JP6329144B2 - 導電ペースト及び導電ペーストの製造方法 - Google Patents

導電ペースト及び導電ペーストの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、導電性粒子を含む導電ペースト及び導電ペーストの製造方法に関する。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。
また、下記の特許文献2には、(A)疎水化処理が施されている平均粒径3〜100nmのシリカフィラーと、(B)接着剤成分と、(C)導電性粒子とを含む異方性導電材料が開示されている。特許文献2では、上記シリカフィラーの量が、上記接着剤成分の総量に対して10〜60質量%である。
下記の特許文献3には、(1)一分子中にエポキシ基を平均1.2個以上持つエポキシ樹脂、(2)0℃以下の軟化点温度を持ち、一次粒子径が5μm以下であるゴム状ポリマー微粒子、(3)熱活性な潜在性エポキシ硬化剤、及び(4)50℃以上の軟化点温度を持ち、一次粒子径が2μm以下である高軟化点ポリマー微粒子を含む異方性導電材料が開示されている。
WO2008/023452A1 特開2011−233633号公報 特開2000−345010号公報
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。また、特許文献2に記載のような異方性導電材料では、スクリーン印刷などにより塗工する際に、塗工性が低いことがある。
さらに、はんだ粉を含む異方性導電ペーストの粘度を低くすれば、はんだ粉が電極(ライン)上に移動しやすくなる。しかしながら、異方性導電ペーストの粘度を低くすると、塗工後の異方性導電ペースト層の厚みが薄くなったり、更に、異方性導電ペーストが、過度に流動して、意図しない領域に配置されたりしやすくなる。
また、特許文献3では、上記(1)エポキシ樹脂として、(1−1)0〜50℃の温度範囲で液体のエポキシ樹脂と、(1−2)0〜50℃の温度範囲で固形のエポキシ樹脂との混合物を用いることが記載されている。しかし、特許文献3では、例えば実施例において、ビスフェノールA型エポキシ樹脂である「エピクロンEP−1004」を1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルで溶解させているように、異方性導電ペースト中において、固形のエポキシ樹脂が溶解している具体例が示されているにすぎない。このように、単独では25℃で固形のエポキシ樹脂であっても、異方性導電ペースト中では、エポキシ樹脂は固形の状態とは限らず、エポキシ樹脂は溶解した状態で用いられることが一般的である。
本発明の目的は、塗工性を高めることができ、更に導電性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及び導電ペーストの製造方法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、及び、複数の導電性粒子を含み、前記熱硬化性成分が、25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、導電ペースト中で、前記25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している、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、前記導電ペーストは、25℃で液状である熱硬化性化合物を含有する。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記25℃で固形である熱硬化性化合物が、25℃で固形である熱硬化性エポキシ化合物である。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記25℃で固形である熱硬化性化合物が、25℃で固形である第1の熱硬化性化合物と、前記第1の熱硬化性化合物とは異なる融点を有しかつ25℃で固形である第2の熱硬化性化合物とを含む。
前記導電性粒子が、はんだを導電性の外表面に有することが好ましく、はんだ粒子であることがより好ましい。
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電性粒子におけるはんだの融点−5℃及び0.5rpmでの粘度の、前記導電性粒子におけるはんだの融点−5℃及びrpmでの粘度に対する比が、1以上、2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、粒子状である前記熱硬化性化合物の粒子径が、1μm以上、40μm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℃及び0.5rpmでの粘度の、25℃及びrpmでの粘度に対する比が、2.5以上、7以下であり、他の特定の局面では、25℃及び0.5rpmでの粘度の、25℃及びrpmでの粘度に対する比が、4以上、7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、フラックスを含む。
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、フィラーを含まないか、又は導電ペースト100重量%中、フィラーを1重量%以下の量で含む。
本発明の広い局面によれば、上述した導電ペーストの製造方法であって、25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を混合して混合物を得て、次に前記混合物を、前記25℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ前記熱硬化性成分の硬化温度未満に加熱して、前記25℃で固形である熱硬化性化合物を溶融させた後に固化させることで、前記25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得るか、又は、25℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にした後に、粒子状でありかつ25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分と、複数の導電性粒子とを含む混合物であり、かつ前記25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得る、導電ペーストの製造方法が提供される。
本発明の広い局面では、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、前記接続部中の前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。
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25℃で固形である熱硬化性化合物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、前記接続部中の前記導電性粒子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、及び、複数の導電性粒子を含み、上記熱硬化性成分が、25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、更に本発明に係る導電ペースト中で、上記25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しているので、導電ペーストの塗工性を高めることができる。さらに、本発明に係る導電ペーストを用いて電極間を電気的に接続した場合に、導電性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。
図1は、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示す部分切欠正面断面図である。 図2(a)〜(c)は、本発明の一実施形態に係る導電ペーストを用いて、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部分切欠正面断面図である。 図4は、本発明の一実施形態に係る導電ペーストに使用可能な導電性粒子を模式的に示す断面図である。 図5は、導電性粒子の変形例を示す断面図である。 図6は、導電性粒子の他の変形例を示す断面図である。 図7は、本発明の一実施形態に係る導電ペーストにおいて、粒子状に分散した熱硬化性化合物を示す画像である。
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では、熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を含む。本発明に係る導電ペーストでは、上記熱硬化性成分が、25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する。本発明に係る導電ペースト中で、上記25℃で固形である熱硬化性化合物は粒子状に分散している。
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、塗工性を高めることができる。本発明に係る導電ペーストは、ディスペンサー及びスクリーン印刷等の塗工方法により、良好に塗工可能である。異方性導電ペーストの粘度を低くすれば、導電性粒子が電極(ライン)上に移動しやすくなる。導電ペースト中で、25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散していることは、塗工性を高めることに大きく寄与する。例えば、導電ペーストの粘度が適度に高くなり、また導電ペーストのチクソ性が適度に発現し、塗工後の導電ペースト層の厚みが薄くなり難く、更に、導電ペーストが、過度に流動し難くなって、意図しない領域に配置され難くなる。一方で、導電ペーストの粘度を高くするために、フィラーを所定量で配合すると、フィラーは、導電性粒子の電極上への移動を妨げる。これに対し、上記25℃で固形である熱硬化性化合物は、フィラーと比べて、導電性粒子の電極上への移動を妨げにくい。特に、導電性粒子の電極上への移動時に、熱硬化性化合物が液状になれば、液状になった熱硬化性化合物は、導電性粒子の電極上への移動を妨げない。
特に、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、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、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。このような効果が得られるのは、上記25℃で固形である熱硬化性化合物は、フィラーと比べて、導電性粒子の電極上への移動を妨げにくいためであると考えられる。
本発明に係る導電ペーストでは、塗工性の向上効果と、導電性粒子の電極上への効率的な移動による達成される電極間の導通信頼性の向上効果との双方を両立して得ることができる。また、本発明に係る導電ペーストでは、導電性粒子がはんだを導電性の外表面に有する場合に、粒子状の熱硬化性化合物の構成と、導電ペースト中で移動しやすい導電性粒子の構成とが相乗して、本発明の効果をより一層効果的に発揮させる。さらに、本発明に係る導電ペーストでは、導電性粒子がはんだ粒子である場合に、粒子状の熱硬化性化合物の構成と、導電ペースト中で特に移動しやすい導電性粒子の構成とが相乗して、本発明の効果を更に一層効果的に発揮させる。
本発明に係る導電ペーストの製造方法は、(1)25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を混合して混合物を得て、次に上記混合物を、上記25℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ上記熱硬化性成分の硬化温度未満に加熱して、上記25℃で固形である熱硬化性化合物を溶融させた後に固化させることで、上記25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得るか、又は、(2)25℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にした後に、粒子状でありかつ25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分と、複数の導電性粒子との混合物であり、かつ上記25℃で固形である熱硬化性熱硬化性エポキシ化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得る。このような本発明に係る導電ペーストの製造方法によって、本発明に係る導電ペーストを容易に得ることができる。上記(2)の方法の場合に、25℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にする際に、熱硬化剤が既に混合されていてもよく、必要に応じて配合される25℃で液状である熱硬化性化合物が既に混合されていてもよい。25℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にする際に、導電性粒子は混合されていないことが好ましい。
また、上記導電ペーストに含まれる上記導電性粒子は、はんだを導電性の外表面に有することが好ましく、はんだ粒子であることがより好ましい。このような好ましい導電性粒子を用いれば、導電性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。
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、複数の導電性粒子と、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、上記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25℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ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、上記接続部中の導電性粒子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、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、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、複数の導電性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導電性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)に配置されていた導電性粒子が第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。
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記導電性粒子が、はんだを導電性の外表面に有する導電性粒子であるか、又は、はんだ粒子である場合に、上記接続部を形成する際に、はんだの融点以上に加熱することが好ましい。この場合には、溶融した後に固化したはんだ部によって、上記第1の電極と上記第2の電極とがより強固に接合される。この結果、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
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、複数の導電性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、上記熱硬化性成分が、25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、上記導電ペースト中で、上記25℃で固形である熱硬化性化合物は粒子状に分散している。本実施形態では、上記導電性粒子として、はんだ粒子を用いている。
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(導電性粒子)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。導電ペースト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。なかでも、スクリーン印刷が好ましい。本発明に係る導電ペーストを用いることで、スクリーン印刷による塗工性がかなり良好になり、スクリーン印刷を行っても、導電ペースト層を所定の厚みに形成でき、かつ導電ペーストの過度の濡れ拡がりを抑え、導電ペーストが意図しない領域に配置され難くなる。
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、25℃で固形である熱硬化性化合物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、25℃で固形である熱硬化性化合物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。好ましくは、はんだの融点以上、即ちはんだ粒子11Aの融点以上に、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。
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。
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。このことは、本発明者らによって見出された。
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。
上記第3の工程における加熱温度は、25℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上及び熱硬化性成分11Bの硬化温度以上であることが好ましく、はんだの融点以上及び熱硬化性成分の硬化温度以上であることが好ましい。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、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、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、導電性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3μm以上、より好ましくは10μm以上、好ましくは100μm以下、より好ましくは75μm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、接続部の形成時に導電性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。
導電ペースト中において、粒子状である上記25℃で固形である熱硬化性化合物の粒子径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは1μm以上、好ましくは40μm以下、より好ましくは30μm以下、更に好ましくは20μm以下、特に好ましくは10μm以下である。
粒子状である上記25℃で固形である熱硬化性化合物の粒子径は、数平均粒子径を示す。粒子状である上記25℃で固形である熱硬化性化合物の粒子径は、例えば、任意の粒子状である25℃で固形である熱硬化性化合物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。
上記導電ペーストの25℃及び0.5rpm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η1が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
上記導電ペーストの25℃及びrpmでの粘度η2は好ましくは1Pa・s以上、好ましくは100Pa・s以下である。上記粘度η2が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
25℃及び0.5rpmでの粘度η1の、25℃及びrpmでの粘度η2に対する比(η1/η2)は、好ましくは1以上、より好ましくは2.5以上、更に好ましくは4以上、好ましくは7以下、より好ましくは6以下、更に好ましくは5以下である。上記比(η1/η2)が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなり、電極間の導通信頼性が効果的に高くなる。
導電性粒子がはんだを導電性の外表面に有する場合に、導電性粒子におけるはんだの融点をT℃とする。(T−5)℃及び0.5rpmでの粘度η1’の、(T−5)℃及びrpmでの粘度η2’に対する比(η1’/η2’)は、好ましくは1以上、好ましくは2以下である。上記比(η1’/η2’)が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子の配置精度がより一層高くなり、電極間の導通信頼性が効果的に高くなる。
上記粘度は、配合成分の種類、配合成分の配合量、並びに特に上記25℃で固形である熱硬化性化合物の分散状態に適宜調整可能である。
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、25℃及び0.5rpmの条件、(T−5)℃及び5rpm、及び、(T−5)℃及び0.5rpmの条件で測定可能である。
上記導電ペーストは、熱硬化性成分と複数の導電性粒子とを含む。上記熱硬化性成分は、25℃で固形である熱硬化性化合物(加熱により硬化可能な硬化性化合物)と、熱硬化剤とを含む。上記導電ペーストは、25℃で液状である熱硬化性化合物(加熱により硬化可能な硬化性化合物)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。上記導電ペーストは、フィラーを含んでいてもよい。
以下、本発明の他の詳細を説明する。
(導電性粒子)
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、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。上記導電性粒子は、導電部を導電性の外表面に有していればよい。
上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子もしくは金属粒子等の表面を導電層(金属層)で被覆した導電性粒子や、実質的に金属のみで構成される金属粒子等が挙げられる。
上記導電ペーストに含まれる上記導電性粒子は、はんだを導電性の外表面に有することが好ましく、はんだ粒子であることがより好ましい。以下、はんだを導電性の外表面に有する導電性粒子について説明する。
図4に、本発明の一実施形態に係る導電ペーストに使用可能な導電性粒子を断面図で示す。
図4に示す導電性粒子51は、基材粒子52(樹脂粒子など)と、基材粒子52の外表面52a上に配置された導電部53とを有する。導電部53は導電層である。導電部53は、基材粒子52の外表面52aを被覆している。導電性粒子51は、基材粒子52の外表面52aが導電部53により被覆された被覆粒子である。従って、導電性粒子51は導電部53を外表面51aに有する。
導電部53は、基材粒子52の外表面52a上に配置された第1の導電部54(第1の導電層)と、該第1の導電部54の外表面54a上に配置されたはんだ部55(はんだ層、第2の導電部(第2の導電層))とを有する。導電部53の外側の表面部(表面層)が、はんだ部55である。従って、導電性粒子51は、導電部53の一部としてはんだ部55を有し、更に基材粒子52とはんだ部55との間に、導電層53の一部としてはんだ部55とは別に第1の導電部54を有する。このように、導電部53は、多層構造を有していてもよく、2層以上の積層構造を有していてもよい。
上記のように、導電部53は2層構造を有する。図5に示す変形例のように、導電性粒子61は、単層の導電部(導電層)として、はんだ部62を有していてもよい。はんだを導電性の外表面に有する導電性粒子では、導電性粒子における導電部の少なくとも外側の表面部(表面層)が、はんだ部であればよい。ただし、導電性粒子の作製が容易であるので、導電性粒子51と導電性粒子61とのうち、導電性粒子51が好ましい。また、図6に示す変形例のように、基材粒子をコアに有さず、コア−シェル粒子ではないはんだ粒子11Aを用いてもよい。はんだ粒子11A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。
導電性粒子51,61及びはんだ粒子11Aは、上記導電ペーストに使用可能である。電極間の導通信頼性を効果的に高め、接続信頼性をも高める観点からは、導電性粒子51,61及びはんだ粒子11Aのうち、はんだ粒子11Aが特に好ましい。
上記導電部は特に限定されない。上記導電部を構成する金属としては、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム及び錫等が挙げられる。上記導電層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層又は錫を含有する導電層等が挙げられる。
電極と導電性粒子との接触面積を大きくし、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面上に配置された導電層(第1の導電層)とを有することが好ましい。電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、少なくとも導電性の外側の表面が低融点金属層である導電性粒子であることが好ましい。上記導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを有し、該導電層の少なくとも外側の表面が、低融点金属層であることがより好ましい。上記導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電部とを有し、該導電部の少なくとも外側の表面が、低融点金属層であることがより好ましい。
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、上記はんだは錫を含む。上記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、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。
上記はんだを導電性の外表面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、はんだを導電性の外表面に有する導電性粒子の使用により、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、インジウムなどを含む金属組成が挙げられる。なかでも低融点で鉛フリーである錫−インジウム系(117℃共晶)、又は錫−ビスマス系(139℃共晶)が好ましい。すなわち、上記はんだは、鉛を含まないことが好ましく、錫とインジウムとを含むか、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、上記はんだは、リン及びテルルを含んでいてもよく、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、鉄、金、チタン、ゲルマニウム、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。
上記導電性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。上記導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を電極上により一層効率的に配置することができる。上記導電性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。
上記導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。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により求められる。
上記導電ペースト100重量%中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは1重量%以上、より一層好ましくは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。
(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は、25℃で固形であり、かつ導電ペースト中に粒子状に分散可能であれば特に限定されない。例えば、25℃において、上記導電ペースト中で、上記25℃で固形である熱硬化性化合物は粒子状に分散している。なお、図7に、本発明の一実施形態に係る導電ペーストにおいて、粒子状に分散した熱硬化性化合物の画像を示した。
上記25℃で固形である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、ポリイミド化合物及びポリチオール等が挙げられる。上記25℃で固形である熱硬化性化合物は、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。
導電ペースト中での25℃で固形である熱硬化性化合物の分散状態を良好にし、本発明の効果をより一層効果的に発揮させる観点からは、上記25℃で固形である熱硬化性化合物は、25℃で固形である熱硬化性エポキシ化合物であることが好ましい。また、エポキシ化合物の使用により、接続信頼性がより一層高くなる。
電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記25℃で固形である熱硬化性化合物の融点は、好ましくは40℃以上、より好ましくは70℃以上、更に好ましくは90℃以上、好ましくは160℃以下、より好ましくは140℃以下、更に好ましくは120℃以下である。
25℃で固形である熱硬化性化合物の溶融時に、導電ペーストの粘度を急激に下がり難くし、導電性粒子の過度の沈降を抑え、結果として電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記25℃で固形である熱硬化性化合物が、25℃で固形である第1の熱硬化性化合物と、上記第1の熱硬化性化合物とは異なる融点を有しかつ25℃で固形である第2の熱硬化性化合物とを含むことが好ましい。
電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記第1の熱硬化性化合物の融点と上記第2の熱硬化性化合物の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5℃以上、更に好ましくは10℃以上、好ましくは30℃以下、より好ましくは20℃以下である。
上記25℃で固形である熱硬化性化合物の分散状態を良好にし、本発明の効果をより一層効果的に発揮させる観点からは、上記導電ペーストは、25℃で液状である熱硬化性化合物を含むことが好ましい。上記25℃で液状である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、ポリイミド化合物及びポリチオール等が挙げられる。上記25℃で液状である熱硬化性化合物は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。
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、上記25℃で液状である熱硬化性化合物は、25℃で液状である熱硬化性エポキシ化合物であることが好ましい。
上記導電ペースト100重量%中、上記25℃で固形である熱硬化性化合物と上記25℃で液状である熱硬化性化合物との合計の含有量は、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。
上記導電ペースト100重量%中、上記25℃で固形である熱硬化性化合物及び上記25℃で固形である熱硬化性エポキシ化合物の含有量はそれぞれ、好ましくは5重量%以上、より好ましくは10重量%以上、好ましくは70重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。上記25℃で固形である熱硬化性化合物及び上記25℃で固形である熱硬化性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、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
上記導電ペースト100重量%中、上記25℃で液状である熱硬化性化合物及び上記25℃で液状である熱硬化性エポキシ化合物の含有量はそれぞれ、好ましくは5重量%以上、より好ましくは10重量%以上、好ましくは70重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。上記25℃で液状である熱硬化性化合物及び上記25℃で液状である熱硬化性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、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
25℃で固形である熱硬化性化合物と25℃で液状である熱硬化性化合物とのSP値の差は、好ましくは0.5以上、より好ましくは1以上、好ましくは3以下、より好ましくは2以下である。SP値の差が上記下限以上及び上記上限以下であると、25℃で固形である熱硬化性化合物の粒子として安定して存在することができ、かつ導電ペーストの導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
(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。
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(硬化温度)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、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。
導電性粒子を電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記熱硬化剤の反応開始温度は、導電性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。
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25℃で固形である熱硬化性化合物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、より一層好ましくは75重量部以下、更に好ましくは50重量部以下、特に好ましくは37.5重量部以下である。上記25℃で固形である熱硬化性化合物と上記25℃で液状である熱硬化性化合物との合計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。上記導電性粒子が、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子である場合に、フラックスを用いることが好ましい。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開始温度よりも、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、導電性粒子の表面上に付着していてもよい。
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。
(フィラー)
上記導電ペーストは、フィラーを含んでいてもよい。フィラーの使用により、導電ペーストの硬化物の潜熱膨張を抑制できる。但し、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度をより一層高める観点からは、フィラーを用いない方がよく、フィラーを用いる場合にはフィラーの含有量は少ないほどよい。
上記導電ペーストは、フィラーを含まないか、又は導電ペースト100重量%中、フィラーを1重量%以下の量で含むことが好ましい。導電ペーストがフィラーを含む場合に、フィラーの含有量はより好ましくは0.5重量%以下である。
上記フィラーとしては、シリカ、タルク、窒化アルミニウム及びアルミナなどの無機フィラー等が挙げられる。上記フィラーは有機フィラーであってもよく、有機−無機複合フィラーであってもよい。上記フィラーは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。
(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。
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第1の反応物の合成:
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重量部と、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル70重量部と、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC社製「EPICLON EXA−830CRP」)30重量部とを、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、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、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(25℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、ナガセケムテックス社製「EX−201」を−5℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用)
熱硬化性化合物2(25℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、DIC社製「HP−4032D」を−5℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用)
熱硬化性化合物3(25℃で液状、熱硬化性エポキシ化合物、四日市合成社製「1,6−ヘキサンジオールグリシジルエーテル」)
熱硬化性化合物4(25℃で液状、熱硬化性ポリチオール化合物、昭和電工社製「カレンズMT PE1」)
熱硬化性化合物5(25℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、ADEKA社製「EP−3300」を−5℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用)
熱硬化性化合物6(25℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、日産化学社製「TEPIC−SS」を−5℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用)
熱硬化性化合物7(25℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、旭有機材工業社製「TEP−G」を−5℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用)
フラックス(和光純薬工業社製「アジピン酸」)
フィラー(疎水性ヒュームドシリカ、トクヤマ社製「レオシールMT−10」)
導電性粒子1(SnBiはんだ粒子、融点139℃、三井金属社製「ST−5」、平均粒子径5.4μm)
導電性粒子2(SnBiはんだ粒子、融点139℃、三井金属社製「DS−10」、平均粒子径12μm)
導電性粒子3:(樹脂コアはんだ被覆粒子、下記手順で作製)
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−207」、平均粒子径7μm)を無電解ニッケルめっきし、樹脂粒子の表面上に厚さ0.1μmの下地ニッケルめっき層を形成した。次いで、下地ニッケルめっき層が形成された樹脂粒子を電解銅めっきし、厚さ1μmの銅層を形成した。更に、錫及びビスマスを含有する電解めっき液を用いて、電解めっきし、厚さ1μmのはんだ層を形成した。このようにして、樹脂粒子の表面上に厚み1μmの銅層が形成されており、該銅層の表面に厚み1μmのはんだ層(錫:ビスマス=43重量%:57重量%)が形成されている導電性粒子(平均粒子径14μm、樹脂コアはんだ被覆粒子)を作製した。
導電性粒子4:ジビニルベンゼン樹脂粒子のAuメッキ粒子(積水化学工業社製「Au−210」、平均粒子径10μm)
フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学社製「YP−50S」)
(実施例1〜10,12〜17)
(1)異方性導電ペーストの作製
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、異方性導電ペーストを得た。
また、下記の表1,2に示す成分におけるポリマーA、熱硬化性化合物のみを配合し、120℃で1時間60rpmにて撹拌した。その後、60rpmにて撹拌しながら、3時間かけて室温まで冷却した。その後、ガラスプレートにて挟み、析出した25℃で固体の熱硬化性化合物の粒径を、光学顕微鏡で観察した。100個の粒子の粒径を測定し、平均粒径を求めた。
(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。
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スクリーン印刷により厚さ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。
(5)第4の接続構造体(L/S=50μm/50μm)の作製
上記第1の接続構造体を得るためのガラスエポキシ基板(FR−4基板)(第1の接続対象部材)と、上記第1の接続構造体を得るためのフレキシブルプリント基板(第2の接続対象部材)とを120℃及び湿度20%で1時間保管した。保管後の第1,第2の接続対象部材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4の接続構造体を得た。
(6)第5の接続構造体(L/S=75μm/75μm)の作製
上記第2の接続構造体を得るためのガラスエポキシ基板(FR−4基板)(第1の接続対象部材)と、上記第2の接続構造体を得るためのフレキシブルプリント基板(第2の接続対象部材)とを120℃及び湿度20%で1時間保管した。保管後の第1,第2の接続対象部材を用いたこと以外は第2の接続構造体の作製と同様にして、第5の接続構造体を得た。
(7)第6の接続構造体(L/S=100μm/100μm)の作製
上記第3の接続構造体を得るためのガラスエポキシ基板(FR−4基板)(第1の接続対象部材)と、上記第3の接続構造体を得るためのフレキシブルプリント基板(第2の接続対象部材)とを120℃及び湿度20%で1時間保管した。保管後の第1,第2の接続対象部材を用いたこと以外は第3の接続構造体の作製と同様にして、第6の接続構造体を得た。
(実施例11)
電極サイズ/電極間スペースが、50μm/50μm(第1,第4の接続構造体用)、75μm/75μm(第2,第5の接続構造体用)、100μm/100μm(第3,第6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、第1,第2,第3,第4,第5,第6の接続構造体を得た。
(比較例1)
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実施例1と同様にして、第1,第2,第3,第4,第5,第6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℃及び0.5rpmでの粘度η1を、E型粘度計(東機産業社製)を用いて測定した。また、異方性導電ペーストの25℃及びrpmでの粘度η2を、E型粘度計(東機産業社製)を用いて測定した。得られた測定値から比(η1/η2)を求めた。
また、異方性導電ペーストの導電性粒子におけるはんだの融点−5℃及び0.5rpmでの粘度η1’を、E型粘度計(東機産業社製)を用いて測定した。また、異方性導電ペーストの導電性粒子におけるはんだの融点−5℃及びrpmでの粘度η2’を、E型粘度計(東機産業社製)を用いて測定した。得られた測定値から比(η1’/η2’)を求めた。比(η1’/η2’)は、以下の基準で判定した。
[比(η1’/η2’)の判定基準]
A:1以上、2以下
B:Aの基準に相当しない
(2)分散状態
異方性導電ペースト中において、25℃で固形である熱硬化性化合物の分散状態及び粒子径を、電子顕微鏡を用いて観察した。分散状態を下記の基準で判定した。
[分散状態の判定基準]
○○:導電ペースト中で、25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しており、かつ、粒子状の熱硬化性化合物の粒子径が1μm以上、10μm以下である
○:導電ペースト中で、25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しており、かつ、粒子状の熱硬化性化合物の粒子径が、10μmを超え、40μm以下である
△:導電ペースト中で、25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しており、かつ、粒子状の熱硬化性化合物の粒子径が、40μmを超える
×:導電ペースト中で、25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散していない
(3)塗工性
第1の接続構造体を得るために、作製直後の異方性導電ペーストをスクリーン印刷により厚さ50μmとなるように塗工したときに、塗工むらが生じるか否かを評価した。塗工性を下記の基準で判定した。
[塗工性の判定基準]
○:5μm未満の厚みばらつきで塗工可能であり、かつ、意図しない領域に異方性導電ペーストが濡れ拡がらない
△:5μm以上、10μ未満の厚みばらつきで塗工可能であり、かつ、意図しない領域に異方性導電ペーストが濡れ拡がらない
×:塗工後に10μm以上の厚みばらつきが生じるか、又は、意図しない領域に異方性導電ペーストが濡れ拡がる
(4)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電極間の間隔D1(接続部の距離D1)を評価した。
(5)電極上の導電性粒子の配置精度
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、断面に現われている導電性粒子(はんだ部など)の全面積100%中、電極間に配置された導電性粒子から離れて硬化物中に残存している導電性粒子(はんだ粒子など)の面積A1(%)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。電極上の導電性粒子の配置精度を下記の基準で判定した。
[電極上の導電性粒子の配置精度の判定基準]
○○:面積A1が0%
○:面積A1が0%を超え、10%以下
△:面積A1が10%を超え、30%以下
×:面積A1が30%を超える
(6)上下の電極間の導通信頼性
得られた第1,第2,第3,第4,第5,第6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
(7)隣接する電極間の絶縁信頼性
得られた第1,第2,第3,第4,第5,第6の接続構造体(n=15個)において、85℃、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10Ω以上
○:接続抵抗の平均値が10Ω以上、10Ω未満
△:接続抵抗の平均値が10Ω以上、10Ω未満
×:接続抵抗の平均値が10Ω未満
結果を下記の表1,2に示す。
Figure 0006329144
Figure 0006329144
実施例1と実施例11との果の差異から、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。また、実施例16,17の導通信頼性の評価(結果○○)では、融点が異なる複数の25℃で固形である熱硬化性化合物を用いているため、他の実施例の評価(結果○○も含む)よりも接続抵抗の具体的な数値は低かった。実施例16,17では、他の実施例と比べて、導通信頼性に特に優れていた。
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
51…導電性粒子
51a…外表面
52…基材粒子
52a…外表面
53…導電部
54…第1の導電部
54a…外表面
55…はんだ部
61…導電性粒子
62…はんだ部

Claims (13)

  1. 熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を含み、
    前記熱硬化性成分が、25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、
    導電ペースト中で、前記25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しており、
    25℃及び0.5rpmでの粘度の、25℃及び5rpmでの粘度に対する比が、2.5以上、7以下である、導電ペースト。
  2. 25℃で液状である熱硬化性化合物を含有する、請求項1に記載の導電ペースト。
  3. 前記25℃で固形である熱硬化性化合物が、25℃で固形である熱硬化性エポキシ化合物である、請求項1又は2に記載の導電ペースト。
  4. 前記25℃で固形である熱硬化性化合物が、25℃で固形である第1の熱硬化性化合物と、前記第1の熱硬化性化合物とは異なる融点を有しかつ25℃で固形である第2の熱硬化性化合物とを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電ペースト。
  5. 前記導電性粒子が、はんだを導電性の外表面に有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電ペースト。
  6. 前記導電性粒子が、はんだ粒子である、請求項5に記載の導電ペースト。
  7. 前記導電性粒子におけるはんだの融点−5℃及び0.5rpmでの粘度の、前記導電性粒子におけるはんだの融点−5℃及びrpmでの粘度に対する比が、1以上、2以下である、請求項5又は6に記載の導電ペースト。
  8. 粒子状である前記熱硬化性化合物の粒子径が、1μm以上、40μm以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電ペースト。
  9. 25℃及び0.5rpmでの粘度の、25℃及びrpmでの粘度に対する比が、4以上、7以下である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の導電ペースト。
  10. フラックスを含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の導電ペースト。
  11. フィラーを含まないか、又は導電ペースト100重量%中、フィラーを1重量%以下の量で含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の導電ペースト。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の導電ペーストの製造方法であって、
    25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を混合して混合物を得て、次に前記混合物を、前記25℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ前記熱硬化性成分の硬化温度未満に加熱して、前記25℃で固形である熱硬化性化合物を溶融させた後に固化させることで、前記25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得る、導電ペーストの製造方法。
  13. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の導電ペーストの製造方法であって、
    25℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にした後に、粒子状でありかつ25℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分と、複数の導電性粒子とを含む混合物であり、かつ前記25℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得る、導電ペーストの製造方法。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108028090B (zh) * 2016-01-25 2020-11-13 积水化学工业株式会社 导电材料及连接结构体
JP6737292B2 (ja) * 2016-02-10 2020-08-05 日立化成株式会社 導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着剤、接続構造体及び導電粒子の製造方法
JP6623092B2 (ja) * 2016-03-22 2019-12-18 株式会社巴川製紙所 熱硬化性接着シートおよびその製造方法
JP2017191685A (ja) * 2016-04-12 2017-10-19 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
JP6849374B2 (ja) * 2016-10-06 2021-03-24 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company 接合用の導電性ペースト
KR20190098709A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 에피스타 코포레이션 발광 장치, 그 제조 방법 및 디스플레이 모듈
JPWO2019181836A1 (ja) * 2018-03-23 2021-02-04 積水化学工業株式会社 導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP7195779B2 (ja) 2018-06-22 2022-12-26 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶パネル、電気光学装置および液晶パネルの製造方法
JP7210840B2 (ja) 2018-08-06 2023-01-24 株式会社レゾナック 伸縮性樹脂形成用熱硬化性組成物、伸縮性樹脂、及び半導体装置
TWI819073B (zh) 2019-08-22 2023-10-21 晶元光電股份有限公司 發光裝置、其製造方法及顯示模組
JP7389657B2 (ja) 2020-01-21 2023-11-30 積水化学工業株式会社 導電ペースト及び接続構造体
WO2024048628A1 (ja) * 2022-09-01 2024-03-07 タツタ電線株式会社 導電性ペースト、及びこれを用いた多層基板

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3904798B2 (ja) 1999-04-01 2007-04-11 三井化学株式会社 異方導電性ペースト
JPWO2003019579A1 (ja) * 2001-08-22 2004-12-16 住友電気工業株式会社 導電ペーストとそれを用いた導電膜、めっき方法および微細金属部品の製造方法
JP2004043602A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Bridgestone Corp 異方性導電フィルム
CN101016402A (zh) * 2003-01-07 2007-08-15 积水化学工业株式会社 固化性树脂组合物、粘接性环氧树脂膏、粘接性环氧树脂薄片、导电连接膏、导电连接薄片和电子器件接合体
CN101501154B (zh) 2006-08-25 2013-05-15 住友电木株式会社 粘合带、接合体和半导体封装件
WO2011024719A1 (ja) * 2009-08-26 2011-03-03 積水化学工業株式会社 異方性導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP4673933B2 (ja) * 2009-08-26 2011-04-20 積水化学工業株式会社 異方性導電材料及び接続構造体
JP2011233633A (ja) 2010-04-26 2011-11-17 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続材料及び回路部材の接続体
JP2012169263A (ja) 2011-01-24 2012-09-06 Sekisui Chem Co Ltd 異方性導電材料、接続構造体の製造方法及び接続構造体
JP5498407B2 (ja) * 2011-01-25 2014-05-21 積水化学工業株式会社 接続構造体の製造方法
JP2013023671A (ja) * 2011-07-26 2013-02-04 Sumitomo Electric Ind Ltd フィルム状異方導電性接着剤及びその検査方法
CN103764707B (zh) * 2011-08-18 2015-11-25 积水化学工业株式会社 环氧化合物、环氧化合物的混合物、固化性组合物及连接结构体
JP2013077557A (ja) 2011-09-13 2013-04-25 Sekisui Chem Co Ltd 異方性導電材料及び接続構造体
JP6226424B2 (ja) * 2011-09-30 2017-11-08 株式会社村田製作所 接合材料、及び電子部品の製造方法
KR101391697B1 (ko) * 2011-12-14 2014-05-07 제일모직주식회사 이방성 도전 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방성 도전 필름
TWI579360B (zh) * 2011-12-16 2017-04-21 日立化成股份有限公司 接著劑組成物、膜狀接著劑、接著片、連接結構體及連接結構體的製造方法
JP5737278B2 (ja) * 2011-12-21 2015-06-17 日立化成株式会社 回路接続材料、接続体、及び接続体を製造する方法
JP5323284B1 (ja) * 2012-03-26 2013-10-23 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
JP6079425B2 (ja) * 2012-05-16 2017-02-15 日立化成株式会社 導電粒子、異方性導電接着剤フィルム及び接続構造体
JP6173215B2 (ja) * 2012-07-05 2017-08-02 積水化学工業株式会社 導電性粒子、樹脂粒子、導電材料及び接続構造体
JP2014056816A (ja) * 2012-08-10 2014-03-27 Sekisui Chem Co Ltd 導電材料及び接続構造体

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