导电粒子、电路部件的连接材料、连接构造以及连接方法技术

本发明专利技术提供一种导电粒子、电路部件的连接材料、连接构造以及连接方法。导电粒子具有包含树脂材料的芯粒子、和覆盖芯粒子的表面且包含焊料的表层，焊料的熔点在树脂材料的软化点以下。

Connection materials, connection structures and connection methods of conductive particles, circuit components

The invention provides a connection material for conductive particles and circuit components, a connection structure and a connection method. Conductive particles contain core particles containing resin material, and the surface covered with core particles and contain solder. The melting point of solder is below the softening point of resin material.

【技术实现步骤摘要】
导电粒子、电路部件的连接材料、连接构造以及连接方法
本公开涉及导电粒子、电路部件的连接材料、连接构造以及连接方法。
技术介绍
在具有第1电极的第1电路部件与具有第2电极的第2电路部件的连接中，广泛使用含有导电粒子的各向异性导电性粘合剂。在使用了各向异性导电性粘合剂的电路部件的连接方法中，按照第1电极与第2电极隔着各向异性导电性粘合剂而对置的方式，配置了第1电路部件与第2电路部件之后，对第1电路部件和第2电路部件进行热压接。第1电路部件与第2电路部件通过各向异性导电性粘合剂而被粘合，并且第1电极与第2电极通过导电粒子而被电连接。作为各向异性导电性粘合剂的导电粒子，例如使用在表面具有镍镀覆层的树脂粒子，在树脂粒子的材料中使用丙烯酸类树脂等(参照日本特开2015-155532号公报)。
技术实现思路
本公开涉及导电粒子，具备：包含树脂材料的芯粒子、和覆盖所述芯粒子的表面且包含焊料的表层，所述焊料的熔点在所述树脂材料的软化点以下。本公开涉及电路部件的连接材料，连接第1电路部件与第2电路部件，所述第1电路部件具有配备了第1电极的第1主面，所述第2电路部件具有配备了第2电极的第2主面，所述电路部件的连接材料包含：粘合剂；和所述粘合剂中分散的导电粒子，所述导电粒子具有：包含树脂材料的芯粒子；和覆盖所述芯粒子的表面且包含焊料的表层，所述焊料的熔点在所述树脂材料的软化点以下。本公开涉及电路部件的连接构造，具备：第1电路部件，具有配备了第1电极的第1主面；第2电路部件，具有配备了第2电极的第2主面；和接合部，介于所述第1主面与所述第2主面之间，所述接合部具有：包含树脂材料的芯粒子、和覆盖所述芯粒子的至少一部分且将所述第1电极与所述第2电极电连接的焊料部，所述焊料部包含具有在所述树脂材料的软化点以下的熔点的焊料。本公开涉及电路部件的连接方法，连接第1电路部件与第2电路部件，所述第1电路部件具有配备了第1电极的第1主面，所述第2电路部件具有配备了第2电极的第2主面，所述电路部件的连接方法包括：准备工序，准备连接材料，该连接材料包含粘合剂和所述粘合剂中分散的导电粒子，所述导电粒子具有包含树脂材料的芯粒子、和覆盖所述芯粒子的表面且包含焊料的表层；配置工序，以所述第1电极与所述第2电极隔着所述连接材料而对置的方式配置所述第1电路部件与所述第2电路部件；焊料熔融工序，一边将所述第2电路部件向所述第1电路部件按压，一边进行加热，使所述焊料熔融；和焊料部形成工序，通过使熔融了的所述焊料固化，形成将所述第1电极与所述第2电极电连接的焊料部，所述焊料的熔点在所述树脂材料的软化点以下，在所述焊料熔融工序中，使所述焊料的温度上升至所述焊料的熔点以上，与使所述焊料熔融同时，或者在使所述焊料熔融之后，使所述树脂材料的温度上升至所述树脂材料的软化点以上，通过压缩所述芯粒子，使熔融了的所述焊料与所述第1电极以及所述第2电极的接触面积扩大，在所述焊料部形成工序中，将所述芯粒子从压缩状态释放，与使所述树脂材料的温度下降至低于所述树脂材料的软化点同时，或者在使所述树脂材料的温度下降至低于所述树脂材料的软化点之后，使所述焊料的温度下降至低于所述焊料的熔点。根据本公开，能够提高第1电路部件具有的第1电极与第2电路部件具有的第2电极的电连接的可靠性。附图说明图1A是表示在实施方式所涉及的电路部件的连接方法中热压接工序中的导电粒子的状态以及所形成的焊料部的状态的一例的主要部分剖视图。图1B是表示在实施方式所涉及的电路部件的连接方法中热压接工序中的导电粒子的状态以及所形成的焊料部的状态的一例的主要部分剖视图。图1C是表示在实施方式所涉及的电路部件的连接方法中热压接工序中的导电粒子的状态以及所形成的焊料部的状态的一例的主要部分剖视图。图1D是表示在实施方式所涉及的电路部件的连接方法中热压接工序中的导电粒子的状态以及所形成的焊料部的状态的一例的主要部分剖视图。具体实施方式在说明实施方式之前，简单说明现有技术中的问题。在热压接时，由于加热而软化的树脂粒子，通过按压而在电极间被压缩从而变形。由此，树脂粒子(镍镀覆层)与电极的接触面积变大。之后，若解除按压，则树脂粒子从压缩状态被释放，因此，树脂粒子进行弹性形变而要返回至原来的形状。这样，通过利用树脂粒子的弹性力，能够使导电粒子与电极牢固地接触。但是，由于镍镀覆层追随树脂粒子的弹性形变，因此在解除按压之后，与按压时相比，树脂粒子(镍镀覆层)与电极之间的接触面积变小，无法充分获得针对电极间的电连接的可靠性。以下，对本公开的实施方式所涉及的导电粒子、电路部件的连接材料、连接构造以及连接方法进行详细说明，但是本公开所涉及的导电粒子、电路部件的连接材料、连接构造以及连接方法并不限于此。电路部件的连接构造具备：具有配备了第1电极的第1主面的第1电路部件、具有配备了第2电极的第2主面的第2电路部件、和介于第1主面与第2主面之间的接合部。接合部具有：包含树脂材料的芯粒子、和覆盖芯粒子的至少一部分且将第1电极与第2电极电连接的焊料部。焊料部包含具有在树脂材料的软化点以下的熔点的焊料。焊料部由后述的导电粒子中包含的焊料形成。芯粒子中包含的树脂材料的软化点通常是指依据JISK7206而测量出的维卡软化温度。其中，在树脂材料包含热固化性树脂的固化物的情况下，将固化物的玻璃转变点设为软化点。玻璃转变点例如是依据JISK7121并利用差示扫描热量计(DSC)而测量出的。上述焊料部的形成方法、即电路部件的连接方法包括：(i)准备工序，准备包含粘合剂和粘合剂中分散的导电粒子的连接材料；(ii)配置工序，以第1电极与第2电极隔着连接材料而对置的方式配置第1电路部件与第2电路部件；(iii)焊料熔融工序，一边将第2电路部件向第1电路部件按压，一边进行加热，从而使焊料熔融；以及(iv)焊料部形成工序，通过使熔融的焊料固化，形成将第1电极与第2电极电连接的焊料部。在焊料部形成工序(iv)中按压也被解除。通常，在按压的解除的同时停止加热，或者在解除了按压之后停止加热。焊料熔融工序(iii)以及焊料部形成工序(iv)是所谓的热压接的工序。准备工序(i)的连接材料是连接具有配备了第1电极的第1主面的第1电路部件与具有配备了第2电极的第2主面的第2电路部件的连接材料，包含粘合剂和粘合剂中分散的导电粒子。连接材料中包含的导电粒子具有：包含树脂材料的芯粒子、和覆盖芯粒子的表面且包含焊料的表层。表层中包含的焊料的熔点在芯粒子中包含的树脂材料的软化点以下。以下，参照图1A至图1D来说明热压接工序中由被电极间捕获的导电粒子形成将电极间连接的焊料部的过程。再有，为了方便，图1A至图1D中仅图示了连接材料中包含的导电粒子，未图示连接材料中包含的粘合剂。图1A是示意地表示通过按压而在电极间捕获的导电粒子的状态的图，图1B是示意地表示通过加热而焊料的温度上升至焊料的熔点以上时的导电粒子的状态的图，图1C是示意地表示通过加热而树脂材料的温度上升至软化点以上时的导电粒子的状态的图，图1D是示意地表示解除按压、熔融焊料固化而形成焊料部的状态的图。通过焊料熔融工序(iii)的按压，导电粒子1被捕获至第1电路部件5所具有的第1电极4与第2电路部件7所具有的第2电极(凸块)6之间(图iA)。导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电粒子，具备：芯粒子，包含树脂材料；和表层，覆盖所述芯粒子的表面，并且包含焊料，所述焊料的熔点在所述树脂材料的软化点以下。

【技术特征摘要】
2016.05.30 JP 2016-1078551.一种导电粒子，具备：芯粒子，包含树脂材料；和表层，覆盖所述芯粒子的表面，并且包含焊料，所述焊料的熔点在所述树脂材料的软化点以下。2.根据权利要求1所述的导电粒子，其中，所述焊料包含从由锡、银、铋、铟以及锌构成的群组中选择的至少1种。3.根据权利要求1所述的导电粒子，其中，所述树脂材料的软化点在130℃以下。4.根据权利要求1所述的导电粒子，其中，所述焊料的熔点在125℃以下。5.根据权利要求1所述的导电粒子，其中，所述树脂材料的软化点Ts与所述焊料的熔点Mp满足关系式：0.62≤Mp/Ts≤0.96，其中，Ts的单位是℃，Mp的单位是℃。6.一种电路部件的连接材料，连接第1电路部件与第2电路部件，所述第1电路部件具有配备了第1电极的第1主面，所述第2电路部件具有配备了第2电极的第2主面，所述电路部件的连接材料包含：粘合剂；和所述粘合剂中分散的导电粒子，所述导电粒子具备：包含树脂材料的芯粒子；和覆盖所述芯粒子的表面且包含焊料的表层，所述焊料的熔点在所述树脂材料的软化点以下。7.根据权利要求6所述的电路部件的连接材料，其中，所述焊料包含从由锡、银、铋、铟以及锌构成的群组中选择的至少1种。8.根据权利要求6所述的电路部件的连接材料，其中，所述树脂材料的软化点在130℃以下。9.根据权利要求6所述的电路部件的连接材料，其中，所述焊料的熔点在125℃以下。10.根据权利要求6所述的电路部件的连接材料，其中，所述树脂材料的软化点Ts与所述焊料的熔点Mp满足关系式：0.62≤Mp/Ts≤0.96，其中，Ts的单位是℃，Mp的单位是℃。11.一种电路部件的连接构造，具备：第1电路部件，具有配备了第1电极的第1主面；第2电路部件，具有配备了第2电极的第2主面；和接合部，介于所述第1主面与所述第2主面之间，所述接合部具有：芯粒子，包含树脂材料；和焊料部，覆盖所述芯粒子的至少一部分，并且将所述第1电极与所述第2电极电连接，所述焊料部包含具有在所述树脂材料的软化点以下的熔点的焊料。12.根据权利要求11所述的电路部件的连接构造，其中，所述接合部还具有：树脂粘合部，将所述第1主面与所述第2主面粘合。13.根据权利要求11所述的电路部件的连接构造，其中，所述焊料包含从由锡、银、铋、铟以及锌构成的群组中选择的至少1种。14.根据权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸新，圆尾弘树，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP