JPH11134940A - Conductive resin paste - Google Patents
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- JPH11134940A JPH11134940A JP9309870A JP30987097A JPH11134940A JP H11134940 A JPH11134940 A JP H11134940A JP 9309870 A JP9309870 A JP 9309870A JP 30987097 A JP30987097 A JP 30987097A JP H11134940 A JPH11134940 A JP H11134940A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ、ＩＣ等の
半導体素子や、チップ抵抗、チップＬＥＤ等のチップ部
品を、リードフレームや、プリント配線基板（ＰＷ
Ｂ）、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の基板上
へ接着する際に適用される導電性樹脂ペーストに係り、
特に、接着性、導電性並びに作業性に優れ、しかも、接
着後における硬化接着層の耐熱・耐湿性、耐ヒートサイ
クル性、柔軟性等に優れた導電性樹脂ペーストの改良に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device such as an LED or an IC, a chip resistor, a chip component such as a chip LED, a lead frame or a printed wiring board (PW).
B) a conductive resin paste applied when bonding on a substrate such as a flexible printed circuit (FPC);
In particular, the present invention relates to an improvement of a conductive resin paste which is excellent in adhesiveness, conductivity and workability, and which is excellent in heat resistance, moisture resistance, heat cycle resistance, flexibility and the like of a cured adhesive layer after bonding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】導電性樹脂ペーストは半導体素子やチッ
プ部品をリードフレームや各種基板等に接着し、電気的
若しくは熱的導通を得るために用いられるものである
が、従来、この種の接着方法としては、半導体チップ等
のＳｉ裏面をリードフレーム若しくは各種基板上のＡｕ
メッキ層に加熱圧接するＡｕ−Ｓｉ共晶法や、錫−鉛ハ
ンダ等各種ハンダを用いるハンダ接合法等が主流であっ
た。2. Description of the Related Art A conductive resin paste is used for bonding a semiconductor element or chip component to a lead frame or various substrates to obtain electrical or thermal continuity. As the back surface of a semiconductor chip or the like on a lead frame or various substrates.
The mainstream was an Au-Si eutectic method in which the plating layer was heated and pressed, and a solder bonding method using various solders such as tin-lead solder.
【０００３】しかし、上記Ａｕ−Ｓｉ共晶法では、Ａｕ
が高価であること、半導体チップに悪影響を及ぼす熱応
力の緩和性に乏しい等の欠点があり、他方、ハンダ接合
法では、フラックス中の不純物に起因した腐食断線の発
生、乏しい耐熱特性、作業温度が比較的高温であること
を要する等の不都合があるため、近年、上述した導電性
樹脂ペースト（導電性接着剤）を用いる方法が主流とな
っている。However, in the above Au-Si eutectic method, Au
Are expensive and have poor relaxation of thermal stress, which adversely affects the semiconductor chip.On the other hand, the solder bonding method causes the occurrence of corrosion disconnection due to impurities in the flux, poor heat resistance, and low working temperature. However, in recent years, the method using the above-described conductive resin paste (conductive adhesive) has become mainstream because of the inconvenience of requiring a relatively high temperature.
【０００４】ところで、最近の半導体部品は小型化、高
機能化が進み、これに対応して実装の高密度化、高信頼
化が求められ、かつ、低コスト化も要求されている。特
に、ＬＥＤ、コンデンサー、抵抗体等に代表されるチッ
プ部品は、ＩＣやＬＳＩ等のチップに較べてその大きさ
が１／１０〜１／１００と小さいため、上記チップ部品
の接着に用いられる導電性樹脂ペーストには強い接着力
が必要であるとされ、かつ、接着されたチップの裏面や
端面より電気的導通をとる必要があることから導電性樹
脂ペーストの固有する導電率が高いことが要求される。In recent years, semiconductor components have become smaller and more sophisticated, and accordingly, higher density and higher reliability of mounting have been demanded, and cost reduction has also been demanded. In particular, chip components represented by LEDs, capacitors, resistors, and the like are smaller in size by a factor of 1/10 to 1/100 than chips such as ICs and LSIs. The conductive resin paste is required to have a strong adhesive force, and it is necessary to provide electrical conduction from the back and end faces of the bonded chip. Is done.
【０００５】また、近年、上記基板として、ポリイミ
ド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート等のプ
ラスチック多層基板（フレキシブル基板）を用いるケー
スが多くなるに伴い、基板の柔軟性に対応してチップの
安定した導通接着性が確保されるように可撓性（フレキ
シビィリィティ）を備えた導電性樹脂ペーストが必要と
なってきている。In recent years, as the number of cases in which a plastic multi-layer substrate (flexible substrate) such as polyimide, polyester, polyethylene terephthalate, etc. is increased as the above substrate, a stable conductive adhesive property of the chip is required in accordance with the flexibility of the substrate. Therefore, a conductive resin paste having flexibility (flexibility) has been required so that the resin paste is secured.
【０００６】更に、これ等部品が屋外で長時間、十分に
機能するためには、導電性樹脂ペーストの硬化後におけ
る高い耐熱・耐湿性や耐ヒートサイクル性が要求され
る。Further, in order for these components to function sufficiently outdoors for a long time, high heat resistance, moisture resistance and heat cycle resistance after curing of the conductive resin paste are required.
【０００７】そして、これ等の用途には、従来、銀等の
金属粉末、エポキシ樹脂、硬化剤、反応性希釈剤若しく
は溶剤を主成分とした導電性樹脂ペースト、あるいは、
上記エポキシ樹脂に代えてポリエステル樹脂やフェノー
ル樹脂を適用した導電性樹脂ペースト等が利用されてい
る。[0007] For these uses, conventionally, conductive resin pastes containing metal powder such as silver, epoxy resin, curing agent, reactive diluent or solvent as a main component, or
A conductive resin paste or the like using a polyester resin or a phenol resin instead of the epoxy resin is used.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、エポキシ樹脂
が適用された前者の導電性樹脂ペーストにおいては、接
着性は具備するものの、接着後における硬化接着層の耐
熱・耐湿性や柔軟性等に乏しく、チップの割れや剥がれ
が経時的に発生してその導通性が著しく低下し易い問題
点を有していた。However, although the former conductive resin paste to which an epoxy resin is applied has adhesiveness, the cured adhesive layer after bonding is poor in heat resistance, moisture resistance, flexibility and the like. In addition, there has been a problem that the chip is cracked or peeled off with the passage of time and the conductivity thereof is remarkably reduced.
【０００９】他方、ポリエステル樹脂やフェノール樹脂
が適用された後者の導電性樹脂ペーストにおいては、上
記柔軟性は満たされるものの、接着性や接着後における
硬化接着層の耐熱・耐湿性が不十分で、特に耐ヒートサ
イクル性に劣るため、吸湿処理後は接着力が著しく低下
してチップの剥離が生じ易い問題点を有していた。On the other hand, in the latter conductive resin paste to which a polyester resin or a phenol resin is applied, the above flexibility is satisfied, but the adhesiveness and the heat and moisture resistance of the cured adhesive layer after the adhesion are insufficient. Particularly, since the heat cycle resistance is inferior, the adhesive strength is remarkably reduced after the moisture absorption treatment, and the chip is liable to peel off.
【００１０】本発明はこの様な問題点に着目してなされ
たもので、その課題とするところは、接着性、導電性並
びに作業性に優れ、しかも、接着後における硬化接着層
の耐熱・耐湿性、耐ヒートサイクル性、柔軟性等に優れ
た導電性樹脂ペーストを提供することにある。The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide excellent adhesiveness, conductivity, and workability, and furthermore, to provide the cured adhesive layer with heat and moisture resistance after bonding. An object of the present invention is to provide a conductive resin paste having excellent heat resistance, heat cycle resistance, and flexibility.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、導電性樹脂ペーストを前提とし、金属粉末、
エポキシ樹脂、化学式（１）で示されるビスフェノール
ジシアネートエステル、及び、硬化剤を主成分とし、か
つ、上記金属粉末の重量Ａに対するエポキシ樹脂、ビス
フェノールジシアネートエステル及び硬化剤の合計重量
Ｂの配合割合（Ａ／Ｂ）が８５／１５〜６０／４０の範
囲に設定されていることを特徴とし、That is, the invention according to claim 1 is based on the premise that a conductive resin paste is used, and a metal powder,
Mixing ratio of epoxy resin, bisphenol dicyanate ester represented by chemical formula (1), and curing agent as main components, and the total weight B of epoxy resin, bisphenol dicyanate ester, and curing agent with respect to weight A of the metal powder (A / B) is set in the range of 85/15 to 60/40,
【００１２】[0012]
【化２】 Embedded image
【００１３】また、請求項２に係る発明は、請求項１記
載の発明に係る導電性樹脂ペーストを前提とし、上記エ
ポキシ樹脂の重量Ｃに対するビスフェノールジシアネー
トエステルの重量Ｄの配合割合（Ｃ／Ｄ）が９０／１０
〜５０／５０の範囲に設定されていることを特徴とする
ものである。The invention according to claim 2 is based on the conductive resin paste according to claim 1 and is based on the mixing ratio of the weight D of bisphenol dicyanate ester to the weight C of the epoxy resin (C / D ) Is 90/10
５０50/50.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.
【００１５】まず、本発明に係る導電性樹脂ペースト
は、その樹脂成分として従来適用されているエポキシ樹
脂に加えて上記化学式（１）で示されるビスフェノール
ジシアネートエステルが配合されていることを特徴と
し、この導電性樹脂ペーストが加熱処理された際に、エ
ポキシ樹脂と硬化剤との反応によりエポキシ樹脂が硬化
すると共に上記ビスフェノールジシアネートエステルも
加熱重合してビスフェノールジシアネートエステルの重
合体が形成されるものである。First, the conductive resin paste according to the present invention is characterized in that a bisphenol dicyanate ester represented by the above chemical formula (1) is blended as a resin component in addition to an epoxy resin conventionally applied. When the conductive resin paste is heated, the epoxy resin is cured by the reaction between the epoxy resin and the curing agent, and the bisphenol dicyanate ester is also heat-polymerized to form a bisphenol dicyanate ester polymer. Things.
【００１６】そして、硬化したエポキシ樹脂とビスフェ
ノールジシアネートエステルの重合体が互いに作用し合
って、耐熱・耐湿性、耐ヒートサイクル性、柔軟性等に
優れた導電性樹脂ペーストの硬化接着層が構成されるも
のである。The cured epoxy resin and the polymer of bisphenol dicyanate ester interact with each other to form a cured adhesive layer of a conductive resin paste having excellent heat resistance, moisture resistance, heat cycle resistance, flexibility and the like. Is what is done.
【００１７】ここで、上記ビスフェノールジシアネート
エステルは、ビスフェノールモノマーをシアネートエス
テル化したもので、以下の化学式（２）で示されるビス
フェノールＡ型ジシアネートエステル、化学式（３）で
示されるビスフェノールＡＤ型ジシアネートエステル、
化学式（４）で示されるテトラメチルビスフェノールＦ
型ジシアネートエステル等が例示される。特に、化学式
（３）で示されるビスフェノールＡＤ型ジシアネートエ
ステルモノマーは、常温で液状であり、かつ、重合後の
Ｔｇ（ガラス転移点）も高く、更に、エポキシ樹脂との
相溶性も満足できることから好適である。Here, the bisphenol dicyanate ester is obtained by subjecting a bisphenol monomer to cyanate esterification, and is a bisphenol A-type dicyanate ester represented by the following chemical formula (2) and a bisphenol AD-type dicyanate ester represented by the following chemical formula (3). Cyanate ester,
Tetramethylbisphenol F represented by the chemical formula (4)
And dicyanate esters. In particular, the bisphenol AD-type dicyanate ester monomer represented by the chemical formula (3) is liquid at ordinary temperature, has a high Tg (glass transition point) after polymerization, and can satisfy compatibility with an epoxy resin. It is suitable.
【００１８】[0018]
【化３】 Embedded image
【００１９】[0019]
【化４】 Embedded image
【００２０】[0020]
【化５】 Embedded image
【００２１】尚、以下の化学式（５）で示されるヘキサ
フルオロビスフェノールＡ型ジシアネートエステルの適
用も考えられるが、ハロゲンイオンが含まれその影響が
懸念されることからその適用は困難である。It is to be noted that hexafluorobisphenol A-type dicyanate ester represented by the following chemical formula (5) may be applied, but it is difficult to apply it because halogen ions are contained and its influence is concerned.
【００２２】[0022]
【化６】 Embedded image
【００２３】また、以下の化学式（６）や化学式（７）
で示されるノボラック型フェノールジシアネートエステ
ルやノボラック型フェノールトリシアネートエステルの
適用も考えられるが、これ等のエステルはそのいずれも
平均分子量が大きく常温で固体であり、エポキシ樹脂と
の反応性並びに相溶性に難があり、かつ、硬化後におけ
る耐熱性も劣ることからその適用は困難である。The following chemical formula (6) and chemical formula (7)
Novolak-type phenol dicyanate ester and novolak-type phenol tricyanate ester represented by are also conceivable, but all of these esters have a large average molecular weight and are solid at room temperature, and their reactivity and compatibility with epoxy resin And its heat resistance after curing is inferior, so its application is difficult.
【００２４】[0024]
【化７】 Embedded image
【００２５】[0025]
【化８】 Embedded image
【００２６】次に、上記化学式（１）で示されるビスフ
ェノールジシアネートエステルと併用されるエポキシ樹
脂としては、分子量４００以上、２官能以上のエポキシ
基を有するもので、エポキシ樹脂中に含まれる全塩素量
が４００ｐｐｍ以下、加うるにＮａ、Ｋの含有量が２０
ｐｐｍ以下のものであることが望ましい。これ等のエポ
キシ樹脂としては、高純度のビスフェノール型エポキ
シ、ノボラック型エポキシ、脂肪族エポキシ等の適用が
可能で、これ等を単独若しくは２種以上併用することも
可能である。Next, the epoxy resin used in combination with the bisphenol dicyanate ester represented by the above chemical formula (1) is a resin having an epoxy group having a molecular weight of 400 or more and bifunctional or more, and the total chlorine contained in the epoxy resin. The amount is 400 ppm or less, and the content of Na and K is 20
It is desirably less than ppm. As these epoxy resins, high-purity bisphenol-type epoxy, novolak-type epoxy, aliphatic epoxy and the like can be applied, and these can be used alone or in combination of two or more.
【００２７】また、本発明で用いられる硬化剤並びに必
要に応じて適用される硬化促進剤は、一般にエポキシ樹
脂の硬化、硬化促進に使用されるもので、上述したエポ
キシ樹脂と速やかに硬化反応を生じさせ、かつ、長期貯
蔵安定性を満足させるものであればよく、例えば、潜在
性アミン化合物、フェノールノボラック化合物、イミダ
ゾール類、ポリアミド類、酸無水物類等が挙げられる。The curing agent used in the present invention and the curing accelerator applied as necessary are generally used for curing and accelerating the curing of the epoxy resin. Any compound that can be produced and that satisfies long-term storage stability may be used, and examples thereof include latent amine compounds, phenol novolak compounds, imidazoles, polyamides, and acid anhydrides.
【００２８】次に、本発明に係る導電性樹脂ペーストの
必須成分である金属粉末は導電性粉体として適用するも
のであり、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、白金、
及びこれ等の合金等が例示される。また、ハロゲンイオ
ン、アルカリ金属イオン等のイオン性不純物の含有量が
１００ｐｐｍ以下であることが望ましい。また、金属粉
末の形状については、フレーク状、球状、針状等が例示
され、フレーク状の場合にはその粒子径は０．１〜１０
μｍ、球状の場合には０．１〜５μｍ程度が好ましく、
またそれぞれ単一若しくは適宜混合して適用することが
できる。Next, the metal powder, which is an essential component of the conductive resin paste according to the present invention, is applied as a conductive powder, and may be gold, silver, copper, nickel, palladium, platinum,
And alloys thereof. Further, the content of ionic impurities such as halogen ions and alkali metal ions is desirably 100 ppm or less. Examples of the shape of the metal powder include flakes, spheres, needles, and the like.
μm, in the case of a spherical shape, preferably about 0.1 to 5 μm,
In addition, they can be applied singly or in a suitable mixture.
【００２９】また、上記導電性樹脂ペーストの必須成分
である金属粉末と他の成分との配合割合は以下のように
設定することを要する。すなわち、金属粉末の重量を
Ａ、エポキシ樹脂、ビスフェノールジシアネートエステ
ル、及び、硬化剤の合計重量をＢとした場合、金属粉末
の重量Ａに対する他の成分の合計重量Ｂの配合割合（Ａ
／Ｂ）が８５／１５〜６０／４０の範囲に設定すること
を要する。金属粉末の配合割合が６０／４０未満である
と本来の特性である導電性樹脂ペーストの導電性が低下
してしまい、また、金属粉末の配合割合が８５／１５を
越えてしまうと導電性樹脂ペーストの粘度が著しく増大
してしまい接着力、作業性が低下する弊害を生ずるから
である。Further, it is necessary to set the mixing ratio between the metal powder, which is an essential component of the conductive resin paste, and other components as follows. That is, when the weight of the metal powder is A, and the total weight of the epoxy resin, bisphenol dicyanate ester, and the curing agent is B, the mixing ratio of the total weight B of the other components to the weight A of the metal powder (A
/ B) must be set in the range of 85/15 to 60/40. If the compounding ratio of the metal powder is less than 60/40, the conductivity of the conductive resin paste, which is the original characteristic, will decrease, and if the compounding ratio of the metal powder exceeds 85/15, the conductive resin This is because the viscosity of the paste is remarkably increased, and the adhesive strength and workability are adversely affected.
【００３０】尚、本発明に係る導電性樹脂ペーストは、
必要に応じて反応性希釈剤、非反応性希釈剤、消泡剤等
が配合されていてもよい。The conductive resin paste according to the present invention comprises:
If necessary, a reactive diluent, a non-reactive diluent, an antifoaming agent and the like may be added.
【００３１】次に、本発明に係る導電性樹脂ペーストの
樹脂成分であるエポキシ樹脂とビスフェノールジシアネ
ートエステルとの配合割合は、ビスフェノールジシアネ
ートエステル配合の効果が発揮される範囲において任意
に設定されるが、この配合割合を以下のような範囲に設
定することにより、接着後における硬化接着層の耐熱・
耐湿性、耐ヒートサイクル性、柔軟性、密着性等を更に
向上させることが可能となる。Next, the mixing ratio of the epoxy resin, which is the resin component of the conductive resin paste according to the present invention, and the bisphenol dicyanate ester is set arbitrarily within a range in which the effect of the bisphenol dicyanate ester is exerted. However, by setting the compounding ratio in the following range, the heat resistance and
Moisture resistance, heat cycle resistance, flexibility, adhesion and the like can be further improved.
【００３２】すなわち、エポキシ樹脂の重量をＣ、ビス
フェノールジシアネートエステルの重量をＤとした場
合、エポキシ樹脂の重量Ｃに対するビスフェノールジシ
アネートエステルの重量Ｄの配合割合（Ｃ／Ｄ）が９０
／１０〜５０／５０の範囲に設定することが望ましい
（請求項２）。樹脂成分に対するビスフェノールジシア
ネートエステルの割合が１０％未満、すなわち、上記配
合割合（Ｃ／Ｄ）が９０／１０を越えた場合、ビスフェ
ノールジシアネートエステルの機能が十分発揮されなく
なって上記柔軟性、密着性の改善効果が低くなることが
あり、他方、樹脂成分に対するビスフェノールジシアネ
ートエステルの割合が５０％を越えた場合、すなわち、
配合割合（Ｃ／Ｄ）が５０／５０未満の場合、エポキシ
樹脂中におけるエポキシ官能基の架橋反応に影響が生じ
て接着後における硬化接着層の耐熱・耐湿性、耐ヒート
サイクル性の改善効果が低くなることがあるからであ
る。That is, when the weight of the epoxy resin is C and the weight of the bisphenol dicyanate ester is D, the mixing ratio (C / D) of the weight D of the bisphenol dicyanate ester to the weight C of the epoxy resin is 90.
It is desirable to set in the range of / 10 to 50/50 (claim 2). When the ratio of the bisphenol dicyanate ester to the resin component is less than 10%, that is, when the mixing ratio (C / D) exceeds 90/10, the function of the bisphenol dicyanate ester is not sufficiently exhibited, and the flexibility and the adhesion are improved. When the effect of improving the properties may be reduced, on the other hand, when the ratio of bisphenol dicyanate ester to the resin component exceeds 50%,
When the compounding ratio (C / D) is less than 50/50, the crosslinking reaction of the epoxy functional group in the epoxy resin is affected, and the effect of improving the heat resistance, moisture resistance and heat cycle resistance of the cured adhesive layer after bonding is reduced. This is because it may be lower.
【００３３】[0033]
【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。Embodiments of the present invention will be specifically described below.
【００３４】［実施例１〜７］以下の表１に記載した樹
脂混合物とジシアネートエステルの総量を樹脂成分配合
物とし、この樹脂成分配合物と金属粉末（銀粉）の配合
割合を樹脂ペーストの組成とし、この組成を内容とする
各成分を攪拌機及び３本ロールを使用して混練し、実施
例に係る導電性樹脂ペーストを得た。[Examples 1 to 7] The total amount of the resin mixture and dicyanate ester shown in Table 1 below was used as a resin component composition, and the mixing ratio of this resin component composition and metal powder (silver powder) was determined as Each component having this composition was kneaded using a stirrer and a three-roll mill to obtain a conductive resin paste according to the example.
【００３５】そして、得られた各実施例に係る導電性樹
脂ペーストについて以下に述べる評価方法に従って要求
される各特性を評価した。この結果を以下の表２に示
す。The required properties of the obtained conductive resin paste according to each example were evaluated according to the evaluation methods described below. The results are shown in Table 2 below.
【００３６】尚、これ等評価を行うに際し、各実施例に
係る導電性樹脂ペーストに対し非反応性希釈剤（ブチル
セロソルブ）を適宜加え、各粘度が２０〜３０Ｐａ・ｓ
（パスカル秒）となるように調整してサンプルに供して
いる。In performing these evaluations, a non-reactive diluent (butyl cellosolve) was appropriately added to the conductive resin paste according to each of the examples, and the respective viscosities were 20 to 30 Pa · s.
(Pascal second) for the sample.
【００３７】［比較例１〜４］実施例と同様、表１に記
載された配合割合で各成分を攪拌機及び３本ロールを使
用して混練し、比較例に係る導電性樹脂ペーストを得
た。[Comparative Examples 1 to 4] In the same manner as in the examples, the respective components were kneaded using the stirrer and the three rolls at the compounding ratios shown in Table 1 to obtain conductive resin pastes according to Comparative Examples. .
【００３８】そして、得られた各比較例に係る導電性樹
脂ペーストについても実施例と同様の方法により特性評
価を行った。この結果についても以下の表２に示す。The properties of the obtained conductive resin pastes of Comparative Examples were evaluated in the same manner as in the Examples. The results are also shown in Table 2 below.
【００３９】[0039]
【表１】 [Table 1]
【００４０】（評価方法）接着強度評価用サンプル まず、各実施例並びに各比較例に係る導電性樹脂ペース
トを用いてＣｕリードフレーム上に半導体チップ（１．
５ｍｍ角、厚み０．８ｍｍ）をマウントし、かつ、１５
０℃、３０分で加熱硬化させて接着強度評価用サンプル
を得た。(Evaluation Method) Samples for Evaluation of Adhesive Strength First, using the conductive resin paste according to each example and each comparative example, a semiconductor chip (1.
5mm square, 0.8mm thick) and 15
The sample was cured by heating at 0 ° C. for 30 minutes to obtain a sample for evaluating adhesive strength.
【００４１】そして、得られた各サンプルについて、以
下の『室温での接着強度（Ｎ：ニュートン）』、『耐熱
・耐湿後の接着強度（Ｎ）』、及び、『ヒートサイクル
後の接着強度（Ｎ）』の項目について評価を行った。For each of the obtained samples, the following “adhesive strength at room temperature (N: Newton)”, “adhesive strength after heat and moisture resistance (N)”, and “adhesive strength after heat cycle (N)” N)] was evaluated.
【００４２】『室温：２５℃での接着強度（Ｎ：ニュー
トン）』各サンプルについて室温（２５℃）でプッシュ
プルゲージを用いて水平方向にチップを押し、その剥離
強度を測定した。結果を表２に示す。[Room Temperature: Adhesive Strength at 25 ° C. (N: Newton)] Each sample was pressed horizontally at room temperature (25 ° C.) using a push-pull gauge, and the peel strength was measured. Table 2 shows the results.
【００４３】『耐熱・耐湿後の接着強度（Ｎ）』各サン
プルについて６５℃、９５％の条件のＰＣＴ試験機で連
続１００時間の温度／湿度の履歴を加えた後、上記接着
強度の評価法と同様の方法によりチップの水平方向にお
ける剥離強度を測定した。この結果も表２に示す。[Adhesive Strength after Heat and Moisture Resistance (N)] Each sample was subjected to a continuous history of 100 hours of temperature / humidity using a PCT tester at 65 ° C. and 95%, and then evaluated for the above adhesive strength. The peel strength in the horizontal direction of the chip was measured in the same manner as in the above. The results are also shown in Table 2.
【００４４】『ヒートサイクル後の接着強度（Ｎ）』各
サンプルについて−４０℃の条件で１０分及び＋１２５
℃の条件で１０分それぞれ晒し、かつ、これを１００サ
イクル繰り返し、１００サイクルの履歴後、上記接着強
度の評価法と同様の方法によりチップの水平方向におけ
る剥離強度を測定した。この結果も表２に示す。"Adhesive strength after heat cycle (N)" For each sample, at -40 ° C for 10 minutes and +125.
Each chip was exposed at 10 ° C. for 10 minutes, and this was repeated for 100 cycles. After a history of 100 cycles, the peel strength of the chip in the horizontal direction was measured by the same method as the above-mentioned method of evaluating the adhesive strength. The results are also shown in Table 2.
【００４５】導電性評価用サンプル ９６％アルミナ基板上に各実施例並びに各比較例に係る
導電性樹脂ペーストを厚さ２０〜４０μｍでスクリーン
印刷により塗布し、１５０℃、３０分で硬化させた後、
室温（２５℃）にて定電圧電源を用い面積抵抗値を測定
する。また、面積抵抗値と硬化させたペーストの厚みよ
り比抵抗値を求める。そして、比抵抗値が５×１０-4Ω
ｃｍ以下を初期の良品とする。尚、各実施例並びに各比
較例に係る導電性樹脂ペーストのサンプルはこの条件を
全て満たしている。 Sample for Conductivity Evaluation A conductive resin paste according to each of Examples and Comparative Examples was applied by screen printing on a 96% alumina substrate to a thickness of 20 to 40 μm and cured at 150 ° C. for 30 minutes. ,
The sheet resistance is measured at room temperature (25 ° C.) using a constant voltage power supply. Further, a specific resistance value is determined from the sheet resistance value and the thickness of the cured paste. And the specific resistance value is 5 × 10 −4 Ω
cm or less is regarded as an initial good product. In addition, the samples of the conductive resin paste according to each example and each comparative example satisfy all of these conditions.
【００４６】そして、得られた各サンプルについて、以
下の『耐熱・耐湿後の導電性』、及び、『ヒートサイク
ル後の導電性』の項目について評価を行った。Each of the obtained samples was evaluated for the following items of “conductivity after heat and moisture resistance” and “conductivity after heat cycle”.
【００４７】『耐熱・耐湿後の導電性』各サンプルにつ
いて６５℃、９５％の条件のＰＣＴ試験機で連続１００
時間の温度／湿度の履歴を加えた後、室温（２５℃）に
て面積抵抗値の測定を行う。そして、求められた比抵抗
値の初期値に対する変化が１０％未満を◎、２０％以上
を×とし、その間を○として評価した。結果を表２に示
す。[Conductivity after Heat and Moisture Resistance] Continuously using a PCT tester under conditions of 65 ° C. and 95% for each sample.
After the time temperature / humidity history is added, the sheet resistance is measured at room temperature (25 ° C.). Then, a change of the obtained specific resistance value with respect to the initial value was evaluated as ◎ when the change was less than 10%, evaluated as x when 20% or more, and evaluated as ○ during the time. Table 2 shows the results.
【００４８】『ヒートサイクル後の導電性』各サンプル
について−４０℃の条件で１０分及び＋１２５℃の条件
で１０分それぞれ晒し、かつ、これを１００サイクル繰
り返し、１００サイクルの履歴後、室温（２５℃）にて
面積抵抗値の測定を行う。そして、求められた比抵抗値
の初期値に対する変化が１０％未満を◎、２０％以上を
×とし、その間を○として評価した。結果を表２に示
す。[Electrical Conductivity After Heat Cycle] Each sample was exposed at -40 ° C. for 10 minutes and at + 125 ° C. for 10 minutes, and this cycle was repeated for 100 cycles. (° C.). Then, a change of the obtained specific resistance value with respect to the initial value was evaluated as ◎ when the change was less than 10%, evaluated as x when 20% or more, and evaluated as ○ during the time. Table 2 shows the results.
【００４９】作業性（室温：２５℃）評価 各実施例並びに各比較例に係る導電性樹脂ペーストを５
ｃｃのシリンジに２０ｇ充填し、先端に０．５φのニー
ドルをセットする。次に、ディスペンサーを使用し、
１．０ｋｇ／ｃｍ2 の空気圧をかけ、ニードル先端より
ペーストを連続定量塗布する。そして、所定時間毎にペ
ーストの塗布量並びに塗布形状を測定し、塗布量のばら
つきが初期に較べて１割以上増加するまでの時間、また
は、塗布形状が変化するまでの時間を測定する。この時
間が１２時間以上を◎、８時間〜１２時間未満を○、こ
れ以下を×として評価した。結果を表２に示す。 Evaluation of workability (room temperature: 25 ° C.) The conductive resin paste according to each of Examples and Comparative Examples was
A 20 cc syringe is filled with 20 g, and a 0.5φ needle is set at the tip. Then use a dispenser,
Air pressure of 1.0 kg / cm 2 is applied, and the paste is continuously applied in a constant amount from the tip of the needle. Then, the application amount and the application shape of the paste are measured at predetermined time intervals, and the time until the variation in the application amount increases by 10% or more compared to the initial time or the time until the application shape changes is measured. This time was evaluated as ◎ for 12 hours or more, ○ for 8 hours to less than 12 hours, and x for less than 12 hours. Table 2 shows the results.
【００５０】可撓性（フレキシビィリィティ）評価 厚さ０．５ｍｍのプリント配線基板（ＰＷＢ）上に、
１．６ｍｍ×０．８ｍｍのチップ部品を各実施例並びに
各比較例に係る導電性樹脂ペーストを用いて接着し、１
５０℃、３０分で硬化させた後、室温（２５℃）にてチ
ップ接着部分を含むプリント配線基板をＲ＝１５ｍｍで
曲げ、その状態を１０秒間保持する。そして、元に戻し
１０秒間放置した後、再び上記の曲げを行う。この操作
を５回繰り返した後、チップ部品の脱落、ペーストの亀
裂並びに剥離の有無を調べる。 Flexibility Evaluation On a 0.5 mm thick printed wiring board (PWB),
A 1.6 mm × 0.8 mm chip component was adhered using the conductive resin paste according to each of the examples and comparative examples, and
After curing at 50 ° C. for 30 minutes, the printed wiring board including the chip bonding portion is bent at R = 15 mm at room temperature (25 ° C.), and the state is maintained for 10 seconds. Then, after returning to the original state and leaving it for 10 seconds, the above bending is performed again. After repeating this operation five times, the chip components are checked for detachment, cracking of the paste and peeling.
【００５１】チップ部品の脱落やペーストの亀裂並びに
剥離が全くないものを◎、ほとんどないものを○、若干
確認されるものを△、著しく確認されるものを×として
評価した。結果を表２に示す。も の: no chip parts, no cracks or peeling of the paste, ○: almost none, △: slightly confirmed, and x: markedly confirmed. Table 2 shows the results.
【００５２】[0052]
【表２】 [Table 2]
【００５３】『考察』 (1) ビスフェノールジシアネートエステルが配合され、
かつ、金属粉末の重量Ａに対するエポキシ樹脂、ビスフ
ェノールジシアネートエステル及び硬化剤の合計重量Ｂ
の配合割合（Ａ／Ｂ）が８５／１５〜６０／４０の範囲
に設定され、更に、エポキシ樹脂の重量Ｃに対するビス
フェノールジシアネートエステルの重量Ｄの配合割合
（Ｃ／Ｄ）が９０／１０〜５０／５０の範囲に設定され
ている実施例１と実施例２に係る導電性樹脂ペースト
は、表２に示された結果から明らかなように良好な接着
強度を示すと共に導電性等の評価項目も全て◎となって
いる。 (2) これに対し、上記化学式（６）で示されたノボラッ
ク型フェノールジシアネートエステルが配合された比較
例１に係る導電性樹脂ペーストは表２に示された結果か
ら明らかなように作業性に劣っている。また、金属粉末
の配合割合が８５／１５を越えてしまう比較例２（９０
／１０）に係る導電性樹脂ペーストは作業性と可撓性の
評価が劣っており、金属粉末の配合割合が６０／４０未
満である比較例３（３５／６５）に係る導電性樹脂ペー
ストは耐熱・耐湿後の導電性、ヒートサイクル後の導電
性が劣っていることが確認された。また、ビスフェノー
ルジシアネートエステルが配合されていない比較例４に
係る導電性樹脂ペーストは作業性を満たすものの、他の
特性である接着強度、耐熱・耐湿後の導電性、ヒートサ
イクル後の導電性、及び、可撓性の評価が劣っているこ
とが確認された。 (3) また、実施例３と４に係る導電性樹脂ペーストは、
エポキシ樹脂に対するビスフェノールジシアネートエス
テルの配合割合が請求項２の条件より低くなっており、
反対に、実施例５と６に係る導電性樹脂ペーストは、エ
ポキシ樹脂に対するビスフェノールジシアネートエステ
ルの配合割合が請求項２の条件より高くなっているた
め、その分、実施例１と２に係る導電性樹脂ペーストの
特性より若干劣っていることが確認される。また、上記
化学式（４）で示されたテトラメチルビスフェノールＦ
型ジシアネートエステルが適用された実施例７に係る導
電性樹脂ペーストは、上記化学式（３）で示されるビス
フェノールＡＤ型ジシアネートエステルが適用された実
施例１に係る導電性樹脂ペーストと上記化学式（２）で
示されるビスフェノールＡ型ジシアネートエステルが適
用された実施例２に係る導電性樹脂ペーストと比較して
「耐熱・耐湿後の導電性」が若干劣ることも確認され
た。[Discussion] (1) Bisphenol dicyanate ester is blended,
And the total weight B of the epoxy resin, the bisphenol dicyanate ester and the curing agent based on the weight A of the metal powder.
Is set in the range of 85/15 to 60/40, and the mixing ratio (C / D) of the weight D of bisphenol dicyanate ester to the weight C of the epoxy resin is 90/10. The conductive resin pastes according to Example 1 and Example 2 set in the range of 50/50 show good adhesive strength as evident from the results shown in Table 2 and also have evaluation items such as conductivity. Are all ◎. (2) On the other hand, the conductive resin paste according to Comparative Example 1 in which the novolak-type phenol dicyanate ester represented by the chemical formula (6) was blended, as apparent from the results shown in Table 2, the workability. Is inferior to Comparative Example 2 (90) in which the mixing ratio of the metal powder exceeds 85/15.
The conductive resin paste according to Comparative Example 3 (35/65), in which the workability and the flexibility of the conductive resin paste according to Comparative Example 3 (35/65) are less than 60/40, are poor. It was confirmed that the conductivity after heat and moisture resistance and the conductivity after heat cycle were inferior. Further, the conductive resin paste according to Comparative Example 4 in which bisphenol dicyanate ester is not blended satisfies workability, but has other properties such as adhesion strength, conductivity after heat and moisture resistance, and conductivity after heat cycle. And it was confirmed that evaluation of flexibility was inferior. (3) Further, the conductive resin paste according to Examples 3 and 4
The mixing ratio of bisphenol dicyanate ester to the epoxy resin is lower than the condition of claim 2,
On the other hand, in the conductive resin pastes according to Examples 5 and 6, the mixing ratio of bisphenol dicyanate ester to the epoxy resin is higher than the condition of claim 2, and accordingly, the conductivity according to Examples 1 and 2 is correspondingly increased. It is confirmed that the properties are slightly inferior to the properties of the conductive resin paste. Further, tetramethylbisphenol F represented by the above chemical formula (4)
The conductive resin paste according to Example 7 to which the type dicyanate ester was applied was the conductive resin paste according to Example 1 to which the bisphenol AD type dicyanate ester represented by the chemical formula (3) was applied, and the conductive resin paste according to the chemical formula ( It was also confirmed that "the conductivity after heat and humidity resistance" was slightly inferior to the conductive resin paste according to Example 2 to which the bisphenol A type dicyanate ester shown in 2) was applied.
【００５４】[0054]
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、金属粉
末、エポキシ樹脂、上記化学式（１）で示されるビスフ
ェノールジシアネートエステル、及び、硬化剤を主成分
とし、かつ、金属粉末の重量Ａに対するエポキシ樹脂、
ビスフェノールジシアネートエステル及び硬化剤の合計
重量Ｂの配合割合（Ａ／Ｂ）が８５／１５〜６０／４０
の範囲に設定されているため、接着性、導電性並びに作
業性の改善が図れ、かつ、接着後における硬化接着層の
耐熱・耐湿性、耐ヒートサイクル性、柔軟性の改善も図
れる効果を有する。According to the first aspect of the present invention, a metal powder, an epoxy resin, a bisphenol dicyanate ester represented by the above chemical formula (1), and a curing agent as main components, and the weight A of the metal powder Epoxy resin,
The mixing ratio (A / B) of the total weight B of the bisphenol dicyanate ester and the curing agent is 85/15 to 60/40.
Has the effect of improving the adhesiveness, conductivity and workability, and also improving the heat and moisture resistance, heat cycle resistance and flexibility of the cured adhesive layer after bonding. .
【００５５】また、請求項２に係る発明によれば、上記
エポキシ樹脂の重量Ｃに対するビスフェノールジシアネ
ートエステルの重量Ｄの配合割合（Ｃ／Ｄ）が９０／１
０〜５０／５０の範囲に設定されているため、接着後に
おける硬化接着層の耐熱・耐湿性、耐ヒートサイクル
性、柔軟性等をより確実に改善できる効果を有する。According to the second aspect of the present invention, the mixing ratio (C / D) of the weight D of bisphenol dicyanate ester to the weight C of the epoxy resin is 90/1.
Since it is set in the range of 0 to 50/50, there is an effect that the heat and moisture resistance, heat cycle resistance, flexibility and the like of the cured adhesive layer after adhesion can be more reliably improved.
Claims (2)
示されるビスフェノールジシアネートエステル、及び、
硬化剤を主成分とし、かつ、上記金属粉末の重量Ａに対
するエポキシ樹脂、ビスフェノールジシアネートエステ
ル及び硬化剤の合計重量Ｂの配合割合（Ａ／Ｂ）が８５
／１５〜６０／４０の範囲に設定されていることを特徴
とする導電性樹脂ペースト。 【化１】 1. A metal powder, an epoxy resin, a bisphenol dicyanate ester represented by the chemical formula (1), and
The mixing ratio (A / B) of the total weight B of the epoxy resin, bisphenol dicyanate ester and the curing agent to the weight A of the metal powder is 85 when the curing agent is a main component.
/ 15-60 / 40, The conductive resin paste characterized by being set in the range. Embedded image
ェノールジシアネートエステルの重量Ｄの配合割合（Ｃ
／Ｄ）が９０／１０〜５０／５０の範囲に設定されてい
ることを特徴とする請求項１記載の導電性樹脂ペース
ト。2. A blending ratio of the weight D of bisphenol dicyanate ester to the weight C of the epoxy resin (C
The conductive resin paste according to claim 1, wherein / D) is set in a range of 90/10 to 50/50.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9309870A JPH11134940A (en) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Conductive resin paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9309870A JPH11134940A (en) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Conductive resin paste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11134940A true JPH11134940A (en) | 1999-05-21 |
Family
ID=17998299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9309870A Pending JPH11134940A (en) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Conductive resin paste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11134940A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009013205A (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Adeka Corp | One-component cyanate-epoxy composite resin composition |
| JP2010135807A (en) * | 2009-12-28 | 2010-06-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Adhesive for semiconductor, and semiconductor device manufactured using the same |
| CN107805475A (en) * | 2017-12-01 | 2018-03-16 | 苏州市宽道模具机械有限公司 | A kind of rapid curing metal repairing agent and preparation method thereof |
| WO2023068109A1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 株式会社Adeka | Curable resin composition, cured product, and adhesive |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP9309870A patent/JPH11134940A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009013205A (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Adeka Corp | One-component cyanate-epoxy composite resin composition |
| JP2010135807A (en) * | 2009-12-28 | 2010-06-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Adhesive for semiconductor, and semiconductor device manufactured using the same |
| CN107805475A (en) * | 2017-12-01 | 2018-03-16 | 苏州市宽道模具机械有限公司 | A kind of rapid curing metal repairing agent and preparation method thereof |
| WO2023068109A1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 株式会社Adeka | Curable resin composition, cured product, and adhesive |
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