JP7474029B2 - Conductive material, connection structure, and method for manufacturing the connection structure - Google Patents

Conductive material, connection structure, and method for manufacturing the connection structure Download PDF

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Description

本発明は、熱硬化性成分とはんだ粒子と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。 The present invention relates to a conductive material containing a thermosetting component and solder particles. The present invention also relates to a connection structure using the conductive material and a method for manufacturing the connection structure.

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。 Anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive pastes and anisotropic conductive films are widely known. In the above anisotropic conductive materials, conductive particles are dispersed in a binder resin.

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。 The anisotropic conductive material is used to obtain various connection structures. Examples of connections using the anisotropic conductive material include connections between a flexible printed circuit board and a glass substrate (FOG (Film on Glass)), between a semiconductor chip and a flexible printed circuit board (COF (Chip on Film)), between a semiconductor chip and a glass substrate (COG (Chip on Glass)), and between a flexible printed circuit board and a glass epoxy substrate (FOB (Film on Board)).

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。 When electrically connecting, for example, an electrode of a flexible printed circuit board and an electrode of a glass epoxy board using the above-mentioned anisotropic conductive material, the anisotropic conductive material containing conductive particles is placed on the glass epoxy board. Next, the flexible printed circuit board is laminated, and heated and pressurized. This causes the anisotropic conductive material to harden, electrically connecting the electrodes via the conductive particles, and obtaining a connection structure.

下記の特許文献1には、熱硬化性樹脂中に多数の導電性粒子を含む異方性導電材料が開示されている。上記導電性粒子の固相線温度は125℃以上であり、ピーク温度は200℃以下である。上記導電性粒子の固相線温度と上記導電性粒子のピーク温度との温度差は15℃以上である。 The following Patent Document 1 discloses an anisotropic conductive material containing a large number of conductive particles in a thermosetting resin. The solidus temperature of the conductive particles is 125°C or higher, and the peak temperature is 200°C or lower. The temperature difference between the solidus temperature of the conductive particles and the peak temperature of the conductive particles is 15°C or higher.

下記の特許文献2には、はんだ粒子と、熱硬化性樹脂バインダーと、フラックス成分とを含む熱硬化性樹脂組成物が開示されている。上記はんだ粒子は、Snと、Ag、Cu、Bi、Zn、又はInとから選ばれる金属との合金から構成される。上記はんだ粒子の融点は240℃以下である。上記熱硬化性樹脂バインダーは、液状のエポキシ樹脂と液状のフェノール樹脂硬化剤とを含む。上記熱硬化性樹脂組成物では、上記はんだ粒子の含有量は、70質量%~95質量%の範囲である。上記はんだ粒子が、上記熱硬化性樹脂組成物中に分散している。上記熱硬化性樹脂組成物は、配線板の表面に塗布可能である。 The following Patent Document 2 discloses a thermosetting resin composition containing solder particles, a thermosetting resin binder, and a flux component. The solder particles are composed of an alloy of Sn and a metal selected from Ag, Cu, Bi, Zn, or In. The melting point of the solder particles is 240°C or lower. The thermosetting resin binder contains a liquid epoxy resin and a liquid phenolic resin curing agent. In the thermosetting resin composition, the content of the solder particles is in the range of 70% by mass to 95% by mass. The solder particles are dispersed in the thermosetting resin composition. The thermosetting resin composition can be applied to the surface of a wiring board.

WO2008/111615A1WO2008/111615A1 特開2014-98168号公報JP 2014-98168 A

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。 When a conductive connection is made using a conductive material containing solder particles, multiple upper electrodes are electrically connected to multiple lower electrodes to make a conductive connection. It is preferable that the solder is disposed between the upper and lower electrodes, and is not disposed between adjacent lateral electrodes. It is preferable that adjacent lateral electrodes are not electrically connected.

一般に、はんだ粒子を含む導電材料は、基板上に配置された後、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。 Generally, a conductive material containing solder particles is placed on a substrate and then heated by reflow or other methods before use. When the conductive material is heated above the melting point of the solder particles, the solder particles melt and the solder condenses between the electrodes, electrically connecting the upper and lower electrodes.

従来のはんだ粒子を含む導電材料では、導電材料を加熱したときに、はんだ粒子が溶融し、はんだの流動性が高くなりすぎることがある。はんだの流動性が高くなりすぎると、はんだの凝集速度が速くなりすぎることがある。従来のはんだ粒子を含む導電材料では、はんだの凝集速度が速すぎるために、はんだが隣接する横方向の電極間に残り、すべてのはんだが電極上に凝集することができず、接続されるべき上下の電極間にはんだを効率的に配置できないことがある。結果として、接続されるべき上下の電極間に配置されるはんだの量が減少し、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性が低くなったり、隣接する横方向の電極間の絶縁信頼性が低くなったりすることがある。従来の導電材料では、はんだの凝集力を調整することは困難である。 In a conventional conductive material containing solder particles, when the conductive material is heated, the solder particles may melt and the solder may become too fluid. If the solder becomes too fluid, the solder may coagulate too quickly. In a conventional conductive material containing solder particles, the solder may remain between adjacent lateral electrodes because the coagulation speed is too fast, and not all of the solder may coagulate on the electrodes, making it impossible to efficiently place the solder between the upper and lower electrodes to be connected. As a result, the amount of solder placed between the upper and lower electrodes to be connected may decrease, and the reliability of the electrical continuity between the upper and lower electrodes to be connected may decrease, or the reliability of the insulation between the adjacent lateral electrodes may decrease. In a conventional conductive material, it is difficult to adjust the cohesive force of the solder.

また、特許文献1に記載の異方性導電材料では、上記導電性粒子の含有量が少なく、電極間を電気的に接続することは困難である。 In addition, the anisotropic conductive material described in Patent Document 1 contains a small amount of the conductive particles, making it difficult to electrically connect the electrodes.

本発明の目的は、電極上にはんだを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効果的に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。 The object of the present invention is to provide a conductive material that allows solder to be efficiently placed on an electrode and effectively improves the reliability of electrical continuity between upper and lower electrodes to be connected. It is also an object of the present invention to provide a connection structure using the conductive material and a method for manufacturing the connection structure.

本発明の広い局面によれば、熱硬化性成分と、はんだ粒子とを含み、前記はんだ粒子の固相線温度と前記はんだ粒子の液相線温度との差の絶対値が、5℃以上であり、導電材料100重量%中、前記はんだ粒子の含有量が、15重量%以上である、導電材料が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, there is provided a conductive material that includes a thermosetting component and solder particles, the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles is 5°C or more, and the content of the solder particles in 100% by weight of the conductive material is 15% by weight or more.

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子の固相線温度における導電材料の粘度が、0.1Pa・s以上50Pa・s以下である。 In a particular aspect of the conductive material according to the present invention, the viscosity of the conductive material at the solidus temperature of the solder particles is 0.1 Pa·s or more and 50 Pa·s or less.

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、ビスマス、インジウム、銀、銅、又は錫を含む。 In a particular aspect of the conductive material of the present invention, the solder particles include bismuth, indium, silver, copper, or tin.

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子に含まれる金属100重量%中、ビスマスの含有量が、1重量%以上58重量%以下である。 In a particular aspect of the conductive material according to the present invention, the bismuth content is 1% by weight or more and 58% by weight or less out of 100% by weight of the metal contained in the solder particles.

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子に含まれる金属100重量%中、インジウムの含有量が、1重量%以上52重量%以下である。 In a particular aspect of the conductive material according to the present invention, the indium content is 1% by weight or more and 52% by weight or less out of 100% by weight of the metal contained in the solder particles.

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子の固相線温度が、115℃以上220℃以下である。 In a particular aspect of the conductive material according to the present invention, the solidus temperature of the solder particles is 115°C or higher and 220°C or lower.

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子の粒子径が、0.01μm以上30μm以下である。 In a particular aspect of the conductive material according to the present invention, the particle diameter of the solder particles is 0.01 μm or more and 30 μm or less.

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。 In a particular aspect of the conductive material according to the present invention, the conductive material is a conductive paste.

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。 According to a broad aspect of the present invention, there is provided a connection structure comprising a first connection target member having a first electrode on its surface, a second connection target member having a second electrode on its surface, and a connection part connecting the first connection target member and the second connection target member, the material of the connection part being the conductive material described above, and the first electrode and the second electrode being electrically connected by a solder part in the connection part.

本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記第1の電極と前記接続部と前記第2の電極との積層方向に前記第1の電極と前記第2の電極との対向し合う部分をみたときに、前記第1の電極と前記第2の電極との対向し合う部分の面積100%中の50%以上に、前記接続部中のはんだ部が配置されている。 In a particular aspect of the connection structure according to the present invention, when the portion where the first electrode and the second electrode face each other is viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, the solder portion in the connection portion is disposed in 50% or more of the 100% area of the portion where the first electrode and the second electrode face each other.

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、前記はんだ粒子の液相線温度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。 According to a broad aspect of the present invention, a method for manufacturing a connection structure is provided, comprising the steps of: using the above-mentioned conductive material to place the conductive material on the surface of a first connection target member having a first electrode on its surface; placing a second connection target member having a second electrode on the surface of the conductive material opposite the first connection target member side, such that the first electrode and the second electrode face each other; and heating the conductive material to a temperature equal to or higher than the liquidus temperature of the solder particles to form a connection part connecting the first connection target member and the second connection target member using the conductive material, and electrically connecting the first electrode and the second electrode with a solder part in the connection part.

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1の電極と前記接続部と前記第2の電極との積層方向に前記第1の電極と前記第2の電極との対向し合う部分をみたときに、前記第1の電極と前記第2の電極との対向し合う部分の面積100%中の50%以上に、前記接続部中のはんだ部が配置されている接続構造体を得る。 In a particular aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, when the portion where the first electrode and the second electrode face each other is viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, a connection structure is obtained in which the solder portion in the connection portion is disposed in 50% or more of the 100% area of the portion where the first electrode and the second electrode face each other.

本発明に係る導電材料は、熱硬化性成分と、はんだ粒子とを含む。本発明に係る導電材料では、上記はんだ粒子の固相線温度と上記はんだ粒子の液相線温度との差の絶対値が、5℃以上である。本発明に係る導電材料では、導電材料100重量%中、上記はんだ粒子の含有量が、15重量%以上である。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、電極上にはんだを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効果的に高めることができる。 The conductive material according to the present invention includes a thermosetting component and solder particles. In the conductive material according to the present invention, the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles is 5°C or more. In the conductive material according to the present invention, the content of the solder particles in 100% by weight of the conductive material is 15% by weight or more. Since the conductive material according to the present invention has the above configuration, the solder can be efficiently arranged on the electrodes, and the reliability of the conduction between the upper and lower electrodes to be connected can be effectively improved.

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。FIG. 1 is a cross-sectional view that illustrates a connection structure obtained by using a conductive material according to one embodiment of the present invention. 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。2(a) to 2(c) are cross-sectional views illustrating the steps of an example of a method for manufacturing a connection structure using a conductive material according to one embodiment of the present invention. 図3は、接続構造体の変形例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modified example of the connection structure.

以下、本発明の詳細を説明する。 The details of the present invention are explained below.

(導電材料)
本発明に係る導電材料は、熱硬化性成分と、はんだ粒子とを含む。本発明に係る導電材料では、上記はんだ粒子の固相線温度と上記はんだ粒子の液相線温度との差の絶対値が、5℃以上である。本発明に係る導電材料では、導電材料100重量%中、上記はんだ粒子の含有量が、15重量%以上である。
(Conductive materials)
The conductive material according to the present invention includes a thermosetting component and solder particles. In the conductive material according to the present invention, the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles is 5° C. or more. In the conductive material according to the present invention, the content of the solder particles in 100% by weight of the conductive material is 15% by weight or more.

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、電極上にはんだを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効果的に高めることができる。 The conductive material according to the present invention has the above-mentioned configuration, so that the solder can be efficiently placed on the electrodes, and the reliability of the electrical connection between the upper and lower electrodes to be connected can be effectively improved.

本発明に係る導電材料では、導電材料100重量%中の上記はんだ粒子の含有量が15重量%以上であるので、電極上にはんだを凝集させることができ、接続されるべき上下の電極間にはんだを効率的に配置することができる。本発明においては、上記はんだ粒子の含有量が上記の範囲を満足することは、本発明の効果を得るための重要な構成である。 In the conductive material according to the present invention, the content of the solder particles in 100% by weight of the conductive material is 15% by weight or more, so that the solder can be agglomerated on the electrodes and efficiently arranged between the upper and lower electrodes to be connected. In the present invention, it is important for obtaining the effects of the present invention that the content of the solder particles satisfies the above range.

はんだ粒子を含む導電材料は、基板上に配置された後、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。 The conductive material containing solder particles is placed on a substrate and then heated by reflow or other methods before use. When the conductive material is heated above the melting point of the solder particles, the solder particles melt and the solder condenses between the electrodes, electrically connecting the upper and lower electrodes.

従来のはんだ粒子を含む導電材料では、導電材料を加熱したときに、はんだ粒子が溶融し、はんだの流動性が高くなりすぎることがある。はんだの流動性が高くなりすぎると、はんだの凝集速度が速くなりすぎることがある。従来のはんだ粒子を含む導電材料では、はんだの凝集速度が速すぎるために、はんだが隣接する横方向の電極間に残り、すべてのはんだが電極上に凝集することができず、接続されるべき上下の電極間にはんだを効率的に配置できないことがある。 In conventional conductive materials containing solder particles, when the conductive material is heated, the solder particles melt and the solder may become too fluid. When the solder becomes too fluid, the solder may agglomerate too quickly. In conventional conductive materials containing solder particles, the solder may agglomerate too quickly, resulting in solder remaining between adjacent lateral electrodes and not all of the solder being able to agglomerate on the electrodes, making it impossible to efficiently place the solder between the upper and lower electrodes to be connected.

本発明者らは、はんだ粒子の固相線温度とはんだ粒子の液相線温度との差の絶対値に着目し、特定のはんだ粒子を用いることで、はんだの流動性を調整し、はんだの凝集速度を調整できることを見出した。本発明では、はんだの流動性及びはんだの凝集力を適度に調整することによって、接続されるべき電極間にはんだを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効果的に高めることができる。 The inventors focused on the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles, and discovered that by using specific solder particles, it is possible to adjust the fluidity of the solder and adjust the rate at which the solder coheses. In the present invention, by appropriately adjusting the fluidity and cohesive force of the solder, the solder can be efficiently placed between the electrodes to be connected, and the reliability of the electrical connection between the upper and lower electrodes to be connected can be effectively improved.

また、はんだの流動性及びはんだの凝集力を適度に調整することによって、隣接する横方向の電極間に残るはんだを減らすことができる。結果として、接続されてはならない隣接する横方向の電極間の絶縁信頼性を効果的に高めることができる。 In addition, by appropriately adjusting the solder fluidity and cohesive strength, the amount of solder remaining between adjacent lateral electrodes can be reduced. As a result, the insulation reliability between adjacent lateral electrodes that must not be connected can be effectively improved.

また、本発明では、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。 In addition, since the present invention is provided with the above-mentioned configuration, when the electrodes are electrically connected, the solder is likely to gather between the upper and lower opposing electrodes, and the solder can be placed on the electrodes (lines). In addition, it is difficult for part of the solder to be placed between horizontal electrodes that should not be connected, and the amount of solder placed between horizontal electrodes that should not be connected can be significantly reduced. As a result, in the present invention, the amount of remaining solder between horizontal electrodes that should not be connected can be reduced.

本発明では、上記のような効果を得るために、上記導電材料が特定のはんだ粒子を含むことは大きく寄与する。 In the present invention, the conductive material containing specific solder particles plays a major role in achieving the above-mentioned effects.

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)。 Furthermore, the present invention can prevent misalignment between electrodes. In the present invention, when a second connection target member is superimposed on a first connection target member having a conductive material disposed on its upper surface, even if the alignment between the electrodes of the first connection target member and the electrodes of the second connection target member is misaligned, the misalignment can be corrected to connect the electrodes together (self-alignment effect).

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、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。 From the viewpoint of disposing the solder on the electrodes more efficiently, the conductive material is preferably liquid at 25°C and is preferably a conductive paste. The conductive material is preferably a conductive paste at 25°C.

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0.1Pa・s以上、より好ましくは30Pa・s以上、さらに好ましくは50Pa・s以上であり、好ましくは400Pa・s以下、より好ましくは300Pa・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。 From the viewpoint of disposing the solder on the electrode more efficiently, the viscosity (η25) of the conductive material at 25°C is preferably 0.1 Pa·s or more, more preferably 30 Pa·s or more, even more preferably 50 Pa·s or more, and is preferably 400 Pa·s or less, more preferably 300 Pa·s or less. The viscosity (η25) can be appropriately adjusted by the types and amounts of the blended components.

上記粘度(η25)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。 The above viscosity (η25) can be measured, for example, using an E-type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.'s "TVE22L") at 25°C and 5 rpm.

上記はんだ粒子の固相線温度における導電材料の粘度(ηsp)は、好ましくは0.1Pa・s以上、より好ましくは0.2Pa・s以上であり、好ましくは50Pa・s以下、より好ましくは10Pa・s以下である。上記粘度(ηsp)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。 The viscosity (ηsp) of the conductive material at the solidus temperature of the solder particles is preferably 0.1 Pa·s or more, more preferably 0.2 Pa·s or more, and preferably 50 Pa·s or less, more preferably 10 Pa·s or less. When the viscosity (ηsp) is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder can be more efficiently placed on the electrodes, and the reliability of the electrical connection between the upper and lower electrodes to be connected can be more effectively improved.

上記はんだ粒子の固相線温度における導電材料の粘度(ηsp)は、STRESSTECH(REOLOGICA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25℃~200℃(但し、はんだ粒子の固相線温度が200℃を超える場合には温度上限をはんだ粒子の固相線温度とする)の条件で測定可能である。測定結果から、はんだ粒子の固相線温度(℃)での粘度が評価される。 The viscosity (ηsp) of the conductive material at the solidus temperature of the solder particles can be measured using a STRESSTECH (manufactured by REOLOGICA) or similar under the following conditions: strain control 1 rad, frequency 1 Hz, heating rate 20°C/min, and measurement temperature range 25°C to 200°C (however, if the solidus temperature of the solder particles exceeds 200°C, the upper temperature limit is set to the solidus temperature of the solder particles). From the measurement results, the viscosity at the solidus temperature (°C) of the solder particles is evaluated.

はんだ粒子の液相線温度(融点)での導電材料の粘度(ηmp)は、好ましくは50Pa・s以下、より好ましくは10Pa・s以下、さらに好ましくは1Pa・s以下であり、好ましくは0.1Pa・s以上、より好ましくは0.2Pa・s以上である。上記粘度(ηmp)が、上記上限以下であれば、電極上にはんだを効率的に凝集させることができる。上記粘度が、上記下限以上であれば、接続部でのボイドを抑制し、接続部以外への導電材料のはみだしを抑制することができる。 The viscosity (ηmp) of the conductive material at the liquidus temperature (melting point) of the solder particles is preferably 50 Pa·s or less, more preferably 10 Pa·s or less, even more preferably 1 Pa·s or less, and is preferably 0.1 Pa·s or more, more preferably 0.2 Pa·s or more. If the viscosity (ηmp) is equal to or less than the upper limit, the solder can be efficiently agglomerated on the electrode. If the viscosity is equal to or greater than the lower limit, voids at the connection portion can be suppressed, and the conductive material can be suppressed from spilling out of areas other than the connection portion.

上記粘度(ηmp)は、STRESSTECH(REOLOGICA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25℃~200℃(但し、はんだ粒子の液相線温度(融点)が200℃を超える場合には温度上限をはんだ粒子の液相線温度(融点)とする)の条件で測定可能である。測定結果から、はんだ粒子の液相線温度(融点)(℃)での粘度が評価される。 The above viscosity (ηmp) can be measured using a STRESSTECH (manufactured by REOLOGICA) or similar under the following conditions: strain control 1 rad, frequency 1 Hz, heating rate 20°C/min, measurement temperature range 25°C to 200°C (however, if the liquidus temperature (melting point) of the solder particles exceeds 200°C, the upper temperature limit is the liquidus temperature (melting point) of the solder particles). From the measurement results, the viscosity at the liquidus temperature (melting point) (°C) of the solder particles is evaluated.

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。 The conductive material can be used as a conductive paste, a conductive film, or the like. The conductive paste is preferably an anisotropic conductive paste, and the conductive film is preferably an anisotropic conductive film. From the viewpoint of more efficiently disposing the solder on the electrodes, the conductive material is preferably a conductive paste. The conductive material is preferably used for electrically connecting the electrodes. The conductive material is preferably a circuit connection material.

以下、上記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。 The components contained in the conductive material are explained below. In this specification, "(meth)acrylic" means either or both of "acrylic" and "methacrylic".

(はんだ粒子)
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。
(solder particles)
The solder particles are formed of solder at both the center and the outer surface. The solder particles are particles in which both the center and the outer surface are solder. When conductive particles having a base particle formed of a material other than solder and a solder portion arranged on the surface of the base particle are used instead of the solder particles, the conductive particles are less likely to gather on the electrode. In addition, the conductive particles have low solder bonding between the conductive particles, so that the conductive particles that have moved onto the electrode tend to move out of the electrode, and the effect of suppressing positional deviation between the electrodes also tends to be low.

上記はんだは、液相線温度(融点)が450℃以下である金属(低融点金属)であることが好ましい。上記はんだ粒子は、液相線温度(融点)が450℃以下である金属粒子(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、液相線温度(融点)が450℃以下の金属を示す。低融点金属の液相線温度(融点)は好ましくは300℃以下、より好ましくは220℃以下、さらに好ましくは190℃以下である。 The solder is preferably a metal (low melting point metal) with a liquidus temperature (melting point) of 450°C or less. The solder particles are preferably metal particles (low melting point metal particles) with a liquidus temperature (melting point) of 450°C or less. The low melting point metal particles are particles containing a low melting point metal. The low melting point metal refers to a metal with a liquidus temperature (melting point) of 450°C or less. The liquidus temperature (melting point) of the low melting point metal is preferably 300°C or less, more preferably 220°C or less, and even more preferably 190°C or less.

上記はんだ粒子の液相線温度は、好ましくは140℃以上、より好ましくは145℃以上であり、好ましくは230℃以下、より好ましくは225℃以下である。上記はんだ粒子の液相線温度が、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。 The liquidus temperature of the solder particles is preferably 140°C or higher, more preferably 145°C or higher, and preferably 230°C or lower, more preferably 225°C or lower. When the liquidus temperature of the solder particles is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the solder can be arranged on the electrodes more efficiently, and the reliability of the electrical connection between the upper and lower electrodes to be connected can be more effectively improved.

上記はんだ粒子の固相線温度は、好ましくは115℃以上、より好ましくは120℃以上であり、好ましくは220℃以下、より好ましくは150℃以下、さらに好ましくは145℃以下である。上記はんだ粒子の固相線温度が、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。 The solidus temperature of the solder particles is preferably 115°C or higher, more preferably 120°C or higher, and preferably 220°C or lower, more preferably 150°C or lower, and even more preferably 145°C or lower. When the solidus temperature of the solder particles is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the solder can be arranged on the electrodes more efficiently, and the reliability of the electrical connection between the upper and lower electrodes to be connected can be more effectively improved.

上記導電材料では、上記はんだ粒子の固相線温度と上記はんだ粒子の液相線温度との差の絶対値は、5℃以上である。上記はんだ粒子の固相線温度と上記はんだ粒子の液相線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8℃以上であり、好ましくは100℃以下、より好ましくは90℃以下である。上記はんだ粒子の固相線温度と上記はんだ粒子の液相線温度との差の絶対値が、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。 In the conductive material, the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles is 5°C or more. The absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles is preferably 5°C or more, more preferably 8°C or more, and preferably 100°C or less, more preferably 90°C or less. When the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder can be arranged on the electrode more efficiently, and the reliability of the conductivity between the upper and lower electrodes to be connected can be more effectively improved.

上記はんだ粒子の液相線温度及び上記はんだ粒子の固相線温度は、示差走査熱量測定(DSC)により求めることができる。上記示差走査熱量測定(DSC)は、昇温範囲:30℃から500℃まで、昇温速度:5℃/分、窒素パージ量:5ml/分の条件で測定することが好ましい。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。得られた示差走査熱量測定(DSC)曲線について、低温側のベースラインを高温側に延長した直線を引き、溶融ピークの低温側における曲線の勾配が最大になる点で接線(接線1)を引く。高温側に延長した直線と接線(接線1)との交点における温度を固相線温度とする。また、得られた示差走査熱量測定(DSC)曲線について、高温側のベースラインを低温側に延長した直線を引き、溶融ピークの高温側における曲線の勾配が最大になる点で接線(接線2)を引く。低温側に延長した直線と接線(接線2)との交点における温度を液相線温度とする。 The liquidus temperature and solidus temperature of the solder particles can be determined by differential scanning calorimetry (DSC). The differential scanning calorimetry (DSC) is preferably performed under the following conditions: temperature rise range: 30°C to 500°C, temperature rise rate: 5°C/min, and nitrogen purge amount: 5 ml/min. An example of a differential scanning calorimetry (DSC) device is the "EXSTAR DSC7020" manufactured by SII. For the obtained differential scanning calorimetry (DSC) curve, a straight line is drawn by extending the baseline on the low temperature side to the high temperature side, and a tangent (tangent 1) is drawn at the point where the gradient of the curve on the low temperature side of the melting peak is maximum. The temperature at the intersection of the straight line extended to the high temperature side and the tangent (tangent 1) is the solidus temperature. In addition, for the obtained differential scanning calorimetry (DSC) curve, a straight line is drawn by extending the baseline on the high temperature side to the low temperature side, and a tangent (tangent 2) is drawn at the point where the gradient of the curve on the high temperature side of the melting peak is maximum. The temperature at the intersection of the straight line extended to the lower temperature side and the tangent (tangent 2) is the liquidus temperature.

上記はんだ粒子の固相線温度、上記はんだ粒子の液相線温度、及び上記はんだ粒子の固相線温度と上記はんだ粒子の液相線温度との差の絶対値を上記の好ましい範囲に調整する方法としては、はんだ粒子に含まれる金属の種類及び含有量等を調整する方法等が挙げられる。 Methods for adjusting the solidus temperature of the solder particles, the liquidus temperature of the solder particles, and the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles to the above preferred ranges include a method of adjusting the type and content of metal contained in the solder particles.

上記はんだ粒子は、ビスマス、インジウム、銀、銅、又は錫を含むことが好ましく、ビスマス、インジウム、又は錫を含むことがより好ましく、ビスマス、又はインジウムを含むことがさらに好ましい。上記はんだ粒子が、上記の好ましい態様を満足すると、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。 The solder particles preferably contain bismuth, indium, silver, copper, or tin, more preferably contain bismuth, indium, or tin, and even more preferably contain bismuth or indium. When the solder particles satisfy the above preferred aspects, the solder can be arranged on the electrodes more efficiently, and the reliability of the electrical connection between the upper and lower electrodes to be connected can be more effectively improved.

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%以上であり、好ましくは90重量%以下、より好ましくは70重量%以下である。上記はんだ粒子における錫の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、はんだ部と電極との導通信頼性及び接続信頼性がより一層高くなる。 The tin content of the 100% by weight metal contained in the solder particles is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, and preferably 90% by weight or less, more preferably 70% by weight or less. When the tin content in the solder particles is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the electrical continuity reliability and connection reliability between the solder portion and the electrode are further improved.

上記はんだ粒子に含まれる金属100重量%中、ビスマスの含有量は、好ましくは1重量%以上、より好ましくは2重量%以上であり、好ましくは58重量%以下、より好ましくは55重量%以下である。上記はんだ粒子におけるビスマスの含有量が、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。 The bismuth content of the 100% by weight metal contained in the solder particles is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, and preferably 58% by weight or less, more preferably 55% by weight or less. When the bismuth content in the solder particles is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder can be arranged on the electrodes more efficiently, and the reliability of the electrical connection between the upper and lower electrodes to be connected can be more effectively improved.

上記はんだ粒子に含まれる金属100重量%中、インジウムの含有量は、好ましくは1重量%以上、より好ましくは2重量%以上であり、好ましくは52重量%以下、より好ましくは45重量%以下である。上記はんだ粒子におけるインジウムの含有量が、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。 The indium content of the 100% by weight metal contained in the solder particles is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, and preferably 52% by weight or less, more preferably 45% by weight or less. When the indium content in the solder particles is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder can be arranged on the electrodes more efficiently, and the reliability of the electrical connection between the upper and lower electrodes to be connected can be more effectively improved.

なお、上記錫、ビスマス、又はインジウムの含有量は、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。 The tin, bismuth, or indium content can be measured using a high-frequency inductively coupled plasma optical emission spectrometer ("ICP-AES" manufactured by Horiba, Ltd.) or a fluorescent X-ray analyzer ("EDX-800HS" manufactured by Shimadzu Corporation).

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、上記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より一層高くなる。 By using the above solder particles, the solder melts and bonds to the electrodes, and the solder portion provides electrical continuity between the electrodes. For example, the solder portion and the electrodes tend to have surface contact rather than point contact, which reduces the connection resistance. In addition, the use of the above solder particles increases the bonding strength between the solder portion and the electrodes, making it even more difficult for the solder portion and the electrodes to peel off, and thus improving the reliability of electrical continuity and connection.

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、及び錫-インジウム合金等が挙げられる。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、又は錫-インジウム合金であることが好ましい。上記低融点金属は、錫-ビスマス合金、又は錫-インジウム合金であることがより好ましい。 The low melting point metal constituting the solder particles is not particularly limited. The low melting point metal is preferably tin or an alloy containing tin. Examples of such alloys include a tin-silver alloy, a tin-copper alloy, a tin-silver-copper alloy, a tin-bismuth alloy, a tin-zinc alloy, and a tin-indium alloy. Since they have excellent wettability with respect to electrodes, the low melting point metal is preferably tin, a tin-silver alloy, a tin-silver-copper alloy, a tin-bismuth alloy, or a tin-indium alloy. It is more preferable that the low melting point metal is a tin-bismuth alloy or a tin-indium alloy.

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、及びインジウム等を含む金属組成が挙げられる。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。上記はんだ粒子は、共晶はんだを含んでいてもよい。上記はんだ粒子が共晶はんだを含む場合には、複数のはんだ粒子を配合して、固相線温度と液相線温度との差の絶対値を5℃以上にすることが好ましい。 The solder particles are preferably filler metals with a liquidus temperature of 450°C or less based on JIS Z3001: Welding Terminology. Examples of the composition of the solder particles include metal compositions containing zinc, gold, silver, lead, copper, tin, bismuth, and indium. The solder particles preferably do not contain lead, and preferably contain tin and indium, or tin and bismuth. The solder particles may contain eutectic solder. When the solder particles contain eutectic solder, it is preferable to blend multiple solder particles so that the absolute value of the difference between the solidus temperature and the liquidus temperature is 5°C or more.

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、及び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、はんだ粒子に含まれる金属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。 To further increase the bonding strength between the solder part and the electrode, the solder particles may contain metals such as nickel, copper, antimony, aluminum, zinc, iron, gold, titanium, phosphorus, germanium, tellurium, cobalt, bismuth, manganese, chromium, molybdenum, and palladium. From the viewpoint of further increasing the bonding strength between the solder part and the electrode, the solder particles preferably contain nickel, copper, antimony, aluminum, or zinc. From the viewpoint of further increasing the bonding strength between the solder part and the electrode, the content of these metals for increasing the bonding strength is preferably 0.0001% by weight or more, and preferably 1% by weight or less, based on 100% by weight of the metal contained in the solder particles.

上記はんだ粒子の粒子径は、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは1μm以上、さらに好ましくは2μm以上、特に好ましくは3μm以上であり、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、さらに好ましくは10μm以下である。上記はんだ粒子の粒子径が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。上記はんだ粒子の粒子径は、3μm以上10μm以下であることが特に好ましい。 The particle diameter of the solder particles is preferably 0.01 μm or more, more preferably 1 μm or more, even more preferably 2 μm or more, and particularly preferably 3 μm or more, and is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 10 μm or less. When the particle diameter of the solder particles is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder can be arranged on the electrode more efficiently. It is particularly preferable that the particle diameter of the solder particles is equal to or greater than 3 μm and equal to or less than 10 μm.

上記はんだ粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることがより好ましい。はんだ粒子の粒子径は、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、各はんだ粒子の粒子径の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。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、1個当たりのはんだ粒子の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の50個のはんだ粒子の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。レーザー回折式粒度分布測定では、1個当たりのはんだ粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記はんだ粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定により算出することが好ましい。 The particle diameter of the solder particles is preferably an average particle diameter, and more preferably a number average particle diameter. The particle diameter of the solder particles is obtained, for example, by observing 50 arbitrary solder particles with an electron microscope or optical microscope and calculating the average particle diameter of each solder particle, or by performing laser diffraction particle size distribution measurement. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the particle diameter of each solder particle is obtained as the particle diameter of a circle equivalent diameter. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the average particle diameter of 50 arbitrary solder particles with a circle equivalent diameter is almost equal to the average particle diameter of a sphere equivalent diameter. In the laser diffraction particle size distribution measurement, the particle diameter of each solder particle is obtained as the particle diameter of a sphere equivalent diameter. The average particle diameter of the solder particles is preferably calculated by laser diffraction particle size distribution measurement.

上記はんだ粒子の粒子径の変動係数(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。上記はんだ粒子の粒子径の変動係数が、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。 The coefficient of variation (CV value) of the particle diameter of the solder particles is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, and is preferably 40% or less, more preferably 30% or less. When the coefficient of variation of the particle diameter of the solder particles is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder can be arranged on the electrode more efficiently. However, the CV value of the particle diameter of the solder particles may be less than 5%.

上記変動係数(CV値)は、以下のようにして測定できる。 The above coefficient of variation (CV value) can be measured as follows:

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
CV value (%) = (ρ/Dn) × 100
ρ: Standard deviation of solder particle diameter Dn: Average value of solder particle diameter

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、扁平状等の球形状以外の形状であってもよい。 The shape of the solder particles is not particularly limited. The shape of the solder particles may be spherical or may be a shape other than spherical, such as flat.

上記導電材料では、導電材料100重量%中、上記はんだ粒子の含有量は、15重量%以上である。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20重量%以上、より好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40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。 In the conductive material, the content of the solder particles is 15% by weight or more in 100% by weight of the conductive material. In 100% by weight of the conductive material, the content of the solder particles is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, even more preferably 40% by weight or more, and preferably 90% by weight or less, more preferably 85% by weight or less, and even more preferably 80% by weight or less. When the content of the solder particles is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder can be arranged on the electrodes more efficiently, it is easy to arrange a large amount of solder between the electrodes, and the electrical reliability is further improved. From the viewpoint of further improving the electrical reliability, it is preferable that the content of the solder particles is large.

(熱硬化性成分)
上記導電材料は、熱硬化性成分を含む。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い。導電材料の硬化度を高めるために、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むことが好ましい。導電材料の硬化度を高めるために、上記導電材料は、熱硬化性成分として硬化促進剤を含むことが好ましい。
(Thermosetting component)
The conductive material includes a thermosetting component. The conductive material may include a thermosetting compound and a thermosetting agent as the thermosetting components. In order to increase the degree of cure of the conductive material, it is preferable that the conductive material includes a thermosetting compound and a thermosetting agent as the thermosetting components. In order to increase the degree of cure of the conductive material, it is preferable that the conductive material includes a curing accelerator as the thermosetting components.

(熱硬化性成分:熱硬化性化合物)
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する観点、導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記熱硬化性化合物としては、エポキシ化合物又はエピスルフィド化合物が好ましく、エポキシ化合物がより好ましい。上記熱硬化性化合物は、エポキシ化合物を含むことが好ましい。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。
(Thermosetting component: thermosetting compound)
The thermosetting compound is not particularly limited. Examples of the thermosetting compound include oxetane compounds, epoxy compounds, episulfide compounds, (meth)acrylic compounds, phenolic compounds, amino compounds, unsaturated polyester compounds, polyurethane compounds, silicone compounds, and polyimide compounds. From the viewpoint of further improving the curability and viscosity of the conductive material, more effectively increasing the conduction reliability, and more effectively increasing the insulation reliability, the thermosetting compound is preferably an epoxy compound or an episulfide compound, and more preferably an epoxy compound. The thermosetting compound preferably contains an epoxy compound. The thermosetting compound may be used alone or in combination of two or more.

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。 The epoxy compound is a compound having at least one epoxy group. Examples of the epoxy compound include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, bisphenol S type epoxy compounds, phenol novolac type epoxy compounds, biphenyl type epoxy compounds, biphenyl novolac type epoxy compounds, biphenol type epoxy compounds, naphthalene type epoxy compounds, fluorene type epoxy compounds, phenol aralkyl type epoxy compounds, naphthol aralkyl type epoxy compounds, dicyclopentadiene type epoxy compounds, anthracene type epoxy compounds, epoxy compounds having an adamantane skeleton, epoxy compounds having a tricyclodecane skeleton, naphthylene ether type epoxy compounds, and epoxy compounds having a triazine nucleus in the skeleton. The epoxy compounds may be used alone or in combination of two or more.

上記エポキシ化合物は、常温(23℃)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、上記はんだ粒子の液相線温度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、はんだの凝集を効率よく進行させることができる。 The epoxy compound is liquid or solid at room temperature (23°C). When the epoxy compound is solid at room temperature, the melting temperature of the epoxy compound is preferably equal to or lower than the liquidus temperature of the solder particles. By using the preferred epoxy compound, the viscosity is high at the stage where the connection target members are bonded together, and when acceleration is applied due to an impact from transportation, etc., the positional deviation between the first connection target member and the second connection target member can be suppressed. Furthermore, the viscosity of the conductive material can be significantly reduced by the heat during curing, allowing the solder to efficiently coagulate.

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、上記熱硬化性化合物は、エポキシ化合物を含むことが好ましい。 From the viewpoint of more effectively increasing the insulation reliability and more effectively increasing the conduction reliability, it is preferable that the thermosetting compound contains an epoxy compound.

電極上にはんだ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。 From the viewpoint of disposing the solder on the electrodes more effectively, it is preferable that the thermosetting compound contains a thermosetting compound having a polyether skeleton.

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。 The above-mentioned thermosetting compounds having a polyether skeleton include compounds having glycidyl ether groups at both ends of an alkyl chain having 3 to 12 carbon atoms, and polyether-type epoxy compounds having a polyether skeleton having 2 to 4 carbon atoms and having structural units in which 2 to 10 polyether skeletons are bonded in succession.

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。 From the viewpoint of more effectively increasing the heat resistance of the cured product, it is preferable that the above-mentioned thermosetting compound contains a thermosetting compound having an isocyanuric skeleton.

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。 The above-mentioned thermosetting compounds having an isocyanuric skeleton include triisocyanurate type epoxy compounds, such as the TEPIC series (TEPIC-G, TEPIC-S, TEPIC-SS, TEPIC-HP, TEPIC-L, TEPIC-PAS, TEPIC-VL, TEPIC-UC) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

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10重量%以上であり、好ましくは85重量%以下、より好ましくは75重量%以下、さらに好ましくは65重量%以下、特に好ましくは55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。 In 100% by weight of the conductive material, the content of the thermosetting compound is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and preferably 85% by weight or less, more preferably 75% by weight or less, even more preferably 65% by weight or less, and particularly preferably 55% by weight or less. When the content of the thermosetting compound is equal to or more than the above lower limit and equal to or less than the above upper limit, the solder can be arranged on the electrodes more efficiently, the insulation reliability between the electrodes can be more effectively improved, and the conduction reliability between the electrodes can be more effectively improved. From the viewpoint of more effectively improving the impact resistance, the content of the thermosetting compound is preferably large.

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10重量%以上であり、好ましくは85重量%以下、より好ましくは75重量%以下、さらに好ましくは65重量%以下、特に好ましくは55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。 In 100% by weight of the conductive material, the content of the epoxy compound is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and preferably 85% by weight or less, more preferably 75% by weight or less, even more preferably 65% by weight or less, and particularly preferably 55% by weight or less. When the content of the epoxy compound is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder can be arranged on the electrodes more efficiently, the insulation reliability between the electrodes can be more effectively improved, and the conduction reliability between the electrodes can be more effectively improved. From the viewpoint of further improving the impact resistance, the content of the epoxy compound is preferably high.

(熱硬化性成分:熱硬化剤)
上記熱硬化剤は特に限定されない。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等のチオール硬化剤、酸無水物硬化剤、熱カチオン開始剤(熱カチオン硬化剤)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。
(Thermosetting component: thermosetting agent)
The heat curing agent is not particularly limited. The heat curing agent heat cures the heat curing compound. Examples of the heat curing agent include imidazole curing agent, amine curing agent, phenol curing agent, thiol curing agent such as polythiol curing agent, acid anhydride curing agent, thermal cationic initiator (thermal cationic curing agent) and thermal radical generator. The heat curing agent may be used alone or in combination of two or more.

導電材料を低温で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。 From the viewpoint of enabling the conductive material to be cured more quickly at low temperatures, the heat curing agent is preferably an imidazole curing agent, a thiol curing agent, or an amine curing agent. Furthermore, from the viewpoint of improving storage stability when the heat curing compound and the heat curing agent are mixed, the heat curing agent is preferably a latent curing agent. The latent curing agent is preferably a latent imidazole curing agent, a latent thiol curing agent, or a latent amine curing agent. The heat curing agent may be coated with a polymeric substance such as a polyurethane resin or a polyester resin.

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。 The imidazole curing agent is not particularly limited. Examples of the imidazole curing agent include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine and 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydro Examples of imidazole compounds include 1H-imidazole in which the hydrogen at the 5th position of the 1H-imidazole is replaced with a hydroxymethyl group and the hydrogen at the 2nd position is replaced with a phenyl group or a toluyl group, such as 2-phenyl-4-benzyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-para-toluyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-meta-toluyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-meta-toluyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, and 2-para-toluyl-4,5-dihydroxymethylimidazole.

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。 The thiol curing agent is not particularly limited. Examples of the thiol curing agent include trimethylolpropane tris-3-mercaptopropionate, pentaerythritol tetrakis-3-mercaptopropionate, and dipentaerythritol hexa-3-mercaptopropionate.

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。 The amine curing agent is not particularly limited. Examples of the amine curing agent include hexamethylenediamine, octamethylenediamine, decamethylenediamine, 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraspiro[5.5]undecane, bis(4-aminocyclohexyl)methane, metaphenylenediamine, and diaminodiphenylsulfone.

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。 The acid anhydride curing agent is not particularly limited, and any acid anhydride that is used as a curing agent for thermosetting compounds such as epoxy compounds can be widely used. Examples of the acid anhydride curing agent include bifunctional acid anhydride curing agents such as phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylbutenyltetrahydrophthalic anhydride, anhydrides of phthalic acid derivatives, maleic anhydride, nadic anhydride, methylnadic anhydride, glutaric anhydride, succinic anhydride, glycerin bistrimellitic anhydride monoacetate, and ethylene glycol bistrimellitic anhydride, trifunctional acid anhydride curing agents such as trimellitic anhydride, and tetrafunctional or higher acid anhydride curing agents such as pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, methylcyclohexene tetracarboxylic anhydride, and polyazelaic anhydride.

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。 The above-mentioned thermal cationic initiator is not particularly limited. Examples of the above-mentioned thermal cationic initiator include an iodonium cationic curing agent, an oxonium cationic curing agent, and a sulfonium cationic curing agent. Examples of the above-mentioned iodonium cationic curing agent include bis(4-tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate. Examples of the above-mentioned oxonium cationic curing agent include trimethyloxonium tetrafluoroborate. Examples of the above-mentioned sulfonium cationic curing agent include tri-p-tolylsulfonium hexafluorophosphate.

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。 The thermal radical generator is not particularly limited. Examples of the thermal radical generator include azo compounds and organic peroxides. Examples of the azo compounds include azobisisobutyronitrile (AIBN). Examples of the organic peroxides include di-tert-butyl peroxide and methyl ethyl ketone peroxide.

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、電極上にはんだを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。 The reaction initiation temperature of the heat curing agent is preferably 50°C or higher, more preferably 70°C or higher, even more preferably 80°C or higher, and is preferably 250°C or lower, more preferably 200°C or lower, even more preferably 150°C or lower, and particularly preferably 140°C or lower. When the reaction initiation temperature of the heat curing agent is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the solder is more efficiently disposed on the electrode. It is particularly preferable that the reaction initiation temperature of the heat curing agent is 80°C or higher and 140°C or lower.

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、上記熱硬化剤の反応開始温度は、上記はんだ粒子の液相線温度よりも、高いことが好ましく、5℃以上高いことがより好ましく、10℃以上高いことがさらに好ましい。 From the viewpoint of disposing the solder on the electrodes more efficiently, the reaction initiation temperature of the thermosetting agent is preferably higher than the liquidus temperature of the solder particles, more preferably 5°C or more higher, and even more preferably 10°C or more higher.

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。 The reaction start temperature of the above heat curing agent means the temperature at which the exothermic peak begins to rise in DSC.

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。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。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。 The content of the heat curing agent is not particularly limited. The content of the heat curing agent is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, and preferably 200 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less, and even more preferably 75 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the heat curing compound. When the content of the heat curing agent is equal to or more than the lower limit, it is easy to sufficiently cure the conductive material. When the content of the heat curing agent is equal to or less than the upper limit, it is difficult for excess heat curing agent that is not involved in curing to remain after curing, and the heat resistance of the cured product is further improved.

(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。
(Thermosetting component: curing accelerator)
The conductive material may contain a curing accelerator. The curing accelerator is not particularly limited. The curing accelerator preferably acts as a curing catalyst in the reaction between the thermosetting compound and the thermosetting agent. The curing accelerator preferably acts as a curing catalyst in the reaction with the thermosetting compound. Only one type of the curing accelerator may be used, or two or more types may be used in combination.

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、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、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。 Examples of the curing accelerator include phosphonium salts, tertiary amines, tertiary amine salts, quaternary onium salts, tertiary phosphines, crown ether complexes, and phosphonium ylides. Specific examples of the curing accelerator include imidazole compounds, isocyanurates of imidazole compounds, dicyandiamide, derivatives of dicyandiamide, melamine compounds, derivatives of melamine compounds, diaminomaleonitrile, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, bis(hexamethylene)triamine, triethanolamine, diaminodiphenylmethane, amine compounds such as organic acid dihydrazides, 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undecene-7, 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, boron trifluoride, and organic phosphorus compounds such as triphenylphosphine, tricyclohexylphosphine, tributylphosphine, and methyldiphenylphosphine.

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。 The phosphonium salt is not particularly limited. Examples of the phosphonium salt include tetra-normal-butylphosphonium bromide, tetra-normal-butylphosphonium O,O-diethyldithiophosphate, methyltributylphosphonium dimethylphosphate, tetra-normal-butylphosphonium benzotriazole, tetra-normal-butylphosphonium tetrafluoroborate, and tetra-normal-butylphosphonium tetraphenylborate.

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。 The content of the curing accelerator is appropriately selected so that the thermosetting compound is cured well. The content of the curing accelerator per 100 parts by weight of the thermosetting compound is preferably 0.5 parts by weight or more, more preferably 0.8 parts by weight or more, and preferably 10 parts by weight or less, more preferably 8 parts by weight or less. When the content of the curing accelerator is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the thermosetting compound can be cured well.

(フラックス)
上記導電材料は、フラックスを含んでいてもよい。フラックスを用いることで、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。上記フラックスは特に限定されない。上記フラックスとして、はんだ接合等に一般的に用いられているフラックスを用いることができる。
(flux)
The conductive material may contain a flux. By using the flux, the solder can be arranged on the electrode more efficiently. The flux is not particularly limited. As the flux, a flux generally used for solder joints or the like can be used.

上記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。 The above-mentioned fluxes include zinc chloride, a mixture of zinc chloride and an inorganic halide, a mixture of zinc chloride and an inorganic acid, a molten salt, phosphoric acid, a derivative of phosphoric acid, an organic halide, hydrazine, an amine compound, an organic acid, and rosin. Only one type of the above-mentioned fluxes may be used, or two or more types may be used in combination.

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。 The molten salt may be ammonium chloride or the like. The organic acid may be lactic acid, citric acid, stearic acid, glutamic acid, glutaric acid, or the like. The rosin may be activated rosin or non-activated rosin. The flux is preferably an organic acid having two or more carboxyl groups, or rosin. The flux may be an organic acid having two or more carboxyl groups, or rosin. The use of an organic acid having two or more carboxyl groups, or rosin, further increases the reliability of electrical conduction between the electrodes.

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。 Examples of organic acids having two or more carboxyl groups include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and sebacic acid.

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。 The above amine compounds include cyclohexylamine, dicyclohexylamine, benzylamine, benzhydrylamine, imidazole, benzimidazole, phenylimidazole, carboxybenzimidazole, benzotriazole, and carboxybenzotriazole.

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。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。 The rosin is a rosin containing abietic acid as the main component. Examples of the rosin include abietic acid and acrylic modified rosin. The flux is preferably a rosin, and more preferably abietic acid. The use of this preferred flux further increases the reliability of electrical continuity between the electrodes.

上記フラックスの活性温度(融点)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200℃以下、より好ましくは190℃以下、より一層好ましくは160℃以下、さらに好ましくは150℃以下、更に一層好ましくは140℃以下である。上記フラックスの活性温度が、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。上記フラックスの活性温度(融点)は80℃以上190℃以下であることが好ましい。上記フラックスの活性温度(融点)は80℃以上140℃以下であることが特に好ましい。 The activation temperature (melting point) of the flux is preferably 50°C or higher, more preferably 70°C or higher, and even more preferably 80°C or higher, and is preferably 200°C or lower, more preferably 190°C or lower, even more preferably 160°C or lower, even more preferably 150°C or lower, and even more preferably 140°C or lower. When the activation temperature of the flux is above the lower limit and below the upper limit, the flux effect is more effectively exerted, and the solder is more efficiently placed on the electrode. The activation temperature (melting point) of the flux is preferably 80°C or higher and 190°C or lower. It is particularly preferable that the activation temperature (melting point) of the flux is 80°C or higher and 140°C or lower.

フラックスの活性温度(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℃)、及びスベリン酸(融点142℃)等のジカルボン酸、安息香酸(融点122℃)、並びにリンゴ酸(融点130℃)等が挙げられる。 Examples of the flux with an active temperature (melting point) of 80°C or higher and 190°C or lower include dicarboxylic acids such as succinic acid (melting point 186°C), glutaric acid (melting point 96°C), adipic acid (melting point 152°C), pimelic acid (melting point 104°C), and suberic acid (melting point 142°C), benzoic acid (melting point 122°C), and malic acid (melting point 130°C), etc.

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。 The boiling point of the flux is preferably 200°C or less.

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、上記はんだ粒子の液相線温度よりも、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。 From the viewpoint of disposing the solder on the electrodes more efficiently, the melting point of the flux is preferably higher than the liquidus temperature of the solder particles, more preferably by 5°C or more, and even more preferably by 10°C or more.

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。 From the viewpoint of disposing the solder on the electrodes more efficiently, the melting point of the flux is preferably higher than the reaction initiation temperature of the heat curing agent, more preferably 5°C or more higher, and even more preferably 10°C or more higher.

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。 The flux may be dispersed in the conductive material or may be attached to the surface of the solder particles.

フラックスの融点が、はんだ粒子の液相線温度より高いことにより、電極部分にはんだを効率的に凝集させることができる。これは、接合時に熱を付与した場合、接続対象部材上に形成された電極と、電極周辺の接続対象部材の部分とを比較すると、電極部分の熱伝導率が電極周辺の接続対象部材部分の熱伝導率よりも高いことにより、電極部分の昇温が速いことに起因する。はんだ粒子の液相線温度を超えた段階では、はんだ粒子の内部は溶解するが、表面に形成された酸化被膜は、フラックスの融点(活性温度)に達していないので、除去されない。この状態で、電極部分の温度が先に、フラックスの融点(活性温度)に達するため、優先的に電極上に移動したはんだ粒子の表面の酸化被膜が除去され、はんだが電極の表面上に濡れ拡がることができる。これにより、電極上に効率的にはんだを凝集させることができる。 The melting point of the flux is higher than the liquidus temperature of the solder particles, so that the solder can be efficiently condensed on the electrode part. This is because when heat is applied during joining, the electrode part has a higher thermal conductivity than the part of the member to be connected around the electrode, so the temperature of the electrode part rises faster. When the temperature of the solder particles exceeds the liquidus temperature, the inside of the solder particles melts, but the oxide film formed on the surface is not removed because it has not yet reached the melting point (activation temperature) of the flux. In this state, the temperature of the electrode part reaches the melting point (activation temperature) of the flux first, so the oxide film on the surface of the solder particles that have moved to the electrode is preferentially removed, and the solder can wet and spread over the surface of the electrode. This allows the solder to be efficiently condensed on the electrode.

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。 The flux is preferably one that releases cations when heated. By using a flux that releases cations when heated, the solder can be placed on the electrodes more efficiently.

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。 The flux that releases cations when heated includes the thermal cationic initiator (thermal cationic curing agent).

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。 From the viewpoint of more efficiently disposing the solder on the electrodes, more effectively increasing the insulation reliability, and more effectively increasing the conduction reliability, it is preferable that the flux is a salt of an acid compound and a base compound.

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。 The acid compound is preferably an organic compound having a carboxyl group. Examples of the acid compound include aliphatic carboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, citric acid, and malic acid, cyclic aliphatic carboxylic acids such as cyclohexyl carboxylic acid and 1,4-cyclohexyl dicarboxylic acid, and aromatic carboxylic acids such as isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, and ethylenediaminetetraacetic acid. From the viewpoint of more efficiently disposing the solder on the electrodes, more effectively increasing the insulation reliability, and more effectively increasing the conduction reliability, the acid compound is preferably glutaric acid, cyclohexyl carboxylic acid, or adipic acid.

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。 The basic compound is preferably an organic compound having an amino group. Examples of the basic compound include diethanolamine, triethanolamine, methyldiethanolamine, ethyldiethanolamine, cyclohexylamine, dicyclohexylamine, benzylamine, benzhydrylamine, 2-methylbenzylamine, 3-methylbenzylamine, 4-tert-butylbenzylamine, N-methylbenzylamine, N-ethylbenzylamine, N-phenylbenzylamine, N-tert-butylbenzylamine, N-isopropylbenzylamine, N,N-dimethylbenzylamine, imidazole compounds, and triazole compounds. From the viewpoint of more efficiently disposing the solder on the electrodes, more effectively increasing the insulation reliability, and more effectively increasing the conduction reliability, the basic compound is preferably benzylamine.

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0.5重量%以上であり、好ましくは30重量%以下、より好ましくは25重量%以下である。上記導電材料は、フラックスを含んでいなくてもよい。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、更に、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。 In 100% by weight of the conductive material, the content of the flux is preferably 0.5% by weight or more, preferably 30% by weight or less, and more preferably 25% by weight or less. The conductive material may not contain flux. When the content of the flux is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, it becomes even more difficult for an oxide film to form on the surfaces of the solder and the electrodes, and further, the oxide film formed on the surfaces of the solder and the electrodes can be removed more effectively.

(フィラー)
本発明に係る導電材料は、フィラーを含んでいてもよい。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。上記導電材料がフィラーを含むことにより、基板の全電極上に対して、はんだを均一に凝集させることができる。
(Filler)
The conductive material according to the present invention may contain a filler. The filler may be an organic filler or an inorganic filler. When the conductive material contains a filler, the solder can be uniformly aggregated on all the electrodes of the substrate.

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、電極上にはんだが移動しやすくなる。 It is preferable that the conductive material does not contain the filler or contains 5% by weight or less of the filler. When the thermosetting compound is used, the lower the filler content, the easier it is for the solder to move onto the electrode.

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、はんだが電極上により一層均一に配置される。 In 100% by weight of the conductive material, the content of the filler is preferably 0% by weight (not contained) or more, and is preferably 5% by weight or less, more preferably 2% by weight or less, and even more preferably 1% by weight or less. When the content of the filler is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the solder is more uniformly arranged on the electrode.

(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、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。
(Other ingredients)
The conductive material may contain various additives, as necessary, such as a filler, an extender, a softener, a plasticizer, a thixotropic agent, a leveling agent, a polymerization catalyst, a curing catalyst, a colorant, an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent, and a flame retardant.

(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、上記第1の電極と上記第2の電極とが、上記接続部中のはんだ部により電気的に接続されている。
(Connection structure and method for manufacturing the connection structure)
The connection structure according to the present invention includes a first connection target member having a first electrode on its surface, a second connection target member having a second electrode on its surface, and a connection part connecting the first connection target member and the second connection target member. In the connection structure according to the present invention, the material of the connection part is the conductive material described above. In the connection structure according to the present invention, the first electrode and the second electrode are electrically connected by a solder part in the connection part.

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、上記はんだ粒子の液相線温度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。 The method for manufacturing a connection structure according to the present invention includes a step of using the conductive material described above to place the conductive material on the surface of a first connection target member having a first electrode on its surface. The method for manufacturing a connection structure according to the present invention includes a step of placing a second connection target member having a second electrode on its surface opposite to the first connection target member side of the conductive material so that the first electrode and the second electrode face each other. The method for manufacturing a connection structure according to the present invention includes a step of forming a connection part connecting the first connection target member and the second connection target member from the conductive material by heating the conductive material to a temperature equal to or higher than the liquidus temperature of the solder particles, and electrically connecting the first electrode and the second electrode with a solder part in the connection part.

本発明に係る接続構造体及び接続構造体の製造方法では、特定の導電材料を用いているので、はんだが第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。 The connection structure and the method for manufacturing the connection structure according to the present invention use a specific conductive material, so that the solder is likely to gather between the first electrode and the second electrode, and the solder can be efficiently arranged on the electrodes (lines). In addition, a portion of the solder is unlikely to be arranged in an area (space) where no electrodes are formed, and the amount of solder arranged in the area where no electrodes are formed can be significantly reduced. Therefore, the reliability of the conduction between the first electrode and the second electrode can be improved. Moreover, electrical connection between laterally adjacent electrodes that should not be connected can be prevented, and the reliability of the insulation can be improved.

また、電極上にはんだを効率的に配置し、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。 In addition, in order to efficiently place the solder on the electrodes and significantly reduce the amount of solder placed in areas where no electrodes are formed, it is preferable to use a conductive paste rather than a conductive film as the conductive material.

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%中のはんだが接している面積)は、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上であり、好ましくは100%以下である。 The thickness of the solder between the electrodes is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less. The solder wetted area on the surface of the electrode (the area in contact with the solder out of 100% of the exposed area of the electrode) is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and preferably 100% or less.

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、はんだが電極間に多く集まりやすくなり、はんだを電極(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、はんだの一部が、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。 In the manufacturing method of the connection structure according to the present invention, it is preferable that in the process of arranging the second connection target member and the process of forming the connection portion, no pressure is applied, and the weight of the second connection target member is applied to the conductive material. In the manufacturing method of the connection structure according to the present invention, it is preferable that in the process of arranging the second connection target member and the process of forming the connection portion, no pressure exceeding the force of the weight of the second connection target member is applied to the conductive material. In these cases, the uniformity of the amount of solder can be further improved in the multiple solder parts. Furthermore, the thickness of the solder part can be made thicker more effectively, making it easier for more solder to gather between the electrodes, and the solder can be more efficiently arranged on the electrodes (lines). In addition, it is difficult for part of the solder to be arranged in the area (space) where the electrodes are not formed, and the amount of solder arranged in the area where the electrodes are not formed can be further reduced. Therefore, the reliability of the conduction between the electrodes can be further improved. Moreover, it is possible to further prevent electrical connection between laterally adjacent electrodes that should not be connected, and the reliability of insulation can be further improved.

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、はんだの凝集が阻害されやすい傾向がある。 Furthermore, if a conductive paste is used instead of a conductive film, it becomes easier to adjust the thickness of the connection and solder parts by changing the amount of conductive paste applied. On the other hand, with a conductive film, there is the problem that in order to change or adjust the thickness of the connection, it is necessary to prepare a conductive film of a different thickness or a conductive film of a specified thickness. Also, compared to a conductive paste, with a conductive film, it is not possible to sufficiently reduce the melt viscosity of the conductive film at the melting temperature of the solder, and there is a tendency for the cohesion of the solder to be inhibited.

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。 Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

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。 Figure 1 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a connection structure obtained using a conductive material according to one embodiment of the present invention.

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、はんだ粒子とを含む。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含む。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。 The connection structure 1 shown in FIG. 1 includes a first connection target member 2, a second connection target member 3, and a connection portion 4 connecting the first connection target member 2 and the second connection target member 3. The connection portion 4 is formed of the conductive material described above. In this embodiment, the conductive material includes a thermosetting component and solder particles. The thermosetting component includes a thermosetting compound and a thermosetting agent. In this embodiment, a conductive paste is used as the conductive material.

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、熱硬化性化合物が熱硬化された硬化物部4Bとを有する。 The connection portion 4 has a solder portion 4A in which multiple solder particles are gathered and joined together, and a hardened portion 4B in which a thermosetting compound is thermally hardened.

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。 The first connection target member 2 has a plurality of first electrodes 2a on its surface (upper surface). The second connection target member 3 has a plurality of second electrodes 3a on its surface (lower surface). The first electrode 2a and the second electrode 3a are electrically connected by the solder portion 4A. Therefore, the first connection target member 2 and the second connection target member 3 are electrically connected by the solder portion 4A. In the connection portion 4, solder is not present in a region (hardened portion 4B) other than the solder portion 4A gathered between the first electrode 2a and the second electrode 3a. In a region (hardened portion 4B) other than the solder portion 4A, solder is not present apart from the solder portion 4A. In addition, if the amount is small, solder may be present in a region (hardened portion 4B) other than the solder portion 4A gathered between the first electrode 2a and the second electrode 3a.

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、導電材料にフラックスが含まれる場合に、フラックスは、一般に、加熱により次第に失活する。 As shown in FIG. 1, in the connection structure 1, a plurality of solder particles gather between the first electrode 2a and the second electrode 3a, and after the plurality of solder particles melt, the molten solder particles wet and spread over the surface of the electrode, and then solidify to form the solder portion 4A. Therefore, the connection area between the solder portion 4A and the first electrode 2a, and between the solder portion 4A and the second electrode 3a is large. In other words, by using solder particles, the contact area between the solder portion 4A and the first electrode 2a, and between the solder portion 4A and the second electrode 3a is large compared to the case where conductive particles whose conductive outer surface is a metal such as nickel, gold, or copper are used. This also increases the conduction reliability and connection reliability of the connection structure 1. In addition, when the conductive material contains flux, the flux is generally gradually deactivated by heating.

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。 In the connection structure 1 shown in FIG. 1, all of the solder portion 4A is located in the opposing region between the first and second electrodes 2a and 3a. The connection structure 1X of the modified example shown in FIG. 3 differs from the connection structure 1 shown in FIG. 1 only in the connection portion 4X. The connection portion 4X has a solder portion 4XA and a hardened portion 4XB. Like the connection structure 1X, most of the solder portion 4XA is located in the opposing region of the first and second electrodes 2a and 3a, and a part of the solder portion 4XA may protrude laterally from the opposing region of the first and second electrodes 2a and 3a. The solder portion 4XA protruding laterally from the opposing region of the first and second electrodes 2a and 3a is a part of the solder portion 4XA, and is not solder separated from the solder portion 4XA. In this embodiment, the amount of solder separated from the solder portion can be reduced, but the solder separated from the solder portion may be present in the hardened portion.

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。 By using fewer solder particles, it becomes easier to obtain connection structure 1. By using more solder particles, it becomes easier to obtain connection structure 1X.

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。 In the connection structure 1, 1X, when the portion where the first electrode 2a and the second electrode 3a face each other is viewed in the stacking direction of the first electrode 2a, the connection portion 4, 4X, and the second electrode 3a, it is preferable that the solder portion 4A, 4XA in the connection portion 4, 4X is disposed in 50% or more of the 100% area of the portion where the first electrode 2a and the second electrode 3a face each other. By having the solder portion 4A, 4XA in the connection portion 4, 4X satisfy the above-mentioned preferable aspects, the reliability of the electrical continuity can be further improved.

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。 When the first electrode and the second electrode are viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, it is preferable that the solder portion in the connection portion is arranged in 50% or more of the 100% area of the portion where the first electrode and the second electrode are viewed. When the first electrode and the second electrode are viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, it is more preferable that the solder portion in the connection portion is arranged in 60% or more of the 100% area of the portion where the first electrode and the second electrode are viewed. When the first electrode and the second electrode are viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, it is even more preferable that the solder portion in the connection portion is arranged in 70% or more of the 100% area of the portion where the first electrode and the second electrode are viewed. It is particularly preferable that the solder portion in the connection portion is disposed in 80% or more of the 100% area of the portion where the first electrode and the second electrode face each other when viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode. It is most preferable that the solder portion in the connection portion is disposed in 90% or more of the 100% area of the portion where the first electrode and the second electrode face each other when viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode. When the solder portion in the connection portion satisfies the above-mentioned preferable aspects, the electrical connection reliability can be further improved.

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。 When the portion where the first electrode and the second electrode face each other is viewed in a direction perpendicular to the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, it is preferable that 60% or more of the solder portion in the connection portion is disposed in the portion where the first electrode and the second electrode face each other. When the portion where the first electrode and the second electrode face each other is viewed in a direction perpendicular to the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, it is more preferable that 70% or more of the solder portion in the connection portion is disposed in the portion where the first electrode and the second electrode face each other. It is even more preferable that 90% or more of the solder portion in the connection portion is disposed in the portion where the first electrode and the second electrode face each other when the portion where the first electrode and the second electrode face each other is viewed in a direction perpendicular to the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode. It is particularly preferable that 95% or more of the solder in the connection part is disposed in the portion where the first electrode and the second electrode face each other when viewed in a direction perpendicular to the stacking direction of the first electrode, the connection part, and the second electrode. It is most preferable that 99% or more of the solder in the connection part is disposed in the portion where the first electrode and the second electrode face each other when viewed in a direction perpendicular to the stacking direction of the first electrode, the connection part, and the second electrode. When the solder in the connection part satisfies the above-mentioned preferable aspects, the electrical connection reliability can be further improved.

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。 Next, FIG. 2 illustrates an example of a method for manufacturing a connection structure 1 using a conductive material according to one embodiment of the present invention.

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、はんだ粒子11A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は、熱硬化性成分11Bとして、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含む。 First, a first connection target member 2 having a first electrode 2a on its surface (top surface) is prepared. Next, as shown in FIG. 2(a), a conductive material 11 containing a thermosetting component 11B and solder particles 11A is placed on the surface of the first connection target member 2 (first step). The conductive material 11 used contains a thermosetting compound and a thermosetting agent as the thermosetting component 11B.

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。 A conductive material 11 is placed on the surface of the first connection target component 2 on which the first electrode 2a is provided. After placing the conductive material 11, solder particles 11A are placed both on the first electrode 2a (line) and on the area (space) where the first electrode 2a is not formed.

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。 The method of disposing the conductive material 11 is not particularly limited, but examples include application with a dispenser, screen printing, and ejection with an inkjet device.

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。 A second connection target member 3 having a second electrode 3a on its surface (lower surface) is prepared. Next, as shown in FIG. 2(b), a second connection target member 3 is placed on the surface of the conductive material 11 on the surface of the first connection target member 2 opposite the first connection target member 2 side of the conductive material 11 (second process). The second connection target member 3 is placed on the surface of the conductive material 11 from the second electrode 3a side. At this time, the first electrode 2a and the second electrode 3a are opposed to each other.

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。 Next, the conductive material 11 is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the solder particles 11A (third step). Preferably, the conductive material 11 is heated to a temperature equal to or higher than the hardening temperature of the thermosetting component 11B (thermosetting compound). During this heating, the solder particles 11A that existed in the area where no electrode is formed gather between the first electrode 2a and the second electrode 3a (self-aggregation effect). When a conductive paste is used instead of a conductive film, the solder particles 11A gather more effectively between the first electrode 2a and the second electrode 3a. In addition, the solder particles 11A melt and bond to each other. In addition, the thermosetting component 11B is thermally cured. As a result, as shown in FIG. 2(c), the connection portion 4 that connects the first connection target member 2 and the second connection target member 3 is formed by the conductive material 11. The connection portion 4 is formed by the conductive material 11, the solder portion 4A is formed by bonding the multiple solder particles 11A, and the hardened portion 4B is formed by thermally curing the thermosetting component 11B. If the solder particles 11A move sufficiently, it is not necessary to keep the temperature constant from the start of the movement of the solder particles 11A that are not located between the first electrode 2a and the second electrode 3a until the movement of the solder particles 11A to between the first electrode 2a and the second electrode 3a is completed.

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、加圧を行わない方が好ましい。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。 In this embodiment, it is preferable not to apply pressure in the second and third steps. In this case, the weight of the second connection target member 3 is added to the conductive material 11. Therefore, when the connection portion 4 is formed, the solder particles 11A gather more effectively between the first electrode 2a and the second electrode 3a. Note that if pressure is applied in at least one of the second and third steps, the tendency of the solder particles 11A to gather between the first electrode 2a and the second electrode 3a tends to be hindered.

また、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。 In addition, since no pressure is applied in this embodiment, even if the first connection target member 2 and the second connection target member 3 are overlapped with the first electrode 2a and the second electrode 3a misaligned, the misalignment can be corrected to connect the first electrode 2a and the second electrode 3a (self-alignment effect). This is because the molten solder that self-aggregates between the first electrode 2a and the second electrode 3a is energetically more stable when the contact area between the solder between the first electrode 2a and the second electrode 3a and the other components of the conductive material is minimized, and a force acts to make the connection structure with alignment, which is the connection structure with the minimum area. At this time, it is desirable that the conductive material is not hardened, and that the viscosity of the components of the conductive material other than the solder particles is sufficiently low at that temperature and time.

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。 In this way, the connection structure 1 shown in FIG. 1 is obtained. The second step and the third step may be performed consecutively. After the second step, the resulting laminate of the first connection target member 2, the conductive material 11, and the second connection target member 3 may be moved to a heating section and the third step may be performed. To perform the heating, the laminate may be placed on a heating member, or the laminate may be placed in a heated space.

上記第3の工程における上記加熱温度は、好ましくは140℃以上、より好ましくは160℃以上であり、好ましくは450℃以下、より好ましくは250℃以下、さらに好ましくは200℃以下である。 The heating temperature in the third step is preferably 140°C or higher, more preferably 160°C or higher, and preferably 450°C or lower, more preferably 250°C or lower, and even more preferably 200°C or lower.

上記第3の工程における加熱方法としては、はんだ粒子の液相線温度(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。 The heating method in the third step can be a method of heating the entire connection structure using a reflow furnace or oven to a temperature above the liquidus temperature (melting point) of the solder particles and above the curing temperature of the thermosetting component, or a method of locally heating only the connection portion of the connection structure.

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。 Tools used for localized heating include hot plates, heat guns that apply hot air, soldering irons, and infrared heaters.

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。 When using a hot plate for localized heating, it is preferable to form the top surface of the hot plate from a metal with high thermal conductivity directly below the connection, and from a material with low thermal conductivity such as fluororesin for other areas where it is not desirable to heat the connection.

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。 The first and second connection target members are not particularly limited. Specific examples of the first and second connection target members include electronic components such as semiconductor chips, semiconductor packages, LED chips, LED packages, capacitors, and diodes, as well as electronic components such as resin films, printed circuit boards, flexible printed circuit boards, flexible flat cables, rigid flexible boards, glass epoxy boards, and glass boards. It is preferable that the first and second connection target members are electronic components.

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。 At least one of the first connection target member and the second connection target member is preferably a resin film, a flexible printed circuit board, a flexible flat cable, or a rigid flexible circuit board. The second connection target member is preferably a resin film, a flexible printed circuit board, a flexible flat cable, or a rigid flexible circuit board. Resin films, flexible printed circuit boards, flexible flat cables, and rigid flexible circuit boards have the properties of being highly flexible and relatively lightweight. When a conductive film is used to connect such connection target members, solder tends not to gather on the electrodes. In contrast, by using a conductive paste, even if a resin film, a flexible printed circuit board, a flexible flat cable, or a rigid flexible circuit board is used, the solder can be efficiently gathered on the electrodes, thereby sufficiently improving the conduction reliability between the electrodes. When a resin film, a flexible printed circuit board, a flexible flat cable, or a rigid flexible circuit board is used, the effect of improving the conduction reliability between the electrodes by not applying pressure can be obtained more effectively than when other connection target members such as semiconductor chips are used.

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。 The electrodes provided on the connection target members include metal electrodes such as gold electrodes, nickel electrodes, tin electrodes, aluminum electrodes, copper electrodes, molybdenum electrodes, silver electrodes, SUS electrodes, and tungsten electrodes. When the connection target members are flexible printed circuit boards, the electrodes are preferably gold electrodes, nickel electrodes, tin electrodes, silver electrodes, or copper electrodes. When the connection target members are glass substrates, the electrodes are preferably aluminum electrodes, copper electrodes, molybdenum electrodes, silver electrodes, or tungsten electrodes. When the electrodes are aluminum electrodes, they may be electrodes made of aluminum only, or may be electrodes in which an aluminum layer is laminated on the surface of a metal oxide layer. Examples of materials for the metal oxide layer include indium oxide doped with a trivalent metal element and zinc oxide doped with a trivalent metal element. Examples of the trivalent metal element include Sn, Al, and Ga.

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、本発明の効果がより一層効果的に発揮される。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、本発明の効果がより一層効果的に発揮される。 In the connection structure according to the present invention, the first electrode and the second electrode are preferably arranged in an area array or peripheral arrangement. When the first electrode and the second electrode are arranged in an area array or peripheral arrangement, the effect of the present invention is more effectively exerted. The area array is a structure in which the electrodes are arranged in a lattice on the surface on which the electrodes of the connection target member are arranged. The peripheral is a structure in which the electrodes are arranged on the outer periphery of the connection target member. In the case of a structure in which the electrodes are arranged in a comb shape, it is sufficient for the solder to aggregate along a direction perpendicular to the comb, whereas in the area array or peripheral structure, the solder needs to aggregate uniformly over the entire surface on which the electrodes are arranged. Therefore, while the amount of solder tends to be non-uniform in the conventional method, the effect of the present invention is more effectively exerted in the method of the present invention.

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。 The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited to the following examples.

熱硬化性成分(熱硬化性化合物):
熱硬化性化合物1:ビスフェノールF型エポキシ化合物、新日鉄住金化学社製「YDF-8170C」
熱硬化性化合物2:ビスフェノールA型エポキシ化合物、新日鉄住金化学社製「YD-8125」
熱硬化性化合物3:フェノールノボラック型エポキシ化合物、DOW社製「DEN431」
熱硬化性化合物4:脂肪族エポキシ化合物、共栄社化学社製「エポライト1600」
熱硬化性化合物5:イソシアヌル骨格含有エポキシ化合物、日産化学社製「TEPIC-SP」
Thermosetting components (thermosetting compounds):
Thermosetting compound 1: Bisphenol F type epoxy compound, "YDF-8170C" manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.
Thermosetting compound 2: Bisphenol A type epoxy compound, "YD-8125" manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.
Thermosetting compound 3: Phenol novolac type epoxy compound, "DEN431" manufactured by DOW
Thermosetting compound 4: Aliphatic epoxy compound, "Epolite 1600" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
Thermosetting compound 5: isocyanuric skeleton-containing epoxy compound, "TEPIC-SP" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

熱硬化性成分(熱硬化剤):
熱硬化剤1:酸無水物硬化剤、新日本理化社製「リカシッドTH」
熱硬化剤2:酸無水物硬化剤、新日本理化社製「リカシッドMH」
Thermosetting component (thermosetting agent):
Heat curing agent 1: Acid anhydride curing agent, "Rikacid TH" manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
Heat curing agent 2: Acid anhydride curing agent, "Rikacid MH" manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.

熱硬化性成分(硬化促進剤):
硬化促進剤1:有機ホスホニウム塩、日本化学工業社製「PX-4MP」
Thermosetting component (curing accelerator):
Curing accelerator 1: organic phosphonium salt, "PX-4MP" manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.

フラックス:
フラックス1:「グルタル酸ベンジルアミン塩」、融点108℃
フラックス1の作製方法:
ガラスビンに、反応溶媒である水24gと、グルタル酸(和光純薬工業社製)13.212gとを入れ、室温で均一になるまで溶解させた。その後、ベンジルアミン(和光純薬工業社製)10.715gを入れて、約5分間撹拌し、混合液を得た。得られた混合液を5℃~10℃の冷蔵庫に入れて、一晩放置した。析出した結晶をろ過により分取し、水で洗浄し、真空乾燥し、フラックス1を得た。
flux:
Flux 1: "Glutaric acid benzylamine salt", melting point 108°C
How to make Flux 1:
24 g of water as a reaction solvent and 13.212 g of glutaric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed in a glass bottle and dissolved at room temperature until homogenous. Then, 10.715 g of benzylamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and stirred for about 5 minutes to obtain a mixed solution. The resulting mixed solution was placed in a refrigerator at 5°C to 10°C and left overnight. The precipitated crystals were separated by filtration, washed with water, and vacuum dried to obtain flux 1.

はんだ粒子:
はんだ粒子1:Sn42Bi58はんだ粒子、平均粒子径10μm
はんだ粒子2:Sn66Bi34はんだ粒子、平均粒子径10μm
はんだ粒子3:Sn53Bi47はんだ粒子、平均粒子径10μm
はんだ粒子4:Sn90In10はんだ粒子、平均粒子径10μm
はんだ粒子5:SnIn8Ag3.5はんだ粒子、平均粒子径10μm
はんだ粒子6:SnAg3Cu0.5はんだ粒子、平均粒子径10μm
Solder particles:
Solder particle 1: Sn42Bi58 solder particle, average particle diameter 10 μm
Solder particles 2: Sn66Bi34 solder particles, average particle size 10 μm
Solder particles 3: Sn53Bi47 solder particles, average particle size 10 μm
Solder particles 4: Sn90In10 solder particles, average particle diameter 10 μm
Solder particles 5: SnIn8Ag3.5 solder particles, average particle diameter 10 μm
Solder particles 6: SnAg3Cu0.5 solder particles, average particle size 10 μm

(実施例1~24及び比較例1~12)
(1)導電材料(異方性導電ペースト)の作製
下記の表1~3に示す成分を下記の表1~3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。
(Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 12)
(1) Preparation of Conductive Material (Anisotropic Conductive Paste) The components shown in Tables 1 to 3 below were mixed in the amounts shown in Tables 1 to 3 below to obtain a conductive material (anisotropic conductive paste).

(2)接続構造体の作製
第1の接続対象部材として、L/S=50μm/50μmの銅電極(電極長さ:3mm、電極厚み:12μm)を表面に有するガラスエポキシ基板(材質:FR-4、厚み:0.6mm)を用意した。
(2) Preparation of Connection Structure As a first connection target member, a glass epoxy substrate (material: FR-4, thickness: 0.6 mm) having copper electrodes (electrode length: 3 mm, electrode thickness: 12 μm) with L/S = 50 μm/50 μm on its surface was prepared.

第2の接続対象部材として、L/S=50μm/50μmの銅電極(電極長さ:3mm、電極厚み:12μm)を表面に有するフレキシブルプリント基板(材質:ポリイミド、厚み:0.1mm)を用意した。 As the second connection target member, a flexible printed circuit board (material: polyimide, thickness: 0.1 mm) with copper electrodes (electrode length: 3 mm, electrode thickness: 12 μm) with L/S = 50 μm/50 μm on its surface was prepared.

上記ガラスエポキシ基板の上面に、作製直後の導電材料(異方性導電ペースト)を厚さ100μmとなるように塗工し、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。導電材料(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5秒後にはんだ粒子の固相線温度となるように加熱した。さらに、昇温開始から15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、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。 The conductive material (anisotropic conductive paste) immediately after preparation was applied to the upper surface of the glass epoxy substrate to a thickness of 100 μm to form a conductive material (anisotropic conductive paste) layer. Next, a flexible printed circuit board was laminated on the upper surface of the conductive material (anisotropic conductive paste) layer so that the electrodes face each other. The weight of the flexible printed circuit board is added to the conductive material (anisotropic conductive paste) layer. From this state, the conductive material (anisotropic conductive paste) layer was heated so that the temperature of the conductive material (anisotropic conductive paste) layer reached the solidus temperature of the solder particles 5 seconds after the start of the temperature rise. Furthermore, 15 seconds after the start of the temperature rise, the conductive material (anisotropic conductive paste) layer was heated so that the temperature of the conductive material (anisotropic conductive paste) layer reached 200° C., the conductive material (anisotropic conductive paste) layer was hardened, and a connection structure was obtained. No pressure was applied during heating.

(評価)
(1)はんだ粒子の固相線温度、はんだ粒子の液相線温度、及びはんだ粒子の固相線温度とはんだ粒子の液相線温度との差の絶対値
はんだ粒子の固相線温度及びはんだ粒子の液相線温度を、示差走査熱量測定(DSC)を用いて、以下のようにして測定した。示差走査熱量測定(DSC)装置としては、SII社製「EXSTAR DSC7020」を用いた。
(evaluation)
(1) Solder particle solidus temperature, solder particle liquidus temperature, and absolute value of difference between the solder particle solidus temperature and the solder particle liquidus temperature The solidus temperature and liquidus temperature of the solder particles were measured using differential scanning calorimetry (DSC) as follows. The differential scanning calorimetry (DSC) device used was an "EXSTAR DSC7020" manufactured by SII Corporation.

(はんだ粒子の固相線温度及びはんだ粒子の液相線温度の測定方法)
上記はんだ粒子を約10mg量り、アルミニウム製容器(試料容器)のほぼ中央部に試料を配置し、該容器のアルミニウム製ふたを載せてクランプした。得られた試料容器を示差走査熱量測定(DSC)装置の一方の容器ホルダーに装着した。他方の容器ホルダーには、アルミニウム製容器(試料容器)に試料を入れずにアルミニウム製ふたをクランプした空容器を装着した。また、窒素ガス流量を10ml/分から50ml/分の範囲の適切な値に設定し、測定終了まで流入させた。昇温速度を10℃/分とし、溶融ピーク終了時より約30℃高い温度まで加熱しながら測定した。得られた示差走査熱量測定(DSC)曲線について、低温側のベースラインを高温側に延長した直線を引き、溶融ピークの低温側における曲線の勾配が最大になる点で接線(接線1)を引いた。高温側に延長した直線と接線(接線1)との交点における温度を固相線温度とした。また、得られた示差走査熱量測定(DSC)曲線について、高温側のベースラインを低温側に延長した直線を引き、溶融ピークの高温側における曲線の勾配が最大になる点で接線(接線2)を引いた。低温側に延長した直線と接線(接線2)との交点における温度を液相線温度とした。
(Method of measuring the solidus temperature and liquidus temperature of solder particles)
About 10 mg of the solder particles were weighed, and the sample was placed in the approximate center of an aluminum container (sample container), and the aluminum lid of the container was placed and clamped. The obtained sample container was attached to one of the container holders of a differential scanning calorimetry (DSC) device. An empty aluminum container (sample container) with no sample and an aluminum lid clamped was attached to the other container holder. In addition, the nitrogen gas flow rate was set to an appropriate value in the range of 10 ml/min to 50 ml/min, and was allowed to flow until the end of the measurement. The temperature was increased at a rate of 10°C/min, and the measurement was performed while heating to a temperature about 30°C higher than the end of the melting peak. For the obtained differential scanning calorimetry (DSC) curve, a straight line was drawn by extending the baseline on the low temperature side to the high temperature side, and a tangent (tangent 1) was drawn at the point where the gradient of the curve on the low temperature side of the melting peak was maximum. The temperature at the intersection of the straight line extended to the high temperature side and the tangent (tangent 1) was taken as the solidus temperature. For the obtained differential scanning calorimetry (DSC) curve, a straight line was drawn by extending the high-temperature side baseline to the low-temperature side, and a tangent (tangent 2) was drawn at the point where the gradient of the curve on the high-temperature side of the melting peak was maximum. The temperature at the intersection of the straight line extended to the low-temperature side and the tangent (tangent 2) was determined as the liquidus temperature.

得られた測定結果から、はんだ粒子の固相線温度とはんだ粒子の液相線温度との差の絶対値を算出した。 From the measurement results, the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles was calculated.

(2)はんだ粒子に含まれる金属100重量%中の錫、ビスマス、及びインジウムの含有量
はんだ粒子に含まれる金属100重量%中の錫、ビスマス、及びインジウムの含有量を、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」)を用いて測定した。
(2) Content of tin, bismuth, and indium in 100% by weight of metal contained in solder particles The content of tin, bismuth, and indium in 100% by weight of metal contained in the solder particles was measured using a high-frequency inductively coupled plasma optical emission spectrometer ("ICP-AES" manufactured by HORIBA, Ltd.).

(3)はんだ粒子の固相線温度における導電材料の粘度(ηsp)
得られた導電材料を用いて、はんだ粒子の固相線温度における導電材料の粘度(ηsp)を測定した。はんだ粒子の固相線温度における導電材料の粘度(ηsp)は、STRESSTECH(REOLOGICA社製)を用いて、歪制御1rad、周波数1Hz、昇温速度20℃/分、測定温度範囲25℃~200℃(但し、はんだ粒子の固相線温度が200℃を超える場合には温度上限をはんだ粒子の固相線温度とする)の条件で測定した。
(3) Viscosity of the conductive material at the solidus temperature of the solder particles (ηsp)
The obtained conductive material was used to measure the viscosity (ηsp) of the conductive material at the solidus temperature of the solder particles. The viscosity (ηsp) of the conductive material at the solidus temperature of the solder particles was measured using STRESSTECH (manufactured by REOLOGICA) under the conditions of strain control 1 rad, frequency 1 Hz, heating rate 20°C/min, and measurement temperature range 25°C to 200°C (however, when the solidus temperature of the solder particles exceeds 200°C, the upper temperature limit is set to the solidus temperature of the solder particles).

(4)電極上のはんだの配置精度
得られた接続構造体おいて、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、接続部中のはんだ部が配置されている面積の割合Xを評価した。電極上のはんだの配置精度を以下の基準で判定した。
(4) Placement Accuracy of Solder on Electrode In the obtained connection structure, when the portion where the first electrode and the second electrode face each other is viewed in the lamination direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, the proportion X of the area where the solder portion in the connection portion is placed in 100% of the area where the first electrode and the second electrode face each other was evaluated. The placement accuracy of the solder on the electrode was evaluated according to the following criteria.

[電極上のはんだの配置精度の判定基準]
〇〇〇:割合Xが90%以上
〇〇:割合Xが80%以上90%未満
〇:割合Xが70%以上80%未満
×:割合Xが70%未満
[Criteria for judging the accuracy of solder placement on electrodes]
〇〇〇: Percentage X is 90% or more. 〇〇: Percentage X is 80% or more but less than 90%. 〇: Percentage X is 70% or more but less than 80%. ×: Percentage X is less than 70%.

(5)上下の電極間の導通信頼性
得られた接続構造体(n=15個)において、上下の電極間の1接続箇所当たり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。導通信頼性を以下の基準で判定した。
(5) Conduction reliability between upper and lower electrodes In the obtained connection structures (n = 15 pieces), the connection resistance per connection point between the upper and lower electrodes was measured by the four-terminal method. The average value of the connection resistance was calculated. Note that, based on the relationship of voltage = current x resistance, the connection resistance can be obtained by measuring the voltage when a constant current is passed. The conduction reliability was evaluated according to the following criteria.

[導通信頼性の判定基準]
〇〇〇:接続抵抗の平均値が50mΩ以下
〇〇:接続抵抗の平均値が50mΩを超え70mΩ以下
〇:接続抵抗の平均値が70mΩを超え100mΩ以下
×:接続抵抗の平均値が100mΩを超える、又は接続不良が生じている
[Conductivity reliability criteria]
○ ○ ○: The average connection resistance is 50 mΩ or less. ○ ○: The average connection resistance is more than 50 mΩ and less than 70 mΩ. ○: The average connection resistance is more than 70 mΩ and less than 100 mΩ. ×: The average connection resistance exceeds 100 mΩ, or a connection failure has occurred.

結果を下記の表1~3に示す。 The results are shown in Tables 1 to 3 below.

Figure 0007474029000001
Figure 0007474029000001

Figure 0007474029000002
Figure 0007474029000002

Figure 0007474029000003
Figure 0007474029000003

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、同様の傾向が見られた。 Similar trends were observed when using resin film, flexible flat cable, and rigid-flexible boards.

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
REFERENCE SIGNS LIST 1, 1X... Connection structure 2... First connection target member 2a... First electrode 3... Second connection target member 3a... Second electrode 4, 4X... Connection portion 4A, 4XA... Solder portion 4B, 4XB... Hardened portion 11... Conductive material 11A... Solder particle 11B... Thermosetting component

Claims (14)

熱硬化性成分と、はんだ粒子とを含み、
導電材料に含まれる導電性粒子粉体は、液相線温度が300℃以下であるはんだ粒子のみであり、
前記はんだ粒子の固相線温度と前記はんだ粒子の液相線温度との差の絶対値が、5℃以上であり、
導電材料100重量%中、前記はんだ粒子の含有量が、15重量%以上である、導電材料(但し、遷移的液相焼結組成物を除く)
a thermosetting component and solder particles;
The conductive particles contained in the conductive material are only solder particles having a liquidus temperature of 300° C. or less,
the absolute value of the difference between the solidus temperature of the solder particles and the liquidus temperature of the solder particles is 5° C. or more;
A conductive material (excluding a transient liquid phase sintering composition), wherein the content of the solder particles is 15% by weight or more based on 100% by weight of the conductive material.
前記はんだ粒子の固相線温度における導電材料の粘度が、0.1Pa・s以上50Pa・s以下である、請求項1に記載の導電材料。 The conductive material according to claim 1, wherein the viscosity of the conductive material at the solidus temperature of the solder particles is 0.1 Pa·s or more and 50 Pa·s or less. 導電材料に含まれる粒子は、液相線温度が230℃以下であるはんだ粒子のみである、請求項1又は2に記載の導電材料。 The conductive material according to claim 1 or 2, wherein the particles contained in the conductive material are only solder particles having a liquidus temperature of 230°C or less. 導電材料に含まれる導電性粒子粉体は、錫とビスマスとを含むはんだ粒子のみであるか、錫とインジウムとを含むはんだ粒子のみであるか、錫とインジウムと銀とを含むはんだ粒子のみであるか、又は、錫とビスマスとを含むはんだ粒子と錫と銀と銅とを含むはんだ粒子との2種のみである、請求項1~3のいずれか1項に記載の導電材料。 The conductive material according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive particle powder contained in the conductive material is only solder particles containing tin and bismuth, only solder particles containing tin and indium, only solder particles containing tin, indium and silver, or only two types of solder particles, namely, solder particles containing tin and bismuth and solder particles containing tin, silver and copper. 前記はんだ粒子が、ビスマス、インジウム、銀、銅、又は錫を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の導電材料。 The conductive material according to any one of claims 1 to 3, wherein the solder particles contain bismuth, indium, silver, copper, or tin. 前記はんだ粒子に含まれる金属100重量%中、ビスマスの含有量が、1重量%以上58重量%以下である、請求項5に記載の導電材料。 The conductive material according to claim 5, wherein the bismuth content is 1% by weight or more and 58% by weight or less out of 100% by weight of the metal contained in the solder particles. 前記はんだ粒子に含まれる金属100重量%中、インジウムの含有量が、1重量%以上52重量%以下である、請求項5又は6に記載の導電材料。 The conductive material according to claim 5 or 6, wherein the indium content is 1% by weight or more and 52% by weight or less out of 100% by weight of the metal contained in the solder particles. 前記はんだ粒子の固相線温度が、115℃以上220℃以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の導電材料。 The conductive material according to any one of claims 1 to 7, wherein the solidus temperature of the solder particles is 115°C or higher and 220°C or lower. 前記はんだ粒子の粒子径が、0.01μm以上30μm以下である、請求項1~8のいずれか1項に記載の導電材料。 The conductive material according to any one of claims 1 to 8, wherein the particle diameter of the solder particles is 0.01 μm or more and 30 μm or less. 導電ペーストである、請求項1~9のいずれか1項に記載の導電材料。 The conductive material according to any one of claims 1 to 9, which is a conductive paste. 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1~10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。
a first connection target member having a first electrode on a surface thereof;
a second connection target member having a second electrode on a surface thereof;
a connection portion that connects the first connection target member and the second connection target member,
The material of the connection portion is the conductive material according to any one of claims 1 to 10,
A connection structure, wherein the first electrode and the second electrode are electrically connected by a solder portion in the connection portion.
前記第1の電極と前記接続部と前記第2の電極との積層方向に前記第1の電極と前記第2の電極との対向し合う部分をみたときに、前記第1の電極と前記第2の電極との対向し合う部分の面積100%中の50%以上に、前記接続部中のはんだ部が配置されている、請求項11に記載の接続構造体。 The connection structure according to claim 11, wherein, when the portion where the first electrode and the second electrode face each other is viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, the solder portion in the connection portion is disposed in 50% or more of the 100% area of the portion where the first electrode and the second electrode face each other. 請求項1~10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、
前記はんだ粒子の液相線温度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。
A step of disposing the conductive material according to any one of claims 1 to 10 on a surface of a first connection target member having a first electrode on a surface thereof;
A step of disposing a second connection target member having a second electrode on a surface of the conductive material opposite to the first connection target member side such that the first electrode and the second electrode face each other;
a step of forming a connection portion connecting the first connection target member and the second connection target member from the conductive material by heating the conductive material to a temperature equal to or higher than the liquidus temperature of the solder particles, and electrically connecting the first electrode and the second electrode by a solder portion in the connection portion.
前記第1の電極と前記接続部と前記第2の電極との積層方向に前記第1の電極と前記第2の電極との対向し合う部分をみたときに、前記第1の電極と前記第2の電極との対向し合う部分の面積100%中の50%以上に、前記接続部中のはんだ部が配置されている接続構造体を得る、請求項13に記載の接続構造体の製造方法。
14. The method for manufacturing a connection structure according to claim 13, wherein when the opposing portion of the first electrode and the second electrode is viewed in the stacking direction of the first electrode, the connection portion, and the second electrode, a connection structure is obtained in which the solder portion in the connection portion is arranged in more than 50% of the 100% area of the opposing portion of the first electrode and the second electrode.
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