TWI663900B - 連接構造體之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可減小阻抗之變化量的連接構造體之製造方法。
本發明之連接構造體之製造方法包括如下步驟：於第1連接對象構件之表面上配置導電糊料之步驟；於上述導電糊料之表面上，將第2連接對象構件以第1電極與第2電極相對向之方式進行配置之步驟；及藉由將上述導電糊料加熱至焊料粒子之熔點以上且熱硬化性成分之硬化溫度以上，而利用上述連接部中之焊料部將上述第1電極與上述第2電極電性連接之步驟；並且使上述焊料部之厚度大於複數個上述焊料粒子之平均粒徑，且將上述焊料部之厚度設為80μm以下。

Description

連接構造體之製造方法
本發明係關於一種使用包含焊料粒子之導電糊料之連接構造體之製造方法。
各向異性導電糊料及各向異性導電膜等各向異性導電材料廣為人知。於上述各向異性導電材料中，於黏合劑樹脂中分散有導電性粒子。
為了獲得各種連接構造體，上述各向異性導電材料例如被用於軟性印刷基板與玻璃基板之連接(FOG(Film on Glass，鍍膜玻璃))、半導體晶片與軟性印刷基板之連接(COF(Chip on Film，薄膜覆晶))、半導體晶片與玻璃基板之連接(COG(Chip on Glass，玻璃覆晶))、以及軟性印刷基板與玻璃環氧基板之連接(FOB(Film on Board，鍍膜板))等。
藉由上述各向異性導電材料，例如於將軟性印刷基板之電極與玻璃環氧基板之電極電性連接時，將包含導電性粒子之各向異性導電材料配置於玻璃環氧基板上。其次，積層軟性印刷基板，並進行加熱及加壓。藉此，使各向異性導電材料硬化，經由導電性粒子將電極間電性連接而獲得連接構造體。
作為上述各向異性導電材料之一例，於下述專利文獻1中揭示有包含含有熱硬化性樹脂之樹脂層、焊料粉、及硬化劑，且上述焊料粉與上述硬化劑存在於上述樹脂層中之黏著帶。該黏著帶為膜狀而並非 糊狀。
又，於專利文獻1中揭示有使用上述黏著帶之接著方法。具體而言，自下起依序積層第一基板、黏著帶、第二基板、黏著帶、及第三基板，而獲得積層體。此時，使設置於第一基板之表面之第一電極與設置於第二基板之表面之第二電極對向。又，使設置於第二基板之表面之第二電極與設置於第三基板之表面之第三電極對向。然後，將積層體於特定之溫度下加熱而進行接著。藉此，獲得連接構造體。
於專利文獻2中記載有經過將各向異性導電樹脂加熱至高於上述導電性粒子之熔點、且上述樹脂成分之硬化未結束之溫度之樹脂加熱步驟；及使上述樹脂成分進行硬化之樹脂成分硬化步驟，而將電極間電性連接。又，於專利文獻1中記載有以專利文獻2之圖8所示之溫度分佈進行安裝。於專利文獻2之中，於在將各向異性導電樹脂加熱之溫度下未結束硬化之樹脂成分內，導電性粒子發生熔融。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO2008/023452A1
[專利文獻2]日本專利特開2004-260131號公報
專利文獻1中所記載之黏著帶為膜狀而並非糊狀。因此，難以將焊料粉有效率地配置於電極(線)上。例如，於專利文獻1中所記載之黏著帶中，亦容易將焊料粉之一部分配置於未形成有電極之區域(間隙)。配置於未形成有電極之區域之焊料粉無助於電極間之導通。
又，即便為包含焊料粉之各向異性導電糊料，亦存在焊料粉未有效率地配置於電極(線)上之情形。因此，存在配置於電極間之焊料區域不會充分地擴大之情形。
又，有於先前之配置於電極間之焊料區域之形成狀態下，阻抗之變化量增大之問題。
本發明之目的係提供一種可減小阻抗之變化量之連接構造體之製造方法。
根據本發明之較廣之態樣，提供一種連接構造體之製造方法，其使用包含熱硬化性成分與複數個焊料粒子之導電糊料、於表面具有至少1個第1電極之第1連接對象構件、及於表面具有至少1個第2電極之第2連接對象構件，並且包括如下步驟：於上述第1連接對象構件之表面上配置上述導電糊料之步驟；於上述導電糊料之與上述第1連接對象構件側相反之表面上，將上述第2連接對象構件以上述第1電極與上述第2電極相對向之方式進行配置之步驟；及藉由將上述導電糊料加熱至上述焊料粒子之熔點以上且上述熱硬化性成分之硬化溫度以上，而利用上述導電糊料形成連接上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件之連接部，且利用上述連接部中之焊料部將上述第1電極與上述第2電極電性連接之步驟；並且使於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度大於上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑，且將於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度設為80μm以下。
於本發明之連接構造體之製造方法之某一特定態樣中，將於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度設為上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑之2倍以上。
於本發明之連接構造體之製造方法之某一特定態樣中，將於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部 之厚度設為配置於上述第1連接對象構件之表面上且配置上述第2連接對象構件前之上述第1電極上之上述導電糊料之厚度之0.2倍以上且0.9倍以下。
於本發明之連接構造體之製造方法之某一特定態樣中，於配置上述第2連接對象構件之步驟及形成上述連接部之步驟中，不進行加壓，對上述導電糊料施加上述第2連接對象構件之重量。
於本發明之連接構造體之製造方法之某一特定態樣中，複數個上述焊料粒子之平均粒徑為0.5μm以上。
於本發明之連接構造體之製造方法之某一特定態樣中，上述導電糊料中之複數個上述焊料粒子之含量為10重量%以上且60重量%以下。上述導電糊料中之複數個上述焊料粒子之含量尤佳為30重量%以上。
於本發明之連接構造體之製造方法之某一特定態樣中，上述第2連接對象構件為樹脂膜、軟性印刷基板、剛性軟性基板或軟性扁平電纜。
於本發明之連接構造體之製造方法之某一特定態樣中，上述第1電極之電極寬度為50μm以上且1000μm以下，上述第2電極之電極寬度為50μm以上且1000μm以下，上述第1電極之電極間寬度為50μm以上且1000μm以下，上述第2電極之電極間寬度為50μm以上且1000μm以下，於另一特定態樣中，上述第1電極之電極寬度為50μm以上且300μm以下，上述第2電極之電極寬度為50μm以上且300μm以下，上述第1電極之電極間寬度為50μm以上且300μm以下，上述第2電極之電極間寬度為50μm以上且300μm以下。
於本發明之連接構造體之製造方法之某一特定態樣中，上述第1電極之電極寬度小於在所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度，上述第2電極之電極寬度小於在所 獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度，上述第1電極之電極間寬度小於在所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度，上述第2電極之電極間寬度小於在所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度。
本發明之連接構造體之製造方法使用包含熱硬化性成分與複數個焊料粒子之導電糊料、於表面具有至少1個第1電極之第1連接對象構件、及於表面具有至少1個第2電極之第2連接對象構件，並且包括如下步驟：於上述第1連接對象構件之表面上配置上述導電糊料之步驟；於上述導電糊料之與上述第1連接對象構件側相反之表面上，將上述第2連接對象構件以上述第1電極與上述第2電極相對向之方式進行配置之步驟；及藉由將上述導電糊料加熱至上述焊料粒子之熔點以上且上述熱硬化性成分之硬化溫度以上，而利用上述導電糊料形成連接上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件之連接部，且利用上述連接部中之焊料部將上述第1電極與上述第2電極電性連接之步驟；並且進而使於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度大於上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑，因此可減小所獲得之連接構造體之阻抗之變化量。進而，於本發明中，由於不僅使於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度大於上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑，亦將於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度設為80μm以下，因此可有效地減小所獲得之連接構造體之阻抗之變化量。
1、1X‧‧‧連接構造體
2‧‧‧第1連接對象構件
2a‧‧‧第1電極
3‧‧‧第2連接對象構件
3a‧‧‧第2電極
4、4X‧‧‧連接部
4A、4XA‧‧‧焊料部
4B、4XB‧‧‧硬化物部
11‧‧‧導電糊料
11A‧‧‧焊料粒子
11B‧‧‧熱硬化性成分
圖1係模式性地表示本發明之一實施形態之連接構造體之局部剖 視正面剖視圖。
圖2(a)~(c)係用於說明本發明之一實施形態之連接構造體之製造方法之一例之各步驟的圖。
圖3係表示連接構造體之變化例之局部剖視正面剖視圖。
以下，對本發明之詳細情況進行說明。
於本發明之連接構造體之製造方法中，使用包含熱硬化性成分與複數個焊料粒子之導電糊料、於表面具有至少1個第1電極之第1連接對象構件、及於表面具有至少1個第2電極之第2連接對象構件。
於本發明之連接構造體之製造方法中，包括如下步驟：於上述第1連接對象構件之表面上配置上述導電糊料之步驟；於上述導電糊料之與上述第1連接對象構件側相反之表面上，將上述第2連接對象構件以上述第1電極與上述第2電極相對向之方式進行配置之步驟；及藉由將上述導電糊料加熱至上述焊料粒子之熔點以上且上述熱硬化性成分之硬化溫度以上，而利用上述導電糊料形成連接上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件之連接部，且利用上述連接部中之焊料部將上述第1電極與上述第2電極電性連接之步驟。
於本發明之連接構造體之製造方法中，使於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度大於上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑，且將於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度設為80μm以下。
於本發明之連接構造體之製造方法中，由於採用上述構成，因此可減小所獲得之連接構造體之阻抗之變化量。進而，於本發明之連接構造體之製造方法中，由於採用上述構成，因此複數個焊料粒子大量聚集於電極間，可將複數個焊料粒子有效率地配置於電極(線)上。 又，複數個焊料粒子之一部分不易配置於未形成有電極之區域(間隙)，可較多地減少配置於未形成有電極之區域之焊料粒子之量。因此，可提高電極間之導通可靠性。並且，可防止不可連接之橫向上鄰接之電極間之電性連接，而可提高絕緣可靠性。
作為使複數個焊料粒子有效率地集中於電極間之方法，可列舉如下方法等：於對第1連接對象構件與第2連接對象構件間之導電糊料賦予熱時，利用熱使導電糊料之黏度降低，藉此產生第1連接對象構件與第2連接對象構件間之導電糊料之對流。於該方法中，可列舉如下方法等：藉由連接對象構件之表面之電極與此外之表面構件之熱容量的差異而產生對流之方法；藉由熱使連接對象構件之水分以水蒸氣之形式產生對流之方法；以及藉由第1連接對象構件與第2連接對象構件之溫度差而產生對流之方法。藉此，可使導電糊料中之焊料粒子有效率地移動至電極之表面。
其次，作為選擇性地使焊料粒子凝聚於電極之表面之方法，可列舉如下方法等：選擇由熔融後之焊料粒子之潤濕性良好之電極材質、與熔融後之焊料粒子之潤濕性較差之其他表面材質所形成之連接對象構件，使到達電極之表面之熔融後之焊料粒子選擇性地附著於電極，使其他焊料粒子熔融並附著於該熔融後之焊料粒子之方法；選擇由導熱性良好之電極材質、與導熱性較差之其他表面材質所形成之連接對象構件，於賦予熱時，使電極之溫度高於其他表面構件，藉此選擇性地使焊料熔融於電極上之方法；使用以相對於由金屬所形成之電極上所存在之負電荷而具有正電荷之方式進行處理後之焊料粒子，選擇性地使焊料粒子凝聚於電極之方法；以及對具有親水性之金屬表面之電極，使導電糊料中之焊料粒子以外之樹脂成為疏水性，藉此選擇性地使焊料粒子凝聚於電極之方法。
又，作為使上述焊料部之厚度大於複數個上述焊料粒子之平均 粒徑之方法，可列舉如下方法等：使導電糊料之硬化時之黏度上升延遲之方法、降低導電糊料之黏度之方法、增加導電糊料中之焊料粒子之含量之方法、使焊料粒子之表面之ζ電位成為正之方法、降低焊料之熔點溫度下之導電糊料之熔融黏度之方法、以及於配置上述第2連接對象構件之步驟及形成上述連接部之步驟中不進行加壓之方法。藉由適當地控制該等，可使上述焊料部之厚度大於複數個上述焊料粒子之平均粒徑。
上述焊料部之厚度較佳為複數個上述焊料粒子之平均粒徑之1.2倍以上，更佳為2倍以上，進而較佳為3倍以上。若上述焊料部之厚度適度地大於複數個上述焊料粒子之平均粒徑，則阻抗之變化量更有效地減小。又，上述焊料部之厚度較佳為複數個上述焊料粒子之平均粒徑之10倍以下。
為了減小阻抗之變化量，可列舉：增加焊料部之厚度之方法、增大電極上之焊料潤濕面積之方法、以及減少存在於電極上之導電糊料之樹脂成分之方法等。藉由增加焊料部之厚度，可減小因於上下電極間存在導電糊料之樹脂成分所引起之電容之影響，可減小連接部中之阻抗變化量。藉由增大電極上之焊料潤濕面積，可減小連接部中之連接電阻，可減小連接部中之阻抗變化量。
電極間之焊料部之厚度為80μm以下。電極間之焊料部之厚度較佳為10μm以上，更佳為20μm以上，且較佳為70μm以下，更佳為50μm以下。電極之表面上之焊料潤濕面積(電極之露出之面積100%中之焊料所接觸之面積)較佳為50%以上，更佳為70%以上，且較佳為100%以下。
阻抗之變化量可於所獲得之連接構造體中，使用數位化示波器(digitizing oscilloscope)，藉由TDR(time domain reflectometry，時域反射)法進行測定，並根據連接部之特性阻抗與連接對象構件之特性 阻抗之差異而求出。例如，作為試驗裝置，可列舉Tektoronix公司製造之「DSA8200」，作為測定探針，可列舉Tektoronix公司製造之「P80318」。又，於測定時，抗較佳為測定差動配線之特性阻抗。
於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度較佳為配置於上述第1連接對象構件之表面上且配置上述第2連接對象構件前之上述第1電極上之上述導電糊料之厚度之0.2倍以上，更佳為0.3倍以上，且較佳為0.9倍以下，更佳為0.8倍以下。若上述焊料部之厚度為上述導電糊料之厚度之上述下限以上及上述上限以下，則阻抗之變化量更有效地減小。
於本發明之連接構造體之製造方法中，較佳為於配置上述第2連接對象構件之步驟及形成上述連接部之步驟中，不進行加壓，對上述導電糊料施加上述第2連接對象構件之重量，於配置上述第2連接對象構件之步驟及形成上述連接部之步驟中，較佳為未對上述導電糊料施加超過上述第2連接對象構件之重量之力之加壓壓力。於該等情形時，可進一步減小所獲得之連接構造體之阻抗之變化量。進而，可更有效地增加焊料部之厚度，複數個焊料粒子變得容易大量聚集於電極間，而可將複數個焊料粒子更有效率地配置於電極(線)上。又，複數個焊料粒子之一部分不易配置於未形成有電極之區域(間隙)，而可進一步減少配置於未形成有電極之區域之焊料粒子之量。因此，可進一步提高電極間之導通可靠性。並且，可進一步防止不可連接之橫向上鄰接之電極間之電性連接，而可進一步提高絕緣可靠性。
如此，本發明者發現，為了將複數個焊料粒子有效率地配置於電極上，且較多地減少配置於未形成有電極之區域之焊料粒子之量，需要使用導電糊料而非導電膜。
進而，本發明者亦發現，於配置上述第2連接對象構件之步驟及形成上述連接部之步驟中，若未進行加壓，而對上述導電糊料施加上 述第2連接對象構件之重量，則配置於形成連接部前未形成有電極之區域(間隙)之焊料粒子更容易聚集至第1電極與第2電極之間，可將複數個焊料粒子更有效率地配置於電極(線)上。於本發明中，將使用導電糊料而非導電膜之構成、與未進行加壓而對上述導電糊料施加上述第2連接對象構件之重量之構成加以組合而採用，對用於以更高之等級獲得本發明之效果而言有較大意義。
再者，於WO2008/023452A1中記載有就將焊料粉推動至電極表面而使之高效率地移動之觀點而言，接著時宜以特定之壓力進行加壓，且記載有就更確實地形成焊料區域之觀點而言，加壓壓力例如設為0MPa以上、較佳為1MPa以上，進而記載有即便有意地對黏著帶施加之壓力為0MPa，因配置於黏著帶上之構件之自重，而亦可對黏著帶施加特定之壓力。於WO2008/023452A1中，雖然記載有有意地對黏著帶施加之壓力亦可為0MPa，但完全未記載賦予超過0MPa之壓力之情形與設為0MPa之情形之效果的差異。又，於WO2008/023452A1中，完全未關注位於電極間之焊料部(焊料區域)之厚度與黏著帶中所含之複數個焊料粉之平均粒徑之關係。又，於WO2008/023452A1中，亦完全未認識到使用糊狀之導電糊料而非膜狀之導電糊料之情況之重要性。
又，若使用導電糊料而非導電膜，則變得容易根據導電糊料之塗佈量而調整連接部及焊料部之厚度。另一方面，關於導電膜，有為了變更或調整連接部之厚度，而必須準備不同厚度之導電膜、或準備特定厚度之導電膜之問題。又，關於導電膜，有於焊料之熔融溫度下，無法充分地降低導電膜之熔融黏度，而抑制焊料粒子之凝聚之問題。
以下，藉由一面參照圖式一面對本發明之具體實施形態及實施例進行說明，而闡明本發明。
首先，圖1中，利用局部剖視正面剖視圖模式性地表示藉由本發明之一實施形態之連接構造體之製造方法所獲得之連接構造體。
圖1所示之連接構造體1具備：第1連接對象構件2、第2連接對象構件3、及連接第1連接對象構件2與第2連接對象構件3之連接部4。連接部4係由熱硬化性成分與包含複數個焊料粒子之導電糊料所形成。
連接部4具有：複數個焊料粒子聚集並相互接合而成之焊料部4A、及使熱硬化性成分熱硬化而成之硬化物部4B。
第1連接對象構件2於表面(上表面)具有複數個第1電極2a。第2連接對象構件3於表面(下表面)具有複數個第2電極3a。第1電極2a與第2電極3a係利用焊料部4A而進行電性連接。因此，第1連接對象構件2與第2連接對象構件3係利用焊料部4A而進行電性連接。再者，於連接部4中，於與聚集於第1電極2a與第2電極3a間之焊料部4A不同之區域(硬化物部4B部分)不存在焊料。於與焊料部4A不同之區域(硬化物部4B部分)不存在與焊料部4A分離之焊料。再者，若為少量，則亦可於與聚集於第1電極2a與第2電極3a間之焊料部4A不同之區域(硬化物部4B部分)存在焊料。
如圖1所示，於連接構造體1中，複數個焊料粒子聚集於第1電極2a與第2電極3a之間，複數個焊料粒子熔融後，焊料粒子之熔融物於電極之表面潤濕擴散後進行固化，而形成焊料部4A。於連接構造體1中位於第1電極2a與第2電極3a間之焊料部4A之厚度大於上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑。又，於連接構造體1中位於第1電極2a與第2電極3a間之焊料部4A之厚度為80μm以下。因此，焊料部4A與第1電極2a、以及焊料部4A與第2電極3a之連接面積有效地增大。即，藉由使用焊料粒子，與使用導電性之外表面為鎳、金或銅等金屬之導電性粒子之情形相比，焊料部4A與第1電極2a、以及焊料部4A與第2電極3a之接觸面積增大。藉此，亦可減小連接構造體1 之阻抗之變化量。又，連接構造體1之導通可靠性及連接可靠性增高。再者，導電糊料亦可含有助焊劑。於導電糊料中包含助焊劑之情形時，助焊劑通常會因加熱而逐漸失活。
再者，於圖1所示之連接構造體1中，焊料部4A之全部位於第1、第2電極2a、3a間之對向之區域。圖3所示之變化例之連接構造體1X僅於連接部4X方面不同於圖1所示之連接構造體1。連接部4X具有焊料部4XA與硬化物部4XB。可如連接構造體1X般，焊料部4XA之大部分位於第1、第2電極2a、3a之對向之區域，焊料部4XA之一部分自第1、第2電極2a、3a之對向之區域向側方伸出。自第1、第2電極2a、3a之對向之區域向側方伸出之焊料部4XA為焊料部4XA之一部分，而非自焊料部4XA分離之焊料。再者，於本實施形態中，可減少與焊料部分離之焊料之量，自焊料部分離之焊料亦可存在於硬化物部中。
若減少焊料粒子之使用量，則變得容易獲得連接構造體1。若增加焊料粒子之使用量，則變得容易獲得連接構造體1X。若焊料粒子之使用量較多，則容易使於連接構造體中位於第1電極與第2電極間之焊料部之厚度大於上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑。
其次，對製造本發明之一實施形態之連接構造體1之方法之一例進行說明。
首先，準備於表面(上表面)具有第1電極2a之第1連接對象構件2。其次，如圖2(a)所示，於第1連接對象構件2之表面上配置包含熱硬化性成分11B與複數個焊料粒子11A之導電糊料11(第1步驟)。於第1連接對象構件2之設置有第1電極2a之表面上配置導電糊料11。於配置導電糊料11後，焊料粒子11A係配置於第1電極2a(線)上與未形成有第1電極2a之區域(間隙)上之兩者。
作為導電糊料11之配置方法，並無特別限定，可列舉：利用分注 器所進行之塗佈、網版印刷、及利用噴墨裝置所進行之噴出等。
又，準備於表面(下表面)具有第2電極3a之第2連接對象構件3。其次，如圖2(b)所示，對於第1連接對象構件2之表面上之導電糊料11，於導電糊料11之與第1連接對象構件2側相反之側之表面上，配置第2連接對象構件3(第2步驟)。於導電糊料11之表面上，自第2電極3a側配置第2連接對象構件3。此時，使第1電極2a與第2電極3a相對向。
其次，將導電糊料11加熱至焊料粒子11A之熔點以上及熱硬化性成分11B之硬化溫度以上(第3步驟)。即，將導電糊料11加熱至焊料粒子11A之熔點及熱硬化性成分11B之硬化溫度中之較低溫度以上。於該加熱時，存在於未形成有電極之區域之焊料粒子11A係聚集於第1電極2a與第2電極3a間(自凝聚效應)。於本實施形態中，由於使用導電糊料而非導電膜，故而焊料粒子11A有效地聚集於第1電極2a與第2電極3a之間。又，焊料粒子11A發生熔融而相互接合。又，熱硬化性成分11B發生熱硬化。其結果為，如圖2(c)所示，利用導電糊料11而形成連接第1連接對象構件2與第2連接對象構件3之連接部4。利用導電糊料11形成連接部4，藉由使複數個焊料粒子11A接合而形成焊料部4A，藉由使熱硬化性成分11B熱硬化而形成硬化物部4B。由於焊料粒子3迅速地移動，故而亦可於未位於第1電極2a與第2電極3a間之焊料粒子3之移動開始後，至第1電極2a與第2電極3a之間焊料粒子3之移動結束之前，不將溫度保持為固定。
於本實施形態中，於上述第2步驟及上述第3步驟中，未進行加壓。於本實施形態中，對導電糊料11施加第2連接對象構件3之重量。又，於本實施形態中，使用導電糊料而非導電膜。因此，於連接部4之形成時，焊料粒子11A有效地聚集於第1電極2a與第2電極3a之間。作為結果，第1電極2a與第2電極3a間之焊料部4A之厚度容易變厚。再者，於上述第2步驟及上述第3步驟中之至少一者中，若進行加壓，則 使焊料粒子聚集於第1電極與第2電極間之作用受到抑制之傾向變高。該情況係由本發明者發現。
又，於本實施形態中，由於未進行加壓，故而於使第2連接對象構件重疊於塗佈有導電糊料之第1連接對象構件上時，於第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極之對準偏移之狀態下，即便於第1連接對象構件與第2連接對象構件重疊之情形時，亦可修正該偏移，將第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極進行連接(自對準效應)。其原因在於，關於在第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極間進行自凝聚之熔融之焊料，由於第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極間之焊料與導電糊料以外之成分相接觸之面積成為最小時於能量方面穩定，故而變成該成為最小面積之連接構造即經對準之連接構造之力發揮作用。此時，較理想為導電糊料未硬化、及於該溫度、時間下，導電糊料之焊料粒子以外之成分之黏度充分低。
焊料之熔點溫度下之導電糊料之黏度較佳為50Pa‧s以下，更佳為10Pa‧s以下，進而較佳為1Pa‧s以下，且較佳為0.1Pa‧s以上，更佳為0.2Pa‧s以上。若為特定之黏度以下，則可使焊料粒子有效率地凝聚，若為特定之黏度以上，則抑制連接部中之孔隙，抑制導電糊料向連接部以外滲出，以及變得容易將上下電極間之焊料厚度設為焊料粒子之平均粒徑以上。
以上述方式而獲得圖1所示之連接構造體1。再者，亦可連續進行上述第2步驟與上述第3步驟。又，亦可於進行上述第2步驟後，使所獲得之第1連接對象構件2與導電糊料11及第2連接對象構件3之積層體移動至加熱構件，而進行上述第3步驟。為了進行上述加熱，可於加熱構件上配置上述積層體，亦可於加熱後之空間內配置上述積層體。
若上述第3步驟中之加熱溫度為焊料粒子之熔點以上及熱硬化性成分之硬化溫度以上，則並無特別限定。上述加熱溫度較佳為140℃以上，更佳為160℃以上，且較佳為450℃以下，更佳為250℃以下，進而較佳為200℃以下。
再者，於上述第3步驟後，為了修正位置或重新進行製造，可將第1連接對象構件或第2連接對象構件自連接部剝離。用於進行該剝離之加熱溫度較佳為焊料粒子之熔點以上，更佳為焊料粒子之熔點(℃)+10℃以上。用於進行該剝離之加熱溫度亦可為焊料粒子之熔點(℃)+100℃以下。
作為上述第3步驟中之加熱方法，可列舉：使用回焊爐或使用烘箱將整個連接構造體加熱至焊料粒子之熔點以上及熱硬化性成分之硬化溫度以上之方法、或僅對連接構造體之連接部局部地進行加熱之方法。
作為局部地進行加熱之方法中所使用之器具，可列舉：加熱板、賦予熱風之熱風槍、烙鐵、及紅外線加熱器等。
又，於利用加熱板局部地進行加熱時，連接部正下方較佳為利用導熱性較高之金屬形成加熱板上表面，其他不宜加熱之部位較佳為利用氟樹脂等導熱性較低之材質形成加熱板上表面。
又，於使用賦予熱風之熱風槍之情形時，亦可在不會過度抑制焊料之自凝聚之範圍內，藉由熱風之風壓，自連接構造體上部進行加壓。作較佳之風壓，每1cm2較佳為1g以上，更佳為10g以上，且較佳為500g以下，更佳為100g以下。若風壓為上述下限以上及上述上限以下，則可抑制第1連接對象構件之翹曲，抑制由熱所引起之變形，而於電極間形成均勻之厚度之焊料部。若風壓為上述上限以下，則電極間之焊料部之厚度不易變得過小，而使阻抗之變化量有效地減小。
就進一步提高導通可靠性之觀點而言，於第1電極與連接部及第2電極之積層方向觀察第1電極與第2電極之相互對向之部分時，較佳為獲得於第1電極與第2電極之相互對向之部分之面積100%中之50%以上中，配置有連接部中之焊料部之連接構造體。
再者，上述第1連接對象構件具有至少1個第1電極即可。上述第1連接對象構件較佳為具有複數個第1電極。上述第2連接對象構件具有至少1個第2電極即可。上述第2連接對象構件較佳為具有複數個第2電極。
上述第1、第2連接對象構件並無特別限定。作為上述第1、第2連接對象構件，具體而言，可列舉：半導體晶片、半導體封裝、LED(Light Emitting Diode，發光二極體)晶片、LED封裝、電容器及二極體等電子零件、以及樹脂膜、印刷基板、軟性印刷基板、軟性扁平電纜、剛性軟性基板、玻璃環氧基板及玻璃基板等電路基板等電子零件等。上述第1、第2連接對象構件較佳為電子零件。
較佳為上述第1連接對象構件及上述第2連接對象構件中之至少一者為樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜或剛性軟性基板。較佳為上述第2連接對象構件為樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜或剛性軟性基板。樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜及剛性軟性基板具有柔軟性較高、且相對輕量之性質。於此種連接對象構件之連接使用導電膜之情形時，有焊料粒子不易聚集於電極上之傾向。相對於此，即便使用有樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜或剛性軟性基板，亦可藉由使焊料粒子有效率地集中於電極上，而充分地提高電極間之導通可靠性。於使用樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜或剛性軟性基板之情形時，與使用半導體晶片等其他連接對象構件之情形相比，可更有效地獲得得益於未進行加壓之電極間之導通可靠性之提高效果。
於上述第1連接對象構件及上述第2連接對象構件中之至少一者為樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜或剛性軟性基板之情形時，亦可於上述第1連接對象構件及上述第2連接對象構件中之至少一者中，於與電極側相反之表面配置補強板。補強板較佳為配置於樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜或剛性軟性基板之與電極側相反之表面。補強板之厚度較佳為50μm以上，更佳為75μm以上，且較佳為300μm以下，更佳為150μm以下。若上述厚度為上述下限以上，則可充分地抑制樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜或剛性軟性基板之翹曲。若上述厚度為上述上限以下，則加熱時導電糊料之溫度充分升高，而更良好地進行焊料之熔融、焊料之凝聚、及樹脂之硬化。
作為設置於上述連接對象構件之電極，可列舉：金電極、鎳電極、錫電極、鋁電極、銅電極、鉬電極、銀電極及鎢電極等金屬電極。於上述連接對象構件為軟性印刷基板之情形時，上述電極較佳為金電極、鎳電極、錫電極、銀電極或銅電極。於上述連接對象構件為玻璃基板之情形時，上述電極較佳為鋁電極、銅電極、鉬電極、銀電極或鎢電極。再者，於上述電極為鋁電極之情形時，可為僅由鋁所形成之電極，亦可為於金屬氧化物層之表面積層有鋁層之電極。作為上述金屬氧化物層之材料，可列舉摻雜有3價金屬元素之氧化銦及摻雜有3價金屬元素之氧化鋅等。作為上述3價金屬元素，可列舉：Sn、Al及Ga等。
為了將焊料粒子更有效率地配置於電極上，上述導電糊料之25℃下之黏度η較佳為10Pa‧s以上，更佳為50Pa‧s以上，進而較佳為100Pa‧s以上，且較佳為800Pa‧s以下，更佳為600Pa‧s以下，進而較佳為500Pa‧s以下。
上述黏度可適當調整為調配成分之種類及調配量。又，藉由使用填料，可使黏度相對較高。
上述黏度例如可使用E型黏度計(東機產業公司製造)等，於25℃及5rpm之條件下進行測定。
25℃以上且上述焊料粒子(焊料)之熔點℃以下之溫度範圍中之上述導電糊料的黏度之最低值(最低熔融黏度之值)較佳為0.1Pa‧s以上，更佳為0.2Pa‧s以上，且較佳為10Pa‧s以下，更佳為1Pa‧s以下。若上述黏度之最低值為上述下限以上及上述上限以下，則可將焊料粒子更有效率地配置於電極上。
上述黏度之最低值可使用STRESSTECH(EOLOGICA公司製造)等，於應變控制1rad、頻率1Hz、升溫速度20℃/min、測定溫度範圍40~200℃(其中，於焊料粒子之熔點超過200℃之情形時，將溫度上限設為焊料粒子之熔點)之條件下進行測定。根據測定結果，對焊料粒子之熔點℃以下之溫度範圍中之黏度之最低值進行評價。
就有效地降低阻抗之變化量之觀點而言，上述第1電極之電極寬度及上述第2電極之電極寬度較佳為50μm以上，更佳為75μm以上，且較佳為1000μm以下，更佳為500μm以下，進而較佳為300μm以下，尤佳為200μm以下。上述電極寬度為L/S中之線(L)之寬度。就有效地降低阻抗之變化量之觀點而言，上述第1電極之電極間寬度及上述第2電極之電極間寬度較佳為50μm以上，更佳為75μm以上，其較佳為1000μm以下，更佳為500μm以下，進而較佳為300μm以下，尤佳為200μm以下。上述電極間寬度為L/S中之空間(S)之寬度。
就有效地降低阻抗之變化量之觀點而言，上述第1電極之電極寬度及上述第2電極之電極寬度較佳為小於位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度。就有效地降低阻抗之變化量之觀點而言，上述第1電極之電極寬度與焊料部之厚度之差之絕對值、以及上述第2電極之電極寬度與焊料部之厚度之差之絕對值較佳為1μm以上，更佳為5μm以上，且較佳為25μm以下，更佳為20μm以下。就 有效地降低阻抗之變化量之觀點而言，上述第1電極之電極間寬度及上述第2電極之電極間寬度較佳為小於位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度。就有效地降低阻抗之變化量之觀點而言，上述第1電極之電極間寬度與焊料部之厚度之差之絕對值、以及上述第2電極之電極間寬度與焊料部之厚度之差之絕對值較佳為1μm以上，更佳為5μm以上，且較佳為25μm以下，更佳為20μm以下。
上述導電糊料包含熱硬化性成分與複數個焊料粒子。上述熱硬化性成分較佳為包含可藉由加熱而硬化之硬化性化合物(熱硬化性化合物)與熱硬化劑。就有效地去除焊料粒子表面及電極表面之氧化膜，進一步減小阻抗之變化量，進一步降低連接電阻之觀點而言，上述導電糊料較佳為包含助焊劑。
以下，對本發明之其他詳細情況進行說明。
(焊料粒子)
上述焊料粒子於導電性之外表面具有焊料。上述焊料粒子之中心部分及導電性之外表面之任一者均係由焊料所形成。
就使焊料粒子有效率地聚集於電極上、有效地減小連接構造體之阻抗之變化量之觀點而言，較佳為上述焊料粒子之表面之ζ電位為正。其中，於本發明中，即便上述焊料粒子之表面之ζ電位不為正，亦藉由本發明之構成而發揮出本發明之效果。
ζ電位係以如下方式進行測定。
ζ電位之測定方法：將焊料粒子0.05g放入至甲醇10g中，藉由進行超音波處理等，使之均勻地分散而獲得分散液。可使用該分散液，且使用Beckman Coulter公司製造之「Delsamax PRO」，藉由電泳測定法而測定ζ電位。
焊料粒子之ζ電位較佳為超過0mV，且較佳為1mV以下，更佳為 0.7mV以下，進而較佳為0.5mV以下。若ζ電位為上述上限以下，則焊料粒子不易於使用前之導電糊料中凝聚。若ζ電位為0mV以上，則於安裝時焊料粒子有效率地凝聚於電極上。
由於容易使表面之ζ電位為正，因此上述焊料粒子較佳為具有焊料粒子本體、與配置於上述焊料粒子本體之表面上之陰離子聚合物。上述焊料粒子較佳為藉由利用成為陰離子聚合物或陰離子聚合物之化合物對焊料粒子本體進行表面處理而獲得。成為上述陰離子聚合物及上述陰離子聚合物之化合物分別可僅使用1種，亦可併用2種以上。
作為利用陰離子聚合物對焊料粒子本體進行表面處理之方法，可列舉如下方法：例如使用使(甲基)丙烯酸進行共聚合而成之(甲基)丙烯酸系聚合物、由二羧酸與二醇進行合成且於兩末端具有羧基之聚酯聚合物、藉由二羧酸之分子間脫水縮合反應而獲得且於兩末端具有羧基之聚合物、由二羧酸與二胺進行合成且於兩末端具有羧基之聚酯聚合物、以及具有羧基之改性聚乙烯醇(日本合成化學公司製造之「GOHSENX T」)等作為陰離子聚合物，使陰離子聚合物之羧基與焊料粒子本體表面之羥基進行反應。
作為上述陰離子聚合物之陰離子部分，可列舉上述羧基，此外，可列舉：甲苯磺醯基(p-H3CC6H4S(=O)2-)及磺酸根離子基(-SO3 -)、磷酸根離子基(-PO4 -)等。
又，作為其他方法，可列舉如下方法：使用具有與焊料粒子本體表面之羥基進行反應之官能基、進而具有可藉由加成、縮合反應而進行聚合之官能基之化合物，使該化合物於焊料粒子本體之表面上進行聚合物化。作為與焊料粒子本體表面之羥基進行反應之官能基，可列舉羧基、異氰酸酯基等，作為藉由加成、縮合反應而進行聚合之官能基，可列舉：羥基、羧基、胺基、(甲基)丙烯醯基。
上述陰離子聚合物之重量平均分子量較佳為2000以上，更佳為 3000以上，較佳為10000以下，更佳為8000以下。
若上述重量平均分子量為上述下限以上及上述上限以下，則容易將陰離子聚合物配置於焊料粒子本體之表面上，容易使焊料粒子之表面之ζ電位為正，而可將焊料粒子更有效率地配置於電極上。
上述重量平均分子量係表示藉由凝膠滲透層析法(GPC，Gel Permeation Chromatography)測得之以聚苯乙烯換算計之重量平均分子量。
關於藉由利用成為陰離子聚合物之化合物對焊料粒子本體進行表面處理而獲得之聚合物之重量平均分子量，可藉由使焊料粒子中之焊料溶解，利用不會引起聚合物之分解之稀鹽酸等將焊料粒子去除後，對所殘留之聚合物之重量平均分子量進行測定而求出。
上述焊料較佳為熔點為450℃以下之低熔點金屬。上述焊料粒子較佳為熔點為450℃以下之低熔點金屬粒子。上述低熔點金屬粒子係包含低熔點金屬之粒子。所謂該低熔點金屬，表示熔點為450℃以下之金屬。低熔點金屬之熔點較佳為300℃以下，更佳為160℃以下。又，上述焊料粒子包含錫。上述焊料粒子中所含之金屬100重量%中，錫之含量較佳為30重量%以上，更佳為40重量%以上，進而較佳為70重量%以上，尤佳為90重量%以上。若上述焊料粒子中之錫之含量為上述下限以上，則焊料部與電極之連接可靠性進一步增高。
再者，上述錫之含量可使用高頻電感耦合電漿發光分光分析裝置(堀場製作所公司製造之「ICP-AES」)、或螢光X射線分析裝置(島津製作所公司製造之「EDX-800HS」)等而進行測定。
藉由使用上述焊料粒子，焊料發生熔融並與電極接合，焊料部使電極間導通。例如，由於焊料部與電極並非進行點接觸而容易進行面接觸，故而連接電阻降低。又，藉由使用焊料粒子，焊料部與電極之接合強度增高，結果更不易產生焊料部與電極之剝離，而使導通可 靠性及連接可靠性有效地增高。
構成上述焊料粒子之低熔點金屬並無特別限定。該低熔點金屬較佳為錫、或包含錫之合金。該合金可列舉：錫-銀合金、錫-銅合金、錫-銀-銅合金、錫-鉍合金、錫-鋅合金、錫-銦合金等。其中，就對電極之潤濕性優異之方面而言，上述低熔點金屬較佳為錫、錫-銀合金、錫-銀-銅合金、錫-鉍合金、錫-銦合金。更佳為錫-鉍合金、錫-銦合金。
上述焊料粒子較佳為基於JIS Z3001：焊接用語、且液相線為450℃以下之熔填金屬(filler metal)。作為上述焊料粒子之組成，例如可列舉包含鋅、金、銀、鉛、銅、錫、鉍、銦等之金屬組成。其中，較佳為低熔點且無鉛之錫-銦系(117℃共晶)、或錫-鉍系(139℃共晶)。即，上述焊料粒子較佳為不含鉛，且較佳為包含錫與銦、或包含錫與鉍。
為了進一步提高上述焊料部與電極之接合強度，上述焊料粒子亦可含有鎳、銅、銻、鋁、鋅、鐵、金、鈦、磷、鍺、碲、鈷、鉍、錳、鉻、鉬、鈀等金屬。又，就進一步提高焊料部與電極之接合強度之觀點而言，上述焊料粒子較佳為包含鎳、銅、銻、鋁或鋅。就進一步提高焊料部與電極之接合強度之觀點而言，用於提高接合強度之該等金屬之含量於焊料粒子100重量%中，較佳為0.0001重量%以上，且較佳為1重量%以下。
上述焊料粒子之平均粒徑未達80μm。上述焊料粒子之平均粒徑較佳為0.5μm以上，更佳為1μm以上，進而較佳為3μm以上，尤佳為5μm以上，且較佳為75μm以下，更佳為40μm以下，更進一步較佳為30μm以下，進而較佳為20μm以下，尤佳為15μm以下，最佳為10μm以下。若上述焊料粒子之平均粒徑為上述下限以上及上述上限以下，則可將焊料粒子更有效率地配置於電極上。上述焊料粒子之平均 粒徑尤佳為3μm以上且30μm以下。
上述焊料粒子之「平均粒徑」表示數量平均粒徑。焊料粒子之平均粒徑例如係藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡對任意焊料粒子50個進行觀察，並算出平均值而求出。
上述焊料粒子之粒徑之變異係數較佳為5%以上，更佳為10%以上，且較佳為40%以下，更佳為30%以下。若上述粒徑之變異係數為上述下限以上及上述上限以下，則可將焊料粒子更有效率地配置於電極上。其中，上述焊料粒子之粒徑之變異係數亦可未達5%。
上述變異係數(CV(Coefficient of variation)值)係由下述式所表示。
CV值(%)=(ρ/Dn)×100
ρ：焊料粒子之粒徑之標準偏差
Dn：焊料粒子之粒徑之平均值
上述導電糊料100重量%中，上述焊料粒子之含量較佳為1重量%以上，更佳為2重量%以上，進而較佳為10重量%以上，尤佳為20重量%以上，最佳為30重量%以上，且較佳為80重量%以下，更佳為60重量%以下，進而較佳為50重量%以下。若上述焊料粒子之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可將焊料粒子更有效率地配置於電極上，容易將焊料粒子大量配置於電極間，而使導通可靠性進一步增高。就進一步提高導通可靠性之觀點而言，上述焊料粒子之含量較多為宜。
尤其是上述導電糊料100重量%中，上述焊料粒子之含量較佳為1重量%以上，且較佳為80重量%以下。於該情形時，焊料粒子有效率地聚集於電極上，連接構造體之阻抗之變化量有效地減小。
(可藉由加熱而硬化之化合物：熱硬化性成分)
作為上述熱硬化性化合物，可列舉：氧雜環丁烷化合物、環氧 化合物、環硫化物化合物、(甲基)丙烯酸系化合物、酚系化合物、胺基化合物、不飽和聚酯化合物、聚胺基甲酸酯化合物、聚矽氧化合物及聚醯亞胺化合物等。其中，就使導電糊料之硬化性及黏度更良好，進一步提高連接可靠性之觀點而言，較佳為環氧化合物。
作為上述環氧化合物，可列舉芳香族環氧化合物。其中，較佳為間苯二酚型環氧化合物、萘型環氧化合物、聯苯型環氧化合物、二苯甲酮型環氧化合物等結晶性環氧化合物。較佳為常溫(23℃)下為固體，且熔融溫度為焊料之熔點以下之環氧化合物。熔融溫度較佳為100℃以下，更佳為80℃以下，且較佳為40℃以上。藉由使用上述較佳之環氧化合物，於貼合連接對象構件之階段中，黏度較高，於搬送等賦予衝擊時，可抑制第1連接對象構件與第2連接對象構件之位置偏移，並且可利用硬化時之熱，大幅降低導電糊料之黏度，而可高效率地進行焊料粒子之凝聚。
上述導電糊料100重量%中，上述熱硬化性化合物之含量較佳為20重量%以上，更佳為40重量%以上，進而較佳為50重量%以上，且較佳為99重量%以下，更佳為98重量%以下，進而較佳為90重量%以下，尤佳為80重量%以下。就進一步提高耐衝擊性之觀點而言，上述熱硬化性成分之含量較多為宜。
(熱硬化劑：熱硬化性成分)
上述熱硬化劑會使上述熱硬化性化合物發生熱硬化。作為上述熱硬化劑，可列舉：咪唑硬化劑、胺硬化劑、酚系硬化劑、多硫醇硬化劑、酸酐、熱陽離子起始劑及熱自由基產生劑等。上述熱硬化劑可僅使用1種，亦可併用2種以上。
其中，由於可於低溫下更迅速地使導電糊料硬化，因此較佳為咪唑硬化劑、多硫醇硬化劑或胺硬化劑。又，由於在將可藉由加熱而進行硬化之硬化性化合物與上述熱硬化劑混合時保存穩定性增高，因 此較佳為潛伏性之硬化劑。潛伏性之硬化劑較佳為潛伏性咪唑硬化劑、潛伏性多硫醇硬化劑或潛伏性胺硬化劑。再者，上述熱硬化劑亦可利用聚胺基甲酸酯樹脂或聚酯樹脂等高分子物質進行被覆。
作為上述咪唑硬化劑，並無特別限定，可列舉：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三及2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三異三聚氰酸加成物等。
作為上述多硫醇硬化劑，並無特別限定，可列舉：三羥甲基丙烷三-3-巰基丙酸酯、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯及二季戊四醇六-3-巰基丙酸酯等。
作為上述胺硬化劑，並無特別限定，可列舉：六亞甲基二胺、八亞甲基二胺、十亞甲基二胺、3,9-雙(3-胺基丙基)-2,4,8,10-四螺[5.5]十一烷、雙(4-胺基環己基)甲烷、間苯二胺及二胺基二苯基碸等。
作為上述熱陽離子硬化劑，可列舉：錪系陽離子硬化劑、氧鎓系陽離子硬化劑及鋶系陽離子硬化劑等。作為上述錪系陽離子硬化劑，可列舉雙(4-第三丁基苯基)錪六氟磷酸鹽等。作為上述氧鎓系陽離子硬化劑，可列舉三甲基氧鎓四氟硼酸鹽等。作為上述鋶系陽離子硬化劑，可列舉三對甲苯基鋶六氟磷酸鹽等。
作為上述熱自由基產生劑，並無特別限定，可列舉：偶氮化合物及有機過氧化物等。作為上述偶氮化合物，可列舉偶氮雙異丁腈(AIBN，Azobisisobutyronitrile)等。作為上述有機過氧化物，可列舉：過氧化二第三丁基及過氧化甲基乙基酮等。
上述熱硬化劑之反應起始溫度較佳為50℃以上，更佳為70℃以上，進而較佳為80℃以上，且較佳為250℃以下，更佳為200℃以下，進而較佳為150℃以下，尤佳為140℃以下。若上述熱硬化劑之反應起 始溫度為上述下限以上及上述上限以下，則焊料粒子被更有效率地配置於電極上。上述熱硬化劑之反應起始溫度尤佳為80℃以上且140℃以下。
就將焊料更有效率地配置於電極上之觀點而言，上述熱硬化劑之反應起始溫度較佳為高於上述焊料粒子中之焊料之熔點，更佳為高5℃以上，進而較佳為高10℃以上。
上述熱硬化劑之反應起始溫度係指DSC(Differential Scanning Calorimetry，示差掃描熱析法)中之發熱波峰之上升開始之溫度。
上述熱硬化劑之含量並無特別限定。相對於上述熱硬化性化合物100重量份，上述熱硬化劑之含量較佳為0.01重量份以上，更佳為1重量份以上，且較佳為200重量份以下，更佳為100重量份以下，進而較佳為75重量份以下。若熱硬化劑之含量為上述下限以上，則容易使導電糊料充分地硬化。若熱硬化劑之含量為上述上限以下，則於硬化後未參與硬化之剩餘之熱硬化劑不易殘留，且硬化物之耐熱性進一步增高。
(助焊劑)
上述導電糊料較佳為包含助焊劑。藉由使用助焊劑，可將焊料更有效地配置於電極上。該助焊劑並無特別限定。作為助焊劑，可使用焊料接合等通常所使用之助焊劑。作為上述助焊劑，例如可列舉：氯化鋅、氯化鋅與無機鹵化物之混合物、氯化鋅與無機酸之混合物、熔融鹽、磷酸、磷酸之衍生物、有機鹵化物、肼、有機酸及松脂等。上述助焊劑可僅使用1種，亦可併用2種以上。
作為上述熔融鹽，可列舉氯化銨等。作為上述有機酸，可列舉：乳酸、檸檬酸、硬脂酸、麩胺酸及戊二酸等。作為上述松脂，可列舉：活化松脂及非活化松脂等。上述助焊劑較佳為具有2個以上羧基之有機酸、松脂。上述助焊劑可為具有2個以上羧基之有機酸，亦 可為松脂。藉由使用具有2個以上羧基之有機酸、松脂，而使電極間之導通可靠性進一步增高。
上述松脂係以松香酸作為主成分之松香類。助焊劑較佳為松香類，更佳為松香酸。藉由使用該較佳之助焊劑，而使電極間之導通可靠性進一步增高。
上述助焊劑之活性溫度(熔點)較佳為50℃以上，更佳為70℃以上，進而較佳為80℃以上，且較佳為200℃以下，更佳為190℃以下，更進一步較佳為160℃以下，進而較佳為150℃以下，進而更佳為140℃以下。若上述助焊劑之活性溫度為上述下限以上及上述上限以下，則更有效地發揮助焊劑效果，焊料粒子被更有效率地配置於電極上。上述助焊劑之活性溫度較佳為80℃以上且190℃以下。上述助焊劑之活性溫度尤佳為80℃以上且140℃以下。
作為熔點為80℃以上且190℃以下之上述助焊劑，可列舉：琥珀酸(熔點186℃)、戊二酸(熔點96℃)、己二酸(熔點152℃)、庚二酸(熔點104℃)、辛二酸(熔點142℃)等二羧酸、苯甲酸(熔點122℃)、蘋果酸(熔點130℃)等。
又，上述助焊劑之沸點較佳為200℃以下。
就將焊料更有效率地配置於電極上之觀點而言，上述助焊劑之熔點較佳為高於上述焊料粒子中之焊料之熔點，更佳為高5℃以上，進而較佳為高10℃以上。
就將焊料更有效率地配置於電極上之觀點而言，上述助焊劑之熔點較佳為高於上述熱硬化劑之反應起始溫度，更佳為高5℃以上，進而較佳為高10℃以上。
上述助焊劑可分散於導電糊料中，亦可附著於焊料粒子之表面上。
藉由助焊劑之熔點高於焊料之熔點，可使焊料粒子有效率地凝 聚於電極部分。其原因在於，於接合時進行加熱之情形時，若對連接對象構件上所形成之電極與電極周邊之連接對象構件之部分進行比較，則藉由電極部分之導熱率高於電極周邊之連接對象構件部分之導熱率，電極部分之升溫較快。於超過焊料粒子之熔點之階段中，焊料粒子之內部雖然會進行溶解，但表面所形成之氧化被膜由於未達到助焊劑之熔點(活性溫度)，因此未被去除。於該狀態下，由於電極部分之溫度先達到助焊劑之熔點(活性溫度)，故而可將優先地到達至電極上之焊料粒子之表面之氧化被膜去除，而使焊料粒子於電極之表面上潤濕擴散。藉此，可使焊料粒子有效率地凝聚於電極上。
上述助焊劑較佳為藉由加熱而釋放陽離子之助焊劑。藉由使用藉由加熱而釋放陽離子之助焊劑，可將焊料粒子更有效率地配置於電極上。
作為上述藉由加熱而釋放陽離子之助焊劑，可列舉上述熱陽離子硬化劑。
上述導電糊料100重量%中，上述助焊劑之含量較佳為0.5重量%以上，且較佳為30重量%以下，更佳為25重量%以下。上述導電糊料亦可不含助焊劑。若助焊劑之含量為上述下限以上及上述上限以下，則氧化被膜更難以形成於焊料及電極之表面，進而，可更有效地去除於焊料及電極之表面所形成之氧化被膜。
(其他成分)
上述導電糊料視需要例如亦可含有填充劑、增量劑、軟化劑、塑化劑、聚合觸媒、硬化觸媒、著色劑、抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、防靜電劑及阻燃劑等各種添加劑。
以下，列舉實施例及比較例而具體地說明本發明。本發明並不僅限定於以下之實施例。
聚合物A： 雙酚F與1,6-己二醇二縮水甘油醚、及雙酚F型環氧樹脂之反應物(聚合物A)之合成：將雙酚F(以重量比計以2：3：1包含4,4'-亞甲基雙酚、2,4'-亞甲基雙酚及2,2'-亞甲基雙酚)72重量份、1,6-己二醇二縮水甘油醚70重量份、及雙酚F型環氧樹脂(DIC公司製造之「EPICLON EXA-830CRP」)30重量份添加至三口燒瓶中，於氮氣氣流下，於150℃下使之溶解。其後，藉由添加作為羥基與環氧基之加成反應觸媒之溴化四正丁基鋶0.1重量份，於氮氣氣流下，於150℃下使之加成聚合反應6小時，而獲得反應物(聚合物A)。
藉由NMR(Nuclear Magnetic Resonance，核磁共振)，確認到進行了加成聚合反應，且確認到反應物(聚合物A)於主鏈具有源自雙酚F之羥基與1,6-己二醇二縮水甘油醚、及雙酚F型環氧樹脂之環氧基進行鍵結而成之結構單元，且於兩末端具有環氧基。
藉由GPC而獲得之反應物(聚合物A)之重量平均分子量為10000，數量平均分子量為3500。
聚合物B：兩末端環氧基剛性骨架苯氧基樹脂，三菱化學公司製造之「YX6900BH45」，重量平均分子量16000
熱硬化性化合物1：間苯二酚型環氧化合物，Nagase chemtex公司製造「EX-201」
熱硬化性化合物2：雙酚F型環氧樹脂，DIC公司製造之「EPICLON EXA-830CRP」
熱硬化劑1：季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)，昭和電工公司製造之「Karenz MT PE1」
潛伏性環氧熱硬化劑1：T&K TOKA公司製造之「FUJICURE 7000」
助焊劑1：己二酸，和光純藥工業公司製造，熔點(活性溫度)152℃
助焊劑2：戊二酸，和光純藥工業公司製造
焊料粒子1~3之製作方法：具有陰離子聚合物1之焊料粒子：將焊料粒子本體200g、己二酸40g、及丙酮70g稱量至三口燒瓶中，其次添加作為焊料粒子本體表面之羥基與己二酸之羧基之脫水縮合觸媒之氧化二丁基錫0.3g，於60℃下使之反應4小時。其後，藉由對焊料粒子進行過濾而加以回收。
將所回收之焊料粒子、己二酸50g、甲苯200g、及對甲苯磺酸0.3g稱量至三口燒瓶中，一面進行抽真空、及回流，一面於120℃下使之反應3小時。此時，使用迪安-斯塔克萃取裝置，一面將藉由脫水縮合而生成之水去除一面使之反應。
其後，藉由過濾將焊料粒子回收，利用己烷洗淨，並進行乾燥。其後，利用球磨機將所獲得之焊料粒子壓碎後，以成為特定之CV值之方式選擇篩網。
(ζ電位測定)
又，將所獲得之焊料粒子及具有陰離子聚合物1之焊料粒子0.05g添加至甲醇10g中，藉由進行超音波處理使之均勻地分散，而獲得分散液。使用該分散液，且使用Beckman Coulter公司製造之「Delsamax PRO」，藉由電泳測定法而測定ζ電位。
(陰離子聚合物之重量平均分子量)
焊料粒子之表面之陰離子聚合物1之重量平均分子量係使用0.1N之鹽酸，使焊料溶解後，藉由過濾將聚合物回收，並藉由GPC而求出。
(焊料粒子之CV值)
利用雷射繞射式粒度分佈測定裝置(堀場製作所公司製造之「LA-920」)，對CV值進行測定。
焊料粒子1(SnBi焊料粒子，熔點139℃，具有使用三井金屬公司製造之「ST-3」進行篩選而得之焊料粒子本體進行表面處理後之陰離子聚合物1之焊料粒子，平均粒徑4μm，CV值7%，表面之ζ電位：+0.65mV，聚合物分子量Mw=6500)
焊料粒子2(SnBi焊料粒子，熔點139℃，具有使用三井金屬公司製造之「DS10」進行篩選而得之焊料粒子本體進行表面處理後之陰離子聚合物1之焊料粒子，平均粒徑13μm，CV值20%，表面之ζ電位：+0.48mV，聚合物分子量Mw=7000)
焊料粒子3(SnBi焊料粒子，熔點139℃，具有使用三井金屬公司製造之「10-25」進行篩選而得之焊料粒子本體進行表面處理後之陰離子聚合物1之焊料粒子，平均粒徑25μm，CV值15%，表面之ζ電位：+0.4mV，聚合物分子量Mw=8000)
焊料粒子4(SnBi焊料粒子，熔點139℃，具有使用焊料粒子本體進行表面處理後之陰離子聚合物1之焊料粒子，平均粒徑55μm，CV值7%，表面之ζ電位：+0.65mV，聚合物分子量Mw=6500)
導電性粒子1：於樹脂粒子之表面上形成有厚度1μm之銅層，且於該銅層之表面形成有厚度3μm之焊料層(錫：鉍=42重量%：58重量%)之導電性粒子
導電性粒子1之製作方法：對平均粒徑10μm之二乙烯基苯樹脂粒子(積水化學工業公司製造之「Micropearl SP-210」)進行無電解鍍鎳，於樹脂粒子之表面上形成厚度0.1μm之基底鍍鎳層。繼而，對形成有基底鍍鎳層之樹脂粒子進行電解鍍銅，而形成厚度1μm之銅層。進而，使用含有錫及鉍之電解電鍍液，進行電解電鍍，而形成厚度3μm之焊料層。以上述方式製作於樹脂粒子之表面上形成有厚度1μm之銅層，且於該銅層之表面形成有厚度3μm之焊料層(錫：鉍=42重量%：58重量%)之導電性粒子1。
苯氧基樹脂(新日鐵住金化學公司製造之「YP-50S」)
(實施例1~8)
(1)各向異性導電糊料之製作
以下述表1所示之調配量調配下述表1所示之成分，而獲得各向異性導電糊料。
(2)第1連接構造體(L/S=50μm/50μm)之製作
準備於上表面具有L/S為50μm/50μm、電極長度為3mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12μm)之玻璃環氧基板(FR-4基板)(第1連接對象構件)。又，準備於下表面具有L/S為50μm/50μm、電極長度為3mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12μm)之軟性印刷基板(第2連接對象構件)。
玻璃環氧基板與軟性印刷基板之重疊面積係設為1.5cm×3mm，所連接之電極數係設為75對。
玻璃環氧基板、軟性印刷基板均係以使差動配線之特性阻抗成為90Ω之方式調整電極與接地層間之厚度而進行製作。
於上述玻璃環氧基板之上表面，於玻璃環氧基板之電極上厚度成為100μm之方式，使用金屬掩膜，藉由網版印刷塗敷剛製作後之各向異性導電糊料，而形成各向異性導電糊料層。其次，於各向異性導電糊料層之上表面，以使電極彼此相對向之方式積層上述軟性印刷基板。此時，未進行加壓。對各向異性導電糊料層施加上述軟性印刷基板之重量。其後，一面以使各向異性導電糊料層之溫度成為190℃以之方式進行加熱，一面使焊料熔融，且使各向異性導電糊料層於190℃下硬化10秒，而獲得第1連接構造體。
(3)第2連接構造體(L/S=75μm/75μm)之製作
準備於上表面具有L/S為75μm/75μm、電極長度為3mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12μm)之玻璃環氧基板(FR-4基板)(第1連接對象構件)。又，準備於下表面具有L/S為75μm/75μm、電極長度為3mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12μm)之軟性印刷基板(第2連接對象構件)。
使用L/S不同之上述玻璃環氧基板及軟性印刷基板，除此以外，以與第1連接構造體之製作相同之方式獲得第2連接構造體。
(4)第3連接構造體(L/S=100μm/100μm)之製作
準備於上表面具有L/S為100μm/100μm、電極長度為3mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12μm)之玻璃環氧基板(FR-4基板)(第1連接對象構件)。又，準備於下表面具有L/S為100μm/100μm、電極長度為3mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12μm)之軟性印刷基板(第2連接對象構件)。
使用L/S不同之上述玻璃環氧基板及軟性印刷基板，除此以外，以與第1連接構造體之製作相同之方式獲得第3連接構造體。
(比較例1)
(1)各向異性導電糊料之製作
以下述表1所示之調配量調配下述表1所示之成分，而獲得各向異性導電糊料。使用所獲得之各向異性導電糊料、以及於加熱時施加1MPa之壓力，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得第1、第2、第3連接構造體。
(比較例2)
以使固形物成分成為50重量%之方式使苯氧基樹脂(新日鐵住金化學公司製造之「YP-50S」)溶解於甲基乙基酮(MEK，Methyl Ethyl Ketone)中，而獲得溶解液。調配下述表1所示之調配量之下述表1所示之除苯氧基樹脂以外之成分與上述溶解液之全部量，使用行星式攪拌機以2000rpm攪拌5分鐘後，使用棒式塗佈機，以使乾燥後之厚度成為30μm之方式塗敷於脫模PET(Polyethylene Terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)膜上。藉由在室溫下進行真空乾燥而將MEK去除，藉此獲得各向異性導電膜。
使用所獲得之各向異性導電膜、以及於加熱時施加1MPa之壓力，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得第1、第2、第3連接構造體。
(比較例3)
使用比較例2中所獲得之各向異性導電膜，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得第1、第2、第3連接構造體。
(比較例4~6)
以下述表1所示之調配量調配下述表1所示之成分，而獲得各向異性導電糊料。使用所獲得之各向異性導電糊料，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得第1、第2、第3連接構造體。
(評價)
(1)黏度
使用E型黏度計(東機產業公司製造)，於25℃及5rpm之條件下對 各向異性導電糊料之25℃下之黏度η進行測定。
又，使用STRESSTECH(EOLOGICA公司製造)，測定25℃至焊料粒子之熔點或導電性粒子之表面之焊料之熔點之溫度範圍中的各向異性導電糊料之最低熔融黏度。藉由以下之基準判定最低熔融黏度。
[最低熔融黏度之判定基準]
A：0.2Pa‧s以上且10Pa‧s以下
B：不符合A之基準
(2)焊料部之厚度
藉由對所獲得之連接構造體進行剖面觀察，而對位於上下之電極間之焊料部之厚度進行評價。
(3)阻抗之評價
於所獲得之連接構造體中，使用Tektoronix公司製造之「DSA8200」作為試驗裝置，使用Tektoronix公司製造之「P80318」作為測定探針，而測定差動配線之特性阻抗。測定方法係設為TDR(time domain reflectometry：時域反射)，測定條件係設為200mV、25k Hz、矩形波(35ps上升)，而實施測定。
相對於所使用之連接對象構件之差動特性阻抗90Ω，將連接部之阻抗之最大值與最小值之差中之較大者設為連接部的阻抗變化量。藉由下述基準判定阻抗。
[阻抗之判定基準]
○○：阻抗之變化量為5Ω以下
○：阻抗之變化量大於5Ω且為8Ω以下
△：阻抗之變化量大於8Ω且為10Ω以下
×：阻抗之變化量大於10Ω
(4)電極上之焊料之配置精度
於所獲得之連接構造體之剖面(圖1所示之方向之剖面)，對焊料 之整個面積100%中，自配置於電極間之焊料部分離而殘留於硬化物中之焊料之面積(%)進行評價。再者，算出5個剖面之面積之平均。藉由下述基準判定電極上之焊料之配置精度。
[電極上之導電性粒子之配置精度之判定基準]
○○：未出現於剖面之焊料之整個面積100%中，自配置於電極間之焊料部分離而殘留於硬化物中之焊料(焊料粒子)之面積為0%以上且1%以下
○：未出現於剖面之焊料之整個面積100%中，自配置於電極間之焊料部分離而殘留於硬化物中之焊料(焊料粒子)之面積超過1%且為10%以下
△：未出現於剖面之焊料之整個面積100%中，自配置於電極間之焊料部分離而殘留於硬化物中之焊料(焊料粒子)之面積超過10%且為30%以下
×：未出現於剖面之焊料之整個面積100%中，自配置於電極間之焊料部分離而殘留於硬化物中之焊料(焊料粒子)之面積超過30%
(5)上下之電極間之導通可靠性
於所獲得之第1、第2、第3連接構造體(n=15個)中，分別藉由4端子法測定上下之電極間之每1個連接部位之連接電阻。算出連接電阻之平均值。再者，根據電壓=電流×電阻之關係，測定流通一定之電流時之電壓，藉此可求出連接電阻。藉由下述基準判定導通可靠性。
[導通可靠性之判定基準]
○○：連接電阻之平均值為50mΩ以下
○：連接電阻之平均值超過50mΩ且為70mΩ以下
△：連接電阻之平均值超過70mΩ且為100mΩ以下
×：連接電阻之平均值超過100mΩ、或產生連接不良
(6)鄰接之電極間之絕緣可靠性
於所獲得之第1、第2、第3連接構造體(n=15個)中，於85℃、濕度85%之氣氛中放置100小時後，對鄰接之電極間施加5V，並於25處測定電阻值。藉由下述基準判定絕緣可靠性。
[絕緣可靠性之判定基準]
○○：連接電阻之平均值為107Ω以上
○：連接電阻之平均值為106Ω以上且未達107Ω
△：連接電阻之平均值為105Ω以上且未達106Ω
×：連接電阻之平均值未達105Ω
將結果示於下述表1。
於使用樹脂膜、軟性扁平電纜及剛性軟性基板代替軟性印刷基板之情形時，亦可見同樣之傾向。又，實施例中所獲得之連接構造體中，任一者均於第1電極與連接部及第2電極之積層方向觀察第1電極與第2電極之相互對向之部分時，於第1電極與第2電極之相互對向之部分之面積100%中之50%以上中，配置有連接部中之焊料部。又，實施例中所獲得之連接構造體中，任一者之電極之表面上之焊料潤濕面積(電極之露出之面積100%中之焊料所接觸之面積)均為50%以上。

Claims (11)

  1. 一種連接構造體之製造方法，其使用包含熱硬化性成分與複數個焊料粒子之導電糊料、於表面具有至少1個第1電極之第1連接對象構件、及於表面具有至少1個第2電極之第2連接對象構件，並且包括如下步驟：於上述第1連接對象構件之表面上配置上述導電糊料之步驟；於上述導電糊料之與上述第1連接對象構件側相反之表面上，將上述第2連接對象構件以上述第1電極與上述第2電極相對向之方式進行配置之步驟；及藉由將上述導電糊料加熱至複數個上述焊料粒子之熔點以上且上述熱硬化性成分之硬化溫度以上，而利用上述導電糊料形成連接上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件之連接部，且利用上述連接部中之焊料部將上述第1電極與上述第2電極電性連接之步驟；並且複數個上述焊料粒子具有焊料粒子本體、與配置於上述焊料粒子本體之表面上之陰離子聚合物；使於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度大於上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑，且將於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度設為80μm以下。
  2. 如請求項1之連接構造體之製造方法，其中將於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度設為上述導電糊料中所含之複數個上述焊料粒子之平均粒徑之2倍以上。
  3. 如請求項1或2之連接構造體之製造方法，其中將於所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度設為配置於上述第1連接對象構件之表面上且配置上述第2連接對象構件前之上述第1電極上之上述導電糊料之厚度之0.2倍以上且0.9倍以下。
  4. 如請求項1或2之連接構造體之製造方法，其中於配置上述第2連接對象構件之步驟及形成上述連接部之步驟中，不進行加壓，而對上述導電糊料施加上述第2連接對象構件之重量。
  5. 如請求項1或2之連接構造體之製造方法，其中複數個上述焊料粒子之平均粒徑為0.5μm以上。
  6. 如請求項1或2之連接構造體之製造方法，其中上述導電糊料中之複數個上述焊料粒子之含量為10重量%以上且60重量%以下。
  7. 如請求項6之連接構造體之製造方法，其中上述導電糊料中之複數個上述焊料粒子之含量為30重量%以上。
  8. 如請求項1或2之連接構造體之製造方法，其中上述第2連接對象構件為樹脂膜、軟性印刷基板、剛性軟性基板或軟性扁平電纜。
  9. 如請求項1或2之連接構造體之製造方法，其中上述第1電極之電極寬度為50μm以上且1000μm以下，上述第2電極之電極寬度為50μm以上且1000μm以下，上述第1電極之電極間寬度為50μm以上且1000μm以下，上述第2電極之電極間寬度為50μm以上且1000μm以下。
  10. 如請求項9之連接構造體之製造方法，其中上述第1電極之電極寬度為50μm以上且300μm以下，上述第2電極之電極寬度為50μm以上且300μm以下，上述第1電極之電極間寬度為50μm以上且300μm以下，上述第2電極之電極間寬度為50μm以上且300μm以下。
  11. 如請求項1或2之連接構造體之製造方法，其中上述第1電極之電極寬度小於在所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度，上述第2電極之電極寬度小於在所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度，上述第1電極之電極間寬度小於在所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度，上述第2電極之電極間寬度小於在所獲得之連接構造體中位於上述第1電極與上述第2電極間之上述焊料部之厚度。
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