TWI533335B - 導電連接材料及使用該導電連接材料之端子間之連接方法 - Google Patents

導電連接材料及使用該導電連接材料之端子間之連接方法 Download PDF

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TWI533335B
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鍵本奉廣
中馬敏秋
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住友電木股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description

導電連接材料及使用該導電連接材料之端子間之連接方法
本發明係關於一種導電連接材料，係用以將電氣、電子零件中的電子構件進行電性連接，以及使用該導電連接材料之端子間之連接方法。
近年來，隨著電子機器之高機能化以及小型化之要求，漸漸朝著電子材料中連接端子間之細間距化方向發展。隨此，於微細的配線電路中之端子間連接亦變得高度化。端子間之連接方法，已知有將IC晶片電性連接於電路基板時，使用異向性導電接著劑(anisotropic conductive adhesive)或異向性導電膜將多數之端子間一次性連接之覆晶(flip chip)連接技術。異向性導電接著劑或異向性導電膜係以熱硬化性樹脂作為主成分之導電性粒子分散於膜或糊料者(例如，參照日本特開昭61-276873號公報(專利文獻1)以及日本特開2004-260131號公報(專利文獻2))。將此配置於欲連接之電子構件之間藉由熱壓合，可將相對向之多數端子之間一次性地連接，藉由接著劑中之樹脂可確保相鄰端子間之絕緣性。
然而，導電性粒子之凝集非常難以控制，由於(1)導電性粒子與端子或導電性粒子彼此間無充分接觸，而有相對向之端子間的一部份沒有通電之情形，以及(2)相對向之端子間(導電區域)以外之樹脂中(絕緣性區域)中殘存有導電性粒子而產生漏電流(leak current)，而有無法充分確保相鄰端子間之絕緣性之情形。因此，以往之異向性導電接著劑或異向性導電膜，有難以對應端子間更加細間距化之情況。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]　日本特開昭61-276873號公報
[專利文獻2]　日本特開2004-260131號公報
在此種情況下，尋求一種提供可得到在連接端子間有良好電性連接以及在相鄰端子間有高絕緣可靠性之導電連接材料以及端子間之連接方法。
為了解決上述課題，本發明者精心檢討之結果，發現藉由使用焊料箔或錫箔取代導電性粒子，焊料或錫使端子間之凝集變得容易，而可抑制焊料或錫殘存於樹脂中。
再者，本發明者著眼於，在端子配置於接著面整體之全柵(full grid)型電子構件彼此間接著時，以及在端子僅配置於接著面周邊之周邊(peripheral)型電子構件彼此間接著時，端子間電性連接所必要之金屬箔之量以及圍繞導電性區域周圍用以確保相鄰端子間的絕緣性之樹脂組成物之量相異。本案發明者等認真檢討之結果，發現藉由設定出對應附著體之接著面端子佔有面積之比率(面積佔有率)之樹脂組成物與金屬箔之體積比的適當範圍，端子間電性連接以及絕緣可靠性變的更良好者，遂而完成本發明。
亦即，本發明係提供以下所示之導電連接材料、使用該導電連接材料之端子間之連接方法以及使用該導電連接材料以電性連接而形成之電氣、電子構件等者。
[1]　一種導電連接材料，係具有由樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)所構成之積層構造，前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為1至40者。
[2]　如[1]項所述之導電連接材料，係用於相對向之端子間以電性連接之導電連接材料，且相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，在前述端子之面積佔有率為3%以上50%以下時使用者。
[3]　一種導電連接材料，係具有由樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)所構成之積層構造，前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為20至500者。
[4]　如[3]項所述之導電連接材料，係用於相對向之端子間以電性連接導電連接材料，且相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，在前述端子之面積佔有率為0.1%以上且未達3%時使用者。
[5]　如[1]至[4]項中任一項所述之導電連接材料，前述樹脂組成物(A)含有重量平均分子量為8,000至1,000,000之高分子成分。
[6]　如[5]項所述之導電連接材料，前述高分子成分含有至少1種選自由苯氧(phenoxy)樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂以及聚醯亞胺樹脂所成群組。
[7]　如[5]或[6]項所述之導電連接材料，相對於前述樹脂組成物(A)之全部重量，前述高分子成分之調配量為5至50重量%。
[8]　如[1]至[7]項中任一項所述之導電連接材料，前述樹脂組成物(A)包含具有酚性羥基(phenolic hydroxyl)及/或羧基之化合物。
[9]　如[8]項所述之導電連接材料，前述具有酚性羥基及/或羧基之化合物含有下述通式(1)所示之化合物，
HOOC-(CH2)n-COOH　(1)
[式中，n為1至20之整數]。
[10]　如[8]或[9]項所述之導電連接材料，前述具有酚性羥基及/或羧基之化合物含有下述通式(2)及/或(3)所示之化合物，
[式中，R1至R5分別獨立為1價之有機基，惟R1至R5至少有一者為羥基]
[式中，R6至R20分別獨立為1價之有機基，惟R6至R20至少有一者為羥基或羧基]。
[11]　如[1]至[10]項中任一項所述之導電連接材料，前述金屬箔之熔點為100℃至330℃。
[12]　如[1]項至[11]項中任一項所述之導電連接材料，係含有由樹脂組成物層/金屬箔層/樹脂組成物層所構成之積層構造。
[13]　如[1]至[11]項中任一項所述之導電連接材料，係含有由樹脂組成物層/金屬箔層所構成之積層構造。
[14]　一種端子間之連接方法，係包含下列步驟：將[1]至[13]項中任一項所述之導電連接材料配置於相對向的端子間之配置步驟；將前述導電連接材料在前述金屬箔之熔點以上且至前述樹脂組成物未完成硬化之溫度下進行加熱之加熱步驟；以及使前述樹脂組成物硬化之硬化步驟，在上述連接方法中，當相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為3%以上50%以下時，宜使用前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為1至40者，當相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為0.1%以上未達3%時，宜使用前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為20至500者。
[15]　一種端子間之連接方法，係包含下列步驟：將[1]至[13]項中任一項所述之導電連接材料配置於相對向的端子間之配置步驟；將前述導電連接材料在前述金屬箔之熔點以上，而前述樹脂組成物軟化之溫度下進行加熱之加熱步驟；以及使前述樹脂組成物固化之固化步驟，在上述連接方法中，當相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為3%以上50%以下時，宜使用前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為1至40者，當相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為0.1%以上未達3%時，宜使用前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為20至500者。
[16]　一種電氣、電子構件，係於電子零件間使用[1]至[13]項中任一項所述之導電連接材料以電性連接而成者。
藉由使用本發明之導電連接材料，使在相對向之端子間焊料或錫之凝集變得容易，可得到良好的電性連接。此外，由於使用金屬箔可抑制導電性粒子殘存於絕緣性區域，而可得到高絕緣可靠性。依本發明之較佳態樣，可將半導體裝置等微細配線電路中之多數端子間一次性連接。此外，藉由使用本發明之導電連接材料，可於電子構件之電極上藉由簡便之方法製造連接端子。
以下，分別具體說明有關本發明之導電連接材料、使用該導電連接材料之端子間之連接方法以及使用該導電連接材料以電性連接之電氣、電子零件等。
1.導電連接材料
本發明之導電連接材料係由樹脂組成物與選自焊料箔或錫箔之金屬箔所構成。此種型態為具有由樹脂組成物層及金屬箔層所構成之多層構造之積層體，樹脂組成物層以及金屬箔層可為各一層或複數層。導電連接材料之積層構造並無特別限制，可為樹脂組成物層與金屬箔層之二層構造(樹脂組成物層/金屬箔層)，亦可為包含複數層之樹脂組成物層或金屬箔層的任一者或兩者之三層構造或其以上之多層構造。並且，在使用複數層之樹脂組成物層或金屬箔層時，各層之組成可相同亦可相異。
本發明之一實施型態中，由金屬箔之表面氧化膜藉由具有酚性羥基及/或羧基之化合物還原之觀點來看，金屬箔層之上下層以樹脂組成物層為佳。舉例而言，以三層構造(樹脂組成物層/金屬箔層/樹脂組成物層)為佳。此種情形，金屬箔層兩側之樹脂組成物層的厚度可相同亦可相異。樹脂組成物層之厚度可依欲連接的端子之導體厚度等而適當地調整。舉例而言，在使用金屬箔層兩側之樹脂組成物層之厚度相異之導電連接材料製造連接端子時，宜以厚度較薄者配置在連接端子側(電極側)。金屬箔與連接端子之距離越短，越容易控制對於連接端子部分之焊料或錫成分之凝集。
本發明之第1實施態樣中，導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為1至40。此體積比((A)/(B))以2至30為佳，以3至25為較佳，以4至20為更佳。本發明之導電連接材料宜使用於相對向端子間以電性連接者。特別是體積比((A)/(B))為1至40之導電連接材料，適用於相對於含有端子之附著體與導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為3%以上50%以下之情形。以使用於前述端子之面積佔有率為4%以上40%以下之情形為佳，以5%以上35%以下之情形為較佳。舉例而言，本發明第1實施態樣之導電連接材料，適合使用於端子配置於接著面全體之全柵型附著體彼此之相對向端子間的電性連接之情形。
本發明之第2實施態樣中，導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為20至500。此體積比((A)/(B))以25至400為佳，以30至300為較佳，以35至200為更佳。本發明之導電連接材料宜使用於相對向端子間以電性連接者。特別是體積比((A)/(B))為20至500之導電連接材料，適用於相對於含有端子之附著體與導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為0.1%以上未達3%之情形。使用於前述端子之面積佔有率宜為0.2%以上2.8%以下之情形，以0.3%以上2.5%以下之情形為較佳。例如，本發明之第2實施態樣之導電連接材料適用於僅在接著面之週邊配置有端子之週邊型被著體彼此之相對向端子間電性連接之情形。
如上述般，藉由對應相對於附著體之接著面積之端子面積佔有率，而改變導電連接材料中之樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比，在連接端子間可得到良好的電性連接與在相鄰端子間之高絕緣可靠性。相對於附著體之接著面積之端子面積佔有率，金屬箔之含量過少時，因焊料或錫不足，而有未連接之端子增加之情形。另一方面，金屬箔之含量過多時，因焊料或錫過剩，而容易在相鄰端子間發生橋接(bridge)。並且，本說明書中，導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))，可由導電連接材料之比重如下述方式求得。
體積比((A)/(B))=(S(B)-S)/(S-S(A))
S：導電連接材料之比重
S(A)：樹脂組成物之比重
S(B)：金屬箔之比重
接著，分別說明有關本發明中所使用之樹脂組成物以及金屬箔。
(1)樹脂組成物
本發明之導電連接材料中所使用之樹脂組成物，於常溫為液狀或固體狀之任一型態。在此，「於常溫為液態」意指常溫(25℃)中不具有固定型態之狀態。糊狀亦包含於液狀。
本發明之導電連接材料中所使用之樹脂組成物，可為硬化性樹脂組成物或熱可塑性樹脂組成物中之任一者。作為本發明中使用之硬化性樹脂組成物，可列舉如藉由加熱或照射化學射線而硬化者等。由硬化後之線膨脹率及彈性率等之機械特性佳之觀點，以熱硬化性樹脂組成物為佳。本發明中所使用之熱可塑性樹脂組成物，只要為藉由加熱至預定溫度，具有可成形程度之柔軟性者，則無特別限制。
(a)硬化性樹脂組成物
本發明所使用之硬化性樹脂組成物中，除了硬化性樹脂之外，必要時可包含高分子成分、硬化劑、硬化促進劑、具有酚性羥基及/或羧基之化合物、矽烷偶合劑等。
(i)硬化性樹脂
本發明中所使用之硬化性樹脂，通常只要是可作為半導體裝置製造用之接著劑成分使用者則無特別限定。例如可列舉如環氧樹脂、苯氧樹脂、聚矽氧樹脂、氧雜環丁烷(oxetane)樹脂、酚(phenol)樹脂、(甲基)丙烯酸酯樹脂、聚酯樹脂(不飽和聚酯樹脂)、苯二甲酸二烯丙酯(diallyl phthalate)樹脂、順丁烯二醯亞胺(maleimide)樹脂、聚醯亞胺樹脂(聚醯亞胺前驅物樹脂)、雙順丁烯二醯亞胺-三樹脂等。特別是，以使用含有至少1種選自由環氧樹脂、(甲基)丙烯酸酯樹脂、苯氧樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂、雙順丁烯二醯亞胺-三樹脂所成群組之熱硬化性樹脂為佳。其中，由硬化性與保存性、硬化物之耐熱性、耐濕性、耐藥品性佳等觀點來看，以使用環氧樹脂為佳。此等硬化性樹脂可使用單獨1種，亦可併用2種以上。
硬化性樹脂之含量可對應硬化性樹脂組成物之型態而適當設定。
舉例而言，當硬化性樹脂組成物為液狀時，相對於硬化性樹脂組成物之全部重量，硬化性樹脂之含量以10重量%以上為佳，以15重量%以上為較佳，以20重量%以上為更佳，以25重量%以上為極佳，以30重量%以上又更佳，以35重量%以上為特別佳。此外，以未達100重量%為佳，以95重量%以下為較佳，以90重量%以下為更佳，以75重量%以下為極佳，以65重量%以下又更佳，以55重量%以下為特別佳。
當硬化性樹脂組成物為固體狀時，相對於硬化性樹脂組成物之全部重量，硬化性樹脂之含量以5重量%以上為佳，以10重量%以上為較佳，以15重量%以上為更佳，以20重量%以上為特別佳。此外，以90重量%以下為佳，以85重量%以下為較佳，以80重量%以下為更佳，以75重量%以下為極佳，以65重量%以下又更佳，以55重量%以下為特別佳。
硬化性樹脂之含量於前述範圍內時，可充分確保端子間之電性之連接強度以及機械之接著強度。
本發明中，可使用在室溫下為液狀以及在室溫下為固體狀之任一者硬化性樹脂。亦可併用在室溫為液狀之硬化性樹脂與在室溫為固體狀之硬化性樹脂。當硬化性樹脂組成物為液狀時，以使用在室溫為液狀之硬化性樹脂為佳，當硬化性樹脂組成為固體狀時，可使用液狀以及固體狀之任一者硬化性樹脂，惟在使用固體狀之硬化性樹脂時，以適當併用高分子成分者為佳。
舉例而言，作為在室溫(25℃)為液狀之環氧樹脂，宜列舉如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂等。亦可併用雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂。
在室溫為液狀之環氧樹脂之環氧當量，以150至300g/eq為佳，以160至250g/eq為較佳，以170至220g/eq為特別佳。前述環氧當量未達上述之下限時，硬化物之收縮率有變大的傾向，而有發生翹曲的情形。另一方面，當超過上述之上限時，在併用膜形成性樹脂時，膜形成性樹脂特別是與聚醯亞胺樹脂之反應性有降低之傾向。
作為在室溫(25℃)為固體狀之環氧樹脂，可列舉如雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、酚醛清漆(phenolic novolac)型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆(cresol novolac)型環氧樹脂、縮水甘油胺(glycidyl amine)型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、3官能基環氧樹脂、4官能基環氧樹脂等。當中尤以固態3官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等為佳。此等之環氧樹脂可使用單獨1種，亦可併用2種以上。
室溫下之固體狀環氧樹脂之環氧當量宜為150至3000 g/eq，以160至2500 g/eq更佳，以170至2000 g/eq為特佳。
室溫下之固體狀環氧樹脂的軟化點宜為40至120℃，以50至110℃更佳，以60至100℃為特佳。前述軟化點在前述範圍內時，可抑制黏性而可易於操作。
(ii)高分子成分
當使用固體狀之硬化性樹脂組成物時，以併用前述硬化性樹脂與高分子成分為佳。本發明中所使用之高分子成分以重量平均分子量為8,000以上者為佳，以8,500以上者為較佳，以9,000以上者為更佳。此外，高分子成分之重量平均分子量以1,000,000以下者為佳，以950,000以下者為較佳，以900,000以下者為更佳。藉由併用硬化性樹脂與高分子成分，可提升製膜性。此外，可抑制硬化前導電連接材料之流動性。並且，上述高分子成分之重量平均分子量，可藉由GPC(凝膠滲透層析法)而測定。
可使用於本發明之高分子成分為熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂之任一者，此外，此等亦可併用。具體而言，高分子成分可列舉如(甲基)丙烯酸系樹脂、苯氧樹脂、聚酯樹脂(飽和聚酯樹脂)、聚胺酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、矽氧烷改質聚醯亞胺樹脂、聚丁二烯樹脂、聚丙烯樹脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、聚縮醛樹脂、聚乙烯縮丁醛(polyvinyl butyral)樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、丁基橡膠、氯丁二烯橡膠(chloroprene rubber)、聚醯胺樹脂、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯、尼龍等。其中尤以(甲基)丙烯酸系樹脂、苯氧樹脂以及聚醯亞胺樹脂為佳。高分子成分可使用單獨1種，亦可併用2種以上。
並且，本說明書中，「(甲基)丙烯酸系樹脂」意指(甲基)丙烯酸以及其衍生物之聚合物，或(甲基)丙烯酸以及其衍生物與其他單體之共聚物。表示為「(甲基)丙烯酸」等時，意指「丙烯酸或甲基丙烯酸」等。
作為本發明中所使用之(甲基)丙烯酸系樹脂，可列舉如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸；聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸-2-乙基己酯等聚丙烯酸酯類；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯等聚甲基丙烯酸酯類；聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、丙烯醯胺、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-α-甲基苯乙烯共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈-2-羥乙基甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈-2-羥乙基甲基丙烯酸酯-丙烯酸共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯腈-2-羥乙基甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯-丙烯腈-N,N-二甲基丙烯醯胺共聚物等。其中尤以丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸乙酯-丙烯腈-N,N-二甲基丙烯醯胺共聚物為佳。此等(甲基)丙烯酸系樹脂可使用單獨1種，亦可併用2種以上。
本發明所使用之苯氧樹脂之骨架，雖然無特別限制，但較佳可列舉如雙酚A型、雙酚F型、聯苯型等。
作為本發明所使用之聚醯亞胺樹脂，只要是重複單元中具有醯亞胺鍵結之樹脂則無特別限制，例如可列舉藉由使二胺(diamine)與酸二酐反應並將所得之聚醯胺酸進行加熱、脫水閉環而獲得。
作為前述之二胺，可列舉如3,3’-二甲基-4,4’-二胺基二苯基、4,6-二甲基-m-伸苯基二胺、2,5-二甲基-p-伸苯基二胺等芳香族二胺、1,3-雙(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷等矽氧烷二胺。二胺可使用單獨1種，亦可併用2種以上。
此外，作為前述酸二酐，可列舉如3,3’,4,4’-聯苯基四羧酸、苯均四酸(pyromellitic acid)二酐、4,4’-氧雙鄰苯二甲酸酐(4,4’-oxydiphthalic dianhydride)等。酸二酐可使用單獨1種，亦可併用2種以上。
聚醯亞胺樹脂可為可溶於溶劑者，亦可為不溶於溶劑者，然而由與其他成分混合時容易漆化、操作性佳之觀點來看，以具有溶劑可溶性者為佳。特別是，由可溶解於各種各樣有機溶媒之觀點來看，以使用矽氧烷改質聚醯亞胺樹脂為佳。
本發明中，作為高分子成分可使用市售品。再者，在無損本發明效果之範圍內，可使用高分子成分中調配有可塑劑、安定劑、無機填充劑、抗靜電劑及顏料等各種添加劑者。
本發明可使用之導電連接材料中，前述高分子成分之含量可依使用之硬化性樹脂組成物之型態而適當設定。
舉例而言，在固體狀之硬化性樹脂組成物之情況下，相對於硬化性樹脂組成物之全部重量，高分子成分之含量以5重量%以上為佳，以10重量%以上為較佳，以15重量%以上為特別佳。此外，以50重量%以下為佳，以45重量%以下為較佳，以40重量%以下為特別佳。高分子成分之含量於前述範圍內時，可抑制熔融前硬化性樹脂組成物之流動性，可使導電連接材料更容易操作。
(iii)硬化劑
作為本發明中使用之硬化劑，較佳可列舉如酚類、酸酐以及胺類化合物。硬化劑可對應硬化性樹脂之種類等而適當選擇。舉例而言，使用環氧樹脂作為硬化性樹脂時，由可得到與環氧樹脂有良好反應性、硬化時低尺寸變化以及硬化後之適當物性(例如耐熱性、耐濕性等)之觀點來看，以使用酚類作為硬化劑為佳，由硬化性樹脂硬化後之物性佳之觀點來看，以使用2官能基以上之酚類為較佳。此外，此種硬化劑可單獨使用1種或併用2種以上。
作為酚類可列舉如雙酚A、四甲基雙酚A、二烯丙基雙酚A、聯苯酚、雙酚F、二烯丙基雙酚F、三酚(trisphenol)、四酚、酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂等。其中，由與環氧樹脂反應性良好且硬化後之物性佳之觀點來看，以酚醛清漆樹脂以及甲酚酚醛清漆樹脂為佳。
硬化劑之含量，可依據使用之硬化性樹脂及硬化劑之種類以及當後述具有酚性羥基及/或羧基之化合物具有作為硬化劑功能之官能基時，依其官能基之種類及使用量而適當選擇。
舉例而言，使用環氧樹脂作為硬化性樹脂時，相對於硬化性樹脂組成物全部重量，硬化劑之含量以0.1至50重量%為佳，以0.2至40重量%為較佳，以0.5至30重量%為特別佳。當硬化劑之含量於前述範圍內時，可充分確保端子間之電性連接強度以及機械接著強度。
(iv)硬化促進劑
本發明中所使用之硬化促進劑，可列舉如咪唑、2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-苯基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑偏苯三甲酸鹽(undecyl imidazolium trimellitate)、1-氰基乙基-2-苯基咪唑偏苯三甲酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基(1’)]-乙基-s-三、2,4-二胺基-6-[2’-十一基咪唑基(1’)]-乙基-s-三、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4-甲基咪唑基(1’)]-乙基-s-三、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基(1’)]-乙基-s-三之異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑之異三聚氰酸加成物、2-甲基咪唑之異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基二甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等咪唑化合物。
硬化促進劑之含量可對應所使用之硬化促進劑之種類而適當設定。
舉例而言，當使用咪唑化合物時，相對於硬化性樹脂組成物之全部重量，咪唑化合物之含量以0.001重量%以上為佳，以0.003重量%以上為較佳，以0.005重量%以上為特別佳。此外，以1.0重量%以下為佳，以0.7重量%以下為較佳，以0.5重量%以下為特別佳。咪唑化合物之含量未達前述下限時，無法充分發揮作為硬化促進劑之作用，而有硬化性樹脂組成物無法充分硬化的情形。另一方面，咪唑化合物之含量超過前述上限時，硬化性樹脂組成物在硬化完成前焊料或錫無法於端子表面充分移動，於絕緣性區域上殘留有焊料或錫而有無法充分確保絕緣性之情形。此外，會有導電連接材料之保存安定性降低之情形。
(v)具有酚性羥基及/或羧基之化合物
本發明中所使用之具有酚性羥基及/或羧基之化合物，以具有還原端子及金屬箔之表面氧化膜等金屬氧化膜之功能(助焊劑功能)者為佳。
具有酚性羥基之化合物，可列舉如酚、鄰甲酚、2,6-二甲酚、對甲酚、間甲酚、鄰乙酚、2,4-二甲酚、2,5-二甲酚、間乙酚、2,3-二甲酚、3,5-二甲酚、對第三丁基酚、兒茶酚(catechol)、對第三戊基酚(p-t-amylphenol)、間苯二酚(resorcinol)、對辛基酚、對苯基酚、雙酚F、雙酚AF、聯苯酚(biphenol)、二烯丙基雙酚F、二烯丙基雙酚A、三酚、四酚等含有酚性羥基之單體類、酚醛清漆樹脂、鄰甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚F酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆樹脂等具有酚性羥基之樹脂。
作為具有羧基之化合物，可列舉如脂肪族酸酐、脂環式酸酐、芳香族酸酐、脂肪族羧酸、芳香族羧酸等。前述脂肪族酸酐可列舉如琥珀酸酐、聚己二酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐等。前述脂環式酸酐可列舉如甲基四氫苯二甲酸酐、甲基六氫苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐(methyl himic anhydride)、六氫苯二甲酸酐、四氫苯二甲酸酐、三烷基四氫苯二甲酸酐、甲基環己烯二羧酸酐等。前述芳香族酸酐可列舉如苯二甲酐(phthalic anhydride)、三甲酸酐(trimellitic anhydride)、苯均四酸酐(pyromellitic acid anhydride)、二苯甲酮四羧酸酐、雙偏苯三甲酸乙二醇酯、三偏苯三甲酸甘油酯等。
前述脂肪族羧酸可列舉如甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、新戊酸(pivalic acid)、己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、油酸(oleic acid)、反丁烯二酸、順丁烯二酸、草酸、丙二酸(malonic acid)、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸(sebacic acid)、十二烷二酸(dodecanedioic acid)、庚二酸等。當中尤以下式(1)所示之脂肪族羧酸為佳，以己二酸、癸二酸、十二烷二酸為較佳。
HOOC-(CH2)n-COOH　(1)
(式(1)中，n為1至20之整數)。
芳香族羧酸之構造雖然無特別限制，但以下式(2)或(3)所示之化合物為佳。
[式中，R1至R5分別獨立，係1價之有機基，R1至R5至少有一者為羥基]
[式中，R6至R20分別獨立，係1價之有機基，R6至R20至少有一者為羥基或羧基]
芳香族羧酸可列舉如苯甲酸、苯二甲酸、異苯二甲酸、對苯二甲酸、1,2,3-苯三甲酸(hemimellitic acid)、偏苯三甲酸、均苯三甲酸(trimesic acid)、1,2,3,5-苯四甲酸(mellophanic acid)、1,2,3,4-苯四甲酸(prehnitic acid)、苯均四酸、苯六甲酸(mellitic acid)、茬甲酸(xylic acid)、毗茬甲酸(hemellitic acid)、對稱間茬甲酸(mesitylenic acid)、2,3,4-三甲苯甲酸(prehnitylic acid)、甲苯甲酸(toluic acid)、桂皮酸(cinnamic acid)、水楊酸(salicylic acid)、2,3-二羥苯甲酸、2,4-二羥苯甲酸、龍膽酸(gentisic acid)(2,5-二羥苯甲酸)、2,6-二羥苯甲酸、3,5-二羥苯甲酸、沒食子酸(3,4,5-三羥苯甲酸)等苯甲酸衍生物；1,4-二羥基-2-萘甲酸(1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid)、3,5-二羥基-2-萘甲酸、3,5-二羥基-2-萘甲酸等萘甲酸衍生物；酚酞(phenolphthalein)；雙酚酸(diphenolic acid)等。
在此當中，本發明中所使用之具有酚性羥基及/或羧基之化合物，除了具有助焊劑(flux)功能，更以作為硬化性樹脂之硬化劑作用為佳。換言之，作為本發明中所使用之具有酚性羥基及/或羧基之化合物，以使用顯示使金屬箔及端子等金屬之表面氧化膜還原之作用並且具有可與硬化性樹脂反應之官能基之化合物為佳。該官能基可依硬化性樹脂之種類而適當選擇。舉例而言，使用環氧樹脂作為硬化性樹脂時，該官能基以羧基、羥基以及胺基等可與環氧基反應之官能基為佳。具有酚性羥基及/或羧基之化合物亦作為硬化劑作用時，除了將金屬箔及端子等金屬表面氧化膜還原而提高金屬表面沾濕性，而容易形成導電性區域，且在形成導電性區域後，附加於硬化性樹脂而可提高樹脂之彈性率或Tg。此外，具有酚性羥基及/或羧基之化合物在作為硬化劑作用時，而有不需要洗淨助焊劑，且藉由助焊劑成分的殘留而可抑制離子移動(ion migration)的產生等之優點。
具有酚性羥基及/或羧基之化合物，以至少具有1個羧基者為佳。舉例而言，使用環氧樹脂作為硬化性樹脂時，該化合物可列舉如脂肪族二羧酸或具有羧基與酚性羥基之化合物等。
作為脂肪族二羧酸，較佳可列舉如於脂肪族烴基中有2個羧基鍵結之化合物。脂肪族烴基可為飽和或不飽和之非環式，亦可為飽和或不飽和之環式。此外，當脂肪族烴基為非環式時，可為直鏈狀或分支狀。
作為此種脂肪族二羧酸，較佳可列舉如前述式(1)中n為1至20整數之化合物。當前述式(1)中n在上述範圍內時，可成為助焊劑活性、接著時之脫氣(outgas)、導電連接材料硬化後之彈性率及玻璃轉換溫度之平衡良好者。特別是，抑制導電連接材料硬化後之彈性率的增加，可提升與被接著物之接著性，因此n以3以上為佳。此外，抑制彈性率之降低，更可提升連接可靠性，因此n以10以下為佳。
作為前述式(1)中所示之脂肪族二羧酸，可列舉如戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二酸等。當中尤以己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸為佳，以癸二酸為特別佳。
作為前述具有羧基與酚性羥基之化合物，可列舉如水楊酸、2,3-二羥苯甲酸、2,4-二羥苯甲酸、龍膽酸(2,5-二羥苯甲酸)、2,6-二羥苯甲酸、3,4-二羥苯甲酸、沒食子酸(3,4,5-三羥苯甲酸)等苯甲酸衍生物；1,4-二羥基-2-萘甲酸、3,5-二羥基-2-萘甲酸等萘甲酸衍生物；酚酞；雙酚酸等。當中尤以酚酞、龍膽酸、2,4-二羥苯甲酸、2,6-二羥苯甲酸為佳，以酚酞、龍膽酸為特別佳。
具有酚性羥基及/或羧基之化合物，可單獨使用1種亦可併用2種以上。此外，任一化合物皆容易吸濕，而成為產生孔洞之原因，因此，於使用前事先予以乾燥為佳。
具有酚性羥基及/或羧基之化合物之含量，可對應所使用之樹脂組成物之型態而適當設定。
舉例而言，當樹脂組成物為液狀時，相對於硬化性樹脂組成物之全部重量，具有酚性羥基及/或羧基之化合物之含量，以1重量%以上為佳，以2重量%以上為較佳，以3重量%以上為特別佳。此外，以50重量%以下為佳，以40重量%以下為較佳，以30重量%以下為更佳，以25重量%以下為特別佳。
當樹脂組成物為固體狀時，相對於硬化性樹脂組成物之全部重量，具有酚性羥基及/或羧基之化合物之含量，以1重量%以上為佳，以2重量%以上為較佳，以3重量%以上為特別佳。此外，以50重量%以下為佳，以40重量%以下為較佳，以30重量%以下為更佳，以25重量%以下為特別佳。
當具有酚性羥基及/或羧基之化合物之含量於上述範圍內時，可將金屬箔及端子之表面氧化膜去除至可電性連接之程度。再者，當樹脂組成物為硬化性樹脂時，在硬化時，可有效地加在樹脂中而提高樹脂彈性率或Tg。此外，可抑制以未反應之具有酚性羥基及/或羧基之化合物為起因之離子移動之發生。
(vi)矽烷偶合劑
作為本發明中所使用之矽烷偶合劑，可列舉如環氧矽烷偶合劑、含芳香族之胺基矽烷偶合劑等。藉由添加矽烷偶合劑，可提高接合構件與導電連接材料之密著性。矽烷偶合劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
矽烷偶合劑之含量，可對應接合構件及硬化性樹脂等之種類而適當選擇。舉例而言，相對於硬化性樹脂組成物之全部重量，矽烷偶合劑之含量以0.01重量%以上為佳，以0.05重量%以上為較佳，以0.1重量%以上為特別佳。此外，以2重量%以下為佳，以1.5重量%以下為較佳，以1重量%以下為特別佳。
本發明中所使用之硬化性樹脂組成物，在無損本發明效果之範圍內，亦可調配可塑劑、安定劑、增黏劑、潤滑劑、抗氧化劑、無機填充劑、填充劑、抗靜電劑及顏料等。
本發明中，前述硬化性樹脂組成物可藉由將上述各成分經混合、分散而調製。各成分之混合方法及分散方法無特別限定，可藉由習知方法而混合、分散。
此外，於本發明中，亦可將前述各成分於溶媒中或無溶媒下混合而調製成液狀之硬化性樹脂組成物。此時所使用之溶媒，只要是相對於各成分為惰性者則無特別限定，例如可列舉如丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁酮(MIBK)、二異丁酮(DIBK)、環己酮、二丙酮醇(DAA)等酮類；苯、二甲苯、甲苯等芳香族烴類、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇等醇類、甲基賽路蘇(methyl cellosolve)、乙基賽路蘇、丁基賽路蘇、甲基賽路蘇醋酸酯、乙基賽路蘇醋酸酯等賽路蘇類、N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)、四氫呋喃(THF)、二甲基甲醯胺(DMF)、二元酸酯(DBE)、3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)、二甲基碳酸酯(DMC)等。此外，溶媒之使用量，以使溶媒中所混合之成分之固形份濃度成為10至60重量%之量為佳。
(b)熱可塑性樹脂組成物
本發明中，可使用熱可塑性樹脂組成物作為樹脂組成物。
本發明中所使用之熱可塑性樹脂組成物，必要時，除了熱可塑性樹脂亦可包含具有酚性羥基及/或羧基之化合物、矽烷偶合劑等。
(i)熱可塑性樹脂
作為本發明中所使用之熱可塑性樹脂，可列舉如醋酸乙烯酯系、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯丁醛樹脂、氯化乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、苯氧樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、矽氧烷改質聚醯亞胺樹脂、聚丁二烯樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚醯胺樹脂、纖維素樹脂、異丁烯樹脂、乙烯醚樹脂、液晶聚合物樹脂、聚伸苯基硫化物(polyphenylene sulfide)樹脂、聚伸苯基醚樹脂、聚醚碸(polyether sulfone)樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚胺酯樹脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、聚縮醛樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、丁基橡膠、氯丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯等。熱可塑性樹脂可為單一之聚合物，亦可為上述熱可塑性樹脂之2種以上之共聚物。
熱可塑性樹脂之軟化點，雖無特別限制，但以低於構成導電連接材料之前述金屬箔之融點10℃以上為佳，以低20℃以上為特別佳，以低30℃以上為更佳。
此外，熱可塑性樹脂之分解溫度，雖然無特別限制，但以高出構成導電連接材料之金屬箔之融點10℃以上為佳，以高出20℃以上為特別佳，以高出30℃以上為更佳。
熱可塑性樹脂之含量可對應所使用之熱可塑性樹脂組成物之型態而適當設定。
舉例而言，當熱可塑性樹脂組成物為液狀時，相對於熱可塑性樹脂組成物之全部重量，熱可塑性樹脂之含量以10重量%以上為佳，以15重量%以上為較佳，以20重量%以上為更佳，以25重量%以上為極佳，以30重量%以上又更佳，以35重量%以上為特別佳。此外，以100重量%以下為佳，以95重量%以下為較佳，以90重量%以下為更佳，以75重量%以下為極佳，以65重量%以下又更佳，以55重量%以下為特別佳。
當熱可塑性樹脂組成物為固體狀時，相對於熱可塑性樹脂組成物之全部重量，熱可塑性樹脂之含量宜為5重量%以上，以10重量%以上為佳，以15重量%以上為較佳，以20重量%以上為特別佳。此外，以90重量%以下為佳，以85重量%以下為較佳，以80重量%以下為更佳，以75重量%以下為極佳，以65重量%以下又更佳，以55重量%以下為特別佳。
熱可塑性樹脂之含量於上述範圍內時，可充分確保端子間之電性連接強度以及機械接著強度。
(ii)其他之添加劑
本發明之熱可塑性樹脂組成物所使用的具有酚性羥基及/或羧基之化合物、矽烷偶合劑、其他之添加劑，可使用與前述「(a)硬化性樹脂組成物」中所說明者相同之物。各成分之含量、較佳之化合物以及調製方法亦與硬化性樹脂組成物中所說明者相同。
本發明以使用硬化性樹脂組成物作為樹脂組成物為佳。當中尤以相對於樹脂組成物之全部重量，含有環氧樹脂為10至90重量%，硬化劑0.1至50重量%，高分子成分5至50重量%以及具有酚性羥基及/或羧基之化合物為1至50重量%者為佳。此外，相對於樹脂組成物之全部重量，以含有環氧樹脂20至80重量%，硬化劑0.2至40重量%，高分子成分10至45重量%以及具有酚性羥基及/或羧基之化合物為2至40重量%者為較佳。此外，相對於樹脂組成物之全部重量，以含有環氧樹脂35至55重量%，硬化劑0.5至30重量%，高分子成分15至40重量%以及具有酚性羥基及/或羧基之化合物為3至25重量%者為特別佳。
本發明之導電連接材料中，樹脂組成物層之各別厚度，雖然無特別限制，但以1μm以上為佳，以3μm以上為較佳，以5μm以上為特別佳。此外，樹脂組成物層之厚度以200μm以下為佳，以150μm以下為較佳，以100μm以下為特別佳。當樹脂組成物層之厚度於前述範圍內時，相鄰端子間之間隙可藉由樹脂組成物充分地填充，在樹脂組成物硬化後，固化後可充分確保機械性接著強度以及相對向端子間之電性連接，而可製造連接端子。
當本發明之導電連接材料含有複數層樹脂組成物層時，各樹脂組成物層之組成可相同，亦可依所使用之樹脂成分的種類及調配處方之不同等而相異。樹脂組成物層之熔融黏度及軟化溫度等物性可相同亦可相異。例如可將液狀樹脂組成物與固體狀之樹脂組成物層組合使用。
(2)金屬箔
本發明中之金屬箔層係由選自焊料箔或錫箔之金屬箔所構成之層。以平視觀測金屬箔層，只要是形成於樹脂組成物層之至少一部分即可，亦可形成於樹脂組成物之全面。
金屬箔層之形狀並無特別限制，可為以固定形狀重複形成圖案狀，形狀亦可為不規則。規則的形狀與不規則的形狀亦可混合存在。第1圖為表示金屬箔層形狀之一例之平面模式圖。於樹脂組成物層120上形成具有各種各樣形狀之金屬箔層110。金屬箔層之形狀，可列舉如第1圖所示之點線狀(a)、條狀(b)、水珠狀(c)、矩形狀(d)、棋盤狀(e)、框緣狀(f)、格子狀(g)或多重框緣狀(h)等。此等形狀係舉例，可對應目的及用途而組合此等形狀，亦可將其變形使用。
在本發明之一實施態樣中，如欲連接之電極配置於附著體之連接面全體之全柵型之附著體彼此電性連接時，以在樹脂組成物之全面形成薄片狀(sheet)之金屬箔為佳。
此外，本發明之其他實施態樣中，如欲連接之電極配置於附著體之連接面之周邊部分之周邊型附著體彼此電性連接時，由有效利用金屬箔之觀點，以及由相鄰之電極間不殘存金屬箔之觀點來看，以於至少一部份之樹脂組成物反覆形成圖案狀之金屬箔為佳。此時，金屬箔之形狀可依電極間隔或型態等而適當選擇。
本發明中所使用之金屬箔，雖無特別限制，但以選自由錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、鉍(Bi)、銦(In)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、銻(Sb)、鐵(Fe)、鋁(Al)、金(Au)、鍺(Ge)以及銅(Cu)所成群組中至少2種以上之金屬合金，或錫單體所形成者為佳。
此等當中，如考慮熔融溫度及機械之物性，金屬箔以Sn-Pb合金、無鉛焊料之Sn-Bi合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-In合金、Sn-Ag合金等含有Sn之合金所形成之焊料箔為較佳。當使用Sn-Pb合金時，錫含有率以30重量%以上未達100重量%為佳，以35重量%以上未達100重量%為較佳，以40重量%以上未達100重量%為更佳。此外，無鉛焊料中錫含有率以15重量%以上未達100重量%為佳，以20重量%以上未達100重量%為較佳，以25重量%以上未達100重量%為特別佳。舉例而言，作為Sn-Pb合金，以Sn63-Pb(融點183℃)為佳，作為無鉛焊料以Sn-3.0Ag-0.5Cu(融點217℃)、Sn-3.5Ag(融點221℃)、Sn-58Bi(融點139℃)、Sn-9.0Zn(融點199℃)、Sn-3.5Ag-0.5Bi-3.0In(融點193℃)、Au-20Sn(融點280℃)等為佳。
金屬箔可對應欲連接之電子構件及半導體裝置之耐熱性而適當選擇。例如在半導體裝置中之端子間連接，半導體裝置之構件藉由熱歷程(thermal history)用以防止損傷，因此以使用融點在330℃以下(以300℃以下為較佳，以280℃以下為特別佳，以260℃以下又更佳)之金屬箔為佳。此外，為了確保端子間連接後之半導體裝置之耐熱性，因此以使用融點在100℃以上(以110℃以上為較佳，以120℃以上為特別佳)之金屬箔為佳。並且，金屬箔之融點可藉由微差掃描熱量測定法(differential scanning calorimetry,DSC)而測定。
金屬箔之厚度可對應相對向端子間之間隙、相鄰端子間之間隔距離等而適當選擇。舉例而言，半導體裝置中之半導體晶片、基板、半導體晶圓等連接各連接端子間時，金屬箔之厚度以0.5μm以上為佳，以3μm以上為較佳，以5μm以上為特別佳，此外，以100μm以下為佳，以50μm以下為較佳，以20μm以下為特別佳。金屬箔之厚度未達上述下限時，由於焊料或錫不足使得未連接之端子有增加的傾向，另一方面，超過前述上限時，由於焊料或錫過剩使相鄰端子間產生橋接，而有容易短路之傾向。
金屬箔之製作方法可列舉如將熟鐵等塊藉由壓延而製作之方法，對樹脂組成物層藉由直接蒸鍍、濺鍍、鍍覆等而形成金屬箔層之方法。此外，作為重複圖案狀之金屬箔之製造方法，可列舉如將金屬箔在預定圖案上藉由打穿、蝕刻等而形成預定圖案之方法，此外，藉由使用遮蔽板、遮罩等經蒸鍍、濺鍍、鍍覆等而形成之方法。
本發明中導電連接材料之型態可對應樹脂組成物之型態等而適當選擇。舉例而言，當樹脂組成物為液狀時，將金屬箔之兩面上塗布樹脂組成物者、於聚酯片等剝離基材上塗布樹脂組成物，以半硬化(B階段化)等為目的而在預定溫度下乾燥、製膜後將金屬箔貼合成膜狀者等可提供作為導電連接材料。當樹脂組成物為固體狀時，將樹脂組成物溶解於有機溶劑之漆料塗布於聚酯片等剝離基材上，並於預定溫度乾燥後貼合金屬箔，或以蒸鍍等之手法形成膜片狀者可提供作為導電連接材料。
此外，本發明之導電連接材料以及使用該等之金屬箔，為提高與端子之接觸亦可使用施行壓紋加工者。
本發明之導電連接材料之厚度，雖然無特別限定，但以1μm以上為佳，以3μm以上為較佳，以5μm以上為特別佳，此外，以200μm以下為佳，以150μm以下為較佳，以100μm以下為特別佳。當導電連接材料之厚度於前述範圍內時，樹脂組成物可充分填充於相鄰端子間之間隙。此外，可充分確保樹脂成分在硬化後或固化後之機械接著強度以及相對向端子間之電性連接。此外，可對應目的及用途而製造連接端子。
接著，說明有關導電連接材料之製造方法。
當本發明中所使用之樹脂組成物在25℃為液狀時，例如，將金屬箔浸漬於液狀之樹脂組成物中，使金屬箔兩面附著液狀之樹脂組成物，而可製造本發明之導電連接材料。當必須控制樹脂組成物之厚度時，可藉由使浸漬於液狀樹脂組成液中之金屬箔通過具有一定間隙之塗布棒之方法及將液狀樹脂組成物藉由噴塗機等噴塗方法而製作。
此外，本發明所使用之樹脂組成物在25℃為膜狀時，例如，可如下述般製造導電連接材料。首先，將樹脂組成物溶解於有機溶劑中之漆料塗布於聚酯片等剝離基材上，在預定溫度下乾燥並成膜後製作成膜狀的樹脂組成物。接著，準備2片成膜於剝離基材上之樹脂組成物，夾住金屬箔藉由熱輥而積層，在金屬箔上下配置樹脂組成物，即可製作由樹脂組成物/金屬箔/樹脂組成物所構成之3層導電連接材料。此外，藉由上述積層方式，於金屬箔之單面配置樹脂組成物，可製作由樹脂組成物/金屬箔所構成之2層導電連接材料。
此外，當使用捲筒狀之金屬箔時，金屬箔作為基底基材，於金屬箔之上下或單側將前述膜狀樹脂組成物藉由熱輥而積層，可得到捲筒狀之導電連接材料。再者，當使用捲筒狀之金屬箔時，於金屬箔之上下或單側直接塗布漆狀之樹脂組成物，藉由使溶劑揮散而可製作捲筒狀之導電連接材料。
當使用圖案狀之金屬箔製作導電連接材料時，可在剝離基材上配置金屬箔，由金屬箔側以模具將金屬箔半切割，藉由去除剩餘之金屬箔而製作圖案狀之金屬箔，再將前述膜狀之樹脂組成物藉由熱輥而積層。當於圖案狀金屬箔之兩面設置樹脂組成物時，將前述剝離基材剝離，在與形成樹脂組成物之面相反側之圖案狀金屬箔的面，再積層膜狀之樹脂組成物即可。
並且，導電連接材料之製造方法並不限定於上述方法。導電連接材料之製造方法可依目的及用途由該業者適當選擇。
2.端子間之連接方法
接著，說明有關本發明端子間之連接方法。
本發明之連接方法係使用前述導電連接材料連接端子間之方法，包含將導電連接材料配置於相對向之端子間之配置步驟；將前述導電連接材料加熱之加熱步驟；使前述樹脂組成物硬化或固化之硬化/固化步驟。本發明之連接方法例如可在半導體晶圓、半導體晶片、剛性基板、可撓式基板、其他電氣、電子零件中形成的端子彼此間連接之際等而使用。
本發明之連接方法中，當相對於含有端子之附著體之與導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為3%以上50%以下時，宜使用導電連接材料中樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)體積比((A)/(B))為1至40者，以2至30為較佳，以3至25為更佳，以4至20又更佳。另一方面，當相對於含有端子之附著體之與導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為0.1%以上未達3%時，宜使用之導電連接材料的上述體積比((A)/(B))為20至500，以25至400為較佳，以30至300為更佳，以35至200又更佳。本發明中，藉由對應相對於附著體的接著面積之端子的面積佔有率，而改變導電連接材料中之樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比，而可得到在連接端子間有良好電性連接與相鄰端子間有高絕緣可靠性。
本發明之連接方法係，當前述導電連接材料之樹脂組成物為硬化性樹脂組成物之情形，以及為熱可塑性樹脂組成物之情形，連接方法之步驟有若干相異。以下，說明有關各別之情形。
(1)樹脂組成物為硬化性樹脂組成物之情形
導電連接材料所使用之樹脂組成物為硬化性樹脂組成物時，本發明端子間之連接方法，係包含將含有前述硬化性樹脂組成物與金屬箔之導電連接材料配置於對向之端子間之配置步驟；將前述導電連接材料在前述金屬箔之融點以上且至前述硬化性樹脂組成物未完成硬化之溫度下進行加熱之加熱步驟；使前述硬化性樹脂組成物硬化之硬化步驟。
此連接方法可將加熱熔融之焊料或錫選擇性地在端子間凝集而形成導電性區域，並於其周圍藉由硬化性樹脂組成物形成絕緣性區域。其結果為可確保相鄰端子間之絕緣性以防止漏電流，因此可提高端子間連接之連接可靠性。此外，即使在細微的配線電路中，亦可在多數端子間實施一次性電性連接。再者，藉由使硬化性樹脂組成物硬化而可提高導電性區域或絕緣性區域之機械強度。
以下，一邊參照圖示，一邊詳細說明有關導電連接材料之樹脂組成物為硬化性樹脂組成物時端子間之連接方法之較佳實施型態，然而本發明之連接方法並不限定於圖示所示者。
(a)配置步驟
首先，如第2圖所示，將設置有端子11之基板10與設置有端子21之基板20，以端子11與端子21呈相對向位置之方式使其相對，並在此端子間配置由金屬箔110與設置於金屬箔110兩面之硬化性樹脂組成物120所構成之導電連接材料30。此時，導電連接材料使用輥壓機或壓平機等裝置，如第4圖所示，事先可將基板10或基板20之單側，或基板10及基板20之雙側進行熱壓合。此外，於前述端子11以及21之表面，為了有良好的電性連接，必要時可施行洗淨、研磨、鍍覆以及表面活性化等處理。
(b)加熱步驟
加熱步驟係將前述配置步驟中配置於端子間之導電連接材料在金屬箔之融點以上加熱。加熱溫度只要在金屬箔融點以上即可，例如使加熱時間縮短等，藉由調整加熱時間，只要是在焊料或錫可在硬化性樹脂組成物中移動之範圍，亦即「硬化性樹脂組成物之硬化未完成」之範圍，則其上限並無特別限制。加熱溫度以高出金屬箔之融點5℃以上之溫度為佳，以高出10℃以上之溫度為較佳，以高出20℃以上之溫度為更佳，以高出30℃以上之溫度為特別佳。
加熱溫度可依所使用之金屬箔以及硬化性樹脂組成物之組成等而適當選擇，以100℃以上為佳，以130℃以上為較佳，以140℃以上為特別佳，以150℃以上為最佳。為防止連接之基板等之熱劣化，加熱溫度以260℃以下為佳，以250℃以下為較佳，以240℃以下為特別佳。
在此溫度下加熱前述導電連接材料時，使金屬箔110熔融，而熔融之焊料及錫變得可在硬化性樹脂組成物120中移動。硬化性樹脂組成物包含具有酚性羥基及/或羧基之化合物時，藉由硬化性樹脂組成物所含之具有酚性羥基及/或羧基之化合物之還原作用，用以去除焊料或錫表面之氧化膜，而可提高焊料或錫之沾濕性的狀態，促進金屬結合使相對向之端子間變得容易凝集。另一方面，由於具有酚性羥基及/或羧基之化合物之還原作用，用以去除端子11及21之表面氧化膜而提高沾濕性，故使焊料或錫與金屬結合變得容易。其結果如第3圖所示，於前述端子間形成導電性區域130，端子11與端子21以電性連接。另一方面，於導電性區域之周圍填充硬化性樹脂組成物而形成絕緣性區域140。其結果可確保相鄰端子間之絕緣性，而可防止相鄰端子間的短路。
本發明之連接方法中，為使相對向端子間之距離更接近可加壓、加熱。舉例而言，第2圖中之基板10及20位於相對向之方向藉由使用熱壓合裝置等手段加熱及加壓，使相對向之各端子間之距離可控制在固定距離，而可提高相對向端子間之電性連接可靠性。
再者，加壓或加熱時加上超音波或電場等，適用於雷射或電磁感應等特殊加熱。
(c)硬化步驟
本發明之連接方法中，於前述加熱步驟形成導電性區域130和絕緣性區域140後，使硬化性樹脂組成物硬化而固定絕緣性區域140。藉此，可充分確保前述端子間之電性可靠性以及機械之連接強度。特別是本發明之連接方法中，由於使用具有高絕緣電阻值之硬化性樹脂組成物，因此更可充分確保絕緣性區域之絕緣性。
硬化性樹脂組成物之硬化，可藉由將導電連接材料加熱等而實施。導電連接材料之硬化溫度可對應硬化性樹脂組成物之組成而適當設定，以較前述加熱步驟中之加熱溫度至少低5℃之溫度為佳，以至少低10℃之溫度為特別佳。具體而言，以100℃以上為佳，以120℃以上為較佳，以130℃以上為特別佳，以150℃以上為最佳。此外，以300℃以下為佳，以260℃以下為較佳，以250℃以下為特別佳，以240℃以下為最佳。當硬化溫度於前述範圍內時，導電連接材料不會熱分解，硬化性樹脂組成物可充分硬化。
(2)樹脂組成物為熱可塑性樹脂組成物之情形
接著，說明有關導電連接材料所使用之樹脂組成物為熱可塑性樹脂組成物之情形。當導電連接材料所使用執樹脂組成物為熱可塑性樹脂組成物時，本發明端子間之連接方法，係包含將含有前述熱可塑性樹脂組成物與金屬箔之導電連接材料配置於相對向之端子間之配置步驟；將前述導電連接材料在前述金屬箔融點以上且至前述熱可塑性樹脂組成物之軟化溫度下進行加熱之加熱步驟；使前述熱可塑性樹脂組成物固化之固化步驟。以下，說明有關各步驟。
(a)配置步驟
當使用含有熱可塑性樹脂組成物與金屬箔之導電連接材料時，可採用與使用含有前述硬化性樹脂組成物與金屬箔之導電連接材料時同樣方式配置導電連接材料。
(b)加熱步驟
加熱步驟無特別限制，將前述配置步驟中配置於端子間之導電連接材料在金屬箔之融點以上進行加熱。加熱溫度以高出金屬箔之融點5℃以上之溫度為佳，以高出10℃以上之溫度為較佳，以高出20℃以上之溫度為更佳，以高出30℃以上之溫度為特別佳。加熱溫度只要在金屬箔之融點以上，熱可塑性樹脂組成物軟化而焊料或錫可在熱可塑性樹脂中移動之範圍，亦即「熱可塑性樹脂組成物軟化」之範圍，則其上限無特別限制。
加熱溫度可依所使用之金屬箔以及熱可塑性樹脂組成物之組成而適當選擇。例如，可在與含有硬化性樹脂組成物與金屬箔之導電連接材料之同樣的加熱溫度下加熱。
將前述導電連接材料在上述溫度下加熱時，金屬箔110熔融，而熔融之焊料或錫變得可在熱可塑性樹脂組成物120中移動。當熱可塑性樹脂組成物包含具有酚性羥基及/或羧基之化合物時，藉由熱可塑性樹脂組成物中所含之具有酚性羥基及/或羧基之化合物的還原作用，而去除焊料或錫之表面氧化膜，因而提高焊料或錫之沾濕性的狀態，促進金屬結合而使得相對向之端子間變得容易凝集。另一方面，由於具有酚性羥基及/或羧基之化合物之還原作用，用以去除端子11及21之表面氧化膜而提高沾濕性，因而使焊料或錫與金屬結合變得容易。其結果如第3圖所示，於前述端子間形成導電性區域130，端子11與端子21以電性連接。另一方面，於導電性區域之周圍填充熱可塑性樹脂組成物而形成絕緣性區域140。其結果可確保相鄰端子間之絕緣性，而可防止相鄰端子間的短路。
(c)固化步驟
本發明之連接方法中，於前述加熱步驟形成導電性區域130和絕緣性區域140後，使熱可塑性樹脂組成物固化而固定絕緣性區域140。藉此，可充分確保前述端子間之電性可靠性以及機械之連接強度。
熱可塑性樹脂組成物之固化，可藉由使前述加熱步驟中加熱熔融之導電連接材料冷卻、固化而實施。導電連接材料之冷卻、固化可對應熱可塑性樹脂組成物之組成而適當設定，並無特別限制，可藉由自然冷卻之方法，此外，亦可採用噴吹冷氣之方法。
前述熱可塑性樹脂組成物之固化溫度，雖然無特別限制，然而以低於金屬箔之融點為佳。更具體而言，前述熱可塑性樹脂組成物之固化溫度，以低於金屬箔之融點10℃以上為佳，以低20℃以上為特別佳。此外，前述熱可塑性樹脂組成物之固化溫度，以50℃以上為佳，以60℃以上為特別佳，以100℃以上又更佳。當前述熱可塑性樹脂組成物之固化溫度於上述範圍內時，可確實形成導電性區域130，此外，絕緣性區域140具有所期望之耐熱性。因此，確保相鄰端子間之絕緣性，可更確實地防止相鄰端子間的短路。
根據本發明之較佳態樣，藉由使用由含有特定樹脂成分以及具有酚性羥基及/羧基之化合物之樹脂組成物與金屬箔所構成之導電連接材料，可使焊料或錫選擇性地凝集於相對向之端子間，隨著端子間電性連接，可確保相鄰端子間之絕緣性。再者，可一次性地導通多數端子間，能夠可靠性優異地實施端子間之連接。
3.附有導電連接材料之電子構件以及電氣、電子零件
本發明亦包含：電子構件之電性連接面以本發明之導電連接材料接著而形成之附有導電連接材料之電子零件。在本發明之附有導電連接材料之電子構件中，與導電連接材料之電子構件之電性連接面接著的面，以樹脂組成物層為佳。該樹脂組成物層可與電子構件之電性連接面直接接著，亦可藉由接著劑層而接著。本發明之附有導電連接材料之電子構件可互相貼合或本發明之附有導電連接材料之電子構件可與其他電子構件之電性連接面貼合並熱壓合，以使電子構件間電性連接。
本發明亦包含藉此所得之使用本發明導電材料以電性連接電子構件間而形成的半導體晶圓、半導體晶片、剛性基板以及可撓式基板、其他電氣、電子零件。
[實施例]
以下，以本發明之實施例為基礎進行說明，然而，本發明並非限定於下述之實施例。
[實施例1至4] (1)硬化性樹脂組成物之調製
將表1所示之各成分溶解於甲基乙基酮(MEK)以得到樹脂固形份40%之樹脂組成物的漆料。將所得之漆料使用缺角輪塗佈機(comma coater)塗布於聚酯片，於90℃乾燥5分鐘，得到兩片具有表1記載厚度之膜狀硬化性樹脂組成物。
(2)導電連接材料之製造
將所得之膜狀硬化性樹脂組成物於60℃、0.3MPa、0.3m/分鐘之條件下，積層於具有表1所示厚度之焊料箔之兩面，而製造導電連接材料。
接著如下述般，求得樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))，如表1所示。
體積比((A)/(B))=(S(B)-S)/(S-S(A))
S：導電連接材料之比重
S(A)：樹脂組成物之比重
S(B)：金屬箔之比重
比重分別由在空氣中之重量與在水中之重量如下述般求得。
比重S=W/(W-W1)
W：空氣中之重量(g)
W1：水中之重量(g)
(3)端子間連接
接著，使用所得之導電連接材料進行基板之端子間連接。作為基板，可使用由FR-4基材(厚度0.1mm)與電路層(銅電路，厚度12μm)所構成，具有於銅電路上施行Ni/Au鍍敷(厚度3μm)而形成連接端子(端子徑以及相鄰端子間之中心距離如表1所記載)者。基板間之間隙以及相對於樹脂組成物與金屬箔之接著面積之電極(pad)的面積佔有率(%)，係如表1所示。
於具有如此之連接端子之基板間配置前述導電連接材料，使用熱壓合裝置(筑波mechanics股份有限公司製「TMV1-200ASB」)以表1所示之條件施行熱壓合，以連接端子間。之後，於180℃加熱1小時使硬化性樹脂組成物硬化而得到積層體。
[實施例5]
與實施例1至4同樣地調製硬化性樹脂組成物，而得到具有表1記載之厚度之硬化性樹脂組成物。所得之膜狀硬化性樹脂組成物於60℃、0.3MPa、0.3m/分鐘之條件下，積層於具有表1所示厚度之加工成內尺寸8mm×8mm、外尺寸10mm×10mm之框緣狀之焊料箔的兩面，而製造導電連接材料。
以上述方法求得樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))，如表1所示。再者，作為基板，可使用由FR-4基材(厚度0.1mm)與電路層(銅電路，厚度12μm)所構成，具有於銅電路上施行Ni/Au鍍敷(厚度3μm)而形成之連接端子(端子徑以及相鄰端子間之中心距離如表1所記載)於外緣部分具有1列者以外，藉由與上述實施例1至4同樣的方法(前述「(3)端子間連接」記載之方法)，使用所得之導電連接材料進行基板之端子間連接。基板之端子徑、相鄰端子間之中心距離、基板間之間隙以及相對於基板之接著面積之電極(pad)的面積佔有率(%)，如表1所示。
[實施例6]
與實施例1至4同樣地調製硬化性樹脂組成物，而得到具有表1記載之厚度之硬化性樹脂組成物。所得之膜狀硬化性樹脂組成物於60℃、0.3MPa、0.3m/分鐘之條件下，積層於具有表1所示厚度之加工成內尺寸9mm×9mm、外尺寸10mm×10mm之框緣狀之焊料箔的兩面，而製造導電連接材料。以上述方法求得樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))，如表1所示。再者，作為基板，可使用由FR-4基材(厚度0.1mm)與電路層(銅電路，厚度12μm)所構成，具有於銅電路上施行Ni/Au鍍敷(厚度3μm)而形成之連接端子(端子徑以及相鄰端子間之中心距離如表1所記載)於外緣部分具有2列者以外，藉由與上述實施例1至4同樣的方法(前述「(3)間連接端子」記載之方法)，使用所得之導電連接材料進行基板之端子間連接。基板之端子徑、相鄰端子間之中心距離、基板間之間隙以及相對於基板之接著面積之電極(pad)的面積佔有率(%)，如表1所示。
[比較例1]
與上述實施例1至4同樣地調製硬化性樹脂組成物，得到具有如表2所記載之厚度之硬化性樹脂組成物。所得之膜狀硬化性樹脂組成物於60℃、0.3MPa、0.3m/分鐘之條件下，積層於具有如表2所示厚度之焊料箔之兩面，而製造導電連接材料。藉由上述方法求得樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))，如表2所示。再者，藉由與上述實施例1至4同樣的方法(前述「(3)端子間連接」記載之方法)，使用所得之導電連接材料進行基板之端子間的連接。基板之端子徑、相鄰端子間之中心距離、基板間之間隙、相對於基板接著面積之電極(pad)之面積佔有率(%)，如表2所示。
[比較例2]
與實施例1至4同樣地調製硬化性樹脂組成物，得到具有如表2所記載之厚度之硬化性樹脂組成物。所得之膜狀硬化性樹脂組成物於60℃、0.3MPa、0.3m/分鐘之條件下，積層於具有如表1所示厚度之加工成內尺寸9mm×9mm、外尺寸10mm×10mm之框緣狀之焊料箔的兩面，而製造導電連接材料。藉由上述方法求得樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))，如表1所示。再者，作為基板，可使用由FR-4基材(厚度0.1mm)與電路層(銅電路，厚度12μm)所構成，具有於銅電路上施行Ni/Au鍍敷(厚度3μm)而形成連接端子(端子徑以及相鄰端子間之中心距離如表1所記載)於外緣部分具有1列者以外，藉由與上述實施例1至4同樣的方法(前述「(3)端子間連接」記載之方法)，使用所得之導電連接材料進行端子間的連接。基板之端子徑、相鄰端子間之中心距離、基板間之間隙、相對於基板接著面積之電極(pad)之面積佔有率(%)，如表1所示。
[參考例1]
與上述實施例1至4同樣地調製硬化性樹脂組成物，得到具有如表2所記載之厚度之硬化性樹脂組成物。所得之膜狀硬化性樹脂組成物於60℃、0.3MPa、0.3m/分鐘之條件下，積層於具有如表2所示厚度之焊料箔之兩面，而製造導電連接材料。藉由上述方法求得樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))，如表2所示。再者，藉由與上述實施例1至4同樣的方法(前述「(3)端子間連接」記載之方法)，使用所得之導電連接材料進行基板之端子間的連接。基板之端子徑、相鄰端子間之中心距離、基板間之間隙、相對於基板接著面積之電極(pad)之面積佔有率(%)如表2所示。
[參考例2]
與上述實施例1至4同樣地調製硬化性樹脂組成物，得到具有如表2所記載之厚度之硬化性樹脂組成物。所得之膜狀之硬化性樹脂組成物於60℃、0.3MPa、0.3m/分鐘之條件下，積層於具有如表2所示厚度之焊料箔之兩面，而製造導電連接材料。藉由上述方法求得樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))，如表2所示。再者，作為基板，可使用由FR-4基材(厚度0.1mm)與電路層(銅電路，厚度12μm)所構成，具有於銅電路上施行Ni/Au鍍敷(厚度3μm)而形成之連接端子(端子徑以及相鄰端子間之中心距離如表1所記載)於外緣部分具有2列者以外，藉由與上述實施例1至4同樣的方法(前述「(3)端子間連接」記載之方法)，使用所得之導電連接材料進行基板之端子間的連接。基板之端子徑、相鄰端子間之中心距離、基板間之間隙、相對於基板接著面積之電極(pad)之面積佔有率(%)如表2所示。
由實施例、比較例以及參考例所得之積層體中，相對向端子間之連接電阻、導通路徑形成性以及導通路徑以外之區域有無殘存焊料粒子，將藉由後述之方法評估。
[1]連接電阻
連接電阻係藉由4端子法(電阻計：岩崎通信機股份有限公司製「數位萬用電表VOA7510」，測定探針：日置電機股份有限公司製「針型引線(pin-type lead)9771」)測定12點積層體中相對向端子間之電阻，其平均值未達30mΩ時判定為「A」，30mΩ以上時判定為「B」。
[2]導通路徑形成性
對於積層體中之相對向端子10組，以掃描型電子顯微鏡(SEM)(日本電子股份有限公司製「JSM-7401F」)觀察此等端子間之剖面，10組全部藉由焊料形成圓柱狀導通路徑時判定為「A」，存在有1組未形成導通路徑時判定為「B」，相鄰之端子有短路接觸時判定為「C」。
[3]有無殘存焊料
以掃描式電子顯微鏡(SEM)(日本電子股份有限公司製「JSM-7401F」)觀察積層體之剖面，全部之焊料有助於相對向端子間形成導通路徑時判定為「A」，無助於形成導通路徑之相對向端子間(絕緣性區域)以外之樹脂中殘存有焊料時判定為「B」。
結果表示於表1以及表2。
表1以及表2中樹脂組成物之成分以及焊料箔係使用以下所示者。
(1)環氧樹脂：雙酚A型環氧樹脂，大日本印墨化學工業股份有限公司製「EPICLON-840S」，環氧當量185g/eq。
(2)硬化劑：酚醛清漆住友BAKELITE股份有限公司製「PR-53647」。
(3)高分子成分：改質聯苯酚型環氧樹脂，Japan Epoxy Resin股份有限公司製「YX-6954」，重量平均分子量39,000。
(4)具有酚性羥基及/或羧基之化合物：癸二酸，東京化成股份有限公司製「癸二酸」。
(5)矽烷偶合劑：2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷，信越化學工業股份有限公司製「KBM-303」。
(6)咪唑：2-苯基-4-甲基咪唑，四國化成工業股份有限公司製「Curezol 2P4MZ」。
(7)焊料箔A：Sn/Pb=63/37(融點183℃)、10μm。
(8)焊料箔B：Sn/Pb=63/37(融點183℃)、5μm。
(9)焊料箔C：Sn/Pb=63/37(融點183℃)、50μm。
(10)焊料箔D：Sn/Ag/Cui=96.5/3.0/0.5(融點217℃)、10μm。
(11)焊料箔E：Sn/Pb=63/37(融點183℃)、2μm。
由表1明白確認，本發明之實施例中，由於使用樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))在期望之範圍內之導電連接材料而得到良好的電性連接，在絕緣性區域中無殘存焊料而得到高絕緣可靠性。然而，如表2之比較例結果所示，如上述體積比過小或過大時，可觀察到端子間有一部份未導通，或絕緣性區域中殘存有焊料的情形。此外，如參考例之結果所示，即使樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))在期望之範圍內，由於在附著體之接著面積之電極面積佔有率，亦有無法得到良好電性連接與絕緣可靠性之情形。由此結果，最理想即為對應附著體之接著面積中電極之面積佔有率而在期望範圍內調整樹脂組成物(A)與金屬箔(B)之體積比((A)/(B))。
(產業上之可利用性)
本發明之導電連接材料適合使用於電氣、電子構件中電子零件間之電性連接時、或製造基板上之連接端子時。由於使用本發明之導電連接材料，可使電子構件間兼有良好的電性連接以及高絕緣可靠性。藉由使用本發明之導電連接材料，可在細微的配線電路中形成端子間連接。藉由使用本發明之導電連接材料，可對應電子機器之高功能化以及小型化之要求。
10、20．．．基板
11、21．．．端子
30．．．導電連接材料
110．．．金屬箔
120．．．樹脂組成物
130．．．導電性區域
140．．．絕緣性區域
第1圖(a)至(h)表示本發明中所使用之金屬箔層形狀之一例之平面模式圖。
第2圖為概略表示本發明端子間之連接方法中，導電連接材料配置於端子間之後的基板以及導電連接材料之狀態之一例的剖面圖。
第3圖為概略表示本發明端子間之連接方法中，將配置於端子間導電連接材料在加熱、硬化/固化後之基板、導電性區域及絕緣性區域之狀態之一例的剖面圖。
第4圖為概略表示本發明端子間之連接方法中，將導電連接材料配置於端子間之後的基板以及導電連接材料之一例的狀態之剖面圖。
10、20．．．基板
11、21．．．端子
110．．．金屬箔
120．．．樹脂組成物
30．．．導電連接材料

Claims (16)

  1. 一種導電連接材料，係具有由樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)所構成之積層構造，前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為1至40者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導電連接材料，係用於相對向之端子間以電性連接之導電連接材料，且相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，在前述端子之面積佔有率為3%以上50%以下時使用者。
  3. 一種導電連接材料，係具有由樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)所構成之積層構造，前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為20至500者。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之導電連接材料，係用於相對向端子間以電性連接之導電連接材料，且相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，在前述端子之面積佔有率為0.1%以上且未達3%時使用者。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之導電連接材料，其中，前述樹脂組成物(A)含有重量平均分子量為8,000至1,000,000之高分子成分。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之導電連接材料，其中，前述高分子成分含有至少1種選自由苯氧樹脂、(甲基) 丙烯酸系樹脂以及聚醯亞胺樹脂所成群組。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之導電連接材料，其中，相對於前述樹脂組成物(A)之全部重量，前述高分子成分之調配量為5至50重量%。
  8. 如申請專利範圍第1或3項所述之導電連接材料，其中，前述樹脂組成物(A)包含具有酚性羥基(phenolic hydroxyl)及/或羧基之化合物。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之導電連接材料，其中，前述具有酚性羥基及/或羧基之化合物含有下述通式(1)所示之化合物，HOOC-(CH2)n-COOH (1)[式中，n為1至20之整數]。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之導電連接材料，其中，前述具有酚性羥基及/或羧基之化合物含有下述通式(2)及/或(3)所示之化合物， [式中，R1至R5分別獨立為1價之有機基，惟R1至R5至少有一者為羥基] [式中，R6至R20分別獨立為1價之有機基，惟R6至R20至少有一者為羥基或羧基]。
  11. 如申請專利範圍第1或3項所述之導電連接材料，其中，前述金屬箔之熔點為100℃至330℃。
  12. 如申請專利範圍第1或3項所述之導電連接材料，其中，含有由樹脂組成物層/金屬箔層/樹脂組成物層所構成之積層構造。
  13. 如申請專利範圍第1或3項所述之導電連接材料，其中，含有由樹脂組成物層/金屬箔層所構成之積層構造。
  14. 一種端子間之連接方法，係包含下列步驟：將申請專利範圍第1至13項中任一項所述之導電連接材料配置於相對向的端子間之配置步驟；在前述金屬箔之熔點以上，且前述樹脂組成物未完成硬化之溫度下將前述導電連接材料加熱之加熱步驟；以及使前述樹脂組成物硬化之硬化步驟， 當相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為3%以上50%以下時，係使用前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為1至40者，當相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為0.1%以上未達3%時，係使用前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為20至500者。
  15. 一種端子間之連接方法，係包含下列步驟：將申請專利範圍第1至13項中任一項所述之導電連接材料配置於相對向的端子間之配置步驟；將前述導電連接材料在前述金屬箔之熔點以上，而前述樹脂組成物軟化之溫度下進行加熱之加熱步驟；以及使前述樹脂組成物固化之固化步驟，當相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為3%以上50%以下時，係使用前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為1至40者，當相對於含有前述端子之附著體與前述導電連接材料之接著面積，前述端子之面積佔有率為0.1%以上 未達3%時，係使用前述導電連接材料中之樹脂組成物(A)與選自焊料箔或錫箔之金屬箔(B)之體積比((A)/(B))為20至500者。
  16. 一種電氣、電子構件，係於電子零件間使用申請專利範圍第1至13項中任一項所述之導電連接材料以電性連接而成者。
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