JP2021057293A - 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法 - Google Patents

導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021057293A
JP2021057293A JP2019181449A JP2019181449A JP2021057293A JP 2021057293 A JP2021057293 A JP 2021057293A JP 2019181449 A JP2019181449 A JP 2019181449A JP 2019181449 A JP2019181449 A JP 2019181449A JP 2021057293 A JP2021057293 A JP 2021057293A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
conductive material
solder
solder particles
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP2019181449A
Other languages
English (en)
Inventor
信緒 松木
Nobuo Matsuki
信緒 松木
士輝 宋
Shihui Song
士輝 宋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2019181449A priority Critical patent/JP2021057293A/ja
Publication of JP2021057293A publication Critical patent/JP2021057293A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる導電材料を提供する。【解決手段】本発明に係る導電材料は、熱硬化性化合物と、複数のはんだ粒子と、フラックスとを含み、前記はんだ粒子の融点が、220℃以上450℃以下であり、前記フラックスの融点の、前記はんだ粒子の融点に対する比が、0.5以上1.0以下である。【選択図】図1

Description

本発明は、はんだ粒子を含む導電材料に関する。また、本発明は、上記導電材料を用いた接続構造体及び接続構造体の製造方法に関する。
はんだを比較的多く含むはんだペーストが知られている。
また、はんだペーストと比べて、バインダー樹脂を比較的多く含む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としては、異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等が挙げられる。上記異方性導電材料では、バインダー樹脂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1,2には、上記異方性導電材料に用いることができる材料が記載されている。
下記の特許文献1には、Cu合金粒子とはんだ粒子との混合体である金属フィラーが開示されている。上記Cu合金粒子は、Ni、Fe及びCoからなる群より選ばれる1種以上の元素を0.01質量%〜1質量%含有する。この金属フィラーを含む材料は、異方性導電材料として用いることができる。
下記の特許文献2には、鉛を含まず、第一金属成分と第二金属成分とを含むはんだ付け用組成物が開示されている。このはんだ付け用組成物では、第一金属成分の融点が183℃〜260℃であり、第二金属成分の種類及び第一金属成分と第二金属成分との相対量が、溶融状態の第一金属成分中に第二金属成分が拡散して融点が260℃〜1500℃である合金を形成し得る種類及び相対量である。
特開2014−28380号公報 特開2002−254195号公報
はんだ粒子を含む導電材料を用いて導電接続を行う際には、上方の複数の電極と下方の複数の電極とが電気的に接続されて、導電接続が行われる。はんだ粒子は、上下の電極間に配置されることが望ましく、隣接する横方向の電極間には配置されないことが望ましい。隣接する横方向の電極間は、電気的に接続されないことが望ましい。
一般に、はんだ粒子を含む導電材料は、基板上の特定の位置に配置された後、リフロー等により加熱されて用いられる。導電材料がはんだ粒子の融点以上に加熱されることで、はんだ粒子が溶融し、電極間にはんだが凝集することで、上下の電極間が電気的に接続される。
また、電子部品を作製する際には、二次実装を行う場合など、リフロー等が繰り返し行われることにより、電極間を電気的に接続しているはんだ部が繰り返し加熱されることがある。はんだにより形成されたはんだ部が繰り返し加熱されると、該はんだ部が過度に再溶融して接続されるべき上下の電極間の導通信頼性が低下することがある。
本発明の目的は、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる導電材料を提供することである。また、本発明の目的は、上記導電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、複数のはんだ粒子と、フラックスとを含み、前記はんだ粒子の融点が、220℃以上450℃以下であり、前記フラックスの融点の、前記はんだ粒子の融点に対する比が、0.5以上1.0以下である、導電材料が提供される。
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子の含有量の、前記フラックスの含有量に対する重量比が、5以上40以下である。
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子がアンチモンを含む。
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記熱硬化性化合物がエポキシ化合物を含む。
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記熱硬化性化合物の含有量が、5重量%以上95重量%以下である。
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子の含有量が、40重量%以上90重量%以下である。
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記フラックスの含有量が、0.5重量%以上30重量%以下である。
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記導電材料が、導電ペーストである。
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、前記接続部の材料が、上述した導電材料であり、前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記導電材料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。
本発明の広い局面によれば、上述した導電材料を用いて、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材の表面上に、前記導電材料を配置する工程と、前記導電材料の前記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、第2の電極を表面に有する第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する工程と、前記はんだ粒子の融点以上に前記導電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、前記導電材料により形成し、かつ、前記第1の電極と前記第2の電極とを、前記接続部中のはんだ部により電気的に接続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。
本発明に係る導電材料は、熱硬化性化合物と、複数のはんだ粒子と、フラックスとを含み、上記はんだ粒子の融点が、220℃以上450℃以下であり、上記フラックスの融点の、上記はんだ粒子の融点に対する比が、0.5以上1.0以下である。本発明に係る導電材料では、上記の構成が備えられているので、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る導電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導電材料を用いて、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。
以下、本発明の詳細を説明する。
(導電材料)
本発明に係る導電材料は、熱硬化性化合物と、複数のはんだ粒子と、フラックスとを含み、上記はんだ粒子の融点が、220℃以上450℃以下であり、上記フラックスの融点の、上記はんだ粒子の融点に対する比(フラックスの融点/はんだ粒子の融点)が、0.5以上1.0以下である。
本発明に係る導電材料では、上記の構成が備えられているので、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。本発明に係る導電材料では、上記はんだ粒子及び上記フラックスの融点は比較的高い。このため、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、はんだにより形成されたはんだ部が再溶融し難く、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。
また、本発明に係る導電材料では、上記の構成が備えられているので、電極間を電気的に接続した場合に、はんだが上下の対向した電極間に集まりやすく、はんだを電極(ライン)上に配置することができる。また、はんだの一部が、接続されてはならない横方向の電極間に配置され難く、接続されてはならない横方向の電極間に配置されるはんだの量をかなり少なくすることができる。結果として、本発明では、接続されてはならない横方向の電極間において、はんだの残存量を少なくすることができる。
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、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)。
またさらに、本発明では、得られる接続構造体における接続部の接着力を効果的に高めることができる。
電極上にはんだを効率的に配置する観点からは、上記導電材料は、25℃で液状であることが好ましく、導電ペーストであることが好ましい。上記導電材料は、25℃で導電ペーストであることが好ましい。
電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点からは、上記導電材料の25℃での粘度(η25)は、好ましくは100Pa・s以上、より好ましくは120Pa・s以上であり、好ましくは200Pa・s以下、より好ましくは180Pa・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。
冷凍保管された上記導電材料を解凍し、25℃に達した直後の導電材料の25℃での粘度(ηA)は、好ましくは100Pa・s以上、より好ましくは120Pa・s以上であり、好ましくは200Pa・s以下、より好ましくは180Pa・s以下である。上記粘度(ηA)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、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。上記粘度(ηA)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。
冷凍保管された上記導電材料を解凍し、25℃及び50%RHで24時間保管した後の導電材料の25℃での粘度(ηB)は、好ましくは100Pa・s以上、より好ましくは120Pa・s以上であり、好ましくは300Pa・s以下、より好ましくは200Pa・s以下である。上記粘度(ηB)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、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。上記粘度(ηB)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。
上記粘度(ηB)の上記粘度(ηA)に対する比(粘度(ηB)/粘度(ηA))は、好ましくは0.8以上、より好ましくは1.0以上であり、好ましくは2.0以下、より好ましくは1.5以下である。上記比(粘度(ηB)/粘度(ηA))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、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
上記粘度(η25)、上記粘度(ηA)及び上記粘度(ηB)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。
なお、本明細書において、粘度を測定するための導電材料の冷凍保管の条件は、−40℃で7日間保管する条件である。一方で、導電材料の実際の使用時の上記冷凍保管の条件は特に限定されない。導電材料の実際の使用時の上記冷凍保管の温度は特に限定されず、0℃未満であればよい。導電材料の実際の使用時の上記冷凍保管の温度は、−10℃以下であってもよく、−20℃以下であってもよく、−40℃以下であってもよい。導電材料の実際の使用時の上記冷凍保管の期間は特に限定されず、180日間以下であればよい。該冷凍保管の期間は、30日間以上であってもよく、60日間以上であってもよく、90日間以上であってもよく、120日間以上であってもよい。
また、本明細書において、粘度を測定するための導電材料の解凍条件は、25℃で保管する条件である。一方で、導電材料の実際の使用時の冷凍保管された上記導電材料を解凍する方法は特に限定されない。導電材料の実際の使用時の冷凍保管された上記導電材料を解凍する方法としては、室温条件下で解凍する方法、冷蔵条件下で解凍する方法、及び加熱条件下で解凍する方法等が挙げられる。上記室温条件は、20℃以上25℃以下であることが好ましい。上記冷蔵条件は、0℃を超え10℃以下であることが好ましい。上記加熱条件は、30℃以上35℃以下であることが好ましい。
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。電極上にはんだ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、導電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する。
(熱硬化性成分:熱硬化性化合物)
本発明に係る導電材料は、熱硬化性成分として、熱硬化性化合物を含む。上記熱硬化性化合物は、加熱により硬化可能な化合物である。上記導電材料は、熱硬化性成分として、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含んでいてもよく、熱硬化性化合物と硬化促進剤とを含んでいてもよく、熱硬化性化合物と熱硬化剤と硬化促進剤とを含んでいてもよい。
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。導電材料の硬化性及び粘度をより一層良好にし、導通信頼性をより一層高める観点から、上記熱硬化性化合物は、エポキシ化合物又はエピスルフィド化合物を含むことが好ましく、エポキシ化合物を含むことがより好ましい。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(25℃)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、上記はんだ粒子の融点以下であることが好ましい。上記の好ましいエポキシ化合物を用いることで、接続対象部材を貼り合わせた段階では、粘度が高く、搬送等の衝撃により加速度が付与された際に、第1の接続対象部材と、第2の接続対象部材との位置ずれを抑制することができる。さらに、硬化時の熱により、導電材料の粘度を大きく低下させることができ、はんだ粒子の凝集を効率よく進行させることができる。
電極上にはんだ粒子をより一層効果的に配置する観点からは、上記熱硬化性化合物は、ポリエーテル骨格を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましい。
上記ポリエーテル骨格を有する熱硬化性化合物としては、炭素数3〜12のアルキル鎖の両末端にグリシジルエーテル基を有する化合物、並びに炭素数2〜4のポリエーテル骨格を有し、該ポリエーテル骨格2〜10個が連続して結合した構造単位を有するポリエーテル型エポキシ化合物等が挙げられる。
硬化物の耐熱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、イソシアヌル骨格を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましい。
上記イソシアヌル骨格を有する熱硬化性化合物としてはトリイソシアヌレート型エポキシ化合物等が挙げられ、日産化学工業社製TEPICシリーズ(TEPIC−G、TEPIC−S、TEPIC−SS、TEPIC−HP、TEPIC−L、TEPIC−PAS、TEPIC−VL、TEPIC−UC)等が挙げられる。
電極上にはんだ粒子をより一層効率的に配置する観点、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び熱硬化性化合物の変色をより一層効果的に抑制する観点からは、上記熱硬化性化合物は、高い耐熱性を有することが好ましく、ノボラック型エポキシ化合物であることがより好ましい。ノボラック型エポキシ化合物は、比較的高い耐熱性を有する。
上記導電材料100重量%中、上記熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは5重量%以上、より好ましくは8重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上であり、好ましくは99重量%以下、より好ましくは95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、最も好ましくは70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、電極上にはんだ粒子をより一層効率的に配置し、電極間の絶縁信頼性をより一層効果的に高めることができ、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。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。
上記導電材料100重量%中、上記エポキシ化合物の含有量は、好ましくは5重量%以上、より好ましくは8重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上であり、好ましくは99重量%以下、より好ましくは95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、最も好ましくは70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、電極上にはんだ粒子をより一層効率的に配置し、電極間の絶縁信頼性をより一層効果的に高めることができ、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。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。
(熱硬化性成分:熱硬化剤)
上記導電材料は、熱硬化剤を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。上記導電材料は、上記熱硬化性化合物とともに熱硬化剤を含んでいることが好ましい。上記熱硬化剤は、上記熱硬化性化合物を熱硬化させる。上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、フェノール硬化剤、チオール硬化剤、アミン硬化剤、酸無水物硬化剤、熱カチオン開始剤及び熱ラジカル発生剤等がある。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。
導電材料をより一層速やかに硬化可能とする観点からは、上記熱硬化剤は、イミダゾール硬化剤、チオール硬化剤、又はアミン硬化剤であることが好ましい。また、上記熱硬化性化合物と上記熱硬化剤とを混合したときの保存安定性を高める観点からは、上記熱硬化剤は、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、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性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。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。
上記イミダゾール硬化剤は特に限定されない。上記イミダゾール硬化剤としては、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、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−ベンジル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−パラトルイル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−メタトルイル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−メタトルイル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−パラトルイル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等における1H−イミダゾールの5位の水素をヒドロキシメチル基で、かつ、2位の水素をフェニル基またはトルイル基で置換したイミダゾール化合物等が挙げられる。
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。
上記アミン硬化剤は特に限定されない。上記アミン硬化剤としては、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。
上記酸無水物硬化剤は特に限定されず、エポキシ化合物等の熱硬化性化合物の硬化剤として用いられる酸無水物であれば広く用いることができる。上記酸無水物硬化剤としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、フタル酸誘導体の無水物、無水マレイン酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水グルタル酸、無水コハク酸、グリセリンビス無水トリメリット酸モノアセテート、及びエチレングリコールビス無水トリメリット酸等の2官能の酸無水物硬化剤、無水トリメリット酸等の3官能の酸無水物硬化剤、並びに、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、及びポリアゼライン酸無水物等の4官能以上の酸無水物硬化剤等が挙げられる。
上記熱カチオン開始剤は特に限定されない。上記熱カチオン開始剤としては、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。
上記熱ラジカル発生剤は特に限定されない。上記熱ラジカル発生剤としては、アゾ化合物及び有機過酸化物等が挙げられる。上記アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等が挙げられる。上記有機過酸化物としては、ジ−tert−ブチルペルオキシド及びメチルエチルケトンペルオキシド等が挙げられる。
上記熱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。上記熱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、電極上にはんだ粒子がより一層効率的に配置される。電極上にはんだ粒子をより一層効率的に配置する観点、及び接続されるべき上下の電極間の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。
上記熱硬化剤の反応開始温度は、DSCでの発熱ピークの立ち上がり開始の温度を意味する。
上記熱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重量部以上であり、好ましくは200重量部以下、より好ましくは100重量部以下、さらに好ましくは75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、導電材料を十分に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。
(熱硬化性成分:硬化促進剤)
上記導電材料は硬化促進剤を含んでいてもよい。上記硬化促進剤は特に限定されない。上記硬化促進剤は、上記熱硬化性化合物と上記熱硬化剤との反応において硬化触媒として作用することが好ましい。上記硬化促進剤は、上記熱硬化性化合物との反応において硬化触媒として作用することが好ましい。上記硬化促進剤は、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。
上記硬化促進剤としては、ホスホニウム塩、三級アミン、三級アミン塩、四級オニウム塩、三級ホスフィン、クラウンエーテル錯体、アミン錯体化合物及びホスホニウムイリド等が挙げられる。具体的には、上記硬化促進剤としては、イミダゾール化合物、イミダゾール化合物のイソシアヌル酸塩、ジシアンジアミド、ジシアンジアミドの誘導体、メラミン化合物、メラミン化合物の誘導体、ジアミノマレオニトリル、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエタノールアミン、ジアミノジフェニルメタン、有機酸ジヒドラジド等のアミン化合物、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素−アミン錯体化合物、並びに、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリブチルホスフィン及びメチルジフェニルホスフィン等の有機リン化合物等が挙げられる。
上記ホスホニウム塩は特に限定されない。上記ホスホニウム塩としては、テトラノルマルブチルホスホニウムブロマイド、テトラノルマルブチルホスホニウムO−Oジエチルジチオリン酸、メチルトリブチルホスホニウムジメチルリン酸塩、テトラノルマルブチルホスホニウムベンゾトリアゾール、テトラノルマルブチルホスホニウムテトラフルオロボレート、及びテトラノルマルブチルホスホニウムテトラフェニルボレート等が挙げられる。
上記熱硬化性化合物が良好に硬化するように、上記硬化促進剤の含有量は適宜選択される。上記熱硬化性化合物100重量部に対する上記硬化促進剤の含有量は、好ましくは0.5重量部以上、より好ましくは0.8重量部以上であり、好ましくは10重量部以下、より好ましくは8重量部以下である。上記硬化促進剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、上記熱硬化性化合物を良好に硬化させることができる。また、上記硬化促進剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層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の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
(はんだ粒子)
本発明に係る導電材料は、はんだ粒子を含む。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。上記はんだ粒子の代わりに、はんだ以外の材料から形成された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。また、上記導電性粒子では、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。
上記はんだ粒子の融点は、220℃以上450℃以下である。したがって、本発明では、融点が比較的高いはんだ粒子が用いられている。はんだ粒子の融点が220℃未満又は450℃を超えると、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合に、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性が低下することがある。
上記はんだ粒子の融点は、好ましくは225℃以上、より好ましくは230℃以上、好ましくは400℃以下、より好ましくは350℃以下、さらに好ましくは300℃以下である。上記はんだ粒子の融点が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。また、上記はんだ粒子の融点が上記上限以下であると、加熱処理の操作性を高めることができる。
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。
上記はんだ粒子を導電材料に用いることで、はんだ粒子が溶融して電極に接合し、はんだ粒子が電極間を導通させる。具体的には、はんだ粒子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、上記はんだ粒子は、はんだを導電部の外表面部分に有するので、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。
上記はんだ粒子は、錫を含むことが好ましく、アンチモンを含むことが好ましく、錫とアンチモンとを含むことがより好ましい。上記はんだ粒子は、錫とアンチモンとを含む合金であることが好ましい。この場合には、上記はんだ粒子の融点を容易に上述の範囲に満足させ、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができ、また、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、さらに、接続部の接着力を効果的に高めることができる。上記はんだは、環境問題に配慮して鉛を含まないことがさらに好ましい。
上記はんだ粒子に含まれる金属100重量%中、錫の含有量は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上、好ましくは99重量%以下、より好ましくは97重量%以下、さらに好ましくは95重量%以下である。上記はんだ粒子における錫の含有量が上記下限以上であると、はんだ部と電極との接続信頼性がより一層高くなる。上記はんだ粒子における錫の含有量が上記上限以下であると、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができ、また、接続部の接着力を効果的に高めることができる。
上記はんだ粒子に含まれる金属100重量%中、アンチモンの含有量は、好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上、さらに好ましくは5重量%以上、好ましくは50重量%以下、より好ましくは30重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下である。上記はんだ粒子におけるアンチモンの含有量が上記下限以上であると、はんだ部と電極との接続信頼性がより一層高くなる。上記はんだ粒子におけるアンチモンの含有量が上記上限以下であると、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができ、また、接続部の接着力を効果的に高めることができる。
なお、上記はんだ粒子に含まれる錫及びアンチモンの含有量は、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。
上記はんだ粒子は、上述の融点を満足する限り、上記錫及び上記アンチモン以外の金属を含んでいてもよい。
上記はんだ粒子は、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。
はんだ部と電極との接合強度をより一層高めるために、上記はんだ粒子は、ニッケル、銅、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、上記はんだ粒子は、ニッケル、銅、アルミニウム又は亜鉛を含むことが好ましい。はんだ部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、上記はんだ粒子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。
上記はんだ粒子の平均粒子径は、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは1μm以上、特に好ましくは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。上記はんだ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、電極上にはんだ粒子をより一層効率的に配置することができ、電極間にはんだ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。
上記はんだ粒子の平均粒子径は、数平均粒子径であることがより好ましい。はんだ粒子の平均粒子径は、例えば、任意のはんだ粒子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。
上記はんだ粒子の粒子径の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、電極上にはんだ粒子をより一層効率的に配置することができる。但し、上記はんだ粒子の粒子径のCV値は、5%未満であってもよい。
上記はんだ粒子の粒子径の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:はんだ粒子の粒子径の標準偏差
Dn:はんだ粒子の粒子径の平均値
上記はんだ粒子の形状は特に限定されない。上記はんだ粒子の形状は、球状であってもよく、球状以外の形状であってもよく、扁平状等の形状であってもよい。
上記導電材料100重量%中、上記はんだ粒子の含有量は、好ましくは40重量%以上、より好ましくは45重量%以上、さらに好ましくは50重量%以上、特に好ましくは55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、さらに好ましくは80重量%以下である。上記はんだ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、電極間にはんだを多く配置することが容易であり、導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記はんだ粒子の含有量は多い方が好ましい。
(フラックス)
本発明に係る導電材料は、フラックスを含む。フラックスを用いることで、導電接続時のはんだ粒子の凝集性をより一層効果的に高めることができる。
以下に示すように、様々なフラックスが存在する。
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。
様々なフラックスが存在する中で、本発明では、上記比(フラックスの融点/はんだ粒子の融点)を満足するフラックスが用いられる。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。
本発明に係る導電材料では、上記フラックスの融点(活性温度)の、上記はんだ粒子の融点に対する比(上記フラックスの融点/上記はんだ粒子の融点)が0.5以上1.0以下である。本発明では、比較的融点の高いはんだ粒子が用いられているので、フラックスの融点も比較的高い。このため、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。上記比(上記フラックスの融点/上記はんだ粒子の融点)が0.5未満又は1.0を超えると、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合に、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性が低下することがある。
上記フラックスの融点(活性温度)の、上記はんだ粒子の融点に対する比(上記フラックスの融点/上記はんだ粒子の融点)は、好ましくは0.6以上、より好ましくは0.7以上であり、好ましくは0.9以下である。上記比(上記フラックスの融点/上記はんだ粒子の融点)が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。
上記はんだ粒子の融点が220℃以上450℃であるため、上記フラックスの融点(活性温度)は、110℃以上450℃以下である。上記フラックスの融点は、好ましくは120℃以上、より好ましくは130℃以上であり、好ましくは300℃以下、より好ましくは200℃以下である。上記フラックスの融点が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。
上記フラックスの融点は、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。
電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点からは、上記フラックスの融点は、上記熱硬化剤の反応開始温度よりも、高いことが好ましく、5℃以上高いことがより好ましく、10℃以上高いことが更に好ましい。
上記フラックスは、導電材料中に分散されていてもよく、はんだ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、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。
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。
電極上にはんだ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。電極上にはんだ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。電極上にはんだ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、導電材料中に分散されていてもよく、はんだ粒子の表面上に付着していてもよい。フラックス効果をより一層効果的に高める観点からは、上記フラックスは、はんだ粒子の表面上に付着していることが好ましい。
上記はんだ粒子の含有量の、上記フラックスの含有量に対する重量比(上記はんだ粒子の含有量/上記フラックスの含有量)は、好ましくは5以上、より好ましくは7以上、さらに好ましくは9以上、好ましくは40以下、より好ましくは30以下、さらに好ましくは20以下である。上記重量比(上記はんだの含有量/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、導電材料がリフローにより繰り返し加熱された場合でも、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。また、上記はんだ粒子の融点が上記上限以下であると、加熱処理の操作性を高めることができる。
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0.05重量%以上、より好ましくは0.5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30重量%以下、より好ましくは20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、導電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、導電接続時のはんだ粒子の凝集性をより一層効果的に高めることができる。また、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、はんだ粒子及び電極の表面に酸化被膜がより一層形成され難くなり、さらに、はんだ粒子及び電極の表面に形成された酸化被膜をより一層効果的に除去できる。
(フィラー)
上記導電材料は、フィラーを含んでいてもよい。上記フィラーは、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。フィラーの添加により、基板の全電極上に対して、はんだ粒子を均一に凝集させることができる。
上記導電材料は、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。上記熱硬化性化合物を用いている場合には、フィラーの含有量が少ないほど、電極上にはんだ粒子が移動しやすくなる。
上記導電材料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、はんだ粒子が電極上により一層効率的に配置される。
(他の成分)
上記導電材料は、必要に応じて、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、増粘剤、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、上述した導電材料である。本発明に係る接続構造体では、上記接続部が、上述した導電材料の硬化物である。本発明に係る接続構造体では、上記第1の電極と上記第2の電極とが、上記はんだ粒子により電気的に接続されている。
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上述した導電材料を用いて、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材の表面上に、上記導電材料を配置する工程を備える。本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記導電材料の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、第2の電極を表面に有する第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工程を備える。本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記はんだ粒子の融点以上に上記導電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、上記導電材料により形成し、かつ、上記第1の電極と上記第2の電極とを、上記接続部中のはんだ部により電気的に接続する工程を備える。
本発明に係る接続構造体では、特定の導電材料を用いているので、はんだ粒子が第1の電極と第2の電極との間に集まりやすく、はんだ粒子を電極(ライン)上に効率的に配置することができる。また、はんだ粒子の一部が、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はんだ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。
また、はんだ粒子を電極上に効率的に配置し、かつ電極が形成されていない領域に配置されるはんだ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%中のはんだ粒子が接している面積)は、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは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、複数のはんだ部において、はんだ量の均一性をより一層高めることができる。さらに、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、複数のはんだ粒子が電極間に多く集まりやすくなり、複数のはんだ粒子を電極(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、複数のはんだ粒子の一部が、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はんだ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、はんだ粒子の溶融温度で、導電フィルムの溶融粘度を十分に下げることができず、はんだ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導電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、上述した導電材料により形成されている。本実施形態では、上記導電材料は、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子と、フラックスとを含む。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物を含む。本実施形態では、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、熱硬化性成分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、導電材料に含まれるフラックスは、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導電材料を用いて、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、熱硬化性成分11Bと、複数のはんだ粒子11Aと、フラックスとを含む導電材料11を配置する(第1の工程)。用いた導電材料11では、熱硬化性成分11Bとして、熱硬化性化合物を含む。本実施形態では、導電材料11は、導電ペーストである。
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。なお、上記導電材料は、上記第1の電極の表面上にのみ配置されてもよい。
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、熱硬化性成分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、熱硬化性成分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、熱硬化性成分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。
上記第2の工程及び上記第3の工程において、加圧は行われない方が好ましい。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。
導電材料を塗布した第1の接続対象部材に、第2の接続対象部材を重ね合わせた際に、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、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材とが重ね合わされる場合がある。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僅かにずれた状態で、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、その僅かなずれを補正して、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。
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、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2と導電材料11と第2の接続対象部材3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250℃以上、より好ましくは280℃以上であり、好ましくは450℃以下、より好ましくは400℃以下、さらに好ましくは350℃以下である。上記第3の工程における上記加熱温度が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだ粒子をより一層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の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
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熱硬化性成分の硬化温度以上に、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。
得られた接続構造体1は、上記第3の工程の後、さらに加熱されてもよい。例えば、二次実装を行うために、接続構造体1はさらに加熱されてもよい。上記第3の工程後の加熱の回数は、1回であってもよく、複数回であってもよい。本発明に係る導電材料では、リフローにより繰り返し加熱された場合でも、はんだにより形成されたはんだ部が再溶融し難いため、接続構造体がさらに加熱された場合であっても、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を高めることができる。
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。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、はんだ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、はんだ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、はんだ粒子を電極上により一層効果的に凝集させることができる。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はんだ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、全面にて均一にはんだ粒子が凝集する必要がある。そのため、従来の方法では、はんだ量が不均一になりやすいのに対して、本発明の方法では、全面にて均一にはんだ粒子を凝集させることができる。
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。
熱硬化性成分(熱硬化性化合物):
熱硬化性化合物1:DOW社製「DEN341」、フェノールノボラック型エポキシ化合物
熱硬化性化合物2:DOW社製「DER354」、ビスフェノールF型エポキシ化合物
熱硬化性成分(硬化促進剤):
硬化促進剤1:東京化成工業社製「BF3−MEA」、三フッ化ホウ素−モノエチルアミン錯体
はんだ粒子:
はんだ粒子1:5N Plus社製「Sn95Sb5」、融点244℃
はんだ粒子2:5N Plus社製「Sn90Sb10」、融点259℃
はんだ粒子3:5N Plus社製「Sn96.5Ag3Cu0.5」、融点219℃
はんだ粒子4:5N Plus社製「Sn42Bi58」、融点139℃
フラックス:
フラックス1:ロジン系フラックス、融点130℃
フラックス1の調製:
重合ロジン(荒川化学工業社製「パインクリスタルKR−140」、融点130℃)41.0重量部と、テルペン系溶剤50.0重量部と、シクロヘキシルアミンヨウ化水素酸塩1.0重量部と、安息香酸5.0重量部と、水素添加ヒマシ油3.0重量部とを容器に添加し、150℃で約5分間加熱して溶解し、ペースト状のフラックス1を得た。
フラックス2:東京化成工業社製「Succinic Acid」、コハク酸、融点186℃
フラックス3:東京化成工業社製「Suberic Acid」、スベリン酸、融点142℃
フラックス4:東京化成工業社製「4−(Decyloxy)benzoic Acid」、4−(デシルオキシ)安息香酸、融点96℃
フラックス5:東京化成工業社製「Isophthalic Acid」、イソフタル酸、融点340℃
フラックス6:東京化成工業社製「Abietic Acid」、アビエチン酸、融点174℃
はんだ粒子及びフラックスの融点は、示差走査熱量測定(DSC)装置(SII社製「EXSTAR DSC7020」)を用いて、測定した。
(実施例1〜5及び比較例1〜5)
(1)導電材料(異方性導電ペースト)の作製
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、導電材料(異方性導電ペースト)を得た。
(2)接続構造体の作製
第1の接続対象部材として、銅電極パターン(縦/横:130μm/60μm、ギャップ80μm、電極厚み:12μm)を上面に有するガラスエポキシ基板(FR−4基板、厚み0.6mm)を用意した。
第2の接続対象部材として、銅電極パターン(縦/横:120μm/60μm、ギャップ80μm)を下面に有するLEDチップを用意した。
上記ガラスエポキシ基板の上面に、スクリーン印刷により、作製直後の導電材料(異方性導電ペースト)を厚さ30μmとなるように印刷し、導電材料(異方性導電ペースト)層を形成した。次に、導電材料(異方性導電ペースト)層の上面にLEDチップを電極同士が対向するように積層した。導電材料(異方性導電ペースト)層には、上記LEDチップの重量が加わる。その状態から、導電材料(異方性導電ペースト)層の温度が、昇温開始から60秒後にはんだ粒子の融点となるように加熱した。さらに、昇温開始から120秒後に、導電材料(異方性導電ペースト)層の温度が200℃となるように加熱し(但しはんだ粒子の融点が200℃以上である場合には、はんだ粒子の溶融後に温度を下げた)、導電材料(異方性導電ペースト)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)はんだ粒子の凝集性
得られた接続構造体において、走査型電子顕微鏡により接続部を観察することで、接続部の周囲にはんだサイドボールが形成されているか否かを確認した。はんだサイドボールの評価から、電極上のはんだ粒子の凝集性を下記の基準で判定した。
[はんだ粒子の凝集性の判定基準]
○○:接続部の周囲に形成されているはんだサイドボールの個数が0個
○:接続部の周囲に形成されているはんだサイドボールの個数が1個以上5個未満
△:接続部の周囲に形成されているはんだサイドボールの個数が5個以上
×:はんだ粒子が凝集しない
(2)接続部の接着力(ダイシェア強度)
得られた接続構造体の25℃でのダイシェア強度を、ダイシェアテスター(アークテック社製「DAGE 4000」)を用いて、300μm/秒の速度で評価した。接続部の接着力(ダイシェア強度)を下記の基準で判定した。
[接続部の接着力(ダイシェア強度)の判定基準]
○:ダイシェア強度が5N以上
×:ダイシェア強度が5N未満
(3)繰り返し加熱した場合の導通信頼性
得られた接続構造体を、昇温開始から60秒後に260℃となるように加熱し、その後5分間保持する工程を5回繰り返した後にLEDチップの点灯試験を行い、実装した2万個のLEDチップのうち、点灯しなかったLEDチップの数を確認した。繰り返し加熱した場合の導通信頼性を下記の基準で判定した。
[繰り返し加熱した場合の導通信頼性の判定基準]
○○:点灯しなかったLEDチップの数が4個未満
○:点灯しなかったLEDチップの数が4個以上8個未満
△:点灯しなかったLEDチップの数が8個以上12個未満
×:点灯しなかったLEDチップの数が12個以上
詳細及び結果を下記の表1に示す。
Figure 2021057293
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…熱硬化性成分

Claims (10)

  1. 熱硬化性化合物と、複数のはんだ粒子と、フラックスとを含み、
    前記はんだ粒子の融点が、220℃以上450℃以下であり、
    前記フラックスの融点の、前記はんだ粒子の融点に対する比が、0.5以上1.0以下である、導電材料。
  2. 前記はんだ粒子の含有量の、前記フラックスの含有量に対する重量比が、5以上40以下である、請求項1に記載の導電材料。
  3. 前記はんだ粒子がアンチモンを含む、請求項1又は2に記載の導電材料。
  4. 前記熱硬化性化合物がエポキシ化合物を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電材料。
  5. 前記熱硬化性化合物の含有量が、5重量%以上95重量%以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電材料。
  6. 前記はんだ粒子の含有量が、40重量%以上90重量%以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電材料。
  7. 前記フラックスの含有量が、0.5重量%以上30重量%以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電材料。
  8. 導電ペーストである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電材料。
  9. 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、
    前記接続部の材料が、請求項1〜8のいずれか1項に記載の導電材料であり、
    前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記導電材料により電気的に接続されている、接続構造体。
  10. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の導電材料を用いて、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材の表面上に、前記導電材料を配置する工程と、
    前記導電材料の前記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、第2の電極を表面に有する第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する工程と、
    前記はんだ粒子の融点以上に前記導電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、前記導電材料により形成し、かつ、前記第1の電極と前記第2の電極とを、前記接続部中のはんだ部により電気的に接続する工程とを備える、接続構造体の製造方法。
JP2019181449A 2019-10-01 2019-10-01 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法 Ceased JP2021057293A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019181449A JP2021057293A (ja) 2019-10-01 2019-10-01 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019181449A JP2021057293A (ja) 2019-10-01 2019-10-01 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021057293A true JP2021057293A (ja) 2021-04-08

Family

ID=75272747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019181449A Ceased JP2021057293A (ja) 2019-10-01 2019-10-01 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021057293A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022239124A1 (ja) * 2021-05-11 2022-11-17 昭和電工マテリアルズ株式会社 はんだ粒子の分級方法、単分散はんだ粒子、及びはんだ粒子の分級システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012102079A1 (ja) * 2011-01-27 2012-08-02 日立化成工業株式会社 導電性接着剤組成物、接続体及び太陽電池モジュール
JP2014067507A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Dexerials Corp 接続構造体の製造方法
JP2017091951A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
WO2019124513A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 積水化学工業株式会社 はんだ粒子、導電材料、はんだ粒子の保管方法、導電材料の保管方法、導電材料の製造方法、接続構造体及び接続構造体の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012102079A1 (ja) * 2011-01-27 2012-08-02 日立化成工業株式会社 導電性接着剤組成物、接続体及び太陽電池モジュール
JP2014067507A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Dexerials Corp 接続構造体の製造方法
JP2017091951A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
WO2019124513A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 積水化学工業株式会社 はんだ粒子、導電材料、はんだ粒子の保管方法、導電材料の保管方法、導電材料の製造方法、接続構造体及び接続構造体の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022239124A1 (ja) * 2021-05-11 2022-11-17 昭和電工マテリアルズ株式会社 はんだ粒子の分級方法、単分散はんだ粒子、及びはんだ粒子の分級システム
WO2022239701A1 (ja) * 2021-05-11 2022-11-17 昭和電工マテリアルズ株式会社 はんだ粒子の分級方法、はんだ粒子、はんだ粒子の分級システム、接着剤組成物、及び接着剤フィルム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7356217B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP5966101B1 (ja) 導電ペースト、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JPWO2019124513A1 (ja) はんだ粒子、導電材料、はんだ粒子の保管方法、導電材料の保管方法、導電材料の製造方法、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JPWO2019124512A1 (ja) はんだ粒子、導電材料、はんだ粒子の保管方法、導電材料の保管方法、導電材料の製造方法、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP2019096616A (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP2023138947A (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP2021028895A (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP6767307B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
WO2020255874A1 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP2021057293A (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7332458B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7280758B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7277289B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7312105B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7014576B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7284699B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP2020119955A (ja) 接続構造体、接続構造体の製造方法、導電材料及び導電材料の製造方法
JP7303675B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7271312B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7421317B2 (ja) 導電フィルム及び接続構造体
JP7389657B2 (ja) 導電ペースト及び接続構造体
JP7316109B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7267685B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7372745B2 (ja) 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP2020170591A (ja) 導電材料及び接続構造体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220719

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230606

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230928

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231226

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20240423