[发明专利]导电性接合剂和钎焊接缝

说明书

技术领域

本发明涉及一种由使用了有机酸金属盐作为固化促进剂的热固化性树脂构成的导电性接合剂和钎焊接缝。

背景技术

导电性接合材料是导电性粘接剂和导电性接合剂的总称。即、导电性粘接剂指的是用于在比导电性金属粉末的熔点低的温度下使金属彼此粘接的材料，导电性接合剂指的是用于使导电性金属粉末熔融而使金属彼此接合的材料。

作为将各种电子电路接合在电路基板上的导电性接合剂，多使用钎焊，通过使钎焊熔融而将各种电子电路接合在电路基板上。作为钎焊材料，考虑到对于环境的影响，使用Sn-Ag-Cu等无铅钎焊，该钎焊与以往的有铅钎焊相比，液相温度高达30℃以上。因为回流焊炉的炉内温度要比液相温度更高，所以对要接合的电子零件、电路基板施加较大的热冲击(热应力)。

出于减轻热应力的目的，对于使用了导电性粘接剂的零件接合材料进行研究。该导电性粘接剂由导电性金属粉末、热固化性树脂、固化剂、固化促进剂等构成，通过伴随着由加热带来的树脂的固化而使导电性金属粉末彼此紧密接触，能够不使导电性金属粉末熔融地将电路基板和各种电子电路接合在一起(参照专利文献1、2)。

专利文献1：日本特开2011-061241号公报

专利文献2：日本特开2012-067274号公报

专利文献3：日本特开2001-219294号公报

专利文献4：日本特开2010-144150号公报

非专利文献1：Panasonic Technical Journal，Vol.59No.1，72-77

发明内容

发明要解决的问题

在使用胺系固化剂作为固化剂的情况下，能够短时间使热固化性树脂固化。其缺点是，例如，必须以在-10℃下冷冻保存并且不产生固化反应的方式进行管理。

在使用酸酐作为固化剂的情况下，树脂固化所需要的时间变长，从制造流程方面考虑很难使用。为了缩短固化时间，需要添加最适合的固化促进剂。

另外，即使在通过将钎焊熔融来将各种电子电路接合于电路基板的情况下，为了确保电路基板和各种电子电路之间的接合强度更加牢固，也提出有添加了热固化性树脂和用于使该热固化性树脂固化的固化剂等的接合材料(参照专利文献3、4)。然而，存在与上述导电性粘接剂相同的问题。

在非专利文献1中，公开了一种技术：对由Sn-3.0Ag-0.5Cu(各数值是重量％，在以下的钎焊组成中只要没有声明也是重量％)的钎焊、环氧树脂、戊二酸构成的焊剂进行加热，并生成有机酸金属盐，而且有机酸金属盐使环氧基开环。但是，固化时间需要7小时左右。

在专利文献2中虽然使用Ag作为填料，但是因为Ag昂贵，所以也对于钎焊促进Ag的低含有化，对于导电性粘接剂希望采用替换掉Ag的填料。

本发明解决了该课题，以用于使导电性金属粉末熔融且使金属彼此相接合的导电性接合剂为基础，其目的在于提供一种能够短时间使热固化性树脂固化的导电性接合剂和钎焊接缝，该导电性接合剂是使用酸酐系固化剂使热固化性树脂固化的导电性接合剂。

用于解决问题的方案

本发明的发明人们着眼于将能够在加热处理中导电性金属粉末和有机酸反应而产生的有机酸金属盐作为固化促进剂发挥作用的情况，研究出使热固化性树脂在短时间内、例如与通常的回流焊处理所需时间相同的时间内固化的技术。

本发明包含含有Sn40％以上的导电性金属粉末、热固化性树脂、酸酐系固化剂以及有机酸，在加热中导电性金属粉末和有机酸反应，并且将所生成的有机酸金属盐作为固化促进剂来使用。

作为热固化性树脂，优选使用具有带有脂肪族骨架的双酚A型环氧树脂等具有挠性的树脂。利用该树脂能够兼有柔软性和坚韧性。作为固化剂，优选酸酐，优选将具有挠性的树脂和固化剂以1：2的摩尔比进行混合。而且，优选添加2重量％～8重量％的用于生成有机酸金属盐的有机酸，更加优选添加4重量％～8重量％的有机酸。

发明的效果

在本发明中，由于将利用金属粉末和有机酸在加热中发生反应所生成的有机酸金属盐作为固化促进剂发挥作用，因此，能够短时间使热固化性树脂固化。另外，因为通过加热来生成固化促进剂，所以在保管时不会急剧地固化，能够在2℃～10℃下进行冷藏保管，从而能够使保管稳定性提高。

附图说明

图1是表示实施例的温度曲线的图表。