导电糊剂、连接结构体及连接结构体的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含有焊锡粒子的导电糊剂。另外，本发明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。
【背景技术】
[0002] 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。在上述各 向异性导电材料中，粘合剂树脂中分散有导电性粒子。
[0003] 为了得到各种连接结构体，上述各向异性导电材料已被用于例如挠性印刷基板和 玻璃基板的连接(F0G(Film on Glass))、半导体芯片和挠性印刷基板的连接(C0F(Chip on Film))、半导体芯片和玻璃基板的连接(C0G(Chip on Glass))、以及挠性印刷基板和玻璃 环氧基板的连接(F0B(Film on Board))等。
[0004] 通过上述各向异性导电材料，例如在对挠性印刷基板的电极和玻璃环氧基板的电 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。然后，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，得到连接结构体。
[0005] 作为上述各向异性导电材料的一个例子，在下述专利文献1中公开了一种粘接带， 其包含含有热固化性树脂的树脂层、焊锡粉和固化剂，上述焊锡粉和上述固化剂存在于上 述树脂层中。该粘接带是膜状，不是糊状。
[0006] 另外，专利文献1中公开有使用了上述粘接带的粘接方法。具体而言，从下方开始 按顺序对第一基板、粘接带、第二基板、粘接带、及第三基板进行叠层，从而得到叠层体。这 时，使设置于第一基板的表面的第一电极、和设置于第二基板的表面的第二电极对置。另 外，使设置于第二基板的表面的第二电极和设置于第三基板的表面的第三电极对置。而且， 以指定的温度加热并粘接叠层体。由此，得到连接结构体。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献 1:W02008/023452A1
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的技术问题
[0011] 专利文献1中记载的粘接带是膜状，不是糊状。因此，难以高效地将焊锡粉配置在 电极(线)上。例如，专利文献1中记载的粘接带中，焊锡粉的一部分还容易配置于未形成电 极的区域(间隔）。配置于未形成电极的区域的焊锡粉对电极间的导通没有贡献。
[0012] 另外，即使是含有焊锡粉的各向异性导电糊剂，有时焊锡粉无法高效地配置于电 极(线)上。
[0013] 本发明的目的在于，提供一种可以将焊锡粒子高效地配置于电极上，并且电极间 的导通可靠性能够得到提高的导电糊剂。另外，本发明提供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。
[0014] 用于解决技术问题的技术方案
[0015] 根据本发明的宽泛的方面，提供一种导电糊剂，其包含热固化性成分和多个焊锡 粒子，
[0016] 以10°C/分钟的升温速度分别对所述热固化性成分和所述焊锡粒子进行加热并进 行差示扫描量热测定时，所述热固化性成分在正式固化中的放热峰值温度比所述焊锡粒子 在熔融中的吸热峰值温度高，且所述热固化性成分在正式固化中的放热峰值温度与所述焊 锡粒子在熔融中的吸热峰值温度之差的绝对值为l〇°C以上且70°C以下。
[0017] 在本发明的导电糊剂的某特定方面中，以10°C/分钟的升温速度分别对所述热固 化性成分和所述焊锡粒子进行加热并进行差示扫描量热测定时，所述热固化性成分的放热 开始温度比所述焊锡粒子在熔融中的吸热峰值温度高，且所述热固化性成分的放热开始温 度与所述焊锡粒子在熔融中的吸热峰值温度之差的绝对值为5°C以上且50°C以下。
[0018] 在本发明的导电糊剂的某特定方面中，所述导电糊剂含有助熔剂，并且以10°C/分 钟的升温速度对所述热固化性成分加热并进行差示扫描量热测定时，所述热固化性成分在 正式固化中的放热峰值温度比所述助熔剂的活性温度高。
[0019] 在本发明的导电糊剂的某特定方面中，所述导电糊剂含有助熔剂，并且，以10°C/ 分钟的升温速度对所述焊锡粒子进行加热并进行差示扫描量热测定时，所述焊锡粒子在熔 融中的吸热峰值温度比所述助熔剂的活性温度高。
[0020] 在本发明的导电糊剂的某特定方面中，所述导电糊剂含有助熔剂，并且以10°C/分 钟的升温速度分别对所述热固化性成分和所述焊锡粒子进行加热并进行差示扫描量热测 定时，所述热固化性成分在正式固化中的放热峰值温度比所述助熔剂的活性温度高，且所 述焊锡粒子在熔融中的吸热峰值温度比所述助熔剂的活性温度高。
[0021] 在本发明的导电糊剂的某特定方面中，所述导电糊剂100重量％中，所述焊锡粒子 的含量为10重量％以上且70重量％以下。
[0022] 在本发明的导电糊剂的某特定方面中，在25°C下的所述的导电糊剂的粘度为 10Pa · s以上且800Pa · s以下。
[0023]在本发明的导电糊剂的某特定方面中，所述导电糊剂在所述焊锡粒子熔点以下的 温度区域的粘度最低值为O.lPa · s以上且10Pa · s以下。
[0024] 根据本发明的宽泛的方面，提供一种连接结构体，其具有：
[0025] 表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件、
[0026] 表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件、
[0027] 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，
[0028] 所述连接部由所述的导电糊剂形成，
[0029] 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。
[0030] 根据本发明的宽泛的方面，提供一种连接结构体的制造方法，其包括：
[0031] 使用所述的导电糊剂，在表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件的表面 上配置所述导电糊剂的工序；
[0032] 在所述导电糊剂的与所述第一连接对象部件侧相反的表面上，配置表面具有至少 一个第二电极的第二连接对象部件，并使所述第一电极和所述第二电极对置的工序；
[0033] 通过将所述导电糊剂加热至所述焊锡粒子的熔点以上且所述热固化性成分的固 化温度以上，利用所述导电糊剂形成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，且通过所述连接部中的焊锡部对所述第一电极和所述第二电极进行电 连接的工序。
[0034] 在本发明的连接结构体的制造方法的某特定方面中，在所述配置第二连接对象部 件的工序及所述形成连接部的工序中，对所述导电糊剂施加所述第二连接对象部件的重 量，而不进行加压。
[0035] 优选所述第二连接对象部件是树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁平线缆、或刚挠结合 基板。
[0036]发明的效果
[0037] 本发明的导电糊剂含有热固化性成分、多个焊锡粒子，以10°C/分钟的升温速度分 别对所述热固化性成分和所述焊锡粒子进行加热并进行差示扫描量热测定时，所述热固化 性成分在正式固化中的放热峰值温度比所述焊锡粒子在熔融中的吸热峰值温度高，且所述 热固化性成分在正式固化中的放热峰值温度与所述焊锡粒子在熔融中的吸热峰值温度之 差的绝对值为1 〇 °C以上且70°C以下，因此，在对电极间进行电连接的情况下，可以将焊锡粒 子高效地配置于电极上，电极间的导通可靠性能够得到提高。
【附图说明】
[0038] 图1是示意地表示使用本发明一实施方式的导电糊剂得到的连接结构体的局部剖 切正面剖视图；
[0039] 图2(a)~（c)是用于说明使用本发明一实施方式的导电糊剂，制造连接结构体的 方法的一例的各工序的图；
[0040] 图3是表示连接结构体的变形例的局部剖切正面剖视图；
[0041] 图4是表示差示扫描量热测定下的热固化性成分的正式固化的放热峰和焊锡粒子 的熔融的吸热峰的关系的一例的示意图；
[0042] 图5(a)及(b)是表示使用了本发明的实施方式所含的导电糊剂的连接结构体的一 例的图像，图5(a)及(b)是剖面图像；
[0043] 图6(a)、（b)及(c)是使用了本发明的实施方式中不含的导电糊剂的连接结构体的 一例的图像，图6(a)及(b)是剖面图像，图6(c)是平面图像。
[0044] 标记说明
[0045] 1、IX···连接结构体
[0046] 2…第一连接对象部件
[0047] 2a…第一电极
[0048] 3…第二连接对象部件
[0049] 3a…第二电极
[0050] 4、4X…连接部
[0051 ] 4A、4XA…焊锡部
[0052] 4Β、4ΧΒ·"固化物部
[0053] 11…导电糊剂
[0054] 11A…焊锡粒子
[0055] 11Β…热固化性成分
【具体实施方式】
[0056]以下，说明本发明的详细情况。
[0057] 本发明的导电糊剂含有热固化性成分、多个焊锡粒子。本发明的导电糊剂中，以10 °C/分钟的升温速度分别对所述热固化性成分和所述焊锡粒子进行加热并进行差示扫描量 热测定时，上述热固化性成分在正式固化中的放热峰值温度比上述焊锡粒子在熔融中的吸 热峰值温度高，且上述热固化性成分在正式固化中的放热峰值温度与上述焊锡粒子在熔融 中的吸热峰值温度之差的绝对值为l〇°C以上且70°C以下。
[0058] 以10°C/分钟升温速度加热上述热固化性成分，并进行差示扫描量热测定(DSC)。 另外，以10°C/分钟升温速度加热上述焊锡粒子，并进行差示扫描量热测定(DSC)。如图4示 意性的表示的那样，在该DSC中，本发明的导电糊剂中，上述热固化性成分的正式固化中的 放热峰值Pit温度比上述焊锡粒子的熔融的吸热峰值P2t温度高。放热峰值Pit温度与吸热 峰值P2t温度之差的绝对值为10°C以上且70°C以下。上述放热峰值Pit及上述吸热峰值P2t 表示放热峰P1或吸热峰P2的放热量或吸热量最高的温度。上述放热峰P1表示放热量自基线 B1开始上升的部分(该部分的温度为放热开始温度)直到上述放热峰值Pit后放热量下降至 基线B1的部分。上述吸热峰P2表示吸热量自基线B2开始上升的部分(该部分的温度为吸热 开始温度)直到上述吸热峰值P2t后吸热量下降至基线B2的部分。表示上述热固化性成分的 正式固化的放热峰值Pit温度的放热峰P1优选是放热量最高的主放热峰。上述放热峰值Pit 温度和上述吸热峰值P2t温度为了满足上述的关系，适当调整热固化性成分中的热固化性 化合物的种类、热固化剂的种类、以及焊锡粒子的组成等即可。
[0059] 在本发明的导电糊剂中，由于采用上述的构成，所以在对电极间进行电连接的情 况下，多个焊锡粒子易聚集在电极间，可以将多个焊锡粒子高效地配置于电极（线）上。另 外，多个焊锡粒子的一部分不易配置于未形成有电极的区域（间隔），能够使配置于电极未 形成的区域的焊锡粒子的量非常少。因此，电极间的导通可靠性能够得到提高。而且，可以 防止在横方向上不可连接的邻接的电极间的电连接，可以提高绝缘可靠性。由于得到这种 效果，因此大大有助于上述热固化性成分在正式固化中的放热峰值温度、和上述焊锡粒子 在熔融中的吸热峰值温度满足上述的关系。如果上述热固化性成分在正式固化中的放热峰 值温度、和上述焊锡粒子在熔融中的吸热峰值温度满足上述的关系，则对焊锡粒子集聚后 热固化性成分的过剩地流动进行抑制，焊锡粒子不易离散。因此，焊锡粒子高效地配置在电 极上。
[0060] 从在电极上更进一步有效配置焊锡粒子的观点来看，以10°C/分钟的升温速度分 别对上述热固化性成分和上述焊锡粒子进行加热并进行差示扫描量热测定时，优选上述热 固化性成分的放热开始温度比上述焊锡粒子在熔融中的吸热峰值温度高，更优选高5°C以 上。
[0061] 从在电极上更进一步有效配置焊锡粒子的观点来看