JP2021107475A - Paste composition, and method for producing electronic component device - Google Patents

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Abstract

To provide a paste composition having excellent adhesion and conductivity and an electronic component that uses the paste composition and has excellent reliability.SOLUTION: A paste composition contains (A) a thermosetting compound, (B) a radical initiator, (C) silver particles, and (D) silver powder, the total content of the (C) component and the (D) component being 85-95 mass% of the total mass of the paste composition. The paste composition has a yield value of 100-200 Pa, a viscosity of 20-60 Pa s at the number of revolutions of 2 rpm, and a thixotropic ratio at 25°C (viscosity at 2 rpm/viscosity at 20 rpm) of 3-6.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ペースト組成物に関し、さらに詳しくは狭小化したバンプ間への適用が可能なペースト組成物、及びそれを用いた電子部品装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a paste composition, and more particularly to a paste composition that can be applied between narrowed bumps and a method for manufacturing an electronic component device using the paste composition.

従来、素子をアレイ状に実装する基板として、二次元的なバンプ配置を有するパッケージであるエリアバンプアレイパッケージが知られていた(特許文献1)。
近年、素子の微小化が進展しており、一辺のサイズが50μmや10μmといった200μm以下の素子も提案されている。これら素子は、例えば50μmや10μmといったミニLEDやマイクロLEDが代表的であり、ディスプレイ用の表示基板にRGBの各画素としてアレイ状に配列されている。
Conventionally, an area bump array package, which is a package having a two-dimensional bump arrangement, has been known as a substrate for mounting elements in an array (Patent Document 1).
In recent years, miniaturization of devices has progressed, and devices having a side size of 200 μm or less, such as 50 μm or 10 μm, have been proposed. Typical examples of these elements are mini LEDs and micro LEDs having a size of 50 μm or 10 μm, and these elements are arranged in an array as RGB pixels on a display substrate for a display.

例えば、一つのマイクロLEDパネル上に複数のマイクロLEDピクセルを配列するマイクロLEDアレイディスプレイ装置が知られている(特許文献2)。通常のフリップチップボンディング工程をマイクロLEDの実装に用いると、ソルダーバンプのサイズが減少することによってバンプ接続部当たりの電流密度及び熱エネルギー密度が増加し、フリップソルダー接続部の信頼度が減少する。また、隣り合う各ソルダーバンプ間の間隔が微細化されることによって、ソルダーリフロー時、はんだのぬれ広がりにより隣り合う各ソルダーバンプ間にソルダーブリッジ現象が発生するおそれがある。 For example, there is known a micro LED array display device in which a plurality of micro LED pixels are arranged on one micro LED panel (Patent Document 2). When a normal flip-chip bonding process is used to mount a micro LED, the size of the solder bumps is reduced, which increases the current density and thermal energy density per bump connection and reduces the reliability of the flip solder connection. Further, since the distance between the adjacent solder bumps is miniaturized, a solder bridge phenomenon may occur between the adjacent solder bumps due to the wet spread of the solder during solder reflow.

そこで、ソルダー接合部の膨張現象を防止するために、半球状のソルダーキャップを形成する方法が知られている(特許文献3)。 Therefore, in order to prevent the expansion phenomenon of the solder joint, a method of forming a hemispherical solder cap is known (Patent Document 3).

特開平11−233559号公報JP-A-11-233559 特開2019−68082号公報JP-A-2019-68082 特開2018−166224号公報JP-A-2018-166224

しかしながら、前記特許文献3の方法でもソルダーリフローに関しては改善されていない。 However, even the method of Patent Document 3 does not improve solder reflow.

本開示は、信頼性の高いエリアバンプアレイパッケージを実現するために最適なペースト組成物を提供する。 The present disclosure provides the optimum paste composition for realizing a highly reliable area bump array package.

本開示は、特定の降伏値、粘度、チクソ比を有するペースト組成物を用いて、縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、10〜1000)の電極接続用バンプをアレイ状に形成することで良好な信頼性が得られることを見出した。さらに、前記電極接続用バンプに2以上の電極を有する素子部品を実装し、加熱硬化することで、エリアアレイ実装した電子部品が得られることを見出し、完成するに至ったものである。 In the present disclosure, m x horizontal n (m and n are independently 10 to 1000) electrode connection bumps are arranged using a paste composition having a specific yield value, viscosity, and thixo ratio. It was found that good reliability can be obtained by forming the shape. Further, it has been found that an electronic component mounted in an area array can be obtained by mounting an element component having two or more electrodes on the electrode connecting bump and heat-curing the component component, which has been completed.

すなわち、本開示は、以下に関する。
[1](A)熱硬化性化合物と、(B)ラジカル開始剤と、(C)銀粒子と、(D)銀粉とを含むペースト組成物であって、前記(C)成分と前記(D)成分との合計含有量は前記ペースト組成物全体の85〜95質量%であり、降伏値が100〜200Pa、回転数2rpmにおける粘度が20〜60Pa・s、25℃におけるチクソ比(2rpmの粘度/20rpmの粘度)が3〜6であるペースト組成物。
[2]前記(A)熱硬化性化合物が、(A1)エポキシ化ポリブタジエン、及び(A2)ヒドロキシ基を有する、(メタ)アクリル酸エステル化合物又は(メタ)アクリルアミド化合物を含み、前記(A1)成分と前記(A2)成分との配合割合が5:95〜55:45であり、前記(C)銀粒子の厚さ又は短径が1〜200nmであり、前記(D)銀粉の平均粒子径が0.2μmより大きく20μm以下であり、前記(C)成分と前記(D)成分との含有比率は、質量比で、10:90〜50:50である上記[1]に記載のペースト組成物。
[3]前記(C)成分が、(C1)プレート型銀粒子を含み、前記(D)成分が、(D1)フレーク状銀粉を含む上記[1]又は[2]に記載のペースト組成物。
[4]前記(C)成分がさらに(C2)球状銀粒子を含み、前記(C1)成分と前記(C2)成分との含有比率は、質量比で、100:0〜50:50である上記[3]に記載のペースト組成物。
[5]上記[1]乃至[4]のいずれかに記載のペースト組成物を用いて、基板上に、直径が50〜200μm、高さが10〜50μmの銀バンプを、各々の間隙が50〜200μmで、縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、10〜1000)印刷してアレイ状に形成する工程、および2以上の電極を有する素子部品を該バンプ上に並べて実装する工程を有する電子部品装置の製造方法。
That is, the present disclosure relates to:
[1] A paste composition containing (A) a thermosetting compound, (B) a radical initiator, (C) silver particles, and (D) silver powder, wherein the component (C) and the component (D) are described. ) The total content with the components is 85 to 95% by mass of the whole paste composition, the yield value is 100 to 200 Pa, the viscosity at a rotation speed of 2 rpm is 20 to 60 Pa · s, and the viscosity ratio at 25 ° C. (viscosity at 2 rpm). A paste composition having a viscosity (viscosity of / 20 rpm) of 3 to 6.
[2] The (A) thermosetting compound contains (A1) epoxidized polybutadiene and (A2) a (meth) acrylic acid ester compound or a (meth) acrylamide compound having a hydroxy group, and the (A1) component. The compounding ratio of the compound (A2) and the component (A2) is 5:95 to 55:45, the thickness or minor axis of the silver particles (C) is 1 to 200 nm, and the average particle size of the silver powder (D) is. The paste composition according to the above [1], which is larger than 0.2 μm and 20 μm or less, and the content ratio of the component (C) to the component (D) is 10:90 to 50:50 in terms of mass ratio. ..
[3] The paste composition according to the above [1] or [2], wherein the component (C) contains (C1) plate-type silver particles, and the component (D) contains (D1) flaky silver powder.
[4] The component (C) further contains (C2) spherical silver particles, and the content ratio of the component (C1) to the component (C2) is 100: 0 to 50:50 in terms of mass ratio. The paste composition according to [3].
[5] Using the paste composition according to any one of [1] to [4] above, silver bumps having a diameter of 50 to 200 μm and a height of 10 to 50 μm are formed on a substrate, and each gap is 50. A process of printing m × n (m and n are 10 to 1000 independently of each other) to form an array at ~ 200 μm, and element components having two or more electrodes arranged side by side on the bump. A method of manufacturing an electronic component device having a mounting process.

本開示によれば、密着性及び導電性が良好なペースト組成物並びに該ペースト組成物を用いた信頼性に優れた電子部品を提供することができる。また、本開示のペースト組成物によれば、直径が50〜200μm、高さが10〜50μmのバンプを、各々の間隙が50〜200μmで、縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、10〜1000)アレイ状に形成しても、はんだペーストのようにリフロー時にぬれ広がることがないため、バンプ間で短絡が発生するおそれのない、信頼性の良好なバンプ群を形成することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a paste composition having good adhesion and conductivity, and an electronic component having excellent reliability using the paste composition. Further, according to the paste composition of the present disclosure, bumps having a diameter of 50 to 200 μm and a height of 10 to 50 μm are provided, each having a gap of 50 to 200 μm, and m vertical × n horizontal (m, n are: Even if they are formed independently in an array of 10 to 1000), they do not get wet and spread during reflow unlike solder paste, so that a group of highly reliable bumps is formed without a risk of short circuit between bumps. can do.

以下、本開示について、一実施形態を参照しながら詳細に説明する。
なお、本開示において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、また、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。
Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to one embodiment.
In the present disclosure, "(meth) acrylic" means acrylic and / or methacrylic, and "(meth) acrylate" means acrylate and / or methacrylate.

<ペースト組成物>
本開示のペースト組成物の一態様は、(A)熱硬化性化合物と、(B)ラジカル開始剤と、(C)銀粒子と、(D)銀粉とを含むペースト組成物であって、降伏値が100〜200Pa、回転数2rpmにおける粘度が20〜60Pa・s、25℃におけるチクソ比(2rpmの粘度/20rpmの粘度)が3〜6である。また、前記(C)成分と前記(D)成分との合計含有量は前記ペースト組成物全体の85〜95質量%である。
<Paste composition>
One aspect of the paste composition of the present disclosure is a paste composition containing (A) a thermosetting compound, (B) a radical initiator, (C) silver particles, and (D) silver powder, and yields. The values are 100 to 200 Pa, the viscosity at a rotation speed of 2 rpm is 20 to 60 Pa · s, and the chixo ratio (viscosity at 2 rpm / viscosity at 20 rpm) at 25 ° C. is 3 to 6. The total content of the component (C) and the component (D) is 85 to 95% by mass of the entire paste composition.

(A)熱硬化性化合物
本実施形態で用いられる(A)熱硬化性化合物は、特に限定されないが、(A1)エポキシ化ポリブタジエン、及び/又は(A2)ヒドロキシ基を有する、(メタ)アクリル酸エステル化合物又は(メタ)アクリルアミド化合物であってもよい。
本実施形態で使用する(A1)エポキシ化ポリブタジエンは、ポリブタジエンをエポキシ変性した化合物であり、エポキシ当量が50〜500(g/eq)のエポキシ化ポリブタジエンであってもよい。エポキシ当量が50g/eq以上であると粘度が増大し過ぎず、ペースト組成物の作業性が良好となり、500g/eq以下であると熱時の接着強度を向上させることができる。
なお、エポキシ当量は過塩素酸法により求めたものである。前記(A1)エポキシ化ポリブタジエンとしては、分子内に水酸基を持つものを使用してもよい。
(A) Thermosetting Compound The (A) thermosetting compound used in the present embodiment is not particularly limited, but is (A1) epoxidized polybutadiene and / or (A2) a (meth) acrylic acid having a hydroxy group. It may be an ester compound or a (meth) acrylamide compound.
The (A1) epoxidized polybutadiene used in the present embodiment is a compound obtained by epoxidizing polybutadiene, and may be an epoxidized polybutadiene having an epoxy equivalent of 50 to 500 (g / eq). When the epoxy equivalent is 50 g / eq or more, the viscosity does not increase too much, the workability of the paste composition becomes good, and when it is 500 g / eq or less, the adhesive strength at the time of heat can be improved.
The epoxy equivalent was determined by the perchloric acid method. As the (A1) epoxidized polybutadiene, one having a hydroxyl group in the molecule may be used.

前記(A1)エポキシ化ポリブタジエンとしては、例えば、株式会社ダイセルより市販されているエポリードPB4700及びGT401(いずれも商品名)、日本曹達株式会社より市販されているJP−100及びJP−200(いずれも商品名)を使用することができる。
本実施形態のペースト組成物は、前記(A1)エポキシ化ポリブタジエンを含むことにより、チップ部品端子に対する電極の接着性を向上させることができる。
Examples of the (A1) epoxidized polybutadiene include Epolide PB4700 and GT401 (both are trade names) commercially available from Daicel Corporation, and JP-100 and JP-200 (both are commercially available from Nippon Soda Corporation). Product name) can be used.
By containing the (A1) epoxidized polybutadiene, the paste composition of the present embodiment can improve the adhesiveness of the electrode to the chip component terminal.

前記(A1)エポキシ化ポリブタジエンは、数平均分子量が500〜10,000であってもよい。数平均分子量が前記範囲にあると、接着性が良好であり、適正な粘度に制御できることから作業性が良好となる。
なお、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより標準ポリスチレンの検量線を利用して測定した値である。
The (A1) epoxidized polybutadiene may have a number average molecular weight of 500 to 10,000. When the number average molecular weight is in the above range, the adhesiveness is good and the viscosity can be controlled to an appropriate level, so that the workability is good.
The number average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography using a calibration curve of standard polystyrene.

本実施形態で使用する(A2)ヒドロキシ基を有する、(メタ)アクリル酸エステル化合物又は(メタ)アクリルアミド化合物は、それぞれ1分子中に1個以上の(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドであり、かつ、ヒドロキシ基を含有するものである。 The (meth) acrylic acid ester compound or (meth) acrylamide compound having a (A2) hydroxy group used in the present embodiment is a (meth) acrylate having one or more (meth) acrylic groups in one molecule, respectively. It is (meth) acrylamide and contains a hydroxy group.

ここで、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートは、ポリオール化合物と(メタ)アクリル酸又はその誘導体とを反応させることで得ることが可能である。この反応は、公知の化学反応を使用できる。ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートは、ポリオール化合物に対し、通常0.5〜5倍モルのアクリル酸エステル又はアクリル酸を使用する。 Here, the (meth) acrylate having a hydroxy group can be obtained by reacting a polyol compound with (meth) acrylic acid or a derivative thereof. A known chemical reaction can be used for this reaction. As the (meth) acrylate having a hydroxy group, 0.5 to 5 times the molar amount of acrylic acid ester or acrylic acid is usually used with respect to the polyol compound.

また、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリルアミドは、ヒドロキシ基を有するアミン化合物と(メタ)アクリル酸又はその誘導体とを反応させることで得ることが可能である。(メタ)アクリル酸エステルとアミン化合物とを反応させて(メタ)アクリルアミドを製造する方法は、(メタ)アクリル酸エステルの二重結合が極めて反応性に富むために、アミン、シクロペンタジエン、アルコール等を予め二重結合に保護基として付加させ、アミド化終了後加熱して保護基を脱離させるのが一般的である。 Further, (meth) acrylamide having a hydroxy group can be obtained by reacting an amine compound having a hydroxy group with (meth) acrylic acid or a derivative thereof. In the method for producing (meth) acrylamide by reacting a (meth) acrylic acid ester with an amine compound, amine, cyclopentadiene, alcohol, etc. are used because the double bond of the (meth) acrylic acid ester is extremely reactive. It is common to add a protecting group to the double bond in advance and heat it after the completion of amidation to remove the protecting group.

そして、前記(メタ)アクリル酸エステル化合物又は(メタ)アクリルアミド化合物にヒドロキシ基を含有させることにより、電極形成時において、還元効果による焼結性が促進されると共に、接着性が向上する。 By including the hydroxy group in the (meth) acrylic acid ester compound or the (meth) acrylamide compound, the sinterability due to the reducing effect is promoted at the time of electrode formation, and the adhesiveness is improved.

また、ここでいうヒドロキシ基は脂肪族炭化水素基の水素原子が置換されたアルコール性の基である。前記ヒドロキシ基の含有量は、1分子中に1から50個であってもよい。ヒドロキシ基の含有量が前記範囲にあると、硬化過多による焼結性の阻害がなく、焼結性を促進できる。 Further, the hydroxy group referred to here is an alcoholic group in which the hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group is substituted. The content of the hydroxy group may be 1 to 50 in one molecule. When the content of the hydroxy group is within the above range, the sinterability is not hindered by excessive curing, and the sinterability can be promoted.

このような(A2)ヒドロキシ基を有する、(メタ)アクリル酸エステル化合物又は(メタ)アクリルアミド化合物としては、例えば、下記の一般式(1)〜(4)で示される化合物が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic acid ester compound or the (meth) acrylamide compound having such an (A2) hydroxy group include compounds represented by the following general formulas (1) to (4).

Figure 2021107475

(式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは炭素数1〜100の2価の脂肪族炭化水素基又は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基を表す。)
Figure 2021107475

(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 100 carbon atoms or an aliphatic hydrocarbon group having a cyclic structure.)

Figure 2021107475

(式中、R及びRはそれぞれ前記と同じものを表す。)
Figure 2021107475

(In the formula, R 1 and R 2 represent the same as above, respectively.)

Figure 2021107475

(式中、Rは前記と同じものを表し、nは1〜50の整数を表す。)
Figure 2021107475

(In the formula, R 1 represents the same as above, and n represents an integer of 1 to 50.)

Figure 2021107475

(式中、R及びnはそれぞれ前記と同じものを表す。)
Figure 2021107475

(Wherein, R 1 and n represent the same meanings as respectively defined above.)

前記(A2)ヒドロキシ基を有する、(メタ)アクリル酸エステル化合物又は(メタ)アクリルアミド化合物としては、前記した一般式(1)〜(4)に示した化合物を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。なお、一般式(1)及び(2)におけるRの炭素数は、1〜100であってもよく、1〜36であってもよい。Rの炭素数が前記範囲にあると硬化過多による焼結性が阻害されない。 As the (meth) acrylic acid ester compound or the (meth) acrylamide compound having the (A2) hydroxy group, the compounds represented by the above general formulas (1) to (4) may be used alone or in combination of two or more. Can be used. The carbon number of R 2 in the general formulas (1) and (2) may be 1 to 100 or 1 to 36. The number of carbon atoms of R 2 sinterability is not inhibited by the curing excessive in said range.

さらに、前記(A1)成分と前記(A2)成分との配合比率は、質量比で、(A1):(A2)=5:95〜55:45であってもよく、15:85〜50:50であってもよい。(A1)成分、(A2)成分の各成分が前記範囲にあると、電子部品の接着が良好で、且つ接続抵抗が低く抑えられる。(A1)成分が5質量%以上であることで密着性が良好となり、(A2)成分が45質量%以上であることで良好な接続抵抗となる。 Further, the blending ratio of the component (A1) and the component (A2) may be (A1) :( A2) = 5: 95 to 55:45 in terms of mass ratio, and 15:85 to 50: It may be 50. When each component of the component (A1) and the component (A2) is within the above range, the adhesion of the electronic component is good and the connection resistance is suppressed to be low. When the component (A1) is 5% by mass or more, the adhesion is good, and when the component (A2) is 45% by mass or more, good connection resistance is obtained.

なお、前記(A)熱硬化性化合物としては、前記(A1)成分、(A2)成分以外の熱硬化性化合物を用いることもできる。ここで用いることができる熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂((A1)成分を除く)、フェノール樹脂等が挙げられる。ただし、(A1)成分と(A2)成分以外の熱硬化性化合物は、(A)熱硬化性化合物を100質量%としたとき、20質量%以下であってもよく、10質量%以下であってもよい。 As the thermosetting compound (A), a thermosetting compound other than the components (A1) and (A2) can also be used. Examples of the thermosetting compound that can be used here include an epoxy resin, a bismaleimide resin, a polybutadiene resin (excluding the component (A1)), a phenol resin, and the like. However, the thermosetting compound other than the component (A1) and the component (A2) may be 20% by mass or less, or 10% by mass or less, when the (A) thermosetting compound is 100% by mass. You may.

前記(A)熱硬化性化合物の含有量は、ペースト組成物全体に対して0.1〜10質量%であってもよく、0.2〜8質量%であってもよく、0.5〜5質量%であってもよい。(A)熱硬化性化合物の含有量が0.1質量%以上であると良好な接着性を得ることができ、10質量%以下であると良好な導電性を得ることができる。 The content of the thermosetting compound (A) may be 0.1 to 10% by mass, 0.2 to 8% by mass, or 0.5 to 5% by mass with respect to the entire paste composition. It may be 5% by mass. When the content of the thermosetting compound (A) is 0.1% by mass or more, good adhesiveness can be obtained, and when it is 10% by mass or less, good conductivity can be obtained.

(B)ラジカル開始剤
本実施形態で用いられる(B)ラジカル開始剤は、通常、ラジカル重合に用いられている重合触媒であれば特に限定されずに用いることができる。
(B) Radical Initiator The (B) radical initiator used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a polymerization catalyst usually used for radical polymerization.

前記(B)ラジカル開始剤としては、急速加熱試験(試料1gを電熱板の上に載せ、4℃/分で昇温したときの分解開始温度の測定試験)における分解開始温度が40〜140℃となるものであってもよい。分解開始温度が40℃以上であるとペースト組成物の常温における保存性が良好となり、140℃以下であると適度な硬化時間となる。
なお、前記分解開始温度は、試料の加熱前の質量に対する1%質量減少時の温度を分解開始温度とする。
As the radical initiator (B), the decomposition start temperature in the rapid heating test (measurement test of the decomposition start temperature when 1 g of the sample is placed on an electric heating plate and the temperature is raised at 4 ° C./min) is 40 to 140 ° C. It may be. When the decomposition start temperature is 40 ° C. or higher, the storage stability of the paste composition at room temperature is good, and when it is 140 ° C. or lower, the curing time is appropriate.
The decomposition start temperature is defined as the temperature at which the mass of the sample is reduced by 1% with respect to the mass before heating.

前記条件を満たす(B)ラジカル開始剤の具体例としては、例えば、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、ジクミルパーオキサイド等が挙げられる。これらは単独で使用しても、硬化性を制御するために2種類以上を混合して使用してもよい。 Specific examples of the (B) radical initiator satisfying the above conditions include, for example, 1,1-bis (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane, t-butylperoxyneodecanoate, and dicumyl peroxide. And so on. These may be used alone or in combination of two or more in order to control the curability.

前記(B)ラジカル開始剤の含有量は、前記(A)熱硬化性化合物100質量部に対して、0.1〜10質量部であってもよい。(B)ラジカル開始剤の含有量が0.1質量部以上であると硬化性が良好となり、10質量部以下であるとペースト組成物の粘度の経時変化が大きくなり過ぎず、作業性が良好となる。 The content of the (B) radical initiator may be 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) thermosetting compound. (B) When the content of the radical initiator is 0.1 part by mass or more, the curability is good, and when it is 10 parts by mass or less, the change in the viscosity of the paste composition with time does not become too large, and the workability is good. It becomes.

(C)銀粒子
本実施形態で用いられる(C)銀粒子は、特に限定されないが、該(C)銀粒子の厚さ又は短径は1〜200nmであってもよく、1〜100nmであってもよい。(C)銀粒子の厚さ又は短径が1nm以上であるとペースト組成物の作業性を良くすることができ、200nm以下であると焼結性が良好となり、接続バンプの体積抵抗を低くすることができる。
なお、前記(C)銀粒子の厚さ又は短径は、透過型電子顕微鏡(TEM)又は走査型電子顕微鏡(SEM)により取得された観察画像をデータ処理することで測定されるものである。
(C) Silver particles The (C) silver particles used in the present embodiment are not particularly limited, but the thickness or minor axis of the (C) silver particles may be 1 to 200 nm, and may be 1 to 100 nm. You may. (C) When the thickness or minor axis of the silver particles is 1 nm or more, the workability of the paste composition can be improved, and when it is 200 nm or less, the sinterability is good and the volume resistance of the connection bump is lowered. be able to.
The thickness or minor axis of the silver particles (C) is measured by data processing an observation image acquired by a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM).

前記(C)銀粒子の形状は、球状、プレート型、樹枝状、ロッド状、ワイヤー状等が挙げられる。ここで、(C)銀粒子の形状が、プレート型の場合には、その厚さが前記範囲を満たしていればよく、球状、樹枝状、ロッド状、ワイヤー状の場合には、その断面直径における最も短い径(短径)が前記範囲を満たしていればよい。ここで、本開示において、プレート型の銀粒子の厚さとは、一対の平面間の距離において最小の距離をいう。
前記(C)銀粒子としては、(C1)プレート型銀粒子、(C2)球状銀粒子等が挙げられる。
Examples of the shape of the silver particles (C) include a spherical shape, a plate type, a dendritic shape, a rod shape, and a wire shape. Here, when the shape of the silver particles (C) is a plate type, the thickness may satisfy the above range, and when the shape is spherical, dendritic, rod-shaped, or wire-shaped, the cross-sectional diameter thereof is sufficient. It suffices that the shortest diameter (minor diameter) in is satisfied with the above range. Here, in the present disclosure, the thickness of the plate-shaped silver particles means the minimum distance between a pair of planes.
Examples of the (C) silver particles include (C1) plate-type silver particles and (C2) spherical silver particles.

前記(C)銀粒子は、1種を用いてもよく、2種を併用してもよい。前記(C)銀粒子として2種を併用する場合、(C1)プレート型銀粒子と(C2)球状銀粒子とを併用してもよい。(C1)プレート型銀粒子と(C2)球状銀粒子との含有比率は、質量比で、(C1):(C2)=100:0〜50:50であってもよく、100:0〜70:30であってもよい。本実施形態のペースト組成物は、(C1)成分を50質量%以上含むことで、チクソ比が後述の範囲となり、印刷後の形状保持性が安定し、複数の電極接続用バンプを狭ピッチで印刷しても、良好な絶縁性が得られる。 As the silver particles (C), one type may be used, or two types may be used in combination. When two types of (C) silver particles are used in combination, (C1) plate-type silver particles and (C2) spherical silver particles may be used in combination. The content ratio of the (C1) plate-type silver particles to the (C2) spherical silver particles may be (C1) :( C2) = 100: 0 to 50:50, and 100: 0 to 70 in terms of mass ratio. : 30 may be used. The paste composition of the present embodiment contains the component (C1) in an amount of 50% by mass or more, so that the thixo ratio is in the range described later, the shape retention after printing is stable, and a plurality of electrode connection bumps are formed at a narrow pitch. Good insulation can be obtained even when printed.

前記(C1)プレート型銀粒子は、球状のナノ粒子とは異なり、一つの金属結晶面を大きく成長させて得られる、厚みの均一なプレート状の粒子であり、一般に、大きさがミクロンオーダーで厚みが数ナノメートル程度であり、三角形板状、六角形板状、切頂三角形板状などの形状を有している。また、その厚み方向の上面が[111]面で広く覆われていてもよい。
(C1)プレート型銀粒子は、短径方向に積み重なる傾向にあるため、縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、10〜1000)の電極接続用バンプをアレイ状に印刷する際のバンプ高さのばらつきを小さくできる利点がある。また、ペースト組成物の硬化後の接続抵抗値を低くできる利点もある。
Unlike spherical nanoparticles, the (C1) plate-type silver particles are plate-shaped particles having a uniform thickness obtained by growing one metal crystal plane large, and generally have a size on the order of microns. It has a thickness of about several nanometers and has shapes such as a triangular plate, a hexagonal plate, and a truncated triangular plate. Further, the upper surface in the thickness direction may be widely covered with the [111] plane.
(C1) Since the plate-type silver particles tend to be stacked in the minor axis direction, m vertical × n horizontal (m and n are independently 10 to 1000) electrode connection bumps are printed in an array. There is an advantage that the variation in bump height can be reduced. In addition, there is an advantage that the connection resistance value after curing of the paste composition can be lowered.

(C1)プレート型銀粒子は、中心粒子径が0.3〜15μmであってもよい。本開示の一実施形態は、プレート型銀粒子の中心粒子径を前記範囲とすることで、樹脂成分への分散性を向上することができる。ここで、中心粒子径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定して得られた体積基準の粒度分布曲線における50%積算値(50%粒子径)を指す。 (C1) The plate-type silver particles may have a central particle diameter of 0.3 to 15 μm. In one embodiment of the present disclosure, the dispersibility in the resin component can be improved by setting the central particle size of the plate-type silver particles in the above range. Here, the central particle size refers to a 50% integrated value (50% particle size) in a volume-based particle size distribution curve obtained by measuring with a laser diffraction type particle size distribution measuring device.

また、(C1)プレート型銀粒子の厚さは10〜200nmであってもよく、10〜100nmであってもよい。前記厚さは、透過型電子顕微鏡(TEM)又は走査型電子顕微鏡(SEM)により取得された観察画像をデータ処理することで測定されるものである。さらに、(C1)プレート型銀粒子の平均厚さが前記範囲内であってもよい。前記平均厚さは、下記のようにして個数平均厚さとして算出される。 Further, the thickness of the (C1) plate-type silver particles may be 10 to 200 nm or 10 to 100 nm. The thickness is measured by data processing an observation image acquired by a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM). Further, the average thickness of the (C1) plate-type silver particles may be within the above range. The average thickness is calculated as the number average thickness as follows.

(C1)プレート型銀粒子の[n+1]個(n+1は、例えば、50から100程度)の観察画像から計測した厚さを厚い方から薄い方へ順番に並べ、その範囲(最大厚さ:x、最小厚さ:xn+1)をn分割し、それぞれの厚さの区間を、[x、xj+1](j=1,2,・・・・,n)とする。この場合の分割は対数スケール上での等分割となる。また、対数スケールに基づいてそれぞれの厚さ区間での代表厚さは、下記式で表される。 (C1) The thickness measured from [n + 1] (n + 1 is, for example, about 50 to 100) observation images of plate-type silver particles are arranged in order from thick to thin, and the range (maximum thickness: x) is arranged. 1. Minimum thickness: x n + 1 ) is divided into n, and the sections of each thickness are [x j , x j + 1 ] (j = 1, 2, ..., N). The division in this case is an equal division on a logarithmic scale. Further, the representative thickness in each thickness section based on the logarithmic scale is expressed by the following formula.

Figure 2021107475
Figure 2021107475

さらにr(j=1,2,・・・・,n)を、区間[x、xj+1]に対応する相対量(差分%)とし、全区間の合計を100%とすると、対数スケール上での平均値μは下記式で計算できる。 Further , assuming that r j (j = 1, 2, ..., N) is a relative quantity (difference%) corresponding to the interval [x j , x j + 1 ] and the total of all intervals is 100%, it is a logarithmic scale. The average value μ above can be calculated by the following formula.

Figure 2021107475
Figure 2021107475

前記μは、対数スケール上の数値であり、厚さとしての単位を持たないので、厚さの単位に戻すために10μすなわち10のμ乗を計算する。この10μが個数平均厚さである。 Since μ is a numerical value on a logarithmic scale and has no unit as thickness, 10 μ, that is, 10 μ power is calculated in order to return to the unit of thickness. This 10 μ is the number average thickness.

また、厚み方向に垂直な方向の長辺が厚みの8〜150倍の範囲内であってもよく、10〜50倍であってもよい。さらに、厚み方向に垂直な方向の短辺が厚みの1〜100倍の範囲内であってもよく、3〜50倍であってもよい。 Further, the long side in the direction perpendicular to the thickness direction may be in the range of 8 to 150 times the thickness, or may be 10 to 50 times the thickness. Further, the short side in the direction perpendicular to the thickness direction may be in the range of 1 to 100 times the thickness, or may be 3 to 50 times the thickness.

(C1)プレート型銀粒子は100〜250℃で自己焼結可能である。このように100〜250℃で自己焼結する銀粒子を含有することで、熱硬化時に銀粒子の流動性が向上し、その結果、銀粒子同士の接点がより多くなる上に、接点の面積が大きくなり、導電性が格段に向上する。自己焼結温度が低いほど焼結性が良好であるため、(C1)プレート型銀粒子の焼結温度は、100〜200℃であってもよい。
なお、ここで自己焼結可能であるとは加圧又は添加剤等を加えなくても、融点よりも低い温度での加熱で焼結することをいう。
(C1) Plate-type silver particles can be self-sintered at 100 to 250 ° C. By containing the silver particles that are self-sintered at 100 to 250 ° C. in this way, the fluidity of the silver particles during thermosetting is improved, and as a result, the number of contacts between the silver particles is increased and the area of the contacts is increased. Is increased, and the conductivity is significantly improved. Since the lower the self-sintering temperature is, the better the sinterability is, the sintering temperature of the (C1) plate-type silver particles may be 100 to 200 ° C.
Here, self-sintering means that sintering is performed by heating at a temperature lower than the melting point without applying pressure or additives.

このような(C1)プレート型銀粒子としては、例えば、トクセン工業株式会社製のM612(商品名;中心粒子径6〜12μm、粒子厚み60〜100nm、融点250℃)、M27(商品名;中心粒子径2〜7μm、粒子厚み60〜100nm、融点200℃)、M13(商品名;中心粒子径1〜3μm、粒子厚み40〜60nm、融点200℃)、N300(商品名;中心粒子径0.3〜0.6μm、粒子厚み50nm以下、融点150℃)などが挙げられる。これらのプレート型銀粒子は、単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。特に、充填率を向上させるために、(C1)プレート型銀粒子は、例えば上述のプレート型銀粒子のうち、M27、M13などの粒径が比較的大きな銀粒子に、N300などの粒径の小さなものを組み合わせて用いてもよい。 Examples of such (C1) plate-type silver particles include M612 (trade name; center particle diameter 6 to 12 μm, particle thickness 60 to 100 nm, melting point 250 ° C.) and M27 (trade name; center) manufactured by Toxen Industries, Ltd. Particle size 2-7 μm, particle thickness 60-100 nm, melting point 200 ° C.), M13 (trade name; center particle size 1-3 μm, particle thickness 40-60 nm, melting point 200 ° C.), N300 (trade name; center particle size 0. 3 to 0.6 μm, particle thickness 50 nm or less, melting point 150 ° C.) and the like. These plate-type silver particles may be used alone or in combination. In particular, in order to improve the filling rate, the (C1) plate-type silver particles are, for example, among the above-mentioned plate-type silver particles, silver particles having a relatively large particle size such as M27 and M13 have a particle size such as N300. Small ones may be used in combination.

(C1)プレート型銀粒子は、粒子厚み200nm以下、タップ密度(TD)3.0〜7.0g/cm、かつ比表面積(BET)2.0〜6.0m/gであってもよい。前記タップ密度が前記範囲にあると、良好な接続抵抗値となる。
前記タップ密度は、タップ密度測定器を用いて測定することができる。また、前記比表面積は、比表面積測定装置を用いて、窒素吸着によるBET 1点法により測定することができる。
(C1) Plate-type silver particles have a particle thickness of 200 nm or less, a tap density (TD) of 3.0 to 7.0 g / cm 3 , and a specific surface area (BET) of 2.0 to 6.0 m 2 / g. good. When the tap density is in the above range, a good connection resistance value is obtained.
The tap density can be measured using a tap density measuring device. Further, the specific surface area can be measured by the BET one-point method by nitrogen adsorption using a specific surface area measuring device.

前記(C2)球状銀粒子は、平均粒子径が10〜200nmであってもよい。(C2)球状銀粒子は、通常、銀粒子の金属表面に有機化合物による被膜層が設けられたものであるか又は該銀粒子を有機化合物中に分散させてなるものである。このような形態とすると、含有される銀粒子同士がその金属面を直接接触させないようにできるため、銀粒子が凝集した塊が形成されることを抑制でき、銀粒子を個々に分散させた状態で保持できる。
なお、(C2)球状銀粒子の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)又は走査型電子顕微鏡(SEM)により取得された観察画像をデータ処理することで測定されるものである。さらに、(C2)球状銀粒子の平均粒子径が前述の(C)銀粒子の厚さ又は短径の範囲内であってもよい。前記平均粒子径は、(C2)球状銀粒子の50個から100個の観察画像から計測した粒子径の個数平均粒子径として算出される。前記個数平均粒子径は、前記平均厚さの算出と同様にして平均値を算出すればよい。
The spherical silver particles (C2) may have an average particle diameter of 10 to 200 nm. The (C2) spherical silver particles are usually formed by providing a coating layer made of an organic compound on the metal surface of the silver particles, or by dispersing the silver particles in the organic compound. In such a form, since the contained silver particles can be prevented from directly contacting their metal surfaces, it is possible to suppress the formation of agglomerates of silver particles, and the silver particles are individually dispersed. Can be held at.
The average particle size of the (C2) spherical silver particles is measured by data processing an observation image acquired by a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM). Further, the average particle size of the (C2) spherical silver particles may be within the range of the thickness or the minor axis of the (C) silver particles described above. The average particle size is calculated as the number average particle size of the particle size measured from 50 to 100 observation images of (C2) spherical silver particles. The average value of the number average particle diameter may be calculated in the same manner as the calculation of the average thickness.

前記(C2)球状銀粒子表面の被膜層又は(C2)球状銀粒子を分散させる有機化合物としては、分子量20,000以下の窒素、炭素、酸素を構成要素として有する有機化合物、具体的にはアミノ基、カルボキシ基等の官能基を有する有機化合物が用いられる。
ここで使用されるカルボキシ基を含む有機化合物としては、分子量が110〜20,000の有機カルボン酸から選ばれる1種以上の有機化合物が挙げられ、例えば、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、末端ジプロピオン酸ポリエチレンオキシドなどのカルボン酸が挙げられる。さらに、前記有機化合物としては、前記したカルボン酸のカルボン酸誘導体も使用できる。
The coating layer on the surface of the (C2) spherical silver particles or the organic compound that disperses the (C2) spherical silver particles is an organic compound having nitrogen, carbon, or oxygen having a molecular weight of 20,000 or less as constituent elements, specifically, amino. An organic compound having a functional group such as a group or a carboxy group is used.
Examples of the organic compound containing a carboxy group used here include one or more organic compounds selected from organic carboxylic acids having a molecular weight of 110 to 20,000, and examples thereof include hexanoic acid, heptanic acid, octanoic acid, and nonane. Examples thereof include carboxylic acids such as acids, decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, eicosanoic acid, docosanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and polyethylene oxide terminal dipropionic acid. Further, as the organic compound, a carboxylic acid derivative of the above-mentioned carboxylic acid can also be used.

また、ここで使用されるアミノ基を有する有機化合物としては、アルキルアミン等が挙げられ、例えば、ブチルアミン、メトキシエチルアミン、2−エトキシエチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、3−ブトキシプロピルアミン、ノニルアミン、ドデシルアミン、ヘキサドデシルアミン、オクタデシルアミン、ココアミン、タロウアミン、水酸化タロウアミン、オレイルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、及び3−アミノプロピルトリエトキシシランなどの第1級アミン、ジココアミン、ジ水素化タロウアミン、及びジステアリルアミンなどの第2級アミン、並びにドデシルジメチルアミン、ジドデシルモノメチルアミン、テトラデシルジメチルアミン、オクタデシルジメチルアミン、ココジメチルアミン、ドデシルテトラデシルジメチルアミン、及びトリオクチルアミンなどの第3級アミンや、その他に、ナフタレンジアミン、ステアリルプロピレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナンジアミン、末端ジアミンポリエチレンオキシド、トリアミン末端ポリプロピレンオキシド、ジアミン末端ポリプロピレンオキシドなどのジアミンが挙げられる。 Examples of the organic compound having an amino group used here include alkylamines, butylamines, methoxyethylamines, 2-ethoxyethylamines, hexylamines, octylamines, 3-butoxypropylamines, nonylamines and dodecyls. Primary amines such as amines, hexadodecylamines, octadecylamines, cocoamines, tallowamines, tallowamine hydroxides, oleylamines, laurylamines, stearylamines, and 3-aminopropyltriethoxysilane, dicocoamines, dihydrogenated tallowamines, and distearyls. Secondary amines such as amines, as well as tertiary amines such as dodecyldimethylamine, didodecylmonomethylamine, tetradecyldimethylamine, octadecyldimethylamine, cocodimethylamine, dodecyltetradecyldimethylamine, and trioctylamine, and others. Examples thereof include diamines such as naphthalenediamine, stearylpropylenediamine, octamethylenediamine, nonanediamine, terminal diamine polyethylene oxide, triamine-terminal polypropylene oxide, and diamine-terminal polypropylene oxide.

前記(C2)球状銀粒子を被覆又は分散する有機化合物の分子量が20,000以下であると、有機化合物の銀粒子表面からの脱離がおこりやすくなり、ペーストを焼成した後において硬化物内に前記有機化合物が残存しにくくなり、その結果導電性を高めることができる。また、分子量の下限としては50以上であってもよい。分子量が50以上であると銀粒子の貯蔵安定性を良好にすることができる。 When the molecular weight of the organic compound that coats or disperses the (C2) spherical silver particles is 20,000 or less, the organic compound is likely to be desorbed from the surface of the silver particles, and after the paste is fired, it is contained in the cured product. The organic compound is less likely to remain, and as a result, conductivity can be enhanced. Further, the lower limit of the molecular weight may be 50 or more. When the molecular weight is 50 or more, the storage stability of the silver particles can be improved.

(C2)球状銀粒子は、この銀粒子と該銀粒子を被覆又は分散する有機化合物との質量比が90:10〜99.5:0.5であってもよい。有機化合物の質量比が0.5質量%以上あると銀粒子の凝集が少なく、10質量%以下であると、焼成した後の硬化物内に前記有機化合物が残存しにくくすることができ、その結果、導電性や熱伝導性が良好となる。 (C2) The spherical silver particles may have a mass ratio of 90: 10 to 99.5: 0.5 between the silver particles and the organic compound that coats or disperses the silver particles. When the mass ratio of the organic compound is 0.5% by mass or more, the aggregation of silver particles is small, and when it is 10% by mass or less, the organic compound can be prevented from remaining in the cured product after firing. As a result, the conductivity and thermal conductivity are improved.

(D)銀粉
本実施形態で用いられる(D)銀粉は、(C)銀粒子よりも粒子径が大きく、樹脂接着剤中に導電性を付与するために添加される無機充填材としての銀粉であればよい。
前記(D)銀粉を前記(C)銀粒子と組み合わせて含有することで、接続抵抗値を小さくすることができる。
(D)銀粉は、平均粒子径が0.2μmよりも大きく20μm以下であってもよく、1〜10μmであってもよい。
前記(D)銀粉の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定して得られた体積基準の粒度分布曲線における50%積算値(50%粒子径)を指す。
(D) Silver powder The (D) silver powder used in the present embodiment is a silver powder as an inorganic filler which has a larger particle size than the (C) silver particles and is added to impart conductivity to the resin adhesive. All you need is.
By containing the (D) silver powder in combination with the (C) silver particles, the connection resistance value can be reduced.
The silver powder (D) may have an average particle size of more than 0.2 μm and 20 μm or less, or 1 to 10 μm.
The average particle size of the silver powder (D) refers to a 50% integrated value (50% particle size) in a volume-based particle size distribution curve obtained by measuring with a laser diffraction type particle size distribution measuring device.

また、(D)銀粉の形状としては、例えば、フレーク状、球状、樹脂状、ロッド状、ワイヤー状、プレート状等が挙げられる。
前記(D)銀粉としては、(D1)フレーク状銀粉、(D2)球状銀粉等が挙げられる。
前記(D)銀粉は、1種を用いてもよく、2種を併用してもよい。
Examples of the shape of the silver powder (D) include flakes, spheres, resins, rods, wires, and plates.
Examples of the (D) silver powder include (D1) flake-shaped silver powder and (D2) spherical silver powder.
As the silver powder (D), one type may be used, or two types may be used in combination.

前記(D)銀粉は、(D1)フレーク状銀粉と(D2)球状銀粉とを組み合わせて用いてもよい。
前記(D1)成分と前記(D2)成分との含有比率は、質量比で、(D1):(D2)=50:50〜100:0であってもよい。本実施形態のペースト組成物は、(D1)成分を50質量%以上含むことで、降伏値が後述の範囲となり、版離れ性が良好となるため、アレイ状に複数の電極接続用バンプを狭ピッチで印刷しても、バンプ同士の短絡が発生することはない。
The (D) silver powder may be used in combination with (D1) flake-shaped silver powder and (D2) spherical silver powder.
The content ratio of the component (D1) to the component (D2) may be (D1) :( D2) = 50:50 to 100: 0 in terms of mass ratio. When the paste composition of the present embodiment contains 50% by mass or more of the component (D1), the yield value is in the range described later and the plate release property is good. Therefore, a plurality of electrode connection bumps are narrowed in an array. Even when printing at a pitch, short circuits between bumps do not occur.

前記(C)成分と前記(D)成分の含有比率は、質量比で、(C)成分:(D)成分=10:90〜50:50であってもよく、10:90〜30:70であってもよい。前記含有比率が前記範囲にあると、ペースト組成物は、降伏値及び粘度がいずれも後述の範囲となり、印刷後の形状保持性が安定し、複数の電極接続用バンプを狭ピッチで印刷しても、良好な絶縁性が得られる。ペースト組成物は、(C)成分の含有比率が10質量%以上であると焼結性に優れるため体積抵抗率が小さくなる。ペースト組成物は、(C)成分の含有比率が、50質量%以下であると焼結による体積収縮が小さくなるため、印刷したバンプ高さが安定する。 The content ratio of the component (C) to the component (D) may be a mass ratio of (C) component: (D) component = 10:90 to 50:50, and 10:90 to 30:70. It may be. When the content ratio is in the above range, the yield value and the viscosity of the paste composition are both in the range described later, the shape retention after printing is stable, and a plurality of electrode connection bumps are printed at a narrow pitch. However, good insulation can be obtained. When the content ratio of the component (C) is 10% by mass or more, the paste composition is excellent in sinterability, so that the volume resistivity becomes small. In the paste composition, when the content ratio of the component (C) is 50% by mass or less, the volume shrinkage due to sintering becomes small, so that the printed bump height becomes stable.

前記(C)成分と前記(D)成分の合計含有量は、ペースト組成物全体に対して85〜95質量%であり、90〜94質量%であってもよい。前記(C)成分と前記(D)成分の合計含有量が85質量%未満であると導電性が劣るおそれがあり、95質量%を超えると接着性が劣るおそれがある。 The total content of the component (C) and the component (D) is 85 to 95% by mass and may be 90 to 94% by mass with respect to the entire paste composition. If the total content of the component (C) and the component (D) is less than 85% by mass, the conductivity may be inferior, and if it exceeds 95% by mass, the adhesiveness may be inferior.

(E)溶剤
本実施形態のペースト組成物は、さらに溶剤を含有してもよい。本実施形態で使用される溶剤は、印刷後の作業性の観点から、沸点200〜220℃、引火点90〜130℃のアルコール、またはエステルであってもよい。
(E)溶剤としては、樹脂の溶解性が高く、かつ溶剤の揮発による塗布ムラを生じにくくする観点から、沸点200℃以上のアルコール系溶剤であってもよい。沸点200℃以上のアルコール系溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、グリセリン、ベンジルアルコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2,2,4−トリメチル1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、ジヒドロターピネオール、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ターピネオール、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、イソデカノール、イソトリデカノール又はエチレングリコールモノヘキシルエーテル等が挙げられる。
(E) Solvent The paste composition of the present embodiment may further contain a solvent. The solvent used in this embodiment may be an alcohol or an ester having a boiling point of 200 to 220 ° C. and a flash point of 90 to 130 ° C. from the viewpoint of workability after printing.
The solvent (E) may be an alcohol solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher from the viewpoint of having high solubility of the resin and making coating unevenness due to volatilization of the solvent less likely to occur. Examples of the alcohol solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher include diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, glycerin, benzyl alcohol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, and 2,2,4-trimethyl1. , 3-Pentanediol monoisobutyrate, ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, dihydroterpineol, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, tarpineol, diethylene glycol butylmethyl ether, isodecanol, isotridecanol or ethylene glycol mono Hexyl ether and the like can be mentioned.

(E)溶剤の含有量は、作業性の観点から、ペースト組成物全体に対して0.1〜10質量%であってもよい。また、(E)溶剤の含有量を前記範囲内で適宜調整することにより、ペースト組成物の粘度を後述の範囲とすることができる。 The content of the solvent (E) may be 0.1 to 10% by mass with respect to the entire paste composition from the viewpoint of workability. Further, by appropriately adjusting the content of the solvent (E) within the above range, the viscosity of the paste composition can be set within the range described later.

本実施形態のペースト組成物は、以上の各成分の他、本実施形態の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、この種の組成物に一般に配合される、硬化促進剤、ゴム、シリコーン等の低応力化剤、チタネートカップリング剤等のカップリング剤、密着付与剤、顔料、染料、消泡剤、界面活性剤、希釈剤等の添加剤を適宜含有することができる。これらの各添加剤はいずれも1種を使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。 In addition to the above components, the paste composition of the present embodiment contains a curing accelerator, rubber, and silicone, which are generally blended in this type of composition, if necessary, as long as the effects of the present embodiment are not impaired. Such as a low stress agent, a coupling agent such as a titanate coupling agent, an adhesion imparting agent, a pigment, a dye, an antifoaming agent, a surfactant, a diluent and the like can be appropriately contained. Each of these additives may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態のペースト組成物中に含まれる(A)〜(D)成分の合計含有量は、90質量%以上であってもよく、94質量%以上であってもよく、96質量%以上であってもよい。 The total content of the components (A) to (D) contained in the paste composition of the present embodiment may be 90% by mass or more, 94% by mass or more, or 96% by mass or more. There may be.

(ペースト組成物の調製)
本実施形態のペースト組成物は、まず、前述した(A)〜(D)の各成分、及び必要に応じて配合されるカップリング剤等の添加剤、溶剤等を十分に混合する。次に、本実施形態のペースト組成物は、混合した樹脂組成物をディスパース、ニーダー、3本ロールミル等により混練処理を行う。最後に、本実施形態のペースト組成物は、混練した樹脂組成物を脱泡することにより、調製することができる。
(Preparation of paste composition)
In the paste composition of the present embodiment, first, the above-mentioned components (A) to (D), additives such as a coupling agent, and a solvent, which are blended as necessary, are sufficiently mixed. Next, in the paste composition of the present embodiment, the mixed resin composition is kneaded by a disperse, a kneader, a three-roll mill or the like. Finally, the paste composition of the present embodiment can be prepared by defoaming the kneaded resin composition.

(ペースト組成物の降伏値)
本実施形態のペースト組成物は、降伏値が100〜200Paであり、120〜180Paであってもよい。降伏値が100Pa未満であると実装時の安定性が劣り、得られる電子部品の信頼性が低下するおそれがある。一方、降伏値が200Paを超えると加熱溶融時のレベリング性が低下し、得られる電子部品の信頼性が低下するおそれがある。また、前記降伏値が前記範囲にあると、版離れ性が良好で、複数個の電子部品を並べて実装した際の高さレベルの揃った電子部品が得られる。
ここで、降伏値はペースト組成物を流動させるのに必要な最小の応力であり、ペースト組成物が流動を開始する時点の荷重力又は剪断力として定義される。
前記降伏値は、例えば、E型粘度計(3°コーン)を用いて任意の剪断速度における剪断応力を測定し、剪断速度及び剪断応力をキャッソンプロットすることで求めることができる。具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
(Yield value of paste composition)
The paste composition of the present embodiment has a yield value of 100 to 200 Pa and may be 120 to 180 Pa. If the yield value is less than 100 Pa, the stability at the time of mounting is inferior, and the reliability of the obtained electronic component may be lowered. On the other hand, if the yield value exceeds 200 Pa, the leveling property at the time of heating and melting may decrease, and the reliability of the obtained electronic component may decrease. Further, when the yield value is within the above range, the plate release property is good, and an electronic component having a uniform height level when a plurality of electronic components are mounted side by side can be obtained.
Here, the yield value is the minimum stress required to make the paste composition flow, and is defined as a load force or a shearing force at the time when the paste composition starts to flow.
The yield value can be obtained by, for example, measuring the shear stress at an arbitrary shear rate using an E-type viscometer (3 ° cone) and performing a Casson plot of the shear rate and the shear stress. Specifically, it can be measured by the method described in Examples.

(ペースト組成物の粘度)
本実施形態のペースト組成物は、回転数2rpmにおける粘度が20〜60Pa・sであり、20〜50Paであってもよい。前記粘度が20Pa・s未満であると、印刷時のぬれ広がりが大きくなり過ぎて得られる電子部品の信頼性が低下するおそれがある。一方、前記粘度が60Pa・sを超えると、電子部品の実装性が低下するおそれがある。また、前記粘度が前記範囲にあると、印刷バンプの高さのばらつきを小さくすることができる。
前記粘度は、E型粘度計(3°コーン)を使用し、25℃で測定した値とする。具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
(Viscosity of paste composition)
The paste composition of the present embodiment has a viscosity of 20 to 60 Pa · s at a rotation speed of 2 rpm, and may be 20 to 50 Pa. If the viscosity is less than 20 Pa · s, the wett spread during printing becomes too large, and the reliability of the obtained electronic component may decrease. On the other hand, if the viscosity exceeds 60 Pa · s, the mountability of electronic components may deteriorate. Further, when the viscosity is in the above range, the variation in the height of the print bump can be reduced.
The viscosity is a value measured at 25 ° C. using an E-type viscometer (3 ° cone). Specifically, it can be measured by the method described in Examples.

(ペースト組成物のチクソ性)
本実施形態のペースト組成物の25℃におけるチクソ比(2rpmの粘度/20rpmの粘度)は3〜6であり、4〜5であってもよい。前記チクソ比が3未満であると印刷時のぬれ広がりが大きくなり過ぎて得られる電子部品の信頼性が低下するおそれがある。一方、前記チクソ比が6を超えると電子部品の実装性が低下するおそれがある。また、前記チクソ比は、前記範囲にあると複数個のバンプを印刷してもぬれ広がりによる短絡発生のおそれがない。
前記チクソ比は、例えば、E型粘度計(3°コーン)を用いて測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
(Chixosis of paste composition)
The paste composition of the present embodiment has a thixo ratio (viscosity of 2 rpm / viscosity of 20 rpm) at 25 ° C. of 3 to 6, and may be 4 to 5. If the chixo ratio is less than 3, the wett spread during printing may become too large and the reliability of the obtained electronic component may decrease. On the other hand, if the chixo ratio exceeds 6, the mountability of electronic components may deteriorate. Further, if the chixo ratio is within the above range, there is no possibility of a short circuit due to wetting and spreading even if a plurality of bumps are printed.
The thixo ratio can be measured using, for example, an E-type viscometer (3 ° cone), and specifically, can be measured by the method described in Examples.

本実施形態のペースト組成物は、密着性及び導電性が良好であり、はんだペーストのようにリフロー時にぬれ広がることがないため、バンプ間で短絡が発生するおそれのない、信頼性の良好なバンプ群を形成することができる。さらに、本実施形態のペースト組成物を用いることで、信頼性に優れた電子部品を提供することができる。 The paste composition of the present embodiment has good adhesion and conductivity, and unlike solder paste, it does not get wet and spread during reflow, so that there is no possibility of a short circuit occurring between bumps, and the bumps have good reliability. A group can be formed. Further, by using the paste composition of the present embodiment, it is possible to provide an electronic component having excellent reliability.

<電子部品の製造方法>
本実施形態の電子部品装置の製造方法は、上述のペースト組成物を用いて、基板上に、直径が50〜200μm、高さが10〜50μmの銀バンプを、各々の間隙が50〜200μmで、縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、10〜1000)印刷してアレイ状に形成する工程、および2以上の電極を有する素子部品を該バンプ上に並べて実装する工程を有する。
本実施形態のペースト組成物を用いることにより、実装した素子部品は良好なレベリング性が得られる。
<Manufacturing method of electronic parts>
In the method for manufacturing an electronic component device of the present embodiment, silver bumps having a diameter of 50 to 200 μm and a height of 10 to 50 μm are formed on a substrate by using the above-mentioned paste composition, and the gaps between them are 50 to 200 μm. , M vertical × n horizontal (m and n are independently 10 to 1000) to form an array, and element components having two or more electrodes are mounted side by side on the bump. Has.
By using the paste composition of the present embodiment, good leveling property can be obtained for the mounted element component.

アレイ状とは、決められたパターンに従って複数行複数列に素子部品が配列された状態をいい、行方向と列方向の間隔が同一又は相違しており、例えば碁盤の目状の配置、蜂の巣模様のような千鳥状の配置等である。
素子部品は、電子回路に使用される部品であり、MEMS、半導体素子、抵抗及びコンデンサ等のチップが含まれ、半導体素子にはトランジスタ、ダイオード、LED及びサイリスタ等のディスクリート半導体、並びにICやLSI等の集積回路が含まれる。LEDには所謂ミニLED及びマイクロLEDが含まれる。
The array shape means a state in which element parts are arranged in a plurality of rows and columns according to a determined pattern, and the intervals in the row direction and the column direction are the same or different. It is a staggered arrangement such as.
Element components are components used in electronic circuits, including chips such as MEMS, semiconductor elements, resistors and capacitors, and semiconductor elements include discrete semiconductors such as transistors, diodes, LEDs and thyristors, as well as ICs and LSIs. Integrated circuits are included. LEDs include so-called mini LEDs and micro LEDs.

ペースト組成物の加熱硬化の条件は、150〜250℃で、30〜90分間であってもよい。加熱硬化条件が前記範囲にあると密着性が良好で接続抵抗値が低くなる。 The conditions for heat curing of the paste composition may be 150 to 250 ° C. for 30 to 90 minutes. When the heat curing condition is within the above range, the adhesion is good and the connection resistance value is low.

基板上に、銀バンプを等間隔で形成する方法としては、スタンピング法、ディスペンス法、印刷法等公知の方法を使用できる。印刷版は金属板に孔を開けたメタルマスクを使用してもよい。 As a method of forming silver bumps on the substrate at equal intervals, a known method such as a stamping method, a dispensing method, or a printing method can be used. The printing plate may use a metal mask having holes in the metal plate.

次に実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。 Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1〜6、比較例1〜4)
表1に記載の配合に従って各成分を混合し、ロールで混練し、ペースト組成物を得た。得られたペースト組成物を後述の方法で評価した。その結果を表1に併せて示す。なお、実施例及び比較例で用いた材料は、下記の特性を有するものを使用した。
(Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 4)
Each component was mixed according to the formulation shown in Table 1 and kneaded with a roll to obtain a paste composition. The obtained paste composition was evaluated by the method described below. The results are also shown in Table 1. The materials used in Examples and Comparative Examples had the following characteristics.

〔(A)熱硬化性化合物〕
・(A1)熱硬化性化合物:エポキシ化ポリブタジエン(日本曹達株式会社製、商品名:JP−200、分子量2,200、エポキシ当量230g/eq)
・(A2)熱硬化性化合物:ヒドロキシエチルアクリルアミド(KJケミカルズ株式会社製、商品名:HEAA(登録商標))
[(A) Thermosetting compound]
(A1) Thermosetting compound: epoxidized polybutadiene (manufactured by Nippon Soda Corporation, trade name: JP-200, molecular weight 2,200, epoxy equivalent 230 g / eq)
(A2) Thermosetting compound: Hydroxyethyl acrylamide (manufactured by KJ Chemicals Co., Ltd., trade name: HEAA (registered trademark))

〔(B)ラジカル開始剤〕
・ジクミルパーオキサイド(日油株式会社製、商品名:パークミル(登録商標)D;急速加熱試験における分解温度:126℃)
[(B) Radical initiator]
-Dikumil Peroxide (manufactured by NOF CORPORATION, trade name: Park Mill (registered trademark) D; decomposition temperature in rapid heating test: 126 ° C)

〔(C)銀粒子〕
・(C1)プレート型銀粒子:M13(商品名、トクセン工業株式会社製;中心粒子径:2μm、厚み:50nm以下)
前記(C1)プレート型銀粒子の中心粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製、商品名:SALAD−7500nano)を用いて測定した粒度分布において積算体積が50%となる粒径(50%粒径、D50)から求めた。
前記(C1)プレート型銀粒子の厚みは、透過型電子顕微鏡(TEM)により取得された(C1)プレート型銀粒子の50個の観察画像から計測した粒子厚みの平均値として算出した。
・(C2)球状銀粒子:Ag nano powder−1(商品名、DOWAエレクトロニクス株式会社製、平均粒子径:20nm)
前記(C2)球状銀粒子の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)により取得された(C2)球状銀粒子の50個の観察画像から計測した粒子径の個数平均粒子径として算出した。
[(C) Silver particles]
(C1) Plate-type silver particles: M13 (trade name, manufactured by Toxen Industries, Ltd .; center particle diameter: 2 μm, thickness: 50 nm or less)
The central particle size of the (C1) plate-type silver particles has an integrated volume of 50% in the particle size distribution measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SALAD-7500 nano). It was determined from the particle size (50% particle size, D50).
The thickness of the (C1) plate-type silver particles was calculated as an average value of the particle thicknesses measured from 50 observation images of the (C1) plate-type silver particles acquired by a transmission electron microscope (TEM).
(C2) Spherical silver particles: Ag nano powder-1 (trade name, manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd., average particle size: 20 nm)
The average particle size of the (C2) spherical silver particles was calculated as the number average particle size of the particle sizes measured from 50 observation images of the (C2) spherical silver particles acquired by a transmission electron microscope (TEM).

〔(D)銀粉〕
・(D1)フレーク状銀粉:TC−506C(商品名、株式会社徳力本店製、平均粒子径:4.0μm)
・(D2)球状銀粉:Ag−HWQ2.5(商品名、福田金属箔粉工業株式会社製、平均粒子径:2.5μm)
前記(D)銀粉の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製、商品名:SALAD−7500nano)を用いて測定した粒度分布において積算体積が50%となる粒径(50%粒径、D50)から求めた。
[(D) Silver powder]
(D1) Flaky silver powder: TC-506C (trade name, manufactured by Tokuriki Honten Co., Ltd., average particle size: 4.0 μm)
(D2) Spherical silver powder: Ag-HWQ2.5 (trade name, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., average particle size: 2.5 μm)
The average particle size of the silver powder (D) is a particle size (integrated volume of 50%) measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SALAD-7500 nano). It was determined from 50% particle size, D50).

〔(E)溶剤〕
・ブチルカルビトール(東京化成工業株式会社製)
[(E) Solvent]
・ Butyl carbitol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

<評価方法>
(1)粘度
E型粘度計(東機産業株式会社製、製品名:VISCOMETER−TV22、適用コーンプレート型ロータ:3°×R17.65)を用いて、温度25℃、回転数2rpmでの値を測定した。
<Evaluation method>
(1) Viscosity A value at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 2 rpm using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., product name: VISCOMETER-TV22, applicable cone plate type rotor: 3 ° × R17.65). Was measured.

(2)チクソ比
E型粘度計(東機産業株式会社製、製品名:VISCOMETER−TV22、適用コーンプレート型ロータ:3°×R17.65)を用いて、25℃で、回転数2rpm及び20rpmでの粘度を測定し、20rpmに対する2rpmの粘度の比(2rpmの粘度/20rpmの粘度)をチクソ比とした。
(2) Chixo ratio Using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., product name: VISCOMETER-TV22, applicable cone plate type rotor: 3 ° x R17.65), the rotation speed is 2 rpm and 20 rpm at 25 ° C. The viscosity at 2 rpm was measured, and the ratio of the viscosity at 2 rpm to 20 rpm (viscosity at 2 rpm / viscosity at 20 rpm) was taken as the ticko ratio.

(3)降伏値
E型粘度計(東機産業株式会社製、製品名:VISCOMETER−TV22、適用コーンプレート型ロータ:3°×R17.65)を用いて、温度25℃で剪断速度が1(1/s)、2(1/s)、4(1/s)、10(1/s)、20(1/s)、40(1/s)、100(1/s)、200(1/s)の剪断応力を測定した。前記剪断速度及び剪断応力をキャッソンプロットし、降伏値を算出した。
(3) Yield value Using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., product name: VISCOMETER-TV22, applicable cone plate type rotor: 3 ° x R17.65), the shear rate is 1 at a temperature of 25 ° C. 1 / s), 2 (1 / s), 4 (1 / s), 10 (1 / s), 20 (1 / s), 40 (1 / s), 100 (1 / s), 200 (1) The shear stress of / s) was measured. The shear rate and the shear stress were Casson-plotted, and the yield value was calculated.

(4)常温密着性
ペースト組成物を用いて印刷評価基板に、0.25mm×0.1mmのLEDを200℃で1時間加熱して接合した後、西進商事株式会社製の接着強度測定装置を用いて25℃での接着強度を測定した。
(4) Adhesiveness at room temperature Adhesion A 0.25 mm × 0.1 mm LED is heated at 200 ° C. for 1 hour to bond it to a print evaluation substrate using the paste composition, and then an adhesive strength measuring device manufactured by Seishin Shoji Co., Ltd. is used. The adhesive strength at 25 ° C. was measured using.

(5)熱時密着性
1mm×1mmのLEDチップを、ペースト組成物を用いて銀メッキフレーム上にマウントし、オーブンで200℃、60分間の加熱硬化を行った。得られた電子部品を20mm/分で横押して、ボンドテスター装置(Nordson DAGE製、型番Nordson DAGE 4000Plus)を用いて、せん断強度を測定し、破壊したときの荷重を固着強度(N)とした。
(5) Adhesion during heat A 1 mm × 1 mm LED chip was mounted on a silver-plated frame using a paste composition, and heat-cured at 200 ° C. for 60 minutes in an oven. The obtained electronic component was laterally pressed at 20 mm / min, and the shear strength was measured using a bond tester device (manufactured by Nordson DAGE, model number Nordson DAGE 4000Plus), and the load at the time of fracture was defined as the fixing strength (N).

(6)体積抵抗率
ペースト組成物を、ガラス基板(厚み1mm)にスクリーン印刷法により5mm×50mm、厚み30μmで塗布し、温度200℃で60分間硬化した。得られた配線を抵抗率計(株式会社三菱ケミカルアナリテック製、製品名「MCP−T600」)を用い、4端子法にて電気抵抗を測定し、下記評価基準により評価した。
[評価基準]
〇:1×10−5Ω・cm未満
×:1×10−5Ω・cm以上
(6) Volume resistivity The paste composition was applied to a glass substrate (thickness 1 mm) to a size of 5 mm × 50 mm and a thickness of 30 μm by a screen printing method, and cured at a temperature of 200 ° C. for 60 minutes. The obtained wiring was evaluated by the following evaluation criteria by measuring the electrical resistance by the 4-terminal method using a resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., product name "MCP-T600").
[Evaluation criteria]
〇: 1 × 10 -5 Ω ・ cm or less ×: 1 × 10 -5 Ω ・ cm or more

(7)実装評価
(7−1)印刷性
印刷評価基板に、0.1mmの電極を用いて0.1mm間隔で40×50個の電極群を形成した。ペースト組成物を用いて前記電極上に直径60μm、厚さ20μmの接続バンプを印刷した。印刷形状を拡大鏡(倍率:100倍)で観察し、下記評価基準により評価した。
[評価基準]
〇:異常なし
△:一部カスレ、または滲みがあるが、実用上問題がないレベルである
×:形状不良または欠損あり
(7) Mounting Evaluation (7-1) Printability On the print evaluation substrate, 40 × 50 electrode groups were formed at 0.1 mm intervals using 0.1 mm electrodes. A connection bump having a diameter of 60 μm and a thickness of 20 μm was printed on the electrode using the paste composition. The printed shape was observed with a magnifying glass (magnification: 100 times) and evaluated according to the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria]
〇: No abnormality △: Some blurring or bleeding, but there is no problem in practical use ×: Poor shape or defect

(7−2)信頼性
印刷評価基板に、2個の電極を有する0.25mm×0.1mmのLEDを1000個実装した後、ペースト組成物を用いて200℃で1時間加熱して接合した後、短絡の有無を目視により確認し、下記評価基準により評価した。
[評価基準]
〇:短絡発生なし
×:短絡発生あり
なお、比較例1、2及び4は、接続バンプの形成不良または欠損あり、或いは体積抵抗値の基準値超のため信頼性試験を実施しなかった。
(7-2) Reliability After mounting 1000 LEDs of 0.25 mm × 0.1 mm having two electrodes on a print evaluation substrate, they were bonded by heating at 200 ° C. for 1 hour using a paste composition. After that, the presence or absence of a short circuit was visually confirmed and evaluated according to the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria]
〇: No short circuit occurred ×: Short circuit occurred In Comparative Examples 1, 2 and 4, the reliability test was not performed because the connection bumps were poorly formed or missing, or the volume resistance value exceeded the reference value.

Figure 2021107475
Figure 2021107475

降伏値が100〜200Pa、回転数2rpmにおける粘度が20〜60Pa・s、25℃におけるチクソ比(2rpmの粘度/20rpmの粘度)が3〜6を満足する実施例1〜6のペースト組成物は、いずれも密着性が良好であり、体積抵抗率が低く、実装性に優れることが確認できた。
一方、回転数2rpmにおける粘度が60Pa・sを超える比較例1、および降伏値が200Paを超え、回転数2rpmにおける粘度が60Pa・sを超える比較例2では、微小バンプの印刷性に劣り、接続バンプの印刷カスレにより形状不良又は欠損が生じた。また、前記比較例1及びチクソ比が3に満たない比較例4は、体積抵抗率が1×10−5Ω・cm以上と高い結果となった。さらに、降伏値が100Pa、及び回転数2rpmにおける粘度が20Pa・sに満たない比較例3では、ペースト組成物の濡れ広がりによると思われる短絡が発生した。
The paste compositions of Examples 1 to 6 satisfying a yield value of 100 to 200 Pa, a viscosity of 20 to 60 Pa · s at a rotation speed of 2 rpm, and a thixo ratio (viscosity of 2 rpm / viscosity of 20 rpm) at 25 ° C. It was confirmed that all of them have good adhesion, low volume resistivity, and excellent mountability.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the viscosity at a rotation speed of 2 rpm exceeds 60 Pa · s and Comparative Example 2 in which the yield value exceeds 200 Pa and the viscosity at a rotation speed of 2 rpm exceeds 60 Pa · s, the printability of the minute bumps is inferior and the connection is made. A shape defect or a defect occurred due to the printing blur of the bump. Further, in Comparative Example 1 and Comparative Example 4 in which the chixo ratio was less than 3, the volume resistivity was as high as 1 × 10 -5 Ω · cm or more. Further, in Comparative Example 3 in which the yield value was 100 Pa and the viscosity at a rotation speed of 2 rpm was less than 20 Pa · s, a short circuit which was considered to be due to the wet spread of the paste composition occurred.

Claims (5)

(A)熱硬化性化合物と、(B)ラジカル開始剤と、(C)銀粒子と、(D)銀粉とを含むペースト組成物であって、
前記(C)成分と前記(D)成分との合計含有量は前記ペースト組成物全体の85〜95質量%であり、
降伏値が100〜200Pa、回転数2rpmにおける粘度が20〜60Pa・s、25℃におけるチクソ比(2rpmの粘度/20rpmの粘度)が3〜6であるペースト組成物。
A paste composition containing (A) a thermosetting compound, (B) a radical initiator, (C) silver particles, and (D) silver powder.
The total content of the component (C) and the component (D) is 85 to 95% by mass of the entire paste composition.
A paste composition having a yield value of 100 to 200 Pa, a viscosity of 20 to 60 Pa · s at a rotation speed of 2 rpm, and a thixo ratio (viscosity of 2 rpm / viscosity of 20 rpm) at 25 ° C.
前記(A)熱硬化性化合物が、(A1)エポキシ化ポリブタジエン、及び(A2)ヒドロキシ基を有する、(メタ)アクリル酸エステル化合物又は(メタ)アクリルアミド化合物を含み、
前記(A1)成分と前記(A2)成分との配合割合が5:95〜55:45であり、
前記(C)銀粒子の厚さ又は短径が1〜200nmであり、前記(D)銀粉の平均粒子径が0.2μmより大きく20μm以下であり、
前記(C)成分と前記(D)成分との含有比率は、質量比で、10:90〜50:50である請求項1に記載のペースト組成物。
The (A) thermosetting compound contains (A1) epoxidized polybutadiene and (A2) a (meth) acrylic acid ester compound or a (meth) acrylamide compound having a hydroxy group.
The blending ratio of the component (A1) and the component (A2) is 5:95 to 55:45.
The thickness or minor axis of the (C) silver particles is 1 to 200 nm, and the average particle size of the (D) silver powder is larger than 0.2 μm and 20 μm or less.
The paste composition according to claim 1, wherein the content ratio of the component (C) to the component (D) is 10:90 to 50:50 in terms of mass ratio.
前記(C)成分が、(C1)プレート型銀粒子を含み、前記(D)成分が、(D1)フレーク状銀粉を含む請求項1又は2に記載のペースト組成物。 The paste composition according to claim 1 or 2, wherein the component (C) contains (C1) plate-type silver particles, and the component (D) contains (D1) flaky silver powder. 前記(C)成分がさらに(C2)球状銀粒子を含み、前記(C1)成分と前記(C2)成分との含有比率は、質量比で、100:0〜50:50である請求項3に記載のペースト組成物。 According to claim 3, the component (C) further contains (C2) spherical silver particles, and the content ratio of the component (C1) to the component (C2) is 100: 0 to 50:50 in terms of mass ratio. The paste composition described. 請求項1乃至4のいずれかに記載のペースト組成物を用いて、基板上に、直径が50〜200μm、高さが10〜50μmの銀バンプを、各々の間隙が50〜200μmで、縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、10〜1000)印刷してアレイ状に形成する工程、および2以上の電極を有する素子部品を該バンプ上に並べて実装する工程を有する電子部品装置の製造方法。 Using the paste composition according to any one of claims 1 to 4, silver bumps having a diameter of 50 to 200 μm and a height of 10 to 50 μm are formed on a substrate, each having a gap of 50 to 200 μm, and a length m. An electron having a step of printing x horizontal n (m and n are 10 to 1000 independently of each other) to form an array, and a step of arranging and mounting element components having two or more electrodes on the bump. Manufacturing method of parts equipment.
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