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公開番号2025152911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055092
出願日2024-03-28
発明の名称導電性ペースト
出願人ノリタケ株式会社
代理人個人,個人
主分類H01B 1/22 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】導電性および耐熱接合性に優れた導電性ペーストを提供する。
【解決手段】導電性ペーストで形成された硬化膜10において、導電性ペーストは、銀粒子と、室温(25℃)で液状の熱硬化性エポキシ樹脂3と、を含有する。前記銀粒子は、フレーク状銀粒子1と球状銀粒子2とからなり、前記フレーク状銀粒子1は、平均粒子径2.0μm以上3.5μm以下、比表面積0.3m²/g以上1.0m²/g以下、TAP密度4.5g/cm³以上、である。前記球状銀粒子2は、平均粒子径0.1μm以上1.0μm以下、比表面積1.5m²/g以上であり、TAP密度2.0g/cm³以下である。ここで前記フレーク状銀粒子1と前記球状銀粒子2との質量混合比(フレーク状銀粒子/球状銀粒子)が、90/10～98/2の範囲にある。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
銀粒子と、
室温（２５℃）で液状の熱硬化性エポキシ樹脂と、
を含有する導電性ペーストであって、
前記銀粒子はフレーク状銀粒子と球状銀粒子とからなり、
前記フレーク状銀粒子は、
平均粒子径２．０μｍ以上３．５μｍ以下、
比表面積０．３ｍ
２
／ｇ以上１．０ｍ
２
／ｇ以下、
ＴＡＰ密度４．５ｇ／ｃｍ
３
以上、
であり、
前記球状銀粒子は、
平均粒子径０．１μｍ以上１．０μｍ以下、
比表面積１．５ｍ
２
／ｇ以上であり、
ＴＡＰ密度２．０ｇ／ｃｍ
３
以上、
ここで前記フレーク状銀粒子と前記球状銀粒子との質量混合比（フレーク状銀粒子／球状銀粒子）が、９０／１０～９８／２の範囲にある、
導電性ペースト。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
溶剤を含まない、請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂の含有率が導電性ペースト全体の１０質量％以上２０質量％以下である、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
【請求項４】
前記球状銀粒子の平均粒子径は、０．２μｍ以上０．８μｍ以下である、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
【請求項５】
前記球状銀粒子の比表面積は、３．０ｍ
２
／ｇ以上である、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
【請求項６】
ガラス板に縦２ｃｍ×横２ｃｍ×厚さ３０μｍの硬化膜を作製したときの該硬化膜の体積抵抗率が９．０×１０
－４
Ω・ｃｍ以下である、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
【請求項７】
銅製の基材と炭化ケイ素製の基材とを縦０．１１ｃｍ×横０．１１ｃｍ×厚さ１００μｍの硬化膜を介して接合し、１７５℃または２００℃環境下で所定時間保持した後のシェア強度が３０Ｎ／ｍｍ
２
以上である、請求項１または２に記載の導電性ペースト。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性ペーストに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ、携帯電話などの電子機器に搭載されている電子部品は、導電性を示す接合材料によって所定の位置に接合される。かかる接合材料は、より低い電気抵抗性であることが好ましい。
この種の接合材料として、金属粒子等の導電性成分と、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂成分とを含み、例えばペースト状に調製された接合材料（以下この形態の接合材料を単に「導電性ペースト」ともいう。）が挙げられる。
かかる熱硬化性樹脂成分を含む接合材料（導電性ペースト）の先行技術として、例えば特許文献１～３には、導電性ペースト中の導電性成分の粒子径等を調整し、導電性成分どうしの接触面積を上げることで、接合材料の熱硬化後に生成される硬化膜（接合膜）の電気抵抗を低減させる導電性ペーストが開示されている。
また、特許文献４には、導電性ペースト中に昇華性有機化合物を添加し、当該揮発成分の揮発により緻密な硬化膜を形成することで、硬化膜の電気抵抗を低減させる導電性ペーストが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７３７５２４９号公報
特開２００６－１４７３７８号公報
特許第５２５７５７４号公報
特開２００４－１７９１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、導電性ペーストのコスト面や、比較的高粘度な製品の場合における導電性成分の混和性等の観点から、導電性成分の含有量が少なくても、電子機器の接合用として要求される低い電気抵抗を実現する導電性ペーストが好ましい。このため、導電性ペースト中の導電性成分の含有量、硬化膜の電気抵抗についての更なる改良が求められている。
他方、電子機器の使用において、部品の小形化による熱抵抗の上昇、半導体素子の処理速度上昇に伴う発熱量の増加等が懸念される。このため、この種の接合材料は、硬化膜を形成した後に高温環境下における高い接合性を併せ持つことが好ましい。
【０００５】
本開示は係る事情に鑑みてなされたものであって、その主な目的は、導電性および耐熱接合性に優れたペースト状の接合材料（導電性ペースト）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するべく、ここに開示される導電性ペーストは、銀粒子と、室温（２５℃）で液状の熱硬化性エポキシ樹脂と、を含有する。上記銀粒子はフレーク状銀粒子と球状銀粒子とからなり、上記フレーク状銀粒子は、平均粒子径２．０μｍ以上３．５μｍ以下、比表面積０．３ｍ
２
／ｇ以上１．０ｍ
２
／ｇ以下、ＴＡＰ密度４．５ｇ／ｃｍ
３
以上、である。上記球状銀粒子は、平均粒子径０．１μｍ以上１．０μｍ以下、比表面積１．５ｍ
２
／ｇ以上、ＴＡＰ密度２．０ｇ／ｃｍ
３
以上、である。ここで上記フレーク状銀粒子と上記球状銀粒子との質量混合比（フレーク状銀粒子／球状銀粒子）が、９０／１０～９８／２の範囲にある。
【０００７】
上記構成の導電性ペーストによると、平均粒子径等が所定の範囲内にあるフレーク状および球状の銀粒子を使用することで、銀粒子どうしの接触面積が増すことにより、銀粒子の添加量が少量であっても硬化膜の電気抵抗が低減される。
【０００８】
ここに開示される導電性ペーストの好適な一態様では、溶剤を含まない。これにより、溶剤の揮発による導電性ペーストの硬化膜上のボイドの発生を抑止することができる。
【０００９】
ここに開示される導電性ペーストの好適な一態様では、上記エポキシ樹脂の含有率が導電性ペースト全体の１０質量％以上２０質量％以下である。これにより、好適な耐熱接合性を実現する導電性ペーストとして使用することができる。
【００１０】
ここに開示される導電性ペーストの好適な一態様では、上記球状銀粒子の平均粒径は０．２μｍ以上０．８μｍ以下である。これにより、より好適に導電性ペーストの硬化膜の電気抵抗を低減させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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