KR20170058884A

KR20170058884A - 도전 페이스트, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170058884A
Application number: KR1020167022362A
Authority: KR
Inventors: 히데아끼 이시자와; 사또시 사이또우; 신야 우에노야마
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2017-05-29
Also published as: KR102411356B1; JP6577867B2; JPWO2016043265A1; WO2016043265A1; TWI676183B; CN106463200A; TW201616519A; CN106463200B

Abstract

땜납 입자를 전극 위에 효율적으로 배치할 수 있어, 전극간의 위치 어긋남을 방지할 수 있어, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있는 도전 페이스트를 제공한다. 본 발명에 따른 도전 페이스트는, 열경화성 성분으로서 열경화성 화합물 및 열경화제와, 복수의 땜납 입자를 포함하고, 상기 열경화성 화합물이 결정성 열경화성 화합물을 포함하고, 상기 땜납 입자는, 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납인 입자이다.

Description

도전 페이스트, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법{ELECTRICALLY CONDUCTIVE PASTE, JOINED STRUCTURE, AND METHOD FOR MANUFACTURING JOINED STRUCTURE}

본 발명은 땜납 입자를 포함하는 도전 페이스트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 도전 페이스트를 사용한 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.

이방성 도전 페이스트 및 이방성 도전 필름 등의 이방성 도전 재료가 널리 알려져 있다. 상기 이방성 도전 재료에서는, 바인더 내에 도전성 입자가 분산되어 있다.

상기 이방성 도전 재료는 각종 접속 구조체를 얻기 위해서, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판과 유리 기판의 접속(FOG(Film on Glass)), 반도체 칩과 플렉시블 프린트 기판의 접속(COF(Chip on Film)), 반도체 칩과 유리 기판의 접속(COG(Chip on Glass)) 및 플렉시블 프린트 기판과 유리 에폭시 기판의 접속(FOB(Film on Board)) 등에 사용되고 있다.

상기 이방성 도전 재료에 의해, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판의 전극과 유리 에폭시 기판의 전극을 전기적으로 접속할 때는, 유리 에폭시 기판 위에, 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료를 배치한다. 이어서, 플렉시블 프린트 기판을 적층하여, 가열 및 가압한다. 이에 의해, 이방성 도전 재료를 경화시켜서, 도전성 입자를 개재시켜 전극간을 전기적으로 접속하여, 접속 구조체를 얻는다.

상기 이방성 도전 재료의 일례로서, 하기 특허문헌 1에는, 열경화성 수지를 포함하는 수지층과, 땜납 분말과, 경화제를 포함하고, 상기 땜납 분말과 상기 경화제가 상기 수지층 중에 존재하는 접착 테이프가 개시되어 있다. 이 접착 테이프는 필름상이며, 페이스트상은 아니다.

또한, 특허문헌 1에서는, 상기 접착 테이프를 사용한 접착 방법이 개시되어 있다. 구체적으로는, 제1 기판, 접착 테이프, 제2 기판, 접착 테이프 및 제3 기판을 밑에서부터 이 순서대로 적층하여, 적층체를 얻는다. 이때, 제1 기판의 표면에 설치된 제1 전극과, 제2 기판의 표면에 설치된 제2 전극을 대향시킨다. 또한, 제2 기판의 표면에 설치된 제2 전극과 제3 기판의 표면에 설치된 제3 전극을 대향시킨다. 그리고, 적층체를 소정의 온도에서 가열해서 접착한다. 이에 의해, 접속 구조체를 얻는다.

하기 특허문헌 2에는, 도전성 입자가 절연성 바인더에 분산되어 있는 이방성 도전 재료가 개시되어 있다. 이 이방성 도전 재료의 최저 용융 점도[η₀]는 1.0×10² 내지 1.0×10⁶mPa·sec이다. 이 이방성 도전 재료에서는, 1＜[η₁]/[η₀]≤3([η₀]은 이방성 도전 재료의 최저 용융 점도, [η₁]은 최저 용융 점도를 나타내는 온도 T₀보다 30℃ 낮은 온도 T₁에 있어서의 용융 점도)을 충족시킨다.

또한, 하기 특허문헌 3에는, 경화성 화합물과, 열 라디칼 개시제와, 광 라디칼 개시제와, 도전성 입자를 함유하는 이방성 도전 재료가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 4에는, 도전성 입자와, 해당 도전성 입자의 융점에서 경화가 완료되지 않는 수지 성분을 포함하는 이방성 도전 재료가 기재되어 있다. 상기 도전성 입자로서는, 구체적으로는, 주석(Sn), 인듐(In), 비스무트(Bi), 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 갈륨(Ga), 은(Ag) 및 탈륨(Tl) 등의 금속이나, 이들 금속의 합금을 예로 들고 있다.

특허문헌 4에서는, 상기 도전성 입자의 융점보다 높고, 또한 상기 수지 성분의 경화가 완료되지 않는 온도로, 이방성 도전 수지를 가열하는 수지 가열 스텝과, 상기 수지 성분을 경화시키는 수지 성분 경화 스텝을 거쳐서, 전극간을 전기적으로 접속하는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 특허문헌 1의 도 8에 도시된 온도 프로파일로 실장을 행하는 것이 기재되어 있다. 특허문헌 1에서는, 이방성 도전 수지가 가열되는 온도로 경화가 완료되지 않는 수지 성분 내에서, 도전성 입자가 용융한다.

또한, 하기 특허문헌 5에는, 복수의 전극 단자를 갖는 배선 기판과 대향시켜서, 복수의 접속 단자를 갖는 반도체 칩을 배치하고, 상기 배선 기판의 상기 전극 단자와, 상기 반도체 칩의 상기 접속 단자를 전기적으로 접속하는 플립 칩 실장 방법이 개시되어 있다. 이 플립 칩 실장 방법은, (1) 상기 배선 기판의 상기 전극 단자를 갖는 표면 위에, 땜납 분말 및 대류 첨가제를 함유하는 수지를 공급하는 공정과, (2) 상기 수지 표면에, 상기 반도체 칩을 접촉시키는 공정과, (3) 상기 배선 기판을, 상기 땜납 분말이 용융하는 온도로 가열하는 공정과, (4) 상기 가열 공정 후, 상기 수지를 경화시키는 공정을 포함한다. 상기 배선 기판의 가열 공정 (3)에 있어서, 상기 전극 단자와 상기 접속 단자를 전기적으로 접속하는 접속체를 형성하고, 또한 상기 수지의 경화 공정 (4)에 있어서, 상기 반도체 칩을 상기 배선 기판에 고정한다.

WO 2008/023452 A1 일본특허공개 제2009-32657호 공보 일본특허공개 제2012-186161호 공보 일본특허공개 제2004-260131호 공보 일본특허공개 제2006-114865호 공보

특허문헌 1에 기재된 접착 테이프는 필름상이며, 페이스트상은 아니다. 이로 인해, 땜납 분말을 전극(라인) 상에 효율적으로 배치하는 것은 곤란하다. 예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 접착 테이프에서는, 땜납 분말의 일부가, 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에도 배치되기 쉽다. 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치된 땜납 분말은 전극간의 도통에 기여하지 않는다.

또한, 종래의 땜납 분말이나, 땜납층을 표면에 갖는 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 페이스트에서는, 땜납 분말 또는 도전성 입자가 전극(라인) 상에 효율적으로 배치되지 않는 경우가 있다. 종래의 땜납 분말 또는 도전성 입자에서는, 땜납 분말 또는 도전성 입자의 전극 위로의 이동 속도가 느린 경우가 있다.

또한, 종래의 이방성 도전 페이스트에서는, 접속되어야 할 상하의 전극간의 위치 어긋남이 발생하는 경우가 있다.

또한, 특허문헌 1, 2에서는, 이방성 도전 재료에 사용하는 도전성 입자에 대해서는, 구체적인 기재가 없다. 특허문헌 3, 5의 실시예에서는, 수지 입자의 표면 위에 구리층이 형성되어 있고, 해당 구리층의 표면에 땜납층이 형성되어 있는 도전성 입자가 사용되고 있다. 이 도전성 입자의 중심 부분은, 수지 입자에 의해 구성되어 있다. 또한, 특허문헌 1, 2, 3, 5에 기재된 이방성 도전 재료를 사용했다 하더라도, 도전성 입자가 전극(라인) 상에 효율적으로 배치되지 않았다거나, 접속되어야 할 상하의 전극간의 위치 어긋남이 발생하거나 하는 경우가 있다.

또한, 특허문헌 4에 기재된 이방성 도전 재료를 사용하여, 특허문헌 4에 기재된 방법으로 전극간을 전기적으로 접속하면, 땜납을 포함하는 도전성 입자가 전극(라인) 상에 효율적으로 배치되지 않는 경우가 있다. 또한, 특허문헌 4의 실시예에서는, 땜납의 융점 이상의 온도에서, 땜납을 충분히 이동시키기 위해서, 일정 온도로 유지하고 있어, 접속 구조체의 제조 효율이 낮아진다. 특허문헌 4의 도 8에 도시된 온도 프로파일로 실장을 행하면, 접속 구조체의 제조 효율이 낮아진다.

본 발명의 목적은, 땜납 입자를 전극 위에 효율적으로 배치할 수 있고, 전극간의 위치 어긋남을 방지할 수 있고, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있는 도전 페이스트를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 도전 페이스트를 사용한 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 넓은 국면에 따르면, 열경화성 성분으로서 열경화성 화합물 및 열경화제와, 복수의 땜납 입자를 포함하고, 상기 열경화성 화합물이 결정성 열경화성 화합물을 포함하고, 상기 땜납 입자는, 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납인 입자인, 도전 페이스트가 제공된다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물이 25℃에서 고체이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점이 80℃ 이상, 150℃ 이하이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 분자량이 300 이상, 500 이하이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물은 벤조페논형 에폭시 화합물이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비가 5 이하이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 장경이 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경의 1/1.5 이하이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 장경이 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경의 1/10 이상이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점은 상기 땜납의 융점보다 낮다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 도전 페이스트는 플럭스를 포함하고, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점은 상기 플럭스의 활성 온도보다 낮다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 열경화성 화합물의 전체 100중량% 중, 상기 결정성 열경화성 화합물의 함유량이 10중량% 이상이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 도전 페이스트는 필러를 포함하지 않거나, 또는 필러를 5중량% 이하로 포함한다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 도전 페이스트 중에서, 상기 결정성 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 결정성 열경화성 화합물과는 상이한 다른 열경화성 화합물을 포함한다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경이 1㎛ 이상, 60㎛ 이하이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 땜납 입자의 함유량이 10중량% 이상, 80중량% 이하이다.

본 발명의 넓은 국면에 따르면, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재와, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와, 상기 제1 접속 대상 부재와, 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 상기 접속부가 상술한 도전 페이스트의 경화물이며, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 접속부 중의 땜납부에 의해 전기적으로 접속되어 있는, 접속 구조체가 제공된다.

본 발명의 넓은 국면에 따르면, 상술한 도전 페이스트를 사용하여, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재의 표면 위에, 상기 도전 페이스트를 배치하는 공정과, 상기 도전 페이스트의 상기 제1 접속 대상 부재측과는 반대의 표면 위에, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록 배치하는 공정과, 상기 땜납 입자의 융점 이상이며 또한 상기 열경화성 성분의 경화 온도 이상으로 상기 도전 페이스트를 가열함으로써, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 상기 도전 페이스트에 의해 형성하고, 또한 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 접속부 중의 땜납부에 의해 전기적으로 접속하는 공정을 구비하는, 접속 구조체의 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지거나, 또는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정 중 적어도 한 쪽에 있어서 가압을 행하며, 또한, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정의 양쪽에 있어서 가압의 압력이 1㎫ 미만이다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해진다.

상기 제2 접속 대상 부재가 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인 것이 바람직하다.

상기 접속 구조체에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 접속부와 상기 제2 전극의 적층 방향으로 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분의 면적 100% 중 50% 이상으로, 상기 접속부 중의 땜납부가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 접속 구조체에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 접속부와 상기 제2 전극의 적층 방향과 직교하는 방향으로 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분에, 상기 접속부 중의 땜납부의 70% 이상이 배치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 도전 페이스트는, 열경화성 성분으로서 열경화성 화합물 및 열경화제와, 복수의 땜납 입자를 포함하고, 상기 열경화성 화합물이 결정성 열경화성 화합물을 포함하고, 상기 땜납 입자는, 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납인 입자이므로, 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 땜납 입자를 전극 위에 효율적으로 배치할 수 있고, 전극간의 위치 어긋남을 방지할 수 있고, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트를 사용해서 얻어지는 접속 구조체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2의 (a) 내지 (c)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트를 사용하여, 접속 구조체를 제조하는 방법의 일례의 각 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 접속 구조체의 변형예를 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 상세를 설명한다.

(도전 페이스트)

본 발명에 따른 도전 페이스트는, 열경화성 성분으로서 열경화성 화합물 및 열경화제와, 복수의 땜납 입자를 포함한다. 본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 상기 열경화성 화합물이 결정성 열경화성 화합물을 포함한다. 상기 땜납 입자는, 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납에 의해 형성되어 있다. 상기 땜납 입자는, 상기 땜납 입자의 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납인 입자이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 상기 구성이 채용되어 있으므로, 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 복수의 땜납 입자가, 상하의 대향한 전극간에 모이기 쉬워, 복수의 땜납 입자를 전극(라인) 상에 효율적으로 배치할 수 있다. 또한, 복수의 땜납 입자 일부가, 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에 배치되기 어려워, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치되는 땜납 입자의 양을 상당히 적게 할 수 있다. 따라서, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있다. 게다가, 접속되면 안 되는 가로 방향에 인접하는 전극간의 전기적인 접속을 방지할 수 있어, 절연 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 전극간의 위치 어긋남을 방지할 수 있다. 본 발명에서는, 도전 페이스트를 도포한 제1 접속 대상 부재에, 제2 접속 대상 부재를 중첩했을 때, 제1 접속 대상 부재의 전극과 제2 접속 대상 부재의 전극의 얼라인먼트가 어긋난 상태에서, 제1 접속 대상 부재와 제2 접속 대상 부재가 중첩된 경우에도, 그 어긋남을 보정하여, 제1 접속 대상 부재의 전극과 제2 접속 대상 부재의 전극을 접속시킬 수 있다(셀프 얼라인먼트 효과). 이러한 효과를 얻기 위해서, 도전 페이스트인 것, 열경화성 화합물 및 열경화제와 함께 사용되는 도전성 입자가 땜납 입자인 것, 및 상기 열경화성 화합물이 결정성 열경화성 화합물인 것이 크게 기여한다.

또한, 상기 땜납 입자가 아니고, 땜납에 의해 형성되어 있지 않은 기재 입자와 기재 입자의 표면 위에 배치된 땜납층을 구비하는 도전성 입자를 사용한 경우에는, 전극 위에 도전성 입자가 모이기 어려워져서, 도전성 입자끼리의 땜납 접합성이 낮기 때문에, 전극 위로 이동한 도전성 입자가 전극 밖으로 이동하기 쉬워진다. 이로 인해, 전극간의 위치 어긋남의 억제 효과도 낮아진다.

결정성 열경화성 화합물에 있어서의 「결정성」이란, 분자쇄가 규칙적으로 배열되어 있는 상태를 의미하고, 상기 화합물은 유리 전이 온도 및 융점을 갖는다.

본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비가 5 이하인 것이 바람직하다.

종래의 이방성 도전 페이스트에서는, 보관한 후에 사용되면, 도전성 입자가 전극(라인) 상에 한층 더 배치되기 어렵게 되는 경우가 있다.

상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비가 5 이하인 경우에는, 도전 페이스트의 보존 안정성이 우수하다. 이로 인해, 도전 페이스트의 보관 전 및 보관 후의 어느 경우에도, 땜납을 전극 위에 효율적으로 배치할 수 있어, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있다.

도전 페이스트 중에 결정성 열경화성 화합물이 포함됨으로써, 도전 페이스트에 열을 부여하면, 도전 페이스트의 점도가 충분히 낮아진다. 상기 도전 페이스트에 열이 부여되면, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정성이 상실됨으로써, 도전 페이스트의 점도가 충분히 저하되어, 땜납의 이동이 촉진된다. 또한, 결정성 열경화성 화합물을 포함하는 도전 페이스트에서는, 도전 페이스트의 보관 전후에 있어서, 땜납 입자의 이동 성능이 다른 경우가 있는 것이 발견되었다. 이것은, 결정성 열경화성 화합물의 결정의 상태가 변화되기 때문이라고 생각된다. 결정성 열경화성 화합물을 사용하고 있는 경우에, 해당 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비가 5 이하이면 도전 페이스트의 보관 전후에 있어서, 땜납 입자의 이동 성능이 변화되기 어려운 것이 발견되었다.

또한, 본 발명에서는, 전극간의 위치 어긋남을 방지할 수 있다. 본 발명에서는, 도전 페이스트를 상면에 배치한 제1 접속 대상 부재에, 제2 접속 대상 부재를 중첩했을 때, 제1 접속 대상 부재의 전극과 제2 접속 대상 부재의 전극의 얼라인먼트가 어긋난 상태에서, 제1 접속 대상 부재와 제2 접속 대상 부재가 중첩된 경우에도, 그 어긋남을 보정하여, 제1 접속 대상 부재의 전극과 제2 접속 대상 부재의 전극을 접속시킬 수 있다(셀프 얼라인먼트 효과). 이러한 효과를 얻기 위해서, 특정한 조성을 갖는 도전 페이스트를 사용하는 것이 크게 기여한다.

상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비를 5 이하로 하는 방법으로서는, 결정성 열경화성 화합물을 분쇄하는 방법 등을 들 수 있다. 결정성 열경화성 화합물을 분쇄한 후에, 도전 페이스트에 배합하는 것이 바람직하다. 평균 종횡비가 5 이하가 되도록, 결정성 열경화성 화합물을 선별한 후, 결정성 열경화성 화합물을 사용해도 된다.

도전 페이스트의 보존 안정성을 한층 더 높이고, 땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 억제하는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비는 바람직하게는 4이하이다. 상기 평균 종횡비는 복수의 결정의 종횡비의 평균이다. 상기 종횡비는 장경/단경을 나타낸다. 상기 종횡비는, 도전 페이스트 중에서의 종횡비이다.

상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비는 1이상이다. 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정은 침상 결정인 것이 바람직하다. 도전 페이스트의 초기 점도를 높게 하여, 도전 페이스트의 과도한 번짐을 억제하고, 또한 땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비는 바람직하게는 1.3 이상, 보다 바람직하게는 1.5 이상이다.

도전 페이스트의 보존 안정성을 한층 더 높이고, 땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 억제하는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 장경은 바람직하게는 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경의 1/1.5 이하이고, 보다 바람직하게는 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경의 1/2 이하이다.

도전 페이스트의 초기 점도를 높게 하고, 도전 페이스트의 과도한 번짐을 억제하고, 또한 땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 장경은 바람직하게는 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경의 1/10 이상이고, 보다 바람직하게는 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경의 1/8 이상이다.

땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 억제하는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점은 상기 땜납의 융점보다 낮은 것이 바람직하다. 땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 억제하는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점과 상기 땜납의 융점의 차의 절댓값은 바람직하게는 10℃ 이상, 보다 바람직하게는 20℃ 이상, 바람직하게는 80℃ 이하, 보다 바람직하게는 70℃ 이하이다.

도통 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 도전 페이스트는 플럭스를 포함하는 것이 바람직하다. 땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 억제하는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점은 상기 플럭스의 활성 온도보다 낮은 것이 바람직하다. 땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 억제하는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점과 상기 플럭스의 활성 온도와의 차의 절댓값은 바람직하게는 5℃ 이상, 보다 바람직하게는 10℃ 이상, 바람직하게는 60℃ 이하, 보다 바람직하게는 50℃ 이하이다.

도공성의 향상 효과와, 도전성 입자의 전극 위로의 효율적인 이동에 의해 달성되는 전극간의 도통 신뢰성의 향상 효과의 양쪽을 높은 수준으로 양립시켜 얻는다는 관점에서는, 본 발명에 따른 도전 페이스트 중에서, 상기 결정성 열경화성 화합물은 입자상으로 분산되어 있는 것이 바람직하다.

땜납 입자를 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하기 위해서, 상기 도전 페이스트의 25℃에서 점도(η25)는 바람직하게는 10Pa·s 이상, 보다 바람직하게는 50Pa·s 이상, 더욱 바람직하게는 100Pa·s 이상, 바람직하게는 800Pa·s 이하, 보다 바람직하게는 600Pa·s 이하, 더욱 바람직하게는 500Pa·s 이하이다.

상기 점도(η25)는 배합 성분의 종류 및 배합량으로 적절히 조정 가능하다. 또한, 필러의 사용에 의해, 점도를 비교적 높게 할 수 있다.

상기 점도(η25)는, 예를 들어 E형 점도계(도끼산교사 제조) 등을 사용하여, 25℃ 및 5rpm의 조건에서 측정 가능하다.

본 발명에 따른 도전 페이스트는 후술하는 본 발명에 따른 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법에 적절하게 사용할 수 있다.

상기 도전 페이스트는 이방성 도전 페이스트인 것이 바람직하다. 상기 도전 페이스트는 전극의 전기적인 접속에 적절하게 사용된다. 상기 도전 페이스트는 회로 접속 재료인 것이 바람직하다.

이하, 상기 도전 페이스트에 포함되는 각 성분을 설명한다.

(땜납 입자)

상기 땜납 입자는, 땜납을 도전성의 외표면에 갖는다. 상기 땜납 입자에서는, 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납에 의해 형성되어 있다. 상기 땜납 입자는, 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납인 입자이다.

전극 위에 땜납 입자를 효율적으로 모으는 관점에서는, 상기 땜납 입자의 표면의 제타 전위가 플러스인 것이 바람직하다. 단, 본 발명에서는, 상기 땜납 입자의 표면의 제타 전위가 플러스가 아니어도 무방하다.

제타 전위는 이하와 같이 해서 측정된다.

제타 전위의 측정 방법:

땜납 입자 0.05g을, 메탄올 10g에 넣고, 초음파 처리 등을 함으로써, 균일하게 분산시켜서, 분산액을 얻는다. 이 분산액을 사용해서, 또한 Beckman Coulter사 제조 「Delsamax PRO」를 사용하여, 전기 영동 측정법으로, 제타 전위를 측정할 수 있다.

땜납 입자의 제타 전위는 바람직하게는 0mV 이상, 보다 바람직하게는 0mV를 초과하고, 바람직하게는 10mV 이하, 보다 바람직하게는 5mV 이하, 한층 더 바람직하게는 1mV 이하, 더욱 바람직하게는 0.7mV 이하, 특히 바람직하게는 0.5mV 이하이다. 제타 전위가 상기 상한 이하이면, 사용 전의 도전 페이스트 중에서, 땜납 입자가 응집하기 어려워진다. 제타 전위가 0mV 이상이면 실장 시에 전극 위에 땜납 입자가 효율적으로 응집한다.

표면의 제타 전위를 플러스로 하는 것이 용이한 점에서, 상기 땜납 입자는, 땜납 입자 본체와, 상기 땜납 입자 본체의 표면 위에 배치된 음이온 중합체를 갖는 것이 바람직하다. 상기 땜납 입자는, 땜납 입자 본체를 음이온 중합체 또는 음이온 중합체가 되는 화합물로 표면 처리함으로써 얻어지는 것이 바람직하다. 상기 땜납 입자는, 음이온 중합체 또는 음이온 중합체가 되는 화합물에 의한 표면 처리물인 것이 바람직하다. 상기 음이온 중합체 및 상기 음이온 중합체가 되는 화합물은 각각, 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

땜납 입자 본체를 음이온 중합체로 표면 처리하는 방법으로서는, 음이온 중합체로서, 예를 들어 (메트)아크릴산을 공중합한 (메트)아크릴 중합체, 디카르복실산과 디올로부터 합성되고 또한 양 말단에 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 중합체, 디카르복실산의 분자간 탈수 축합 반응에 의해 얻어지고 또한 양 말단에 카르복실기를 갖는 중합체, 디카르복실산과 디아민으로부터 합성되고 또한 양 말단에 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 중합체, 및 카르복실기를 갖는 변성 포발(닛본고세가가꾸사 제조 「고세넥스 T」) 등을 사용하여, 음이온 중합체의 카르복실기와, 땜납 입자 본체의 표면의 수산기를 반응시키는 방법을 들 수 있다.

상기 음이온 중합체의 음이온 부분으로서는, 상기 카르복실기를 들 수 있고, 그 이외에는, 토실기(p-H₃CC₆H₄S(=O)₂-), 술폰산 이온기(-SO₃-) 및 인산 이온기(-PO₄-) 등을 들 수 있다.

또한, 다른 방법으로서는, 땜납 입자 본체의 표면의 수산기와 반응하는 관능기를 갖고, 또한 부가, 축합 반응에 의해 중합 가능한 관능기를 갖는 화합물을 사용하여, 이 화합물을 땜납 입자 본체의 표면 위에서 중합체화하는 방법을 들 수 있다. 땜납 입자 본체의 표면의 수산기와 반응하는 관능기로서는, 카르복실기 및 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 부가, 축합 반응에 의해 중합하는 관능기로서는, 수산기, 카르복실기, 아미노기 및 (메트)아크릴로일기를 들 수 있다.

상기 음이온 중합체의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 2000 이상, 보다 바람직하게는 3000 이상, 바람직하게는 10000 이하, 보다 바람직하게는 8000 이하이다.

상기 중량 평균 분자량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 땜납 입자 본체의 표면 위에 음이온 중합체를 배치하는 것이 용이하고, 땜납 입자의 표면의 제타 전위를 플러스로 하는 것이 용이하여, 전극 위에 땜납 입자를 한층 더 효율적으로 배치할 수 있다.

상기 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된 폴리스티렌 환산에서의 중량 평균 분자량을 나타낸다.

땜납 입자 본체를 음이온 중합체가 되는 화합물로 표면 처리함으로써 얻어진 중합체의 중량 평균 분자량은, 땜납 입자 중 땜납을 용해하고, 중합체의 분해를 일으키지 않는 희염산 등에 의해, 땜납 입자를 제거한 후, 잔존해 있는 중합체의 중량 평균 분자량을 측정함으로써 구할 수 있다.

상기 땜납은, 융점이 450℃ 이하인 금속(저융점 금속)인 것이 바람직하다. 상기 땜납 입자는, 융점이 450℃ 이하인 금속 입자(저융점 금속 입자)인 것이 바람직하다. 상기 저융점 금속 입자는, 저융점 금속을 포함하는 입자이다. 해당 저융점 금속이란, 융점이 450℃ 이하인 금속을 나타낸다. 저융점 금속의 융점은 바람직하게는 300℃ 이하, 보다 바람직하게는 160℃ 이하이다. 또한, 상기 땜납 입자는 주석을 포함한다. 상기 땜납 입자에 포함되는 금속 100중량% 중, 주석의 함유량은 바람직하게는 30중량% 이상, 보다 바람직하게는 40중량% 이상, 더욱 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이다. 상기 땜납 입자에 있어서의 주석의 함유량이 상기 하한 이상이면 땜납부와 전극의 접속 신뢰성이 한층 더 높아진다.

또한, 상기 주석의 함유량은 고주파 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석 장치(호리바세이사꾸쇼사 제조 「ICP-AES」), 또는 형광 X선 분석 장치(시마즈세이사꾸쇼사 제조 「EDX-800HS」) 등을 사용하여 측정 가능하다.

상기 땜납 입자를 사용함으로써, 땜납이 용융해서 전극에 접합하여, 땜납부가 전극간을 도통시킨다. 예를 들어, 땜납부와 전극이 점 접촉이 아니고 면 접촉되기 쉽기 때문에, 접속 저항이 낮아진다. 또한, 땜납 입자의 사용에 의해, 땜납부와 전극의 접합 강도가 높아지는 결과, 땜납부와 전극의 박리가 한층 더 발생하기 어려워져서, 도통 신뢰성 및 접속 신뢰성이 효과적으로 높아진다.

상기 땜납 입자를 구성하는 금속(저융점 금속)은 특별히 한정되지 않는다. 해당 저융점 금속은 주석, 또는 주석을 포함하는 합금인 것이 바람직하다. 해당 합금은 주석-은 합금, 주석-구리 합금, 주석-은-구리 합금, 주석-비스무트 합금, 주석-아연 합금, 주석-인듐 합금 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 전극에 대한 습윤성이 우수한 점에서, 상기 저융점 금속은 주석, 주석-은 합금, 주석-은-구리 합금, 주석-비스무트 합금, 주석-인듐 합금인 것이 바람직하다. 주석-비스무트 합금, 주석-인듐 합금인 것이 보다 바람직하다.

상기 땜납 입자는 JIS Z3001: 용접 용어에 기초하여, 액상선이 450℃ 이하인 용가재(溶加材)인 것이 바람직하다. 상기 땜납 입자의 조성으로서는, 예를 들어 아연, 금, 은, 납, 구리, 주석, 비스무트, 인듐 등을 포함하는 금속 조성을 들 수 있다. 그 중에서도 저융점이며 납 프리인 주석-인듐계(117℃ 공정), 또는 주석-비스무트계(139℃ 공정)가 바람직하다. 즉, 상기 땜납 입자는 납을 포함하지 않는 것이 바람직하고, 주석과 인듐을 포함하거나, 또는 주석과 비스무트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 땜납부와 전극의 접합 강도를 한층 더 높이기 위해서, 상기 땜납 입자는 니켈, 구리, 안티몬, 알루미늄, 아연, 철, 금, 티타늄, 인, 게르마늄, 텔루륨, 코발트, 비스무트, 망간, 크롬, 몰리브덴, 팔라듐 등의 금속을 포함하고 있어도 된다. 또한, 땜납부와 전극의 접합 강도를 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 땜납 입자는 니켈, 구리, 안티몬, 알루미늄 또는 아연을 포함하는 것이 바람직하다. 땜납부와 전극의 접합 강도를 한층 더 높이는 관점에서는, 접합 강도를 높이기 위한 이들 금속의 함유량은 땜납 입자 100중량% 중, 바람직하게는 0.0001중량% 이상, 바람직하게는 1중량% 이하이다.

상기 땜납 입자의 평균 입자 직경은 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이상, 특히 바람직하게는 5㎛ 이상, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 80㎛ 미만, 한층 더 바람직하게는 75㎛ 이하, 한층 더 바람직하게는 60㎛ 이하, 한층 더 바람직하게는 40㎛ 이하, 한층 더 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하, 특히 바람직하게는 15㎛ 이하, 가장 바람직하게는 10㎛ 이하이다. 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 땜납 입자를 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치할 수 있다. 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경은 3㎛ 이상, 30㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.

상기 땜납 입자의 「평균 입자 직경」은 수 평균 입자 직경을 나타낸다. 땜납 입자의 평균 입자 직경은, 예를 들어 임의의 땜납 입자 50개를 전자 현미경 또는 광학 현미경으로 관찰하여, 평균값을 산출하는 것이나, 레이저 회절식 입도 분포 측정을 행함으로써 구해진다.

상기 땜납 입자의 입자 직경의 변동 계수는 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상, 바람직하게는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하이다. 상기 입자 직경의 변동 계수가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 위에 땜납 입자를 한층 더 효율적으로 배치할 수 있다. 단, 상기 땜납 입자의 입자 직경의 변동 계수는 5% 미만이어도 된다.

상기 변동 계수(CV값)는 하기 식으로 표시된다.

CV값(%)=(ρ/Dn)×100

ρ: 땜납 입자의 입자 직경의 표준 편차

Dn: 땜납 입자의 입자 직경의 평균값

상기 땜납 입자의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 상기 땜납 입자의 형상은 구상이어도 되고, 편평상 등의 구상 이외의 형상이어도 된다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 땜납 입자의 함유량은 바람직하게는 1중량% 이상, 보다 바람직하게는 2중량% 이상, 더욱 바람직하게는 10중량% 이상, 특히 바람직하게는 20중량% 이상, 특히 바람직하게는 30중량% 이상, 바람직하게는 80중량% 이하, 보다 바람직하게는 60중량% 이하, 더욱 바람직하게는 50중량% 이하이다. 상기 땜납 입자의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 위에 땜납 입자를 한층 더 효율적으로 배치할 수 있어, 전극간에 땜납 입자를 많이 배치하는 것이 용이하여, 도통 신뢰성이 한층 더 높아진다. 도통 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 땜납 입자의 함유량은 많은 쪽이 바람직하다.

전극이 형성되어 있는 부분의 라인(L)이 50㎛ 이상, 150㎛ 미만인 경우에, 도통 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 땜납 입자의 함유량은 바람직하게는 20중량% 이상, 보다 바람직하게는 30중량% 이상, 바람직하게는 55중량% 이하, 보다 바람직하게는 45중량% 이하이다.

전극이 형성되어 있지 않은 부분의 스페이스(S)가 50㎛ 이상, 150㎛ 미만인 경우에, 도통 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 땜납 입자의 함유량은 바람직하게는 30중량% 이상, 보다 바람직하게는 40중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이하, 보다 바람직하게는 60중량% 이하이다.

전극이 형성되어 있는 부분의 라인(L)이 150㎛ 이상, 1000㎛ 미만인 경우에, 도통 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 땜납 입자의 함유량은 바람직하게는 30중량% 이상, 보다 바람직하게는 40중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이하, 보다 바람직하게는 60중량% 이하이다.

(열경화성 화합물: 열경화성 성분)

상기 열경화성 화합물은 가열에 의해 경화 가능한 화합물이다. 상기 열경화성 화합물로서는, 옥세탄 화합물, 에폭시 화합물, 에피술피드 화합물, (메트)아크릴 화합물, 페놀 화합물, 아미노 화합물, 불포화 폴리에스테르 화합물, 폴리우레탄 화합물, 실리콘 화합물 및 폴리이미드 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 도전 페이스트의 경화성 및 점도를 한층 더 양호하게 하고, 접속 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서, 에폭시 화합물이 바람직하다.

땜납 입자를 전극 위에 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 효과적으로 억제하여, 전극간의 도통 신뢰성 및 절연 신뢰성을 높이는 관점에서, 상기 열경화성 화합물은 결정성 열경화성 화합물을 포함한다. 상기 결정성 열경화성 화합물은 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

땜납 입자를 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 효과적으로 억제하여, 전극간의 도통 신뢰성 및 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물은 25℃에서 고체인 것이 바람직하다.

땜납 입자를 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 효과적으로 억제하여, 전극간의 도통 신뢰성 및 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점은 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 85℃ 이상, 바람직하게는 150℃ 이하, 보다 바람직하게는 140℃ 이하이다.

땜납 입자를 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 효과적으로 억제하여, 전극간의 도통 신뢰성 및 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물의 분자량은 바람직하게는 300 이상, 보다 바람직하게는 350 이상, 바람직하게는 500 이하, 보다 바람직하게는 400 이하이다.

상기 분자량은, 상기 열경화성 화합물이 중합체가 아닌 경우 및 상기 열경화성 화합물의 구조식을 특정할 수 있는 경우에는, 당해 구조식으로부터 산출할 수 있는 분자량을 의미한다. 또한, 상기 열경화성 화합물이 중합체인 경우에는, 중량 평균 분자량을 의미한다.

상기 결정성 열경화성 화합물로서는, 에폭시 화합물 및 (메트)아크릴 화합물 등을 들 수 있다.

상기 에폭시 화합물로서는, 방향족 에폭시 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 레조르시놀형 에폭시 화합물, 나프탈렌형 에폭시 화합물, 비페닐형 에폭시 화합물, 벤조페논형 에폭시 화합물 등의 결정성 에폭시 화합물이 바람직하다. 특히, 2,4-비스(글리시딜옥시)벤조페논 또는 4,4'-비스(글리시딜옥시)벤조페논이 바람직하다. 상기 바람직한 에폭시 화합물을 사용함으로써 접속 대상 부재를 접합한 단계에서는, 점도가 높고, 반송 등의 충격이, 가속도가 부여되었을 때, 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와의 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 게다가, 경화 시의 열에 의해, 도전 페이스트의 점도를 크게 저하시킬 수 있어, 땜납 입자의 응집을 효율적으로 진행시킬 수 있다.

상기 (메트)아크릴 화합물은 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이다. 상기 (메트)아크릴 화합물로서는, 에폭시 (메트)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다. 에폭시 화합물에 (메트)아크릴산 등으로, (메트)아크릴로일기를 도입한 화합물이 바람직하다.

땜납 입자를 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하고, 전극간의 위치 어긋남을 한층 더 효과적으로 억제하여, 전극간의 도통 신뢰성 및 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 결정성 열경화성 화합물은 벤조페논형 에폭시 화합물인 것이 특히 바람직하고, 2,4-비스(글리시딜옥시)벤조페논 또는 4,4'-비스(글리시딜옥시)벤조페논인 것이 가장 바람직하다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 열경화성 화합물의 함유량은 바람직하게는 20중량% 이상, 보다 바람직하게는 40중량% 이상, 더욱 바람직하게는 50중량% 이상, 바람직하게는 99중량% 이하, 보다 바람직하게는 98중량% 이하, 더욱 바람직하게는 90중량% 이하, 특히 바람직하게는 80중량% 이하이다. 내충격성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 열경화성 성분 및 상기 열경화성 화합물의 함유량은 많은 편이 바람직하다.

열경화성 화합물(다른 열경화성 화합물 및 결정성 열경화성 화합물)의 전체 100중량% 중, 상기 결정성 열경화성 화합물의 함유량은 바람직하게는 10중량% 이상, 보다 바람직하게는 30중량% 이상, 더욱 바람직하게는 50중량% 이상, 특히 바람직하게는 70중량% 이상, 바람직하게는 100중량% 이하이다.

(열경화제: 열경화성 성분)

상기 열경화제는 상기 열경화성 화합물을 열경화시킨다. 상기 열경화제로서는, 이미다졸 경화제, 아민 경화제, 페놀 경화제, 폴리티올 경화제 등의 티올 경화제, 산 무수물, 열 양이온 개시제(열 양이온 경화제) 및 열 라디칼 발생제 등을 들 수 있다. 상기 열경화제는 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

도전 페이스트를 저온으로 한층 더 빠르게 경화 가능하므로, 이미다졸 경화제, 티올 경화제 또는 아민 경화제가 바람직하다. 또한, 열경화성 화합물과 상기 열경화제를 혼합했을 때 보존 안정성이 높아지므로, 잠재성의 경화제가 바람직하다. 잠재성의 경화제는 잠재성 이미다졸 경화제, 잠재성 티올 경화제 또는 잠재성 아민 경화제인 것이 바람직하다. 또한, 상기 열경화제는, 폴리우레탄 수지 또는 폴리에스테르 수지 등의 고분자 물질로 피복되어 있어도 된다.

상기 이미다졸 경화제로서는, 특별히 한정되지 않고 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨 트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진 및 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물 등을 들 수 있다.

상기 티올 경화제로서는, 특별히 한정되지 않고 트리메틸올프로판트리스-3-머캅토프로피오네이트, 펜타에리트리톨테트라키스-3-머캅토프로피오네이트 및 디펜타에리트리톨헥사-3-머캅토프로피오네이트 등을 들 수 있다.

상기 아민 경화제로서는, 특별히 한정되지 않고 헥사메틸렌디아민, 옥타메틸렌디아민, 데카메틸렌디아민, 3,9-비스(3-아미노프로필)-2,4,8,10-테트라스피로[5. 5]운데칸, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 메타페닐렌디아민 및 디아미노디페닐술폰 등을 들 수 있다.

상기 열 양이온 개시제로서는, 요오도늄계 양이온 경화제, 옥소늄계 양이온 경화제 및 술포늄계 양이온 경화제 등을 들 수 있다. 상기 요오도늄계 양이온 경화제로서는, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다. 상기 옥소늄계 양이온 경화제로서는, 트리메틸옥소늄테트라플루오로보레이트 등을 들 수 있다. 상기 술포늄계 양이온 경화제로서는, 트리-p-톨릴술포늄헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다.

상기 열 라디칼 발생제로서는, 특별히 한정되지 않고 아조 화합물 및 유기 과산화물 등을 들 수 있다. 상기 아조 화합물로서는, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등을 들 수 있다. 상기 유기 과산화물로서는, 디-tert-부틸퍼옥시드 및 메틸에틸케톤퍼옥시드 등을 들 수 있다.

상기 열경화제의 반응 개시 온도는 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 80℃ 이상, 바람직하게는 250℃ 이하, 보다 바람직하게는 200℃ 이하, 더욱 바람직하게는 150℃ 이하, 특히 바람직하게는 140℃ 이하이다. 상기 열경화제의 반응 개시 온도가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 땜납이 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치된다. 상기 열경화제의 반응 개시 온도는 80℃ 이상, 140℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.

땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하는 관점에서는, 상기 열경화제의 반응 개시 온도는, 상기 땜납의 융점보다, 높은 것이 바람직하고, 5℃ 이상 높은 것이 보다 바람직하고, 10℃ 이상 높은 것이 더욱 바람직하다.

상기 열경화제의 반응 개시 온도는 DSC에서의 발열 피크의 상승 개시의 온도를 의미한다.

상기 열경화제의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 열경화성 화합물 100중량부에 대하여, 상기 열경화제의 함유량은 바람직하게는 0.01중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상, 바람직하게는 200 중량부 이하, 보다 바람직하게는 100중량부 이하, 더욱 바람직하게는 75 중량부 이하이다. 열경화제의 함유량이 상기 하한 이상이면 도전 페이스트를 충분히 경화시키는 것이 용이하다. 열경화제의 함유량이 상기 상한 이하이면, 경화 후에 경화에 관여하지 않은 잉여의 열경화제가 잔존하기 어려워지고, 또한 경화물의 내열성이 한층 더 높아진다.

상기 결정성 열경화성 화합물 100중량부에 대하여, 상기 열경화제의 함유량은 바람직하게는 0.01중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상, 바람직하게는 200 중량부 이하, 보다 바람직하게는 100중량부 이하, 더욱 바람직하게는 75 중량부 이하이다. 또한, 상기 열경화성 화합물의 전체 100중량부에 대하여, 상기 열경화제의 함유량은 바람직하게는 0.01중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상, 바람직하게는 200 중량부 이하, 보다 바람직하게는 100중량부 이하, 더욱 바람직하게는 75 중량부 이하이다. 열경화제의 함유량이 상기 하한 이상이면 도전 페이스트를 충분히 경화시키는 것이 용이하다. 열경화제의 함유량이 상기 상한 이하이면, 경화 후에 경화에 관여하지 않은 잉여의 열경화제가 잔존하기 어려워지고, 또한 경화물의 내열성이 한층 더 높아진다.

(플럭스)

상기 도전 페이스트는 플럭스를 포함하는 것이 바람직하다. 플럭스의 사용에 의해, 땜납을 전극 위에 한층 더 효과적으로 배치할 수 있다. 해당 플럭스는 특별히 한정되지 않는다. 플럭스로서, 땜납 접합 등에 일반적으로 사용되고 있는 플럭스를 사용할 수 있다. 상기 플럭스로서는, 예를 들어 염화아연, 염화아연과 무기 할로겐화물과의 혼합물, 염화아연과 무기산과의 혼합물, 용융염, 인산, 인산의 유도체, 유기 할로겐화물, 히드라진, 유기산 및 송지(松脂) 등을 들 수 있다. 상기 플럭스는 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

상기 용융염으로서는, 염화암모늄 등을 들 수 있다. 상기 유기산으로서는, 락트산, 시트르산, 스테아르산, 글루탐산 및 글루타르산 등을 들 수 있다. 상기 송지로서는, 활성화 송지 및 비활성화 송지 등을 들 수 있다. 상기 플럭스는, 카르복실기를 2개 이상 갖는 유기산, 송지인 것이 바람직하다. 상기 플럭스는, 카르복실기를 2개 이상 갖는 유기산이어도 되고, 송지여도 된다. 카르복실기를 2개 이상 갖는 유기산, 송지의 사용에 의해, 전극간의 도통 신뢰성이 한층 더 높아진다.

상기 송지는 아비에트산을 주성분으로 하는 로진류이다. 플럭스는 로진류인 것이 바람직하고, 아비에트산인 것이 보다 바람직하다. 이 바람직한 플럭스의 사용에 의해, 전극간의 도통 신뢰성이 한층 더 높아진다.

상기 플럭스의 활성 온도(융점)는 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 80℃ 이상, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 190℃ 이하, 한층 더 바람직하게는 160℃ 이하, 더욱 바람직하게는 150℃ 이하, 또한 한층 바람직하게는 140℃ 이하이다. 상기 플럭스의 활성 온도가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 플럭스 효과가 한층 더 효과적으로 발휘되어, 땜납이 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치된다. 상기 플럭스의 활성 온도(융점)는 80℃ 이상, 190℃ 이하인 것이 바람직하다. 상기 플럭스의 활성 온도(융점)는 80℃ 이상, 140℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.

플럭스의 활성 온도(융점)가 80℃ 이상, 190℃ 이하인 상기 플럭스로서는, 숙신산(융점 186℃), 글루타르산(융점 96℃), 아디프산(융점 152℃), 피멜산(융점 104℃), 수베르산(융점 142℃) 등의 디카르복실산, 벤조산(융점 122℃), 말산(융점 130℃) 등을 들 수 있다.

또한, 상기 플럭스의 비점은 200℃ 이하인 것이 바람직하다.

땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하는 관점에서는, 상기 플럭스의 융점은 상기 땜납의 융점보다 높은 것이 바람직하고, 5℃ 이상 높은 것이 보다 바람직하고, 10℃ 이상 높은 것이 더욱 바람직하다.

땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치하는 관점에서는, 상기 플럭스의 융점은 상기 열경화제의 반응 개시 온도보다 높은 것이 바람직하고, 5℃ 이상 높은 것이 보다 바람직하고, 10℃ 이상 높은 것이 더욱 바람직하다.

상기 플럭스는 도전 페이스트 중에 분산되어 있어도 되고, 땜납 입자의 표면 위에 부착되어 있어도 된다.

상기 플럭스는, 가열에 의해 양이온을 방출하는 플럭스인 것이 바람직하다. 가열에 의해 양이온을 방출하는 플럭스의 사용에 의해, 땜납을 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치할 수 있다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 플럭스의 함유량은 바람직하게는 0.5중량% 이상, 바람직하게는 30중량% 이하, 보다 바람직하게는 25중량% 이하이다. 상기 도전 페이스트는 플럭스를 포함하지 않아도 된다. 플럭스의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 땜납 및 전극의 표면에 산화 피막이 한층 더 형성되기 어려워지고, 또한 땜납 및 전극의 표면에 형성된 산화 피막을 한층 더 효과적으로 제거할 수 있다.

(필러)

상기 도전 페이스트에는 필러를 첨가해도 된다. 필러는 유기 필러여도 되고, 무기 필러여도 된다. 필러의 첨가에 의해, 땜납 입자가 응집하는 거리를 억제하고, 기판의 전체 전극 위에 대하여, 땜납 입자를 균일하게 응집시킬 수 있다.

상기 도전 페이스트는 상기 필러를 포함하지 않거나, 또는 상기 필러를 5중량% 이하로 포함하는 것이 바람직하다. 결정성 열경화성 화합물을 사용하고 있으므로, 필러의 함유량이 적을수록, 전극 위로 땜납이 이동하기 쉬워진다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 필러의 함유량은 바람직하게는 0중량%(미함유) 이상, 바람직하게는 5중량% 이하, 보다 바람직하게는 2중량% 이하, 더욱 바람직하게는 1중량% 이하이다. 상기 필러의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 땜납 입자가 전극 위에 한층 더 효율적으로 배치된다.

(다른 성분)

상기 도전 페이스트는, 필요에 따라, 예를 들어 충전제, 증량제, 연화제, 가소제, 중합 촉매, 경화 촉매, 착색제, 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 활제, 대전 방지제 및 난연제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 된다.

(접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법)

본 발명에 따른 접속 구조체는, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재와, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와, 상기 제1 접속 대상 부재와, 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비한다. 본 발명에 따른 접속 구조체에서는, 상기 접속부가 상술한 도전 페이스트에 의해 형성되어 있고, 상술한 도전 페이스트의 경화물이다. 본 발명에 따른 접속 구조체에서는, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 접속부 중의 땜납부에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법은 상술한 도전 페이스트를 사용하여, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재의 표면 위에, 상기 도전 페이스트를 배치하는 공정과, 상기 도전 페이스트의 상기 제1 접속 대상 부재측과는 반대의 표면 위에, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록 배치하는 공정과, 상기 땜납 입자의 융점 이상이며 또한 상기 열경화성 성분의 경화 온도 이상으로 상기 도전 페이스트를 가열함으로써, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 상기 도전 페이스트에 의해 형성하고, 또한 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 접속부 중의 땜납부에 의해 전기적으로 접속하는 공정을 구비한다. 바람직하게는, 상기 열경화성 화합물의 경화 온도 이상으로 상기 도전 페이스트를 가열한다.

본 발명에 따른 접속 구조체 및 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 특정한 도전 페이스트를 사용하고 있으므로, 복수의 땜납 입자가 제1 전극과 제2 전극 사이에 모이기 쉬워, 복수의 땜납 입자를 전극(라인) 상에 효율적으로 배치할 수 있다. 또한, 복수의 땜납 입자의 일부가, 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에 배치되기 어려워, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치되는 땜납 입자의 양을 상당히 적게 할 수 있다. 따라서, 제1 전극과 제2 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있다. 게다가, 접속되면 안 되는 가로 방향에 인접하는 전극간의 전기적인 접속을 방지할 수 있어, 절연 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 복수의 땜납 입자를 전극 위에 효율적으로 배치하고, 또한 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치되는 땜납 입자의 양을 상당히 적게 하기 위해서는, 도전 필름이 아닌, 도전 페이스트를 사용할 필요가 있는 것을, 본 발명자는 발견했다.

본 발명에서는, 복수의 땜납 입자를 전극간에 효율적으로 모으는 다른 방법을 더 채용해도 된다. 복수의 땜납 입자를 전극간에 효율적으로 모으는 방법으로서는, 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재 사이의 도전 페이스트에, 열을 부여했을 때, 열에 의해 도전 페이스트의 점도가 저하되는 것으로, 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재 사이의 도전 페이스트의 대류를 발생시키는 방법 등을 들 수 있다. 이 방법에 있어서, 접속 대상 부재의 표면의 전극과 그 이외의 표면 부재와의 열용량의 차이에 의해 대류를 발생시키는 방법, 접속 대상 부재의 수분을, 열에 의해 수증기로 하여 대류를 발생시키는 방법, 및 제1 접속 대상 부재와 제2 접속 대상 부재와의 온도차에 의해 대류를 발생시키는 방법 등을 들 수 있다. 이에 의해, 도전 페이스트 중의 땜납 입자를, 전극의 표면으로 효율적으로 이동시킬 수 있다.

본 발명에서는, 전극의 표면에 선택적으로 땜납 입자를 응집시키는 방법을 더 채용해도 된다. 전극의 표면에 선택적으로 땜납 입자를 응집시키는 방법으로서는, 용융한 땜납 입자의 습윤성이 좋은 전극 재질과, 용융한 땜납 입자의 습윤성이 나쁜 그 밖의 표면 재질에 의해 형성된 접속 대상 부재를 선택하고, 전극의 표면에 도달한 용융한 땜납 입자를 선택적으로 전극에 부착시키고, 그 용융한 땜납 입자에 대하여, 별도의 땜납 입자를 용융시켜서 부착시키는 방법, 열전도성이 좋은 전극 재질과, 열전도성이 나쁜 그 밖의 표면 재질에 의해 형성된 접속 대상 부재를 선택하여, 열을 부여했을 때, 전극의 온도를 다른 표면 부재에 대하여 높게 함으로써, 선택적으로 전극 위에서 땜납을 용융시키는 방법, 금속에 의해 형성된 전극 위에 존재하는 마이너스의 전하에 대하여, 플러스의 전하를 갖도록 처리된 땜납 입자를 사용하여, 전극에 선택적으로 땜납 입자를 응집시키는 방법, 및 친수성의 금속 표면을 갖는 전극에 대하여, 도전 페이스트 중의 땜납 입자 이외의 수지를 소수성으로 함으로써, 전극에 선택적으로 땜납 입자를 응집시키는 방법 등을 들 수 있다.

전극간에서의 땜납부의 두께는 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 80㎛ 이하이다. 전극의 표면 위의 땜납 습윤 면적(전극이 노출된 면적 100% 중 땜납이 접하고 있는 면적)은 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상, 더욱 바람직하게는 70% 이상, 바람직하게는 100% 이하이다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지거나, 또는 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정 중 적어도 한 쪽에 있어서 가압을 행하며, 또한 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정의 양쪽에 있어서 가압의 압력이 1㎫ 미만인 것이 바람직하다. 1㎫ 이상의 가압의 압력을 가하지 않음으로써, 땜납 입자의 응집이 상당히 촉진된다. 접속 대상 부재의 휨을 억제하는 관점에서는, 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정 중 적어도 한 쪽에 있어서 가압을 행하며, 또한 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정의 양쪽에 있어서 가압의 압력이 1㎫ 미만이어도 된다. 가압을 행하는 경우에, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정에 있어서만 가압을 행해도 되고, 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서만 가압을 행해도 되고, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정과 상기 접속부를 형성하는 공정 양쪽에 있어서 가압을 행해도 된다. 가압의 압력이 1㎫ 미만에는, 가압하지 않은 경우가 포함된다. 가압을 행하는 경우에, 가압의 압력은 바람직하게는 0.9㎫ 이하, 보다 바람직하게는 0.8㎫ 이하이다. 가압의 압력이 0.8㎫ 이하인 경우에, 가압의 압력이 0.8㎫를 초과하는 경우에 비해, 땜납 입자의 응집이 한층 더 현저하게 촉진된다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지는 것이 바람직하고, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량의 힘을 초과하는 가압 압력은 가해지지 않는 것이 바람직하다. 이들의 경우에는, 복수의 땜납부에 있어서, 땜납량의 균일성을 한층 더 높일 수 있다. 또한, 땜납부의 두께를 한층 더 효과적으로 두껍게 할 수 있고, 복수의 땜납 입자가 전극간에 많이 모이기 쉬워져서, 복수의 땜납 입자를 전극(라인) 상에 한층 더 효율적으로 배치할 수 있다. 또한, 복수의 땜납 입자의 일부가, 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에 배치되기 어려워, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치되는 땜납 입자의 양을 한층 더 적게 할 수 있다. 따라서, 전극간의 도통 신뢰성을 한층 더 높일 수 있다. 게다가, 접속되면 안 되는 가로 방향에 인접하는 전극간의 전기적인 접속을 한층 더 방지할 수 있어, 절연 신뢰성을 한층 더 높일 수 있다.

또한, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지면, 접속부가 형성되기 전에 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에 배치되어 있던 땜납 입자가 제1 전극과 제2 전극간에 한층 더 모이기 쉬워져서, 복수의 땜납 입자를 전극(라인) 상에 한층 더 효율적으로 배치할 수 있는 것도, 본 발명자는 발견했다. 본 발명에서는, 도전 필름이 아닌, 도전 페이스트를 사용한다고 하는 구성과, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지도록 한다고 하는 구성을 조합해서 채용하는 것에는, 본 발명의 효과를 한층 더 높은 수준으로 얻기 때문에 큰 의미가 있다.

또한, WO2008/023452A1에서는, 땜납 분말을 전극 표면에 흘러가게 해서 효율적으로 이동시키는 관점에서는, 접착 시에 소정의 압력으로 가압하면 되는 것이 기재되어 있고, 가압 압력은, 땜납 영역을 더욱 확실하게 형성하는 관점에서는, 예를 들어 0㎫ 이상, 바람직하게는 1㎫ 이상으로 하는 것이 기재되어 있고, 또한 접착 테이프에 의도적으로 가하는 압력이 0㎫이라도, 접착 테이프 상에 배치된 부재의 자중에 의해, 접착 테이프에 소정의 압력이 가해져도 되는 것이 기재되어 있다. WO2008/023452A1에서는, 접착 테이프에 의도적으로 가하는 압력이 0㎫여도 되는 것은 기재되어 있지만, 0㎫을 초과하는 압력을 부여한 경우와 0㎫로 한 경우의 효과의 차이에 대해서는, 전혀 기재되어 있지 않다. 또한, WO2008/023452A1에서는, 필름상이 아닌, 페이스트상의 도전 페이스트를 사용하는 것의 중요성에 대해서도 전혀 인식되어 있지 않다.

또한, 도전 필름이 아니라, 도전 페이스트를 사용하면, 도전 페이스트의 도포량에 의해, 접속부 및 땜납부의 두께를 조정하는 것이 용이해진다. 한편, 도전 필름에서는, 접속부의 두께를 변경하거나, 조정하거나 하기 위해서는, 다른 두께의 도전 필름을 준비하거나, 소정의 두께의 도전 필름을 준비하거나 해야 한다는 문제가 있다. 또한, 도전 필름에서는, 땜납의 용융 온도에서, 도전 필름의 용융 점도를 충분히 낮출 수 없어, 땜납 입자의 응집이 저해된다고 하는 문제가 있다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트를 사용해서 얻어지는 접속 구조체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시하는 접속 구조체(1)는, 제1 접속 대상 부재(2)와, 제2 접속 대상 부재(3)와, 제1 접속 대상 부재(2)와 제2 접속 대상 부재(3)를 접속하고 있는 접속부(4)를 구비한다. 접속부(4)는 상술한 도전 페이스트에 의해 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 결정성 열경화성 화합물을 함유하는 열경화성 화합물과, 열경화제와, 복수의 땜납 입자를 포함한다. 상기 열경화성 화합물과 상기 열경화제는, 열경화성 성분이다.

접속부(4)는, 복수의 땜납 입자가 모여 서로 접합한 땜납부(4A)와, 열경화성 성분이 열경화된 경화물부(4B)를 갖는다.

제1 접속 대상 부재(2)는 표면(상면)에, 복수의 제1 전극(2a)을 갖는다. 제2 접속 대상 부재(3)는 표면(하면)에, 복수의 제2 전극(3a)을 갖는다. 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)이 땜납부(4A)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 제1 접속 대상 부재(2)와 제2 접속 대상 부재(3)가 땜납부(4A)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 접속부(4)에 있어서, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)간에 모인 땜납부(4A)와는 다른 영역(경화물부(4B) 부분)에서는, 땜납은 존재하지 않는다. 땜납부(4A)와는 다른 영역(경화물부(4B) 부분)에서는, 땜납부(4A)와 이격된 땜납은 존재하지 않는다. 또한, 소량이면, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)간에 모인 땜납부(4A)와는 다른 영역(경화물부(4B) 부분)에, 땜납이 존재하고 있어도 된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 접속 구조체(1)에서는, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)간에, 복수의 땜납 입자가 모이고, 복수의 땜납 입자가 용융한 후, 땜납 입자의 용융물이 전극의 표면에 번진 후에 고화하여, 땜납부(4A)가 형성되어 있다. 이로 인해, 땜납부(4A)와 제1 전극(2a), 및 땜납부(4A)와 제2 전극(3a)의 접속 면적이 커진다. 즉, 땜납 입자를 사용함으로써, 도전성의 외표면이 니켈, 금 또는 구리 등의 금속인 도전성 입자를 사용한 경우와 비교하여, 땜납부(4A)와 제1 전극(2a), 및 땜납부(4A)와 제2 전극(3a)의 접촉 면적이 커진다. 이로 인해, 접속 구조체(1)에 있어서의 도통 신뢰성 및 접속 신뢰성이 높아진다. 또한, 도전 페이스트는 플럭스를 포함하고 있어도 된다. 플럭스를 사용한 경우에는, 가열에 의해, 일반적으로 플럭스는 점차 실활한다.

또한, 도 1에 도시하는 접속 구조체(1)에서는, 땜납부(4A) 모두가, 제1, 제2 전극(2a, 3a) 사이의 대향하고 있는 영역에 위치하고 있다. 도 3에 도시하는 변형예의 접속 구조체(1X)는, 접속부(4X)만이, 도 1에 도시하는 접속 구조체(1)와 다르다. 접속부(4X)는 땜납부(4XA)와 경화물부(4XB)를 갖는다. 접속 구조체(1X)와 같이, 땜납부(4XA)의 대부분이, 제1, 제2 전극(2a, 3a)이 대향하고 있는 영역에 위치하고 있고, 땜납부(4XA)의 일부가 제1, 제2 전극(2a, 3a)이 대향하고 있는 영역으로부터 측방으로 비어져 나와 있어도 된다. 제1, 제2 전극(2a, 3a)이 대향하고 있는 영역으로부터 측방으로 비어져 나와 있는 땜납부(4XA)는 땜납부(4XA)의 일부이며, 땜납부(4XA)로부터 이격된 땜납이 아니다. 또한, 본 실시 형태에서는, 땜납부로부터 이격된 땜납의 양을 적게 할 수 있지만, 땜납부로부터 이격된 땜납이 경화물부 중에 존재하고 있어도 된다.

땜납 입자의 사용량을 적게 하면, 접속 구조체(1)를 얻는 것이 용이해진다. 땜납 입자의 사용량을 많게 하면, 접속 구조체(1X)를 얻는 것이 용이해진다.

도통 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 제1 전극과 상기 접속부와 상기 제2 전극의 적층 방향으로 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분의 면적 100% 중 50% 이상(바람직하게는 60% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 특히 바람직하게는 90% 이상)으로, 상기 접속부 중의 땜납부가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이어서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트를 사용하여, 접속 구조체(1)를 제조하는 방법의 일례를 설명한다.

우선, 제1 전극(2a)을 표면(상면)에 갖는 제1 접속 대상 부재(2)를 준비한다. 이어서, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 접속 대상 부재(2)의 표면 위에, 열경화성 성분(11B)과, 복수의 땜납 입자(11A)를 포함하는 도전 페이스트(11)를 배치한다(제1 공정). 제1 접속 대상 부재(2)의 제1 전극(2a)이 설치된 표면 위에, 도전 페이스트(11)를 배치한다. 도전 페이스트(11)의 배치 후에, 땜납 입자(11A)는, 제1 전극(2a)(라인) 상과, 제1 전극(2a)이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스) 상의 양쪽에 배치되어 있다.

도전 페이스트(11)의 배치 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 디스펜서에 의한 도포, 스크린 인쇄 및 잉크젯 장치에 의한 토출 등을 들 수 있다.

또한, 제2 전극(3a)을 표면(하면)에 갖는 제2 접속 대상 부재(3)를 준비한다. 이어서, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 접속 대상 부재(2)의 표면 위의 도전 페이스트(11)에 있어서, 도전 페이스트(11)의 제1 접속 대상 부재(2)측과는 반대측의 표면 위에, 제2 접속 대상 부재(3)를 배치한다(제2 공정). 도전 페이스트(11)의 표면 위에, 제2 전극(3a) 측으로부터, 제2 접속 대상 부재(3)를 배치한다. 이때, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)을 대향시킨다.

이어서, 땜납 입자(11A)의 융점 이상 및 열경화성 성분(11B)의 경화 온도 이상으로 도전 페이스트(11)를 가열한다(제3 공정). 즉, 땜납 입자(11A)의 융점 및 열경화성 성분(11B)의 경화 온도 중 보다 낮은 온도 이상으로, 도전 페이스트(11)를 가열한다. 이 가열 시에는, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 존재하고 있던 땜납 입자(11A)는, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)간에 모인다(자기 응집 효과). 본 실시 형태에서는, 도전 필름이 아니라, 도전 페이스트를 사용하고 있기 때문에, 또한 도전 페이스트가 특정한 조성을 갖기 때문에, 땜납 입자(11A)가 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)간에 효과적으로 모인다. 또한, 땜납 입자(11A)는 용융하여, 서로 접합한다. 또한, 열경화성 성분(11B)은 열경화한다. 이 결과, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 접속 대상 부재(2)와 제2 접속 대상 부재(3)를 접속하고 있는 접속부(4)를, 도전 페이스트(11)에 의해 형성한다. 도전 페이스트(11)에 의해 접속부(4)가 형성되고, 복수의 땜납 입자(11A)가 접합함으로써 땜납부(4A)가 형성되고, 열경화성 성분(11B)이 열경화함으로써 경화물부(4B)가 형성된다. 땜납 입자(11A)가 충분히 이동하면, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)간에 위치하지 않는 땜납 입자(11A)의 이동이 개시되고 나서, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)간에 땜납 입자(11A)의 이동이 완료될 때까지, 온도를 일정하게 유지하지 않아도 된다.

본 실시 형태에서는, 상기 제2 공정 및 상기 제3 공정에 있어서, 가압을 행하지 않는다. 본 실시 형태에서는, 도전 페이스트(11)에는, 제2 접속 대상 부재(3)의 중량이 가해진다. 이로 인해, 접속부(4)의 형성 시에, 땜납 입자(11A)가 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)간에 효과적으로 모인다. 또한, 상기 제2 공정 및 상기 제3 공정 중 적어도 한 쪽에 있어서, 가압을 행하면, 땜납 입자가 제1 전극과 제2 전극간에 모이려고 하는 작용이 저해되는 경향이 높아진다. 이것은, 본 발명자에 의해 발견되었다.

단, 제1 전극과 제2 전극의 간격을 확보할 수 있으면, 가압을 행해도 된다. 전극간의 간격을 확보하는 수단으로서, 예를 들어 원하는 전극간의 간격에 상당하는 스페이서를 첨가하고, 적어도 1개, 바람직하게는 3개 이상의 스페이서가 전극간에 배치되도록 하면 된다. 스페이서로서는, 무기 입자, 유기 입자를 들 수 있다. 스페이서는 절연성 입자인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 가압을 행하고 있지 않기 때문에, 도전 페이스트를 도포한 제1 접속 대상 부재에, 제2 접속 대상 부재를 중첩했을 때, 제1 접속 대상 부재의 전극과 제2 접속 대상 부재의 전극 얼라인먼트가 어긋난 상태에서, 제1 접속 대상 부재와 제2 접속 대상 부재가 중첩된 경우에도, 그 어긋남을 보정하여, 제1 접속 대상 부재의 전극과 제2 접속 대상 부재의 전극을 접속시킬 수 있다(셀프 얼라인먼트 효과). 이것은, 제1 접속 대상 부재의 전극과 제2 접속 대상 부재의 전극간에 자기 응집한 용융한 땜납이, 제1 접속 대상 부재의 전극과 제2 접속 대상 부재의 전극간의 땜납과 도전 페이스트의 그 밖의 성분이 접하는 면적이 최소가 되는 쪽이 에너지적으로 안정해지기 때문에, 그 최소의 면적이 되는 접속 구조인 얼라인먼트였던 접속 구조로 하는 힘이 작용하기 때문이다. 이때, 도전 페이스트가 경화하지 않은 것, 및 그 온도, 시간으로, 도전 페이스트의 땜납 입자 이외의 성분의 점도가 충분히 낮은 것이 바람직하다.

땜납의 융점 온도에서의 도전 페이스트의 점도는 바람직하게는 50Pa·s 이하, 보다 바람직하게는 10Pa·s 이하, 더욱 바람직하게는 1Pa·s 이하, 바람직하게는 0.1Pa·s 이상, 보다 바람직하게는 0.2Pa·s 이상이다. 소정의 점도 이하이면 땜납 입자를 효율적으로 응집시킬 수 있고, 소정의 점도 이상이면, 접속부에서의 보이드를 억제하여, 접속부 이외로 도전 페이스트가 비어져 나오는 것을 억제할 수 있다.

이와 같이 하여, 도 1에 도시하는 접속 구조체(1)가 얻어진다. 또한, 상기 제2 공정과 상기 제3 공정은 연속해서 행해져도 된다. 또한, 상기 제2 공정을 행한 후에, 얻어지는 제1 접속 대상 부재(2)와 도전 페이스트(11)와 제2 접속 대상 부재(3)의 적층체를, 가열부에 이동시켜서, 상기 제3 공정을 행해도 된다. 상기 가열을 행하기 위해서, 가열 부재 상에 상기 적층체를 배치해도 되고, 가열된 공간 내에 상기 적층체를 배치해도 된다.

또한, 상기 제3 공정 후에, 위치의 수정이나 제조의 재개를 목적으로 하여, 제1 접속 대상 부재 또는 제2 접속 대상 부재를, 접속부로부터 박리할 수 있다. 이 박리를 행하기 위한 가열 온도는 바람직하게는 땜납 입자의 융점 이상, 보다 바람직하게는 땜납 입자의 융점(℃)+10℃ 이상이다. 이 박리를 행하기 위한 가열 온도는, 땜납 입자의 융점(℃)+100℃ 이하여도 된다.

상기 제3 공정에서의 가열 온도는, 땜납 입자의 융점 이상 및 열경화성 성분의 경화 온도 이상이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 가열 온도는 바람직하게는 140℃ 이상, 보다 바람직하게는 160℃ 이상, 바람직하게는 450℃ 이하, 보다 바람직하게는 250℃ 이하, 더욱 바람직하게는 200℃ 이하이다.

제3 공정 전에, 용융 전의 땜납 입자의 응집을 균일화하기 위해서, 가열 공정을 마련해도 된다. 상기 가열 공정에서의 가열 온도는 바람직하게는 60℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상, 바람직하게는 130℃ 이하, 보다 바람직하게는 120℃ 이하의 온도 조건에서, 바람직하게는 5초 이상, 바람직하게는 120초 이하 유지한다. 이 가열 공정에 의해, 열경화성 성분이 열에 의해 저점도화하고, 용융 전의 땜납 입자가 응집함으로써 그물눈 구조를 형성하여, 제3 공정에서 땜납 입자가 용융해서 응집할 때, 남겨지는 땜납 입자를 적게 할 수 있다.

제3 공정에 있어서, 바람직하게는 땜납의 융점(℃) 이상, 보다 바람직하게는땜납의 융점(℃)+5℃ 이상, 바람직하게는땜납의 융점(℃)+20℃ 이하, 보다 바람직하게는땜납의 융점(℃)+10℃ 이하의 온도에서, 바람직하게는 10초 이상, 바람직하게는 120초 이하 유지한 뒤, 열경화성 성분의 경화 온도로 높여도 된다. 이에 의해, 열경화성 성분이 경화하기 전의, 열경화성 성분의 점도가 낮은 상태에서, 땜납 입자의 응집을 완료시킬 수 있어, 한층 더 균일한 땜납 입자의 응집을 행할 수 있다.

제3 공정에서의 승온 속도는 30℃부터 땜납 입자의 융점까지의 승온에 관해서, 바람직하게는 50℃/초 이하, 보다 바람직하게는 20℃/초 이하, 더욱 바람직하게는 10℃/초 이하, 바람직하게는 1℃/초 이상, 보다 바람직하게는 5℃/초 이상이다. 승온 속도가 상기 하한 이상이면 땜납 입자의 응집이 한층 더 균일해진다. 승온 속도가 상기 상한 이하이면, 열경화성 성분의 경화 진행에 의한 과도한 점도 상승이 억제되어, 땜납 입자의 응집이 저해되기 어려워진다.

상기 제3 공정에서의 가열 방법으로서는, 땜납 입자의 융점 이상 및 열경화성 성분의 경화 온도 이상으로, 접속 구조체 전체를, 리플로우로를 사용해서 또는 오븐을 사용해서 가열하는 방법이나, 접속 구조체의 접속부만을 국소적으로 가열하는 방법을 들 수 있다.

국소적으로 가열하는 방법에 사용하는 기구로서는, 핫 플레이트, 열풍을 부여하는 히트건, 땜납 인두 및 적외선 히터 등을 들 수 있다.

또한, 핫 플레이트에서 국소적으로 가열할 때, 접속부 바로 아래는 열전도성이 높은 금속으로, 그 외 가열하는 것이 바람직하지 않은 개소는 불소 수지 등의 열전도성이 낮은 재질로, 핫 플레이트 상면을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제1, 제2 접속 대상 부재는 특별히 한정되지 않는다. 상기 제1, 제2 접속 대상 부재로서는, 구체적으로는, 반도체 칩, 반도체 패키지, LED 칩, LED 패키지, 콘덴서 및 다이오드 등의 전자 부품, 및 수지 필름, 프린트 기판, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블, 리지드 플렉시블 기판, 유리 에폭시 기판 및 유리 기판 등의 회로 기판 등의 전자 부품 등을 들 수 있다. 상기 제1, 제2 접속 대상 부재는 전자 부품인 것이 바람직하다.

상기 제1 접속 대상 부재 및 상기 제2 접속 대상 부재 중 적어도 한 쪽이 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인 것이 바람직하다. 상기 제2 접속 대상 부재가 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인 것이 바람직하다. 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 및 리지드 플렉시블 기판은 유연성이 높고, 비교적 경량이라고 하는 성질을 갖는다. 이러한 접속 대상 부재의 접속에 도전 필름을 사용한 경우에는, 땜납 입자가 전극 위로 모이기 어려운 경향이 있다. 이에 비해, 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판을 사용했다 하더라도, 땜납 입자를 전극 위로 효율적으로 모음으로써, 전극간의 도통 신뢰성을 충분히 높일 수 있다. 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판을 사용하는 경우에, 반도체 칩 등의 다른 접속 대상 부재를 사용한 경우에 비하여, 가압을 행하지 않는 것에 의한 전극간의 도통 신뢰성의 향상 효과가 한층 더 효과적으로 얻어진다.

상기 접속 대상 부재에 설치되어 있는 전극으로서는, 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극, 알루미늄 전극, 구리 전극, 몰리브덴 전극, 은 전극, SUS 전극 및 텅스텐 전극 등의 금속 전극을 들 수 있다. 상기 접속 대상 부재가 플렉시블 프린트 기판인 경우에는, 상기 전극은 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극, 은 전극 또는 구리 전극인 것이 바람직하다. 상기 접속 대상 부재가 유리 기판인 경우에는, 상기 전극은 알루미늄 전극, 구리 전극, 몰리브덴 전극, 은 전극 또는 텅스텐 전극인 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극이 알루미늄 전극인 경우에는, 알루미늄만으로 형성된 전극이어도 되고, 금속 산화물층의 표면에 알루미늄층이 적층된 전극이어도 된다. 상기 금속 산화물층의 재료로서는, 3가의 금속 원소가 도핑된 산화인듐 및 3가의 금속 원소가 도핑된 산화아연 등을 들 수 있다. 상기 3가의 금속 원소로서는, Sn, Al 및 Ga 등을 들 수 있다.

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 에리어 어레이(area array) 또는 퍼리퍼럴(peripheral)로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 전극이 에리어 어레이, 퍼리퍼럴로 면에 배치되어 있는 경우에서, 본 발명의 효과가 한층 더 효과적으로 발휘된다. 에리어 어레이란, 접속 대상 부재의 전극이 배치되어 있는 면에, 격자 형상으로 전극이 배치되어 있는 구조의 것이다. 퍼리퍼럴이란, 접속 대상 부재의 외주부에 전극이 배치되어 있는 구조의 것이다. 전극이 빗살형으로 배열되어 있는 구조의 경우에는, 빗살에 수직인 방향을 따라 땜납 입자가 응집하면 되는 데 대해, 상기 구조에서는 전극이 배치되어 있는 면에 있어서, 전체면에서 균일하게 땜납 입자가 응집할 필요가 있기 때문에, 종래의 방법에서는 땜납량이 불균일해지기 쉬운 데 대해, 본 발명의 방법에서는, 본 발명의 효과가 한층 더 효과적으로 발휘된다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에만 한정되지 않는다.

중합체 A:

비스페놀 F(4,4'-메틸렌비스페놀과 2,4'-메틸렌비스페놀과 2,2'-메틸렌비스페놀을 중량비로 2:3:1로 포함한다) 100중량부, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르 130중량부, 비스페놀 F형 에폭시 수지(DIC사 제조 「EPICLON EXA-830CRP」) 5중량부 및 레조르시놀형 에폭시 화합물(나가세켐텍스사 제조 「EX-201」) 10중량부를, 3구 플라스크에 넣고, 질소 플로우 하에서, 100℃에서 용해시켰다. 그 후, 수산기와 에폭시기의 부가 반응 촉매인 트리페닐부틸포스포늄브로마이드 0.15중량부를 첨가하고, 질소 플로우 하에서, 140℃에서 4시간, 부가 중합 반응시킴으로써, 반응물(중합체 A)을 얻었다.

NMR에 의해, 부가 중합 반응이 진행된 것을 확인하여, 반응물(중합체 A)이, 비스페놀 F에서 유래하는 수산기와 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 레조르시놀형 에폭시 화합물의 에폭시기가 결합한 구조 단위를 주쇄에 갖고, 또한 에폭시기를 양 말단에 갖는 것을 확인했다.

GPC에 의해 얻어진 반응물(중합체 A)의 중량 평균 분자량은 28000, 수 평균 분자량은 8000이었다.

중합체 B: 양 말단 에폭시기 강직 골격 페녹시 수지, 미쯔비시가가꾸사 제조 「YX6900BH45」, 중량 평균 분자량 16000

열경화성 화합물 1: 2,4-비스(글리시딜옥시)벤조페논(결정성 열경화성 화합물, 융점 94℃, 분자량 362)

2,4-비스(글리시딜옥시)벤조페논의 합성:

3구 플라스크에, 2,4-디히드록시벤조페논 27g, 에피클로로히드린 230g, n-부탄올 70g 및 테트라에틸벤질암모늄클로라이드 1g을 넣고, 실온에서 교반, 용해시켰다. 그 후, 질소 분위기 하에서, 교반 하에서, 70℃로 승온하고, 감압 환류 하, 수산화나트륨 수용액(농도 48중량%) 45g을 적하했다. 적하는 4시간에 걸쳐 행하였다. 그 후, 70℃에서, 딘 스타크관을 사용하여, 수분을 제거하면서 2시간 반응시켰다. 그 후, 감압 하에서, 미반응의 에피클로로히드린을 제거했다.

얻어진 반응 생성물을, MEK(메틸에틸케톤):n-부탄올=3:1(중량비)의 혼합 용제 400g에 용해하고, 수산화나트륨 수용액(농도 10중량%) 5g을 첨가하여, 80℃에서 2시간 가열했다.

그 후, 실온으로 냉각하고, 순수에 의해, 세액(洗液)이 중성이 될 때까지 세정을 행하였다. 유기층을 여과하면서 분취하고, 감압 하에서, 잔류 수분 및 혼합 용매를 제거하여, 반응 생성물을 얻었다.

n-헥산을 사용하여, 상기 반응 생성물 34g을 재결정에 의해 정제하고, 진공 건조에 의해 잔류 용제분을 제거했다.

얻어진 에폭시 화합물: DSC에 의한 융점은 94℃, 에폭시 당량은 176g/eq., 매스스펙트럼에 의한 분자량은 362, 150℃에서의 용융 점도는 5mPa·s였다.

·시차 주사 열량 측정(DSC) 측정 장치 및 측정 조건

장치; 히타치 하이테크 사이언스사 제조 「X-DSC7000」, 샘플량; 3㎎, 온도 조건;10℃/min

·150℃에 있어서의 용융 점도: ASTM D4287에 준거하여, M.S.T. 엔지니어링사 제조의 ICI 콘플레이트 점도계를 사용하여 측정

·에폭시 당량의 측정: JIS K7236:2001에 준거해서 측정

·분자량의 측정: 매스스펙트럼 GC-MS 장치(니혼덴시사 제조 「JMS K-9」)를 사용하여 측정

열경화성 화합물 2: 4,4'-비스(글리시딜옥시)벤조페논(결정성 열경화성 화합물, 융점 132℃, 분자량 362)

4,4'-비스(글리시딜옥시)벤조페논의 합성:

3구 플라스크에, 4,4'-디히드록시벤조페논 27g, 에피클로로히드린 230g, n-부탄올 70g 및 테트라에틸벤질암모늄클로라이드 1g을 넣고, 실온에서 교반, 용해시켰다. 그 후, 질소 분위기 하에서, 교반 하에서, 70℃로 승온하고, 감압 환류 하, 수산화나트륨 수용액(농도 48중량%) 45g을 적하했다. 적하는 4시간에 걸쳐 행하였다. 그 후, 70℃에서, 딘 스타크관을 사용하여, 수분을 제거하면서 2시간 반응시켰다. 그 후, 감압 하에서, 미반응의 에피클로로히드린을 제거했다.

얻어진 반응 생성물을, MEK(메틸에틸케톤):n-부탄올=3:1(중량비)의 혼합 용제 400g에 용해하고, 수산화나트륨 수용액(농도10중량%) 5g을 첨가하고, 80℃에서 2시간 가열했다.

그 후, 실온으로 냉각하고, 순수에 의해, 세액이 중성이 될 때까지 세정을 행하였다. 유기층을 여과하면서 분취하고, 감압 하에서, 잔류 수분 및 혼합 용매를 제거하여, 반응 생성물을 얻었다.

얻어진 에폭시 화합물: DSC에 의한 융점은 135℃, 에폭시 당량은 176g/eq., 매스스펙트럼에 의한 분자량은 362, 150℃에서의 용융 점도는 12mPa·s였다.

열경화성 화합물 3: 1,6 헥산디올디글리시딜에테르(욧카이치고세사 제조 「에포고세 HD」, 25℃에서 액체, 분자량 230)

열경화성 화합물 4: 비스페놀 F형 에폭시 화합물, DIC사 제조 「EXA830CRP」

열경화제 1: 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부티레이트), 쇼와덴꼬사 제조 「카렌즈MT PE1」

잠재성 에폭시 열경화제 1: T&K TOKA사 제조 「후지큐어 7000」

플럭스 1: 아디프산, 와코쥰야꾸고교사 제조, 융점(활성 온도) 152℃

땜납 입자 1 내지 3의 제작 방법:

음이온 중합체(1)를 갖는 땜납 입자: 땜납 입자 본체 200g과, 아디프산 40g과, 아세톤 70g을 3구 플라스크에 칭량하고, 다음에 땜납 입자 본체의 표면의 수산기와 아디프산의 카르복실기와의 탈수 축합 촉매인 디부틸주석옥사이드 0.3g을 첨가하고, 60℃에서 4시간 반응시켰다. 그 후, 땜납 입자를 여과함으로써 회수했다.

회수한 땜납 입자와, 아디프산 50g과, 톨루엔 200g과, 파라톨루엔술폰산 0.3g을 3구 플라스크에 칭량하고, 진공화, 및 환류를 행하면서, 120℃에서, 3시간 반응시켰다. 이때, 딘 스타크 추출 장치를 사용하여, 탈수 축합에 의해 생성한 물을 제거하면서 반응시켰다.

그 후, 여과에 의해 땜납 입자를 회수하고, 헥산으로 세정하고, 건조했다. 그 후, 얻어진 땜납 입자를 볼 밀로 해쇄한 후, 소정의 CV값이 되도록 체로 걸렀다.

땜납 입자 1(SnBi 땜납 입자, 융점 139℃, 미쯔이킨조꾸사 제조 「ST-3」을 선별한 땜납 입자 본체를 사용하여, 표면 처리를 행한 음이온 중합체(1)를 갖는 땜납 입자, 평균 입자 직경 4㎛, CV값 7%, 표면의 제타 전위: +0.65mV, 중합체 분자량 Mw=6500)

땜납 입자 2(SnBi 땜납 입자, 융점 139℃, 미쯔이킨조꾸사 제조 「DS-10」을 선별한 땜납 입자 본체를 사용하여, 표면 처리를 행한 음이온 중합체(1)를 갖는 땜납 입자, 평균 입자 직경 13㎛, CV값 20%, 표면의 제타 전위: +0.48mV, 중합체 분자량 Mw=7000)

땜납 입자 3(SnBi 땜납 입자, 융점 139℃, 미쯔이킨조꾸사 제조 「10-25」를 선별한 땜납 입자 본체를 사용하여, 표면 처리를 행한 음이온 중합체(1)를 갖는 땜납 입자, 평균 입자 직경 25㎛, CV값 15%, 표면의 제타 전위: +0.4mV, 중합체 분자량 Mw=8000)

땜납 입자 4 내지 6의 제작 방법:

땜납 입자 4:

SnBi 땜납 입자(미쯔이킨조꾸사 제조 「DS-10」, 평균 입자 직경(메디안 직경)12㎛) 200g, 이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제(신에쯔가가꾸고교사 제조 「KBE-9007」) 10g, 아세톤 70g을 3구 플라스크에 칭량했다. 실온에서 교반하면서, 땜납 입자 표면의 수산기와 이소시아네이트기의 반응 촉매인 디부틸주석라우레이트 0.25g을 첨가하고, 교반 하, 질소 분위기 하에서, 60℃에 30분 가열했다. 그 후, 메탄올을 50g 첨가하고, 교반 하, 질소 분위기 하에서, 60℃에서 10분간 가열했다.

그 후, 실온까지 냉각하고, 여과지로 땜납 입자를 여과하고, 진공 건조로, 실온에서 1시간 탈용제를 행하였다.

상기 땜납 입자를 3구 플라스크에 넣고, 아세톤 70g, 아디프산모노에틸 30g, 에스테르 교환 반응 촉매인 모노부틸주석옥사이드 0.5g을 첨가하여, 교반 하, 질소 분위기 하에서 60℃에서 1시간 반응시켰다.

이에 의해, 실란 커플링제 유래의 실라놀기에 대하여, 아디프산모노에틸의 에스테르기를 에스테르 교환 반응에 의해 반응시켜, 공유 결합시켰다.

그 후, 아디프산을 10g 추가하고, 60℃에서 1시간 반응시킴으로써, 아디프산모노에틸의 실라놀기와 반응하지 않은 잔류 에틸에스테르기에 대하여, 아디프산을 부가시켰다.

그 후, 실온까지 냉각하고, 여과지로 땜납 입자를 여과하고, 여과지 상에서 헥산으로 땜납 입자를 세정함으로써, 미반응 및 땜납 입자의 표면에 비공유 결합으로 부착되어 있는, 잔류 아디프산모노에틸, 아디프산을 제거한 뒤, 진공 건조로, 실온에서 1시간 탈용제를 행하였다.

얻어진 땜납 입자를 볼 밀로 해쇄한 후, 소정의 CV값이 되도록 체를 선택했다.

땜납 표면에 형성된 중합체의 분자량은, 0.1N의 염산을 사용하여, 땜납을 용해 후, 중합체를 여과에 의해 회수하고, GPC에 의해 중량 평균 분자량을 구하였다.

이에 의해, 땜납 입자 4를 얻었다. 얻어진 땜납 입자 4에서는, CV값 20%, 표면의 제타 전위 0.9mV, 표면을 구성하고 있는 중합체의 분자량 Mw=9800이었다.

땜납 입자 5:

SnBi 땜납 입자(미쯔이킨조꾸사 제조 「DS-10」, 평균 입자 직경(메디안 직경) 12㎛) 대신에, SnBi 땜납 입자(미쯔이킨조꾸사 제조, 평균 입자 직경(메디안 직경) 30㎛)를 사용한 것 이외에는, 땜납 입자 4와 마찬가지로 하여 땜납 입자 5를 제작했다. 얻어진 땜납 입자 5에서는, CV값 15%, 표면의 제타 전위 1mV, 표면을 구성하고 있는 중합체의 분자량 Mw=9900이었다.

땜납 입자 6:

SnBi 땜납 입자(미쯔이킨조꾸사 제조 「DS-10」, 평균 입자 직경(메디안 직경) 12㎛) 대신에, SnBi 땜납 입자(미쯔이킨조꾸사 제조, 평균 입자 직경(메디안 직경) 50㎛)를 사용한 것 이외에는, 땜납 입자 4와 마찬가지로 하여 땜납 입자 6을 제작했다. 얻어진 땜납 입자 6에서는, CV값 13%, 표면의 제타 전위 1.1mV, 표면을 구성하고 있는 중합체의 분자량 Mw=10000이었다.

(제타 전위 측정)

또한, 얻어진 땜납 입자를, 음이온 중합체(1)를 갖는 땜납 입자 0.05g을, 메탄올 10g에 넣고, 초음파 처리를 함으로써, 균일하게 분산시켜서, 분산액을 얻었다. 이 분산액을 사용하고, 또한 Beckman Coulter사 제조 「Delsamax PRO」를 사용하여, 전기 영동 측정법으로, 제타 전위를 측정했다.

(음이온 중합체의 중량 평균 분자량)

땜납 입자의 표면 음이온 중합체(1)의 중량 평균 분자량은, 0.1N의 염산을 사용하여, 땜납을 용해한 후, 중합체를 여과에 의해 회수하고, GPC에 의해 구하였다.

(땜납 입자의 CV값)

CV값을, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치(호리바세이사꾸쇼사 제조 「LA-920」)로, 측정했다.

도전성 입자 1: 수지 입자의 표면 위에 두께 1㎛의 구리층이 형성되어 있고, 해당 구리층의 표면에 두께 3㎛의 땜납층(주석:비스무트=43중량%:57중량%)이 형성되어 있는 도전성 입자

도전성 입자 1의 제작 방법:

평균 입자 직경 10㎛의 디비닐벤젠 수지 입자(세끼스이가가꾸고교사 제조 「미크로펄 SP-210」)를 무전해 니켈 도금하고, 수지 입자의 표면 위에 두께 0.1㎛의 하지 니켈 도금층을 형성했다. 계속해서, 하지 니켈 도금층이 형성된 수지 입자를 전해 구리 도금하고, 두께 1㎛의 구리층을 형성했다. 또한, 주석 및 비스무트를 함유하는 전해 도금액을 사용하여, 전해 도금하여, 두께 3㎛의 땜납층을 형성했다. 이와 같이 하여, 수지 입자의 표면 위에 두께 1㎛의 구리층이 형성되어 있고, 해당 구리층의 표면에 두께 3㎛의 땜납층(주석:비스무트=43중량%:57중량%)이 형성되어 있는 도전성 입자 1을 제작했다.

페녹시 수지(신닛떼쯔스미낑가가꾸사 제조 「YP-50S」)

(실시예 1 내지 6, 8 및 비교예 2)

(1) 이방성 도전 페이스트의 제작

하기 표 1에 나타내는 성분을 하기 표 1에 나타내는 배합량으로 배합하여, 이방성 도전 페이스트를 얻었다. 또한, 비교예 2에서는, 중심 부분이 땜납이 아닌 도전성 입자를 사용했다.

(2) 제1 접속 구조체(L/S=50㎛/50㎛)의 제작

L/S가 50㎛/50㎛, 전극 길이 3㎜의 구리 전극 패턴(구리 전극의 두께 12㎛)을 상면에 갖는 유리 에폭시 기판(FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)을 준비했다. 또한, L/S가 50㎛/50㎛, 전극 길이 3㎜의 구리 전극 패턴(구리 전극의 두께 12㎛)을 하면에 갖는 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 준비했다.

유리 에폭시 기판과 플렉시블 프린트 기판의 중첩 면적은, 1.5㎝×3㎜로 하고, 접속한 전극수는 75쌍으로 하였다.

상기 유리 에폭시 기판의 상면에, 제작 직후의 이방성 도전 페이스트를, 유리 에폭시 기판의 전극 위에서 두께 100㎛가 되도록, 메탈 마스크를 사용하여, 스크린 인쇄로 도공하여, 이방성 도전 페이스트층을 형성했다. 이어서, 이방성 도전 페이스트층의 상면에 상기 플렉시블 프린트 기판을, 전극끼리 대향하도록 적층했다. 이때, 가압을 행하지 않았다. 이방성 도전 페이스트층에는, 상기 플렉시블 프린트 기판의 중량은 가해진다. 그 후, 이방성 도전 페이스트층의 온도가 190℃가 되도록 가열하면서, 땜납을 용융시키고, 또한 이방성 도전 페이스트층을 190℃ 및 10초로 경화시켜, 제1 접속 구조체를 얻었다.

(3) 제2 접속 구조체(L/S=75㎛/75㎛)의 제작

L/S가 75㎛/75㎛, 전극 길이 3㎜의 구리 전극 패턴(구리 전극의 두께 12㎛)을 상면에 갖는 유리 에폭시 기판(FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)을 준비했다. 또한, L/S가 75㎛/75㎛, 전극 길이 3㎜의 구리 전극 패턴(구리 전극의 두께 12㎛)을 하면에 갖는 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 준비했다.

L/S가 다른 상기 유리 에폭시 기판 및 플렉시블 프린트 기판을 사용한 것 이외에는 제1 접속 구조체의 제작과 마찬가지로 하여, 제2 접속 구조체를 얻었다.

(4) 제3 접속 구조체(L/S=100㎛/100㎛)의 제작

L/S가 100㎛/100㎛, 전극 길이 3㎜의 구리 전극 패턴(구리 전극의 두께 12㎛)을 상면에 갖는 유리 에폭시 기판(FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)을 준비했다. 또한, L/S가 100㎛/100㎛, 전극 길이 3㎜의 구리 전극 패턴(구리 전극의 두께 12㎛)을 하면에 갖는 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 준비했다.

L/S가 다른 상기 유리 에폭시 기판 및 플렉시블 프린트 기판을 사용한 것 이외에는 제1 접속 구조체의 제작과 마찬가지로 하여, 제3 접속 구조체를 얻었다.

(실시예 7)

제1 도전 페이스트층의 가열 시에 1㎫의 압력을 가한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 제1, 제2, 제3 접속 구조체를 얻었다.

(비교예 1)

(1) 이방성 도전 페이스트의 제작

하기 표 1에 나타내는 성분을 하기 표 1에 나타내는 배합량으로 배합하여, 이방성 도전 페이스트를 얻었다. 얻어진 이방성 도전 페이스트를 사용한 것, 가열 시에 1㎫의 압력을 가한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 제1, 제2, 제3 접속 구조체를 얻었다.

(비교예 3)

페녹시 수지(신닛떼쯔스미낑가가꾸사 제조 「YP-50S」) 10중량부를 메틸에틸케톤(MEK)에 고형분이 50중량%가 되도록 용해시켜서, 용해액을 얻었다. 하기 표 1에 나타내는 페녹시 수지를 제외한 성분을 하기 표 1에 나타내는 배합량과, 상기 용해액의 전량을 배합하고, 유성식 교반기를 사용해서 2000rpm으로 5분간 교반한 후, 바 코터를 사용해서 건조 후의 두께가 30㎛가 되도록 이형 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 상에 도공했다. 실온에서 진공 건조함으로써, MEK를 제거함으로써, 이방성 도전 필름을 얻었다.

이방성 도전 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 제1, 제2, 제3 접속 구조체를 얻었다.

(실시예 9 내지 18)

하기 표 3, 4에 나타내는 성분을 하기 표 3, 4에 나타내는 배합량으로 배합하여, 이방성 도전 페이스트를 얻었다.

먼저, 열경화성 화합물 1, 2를, 140℃로 가열해서, 액상화했다. 이것을, 40℃까지 냉각하고, 열경화제 1을 첨가했다. 그 후, 다른 열경화성 화합물인 열경화성 화합물 3을 첨가하고, 균일해질 때까지, 유성식 교반기로 교반했다. 그 후, 10℃에서, 5시간 정치하고, 열경화성 화합물 1, 2를 결정화시켰다.

상기 배합물을, 3본 롤로, 열경화성 화합물 1, 2의 결정이 하기 표 2, 3에 나타내는 소정의 결정 사이즈가 될 때까지, 혼련했다.

또한, 다른 배합물을 첨가하여, 유성식 교반기로 교반했다.

보관 전의 이방성 도전 페이스트를 사용하여, 실시예 1 내지 6, 8 및 비교예 2와 마찬가지로 하여, 제1, 제2, 제3 접속 구조체를 제작했다. 이방성 도전 페이스트를 50℃에서 12시간 보관했다. 보관 후의 이방성 도전 페이스트를 사용하여, 실시예 1 내지 6, 8 및 비교예 2와 마찬가지로 하여, 제1, 제2, 제3 접속 구조체를 제작했다.

(평가)

(0) 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비 및 평균 장경

보관 전의 이방성 도전 페이스트를 전자 현미경으로 관찰함으로써, 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비 및 평균 장경을 평가했다.

(1) 점도

보관 전의 이방성 도전 페이스트의 25℃에서 점도(η25)를, E형 점도계(도끼 산교사 제조)를 사용하여, 25℃ 및 5rpm과, 25℃ 및 0.5rpm의 각 조건에서 측정했다.

(2) 보존 안정성

이방성 도전 페이스트를 50℃에서 24시간 보관했다. 보관 후의 이방성 도전 페이스트의 25℃에서 점도(η25')를, E형 점도계(도끼산교사 제조)를 사용하여, 25℃ 및 5rpm의 조건에서 측정했다. 보존 안정성을 이하의 기준으로 판정했다.

[보존 안정성의 판정 기준]

○○: 점도(η25')/점도(η25)가 1 이상, 1.2 미만

○: 점도(η25')/점도(η25)가 1.2 이상, 1.5 미만

△: 점도(η25')/점도(η25)가 1.5 이상, 2 미만

×: 점도(η25')/점도(η25)가 2 이상

(3) 땜납부의 두께

보관 전의 이방성 도전 페이스트를 사용해서 얻어진 제1 접속 구조체를 단면 관찰함으로써, 상하의 전극간에 위치하고 있는 땜납부의 두께를 평가했다.

(4) 전극 위의 땜납의 배치 정밀도 1

얻어진 제1, 제2, 제3 접속 구조체에 있어서, 제1 전극과 접속부와 제2 전극의 적층 방향으로 제1 전극과 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때, 제1 전극과 제2 전극의 서로 대향하는 부분의 면적 100% 중, 접속부 중의 땜납부가 배치되어 있는 면적의 비율 X를 평가했다. 전극 위의 땜납의 배치 정밀도 1을 하기 기준으로 판정했다.

[전극 위의 땜납의 배치 정밀도 1의 판정 기준]

○○: 비율 X가 70% 이상

○: 비율 X가 60% 이상, 70% 미만

△: 비율 X가 50% 이상, 60% 미만

×: 비율 X가 50% 미만

(5) 전극 위의 땜납의 배치 정밀도 2

얻어진 제1, 제2, 제3 접속 구조체에 있어서, 제1 전극과 접속부와 제2 전극의 적층 방향과 직교하는 방향으로 제1 전극과 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때, 접속부 중의 땜납부 100% 중, 제1 전극과 제2 전극의 서로 대향하는 부분에 배치되어 있는 접속부 중의 땜납부의 비율 Y를 평가했다. 전극 위의 땜납의 배치 정밀도 2를 하기 기준으로 판정했다.

[전극 위의 땜납의 배치 정밀도 2의 판정 기준]

○○: 비율 Y가 99% 이상

○: 비율 Y가 90% 이상, 99% 미만

△: 비율 Y가 70% 이상, 90% 미만

×: 비율 Y가 70% 미만

(6) 상하의 전극간의 도통 신뢰성

얻어진 제1, 제2, 제3 접속 구조체(n=15개)에 있어서, 상하의 전극간의 1 접속 개소당 접속 저항을 각각, 4 단자법에 의해 측정했다. 접속 저항의 평균값을 산출했다. 또한, 전압=전류×저항의 관계로부터, 일정한 전류를 흘렸을 때의 전압을 측정함으로써 접속 저항을 구할 수 있다. 도통 신뢰성을 하기 기준으로 판정했다.

[도통 신뢰성의 판정 기준]

○○: 접속 저항의 평균값이 50mΩ 이하

○: 접속 저항의 평균값이 50mΩ을 초과하고, 70mΩ 이하

△: 접속 저항의 평균값이 70mΩ을 초과하고, 100mΩ 이하

×: 접속 저항의 평균값이 100mΩ을 초과하거나, 또는 접속 불량이 발생하고 있음

(7) 가로 방향에 인접하는 전극간의 절연 신뢰성

얻어진 제1, 제2, 제3 접속 구조체(n=15개)에 있어서, 85℃, 습도 85%의 분위기 중에 100시간 방치 후, 가로 방향에 인접하는 전극간에 5V를 인가하고, 저항값을 25군데에서 측정했다. 절연 신뢰성을 하기 기준으로 판정했다.

[절연 신뢰성의 판정 기준]

○○: 접속 저항의 평균값이 10⁷Ω 이상

○: 접속 저항의 평균값이 10⁶Ω 이상, 10⁷Ω 미만

△: 접속 저항의 평균값이 10⁵Ω 이상, 10⁶Ω 미만

×: 접속 저항의 평균값이 10⁵Ω 미만

(8) 상하의 전극간의 위치 어긋남

얻어진 제1, 제2, 제3 접속 구조체에 있어서, 제1 전극과 접속부와 제2 전극의 적층 방향으로 제1 전극과 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때, 제1 전극의 중심선과 제2 전극의 중심선이 일치되어 있는지 여부, 및 위치 어긋남의 거리를 평가했다. 상하의 전극간의 위치 어긋남을 하기 기준으로 판정했다.

[상하의 전극간의 위치 어긋남의 판정 기준]

○○: 위치 어긋남이 15㎛ 미만

○: 위치 어긋남이 15㎛ 이상, 25㎛ 미만

△: 위치 어긋남이 25㎛ 이상, 40㎛ 미만

×: 위치 어긋남이 40㎛ 이상

결과를 하기 표 1 내지 3에 나타낸다.

또한, 실시예 9, 10, 16의 보관 후의 이방성 도전 페이스트에서의 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비 및 평균 장경은, 보관 전의 이방성 도전 페이스트와 동일하였다. 실시예 9의 보관 후의 이방성 도전 페이스트의 25℃ 및 5rpm에서의 점도는 130mPa·s, 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도는 450mPa·s, 실시예 10의 보관 후의 이방성 도전 페이스트의 25℃ 및 5rpm에서의 점도는 160mPa·s, 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도는 500mPa·s, 실시예 16의 보관 후의 이방성 도전 페이스트의 25℃ 및 5rpm에서의 점도는 350mPa·s, 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도는 1200mPa·s였다. 또한, 보관 후의 이방성 도전 페이스트를 사용해서 얻어진 제1 접속 구조체의 땜납부의 두께는, 실시예 9에서는 33㎛, 실시예 10에서는 36㎛, 실시예 16에서는 43㎛였다.

플렉시블 프린트 기판 대신에, 수지 필름, 플렉시블 플랫 케이블 및 리지드 플렉시블 기판을 사용한 경우에도, 마찬가지 경향이 보였다.

1, 1X : 접속 구조체
2 : 제1 접속 대상 부재
2a : 제1 전극
3 : 제2 접속 대상 부재
3a : 제2 전극
4, 4X : 접속부
4A, 4XA : 땜납부
4B, 4XB : 경화물부
11 : 도전 페이스트
11A : 땜납 입자
11B : 열경화성 성분

Claims

열경화성 성분으로서 열경화성 화합물 및 열경화제와, 복수의 땜납 입자를 포함하고,
상기 열경화성 화합물이 결정성 열경화성 화합물을 포함하고,
상기 땜납 입자는, 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납인 입자인, 도전 페이스트.
제1항에 있어서, 상기 결정성 열경화성 화합물이 25℃에서 고체인, 도전 페이스트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점이 80℃ 이상, 150℃ 이하인, 도전 페이스트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정성 열경화성 화합물의 분자량이 300 이상, 500 이하인, 도전 페이스트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정성 열경화성 화합물은 벤조페논형 에폭시 화합물인, 도전 페이스트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 종횡비가 5 이하인, 도전 페이스트.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 장경이 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경의 1/1.5 이하인, 도전 페이스트.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정성 열경화성 화합물의 결정의 평균 장경이 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경의 1/10 이상인, 도전 페이스트.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정성 열경화성 화합물의 융점은 상기 땜납의 융점보다 낮은, 도전 페이스트.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 플럭스를 포함하고,
상기 결정성 열경화성 화합물의 융점은 상기 플럭스의 활성 온도보다 낮은, 도전 페이스트.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열경화성 화합물의 전체 100중량% 중, 상기 결정성 열경화성 화합물의 함유량이 10중량% 이상인, 도전 페이스트.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 필러를 포함하지 않거나, 또는 필러를 5중량% 이하로 포함하는, 도전 페이스트.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 도전 페이스트 중에서, 상기 결정성 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는, 도전 페이스트.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 결정성 열경화성 화합물과는 상이한 다른 열경화성 화합물을 포함하는, 도전 페이스트.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 땜납 입자의 평균 입자 직경이 1㎛ 이상, 60㎛ 이하인, 도전 페이스트.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 땜납 입자의 함유량이 10중량% 이상, 80중량% 이하인, 도전 페이스트.
적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재와,
적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와,
상기 제1 접속 대상 부재와, 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고,
상기 접속부가 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 도전 페이스트의 경화물이며,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 접속부 중의 땜납부에 의해 전기적으로 접속되어 있는, 접속 구조체.
제17항에 있어서, 상기 제2 접속 대상 부재가 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인, 접속 구조체.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 접속부와 상기 제2 전극의 적층 방향으로 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때에, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분의 면적 100% 중 50% 이상으로, 상기 접속부 중의 땜납부가 배치되어 있는, 접속 구조체.
제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 접속부와 상기 제2 전극의 적층 방향과 직교하는 방향으로 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때에, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분에, 상기 접속부 중의 땜납부의 70% 이상이 배치되어 있는, 접속 구조체.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 도전 페이스트를 사용하여, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재의 표면 위에, 상기 도전 페이스트를 배치하는 공정과,
상기 도전 페이스트의 상기 제1 접속 대상 부재측과는 반대의 표면 위에, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록 배치하는 공정과,
상기 땜납 입자의 융점 이상이며 또한 상기 열경화성 성분의 경화 온도 이상으로 상기 도전 페이스트를 가열함으로써, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를, 상기 도전 페이스트에 의해 형성하고, 또한 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 접속부 중의 땜납부에 의해 전기적으로 접속하는 공정을 구비하는, 접속 구조체의 제조 방법.
제21항에 있어서, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지거나, 또는,
상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정 중 적어도 한 쪽에 있어서 가압을 행하며, 또한, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정의 양쪽에 있어서 가압의 압력이 1㎫ 미만인, 접속 구조체의 제조 방법.
제22항에 있어서, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지는, 접속 구조체의 제조 방법.
제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 접속 대상 부재가 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인, 접속 구조체의 제조 방법.
제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 접속부와 상기 제2 전극의 적층 방향으로 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때에, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분의 면적 100% 중 50% 이상으로, 상기 접속부 중의 땜납부가 배치되어 있는 접속 구조체를 얻는, 접속 구조체의 제조 방법.
제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 접속부와 상기 제2 전극의 적층 방향과 직교하는 방향으로 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분을 보았을 때에, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로 대향하는 부분에, 상기 접속부 중의 땜납부의 70% 이상이 배치되어 있는 접속 구조체를 얻는, 접속 구조체의 제조 방법.