JP6474008B2 - 接続材料 - Google Patents
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本発明の実施形態に係る回路部材の接続構造は、透明電極を備えた第1主面を有する第1回路部材と、金属電極を備えた第2主面を有する第2回路部材と、第1主面と第2主面との間に介在する接合部とを備える。接合部は、樹脂部と、はんだ部とを有する。はんだ部は、透明電極と金属電極とを電気的に接続している。ここで、透明電極は、インジウム(In)と、スズ(Sn)とを含む酸化物を含む。一方、はんだ部は、ビスマス(Bi)と、インジウム(In)とを含む。
上記接続方法は、透明電極を備えた第1主面を有する第1回路部材と、金属電極を備えた第2主面を有する第2回路部材とを接続する方法である。上記接続方法は、(i)接着剤と、接着剤に分散するはんだ材料とを含み、はんだ材料がビスマス−インジウム合金を含む接続材料を準備する工程を有する。
られる。
《実施例1》
(接続材料)
はんだ材料として、ビスマス−インジウム合金(55Bi−45In(mp:89℃))の合金粒子を準備した。合金粒子の平均粒径は3μm、最大粒径は5μmであった。一方、ビスフェノールA型エポキシ樹脂150質量部と、硬化剤であるイミダゾール25質量部と、活性剤であるアジピン酸20質量部とを含む熱硬化性樹脂組成物を、接着剤として調製した。熱硬化性樹脂組成物の組成は、80℃以上に加熱されたときに、迅速に硬化するように配合した。次に、熱硬化性樹脂組成物100質量部に、合金粒子20質量部を分散させて、ペースト状の接続材料を調製した。
厚さ0.3mmで矩形(30mm×30mmサイズ)のガラス基板の一方の表面(第1主面)に、透明電極として、幅50μmの複数のITO電極(厚さ1500Å)をストライプ状に形成した。ITO電極のピッチは0.1mmとした。
厚さ32μmで矩形(16mm×35mmサイズ)のポリイミド樹脂製のフィルム基板(FPC)を準備した。FPCの一方の表面(第2主面)には、透明電極と対応する幅50μmの複数の金属電極(高さ15μm)を形成した。金属電極は、銅(Cu)製ベース電極の表面に、リンを含むニッケル(Ni)メッキと金(Au)メッキとを順次に施したものである。
第1回路部材の第1主面のITO電極が形成されている第1接続領域に、印刷装置を用いて、接続材料を厚さ30μmになるように印刷した。その後、第2回路部材の金属電極が形成されている第2接続領域を、接続材料の塗膜を介して、ITO電極を備えた第1接続領域と対向させ、第1回路部材と第2回路部材との積層構造を得た。
サンプル構造体を、その積層方向と平行に、透明電極と、はんだ部と、金属電極とを含む断面で切断し、断面を走査型電子顕微鏡(SEM:日立ハイテクノロジーズ株式会社製、品番SU−70)で観察した。図6に、第1回路部材のガラス基板と、はんだ部と、第2回路部材の金属電極とを含む領域の電子顕微鏡写真を示す。また、図7に、透明電極とはんだ部との界面領域(第1合金層の形成領域)の拡大写真を示す。図8には、金属電極とはんだ部との界面領域(第2合金層の形成領域)の拡大写真を示す。一方、図9には、透明電極とはんだ部と金属電極との接続構造の要部を模式図で示す。
Claims (7)
- インジウムと、スズと、を含む酸化物を含む透明電極を備えた第1主面を有する第1回路部材と、金属電極を備えた第2主面を有する第2回路部材と、を接続する、接続材料であって、
接着剤と、前記接着剤に分散するはんだ材料と、を含み、
前記はんだ材料がビスマス−インジウム合金を含み、
前記ビスマス−インジウム合金に含まれるインジウムの量が、32質量%〜73質量%であり、
前記ビスマス−インジウム合金の融点が、72℃〜109℃であり、
前記はんだ材料に含まれるビスマスおよびインジウムの合計量が、95質量%以上である、接続材料。 - 前記ビスマス−インジウム合金の融点が、85℃〜109℃である、請求項1に記載の接続材料。
- 前記ビスマス−インジウム合金の融点が、88℃〜90℃である、請求項1に記載の接続材料。
- 前記ビスマス−インジウム合金に含まれるインジウムの量が、32質量%〜49質量%である、請求項1に記載の接続材料。
- 前記ビスマス−インジウム合金に含まれるインジウムの量が、43質量%〜47質量%である請求項1に記載の接続材料。
- 前記接着剤が、活性剤を含み、
前記活性剤は、加熱により前記透明電極の表面を還元する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の接続材料。 - 前記活性剤が、アジピン酸、アビエチン酸、セバシン酸、グルタル酸、4−フェニル酪酸、およびレブリン酸よりなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項6に記載の接続材料。
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