TW202229438A - 電磁波屏蔽用組合物及電子零組件 - Google Patents

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Abstract

本發明是有關於一種電磁波屏蔽用組合物,其特徵在於,包含(A)銀粒子、(B)樹脂、(C)烷氧基矽烷化合物,相對於此(A)銀粒子100質量份,此(C)烷氧基矽烷化合物的含量為8質量份以上且100質量份以下的範圍內。

Description

電磁波屏蔽用組合物及電子零組件
本發明是關於一種為了在安裝於基板的電子零組件等形成電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽用組合物、及使用此的電子零組件。
在行動電話、智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦終端等的電子設備所內置的基板安裝有,例如,功率放大器、Wi-Fi/藍牙模組、快閃記憶體等的電子零組件。此類電子零組件有藉由來自外部的電磁波而發生故障的疑慮。並且相反地,電子零組件成為電磁波雜訊的發生源,也有引起其他的電子零組件發生故障的疑慮。
在電子設備的領域中,進行系統整合晶片(SoC)、系統整合封裝體(SiP)、多晶片模組(MCM)等將複數個零組件集積為一個零組件的高集積化技術的開發,電子設備變得越來越小型化、薄型化等。隨著電子設備的小型化、薄型化等的進行,保護基帶(baseband)零組件、無線電頻率(Radio Frequency, RF)用零組件、無線零組件、類比設備、及電力管理組件等的零組件之間免受電磁干擾(Electromagnetic interference, 以下簡稱「EMI」)的必要性更加提高。
電子零組件中形成有下述屏蔽層:為了遮斷電磁波的由金屬板製成的屏蔽層、例如在電子零組件的外表面藉由濺鍍形成從內側到外側為不鏽鋼(SUS)層/銅(Cu)層/不鏽鋼(SUS)層的三層的屏蔽層。
由金屬板製成的屏蔽層難以滿足電子設備的小型化、薄型化等的要求。並且,藉由濺鍍所形成的屏蔽層,在頂部(上表面)及側部(側面)所形成的屏蔽層的厚度不同,若試圖使在頂部(上表面)及側部(側面)所形成的屏蔽層的厚度均勻化,濺鍍的時間費時,且成本也可能會大增。
屏蔽層除了濺鍍之外,也可以在電子零組件的表面進行噴塗(spray coating)來形成。例如專利文獻1揭示一種EMI遮蔽組合物,其用於在電子零組件的表面藉由噴塗而形成屏蔽層。專利文獻1所公開的EMI遮蔽組合物包含(a)苯氧基樹脂、亞乙烯樹脂等的熱塑性樹脂及/或環氧樹脂、丙烯酸樹脂等的熱固性樹脂;(b)溶劑或2-苯氧基乙基丙烯酸酯等的反應性稀釋劑;(c)銀粒子等的導電性粒子。專利文獻1記載使用噴塗機或分散/噴射機塗佈EMI遮蔽組合物,並將配置在基材上的機能模組進行密封。 [先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特表2017-520903號公報
[發明所欲解決的問題]
例如在藉由噴塗來形成屏蔽層的情況下,為了發揮屏蔽效果,也要求在電子零組件的角部等均勻地形成塗膜。然而,在專利文獻1中,沒有詳細檢視討論關於在角部的塗膜形成性。
本發明的一態樣是以提供即使在電子零組件的角部也可以在對象物全體均勻地形成塗膜的電磁波屏蔽用組合物為目的。 [用以解決問題的手段]
為了解決上述問題的手段如下所示,本發明包含以下的態樣。
[1] 一種電磁波屏蔽用組合物,其特徵在於,包含(A)銀粒子、(B)樹脂、(C)烷氧基矽烷化合物,相對於此(A)銀粒子100質量份,此(C)烷氧基矽烷化合物的含量為8質量份以上且100質量份以下的範圍內。 [2] 如[1]所述的電磁波屏蔽用組合物,其中相對於此(A)銀粒子100質量份,此(B)樹脂的含量為1質量份以上且10質量份以下的範圍內。 [3] 如[1]或[2]所述的電磁波屏蔽用組合物,其中此(B)樹脂包含熱固性樹脂,此電磁波屏蔽用組合物更包含(D)硬化劑。 [4] 如[3]所述的電磁波屏蔽用組合物,其中此(D)硬化劑為選自由酸酐系硬化劑、酚系硬化劑、胺系硬化劑、及咪唑系硬化劑所組成的群組中的至少一種。 [5] 如[1]至[4]中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其中此(B)樹脂包含熱塑性樹脂。 [6] 如[1]至[5]中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其更包含(E)碳化合物,此(E)碳化合物為石墨烯或石墨。 [7] 如[1]至[6]中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其中此(C)烷氧基矽烷化合物由下述式(1)所表示。 Si(OR­ 1n(R 24-n(1) (式(1)中,R 1為碳數1至10的直鏈狀、支鏈狀、或環狀中任一者的烷基;R 2為碳數1至20的直鏈狀、支鏈狀、環狀中任一者的烷基或芳基;R 2所表示的烷基及芳基可具有選自由環氧基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酸基、異氰酸酯基、異氰脲酸酯、及巰基所組成的群組中的至少一個反應性官能基;n表示1至3的整數;存在複數個R 1的情況下,複數個R 1可以相同或不同;存在複數個R 2的情況下,複數個R 2可以相同或不同。) [8] 如[1]至[7]中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其更包含(F)分散劑。 [9] 如[8]所述的電磁波屏蔽用組合物,其中此(F)分散劑為選自由丙烯酸系分散劑、磷酸酯鹽系分散劑及多官能型離子性分散劑所組成的群組中的至少一種。 [10] 如[1]至[9]中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其更包含(G)溶劑。 [11] 一種電子零組件,其使用如[1]至[10]中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物。 [發明功效]
根據本發明,可以提供一種電磁波屏蔽用組合物,其可以在對象物全體均勻地形成塗膜。
[用以實施發明的形態]
以下,基於本揭露之電磁波屏蔽用組合物的實施形態進行說明。然而,以下所示的實施形態是為了具體化本發明的技術思想的例示,本發明不限於以下的電磁波屏蔽用組合物。
本發明的實施形態之電磁波屏蔽用組合物包含(A)銀粒子、(B)樹脂、(C)烷氧基矽烷化合物,相對於此(A)銀粒子100質量份,此(C)烷氧基矽烷化合物的含量為8質量份以上且100質量份以下的範圍內。
由於本發明的實施形態之電磁波屏蔽用組合物相對於(A)銀粒子100質量份,包含8質量份以上且100質量份以下的範圍內的(C)烷氧基矽烷化合物,在藉由噴塗來塗佈電磁波屏蔽用組合物的情況下,對於電子零組件等的對象物,在側面、角部等之電磁波屏蔽用組合物難以附著的部分也可以均勻地塗佈電磁波屏蔽用組合物,可以形成均勻的屏蔽層。
屏蔽層對EMI的屏蔽效果是藉由反射損失(dB)來表示。反射損失可以藉由下述公式(I)求出。在下述公式(I)中,K藉由下述公式(II)所表示,為空間阻抗與屏蔽層阻抗的比值。屏蔽層的電阻率越小,即導電性越高,屏蔽層的阻抗越低,空間阻抗與屏蔽層阻抗的比值也減少,反射損失(dB)越高,可以發揮屏蔽層的EMI屏蔽效果。從本發明的實施形態之電磁波屏蔽用組合物所獲得的屏蔽層的電阻率小,具有EMI屏蔽效果。
[數1]
Figure 02_image001
上述公式(I)中,R表示反射損失(dB),K如下述公式(II)所示,表示空間阻抗與屏蔽層阻抗的比值。
[數2]
Figure 02_image003
上述公式(II)中,Z 0表示空間阻抗,Z S表示屏蔽層阻抗。
(A)銀粒子 在電磁波屏蔽用組合物中,(A)銀粒子是為了作為導電性粒子來遮蔽電磁波而調配。(A)銀粒子的平均粒徑較佳為30nm以上且350nm以下的範圍內,更佳為40nm以上且300nm以下的範圍內,再更佳為50nm以上且250nm以下的範圍內。(A)銀粒子的平均粒徑只要是在30nm以上且350nm以下的範圍內,即可抑制電磁波屏蔽用組合物中的(A)銀粒子的沉澱,並且可以維持組合物中的(A)銀粒子的分散狀態,容易形成發揮EMI屏蔽效果的屏蔽層。
(A)銀粒子的平均粒徑可以藉由使用例如掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM)的觀察來測定。例如,可以在從10,000倍至20,000倍的倍率下,獲得(A)銀粒子的SEM照片或SEM圖像,並且使SEM照片或SEM圖像中所存在的(A)銀粒子的輪廓近似於真圓,測定此真圓的直徑,將任意50個(A)銀粒子的直徑的算術平均值作為平均粒徑。
(A)銀粒子的形狀可以是球狀、鱗片狀、針狀等的任何形狀。(A)銀粒子的形狀為鱗片狀或針狀的情況下,可以將鱗片狀或針狀的長軸平均值作為平均粒徑。從抑制電磁波屏蔽用組合物中的沉澱的觀點考慮,(A)銀粒子較佳為球狀。
具體來說,(A)銀粒子可以使用Metalor Technologies USA公司製造的銀粉(品名:P620-7、P620-24)、DOWA電子股份公司製造的銀粉(品名:Ag nano powder-2)等。
以固體含量換算,電磁波屏蔽用組合物中所包含的(A)銀粒子較佳為在35質量%以上且99質量%以下的範圍內,也可以在40質量%以上且98質量%以下的範圍內,也可以在45質量%以上且89質量%以下的範圍內。
(A)銀粒子可以使用其預先被分散在(G)溶劑中的母料(master batch)。母料中,是使(A)銀粒子預先分散在(G)溶劑中以製成漿料狀的母料。藉由在電磁波屏蔽用組合物中使用包含(A)銀粒子的母料,(A)銀粒子在電磁波屏蔽用組合物中難以沉澱,在組合物中成為容易維持適度分散的狀態。在電磁波屏蔽用組合物如後述般進一步包含(G)溶劑的情況,包含母料中所含的(G)溶劑,可以在電磁波屏蔽用組合物中添加(G)溶劑。
包含(A)銀粒子的母料中所包含的(G)溶劑,可以是包含一種的(G)溶劑,也可以是包含兩種以上的(G)溶劑。作為母料中所包含的(G)溶劑,可以使用例如選自由萜品油烯(terpinolene)、檸檬烯、乙二醇單苯基醚(ethylene glycol monophenyl ether;EPH)、丁基卡必醇乙酸酯(butylcarbitol acetate;BCA)及丁基卡必醇(BC)所組成的群組中的至少一種。包含(A)銀粒子的母料中所包含的(G)溶劑的含量,只要是可以抑制(A)銀粒子的沉澱並維持漿料狀即可。
(B)樹脂 電磁波屏蔽用組合物中所包含的(B)樹脂可列舉選自由熱固性樹脂及熱塑性樹脂所組成的群組中的至少一種。(B)樹脂賦予電磁波屏蔽用組合物接著性及硬化性。作為(B)樹脂,可以包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂的兩者。相對於(A)銀粒子100質量份,(B)樹脂的含量較佳為0.1質量份以上且20質量份以下的範圍內,更佳為1質量份以上且10質量份以下的範圍內,再更佳為1.5質量份以上且8質量份以下,特別較佳為2質量份以上且7質量份以下。(B)樹脂的含量只要是相對於(A)銀粒子100質量份而為0.1質量份以上且20質量份以下、或為1質量份以上且10質量份以下的範圍內,電磁波屏蔽用組合物即可覆蓋並密接在對象物全體,可以形成大致均勻的屏蔽層。
(B)樹脂的含量根據熱固性樹脂或熱塑性樹脂的種類而不同,但從接著性及硬化性的觀點考慮,在電磁波屏蔽用組合物中所包含的(B)樹脂較佳為在0.5質量%以上且10質量%以下的範圍內,也可以在0.8質量%以上且4.8質量%以下的範圍內。
電磁波屏蔽用組合物中所包含的(B)樹脂較佳為包含熱固性樹脂。作為熱固性樹脂,例如可列舉環氧樹脂。熱固性樹脂可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
環氧樹脂較佳為分子內具有至少一個環氧基或縮水甘油基,且在常溫下為液狀。環氧樹脂可列舉雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、氫化雙酚型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、醇醚型環氧樹脂、環狀脂肪族型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、矽氧烷系環氧樹脂、胺基酚型環氧樹脂、以及甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等。其中,從接著性及耐久性的觀點考慮,較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、胺基酚型環氧樹脂、及甲酚酚醛清漆型環氧樹脂。並且,從硬化性及硬化物的彈性模數的觀點考慮,環氧當量較佳為80~1000g/eq,更佳為80~500g/eq。作為市售品的實例,可列舉新日鐵住友化學股份公司製造的雙酚F型環氧樹脂(品名:YDF8170)、DIC股份公司製造的雙酚A型環氧樹脂(品名:EXA-850CRP)、DIC股份公司製造的雙酚A型雙酚F型混合環氧樹脂(品名:EXA-835LV)、三菱化學股份公司製造的胺基酚型環氧樹脂(等級:JER630)、DIC股份公司製造的甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(品名:EPICLON N665-EXP)、旭化成股份公司製造的特殊環氧樹脂(等級:AER9000)。
電磁波屏蔽用組合物中所包含的(B)樹脂可以包含熱塑性樹脂。當電磁波屏蔽用組合物中所包含的(B)樹脂包含熱塑性樹脂的情況下,作為熱塑性樹脂,可列舉例如選自由聚苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、及玻璃轉移溫度為25°C以下且為液狀或溶解在有機溶劑而成為液狀的熱塑性彈性體所組成的群組中的至少一種。
作為丙烯酸樹脂,沒有特別限定,可例示選自由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯所組成的群組中的一種以上的單體經聚合而獲得的聚合物。丙烯酸樹脂較佳為由丙烯酸或甲基丙烯酸經聚合而獲得的聚合物。
作為聚碳酸酯樹脂,沒有特別限定,可以使用藉由使二羥基二芳基化合物與光氣反應的光氣法、或使二羥基二芳基化合物與如碳酸二苯酯的碳酸酯反應的酯交換法所獲得的聚合物。
作為聚醯胺樹脂,沒有特別限定,為聚合物的主鏈中包含醯胺鍵(-NH-CO-)的聚合物,可例示6尼龍、66尼龍、共聚尼龍、如N-甲氧基甲基化尼龍般的變質尼龍。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂,沒有特別限定,例如,可例示使三羧酸酐與二胺化合物或二異氰酸酯混合且聚縮合而獲得的聚醯胺醯亞胺樹脂等。
作為玻璃轉移溫度為25°C以下且為液狀或溶解在有機溶劑而成為液狀的熱塑性彈性體,可例示丙烯酸橡膠、丁二烯橡膠、矽酮橡膠、腈橡膠等。作為上述熱塑性彈性體,可以使用藉由公知的方法所製造的市售品,作為市售品,可例示HycarCTBN系列(宇部興產公司製造)等。
(C)烷氧基矽烷化合物 電磁波屏蔽用組合物包含(C)烷氧基矽烷化合物,相對於此(A)銀粒子100質量份,此(C)烷氧基矽烷化合物的含量為8質量份以上且100質量份以下的範圍內。由於電磁波屏蔽用組合物相對於(A)銀粒子100質量份,包含8質量份以上且100質量份以下的範圍內的(C)烷氧基矽烷化合物,對於對象物的密接性良好,例如,在藉由噴塗來塗佈電子零組件等的對象物的情況下,在對象物的側面、角部等的部分也可以均勻地塗佈,對於對象物,電磁波屏蔽用組合物難以附著的側面、角部等也可以均勻地塗佈電磁波屏蔽用組合物,當形成薄且均勻的塗膜時,使此塗膜硬化,在對象物的全面形成均勻的屏蔽層,可以發揮對EMI的屏蔽效果。若電磁波屏蔽用組合物中的(C)烷氧基矽烷化合物的含量相對於(A)銀粒子為100質量份而未滿8質量份,則黏度過高,具有難以形成均勻的塗膜的情況。若電磁波屏蔽用組合物中的(C)烷氧基矽烷化合物的含量相對於(A)銀粒子100質量份而超過100質量份,則黏度過低,無法在側面、角部等的難以附著的部分附著,電磁波屏蔽用組合物無法均勻地塗佈對象物,具有無法形成均勻的屏蔽層的情況。電磁波屏蔽用組合物中的(C)烷氧基矽烷化合物的含量相對於(A)銀粒子100質量份較佳為8.1質量份以上,更佳為9質量份以上,再較佳為10質量份以上,再更佳為12質量份以上。並且,從塗膜的形成性的觀點考慮,(C)烷氧基矽烷化合物的含量較佳為100質量份以下,更佳為95質量份以下,再較佳為90質量份以下,再更佳為85質量份以下。(C)烷氧基矽烷化合物可以是一種的(C)烷氧基矽烷化合物,也可以是兩種以上的(C)烷氧基矽烷化合物。
從塗佈性的觀點考慮,在電磁波屏蔽用組合物中所包含的(C)烷氧基矽烷化合物較佳為在4.8質量%以上且50質量%以下的範圍內,也可以在4.8質量%以上且48質量%以下的範圍內。
(C)烷氧基矽烷化合物可以是具有與無機質材料化學鍵結的基團(烷氧基)且不具有與有機質材料化學鍵結的反應性官能基的化合物,也可以是具有與無機質材料化學鍵結的基團(烷氧基)及反應性官能基的矽烷偶合劑。(C)烷氧基矽烷化合物較佳為烷氧基矽烷偶合劑。
(C)烷氧基矽烷化合物中所具有的烷氧基可以是直鏈狀、支鏈狀、環狀中的任一者。(C)烷氧基矽烷化合物中所具有的烷氧基的碳數,較佳為1至10,更佳為1至6,再較佳為1至4,再更佳為1或2。(C)烷氧基矽烷化合物在一個分子中所具有的烷氧基較佳為1至3個,更佳為2或3個。
(C)烷氧基矽烷化合物較佳為具有選自由烷基、芳基、環氧基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酸基、異氰酸酯基、異氰脲酸酯基、及巰基所組成的群組中的至少一個。(C)烷氧基矽烷化合物中所具有的烷基可以是直鏈狀、支鏈狀、環狀中的任一者,其碳數較佳為1至20,更佳為1至10,可以為1至6,也可以為1至4,或可以為1至3。並且,芳基的碳數較佳為6至20,更佳為6至14,再更佳為6至10。(C)烷氧基矽烷化合物在一個分子中所具有的烷基或芳基較佳為1至3個,更佳為1或2個。
從抑制表面處理時、乾燥時等的揮發的觀點考慮,(C)烷氧基矽烷化合物的分子量較佳為100以上,更佳為110以上,再更佳為120以上。從適切的反應性的觀點考慮,此分子量的上限較佳為1000以下,更佳為700以下,再較佳為400以下,再更佳為300以下,可以為280以下,可以為260以下,也可以為250以下。
(C)烷氧基矽烷化合物中,較佳為由下述式(1)所表示的(C)烷氧基矽烷化合物。 Si(OR­ 1n(R 24-n(1) (式(1)中,R 1為碳數1至10的直鏈狀、支鏈狀、或環狀中任一者的烷基;R 2為碳數1至20的直鏈狀、支鏈狀、或環狀中任一者的烷基或芳基;R 2所表示的烷基及芳基可以具有選自由環氧基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酸基、異氰酸酯基、異氰脲酸酯、及巰基所組成的群組中的至少一個反應性官能基;n表示1至3的整數;存在複數個R 1的情況下,複數個R 1可以相同或不同;存在複數個R 2的情況下,複數個R 2可以相同或不同。)
式(1)中,OR 1所表示的烷氧基的碳數較佳為1至10,更佳為1至6,再較佳為1至4,再更佳為1或2。 式(1)中,R 2所表示的烷基的碳數較佳為1至20,更佳為1至10,再更佳為1至6。式(1)中,R 2所表示的芳基的碳數較佳為6至20,更佳為6至14,再更佳為6至10。式(1)中,n較佳為表示1至3的整數,更佳為2或3。
作為(C)烷氧基矽烷化合物,例如可列舉單芳基三烷氧基矽烷、二芳基二烷氧基矽烷、單烷基三烷氧基矽烷、二烷基二烷氧基矽烷、單烷基單芳基二烷氧基矽烷、二芳基單烷基單烷氧基矽烷、及二烷基單芳基單烷氧基矽烷。烷基部分、芳基部分、及烷氧基部分的碳數如上所述。
作為(C)烷氧基矽烷化合物,例如可列舉苯基三烷氧基矽烷、己基三烷氧基矽烷、二甲基二烷氧基矽烷、甲基三烷氧基矽烷、二乙基二烷氧基矽烷、乙基三烷氧基矽烷、二苯基二烷氧基矽烷、甲基苯基二烷氧基矽烷、二苯基甲基單烷氧基矽烷。烷氧基部分的碳數如上所述。作為(C)烷氧基矽烷化合物的市售品,例如可列舉信越化學股份公司製造的苯基三甲氧基矽烷(品名:KMB-103)、二苯基二乙氧基矽烷(品名:KBE-202)、己基三甲氧基矽烷(品名:KBM-3063)、己基三乙氧基矽烷(品名:KBE-3063)。(C)烷氧基矽烷化合物可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
(C)烷氧基矽烷化合物可以是具有選自由環氧基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酸基、異氰酸酯基、異氰脲酸酯、及巰基所組成的群組中的至少一個反應性官能基的(C)烷氧基矽烷化合物。可以是含有此反應性官能基的矽烷偶合劑。矽烷偶合劑具有與無機質材料化學鍵結的基團(羥基、烷氧基),並具有與有機質材料化學鍵結的選自由環氧基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酸基、異氰酸酯基、異氰脲酸酯、及巰基所組成的群組中的至少一個反應性官能基。當(C)烷氧基矽烷化合物為矽烷偶合劑的情況下,(C)烷氧基矽烷化合物中所包含的烷氧基可以是直鏈狀、支鏈狀、環狀中的任一者。當(C)烷氧基矽烷化合物為矽烷偶合劑的情況下,(C)烷氧基矽烷化合物中所包含的烷氧基的碳數較佳為1至10,更佳為1至6,再較佳為1至4,再更佳為1或2。矽烷偶合劑在一個分子中之有助於與無機質材料鍵結的基團較佳為具有1至3個,更佳為具有2或3個。
當(C)烷氧基矽烷化合物為矽烷偶合劑的情況下,作為(C)烷氧基矽烷化合物中所包含的反應性官能基,較佳為選自由環氧基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酸基、異氰酸酯基、異氰脲酸酯、及巰基所組成的群組中的至少一個。當(C)烷氧基矽烷化合物為矽烷偶合劑的情況下,(C)烷氧基矽烷化合物中所包含的反應性官能基可以包含單獨一種,也可以包含兩種以上組合。當(C)烷氧基矽烷化合物為矽烷偶合劑的情況下,(C)烷氧基矽烷化合物在一個分子中之有助於與有機成分鍵結的官能基較佳為具有1至3個,更佳為具有1或2個。
當(C)烷氧基矽烷化合物為矽烷偶合劑的情況下,從抑制表面處理時、乾燥時等的揮發的觀點考慮,(C)烷氧基矽烷化合物的分子量較佳為100以上,更佳為120以上,再更佳為140以上,可以為160以上,可以為180以上,也可以為200以上。當(C)烷氧基矽烷化合物為矽烷偶合劑的情況下,從適切的反應性的觀點考慮,(C)烷氧基矽烷化合物的分子量較佳為800以下,更佳為700以下,再更佳為600以下,可以為500以下,可以為400以下,也可以為300以下。
當(C)烷氧基矽烷化合物為矽烷偶合劑的情況下,作為矽烷偶合劑,具體來說,可列舉3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基三乙氧基矽烷、N-(苯基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯酸氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、[3-(1-咪唑基)丙基]三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚基、及參(三甲氧基矽烷基丙基)異氰脲酸酯。作為含有反應性官能基的矽烷偶合劑的市售品,例如可列舉信越化學股份公司製造的3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷(品名:KBM403)、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(品名:KBM573)、3-胺基丙基三乙氧基矽烷(品名:KBE903)、3-巰基丙基三甲氧基矽烷(品名:KBM803)。
(D)硬化劑 當(B)樹脂包含熱固性樹脂的情況下,電磁波屏蔽用組合物較佳為進一步包含(D)硬化劑。亦即,電磁波屏蔽用組合物中,較佳為(B)樹脂包含熱固性樹脂,且電磁波屏蔽用組合物更包含(D)硬化劑。作為(D)硬化劑,較佳為選自由酸酐系硬化劑、酚系硬化劑、胺系硬化劑、及咪唑系硬化劑所組成的群組中的至少一種。(D)硬化劑可以單獨使用一種,也可以併用兩種以上。(D)硬化劑中,可以使用至少一種作為(D)硬化劑,且使用另一種作為硬化促進劑。
作為酸酐系硬化劑,可例示鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐、十二烯基琥珀酸酐、苯偏三酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基丁烯四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐等。作為市售品,可列舉日立化成股份公司製造的四氫鄰苯二甲酸酐(等級:HN2000)、日立化成股份公司製造的六氫鄰苯二甲酸酐(等級:HN5500)、三菱化學股份公司製造的酸酐(等級:YH306、YH307)。
作為酚系硬化劑,可例示酚樹脂,作為酚樹脂,可以使用全般具有兩個以上的可與環氧樹脂反應的酚性羥基的單體、寡聚物、聚合物。例如,可例示可溶酚醛樹脂型酚樹脂、苯酚酚醛清漆型樹脂、甲酚酚醛清漆型樹脂、雙酚A型酚醛清漆樹脂、三嗪改質苯酚酚醛清漆型樹脂等。作為市售品,可列舉群榮化學股份公司製造的酚醛清漆型酚樹脂(品名:Resitop PSM4324)。
作為胺系硬化劑,例如可列舉如二乙三胺、三乙四胺、四乙五胺、三甲基六亞甲基二胺、間二甲苯二胺、2-甲基五亞甲基二胺等的脂肪族多胺;如異佛爾酮二胺、1,3-雙胺基甲基環己烷、雙(4-胺基環己基)甲烷、降冰片烯二胺、1,2-二胺基環己烷等的脂環式多胺;N-胺基乙基哌嗪、1,4-雙(2-胺基-2-甲基丙基))哌嗪等的哌嗪型的多胺;二胺基二苯基甲烷、間苯二胺、二胺基二苯基碸、二乙基甲苯二胺、三亞甲基雙(4-胺基苯甲酸酯)、聚四亞甲基氧化物-二-對-胺基苯甲酸酯等的芳香族多胺等。作為市售品,可列舉日本化藥股份公司製造的 3,3'-二乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷(品名:KAYAHARD A-A(HDAA))、Albemar日本股份公司製造的芳香族胺(商品名:Etacure 100)。
作為咪唑系硬化劑,可列舉2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑等。也可以使用改質咪唑系硬化劑。作為具體例,可列舉環氧-咪唑加合物系化合物、丙烯酸酯-咪唑加合物化合物等。作為市售品,可列舉四國化成工業股份公司製造的2-乙基-4-甲基咪唑(品名:2E4MZ)、ADEKA股份公司製造的丙烯酸酯-咪唑加合物系化合物(品名:EH2021)。
當作為(B)樹脂而使用環氧樹脂的情況下,(D)硬化劑的含量根據環氧樹脂的種類及(D)硬化劑的種類而不同。根據(D)硬化劑的種類之合適的調配量記載如下。 當(D)硬化劑為酸酐系硬化劑的情況下,較佳為以成為下述的方式調配:(D)硬化劑的酸酐當量(g/eq)相對於環氧樹脂的環氧當量(g/eq)的比值(酸酐當量/環氧當量)較佳為0.05~10,更佳為0.1~5,再更佳為0.5~3。 當(D)硬化劑為酚系硬化劑的情況下,較佳為以成為下述的方式調配:酚系硬化劑的羥基當量(g/eq)相對於環氧樹脂的環氧當量(g/eq)的比值(羥基當量/環氧當量)較佳為0.01~5,更佳為0.04~1.5,再更佳為0.06~1.2。 當(D)硬化劑為胺系硬化劑的情況下,較佳為以成為下述的方式調配:胺系硬化劑的胺價(mgKOH/g)相對於環氧樹脂的環氧當量(g/eq)的比值(胺價/環氧當量)較佳為0.001~3,更佳為0.01~2,再更佳為0.05~1.5。其中,胺價是指中和1g的胺系硬化劑固體成分所必要的與鹽酸同莫耳的氫氧化鉀的mg數。。 當(D)硬化劑為咪唑系硬化劑的情況下,較佳為以成為下述的方式調配:相對於環氧樹脂100質量份,咪唑系硬化劑較佳為0.1質量份以上且50質量份以下的範圍內,更佳為0.25質量份以上且30質量份以下的範圍內,再更佳為0.5質量份以上且20質量份以下的範圍內。
(E)碳化合物 電磁波屏蔽用組合物可以進一步包含(E)碳化合物。作為(E)碳化合物,例如可列舉石墨烯、石墨、碳黑、奈米碳管、富勒烯等。(E)碳化合物較佳為石墨烯或石墨,更佳為石墨。當電磁波屏蔽用組合物中包含(E)碳化合物時,電磁波屏蔽用組合物塗佈在對象物以形成屏蔽層時,可以提高屏蔽層的韌性。石墨烯是一種由純碳構成的物質,此純碳的原子以六角形的圖案配置在密集充填的一個原子厚度的片材上。作為(E)碳化合物的市售品,可列舉中越石墨工業所股份公司製造的石墨(鱗片狀石墨)(品名:CX3000)、XG Science公司製造的石墨烯粉末(等級:XGnP-R10)、Graphene platform股份公司製造的石墨烯(品名:GNH-XA)。
電磁波屏蔽用組合物中相對於(A)銀粒子100質量份,(E)碳化合物的含量較佳為3質量份以上且30質量份以下的範圍內,更佳為5質量份以上且25質量份以下的範圍內。當電磁波屏蔽用組合物中包含上述範圍的(E)碳化合物時,不會使電磁波屏蔽用組合物對於對象物的密接性降低,使電磁波屏蔽用組合物硬化而成的屏蔽層的韌性提高,可以維持對來自EMI的屏蔽效果。
從提高由電磁波屏蔽用組合物所製成的屏蔽層的韌性的觀點考慮,電磁波屏蔽用組合物中所包含的(E)碳化合物可以在2質量%以上且15質量%以下的範圍內,也可以在3質量%以上且13質量%以下的範圍內。
(F)分散劑 電磁波屏蔽用組合物可以進一步包含(F)分散劑。作為(F)分散劑,從與其他成分的相溶性等的觀點考慮,較佳為選自由丙烯酸系分散劑、磷酸酯鹽系分散劑、及多官能型離子性分散劑所組成的群組中的至少一種。當電磁波屏蔽用組合物中包含(F)分散劑時,可以提高電磁波屏蔽用組合物中的(A)銀粒子及其他成分的分散性。丙烯酸系分散劑例如可列舉聚甲基丙烯酸異丁酯。磷酸酯鹽系分散劑作為市售品例如可列舉BYK Chemie公司製造的BYK-145。多官能型離子性分散劑例如可列舉日油股份公司製造的MALIALIM(註冊商標)系列或MALIALIM(註冊商標)SC系列的SC1015F。日油股份公司製造的MALIALIM(註冊商標)系列的(F)分散劑是在主鏈具有離子性基團、在接枝鏈具有聚氧伸烷基鏈的多官能梳型的(F)分散劑。
相對於(A)銀粒子100質量份,電磁波屏蔽用組合物中所包含的(F)分散劑較佳為在0.5質量份以上且10質量份以下的範圍內。藉由相對於(A)銀粒子100質量份,電磁波屏蔽用組合物中所包含的(F)分散劑在0.5質量份以上且10質量份以下的範圍內,可以抑制(A)銀粒子的沉澱,且在使(A)銀粒子在大致均勻地分散的狀態形成屏蔽層,可以形成電阻率小、且具有EMI屏蔽效果的屏蔽層。相對於(A)銀粒子100質量份,電磁波屏蔽用組合物中所包含的(F)分散劑的含量較佳為1質量份以上且8質量份以下的範圍內,更佳為1.5質量份以上且7質量份以下的範圍內。
在預先使(A)銀粒子分散為漿料狀的母料中可以包含(F)分散劑。當母料中包含(F)分散劑時,可以抑制(A)銀粒子的沉澱,且在使(A)銀粒子在大致均勻地分散的狀態形成屏蔽層,可以形成具有EMI屏蔽效果的屏蔽層。即使在母料中包含(F)分散劑的情況下,相對於電磁波屏蔽用組合物中所包含的(A)銀粒子100質量份,母料中所包含的(F)分散劑可以在0.5質量份以上且10質量份以下的範圍內。
(G)溶劑 電磁波屏蔽用組合物可以進一步包含(G)溶劑。藉由在電磁波屏蔽用組合物中包含(G)溶劑,可以抑制(A)銀粒子的沉澱、提高揮發性、降低由電磁波屏蔽用組合物所形成的屏蔽層的電阻率、且發揮EMI屏蔽效果。作為(G)溶劑,可以使用選自由檸檬烯、萜品油烯、乙二醇苯醚(EPH)、丁基卡必醇乙酸酯(BCA)及丁基卡必醇(BC)所組成的群組中的至少一種。包含(A)銀粒子的母料中可以包含(G)溶劑。作為(G)溶劑的市售品,可列舉日本Terpene化學股份公司製造的檸檬烯、萜品油烯;大伸化學股份公司製造的丁基卡必醇。
相對於(A)銀粒子100質量份,電磁波屏蔽用組合物中所包含的(G)溶劑較佳為在5質量份以上且150質量份以下的範圍內。藉由相對於(A)銀粒子100質量份,電磁波屏蔽用組合物中所包含的(G)溶劑在5質量份以上且150質量份以下的範圍內,可以藉由噴灑(噴霧)塗佈來形成屏蔽層,並藉由(G)溶劑的揮發,可以形成具有EMI屏蔽效果的屏蔽層。相對於(A)銀粒子100質量份,電磁波屏蔽用組合物中所包含的(G)溶劑的含量較佳為6質量份以上且140質量份以下的範圍內,更佳為7質量份以上且130質量份以下的範圍內。當包含(A)銀粒子的母料中包含(G)溶劑的情況下,相對於電磁波屏蔽用組合物中的(A)銀粒子100質量份,使用母料的電磁波屏蔽用組合物中的(G)溶劑的含量只要是在5質量份以上且150質量份以下的範圍內即可。
電磁波屏蔽用組合物可以包含添加劑。作為添加劑,例如可列舉消泡劑、矽烷偶合劑(與上述(C)烷氧基矽烷化合物對應的情況除外)等。添加劑可以添加到電磁波屏蔽用組合物中,使用母料的情況下,可以添加到母料中。相對於電磁波屏蔽用組合物100質量份,電磁波屏蔽用組合物中的添加劑的含量較佳為0.01質量份以上且5質量份以下的範圍內,更佳為0.05質量份以上且3質量份以下的範圍內。即使在添加到母料的情況下,相對於電磁波屏蔽用組合物100質量份,添加到母料的電磁波屏蔽用組合物中的添加劑的含量只要是0.01質量份以上且5質量份以下的範圍內即可。
消泡劑是為了防止電磁波屏蔽用組合物中的氣泡的產生而調配,例如可以使用丙烯酸系、矽酮系、及氟矽酮系等的消泡劑。具體來說,可以使用旭化成瓦克矽酮股份公司製造的矽酮系消泡劑(品名:WACKER AF98/1000)等。當添加矽烷偶合劑的情況下,相對於(A)銀粒子100質量份,可以在0.001質量份以上且5質量份以下的範圍內添加。
黏度 電磁波屏蔽用組合物的黏度例如使用東京計機股份公司製造的旋轉黏度計(產品編號:TVE-22H),在25°C、轉速10rpm下測定的黏度較佳為15mPa·s以上,更佳為20mPa·s以上,再較佳為25mPa·s以上,再更佳為30mPa·s以上。並且,黏度的上限值較佳為1000mPa·s以下,更佳為950mPa·s以下,再較佳為900mPa·s以下,再更佳為850mPa·s以下。在25°C、10rpm下測定電磁波屏蔽用組合物的黏度只要是在15mPa·s以上且1000mPa·s以下的範圍內,藉由噴灑(噴霧)塗佈的電磁波屏蔽用組合物即可形成具有EMI屏蔽效果的屏蔽層。
電磁波屏蔽用組合物的製造方法 電磁波屏蔽用組合物的製造中,例如可以調配下述成分,並藉由使用公知的裝置來攪拌混合而製造:(A)銀粒子、(B)樹脂、(C)烷氧基矽烷化合物、視需求調配(D)硬化劑、視需求調配(E)碳化合物、視需求調配(F)分散劑、及視需求調配(G)溶劑。作為公知的裝置,例如可以使用亨氏混合機(Henschel mixer)、輥磨機、三輥磨機等。可以將構成電磁波屏蔽用組合物的各成分同時投入裝置中混合,也可以將其中一部分先投入裝置中混合後,其餘的再投入裝置中混合。
母料的製造方法 母料中,可以預先將(A)銀粒子、及(G)溶劑攪拌混合以製造漿料狀的母料。母料可以包含(F)分散劑,也可以視需求包含添加劑。母料中所包含的(A)銀粒子及(G)溶劑可以使用上述的公知的裝置來攪拌混合。
塗佈方法 可以將電磁波屏蔽用組合物噴灑(噴霧)塗佈到電子零組件等以在電子零組件等的外表面形成屏蔽層。並且,電磁波屏蔽用組合物例如可以使用習知的噴塗機等來塗佈到電子零組件。並且,電磁波屏蔽用組合物可以充填在噴霧劑罐等來塗佈。電磁波屏蔽用組合物噴灑塗佈在電子零組件而形成的屏蔽層的厚度可以在0.5μm以上且30μm以下的範圍內,可以在0.5μm以上且20μm以下的範圍,也可以在0.5μm以上且10μm以下的範圍內。
電子零組件 電磁波屏蔽用組合物可以使用藉由噴灑塗佈等來塗佈到電子零組件。本發明也是關於一種使用上述電磁波屏蔽用組合物的電子零組件。作為使用電磁波屏蔽用組合物的電子零組件,例如可列舉在行動電話、智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦終端等的電子設備所使用的功率放大器、Wi-Fi/藍牙模組、快閃記憶體等。當電磁波屏蔽用組合物用於電子零組件的情況下,可以在將電磁波屏蔽用組合物塗佈到每個電子零組件後,再將每個電子零組件安裝在基板上,或者,也可以將每個電子零組件安裝在基板上後,再塗佈電磁波屏蔽用組合物。 [實施例]
以下,將藉由實施例來具體說明本發明。本發明不被這些實施例所限定。
製造實施例及比較例的電磁波屏蔽用組合物時,使用以下的原料。
(A)銀粒子 A1:球狀,平均粒徑100nm,銀粉,(P620-24),Metalor Technologies USA製造 A2:球狀,平均粒徑60nm,銀粉,(Ag nano powder-2),DOWA電子股份公司製造。 A3:球狀,平均粒徑200nm,銀粉,(P620-7),Metalor Technologies USA製造 (A)銀粒子的平均粒徑是使用掃描式電子顯微鏡(SEM)來觀察,從10,000倍至20,000倍的倍率的SEM照片或SEM圖像中,任意選擇50個粒子,使各粒子的輪廓近似於真圓,測定此真圓的直徑,並將其算術平均值作為平均粒徑,當(A)銀粒子的形狀為片狀(鱗片狀)的情況下,將任意50個粒子的長軸平均值作為平均粒徑。
(B)樹脂 B1:特殊環氧樹脂(AER9000),旭化成股份公司製造 B2:甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(EPICLON N665-EXP),DIC股份公司製造 B3:雙酚F型環氧樹脂(YDF8170),新日鐵住友化學股份公司製造 B4:雙酚A型雙酚F型混合環氧樹脂(EXA-835LV),DIC股份公司製造 B5:雙酚A型環氧樹脂(EXA-850CRP),DIC股份公司製造 B6:胺基酚型環氧樹脂(JER630),三菱化學股份公司製造
(C)烷氧基矽烷化合物 C1:3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷(KBM403),信越化學股份公司製造(矽烷偶合劑) C2:苯基三甲氧基矽烷(KBM-103),信越化學股份公司製造 C3:己基三甲氧基矽烷(KBM-3063),信越化學股份公司製造 C4:己基三乙氧基矽烷(KBE-3063),信越化學股份公司製造
(D)硬化劑 D1:六氫鄰苯二甲酸酐(HN5500),日立化成股份公司製造 D2:酚醛清漆型酚樹脂(Resitop PSM4324),群榮化學股份公司製造 D3:3,3'-二乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷(KAYAHARD A-A(HDAA)),日本化藥股份公司製造 D4:芳香族胺(Etacure 100),Albemar日本股份公司製造 D5:酸酐(YH307),三菱化學股份公司製造 D6:2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ),四國化成工業股份公司製造 D7:丙烯酸酯-咪唑加合物系化合物(EH2021),ADEKA股份公司製造
(E)碳化合物 E1:石墨(鱗片狀石墨)(CX3000),中越石墨工業所股份公司製造 E2:石墨烯粉末(XGnP-R10),XG Science公司製造 E3:石墨烯(GNH-XA),Graphene platform股份公司製造
(F)分散劑 F1:聚甲基丙烯酸異丁酯,東京化成工業股份公司製造 F2:磷酸酯鹽系分散劑(BYK-145),BYK Chemie公司製造 F3:多官能型離子性分散劑(MALIALIM(註冊商標),SC1015F),日油股份公司製造
(G)溶劑 G1:萜品油烯,日本Terpene化學股份公司製造
實施例1至11、13至27、比較例1至2 以成為下述各表所示的調配比例,將各原料使用三輥磨機進行混合、分散以製造電磁波屏蔽用組合物。表中所示(A)至(G)的各成分的數值及合計的數值為質量份。表中沒有記載單位的數值表示質量份。
實施例12 使用預先使作為(A)銀粒子的A1的銀填料分散在作為(G)溶劑的萜品油烯中而成為漿料狀的母料。相對於作為(A)銀粒子的A1的銀填料100質量份,母料包含(G)溶劑6.0質量份。具體來說,相對於母料中作為(A)銀粒子的A1的銀填料100質量份,將銀填料以外的各原料以成為下述表所示的調配比例,與實施例1同樣地製造電磁波屏蔽用組合物。
黏度測定 實施例及比較例的各電磁波屏蔽用組合物的黏度,使用東京計機股份公司製造的旋轉黏度計(產品編號:TVE-22H),在25°C、轉速10rpm下測定。
噴灑塗佈性 在精密分配裝置(品名:Spectrum II分配器,型號:S2-920P,Nordson Asymtek公司製造)上安裝分配泡罩(品名:Dispensejet,型號:DJ-2200,Nordson Asymtek公司製造),將實施例及比較例的各電磁波屏蔽用組合物向對象物進行噴霧。將藉由噴灑而噴霧化、被塗佈為直線狀的狀態評價為「Good(良好)」,將無法被噴出的狀態或藉由噴灑在直線的途中就中斷的狀態評價為「Bad(不足)」。 第1圖是表示實施例的電磁波屏蔽用組合物藉由噴灑而噴霧化且被塗佈為直線狀的狀態(Good(良好))的外觀照片。第2圖是表示比較例的電磁波屏蔽用組合物未從噴灑被噴出的狀態(Bad(不足))的外觀照片。第3圖是表示比較例的電磁波屏蔽用組合物藉由噴灑而噴霧化在直線的途中就中斷的狀態(Bad(不足))的外觀照片。
塗膜的均勻性 在精密分配裝置(品名:Spectrum II分配器,型號:S2-920P,Nordson Asymtek公司製造)上安裝分配泡罩(品名:Dispensejet,型號:DJ-2200,Nordson Asymtek公司製造),將實施例與比較例的各電磁波屏蔽用組合物塗佈在7mm見方(厚度1mm)的由環氧樹脂所構成的樣品基板上,在200°C加熱30分鐘以使電磁波屏蔽用組合物硬化。之後,將塗佈各電磁波屏蔽用組合物的樣品基板的剖面以掃描型電子顯微鏡(SEM)進行觀察,並將塗佈各電磁波屏蔽用組合物的樣品基板的表面以CCD(Carge Coupled Device)照相機進行觀察,評價塗膜的均勻性。以下,將樣品基板的角部(corner)、平面被均勻地塗佈的狀態評價為「Good(良好)」,將樣品基板的角部(corner)、平面具有未塗佈部分的狀態評價為「Bad(不足)」。 第4A圖是表示實施例的電磁波屏蔽用組合物被均勻地塗佈「Good(良好)」的狀態的樣品基板的剖面的SEM照片。同樣在第4A圖,將樣品基板的剖面的兩處角部(corner)及三處直線部分的剖面的SEM照片,以作為一個樣品基板的剖面的SEM照片來表示。第4B圖是表示實施例的電磁波屏蔽用組合物被均勻地塗佈「Good(良好)」的樣品基板的表面的CCD照片。 第5A圖是表示比較例的電磁波屏蔽用組合物被塗佈,在角部(corner)具有未塗佈部分「Bad(不足)」的樣品基板的剖面的SEM照片。同樣在第5A圖,將樣品基板的剖面的兩處角部(corner)及三處直線部分的剖面的SEM照片,以作為一個樣品基板的剖面的SEM照片來表示。第5B圖是表示比較例的電磁波屏蔽用組合物被塗佈,在表面具有未塗佈部分「Bad(不足)」的樣品基板的表面的CCD照片。
電磁波屏蔽效果測定 屏蔽效果是根據ASTM D4935來測定。 更具體來說,在精密分配裝置(品名:Spectrum II分配器,型號:S2-920P,Nordson Asymtek公司製)上安裝分配泡罩(品名:Dispensejet,型號:DJ-2200,Nordson Asymtek公司製),將實施例及比較例的各電磁波屏蔽用組合物塗佈到5mm見方的聚醯亞胺基板(厚度1mm)上,在200℃加熱20分鐘而使各電磁波屏蔽用組合物硬化。將使各電磁波屏蔽用組合物硬化的各聚醯亞胺基板,以同軸管型屏蔽效果測定系統(500MHz~18Ghz)(KEYCOM公司製造)來測定。結果如各表所示。屏蔽效果為37dB以上的情況下評價為「Good(良好)」,未滿37dB的情況下評價為「Bad(不足)」。
[表1]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 比較例1 比較例2
(A)銀粒子 A1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
A2 - - - - - - - -
A3 - - - - - - - -
(B)樹脂 B1 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10
B2 - - - - - - - -
B3 - - - - - - - -
B4 - - - - - - - -
B5 - - - - - - - -
B6 - - - - - - - -
(C)烷氧基矽烷化合物 C1 - - - - - - - -
C2 8.10 18 25 50 70 100 7.98 120
C3 - - - - - - - -
C4 - - - - - - - -
(D)硬化劑 D1 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87
D2 - - - - - - - -
D3 - - - - - - - -
D4 - - - - - - - -
D5 - - - - - - - -
D6 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
D7 - - - - - - - -
(E)碳化合物 E1 - - - - - - - -
E2 - - - - - - - -
E3 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50
(F)分散劑 F1 2.94 2.94 2.94 2.94 2.94 2.94 2.94 2.94
F2 - - - - - - - -
F3 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
(G)溶劑 G1 - - - - - - - -
合計 127.66 137.56 144.56 169.56 189.56 219.56 127.54 239.56
黏度(10rpm) mPa·s 832 616 398 298 185 49 1075 11
噴灑塗佈的可否    Good Good Good Good Good Good Good Good
塗膜的均勻性    Good Good Good Good Good Good Bad Bad
屏蔽效果 dB Good Good Good Good Good Good Good Good
母料   
如表1所示,實施例1至6的電磁波屏蔽用組合物包含(A)銀粒子、(B)樹脂、(C)烷氧基矽烷化合物。由於(C)烷氧基矽烷化合物的含量相對於此(A)銀粒子100質量份而在8質量份以上且100質量份以下的範圍內,藉由噴塗來塗佈電磁波屏蔽用組合物時,對於電子零組件等的對象物,在側面、角部等之電磁波屏蔽用組合物難以附著的部分也可以均勻地塗佈電磁波屏蔽用組合物,可以形成均勻的塗膜,也可以形成均勻的屏蔽層(參照第4A圖及第4B圖),具有EMI屏蔽效果。比較例1的電磁波屏蔽用組合物中,由於(C)烷氧基矽烷化合物的含量相對於(A)銀粒子100質量份而未滿8質量份,當進行噴塗的情況下,無法在對象物形成均勻的塗膜(參照第5A圖及第5B圖)。比較例2的電磁波屏蔽用組合物中,因為電磁波屏蔽用組合物中的(C)烷氧基矽烷化合物的含量相對於(A)銀粒子100質量份而超過100質量份,黏度過低,無法在對象物的側面、角部等的難以附著的部分附著,電磁波屏蔽用組合物無法均勻地塗佈對象物,在對象物的角部無法形成均勻的塗膜。
[表2]
   實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11
(A)銀粒子 A1 - - 100.00 100.00 100.00
A2 100.00 - - - -
A3 - 100.00 - - -
(B)樹脂 B1 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10
B2 - - - - -
B3 - - - - -
B4 - - - - -
B5 - - - - -
B6 - - - - -
(C)烷氧基矽烷化合物 C1 - - 50 - -
C2 50 50 - - -
C3 - - - 50 -
C4 - - - - 50
(D)硬化劑 D1 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87
D2 - - - - -
D3 - - - - -
D4 - - - - -
D5 - - - - -
D6 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
D7 - - - - -
(E)碳化合物 E1 - - - - -
E2 - - - - -
E3 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50
(F)分散劑 F1 2.94 2.94 2.94 2.94 2.94
F2 - - - - -
F3 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
(G)溶劑 G1 - - - - -
合計 169.56 169.56 169.56 169.56 169.56
黏度(10rpm) mPa·s 513 245 315 324 295
噴灑塗佈的可否    Good Good Good Good Good
塗膜的均勻性    Good Good Good Good Good
屏蔽效果 dB Good Good Good Good Good
母料   
如表2所示,實施例7至11的各電磁波屏蔽用組合物中,即使在(A)銀粒子的粒徑不同的情況下,即使在(C)烷氧基矽烷化合物不同的情況下,藉由噴塗來塗佈電磁波屏蔽用組合物時,對於電子零組件等的對象物,在側面、角部等之電磁波屏蔽用組合物難以附著的部分也可以均勻地塗佈電磁波屏蔽用組合物,可以形成均勻的塗膜,也可以形成均勻的屏蔽層,具有EMI屏蔽效果。
[表3]
   實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 實施例16 實施例17
(A)銀粒子 A1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
A2 - - - - - -
A3 - - - - - -
(B)樹脂 B1 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10
B2 - - - - - -
B3 - - - - - -
B4 - - - - - -
B5 - - - - - -
B6 - - - - - -
(C)烷氧基矽烷化合物 C1 - - - - - -
C2 25 25 50 50 50 50
C3 - - - - - -
C4 - - - - - -
(D)硬化劑 D1 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87
D2 - - - - - -
D3 - - - - - -
D4 - - - - - -
D5 - - - - - -
D6 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
D7 - - - - - -
(E)碳化合物 E1 - - - - - -
E2 - - - - - -
E3 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50
(F)分散劑 F1 2.94 2.94 - 4.00 - -
F2 - - - - 4.00 -
F3 1.00 1.00 - - - 4.00
(G)溶劑 G1 25 25 - - - -
合計 169.56 169.56 165.62 169.62 169.62 169.62
黏度(10rpm) mPa·s 288 294 317 332 345 298
噴灑塗佈的可否    Good Good Good Good Good Good
塗膜的均勻性    Good Good Good Good Good Good
屏蔽效果 dB Good Good Good Good Good Good
母料   
如表3所示,實施例12至17的各電磁波屏蔽用組合物中,即使在使用包含於母料的(A)銀粒子的情況下,即使在(F)分散劑不同的情況下,即使在包含(G)溶劑的情況下,藉由噴塗來塗佈電磁波屏蔽用組合物時,對於電子零組件等的對象物,在側面、角部等之電磁波屏蔽用組合物難以附著的部分也可以均勻地塗佈電磁波屏蔽用組合物,可以形成均勻的塗膜,也可以形成均勻的屏蔽層,具有EMI屏蔽效果。
[表4]
   實施例18 實施例19 實施例20 實施例21 實施例22 實施例23
(A)銀粒子 A1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
A2 - - - - - -
A3 - - - - - -
(B)樹脂 B1 2.10 2.10 - - - -
B2 - - - 1.80 3.24 -
B3 - - 4.43 - - -
B4 - - - 0.60 - -
B5 - - - 2.00 - -
B6 - - - - - 2.10
(C)烷氧基矽烷化合物 C1 - - - - - -
C2 50 50 50 50 50 50
C3 - - - - - -
C4 - - - - - -
(D)硬化劑 D1 0.87 0.87 - - - 0.87
D2 - - - - 2.75 -
D3 - - - 2.10 - -
D4 - - - 1.05 - -
D5 - - 3.85 - - -
D6 0.15 - 0.15 0.15 0.15 0.15
D7 - 0.15 - - - -
(E)碳化合物 E1 - - - - - -
E2 - - - - - -
E3 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50
(F)分散劑 F1 2.94 2.94 2.94 2.94 2.94 2.94
F2 - - - - - -
F3 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
(G)溶劑 G1 - - - - - -
合計 169.56 169.56 174.87 174.14 172.58 169.56
黏度(10rpm) mPa·s 315 306 415 386 403 345
噴灑塗佈的可否    Good Good Good Good Good Good
塗膜的均勻性    Good Good Good Good Good Good
屏蔽效果 dB Good Good Good Good Good Good
母料   
如表4所示,實施例18至23的各電磁波屏蔽用組合物中,即使在(B)樹脂的種類或(D)硬化劑的種類不同的情況下,藉由噴塗來塗佈電磁波屏蔽用組合物時,對於電子零組件等的對象物,在側面、角部等之電磁波屏蔽用組合物難以附著的部分也可以均勻地塗佈電磁波屏蔽用組合物,可以形成均勻的塗膜,也可以形成均勻的屏蔽層,具有EMI屏蔽效果。
[表5]
   實施例24 實施例25 實施例26 實施例27
(A)銀粒子 A1 100.00 100.00 100.00 100.00
A2 - - - -
A3 - - - -
(B)樹脂 B1 2.10 2.10 2.10 2.10
B2 - - - -
B3 - - - -
B4 - - - -
B5 - - - -
B6 - - - -
(C)烷氧基矽烷化合物 C1 - - - -
C2 50 20 80 50
C3 - - - -
C4 - - - -
(D)硬化劑 D1 0.87 0.87 0.87 0.87
D2 - - - -
D3 - - - -
D4 - - - -
D5 - - - -
D6 0.15 0.15 0.15 0.15
D7 - - - -
(E)碳化合物 E1 - - - 5.00
E2 5.00 - - -
E3 - - 25.00 -
(F)分散劑 F1 2.94 2.94 2.94 2.94
F2 - - - -
F3 1.00 1.00 1.00 1.00
(G)溶劑 G1 - - - -
合計 162.06 127.06 212.06 162.06
黏度(10rpm) mPa·s 414 324 245 418
噴灑塗佈的可否    Good Good Good Good
塗膜的均勻性    Good Good Good Good
屏蔽效果 dB Good Good Good Good
母料   
如表5所示,實施例24至27的各電磁波屏蔽用組合物中,即使在不包含(E)碳化合物的情況下、在(E)碳化合物的種類不同的情況下,藉由噴塗來塗佈電磁波屏蔽用組合物時,對於電子零組件等的對象物,在側面、角部等之電磁波屏蔽用組合物難以附著的部分也可以均勻地塗佈電磁波屏蔽用組合物,可以形成均勻的塗膜,也可以形成均勻的屏蔽層,具有EMI屏蔽效果。 [產業上的可利用性]
本發明的實施形態的電磁波屏蔽用組合物中,可以藉由噴灑(噴霧)塗佈在電子零組件以形成屏蔽層,可以適合地使用於行動電話、智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦終端等的電子設備所使用的功率放大器、Wi-Fi/藍牙模組、快閃記憶體等的電子零組件。
雖然參照詳細或特定的實施態樣來說明本發明,所屬技術領域中具有通常知識者可知,在不脫離本發明的精神及範圍的情況下可以做出各種變更、修正。 本申請是基於2020年11月18日申請的日本專利申請(特願2020-191554),其內容在此納入作為參照。
無。
第1圖是表示噴灑(spray)塗佈性,且表示實施例的電磁波屏蔽用組合物被塗佈為直線狀的狀態(Good(良好))的外觀照片。 第2圖是表示噴灑塗佈性,且表示比較例的電磁波屏蔽用組合物未噴出的狀態(Bad(不足))的外觀照片。 第3圖是表示噴灑塗佈性,且表示比較例的電磁波屏蔽用組合物在直線的途中就中斷的狀態(Bad(不足))的外觀照片。 第4A圖是樣品基板在均勻地塗佈實施例的電磁波屏蔽用組合物的狀態(Good(良好))的剖面的掃描式電子顯微鏡(SEM)照片。 第4B圖是樣品基板在均勻地塗佈實施例的電磁波屏蔽用組合物的狀態(Good(良好))的表面的電荷耦合器件(CCD)照片。 第5A圖是樣品基板在塗佈比較例的電磁波屏蔽用組合物,在角部(corner)具有未塗佈部分的狀態(Bad(不足))的剖面的SEM照片。 第5B圖是樣品基板在塗佈比較例的電磁波屏蔽用組合物,在表面具有未塗佈部分的狀態(Bad(不足))的表面的CCD照片。

Claims (11)

  1. 一種電磁波屏蔽用組合物,其特徵在於,包含: (A)銀粒子; (B)樹脂;以及 (C)烷氧基矽烷化合物;其中 相對於所述(A)銀粒子100質量份,所述(C)烷氧基矽烷化合物的含量為8質量份以上且100質量份以下的範圍內。
  2. 如請求項1所述的電磁波屏蔽用組合物,其中相對於所述(A)銀粒子100質量份,所述(B)樹脂的含量為1質量份以上且10質量份以下的範圍內。
  3. 如請求項1或2所述的電磁波屏蔽用組合物,其中所述(B)樹脂包含熱固性樹脂,所述電磁波屏蔽用組合物更包含(D)硬化劑。
  4. 如請求項3所述的電磁波屏蔽用組合物,其中所述(D)硬化劑為選自由酸酐系硬化劑、酚系硬化劑、胺系硬化劑、及咪唑系硬化劑所組成的群組中的至少一種。
  5. 如請求項1至4中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其中所述(B)樹脂包含熱塑性樹脂。
  6. 如請求項1至5中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其更包含(E)碳化合物,所述(E)碳化合物為石墨烯或石墨。
  7. 如請求項1至6中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其中所述(C)烷氧基矽烷化合物由下述式(1)所表示, Si(OR­ 1n(R 24-n(1) (式(1)中,R 1為碳數1至10的直鏈狀、支鏈狀、或環狀中任一者的烷基;R 2為碳數1至20的直鏈狀、支鏈狀、環狀中任一者的烷基或芳基;R 2所表示的烷基及芳基可具有選自由環氧基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酸基、異氰酸酯基、異氰脲酸酯、及巰基所組成的群組中的至少一個反應性官能基;n表示1至3的整數;存在複數個R 1的情況下,複數個R 1可以相同或不同;存在複數個R 2的情況下,複數個R 2可以相同或不同)。
  8. 如請求項1至7中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其更包含(F)分散劑。
  9. 如請求項8所述的電磁波屏蔽用組合物,其中所述(F)分散劑為選自由丙烯酸系分散劑、磷酸酯鹽系分散劑及多官能型離子性分散劑所組成的群組中的至少一種。
  10. 如請求項1至9中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物,其更包含(G)溶劑。
  11. 一種電子零組件,其使用如請求項1至10中任一項所述的電磁波屏蔽用組合物。
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