JP2016035044A - 導電性接着剤および電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の不具合を有さずに、低温、低圧かつ短時間で所望の接着強度を確保でき、部材同士を電気的に接続し得る導電性接着剤を提供すること。【解決手段】本発明の導電性接着剤は、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物と、（Ｂ）パーオキサイドと、（Ｃ）導電粉末と、を含むことを特徴とする。【選択図】 なし

Description

本発明は、導電性接着剤に関し、特に部材同士を低温、低圧かつ短時間で電気的に接続し得る電子部品に用いて好適な導電性接着剤に関する。

電子機器もしくは電子機器の回路形成技術の分野では、電子部品を基板に実装する際に、導電粉末とフラックスを混練したクリームはんだを溶融して導電性と接続強度を得る方法が用いられてきた。しかし、このようなクリームはんだを用いて部材同士を導電接続するためには高温で処理する必要があるため、実装部品の熱による損傷が問題となっていた。

これに対し、低融点はんだを用いて低温での導電接続を可能とし、また、エポキシ樹脂を用いて低融点はんだの接着強度を補強する技術が提案されている（特許文献１）。

しかしながら、この従来技術では、導電性接着剤を短時間で硬化できないという課題があった。

これに対し従来、低融点導電性接着剤を短時間で硬化する技術として、高温で処理することが開示されている（特許文献２）。

しかしながら、この従来技術では、満足な接着強度を得るには至っていない。

このように、導電性接着剤を低温、低圧かつ短時間で接着強度に優れた導電接続を可能にする技術は依然として提案されていないのが実情である。

特開２０１２−１１５８７１ 特開２０１３−５１３５３

本発明の目的は、低温、低圧かつ短時間で所望の接着強度を確保でき、部材同士を電気的に接続し得る導電性接着剤を提供することにある。

本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の内容を要旨構成とする発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の導電性接着剤は、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物と、（Ｂ）パーオキサイドと、（Ｃ）導電粉末と、を含むことを特徴とする。

このような本発明の導電性接着剤において、前記（Ｂ）パーオキサイドは液状であることが好ましい。この液状の（Ｂ）液状のパーオキサイドは、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシカーボネート、およびパーオキシエステルから選択される１種類以上の化合物であることが好ましい。

本発明の導電性接着剤において、前記（Ｃ）導電粉末は、低融点導電粉末であることが好ましい。

本発明の導電性接着剤は、さらにバインダーを含むことが好ましい。

本発明の導電性接着剤は、溶剤を含まないことが好ましい。

本発明の導電性接着剤において、前記（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物は、(メタ)アクリロイル基含有モノマーであることが好ましい。

本発明の導電性接着剤は、電子部品の導電接着用に好ましく使用され、得られる電子部品は、部材同士が電気的に接続されている。

本発明によれば、低温、低圧かつ短時間で所望の接着強度を確保でき、部材同士を電気的に接続し得る導電性接着剤を提供することができる。

本発明の導電性接着剤は、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物と、（Ｂ）パーオキサイドと、（Ｃ）導電粉末と、を含むことを特徴としている。

本発明で用いられる（Ｃ）導電粉末は、低融点導電粉末であることが好ましく、より好ましくは低融点の鉛フリーはんだであり、電子部品における部材同士の電気的接続に寄与する。

本発明の導電性接着剤は、好ましくは（Ｃ）導電粉末以外の成分にも一切鉛を含まず、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物と（Ｂ）パーオキサイドを含み、その硬化により、上述の（Ｃ）導電粉末による電気的接続を、接着強度の面で補強するものである。特に、（Ｂ）パーオキサイドを使用することにより、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物の硬化が低温にて短時間で行われる。また、このパーオキサイドとして液状のものを用いたことにより、ペーストの保存安定性にも優れるという本発明特有の効果が得られることがわかった。

以下に、本発明の導電性接着剤を構成する成分について説明する。

［（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物］
本発明の導電性接着剤は、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物を含む組成物である。

（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、エチレン性不飽和結合を有するものであれば特に制限なく用いることができるが、例えば、（メタ）アクリロイル基含有化合物が挙げられる。以下のモノマーの他、それらのオリゴマーを用いることもできる。

ラジカル重合するエチレン性不飽和結合を有する化合物が挙げられ、例えば、置換又は非置換の脂肪族アクリレート、脂環族アクリレート、芳香族アクリレート及びこれらのエチレンオキサイド変性アクリレート等のモノマーや、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、アルキッドアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート、ポリブタジエンアクリレート等のオリゴマー、並びにこれらに対応するメタクリレート類などを用いることができる。

より具体的には、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ブトキシメチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、４−（メタ）アクリロキシトリシクロ［５．２．１．０2.6 ］デカン、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、４−（メタ）アクリロキシアルキルアシッドホスフェート、γ−（メタ）アクリロキシアルキルトリアルコキシシランなどの単官能（メタ）アクリレート類；アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルカルバゾール、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、トリアルコキシビニルシランなどの単官能モノマー類；ビスフェノール−Ａ−ジ（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性ビスフェノール−Ａ−ジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオ−ルジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ビス［４−（メタ）アクリロキシメチル］トリシクロ［５．２．１．０2.6 ］デカン、ビス［４−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシフェニル］プロパン、イソホロンジイソシアネート変性ウレタンジ（メタ）アクリレート、ヘキサメチレンジイソシアネート変性ウレタンジ（メタ）アクリレート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート変性ウレタン（メタ）アクリレート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート変性ウレタン（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、脂肪族エポキシ変性（メタ）アクリレート、オリゴシロキサニルジ（メタ）アクリレートなどの多官能（メタ）アクリレート類；トリアリルイソシアヌレート、ビニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレートなどの多官能モノマー類などが挙げられ、これらの（メタ）アクリレート系エチレン性不飽和結合を有する化合物を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

このほか、本発明の（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、以下の化合物も使用可能である。

（１）２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを、２，４−トリレンジイソシアネートを介して液状ポリブタジエンのヒドロキシル基とウレタン付加反応させることにより得られる液状ポリブタジエンウレタン（メタ）アクリレート、
（２）無水マレイン酸を付加したマレイン化ポリブタジエンに、２−ヒドロキシアクリレートをエステル化反応させて得られる液状ポリブタジエンアクリレート、
（３）ポリブタジエンのカルボキシル基と、（メタ）アクリル酸グリシジルとのエポキシエステル化反応により得られる液状ポリブタジエン（メタ）アクリレート、
（４）液状ポリブタジエンにエポキシ化剤を作用させて得られるエポキシ化ポリブタジエンと、（メタ）アクリル酸とのエステル化反応により得られる液状ポリブタジエン（メタ）アクリレート、
（５）ヒドロキシル基を有する液状ポリブタジエンと、（メタ）アクリル酸クロリドとの脱塩素反応によって得られる液状ポリブタジエン（メタ）アクリレート、及び
（６）分子両末端にヒドロキシル基を有する液状ポリブタジエンの不飽和二重結合を水素添加した液状水素化１，２ポリブタジエングリコールを、ウレタン（メタ）アクリレート変性した液状水素化１，２ポリブタジエン（メタ）アクリレートが好ましく用いられる。

これらの市販品の例としては、ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＴＥ−２０００、ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＴＥＡ−１０００、ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＴＥ−３０００、ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＴＥＡＩ−１０００（以上いずれも日本曹達社製）、ＭＭ−１０００−８０、ＭＡＣ−１０００−８０（以上いずれも日本石油化学社製）、ポリベックＡＣＲ−ＬＣ（日本ヒドラジン工業社製）、ＨＹＣＡＲ ＶＴ ＶＴＲ ２０００×１６４（宇部興産社製）、Ｑｕｉｎｂｅａｍ１０１（日本ゼオン社製）、Ｃｈｅｍｌｉｎｋ５０００（ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）、ＢＡＣ−１５（大阪有機化学工業社製）、ＢＡＣ−４５（大阪有機化学工業社製）、ＵＡＴ−２０００（共栄社化学社製）、エポリード ＰＢ−３６００（ダイセル化学社製）、ＥＹ ＲＥＳＩＮ、 ＢＲ−４５ＵＡＳ（ライトケミカル工業社製）などが挙げられる。

上記のうち、特に、２-ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリブタジエンジオールのＩＰＤＩ（イソシアン酸イソホロン）変性ウレタンアクリレート（ＢＲ−４５ＵＡＳ）が好ましく、さらに２-ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレートが好ましく使用される。

これら（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物は、１種または２種以上混合して使用することができる。

このような（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物に対して後述の（Ｂ）パーオキサイドを用いることにより、反応が速やかに開始され、迅速な硬化が可能となり、接着強度が良好となる。

ここで、この（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物の配合量は、導電性接着剤の総質量に対して３０〜９０質量％、好ましくは４０〜８５質量％、より好ましくは５０〜８０質量％であることが好ましい。

（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物の配合量を、導電性接着剤の総質量に対して３０質量％以上とすることにより、ペーストの流動性が増大し、取り扱いが容易となり、接着強度も良好とされる。また、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物の配合量を、導電性接着剤の総質量に対して９０質量％以下とすることにより、ペースト中のはんだ量が十分に確保されて、はんだ付けにおいて元来必要な金属接合が確実化される。

［（Ｂ）パーオキサイド］
本発明の導電性接着剤には、上記（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物の重合開始剤として、（Ｂ）パーオキサイドが含まれる。

このパーオキサイドにより、エチレン性不飽和結合を有する化合物のラジカル反応が開始される。この結果、電子部品における部材同士の接着力が向上する。

本発明で用いられる（Ｂ）パーオキサイドとしては液状及び粉末のパーオキサイドが含まれ、具体例としては、以下の材料を挙げることができる。

メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、およびアセチルアセトンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド、 １，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、および１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等のパーオキシケタール、
２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｎ−ブチル４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、および２，２−ジ（４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキシル）プロパン等のパーオキシケタール、
ｐ−メンタンヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、およびｔ−ブチルヒドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド、
ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、および２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等のジアルキルパーオキサイド、
ジイソブチルパーオキサイド、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジコハク酸パーオキサイド、ジ−（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ベンゾイル（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、およびジ−（４−メチルベンゾイル)パーオキサイド等のジアシ
ルパーオキサイド、
ジ−ｎ-プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート、
クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ-ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパ−オキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパ−オキシネオヘプタノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ-ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシ−３−メチルベンゾエート、およびｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル、および
ｔ-ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン。

このような（Ｂ）パーオキサイドのなかでも、液状のものを用いることが好ましい。液状のパーオキサイドを用いることにより、ペーストの保存安定性にも優れるという本発明特有の効果が得られる。ここで、液状のパーオキサイドとは、室温(２５℃）、大気圧において液状のパーオキサイドをいう。

通常、熱硬化性の組成物では、粉体の硬化剤を配合し、潜在性硬化剤としての機能を付与しているが、本発明では意外にも、液状のパーオキサイドを用いることにより、導電性接着剤の保存安定性が向上することがわかった。その結果、液状のパーオキサイドによれば、導電性接着剤中に良好に分散して、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物に対して良好に作用し硬化を促進する。

液状のパーオキサイドとしては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、およびアセチルアセトンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド、
１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、および１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等のパーオキシケタール、
２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｎ−ブチル４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、および２，２−ジ（４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキシル）プロパン等のパーオキシケタール、
ｐ−メンタンヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、およびｔ−ブチルヒドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、および２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等のジアルキルパーオキサイド、
ジイソブチルパーオキサイド、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジ−（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、およびベンゾイル（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、
ジ−ｎ-プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート、
クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ-ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパ−オキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパ−オキシネオヘプタノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシ−３−メチルベンゾエート、およびｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル、およびｔ-ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンを挙げることができる。

このうち、本願発明では、以下のパーオキサイドを用いると特に好ましい。

１，１-ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）-３，３，５-トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート等のパーオキシケタール、
１，１，３，３-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド、
２，５-ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３−ヘキシン等のジアルキルパーオキサイド、
ジアシルパーオキサイド、
パーオキシカーボネート、および
１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、t-ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ−３−メチルベンゾエート、及びｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステルが挙げられる。
また、上記の特に好ましいパーオキサイドのうち、パーオキシエステルを用いることにより優れた密着性が得られる。なかでもアルキルパーオキシエステル

を用いることにより、極めて優れた接着強度が得られる。

以上説明したような（Ｂ）パーオキサイドは、１分間半減期温度が８０℃〜１６０℃、好ましくは８５℃〜１４５℃、より好ましくは９０℃〜１３５℃のものを用いることが好ましい。

１分間半減期温度を８０℃以上とすることにより、室温での使用において十分な可使時間を確保することができる。また、１分間半減期温度を１６０℃以下とすることにより、十分な硬化性を確保することができる。

（Ｂ）パーオキサイドは、単独でも使用されるが、複数種類を組み合わせて使用することもできる。

このような（Ｂ）パーオキサイドの配合量は、（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物に対して０．１〜１０質量％、好ましくは１〜７質量％、より好ましくは３〜５質量％の範囲で適宜選択される。

（Ｂ）パーオキサイドの配合量を（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物に対して０．１質量％以上とすることにより、十分な硬化性を確保することができる。また、パーオキサイドの配合量を（Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物に対して１０質量％以下とすることにより、十分な密着性を確保することができる。

［（Ｃ）導電粉末］
本発明の導電性接着剤には、（Ｃ）導電粉末が含まれる。
この導電粉末により、部材同士が電気的に接続される。
この導電粉末としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、および後述の低融点はんだ等の材料とされるＳｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｓｂの金属粉末、カーボン粉末などが挙げられる。この導電粉末は、核としてのガラスやセラミック、プラスチックなどの非導電性の粉末を金属層で被覆した複合粉末、前記非導電性粉末と金属粉末またはカーボン粉末とを有する複合粉末であってもよい。この導電粉末が、上記複合粉末または熱溶融性の金属粉末であると、加熱加圧により導電粉末が変形するため、接続時に電極との接触面積が増加し、特に高い信頼性が得られる。なお、この導電粉末としては、銀被覆銅粉末や、微細な金属粉末が多数、鎖状に繋がった形状を有する金属粉末を用いることもできる。
本発明の導電粉末では、低融点導電粉末であることが好ましく、また鉛を含まず、かつ低融点の導電粉末がより好適に用いられる。

ここで、低融点の導電粉末とは、融点が２００℃以下、好ましくは１７０℃以下、より好ましくは１５０℃以下の導電粉末を意味する。

また、鉛を含まない導電粉末とは、ＪＩＳ Ｚ ３２８２（はんだ−化学成分及び形状）で規定されている、鉛含有率０．１０質量%以下の導電粉末を意味する。

このような（Ｃ）導電粉末としては、錫、ビスマス、インジウム、銅、銀、アンチモンから選択される1種類以上の金属から構成される低融点はんだが好適に用いられる。特に、コスト、取り扱い性、接合強度のバランスの観点から、錫（Ｓｎ）とビスマス（Ｂｉ）との合金が好ましく用いられる。

このような（Ｃ）導電粉末中のＢｉの含有量は、１５〜６５質量％、好ましくは３５〜６５質量％、より好ましくは５５〜６０質量％の範囲で適宜選択される。

Ｂｉの含有量を１５質量％以上とすることにより、その合金は約１６０℃で溶融を開始する。さらにBiの含有量を増加させると溶融開始温度は低下していき、２０質量％以上で溶融開始温度が１３９℃となり、５８質量％で共晶組成となる。Ｂｉ含有量を１５〜６５質量％の範囲とすることにより、低融点化効果が十分に得られる結果、低温であっても十分な導通接続が得られる。

このような（Ｃ）導電粉末は、球状粒子であることが好ましく、平均粒径Ｄ５０が０．１μｍ〜２０μｍ、好ましくは３μｍ〜１７μｍ、より好ましくは７μｍ〜１５μｍであることが好ましい。導電粉末の平均粒径Ｄ５０を２０μｍ以下とすることにより、微細な箇所であっても十分な導電接続が可能となる。また、導電粉末の平均粒径Ｄ５０を０．１μｍ以上とすることにより、導電性接着剤中での導電粉末の凝集を抑制することができる。

以上説明したような（Ｃ）導電粉末の配合量は、導電性接着剤中に５〜６０質量％、好ましくは１５〜４５質量％、より好ましくは、２５〜３５質量％の範囲で適宜選択される。

（Ｃ）導電粉末の配合量を導電性接着剤中に５質量％以上とすることにより、十分な導通接続を確保することができる。また、（Ｃ）導電粉末の配合量を導電性接着剤中に６０質量％以下とすることにより、十分な密着性を確保することができる。

［バインダー］
本発明の導電性接着剤は、バインダーを含むことが好ましい。このバインダーを添加することにより、導電性接着剤中での導電粉末の分散状態が良好となり、接着強度がさらに向上する。

このようなバインダーとしては、公知慣用の熱可塑性樹脂などを用いることができ、なかでも飽和ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。

飽和ポリエステル樹脂の具体例としては、東洋紡バイロンシリーズ（東洋紡績（株）製）のバイロン２００、２２０、２４０、２４５、２７０、２８０、２９０、２９６、３００、５００、５３０、５５０、５６０、６００、６３０、６５０、ＢＸ１００１、ＧＫ１１０、１３０、１４０、１５０、１８０、１９０、２５０、３３０、５９０、６４０、６８０、７８０、８１０、８８０、８９０等が挙げられる。

このようなバインダーの分子量（Mｎ）は、１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００、より好ましくは６，０００〜３０，０００の範囲とする。この範囲とすることにより、導電性接着剤の保存安定性に支障をきたすことなく、さらに良好な接着強度を得ることができる。

［その他成分］
以上説明したような本発明の導電性接着剤は、必要に応じて、公知慣用のチクソトロピー性付与剤や消泡剤、レベリング剤などの添加剤を配合することができる。

また、電子機器もしくは電子機器の回路等に用いられる銅電極に使用される硬化性組成物またははんだペーストには銅の酸化膜を除去するために一般にカルボキシル基を有する活性剤が使用される。

しかしながら、液晶パネルやタッチパネル等のディスプレイ用部材に用いられる電極は、銀などの導電ペーストやアルミなどのスパッタリングなどの銅以外の材料によって形成されるため、かかる電極は、前記カルボキシル基を有する活性剤により容易に腐食されることに、発明者らは気付いた。

そこで、本願発明の硬化性組成物は、組成物中に、カルボキシル基を有する活性剤を含まないことが好ましい。

本発明の導電性接着剤は、電子部品における部材同士の電気的接続に用いられる。

例えば、本発明の導電性接着剤は、プリント配線板等における接続部材の電気的接続箇所にスクリーンメッシュやメタルマスクによるパターン印刷、あるいはディスペンサーなどの塗布装置にて塗布される。

接続箇所に導電性接着剤が十分に供給されたことを確認した後、被接続部材（部品）を接続部材（基板）の接続箇所に載せ、所定温度、所定圧力での熱圧着を行うことにより硬化する。これにより、接続部材（基板）と被接続部材（部品）とが電気的に接続される。

本発明では、低温、低圧かつ短時間での熱圧着により優れた接着強度が得られるため、電子部品に損傷が与えられることはない。

具体的には、熱圧着温度は１００℃〜２４０℃、好ましくは１２０℃〜２００℃、より好ましくは１４０〜１６０℃とし、熱圧着圧力は０．０５ＭＰａ〜３．０ＭＰａ、好ましくは０．１ＭＰａ〜２．０ＭＰａ、より好ましくは０．５ＭＰａ〜１．５ＭＰａとし、熱圧着時間は１秒〜６０秒、好ましくは１秒〜２０秒、より好ましくは１秒〜９秒で熱圧着される。１００℃以上の温度での処理によると、はんだの溶融およびエチレン性不飽和結合を有する化合物の反応が良好に進行し、２４０℃以下の温度での処理を行うことにより、接着対象の電子部品等が加熱による損傷を受けずに本来の性能を保持する。また、圧力を０．０５ＭＰａ以上とすることにより、電子部品間に十分なはんだ接合が形成され、導電性も十分となり、３．０ＭＰａ以下の圧力とすることにより、電子部品への過剰な負荷の印加による損傷が回避される。また、熱圧着時間は、短時間とすることで電子部品への熱による損傷が回避される。

このようにして本発明の導電性接着剤を用いれば、低温、低圧かつ短時間で所望の接着強度を確保でき、電子部品における部材同士を電気的に接続することができる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、以下において特に断りのない限り、「部」、「％」は質量基準であるものとする。

（実施例１〜８、および比較例１）
Ｉ．導電性接着剤の調製
表１に示す配合割合（質量比）にて各成分を配合撹拌し、実施例１〜８、および比較例１の導電性接着剤を調製した。

ＩＩ．接着強度の評価
ＩＩ−１．試験片の作製
（１）リジッド基板（銅基板）
前記Ｉにて調製した実施例１〜８および比較例１の導電性接着剤を、リジット基板（基材：ＦＲ−４、パット幅：１００μm、ピッチ幅：０．２ｍm、フラッシュＡｕ処理）上に、メタルマスク（マスク厚：８０μm、開口：１５ｍｍ×１ｍｍ）を介してスクレイパーにより塗布した。次に、導電性接着剤を塗布した状態のリジッド基板に対し、フレキシブル基板（幅：１６ｍｍ、基材：ポリイミド、パット幅：１００μm、ピッチ幅：０．２ｍｍ、フラッシュＡｕ処理）を載置した。この載置に際しては、リジット基板のパットとフレキシブル基板のパットの位置を合わせ、双方の基板の重なり合う面の長さが４ｍｍとなるようにした。このようにして載置した基板同士の接合面に対し、１．５ＭＰａ、１５０℃、６秒で熱圧着を行い、試験片を作製した。
（２）銀電極基板
実施例４の導電性接着剤を、ソーダライムガラス（厚さ１．１ｍｍ）上に銀ペースト（太陽インキ製造株式会社製 ECM-100 AF6100）でパターン形成した基板（銀電極基板）上（パット幅：１００μm、ピッチ幅：０．２mm）に、メタルマスク（マスク厚：８０μm、開口：１５ｍｍ×１ｍｍ）を介してスクレイパーにより塗布した。次に、導電性接着剤を塗布した状態のガラス基板に対し、フレキシブル基板（幅：１６ｍｍ、基材：ポリイミド、パット幅：１００μm、ピッチ幅：０．２mm、フラッシュＡｕ処理）を載置した。この載置に際しては、リジット基板のパットとフレキシブル基板のパットの位置を合わせ、双方の基板の重なり合う面の長さが４ｍｍとなるようにした。このようにして載置した基板同士の接合面に対し、１．５ＭＰａ、１５０℃、６秒で熱圧着を行い、試験片を作製した。
（３）ＩＴＯ基板
実施例４の導電性接着剤をＩＴＯ蒸着ガラス基板（ITO基盤）上（旭硝子株式会社製PD２００、ITO厚５００Å）に、メタルマスク（マスク厚：８０μm、開口：１５ｍｍ×１ｍｍ）を介してスクレイパーにより塗布した。次に、導電性接着剤を塗布した状態のガラス基板に対し、フレキシブル基板（幅：１６ｍｍ、基材：ポリイミド、パット幅：１００μm、ピッチ幅：０．２mm、フラッシュＡｕ処理）を載置した。この載置に際しては、リジット基板のパットとフレキシブル基板のパットの位置を合わせ、双方の基板の重なり合う面の長さが４ｍｍとなるようにした。このようにして載置した基板同士の接合面に対し、１．５ＭＰａ、１５０℃、６秒で熱圧着を行い、試験片を作製した。
（４）アルミ基板
実施例４の導電性接着剤をアルミリジット基板（基材：FR-4、アルミ厚２５μm）上に、メタルマスク（マスク厚：８０μm、開口：１５ｍｍ×１ｍｍ）を介してスクレイパーにより塗布した。次に、導電性接着剤を塗布した状態のガラス基板に対し、フレキシブル基板（幅：１６ｍｍ、基材：ポリイミド、パット幅：１００μm、ピッチ幅：０．２mm、フラッシュＡｕ処理）を載置した。この載置に際しては、リジット基板のパットとフレキシブル基板のパットの位置を合わせ、双方の基板の重なり合う面の長さが４ｍｍとなるようにした。このようにして載置した基板同士の接合面に対し、１．５ＭＰａ、１５０℃、６秒で熱圧着を行い、試験片を作製した。

ＩＩ−２．接着強度の測定
作製した試験片について、ＪＩＳ Ｋ ６８５４−１に準じてフレキシブル基板を垂直方向にピールして接着強度を測定した。得られた評価結果は表１に併せて示す。

ＩＩＩ.導通性の評価
上記ＩＩ−１で得られた試験片を用い、リジット基板のパット部とフレキシブル基板のパット部の導通をテスター（日置電機株式会社製、デジタルハイテスター３２５６）により確認し、評価した。その評価基準は以下のとおりである。得られた評価結果は表１に併せて示す。

〇：導通が確認された。
×：導通が確認されなかった。

ＩＶ．保存安定性(増粘率）の評価
上記Ｉにて調製した導電性接着剤の粘度をＥ型粘度計（東機産業社製コーンプレート型粘度計ＴＶＨ−３３、測定温度２５℃）で測定し、これを初期粘度とした。その後、導電性接着剤を３０℃の恒温槽に６０時間保管し、60時間経過後の粘度を、上記Ｅ型粘度計で同様に測定した。

増粘率は、下記式により算出した。
増粘率（％）＝（（６０時間経過後の粘度（ｄＰａ・ｓ）／初期粘度（ｄＰａ・ｓ））−１）×１００
得られた評価結果は表１に併せて示す。なお、ゲル化して粘度測定不能となった導電性接着剤については、表１中、「ゲル化」と記載した。

表１に記載の各成分の詳細は以下の通りである。

エチレン性不飽和結合を有する化合物（Ａ−１）： ２-ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート（東亞合成株式会社製アロニックス
M-5700、分子量:２２２、Ｔｇ:１７℃、粘度：１．６５ｄＰａ・ｓ／２５℃）
エチレン性不飽和結合を有する化合物（Ａ−２）： ポリブタジエンウレタンアクリレート（ライトケミカル工業株式会社製ＢＲ−４５ＵＡＳ、分子量：Ｍｗ３０００、粘度：３７５ｄＰａ・ｓ／２５℃）
バインダー：ポリエステル樹脂（東洋紡績社製バイロン５００、分子量：Ｍｎ２３０００、Ｔｇ：４℃）
エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学社製８２８、分子量：３７０、粘度：１３８ｄＰａ・ｓ／２５℃）
硬化剤：２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業社製２Ｅ４ＭＺ、融点：４０℃） パーオキサイド（Ｂ−１）:ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（性状：液体、１分間半減期温度：１５５．０℃、１０時間半減期温度：９５．０℃）
パーオキサイド（Ｂ−２）:１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン（日油株式会社製パーヘキサＨＣ、性状：液体、１分間半減期温度：１４９．２℃、１０時間半減期温度：８７．１℃）
パーオキサイド（Ｂ−３）:ｔ-ブチルパーオキシー２-エチルヘキサノエート（日油株式会社製パーブチルO、性状：液体、１分間半減期温度：１３４℃、１０時間半減期温度：７２．１℃）
パーオキサイド（Ｂ−４）:１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（日油株式会社製パーオクタO、性状：液体、１分間半減期温度：１２４．３℃、１０時間半減期温度：６５．３℃）
パーオキサイド（Ｂ−５）:ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（日油株式会社製パーヘキシルO、性状：液体、１分間半減期温度：９０．１℃、１０時間半減期温度：６９．９℃）
パーオキサイド（Ｂ−６）：ジベンゾイルパーオキサイド（日油株式会社製ナイパーＢW、性状：粉体、１分間半減期温度：１３０℃、１０時間半減期温度：７３．６℃）
パーオキサイド（Ｂ−７）：ジ（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート（日油株式会社製パーロイルＴＣＰ、性状：粉体、１分間半減期温度：９２．１℃、１０時間半減期温度：４０．８℃）
導電粉末：４２Ｓｎ-５８Ｂｉ組成の球状粒子（平均粒径（Ｄ５０）：１３．１２μｍ）

表１に示す結果から明らかなように、エチレン性不飽和結合を有する化合物とパーオキサイドを用いることにより低温、低圧かつ短時間の導電接着が可能なことが確認された。

また、液状のパーオキサイドを用いることにより、増粘率が低下し、保存安定性が良好となることが確認された。

Claims (5)

1. （Ａ）エチレン性不飽和結合を有する化合物と、
   （Ｂ）パーオキサイドと、
   （Ｃ）導電粉末導電粉末と、を含むことを特徴とする導電性接着剤。
2. 前記（Ｂ）パーオキサイドが液状であることを特徴とする請求項１に記載の導電性接着剤。
3. 前記（Ｃ）導電粉末が、低融点導電粉末であることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性接着剤。
4. 電子部品の導電接着用に使用されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性接着剤。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性接着剤を用いて部材同士が電気的に接続されてなる電子部品。