JPS6366278A - 導電性接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＩＣ素子、ＬＥＤ素子などを基体に接着するた
めの導電性樹脂組成物の改善に関する。

（従来の技術） ＩＣ素子やＬＥＤ素子などを基体に接着するために、導
電性粉末を液状のエポキシ樹脂及び硬化剤に均一分散せ
しめてペースト状とした導電性接着剤が用いられている
。この接着作業は、素子を接着すべき個所に上記接着剤
を塗付し、ＩＣ素子やＬＥＤ素子を該塗膜上に載置し、
所定の温度に加熱してエポキシ樹脂を硬化せしめる、と
いう工程により行われる。

このように接着されたＩＣ素子やＬ　Ｅ　Ｄ素子に対し
、次いでワイヤーボンディングが施されるが、このワイ
ヤーボンディングを通常の熱圧着方式で行った場合素子
が剥れたり位置ずれを生じることがあった。これはワイ
ヤーボンディング時の加熱によって硬化エポキシ樹脂が
軟化するためと考えられるが、このような不具合はワイ
ヤーボンディング作業を困難にし、製品歩留りを低下す
る原因となる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記欠点を解消するにはエポキシ樹脂より高温に耐える
樹脂を用いれば良いと考えられるが、硬化条件、作業性
の面で問題ないものでなければならず、単に耐熱性が良
好なだけでは不充分である。

本発明はこのような見地から為されたものであり、硬化
条件、作業性を従来品と変えることなく硬化後の接着剤
の軟化を効果的に防止できる導電性接着剤を提供するも
のである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するための本発明の接着剤は、導電性粉
末５０〜９５重量％と、残部がエポキシ樹脂と硬化剤及
び必要により硬化促進剤、溶剤等とからなる混合物１０
０重量部に対し、１〜２０重量部の耐熱性ホイスカーを
添加した点に特徴がある。

導電性粉末は金、銀、白金等の貴金属粉末、ニッケル、
銅、アルミニウム等の卑金属粉末、又は炭素のような非
金属粉末を用いることができ、これら粉末は合金でも良
く、非導電性粉末が導電性物質で被覆されていても良く
、又これらの粉末が２種以上混合されていても良い。こ
の粉末は粒径０．１〜１０μｍ程度であれば良く、粉末
形状は粒状でもフレーク状でも良いが、フレーク状粉末
の方が導電性が良好である。

導電性粉末の最適含有量は使用する粉末の比重によって
変るが、５０〜９５重量％の範囲が適当である。５０重
量％未満では樹脂分の割合が多過ぎて硬化後、導電性を
示さず、又９５重量％を超えると樹脂分の割合が少な過
ぎて接着剤の強度が不足するからである。

エポキシ樹脂は１分子中に２個以上のエポキシ基を有す
る液状のエポキシ樹脂であれば良く、ビスフェノールＡ
、ビスフェノールＦ、エポキシ化ノボラック、エポキシ
化オレフィンなどが挙げられる。

硬化剤にはエポキシ樹脂の潜在性硬化剤として知られて
いるものは全て使用でき、尿素、グアニジン、ヒドラジ
ン、アソ化合物等が挙げられる。

硬化剤の使用量は各硬化剤毎に指定されているのでそれ
に従えば良く、概ねエポキシ樹脂１００重量部当り０．
１〜３０重量部である。

上記エポキシ樹脂と硬化剤の含有量は前記導電性粉末含
有量の残部即ち５０〜５重量％の範囲か適当であるが、
この中に必要により硬化促進剤。

溶剤、希釈剤を混合しても良い。

耐熱性ホイスカーとして窒化珪素、炭化珪素のホイスカ
ーが挙げられ、これらのホイスカーは導電性粉末、エポ
キシ樹脂、硬化剤等の混合物１００重量部当り、１〜２
０重量部添加する必要がある。

１重量部未満では加熱下の強度向上にあまり効果がなく
、又、２０重量％を超えると硬化後導電性を示さなくな
るからである。好ましい添加量は２．５〜１０重量部で
ある。

（作　用） 本発明品が従来と同じエポキシ樹脂及び硬化剤を用い、
しかも従来と同様の硬化条件であるにも掛ねらず加熱下
の強度が従来品より高くなる理由は、前記ホイスカーが
硬化接着剤中にからみ合って存在するため樹脂自体が軟
化しても流動が妨げられるためと考えられる。

（実施例） 導電性充填剤として主にフレーク状銀粉（０，１μｍ〜
１０μｍ　）　、反応性溶剤としてフェニルグリシジル
エーテル、エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂（エポキシ当量１９０ｇ／ｅｑｕｉν）、硬化
剤としてジシアンジアミド、及び３−（３，４−ジクロ
ロフェニル）−Ｃ１−ジメチル尿素を、硬化促進剤とし
てスミエポキシＥＳＣＮ−２２０Ｌ　（住友化学工業■
製りレゾールノボランク型エポキシ樹脂の商品名、硬化
点７０℃、エポキシ当量２１５　ｇ　／ｅｑｕｉｖ）に
ジメチルアミンを反応させて得たものを使用した。更に
実験Ｎｏ、　２〜８及び１６のＳｉ３Ｎ４は直径０．０
５〜０．２　μｍ　。

長さ１０〜４０μｍ１実験Ｎｏ、９〜１５のＳｉＣは直
径０．２〜０．５μ、長さ５０μ〜３００μｍのホイス
カーを使用した。

上記エポキシ樹脂１００重量部にジシアンジアミド１０
重ｉｔ部、３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１
−ジメチル尿素５重量部、硬化促進剤１２重量部を予め
良く混合し樹脂組成物とした。次いで導電性充填剤及び
反応性溶剤、ホイスカーを加えて三本ロールで充分混練
し、導電性樹脂ペーストとした。

この様にして作製したペーストの特性は次のようにして
測定した。

（１）　　シート抵抗値・・・ペーストをアルミナ基板
上に幅２．５　ｔｎ、長さ５．　Ｑ　ｍｕのパターンに
印刷し、１５０°Ｃて３０分間硬化せしめ、硬化した被
膜の長さ方向両端の抵抗値を測定して面積抵抗で表示し
た。

（２）接着強度及び熱間強度・・・」二記方法で印刷し
たパターンにＳｉ　チップ（１，５酊×１．５龍ＸＱ、
３ｉｎ）を付着させ、１５０°Ｃで３０分間硬化せしめ
樹脂とＳｉチップとの接着強度を測定し、更に３５０℃
で ３０秒間加熱時の接着強度も測定した。

接着強度及び熱間強度はＳｉチップの側面を治具で押し
、Ｓｉチップが剥れた時の押圧力で示す。

これらの特性値を表に示す。（％は重量％）この表から
ホイスカーが１重量％未満では熱間強度が充分でなく、
２０重量％を超えると抵抗値が高くなり過ぎて導電性接
着剤として不適当になることが分る。

（発明の効果） 本発明の導電性接着剤によれば硬化膜の加熱下における
軟化がかなり緩和されるため、熱圧着式ワイヤーボンデ
ィングを適用しても素子の剥離、位置ずれを効果的に防
止することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性粉末５０〜９５重量％と、残部がエポキシ樹脂と
   硬化剤及び必要により硬化促進剤、溶剤等とからなる混
   合物１００重量部に対し、１〜２０重量部の耐熱性ホイ
   スカーが添加されてなる導電性接着剤。