银微粒子组合物的制作方法

本发明涉及一种银微粒子组合物。本申请主张基于2022年3月30日提出申请的日本专利申请第2022-054774号的优先权，并引用所述日本专利申请中记载的所有记载内容。

背景技术：

1、利用银微粒子的低温烧结性的接合用组合物或导电性墨水受到关注。接合后的银微粒子具有与一般的银的块状体大致同等程度的物性，因此具有非常高的耐热性，且可靠性及散热性也良好。

2、利用此种性质，提出了在用于将发光二极管(light emitting diode，led)等发光元件接合于基板的接合材、用于将半导体芯片接合于基板的接合材、用于将这些基板进一步接合于散热构件的接合材等中使用包含银微粒子的组合物。

3、在专利文献1中提出了一种无机原材料用接合材作为对金属等无机原材料进行接合的无机原材料用接合材，所述无机原材料用接合材包含含有金属胶体粒子及溶媒的膏，所述金属胶体粒子包含金属纳米粒子(a)及分散剂(b)，并且所述金属纳米粒子(a)含有数量平均粒径为50nm以下且粒径为100nm～200nm的金属纳米粒子。

4、在专利文献2中提出了一种银微粒子组合物作为用于对电子零件进行低温接合的接合用组合物，所述银微粒子组合物包含银微粒子、含有烷氧基胺的分散剂、以及分散介质，且所述分散剂的含量相对于所述银微粒子的含量而为0.1质量％～7.0质量％，从室温加热至200℃为止时的重量损失为所含有的所有有机成分的70质量％以上。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本专利特开2011-94223号公报

8、专利文献2：国际公开第2016/166948号

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、于在低温下对银微粒子进行熔接(低温烧结)的情况下，银微粒子的粒径越小，越可在低温度下进行烧结。

3、另一方面，在对粒径小的银微粒子进行烧结的情况下，与所涂布的银微粒子组合物的体积相比，所获得的银的烧结体的体积大幅减少。因此，所形成的烧结层的空隙多，而难以获得紧密的烧结层。

4、另外，在将作为接合用组合物的银微粒子组合物夹在被接合构件之间使用的情况下，若所使用的银微粒子组合物为烧结后体积大幅减少的银微粒子组合物，则难以将大面积(例如25mm2以上)的接合面彼此牢固地加以接合。

5、因此，若要抑制烧结后的体积的减少，则需要增大银微粒子的粒径，但若粒径大的银微粒子增多，则难以在低温下进行烧结，可接合的被接合构件受到限制，或者接合时所需的热能增大。

6、本发明是鉴于此种实际情况而成，其目的在于提供一种可在维持低温烧结性的同时形成空隙少且接合强度优异的烧结层的银微粒子组合物。

7、解决问题的技术手段

8、(1)本发明的银微粒子组合物

9、包含银微粒子、胺及二醇，所述银微粒子组合物中，

10、所述银微粒子的平均粒径为40nm以上且100nm以下，

11、粒径100nm以下的银微粒子占所述银微粒子整体的体积比率为5％以上且25％以下，

12、粒径超过500nm的银微粒子占所述银微粒子整体的体积比率为10％以上且60％以下。

13、(2)在所述(1)的银微粒子组合物中，粒径超过300nm的银微粒子占所述银微粒子整体的体积比率优选为40％以上且90％以下。

14、(3)在所述(1)及(2)的银微粒子组合物中，优选为，所述胺为选自由3-甲氧基丙胺、3-乙氧基丙胺、3-丙氧基丙胺、3-丁氧基丙胺、2-乙氧基丙胺、3-异丙氧基丙胺、2-甲氧基-2-甲基丙胺、己胺、庚胺、辛胺及2-(2-氨基乙氧基)乙醇所组成的群组中的一种以上的胺。

15、(4)在所述(1)～(3)的银微粒子组合物中，优选为，所述二醇为选自由1,2-辛二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、及3-甲基-1,3-丁二醇所组成的群组中的一种以上的二醇。

16、(5)所述(1)～(4)的银微粒子组合物优选为所述银微粒子的含量为85重量％以上且97重量％以下。

17、(6)所述(1)～(5)的银微粒子组合物优选为以剪切速度5s-1测定出的剪切粘度为100pa·s以上。

18、发明的效果

19、通过所述银微粒子组合物，能够在低温下进行煅烧，并且可形成致密的烧结银层。因此，即便为接合面积大的构件彼此的接合，也可牢固地进行接合。

技术特征：

1.一种银微粒子组合物，包含银微粒子、胺及二醇，所述银微粒子组合物中，

2.根据权利要求1所述的银微粒子组合物，其中，粒径超过300nm的银微粒子占所述银微粒子整体的体积比率为40％以上且90％以下。

3.根据权利要求1或2所述的银微粒子组合物，其中，所述胺为选自由3-甲氧基丙胺、3-乙氧基丙胺、3-丙氧基丙胺、3-丁氧基丙胺、2-乙氧基丙胺、3-异丙氧基丙胺、2-甲氧基-2-甲基丙胺、己胺、庚胺、辛胺及2-(2-氨基乙氧基)乙醇所组成的群组中的一种以上的胺。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的银微粒子组合物，其中，所述二醇为选自由1,2-辛二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、及3-甲基-1,3-丁二醇所组成的群组中的一种以上的二醇。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的银微粒子组合物，其中，所述银微粒子的含量为85重量％以上且97重量％以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的银微粒子组合物，其中，以剪切速度5s-1测定出的剪切粘度为100pa·s以上。

技术总结
一种银微粒子组合物，包含银微粒子、胺及二醇，所述银微粒子组合物中，所述银微粒子的平均粒径为40nm以上且100nm以下，粒径100nm以下的银微粒子占所述银微粒子整体的体积比率为5％以上且25％以下，粒径超过500nm的银微粒子占所述银微粒子整体的体积比率为10％以上且60％以下。

技术研发人员：松居美纪,中岛尚耶
受保护的技术使用者：阪东化学株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5