导电糊剂、连接结构体及连接结构体的制造方法技术

本发明专利技术一种导电糊剂，其能够将焊锡粒子有效地配置于电极上，从而能够防止电极间的位置错位，并能够提高电极间的导通可靠性。本发明专利技术的导电糊剂含有热固化性化合物及热固化剂作为热固化性成分，并含有多个焊锡粒子，所述热固化性化合物包含结晶性热固化性化合物，所述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有焊锡粒子的导电糊剂。本专利技术还涉及使用了上述导电糊剂的连接结构体及连接结构体的制造方法。
技术介绍
各向异性导电糊剂及各向异性导电膜等各向异性导电材料已广为人知。就上述各向异性导电材料而言，在粘合剂中分散有导电性粒子。为了获得各种连接结构体，上述各向异性导电材料已被用于例如挠性印刷基板与玻璃基板的连接(FOG(FilmonGlass))、半导体芯片与挠性印刷基板的连接(COF(ChiponFilm))、半导体芯片与玻璃基板的连接(COG(ChiponGlass))、以及挠性印刷基板与玻璃环氧基板的连接(FOB(FilmonBoard))等。在利用上述各向异性导电材料对例如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，在玻璃环氧基板上配置含有导电性粒子的各向异性导电材料。接着，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，通过导电性粒子对电极间进行电连接，从而得到连接结构体。作为上述各向异性导电材料的一个例子，下述专利文献1中公开有一种粘接胶带，其包含含有热固化性树脂的树脂层、焊锡粉和固化剂，且上述焊锡粉和上述固化剂存在于上述树脂层中。该粘接带为膜状而不是糊状。另外，专利文献1中还公开有一种使用了上述粘接胶带的粘接方法。具体而言，对第一基板、粘接带、第二基板、粘接带及第三基板从下部开始依次进行叠层，从而得到叠层体。此时，使设置于第一基板表面上的第一电极和设于第二基板表面上的第二电极对置。另外，使设于第二基板表面上的第二电极和设于第三基板表面上的第三电极对置。而且，以指定的温度加热叠层体并进行粘接。由此，得到连接结构体。下述专利文献2中公开有一种使导电性粒子分散于绝缘性粘合剂的各向异性导电材料。该各向异性导电材料的最低熔融粘度[η0]为1.0×102～1.0×106mPa·sec。该各向异性导电材料中，满足1＜[η1]/[η0]≦3([η0]是各向异性导电材料的最低熔融粘度，[η1]是比表示最低熔融粘度的温度T0低30℃的温度T1下的熔融粘度)。另外，下述专利文献3中公开有一种含有固化性化合物、热自由基引发剂、光自由基引发剂和导电性粒子的各向异性导电材料。下述专利文献4中记载有一种含有导电性粒子和在该导电性粒子的熔点固化未完成的树脂成分的各向异性导电材料。作为上述导电性粒子，具体而言，可举出：锡(Sn)、铟(In)、铋(Bi)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、镓(Ga)、银(Ag)及铊(Tl)等金属或这些金属的合金。专利文献4中记载了，经由在比上述导电性粒子的熔点高且上述树脂成分的固化未完成的温度下，加热各向异性导电树脂的树脂加热步骤和使上述树脂成分固化的树脂成分固化步骤，对电极间进行电连接。另外，专利文献1中记载了，以专利文献1的图8所示的温度曲线进行安装。专利文献1中，在加热各向异性导电树脂的温度下固化未完成的树脂成分内，导电性粒子熔融。另外，下述的专利文献5中公开有一种倒装芯片安装方法，其包括：将具有多个连接端子的半导体芯片与具有多个电极端子的配线基板对置地配设，并将上述配线基板的上述电极端子与上述半导体芯片的上述连接端子进行电连接。该倒装芯片安装方法包含：(1)向上述配线基板的具有上述电极端子的表面上供给含有焊锡粉及对流添加剂的树脂的工序；(2)使上述半导体芯片与上述树脂表面抵接的工序；(3)将上述配线基板加热至上述焊锡粉熔融的温度的工序；(4)上述加热工序后，使上述树脂固化的工序。上述配线基板的加热工序(3)中，形成对上述电极端子与上述连接端子电连接的连接体，另外，在上述树脂的固化工序(4)中，将上述半导体芯片固定于上述配线基板上。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2008/023452A1专利文献2：日本特开2009-32657号公报专利文献3：日本特开2012-186161号公报专利文献4：日本特开2004-260131号公报专利文献5：日本特开2006-114865号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献1中记载的粘接胶带为膜状而不是膏状。因此，难以将焊锡粉有效地配置于电极(线)上。例如，专利文献1所记载的粘接胶带中，焊锡粉的一部分容易配置于未形成电极的区域(间隔)。配置于未形成电极区域的焊锡粉不会有助于电极间的导通。另外，含有现有的焊锡粉或表面具有焊锡层的导电性粒子的各向异性导电糊剂中，有时不能将焊锡粉或导电性粒子有效地配置于电极(线)上。现有的焊锡粉或导电性粒子中，有时焊锡粉或导电性粒子向电极上的移动速度较慢。另外，现有的各向异性导电糊剂中，有时产生应连接的上下电极间的位置偏离。此外，专利文献1、2中，对各向异性导电材料所使用的导电性粒子没有具体的记载。专利文献3、5的实施例中，使用了在树脂粒子的表面上形成铜层且在该铜层的表面上形成焊锡层的导电性粒子。该导电性粒子的中心部分由树脂粒子构成。另外，即使使用专利文献1、2、3、5所记载的各向异性导电材料，有时也不能将导电性粒子有效地配置于电极(线)上，或产生应连接的上下电极间的位置偏离。另外，使用专利文献4所记载的各向异性导电材料，通过专利文献4所记载的方法对电极间进行电连接时，有时不能将含有焊锡的导电性粒子有效地配置于电极(线)上。另外，专利文献4的实施例中，为了使焊锡在焊锡熔点以上的温度下充分移动，而保持为恒定温度，连接结构体的制造效率变低。当以专利文献4的图8所示的温度曲线进行安装时，连接结构体的制造效率变低。本专利技术的目的在于，提供一种能够将焊锡粒子有效地配置于电极上，从而能够防止电极间的位置偏离，并能够提高电极间的导通可靠性的导电糊剂。本专利技术还提供一种使用了所述导电糊剂的连接结构体及连接结构体的制造方法。用于解决课题的技术方案根据本专利技术宽泛的方面，提供一种导电糊剂，其含有热固化性化合物及热固化剂作为热固化性成分，并含有多个焊锡粒子，所述热固化性化合物包含结晶性热固化性化合物，所述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述结晶性热固化性化合物在25℃下为固体。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述结晶性热固化性化合物的熔点为80℃以上且150℃以下。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述结晶性热固化性化合物的分子量为300以上且500以下。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述结晶性热固化性化合物是二苯甲酮型环氧化合物。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比为5以下。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径为所述焊锡粒子的平均粒径的1/1.5以下。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径为所述焊锡粒子的平均粒径的1/10以上。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述结晶性热固化性化合物的熔点比所述焊锡的熔点低。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述导电糊剂含有助熔剂，所述结晶性热固化性化合物的熔点比所述助熔剂的活性温度低。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述热固化性化合物的整体100重量％中，所述结晶性热固化性化合物的含量为10重量％以上。在本专利技术的导电糊剂的某个特定方面，所述导电糊剂不含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电糊剂，其含有热固化性化合物及热固化剂作为热固化性成分，并含有多个焊锡粒子，所述热固化性化合物包含结晶性热固化性化合物，所述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.18 JP 2014-190049;2015.04.08 JP 2015-079261.一种导电糊剂，其含有热固化性化合物及热固化剂作为热固化性成分，并含有多个焊锡粒子，所述热固化性化合物包含结晶性热固化性化合物，所述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。2.如权利要求1所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物在25℃下为固体。3.如权利要求1或2所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物的熔点为80℃以上且150℃以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物的分子量为300以上且500以下。5.如权利要求1～4中任一项所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物是二苯甲酮型环氧化合物。6.如权利要求1～5中任一项所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比为5以下。7.如权利要求1～6中任一项所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径为所述焊锡粒子的平均粒径的1/1.5以下。8.如权利要求1～7中任一项所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径为所述焊锡粒子的平均粒径的1/10以上。9.如权利要求1～8中任一项所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物的熔点比所述焊锡的熔点低。10.如权利要求1～9中任一项所述的导电糊剂，其含有助熔剂，所述结晶性热固化性化合物的熔点比所述助熔剂的活性温度低。11.如权利要求1～10中任一项所述的导电糊剂，其中，所述热固化性化合物的整体100重量％中，所述结晶性热固化性化合物的含量为10重量％以上。12.如权利要求1～11中任一项所述的导电糊剂，其不含填料，或者含有5重量％以下的填料。13.如权利要求1～12中任一项所述的导电糊剂，其中，所述结晶性热固化性化合物以粒子状分散在导电糊剂中。14.如权利要求1～13中任一项所述的导电糊剂，其含有与结晶性热固化性化合物不同的其它热固化性化合物。15.如权利要求1～14中任一项所述的导电糊剂，其中，所述焊锡粒子的平均粒径为1μm以上且60μm以下。16.如权利要求1～15中任一项所述的导电糊剂，其中，所述焊锡粒子的含量为10重量％以上且80重量％以下。17.一种连接结构体，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、将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接在一起的连接部，所述连接部为权利要求1～16中任一项所述的导电糊剂的固化物，所述第一电极和所述第二电极通过所述连接部中的焊锡部实现了电连接。18.如权利要求17所述的连接结构体...

【专利技术属性】
技术研发人员：石泽英亮，斋藤谕，上野山伸也，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP