JP2010287834A - 電極の接続方法、電極の接続構造、これに用いる導電性接着剤及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の接続用電極2と、第2の接続用電極10とを、これら電極間に介挿される導電性接着剤9を介して接続する電極の接続方法であって、少なくとも上記第1の接続用電極の表面に有機膜6を設ける有機膜形成工程と、上記第1の接続用電極と上記第2の接続用電極とを、上記導電性接着剤を介して接続する電極接続工程とを含み、上記電極接続工程において、上記導電性接着剤に配合された有機膜分解成分を、上記有機膜に作用させることにより、上記有機膜を分解させてこれら接続用電極間の接続を行う。
【選択図】図4
Description
さらに、半田リフロー工程を非酸化性雰囲気下で行うことにより、この工程中の電極の酸化を防止して、上記接続用電極間の接続をより確実に行うことができる。
(導電性接着剤の作製)
導電性粒子として、長径Lの分布が1μm〜10μmでその平均値が3μm、短径Rの分布が0.1μm〜0.4μmでその平均値が0.2μmである直鎖状ニッケル微粒子を用いた。本実施例における上記導電性粒子のアスペクト比は15となる。また、絶縁性の熱硬化性樹脂として、2種類のビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔(1)ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、及び(2)エピコート1004〕、ナフタレン型エポキシ樹脂〔(3)大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロン4032D〕を使用した。また、熱可塑性であるポリビニルブチラール樹脂〔(4)積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕を使用し、マイクロカプセル型潜在性硬化剤としては、(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941〕を使用した。さらに、有機膜分解成分として、(6)カルボキシル基含有アクリル樹脂(日本ペイント(株)製、商品名ファインスフェアFS−201)を添加した。これら(1)〜(6)を重量比で(1)35/(2)20/(3)25/(4)10/(5)30/(6)10の割合で配合した。
幅150μm、長さ4mm、高さ18μmの銅電極である接続用電極が150μm間隔で30個配列されたフレキシブルプリント配線板を用意した。接続用電極には、2−フェニル−4−メチル−5−ベンジルイミダゾールを含む酸化防止膜を形成した。その熱分解温度は310℃、平均膜厚は0.60μm、厚さ0.1μm以下となる領域の面積率は2%であった。
上記フレキシブルプリント配線板を、窒素をフローすることによって酸素濃度1%以下としたリフロー炉槽内において、ピーク温度を260℃とした半田リフロー処理を施した。その後、フレキシブルプリント配線板同士を、連続する30箇所の接続抵抗が測定可能なデイジーチェーンを形成するように対向させて配置した。これらフレキシブルプリント配線板の間に作製した上記導電性接着剤を挟み、190℃に加熱しながら、5MPaの圧力で15秒間加圧して接着させ、フレキシブルプリント配線板同士の接合体を得た。ついで、この接合体において、上下の接続用電極とこれに挟まれた導電性接着剤の積層体について、上記30箇所の抵抗値を四端子法により求め、求めた値を30で除することにより、接続された1箇所あたりの接続抵抗を求めた。そして、接続抵抗の値が、50mオーム以下の場合を、導電性を確保したものとした。
上記のようにして作製した接合体を85℃85%RHの高温高湿槽中に500hr静置した後、同様に接続抵抗を測定した。そして、接続抵抗の上昇率が50%以下の場合を、接続信頼性が良好と判断した。
有機膜分解成分として、(7)テトラヒドロフタル酸無水物(大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンB−570H)を添加し、これら(1)〜(5)、及び(7)を重量比で、(1)35/(2)20/(3)25/(4)10/(5)30/(7)5の割合で配合して、実施例2に係る導電性接着剤を作製した。その他の作製条件を実施例1と同様にして、接合体を製作した。
比較例として、上記導電性接着剤に有機膜分解成分を配合しない以外は、上記実施例1と同様の手法にて得られた接合体を用いた。
表1から明らかなように、有機膜分解成分を配合した場合の初期接続抵抗値及び抵抗上昇率のいずれの値も低下することが判る。
6 有機膜
9 導電性接着剤
10 第2の接続用電極
11 有機膜
Claims (14)
- 第1の接続用電極と、第2の接続用電極とを、これら電極間に介挿される導電性接着剤を介して接続する電極の接続方法であって、
少なくとも上記第1の接続用電極の表面に有機膜を設ける有機膜形成工程と、
上記第1の接続用電極と上記第2の接続用電極とを、上記導電性接着剤を介して接続する電極接続工程とを含み、
上記電極接続工程において、上記導電性接着剤に配合された有機膜分解成分を、上記有機膜に作用させることにより、上記有機膜を分解させてこれら接続用電極間の接続を行う、電極の接続方法。 - 上記第1の接続用電極が、電子部品を搭載する配線板に形成されているとともに、
上記有機膜形成工程の後に、上記電子部品を、半田リフロー処理によって上記配線体に接続する電子部品接続工程を含む、請求項1に記載の電極の接続方法。 - 上記有機膜分解成分が、カルボキシル基、メルカプト基、スルホ基のうち、少なくとも1つを有する樹脂成分である、請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電極の接続方法。
- 上記有機膜分解成分は、上記電極接続工程において、上記導電性接着剤を加熱することにより生成される、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電極の接続方法。
- 第1の接続用電極と第2の接続用電極とを、導電性接着剤を介して接続した電極の接続構造であって、
少なくとも上記第1の接続用電極に設けられた有機膜と、
上記接続用電極間に設けられる導電性接着剤層を備えるとともに、
上記導電性接着剤中に上記有機膜分解成分を含む、電極の接続構造。 - 熱硬化性樹脂を含む接着剤成分と、
導電性粒子と、
接続用電極に形成された有機膜を分解する有機膜分解成分とを含む、導電性接着剤。 - 上記有機膜分解成分は、カルボキシル基、メルカプト基、スルホ基のうち、少なくとも1つを有する樹脂成分である、請求項6に記載の導電性接着剤。
- 上記有機膜分解成分が加熱によって生成される樹脂成分を含む、請求項6又は請求項7のいずれかに記載の導電性接着剤。
- 上記導電性粒子は、微細な金属粒子が多数、直鎖状に繋がった形状、又は針形状を有する金属粉末である、請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の導電性接着剤。
- 上記導電性粒子のアスペクト比が5以上である、請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の導電性接着剤。
- 上記導電性接着剤がフィルム状である、請求項6から請求項10のいずれか1項に記載の導電性接着剤。
- 上記有機膜分解成分を、上記フィルム状接着剤の少なくとも上記有機膜に対接させられる部分に偏在させた、請求項11に記載の導電性接着剤。
- 上記導電性粒子の長径方向が、上記フィルム形状を有する接着剤の厚み方向に配向されている、請求項11又は請求項12のいずれかに記載の導電性接着剤。
- 請求項6から請求項13のいずれか1項に記載の導電性接着剤によって、有機膜を有する電極が接続された電極接続構造を有する、電子機器。
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