导电性粘接剂组合物及使用其的电子元件制造技术

提供一种导电性树脂糊剂及使用其的电子元件，与现有技术相比，所述导电性树脂糊剂可以在低温下短时间固化，作为固体电解电容器、导电性铝固体电解电容器等的内部电极用的电阻低，并且粘接性高、贮存稳定性优异以及银含有率低。提供一种导电性粘接剂组合物等，所述导电性粘接剂组合物的特征在于，其含有银粉末(A)和比重为4以上的无机粉末填料(B)作为导电性粉末、苯氧基树脂(C)和封端异氰酸酯(D)作为粘合成分以及溶剂(E)，银粉末(A)相对于总重量配混20～50重量％，无机粉末填料(B)相对于总重量配混60重量％以下，封端异氰酸酯(D)的量相对于100重量份苯氧基树脂(C)为5～90重量份，粘合成分(C+D)相对于总重量含有5～14重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及导电性粘接剂组合物及使用其的电子元件，详细而言，涉及作为固体 电解电容器的内部电极用的低银含有率且低电阻、耐热性及耐湿性优异的导电性粘接剂组 合物及使用其的电子元件。
技术介绍
目前，导电性粘接剂组合物作为焊料替代品，将电子元件等芯片部件粘接于引线 框或各种基板，从而作为导通电或热的材料使用，或者作为电子元件内部或端面的电极使 用。 电子元件等芯片部件趋向于小型化、高性能化，另一方面，从成本优势的观点出 发，需要使内部中所使用的导电性粘接剂组合物低银化（降低银含有率）。因此，要求糊剂 具有以下性能：低银含有率，固化后低电阻，耐热性、耐湿性较高。 作为通常的低银化，选择以下的方法：仅使用在贱金属上涂布有银的金属粉末或 将该粉末与银粉末组合使用。例如，在专利文献1中，通过将铜粉末上涂布有银的金属粉末 与银粉末组合使用，而实现了体积电阻率的降低化。 即，该专利文献1中记载了一种导电性树脂糊剂，其以平均粒径为5~60 μ m的涂 银铜粉末、平均粒径为〇. 5~15 μ m的银粉和在室温下为液态的环氧树脂作为必须成分，在 该成分中含有10~90重量％涂银铜粉末，5~85重量％银粉末，并且涂银铜粉末与银粉末 的总量为75~97重量％。 然而，在使用涂布有银的金属粉末的情况下，在由三辊磨进行混炼时，若压力较 高，则导致涂银部分剥离，或者产生裂纹。适用于电子元件后，随着时间变化裂纹发展而露 出内部的金属，由此电阻值有可能变化，而难以应用。另外，若压力较低，则分散状态不充 分，由此偏差易于增大。即使是利用自公转混合器或带搅拌叶片的混合器也使分散不充分 而不能发挥性能。 另外，如专利文献2~4,研宄出通过仅使用银粉末来维持体积电阻率、高温强度 等各种特性。 即，专利文献2提出了一种导电性粘接剂，其由金属粉末、环氧树脂、双烯基置换 纳迪克酰亚胺和固化剂构成，并且其以60~90重量％的范围配混上述金属粉末，且将选自 二氧化硅、氧化钛、氧化铝的粉末、固化促进剂、环氧树脂和作为上述双烯基置换纳迪克酰 亚胺的稀释剂发挥作用且固化时不存在液态的有机化合物中的至少一种作为添加成分来 配混。 另外，专利文献3提出了一种导电性粘接剂，其相对于总量含有80~95重量％银 粉末，此时，将振实密度为3. 5g/ml以上且8. Og/ml以下的银粉末（a)相对于总量设为40~ 95重量％，进一步将振实密度为0. lg/ml以上且不足3. 5g/ml的银粉末（b)设为50重量％ 以下。 另外，专利文献4提出了一种导电性树脂组合物，其由95重量％~50重量％导电 性填充剂、5重量％~50重量％树脂粘合剂、导电性填充剂和特定的稀释剂构成，树脂粘合 剂由环氧树脂、双氰胺、固化促进剂和特定的固化剂构成，作为固化促进剂，使用将环氧化 合物与二烷基胺反应所得到的、并且是对在分子中具有特定官能团的化合物的粉末表面经 过酸性物质处理而得到的物质。 这些可以维持体积电阻率、高温强度等各种特性，但由于银含有率为50重量％以 上，因此会导致导电性粘接剂组合物的成本增加。 相对于此，为了实现低银含有率且低体积电阻率，专利文献5提出了一种含有玻 璃粉的等离子体显示器用导电糊剂，其将平均粒径为〇. 5~2 μπκ且振实密度为3~7g/ cm3、进而比表面积为0. 4~I. 5m2/g的导电性粉末与特定的有机成分作为必须成分。 根据专利文献5,可以实现低银含有率且低成本化，通过在590°C下保持15分钟使 玻璃粉熔融，经由再凝固而表现出粘接力。另外，此时玻璃粉作为银的烧结助剂发挥作用而 进行低体积电阻率化。但是，通常树脂等有机物在590°C这样的高温下会分解/蒸发。 该导电糊剂适用于如等离子体显示器这样的即使在高温下进行热处理也不会对 周边构件造成影响的情况，但存在有考虑因高温热处理而导致周边构件的劣化而必须在 300 °C以下进行热处理的领域。 该领域是粘接钽电容器、铝固体电解电容器等各种电子元件的内部电极、端面电 极的领域。在该热处理后，存在并得到树脂等有机物，粘接力由该树脂表现出。 然而，对于专利文献5这样的焙烧型银糊剂，由于需要在高温下进行热处理，若在 300°C以下进行热处理，则树脂残留而未能进行固化反应，或者玻璃粉也不熔融，因此粘接 力较弱而不具有实用性。 另外，作为从树脂组成的方面改善导电性的方法，已知有混合苯氧基树脂的例子。 在专利文献6和专利文献7中，在环氧树脂中配混具有优异的成膜性的苯氧基树脂，由此利 用固化时的固化收缩使导电粉末彼此接触，而可以得到优异的导电性。 专利文献6中记载了一种导电性树脂组合物，其含有导电粉末、环氧树脂、苯氧基 树脂、在60°C~130°C下能活化的潜伏性固化剂和溶剂，专利文献7中记载了一种导电性糊 剂，其含有具有导电性的金属粉末、作为该金属粉末的粘合剂的环氧树脂和相对于环氧树 脂为3~10重量％的苯氧基树脂。 然而，在这些例子中，当苯氧基树脂较多时，由于不含有与苯氧基树脂的羟基反应 的固化剂，因此会产生耐热性、耐湿性差的问题。另外，当环氧树脂的含量较多时，与苯氧基 树脂较多的情况相比，导电性较差，对于银含有率为50重量％以下的外壳，不能得到充分 的导电性。 这种状况下，希望以下一种导电性粘接剂组合物，当粘接半导体等芯片部件或芯 片部件内所使用的材料时，实现可以在低温下固化、低银含有率且低电阻、高粘接性、高温 耐湿性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平11-92739号公报 专利文献2 :日本特开平11-140417号公报 专利文献3 :日本特开2003-147279号公报 专利文献4 :日本特开2001-192437号公报 专利文献5 :日本特开平11-339554号公报 专利文献6 :日本特开2009-269976号公报 专利文献7 :日本特开平9-92029号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 鉴于所述现有技术的问题，本专利技术的课题在于提供一种能实现可以在低温下固 化、低银含有率且低电阻、高粘接性、高温耐湿性的导电性粘接剂组合物及使用其的电子元 件。 用于解决问题的方案 本专利技术人等为了解决上述课题而反复深入研宄，结果发现，在以银粉末、比重为4 以上的无机粉末填料、树脂、固化剂成分和溶剂作为必须成分的导电性树脂组合物中，使用 苯氧基树脂、封端异氰酸酯作为树脂成分，并将各成分按特定量配混，由此能得到实现了低 银含有率且低电阻、高粘接性、高温耐湿性的导电性粘接剂组合物，从而完成了本专利技术。 即，根据本专利技术的第一专利技术，提供一种导电性粘接剂组合物，其特征在于，其含有 银粉末㈧和比重为4以上的无机粉末填料⑶作为导电性粉末、苯氧基树脂（C)和封端 异氰酸酯（D)作为粘合成分以及溶剂（E)， 银粉末⑷相对于总重量配混20~50重量％，无机粉末填料⑶相对于总重量 配混60重量％以下，封端异氰酸酯（D)的量相对于100重量份苯氧基树脂（C)为5~90 重量份，粘合成分（C+D)相对于总重量含有5~14重量％。 另外，根据本专利技术的第二专利技术，提供一种导电性粘接剂组合物，其特征在于，第一 专利技术中的所述银粉末（A)为鳞片状的银粉末。 另外，根据本专利技术的第三专利技术，提供一种导电性粘接剂组合物，其特征在于，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性粘接剂组合物，其特征在于，其含有银粉末(A)和比重为4以上的无机粉末填料(B)作为导电性粉末、苯氧基树脂(C)和封端异氰酸酯(D)作为粘合成分以及溶剂(E)，银粉末(A)相对于总重量配混20～50重量％，无机粉末填料(B)相对于总重量配混60重量％以下，封端异氰酸酯(D)的量相对于100重量份苯氧基树脂(C)为5～90重量份，粘合成分(C+D)相对于总重量含有5～14重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金田理史，両见春树，黑田徹，向井哲也，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP