JPH09296158A - 導電性接着剤 - Google Patents

導電性接着剤

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JPH09296158A
JPH09296158A JP11063096A JP11063096A JPH09296158A JP H09296158 A JPH09296158 A JP H09296158A JP 11063096 A JP11063096 A JP 11063096A JP 11063096 A JP11063096 A JP 11063096A JP H09296158 A JPH09296158 A JP H09296158A
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JP
Japan
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silver
conductive
weight
conductive adhesive
parts
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Pending
Application number
JP11063096A
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English (en)
Inventor
Kenji Asami
健次 浅見
Eizaburo Asami
英三郎 浅見
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Nihon Handa Co Ltd
Original Assignee
Nihon Handa Co Ltd
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Publication date
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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
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固着強度が高く、しかもコスト低減ができる
導電性接着剤を提供する。 【解決手段】 導電性金属粉末と銀被覆ガラス粉末を、
熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂に配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を金属
やセラミック基板に接合したり、電子部品をプリント基
板などに接合するに好適の導電性接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、導電性接着剤の導電性フィラーと
しては、主に銀粉末が利用されている。銀粉末は、他の
金属粉末に比べ電気抵抗が低く、しかも化学的に安定し
ているので好ましいフィラーであるといえる。しかし高
価であり、また比重が10.5と大きいため、導電性を
実現させるためには、導電性接着剤中に配合される重量
比率は相対的に高くなり、その結果、導電性接着剤が高
価になるという難点があった。また、固着強度を上げる
には銀粉末の配合比率を低下させる必要があるが、銀粉
末の配合比率を低下させると導電性そのものが低下する
という問題点があった。
【0003】一方、銅、ニッケル、グラファイト、カー
ボンなどの粉末は、銀粉末に比べて安価である。しかし
銅、ニッケルは酸化による導電性の劣化に問題があり、
実用化に難点がある。また、グラファイトやカーボン
は、比重がそれぞれ2.3、1.8と小さく、しかも安
価であるが、抵抗値が銀の800〜2900倍と高く、
導電性接着剤の材料としては問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術が有する課題を解決することにある。具体
的には、本発明の目的は導電性接着剤のコスト低減を実
現しつつ、さらにその導電性接着剤の固着強度を上げる
という課題を解決することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、導電性フィラ
ーとして、導電性金属粉末と銀被覆ガラス粉末を熱硬化
性樹脂または熱可塑性樹脂に配合、分散させてなる導電
性接着剤である。導電性フィラーの20〜80重量%が
銀被覆ガラス粉末である導電性接着剤が特に好ましい。
【0006】本発明でいう金属粉末としては、市販され
ている適宜の導電性金属粉末を用いることができる。た
とえば、粉砕、電解、アトマイズ、還元などの製造法に
よって得られる銅、ニッケル、金、銀、白金、パラジウ
ムなどが代表的な導電性金属粉末である。その好ましい
粉末特性は、比表面積0.5〜100m2 /g、タップ
密度0.5〜10g/cm3 、粒径0.1〜50μmで
あり、フレーク状または球状のものが好ましい。
【0007】一方、銀被覆ガラス粉末は、ガラス粉末の
表面を銀でコーティングしたものである。ガラスは、化
学的に安定、高温に耐える、硬い、比重が小さい、圧縮
強度が高いなどの特長を有している。また、樹脂との混
合が容易であり、高充填が可能である。銀被覆ガラス粉
末は、このようなガラス粉末表面に少量の銀をコーティ
ングしたものであり、安価である。すなわち経済的メリ
ットが大きい。なおこのような銀被覆ガラス粉末は、好
ましい導電性接着剤を与えるため、平均粒径は50μm
以下が望ましい。またその表面にある銀の量は、特に限
定されないが、安定した導電性を与えるためには、4重
量%以上が好ましい。
【0008】本発明の導電性接着剤の構成成分のバイン
ダーとしては、従来知られた導電性接着剤におけると同
様の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を適宜用いること
ができる。熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂など
が挙げられる。熱硬化性樹脂には通常硬化剤が同時に配
合される。必要に応じ促進剤、充填剤、希釈剤なども同
時に配合される。
【0009】熱可塑性樹脂の具体例としてはポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ
ウレタン、エチレン−酢酸ビニール共重合体、エチレン
−アクリル酸エチル共重合体などが挙げられる。また、
希釈剤を同時に使用することもできる。希釈剤として
は、有機溶剤が一般的である。
【0010】導電性フィラーとして金属粉末と銀被覆ガ
ラス粉末を用いて得られる導電性接着剤は、優れた導電
性を示すが、一層の導電性の向上と固着強度の向上と比
重の低減(比容増加)を同時に満足させるには、導電性
フィラーの20〜80重量%が銀被覆ガラスであること
が望ましいことが判明した。
【0011】
【実施例】次に実施例によって本発明を説明する。 実施例1 次に示す5成分を3本ロールにより5分間混練し、ペー
スト状の導電性接着剤を作成した。 銀粉末(平均粒子径0.6μm) 50重量部 銀被覆ガラス粉末(粒子径38μm以下) 50重量部 エポキシ樹脂 10重量部 アミン系硬化剤 6重量部 反応性希釈剤 5重量部
【0012】これを150℃のオーブン中で20分間硬
化した。硬化物の物性は表1に示すとおりであった。対
照品(比較例1)と比べて優れた性質が得られている。
銀被覆ガラス粉末を50%添加することにより、接着強
度が約20%向上し、比重は4.0から2.7に減少し
た。いいかえれば、その比容は従来品の約1.5倍にな
っている。この数値は単位重量あたりの接合可能数が増
えることを意味し、そのコストメリットは非常に大き
い。
【0013】実施例2 実施例1と同じ方法を用いて、次に示す成分で導電性接
着剤を作成した。 銀粉末(平均粒子径0.6μm) 30重量部 銀被覆ガラス粉末(粒子径38μm以下) 70重量部 エポキシ樹脂 10重量部 アミン系硬化剤 6重量部 反応性希釈剤 5重量部
【0014】硬化後の物性は表1に示すとおりである。
硬化物は対照品(比較例1)に比べてその比容は約1.
7倍になった。その他の特性については従来品と比べて
遜色なかった。
【0015】実施例3 次に示す5成分を実施例1と同様にして、導電性接着剤
を得た。 銅微粉末(粒子径1μm以下) 50重量部 銀被覆ガラス粉末(粒子径38μm以下) 50重量部 エポキシ樹脂 10重量部 アミン系硬化剤 6重量部 反応性希釈剤 5重量部
【0016】加熱による酸化を抑えるため実施例1の硬
化温度より20℃低い130℃のオーブン中で20分硬
化させた。硬化後の物性は表1に示すとおりであった。
対照品(比較例3)と比べると、比重は低下しており、
固着強度は上がり、比抵抗は小さくなっている。
【0017】実施例4 次に示す4成分で熱可塑性導電性接着剤を作成した。ま
ずホットメルトタイプポリアミド樹脂とベンジルアルコ
ールから溶液を作った。次いでこれに残りの2成分を加
え、混練しペースト状にした。 銀粉末(平均粒子径0.6μm) 50重量部 銀被覆ガラス粉末(粒子径38μm以下) 50重量部 ホットメルトタイプポリアミド樹脂 25重量部 ベンジルアルコール 25重量部
【0018】物性を測るべく固形物を得るには、最初に
溶剤を除去する必要がある。150℃のホットプレート
上の枠金型に所定量の試料を入れてから、5分間加熱し
溶剤を除去した。次に170℃のホットプレートに移し
てから、荷重50g/cm2を加えてプレス成型し、こ
れを室温に戻してから固形物を得た。表1に固形物の物
性を示す。固形物中の銀被覆ガラス粉末の分散状態は良
好であった。固形物の比重は2.6であった。
【0019】比較例1 従来品の例として、次に示す成分を、実施例1と同様に
3本ロールにより5分間混練し、ペースト状の導電性接
着剤を作成した。ペーストと硬化物の物性は表1に示し
た。 銀粉末(平均粒子径0.6μm) 100重量部 エポキシ樹脂 10重量部 アミン系硬化剤 6重量部 反応希釈剤 5重量部
【0020】比較例2 銀被覆ガラス粉末のみを導電性フィラーとした場合の例
をここで実験した。すなわち次の4成分を混練したが、
流動性のないぼそぼそしたものになり、ペーストにはな
らなかった。また加熱硬化も試みたが、シート状にはな
らなく、物性測定は不可能であった。 銀被覆ガラス粉末(粒子径38μm以下) 100重量部 エポキシ樹脂 10重量部 アミン系硬化剤 6重量部 反応希釈剤 5重量部
【0021】比較例3 銅粉末のみを導電性フィラーとした場合として、次の4
成分から導電性接着剤を作成した。その硬化物の物性は
表にした。比抵抗が大きく、実用性の低い導電性接着剤
であった。 銅粉末 100重量部 エポキシ樹脂 10重量部 アミン系硬化剤 6重量部 反応希釈剤 5重量部
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】本発明の導電性接着剤は、従来の導電性
接着剤に比べ、高い固着強度をもち、大きな比容を与え
る。これは相対的に接合部単位あたりの使用重量が少な
くて済むことを意味し、コスト低減につながる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性フィラーとして導電性金属粉末と
    銀被覆ガラス粉末を熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂に
    配合、分散させてなる導電性接着剤。
  2. 【請求項2】 銀被覆ガラス粉末が導電性フィラーの2
    0〜80重量%であることを特徴とする請求項1記載の
    導電性接着剤。
JP11063096A 1996-05-01 1996-05-01 導電性接着剤 Pending JPH09296158A (ja)

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