使粘度保持在规定值。
[0073] 对混炼时间而言，只要使组合物中的各成分均匀分散即可，对其并不特别限定，但 大致混炼〇. 2小时?10小时左右，优选混炼0. 2小时?4小时左右则充分。
[0074] 另外，本发明的导电性粘接剂的制造方法中，对于构成其的组合物的混炼手段并 不特别限定，可以采用公知的设备。具体地，可以采用离心搅拌混合机、行星式混合机、三辊 型混炼机等。
[0075] 实施例
[0076] 下面，使用实施例以及比较例更加详细地说明本发明。
[0077] (实施例1?16、比较例1?10)
[0078] 作为导电性粘接剂的组合物，准备了表1所述的导电性粉末、环氧树脂、热塑性酚 醛树脂、固化促进剂、有机液体成分、添加材料以及陶瓷粉末。如表2所述地调整了各个组 合物的含量，使用三辊型混炼机（株式会社井上制作所）进行混炼，由此获得了导电性粘接 剂。此时的组合物的温度以及混炼时间如表2所示。此外，在实施例7以及实施例8中，为 了防止作为导电性粉末所使用的镍粉末或银包覆镍粉末的氧化，还添加了油酸，而在实施 例9中，以导电性粘接剂的粘度调整为目的，还添加了陶瓷粉末（二氧化硅粉末）。
[0079] 对于如此获得的导电性粘接剂的粘度，使用HBT型粘度计（BROOKFIELD公司制造） 进行测定。另外，使用烘炉和秒表测定了固化温度以及固化时间。将这些结果示于表3中。
[0080] [导电性试验]
[0081] 在氧化铝基板上相隔2_的电极之间，以重叠于该电极的方式，将导电性粘接剂 印刷成2mmX 5mm的长方形状，将其在150°C的烘炉中放置60分钟，使导电性粘接剂固化之 后，冷却至室温，由此获得了样品。对于该样品的电极间的面电阻值（areal resistance) R(mD)，使用数字万用表（爱德万测试株式会社）进行测定。接着，测定在氧化铝基板上印 刷的导电性粘接剂的膜厚t(ym)。然后，将该值代入到P =RXtXKT8求出体积电阻率 P (Ω · cm)，由此进行导电性的评价。
[0082] [粘接强度试验]
[0083] 在施有镀银的2. 5cmX2. 5cm的铜基板上，滴加导电性粘接剂，在其之上载置了 20 个I. 5mm见方的硅芯片。在150 °C的烘炉中放置其60分钟，使导电性粘接剂固化，确认硅 芯片被固定之后，冷却至室温，由此获得了样品。对于该样品表面的硅芯片，从水平方向施 加力，使用粘接强度试验机（株式会社IMDA制造），测定了该硅芯片从铜基板剥离时的力 (下面，称为"粘接强度"）。对于20个样品进行相同的试验，并对于各样品测定粘接强度， 将它们的平均值作为粘接强度F而求出，由此进行室温下的粘接性评价。
[0084] [耐热强度试验]
[0085] 在加热成280°C的加热板上放置与粘接强度试验相同地获得的样品20秒之后，在 加热状态下直接对于样品表面的硅芯片从水平方向施加力，使用电子式拉压力计（HANDY FORCE GAUGE)测定该硅芯片从铜基板剥离时的力（下面，称为"耐热强度"）。对于20个 样品进行相同的试验，并对各样品测定耐热强度，将它们的平均值作为第一耐热强度& 8(|求 出，由此进行280°C温度下的耐热性评价。另外，除了将所述加热板的加热温度设为350°C 以外，其余以相同的条件进行试验，将此时的耐热强度的平均值作为第二耐热强度&5(|求 出，由此进行350°C温度下的耐热性评价。
[0086] [耐湿性试验]
[0087] 作为样品，制作10个厚度100 ym、lcmX Icm的正方形状的导电性粘接剂的膜，测 定了干燥质量（W1)。接着，在保持温度85°C、湿度85%的高温槽中放置该样品120小时，使 其吸湿槽内的水分。经过规定时间以后，从高温槽中取出样品，测定吸湿后的质量（W 2)。基 于这些值，求出下述式的吸湿率W，由此进行耐湿性的评价。
[0088] 吸湿率（％) :W = (W2-W1VwiXIOO
[0089] [热循环试验]
[0090] 在施有镀银的2. 5cmX2. 5cm的铜基板上，将导电性粘接剂印刷成厚度100 μπκ I cm X I cm的正方形状，在150 °C的烘炉中放置其60分钟，使导电性粘接剂固化之后，冷却至 室温，由此获得了样品。对于该样品，以在-40°C的环境下放置30分钟之后在150°C的环境 下放置30分钟作为一个循环，进行了重复500个循环的热循环试验。热循环试验终止后， 使用电子显微镜（日本电子株式会社制造，JSM-6510)观察裂纹、剥离的有无，由此进行耐 裂性的评价。
[0091] [综合评价]
[0092] 对于上述6项评价项目（P、F、F28(l、F35(l、W、耐裂性），将如下情况者评价为"良 (〇）":满足体积电阻率P为1Χ1(Γ 3Ω ^cm以下、粘接强度F为35N以上、第一耐热强度 F28A 25Ν以上、第二耐热强度F 35。为15Ν以上、吸湿率W为0. 2%以下的要件的同时，未发 现裂纹和剥离，并且，判断能够工业利用。一方面，将如下情况者评价为"不良（X) ":未满 足上述要件的一项者，发现裂纹、剥离者，或者，即使满足上述要件且未发现裂纹、剥离，但 是固化时间不在1分钟?180分钟范围而判断工业上无法利用者。
[0093] [表 1]
[0094]
【主权项】
1. 一种导电性粘接剂，含有：导电性粉末60质量％?92质量％、环氧树脂1质量％? 25质量％、数均分子量1000?5000的热塑性酚醛树脂0. 1质量％?20质量％、固化促进 剂〇. 01质量％?5质量％以及有机液体成分2质量％?35质量％。
2. 如权利要求1所述的导电性粘接剂，其中，所述热塑性酚醛树脂是酚醛清漆型酚醛 树脂、甲酚型酚醛树脂或者它们的混合物。
3. 如权利要求1所述的导电性粘接剂，其中，所述固化促进剂含有潜在性固化促进剂， 该潜在性固化促进剂在40°C以下的温度下不促进环氧树脂与热塑性酚醛树脂的固化反应。
4. 如权利要求1所述的导电性粘接剂，其中，所述导电性粉末由选自于金、银、铂、钯、 镍和铜中的至少一种构成。
5. 如权利要求1所述的导电性粘接剂，其中，所述导电性粉末是由选自于金、银、钼和 钯中的至少一种金属成分包覆的镍粉末或者铜粉末。
6. 如权利要求1所述的导电性粘接剂，其中，所述导电性粉末的振实密度为2. 8g/ cm3?6. Og/cm3〇
7. -种导电性粘接材料的制造方法，其中，调整各组合物的含量，以使导电性粉末成为 60质量％?92质量％、环氧树脂成为1质量％?25质量％、数均分子量1000?5000的热 塑性酚醛树脂成为0. 1质量％?20质量％、固化促进剂成为0. 01质量％?5质量％以及 有机液体成分成为2质量％?35质量％，将这些组合物的温度控制在0°C?40°C的范围， 混炼0. 2小时?10小时。
【专利摘要】本发明提供一种导电性粘接剂，其对200℃～300℃温度的热处理具有耐热性的同时，固化温度比有机树脂基板的耐热温度低，且固化反应后不产生裂纹。调整各组合物的含量，以使导电性粉末成为60质量％～92质量％、环氧树脂成为1质量％～25质量％、数均分子量1000～5000的热塑性酚醛树脂成为0.1质量％～20质量％、固化促进剂成为0.01质量％～5质量％以及有机液体成分成为2质量％～35质量％，将这些组合物的温度控制在0℃～40℃的范围，并混炼0.2小时～10小时，由此获得导电性粘接材料。
【IPC分类】C09J11-04, H01B1-22, H01B13-00, H01B1-00, C09J161-04, C09J11-06, C09J9-02, C09J163-00
【公开号】CN104619803
【申请号】CN201380046264
【发明人】田中政史, 向井哲也, 小山宏
【申请人】住友金属矿山株式会社
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年9月30日
【公告号】WO2014051149A1