十分に初期性能を維持できるものと考えられる。   From the above results, the composition of the present invention is excellent in application property, conductivity, adhesiveness, thermal conductivity and heat resistance as a conductive adhesive, and excellent in durability with little deterioration in performance even after long-term use. It can be seen that When the conductive adhesive is used for bonding the LED chip of a high-luminance LED component for lighting and a lead frame, the initial performance is sufficiently sufficient for heat generation due to long-time continuous use of the LED component. It can be maintained.

Claims (8)

(A)下記式(1):
Figure 2014040536
[式中、Xはテトラカルボン酸成分に由来するテトラカルボン酸残基であり、Yは下記一般式(2):
Figure 2014040536
(式中、Aは単結合、−CH2−、−C(CH32−、−C(CF32−、又は−SO2−である。)
で表される2価の基であり、(A)成分の分子中にAが複数存在する場合には、それらのAは同一又は異なり、Zは下記一般式(3):
Figure 2014040536
(式中、Rは独立に炭素原子数1〜8の1価炭化水素基であり、aは1〜120の整数である。)
で表される2価の基であり、Wは2個以上のフェノール性水酸基を有するジアミン化合物及びシロキサン構造を有するジアミン化合物以外のジアミン化合物に由来するジアミン残基である。pは10〜80モル%、qは5〜50モル%、rは0〜50モル%で、p+q+rは100モル%となる数である。]
によって表される、繰り返し単位(a)、繰り返し単位(b)、及び場合により繰り返し単位(c)によって構成され、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有するポリイミドシリコーン樹脂、
(B)エポキシ樹脂、
(C)導電性金属粉末、
(D)シリカ、及び
(E)有機溶剤
を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
(A) The following formula (1):
Figure 2014040536
[Wherein, X is a tetracarboxylic acid residue derived from a tetracarboxylic acid component, and Y is the following general formula (2):
Figure 2014040536
(In the formula, A is a single bond, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, or —SO 2 —).
When a plurality of A are present in the molecule of the component (A), these A are the same or different, and Z is the following general formula (3):
Figure 2014040536
(In the formula, R is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a is an integer of 1 to 120.)
W is a diamine residue derived from a diamine compound other than a diamine compound having two or more phenolic hydroxyl groups and a diamine compound having a siloxane structure. p is 10 to 80 mol%, q is 5 to 50 mol%, r is 0 to 50 mol%, and p + q + r is a number that is 100 mol%. ]
Represented by: a polyimide silicone resin composed of a repeating unit (a), a repeating unit (b), and optionally a repeating unit (c) and having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule;
(B) epoxy resin,
(C) conductive metal powder,
A curable resin composition comprising (D) silica and (E) an organic solvent.
前記(A)成分において、前記繰り返し単位(a)の含有割合pが10〜80モル%であり、前記繰り返し単位(b)の含有割合qが5〜50モル%であり、前記繰り返し単位(c)の含有割合rが1〜50モル%であり、ただし、前記繰り返し単位(a)〜(c)の含有割合の合計が100モル%である請求項1記載の硬化性樹脂組成物。   In the component (A), the content p of the repeating unit (a) is 10 to 80 mol%, the content q of the repeating unit (b) is 5 to 50 mol%, and the repeating unit (c The curable resin composition according to claim 1, wherein a content ratio r of 1) to 50 mol% is provided, wherein the total content ratio of the repeating units (a) to (c) is 100 mol%. Wが下記一般式(4):
Figure 2014040536
(式中、Bは
Figure 2014040536
から選ばれる基であり、(A)成分の分子中にBが複数存在する場合には、それらのBは同一又は異なる。)
で表される2価の基である請求項1又は2記載の硬化性樹脂組成物。
W is the following general formula (4):
Figure 2014040536
(Where B is
Figure 2014040536
When a plurality of B are present in the molecule of the component (A), these B are the same or different. )
The curable resin composition according to claim 1, which is a divalent group represented by the formula:
前記(C)成分が、銀粉末である請求項1〜3のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。   The curable resin composition according to claim 1, wherein the component (C) is silver powder. 前記(A)成分100質量部と、前記(B)成分0.1〜30質量部と、前記(C)成分400〜3,000質量部と、前記(D)成分1〜100質量部と、前記(E)成分50〜1,000質量部とを含む請求項1〜4のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。   100 parts by weight of the (A) component, 0.1-30 parts by weight of the (B) component, 400-3,000 parts by weight of the (C) component, 1-100 parts by weight of the (D) component, The curable resin composition according to any one of claims 1 to 4, comprising 50 to 1,000 parts by mass of the component (E). 高輝度発光ダイオード部品の製造用である請求項1〜5のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。   The curable resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the curable resin composition is used for producing a high-intensity light-emitting diode component. LEDチップとリードフレーム又はLEDパッケージで使用されるツェナーダイオードとリードフレームとの接着用である請求項6記載の硬化性樹脂組成物。   The curable resin composition according to claim 6, which is used for bonding a Zener diode and a lead frame used in an LED chip and a lead frame or an LED package. 請求項1〜7のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物を含む導電性接着剤。   The electroconductive adhesive agent containing the curable resin composition of any one of Claims 1-7.
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