导电材料及连接结构体制造技术

本发明专利技术提供一种即使在放置一定时间后，也能够有效地机房焊料配置在电极上，并使焊料的润湿性良好的导电材料。本发明专利技术的导电材料包含热固化性化合物和多个焊料粒子，导电材料中的游离锡离子的浓度为100ppm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电材料及连接结构体
本专利技术涉及包含焊料粒子的导电材料。此外，本专利技术涉及使用了所述导电材料的连接结构体。
技术介绍
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。在所述各向异性导电材料中，导电性粒子分散在粘合剂中。所述各向异性导电材料用于获得各种连接结构体。作为通过所述各向异性导电材料进行的连接，例如可举出挠性印刷板和玻璃基板之间的连接(FOG(FilmonGlass))、半导体芯片和挠性印刷板之间的连接(COF(ChiponFilm))、半导体芯片和玻璃基板之间的连接(COG(ChiponGlass))、以及挠性印刷板和玻璃环氧基板之间的连接(FOB(FilmonBoard))等。例如在将挠性印刷板的电极和玻璃环氧基板的电极通过所述各向异性导电材料实现电连接时，将含有导电性粒子的各向异性导电材料配置在玻璃环氧基板上。接着，对挠性印刷板进行叠层、加热并加压。由此，使各向异性导电材料固化，并且使电极间通过导电性粒子实现电连接而获得连接结构体。在下述专利文献1～3中，公开了所述各向异性导电材料等导电材料。在下述专利文献1中，记载了包含导电性粒子、和在导电性粒子的熔点下不能完全固化的树脂成分的各向异性导电材料。作为所述导电性粒子，具体可举出锡(Sn)、铟(In)、铋(Bi)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、镓(Ga)、银(Ag)和铊(Tl)等金属、以及这些金属的合金。在专利文献1中，记载了通过如下步骤实现电极间的电连接：树脂加热步骤，其对各向异性导电材料进行加热直到高于所述导电性粒子的熔点，且树脂成分的不能完全固化的温度；以及树脂成分固化步骤，其使树脂成分固化。另外，在专利文献1中，记载了通过专利文献1的图8中所示的温度曲线来安装。在专利文献1中，导电性粒子熔融在树脂成分内熔融，该树脂成分在各向异性导电材料进行加热的温度下不能完全固化。在下述专利文献2中，公开了一种粘合带(导电材料)，其包含含有热固化性树脂的树脂层、焊料粉末以及固化剂，其中，所述焊料粉末和所述固化剂存在于所述树脂层中。在下述专利文献3中，公开了在绝缘性粘合剂中分散有导电性粒子的各向异性导电膜。所述各向异性导电膜中的游离离子浓度为60ppm以下。在专利文献3中，作为游离离子，记载了氯离子等卤素离子；钠离子；以及钾离子。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：日本特开平9-199207号公报
技术实现思路
专利技术所解决的技术问题在如专利文献1～3中所记载的目前的导电材料中，导电性粒子或焊料粒子在电极(线)上的移动速度缓慢，并且有时不能将导电性粒子或焊料粒子有效地配置在应该进行连接的上下电极之间。特别是，在将导电材料放置在基板等上，然后长时间放置的情况下，导电材料发生了增粘，而焊料难以在电极上凝聚。其结果，在目前的导电材料中，电极间的导通可靠性有时会降低。此外，近年来，正在进行对于电极宽度和电极间宽度较窄的小电极的安装，从而需求导电性粒子或焊料粒子的小粒径化。就如专利文献1～3中所记载的目前的导电材料而言，伴随着导电性粒子或焊料粒子的小粒径化，有时导电性粒子或焊料粒子的焊料表面发生氧化，使得焊料润湿性降低。在目前的导电材料中，对于电极的窄间距化的应对方法是有极限的。此外，在目前的导电材料中，导电性粒子或焊料粒子容易氧化，有时不能充分提高连接的电极之间的连接部的耐冲击性。特别是，在使用了导电材料进行安装后的基板中，当连接部的耐冲击性不充分时，由于基板的下落等冲击，有时在连接部会发生裂缝等。其结果，难以充分提高电极间的导通可靠性。作为提高连接部的耐冲击性的方法，可以举出使用SAC(锡-银-铜合金)粒子来代替目前的导电性粒子或焊料粒子的方法等。然而，SAC粒子的熔点为200℃以上，难以在低温下安装。本专利技术的一个目的是提供导电材料，所述导电材料即使放置一定时间后，也能够有效地将焊料配置在电极上，并使焊料的润湿性良好。本专利技术的另一个目的是提供使用了所述导电材料的连接结构体。解决问题的技术手段根据本专利技术的广泛方面，提供了一种导电材料，其包含热固化性化合物和多个焊料粒子，并且导电材料中的游离锡离子的浓度为100ppm以下。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述导电材料包含离子捕捉剂。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述离子捕捉剂包含锆、铝或镁。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述离子捕捉剂的粒径为10nm以上且1000nm以下。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述导电材料100重量％中，所述离子捕捉剂的含量为0.01重量％以上且1重量％以下。在本专利技术的导电材料的特定方面中，包含具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物，并且在所述导电材料100重量％中，所述焊料粒子的含量小于85重量％。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物具有硫醇基。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物是伯硫醇。在本专利技术的导电材料的特定方面中，在所述焊料粒子的表面上附着有所述具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物。在本专利技术的导电材料的特定方面中，在所述导电材料100重量％中，所述具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物的含量为0.01重量％以上且5重量％以下。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述焊料粒子具有焊料粒子主体和配置在所述焊料粒子主体的表面上的包覆部。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述包覆部包含有机化合物、无机化合物、有机无机混合化合物、或金属。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述焊料粒子主体包含锡和铋。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述包覆部包含银，并且在所述焊料粒子100重量％中，所述银的含量为1重量％以上且20重量％以下。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述焊料粒子主体的总表面积100％中，所述焊料粒子主体的表面被所述包覆部所包覆的表面积为80％以上。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述包覆部的厚度为0.1μm以上且5μm以下。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述焊料粒子在所述焊料粒子主体的外表面和包覆部之间具有含镍的金属部。在本专利技术的导电材料的特定方面中，在所述导电材料100重量％中，所述焊料粒子的含量大于50重量％。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述热固化性化合物包含具有聚醚骨架的热固化性化合物。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述导电材料包含熔点为50℃以上且140℃以下的助焊剂。在本专利技术的导电材料的特定方面中，在所述焊料粒子的外表面上存在羧基或氨基。在本专利技术的导电材料的特定方面中，在25℃下的粘度为20Pa·s以上且600Pa·s以下。在本专利技术的导电材料的特定方面中，所述导电材料是导电糊剂。根据本专利技术的广泛方面，提供了连接结构体，其具有：第一连接对象部件，在其表面上具有至少一个第一电极；第二连接对象部件，在其表面上具有至少一个第二电极；以及连接所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件的连接部，所述连接部的材料为所述的导电材料，并且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。在本专利技术的连接结构体的特定方面中，当沿所述第一电极、所述连接部与所述第二电极的叠层方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电材料，其包含热固化性化合物和多个焊料粒子，导电材料中的游离锡离子的浓度为100ppm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.23 JP 2017-057629;2017.03.23 JP 2017-057631.一种导电材料，其包含热固化性化合物和多个焊料粒子，导电材料中的游离锡离子的浓度为100ppm以下。2.根据权利要求1所述的导电材料，其包含离子捕捉剂。3.根据权利要求2所述的导电材料，其中，所述离子捕捉剂包含锆、铝或镁。4.根据权利要求2或3所述的导电材料，其中，所述离子捕捉剂的粒径为10nm以上且1000nm以下。5.根据权利要求2～4中任一项所述的导电材料，其中，在所述导电材料100重量％中，所述离子捕捉剂的含量为0.01重量％以上且1重量％以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的导电材料，其包含具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物，并且在所述导电材料100重量％中，所述焊料粒子的含量小于85重量％。7.根据权利要求6所述的导电材料，其中，所述具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物具有硫醇基。8.根据权利要求7所述的导电材料，其中，所述具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物是伯硫醇。9.根据权利要求6～8中任一项所述的导电材料，其中，在所述焊料粒子的表面上附着有所述具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物。10.根据权利要求6～9中任一项所述的导电材料，其中，在所述导电材料100重量％中，所述具有苯并三唑骨架或苯并噻唑骨架的化合物的含量为0.01重量％以上且5重量％以下。11.根据权利要求1～10中任一项所述的导电材料，其中，所述焊料粒子具有焊料粒子主体和配置在所述焊料粒子主体的表面上的包覆部。12.根据权利要求11所述的导电材料，其中，所述包覆部包含有机化合物、无机化合物、有机无机杂化化合物、或金属。13.根据权利要求11或12所述的导电材料，其中，所述焊料粒子主体包含锡和铋。14.根据权利要求11～13中任一项所述的导...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保田敬士，西冈敬三，
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