JPWO2017082277A1 - 接続構造体の製造方法、固定治具、及び蓋部材を備えた固定治具 - Google Patents

Abstract

電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法を提供する。本発明に係る接続構造体の製造方法は、複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料と、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第２の接続対象部材とを用いる接続構造体の製造方法であって、前記第１の接続対象部材の上面に、前記導電材料を配置する第１の配置工程と、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、前記はんだ粒子の融点以上に加熱する加熱工程とを備え、前記加熱工程において、前記第１の接続対象部材を固定治具に固定した状態で、加熱を行う。

Description

本発明は、複数のはんだ粒子を含む導電材料を用いる接続構造体の製造方法に関する。また、本発明は、上記接続構造体の製造方法に用いられる固定治具、及び蓋部材を備えた固定治具に関する。

異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。上記異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。

上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体素子とフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体素子とガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ））等に使用されている。

上記異方性導電材料により、例えば、フレキシブルプリント基板（接続対象部材）の電極とガラスエポキシ基板（接続対象部材）の電極とを電気的に接続する際には、ガラスエポキシ基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を配置する。次に、フレキシブルプリント基板を積層して、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続して、接続構造体を得る。

上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献１には、導電性粒子と、該導電性粒子の融点で硬化が完了しない樹脂成分とを含む異方性導電材料が記載されている。上記導電性粒子としては、具体的には、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）、ガリウム（Ｇａ）及びタリウム（Ｔｌ）等の金属や、これらの金属の合金が挙げられている。

特許文献１では、上記導電性粒子の融点よりも高く、かつ上記樹脂成分の硬化が完了しない温度に、異方性導電樹脂を加熱する樹脂加熱ステップと、上記樹脂成分を硬化させる樹脂成分硬化ステップとを経て、電極間を電気的に接続することが記載されている。また、特許文献１には、特許文献１の図８に示された温度プロファイルで実装を行うことが記載されている。特許文献１では、異方性導電樹脂が加熱される温度にて硬化が完了しない樹脂成分内で、導電性粒子が溶融する。

特開２００４−２６０１３１号公報

はんだ粒子（導電性粒子）や、はんだ層を表面に有する導電性粒子を含む異方性導電材料を用いた従来の接続構造体の製造方法では、特許文献１に記載のように、加熱時に、異方性導電材料内で導電性粒子が移動することがある。このため、フレキシブルプリント基板やガラス基板などの接続対象部材の位置ずれが生じやすい。

また、異方性導電材料の上面に接続対象部材を配置する際に、接続対象部材の位置ずれが生じやすい。

また、接続構造体を得る際の加熱時に熱風を用いると、加熱効率を高めることができる。しかし、熱風を用いた場合に、熱風によって接続対象部材の位置ずれが生じやすい。

接続構造体の位置ずれが生じると、得られる接続構造体において、電極間の導通信頼性が低くなる。また、近年、電極の微細化が進行している。電極の微細化によって、電極間の導通を確実に果たすことがより一層困難になっており、導通不良が生じやすくなっている。

本発明の目的は、電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法を提供することである。また、本発明の目的は、電極間の導通信頼性が高められた接続構造体を得ることができる固定治具、及び蓋部材を備えた固定治具を提供することである。

本発明の広い局面によれば、複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料と、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第２の接続対象部材とを用いる接続構造体の製造方法であって、前記第１の接続対象部材の上面に、前記導電材料を配置する第１の配置工程と、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、前記はんだ粒子の融点以上に加熱することで、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加熱工程とを備え、前記加熱工程において、前記第１の接続対象部材を固定治具に固定した状態で、加熱を行う、接続構造体の製造方法が提供される。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記固定治具が上面に第１の凹部を有し、前記固定治具の前記第１の凹部の内側に、前記第１の接続対象部材を配置する。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記第２の配置工程において、前記第１の接続対象部材を前記固定治具に固定した状態で、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材を配置する。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記第２の接続対象部材が、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置される第１の領域と、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置されない第２の領域とを有し、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第１の領域を配置し、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置せず、前記固定治具の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置する。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記固定治具の前記第２の接続対象部材の前記第２の領域が配置される上面が、外側から内側にむけて、下側に傾斜している。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記加熱工程において、前記第２の接続対象部材の前記第１の領域を、一方側から他方側にむけて、下側に向かって傾斜させる。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記固定治具が上面に、前記第１の凹部とは異なる第２の凹部を有し、前記固定治具の前記第２の凹部の内側に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置する。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記固定治具の前記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質が、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスである。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記加熱工程において、前記第２の接続対象部材の上方に、蓋部材を配置する。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記蓋部材が、前記固定治具に接続されている。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記加熱工程において、前記第２の接続対象部材の上面に、前記蓋部材を接触させる。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記蓋部材の前記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質が、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスである。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記固定治具の前記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質の熱伝導率が、前記蓋部材の前記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質の熱伝導率よりも高い。

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、前記加熱工程において、前記第１の接続対象部材、前記導電材料及び前記第２の接続対象部材に対して非接触の加熱手段により、加熱を行う。

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、前記加熱工程において、熱風により、加熱を行う。

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、前記加熱工程において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置していない前記はんだ粒子を、前記第１の電極と前記第２の電極との間に移動させる。

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記第１の電極と前記接続部と前記第２の電極との積層方向と直交する方向に接続構造体をみたときに、前記第１の電極と前記第２の電極との対向し合う部分に、前記接続部中の前記はんだ部１００％中の７０％以上が配置されている接続構造体を得る。

本発明の広い局面によれば、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第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おり、かつ、複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料により形成された接続部とを備え、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を得るために用いられる固定治具であって、固定治具は、前記第１の接続対象部材の上面に、前記導電材料を配置する第１の配置工程と、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、前記はんだ粒子の融点以上に加熱することで、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加熱工程とを経て、前記接続構造体を得るために用いられ、固定治具は、上面に第１の凹部を有し、固定治具は、前記接続構造体を得る際に、前記第１の凹部の内側に、前記第１の接続対象部材を配置して用いられる、固定治具が提供される。

本発明に係る固定治具のある特定の局面では、前記第２の接続対象部材が、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置される第１の領域と、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置されない第２の領域とを有し、固定治具は、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第１の領域を配置し、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置せずに、前記接続構造体を得るために用いられ、固定治具の前記第２の接続対象部材の前記第２の領域が配置される上面が、外側から内側にむけて、下側に傾斜している。

本発明に係る固定治具のある特定の局面では、前記第２の接続対象部材が、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置される第１の領域と、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置されない第２の領域とを有し、固定治具は、上面に前記第１の凹部とは異なる第２の凹部を有し、固定治具は、前記第２の凹部の内側に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置して用いられる。

本発明に係る固定治具のある特定の局面では、前記固定治具の前記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質が、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスである。

本発明の広い局面によれば、上述した固定治具と、蓋部材とを備え、前記加熱工程において、前記第２の接続対象部材の上方に、前記蓋部材を配置して、前記接続構造体を得るために用いられる、蓋部材を備えた固定治具が提供される。

本発明に係る蓋部材を備えた固定治具のある特定の局面では、前記蓋部材が、前記固定治具に接続されている。

本発明に係る蓋部材を備えた固定治具のある特定の局面では、前記蓋部材の前記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質が、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスである。

本発明に係る蓋部材を備えた固定治具のある特定の局面では、前記固定治具の前記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質の熱伝導率が、前記蓋部材の前記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質の熱伝導率よりも高い。

本発明に係る接続構造体の製造方法は、複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料と、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第２の接続対象部材とを用いる接続構造体の製造方法であって、上記第１の接続対象部材の上面に、上記導電材料を配置する第１の配置工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電材料の上面に、上記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、上記はんだ粒子の融点以上に加熱することで、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加熱工程とを備え、上記加熱工程において、上記第１の接続対象部材を固定治具に固定した状態で、加熱を行うので、電極間の導通信頼性を高めることができる。

本発明に係る固定治具は、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第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おり、かつ、複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料により形成された接続部とを備え、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接続構造体を得るために用いられる固定治具であって、固定治具は、上記第１の接続対象部材の上面に、上記導電材料を配置する第１の配置工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電材料の上面に、上記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、上記はんだ粒子の融点以上に加熱することで、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加熱工程とを経て、上記接続構造体を得るために用いられ、固定治具は、上面に第１の凹部を有し、固定治具は、上記接続構造体を得る際に、上記第１の凹部の内側に、上記第１の接続対象部材を配置して用いられるので、電極間の導通信頼性が高められた接続構造体を得ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に示す正面断面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に示す側面断面図である。 図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための側面断面図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法において得られる積層体を説明するための正面断面図である。 図５は、接続構造体の変形例を示す側面断面図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る蓋部材を備えた固定治具を示す平面図である。 図７（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態に係る蓋部材を備えた固定治具を示す断面図である。 図８（ａ）は、図６に対応した平面図であり、図８（ｂ）は、図７（ｄ）に対応した断面図である。

以下、本発明の詳細を説明する。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、導電材料と、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材とを用いる。上記導電材料は、複数のはんだ粒子と、バインダーとを含む。上記第１の接続対象部材は、第１の電極を上面（表面）に有する。上記第２の接続対象部材は、第２の電極を下面（表面）に有する。

本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第１の接続対象部材の上面に、上記導電材料を配置する第１の配置工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電材料の上面に、上記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、上記はんだ粒子の融点以上に加熱することで、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加熱工程とを備える。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記加熱工程において、上記第１の接続対象部材を固定治具に固定した状態で、加熱を行う。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材と、上記第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おり、かつ、複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料により形成された接続部とを備え、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接続構造体を得ることができる。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記の構成が備えられているので、電極間の導通信頼性を高めることができる。上記加熱工程において、はんだ粒子が流動したとしても、第１の接続対象部材の移動が規制されていることによって、上記第１の電極と上記第２の電極との位置ずれを防ぐことができる。結果として、上記第１の電極と上記第２の電極との導通信頼性を高めることができる。本発明に係る接続構造体の製造方法では、導通信頼性が高くなり、狭ピッチ化に対応することができる。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第２の配置工程において、上記第１の接続対象部材を固定治具に固定した状態で、上記導電材料の上面に、上記第２の接続対象部材を配置することが好ましい。特に、上記第２の配置工程において、上記導電材料の上面に上記第２の接続対象部材を配置する際に、上記第１の電極と上記第２の電極とを精度よく対向させることができ、更に上記第１の電極と上記第２の電極との位置ずれを防ぐことができる。結果として、上記第１の電極と上記第２の電極との導通信頼性を高めることができる。本発明に係る接続構造体の製造方法では、導通信頼性が高くなり、狭ピッチ化に対応することができる。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記固定治具が上面に第１の凹部を有することが好ましい。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記固定治具の上記第１の凹部の内側に、上記第１の接続対象部材を配置することが好ましい。この場合には、上記第１の接続対象部材を所定の位置に固定することが容易である。

本発明に係る固定治具は、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第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おり、かつ、複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料により形成された接続部とを備え、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接続構造体を得るために用いられる。

本発明に係る固定治具は、上記第１の接続対象部材の上面に、上記導電材料を配置する第１の配置工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電材料の上面に、上記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、上記はんだ粒子の融点以上に加熱することで、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加熱工程とを経て、上記接続構造体を得るために用いられる。

本発明に係る固定治具は、上面に第１の凹部を有する。

本発明に係る固定治具は、上記接続構造体を得る際に、上記第１の凹部の内側に、上記第１の接続対象部材を配置して用いられる。

本発明に係る固定治具では、上記の構成が備えられているので、電極間の導通信頼性が高められた接続構造体を得ることができる。特に、上記第２の配置工程において、上記導電材料の上面に上記第２の接続対象部材を配置する際に、上記第１の電極と上記第２の電極とを精度よく対向させることができ、更に上記第１の電極と上記第２の電極との位置ずれを防ぐことができる。さらに、上記加熱工程において、はんだ粒子が流動したとしても、第１の接続対象部材の移動が規制されていることによって、上記第１の電極と上記第２の電極との位置ずれを防ぐことができる。結果として、上記第１の電極と上記第２の電極との導通信頼性を高めることができる。本発明に係る固定治具を用いることで、導通信頼性が高くなり、狭ピッチ化に対応することができる。

上記第２の接続対象部材が、上記第２の配置工程において、上記導電材料の上面に配置される第１の領域と、上記第２の配置工程において、上記導電材料の上面に配置されない第２の領域とを有することが好ましい。上記第２の配置工程において、上記導電材料の上面に、上記第２の接続対象部材の上記第１の領域を配置し、上記導電材料の上面に、上記第２の接続対象部材の上記第２の領域を配置せず、上記固定治具の上面に、上記第２の接続対象部材の上記第２の領域を配置することが好ましい。このような場合には、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材とが部分的に対向している接続構造体を得ることができる。

上記導電材料は、導電ペーストであってもよく、導電フィルムであってもよい。

上記導電材料及び上記バインダーは、熱可塑性成分又は熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記導電材料は、熱硬化性成分を含んでいてもよく、熱可塑性成分を含んでいてもよい。上記はんだ粒子を溶融させる加熱時に硬化可能であることから、上記導電材料は、熱硬化性成分を含むことが好ましい。

はんだ粒子及び電極の表面の酸化膜を効果的に除去し、導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電材料は、フラックスを含むことが好ましい。

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、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。

以下、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。

図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に示す正面断面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に示す側面断面図である。図２では、図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図が拡大して示されている。

図１，２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の材料は、複数のはんだ粒子と、バインダーとを含む導電材料である。接続部４は、複数のはんだ粒子と、バインダーとを含む導電材料により形成されている。本実施形態では、上記バインダーは、熱硬化性成分を含む。なお、上記バインダーは、熱硬化性成分を含んでいなくてもよい。

接続部４は、複数のはんだ粒子が集まり互いに接合したはんだ部４Ａと、熱硬化性成分が熱硬化された硬化物部４Ｂとを有する。本実施形態では、はんだ部４Ａを形成するために、導電性粒子として、はんだ粒子を用いている。はんだ粒子は、中心部分及び導電部の外表面部分のいずれもが、はんだであり、はんだにより形成されている。

第１の接続対象部材２は表面（上面）に、複数の第１の電極２ａを有する。複数の第１の電極２ａは、図１の手前側から奥側及び図２の右側から左側に向けて、並んで配置されている。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。複数の第２の電極３ａは、図１の手前側から奥側及び図２の右側から左側に向けて、並んで配置されている。図１に示すように、第１の電極２ａと対向している第２の電極３ａ部分は、第２の接続対象部材３の中央よりも一端３ｂ側において位置している。

第１の電極２ａと第２の電極３ａとが、はんだ部４Ａにより電気的に接続されている。従って、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とが、はんだ部４Ａにより電気的に接続されている。なお、接続部４において、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まったはんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）では、はんだは存在しない。はんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）では、はんだ部４Ａと離れたはんだは存在しない。なお、少量であれば、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まったはんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）に、はんだが存在していてもよい。

図１，２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。このことによっても、接続構造体１における導通信頼性が高くなり、また接続構造体１の接続信頼性も高くなる。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。

接続構造体１では、第１の接続対象部材２と接続部４と第２の接続対象部材３との積層部分（図１の破線で囲まれた領域）において、第２の接続対象部材３が、一方側から他方側にむけて傾斜している。第２の接続対象部材３の一端３ｂと他端３ｃを結ぶ方向に、第１の接続対象部材２に対して、第２の接続対象部材３が１度以上（図１に示す傾斜角度α）傾いている。一端３ｂ側では他端３ｃ側よりも、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３との間の距離が狭い。

本発明に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体では、第１の接続対象部材と接続部と第２の接続対象部材との積層部分において、第２の接続対象部材の一端と他端とを結ぶ方向に、第１の接続対象部材に対して、第２の接続対象部材は傾いていなくてもよい。

接続構造体において、第１の接続対象部材と接続部と第２の接続対象部材との積層部分において、第２の接続対象部材の一端と他端を結ぶ方向にて、第１の接続対象部材に対する第２の接続対象部材の傾斜角度αは、０度以上であってもよく、好ましくは１度以上、より好ましくは２度以上であり、好ましくは１０度以下、より好ましくは８度以下である。

なお、第１の接続対象部材２では、第２の電極３ａと対向される第１の電極２ａ部分の側方、及び接続部４の側方において、第１の電極２ａの表面上にソルダーレジスト膜５が形成されている。ソルダーレジスト膜の形成によって、導通信頼性及び高速伝送適合性がより一層高くなる。第２の接続対象部材３では、第１の電極２ａと対向される第２の電極３ａ部分の側方において、第２の電極３ａの表面上にカバーレイ６が形成されている。

なお、図２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５に示す変形例の接続構造体１Ｘは、接続部４Ｘのみが、図２に示す接続構造体１と異なる。接続部４Ｘは、はんだ部４ＸＡと硬化物部４ＸＢとを有する。接続構造体１Ｘのように、はんだ部４ＸＡの多くが、第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域に位置しており、はんだ部４ＸＡの一部が第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域から側方にはみ出していてもよい。第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域から側方にはみ出しているはんだ部４ＸＡは、はんだ部４ＸＡの一部であり、はんだ部４ＸＡから離れたはんだではない。なお、本実施形態では、はんだ部から離れたはんだの量を少なくすることができるが、はんだ部から離れたはんだが硬化物部中に存在していてもよい。

はんだ粒子の使用量を少なくすれば、接続構造体１を得ることが容易になる。はんだ粒子の使用量を多くすれば、接続構造体１Ｘを得ることが容易になる。

はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置するために、上記導電材料の２５℃での粘度（η２５）は好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは２０Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは５０Ｐａ・ｓ以上であり、好ましくは８００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは６００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは５００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度が上記下限以上であると、導電材料が塗布直後に過度に流れ出しにくくなる。上記粘度が上記上限以下であると、はんだがより一層効率的に凝集する。

上記粘度は、配合成分の種類及び配合量に適宜調整可能である。また、フィラーの使用により、粘度を比較的高くすることができる。

上記粘度は、例えば、Ｅ型粘度計（東機産業社製）等を用いて、２５℃及び５ｒｐｍの条件で測定可能である。

次に、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法を説明する。

本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法を説明する前に、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法に用いることができる本発明の一実施形態に係る蓋部材を備えた固定治具を説明する。

図６は、本発明の一実施形態に係る蓋部材を備えた固定治具２０を示す平面図である。図７（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態に係る蓋部材を備えた固定治具２０を示す断面図である。図７（ａ）は、図６のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図７（ｂ）は、図６のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であり、図７（ｃ）は、図６のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であり、図７（ｄ）は、図６のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、図７（ｅ）は、図６のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図８（ａ）は、図６に対応した平面図であり、図８（ｂ）は、図７（ｄ）に対応した断面図である。

蓋部材を備えた固定治具２０は、固定治具２１と、蓋部材２２とを備える。蓋部材２２は、固定治具２１に接続されている。蓋部材を備えた固定治具２０は、接続部材２３をさらに備える。接続部材２３により、蓋部材２２が、固定治具２１に接続されている。接続部材２３は、例えばヒンジである。

蓋部材は、固定治具に接続されていなくてもよい。

なお、図６及び図８（ａ）では、蓋部材２２が開いた状態が示されており、図７（ａ）〜（ｅ）及び図８（ｂ）では、蓋部材２２が閉じた状態が示されている。

固定治具２１は、上面に第１の凹部２１ａを有する。図８（ａ），（ｂ）に示すように、第１の凹部２１ａは、第１の凹部２１ａの内側に、第１の接続対象部材２を配置するために設けられている。

固定治具は、複数の第１の接続対象部材を配置可能であるように、複数の第１の凹部を有していてもよい。

固定治具２１は、上面に複数の第２の凹部２１ｂを有する。第２の凹部２１ｂは、第１の凹部２１ａと異なる。第２の凹部２１ｂは、第２の凹部２１ｂの内側に、第２の接続対象部材３を配置するために設けられている。

第２の凹部２１ｂの下端の上面の高さ位置は、第１の凹部２１ａの上面（上端）の高さ位置よりも高い。第２の凹部２１ｂは、第１の凹部２１ａよりも外側に位置している部分を有する。第２の凹部２１ｂの第１の凹部２１ａよりも外側に位置している部分は、上記第２の接続対象部材の上記第２の領域を配置するために設けられている。

第１の凹部２１ａの深さは、第１の接続対象部材２と、第１の接続対象部材２の上面に配置される接続部４との合計の厚みを考慮して選ばれる。第１の凹部２１ａの深さは、例えば、第１の接続対象部材２と接続部４との合計の厚み−３０μｍ以上であることが好ましく、第１の接続対象部材２と接続部４との合計の厚み以上であることが好ましい。第１の凹部２１ａの上面（上端）から、第２の凹部２１ｂの下端の上面までの深さは、例えば、第１の接続対象部材２と接続部４との合計の厚み±３０μｍであることが好ましく、第１の接続対象部材２と接続部４との合計の厚み以上、第１の接続対象部材２と、第１の接続対象部材２と接続部４との合計の厚み＋３０μｍ以下であることが好ましい。

上記固定治具の上記第２の接続対象部材の上記第２の領域が配置される上面が、外側から内側にむかって、下側に傾斜していることが好ましい。上記第２の凹部の上面が、外側から内側（例えば、得られる接続構造体の中心に対応する位置）にむかって、下側に傾斜していることが好ましい。この傾斜角度αは、好ましくは１度以上、より好ましくは２度以上であり、好ましくは１０度以下、より好ましくは８度以下である。この場合には、第２の接続対象部材の第１の領域において、より一層強固な接続を行うことができる結果、導通信頼性がより一層高くなる。特に、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っても、第２の接続対象部材の導通信頼性を高めることができる。

図８（ａ），（ｂ）に示すように、固定治具２１では、第１の凹部２１ａの４つの角部２１ｃの内側に、第１の接続対象部材２を配置することができる。角部２１ｃによって、第１の接続対象部材２の移動を規制することができる。

固定治具２１は、第１の凹部２１ａに連なる隙間部２１ｄを有する。図８（ａ）に示すように、第１の凹部２１ａの内側に、第１の接続対象部材２を配置したときに、第１の接続対象部材２の側面の側方に、隙間部２１ｄによる隙間が確保される。第１の接続対象部材２を配置したときに、隙間部２１ｄにおいて、第１の接続対象部材２の側面は、固定治具２１と接触しない。さらに、隙間部２１ｄにおいて、得られる接続構造体１の側面は、固定治具２１と接触しない。この結果、第１の接続対象部材２及び得られる接続構造体１を取り出すことが容易である。

上記固定治具の上記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質、及び、上記固定治具の上記第２の接続対象部材の上記第２の領域が上方に位置する上面部分の材質としては、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金及びステンレス等が挙げられる。熱伝導性に優れていることから、上記固定治具の上記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質、及び、上記固定治具の上記第２の接続対象部材の上記第２の領域が上方に位置する上面部分の材質は、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスであることが好ましく、アルミニウム合金であることがより好ましい。

上記蓋部材の上記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質としては、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレス等が挙げられる。耐熱性に優れていることから、上記蓋部材の上記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質は、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスであることが好ましく、セラミックであることがより好ましい。この場合には、蓋部材の厚みが薄くても、耐熱性を高めることができ、熱変形及び熱劣化を抑えることができる。

上記固定治具の上記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質の熱伝導率（Ａ１）が、上記蓋部材の上記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質の熱伝導率（Ｂ）よりも高いことが好ましい。上記固定治具の上記第２の接続対象部材の上記第２の領域が上方に位置する上面部分の材質の熱伝導率（Ａ２）が、上記蓋部材の上記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質の熱伝導率（Ｂ）よりも高いことが好ましい。

上記固定治具の上記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質の熱伝導率（Ａ１）、及び、上記固定治具の上記第２の接続対象部材の上記第２の領域が上方に位置する上面部分の材質の熱伝導率（Ａ２）は、好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。上記熱伝導率（Ａ１），（Ａ２）は高いほどよい。

放熱性を効果的に高め、耐久性をより一層高め、かつ、取扱い性をより一層高める観点からは、上記固定治具の上記第１の接続対象部材が上方に位置する部分の厚みは、好ましくは１ｍｍ以上であり、より好ましくは３ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下である。

耐熱性をより一層高め、かつ、取扱い性をより一層高める観点からは、上記蓋部材の上記第２の接続対象部材が下方に位置する部分の厚みは、好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．１ｍｍ以上であり、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。

蓋部材を備えた固定治具２０を用いて、接続構造体１は、以下のようにして得ることができる。

図３（ａ）〜（ｄ）は、図２に対応する部分の側面断面図である。図４は、図１に対応する部分の正面断面図である。

第１の電極２ａを上面（表面）に有する第１の接続対象部材２を用意する。また、蓋部材を備えた固定治具２０を用意する。

図３（ａ）に示すように、具体的には図８（ａ），（ｂ）に示す位置に、固定治具２０の第１の凹部２１ａの内側に、第１の接続対象部材２を配置する。角部２１ｃによって、第１の接続対象部材２の移動が規制される。第１の接続対象部材２の側方に、第１の凹部２１ａの内壁部が位置していることが好ましい。

次に、図３（ｂ）に示すように、第１の接続対象部材２の上面に、バインダーである熱硬化性成分１１Ｂと、複数のはんだ粒子１１Ａとを含む導電材料１１を配置する（第１の配置工程）。なお、バインダーは、熱硬化性成分を含んでいなくてもよい。

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。

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。

また、第２の電極３ａを下面（表面）に有する第２の接続対象部材３を用意する。次に、図３（ｃ）に示すように、第１の接続対象部材２の上面上の導電材料１１において、導電材料１１の上面に、第２の接続対象部材３を配置して、積層体を得る（第２の配置工程、積層体を得る工程）。上記第２の配置工程において、第１の接続対象部材３を固定治具２１に固定した状態で、導電材料１１の上面に、第２の接続対象部材３を配置する。導電材料１１の上面に、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。

はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記第２の配置工程において、第２の接続対象部材を加圧しないか、又は０．１ＭＰａ以下（より好ましくは０．０５ＭＰａ以下、更に好ましくは０．０２ＭＰａ以下）の圧力で加圧することが好ましく、加圧しないことがより好ましい。上記第２の配置工程において、第２の接続対象部材を加圧せず、導電材料に第２の接続対象部材の重量が加わることが好ましい。

上記第２の配置工程において、導電材料１１の上面に、第２の接続対象部材３の上記第１の領域を配置し、導電材料１１の上面に、第２の接続対象部材３の上記第２の領域を配置しないことが好ましい。固定治具２１の上面に、第２の接続対象部材３の上記第２の領域を配置することが好ましい。固定治具２１の第２の凹部２１ｂの内側に、第２の接続対象部材３の上記第２の領域を配置することが好ましい。第２の接続対象部材３の側方に、第２の凹部２１ｂの内壁部が位置していることが好ましい。

図３（ｃ）に対応する図４に示すように、上記第２の配置工程において、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との積層部分（図４の破線で囲まれた領域）において、第２の接続対象部材３の一端３ｂと他端３ｃを結ぶ方向に、第１の接続対象部材２に対して、第２の接続対象部材３を１度以上（傾斜角度α）傾けて配置することが好ましい。第２の接続対象部材３の第２の電極３ａがある一端３ｂ側で、第２の接続対象部材３の一端３ｂ側とは反対の他端３ｃ側よりも、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３との間の距離が狭くなる。

上記第２の配置工程において、第１の接続対象部材２に対して、第２の接続対象部材３の傾斜角度αは１度以上であることが好ましい。

電極間の導通信頼性を高める観点からは、加熱前の上記積層体において、第１の接続対象部材と導電材料と第２の接続対象部材との積層部分において、上記傾斜角度αは好ましくは２度以上であり、好ましくは１０度以下、より好ましくは８度以下である。

次に、はんだ粒子１１Ａの融点以上に導電材料１１を加熱する（加熱工程）。上記加熱工程において、第１の接続対象部材２を固定治具２１に固定した状態で、加熱を行う。好ましくは、熱硬化性成分１１Ｂ（バインダー）の硬化温度以上に導電材料１１を加熱する。上記加熱工程において、第１の接続対象部材２に対して、第２の接続対象部材３が傾いた状態で、加熱を開始することが好ましい。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３（ｄ）に示すように、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とを接続している接続部４を、導電材料１１により形成する。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。

上記加熱工程において、第２の接続対象部材３の上記第１の領域を、一方側から他方側にむけて、下側に向かって傾斜させることが好ましい。

本実施形態では、第１の接続対象部材２と接続部４と第２の接続対象部材３との積層部分において、第２の接続対象部材３の一端３ｂと他端３ｃを結ぶ方向に、第１の接続対象部材２に対して、第２の接続対象部材３が１度以上、１０度以下で傾いている接続構造体を得ている。

上記第１の接続対象部材と上記接続部と上記第２の接続対象部材との積層部分において、上記第２の接続対象部材の上記一端と他端を結ぶ方向に、上記第１の接続対象部材に対して、上記第２の接続対象部材が１度以上、１０度以下で傾いている接続構造体を得ることが好ましい。

第２の接続対象部材の傾斜が小さいことが求められる場合には、上記第１の接続対象部材と上記接続部と上記第２の接続対象部材との積層部分において、上記第２の接続対象部材の上記一端と他端を結ぶ方向に、上記第１の接続対象部材に対して、上記第２の接続対象部材が傾いていないか又は１度未満で傾いている接続構造体を得てもよい。

図３（ｄ）に示すように、本実施形態では、第２の接続対象部材の移動を抑えることができることから、上記加熱工程において、第２の接続対象部材３の上方に、蓋部材２２を配置している。第２の接続対象部材３の移動を抑えることができることから、上記加熱工程において、第２の接続対象部材３の上面に、蓋部材２２を接触させることが好ましい。

上記加熱工程において、加熱部に固定治具及び積層体を配置してもよい。上記加熱工程において、加熱された空間に固定治具及び積層体を配置してもよい。上記加熱工程において、加熱部材上に固定治具を配置してもよい。

導通信頼性をより一層高める観点からは、上記加熱工程において、上記第１の接続対象部材、上記導電材料及び上記第２の接続対象部材に対して非接触の加熱手段により、加熱を行うことが好ましい。

効率的に加熱を行う観点からは、上記加熱工程において、熱風により、加熱を行うことが好ましい。また、上記加熱工程において、第２の接続対象部材の上方に、蓋部材を配置する場合には、熱風により加熱を行ったとしても、第２の接続対象部材に直接熱風があたらず、第２の接続対象部材等の移動を抑えることができる。このため、導通信頼性により一層優れた接続構造体が得られる。

はんだ粒子を電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記加熱工程において、第２の接続対象部材を加圧しないか、又は０．１ＭＰａ以下（より好ましくは０．０５ＭＰａ以下、更に好ましくは０．０２ＭＰａ以下）の圧力で加圧することが好ましく、加圧しないことがより好ましい。

上記加熱工程において、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に位置していない上記はんだ粒子１１Ａを、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に移動させることが好ましい。導通信頼性をより一層高める観点からは、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接続構造体をみたときに、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、上記接続部中の上記はんだ部１００％中の５０％以上（好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上）が配置されている接続構造体を得ることが好ましい。

上記加熱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、更に好ましくは２００℃以下である。

上記のようにして、図１，２に示す接続構造体１が得られる。上記加熱工程後に、蓋部材を備えた固定治具２０から、接続構造体１を取り出すことができる。固定治具２１は隙間部２１ｄを有するので、接続構造体１を容易に取り出すことができる。

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などの電子部品等が挙げられる。上記第１，第２の接続対象部材は、電子部品であることが好ましい。

上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板であることが好ましい。上記第２の接続対象部材が、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板であることが好ましい。樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル及びリジッドフレキシブル基板は、柔軟性が高く、比較的軽量であるという性質を有する。このような接続対象部材の接続に導電フィルムを用いた場合には、はんだ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た場合には、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板を用いたとしても、導電ペーストを用いて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、半導体チップなどの他の接続対象部材を用いた場合と比べて、本発明による電極間の導通信頼性の向上効果がより一層効果的に得られる。

上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、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。

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。

（実施例１）
実施例１では、図６、図７（ａ）〜（ｅ）及び図８に示す蓋を備えた固定治具２０を用いた。実施例１では、図３（ａ）〜（ｄ）及び図４に示す各工程を経て、図１，２に示す接続構造体１を作製した。

ポリマーであるフェノキシ樹脂２５重量部と、熱硬化性化合物であるレゾルシノール型エポキシ化合物１５重量部と、熱硬化剤であるペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）１０重量部と、フラックスであるグルタル酸２重量部と、はんだ粒子４８重量部をと含む導電ペーストを用意した。

Ｌ／Ｓが３００μｍ／２００μｍ、電極長さ３ｍｍの銅電極パターン（銅電極の厚み１２μｍ）を上面に有するガラスエポキシ基板（ＦＲ−４基板、厚み０．６ｍｍ）（第１の接続対象部材）を用意した。

Ｌ／Ｓが３００μｍ／２００μｍ、電極長さ５ｍｍの銅電極パターン（銅電極の厚み１２μｍ）を下面に有するフレキシブルプリント基板（ポリイミドにより形成されている、第２の接続対象部材、厚み０．１ｍｍ）を用意した。

上述した蓋部材を備えた固定治具２０における固定治具２１の第１の凹部２１ａ内に、上記ガラスエポキシ基板を配置した。

上記ガラスエポキシ基板の上面に、上記導電ペーストを、ガラスエポキシ基板の電極上で厚さ１００μｍとなるように、メタルマスクを用い、スクリーン印刷にて塗工し、導電ペースト層を形成した（第１の配置工程）。次に、導電ペースト層の上面に上記フレキシブルプリント基板を、電極同士が対向するように積層した（第２の配置工程）。このとき、第２の凹部２１ｂの内側にフレキシブルプリント基板を配置した。次に、蓋部材２２を閉じた。その後、導電ペースト層の温度が１９０℃となるように、熱風で加熱しながら、はんだを溶融させ、かつ導電ペースト層を１９０℃及び１０秒で硬化させた（加熱工程）。この加熱時に、第１の電極と第２の電極との間に位置していない上記はんだ粒子を、上記第１の電極と上記第２の電極との間に移動させて、接続構造体を得た。なお、上記第２の配置工程及び上記加熱工程において、フレキシブルプリント基板を加圧しなかった。

得られた接続構造体において、第１の電極と接続部と第２の電極との積層方向と直交する方向に接続構造体をみたときに、第１の電極と第２の電極との対向し合う部分に、接続部中のはんだ部１００％中の７０％以上が配置されていた。

得られた接続構造体２０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。得られた接続構造体における接続抵抗の平均値は５０ｍΩ以下であり、導通信頼性に優れていた。

（実施例２）
上記第２の配置工程において、０．０２ＭＰａの圧力でフレキシブルプリント基板を加圧したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。

実施例２で得られた接続構造体の接続抵抗の平均値は、実施例１で得られた接続構造体の接続抵抗の平均値の１．０２倍であった。

（実施例３）
上記第２の配置工程において、０．０５ＭＰａの圧力でフレキシブルプリント基板を加圧したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。

実施例３で得られた接続構造体の接続抵抗の平均値は、実施例１で得られた接続構造体の接続抵抗の平均値の１．０５倍であった。

（実施例４）
上記第２の配置工程において、０．１ＭＰａの圧力でフレキシブルプリント基板を加圧したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。

実施例４で得られた接続構造体の接続抵抗の平均値は、実施例１で得られた接続構造体の接続抵抗の平均値の１．１倍であった。

（実施例５）
上記第２の配置工程において、０．２ＭＰａの圧力でフレキシブルプリント基板を加圧したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。

実施例５で得られた接続構造体の接続抵抗の平均値は、実施例１で得られた接続構造体の接続抵抗の平均値の１．５倍であった。

１，１Ｘ…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…第１の電極
３…第２の接続対象部材
３ａ…第２の電極
３ｂ…一端
３ｃ…他端
４，４Ｘ…接続部
４Ａ，４ＸＡ…はんだ部
４Ｂ，４ＸＢ…硬化物部
５…ソルダーレジスト膜
６…カバーレイ
１１…導電材料
１１Ａ…はんだ粒子
１１Ｂ…熱硬化性成分
２０…蓋部材を備えた固定治具
２１…固定治具
２１ａ…第１の凹部
２１ｂ…第２の凹部
２１ｃ…角部
２１ｄ…隙間部
２２…蓋部材
２３…接続部材（ヒンジ）

Claims (25)

1. 複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料と、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第２の接続対象部材とを用いる接続構造体の製造方法であって、
   前記第１の接続対象部材の上面に、前記導電材料を配置する第１の配置工程と、
   前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、
   前記はんだ粒子の融点以上に加熱することで、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加熱工程とを備え、
   前記加熱工程において、前記第１の接続対象部材を固定治具に固定した状態で、加熱を行う、接続構造体の製造方法。
2. 前記固定治具が上面に第１の凹部を有し、
   前記固定治具の前記第１の凹部の内側に、前記第１の接続対象部材を配置する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
3. 前記第２の配置工程において、前記第１の接続対象部材を前記固定治具に固定した状態で、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材を配置する、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
4. 前記第２の接続対象部材が、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置される第１の領域と、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置されない第２の領域とを有し、
   前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第１の領域を配置し、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置せず、
   前記固定治具の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
5. 前記固定治具の前記第２の接続対象部材の前記第２の領域が配置される上面が、外側から内側にむけて、下側に傾斜している、請求項４に記載の接続構造体の製造方法。
6. 前記加熱工程において、前記第２の接続対象部材の前記第１の領域を、一方側から他方側にむけて、下側に向かって傾斜させる、請求項４又は５に記載の接続構造体の製造方法。
7. 前記固定治具が上面に、前記第１の凹部とは異なる第２の凹部を有し、
   前記固定治具の前記第２の凹部の内側に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置する、請求項４〜６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
8. 前記固定治具の前記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質が、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
9. 前記加熱工程において、前記第２の接続対象部材の上方に、蓋部材を配置する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
10. 前記蓋部材が、前記固定治具に接続されている、請求項９に記載の接続構造体の製造方法。
11. 前記加熱工程において、前記第２の接続対象部材の上面に、前記蓋部材を接触させる、請求項９又は１０に記載の接続構造体の製造方法。
12. 前記蓋部材の前記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質が、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスである、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
13. 前記固定治具の前記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質の熱伝導率が、前記蓋部材の前記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質の熱伝導率よりも高い、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
14. 前記加熱工程において、前記第１の接続対象部材、前記導電材料及び前記第２の接続対象部材に対して非接触の加熱手段により、加熱を行う、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
15. 前記加熱工程において、熱風により、加熱を行う、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
16. 前記加熱工程において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置していない前記はんだ粒子を、前記第１の電極と前記第２の電極との間に移動させる、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
17. 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と直交する方向に接続構造体をみたときに、前記第１の電極と前記第２の電極との対向し合う部分に、前記接続部中の前記はんだ部１００％中の７０％以上が配置されている接続構造体を得る、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
18. 第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第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おり、かつ、複数のはんだ粒子及びバインダーを含む導電材料により形成された接続部とを備え、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を得るために用いられる固定治具であって、
    固定治具は、前記第１の接続対象部材の上面に、前記導電材料を配置する第１の配置工程と、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材を配置する第２の配置工程と、前記はんだ粒子の融点以上に加熱することで、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加熱工程とを経て、前記接続構造体を得るために用いられ、
    固定治具は上面に第１の凹部を有し、
    固定治具は、前記接続構造体を得る際に、前記第１の凹部の内側に、前記第１の接続対象部材を配置して用いられる、固定治具。
19. 前記第２の接続対象部材が、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置される第１の領域と、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置されない第２の領域とを有し、
    固定治具は、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第１の領域を配置し、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置せずに、前記接続構造体を得るために用いられ、
    固定治具の前記第２の接続対象部材の前記第２の領域が配置される上面が、外側から内側にむけて、下側に傾斜している、請求項１８に記載の固定治具。
20. 前記第２の接続対象部材が、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置される第１の領域と、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に配置されない第２の領域とを有し、
    固定治具は、前記第２の配置工程において、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第１の領域を配置し、前記導電材料の上面に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置せずに、前記接続構造体を得るために用いられ、
    固定治具は、上面に前記第１の凹部とは異なる第２の凹部を有し、
    固定治具は、前記第２の凹部の内側に、前記第２の接続対象部材の前記第２の領域を配置して用いられる、請求項１８又は１９に記載の固定治具。
21. 固定治具の前記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質が、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスである、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の固定治具。
22. 請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の固定治具と、
    蓋部材とを備え、
    前記加熱工程において、前記第２の接続対象部材の上方に、前記蓋部材を配置して、前記接続構造体を得るために用いられる、蓋部材を備えた固定治具。
23. 前記蓋部材が、前記固定治具に接続されている、請求項２２に記載の蓋部材を備えた固定治具。
24. 前記蓋部材の前記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質が、セラミック、アルミニウム合金、チタン合金又はステンレスである、請求項２２又は２３に記載の蓋部材を備えた固定治具。
25. 前記固定治具の前記第１の接続対象部材が上方に位置する上面部分の材質の熱伝導率が、前記蓋部材の前記第２の接続対象部材が下方に位置する下面部分の材質の熱伝導率よりも高い、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の蓋部材を備えた固定治具。

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