JPS6353234B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、IC、LED（発光ダイオード）の素子
と、フレームの接合（ダイボンデイング）、LCD
（液晶表示板）の上下板の接合などの用途に有効
な導電性接着剤に関するものである。 目的とするところは、高温下の接着強度、高湿
度下の接着強度、被着体に塗布した後の可使時間
（ドライアツプタイム）等に優れた導電性接着剤
を提供することにある。 従来エポキシ樹脂を結合材とした導電性接着剤
は、可使時間を長くするために液状エポキシを使
用し無溶剤化すると、ダイボンデイング後素子と
フレームを金線などで接続させるワイヤーボンデ
イング時にかかる260〜350℃の熱により、接着し
ていた素子のはく離や高温下で発生するガスによ
るボンダビリテイー（ワイヤとAl電極との接合
性）の低下、耐湿試験時の水分による接着強度の
低下による素子のはく離などを生ずる欠陥があつ
た。 耐熱性、耐湿性に優れたエポキシ化ノボラツク
樹脂により高温接着強度、耐湿接着強度のほぼ満
足できる結果が得られているが、エポキシ化ノボ
ラツク樹脂は固化状であり、導電性接着剤の結合
材にするためには、反応性希釈剤あるいは溶剤を
用い液状化することが必要である。しかしながら
反応性希釈剤による液状化は前述のエポキシ化ノ
ボラツク樹脂の特性を損い、また溶剤は可使時間
を著しく損うのみならず環境の汚染を起こす欠点
を有することが明らかとなつた。 本発明者らは、これら従来の導電性接着剤の欠
点を改善すべく種々検討した結果、無溶剤型導電
性接着剤としても高温下あるいは、高湿度下の接
着強度を損わない導電性接着剤に至つた。 すなわち本発明は、 (1) 一般式 （ここでR₁、R₂は炭素数３までのアルキル基
及び／又はフエニール基であり、ｎは１〜10の
整数である） で示されるジグリシジルシロキサンを５〜60重
量％含むエポキシ樹脂 (2) 硬化剤 及び (3) 導電材 を含有してなる導電性接着剤に関する。 本発明における上記の一般式で示されるジグリ
シジルシロキサンとしては例えば 等があり、これらは１種または２種以上が用いら
れる。 またこれと併用されるエポキシ樹脂としては、
ビスフエノールＡジグリシジルエーテル、ビスフ
エノールＦジグリシジルエーテル、ノボラツクグ
リシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレ
ート、トリグリシジルシアヌレート、ジグリシジ
ルヒダントインなどのエポキシ樹脂が１種又は２
種以上が用いられる。 本発明に用いるエポキシ樹脂は、上記のジグリ
シジルシロキサンを５〜60重量％を含むエポキシ
樹脂であるが、ジグリシジルシロキサンが５重量
％より少ない場合は導電性接着剤の粘度が高くな
り作業性を悪くするし、また60重量％より多いと
接着強度を悪くする。 本発明に使用する硬化剤は、一液性を保持でき
るいわゆる潜在性硬化剤ならいかなる種類のもの
でもよい。例えば各種イミダゾール類、ジシアン
ジアミド、脂肪族あるいは芳香族ヒドラジドなど
の１種又は２種以上を、希望する硬化条件に合わ
せ使用することが可能である。またこの際、必要
に応じ少量の硬化促進剤を用いてもよい。 導電性を付与させるための導電材としては、導
電性を有する金属粉末を用いる。金属粉末として
は、金、銀、ニツケル、銅などの粉末を使用目的
に応じ単独又は混合して通常金属粉末の含有量が
導電接着剤中60〜80重量％になるように用いるこ
とができるが、これら金属粉末の平均粒子径は
0.1〜10μｍ、粒形はフレーク状、樹枝状、球状な
どのものを導電性、印刷適性などに合わせ使い分
けることが好ましい。 以上のような材料を用い導電性接着剤とする
が、その製造法については何ら制限はない。すな
わち上記の材料を公知の分散方法である三本ロー
ルミル、ボールミル、らいかい機などによりペー
スト状にし有用な導電性接着剤とすることができ
る。 本発明の導電性接着剤は無溶剤であるため特に
スクリーン印刷に有効であるが、デイスペンシン
グあるいはドツテイングにより被着物に塗布する
ことも可能である。 本発明の実施例を説明する。部とあるのは重量
部である。 実施例 １ 1.3−ビス（３−グリシドキシプロピル）−１，
１，３，３−テトラメチルジシロキサン（信越化
学製商品名「LS−7970」）12.5部とノボラツクエ
ポキシ樹脂（ダウケミカル製商品名「DEN438」）
12.5部を40℃で均一に溶解し、これにアジピン酸
ジヒドラジド（日本ヒドラジド製商品名
「ADH」）１部とジシアンジアミド（旭化成製商
品名「A.E.RハードナーD210」）0.5部を加え、ら
いかい機（株式会社石川工場製18Z型）で30分分
散させた。これに銀粉（徳力化学製商品名
「TCG−１」）75部を加え三本ロールミルで３回
通しを行い分散の均一な導電性接着剤を得た。 実施例 ２ １，３−ビス（３−グリシドキシプロピル）−
１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン（信
越化学製商品名「LS−7970」）７部とビスフエノ
ールＦジグリシジルエーテル（東都化製商品名
「YDF170」）17部を40℃で均一に溶解し、これに
イミダゾール（四国化成製商品名「キユアゾール
2PHZ）1.5部を加え、らいかい機（株式会社石川
工場製18Z型）で30分分散させた。これに銀粉
（徳力化学製商品名「TCG−１」）76部を加え、
さらにらいかい機で２時間均一に分散させ導電性
接着剤を得た。 実施例 ３ 実施例１の銀粉にかえ銅粉（福田金属箔工業株
式会社製「CE−115」）を用い他は実施例１と同
様にして銅ペーストを得た。 比較例 １ ノボラツクエポキシ樹脂（ダウケミカル製商品
名「DEN438」）25部をキシレン（和光純薬製試
薬一級）10部に40℃で均一に溶解し、これにアジ
ピン酸ジヒドラジド（日本ヒドラジド製商品名
「ADH」１部とジシアンジアミド（旭化成製商品
名「A.E.RハードナーD210」）0.5部を加えらいか
い機で30分分散させ、これに銀粉（徳力化学製商
品名「TCG−１」）75部を加え三本ロールミルで
３回通しを行ない分散の均一な導電性接着剤を得
た。 比較例 ２ ビスフエノールＡジグリシジルエーテル（シエ
ル化学製商品名「エピコート828）15部と１，６
−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（旭電
化工業製商品名「ED503」）10部を40℃で均一に
溶解し、これにイミダゾール（四国化成製商品名
「キユアゾール2PHZ」）1.5部を加えらいかい機で
30分分散させた。これに銀粉（徳力化学製商品名
「TCG−１」）75部を加え、さらに同じらいかい
機で２時間均一分散させ導電性接着剤を得た。 上述のようにして作つた各種導電性接着剤それ
ぞれをダイボンデイング部を銀メツキしたリン青
銅フレーム上に20μｍの厚さになるようスクリー
ン印刷し、以下に示すような特性を評価した。 (i) ドライアツプタイム スクリーン印刷後ダイボンデイング部に２mm
□チツプを接合し得る表面タツクを有している
時間を測定する（表面タツクがなくなると、フ
レーム／チツプの接合ができなくなる）。 (ii) 25℃接着強度 ２mm□チツプを接合し150℃で１時間硬化さ
せた後25℃に冷却、チツプ／フレーム間のせん
断接着強さをプツシユプルゲージ（エイコエン
ジニアリング製フルスケーム３Kg）で測定す
る。 (iii) 350℃熱時接着強度 ２mm□チツプを接合し150℃で１時間硬化さ
せた後350℃のホツトプレート上に20秒間のせ、
そのままの状態でチツプ／フレーム間のせん断
接着強さをプツシユプルゲージ（エイコエンジ
ニアリング製フルスケーム３Kg）で測定する。 (iv) プレシヤクツカーテスト（120℃、２気圧／
48時間後の25℃接着強度 ２mm□チツプを接合させ150℃で１時間硬化
し、これをオートクレーブに入れ、120℃、12
気圧下で48時間放置させた後とり出し25℃でせ
ん断接着強さをプツシユプルゲージ（エイコエ
ンジニアリング製フルスケーム３Kg）で測定す
る。 その結果を表１にまとめて示す。

【表】 ２） ５以上とは、フレーム／チツプ
間でのはく離ではなくフレーム自
体の破かいのため測定できなかつ
たことを示す。
表１に示されるように、本発明になる導電性接
着剤は、実使用面で必要な作業裕度（ドライアツ
プタイム）と実用特性（接着性）のバランスがと
れた信頼性の高い導電性接着剤である。 そのため、IC、LED、LCDなど広範囲の電子
部品用接着剤とし有効である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (1) 一般式 （ここでR₁、R₂は炭素数３までのアルキル基
   及び／又はフエニール基であり、ｎは１〜10の
   整数である） で示されるジグリシジルシロキサンを５〜60重
   量％含むエポキシ樹脂 (2) 硬化剤 及び (3) 導電材 を含有してなる導電性接着剤。 ２ ジグリシジルシロキサンが次式に示す化合物 でエポキシ樹脂がエポキシ化ノボラツク樹脂であ
   る特許請求の範囲第１項記載の導電性接着剤。