JP2018159042A - 導電性樹脂組成物、導電性接着剤、および半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕(A)25℃の水100gに対する溶解度が、50g以上である(メタ)アクリレートモノマー、
(B)リン酸変性された(メタ)アクリレートモノマー(ただし、(A)を除く)、
(C)25℃の水100gに対する溶解度が10g未満である、(メタ)アクリレートモノマー以外の1分子中に不飽和二重結合を2つ以上有する化合物、および
(D)導電性フィラー
を含有することを特徴とする、導電性樹脂組成物。
〔2〕(B)成分が、一般式(1):
〔3〕硬化後のガラス転移温度が、60℃未満である、上記〔1〕または〔2〕記載の導電性樹脂組成物。
〔4〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の導電性樹脂組成物を含む、電子部品用の導電性接着剤。
〔5〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の導電性樹脂組成物の硬化物を含む、半導体装置。
(B)リン酸変性された(メタ)アクリレートモノマー(ただし、(A)を除く)、
(C)25℃の水100gに対する溶解度が10g未満である、(メタ)アクリレートモノマー以外の1分子中に不飽和二重結合を2つ以上有する化合物、および
(D)導電性フィラー
を含有することを特徴とする。本発明者らは、基材(金属)表面は、疎水性で親水基が点在しており、その点在している親水基へ、まず、(B)成分が、付着し、その(B)成分に連れられて、(A)成分も基材(金属)表面へ移動することにより、基材(金属)表面に点在する親水基と、(A)の水酸基(ヒドロキシ基)等の極性基とが水素結合で結びつき、基材(金属)−導電性樹脂組成物硬化物間のプル強度が向上する、と考えている。ここで、プル強度とは、基材や樹脂基板等の被着体同士を、導電性樹脂組成物(接着剤)で挟んだ後に硬化させた複合体を、その接着面に対して鉛直方向に引っぱり荷重を加え、複合体が破断するまでに加えた最大荷重のことである。
本発明の導電性接着剤は、上述の導電性樹脂組成物を含む。この導電性接着剤は、電子部品用の導電性接着剤として、樹脂基板と、電磁波シールドのための金属ケースとの接着等の用途に、非常に適している。
本発明の半導体装置は、上述の導電性樹脂組成物の硬化物を含む。半導体装置としては、カメラモジュールに使用されるイメージセンサーが、挙げられる。
ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)には、大阪有機化学製ヒドロキシエチルアクリレート(品名:HEA)を、
ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)には、三菱ガス化学製ヒドロキシエチルメタクリレート(品名:2−HEMA)を、
アクリロイルモルホリン(ACMO)には、KJケミカルズ製アクリロイルモルホリン(品名:ACMO)を、使用した。
なお、(A)成分は、全て、全て水100gに対する溶解度が、50g以上である。
(A’)成分のイソボルニル(メタ)アクリレート:
イソアミル(メタ)アクリレート:
なお、(A’)成分は、全て、全て水100gに対する溶解度が、1g未満である。
(B)成分のリン酸変性Acryl(アクリレート)その1は、日本化薬製(品名:KAYAMER PM−2)を、
(B)成分のリン酸変性Acryl(アクリレート)その2は、日本化薬製(品名:(KAYAMER PM−21))を、
(C)成分のビスマレイミドには、Designer Molecules Inc.製(品名:(BMI−1500))を、
ジアクリレートには、共栄社化学製(品名:(ライトエステルBP−2EM))を、使用した。
なお、(C)成分は、水100gに対する溶解度が、1g未満である。
(D)成分のAgフィラーには、DOWAエレクトロニクス製(品名;銀粉AG−4−8F)、平均粒径:2μm)を、
その他成分のフェノキシ(メタ)アクリレート:
有機化酸化物には、日油製(品名;パーロイルTCP)を、
シランカップリング剤には、信越化学工業製(品名;KBM−403)を、
使用した。
表1、2に示す配合を、3本ロールミルを用いて混合し、導電性樹脂組成物を調整した。
宇部興産製のポリイミド基板(品名;ユーピレックスS、厚さ:125μm)上に、0.9mm3の導電性樹脂組成物を塗布した。その導電性樹脂組成物の上に、10mm□の正方形の純ニッケル板を載せた。その後、純ニッケル板の上から、300gfの力を加えたのちに、90℃で60分間、加熱硬化することにより、試験体を得た。この試験体を、接着面が水平になるように、精密荷重測定器(アイコーエンジニアリング製、型番:1605HTP)に固定したのちに、室温で鉛直方向に1mm/secの速度で、引っぱり荷重を加えた。試験体が破断するまでに加えた最大荷重を、プル強度とした。
作製した導電性樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)を、動的粘弾性測定(DMA)を用いて、測定した。表面に耐熱離型シートを施した40mm×60mmのステンレス板に、加熱硬化後の膜厚が150±100μmとなるように導電性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成し、90℃で60分間加熱硬化させた。室温でこの塗膜をステンレス板から剥がした後、カッターで所定寸法(5mm×40mm)に切り取った。なお、切り口はサンドペーパーで滑らかに仕上げた。この塗膜を、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製DMS6100を用いて、測定を行った(昇温速度:3℃/min、測定範囲:−40〜220℃)。tanδのピーク温度を読み取り、Tgとした。表1、2に、結果を示す。
Claims (5)
- (A)25℃の水100gに対する溶解度が、50g以上である(メタ)アクリレートモノマー、
(B)リン酸変性された(メタ)アクリレートモノマー(ただし、(A)を除く)、
(C)25℃の水100gに対する溶解度が10g未満である、(メタ)アクリレートモノマー以外の1分子中に不飽和二重結合を2つ以上有する化合物、および
(D)導電性フィラー
を含有することを特徴とする、導電性樹脂組成物。 - 硬化後のガラス転移温度が、60℃未満である、請求項1または2記載の導電性樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の導電性樹脂組成物を含む、電子部品用の導電性接着剤。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の導電性樹脂組成物の硬化物を含む、半導体装置。
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