CN109314327B - 导电材料、连接结构体以及连接结构体的制造方法 - Google Patents

导电材料、连接结构体以及连接结构体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种导电材料，该导电材料即使在放置了一定时间的情况下，也可以有效地将导电性粒子上的焊料配置在电极上，此外，即使电极宽度和电极间宽度较窄，也可以有效地抑制迁移的发生，并且可以有效地抑制孔隙的发生。本发明的导电材料包含在导电部的外表面部分上具有焊料的多个导电性粒子、热固性化合物、酸酐热固化剂和有机磷化合物。

Description

导电材料、连接结构体以及连接结构体的制造方法
技术领域
本发明涉及导电材料，其包含在导电部的外表面部分上具有焊料的导电性粒子。此外，本发明还涉及使用了上述导电材料的连接结构体及连接结构体的制造方法。
背景技术
各向异性导电糊剂和各向异性导电膜等各向异性导电材料是众所周知的。就上述各向异性导电材料而言，导电性粒子分散在粘合剂树脂中。
上述各向异性导电材料用于得到各种连接结构体。作为基于上述各向异性导电材料的连接，例如，可举出：挠性印刷基板与玻璃基板(FOG(Film on Glass))之间的连接、半导体芯片与挠性印刷基板之间的连接(COF(Chip on Glass))、半导体芯片与玻璃基板之间的连接(COG(Chip on Glass))以及挠性印刷基板与环氧玻璃基板(FOB(Film on Board))之间的连接等。
通过上述各向异性导电材料，例如，对挠性印刷基板的电极与玻璃环氧基板的电极进行电连接时，将包含导电性粒子的各向异性导电材料配置在玻璃环氧基板上。接着，对挠性印刷基板进行叠层、加热并加压。由此，使各向异性导电材料固化，通过导电性粒子对电极间进行电连接，获得连接结构体。
作为上述各向异性导电材料的一个例子，下述专利文献1记载了一种各向异性导电材料，该各向异性导电材料包含导电性粒子及在该导电性粒子的熔点下不会完成固化的树脂成分。作为上述导电性粒子，具体而言，可举出：锡(Sn)、铟(In)、铋(Bi)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、镓(Ga)和铊(Tl)等金属、以及这些金属的合金。
在专利文献1中，记载有经过树脂加热步骤和树脂成分固化步骤对电极间进行电连接，所述树脂加热步骤在比上述导电性粒子的熔点高且上述树脂成分不会完成固化的温度下，对各向异性导电树脂进行加热。此外，专利文献1公开了利用专利文献1的图8中所示的温度曲线进行安装的内容。在专利文献1中，记载有在专利文献1的图8所示的温度曲线图中进行安装。在专利文献1中，在各向异性导电树脂进行加热的温度下不会完成固化的树脂成分中，导电性粒子熔融。
下述专利文献2记载了一种粘合胶带，其包含含有热固性树脂的树脂层、焊料粉末及固化剂，所述焊料粉末及所述固化剂存在于所述树脂层中。所述粘合胶带是膜状的，而非糊状的。
此外，专利文献2记载了使用了上述粘合胶带的粘合方法。具体而言，通过从底部依次对第一基板、粘合胶带、第二基板、粘合胶带及第三基板进行叠层，获得叠层体。此时，使配置在第一基板的表面上的第一电极与配置在第二基板的表面上的第二电极对置。此外，使配置在第二基板的表面上的第二电极与配置在第三基板的表面上的第三电极对置。然后，将叠层体加热至指定温度下进行粘合。由此，获得连接结构体。
下述专利文献3记载了一种固化性环氧树脂组合物，其包含环氧化合物、酸酐类固化剂以及季鏻盐类固化促进剂。作为上述环氧化合物，相对于所述环氧化合物的总量(100重量％)，包含30重量％～90重量％的双酚A型环氧树脂及10重量％～70重量％的脂环式环氧化合物。所述酸酐类固化剂是非芳香族酸酐类固化剂。专利文献3未公开包含导电性粒子的内容，也未公开将固化性环氧树脂组合物用作导电材料的内容。
下述专利文献4公开了一种导电材料，其包含导电性粒子及粘合剂树脂，所述导电性粒子中含有羧基的基团通过醚键或酯键共价键合于焊料的表面上。就该导电材料而言，在对电极间进行电连接获得连接结构体的情况下，虽然能够降低得到的连接结构体中的连接电阻，并且抑制孔隙的产生的导电性粒子的制造，但是需要繁琐的工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-260131号公报
专利文献2：WO2008/023452A1
专利文献3：日本特开2016-124905号公报
专利文献4：WO2013/125517A1
发明内容
发明所解决的技术问题
现有的包含焊料粒子、及表面上具有焊料层的导电性粒子的导电材料中，有时焊料粒子或导电性粒子向电极(线)上的移动速度较慢。特别是，在将导电材料配置在基板等上，并长时间放置的情况下，有时焊料变得难以凝聚在电极上。其结果，电极间的导通可靠性容易降低。
此外，当电极宽度和电极间宽度较窄时，即使选择性地将焊料配置于电极上，有时焊料也容易残留在未形成电极的区域(间隔)中，而发生迁移。其结果，电极间的绝缘可靠性容易降低。
此外，现有的包含焊料粒子、及表面上具有焊料层的导电性粒子的导电材料中，容易出现孔隙，为了抑制孔隙，需要对导电性粒子进行表面处理等，并且在导电性粒子的制造中需要繁琐的工序。
本发明的目的在于提供一种导电材料，所述导电材料即使在放置了一定时间的情况下，也可以有效地将导电性粒子的焊料配置在电极上，此外，即使电极宽度和电极间宽度较窄，也可以有效地抑制迁移的发生，并且可以有效地抑制孔隙的发生。此外，本发明的目的在于提供一种使用了上述导电材料的连接结构体以及连接结构体的制造方法。
解决技术问题的技术手段
根据本发明的广泛方面，提供了一种导电材料，其包含：在导电部的外表面部分上具有焊料的多个导电性粒子、热固性化合物、酸酐热固化剂及有机磷化合物。
本发明的导电材料的特定方面中，所述有机磷化合物是有机鏻盐、有机磷酸、有机磷酸酯、有机膦酸、有机膦酸酯、有机次膦酸、或有机次膦酸酯。
本发明的导电材料的特定方面中，所述有机磷化合物的熔点为170℃以下。
本发明的导电材料的特定方面中，所述有机磷化合物在25℃下为液态。
本发明的导电材料的特定方面中，所述酸酐热固化剂在25℃下为固体。
本发明的导电材料的特定方面中，相对于所述酸酐热固化剂100重量份，所述有机磷化合物的含量为0.5重量份以上且10重量份以下。
本发明的导电材料的特定方面中，在导电材料100重量％中，所述酸酐热固化剂的含量为5重量％以上且50重量％以下。
本发明的导电材料的特定方面中，所述导电材料是导电糊剂。
根据本发明的广泛方面，提供了一种连接结构体，其具有：表面上具有至少一个第一电极的第一连接对象部件；表面上具有至少一个第二电极的第二连接对象部件；将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接在一起的连接部，并且所述连接部的材料是所述的导电材料，所述第一电极及所述第二电极通过所述连接部中的焊料部实现了电连接。
本发明的导电材料的特定方面中，当沿着所述第一电极、所述连接部以及所述第二电极的叠层方向，对所述第一电极与所述第二电极的对置重合的部分进行观察时，在所述第一电极与所述第二电极的彼此对置的部分的面积100％中的50％以上，配置有所述连接部中的焊料部。
根据本发明的广泛方案，提供了一种连接结构体的制造方法，其包括：使用所述的导电材料，并将所述导电材料配置于表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件的表面上的工序；在所述导电材料的与所述第一连接对象部件侧的相反的表面上配置表面具有至少一个第二电极第二连接对象部件，并使所述第一电极与所述第二电极对置的工序；通过将所述导电材料加热至所述导电性粒子中焊料的熔点以上，利用所述导电材料形成将所述第一连接对象部件与所述第二连接对象部件连接在一起的连接部，并且利用所述连接部中的焊料部，对所述第一电极与所述第二电极进行电连接的工序。
本发明的导电材料的特定方面中，得到如下连接结构体：当沿着所述第一电极、所述连接部及所述第二电极的叠层方向，对所述第一电极与所述第二电极的对置重合的部分进行观察时，在所述第一电极与所述第二电极的对置重合的部分的面积100％中的50％以上，配置有所述连接部中的焊料部。
发明的效果
本发明的导电材料包含在导电部的外表面部分上具有焊料的多个导电性粒子、热固性化合物、酸酐热固化剂和有机磷化合物。由于本发明的导电材料具有上述技术特征，即使在导电材料被放置了一定时间的情况下，也可以有效地将导电性粒子的焊料配置在电极上，此外，即使电极宽度及电极间宽度较窄，也可以有效地抑制迁移的发生，并且可以有效地抑制孔隙的发生。
附图说明
图1是示意性表示使用了本发明的一个实施方式的导电材料而得到的连接结构体的截面图。
图2(a)～图2(c)是用于对使用本发明的一个实施方式的导电材料制造连接结构体的方法的一个例子的各工序进行说明的截面图。
图3是表示连接结构体的变形例的截面图。
具体实施方式
在下文中，对本发明的详细情况进行说明。
(导电材料)
本发明的导电材料包含：在导电部的外表面部分上具有焊料的多个导电性粒子、热固性化合物、酸酐热固化剂及有机磷化合物。焊料包含于导电部，是导电部的一部分或全部。
在本发明中，由于具有上述技术特征，即使在导电材料被放置了一定时间的情况下，也可以有效地将导电性粒子的焊料配置在电极上，此外，即使电极宽度和电极间宽度较窄，也可以有效地抑制孔隙的发生。例如，即使在将导电材料配置在基板等连接对象部件上之后，将导电材料放置在连接对象部件上一定时间的情况下，也可以有效地将导电性粒子的焊料配置在电极上。
在制造连接结构体时，在通过丝网印刷等配置导电材料之后，直到导电材料进行电连接，有时放置一定时间。在现有的导电材料中，例如，在配置导电材料之后放置一定时间时，无法有效地将导电性粒子配置在电极上，且电极间的导通可靠性也降低。在本发明中，由于采用上述构成，即使在配置导电材料之后放置一定时间，也可以有效地将导电性粒子配置在电极上，并且可以充分提高电极间的导通可靠性。
此外，在本发明中，由于具有上述技术特征，因此当对电极间进行电连接时，多个导电性粒子容易凝聚在上下对置的电极间，可以有效地将多个导电性粒子配置在电极(线)上。此外，多个导电性粒子的一部分不易配置在未形成电极的区域(间隔)中，可以显着减少配置在未形成电极的区域中的导电性粒子的量。因此，可以提高电极间的导通可靠性。此外，可以防止不应连接的横向相邻的电极间的电连接，提高绝缘可靠性。
在半导体元件的安装(特别是一次安装)中，电极宽度及电极间宽度变窄。因此，焊料残留在没有形成电极的区域(间隔)中，容易发生迁移，迁移的发生成为了较大问题。在本发明中，即使电极宽度及电极间宽度较窄，可以有效地抑制迁移的发生。
此外，在现有的导电材料中，由于焊料熔融时在焊料表面上产生的水，有时会产生孔隙，并且由于产生的孔隙而存在连接可靠性降低这样的问题。在本发明的导电材料中，通过使用酸酐固化剂可以抑制水的产生，并且可以有效地抑制孔隙的产生。
此外，在本发明的导电材料中，组合使用酸酐热固化剂及有机磷化合物。就仅使用了所述酸酐热固化剂的导电材料而言，虽然具有优异的耐热性、耐湿热性及耐迁移性等，但导电性粒子中的焊料难以在电极上凝聚。本发明人等发现，可以通过组合使用上述酸酐热固化剂及上述有机磷化合物，使上述仅使用所述酸酐热固化剂的导电材料的特性得到发挥，作为技术问题的导电性粒子的焊料的凝聚性得到改善。
从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述导电材料在25℃下的粘度(η25)优选为20Pa·s以上，更优选为30Pa·s以上，且优选为400Pa·s以下，更优选为300Pa·s以下。
上述粘度(η25)可以根据配合成分的种类和配合量来适当调整。此外，通过使用填料，可以使粘度为较高。
上述粘度(η25)例如可以通过使用E型粘度计(东机产业株式会社制造的“TVE22L”)等在25℃和5rpm的条件下进行测定。
上述导电材料可用作导电糊剂及导电膜等。上述导电糊剂优选为各向异性导电糊剂，上述导电膜优选为各向异性导电膜。从更进一步优选地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述导电材料优选为导电糊剂。
上述导电材料优选用于电极的电连接。上述导电材料优选为电路连接材料。
以下，对导电材料中包含的各成分进行说明。
(导电性粒子)
上述导电性粒子对连接对象部件的电极间进行电连接。就上述导电性粒子而言，在导电部的外表面部分上具有焊料。就上述导电性粒子而言，可以是由焊料形成的焊料粒子，也可以是具有由焊料以外的材料形成的基材粒子与配置在基材粒子表面上的焊料部的导电性粒子。在使用具有由焊料以外的材料形成的基材粒子与配置在基材粒子表面上的焊料部的导电性粒子的情况下，导电性粒子难以凝聚在电极上，并且由于导电性粒子彼此的焊料接合性较低，因此存在移动至电极上的导电性粒子容易移动到电极外的倾向，并且存在电极间的位置偏移的抑制效果降低的倾向。因此，上述导电性粒子优选为由焊料形成的焊料粒子。
通过使用在导电部的外表面部分上具有焊料的上述导电性粒子，焊料发生熔融并粘合到电极上，焊料使电极间的导通。例如，由于焊料与电极容易进行面接触而非点接触，因此连接电阻降低。此外，通过使用在导电部的外表面部分上具有焊料的导电性粒子，提高焊料和电极之间的接合强度，结果焊料与电极之间的剥离更进一步不易发生，有效地提高导通可靠性。
构成上述焊料(焊料部)的材料优选为基于JIS Z3001：焊接用语，液相线为450℃以下的填充材料。作为上述焊料的组分，例如可举出包括锌、金、银、铅、铜、锡、铋、铟等的金属组分。优选熔点低且无铅的锡-铟类(117℃共晶)或锡-铋类(139℃共晶)。即，上述焊料优选不含铅，且优选为包含锡和铟的焊料，或包含锡和铋的焊料。
上述导电性粒子的平均粒径优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上，进一步优选为3μm以上，且优选为100μm以下，更优选为60μm以下，进一步优选为50μm以下，特别优选为40μm以下。当上述导电性粒子的平均粒径为所述下限以上且所述上限以下时，可以更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上，并且容易将导电性粒子中的焊料较多地配置于电极间，更进一步提高导通可靠性。
上述导电性粒子的粒径优选为平均粒径，更优选为数均粒径。导电性粒子的平均粒径，可以通过，例如，使用电子显微镜或光学显微镜来观察任选的50个导电性粒子，计算出平均值来求出，或者进行激光衍射式粒度分布测定来求出。
上述导电性粒子的粒径的变异系数优选为5％以上，更优选为10％以上，且优选为40％以下，更优选为30％以下。当上述粒径的变异系数为所述下限以上且所述上限以下时，可以更进一步有效地将焊料配置在电极上。但是，上述导电性粒子的粒度的变异系数可以小于5％。
上述变异系数(CV值)可以通过下述方式测定。
CV值(％)＝(ρ/Dn)×100
ρ：导电性粒子的粒径的标准偏差
Dn：导电性粒子的粒径的平均值
上述导电性粒子的形状没有特别限定。上述导电性粒子的形状可以是球形，也可以是扁平状等球形之外的形状。
上述导电材料的100重量％中，上述导电性粒子的含量优选为1重量％以上，更优选为2重量％以上，进一步优选为10重量％以上，特别优选为20重量％以上，最优选为30重量％以上，且优选为80重量％以下，更优选为75重量％以下，进一步优选为70重量％以下。当上述导电性粒子的含量为所述下限以上且所述上限以下时，可以更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上，容易将导电性粒子中的焊料较多地配置于电极间，更进一步提高导通可靠性。从更进一步提高导通可靠性的观点出发，上述导电性粒子的含量优选较多。
(热固性化合物)
本发明的导电材料含有热固性化合物。上述热固性化合物是可以通过加热而固化的化合物。作为上述热固性化合物，可以列举出：氧杂环丁烷化合物、环氧化合物、环硫化合物、(甲基)丙烯酰基化合物、酚类化合物、氨基化合物、不饱和聚酯化合物、聚氨酯化合物、聚硅氧烷化合物和聚酰亚胺化合物等。从更进一步提高导电材料的固化性及粘度，并更进一步提高导通可靠性的观点出发，优选环氧化合物或环硫化合物，更优选环氧化合物。上述导电材料优选含有环氧化合物。上述热固性化合物可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
上述环氧化合物在室温(23℃)下为液态或固体，并且当上述环氧化合物在室温下为固体时，优选熔融温度为焊料熔点以下的环氧化合物。
在上述导电材料100重量％中，上述热固性化合物的含量优选为5重量％以上，更优选为10重量％以上，进一步优选为15重量％以上，且优选为70重量％以下，更优选为60重量％以下，进一步优选为50重量％以下，特别优选为40重量％以下。当上述热固性化合物的含量为上述下限以上且上述上限以下时，可以更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上，可以更进一步抑制电极之间的位置偏移，并且可以更进一步提高电极间的导通可靠性。
(酸酐热固化剂)
本发明的导电材料包含酸酐热固化剂。上述酸酐热固化剂对上述热固性化合物进行热固化。
作为上述酸酐热固化剂，可以适当使用通常用作环氧化合物等热固性化合物的固化剂的酸酐。作为上述酸酐热固化剂，例如，可举出：邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基丁烯基四氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸衍生物的酸酐、马来酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、戊二酸酐、琥珀酸酐、甘油双偏苯三酸酐单乙酸酯、乙二醇双偏苯三酸酐等双官能的酸酐热固化剂、偏苯三酸酐等三官能的酸酐热固化剂、以及均苯四酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、甲基环己烯四羧酸酐、聚壬二酸酐等四官能以上的酸酐热固化剂等。上述酸酐热固化剂可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
即使在导电材料放置一定时间的情况下，从更进一步有效地将导电性粒子的焊料配置在电极上，及更进一步有效地抑制孔隙的产生的观点出发，上述酸酐热固化剂在25℃下优选为固体。
从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述酸酐热固化剂的熔点优选低于上述导电性粒子中焊料的熔点。
从更进一步有效地抑制固化物的热劣化的观点出发，上述酸酐热固化剂优选为环状酸酐热固化剂。作为环状酸酐热固化剂，可举出三烷基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、三丙烯酰基四氢邻苯二甲酸酐等。
在导电材料100重量％中，上述酸酐热固化剂的含量优选为5重量％以上，更优选为10重量％以上，且优选为50重量％以下，更优选为40重量％以下。当上述酸酐热固化剂的含量为上述下限以上时，容易使导电材料充分地固化，使焊料更进一步有效地配置在电极上，并且能够更进一步有效地抑制迁移的发生。当上述酸酐热固化剂的含量为上述上限以下时，在固化后不易残留不参与固化的过量的酸酐热固化剂，并且可以抑制孔隙的产生，并且更进一步提高固化物的耐热性。
相对于上述热固性化合物100重量份，上述酸酐热固化剂的含量优选为10重量份以上，更优选为20重量份以上，且优选为200重量份以下，更优选为150重量份以下。当上述酸酐热固化剂的含量为上述下限以上时，容易使导电材料充分固化，使焊料更进一步有效地配置在电极上，并且能够更进一步有效地抑制迁移的发生。当上述酸酐热固化剂的含量为上述上限以下时，在固化后不易残留不参与固化的过量的酸酐热固化剂，并且可以抑制孔隙的产生，同时更进一步提高固化物的耐热性。
(其他热固化剂)
本发明的导电材料可以含有或不含除上述酸酐热固化剂之外的其他热固化剂。作为上述其他热固化剂，可举出：咪唑固化剂、胺固化剂、酚固化剂、多硫醇固化剂等硫醇固化剂、热阳离子引发剂(热阳离子固化剂)和热自由基产生剂。上述其他热固化剂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。
从更进一步提高储存稳定性及更进一步提高绝缘可靠性的观点出发，上述其他热固化剂的含量越小越优选。在使用上述其它热固化剂的情况下，相对于上述热固性化合物100重量份，上述其他热固化剂的含量优选为5重量份以下，更优选为1重量份以下。从更进一步提高储存稳定性及更进一步提高绝缘可靠性的观点出发，上述导电材料优选不含上述其他热固化剂。
上述咪唑固化剂没有特别限制。作为上述咪唑固化剂，可举出：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪及2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪异氰脲酸加成物等。从进一步提高储存稳定性的观点出发，上述导电材料优选不含上述咪唑固化剂。
上述硫醇固化剂没有特别限制。作为上述硫醇固化剂，可举出：三羟甲基丙烷三-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯及二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯。从更进一步提高绝缘可靠性的观点出发，上述导电材料优选不含上述硫醇固化剂。
上述胺固化剂没有特别限制。作为上述胺固化剂，可举出：六亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四螺[5.5]十一烷、二(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺及二氨基二苯砜等。从更进一步提高储存稳定性的观点出发，上述导电材料优选不含上述胺固化剂。
作为上述热阳离子引发剂(热阳离子固化剂)，可举出：碘鎓类阳离子固化剂、氧鎓类阳离子固化剂和锍类阳离子固化剂等。作为上述碘鎓类阳离子固化剂，可举出双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸盐等。作为上述氧鎓类阳离子固化剂，可举出三甲基氧鎓四氟硼酸盐等。作为上述锍类阳离子固化剂，可举出三对甲苯基锍六氟磷酸盐等。从更进一步提高连接可靠性的观点出发，上述导电材料优选不含上述热阳离子引发剂(热阳离子固化剂)。
上述热自由基产生剂没有特别限制。作为上述热自由基产生剂，可举出偶氮化合物及有机过氧化物。作为上述偶氮化合物，可举出偶氮二异丁腈(AIBN)等。作为上述有机过氧化物，可举出二叔丁基过氧化物和甲基乙基酮过氧化物等。从更进一步提高连接可靠性的观点出发，导电材料优选不含热自由基产生剂。
(有机磷化合物)
本发明的导电材料含有有机磷化合物。上述有机磷化合物可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
从更有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述有机磷化合物优选为有机鏻盐、有机磷酸、有机磷酸酯、有机膦酸、有机膦酸酯、有机次膦酸、或有机次膦酸酯。从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述有机磷化合物更优选为有机鏻盐。
作为上述有机鏻盐，可以由鏻离子及其反离子构成，例如作为市售品，可举出日本化学工业株式会社制造的“Hishicolin”系列等。上述有机鏻盐可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
上述有机磷酸、上述有机磷酸酯、上述有机膦酸、上述有机膦酸酯、上述有机次膦酸和上述有机次膦酸酯没有特别限制，可以使用目前已知的化合物或市售品。它们可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述有机磷化合物的熔点优选为170℃以下。从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述有机磷化合物优选在25℃下为液态。
从更有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述有机磷化合物的熔点优选低于上述酸酐热固化剂的熔点。
相对于上述酸酐热固化剂100重量份，上述有机磷化合物的含量优选为0.5重量份以上，更优选为0.8重量份以上，且优选为10重量份以下，更优选为8重量份以下。当上述有机磷化合物的含量为上述下限以上且上述上限以下时，即使在导电材料放置了一段时间的情况下，也可以更有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上。
(焊剂)
上述导电性材料优选含有焊剂。通过使用焊剂，可以更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上。该焊剂没有特别限制。作为焊剂，可以使用通常用于焊料接合等的焊剂。
作为上述焊剂，可举出：氯化锌、氯化锌和无机卤化物的混合物、氯化锌和无机酸的混合物、熔融盐、磷酸、磷酸衍生物、有机卤化物、肼、有机酸和松香等。上述焊剂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。
作为上述熔融盐，可举出氯化铵等。作为上述有机酸，可举出乳酸、柠檬酸、硬脂酸、谷氨酸、苹果酸和戊二酸等。作为上述松脂，可举出活化松脂和非活化松脂等。上述焊剂优选为具有两个以上羧基的有机酸或松脂。上述焊剂可以是具有两个以上羧基的有机酸，也可以是松脂。通过使用具有两个以上羧基的有机酸或松脂，电极间的导通可靠性更进一步提高。
上述松脂是含有松香酸作为主要成分的松香类。上述焊剂优选为松香类，更优选为松香酸。通过使用该优选的焊剂，电极间的导通可靠性更进一步提高。
上述焊剂的活化温度(熔点)优选为50℃以上，更优选为70℃以上，进一步优选为80℃以上，且优选为200℃以下，更优选为190℃以下，进一步优选为160℃以下，更进一步优选为150℃以下，更进一步优选为140℃以下。当上述焊剂的活化温度为上述下限以上且上述上限以下时，更进一步有效地发挥焊剂的效果，并且更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上。上述焊剂的活化温度(熔点)优选为80℃以上且190℃以下。上述焊剂的活化温度(熔点)特别优选为80℃以上且140℃以下。
作为焊剂的活化温度(熔点)为80℃以上且190℃以下的上述焊剂，可举出：琥珀酸(熔点186℃)、戊二酸(熔点96℃)、己二酸(熔点152℃)、庚二酸(熔点104℃)、辛二酸(熔点142℃)等二羧酸、苯甲酸(熔点122℃)和苹果酸(熔点130℃)等。
此外，上述焊剂的沸点优选为200℃以下。
优选上述焊剂是通过加热释放阳离子的焊剂。使用通过加热释放阳离子的焊剂，由此可以更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上。
作为上述通过加热释放阳离子的焊剂，可列举出上述热阳离子引发剂(热阳离子固化剂)。
进一步优选上述焊剂是酸化合物与碱化合物形成的盐。上述酸化合物优选具有清洁金属表面的效果，上述碱化合物优选具有中和上述酸化合物的作用。上述焊剂优选为上述酸化合物与上述碱化合物的中和反应产物。上述焊剂可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述焊剂的熔点优选低于上述导电性粒子中焊料的熔点，更优选低5℃以上，进一步优选低10℃以上。但是，上述焊剂的熔点可以高于上述导电性粒子中焊料的熔点。通常，若上述导电材料的使用温度为上述导电性粒子中焊料的熔点以上，并且当上述焊剂的熔点为上述导电材料的使用温度以下时，即使上述焊剂的熔点高于上述导电性粒子中焊料的熔点，上述焊剂可以充分发挥作为焊剂的功能。例如，导电材料的使用温度为150℃以上，并且该导电材料包含导电性粒子中的焊料(Sn42Bi58：熔点139℃)、及作为苹果酸和苄胺形成的盐的焊剂(熔点146℃)，在该导电材料中，上述作为苹果酸和苄胺形成的盐的焊剂显示充分的焊剂作用。
从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上的观点出发，上述焊剂的熔点优选低于上述酸酐热固化剂的反应起始温度，更优选低5℃以上，进一步优选低10℃以上。
上述酸化合物优选为具有羧基的有机化合物。作为上述酸化合物，可举出：作为脂肪族类羧酸的丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、柠檬酸、苹果酸、作为环状脂肪族羧酸的环己酸、1,4-环己二酸、作为芳香族羧酸的间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、以及乙二胺四乙酸等。上述酸化合物优选为戊二酸、壬二酸或苹果酸。
上述碱化合物优选为具有氨基的有机化合物。作为上述碱化合物，可举出：二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、环己胺、二环己胺、苄胺、二苯甲基胺、2-甲基苄胺、3-甲基苄胺、4-叔丁基苄胺、N-甲基苄胺、N-乙基苄胺、N-苯基苄胺、N-叔丁基苄胺、N-异丙基苄胺、N,N-二甲基苄胺、咪唑化合物、三唑化合物。上述碱化合物优选为苄胺、2-甲基苄胺或3-甲基苄胺。
上述焊剂可以分散在导电材料中，也可以附着在导电性粒子的表面上。从更进一步有效地提高焊剂效果的观点出发，上述焊剂优选附着在导电性粒子的表面上。
从进一步提高导电材料的储存稳定性的观点出发，上述焊剂优选在25℃下为固体，并且上述焊剂优选作为固体分散在25℃的导电材料中。
在上述导电材料100重量％中，上述焊剂的含量优选为0.5重量％以上，且优选为30重量％以下，更优选为25重量％以下。当焊剂的含量为上述下限以上且上述上限以下时，更进一步不易在焊料及电极的表面上形成氧化膜，此外，能够更进一步有效地除去在焊料及电极的表面上形成的氧化膜。
(填料)
可以将填料添加到上述导电材料中。填料可以是有机填料或无机填料。通过添加填料，能够将导电性粒子均匀地凝聚在基板的全部电极上。
上述导电材料优选不含上述填料或含有5重量％以下的上述填料。当使用结晶性热固性化合物时，填料的含量越小，焊料越容易在电极上移动。
在上述导电材料100重量％中，上述填料的含量优选为0重量％(不含)以上，且优选为5重量％以下，更优选为2重量％以下，进一步优选为1重量％以下。当上述填料的含量为上述下限以上且上述上限以下时，更进一步有效地将导电性粒子配置在电极上。
(其他成分)
根据需要，上述导电材料可含有，例如：填充剂、增量剂、软化剂、增塑剂、触变剂、流平剂、聚合催化剂、固化催化剂、着色剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、抗静电剂和阻燃剂等各种添加剂。
(连接结构体及连接结构体的制造方法)
本发明的连接结构体具有：表面上具有至少一个第一电极的第一连接对象部件；表面上具有至少一个第二电极的第二连接对象部件；将所述第一连接对象部件与所述第二连接对象部件连接在一起的连接部。在本发明的连接结构体中，上述连接部的材料是上述导电材料。在本发明的连接结构体中，上述第一电极和上述第二电极通过上述连接部中的焊料部实现了电连接。
本发明的连接结构体的制造方法包括如下工序：使用上述导电材料，并将上述导电材料配置于表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件的表面上。本发明的连接结构体的制造方法包括如下工序：在上述导电材料的与上述第一连接对象部件侧的相反的表面上，配置表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件，并使上述第一电极与上述第二电极对置。本发明的连接结构体的制造方法具有如下工序：通过将上述导电材料加热至上述导电性粒子中焊料的熔点以上，由上述导电材料形成将上述第一连接对象部件和上述第二连接对象部件连接在一起的连接部，并且利用上述连接部中的焊料部对上述第一电极及上述第二电极进行电连接。
在本发明的连接结构体及上述连接结构体的制造方法中，由于使用特定的导电材料，因此导电性粒子中的焊料容易凝聚在第一电极与第二电极之间，能够有效地将焊料配置在电极(线)上。此外，焊料的一部分不易配置在未形成电极的区域(间隔)中，可以显着减少配置在未形成电极的区域中的焊料的量。因此，可以提高第一电极与第二电极之间的导通可靠性。此外，可以防止不应连接的横向相邻的电极之间的电连接，并且可以提高绝缘可靠性。
此外，为了有效地将导电性粒子中的焊料配置在电极上，并且显着减少配置在未形成电极的区域中的焊料的量，上述导电材料优选使用导电糊剂，而非导电膜。
电极间的焊料部的厚度优选为10μm以上，更优选为20μm以上，优选为100μm以下，更优选为80μm以下。电极表面上的焊料润湿面积(电极的露出面积100％中接触焊料的面积)优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为70％以上，且优选为100％以下。
以下，将参考附图来对本发明的具体实施方式进行说明。
图1是示意性表示使用本发明的一个实施方式的导电材料而得到的连接结构体的截面图。
图1所示的连接结构体1具有：第一连接对象部件2、第二连接对象部件3、将第一连接对象部件2和第二连接对象部件3连接在一起的连接部4。连接部4由上述导电材料形成。在本实施方式中，导电材料包含导电性粒子、热固性化合物、酸酐热固化剂和有机磷化合物。在本实施方式中，作为上述导电性粒子，包含焊料粒子。将上述热固性化合物和上述热固化剂称为热固性成分。
连接部4具有：多个焊料粒子凝聚并彼此接合而得到的焊料部4A、及热固性成分进行了热固化而得到的固化物部4B。
第一连接对象部件2在表面(上表面)上具有多个第一电极2a。第二连接对象部件3在表面(下表面)上具有多个第二电极3a。第一电极2a和第二电极3a通过焊料部4A实现了电连接。因此，第一连接对象部件2及第二连接对象部件3通过焊料部4A实现了电连接。需要说明的是，在连接部4中，在与凝聚在第一电极2a和第二电极3a之间的焊料部4A不同的区域(固化物部4B部分)中，不存在焊料。在与焊料部4A不同的区域(固化物部4B部分)中，不存在与焊料部4A脱离的焊料。需要说明的是，在为少量的情况下，在与凝聚在第一电极2a和第二电极3a之间的焊料部4A不同的区域(固化物部4B部分)中，焊料可以存在。
如图1所示，在连接结构体1中，在第一电极2a和第二电极3a之间，多个焊料粒子凝聚，多并且个焊料粒子发生了熔融，然后，焊料粒子的熔融物对电极的表面进行润湿并扩散，然后进行固化而形成焊料部4A。因此，焊料部4A与第一电极2a之间的接触面积、以及焊料部4A与第二电极3a之间的接触面积增大。即，与使用了导电部的外表面部分是镍、金或铜等金属的导电性粒子的情况相比，通过使用焊料粒子，焊料部4A与第一电极2a之间的接触面积、以及焊料部4A与第二电极3a之间的接触面积增大。因此，提高了连接结构体1中的导通可靠性及连接可靠性。需要说明的是，导电材料可包含焊剂。在使用了焊剂的情况下，焊剂通常由于加热而失活。
需要说明的是，在图1所示的连接结构体1中，全部的焊料部4A位于第一电极2a与第二电极3a之间的对置区域中。在图3所示的变形例的连接结构体1X中，仅连接部4X与图1中所示的连接结构体1不同。连接部4X具有焊料部4XA和固化物部4XB。如连接结构体1X所示，大部分焊料部4XA位于第一电极2a与第二电极3a的对置区域中，并且焊料部4XA的一部分可以从第一电极2a与第二电极3a的对置区域中向侧面露出。从第一电极2a和第二电极3a的对置区域中向侧面露出的焊料部4XA，是焊料部4XA的一部分，并且不是与焊料部4XA脱离的焊料。需要说明的是，在本实施方式中，可以减少从焊料部脱离的焊料的量，但是在固化物部中可以存在从焊料部脱离的焊料。
如果减少焊料粒子的使用量，则容易获得连接结构体1。如果增加焊料粒子的使用量，则容易获得连接结构体1X。
当沿着上述第一电极、上述连接部及上述第二电极的叠层方向，对上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分进行观察时，优选在上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分的面积100％中的50％以上，配置有上述连接部中的焊料部。当沿着上述第一电极、上述连接部及上述第二电极的叠层方向，对上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分进行观察时，更优选在上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分的面积100％中的60％以上，配置有上述连接部中的焊料部。当沿着上述第一电极、上述连接部及上述第二电极的叠层方向，掉上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分进行观察时，进一步优选在上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分的面积100％中的70％以上，配置有上述连接部中的焊料部。当沿着上述第一电极、上述连接部及上述第二电极的叠层方向，对上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分进行观察时，更进一步优选在上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分的面积100％中的80％以上，配置有上述连接部中的焊料部。当沿着上述第一电极、上述连接部及上述第二电极的叠层方向，对上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分进行时，最优选在上述第一电极和上述第二电极彼此对置的部分的面积100％中的90％以上，配置有上述连接部中的焊料部。通过满足上述优选的情况，可以更进一步提高导通可靠性。
接着，对使用本发明的一个实施方式的导电材料来制造连接结构体1的方法的一个实例进行说明。
首先，准备在表面(上表面)具有第一电极2a的第一连接对象部件2。接着，如图2(a)所示，在第一连接对象部件2的表面上，配置包含热固性成分11B及多个焊料粒子11A的导电材料11(第一工序)。导电材料11含有热固性化合物和热固化剂作为热固性成分11B。
导电材料11配置在第一连接对象部件2的设置有第一电极2a的表面上。在配置导电材料11之后，焊料粒子11A配置在第一电极2a(线)和未形成第一电极2a的区域(间隔)这两者上。
作为导电材料11的配置方法，没有特别限制，可举出：基于分配器进行的涂布、丝网印刷、基于喷墨装置进行的喷涂等。
此外，准备在表面(下表面)具有第二电极3a的第二连接对象部件3。接着，如图2(b)所示，在第一连接对象部件2的表面上的导电材料11中，在导电材料11的与第一连接对象部件2侧相反一侧的表面上，配置第二连接对象部件3(第二工序)。在导电材料11的表面上，从第二电极3a侧，配置第二连接对象部件3。此时，使第一电极2a和第二电极3a对置。
接着，将导电材料11加热到焊料粒子11A的熔点以上(第三工序)。优选将导电材料11加热到热固性成分11B(热固性化合物)的固化温度以上。在该加热期间，存在于没有形成电极的区域中的焊料粒子11A凝聚在第一电极2a和第二电极3a之间(自凝聚效应)。当使用导电糊剂而不使用导电膜时，有效地使焊料粒子11A凝聚在第一电极2a和第二电极3a之间。此外，焊料粒子11A发生熔融并相互接合。此外，热固性成分11B发生热固化。结果，如图2(c)所示，将第一连接对象部件2和第二连接对象部件3连接在一起的连接部4由导电材料11形成。由导电材料11形成连接部4，通过多个焊料粒子11A进行接合而形成焊料部4A，热固性成分11B进行热固化而形成固化物部4B。如果焊料粒子11A充分移动，则从没有位于第一电极2a和第二电极3a之间的焊料粒子11A的移动开始起，直到焊料粒子11A向第一电极2a和第二电极3a之间的移动完成，可以不将温度保持为恒定。
在本实施方式中，在上述第二工序和上述第三工序中，优选不进行加压。在这种情况下，对导电材料11施加第二连接对象部件3的重量。因此，在形成连接部4时，焊料粒子11A有效地凝聚在第一电极2a和第二电极3a之间。需要说明的是，如果在上述第二工序及上述第三工序中的至少一个工序中进行加压，则焊料粒子向第一电极和第二电极之间凝聚的作用受到阻碍的倾向升高。
此外，在本实施方式中，由于没有进行加压，当将第二连接对象部件重叠在涂有导电材料的第一连接对象部件上时，即使第一电极和第二电极之间的对准发生偏移，也可以对该偏移进行修正，并且使第一电极和第二电极连接(自对准效应)。这是因为，就第一电极和第二电极之间自凝聚的熔融焊料而言，由于第一电极和第二电极之间的焊料与导电材料的其他成分相接触的面积为最小时能量上变得稳定，因此，使成为作为该最小面积的连接结构的进行了对准的连接结构的力在起作用。此时，优选导电材料不会发生固化，并且导电材料的除了导电性粒子之外的成分在该温度、时间下的粘度充分低。
导电材料在焊料的熔点下的粘度优选为50Pa·s以下，更优选为10Pa·s以下，进一步优选为1Pa·s以下，且优选为0.1Pa·s以上，更优选为2Pa·s以上。当上述粘度为上述上限以下时，可以有效地使导电性粒子中的焊料凝聚，并且若上述粘度为上述下限以上，则可以抑制连接部中的孔隙，并且抑制导电材料向连接部之外的露出。
导电材料在焊料的熔点下的粘度如下测定。
就导电材料在焊料的熔点下的粘度而言，可以通过使用STRESSTECH(EOLOGICA公司制造)等，在应变控制1rad、频率1Hz、升温速率20℃/min、测定温度范围25℃～200℃(但是，当焊料的熔点高于200℃时，将焊料的熔点设为温度上限)的条件下，进行测定。根据测定结果，评价在焊料的熔点(℃)下的粘度。
由此，获得图1所示的连接结构体1。需要说明的是，可以连续地进行上述第二工序和上述第三工序。此外，在进行上述第二工序之后，将得到的第一连接对象部件2、导电材料11、第二连接对象部件3的叠层体移动到加热部，进行上述第三工序。为了进行上述加热，可以将上述叠层体配置在加热部件上，并且可以将上述叠层体配置在经过加热的空间内。
上述第三工序中的上述加热温度优选为140℃以上，更优选为160℃以上，且优选为450℃以下，更优选为250℃以下，进一步优选为200℃以下。
作为上述第三工序中的加热方法，可举出：使用回流炉或烘箱将整个连接结构体加热至导电性粒子中焊料的熔点以上及热固性成分的固化温度以上的方法，以及仅对连接结构体的连接部进行局部性加热的方法。
作为局部性加热的方法中使用的器具，可举出加热板、用于施加热风的热风枪、烙铁和红外加热器。
此外，当使用加热板进行局部性加热时，优选对于形成加热板的上表面而言，在连接部分的正下方由热传导性高的金属制成，而在不优选被加热的部分由氟树脂等热传导性低的材料制成。
上述第一连接对象部件和第二连接对象部件没有特别限制。作为上述第一连接对象部件及第二连接对象部件，可举出：半导体芯片、半导体封装、LED芯片、LED封装、电容器和二极管等电子部件、树脂膜、印刷基板、挠性印刷基板、挠性扁平线缆、刚性挠性基板、玻璃环氧基板和玻璃基板等电路基板等电子部件。上述第一连接对象部件和第二连接对象部件优选为电子部件。
优选上述第一连接对象部件和上述第二连接对象部件中的至少一者是树脂膜、挠性印刷电路基板、挠性扁平线缆或刚性挠性基板。优选上述第二连接对象部件是树脂膜、挠性印刷电路基板、挠性扁平线缆或刚性挠性基板。树脂膜、挠性印刷电路基板、挠性扁平线缆或刚性挠性基板，具有柔韧性高和相对轻质这样的性质。当将导电膜用于这样的连接对象部件的连接中时，存在焊料难以凝聚在电极上的倾向。另一方面，通过使用导电糊剂，即使使用树脂膜、挠性印刷电路基板、挠性扁平线缆或刚性挠性基板，也可以有效地使焊料凝聚在电极上，从而充分提高电极间的导通可靠性。在使用树脂膜、挠性印刷电路基板、挠性扁平线缆或刚性挠性基板的情况下，与使用半导体芯片等其他连接对象部件的情况相比，由于不进行加压，从而可以更有效地获得电极之间的导通可靠性的提高效果。
作为设置于上述连接对象部件的电极，可举出：金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、钼电极、银电极、SUS电极及钨电极等金属电极。在上述连接对象部件为挠性印刷基板的情况下，上述电极优选为金电极、镍电极、锡电极、银电极或铜电极。在上述连接对象部件为玻璃基板的情况下，上述电极优选为铝电极、铜电极、钼电极、银电极或钨电极。需要说明的是，在上述电极为铝电极的情况下，可以为仅由铝形成的电极，也可以为在金属氧化物层的表面叠层有铝层的电极。作为上述金属氧化物层的材料，可举出掺杂有3价金属元素的氧化铟、及掺杂有3价金属元素的氧化锌等。作为上述3价的金属元素，可举出Sn、Al及Ga等。
在上述连接对象部件的形态中，存在外围设备和区域阵列等。作为各部件的特征，在外围设备基板中，电极仅存在于基板的外周部中。在区域阵列基板中，电极存在于平面内。
以下，将举出实施例和比较例来对本发明进行具体说明。本发明不仅限于以下实施例。
热固性成分(热固性化合物)：
(1)ADEKA株式会社制造的“EP-3300”，二苯甲酮型环氧化合物
(2)新日铁住金化学株式会社制造的“YDF-8170C”，双酚F型环氧树脂
热固性成分(热固化剂)：
(1)日立化成工业株式会社制造的“HN-5500”，酸酐热固化剂，在25℃下为液态
(2)新日本理化株式会社制造的“RIKACID TH”，酸酐热固化剂，在25℃下为固态
(3)明和化成株式会社制造的“MEH-8000H”，苯酚酚醛清漆热固化剂
(4)SC有机化学株式会社制造的“TMMP”，多官能硫醇热固化剂
有机磷化合物：
(1)日本化学工业株式会社制造的“HISHICOLIN PX-4MP”，有机鏻盐，在25℃下为液态
(2)日本化学工业株式会社制造的“HISHICOLIN PX-4FB”，有机鏻盐，熔点为99℃
(3)日本化学工业株式会社制造的“HISHICOLIN PX-4B”，有机鏻盐，熔点为112℃
(4)日本化学工业株式会社制造的“HISHICOLIN PX-4ET”，有机鏻盐，在25℃下为液态
(5)日本化学工业株式会社制造的“HISHICOLIN PX-4PB”，有机鏻盐，熔点为230℃
(6)东京化成工业株式会社制造的“苯基膦酸”，有机膦酸，熔点为162℃
(7)东京化成工业株式会社制造的“苯基次膦酸”，有机次膦酸，熔点为85℃
(8)东京化成工业株式会社制造的“磷酸苯基”，磷酸酯，熔点为100℃
导电性粒子：
(1)三井金属工业株式会社制造的“Sn42Bi58”，焊料粒子Sn42Bi58
(实施例1～9和比较例1～4)
(1)各向异性导电糊剂的制备
将下述表1、表2中所示的成分以下述表1、2中所示的混合量进行混合，得到各向异性导电糊剂。
(2)连接结构体(区域阵列基板)的制造
(条件A下的连接结构体的具体制造方法)
使用刚制备好的各向异性导电糊剂，如下制造连接结构体
准备如下半导体芯片作为第一连接对象部件：在半导体芯片主体(尺寸5×5mm，厚度0.4mm)的表面上，以400μm间距将直径250μm的铜电极以区域阵列来进行配置，并在最表面上形成钝化膜(聚酰亚胺，厚度5μm，电极部的口径200μm)。每个半导体芯片的铜电极数为10个×10个，总计100个。
准备如下的玻璃环氧基板作为第二个连接对象部件：在玻璃环氧基板主体(尺寸20×20mm，厚度1.2mm，材质FR-4)的表面上配置铜电极，形成与第一连接对象部件的电极相同的图案，并在没有配置铜电极的区域中形成阻焊膜。铜电极的表面和阻焊膜的表面之间的阶差为15μm，并且阻焊膜比铜电极更突出。
将刚制备好的各向异性导电糊剂涂布到上述玻璃环氧基板的上表面上，并使其厚度为100μm，形成各向异性导电糊剂层。接着，将半导体芯片叠层在各向异性导电糊剂层的上表面上，并使得电极彼此对置。在各向异性导电糊剂层上，施加上述半导体芯片的重量。从该状态开始，进行加热，并使各向异性导电性糊剂层的温度从升温开始5秒后达到139℃(焊料的熔点)。并且，进行加热，使各向异性导电性糊剂层的温度从升温开始15秒后达到160℃，并使各向异性导电性糊剂层固化，得到连接结构体。在加热时，没有进行加压。
(条件B下的连接结构体的具体制造方法)
除了进行以下变更之外，以与条件A相同的方式制造连接结构体。
从条件A到条件B的变更点：
将刚制备好的各向异性导电糊剂涂布到上述玻璃环氧基板的上表面上，并使其厚度为100μm，形成各向异性导电糊剂层，然后，在25℃、湿度50％的环境下放置了6个小时。放置后，将半导体芯片叠层在各向异性导电糊剂层的上表面上，并使得电极彼此对置。
(导电材料在25℃下的粘度)
使用E型粘度计(东机产业株式会社制造的“TVE 22L”)在25℃、5rpm的条件下，对制备的导电材料在25℃下的粘度(η25)进行测定。
(评价)
(1)耐湿热性
将各向异性导电糊剂在170℃下热固化1小时，获得具有5mm×30mm(厚度0.5mm)形状的第一固化物。将得到的第一固化物在110℃、湿度85％的环境下放置100小时，得到第二固化物。与第一固化物的形状相比，通过显微镜观察第二固化物的形状是否变化，并评价耐湿热性。基于以下标准判定耐湿热性。
[耐湿热性的判定标准]
○：与第一固化物的形状相比，第二固化物的形状没有变化
△：与第一固化物的形状相比，第二固化物的形状稍微发生变化
×：与第一固化物的形状相比，第二固化物的形状发生很大变化
(2)电极上的焊料的配置精度
在条件A和条件B下得到的连接结构体中，评价下述比例：沿第一电极、连接部、第二电极的叠层方向，对第一电极和第二电极的彼此对置的部分进行观察时，在第一电极和第二电极的彼此对置的部分的面积100％中，配置有连接部中的焊料部的面积的比例X。基于下述标准判定电极上的焊料的配置精度。
[电极上的焊料的配置精度的判定标准]
○○：比例X为70％以上
○：比例X为60％以上且低于70％
Δ：比例X为50％以上且低于60％
×：比例X低于50％
(3)上下的电极间的导通可靠性
在条件A下得到的连接结构体(n＝15个)中，利用4端子法分别对上下的电极间的1个连接部位的连接电阻进行测定。算出连接电阻的平均值。需要说明的是，可以根据电压＝电流×电阻的关系，对流过一定的电流时的电压进行测定，由此求出连接电阻。基于下述标准判定导通可靠性。
[导通可靠性的判定标准]
○○：连接电阻的平均值为50mΩ以下
○：连接电阻的平均值大于50mΩ且为70mΩ以下
Δ：连接电阻的平均值大于70mΩ且为100mΩ以下
×：连接电阻的平均值大于100mΩ、或产生连接不良
(4)横向邻接的电极间的绝缘可靠性(迁移)
将在条件A下得到的连接结构体(n＝15个)在110℃、湿度85％的环境中放置100小时后，在横向邻接的电极间施加5V，在25个部位对电阻值进行测定。基于下述标准判定绝缘可靠性(迁移)。
[绝缘可靠性的判定标准(迁移)]
○○：连接电阻的平均值为107Ω以上
○：连接电阻的平均值为106Ω以上且低于107Ω
Δ：连接电阻的平均值为105Ω以上且低于106Ω
×：连接电阻的平均值低于105Ω
(5)是否存在孔隙
使用超声波探测成像装置(日本Burnes株式会社制造的“C-SAM D9500”)观察在条件A下获得到的连接结构体(n＝15个)。基于下述标准判定是否存在孔隙。
[孔隙的判定标准]
○：产生孔隙部分的面积相对于半导体芯片的面积小于1％
△：产生孔隙部分的面积相对于半导体芯片的面积为1％以上且小于5％
×：产生孔隙部分的面积相对于半导体芯片的面积为5％以上
其结果如下述表1、2中所示。
[表1]、
Figure BDA0001891439180000241
[表2]
Figure BDA0001891439180000251
即使在使用挠性印刷基板、树脂膜、挠性扁平线缆和刚性挠性基板的情况下，也观察到相同的倾向。
符号说明
1,1X...连接结构体
2...第一连接对象部件
2a...第一电极
3...第二连接对象部件
3a...第二电极
4,4X...连接部
4A,4XA...焊料部
4B,4XB...固化物部
11...导电材料
11A…焊料粒子(导电性粒子)
11B...热固性成分

Claims (10)

1.一种导电材料，其包含：
在导电部的外表面部分上具有焊料的多个导电性粒子、热固性化合物、酸酐热固化剂和有机磷化合物，
所述有机磷化合物是有机鏻盐、有机膦酸、有机膦酸酯、有机次膦酸、或有机次膦酸酯，
所述有机磷化合物的熔点为170℃以下。
2.根据权利要求1所述的导电材料，其中，
所述有机磷化合物在25℃下为液态。
3.根据权利要求1或2所述的导电材料，其中，
所述酸酐热固化剂在25℃下为固体。
4.根据权利要求1或2所述的导电材料，其中，
相对于所述酸酐热固化剂100重量份，所述有机磷化合物的含量为0.5重量份以上且10重量份以下。
5.根据权利要求1或2所述的导电材料，其中，
在导电材料100重量％中，所述酸酐热固化剂的含量为5重量％以上且50重量％以下。
6.根据权利要求1或2所述的导电材料，其是导电糊剂。
7.一种连接结构体，其具有：
第一连接对象部件，在其表面上具有至少一个第一电极；
第二连接对象部件，在其表面上具有至少一个第二电极；
将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接在一起的连接部，并且
所述连接部的材料是权利要求1～6中任一项所述的导电材料，
所述第一电极和所述第二电极通过所述连接部中的焊料部实现了电连接。
8.根据权利要求7所述的连接结构体，其中，
当沿着所述第一电极、所述连接部以及所述第二电极的叠层方向，观察所述第一电极与所述第二电极的彼此对置的部分时，在所述第一电极与所述第二电极的彼此对置的部分的面积100％中的50％以上，配置有所述连接部中的焊料部。
9.一种连接结构体的制造方法，其具有如下工序：
使用权利要求1～6中任一项所述的导电材料，并将所述导电材料配置于第一连接对象部件的表面上，所述第一连接对象部件在其表面上具有至少一个第一电极；
在所述导电材料的与所述第一连接对象部件侧的相反的表面上配置第二连接对象部件，并使所述第一电极与第二电极对置，所述第二连接对象部件在其表面上具有至少一个第二电极；
通过将所述导电材料加热至所述导电性粒子中焊料的熔点以上，利用所述导电材料形成将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接在一起的连接部，并且利用所述连接部中的焊料部使所述第一电极和所述第二电极电连接。
10.根据权利要求9所述的连接结构体的制造方法，其得到如下连接结构体：当沿着所述第一电极、所述连接部以及所述第二电极的叠层方向，观察所述第一电极与所述第二电极的彼此对置的部分时，在所述第一电极与所述第二电极的彼此对置的部分的面积100％中的50％以上，配置有所述连接部中的焊料部。
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