TW202214804A - 導電性接著劑組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題為在含有導電性粉末及硬化性成分之導電性接著劑組成物中能夠實現良好的接著強度。
本發明對於上述課題之解決手段為一種導電性接著劑組成物，其係含有(A)導電性粉末及(B)硬化性成分，當將(A)導電性粉末設為100質量份時，(B)硬化性成分之含量為20質量份以上，且前述導電性接著劑組成物更含有(C)含有磷酸的硬化性成分，前述(C)含有磷酸的硬化性成分係具有下述式(1)或(2)之通式，且分子量在150至1000之範圍內。其中，式(1)或(2)中之X為氫原子(H)或甲基(CH3)。當將(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之合計量設為100質量份時，(C)含有磷酸之硬化性成分的含量為0.01質量份以上5質量份以下。
Description
本發明係關於一種導電性接著劑組成物，尤其，關於一種能夠實現在作為接著對象的黏附體彼此間之良好的接著強度之導電性接著劑組成物。
近年來，導電性接著劑(Electrically Conductive Adhesives,ECA)係在電性機器領域或電子機器領域等被廣泛使用。導電性接著劑基本上係由導電性粉末及硬化性成分所構成，可藉由適當選擇硬化性成分之種類或組成等而將各種黏附體可導電地接著，並可藉由適當選擇導電性粉末之種類來調節導電性。
例如，在專利文獻1中係記載使用至少一種之樹脂成分(硬化性成分)與微米尺度(micron size)及次微米尺度(sub-micron size)之導電性粒子(導電性粉末)的導電性接著劑。在專利文獻1係例示環氧樹脂、苯并噁嗪樹脂、丙烯酸酯樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、氰酸酯樹脂、聚異丁烯樹脂等作為樹脂成分，但記載就於導電性接著劑已硬化時實現良好的機械強度或高的熱穩定性之點而言，樹脂成分係以環氧樹脂或苯并噁嗪樹脂為有利。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2013-541611號公報
導電性接著劑係要求兼顧接著性與硬化後之導電性。在專利文獻1中也列舉了導電性接著劑的課題之一為接著劑之強度。但是，在專利文獻1中雖然如前述般地記載就硬化後之機械強度而言係以選擇特定之樹脂為有利，但有關如何對導電性接著劑賦予良好的接著性(例如接著強度)並無特別記載。在專利文獻1中，係暗示在使導電性粒子成為微米尺度之後使其含量較佳化為與良好的接著性相關的重要因素之程度。
本發明係為了解決如此之課題所成者，目的在於能夠在含有導電性粉末及硬化性成分之導電性接著劑組成物中實現良好的接著強度。
本發明之導電性接著劑組成物係為了解決前述之課題而具備下述構成：含有(A)導電性粉末及(B)硬化性成分，當將前述(A)導電性粉末設為100質量份時，前述(B)硬化性成分之含量為20質量份以上，前述導電性接著劑組成物更含有(C)含有磷酸之硬化性成分，前述(C)含有磷酸之硬化性成分係具有下述式(1)或(2)之通式，且分子量在150至1000之範圍內；
(其中，上述式(1)或(2)中之X為氫原子(H)或甲基(CH3)。)
當將前述(A)導電性粉末及前述(B)硬化性成分之合計量設為100質量份時，前述(C)含有磷酸之硬化性成分的含量為0.01質量份以上5質量份以下。
若依據前述構成，藉由使用(B)硬化性成分以及(C)含有磷酸之硬化性成分，不僅可使所得到之導電性接著劑組成物的接著強度為更良好，亦能夠謀求硬化物之低電阻化。藉此，在含有(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之導電性接著劑組成物中，不僅可實現更良好的接著強度，還可以使硬化物低電阻化。因此，可使導電性接著劑組成物之導電性能為良好者，故可相對地減少(A)導電性粉末之含量。由此，在含有(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之導電性接著劑組成物中，不僅能夠實現良好的接著強度，還能夠在減少(A)導電性粉末之含量時亦實現良好的導電性。
可為如下構成：在前述構成之導電性接著劑組成物中，前述(A)導電性粉末為銀粉末、銀合金粉末、銀塗覆粉末之至少任一者。
又，可為如下構成：在前述構成之導電性接著劑組成物中，前述(B)硬化性成分為丙烯酸樹脂、或者會藉由硬化而成為丙烯酸樹脂之硬化性組成物。
又，可為如下構成：前述構成之導電性接著劑組成物為藉由印刷機或配布機(dispenser)塗佈在基材上而使用者。
又，可為如下構成：前述構成之導電性接著劑組成物係使用在構成太陽電池模組之太陽電池單元之接著。
在本發明中，依據以上之構成，可在含有導電性粉末及硬化性成分之導電性接著劑組成物中發揮所謂能夠實現良好的接著強度之效果。
11:印刷圖型
11a:配線圖型
11b:端子
11c:配線部
11d:銲墊圖型
12:氧化鋁基板
13:鉚釘
20:太陽電池模組
21:太陽電池單元
22:硬化接著層
30:太陽電池模組
31:太陽電池單元
32:內部連接線
圖1係示意性表示在本揭示之實施例等之中，於導電性接著劑組成物在硬化後之導電性及接著強度之評估所使用的評估用導體圖型之構成的平面圖。
圖2係示意性表示在構成圖1所示之評估用導體圖型的銲墊接著有鉚釘之狀態的部分剖面圖。
圖3的(A)部分係表示應用本揭示之導電性接著劑組成物的一例之太陽電池模組的構成之示意性側面圖，圖3的(B)部分係表示習知之一般的太陽電池模組的構成之示意性側面圖。
以下，具體地說明本揭示之較佳實施型態的一例。本揭示之導電性接著劑組成物係含有(A)導電性粉末及(B)硬化性成分，當將(A)導電性粉末設為100質量份時，(B)硬化性成分之含量為20質量份以上。再者，本揭示之導電性接著劑組成物係含有(C)含有磷酸之硬化性成分，其係具有後述之式(1)或(2)之通式，且分子量在150至1000之範圍內；當將(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之合計量設為100質量份時，該(C)含有磷酸之硬化性成分之含量在0.01質量份以上5質量份以下之範圍內。
[(A)導電性粉末]
本揭示之導電性接著劑組成物所含有的(A)導電性粉末若為具有導電性之粉末(粒子)，即無特別限定。其材質亦無特別限定，惟從實現良好的導電性之觀點來看，係可列舉相對為低電阻之導電性材料。具體而言，例如可使用金、銀、銅、及此等之合金。此等之中，尤其可以適合使用含有銀之粉末。
(A)導電性粉末之具體的材料構成亦無特別限定，可列舉實質上由一種金屬(或導電性材料)所構成的粉末、由複數種金屬所構成之合金粉末、由金屬與非金屬所構成的複合材料粉末等。複合材料粉末係例如可列舉：在非金屬粉末或電阻相對高的金屬粉末之表面，塗覆相對為低電阻之金屬的構成之塗覆粉末。
採用銀作為(A)導電性粉末之材質時，例如可列舉：銀粉、銀合金粉、銀塗覆銅粉、銀塗覆鎳粉、銀塗覆鋁粉、或銀塗覆玻璃粉等。
亦即，在本揭示中，就(A)導電性粉末之較佳一例而言，可列舉銀粉末、銀合金粉末、銀塗覆粉末之至少任一者。
(A)導電性粉末之形狀亦無特別限定，能夠選擇各種的形狀而使用。可代表性地列舉出實質上具有球狀之粉末(球狀粉)、片(flake)狀之粉末(片狀粉)、樹狀之粉末等。雖然導電性接著劑組成物之具體的組成亦會因具體的用途或具體的物性等各項條件而異，但較佳係組合球狀粉與片狀粉而使用。藉由如此地組合相異形狀之粉末而使用，可在(B)硬化性成分之硬化後良好地填充(A)導電性粉末。
又，在本揭示中所謂之片狀粉，係即使有局部的凹凸且看到變形，但以整體來看時，為接近於平板或厚度薄的長方體之形狀的粉末即可。又，所謂的片狀，亦可改稱為薄片狀或鱗片狀。又，在本揭示中之所謂球狀粉係即使有局部的凹凸且看到變形，但以整體來看時，較比長方體更接近於正方體之立體形狀的粉末即可。又，所謂球狀亦可改稱為粒狀。
(A)導電性粉末之具體物性亦無特別限定，就其平均粒徑、比表面積、敲緊密度等而言，只要為公知之範圍內即可。其中，平均粒徑(中值徑)係例如可列舉於0.1至10μm之範圍內。(A)導電性粉末為片狀粉時，平均粒徑可於2至20μm之範圍內。又，(A)導電性粉末之平均粒徑的測定方法並無特別限定，在本揭示中，係採用以如後述實施例所說明的方式來使用粒度分布測定裝置而進行測定之方法。
(A)導電性粉末為塗覆粉末時，對於所塗覆之導電性材料(金、銀、銅等金屬)之塗覆量亦無特別限定。在將未塗覆導電性材料之原粉末的質量設為100質量%時，導電性材料之塗覆量係例如可於5至30質量
%之範圍內，亦可於6至25質量%之範圍內，亦可於7.5至20質量%之範圍內。
在本揭示之導電性接著劑組成物中，就(A)導電性粉末而言，可僅使用一種粉末，亦可適當組合兩種以上之粉末而使用。在此所謂之(A)導電性粉末之種類，不僅包括材質之不同、形狀(球狀或片狀)之不同，亦包括平均粒徑之不同等。在後述之實施例中，就(A)導電性粉末而言，係可列舉：組合有球狀之銀粉(銀粉1，簡稱A1)與片狀之銀粉(銀粉2，簡稱A2)之例子(參照表1)。又，可併用塗覆粉末，自不待言。
又，在本揭示之導電性接著劑組成物中，可併用「其他之導電性粉末」作為(A)導電性粉末，該「其他之導電性粉末」係以金、銀、銅等相對為低電阻之金屬材料以外的材質所構成者。如此之「其他之導電性粉末」係例如可列舉：鎳粉末、鋁粉末、鉛粉末及碳粉末等。
(A)導電性粉末之製造方法並無特別限定，可使用公知之方法。例如，若為球狀粉，則可列舉出藉由濕式還原法所製造之粉末、藉由電解法或霧化法(atomization method)等公知之其他方法所製造的球狀粉末等，惟並無特別限定。或者，若為片狀粉，則可以公知之方法所製造的球狀粉作為原粉，而對該原粉施予公知之機械處理來製造片狀粉。原粉之粒徑或凝集度等之物性係可依照導電性接著劑組成物之使用目的(電極或配線等之種類、或是具備此等電極或配線等之電子零件或電子裝置等的種類)而適當選擇。
[(B)硬化性成分]
本揭示之導電性接著劑組成物所含有的(B)硬化性成分只要為能夠藉由硬化而使(A)導電性粉末彼此間電性連接，並且發揮與黏附體接著之硬化性黏結劑的功能者即可。可代表性地列舉出熱硬化性之樹脂。一般的熱硬化性之樹脂係例如可列舉：丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、酚樹脂、聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、三聚氰胺樹脂、聚醯亞胺樹脂等。此等之中，尤其可適合使用丙烯酸樹脂。又，依據樹脂之種類，硬化前之(B)硬化性成分亦有並非聚合物而為單體或預聚物之情形。因此，在本揭示中，(B)硬化性成分係不僅包含硬化性之樹脂，亦包含藉由進行硬化而成為樹脂之硬化性組成物。
在本揭示中，適合使用來作為(B)硬化性成分之丙烯酸樹脂的具體的種類並無特別限定。在後述之實施例中，係組合三種之丙烯酸化合物而使用作為(B)硬化性成分，但亦可使用一種或兩種之丙烯酸化合物，亦可使用四種以上之丙烯酸化合物，也可以併用能夠與丙烯酸化合物聚合之其他的單體或預聚物等。
代表性的丙烯酸化合物係例如可列舉：(甲基)丙烯酸酯(丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異戊酯(isoamyl methacrylate)[(甲基)丙烯酸異戊基酯(isopentyl methacrylate)]、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯[(甲基)丙烯酸月桂酯]、(甲基)丙烯酸硬脂酯[(甲基)丙烯酸十八烷酯]等(甲基)丙烯酸鏈狀烷酯；(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯等(甲基)
丙烯酸環狀烷酯；(甲基)丙烯酸1-甲氧基乙酯、乙氧基-二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等含有烷氧基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基乙酯、壬基苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸芳酯；苯基縮水甘油基醚丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺酯預聚物、新戊四醇三丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺酯預聚物、新戊四醇三丙烯酸酯甲苯二異氰酸酯胺酯預聚物、二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺酯預聚物等(甲基)丙烯酸酯系胺酯預聚物；雙酚A二縮水甘油基醚(甲基)丙烯酸加成物、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯環氧酯；(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基丙酯等(甲基)丙烯酸胺基酯；聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯；等。此等丙烯酸化合物係可僅使用一種，亦可適當組合兩種以上而使用。
在後述之實施例中，係併用三種丙烯酸化合物來作為(B)硬化性成分。此等之中，化合物1(簡稱B1)為丙烯酸異戊酯，化合物2(簡稱B2)為丙烯酸苯氧基乙酯，化合物3(簡稱B3)為苯基縮水甘油基醚丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺酯預聚物(參照表2)。因此，在本揭示中，(B)硬化性成分為丙烯酸樹脂(或會藉由硬化而成為丙烯酸樹脂之硬化性組成物)時，可列舉(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸芳酯、(甲基)丙烯酸酯系胺酯
預聚物之組合來作為較佳的一例。併用複數種之丙烯酸化合物來作為(B)硬化性成分時，各丙烯酸系化合物之混合比(調配比)並無特別限定。
(B)硬化性成分為丙烯酸樹脂(或者會藉由硬化而成為丙烯酸樹脂之硬化性組成物)時，係能夠使用聚合起始劑。具體的聚合起始劑並無特別限定，但可代表性地列舉出有機過氧化物或偶氮系起始劑。
代表性的有機過氧化物可列舉：過氧化第三丁基-2-乙基己酸酯、過氧化第三己基異丙基單碳酸酯、過氧化第三丁基苯甲酸酯、過氧化第三丁基新癸酸酯、過氧化第三丁基月桂酸酯、第三丁基異丙苯基過氧化物、過氧化第三丁基乙酸酯、過氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯等過氧化酯；甲基乙基酮過氧化物等酮過氧化物；1,1,3,3-四甲基丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、過氧化氫對薄荷烷等氫過氧化物；過氧化二-第三丁基化物等二烷基過氧化物；等。
又，代表性的偶氮系起始劑係可列舉：2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、1,1’-偶氮雙-1-環己烷甲腈、二甲基-2,2’-偶氮雙異丁酸酯、2-(胺甲醯基偶氮)異丁腈、2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、偶氮二-第三辛烷、偶氮二-第三丁烷等。
此等聚合起始劑係可僅使用一種，亦可適當組合兩種以上而使用。又，聚合起始劑之使用量或使用條件等亦無特別限定，只要以公知之使用量或使用條件來使用即可。在後述之實施例係使用過氧化第三丁基-2-乙基己酸酯作為聚合起始劑(參照表2)。
[(C)含有磷酸之硬化性成分]
本揭示之導電性接著劑組成物係含有前述之(A)導電性粉末及(B)硬化性成分作為基本成分，且更含有(C)含有磷酸之硬化性成分作為追加之硬化性成分。該(C)含有磷酸之硬化性成分係具有下述式(1)或(2)之通式，且分子量在150至1000之範圍內。又，在下述式(1)或(2)中之X為氫原子(H)或甲基(CH3)。
亦即，在本揭示之導電性接著劑組成物中，若為調配前述之(B)硬化性成分還調配上述式(1)之化合物或上述式(2)之化合物即可，可以是這兩種都調配，也可以是調配藉由互相反應而成為此等式(1)或(2)之化合物的化合物之組合。
又，上述式(1)或(2)之X若為氫原子或甲基即可，但例如在本揭示之導電性接著劑組成物含有上述式(1)之化合物作為(C)含有磷酸之硬化性成分時，可含有X為氫之化合物與X為甲基之化合物。就此點而言，式(2)之化合物亦相同。
具體的(C)含有磷酸之硬化性成分可列舉：丙烯醯氧基乙基酸式磷酸酯(磷酸丙烯醯氧基乙基酯)、甲基丙烯醯氧基乙基酸式磷酸酯(磷酸甲基丙烯醯氧基乙基酯)等。丙烯醯氧基(acryloyloxy group)或甲基丙烯
醯氧基(methacryloyloxy group)係可僅鍵結於磷酸之3個羥基(-OH)當中的1個(上述式(1))，亦可鍵結於磷酸之3個羥基當中的2個(上述式(2))。在後述之實施例中，含有磷酸的化合物1(簡稱1)係1個甲基丙烯醯氧基鍵結於磷酸之構造的化合物，含有磷酸的化合物2(簡稱2)係2個之甲基丙烯醯氧基鍵結於磷酸之構造的化合物。
本揭示之導電性接著劑組成物係除了調配由(A)導電性粉末及(B)硬化性成分所構成的基本成分以外，尚在後述之預定的範圍內調配(C)含有磷酸之硬化性成分。已明瞭若是依據該構成，在導電性接著劑組成物進行硬化，而形成將黏附體彼此間可導電地接著之硬化接著層時，係如後所述，不僅可使其成為接著性形更加良好者，還可以使該硬化接著層低電阻化。藉此，即使相對地減少(A)導電性粉末之含量，在硬化接著層中亦能夠實現良好的接著性及導電性。
[導電性接著劑組成物之製造及使用]
本揭示之導電性接著劑組成物之製造方法並無特別限定，可適合使用在導電性接著劑組成物之領域所公知的方法。代表性的一例係可列舉：以預定之調配比率(質量基準)來調配前述之各成分，並使用公知之混練裝置來進行膏體(paste)化之方法。混練裝置係例如可列舉：三輥研磨機等。
在本揭示之導電性接著劑組成物中，如前述，(A)導電性粉末之調配量(含量)係以相對地少為較佳。具體而言，本揭示之導電性接著劑組成物雖然係以(A)導電性粉末及(B)硬化性成分作為基本成分，但在將屬於該基本成分之2成分之中的(A)導電性粉末設為基準之100質量份時，
(B)硬化性成分之含量的下限值若為20質量份以上即可，也可為25質量份以上，亦可為30質量份以上，亦可為35質量份以上。
若(B)硬化性成分之含量為未達20質量份，在導電性接著劑組成物中(A)導電性粉末之含量相對地變多。此時，使導電性接著劑組成物硬化而成之硬化接著層的導電性雖然變為良好者，但如後所述，可藉由含有(C)含有磷酸之硬化性成分而謀求硬化接著層之低電阻化，故恐有將調配(C)含有磷酸之硬化性成分所得到的作用效果互相抵銷之虞。另一方面，(B)硬化性成分之含量之上限值並無特別限定，可依照在導電性接著劑組成物之如前所述的各項條件，而在可以實現所要求的導電性之程度上將(B)硬化性成分之含量設定為稍多。
在本揭示之導電性接著劑組成物中，當將基本成分之總量[(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之總量]設為100質量份時，相對於基本成分的(C)含有磷酸之硬化性成分之含量(調配量)若於0.01質量份以上5質量份以下(0.01至5質量份)之範圍內即可。
若(C)含有磷酸之硬化性成分之含量為未達0.01質量份，則有可能無法充分地獲得藉由調配(C)含有磷酸之硬化性成分所致之作用效果(在硬化接著層中之良好的接著強度之實現及低電阻化)。又，若(C)含有磷酸之硬化性成分之含量超過5質量份，則不僅無法獲得符合調配量之作用效果，還可能有(C)含有磷酸之硬化性成分過多而對所期待之藉由(B)硬化性成分所致之接著強度等物性造成影響。
又，在本揭示之導電性接著劑組成物中，亦可視所需而在前述之各成分(A)導電性粉末、(B)硬化性成分、(C)含有磷酸之硬化性成分以
外含有在導電性接著劑組成物之領域所公知之各種添加劑。該添加劑並無特別限定，具體而言，例如可列舉：溶劑、調平劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、矽烷偶合劑、消泡劑、黏度調整劑等。此等添加劑係可在不妨礙本揭示之作用效果的範圍來進行添加。
又，藉由本揭示之導電性接著劑組成物來形成成為硬化接著層之圖型的方法並無特別限定，可適合使用公知之各種形成方法。代表性的形成方法係如後述之實施例所示，可列舉網版印刷法，亦可應用凹版印刷法、套版印刷法、噴墨法、配布機法、浸漬法等之印刷法。因此，本揭示之導電性接著劑組成物係只要是可以藉由印刷機或配布機而塗佈在基材上使用者即可。
本揭示之導電性接著劑組成物係可廣泛利用在高精密的電極或配線等之形成或電子零件之接著等。具體而言，例如，可適合使用於太陽電池單元之集電電極；晶片型電子零件之內部電極或外部電極；RFID(Radio Frequency IDentification)、電磁波屏蔽、振盪器接著、薄膜開關、觸控面板、或電致發光等所使用之零件的電極或配線或接著；等之用途。
本揭示之導電性接著劑組成物在前述之用途當中，尤其可適合應用於太陽電池之領域。具體而言，本揭示之導電性接著劑組成物例如可適合使用於太陽電池模組之接著。
如圖3的(B)部分所示，以往，太陽電池模組30一般係以被稱為內部連接線32之帶狀配線構件連接在複數個太陽電池單元31之間的構成。相對於此，近年來，也有提案是如圖3的(A)部分所示般，以任意之
太陽電池單元21的長邊下面重疊於其他之太陽電池單元21的長邊上面之方式，使複數個太陽電池單元21局部地依序重疊而進行傾斜配置的構成之太陽電池模組20。在如此之太陽電池模組20中，太陽電池單元21彼此之間的連接係使用導電性接著劑來取代內部連接線32。
當將太陽電池單元21之長邊彼此接著時，對於導電性接著劑(硬化後之硬化接著層22)係要求良好的接著強度以及良好的導電性。太陽電池單元21彼此間係互相以所謂的長邊而部分接著，因此若是無法獲得良好的接著強度，則可能會對藉由接著複數個太陽電池單元21所製作出之太陽電池模組20的性能產生影響。又，若無良好的導電性，則在太陽電池單元21之間無法實現良好的導通，還是可能會對太陽電池模組20之性能造成影響。
本揭示之導電性接著劑組成物係如前述，除了含有(A)導電性粉末及(B)硬化性成分以外，尚含有(C)含有磷酸之硬化性成分。亦明瞭到，該(C)含有磷酸之硬化性成分係有助於在硬化接著層22中實現良好的接著強度，但如後述之實施例所示般，不僅實現良好的接著強度，還可以實現硬化接著層22之低電阻化。藉此，不僅可以硬化接著層22將太陽電池單元21彼此間良好地接著，而且即使相對地減少(A)導電性粉末之含量，亦能夠實現良好的導電性。因此，本揭示之導電性接著劑組成物尤其可良好地應用於如圖3的(A)部分所示之太陽電池模組20的製造。
[實施例]
依據實施例及比較例而更具體地說明本發明，但本發明係不限定於此。發明所屬技術領域中具有通常知識者係可在不超出本發明之範
圍進行各種變更、修正、及改變。又，在以下之實施例及比較例中的物性等之測定/評估係如下列方式實施。
[導電性粉末之平均粒徑(中值徑)]
(A)導電性狀粉末之平均粒徑(中值徑)係藉由雷射繞射法進行評估。秤量(A)導電性狀粉末之試料0.3g至50ml燒杯中，加入異丙醇30ml之後，藉由超音波洗淨器(AS ONE股份有限公司製USM-1)處理5分鐘以使其分散，使用粒度分布測定裝置(日機裝股份有限公司製MICROTRACK MT3300EXII)，測定中值徑並進行評估。
[導電性接著劑組成物之導電性及接著強度之評估]
如圖1所示般地使用印刷機而將實施例或比較例之導電性接著劑組成物在氧化鋁基板12上印刷成印刷圖型11。該印刷圖型11係以1個之配線圖型11a與5個之銲墊圖型11d所構成。配線圖型11a係在兩端分別具有矩形狀之端子11b，且配線部11c呈彎折狀，配線部11c之長寬比為75。5個銲墊圖型11d係配置成鄰接於該配線圖型11a並排成一列，分別為2mm×2mm之正方形狀。
其次，如圖2所示，在氧化鋁基板12上之銲墊圖型11d(2mm×2mm)之上載置鋁製之鉚釘13，該鋁製之鉚釘13具有直徑4mm之圓形固定面。使用加熱板在150℃下將載置有鉚釘13之氧化鋁基板12加熱30秒鐘，藉此使導電性接著劑組成物(印刷圖型11)硬化(形成硬化接著層)，獲得導電性及接著強度評估用之試驗片。
硬化接著層之導電性係藉由配線圖型11a之體積電阻率進行評估。具體而言，係以表面粗度計(東京精密股份有限公司製SURFCOM
480A)測定配線圖型11a之膜厚，以數位萬用電錶(ADVANTEST股份有限公司製R6551)測定電性電阻，並依據其等膜厚與電性電阻與配線部11c之長寬比而算出配線圖型11a之體積電阻率(Ω‧cm)，以該體積電阻率作為硬化接著層之電阻值而進行評估。
硬化接著層之接著強度係依據鉚釘13對銲墊圖型11d之接著性進行評估。具體而言，係對於組裝在銲墊圖型11d上之鉚釘13在水平方向上施加剪力，並測定鉚釘13從銲墊圖型11d脫離時之強度。以強度為15MPa之情形為「○」，以5MPa以上且未達15MPa之情形為「△」，以未達5MPa之情形為「×」，評估硬化接著層之接著強度。
[(A)導電性粉末、(B)硬化性成分及(C)含有磷酸之硬化性成分]
在以下之實施例或比較例中，係使用下述表1所示之兩種粉末當中的兩種粉末作為(A)導電性粉末。又，下述表1以及表2及表3之簡稱係用於在表4及表5表示實施例或比較例之成分。
[表1]
又，在以下之實施例或比較例中，係將下述表2所示之三種丙烯酸系化合物組合使用來作為(B)硬化性成分。又，(B)硬化性成分之聚合起始劑係使用下述表3所示者。
[表2]
又，在以下之實施例或比較例中，係使用下述表3所示之三種當中的任一含有磷酸的化合物來作為(C)含有磷酸的硬化性成分。
[表3]
(實施例1)
如表4所示，使用表1所示之球狀銀粉1(簡稱A1)及片狀銀粉2(簡稱A2)作為(A)導電性粉末，使用表2所示之樹脂1(簡稱B1)、樹脂2(簡稱B2)及樹脂3(簡稱B3)作為(B)硬化性成分，使用表3所示之含有磷酸的化合物1(簡稱C1)作為(C)含有磷酸之硬化性成分，以成為表4所示之調配量(質量份)之方式調配該含有磷酸的化合物1，並以三輥研磨機混練此等的各成分。藉此，調製(製造)實施例1之導電性接著劑組成物。
對於所得到之導電性接著劑組成物，如前述般地製作導電性及接著強度評估用之試驗片，藉由此等試驗片評估硬化接著層(導電性接著劑組成物)之接著強度及體積電阻率。將其結果表示於表4中。又，在表4(以及表5)中係將體積電阻率記載為「電阻值」。
(實施例2至6)
除了如表4所示般地變更(C)含有磷酸之硬化性成分之含量、或使用表3所示之含有磷酸的化合物2(簡稱C2)、或者變更(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之調配比以外，其餘係以與實施例1相同方式，調製(製造)實施例2至6之導電性接著劑組成物。
對於所得到之各導電性接著劑組成物，如前述般地製作試驗片，藉由該試驗片評估硬化接著層(導電性接著劑組成物)之接著強度及體積電阻率。將其結果表示於表4中。
[表4]
(比較例1)
除了如表5所示般地不含有(C)含有磷酸之硬化性成分以外，其餘係以與實施例1相同方式，調製(製造)比較例1之導電性接著劑組成物。
對於所得到之各導電性接著劑組成物，如前述般地製作試驗片，藉由該試驗片評估硬化接著層(導電性接著劑組成物)之接著強度及體積電阻率。將其結果表示於表5中。
(比較例2至4)
除了如表5所示般地使用不相當於前述之式(1)或(2)的含有磷酸的化合物3(簡稱C3)作為(C)含有磷酸之硬化性成分(比較例2)，或者，使用含有磷酸的化合物3並變更(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之調配比(比較例3、4)以外，其餘係以與實施例1同樣方式，調製(製造)比較例2至4之導電性接著劑組成物。
對於所得到之各導電性接著劑組成物，如前述般地製作試驗片，藉由該試驗片評估硬化接著層(導電性接著劑組成物)之接著強度及體積電阻率。將其結果表示於表5中。
[表5]
(實施例及比較例之對比)
從實施例1至6之結果與比較例1之結果之對比可明瞭，若為本揭示之導電性接著劑組成物，不僅能夠藉由適當地含有(C)含有磷酸之硬化性成分而在硬化接著層中實現良好的接著強度，就體積電阻值而言，實施例1至6之結果也顯然較比較例1之結果更低。
又，從比較例2之結果可明瞭，含有不相當於前述之本揭示的(C)含有磷酸之硬化性成分的比較用之含有磷酸的化合物3時，就體積電阻值而言，顯然較實施例1至6之結果更高。此點在比較例4之結果亦相同，尤其，在將(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之調配比為相同之實施例5或6的結果與比較例4之結果進行對比時，雖然全都實現良好的接著強度，但在比較例4之體積電阻值係明顯地變高。
在此，比較例3係使(A)導電性粉末之含量相對地多於實施例1至6，藉此，比較例3之體積電阻值係與實施例1至6之體積電阻值為同程度地降低。然而，相較於實施例1至6之接著強度，比較例3之接著強度係明顯地差。因此可知，藉由使用(C)含有磷酸之硬化性成分，即使相對地減少(A)導電性粉末之含量，亦能夠實現良好的導電性與良好的接著強度。
如此地，本揭示之導電性接著劑組成物的構成係含有(A)導電性粉末及(B)硬化性成分，當將(A)導電性粉末設為100質量份時，前述(B)硬化性成分之含量為20質量份以上，且更含有(C)含有磷酸之硬化性成分，該(C)含有磷酸之硬化性成分係具有前述之式(1)或(2)之通式，且分子量在150至1000之範圍內[惟，在上述式(1)或(2)中之X為氫原子(H)或甲基(CH3)]，當將(A)導電性粉末及(B)硬化性成分之合計量設為100質量份時，(C)含有磷酸之硬化性成分之含量為0.01質量份以上5質量份以下。
若依據如此之構成，藉由除了使用(B)硬化性成分以外尚使用(C)含有磷酸之硬化性成分，不僅可使所得到之導電性接著劑組成物的接著強度為更良好者，亦可謀求硬化物之低電阻化。藉此，在含有(A)導電性
粉末及(B)硬化性成分之導電性接著劑組成物中，不僅可以實現更良好的接著強度，亦可使硬化物低電阻化。因此，即使相對地減少(A)導電性粉末之含量，亦可使導電性接著劑組成物之導電性能為良好者。
又，本發明並不限定於前述實施型態之記載，在申請專利範圍所顯示之範圍內可作各種變更，將不同的實施型態或複數種變形例所分別揭示之技術手段予以適當組合而得到的實施之型態亦包含於本發明之技術的範圍內。
[產業上之可利用性]
本發明係可廣泛地適合使用在電性機器領域或電子機器領域中之將黏附體可導電地接著之領域。代表性係尤其可適合使用於製造太陽電池模組之領域等。
Claims (5)
- 一種導電性接著劑組成物，係含有(A)導電性粉末及(B)硬化性成分，當將前述(A)導電性粉末設為100質量份時，前述(B)硬化性成分之含量為20質量份以上，且前述導電性接著劑組成物更含有(C)含有磷酸的硬化性成分，前述(C)含有磷酸的硬化性成分係具有下述式(1)或(2)之通式，且分子量在150至1000之範圍內，
其中，上述式(1)或(2)中之X為氫原子(H)或甲基(CH3)；當將前述(A)導電性粉末及前述(B)硬化性成分之合計量設為100質量份時，前述(C)含有磷酸之硬化性成分的含量為0.01質量份以上5質量份以下。 - 如請求項1所述之導電性接著劑組成物，其中，前述(A)導電性粉末為銀粉末、銀合金粉末、銀塗覆粉末之至少任一者。
- 如請求項1或2所述之導電性接著劑組成物，其中，前述(B)硬化性成分為丙烯酸樹脂、或者會藉由硬化而成為丙烯酸樹脂之硬化性組成物。
- 如請求項1或2所述之導電性接著劑組成物，其係藉由印刷機或配布機塗佈於塗佈基材上而使用者。
- 如請求項4所述之導電性接著劑組成物，其係使用於構成太陽電池模組之太陽電池單元的接著。
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