JPH01159908A - 耐熱性に優れた加熱硬化型銀ペースト組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （Ｊｌ１１′：楽土の利用分野） 本発明は、耐熱性に優れた加熱硬化型銀ペースト組成物
、より詳述すれば一液型の加熱硬化型銀ペースト組成物
に関するものである。

（従来の技術） 従来より加熱硬化型銀ペーストは、崖導体装置を構成す
るにおいて、セラミアクその他の基板の表面にスクリー
ン印刷方式等を用いて配線を形成し、これに半導体チッ
プ、チップからのり一ドヮ・ｆヤー等をポンディングし
たりコンデンサーのような外付部品を半［ＴＪ付けした
りし°Ｃ使用される。

そのため、半導体部分がポンディング及び半田イ１けし
やすいことが必要どなる。

さらに、これらの電子部品は近年益々高成能で、生産向
上及び製造の合理化等による低コストが要求されている
。

種々ある金属のうちで銀粉を導電材料として使用したも
のは５体積固有抵抗値が最も低いにかかわらず、半田伺
は性に劣っている。

すなわち、基板に印刷、加熱乾燥した後、リードワイヤ
ー等を半田イづけする際、２２０°Ｃ以上の半田を使用
すると銀が半田中に、溶解、拡散し、基板との接着強度
を著しく低下してしまうという欠点がある。

この半Ｅｌ］伺は性を改良するため、銀粉に有機樹脂例
えば、エポキシ樹脂、フェア°−ル樹脂等の熱硬化型樹
脂を用いることは通路知られており、また硬化時間をＳ
Ｕ縮したり硬化温度を下げたりするために、硬化触媒を
用いる方法が効果的である。

しかしながら、これらの触媒を用いた場合、確かに半゛
田伺は性の向」−及び硬化時間の短縮等のメリフトは認
められるが、一方では銀粒子と硬化触媒どの相互作用の
為に銀粒子の表面に不良導体皮１１Ａが形成されたり、
電気抵抗値が増加する等の欠点が存在する。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は、上記の従来技術の問題点を解決すべく鋭
意研究の結果、耐熱性、特に半田耐熱性に優れ低温、短
時間で硬化し、かつ接着性を有する加熱硬化型銀ペース
トを提供するものである。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、銀粉及び加熱硬化型バインダーを必須成分と
して含有する加熱硬化型銀ペーストにおいて、 該加熱硬化型／へイングーがエポキシ樹脂、ノボランク
樹脂及びインシアネート化合物をイミダゾール類でブロ
ック化したブロックイソシアネートより構成されること
を特徴とする耐熱性に優れた一液型加熱硬化型銀ペース
ト組成物である。

本発明に使用する銀粉は、通畠当該分野で使用されてい
るもので、その形状は球状粉、フレーク状粉、樹脂状粉
等のいずれでも良く、又はこれらの銀粉を混合して使用
してもかまわない。

本発明に使用するエポキシ樹脂は、−・射的に知られて
いるビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型又はノボ
ラック型のエポキシ樹脂等である。

２ノボラツク樹脂は、例えば分子邦が１，０００〜５０
’、０００のクレゾール型又はフェノール型のノボラッ
ク樹脂等である。

次にインシアネ−１・化合物をイミダソール類でブロッ
ク化したブロック・ｒソシアネ−１・（以下イミダゾー
ル類ブロンク化インシアネートと言う）は、例えば、ト
リレ〉′ジイソシアネー１・、ジフェニルメクンジ・ｒ
ソシアネ−１・、キシリレンジイソシアネート等の芳香
族インシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
オククメチレンジインシアネート、トリメチル・＼キナ
メチレンジイソシアネート等のアルキレンジイソシアネ
−１・又は前記インシアネート類の多価アルコールへの
アダクト体等を、イミダゾール類例えばイミダゾール、
２−メチルイミグソ゛−ル、２−エチルイニタ゛ソ′−
ル、２−フェニルイミダゾール又は２−エチル４−メチ
ルイミダゾ−・ル等でブロックしたものである。

インシアネ−１・化合物をイミダゾール類でブロレク化
する場合、公知の方法に従うものであり、例えば所定量
のイソシアネート化合物どイミダゾール類を反応温度で
ｇ離インシアネートが確認されなくなるまで反応を行な
うことにより得られる。

本発明の−・液型加熱硬化型銀ペースト組成物は銀粉及
び加熱硬化型バインダーを必須成分として含有するもの
であるが、ペースト調整に際しては必要に応じて」二記
以外の成分すなわち分散剤、溶剤、粘度調整剤等が配合
される。

これらの成分の配合割合は、商品設計によって適宜選択
されるが、通常つぎの範囲で選定される。

（重量部） 銀粉　　　　　−−−−−−−−７０〜８０加熱硬化型
バインダー エポキシ樹脂−−−−−−−−８〜１ ノボラック樹脂−−−−−−１〜４ イミダゾール類ブロツク化 インシアネーｈ−−−−−−−−’　　０．１〜０．５
その他（溶剤等）−−一−−−−２０，９〜１４．５ペ
ーストの調製は、通常プラネタリ−１三木ロールミル等
のｆｌ、練機で行なう。ペースト組成物は、各種基材、
例えばポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ガ
ラスエポキシ樹脂基板等に塗布又はスクリーン印刷して
硬化させる。

硬化は、通常循環式熱風乾燥機で温度１２０〜１６０　
’Ｃ１５〜１５分間行なう。

（発明の効果） 本発明の−・液型加熱硬化型銀ペースト組成物はバイン
ダーがエポキシ樹脂、ノボラック樹脂及びイミダゾール
類ブロンクィソシアネートより構成されることから、エ
ポキシ樹脂の硬化剤として用いる２ノポンツク樹脂に対
しイミダゾール類プロンクインシアネ−１が有効な硬化
促進剤として働くと同時に、硬化時にＭｌするインシア
ネートがエポキシ樹脂ど反応し、耐熱性、接着性に優れ
た樹脂を形成し、さらにイミダゾールが半田と銀粒子と
のなじみを良くすることから、半導体装置に使用した場
合、短時間で硬化し、耐熱性、１．＋ｊに半田四熱性、
接着強度、導電性及び半田ぬれ等に優れた特性を有する
。

（実施例） 以下に、本発明の′Ｘ施例を記載する。

尚、実施例における各種性能評価は、次の方法で行なっ
た。

［スクリーン印刷の条件］ 印刷機はＡＭ１社　Ｐｒｅｓｃｏ４Ｂ５を使用した。

スクリーンは２５０　メツシュステンレススクリーン（
スクリーンバイアス４５度）を使用した。

このスクリー・−ン十にペーストを適量のせて、スキー
ジ（ウレタン硬度６０デユロメーター、アングル４５１
ｆｆ）を用いてパターン紙を印刷した。

次に、所足の硬化条件で循環式熱風乾燥機で硬化させた
。

［ｌ’　１月ぬれ性］ ロジン系不活性フシックスを使用し、２３０±５’Ｃ（
７）半ＩＤ　４（’！ｔ　（２％Ａｇ入り半［Ｔ］）巾
に、試験’ｆｆ　Ｆ＋を３秒間浸漬し、半）Ｉｔぬれ性
を評価した。

■及びＯ印−一一実用可能な範囲の半田膜は性を示し特
に＠印は「銀金われ Ｊ現象もなく銀面全体に均一 な半田膜が形成されたもので ある。

Ｘ−−−−−−−ｆｆ銀食われ」現象の為銀面が脱落す
るか、半田ぬれが悪く 実用に供しえないものである ［導電性］ デジタルマルチメーターＣＴＲ８Ｂ４［ｉ　、■アトパ
ンテスト製）を用いて、印刷体の２５（ｌｐｍラインの
両端にマルチメーターの谷々の端子を当て電気抵抗値を
測定し、印刷体の厚み、長さ及び幅を測定して比抵抗値
（Ω・ｃｍ）を算出した。

尚、膜厚の測定は表面粗さ計（サーフコム；東京精密■
製）で測定した。

［接着強度］ 各種基板にペーストを２ｍｍ口のパターン紙で印刷し、
その上に０．６５Φの錫メツキ銅線を水平に置き、半田
イ・１けし、乾燥後引張り試験機で水平方向の接着強度
を測定した。

実施例。

第１表に示す成分を混合しペーストを得た後、それらに
ついて、半田ぬれ性、導電性（比抵抗値）、及び接着強
度等を評価した。

結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 銀粉及び加熱硬化型バインダーを必須成分として含有す
   る加熱硬化型銀ペーストにおいて該加熱硬化型バインダ
   ーがエポキシ樹脂、 ノボラック樹脂及びイソシアネート化合物をイミダゾー
   ル類でブロック化したブロックイソシアネートより構成
   されることを特徴とする耐熱性に優れた一液型加熱硬化
   型銀ペースト組成物。