TWI670729B - 導電糊料、連接構造體及連接構造體之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種導電糊料,其可將焊料粒子有效率地配置於電極上,而可提高電極間之導通可靠性。
本發明之導電糊料包含熱硬化性成分、助焊劑、及複數個焊料粒子,並且於上述助焊劑之熔點下之黏度為0.1Pa.s以上且3Pa.s以下,於上述焊料粒子之熔點下之黏度為0.1Pa.s以上且5Pa.s以下。
Description
本發明係關於一種包含焊料粒子之導電糊料。又,本發明係關於一種使用上述導電糊料之連接構造體及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已眾所周知。關於上述各向異性導電材料,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係用於例如軟性印刷基板與玻璃基板之連接(FOG(Film on Glass,覆膜玻璃))、半導體晶片與軟性印刷基板之連接(COF(Chip on Film,覆晶薄膜))、半導體晶片與玻璃基板之連接(COG(Chip on Glass,覆晶玻璃))、以及軟性印刷基板與玻璃環氧基板之連接(FOB(Film on Board,覆膜板))等。
於藉由上述各向異性導電材料,例如將軟性印刷基板之電極與玻璃環氧基板之電極進行電性連接時,於玻璃環氧基板上配置包含導電性粒子之各向異性導電材料。其次,積層軟性印刷基板,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接著帶。該接著帶為膜狀,並
非糊狀。
又,專利文獻1中揭示有使用上述接著帶之接著方法。具體而言,自下而上依序積層第一基板、接著帶、第二基板、接著帶、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相對向。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相對向。並且,將積層體於特定溫度下加熱而使其接著。藉此,獲得連接構造體。
[專利文獻1]WO2008/023452A1
專利文獻1中所記載之接著帶為膜狀,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,關於專利文獻1中所記載之接著帶,焊料粉之一部分亦容易配置於未形成電極之區域(間隙)。配置於未形成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,亦有焊料粉不會有效率地配置於電極(線)上之情形。
本發明之目的在於提供一種導電糊料,其可將焊料粒子有效率地配置於電極上,而可提高電極間之導通可靠性。又,本發明提供一種使用上述導電糊料之連接構造體及連接構造體之製造方法。
根據本發明之廣泛態樣,提供一種導電糊料,其包含熱硬化性成分、助焊劑、及複數個焊料粒子,並且於上述助焊劑之熔點下之黏度為0.1Pa.s以上且3Pa.s以下,於上述焊料粒子之熔點下之黏度
為0.1Pa.s以上且5Pa.s以下。
於本發明之導電糊料之某特定態樣中,上述助焊劑之熔點為80℃以上且190℃以下,於另一特定態樣中,上述助焊劑之熔點為100℃以上且190℃以下。
於本發明之導電糊料之某特定態樣中,於上述導電糊料100重量%中,上述助焊劑之含量為0.1重量%以上且5重量%以下。
於本發明之導電糊料之某特定態樣中,上述導電糊料不含有填料,或含有於導電糊料100重量%中未達0.25重量%之填料。
於本發明之導電糊料之某特定態樣中,上述焊料粒子係以使外表面存在羧基之方式進行表面處理。
於本發明之導電糊料之某特定態樣中,上述助焊劑之熔點高於上述焊料粒子之熔點。
根據本發明之廣泛態樣,提供一種連接構造體,其具備:第1連接對象構件,其於表面具有至少1個第1電極;第2連接對象構件,其於表面具有至少1個第2電極;及連接部,其將上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件連接;並且上述連接部係藉由上述導電糊料所形成,上述第1電極與上述第2電極係藉由上述連接部中之焊料部而電性連接。
根據本發明之廣泛態樣,提供一種連接構造體之製造方法,其包括:使用上述導電糊料,於表面具有至少1個第1電極之第1連接對象構件之表面上配置上述導電糊料的步驟;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,以上述第1電極與上述第2電極相對向之方式配置表面具有至少1個第2電極之第2連接對象構件的步驟;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,而藉由上述導電糊料形成將上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件連接之連接部,且將上述第1電極
與上述第2電極藉由上述連接部中之焊料部而電性連接的步驟。
於本發明之連接構造體之製造方法之某特定態樣中,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。
較佳為上述第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。
本發明之導電糊料由於包含熱硬化性成分、助焊劑、及複數個焊料粒子,且於上述助焊劑之熔點下之黏度為0.1Pa.s以上且3Pa.s以下,於上述焊料粒子之熔點下之黏度為0.1Pa.s以上且5Pa.s以下,故而於將電極間電性連接之情形時,可將焊料粒子有效率地配置於電極上,而可提高電極間之導通可靠性。
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係模式性地表示使用本發明之一實施形態之導電糊料所獲得之連接構造體的局部剖視正面剖視圖。
圖2(a)~(c)係用以說明使用本發明之一實施形態之導電糊料而製造連接構造體之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的局部剖視正面剖視圖。
圖4(a)、(b)及(c)係表示使用本發明之實施形態中不包含之導電糊料之連接構造體之一例的圖像,圖4(a)及(b)為剖視圖像,圖4(c)為俯視圖像。
以下,對本發明之詳情進行說明。
本發明之導電糊料包含熱硬化性成分、助焊劑、及複數個焊料粒子。本發明之導電糊料於上述助焊劑之熔點下之黏度為0.1Pa.s以上且3Pa.s以下。本發明之導電糊料於上述焊料粒子之熔點下之黏
度為0.1Pa.s以上且5Pa.s以下。
關於本發明之導電糊料,由於採用上述構成,故而於將電極間電性連接之情形時,複數個焊料粒子容易聚集於電極間,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難以配置於未形成電極之區域(間隙),可極度減少配置於未形成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,可防止不得連接之於橫方向上鄰接之電極間之電性連接,而可提高絕緣可靠性。認為獲得此種效果之原因為,於助焊劑之熔點下去除焊料粒子之表面之氧化覆膜時,導電糊料之黏度適度,且於焊料粒子熔融時,導電糊料之黏度適度。
本發明之導電糊料可適宜地用於以下之本發明之連接構造體之製造方法。
於本發明之連接構造體之製造方法中,使用導電糊料、第1連接對象構件、及第2連接對象構件。本發明之連接構造體之製造方法中所使用之導電材料為導電糊料,而非導電膜。上述導電糊料包含熱硬化性成分、助焊劑、及複數個焊料粒子。上述第1連接對象構件於表面具有至少1個第1電極。上述第2連接對象構件於表面具有至少1個第2電極。
本發明之連接構造體之製造方法包括:於上述第1連接對象構件之表面上配置本發明之導電糊料的步驟;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,以上述第1電極與上述第2電極相對向之方式配置上述第2連接對象構件的步驟;及藉由將上述導電糊料加熱至上述焊料粒子之熔點以上及上述熱硬化性成分之硬化溫度以上,而藉由上述導電糊料形成將上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件連接之連接部,且將上述第1電極與上述第2電極藉由上述連接部中之焊料部而電性連接的步驟。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。
於本發明之連接構造體之製造方法中,由於採用上述構成,故而複數個焊料粒子容易聚集於第1電極與第2電極之間,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難以配置於未形成電極之區域(間隙),可極度減少配置於未形成電極之區域之焊料粒子之量。因此,可提高第1電極與第2電極之間之導通可靠性。並且,可防止不得連接之於橫方向上鄰接之電極間之電性連接,而可提高絕緣可靠性。
如此,本發明者等人發現:為了將複數個焊料粒子有效率地配置於電極上且極度減少配置於未形成電極之區域之焊料粒子之量,必須使用導電糊料而非導電膜。
又,作為與焊料粒子不同之粒子,已知有具有基材粒子及配置於該基材粒子之表面上之焊料層之導電性粒子。與使用此種導電性粒子之情形相比,於使用焊料粒子之情形時,藉由使上述助焊劑之熔點及上述焊料粒子之熔點為特定範圍內,焊料粒子於電極上之配置精度之提高效果變大。
進而,本發明者等人亦發現:若於配置上述第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,則於形成連接部前配置於未形成電極之區域(間隙)之焊料粒子容易進一步聚集於第1電極與第2電極之間,而可將複數個焊料粒子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之構成組合而採用,該情況對於以更高水準獲得本發明之效果而言具有較大意義。
再者,於WO2008/023452A1中,記載有就將焊料粉沖流至電極表面而使其高效率地移動之觀點而言,宜在接著時以特定壓力進行加壓,記載有就進而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,進而記載有即便對接著帶刻意地施加之壓力為0MPa,亦可藉由配置於接著帶上之構件之自重而對接著帶施加特定之壓力。於WO2008/023452A1中,雖然記載有對接著帶刻意地施加之壓力可為0MPa,但關於賦予超過0MPa之壓力之情形與設為0MPa之情形之效果之差異並無任何記載。
又,若使用導電糊料而非導電膜,則亦可藉由導電糊料之塗佈量而適當調整連接部之厚度。另一方面,導電膜存在如下問題:為了變更或調整連接部之厚度,必須準備不同厚度之導電膜,或者必須準備特定厚度之導電膜。
以下,一面參照圖式,一面對本發明之具體之實施形態及實施例進行說明,藉此使本發明變得明瞭。
首先,於圖1中,以局部剖視正面剖視圖模式性地表示使用本發明之一實施形態之導電糊料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、及將第1連接對象構件2與第2連接對象構件3連接之連接部4。連接部4係藉由包含熱硬化性成分、助焊劑、及複數個焊料粒子之導電糊料所形成。該導電糊料於上述助焊劑之熔點下之黏度及於上述焊料粒子之熔點下之黏度為特定範圍內。
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係藉由焊料部4A而電性連接。因此,第1連接對象構件2與第2連接對象構件3係藉由焊料部4A而電性連接。再者,於連接部4中,於與聚集於第1電極2a與第2電極3a之間之焊料部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之間之焊料部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。因此,焊料部4A與第1電極2a、以及焊料部4A與第2電極3a之連接面積變大。即,藉由使用焊料粒子,與使用導電性外表面為鎳、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之接觸面積變大。因此,連接構造體1之導通可靠性及連接可靠性變高。再者,導電糊料中所包含之助焊劑一般藉由加熱而逐漸失活。
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及硬化物部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,可減少自焊料部分離之焊料之量,但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,則容易獲得連接構造體1。若增多焊
料粒子之使用量,則容易獲得連接構造體1X。
其次,對使用本發明之一實施形態之導電糊料而製造連接構造體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、複數個焊料粒子11A、及助焊劑之導電糊料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)上及未形成第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:利用分配器所進行之塗佈、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側為相反側之表面上配置第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之間(自凝聚效果)。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,藉由導電糊料11形成將第1連接對象構件2與第2連接對象構件3連接之連接部4。藉由導電糊料11而形成連接部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11A迅速地移動,故而亦可於未位於第1電極2a與第2電極3a之間之焊料粒子11A之移動開始後,至第1電極2a與第2電極3a之間焊料粒子11A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。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。再者,若於上述第2步驟及上述第3步驟中之至少一步驟中進行加壓,則使焊料粒子聚集於第1電極與第2電極之間之作用受到抑制之傾向變高。該情況係由本發明者等人發現。
如此,獲得圖1所示之連接構造體1。再者,上述第2步驟及上述第3步驟可連續地進行。又,亦可於進行上述第2步驟之後,使所獲得之第1連接對象構件2、導電糊料11、及第2連接對象構件3之積層體移動至加熱部,再進行上述第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,亦可於經加熱之空間內配置上述積層體。
上述第3步驟中之加熱溫度只要為焊料粒子之熔點以上及熱硬化性成分之硬化溫度以上,則無特別限定。上述加熱溫度較佳為130℃以上,更佳為160℃以上,較佳為450℃以下,更佳為250℃以下,進而較佳為200℃以下。
再者,上述第1連接對象構件只要具有至少1個第1電極即可。較佳為上述第1連接對象構件具有複數個第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。較佳為上述第2連接對象構件具有複數個第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、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。較佳為上述第1、第2連接對象構件為電子零件。
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、相對輕量之性質。於將導電膜用於此種連接對象構件之連接之情形時,有焊料粒子不易聚集於電極上之傾向。相對於此,由於使用本發明之導電糊料,故而即便使用樹脂膜、軟性印刷基板、軟性扁平電纜或剛性軟性基板,亦可將焊料粒子有效率地聚集於電極上,而可充分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,可進一步有效地獲得因不進行加壓所產生之電極間之提高導通可靠性之效果。
作為設置於上述連接對象構件上之電極,可列舉:金電極、鎳電極、錫電極、鋁電極、銅電極、銀電極、鉬電極、SUS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或軟性扁平電纜之情形時,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。
上述第1電極與上述第2電極相對向之位置之上述連接部之距離D1較佳為5μm以上,更佳為20μm以上,較佳為50μm以下,更佳為
75μm以下。若上述距離D1為上述下限以上,則連接部與連接對象構件之連接可靠性進一步提高。若上述距離D1為上述上限以下,則於形成連接部時,焊料粒子變得更進一步容易聚集於電極上,電極間之導通可靠性進一步提高。
為了將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上,上述導電糊料於25℃下之黏度η1較佳為10Pa.s以上,更佳為50Pa.s以上,進而較佳為100Pa.s以上,較佳為800Pa.s以下,更佳為600Pa.s以下,進而較佳為500Pa.s以下。
上述黏度可藉由調配成分之種類及調配量而適當調整。又,可藉由使用填料,而相對提高黏度。但是,由於填料有抑制焊料粒子之移動之情形,故而較佳為填料之含量較少。
為了將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上,上述導電糊料於助焊劑之熔點下之黏度η2為0.1Pa.s以上且3Pa.s以下。就將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上之觀點而言,上述黏度η2較佳為0.15Pa.s以上,更佳為0.2Pa.s以上,較佳為2Pa.s以下,更佳為1Pa.s以下。
為了將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上,上述導電糊料於焊料粒子之熔點下之黏度η3為0.1Pa.s以上且5Pa.s以下。就將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上之觀點而言,上述黏度η3較佳為0.15Pa.s以上,更佳為0.2Pa.s以上,較佳為3Pa.s以下,更佳為1Pa.s以下。
就將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上之觀點而言,上述黏度η1相對於上述黏度η2之比(η1/η2)較佳為15以上,更佳為50以上,較佳為3000以下,更佳為2500以下。
就將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上之觀點而言,上述黏度η1相對於上述黏度η3之比(η1/η3)較佳為10以上,更佳為40以上,
較佳為2500以下,更佳為2000以下。
就將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上之觀點而言,上述黏度η2相對於上述黏度η3之比(η2/η3)較佳為0.1以上,更佳為0.3以上,較佳為10以下,更佳為1以下。
上述黏度例如可使用E型黏度計(東機產業公司製造)等在25℃及5rpm之條件下進行測定。
上述導電糊料包含熱硬化性成分、助焊劑、及複數個焊料粒子。較佳為上述熱硬化性成分包含可藉由加熱而硬化之硬化性化合物(熱硬化性化合物)、及熱硬化劑。
以下,對本發明之其他詳情進行說明。
上述焊料粒子於導電性外表面具有焊料。上述焊料粒子之中心部分及導電性外表面均由焊料所形成。就將焊料進一步有效率地配置於電極上之觀點而言,上述焊料粒子較佳為以使外表面存在羧基之方式進行表面處理。上述焊料粒子較佳為於以使外表面存在羧基之方式進行表面處理後調配至導電糊料中。
上述焊料較佳為熔點為450℃以下之金屬(低熔點金屬)。上述焊料粒子較佳為熔點為450℃以下之金屬粒子(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。所謂該低熔點金屬係表示熔點為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。於上述焊料粒子所包含之金屬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提高。
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」)等進行測定。
藉由使用上述焊料粒子,焊料發生熔融而與電極接合,焊料部使電極間導通。例如由於焊料部與電極容易進行面接觸而非點接觸,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提高,結果變得難以進一步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提高。
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。關於該合金,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:焊接用語之液相線為450℃以下之熔填材料。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包含鉛,較佳為包含錫及銦,或包含錫及鉍。
為了進一步提高上述焊料部與電極之接合強度,上述焊料粒子亦可包含鎳、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,用以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,較佳為1重量%以下。
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,較佳為100μm以下,更佳為40μm以下,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,則可將焊料粒子進一步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可藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察任意50個焊料粒子並算出平均值而求出。
於上述導電糊料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,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,則可將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上,容易於電極間配置大量焊料粒子,而使導通可靠性進一步提高。就進一步提高導通可靠性之觀點而言,較佳為上述焊料粒子之含量較多。
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變得更進一步良好且更進一步提高連接可靠性之觀點而言,較佳為環氧化合物。
於導電糊料中,上述熱硬化性化合物較佳為分散為粒子狀。
於上述導電糊料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,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,較佳為上述熱硬化性成分之含量較多。
上述熱硬化劑係使上述熱硬化性化合物進行熱硬化。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,由於可使導電糊料於低溫下進一步迅速地硬化,故而較佳為咪唑硬化劑、多硫醇硬化劑或胺硬化劑。又,由於將可藉由加熱而硬化之硬化性化合物與上述熱硬化劑混合時保存穩定性提高,故而較佳為潛伏性硬化劑。潛伏性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,上述熱硬化劑亦可經聚胺基甲酸酯樹脂或聚酯樹脂等高分子物質被覆。
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、偏苯三酸1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓、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-巰基丁酸酯)、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。
上述多硫醇硬化劑之溶解度參數較佳為9.5以上,較佳為12以下。上述溶解度參數係藉由Fedors法而計算。例如三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)之溶解度參數為9.6,二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)之溶解度參數為11.4。
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,可列舉六氟磷酸雙(4-第三丁基苯基)錪等。作為上述氧鎓系陽離子硬化劑,可列舉四氟硼酸三甲基氧鎓等。作為上述鋶系陽離子硬化劑,可列舉六氟磷酸三對甲苯基鋶等。
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)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,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,則可將焊料粒子進一步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。
就將焊料進一步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低於上述焊料粒子中之焊料之熔點,更佳為低5℃以上,進而較佳為低10℃以上。
上述熱硬化劑之反應起始溫度意指利用DSC(differential scanning calorimetry,示差掃描熱量測定法)之發熱峰之開始上升之溫度。
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,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
難以殘留未參與硬化之剩餘之熱硬化劑,且硬化物之耐熱性進一步提高。
上述導電糊料包含助焊劑。藉由使用助焊劑,可將焊料進一步有效地配置於電極上。該助焊劑並無特別限定。作為助焊劑,可使用一般用於焊料接合等之助焊劑。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,可列舉活性化松脂及非活性化松脂等。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,電極間之導通可靠性進一步提高。
上述松脂係以松香酸為主成分之松香類。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,電極間之導通可靠性進一步提高。
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,尤佳為100℃以上,較佳為200℃以下,更佳為190℃以下,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,則進一步有效地發揮出助焊劑效果,將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上。結果電極間之連接電阻降低,連接可靠性亦提高。上述助焊劑之活性溫度(熔點)較佳為80℃以上且190℃以下,更佳為100℃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,更佳為100℃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。
就將焊料進一步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。
就將焊料進一步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。
上述助焊劑可分散至導電糊料中,亦可附著於焊料粒子之表面上。
藉由使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:於接合時賦予熱之情形時,若比較形成於連接對象構件上之電極與電極周邊之連接對象構件之部分,則電極部分之熱導率高於電極周邊之連接對象構件部分之熱導率,藉此電極部分之升溫較快。於超過焊料粒子之熔點之階段,焊料粒子之內部熔解,但形成於表面之氧化覆膜由於未達到助焊劑之熔點(活性溫度)故而未被去除。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),故而可優先地去除來到電極上之焊料粒子之表面之氧化覆膜,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出陽離子之助焊劑。藉由使用藉由加熱而釋出陽離子之助焊劑,可將焊料粒子進一步有效率地配置
於電極上。
作為上述藉由加熱而釋出陽離子之助焊劑,可列舉上述熱陽離子硬化劑。
於上述導電糊料100重量%中,上述助焊劑之含量較佳為0.5重量%以上,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包含助焊劑。若助焊劑之含量為上述下限以上及上述上限以下,則難以於焊料及電極之表面進一步形成氧化覆膜,進而可進一步有效地去除形成於焊料及電極之表面之氧化覆膜。
於上述導電糊料中亦可添加填料。填料可為有機填料,亦可為無機填料。但是,由於填料有抑制焊料粒子之移動之情形,故而較佳為填料之含量較少。
上述導電糊料較佳為不含有填料,或含有於上述導電糊料100重量%中未達5重量%之填料。於上述導電糊料100重量%中,上述填料之含量較佳為0重量%(不含有)以上,較佳為5重量%以下,更佳為2重量%以下,進而較佳為1重量%以下,進而更佳為未達0.25重量%,尤佳為0.1重量%以下。若上述填料之含量為上述下限以上、及上述上限以下或未達上述上限,則可將焊料粒子進一步有效率地配置於電極上。上述導電糊料尤佳為不含有填料,或含有於上述導電糊料100重量%中未達0.25重量%之填料,最佳為上述導電糊料不含有填料。若填料之含量未達0.25重量%,則因填料引起之焊料粒子之移動抑制充分小,若填料之含量為0.1重量%以下,則因填料引起之焊料粒子之移動抑制相當小。
上述導電糊料亦可視需要含有例如填充劑、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、抗靜電劑及阻燃劑等各種添加劑。
以下,列舉實施例及比較例具體地說明本發明。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重量份放入三口燒瓶中,於氮氣流下於150℃下使該等溶解。其後,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,於氮氣流下於150℃下進行6小時加成聚合反應,藉此獲得反應物(聚合物A)。
藉由NMR而確認進行加成聚合反應,確認反應物(聚合物A)於主鏈上具有源自雙酚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鍵結而成之結構單元,且於兩末端具有環氧基。
藉由GPC所獲得之反應物(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:兩末端為環氧基之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公司製造之「EX-201」,於低溫下結晶化後進行清洗而使用
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」,於低溫下結晶化後進行清洗而使用
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:琥珀酸,和光純藥工業公司製造,熔點(活性溫度)186℃
助焊劑3:松香酸,和光純藥工業公司製造,熔點(活性溫度)174℃
對焊料粒子1(SnBi焊料粒子,熔點139℃,三井金屬公司製造之「DS10」)進行以下之表面處理而獲得之粒子,平均粒徑13μm)
焊料粒子之表面處理:
稱量焊料粒子200g、己二酸40g、及丙酮70g置於三口燒瓶中,添加作為焊料粒子之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,並於60℃下反應4小時。其後,藉由將焊料粒子過濾而回收。
稱量所回收之焊料粒子、己二酸50g、甲苯200g、及對甲苯磺酸0.3g置於三口燒瓶中,一面抽真空並進行回流,一面於120℃下反
應3小時。此時,一面使用迪安-斯塔克萃取裝置去除藉由脫水縮合所生成之水,一面進行反應。
其後,藉由過濾將焊料粒子回收,利用己烷進行清洗,並使其乾燥。其後,利用球磨機將所獲得之焊料粒子壓碎後,以成為特定CV值之方式選擇篩網。所獲得之焊料粒子係以使外表面存在羧基之方式進行表面處理。
對焊料粒子2(SnBi焊料粒子,熔點139℃,三井金屬公司製造之「DS30」)以與焊料粒子1相同之方式進行表面處理而獲得之粒子,平均粒徑32μm
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=43重量%:57重量%)之導電性粒子
苯氧基樹脂(新日鐵住金化學公司製造之「YP-50S」)
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。再者,於所獲得之各向異性導電糊料中,熱硬化性化合物分散為粒子狀。
準備於上表面具有L/S為50μm/50μm之銅電極圖案(銅電極厚度10μm)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之銅電極圖案(銅電極厚度10μm)之軟性印刷基板(第2連接對象構件)。
玻璃環氧基板與軟性基板之重疊面積係設為1.5cm×4mm,連接之電極數量係設為75對。
於上述玻璃環氧基板之上表面以厚度成為50μm之方式塗佈剛製
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電極彼此對向之方式積層上述軟性印刷基板。此時,不進行加壓。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,一面以各向異性導電糊料層之溫度成為190℃之方式進行加熱,一面使焊料熔融,且於190℃下使各向異性導電糊料層硬化,而獲得第1連接構造體。
準備於上表面具有L/S為75μm/75μm之銅電極圖案(銅電極厚度10μm)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之銅電極圖案(銅電極厚度10μm)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。
準備於上表面具有L/S為100μm/100μm之銅電極圖案(銅電極厚度10μm)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之銅電極圖案(銅電極厚度10μm)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。
準備電極尺寸(L)/電極間間隔(S)為100μm/100μm(第3連接構造體用)、75μm/75μm(第2連接構造體用)、50μm/50μm(第1連接構造體用)之5mm見方之半導體晶片(厚度400μm)、及具有與其對向之電極之玻璃環氧基板(尺寸30×30mm,厚度0.4mm)。使用半導體晶片及玻璃環氧基板,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。
以下述表2所示之調配量調配下述表2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。
將苯氧基樹脂(新日鐵住金化學公司製造之「YP-50S」)10重量份以固形物成分成為50重量%之方式溶解於甲基乙基酮(MEK)中,而獲得溶解液。調配下述表2所示之調配量之下述表2所示之除苯氧基樹脂以外之成分及全部量之上述溶解液,並使用行星式攪拌機以2000rpm攪拌5分鐘後,使用棒式塗佈機以乾燥後之厚度成為30μm之方式塗佈於脫模PET(聚對苯二甲酸乙二酯)膜上。藉由於室溫下進行真空乾燥而去除MEK,藉此獲得各向異性導電膜。
使用各向異性導電膜,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。
準備電極尺寸(L)/電極間間隔(S)為100μm/100μm(第3連接構造體用)、75μm/75μm(第2連接構造體用)、50μm/50μm(第1連接構造體用)之5mm見方之半導體晶片(厚度400μm)、及具有與其對向之電極之玻璃環氧基板(尺寸30×30mm,厚度0.4mm)。使用該半導體晶片及玻璃環氧基板,除此以外,以與比較例1相同之方式獲得第1、第2、第3連接構造體。
使用E型黏度計(東機產業公司製造),於25℃及5rpm之條件下測
定各向異性導電糊料於25℃下之黏度η1。又,使用E型黏度計(東機產業公司製造),於助焊劑之熔點及5rpm之條件下測定各向異性導電糊料於助焊劑之熔點下之黏度η2。又,使用E型黏度計(東機產業公司製造),於焊料粒子之熔點及5rpm之條件下測定各向異性導電糊料於焊料粒子之熔點下之黏度η3。根據所獲得之測定值而求出比(η1/η2)、比(η1/η3)、及比(η2/η3)。
藉由對所獲得之第1連接構造體進行剖面觀察,而對上下電極相對向之位置之連接部之距離D1(電極間之間隔)進行評估。
於所獲得之第1連接構造體之剖面(圖1所示之方向之剖面)中,對焊料之總面積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(%)進行評估。再者,算出5個剖面中之面積之平均值。根據下述基準判定電極上之焊料之配置精度。
○○:剖面所出現之焊料之總面積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
○:剖面所出現之焊料之總面積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
△:剖面所出現之焊料之總面積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
×:剖面所出現之焊料之總面積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%
對於所獲得之第1、第2、第3連接構造體(n=15個),藉由四端子法分別測定上下電極間之連接電阻。算出連接電阻之平均值。再者,可根據電壓=電流×電阻之關係,藉由測定流通固定電流時之電壓,而求出連接電阻。根據下述基準判定導通可靠性。
○○:連接電阻之平均值為8.0Ω以下
○:連接電阻之平均值超過8.0Ω且為10.0Ω以下
△:連接電阻之平均值超過10.0Ω且為15.0Ω以下
×:連接電阻之平均值超過15.0Ω
對於所獲得之第1、第2、第3連接構造體(n=15個),於溫度85℃及濕度85%之環境中放置100小時後,對鄰接之電極間施加5V,於25個部位測定電阻值。根據下述基準判定絕緣可靠性。
○○: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、2。
根據實施例1與比較例1之結果之差異及實施例5與比較例4之結果之差異得知,於第2連接對象構件為軟性印刷基板之情形時,與第2連接對象構件為半導體晶片之情形相比,可進一步有效地獲得藉由使用本發明之導電糊料所獲得之提高導通可靠性之效果。
確認於使用樹脂膜、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,亦可獲得相同之結果。
進而,於圖4(a)、(b)及(c)中表示使用本發明之實施形態中不包含之導電糊料之連接構造體之一例。圖4(a)及(b)為剖視圖像,圖4(c)為俯視圖像。於圖4(a)、(b)、(c)中,得知複數個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)存在於焊料部之側方。相對於此,於本發明中,可使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)不存在。
Claims (13)
- 一種導電糊料,其包含熱硬化性成分、助焊劑、及複數個焊料粒子,並且於上述助焊劑之熔點下之導電糊料之黏度為0.1Pa‧s以上且3Pa‧s以下,於上述焊料粒子之熔點下之導電糊料之黏度為0.1Pa‧s以上且4.8Pa‧s以下。
- 如請求項1之導電糊料,其中於上述焊料粒子之熔點下之導電糊料之黏度為0.1Pa‧s以上且3Pa‧s以下。
- 如請求項1或2之導電糊料,其中上述助焊劑之熔點為80℃以上且190℃以下。
- 如請求項3之導電糊料,其中上述助焊劑之熔點為100℃以上且190℃以下。
- 如請求項1或2之導電糊料,其中於導電糊料100重量%中,上述助焊劑之含量為0.1重量%以上且5重量%以下。
- 如請求項1或2之導電糊料,其不含有填料,或含有於導電糊料100重量%中未達0.25重量%之填料。
- 如請求項1或2之導電糊料,其中上述焊料粒子係以使外表面存在羧基之方式進行表面處理。
- 如請求項1或2之導電糊料,其中上述助焊劑之熔點高於上述焊料粒子之熔點。
- 一種連接構造體,其具備:第1連接對象構件,其於表面具有至少1個第1電極;第2連接對象構件,其於表面具有至少1個第2電極;及連接部,其將上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件連接;上述連接部係藉由如請求項1至8中任一項之導電糊料所形成,上述第1電極與上述第2電極係藉由上述連接部中之焊料部而電性連接。
- 如請求項9之連接構造體,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。
- 一種連接構造體之製造方法,其包括:使用如請求項1至8中任一項之導電糊料,於表面具有至少1個第1電極之第1連接對象構件之表面上配置上述導電糊料的步驟;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,以上述第1電極與上述第2電極相對向之方式配置表面具有至少1個第2電極之第2連接對象構件的步驟;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,而藉由上述導電糊料形成將上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件連接之連接部,且將上述第1電極與上述第2電極藉由上述連接部中之焊料部而電性連接的步驟。
- 如請求項11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。
- 如請求項11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。
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