导电性粒子、导电材料以及连接结构体的制作方法

文档序号:18093836发布日期:2019-07-06 10:55阅读:249来源:国知局
导电性粒子、导电材料以及连接结构体的制作方法

本发明涉及一种含有焊料的导电性粒子。另外,本发明涉及一种使用所述导电性粒子的导电材料以及连接结构体。



背景技术:

各向异性导电糊剂和各向异性导电膜等各向异性导电材料是众所周知的。所述各向异性导电材料中,导电性粒子分散在树脂粘合剂中。

所述各向异性导电材料用于得到各种连接结构体。作为基于所述各向异性导电材料进行的连接,例如挠性印刷基板与玻璃基板(fog(filmonglass))之间的连接、半导体芯片与挠性印刷基板之间的连接(cof(chiponglass))、半导体芯片与玻璃基板之间的连接(cog(chiponglass))、以及挠性印刷基板与环氧玻璃基板(fob(filmonboard))之间的连接等。

通过所述各向异性导电材料,例如,对挠性印刷基板的电极与玻璃环氧基板的电极进行电连接时,将含有导电性粒子的各向异性导电材料配置于玻璃环氧基板上。然后,对挠性印刷基板进行叠层、加热以及加压。由此,使各向异性导电材料固化,通过导电性粒子对电极间进行电连接,得到连接结构体。

所述各向异性导电材料等的导电材料如下述专利文献1~3所示。

下述专利文献1公开了一种各向异性导电材料,其含有导电性粒子和含有在该导电性粒子的熔点下不会完全固化的树脂成分。作为所述导电性粒子,具体而言,可列举:锡(sn)、铟(in)、铋(bi)、铜(cu)、锌(zn)、铅(pb)、镉(cd)、锡(ga)、银(ag)、铊(tl)等金属,以及这些金属的合金。

专利文献1中公开了如下内容。经过如下步骤,对电极间进行电连接:在高于所述导电性粒子的熔点,并且所述树脂成分不会完成固化的温度下,对各向异性导电材料的树脂进行加热的加热步骤,使所述树脂成分的树脂成分进行固化的固化步骤。另外,专利文献1记载了在专利文献1的图8所示的温度曲线下进行安装。专利文献1中,在对向异性导电材料进行加热的温度下没有完全固化的树脂成分内,导电性粒子熔融。

下面的专利文献2公开了一种粘合胶带(导电材料),其包括含有热固化性树脂的树脂层、焊料粉和固化剂,其中,所述焊料粉和所述固化剂存在于所述树脂层中。

以下专利文献3公开了一种导电性粒子,其具备粒子、以及在该粒子的表面通过无电解电镀方法形成的导电性覆膜。所述导电性覆膜具有通过无电镀方法从内部依次形成的镍镀膜、锡镀膜以及铋镀膜。另外,所述导电膜在最外表面上具有银镀膜。所述导电性粒子可用作各向异性导电材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-260131号公报

专利文献2:wo2008/023452a1

专利文献3:wo2006/085481a1



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

在现有导电材料中,导电性粒子或焊料粒子容易被氧化,有时不能充分提高连接的电极间的连接部的耐冲击性。特别是,使用导电材料安装后的基板等,连接部的耐冲击性不够高时,由于基板的下落等冲击,连接部上可能发生裂缝等。结果,难以充分提高电极之间的导通可靠性。

作为提高连接部的耐冲击性的方法,可列举:使用sac(锡-银-铜合金)粒子代替传统的导电性粒子或焊料粒子的方法。然而,sac粒子的熔点为200℃以上,并且难以在低温下安装。

本发明的目的在于提供一种导电性粒子,其可以容易地在低温下安装,并且可以有效地提高连接部的耐冲击性。另外,本发明的另一个目的在于提供使用上述导电性粒子的导电材料和连接结构体。

用于解决技术问题的技术方案

根据本发明的广泛方面,提供一种导电性粒子,其具备:熔点低于200℃的焊料粒子,以及设置于所述焊料粒子的表面上的包覆部,其中,所述包覆部含有银。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,其中,所述焊料粒子含有锡和铋。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,其中,100重量%导电性粒子中,所述银含量为1重量%以上且20重量%以下。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,其中,在所述焊料粒子的表面积整体100%中,所述焊料粒子的表面中由被所述包覆部覆盖的表面积为80%以上。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,其中,所述包覆部的厚度为0.1μm以上且5μm以下。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,其中,所述焊料粒子的外表面和所述包覆部之间具备含镍的金属部。

根据本发明的广泛方面,提供一种导电材料,其含有所述的导电性粒子、以及热固化性化合物。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,其中,导电材料100重量%中,所述导电性粒子的含量超过50重量%。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,其中,所述热固化性化合物含有具有聚醚骨架的热固化性化合物。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,所述导电材料含有熔点为50℃以上且140℃以下的助熔剂。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,其在25℃下的粘度为20pa·s以上且600pa·s以下。

根据本发明的导电性粒子的特定方面,所述导电材料为导电糊剂。

根据本发明的广泛方面,提供一种连接结构体,其具备:表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件,表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件,以及将所述第一连接对象部件和所述第二连接对部件连接在一起的连接部,其中,所述连接部的材料含有所述的导电性粒子,所述第一电极和所述第二电极通过所述连接部中的焊料部实现了电连接。

根据本发明的连接结构体的特定方面,其中,沿着所述第一电极、所述连接部和所述第二电极的叠层方向,观察所述第一电极和所述第二电极对置的部分时,所述第一电极和所述第二电极对置的部分的面积100%中的50%以上配置有所述连接部中的焊料部。

发明的效果

本发明的导电性粒子包含熔点低于200℃的焊料粒子和设置于所述焊料粒子表面上的包覆部。本发明的导电性粒子中,所述包覆部含有银。由于本发明的导电性粒子具备上述技术特征,因此,可以容易地在低温下安装,并且可以有效地提高连接部的耐冲击性。

附图说明

图1是示意性表示使用本发明的一个实施方式的导电材料而得到的连接结构体的截面图。

图2(a)~(c)是说明使用本发明一个实施方式的导电材料,制造连接结构体的方法的一个例子的各步骤的截面图。

图3是表示连接结构体的变形例的截面图。

图4是表示本发明的第一实施方式的导电性粒子的截面图。

图5是表示本发明的第二实施方式的导电性粒子的截面图。

符号说明

1,1x…连接结构体

2…第一连接对象部件

2a…第一电极

3...第二连接对象部件

3a…第二电极

4,4x…连接部

4a、4xa…焊料部

4a、4xb…固化物部

11…导电材料

11a…导电性粒子

11b…热固化性成分

21、31…导电性粒子

22…焊料粒子

23…包覆部

32…金属部

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式进行详细说明。

(导电性粒子)

本发明的导电性粒子具备焊料粒子、以及配置于该焊料粒子的表面上的包覆部。本发明的导电性粒子中,所述焊料部的熔点低于200℃。本发明的导电性粒子中,所述包覆部含有银。

本发明由于具备所述技术特征,因此可以在较低温度下进行安装,并且可以有效地提高连接部的耐冲击性。

另外,制备连接结构体时,有时通过丝网印刷等将含有导电性粒子的导电材料设置于基板等连接对象部件上,然后,放置一段时间直到电极间电连接。就现有导电性粒子而言,例如,放置一段时间,期间金属离子可能从导电性粒子溶出。溶出的金属离子有时加速导电材料中热固化性化合物等的固化,增加导电材料的粘度。结果,不能将导电性粒子的焊料有效地设置于电极上,有时电极间的导通可靠性降低。本发明由于采用上述技术特征,即使在设置含有导电性粒子的导电材料之后放置一段时间,也可以防止导电材料的增粘,可以将导电性粒子的焊料有效地设置于电极上,并且可以充分提高电极之间的导通可靠性。

此外,在本发明中,为了对应电极宽度和电极间宽度窄的电极,即使焊料粒子的粒径变小,也可以防止焊料粒子表面氧化,可以良好地保持焊料的润湿性。现有导电材料中,电极宽度或电极间宽度窄时,存在在电极上焊料难以聚集的倾向。本发明中,即使电极宽度或电极间宽度窄,导电性粒子的焊料也可以充分地聚集于电极上。

本发明中所述导电性粒子包括含银的包覆部将极大地有助于实现上述效果。

此外,本发明中,由于具备上述技术特征,在电极间进行电连接时,多个导电性粒子容易聚集于上下相对电极间,可以将多个导电性粒子有效地设置于电极(线)上。另外,多个导电性粒子的一部分难以设置于尚未形成电极的区域(空间)中,并且可以显著减少设置于尚未形成电极的区域中的导电性粒子的量。因此,可以提高电极之间的导通可靠性。另外,可以防止不应连接的横向相邻的电极之间的电连接,可以提高绝缘可靠性。

并且,本发明可以防止电极间的位置偏差。本发明中,将含有导电性粒子的导电材料配置于上表面的第一连接对象部件与第二连接对象部件重合时,即使在第一电极与第二电极对齐存在偏差的状态下,可以校正偏差,可以连接第一电极和第二电极(自对准效应)。

图4是显示本发明第一实施例的导电性粒子的横截面图。

图4所示的导电性粒子21包括焊料粒子22和设置于焊料粒子22的表面上的包覆部23。焊料粒子22的熔点低于200℃。包覆部23含有银。包覆部23对焊料粒子22的表面进行包覆。导电性粒子21是焊料粒子22的表面被包覆部23包覆而得到的包覆粒子。所述包覆部,可以完全覆盖所述焊料粒子的表面,也可以不完全覆盖所述焊料粒子的表面。所述焊料粒子可以具有尚未被所述包覆部覆盖的部分。

图5显示本发明第二实施方案的导电性粒子的横截面图。

图5中所示的导电性粒子31包括焊料粒子22、设置于焊料粒子22的表面上的金属部32、以及设置于金属部32的表面上的包覆部23。导电性粒子31在焊料粒子22和包覆部23之间具备金属部32。金属部32对焊料粒子22的表面进行包覆。包覆部23对金属部32的表面进行包覆。包覆部23含有银。金属部32含有镍。导电性粒子31是焊料粒子22的表面被金属部32和包覆部23包覆而得到的包覆粒子。

所述导电性粒子的粒径优选为0.5μm以上,更优选1μm以上,进一步优选3μm以上,特别优选5μm以上,优选100μm以下,更优选40μm以下,进一步优选为30μm以下,并且优选为20μm以下,特别优选为15μm以下,最优选为10μm以下。所述导电性粒子的粒径在所述下限以上且所述上限以下时,导电性粒子中的焊料可以更进一步有效地设置于电极上。所述导电性粒子的粒径特别优选为5μm以上且30μm以下。

所述导电性粒子的平均粒径表示数均粒径。导电性粒子的平均粒径,例如,可以通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个导电性粒子,并算出各导电性粒子的平均值,或者通过激光衍射型粒度分布测求得。

所述导电性粒子的粒径的变异系数(cv值)优选为5%以上,更优选为10%以上,优选为40%以下,更优选为30%以下。所述导电性粒子的粒径的变异系数在所述下限以上且所述上限以下时,可以将导电性粒子的焊料更进一步有效地设置于电极上。但所述导电性粒子的粒径的cv值,可以在5%以下。

所述变异系数(cv值)可以通过以下方式测量。

cv值(%)=(ρ/dn)×100

p:导电性粒子的粒径的标准偏差

dn:导电性粒子的粒径的平均值

所述导电性粒子的形状并无特别限定。所述导电性粒子的形状,可以是球状,也可以是扁平状等球状以外的形状。

以下,将说明导电性粒子的其他详细情况。

(焊料粒子)

所述焊料粒子,中心部分以及外表面任一者都是由焊料形成。所述焊料粒子是中心部分以及外表面均为焊料的粒子。由焊料之外的材料形成的基材粒子和具备设置于该基材粒子的表面上的焊料部的导电性粒子,使用该粒子代替所述焊料粒子的情况下,导电性粒子难以集中于电极上。另外,由于导电性粒子之间的焊料粘合性低,存在移动到电极上的导电性粒子容易移动到电极外的倾向,也存在电极间的位置偏差的抑制效果降低的倾向。

所述焊料优选为熔点为450℃以下的金属(低熔点金属)。所述焊料粒子优选为熔点为450℃以下的金属粒子(低熔点金属粒子)。所述低熔点金属粒子是含有低熔点金属的粒子。该低熔点金属是熔点为450℃以下的金属。低熔点金属的熔点优选为300℃以下,更优选低于200℃,进一步优选为160℃以下。

本发明的导电性粒子中,所述焊料粒子的熔点低于200℃。从更进一步容易在低温下安装的观点出发,所述焊料粒子优选为熔点低于200℃的低熔点焊料,更优选熔点低于150℃的低熔点焊料。

从更进一步容易在低温下安装的观点出发,优选所述焊料粒子含有锡和铋。所述焊料粒子中含有的金属100重量%中,锡含量优选为30重量%以上,更优选为40重量%以上,进一步优选为70重量%以上,特别优选为90重量%以上。所述焊料粒子中锡的含量在所述下限以上时,焊料部和电极之间的连接可靠性更进一步提高。所述焊料粒子中含有的金属100重量%中,铋含量优选为40重量%以上,更优选为45重量%以上,进一步优选为48重量%以上,特别优选为50重量%以上。所述焊料粒子中的铋含量在所述下限以上时,焊料部和电极之间的连接可靠性更进一步提高。

所述锡和铋的含量可以通过使用高频电感耦合等离子体发射光谱仪(株式会社堀场制作所制造的“icp-aes”)或荧光x射线分析仪(株式会社岛津制作所制造的“edx-800hs”)测量。

通过使用所述焊料粒子,焊料熔融并接合到电极,焊料部使电极间导通。例如,焊料部和电极容易面接触而并非点接触,因此连接电阻降低。另外,通过使用所述焊料粒子,焊料部和电极的粘合强度提高,结果,焊料部和电极的剥离更难以发生,导通可靠性和连接可靠性更进一步提高。

构成所述焊料粒子的低熔点金属,熔点低于200℃即可,并无特别限制。该低熔点金属优选为含有锡或锡的合金。作为该合金,可列举锡-银合金、锡-铜合金、锡-银-铜合金、锡-铋合金、锡-锌合金、锡-铟合金等。从对电极具有优异的润湿性的观点出发,所述低熔点金属优选为锡、锡-银合金、锡-银-铜合金、锡-铋合金、锡-铟合金。更优选为锡-铋合金、锡-铟合金。

上述焊料粒子,基于jisz3001熔粘术语,优选液相线为450℃以下的填充材料。作为所述焊料粒子的成分,可列举:锌、金、银、铅、铜、锡、铋、铟等的金属成分。优选熔点低且无铅的锡铟类(117℃的共晶)或锡铋类(139℃的共晶)。即,所述焊料粒子优选不含铅,优选含有锡和铟或者含有锡和铋。

从更进一步提高焊料部和电极的结合强度的观点出发,所述焊料粒子可以含有镍、铜、锑、铝、锌、铁、金、钛、磷、锗、碲、钴、铋、锰、钼、钯等金属。另外,从更进一步提高焊料部和电极之间的粘合强度的观点出发,优选所述焊料粒子含有镍、铜、锑、铝或锌。就更进一步提高焊料部和电极之间的粘合强度的观点出发,这些用于提高粘合强度的金属的含量,在焊料粒子100重量%中,优选为0.0001重量%以上,优选为1重量%以下。

所述焊料粒子的粒径优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上,进一步优选为3μm以上,特别优选为5μm以上,优选为100μm以下,更优选为40μm以下,进一步优选为30μm以下,并且优选为20μm以下,特别优选为15μm以下,最优选为10μm以下。所述焊料粒子的粒径在上述下限以上且在上述上限以下时,导电性粒子中的焊料可以更进一步有效地设置于电极上。所述焊料粒子的粒径特别优选为5μm以上且30μm以下。

所述焊料粒子的粒径表示数均粒径。焊料粒子的粒径,可以通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个焊料粒子,计算各焊料粒子的粒径的平均值,或者通过激光衍射型粒度分布测量而求得。

所述焊料粒子的粒径的变异系数(cv值)优选为5%以上,更优选为10%以上,优选为40%以下,更优选为30%以下。所述焊料粒子的粒径的变异系数在所述下限以上且在所述上限以下时,导电性粒子中的焊料可以更进一步有效地设置于电极上。但是所述焊料粒子的粒径的cv值可小于5%。

所述变异系数(cv值)可以通过以下方式测量。

cv值(%)=(ρ/dn)×100

p:焊料粒子的粒径的标准偏差

dn:焊料粒子的粒径的平均值

所述焊料粒子的形状没有特别限定。所述焊料粒子的形状,可以是球状,也可以是扁平状等球状以外的形状。

(包覆部)

所述包覆部设置于所述焊料粒子的表面上。所述包覆部含有银。所述包覆部可以仅包含银,也可以包含除银之外的金属。所述包覆部中包含的除银之外的金属没有特别限制,可列举金、铜、镍、钯以及钛等。

导电性粒子100重量%中,所述银的含量优选为1重量%以上,更优选为5重量%以上,进一步优选为10重量%以上,特别优选为11重量%以上,优选为20重量%以下,更优选15重量%以下,进一步优选13重量%以下。所述银的含量在上述下限以上且在上述上限以下时,更进一步容易在低温下安装,可以进一步有效地提高连接部的耐冲击性。

从更进一步容易地在低温下安装的观点出发,以及从更进一步有效地提高连接部的耐冲击性的观点出发,所述焊料粒子的表面积整体100%中,所述焊料粒子的表面被所述包覆部覆盖的表面积(包覆率),优选为80%以上,更优选为90%以上,所述包覆率的上限并无特别限定。所述包覆率可以为100%以下。

所述包覆率,可以通过sem-edx对所述导电性粒子进行分析,进行ag映射(agmapping)和图像分析来计算。

从更进一步容易地在低温下安装的观点出发,以及从更进一步有效地提高连接部的耐冲击性的观点出发,所述包覆部的厚度优选为0.1μm以上,更优选为1μm以上,优选为5μm以下,更优选为2μm以下。需要说明的是,所述包覆部的厚度仅是具有设置于所述焊料粒子表面上的包覆部的部分的包覆部的厚度。在计算包覆部的厚度时,不考虑未在所述焊料粒子的表面上设置包覆部的部分。

所述包覆部仅由银形成的情况下,所述包覆部的厚度优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上,进一步优选为1μm以上,特别优选为1.5μm以上。优选为5μm以下,更优选为2μm以下。所述包覆部仅由银形成的情况下,所述包覆部的厚度在上述下限以上且上述上限以下时,可以更进一步容易地在低温下安装,可以更进一步有效地提高连接部的耐冲击性。

另外,所述包覆部可以是单层,也可以是两层以上(多层)。所述包覆部是两层以上(多层)的情况下,所述包覆部的厚度是指所述包覆部整体的厚度。

所述包覆部的厚度可以通过所述焊料粒子的粒径与所述导电性粒子的粒径之差来计算。

从更进一步容易地在低温下安装的观点出发,以及从更进一步有效地提高连接部的耐冲击性的观点出发,所述包覆部的厚度与所述焊料粒子的粒径之比(包覆部的厚度/焊料粒子的粒径)优选为0.001以上,更优选0.01以下,优选5以下,更优选为1以下。

将具有所述包覆部的导电性粒子用于导电材料时,可以有效地防止金属粒子从导电性粒子溶出,可以有效地防止导电材料的增粘。另外,导电性粒子具有所述包覆部,由此可以有效地防止导电性粒子的焊料表面的氧化,可以更进一步良好地保持焊料的湿润性。

并且,在导电连接(安装)之前,优选导电性粒子中的所述焊料粒子的焊料和所述包覆部包含的银分别独立存在,并且不进行合金化。在该情况下,可以使导电连接前的导电性粒子在所述焊料粒子的熔点处熔融。所述焊料粒子优选熔点低于200℃的低熔点焊料,因此,导电连接(安装)前的导电性粒子可以在相对低的温度下熔化,并且容易在低温下进行导电连接(安装)。此外,在导电连接(安装)之后,优选通过在导电连接(安装)时施加的热量,使导电性粒子的所述焊料粒子的焊料与所述包覆部包含的银进行合金化。在该情况下,导电连接(安装)之后的连接部(焊接部)的熔点比所述焊料粒子的熔点高,因此可以有效地提高连接部(焊接部)的耐冲击性。

(金属部)

所述导电性粒子优选在所述焊料粒子的外表面和所述包覆部之间具有含有镍的金属部。所述导电性粒子优选具备设置于所述焊料粒子的表面上的金属部,以及设置于所述金属部表面上的包覆部。所述导电性粒子,通过满足所述优选方式,可以更进一步容易地在低温下安装,可以更进一步有效地提高连接部的耐冲击性。

所述金属部优选含有镍。所述金属部也可以含有镍以外的金属。所述金属部含有的镍以外的金属并无特别限定,可列举金、银、铜、钯以及钛等。

从更进一步容易地在低温下安装的观点出发,以及从更进一步有效地提高连接部的耐冲击性的观点出发,所述金属部的厚度优选为0.1μm以上,更优选为1μm以上,优选为5μm以下,更优选为2μm以下。需要说明的是,所述金属部的厚度,仅是指:具有在所述焊料粒子表面上配置的金属部的部分的金属部厚度。在计算金属部的厚度时,不考虑在所述焊料粒子的表面上未配置金属部的部分。

所述金属部仅由镍形成时,从更进一步容易在低温下安装的观点出发,以及从更进一步有效地提高连接部的耐冲击性的观点出发,所述金属部的厚度优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上,进一步优选为1μm以上,优选为5μm以下,更优选为2μm以下。

另外,所述金属部可以是单层,也可以是两层以上(多层)。所述金属部是两层以上(多层)的情况下,所述金属部的厚度是指所述金属部整体的厚度。

例如,通过使用透射电子显微镜(tem)观察导电性粒子的横截面,可以得到所述金属部的厚度。

从更进一步容易地在低温下安装的观点出发,以及更进一步有效地提高连接部的耐冲击性的观点出发,所述金属部的厚度与所述焊料粒子的粒径之比(金属部的厚度/焊料粒子的粒径)优选为0.001以上,更优选为0.01以上,优选为5以下,更优选为1以下。

(导电材料)

本发明的导电材料优选含有上述导电性粒子和热固化性化合物。

从更进一步有效地将导电性粒子的焊料设置于电极上的观点出发,所述导电材料优选在25℃下为液态,优选为导电糊剂。

从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料设置于电极上的观点出发,所述导电材料在25℃下的粘度(η25)优选为20pa·s以上,更优选为30pa·s以上,优选为600pa·s以下,更优选为300pa·s以下。所述粘度(η25)可以根据混合成分的种类和混合量适当调整。

所述粘度(η25),例如可以使用e型粘度计(东芝产业株式会社制造的“tve22l”)等在25℃、5rpm的条件下测定。

从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料设置于电极上的观点出发,所述导电性粒子在熔点下的粘度(ηmp)优选为0.1pa·s以上,更优选为0.5pa·s以上,优选为5pa·s以下,更优选为1pa·s以下。所述粘度(ηmp)可以根据混合成分的种类和配合量适当调整。

导电性粒子的熔点是容易对导电性粒子的焊料迁移到电极上产生影响的温度。

所述导电性粒子的熔点的所述导电材料的粘度(ηmp)可以使用

stresstech(reologica公司制造)等,以1rad的应变控制、1hz的频率、20℃/分的升温速度和40℃~导电性粒子的熔点的条件进行测量。在该测量中,将导电性粒子的熔点处的粘度作为导电材料的粘度(ηmp)。

所述导电材料,可以作为导电糊剂以及导电膜等使用。所述导电糊剂优选为各向异性导电糊剂,所述导电膜优选为各向异性导电膜。从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料设置于电极上的观点出发,所述导电材料优选为导电糊剂。所述导电材料适合用于电极的电连接。所述导电材料优选为电路连接材料。

从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料设置于电极上的观点出发,所述导电材料100重量%中,所述导电性粒子的含量优选大于50重量%。在所述导电材料的100重量%中,所述导电性粒子的含量大于50重量%的情况下,更进一步发挥提高低温下的安装性和连接部的耐冲击性。所述导电材料100重量%中,所述导电性粒子的含量优选为50重量%以上,更优选为70重量%以上,优选为90重量%以下,更优选为80重量%以下。所述导电性粒子的含量在所述下限以上且在所述上限以下时,导电性粒子的焊料可以更进一步有效地设置于电极上,容易在电极间设置大量导电性粒子。从更进一步有效地提高导通可靠性的观点出发,优选所述导电性粒子的含量多。

以下,将对导电材料含有的各成分进行说明,需要说明的是,在以下的说明中,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的一者或两者,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”中的一者或两者。

(热固化性化合物)

所述导电材料优选含有热固化性化合物。所述热固化性化合物是通过加热可以发生固化的化合物。作为所述热固化性化合物,可列举氧杂环丁烷化合物、环氧化合物、环硫化合物、(甲基)丙烯酸类化合物、酚化合物、氨基化合物、不饱和聚酯化合物、聚氨酯化合物、聚硅氧烷化合物和聚酰亚胺化合物等。从使导电材料的固化性和粘度更进一步良好,并进更一步提高连接可靠性的观点出发,优选所述热固化性化合物为环氧化合物或环硫化合物。所述热固化性化合物可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

从更进一步有效地将导电性粒子的焊料设置于电极上的观点出发,所述热固化性化合物优选包含具有聚醚骨架的热固化性化合物。

作为所述具有聚醚骨架的热固化性化合物,可列举:碳原子为3~12且在烷基链的两末端具有缩水甘油醚基的化合物;以及具有碳原子为2-4的聚醚骨架,并且具有该聚醚骨架2~10个连续键合而成的结构单元的聚醚型环氧化合物等。

从更进一步提高导电材料的固化物的耐热性的观点出发,以及从更进一步降低导电材料的固化物的介电常数的观点出发,所述热固化性化合物优选含有具有三嗪骨架的热固化性化合物。

作为所述具有三嗪骨架的热固化性化合物,可列举三嗪三缩水甘油醚等,日产化学工业株式会社tepic系列(tepic-g、tepic-s、tepic-ss、tepic-hp、tepic-l、tepic-pas、tepic-vl、tepic-uc)等。

作为所述环氧化合物,可列举芳族环氧化合物。所述环氧化合物优选为间苯二酚型环氧化合物、萘型环氧化合物、联苯型环氧化合物、二苯甲酮型环氧化合物等晶体环氧化合物。所述环氧化合物优选为在常温(23℃)下为固体且熔融温度为焊料熔点以下的环氧化合物。所述熔融温度优选为100℃以下,更优选为80℃以下,并且优选为40℃以上。通过使用上述优选的环氧化合物,在贴合有连接对象部件的阶段,粘度高,通过搬运等冲击赋予加速度时,可以抑制第一连接对象部件和第二连接对象部件的位置偏差。并且,通过使用上述优选的环氧化合物,可以通过进行固化时的热量,大幅降低导电材料的粘度,并且可以使导电性粒子中焊料的凝聚有效地进行。

从更进一步有效地将导电性粒子中的焊料设置于电极上的观点出发,所述热固化性化合物优选包含在25℃下为液态的热固化性化合物。作为所述在25℃下为液态的热固化性化合物,可列举环氧化合物和环硫化合物等。

所述导电材料100重量%中,所述热固化性化合物的含量优选为20重量%以上,更优选为40重量%以上,进一步优选为50重量%以上,并且优选为99重量%以下,更优选为98重量%以下,进一步优选为90重量%以下,特别优选为80重量%以下。所述热固化性化合物的含量在所述下限以上且在所述上限以下时,可以将导电性粒子的焊料更进一步有效地设置于电极上,更进一步抑制电极间的位置偏差,更进一步提高电极间的导通可靠性。从更进一步提高耐冲击性的观点出发,优选所述热固化性化合物的含量较多。

(热固化剂)

所述导电材料优选包含热硬化剂。所述导电材料优选含有所述热固化性化合物和热固化剂。所述热固化性剂对所述热固化性化合物就好像热固化。作为所述热固化性剂,可列举:咪唑固化剂、酚固化剂、硫醇固化剂、胺固化剂、酸酐固化剂、热阳离子固化剂和热自由基产生剂等。所述热固化剂,可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

从更进一步使导电材料在低温下可以快速地固化的观点出发,所述热固化性剂优选为咪唑固化剂、硫醇固化剂或胺固化剂。另外,从提高所述热固化性化合物和所述热固化剂的保存稳定性的观点出发,所述热固化剂优选为潜伏性固化剂。潜伏性固化剂优选为潜伏性咪唑固化剂、潜伏性硫醇固化剂或潜伏性胺固化剂。需要说明的是,所述热固化性剂可以由聚氨酯树脂或聚酯树脂等高分子物质进行包覆。

所述咪唑固化剂没有特别限制。作为所述咪唑固化剂,可列举:2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑偏苯三酸、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪异氰脲酸加合物等。

所述硫醇固化剂没有特别限制。作为所述硫醇固化剂,可列举:三羟甲基丙烷三-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯和二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯等。

所述胺固化剂没有特别限制。作为所述胺固化剂,可列举:六亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氢螺[5.5]十一烷、双(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺和二氨基二苯砜等。

所述热阳离子固化剂没有特别限制。作为所述热阳离子固化剂,可列举碘鎓型阳离子固化剂、氧鎓型阳离子固化剂和锍型阳离子固化剂等。作为所述碘鎓型阳离子固化剂,可列举双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸盐等。作为所述氧鎓型阳离子固化剂,可列举三甲基氧鎓四氟硼酸盐等。作为所述锍型阳离子固化剂,可列举三-对甲苯基锍六氟磷酸盐等。

所述热自由基产生剂没有特别限制。作为所述热自由基产生剂,可列举偶氮化合物和有机过氧化物等。作为所述偶氮化合物,可列举偶氮二异丁腈(aibn)等。作为所述有机过氧化物,可列举二叔丁基过氧化物和过甲乙酮过氧化物等。

所述热固化剂的反应起始温度优选为50℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,优选为250℃以下,更优选为200℃以下,进一步优选为150℃以下,特别优选140℃以下。所述热固化性剂的反应起始温度在所述下限以上且所述上限以上时,导电性粒子的焊料更进一步有效地设置于电极上。所述热固化剂的反应起始温度特别优选为80℃以上且140℃以下。

从更进一步有效地将导电性粒子的焊料设置于电极上的观点出发,所述热固化性剂的反应起始温度优选高于所述导电性粒子的焊料的熔点,更优选为高5℃以上,进一步优选高10℃以上。

所述热固化性剂的反应起始温度是指dsc中放热峰开始上升时的温度。

所述热固化性剂的含量没有特别限制。相对于所述热固化性化合物100重量份,所述热固化性剂的含量优选为0.01重量份以上,更优选为1重量份以上,并且优选为200重量份以下,更优选为100重量份以下,进一步优选75重量份以下。热固化性剂的含量在上述下限以上时,容易使热固化性化合物充分固化。热固化性剂的含量在所述上限以下时,固化后不易残留不参与固化的过量热固化性剂,并且固化物的耐热性更进一步提高。

(助熔剂)

所述导电材料优选含有助熔剂。通过使用助熔剂,可以更进一步有效地将导电性粒子的助熔剂设置于电极上。所述助熔剂没有特别限制。作为所述助熔剂,可以使用通常用于接合等的助熔剂。

作为所述助熔剂,可列举:氯化锌、氯化锌和无机卤化物的混合物、氯化锌和无机酸的混合物、熔融盐、磷酸、磷酸衍生物、有机卤化物、肼、胺化合物、有机酸和松香等。所述助熔剂可以单独使用一种,或者可以组合使用两种以上。

作为所述熔融盐,可列举氯化铵等。作为所述有机酸,可列举:乳酸、柠檬酸、硬脂酸、谷氨酸和戊二酸等。作为上述松香,可列举活化松香和非活化松香等。所述助熔剂优选为具有两个以上羧基的有机酸或松香。所述助熔剂可以是具有两个以上羧基的有机酸,也可以是松树脂。通过使用具有两个以上羧基的有机酸、松香,电极间的导通可靠性更进一步提高。

作为具有两个以上羧基的有机酸,可列举,例如:琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等。

作为所述胺化合物,可列举,例如:环己胺、二环己胺、苄胺、二苯甲基胺、咪唑、苯并咪唑、苯基咪唑、羧基苯并咪唑、苯并三唑羧基苯并三唑等。

上述松香是含有松香酸作为主要成分的松香。作为所述松香类,可列举松香酸、丙烯酸改性松香等。助熔剂优选为松香类,更优选为松香酸。通过使用该优选的助熔剂,电极之间的导通可靠性更进一步提高。

所述助熔剂的熔点(活化温度)优选为10℃以上,更优选为50℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,优选为200℃以下,更优选为190℃以下,进一步优选160℃以下,更进一步优选150℃以下,并且优选140℃以下。所述助熔剂的熔点在上述下限以上且上述上限以下时,更进一步有效地发挥助熔剂效果,并且将导电性粒子的助熔剂更进一步有效地设置于电极上。所述助熔剂的熔点(活化温度)优选为80℃以上且190℃以下。所述助熔剂的熔点(活化温度)特别优选为80℃以上且140℃以下。

作为助熔剂的熔点(活化温度)为80℃以上且190℃以下的所述助熔剂,可列举:琥珀酸(熔点186℃)、戊二酸(熔点96℃)、己二酸(熔点152℃)、庚二酸(熔点104℃)和辛二酸(熔点142℃)等二羧酸、苯甲酸(熔点122℃),苹果酸(熔点130℃)等。

另外,所述助熔剂的沸点优选为200℃以下。

从将导电性粒子的焊料更进一步有效地设置于电极上的观点出发,优选所述助熔剂的熔点比所述导电性粒子的焊料的熔点高,更优选高5℃以上,进一步优选高10℃以上。

就将导电性粒子的焊料进一步有效地设置于电极上的观点而言,优选所述助熔剂的熔点比所述热固化剂的反应开始温度高,更优选高5℃以上,进一步优选为高10℃以上。

所述助熔剂可以分散于导电材料中,也可以附着在导电性粒子的表面上。

由于助熔剂的熔点高于导电性粒子的焊料的熔点,可以使导电性粒子的焊料在电极部分有效地聚集。这是因为在接合时施加热量的情况下,连接对象部件上形成的电极与电极周围的连接对象部件的部分进行比较时,电极部分的导热率高于电极周边的连接对象部件部分的导热率,由此引起电极部分的升温较快。超过导电性粒子的焊料熔点的阶段,导电性粒子的内部熔解,形成于表面的氧化覆膜未达到助熔剂的熔点(活化温度),因此无法去除。在该状态下,由于电极部分的温度先达到助熔剂的熔点(活化温度),因此电极上的导电性粒子的表面的氧化膜优先被除去,导电性粒子中的焊料可以在表面上湿润扩散。由此,可以将导电性粒子的焊料有效地聚集于电极上。

所述导电材料100重量%中,所述助熔剂的含量优选为0.5重量%以上,优选为30重量%以下,更优选为25重量%以下。所述导电材料可以不含助熔剂。助熔剂的含量在上述下限以上且上述上限以下时,在导电性粒子和电极的表面不易更进一步地形成氧化覆膜,并且,可以更进一步有效地去除形成于导电性粒子以及电极表面的氧化覆膜。

(绝缘性粒子)

从通过对导电材料的固化物所连接的连接对象部件间的间隔进行高度精确地控制出发,以及从通过对焊接部所连接的连接对象部件间的间隔进行高度精确地控制的观点出发,所述导电材料优选含有绝缘性粒子。所述导电材料中,所述绝缘性粒子可以不附着于所述焊料粒子的表面。所述导电材料中,所述绝缘性粒子优选与所述焊料粒子分离而存在。

所述绝缘性粒子的粒径优选为10μm以上,更优选为20μm以上,进一步优选为25μm以上,优选为100μm以下,更优选为75μm以下,进一步优选为50μm以下。所述绝缘性粒子的粒径在上述下限以上且上述上限以下时,由导电材料的固化物所连接的连接对象部件的间隔、以及由焊接部所连接的连接对象部件间的间隔更进一步变得合适。

作为所述绝缘性粒子的材料,可列举:绝缘性树脂、以及绝缘性无机物等。作为所述绝缘性树脂,可列举:聚烯烃化合物、(甲基)丙烯酸酯聚合物、(甲基)丙烯酸酯共聚物、嵌段聚合物、热塑性树脂、热塑性树脂的交联产物、热固化性树脂及水溶性树脂等。

作为所述聚烯烃化合物,可列举:聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物等。作为(甲基)丙烯酸酯聚合物,可列举:聚(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸聚乙酯及(甲基)丙烯酸聚丁酯等。作为所述嵌段聚合物,可列举:聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、sb型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、sbs型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物以及它们的氢化物等。作为所述热塑性树脂,可列举:乙烯基聚合物和乙烯基共聚物等。作为所述热固化性树脂,可列举:环氧树脂、酚醛树脂及三聚氰胺树脂等。作为所述水溶性树脂,可列举:聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、甲基纤维素等。优选水溶性树脂,更优选聚乙烯醇。

作为所述绝缘性无机物,可列举二氧化硅和有机无机混合粒子等。作为所述二氧化硅形成的粒子,没有特别限制,可列举如下得到的粒子:在对具有两个以上可水解烷氧基甲硅烷基的硅化合物进行水解以形成交联聚合物粒子,然后,可以根据需要进行烧成。作为所述有机无机混合粒子,例如,可列举:进行交联得到的烷氧基甲硅烷基聚合物和丙烯酸类树脂形成的有机无机混合粒子等。

所述导电材料100重量%中,所述绝缘性粒子的含量优选为0.1重量%以上,更优选为0.5重量%以上,优选为10重量%以下,更优选为5重量%以下。所述导电材料,可以含有所述绝缘性粒子。所述绝缘性粒子的含量在所述下限以下且所述上限以下时,由导电材料的固化物所连接的连接对象部件的间隔、以及由焊料部所连接的连接对象部件间的间隔变得更加适当。

(其他成分)

所述导电材料,根据需要可含有,例如:偶联剂、遮光剂、反应性稀释剂、消泡剂、流平剂、填充剂、增量剂、软化剂、增塑剂、聚合催化剂、固化催化剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、抗静电剂和阻燃剂等各种添加剂。

(连接结构体和连接结构体的制造方法)

本发明的连接结构体包括:在表面上具有至少一个第一电极的第一连接对象部件、在表面上具有至少一个第二电极的第二连接对象部件、以及将所述第二连接对象部件和所述第一连接对象部件的连接在一起的连接部。本发明的连接结构体中,所述连接部的材料包括上述导电性粒子。本发明的连接结构体中,优选所述连接部为上述导电性粒子或上述导电材料。本发明的连接结构体中,优选所述连接部由上述导电性粒子形成,或者由上述导电材料形成。本发明的连接结构体中,所述连接部优选为所述导电材料的固化物。本发明的连接结构体中,所述第一电极与所述第二电极通过所述连接部中的焊料部而实现了电连接。

所述连接结构体的制造方法包括:使用上述导电性粒子或所述导电材料,在其表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件的表面上,设置所述导电性粒子或所述导电材料的工序。所述连接结构体的制造方法包括:使用上述导电性粒子或所述导电材料的与所述第一连接对象部件侧相反的表面上,设置在其表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件,使所述第一电极与所述第二电极对置。所述连接结构体的制造方法包括:将所述导电材料加热到所述导电性粒子的熔点以上,通过所述导电性粒子和所述导电材料形成连接所述连接第一连接对象部件和所述第二连接对象部件的连接部,并且通过所述连接部中的焊料部对所述第一电极和所述第二电极进行电连接的工序。优选将所述导电材料加热至所述热固化性化合物的固化温度以上。

在本发明的连接结构体和连接结构体的制造方法中,使用特定的导电性粒子或特定的导电材料,因此,导电性粒子容易聚集于第一电极和第二电极之间,并且可以有效地将导电性粒子设置于电极(线)上。另外,导电性粒子的一部分不易设置于未形成电极的区域(空间)中,可以显著减少设置于未形成电极的区域中的导电性粒子的量。因此,可以提高第一电极和第二电极之间的导通可靠性。另外,可以防止不应连接的横向相邻的电极间的电连接,可以提高绝缘可靠性。

另外,为了有效地将导电性粒子的焊料设置于电极上,显著减少设置于未形成电极的区域中的焊料的量,所述导电材料优选使用导电糊剂而不是导电膜。

电极间的焊料部的厚度优选为10μm以上,更优选为20μm以上,优选为100μm以下,更优选为80μm以下。电极表面上的焊料润湿面积(与电极的暴露面积的100%中的焊料接触的面积)优选为50%以上,更优选为70%以上,并且优选为100%以下。

在本发明的连接结构体的制造方法中,设置所述第二连接对象部件的工序和形成所述连接部的工序中,优选不进行加压,向所述导电性粒子或所述导电材料施加所述第二连接对象部件的重量。另外,在设置所述第二连接对象部件的工序以及形成所述连接部的工序中,优选不向所述导电性粒子或所述导电材料施加超过所述第二连接对象部件的重量的加压压力。在该情况下,可以更进一步提高多个焊料部的焊料量的均匀性。并且,可以更进一步有效地使焊料部的厚度加厚,多个导电性粒子易于聚集在电极间,可以将多个导电性粒子更进一步有效地设置于电极(线)上。另外,不易将多个导电性粒子的一部分设置于未形成电极的区域(空间)中,可以进一步有效地减少设置于未形成电极的区域中的导电性粒子的量。因此,可以进一步提高电极之间的导通可靠性。并且可以进一步防止不应连接的横向相邻的电极间的电连接,可以进一步提高绝缘可靠性。

另外,如果使用导电糊剂而不使用导电膜,根据导电糊剂的涂布量,容易对连接部以及焊料部的厚度进行调节。一方面,在导电膜的情况下,存在如下问题:为了改变或调整连接部的厚度,需要准备不同厚度的导电膜或者准备具有指定厚度的导电膜。另外,与导电糊剂相比,导电膜在导电性粒子的熔化温度下,不能充分降低导电膜的熔融粘度,存在导电性粒子中的焊料的聚集容易受阻碍的倾向。

下面,将参照附图对本发明的具体实施例进行说明。

图1是示意性表示使用本发明的第一方式的导电材料得到的连接结构体的截面图。

图1所示的连接结构体1包括第一连接对象部件2、第二连接对象部件3、将第一连接对象部件2和第二连接对象部件3连接在一起的连接部4。连接部4由上述导电材料形成。本实施方式中,所述导电材料包括热固化性化合物、热固化性剂和导电性粒子。在本实施例中,使用导电糊剂作为导电材料。

连接部4具有多个导电性粒子聚集并相互接合的焊料部4a、以及热固化性化合物进行热固化而得到的固化物部4b。

第一连接对象部件2在表面(上表面)上具有多个第一电极2a。第二连接对象部件3在表面(下表面)上具有多个第二电极3a。第一电极2a和第二电极3a通过焊接部4a实现了电连接。因此,第一连接对象部件2和第二连接对象部件3通过焊料部4实现了电连接。需要说明的是,在连接部4中,与在第一电极2a和第二电极3a之间聚集的焊料部4a不同的区域(固化物部4b部分)中不存在导电性粒子。在与焊料部4a不同的区域(固化部4b部分)中,不存在与焊料部分4a分离的导电性粒子。需要说明的是,只要是少量,在与聚集于第一电极2a和第二电极3a之间的焊料部4a不同的区域(固化物部4b部分)中,可以存在导电性粒子。

如图1所示,在连接结构体1中,多个导电性粒子聚集于第一电极2a和第二电极3a之间,并且多个导电性粒子熔融之后,导电性粒子的熔融物在电极表面上湿润扩散并固化,形成焊料部4a。因此,焊料部4a与第一电极2a、以及焊料部4a与第二电极3a之间的连接面积增加。由此,提高了连接结构体1中的导通可靠性和连接可靠性。需要说明的是,导电材料中包含助熔剂时,通常通过加热使助熔剂逐渐失活。

需要说明的是,图1所示的连接结构体1中,焊料部4a整体位于第一电极2a、第二电极3a之间的对置区域。图3所示的变形例的连接结构体1x中,仅连接部4x与图1中所示的连接结构体1不同。连接部4x包括焊料部4xa和固化物部4xb。如连接结构体1x,大部分焊料部4xa位于第一电极2a、第二电极3a对置的区域中,并且焊料部4xa的一部分从第一电极2a和第二电极3a的对置的区域向侧面溢出。从第一电极2a、第二电极3a相对的区域向侧面溢出的焊料部4xa是焊料部4xa的一部分,不是从焊料部4xa脱离的导电性粒子。需要说明的是,本实施方式中,可以减少从焊料分离的导电性粒子的量,但与焊料部脱离的导电性粒子可以存在于固化物部中。

减少导电性粒子的使用量时,容易得到连接结构体1。增加导电性粒子的使用量时,容易得到连接结构体1x。

在连接结构体1、1x中,沿着第一电极2a、连接部4、4x以及第二电极3a的层叠方向,观察第一电极2a和第二电极3a对置的部分,优选第一电极2a和第二电极3a对置的部分的面积100%中的50%以上,设置连接部4、4x的焊料部4a、4xa。连接部4、4x中的焊料部4a、4xa满足上述优选实施方式,从而更进一步提高导通可靠性。

优选沿着所述第一电极、所述连接部以及所述第二电极的层叠方向,观察所述第一电极和所述第二电极时,所述第一电极和所述第二电极对置的部分100%面积中的50%以上,设置有所述连接部中的焊料部。更优选沿着所述第一电极、所述连接部以及所述第二电极的层叠方向,观察所述第一电极和所述第二电极时,所述第一电极和所述第二电极对置的部分100%面积中的60%以上,设置有所述连接部中的焊料部。并且优选沿着所述第一电极、所述连接部以及所述第二电极的层叠方向,观察所述第一电极和所述第二电极,所述第一电极和所述第二电极对置的部分100%面积中的70%以上,设置有所述连接部中的焊料部。特别优选沿着所述第一电极、所述连接部以及所述第二电极的层叠方向,观察所述第一电极和所述第二电极,所述第一电极和所述第二电极对置的部分100%面积中的80%以上,设置有所述连接部中的焊料部。最优选在所述第一电极、所述连接部以及所述第二电极的层叠方向上,观察所述第一电极和所述第二电极,所述第一电极和所述第二电极对置的部分100%面积中的90%以上,设置有所述连接部中的焊料部。所述连接部中的焊料部满足所述优选实施方式时,可以更进一步提高导通可靠性。

优选沿着与所述第一电极、所述连接部、所述第二电极的叠层方向垂直的方向,观察所述第一电极和所述第二电极时,在所述第一电极和所述第二电极对置的部分设置所述连接部中的焊料部的60%以上。更优选沿着与所述第一电极、所述连接部、所述第二电极的叠层方向垂直的方向,观察所述第一电极和所述第二电极对置的部分时,在所述所述第一电极和所述第二电极彼此对置的部分设置有所述连接部中的焊料部的70%以上。并且优选沿着与所述第一电极、所述连接部、所述第二电极的叠层方向垂直的方向,观察所述第一电极和所述第二电极时,在所述所述第一电极和所述第二电极对置的部分设置有所述连接部中的焊料部的90%以上。特别优选沿着与所述第一电极、所述连接部、所述第二电极的叠层方向垂直的方向,观察所述第一电极和所述第二电极对置的部分时,在所述所述第一电极和所述第二电极对置的部分设置有所述连接部中的焊料部的95%以上。最优选沿着与所述第一电极、所述连接部、所述第二电极的叠层方向垂直的方向,观察所述第一电极和所述第二电极对置的部分时,在所述第一电极和所述第二电极对置的部分设置所述连接部中的焊料部的99%以上。所述连接部中的焊料部满足所述优选实施方式时,可以进一步提高导通可靠性。

然后,对使用本发明的一个实施例中的导电材料制造连接结构体1的方法的一个示例进行说明。

首先,准备在其表面(上表面)上具有第一电极2a的第一连接对象部件2。然后,如图2(a)所示,在第一连接对象部件2的表面上设置包含热固化性成分11b和多个导电性粒子11a的导电材料11(第一工序)。使用的导电材料11包含热固化性化合物和热固化性剂作为热固化性成分11b。

导电材料11设置于第一连接对象部件2的设置有第一电极2a的表面上。设置导电材料11之后,导电性粒子11a设置于第一电极2a(线)上和未形成第一电极2a的区域(空间)上。

作为导电材料11的设置方法没有特别限制,可列举通过分配器进行的涂布、丝网印刷以及通过喷墨装置的喷涂等。

另外,准备在其表面(下表面)上具有第二电极3a的第二连接对象部件3。然后,如图2(b)所示,在第一连接对象部件2的表面上的导电材料11中,导电材料11的与第一连接对象部件2侧相反侧的表面上,设置第二连接对象部件3(第二工序)。在导电材料11的表面上,从第二电极3a侧,设置第二连接对象部件3。此时,使第一电极2a和第二电极3a对置。

然后,将导电材料11加热到导电性粒子11a的熔点以上(第三工序)。优选将导电材料11加热到热固化性成分11b(热固化性化合物)的固化温度以上。加热时,存在于未形成电极的区域中的导电性粒子11a聚集于第一电极2a和第二电极3a之间(自凝聚效果)。使用导电糊剂而不使用导电膜时,导电性粒子11a更进一步有效地聚集于第一电极2a和第二电极3a之间。另外,导电性粒子11a熔融并相互接合。另外,热固化性成分11b进行热固化。结果,如图2(c)所示,连接第一连接对象部件2和第二连接对象部件3的连接部4由导电材料11形成。连接部4由导电材料11形成,焊料部4a通过多个导电性粒子11a接合而形成,固化物部4b通过热固化性成分11b进行热固化而形成。若导电性粒子11a充分移动,则不位于第一电极2a和第二电极3a之间的导电性粒子11a开始移动,直到导电性粒子11a移动至第一电极2a和第二电极3a之间的移动完成,可以不保持温度恒定。

在本实施方式中,所述第一工序和所述第二工序中,导电性粒子11a中的焊料粒子的焊料和导电性粒子11a的包覆部中包含的银不进行合金化。因此,所述第三工序中加热导电材料11时,可以加热至焊料粒子的熔点温度以上,导电性粒子11a可以在相对低的温度下熔融,可以在相对低的温度下形成焊料部4a。另外,在本实施方式中,多个导电性粒子11a接合而形成的焊料部4a中,导电性粒子11a中的焊料粒子的焊料和导电性粒子11的包覆部中包含的银进行合金化。因此,可以使焊料部4a的熔点高于焊料粒子的熔点,并且可以有效地提高焊料部4a的耐冲击性。

本实施方式中,优选在所述第二工序和所述第三工序中不进行加压。在该情况下,对导电材料11施加第二连接对象部件3的重量。因此,在形成连接部4时,导电性粒子11a更进一步有效地聚集于第一电极2a和第二电极3a间。需要说明的是,若在所述第二工序和所述第三工序的至少一个工序中进行加压,则导电性粒子11a试图聚集于第一电极2a和第二电极3a之间的作用被阻碍的倾向提高。

此外,本实施方式中,由于不进行加压,涂布导电材料的第一连接对象部件与第二连接对象部件重合时,即使在第一电极和第二电极对齐存在偏差的状态下,也可以校正偏差,连接第一电极和第二电极(自对准效果)。其原因如下:第一电极和第二电极之间发生了自聚集的熔融焊料,第一电极和第二电极间的焊料与导电材料的其他成分接触的面积最小时能量稳定,因此使其成为接触面积最小且进行校准的连接结构的力在起作用。此时,期望导电材料不会固化,以及在该温度和时间下,导电材料的导电性粒子以外的成分的粘度足够低。

如上所述,得到图1中所示的连接结构体1。需要说明的是,可以连续进行所述第二工序和所述第三工序。另外,进行所述第二工序之后,可以将得到的第一连接对象部件2、导电材料11和第二连接对象部件3的叠层体移动到加热部,进行所述第三工序。为进行所述加热,可以将所述叠层体设置于加热部件上,也可以将所述叠层体设置于加热的空间内。

所述第三工序中的所述加热温度优选为140℃以上,更优选为160℃以上,优选为450℃以下,更优选为250℃以下,进一步优选为200℃以下。

作为所述第三工序的加热方法,可列举:通过使用回流炉或烘箱加热连接结构体整体,加热至导电性粒子的熔点以上以及热固化性化合物的固化温度以上的方法或者仅局部地对连接结构体的连接部进行加热的方法。

作为用于局部加热方法的器具,可列举:加热板、带有热风的热风枪、烙铁和红外加热器等。

此外,用加热板进行局部加热时,在连接部正下方通过导热性高的金属、其它不优选加热的部位,优选通过氟树脂等低导热性的材料,形成加热板的上表面。

所述第一连接对象部件、第二连接对象部件并无特别限制。作为所述第一连接对象部件、第二连接对象部件,具体而言,可列举:半导体芯片、半导体封装、led芯片、led封装、电容器和二极管等电子部件;以及树脂膜、印刷板、挠性印刷板、挠性扁平基、刚性挠性基板、玻璃环氧基板和玻璃基板等的电路板等电子部件等。所述第一连接对象部件、第二连接对象部件优选为电子部件。

优选所述第一连接对象部件及所述第二连接对象部件中的至少一个连接对象部件为树脂膜、挠性印刷电路板、挠性扁平线缆或刚性挠性基板。优选所述第二连接对象部件为树脂膜、挠性印刷板、挠性扁平线缆或刚性挠性板。树脂膜、挠性印刷电路板、挠性扁平线缆和刚性挠性电路板具有高柔韧性和相对轻质的特性。将导电膜用于连接对象部件的连接时,存在导电性粒子的焊料难以聚集于电极上的倾向。对此,通过使用导电糊剂,即使使用树脂膜、挠性印刷板、挠性扁平线缆或刚性挠性板,也可以将导电性粒子的焊料有效地聚集在电极上,充分提高电极间的导通可靠性。使用树脂膜、挠性印刷板、挠性扁平线缆或刚性挠性板的情况下,与使用半导体芯片等其他连接对象部件的情况相比,可以不进行加压,而更进一步有效地得到提高电极间的导通可靠性的效果。

作为设置于所述连接对象部件的电极,可列举:金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、钼电极、银电极、sus电极和钨电极等金属电极。所述连接对象部件是挠性印刷电路板时,优选所述电极为金电极、镍电极、锡电极、银电极或铜电极。所述连接对象部件是玻璃基板的情况下,所述电极优选为铝电极、铜电极、钼电极、银电极或钨电极。需要说明的是,所述电极是铝电极的情况下,可以是仅由铝形成的电极,也可以是铝层叠层于金属氧化物的表面而形成的电极。作为所述金属氧化物层的材料,可列举包括掺杂有三价金属元素的氧化铟和掺杂有三价金属元素的氧化锌等。作为所述三价金属元素,可列举sn、al、ga等。

本发明的连接结构体中,优选所述第一电极和所述第二电极设置于区域阵列或外围中。所述第一电极和所述第二电极设置于区域阵列或外围中的情况下,可以更进一步有效地发挥本发明的效果。所述区域阵列指如下结构,电极以格子状设置于连接对象部件的设置有电极的表面上。所述外围指电极设置于连接对象部件的外周部的结构。在电极排列成梳状结构的情况下,导电性粒子中的焊料只要沿垂直于梳状的方向聚集即可,对此,在所述区域阵列或外围结构中,在设置有电极的表面上,导电性粒子的焊料需要全面且均匀地凝聚。因此,在现有方法中,焊料的量容易不均匀,对此,本发明的方法中,导电性粒子的焊料可以更进一步有效地设置于电极上,并且导电性粒子的焊料可以全面且均匀地凝聚。

下文,将参考实施方式和比较例具体说明本发明。本发明不限于以下实施例。

热固化性化合物:

热固化性化合物1:间苯二酚型环氧化合物、共荣社化学株式会社制造的“epolighttdc-lc”、环氧当量:120g/eq

热固化性化合物2:环氧化合物、adeka公司制造的“ep-3300”、环氧当量:160g/eq

热固化剂:

潜伏性环氧热固化剂1:t&ktoka公司制造的“fujicure7000”

潜伏性环氧热固化剂2:asahikaseie-materials株式会社制造的“hxa-3922hp”

助熔剂:

助熔剂1:和光纯药工业株式会社制造的“戊二酸”

导电性粒子:

导电性粒子1(snbi焊料粒子、熔点139℃、使用对三井金属株式会社制造的“sn42bi58”进行选择的焊料粒子,通过无电解镀形成包覆部的导电性粒子、粒径:31μm、包覆部的厚度:0.5μm)

(导电性粒子1的制造方法)

具有通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子:

将50g的粒径为30μm的焊料粒子放入500g的1重量%柠檬酸溶液,以除去焊料粒子表面上的氧化膜。制备含有5g硝酸银和1000g离子交换水的溶液,并向该溶液加入50g除去了氧化膜的焊料粒子并进行混合,得到悬浮液。向得到的悬浮液中添加30g硫代苹果酸、80gn-乙酰基咪唑、10g次磷酸钠并混合,得到镀敷液。通过使用10重量%的氨溶液将所得的镀敷液的ph调节至9,在25℃下实施20分钟无电解镀敷,由此通过无电解镀敷得到形成有包覆部的导电性粒子。

导电性粒子2(snbi焊料粒子、熔点139℃、选择使用三井金属株式会社制造的“sn42bi58”焊料粒子,通过无电解镀敷形成的金属部以及包覆部的导电性粒子、粒径:33μm、金属部的厚度:1μm、包覆部的厚度:0.5μm)

(导电性粒子2的制造方法)

具有通过无电解镀敷形成的金属部以及包覆部的导电性粒子:

将50g粒径为30μm的焊料粒子放入500g的1重量%柠檬酸溶液,以除去焊料粒子表面上的氧化膜。使用50g去除氧化膜的焊料粒子,通过双成分活化方法使钯附着,得到在表面上附着有钯的焊料粒子。制备含有20g硫酸镍和1000g离子交换水的溶液,并将30g在表面上附着有钯的焊料粒子加入该溶液中并混合,得到第一悬浮液。向得到的第一悬浮液中加入30g柠檬酸、80g次磷酸钠和10g乙酸并混合,得到第一镀敷液。通过使用10重量%铵溶液将得到的第一镀液的ph调节至10,在60℃下实施20分钟无电解镀敷,得到通过无电解镀敷形成有金属部的导电性粒子。

然后,制备含有5g硝酸银和1000g离子交换水的溶液,将形成有该金属部的导电性粒子50g加入该溶液并混合,得到第二悬浮液。向得到的第二悬浮液中加入30g琥珀酰亚胺、80gn-乙酰基咪唑、5g乙醛酸并混合,得到第二电镀液。通过使用10重量%氨溶液将得到的第二镀液的ph调节至9,在20℃下实施20分钟无电解镀敷,得到通过无电解镀敷形成金属部和包覆部的导电性粒子。

导电性粒子3(snbi焊料粒子、熔点139℃、使用对三井金属株式会社制造的“sn42bi58”进行了选择的焊料粒子,通过无电解镀敷形成有的包覆部的导电性粒子,其粒径:32μm、包覆部的厚度:1μm)

(导电性粒子3的制造方法)

通过电解电镀形成包覆部的导电性粒子:

将50g粒径为30μm的焊料粒子放入500g的1重量%柠檬酸溶液,以除去焊料粒子表面上的氧化膜。制备含有5g硝酸银、1000g离子交换水、5g的1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲和3g硫代苹果酸的溶液,并将50g已除去氧化膜的焊料粒子放入该溶液中并混合,得到悬浮液。使用得到的悬浮液,在阳极:铂、阴极:含磷铜、电流密度:1a/dm2的条件下进行电解镀敷,得到通过电解电镀形成包覆部的导电性粒子。

导电性粒子4(sac粒子、熔点218℃、千住金属株式会社制造的“m705”、粒径:30μm)

导电性粒子5(snbi焊料粒子、熔点139℃、使用对三井金属株式会社制造的“sn42bi58”进行了选择的焊料粒子,通过电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子、其粒径:35μm、包覆部的厚度:2.5μm)

(导电性粒子5的制造方法)

通过电解电镀形成有包覆部的导电性粒子:

将50g的粒径为30μm的焊料粒子放入500g的1重量%柠檬酸溶液,以除去焊料粒子表面上的氧化膜。制备含有5g硝酸银、1000g离子交换水、5g的1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲和3g硫代苹果酸的溶液,并将50g已除去氧化膜的焊料粒子放入该溶液中并混合,得到悬浮液。使用得到的悬浮液,在阳极:铂、阴极:含磷铜、电流密度:3a/dm2的条件下进行电解电镀,得到通过电解电镀形成包覆部的导电性粒子。

(导电性粒子6的制造方法)

通过电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子:

将50g的粒径为30μm的焊料粒子放入500g的1重量%柠檬酸溶液,以除去焊料粒子表面上的氧化膜。制备含有5g硝酸银、1000g离子交换水、5g的1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲和3g硫代苹果酸的溶液,并将50g已除去氧化膜的焊料粒子放入该溶液中并混合,得到悬浮液。使用得到的悬浮液,在阳极:铂、阴极:含磷铜、电流密度:2a/dm2的条件下进行电解镀敷,由此得到通过电解电镀形成有包覆部的导电性粒子。

导电性粒子7(snbi焊料粒子、熔点139℃、使用对千住金属株式会社制造的“l20-300500”进行了选择的焊料粒子,通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子、其粒径:31μm、包覆部的厚度:0.08μm)

(导电性粒子7的制造方法)

通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子:

将50g粒径为30μm的焊料粒子放入含有1g的次氮基三乙酸、50g的10重量%氢氧化钠溶液,在50℃下搅拌5分钟,通过水洗除去焊料表面上的氧化膜。将50g已除去氧化膜的焊料粒子放入含有2g硫酸钯和100g离子交换水的溶液中,将钯附着于焊料粒子的表面上。

添加1000g离子交换水、10g乙二胺四乙酸、10g次氮基三乙酸、30g磷酸氢钠、30g氢氧化钠、3g硝酸银和1g聚乙二醇(聚乙二醇1000)并混合,得到镀敷液。使用10重量%氨溶液进行调节,使得得到镀敷液的ph为8。向电镀液添加附着有钯的50g焊料粒子和6g硼氢化钠,在25℃下实施无电解镀敷20分钟,得到通过无电解镀敷形成包覆部的导电性粒子。

导电性粒子8(snbi焊料粒子、熔点139℃、使用对千住金属株式会社制造的“l20-300500”进行了选择的焊料粒子,通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子、其粒径:31μm、包覆部的厚度:0.12μm)

(导电性粒子8的制造方法)

通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子:

将50g粒径为30μm的焊料粒子放入含有1g次氮基三乙酸和50g的10重量%氢氧化钠的溶液中,在50℃下搅拌5分钟,通过水洗除去焊料表面上的氧化膜。将50g已除去氧化膜的焊料粒子放入含有2g硫酸钯和100g离子交换水的溶液中,使钯附着于焊料粒子的表面上。

添加1000g离子交换水、10g乙二胺四乙酸四钠、10g次氮基三乙酸二钠、30g磷酸氢钠、30g氢氧化钠、7g甲磺酸银、1g聚乙二醇(聚乙二醇1000)并混合,以得到镀敷液。通过使用10重量%硫酸溶液将所得镀液的ph调节至3。将附着有钯的50g焊料粒子和6g草酸放入镀敷液中,在25℃下实施20分钟无电解镀敷,由此得到通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子。

导电性粒子9(snbi焊料粒子、熔点139℃、使用对千住金属株式会社制造的“l20-300500”进行了选择的焊料粒子,通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子、粒径:31μm、包覆部的厚度:0.15μm)

(导电性粒子9的制造方法)

通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子:

将50g的粒径为30μm的焊料粒子放入含有1g次氮基三乙酸和50g的10重量%氢氧化钠的溶液中,在50℃下搅拌5分钟,通过水洗除去焊料表面上的氧化膜。将50g已除去氧化膜的焊料粒子放入含有2g硫酸钯和100g离子交换水的溶液中,使钯附着于焊料粒子的表面上。

添加1000g离子交换水、10g乙二胺四乙酸四钠、10g次氮基三乙酸二钠、30g磷酸氢钠、30g氢氧化钠、7g甲磺酸银、1g聚乙二醇(聚乙二醇1000)并混合,得到电镀液。通过使用10重量%氢氧化钠溶液将所得到的镀敷液的ph调节至7。将附着有钯的50g焊料粒子和6g草酸放入电镀液中,在40℃下实施20分钟无电解镀敷,得到通过无电解镀敷形成有包覆部的导电性粒子。

金属部的厚度和包覆部的厚度:

通过上述方法对金属部的厚度和包覆部的厚度进行测定。

(实施例1~8和比较例1)

(1)导电材料的制备

将下表1中所示的成分以下表1中所示的混合量混合,并用行星式搅拌器混合并消泡,以得到导电材料(各向异性导电浆料)。

(2)连接结构(区域阵列基板)的制作

(2-1)条件a下的连接结构体的具体制造方法:

作为第二连接对象部件,半导体芯片主体(尺寸5×5mm、厚度0.4mm)的表面上,以400μm间距250μm的铜电极被设置成区域阵列,以及制备在最表面形成有钝化膜(聚酰亚胺、厚度:5μm、电极部的开口直径:200μm)的半导体芯片。一个半导体芯片对应的铜电极数为10个×10个总计100个。

作为第一连接对象部件,制备如下玻璃环氧基板:在该玻璃环氧基板主体(尺寸20×20mm、厚度1.2mm、材料fr-4)的表面上,设置铜电极,并使其与第二连接对象部件形成相同电极图案,并且在未设置铜电极的区域形成阻焊膜。铜电极的表面和阻焊膜的表面之间的段差为15μm,并且阻焊膜比铜电极更突出。

将刚制造的导电材料(各向异性导电糊剂)涂布于所述玻璃环氧基板的上表面,使其具有100μm的厚度,形成各向异性导电糊剂层。然后,将半导体芯片叠层于各向异性导电糊剂层的上表面,使电极彼此对置。将所述半导体芯片的重量施加于各向异性导电糊剂层。从该状态开始,进行加热,使各向异性导电糊剂层的温度开始升温5秒钟后,加热至139℃(焊料的熔点)。并且,从开始升温15秒后,进行加热使各向异性导电糊剂层的温度达到160℃,使各向异性导电糊剂层固化,得到连接结构体。加热时,不进行加压。

(2-2)在条件b下的连接结构体的具体制造方法:

进行以下改变,除此之外,以与条件a相同的方式制造连接结构体(区域阵列基板)。

从条件a更改为条件b的变化点:

将刚制造的导电材料(各向异性导电糊剂)涂布于所述玻璃环氧基板的上表面,使其具有100μm的厚度,形成各向异性导电糊剂层后,在25℃和50%的湿度的环境中放置了6个小时,放置后,将半导体芯片叠层于各向异性导电糊剂层的上表面上,使电极彼此对置。

(评价)

(1)导电材料(各向异性导电糊剂)在25℃下的粘度(η25)。

使用e型粘度计(东机产业株式会社制造的“tve22l”)在25℃以及5rpm的条件下测定刚制造后的导电材料(各向异性导电糊剂)在25℃下的粘度(η25)。基于以下标准判断η25。

[η25的判断标准]

δ:η25小于20pa·s

○:η25为20pa·s以上且600pa·s以下

×:η25大于600pa·s

(2)导电性粒子的熔点的导电材料(各向异性导电糊剂)的粘度(ηmp)

使用stresstech(reologica公司制造),在应变控制1rad、频率1hz、加热速率20℃/min、测量温度范围40℃~导电性粒子的熔点的条件下测定刚制造的导电材料(各向异性导电糊剂)。在该测定中,读取导电性粒子的熔点下的粘度,作为导电性粒子熔点处的导电材料(各向异性导电糊剂)的粘度(ηmp)。ηmp通过以下的标准判定。

[ηmp的判定标准]

δ:ηmp小于0.1pa·s

○:ηmp为0.1pa·s以上且5pa·s以下

×:ηmp大于5pa·s

(3)储存稳定性

使用e型粘度计(东机产业株式会社制造的制造的“tve22l”)在25℃和5rpm的条件下测量刚制造的导电材料(各向异性导电糊剂)在25℃下的粘度(η1)。另外,以与η1相同的方式测量在25℃和50%湿度下放置3天后导电材料(各向异性导电糊剂)在25℃下的粘度(η2)。根据以下标准判断储存稳定性。

[储存稳定性的判断标准]

○:η2/η1小于2

δ:η2/η1为2以上且小于3

×:η2/η1为3以上

(4)焊料的润湿性

按照上述(3)的评价制备在25℃、湿度50%的条件下放置3天后的导电材料(各向异性导电糊剂)。使用这些导电材料(各向异性导电糊剂),评估焊料的润湿性。焊料的润湿性评估如下。根据以下标准判断焊料的润湿性。

焊料润湿性的评价方法:

将2mg导电材料(各向异性导电糊剂)涂覆于具有2mmφ掩模的8mm2金电极上,并用热板在170℃下加热10分钟。然后,在图像分析中,计算焊料的润湿区域与金电极的比率(焊料与金电极的表面接触的区域)。

[焊料的润湿性判断标准]

○:焊料相对于金电极的润湿面积的比率为70%以上

△:焊料相对于金电极的润湿面积的比率为40%以上且小于70%

×:焊料相对于金电极的润湿面积的比率小于40%

(5)电极上焊料的设置精度

在条件a和b下得到的连接结构体中,沿着第一电极、连接部、第二电极的叠层方向,观察第一电极和第二电极的对置的部分时,对第一电极和第二电极对置的部分的面积100%中设置有连接部中的焊料部的面积的比例x。基于以下标准判定焊料在电极上的设置精度。

[电极上焊料的设置精度的判断基准]

○○:比率x为70%以上

○:比率x为60%以上且小于70%

δ:比率x为50%以上且小于60%

×:比率x小于50%

(6)上下电极之间的导通可靠性

在条件a和b下得到的连接结构体(n=15)中,通过四端子法分别测量上下电极之间的单位连接点的连接电阻。计算连接电阻的平均值。需要说明的是,根据电压=电流×电阻的关系,通过测量恒定电流流动时的电压来求得连接电阻。基于以下标准判断导通可靠性。

[导通可靠性的判断标准]

○○:连接电阻的平均值为50mω以下

○:连接电阻的平均值大于50mω且为70mω以下

δ:连接电阻的平均值大于70mω且为100mω以下

×:连接电阻的平均值超过100mω或发生连接不良

(7)相邻电极之间的绝缘可靠性

在条件a和b下得到的连接结构体(n=15个)中,在85℃以及湿度85%的气氛中放置100小时后,在相邻电极之间施加5v,在25处测定电阻值。基于以下标准判断绝缘可靠性。

[绝缘可靠性的判定标准]

○○:连接电阻的平均值为107ω以上

○:连接电阻的平均值为106ω以上且小于107ω

δ:连接电阻的平均值为105ω以上且小于106ω

×:连接电阻的平均值小于105ω

(8)耐冲击性

准备用于评价上述(6)的连接结构体。这些连接结构体从高度70cm的位置落下,通过以与上述(6)的评价相同的方式确认导通可靠性来评价耐冲击性。基于以下标准,从所述(6)的评价中得到的连接电阻的平均值的电阻值的增加率来判断耐冲击性。

[耐冲击性的判断标准]

○○:电阻值相对于连接电阻的平均值的增加率为20%以下

○:电阻值相对于连接电阻的平均值的增加率大于20%且为35%以下

△:电阻值相对于连接电阻的平均值的增加率大于35%且为50%以下

×:连接电阻平均值的电阻值增加率大于50%

(9)包覆率

对于所得到的导电性粒子,在焊料粒子的表面积整体的100%中,计算在所述焊料粒子表面上由包覆部覆盖的表面积(包覆率)。通过sem-edx分析得到的导电性粒子并分析图像,通过进行ag映射来计算包覆率。根据以下标准判断包覆率。

[包覆率的判断标准]

○○:覆盖率大于95%

○:覆盖率大于90%且为95%以下

△:覆盖率大于80%且为90%以下

×:覆盖率为80%以下

结果如下表1所示。

[表1]

即使在使用挠性印刷板、树脂膜、挠性扁平线缆和刚性挠性板的情况下,也可观察到相同的倾向。

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