CN111566787A - 安装体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种安装体，其即使在施加使得基板屈曲的那样的外力的情况下，也可确保元件与电连接于该元件的导电部件之间的电连接的可靠性。具备：绝缘基材10；元件20，所述元件20介由导电部件30而装载于绝缘基材10；以及包覆部40，所述包覆部40将导电部件30的侧面以及元件的侧面的至少一部分包覆，且将导电部件30与元件20的边界的至少一部分包覆，所述包覆部40设置成相接于绝缘基材10的表面10a，弹性模量为0.1MPa以上且500MPa以下。

Description

安装体
技术领域
本发明涉及安装体。本发明特别涉及具备缓和外力的包覆部的安装体。
背景技术
以往，已知一种半导体装置的安装体，所述安装体具备：具有电极焊盘(pad)的半导体装置、具有端子电极的基板、设置在半导体装置的电极焊盘之上的突起电极、由具有可挠性的导电性粘接剂构成并且将突起电极与基板上的端子电极进行电连接的导电性粘接层、以及通过将粘度为100Pa·s以下并且触变性(thixotropy)指数为1.1以下的组合物进行固化而构成并且通过将半导体装置与基板的间隙进行填埋而将两者机械性地接合的密封层，其中，密封材料主要由树脂粘合剂与填充材料构成，作为树脂粘合剂，将聚环氧化物与酸酐与流变改性剂设为必需成分(例如参见专利文献1)。根据专利文献1中涉及的安装体，可实现如下的半导体装置的安装体，其改良在使用了导电性粘接剂的倒装芯片(flipchip)安装中使用的密封材料的流动性，并且可靠性以及生产率高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-64103号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在专利文献1中记载的安装体方面，使用树脂粘合剂与填充剂而构成密封材料，且，作为树脂粘合剂，将聚环氧化物与酸酐与流变改性剂设为必需成分，因而密封材料硬。其结果，在对专利文献1中记载的安装体施加外力的情况下，例如，在施加使得基板屈曲的外力的情况下，有时会发生密封材料的损伤、半导体装置与导电性粘接剂的电连接的切断等不良情况。
因此，本发明的目的在于提供一种安装体，其即使在施加使得基板屈曲的那样的外力的情况下，也可确保元件与电连接于该元件的导电部件之间的电连接的可靠性。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明提供一种安装体，其具备：
绝缘基材；
元件，所述元件介由导电部件而装载于绝缘基材；以及
包覆部，所述包覆部将导电部件的侧面以及元件的侧面的至少一部分包覆，且将导电部件与元件的边界的至少一部分包覆，所述包覆部设置成相接于绝缘基材的表面，弹性模量为0.1MPa以上且500MPa以下。
在上述安装体方面，绝缘基材优选具有可挠性，包覆部优选根据外力而变形。
在上述安装体方面，绝缘基材优选为柔性基板，导电部件优选为低温固化型导电性糊料。
在上述安装体方面，包覆部通过使用固化性组合物而构成，固化性组合物优选在固化前具有10Pa·s以上且100Pa·s以下的粘度。
另外，为了实现上述目的，本发明提供一种电子设备，其具备根据上述中的任一项所述的安装体。
另外，为了实现上述目的，本发明提供一种安装体的包覆部用的固化性组合物，所述安装体具备：
绝缘基材；
元件，所述元件介由导电部件而装载于绝缘基材；以及
包覆部，所述包覆部
将导电部件的侧面以及元件的侧面的至少一部分包覆，且将包含导电部件与元件的边界的区域的至少一部分包覆，所述包覆部设置成相接于绝缘基材的表面；
所述固化性组合物在固化后的弹性模量为0.1MPa以上且500MPa以下。
发明的效果
根据本发明的安装体，可提供如下的一种安装体，其即使在施加使得基板屈曲的那样的外力的情况下，也可确保元件与电连接于该元件的导电部件之间的电连接的可靠性。
附图说明
图1是本发明的实施方式中涉及的安装体的截面的概要图。
图2是试验片的概要图。
图3是试验方法的概要图。
图4是表示电阻变化的曲线图。
具体实施方式
＜安装体的概要＞
在绝缘基材上使用焊料而装载半导体元件等元件(器件)的情况下，在绝缘基材的表面设置焊料，在该焊料上载置元件，进行加热固化(回流焊工序)。于是，在元件与焊料的接触部分熔融了的焊料扩宽(形成圆角(fillet))，不仅仅是元件与焊料进行了接触的部分发生粘接，而且元件的侧面的一部分成为粘接于焊料的状态。其结果，元件与绝缘基材强固地粘接。
另一方面，例如，在使用具有可挠性的基材和/或柔性基板作为绝缘基材的情况下，无法使用需要高温下的回流焊工序的焊料，因而使用低温固化型导电性糊料作为导电部件。而且，在绝缘基材使用低温固化型导电性糊料等导电部件而装载元件的情况下，与焊料不同，不形成圆角。因此，仅仅是元件与焊料进行了接触的部分发生粘接，元件的侧面实质上不与低温固化型导电性糊料进行粘接。其结果，对于绝缘基材施加使得绝缘基材屈曲那样的外力时，则元件与低温固化型导电性糊料的粘接区域的一部分有时会发生剥落，因此，存在电连接性恶化的情况。予以说明的是，在本实施方式中“低温”是指100℃左右以下的温度。
因此，本申请的发明人从即使在使用了由容易伸缩和/或屈曲的材料形成的基材、即具有可挠性的基材的情况下和/或在使用了低温固化型的导电性粘接剂的情况下，也维持元件与导电部件之间的电连接性的可靠性的观点考虑，进行了各种研究，结果发现了，通过利用具有预定的弹性模量的固化性组合物(粘接性树脂)将导电部件的侧面以及元件的侧面的至少一部分包覆，且将导电部件与元件的边界的至少一部分包覆，且，使得此粘接性树脂也接触于绝缘基材的表面，从而即使将基材进行了伸缩、及/或屈曲，也可良好保持元件与导电部件之间的电连接性。
即，本发明的实施方式中涉及的安装体具备以下的构件：绝缘基材；元件，所述元件介由导电部件而装载于绝缘基材；以及包覆部，所述包覆部将导电部件的侧面以及元件的侧面的至少一部分包覆，且将导电部件与元件的边界(即，“包含边界的区域”、或者“边界端部”)的至少一部分包覆，所述包覆部设置成相接于绝缘基材的表面，具有可根据绝缘基材的伸缩及/或屈曲而使得其形状发生变形的弹性模量。包覆部通过使用粘接性树脂而形成。此处，弹性模量例如是频率1Hz下在动态粘弹性测定中的储能模量。
＜安装体的详细情况＞
图1示出本发明的实施方式中涉及的安装体的截面的概要。具体而言，图1的(a)示出本实施方式中涉及的安装体1的截面的概要，图1的(b)以及(c)分别示出安装体的变形例的截面的概要。予以说明的是，图1是概要图，各构成的尺寸以及尺寸的比率不限定为如图示那样。
如图1的(a)所示，安装体1具备：绝缘基材10；元件20，所述元件20介由导电部件30而装载于绝缘基材10的表面10a；以及包覆部40，所述包覆部40将在元件20与导电部件30的接触部分处生成的边界50的端部的至少一部分包覆，并且将包含元件20的侧面22a(及/或后述的电极22的侧面)的至少一部分以及导电部件30的侧面30a的至少一部分的区域包覆，粘接于绝缘基材10的表面10a的一部分。
予以说明的是，在图1的(b)的变形例中涉及的安装体1a方面，包覆部42将元件20的侧面以及导电部件30的侧面的大致整面包覆，除了这点以外，具备与安装体1大致相同的构成以及功能。另外，在图1的(c)的其它的变形例涉及的安装体1b方面，包覆部44将元件20的侧面以及上表面、以及导电部件30的侧面的大致整面包覆,除了这点以外，具备与安装体1大致相同的构成以及功能。因此，对于安装体1a以及安装体1b，除了与安装体1的不同点以外，省略详细说明。
[绝缘基材10、元件20]
绝缘基材10是具有绝缘性的基材(绝缘基材)。作为构成绝缘基材10的材料，可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺、聚丙烯(PP)、聚氨酯、各种橡胶等各种的材料。另外，绝缘基材10也可具有可挠性，也可以是柔性基板。从可进行伸缩和/或屈曲等的观点考虑，绝缘基材10优选由具有可挠性的材料形成，也优选为柔性基板。予以说明的是，使用聚酰亚胺而形成的绝缘基材10具有耐热性，因而可使用焊料作为导电部件30。另一方面，在使用PET等而形成的绝缘基材10方面，使用焊料作为导电部件30时则在安装阶段(回流焊工序等)使得绝缘基材10发生损伤，因而无法使用焊料作为导电部件30，变成使用低温固化型导电性糊料。
作为元件20，列举半导体元件(包括发光二极管和/或激光二极管等发光元件、受光元件、太阳能电池、其它传感器类等)、片状元件(chip component)、分立元件(discretecomponent)等电子构件。另外，也可在绝缘基材10上装载1个以上的元件20。而且，关于元件20，例如通过在端部具有电极22而构成(例如，一个电极22是正极用的电极，另一个电极22是负极用的电极)。通过将电极22与导电部件30粘接从而将双方进行电连接，将元件20粘接、固定于绝缘基材10。因此，在元件20的电极22与导电部件30的接触部分也生成边界50。予以说明的是，在绝缘基材10的表面10a，预先设置着预定的导电图案(在图1中省略了图示)。在导电图案上的一部分，电连接着导电部件30。
[导电部件30]
导电部件30是具有导电性的固化性组合物，优选为低温固化型导电性糊料。作为低温固化型导电性糊料的材质，优选为在低温(100℃左右以下)进行固化的化合物，可使用各种的化合物，更优选为具有可挠性的化合物。而且，关于导电部件30，从即使在对安装体1施加了伸缩和/或屈曲等变形的情况下也保持与元件20的电连接性的可靠性的观点考虑，在1Hz下的动态粘弹性测定中23℃下的储能模量优选具有0.1MPa至100MPa的弹性模量。
例如，作为导电部件30的材质，可使用环氧系的化合物、SBR、NBR、IR、BR、CR等橡胶系化合物、丙烯酸系化合物、聚酯系化合物、聚酰胺系化合物、聚醚系化合物、聚氨酯系化合物、聚酰亚胺系化合物、有机硅树脂系化合物等。作为导电部件30中含有的导电性物质，可使用各种导电材料。作为导电材料，例如，可使用银、金、钯等贵金属粉、镍、铜等贱金属粉、银钯等合金粉、镀银的铜粉等那样的复合粉，进一步可使用碳等具有导电性的非金属粉等。这些导电材料可以是单独的，也可将2种以上进行混合。另外，这些导电材料的粒径、以及形状没有特别限定。
予以说明的是，具有导电性的固化性组合物也可以是如下的导电性固化性组合物，其包含(A)在1Hz下的动态粘弹性测定中23℃下的储能模量处于0.1MPa至100MPa的范围的弹性体成分、以及(B)导电性填料，(B)导电性填料为总含量的50质量％以上且85质量％以下。另外，从确保固化物的柔软性的观点考虑，(B)导电性填料为总含量的50质量％以上且85质量％以下，并且(B)导电性填料也可包含(b1)第一银粉以及镀银粉、以及(b2)第二银粉以及镀银粉。进一步，从确保更良好的固化物的柔软性的观点考虑，(b1)第一银粉以及镀银粉的振实密度(tap density)为2.5g/cm3以上且6.0g/cm3以下，(b2)第二银粉以及镀银粉的振实密度为1.0g/cm3以上且3.0g/cm3以下，(b1)和(b2)的混合比例[(b1)/(b2)]按质量比计也可以为1/10以上且10/1以下。另外，导电性固化性组合物也可包含利用预定的表面处理剂实施了疏水化处理的(C)二氧化硅(silica)。
((A)在1Hz下在动态粘弹性测定中23℃下的储能模量处于0.1MPa至100MPa的范围的弹性体成分)
(A)弹性体成分是：在1Hz下的动态粘弹性测定中，23℃下的储能模量处于0.1MPa至100MPa的范围的弹性体成分。通过在1Hz下的动态粘弹性测定中使得23℃下的储能模量处于0.1MPa至100MPa的范围，从而可获得柔软且伸缩性优异的固化物。进一步，通过在1Hz下的动态粘弹性测定中使得23℃下的储能模量处于0.1MPa至50MPa的范围，从而在固化物的伸缩时变得不易发生断裂，因而特别优选。
关于(A)弹性体成分的动态粘弹性测定，例如，可由以下的手段测定。
在导电性固化性组合物为水分散体的情况下，可针对通过利用过滤而去除(B)导电性填料和/或(C)二氧化硅等固形成分，接着，利用100℃以下的加热将分散介质蒸发而获得的固化物，测定动态粘弹性。另外，在导电性固化性组合物分散于有机系的溶剂(稀释剂)的情况下，可针对通过利用过滤而去除(B)导电性填料和/或(C)二氧化硅等固形成分，接着，利用150℃以下的加热将分散介质蒸发而获得的固化物，测定动态粘弹性。
在导电性固化性组合物中使用了改性有机硅树脂系树脂和/或氨基甲酸酯系树脂等在常温下为液状的树脂的情况下，也可通过利用过滤将(B)导电性填料和/或(C)二氧化硅等固形成分去除从而萃取(A)弹性体成分，根据需要添加固化催化剂而进行固化，针对所获得的固化物，测定动态粘弹性。
对于导电性固化性组合物的固化物，在可将固化物溶解的溶剂中浸渍固化物并且振荡，从而将(B)导电性填料和/或(C)二氧化硅等固形成分去除而将(A)弹性体成分进行萃取，接着，利用150℃以下的加热而去除溶剂从而获得固化物，可对于所获得的固化物，测定动态粘弹性。
作为在1Hz下的动态粘弹性测定中23℃下的储能模量处于0.1MPa至100MPa的范围的弹性体成分，可使用以往公知的树脂和/或橡胶，例如，列举由热塑性树脂和/或热固性树脂、交联橡胶、硫化橡胶形成的原材料。作为这样的树脂，例如，列举乙烯基树脂和/或丙烯酸系树脂、丁二烯系树脂、有机硅树脂系树脂、聚氨酯系树脂、改性有机硅树脂系树脂等。另外，也可以以水分散体的形式使用上述树脂。
例如，作为乙烯基树脂，列举乙酸乙烯酯聚合物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸三元共聚物树脂、或它们的组合。
另外，关于作为丙烯酸系树脂而言的丙烯酸类弹性体，例如，列举聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸2-乙基己基乙酯、聚(甲基)丙烯酸2-羟乙酯等玻璃化转变温度(Tg)比较低的树脂、或它们的组合。另外，关于在它们的骨架的基础上还包含聚(甲基)丙烯酸甲酯的嵌段共聚物，从可维持柔软性并且可确保伸长物性和/或粘接性的观点考虑，是优选的。
嵌段共聚物可使用各种的嵌段共聚物。例如，可使用利用活性聚合法而制造的丙烯酸系的三嵌段共聚物。具体而言，可使用聚甲基丙烯酸甲酯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸丁酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物、对这些共聚物实施羧酸改性处理或者亲水基改性处理而得到的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸丁酯共聚物、以及聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸丁酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物等嵌段共聚物。
作为丁二烯系树脂，例如，列举SB(苯乙烯-丁二烯)树脂、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)树脂、SEBS树脂(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)树脂、SIBS(苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯)树脂、SEPS(苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯)树脂等、或它们的组合。
作为改性有机硅树脂系树脂，只要是含交联性硅基的有机聚合物则可使用以往公知物。含交联性硅基的有机聚合物的交联性硅基是：具有结合于硅原子的羟基或水解性基团、并且可通过形成硅氧烷键而交联的基团。
((B)导电性填料)
导电性填料通过使用具有电气导电性的材料而形成。作为导电性填料，例如，列举银粉、铜粉、镍粉、铝粉、以及它们的镀银粉和/或、涂布银的玻璃、涂布银的二氧化硅、涂布银的塑料等金属粉；氧化锌、氧化钛、ITO、ATO、炭黑等。从降低体积电阻率(volumeresistivity)的观点考虑，导电性填料优选为银粉或镀银粉，从导电性的可靠性以及成本的观点考虑，更优选并用银粉以及镀银粉。
作为(B)导电性填料的形状，可采用各种形状(例如，粒状、球形状、椭圆、圆筒形、薄片状、平板状、或粒块等)。导电性填料也可以是稍稍粗糙，或者也可具有锯齿状的表面。可将导电性填料的颗粒形状、尺寸、及/或硬度进行组合而使用于具有导电性的固化性组合物。另外，以更提高导电性固化性组合物的固化物的导电性为目的，也可将(B)导电性填料的颗粒形状、尺寸、及/或硬度相互不同的多种导电性填料组合。予以说明的是，组合的导电性填料不限定于2种，也可以是3种以上。它们之中，优选并用薄片状的导电性填料、以及粒状等的导电性填料。
此处，薄片状包含扁平状、薄片状、或者鳞片状等形状，并且包含通过将球状和/或块状等立体形状的银粉在一个方向上挤压(squash)而得到的形状。另外，粒状表示不具有薄片状的全部的导电性填料的形状。例如，作为粒状，列举：粉体凝集为葡萄的房状而得到的形状、球状、大致球状、块状、树枝状、另外具有这些形状的银粉的混合物等。
另外，在使用银粉以及镀银粉作为(B)导电性填料的情况下，此导电性填料可利用各种的方法而制造。例如，在使用薄片状的银粉作为导电性填料的情况下，可通过使用气流粉碎机(jet mill)、辊磨机或者球磨机等装置将球状银粉、块状银粉、及/或粒状银粉等银粉机械性地粉碎等等从而制造。另外，在使用粒状的银粉作为导电性填料的情况下，可利用电解法、粉碎法、热处理法、雾化法、或还原法等而制造。在它们之中，由于通过控制还原方法而容易获得振实密度小的粉末，因而优选为还原法。
关于(B)导电性填料中使用的银粉以及镀银粉，可广泛使用公知的银粉以及镀银粉。另外，关于银粉以及镀银粉，优选分别包含具有预定的振实密度的(b1)第一银粉以及镀银粉与(b2)第二银粉以及镀银粉。关于(b1)和(b2)的混合比例[(b1)/(b2)]，按质量比计为1/10以上且10/1以下，优选为1/4以上且4/1以下，更优选为3/2以上且4/1以下。另外，在(b1)成分中，第一银粉与镀银粉的混合比例为1/10以上且10/1以下，在(b2)成分中，第二银粉与镀银粉的混合比例为1/10以上且10/1以下。
(b1)第一银粉以及镀银粉的振实密度为2.5g/cm3以上且6.0g/cm3以下，优选为3.0g/cm3以上且5.0g/cm3以下。另外，(b1)第一银粉的50％平均粒径优选为0.5μm以上且15μm以下。予以说明的是，(b1)第一银粉以及镀银粉的形状可以是各种形状，可使用薄片状、粒状等各种形状。其中，优选为薄片状的银粉以及镀银粉。
予以说明的是，关于银粉以及镀银粉的振实密度，可利用依照了JIS K5101-1991的20.2振实法(tap method)的方法进行测定。另外，50％平均粒径是利用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的体积累积50％处的粒径。
(b2)第二银粉以及镀银粉的振实密度为1.0g/cm3以上且3.0g/cm3以下。另外，(b2)第二银粉以及镀银粉的50％平均粒径优选为0.5μm以上且20μm以下。予以说明的是，(b2)第二银粉以及镀银粉的形状可以是各种形状，可使用薄片状、粒状等各种形状。尤其，优选为粒状的银粉以及镀银粉。
(B)导电性填料的含有率为导电性固化性组合物的总含量的50质量％以上且85质量％以下，优选为65质量％以上且85质量％以下，更优选为70质量％以上且80质量％以下。从获得充分的导电性的观点考虑，含有率优选为50质量％以上，从确保优异的导电性以及粘接性以及作业性的观点考虑优选为85质量％以下。特别是，从确保粘接性和/或作业性的观点考虑，优选不过于增加(b2)第二银粉以及镀银粉的含有率。
通过使得(b1)成分、以及(b2)成分的振实密度为上述的范围内，从而无需大量地添加银粉以及镀银粉，可发挥充分的导电性。从抑制成本的观点考虑，特别优选为(b1)成分与(b2)成分之中的一者为薄片状的银粉及/或镀银粉，另外一者组合使用粒状的银粉及/或镀银粉。
((C)二氧化硅)
通过与(A)成分以及(B)成分一同地使用(C)选自由利用特定的表面处理剂进行疏水化处理而得到的疏水性二氧化硅以及亲水性二氧化硅组成的组中的1种以上的二氧化硅，从而可获得导电性的稳定性特别优异的导电性固化性组合物。(C)二氧化硅的粒径没有特别限制，但优选为二氧化硅微粉末，更优选为平均粒径7nm以上且16nm以下的二氧化硅微粉末，最优选为平均粒径7nm以上且14nm以下的二氧化硅微粉末。
作为亲水性二氧化硅，可广泛使用公知的亲水性二氧化硅，其中优选为在表面存在硅烷醇基(Si-OH基)的气相法二氧化硅(fumed silica)。通过使用亲水性二氧化硅，从而能够不提高粘度并且确保流动性并且防止渗出。具有流动性的导电性固化性组合物适于应用于要求流动性的用途，例如，利用丝网印刷方式涂布于基板，以50μm左右的薄膜制成图案的用途等。
作为疏水性二氧化硅，使用利用选自由二甲基二氯硅烷、六甲基二硅氮烷、(甲基)丙烯酰基硅烷、辛基硅烷(例如，三甲氧基辛基硅烷等)、以及氨基硅烷组成的组中的1种以上的表面处理剂进行疏水化处理而得到的疏水性二氧化硅。通过使用利用这样的特定的表面处理剂进行疏水化处理而得到的疏水性二氧化硅，从而可一边确保喷出性和/或形状保持一边防止渗出。关于具有形状保持性的导电性固化性组合物，适于应用于要求形状保持性的用途，例如，利用丝网印刷方式涂布于基板并且制作图案的情况下的、要求100μm以上的膜厚的情况和/或由导电性固化性组合物代替基于焊料而得到的连接部分的用途等。
使用了表面处理剂的二氧化硅的疏水化处理方法可选择公知的方法，例如，列举对于未处理的二氧化硅，喷雾前述的表面处理剂，或者将进行了气化的表面处理剂进行混合，进行加热处理的方法。予以说明的是，此疏水化优选在氮气气氛下以干式进行处理。
(C)成分的配混比例没有特别限制，但相对于(A)成分100质量份而言优选使用3质量份以上且20质量份以下，更优选使用5质量份以上且10质量份以下。(C)二氧化硅也可单独使用，也可并用2种以上。
(其它的添加剂)
在导电性固化性组合物中，也可在不损害导电性固化性组合物的导电性和/或固化性等功能的范围，从调整粘度和/或物性等的观点考虑，根据需要而配混固化催化剂、填充剂、增塑剂、粘接赋予剂、稳定剂、着色剂、物性调整剂、触变剂、脱水剂(保存稳定性改良剂)、赋粘剂、下垂防止剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、阻燃剂、自由基聚合引发剂等物质和/或甲苯和/或醇等各种溶剂。另外，也可将相容的其它的聚合物进行共混。
关于具有导电性的固化性组合物，可根据需要而制成一液型，另外也可制成二液型。关于具有导电性的固化性组合物，特别适于以一液型的形式使用。另外，关于具有导电性的固化性组合物，由于利用大气中的湿气在常温下固化，因而适于以常温湿气固化型导电性粘接剂的形式使用。予以说明的是，在具有导电性的固化性组合物的效果方面，也可根据需要，适宜地利用加热(例如，80℃～100℃左右的加热)而促进固化。
关于具有导电性的固化性组合物，可通过涂布或印刷在基材上而进行固化，从而具有高的导电性，替代焊料而使用。另外，具有导电性的固化性组合物适于应用于半导体元件片状元件、分立元件等电子构件的接合和/或安装、电路连接、水晶振荡器和/或压电元件的粘接、固定、封装体的密封(sealing)等用途。也可通过使用具有导电性的固化性组合物，从而在基板表面形成通过将半导体元件、芯片构件、分立元件等电子构件的1种或2种以上进行接合而得到的电路。
另外，构成本实施方式中涉及的导电部件30的具有导电性的固化性组合物的固化物具有柔软性，因而在绝缘基材10的表面具有预定的图案地设置了的情况下，即使对绝缘基材10施加伸缩和/或屈曲等变形，也根据该变形而自如地变形。
[包覆部40]
关于包覆部40，粘接于元件20的侧面的至少一部分、以及导电部件30的侧面的至少一部分，并且粘接于绝缘基材10的表面10a而设置。包覆部40是作为模拟的圆角而发挥功能，另一方面不具有导电性。因此，在包覆部40方面要求如下的特性：a)与导电部件30的粘接性良好，b)构成包覆部40的材料不渗透于导电部件30内(假如渗透时，则存在导电部件30的电阻值增加的情况)，c)即使在对安装体1施加了伸缩和/或屈曲等的外力的情况下也可减轻元件20与导电部件30之间的应变等。
关于包覆部40，从确保恰当的柔软性而确保电连接性的可靠性的观点考虑，具有0.1MPa以上的弹性模量，弹性模量优选为1MPa以上，更优选为5MPa以上。另外，关于包覆部40，从减轻在对安装体1施加外力的情况下在安装体1内产生的应变，并且维持耐久性(因经时变化而导致导电性降低)的观点考虑，具有500MPa以下的弹性模量，弹性模量优选为200MPa以下，更优选为100MPa以下。包覆部40具有上述弹性模量，可根据外力而变形。予以说明的是，弹性模量是在频率1Hz下的动态粘弹性测定中的储能模量。
而且，作为构成包覆部40的固化性组合物(在本实施方式中也有时称为“粘接性树脂”)，考虑到粘接性、耐热性、相对于水分、氧等的阻隔性，可使用各种化合物。例如，关于包覆部40，除了可使用有机硅树脂(silicone resin)、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂等之外，还可使用各种热固性粘接剂、光固化性粘接剂、或双剂混合固化性粘接剂等固化性粘接剂等而构成。予以说明的是，在形成包覆部40之前(即，固化性组合物的固化前)，关于固化性组合物，从使得在滴加于绝缘基材10上的情况下不在必需量以上地扩展的观点考虑，优选具有10Pa·s以上且100Pa·s以下的粘度。另外，在形成包覆部40的情况下，也可预先将固化性组合物固化为片材状而利用。相关的片材状的包覆部40可利用公知的方法而适宜成型。
[安装体1的制造方法]
作为一个例子，可经由以下的工序而制造安装体1。首先，准备在表面10a预先设置了预定的导电图案的绝缘基材10(绝缘基材准备工序)。接着，在导电图案上的装载元件20的区域且在应当配置元件20的电极22的位置，涂布或者印刷构成导电部件30的导电性的固化性组合物(印刷工序)。接下来，在该导电性的固化性组合物上载置元件20(载置工序)。而后，在常温(例如，23℃)或者低温(例如，100℃以下的温度)将该固化性组合物进行固化(固化工序)。由此，在绝缘基材10上固定元件20。
接下来，在元件20的周围的至少一部分的区域涂布构成包覆部40的固化性组合物，在常温或者低温将该固化性组合物进行固化。在此情况下，将该固化性组合物的涂布量调整为包覆元件20与导电部件30的边界50、并且包覆导电部件30的侧面的量。由此，形成包覆部40(包覆部形成工序)。经过以上的工序，制造安装体1。
予以说明的是，在安装体1a方面，在包覆部形成工序中，将固化性组合物的涂布量调整为可将元件20的侧面以及导电部件30的侧面的大致全部进行包覆的量。同样地，在安装体1b方面，在包覆部形成工序中，将固化性组合物的涂布量调整为将元件20的整体进行包覆的量。
关于安装体1，例如，可应用于印刷电路(printed electronics)和/或可穿戴设备(wearable device)、机器人(robot)、包含具有可动域的机械的电子设备等、各种的电子设备。
＜实施方式的效果＞
在本实施方式中涉及的安装体1方面，利用具有预定的弹性模量的包覆部40而包覆包含元件20与导电部件30的边界50的区域，并且该包覆部40也粘接于绝缘基材10的表面10a。因此，不仅仅在绝缘基材10发生了屈曲的情况下而且在发生了伸缩的情况下，都缓和包覆部40因屈曲和/或伸缩而产生的应力，因而可维持元件20与导电部件30的电连接性。其结果，根据安装体1，可维持元件20与导电部件30的电连接性的可靠性。
关于此电连接性的可靠性，在使得安装体1屈曲了的情况下，在导电部件30中使用了焊料的情况与使用了低温固化型导电性糊料的情况是同等。另一方面，在使安装体1伸缩的情况下，使用了低温固化型导电性糊料的情况这一方与使用了焊料的情况相比而言可靠性优胜。这是因为，根据伸缩的力而使得低温固化型导电性糊料进行伸缩，但是焊料不伸缩。
另外，特别是在使用了柔性基板作为绝缘基材10的情况下，可利用印刷而在柔性基板上形成电路，因而容易调整电路内的电阻值，也可减少构成构件。而且，虽然IC等重要构件是“硬的”，但是由于在设置这样的“硬的”电子构件的部分设置包覆部40，因而能够提高作为安装体1整体而言的可靠性(电连接性的可靠性、作动可靠性等)。
实施例
以下列举实施例而更具体地说明。予以说明的是，自不用言，这些实施例是例示的，不应当限定性地解释。
图2示出实施例中涉及的试验片的概要。具体而言，图2的(a)示出构成试验片的柔性基板11的俯视图，图2的(b)示出在柔性基板11印刷了导电性粘接剂32的状态，图2的(c)示出实施例1中涉及的试验片的截面的概要。
(实施例1)
如图2的(a)所示，准备了在聚酰亚胺薄膜12(厚度12.5μm)上形成了铜布线14(5mm)的柔性基板11。予以说明的是，在聚酰亚胺薄膜12上设置2根铜布线14，在一根铜布线14(长度：45mm)与另一根铜布线14(长度：127mm)之间设置了0.6mm的间隙。
而且，如图2的(b)所示，使用金属掩模(开孔1mm×0.8mm、厚度100μm)，在芯片安装部分(各铜布线14的间隙侧的端部)印刷导电性粘接剂32，如图2的(c)所示装上了1608尺寸的具备有镀金电极的芯片电阻器24(0Ω)。接下来，以80℃将导电性粘接剂32固化了60分钟。进一步，在由导电性粘接剂32连接了的部分(包括将芯片电阻器24与导电性粘接剂32的边界端部覆盖的部分)涂布固化性组合物(Super X Gold No.777Clear，Cemedine Co.,Ltd.制造)1mg，在23℃50％RH环境下养护24小时，形成了包覆部42。由此，获得了实施例1中涉及的试验片。
予以说明的是，关于导电性粘接剂32，使用由以下的合成例1合成出的丙烯酸酯系聚合物A1，按表1中所示的配混比例分别添加各配混物质而制备出。具体而言，按照成为表1中所示的配混比例的方式，分别称量(A)成分、(B)成分、以及其它的添加剂中而准备。接着，将它们混合而搅拌。由此，获得了导电性粘接剂32。
(合成例1)
向烧瓶中，加入作为溶剂的乙酸乙酯40质量份、甲基丙烯酸甲酯59质量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯25质量份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷22质量份、以及作为金属催化剂的二氯化二茂钌(ruthenocene)0.1质量份，一边导入氮气一边加热为80℃。接着，将3-巯基丙基三甲氧基硅烷8质量份添加于烧瓶内并且在80℃反应了6小时。冷却为室温后，添加20质量份的苯醌溶液(95％THF溶液)而停止了聚合。将溶剂以及未反应物进行蒸馏去除，获得了经聚苯乙烯换算的质均分子量为约6,000、玻璃化转变温度(Tg)为61.2℃的具有三甲氧基甲硅烷基的丙烯酸酯系聚合物A1。
表1
Figure BDA0002578667630000171
在表1中，各配混物质的配混量的单位为“质量份”。另外，配混物质的详细情况如下所述。
*1：具有水解性硅基的氨基甲酸酯聚合物(商品名：“SPUR+1050MM”，Momentive制造)
*2：薄片状银粉、商品名：Silcoat AgC-B、福田金属箔粉工业株式会社制造，比表面积1.35m2/g、振实密度4.6g/cm3、50％平均粒径4μm。
*3：粒状银粉(还原粉)、商品名：Silcoat AgC-G、福田金属箔粉工业株式会社制造，比表面积2.5m2/g、振实密度1.4g/cm3。
*4：酚系抗氧化剂、商品名Irganox 245、BASF制造。
*5：胺系抗老化剂、商品名Tinuvin 765、BASF制造。
*6：亲水性二氧化硅、商品名：Reolosil QS-20、Tokuyama Corporation制造。
*7：石蜡(paraffin)系稀释剂、商品名：Cactus normal paraffin N-11、JapanEnergy Corporation制造。
*8：乙烯基三甲氧基硅烷、商品名：KBM-1003、信越化学工业株式会社制造。
*9：二辛基锡化合物、商品名：Neostan U-830、日东化成株式会社制造。
(比较例1、参考例1)
关于比较例1中涉及的试验片，与实施例1不同，不形成包覆部42，除了这点以外，与实施例1同样地操作而制作出。另外，关于参考例1中涉及的试验片，将导电性粘接剂32设为焊料糊料(FLF01-BZ(L)、Matsuo Handa Co.,Ltd.制造)，且，不形成包覆部42，除了这点以外，与实施例1同样地操作而制作出。予以说明的是，在参考例1中将焊料糊料在260℃加热5分钟而进行了回流焊。
(实施例2)
实施例2中涉及的试验片与实施例1不同，将聚酰亚胺薄膜12变更为PET薄膜，除了这点以外，与实施例1同样地操作而制作出。予以说明的是，由于PET薄膜在260℃加热5分钟而发生损伤，因而无法制作使用了焊料作为导电部件的试验片。
(U字折回试验后的导电性)
图3示出U字折回试验的概要。
如图3所示，使用卡普顿胶带(Kapton tape)60将引线连接于实施例1中涉及的试验片2的两端，设置于U字折回试验机(DLDMLH-4U、YUASA SYSTEM Co.,Ltd.制造)。关于U字折回试验条件，将弯曲半径设定为10mm，将试验冲程(stroke)设定为±40mm，将试验速度设定为30rpm。而且，与试验机的作动同时地使用电阻计(RM3544、日置电机株式会社)进行1万次的U字折回试验，同时地实施电阻测定。对于比较例1以及参考例1也同样地进行了试验。其结果示于图4。予以说明的是，U字折回试验是：根据预先设定了的试验条件，将试样连续地进行水平移动屈曲的试验。
参见图4则知晓，在实施例1中涉及的试验片方面，观测到电阻值与焊料为相同程度，且，即使将试验片进行屈曲也几乎完全没有电阻值的变化。另一方面，在比较例1方面观测到，从屈曲最初起，电阻值大幅升高，随着屈曲次数增加，电阻值缓慢地增加。由此，如实施例1中涉及的试验片所示，显示出在使用了低温固化型导电性糊料的情况下的包覆部42的有用性。另外，在实施例2中涉及的试验片方面，获得了与实施例1同样的结果(省略图4中的图示)。
以上，对本发明的实施方式和实施例进行了说明，但是上述中记载的实施方式和实施例并非对专利权利要求书中涉及的发明进行限定。另外，应当留意以下两点：在实施方式和实施例之中说明了的特征的组合的全部不限定为对于用于解决发明的课题的方案而言是必需的，以及，只要不脱离本发明的技术思想，就可进行各种变形。
附图标记说明
1、1a、1b 安装体，
2 试验片，
10 绝缘基材，
10a 表面，
11 柔性基板，
12 聚酰亚胺薄膜，
14 铜布线，
20 元件，
22 电极，
22a 侧面，
24 芯片电阻器，
30 导电部件，
30a 侧面，
32 导电性粘接剂，
40、42、44 包覆部，
50 边界，
60 卡普顿胶带。

Claims (6)

1.一种安装体，其具备：
绝缘基材；
元件，所述元件介由导电部件而装载于所述绝缘基材；以及
包覆部，所述包覆部将所述导电部件的侧面以及所述元件的侧面的至少一部分包覆，且将所述导电部件与所述元件的边界的至少一部分包覆，所述包覆部设置成相接于所述绝缘基材的表面，弹性模量为0.1MPa以上且500MPa以下。
2.根据权利要求1所述的安装体，其中，所述绝缘基材具有可挠性，所述包覆部根据外力而变形。
3.根据权利要求1或2所述的安装体，其中，所述绝缘基材为柔性基板，所述导电部件是低温固化型导电性糊料。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的安装体，其中，
所述包覆部通过使用固化性组合物而构成，
所述固化性组合物在固化前具有10Pa·s以上且100Pa·s以下的粘度。
5.一种电子设备，其具备权利要求1～4中任一项所述的安装体。
6.一种安装体的包覆部用的固化性组合物，所述安装体具备：
绝缘基材；
元件，所述元件介由导电部件而装载于所述绝缘基材；以及
包覆部，所述包覆部将所述导电部件的侧面以及所述元件的侧面的至少一部分包覆，且将包含所述导电部件与所述元件的边界的区域的至少一部分包覆，所述包覆部设置成相接于所述绝缘基材的表面；
所述固化性组合物在固化后的弹性模量为0.1MPa以上且500MPa以下。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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