JP7249473B1 - 導電性樹脂組成物、及びその硬化物 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] (A-1)脂環式エポキシ化合物と、(A-2)ゴム変性エポキシ樹脂とを含むカチオン重合性化合物(A)100質量部に対して、(B)カチオン開始剤を0.3~5質量部、及び(C)導電性粒子を250~2400質量部を少なくとも含有し、上記脂環式エポキシ化合物(A-1)の含有割合が(A)成分中、20質量%以上であり、上記ゴム変性エポキシ樹脂(A-2)の含有割合が(A)成分中、0.4~15質量%である、導電性樹脂組成物。
[2] 上記(A)成分は、(A-3)オキセタン化合物をさらに含有し、オキセタン化合物(A-3)の含有割合が(A)成分中、10~30質量%である、[1]に記載の導電性樹脂組成物。
[3] 上記カチオン開始剤(B)は、(B-1)スルホニウムカチオンとアンチモンアニオンからなる塩、(B-2)スルホニウムカチオンと六フッ化りんアニオンからなる塩、(B-3)スルホニウムカチオンとテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンからなる塩、及び(B-4)4級アンモニウムとボレートアニオンからなる塩からなる群から選択される少なくとも1種である、[1]又は[2]に記載の導電性樹脂組成物。
[4] [1]~[3]のいずれか1項に記載の導電性樹脂組成物の硬化物。
[5] 複数の導電層とこれら複数の導電層間に介在する絶縁層とからなり、少なくとも一つの上記絶縁層を貫通する穴部が形成され、上記穴部に[1]~[4]のいずれか1項に記載の導電性樹脂組成物が充填され、この導電性樹脂組成物の硬化物を介して、上記穴部の両端に位置する上記導電層同士が相互に導通している、多層基板。
[実施例、比較例]
カチオン重合性化合物100質量部に対して、カチオン開始剤、導電性粒子、及び溶剤を表1~5に記載された割合で配合して混合し、導電性樹脂組成物を得た。使用した各成分の詳細は以下の通りである。
・脂環式エポキシ化合物2:信越化学工業(株)製、商品名「KR-470」、4官能エポキシシクロヘキサン環を含有
・脂環式エポキシ化合物3:ENEOS(株)製、商品名「EPOCHALIC(登録商標)THI-DE」、単官能エポキシシクロヘキサン環と単官能シクロペンタン環とを含有
・脂環式エポキシ化合物4:(株)ダイセル製、商品名「エポリード(登録商標)GT401」、4官能エポキシシクロヘキサン環を含有
・ゴム変性エポキシ樹脂混合物1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂をニトリルゴムで変性したゴム変性エポキシ樹脂を含有、(株)ADEKA製、商品名「アデカレジン(登録商標)EPR-4030」(ニトリルゴム変性エポキシ樹脂40質量%、ビスフェノールA型エポキシ樹脂60質量%)
・ゴム変性エポキシ樹脂混合物2:ビスフェノールA型エポキシ樹脂をニトリルゴムで変性したゴム変性エポキシ樹脂を含有、DIC(株)製、商品名「EPICLON(登録商標)TSR-960」(ニトリルゴム変性エポキシ樹脂30質量%、ビスフェノールA型エポキシ樹脂70質量%)
・オキセタン化合物:東亜合成(株)製、商品名「アロンオキセタン(登録商標)OXT-121」
・エポキシ化合物:三菱ケミカル(株)製、商品名「jER(登録商標)827」
・カチオン開始剤1:三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド(登録商標)SI-100」
・カチオン開始剤2:三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド(登録商標)SI-110」
・カチオン開始剤3:三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド(登録商標)SI-B3」
・カチオン開始剤4:King Industries,inc.製、商品名「K-PURE(登録商標)TAG-2678」
・比較硬化剤:2-メチル-4-メチルイミダゾール
・導電性粒子:銀粒子、フレーク状、平均粒径6.7μm
・溶剤1:γ-ブチルラクトン
・溶剤2:炭酸プロピレン
100mm×65mmのガラスエポキシ基板上にメタル版を用いて導電性樹脂組成物をライン印刷した(長さ60mm、幅1mm、厚さ約100μm、基板1枚当たり5本)。次に熱風乾燥炉を用いて表1~5に記載の所定の硬化温度で所定の硬化時間加熱して導電性樹脂組成物を硬化させ、測定サンプルを作製した。この測定サンプルにつき、4端子法の電気抵抗測定器を用いて両端の抵抗値(R、Ω)を測定した。次に導電性樹脂組成物の硬化物についてマイクロメータを用いて厚さを測定した。導電性樹脂組成物の硬化物の抵抗値(R、Ω)と断面積(S、cm2)と長さ(L、cm)から次式(1)により比抵抗(Ω・cm)を計算した。なお、比抵抗についてはガラスエポキシ基板1枚に5本のライン印刷を施して測定し、その平均値を求めた。比抵抗の値が5.00E-04Ω・cm以下である場合、導電性に優れていると評価した。
70mm角のガラスエポキシ銅張積層板の銅箔面上に表1~5に記載の導電性樹脂組成物を塗布した。次に2mm角のシリコンダイを上記塗布部分に載置した。次に熱風乾燥炉を用いて表1~5に記載の所定の硬化温度で所定の硬化時間加熱して導電性樹脂組成物を硬化させ、接着強度測定サンプルを作製した。接着層の厚さは硬化後20μm~40μmであった。上記接着強度測定サンプルをボンドテスター4000Plus(Nordson Dage製)にカートリッジS200KG(Nordson Dage製)を装着した装置に固定した。シリコンダイの1面と装置ツール面を平行に調整した後、ガラスエポキシ銅張積層板の銅箔面を基準に高さ0.1mm、移動速度0.3mm/sの条件で接着強度の測定を実施した。各実施例・比較例につき5回測定し、平均値を求めた。接着強度の値が2.0kgf以上である場合、接着強度に優れていると評価した。
導電性評価に用いた測定サンプルを用いてアセトンラビング試験を行った。具体的には、アセトンを染み込ませた白色ウエスを用いて導電性樹脂組成物の硬化した部分を5往復以上拭き、ウエスへの着色を確認した。着色のない場合は、耐溶剤性に優れているとして「○」、わずかに着色のある場合は、耐溶剤性にやや優れているとして「△」、着色がある場合は、耐溶剤性に劣っているとして「×」と評価した。なお、いずれの実施例・比較例も銀粒子を含有しており、硬化物の樹脂部分がアセトンに溶ける場合、拭き取り後のウエスは灰色に着色する。「△」または「〇」であれば実用に耐えると評価した。
Claims (6)
- (A-1)脂環式エポキシ化合物と、(A-2)ゴム変性エポキシ樹脂とを含むカチオン重合性化合物(A)100質量部に対して、
(B)カチオン開始剤を0.3~5質量部、及び
(C)導電性粒子を250~2400質量部
を少なくとも含有し、
前記脂環式エポキシ化合物(A-1)の含有割合が(A)成分中、20質量%以上であり、
前記ゴム変性エポキシ樹脂(A-2)の含有割合が(A)成分中、0.4~15質量%である、導電性樹脂組成物。 - 前記(A)成分が、(A-3)オキセタン化合物をさらに含有し、
前記オキセタン化合物(A-3)の含有割合が(A)成分中、10~30質量%である、請求項1に記載の導電性樹脂組成物。 - 前記カチオン開始剤(B)が、(B-1)スルホニウムカチオンとアンチモンアニオンからなる塩、(B-2)スルホニウムカチオンと六フッ化りんアニオンからなる塩、(B-3)スルホニウムカチオンとテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンからなる塩、及び(B-4)4級アンモニウムとボレートアニオンからなる塩からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の導電性樹脂組成物。
- 前記カチオン開始剤(B)が、(B-1)スルホニウムカチオンとアンチモンアニオンからなる塩、(B-2)スルホニウムカチオンと六フッ化りんアニオンからなる塩、(B-3)スルホニウムカチオンとテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンからなる塩、及び(B-4)4級アンモニウムとボレートアニオンからなる塩からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項2に記載の導電性樹脂組成物。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載の導電性樹脂組成物の硬化物。
- 複数の導電層とこれら複数の導電層間に介在する絶縁層とからなり、
少なくとも一つの前記絶縁層を貫通する穴部が形成され、
前記穴部に請求項1~4のいずれか1項に記載の導電性樹脂組成物が充填され、
この導電性樹脂組成物の硬化物を介して、前記穴部の両端に位置する前記導電層同士が相互に導通している、多層基板。
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