JP5851071B1 - 導電ペースト、接続構造体及び接続構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
はんだ粒子を電極上に効率的に配置することができ、電極間の導通信頼性を高めることができる導電ペーストを提供する。本発明に係る導電ペーストは、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含み、前記熱硬化性成分と前記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度よりも高く、かつ、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度と、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度との差の絶対値が10℃以上、70℃以下である。
Description
本発明は、はんだ粒子を含む導電ペーストに関する。また、本発明は、上記導電ペースト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。
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、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、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。
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。
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、熱硬化性樹脂を含む樹脂層と、はんだ粉と、硬化剤とを含み、上記はんだ粉と上記硬化剤とが上記樹脂層中に存在する接着テープが開示されている。この接着テープは、フィルム状であり、ペースト状ではない。
また、特許文献1では、上記接着テープを用いた接着方法が開示されている。具体的には、第一基板、接着テープ、第二基板、接着テープ、及び第三基板を下からこの順に積層して、積層体を得る。このとき、第一基板の表面に設けられた第一電極と、第二基板の表面に設けられた第二電極とを対向させる。また、第二基板の表面に設けられた第二電極と第三基板の表面に設けられた第三電極とを対向させる。そして、積層体を所定の温度で加熱して接着する。これにより、接続構造体を得る。
特許文献1に記載の接着テープは、フィルム状であり、ペースト状ではない。このため、はんだ粉を電極(ライン)上に効率的に配置することは困難である。例えば、特許文献1に記載の接着テープでは、はんだ粉の一部が、電極が形成されていない領域(スペース)にも配置されやすい。電極が形成されていない領域に配置されたはんだ粉は、電極間の導通に寄与しない。
また、はんだ粉を含む異方性導電ペーストであっても、はんだ粉が電極(ライン)上に効率的に配置されないことがある。
本発明の目的は、はんだ粒子を電極上に効率的に配置することができ、電極間の導通信頼性を高めることができる導電ペーストを提供することである。また、本発明は、上記導電ペースト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、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含み、前記熱硬化性成分と前記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度よりも高く、かつ、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度と、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度との差の絶対値が10℃以上、70℃以下である、導電ペーストが提供される。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記熱硬化性成分と前記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の発熱開始温度が、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度よりも高く、かつ、前記熱硬化性成分の発熱開始温度と、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度との差の絶対値が5℃以上、50℃以下である。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電ペーストは、フラックスを含み、前記熱硬化性成分を、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、前記フラックスの活性温度よりも高い。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電ペーストは、フラックスを含み、前記はんだ粒子を、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度が、前記フラックスの活性温度よりも高い。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電ペーストは、フラックスを含み、前記熱硬化性成分と前記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、前記フラックスの活性温度よりも高く、かつ、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度が、前記フラックスの活性温度よりも高い。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電ペースト100重量%中、前記はんだ粒子の含有量が10重量%以上、70重量%以下である。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、25℃での粘度が、10Pa・s以上、800Pa・s以下である。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記はんだ粒子の融点以下の温度領域での粘度の最低値が、0.1Pa・s以上、10Pa・s以下である。
本発明の広い局面によれば、少なくとも1つの第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、少なくとも1つの第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、上述した導電ペースト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、前記接続部中のはんだ部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、上述した導電ペーストを用いて、少なくとも1つの第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、前記導電ペーストを配置する工程と、前記導電ペーストの前記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、少なくとも1つの第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かつ前記熱硬化性成分の硬化温度以上に前記導電ペーストを加熱することで、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、前記導電ペーストにより形成し、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。
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記第2の接続対象部材を配置する工程及び前記接続部を形成する工程において、加圧を行わず、前記導電ペーストには、前記第2の接続対象部材の重量が加わる。
前記第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。
本発明に係る導電ペーストは、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含み、上記熱硬化性成分と上記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度よりも高く、かつ、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度と、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度との差の絶対値が10℃以上、70℃以下であるので、電極間を電気的に接続した場合に、はんだ粒子を電極上に効率的に配置することができ、電極間の導通信頼性を高めることができる。
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明に係る導電ペーストは、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含む。本発明に係る導電ペーストでは、上記熱硬化性成分と上記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度よりも高く、かつ、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度と、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度との差の絶対値が10℃以上、70℃以下である。
上記熱硬化性成分を10℃/分の昇温速度で加熱して、示差走査熱量測定(DSC)を行う。また、上記はんだ粒子を10℃/分の昇温速度で加熱して、示差走査熱量測定(DSC)を行う。図4に模式的に示すように、このDSCにおいて、本発明に係る導電ペーストでは、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップP1t温度が、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップP2t温度よりも高い。発熱ピークトップP1t温度と吸熱ピークトップP2t温度との差の絶対値は、10℃以上、70℃以下である。上記発熱ピークトップP1t及び上記吸熱ピークトップP2tとは、発熱ピークP1又は吸熱ピークP2における発熱量又は吸熱量が最も高くなる温度を示す。上記発熱ピークP1とは、ベースラインB1から発熱量が上昇し始める部分(その部分における温度は発熱開始温度)から、上記発熱ピークトップP1tに至った後に発熱量が低下してベースラインB1に至るまでの部分を示す。上記吸熱ピークP2とは、ベースラインB2から吸熱量が上昇し始める部分(その部分における温度は吸熱開始温度)から、上記吸熱ピークトップP2tに至った後に吸熱量が低下してベースラインB2に至るまでの部分を示す。上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップP1t温度を示す発熱ピークP1は、発熱量が最も高い主発熱ピークであることが好ましい。上記発熱ピークトップP1t温度と上記吸熱ピークトップP2t温度とが上述した関係を満足するようにするためには、熱硬化性成分中の熱硬化性化合物の種類、熱硬化剤の種類、並びにはんだ粒子の組成などを適宜調整すればよい。
本発明に係る導電ペーストでは、上記の構成が採用されているので、電極間を電気的に接続した場合に、複数のはんだ粒子が電極間に集まりやすく、複数のはんだ粒子を電極(ライン)上に効率的に配置することができる。また、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。このような効果を得るために、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度と、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度とが上述した関係を満足することは大きく寄与する。上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度と、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度とが上述した関係を満足すると、はんだ粒子が集まった後に、熱硬化性成分の過剰な流動が抑えられるために、はんだ粒子が離散しにくくなる。このため、電極上にはんだ粒子が効率的に配置されると考えられる。
はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記熱硬化性成分と上記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、上記熱硬化性成分の発熱開始温度が、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ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い。
はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記熱硬化性成分の発熱開始温度と、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度との差の絶対値は、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上、好ましくは50℃以下、より好ましくは35℃以下である。
本発明に係る導電ペーストは、以下の本発明に係る接続構造体の製造方法に好適に用いることができる。
本発明に係る接続構造体の製造方法では、導電ペーストと、第1の接続対象部材と、第2の接続対象部材とを用いる。本発明に係る接続構造体の製造方法で用いられる導電材料は、導電フィルムではなく、導電ペーストである。上記導電ペーストは、複数のはんだ粒子と、熱硬化性成分とを含む。上記第1の接続対象部材は、少なくとも1つの第1の電極を表面に有する。上記第2の接続対象部材は、少なくとも1つの第2の電極を表面に有する。
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第1の接続対象部材の表面上に、本発明に係る導電ペーストを配置する工程と、上記導電ペーストの上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、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工程と、上記はんだ粒子の融点以上及び上記熱硬化性成分の硬化温度以上に上記導電ペーストを加熱することで、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、上記導電ペーストにより形成し、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とを備える。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、上記導電ペーストには、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、上記導電ペーストには、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。
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記の構成が採用されているので、複数のはんだ粒子が第1の電極と第2の電極との間に集まりやすく、複数のはんだ粒子を電極(ライン)上に効率的に配置することができる。また、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。
このように、複数の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、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いる必要があることを、本発明者らは見出した。
さらに、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、上記導電ペーストに、上記第2の接続対象部材の重量が加われば、接続部が形成される前に電極が形成されていない領域(スペース)に配置されていたはんだ粒子が第1の電極と第2の電極との間により一層集まりやすくなり、複数のはんだ粒子を電極(ライン)上に効率的に配置することができることも、本発明者らは見出した。本発明では、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いるという構成と、加圧を行わず、上記導電ペーストには、上記第2の接続対象部材の重量が加わるようにするという構成とを組み合わせて採用することには、本発明の効果をより一層高いレベルで得るために大きな意味がある。
なお、WO2008/023452A1では、はんだ粉を電極表面に押し流して効率よく移動させる観点からは、接着時に所定の圧力で加圧するとよいことが記載されており、加圧圧力は、はんだ領域をさらに確実に形成する観点では、例えば、0MPa以上、好ましくは1MPa以上とすることが記載されており、更に、接着テープに意図的に加える圧力が0MPaであっても、接着テープ上に配置された部材の自重により、接着テープに所定の圧力が加わってもよいことが記載されている。WO2008/023452A1では、接着テープに意図的に加える圧力が0MPaであってもよいことは記載されているが、0MPaを超える圧力を付与した場合と0MPaとした場合との効果の差異については、何ら記載されていない。
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、接続部の厚みを適宜調整することも可能である。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。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。
先ず、図1に、本発明の一実施形態に係る導電ペーストを用いて得られる接続構造体を模式的に部分切欠正面断面図で示す。
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、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含む導電ペーストにより形成されている。この導電ペーストでは、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度と、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度とが上述した関係を満足する。
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、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。このため、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、導電ペーストは、フラックスを含んでいてもよい。フラックスを用いた場合には、加熱により、一般にフラックスは次第に失活する。
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。
次に、本発明の一実施形態に係る導電ペーストを用いて、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とを含む導電ペースト11を配置する(第1の工程)。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、導電ペースト11を配置する。導電ペースト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。
導電ペースト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の表面上の導電ペースト11において、導電ペースト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)。導電ペースト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の融点以上及び熱硬化性成分11Bの硬化温度以上に導電ペースト11を加熱する(第3の工程)。すなわち、はんだ粒子11Aの融点及び熱硬化性成分11Bの硬化温度の内のより低い温度以上に、導電ペースト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)。本実施形態では、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いているために、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を、導電ペースト11により形成する。導電ペースト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3が速やかに移動すれば、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3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3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、加圧を行っていない。本実施形態では、導電ペースト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、はんだ粒子が第1の電極と第2の電極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。このことは、本発明者らによって見出された。
また、第3の工程の前半に、予備加熱工程を設けてもよい。この予備加熱工程とは、導電ペースト11に、第2の接続対象部材3の重量が加わった状態にて、はんだの溶融温度以上、実質的に熱硬化性成分11Bが熱硬化しない温度にて、5秒から60秒の加熱を行う工程のことを言う。この工程を設けることで、はんだ粒子の第1の電極と第2の電極との間に集まろうとする作用がさらに高まるとともに、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材との間に発生する可能性のあるボイドを抑制することができる。
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、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と導電ペースト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。
導通信頼性をより一層高める観点からは、接続構造体1,1Xでは、第1の電極2aと接続部4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が配置されている接続構造体1,1Xを得ることが好ましい。
上記第3の工程における加熱温度は、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であれば特に限定されない。上記加熱温度は、好ましくは130℃以上、より好ましくは160℃以上、好ましくは450℃以下、より好ましくは250℃以下、更に好ましくは200℃以下である。
上記予備加熱工程の温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、更に好ましくは140℃以上、好ましくは160℃未満、より好ましくは150℃以下である。
なお、上記第1の接続対象部材は、少なくとも1つの第1の電極を有していればよい。上記第1の接続対象部材は複数の第1の電極を有することが好ましい。上記第2の接続対象部材は、少なくとも1つの第2の電極を有していればよい。上記第2の接続対象部材は複数の第2の電極を有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、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など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、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、本発明に係る導電ペーストを用いているために、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、はんだ粒子を電極上に効率的に集めることができ、電極間の導通信頼性を充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、半導体チップなど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。上記第1,第2の接続対象部材は、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板又はフレキシブルフラットケーブルであってもよく、リジッドフレキシブル基板であってもよい。
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、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又はフレキシブルフラットケーブルである場合には、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。
上記第1の電極と上記第2の電極とが対向している位置における上記接続部の距離D1は好ましくは1μm以上、より好ましくは3μm以上、好ましくは40μm以下、より好ましくは30μm以下である。上記距離D1が上記下限以上であると、接続部と接続対象部材との接続信頼性がより一層高くなる。上記距離D1が上記上限以下であると、接続部の形成時にはんだ粒子が電極上により一層集まりやすくなり、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。また、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記距離D1は好ましくは10μm以上、より好ましくは12μm以上である。
はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置するために、上記導電ペーストの25℃での粘度η1は好ましくは10Pa・s以上、より好ましくは50Pa・s以上、更に好ましくは100Pa・s以上、好ましくは800Pa・s以下、より好ましくは600Pa・s以下、更に好ましくは500Pa・s以下である。
上記粘度は、配合成分の種類及び配合量に適宜調整可能である。また、フィラーの使用により、粘度を比較的高くすることができる。
上記粘度は、例えば、E型粘度計(東機産業社製)等を用いて、25℃及び5rpmの条件で測定可能である。
25℃以上、上記はんだ粒子(はんだ)の融点℃以下の温度領域での、上記導電ペーストの粘度の最低値(最低溶融粘度の値)は、好ましくは0.1Pa・s以上、より好ましくは0.2Pa・s以上、好ましくは10Pa・s以下、より好ましくは1Pa・s以下である。上記粘度の最低値が上記下限以上及び上記上限以下であると、はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置することができる。
上記粘度の最低値は、STRESSTECH(EOLOGICA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40〜200℃(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℃以下の温度領域での粘度の最低値が評価される。
上記導電ペーストは、熱硬化性成分と複数のはんだ粒子とを含む。上記熱硬化性成分は、加熱により硬化可能な硬化性化合物(熱硬化性化合物)と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。上記導電ペーストはフラックスを含むことが好ましい。
以下、本発明の他の詳細を説明する。
(はんだ粒子)
上記はんだ粒子は、はんだを導電性の外表面に有する。上記はんだ粒子は、中心部分及び導電性の外表面と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、はんだを導電性の外表面に有する。上記はんだ粒子は、中心部分及び導電性の外表面とのいずれもがはんだにより形成されている。
上記はんだは、融点が450℃以下である低融点金属であることが好ましい。上記はんだ粒子は、融点が450℃以下である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。該低融点金属とは、融点が450℃以下の金属を示す。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。また、上記はんだ粒子は錫を含む。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30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、更に好ましくは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。
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」)等を用いて測定可能である。
上記はんだ粒子を用いることで、はんだが溶融して電極に接合し、はんだ部が電極間を導通させる。例えば、はんだ部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、はんだ粒子の使用により、はんだ部と電極との接合強度が高くなる結果、はんだ部と電極との剥離がより一層生じ難くなり、導通信頼性及び接続信頼性が効果的に高くなる。
上記はんだ粒子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。なかでも、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。上記はんだ粒子の組成としては、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、上記はんだ粒子は、鉛を含まないことが好ましく、錫とインジウムとを含むか、又は錫とビスマスとを含むことが好ましい。
上記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、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0.5μm以上、より好ましくは1μm以上、更に好ましくは3μm以上、特に好ましくは5μm以上、好ましくは100μm以下、より好ましくは40μm以下、より一層好ましくは30μm以下、更に好ましくは20μm以下、特に好ましくは15μm以下、最も好ましくは10μm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、はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置することができる。上記はんだ粒子の平均粒子径は、3μm以上、30μm以下であることが特に好ましい。
上記はんだ粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。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により求められる。
上記導電ペースト100重量%中、上記はんだ粒子の含有量は好ましくは1重量%以上、より好ましくは2重量%以上、更に好ましくは10重量%以上、特に好ましくは20重量%以上、最も好ましくは30重量%以上、好ましくは80重量%以下、より好ましくは60重量%以下、更に好ましくは50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。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。
(加熱により硬化可能な化合物:熱硬化性成分)
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。なかでも、導電ペーストの硬化性及び粘度をより一層良好にし、接続信頼性をより一層高める観点から、エポキシ化合物が好ましい。
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。なかでも、導電ペーストの硬化性及び粘度をより一層良好にし、接続信頼性をより一層高める観点から、エポキシ化合物が好ましい。
上記導電ペースト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、更に好ましくは50重量%以上、好ましくは99重量%以下、より好ましくは98重量%以下、更に好ましくは90重量%以下、特に好ましくは80重量%以下である。耐衝撃性をより一層高める観点からは、上記熱硬化性成分の含有量は多い方が好ましい。
(熱硬化剤:熱硬化性成分)
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、酸無水物、熱カチオン開始剤及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。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、酸無水物、熱カチオン開始剤及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。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。
なかでも、導電ペースト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。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。
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。
上記ポリチオール硬化剤の溶解度パラメーターは、好ましくは9.5以上、好ましくは12以下である。上記溶解度パラメーターは、Fedors法にて計算される。例えば、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の溶解度パラメーターは9.6、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の溶解度パラメーターは11.4である。
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。
上記熱カチオン硬化剤としては、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としては、特に限定されず、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、アゾビスイゾブチロニトリル(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、更に好ましくは80℃以上、好ましくは250℃以下、より好ましくは200℃以下、更に好ましくは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、はんだ粒子が電極上により一層効率的に配置される。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。
はんだを電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記熱硬化剤の反応開始温度は、上記はんだ粒子におけるはんだの融点よりも、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(即ち、上記の発熱開始温度)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、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。熱硬化剤の含有量が上記下限以上であると、導電ペーストを充分に硬化させることが容易である。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。
(フラックス)
上記導電ペーストは、フラックスを含むことが好ましい。フラックスの使用により、はんだを電極上により一層効果的に配置することができる。該フラックスは特に限定されない。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できる。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。
上記導電ペーストは、フラックスを含むことが好ましい。フラックスの使用により、はんだを電極上により一層効果的に配置することができる。該フラックスは特に限定されない。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できる。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。
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、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。
上記松脂はアビエチン酸を主成分とするロジン類である。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。
上記フラックスの融点は、好ましくは50℃以上、より好ましくは70℃以上、更に好ましくは80℃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、フラックス効果がより一層効果的に発揮され、はんだ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。上記フラックスの融点は80℃以上、140℃以下であることが特に好ましい。
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。
はんだを電極上に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、上記はんだ粒子におけるはんだの融点よりも、低いことが好ましく、5℃以上低いことがより好ましく、10℃以上低いことが更に好ましい。
はんだを電極上に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ピークよりも、低いことが好ましく、5℃以上低いことがより好ましく、10℃以上低いことが更に好ましい。
上記フラックスは、導電ペースト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、はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置することができる。
はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置し、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記熱硬化性成分の発熱開始温度は、上記フラックスの活性温度(融点)よりも高いことが好ましい。はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置し、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度は、上記フラックスの活性温度(融点)よりも高いことが好ましい。はんだ粒子を電極上に更に一層効率的に配置し、電極間の導通信頼性を更に一層高める観点からは、上記熱硬化性成分の発熱開始温度は、上記フラックスの活性温度(融点)よりも高く、かつ上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度は、上記フラックスの活性温度(融点)よりも高いことが好ましい。
はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置し、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記熱硬化性成分の発熱開始温度と、上記フラックスの活性温度(融点)との差の絶対値は、好ましくは10℃以上、より好ましくは20℃以上、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下である。はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置し、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度と、上記フラックスの活性温度(融点)との差の絶対値は、好ましくは1℃以上、より好ましくは20℃以上、好ましくは60℃以下、より好ましくは50℃以下である。
上記導電ペースト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。上記導電ペーストは、フラックスを含んでいなくてもよい。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。
(他の成分)
上記導電ペーストは、必要に応じて、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、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。
上記導電ペーストは、必要に応じて、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、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。
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。
ポリマーA:
ビスフェノールFと1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、及びビスフェノールF型エポキシ樹脂との反応物(ポリマーA)の合成:
ビスフェノールF(4,4’−メチレンビスフェノールと2,4’−メチレンビスフェノールと2,2’−メチレンビスフェノールとを重量比で2:3:1で含む)72重量部、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル70重量部、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC社製「EPICLON EXA−830CRP」)30重量部を、3つ口フラスコに入れ、窒素フロー下にて、150℃で溶解させた。その後、水酸基とエポキシ基との付加反応触媒であるテトラーn−ブチルスルホニウムブロミド0.1重量部を添加し、窒素フロー下にて、150℃で6時間、付加重合反応させることにより反応物(ポリマーA)を得た。
ビスフェノールFと1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、及びビスフェノールF型エポキシ樹脂との反応物(ポリマーA)の合成:
ビスフェノールF(4,4’−メチレンビスフェノールと2,4’−メチレンビスフェノールと2,2’−メチレンビスフェノールとを重量比で2:3:1で含む)72重量部、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル70重量部、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC社製「EPICLON EXA−830CRP」)30重量部を、3つ口フラスコに入れ、窒素フロー下にて、150℃で溶解させた。その後、水酸基とエポキシ基との付加反応触媒であるテトラーn−ブチルスルホニウムブロミド0.1重量部を添加し、窒素フロー下にて、150℃で6時間、付加重合反応させることにより反応物(ポリマーA)を得た。
NMRにより、付加重合反応が進行したことを確認して、反応物(ポリマーA)が、ビスフェノールFに由来する水酸基と1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、及びビスフェノールF型エポキシ樹脂のエポキシ基とが結合した構造単位を主鎖に有し、かつエポキシ基を両末端に有することを確認した。
GPCにより得られた反応物(ポリマーA)の重量平均分子量は10000、数平均分子量は3500であった。
ポリマーB:両末端エポキシ基剛直骨格フェノキシ樹脂、三菱化学社製「YX6900BH45」、重量平均分子量16000
熱硬化性化合物1:レゾルシノール型エポキシ化合物、ナガセケムテックス社製「EX−201」
熱硬化性化合物2:ナフタレン型エポキシ化合物、DIC社製「HP−4032D」
熱硬化性化合物3:ビスフェノールF型エポキシ樹脂、DIC社製「EVA−830CRP」
熱硬化剤:ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、昭和電工社製「カレンズMT PE1」
フラックス1:グルタル酸、和光純薬工業社製
フラックス2:アジピン酸、和光純薬工業社製
潜在性エポキシ熱硬化剤:T&K TOKA社製「フジキュア7000」
潜在性熱硬化剤:マイクロカプセル型、旭化成イーマテリアルズ社製「HXA−3932HP」
はんだ粒子1:Sn−58Biはんだ粒子、融点139℃、三井金属鉱業社製「10−25」、平均粒子径10μm
はんだ粒子2:Sn−37Pbはんだ粒子、融点183℃、三井金属鉱業社製「10−25」、平均粒子径12μm
はんだ粒子3:
はんだ粉200gと、アジピン酸40gと、アセトン70gとを3つ口フラスコに秤量し、はんだ粉の表面の水酸基とグルタル酸のカルボキシル基との脱水縮合触媒であるジブチル錫オキサイド0.3gを添加し、60℃で4時間反応させた。その後、はんだ粉を濾過することで回収した。
はんだ粉200gと、アジピン酸40gと、アセトン70gとを3つ口フラスコに秤量し、はんだ粉の表面の水酸基とグルタル酸のカルボキシル基との脱水縮合触媒であるジブチル錫オキサイド0.3gを添加し、60℃で4時間反応させた。その後、はんだ粉を濾過することで回収した。
そのはんだ粉と、グルタル酸50gと、トルエン200gと、パラトルエンスルホン酸0.3gとを、3つ口フラスコに秤量し、真空引き、及び還流を行いながら、120℃で、3時間反応させた。この際、ディーンスターク抽出装置を用いて、脱水縮合により生成した水を除去しながら反応させた。
その後、濾過によりはんだ粉を回収し、ヘキサンにて洗浄し、乾燥した。その後、得られたはんだ粉をボールミルで解砕後、所定のCV値となるように篩を選択し、はんだ粒子3を得た。
導電性粒子1:樹脂粒子の表面上に厚み1μmの銅層が形成されており、該銅層の表面に厚み3μmのはんだ層(錫:ビスマス=42重量%:58重量%)が形成されている導電性粒子
導電性粒子1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3μm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、該銅層の表面に厚み3μmのはんだ層(錫:ビスマス=42重量%:58重量%)が形成されている導電性粒子1を作製した。
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3μm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、該銅層の表面に厚み3μmのはんだ層(錫:ビスマス=42重量%:58重量%)が形成されている導電性粒子1を作製した。
フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学社製「YP−50S」
(参考例1、実施例2〜4、参考例5〜8、実施例9,10,参考例12,参考例13)
(1)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、異方性導電ペーストを得た。
(1)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、異方性導電ペーストを得た。
(2)第1の接続構造体(L/S=50μm/50μm)の作製
L/Sが50μm/50μm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)(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが50μm/50μm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(第2の接続対象部材)を用意した。
L/Sが50μm/50μm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)(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが50μm/50μm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(第2の接続対象部材)を用意した。
ガラスエポキシ基板とフレキシブルプリント基板との重ね合わせ面積は、1.5cm×4mmとし、接続した電極数は75対とした。
上記ガラスエポキシ基板の上面に、作製直後の異方性導電ペーストを厚さ50μm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。このとき、加圧を行わなかった。異方性導電ペースト層には、上記フレキシブルプリント基板の重量は加わる。その後、異方性導電ペースト層の温度が185℃となるように加熱しながら、はんだを溶融させ、かつ異方性導電ペースト層を185℃で硬化させ、第1の接続構造体を得た。
(3)第2の接続構造体(L/S=75μm/75μm)の作製
L/Sが75μm/75μm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)(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが75μm/75μm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(第2の接続対象部材)を用意した。
L/Sが75μm/75μm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)(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが75μm/75μm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(第2の接続対象部材)を用意した。
L/Sが異なる上記ガラスエポキシ基板及びフレキシブルプリント基板を用いたこと以外は第1の接続構造体の作製と同様にして、第2の接続構造体を得た。
(4)第3の接続構造体(L/S=100μm/100μm)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)(第1の接続対象部材)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(第2の接続対象部材)を用意した。
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)(第1の接続対象部材)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(第2の接続対象部材)を用意した。
L/Sが異なる上記ガラスエポキシ基板及びフレキシブルプリント基板を用いたこと以外は第1の接続構造体の作製と同様にして、第3の接続構造体を得た。
(参考例11)
電極サイズ/電極間スペースが、100μm/100μm(第3の接続構造体用)、75μm/75μm(第2の接続構造体用)、50μm/50μm(第1の接続構造体用)である、5mm角の半導体チップ(厚み400μm)と、それに対向する電極を有したガラスエポキシ基板(サイズ30×30mm厚み0.4mm)を用い、参考例1と同様にして、第1,第2,第3の接続構造体を得た。
電極サイズ/電極間スペースが、100μm/100μm(第3の接続構造体用)、75μm/75μm(第2の接続構造体用)、50μm/50μm(第1の接続構造体用)である、5mm角の半導体チップ(厚み400μm)と、それに対向する電極を有したガラスエポキシ基板(サイズ30×30mm厚み0.4mm)を用い、参考例1と同様にして、第1,第2,第3の接続構造体を得た。
(比較例1〜3,6)
(1)異方性導電ペーストの作製
下記の表2に示す成分を下記の表2に示す配合量で配合して、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参考例1と同様にして、第1,第2,第3の接続構造体を得た。
(1)異方性導電ペーストの作製
下記の表2に示す成分を下記の表2に示す配合量で配合して、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参考例1と同様にして、第1,第2,第3の接続構造体を得た。
(比較例4)
フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学社製「YP−50S」)10重量部をメチルエチルケトン(MEK)に固形分が50重量%となるように溶解させて、溶解液を得た。下記の表2に示すフェノキシ樹脂を除く成分を下記の表2に示す配合量と、上記溶解液の全量とを配合して、遊星式攪拌機を用いて2000rpmで5分間攪拌した後、バーコーターを用いて乾燥後の厚みが30μmになるよう離型PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に塗工した。室温で真空乾燥することで、MEKを除去することにより、異方性導電フィルムを得た。
フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学社製「YP−50S」)10重量部をメチルエチルケトン(MEK)に固形分が50重量%となるように溶解させて、溶解液を得た。下記の表2に示すフェノキシ樹脂を除く成分を下記の表2に示す配合量と、上記溶解液の全量とを配合して、遊星式攪拌機を用いて2000rpmで5分間攪拌した後、バーコーターを用いて乾燥後の厚みが30μmになるよう離型PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に塗工した。室温で真空乾燥することで、MEKを除去することにより、異方性導電フィルムを得た。
異方性導電フィルムを用いたこと以外は参考例1と同様にして、第1,第2,第3の接続構造体を得た。
(比較例5)
L/Sが100μm/100μm(第3の接続構造体用)、75μm/75μm(第2の接続構造体用)、50μm/50μm(第1の接続構造体用)の銅電極パターン(銅電極厚み10μm)を下面に有する半導体チップを用意した。
L/Sが100μm/100μm(第3の接続構造体用)、75μm/75μm(第2の接続構造体用)、50μm/50μm(第1の接続構造体用)の銅電極パターン(銅電極厚み10μm)を下面に有する半導体チップを用意した。
フレキシブルプリント基板を半導体チップに変更したこと以外は比較例1と同様にして、第1,第2,第3の接続構造体を得た。
(評価)
(1)粘度
異方性導電ペーストの25℃での粘度η1を、E型粘度計(東機産業社製)を用いて、25℃及び5rpmの条件で測定した。
(2)最低溶融粘度
25℃からはんだ粒子の融点又は導電性粒子の表面のはんだの融点までの温度領域での、異方性導電ペーストの最低溶融粘度を測定した。
(1)粘度
異方性導電ペーストの25℃での粘度η1を、E型粘度計(東機産業社製)を用いて、25℃及び5rpmの条件で測定した。
(2)最低溶融粘度
25℃からはんだ粒子の融点又は導電性粒子の表面のはんだの融点までの温度領域での、異方性導電ペーストの最低溶融粘度を測定した。
(3)DSCによる発熱ピークP1及び吸熱ピークP2の測定
実施例、参考例及び比較例の異方性導電ペーストにおける熱硬化性成分を配合した。示差走査熱量測定装置(TAインスツルメント社製「Q2000」)を用いて、得られた熱硬化性成分を10℃/分の昇温速度で加熱して、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークP1を測定した。
実施例、参考例及び比較例の異方性導電ペーストにおける熱硬化性成分を配合した。示差走査熱量測定装置(TAインスツルメント社製「Q2000」)を用いて、得られた熱硬化性成分を10℃/分の昇温速度で加熱して、上記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークP1を測定した。
また、示差走査熱量測定装置(TAインスツルメント社製「Q2000」)を用いて、はんだ粒子を10℃/分の昇温速度で加熱して、はんだ粒子の溶融における吸熱ピークP2を測定した。
下記の表1,2に、1)熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度P1tと、2)はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度P2tと、3)熱硬化性成分の本硬化における発熱開始温度と、4)はんだ粒子の溶融における吸熱開始温度とを示した。
(4)接続部の距離(電極間の間隔)
得られた第1の接続構造体を断面観察することにより、上下の電極が対向している位置における接続部の距離D1(電極間の間隔)を評価した。
得られた第1の接続構造体を断面観察することにより、上下の電極が対向している位置における接続部の距離D1(電極間の間隔)を評価した。
(5)電極上のはんだの配置精度
得られた第1,第2,第3の接続構造体の断面(図1に示す方向の断面)において、はんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだの面積(%)を評価した。なお、5つの断面における面積の平均を算出した。電極上のはんだの配置精度を下記の基準で判定した。
得られた第1,第2,第3の接続構造体の断面(図1に示す方向の断面)において、はんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだの面積(%)を評価した。なお、5つの断面における面積の平均を算出した。電極上のはんだの配置精度を下記の基準で判定した。
[電極上のはんだの配置精度の判定基準]
○○:断面に現われているはんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)の面積が0%
○:断面に現われているはんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)の面積が0%を超え、10%以下
△:断面に現われているはんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)の面積が10%を超え、30%以下
×:断面に現われているはんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)の面積が30%を超える
○○:断面に現われているはんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)の面積が0%
○:断面に現われているはんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)の面積が0%を超え、10%以下
△:断面に現われているはんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)の面積が10%を超え、30%以下
×:断面に現われているはんだの全面積100%中、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)の面積が30%を超える
(5)上下の電極間の導通信頼性
得られた第1,第2,第3の接続構造体(n=15個)において、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。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。導通信頼性を下記の基準で判定した。
得られた第1,第2,第3の接続構造体(n=15個)において、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。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。導通信頼性を下記の基準で判定した。
[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
○○: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
(6)隣接する電極間の絶縁信頼性
得られた第1,第2,第3の接続構造体(n=15個)において、温度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。絶縁信頼性を下記の基準で判定した。
得られた第1,第2,第3の接続構造体(n=15個)において、温度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。絶縁信頼性を下記の基準で判定した。
[絶縁信頼性の判定基準]
○○:接続抵抗の平均値が107Ω以上
○:接続抵抗の平均値が106Ω以上、107Ω未満
△:接続抵抗の平均値が105Ω以上、106Ω未満
×:接続抵抗の平均値が105Ω未満
○○:接続抵抗の平均値が107Ω以上
○:接続抵抗の平均値が106Ω以上、107Ω未満
△:接続抵抗の平均値が105Ω以上、106Ω未満
×:接続抵抗の平均値が105Ω未満
結果を下記の表1,2に示す。
参考例1と比較例1との結果の差異と、参考例11と比較例5の結果との差異から、第2の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、第2の接続対象部材が半導体チップである場合と比べて、本発明の導電ペーストの使用による導通信頼性の向上効果がより一層効果的に得られることがわかる。
フレキシブルプリント基板にかえて、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、同様であった。
なお、参考例1、実施例2〜4、参考例5〜8、実施例9,10,参考例11〜13及び実施例14で得られた接続構造体では、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50%以上に、接続部中のはんだ部が配置されていた。
また、図5(a)及び(b)に、本発明の実施形態に含まれる導電ペーストを用いた接続構造体の一例を示した。図5(a)及び(b)は断面画像である。図5(a)及び(b)では、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)が存在していないことがわかる。
さらに、図6(a),(b)及び(c)に、本発明の実施形態に含まれない導電ペーストを用いた接続構造体の一例を示した。図6(a)及び(b)は断面画像であり、図6(c)は平面画像である。図6(a),(b),(c)では、電極間に配置されたはんだ部から離れて硬化物中に残存しているはんだ(はんだ粒子)が、はんだ部の側方に複数存在していることがわかる。なお、接続部を形成する工程において、加圧を行っても、図6(a),(b)及び(c)に示す接続構造体と同様の接続構造体が得られることを確認した。
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…導電ペースト
11A…はんだ粒子
11B…熱硬化性成分
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…導電ペースト
11A…はんだ粒子
11B…熱硬化性成分
Claims (12)
- 熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含み、
前記熱硬化性成分と前記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度よりも高く、かつ、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度と、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度との差の絶対値が10℃以上、70℃以下であり、
前記熱硬化性成分と前記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の発熱開始温度が、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度よりも高く、かつ、前記熱硬化性成分の発熱開始温度と、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度との差の絶対値が5℃以上、50℃以下である、導電ペースト。 - フラックスを含み、
前記熱硬化性成分を、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、前記フラックスの活性温度よりも高い、請求項1に記載の導電ペースト。 - フラックスを含み、
前記はんだ粒子を、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度が、前記フラックスの活性温度よりも高い、請求項1に記載の導電ペースト。 - フラックスを含み、
前記熱硬化性成分と前記はんだ粒子とをそれぞれ、10℃/分の昇温速度で加熱して示差走査熱量測定を行ったときに、前記熱硬化性成分の本硬化における発熱ピークトップ温度が、前記フラックスの活性温度よりも高く、かつ、前記はんだ粒子の溶融における吸熱ピークトップ温度が、前記フラックスの活性温度よりも高い、請求項1に記載の導電ペースト。 - 導電ペースト100重量%中、前記はんだ粒子の含有量が10重量%以上、70重量%以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電ペースト。
- 25℃での粘度が、10Pa・s以上、800Pa・s以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電ペースト。
- 前記はんだ粒子の融点以下の温度領域での粘度の最低値が、0.1Pa・s以上、10Pa・s以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電ペースト。
- 少なくとも1つの第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、
少なくとも1つの第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1〜7のいずれか1項に記載の導電ペースト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、前記接続部中のはんだ部により電気的に接続されている、接続構造体。 - 前記第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、請求項8に記載の接続構造体。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電ペーストを用いて、少なくとも1つの第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、前記導電ペーストを配置する工程と、
前記導電ペーストの前記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、少なくとも1つの第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かつ前記熱硬化性成分の硬化温度以上に前記導電ペーストを加熱することで、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、前記導電ペーストにより形成し、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。 - 前記第2の接続対象部材を配置する工程及び前記接続部を形成する工程において、加圧を行わず、前記導電ペーストには、前記第2の接続対象部材の重量が加わる、請求項10に記載の接続構造体の製造方法。
- 前記第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、請求項10又は11に記載の接続構造体の製造方法。
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