导电性粘接剂组合物制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种含有热塑性树脂且具备高散热性的导电性粘接剂组合物，其抑制了在芯片接合后非极性溶剂渗出的渗出现象。本发明专利技术涉及一种导电性粘接剂组合物，其包含(A)导电性粒子、(B)热塑性树脂、(C)非极性溶剂、以及(D)非水溶性的氟系表面活性剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性粘接剂组合物
本专利技术涉及导电性粘接剂组合物。
技术介绍
近年来，对于小型化、高功能化的电子部件(例如功率器件或发光二极管(LED))的需求正在急速扩大。功率器件作为能够抑制电力损耗并高效率地转换电力的半导体元件，在电动汽车、混合动力汽车、快速充电器等领域中普及发展，此外在太阳能发电系统、百万瓦级太阳能系统等新能源领域中，其需求的提高也备受期待。另一方面，相较于白炽灯泡具有长寿命、小型、低消耗电力等优点的LED元件在照明、便携电话、液晶面板、汽车、信号机、街灯、影像显示装置等各种领域中正在快速地普及。在如上所述的电子部件的小型化、高功能化的进展中，半导体元件的发热量具有增大的倾向。然而，若电子部件长时间暴露在高温环境下，则变得无法发挥原本的功能而且寿命降低。因此，为了使从半导体元件产生的热有效地扩散，在用于芯片接合(diebonding)的接合材料(芯片接合材料)中，通常使用高散热性的接合材料。虽然也因用途而异，但是接合材料通常需要具有将从半导体元件产生的热有效地散往基板、壳体的功能，要求有高散热性。如此，用于电子部件的接合材料由于要求具有高散热性，因此一直以来广泛使用含有大量铅的高温铅焊料或含有大量金的金锡焊料。然而，高温铅焊料具有含有对人体有害的铅的问题。因此，无铅化的技术开发最近变得活跃，关于替换为无铅焊料的研究正积极开展。另一方面，金锡焊料含有昂贵的金，故具有成本方面的问题。在这样的情况下，近年来，作为替代高温铅焊料或金锡焊料的有力代替材料，各向同性导电性粘接剂(以下简称为“导电性粘接剂”)备受瞩目。导电性粘接剂为具有导电性等功能的金属粒子(例如银、镍、铜、铝、金等)与具有粘接功能的有机粘接剂(例如环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸类树脂、酯类树脂、氨基甲酸酯类树脂等)的复合体，其使用多种金属粒子及有机粘接剂。由于导电性粘接剂在室温下为液体因而使用便利性良好、无铅且价格低，因此其为高温铅焊料或金锡焊料的有力替代材料，预测其市场将大幅扩大。专利文献1公开了一种由有机聚合物树脂、银等无机填充材料、以及易于除去的液体构成的、且将上述树脂和填充材料的粒径、上述树脂和液体的溶解度设为一定值以下的粘接剂糊料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表平9-501197号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题当在导电性粘接剂中使用酯类树脂等热塑性树脂粉末时，若使用极性溶剂作为溶剂，则粉末树脂溶解、容易形成膜阻隔(filmbarrier)。并且，溶剂从粘接线移除的挥发除去速度可能会变得过慢。因此，在使用含固化剂的粉末酯类树脂的导电性粘接剂中，需要使用非极性溶剂。然而，当使用非极性溶剂时，根据被粘物的表面状态，在经由导电性粘接剂进行的芯片接合后，发生了非极性溶剂从该粘接剂中渗出的被称为渗出(bleeding-out)的现象。若发生该渗出，则其会成为在作为半导体设计的后续步骤的引线接合时发生引线接合不良或成型材料与基板间剥离的原因。因此，本专利技术的目的在于提供一种含有热塑性树脂且具备高散热性的导电性粘接剂组合物，其抑制了非极性溶剂在芯片接合后渗出的渗出现象。解决课题的方案本专利技术人为了实现上述目的而进行了深入的研究，发现：在含有非极性溶剂的导电性粘接剂组合物中，通过进一步含有非水溶性的氟系表面活性剂，从而能够控制该导电性粘接剂组合物与基板的润湿性，结果是，能够抑制渗出现象，以至于完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。1.一种导电性粘接剂组合物，包含(A)导电性粒子、(B)热塑性树脂、(C)非极性溶剂、以及(D)非水溶性的氟系表面活性剂。2.上述1所记载的导电性粘接剂组合物，其中，相对于上述导电性粘接剂组合物的总量，含有20质量ppm以上的氟。3.上述1所记载的导电性粘接剂组合物，其中，相对于上述导电性粘接剂组合物的总量，含有40质量ppm以上的氟。4.上述1至3中任一项所记载的导电性粘接剂组合物，其中，上述(D)非水溶性的氟系表面活性剂的氟含量为20％至70％。5.上述1至4中任一项所记载的导电性粘接剂组合物，其中，上述(D)非水溶性的氟系表面活性剂是具有全氟烷基的氟系表面活性剂。6.上述1至5中任一项所记载的导电性粘接剂组合物，其中，上述(D)非水溶性的氟系表面活性剂是具有全氟烷基的环氧乙烷加合物。7.上述1至6中任一项所记载的导电性粘接剂组合物，其中，上述(D)非水溶性的氟系表面活性剂是具有全氟烷基的低聚物化合物。8.上述1至7中任一项所记载的导电性粘接剂组合物，其中，上述(A)导电性粒子是以Ag或Cu为主成分的粉状金属粒子。9.上述1至8中任一项所记载的导电性粘接剂组合物，其中，上述(B)热塑性树脂是酯类树脂。10.上述9所记载的导电性粘接剂组合物，其中，所述酯类树脂是饱和酯类树脂。11.上述1至10中任一项所记载的导电性粘接剂组合物，其中，上述(C)非极性溶剂是脂肪族烃或芳香族烃。专利技术的效果根据本专利技术，可提供一种具有高散热性和稳定的导电性、且抑制了芯片接合后的渗出的导电性粘接剂组合物。具体实施方式本专利技术的导电性粘接剂组合物(以下，也简称为“粘接剂组合物”)包含上述的(A)导电性粒子、(B)热塑性树脂、(C)非极性溶剂、以及(D)非水溶性的氟系表面活性剂作为必要成分。本专利技术的粘接剂组合物是含有(B)热塑性树脂且具备高散热性的粘接剂组合物，并且通过含有(D)非水溶性的氟系表面活性剂，从而能够抑制(C)非极性溶剂渗出的渗出现象。另外，作为另一实施方式，本专利技术提供一种包含(A)导电性粒子、(B)热塑性树脂、(C)非极性溶剂、以及(D)非水溶性的氟系表面活性剂的、用于抑制渗出的导电性粘接剂组合物。因此，本专利技术基于以下的发现：非水溶性的氟系表面活性剂能够抑制非极性溶剂渗出的渗出现象。以下，对于(A)导电性粒子、(B)热塑性树脂、(C)非极性溶剂、以及(D)非水溶性的氟系表面活性剂的各个成分进行详细说明。本专利技术中的(A)导电性粒子只要是有助于导电性粘接剂的导电性的成分，则没有特别的限制。其中，优选为金属或碳纳米管等。作为金属，只要是用作普通导体的金属的粉末，则可以使用。例如可列举出：银、铜、金、镍、铝、铬、铂、钯、钨、钼等的单体、由上述2种以上的金属构成的合金、上述金属的涂布品、上述金属的氧化物、或上述金属的化合物等具有良好导电性的材料等。其中，从不易氧化且热传导性高的方面考虑，更优选为以银或铜为主成分的金属。在此，“主成分”指的是在导电性粒子的成分当中含量最多的成分。导电性粒子的形状没有特别限定，例如可列举出粉状、球状、片状、箔状、树枝状等。一般选择片状或球状。此外，上述导电性粒子可由市售品取得，或可采用公知的方法进行制作。制作上述导电性粒子的方法并没有特别限制，可任意使用机械性粉碎法、还原法、电解法、气相法等。对于导电性粒子，如上所述，其表面也可以被涂布剂被覆。例如可列举出含有羧酸的涂布剂。通过使用含有羧酸的涂布剂，可进一步提高粘接剂组合物的散热性。上述涂布剂所包含的羧酸并没有特别限定，例如可列举出：单羧酸、多羧酸、羟基羧酸等。作为上述单羧酸，可列举出(例如)乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、辛酸、己酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、木蜡酸等碳原子数为1至24的脂肪族单羧酸。此外，也可使用油酸、亚油酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电性粘接剂组合物，其包含(A)导电性粒子、(B)热塑性树脂、(C)非极性溶剂、以及(D)非水溶性的氟系表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.31 JP 2017-0729591.一种导电性粘接剂组合物，其包含(A)导电性粒子、(B)热塑性树脂、(C)非极性溶剂、以及(D)非水溶性的氟系表面活性剂。2.根据权利要求1所述的导电性粘接剂组合物，其中，相对于所述导电性粘接剂组合物的总量，含有20质量ppm以上的氟。3.根据权利要求1所述的导电性粘接剂组合物，其中，相对于所述导电性粘接剂组合物的总量，含有40质量ppm以上的氟。4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电性粘接剂组合物，其中，所述(D)非水溶性的氟系表面活性剂的氟含量为20％至70％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电性粘接剂组合物，其中，所述(D)非水溶性的氟系表面活性剂是具有全...

【专利技术属性】
技术研发人员：小堀航洋，今井祥人，阿部真太郎，近藤刚史，
申请(专利权)人：田中贵金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP