KR20130018950A - Circuit connecting material and connection structure - Google Patents
Circuit connecting material and connection structure Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130018950A KR20130018950A KR1020127033932A KR20127033932A KR20130018950A KR 20130018950 A KR20130018950 A KR 20130018950A KR 1020127033932 A KR1020127033932 A KR 1020127033932A KR 20127033932 A KR20127033932 A KR 20127033932A KR 20130018950 A KR20130018950 A KR 20130018950A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- circuit
- electrode
- melting point
- adhesive composition
- conductive
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
- C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
- H01R11/01—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/27—Manufacturing methods
- H01L2224/273—Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector
- H01L2224/2733—Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector in solid form
- H01L2224/27334—Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector in solid form using preformed layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29199—Material of the matrix
- H01L2224/2929—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/838—Bonding techniques
- H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
- H01L2224/83851—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester being an anisotropic conductive adhesive
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
- H01L2924/07811—Extrinsic, i.e. with electrical conductive fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
본 발명은 접착제 조성물 (52)와 접착제 조성물 (52) 중에 분산되어 있는 도전 입자 (10)을 갖는, 서로 대향하는 제1 전극과 제2 전극을 접속시키기 위한 회로 접속 재료 (50)이다. 도전 입자 (10)은 융점 또는 연화점이 T1(℃)인 재료를 주성분으로 하는 코어 (12)와, 코어 (12)의 표면을 피복하는, 융점이 T2(℃)인 저융점 금속을 주성분으로 하는 도전층 (14)와, 도전층 (14)의 표면을 피복하는, 연화점이 T3(℃)인 수지 조성물로 이루어지는 절연층 (16)을 구비하며, T1, T2 및 T3은 하기 수학식 1을 만족한다.
<수학식 1>
T1>T2>T3 This invention is the circuit connection material 50 for connecting the 1st electrode and the 2nd electrode which oppose each other which have the adhesive composition 52 and the electrically-conductive particle 10 dispersed in the adhesive composition 52. The conductive particles 10 are composed of a core 12 composed mainly of a material having a melting point or softening point of T 1 (° C.) and a low melting point metal having a melting point of T 2 (° C.) covering the surface of the core 12. And the insulating layer 16 which consists of a resin composition whose softening point is T <3> (degreeC) covering the surface of the conductive layer 14 and the conductive layer 14 to be used, and T <1> , T <2> and T <3> The following Equation 1 is satisfied.
&Quot; (1) "
T 1 > T 2 > T 3
Description
본 발명은 도전 입자, 상기 도전 입자를 함유하는 회로 접속 재료, 및 상기 회로 접속 재료를 이용한 접속 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive structure, a circuit connecting material containing the conductive particles, and a connecting structure using the circuit connecting material.
전자 부품의 소형화ㆍ박형화에 따라서 전자 부품에 이용되는 전극은 고밀도화ㆍ고정밀세밀화되고 있다. 대향 배치된 제1 전극과 제2 전극을 접속시키는 회로 접속 재료로서, 이방 도전성 접착제 또는 이방 도전성 필름이 이용되고 있다. 이러한 이방 도전성 필름으로서는, 복수개의 도전 입자(예를 들면, Ni 등의 금속 입자) 및 접착제 조성물을 포함하는 회로 접속 재료를 필름상으로 형성한 것을 들 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION With the miniaturization and thinning of electronic components, the electrodes used in electronic components are becoming denser and highly precise. An anisotropic conductive adhesive or an anisotropic conductive film is used as a circuit connection material which connects the 1st electrode and the 2nd electrode which oppose. As such an anisotropic conductive film, what formed the circuit connection material containing a some electroconductive particle (for example, metal particles, such as Ni), and an adhesive composition in a film form is mentioned.
대향 배치된 제1 전극과 제2 전극은 이하의 방법으로 접속된다. 우선, 제1 전극과 제2 전극을 서로 대향 배치된 상태로, 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방 도전성 필름을 개재시킨다. 그 후, 제1 및 제2 전극과 이방 도전성 필름을 포함하는 구조체를 가열함과 동시에 대향하는 방향으로 가압한다. 이 때, 이방 도전성 필름이 경화됨으로써, 제1 전극과 제2 전극이 서로 접착 고정된다. 이에 의해, 인접하는 제1 및 제2 전극간의 절연성을 유지하면서 대향 배치된 제1 전극과 제2 전극을 전기적으로 접속시킨다.The opposingly arranged first electrode and the second electrode are connected by the following method. First, an anisotropic conductive film is interposed between the first electrode and the second electrode in a state where the first electrode and the second electrode are disposed to face each other. Thereafter, the structure including the first and second electrodes and the anisotropic conductive film is heated and pressed in the opposite direction. At this time, the first electrode and the second electrode are adhesively fixed to each other by curing the anisotropic conductive film. Thereby, the 1st electrode and the 2nd electrode which oppose are electrically connected, maintaining the insulation between adjacent 1st and 2nd electrode.
상술한 접속 방법에 있어서, 대향 배치된 제1 전극과 제2 전극 사이의 전기적 도통은, 주로 이방 도전성 필름 중의 도전 입자가 제1 및 제2 전극에 접촉됨으로써 얻어진다. 그러나, 이러한 접속에서는, 융점이 높은 금속끼리의 접촉에 의해서 도통을 얻기 때문에, 접촉 저항이 크고, 또한 장기간의 접속 신뢰성이 부족하였다.In the connection method mentioned above, the electrical conduction between the 1st electrode and the 2nd electrode which oppose is obtained mainly by the electrically-conductive particle in an anisotropically conductive film contacting 1st and 2nd electrode. However, in such a connection, since conduction is obtained by the contact of metals with high melting points, the contact resistance is large and the long-term connection reliability is insufficient.
따라서, 접촉 저항을 감소시키는 시도로서, 예를 들면 기재의 표면에 다른 금속층을 복수 설치함과 동시에, 최외층으로서 저융점의 인듐, 주석, 주석-납 합금을 주성분으로서 이용하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조). 이 경우, 가열에 의해 도전 입자의 최외층이 융해되어, 융해된 저융점 금속이 제1 및 제2 전극과 금속 접합되기 때문에, 대향 배치된 제1 전극과 제2 전극 사이의 접속 저항을 저하시킬 수 있다. Therefore, as an attempt to reduce the contact resistance, for example, a plurality of different metal layers are provided on the surface of the substrate, and an indium, tin, tin-lead alloy having a low melting point as the outermost layer is proposed as a main component (examples). For example, refer patent document 1, 2). In this case, the outermost layer of the conductive particles is melted by heating, and the molten low-melting metal is metal-bonded with the first and second electrodes, so that the connection resistance between the first electrode and the second electrode disposed opposite to each other is reduced. Can be.
그러나, 상기 특허문헌 1, 2와 같은 도전 입자를 이용한 경우, 표면의 저융점 금속은 용융 상태에서 표면 장력이 매우 크기 때문에, 가열 및 가압하여 전극끼리를 접속시킬 때에, 인접하는 도전 입자끼리가 서로 접촉하여 융합되기 쉬워진다. 그 결과, 인접하는 전극이 도통하여 단락(쇼트)되어 버리는 경향이 있다. 이러한 경향은 인접하는 제1 전극간 및 제2 전극간이 협피치화될수록 현저해진다.However, in the case of using the conductive particles as in Patent Documents 1 and 2, since the low-melting-point metal on the surface has a very large surface tension in the molten state, adjacent conductive particles are adjacent to each other when heating and pressing to connect the electrodes. It is easy to fuse by contact. As a result, there exists a tendency for adjacent electrodes to conduct and short-circuit (short). This tendency becomes more pronounced as the pitch between adjacent first and second electrodes becomes narrower.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 충분한 절연성과 대향 배치된 전극간의 충분한 도전성을 고수준으로 양립시킬 수 있으면서, 양호한 절연성과 양호한 도전성을 장기간에 걸쳐 유지하는 것이 가능한 접속 신뢰성이 충분히 우수한 회로 접속 재료, 및 상기 회로 접속 재료에 이용되는 도전 입자를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기 특징을 갖는 회로 접속 재료를 이용함으로써, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 충분한 절연성과 대향 배치된 전극간의 도전성이 충분히 향상되어, 접속 신뢰성이 충분히 우수한 접속 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the said situation, The connection which can maintain sufficient insulation and favorable electroconductivity for a long time, while being able to make sufficient insulation between adjacent electrodes on the same board | substrate and sufficient electroconductivity between the electrodes arrange | positioned opposing to high level. An object of the present invention is to provide a circuit connection material that is sufficiently excellent in reliability and conductive particles used in the circuit connection material. Moreover, by using the circuit connection material which has the said characteristic, it is an object to provide the connection structure with the sufficient insulation between the adjacent electrodes on the same board | substrate, and the electroconductivity between the electrodes arrange | positioned opposingly enough, and being excellent in connection reliability.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는 융점 또는 연화점이 T1(℃)인 재료를 주성분으로 하는 코어와, 상기 코어의 표면을 피복하는, 융점이 T2(℃)인 저융점 금속을 주성분으로 하는 도전층과, 상기 도전층의 표면을 피복하는, 연화점이 T3(℃)인 수지 조성물로 이루어지는 절연층을 구비하며, T1, T2 및 T3이 하기 수학식 1을 만족하는 도전 입자를 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, the main component is a core having a material having a melting point or softening point of T 1 (° C.) and a low melting point metal having a melting point of T 2 (° C.) covering the surface of the core. A conductive layer having a softening point T 3 (° C.) and a conductive layer covering the surface of the conductive layer, wherein T 1 , T 2, and T 3 satisfy the following formula (1): To provide.
<수학식 1>&Quot; (1) "
T1>T2>T3 T 1 > T 2 > T 3
본 발명에 있어서의 도전 입자는, 저융점 금속을 주성분으로 하는 도전층의 표면이 또한 절연층으로 피복되어 있다. 따라서, 산화 분위기에 노출되는 것에 의한 표면의 부동태막(不動態膜) 형성이 충분히 억제되어 있다. 이러한 도전 입자가 가열되면, 우선 표면의 절연층을 구성하는 수지 조성물의 연화점 T3에서, 그 절연층이 연화되어 유동성을 나타내게 된다. 절연층이 유동함에 따라서, 도전 입자의 표면에 저융점 금속을 주성분으로 하는 도전층이 노출된다. 더 가열하여 승온하면, 저융점 금속의 융점 T2에서 도전층이 용융된다. 도전 입자의 도전층에는, 부동태막이 형성되지 않기 때문에, 도전층은 층 내부뿐 아니라 그의 표면도 원활하게 용융된다. 이 때문에, 예를 들면 회로 접속 재료로서 이용된 경우에, 절연층을 최외층에 갖지 않는 도전 입자보다, 전극 등의 금속 재료에 의해 충분히 밀착시키는 것이 가능해진다.As for the electrically-conductive particle in this invention, the surface of the electrically conductive layer which has a low melting metal as a main component is also coat | covered with the insulating layer. Therefore, formation of the passivation film of the surface by exposure to an oxidizing atmosphere is fully suppressed. When such conductive particles are heated, first, at the softening point T 3 of the resin composition constituting the insulating layer on the surface, the insulating layer is softened to exhibit fluidity. As the insulating layer flows, a conductive layer mainly composed of low melting point metal is exposed on the surface of the conductive particles. When further heated to an elevated temperature, the conductive layer is melted at the melting point T 2 of the low-melting metal. Since no passivation film is formed in the conductive layer of the conductive particles, the conductive layer melts smoothly not only inside the layer but also on its surface. For this reason, when used as a circuit connection material, for example, it becomes possible to fully adhere | attach with metallic materials, such as an electrode, rather than the electroconductive particle which does not have an insulating layer in outermost layer.
한편, 최외층에 절연층을 갖지 않는 종래의 도전 입자에서는, 저융점 금속이 대체로 내산화성이 열악한 재료이기 때문에, 저융점 금속을 주성분으로 하는 도전층은 쉽게 산화된다. 그렇게 하면, 산화된 도전층의 표면은 이른바 부동태막을 형성하여 안정화된다고 생각된다. 그와 같은 도전층을 최외층에 갖는 도전 입자에서는, 가열하더라도 부동태막보다 내측의 층 내부에 있는 산화되지 않은 저융점 금속이 용융될 뿐이며, 표면의 안정화된 부동태막은 용융되기 어렵다. 이 때문에, 예를 들면 회로 접속 재료로서 이용된 경우에, 전극과 충분히 밀착시킬 수 없다고 생각된다.On the other hand, in the conventional conductive particles which do not have an insulating layer in the outermost layer, since the low melting point metal is generally poor in oxidation resistance, the conductive layer mainly containing the low melting point metal is easily oxidized. By doing so, it is considered that the surface of the oxidized conductive layer is stabilized by forming a so-called passivation film. In the conductive particles having such a conductive layer in the outermost layer, the non-oxidized low melting point metal inside the layer inside the passivation film is melted even when heated, and the stabilized passivation film on the surface is difficult to melt. For this reason, when used as a circuit connection material, for example, it is thought that it cannot come into close contact with an electrode sufficiently.
본 발명에 있어서, 도전 입자의 도전층의 주성분인 저융점 금속의 융점 T2는 130 ℃ 내지 250 ℃인 것이 바람직하다.In the present invention, of the low melting point metal mainly composed of the conductive layer of the conductive particles, the melting point T 2 is preferably 130 ℃ to 250 ℃.
이에 의해, 도전 입자를 가열한 경우에 도전층을 원활하게 용융시킬 수 있고, 예를 들면 회로 접속 재료로서 이용된 경우에 접속 구조체의 접속 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있다. 또한, 융점 T2가 130 ℃ 미만인 경우, 예를 들면 상한 125 ℃ 이상의 내온도 사이클 시험에 있어서, 저융점 금속이 용융되기 때문에, 얻어지는 접속 구조체의 충분히 우수한 접속 신뢰성 및 충분히 우수한 기계적 강도가 손상되는 경향이 있다. 한편, 융점 T2가 250 ℃를 초과하는 경우, 전극의 접속시에 저융점 금속이 충분히 융해되지 않아, 얻어지는 접속 구조체의 우수한 도전성 및 접속 신뢰성이 손상되는 경향이 있다.Thereby, when a conductive particle is heated, a conductive layer can be melt | dissolved smoothly, for example, when it is used as a circuit connection material, the connection reliability of a connection structure can be improved further. On the contrary, if the melting point T 2 of less than 130 ℃, for example, the upper limit in the temperature cycle test over 125 ℃, since the low melting point metal is molten, tend to be sufficiently excellent connection reliability, and sufficiently damage the excellent mechanical strength of the connection structure obtained There is this. On the other hand, if the melting point T 2 exceeds 250 ℃, it does not have a low melting point metal at the time of connection of the electrode sufficiently melted, and there is a tendency that excellent conductive connection reliability, and the damage of the connecting element is obtained.
또한, 본 발명에서는, 서로 대향하는 제1 전극과 제2 전극을 접속시키기 위한 회로 접속 재료로서, 접착제 조성물과, 상기 접착제 조성물 중에 분산되어 있는 상기 도전 입자를 함유하는 회로 접속 재료를 제공한다.Moreover, this invention provides the circuit connection material containing an adhesive composition and the said electroconductive particle disperse | distributed in the said adhesive composition as a circuit connection material for connecting the 1st electrode and 2nd electrode which mutually oppose.
이러한 회로 접속 재료는 상기 특징을 갖는 도전 입자를 함유하기 때문에, 접속 구조체의 회로 접속부로서 이용된 경우에, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 충분한 절연성과 대향 배치된 전극간의 충분한 도전성을 고수준으로 양립시킬 수 있으면서, 양호한 절연성과 양호한 도전성을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.Since such a circuit connection material contains conductive particles having the above characteristics, when used as a circuit connection portion of a connection structure, sufficient insulation between adjacent electrodes on the same substrate and sufficient conductivity between electrodes disposed opposite to each other can be achieved at a high level. It is possible to maintain good insulation and good conductivity over a long period of time.
또한, 본 발명의 회로 접속 재료에 있어서의 도전 입자는 최외층에 저융점 금속보다, 통상 표면 장력이 작은 수지 조성물을 주성분으로 하는 절연층을 갖기 때문에, 가열하여 전극을 접합시킬 때에, 접착제 조성물 중에서의 도전 입자끼리의 융합을 충분히 억제할 수 있다. 예를 들어 인접하는 입자끼리 접촉되었다고 해도, 최외층에 절연층을 갖기 때문에 전기적으로 도통되는 일은 없다. 이 때문에, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 절연성을 고수준으로 유지할 수 있다. 또한, 전극 접속시의 가압시에 절연층은 용융 또는 연화된 상태에 있지만, 가압 방향과는 수직인 방향으로 인접하는 도전 입자들 사이에는 가압에 의한 외력은 직접 작용하지 않기 때문에, 절연층을 돌파하여 내측의 도전층끼리 접촉 및 융합될 가능성은 매우 낮다고 생각된다.In addition, since the electrically-conductive particle in the circuit connection material of this invention has the insulating layer which has a resin composition whose surface tension is usually smaller than a low melting point metal as a main component in an outermost layer, in an adhesive composition at the time of heating and joining an electrode, The fusion of conductive particles can be sufficiently suppressed. For example, even if adjacent particles are in contact with each other, since they have an insulating layer on the outermost layer, they are not electrically conductive. For this reason, the insulation between adjacent electrodes on a same board | substrate can be maintained at a high level. In addition, although the insulating layer is in a molten or softened state at the time of pressurization at the time of electrode connection, since the external force due to pressurization does not directly act between the adjacent conductive particles in a direction perpendicular to the pressing direction, it breaks through the insulating layer. Therefore, it is considered that the possibility of contacting and fusion between the inner conductive layers is very low.
즉, 전극 접속시의 가압에 의한 외력은, 대향 배치된 제1 및 제2 전극 사이에 협지된 도전 입자에 대하여, 용융 또는 연화된 상태에 있는 절연층을 유동 또는 배제하도록 작용하고, 또한 용융된 도전층을 제1 또는 제2 전극에 압박하는 힘으로서 작용한다. 그러나, 본 발명의 도전 입자에는, 높은 융점 또는 연화점 T1의 재료를 주성분으로 하는 코어가 존재하기 때문에, 외력에 의해 찌부러져서 저융점 금속 성분이 주위로 비산될 가능성은 매우 낮아져 있다.That is, the external force by the pressure at the time of electrode connection acts to flow or exclude the insulating layer which is in the molten or softened state with respect to the electrically-conductive particle clamped between the 1st and 2nd electrode opposingly arranged, and melt | dissolved It acts as a force for pressing the conductive layer onto the first or second electrode. However, in the conductive particles of the present invention, since a core mainly composed of a material having a high melting point or softening point T 1 exists, the possibility of being crushed by an external force and scattering of the low melting point metal component to the surroundings is very low.
본 발명의 회로 접속 재료는, 접착제 조성물이 열가소성 수지를 함유하며, 접착제 조성물의 연화점을 T4라 하였을 때에, 하기 수학식 2를 만족하는 것이 바람직하다.The circuit connecting material of the present invention, the adhesive composition containing a thermoplastic resin, the softening point of the adhesive composition when hayeoteul la T 4, it is preferable to satisfy the following expression (2).
<수학식 2>&Quot; (2) "
T1>T2>T3>T4 T 1 > T 2 > T 3 > T 4
이러한 회로 접속 재료는, 대향 배치된 전극의 접속시에 있어서 낮은 연화점 T4를 갖는 접착제 조성물이 충분한 유동성을 갖는다. 이 때문에, 가열ㆍ가압에 의해, 대향 배치된 전극과 도전 입자에 충분한 압력이 가해져서 접속 안정성을 한층 향상시킬 수 있다. 또한, 도전 입자의 절연층은 T4보다 높은 연화점 T3을 갖는 수지 조성물을 주성분으로 하기 때문에, 유동하고 있을 때에 도전 입자끼리 서로 접촉되어도 융착되기 어렵고, 또한 대향 배치된 전극간의 접속에 관여하지 않는 도전 입자의 절연층은, T4보다 높은 연화점 T3을 갖는 수지 조성물을 주성분으로 하기 때문에, 전극에 접촉되지 않는 도전 입자의 도전층이 노출되기 어려워, 도전 입자의 도전층끼리의 접촉에 의한 쇼트의 발생을 한층 확실하게 방지할 수 있다.This circuit connecting material has the adhesive composition has sufficient fluidity having a low softening point T 4 at the time of connection of an electrode disposed opposite. For this reason, sufficient pressure is applied to the electrode and electroconductive particle arrange | positioned by heating and pressurization, and connection stability can be improved further. In addition, since the insulating layer of the conductive particles is mainly composed of a resin composition having a softening point T 3 higher than T 4 , the conductive particles are hardly fused even when they are in contact with each other when flowing, and do not participate in the connection between the electrodes arranged oppositely. the insulating layer of the conductive particles, because the main component a resin composition having a high softening temperature T 3 than T 4, difficult to the exposed conductive layer of the conductive particles are not in contact with the electrode, a short circuit caused by contact between the conductive layer of the conductive particles Can be prevented even more reliably.
본 발명의 회로 접속 재료는 접착제 조성물이 열경화성 수지를 함유하며, 접착제 조성물은 가열에 의해 유동성을 갖는 것이고, 제1 전극 및 제2 전극과 저융점 금속을 주성분으로 하는 도전층이 접합되고 나서 경화되는 것인 것이 바람직하다.In the circuit connection material of the present invention, the adhesive composition contains a thermosetting resin, the adhesive composition has fluidity by heating, and the first electrode and the second electrode and the conductive layer composed mainly of the low melting point metal are bonded and cured. It is preferable.
즉, 회로 접속 재료를 구성하는 접착제 조성물이 열경화성 수지를 함유하는 경우, 가열에 의해 점도가 저하되어 유동성을 가지고, 또한 가열을 계속함으로써 경화 반응이 진행되고, 증점되어 고형이 되는 것이 바람직하다. 가열ㆍ가압에 의해 회로 접속 재료의 온도가 상승하면 다음에 설명하는 대로 접속 구조를 형성할 수 있다. 즉, 접착제 조성물이 유동성을 나타내고, 도전 입자가 제1 및 제2 전극 사이에 협지된다. 이어서, 도전 입자의 절연층이 연화되어 저융점 금속이 노출된다. 이어서, 저융점 금속이 용융되어 제1 및 제2 전극과 금속 접합을 형성한다. 이어서, 접착제 조성물의 점도가 증가하여 경화된다. 또한, 대향 배치된 전극간의 접속에 관여하지 않는 도전 입자의 절연층은, 연화점 T3보다 높은 온도가 되어도 압력이 가해지지 않기 때문에 도전 입자의 도전층이 노출되기 어렵고, 도전 입자의 도전층끼리의 접촉에 의한 쇼트의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.That is, when the adhesive composition which comprises a circuit connection material contains a thermosetting resin, it is preferable that a viscosity falls by heating, has fluidity, and hardening reaction advances and thickens and becomes solid by continuing heating. When the temperature of a circuit connection material rises by heating and pressurization, a connection structure can be formed as demonstrated below. That is, the adhesive composition shows fluidity, and the conductive particles are sandwiched between the first and second electrodes. Next, the insulating layer of the conductive particles is softened to expose the low melting point metal. The low melting metal is then melted to form a metal junction with the first and second electrodes. The viscosity of the adhesive composition is then increased to cure. In addition, since the pressure is not applied to the insulating layer of the conductive particles which is not involved in the connection between the electrodes arranged oppositely, even if the temperature is higher than the softening point T 3 , the conductive layer of the conductive particles is difficult to be exposed, and the conductive layers of the conductive particles The occurrence of a short due to contact can be reliably prevented.
본 발명에 있어서, 도전 입자의 함유량은 회로 접속 재료 전체의 1 내지 10 질량%인 것이 바람직하다. In this invention, it is preferable that content of electroconductive particle is 1-10 mass% of the whole circuit connection material.
도전 입자의 함유량이 회로 접속 재료 전체의 1 내지 10 질량%인 회로 접속 재료를 이용함으로써, 대향 배치된 전극끼리의 접속 저항을 한층 충분히 작게 함과 동시에, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극끼리의 절연성을 한층 충분히 유지할 수 있다.By using the circuit connection material whose content of electroconductive particle is 1-10 mass% of the whole circuit connection material, connection resistance of the mutually arrange | positioned electrodes is further made small enough, and insulation of adjacent electrodes on the same board | substrate is further improved. I can keep it enough.
본 발명의 회로 접속 재료는 필름상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 형상을 갖는 회로 접속 재료는, 대향 배치된 회로 전극이 접속되는 공정을 매우 용이하게 행할 수 있다.It is preferable that the circuit connection material of this invention is formed in the film form. The circuit connection material which has such a shape can perform the process to which the opposingly arranged circuit electrode is connected very easily.
본 발명에서는, 또한 제1 기판의 주면 상에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와, 제2 기판의 주면 상에 제2 회로 전극이 형성되고, 제2 회로 전극과 제1 회로 전극이 대향하도록 배치된 제2 회로 부재와, 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되고, 제1 회로 부재와 제2 회로 부재를 접속하는 회로 접속부를 구비하는 접속 구조체로서, 회로 접속부가 상술한 회로 접속 재료의 경화물을 포함하고, 제1 회로 전극과 제2 회로 전극이 도전 입자의 도전층에 포함되는 저융점 금속을 통해 전기적으로 접속되어 있는 접속 구조체를 제공한다.In the present invention, further, a first circuit member having a first circuit electrode formed on the main surface of the first substrate, a second circuit electrode formed on the main surface of the second substrate, and the second circuit electrode and the first circuit electrode facing each other. A connecting structure comprising a second circuit member disposed so as to be provided, and a circuit connecting portion provided between the first substrate and the second substrate and connecting the first circuit member and the second circuit member, wherein the circuit connecting portion is the circuit connecting material described above. It provides the bonded structure including the hardened | cured material of, and the 1st circuit electrode and the 2nd circuit electrode electrically connected through the low melting metal contained in the conductive layer of electroconductive particle.
이러한 접속 구조체는 회로 접속부에 상술한 특징을 갖는 회로 접속 재료를 경화시킨 경화물을 갖기 때문에, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 충분한 절연성과 대향 배치된 전극간의 충분한 도전성을 고수준으로 양립시킬 수 있으면서, 양호한 절연성과 양호한 도전성을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다. Since this connection structure has a hardened | cured material which hardened the circuit connection material which has the above-mentioned characteristic in a circuit connection part, while being able to make both sufficient insulation between adjacent electrodes on the same board | substrate, and sufficient conductivity between the electrodes arrange | positioned opposing to high level, it is favorable. Insulation and good conductivity can be maintained for a long time.
본 발명에 따르면, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 충분한 절연성과 대향 배치된 전극간의 충분한 도전성을 고수준으로 양립시킬 수 있으면서, 양호한 절연성과 양호한 도전성을 장기간에 걸쳐 유지 가능한 접속 신뢰성이 충분히 우수한 회로 접속 재료를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 회로 접속 재료에 이용하는 데 적합한 도전 입자를 제공할 수 있다. 또한, 상기 특징을 갖는 도전 입자를 함유하는 회로 접속 재료를 이용함으로써, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 충분한 절연성과 대향 배치된 전극간의 도전성이 충분히 향상되어, 접속 신뢰성이 충분히 우수한 접속 구조체를 제공할 수 있다.According to the present invention, a circuit connection material excellent in connection reliability capable of maintaining good insulation and good conductivity for a long period of time while achieving sufficient insulation between adjacent electrodes and sufficient conductivity between adjacent electrodes on the same substrate at a high level can be obtained. Can provide. Moreover, the electroconductive particle suitable for using for such a circuit connection material can be provided. Moreover, by using the circuit connection material containing the electroconductive particle which has the said characteristic, sufficient insulation between the adjacent electrodes on the same board | substrate, and electroconductivity between the electrodes arrange | positioned opposingly are fully improved, and the connection structure excellent in connection reliability can be provided sufficiently. have.
도 1은 본 발명의 회로 접속 재료의 바람직한 일 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 도전 입자의 바람직한 일 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 접속 구조체의 바람직한 일 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 접속 구조체의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다.
도 5는 본 발명의 접속 구조체의 일례인 반도체 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10…도전 입자, 11…절연부, 12…코어, 12a…코어의 표면, 14…도전층, 14a…도전층의 표면, 16…절연층, 20…회로 부재(제1 회로 부재), 21…회로 기판(제1 회로 기판), 21a, 31a, 60a…주면, 22…전극(제1 전극), 24…접속 구조체, 26…회로 접속부, 30…회로 부재(제2 회로 부재), 31…회로 기판(제2 회로 기판), 32…전극(제2 전극), 50…회로 접속 재료, 52…접착제 조성물, 60…기판, 61…회로 패턴, 40…반도체 소자 접속부, 80…반도체 소자, 100…반도체 장치, 114…저융점 금속부, 116…절연 수지부.1: is sectional drawing which shows typically one preferred embodiment of the circuit connection material of this invention.
It is sectional drawing which shows typically one preferred embodiment of the electroconductive particle of this invention.
It is sectional drawing which shows typically one Embodiment with preferable connection structure of this invention.
It is process sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of the bonded structure of this invention typically.
It is sectional drawing which shows typically a semiconductor device which is an example of the bonded structure of this invention.
Description of the Related Art
10... Conductive particles, 11... Insulator, 12... Core, 12a... Surface of core, 14... Conductive layer, 14a... 16 surface of conductive layer; 20 insulating layer; Circuit member (first circuit member), 21... Circuit board (first circuit board), 21a, 31a, 60a... If you give, Electrode (first electrode), 24... Connection structure, 26...
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [
본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 이하에 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described below.
(회로 접속 재료)(Circuit connection material)
도 1은 본 발명의 회로 접속 재료의 바람직한 일 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1의 회로 접속 재료 (50)은 필름상 형상을 갖는다. 이러한 형상을 갖는 회로 접속 재료는 파열되거나 깨지거나 또는 달라붙거나 하는 문제가 생기기 어려워, 취급이 용이하다. 필름상 회로 접속 재료 (50)은 절연부인 접착제 조성물 (52)와, 접착제 조성물 (52) 중에 분산된 도전 입자 (10)을 갖는다.1: is sectional drawing which shows typically one preferred embodiment of the circuit connection material of this invention. The
필름상 회로 접속 재료 (50)은, 예를 들면 접착제 조성물을 용매에 용해시키고, 도전 입자 (10)이 분산된 것을 지지체(PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 등) 상에 통상적인 도공 장치를 이용하여 도포하고, 접착제 조성물이 경화되지 않는 온도에서 소정 시간 열풍 건조시킴으로써 제조할 수 있다.The film-form
필름상 회로 접속 재료 (50)의 두께는 10 내지 50 μm인 것이 바람직하다. 필름상 회로 접속 재료 (50)의 두께가 10 μm 이상이면, 대향하는 회로 부재 사이에 충분한 양의 회로 접속 재료를 충전시킬 수 있고, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 절연성을 한층 충분히 유지할 수 있는 경향이 있다. 또한, 상기 두께가 50 μm 이하이면, 접속시에 대향 배치된 전극간의 접착제 조성물을 충분히 배제할 수 있어, 대향하는 전극간의 도통의 확보가 용이해지는 경향이 있다.It is preferable that the thickness of the film-form
회로 접속 재료 (50)의 총 질량에 대한 도전 입자 (10)의 함유량은 1 내지 10 질량%인 것이 바람직하다. 상기 함유 비율이 1 질량% 이상이면, 접속 구조체 형성 후의 대향하는 전극간의 도전성이 한층 향상되는 경향이 있다. 한편, 상기 함유 비율이 10 질량% 이하이면, 동일한 기판 상에 인접하는 회로 전극간의 절연성을 한층 향상시킬 수 있는 경향이 있다.It is preferable that content of the
도전 입자 (10)의 평균 입경은 1 내지 10 μm인 것이 바람직하다. 도전 입자 (10)의 평균 입경이 1 μm 이상이면, 전극 표면의 요철이나, 전극간의 높이 변동을 흡수함으로써 한층 양호한 접속 상태를 얻기 쉬운 경향이 있다. 한편, 도전 입자 (10)의 평균 입경이 10 μm 이하이면, 전극간의 협피치가 되어도 동일한 기판 상에서 인접하는 전극끼리 쇼트되기 어려운 경향이 있다.It is preferable that the average particle diameter of the
도전 입자 (10)은 서로 동일한 형상, 동일한 치수 및 동일한 재료로 이루어지는 복수개의 것이 혼합될 수도 있고, 다른 형상, 다른 치수, 다른 재료로 이루어지는 복수개의 것이 혼합될 수도 있다. 본 실시 형태에 있어서 도전 입자 (10)에, 예를 들면 종래의 도전 입자 등을 조합하여 접착제 조성물 (52) 중에 분산시킬 수도 있다. 종래의 도전 입자로서는, 예를 들면 Au, Ag, Ni, Cu, Co, 땜납 등의 금속이나 카본 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 또한, 비도전성 유리, 세라믹, 플라스틱 등을 상기 금속 등의 도전 물질로 피복한 것도 종래의 도전 입자로서 사용할 수 있다. 이 때, 피복하는 금속층의 두께는, 충분한 도전성을 얻기 위해서 0.1 μm 이상인 것이 바람직하다.The
회로 접속 재료 (50)의 접착제 조성물 (52)는, 예를 들면 라디칼 중합성 화합물 및 라디칼 중합 개시재를 함유한다.The
회로 접속 재료의 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 상기 접착제 조성물 (52)에 있어서의 각 성분에 톨루엔, 아세트산에틸 등의 유기 용매를 첨가하여 도전 입자 (10)을 분산시킨 페이스트상일 수도 있다.The form of a circuit connection material is not specifically limited, For example, the paste form which disperse | distributed the
(도전 입자)(Conductive particles)
도 2는 본 발명의 도전 입자의 바람직한 일 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 2의 도전 입자 (10)은 코어 (12)와, 그 코어의 표면 (12a)를 피복하는 도전층 (14)와, 그 도전층 (14)의 표면 (14a)를 피복하는 절연층 (16)을 구비한다. 도전 입자 (10)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 거의 구형일 수도 있다. 이러한 도전 입자 (10)은 회로 접속 재료용 도전 입자로서 바람직하게 이용된다.It is sectional drawing which shows typically one preferred embodiment of the electroconductive particle of this invention. The
본 명세서에 있어서의 「도전 입자」는 그 입자의 상태에서는 도전성을 나타내지 않을 수도 있고, 표면의 절연층이 용융 또는 연화됨으로써 도전성을 나타내는 것일 수 있다.The "conductive particle" in this specification may not show electroconductivity in the state of the particle | grain, and may show electroconductivity by melting or softening the insulating layer of a surface.
도전층 (14)는 융점 T2의 저융점 금속을 주성분으로 하는 것이다. 코어 (12)는 도전층 (14)를 구성하는 저융점 금속의 융점 T2보다 높은 융점 T1m 또는 연화점 T1s를 갖는 재료를 주성분으로 하는 것이다.The
코어 (12)의 주성분인 재료의 융점 T1m 또는 연화점 T1s의 둘다가 저융점 금속의 융점 T2보다 높은 온도인 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, T1은 융점 T1m 또는 연화점 T1s를 나타낸다. 코어 (12)의 주성분인 재료가 명확한 융점을 나타내지 않는 것(비정질 등)인 경우, 상기 수학식 1에서의 T1은 연화점을 나타낸다. 또한, 절연층 (16)을 구성하는 수지 조성물은 융점 T2보다 낮은 연화점 T3을 갖는다.It is preferable that both the melting point T 1m or the softening point T 1s of the material which is the main component of the core 12 are at a temperature higher than the melting point T 2 of the low melting point metal. Further, in this specification, T 1 is the melting point or softening point T represents a T 1m 1s. When the material that is the main component of the
도전 입자 (10)은 도전층 (14)의 표면 (14a)가 절연층 (16)으로 피복되어 있기 때문에, 도전 입자 (10)이 산화 분위기에 노출되어도, 그 표면 (14a)에 부동태막이 형성되는 것이 충분히 억제되어 있다. 이 때문에, 대향하는 전극끼리를 접속시킬 때의 가열시에, 절연층 (16)의 연화, 유동에 의한 도전층 (14)의 노출에 이어, 저융점 금속의 융점 T2 부근에서 도전층 (14)가 용융된다. 이 때, 도전층 (14)는 층 내부뿐 아니라 그의 표면 (14a)도 용이하게 용융되기 때문에, 도전 입자 (10)을 전극에 충분히 밀착시키는 것이 가능해진다.Since the
도전 입자 (10)의 도전층 (14)는 전기 도전성을 나타내는 것이다. 도전층 (14)의 주성분인 저융점 금속은 130 내지 250 ℃의 융점 T2를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 저융점 금속으로서는, 예를 들면 각종 공정(共晶) 합금, 비공정 저융점 합금 또는 단독 금속을 들 수 있다. 구체적으로는 Pb82.6-Cd17.4(융점 248 ℃), Pb85-Au15(융점 215 ℃), Bi97-Na3(융점 218 ℃), Bi57-Sn43(융점 139 ℃), Sn(융점 232℃), In97.2-Zn2.8(융점 144 ℃), In(융점 157 ℃) 등을 들 수 있다.The
저융점 금속의 융점 T2는 150 내지 200 ℃인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 후술하는 절연층의 수지 조성물 및 접착제 조성물의 재질 선택 자유도를 높이면서, 대향 배치된 회로 부재의 접속시의 가열 온도를 낮게 할 수 있다. 따라서, 접속 구조체의 열적 영향을 감소시킬 수 있다.
The melting point of the low melting point metal T 2 is more preferably from 150 to 200 ℃. Thereby, heating temperature at the time of the connection of the opposingly arrange | positioned circuit member can be made low, raising the material selection freedom degree of the resin composition and adhesive composition of the insulating layer mentioned later. Thus, the thermal effect of the connecting structure can be reduced.
*도전층 (14)의 두께는 0.1 내지 1 μm인 것이 바람직하다. 도전층 (14)의 두께가 0.1 μm 이상이면, 예를 들면 도전층 (14)의 용융된 저융점 금속과 전극 등의 도전 부재와의 접합 면적 또는 접촉 면적을 한층 확대할 수 있는 경향이 있다. 한편, 도전층 (14)의 두께가 1 μm 이하이면, 예를 들면 도전 입자 (10)을 이용하여 협피치의 전극끼리를 접속하더라도, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 단락을 한층 확실하게 억제할 수 있는 경향이 있다.* It is preferable that the thickness of the
도전층 (14)의 두께가 0.1 μm 미만이면, 도전 입자 (10)과 접속되어야 하는 전극과의 접촉 면적이 작기 때문에, 접속 저항을 충분히 감소시키는 효과가 얻어지기 어려운 경향이 있다. 한편, 도전층 (14)의 두께가 1 μm를 초과하는 경우, 예를 들면 이 도전 입자 (10)을 이용하여 협피치의 전극끼리를 접속시키면, 도전층이 가압 방향과 직교하는 방향으로 지나치게 넓어지기 쉽기 때문에, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극간의 단락이 증가하는 경향이 있다.If the thickness of the
또한, 도전 입자 (10)을 구성하는 각 층의 두께는 도전 입자 (10)의 중심을 통하는 평면으로 절단하였을 때의 각 층의 평균 두께로서 구할 수 있다. 이 두께는, 예를 들면 주사형 전자 현미경 등에 의해서 확인할 수 있다.In addition, the thickness of each layer which comprises the electrically-
코어 (12)는 도전층 (14)의 주성분인 저융점 금속의 융점 T2보다 높은 융점 T1m 및/또는 연화점 T1s를 갖는 재료를 주성분으로 한다. T1m으로서는, T2+20 내지 T2+2000 ℃인 것이 바람직하다. 또한, T1s로서는, T2+20 내지 T2+2000 ℃인 것이 바람직하다. 코어 (12)의 재료로서는, 절연성 재료일 수도 도전성 재료일 수도 있고, 절연성 재료 및 도전성 재료를 둘다 포함하는 것일 수도 있다. 절연성 재료로서는, 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 및 실리콘 고무 등의 각종 고무, 폴리스티렌 및 에폭시 수지 등의 각종 플라스틱, 전분 및 셀룰로오스 등의 천연물을 들 수 있다. 코어 (12)의 주성분으로서 절연성 재료를 이용함으로써, 도전 입자 (10)과 접착제 조성물 (52)의 밀도차를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 접착제 조성물 (52) 중에의 도전 입자 (10)의 분산성을 한층 양호하게 할 수 있다.The
한편, 코어 (12)의 주성분으로서 도전성 재료를 이용함으로써, 코어 (12)도 전류를 통과시키는 것이 가능해지기 때문에, 도전 입자 (10) 전체의 도전성을 한층 향상시킬 수 있다. 바람직한 도전성 재료로서는, 예를 들면 Au, Ag, Ni, Cu, Co, 땜납 등의 금속이나 카본 등을 들 수 있다. 융점 T1m 및 연화점 T1s의 적어도 하나가 상기 저융점 금속의 융점 T2보다 높은 비도전성 유리, 세라믹, 플라스틱 등을, 상기 금속 등의 금속층으로 피복한 것을 코어 (12)로서 사용할 수도 있다. 이 때, 비도전성 재료를 피복하는 금속층의 두께는, 충분한 도전성을 얻는다는 관점에서 0.1 μm 이상인 것이 바람직하다.On the other hand, by using the conductive material as the main component of the core 12, the core 12 can also pass current, so that the conductivity of the entire
또한, 본 명세서에 있어서의 「연화점」이란, 비카트 연화 온도 또는 유리 전이 온도를 말한다. 비카트 연화 온도는, 가열 욕조 중에 규정된 치수의 시험편을 설치하고, 중앙부에 일정 단면적의 말단면을 밀어붙인 상태에서 욕조의 온도를 상승시켜, 시험편에 말단면이 일정 깊이까지 침식되었을 때의 온도이다(JIS K7206). 유리 전이 온도는 동적 점탄성 측정에 의해서 측정한 손실 정접(tanδ)의 피크 온도이다.In addition, the "softening point" in this specification means a bicat softening temperature or a glass transition temperature. Vicat softening temperature is the temperature at which the temperature of the bath is raised in a state in which a test piece having a prescribed size is placed in a heating bath, the end face of a predetermined cross-sectional area is pushed to the center, and the end face is eroded to a certain depth to the test piece. (JIS K7206). The glass transition temperature is the peak temperature of the loss tangent (tanδ) measured by dynamic viscoelasticity measurement.
코어 (12)의 형상은 도전 입자 (10)을 구성할 수 없는 형상이 아니라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 거의 구형일 수도 있다.The shape of the
절연층 (16)을 구성하는 수지 조성물은, 도전층 (14)를 구성하는 저융점 금속의 융점 T2보다 낮은 연화점 T3을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 수지 조성물로서는, 열가소성 수지 및/또는 핫 멜트성 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 열연화성 또는 융점을 갖는 핫 멜트 접착제의 기재 중합체 또는 엘라스토머류도 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 수지로서, 예를 들면 폴리에틸렌, 에틸렌 공중합체 중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리프로필렌, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 폴리아미드, 폴리에스테르, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 아크릴산에스테르계 고무, 폴리비닐아세탈, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 스티렌, 페녹시, 고형 에폭시 수지, 폴리우레탄 등을 들 수 있고, 그 밖에 테르펜 수지나 로진 등의 천연 및 합성 수지, EDTA 등의 킬레이트제도 들 수 있다. 이들 수지는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.The resin composition constituting the insulating
절연층 (16)의 수지 조성물의 연화점 T3은 130 내지 250 ℃인 것이 바람직하다.The insulating resin composition of the softening temperature T 3 of the
절연층 (16)의 두께는 0.01 내지 0.5 μm인 것이 바람직하다. 절연층 (16)의 두께가 0.01 μm 이상이면, 가압 방향(전극이 대향하는 방향)과 직교하는 방향으로 배치되는 복수개의 도전 입자 (10) 사이에서, 도전층 (14)의 용융된 저융점 금속끼리의 접합을 한층 억제할 수 있다. 한편, 절연층 (16)의 두께가 0.5 μm 이하이면, 도전 입자 (10)의 절연층 (16)이 가압될 때에, 작은 압력에서도 도전 입자 (10)의 가압된 부분에 도전층 (14)의 표면 (14a)가 노출되기 때문에, 대향하는 전극간의 도전성을 한층 향상시킬 수 있다.It is preferable that the thickness of the insulating
(접착제 조성물)(Adhesive composition)
본 실시 형태의 회로 접속 재료 (50)에 함유되는 접착제 조성물 (52)는 라디칼 중합성 화합물 및 라디칼 중합 개시제를 함유한다.The
라디칼 중합성 화합물은 라디칼에 의해 중합되는 관능기를 갖는 화합물이다. 라디칼 중합성 화합물로서는, (메트)아크릴레이트 화합물, 말레이미드 화합물, 시트라콘이미드 화합물, 나디이미드 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 라디칼 중합성 화합물은 단량체 또는 올리고머 중 어느 상태라도 사용할 수 있고, 단량체와 올리고머를 조합하여 사용할 수도 있다.A radically polymerizable compound is a compound which has a functional group superposed | polymerized by a radical. As a radically polymerizable compound, a (meth) acrylate compound, a maleimide compound, a citraconimide compound, a nadiimide compound, etc. are mentioned. These can also be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. In addition, the radically polymerizable compound can be used in any state of a monomer or an oligomer, and can also be used in combination of a monomer and an oligomer.
(메트)아크릴레이트 화합물로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜 테트라(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 에틸렌옥시드 변성 디아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 (메트)아크릴레이트 화합물을 라디칼 중합시킴으로써 (메트)아크릴 수지가 얻어진다.As a (meth) acrylate compound, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol Di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylene glycol tetra (meth) acrylate, 2-hydroxy-1,3-diacryloxypropane, 2,2-bis [4- ( Acryloxymethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxyethoxy) phenyl] propane, dicyclopentenyl (meth) acrylate tricyclodecanyl (meth) acrylate, tris (acryloxy Ethyl) isocyanurate, urethane (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified diacrylate, and the like. These can also be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. A (meth) acrylic resin is obtained by radically polymerizing the said (meth) acrylate compound.
말레이미드 화합물은 말레이미드기를 적어도 1개 갖는 화합물이다. 말레이미드 화합물로서는, 페닐말레이미드, 1-메틸-2,4-비스말레이미드벤젠, N,N'-m-페닐렌비스말레이미드, N,N'-p-페닐렌비스말레이미드, N,N'-4,4-비페닐렌비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3-디메틸비페닐렌)비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3-디메틸디페닐메탄)비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3-디에틸디페닐메탄)비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐메탄비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐프로판비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐에테르비스말레이미드, N,N'-4,4-디페닐술폰비스말레이미드, 2,2-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(3-s-부틸-3,4-(4-말레이미드페녹시)페닐)프로판, 1,1-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)데칸, 4,4'-시클로헥실리덴-비스(1-(4-말레이미드페녹시)페녹시)-2-시클로헥실벤젠, 2,2-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)헥사플루오로프로판 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.The maleimide compound is a compound having at least one maleimide group. Examples of the maleimide compound include phenyl maleimide, 1-methyl-2,4-bismaleimide benzene, N, N'-m-phenylene bismaleimide, N, N'-p-phenylene bismaleimide, N, N'-4,4-biphenylenebismaleimide, N, N'-4,4- (3,3-dimethylbiphenylene) bismaleimide, N, N'-4,4- (3,3 -Dimethyldiphenylmethane) bismaleimide, N, N'-4,4- (3,3-diethyldiphenylmethane) bismaleimide, N, N'-4,4-diphenylmethanebismaleimide, N, N'-4,4-diphenylpropanebismaleimide, N, N'-4,4-diphenyletherbismaleimide, N, N'-4,4-diphenylsulfonbismaleimide, 2, 2-bis (4- (4-maleimidephenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (3-s-butyl-3,4- (4-maleimidephenoxy) phenyl) propane, 1,1- Bis (4- (4-maleimidephenoxy) phenyl) decane, 4,4'-cyclohexylidene-bis (1- (4-maleimidephenoxy) phenoxy) -2-cyclohexylbenzene, 2, 2-bis (4- (4-maleimide phenoxy) phenyl) hexafluoro propane etc. are mentioned. These can also be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
시트라콘이미드 화합물은 시트라콘이미드기를 적어도 1개 갖는 화합물이다. 시트라콘이미드 화합물로서는, 페닐시트라콘이미드, 1-메틸-2,4-비스시트라콘이미드벤젠, N,N'-m-페닐렌비스시트라콘이미드, N,N'-p-페닐렌비스시트라콘이미드, N,N'-4,4-비페닐렌비스시트라콘이미드, N,N'-4,4-(3,3-디메틸비페닐렌)비스시트라콘이미드, N,N'-4,4-(3,3-디메틸디페닐메탄)비스시트라콘이미드, N,N'-4,4-(3,3-디에틸디페닐메탄)비스시트라콘이미드, N,N'-4,4-디페닐메탄비스시트라콘이미드, N,N'-4,4-디페닐프로판비스시트라콘이미드, N,N'-4,4-디페닐에테르비스시트라콘이미드, N,N'-4,4-디페닐술폰비스시트라콘이미드, 2,2-비스(4-(4-시트라콘이미드페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(3-s-부틸-3,4-(4-시트라콘이미드페녹시)페닐)프로판, 1,1-비스(4-(4-시트라콘이미드페녹시)페닐)데칸, 4,4'-시클로헥실리덴-비스(1-(4-시트라콘이미드페녹시)페녹시)-2-시클로헥실벤젠, 2,2-비스(4-(4-시트라콘이미드페녹시)페닐)헥사플루오로프로판 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
The citraconimide compound is a compound having at least one citraconimide group. Examples of the citraconimide compound include phenylcytraconimide, 1-methyl-2,4-biscitraconimidebenzene, N, N'-m-phenylenebiscitraconimide, and N, N'-p- Phenylenebiscitraconimide, N, N'-4,4-biphenylenebiscitraconimide, N, N'-4,4- (3,3-dimethylbiphenylene) biscitraconimide , N, N'-4,4- (3,3-dimethyldiphenylmethane) biscitraconimide, N, N'-4,4- (3,3-diethyldiphenylmethane) biscitracone Mead, N, N'-4,4-diphenylmethanebiscitraconimide, N, N'-4,4-diphenylpropanebiscitraconimide, N, N'-4,4-diphenylether Biscitraconimide, N, N'-4,4-diphenylsulfonbisbistraconimide, 2,2-bis (4- (4-citraconimidephenoxy) phenyl) propane, 2,2- Bis (3-s-butyl-3,4- (4-citraconimidephenoxy) phenyl) propane, 1,1-bis (4- (4-citraconimidephenoxy) phenyl) decane, 4, 4'-cyclohexylidene-bis (1- (4-citraconimidephenoxy) phenoxy) -2-cyclohexylbenzene, 2,2-bis ( 4- (4-citraconimide phenoxy) phenyl) hexafluoro propane etc. are mentioned. These can also be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
*나디이미드 화합물은 나디이미드기를 적어도 1개 갖는 화합물이다. 나디이미드 화합물로서는, 페닐나디이미드, 1-메틸-2,4-비스나디이미드벤젠, N,N'-m-페닐렌비스나디이미드, N,N'-p-페닐렌비스나디이미드, N,N'-4,4-비페닐렌비스나디이미드, N,N'-4,4-(3,3-디메틸비페닐렌)비스나디이미드, N,N'-4,4-(3,3-디메틸디페닐메탄)비스나디이미드, N,N'-4,4-(3,3-디에틸디페닐메탄)비스나디이미드, N,N'-4,4-디페닐메탄비스나디이미드, N,N'-4,4-디페닐프로판비스나디이미드, N,N'-4,4-디페닐에테르비스나디이미드, N,N'-4,4-디페닐술폰비스나디이미드, 2,2-비스(4-(4-나디이미드페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(3-s-부틸-3,4-(4-나디이미드페녹시)페닐)프로판, 1,1-비스(4-(4-나디이미드페녹시)페닐)데칸, 4,4'-시클로헥실리덴-비스(1-(4-나디이미드페녹시)페녹시)-2-시클로헥실벤젠, 2,2-비스(4-(4-나디이미드페녹시)페닐)헥사플루오로프로판 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.* Nadiimide compound is a compound which has at least 1 nadiimide group. Examples of the nadiimide compound include phenylnamidide, 1-methyl-2,4-bisnamidimidebenzene, N, N'-m-phenylenebisnamidimide, N, N'-p-phenylenebisnamidimide, N, N'-4,4-biphenylenebisnamidimide, N, N'-4,4- (3,3-dimethylbiphenylene) bisnamidimide, N, N'-4,4- (3,3 -Dimethyldiphenylmethane) bisnamidimide, N, N'-4,4- (3,3-diethyldiphenylmethane) bisnamidimide, N, N'-4,4-diphenylmethanebisnamidimide, N, N'-4,4-diphenylpropanebisnamidimide, N, N'-4,4-diphenyletherbisnamidimide, N, N'-4,4-diphenylsulfonbisnamidimide, 2, 2-bis (4- (4-diimidephenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (3-s-butyl-3,4- (4-namidimidephenoxy) phenyl) propane, 1,1- Bis (4- (4-nadiimidphenoxy) phenyl) decane, 4,4'-cyclohexylidene-bis (1- (4-nadiimidphenoxy) phenoxy) -2-cyclohexylbenzene, 2, 2-bis (4- (4-nadiimidphenoxy) phenyl) hexafluoropropane etc. are mentioned. These can also be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
또한, 라디칼 중합성 화합물로서는, 인산에스테르 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 사용할 수도 있다.Moreover, as a radically polymerizable compound, the radically polymerizable compound which has a phosphate ester structure can also be used.
인산에스테르 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은, 금속 등의 무기 물질에 대한 접착제 조성물의 접착력을 향상시킨다는 관점에서 바람직하게 이용된다. 인산에스테르 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 사용량은, 접착제 조성물 (52)의 전체 고형분 100 질량부에 대하여 0.1 내지 30 질량부인 것이 바람직하고, 0.5 내지 10 질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.5 내지 5 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 인산에스테르 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 무수 인산과 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 반응 생성물로서 얻어진다. 구체적으로는 모노(2-메타크릴로일옥시에틸)산포스페이트, 디(2-메타크릴로일옥시에틸)산포스페이트(인산에스테르 디메타크릴레이트) 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.The radically polymerizable compound which has a phosphate ester structure is used preferably from a viewpoint of improving the adhesive force of the adhesive composition with respect to inorganic substances, such as a metal. It is preferable that the usage-amount of the radically polymerizable compound which has a phosphate ester structure is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of total solids of the
라디칼 중합성 화합물로서는, (메트)아크릴레이트 화합물과 인산에스테르 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 조합하여 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 조합을 이용한 경우, (메트)아크릴레이트 화합물, 인산에스테르 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 각각 단독으로 이용한 경우에 비해, 접착제 조성물의 접착 강도를 보다 향상시킬 수 있다. As a radically polymerizable compound, it is preferable to use combining the (meth) acrylate compound and the radically polymerizable compound which has a phosphate ester structure. When using such a combination, compared with the case where the (meth) acrylate compound and the radically polymerizable compound which has a phosphate ester structure are respectively used independently, the adhesive strength of an adhesive composition can be improved more.
라디칼 중합 개시제로서는, 광 조사 및/또는 가열에 의해 라디칼을 발생하는 화합물이면 특별히 제한은 없다. 이러한 라디칼 중합 개시제로서는, 150 내지 750 nm의 광 조사 및/또는 80 내지 200 ℃의 가열에 의해 라디칼을 발생하는 화합물이 바람직하고, 구체적으로는 과산화물, 아조 화합물 등이 바람직하다. 이들은 목적으로 하는 접속 온도, 접속 시간, 보존 안정성 등을 고려하여 적절하게 선택된다.The radical polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound which generates radicals by light irradiation and / or heating. As such a radical polymerization initiator, the compound which generate | occur | produces a radical by light irradiation of 150-750 nm and / or heating of 80-200 degreeC is preferable, and a peroxide, an azo compound, etc. are specifically preferable. These are appropriately selected in consideration of the target connection temperature, connection time, storage stability, and the like.
과산화물로서는, 고반응성 및 보존 안정성의 관점에서 유기 과산화물이 바람직하다. 유기 과산화물 중, 반감기 10 시간의 온도(즉, 반감기가 10 시간이 되는 온도)가 40 ℃ 이상, 또한 반감기 1 분간의 온도(즉, 반감기가 1 분간이 되는 온도)가 180 ℃ 이하인 유기 과산화물이 바람직하고, 반감기 10 시간의 온도가 50 ℃ 이상, 또한 반감기 1 분간의 온도가 170 ℃ 이하인 유기 과산화물이 보다 바람직하다. 또한, 접속 시간을 10 초간 이하로 하는 경우, 한층 충분한 반응률을 얻는다는 관점에서, 라디칼 중합 개시제의 배합량은 접착제 조성물 (52)의 고형분 전량을 기준으로 하여 1 내지 20 질량%인 것이 바람직하고, 2 내지 15 질량%인 것이 특히 바람직하다.As a peroxide, organic peroxide is preferable from a viewpoint of high reactivity and storage stability. Of the organic peroxides, organic peroxides having a temperature of 10 hours for half-life (that is, the temperature at which the half-life becomes 10 hours) of 40 ° C. or more and a temperature of 1 minute for half-life (that is, the temperature at which the half-life is 1 minute) are 180 ° C. or less are preferable. The organic peroxide having a half-life of 10 hours at 50 ° C or more and a half-life of 1 minute at 170 ° C or less is more preferable. In addition, when making connection time into 10 second or less, from the viewpoint of obtaining a sufficient reaction rate, it is preferable that the compounding quantity of a radical polymerization initiator is 1-20 mass% on the basis of the solid content whole quantity of the
유기 과산화물로서는, 구체적으로는 디아실퍼옥시드, 퍼옥시디카르보네이트, 퍼옥시에스테르, 퍼옥시케탈, 디알킬퍼옥시드, 히드로퍼옥시드, 실릴퍼옥시드 등을 들 수 있다. 그 중에서도 퍼옥시에스테르, 디알킬퍼옥시드, 히드로퍼옥시드, 실릴퍼옥시드는, 염소 이온이나 유기산의 함유량이 통상 5000 ppm 이하로 감소되어 있다. 이 때문에, 가열 분해 후에 발생하는 유기산이 적고, 회로 부재의 전극 부식을 억제할 수 있기 때문에 특히 바람직하게 이용된다.Specific examples of the organic peroxide include diacyl peroxide, peroxydicarbonate, peroxy ester, peroxy ketal, dialkyl peroxide, hydroperoxide and silyl peroxide. Especially, peroxy ester, dialkyl peroxide, hydroperoxide, and silyl peroxide have the content of chlorine ion and organic acid reduced to 5000 ppm or less normally. For this reason, since there are few organic acids which generate | occur | produce after heat decomposition, and electrode corrosion of a circuit member can be suppressed, it is used especially preferably.
디아실퍼옥시드로서는, 이소부틸퍼옥시드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥시드, 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드, 옥타노일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 스테아로일퍼옥시드, 숙시닉퍼옥시드, 벤조일퍼옥시톨루엔, 벤조일퍼옥시드 등을 들 수 있다.As the diacyl peroxide, isobutyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, succinct Nickel peroxide, benzoyl peroxy toluene, benzoyl peroxide, etc. are mentioned.
퍼옥시디카르보네이트로서는, 디-n-프로필퍼옥시디카르보네이트, 디이소프로필퍼옥시디카르보네이트, 비스(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디-2-에톡시메톡시퍼옥시디카르보네이트, 디(2-에틸헥실퍼옥시)디카르보네이트, 디메톡시부틸퍼옥시디카르보네이트, 디(3-메틸-3-메톡시부틸퍼옥시)디카르보네이트 등을 들 수 있다.As peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxy dicarbonate, diisopropyl peroxy dicarbonate, bis (4-t- butylcyclohexyl) peroxy dicarbonate, di-2-ethoxy methoxy Ciperoxydicarbonate, di (2-ethylhexylperoxy) dicarbonate, dimethoxybutylperoxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutylperoxy) dicarbonate, and the like. .
퍼옥시에스테르로서는, 쿠밀퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 1-시클로헥실-1-메틸에틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, 1-시클로헥실-1-메틸에틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, t-헥실퍼옥시이소프로필모노카르보네이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시라우레이트, 2,5-디메틸-2,5-디(m-톨루오일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시이소프로필모노카르보네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카르보네이트, t-헥실퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시아세테이트 등을 들 수 있다.As peroxy ester, cumyl peroxy neodecanoate, 1,1,3,3- tetramethylbutyl peroxy neodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxy neodecanoate, t-hex Silperoxyneodecanoate, t-butylperoxy pivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-di (2- Ethylhexanoylperoxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexa Nonate, t-butylperoxyisobutyrate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-3,5,5- Trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-di (m-toluylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropylmonocarbonate, t-butylper To oxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexyl peroxybenzo Y, t-butyl peroxy acetate, etc. are mentioned.
퍼옥시케탈로서는, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-(t-부틸퍼옥시)시클로도데칸, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)데칸 등을 들 수 있다.As peroxy ketal, 1, 1-bis (t-hexyl peroxy) -3, 3, 5- trimethyl cyclohexane, 1, 1-bis (t-hexyl peroxy) cyclohexane, 1, 1-bis (t -Butyl peroxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1- (t-butylperoxy) cyclododecane, 2,2-bis (t-butylperoxy) decane, and the like.
디알킬퍼옥시드로서는, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 디쿠밀퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, t-부틸쿠밀퍼옥시드 등을 들 수 있다.As dialkyl peroxide, (alpha), (alpha) '-bis (t-butyl peroxy) diisopropyl benzene, dicumyl peroxide, 2, 5- dimethyl- 2, 5- di (t-butyl peroxy) hexane, t -Butyl cumyl peroxide, etc. are mentioned.
히드로퍼옥시드로서는, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드 등을 들 수 있다.
Examples of the hydroperoxide include diisopropylbenzenehydroperoxide and cumene hydroperoxide.
*실릴퍼옥시드로서는, t-부틸트리메틸실릴퍼옥시드, 비스(t-부틸)디메틸실릴퍼옥시드, t-부틸트리비닐실릴퍼옥시드, 비스(t-부틸)디비닐실릴퍼옥시드, 트리스(t-부틸)비닐실릴퍼옥시드, t-부틸트리알릴실릴퍼옥시드, 비스(t-부틸)디알릴실릴퍼옥시드, 트리스(t-부틸)알릴실릴퍼옥시드 등을 들 수 있다.* As silyl peroxide, t-butyl trimethyl silyl peroxide, bis (t-butyl) dimethyl silyl peroxide, t-butyl trivinyl silyl peroxide, bis (t-butyl) divinyl silyl peroxide, tris (t- Butyl) vinyl silyl peroxide, t-butyl triallyl silyl peroxide, bis (t-butyl) diallyl silyl peroxide, tris (t-butyl) allyl silyl peroxide, etc. are mentioned.
이들 라디칼 중합 개시제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있고, 또한 분해 촉진제, 억제제 등을 조합하여 이용할 수도 있다.These radical polymerization initiators can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, and can also be used in combination of a decomposition accelerator, an inhibitor, etc.
또한, 이들 라디칼 중합 개시제를 폴리우레탄계, 폴리에스테르계의 고분자 물질 등으로 피복하여 마이크로캡슐화한 것은, 가사 시간을 연장할 수 있기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 가열 또는 광 조사에 의해 라디칼을 발생하는 라디칼 중합 개시제 이외에, 필요에 따라서 초음파, 전자파 등에 의해 라디칼을 발생하는 라디칼 중합 개시제를 이용할 수도 있다. 또한, 회로 부재의 전극 부식을 억제하기 위해서, 라디칼 중합 개시제 중에 함유되는 염소 이온이나 유기산의 농도는 5000 ppm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 가열 분해 후에 발생하는 유기산이 적은 라디칼 중합 개시제가 보다 바람직하다. 또한, 접착제 조성물의 경화 후의 안정성이 향상되기 때문에, 실온 및 상압하에서 24 시간의 개방 방치 후에 20 질량% 이상의 질량 유지율을 갖는 것이 바람직하다.Moreover, what coat | covered these radical polymerization initiators with the polyurethane-type, polyester-type high molecular substance, etc., and microencapsulates can use it suitably because it can prolong pot life. Moreover, in addition to the radical polymerization initiator which generate | occur | produces a radical by heating or light irradiation, you may use the radical polymerization initiator which generate | occur | produces a radical by an ultrasonic wave, an electromagnetic wave, etc. as needed. Moreover, in order to suppress electrode corrosion of a circuit member, it is preferable that the density | concentration of the chlorine ion and organic acid contained in a radical polymerization initiator is 5000 ppm or less. Moreover, the radical polymerization initiator with few organic acids generated after thermal decomposition is more preferable. Moreover, since stability after hardening of an adhesive composition improves, it is preferable to have a mass retention of 20 mass% or more after 24 hours of open standing at room temperature and normal pressure.
또한, 필요에 따라서 접착제 조성물 (52)는, 히드로퀴논, 메틸에테르히드로퀴논 등의 라디칼 중합 금지제를 경화성이 손상되지 않는 범위에서 함유할 수도 있다.In addition, the
접착제 조성물 (52)는 라디칼 중합성 화합물 이외의 열경화성 수지를 포함할 수도 있다. 이러한 열경화성 수지로서는, 에폭시 수지를 들 수 있다. 에폭시 수지로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 F 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 히단토인형 에폭시 수지, 이소시아누레이트형 에폭시 수지, 지방족 쇄상 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 에폭시 수지는 할로겐화될 수도 있고, 수소 첨가될 수도 있다. 이들 에폭시 수지는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.The
또한, 상기 에폭시 수지의 경화제로서는, 통상적인 에폭시 수지의 경화제로서 사용되는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 아민류, 페놀류, 산무수물류, 이미다졸류, 디시안디아미드 등을 들 수 있다. 또한, 경화 촉진제로서 통상 사용되고 있는 3급 아민류, 유기 인계 화합물을 적절하게 사용할 수도 있다.Moreover, as a hardening | curing agent of the said epoxy resin, what is used as a hardening | curing agent of a normal epoxy resin can be used. Specific examples include amines, phenols, acid anhydrides, imidazoles, and dicyandiamide. Moreover, the tertiary amines and organophosphorus compounds which are normally used as a hardening accelerator can also be used suitably.
또한, 에폭시 수지를 반응시키는 방법으로서, 상기 경화제를 사용하는 것 이외에, 술포늄염, 요오도늄염 등을 사용하여 양이온 중합시킬 수도 있다.Moreover, as a method of making an epoxy resin react, in addition to using the said hardening | curing agent, it can also carry out cation polymerization using a sulfonium salt, an iodonium salt, etc.
접착제 조성물 (52)는 열가소성 수지를 포함할 수도 있다. 열가소성 수지로서, 예를 들면 폴리에틸렌, 에틸렌 공중합체 중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리프로필렌, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 폴리아미드, 폴리에스테르, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 아크릴산에스테르계 고무, 폴리비닐아세탈, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 수지는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 열가소성 수지의 종류나 배합 비율의 조정에 의해서 접착제 조성물 (52)의 연화점 T4를 조정할 수 있다.The
접착제 조성물 (52)는 필름 형성성, 접착성, 경화시의 응력 완화성을 부여하기 위해서 고분자 화합물을 함유할 수도 있다. 고분자 화합물로서는, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐포르말 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 크실렌 수지, 페녹시 수지, 폴리우레탄 수지, 요소 수지 등을 들 수 있다.The
접착제 조성물 (52)에 포함되는 고분자 화합물은 10,000 내지 10,000,000의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 고분자 화합물은 회로 접속 재료의 내열성을 향상시킨다는 관점에서 라디칼 중합성의 관능기로 변성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 이들 고분자 화합물은 카르복실기를 포함할 수도 있다. 접착제 조성물 (52)에 있어서의 상기 고분자 화합물의 함유량은, 접착제 조성물 (52)의 고형분 전량을 기준으로 하여 2 내지 80 질량%인 것이 바람직하고, 5 내지 70 질량%인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 60 질량%인 것이 더욱 바람직하다. 고분자 화합물의 함유량이 2 질량% 이상이면, 응력 완화나 접착력을 한층 향상시킬 수 있는 경향이 있다. 한편, 고분자 화합물의 함유량이 80 질량% 이하이면, 접착제 조성물의 유동성의 저하를 한층 충분히 억제할 수 있는 경향이 있다.It is preferable that the high molecular compound contained in the
접착제 조성물 (52)는 적절하게 충전제, 연화제, 촉진제, 노화 방지제, 착색제, 난연제, 커플링제를 포함할 수도 있다.The
이상 설명한 접착제 조성물 (52)에 있어서는, 라디칼 중합성 화합물 100 질량부에 대하여 라디칼 중합 개시제를 0.5 내지 30 질량부 함유하는 것이 바람직하고, 1.0 내지 10 질량부 함유하는 것이 보다 바람직하다. 라디칼 중합 개시제의 함유량을 0.5 질량부 이상으로 하면, 경화 반응이 충분히 진행되고, 경화가 한층 충분해지는 경향이 있다. 한편, 라디칼 중합 개시제의 함유량을 30 질량부 이하로 하면, 접착제 조성물이 한층 우수한 보존 안정성을 갖는 경향이 있다.In the
또한, 본 실시 형태에 있어서, 접착제 조성물 (52)의 연화점 T4는 상기 수학식 2를 충족하는 것이 바람직하다. 접착제 조성물 (52)의 연화점 T4가 도전 입자 (10)의 절연층 (16)의 연화점 T3보다 낮으면, 대향 배치된 회로 부재끼리를 접속시킬 때에, 접착제 조성물이 용이하게 유동하기 때문에, 대향하는 전극끼리 용이하게 전기적으로 접속시킬 수 있다. 접착제 조성물 (52)의 연화점 T4로서는, 접속시에서의 접착제 조성물 (52)의 양호한 유동성과 회로 접속 재료의 형태 안정성을 양립한다는 관점에서, 130 내지 150 ℃인 것이 바람직하다.In the embodiment, a softening point T 4 of the
(회로 부재의 접속 구조체)(Connection structure of a circuit member)
도 3은 본 발명의 접속 구조체의 바람직한 일 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3에 나타내어지는 접속 구조체 (24)는, 제1 회로 기판 (21)의 주면 (21a) 상에 복수개의 제1 전극 (22)가 형성된 제1 회로 부재 (20)과, 제2 회로 기판 (31)의 주면 (31a) 상에 복수개의 제2 전극 (32)가 형성된 제2 회로 부재 (30)과, 회로 기판 (21)의 주면 (21a)와 회로 기판 (31)의 주면 (31a) 사이에 설치된 회로 접속부 (26)을 구비한다. 또한, 회로 기판 (21)의 주면 (21a) 상에는, 경우에 따라서 절연층(도시하지 않음)이 형성될 수도 있다. 또한, 회로 기판 (31)의 주면 (31a) 상에는, 경우에 따라서 절연층(도시하지 않음)이 형성될 수도 있다.It is sectional drawing which shows typically one Embodiment with preferable connection structure of this invention. The
회로 부재 (20) 및 (30)으로서는, 전기적 접속을 필요로 하는 전극이 형성되어 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 구체적으로는, 액정 디스플레이에 이용되는 ITO 등에서 전극이 형성된 유리 또는 플라스틱 기판, 인쇄 배선판, 세라믹 배선판, 연성 배선판, 반도체 실리콘 칩 등을 들 수 있다. 이들은 필요에 따라서 조합하여 사용할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 인쇄 배선판이나 폴리이미드 등의 유기물로 이루어지는 재질을 비롯하여, 구리, 알루미늄 등의 금속이나 ITO(산화인듐주석; indium tin oxide), 질화규소(SiNx), 이산화규소(SiO2) 등의 무기 재질과 같이 다종 다양한 표면 상태를 갖는 회로 부재를 사용할 수 있다.The
회로 접속부 (26)은 회로 전극 (22), (32)를 대향시킨 상태로 회로 부재 (20)과 회로 부재 (30)을 접속시키고, 상술한 회로 접속 재료의 경화물을 함유한다. 즉, 회로 접속부 (26)은 코어 (12)와, 도전층 (14)를 구성하고 있는, 저융점 금속을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 저융점 금속부 (114)와, 절연층 (16)을 구성하고 있는 수지 조성물의 경화물로 이루어지는 절연 수지부 (116)과, 접착제 조성물의 경화물로 이루어지는 절연부 (11)과, 도전 입자 (10)을 구비한다.The
제1 전극 (22)와 제2 전극 (32)는 저융점 금속부 (114)를 통해 전기적 및 기계적으로 접속되어 있다. 저융점 금속부 (114)는 도전층 (14)가 용융된 후에 전극 (22) 및 전극 (32)에 접합되어 고화된 것이다. 이 때문에, 저융점 금속부 (114)는 전극 (22) 및 전극 (32)와 밀착되어 있다. 따라서, 전극 (22)와 전극 (32) 사이의 접속 저항이 충분히 감소됨과 동시에, 전극 (22)와 전극 (32)를 견고하게 고정시킬 수 있다. 그 결과, 전극 (22)와 전극 (32) 사이의 전류 흐름을 원활하게 할 수 있어, 회로가 갖는 기능을 충분히 발휘할 수 있다.The
또한, 절연 수지부 (116)에 의해서 전극 (22)와 전극 (32)를 보다 견고하게 고정시킬 수 있다. 또한, 절연 수지부 (116)은 인접하는 저융점 금속부 (114)끼리 도통하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 인접하는 제1 전극 (22) 사이(제2 전극 (32) 사이)의 단락을 충분히 억제할 수 있다.In addition, the
이러한 접속 구조체 (24)에서는, 대향하는 전극 (22)와 전극 (32) 사이의 접속 저항을 충분히 감소시킬 수 있음과 동시에, 인접하는 제1 전극 (22) 사이의 절연성 및 인접하는 제2 전극 (32) 사이의 절연성을 충분히 유지할 수 있다. 또한, 대향하는 전극 (22)와 전극 (32)는 회로 접속부 (26)에 의해서 견고하게 고정된다.In this
(접속 구조체의 제조 방법)(Method of manufacturing a bonded structure)
다음에, 도면을 참조하면서 상술한 회로 부재의 접속 구조체 (24)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 접속 구조체의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다. 도 4(a) 내지 (c)는 회로 부재의 접속 구조의 제조 방법의 각 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.Next, the manufacturing method of the
우선, 상술한 회로 부재 (20) 및 필름상 회로 접속 재료 (50)을 준비한다(도 4(a) 참조). 다음에, 필름상 회로 접속 재료 (50)을 회로 부재 (20)의 전극 (22)이 형성되어 있는 면(주면 (21a)) 상에 올려 놓는다. 또한, 예를 들면 필름상 회로 접속 재료 (50)이 지지체(도시하지 않음) 상에 형성되어 있는 경우에는, 필름상 회로 접속 재료 (50)측을 회로 부재 (20)으로 향하도록 하여 회로 부재 (20) 상에 올려 놓는다. 이 때, 회로 접속 재료 (50)은 필름상이기 때문에 취급이 용이하다. 따라서, 회로 부재 (20)과 회로 부재 (30) 사이에 회로 접속 재료 (50)을 용이하게 개재시킬 수 있어, 회로 부재 (20)과 회로 부재 (30)의 접속 작업을 용이하게 행할 수 있다.First, the
또한, 회로 접속 재료 (50)을 도 4(a)의 화살표 A 방향으로, 회로 부재 (20)을 화살표 B 방향으로 각각 가압하여 회로 접속 재료 (50)을 회로 부재 (20)에 가(假) 접속시킨다(도 4(b) 참조). 이러한 가 접속은 가열하면서 가압하여 행할 수도 있다. 단, 가열 온도는 회로 접속 재료 (50) 중의 접착제 조성물이 경화되지 않는 온도, 예를 들면 라디칼 중합 개시제가 라디칼을 발생하는 온도보다 낮은 온도로 한다.In addition, the
계속해서, 도 4(c)에 나타낸 바와 같이, 회로 부재 (30)을, 전극 (32)가 회로 부재 (20)으로 향하도록 하여 회로 접속 재료 (50) 상에 올려 놓는다. 또한, 예를 들면 회로 접속 재료 (50)이 회로 부재 (20)와는 반대측에 지지체(도시하지 않음)를 가지는 경우에는, 지지체를 박리하고 나서 회로 부재 (30)을 회로 접속 재료 (50) 상에 올려 놓는다.Subsequently, as shown in FIG. 4C, the
또한, 회로 접속 재료 (50)을, 예를 들면 가열 헤드 등에 의해 가열하면서, 도 4(c)의 화살표 A 및 화살표 B의 방향으로 회로 부재 (20), (30)을 가압하여 본(本) 접속을 행한다. 본 접속시의 가열 온도는 도전 입자 (10)의 도전층 (14)의 주성분인 저융점 금속이 용융 가능한 온도이면서, 라디칼 중합 개시제가 라디칼을 발생 가능한 온도로 한다. 본 접속시의 조건으로서는, 가열 온도 130 내지 250 ℃, 접속 시간 1 내지 60 초간으로 할 수 있다. 이에 따라, 우선 연화점 T4 부근의 온도에 도달하면, 접착제 조성물 (52)가 유동한다. 그 후, 연화점 T3 부근에서 도전 입자 (10)의 절연층 (16)이 연화되어 유동성을 나타내게 된다. 회로 부재 (20), (30)이 A 방향 및 B 방향으로 각각 가압됨으로써, 접착제 조성물 (52), 절연층 (16)의 순서로 유동을 개시하고, 도전 입자의 표면에 저융점 금속을 주성분으로 하는 도전층 (14)가 노출된다. 즉, 절연층 (16)이 연화됨과 동시에 제1 및 제2 전극 (22), (32)에 의해서 가압됨으로써 절연층 (16)이 유동하고, 도전 입자 (10)의 가압된 부분에 선택적으로 도전층 (14)의 표면 (14a)(도 2)가 노출된다.In addition, while heating the
온도가 더 상승하면, 저융점 금속의 융점 T2 부근에서 도전층 (14)가 용융된다. 이 용융에 의해, 저융점 금속을 통해 제1 전극 (22)와 제2 전극 (32)의 접합이 행해진다. 또한, 이러한 접합은 경우에 따라서 제1 전극 (22)와 제2 전극 (32) 사이에 있는 복수개의 도전 입자의 저융점 금속끼리의 접합에 의해서 행해진다. 또한, 이와 동시에 도전층 (14)는 전극 (22) 및 전극 (32)에 의해서 가압됨으로써 유동하고, 도전 입자 (10)의 가압된 부분에 선택적으로 코어 (12)의 표면 (12a)(도 2)가 노출된다. 이에 의해, 전극 (22), (32)와 도전 입자의 코어 (12)가 직접 접촉된다. 즉, 제1 전극 (22)와 제2 전극 (32)는 저융점 금속부 (114) 및 코어 (12)를 통해 접속된다.If temperature rises further, melting point T 2 of low melting point metal In the vicinity, the
또한, 접착제 조성물 (52)에 있어서는, 라디칼 중합 개시제가 라디칼을 발생하여 라디칼 중합성 화합물의 중합이 개시된다. 이렇게 하여, 회로 접속 재료 (50)의 접착제 조성물이 경화 처리되고, 본 접속이 행해진다. 그 결과, 도 3에 나타내는 바와 같은 회로 부재의 접속 구조체 (24)가 얻어진다. 또한, 본 접속의 조건은 접착제 조성물의 조성, 회로 부재의 재질, 접속 구조체의 용도 등에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 본 접속 후에 후경화를 행할 수도 있다.In addition, in the
도전 입자 (10)은 코어 (12)를 구비하기 때문에, 제1 전극 (22)와 제2 전극 (32) 사이에서 완전히 찌부러뜨리기는 어렵다. 따라서, 용융된 저융점 금속끼리가 가압 방향과 직교하는 방향으로 넓어지는 것을 억제할 수 있기 때문에, 그 방향에서의 복수개의 도전 입자 (10) 사이의 접합을 방지할 수 있다. 또한, 도전층 (14)의 표면 (14a)(도 2)에서의 상술한 노출된 부분 이외의 부분은 절연층 (16)으로 피복되어 있기 때문에, 가압 방향과 직교하는 방향에서의 복수개의 도전 입자 (10) 사이의 전기적 도통을 방지할 수 있다.Since the
상기한 바와 같이 하여, 회로 부재의 접속 구조체 (24)를 제조하면, 대향하는 제1 전극 (22)와 제2 전극 (32) 사이의 접속 저항을 충분히 감소시킬 수 있음과 동시에, 동일한 기판 상에서 인접하는 전극 (22) 사이, 전극 (32) 사이의 절연성을 충분히 향상시킬 수 있다.As described above, when the
상술한 본 접속에 의해서 얻어지는 접속 구조체에서는, 전극 (22)와 전극 (32) 사이의 거리가 충분히 작게 된 상태에서, 접착제 조성물이 경화된 절연부 (11)을 갖는다(도 3). 또한, 도전층 (14)는 용융되어 전극 (22) 및 전극 (32)에 접합된 후에 고화되기 때문에, 회로 부재 (20)과 회로 부재 (30)이 회로 접속부 (26)을 통해 견고하게 접속된다. 얻어지는 회로 부재의 접속 구조 (24)에 있어서, 회로 접속부 (26)은 상기 회로 접속 재료의 경화물에 의해 구성되어 있기 때문에, 제1 회로 부재 (20) 및 제2 회로 부재 (30)에 대한 회로 접속부 (26)의 접착 강도는 충분히 높다.In the bonded structure obtained by this connection mentioned above, in the state in which the distance between the
또한, 도전층 (14)는 저융점 금속을 주성분으로 하기 때문에, 회로 부재의 접속 구조 (24)를 제조할 때의 공정 온도를 낮게 할 수 있다. 따라서, 회로 부재의 접속 구조 (24)를 구성하는 부품은 내열성을 그 만큼 요구하지 않기 때문에, 상기 부품의 재료 선택의 폭을 충분히 넓히는 것이 가능해진다.Moreover, since the
(접속 구조체의 변형예)(Modification example of connection structure)
도 5는 본 발명의 접속 구조체의 일례인 반도체 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 반도체 장치 (100)은 반도체 소자 (80)과, 반도체 소자 (80)을 지지하는 기판 (60)을 구비한다. 반도체 소자 (80) 및 기판 (60) 사이에는, 이들을 전기적 및 기계적으로 접속하는 반도체 소자 접속 부재 (40)(회로 접속부)이 설치되어 있다. 반도체 소자 접속 부재 (40)은 기판 (60)의 주면 (60a) 상에 설치되어 있다. 반도체 소자 (80)은 반도체 소자 접속 부재 (40) 상에 설치되어 있다.It is sectional drawing which shows typically a semiconductor device which is an example of the bonded structure of this invention. The
기판 (60) 상에는 복수개의 회로 패턴 (61)이 형성되어 있다. 회로 패턴 (61)은 반도체 소자 (80)에 대향 배치되어 있다. 반도체 소자 접속 부재 (40)은 반도체 소자 (80)과 기판 (60) 사이에 설치되어 있고, 이들을 전기적 및 기계적으로 접속되어 있다.A plurality of
반도체 소자 (80)의 구성 재료로서는 특별히 제한되지 않지만, 규소, 게르마늄 등의 IV족 반도체 재료, GaAs, InP, GaP, InGaAs, InGaAsP, AlGaAs, InAs, GaInP, AlInP, AlGaInP, GaNAs, GaNP, GaInNAs, GaInNP, GaSb, InSb, GaN, AlN, InGaN, InNAsP 등의 III-V족 화합물 반도체 재료, HgTe, HgCdTe, CdMnTe, CdS, CdSe, MgSe, MgS, ZnSe, ZeTe 등의 II-VI족 화합물 반도체 재료, CuInSe(CIS) 등의 각종 재료를 들 수 있다.Although it does not restrict | limit especially as a constituent material of the
반도체 소자 접속 부재 (40)은 상기 실시 형태의 회로 접속 재료의 경화물로 구성되어 있다. 반도체 소자 접속 부재 (40)은 회로 접속부 (26)과 동일하게, 예를 들면 코어 (12)와, 도전층 (14)를 구성하는 저융점 금속을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 저융점 금속부 (114)와, 절연층 (16)을 구성하는 수지 조성물의 경화물로 이루어지는 절연 수지부 (116)과, 접착제 조성물의 경화물인 절연부 (11)을 구비한다.The semiconductor
반도체 장치 (100)에 있어서는, 반도체 소자 (80)과 회로 패턴 (61)이 저융점 금속부 (114)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 반도체 소자 (80) 및 회로 패턴 (61) 사이의 접속 저항이 충분히 감소된다. 따라서, 반도체 소자 (80) 및 회로 패턴 (61) 사이의 전류 흐름을 원활하게 할 수 있고, 반도체 소자 (80)이 갖는 기능을 충분히 발휘할 수 있다. 또한, 반도체 소자 접속 부재 (40)은 우수한 이방 도전성을 갖기 때문에, 인접하는 회로 패턴 (61) 사이의 절연성이 충분히 유지된다. 따라서, 인접하는 회로 패턴 (61) 사이의 단락 발생을 충분히 억제할 수 있다.In the
반도체 소자 접속 부재 (40)에서는, 저융점 금속부 (114)와 반도체 소자 (80) 및 회로 패턴 (61)이 금속 접합되어 있기 때문에, 반도체 소자 (80) 및 기판 (60)에 대한 반도체 소자 접속 부재 (40)의 접착 강도가 충분히 높아지고, 이 상태를 장기간에 걸쳐 지속시킬 수 있다. 따라서, 반도체 소자 (80) 및 기판 (60) 사이의 전기 특성의 장기간 신뢰성을 충분히 높이는 것이 가능해진다.In the semiconductor
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 상기 실시 형태로 전혀 한정되지 않는다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment at all.
예를 들면, 필름상 회로 접속 재료 (50)은 경화시켰을 때에 접착제 조성물의 Tg(유리 전이 온도)가 5 ℃ 이상 상이한 2종 이상의 층을 포함하는 다층 구조(도시하지 않음)로 할 수도 있다.For example, the film-form
<실시예><Examples>
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 전혀 한정되지 않는다. 또한, 하기에 나타내는 각 연화점(T1s, T3, T4)은 세이코 인스트루먼츠 가부시끼가이샤 제조의 열기계적 분석 장치 TMA/SS6000을 이용하여 압축 모드 또는 인장 모드에서 승온 속도 5 ℃/분으로 측정한 유리 전이 온도이다.Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all. Each of the softening point shown below (T 1s, T 3, T 4) are Seiko Instruments Inc. using a thermal mechanical analyzer TMA / SS6000 of whether or sikki manufactured production as measured by a compression mode or a tensile mode, speed 5 ℃ / min temperature increase in Glass transition temperature.
(실시예 1)(Example 1)
(1) 도전 입자의 제조(1) Preparation of Conductive Particles
<전처리><Pretreatment>
코니벡스 C 타입(구형 페놀 수지, 평균 입경: 5 μm, 유니티카(주) 제조, 연화점 T1s: 180 ℃)을 메틸알코올 중에서 강제적으로 교반하여, 탈지 및 조화(粗化)를 겸한 전처리를 행하였다. 그 후, 여과에 의해 메틸알코올을 분리하고, 전처리한 고분자 핵재(코어)를 얻었다.Conibex C type (spherical phenolic resin, average particle diameter: 5 μm, Unitica Co., Ltd., softening point T 1s : 180 ° C.) was forcibly stirred in methyl alcohol, and pretreated with degreasing and roughening. It was. Thereafter, methyl alcohol was separated by filtration to obtain a pretreated polymer nuclear material (core).
<활성화><Activate>
얻어진 고분자 핵재를 서킷프렙 3316(PdCl2+HCl+SnCl2계 활성화 처리액, 닛본 일렉트로플레이팅 엔지니어즈(주) 제조, 상품명) 중에 분산시키고, 25 ℃에서 20 분간 교반하여 활성화 처리를 행하였다. 계속해서, 수세 및 여과하여 표면이 활성화된 고분자 핵체를 얻었다.The obtained polymer nuclear material was dispersed in Circuit Prep 3316 (PdCl 2 + HCl + SnCl 2 -based activation treatment liquid, Nippon Electroplating Engineers, Ltd., trade name), and stirred at 25 ° C. for 20 minutes to perform an activation treatment. Subsequently, washing with water and filtration gave a polymer nucleus whose surface was activated.
<무전해 Ni 도금>Electroless Ni Plating
얻어진 고분자 핵체를 블루슈마(무전해 Ni 도금액, 욕 능력 300 μdm2/l, 닛본 카니젠(주) 제조, 상품명)액 중에 침지하여 90 ℃에서 30 분간 강제 교반하였다. 그 후, 수세하고, 고분자 핵체가 니켈 도금으로 피복된 Ni 피복 입자를 얻었다.The obtained polymer nucleus was immersed in a Blueschuma (electroless Ni plating solution, bath capacity of 300 µdm 2 / l, Nippon Kaneni Co., Ltd. product) solution, and forcedly stirred at 90 ° C. for 30 minutes. Thereafter, water was washed and Ni-coated particles in which the polymer nucleus was coated with nickel plating were obtained.
<무전해 Au 도금>Electroless Au Plating
Ni 피복 입자의 표면에 Au의 치환 도금을 행하였다. 도금액으로서, 일렉트로레스프렙(무전해 Au 도금액, 닛본 일렉트로플레이팅 엔지니어즈(주) 제조, 상품명)을 이용하여 90 ℃에서 30 분간의 도금 처리를 행하였다. 그 후, 물로 잘 세정하고, 90 ℃에서 2 시간의 건조를 행하여 Ni-Au 피복 입자를 얻었다. 이 Ni-Au 피복 입자를 코어로서 이용하였다. Ni-Au 피복 입자는 Ni 0.3 μm/Au 0.05 μm의 금속박층을 가졌다. Ni 도금 및 Au 도금의 두께는 입자 단면의 주사형 전자 현미경 화상으로부터 산출하였다. 또한, 상기 금속박층은 1000 ℃ 이상의 융점을 갖는다.Substitution plating of Au was performed to the surface of Ni coating particle | grains. As a plating liquid, the plating process was performed at 90 degreeC for 30 minutes using the electroless prep (electroless Au plating liquid, the Nippon Electroplating Engineers make, brand name). Thereafter, the mixture was washed well with water, and dried at 90 ° C. for 2 hours to obtain Ni-Au coated particles. This Ni-Au coated particle was used as a core. The Ni—Au coated particles had a thin metal layer of Ni 0.3 μm / Au 0.05 μm. The thickness of Ni plating and Au plating was computed from the scanning electron microscope image of a particle cross section. In addition, the metal foil layer has a melting point of 1000 ° C or higher.
<땜납 도금><Soldering Plating>
얻어진 Ni-Au 피복 입자의 표면에, 배럴 도금 장치를 이용하여 공정 땜납 도금(43 % Sn-57 % Bi, 용융 온도(T2) 139 ℃)을 실시하여 SnBi 피복 입자를 얻었다. 얻어진 SnBi 피복 입자의 절단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 땜납 도금층의 두께는 3 μm였다.On the surface of the thus obtained Ni-Au coated particle, by using the barrel plating device subjected to eutectic solder plating (43% Sn-57% Bi , melting temperature (T 2) 139 ℃) to obtain covered particles SnBi. As a result of observing the cut surface of the obtained SnBi coated particle with a scanning electron microscope (SEM), the thickness of the solder plating layer was 3 micrometers.
<절연층의 형성><Formation of Insulation Layer>
얻어진 SnBi 피복 입자의 표면에, 이하와 같이 하여 절연층을 형성하여 도전 입자를 제조하였다. 절연층의 재료로서, 파라프렌 P-25M(열가소성 폴리우레탄 수지, 연화점 T3: 130 ℃, 닛본 엘라스트란(주) 제조, 상품명)을 1 질량% 함유하는 디메틸포름아미드(DMF) 용액을 제조하였다. 이 용액에 SnBi 피복 입자를 첨가하여 교반하였다. 그 후, 스프레이 드라이어(야마토 가가꾸(주) 제조, 상품명: GA-32형)를 이용하여, 100 ℃에서 10 분간 분무 건조를 행하여 도전 입자를 얻었다. 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 단면 관찰의 결과, 이 도전 입자의 절연층의 평균 두께는 약 1 μm였다.The insulating layer was formed in the surface of the obtained SnBi coating particle as follows, and electroconductive particle was manufactured. As a material of the insulating layer, a dimethylformamide (DMF) solution containing 1% by mass of paraprene P-25M (thermoplastic polyurethane resin, softening point T 3 : 130 ° C, manufactured by Nippon Elastran Co., Ltd.) was manufactured. It was. SnBi coating particle | grains were added to this solution, and it stirred. Then, spray drying was performed at 100 degreeC for 10 minutes using the spray dryer (The Yamato Chemical Co., Ltd. make, brand name: GA-32 type), and obtained electroconductive particle. As a result of cross-sectional observation by a scanning electron microscope (SEM), the average thickness of the insulating layer of this electrically conductive particle was about 1 micrometer.
(2) 회로 접속 재료의 제조(2) Manufacture of circuit connection material
이하의 절차로 필름상 회로 접속 재료를 제조하였다. 우선, 페녹시 수지(유니온 카바이드 가부시끼가이샤 제조, 상품명: PKHC, 평균 분자량: 45,000) 50 g을, 질량비로 톨루엔(비점 110.6℃, SP값 8.90)/아세트산에틸(비점 77.1℃, SP값 9.10)=50/50의 혼합 용제에 용해시켜 고형분 40 질량%의 페녹시 수지 분산액을 준비하였다.The film-form circuit connection material was manufactured with the following procedures. First, 50 g of phenoxy resin (Union Carbide Co., Ltd. make, brand name: PKHC, average molecular weight: 45,000) is made into toluene (boiling point 110.6 degreeC, SP value 8.90) / ethyl acetate (boiling point 77.1 degreeC, SP value 9.10) by mass ratio. It dissolved in the mixed solvent of = 50/50, and prepared the phenoxy resin dispersion liquid of 40 mass% of solid content.
라디칼 중합성 화합물로서, 히드록시에틸글리콜 디메타크릴레이트(교에이샤 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 상품명: 80MFA) 및 인산에스테르 디메타크릴레이트(교에이샤 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 상품명: P-2M)를 준비하였다.As the radically polymerizable compound, hydroxyethyl glycol dimethacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., brand name: 80MFA) and phosphate ester dimethacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: P -2M) was prepared.
라디칼 중합 개시제로서, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카르보네이트(닛본 유시 가부시끼가이샤 제조, 상품명: 퍼로일 OPP)를 준비하였다.As a radical polymerization initiator, di-2-ethylhexyl peroxy dicarbonate (Nippon Yushi Co., Ltd. make, brand name: Perroyl OPP) was prepared.
상기한 대로 준비한 각 재료를, 고형분으로 환산하여 하기 질량비로 배합하고, 또한 상술한 대로 제조한 도전 입자를 첨가하여 분산시킨 접착액을 얻었다. 또한, 도전 입자의 첨가량은 얻어지는 회로 접속 재료 전체에 대하여 3 질량%가 되도록 하였다.Each material prepared as mentioned above was converted into solid content, it mix | blended in the following mass ratio, and the adhesive liquid which added and disperse | distributed the electrically-conductive particle manufactured as mentioned above was obtained. In addition, the addition amount of electroconductive particle was made to be 3 mass% with respect to the whole circuit connection material obtained.
ㆍPKHC: 50ㆍ PKHC: 50
ㆍ80MFA: 5080MFA: 50
ㆍP-2M: 10ㆍ P-2M: 10
ㆍ퍼로일 OPP: 5ㆍ Frorole OPP: 5
다음에, 얻어진 접착액을 두께 80 μm의 불소 수지 필름에 도공 장치를 이용하여 도포하고, 70 ℃로 10 분간의 열풍 건조에 의해 두께가 20 μm인 필름상 회로 접속 재료를 얻었다. 얻어진 필름상 회로 접속 재료는 실온에서 충분한 유연성을 나타내었다.Next, the obtained adhesive liquid was apply | coated to the 80-micrometer-thick fluororesin film using a coating apparatus, and the film-form circuit connection material of 20 micrometers in thickness was obtained by hot air drying for 10 minutes at 70 degreeC. The obtained film-form circuit connection material showed sufficient flexibility at room temperature.
(3) 접속 구조체의 제조(3) Preparation of bonded structure
다음에, 라인 폭 25 μm, 피치 50 μm, 두께 8 μm의 Au 도금 회로를 갖는 연성 기판(가부시끼가이샤 히타치 초 LSI 시스템 제조, 상품명: COF TEG_50A)과, 피치 50 μm의 Au 범프(범프 크기 30 μm×100 μm)를 갖는 반도체 소자(가부시끼가이샤 히타치 초 LSI 시스템 제조, 상품명: JTEG Phase6_50)를 준비하였다. 연성 기판과 반도체 소자 사이에, 상술한 바와 같이 제조한 필름상 회로 접속 재료(미처리, 폭 2 mm)를 배치하고, 열압착 장치(가열 방식: 연속 가열형, 도레이 엔지니어링 가부시끼가이샤 제조)를 이용하여 160 ℃, 3 MPa에서 15 초간의 가열 및 가압을 행하였다. 또한, 가압은 연성 기판과 반도체 소자가 대향하는 방향으로 행하였다. 이렇게 하여 회로 부재의 접속 구조체(반도체 소자/연성 기판의 접속 구조체)를 제조하였다.Next, a flexible substrate having an Au plating circuit having a line width of 25 μm, a pitch of 50 μm, and a thickness of 8 μm (manufactured by Hitachi Super LSI System, trade name: COF TEG_50A), and an Au bump having a pitch of 50 μm (bump size 30). A semiconductor device (manufactured by Hitachi-cho LSI system, trade name: JTEG Phase 6_50) having a size of 100 m was prepared. The film-form circuit connection material (untreated, width 2mm) manufactured as mentioned above is arrange | positioned between a flexible board | substrate and a semiconductor element, and it uses the thermocompression bonding apparatus (heating system: continuous heating type, Toray Engineering Co., Ltd. make). 15 degreeC heating and pressurization were performed at 160 degreeC and 3 MPa. In addition, pressurization was performed in the direction which a flexible substrate and a semiconductor element oppose. In this way, the connection structure of a circuit member (connection structure of a semiconductor element / flexible board | substrate) was produced.
(실시예 2)(Example 2)
피치 130 μm의 Au 범프(범프 크기: 70 μm×70 μm)를 갖는 반도체 소자(히타치 초 LSI 시스템 제조, 상품명: JTEG Phase0-GB)와, 피치 130 μm의 Au 도금 패드를 갖는 FR-4 기판(히타치 초 LSI 시스템 제조, 상품명: JKIT TypeII)을 준비하였다. 또한, FR-4 기판과 반도체 소자 사이에 실시예 1과 동일하게 하여 제조한 필름상 회로 접속 재료(미처리, 2.5 mm×2.5 mm)를 배치하고, 열압착 장치(가열 방식: 연속 가열형, 도레이 엔지니어링 가부시끼가이샤 제조)를 이용하여 160 ℃, 3 MPa에서 15 초간의 가열 및 가압을 행하였다. 이렇게 하여 회로 부재의 접속 구조체(반도체 소자/FR-4 기판의 접속 구조체)를 제조하였다.FR-4 substrate having an Au bump (bump size: 70 μm × 70 μm) with a pitch of 130 μm (Hitachi Ultra LSI System, trade name: JTEG Phase0-GB), and an Au plated pad with a pitch of 130 μm. Hitachi Ultra LSI System, JKIT Type II) was prepared. Furthermore, the film-form circuit connection material (untreated, 2.5 mm x 2.5 mm) manufactured similarly to Example 1 between a FR-4 board | substrate and a semiconductor element is arrange | positioned, and the thermocompression bonding apparatus (heating system: continuous heating type, Toray Engineering Co., Ltd.) was heated and pressurized for 15 second at 160 degreeC and 3 MPa. In this way, the connection structure of a circuit member (connection structure of a semiconductor element / FR-4 board | substrate) was manufactured.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
땜납 도금을 행하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 도전 입자를 제조하였다. 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 단면 관찰의 결과, 이 도전 입자의 절연층의 평균 두께는 실시예 1과 동일한 약 1 μm였다. 또한, 상기 도전 입자를 이용하여 실시예 1과 동일하게 하고, 회로 접속 재료를 제조하여 접속 구조체(반도체 소자/연성 기판의 접속 구조체)를 얻었다.Except not having solder plating, it carried out similarly to Example 1, and manufactured electroconductive particle. As a result of cross-sectional observation by a scanning electron microscope (SEM), the average thickness of the insulating layer of this electrically conductive particle was about 1 micrometer similar to Example 1. Moreover, it carried out similarly to Example 1 using the said electroconductive particle, and produced the circuit connection material, and obtained the connection structure (connection structure of a semiconductor element / flexible board | substrate).
(비교예 2)(Comparative Example 2)
도전 입자로서, 비교예 1에서 제조한 도전 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 회로 접속 재료를 제조하고, 접속 구조체(반도체 소자/FR-4 기판의 접속 구조체)를 얻었다.Except having used the electrically-conductive particle produced by the comparative example 1 as a electrically-conductive particle, it carried out similarly to Example 2, and manufactured the circuit connection material, and obtained the connection structure (connection structure of a semiconductor element / FR-4 board | substrate).
(비교예 3)(Comparative Example 3)
절연층을 형성하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 도전 입자를 제조하였다. 실시예 1과 동일하게 하여 회로 접속 재료를 제조하고, 접속 구조체(반도체 소자/연성 기판의 접속 구조체)를 얻었다.Except not having formed an insulating layer, it carried out similarly to Example 1, and manufactured electroconductive particle. In the same manner as in Example 1, a circuit connection material was manufactured, and a connection structure (connection structure of a semiconductor element / flexible board) was obtained.
<접속 저항의 측정> <Measurement of connection resistance>
상기 각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 접속 구조체의 대향하는 회로 부재 사이의 접속 저항을 측정하였다. 구체적으로는, 각각의 접속 구조체의 전체 전극을 데이지 체인으로 연결한 회로의 접속 저항을, 애드반테스트(ADVANTEST) 제조 디지털 멀티미터(DIGITAL MULTIMETER) R6871E를 이용하여 측정하였다. 이 때, 측정 전류는 1 mA로 하였다. 측정 결과는 표 1에 나타내는 바와 같았다. 도전 입자 내부에 저융점 금속층을 갖는 회로 접속 재료를 이용한 경우(실시예 1, 2)가, 저융점 금속층을 갖지 않는, 고융점 금속(Au, Ni)의 접촉에 의해서만 도통을 확보한 회로 접속 재료를 이용한 경우(비교예 1, 2)보다 낮은 접속 저항을 나타내었다.The connection resistance between the opposing circuit members of the bonded structure manufactured by each said Example and each comparative example was measured. Specifically, the connection resistance of the circuit which daisy-chained all the electrodes of each connection structure was measured using the ADVANTEST digital multimeter R6871E. At this time, the measurement current was 1 mA. The measurement result was as showing in Table 1. In the case of using the circuit connection material having the low melting point metal layer inside the conductive particles (Examples 1 and 2), the circuit connection material ensured conduction only by contact with the high melting point metals (Au and Ni), which do not have the low melting point metal layer. The connection resistance was lower than that of (Comparative Examples 1 and 2).
<내온도 사이클 수명><Temperature cycle life>
상기 각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 접속 구조체의 내온도 사이클 수명을 평가하였다. 측정에 있어서의 온도 범위는 하한 -40 ℃, 상한 125 ℃로 하고, 하한 및 상한 온도에서의 유지 시간을 15 분간으로 하였다. 상온으로부터 온도 상한까지 가열하여 온도 하한까지 냉각시키고, 그 후 상온으로 복귀시키는 일련의 공정을 1 사이클로 하고, 이러한 사이클을 반복하여 내온도 사이클성을 평가하였다. 평가는 100 사이클마다 온도 사이클 시험 장치로부터 접속 구조체를 취출하여 접속 저항을 측정하고, 오픈 불량이 발생하기까지의 사이클수를 측정함으로써 행하였다.Temperature resistance cycle life of the bonded structure manufactured by each said Example and each comparative example was evaluated. The temperature range in the measurement was made into a minimum of -40 degreeC and an upper limit of 125 degreeC, and made the holding time in a minimum and an upper limit temperature 15 minutes. A series of steps of heating from normal temperature to the upper temperature limit, cooling to the lower temperature limit, and then returning to normal temperature were made into one cycle, and these cycles were repeated to evaluate the temperature cycle resistance. Evaluation was performed by taking out a bonded structure from the temperature cycle test apparatus every 100 cycles, measuring a connection resistance, and measuring the number of cycles until an open defect generate | occur | produces.
측정 결과는 표 1에 나타내는 바와 같았다. 도전 입자 내부에 저융점 금속층을 갖는 회로 접속 재료를 이용한 접속 구조체(실시예 1 및 2)가, 저융점 금속층을 갖지 않으며 고융점 금속(Au, Ni)의 접촉에 의해서만 도통을 확보한 회로 접속 재료(비교예 1 및 2)보다, 내온도 사이클 수명이 긴 것을 확인할 수 있었다. 또한, 절연층을 갖지 않는 도전 입자를 이용한 경우(비교예 3)에는, 접속 구조체를 제조할 때에 인접하는 도전 입자끼리 융착되고, 또한 인접하는 전극끼리 도통되어 단락(쇼트)가 발생하였다. 이 때문에, 내온도 사이클성을 평가할 수 없었다.The measurement result was as showing in Table 1. The connection structure (Examples 1 and 2) using the circuit connection material which has a low melting metal layer in electroconductive particle does not have a low melting metal layer, and has the circuit connection material which ensured conduction only by the contact of high melting metals (Au, Ni). It was confirmed that the temperature resistance cycle life is longer than that of (Comparative Examples 1 and 2). In addition, when the electrically-conductive particle which does not have an insulating layer was used (comparative example 3), when manufacturing a bonded structure, adjacent electrically-conductive particles were fused and adjacent electrodes were conducting, and the short circuit (short) generate | occur | produced. For this reason, temperature cycling resistance could not be evaluated.
본 발명에 따르면, 양호한 절연성과 양호한 도전성을 장기간에 걸쳐 유지 가능한 접속 신뢰성이 충분히 우수한 회로 접속 재료를 제공할 수 있다. 또한, 그와 같은 회로 접속 재료에 이용하는 데에 적합한 도전 입자를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a circuit connection material that is sufficiently excellent in connection reliability capable of maintaining good insulation and good conductivity over a long period of time. Moreover, the electroconductive particle suitable for using for such a circuit connection material can be provided.
Claims (7)
접착제 조성물과, 상기 접착제 조성물 중에 분산되어 있는 도전 입자를 가지고,
상기 접착제 조성물이 열경화성 수지를 함유하고,
상기 도전 입자는 융점 또는 연화점이 T1(℃)인 재료를 포함하는 코어와, 상기 코어의 표면을 피복하는, 융점 T2(℃)가 130 내지 250 ℃인 저융점 금속을 포함하는 도전층과, 상기 도전층의 표면을 피복하는, 연화점이 T3(℃)인 수지 조성물로 이루어지는 절연층을 구비하며, 상기 T1, T2 및 T3이 하기 수학식 1을 만족하고,
상기 접착제 조성물은 가열에 의해 유동성을 갖는 것이고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 상기 저융점 금속을 포함하는 상기 도전층이 접합되고 나서 경화되는 것인 회로 접속 재료.
<수학식 1>
T1>T2>T3 As a circuit connection material for connecting the 1st electrode and the 2nd electrode which mutually oppose,
Having an adhesive composition and conductive particles dispersed in the adhesive composition,
The adhesive composition contains a thermosetting resin,
The conductive particles include a core comprising a material having a melting point or a softening point of T 1 (° C.), a conductive layer comprising a low melting point metal having a melting point T 2 (° C.) of 130 to 250 ° C. covering the surface of the core. And an insulating layer made of a resin composition having a softening point of T 3 (° C.) covering the surface of the conductive layer, wherein T 1 , T 2, and T 3 satisfy the following Equation 1,
The said adhesive composition has fluidity | liquidity by heating, and the circuit connection material which hardens after joining the said conductive layer containing the said 1st electrode, the said 2nd electrode, and the said low melting metal.
&Quot; (1) "
T 1 > T 2 > T 3
접착제 조성물과, 상기 접착제 조성물 중에 분산되어 있는 도전 입자를 가지고,
상기 접착제 조성물이 열경화성 수지를 함유하고,
상기 도전 입자는 융점 또는 연화점이 T1(℃)인 재료를 포함하는 코어와, 상기 코어의 표면을 피복하는, 융점 T2(℃)가 130 내지 250 ℃인 저융점 금속을 포함하는 도전층과, 상기 도전층의 표면을 피복하는, 연화점이 T3(℃)인 수지 조성물로 이루어지는 절연층을 구비하며,
상기 접착제 조성물의 연화점을 T4라 하였을 때에, 상기 T1, T2, T3 및 T4가 하기 수학식 2를 만족하는 회로 접속 재료.
<수학식 2>
T1>T2>T3>T4 As a circuit connection material for connecting the 1st electrode and the 2nd electrode which mutually oppose,
Having an adhesive composition and conductive particles dispersed in the adhesive composition,
The adhesive composition contains a thermosetting resin,
The conductive particles include a core comprising a material having a melting point or a softening point of T 1 (° C.), a conductive layer comprising a low melting point metal having a melting point T 2 (° C.) of 130 to 250 ° C. covering the surface of the core. And an insulating layer made of a resin composition having a softening point of T 3 (° C.) covering the surface of the conductive layer,
When the softening point of the adhesive composition is T 4 , the T 1 , T 2 , T 3 and T 4 satisfy the following formula (2).
&Quot; (2) "
T 1 > T 2 > T 3 > T 4
제2 기판 상에 제2 회로 전극이 형성되고, 상기 제2 회로 전극과 상기 제1 회로 전극이 대향하도록 배치된 제2 회로 부재와,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 설치되고, 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 접속하는 회로 접속부를 구비하는 접속 구조체로서,
상기 회로 접속부가 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 회로 접속 재료의 경화물을 포함하고, 상기 제1 회로 전극과 상기 제2 회로 전극이 상기 도전 입자의 상기 도전층에 포함되는 상기 저융점 금속을 통해 전기적으로 접속되어 있는 접속 구조체.A first circuit member having a first circuit electrode formed on the first substrate,
A second circuit member formed on a second substrate, the second circuit member disposed so that the second circuit electrode and the first circuit electrode face each other;
As a connection structure provided between the said 1st board | substrate and the said 2nd board | substrate, and a circuit connection part which connects the said 1st circuit member and the said 2nd circuit member,
The said circuit connection part contains the hardened | cured material of the circuit connection material of any one of Claims 1-6, The said 1st circuit electrode and the said 2nd circuit electrode are contained in the said conductive layer of the said electrically-conductive particle. A connecting structure electrically connected through a low melting point metal.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007276363 | 2007-10-24 | ||
JPJP-P-2007-276363 | 2007-10-24 | ||
JPJP-P-2008-231035 | 2008-09-09 | ||
JP2008231035A JP5141456B2 (en) | 2007-10-24 | 2008-09-09 | Circuit connection material and connection structure |
PCT/JP2008/069142 WO2009054410A1 (en) | 2007-10-24 | 2008-10-22 | Conductive particle, circuit connecting material, and connection structure |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020097016723A Division KR20090100447A (en) | 2007-10-24 | 2008-10-22 | Conductive particle, circuit connecting material, and connection structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130018950A true KR20130018950A (en) | 2013-02-25 |
KR101254474B1 KR101254474B1 (en) | 2013-04-12 |
Family
ID=40815584
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020127033932A KR101254474B1 (en) | 2007-10-24 | 2008-10-22 | Circuit connecting material and connection structure |
KR1020097016723A KR20090100447A (en) | 2007-10-24 | 2008-10-22 | Conductive particle, circuit connecting material, and connection structure |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020097016723A KR20090100447A (en) | 2007-10-24 | 2008-10-22 | Conductive particle, circuit connecting material, and connection structure |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP5141456B2 (en) |
KR (2) | KR101254474B1 (en) |
CN (1) | CN101836333A (en) |
TW (1) | TWI386953B (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5421667B2 (en) * | 2009-06-22 | 2014-02-19 | 積水化学工業株式会社 | Conductive fine particles, anisotropic conductive material, and connection structure |
KR101225497B1 (en) * | 2009-11-05 | 2013-01-23 | (주)덕산테코피아 | Conductive paste and the manufacturing method thereof and the electric device comprising thereof |
CN104877611B (en) * | 2009-11-17 | 2020-04-10 | 日立化成株式会社 | Circuit connecting material, connection structure using same, temporary pressure bonding method, and application |
JP5740173B2 (en) * | 2011-02-17 | 2015-06-24 | 積水化学工業株式会社 | Connection structure and method for manufacturing connection structure |
CN103843469B (en) | 2011-09-30 | 2017-05-03 | 株式会社村田制作所 | Electronic device, joining material, and method for producing electronic device |
JP6328996B2 (en) * | 2013-05-23 | 2018-05-23 | 積水化学工業株式会社 | Conductive paste, connection structure, and manufacturing method of connection structure |
JP6095639B2 (en) * | 2014-12-26 | 2017-03-15 | 株式会社タムラ製作所 | Anisotropic conductive paste and method for manufacturing printed wiring board using the same |
JP2017098077A (en) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | デクセリアルズ株式会社 | Anisotropic conductive film and connection method |
JP6217836B1 (en) * | 2016-12-07 | 2017-10-25 | 千住金属工業株式会社 | Nuclear material, semiconductor package and bump electrode forming method |
CN109727701A (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-07 | 玮锋科技股份有限公司 | Eutectic formula anisotropic conductive film and production method |
CN113068322B (en) * | 2021-02-11 | 2022-04-12 | 达翔技术(恩施)有限公司 | Flexible circuit board wiring method |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05334912A (en) * | 1992-06-01 | 1993-12-17 | Casio Comput Co Ltd | Anisotropic conductive adhesive and conductive connection structure |
JP3608213B2 (en) * | 1994-01-27 | 2005-01-05 | 日立化成工業株式会社 | Manufacturing method of anisotropic conductive sheet |
JP2737723B2 (en) * | 1995-10-31 | 1998-04-08 | 日立化成工業株式会社 | Circuit connection structure |
JP2984921B2 (en) * | 1997-01-20 | 1999-11-29 | 三洋化成工業株式会社 | Hot melt adhesive |
JP2004127612A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sekisui Chem Co Ltd | Conductive fine particle, interconnecting method of electrode terminals, and conductive connection structure |
KR100621463B1 (en) * | 2003-11-06 | 2006-09-13 | 제일모직주식회사 | Insulated Conductive Particles and an Anisotropic Conductive film Containing the Particles |
JP4380327B2 (en) * | 2004-01-07 | 2009-12-09 | 日立化成工業株式会社 | Circuit connection material, film-like circuit connection material using the same, circuit member connection structure, and manufacturing method thereof |
JP2005194393A (en) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Adhesive film for circuit connection, and circuit connection structure |
JP4380328B2 (en) * | 2004-01-07 | 2009-12-09 | 日立化成工業株式会社 | Circuit connection material, film-like circuit connection material using the same, circuit member connection structure, and manufacturing method thereof |
JP4655488B2 (en) * | 2004-02-16 | 2011-03-23 | 日立化成工業株式会社 | Circuit connection material, film-like circuit connection material using the same, circuit member connection structure, and manufacturing method thereof |
CN102796486B (en) * | 2005-03-16 | 2014-04-16 | 日立化成株式会社 | Adhesive composition, circuit connecting material, connection structure of circuit member, and semiconductor device |
JP4967482B2 (en) * | 2006-02-27 | 2012-07-04 | 日立化成工業株式会社 | Conductive particles, adhesive composition and circuit connecting material |
JP2008242352A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Murata Mfg Co Ltd | Charging powder and method of manufacturing multilayer ceramic electronic component |
-
2008
- 2008-09-09 JP JP2008231035A patent/JP5141456B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-10-22 KR KR1020127033932A patent/KR101254474B1/en not_active IP Right Cessation
- 2008-10-22 KR KR1020097016723A patent/KR20090100447A/en not_active Application Discontinuation
- 2008-10-22 CN CN200880112368A patent/CN101836333A/en active Pending
- 2008-10-24 TW TW097140920A patent/TWI386953B/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-08-23 JP JP2012184063A patent/JP2013030485A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013030485A (en) | 2013-02-07 |
KR101254474B1 (en) | 2013-04-12 |
CN101836333A (en) | 2010-09-15 |
JP2009123684A (en) | 2009-06-04 |
TW200937452A (en) | 2009-09-01 |
KR20090100447A (en) | 2009-09-23 |
TWI386953B (en) | 2013-02-21 |
JP5141456B2 (en) | 2013-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101254474B1 (en) | Circuit connecting material and connection structure | |
US7776438B2 (en) | Adhesive film for circuit connection, and circuit connection structure | |
KR100698916B1 (en) | Adhesive composition, circuit connecting material, structure of connecting circuit terminal and semiconductor device | |
KR101140088B1 (en) | Adhesive composition, circuit connecting material and connecting structure of circuit member | |
KR101049609B1 (en) | Adhesive composition, circuit connection material, connection structure, and circuit member connection method | |
KR101020469B1 (en) | Circuit connecting material and connection structure of circuit member | |
JP2012216843A (en) | Adhesive tape and solar cell module using the same | |
KR20100119830A (en) | Circuit-connecting material, and connection structure for circuit member | |
JP2009277652A (en) | Circuit connection material and connection structure for circuit member | |
JP5972564B2 (en) | Connection method, connection structure, anisotropic conductive film, and manufacturing method thereof | |
JPWO2009017001A1 (en) | Circuit member connection structure | |
KR102368748B1 (en) | Adhesive agent and connection structure | |
KR102457667B1 (en) | adhesive film | |
JP6430148B2 (en) | Adhesive and connection structure | |
KR100991074B1 (en) | Method for evaluating supporting body for multilayer film | |
JP2019044043A (en) | Adhesive composition for circuit connection and structure | |
JP6419457B2 (en) | Adhesive and connection structure | |
WO2023053707A1 (en) | Electrically conductive particles, method for producing electrically conductive particles, and electrically conductive composition | |
JP2011181350A (en) | Conductive connection sheet, connection method between terminals, method for forming connection terminal, semiconductor device, and electronic device | |
JP2009182365A (en) | Manufacturing method of circuit board, and circuit connection material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |