样的包覆的铜粉末、镍粉末时,优选使所获得的导 电性粘接剂在还原环境下固化。
[0033] 对于导电性粉末的形状并不特别限定,可以使用片状、球状、针状或这些形状的混 合形状,但是,考虑到由导电性粉末构建网络结构的难易度和导电性时,优选使用片状的导 电性粉末。
[0034] 另外,对于导电性粉末的大小也并不特别限定,可根据所要达到的目标用途适宜 选择,但是,考虑到印刷性等时,优选导电性粉末的平均粒径为IOym以下,更加优选3μπι 以下。此外,本发明中,平均粒径是指,从小粒径开始积累各个粒径下的颗粒数时,其积累体 积达到全部颗粒总体积的50%时的粒径(D50)。对于求出平均粒径(D50)的方法并不特别 限定,例如,可以由用激光衍射散射式粒度分析仪测定的体积累积值求出。
[0035] 考虑到与树脂和/或溶剂进行混炼时的混炼便利性,导电性粉末的振实密度优选 为2.88/〇113?6.(^/〇113,更加优选为3.(^/〇113?5.58/〇11 3,进一步优选为3.28/〇113?5.(^/ cm3。振实密度小于2. 8g/cm3时,有时会导致导电性粉末凝聚而形成粒径大的二次粒子。一 方面,振实密度超过6. Og/cm3时,有时会导致粒度分布变宽。因此,无论上述的哪一种情况, 均存在如下担忧:导电性粉末的分散性下降,与此伴随,导电性粘接剂的导电性、热传导性 也降低。此外,本发明中,振实密度是指,基于JIS Z-2504标准,对收集于容器中的试样粉 末实施100次振荡(tapping)后的堆密度(bulk density)。
[0036] (1-b)环氧树脂
[0037] 环氧树脂与热塑性酚醛树脂一起构成有机粘合剂,通过与热塑性酚醛树脂的反应 进行固化,对导电性粘接剂赋予粘接性。
[0038] 构成本发明的导电性粘接剂的组合物中,环氧树脂的含量为1质量%?25质 量%,优选为2质量%?15质量%,更加优选为5质量%?12质量%。环氧树脂的含量小 于1质量%时,无法获得充分的粘接性。一方面,环氧树脂的含量超过25质量%时,由于与 其他构成成分的关系,导致导电性粉末的含量小于60质量%,导电性、热传导性降低。
[0039] 作为环氧树脂,只要通过与热塑性酚醛树脂的关系能够使所获得的导电性粘接 剂的固化温度控制在100°C?200°C的温度范围内即可,对其并不特别限定,可以使用 公知的环氧树脂。作为这样的环氧树脂,例如可举出:双酚A型液状环氧树脂(环氧当 量:170g/eq ?190g/eq、粘度(25 °C ) :3500mPa · s ?25000mPa · s)、甲酷酷酸清漆型 环氧树脂(环氧当量:190g/eq?220g/eq、软化点:54°C?100°C、恪融粘度(150°C ): 0· 5dPa · s?35. OdPa,s)、双酷F型环氧树脂(环氧当量:155g/eq?180g/eq、粘度 (25°C) :1100mPa*s?4500mPa*s)。更加具体地,可以使用包括用于电子材料的制造、粘 接的双酷A二缩水甘油醚在内的酷醛缩水甘油醚(novolac glycidyl ether)、双酷F二缩 水甘油醚、环氧化大豆油、3,4_环氧基-6甲基环己基羧酸甲酯、3,4_环氧基环己基羧酸甲 酯、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷等,还可以使用选自于这些化合物中的两种以上化合 物的混合物。
[0040] 考虑到本发明的导电性粘接剂用于电子材料中,优选将环氧树脂中的氯离子等卤 素离子的含量控制在800ppm以下,更加优选控制在500ppm以下。另外,考虑到本发明的导 电性粘接剂是混炼导电性粉末、环氧树脂、热塑性酚醛树脂、固化促进剂以及有机液体成分 而制得,优选使用常温下为液状的环氧树脂。
[0041] 此外,环氧树脂的环氧当量,优选为120g/eq?1000g/eq的范围,更加优选为 150g/eq?300g/eq的范围,进一步优选为170g/eq?190g/eq的范围。其中,环氧当量是 指含有一当量的环氧基的环氧树脂的质量,是以(环氧树脂的分子量V(-分子中的环氧 基数)表示的值。环氧当量处于上述范围时,使用其的导电性粘接剂能够具备适当的粘度 和充分的耐热性。相对于此,环氧当量小于120g/eq时,有时会使导电性粘接剂的粘度变低 且操作性降低。一方面,环氧当量超过l〇〇〇g/ eq时,分子链变长,有时会导致用其的导电性 粘接剂的耐热性降低。
[0042] (1-c)热塑性酚醛树脂
[0043] 热塑性酚醛树脂与环氧树脂一起构成有机粘合剂,并作为环氧树脂的固化剂发挥 功能。作为环氧树脂的固化剂,可以广泛使用胺类化合物、酰胺类化合物、酸酐类化合物、酚 类化合物等,但在本发明中,从通过与环氧树脂进行固化反应后的固化物内引入芳香族六 元环来对固化物赋予适宜的刚硬结构的观点考虑时,需要使用特定的热塑性酚醛树脂。 [0044] 以往的导电性粘接剂中,也有作为环氧树脂的固化剂使用热塑性酚醛树脂的情 况,但是,此时,通常使用数均分子量为100?900范围的热塑性酚醛树脂。
[0045] 相对于此,本发明的特征在于,作为热塑性酚醛树脂,使用数均分子量为1000? 5000范围的树脂,优选使用数均分子量为1500?4500范围的树脂,更加优选使用数均分子 量为2000?4000范围的树脂。热塑性树脂的数均分子量处于上述范围时,在与环氧树脂进 行固化反应之后,仍可维持热塑性树脂的特性。即,数均分子量处于上述范围时,热塑性酚 醛树脂一分子中适当密集地存在芳香族六元环,该结构会引入于与环氧树脂进行固化反应 而获得的环氧树脂固化体内。其结果,固化反应后的固化物中,也能够适当密集地存在芳香 族六元环,由此其固化物具备适宜的刚硬结构,不仅耐热性优异,还可抑制裂纹的发生。并 且,防止了水等其它分子的侵入,由此能够提高耐湿性、耐化学腐蚀性。
[0046] 热塑性酚醛树脂的数均分子量小于1000时,芳香族六元环无法密集地存在,因 此,固化反应后的固化物无法具有适宜的刚硬结构,耐热性变差。一方面,热塑性酚醛树脂 的数均分子量超过5000时,由于芳香族六元环极其密集地存在,因此固化反应后的固化物 具有极其刚硬的结构。其结果,反应固化后的固化物虽然耐热性优异,但是,变得又硬又脆 的物质,当受到机械冲击或热冲击等时,无法抑制裂纹的发生。换言之,本发明的导电性粘 接剂通过使用具有上述范围的数均分子量的热塑性酚醛树脂,能够实现环氧树脂的柔软性 和热塑性酚醛树脂适宜的刚硬结构的平衡,不仅耐热性优异,而且能够抑制裂纹的发生。
[0047] 作为本发明的热塑性酚醛树脂,只要是数均分子量处于上述范围即可,对其并不 特别限定,但是,从确保高的耐湿性、导电性的观点考虑时,优选使用酚醛清漆型酚醛树脂 (羟基当量:l〇〇g/eq?llOg/eq、软化点:75°C?125°C )、甲酚型酚醛树脂(羟基当量: 110g/eq?120g/eq、软化点:80°C?130°C )或它们的混合物。
[0048] 构成本发明的导电性粘接剂的组合物中,需要将热塑性酚醛树脂的含量控制在 0. 1质量%?20质量%。热塑性酷醛树脂的含量小于0. 1质量%时,无法获得充分的粘接 强度,一方面,热塑性酚醛树脂的含量超过20质量%时,由于与其它组合物的关系,导电性 粉末的含量成为小于60质量%,导电性、热传导性降低。此外,从更加提高室温下的粘接强 度、耐热强度的观点考虑时,热塑性酚醛树脂的含量优选为1质量%?15质量%,更加优选 为3质量%?10质量%。
[0049] 此外,作为环氧树脂,当使用环氧当量为120g/eq?1000g/eq范围的环氧树脂时, 热塑性酷醛树脂的轻基当量(0H当量)在溶剂状态下优选为100g/eq?200g/eq的范围,更 加优选为l〇〇g/eq?160g/eq的范围,进一步优选为100g/eq?120g/eq的范围。其中,OH 当量是指含有一当量OH基的热塑性酚醛树脂的质量,是以(热塑性酚醛树脂的分子量)/ (一分子中的OH基数)表示的值。
[0050] (Ι-d)固化促进剂
[0051] 对固化促进剂而言,越在高温下不引发反应越能够发挥稳定的保存性,因此优选 使用促进固化反应的温度范围处于高温的固化促进剂。
[0052]
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