JPH0511365B2 - - Google Patents
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- JPH0511365B2 JPH0511365B2 JP60284339A JP28433985A JPH0511365B2 JP H0511365 B2 JPH0511365 B2 JP H0511365B2 JP 60284339 A JP60284339 A JP 60284339A JP 28433985 A JP28433985 A JP 28433985A JP H0511365 B2 JPH0511365 B2 JP H0511365B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver powder
- paste
- conductive resin
- weight
- conductivity
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、導電性樹脂ペーストで、IC、LSI等
の半導体ペレツトと外部支持電極との接合に用い
る導電性樹脂ペーストに関するものである。更に
詳しくは、硬化性、接着性、導電性に優れた発光
ダイオード用の導電性樹脂ペーストに関するもの
である。 〔従来技術〕 従来、IC、LSI等の半導体素子とリードフレー
ムとの接合には金−シリコン共晶が用いられてい
たが、金が高価であることから最近では、銀粉を
用いた導電性樹脂ペーストが多く使われるように
なつてきた。 この種の導電性樹脂ペーストとしては、通常エ
ポキシ樹脂をバインダーとし、これに銀粉を混合
した銀ペーストが、作業性や接着性が良いため主
として使用されている。 この導電性樹脂ペーストとして必要な特性は、
作業性、効果性、接着性、ワイヤボンデイング
性、導電性、信頼性等があげられる。これらの導
電性樹脂ペーストの硬化性についてみれば、従来
はオーブン中で長時間かけて硬化していたのが、
インライン可能なホツトプレートでの短時間硬化
型のものに対する要求が増えてきている。 一方、発光ダイオード用のペレツトは、IC、
LSI等のチツプに較べて1/10〜1/100と小さいた
め樹脂ペーストにはより接着の強いペーストが必
要であり、更にチツプ裏面より電極をとるので、
導電性樹脂ペーストの固有する導電率が発光ダイ
オート特性に比例するので高い導電性が要求され
る。 従来、この発光ダイオード用の樹脂ペーストは
速硬化性、接着性、導電性等のいずれをも満足す
るものがなかつた。 〔発明の目的〕 本発明は、前記の欠点を解消するために速硬化
で接着性が良く、導電性に優れたペーストを得ん
として研究した結果、銀粉はフレーク状と特定の
球状の銀粉を適正配合することにより導電性の良
くなることを見い出し更に、従来の潜在性アミン
硬化剤だけでは硬化時ペーストの粘度が初期段階
で著しく低下し、銀粒子が下に集まることに着目
し、溶融粘度の高いフエノールノボラツクを併用
することで防げることを見い出し、目的を達成す
ることができた。 〔発明の構成〕 即ち、本発明はフレーク状銀粉および球状銀粉
を必須成分とし前記フレーク状銀粉と球状銀粉の
混合割合はフレーク状銀粉100重量部に対し、球
状銀粉10〜70重量部であり、かつ球状銀粉の粒径
は２〜10μｍの銀粉とエポキシ樹脂の硬化剤とし
ては、フエノールノボラツクと潜在性アミン化合
物よりなり、エポキシ樹脂は常温で液状のエポキ
シで沸点が250℃以上のものを必須成分とするこ
とを特徴とする発光ダイオード用導電性樹脂ペー
ストである。 本発明に用いる銀粉は、フレーク状と球状の混
合である。従来、IC、LSI等の導電性ペーストに
用いられる銀粉には、主にフレーク状の銀粉のみ
が用いられてきたが、これは銀粉の接点が多く導
電性に優れ、かつペーストの塗布で必要なチクソ
性が得やすく、作業性に優れているためである。 一方球状の銀粉を単独で用いると銀粉の接触点
が少ないため導電性が悪くなり、又ペーストが広
がりにくくなり作業性に劣る。 又、フレーク状銀粉は、ペレツトマウント後は
横方向に配向し易く縦方向、即ち、真に必要なチ
ツプとリードフレームとの電気的接合に劣ること
がある。 フレーク状の銀粉に球状の銀粉を併用すると、
チツプ裏面と電極面をダイレクトに繋ぐことがで
き、かつペレツトと電極間の厚みを一定に保つこ
とができるので導電率が安定する。 球状の銀粉の径が2μｍ未満であれば小さすぎ
て接合の、この効果が少なくなる。又10μｍ以上
のものを用いると、ペーストの広がりが悪くな
り、作業性が劣る。又、フレーク状と球状の混合
割合をフレーク状銀粉100重量部に対し球状銀粉
を10〜70重量部としているのは、球状が10重量部
以下の量で球状の混入の効果は得にくく、また、
70重量より多くなるとペーストの広がりがなくな
り作業性が悪くなる。 また、本発明においては、硬化剤としてフエノ
ールノボラツクと潜在性アミン化合物を併用する
ことを特徴としている。潜在性アミン化合物を用
いると硬化温度が高く、150℃以下では反応しな
いが150℃を越えると急激な反応が進む、従つて
これ等を硬化剤として用いると150℃までは反応
が進行せず、粘度は急激に低下するため、銀粉粒
子が沈降し、結果としてペレツト裏面の直下は樹
脂分が多くなり導電性を低下させる。 これを防ぐために、低温での粘度が高いフエノ
ールノボラツクを併用することにより解決するも
のである。また、フエノールノボラツクは潜在性
アミン化合物に比べ当量が大きく、単独使用の場
合には、ペーストの粘度が著しく上り、実用には
適さない。また、これを改良する目的で溶剤を添
加すると硬化時にボイドが発生し導電性樹脂ペー
ストの要求される特性の低下につながる。 本発明に用いるフエノールノボラツクはフエノ
ールとホルムアルデヒドとを反応させることによ
つて得られる２及３核体を主体とするノボラツク
樹脂である。 潜在性アミン化合物としては、アジピン酸ヒド
ラジド、ドデカン酸ジヒドラジド、イソフタル酸
ヒドラジド、ｐ−オキシ安臭香酸ジヒドラジド等
のカルボン酸ヒドラジド等のカルボン酸ヒドラジ
ドやジシアンジアミドである。 本発明に用いるエポキシ樹脂は常温で液状のも
のであるのに限定しているが、常温で液状のもの
でないと銀粉との混練において溶剤を必要とす
る。溶剤は気泡発生の原因となり、速硬化性を要
求されるインライン用としては使えない。 溶剤を用いることなくペーストにするには常温
で液状であることが必須条件である。 本発明に用いるエポキシ樹脂としては、例えば
ビスフエノールＡ、ビスフエノールＦ、フエノー
ルノボラツクとエピクロルヒドリンとの反応で得
られるジグリシジルエーテルで常温で液状のもの
ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペン
タジエンジオキシド、アリサイクリツクジエポキ
シーアジペイトの様な脂指環式エポキシ、更には
ｎ−ブチルグリシジルエーテル、バーサテイツク
酸グリシジルエステル、スチレンオキサイド、フ
エニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジル
エーテル、ジシクロペンタジエンジエポキシドの
ような通常エポキシ樹脂の希釈剤として用いられ
るものがある。 更に、上記エポキシ樹脂のうち沸点が250℃以
上のものは非常に有用である。なぜならこれ等用
いた樹脂ペーストは、樹脂の揮発性が少ないた
め、連続使用しても粘度の変化が少ないためであ
る。 また、エポキシに含まれる塩素量は少ない方が
良く、好ましくは500pmm以下が望ましい。 含有塩素量が多いエポキシは導電性樹脂ペース
トより抽出した塩素イオンが半導体素子表面のア
ルミ配線を腐食してしまうからである。 本発明においては、導電性樹脂ペースト中に占
める銀粉の含有率は好ましくは75〜85重量％であ
り、この範囲のものが、デイスペンサー、スクリ
ーン印刷、スタンピング等によりペーストを塗布
するのに最も使い易く、75％以下にすると導電性
が悪くなつてくる。 更に、本発明においては必要により硬化促進
剤、消泡剤等を添加して用いることもできる。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明による導電性樹脂ペ
ーストは、フレーク状と球状の銀粉、硬化剤とし
てフエノールノボラツクと潜在性アミン化合物、
常温で液状のエポキシを混練して容易に製造でき
るうえに、従来になく速硬化で、接着が強く導電
性に優れたペーストを得ることができる。 このようにして製造した導電ペーストは発光ダ
イオード用ダイボンデイング用導電性樹脂ペース
トとして非常に優れているものである。 実施例 １〜４ 第１表に示したように銀粉にフレーク状で粒径
幅１〜10μ、平均粒径5μの銀粉と球状の平均粒径
の異なる銀粉を用い、硬化剤としてフエノールノ
ボラツクと潜在性アミン化合物及びエポキシ樹脂
を配合し、３本ロールで混練し導電ペーストを得
た。これを真空チヤンバーにて２mmHgで20分間
脱泡した後、リードフレーム上にデイスペンサー
で塗布し、0.5mm角の大きさの半導体素子をマウ
ントした。 しかる後330℃の熱盤上に60秒間のせて硬化さ
せ、半導体素子の剥がれ及び気泡の発生状況を調
べ、更に体積抵抗率を測定した。 その結果を第１表に示した。 比較例 １〜４ 第１表の各成分を実施例と同様にして導電性ペ
ーストを製造し同じく試験した。 第１表から明らかなように本発明の導電性ペー
ストは比較例に比べ作業性、接着性、気泡の発生
がなく、導電性が優れていることがわかる。 特に比較例２においては一般ダイボンデイング
性は良いが、フレーク状の銀粉のみであるために
横方向に配向してしまい体積抵抗率が著しく悪く
なつてしまう。
の半導体ペレツトと外部支持電極との接合に用い
る導電性樹脂ペーストに関するものである。更に
詳しくは、硬化性、接着性、導電性に優れた発光
ダイオード用の導電性樹脂ペーストに関するもの
である。 〔従来技術〕 従来、IC、LSI等の半導体素子とリードフレー
ムとの接合には金−シリコン共晶が用いられてい
たが、金が高価であることから最近では、銀粉を
用いた導電性樹脂ペーストが多く使われるように
なつてきた。 この種の導電性樹脂ペーストとしては、通常エ
ポキシ樹脂をバインダーとし、これに銀粉を混合
した銀ペーストが、作業性や接着性が良いため主
として使用されている。 この導電性樹脂ペーストとして必要な特性は、
作業性、効果性、接着性、ワイヤボンデイング
性、導電性、信頼性等があげられる。これらの導
電性樹脂ペーストの硬化性についてみれば、従来
はオーブン中で長時間かけて硬化していたのが、
インライン可能なホツトプレートでの短時間硬化
型のものに対する要求が増えてきている。 一方、発光ダイオード用のペレツトは、IC、
LSI等のチツプに較べて1/10〜1/100と小さいた
め樹脂ペーストにはより接着の強いペーストが必
要であり、更にチツプ裏面より電極をとるので、
導電性樹脂ペーストの固有する導電率が発光ダイ
オート特性に比例するので高い導電性が要求され
る。 従来、この発光ダイオード用の樹脂ペーストは
速硬化性、接着性、導電性等のいずれをも満足す
るものがなかつた。 〔発明の目的〕 本発明は、前記の欠点を解消するために速硬化
で接着性が良く、導電性に優れたペーストを得ん
として研究した結果、銀粉はフレーク状と特定の
球状の銀粉を適正配合することにより導電性の良
くなることを見い出し更に、従来の潜在性アミン
硬化剤だけでは硬化時ペーストの粘度が初期段階
で著しく低下し、銀粒子が下に集まることに着目
し、溶融粘度の高いフエノールノボラツクを併用
することで防げることを見い出し、目的を達成す
ることができた。 〔発明の構成〕 即ち、本発明はフレーク状銀粉および球状銀粉
を必須成分とし前記フレーク状銀粉と球状銀粉の
混合割合はフレーク状銀粉100重量部に対し、球
状銀粉10〜70重量部であり、かつ球状銀粉の粒径
は２〜10μｍの銀粉とエポキシ樹脂の硬化剤とし
ては、フエノールノボラツクと潜在性アミン化合
物よりなり、エポキシ樹脂は常温で液状のエポキ
シで沸点が250℃以上のものを必須成分とするこ
とを特徴とする発光ダイオード用導電性樹脂ペー
ストである。 本発明に用いる銀粉は、フレーク状と球状の混
合である。従来、IC、LSI等の導電性ペーストに
用いられる銀粉には、主にフレーク状の銀粉のみ
が用いられてきたが、これは銀粉の接点が多く導
電性に優れ、かつペーストの塗布で必要なチクソ
性が得やすく、作業性に優れているためである。 一方球状の銀粉を単独で用いると銀粉の接触点
が少ないため導電性が悪くなり、又ペーストが広
がりにくくなり作業性に劣る。 又、フレーク状銀粉は、ペレツトマウント後は
横方向に配向し易く縦方向、即ち、真に必要なチ
ツプとリードフレームとの電気的接合に劣ること
がある。 フレーク状の銀粉に球状の銀粉を併用すると、
チツプ裏面と電極面をダイレクトに繋ぐことがで
き、かつペレツトと電極間の厚みを一定に保つこ
とができるので導電率が安定する。 球状の銀粉の径が2μｍ未満であれば小さすぎ
て接合の、この効果が少なくなる。又10μｍ以上
のものを用いると、ペーストの広がりが悪くな
り、作業性が劣る。又、フレーク状と球状の混合
割合をフレーク状銀粉100重量部に対し球状銀粉
を10〜70重量部としているのは、球状が10重量部
以下の量で球状の混入の効果は得にくく、また、
70重量より多くなるとペーストの広がりがなくな
り作業性が悪くなる。 また、本発明においては、硬化剤としてフエノ
ールノボラツクと潜在性アミン化合物を併用する
ことを特徴としている。潜在性アミン化合物を用
いると硬化温度が高く、150℃以下では反応しな
いが150℃を越えると急激な反応が進む、従つて
これ等を硬化剤として用いると150℃までは反応
が進行せず、粘度は急激に低下するため、銀粉粒
子が沈降し、結果としてペレツト裏面の直下は樹
脂分が多くなり導電性を低下させる。 これを防ぐために、低温での粘度が高いフエノ
ールノボラツクを併用することにより解決するも
のである。また、フエノールノボラツクは潜在性
アミン化合物に比べ当量が大きく、単独使用の場
合には、ペーストの粘度が著しく上り、実用には
適さない。また、これを改良する目的で溶剤を添
加すると硬化時にボイドが発生し導電性樹脂ペー
ストの要求される特性の低下につながる。 本発明に用いるフエノールノボラツクはフエノ
ールとホルムアルデヒドとを反応させることによ
つて得られる２及３核体を主体とするノボラツク
樹脂である。 潜在性アミン化合物としては、アジピン酸ヒド
ラジド、ドデカン酸ジヒドラジド、イソフタル酸
ヒドラジド、ｐ−オキシ安臭香酸ジヒドラジド等
のカルボン酸ヒドラジド等のカルボン酸ヒドラジ
ドやジシアンジアミドである。 本発明に用いるエポキシ樹脂は常温で液状のも
のであるのに限定しているが、常温で液状のもの
でないと銀粉との混練において溶剤を必要とす
る。溶剤は気泡発生の原因となり、速硬化性を要
求されるインライン用としては使えない。 溶剤を用いることなくペーストにするには常温
で液状であることが必須条件である。 本発明に用いるエポキシ樹脂としては、例えば
ビスフエノールＡ、ビスフエノールＦ、フエノー
ルノボラツクとエピクロルヒドリンとの反応で得
られるジグリシジルエーテルで常温で液状のもの
ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペン
タジエンジオキシド、アリサイクリツクジエポキ
シーアジペイトの様な脂指環式エポキシ、更には
ｎ−ブチルグリシジルエーテル、バーサテイツク
酸グリシジルエステル、スチレンオキサイド、フ
エニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジル
エーテル、ジシクロペンタジエンジエポキシドの
ような通常エポキシ樹脂の希釈剤として用いられ
るものがある。 更に、上記エポキシ樹脂のうち沸点が250℃以
上のものは非常に有用である。なぜならこれ等用
いた樹脂ペーストは、樹脂の揮発性が少ないた
め、連続使用しても粘度の変化が少ないためであ
る。 また、エポキシに含まれる塩素量は少ない方が
良く、好ましくは500pmm以下が望ましい。 含有塩素量が多いエポキシは導電性樹脂ペース
トより抽出した塩素イオンが半導体素子表面のア
ルミ配線を腐食してしまうからである。 本発明においては、導電性樹脂ペースト中に占
める銀粉の含有率は好ましくは75〜85重量％であ
り、この範囲のものが、デイスペンサー、スクリ
ーン印刷、スタンピング等によりペーストを塗布
するのに最も使い易く、75％以下にすると導電性
が悪くなつてくる。 更に、本発明においては必要により硬化促進
剤、消泡剤等を添加して用いることもできる。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明による導電性樹脂ペ
ーストは、フレーク状と球状の銀粉、硬化剤とし
てフエノールノボラツクと潜在性アミン化合物、
常温で液状のエポキシを混練して容易に製造でき
るうえに、従来になく速硬化で、接着が強く導電
性に優れたペーストを得ることができる。 このようにして製造した導電ペーストは発光ダ
イオード用ダイボンデイング用導電性樹脂ペース
トとして非常に優れているものである。 実施例 １〜４ 第１表に示したように銀粉にフレーク状で粒径
幅１〜10μ、平均粒径5μの銀粉と球状の平均粒径
の異なる銀粉を用い、硬化剤としてフエノールノ
ボラツクと潜在性アミン化合物及びエポキシ樹脂
を配合し、３本ロールで混練し導電ペーストを得
た。これを真空チヤンバーにて２mmHgで20分間
脱泡した後、リードフレーム上にデイスペンサー
で塗布し、0.5mm角の大きさの半導体素子をマウ
ントした。 しかる後330℃の熱盤上に60秒間のせて硬化さ
せ、半導体素子の剥がれ及び気泡の発生状況を調
べ、更に体積抵抗率を測定した。 その結果を第１表に示した。 比較例 １〜４ 第１表の各成分を実施例と同様にして導電性ペ
ーストを製造し同じく試験した。 第１表から明らかなように本発明の導電性ペー
ストは比較例に比べ作業性、接着性、気泡の発生
がなく、導電性が優れていることがわかる。 特に比較例２においては一般ダイボンデイング
性は良いが、フレーク状の銀粉のみであるために
横方向に配向してしまい体積抵抗率が著しく悪く
なつてしまう。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (A) フレーク状銀粉と球状銀粉との混合物で
あり、その混合割合がフレーク状銀粉100重量
部に対し球状銀粉が10〜70重量部であり、かつ
球状銀粉の粒径が２〜10μｍである銀粉混合
物、 (B) フエノールノボラツク、 (C) 潜在性アミン化合物 (D) 常温で液状のエポキシ樹脂、 を必須成分とすることを特徴とする導電性樹脂ペ
ースト。 ２ 常温で液状のエポキシ樹脂は沸点が250℃以
上である、特許請求の範囲第１項記載の導電性樹
脂ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284339A JPS62145602A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 導電性樹脂ペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284339A JPS62145602A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 導電性樹脂ペ−スト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145602A JPS62145602A (ja) | 1987-06-29 |
| JPH0511365B2 true JPH0511365B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=17677291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284339A Granted JPS62145602A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 導電性樹脂ペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145602A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016011406A (ja) * | 2014-06-03 | 2016-01-21 | 太陽インキ製造株式会社 | 導電性接着剤およびそれを用いた電子部品 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0611842B2 (ja) * | 1987-12-23 | 1994-02-16 | 住友ベークライト株式会社 | 導電性樹脂ペースト |
| JP2688692B2 (ja) * | 1988-06-01 | 1997-12-10 | 旭化成工業株式会社 | 金属粉含有エポキシ樹脂組成物 |
| JPH0777086B2 (ja) * | 1990-09-20 | 1995-08-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 導電性樹脂ペースト |
| JPH04198251A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-17 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 導電性組成物 |
| JP3526183B2 (ja) * | 1997-09-18 | 2004-05-10 | 住友ベークライト株式会社 | 導電性樹脂ペースト及びこれを用いて製造された半導体装置 |
| US7152291B2 (en) | 2002-04-15 | 2006-12-26 | Avx Corporation | Method for forming plated terminations |
| JP4427374B2 (ja) * | 2004-04-05 | 2010-03-03 | アルプス電気株式会社 | プリント配線基板およびこの製造方法 |
| JP4600429B2 (ja) * | 2007-05-28 | 2010-12-15 | 日立化成工業株式会社 | 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
| JP5375067B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2013-12-25 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂組成物および樹脂組成物を使用して作製した半導体装置 |
| JP2018009112A (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | タツタ電線株式会社 | 導電性塗料及びそれを用いたシールドパッケージの製造方法 |
| WO2019111778A1 (ja) * | 2017-12-04 | 2019-06-13 | 住友ベークライト株式会社 | ペースト状接着剤組成物、および半導体装置 |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP60284339A patent/JPS62145602A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016011406A (ja) * | 2014-06-03 | 2016-01-21 | 太陽インキ製造株式会社 | 導電性接着剤およびそれを用いた電子部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62145602A (ja) | 1987-06-29 |
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