导电性树脂组合物、使用其的电子部件的制造方法、接合方法、接合结构以及电子部件技术

技术编号:7129530 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供能够确保高导通可靠性的导电性树脂组合物、使用该组合物的接合可靠性高的电子部件的制造方法、能够确实地将接合对象间接合的接合方法以及接合结构、具备该接合结构的可靠性高的电子部件。使用一种导电性树脂组合物,含有:(a)固化性树脂、和(b)球形碳主体的表面由碳微粒涂敷而成的硬质球形碳、和/或球形碳主体的表面由来自沥青的碳细片涂敷而成的硬质球形碳。向包括应互相电连接的部位的至少两个工件的部位间供给所述导电性树脂组合物,对所述部位间施加压力的同时使导电性树脂组合物固化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用碳作为导电性粒子的导电性树脂组合物、使用该组合物的电子部件的制造方法、接合方法、接合结构以及电子部件。
技术介绍
作为在基板上搭载电子部件时将电子部件的电极与基板的平面(land)电连接、 机械连接的情况、将电子部件收纳在金属容器中并将电子部件的电极与金属容器的底部接合而电连接、机械连接的情况等中使用的胶粘剂,存在有使液状的基质树脂中分散有导电性粒子的导电性胶粘剂(导电性树脂组合物)。在使用该导电性胶粘剂时,通过使基质树脂固化,在将电子部件与基板机械接合的同时,电子部件的外部电极与基板的平面通过基质树脂中含有的导电性粒子而电连接。作为这样的导电性胶粘剂之一,已知有使用碳粒子作为导电性粒子的导电性胶粘齐U。但是,存在与Ag或Cu等导电性金属的粒子相比碳粒子的电阻值更高的问题。因此,为了解决这样的问题,提出了一种接合方法,其中,使平面与电极等接合对象之间存在包含碳粒子的导电性胶粘剂,通过按压使碳粒子破坏,在增加接触点数的状态下使基质树脂固化,由此实现了低电阻化(参照专利文献1)。但是,使用这样由于加压而被破坏的强度低的碳粒子时,存在如下问题虽然接触点数增加,但不能得到碳粒子侵入电极或平面上而产生的锚固效应,通过机械撞击、热撞击等,电导容易受损,连接可靠性低。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第3468103号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题本专利技术是为了解决上述课题而进行的,其目的在于提供连接电阻低、能够得到耐机械撞击和耐热撞击等强的、高导通可靠性的导电性树脂组合物、使用该组合物的接合可靠性高的电子部件的制造方法、能够将接合对象间确实地接合的接合方法以及接合结构、 以及具备该接合结构的可靠性高的电子部件。解决问题的手段为了解决上述课题,本专利技术的导电性树脂组合物,其特征在于,含有(a)固化性树脂、和(b)球形碳主体的表面由碳微粒涂敷而成的硬质球形碳和/或球形碳主体的表面由来自浙青(Pitch)的碳细片涂敷而成的硬质球形碳。本专利技术中的硬质球形碳是指通过压缩试验测定的粒子强度为200MPa以上、拉曼光谱中的G-Band的半宽值为75cm—1以下的球形碳。另外,硬质碳是例如也称为“硬质无定形碳”、“玻璃碳”的材料,也被认为具有“钢数倍的硬度”。另外,作为碳微粒,可以使用硬质的碳黑等。上述硬质球形碳的平均粒径优选为10 μ m以下。另外,本专利技术的导电性树脂组合物,优选以0. 5 20重量%的比例含有上述硬质球形碳。另外,本专利技术的电子部件的制造方法,其特征在于,包括向包括应互相电连接的部位的至少两个工件的上述部位间供给上述任一项所述的导电性树脂组合物的工序、和边对上述部位间施加压力边使上述导电性树脂组合物固化的工序另外,本专利技术的电子部件的制造方法在如下情况下应用时特别有意义,S卩,包括应互相电连接的部位的工件中的至少一个是包括应连接的部位即电极的压电元件。另外,本专利技术的接合方法,其特征在于,包括(a)使一个导体与另一个导体隔着上述任一项所述的、含有硬度比上述一个导体和上述另一个导体高的硬质球形碳的导电性树脂组合物对向的工序、(b)以得到上述硬质球形碳的一部分侵入互相对向的上述一个导体和上述另一个导体中、并且上述硬质球形碳的表面的碳微粒和/或碳细片侵入上述一个导体和上述另一个导体中的状态的方式,使上述一个导体和上述另一个导体隔着上述导电性树脂组合物进行压接的工序、和(c)在将上述一个导体和上述另一个导体隔着上述导电性树脂组合物进行压接的状态下使上述导电性树脂组合物固化的工序。另外,本专利技术的接合结构,用于将一个导体和另一个导体以电导通的方式接合的结构,其特征在于,在上述一个导体与上述另一个导体之间,隔着上述任一项所述的、含有硬度比上述一个导体和上述另一个导体高的硬质球形碳的导电性树脂组合物,并且,上述导电性树脂组合物在上述硬质球形碳的一部分侵入互相对向的上述一个导体和上述另一个导体中、 且上述硬质球形碳的表面的碳微粒和/或碳细片侵入上述一个导体和上述另一个导体中的状态下固化而成。另外,本专利技术的电子部件,其特征在于,具备上述的接合结构,并且,上述一个导体和上述另一个导体中的至少一个为在压电元件上配设的电极。专利技术效果本专利技术的导电性树脂组合物,含有(a)固化性树脂、和(b)球形碳主体的表面由碳微粒涂敷而成的硬质球形碳和/或球形碳主体的表面由来自浙青的碳细片涂敷而成的硬质球形碳,该硬质球形碳,由于硬度比构成通常应接合的对象、即电极和平面等的Cu或 Ag等金属高,因此,通过使接合对象间(导体间)存在本专利技术的导电性树脂组合物、并以适当的压力进行压接,在硬质球形碳侵入导体中的同时,硬质球形碳的表面的碳微粒和/或碳细片侵入上述一个导体以及上述另一个导体中。其结果,接触点数以及接触面积增加,连接电阻降低,能够进行导通可靠性高的良好的接合。另外,本专利技术中,球形碳主体的表面由来自浙青的碳细片涂敷而成的硬质球形碳,是指例如通过煅烧将作为硬质碳的球形碳材料的表面用浙青涂敷后,通过煅烧、石墨化而形成的硬质球形碳等的概念。另外,本专利技术的导电性树脂组合物中,在硬质球形碳的表面的碳微粒和/或碳细片侵入导体中的状态下,固化性树脂固化,因此,利用侵入的碳微粒的锚固效应,能够实现对于机械撞击、和热撞击等的耐性优良的可靠性高的接合状态。另外,作 为硬质球形碳,通过使用平均粒径为10 μ m以下的球形碳,能够使相对于导电性树脂组合物含有的碳粒子的质量的碳粒子的个数增多,从而能够使接触点数增加, 使连接电阻降低。另外,碳微粒以及碳细片的一次粒径通常优选为0. 1 μ m以下。另外,硬质球形碳中的碳微粒以及碳细片的比例,只要是能够涂敷球形碳主体的表面的量,则没有特别的限制,通常优选为1 40重量%的范围。另外,通过以0. 5 20重量%的比例含有硬质球形碳,能够确保必要的导通性。S卩,如果硬质球形碳低于0.5重量%,则接触点数、接触面积减少,不能得到充分的导通,另外,如果超过20重量%,则导电性树脂组合物的粘度变得过高,向接合面上的涂布等作业性降低。另外,本专利技术的电子部件的制造方法,由于向包括应互相电连接的部位的至少两个工件的上述部位间供给本专利技术的导电性树脂组合物,并边对上述部位间施加压力边使导电性树脂组合物固化,因此,能够使硬质球形碳以及表面的碳微粒和/或碳细片侵入工件的上述部位中,将上述部位间确实地连接,连接电阻低,并且,能够有效地制造导通可靠性高的电子部件。另外,在包括应互相电连接的部位的工件中的至少一个是包括应连接的部位即电极的压电元件的情况下,通过施加电压,压电元件进行伸缩,因此,容易产生电连接的可靠性降低,但在这样的情况下应用本专利技术的电子部件的制造方法时,通过上述锚固效应,能够得到对于热撞击和机械撞击的耐性优良、连接可靠性高的电子部件,特别有意义。另外,根据本专利技术的接合方法,(a)使一个导体和另一个导体隔着本专利技术的导电性树脂组合物对向,(b)以得到上述硬质球形碳的一部分侵入一个导体和另一个导体中、并且硬质球形碳的表面的碳微粒和/或碳细片侵入一个导体和另一个导体中的状态的方式,使一个导体和另一个导体隔着导电性树脂组合物进行压接,(c)在该压接状态下使导电性树脂组合物固化,因此确保充分的接触点数、接触面积,并且,发挥锚固效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电性树脂组合物,其特征在于,含有:(a)固化性树脂、和(b)球形碳主体的表面由碳微粒涂敷而成的硬质球形碳、和/或球形碳主体的表面由来自沥青的碳细片涂敷而成的硬质球形碳。

【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:尾上智章
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:JP

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