JP2018092943A - Conductive material and connection structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive material which makes it possible to improve a curing rate and also improve the adhesive force of a cured product to a bonding object bonded with the cured product.SOLUTION: A conductive material comprises a conductive particle 1 in which at least the conductive external surface is solder, a thermosetting compound having three or more structural units represented by formula (1), and a thermosetting agent.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、導電性粒子を含む導電材料に関し、例えば、フレキシブルプリント基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続するために用いることができる導電材料に関する。また、本発明は、上記導電材料を用いた接続構造体に関する。   The present invention relates to a conductive material including conductive particles, and can be used to electrically connect electrodes of various connection target members such as a flexible printed circuit board, a glass substrate, a glass epoxy substrate, and a semiconductor chip. The present invention relates to a conductive material. The present invention also relates to a connection structure using the conductive material.

ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂に複数の導電性粒子が分散されている。   Pasty or film-like anisotropic conductive materials are widely known. In the anisotropic conductive material, a plurality of conductive particles are dispersed in a binder resin.

上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続(FOG(Film on Glass))、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続(COF(Chip on Film))、半導体チップとガラス基板との接続(COG(Chip on Glass))、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続(FOB(Film on Board))等に使用されている。   In order to obtain various connection structures, the anisotropic conductive material is, for example, a connection between a flexible printed circuit board and a glass substrate (FOG (Film on Glass)) or a connection between a semiconductor chip and a flexible printed circuit board (COF ( Chip on Film)), connection between a semiconductor chip and a glass substrate (COG (Chip on Glass)), connection between a flexible printed circuit board and a glass epoxy substrate (FOB (Film on Board)), and the like.

上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献1には、フラックス作用を有するエポキシ系接着剤と、SnBi系はんだ粉末とを含む導電性接着剤が開示されている。   As an example of the anisotropic conductive material, Patent Document 1 below discloses a conductive adhesive containing an epoxy adhesive having a flux action and SnBi solder powder.

下記の特許文献2には、フラックス、及びはんだ粒子を含むはんだペーストが開示されている。   Patent Document 2 below discloses a solder paste containing flux and solder particles.

特開2006−199937号公報JP 2006-199937 A 特開平05−92296号公報JP 05-92296 A

特許文献1,2に記載のような従来の異方性導電材料では、硬化後の硬化物において、硬化性樹脂が十分に硬化していないことがある。さらに、硬化物と該硬化物により接着された接着対象物との接着力が低くなることがある。   In the conventional anisotropic conductive materials as described in Patent Documents 1 and 2, the curable resin may not be sufficiently cured in the cured product after curing. Furthermore, the adhesive force between the cured product and the object to be bonded adhered by the cured product may be lowered.

本発明の目的は、硬化率を高くし、かつ硬化物と該硬化物により接着された接着対象物との接着力を高めることができる導電材料を提供すること、並びに該導電材料を用いた接続構造体を提供することである。   An object of the present invention is to provide a conductive material capable of increasing the curing rate and increasing the adhesive force between a cured product and an object to be bonded adhered by the cured product, and a connection using the conductive material It is to provide a structure.

本発明の広い局面によれば、少なくとも導電性の外表面がはんだである導電性粒子と、下記式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含む、導電材料が提供される。   According to a wide aspect of the present invention, at least a conductive particle whose outer surface is conductive is a solder, a thermosetting compound having three or more structural units represented by the following formula (1), a thermosetting agent, A conductive material is provided.

Figure 2018092943
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本発明に係る導電材料のある特定の局面では、該導電材料は、前記式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物とは異なる硬化性化合物をさらに含む。   In a specific aspect of the conductive material according to the present invention, the conductive material further includes a curable compound different from the thermosetting compound having three or more structural units represented by the formula (1).

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、該導電材料は、前記式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物とは異なる硬化性化合物として、フェノキシ樹脂を含む。   In a specific aspect of the conductive material according to the present invention, the conductive material includes a phenoxy resin as a curable compound different from the thermosetting compound having three or more structural units represented by the formula (1). .

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、該導電材料は、フラックスをさらに含む。   In a specific aspect of the conductive material according to the present invention, the conductive material further includes a flux.

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、該導電材料は、電極間の電気的な接続に用いられる回路接続材料である。   On the specific situation with the electrically-conductive material which concerns on this invention, this electrically-conductive material is a circuit connection material used for the electrical connection between electrodes.

本発明の広い局面によれば、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、前記第1の接続対象部材と前記第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部が、上述した導電材料により形成されており、前記第1の電極と前記第2の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。   According to a wide aspect of the present invention, a first connection target member having a first electrode on the surface, a second connection target member having a second electrode on the surface, the first connection target member, and the A connecting portion connecting a second connection target member, wherein the connecting portion is formed of the conductive material described above, and the first electrode and the second electrode are the conductive particles. To provide a connection structure that is electrically connected.

本発明に係る導電材料は、少なくとも導電性の外表面がはんだである導電性粒子と、式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含むので、硬化率を高くし、かつ硬化物と該硬化物により接着された接着対象物との接着力を高めることができる。   The conductive material according to the present invention includes at least conductive particles whose outer surface is conductive is solder, a thermosetting compound having three or more structural units represented by formula (1), and a thermosetting agent. Therefore, it is possible to increase the curing rate and increase the adhesive force between the cured product and the object to be bonded bonded by the cured product.

図1は、本発明の一実施形態に係る導電材料に含まれている導電性粒子を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing conductive particles contained in a conductive material according to an embodiment of the present invention. 図2は、導電性粒子の変形例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a modification of the conductive particles. 図3は、導電性粒子の他の変形例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another modification of the conductive particles. 図4は、本発明の一実施形態に係る導電材料を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。FIG. 4 is a front cross-sectional view schematically showing a connection structure using a conductive material according to an embodiment of the present invention. 図5は、図4に示す接続構造体における導電性粒子と電極との接続部分を拡大して模式的に示す正面断面図である。FIG. 5 is a front cross-sectional view schematically showing an enlarged connection portion between conductive particles and electrodes in the connection structure shown in FIG. 4.

以下、本発明の詳細を説明する。   Details of the present invention will be described below.

本発明に係る導電材料は、少なくとも導電性の外表面がはんだである導電性粒子と、下記式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物(以下、熱硬化性化合物Xと記載することがある)と、熱硬化剤とを含む。   The conductive material according to the present invention includes a conductive particle having at least a conductive outer surface made of solder, and a thermosetting compound having three or more structural units represented by the following formula (1) (hereinafter referred to as a thermosetting compound). X may be described) and a thermosetting agent.

Figure 2018092943
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本発明における上述した組成の採用によって、導電材料を効果的に熱硬化させることができ、硬化率を高くすることができる。上述した組成を有する導電材料を硬化させた場合には、上述した組成を有さない導電材料を用いて同じ条件で熱硬化させた場合と比べて、硬化率を高くすることができる。   By adopting the above-described composition in the present invention, the conductive material can be effectively thermally cured, and the curing rate can be increased. When the conductive material having the above-described composition is cured, the curing rate can be increased as compared with the case where the conductive material not having the above-described composition is thermally cured under the same conditions.

さらに、本発明における上述した組成の採用によって、導電材料の硬化物と、該硬化物により接着された接着対象物との接着力を高めることもできる。   Furthermore, by adopting the above-described composition in the present invention, it is possible to increase the adhesive force between the cured material of the conductive material and the object to be bonded adhered by the cured material.

本発明に係る導電材料は、加熱により硬化可能な導電材料である。このため、導電材料を加熱により硬化させる際の熱によって、上記導電性粒子における導電性の外表面のはんだを溶融させることができる。本発明に係る導電材料は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な導電材料であってもよい。この場合には、光の照射により導電材料を半硬化(Bステージ化)させ、導電材料の流動性を低下させた後、加熱により導電材料を硬化させることができる。   The conductive material according to the present invention is a conductive material that can be cured by heating. For this reason, the solder on the conductive outer surface of the conductive particles can be melted by heat when the conductive material is cured by heating. The conductive material according to the present invention may be a conductive material that can be cured by both light irradiation and heating. In this case, the conductive material can be semi-cured (B-staged) by light irradiation to reduce the fluidity of the conductive material, and then the conductive material can be cured by heating.

以下、先ず、本発明に係る導電材料に含まれている各成分、及び含まれることが好ましい各成分を詳細に説明する。   Hereinafter, first, each component contained in the conductive material according to the present invention and each component preferably contained will be described in detail.

(硬化性化合物)
上記導電材料は熱硬化性化合物を含む。また、上記導電材料は、熱硬化性化合物として、下記式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物Xを含む。上記熱硬化性化合物Xは1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Curable compound)
The conductive material includes a thermosetting compound. Moreover, the said electrically-conductive material contains the thermosetting compound X which has three or more structural units represented by following formula (1) as a thermosetting compound. As for the said thermosetting compound X, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

Figure 2018092943
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硬化率をより一層高くし、かつ硬化物と接着対象物との接着力をより一層高める観点からは、上記熱硬化性化合物Xは、上記式(1)で表される構造単位を4個以上有することが好ましい。上記熱硬化性化合物Xにおける上記式(1)で表される構造単位の数の上限は特に限定されない。上記熱硬化性化合物Xにおける上記式(1)で表される構造単位の数は10個以下であってもよく、8個以下であってもよく、5個以下であってもよい。   From the viewpoint of further increasing the curing rate and further increasing the adhesive force between the cured product and the object to be bonded, the thermosetting compound X includes four or more structural units represented by the above formula (1). It is preferable to have. The upper limit of the number of structural units represented by the formula (1) in the thermosetting compound X is not particularly limited. The number of structural units represented by the above formula (1) in the thermosetting compound X may be 10 or less, 8 or less, or 5 or less.

硬化率をより一層高くし、かつ硬化物と接着対象物との接着力をより一層高める観点からは、上記熱硬化性化合物Xは、テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタンであることがより好ましい。   The thermosetting compound X is more preferably tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane from the viewpoint of further increasing the curing rate and further increasing the adhesive force between the cured product and the bonding target.

上記熱硬化性化合物Xとともに、上記熱硬化性化合物X以外の硬化性化合物(以下、硬化性化合物Yと記載することがある)を用いてもよい。   Along with the thermosetting compound X, a curable compound other than the thermosetting compound X (hereinafter sometimes referred to as the curable compound Y) may be used.

上記硬化性化合物Yとしては特に限定されず、フェノキシ樹脂、不飽和二重結合を有する硬化性化合物及びエポキシ基を有する硬化性化合物等が挙げられる。上記硬化性化合物Yは、熱硬化性化合物であることが好ましい。   The curable compound Y is not particularly limited, and examples thereof include a phenoxy resin, a curable compound having an unsaturated double bond, and a curable compound having an epoxy group. The curable compound Y is preferably a thermosetting compound.

硬化率をより一層高くし、かつ硬化物と接着対象物との接着力をより一層高める観点からは、上記導電材料はフェノキシ樹脂を含むことが好ましい。   From the viewpoint of further increasing the curing rate and further increasing the adhesive force between the cured product and the bonding target, the conductive material preferably contains a phenoxy resin.

上記フェノキシ樹脂の重量平均分子量は好ましくは6000以上、より好ましくは10000以上、好ましくは30000以下、より好ましくは20000以下である。上記重量平均分子量が上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化率及び接着力がより一層良好になる。   The weight average molecular weight of the phenoxy resin is preferably 6000 or more, more preferably 10,000 or more, preferably 30000 or less, more preferably 20000 or less. When the weight average molecular weight is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the curing rate and the adhesive force are further improved.

上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるポリスチレン換算での重量平均分子量を示す。   The said weight average molecular weight shows the weight average molecular weight in polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography (GPC).

上記不飽和二重結合を有する硬化性化合物としては、ビニル基又は(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物等が挙げられる。上記導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をさらに一層高めたりする観点からは、上記不飽和二重結合を有する硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物であることが好ましい。上記(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物の使用により、Bステージ化した導電材料全体で硬化率を好適な範囲に制御することが容易になり、得られる接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。   Examples of the curable compound having an unsaturated double bond include a curable compound having a vinyl group or a (meth) acryloyl group. From the viewpoint of easily controlling the curing of the conductive material or further enhancing the conduction reliability in the connection structure, the curable compound having an unsaturated double bond is a cured product having a (meth) acryloyl group. It is preferable that it is an ionic compound. By using the curable compound having the (meth) acryloyl group, it becomes easy to control the curing rate within a suitable range in the entire B-staged conductive material, and the conduction reliability in the obtained connection structure is further increased. Get higher.

Bステージ化した導電材料の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基を1個又は2個有することが好ましい。   From the viewpoint of easily controlling the cure rate of the B-staged conductive material and further enhancing the conduction reliability of the resulting connection structure, the curable compound having the (meth) acryloyl group is (meth) acryloyl. It is preferable to have one or two groups.

上記(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物として、(メタ)アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物、(メタ)アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート、又はイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート等が好適に用いられる。上記「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを示す。上記「(メタ)アクリル」は、アクリルとメタクリルとを示す。上記「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとを示す。   As the curable compound having the (meth) acryloyl group, an ester compound obtained by reacting a (meth) acrylic acid and a compound having a hydroxyl group, an epoxy obtained by reacting (meth) acrylic acid and an epoxy compound ( A (meth) acrylate, a urethane (meth) acrylate obtained by reacting a (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group with an isocyanate, or the like is preferably used. The “(meth) acryloyl group” refers to an acryloyl group and a methacryloyl group. The “(meth) acryl” refers to acryl and methacryl. The “(meth) acrylate” refers to acrylate and methacrylate.

上記(メタ)アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物は特に限定されない。該エステル化合物として、単官能のエステル化合物、2官能のエステル化合物及び3官能以上のエステル化合物のいずれも使用可能である。   The ester compound obtained by making the said (meth) acrylic acid and the compound which has a hydroxyl group react is not specifically limited. As the ester compound, any of a monofunctional ester compound, a bifunctional ester compound, and a trifunctional or higher functional ester compound can be used.

また、上記不飽和二重結合を有する硬化性化合物は、架橋性化合物であってもよく、非架橋性化合物であってもよい。   The curable compound having an unsaturated double bond may be a crosslinkable compound or a non-crosslinkable compound.

上記架橋性化合物の具体例としては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、グリセリンメタクリレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸ビニル、ジビニルベンゼン、ポリエステル(メタ)アクリレート、及びウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the crosslinkable compound include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, (poly ) Ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, glycerol methacrylate acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, tri Examples include methylolpropane trimethacrylate, allyl (meth) acrylate, vinyl (meth) acrylate, divinylbenzene, polyester (meth) acrylate, and urethane (meth) acrylate.

上記非架橋性化合物の具体例としては、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート及びテトラデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the non-crosslinkable compound include ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) ) Acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (Meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, and the like.

上記エポキシ基を有する硬化性化合物は、芳香族環を有することが好ましい。上記芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、テトラセン環、クリセン環、トリフェニレン環、テトラフェン環、ピレン環、ペンタセン環、ピセン環及びペリレン環等が挙げられる。なかでも、上記芳香族環は、ベンゼン環、ナフタレン環又はアントラセン環であることが好ましく、ベンゼン環又はナフタレン環であることがより好ましい。また、ナフタレン環は、平面構造を有するためにより一層速やかに硬化可能であるので好ましい。   The curable compound having an epoxy group preferably has an aromatic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, tetracene ring, chrysene ring, triphenylene ring, tetraphen ring, pyrene ring, pentacene ring, picene ring, and perylene ring. Especially, it is preferable that the said aromatic ring is a benzene ring, a naphthalene ring, or an anthracene ring, and it is more preferable that it is a benzene ring or a naphthalene ring. A naphthalene ring is preferred because it has a planar structure and can be cured more rapidly.

上記エポキシ基を有する硬化性化合物としては、レゾルシノール型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、アントラセン型エポキシ化合物、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、芳香族骨格を有する多塩基酸化合物とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエステル型エポキシ化合物、芳香族骨格を有するグリシジルエーテル型エポキシ化合物、2−(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ−(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン、3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ジシクロペンタジエンジオキシド、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン、1,2:8,9−ジエポキシリモネン、ε−カプロラクトン修飾テトラ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)ブタンテトラカルボキシレート、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物等が挙げられる。   Examples of the curable compound having an epoxy group include resorcinol type epoxy compound, naphthalene type epoxy compound, anthracene type epoxy compound, bisphenol A type epoxy compound, bisphenol F type epoxy compound, cresol novolac type epoxy compound, phenol novolac type epoxy compound, Glycidyl ester type epoxy compound obtained by reacting polybasic acid compound having aromatic skeleton and epichlorohydrin, glycidyl ether type epoxy compound having aromatic skeleton, 2- (3,4-epoxy) cyclohexyl-5 , 5-spiro- (3,4-epoxy) cyclohexane-m-dioxane, 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate, dicyclopentadienedio Sid, vinylcyclohexene monooxide, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, 1,2: 8,9-diepoxylimonene, ε-caprolactone modified tetra (3,4-epoxycyclohexylmethyl) butanetetracarboxylate, 2 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct of 2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol and the like.

上記導電材料100重量%中、上記熱硬化性化合物Xの含有量は好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下である。上記熱硬化性化合物Xの含有量が上記下限以上であると、硬化率が上がることにより耐湿熱性がより一層良好になる。上記熱硬化性化合物Xの含有量が上記上限以下であると、硬化度の弾性率を低く抑えることができ、接着力がより一層良好になる。   In 100% by weight of the conductive material, the content of the thermosetting compound X is preferably 1% by weight or more, more preferably 3% by weight or more, preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less. When the content of the thermosetting compound X is equal to or higher than the lower limit, the heat and moisture resistance is further improved by increasing the curing rate. When the content of the thermosetting compound X is not more than the above upper limit, the elastic modulus of the degree of curing can be kept low, and the adhesive force is further improved.

上記導電材料100重量%中、上記熱硬化性化合物Xとフェノキシ樹脂との合計の含有量は好ましくは1重量%を超え、より一層好ましくは3重量%を超え、更に好ましくは30重量%以上、特に好ましくは40重量%以上、好ましくは60重量%以下、より好ましくは55重量%以下である。上記熱硬化性化合物Xとフェノキシ樹脂との合計の含有量が上記下限以上であると、耐衝撃性がより一層良好になる。上記熱硬化性化合物Xとフェノキシ樹脂との合計の含有量が上記上限以下であると、ペーストとしての塗布性がより一層良好になる。   In 100% by weight of the conductive material, the total content of the thermosetting compound X and the phenoxy resin is preferably more than 1% by weight, more preferably more than 3% by weight, still more preferably more than 30% by weight, Especially preferably, it is 40 weight% or more, Preferably it is 60 weight% or less, More preferably, it is 55 weight% or less. When the total content of the thermosetting compound X and the phenoxy resin is not less than the above lower limit, the impact resistance is further improved. When the total content of the thermosetting compound X and the phenoxy resin is not more than the above upper limit, the applicability as a paste is further improved.

上記導電材料100重量%中、上記硬化性化合物の全体(上記熱硬化性化合物Xと上記熱硬化性化合物Xとは異なる硬化性化合物との合計の含有量)の含有量は好ましくは10重量%を超え、より一層好ましくは20重量%を超え、更に好ましくは30重量%以上、特に好ましくは40重量%以上、好ましくは90重量%以下、より好ましくは55重量%以下である。上記硬化性化合物の全体の含有量が上記下限以上であると、耐熱性がより一層良好になる。上記硬化性化合物の全体の含有量が上記上限以下であると、導通信頼性がより一層良好になる。   The content of the entire curable compound (the total content of the thermosetting compound X and the curable compound different from the thermosetting compound X) is preferably 10% by weight in 100% by weight of the conductive material. More than 20% by weight, still more preferably 30% by weight or more, particularly preferably 40% by weight or more, preferably 90% by weight or less, more preferably 55% by weight or less. When the total content of the curable compound is not less than the above lower limit, the heat resistance is further improved. When the total content of the curable compound is not more than the above upper limit, the conduction reliability is further improved.

(熱硬化剤)
上記導電材料は熱硬化剤を含む。上記熱硬化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Thermosetting agent)
The conductive material includes a thermosetting agent. As for the said thermosetting agent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤、カチオン発生剤及び酸無水物等が挙げられる。なかでも、導電材料を低温でより一層速やかに硬化可能であるので、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤又はアミン硬化剤が好ましい。また、加熱により硬化可能な熱硬化性化合物と上記熱硬化剤とを混合したときに保存安定性が高くなるので、潜在性の硬化剤が好ましい。潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリチオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。これらの熱硬化剤は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。なお、上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。   Examples of the thermosetting agent include imidazole curing agents, amine curing agents, phenol curing agents, polythiol curing agents, cation generators, and acid anhydrides. Among these, an imidazole curing agent, a polythiol curing agent, or an amine curing agent is preferable because the conductive material can be cured more rapidly at a low temperature. Moreover, since a storage stability becomes high when the thermosetting compound which can be hardened | cured by heating, and the said thermosetting agent are mixed, a latent hardening agent is preferable. The latent curing agent is preferably a latent imidazole curing agent, a latent polythiol curing agent or a latent amine curing agent. As for these thermosetting agents, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. In addition, the said thermosetting agent may be coat | covered with polymeric substances, such as a polyurethane resin or a polyester resin.

上記イミダゾール硬化剤としては、特に限定されず、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン及び2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。   The imidazole curing agent is not particularly limited, and 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2, 4-Diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine and 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl-s- Examples include triazine isocyanuric acid adducts.

上記ポリチオール硬化剤としては、特に限定されず、トリメチロールプロパントリス−3−メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス−3−メルカプトプロピオネート及びジペンタエリスリトールヘキサ−3−メルカプトプロピオネート等が挙げられる。   The polythiol curing agent is not particularly limited, and examples thereof include trimethylolpropane tris-3-mercaptopropionate, pentaerythritol tetrakis-3-mercaptopropionate, and dipentaerythritol hexa-3-mercaptopropionate. .

上記アミン硬化剤としては、特に限定されず、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラスピロ[5.5]ウンデカン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、メタフェニレンジアミン及びジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。   The amine curing agent is not particularly limited, and hexamethylene diamine, octamethylene diamine, decamethylene diamine, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraspiro [5.5]. Examples include undecane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, metaphenylenediamine, and diaminodiphenylsulfone.

上記カチオン発生剤としては、ヨードニウム系カチオン硬化剤、オキソニウム系カチオン硬化剤及びスルホニウム系カチオン硬化剤等が挙げられる。上記ヨードニウム系カチオン硬化剤としては、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート等が挙げられる。上記オキソニウム系カチオン硬化剤としては、トリメチルオキソニウムテトラフルオロボラート等が挙げられる。上記スルホニウム系カチオン硬化剤としては、トリ−p−トリルスルホニウムヘキサフルオロホスファート等が挙げられる。   Examples of the cation generator include iodonium cation curing agents, oxonium cation curing agents, and sulfonium cation curing agents. Examples of the iodonium-based cationic curing agent include bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate. Examples of the oxonium-based cationic curing agent include trimethyloxonium tetrafluoroborate. Examples of the sulfonium-based cationic curing agent include tri-p-tolylsulfonium hexafluorophosphate.

フラックス効果をより一層高める観点からは、上記熱硬化剤は、カチオン発生剤を含むことが好ましい。上記導電材料は、カチオン発生剤を含むことが好ましい。   From the viewpoint of further enhancing the flux effect, the thermosetting agent preferably contains a cation generator. The conductive material preferably contains a cation generator.

上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。加熱により硬化可能な熱硬化性化合物100重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは1重量部以上、好ましくは200重量部以下、より好ましくは100重量部以下、更に好ましくは75重量部以下である。また、上記硬化性化合物X100重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは1重量部以上、好ましくは200重量部以下、より好ましくは100重量部以下、更に好ましくは75重量部以下、特に好ましくは50重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上であると、導電材料を充分に熱硬化させることが容易である。上記熱硬化剤の含有量が上記上限以下であると、硬化後に硬化に関与しなかった余剰の熱硬化剤が残存し難くなり、かつ硬化物の耐熱性がより一層高くなる。   The content of the thermosetting agent is not particularly limited. The content of the thermosetting agent is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, preferably 200 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the thermosetting compound that can be cured by heating. The amount is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 75 parts by weight or less. The content of the thermosetting agent is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, preferably 200 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable compound X. The amount is not more than parts by weight, more preferably not more than 75 parts by weight, particularly preferably not more than 50 parts by weight. When the content of the thermosetting agent is not less than the above lower limit, it is easy to sufficiently cure the conductive material. When the content of the thermosetting agent is not more than the above upper limit, an excessive thermosetting agent that is not involved in the curing after curing hardly remains, and the heat resistance of the cured product is further enhanced.

上記熱硬化剤が、カチオン発生剤を含む場合に、加熱により硬化可能な熱硬化性化合物100重量部に対して、上記カチオン発生剤の含有量は、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.05重量部以上、好ましくは10重量部以下、より好ましくは5重量部以下である。また、上記熱硬化性化合物X100重量部に対して、上記カチオン発生剤の含有量は、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.05重量部以上、好ましくは10重量部以下、より好ましくは5重量部以下、特に好ましくは3重量部以下である。上記カチオン発生剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電材料が充分に硬化する。   When the thermosetting agent contains a cation generator, the content of the cation generator is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 100 parts by weight of the thermosetting compound curable by heating. Is 0.05 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less. Further, the content of the cation generator is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 0.05 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the thermosetting compound X. The amount is preferably 5 parts by weight or less, particularly preferably 3 parts by weight or less. When the content of the cation generator is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conductive material is sufficiently cured.

(フラックス)
上記導電材料は、フラックスを含むことが好ましい。該フラックスの使用により、はんだの表面に酸化膜が形成され難くなり、さらに、はんだの表面又は電極の表面に形成された酸化膜を効果的に除去できる。この結果、接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。なお、上記導電材料は、フラックスを必ずしも含んでいなくてもよい。
(flux)
The conductive material preferably contains a flux. The use of the flux makes it difficult for an oxide film to be formed on the surface of the solder, and the oxide film formed on the surface of the solder or the electrode can be effectively removed. As a result, the conduction reliability in the connection structure is further increased. Note that the conductive material does not necessarily include a flux.

上記フラックスは特に限定されない。該フラックスとして、はんだ接合等に一般的に用いられているフラックスを使用可能である。上記フラックスとしては、例えば、塩化亜鉛、塩化亜鉛と無機ハロゲン化物との混合物、塩化亜鉛と無機酸との混合物、溶融塩、リン酸、リン酸の誘導体、有機ハロゲン化物、ヒドラジン、有機酸及び松脂等が挙げられる。上記フラックスは1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   The flux is not particularly limited. As the flux, it is possible to use a flux generally used for soldering or the like. Examples of the flux include zinc chloride, a mixture of zinc chloride and an inorganic halide, a mixture of zinc chloride and an inorganic acid, a molten salt, phosphoric acid, a derivative of phosphoric acid, an organic halide, hydrazine, an organic acid, and pine resin. Etc. As for the said flux, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記溶融塩としては、塩化アンモニウム等が挙げられる。上記有機酸としては、乳酸、クエン酸、ステアリン酸及びグルタミン酸等が挙げられる。上記松脂としては、活性化松脂及び非活性化松脂等が挙げられる。上記フラックスは、松脂であることが好ましい。松脂の使用により、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。   Examples of the molten salt include ammonium chloride. Examples of the organic acid include lactic acid, citric acid, stearic acid, and glutamic acid. Examples of the pine resin include activated pine resin and non-activated pine resin. The flux is preferably rosin. By using rosin, the connection resistance between the electrodes is further reduced.

上記松脂はアビエチン酸を主成分とするロジン類である。上記フラックスは、ロジン類であることが好ましく、アビエチン酸であることがより好ましい。この好ましいフラックスの使用により、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、上記フラックスは、カルボキシル基を有する有機酸であることが好ましい。カルボキシル基を有する化合物としては、アルキル鎖にカルボキシル基が結合した化合物、芳香環にカルボキシル基が結合した化合物等が挙げられる。これらのカルボキシル基を有する化合物では、アルキル鎖又は芳香環に水酸基がさらに結合していてもよい。アルキル鎖又は芳香環に結合しているカルボキシル基の数は1〜3個であることが好ましく、1又は2個であることがより好ましい。アルキル鎖にカルボキシル基が結合した化合物におけるアルキル鎖の炭素数は、好ましくは3以上、好ましくは8以下、より好ましくは6以下である。アルキル鎖にカルボキシル基が結合した化合物の具体例としては、ヘキサン酸(炭素数5、カルボキシル基1個)、及びグルタル酸(炭素数4、カルボキシル基2個)等が挙げられる。カルボキシル基と水酸基とを有する化合物の具体例としては、リンゴ酸及びクエン酸等が挙げられる。芳香環にカルボキシル基が結合した化合物の具体例としては、安息香酸、フタル酸、無水安息香酸及び無水フタル酸等が挙げられる。   The rosin is a rosin composed mainly of abietic acid. The flux is preferably a rosin, and more preferably abietic acid. By using this preferable flux, the connection resistance between the electrodes is further reduced. The flux is preferably an organic acid having a carboxyl group. Examples of the compound having a carboxyl group include a compound having a carboxyl group bonded to an alkyl chain and a compound having a carboxyl group bonded to an aromatic ring. In these compounds having a carboxyl group, a hydroxyl group may be further bonded to an alkyl chain or an aromatic ring. The number of carboxyl groups bonded to the alkyl chain or aromatic ring is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2. The number of carbon atoms in the alkyl chain in the compound in which a carboxyl group is bonded to the alkyl chain is preferably 3 or more, preferably 8 or less, more preferably 6 or less. Specific examples of the compound having a carboxyl group bonded to an alkyl chain include hexanoic acid (5 carbon atoms, 1 carboxyl group), glutaric acid (4 carbon atoms, 2 carboxyl groups), and the like. Specific examples of the compound having a carboxyl group and a hydroxyl group include malic acid and citric acid. Specific examples of the compound having a carboxyl group bonded to an aromatic ring include benzoic acid, phthalic acid, benzoic anhydride, and phthalic anhydride.

上記フラックスは、バインダー樹脂中に分散されていてもよく、上記導電性粒子の表面上に付着していてもよい。   The flux may be dispersed in the binder resin, or may be attached on the surface of the conductive particles.

上記導電材料100重量%中、上記フラックスの含有量は好ましくは0.5重量%以上、好ましくは30重量%以下、より好ましくは25重量%以下である。上記フラックスの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、はんだの表面に酸化膜がより一層形成され難くなり、さらに、はんだの表面又は電極の表面に形成された酸化膜をより一層効果的に除去できる。また、上記フラックスの含有量が上記下限以上であると、フラックスの添加効果がより一層効果的に発現する。上記フラックスの含有量が上記上限以下であると、硬化物の吸湿性がより一層低くなり、接続構造体の信頼性がより一層高くなる。   The content of the flux in 100% by weight of the conductive material is preferably 0.5% by weight or more, preferably 30% by weight or less, and more preferably 25% by weight or less. When the content of the flux is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, it becomes more difficult to form an oxide film on the surface of the solder, and the oxide film formed on the surface of the solder or the electrode is further effective. Can be removed. Further, when the content of the flux is equal to or more than the lower limit, the effect of adding the flux is more effectively expressed. When the content of the flux is not more than the above upper limit, the hygroscopic property of the cured product is further lowered, and the reliability of the connection structure is further enhanced.

(導電性粒子)
上記導電性粒子は、少なくとも導電性の外表面がはんだであれば特に限定されない。上記導電性粒子は、基材粒子と該基材粒子の表面上に配置された導電層とを有し、該導電層の少なくとも外表面がはんだ層である導電性粒子であることが好ましい。上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、コアシェル粒子であってもよい。上記基材粒子は、金属粒子ではない基材粒子であることが好ましく、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることがより好ましい。上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、一般的に導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、圧縮により導電性粒子が変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。接続構造体における耐熱衝撃特性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、基材粒子と該基材粒子の表面上に配置された導電層とを有し、該導電層の少なくとも外表面がはんだ層である導電性粒子であることが好ましい。
(Conductive particles)
The conductive particles are not particularly limited as long as at least the conductive outer surface is solder. The conductive particles are preferably conductive particles having base particles and a conductive layer disposed on the surface of the base particles, and at least an outer surface of the conductive layer being a solder layer. Examples of the substrate particles include resin particles, inorganic particles excluding metal particles, organic-inorganic hybrid particles, and metal particles. The base particles may be core-shell particles. The substrate particles are preferably substrate particles that are not metal particles, and more preferably resin particles, inorganic particles excluding metal particles, or organic-inorganic hybrid particles. The substrate particles are preferably resin particles formed of a resin. When connecting the electrodes, the conductive particles are generally compressed after the conductive particles are arranged between the electrodes. When the substrate particles are resin particles, the conductive particles are easily deformed by compression, and the contact area between the conductive particles and the electrode is increased. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between electrodes can be improved. From the viewpoint of further improving the thermal shock resistance in the connection structure, the conductive particles include base particles and a conductive layer disposed on the surface of the base particles, and at least the outer surface of the conductive layer. Is preferably a conductive particle which is a solder layer.

図1に、本発明の一実施形態に係る導電材料に含まれている導電性粒子を断面図で示す。   In FIG. 1, the electroconductive particle contained in the electrically-conductive material which concerns on one Embodiment of this invention is shown with sectional drawing.

図1に示す導電性粒子1は、樹脂粒子2と、樹脂粒子2の表面2a上に配置された導電層3とを有する。導電層3は、樹脂粒子2の表面2aを被覆している。導電性粒子1は、樹脂粒子2の表面2aが導電層3により被覆された被覆粒子である。従って、導電性粒子1は導電層3を表面1aに有する。   A conductive particle 1 shown in FIG. 1 includes resin particles 2 and a conductive layer 3 disposed on the surface 2 a of the resin particles 2. The conductive layer 3 covers the surface 2 a of the resin particle 2. The conductive particle 1 is a coated particle in which the surface 2 a of the resin particle 2 is coated with the conductive layer 3. Accordingly, the conductive particles 1 have the conductive layer 3 on the surface 1a.

導電層3は、樹脂粒子2の表面2a上に配置された第1の導電層4と、該第1の導電層4の外表面4a上に配置されたはんだ層5(第2の導電層)とを有する。導電層3の外側の表面層が、はんだ層5である。従って、導電性粒子1は、導電層3(導電部)の一部としてはんだ層5を有し、更に樹脂粒子2とはんだ層5との間に、導電層3(導電部)の一部としてはんだ層5とは別に第1の導電層4を有する。このように、導電層3は、多層構造を有していてもよく、2層以上の積層構造を有していてもよい。   The conductive layer 3 includes a first conductive layer 4 disposed on the surface 2 a of the resin particle 2 and a solder layer 5 (second conductive layer) disposed on the outer surface 4 a of the first conductive layer 4. And have. The outer surface layer of the conductive layer 3 is a solder layer 5. Accordingly, the conductive particle 1 has the solder layer 5 as a part of the conductive layer 3 (conductive part), and further, as a part of the conductive layer 3 (conductive part) between the resin particle 2 and the solder layer 5. A first conductive layer 4 is provided separately from the solder layer 5. Thus, the conductive layer 3 may have a multilayer structure, or may have a laminated structure of two or more layers.

上記のように、導電層3は2層構造を有する。図2に示す変形例のように、導電性粒子11は、単層の導電層として、はんだ層12を有していてもよい。導電性粒子における導電部の少なくとも外側の表面が、はんだであればよく、例えば、導電性粒子における導電層の少なくとも外側の表面層が、はんだ層であることが好ましい。ただし、導電性粒子の作製が容易であるので、導電性粒子1と導電性粒子11とのうち、導電性粒子1が好ましい。また、図3に示す変形例のように、基材粒子をコアに有さず、コアシェル粒子ではないはんだ粒子16を用いてもよい。はんだ粒子16は、中心部分及び外表面のいずれもはんだにより形成されている。但し、導電性粒子1と導電性粒子11とはんだ粒子16とのうち、導電性粒子1と導電性粒子11とが好ましい。   As described above, the conductive layer 3 has a two-layer structure. As in the modification shown in FIG. 2, the conductive particles 11 may have a solder layer 12 as a single conductive layer. The at least outer surface of the conductive part in the conductive particles may be solder, and for example, it is preferable that at least the outer surface layer of the conductive layer in the conductive particles is a solder layer. However, the conductive particles 1 are preferable among the conductive particles 1 and the conductive particles 11 because the conductive particles can be easily produced. In addition, as in the modification shown in FIG. 3, solder particles 16 that are not core-shell particles and do not have base particles in the core may be used. The solder particles 16 are formed of solder at both the central portion and the outer surface. However, among the conductive particles 1, the conductive particles 11, and the solder particles 16, the conductive particles 1 and the conductive particles 11 are preferable.

上記樹脂粒子を形成するための樹脂として、種々の有機物が好適に用いられる。上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂;ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂;ポリアルキレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、及び、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を1種もしくは2種以上重合させて得られる重合体等が挙げられる。導電材料に適した任意の圧縮時の物性を有する樹脂粒子を設計及び合成することができ、かつ基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子を形成するための樹脂は、エチレン性不飽和基を複数有する重合性単量体を1種又は2種以上重合させた重合体であることが好ましい。   Various organic materials are suitably used as the resin for forming the resin particles. Examples of the resin for forming the resin particles include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene, and polybutadiene; acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polymethyl acrylate; Alkylene terephthalate, polycarbonate, polyamide, phenol formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, benzoguanamine formaldehyde resin, urea formaldehyde resin, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, polysulfone, polyphenylene Oxide, polyacetal, polyimide, polyamideimide, polyether ether Tons, polyethersulfone, and polymers such as obtained by a variety of polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group is polymerized with one or more thereof. Resin for forming the resin particles can be designed and synthesized, and the hardness of the base particles can be easily controlled within a suitable range, which is suitable for conductive materials and having physical properties at the time of compression. Is preferably a polymer obtained by polymerizing one or more polymerizable monomers having a plurality of ethylenically unsaturated groups.

上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する単量体を重合させて得る場合、上記エチレン性不飽和基を有する単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。   When the resin particles are obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated group, the monomer having an ethylenically unsaturated group includes a non-crosslinkable monomer and a crosslinkable monomer. And so on.

上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の酸素原子含有(メタ)アクリレート類;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル含有単量体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類;酢酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の酸ビニルエステル類;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素;トリフルオロメチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、クロルスチレン等のハロゲン含有単量体等が挙げられる。   Examples of the non-crosslinkable monomer include styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride; (Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl ( Alkyl (meth) acrylates such as meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate; oxygen such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, polyoxyethylene (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate (Meth) acrylates; nitrile-containing monomers such as (meth) acrylonitrile; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether; vinyl acids such as vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl laurate, vinyl stearate Esters; Unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isoprene and butadiene; Halogen-containing monomers such as trifluoromethyl (meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, vinyl chloride, vinyl fluoride and chlorostyrene Is mentioned.

上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類;トリアリル(イソ)シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。   Examples of the crosslinkable monomer include tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and dipenta Erythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) Polyfunctional (meth) acrylates such as acrylate, (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate; triallyl (iso) cyanure And silane-containing monomers such as triallyl trimellitate, divinylbenzene, diallyl phthalate, diallylacrylamide, diallyl ether, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, trimethoxysilylstyrene, vinyltrimethoxysilane It is done.

上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を、公知の方法により重合させることで、上記樹脂粒子を得ることができる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法、並びに非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに単量体を膨潤させて重合する方法等が挙げられる。   The resin particles can be obtained by polymerizing the polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group by a known method. Examples of this method include a method of suspension polymerization in the presence of a radical polymerization initiator, and a method of polymerizing by swelling a monomer together with a radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles.

上記基材粒子が金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合に、上記基材粒子を形成するための無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。この無機物は金属ではないことが好ましい。上記シリカにより形成された粒子としては特に限定されないが、例えば、加水分解性のアルコキシシリル基を2つ以上持つケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。   In the case where the substrate particles are inorganic particles or organic-inorganic hybrid particles excluding metal particles, examples of the inorganic material for forming the substrate particles include silica and carbon black. This inorganic substance is preferably not a metal. The particles formed by the silica are not particularly limited. For example, after forming a crosslinked polymer particle by hydrolyzing a silicon compound having two or more hydrolyzable alkoxysilyl groups, firing may be performed as necessary. The particle | grains obtained by performing are mentioned. Examples of the organic / inorganic hybrid particles include organic / inorganic hybrid particles formed of a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.

上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子を形成するための金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。但し、上記基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。   When the substrate particles are metal particles, examples of the metal for forming the metal particles include silver, copper, nickel, silicon, gold, and titanium. However, the substrate particles are preferably not metal particles.

上記基材粒子の平均粒子径は、好ましくは1μm以上、より好ましくは2μm以上、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下、更に好ましくは30μm以下、特に好ましくは5μm以下である。基材粒子の平均粒子径が上記下限以上であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。基材粒子の平均粒子径が上記上限以下であると、電極間の間隔を狭くすることができる。   The average particle diameter of the substrate particles is preferably 1 μm or more, more preferably 2 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, still more preferably 30 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less. When the average particle diameter of the substrate particles is equal to or more than the above lower limit, the conduction reliability between the electrodes is further enhanced. The space | interval between electrodes can be narrowed as the average particle diameter of a base particle is below the said upper limit.

上記基材粒子の表面上に導電層を形成する方法、並びに上記基材粒子の表面上又は第1の導電層の表面上にはんだ層を形成する方法は特に限定されない。上記導電層及び上記はんだ層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的な衝突による方法、メカノケミカル反応による方法、物理的蒸着又は物理的吸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。なかでも、無電解めっき、電気めっき又は物理的な衝突による方法が好適である。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。また、上記物理的な衝突による方法では、例えば、シーターコンポーザ(徳寿工作所社製)等が用いられる。   The method for forming a conductive layer on the surface of the base particle and the method for forming a solder layer on the surface of the base particle or the surface of the first conductive layer are not particularly limited. As a method of forming the conductive layer and the solder layer, for example, a method by electroless plating, a method by electroplating, a method by physical collision, a method by mechanochemical reaction, a method by physical vapor deposition or physical adsorption, And a method of coating the surface of the substrate particles with a paste containing metal powder or metal powder and a binder. Among these, a method using electroless plating, electroplating, or physical collision is preferable. Examples of the method by physical vapor deposition include methods such as vacuum vapor deposition, ion plating, and ion sputtering. Further, in the method based on the physical collision, for example, a sheeter composer (manufactured by Tokuju Kogakusha Co., Ltd.) or the like is used.

上記第1の導電層の表面上に上記はんだ層を形成する方法は、物理的な衝突による方法であることが好ましい。上記はんだ層は、物理的な衝突により、上記第1の導電層の表面上に配置されていることが好ましい。   The method of forming the solder layer on the surface of the first conductive layer is preferably a method by physical collision. The solder layer is preferably disposed on the surface of the first conductive layer by physical collision.

上記はんだ(はんだ層)を構成する材料は、JIS Z3001:溶接用語に基づき、液相線が450℃以下である溶加材であることが好ましい。上記はんだの組成としては、例えば亜鉛、金、鉛、銅、錫、ビスマス、インジウムなどを含む金属組成が挙げられる。なかでも低融点で鉛フリーである錫−インジウム系(117℃共晶)、又は錫−ビスマス系(139℃共晶)が好ましい。すなわち、上記はんだは、鉛を含まないことが好ましく、錫とインジウムとを含むはんだ、又は錫とビスマスとを含むはんだであることが好ましい。   The material constituting the solder (solder layer) is preferably a filler material having a liquidus of 450 ° C. or less based on JIS Z3001: Welding terms. Examples of the solder composition include metal compositions containing zinc, gold, lead, copper, tin, bismuth, indium and the like. Among them, a tin-indium system (117 ° C. eutectic) or a tin-bismuth system (139 ° C. eutectic) which is low-melting and lead-free is preferable. That is, the solder preferably does not contain lead, and is preferably a solder containing tin and indium or a solder containing tin and bismuth.

上記はんだ(はんだ層)の融点は、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、好ましくは200℃以下、より好ましくは160℃以下、より一層好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下である。上記はんだ(はんだ層)の融点は、100℃以上、140℃以下であることがより好ましい。   The melting point of the solder (solder layer) is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or lower, more preferably 160 ° C. or lower, still more preferably 150 ° C. or lower, still more preferably 140 ° C. or lower. It is. The melting point of the solder (solder layer) is more preferably 100 ° C. or higher and 140 ° C. or lower.

上記はんだ(はんだ層)と電極との接合強度をより一層高めるために、上記はんだは、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、鉄、金、チタン、リン、ゲルマニウム、テルル、コバルト、ビスマス、マンガン、クロム、モリブデン、パラジウム等の金属を含んでいてもよい。はんだと電極との接合強度をさらに一層高める観点からは、上記はんだは、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム又は亜鉛を含むことが好ましい。はんだと電極との接合強度をより一層高める観点からは、接合強度を高めるためのこれらの金属の含有量は、上記はんだ(はんだ層)100重量%中、好ましくは0.0001重量%以上、好ましくは1重量%以下である。   In order to further increase the bonding strength between the solder (solder layer) and the electrode, the solder is nickel, copper, antimony, aluminum, zinc, iron, gold, titanium, phosphorus, germanium, tellurium, cobalt, bismuth, manganese. Further, it may contain a metal such as chromium, molybdenum and palladium. From the viewpoint of further increasing the bonding strength between the solder and the electrode, the solder preferably contains nickel, copper, antimony, aluminum, or zinc. From the viewpoint of further increasing the bonding strength between the solder and the electrode, the content of these metals for increasing the bonding strength is preferably 0.0001% by weight or more in 100% by weight of the solder (solder layer). Is 1% by weight or less.

上記導電性粒子は、樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面上に配置された導電層とを有し、該導電層の外側の表面がはんだ層であり、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に、上記はんだ層とは別に第1の導電層を有することが好ましい。この場合に、上記はんだ層は上記導電層全体の一部であり、上記第1の導電層は上記導電層全体の一部である。   The conductive particles include resin particles and a conductive layer disposed on the surface of the resin particles, and an outer surface of the conductive layer is a solder layer, and the conductive particles are disposed between the resin particles and the solder layer. In addition, it is preferable to have the first conductive layer separately from the solder layer. In this case, the solder layer is a part of the whole conductive layer, and the first conductive layer is a part of the whole conductive layer.

上記はんだ層とは別の上記第1の導電層は、金属を含むことが好ましい。該第1の導電層を構成する金属は、特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、亜鉛、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、タングステン、モリブデン及びカドミウム、並びにこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属として、錫ドープ酸化インジウム(ITO)を用いてもよい。上記金属は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   The first conductive layer different from the solder layer preferably contains a metal. The metal constituting the first conductive layer is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, palladium, zinc, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium, tungsten, molybdenum and cadmium, and alloys thereof. Is mentioned. Further, tin-doped indium oxide (ITO) may be used as the metal. As for the said metal, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記第1の導電層は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層であることが好ましく、ニッケル層又は金層であることがより好ましく、銅層であることが更に好ましい。導電性粒子は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層を有することが好ましく、ニッケル層又は金層を有することがより好ましく、銅層を有することが更に好ましい。これらの好ましい導電層を有する導電性粒子を電極間の接続に用いることにより、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、これらの好ましい導電層の表面には、はんだ層をより一層容易に形成できる。なお、上記第1の導電層は、はんだ層であってもよい。導電性粒子は、複数層のはんだ層を有していてもよい。   The first conductive layer is preferably a nickel layer, a palladium layer, a copper layer, or a gold layer, more preferably a nickel layer or a gold layer, and even more preferably a copper layer. The conductive particles preferably have a nickel layer, a palladium layer, a copper layer, or a gold layer, more preferably have a nickel layer or a gold layer, and still more preferably have a copper layer. By using the conductive particles having these preferable conductive layers for the connection between the electrodes, the connection resistance between the electrodes is further reduced. In addition, a solder layer can be more easily formed on the surface of these preferable conductive layers. The first conductive layer may be a solder layer. The conductive particles may have a plurality of solder layers.

従来、導電層の外側の表面層にはんだ層を有する導電性粒子の粒子径は、数百μm程度であった。これは、粒子径が数十μmであり、かつ表面層がはんだ層である導電性粒子を得ようとしても、はんだ層を均一に形成できなかったためである。これに対して、無電解めっき時に分散条件を最適化することによりはんだ層を形成した場合には、導電性粒子の粒子径が数十μm、特に粒子径が0.1μm以上、50μm以下の導電性粒子を得る場合であっても、第1の導電層の表面上にはんだ層を均一に形成できる。また、シータコンポーザを用いることによっても、粒子径が50μm以下である導電性粒子を得る場合であっても、第1の導電層の表面上にはんだ層を均一に形成できる。   Conventionally, the particle diameter of conductive particles having a solder layer on the outer surface layer of the conductive layer has been about several hundred μm. This is because the solder layer could not be formed uniformly even if conductive particles having a particle size of several tens of μm and the surface layer being a solder layer were obtained. On the other hand, when the solder layer is formed by optimizing the dispersion conditions during electroless plating, the conductive particles have a particle size of several tens of μm, in particular, conductive particles having a particle size of 0.1 μm or more and 50 μm or less. Even when obtaining conductive particles, the solder layer can be uniformly formed on the surface of the first conductive layer. Further, even when a theta composer is used, even when conductive particles having a particle diameter of 50 μm or less are obtained, the solder layer can be uniformly formed on the surface of the first conductive layer.

上記はんだ及び上記はんだ層100重量%中、錫の含有量は、好ましくは90重量%未満、より好ましくは85重量%以下である。また、はんだ及びはんだ層100重量%中の錫の含有量は、はんだ及びはんだ層の融点などを考慮して適宜決定される。はんだ及びはんだ層100重量%中の錫の含有量は、好ましくは5重量%以上、より好ましくは10重量%以上、更に好ましくは20重量%以上である。   In 100% by weight of the solder and the solder layer, the content of tin is preferably less than 90% by weight, more preferably 85% by weight or less. Further, the content of tin in 100% by weight of the solder and the solder layer is appropriately determined in consideration of the melting point of the solder and the solder layer. The content of tin in 100% by weight of the solder and solder layer is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and still more preferably 20% by weight or more.

上記第1の導電層及び上記はんだ層の厚みはそれぞれ、好ましくは10nm以上、より好ましくは50nm以上、更に好ましくは100nm以上、好ましくは2000nm以下、より好ましくは1000nm以下である。第1の導電層及びはんだ層の厚みが上記下限以上であると、導電性が十分に高くなる。第1の導電層及びはんだ層の厚みが上記上限以下であると、基材粒子と第1の導電層及びはんだ層との熱膨張率の差が小さくなり、第1の導電層及びはんだ層の剥離が生じ難くなる。   The thicknesses of the first conductive layer and the solder layer are each preferably 10 nm or more, more preferably 50 nm or more, still more preferably 100 nm or more, preferably 2000 nm or less, more preferably 1000 nm or less. When the thickness of the first conductive layer and the solder layer is not less than the above lower limit, the conductivity is sufficiently high. When the thickness of the first conductive layer and the solder layer is not more than the above upper limit, the difference in coefficient of thermal expansion between the base particles and the first conductive layer and the solder layer is reduced, and the first conductive layer and the solder layer Peeling is less likely to occur.

上記第1の導電層は2層以上の積層構造を有していてもよい。上記第1の導電層が2層以上の積層構造を有する場合には、第1の導電層における最外層の厚みは、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、更に好ましくは25nm以上、特に好ましくは50nm以上、好ましくは1000nm以下、より好ましくは500nm以下である。第1の導電層における最外層の厚みが上記下限以上であると、導電性が十分に高くなる。第1の導電層における最外層の厚みが上記上限以下であると、基材粒子と第1の導電層の最外層との熱膨張率の差が小さくなり、第1の導電層における最外層の剥離が生じ難くなる。   The first conductive layer may have a stacked structure of two or more layers. When the first conductive layer has a laminated structure of two or more layers, the thickness of the outermost layer in the first conductive layer is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, still more preferably 25 nm or more, and particularly preferably Is 50 nm or more, preferably 1000 nm or less, more preferably 500 nm or less. When the thickness of the outermost layer in the first conductive layer is not less than the above lower limit, the conductivity is sufficiently high. When the thickness of the outermost layer in the first conductive layer is not more than the above upper limit, the difference in thermal expansion coefficient between the base particles and the outermost layer of the first conductive layer is reduced, and the outermost layer of the first conductive layer Peeling is less likely to occur.

上記導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは1μm以上、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、更に好ましくは50μm以下、特に好ましくは40μm以下である。導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子と電極との接触面積が充分に大きくなり、かつ導電層を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電材料における導電性粒子に適した大きさとなり、導電性粒子を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電層が基材粒子の表面から剥離し難くなる。   The average particle diameter of the conductive particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, still more preferably 50 μm or less, and particularly preferably 40 μm or less. When the average particle diameter of the conductive particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the contact area between the conductive particles and the electrode is sufficiently large, and aggregated conductive particles are formed when the conductive layer is formed. It becomes difficult. Moreover, it becomes a size suitable for the conductive particles in the conductive material, the distance between the electrodes connected via the conductive particles does not become too large, and the conductive layer is difficult to peel from the surface of the base particle.

上記樹脂粒子は、実装する基板の電極サイズ又はランド径によって使い分けることができる。   The resin particles can be properly used depending on the electrode size or land diameter of the substrate to be mounted.

上下の電極間をより一層確実に接続し、かつ横方向に隣接する電極間の短絡をより一層抑制する観点からは、導電性粒子の平均粒子径Cの樹脂粒子の平均粒子径Aに対する比(C/A)は、1.0を超え、好ましくは3.0以下である。また、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に上記第1の導電層がある場合に、はんだ層を除く導電性粒子部分の平均粒子径Bの樹脂粒子の平均粒子径Aに対する比(B/A)は、1.0を超え、好ましくは2.0以下である。さらに、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に上記第1の導電層がある場合に、はんだ層を含む導電性粒子の平均粒子径Cのはんだ層を除く導電性粒子部分の平均粒子径Bに対する比(C/B)は、1.0を超え、好ましくは2.0以下である。上記比(B/A)が上記範囲内であったり、上記比(C/B)が上記範囲内であったりすると、上下の電極間をより一層確実に接続し、かつ横方向に隣接する電極間の短絡をより一層抑制できる。   From the viewpoint of more reliably connecting the upper and lower electrodes and further suppressing the short circuit between the electrodes adjacent in the lateral direction, the ratio of the average particle diameter C of the conductive particles to the average particle diameter A of the resin particles ( C / A) is more than 1.0, preferably 3.0 or less. When the first conductive layer is between the resin particles and the solder layer, the ratio of the average particle diameter B of the conductive particle portion excluding the solder layer to the average particle diameter A of the resin particles (B / A) is greater than 1.0, preferably 2.0 or less. Further, when there is the first conductive layer between the resin particles and the solder layer, the average particle diameter B of the conductive particle portion excluding the solder layer having the average particle diameter C of the conductive particles including the solder layer. The ratio (C / B) to is more than 1.0, preferably 2.0 or less. When the ratio (B / A) is within the above range or the ratio (C / B) is within the above range, electrodes that are more reliably connected between the upper and lower electrodes and that are adjacent in the lateral direction The short circuit between them can be further suppressed.

FOB及びFOF用途向け導電材料:
本発明に係る導電材料は、フレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続(FOB(Film on Board))、又はフレキシブルプリント基板とフレキシブルプリント基板との接続(FOF(Film on Film))に好適に用いられる。
Conductive materials for FOB and FOF applications:
The conductive material according to the present invention is suitably used for connection between a flexible printed circuit board and a glass epoxy board (FOB (Film on Board)) or connection between a flexible printed circuit board and a flexible printed circuit board (FOF (Film on Film)). It is done.

FOB及びFOF用途では、電極がある部分(ライン)と電極がない部分(スペース)との寸法であるL&Sは、一般に100〜500μmである。FOB及びFOF用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は10〜100μmであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が10μm以上であると、電極間に配置される導電材料及び接続部の厚みが十分に厚くなり、接着力がより一層高くなる。樹脂粒子の平均粒子径が100μm以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。   In FOB and FOF applications, L & S, which is the size of a portion (line) with an electrode and a portion (space) without an electrode, is generally 100 to 500 μm. The average particle diameter of the resin particles used for FOB and FOF applications is preferably 10 to 100 μm. When the average particle diameter of the resin particles is 10 μm or more, the thickness of the conductive material and the connection portion disposed between the electrodes is sufficiently increased, and the adhesive force is further increased. When the average particle diameter of the resin particles is 100 μm or less, a short circuit is more unlikely to occur between adjacent electrodes.

フリップチップ用途向け導電材料:
本発明に係る導電材料は、フリップチップ用途に好適に用いられる。
Conductive materials for flip chip applications:
The conductive material according to the present invention is suitably used for flip chip applications.

フリップチップ用途では、一般にランド径が15〜80μmである。フリップチップ用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は1〜15μmであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が1μm以上であると、該樹脂粒子の表面上に配置されるはんだ層の厚みを十分に厚くすることができ、電極間をより一層確実に電気的に接続することができる。樹脂粒子の平均粒子径が15μm以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。   For flip chip applications, the land diameter is generally 15-80 μm. The average particle size of the resin particles used for flip chip applications is preferably 1 to 15 μm. When the average particle diameter of the resin particles is 1 μm or more, the thickness of the solder layer disposed on the surface of the resin particles can be sufficiently increased, and the electrodes can be more reliably electrically connected. it can. When the average particle diameter of the resin particles is 15 μm or less, a short circuit is more unlikely to occur between adjacent electrodes.

COF向け導電材料:
本発明に係る導電材料は、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続(COF(Chip on Film))に好適に用いられる。
Conductive materials for COF:
The conductive material according to the present invention is suitably used for connection between a semiconductor chip and a flexible printed board (COF (Chip on Film)).

COF用途では、電極がある部分(ライン)と電極がない部分(スペース)との寸法であるL&Sは、一般に10〜50μmである。COF用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は1〜10μmであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が1μm以上であると、該樹脂粒子の表面上に配置されるはんだ層の厚みを十分に厚くすることができ、電極間をより一層確実に電気的に接続することができる。樹脂粒子の平均粒子径が10μm以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。   In a COF application, L & S, which is a dimension between a portion (line) with an electrode and a portion (space) without an electrode (space), is generally 10 to 50 μm. The average particle diameter of the resin particles used for COF applications is preferably 1 to 10 μm. When the average particle diameter of the resin particles is 1 μm or more, the thickness of the solder layer disposed on the surface of the resin particles can be sufficiently increased, and the electrodes can be more reliably electrically connected. it can. When the average particle diameter of the resin particles is 10 μm or less, a short circuit is more unlikely to occur between adjacent electrodes.

上記基材粒子(上記樹脂粒子など)及び上記導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。上記基材粒子(樹脂粒子など)及び導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。   The “average particle diameter” of the base material particles (the resin particles and the like) and the conductive particles indicates a number average particle diameter. The average particle diameter of the substrate particles (resin particles and the like) and the conductive particles is obtained by observing 50 arbitrary conductive particles with an electron microscope or an optical microscope and calculating an average value.

上記導電材料100重量%中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上、より一層好ましくは3重量%以上、好ましくは60重量%以下、より好ましくは40重量%以下である。上記導電性粒子の含有量が3重量%以上、40重量%以下である場合には、異方導電性的な接続を行う際に、導通性と絶縁性とを両立することができる。上記導電材料100重量%中、上記導電性粒子の含有量は更に好ましくは5重量%以上、更に一層好ましくは10重量%以上、特に好ましくは15重量%以上、より好ましくは35重量%以下、より一層好ましくは30重量%以下である。上記導電材料100重量%中の上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。   In 100% by weight of the conductive material, the content of the conductive particles is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, still more preferably 3% by weight or more, preferably 60% by weight or less. More preferably, it is 40% by weight or less. When the content of the conductive particles is 3% by weight or more and 40% by weight or less, it is possible to achieve both conductivity and insulation when performing anisotropic conductive connection. In 100% by weight of the conductive material, the content of the conductive particles is more preferably 5% by weight or more, still more preferably 10% by weight or more, particularly preferably 15% by weight or more, more preferably 35% by weight or less, and more. More preferably, it is 30% by weight or less. When the content of the conductive particles in 100% by weight of the conductive material is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conductive particles can be easily disposed between the upper and lower electrodes to be connected. Furthermore, it becomes difficult to electrically connect adjacent electrodes that should not be connected via a plurality of conductive particles. That is, a short circuit between adjacent electrodes can be further prevented.

(他の成分)
上記導電材料は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、導電材料の硬化物の熱線膨張率を抑制できる。上記フィラーの具体例としては、シリカ、窒化アルミニウム、アルミナ、ガラス、窒化ボロン、窒化ケイ素、シリコーン、カーボン、グラファイト、グラフェン及びタルク等が挙げられる。フィラーは1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。熱伝導率が高いフィラーを用いると、本硬化時間が短くなる。
(Other ingredients)
The conductive material preferably contains a filler. By using the filler, the thermal expansion coefficient of the cured material of the conductive material can be suppressed. Specific examples of the filler include silica, aluminum nitride, alumina, glass, boron nitride, silicon nitride, silicone, carbon, graphite, graphene, and talc. As for a filler, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. When a filler having a high thermal conductivity is used, the main curing time is shortened.

上記導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、導電材料の粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。   The conductive material may contain a solvent. By using the solvent, the viscosity of the conductive material can be easily adjusted. Examples of the solvent include ethyl acetate, methyl cellosolve, toluene, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, n-hexane, tetrahydrofuran, and diethyl ether.

接続対象部材の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記導電材料は、接着付与剤を含むことが好ましい。上記接着付与剤としては、カップリング剤及び可撓性材料等が挙げられる。上記接着付与剤は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   From the viewpoint of further improving the connection reliability of the connection target member, the conductive material preferably contains an adhesion-imparting agent. Examples of the adhesion-imparting agent include a coupling agent and a flexible material. As for the said adhesion imparting agent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記導電材料100重量%中、上記接着付与剤の含有量は好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは1重量%以上、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下である。上記接着付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。   In 100% by weight of the conductive material, the content of the adhesion-imparting agent is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less. When the content of the adhesion imparting agent is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection reliability of the connection target member is further increased.

(導電材料の詳細及び用途)
本発明に係る導電材料は、ペースト状又はフィルム状の導電材料であり、ペースト状の導電材料であることが好ましい。ペースト状の導電材料は、導電ペーストである。フィルム状の導電材料は、導電フィルムである。導電材料が導電フィルムである場合、導電性粒子を含む導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されてもよい。本発明に係る導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。本発明に係る導電材料は、電極間の接続に用いられることが好ましく、回路接続材料であることが好ましく、電極間の電気的な接続に用いられる回路接続材料であることが更に好ましい。
(Details and applications of conductive materials)
The conductive material according to the present invention is a paste-like or film-like conductive material, and is preferably a paste-like conductive material. The paste-like conductive material is a conductive paste. The film-like conductive material is a conductive film. When the conductive material is a conductive film, a film that does not include conductive particles may be laminated on the conductive film that includes conductive particles. The conductive material according to the present invention is preferably an anisotropic conductive material. The conductive material according to the present invention is preferably used for connection between electrodes, is preferably a circuit connection material, and more preferably is a circuit connection material used for electrical connection between electrodes.

本発明に係る導電材料は、導電ペーストであって、ペースト状の状態で接続対象部材上に塗布される導電ペーストであることが好ましい。   The conductive material according to the present invention is a conductive paste, and is preferably a conductive paste applied on a connection target member in a paste state.

上記導電ペーストの25℃での粘度は、好ましくは3Pa・s以上、より好ましくは5Pa・s以上、好ましくは500Pa・s以下、より好ましくは300Pa・s以下である。上記粘度が上記下限以上であると、導電ペースト中での導電性粒子の沈降を抑制できる。上記粘度が上記上限以下であると、導電性粒子の分散性がより一層高くなる。塗布前の上記導電ペーストの上記粘度が上記範囲内であれば、第1の接続対象部材上に導電ペーストを塗布した後に、硬化前の導電ペーストの流動をより一層抑制でき、さらにボイドがより一層生じ難くなる。なお、ペースト状には液状も含まれる。   The viscosity of the conductive paste at 25 ° C. is preferably 3 Pa · s or more, more preferably 5 Pa · s or more, preferably 500 Pa · s or less, more preferably 300 Pa · s or less. When the viscosity is equal to or higher than the lower limit, sedimentation of conductive particles in the conductive paste can be suppressed. When the viscosity is equal to or lower than the upper limit, the dispersibility of the conductive particles is further increased. If the viscosity of the conductive paste before coating is within the above range, after applying the conductive paste on the first connection target member, the flow of the conductive paste before curing can be further suppressed, and the voids are further reduced. It becomes difficult to occur. The paste form includes liquid.

本発明に係る導電材料は、銅電極を有する接続対象部材を接続するために用いられる導電材料であることが好ましい。導電材料を用いて、銅電極を有する接続対象部材を接続した場合には、接続構造体における銅電極に起因してマイグレーションが生じやすいという問題がある。これに対して、本発明に係る導電材料の使用により、銅電極を有する接続対象部材を接続したとしても、接続構造体におけるマイグレーションを効果的に抑制でき、絶縁信頼性を効果的に高めることができる。   The conductive material according to the present invention is preferably a conductive material used for connecting a connection target member having a copper electrode. When a connection target member having a copper electrode is connected using a conductive material, there is a problem that migration is likely to occur due to the copper electrode in the connection structure. On the other hand, by using the conductive material according to the present invention, even if a connection target member having a copper electrode is connected, migration in the connection structure can be effectively suppressed, and insulation reliability can be effectively increased. it can.

本発明に係る導電材料は、様々な接続対象部材を接着するために使用できる。上記導電材料は、第1,第2の接続対象部材が電気的に接続されている接続構造体を得るために好適に用いられる。   The conductive material according to the present invention can be used for bonding various connection target members. The conductive material is preferably used for obtaining a connection structure in which the first and second connection target members are electrically connected.

本発明に係る接続構造体は、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、上記第1,第2の接続対象部材を接続している接続部とを備え、上記接続部が、上述した導電材料により形成されており、上記第1の電極と上記第2の電極とが上記導電性粒子により電気的に接続されている。   The connection structure according to the present invention includes a first connection target member having a first electrode on the surface, a second connection target member having a second electrode on the surface, and the first and second connection targets. A connecting portion for connecting members, wherein the connecting portion is formed of the conductive material described above, and the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles. ing.

図4に、本発明の一実施形態に係る導電材料を用いた接続構造体を模式的に正面断面図で示す。   FIG. 4 is a front sectional view schematically showing a connection structure using a conductive material according to an embodiment of the present invention.

図4に示す接続構造体21は、第1の接続対象部材22と、第2の接続対象部材23と、第1,第2の接続対象部材22,23を電気的に接続している接続部24とを備える。第1の接続対象部材22と第2の接続対象部材23とは、電子部品である。接続部24は、導電性粒子1を含む導電材料により形成されている。なお、図4では、導電性粒子1は、図示の便宜上、略図的に示されている。   The connection structure 21 shown in FIG. 4 includes a first connection target member 22, a second connection target member 23, and a connection portion that electrically connects the first and second connection target members 22 and 23. 24. The first connection target member 22 and the second connection target member 23 are electronic components. The connection part 24 is formed of a conductive material including the conductive particles 1. In FIG. 4, the conductive particles 1 are schematically shown for convenience of illustration.

第1の接続対象部材22は表面22a(上面)に、複数の第1の電極22bを有する。第2の接続対象部材23は表面23a(下面)に、複数の第2の電極23bを有する。第1の電極22bと第2の電極23bとが、1つ又は複数の導電性粒子1により電気的に接続されている。従って、第1,第2の接続対象部材22,23が導電性粒子1により電気的に接続されている。   The first connection target member 22 has a plurality of first electrodes 22b on the surface 22a (upper surface). The second connection target member 23 has a plurality of second electrodes 23b on the surface 23a (lower surface). The first electrode 22 b and the second electrode 23 b are electrically connected by one or a plurality of conductive particles 1. Accordingly, the first and second connection target members 22 and 23 are electrically connected by the conductive particles 1.

上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。該接続構造体の製造方法の一例としては、上記第1の接続対象部材と上記第2の接続対象部材との間に上記導電材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。加熱及び加圧により、導電性粒子1のはんだ層が溶融して、該導電性粒子1により電極間が電気的に接続される。さらに、バインダー樹脂が熱硬化性化合物を含むので、バインダー樹脂が熱硬化して、熱硬化したバインダー樹脂により第1,第2の接続対象部材22,23が接続される。上記加圧の圧力は9.8×10〜4.9×10Pa程度である。上記加熱の温度は、120〜220℃程度である。 The manufacturing method of the connection structure is not particularly limited. As an example of the manufacturing method of the connection structure, the conductive material is disposed between the first connection target member and the second connection target member to obtain a multilayer body, and then the multilayer body is heated. And a method of applying pressure. The solder layer of the conductive particles 1 is melted by heating and pressurization, and the electrodes are electrically connected by the conductive particles 1. Furthermore, since the binder resin contains a thermosetting compound, the binder resin is thermoset, and the first and second connection target members 22 and 23 are connected by the thermoset binder resin. The pressure of the said pressurization is about 9.8 * 10 < 4 > -4.9 * 10 < 6 > Pa. The temperature of the said heating is about 120-220 degreeC.

図5に、図4に示す接続構造体21における導電性粒子1と第1,第2の電極22b,23bとの接続部分を拡大して正面断面図で示す。図5に示すように、接続構造体21では、上記積層体を加熱及び加圧することにより、導電性粒子1のはんだ層5が溶融した後、溶融したはんだ層部分5aが第1,第2の電極22b,23bと十分に接触する。すなわち、表面層がはんだ層5である導電性粒子1を用いることにより、導電層の表面層がニッケル、金又は銅等の金属である導電性粒子を用いた場合と比較して、導電性粒子1と電極22b,23bとの接触面積が大きくなる。このため、接続構造体21の導通信頼性が高くなる。なお、加熱により、一般にフラックスは次第に失活する。   FIG. 5 is an enlarged front sectional view of a connection portion between the conductive particle 1 and the first and second electrodes 22b and 23b in the connection structure 21 shown in FIG. As shown in FIG. 5, in the connection structure 21, after the solder layer 5 of the conductive particles 1 is melted by heating and pressurizing the laminated body, the melted solder layer portion 5a has first and second solder layers. It is in sufficient contact with the electrodes 22b and 23b. That is, by using the conductive particles 1 whose surface layer is the solder layer 5, the conductive particles are compared with the case where the surface layer of the conductive layer is a metal such as nickel, gold or copper. 1 and the contact area between the electrodes 22b and 23b increase. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability of the connection structure 21 becomes high. In general, the flux is gradually deactivated by heating.

上記第1,第2の接続対象部材は電子部品であれば特に限定されない。上記第1,第2の接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記導電材料は、電子部品の接続に用いられる導電材料であることが好ましい。本発明に係る導電材料は、電子部品の電極の電気的な接続に用いられることが好ましい。   If the said 1st, 2nd connection object member is an electronic component, it will not specifically limit. Specifically, the first and second connection target members include electronic components such as semiconductor chips, capacitors, and diodes, and circuit boards such as printed boards, flexible printed boards, glass epoxy boards, and glass boards. Examples include parts. The conductive material is preferably a conductive material used for connecting electronic components. The conductive material according to the present invention is preferably used for electrical connection of electrodes of electronic components.

上記接続構造体では、上記接続部と上記第1の接続対象部材との接続部分と、上記接続部と上記第2の接続対象部材との接続部分との合計の面積の1/5以上が、導電材料に含まれている導電性粒子以外の成分により接続されていることが好ましい。言い換えれば、上記接続構造体では、上記接続部と上記第1の接続対象部材との接続部分と、上記接続部と上記第2の接続対象部材との接続部分との合計の面積の1/5未満が、導電材料に含まれている導電性粒子により接続されていることが好ましい。この場合には、接続構造体の耐熱衝撃特性がより一層高くなる。   In the connection structure, 1/5 or more of the total area of the connection portion between the connection portion and the first connection target member, and the connection portion between the connection portion and the second connection target member, It is preferable that they are connected by components other than the conductive particles contained in the conductive material. In other words, in the connection structure, 1/5 of the total area of the connection portion between the connection portion and the first connection target member and the connection portion between the connection portion and the second connection target member. It is preferable that less than are connected by the conductive particles contained in the conductive material. In this case, the thermal shock resistance of the connection structure is further enhanced.

上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、銀電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、3価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び3価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記3価の金属元素としては、Sn、Al及びGa等が挙げられる。   Examples of the electrode provided on the connection target member include metal electrodes such as a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, an aluminum electrode, a copper electrode, a silver electrode, a molybdenum electrode, and a tungsten electrode. When the connection object member is a flexible printed board, the electrode is preferably a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, or a copper electrode. When the connection target member is a glass substrate, the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode. In addition, when the said electrode is an aluminum electrode, the electrode formed only with aluminum may be sufficient and the electrode by which the aluminum layer was laminated | stacked on the surface of the metal oxide layer may be sufficient. Examples of the material for the metal oxide layer include indium oxide doped with a trivalent metal element and zinc oxide doped with a trivalent metal element. Examples of the trivalent metal element include Sn, Al, and Ga.

上記第1の電極及び上記第2の電極の内の少なくとも一方が、銅電極であることが好ましい。上記第1の電極及び上記第2の電極の双方が、銅電極であることが好ましい。この場合には、本発明に係る導電材料によるフラックス効果がより一層得られ、接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。   It is preferable that at least one of the first electrode and the second electrode is a copper electrode. Both the first electrode and the second electrode are preferably copper electrodes. In this case, the flux effect by the conductive material according to the present invention is further obtained, and the conduction reliability in the connection structure is further increased.

以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited only to the following examples.

実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。   In the examples and comparative examples, the following materials were used.

(熱硬化性化合物X)
テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタン(式(1)で表される構造単位を4個有する熱硬化性化合物、旭有機材工業社製「TEP−G」)
メチリジントリス(4,1−フェニレン)トリス(グリシジルエーテル)(式(1)で表される構造単位を3個有する熱硬化性化合物、JER社製「1032S50」)
(Thermosetting compound X)
Tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane (thermosetting compound having four structural units represented by the formula (1), “TEP-G” manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.)
Methylidinetris (4,1-phenylene) tris (glycidyl ether) (thermosetting compound having three structural units represented by formula (1), “1032S50” manufactured by JER)

(他の硬化性化合物)
ビスフェノールF型エポキシ樹脂(式(1)で表される構造単位を2個有する硬化性化合物、DIC社製「EXA−830CRP」)
フェノキシ樹脂1(巴工業社製「PKHB」、重量平均分子量25000)
フェノキシ樹脂2(巴工業社製「PKHC」、重量平均分子量30000)
エポキシ化合物1(ナガセケムテックス社製「EX−201P」)
エポキシ化合物2(DIC社製「HP−4032D」)
(Other curable compounds)
Bisphenol F type epoxy resin (a curable compound having two structural units represented by the formula (1), “EXA-830CRP” manufactured by DIC)
Phenoxy resin 1 (“PKHB” manufactured by Sakai Industries, Ltd., weight average molecular weight 25000)
Phenoxy resin 2 (“PKHC”, Sakai Kogyo Co., Ltd., weight average molecular weight 30000)
Epoxy compound 1 (“EX-201P” manufactured by Nagase ChemteX Corporation)
Epoxy compound 2 (“HP-4032D” manufactured by DIC)

(熱硬化剤)
熱硬化剤1(旭化成社製「HX−3722」)
熱硬化剤2(旭化成社製「HX−3922」)
(Thermosetting agent)
Thermosetting agent 1 ("HX-3722" manufactured by Asahi Kasei Corporation)
Thermosetting agent 2 ("HX-3922" manufactured by Asahi Kasei Corporation)

(フラックス)
グルタル酸
アジピン酸
(flux)
Glutaric acid Adipic acid

(導電性粒子)
導電性粒子A:ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の外表面にはんだ層が形成されている導電性粒子A(平均粒子径15μm)
導電性粒子B:ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面上に銅層が形成されており、該銅層の外表面にはんだ層が形成されている導電性粒子B
(Conductive particles)
Conductive particle A: Conductive particle A (average particle size 15 μm) in which a nickel plating layer is formed on the surface of divinylbenzene resin particles and a solder layer is formed on the outer surface of the nickel plating layer
Conductive particle B: conductive particle B in which a copper layer is formed on the surface of divinylbenzene resin particles and a solder layer is formed on the outer surface of the copper layer

[導電性粒子Bの作製方法]
平均粒子径10μmのジビニルベンゼン樹脂粒子(積水化学工業社製「ミクロパールSP−210」)を無電解ニッケルめっきし、樹脂粒子の表面上に厚さ0.1μmの下地ニッケルめっき層を形成した。次いで、下地ニッケルめっき層が形成された樹脂粒子を電解銅めっきし、厚さ1μmの銅層を形成した。更に、錫及びビスマスを含有する電解めっき液を用いて、電解めっきし、厚さ1μmのはんだ層を形成した。このようにして、樹脂粒子の表面上に厚み1μmの銅層が形成されており、該銅層の外表面に厚み1μmのはんだ層(錫:ビスマス=43重量%:57重量%)が形成されている導電性粒子Bを作製した。
[Method for Producing Conductive Particle B]
Divinylbenzene resin particles having an average particle diameter of 10 μm (“Micropearl SP-210” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) were subjected to electroless nickel plating to form a base nickel plating layer having a thickness of 0.1 μm on the surface of the resin particles. Next, the resin particles on which the base nickel plating layer was formed were subjected to electrolytic copper plating to form a 1 μm thick copper layer. Furthermore, electrolytic plating was performed using an electrolytic plating solution containing tin and bismuth to form a solder layer having a thickness of 1 μm. Thus, a 1 μm thick copper layer is formed on the surface of the resin particles, and a 1 μm thick solder layer (tin: bismuth = 43 wt%: 57 wt%) is formed on the outer surface of the copper layer. Conductive particles B were produced.

導電性粒子C:SnBiはんだ粒子(三井金属社製「DS−10」、平均粒子径(メディアン径)12μm)   Conductive particles C: SnBi solder particles (“DS-10” manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd., average particle diameter (median diameter) 12 μm)

(他の成分)
接着付与剤(信越化学工業社製「KBE−403」)
(Other ingredients)
Adhesive agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. “KBE-403”)

(実施例1〜15及び比較例1〜5)
下記の表1に示す成分を下記の表1に示す配合量で配合して、異方性導電ペーストを得た。
(Examples 1-15 and Comparative Examples 1-5)
The components shown in Table 1 below were blended in the blending amounts shown in Table 1 below to obtain anisotropic conductive paste.

(接続構造体の作製)
L/Sが100μm/100μmの銅電極パターン(銅電極厚み10μm)を上面に有するガラスエポキシ基板(FR−4基板)を用意した。また、L/Sが100μm/100μmの銅電極パターン(銅電極厚み10μm)を下面に有するフレキシブルプリント基板を用意した。
(Production of connection structure)
A glass epoxy substrate (FR-4 substrate) having a copper electrode pattern (copper electrode thickness 10 μm) with L / S of 100 μm / 100 μm on the upper surface was prepared. Moreover, the flexible printed circuit board which has a copper electrode pattern (copper electrode thickness 10 micrometers) with L / S of 100 micrometers / 100 micrometers on the lower surface was prepared.

上記ガラスエポキシ基板の上面に、得られた異方性導電ペーストを厚さ30μmとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、異方性導電ペースト層の硬化を進行させるために、70℃に加熱した。次に、硬化が進行した異方性導電ペースト層の上面に上記フレキシブルプリント基板を、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が185℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、フレキシブルプリント基板の上面に加圧加熱ヘッドを載せ、2.0MPaの圧力をかけて、異方性導電ペースト層を185℃で本硬化させ、接続構造体を得た。   The obtained anisotropic conductive paste was applied on the upper surface of the glass epoxy substrate so as to have a thickness of 30 μm to form an anisotropic conductive paste layer. Next, in order to advance hardening of an anisotropic electrically conductive paste layer, it heated at 70 degreeC. Next, the said flexible printed circuit board was laminated | stacked so that electrodes might oppose on the upper surface of the anisotropic conductive paste layer which hardening advanced. Then, while adjusting the temperature of the head so that the temperature of the anisotropic conductive paste layer is 185 ° C., a pressure heating head is placed on the upper surface of the flexible printed circuit board, and a pressure of 2.0 MPa is applied. The conductive paste layer was fully cured at 185 ° C. to obtain a connection structure.

(評価)
(1)硬化率
得られた異方性導電ペーストを用いて、DSCを用いて発熱ピークの面積から硬化率を算出した。
(Evaluation)
(1) Curing rate The curing rate was calculated from the area of the exothermic peak using DSC using the obtained anisotropic conductive paste.

(2)フラックス効果(導通試験)
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、4端子法により測定した。2つの接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧=電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。上下の電極間の導通試験を下記の基準で判定した。
(2) Flux effect (continuity test)
The connection resistance between the upper and lower electrodes of the obtained connection structure was measured by a four-terminal method. The average value of the two connection resistances was calculated. Note that the connection resistance can be obtained by measuring the voltage when a constant current is passed from the relationship of voltage = current × resistance. The continuity test between the upper and lower electrodes was judged according to the following criteria.

[導通試験の判定基準]
◎:接続抵抗の平均値が8.0Ω以下
○:接続抵抗の平均値が8.0Ωを超え、10.0Ω以下
△:接続抵抗の平均値が10.0Ωを超え、15.0Ω以下
×接続抵抗の平均値が15.0Ωを超える
[Criteria for continuity test]
◎: The average value of connection resistance is 8.0Ω or less ○: The average value of connection resistance exceeds 8.0Ω, 10.0Ω or less △: The average value of connection resistance exceeds 10.0Ω, 15.0Ω or less × Connection The average value of resistance exceeds 15.0Ω

(3)接着力
得られた接続構造体において、90度ピール強度を測定し、得られた値を接着力(N/cm)とした。
(3) Adhesive strength In the obtained connection structure, 90 degree peel strength was measured, and the obtained value was defined as adhesive strength (N / cm).

組成及び結果を下記の表1に示す。   The composition and results are shown in Table 1 below.

Figure 2018092943
Figure 2018092943

なお、実施例1,12,13の導通試験の評価結果はいずれも「◎」であるが、実施例1,12の方が実施例13よりも接続抵抗の値は低く、実施例1の方が実施例12よりも低かった。   In addition, although the evaluation results of the continuity tests of Examples 1, 12, and 13 are all “◎”, Examples 1 and 12 have lower connection resistance values than Example 13, and the results of Example 1 Was lower than Example 12.

1…導電性粒子
1a…表面
2…樹脂粒子
2a…表面
3…導電層
4…第1の導電層
4a…外表面
5…はんだ層
5a…溶融したはんだ層部分
11…導電性粒子
12…はんだ層
16…はんだ粒子
21…接続構造体
22…第1の接続対象部材
22a…表面
22b…第1の電極
23…第2の接続対象部材
23a…表面
23b…第2の電極
24…接続部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conductive particle 1a ... Surface 2 ... Resin particle 2a ... Surface 3 ... Conductive layer 4 ... 1st conductive layer 4a ... Outer surface 5 ... Solder layer 5a ... Molten solder layer part 11 ... Conductive particle 12 ... Solder layer DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Solder particle 21 ... Connection structure 22 ... 1st connection object member 22a ... Surface 22b ... 1st electrode 23 ... 2nd connection object member 23a ... Surface 23b ... 2nd electrode 24 ... Connection part

Claims (6)

少なくとも導電性の外表面がはんだである導電性粒子と、
下記式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物と、
熱硬化剤とを含む、導電材料。
Figure 2018092943
Conductive particles having at least a conductive outer surface of solder; and
A thermosetting compound having three or more structural units represented by the following formula (1);
A conductive material comprising a thermosetting agent.
Figure 2018092943
前記式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物とは異なる硬化性化合物をさらに含む、請求項1に記載の導電材料。   The conductive material according to claim 1, further comprising a curable compound different from the thermosetting compound having three or more structural units represented by the formula (1). 前記式(1)で表される構造単位を3個以上有する熱硬化性化合物とは異なる硬化性化合物として、フェノキシ樹脂を含む、請求項2に記載の導電材料。   The conductive material according to claim 2, comprising a phenoxy resin as a curable compound different from the thermosetting compound having three or more structural units represented by the formula (1). フラックスをさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電材料。   The conductive material according to claim 1, further comprising a flux. 電極間の電気的な接続に用いられる回路接続材料である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電材料。   The conductive material according to any one of claims 1 to 4, which is a circuit connection material used for electrical connection between electrodes. 第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、
第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、
前記第1の接続対象部材と前記第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、 前記接続部が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電材料により形成されており、 前記第1の電極と前記第2の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。
A first connection object member having a first electrode on its surface;
A second connection target member having a second electrode on its surface;
A connection portion connecting the first connection target member and the second connection target member, and the connection portion is formed of the conductive material according to any one of claims 1 to 5. A connection structure in which the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles.
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