本发明专利技术提供可靠性高的连接结构，该连接结构是通过使用导电粘合剂将连接电极彼此连接、从而通过简化的制造工艺以低成本制得，所述连接电极中的每个都包含有机膜作为防氧化膜。本发明专利技术提供一种电极连接结构，其中第一连接电极２和第二连接电极１０通过两者之间的导电粘合剂层９而彼此连接，所述电极连接结构包括：至少形成在所述第一连接电极上的有机膜６和１１；以及导电颗粒８，所述导电颗粒８的长轴沿所述导电粘合剂层的厚度方向取向，并且所述长轴的平均长度大于至少所述有机膜和所述导电粘合剂层的总厚度，其中所述导电颗粒穿破所述有机膜并接触所述第一连接电极和所述第二连接电极。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电极连接结构、用于电极连接结构的导电粘合剂、以及电子装置。
技术介绍
近年来，由于电子装置朝着小型化和高功能化的方向发展，已经在降低构成部件 (例如，液晶制品中的电子部件)中的接线端子的尺寸方面取得进展。因此，在电子封装领域中，已将薄膜状粘合剂广泛用作能够容易地在这种端子之间建立连接的导电粘合剂。 例如，上述导电粘合剂被用于印刷电路板(例如柔性印刷电路板(FPC)或刚性印制电路板 (PWB或PCB))与互连基板(例如玻璃基板)之间的连接、或者用于印刷电路板与电子元件 (例如集成电路(IC)芯片)之间的连接，其中所述印刷电路板具有由铜电极构成的连接电极，所述互联基板具有由铜电极构成的连接电极。上述导电粘合剂为具有各向异性导电性的粘合剂，其通过将导电颗粒取向并分散在绝缘树脂组合物中而获得。将各导电粘合剂夹在彼此将要连接的部件之间，并进行加热加压。通过加热加压使得粘合剂中的树脂流动，从而密封电极的表面。同时，一部分导电颗粒卡在彼此相对的电极之间，在建立电连接的同时，使电极彼此粘合。一直以来，为了防止氧化并确保导电性，对在印刷电路板等上形成的连接电极的表面进行镀金处理。现有技术文献专利文献专利文献1 日本未审查专利申请公开No. 10-79568
技术实现思路
技术问题在上述的传统方法中，在由铜等构成的连接电极的表面上形成镀镍层，并在镀镍层上形成镀金层。这导致下列问题电极的制造工艺变复杂，并且使得包括这些电极的电路板以及包括该电路板的电子装置的制造成本增加。在不对连接电极实施上述镀金处理的情况下，由铜等构成的布线基材(其构成电极)暴露，因而易于被氧化，这妨碍了电极连接。因此，通常形成用于抑制氧化的有机膜来代替镀金处理。该有机膜是通过在连接电极的表面上进行水溶性耐热预焊剂(preflux)处理(有机可焊性保护剂(OSP)处理)而形成的。该水溶性耐热预焊剂为含有唑类化合物的酸性水溶液，并且在有机膜与电极表面之间形成络合物的同时形成有机膜。在电子元件连接步骤(其中，将电子元件连接到电路板的电子元件连接电极)中， 往往采用回流焊接工艺。回流焊接工艺通过下列步骤进行将无铅焊料施加到电路板的电子元件连接电极的表面上，将电子元件置于其上，并将电路板插入到回流炉中。使用上述的导电粘合剂，将布线用柔性印刷电路板等的连接电极连接到已经连接有电子元件的电路板的连接电极上。导电粘合剂中的导电颗粒穿破形成在连接电极的各表面上的有机膜，从而建立电连接。然而，在回流焊接工艺中，有机膜往往由于热的作用而硬化。这样，导电粘合剂中的导电颗粒不能穿破该有机膜，这可能导致差的连接。在未形成有机膜的情况下，连接电极的表面被氧化，这导致差的连接等。为了解决上述的问题，本专利技术的目的在于提供具有高可靠性的电极连接结构、用于该电极连接结构的导电粘合剂、以及电子装置，所述电极连接结构是通过使用导电粘合剂将均包含有机膜作为防氧化膜的连接电极彼此连接、通过简化的制造工艺以低成本制得的。解决问题的手段根据本申请专利技术的第一方面的专利技术提供一种电极连接结构，其中第一连接电极和第二连接电极通过两者之间的导电粘合剂层而彼此连接，该电极连接结构包括有机膜和导电颗粒，所述有机膜至少形成在所述第一连接电极上，所述导电颗粒的长轴沿着所述导电粘合剂层的厚度方向取向，并且所述长轴的平均长度大于至少所述有机膜和所述导电粘合剂层的总厚度，其中所述导电颗粒穿破所述有机膜并接触所述第一连接电极和所述第二连接电极。本专利技术适用于其上形成有用于防止氧化的有机膜的电极。该有机膜不具有导电性。因此，需要在导电粘合剂中含有穿破有机膜以建立电连接的导电颗粒。包含本专利技术的导电颗粒，使得该颗粒的长轴沿着导电粘合剂层的厚度方向取向， 并且所述长轴的平均长度大于至少有机膜和导电粘合剂层的总厚度。通过使导电颗粒沿导电粘合剂层的厚度方向取向，维持了相邻的连接电极之间的绝缘，从而抑制了电极间的短路。此外，可以使彼此相对的多个电极同时彼此独立地电连接。通过如上所述设定导电颗粒的长轴的平均长度，当在电极间对导电粘合剂进行加压时，可以使得导电颗粒穿破有机膜，从而使得导电颗粒的边缘部分可以到达连接电极。通过采用导电颗粒，可以利用该导电颗粒作为彼此相对的连接电极之间的桥梁， 将连接电极彼此电连接。因此，可以确实地将电极(它们通过在它们之间的导电粘合剂而彼此连接)彼此电连接，这提高了电极之间连接结构的可靠性。在将电子元件安装在具有连接电极的电路板上的情况下，形成有机膜，然后通过回流焊接工艺将电子元件连接到电路板上。因此，有机膜往往被硬化。在本专利技术中，即使存在硬化的有机膜，导电颗粒仍能够穿破有机膜。因此，可以确实地将连接电极彼此连接。另外，由于可以利用有机膜抑制连接电极的氧化，因此与形成镀金层的传统情况相比，可以显著降低电子装置等的制造成本。此外，通过在非氧化气氛中进行回流焊接工艺，防止了该工艺中电极的氧化，从而可以确实地将连接电极彼此连接。对应用了根据本专利技术的连接方法的连接电极、以及其上形成有这些电极的电路板没有特别限定，只要包括了用于防止氧化的有机膜即可。例如，本专利技术的电极连接结构不仅适用于电极在印刷电路板等上形成的情况，也适用于电子元件的电极和电路板的电极彼此连接时的情况。本专利技术不仅可以适用于有机膜通过回流焊接工艺而被硬化的电极，还适用于未进行回流焊接工艺的电路板以及电子元件的连接电极的连接。由于导电颗粒可以穿破厚度大于相关现有技术中的厚度的有机膜，因此可以增加在电极上形成的有机膜的厚度，从而提高了抗氧化性。对本专利技术的电极连接方法可以适用的有机膜的类型没有特别限定。例如，通过含有唑类化合物的酸性水溶液的作用，来进行水溶性耐热预焊剂处理。唑类化合物的例子包括咪唑、2-i烷基咪唑、2-苯基咪唑、2，2，4-二苯基咪唑、三唑、氨三唑、吡唑、苯并噻唑、 2-巯基苯并噻唑、苯并咪唑、2- 丁基苯并咪唑、2-苯乙基苯并咪唑、2-萘基苯并咪唑、5-硝基-2-壬基苯并咪唑、5-氯-2-壬基苯并咪唑、2-氨基苯并咪唑、苯并三唑、羟基苯并三唑和羧基苯并三唑。此外，含有至少一种下列有机化合物的有机膜由于具有高的耐热性，因此具有令人满意的防氧化功能，从而优选使用，所述有机化合物选自2-苯基咪唑类，例如2-苯基-4-甲基-5-苄基咪唑、2，4-二苯基咪唑和2，4-二苯基-5-甲基咪唑；以及苯并咪唑类， 例如5-甲基苯并咪唑、2-烷基苯并咪唑、2-芳基苯并咪唑和2-苯基苯并咪唑。有机膜的平均厚度优选为大于或等于0. 05 μ m并小于或等于0. 5 μ m。如果有机膜的平均厚度小于0. 05 μ m,则不能容易地确保有机膜的防氧化功能，从而连接电极的表面可能被氧化。另一方面，如果有机膜的平均厚度大于0. 5 μ m，则有时不能利用导电颗粒建立电连接。在根据本专利技术的第二方面的专利技术中，在垂直于导电粘合剂层的厚度方向的剖面中，优选含有短轴为0. 01 μ m至1 μ m的导电颗粒，使得这样的导电颗粒的数量为30，000个 /mm2 至 300，000 个/mm2。如果导电颗粒的短轴小于或等于0. 01 μ m,则不能确保导电颗粒穿破有机膜时所需的强度。如果导电颗粒的短轴大于lym，则相邻导电颗粒之间的绝缘性可能劣化。如果导电颗粒的数量小于本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电极连接结构，其中第一连接电极和第二连接电极通过两者之间的导电粘合剂层而彼此连接，所述电极连接结构包括：有机膜，其至少形成在所述第一连接电极上；以及导电颗粒，其长轴沿所述导电粘合剂层的厚度方向取向，并且所述长轴的平均长度大于至少所述导电粘合剂层和所述有机膜的总厚度，其中所述导电颗粒穿破所述有机膜并接触所述第一连接电极和所述第二连接电极。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：山本正道，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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