专利名称：导电连接材料、端子之间的连接方法以及连接端子的制造方法
技术领域：
本发明涉及在电气、电子零件中对电子构件进行电连接使用的导电连接材料和使用该导电连接材料的端子之间的连接方法以及连接端子的制造方法。
背景技术：
近年来，伴随着电子仪器的高功能化和小型化的要求，逐渐推进了电子材料中连接端子之间的狭窄间距化。随之，微細布线电路中的端子之间连接也趋于高度化。作为端子之间的连接方法，已知例如在将IC芯片电连接在电路基板上吋，使用各向异性导电粘接剂或者各向异性导电膜一次性连接多个端子之间的倒装片连接技术。各向异性导电粘接剂或各向异性导电膜，是在以热硬化性树脂作为主成分的粘接剂中分散导电性粒子而成的膜或膏(例如，參照日本特开昭61-276873号公报(专利文献1)和日本特开2004-260131 号公报(专利文献2))。通过将其配置在需要连接的电子构件之间并进行热压接，由此ー 次性连接所对置的多个端子之间，并且可通过粘接剂中的树脂确保相邻端子之间的绝缘性然而，控制导电性粒子的凝集是非常困难，有时存在如下问题(1)导电性粒子与端子、或导电性粒子相互之间没有充分接触，所对置的端子之间的一部分没有导通；(2)在所对置的端子之间(导通性区域)以外的树脂(绝缘性区域)中残留导电性粒子从而产生漏电流，不能充分确保相邻端子之间的绝缘性。因此，根据以往的各向异性导电粘接剂和各向异性导电膜，难以应对端子之间进一歩狭窄间距化。另ー方面，在电子构件的电极上制造连接端子吋，以往是在设置有金属焊盘的基板上印刷焊锡膏，并使用焊锡回流装置使焊锡膏加热熔融而形成连接端子。但是，在该方法中，若连接端子为狭窄间距，则在印刷焊锡膏时使用的掩模的成本高。另外，若连接端子的尺寸过小，则有时无法印刷焊锡膏。还有将焊锡球搭载于连接端子上并使用焊锡回流装置使焊锡球加热熔融，从而制造连接端子的方法。但是，在上述方法中，若连接端子过小，则焊锡球的制作成本高，而且有时在技术上难以制作小直径的焊锡球。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭61-276873号公报专利文献2 日本特开2004-260131号公报
发明内容
发明要解决的课题在这种状况下，需要提供一种能够在连接端子之间获得良好的电连接以及能够在相邻端子之间获得高绝缘可靠性的导电连接材料。另外，希望提供一种能够以简便的方法在电子构件的电极上制造连接端子的方法。
解决课题的方法为了解决上述课题，本发明人进行了深入研究，结果发现，通过使用焊锡箔或者锡箔来代替导电性粒子，焊锡或者锡向端子之间的凝集变得容易，并且能够抑制焊锡或锡残留在树脂中的现象。并且，本发明人着眼于树脂組合物的粘度在金属箔的熔点下的动态变化。例如，当在基板上安装半导体装置吋，有时采用顶回流焊装置瞬间暴露在250°C以上的高温中，因此，考虑使用时的温度曲线来探讨树脂組合物的组成是重要的。于是，本发明人等通过介电分析监控树脂組合物的粘度相对于温度变化的变化 (即流变学(rheology))，探讨了对导电性区域和绝缘性区域的形成的影响。其结果发现 若在金属箔的熔点下树脂组合物的离子粘度的最小值在一定范围之内，则焊锡或锡向端子之间的凝集变得容易，能够抑制焊锡或锡残留在树脂中，并且导电性区域和绝缘性区域的形成性优良，能够在连接端子之间达到良好的电连接以及在相邻端子之间达到高的绝缘可靠性。另外，已经明确了 当作为树脂組合物使用硬化性树脂组合物吋，若使用树脂组合物离子粘度梯度的最大峰在测定开始经过一定时间后出现的树脂組合物，则能够抑制树脂组合物的急剧硬化，使电连接和绝缘可靠性更加良好。如此地，本发明人发现，通过作为导电连接材料中的树脂组合物层使用在金属箔的熔点下显示如上所述特性的树脂组合物，能够使电气、电子零件中的端子之间的连接和连接端子的制造变得更加容易，绝缘可靠性变得更高，从而完成了本发明。并且，若树脂组合物的热重量減少率在一定范围内，则能够抑制由脱气引起的污染或空隙的发生，能够防止封装裂纹的发生，且能够获得高的封装可靠性。S卩，本发明提供下面所示的导电连接材料、使用该导电连接材料的端子之间的连接方法、连接端子的制造方法和使用该导电连接材料进行电连接而形成的电气、电子零件寸。[1] ー种导电连接材料，具有由树脂组合物和选自焊锡箔或锡箔中的金属箔构成的层叠结构，其特征在于，按照ASTM(美国材料与试验协会)标准E2039，在所述金属箔的熔点下施加10000Hz频率来測定的所述树脂組合物的离子粘度的最小值为4 9。[2]如[1]所述的导电连接材料，其中，按照ASTM标准E2039，在前述金属箔的熔点下施加10000Hz频率来測定的前述树脂组合物的离子粘度斜率(slope)的最大峰是从测定开始经过10秒以上后出现。[3]如[1]或[2]所述的导电连接材料，其中，以10°C /分钟的升温速度从30°C加热至前述金属箔的熔点所測定的前述树脂组合物的热重量減少率为5重量％以下。[4]如[1] [3]中任一项所述的导电连接材料，其中，前述树脂组合物含有环氧树脂和硬化剂。[5]如[4]所述的导电连接材料，其中，前述硬化剂含有选自于由酚类、酸酐和胺化合物所組成的组中的至少ー种。[6]如[1] [5]中任一项所述的导电连接材料，其中，前述树脂组合物还含有成膜性树脂。[7]如[6]所述的导电连接材料，其中，前述成膜性树脂的重均分子量为8000 1000000。
[8]如[6]或[7]所述的导电连接材料，其中，前述成膜性树脂含有选自于由苯氧 基树脂、(甲基)丙烯酸类树脂和聚酰亚胺树脂所組成的组中的至少ー种。[9]如[1] [8]中任一项所述的导电连接材料，其中，前述树脂组合物含有相对 于树脂組合物总重量的10 90重量％的环氧树脂、0. 1 50重量％的硬化剂和5 50重 量％的成膜性树脂。[10]如[1] [9]中任一项所述的导电连接材料，其中，前述树脂组合物包含具有 助熔剂功能的化合物。[11]如[10]所述的导电连接材料，其中，前述具有助熔剂功能的化合物包含具有 酚羟基和/或羧基的化合物。[12]如[10]或[11]所述的导电连接材料，其中，前述具有助熔剂功能的化合物含 有下述通式(1)所示的化合物，HOOC- (CH2)n-COOH......(1)式(1)中，n为1 20的整数。[13]如[10]或[11]所述的导电连接材料，其中，前述具有助熔剂功能的化合物含 有下述通式⑵和/或通式⑶所示的化合物，
权利要求
1.ー种导电连接材料，具有由树脂组合物和选自焊锡箔或锡箔中的金属箔构成的层叠结构，其特征在干，按照ASTM标准E2039，在所述金属箔的熔点下施加10000Hz频率来測定的所述树脂组合物的离子粘度的最小值为4 9。
2.如权利要求1所述的导电连接材料，其中，按照ASTM标准E2039，在所述金属箔的熔点下施加10000Hz频率来測定的所述树脂組合物的离子粘度斜率的最大峰是从测定开始经过10秒以上后出现。
3.如权利要求1或2所述的导电连接材料，其中，以10°C/分钟的升温速度从30°C加热至所述金属箔的熔点所測定的所述树脂組合物的热重量減少率为5重量％以下。
4.如权利要求1 3中任一项所述的导电连接材料，其中，所述树脂組合物含有环氧树脂和硬化剂。
5.如权利要求4所述的导电连接材料，其中，所述硬化剂含有选自于由酚类、酸酐和胺化合物組成的组中的至少ー种。
6.如权利要求1 5中任一项所述的导电连接材料，其中，所述树脂組合物还含有成膜性树脂。
7.如权利要求6所述的导电连接材料，其中，所述成膜性树脂的重均分子量为8000 1000000。
8.如权利要求6或7所述的导电连接材料，其中，所述成膜性树脂含有选自于由苯氧基树脂、(甲基)丙烯酸类树脂和聚酰亚胺树脂組成的组中的至少ー种。
9.如权利要求6 8中任一项所述的导电连接材料，其中，所述树脂組合物含有相对于树脂組合物总重量的10 90重量％的环氧树脂、0. 1 50重量％的硬化剂和5 50重量％的成膜性树脂。
10.如权利要求1 9中任一项所述的导电连接材料，其中，所述树脂組合物包含具有助熔剂功能的化合物。
11.如权利要求10所述的导电连接材料，其中，所述具有助熔剂功能的化合物包含具有酚羟基和/或羧基的化合物。
12.如权利要求10或11所述的导电连接材料，其中，所述具有助熔剂功能的化合物含有下述通式(1)所示的化合物，H00C- (CH2)n-COOH......(1)式(1)中，η为1 20的整数。
13.如权利要求10或11所述的导电连接材料，其中，所述具有助熔剂功能的化合物含有下述通式⑵和/或通式⑶所示的化合物，
14.如权利要求10 13中任一项所述的导电连接材料，其中，所述树脂組合物中，所述具有助熔剂功能的化合物的合计含量为树脂組合物总重量的1 50重量％。
15.如权利要求1 14中任一项所述的导电连接材料，其中，所述金属箔的熔点为 100°C 330 0C O
16.如权利要求1 15中任一项所述的导电连接材料，其中，包含由树脂组合物层/金属箔层/树脂组合物层构成的层叠结构。
17.如权利要求1 15中任一项所述的导电连接材料，其中，包含由树脂组合物层/金属箔层构成的层叠结构。
18.—种端子之间的连接方法，包括配置エ序，将权利要求1 17中任一项所述的导电连接材料配置在所对置的端子之间；加热エ序，以所述金属箔的熔点以上且所述树脂组合物的硬化不会结束的温度，加热所述导电连接材料；以及，硬化工序，使所述树脂組合物硬化。
19.ー种端子之间的连接方法，包括配置エ序，将权利要求1 17中任一项所述的导电连接材料配置在所对置的端子之间；加热エ序，以所述金属箔的熔点以上且所述树脂组合物软化的温度，加热所述导电连接材料；以及，固化工序，使所述树脂組合物固化。
20.一种连接端子的制造方法，包括配置エ序，将权利要求1 17中任一项所述的导电连接材料配置在电子构件的电极上；以及，加热エ序，以所述金属箔的熔点以上且所述树脂组合物的硬化不会结束的温度，加热所述导电连接材料。
21.一种连接端子的制造方法，包括配置ェ序，将权利要求1 17中任一项所述的导电连接材料配置在电子构件的电极上；加热エ序，以所述金属箔的熔点以上且所述树脂组合物软化的温度，加热所述导电连接材料；以及，固化工序，使所述树脂組合物固化。
22.一种带有导电连接材料的电子构件，其是在电子构件的电连接面上粘接权利要求 1 17中任一项所述的导电连接材料而成。
23.一种电气、电子零件，其是采用权利要求1 17中任一项所述的导电连接材料对电子构件之间进行电连接而成。
全文摘要
本发明提供一种导电连接材料，所述导电连接材料具有由树脂组合物和选自焊锡箔或锡箔中的金属箔构成的层叠结构，其特征在于，按照ASTM标准E2039，在金属箔的熔点下施加10000Hz频率来测定的树脂组合物的离子粘度的最小值为4～9。本发明还提供使用该导电连接材料的端子间的连接方法和连接端子的制造方法。通过使用本发明的导电连接材料，能够在连接端子之间获得良好的电连接以及在相邻端子之间获得高绝缘可靠性。
文档编号H01B5/16GK102549102SQ201080044189
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年9月30日
发明者中马敏秋, 冈田亘, 键本奉广 申请人:住友电木株式会社