JPH10330718A - 導電性接着剤 - Google Patents

導電性接着剤

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JPH10330718A
JPH10330718A JP14240897A JP14240897A JPH10330718A JP H10330718 A JPH10330718 A JP H10330718A JP 14240897 A JP14240897 A JP 14240897A JP 14240897 A JP14240897 A JP 14240897A JP H10330718 A JPH10330718 A JP H10330718A
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JP
Japan
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conductive adhesive
epoxy resin
resin
type epoxy
viscosity
Prior art date
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Pending
Application number
JP14240897A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Suzuki
徹郎 鈴木
Chizuko Ishizaka
千鶴子 石坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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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
    • 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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  • Epoxy Resins (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、スクリーン印刷をしても滲み出し
や形状、寸法の変化が生じなく、かつクリームハンダと
同程度の接着強度を有する導電性接着剤を提供する。 【解決手段】 本発明の導電性接着剤は、室温にて液状
であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂にビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂を20重量%以上、50重量%
以下含有する樹脂に金属粉末を分散させたものであり、
更には、25℃における粘度を、ずり速度が20s-1
ときに55Pa・s以上、100Pa・s以下としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント配線基板や
フレキシブルプリント基板上に電子部品を実装する際に
使用する導電性接着剤に関するものであり、特にスクリ
ーン印刷用の導電性接着剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に導電性接着剤は、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、
塩化ビニル系樹脂などの樹脂中の銀粉末、銅粉末、ニッ
ケル粉末などの導電性金属粉末を分散させ、必要に応じ
て溶剤、添加剤を配合したものである。
【0003】特にエポキシ系の導電性接着剤は、室温〜
200℃の比較的温和な条件で硬化し、しかも硬化物は
接着性と耐熱性に優れているため、ICやLSI等の半
導体チップをリードフレームに接着するためのダイボン
ド用や磁気シールド材として広く用いられている。
【0004】また、これとは別にLEDやチップコンデ
ンサーあるいはチップ抵抗に代表される電子部品をプリ
ント配線基板やフレキシブルプリント基板に接着するた
めにには、0.数mmピッチといった微細なパターンの
印刷ができるクリームハンダが専ら用いられている。
【0005】しかしクリームハンダは、マイグレーショ
ン防止のためにフラックスの洗浄が必要であったり、材
料として鉛を使用していることなど問題も多い。そこ
で、最近ではプリント配線基板上への電子部品の接着に
も、鉛系ハンダの代替品として導電性接着剤の使用が検
討されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ダ
イボンド用の導電性接着剤をプリント配線板上への電子
部品の接着に使用するには、微細なパターンをスクリー
ン印刷によってプリント配線基板に転写する必要がある
が、ダイボンド用の導電性接着剤を用いてスクリーン印
刷を行っても微細なパターンの印刷はできなかった。そ
の上、クリームハンダ並みの接着強度は得られなかっ
た。
【0007】従来の導電性接着剤では、印刷時に印刷機
のメタルマスクとプリント配線板の隙間から導電性接着
剤が印刷方向に滲み出したり、メタルマスクが基板から
離れた時に横方向へ導電性接着剤が広がってしまい、形
状や寸法を保持できなかった。
【0008】本発明は、上記の欠点を補うためにスクリ
ーン印刷をしても滲み出しや形状、寸法の変化が生じな
く、かつクリームハンダと同程度の接着強度を確保する
導電性接着剤を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、クリーム
ハンダと同程度の接着強度を有する導電性接着剤による
微細パターンの印刷を可能にするため、導電性接着剤の
組成と印刷性および接着強度の関係について鋭意研究を
重ねた結果、フェノールノボラック型エポキシ樹脂とビ
スフェノールA型エポキシ樹脂の配合比を調整すること
によって印刷性と接着強度が改善され、さらに粘度を調
整することにより印刷性が大幅に改善されることを見出
し、本発明に至った。
【0010】すなわち本発明の導電性接着剤は、室温に
て液状であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂にビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を20重量%以上、50
重量%以下含有する樹脂に、金属粉末を分散することを
特徴とし、更には、25℃における粘度が、ずり速度が
20s-1のときに55Pa・s以上、100Pa・s以
下であることを特徴とするものである。
【0011】フェノールノボラック型エポキシ樹脂にビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を20重量%以上加える
と、全く添加しないときに比較し、電子部品とプリント
配線基板との接合における接合強度が1.5倍ほど向上
する。しかし、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の添加
量が50重量%を越えると、印刷時に生じる糸引きや角
立ちが顕著になり、電極間で架橋し、ショートの原因と
なる。
【0012】ずり速度が20s-1のときの粘度が55P
a・sを下回ると印刷時に導電性接着剤の滲み出しが生
じ、印刷時に印刷パターンの形状、寸法が保持されな
い。また、粘度が100Pa・sを超えると、印刷時に
掠れが生じ、適正な印刷ができなくなる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の導電性接着剤は、室温に
て液状であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂にビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を20重量%以上、50
重量%以下含有する樹脂に、銀粉末、銅粉末、ニッケル
粉末などの金属粉末を分散させたものであり、溶剤の種
類や添加剤を変えたり、増粘剤のような添加剤を配合す
ることで粘度の調整ができる。
【0014】本発明で使用する樹脂の分子量は特に限定
しないが、室温にて液状のものが接着剤の作製上好まし
い。また固形樹脂を溶剤にて溶かしたものもこの中に含
まれる。
【0015】また、導電性金属粉末の組成や形状は特に
限定はしないが、球状粉とフレーク粉を組み合わせる方
が望ましい。電気抵抗の観点からはフレーク粉が優れ、
印刷性の観点からは異方性が小さい球状粉が優れてお
り、両者を混ぜることによって電気抵抗と印刷性の2つ
の特性が好適な状態で両立できるからである。
【0016】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を具体的に説明す
る。
【0017】(1)導電性接着剤の製造 [実施例1]平均粒径が約0.3μmの球状銀粉末8g
及び平均粒径が約10μmのフレーク状銀粉末8gから
なる計16gの銀粉末と、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂1.95gとビスフェノールA型エポキシ樹脂
0.65gを混合した樹脂(配合比25重量%)と、溶
剤としてグリシジルフェニルエーテル1.4gを時計皿
上で予備混練した後、3本ロールミルで混合し、実施例
1の導電性接着剤を得た。
【0018】得られた導電性接着剤の粘度をHBT型粘
度計(ブルックフィールド社製)を用いて、25℃の条
件下で測定したところ、ずり速度が20S-1において8
5Pa・sであった。以下、温度が25℃、ずり速度が
20S-1の条件で測定した粘度を、単に粘度と記す。
【0019】[実施例2および実施例3]樹脂中のビス
フェノールA型エポキシ樹脂の配合比を20重量%、5
0重量%にした以外は実施例1と同様にして実施例2お
よび実施例3の導電性接着剤を得た。
【0020】実施例2の導電性接着剤は粘度が74.9
Pa・sであり、実施例3は粘度が76.8Pa・sで
あった。
【0021】[実施例4]樹脂中のビスフェノールA型
エポキシ樹脂の配合比を50重量%にし、溶剤の添加量
を1.6gにした以外は実施例1と同様にして実施例4
の導電性接着剤を得た。実施例4の導電性接着剤は粘度
が34.5Pa・sであった。
【0022】[比較例1および比較例2]樹脂中のビス
フェノールA型エポキシ樹脂の配合比を10重量%、7
5重量%にした以外は実施例1と同様にして比較例1お
よび比較例2の導電性接着剤を得た。
【0023】比較例1の導電性接着剤は粘度が70.3
Pa・sであり、比較例2は粘度が76.6Pa・sで
あった。
【0024】印刷性の評価 印刷には厚さ150μmのメタルマスクとメタルスキー
ジを使用し、印刷基板にはガラス・エポキシ樹脂からな
るプリント配線基板を使用した。メタルマスクには幅2
60μm、長さ1270μmの長方形の開口が設けられ
ており、この開口を0.5mmピッチで25個、整列さ
せたものを、マスクの四方に配列した。なお、印刷機に
はCWPrice社製のModel―810を用いた。
【0025】印刷性は、印刷パターンの滲み出し、角立
ちや糸引き等の形状変形および隣接パターンとの接触を
目視で観察し、優良の判定を行った。
【0026】(3)接着強度の測定 銅箔による配線がなされたプリント基板(ガラス・エポ
キシ基板)にチップ抵抗器(3216R)を1gの荷重
をもって装着し、水平剥離強度を測定した。プリント基
板への導電性接着剤の印刷は、導電性接着剤の厚さが約
120μmになるように、スキージ速度を30mm/
s、マスクと基板間の隙間を300μmとした。また、
導電性接着剤の硬化条件は150℃で30分とした。
【0027】(4)評価結果 実施例1〜3および比較例1、2の導電性接着剤に対
し、上記の印刷性と接着強度の特性評価を行った結果を
表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】表1からわかるように、実施例1〜3の導
電性接着剤は印刷性において良好な結果を示すと共にク
リームハンダと同程度である6Kgf以上の接着強度が
得られている。また、粘度の幾分小さな実施例4は、糸
引きや角出ちが若干見られるものの概ね良好な印刷性を
示し、接着強度においても6Kgf以上の強度が得られ
た。
【0030】それに対し、ビスフェノールA型エポキシ
樹脂の配合量の少ない比較例1は、印刷性は良好ではあ
るが接着強度に劣っており、逆にビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂の配合量の多い比較例2は、接着強度こそ優
れているものの印刷性に劣っているように、両特性を満
足することができない。
【0031】
【発明の効果】以上のように、フェノールノボラック型
エポキシ樹脂とビスフェノールA型エポキシ樹脂の配合
割合を調整した本発明の導電性接着剤は、印刷性が大き
く改善され、かつクリームハンダと同程度の接着強度が
得られた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属粉末を樹脂中に分散させた導電性接
    着剤において、前記樹脂が室温にて液状であるフェノー
    ルノボラック型エポキシ樹脂にビスフェノールA型エポ
    キシ樹脂を20重量%以上、50重量%以下含有させた
    樹脂であることを特徴とする導電性接着剤。
  2. 【請求項2】 上記導電性接着剤の25℃での粘度が、
    ずり速度が20s-1のときに55Pa・s以上、100
    Pa・s以下であることを特徴とする請求項1記載の導
    電性接着剤。
JP14240897A 1997-05-30 1997-05-30 導電性接着剤 Pending JPH10330718A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6401451B1 (en) 1999-04-16 2002-06-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Degradation discrimination system of internal combustion engine exhaust gas purification system
JP2009105117A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Sony Chemical & Information Device Corp 異方性導電接着剤

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