JP3079094B2 - 導電性エポキシ樹脂 - Google Patents
導電性エポキシ樹脂Info
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
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- C08G59/504—Amines containing an atom other than nitrogen belonging to the amine group, carbon and hydrogen
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- C08G59/686—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used containing nitrogen
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/02—Polyalkylene oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
- H05K2201/0203—Fillers and particles
- H05K2201/0242—Shape of an individual particle
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、回路部材
を基板に接合するのに適した導電性エポキシ接着剤に関
する。さらに詳細には、本発明は、安定した耐接合性
（stable joint resistance）と高い衝撃強さを有する
接着剤に関する。
を基板に接合するのに適した導電性エポキシ接着剤に関
する。さらに詳細には、本発明は、安定した耐接合性
（stable joint resistance）と高い衝撃強さを有する
接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】電子
モジュールの製造は一般に、銅導体またはサーメット導
体を使用してガラス繊維/エポキシ基板、セラミック基
板、または軟質ポリマー基板上に電気回路をパターン付
けすることを含む。電気的機能は、基板の表面にはんだ
付け（表面実装技術）あるいは基板を通っている孔中に
はんだ付け（スルーホール技術）された回路部材（すな
わち、トランジスター、抵抗器、コンデンサー、ダイオ
ード、およびマイクロプロセッサーなど）を介して付与
される。この種の構造物は多くの産業界（自動車、電気
通信、エンタテインメント、軍用品、およびコンピュー
ターなどの業界）において広く使用されている。はんだ
付けされた部材を有する回路基板の自動車用途品として
は、エンジン・コントロール・モジュール、イグニショ
ン・モジュール、インストルメント・パネル・コントロ
ール、ラジオ、電気センター（electrical centers）、
および他の種々のアクセサリ・モジュールとコンビニエ
ンス・モジュールなどがある。
モジュールの製造は一般に、銅導体またはサーメット導
体を使用してガラス繊維/エポキシ基板、セラミック基
板、または軟質ポリマー基板上に電気回路をパターン付
けすることを含む。電気的機能は、基板の表面にはんだ
付け（表面実装技術）あるいは基板を通っている孔中に
はんだ付け（スルーホール技術）された回路部材（すな
わち、トランジスター、抵抗器、コンデンサー、ダイオ
ード、およびマイクロプロセッサーなど）を介して付与
される。この種の構造物は多くの産業界（自動車、電気
通信、エンタテインメント、軍用品、およびコンピュー
ターなどの業界）において広く使用されている。はんだ
付けされた部材を有する回路基板の自動車用途品として
は、エンジン・コントロール・モジュール、イグニショ
ン・モジュール、インストルメント・パネル・コントロ
ール、ラジオ、電気センター（electrical centers）、
および他の種々のアクセサリ・モジュールとコンビニエ
ンス・モジュールなどがある。
【０００３】エレクトロニクス工業全体にわたって使用
されている、部材を基板にはんだ付けするための主要な
技術によれば、63重量％の錫と37重量％の鉛とを含有す
る金属性はんだ合金（a metallic solder alloy）を使
用する。はんだ合金を回路基板にペーストとして施し、
これを200℃以上に加熱してペーストをはんだ結合部中
に“リフロー（reflow）”させる。これとは別に、基板
をはんだの溶融ウェーブ（a molten wave）上に通し
て、電気的部材を回路基板に結合するための接合部を形
成させることもできる。いずれの場合も、弱酸からなる
フラックス物質を使用して金属表面から表面酸化物を除
去し、溶融はんだにより表面に接合し、そして確実なは
んだ接合部を形成させる。
されている、部材を基板にはんだ付けするための主要な
技術によれば、63重量％の錫と37重量％の鉛とを含有す
る金属性はんだ合金（a metallic solder alloy）を使
用する。はんだ合金を回路基板にペーストとして施し、
これを200℃以上に加熱してペーストをはんだ結合部中
に“リフロー（reflow）”させる。これとは別に、基板
をはんだの溶融ウェーブ（a molten wave）上に通し
て、電気的部材を回路基板に結合するための接合部を形
成させることもできる。いずれの場合も、弱酸からなる
フラックス物質を使用して金属表面から表面酸化物を除
去し、溶融はんだにより表面に接合し、そして確実なは
んだ接合部を形成させる。
【０００４】このはんだ接合技術は何十年も前から使用
されているけれども、幾つかの著しい欠点を有してい
る。１つの問題点は合金中の鉛である。鉛はすでに、環
境上および安全性の理由から、ペイント、ガソリン、お
よび配管用はんだに使用することが禁止されている。電
子はんだ（electronic solders）中への鉛の使用に対し
て課税、制限、または禁止すべく多くの環境上の規制が
提唱されている。もう一つの欠点は、表面酸化物を除去
するのに前記のフラックス物質を使用することにある。
このフラックスにより完成品に残留物が残存するように
なるため、溶剤スプレーを使用してこれを清浄化しなけ
ればならない。したがってコストのかかるプロセスとな
り、しばしば非効率的なプロセスとなる。鉛やフラック
スという問題点に加えて、はんだは200℃以上の温度で
処理されなければならない。処理温度がこのように高い
と、組立品がその実用寿命の残部においてほぼ同じくら
いの高温になることは決してないにもかかわらず、はん
だ付け処理温度に耐えるために高価な基板を使用しなけ
ればならい。ある特定の高温の自動車用途（すなわち、
温度が175℃に達することのあるエンジンコンパートメ
ント箇所）においては、従来の錫/鉛はんだは使用でき
ない。常用温度が合金の融点に危険なほどに近いからで
ある。はんだのもつさらに他の欠点は、金属性合金（me
tallic alloy）が繰り返しの熱サイクル後に亀裂が入り
やすい脆い物質であるという点である。部材と基板の膨
脹割合が大きく異なる場合は、亀裂の入ったはんだ接合
部が重大な問題となることがある。
されているけれども、幾つかの著しい欠点を有してい
る。１つの問題点は合金中の鉛である。鉛はすでに、環
境上および安全性の理由から、ペイント、ガソリン、お
よび配管用はんだに使用することが禁止されている。電
子はんだ（electronic solders）中への鉛の使用に対し
て課税、制限、または禁止すべく多くの環境上の規制が
提唱されている。もう一つの欠点は、表面酸化物を除去
するのに前記のフラックス物質を使用することにある。
このフラックスにより完成品に残留物が残存するように
なるため、溶剤スプレーを使用してこれを清浄化しなけ
ればならない。したがってコストのかかるプロセスとな
り、しばしば非効率的なプロセスとなる。鉛やフラック
スという問題点に加えて、はんだは200℃以上の温度で
処理されなければならない。処理温度がこのように高い
と、組立品がその実用寿命の残部においてほぼ同じくら
いの高温になることは決してないにもかかわらず、はん
だ付け処理温度に耐えるために高価な基板を使用しなけ
ればならい。ある特定の高温の自動車用途（すなわち、
温度が175℃に達することのあるエンジンコンパートメ
ント箇所）においては、従来の錫/鉛はんだは使用でき
ない。常用温度が合金の融点に危険なほどに近いからで
ある。はんだのもつさらに他の欠点は、金属性合金（me
tallic alloy）が繰り返しの熱サイクル後に亀裂が入り
やすい脆い物質であるという点である。部材と基板の膨
脹割合が大きく異なる場合は、亀裂の入ったはんだ接合
部が重大な問題となることがある。
【０００５】現行の錫/鉛はんだの代替物として主要な
物質が２種ある。１つは鉛非含有の金属性はんだ合金で
あり、もう１つは導電性の合成樹脂接着剤である。金属
性はんだの系統としては、錫、銀、インジウム、ビスマ
ス、銅、およびアンチモンを他の金属中に含んだ多くの
鉛非含有合金がある。鉛非含有合金に関して多大の研究
がなされたが、現在使用されている63%錫/37%鉛合金の
特性と直接的にマッチするような鉛非含有はんだは見い
だされていない。鉛非含有はんだに対する問題点として
は、加工温度がより高いこと（設計し直された回路基板
と電気的部材が必要となる）、機械的特性が異なるこ
と、加工時間がより長いこと、および組立プロセスパラ
メーターの影響をより受けやすいこと、などが挙げられ
る。
物質が２種ある。１つは鉛非含有の金属性はんだ合金で
あり、もう１つは導電性の合成樹脂接着剤である。金属
性はんだの系統としては、錫、銀、インジウム、ビスマ
ス、銅、およびアンチモンを他の金属中に含んだ多くの
鉛非含有合金がある。鉛非含有合金に関して多大の研究
がなされたが、現在使用されている63%錫/37%鉛合金の
特性と直接的にマッチするような鉛非含有はんだは見い
だされていない。鉛非含有はんだに対する問題点として
は、加工温度がより高いこと（設計し直された回路基板
と電気的部材が必要となる）、機械的特性が異なるこ
と、加工時間がより長いこと、および組立プロセスパラ
メーターの影響をより受けやすいこと、などが挙げられ
る。
【０００６】もう１つの代替物である導電性接着剤は、
鉛が存在しないこと、加工温度が低いこと、はんだフラ
ックス工程やその後のフラックス洗浄工程の必要がない
こと、機械的特性が改良されること、高温性能がより良
好であること、および組立プロセスが単純化されること
などを含めて、従来のはんだ組立作業を凌ぐ幾つかの利
点を提供する。導電性接着剤は数十年前から市場に出さ
れており、シールされた半導体パッケージにおいて広く
使用されている。しかしながら、シールされていない回
路基板に導電性接着剤を使用するということは、導電性
接着剤の新しい応用を示している。
鉛が存在しないこと、加工温度が低いこと、はんだフラ
ックス工程やその後のフラックス洗浄工程の必要がない
こと、機械的特性が改良されること、高温性能がより良
好であること、および組立プロセスが単純化されること
などを含めて、従来のはんだ組立作業を凌ぐ幾つかの利
点を提供する。導電性接着剤は数十年前から市場に出さ
れており、シールされた半導体パッケージにおいて広く
使用されている。しかしながら、シールされていない回
路基板に導電性接着剤を使用するということは、導電性
接着剤の新しい応用を示している。
【０００７】幾つかの国際的な研究機関では（IVF-スウ
ェーデン、デルタ−デンマーク）、導電性接着剤をはん
だ代替物として評価した。それらの研究成果によれば、
ニッチェ（niche）用途に対しては良好な結果が得られ
たことが報告されているが、ドロップインはんだ（drop
-in solder）の代替物としては明らかにされていない。
この技術は、温度/湿度エージングに対する電気抵抗安
定性と衝撃強さに問題があるために制約を受ける。
ェーデン、デルタ−デンマーク）、導電性接着剤をはん
だ代替物として評価した。それらの研究成果によれば、
ニッチェ（niche）用途に対しては良好な結果が得られ
たことが報告されているが、ドロップインはんだ（drop
-in solder）の代替物としては明らかにされていない。
この技術は、温度/湿度エージングに対する電気抵抗安
定性と衝撃強さに問題があるために制約を受ける。
【０００８】米国では、ナショナルセンター・フォー・
マニュファクチャリング・サイエンス（National Cente
r for Manufacturing Science; NCMS）が、表面実装プ
リント回路用途のための導電性接着剤について広範な評
価を行った。協同的な産業プロジェクトにおいて、30種
を越える市販の接着剤が基本となる電気的・機械的特性
に関して評価された。NCMSチームは、導電性接着剤接合
部の電気抵抗を評価するための試験法、および衝撃を受
けたときにこれらの接着剤が回路基板上の部材を保持す
る能力を評価するための衝撃試験法を確立した（S. L.
McCarthy, "NewTest Methods for Evaluating Electric
ally Conductive Adhesives",J. Surface Mount Techno
logy, Vol.9, July 1996, pp.19-26）。電気的試験は、
高温/多湿環境（85℃、85％RH）に対する暴露前後にお
いて行い、銅部分と錫/鉛部分を使用して行った。幾つ
かの接着剤は、銅表面を使用したときに充分な電気抵抗
を有することが試験により明らかとなった。一方、錫/
鉛表面を使用したときは、充分な電気抵抗を生じるよう
な接着剤は識別されなかった。さらに衝撃試験の場合
も、NCMS衝撃試験の要件を満たすことのできる接着剤は
ないことが判明した。プリント回路基板に表面実装部材
を取り付けるのに本発明の導電性接着剤を使用するのは
極めて限定される。なぜなら、本発明の導電性接着剤が
もたらす衝撃強さと電気抵抗安定性は、産業界の標準で
ある錫/鉛はんだの性能にはるかに及ばないからであ
る。
マニュファクチャリング・サイエンス（National Cente
r for Manufacturing Science; NCMS）が、表面実装プ
リント回路用途のための導電性接着剤について広範な評
価を行った。協同的な産業プロジェクトにおいて、30種
を越える市販の接着剤が基本となる電気的・機械的特性
に関して評価された。NCMSチームは、導電性接着剤接合
部の電気抵抗を評価するための試験法、および衝撃を受
けたときにこれらの接着剤が回路基板上の部材を保持す
る能力を評価するための衝撃試験法を確立した（S. L.
McCarthy, "NewTest Methods for Evaluating Electric
ally Conductive Adhesives",J. Surface Mount Techno
logy, Vol.9, July 1996, pp.19-26）。電気的試験は、
高温/多湿環境（85℃、85％RH）に対する暴露前後にお
いて行い、銅部分と錫/鉛部分を使用して行った。幾つ
かの接着剤は、銅表面を使用したときに充分な電気抵抗
を有することが試験により明らかとなった。一方、錫/
鉛表面を使用したときは、充分な電気抵抗を生じるよう
な接着剤は識別されなかった。さらに衝撃試験の場合
も、NCMS衝撃試験の要件を満たすことのできる接着剤は
ないことが判明した。プリント回路基板に表面実装部材
を取り付けるのに本発明の導電性接着剤を使用するのは
極めて限定される。なぜなら、本発明の導電性接着剤が
もたらす衝撃強さと電気抵抗安定性は、産業界の標準で
ある錫/鉛はんだの性能にはるかに及ばないからであ
る。
【０００９】市販接着剤に関する従来の試験から、導電
性接着剤はニッチェ用途（電気抵抗と衝撃強さの要件が
限定されている）に対してのみ適していることがわかっ
ている。市販接着剤メーカーとの接触により、Sn/Pb表
面の電気抵抗安定性に対する要件が満たされないことか
ら殆どが納入ストップになるということが明らかとなっ
た。あるメーカーは耐衝撃性接着剤の開発に成功したと
主張しているが、錫/鉛層と接触したときの電気抵抗変
動性を解決できたメーカーはまだない。実際、多くの接
着剤メーカーは、衝撃強さと電気抵抗安定性は互いに相
反するパラメーターであると認識している。本発明の導
電性接着剤を使用すると、錫/鉛はんだの性能と同等以
上の衝撃特性と電気抵抗特性をもつ配合物が得られる。
こうした特性の組合せにより、導電性接着剤の応用範囲
が、回路基板用途において限定されたニッチェ用途から
一般的に使用しうるはんだ代替物まで広がる。
性接着剤はニッチェ用途（電気抵抗と衝撃強さの要件が
限定されている）に対してのみ適していることがわかっ
ている。市販接着剤メーカーとの接触により、Sn/Pb表
面の電気抵抗安定性に対する要件が満たされないことか
ら殆どが納入ストップになるということが明らかとなっ
た。あるメーカーは耐衝撃性接着剤の開発に成功したと
主張しているが、錫/鉛層と接触したときの電気抵抗変
動性を解決できたメーカーはまだない。実際、多くの接
着剤メーカーは、衝撃強さと電気抵抗安定性は互いに相
反するパラメーターであると認識している。本発明の導
電性接着剤を使用すると、錫/鉛はんだの性能と同等以
上の衝撃特性と電気抵抗特性をもつ配合物が得られる。
こうした特性の組合せにより、導電性接着剤の応用範囲
が、回路基板用途において限定されたニッチェ用途から
一般的に使用しうるはんだ代替物まで広がる。
【００１０】従来からの知見により、硬化エポキシ樹脂
は硬くて脆い材料であると考えられることが多い。この
剛性と脆性は、ある特定の望ましい特性を達成するため
に充填剤を加える場合にはさらに増幅される（例えば、
金属充填エポキシ樹脂）。70％〜80％の銀フレークを充
填した従来のエポキシ樹脂は、導電性は高いが極めて脆
く、また穏やかな機械的衝撃の条件下においても破損が
起こる。
は硬くて脆い材料であると考えられることが多い。この
剛性と脆性は、ある特定の望ましい特性を達成するため
に充填剤を加える場合にはさらに増幅される（例えば、
金属充填エポキシ樹脂）。70％〜80％の銀フレークを充
填した従来のエポキシ樹脂は、導電性は高いが極めて脆
く、また穏やかな機械的衝撃の条件下においても破損が
起こる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、エージ
ング後の接合部抵抗（joint resistance）が安定してい
て、耐衝撃性と高い導電性を有するエポキシ樹脂配合物
が提供される。これらの銀充填配合物は、弾性もしくは
剛性ではあるが、靱性の高いエポキシ樹脂配合物であ
る。このような望ましい特性の組合せは、硬化剤、エポ
キシ樹脂、および使用する銀フレークの種類と量を選択
することによって達成される。
ング後の接合部抵抗（joint resistance）が安定してい
て、耐衝撃性と高い導電性を有するエポキシ樹脂配合物
が提供される。これらの銀充填配合物は、弾性もしくは
剛性ではあるが、靱性の高いエポキシ樹脂配合物であ
る。このような望ましい特性の組合せは、硬化剤、エポ
キシ樹脂、および使用する銀フレークの種類と量を選択
することによって達成される。
【００１２】エポキシ樹脂出発物質は、適切なビスフェ
ノールＡ/エピクロロヒドリン誘導エポキシ樹脂であ
り、170〜280の範囲のエポキシ当量を有する。二官能の
液体エポキシ樹脂も、50ppm以下（好ましくは30ppm以
下）という極めて低い加水分解性塩素含量を有するよう
に処理した。適切な樹脂の例は、シェルケミカル社から
市販のRSL-1462である。
ノールＡ/エピクロロヒドリン誘導エポキシ樹脂であ
り、170〜280の範囲のエポキシ当量を有する。二官能の
液体エポキシ樹脂も、50ppm以下（好ましくは30ppm以
下）という極めて低い加水分解性塩素含量を有するよう
に処理した。適切な樹脂の例は、シェルケミカル社から
市販のRSL-1462である。
【００１３】望ましい耐衝撃性と安定な電気抵抗を得る
ために、このエポキシ樹脂を特定の第一級アミンと反応
させるか、あるいは特定の第一級アミンで硬化させる。
エポキシ樹脂との反応に適切な特定の第一級アミンにつ
いては後述する。理解しておかなければならないこと
は、第一級アミンの総含量は、エポキシ樹脂に対して化
学量論的に当量（エポキシ当量として特徴づけられてい
る）であるのが好ましいという点である。
ために、このエポキシ樹脂を特定の第一級アミンと反応
させるか、あるいは特定の第一級アミンで硬化させる。
エポキシ樹脂との反応に適切な特定の第一級アミンにつ
いては後述する。理解しておかなければならないこと
は、第一級アミンの総含量は、エポキシ樹脂に対して化
学量論的に当量（エポキシ当量として特徴づけられてい
る）であるのが好ましいという点である。
【００１４】第一級アミンとしては、約2000〜5000の範
囲の分子量を有するポリオキシプロピレンジアミンまた
はポリオキシプロピレントリアミンがある。適切なジア
ミンの例としては、アミン末端のポリプロピレングリコ
ールがある。これらは、適切な長さのポリオキシプロピ
レン鎖の末端に第一級アミン基をもつジアミンである。
特定の例としては、2000〜4000の分子量を有するジェフ
ァーミン（Jeffamine）（登録商標）ポリオキシプロピ
レンアミンがある。ポリオキシプロピレントリアミンの
例はプロピレンオキシドベースのトリアミンであり、こ
れらはプロピレンオキシドとトリオール開始剤（例え
ば、グリセリンやトリメチロールプロパン）との反応に
よって製造されている。例えば、ポリオキシプロピレン
トリアミンのグリセリントリオール開始剤は、3000〜50
00の範囲の分子量のものが市販されている。比較的高分
子量（すなわち2000〜5000）の第一級アミンであるポリ
オキシプロピレンジアミンとポリオキシプロピレントリ
アミンは、得られるエポキシ樹脂にフレキシビリティを
付与する。
囲の分子量を有するポリオキシプロピレンジアミンまた
はポリオキシプロピレントリアミンがある。適切なジア
ミンの例としては、アミン末端のポリプロピレングリコ
ールがある。これらは、適切な長さのポリオキシプロピ
レン鎖の末端に第一級アミン基をもつジアミンである。
特定の例としては、2000〜4000の分子量を有するジェフ
ァーミン（Jeffamine）（登録商標）ポリオキシプロピ
レンアミンがある。ポリオキシプロピレントリアミンの
例はプロピレンオキシドベースのトリアミンであり、こ
れらはプロピレンオキシドとトリオール開始剤（例え
ば、グリセリンやトリメチロールプロパン）との反応に
よって製造されている。例えば、ポリオキシプロピレン
トリアミンのグリセリントリオール開始剤は、3000〜50
00の範囲の分子量のものが市販されている。比較的高分
子量（すなわち2000〜5000）の第一級アミンであるポリ
オキシプロピレンジアミンとポリオキシプロピレントリ
アミンは、得られるエポキシ樹脂にフレキシビリティを
付与する。
【００１５】230〜約450の範囲の分子量を有する適切な
低分子量ポリオキシプロピレンジアミンもしくはトリア
ミンを高分子量群と併用して、接着剤に適切なフレキシ
ビリティと強度を付与することができる。ジェファーミ
ンD400（約400の分子量を有するアミン末端ポリプロピ
レングリコール）とジェファーミンT403（約440の分子
量を有するトリメチロールプロパン開始のポリオキシプ
ロピレントリアミン）が、比較的低分子量の適切なジア
ミンとトリアミンの例である。
低分子量ポリオキシプロピレンジアミンもしくはトリア
ミンを高分子量群と併用して、接着剤に適切なフレキシ
ビリティと強度を付与することができる。ジェファーミ
ンD400（約400の分子量を有するアミン末端ポリプロピ
レングリコール）とジェファーミンT403（約440の分子
量を有するトリメチロールプロパン開始のポリオキシプ
ロピレントリアミン）が、比較的低分子量の適切なジア
ミンとトリアミンの例である。
【００１６】ポリオキシプロピレンベースのジおよびト
リ第一級アミンの他に、他の特定のジアミン〔例えば、
トリエチレングリコールジアミンやジエチルトルエンジ
アミン（DETDA）〕も使用することができる。前述した
ように、全アミン含量は、樹脂のビスフェノールＡ含量
に対して化学量論的に実質的に当量であるのが好まし
い。
リ第一級アミンの他に、他の特定のジアミン〔例えば、
トリエチレングリコールジアミンやジエチルトルエンジ
アミン（DETDA）〕も使用することができる。前述した
ように、全アミン含量は、樹脂のビスフェノールＡ含量
に対して化学量論的に実質的に当量であるのが好まし
い。
【００１７】ビスフェノールＡエポキシ樹脂と第一級ア
ミン硬化剤を、樹脂/金属フレーク全混合物中の金属フ
レーク含量が約60〜85重量％の範囲になるよう、ある量
の銀金属フレークと混合する。
ミン硬化剤を、樹脂/金属フレーク全混合物中の金属フ
レーク含量が約60〜85重量％の範囲になるよう、ある量
の銀金属フレークと混合する。
【００１８】周知のように、銀フレークは、タップ密度
（tap density）、表面積、および粘度を含めて広範囲
の物理的特性を有したものが市販されている。銀フレー
クの選択はこうした広い範囲の物質から行うことがで
き、実質的な量の銀フレークをエポキシ樹脂前駆体中に
導入して、所望の衝撃特性と電気抵抗特性を有する硬化
接着剤を得ることができる。
（tap density）、表面積、および粘度を含めて広範囲
の物理的特性を有したものが市販されている。銀フレー
クの選択はこうした広い範囲の物質から行うことがで
き、実質的な量の銀フレークをエポキシ樹脂前駆体中に
導入して、所望の衝撃特性と電気抵抗特性を有する硬化
接着剤を得ることができる。
【００１９】硬化工程時における混合物の重合反応速度
を増大させるために、促進剤（好ましくは第三級アミン
促進剤）を使用する。適切な第三級アミン促進剤の例と
しては、ジメチルアミノフェノール（DMAMP）やＮ,Ｎ−
ジメチルベンジルアミンがある。
を増大させるために、促進剤（好ましくは第三級アミン
促進剤）を使用する。適切な第三級アミン促進剤の例と
しては、ジメチルアミノフェノール（DMAMP）やＮ,Ｎ−
ジメチルベンジルアミンがある。
【００２０】導電性を付与するために導入される銀フレ
ークの物理的特性に応じて、可撓性付与剤をさらに加え
ることも好ましい。銀フレーク充填エポキシ樹脂用の適
切な可撓性付与剤の例としては、エアー・プロダクツ社
からアンカレッツ（Ancarez）2364の商品名で市販され
ているアクリレート基末端ウレタン可撓性付与剤があ
る。詳細については後述するが、特定のジプロパンアミ
ン付加物も可撓性付与硬化剤として使用することができ
る。
ークの物理的特性に応じて、可撓性付与剤をさらに加え
ることも好ましい。銀フレーク充填エポキシ樹脂用の適
切な可撓性付与剤の例としては、エアー・プロダクツ社
からアンカレッツ（Ancarez）2364の商品名で市販され
ているアクリレート基末端ウレタン可撓性付与剤があ
る。詳細については後述するが、特定のジプロパンアミ
ン付加物も可撓性付与硬化剤として使用することができ
る。
【００２１】本発明の他の目的と利点は、以下に記載の
詳細な説明からより一層明らかとなるであろう。
詳細な説明からより一層明らかとなるであろう。
【００２２】特定の実施態様において使用される物質と
それらの供給メーカー（manufacturing sources）を表
１と２に示す。これらの表は、本発明を実施する上での
適切な成分の例を示している。全ての配合物について樹
脂側は、170〜280の範囲のエポキシ当量と低レベルの加
水分解性塩化物含量（＜50ppm、好ましくは＜30ppm）を
有する液体ビスフェノールＡベースの二官能エポキシ樹
脂である。適切なエポキシ樹脂出発物質の例は、シェル
ケミカル社から市販のRS1462レジン（登録商標）であ
る。
それらの供給メーカー（manufacturing sources）を表
１と２に示す。これらの表は、本発明を実施する上での
適切な成分の例を示している。全ての配合物について樹
脂側は、170〜280の範囲のエポキシ当量と低レベルの加
水分解性塩化物含量（＜50ppm、好ましくは＜30ppm）を
有する液体ビスフェノールＡベースの二官能エポキシ樹
脂である。適切なエポキシ樹脂出発物質の例は、シェル
ケミカル社から市販のRS1462レジン（登録商標）であ
る。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】硬化剤は、第一級ポリアミン（種々の分子
量が可能）、第一級アミン付加物、第三級アミン、およ
び芳香族アミンの種々の混合物である。硬化剤の組成と
配合物中に導入される導電性銀フレークを変えることに
よって、広範囲の特性（非常に軟質で弾性から高度の靱
性を有した状態の剛性まで）を有する導電性エポキシ接
着剤複合物が形成される。
量が可能）、第一級アミン付加物、第三級アミン、およ
び芳香族アミンの種々の混合物である。硬化剤の組成と
配合物中に導入される導電性銀フレークを変えることに
よって、広範囲の特性（非常に軟質で弾性から高度の靱
性を有した状態の剛性まで）を有する導電性エポキシ接
着剤複合物が形成される。
【００２６】本発明の実施を例示するため、多くの異な
ったビスフェノールＡベースのエポキシ樹脂接着剤配合
物を作製した。これら配合物の組成を表３〜６に示す。
ったビスフェノールＡベースのエポキシ樹脂接着剤配合
物を作製した。これら配合物の組成を表３〜６に示す。
【００２７】これらの配合物を作製する手順は、硬化剤
を別々に混合しておくこと、そして継続的にミキシング
しながら硬化剤混合物をエポキシ樹脂に加えることを含
む。次いで銀フレークを幾つかに分けて加え、それぞれ
の添加後に充分に混合する。導電性エポキシ配合物の組
成（特に、銀フレークの物理的特性）に応じて、硬化前
の混合物は、クリーム状流動性液体から濃厚ペーストま
でのある範囲のコンシステンシーを示す。下記の代表的
配合物の全てにおいて、化学量論比のビスフェノールＡ
と第一級アミンを使用した。化学量論濃度からずれてい
ても、望ましい特性を有する複合物を得ることができ
る。配合物中の各第一級アミンの濃度は、全アミン硬化
剤〔促進剤もしくはハーデナー（hardener）、あるいは
使用可能な場合のアミン付加物を含まない〕のうちのパ
ーセントとして表され、したがって、各第一級アミンの
化学量論量は、適切な塩化物低含量のビスフェノールＡ
エポキシ樹脂の場合、エポキシ基当量（EEW）を基準と
したエポキシ樹脂100部当たりの値である。例えば、RSL
1462のEEWは188である。
を別々に混合しておくこと、そして継続的にミキシング
しながら硬化剤混合物をエポキシ樹脂に加えることを含
む。次いで銀フレークを幾つかに分けて加え、それぞれ
の添加後に充分に混合する。導電性エポキシ配合物の組
成（特に、銀フレークの物理的特性）に応じて、硬化前
の混合物は、クリーム状流動性液体から濃厚ペーストま
でのある範囲のコンシステンシーを示す。下記の代表的
配合物の全てにおいて、化学量論比のビスフェノールＡ
と第一級アミンを使用した。化学量論濃度からずれてい
ても、望ましい特性を有する複合物を得ることができ
る。配合物中の各第一級アミンの濃度は、全アミン硬化
剤〔促進剤もしくはハーデナー（hardener）、あるいは
使用可能な場合のアミン付加物を含まない〕のうちのパ
ーセントとして表され、したがって、各第一級アミンの
化学量論量は、適切な塩化物低含量のビスフェノールＡ
エポキシ樹脂の場合、エポキシ基当量（EEW）を基準と
したエポキシ樹脂100部当たりの値である。例えば、RSL
1462のEEWは188である。
【００２８】各第一級アミンエポキシ硬化剤（ECA）は
アミン水素当量（AHEW）を有する。ビスフェノールＡエ
ポキシ樹脂100部当たりのアミン重量は phr(ECA) = 100
×AHEW/EEWである。特に明記しない限り、下記の配合物
表では、エポキシ樹脂 RSL1462を100重量部として表記
している。第一級アミン（例えばD2000とD400）の配合
処方見出しは、第一級アミン混合物中の全第一級アミン
含量のパーセントとして記載されている（全第一級アミ
ン含量は、RSL1462エポキシ樹脂に対して化学量論的に
当量である）。
アミン水素当量（AHEW）を有する。ビスフェノールＡエ
ポキシ樹脂100部当たりのアミン重量は phr(ECA) = 100
×AHEW/EEWである。特に明記しない限り、下記の配合物
表では、エポキシ樹脂 RSL1462を100重量部として表記
している。第一級アミン（例えばD2000とD400）の配合
処方見出しは、第一級アミン混合物中の全第一級アミン
含量のパーセントとして記載されている（全第一級アミ
ン含量は、RSL1462エポキシ樹脂に対して化学量論的に
当量である）。
【００２９】第三級アミンのハーデナーもしくは促進剤
（例えばDMAMPや他のハーデナー）の量は、全第一級ア
ミン含量のうちのパーセントとして記載されている。例
えば表４の配合処方B1においては、DMAMP促進剤の量
（7.35phr）は、第一級アミン混合物の全量（105phr）
（73.5phrのD2000と31.5phrのT403からなる）のうちの
７％である。
（例えばDMAMPや他のハーデナー）の量は、全第一級ア
ミン含量のうちのパーセントとして記載されている。例
えば表４の配合処方B1においては、DMAMP促進剤の量
（7.35phr）は、第一級アミン混合物の全量（105phr）
（73.5phrのD2000と31.5phrのT403からなる）のうちの
７％である。
【００３０】銀金属フレークの重量％は、トータルの樹
脂−金属フレーク配合処方を基準としている。
脂−金属フレーク配合処方を基準としている。
【００３１】表２に示されているように、銀金属フレー
クは、広範囲の物理的特性〔例えば、タップ密度（ASTM
B329-81による）、比表面積（B.E.E.法）、および粘
度〕を有するものが入手可能である。これらの物質は、
導電性インキや導電性接着剤用に製造されている。これ
らの物質は通常99.9+%の銀であり、一般には微粒化した
銀粉末をフラッテニング（flattening）することによっ
て製造される。本発明に使用するためのこのようなフレ
ークは、約0.1〜20マイクロメートルの範囲の平均サイ
ズ（主軸）を有する。種々のタイプのフレークの混合物
を使用して、耐衝撃性と電気抵抗安定性との望ましい組
合せを達成することができる。銀の含量は、金属/エポ
キシ全組成の約60〜85重量％であるのが好ましい。
クは、広範囲の物理的特性〔例えば、タップ密度（ASTM
B329-81による）、比表面積（B.E.E.法）、および粘
度〕を有するものが入手可能である。これらの物質は、
導電性インキや導電性接着剤用に製造されている。これ
らの物質は通常99.9+%の銀であり、一般には微粒化した
銀粉末をフラッテニング（flattening）することによっ
て製造される。本発明に使用するためのこのようなフレ
ークは、約0.1〜20マイクロメートルの範囲の平均サイ
ズ（主軸）を有する。種々のタイプのフレークの混合物
を使用して、耐衝撃性と電気抵抗安定性との望ましい組
合せを達成することができる。銀の含量は、金属/エポ
キシ全組成の約60〜85重量％であるのが好ましい。
【００３２】S.L.McCarthyにより記載の方法（前記引用
文献を参照）にしたがって、衝撃試験と電気的測定を行
った。衝撃試験に対しては、被験体である導電性エポキ
シ接着剤の薄層（6±1ミル）14によって、44Jインプッ
ト/アウトプット（IO）プラスチック製加鉛チップデバ
イス（plastic leaded chip device)(PLCC）10を1"×5"
の標準PWB銅積層ポリイミド材料のピース12に接合した
（図１）。次いでこの集成体を対流オーブン中に150℃
で10〜15分静置して硬化させた。接合されたデバイスに
対する機械的衝撃をシミュレートするために、ポリイミ
ドクーポンの一端を下に向けて集成体を60"の高さから
落下させた。クーポンからPLCCデバイスを分離するのに
必要とされる落下の回数を、耐衝撃性の業界容認基準
（an industry-recognized measure）として記録した。
文献を参照）にしたがって、衝撃試験と電気的測定を行
った。衝撃試験に対しては、被験体である導電性エポキ
シ接着剤の薄層（6±1ミル）14によって、44Jインプッ
ト/アウトプット（IO）プラスチック製加鉛チップデバ
イス（plastic leaded chip device)(PLCC）10を1"×5"
の標準PWB銅積層ポリイミド材料のピース12に接合した
（図１）。次いでこの集成体を対流オーブン中に150℃
で10〜15分静置して硬化させた。接合されたデバイスに
対する機械的衝撃をシミュレートするために、ポリイミ
ドクーポンの一端を下に向けて集成体を60"の高さから
落下させた。クーポンからPLCCデバイスを分離するのに
必要とされる落下の回数を、耐衝撃性の業界容認基準
（an industry-recognized measure）として記録した。
【００３３】10ミル厚さの導電性接着剤24により交差配
置にて接合した２つの研磨処理済み長方形銅ロッド20と
22を使用して、電気抵抗の測定を行った（図２）。接着
剤のキュアーは150℃にて15分行った。図２のクロスブ
リッジ配置により、電源Ｉと電圧計Ｖを使用して４ポイ
ント抵抗測定が可能となる。銅とSn/Pbの表面仕上げ
を、85℃/85％相対湿度での500時間エージング前後にて
評価した。
置にて接合した２つの研磨処理済み長方形銅ロッド20と
22を使用して、電気抵抗の測定を行った（図２）。接着
剤のキュアーは150℃にて15分行った。図２のクロスブ
リッジ配置により、電源Ｉと電圧計Ｖを使用して４ポイ
ント抵抗測定が可能となる。銅とSn/Pbの表面仕上げ
を、85℃/85％相対湿度での500時間エージング前後にて
評価した。
【００３４】開示されている導電性接着剤組成物を、硬
化剤に基づいて２つのカテゴリーに分類する。第１のグ
ループは、種々の分子量と官能価を有するポリエーテル
アミンと第三級アミン（DMAMP）(ハーデナーおよび促進
剤として作用する）との混合物を使用して、ビスフェノ
ールＡエポキシ樹脂を硬化させることを含む。このよう
な配合物の例を表３と４に示す。
化剤に基づいて２つのカテゴリーに分類する。第１のグ
ループは、種々の分子量と官能価を有するポリエーテル
アミンと第三級アミン（DMAMP）(ハーデナーおよび促進
剤として作用する）との混合物を使用して、ビスフェノ
ールＡエポキシ樹脂を硬化させることを含む。このよう
な配合物の例を表３と４に示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】第２のカテゴリーは、種々の濃度の芳香族
アミン（DETDA）を硬化剤系の一部として使用すること
を含む。芳香族アミンを使用することにより、硬化接着
剤の弾性や剛性を簡便な仕方で制御することができる。
芳香族アミンを含有する配合物の例を表５と６に示す。
アミン（DETDA）を硬化剤系の一部として使用すること
を含む。芳香族アミンを使用することにより、硬化接着
剤の弾性や剛性を簡便な仕方で制御することができる。
芳香族アミンを含有する配合物の例を表５と６に示す。
【００３８】
【表５】
【００３９】
【表６】
【００４０】
【表７】
【００４１】
【表８】
【００４２】耐衝撃性エポキシ配合物の作製に対しては
ポリエーテルアミン（表１）硬化剤が極めて適してい
る。主鎖中にプロピレンエーテル官能価が存在すると、
高度のフレキシビリティと靱性を有する硬化エポキシが
得られる。低分子量物質（例えば EDR148、D230、D40
0、およびT403など）を使用すると、剛性ではあるが靱
性の硬化エポキシ樹脂が得られる。しかしながら、充填
剤含量の多い組成物（例えば導電性接着剤）において
は、これらの低分子量ポリエーテルアミンは、ビスフェ
ノールＡエポキシ樹脂を硬化させるのに使用すると、衝
撃応力に対する充分な抵抗性を有する接着剤を生成しな
い。より高い分子量のポリエーテルアミン（例えばD200
0とT5000）を導入するにつれて、フレキシビリティと靱
性が実質的に増大する。このような効果が表７に示され
ており、低分子量ポリエーテルアミンに比較してD2000
の量を増大させると、耐衝撃特性が改良される。これ
は、材料の電気的性質に悪影響を及ぼすことなく達成さ
れる。
ポリエーテルアミン（表１）硬化剤が極めて適してい
る。主鎖中にプロピレンエーテル官能価が存在すると、
高度のフレキシビリティと靱性を有する硬化エポキシが
得られる。低分子量物質（例えば EDR148、D230、D40
0、およびT403など）を使用すると、剛性ではあるが靱
性の硬化エポキシ樹脂が得られる。しかしながら、充填
剤含量の多い組成物（例えば導電性接着剤）において
は、これらの低分子量ポリエーテルアミンは、ビスフェ
ノールＡエポキシ樹脂を硬化させるのに使用すると、衝
撃応力に対する充分な抵抗性を有する接着剤を生成しな
い。より高い分子量のポリエーテルアミン（例えばD200
0とT5000）を導入するにつれて、フレキシビリティと靱
性が実質的に増大する。このような効果が表７に示され
ており、低分子量ポリエーテルアミンに比較してD2000
の量を増大させると、耐衝撃特性が改良される。これ
は、材料の電気的性質に悪影響を及ぼすことなく達成さ
れる。
【００４３】
【表９】
【００４４】本発明の他の態様は、２,４,８,10−テト
ラオキサスピロ（５,５−ウンデカン−３,９−ジプロパ
ンアミン）をベースとした２−プロペンニトリルとの、
あるいはブトキシメチル（N001またはB001、表３と５を
参照）とのアミン付加物を全硬化剤系の一部として含む
ことである。これらのアミン付加物は第一級アミンであ
るので、ビスフェノールＡエポキシ樹脂に対する硬化剤
または連鎖延長剤として作用する。したがって、N001ま
たはB001の１重量部当たり追加の２重量部のビスフェノ
ールＡエポキシ樹脂を使用して、化学量論量を保持する
のが好ましい。適切な濃度にて使用すれば、これらの付
加物は、硬化した導電性エポキシ組成物に耐衝撃特性を
付与する。耐衝撃性アップの例は、配合物I1とI2、およ
びH1とH13を比較することによってわかる。これらの配
合物から得られる電気的特性は、これらのアミン付加物
を加えずに得られるものと同等程度に良好である。
ラオキサスピロ（５,５−ウンデカン−３,９−ジプロパ
ンアミン）をベースとした２−プロペンニトリルとの、
あるいはブトキシメチル（N001またはB001、表３と５を
参照）とのアミン付加物を全硬化剤系の一部として含む
ことである。これらのアミン付加物は第一級アミンであ
るので、ビスフェノールＡエポキシ樹脂に対する硬化剤
または連鎖延長剤として作用する。したがって、N001ま
たはB001の１重量部当たり追加の２重量部のビスフェノ
ールＡエポキシ樹脂を使用して、化学量論量を保持する
のが好ましい。適切な濃度にて使用すれば、これらの付
加物は、硬化した導電性エポキシ組成物に耐衝撃特性を
付与する。耐衝撃性アップの例は、配合物I1とI2、およ
びH1とH13を比較することによってわかる。これらの配
合物から得られる電気的特性は、これらのアミン付加物
を加えずに得られるものと同等程度に良好である。
【００４５】衝撃応力に対する抵抗性は、反応性の可撓
性付与剤の存在下にてエポキシ樹脂をキュアーすること
によっても達成することができる。本発明において、エ
ポキシ樹脂−ポリアミン配合物にアクリレート末端ウレ
タン可撓性付与剤（アンカレッツ2364）を加えることに
より、使用するアンカレッツのレベルに応じて、非常に
靱性があって弾性で高硬度という特性から、高度にフレ
キシブルかつ靱性という特性まで、広範囲の特性を有す
る導電性エポキシ接着剤が得られるということを我々は
見いだした。表８の例からわかるように、これらの特性
は、こうした処理から得られる優れた衝撃特性にあらわ
れている。
性付与剤の存在下にてエポキシ樹脂をキュアーすること
によっても達成することができる。本発明において、エ
ポキシ樹脂−ポリアミン配合物にアクリレート末端ウレ
タン可撓性付与剤（アンカレッツ2364）を加えることに
より、使用するアンカレッツのレベルに応じて、非常に
靱性があって弾性で高硬度という特性から、高度にフレ
キシブルかつ靱性という特性まで、広範囲の特性を有す
る導電性エポキシ接着剤が得られるということを我々は
見いだした。表８の例からわかるように、これらの特性
は、こうした処理から得られる優れた衝撃特性にあらわ
れている。
【００４６】
【表10】
【００４７】ポリエーテルアミンによるビスフェノール
Ａベースのエポキシ樹脂の硬化は、高温であってもかな
り遅い。したがって促進剤を加える必要がある。ほとん
ど全ての配合物においてDMAMPを使用し、また全第一級
アミン硬化剤（アミン付加物は含まない）の量を基準と
して指示される濃度にてDMAMPを使用した。DMAMPは促進
剤およびハーデナーとして作用する。DMAMPの代わりに
他の物質も使用することができる。例えばNX91（より遅
い反応促進剤）は、良好な衝撃特性を有するよりフレキ
シブルな導電性エポキシ配合物をもたらす。アクセラレ
ーター399は、DMAMPと同様に作用する（表５と６）。
Ａベースのエポキシ樹脂の硬化は、高温であってもかな
り遅い。したがって促進剤を加える必要がある。ほとん
ど全ての配合物においてDMAMPを使用し、また全第一級
アミン硬化剤（アミン付加物は含まない）の量を基準と
して指示される濃度にてDMAMPを使用した。DMAMPは促進
剤およびハーデナーとして作用する。DMAMPの代わりに
他の物質も使用することができる。例えばNX91（より遅
い反応促進剤）は、良好な衝撃特性を有するよりフレキ
シブルな導電性エポキシ配合物をもたらす。アクセラレ
ーター399は、DMAMPと同様に作用する（表５と６）。
【００４８】本発明の他の１つの態様は、銀フレーク成
分の濃度と特性が導電性接着剤の性能を決定する上で重
要であるということである。銀フレークの影響は配合処
方に依存する。ある種の銀フレークを使用すると、かな
り低い粘度の配合物（例えば、SF-26LVやSF-499など）
が得られる。他の銀フレークを使用すると、かなり濃厚
なペースト（例えば、SF-450やSF-235など）が得られ
る。SF-80やSF-299等の銀フレークを使用すると、一般
には良好な粘度を有していて、配合成分の影響をより受
けやすい配合物が得られる。エポキシ樹脂−硬化剤系の
粘度がそれほど高くない場合は、低粘度銀フレーク（SF
-26LVやSF-499）単独の使用は、粒子が沈降しやすいの
で推奨できない。幾つかのファクターによって、エポキ
シ配合物中における銀フレーク全体としての特性が決ま
る。これらのファクターとしては、タップ密度、表面
積、粒子の形状、粒度と分布、滑剤、イオン性不純物、
および他の処理条件などがある。図３は、配合物中の銀
フレークの種類に対する衝撃特性の依存性を示してい
る。銀フレークのブレンドを使用して、ある特定の配合
物における特定の望ましい特性を達成することができる
（例えば、粘度、衝撃特性、および電気的特性を変化さ
せる）。これらの例が表３、４、５、および６に示され
ている。
分の濃度と特性が導電性接着剤の性能を決定する上で重
要であるということである。銀フレークの影響は配合処
方に依存する。ある種の銀フレークを使用すると、かな
り低い粘度の配合物（例えば、SF-26LVやSF-499など）
が得られる。他の銀フレークを使用すると、かなり濃厚
なペースト（例えば、SF-450やSF-235など）が得られ
る。SF-80やSF-299等の銀フレークを使用すると、一般
には良好な粘度を有していて、配合成分の影響をより受
けやすい配合物が得られる。エポキシ樹脂−硬化剤系の
粘度がそれほど高くない場合は、低粘度銀フレーク（SF
-26LVやSF-499）単独の使用は、粒子が沈降しやすいの
で推奨できない。幾つかのファクターによって、エポキ
シ配合物中における銀フレーク全体としての特性が決ま
る。これらのファクターとしては、タップ密度、表面
積、粒子の形状、粒度と分布、滑剤、イオン性不純物、
および他の処理条件などがある。図３は、配合物中の銀
フレークの種類に対する衝撃特性の依存性を示してい
る。銀フレークのブレンドを使用して、ある特定の配合
物における特定の望ましい特性を達成することができる
（例えば、粘度、衝撃特性、および電気的特性を変化さ
せる）。これらの例が表３、４、５、および６に示され
ている。
【００４９】導電性接着剤のコストは、主として銀のコ
ストによって決まる。銀の使用量が減らせれば、これら
の材料は多くの用途に対してさらに一層魅力的となる。
所望の電気抵抗値に達するためには、平均して75重量％
の銀が必要とされる。この量は、ある種の配合物に対し
ては、これらの特性に悪影響を及ぼすことなく70重量％
未満にまで減少させることができる。図４は、ある配合
物の衝撃特性と電気抵抗に及ぼす銀の量の影響を示して
いる（さらなる例として配合処方B2も参照）。
ストによって決まる。銀の使用量が減らせれば、これら
の材料は多くの用途に対してさらに一層魅力的となる。
所望の電気抵抗値に達するためには、平均して75重量％
の銀が必要とされる。この量は、ある種の配合物に対し
ては、これらの特性に悪影響を及ぼすことなく70重量％
未満にまで減少させることができる。図４は、ある配合
物の衝撃特性と電気抵抗に及ぼす銀の量の影響を示して
いる（さらなる例として配合処方B2も参照）。
【００５０】多くの特定の実施例に関して本発明を説明
してきたが、当業者にとっては他の種々の変形を具現化
することが可能であることは言うまでもない。したがっ
て、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ規定
されると考えるべきである。
してきたが、当業者にとっては他の種々の変形を具現化
することが可能であることは言うまでもない。したがっ
て、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ規定
されると考えるべきである。
【図１】図１は、落下衝撃試験のための、導電性接着剤
を使用して標準的なポリイミドクーポン上に据え付けら
れたプラスチック製加鉛チップキャリヤーの平面図であ
る。
を使用して標準的なポリイミドクーポン上に据え付けら
れたプラスチック製加鉛チップキャリヤーの平面図であ
る。
【図２】図２は、導電性接着剤の接点抵抗を試験するた
めの、４リード・クロスブリッジ集成体（a four lead
cross bridge assembly）の斜視図である。
めの、４リード・クロスブリッジ集成体（a four lead
cross bridge assembly）の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の接着剤配合物の衝撃強さに及
ぼす、５種の銀フレークの影響を示したグラフである。
ぼす、５種の銀フレークの影響を示したグラフである。
【図４】図４は、本発明の接着剤配合物の衝撃特性と電
気抵抗安定性に及ぼす、SF-80タイプの銀フレークの量
の影響を示したグラフである。
気抵抗安定性に及ぼす、SF-80タイプの銀フレークの量
の影響を示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｊ 163/00 Ｃ０９Ｊ 163/00 (72)発明者 マイケル・スティーヴン・ズヴォリンス キ アメリカ合衆国オハイオ州48309，ウォ ーレン，ノース・イースト，ボニー・ブ レイ・アベニュー 179 (56)参考文献 特開 昭60−1221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−1222（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−165654（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−303937（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−165410（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−59586（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−176284（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 63/00 - 63/10 C08K 3/08 C08K 7/00 C08G 59/50 - 59/60 C09J 163/00 - 163/10 C09J 9/02
Claims (6)
- 【請求項１】 下記の成分を含む塗布可能混合物のポリ
マー反応生成物からなる導電性の、銀金属フレーク含有
エポキシ樹脂： （ａ） １７０〜２８０の範囲のエポキシ当量と５０ｐ
ｐｍ以下の加水分解性塩素含量とを有する１００重量部
の液体ビスフェノールＡエポキシ樹脂； （ｂ） 前記ビスフェノールＡエポキシ樹脂のエポキシ
含量に対して化学的に実質的に当量である全アミン含量
を有し、下記の重量％の複数種の第一級アミンからなる
第一級アミン混合物； （ｉ） ６０〜８５重量％の分子量２０００〜５０
００の１種以上のポリオキシプロピレンジアミンまたは
ポリオキシプロピレントリアミン、 （ｉｉ） ５〜４０重量％の分子量２３０〜４５０の
１種以上のポリオキシプロピレンジアミンまたはポリオ
キシプロピレントリアミン、 （ｉｉｉ） ０〜１０重量％のトリエチレングリコー
ル、及び （ｉｖ） ０〜１０重量％のジエチルトルエンジアミ
ン； （ｃ） 前記ビスフェノールＡエポキシ樹脂と前記ポリ
オキシプロピレンジアミンまたはポリオキシプロピレン
トリアミンとの間のポリマー反応速度を増加させる促進
剤；ならびに （ｄ） 前記ポリマー反応用の塗布可能混合物の６０〜
８５重量％の範囲の量の銀金属フレーク。 - 【請求項２】 前記塗布可能混合物が、該１００重量部
の液体ビスフェノールＡエポキシ樹脂を基準として、４
０〜８０重量部のアクリレート末端ウレタン可撓性付与
剤をさらに含む、請求項１記載の導電性エポキシ樹脂。 - 【請求項３】 前記塗布可能混合物が、該１００重量部
の液体ビスフェノールＡエポキシ樹脂を基準として、最
大５０重量部までの２，４，８，１０−テトラオキサス
ピロ（５，５）ウンデカン−３，９−ジプロパンアミン
含有付加物をさらに含み、このときビスフェノールＡの
総含量を前記付加物１部当たり約２部だけ増大させる、
請求項１記載の導電性エポキシ樹脂。 - 【請求項４】 前記（ｃ）促進剤が芳香族第三級アミン
である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性エ
ポキシ樹脂。 - 【請求項５】 前記第三級アミンが、ジメチルアミノメ
チルフェノールとＮ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンから
なる群より選ばれる、請求項４記載の導電性エポキシ樹
脂。 - 【請求項６】 前記銀金属フレークの平均サイズが約
０．１〜２０マイクロメーターの範囲内である請求項１
〜５のいずれか一項に記載の導電性エポキシ樹脂。
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|---|---|---|---|
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