[发明专利]丝网印刷用导电性胶粘剂以及无机原材料的接合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够用于电子部件等的电极或电路的形成、部件间的胶粘等的丝网印刷用导电性胶粘剂以及使用该胶粘剂的无机原材料的接合体及其制造方法。

背景技术

目前，银糊等导电性糊被用于形成电子部件等的电极或电路。另外，导电性糊还用作导电性胶粘剂而用于部件间的胶粘等。作为导电性胶粘剂所要求的特性，除导电性以外，还可以列举用于向电子部件的发热向外部释放的热传导性。通常，金属的电阻率与热导率具有相关关系，根据威德曼-弗朗兹定律，由λ＝L×T/ρv(式中，λ为金属的热导率，L为洛伦兹数，T为绝对温度，ρv为金属的电阻率)表示。即，该定律表明，导电膜的电阻率越低，则热导率越高。因此，银等电阻率低的金属从热传导性的方面考虑是优良的。

在专利文献1中，公开了一种导电性糊，其包含粒径为100nm以下的银纳米粒子、由具有羧基的有机化合物和高分子分散剂构成的保护胶体以及溶剂。在100℃以上对该导电性糊进行煅烧而除去溶剂时，银纳米粒子烧结，形成包含金属键的导电膜，因此能够形成导电性接近于基体的金属膜。另外，在该文献中记载了：在银纳米粒子的被胶粘面为贵金属的情况下，对被胶粘面也进行烧结而进行金属键合，因此实现包含金属键合的接合，能够飞跃性地实现低电阻且高散热性的接合。此外，在该文献中，将上述导电性糊涂布于一个被胶粘物(所谓的基板或引线框架)上后，在该涂布的导电性糊上设置另一个被胶粘物(所谓的芯片)，利用两个被胶粘物夹着该涂布的导电性糊，进行加热而使其胶粘。

但是，在使用该导电性糊(胶粘剂)的方法中，生产率低，用途也受限。即，在上述方法中，在所涂布的导电性糊上安装芯片之前，所涂布的胶粘剂的溶剂挥发而干燥时，即使安装芯片，也不会与芯片胶粘。对于胶粘剂的干燥而言，涂布面积越小则越快，并且涂布厚度越薄则越快。芯片安装工序中，在涂布胶粘剂后经过数小时后进行芯片安装的情况很多，为了应对这样的工序，需要使胶粘剂中使用的溶剂的挥发速度延迟的方法。尤其是，在LED(发光二极管)芯片的接合中，接合面积为数百μm□(数百μm×数百μm)以下，胶粘剂的干燥特别快。在利用分配器、针转印的胶粘剂的涂布中，所涂布的胶粘剂以100μm以上的厚度被涂布或转印，因此胶粘剂的干燥慢，但会发生胶粘剂的涂布厚度的偏差、胶粘剂的渗出等，因此，在要求高度的位置精度的LED封装中，利用分配器、针转印的胶粘剂的涂布并不适合。另外，由于涂布了所需以上的多余的胶粘剂，因此导致成本升高。

作为高精度且廉价的涂布方法，可以列举丝网印刷。丝网印刷中，能够以约数十μm的厚度涂布胶粘剂，与分配器、针转印相比，也能够以高精度涂布印刷图案。丝网印刷中，糊的粘度、流变性变得重要。为了控制糊的粘度、流变性，在普通的导电性胶粘剂中使用兼具胶粘性和粘性的树脂。但是，在使用普通的导电性胶粘剂的情况下，金属纳米粒子与被胶粘面的界面或金属纳米粒子间因物理性接触而变成导通，电阻值和散热性下降。另一方面，金属纳米粒子在其表面上化学吸附有由表面活性剂形成的表面保护剂，通过选择表面保护剂，能够确保印刷性。需要说明的是，印刷性优良的金属纳米粒子糊中，通常相对于金属纳米粒子吸附有大量表面保护剂。这种情况下，由于金属纳米粒子间的烧结受阻而难以接合。对于表面保护剂相对于金属纳米粒子较少的糊而言，也可以通过提高金属浓度而得到适合于丝网印刷的流变性，但这种情况下，涂布胶粘剂后的干燥变得极其迅速。

需要说明的是，作为用于形成绝缘保护膜的树脂组合物，在专利文献2中公开了一种树脂组合物，其包含具有至少一个来源于酸酐基和/或羧基的键的树脂、无机微粒以及脲改性聚酰胺化合物和/或脲-氨酯。在该文献中记载了：提高丝网印刷等的印刷精度。在该文献中，记载了：使用脲改性聚酰胺化合物和/或脲-氨酯作为粘度调节剂。在实施例中，将包含具有碳酸酯骨架的树脂、二氧化硅粒子或硫酸钡粒子等无机粒子和上述粘度调节剂的树脂组合物进行丝网印刷后，进行加热固化而形成树脂覆膜。

但是，在该文献中并没有记载无机微粒与粘度调节剂的相互作用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-150653号公报

专利文献2：日本特开2010-31182号公报

发明内容

发明所要解决的问题

因此，本发明的目的在于提供通过在丝网印刷后进行加热而能够赋予高导电性和对无机原材料的胶粘性的导电性胶粘剂以及使用该胶粘剂的无机原材料的接合体及其制造方法。