TW201338904A - 接合片材、電子零件及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之接合片材包括：焊料層，其含有焊料粒子、熱塑性樹脂、及可使焊料粒子活化之活性劑；以及熱硬化性樹脂含有層，其積層於焊料層之至少厚度方向之一面，且含有熱硬化性樹脂。

Description

接合片材、電子零件及其製造方法
本發明係關於一種接合片材、電子零件及其製造方法，詳細而言，係關於一種接合片材、使用其之電子零件之製造方法、及由此獲得之電子零件。
先前，已知於兩個配線電路基板之端子間之接合中，使用含有包含錫-鉍系等之焊料之焊料粒子及羧酸等活性劑的焊膏。錫-鉍系焊料粒子可於較低之溫度下熔融，但藉由將其加熱並熔融而形成之焊接部為低衝擊性，且接合可靠性較低，故而為了將其改良，提出於上述焊膏中含有環氧系樹脂等熱硬化性樹脂之焊膏(例如參照日本專利特開2006-150413號公報)。
於日本專利特開2006-150413號公報中，藉由網版印刷等將焊膏塗佈於端子之表面，繼而，使另一端子接觸於焊膏，其後，進行加熱。藉此，形成焊料粒子藉由活性劑容易地熔融而由該焊料粒子形成的焊接部、及形成於焊接部之周圍，熱硬化性樹脂硬化而補強焊接部的樹脂層，將兩個端子焊接。
然而，於日本專利特開2006-150413號公報中，有熱硬化性樹脂於加熱前或加熱中與活性劑反應，因此使活性劑失活之情況。其結果，產生如下不良情況：於加熱時，焊料粒子之熔融變得不充分，無法形成焊接部，所獲得之電 子零件之可靠性降低。
又，近年來，電子零件之端子之微細化正不斷進展，因此於如日本專利特開2006-150413號公報般使用焊膏進行印刷之情形時，亦需要印刷之微細技術而存在工業負荷變高之不良情況。
本發明之目的在於提供一種焊料熔融良好、接合強度優異、且可簡易地進行焊接之接合片材、電子零件及其製造方法。
本發明之接合片材之特徵在於包括：焊料層，其含有焊料粒子、熱塑性樹脂、及可使上述焊料粒子活化之活性劑；以及熱硬化性樹脂含有層，其積層於上述焊料層之至少厚度方向之一面，且含有熱硬化性樹脂。
又，於本發明之接合片材中，較佳為上述熱硬化性樹脂含有層進而含有熱塑性樹脂，且上述熱硬化性樹脂相對於上述熱硬化性樹脂含有層之含有比率超過10體積%且未達47.5體積%。
又，於本發明之接合片材中，較佳為上述焊料粒子相對於上述焊料層之含有比率超過40體積%且未達90體積%。
又，於本發明之接合片材中，較佳為上述活性劑為羧酸。
又，於本發明之接合片材中，較佳為上述熱硬化性樹脂含有環氧樹脂。
又，於本發明之接合片材中，較佳為上述焊料粒子包含錫-鉍合金。
又，於本發明之接合片材中，較佳為上述熱硬化性樹脂含有層進而含有硬化劑及硬化促進劑。
又，於本發明之接合片材中，較佳為上述熱硬化性樹脂含有層亦積層於上述焊料層之上述厚度方向之另一面。
又，本發明之電子零件之製造方法之特徵在於包括如下步驟：準備於以對應之端子相互隔開間隔而對向配置之方式配置之兩個配線電路基板之間配置有上述接合片材的積層體；及將上述積層體加熱至焊料粒子之熔點以上之溫度。
又，本發明之電子零件之特徵在於藉由上述電子零件之製造方法而獲得。
本發明之接合片材包括：含有焊料粒子、熱塑性樹脂及活性劑之焊料層，以及含有熱硬化性樹脂之熱硬化性樹脂含有層。即，於不同之層中含有活性劑及熱硬化性樹脂。 因此，可抑制由該等之反應所引起之活性劑之失活，焊料粒子之熔融(焊料熔融)良好，可確實地形成包含焊接材料之焊接部。
又，藉由熱硬化性樹脂硬化而成之硬化層，可補強焊接部，並可提高接合強度。
於本發明之電子零件之製造方法中，於兩個配線電路基板之間配置上述接合片材，準備積層體，其後，加熱積層體。因此，可不使用高度之印刷技術而藉由接合片材簡便地接合兩個配線電路基板，並且可實現良好之焊料熔融，可確實地形成電性連接各端子之焊接部。
又，本發明之電子零件之接合強度優異。
本發明之接合片材包括焊料層、及積層於焊料層之至少厚度方向之一面之熱硬化性樹脂含有層。
焊料層係由焊料組合物形成為片狀。焊料組合物含有焊料粒子、熱塑性樹脂、及可使焊料粒子活化之活性劑。
焊料粒子分散於熱塑性樹脂中，關於形成焊料粒子之焊接材料，例如就環境合理之觀點而言，可列舉不含鉛之焊接材料(無鉛焊接材料)，具體而言，可列舉錫-鉍合金(Sn-Bi)、錫-銀-銅合金(Sn-Ag-Cu)等錫合金。就低溫接合之觀點而言，較佳為列舉錫-鉍合金。
錫-鉍合金中之錫之含有比率例如為10~50質量%，較佳為25~45質量%，鉍之含有比率例如為50~90質量%，較佳為55~75質量%。
焊接材料之熔點(焊料粒子之熔點)例如為240℃以下，較佳為200℃以下，又，例如為100℃以上，較佳為130℃以上。焊接材料之熔點可藉由示差掃描熱量測定(DSC，Differential Scanning Calorimetry)求出。
作為焊料粒子之形狀，並無特別限定，例如可列舉球形狀、板形狀、針形狀等，較佳為列舉球形狀。
焊料粒子之最大長度之平均值(於球形狀之情形時為平均粒徑)例如為10~50 μm，較佳為20~40 μm。於焊料粒子之最大長度之平均值未達上述範圍之情形時，有於加熱熔融時焊料粒子彼此不易接觸而存在熔解殘餘之情況。另一 方面，於焊料粒子之最大長度之平均值超過上述範圍之情形時，有接合片材之薄型化變得困難之情況。
最大長度之平均值係使用雷射繞射散射式粒度分佈計進行測定。
焊料粒子之表面通常以包含焊接材料之氧化物之氧化膜被覆。該氧化膜之厚度例如為1~20 nm。
焊料粒子相對於焊料組合物(即焊料層)之含有比率例如為超過40體積%且未達90體積%，較佳為50體積%以上且80體積%以下。於未達上述範圍之情形時，有焊料粒子彼此於熔融時無法相互接觸而無法凝聚之情況。另一方面，於超過上述範圍之情形時，有焊料粒子對焊料層之填充較為困難，難以將焊料組合物加工成片狀之焊料層之情況。
焊料粒子可單獨使用或併用兩種以上。
作為熱塑性樹脂，例如可列舉：聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等)、丙烯酸系樹脂、聚酯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚醯胺(尼龍(Nylon)(註冊商標))、聚碳酸酯、聚縮醛、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚碸、聚醚碸、聚醚醚酮、聚芳碸、熱塑性聚醯亞胺、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚胺基雙順丁烯二醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、雙順丁烯二醯亞胺三樹脂、聚甲基戊烯、氟化樹脂、液晶聚合物、烯烴-乙烯醇共聚物、離子聚合物、聚芳酯、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丁 二烯-苯乙烯共聚物等。
作為熱塑性樹脂，較佳為列舉丙烯酸系樹脂、聚酯等，進而較佳為列舉丙烯酸系樹脂。
丙烯酸系樹脂包含丙烯酸系聚合物，此種丙烯酸系聚合物例如係含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯等具有碳數1~12之烷基部分之(甲基)丙烯酸烷基酯作為主成分的單體之聚合物。單體可單獨使用或併用。
作為丙烯酸系聚合物，可使用市售品，具體而言，可列舉：LA Polymer(Kuraray公司製造)、SG-700AS(Nagase chemteX公司製造)、UC-3510(東亞合成公司製造)等。
熱塑性樹脂之軟化溫度例如為80~140℃，較佳為100~130℃。
該等熱塑性樹脂可單獨使用或併用兩種以上。
熱塑性樹脂相對於焊料組合物(即焊料層)之含有比率例如為超過10體積%且未達60體積%，較佳為20體積%以上且50體積%以下。
活性劑係於藉由加熱使焊料粒子熔融之焊料熔融時，可使焊料粒子活化之化合物，例如，只要為可於焊料熔融時去除位於焊料粒子之表面之氧化膜之化合物則並無限定，例如可列舉羧酸、胺、胺鹽等，較佳為列舉羧酸等。
作為羧酸，可列舉：例如2-苯氧基苯甲酸等芳香族系單羧酸，例如鄰苯二甲酸等芳香族系二羧酸等芳香族系羧 酸。又，作為羧酸，亦可列舉：例如丙酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸等脂肪族系單羧酸，例如癸二酸、己二酸、辛二酸等脂肪族系二羧酸等脂肪族系羧酸。較佳為列舉芳香族系羧酸，進而較佳為列舉芳香族系單羧酸。
作為胺，例如可列舉：甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、三乙醇胺等。
作為胺鹽，例如可列舉二苯胍氫溴酸鹽等。
活性劑之含有比率相對於焊料粒子100質量份，例如為0.05~10質量份，較佳為0.1~5質量份。
藉由於焊料層中含有活性劑，可去除焊料粒子之表面之氧化膜而於焊接材料之熔點下使焊料粒子熔融。
焊料組合物可視需要除了上述成分以外，例如就提高焊料粒子與熱塑性樹脂之密接強度之觀點而言，以適當之比率含有矽烷偶合劑等添加劑。
另一方面，焊料組合物較佳為實質上不含熱硬化性樹脂。即，焊料組合物僅由焊料粒子、熱塑性樹脂及活性劑(以及視需要而含有之添加劑)構成。藉此，可抑制由假設若存在於同一層(焊料層)則產生之活性劑(具體而言為羧酸等)與熱硬化性樹脂(具體而言為下述之環氧樹脂等)之反應所導致之活性劑之失活，可實現利用活性劑之良好之焊料熔融。所謂實質上不含熱硬化性樹脂，包含熱硬化性樹脂相對於焊料組合物之含有比率例如為5體積%以下，較佳為未達1體積%，進而較佳為未達0.5體積%之情況。熱硬化性樹脂係下文熱硬化性樹脂含有層中所述之熱硬化性樹 脂。
熱硬化性樹脂含有層係形成於焊料層之兩面(厚度方向之一面及另一面)或單面(厚度方向之一面)。各熱硬化性樹脂含有層係由含有熱硬化性樹脂之熱硬化性樹脂組合物形成為片狀。
作為熱硬化性樹脂，例如可列舉：環氧樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、聚矽氧樹脂、酚樹脂、熱硬化性丙烯酸系樹脂、熱硬化性聚酯、熱硬化性聚醯亞胺、熱硬化性聚胺基甲酸酯等。較佳列舉為環氧樹脂、熱硬化性聚胺基甲酸酯，尤佳列舉為環氧樹脂。
作為環氧樹脂，可列舉：例如雙酚型環氧樹脂(例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、二聚酸改性雙酚型環氧樹脂等)、酚醛清漆型環氧樹脂(例如苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂等)、萘型環氧樹脂、茀型環氧樹脂(例如雙芳基茀型環氧樹脂等)、三苯基甲烷型環氧樹脂(例如三羥基苯基甲烷型環氧樹脂等)等芳香族系環氧樹脂；例如異氰尿酸三環氧丙酯(異氰尿酸三縮水甘油酯)、乙內醯脲環氧樹脂等含氮環環氧樹脂；例如脂肪族系環氧樹脂、脂環式環氧樹脂(例如二環環型環氧樹脂等)、縮水甘油醚型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂等。
作為環氧樹脂，較佳為列舉芳香族系環氧樹脂，進而較佳為列舉雙酚型環氧樹脂，尤佳為列舉雙酚F型環氧樹 脂。
環氧樹脂可使用市售品，具體而言，可使用YSLV-80XY(雙酚F型環氧樹脂，新日鐵化學公司製造)等。
該等熱硬化性樹脂可單獨使用或併用兩種以上。
熱硬化性樹脂開始硬化之硬化溫度係根據以下說明之硬化劑之種類等而適當設定，例如為100~200℃，較佳為150~180℃。
熱硬化性樹脂相對於熱硬化性樹脂組合物(即熱硬化性樹脂含有層)之含有比率例如為超過10體積%且未達47.5體積%，較佳為15體積%以上且45體積%以下。於該含有比率低於上述範圍之情形時，有無法獲得對焊接後之焊接部7(下述，參照圖1(d))之充分之補強效果之情況。另一方面，於該含有比率高於上述範圍之情形時，有難以將熱硬化性樹脂組合物成形為片狀之熱硬化性樹脂含有層之情況。
熱硬化性樹脂組合物可進而含有硬化劑及硬化促進劑。
硬化劑係根據熱硬化性樹脂之種類等而適當決定，例如可列舉酚樹脂、胺類、硫醇類等，較佳為列舉酚樹脂。
酚樹脂可列舉使苯酚與甲醛於酸性觸媒下縮合而獲得之酚醛清漆型酚樹脂，例如由苯酚與二甲氧基對二甲苯或雙(甲氧基甲基)聯苯合成之苯酚-芳烷基樹脂等。
較佳為列舉苯酚-芳烷基樹脂。苯酚-芳烷基樹脂可使用市售品，具體而言，可使用MEH-7851SS、MEHC-7800H(以上為明和化成公司製造)等。
硬化劑相對於熱硬化性樹脂組合物之含有比率例如為超過10體積%且未達47.5體積%，較佳為15體積%以上且45體積%以下。又，硬化劑之含有比率相對於熱硬化性樹脂100體積份，例如為10~200體積份，較佳為50~150體積份。
作為硬化促進劑，例如可列舉：咪唑化合物、咪唑啉化合物、有機膦化合物、酸酐化合物、醯胺化合物、醯肼化合物、脲化合物等。較佳為列舉咪唑化合物。
作為咪唑化合物，例如可列舉：2-苯基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等。
硬化促進劑之含有比率相對於熱硬化性樹脂100質量份，例如為0.5~20質量份，較佳為1~10質量份。
熱硬化性樹脂組合物較佳為進而含有熱塑性樹脂。熱塑性樹脂可使用與焊料層所例示之熱塑性樹脂相同者。
熱塑性樹脂相對於熱硬化性樹脂組合物之比率例如為超過5體積%且未達80體積%，較佳為10體積%以上且70體積%以下。
熱硬化性樹脂組合物可視需要含有添加劑。
另一方面，熱硬化性樹脂組合物較佳為實質上不含活性劑。即，硬化性樹脂組合物僅由熱硬化性樹脂(以及視需要而含有之硬化劑、硬化促進劑、熱塑性樹脂、及添加劑)構成。藉此，可抑制由假設若存在於同一層(熱硬化性樹脂含有層)則產生之熱硬化性樹脂(具體而言為環氧樹脂 等)與活性劑(具體而言為羧酸等)之反應所導致之活性劑之失活，可實現利用活性劑之良好之焊料熔融。所謂實質上不含有活性劑，包含活性劑相對於熱硬化性樹脂組合物之含有比率例如為5質量%以下，較佳為未達1質量%，進而較佳為未達0.5質量%之情況。活性劑係上文焊料層中所述之活性劑。
並且，為了獲得接合片材，首先，製作焊料層及熱硬化性樹脂含有層。
為了製作焊料層，首先，例如將上述焊料粒子、熱塑性樹脂及活性劑、以及視需要而含有之添加劑藉由例如混練機等進行混練，以混練物之形式製備焊料組合物。
混練溫度只要為未達焊料粒子之熔點，且為熱塑性樹脂之軟化溫度以上即可，具體而言，例如為80~135℃，較佳為100~130℃。
繼而，將混練物藉由例如軋輥、加壓、擠出成形等方法成形為片狀。成形溫度例如為80~135℃，較佳為100~130℃。藉此，形成焊料層。
焊料層之厚度例如為10~200 μm，較佳為20~100 μm。於厚度低於上述範圍之情形時，焊料層變得薄於焊料粒子之平均粒徑，故而有難以將焊料層加工成片狀之情況。另一方面，於厚度高於上述範圍之情形時，有就成本方面而言不利之情況。
又，為了製作熱硬化性樹脂含有層，將上述熱硬化性樹脂、以及視需要而含有之硬化劑、硬化促進劑、熱塑性樹 脂及添加劑例如調配於溶劑(例如甲基乙基酮、丙酮等有機溶劑)中，製備清漆。
溶劑之調配比率例如相對於熱硬化性樹脂100質量份，例如為10~1000質量份。
繼而，將清漆塗佈於基材之表面，其後加以乾燥。乾燥溫度例如為80~135℃，較佳為100~130℃。
基材例如係由聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯等合成樹脂之片材所形成。基材之表面可視需要進行脫模處理。
藉此，將熱硬化性樹脂組合物成形為片狀而形成積層於基材上之熱硬化性樹脂含有層。片狀之熱硬化性樹脂含有層較佳為B階段狀態(半硬化狀態)。
熱硬化性樹脂含有層之厚度例如為1~50 μm，較佳為2~25 μm。於厚度低於上述範圍之情形時，有無法於焊接部之補強方面獲得充分之效果之情況。另一方面，於厚度高於上述範圍之情形時，有利用焊料熔融之端子間之焊接變得不充分之情況。
其後，將焊料層與熱硬化性樹脂含有層積層。具體而言，貼合焊料層與熱硬化性樹脂含有層。於熱硬化性樹脂含有層形成於基材之表面之情形時，以熱硬化性樹脂含有層與焊料層接觸之方式進行貼合。藉此，獲得接合片材。
圖1係說明本發明之電子零件之一實施形態之步驟圖，圖1(a)表示準備接合片材及配線電路基板之步驟，圖1(b)表示將接合片材與配線電路基板積層之步驟，圖1(c)表示將接合片材與配線電路基板壓接之步驟，圖1(d)係表示將 接合片材與配線電路基板焊接之步驟。
繼而，參照圖1，對將接合片材用作導電性接合片材而製造電子零件之方法進行說明。
於該方法中，首先，如圖1(a)所示，準備兩個配線電路基板2及接合片材5。
各配線電路基板2包括基板15，及設置於其表面且具有端子1之配線電路。基板15呈平板狀，且由絕緣基板等形成。端子1包含金屬，相互隔開間隔而配置有複數個。端子1之最大長度例如為50~1000 μm。端子1間之間隔例如為50~1000 μm。
接合片材5包括焊料層3、及積層於其兩面之熱硬化性樹脂含有層4。為了準備接合片材5，首先，於熱硬化性樹脂含有層4形成於基材20之表面之情形時，準備兩個形成於基材20之表面之熱硬化性樹脂含有層4，並且準備焊料層3。繼而，由兩個熱硬化性樹脂含有層4夾持焊料層3，藉此準備3層構造之接合片材5。
其後，如箭頭所示，將基材20自熱硬化性樹脂含有層4剝離。
繼而，如圖1(b)所示，將配線電路基板2與接合片材5積層。即，首先，如圖1(a)所示，於厚度方向(圖1之上下方向)上隔開間隔而配置兩個配線電路基板2。具體而言，以上側之配線電路基板2之端子1與下側之配線電路基板2之端子1於厚度方向上對向配置之方式，將兩個配線電路基板2對向配置。繼而，將接合片材5插入兩個配線電路基板 2之間。
繼而，如圖1(b)所示，使兩個配線電路基板2相互接近，使配線電路基板2接觸於接合片材5。具體而言，使上側之配線電路基板2之端子1之表面12與上側之熱硬化性樹脂含有層4之表面接觸，並且使下側之配線電路基板2之端子1之表面12與下側之熱硬化性樹脂含有層4之表面接觸。藉此，獲得積層體6。
繼而，視需要如圖1(c)所示，將接合片材5與配線電路基板2壓接。較佳為對積層體6進行熱壓接。
即，一面於未達焊料粒子9之熔點之溫度下加熱積層體6，一面將兩個配線電路基板2朝向接合片材5推壓。
藉此，接合片材5之熱硬化性樹脂含有層4熔融或流動而將端子1埋設於熱硬化性樹脂含有層4中。即，端子1之表面12及側面13由熱硬化性樹脂含有層4被覆。
與此同時，自端子1露出之基板15之表面14由熱硬化性樹脂含有層4被覆。
熱壓接之溫度只要根據熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂等之種類而適當決定即可，例如為100~140℃，較佳為110~135℃。壓力例如為0.05~10 MPa，較佳為0.1~5 MPa。
繼而，於該方法中，如圖1(d)所示，加熱積層體6。
加熱溫度係焊料粒子9之熔點以上之溫度，即，係焊料粒子9藉由活性劑之存在而熔融之溫度，只要根據焊接材料、活性劑等之種類而適當決定即可。具體而言為140~200℃，較佳為150~180℃。
藉此，藉由接合片材5接合兩個配線電路基板2，並且對應於各配線電路基板2之各端子1相互電性連接。
即，將端子1於厚度方向上焊接。具體而言，分散於熱塑性樹脂中之焊料粒子9藉由活性劑之活性而熔融，並於在厚度方向相對向之端子1之間聚集(自凝聚)，形成焊接部7(包含焊接材料之部分)。另一方面，熱硬化性樹脂含有層4中之熱硬化性樹脂被自凝聚之焊料粒子9逐出而移動至焊接部7之周邊，其後進行熱硬化，藉此形成補強焊接部7之硬化層8。硬化層8較佳為C階段狀態(完全硬化狀態)。
焊接部7呈沿厚度方向上延伸之大致柱狀，且形成為與厚度方向正交之方向之截面積自接合片材5之厚度方向中央朝向表側及背側逐漸縮小。又，焊接部7之厚度方向之一面(表面)接觸於上側之端子1之表面12。又，焊接部7之厚度方向之另一面(背面)接觸於下側之端子1之表面12。
硬化層8與端子1之側面13、及自端子1露出之基板15之表面14接著，並且存在於焊接部7之周邊部。
藉此，獲得電子零件11。
並且，該接合片材5包括：含有焊料粒子9、熱塑性樹脂及活性劑之焊料層3，以及含有熱硬化性樹脂之熱硬化性樹脂含有層4。即，於不同之層(即，分別於焊料層與熱硬化性樹脂含有層)中含有活性劑與熱硬化性樹脂。因此，可抑制於加熱前或加熱中活性劑與熱硬化性樹脂之反應所引起之活性劑之失活。因此，於電子零件11之焊接中，焊料粒子9之焊料熔融變得良好，可確實地形成包含焊接材 料之焊接部7。
焊接後，熱硬化性樹脂硬化而成之硬化層8補強焊接部7，故而可提高電子零件11之接合強度。
又，於製造電子零件11之方法中，若加熱接合片材5，則焊料粒子9於在厚度方向上相對向之端子1之間自凝聚而形成焊接部7，故而可不使用複雜之印刷技術而簡便地焊接端子1。又，端子1焊接而成之電子零件11由於焊接部7之形成良好，故而可靠性優異，且接合強度優異。
再者，於圖1之實施形態中，於配線電路基板2與接合片材5之積層中，將接合片材5插入兩個配線電路基板2之間，例如，雖未圖示，但亦可以熱硬化性樹脂含有層4與配線電路基板2之端子1接觸之方式於一配線電路基板2上積層接合片材5，其後，以熱硬化性樹脂含有層4與端子1於接合片材5上接觸之方式於該接合片材5上積層另一配線電路基板2。即，亦可於一配線電路基板2上依序積層接合片材5與另一配線電路基板2。
又，於圖1(a)之實施形態中，將接合片材5設為於焊料層3之厚度方向之一面及另一面上積層有熱硬化性樹脂含有層4的3層構造而進行說明，例如，雖未圖示，但亦可設為僅於焊料層3之厚度方向之一面上積層有熱硬化性樹脂含有層4的2層構造。藉由於該2層構造之接合片材之兩面上積層兩個配線電路基板2，並於焊料粒子之熔點以上之溫度下進行加熱，可獲得電子零件11。
即便使用該2層構造之接合片材，亦可使所獲得之電子 零件11發揮與圖1之實施形態相同之作用效果。
實施例
以下，顯示實施例及比較例以更具體地說明本發明，但本發明並不限定於該等任一者。
實施例1
以體積比50：50之比率混合丙烯酸系樹脂(Kuraray公司製造，LA Polymer，軟化溫度110℃)、及平均粒徑35 μm之焊料粒子(Sn/Bi=42質量%/58質量%，熔點139℃，球形狀)，進而，相對於焊料粒子100質量份，添加活性劑(2-苯氧基苯甲酸)1質量份，並藉由混練機於125℃下混合，獲得混合物(焊料組合物)。於125℃下將所獲得之混合物成形為厚度50 μm之片狀，製作焊料層。
另一方面，以體積比15：15：70之比率混合環氧樹脂(新日鐵化學公司製造，熱硬化性樹脂，「YSLV-80XY」，硬化溫度150℃)、酚樹脂(明和化成公司製造，硬化劑，「MEH-7851SS」)、及丙烯酸系樹脂(Kuraray公司製造，熱塑性樹脂，LA Polymer，軟化溫度110℃)，進而，相對於環氧樹脂100質量份，混合5質量份之2-苯基-4-甲基咪唑(硬化促進劑)並溶解於甲基乙基酮，製備熱硬化性樹脂組合物之清漆。將其塗佈於PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)膜(已脫模處理)上並加以乾燥，製作厚度10 μm之熱硬化性樹脂含有層(B階段狀態)。
於上述焊料層之兩面上積層兩個熱硬化性樹脂含有層，獲得具有熱硬化性樹脂含有層/焊料層/熱硬化性樹脂含有 層之3層構造的接合片材。
實施例2
將熱硬化性樹脂組合物中之體積比率變更為環氧樹脂：酚樹脂：丙烯酸系樹脂=30：30：40，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接合片材。
實施例3
將熱硬化性樹脂組合物中之體積比率變更為環氧樹脂：酚樹脂：丙烯酸系樹脂=45：45：10，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接合片材。
實施例4
將焊料組合物中之體積比率變更為焊料粒子：丙烯酸系樹脂=75：25，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接合片材。
實施例5
將熱硬化性樹脂組合物中之體積比率變更為環氧樹脂：酚樹脂：丙烯酸系樹脂=30：30：40，除此以外，以與實施例4相同之方式獲得接合片材。
實施例6
將熱硬化性樹脂組合物中之體積比率變更為環氧樹脂：酚樹脂：丙烯酸系樹脂=45：45：10，除此以外，以與實施例4相同之方式獲得接合片材。
實施例7
將焊料組合物中之體積比率變更為焊料粒子：丙烯酸系樹脂=80：20，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接 合片材。
實施例8
將熱硬化性樹脂組合物中之體積比率變更為環氧樹脂：酚樹脂：丙烯酸系樹脂=30：30：40，除此以外，以與實施例7相同之方式獲得接合片材。
實施例9
將熱硬化性樹脂組合物中之體積比率變更為環氧樹脂：酚樹脂：丙烯酸系樹脂=45：45：10，除此以外，以與實施例7相同之方式獲得接合片材。
比較例1
於焊料組合物之製備中，不混合2-苯氧基苯甲酸，將焊料粒子與丙烯酸系樹脂之體積比率變更為焊料粒子：丙烯酸系樹脂=60：40，並且於熱硬化性樹脂組合物之製備中，進而混合相對於環氧樹脂、酚樹脂及丙烯酸系樹脂之樹脂合計量100質量份為1質量份的2-苯氧基苯甲酸，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接合片材。
比較例2
於焊料組合物之製備中，混合環氧樹脂(熱硬化性樹脂，YSLV-80XY)代替丙烯酸系樹脂，並將其體積比率變更為焊料粒子：環氧樹脂=40：60，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得混合物，並嘗試製作接合片材。
然而，無法將焊料層成形為片狀。
比較例3
於焊料層之製作中，不混合2-苯氧基苯甲酸，將焊料粒 子與丙烯酸系樹脂之體積比率變更為焊料粒子：丙烯酸系樹脂=60：40，並且於熱硬化性樹脂含有層之製作中，進而混合相對於環氧樹脂、酚樹脂及丙烯酸系樹脂之樹脂合計量100質量份為1質量份的2-苯氧基苯甲酸，將體積比率變更為環氧樹脂：酚樹脂：丙烯酸系樹脂=10：10：80，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接合片材。
(性能試驗)
片材成形
於各實施例1~9及比較例1~3中，於嘗試片材製作時，將可使焊料層及熱硬化性樹脂含有層成形為片狀者評價為○，將無法使焊料層及/或熱硬化性樹脂含有層成形為片狀者評價為×。
焊料熔融A
使用未實施防銹處理之銅箔作為被接著體，由兩個銅箔自兩側夾持實施例1~9及比較例1、3之接合片材，並於125℃、1 MPa下進行熱壓接後，於160℃下加熱30分鐘而將兩個銅箔焊接，製作焊接體。其後，對焊接體進行剖面觀察，確認能否焊料熔融。將可確認焊料熔融者評價為○，將無法確認者評價為×。
接合強度A
對焊料熔融之評價中製作之實施例1~9及比較例1、3之焊接體進行剝離試驗，確認接合體之破壞模式。將接合片材凝聚破壞之情形視為接合強度良好，評價為○，將於銅箔與接合片材之界面上破壞(界面破壞)之情形評價為×。
將上述試驗結果示於下述之表1及表2。
實施例10(實施例1之接合片材之焊料熔融B及接合強度B之性能試驗)
準備兩個包括基板、及形成於其表面且具有包含銅之端子(端子間之間隔100 μm)之配線電路的配線電路基板(參照圖1(a))。以對應之端子相互隔開間隔而對向配置之方式配置該兩個配線電路基板後，於其間插入實施例1之接合片材，使接合片材與兩個配線電路基板接觸，獲得積層體(參照圖1(b))。繼而，於125℃、1 MPa下對所獲得之積層體進行熱壓接(參照圖1(c))。其後，於160℃下加熱30分鐘，藉此製作電子零件(參照圖1(d))。
對該電子零件調查焊料熔融，結果可確認到焊料熔融。又，實施剝離試驗，結果接合強度良好。
再者，上述說明係提供作為本發明之例示之實施形態，但其僅為例示，不可限定地加以解釋。由該技術領域之從 業者所明確之本發明之變形例包含於下述申請專利範圍。
1‧‧‧端子
2‧‧‧配線電路基板
3‧‧‧焊料層
4‧‧‧熱硬化性樹脂含有層
5‧‧‧接合片材
6‧‧‧積層體
7‧‧‧焊接部
8‧‧‧硬化層
9‧‧‧焊料粒子
11‧‧‧電子零件
12‧‧‧端子之表面
13‧‧‧端子之側面
14‧‧‧基板之表面
15‧‧‧基板
20‧‧‧基材
圖1係說明本發明之電子零件之製造方法之一實施形態的步驟圖，圖1(a)表示準備接合片材及配線電路基板之步驟，圖1(b)表示將接合片材與配線電路基板積層之步驟，圖1(c)表示將接合片材與配線電路基板壓接之步驟，圖1(d)表示將接合片材與配線電路基板焊接之步驟。
1‧‧‧端子
2‧‧‧配線電路基板
3‧‧‧焊料層
4‧‧‧熱硬化性樹脂含有層
5‧‧‧接合片材
6‧‧‧積層體
7‧‧‧焊接部
8‧‧‧硬化層
9‧‧‧焊料粒子
11‧‧‧電子零件
12‧‧‧端子之表面
13‧‧‧端子之側面
14‧‧‧基板之表面
15‧‧‧基板
20‧‧‧基材

Claims (10)

  1. 一種接合片材，其特徵在於包括：焊料層，其含有焊料粒子、熱塑性樹脂、及可使上述焊料粒子活化之活性劑；以及熱硬化性樹脂含有層，其積層於上述焊料層之至少厚度方向之一面，且含有熱硬化性樹脂。
  2. 如請求項1之接合片材，其中上述熱硬化性樹脂含有層更含有熱塑性樹脂；且上述熱硬化性樹脂相對於上述熱硬化性樹脂含有層之含有比率超過10體積%且未達47.5體積%。
  3. 如請求項1之接合片材，其中上述焊料粒子相對於上述焊料層之含有比率超過40體積%且未達90體積%。
  4. 如請求項1之接合片材，其中上述活性劑為羧酸。
  5. 如請求項1接合片材，其中上述熱硬化性樹脂含有環氧樹脂。
  6. 如請求項1之接合片材，其中上述焊料粒子包含錫-鉍合金。
  7. 如請求項1之接合片材，其中上述熱硬化性樹脂含有層更含有硬化劑及硬化促進劑。
  8. 如請求項1之接合片材，其中上述熱硬化性樹脂含有層亦積層於上述焊料層之上述厚度方向之另一面。
  9. 一種電子零件之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：準備於以對應之端子相互隔開間隔而對向配置之方式配置之兩個配線電路基板之間配置有接合片材的積層體， 上述接合片材包括：焊料層，其含有焊料粒子、熱塑性樹脂、及可使上述焊料粒子活化之活性劑；以及熱硬化性樹脂含有層，其積層於上述焊料層之至少厚度方向之一面，且含有熱硬化性樹脂；並且將上述積層體加熱至焊料粒子之熔點以上之溫度。
  10. 一種電子零件，其特徵在於：其係藉由具備如下步驟之電子零件之製造方法而獲得：準備於以對應之端子相互隔開間隔而對向配置之方式配置之兩個配線電路基板之間配置有接合片材的積層體，上述接合片材包括：焊料層，其含有焊料粒子、熱塑性樹脂、及可使上述焊料粒子活化之活性劑；以及熱硬化性樹脂含有層，其積層於上述焊料層之至少厚度方向之一面，且含有熱硬化性樹脂；並且將上述積層體加熱至焊料粒子之熔點以上之溫度。
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