導電性接着剤/銀ペーストの使い方

昨今、注目を集めている導電性接着剤/銀ペーストですが、使い方を間違えると十分な性能が得られないことがあります。
このページでは熱硬化タイプと乾燥タイプを例に、［解凍］、［洗浄］、［塗付］、［硬化］の手順と気を付けるべきポイントを紹介しながら導電性接着剤の使い方を解説します。

導電性接着剤／銀ペーストとは

導電性接着剤はその名の通り、電気を通す接着剤です。電気を通す成分として銀が含まれており、銀ペーストや銀接着剤などと呼ばれることがあります。
はんだ付けができない金属や樹脂にも接着することができるため、様々な用途で使用されています。

近年は耐熱性の低いフィルムや樹脂を使用した製品が増えているため、はんだの代わりとなる導電接着の手段として使用が拡大しています。
このページでは化研テックの開発する導電性接着剤TKペーストシリーズを例に、導電性接着剤(銀ペースト)の使用方法をご紹介いたします。

TKペーストの製品紹介

導電性接着剤の基本的な使い方

熱硬化タイプの導電性接着剤の使い方

	［解凍］ 冷凍された導電性接着剤を解凍します。密栓したまま、室温で30分以上放置し解凍してください。 開封前に容器に付着した水滴を拭き取ってください。
		解凍は室温で行います。 熱水、温水、ホットプレート、オーブン、ドライヤーなどの強制加熱をすると容器が急に加熱されて破裂することがあります。
		解凍時の結露が接着剤に混入しないように注意してください。最初にふたやキャップを開けてしまうと結露が容器の中に入ってしまい、接着剤が使えなくなることがあります。
	［洗浄］ 接着剤を塗布する部分をアルコールやアセトンで洗浄します。 フラックスや油分があると十分な導電性や強度が得られません。
		洗浄剤は完全に乾燥させます。 洗浄剤が塗布する部分に残ったままではうまく接着できないことがあります。
	［塗付］ 過不足なく適正量を塗布します。ディスペンサーを用いると正確に塗布できます。
		使用するニードルの内径は接着剤にあった適切なものを使用します。小さすぎると詰まりの原因になることがあります。
		塗布後は速やかに恒温オーブンで硬化させます。塗布後に長時間放置しすぎると硬化不良となり十分な性能が得られないことがあります。
		作業環境の温度や湿度により性能に影響することがあります。作業温度は25℃以下が望ましいです。
	［硬化］ 熱硬化タイプの導電性接着剤は加熱硬化することにより導電性が得られます。 恒温オーブンを使用して、接着剤ごとに設定された推奨硬化条件で加熱します。
		加熱は一定の温度が維持できる恒温オーブンを使用します。 ホットプレートやドライヤーなどでは均一に加熱できず、十分な性能が得られないことがあります。
		硬化する状態は温度、時間、塗布量、オーブンへの投入数量などで変わります。 導電性接着剤を使用する上で最も多いのが、硬化条件が適切でないために起こるトラブルです。 実際に使用する設備や材料で事前に実験し、最適な硬化条件を検討することが重要です。

乾燥タイプの導電性ペーストの使い方

	［解凍］ 冷凍された導電性ペーストを解凍します。密栓したまま、室温で30分以上放置し解凍してください。 開封前に容器に付着した水滴を拭き取ってください。
		解凍は室温で行います。 熱水、温水、ホットプレート、オーブン、ドライヤーなどの強制加熱をすると容器が急に加熱されて破裂することがあります。
		解凍時の結露が接着剤に混入しないように注意してください。最初にふたやキャップを開けてしまうと結露が容器の中に入ってしまい、ペーストが使えなくなることがあります。
	［洗浄］ ペーストを塗布する部分をアルコールやアセトンで洗浄します。 フラックスや油分があると十分な導電性や強度が得られません。
		洗浄剤は完全に乾燥させます。 洗浄剤が塗布する部分に残ったままではうまく接着できないことがあります。
	［塗付］ 過不足なく適正量を塗布します。ディスペンサーを用いると正確に塗布できます。
		使用するニードルの内径はペーストにあった適切なものを使用します。小さすぎると詰まりの原因になることがあります。
		作業環境の温度や湿度により性能に影響することがあります。作業温度は25℃以下が望ましいです。
	［乾燥］乾燥タイプの導電性ペーストは溶剤成分を揮発させることにより導電性が得られます。 恒温オーブンを使用し、推奨条件で乾燥させてください。
		加熱は一定の温度が維持できる恒温オーブンを使用します。 ホットプレートやドライヤーなどでは均一に加熱できず、十分な性能が得られないことがあります。
		乾燥状態は温度、時間、塗布量、オーブンへの投入数量などで変わります。 導電性ペーストを使用する上で最も多いのが、乾燥条件が適切でないために起こるトラブルです。 実際に使用する設備や材料で事前に実験し、最適な乾燥条件を検討することが重要です。

導電性接着剤の性能を安定させるポイント

導電性接着剤は、同じ製品を使用していても、保管状態や解凍方法、被着体の表面状態、塗布量、硬化・乾燥条件などによって、導電性や接着性が変化することがあります。安定した性能を得るためには、導電性接着剤そのものの性能だけでなく、使用する工程全体を適切に管理することが重要です。

1．指定された条件で保管する

導電性接着剤は、保管中の反応や溶剤の揮発、材料状態の変化を抑えるため、製品ごとに指定された温度で保管します。化研テックのTKペーストには冷凍保管が必要な製品があります。使用前に製品ごとの保管条件を確認し、適切な温度で保管してください。

2．密栓したまま室温で解凍する

冷凍保管した導電性接着剤は、容器を密栓したまま室温で解凍します。冷たい状態で容器を開封すると、空気中の水分が結露して接着剤に混入する可能性があります。十分に室温へ戻してから容器表面の水滴を拭き取り、開封してください。
また、熱水やホットプレート、オーブン、ドライヤーなどによる強制的な解凍は避けてください。

3．接着面の汚れを除去する

被着体に油分やフラックス残渣などの汚れが残っていると、導電性や接着強度に影響することがあります。導電性接着剤を塗布する前に、被着体に適した洗浄剤を使用して接着面を清浄にし、洗浄剤を十分に乾燥させてから塗布します。

4．塗布量を安定させる

導電性接着剤は、塗布量や接着層の状態によって接合後の性能が変化することがあります。量産工程ではディスペンサーなどを使用し、塗布位置や塗布量をできるだけ一定にすることが重要です。また、使用するニードルは接着剤の粘度や導電粒子の大きさなどに適した内径を選定します。

5．硬化・乾燥条件を適切に管理する

導電性接着剤の性能を安定させるうえで、特に重要なのが硬化・乾燥条件です。熱硬化タイプでは、設定温度だけでなく、接着剤自体が必要な温度に達しているかを考慮する必要があります。また、塗布量、被着体の材質や大きさ、オーブンへの投入数量などによっても昇温状態は変化します。
溶剤乾燥タイプも同様に、温度や時間、塗布量などによって溶剤の揮発状態が変化します。そのため、カタログに記載された条件を目安としながら、実際に使用する設備・部材・塗布量で評価し、適切な硬化・乾燥条件を決定することが重要です。

6．実際の使用条件で事前評価する

導電性接着剤には、被着体の材質、表面状態、塗布方法、接着面積、硬化条件など、さまざまな要因が影響します。量産工程へ導入する前に、実際に使用する部材や設備を用いて、導電性・接着強度・硬化状態などを確認することをおすすめします。

導電性接着剤のよくある質問

	製品情報 導電性接着剤のよくあるご質問 シリンジってどうやって開けるの？ディスペンサーが無くても使える？どうやって保管するの？といった使用や保管に関するものから特性データの入手方法まで、化研テックの開発する導電性接着剤TKペーストシリーズに寄せられる、よくあるご質問をまとめて紹介しております。

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