電子部品実装用導電性接着剤の低価格化

当社は電子部品実装用の接合材料を主力とし、超微粒子の研究を行ってきた。エレクトロニクス実装では銀系導電性接着剤がはんだより低温で接合できるため用途が拡大しているが、銀の価格は高騰している。ニッケルは銀に比べて30分の1未満の価格であり、銀を置き換えられれば大きなコストダウンになる。

マイクロリアクター装置を用い、2枚の回転円盤の狭い隙間に反応液を導入して栗状ニッケル微粒子の試作を行った。装置の回転数500rpm、1700rpm、3500rpmの条件で生成物を比較し、推定反応式に基づく溶液の基本配合と最適運転条件を見いだした。還元剤4種類を比較し、粒子サイズと還元力から最も良い還元剤を選定した。試作した栗状ニッケル微粒子を樹脂A、樹脂B、硬化剤、有機溶剤と配合して導電性接着剤を作り、予備加熱80℃10分、本加熱150℃60分で評価した。さらにペースト状とは別にシート形態の接着剤を試作して評価した。

栗状ニッケルフィラーを用いることで、通常形状ニッケルフィラーの導電性接着剤より導電性が一桁向上した。ニッケルは酸化しやすいため表面処理が必要である。シート状にすると体積抵抗率は9.8x10-4Ω·cmとなり、銀フィラー導電性接着剤に近い水準に達した。機能的に銀を代替できるニッケル系接着剤を開発でき、銀の代替によるコストダウンが期待できる。

顧客による信頼性検討と、顧客の製造プロセス変更への対応、産業材マーケティングが今後必要である。担当者は開発を継続し、優位性のある製品に仕上げることが期待されている。