JP2019131634A - 硬化性材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】硬化性材料の保存安定性を効果的に高めることができる硬化性材料及びこれを用いた接続構造体の提供。【解決手段】本発明に係る硬化性材料は、熱硬化性化合物と、チオール硬化剤とを含む硬化性材料であり、前記硬化性材料の酸価が、２７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、更には硬化性材料１００重量％中に、導電性粒子を５５重量％以上、９０重量％以下で含むことができる硬化性材料。【選択図】図１

Description

本発明は、熱硬化性化合物と硬化剤とを含む硬化性材料に関する。また、本発明は、上記硬化性材料を用いた接続構造体及び接続構造体の製造方法に関する。

導電性粒子と硬化性材料とを含む異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。上記異方性導電材料では、硬化性材料中に導電性粒子が分散されている。

上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために使用されている。上記異方性導電材料による接続としては、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））等が挙げられる。

上記異方性導電材料により、例えば、フレキシブルプリント基板の電極とガラスエポキシ基板の電極とを電気的に接続する際には、ガラスエポキシ基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を配置する。次に、フレキシブルプリント基板を積層して、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続して、接続構造体を得る。

下記の特許文献１には、熱硬化性成分として熱硬化性化合物及び熱硬化剤と、複数のはんだ粒子とを含む導電ペーストが開示されている。上記熱硬化剤は、アミン硬化剤、チオール硬化剤又はヒドラジド硬化剤を含む。上記特許文献１には、導電材料の酸価の影響については何ら記載されていない。

下記の特許文献２には、導電部の外表面部分に、はんだを有する複数の導電性粒子と、熱硬化性化合物と、チオール硬化剤と、アミン硬化剤とを含む導電材料が開示されている。上記特許文献２には、導電材料の酸価の影響については何ら記載されていない。

下記の特許文献３には、２個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物と、２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と、光重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物が開示されている。上記光硬化性樹脂組成物の酸価は３以下である。上記特許文献３には、光硬化性化合物とチオール硬化剤とを含む光硬化性樹脂組成物の酸価を３以下とすることは記載されている。

ＷＯ２０１６／１０４２７５Ａ１ ＷＯ２０１６／１９０２４４Ａ１ 特開平６−３０６１７２号公報

異方性導電材料として、導電性粒子又ははんだ粒子と、硬化性材料とを含む異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等が用いられている。

従来の導電材料では、導電材料の保管中に粘度が上昇し、導電材料を塗布することが困難になることがある。また、粘度が上昇した導電材料を導電接続に用いると、導電性粒子又ははんだ粒子の電極（ライン）上への移動速度が遅くなり、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子又ははんだ粒子を効率的に配置することができないことがある。結果として、従来の導電材料では、電極間の導通信頼性が低くなることがある。

なお、上記特許文献３には、光硬化性化合物とチオール硬化剤とを含む光硬化性樹脂組成物の酸価を３以下とすることは記載されている。しかしながら、特許文献３に記載の組成物は光硬化性を有する組成物であるため、熱硬化性化合物とチオール硬化剤とを含む熱硬化性材料の酸価の影響については何ら記載されていない。上記光硬化性樹脂組成物では、ラジカル重合により硬化反応が進行するのに対して、上記熱硬化性材料では、例えば、アニオン重合により硬化反応が進行する。上記光硬化性樹脂組成物と上記熱硬化性材料とでは、硬化メカニズムが全く異なる。

本発明の目的は、硬化性材料の保存安定性を効果的に高めることができる硬化性材料を提供することである。また、本発明の目的は、上記硬化性材料を用いた接続構造体及び接続構造体の製造方法を提供することである。

本発明の広い局面によれば、熱硬化性化合物と、チオール硬化剤とを含む硬化性材料であり、前記硬化性材料の酸価が、２７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、硬化性材料が提供される。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記熱硬化性化合物１００重量部に対する前記チオール硬化剤の含有量が、３０重量部以上、８５重量部以下である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記硬化性材料が、フラックスを含む。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記フラックスが、モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物、アミン化合物又はこれらの化合物を２以上含む混合物である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記硬化性材料１００重量％中、前記フラックスの含有量が、０．８重量％以上、１０重量％以下である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記硬化性材料が、イミダゾール硬化促進剤を含む。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記熱硬化性化合物１００重量部に対する前記イミダゾール硬化促進剤の含有量が、４重量部以上、２０重量部以下である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記硬化性材料が、導電性粒子を含む。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記硬化性材料１００重量％中、前記導電性粒子の含有量が、５５重量％以上、９０重量％以下である。

本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材と、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、前記接続部の材料が、上述した硬化性材料である、接続構造体が提供される。

本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記硬化性材料が導電性粒子を含み、前記第１の接続対象部材が、第１の電極を表面に有し、前記第２の接続対象部材が、第２の電極を表面に有し、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。

本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材の表面上に、上述した硬化性材料を配置する工程と、前記硬化性材料の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の接続対象部材を配置する工程と、前記硬化性材料を加熱することで、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を、前記硬化性材料により形成する工程とを備える、接続構造体の製造方法が提供される。

本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記硬化性材料として、導電性粒子を含む硬化性材料を用い、前記第１の接続対象部材として、第１の電極を表面に有する接続対象部材を用い、前記第２の接続対象部材として、第２の電極を表面に有する接続対象部材を用い、前記第２の接続対象部材を配置する際に、前記第２の接続対象部材を、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように配置し、前記接続部を形成する際に、前記第１の電極と前記第２の電極とを、前記導電性粒子により電気的に接続する。

本発明に係る硬化性材料は、熱硬化性化合物と、チオール硬化剤とを含む。本発明に係る硬化性材料では、上記硬化性材料の酸価が、２７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。本発明に係る硬化性材料は、上記の構成を備えているので、硬化性材料の保存安定性を効果的に高めることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る硬化性材料を用いて得られる接続構造体を模式的に示す断面図である。 図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る硬化性材料を用いて、接続構造体を製造する方法の一例の各工程を説明するための断面図である。 図３は、接続構造体の変形例を示す断面図である。 図４は、硬化性材料に使用可能な導電性粒子の第１の例を示す断面図である。 図５は、硬化性材料に使用可能な導電性粒子の第２の例を示す断面図である。 図６は、硬化性材料に使用可能な導電性粒子の第３の例を示す断面図である。

以下、本発明の詳細を説明する。

（硬化性材料）
本発明に係る硬化性材料は、熱硬化性化合物と、チオール硬化剤とを含む。本発明に係る硬化性材料では、上記硬化性材料の酸価が、２７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。

本発明に係る硬化性材料は、上記の構成を備えているので、硬化性材料の保存安定性を効果的に高めることができる。さらに、本発明に係る硬化性材料が導電性粒子を含む場合に、該硬化性材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子を効率的に配置することができる。

本発明に係る硬化性材料は、熱硬化性材料である。本発明に係る硬化性材料が導電性粒子を含まない場合に、例えば、硬化性材料を接着剤として用いることができる。本発明に係る硬化性材料が導電性粒子を含む場合に、例えば、硬化性材料を導電材料として用いることができる。以下の説明において、導電性粒子を含む硬化性材料を導電材料と記載することがある。

本発明では、上記の構成が採用されているので、上記硬化性材料を保管しても、上記硬化性材料をディスペンサー等により良好に塗布することができ、また、上記硬化性材料をスクリーン印刷等により良好に印刷することができる。

また、本発明では、上記の構成が採用されているので、上記導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、複数の導電性粒子を電極（ライン）上に効率的に配置することができ、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を効率的に凝集させることができる。また、複数の導電性粒子の一部が、電極が形成されていない領域（スペース）に配置され難く、電極が形成されていない領域に配置される導電性粒子の量をかなり少なくすることができる。従って、電極間の導通信頼性を高めることができる。しかも、接続されてはならない横方向に隣接する電極間の電気的な接続を防ぐことができ、絶縁信頼性を高めることができる。

本発明では、上記のような効果を得るために、硬化性材料の酸価を特定の値に制御することは大きく寄与する。

さらに、本発明では、電極間の位置ずれを防ぐことができる。本発明では、上記導電材料を上面に配置した第１の接続対象部材に、第２の接続対象部材を重ね合わせる際に、第１の接続対象部材の電極と第２の接続対象部材の電極とのアライメントがずれた状態でも、そのずれを補正して電極同士を接続させることができる（セルフアライメント効果）。

本発明に係る硬化性材料では、上記硬化性材料の酸価は、２７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。上記硬化性材料の酸価は、好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは３４ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは４５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、さらに好ましくは４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。上記硬化性材料の酸価が、上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性材料の保存安定性をより一層効果的に高めることができ、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子をより一層効率的に配置することができる。上記硬化性材料の酸価が、上記上限以下であると、接続部の接続信頼性を十分に高めることができる。

上記硬化性材料の酸価は、以下のようにして測定することができる。

上記硬化性材料２ｇをアセトン４８ｇに添加し、均一に混合し、測定試料を得る。なお、上記硬化性材料が導電性粒子等の２５℃で固形の固形物を含む場合には、２５℃で固形の固形物を除く配合成分を配合して、固形物が配合されていない硬化性材料を用いて測定試料を得てもよい。上記硬化性材料が導電性粒子等の２５℃で固形の固形物を含む場合には、上記測定試料を得る前に予め、フィルターを用いて固形物を除去し、固形物が除去された硬化性材料を用いて測定試料を得てもよい。上記硬化性材料が導電性粒子等の２５℃で固形の固形物を含む場合には、上記硬化性材料をアセトンに溶解した後、フィルターを用いて固形物を除去して、測定試料を得てもよい。但し、２５℃で固形の固形物が酸価に影響する場合には、２５℃で固形の固形物を含む硬化性材料を用いて、測定試料を得る。次いで、指示薬であるフェノールフタレインを、得られた上記測定試料に適量添加して、０．１Ｎの水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いて滴定を行う。上記測定試料を中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数を算出することで、酸価を求める。

上記硬化性材料の酸価を上記の好ましい範囲にする調整方法は、特に限定されない。この調整方法としては、例えば、酸価に影響する官能基を有する化合物の種類及び配合量を調整する方法、並びに、上記硬化性材料に液体のフラックスを添加する方法等が挙げられる。

上記硬化性材料は、２５℃で液状であることが好ましい。上記導電材料は、導電ペーストとして用いられることが好ましい。

上記硬化性材料の２５℃での粘度（η２５）は、好ましくは６０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上であり、好ましくは４００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度（η２５）は、配合成分の種類及び配合量により適宜調整することができる。上記硬化性材料の２５℃での粘度（η２５）が、上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性材料の塗布性がより一層高くなり、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子がより一層効率的に配置される。

上記粘度（η２５）は、例えば、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＴＶＥ２２Ｌ」）等を用いて、２５℃及び５ｒｐｍの条件で測定することができる。

上記導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。上記導電ペーストは異方性導電ペーストであることが好ましく、上記導電フィルムは異方性導電フィルムであることが好ましい。電極上に導電性粒子をより一層効率的に配置する観点からは、上記導電材料は、導電ペーストであることが好ましい。上記導電材料は、電極の電気的な接続に好適に用いられる。上記導電材料は、回路接続材料であることが好ましい。

以下、硬化性材料に含まれる各成分を説明する。なお、本明細書中において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味し、「（メタ）アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」との一方又は双方を意味する。

（熱硬化性化合物）
上記硬化性材料は、熱硬化性化合物を含む。上記熱硬化性化合物は特に限定されない。上記熱硬化性化合物としては、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、（メタ）アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。硬化性材料の硬化性及び粘度をより一層良好にする観点、導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点からは、エポキシ化合物又はエピスルフィド化合物が好ましく、エポキシ化合物がより好ましい。上記熱硬化性化合物は、エポキシ化合物を含むことが好ましい。上記熱硬化性化合物は、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。

上記エポキシ化合物は、少なくとも１個のエポキシ基を有する化合物である。上記エポキシ化合物としては、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、ビスフェノールＳ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、ビフェニル型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、ビフェノール型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物、フェノールアラルキル型エポキシ化合物、ナフトールアラルキル型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、アントラセン型エポキシ化合物、アダマンタン骨格を有するエポキシ化合物、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ化合物、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ化合物等が挙げられる。上記エポキシ化合物は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。

上記エポキシ化合物は、常温（２３℃）で液状又は固体であり、上記エポキシ化合物が常温で固体である場合には、上記エポキシ化合物の溶融温度は、上記導電性粒子の導電部の融点以下であることが好ましい。

絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点、及び導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記熱硬化性化合物は、エポキシ化合物を含むことが好ましい。

硬化性材料１００重量％中、上記熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上であり、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９８重量％以下、さらに好ましくは９０重量％以下、特に好ましくは８０重量％以下である。上記熱硬化性化合物の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性材料がより一層良好に硬化し、接続信頼性がより一層高くなり、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子がより一層効率的に配置される。上記熱硬化性化合物の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性材料がより一層良好に硬化し、接続信頼性がより一層高くなり、電極間の絶縁信頼性がより一層効果的に高くなり、電極間の導通信頼性がより一層効果的に高くなる。耐衝撃性をより一層効果的に高める観点からは、上記熱硬化性化合物の含有量は多い方が好ましい。

硬化性材料１００重量％中、上記エポキシ化合物の含有量は、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上であり、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９８重量％以下、さらに好ましくは９０重量％以下、特に好ましくは８０重量％以下である。上記エポキシ化合物の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性材料がより一層良好に硬化し、接続信頼性がより一層高くなり、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子がより一層効率的に配置される。上記エポキシ化合物の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性材料がより一層良好に硬化し、接続信頼性がより一層高くなり、電極間の絶縁信頼性がより一層効果的に高くなり、電極間の導通信頼性がより一層効果的に高くなる。耐衝撃性をより一層高める観点からは、上記エポキシ化合物の含有量は多い方が好ましい。

（チオール硬化剤）
上記硬化性材料は、チオール硬化剤を含む。上記チオール硬化剤は特に限定されない。上記チオール硬化剤は熱硬化剤である。上記チオール硬化剤は上記熱硬化性化合物を熱硬化させる。上記チオール硬化剤は、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。

硬化性材料の保存安定性をより一層効果的に高める観点からは、上記チオール硬化剤は、潜在性の硬化剤であることが好ましい。潜在性の硬化剤は、潜在性チオール硬化剤であることが好ましい。なお、上記チオール硬化剤は、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。

上記チオール硬化剤としては、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。

上記チオール硬化剤の反応開始温度は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは７０℃以上、さらに好ましくは８０℃以上であり、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下、特に好ましくは１４０℃以下である。上記チオール硬化剤の反応開始温度が、上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性材料がより一層良好に硬化し、接続信頼性がより一層高くなり、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子がより一層効率的に配置される。上記チオール硬化剤の反応開始温度は、８０℃以上、１４０℃以下であることが特に好ましい。

上記チオール硬化剤の含有量は特に限定されない。上記熱硬化性化合物１００重量部に対する上記チオール硬化剤の含有量は、好ましくは３０重量部以上であり、好ましくは８５重量部以下、より好ましくは８０重量部以下、さらに好ましくは７５重量部以下である。上記チオール硬化剤の含有量が、上記下限以上であると、硬化性材料を十分に硬化させることが容易である。上記チオール硬化剤の含有量が、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チオール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。

（チオール硬化剤とは異なる硬化剤）
上記硬化性材料は、上記チオール硬化剤とは異なる硬化剤（以下、硬化剤Ｘと記載することがある）を含んでいてもよい。上記硬化剤Ｘは特に限定されない。上記硬化剤Ｘは熱硬化剤である。上記硬化剤Ｘは上記熱硬化性化合物を熱硬化させる。上記硬化剤Ｘとしては、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ホスホニウム塩、酸無水物硬化剤、熱カチオン開始剤（熱カチオン硬化剤）及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。上記硬化剤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。

硬化性材料を低温でより一層速やかに硬化可能とする観点からは、上記硬化剤Ｘは、アミン硬化剤であることが好ましい。また、硬化性材料の保存安定性をより一層効果的に高める観点からは、上記硬化剤Ｘは、潜在性の硬化剤であることが好ましい。潜在性の硬化剤は、潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。なお、上記硬化剤Ｘ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。

（イミダゾール硬化促進剤）
上記硬化性材料は、イミダゾール硬化促進剤を含んでいてもよい。上記イミダゾール硬化促進剤は特に限定されない。上記硬化性材料は、チオール硬化剤を含むので、イミダゾール化合物は硬化促進剤として作用することができる。上記イミダゾール硬化促進剤を用いることで、上記硬化性材料をより一層良好に硬化させることができる。上記イミダゾール硬化促進剤は、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。

上記イミダゾール硬化促進剤としては、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、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−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、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、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、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、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール及び２−フェニル−４−メチル−５−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。

上記イミダゾール硬化促進剤の含有量は特に限定されない。上記熱硬化性化合物１００重量部に対する上記イミダゾール硬化促進剤の含有量は、好ましくは４重量部以上、より好ましくは５重量部以上であり、好ましくは２０重量部以下、より好ましくは１５重量部以下、さらに好ましくは１０重量部以下である。上記イミダゾール硬化促進剤の含有量が、上記下限以上であると、硬化性材料を十分に硬化させることが容易である。上記イミダゾール硬化促進剤の含有量が、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イミダゾール硬化促進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。

（フラックス）
上記硬化性材料は、フラックスを含んでいてもよい。上記フラックスを用いることで、硬化性材料の保存安定性を効果的に高めることができ、金属表面の酸化膜を除去することができ、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子をより一層効率的に配置することができる。上記フラックスは特に限定されない。上記フラックスとして、はんだ接合等に一般的に用いられているフラックスを用いることができる。

上記フラックスとしては、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、アミン化合物、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。

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、グルタミン酸及びグルタル酸等が挙げられる。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、カルボキシル基を２個以上有する有機酸、又は松脂であることが好ましい。上記フラックスは、カルボキシル基を２個以上有する有機酸であってもよく、松脂であってもよい。カルボキシル基を２個以上有する有機酸、松脂の使用により、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。

上記カルボキシル基を２個以上有する有機酸としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、及びセバシン酸等が挙げられる。

上記アミン化合物としては、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ベンズヒドリルアミン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、フェニルイミダゾール、カルボキシベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、及びカルボキシベンゾトリアゾール等が挙げられる。

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。上記ロジン類としては、アビエチン酸、及びアクリル変性ロジン等が挙げられる。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、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。

上記フラックスの活性温度（融点）は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは７０℃以上、さらに好ましくは８０℃以上であり、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１９０℃以下、より一層好ましくは１６０℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下、さらに一層好ましくは１４０℃以下である。上記フラックスの活性温度が、上記下限以上及び上記上限以下であると、フラックス効果がより一層効果的に発揮され、導電性粒子が電極上により一層効率的に配置される。上記フラックスの活性温度（融点）は８０℃以上、１９０℃以下であることが好ましい。上記フラックスの活性温度（融点）は８０℃以上、１４０℃以下であることが特に好ましい。

フラックスの活性温度（融点）が８０℃以上、１９０℃以下である上記フラックスとしては、コハク酸（融点１８６℃）、グルタル酸（融点９６℃）、アジピン酸（融点１５２℃）、ピメリン酸（融点１０４℃）、スベリン酸（融点１４２℃）等のジカルボン酸、安息香酸（融点１２２℃）、リンゴ酸（融点１３０℃）等が挙げられる。

また、上記フラックスの沸点は２００℃以下であることが好ましい。

導電性粒子を含む導電材料において、上記フラックスは、上記導電材料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。

上記フラックスは、加熱によりカチオンを放出するフラックスであることが好ましい。加熱によりカチオンを放出するフラックスの使用により、硬化性材料の保存安定性が効果的に高くなり、金属表面の酸化膜が効果的に除去され、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、導電性粒子が電極上により一層効率的に配置される。

上記加熱によりカチオンを放出するフラックスとしては、上記熱カチオン開始剤（熱カチオン硬化剤）が挙げられる。

上記フラックスは、酸化合物と塩基化合物との塩であることがより好ましい。

上記酸化合物は、カルボキシル基を有する有機化合物であることが好ましい。上記酸化合物としては、脂肪族系カルボン酸であるマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、クエン酸、リンゴ酸、環状脂肪族カルボン酸であるシクロヘキシルカルボン酸、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸、芳香族カルボン酸であるイソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、及びエチレンジアミン四酢酸等が挙げられる。硬化性材料の保存安定性を効果的に高める観点、金属表面の酸化膜を効果的に除去する観点、電極上に導電性粒子をより一層効率的に配置する観点、絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点、及び導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記酸化合物は、グルタル酸、シクロヘキシルカルボン酸、又はアジピン酸であることが好ましい。

上記塩基化合物は、アミノ基を有する有機化合物であることが好ましい。上記塩基化合物としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ベンズヒドリルアミン、２−メチルベンジルアミン、３−メチルベンジルアミン、４−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルアミン、Ｎ−メチルベンジルアミン、Ｎ−エチルベンジルアミン、Ｎ−フェニルベンジルアミン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルアミン、Ｎ−イソプロピルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、イミダゾール化合物、及びトリアゾール化合物が挙げられる。硬化性材料の保存安定性を効果的に高める観点、金属表面の酸化膜を効果的に除去する観点、電極上に導電性粒子をより一層効率的に配置する観点、絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点、及び導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記塩基化合物は、ベンジルアミンであることが好ましい。

上記フラックスは、１１０℃で液体であることが好ましい。上記フラックスは、モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物、アミン化合物又はこれらの化合物を２以上含む混合物であることが好ましい。上記混合物は、上記モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物又はアミン化合物を２以上含んでいればよい。上記混合物では、上記モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物又はアミン化合物により、塩が形成されていてもよい。上記フラックスが、上記の好ましい態様を満足することで、硬化性材料の保存安定性がより一層効果的に高くなり、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子がより一層効率的に配置される。

硬化性材料１００重量％中、上記フラックスの含有量は、好ましくは０．８重量％以上、より好ましくは１重量％以上、さらに好ましくは５重量％以上であり、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは７重量％以下である。上記硬化性材料は、フラックスを含んでいなくてもよい。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、金属表面の酸化膜が効果的に除去される。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、硬化性材料の保存安定性がより一層効果的に高くなり、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子がより一層効率的に配置される。

（導電性粒子）
上記硬化性材料は、導電性粒子を含んでいてもよい。上記導電性粒子は、接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電部の外表面部分にはんだを有することが好ましい。上記導電性粒子は、はんだにより形成されたはんだ粒子であってもよい。上記はんだ粒子は、中心部分及び外表面のいずれもがはんだにより形成されている。上記はんだ粒子は、中心部分及び外表面のいずれもがはんだである粒子である。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部とを有していてもよい。この場合に、上記導電性粒子は、導電部の外表面部分に、はんだを有する。

上記導電性粒子は、導電部の外表面部分にはんだを有することが好ましい。上記基材粒子は、はんだにより形成されたはんだ粒子であってもよい。上記導電性粒子は、基材粒子及び導電部の外表面部分のいずれもがはんだであるはんだ粒子であってもよい。

なお、上記はんだ粒子を用いた場合と比べて、はんだにより形成されていない基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置されたはんだ部とを備える導電性粒子を用いた場合には、電極上に導電性粒子が集まり難くなる。さらに、導電性粒子同士のはんだ接合性が低いために、電極上に移動した導電性粒子が電極外に移動しやすくなる傾向があり、電極間の位置ずれの抑制効果も低くなる傾向がある。従って、上記導電性粒子は、はんだにより形成されたはんだ粒子であることが好ましい。

次に、図面を参照しつつ、導電性粒子の具体例を説明する。

図４は、硬化性材料に使用可能な導電性粒子の第１の例を示す断面図である。

図４に示す導電性粒子２１は、はんだ粒子である。導電性粒子２１は、全体がはんだにより形成されている。導電性粒子２１は、基材粒子をコアに有さず、コアシェル粒子ではない。導電性粒子２１は、中心部分及び導電部の外表面部分のいずれもがはんだにより形成されている。

図５は、硬化性材料に使用可能な導電性粒子の第２の例を示す断面図である。

図５に示す導電性粒子３１は、基材粒子３２と、基材粒子３２の表面上に配置された導電部３３とを備える。導電部３３は、基材粒子３２の表面を被覆している。導電性粒子３１は、基材粒子３２の表面が導電部３３により被覆された被覆粒子である。

導電部３３は、第２の導電部３３Ａと、はんだ部３３Ｂ（第１の導電部）とを有する。導電性粒子３１は、基材粒子３２と、はんだ部３３Ｂとの間に、第２の導電部３３Ａを備える。従って、導電性粒子３１は、基材粒子３２と、基材粒子３２の表面上に配置された第２の導電部３３Ａと、第２の導電部３３Ａの外表面上に配置されたはんだ部３３Ｂとを備える。

図６は、硬化性材料に使用可能な導電性粒子の第３の例を示す断面図である。

図５における導電性粒子３１の導電部３３は２層構造を有する。図６に示す導電性粒子４１は、単層の導電部として、はんだ部４２を有する。導電性粒子４１は、基材粒子３２と、基材粒子３２の表面上に配置されたはんだ部４２とを備える。

以下、導電性粒子の他の詳細について説明する。

基材粒子：
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、金属粒子を除く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、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを備えるコアシェル粒子であってもよい。上記コアが有機コアであってもよく、上記シェルが無機シェルであってもよい。

上記基材粒子は、樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることがさらに好ましく、樹脂粒子であってもよく、有機無機ハイブリッド粒子であってもよい。これらの好ましい基材粒子の使用により、電極間の電気的な接続により一層適した導電性粒子が得られる。

上記導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、上記導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより上記導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であると、上記圧着の際に上記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がより一層高くなる。

上記樹脂粒子の材料として、種々の樹脂が好適に用いられる。上記樹脂粒子の材料としては、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、ジビニルベンゼン重合体、ジビニルベンゼン系共重合体、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。上記ジビニルベンゼン系共重合体としては、ジビニルベンゼン−スチレン共重合体及びジビニルベンゼン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。

導電性粒子に適した任意の圧縮特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、上記樹脂粒子の材料は、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。

上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させて得る場合には、上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。

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）アクリレート化合物；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）アクリレート化合物；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；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化合物；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。

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）アクリレート化合物；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。

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。

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、上記基材粒子の材料である無機物としては、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア及びカーボンブラック等が挙げられる。上記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。

上記有機無機ハイブリッド粒子は、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを有するコアシェル型の有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。上記コアが有機コアであることが好ましい。上記シェルが無機シェルであることが好ましい。電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くする観点からは、上記基材粒子は、有機コアと上記有機コアの表面上に配置された無機シェルとを有する有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。

上記有機コアの材料としては、上述した樹脂粒子の材料等が挙げられる。

上記無機シェルの材料としては、上述した基材粒子の材料として挙げた無機物が挙げられる。上記無機シェルの材料は、シリカであることが好ましい。上記無機シェルは、上記コアの表面上で、金属アルコキシドをゾルゲル法によりシェル状物とした後、該シェル状物を焼成させることにより形成されていることが好ましい。上記金属アルコキシドはシランアルコキシドであることが好ましい。上記無機シェルはシランアルコキシドにより形成されていることが好ましい。

上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子の材料である金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。

上記基材粒子の粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、さらに好ましくは３μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。上記基材粒子の粒子径が、上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くすることができる。さらに基材粒子の表面に導電部を形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成され難くなる。上記基材粒子の粒子径が、上記上限以下であると、導電性粒子が十分に圧縮されやすく、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くすることができる。

上記基材粒子の粒子径は、５μｍ以上、４０μｍ以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の粒子径が、５μｍ以上、４０μｍ以下の範囲内であると、電極間の間隔をより小さくすることができ、かつ導電部の厚みを厚くしても、小さい導電性粒子を得ることができる。

上記基材粒子の粒子径は、基材粒子が真球状である場合には、直径を示し、基材粒子が真球状ではない場合には、最大径を示す。

上記基材粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることが好ましい。上記基材粒子の粒子径は粒度分布測定装置等を用いて求められる。基材粒子の粒子径は、任意の基材粒子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ることが好ましい。導電性粒子において、上記基材粒子の粒子径を測定する場合には、例えば、以下のようにして測定できる。

導電性粒子の含有量が３０重量％となるように、Ｋｕｌｚｅｒ社製「テクノビット４０００」に添加し、分散させて、導電性粒子検査用埋め込み樹脂を作製する。検査用埋め込み樹脂中に分散した導電性粒子の中心付近を通るようにイオンミリング装置（日立ハイテクノロジーズ社製「ＩＭ４０００」）を用いて、導電性粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて、画像倍率を２５０００倍に設定し、５０個の導電性粒子を無作為に選択し、各導電性粒子の基材粒子を観察する。各導電性粒子における基材粒子の粒子径を計測し、それらを算術平均して基材粒子の粒子径とする。

導電部：
上記基材粒子の表面上に導電部を形成する方法、並びに上記基材粒子の表面上又は上記第２の導電部の表面上にはんだ部を形成する方法は特に限定されない。上記導電部及び上記はんだ部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。上記導電部及び上記はんだ部を形成する方法は、無電解めっき、電気めっき又は物理的な衝突による方法であることが好ましい。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。

上記基材粒子の融点は、上記導電部及び上記はんだ部の融点よりも高いことが好ましい。上記基材粒子の融点は、好ましくは１６０℃を超え、より好ましくは３００℃を超え、さらに好ましくは４００℃を超え、特に好ましくは４５０℃を超える。なお、上記基材粒子の融点は、４００℃未満であってもよい。上記基材粒子の融点は、１６０℃以下であってもよい。上記基材粒子の軟化点は２６０℃以上であることが好ましい。上記基材粒子の軟化点は２６０℃未満であってもよい。

上記導電性粒子は、単層のはんだ部を有していてもよい。上記導電性粒子は、複数の層の導電部（はんだ部，第２の導電部）を有していてもよい。すなわち、上記導電性粒子では、導電部を２層以上積層してもよい。上記導電部が２層以上の場合、上記導電性粒子は、導電部の外表面部分にはんだを有することが好ましい。

上記はんだは、融点が４５０℃以下である金属（低融点金属）であることが好ましい。上記はんだ部は、融点が４５０℃以下である金属層（低融点金属層）であることが好ましい。上記低融点金属層は、低融点金属を含む層である。上記導電性粒子におけるはんだは、融点が４５０℃以下である金属粒子（低融点金属粒子）であることが好ましい。上記はんだ粒子は、低融点金属粒子であることが好ましい。上記低融点金属粒子は、低融点金属を含む粒子である。上記低融点金属とは、融点が４５０℃以下の金属を示す。上記低融点金属の融点は、好ましくは３００℃以下、より好ましくは１６０℃以下である。上記はんだ粒子は、融点が１５０℃未満の低融点はんだであることが好ましい。

上記低融点金属の融点及び上記はんだ粒子の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求めることができる。示差走査熱量測定（ＤＳＣ）装置としては、ＳＩＩ社製「ＥＸＳＴＡＲ ＤＳＣ７０２０」等が挙げられる。

また、上記導電性粒子におけるはんだは、錫を含むことが好ましい。上記はんだ部に含まれる金属１００重量％中及び上記導電性粒子におけるはんだに含まれる金属１００重量％中、錫の含有量は、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上記はんだ部及び上記導電性粒子におけるはんだに含まれる錫の含有量が、上記下限以上であると、導電性粒子と電極との導通信頼性がより一層高くなる。

なお、上記錫の含有量は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置（堀場製作所社製「ＩＣＰ−ＡＥＳ」）、又は蛍光Ｘ線分析装置（島津製作所社製「ＥＤＸ−８００ＨＳ」）等を用いて測定することができる。

上記はんだを導電部の外表面部分に有する導電性粒子を用いることで、はんだが溶融して電極に接合し、はんだが電極間を導通させる。例えば、はんだと電極とが点接触ではなく面接触しやすいため、接続抵抗が低くなる。また、はんだを導電部の外表面部分に有する導電性粒子の使用により、はんだと電極との接合強度が高くなる結果、はんだと電極との剥離がより一層生じ難くなり、導通信頼性が効果的に高くなる。

上記はんだ部及び上記はんだを構成する低融点金属は特に限定されない。該低融点金属は、錫、又は錫を含む合金であることが好ましい。該合金としては、錫−銀合金、錫−銅合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−亜鉛合金、錫−インジウム合金等が挙げられる。電極に対する濡れ性に優れることから、上記低融点金属は、錫、錫−銀合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることが好ましい。錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることがより好ましい。

上記はんだ（はんだ部）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、銀、鉛、銅、錫、ビスマス、インジウム等を含む金属組成が挙げられる。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。

はんだ部又は導電性粒子におけるはんだと電極との接合強度をより一層高めるために、上記導電性粒子におけるはんだは、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。また、はんだ部又は導電性粒子における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、上記導電性粒子におけるはんだは、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。はんだ部又は導電性粒子における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、上記導電性粒子におけるはんだ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。

上記第２の導電部の融点は、上記はんだ部の融点よりも高いことが好ましい。上記第２の導電部の融点は、好ましくは１６０℃を超え、より好ましくは３００℃を超え、さらに好ましくは４００℃を超え、さらに一層好ましくは４５０℃を超え、特に好ましくは５００℃を超え、最も好ましくは６００℃を超える。上記はんだ部は融点が低いために導電接続時に溶融する。上記第２の導電部は導電接続時に溶融しないことが好ましい。上記導電性粒子は、はんだを溶融させて用いられることが好ましく、上記はんだ部を溶融させて用いられることが好ましく、上記はんだ部を溶融させてかつ上記第２の導電部を溶融させずに用いられることが好ましい。上記第２の導電部の融点が上記はんだ部の融点をよりも高いことによって、導電接続時に、上記第２の導電部を溶融させずに、上記はんだ部のみを溶融させることができる。

上記はんだ部の融点と上記第２の導電部との融点との差の絶対値は、０℃を超え、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、さらに好ましくは３０℃以上、特に好ましくは５０℃以上、最も好ましくは１００℃以上である。

上記第２の導電部は、金属を含むことが好ましい。上記第２の導電部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。

上記第２の導電部は、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、金層又は銅層であることがより好ましく、銅層であることがさらに好ましい。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、金層又は銅層を有することがより好ましく、銅層を有することがさらに好ましい。これらの好ましい導電部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部の表面には、はんだ部をより一層容易に形成できる。

上記はんだ部の厚みは、好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上であり、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下である。はんだ部の厚みが、上記下限以上及び上記上限以下であると、十分な導電性が得られ、かつ導電性粒子が硬くなりすぎずに、電極間の接続の際に導電性粒子が十分に変形する。

上記導電性粒子の粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、さらに好ましくは３μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは４０μｍ以下である。上記導電性粒子の粒子径が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上に導電性粒子におけるはんだをより一層効率的に配置することができ、電極間に導電性粒子におけるはんだを多く配置することが容易であり、導通信頼性がより一層高くなる。

上記導電性粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることがより好ましい。導電性粒子の平均粒子径は、例えば、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や、レーザー回折式粒度分布測定を行うことにより求められる。

上記導電性粒子の粒子径のＣＶ値は、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上であり、好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下である。上記粒子径のＣＶ値が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。但し、上記導電性粒子の粒子径のＣＶ値は、５％未満であってもよい。

上記導電性粒子の粒子径のＣＶ値（変動係数）は、以下のようにして測定できる。

ＣＶ値（％）＝（ρ／Ｄｎ）×１００
ρ：導電性粒子の粒子径の標準偏差
Ｄｎ：導電性粒子の粒子径の平均値

上記導電性粒子の形状は特に限定されない。上記導電性粒子の形状は、球状であってもよく、扁平状等の球状以外の形状であってもよい。

硬化性材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは５５重量％以上、より好ましくは６０重量％以上であり、好ましくは９０重量％以下、より好ましくは８５重量％以下である。上記導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、５５重量％未満であってもよい。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、電極上に導電性粒子がより一層効率的に配置され、電極間に導電性粒子を多く配置することが容易であり、導通信頼性がより一層高くなる。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子の含有量は多い方が好ましい。

（フィラー）
本発明に係る硬化性材料は、フィラーを含んでいてもよい。フィラーは、有機フィラーであってもよく、無機フィラーであってもよい。上記硬化性材料がフィラーを含むことにより、硬化性材料の粘度を容易に調整することができ、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子をより一層効率的に配置することができ、基板の全電極上に対して、導電性粒子を均一に凝集させることができる。

上記硬化性材料は、上記フィラーを含まないか、又は上記フィラーを５重量％以下で含むことが好ましい。導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、フィラーの含有量が少ないほど、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、電極上に導電性粒子が移動しやすくなる。

硬化性材料１００重量％中、上記フィラーの含有量は、好ましくは０重量％（未含有）以上であり、好ましくは５重量％以下、より好ましくは２重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。上記フィラーの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、導電材料を用いて電極間を電気的に接続する場合に、導電性粒子が電極上により一層均一に配置される。

（他の成分）
上記硬化性材料は、必要に応じて、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、チキソ剤、レベリング剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。

（接続構造体及び接続構造体の製造方法）
本発明に係る接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材と、上記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備える。本発明に係る接続構造体では、上記接続部の材料が、上述した硬化性材料である。

本発明に係る接続構造体では、上記第１の接続対象部材は、第１の電極を表面に有することが好ましく、上記第２の接続対象部材は、第２の電極を表面に有することが好ましい。本発明に係る接続構造体では、上記硬化性材料が導電性粒子を含むことが好ましく、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ことが好ましい。本発明に係る接続構造体では、第１の電極と第２の電極との間に、導電性粒子が効率的に配置された接続構造体を提供することができる。

本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の接続対象部材の表面上に、上述した硬化性材料を配置する工程を備える（導電材料を配置する工程）。本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記硬化性材料の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の接続対象部材を配置する工程を備える（第２の接続対象部材を配置する工程）。本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記硬化性材料を加熱することで、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している接続部を、上記硬化性材料により形成する工程を備える（接続部を形成する工程）。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材として、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いることが好ましく、上記第２の接続対象部材として、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を用いることが好ましい。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記硬化性材料として、導電性粒子を含む硬化性材料を用いることが好ましい。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第２の接続対象部材を配置する際に、上記第２の接続対象部材を、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように配置することが好ましく、上記接続部を形成する際に、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することが好ましい。本発明に係る接続構造体の製造方法では、第１の電極と第２の電極との間に、導電性粒子が効率的に配置された接続構造体を提供することができる。

本発明に係る接続構造体及び接続構造体の製造方法では、上記の構成が備えられているので、上記接続部の接続信頼性を十分に高めることができる。

また、本発明に係る接続構造体及び接続構造体の製造方法では、導電材料を用いることで、導電性粒子が第１の電極と第２の電極との間に集まりやすく、導電性粒子を電極（ライン）上に効率的に配置することができる。また、導電性粒子の一部が、電極が形成されていない領域（スペース）に配置され難く、電極が形成されていない領域に配置される導電性粒子の量をかなり少なくすることができる。従って、第１の電極と第２の電極との間の導通信頼性を高めることができる。しかも、接続されてはならない横方向に隣接する電極間の電気的な接続を防ぐことができ、絶縁信頼性を高めることができる。

上記導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。電極上に導電性粒子を効率的に配置し、かつ電極が形成されていない領域に配置される導電性粒子の量をかなり少なくするためには、上記導電材料は、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いることが好ましい。

電極間でのはんだ部の厚みは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下である。電極の表面上のはんだ濡れ面積（電極の露出した面積１００％中のはんだが接している面積）は、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上であり、好ましくは１００％以下である。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第２の接続対象部材を配置する工程及び上記接続部を形成する工程において、加圧を行わず、上記導電材料又は上記硬化性材料には、上記第２の接続対象部材の重量が加わることが好ましい。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第２の接続対象部材を配置する工程及び上記接続部を形成する工程において、上記導電材料又は上記硬化性材料には、上記第２の接続対象部材の重量の力を超える加圧圧力は加わらないことが好ましい。これらの場合には、複数の電極間において、導電性粒子の量の均一性をより一層高めることができる。さらに、電極間でのはんだ部の厚みをより一層効果的に厚くすることができ、複数の導電性粒子が電極間に多く集まりやすくなり、複数の導電性粒子を電極（ライン）上により一層効率的に配置することができる。また、複数の導電性粒子の一部が、電極が形成されていない領域（スペース）に配置され難く、電極が形成されていない領域に配置される導電性粒子の量をより一層少なくすることができる。従って、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。しかも、接続されてはならない横方向に隣接する電極間の電気的な接続をより一層防ぐことができ、絶縁信頼性をより一層高めることができる。

また、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いれば、導電ペーストの塗布量によって、接続部及びはんだ部の厚みを調整することが容易になる。一方で、導電フィルムでは、接続部の厚みを変更したり、調整したりするためには、異なる厚みの導電フィルムを用意したり、所定の厚みの導電フィルムを用意したりしなければならないという問題がある。また、導電フィルムでは、導電ペーストと比べて、導電フィルムの溶融粘度を十分に下げることができず、導電性粒子の凝集が阻害されやすい傾向がある。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る硬化性材料を用いて得られる接続構造体を模式的に示す断面図である。

図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材３と、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とを接続している接続部４とを備える。接続部４は、導電性粒子と上述した硬化性材料とを含む導電材料により形成されている。本実施形態では、上記硬化性材料は、熱硬化性化合物と、チオール硬化剤と、フラックスとを含む。本実施形態では、上記導電性粒子として、はんだ粒子が用いられている。本実施形態では、上記導電材料として、導電ペーストが用いられている。

接続部４は、複数のはんだ粒子が集まり互いに接合したはんだ部４Ａと、硬化性材料が熱硬化された硬化物部４Ｂとを有する。

第１の接続対象部材２は表面（上面）に、複数の第１の電極２ａを有する。第２の接続対象部材３は表面（下面）に、複数の第２の電極３ａを有する。第１の電極２ａと第２の電極３ａとが、はんだ部４Ａにより電気的に接続されている。従って、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とが、はんだ部４Ａにより電気的に接続されている。なお、接続部４において、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まったはんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）では、はんだ粒子は存在しない。はんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）では、はんだ部４Ａと離れたはんだ粒子は存在しない。なお、少量であれば、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まったはんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）に、はんだ粒子が存在していてもよい。

図１に示すように、接続構造体１では、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に、複数のはんだ粒子が集まり、複数のはんだ粒子が溶融した後、はんだ粒子の溶融物が電極の表面を濡れ拡がった後に固化して、はんだ部４Ａが形成されている。このため、はんだ部４Ａと第１の電極２ａ、並びにはんだ部４Ａと第２の電極３ａとの接続面積が大きくなる。すなわち、はんだ粒子を用いることにより、導電性の外表面がニッケル、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、はんだ部４Ａと第１の電極２ａ、並びにはんだ部４Ａと第２の電極３ａとの接触面積が大きくなる。このことによっても、接続構造体１における導通信頼性及び接続信頼性が高くなる。なお、導電材料にフラックスが含まれる場合に、フラックスは、一般に、加熱により次第に失活する。

なお、図１に示す接続構造体１では、はんだ部４Ａの全てが、第１，第２の電極２ａ，３ａ間の対向している領域に位置している。図３に示す変形例の接続構造体１Ｘは、接続部４Ｘのみが、図１に示す接続構造体１と異なる。接続部４Ｘは、はんだ部４ＸＡと硬化物部４ＸＢとを有する。接続構造体１Ｘのように、はんだ部４ＸＡの多くが、第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域に位置しており、はんだ部４ＸＡの一部が第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域から側方にはみ出していてもよい。第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域から側方にはみ出しているはんだ部４ＸＡは、はんだ部４ＸＡの一部であり、はんだ部４ＸＡから離れたはんだ粒子ではない。なお、本実施形態では、はんだ部から離れたはんだ粒子の量を少なくすることができるが、はんだ部から離れたはんだ粒子が硬化物部中に存在していてもよい。

はんだ粒子の使用量を少なくすれば、接続構造体１を得ることが容易になる。はんだ粒子の使用量を多くすれば、接続構造体１Ｘを得ることが容易になる。

接続構造体１，１Ｘでは、第１の電極２ａと接続部４，４Ｘと第２の電極３ａとの積層方向に第１の電極２ａと第２の電極３ａとの対向し合う部分をみたときに、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの対向し合う部分の面積１００％中の５０％以上に、接続部４，４Ｘ中のはんだ部４Ａ，４ＸＡが配置されていることが好ましい。接続部４，４Ｘ中のはんだ部４Ａ，４ＸＡが、上記の好ましい態様を満足することで、導通信頼性をより一層高めることができる。

上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の５０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることが好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の６０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることがより好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の７０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることがさらに好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の８０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることが特に好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の９０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることが最も好ましい。上記接続部中のはんだ部が、上記の好ましい態様を満足することで、導通信頼性をより一層高めることができる。

上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の６０％以上が配置されていることが好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の７０％以上が配置されていることがより好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の９０％以上が配置されていることがさらに好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の９５％以上が配置されていることが特に好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の９９％以上が配置されていることが最も好ましい。上記接続部中のはんだ部が、上記の好ましい態様を満足することで、導通信頼性をより一層高めることができる。

次に、図２では、本発明の一実施形態に係る硬化性材料を用いて、接続構造体１を製造する方法の一例を説明する。

先ず、第１の電極２ａを表面（上面）に有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、図２（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面上に、硬化性材料１１Ｂと、複数のはんだ粒子１１Ａとを含む導電材料１１を配置する（第１の工程）。用いた導電材料１１は、硬化性材料１１Ｂとして、熱硬化性化合物とチオール硬化剤とを含む。

第１の接続対象部材２の第１の電極２ａが設けられた表面上に、導電材料１１を配置する。導電材料１１の配置の後に、はんだ粒子１１Ａは、第１の電極２ａ（ライン）上と、第１の電極２ａが形成されていない領域（スペース）上との双方に配置されている。

導電材料１１の配置方法としては、特に限定されないが、ディスペンサーによる塗布、スクリーン印刷、及びインクジェット装置による吐出等が挙げられる。

また、第２の電極３ａを表面（下面）に有する第２の接続対象部材３を用意する。次に、図２（ｂ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面上の導電材料１１において、導電材料１１の第１の接続対象部材２側とは反対側の表面上に、第２の接続対象部材３を配置する（第２の工程）。導電材料１１の表面上に、第２の電極３ａ側から、第２の接続対象部材３を配置する。このとき、第１の電極２ａと第２の電極３ａとを対向させる。

次に、はんだ粒子１１Ａの融点以上に導電材料１１を加熱する（第３の工程）。好ましくは、硬化性材料１１Ｂ（熱硬化性化合物）の硬化温度以上に導電材料１１を加熱する。この加熱時には、電極が形成されていない領域に存在していたはんだ粒子１１Ａは、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まる（自己凝集効果）。導電フィルムではなく、導電ペーストを用いた場合には、はんだ粒子１１Ａが、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間により一層効果的に集まる。また、はんだ粒子１１Ａは溶融し、互いに接合する。また、硬化性材料１１Ｂは熱硬化する。この結果、図２（ｃ）に示すように、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とを接続している接続部４が、導電材料１１により形成される。導電材料１１により接続部４が形成され、複数のはんだ粒子１１Ａが接合することによってはんだ部４Ａが形成され、硬化性材料１１Ｂが熱硬化することによって硬化物部４Ｂが形成される。はんだ粒子１１Ａが十分に移動すれば、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に位置していないはんだ粒子１１Ａの移動が開始してから、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間にはんだ粒子１１Ａの移動が完了するまでに、温度を一定に保持しなくてもよい。

本実施形態では、上記第２の工程及び上記第３の工程において、加圧を行わない方が好ましい。この場合には、導電材料１１には、第２の接続対象部材３の重量が加わる。このため、接続部４の形成時に、はんだ粒子１１Ａが、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間により一層効果的に集まる。なお、上記第２の工程及び上記第３の工程の内の少なくとも一方において、加圧を行えば、はんだ粒子１１Ａが第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まろうとする作用が阻害される傾向が高くなる。

また、本実施形態では、加圧を行っていないため、第１の電極２ａと第２の電極３ａとのアライメントがずれた状態で、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とが重ね合わされた場合でも、そのずれを補正して、第１の電極２ａと第２の電極３ａとを接続させることができる（セルフアライメント効果）。これは、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に自己凝集している溶融したはんだが、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間のはんだと導電材料のその他の成分とが接する面積が最小となる方がエネルギー的に安定になるため、その最小の面積となる接続構造であるアライメントのあった接続構造にする力が働くためである。この際、導電材料が硬化していないこと、及び、その温度、時間にて、導電材料のはんだ粒子以外の成分の粘度が十分低いことが望ましい。

はんだ粒子の融点での導電材料の粘度は、好ましくは５０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１Ｐａ・ｓ以下であり、好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは０．２Ｐａ・ｓ以上である。上記粘度が、上記上限以下であれば、はんだ粒子を効率的に凝集させることができる。上記粘度が、上記下限以上であれば、接続部でのボイドを抑制し、接続部以外への導電材料のはみだしを抑制することができる。

上記はんだ粒子の融点での導電材料の粘度は、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＲＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等を用いて、歪制御１ｒａｄ、周波数１Ｈｚ、昇温速度２０℃／分、測定温度範囲２５〜２００℃（但し、はんだ粒子の融点が２００℃を超える場合には温度上限をはんだ粒子の融点とする）の条件で測定可能である。測定結果から、はんだ粒子の融点（℃）での粘度が評価される。

このようにして、図１に示す接続構造体１が得られる。

なお、導電性粒子を含む導電材料を用いて、第１の電極と第２の電極とを導電性粒子により電気的に接続する実施形態について説明した。第１の電極と第２の電極とを互いに接触させて、電気的接続が行われてもよい。電極を表面に有しない接続対象部材の接続に、硬化性材料を用いてもよい。

なお、上記第２の工程と上記第３の工程とは連続して行われてもよい。また、上記第２の工程を行った後に、得られる第１の接続対象部材と導電材料と第２の接続対象部材との積層体を、加熱部に移動させて、上記第３の工程を行ってもよい。上記加熱を行うために、加熱部材上に上記積層体を配置してもよく、加熱された空間内に上記積層体を配置してもよい。

上記第３の工程における上記加熱温度は、好ましくは１４０℃以上、より好ましくは１６０℃以上であり、好ましくは４５０℃以下、より好ましくは２５０℃以下、さらに好ましくは２００℃以下である。

上記第３の工程における加熱方法としては、はんだ粒子の融点以上及び硬化性材料の硬化温度以上に、接続構造体全体を、リフロー炉を用いて又はオーブンを用いて加熱する方法や、接続構造体の接続部のみを局所的に加熱する方法が挙げられる。

局所的に加熱する方法に用いる器具としては、ホットプレート、熱風を付与するヒートガン、はんだゴテ、及び赤外線ヒーター等が挙げられる。

また、ホットプレートにて局所的に加熱する際、接続部直下は、熱伝導性の高い金属にて、その他の加熱することが好ましくない個所は、フッ素樹脂等の熱伝導性の低い材質にて、ホットプレート上面を形成することが好ましい。

上記第１，第２の接続対象部材は、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、半導体パッケージ、ＬＥＤチップ、ＬＥＤパッケージ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びに樹脂フィルム、プリント基板、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル、リジッドフレキシブル基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板等の電子部品等が挙げられる。上記第１，第２の接続対象部材は、電子部品であることが好ましい。

上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板であることが好ましい。上記第２の接続対象部材が、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板であることが好ましい。樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル及びリジッドフレキシブル基板は、柔軟性が高く、比較的軽量であるという性質を有する。このような接続対象部材の接続に導電フィルムを用いた場合には、導電性粒子が電極上に集まりにくい傾向がある。これに対して、導電ペーストを用いることで、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板を用いたとしても、導電性粒子を電極上に効率的に集めることで、電極間の導通信頼性を十分に高めることができる。樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板を用いる場合に、半導体チップ等の他の接続対象部材を用いた場合と比べて、加圧を行わないことによる電極間の導通信頼性の向上効果がより一層効果的に得られる。

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、モリブデン電極、銀電極、ＳＵＳ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、銀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、銀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。

本発明に係る接続構造体では、上記第１の電極及び上記第２の電極は、エリアアレイ又はペリフェラルにて配置されていることが好ましい。上記第１の電極及び上記第２の電極が、エリアアレイ又はペリフェラルにて配置されている場合において、本発明の効果がより一層効果的に発揮される。上記エリアアレイとは、接続対象部材の電極が配置されている面にて、格子状に電極が配置されている構造のことである。上記ペリフェラルとは、接続対象部材の外周部に電極が配置されている構造のことである。電極が櫛型に並んでいる構造の場合は、櫛に垂直な方向に沿って導電性粒子が凝集すればよいのに対して、上記エリアアレイ又はペリフェラル構造では電極が配置されている面において、全面にて均一に導電性粒子が凝集する必要がある。そのため、従来の方法では、導電性粒子の量が不均一になりやすいのに対して、本発明の方法では、本発明の効果がより一層効果的に発揮される。

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。

熱硬化性化合物：
熱硬化性化合物１：特殊構造型エポキシ化合物、ＡＤＥＫＡ社製「アデカレジン ＥＰ−３３００」
熱硬化性化合物２：レゾルシノール型エポキシ化合物、共栄社化学社製「エポライト ＴＤＧ−ＬＣ」

チオール硬化剤：
チオール硬化剤１：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）、ＳＣ有機化学社製「ＴＭＭＰ」
チオール硬化剤２：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）、ＳＣ有機化学社製「ＰＥＭＰ」

イミダゾール硬化促進剤：
イミダゾール硬化促進剤１：Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ社製「フジキュアー７０００」

フラックス：
フラックス１：「グルタル酸ベンジルアミン塩」、融点１０８℃

フラックス１の作製方法：
ガラスビンに、反応溶媒である水２４ｇと、グルタル酸（和光純薬工業社製）１３．２１２ｇとを入れ、室温で均一になるまで溶解させた。その後、ベンジルアミン（和光純薬工業社製）１０．７１５ｇを入れて、約５分間撹拌し、混合液を得た。得られた混合液を５〜１０℃の冷蔵庫に入れて、一晩放置した。析出した結晶をろ過により分取し、水で洗浄し、真空乾燥し、フラックス１を得た。

フラックス２：
フラスコに、グルタル酸（和光純薬工業社製）１０ｇとグルタル酸モノメチル（和光純薬工業社製）１０ｇを入れ、８０℃で１時間攪拌させた。その後、６０℃でベンジルアミン（ナカライテスク社製）４８ｇを入れ、３０分間攪拌し、フラックス２を得た。

導電性粒子：
導電性粒子１：ＳｎＢｉはんだ粒子、融点１３８℃、三井金属社製「Ｓｎ４２Ｂｉ５８」を選別したはんだ粒子、粒子径：２０μｍ
導電性粒子２：ＳｎＢｉはんだ粒子、融点１３８℃、三井金属社製「Ｓｎ４２Ｂｉ５８」を選別したはんだ粒子、粒子径：１０μｍ

（実施例１〜１３及び比較例１〜２）
（１）硬化性材料（導電材料）の作製
下記の表１，２に示す成分を下記の表１，２に示す配合量で配合して、硬化性材料（導電材料）を得た。

（２）接続構造体の作製
第１の接続対象部材として、半導体チップ本体（サイズ５×５ｍｍ、厚み０．４ｍｍ）の表面に、４００μｍピッチで２５０μｍの銅電極が、エリアアレイにて配置されており、最表面にパッシベーション膜（ポリイミド、厚み５μｍ、電極部の開口径２００μｍ）が形成されている半導体チップを準備した。銅電極の数は、半導体チップ１個当たり、１０個×１０個の合計１００個である。

第２の接続対象部材として、ガラスエポキシ基板本体（サイズ２０×２０ｍｍ、厚み１．２ｍｍ、材質ＦＲ−４）の表面に、第１の接続対象部材の電極に対して、同じパターンとなるように、銅電極が配置されており、銅電極が配置されていない領域にソルダーレジスト膜が形成されているガラスエポキシ基板を準備した。銅電極の表面とソルダーレジスト膜の表面との段差は、１５μｍであり、ソルダーレジスト膜は銅電極よりも突出している。

上記ガラスエポキシ基板の上面に、作製直後の硬化性材料（導電材料）を厚さ１００μｍとなるように塗工し、硬化性材料（導電材料）層を形成した。次に、硬化性材料（導電材料）層の上面に半導体チップを電極同士が対向するように積層した。硬化性材料（導電材料）層には、上記半導体チップの重量は加わる。その状態から、硬化性材料（導電材料）層の温度が、昇温開始から５秒後にはんだの融点となるように加熱した。さらに、昇温開始から１５秒後に、硬化性材料（導電材料）層の温度が１６０℃となるように加熱し、硬化性材料（導電材料）層を硬化させ、接続構造体を得た。加熱時には、加圧を行わなかった。

（評価）
（１）硬化性材料の酸価
フィルターを用いて、得られた硬化性材料に含まれる導電性粒子を除去した。導電性粒子が除去された硬化性材料２ｇをアセトン４８ｇに添加し、硬化性材料を均一に混合し、測定試料を得た。次に、指示薬であるフェノールフタレインを、得られた測定試料に適量添加して、０．１Ｎの水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いて滴定を実施した。得られた測定試料を中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数を算出し、硬化性材料の酸価を求めた。

（２）保存安定性
作製直後の硬化性材料（導電材料）の２５℃での粘度（η１）を測定した。また、作製直後の硬化性材料（導電材料）を常温で２４時間放置し、放置後の硬化性材料（導電材料）の２５℃での粘度（η２）を測定した。上記粘度は、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＴＶＥ２２Ｌ」）を用いて、２５℃及び５ｒｐｍの条件で測定した。粘度の測定値から、粘度上昇率（η２／η１）を算出した。保存安定性を以下の基準で判定した。

［保存安定性の判定基準］
○：粘度上昇率（η２／η１）が１．５以下
△：粘度上昇率（η２／η１）が１．５を超え、２．０以下
×：粘度上昇率（η２／η１）が２．０を超える

（３）塗布性
上記の（２）の評価で用いた常温で２４時間放置した放置後の硬化性材料（導電材料）を用意した。ディスペンサー装置（武蔵エンジニアリング社製「ＳＨＯＴ ＭＡＳＴＥＲ３００」）を用いて、硬化性材料（導電材料）の塗布性を評価した。塗布条件は、精密ノズル（武蔵エンジニアリング社製、ノズル先端内径０．３ｍｍ）、吐出条件（温度２５℃、吐出圧０．３Ｍｐａ）にて固定し、ガラス基板上に塗布することで、塗布性を評価した。塗布性を以下の基準で判定した。

［塗布性の判定基準］
○：かすれや塗布切れがなく塗布できる
△：塗布切れはないが、かすれが生じる
×：塗布切れが生じるか、又は全く塗布できない

（４）電極上のはんだの配置精度
得られた接続構造体において、第１の電極と接続部と第２の電極との積層方向に第１の電極と第２の電極との対向し合う部分をみたときに、第１の電極と第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の、接続部中のはんだ部が配置されている面積の割合Ｙを評価した。電極上のはんだの配置精度を以下の基準で判定した。

［電極上のはんだの配置精度の判定基準］
○○：割合Ｙが７０％以上
○：割合Ｙが６０％以上、７０％未満
△：割合Ｙが５０％以上、６０％未満
×：割合Ｙが５０％未満

（５）上下の電極間の導通信頼性
得られた接続構造体（ｎ＝１５個）において、上下の電極間の１接続箇所当たりの接続抵抗をそれぞれ、４端子法により測定した。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。導通信頼性を以下の基準で判定した。

［導通信頼性の判定基準］
○○：接続抵抗の平均値が５０ｍΩ以下
○：接続抵抗の平均値が５０ｍΩを超え、７０ｍΩ以下
△：接続抵抗の平均値が７０ｍΩを超え、１００ｍΩ以下
×：接続抵抗の平均値が１００ｍΩを超える、又は接続不良が生じている

（６）隣接する電極間の絶縁信頼性
得られた接続構造体（ｎ＝１５個）において、８５℃及び湿度８５％の雰囲気中に１００時間放置後、隣接する電極間に、５Ｖを印加し、抵抗値を２５箇所で測定した。絶縁信頼性を以下の基準で判定した。

［絶縁信頼性の判定基準］
○○：接続抵抗の平均値が１０^７Ω以上
○：接続抵抗の平均値が１０^６Ω以上、１０^７Ω未満
△：接続抵抗の平均値が１０^５Ω以上、１０^６Ω未満
×：接続抵抗の平均値が１０^５Ω未満

結果を下記の表１，２に示す。

フレキシブルプリント基板、樹脂フィルム、フレキシブルフラットケーブル及びリジッドフレキシブル基板を用いた場合でも、同様の傾向が見られた。

１，１Ｘ…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…第１の電極
３…第２の接続対象部材
３ａ…第２の電極
４，４Ｘ…接続部
４Ａ，４ＸＡ…はんだ部
４Ｂ，４ＸＢ…硬化物部
１１…導電材料
１１Ａ…はんだ粒子
１１Ｂ…硬化性材料
２１…導電性粒子（はんだ粒子）
３１…導電性粒子
３２…基材粒子
３３…導電部（はんだを有する導電部）
３３Ａ…第２の導電部
３３Ｂ…はんだ部
４１…導電性粒子
４２…はんだ部

Claims (13)

1. 熱硬化性化合物と、チオール硬化剤とを含む硬化性材料であり、
   前記硬化性材料の酸価が、２７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、硬化性材料。
2. 前記熱硬化性化合物１００重量部に対する前記チオール硬化剤の含有量が、３０重量部以上、８５重量部以下である、請求項１に記載の硬化性材料。
3. フラックスを含む、請求項１又は２に記載の硬化性材料。
4. 前記フラックスが、モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物、アミン化合物又はこれらの化合物を２以上含む混合物である、請求項３に記載の硬化性材料。
5. 前記硬化性材料１００重量％中、前記フラックスの含有量が、０．８重量％以上、１０重量％以下である、請求項３又は４に記載の硬化性材料。
6. イミダゾール硬化促進剤を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の硬化性材料。
7. 前記熱硬化性化合物１００重量部に対する前記イミダゾール硬化促進剤の含有量が、４重量部以上、２０重量部以下である、請求項６に記載の硬化性材料。
8. 導電性粒子を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の硬化性材料。
9. 前記硬化性材料１００重量％中、前記導電性粒子の含有量が、５５重量％以上、９０重量％以下である、請求項８に記載の硬化性材料。
10. 第１の接続対象部材と、
    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、
    前記接続部の材料が、請求項１〜９のいずれか１項に記載の硬化性材料である、接続構造体。
11. 前記硬化性材料が導電性粒子を含み、
    前記第１の接続対象部材が、第１の電極を表面に有し、
    前記第２の接続対象部材が、第２の電極を表面に有し、
    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、請求項１０に記載の接続構造体。
12. 第１の接続対象部材の表面上に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の硬化性材料を配置する工程と、
    前記硬化性材料の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の接続対象部材を配置する工程と、
    前記硬化性材料を加熱することで、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を、前記硬化性材料により形成する工程とを備える、接続構造体の製造方法。
13. 前記硬化性材料として、導電性粒子を含む硬化性材料を用い、
    前記第１の接続対象部材として、第１の電極を表面に有する接続対象部材を用い、
    前記第２の接続対象部材として、第２の電極を表面に有する接続対象部材を用い、
    前記第２の接続対象部材を配置する際に、前記第２の接続対象部材を、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように配置し、
    前記接続部を形成する際に、前記第１の電極と前記第２の電極とを、前記導電性粒子により電気的に接続する、請求項１２に記載の接続構造体の製造方法。

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