导电材料及连接结构体的制作方法_5

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铝电极、铜电极、钼电极或钨电极。另外,在上述电极为铝电极 的情况下,可以为仅由铝形成的电极,也可以为在金属氧化物层的表面叠层有铝层而成的 电极。作为上述金属氧化物层的材料,可以举出:掺杂有3价金属元素的氧化铟及掺杂有3 价金属元素的氧化锌等。作为上述3价金属元素,可以举出:Sn、Al及Ga等。
[0142] 优选上述第一电极及上述第二电极中的至少之一为铜电极。优选上述第一电极及 上述第二电极两者均为铜电极。此时,可更进一步得到由本发明的导电材料产生的助熔效 果,连接结构体中的导通可靠性更进一步变高。
[0143] 以下,举出实施例及比较例对本发明具体地进行说明。本发明并不仅限定于以下 的实施例。在实施例及比较例中,使用以下的材料。
[0144] (固化性化合物)
[0145] 热固化性化合物A(Daicel-Allnex公司制造的"EBECRYL3708")
[0146] 热固化性化合物B (Daicel-Allnex公司制造的"EBECRYL3603")
[0147] 热固化性化合物1(双酚A型环氧化合物、三菱化学公司制造的"YL980")
[0148] 热固化性化合物2 (甲苯二酷型环氧化合物、Nagase chemtex公司制造的 "EX-201")
[0149] 热固化性化合物3(环氧树脂、DIC公司制造的"EXA-4850-150")
[0150] (固化剂)
[0151] 热阴离子固化剂1(旭化成公司制造的"HX-3722")
[0152] 热阴离子固化剂2(旭化成公司制造的"HX-3922")
[0153] (阴离子固化剂以外的固化剂)
[0154] 热阳离子固化剂(三新化学公司制造的"SI-60")
[0155] (含有有机酸A的助熔剂)
[0156] 助熔剂1(含有戊二酸85重量%、戊二酸甲酯5重量%和戊二酸二甲酯10重量% (以锡催化剂使戊二酸和甲醇反应而成的反应物)、酯化率12. 5% )
[0157] 助熔剂2 (含有戊二酸50重量%、戊二酸甲酯35重量%和戊二酸二甲酯15重量% (以锡催化剂使戊二酸和甲醇反应而成的反应物)、酯化率32. 5% )
[0158] 助熔剂3 (含有戊二酸10重量%、戊二酸甲酯20重量%和戊二酸二甲酯70重量% (以锡催化剂使戊二酸和甲醇反应而成的反应物)、酯化率80% )
[0159] 助熔剂4 (含有戊二酸5重量%、戊二酸甲酯10重量%和戊二酸二甲酯85重量% (以锡催化剂使戊二酸和甲醇反应而成的反应物)、酯化率90% )
[0160] 助熔剂5 (含有对苯二甲酸40重量%、对苯二甲酸甲酯30重量%和对苯二甲酸二 甲酯30重量% (以锡催化剂使对苯二甲酸和甲醇反应而成的反应物)、酯化率45% )
[0161] 助熔剂6 (含有戊二酸甲酯100重量% (以锡催化剂使戊二酸和甲醇反应而成的 反应物的分离纯化物)、酯化率50% )
[0162] 助熔剂7 (含有戊二酸40重量%和戊二酸甲酯60重量% (混合戊二酸和戊二酸 甲酯得到的混合物)、酯化率30% )
[0163] 助熔剂8 (含有戊二酸甲酯90重量%和戊二酸二甲酯10重量% (混合戊二酸甲 酯和戊二酸二甲酯而得到的混合物)、酯化率50% )
[0164] (酯化物B)
[0165] 戊二酸二甲酯
[0166] (有机酸C)
[0167] 戊二酸
[0168] (导电性粒子)
[0169] 导电性粒子A :具有在二乙烯基苯树脂粒子的表面形成有镀镍层,且在该镀镍层 的表面形成有镀金层的金属层的导电性粒子A(平均粒子径15 μπι)
[0170] 导电性粒子Α:在二乙烯基苯树脂粒子的表面形成有镀铜层,且在该镀铜层的表 面形成有焊锡层的导电性粒子B
[0171] [导电性粒子B的制作方法]
[0172] 对平均粒径IOym的二乙烯基苯树脂粒子(积水化学工业公司制造的 "Micropearl SP-210")进行非电解镀镍,在树脂粒子表面上形成了厚0.1 ym的衬底镀镍 层。接着,对形成有衬底镀镍层的树脂粒子进行电解镀铜,形成了厚度Iym的铜层。另外, 使用含有锡及铋的电镀液进行电镀,形成了厚度I ym的焊锡层。如上制作了在树脂粒子表 面上形成有厚度I ym的铜层,且在该铜层的表面形成有厚度1 μπι的焊锡层(锡:铋=43 重量% :57重量%)的导电性粒子Β。
[0173] 导电性粒子C = SnBi焊锡粒子(三井金属公司"DS-10"、平均粒径(中值粒)12 μ m)
[0174] (其它成分)
[0175] 粘接赋予剂(信越化学工业公司制造的"KBE-403")
[0176] (实施例1~16及比较例1~5)
[0177] 以下述的表1、2所示的添加量添加下述表1所示的成分,得到各向异性导电糊。
[0178] (连接结构体的制备)
[0179] 准备上表面具有L/S为100 μ m/100 μ m的铜电极图案(铜电极厚度IOym)的玻 璃环氧基板(FR-4基板)。另外,准备上表面具有L/S为100μπι/100μπι的铜电极图案(铜 电极厚度IOym)的柔性印刷基板。
[0180] 将得到的各向异性导电糊涂布于在上述玻璃环氧基板的上表面并形成30 μπι的 厚度,形成各向异性导电糊层。接着,为了进行各向异性导电糊层的固化,加热至70°C。接 着,在进行了固化的各向异性导电糊层的上表面叠层上述柔性印刷基板并使电极彼此对 置。然后,一边对加热头的温度进行调整使得各向异性导电糊层的温度为185°C,一边在柔 性印刷基板的上表面载置加压加热头,施加2. OMPa的压力,在185°C下使各向异性导电糊 层正式固化,得到连接结构体。
[0181] (评价)
[0182] (1)酸值
[0183] 对于得到的各向异性导电糊,在乙醇IOOmL中放入有机酸lg、酚酞1滴,用1N-K0H 进行滴定,计算酸值。
[0184] (2)反应速度
[0185] 对得到的各向异性导电糊,利用DSC测定放热峰温度并进行比较。
[0186] (3)助熔效果(导通试验)
[0187] 利用四端法分别测定了得到的连接结构体的上下电极间的接触电阻。算出2个连 接电阻的平均值。另外,根据电压=电流X电阻的关系,通过测定流通恒定电流时的电压, 可以求出连接电阻。以下述基准对导通试验进行了判定。
[0188] [导通试验的判定基准]
[0189] 〇〇:连接电阻的平均值为8. 0Ω以下
[0190] 〇:连接电阻的平均值超过8.0 Ω且为10.0 Ω以下
[0191] Λ :连接电阻的平均值超过10. 0Ω且为15. 0Ω以下
[0192] X :连接电阻的平均值超过15. 0 Ω
[0193] (4)粘接力
[0194] 在得到的连接结构体中,在3cmX 3cm的玻璃环氧树脂上粘接加工成IcmX4cm的 厚度20 μπι的聚酰亚胺树脂,进行粘接力的测定。
[0195] 将组成及结果示于下述的表1、2。
[0196]
【主权项】
1. 一种导电材料,其含有: 至少外表面为焊锡的导电性粒子、 阴离子固化性化合物、 阴离子固化剂、以及 具有羧基和对羧基进行酯化而得到的官能团的有机酸。
2. 根据权利要求1所述的导电材料,其中,所述具有羧基和对羧基进行酯化而得到的 官能团的有机酸通过对具有多个羧基的有机酸中的一部分羧基进行酯化而得到。
3. 根据权利要求1或2所述的导电材料,其中,所述具有羧基和对羧基进行酯化而得到 的官能团的有机酸通过使所述具有多个羧基的有机酸与醇进行反应使一部分羧基酯化而 得到。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的导电材料,其进一步含有对具有多个羧基的有 机酸中的全部羧基进行酯化而得到的酯化物。
5. 根据权利要求1~3中任一项所述的导电材料,其进一步含有具有多个羧基但不具 有对羧基进行酯化而得到的官能团的有机酸。
6. 根据权利要求1~3中任一项所述的导电材料,其进一步含有:对具有多个羧基的 有机酸中的全部羧基进行酯化而得到的酯化物,以及具有多个羧基但不具有对羧基进行酯 化而得到的官能团的有机酸。
7. 根据权利要求6所述的导电材料,其中,在所述具有羧基和对羧基进行酯化而得到 的官能团的有机酸、对具有多个羧基的有机酸中的全部羧基进行酯化而得到的酯化物、以 及具有多个羧基但不具有对羧基进行酯化而得到的官能团的有机酸的总量中,对羧基进行 酯化而得到的官能团在羧基和对羧基进行酯化而得到的官能团的总个数100%中的比例为 10%以上且80%以下。
8. 根据权利要求1~7中任一项所述的导电材料,其酸值为50mgK0H/g以上且 370mgK0H/g以下。
9. 根据权利要求1~8中任一项所述的导电材料,其中,所述具有羧基和对羧基进行酯 化而得到的官能团的有机酸具有1个羧基。
10. 根据权利要求1~9中任一项所述的导电材料,其是用于对电极间进行电连接的电 路连接材料。
11. 一种连接结构体,其具备: 表面具有第一电极的第一连接对象部件、 表面具有第二电极的第二连接对象部件、以及 连接所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件的连接部, 所述连接部由权利要求1~10中任一项所述的导电材料形成, 所述第一电极和所述第二电极通过所述导电性粒子实现了电连接。
【专利摘要】本发明提供一种反应速度快,且助熔效果高的导电材料。本发明的导电材料含有至少外表面为焊锡的导电性粒子(1)、阴离子固化性化合物、阴离子固化剂、具有羧基和对羧基进行酯化而得到的官能团的有机酸。
【IPC分类】B22F1-02, H01B1-22, C08L63-00, H01R11-01, H01B1-00, C08K5-10, H01B5-16, C08L101-02, C08K9-02
【公开号】CN104822773
【申请号】CN201480003151
【发明人】石泽英亮, 久保田敬士
【申请人】积水化学工业株式会社
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年5月20日
【公告号】WO2014189028A1
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