TWI813872B - 導電性塗料及使用其之屏蔽封裝體之製造方法、以及具有屏蔽層之樹脂成形品之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題為提供一種可於110℃以下硬化且兼具優異之導電性與接著性之導電性塗料。 本發明的解決手段為一種導電性塗料，係含有含環氧樹脂之黏結劑成分(A)，且相對於包含環氧樹脂之黏結劑成分(A)100質量份，含有金屬粒子(B)1000~4000質量份、封閉異氰酸酯硬化劑(C)50~150質量份、溶劑(D)200~1500質量份。

Description

導電性塗料及使用其之屏蔽封裝體之製造方法、以及具有屏蔽層之樹脂成形品之製造方法
本發明係關於導電性塗料及使用其之屏蔽封裝體之製造方法、以及具有屏蔽層之樹脂成形品之製造方法。
背景技術 於行動電話或平板電腦等電子機器中，近年來大量安裝有用以傳送大容量數據之無線通訊用電子零件。該無線通訊用電子零件存在有以下問題：不僅容易產生雜訊，且對雜訊之靈敏度較高，若暴露於來自外部之雜訊，容易產生錯誤動作。
又，為了兼具電子機器之小型輕量化與高功能化，需要提高電子零件之安裝密度。然而，若提高安裝密度則有以下問題：不僅成為雜訊產生源之電子零件增加，且受到雜訊影響之電子零件亦增加。
自習知以來，已知有所謂的屏蔽封裝體，即：以屏蔽層將雜訊產生源之電子零件連同封裝體一起包覆，藉此防止來自電子零件之雜訊產生，同時防止雜訊入侵。
關於用以形成上述屏蔽層之導電性塗料，於專利文獻1中記載有一種導電性塗料，其含有(A)包含常溫下為固體之固體環氧樹脂與常溫下為液體之液體環氧樹脂的黏結劑成分，且相對於(A)黏結劑成分100質量份，至少含有(B)振實密度為5.3~6.5g/cm3 之金屬粒子500~1800質量份、(C)含有至少1種咪唑系硬化劑之硬化劑0.3~40質量份、及(D)溶劑150~600質量份。又，於引用文獻2中記載有一種導電性塗料，其具有(A)包含環氧樹脂之黏結劑成分，且相對於(A)包含環氧樹脂之黏結劑成分100質量份，至少具有(B)金屬粒子200~1800質量份、(C)硬化劑0.3~40質量份、(D)溶劑20~600質量份、及(E)碳粉末0.5~10質量份。
然而，使用上述導電性塗料時，由於硬化溫度相對較高，故有對屏蔽封裝體內之電子零件帶來損害之虞。
又，對樹脂成形品要求設置屏蔽層。具體而言，為了圖謀汽車之輕量化，考慮以工程塑膠取代先前使用之金屬零件，要求由該工程塑膠構成之樹脂成形品具有屏蔽特性。
關於在樹脂成形品表面形成屏蔽層之方法，已知有如下方法：黏貼導電性片材、金屬箔或金屬網之方法、或採用將樹脂成形品浸漬於鍍覆液而形成金屬覆膜之無電解鍍覆法，來形成屏蔽層之方法。
然而，藉由該等方法獲得之屏蔽層，有無法獲得充分之屏蔽特性或密著性之情形。而且還存在以下問題：根據樹脂成形品之形狀，導電性片材或金屬箔等無法黏貼之問題、或無電解鍍覆法中，由於將樹脂成形品浸漬於鍍覆液，故無法局部地形成屏蔽層之問題。 先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2017-179362號公報 [專利文獻2]日本特開2017-179360號公報
發明概要 發明欲解決之課題 針對上述問題，雖然也考慮將導電性塗料塗佈於樹脂成形品之表面而使其硬化來形成屏蔽層，但習知的導電性塗料其硬化溫度相對較高，而無法適用於耐熱溫度110℃以下的樹脂成形品。
本發明係為解決上述問題而完成者，本發明之目的係提供一種可於110℃以下硬化且兼具優異導電性與接著性之導電性塗料。 用以解決課題之手段
即，本發明之導電性塗料係含有包含環氧樹脂之黏結劑成分(A)，且相對於包含環氧樹脂之黏結劑成分(A)100質量份，含有金屬粒子(B)1000~4000質量份、封閉異氰酸酯硬化劑(C)50~150質量份、溶劑(D)200~1500質量份。
上述金屬粒子(B)可為選自於由銀粉、銀被覆銅粉及銀被覆銅合金粉所構成群組中之至少1種。
上述導電性塗料可用於屏蔽封裝體。
本發明之屏蔽封裝體之製造方法，係製造封裝體已經由屏蔽層被覆的屏蔽封裝體之方法，該封裝體係於基板上搭載有電子零件且上述電子零件已經由密封材密封者，上述屏蔽封裝體之製造方法具有以下步驟：封裝體形成步驟，係於基板上搭載複數個電子零件，於上述基板上填充密封材後使之硬化，藉此密封上述電子零件而製作封裝體；導電性塗料塗佈步驟，係於形成有上述封裝體之上述基板上塗佈上述導電性塗料；屏蔽層形成步驟，係加熱塗佈有上述導電性塗料之上述基板，使上述導電性塗料硬化，藉此形成屏蔽層；及切斷步驟，係將上述基板切斷以使上述封裝體單片化。
本發明之屏蔽封裝體之製造方法，係製造封裝體已經由屏蔽層被覆的屏蔽封裝體之方法，該封裝體係於基板上搭載有電子零件且上述電子零件已經由密封材密封者，上述屏蔽封裝體之製造方法可具有以下步驟：封裝體形成步驟，係於基板上搭載複數個電子零件，於上述基板上填充密封材後使之硬化，藉此密封上述電子零件而製作封裝體；封裝體個別化步驟，係於上述封裝體形成步驟之後，切削上述複數個電子零件間之密封材形成槽部，藉由此等槽部使上述基板上之上述封裝體個別化；導電性塗料塗佈步驟，係於形成有上述封裝體之上述基板上塗佈上述導電性塗料；屏蔽層形成步驟，係加熱塗佈有上述導電性塗料之上述基板，使上述導電性塗料硬化，藉此形成屏蔽層；及切斷步驟，係沿著上述槽部將上述基板切斷以使上述封裝體單片化。
上述屏蔽層形成步驟中之加熱溫度可設為90~110℃。
本發明之具有屏蔽層之樹脂成形品之製造方法，具有以下步驟：導電性塗料塗佈步驟：於樹脂成形品塗佈上述導電性塗料；及屏蔽層形成步驟：將已塗佈上述塗料之樹脂成形品於90~110℃之溫度下加熱，使上述塗料硬化，藉此形成屏蔽層。 發明效果
根據本發明，可獲得能在110℃以下之溫度下硬化且兼具優異導電性與接著性的導電性塗料。
用以實施發明之形態 以下，就本發明之導電性塗料具體地進行說明。然而，本發明不限定於以下實施形態，可於不變更本發明主旨之範圍內進行適當變更並應用。
本發明之導電性塗料係相對於包含環氧樹脂之黏結劑成分(A)100質量份，含有金屬粒子(B)1500~4000質量份、封閉異氰酸酯硬化劑(C)50~150質量份、溶劑(D)200~1500質量份。
本發明之導電性塗料中所含之黏結劑成分(A)係以環氧樹脂作為必要成分。黏結劑成分(A)中之環氧樹脂之比率宜為5~100質量%、較佳為30~100質量%。
又，環氧樹脂宜包含常溫下為固體之環氧樹脂及常溫下為液體之環氧樹脂。此時，常溫下為固體之環氧樹脂之比率，於黏結劑成分(A)中宜為5~80質量%、較佳為20~60質量%。常溫下為液體之環氧樹脂之比率，於黏結劑成分(A)中宜為20~95質量%、較佳為40~80質量%。
再者，於本說明書中，所謂「常溫下為固體」係指於25℃下在無溶劑狀態下呈不具有流動性的狀態，所謂「常溫下液體」係指於25℃下在無溶劑狀態下呈具有流動性的狀態。
藉由使用常溫下為固體之環氧樹脂，容易獲得一導電性塗料其可均勻地塗佈於封裝體表面而可形成無不均的屏蔽層。常溫下為固體之環氧樹脂宜為於分子內具有2個以上的環氧丙基，且具有環氧當量150~280g/eq者。只要環氧當量為150g/eq以上，破裂或翹曲等問題就不容易發生，且若環氧當量為280g/eq以下，則容易獲得耐熱性更優異的硬化物。
又，關於常溫下為固體之環氧樹脂並無特別限定，例如可使用：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂等雙酚型環氧樹脂；螺環型環氧樹脂；萘型環氧樹脂；聯苯型環氧樹脂；萜烯型環氧樹脂；參(環氧丙氧基苯基)甲烷；肆(環氧丙氧基苯基)乙烷等環氧丙基醚型環氧樹脂；四環氧丙基二胺基二苯基甲烷等環氧丙基胺型環氧樹脂；四溴雙酚A型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、α-萘酚酚醛型環氧樹脂、溴化苯酚酚醛型環氧樹脂等酚醛型環氧樹脂；橡膠改質環氧樹脂等。此等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。又，常溫下為固體之環氧樹脂亦可溶解於後述溶劑(D)後使用。
環氧樹脂含有常溫下為液體之環氧樹脂時，常溫下為液體之環氧樹脂宜包含液體環氧丙基胺系環氧樹脂及液體環氧丙基醚系環氧樹脂兩者。於此情況下，液體環氧丙基胺系環氧樹脂之比率，於黏結劑成分(A)中宜為5~40質量%，液體環氧丙基醚系環氧樹脂之比率，於黏結劑成分(A)中宜為15~55質量%。
於黏結劑成分(A)中，以上述比率包含液體環氧丙基胺系環氧樹脂及液體環氧丙基醚系環氧樹脂時，容易獲得導電性塗料之導電性與密著性呈良好平衡且優異、進而硬化後之硬化物之翹曲更少、耐熱性更優異之屏蔽封裝體。
液體環氧丙基胺系環氧樹脂宜環氧當量為80~120g/eq。又，液體環氧丙基胺系環氧樹脂之黏度宜為1.5Pa･s以下、較佳為0.5~1.5Pa･s。
液體環氧丙基醚系環氧樹脂的環氧當量宜為180~220g/eq。又，液體環氧丙基醚系環氧樹脂之黏度宜為6Pa･s以下、較佳為1~6Pa･s。
若黏結劑成分(A)包含具有上述環氧當量及上述黏度之液體環氧丙基胺系環氧樹脂及液體環氧丙基醚系環氧樹脂時，容易獲得硬化後之硬化物之翹曲更少、耐熱性更優異、硬化物之厚度更均勻之屏蔽封裝體。
於本說明書中，液體環氧丙基胺系環氧樹脂及液體環氧丙基醚系環氧樹脂之黏度是指於液溫25℃下，以BH型黏度計(轉子No.5、轉數10rpm)測得的值。
為了使導電性塗料的物性提高，黏結劑成分(A)亦可進而包含醇酸樹脂、三聚氰胺樹脂、二甲苯樹脂等改質劑。
包含改質劑時，其含有比率，於黏結劑成分(A)中宜為40質量%以下、較佳為10質量%以下。
本發明之導電性塗料中所含之金屬粒子(B)只要為具有導電性之粒子則並無特別限定，例如可為：銅粉、銀粉、鎳粉、銀被覆銅粉、金包銅粉、銀包鎳粉、金包鎳粉、銀被覆銅合金粉等。此等之中，較佳為選自於由銀粉、銀被覆銅粉、銀被覆銅合金粉所構成群組中之至少1種。
此等金屬粒子之導電性較高，本發明之導電性塗料硬化而成為屏蔽層時，屏蔽層可具有充分的導電性。
關於金屬粒子之形狀並無特別限定，可使用球狀、片狀(鱗片狀)、樹枝狀、纖維狀者，較佳為球狀或片狀(鱗片狀)。再者，「球狀」之金屬粒子不僅包含大致正圓球者(霧化粉)，亦包含大致多面體狀的球體(還原粉)、或不規則形狀(電解粉)等大致球狀者。
一實施形態中之金屬粒子(B)亦可為含有球狀金屬粒子與片狀金屬粒子者，此時的含有比例(球狀：片狀)以質量比計，宜為10：90~80：20、較佳為20：80~60：40。
金屬粒子之形狀為片狀時，其振實密度宜為4.0~6.0g/cm3 。若振實密度為上述範圍內，使導電性塗料硬化而形成之屏蔽層之導電性良好。
又，金屬粒子之形狀為片狀時，其縱橫比宜為5~20、較佳為5~10。若縱橫比為上述範圍內，使導電性塗料硬化而形成之屏蔽層之導電性更良好。
金屬粒子之平均粒徑宜為1~30μm。若金屬粒子之平均粒徑為1μm以上，因為金屬粒子之分散性為良好，故可防止凝集。又，金屬粒子不易氧化。若金屬粒子之平均粒徑為30μm以下，於本發明之導電性塗料硬化而成為屏蔽層時，封裝體與接地電路之連接性為良好。
本說明書中，所謂「金屬粒子之平均粒徑」係指利用雷射繞射散射法測得的以個數為基準的平均粒徑D50(中值粒徑)。
上述金屬粒子(B)之含量係相對於黏結劑成分(A)100質量份為1000~4000質量份、較佳為1500~3500質量份、更佳為2000~3300質量份。
若金屬粒子(B)之含量相對於黏結劑成分(A)100質量份為1000質量份以上，於使導電性塗料硬化而作成屏蔽層時，屏蔽層之導電性容易變得良好。又，若金屬粒子(B)之含量相對於黏結劑成分(A)100質量份為4000質量份以下，則使導電性塗料硬化而作成屏蔽層時，與密封體之密著性或塗佈穩定性容易變得良好，藉由切割機等切斷屏蔽層時不易產生缺損。
於本發明使用之封閉異氰酸酯硬化劑(C)係異氰酸酯基藉保護基而獲保護之異氰酸酯硬化劑。關於保護基，宜為於90~110℃之溫度下可分離者，可使用：例如2級或3級醇、例如異丙醇或三級丁醇；CH-酸性化合物、例如丙二酸二乙酯、乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯；肟、例如甲醛肟、乙醛肟、丁酮肟、環己酮肟、苯乙酮肟、二苯基酮肟或二伸乙基乙二肟；內醯胺、例如己內醯胺、戊內醯胺、丁內醯胺；酚類、例如苯酚、鄰甲苯酚；N-烷基醯胺、例如N-甲基乙醯胺；醯亞胺、例如酞醯亞胺；2級胺、例如二異丙胺；咪唑、2-異丙基咪唑；吡唑、3,5-二甲基吡唑、1,2,4-三唑及2,5-二甲基-1,2,4-三唑。關於封閉異氰酸酯硬化劑，可使用市售者，例如東曹股份有限公司製之商品名「CORONATE 2554」、「CORONATE BI-301」、明成化學工業股份有限公司製之商品名「MEIKANATE CX」、「SU-268A」、昭和電工股份有限公司製之商品名「KARENZ M0I-BM」等。藉由使用封閉異氰酸酯硬化劑作為硬化劑，可獲得低溫下之硬化性、導電性及保存穩定性優異之導電性塗料。
上述封閉異氰酸酯硬化劑(C)之含量係相對於黏結劑成分(A)100質量份為50~150質量份。為50質量份以上時，在使用本發明之導電性塗料形成屏蔽層時，屏蔽層與封裝體表面之密著性或硬化性為良好，進而屏蔽層之導電性容易變得良好。其結果，容易獲得屏蔽效果優異之屏蔽層。若為150質量份以下，導電性塗料之保存穩定性提高。又，屏蔽層之導電性容易良好。
又，於無損本發明效果之範圍內，亦可為含有封閉異氰酸酯硬化劑以外的硬化劑者。例如，可列舉：異氰酸酯硬化劑、苯酚硬化劑、咪唑硬化劑、胺硬化劑、陽離子硬化劑、自由基硬化劑等。
上述溶劑(D)之含量係相對於黏結劑成分(A)100質量份為200~1500質量份。藉由含量為上述範圍內，容易將導電性塗料之黏度調整於後述之較佳範圍內。
關於溶劑(D)，並無特別限定，例如亦可使用：甲基乙基酮、丙酮、苯乙酮、甲賽璐蘇、乙酸甲賽璐蘇、甲基卡必醇、二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙酸甲酯、1-甲氧基-2-丙醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁基乙酸酯等。此等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
本發明之導電性塗料中，液溫25℃下之黏度宜為50~600mPa･s、較佳為60~550mPa･s、更佳為100~500mPa･s。若導電性塗料之黏度為50mPa･s以上，在使導電性塗料硬化而形成屏蔽層時，可防止封裝體壁面上之滴液、使屏蔽層均勻地形成，同時可防止金屬粒子之沉降。若導電性塗料之黏度為600mPa･s以下，在噴霧導電性塗料時，可防止噴嘴阻塞，容易無不均地於封裝體表面及側壁面形成屏蔽層。
再者，於本說明書中所謂「導電性塗料之黏度」係指使用圓錐平板型旋轉黏度計以轉數10rpm測得之黏度。
本發明之導電性塗料於無損發明目的之範圍內，亦可添加消泡劑、增稠劑、黏著劑、填充劑、阻燃劑、著色劑等周知的添加劑。
接著，就使用本發明之導電性塗料之屏蔽封裝體之製造方法進行說明。再者，該屏蔽封裝體之製造方法亦為本發明之屏蔽封裝體之製造方法。
以下所示本發明之屏蔽封裝體之製造方法之一例包含：(1)封裝體形成步驟、(2)封裝體個別化步驟、(3)導電性塗料塗佈步驟、(4)屏蔽層形成步驟及(5)切斷步驟。
再者，於本發明之屏蔽封裝體之製造方法中，(2)封裝體個別化步驟並非必要步驟，亦可視目的而省略。
以下，使用圖式就各步驟進行說明。
(1)封裝體形成步驟 首先，如圖1(a)所示，準備基板1，該基板1搭載有複數個電子零件2，且於此等複數個電子零件2間設置有接地電路圖案3。
接著，如圖1(b)所示，於電子零件2及接地電路圖案3上填充密封材4，使之硬化，將電子零件2密封，藉此製作封裝體5。
密封材並無特別限定，可使用混合了鐵或鋁等金屬或此等金屬粉而成之樹脂、環氧樹脂等樹脂、陶瓷等。
(2)封裝體個別化步驟 接著，如圖2所示，切削複數個電子零件2間之密封材4，形成槽部6。藉由該槽部6使封裝體5個別化為各個電子零件2。此時，使接地電路圖案3之至少一部分從構成槽部6之壁面露出。
藉由形成如此槽部6，如後所述可使封裝體5容易地單片化。又，於後述導電性塗料塗佈步驟中，於封裝體5之側面亦可塗佈導電性塗料。
(3)導電性塗料塗佈步驟 接著，如圖3所示，於形成有封裝體5之基板1上塗佈導電性塗料7。
塗佈導電性塗料之方法並無特別限定，例如可進行刷塗，亦可藉由噴槍等進行噴霧。
藉由噴霧塗佈導電性塗料7時之噴射壓力、噴射流量、從噴槍之噴射口到封裝體5表面的距離等的噴霧條件宜適當設定。
(4)屏蔽層形成步驟 接著，使導電性塗料7乾燥後，將塗佈有導電性塗料7之基板1加熱、使導電性塗料7硬化，藉此如圖4所示形成屏蔽層7a。於本步驟中，導電性塗料7之乾燥與硬化可同時進行、亦可分開各別進行。
加熱溫度並無特別限定，宜為90~110℃。導電性塗料7因為是上述本發明之導電性塗料，故即使是這樣低的加熱溫度，導電性塗料7亦可充分地硬化。
(5)切斷步驟 如圖5所示，沿著槽部6切斷基板1以使封裝體5單片化。基板1之切斷方法並無特別限定，可利用切割機等進行切斷。
通過以上步驟，可製造於封裝體5形成有屏蔽層7a之屏蔽封裝體8。
如上所述，本發明之導電性塗料因為於相對較低硬化溫度下硬化，故可抑制熱對電子零件的損害。
接著，就具有使用本發明之導電性塗料之屏蔽層之樹脂成形品之製造方法進行說明。
以下所示本發明之具有屏蔽層之樹脂成形品之製造方法之一例，包含：(1)導電性塗料塗佈步驟、(2)屏蔽層形成步驟。
(1)導電性塗料塗佈步驟 於樹脂成形品上塗佈本發明之導電性塗料。塗佈導電性塗料之方法並無特別限定，例如可進行刷塗，亦可藉由噴槍等進行噴霧。藉由噴霧塗佈導電性塗料時之噴射壓力、噴射流量、從噴槍之噴射口到樹脂成形品表面的距離等的噴霧條件宜適當設定。
(2)屏蔽層形成步驟 接著，使導電性塗料乾燥後進行加熱，使導電性塗料硬化，藉此形成屏蔽層。於本步驟中，導電性塗料之乾燥與硬化可同時進行、亦可分開各別進行。 [實施例]
以下顯示更具體地說明本發明之實施例，但本發明並非限定於以下實施例。再者，除非另有說明，以下的調配比例等以質量為基準。
根據下表1、2所示調配，混合各成分，製作實施例1~7及比較例1~8之導電性塗料。表1、2中之數值表示質量份。
表中記載之化合物之詳細說明如下所述。
･黏結劑成分(A)：固體環氧樹脂(三菱化學(股)製、商品名「JER157S70」)40質量份、液體環氧丙基胺系環氧樹脂((股)ADEKA製、商品名「EP-3905S」)30質量份及液體環氧丙基醚系環氧樹脂((股)ADEKA製、商品名「EP-4400」)30質量份之混合物 ･金屬粒子(B)：平均粒徑2μm之球狀銀被覆銅粉與平均粒徑5μm之片狀銀被覆銅粉(平均粒徑5μm、縱橫比=5)之混合物、球狀銀被覆銅粉與片狀銀被覆銅粉之混合比(球狀：片狀)=1：4 ･封閉異氰酸酯硬化劑(C)：東曹(股)製、商品名「CORONATE 2554」 ･異氰酸酯硬化劑：DIC(股)製、商品名「DN-992」 ･咪唑硬化劑：四國化成工業(股)製、商品名「2-十一烷基咪唑」 ･溶劑(D)：1-甲氧基-2-丙醇
測定及評價所獲得之導電性塗料的硬化性、導電性(薄片電阻)、屏蔽性(電場屏蔽效應)、保存穩定性(黏度變化率)、密著性(交叉切割試驗)及塗佈穩定性，將結果顯示於表1、2。測定、評價方法如下所述。
(硬化性1) 將各實施例及各比較例之導電性塗料塗佈於玻璃片上而使其厚度成為20μm，於100℃下加熱60分鐘，使導電性塗料硬化。將導電性塗料之硬化性按以下評價基準進行評價。 〇：以布擦拭導電性塗料之硬化物時，若導電性塗料未附著於布，則判斷為完全地硬化。 ×：以布擦拭導電性塗料之硬化物時，若導電性塗料附著於布，則判斷為未硬化或半硬化狀態。
(硬化性2：丙酮摩擦性之評價) 於玻璃環氧基板上黏貼設置有寬度5mm之狹縫之厚度70μm之聚醯亞胺膜，作為印刷版。將各實施例及各比較例之導電性塗料線狀印刷(長度60mm、寬度5mm、厚度約50μm)於聚醯亞胺膜上，於100℃下加熱60分鐘，藉此使導電性塗料正式硬化。然後，將聚醯亞胺膜剝離，藉此得到硬化物樣品。將已沁滲丙酮之紙巾於硬化物樣品上來回十次。然後，按照下式(1)，針對硬化物樣品測定導電性塗料之硬化物剝離率(%)。於本評價中，導電性塗料之硬化物之剝離率越低，表示導電性塗料越是良好硬化。若剝離率為20%以下，評價為硬化性良好。
導電性塗料剝離率(%)={1-([以紙巾處理後所殘留之硬化物樣品之面積]/[以紙巾處理前之硬化物樣品之面積])}×100･･･(1)
(導電性) 將各實施例及各比較例之導電性塗料塗佈於PP(聚丙烯)片材150mm×150mm見方而使其厚度成為20μm，於100℃下加熱60分鐘，得到導電性塗料之硬化物。使用表面電阻測量夾具(微歐姆計)針對獲得之硬化物評價導電性。若薄片電阻值為30mΩ以下，評價為導電性良好。
(屏蔽性) 使用在導電性評價中已作成之硬化物，利用KEC法測定每1GHz之電場屏蔽效應。將電場屏蔽效應為70dB以上者評價為具有良好的屏蔽效應。
(保存穩定性) 首先，使用BH型黏度計、轉子No.7(10rpm)測定剛製造好的各實施例及各比較例之導電性塗料的黏度。將測得之黏度設為初始黏度(V0 )。接著，使用BH型黏度計、轉子No.7(10rpm)測定製造後於常溫下放置7天後之各實施例及各比較例之導電性塗料的黏度。將測得之黏度設為放置7日後黏度(V7 )。由下式(2)算出黏度之變化率(%)，評價導電性塗料之保存穩定性。對於變化率(%)為-20%~20%者，評價為保存穩定性良好。又，由於比較例7的導電性塗料已硬化、比較例8的導電性塗料已凝膠化，故無法測定導電性塗料之黏度。
評價基準如下。將結果顯示於表1。 變化率={(V7 -V0 )/V0 }×100･･･(2)
(密著性) 基於JIS K 5600-5-6：1999(交叉切割法)評價屏蔽層與封裝體表面或與接地電路的密著性。具體而言，準備與接地電路之密著性評價用之覆銅積層板，準備與封裝體表面之密著性評價用之塑模樹脂。分別以形成寬度5cm、長度10cm的開口部之方式以聚醯亞胺膠帶進行遮蔽，將各實施例及各比較例之導電性塗料，使用如圖6(a)示意性顯示之塗佈裝置(SPRAYING SYSTEMS JAPAN(股))製、噴霧器III、噴嘴：YB1/8MVAU-SS+SUMV91-SS)噴塗導電性樹脂組成物。之後，藉由於100℃下加熱60分鐘使導電性樹脂組成物硬化，將聚醯亞胺膠帶剝離，形成厚度約20μm的塗膜。於形成有塗膜的銅箔及塑模樹脂上進行交叉切割試驗。
密著性的評價以如下基準進行。 ○：切口邊緣完全平滑、任何網格眼都沒有剝落。 ×：於塗膜發生一些剝離。
(塗佈穩定性) 圖6(a)~(c)係示意性顯示塗佈穩定性之評價方法之示意圖。使用如圖6(a)示意性顯示之塗佈裝置(SPRAYING SYSTEMS JAPAN(股))製、噴霧器III、噴嘴：YB1/8MVAU-SS+SUMV91-SS)按以下要領將各實施例及各比較例之導電性塗料噴霧塗佈於如圖6(b)所示正方形玻璃環氧基板(縱10cm×橫10cm×厚度1mm)，評價導電性塗料之塗佈穩定性。
於圖6(a)中，符號25表示槽(塗料容器)、符號26表示管、符號27表示噴嘴、符號28表示旋轉台、符號29表示攪拌裝置、符號30表示氣體導入管、符號31表示玻璃環氧基板。槽25為大致圓筒形、容量3L之容器，具備具有攪拌葉片之攪拌裝置29，構造成自氣體導入管30導入氮氣等氣體以加壓內部。管26為長度3m、內徑4mm，將槽25與噴嘴27相互連接。管26係於一部分具有鬆弛(26a)，鬆弛部分之高低差(圖6(a)中之t)為3cm。噴嘴27之長度為78mm、噴射口徑為0.5mm。從旋轉台28之上面到噴嘴27之前端部的距離為8cm。
於玻璃環氧基板31中，如圖6(b)所示，將4片聚醯亞胺膠帶32~35分別黏貼於玻璃環氧基板31之各角部附近，將聚醯亞胺膠帶36黏貼於玻璃環氧基板31之中央部。各聚醯亞胺膠帶32~36之面積為1cm×1cm(圖6(b)中之尺寸a及b均為1cm)，各聚醯亞胺膠帶32~35以膠帶邊與基板邊平行之方式，黏貼於距離玻璃環氧基板31各邊1cm內側(圖6(b)中之尺寸c及d均為1cm)處。
將該玻璃環氧基板31配置於旋轉台28之上面中央部。從噴嘴27之前端部到玻璃環氧基板31之水平距離(圖6(a)中之s)設為25cm。接著，將2kg的導電性塗料投入槽25中，之後立即一面使旋轉台28以160rpm旋轉，一面以下述噴塗條件進行噴塗，並於100℃下加熱60分鐘，形成厚度20μm之導電性塗料的硬化物。
進而，將上述導電性塗料投入槽25，經過20分鐘後，以與上述相同條件進行噴塗，並在相同條件下進行加熱，藉此形成厚度會成為約20μm的導電性塗料之硬化物。
以下，將導電性塗料投入槽25後立即形成之導電性塗料的硬化物記載為「硬化物A」，將導電性塗料投入槽25後經過20分後形成之導電性塗料之硬化物記載為「硬化物B」。 ＜噴塗條件＞ 液壓：0.1MPa、模式空氣：0.07MPa 室溫：25℃、溼度：60% 塗佈時間及塗佈次數：塗佈時間8秒、塗佈次數來回4次
在加熱結束後，放置於室溫下30分鐘後，將聚醯亞胺膠帶32~36分別剝除，如圖6(c)所示，分別以測微器測定經剝除部分(箭頭X)之玻璃環氧基板31的厚度、及與該剝除部分鄰接之在玻璃環氧基板31上形成有導電性塗料的硬化物41之部分(箭頭Y)的厚度，以後者減掉前者，藉此求出5處的導電性塗料的硬化物厚度。
從硬化物A之厚度及硬化物B之厚度進行塗佈穩定性之評價。評價基準如下所述。 〇：5處的硬化物A之厚度、及5處的硬化物B之厚度均落入20μm±5μm範圍內。 ×：形成有1處以上的厚度不在20μm±5μm範圍內的硬化物A及/或硬化物B。
[表1]
[表2]
如表1、2所示，實施例1~7的導電性塗料其硬化性、導電性、屏蔽性、保存穩定性、密著性及塗佈穩定性優異。
比較例1為金屬粒子(B)之含量相對於黏結劑成分(A)100質量份小於1000質量份之例，導電性及屏蔽性差。
比較例2為金屬粒子(B)之含量相對於黏結劑成分(A)100質量份超過4000質量份之例，硬化性2、密著性及塗佈穩定性差。
比較例3為封閉異氰酸酯硬化劑(C)之含量相對於黏結劑成分(A)小於50質量份之例，硬化性1、2、導電性、屏蔽性、密著性、塗佈穩定性差。此處，導電性及屏蔽性差的原因，推測為導電性塗料在低溫(110℃以下)下的硬化不足。
比較例4為封閉異氰酸酯硬化劑(C)之含量相對於黏結劑成分(A)超過150質量份之例，導電性及屏蔽性差。其原因推測為，因為硬化劑(C)之含量增加，導電性塗料中之金屬粒子(B)之含有比例相對減少之故。
比較例5為溶劑(D)之含量相對於黏結劑成分(A)100質量份小於200質量份之例，導電性塗料之黏度高、塗佈穩定性差。
比較例6為溶劑(D)之含量相對於黏結劑成分(A)100質量份超過1500質量份之例，硬化性、導電性、密著性及塗佈穩定性差。
比較例7、8為使用封閉異氰酸酯硬化劑以外的硬化劑作為硬化劑之例，導電性、屏蔽性及保存穩定性差。此處，導電性及屏蔽性差的原因，推測為封閉異氰酸酯硬化劑以外的硬化劑，在低溫(110℃以下)下的導電性塗料的硬化不足。
1:基板 2:電子零件 3:接地電路圖案 4:密封材 5:封裝體 6:槽部 7:導電性塗料 7a:屏蔽層 8:屏蔽封裝體 25:槽 26:管 26a:鬆弛部分 27:噴嘴 28:旋轉台 29:攪拌裝置 30:氣體導入管 31:玻璃環氧基板 32~36:聚醯亞胺膠帶 41:導電性塗料之硬化物 a:尺寸 b:尺寸 c:尺寸 d:尺寸 s:水平距離 t:高低差 X:箭頭 Y:箭頭
圖1(a)及(b)係示意性顯示本發明之屏蔽封裝體之製造方法中封裝體形成步驟之一例的示意圖。 圖2係示意性顯示本發明之屏蔽封裝體之製造方法中封裝體個別化步驟之一例的示意圖。 圖3係示意性顯示本發明之屏蔽封裝體之製造方法中導電性塗料塗佈步驟之一例的示意圖。 圖4係示意性顯示本發明之屏蔽封裝體之製造方法中屏蔽層形成步驟之一例的示意圖。 圖5係示意性顯示本發明之屏蔽封裝體之製造方法中切斷步驟之一例的示意圖。 圖6(a)~(c)係示意性顯示塗佈穩定性之評價方法之示意圖。
(無)

Claims (7)

  1. 一種導電性塗料，係含有包含環氧樹脂之黏結劑成分(A)，且相對於包含環氧樹脂之黏結劑成分(A)100質量份，含有金屬粒子(B)1000~4000質量份、封閉異氰酸酯硬化劑(C)50~150質量份、溶劑(D)200~1500質量份，前述黏結劑成分(A)中之環氧樹脂之比率為30~100質量%，前述黏結劑成分(A)含有常溫下為固體之環氧樹脂5~80質量%，且含有常溫下為液體之環氧樹脂20~95質量%，前述常溫下為固體之環氧樹脂為於分子內具有2個以上的環氧丙基，且環氧當量為150~280g/eq者，前述常溫下為液體之環氧樹脂包含液體環氧丙基胺系環氧樹脂及液體環氧丙基醚系環氧樹脂，前述黏結劑成分(A)中，前述液體環氧丙基胺系環氧樹脂之比率為5~40質量%，前述液體環氧丙基醚系環氧樹脂之比率為15~55質量%，前述液體環氧丙基胺系環氧樹脂的環氧當量為80~120g/eq，前述液體環氧丙基醚系環氧樹脂的環氧當量為180~220g/eq。
  2. 如請求項1之導電性塗料，其中前述金屬粒子(B)為選自於由銀粉、銀被覆銅粉及銀被覆銅合金粉所構成群組中之至少1種。
  3. 如請求項1或2之導電性塗料，其用於屏蔽封裝體。
  4. 一種屏蔽封裝體之製造方法，係製造封裝體已經由屏蔽層被覆的屏蔽封裝體之方法，該封裝體係於基板上搭載有電子零件且前述電子零件已經由密封材密封者，前述屏蔽封裝體之製造方法具有以下步驟：封裝體形成步驟，係於基板上搭載複數個電子零件，於前述基板上填充密封材後使之硬化，藉此密封前述電子零件而製作封裝體； 導電性塗料塗佈步驟，係於形成有前述封裝體之前述基板上塗佈如請求項1至3中任一項之導電性塗料；屏蔽層形成步驟，係加熱塗佈有前述導電性塗料之前述基板，使前述導電性塗料硬化，藉此形成屏蔽層；及切斷步驟，係將前述基板切斷以使前述封裝體單片化。
  5. 一種屏蔽封裝體之製造方法，係製造封裝體已經由屏蔽層被覆的屏蔽封裝體之方法，該封裝體係於基板上搭載有電子零件且前述電子零件已經由密封材密封者，前述屏蔽封裝體之製造方法具有以下步驟：封裝體形成步驟，係於基板上搭載複數個電子零件，於前述基板上填充密封材後使之硬化，藉此密封前述電子零件而製作封裝體；封裝體個別化步驟，係於前述封裝體形成步驟之後，切削前述複數個電子零件間之密封材形成槽部，藉由此等槽部使前述基板上之前述封裝體個別化；導電性塗料塗佈步驟，係於形成有前述封裝體之前述基板上塗佈如請求項1至3中任一項之導電性塗料；屏蔽層形成步驟，係加熱塗佈有前述導電性塗料之前述基板，使前述導電性塗料硬化，藉此形成屏蔽層；及切斷步驟，係沿著前述槽部將前述基板切斷以使前述封裝體單片化。
  6. 如請求項4或5之屏蔽封裝體之製造方法，其中前述屏蔽層形成步驟中之加熱溫度為90~110℃。
  7. 一種具有屏蔽層之樹脂成形品之製造方法，具有以下步驟：導電性塗料塗佈步驟，係於樹脂成形品塗佈如請求項1至3中任一項之導電性塗料；及屏蔽層形成步驟，係將塗佈有前述塗料之樹脂成形品於90~110℃之溫度下加熱，使前述塗料硬化，藉此形成屏蔽層。
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