JP4981319B2 - 導電性ペーストおよびこれを用いた電子部品の実装方法 - Google Patents
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Description
さらに、球状または略球状の粒子からなる導電性フィラーを含む導電性ペーストは、フィラー粒子同士の接触点が少ないため、導電性が小さくなりやすいという問題もある。
25℃でE型粘度計の回転速度を0.5rpmに設定して測定されるこのペーストの粘度:X0.5が100〜500Pa・sであり、25℃でE型粘度計の回転速度を5rpmに設定して測定されるこのペーストの粘度:X5に対するX0.5の比:X0.5/X5が2〜8であることが好ましい。
また、チキソトロピー付与剤は、導電性フィラーに対する還元性を有することが望ましい。
本発明は、更に、(a)上記導電性ペーストを、基板の所定の領域に塗布する工程と、(b)導電性ペーストが塗布された領域に、電子部品を配置する工程と、(c)電子部品と接した導電性ペーストを、チキソトロピー付与剤が還元性を発揮する第1温度にまで加熱する工程と、(d)第1温度よりも高い第2温度で、熱硬化性樹脂を硬化させる工程とを含む電子部品の実装方法に関する。
ここで、略球状とは、球状に近い形状であり、例えば鶏卵状を含む。
なお、導電性ペーストの粘度やこのペーストに発現されるチクソトロピーの程度は、例えば、チクソトロピー付与剤の添加量を変化させることにより、制御することができる。導電性ペーストの粘度は、樹脂、硬化剤、および/または導電性フィラーの添加量を変化させることによっても、制御することができる。
なお、導電性ペーストの製造および保存は、一般に常温以下で行われるため、チキソトロピー付与剤は、常温以下で固体である必要がある。すなわち、チキソトロピー付与剤の融点は、25℃以上であることが必要である。ただし、ペーストの安定性を高める観点から、チキソトロピー付与剤の融点は、50℃以上であることが好ましい。常温で液体状のチキソトロピー付与剤が導電性ペーストに含まれていると、導電性ペーストにチクソトロピーを付与できなくなる。
なお、チクソトロピー付与剤は、溶融し液体となった状態で、還元性を有することが好ましい。チクソトロピー付与剤が常温時でも液体であると、樹脂や導電性フィラーに悪影響を与える可能性がある。
まず、導電性ペーストを、基板の所定の領域に塗布する。例えば、プリント配線基板の特定の領域(例えばランド上)に導電性ペーストを供給する。導電性ペーストのプリント配線基板への供給は、例えばスクリーン印刷法、インクジェット法、スピンコート法などにより行うことができる。また、ディスペンサーを用いて、導電性ペーストをプリント配線基板の所定の領域に供給してもよい。
《参考例1〜2》
表1に示す熱硬化性樹脂、導電性フィラーおよびチキソトロピー付与剤を、表2に示す割合で混合して、参考例1および2の導電性ペーストを調製した。
ここで、導電性ペーストに含まれる熱硬化性樹脂には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製の「エピコート828(商品名)」)と、イミダゾール系硬化剤(四国化成工業(株)製の「キュアゾール2P4MHZ(商品名)」)との混合物を用いた。チキソトロピー付与剤には、平均粒子径25μmになるまで粉砕したアジピン酸を用いた。また、導電性フィラーには、球状で平均粒子径8μmの銀粒子(福田金属箔工業(株)製の「シルコートAgC(商品名)」)または球状で平均粒子径32μmのSnBi合金(融点138℃)を用いた。
チキソトロピー付与剤を添加しなかったこと以外、参考例1および2と同様にして、それぞれ比較例1および2の導電性ペーストを調製した。
(粘度の測定)
各導電性ペーストについて、E型粘度計を用いて、25℃で、半径14mmのコーンを0.5rpmで回転させたときの2回転目の粘度(X0.5)を求めた。結果を表3に示す。
各導電性ペーストについて、E型粘度計を用いて、25℃で、コーンの回転速度を5rpmとしたときの3回転目の粘度(X5)を求めた。そして、X5に対するX0.5の比(X0.5/X5)を求めた。結果を表3に示す。
各導電性ペーストを、銅板上に円形(直径40mm)に塗布し、150℃で、15分間加熱して硬化させた。その後、得られた硬化物の体積抵抗値を、JIS−K 6911に準拠して測定した。結果を表3に示す。
チキソトロピー付与剤をシクロヘキシルアミン塩酸塩に変更し、導電性ペーストの組成を表5に示すように変更したこと以外、参考例1と同様に、導電性ペーストを調製し、同様に評価した。結果を表6に示す。
Claims (5)
- 熱硬化性樹脂と、導電性フィラーと、チキソトロピー付与剤と、を含む導電性ペーストであって、
前記導電性フィラーは、球状または略球状の粒子からなり、
前記チキソトロピー付与剤は、有機オニウム塩からなり、
前記チキソトロピー付与剤は、平均粒子径10〜40μmの固体粒子の状態で前記ペーストに含まれている、導電性ペースト。 - 前記有機オニウム塩が、エチルアミン塩酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、シクロヘキシルアミン塩酸塩、トリエタノールアミン塩酸塩、グルタミン酸塩酸塩、ジエチルアミン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩よりなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1記載の導電性ペースト。
- 前記有機オニウム塩が、エチルアミン塩酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、シクロヘキシルアミン塩酸塩、トリエタノールアミン塩酸塩、グルタミン酸塩酸塩、ジエチルアミン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩よりなる群から選択される2種以上である、請求項1記載の導電性ペースト。
- 基板と、前記基板に実装された電子部品と、前記基板と前記電子部品とを接合する請求項1〜3の何れか1項に記載の導電性ペーストの硬化物とを含む機器。
- (a)請求項1〜3の何れか1項に記載の導電性ペーストを、基板の所定の領域に塗布する工程と、
(b)前記導電性ペーストが塗布された領域に、電子部品を配置する工程と、
(c)前記電子部品と接した前記導電性ペーストを、前記チキソトロピー付与剤が還元性を発揮する第1温度にまで加熱する工程と、
(d)前記第1温度よりも高い第2温度で、前記熱硬化性樹脂を硬化させる工程と、
を含む電子部品の実装方法。
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