JP3792869B2 - 導電ペーストの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の接着に用いられる導電ペーストの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップなどの電子部品をプリント基板やリードフレームなどに接合する方法として、樹脂接着剤が多用される。樹脂接着剤の種類として樹脂中に金属粉など導電性の成分を添加して接合部に導電性を持たせた導電ペーストが知られている。導電ペーストは、接着剤としての機能を有するとともに、接合部を電気的に導通させることができるので、半導体素子を基板に固着させ同時に基板の電極と導通させる目的などに使用される。
【０００３】
この導電ペーストは、主剤としてのエポキシ樹脂、エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤および硬化促進剤などの樹脂接着剤としての成分に、導電性を有する金属粉を混入させたものである。金属粉としては銀粉が多用され、導電性を向上させるためにフレーク状の銀粉に樹枝状の銀粉を混ぜ合わせて用いられる。ここでフレーク状の銀粉は薄い箔状であるため、樹脂に混入されたときに箔片が一定方向に並列状態となって層を形成し易く、この状態のまま硬化すると電気的な抵抗値が大きくなる。
【０００４】
このため、樹枝状の形状を有する銀粉を混入することにより、樹枝状の銀粉がフレーク状の銀粉の層間に入り込んでつなぎの役目を果たすこととなり、低い抵抗値を得ることができるようになる。このように樹枝状の銀粉を混入することで低抵抗値を確保するためには、フレーク状の銀粉や樹枝状の銀粉がペースト全体に均一に混合されることが必要となる。
【０００５】
ところが、樹枝状の銀粉はその形状により相互にからみ合い易いため分散性が悪く、単に混入しただけでは拡散せず凝集した状態のままである。このため樹枝状の銀粉をエポキシ樹脂に混入して均一に拡散させるためには、単に攪拌して混合するだけでなく、ペースト成分中の樹枝状の銀粉を十分な圧力で押しつぶす操作を必要とする。このためペーストを混合する手段としてロールミルを用い、ペーストをロールミルの密着させたロールの隙間を通過させることにより混練する方法が用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の導電ペーストの製造方法では、全ての成分を混ぜ合わせた後にロールミルにより混練する方法を用いていたため、成分中の硬化促進剤がロールを通過することによる圧力で活性を呈するようになり、厳密にはこの混練の時点から既に硬化が開始してしまうこととなっていた。このため製品として完成した時点では既に硬化が進行しており、保存性が劣化して製品使用可能期間が短くなるという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を解消し、保存性の劣化がない導電ペーストの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の導電ペーストの製造方法は、加熱されることにより硬化する導電ペーストの製造方法であって、エポキシ樹脂に少なくとも樹枝状の銀粉を含む銀粉を加え、容器中で混合した後にロールミルにより混練して導電ペーストの中間材料を製造し、この中間材料に、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、フレーク状の銀粉および添加剤を加えて混合するようにした。
【０００９】
本発明によれば、エポキシ樹脂に分散性の悪い樹枝状の銀粉を加えたものをロールミルで混練して中間材料とし、この後に他の成分と混合することにより、硬化促進剤をロールミルを通すことによる早期硬化がなく、製品完成後の保存性の劣化を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の導電性ペーストの製造方法のフローチャート、図２は同導電性ペーストの製造方法の工程説明図である。
【００１１】
まず、（表１）を参照して導電ペーストの組成について説明する。
【００１２】
【表１】
【００１３】
（表１）において、主剤１はエポキシ樹脂であり、導電ペーストの製造時に硬化剤２および硬化促進剤３と混ぜ合わされる。使用時には、所定温度以上に加熱されることにより硬化剤２および硬化促進剤３と反応して硬化し、接着対象物を接合する。
【００１４】
主剤１には導電性金属粉としてのフレーク状の銀粉４および樹枝状の銀粉５が混入されている。フレーク状の銀粉４は、微小な箔片形状をしており、ペースト状のエポキシ樹脂中に混入させると、拡散して箔片が一定方向に配列された並行な層状になり、均一に分散しやすい。樹枝状の銀粉５は、銀の金属結晶を放射状に成長させたものであり、この樹枝状の銀粉５が並行に層状となったフレーク状の銀粉４の層間に均一に入り込むことにより、銀粉相互のつなぎの役目を果たして大部分の銀粉が導通し、ペースト状のエポキシ樹脂は全体として良好な導電性を示すようになる。
【００１５】
次に導電ペーストの製造方法を図１のフローに沿って説明する。図１において、まずエポキシ樹脂の主剤１と樹枝状の銀粉５を撹拌して混合する（ＳＴ１）。ここでは、主剤１のエポキシ樹脂１００部に対し、樹枝状の銀粉５０〜２００部を混ぜ合わせ、乳鉢などの容器を用いて混合する（ＳＴ２）。この後、図２に示すように、樹枝状の銀粉５と混ぜ合わされたエポキシ樹脂の主剤１は、ロールミル１０により混練される。矢印ａに示すように、ロールミル１０の密着したロール１１の隙間を通過することにより、樹枝状の銀粉５はエポキシ樹脂の主剤１と十分に混練され（ＳＴ３）、この結果樹枝状の銀粉５はエポキシ樹脂中に均一に分散され、導電ペーストの中間材料となる。
【００１６】
次に中間材料には、更にエポキシ樹脂の主剤１、硬化剤２、硬化促進剤３、フレーク状の銀粉４およびその他の添加剤が加えられ（ＳＴ４）導電ペーストとなる。その後導電ペーストは乳鉢により十分に混合される（ＳＴ５）。この後、導電ペーストは真空中に放置されることにより内部の気泡が除去され（ＳＴ６）、所定の容器に詰められて製品として完成する（ＳＴ７）。
【００１７】
この後、容器詰め時に混入した気泡を除くため再び脱泡され、使用時まで保管される。上記製造方法により、成分中の硬化促進剤３はロールミルによる混練の過程を経ることがなく、したがって硬化促進剤３が活性化されてエポキシ樹脂の硬化が使用前に促進されることがないため、製品完成後の保存性を良好に維持することができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、エポキシ樹脂に分散性の悪い樹枝状の銀粉を加えたものをロールミルで混練して中間材料とし、この後に他の成分と混合するようにしているので、樹枝状の銀粉をペースト中に均一に拡散させて良好な導電性を確保することができるとともに、硬化促進剤をロールミルに通すことによる使用前の早期硬化がなく、製品完成後の保存性の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の導電性ペーストの製造方法のフローチャート
【図２】本発明の一実施の形態の導電性ペーストの製造方法の工程説明図
【符号の説明】
１ 主剤
２ 硬化剤
３ 硬化促進剤
４ フレーク状の銀粉
５ 樹枝状の銀粉
１０ ロールミル
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の接着に用いられる導電ペーストの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップなどの電子部品をプリント基板やリードフレームなどに接合する方法として、樹脂接着剤が多用される。樹脂接着剤の種類として樹脂中に金属粉など導電性の成分を添加して接合部に導電性を持たせた導電ペーストが知られている。導電ペーストは、接着剤としての機能を有するとともに、接合部を電気的に導通させることができるので、半導体素子を基板に固着させ同時に基板の電極と導通させる目的などに使用される。
【０００３】
この導電ペーストは、主剤としてのエポキシ樹脂、エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤および硬化促進剤などの樹脂接着剤としての成分に、導電性を有する金属粉を混入させたものである。金属粉としては銀粉が多用され、導電性を向上させるためにフレーク状の銀粉に樹枝状の銀粉を混ぜ合わせて用いられる。ここでフレーク状の銀粉は薄い箔状であるため、樹脂に混入されたときに箔片が一定方向に並列状態となって層を形成し易く、この状態のまま硬化すると電気的な抵抗値が大きくなる。
【０００４】
このため、樹枝状の形状を有する銀粉を混入することにより、樹枝状の銀粉がフレーク状の銀粉の層間に入り込んでつなぎの役目を果たすこととなり、低い抵抗値を得ることができるようになる。このように樹枝状の銀粉を混入することで低抵抗値を確保するためには、フレーク状の銀粉や樹枝状の銀粉がペースト全体に均一に混合されることが必要となる。
【０００５】
ところが、樹枝状の銀粉はその形状により相互にからみ合い易いため分散性が悪く、単に混入しただけでは拡散せず凝集した状態のままである。このため樹枝状の銀粉をエポキシ樹脂に混入して均一に拡散させるためには、単に攪拌して混合するだけでなく、ペースト成分中の樹枝状の銀粉を十分な圧力で押しつぶす操作を必要とする。このためペーストを混合する手段としてロールミルを用い、ペーストをロールミルの密着させたロールの隙間を通過させることにより混練する方法が用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の導電ペーストの製造方法では、全ての成分を混ぜ合わせた後にロールミルにより混練する方法を用いていたため、成分中の硬化促進剤がロールを通過することによる圧力で活性を呈するようになり、厳密にはこの混練の時点から既に硬化が開始してしまうこととなっていた。このため製品として完成した時点では既に硬化が進行しており、保存性が劣化して製品使用可能期間が短くなるという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を解消し、保存性の劣化がない導電ペーストの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の導電ペーストの製造方法は、加熱されることにより硬化する導電ペーストの製造方法であって、エポキシ樹脂に少なくとも樹枝状の銀粉を含む銀粉を加え、容器中で混合した後にロールミルにより混練して導電ペーストの中間材料を製造し、この中間材料に、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、フレーク状の銀粉および添加剤を加えて混合するようにした。
【０００９】
本発明によれば、エポキシ樹脂に分散性の悪い樹枝状の銀粉を加えたものをロールミルで混練して中間材料とし、この後に他の成分と混合することにより、硬化促進剤をロールミルを通すことによる早期硬化がなく、製品完成後の保存性の劣化を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の導電性ペーストの製造方法のフローチャート、図２は同導電性ペーストの製造方法の工程説明図である。
【００１１】
まず、（表１）を参照して導電ペーストの組成について説明する。
【００１２】
【表１】
（表１）において、主剤１はエポキシ樹脂であり、導電ペーストの製造時に硬化剤２および硬化促進剤３と混ぜ合わされる。使用時には、所定温度以上に加熱されることにより硬化剤２および硬化促進剤３と反応して硬化し、接着対象物を接合する。
【００１４】
主剤１には導電性金属粉としてのフレーク状の銀粉４および樹枝状の銀粉５が混入されている。フレーク状の銀粉４は、微小な箔片形状をしており、ペースト状のエポキシ樹脂中に混入させると、拡散して箔片が一定方向に配列された並行な層状になり、均一に分散しやすい。樹枝状の銀粉５は、銀の金属結晶を放射状に成長させたものであり、この樹枝状の銀粉５が並行に層状となったフレーク状の銀粉４の層間に均一に入り込むことにより、銀粉相互のつなぎの役目を果たして大部分の銀粉が導通し、ペースト状のエポキシ樹脂は全体として良好な導電性を示すようになる。
【００１５】
次に導電ペーストの製造方法を図１のフローに沿って説明する。図１において、まずエポキシ樹脂の主剤１と樹枝状の銀粉５を撹拌して混合する（ＳＴ１）。ここでは、主剤１のエポキシ樹脂１００部に対し、樹枝状の銀粉５０〜２００部を混ぜ合わせ、乳鉢などの容器を用いて混合する（ＳＴ２）。この後、図２に示すように、樹枝状の銀粉５と混ぜ合わされたエポキシ樹脂の主剤１は、ロールミル１０により混練される。矢印ａに示すように、ロールミル１０の密着したロール１１の隙間を通過することにより、樹枝状の銀粉５はエポキシ樹脂の主剤１と十分に混練され（ＳＴ３）、この結果樹枝状の銀粉５はエポキシ樹脂中に均一に分散され、導電ペーストの中間材料となる。
【００１６】
次に中間材料には、更にエポキシ樹脂の主剤１、硬化剤２、硬化促進剤３、フレーク状の銀粉４およびその他の添加剤が加えられ（ＳＴ４）導電ペーストとなる。その後導電ペーストは乳鉢により十分に混合される（ＳＴ５）。この後、導電ペーストは真空中に放置されることにより内部の気泡が除去され（ＳＴ６）、所定の容器に詰められて製品として完成する（ＳＴ７）。
【００１７】
この後、容器詰め時に混入した気泡を除くため再び脱泡され、使用時まで保管される。上記製造方法により、成分中の硬化促進剤３はロールミルによる混練の過程を経ることがなく、したがって硬化促進剤３が活性化されてエポキシ樹脂の硬化が使用前に促進されることがないため、製品完成後の保存性を良好に維持することができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、エポキシ樹脂に分散性の悪い樹枝状の銀粉を加えたものをロールミルで混練して中間材料とし、この後に他の成分と混合するようにしているので、樹枝状の銀粉をペースト中に均一に拡散させて良好な導電性を確保することができるとともに、硬化促進剤をロールミルに通すことによる使用前の早期硬化がなく、製品完成後の保存性の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の導電性ペーストの製造方法のフローチャート
【図２】本発明の一実施の形態の導電性ペーストの製造方法の工程説明図
【符号の説明】
１ 主剤
２ 硬化剤
３ 硬化促進剤
４ フレーク状の銀粉
５ 樹枝状の銀粉
１０ ロールミル
Claims (1)
- 加熱されることにより硬化する導電ペーストの製造方法であって、エポキシ樹脂に少なくとも樹枝状の銀粉を含む銀粉を加え、容器中で混合した後にロールミルにより混練して導電ペーストの中間材料を製造し、この中間材料にエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、フレーク状の銀粉および添加剤を加えて混合することを特徴とする導電ペーストの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32093297A JP3792869B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 導電ペーストの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32093297A JP3792869B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 導電ペーストの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11152458A JPH11152458A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3792869B2 true JP3792869B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=18126900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32093297A Expired - Fee Related JP3792869B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 導電ペーストの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3792869B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60119270T2 (de) | 2000-02-29 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Leitfähiger klebstoff, apparat zum fertigen einer elektronischen komponente und verfahren zu deren fertigung |
| JP4803691B2 (ja) * | 2001-07-27 | 2011-10-26 | トッパン・フォームズ株式会社 | 導電ペースト |
| JP4612242B2 (ja) * | 2001-07-27 | 2011-01-12 | トッパン・フォームズ株式会社 | 導電性接着剤およびそれを用いたｉｃチップの実装方法 |
| JP6413635B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2018-10-31 | セメダイン株式会社 | 導電性接着剤 |
| CN111138836B (zh) * | 2020-01-02 | 2022-03-08 | 深圳先进技术研究院 | 一种柔性电磁屏蔽复合材料及其制备方法 |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP32093297A patent/JP3792869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11152458A (ja) | 1999-06-08 |
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