导电材料、连接结构体以及连接结构体的制造方法与流程

1.本发明涉及包含焊料粒子的导电材料。此外，本发明还涉及使用了所述导电材料的连接结构体以及连接结构体的制造方法。


背景技术：

2.已知有包含较多焊料的焊料膏。
3.此外，与焊料膏相比，包含较多粘合剂树脂的各向异性导电材料也广为人知。作为所述各向异性导电材料，可以举出各向异性导电膏以及各向异性导电膜等。在所述各向异性导电材料中，导电性粒子分散在粘合剂树脂中。
4.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的连接，例如，可以举出挠性印刷基板和玻璃基板的连接(fog(fi lm on glass))、半导体芯片和挠性印刷基板的连接(cof(chip on film))、半导体芯片和玻璃基板的连接(cog(chip on glass))、以及挠性印刷基板和玻璃环氧基板的连接(fob(film on board))等。
5.例如，通过所述各向异性导电材料而使挠性印刷基板的电极和玻璃环氧基板的电极电连接时，将包含导电性粒子的各向异性导电材料配置在玻璃环氧基板上。接下来，叠层挠性印刷基板并进行加热及加压。由此，使各向异性导电材料固化，介由导电性粒子使电极间电连接，得到连接结构体。
6.在下述的专利文献1、2中，记载了可以在所述各向异性导电材料中使用的材料。
7.下述的专利文献1公开了包含粘稠剂、溶剂以及触变剂的焊料膏用助焊剂。该膏用助焊剂的酸值为100mgkoh/g以下，热重量测定中300℃下的减少率为80质量％以上，粘度为0.5pa
·
s以上，并且，粘着力为1.0n以上。
8.下述的专利文献2中公开了含有焊料粉末、助焊剂的焊料组合物。在该焊料组合物中，所述助焊剂含有：软化点为110℃以下，并且酸值为140mgk oh/g以上的松香类树脂、软化点为110℃以下，并且酸值为5mgkoh/g以下的松香酯化合物、以及溶剂。此外，所述助焊剂的酸值为5mgkoh/g以上70mgkoh/g以下。
9.现有技术文献
10.专利文献
11.专利文献1：wo2019/022193a1
12.专利文献2：日本特开2013-193097号公报


技术实现要素：

13.本发明所解决的技术问题
14.在使用包含焊料粒子的导电材料进行导电连接时，上方的多个电极和下方的多个电极被电连接，从而进行导电连接。焊料粒子优选配置在上下的电极间，优选不配置在相邻的横方向上的电极间。优选相邻的横方向上的电极间不电连接。
15.一般而言，包含焊料粒子的导电材料通过丝网印刷等印刷而配置在基板上的特定
位置后，会通过回流等进行加热后使用。通过使导电材料加热至焊料粒子的熔点以上，焊料粒子会熔融，焊料在电极间凝聚，由此使上下的电极间电连接。
16.在以往的导电材料中，如果重复进行丝网印刷等印刷，有的时候，印刷时的导电材料的粘度会变低，丝网透过量变多，而发生导电材料的渗出。此外，在以往的导电材料中，如果重复进行丝网印刷等印刷，也有的时候，印刷时的导电材料的粘度会变高，导电材料堵塞网眼，导致发生导电材料的飞白(
かすれ
)。如此，在以往的导电材料中，如果连续地进行丝网印刷等印刷，会发生导电材料的渗出、飞白等，因此难以连续地进行丝网印刷等印刷。
17.此外，就以往的导电材料而言，存在焊料粒子往电极(线)上的移动速度慢，因此焊料无法高效地配置在应当连接的上下的电极间的情况。如果无法使焊料在应当连接的上下方向的电极间充分凝聚，则焊料粒子等会以焊料球等的形式，与上下方向电极间的焊料分离，而残存于禁止连接的横方向的电极间。其结果，会出现无法充分提高应当连接的电极间的导通可靠性、以及禁止连接的相邻电极间的绝缘可靠性的情况。
18.近年，随着电子机器的小型化，安装在电子机器中的零件也在进行小型化，随着这样的潮流，也需要使导电材料中包含的焊料粒子的平均粒径变小。然而，如果使焊料粒子的平均粒径变小，则导电材料的粘度容易变高，存在无法连续地进行印刷等配置工序，或无法将焊料高效地配置在电极上等情况。
19.本发明的目的在于提供一种能够连续地进行印刷等配置工序、并且能够将焊料高效地配置在电极上的导电材料。此外，本发明的目的还在于提供一种使用了所述导电材料的连接结构体以及连接结构体的制造方法。
20.解决技术问题的技术手段
21.根据本发明的广泛方案，提供一种包含热固化性成分、多个焊料粒子、以及助焊剂的导电材料，所述焊料粒子的平均粒径小于10μm，所述焊料粒子的酸值为0.3mgkoh/g以上3mgkoh/g以下。
22.在本发明涉及的导电材料的一种特定方案中，将进行了冷冻保管的所述导电材料解冻，刚达到25℃时的导电材料在25℃下的粘度为100pa
·
s以上200pa
·
s以下。
23.在本发明涉及的导电材料的一种特定方案中，将进行了冷冻保管的所述导电材料解冻，在25℃、50％rh下保管24小时后的导电材料在25℃下的粘度为100pa
·
s以上300pa
·
s以下。
24.在本发明涉及的导电材料的一种特定方案中，所述热固化性成分包含环氧化合物。
25.在本发明涉及的导电材料的一种特定方案中，所述焊料粒子的平均粒径小于1μm。
26.在本发明涉及的导电材料的一种特定方案中，所述导电材料为导电膏。
27.根据本发明的广泛方案，提供一种连接结构体，其具备：表面具有第1电极的第1连接对象部件、表面具有第2电极的第2连接对象部件、以及连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部，所述连接部的材料为上述导电材料，所述第1电极和所述第2电极通过所述连接部中的焊料部而实现了电连接。
28.根据本发明的广泛方案，提供一种连接结构体的制造方法，其具备：使用所述导电材料，在表面具有第1电极的第1连接对象部件的表面上配置所述导电材料的工序；在所述导电材料的与所述第1连接对象部件侧相反的表面上，以使得所述第1电极和所述第2电极
相对的方式，配置表面具有第2电极的第2连接对象部件的工序；以及通过将所述导电材料加热至所述焊料粒子的熔点以上，使用所述导电材料来形成连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部，并且使所述第1电极和所述第2电极通过所述连接部中的焊料部而实现电连接的工序。
29.发明的效果
30.本发明涉及的导电材料包含热固化性成分、多个焊料粒子、助焊剂。在本发明涉及的导电材料中，所述焊料粒子的平均粒径小于10μm，所述焊料粒子的酸值为0.3mgkoh/g以上3mgkoh/g以下。就本发明涉及的导电材料而言，由于具备所述的构成，因此能够连续地进行印刷等配置工序，并且，能够将焊料高效地配置在电极上。
附图说明
31.[图1]图1是示意性地表示使用本发明的一个实施方式所涉及的导电材料而得到的连接结构体的截面图。
[0032]
[图2]图2(a)～(c)是用于说明使用本发明的一个实施方式所涉及的导电材料而制造连接结构体的方法的一个例子的各工序的截面图。
[0033]
[图3]图3是表示连接结构体的变形例的截面图。
[0034]
本发明的具体实施方式
[0035]
以下，将对本发明的详细内容进行说明。
[0036]
(导电材料)
[0037]
本发明涉及的导电材料包含热固化性成分、多个焊料粒子、助焊剂。在本发明涉及的导电材料中，所述焊料粒子的平均粒径小于10μm，所述焊料粒子的酸值为0.3mgkoh/g以上3mgkoh/g以下。
[0038]
在本发明涉及的导电材料中，由于具备所述的构成，因此能够连续地进行印刷等配置工序，并且能够将焊料高效地配置在电极上。在本发明涉及的导电材料中，即使在焊料粒子的平均粒径较小的情况下，也能够连续地进行印刷等配置工序，并且能够将焊料高效地配置在电极上。其结果，能够有效地提高应当连接的上下电极间的导通可靠性，能够进一步提高焊料部与电极的连接可靠性。特别是，就本发明涉及的导电材料而言，能够连续、良好地进行丝网印刷等印刷。
[0039]
在所述专利文献1、2中，只发现了对助焊剂的酸值进行控制。在现有技术中，对通过使焊料粒子的酸值在特定的范围内，能够连续地进行印刷、并且能够将焊料高效地配置在电极上这一点没有任何的认识。
[0040]
本发明者们发现：通过使用焊料粒子的酸值在特定的范围内的导电材料，能够连续地进行印刷等配置工序，并且能够将焊料高效地配置在电极上。
[0041]
此外，在本发明涉及的导电材料中，由于具备所述的构成，能够抑制接合时空隙的产生。
[0042]
并且，在本发明中，能够防止电极间的错位。在本发明中，在将第2连接对象部件重叠到上表面配置有导电材料的第1连接对象部件时，即使在第1连接对象部件的电极和第2连接对象部件的电极的对准有偏差的状态下，也能够修正该偏差而使电极彼此连接(自动对准效果)。
[0043]
从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点出发，所述导电材料优选在25℃下为液态，优选为导电膏。所述导电材料优选在25℃下为导电膏。
[0044]
从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点出发，刚制作的所述导电材料在25℃下的粘度(η25)优选为100pa
·
s以上，更优选为120pa
·
s以上，进一步优选为140pa
·
s以上，优选为200pa
·
s以下，更优选为180pa
·
s以下。所述粘度(η25)可以根据配比成分的种类以及配比量而适宜调整。
[0045]
将进行了冷冻保管的所述导电材料解冻，刚达到25℃时的导电材料在25℃下的粘度(ηa)优选为100pa
·
s以上，更优选为120pa
·
s以上，优选为200pa
·
s以下，更优选为180pa
·
s以下。所述粘度(ηa)如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够进一步高效地将焊料配置在电极上，且能够进一步有效地提高应当连接的上下电极间的导通可靠性。所述粘度(ηa)可以根据配比成分的种类以及配比量而适宜调整。
[0046]
将进行了冷冻保管的所述导电材料解冻，在25℃、50％rh下保管24小时后的导电材料在25℃下的粘度(ηb)优选为100pa
·
s以上，更优选为120pa
·
s以上，优选为300pa
·
s以下，更优选为200pa
·
s以下。所述粘度(ηb)如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够进一步高效地将焊料配置在电极上，且能够进一步有效地提高应当连接的上下电极间的导通可靠性。所述粘度(ηb)可以根据配比成分的种类以及配比量而适宜调整。
[0047]
所述粘度(ηb)相对于所述粘度(ηa)的比(粘度(ηb)/粘度(ηa))优选为0.8以上，更优选为1.0以上，优选为2.0以下，更优选为1.5以下。所述比(粘度(ηb)/粘度(ηa))如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够进一步高效地将焊料配置在电极上，且能够进一步有效地提高应当连接的上下电极间的导通可靠性。
[0048]
所述粘度(η25)、所述粘度(ηa)以及所述粘度(ηb)，例如，可以使用e型粘度计(东机产业公司制“tve22l”)等，在25℃、5rpm的条件进行测定。
[0049]
需要说明的是，本说明书中，用于测定粘度的导电材料的冷冻保管的条件为在-40℃下保管7天的条件。另一方面，导电材料实际使用时的所述冷冻保管的条件无特别限定。导电材料实际使用时的所述冷冻保管的温度无特别限定，只要小于0℃即可。导电材料实际使用时的所述冷冻保管的温度可以为-10℃以下，可以为-20℃以下，也可以为-40℃以下。导电材料实际使用时的所述冷冻保管的时间无特别限定，只要在180天以下即可。该冷冻保管的时间可以为30天以上，可以为60天以上，可以为90天以上，也可以为120天以上。
[0050]
此外，在本说明书中，用于测定粘度的导电材料的解冻条件为在25℃下进行保管的条件。另一方面，导电材料实际使用时的使进行了冷冻保管的所述导电材料解冻的方法无特别限定。作为导电材料实际使用时的使进行了冷冻保管的所述导电材料解冻的方法，可以举出在室温条件下进行解冻的方法、在冷藏条件下进行解冻的方法以及在加热条件下进行解冻方法等。所述室温条件优选为20℃以上、25℃以下。所述冷藏条件优选为超过0℃、10℃以下。所述加热条件优选为30℃以上、35℃以下。
[0051]
所述导电材料可以用作导电膏以及导电膜等。所述导电膏优选为各向异性导电膏，所述导电膜优选为各向异性导电膜。从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点出发，所述导电材料优选为导电膏。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。
[0052]
以下，将对所述导电材料中包含的各成分进行说明。需要说明的是，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的一方或双方。
[0053]
(焊料粒子)
[0054]
所述导电材料包含焊料粒子。所述焊料粒子的中心部分和外表面都由焊料形成。所述焊料粒子是中心部分以及外表面都为焊料的粒子。如果使用具备由焊料以外的材料形成的基材粒子和配置在该基材粒子表面上的焊料部的导电性粒子来代替所述焊料粒子，则导电性粒子难以聚集到电极上。此外，就所述导电性粒子而言，由于导电性粒子彼此的焊料接合性低，因此移动到电极上的导电性粒子存在容易往电极外移动的倾向，存在抑制电极间错位的效果也变低的倾向。
[0055]
从连续地进行印刷等配置工序的观点以及将焊料高效地配置在电极上、提高应当连接的上下电极间的导通可靠性的观点出发，所述焊料粒子的酸值为0.3mgkoh/g以上3mgkoh/g以下。
[0056]
所述焊料粒子的酸值优选为0.5mgkoh/g以上，更优选为0.7mgkoh/g以上，优选为2.5mgkoh/g以下，更优选为2.0mgkoh/g以下。所述焊料粒子的酸值如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够进一步良好地连续地进行印刷等配置工序，能够将焊料进一步高效地配置在电极上，进一步提高应当连接的上下电极间的导通可靠性。
[0057]
所述焊料粒子的酸值可以如下测定。
[0058]
将焊料粒子1g添加至水10g中，用超声波分散1分钟。然后，使用酚酞作为指示剂，用0.1mol/l的氢氧化钾乙醇溶液进行滴定。
[0059]
需要说明的是，可以认为所述焊料粒子的酸值会因焊料粒子表面的性状的不同而产生差异。并且，可以认为由于该焊料粒子表面的性状的不同，连续印刷性以及焊料的配置精度会产生差异。如果所述焊料粒子的酸值低于0.3mgkoh/g，则可以认为焊料粒子难以聚集到电极上，配置精度会恶化。如果所述焊料粒子的酸值高于3mgkoh/g，则可以认为焊料粒子的表面上存在大量酸性基团，与导电性膏中的树脂反应而导致粘度上升，印刷性以及配置精度会恶化。
[0060]
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包含低熔点金属的粒子。该低熔点金属是指熔点为450℃以下的金属。从抑制连接结构体的制作时的热劣化的观点出发，低熔点金属的熔点优选为400℃以下，更优选为350℃以下，进一步优选为300℃以下。所述焊料粒子优选为熔点小于250℃的低熔点焊料。
[0061]
从进一步有效地发挥本发明的效果的观点出发，所述焊料粒子的熔点优选为200℃以上，更优选为210℃以上，进一步优选为220℃以上。
[0062]
所述焊料粒子的熔点可以通过差示扫描热量测定(dsc)求出。作为差示扫描热量测定(dsc)装置，可以举出sii公司制“exstar dsc7020”等。
[0063]
此外，所述焊料粒子优选包含锡。所述焊料粒子中包含的金属100重量％中，锡的含量优选为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。所述焊料粒子中的锡含量如果在所述下限以上，则焊料部与电极的连接可靠性进一步提高。
[0064]
需要说明的是，锡的含量可以使用高频电感耦合等离子体发射分光分析装置(堀场制作所公司制“icp-aes”)或荧光x射线分析装置(岛津制作所公司制“edx-800hs”)等进
行测定。
[0065]
通过使用所述焊料粒子，焊料熔融而与电极接合，焊料部使电极间导通。例如，由于焊料部和电极容易进行面接触而非点接触，因此连接电阻降低。此外，通过使用所述焊料粒子，焊料部和电极的接合强度提高，其结果，焊料部和电极的剥离变得更不易发生，导通可靠性以及连接可靠性进一步提高。
[0066]
构成所述焊料粒子的低熔点金属无特别限定。该低熔点金属优选为锡、或包含锡的合金。该合金可以举出锡-银合金、锡-铜合金、锡-银-铜合金、锡-铋合金、锡-锌合金、以及锡-铟合金等。从对电极的润湿性优异这一点出发，所述低熔点金属优选为锡、锡-银合金、锡-银-铜合金、锡-铋合金、或锡-铟合金。所述低熔点金属更优选为锡-铋合金、或锡-铟合金。
[0067]
就所述焊料粒子而言，根据jis z3001：焊接用语，优选为液相线为450℃以下的填充金属。作为所述焊料粒子的组成，例如可以举出包含锌、金、银、铅、铜、锡、铋、以及铟等的金属组成。优选为低熔点且无铅(lead-free)的锡-铟系(117℃共晶)、或锡-铋系(139℃共晶)。即，所述焊料粒子优选不含铅，优选包含锡和铟，或包含锡和铋。
[0068]
从进一步有效地发挥本发明的效果的观点出发，所述焊料粒子优选包含锡和银、或包含锡和铜，更优选包含锡和银和铜。
[0069]
为了进一步提高焊料部和电极的接合强度，所述焊料粒子也可以包含镍、铜、锑、铝、锌、铁、金、钛、磷、锗、碲、钴、铋、锰、铬、钼、以及钯等金属。此外，从更进一步提高焊料部和电极的接合强度的观点出发，所述焊料粒子优选包含镍、铜、锑、铝或锌。从进一步提高焊料部和电极的接合强度的观点出发，用于提高接合强度的这些金属的含量在焊料粒子中包含的金属100重量％中，优选为0.0001重量％以上，优选为1重量％以下。
[0070]
从进一步连续地进行印刷等配置工序的观点以及将焊料进一步高效地配置在电极上、提高应当连接的上下电极间的导通可靠性的观点出发，所述焊料粒子的平均粒径小于10μm。在本发明中，即使所述焊料粒子的平均粒径较小，也能够有效地发挥本发明的效果。
[0071]
所述焊料粒子的平均粒径优选为0.1μm以上，更优选为2μm以上，优选为8μm以下，更优选为5μm以下。所述焊料粒子的平均粒径如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够进一步连续地进行印刷，并且能够将焊料进一步高效地配置在电极上，提高应当连接的上下电极间的导通可靠性。所述焊料粒子的平均粒径可以为2μm以下，可以为1μm以下，也可以小于1μm。在本发明中，即使所述焊料粒子的平均粒径相当小，也能有效地发挥本发明的效果。
[0072]
所述焊料粒子的平均粒径优选为数均粒径。就焊料粒子的平均粒径而言，例如可以通过用电子显微镜或光学显微镜观察50个任意的焊料粒子，算出各焊料粒子的粒径的平均值，或进行激光衍射式粒度分布测定求出。
[0073]
此外，作为将所述焊料粒子的平均粒径调整至所述优选范围的方法，可以举出以气流磨等粉碎焊料粒子的方法、使用筛等的筛分法等。
[0074]
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如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够进一步高效地将焊料配置在电极上。但是，所述焊料粒子的粒径的cv
值也可以小于5％。
[0075]
所述变异系数(cv值)可以如下测定。
[0076]
cv值(％)＝(ρ/dn)
×
100
[0077]
ρ：焊料粒子的粒径的标准偏差
[0078]
dn：焊料粒子的粒径的平均值
[0079]
所述焊料粒子的形状无特别限定。所述焊料粒子的形状可以为球状，可以为球状以外的形状，也可以为扁平状等形状。
[0080]
所述导电材料100重量％中，所述焊料粒子的含量优选为40重量％以上，更优选为45重量％以上，进一步优选为50重量％以上，特别优选为55重量％以上，优选为90重量％以下，更优选为85重量％以下，进一步优选为80重量％以下。所述焊料粒子的含量如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够进一步高效地将焊料配置在电极上，易于在电极间配置大量焊料，能够进一步有效地提高导通可靠性。从进一步提高导通可靠性的观点出发，所述焊料粒子的含量优选为较多。
[0081]
(热固化性成分)
[0082]
本发明涉及的导电材料包含热固化性成分。所述导电材料可以包含热固化性化合物和热固化剂作为热固化性成分。为了使导电材料进一步良好地固化，所述导电材料优选包含热固化性化合物和热固化剂作为热固化性成分。为了使导电材料进一步良好地固化，所述导电材料优选包含固化促进剂作为热固化性成分。
[0083]
(热固化性成分：热固化性化合物)
[0084]
本发明涉及的导电材料优选包含热固化性化合物。所述热固化性化合物为可以通过加热而固化的化合物。
[0085]
所述热固化性化合物无特别限定。作为所述热固化性化合物，可以举出氧杂环丁烷化合物、环氧化合物、环硫化合物、(甲基)丙烯酸化合物、酚化合物、氨基化合物、不饱和聚酯化合物、聚氨基甲酸酯化合物、聚硅氧烷化合物以及聚酰亚胺化合物等。所述热固化性化合物可以只使用1种，也可以组合使用2种以上。
[0086]
从使导电材料的固化性以及粘度进一步良好、进一步提高导通可靠性的观点出发，所述热固化性化合物优选包含环氧化合物或环硫化合物，更优选包含环氧化合物，进一步优选其为环氧化合物或环硫化合物，特别优选其为环氧化合物。所述热固化性成分优选包含环氧化合物或环硫化合物，更优包含环氧化合物。所述导电材料优选包含环氧化合物或环硫化合物，更优选包含环氧化合物。
[0087]
所述环氧化合物为至少具有1个环氧基的化合物。作为所述环氧化合物，可以举出双酚a型环氧化合物、双酚f型环氧化合物、双酚s型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、联苯型环氧化合物、联苯酚醛清漆型环氧化合物、双酚型环氧化合物、萘型环氧化合物、芴型环氧化合物、酚芳烷基型环氧化合物、萘酚芳烷基型环氧化合物、二环戊二烯型环氧化合物、蒽型环氧化合物、具有金刚烷骨架的环氧化合物、具有三环癸烷骨架的环氧化合物、萘醚型环氧化合物、以及骨架上具有三嗪核的环氧化合物等。所述环氧化合物可以只使用1种，也可以组合使用2种以上。
[0088]
所述环氧化合物在常温(25℃)下为液态或固体，如果所述环氧化合物在常温下为固体，所述环氧化合物的熔融温度优选为所述焊料粒子的熔点以下。通过使用所述优选的
环氧化合物，在贴合连接对象部件的阶段中，粘度较高，在由于输送等的冲击而被施加加速度时，能够抑制第1连接对象部件和第2连接对象部件的错位。并且，可以通过固化时的热，能够使导电材料的粘度大幅降低，能够使导电连接时的焊料的凝聚高效地进行。
[0089]
从进一步有效地将焊料配置在电极上的观点出发，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。
[0090]
作为所述具有聚醚骨架的热固化性化合物，可以举出在碳原子数为3～12的烷基链的两末端具有缩水甘油醚基的化合物；以及具有碳原子数为2～4的聚醚骨架、具有2个～10个该聚醚骨架连续键合的结构单位的聚醚型环氧化合物等。
[0091]
从进一步有效地提高固化物的耐热性的观点出发，所述热固化性化合物优选包含具有异氰脲骨架的热固化性化合物。
[0092]
作为所述具有异氰脲骨架的热固化性化合物可以举出三异氰脲酸酯型环氧化合物等，可以举出日产化学工业公司制tepic系列(tepic-g、tepic-s、tepic-ss、tepic-hp、tepic-l、tepic-pas、tepic-vl、tepic-uc)等。
[0093]
从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点、进一步有效地提高应当连接的上下电极间的导通可靠性的观点、以及进一步有效地抑制热固化性化合物的变色的观点出发，所述热固化性化合物优选具有高耐热性，更优选为酚醛清漆型环氧化合物。酚醛清漆型环氧化合物具有比较高的耐热性。
[0094]
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5重量％以上，更优选为8重量％以上，进一步优选为10重量％以上，优选为99重量％以下，更优选为90重量％以下，进一步优选为80重量％以下，特别优选为70重量％以下。所述热固化性化合物的含量如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够将焊料进一步高效地配置在电极上、进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性，能够进一步有效地提高电极间的导通可靠性。从进一步有效地提高耐冲击性的观点出发，所述热固化性化合物的含量优选为较多。
[0095]
所述导电材料100重量％中，所述环氧化合物的含量优选为5重量％以上，更优选为8重量％以上，进一步优选为10重量％以上，优选为99重量％以下，更优选为90重量％以下，进一步优选为80重量％以下，特别优选为70重量％以下。所述环氧化合物的含量如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够将焊料进一步高效地配置在电极上、进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性，能够进一步有效地提高电极间的导通可靠性。从进一步提高耐冲击性的观点出发，所述环氧化合物的含量优选为较多。
[0096]
(热固化性成分：热固化剂)
[0097]
所述导电材料可以包含热固化剂。所述导电材料可以在包含所述热固化性化合物的同时包含热固化剂。所述热固化剂使所述热固化性化合物热固化。
[0098]
所述热固化剂无特别限定。作为所述热固化剂，可以举出咪唑固化剂、酚固化剂、硫醇固化剂、胺固化剂、酸酐固化剂、热阳离子固化剂以及热自由基引发剂等。所述热固化剂可以只使用1种，也可以组合使用2种以上。
[0099]
从使导电材料能够在低温下进一步迅速地固化的观点出发，所述热固化剂优选为咪唑固化剂、硫醇固化剂、或胺固化剂。此外，从使混合所述热固化性化合物和所述热固化剂时的保存稳定性提高的观点出发，所述热固化剂优选为潜在性的固化剂。潜在性的固化剂优选为潜在性咪唑固化剂、潜在性硫醇固化剂或潜在性胺固化剂。需要说明的是，所述热
固化剂可以被聚氨基甲酸酯树脂或聚酯树脂等高分子物质所包覆。
[0100]
所述咪唑固化剂无特别限定。作为所述咪唑固化剂，可以举出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、2,4-二氨基-6-[2
’‑
甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪以及2,4-二氨基-6-[2
’‑
甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪异氰脲酸加成产物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-苯基-4-苄基-5-羟基甲基咪唑、2-对甲苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-间甲苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-间甲苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-对甲苯基-4,5-二羟基甲基咪唑等中的1h-咪唑的5位的氢被羟基甲基取代、且2位的氢被苯基或甲苯基取代的咪唑化合物等。
[0101]
所述硫醇固化剂无特别限定。作为所述硫醇固化剂，可以举出三羟甲基丙烷三-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯以及二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯等。
[0102]
所述胺固化剂无特别限定。作为所述胺固化剂，可以举出六亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四螺[5.5]十一烷、双(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺以及二氨基二苯基砜等。
[0103]
所述酸酐固化剂无特别限定，只要是作为环氧化合物等热固化性化合物的固化剂使用的酸酐，就可以广泛地使用。作为所述酸酐固化剂，可以举出苯二甲酸酐、四氢苯二甲酸酐、三烷基四氢苯二甲酸酐、六氢苯二甲酸酐、甲基六氢苯二甲酸酐、甲基四氢苯二甲酸酐、甲基丁烯基四氢苯二甲酸酐、苯二甲酸酐衍生物的酸酐、马来酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、戊二酸酐、琥珀酸酐、丙三醇双无水偏苯三酸单乙酸酯、以及乙二醇双偏苯三酸酐等2官能的酸酐固化剂、偏苯三酸酐等3官能的酸酐固化剂、以及、均苯四酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、甲基环己烯四羧酸酐、以及聚壬二酸酐等4官能以上的酸酐固化剂等。
[0104]
所述热阳离子引发剂无特别限定。作为所述热阳离子引发剂，可以举出碘鎓类阳离子固化剂、氧鎓类阳离子固化剂以及硫鎓类阳离子固化剂等。作为所述碘鎓类阳离子固化剂，可以举出双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸盐等。作为所述氧鎓类阳离子固化剂，可以举出三甲基氧鎓四氟硼酸盐等。作为所述硫鎓类阳离子固化剂，可以举出三对甲苯基硫鎓六氟磷酸盐等。
[0105]
所述热自由基引发剂无特别限定。作为所述热自由基引发剂，可以举出偶氮化合物以及有机过氧化物等。作为所述偶氮化合物，可以举出偶氮二异丁腈(aibn)等。作为所述有机过氧化物，可以举出二-叔丁基过氧化物以及甲基乙基酮过氧化物等。
[0106]
所述热固化剂的反应开始温度优选为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，特别优选为140℃以下。所述热固化剂的反应开始温度如果在所述下限以上和所述上限以下，则焊料能够进一步高效地配置在电极上。从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点、以及进一步有效地提高应当连接的上下电极间的导通可靠性的观点出发，所述热固化剂的反应开始温度特别优选为80℃以上、140℃以下。
[0107]
所述热固化剂的反应开始温度是指在dsc中放热峰开始上升的温度。作为dsc装置，可以举出sii公司制“exstar dsc7020”等。
[0108]
所述热固化剂的含量无特别限定。相对于所述热固化性化合物100重量份，所述热固化剂的含量优选为0.01重量份以上，更优选为1重量份以上，优选为200重量份以下，更优
选为100重量份以下，进一步优选为75重量份以下。所述热固化剂的含量如果在所述下限以上，则导电材料易于充分固化。所述热固化剂的含量如果在所述上限以下，则固化后未参与固化的剩余的热固化剂不易残留、并且固化物的耐热性进一步提高。
[0109]
(热固化性成分：固化促进剂)
[0110]
所述导电材料可以包含固化促进剂。所述固化促进剂无特别限定。所述固化促进剂优选在所述热固化性化合物和所述热固化剂的反应中作为固化催化剂而发挥作用。所述固化促进剂优选在与所述热固化性化合物的反应中作为固化催化剂发挥作用。所述固化促进剂可以只使用1种，也可以组合使用2种以上。
[0111]
作为所述固化促进剂，可以举出鏻盐、三级胺、三级胺盐、四级鎓盐、三级膦、冠醚络合物、胺络合物化合物以及鏻叶立德等。具体而言，作为所述固化促进剂，可以举出咪唑化合物、咪唑化合物的异氰脲酸盐、双氰胺、双氰胺的衍生物、三聚氰胺化合物、三聚氰胺化合物的衍生物、二氨基马来腈、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、双(六亚甲基)三胺、三乙醇胺、二氨基二苯基甲烷、有机酸二酰肼等胺化合物、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳烯-7,3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧代螺[5,5]十一烷、三氟化硼、三氟化硼-胺络合物化合物、以及、三苯基膦、三环己基膦、三丁基膦以及甲基二苯基膦等有机磷化合物等。
[0112]
所述鏻盐无特别限定。作为所述鏻盐，可以举出四正丁基鏻溴化物、四正丁基鏻o-o二乙基二硫代磷酸、甲基三丁基鏻二甲基磷酸盐、四正丁基鏻苯并三唑、四正丁基鏻四氟硼酸盐、以及四正丁基鏻四苯基硼酸盐等。
[0113]
所述固化促进剂的含量可以适宜选择，以使得所述热固化性化合物良好地固化。相对于所述热固化性化合物100重量份，所述固化促进剂的含量优选为0.5重量份以上，更优选为0.8重量份以上，优选为10重量份以下，更优选为8重量份以下。所述固化促进剂的含量如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够使所述热固化性化合物良好地固化。此外，所述固化促进剂的含量如果在所述下限以上和所述上限以下，则能够进一步高效地将焊料配置在电极上，且能够进一步有效地提高应当连接的上下电极间的导通可靠性。
[0114]
(助焊剂)
[0115]
所述导电材料包含助焊剂。通过使用助焊剂，能够进一步高效地将焊料配置在电极上。所述助焊剂无特别限定。作为所述助焊剂，可以使用在焊料接合等中一般使用的助焊剂。
[0116]
作为所述助焊剂，可以举出氯化锌、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、磷酸的衍生物、有机卤化物、肼、胺化合物、有机酸以及松脂等。所述助焊剂可以只使用1种，也可以组合使用2种以上。
[0117]
作为所述熔融盐，可以举出氯化铵等。作为所述有机酸，可以举出乳酸、柠檬酸、硬脂酸、谷氨酸以及戊二酸等。作为所述松脂，可以举出活化松脂以及非活化松脂等。所述助焊剂优选为具有2个以上羧基的有机酸或松脂。所述助焊剂可以为具有2个以上羧基的有机酸，也可以为松脂。通过使用具有2个以上羧基的有机酸、松脂，电极间的导通可靠性进一步提高。
[0118]
作为所述具有2个以上羧基的有机酸，例如，可以举出琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、以及癸二酸等。
[0119]
作为所述胺化合物，可以举出环己胺、二环己胺、苄胺、二苯甲胺、咪唑、苯并咪唑、
苯基咪唑、羧基苯并咪唑、苯并三唑、以及羧基苯并三唑等。
[0120]
所述松脂为以松香酸为主成分的松香类。作为所述松香类，可以举出松香酸以及丙烯酸改性松香等。助焊剂优选为松香类，更优选为松香酸。通过使用该优选的助焊剂，电极间的导通可靠性进一步提高。
[0121]
所述助焊剂的活性温度(熔点)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，进一步优选为160℃以下，进一步优选为150℃以下，特别优选为140℃以下。所述助焊剂的活性温度如果在所述下限以上和所述上限以下，则助焊剂效果进一步有效地发挥，能够进一步高效地将焊料配置在电极上。
[0122]
所述助焊剂的熔点可以通过差示扫描热量测定(dsc)求得。作为差示扫描热量测定(dsc)装置，可以举出sii公司制“exstar dsc7020”等。
[0123]
此外，所述助焊剂的沸点优选为200℃以下。
[0124]
从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点出发，所述助焊剂的熔点优选比所述热固化剂的反应开始温度高，更优选高5℃以上，进一步优选高10℃以上。
[0125]
所述助焊剂可以分散在导电材料中，也可以附着在焊料粒子的表面上。
[0126]
所述助焊剂优选为通过加热而放出阳离子的助焊剂。通过使用通过加热而放出阳离子的助焊剂，能够进一步高效地将焊料配置在电极上。
[0127]
作为所述通过加热而放出阳离子的助焊剂，可以举出所述热阳离子引发剂(热阳离子固化剂)。
[0128]
从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点、进一步有效地提高绝缘可靠性的观点、以及进一步有效地提高导通可靠性的观点出发，所述助焊剂优选为酸化合物和碱化合物的盐。
[0129]
所述酸化合物优选为具有羧基的有机化合物。作为所述酸化合物，可以举出作为脂肪族类羧酸的丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、柠檬酸、苹果酸、作为环状脂肪族羧酸的环己基羧酸、1,4-环己基二羧酸、作为芳香族羧酸的间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、以及乙二胺四乙酸等。从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点、进一步有效地提高绝缘可靠性的观点、以及进一步有效地提高导通可靠性的观点出发，所述酸化合物优选为戊二酸、环己基羧酸或己二酸。
[0130]
所述碱化合物优选为具有氨基的有机化合物。作为所述碱化合物，可以举出二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、环己胺、二环己胺、苄胺、二苯甲胺、2-甲基苄胺、3-甲基苄胺、4-叔丁基苄胺、n-甲基苄胺、n-乙基苄胺、n-苯基苄胺、n-叔丁基苄胺、n-异丙基苄胺、n,n-二甲基苄胺、咪唑化合物、以及三唑化合物。从将焊料进一步高效地配置在电极上的观点、进一步有效地提高绝缘可靠性的观点、以及进一步有效地提高导通可靠性的观点出发，所述碱化合物优选为苄胺。
[0131]
所述导电材料100重量％中，所述助焊剂的含量优选为0.5重量％以上，优选为30重量％以下，更优选为25重量％以下。所述助焊剂的含量如果在所述下限以上和所述上限以下，则氧化覆膜进一步难以在焊料以及电极的表面上形成，并且，能够进一步有效地除去形成在焊料以及电极的表面上的氧化覆膜。
[0132]
(填料)
[0133]
所述导电材料可以包含填料。所述填料可以为有机填料，也可以为无机填料。所述
导电材料通过包含填料，能够对于基板的整个电极上，使焊料进一步均匀地凝聚。此外，所述导电材料通过包含填料，能够使所述焊料粒子进一步均匀地分散在所述导电材料中。
[0134]
所述导电材料优选不包含所述填料，或包含5重量％以下的所述填料。在使用所述热固化性化合物的情况下，填料的含量越少，焊料粒子越容易在电极上移动。
[0135]
所述导电材料100重量％中，所述填料的含量优选为0重量％(未含有)以上，优选为5重量％以下，更优选为2重量％以下，进一步优选为1重量％以下。所述填料的含量如果在所述下限以上和所述上限以下，则焊料能够进一步均匀地配置在电极上。
[0136]
(其他成分)
[0137]
所述导电材料根据需要，例如，可以包含充填剂、增量剂、软化剂、增塑剂、触变剂、流平剂、聚合催化剂、固化催化剂、着色剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、滑剂、抗静电剂以及阻燃剂等各种添加剂。
[0138]
(连接结构体以及连接结构体的制造方法)
[0139]
本发明涉及的连接结构体具备表面具有第1电极的第1连接对象部件、表面具有第2电极的第2连接对象部件、连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部。在本发明涉及的连接结构体中，所述连接部的材料为所述导电材料。在本发明涉及的连接结构体中，所述第1电极和所述第2电极通过所述连接部中的焊料部而实现了电连接。
[0140]
本发明涉及的连接结构体的制造方法具备：使用所述导电材料，在表面具有第1电极的第1连接对象部件的表面上配置所述导电材料的工序。本发明涉及的连接结构体的制造方法具备：在所述导电材料的与所述第1连接对象部件侧相反的表面上，以使得所述第1电极和所述第2电极相对的方式配置表面具有第2电极的第2连接对象部件的工序。本发明涉及的连接结构体的制造方法具备：通过将所述导电材料加热至所述焊料粒子的熔点以上，使用所述导电材料来形成连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部，并且使所述第1电极和所述第2电极通过所述连接部中的焊料部而实现电连接的工序。
[0141]
在本发明涉及的连接结构体以及连接结构体的制造方法中，由于使用特定的导电材料，焊料粒子易于在第1电极和第2电极之间聚集，能够将焊料高效地配置电极(线)上。此外，焊料的一部分不易配置到未形成电极的区域(空间)中，能够大量减少配置到未形成电极的区域中的焊料的量。因此，能够提高第1电极和第2电极间的导通可靠性。并且，能够防止禁止连接的在横方向上相邻的电极间的电连接，能够提高绝缘可靠性。
[0142]
此外，为了将焊料进一步高效地配置在电极上，并且为了大量减少配置到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膏，而非导电膜。
[0143]
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。电极的表面上的焊料润湿面积(电极露出的面积100％中，与焊料接触的面积)优选为50％以上，更优选为70％以上，优选为100％以下。
[0144]
就本发明涉及的连接结构体的制造方法而言，在所述配置第2连接对象部件的工序以及所述形成连接部的工序中，优选不进行加压，而对所述导电材料施加所述第2连接对象部件的重量。就本发明涉及的连接结构体的制造方法而言，在所述配置第2连接对象部件的工序以及所述形成连接部的工序中，优选不对所述导电材料施加超过所述第2连接对象部件重量的力的加压压力。在这些情况下，能够在多个焊料部中，进一步提高焊料量的均匀性。并且，能够进一步有效地使焊料部的厚度增厚，多个焊料粒子变得易于在电极间大量聚
集，能够进一步高效地将多个焊料粒子配置在电极(线)上。此外，多个焊料粒子的一部分不易配置到未形成电极的区域(空间)中，能够进一步减少配置到未形成电极的区域中的焊料的量。因此，能够进一步提高电极间的导通可靠性。并且，能够进一步防止禁止连接的在横方向上相邻的电极间的电连接，能够进一步提高绝缘可靠性。
[0145]
此外，如果使用导电膏而非导电膜，则通过导电膏的涂布量，能够容易地调整连接部以及焊料部的厚度。另一方面，就导电膜而言，存在以下的问题：为了变更或调整连接部的厚度，需要准备不同厚度的导电膜、或准备特定厚度的导电膜。此外，就导电膜而言，与导电膏相比，存在在焊料粒子的熔融温度下，无法使导电膜的熔融粘度充分下降，容易阻碍焊料粒子的凝聚的倾向。
[0146]
以下，将参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。
[0147]
图1为示意性地表示使用本发明的一个实施方式涉及的导电材料而得到的连接结构体的截面图。
[0148]
图1所示的连接结构体1具备：第1连接对象部件2、第2连接对象部件3、连接第1连接对象部件2和第2连接对象部件3的连接部4。连接部4由所述导电材料形成。在本实施方式中，所述导电材料包含热固化性成分、多个焊料粒子、助焊剂。所述热固化性成分包含热固化性化合物和热固化剂。在本实施方式中，使用导电膏作为导电材料。
[0149]
连接部4具有：多个焊料粒子聚合而相互接合的焊料部4a、热固化性成分热固化了的固化物部4b。
[0150]
第1连接对象部件2在表面(上表面)上具有多个第1电极2a。第2连接对象部件3在表面(下表面)上具有多个第2电极3a。第1电极2a和第2电极3a通过焊料部4a而实现了电连接。因此，第1连接对象部件2和第2连接对象部件3通过焊料部4a而实现了电连接。需要说明的是，在连接部4中，在与聚集于第1电极2a和第2电极3a之间的焊料部4a不同的区域(固化物部4b部分)中，不存在焊料。在与焊料部4a不同的区域(固化物部4b部分)中，不存在与焊料部4a分离的焊料。需要说明的是，如果是少量，则在与聚集于第1电极2a和第2电极3a之间的焊料部4a不同的区域(固化物部4b部分)中，也可以有焊料存在。需要说明的是，焊料优选在电极的表面上润湿扩展，焊料并非必须聚集在上下电极之间。
[0151]
如图1所示，在连接结构体1中，多个焊料粒子聚集在第1电极2a和第2电极3a之间，在多个焊料粒子熔融后，焊料粒子的熔融物在电极的表面上润湿扩展后固化，形成焊料部4a。因此，焊料部4a和第1电极2a的连接面积、以及焊料部4a和第2电极3a的连接面积变大。即，通过使用焊料粒子，与使用外表面为镍、金或铜等金属的导电性粒子的情况相比，焊料部4a和第1电极2a的接触面积、以及焊料部4a和第2电极3a的接触面积变大。也因此，连接结构体1中的导通可靠性以及连接可靠性变高。需要说明的是，一般而言，导电材料中包含的助焊剂会因加热而渐渐失活。
[0152]
需要说明的是，在图1所示的连接结构体1中，焊料部4a的全部，都位于第1、第2电极2a、3a间相对的区域。图3所示的变形例的连接结构体1x只有连接部4x与图1所示的连接结构体1不同。连接部4x具有焊料部4xa和固化物部4xb。如连接结构体1x，焊料部4xa的大部分位于第1、第2电极2a、3a相对的区域，焊料部4xa的一部分可以从第1、第2电极2a、3a相对的区域中往侧方向渗出。从第1、第2电极2a、3a相对的区域中往侧方向渗出的焊料部4xa是焊料部4xa的一部分，而不是从焊料部4xa分离的焊料。需要说明的是，在本实施方式中，能
够减少从焊料部分离的焊料的量，但从焊料部分离的焊料也可以存在于固化物部中。
[0153]
如果减少焊料粒子的使用量，则容易得到连接结构体1。如果增加焊料粒子的使用量，则容易得到连接结构体1x。
[0154]
在连接结构体1、1x中，从第1电极2a和连接部4、4x和第2电极3a的叠层方向观察第1电极2a和第2电极3a相对的部分时，优选第1电极2a和第2电极3a相对的部分的面积100％中的50％以上，配置有连接部4、4x中的焊料部4a、4xa。连接部4、4x中的焊料部4a、4xa通过满足所述优选的方式，能够进一步提高导通可靠性。
[0155]
从所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分的面积100％中的50％以上配置有所述连接部中的焊料部。从所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，更优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分的面积100％中的60％以上配置有所述连接部中的焊料部。从所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，进一步优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分的面积100％中的70％以上配置有所述连接部中的焊料部。从所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，特别优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分的面积100％中的80％以上配置有所述连接部中的焊料部。从所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，最优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分的面积100％中的90％以上配置有所述连接部中的焊料部。所述连接部中的焊料部通过满足所述优选的方式，能够进一步提高导通可靠性。
[0156]
从与所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向垂直的方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分中，配置有所述连接部中的焊料部的60％以上。从与所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向垂直的方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，更优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分中，配置有所述连接部中的焊料部的70％以上。从与所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向垂直的方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，进一步优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分中，配置有所述连接部中的焊料部的90％以上。从与所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向垂直的方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，特别优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分中，配置有所述连接部中的焊料部的95％以上。从与所述第1电极和所述连接部和所述第2电极的叠层方向垂直的方向观察所述第1电极和所述第2电极的相对的部分时，最优选所述第1电极和所述第2电极的相对的部分中，配置有所述连接部中的焊料部的99％以上。所述连接部中的焊料部通过满足所述优选的方式，能够进一步提高导通可靠性。
[0157]
接下来，在图2中，对使用本发明的一个实施方式涉及的导电材料而制造连接结构体1的方法的一个例子进行说明。
[0158]
首先，准备表面(上表面)具有第1电极2a的第1连接对象部件2。接下来，如图2(a)所示，在第1连接对象部件2的表面上，配置包含热固化性成分11b、多个焊料粒子11a、助焊剂的导电材料11(第1工序)。在使用的导电材料11中，作为热固化性成分11b，包含热固化性
化合物和热固化剂。在本实施方式中，导电材料11为导电膏。
[0159]
在第1连接对象部件2的设置有第1电极2a的表面上，配置导电材料11。在配置导电材料11后，将焊料粒子11a配置在第1电极2a(线)上和未形成第1电极2a的区域(空间)上这两者处。需要说明的是，所述导电材料可以只配置在所述第1电极的表面上。
[0160]
作为导电材料11的配置方法，无特别限定，可以举出基于分配器的涂布、丝网印刷、以及基于喷墨装置的喷出等。
[0161]
此外，准备表面(下表面)具有第2电极3a的第2连接对象部件3。接下来，如图2(b)所示，在第1连接对象部件2的表面上的导电材料11处，在导电材料11的与第1连接对象部件2侧相反侧的表面上配置第2连接对象部件3(第2工序)。在导电材料11的表面上，从第2电极3a侧配置第2连接对象部件3。此时，使第1电极2a与第2电极3a相对。
[0162]
接下来，将导电材料11加热至焊料粒子11a的熔点以上(第3工序)。优选将导电材料11加热至热固化性成分11b(热固化性化合物)的固化温度以上。该加热时，曾存在于未形成电极的区域的焊料粒子11a，聚集到第1电极2a和第2电极3a之间(自我凝聚效果)。在使用导电膏而非导电膜的情况下，焊料粒子11a进一步有效地聚集到第1电极2a和第2电极3a之间。此外，焊料粒子11a熔融、相互接合。此外，热固化性成分11b会热固化。其结果，如图2(c)所示，由导电材料11形成连接第1连接对象部件2和第2连接对象部件3的连接部4。由导电材料11形成连接部4，通过多个焊料粒子11a接合而形成焊料部4a，通过热固化性成分11b热固化而形成固化物部4b。如果焊料粒子11a充分移动，则从不位于第1电极2a和第2电极3a之间的焊料粒子11a的移动开始起，到焊料粒子11a往第1电极2a和第2电极3a之间的移动完成为止，温度可以不保持恒定。
[0163]
在本实施方式中，由于使用特定的导电材料11，因此即使重复进行丝网印刷，也能够有效地抑制导电材料的渗出以及飞白等的发生。此外，在本实施方式中，由于使用特定的导电材料11，因此能够保持印刷后的导电材料的形状。作为结果，能够将焊料粒子11a进一步高效地配置在应当连接的电极间，能够进一步有效地提高导通可靠性以及绝缘可靠性。需要说明的是，本发明涉及的导电材料也可以使用丝网印刷等印刷以外的方法。
[0164]
在所述第2工序以及所述第3工序中，优选不进行加压。在该情况下，对导电材料11施加第2连接对象部件3的重量。因此，在连接部4形成时，焊料粒子11a进一步有效地聚集到第1电极2a和第2电极3a之间。需要说明的是，如果在所述第2工序以及所述第3工序中的至少一方中进行加压，则焊料粒子11a往第1电极2a和第2电极3a之间聚集的作用受到阻碍的倾向变高。
[0165]
此外，在本实施方式中，由于没有进行加压，因此即使在第1电极2a和第2电极3a的对准有轻微偏差的状态下使第1连接对象部件2和第2连接对象部件3重叠，也能够修正该轻微偏差，而使第1电极2a和第2电极3a连接(自动对准效果)。这是因为，就第1电极2a和第2电极3a之间自我凝聚而熔融的焊料而言，在第1电极2a和第2电极3a之间的焊料和导电材料的其它成分相接的面积为最小时在能量上变得稳定，因此为了达到作为具有最小面积的连接结构的、具有对准的连接结构的力会发挥作用。此时，优选导电材料未固化、并且在该温度、时间下，导电材料的焊料粒子以外的成分的粘度充分低。
[0166]
如此，得到图1所示的连接结构体1。需要说明的是，所述第2工序和所述第3工序可以连续进行。此外，也可以在进行所述第2工序后，将得到的第1连接对象部件2和导电材料
11和第2连接对象部件3的叠层体移动至加热部，进行所述第3工序。为了进行所述加热，可以在加热部件上配置所述叠层体，也可以在加热了的空间内配置所述叠层体。
[0167]
所述第3工序中的所述加热温度优选为230℃以上，更优选为250℃以上，优选为450℃以下，更优选为350℃以下，进一步优选为300℃以下。
[0168]
作为所述第3工序中的加热方法，可以举出将连接结构体整体用回流炉或用烘箱加热至焊料的熔点以上以及热固化性成分的固化温度以上的方法、只对连接结构体的连接部进行局部加热的方法。
[0169]
作为局部加热的方法中使用的器具，可以举出热板、赋予热风的加热枪、烙铁以及红外线加热器等。
[0170]
此外，在以热板进行局部加热时，在连接部下且靠近连接部的部分，优选用热传导性高的金属形成热板上表面，在其它的不优选进行加热的部位，优选用氟树脂等热传导性低的材质形成热板上表面。
[0171]
所述第1、第2连接对象部件无特别限定。作为所述第1、第2连接对象部件，具体而言，可以举出半导体芯片、半导体封装、led芯片、led封装、电容器以及二极管等电子零件、以及树脂膜、印刷基板、挠性印刷基板、柔性扁平电缆、刚柔板、玻璃环氧基板以及玻璃基板等电路基板等电子零件等。所述第1、第2连接对象部件优选为电子零件。
[0172]
所述第1连接对象部件以及所述第2连接对象部件中的至少一方，优选为树脂膜、挠性印刷基板、柔性扁平电缆或刚柔板。树脂膜、挠性印刷基板、柔性扁平电缆以及刚柔板具有柔软性高、相对较轻的性质。如果在这样的连接对象部件的连接中使用导电膜，则存在焊料粒子难以聚集到电极上的倾向。与之相对，通过使用导电膏，即使使用树脂膜、挠性印刷基板、柔性扁平电缆或刚柔板，焊料粒子也能够高效地聚集到电极上，由此能够充分地提高电极间的导通可靠性。在使用树脂膜、挠性印刷基板、柔性扁平电缆或刚柔板的情况下，与使用半导体芯片等其他连接对象部件的情况相比，能够进一步有效地得到通过不进行加压而获得的电极间的导通可靠性的提高效果。
[0173]
作为设置在所述连接对象部件上的电极，可以举出金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、钼电极、银电极、sus电极以及钨电极等金属电极。在所述连接对象部件为挠性印刷基板的情况下，所述电极优选为金电极、镍电极、锡电极、银电极或铜电极。在所述连接对象部件为玻璃基板的情况下，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，在所述电极为铝电极的情况下，可以为铝单独形成的电极，也可以为在金属氧化物层的表面上叠层有铝层的电极。作为所述金属氧化物层的材料，可以举出掺杂有3价的金属元素的氧化铟以及掺杂有3价的金属元素的氧化锌等。作为所述3价的金属元素，可以举出sn、al以及ga等。
[0174]
在本发明涉及的连接结构体中，所述第1电极以及所述第2电极优选以区域阵列(area array)或周边(peripheral)配置。在所述第1电极以及所述第2电极以区域阵列或周边进行配置的情况下，能够使焊料进一步有效地凝聚到电极上。所述区域阵列是指，在连接对象部件的配置有电极的面上，以格子状配置有电极的结构。所述周边形式是指，在连接对象部件的外周部配置有电极的结构。在电极以梳型排列的结构的情况下，焊料只需沿着与梳垂直的方向凝聚，与之相对，就所述区域阵列或周边结构而言，在配置有电极的面中，需要使焊料均匀地凝聚在整个面上。因此，在以往的方法中，焊料量容易变得不均匀，与之相
对，在本发明的方法中，能够使焊料均匀地凝聚在整个面上。
[0175]
以下，将举出实施例以及比较例，对本发明具体地进行说明。但本发明不限于以下的实施例。
[0176]
热固化性成分(热固化性化合物)：
[0177]
热固化性化合物1：苯酚酚醛清漆型环氧化合物，dow公司制“den431”[0178]
热固化性化合物2：双酚a型环氧化合物，dow公司制“der354”[0179]
热固化性化合物3：双酚f型环氧化合物，新日铁住金化学公司制“ydf-8170c”[0180]
热固化性成分(固化促进剂)：
[0181]
固化促进剂1：三氟化硼-单乙胺络合物，东京化成工业公司制“bf3-mea
[0182]
焊料粒子：
[0183]
焊料粒子1：sn96.5ag3cu0.5焊料粒子(平均粒径5μm，酸值1.5mgkoh/g)
[0184]
焊料粒子2：sn96.5ag3cu0.5焊料粒子(平均粒径2μm，酸值1.5mgkoh/g)
[0185]
焊料粒子3：sn96.5ag3cu0.5焊料粒子(平均粒径0.1μm，酸值1.5mgkoh/g)
[0186]
焊料粒子4：sn96.5ag3cu0.5焊料粒子(平均粒径2μm，酸值0.1mgkoh/g)
[0187]
焊料粒子5：sn96.5ag3cu0.5焊料粒子(平均粒径2μm，酸值3.5mgkoh/g)
[0188]
焊料粒子6：sn96.5ag3cu0.5焊料粒子(平均粒径10μm，酸值1.5mgkoh/g)
[0189]
焊料粒子的平均粒径以及酸值为通过后述的方法测定而得的值。
[0190]
助焊剂：
[0191]
助焊剂1：“己二酸苄胺盐”，熔点171℃，在23℃下为固体
[0192]
助焊剂1的制作方法：
[0193]
向玻璃瓶中，加入作为反应溶剂的水45g以及乙醇75g、己二酸(和光纯药工业公司制)13.89g，在室温溶解至均匀。然后，加入苄胺(和光纯药工业公司制)10.715g，搅拌约5分钟，得到混合液。将得到的混合液放入5℃～10℃的冰箱，放置一晚。通过过滤对析出的结晶进行分离，以水清洗，进行真空干燥，得到助焊剂1。
[0194]
(实施例1～6以及比较例1～3)
[0195]
(1)导电材料(各向异性导电膏)的制作
[0196]
将下述表1、2所示的成分以下述表1、2所示的配比量进行配比，得到导电材料(各向异性导电膏)。
[0197]
(2)连接结构体的制作
[0198]
作为第1连接对象部件，准备了上表面具有铜电极图案(l/s：50μm/50μm，电极的长度：3mm，电极的厚度：12μm)的玻璃环氧基板(fr-4基板，厚度0.6mm)。
[0199]
作为第2连接对象部件，准备了下表面具有铜电极图案(l/s：50μm/50μm，电极的长度：3mm，电极的厚度：12μm)的挠性印刷基板(由聚酰亚胺形成，厚度0.1mm)。
[0200]
在所述玻璃环氧基板的上表面，通过丝网印刷，以使得刚制作的导电材料(各向异性导电膏)的厚度为100μm的形式进行印刷，形成导电材料(各向异性导电膏)层。接下来，在导电材料(各向异性导电膏)层的上表面叠层挠性印刷基板并使得电极彼此相对。对导电材料(各向异性导电膏)层施加所述挠性印刷基板的重量。在该状态下，以使得导电材料(各向异性导电膏)层的温度在升温开始后的5秒后达到焊料粒子的熔点的形式进行加热。并且，在升温开始后的15秒后，以使得导电材料(各向异性导电膏)层的温度达到200℃的形式进
行加热，使导电材料(各向异性导电膏)层固化，得到连接结构体。在加热时，未进行加压。
[0201]
(评价)
[0202]
(1)焊料粒子的平均粒径
[0203]
用激光衍射式粒度分布测定装置(堀场制作所公司制“la-920”)测定所述焊料粒子的平均粒径。
[0204]
(2)焊料粒子的酸值
[0205]
将焊料粒子1g添加至水10g中，以超声波分散1分钟。然后，使用酚酞作为指示剂，用0.1mol/l的氢氧化钾乙醇溶液进行滴定。
[0206]
(3)刚制作的导电材料在25℃下的粘度(η25)
[0207]
用e型粘度计(东机产业公司制“tve22l”)测定所得到的导电材料(各向异性导电膏)的刚制作完时的25℃、5rpm下的粘度(η25)。
[0208]
[粘度(η25)的判定基准]
[0209]
○○
：120pa
·
s以上180pa
·
s以下
[0210]
○
：100pa
·
s以上且小于120pa
·
s，或，超过180pa
·
s且为200pa
·
s以下
[0211]
×
：小于100pa
·
s，或，超过200pa
·s[0212]
(4)将进行了冷冻保管的导电材料解冻，在刚达到25℃时的导电材料在25℃下的粘度(ηa)
[0213]
将得到的导电材料(各向异性导电膏)在-40℃下冷冻保管7天。接下来，将进行了冷冻保管的导电材料在25℃下保管并解冻。将进行了冷冻保管的所述导电材料解冻，使用e型粘度计(东机产业公司制“tve22l”)测定刚达到25℃时的导电材料在25℃、5rpm下的粘度(ηa)。
[0214]
[粘度(ηa)的判定基准]
[0215]
○○
：120pa
·
s以上180pa
·
s以下
[0216]
○
：100pa
·
s以上且小于120pa
·
s，或，超过180pa
·
s且为200pa
·
s以下
[0217]
×
：小于100pa
·
s，或，超过200pa
·s[0218]
(5)将进行了冷冻保管的所述导电材料解冻，在25℃、50％rh下保管24小时后的导电材料在25℃下的粘度(ηb)
[0219]
将得到的导电材料(各向异性导电膏)在-40℃下冷冻保管7天。接下来，将进行了冷冻保管的导电材料在25℃下保管并解冻。然后，在25℃、50％rh下保管24小时。使用e型粘度计(东机产业公司制“tve22l”)测定24小时保管后的导电材料在25℃、5rpm下的粘度(ηb)。
[0220]
并且，根据得到的粘度(ηa)和粘度(ηb)的值，算出了比(粘度(ηb)/粘度(ηa))。
[0221]
[粘度(ηb)的判定基准]
[0222]
○○
：粘度(ηb)为120pa
·
s以上180pa
·
s以下
[0223]
○
：粘度(ηb)为100pa
·
s以上且小于120pa
·
s，或，超过180pa
·
s且为300pa
·
s以下
[0224]
×
：粘度(ηb)小于100pa
·
s，或，超过300pa
·s[0225]
[比(粘度(ηb)/粘度(ηa))的判定基准]
[0226]
○○
：比(粘度(ηb)/粘度(ηa))为1.0以上1.5以下
[0227]
○
：比(粘度(ηb)/粘度(ηa))为0.8以上且小于1.0，或，超过1.5且为2.0以下
[0228]
×
：比(粘度(ηb)/粘度(ηa))小于0.8，或，超过2.0
[0229]
(6)电极上的焊料的配置精度
[0230]
对于得到的连接结构体，对从第1电极和连接部和第2电极的叠层方向观察第1电极和第2电极的相对的部分时，第1电极和第2电极的相对的部分的面积100％中的、配置有连接部中的焊料部的面积的比例x进行了评价。电极上的焊料的配置精度以下述的基准进行判定。
[0231]
[电极上的焊料的配置精度的判定基准]
[0232]
○○
：比例x为70％以上
[0233]
○
：比例x为50％以上且小于70％
[0234]
×
：比例x小于50％
[0235]
(7)连续印刷性
[0236]
对于得到的导电材料，使用每个开口部的尺寸为130mm
×
175mm，厚度为40μm的金属掩膜，在载玻片(slide glass)上进行丝网印刷。对印刷而得的图案，以肉眼和实体显微镜对印刷刚结束时的印刷面进行观察，并测定尺寸，确认是否发生渗出或飞白。连续进行丝网印刷，确认能够在不发生渗出或飞白的情况下进行印刷的次数，以下述基准对连续印刷性进行判定。
[0237]
[渗出或飞白的判定基准]
[0238]
[渗出]：印刷刚结束时，存在相对于制版尺寸粗20％以上的部分的情况
[0239]
[飞白]：印刷刚结束时，存在相对于制版尺寸缺失20％以上的部分的情况
[0240]
[连续印刷性的判定基准]
[0241]
○○
：能够在不发生渗出或飞白的情况下进行印刷的次数为25次以上
[0242]
○
：能够在不发生渗出或飞白的情况下进行印刷的次数为11次以上24次以下
[0243]
×
：能够在不发生渗出或飞白的情况下进行印刷的次数为10次以下
[0244]
详细信息以及结果如下述的表1、2所示。在表1、2中，粘度(η25)为刚制作完的导电材料在25℃下的粘度。在表1、2中，粘度(ηa)为将进行了冷冻保管的导电材料解冻，刚达到25℃时的导电材料在25℃下的粘度。在表1、2中，粘度(ηb)为将进行了冷冻保管的所述导电材料解冻，在25℃、50％rh下保管24小时后的导电材料在25℃下的粘度。
[0245]
[0246][0247]
此外，对于得到的连接结构体，通过以扫描型电子显微镜观察连接部，确认了连接部是否产生空隙，结果在实施例1～6中得到的连接结构体中未产生空隙。
[0248]
在使用挠性印刷基板、树脂膜、柔性扁平电缆以及刚柔板的情况下，也观察到了同样的倾向。
[0249]
符号的说明
[0250]
1、1x
…
连接结构体
[0251]2…
第1连接对象部件
[0252]
2a
…
第1电极
[0253]3…
第2连接对象部件
[0254]
3a
…
第2电极
[0255]
4、4x
…
连接部
[0256]
4a、4xa
…
焊料部
[0257]
4b、4xb
…
固化物部
[0258]
11
…
导电材料
[0259]
11a
…
焊料粒子
[0260]
11b
…
热固化性成分