JP5703061B2 - 接続構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
図3に、上記異方性導電材料に含まれている導電性粒子を断面図で示す。
上記熱硬化性化合物としては、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。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。
上記異方性導電材料は、光の照射によって硬化するように、光硬化性化合物を含有していてもよい。光の照射により光硬化性化合物を半硬化させ、硬化性化合物の流動性を低下させることができる。
上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、従来公知の熱硬化剤を用いることができる。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及び酸無水物等が挙げられる。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。
上記光硬化開始剤は特に限定されない。上記光硬化開始剤として、従来公知の光硬化開始剤を用いることができる。上記光硬化開始剤は、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。
上記異方性導電材料は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電材料の硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーの具体例としては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。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。
上記異方性導電材料は、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。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。
導電性粒子A:樹脂コア粒子(ジビニルベンゼン樹脂粒子、直径10μm)の表面が厚み1μmの銅層により被覆されており、該銅層の表面が厚み2μmのSnBiはんだ層により被覆されている、平均粒子径:16μm
導電性粒子B:SnBiはんだ粒子、平均粒径:15μm
(実施例1)
(1)異方性導電ペーストの作製
下記式(1B)で表されるエピスルフィド化合物を用意した。
L/Sが300μm/300μmの金電極パターンが上面に形成されたリジッド基板(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが300μm/300μmの金電極パターンが下面に形成されたポリイミドのフレキシブル基板(第2の接続対象部材)を用意した。
光硬化性化合物の種類を、多官能アクリレート(日本化薬社製「DPCA−120」)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
光硬化性化合物であるエポキシアクリレート(ダイセル・サイテック社製「EBECRYL3702」)の配合量を3重量部から、1.8重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
本圧着圧力を1.0MPaから0.5MPaに変更したこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
本圧着圧力を1.0MPaから1.7MPaに変更したこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
光硬化性化合物のエポキシアクリレート(ダイセル・サイテック社製「EBECRYL3702」)の配合量を3重量部から、1.0重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
光硬化性化合物であるエポキシアクリレート(ダイセル・サイテック社製「EBECRYL3702」)3重量部を、光硬化性化合物である多官能アクリレート(日本化薬社製「DPCA−120」)4重量部に変更し、更にフィラーであるシリカ(アドマテックス社製「SE−2030」、平均粒子径0.25μm)の配合量を25重量部から35重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
本圧着圧力を1.0MPaから2.2MPaに変更した以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
導電性粒子Aを、導電性粒子Bに変更したこと以外は実施例1と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
(1)60〜200℃での最低溶融粘度η
溶融粘度測定装置(レオロジカ社製「VAR-100」)を用いて測定した。上記最低溶融粘度は、周波数1Hzの条件にて60℃から200℃まで昇温速度5℃/分で測定した。60〜200℃での最低溶融粘度を下記の表1に示した。
得られた接続構造体における硬化物層を観察して、該硬化物層が第2の接続対象部材外周より2mm外側の位置にあるか否かにより、硬化前及び硬化時における異方性導電材料層の流動性(過度の拡がり)を評価した。
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗を、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。接続抵抗の平均値が2.0Ω以下である場合を「○」、接続抵抗の平均値が2Ωを超える場合を「×」と判定した。
得られた接続構造体において、隣接する電極間のリークの有無を、テスターで抵抗を測定することにより評価した。抵抗が500MΩを越える場合にリーク無として結果を「○」、抵抗が500MΩ以下である場合にリーク有として結果を「×」と判定した。
電子顕微鏡を用いて得られた接続構造体の電極間の観察を行った。1箇所も電極が破損していない場合を「○」、1箇所でも電極が破損している場合を「×」と判定した。
1A…積層体
2…第1の接続対象部材
2a…上面
2b…電極
3…接続部
3a…上面
3A…異方性導電材料層
3B…Bステージ化された異方性導電材料層
4…第2の接続対象部材
4a…下面
4b…電極
11…導電性粒子
11a…表面
12…樹脂粒子
12a…表面
13…導電層
14…第1の導電層
14a…表面
15…はんだ層
21…導電性粒子
22…はんだ層
Claims (2)
- 電極を上面に有する第1の接続対象部材上に、熱硬化性化合物と熱硬化剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを積層して、該異方性導電ペーストに光を照射又は熱を付与することにより、前記異方性導電ペーストにより形成された異方性導電材料層を配置する工程と、
前記異方性導電材料層の上面に、電極を下面に有する第2の接続対象部材を積層して、前記第1の接続対象部材と前記異方性導電材料層と前記第2の接続対象部材との積層体を得る工程と、
前記異方性導電材料層を硬化させて、前記積層体を1.9MPa以下の圧力で圧着させる工程とを備え、
前記導電性粒子として、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、該導電層の少なくとも外側の表面層がはんだ層である導電性粒子を用いて、
圧着前の前記積層体における前記異方性導電材料層の60〜200℃での最低溶融粘度を500Pa・s以上、3000Pa・s未満にし、
圧着前の前記積層体における前記異方性導電材料層が、前記異方性導電ペーストがBステージ化された異方性導電材料層である、接続構造体の製造方法。 - 前記異方性導電材料として、熱硬化性化合物と光硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いる、請求項1に記載の接続構造体の製造方法。
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