JPH08245764A - 導電性ペースト - Google Patents

導電性ペースト

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JPH08245764A
JPH08245764A JP10993995A JP10993995A JPH08245764A JP H08245764 A JPH08245764 A JP H08245764A JP 10993995 A JP10993995 A JP 10993995A JP 10993995 A JP10993995 A JP 10993995A JP H08245764 A JPH08245764 A JP H08245764A
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JP
Japan
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sulfonium salt
parts
epoxy resin
solvent
storage stability
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Pending
Application number
JP10993995A
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English (en)
Inventor
Ayako Kashiwazaki
綾子 柏崎
Hironori Shizuhata
弘憲 賤機
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Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Corp
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Publication date
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Publication of JPH08245764A publication Critical patent/JPH08245764A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、 (A)(a )エポキシ樹脂、(b )次の一般式(1)又
は(2)で示されるスルホニウム塩、 からなる変性樹脂、(B)導電性粉末および(C)溶
剤、モノマー又はこれらの混合物を必須成分とする導電
性ペーストである。 【効果】 本発明の導電性ペーストは、接着強度、耐湿
性に優れ、低温硬化、速硬化が可能であり、また貯蔵安
定性にも優れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のアッセン
ブリーや各種部品の接着等に使用する低温硬化性、速硬
化性を有し、耐湿性、接着性等に優れた導電性ペースト
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に導電性ペーストは、エポキシ樹脂
等の結合剤と導電性粉末などから構成され、各種電子部
品の接着、コーティング、印刷による回路形成等に適用
されている。主に熱硬化性樹脂である結合剤は、硬化剤
により熱硬化して有機溶剤には不溶となり、また、耐熱
性、耐湿性、耐候性等が付与される。結合剤エポキシ樹
脂の硬化剤としては、ポリアミド樹脂、アミン類、メラ
ミン類、酸無水物、三フッ化ホウ素、アミン錯体等の多
種多用のものが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが低温、速硬化
性を狙った場合、アミン化合物を配合したエポキシ樹脂
組成物では貯蔵安定性に乏しいので、比較的低温で安定
でゲル化せず、加熱時には速やかに硬化するいわゆる潜
在性硬化剤が強く望まれている。潜在性硬化剤として
は、分散溶融型が広く用いられ、ジシアンジアミド、二
塩基酸ヒドラジド、メラミンおよびその誘導体、イミダ
ゾール誘導体等が挙げられる。しかし、ジシアンジアミ
ド、二塩基酸ヒドラジド、メラミンおよびその誘導体は
貯蔵安定性には優れているが、150 ℃以上の高温で、か
つ長時間の硬化を必要とする欠点があり、イミダゾール
誘導体は低温硬化性と貯蔵安定性とのバランスをとるの
が難しく、満足のいく樹脂組成物が得られない。また、
近年、低温硬化性と貯蔵安定性を兼ね備えた分散溶融型
硬化剤・触媒やマイクロカプセル型硬化剤・触媒が上市
されたが、これらの触媒はいずれも溶剤又はモノマーに
溶けるため、溶剤又はモノマー成分を含む導電性ペース
トでは貯蔵安定性に乏しく問題解決には至っていない。
以上のように、現在まで導電性ペーストに適用できる潜
在性硬化剤や触媒として、低温、速硬化性でかつ貯蔵安
定性に優れた樹脂組成物はほとんど知られていない。
【0004】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、低温硬化、速硬化ができ、耐熱性、接着性、耐湿
性、貯蔵安定性に優れた導電性ペーストを提供しようと
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、後述する組成
の導電性ペーストを用いることによって、上記の目的を
達成できることを見いだし、本発明を完成したものであ
る。
【0006】即ち、本発明は、 (A)(a )エポキシ樹脂および(b )次の一般式
(1)又は(2)で示されるスルホニウム塩、
【0007】
【化2】 からなる変性樹脂、 (B)導電性粉末並びに (C)溶剤、モノマー又はこれらの混合物を必須成分と
してなることを特徴とする導電性ペーストである。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明に用いる(A)変性樹脂は、(a )
エポキシ樹脂、(b )前記化2で示されるスルホニウム
塩からなるものを使用する。変性樹脂の 1成分である
(a )エポキシ樹脂としては例えば、エピコート82
7,828,834,1001,1002,1007,
1009(シェル化学社製、商品名)、DER330,
331,332,334,335,336,337,3
83,660(ダウ・ケミカル社製、商品名)、アラル
ダイトGY250,260,280,6071,608
4,6097,6099(チバガイギー社製、商品
名)、EPI−REZ510,5101(JONE D
ABNEY社製、商品名)、エピクロン810,100
0,1010,3010(大日本インキ化学工業社製、
商品名)、旭電化社製EPシリーズ等が挙げられる。さ
らに、平均エポキシ基数 3以上、例えばノボラックエポ
キシ樹脂を使用することによりペースト硬化物や塗膜の
耐熱性、常温接着強度、熱時(350 ℃)の接着強度を更
に向上させることができる。これらのノボラックエポキ
シ樹脂としては、分子量 500以上のものが適している。
ノボラックエポキシ樹脂としては、例えば、アラルダイ
トEPN1138,1139、ECN1273,128
0,1299(チバガイギー社製、商品名)、DEN4
31,438(ダウ・ケミカル社製、商品名)、エピコ
ート152,154(シェル化学社製、商品名)、ER
R−0100、ERRB−0447、ERLB−048
8(ユニオンカーバイド社製、商品名)、EOCNシリ
ーズ(日本化薬社製、商品名)等が挙げられ、これらは
単独又は 2種以上混合して使用することができる。
【0010】また、変性樹脂の他の成分である(b )ス
ルホニウム塩としては、前記化2で示されるものを使用
する。このスルホニウム塩は、エポキシ樹脂に対してカ
チオン重合触媒として作用する。スルホニウム塩の具体
的な化合物としては、例えば、
【0011】
【化3】
【0012】
【化4】
【0013】
【化5】 等が挙げられ、これらは単独又は混合して使用すること
ができる。スルホニウム塩の配合割合は、エポキシ樹脂
100重量部に対して 0.5〜20重量部配合することが望ま
しい。配合量が 0.5重量部未満では、速硬化性に硬化な
く硬化速度も低下し実用的ではなくなる。また、20重量
部を超えるとペーストの貯蔵安定性が乏しくなり、ペー
スト硬化物中に残留するルイス酸のため、高湿条件下で
電気特性が劣化したり、素地金属を腐食(電食)したり
して信頼性に欠け好ましくない。
【0014】上述した各成分であるエポキシ樹脂、スル
ホニウム塩を溶剤又はモノマーで溶解混合させるか、又
は加熱反応させて部分的に結合させて変性樹脂を得る。
【0015】本発明に用いる(B)導電性粉末として
は、例えば銀粉末、銅粉末、ニッケル粉末、カーボン、
表面に金属層を有する粉末等が挙げられ、これらは単独
又は 2種以上混合して使用することができる。
【0016】本発明に用いる(C)溶剤又はモノマーと
しては、(A)の変性樹脂を溶解するものであり、ペー
ストの作業粘度を調節、改善させるものである。具体的
な溶剤としては、例えばジオキサン、ヘキサン、トルエ
ン、メチルセロソルブ、シクロヘキサン、ブチルセロソ
ルブ、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトー
ルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジ
アセトンアルコール、ジメチルアセトアミド、γ−ブチ
ロラクトン、1,3-ジメチル-2−イミダゾリジノン等が挙
げられ、これらは単独又は 2種以上混合して使用するこ
とができる。また、モノマーとしては、n-ブチルグリシ
ジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、2-エチルヘ
キシグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、フェニ
ルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、
p-sec-ブチルフェニルグリシジルエーテル、グリシジル
メタクリレート、t-ブチルフェニルグリシジルエーテ
ル、ジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジ
グリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリ
シジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテ
ル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、
1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等が挙げら
れ、これらは単独又は 2種以上混合して使用することが
できる。また、溶剤とモノマーとを混合して使用するこ
ともできる。低温、速硬化を目的としているため溶剤を
使用する場合は、硬化温度や硬化時間等の条件に合わ
せ、沸点の低い溶剤を選択する必要がある。
【0017】本発明の導電性ペーストは、上述した変性
樹脂、導電性粉末および溶剤又はモノマーを必須成分と
するが本発明の目的に反しない限り、また、必要に応じ
て消泡剤、カップリング剤、その他の添加剤を配合する
ことができる。この導電性ペーストは、常法に従い上述
した各成分を十分混合した後、更に例えば三本ロール等
による混練処理を行い、その後、減圧脱泡して製造する
ことができる。こうして製造した導電性ペーストは、各
種電子部品の接着、コーティング、印刷による電極形
成、回路形成等に使用することができる。
【0018】
【作用】本発明の導電性ペーストは、変性樹脂、導電性
粉末および溶剤又はモノマーを用いることによって目的
を達成したものである。即ち、変性樹脂中に前記化2の
スルホニウム塩を、カチオン重合触媒として組み入れる
ことによって、低温硬化、高速硬化を可能にとし、ま
た、一液性で貯蔵安定性に優れ、密着性、耐湿性にも優
れた導電性ペーストとすることができた。
【0019】
【実施例】次に本発明を実施例によって説明するが、本
発明はこれらの実施例によって限定されるものではな
い。以下の実施例および比較例において「部」とは特に
説明のない限り「重量部」を意味する。
【0020】実施例1 エポキシ樹脂のエピコート1004(油化シェルエポキ
シ社製、商品名) 100部、メチルセロソルブアセテート
100部中で 100℃、1 時間溶解反応を行い粘稠な樹脂を
得た。この樹脂 30 部に化3で示されたスルホニウム塩
1.00 部、添加剤 0.02 部および銀粉末 60 部を混合
し、さらに三本ロールで混練して導電性ペースト(A)
を製造した。
【0021】実施例2 エポキシ樹脂のエピコート1001(油化シェルエポキ
シ樹脂、商品名) 100部を、ジエチレングリコールジエ
チルエーテル 75 部とトルエン 25 部の混合溶剤中で、
100 ℃,1 時間溶解反応を行い粘稠な樹脂を得た。この
樹脂36.9部に化4で示されたスルホニウム塩 0.35 部、
添加剤 0.16 部および銀粉末 60 部を混合し、さらに三
本ロールで混練して導電性ペースト(B)を製造した。
【0022】実施例3 エポキシ樹脂のYL−980(油化シェルエポキシ社
製、商品名)21.5部、アリルグリシジルエーテル 4.3
部、化5で示されたスルホニウム塩 0.18 部、添加剤
0.03 部および銀粉末 61 部を混合し、さらに三本ロー
ルで混練して導電性ペースト(C)を製造した。
【0023】比較例 市販のエポキシ樹脂ベースの溶剤型半導体用導電性ペー
スト(D)を入手した。
【0024】実施例1〜3および比較例で得た導電性ペ
ースト(A),(B),(C)および(D)について、
硬化性、貯蔵安定性、接着強度の試験を行った。その結
果を表1に示したが、いずれも本発明が優れており、本
発明の顕著な効果が認められた。
【0025】
【表1】 *1 :測定条件を試料約 10 mg、昇温速度10℃/min とし、示差走査熱量計(D SC)で測定した。 *2 :25℃の恒温槽に保管し、粘度が初期粘度の 2倍になるまで日数を貯蔵安定 性の尺度とする。 *3 :銀メッキしたリードフレーム(銅系)上に 2.0× 2.0mmのシリコン素子を 接着し150 ℃×1hで硬化後、25℃の温度でテンションゲージを用いて測定した。 *4 :銀メッキしたリードフレーム(銅系)上に 2.0× 2.0mmのシリコン素子を 接着し121 ℃× 100%R、H×2atm×24時間処理後、25℃の温度でテンションゲ ージを用いて測定した。
【0026】
【発明の効果】以上の説明および表1から明らかなよう
に、本発明の導電性ペーストは、接着強度、耐湿性に優
れ、低温硬化、高速硬化が可能であり、また貯蔵安定性
にも優れたものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a )エポキシ樹脂および(b )
    次の一般式(1)又は(2)で示されるスルホニウム
    塩、 【化1】 からなる変性樹脂、 (B)導電性粉末並びに (C)溶剤、モノマー又はこれらの混合物を必須成分と
    してなることを特徴とする導電性ペースト。
JP10993995A 1995-03-13 1995-03-13 導電性ペースト Pending JPH08245764A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2794126A1 (fr) * 1999-05-26 2000-12-01 Gemplus Card Int Nouvelle composition adhesive et conductrice, procede de connexion, procede de constitution de composants electriques ou electroniques, utilisation de cette composition, element conducteur
US7358408B2 (en) 2003-05-16 2008-04-15 Az Electronic Materials Usa Corp. Photoactive compounds

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WO2000073371A1 (fr) * 1999-05-26 2000-12-07 Gemplus Nouvelle composition adhesive et conductrice, utilisation de cette composition, element conducteur
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040217

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