(57)【要約】【課題】スクリーン印刷を連続して行うことができ、さらに、電極上にはんだを効率的に配置することができる導電材料を提供する。【解決手段】本発明に係る導電材料は、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含む導電材料であり、前記導電材料が、溶剤を含まないか、又は、溶剤を１重量％以下で含み、２５℃及びせん断速度６００ｓｅｃ−１での前記導電材料の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下であり、２５℃及びせん断速度０．０６ｓｅｃ−１での前記導電材料の粘度が、１０００Ｐａ・ｓ以上３５００Ｐａ・ｓ以下であり、２５℃及び周波数１Ｈｚでの前記導電材料のｔａｎδが、２以上１０以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含む導電材料であり、
前記導電材料が、溶剤を含まないか、又は、前記導電材料１００重量％中に溶剤を１重量％以下で含み、
２５℃及びせん断速度６００ｓｅｃ−１での前記導電材料の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下であり、
２５℃及びせん断速度０．０６ｓｅｃ−１での前記導電材料の粘度が、１０００Ｐａ・ｓ以上３５００Ｐａ・ｓ以下であり、
２５℃及び周波数１Ｈｚでの前記導電材料のｔａｎδが、２以上１０以下である、導電材料。
【請求項２】
脂肪酸アミン塩又は脂肪酸アミドを含む、請求項１に記載の導電材料。
【請求項３】
前記はんだ粒子の平均粒子径が、１μｍ以上１５μｍ以下である、請求項１又は２に記載の導電材料。
【請求項４】
前記導電材料１００重量％中、前記はんだ粒子の含有量が、４０重量％以上７５重量％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項５】
前記熱硬化性成分が、熱硬化性化合物を含み、
２５℃での前記熱硬化性化合物の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項６】
導電ペーストである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項７】
第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と、前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
前記接続部の材料が、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電材料であり、
前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記接続部中のはんだ部により電気的に接続されている、接続構造体。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電材料を用いて、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、前記導電材料を配置する工程と、
前記導電材料の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように配置する工程と、
前記はんだ粒子の融点以上に前記導電材料を加熱することで、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部を、前記導電材料により形成し、かつ、前記第１の電極と前記第２の電極とを、前記接続部中のはんだ部により電気的に接続する工程とを備える、接続構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ粒子を含む導電材料に関する。また、本発明は、上記導電材料を用いた接続構造体及び接続構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。上記異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために使用されている。上記異方性導電材料による接続としては、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ））等が挙げられる。
【０００４】
上記異方性導電材料により、例えば、フレキシブルプリント基板の電極とガラスエポキシ基板の電極とを電気的に接続する際には、ガラスエポキシ基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を配置する。次に、フレキシブルプリント基板を積層して、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続して、接続構造体を得る。
【０００５】
下記の特許文献１には、導電部の外表面部分に、はんだを有する複数の導電性粒子と、熱硬化性成分とを含む導電材料が開示されている。上記導電材料では、２５℃以上、上記導電性粒子における上記はんだの融点以下での導電材料の粘度の最小値は、２５Ｐａ・ｓ以上、２５５Ｐａ・ｓ以下である。上記導電性粒子の平均粒子径は、３μｍ以上、１５μｍ以下である。上記導電材料では、上記導電性粒子の平均粒子径（μｍ）をＡとし、上記導電性粒子における上記はんだの融点での導電材料の粘度（Ｐａ・ｓ）をＢとしたときに、上記Ｂが、（−５Ａ＋１００）以上、（−１５Ａ＋３００）以下である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１７／０３３９３１Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
はんだ粒子を含む導電材料を用いて導電接続を行う際には、上方の複数の電極と下方の複数の電極とが電気的に接続されて、導電接続が行われる。はんだ粒子は、上下の電極間に配置されることが望ましく、隣接する横方向の電極間には配置されないことが望ましい。隣接する横方向の電極間は、電気的に接続されないことが望ましい。
【０００８】
一般に、はんだ粒子を含む導電材料は、スクリーン印刷等によって、基板上の特定の位置に配置された後、リフロー等により加熱されて用いられる。導電材料がはんだ粒子の融点以上に加熱されることで、はんだ粒子が溶融し、電極間にはんだが凝集することで、上下の電極間が電気的に接続される。
【０００９】
従来の導電材料では、スクリーン印刷を繰り返し行う場合に、印刷時の導電材料の粘度が低く、スクリーン透過量が多くなり、導電材料のにじみが発生したり、印刷時の導電材料の粘度が高くなって、導電材料がメッシュに目詰まりすることで、導電材料のかすれが発生したりすることがある。従来の導電材料では、スクリーン印刷を連続して行う場合に、導電材料のにじみや導電材料のかすれ等が発生し、スクリーン印刷を連続して行うことが困難なことがある。
【００１０】
また、従来の導電材料では、印刷後の導電材料の形状を維持することが困難なことがある。印刷後の導電材料の形状を維持することができない場合には、導電材料が本来配置される場所（例えば、電極近傍等）から離れることがある。従来の導電材料では、印刷後の導電材料の形状を維持することができず、接続されるべき上下の電極間にはんだ粒子を効率的に配置できないことがある。結果として、導電材料に含まれるはんだ粒子が電極が形成されていない領域に配置されて、接続されるべき上下の電極間に配置されるはんだ粒子の量が減少し、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性が低くなったり、隣接する横方向の電極間の絶縁信頼性が低くなったりすることがある。
【００１１】
本発明の目的は、スクリーン印刷を連続して行うことができ、さらに、電極上にはんだを効率的に配置することができる導電材料を提供することである。また、本発明の目的は、上記導電材料を用いた接続構造体及び接続構造体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の広い局面によれば、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含む導電材料であり、前記導電材料が、溶剤を含まないか、又は、前記導電材料１００重量％中に溶剤を１重量％以下で含み、２５℃及びせん断速度６００ｓｅｃ−１での前記導電材料の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下であり、２５℃及びせん断速度０．０６ｓｅｃ−１での前記導電材料の粘度が、１０００Ｐａ・ｓ以上３５００Ｐａ・ｓ以下であり、２５℃及び周波数１Ｈｚでの前記導電材料のｔａｎδが、２以上１０以下である、導電材料が提供される。
【００１３】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記導電材料が、脂肪酸アミン塩又は脂肪酸アミドを含む。
【００１４】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記はんだ粒子の平均粒子径が、１μｍ以上１５μｍ以下である。
【００１５】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記導電材料１００重量％中、前記はんだ粒子の含有量が、４０重量％以上７５重量％以下である。
【００１６】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記熱硬化性成分が、熱硬化性化合物を含み、２５℃での前記熱硬化性化合物の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下である。
【００１７】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記導電材料が、導電ペーストである。
【００１８】
本発明の広い局面によれば、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、前記第１の接続対象部材と、前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部の材料が、上述した導電材料であり、前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記接続部中のはんだ部により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。
【００１９】
本発明の広い局面によれば、上述した導電材料を用いて、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、前記導電材料を配置する工程と、前記導電材料の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように配置する工程と、前記はんだ粒子の融点以上に前記導電材料を加熱することで、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部を、前記導電材料により形成し、かつ、前記第１の電極と前記第２の電極とを、前記接続部中のはんだ部により電気的に接続する工程とを備える、接続構造体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る導電材料は、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含む。本発明に係る導電材料では、上記導電材料が、溶剤を含まないか、又は、上記導電材料１００重量％中に溶剤を１重量％以下で含む。本発明では、２５℃及びせん断速度６００ｓｅｃ−１での上記導電材料の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である。本発明では、２５℃及びせん断速度０．０６ｓｅｃ−１での上記導電材料の粘度が、１０００Ｐａ・ｓ以上３５００Ｐａ・ｓ以下である。本発明では、２５℃及び周波数１Ｈｚでの上記導電材料のｔａｎδが、２以上１０以下である。本発明に係る導電材料では、上記の構成が備えられているので、スクリーン印刷を連続して行うことができ、さらに、電極上にはんだを効率的に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る導電材料を用いて得られる接続構造体を模式的に示す断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る導電材料を用いて、接続構造体を製造する方法の一例の各工程を説明するための断面図である。
【図３】図３は、接続構造体の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２３】
（導電材料）
本発明に係る導電材料は、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含む。本発明に係る導電材料では、上記導電材料が、溶剤を含まないか、又は、上記導電材料１００重量％中に溶剤を１重量％以下で含む。本発明では、２５℃及びせん断速度６００ｓｅｃ−１での上記導電材料の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である。本発明では、２５℃及びせん断速度０．０６ｓｅｃ−１での上記導電材料の粘度が、１０００Ｐａ・ｓ以上３５００Ｐａ・ｓ以下である。本発明では、２５℃及び周波数１Ｈｚの条件で測定したときの上記導電材料のｔａｎδが、２以上１０以下である。
【００２４】
本発明に係る導電材料では、上記の構成が備えられているので、スクリーン印刷を連続して行うことができ、さらに、電極上にはんだを効率的に配置することができる。
【００２５】
従来の導電材料では、スクリーン印刷を繰り返し行う場合に、印刷時の導電材料の粘度が低く、スクリーン透過量が多くなり、導電材料のにじみが発生したり、印刷時の導電材料の粘度が高くなり、導電材料がメッシュに目詰まりすることで、導電材料のかすれが発生したりすることがある。
【００２６】
また、従来の導電材料では、印刷後の導電材料の形状を維持することが困難なことがある。印刷後の導電材料の形状を維持することができない場合には、導電材料が本来配置される場所（例えば、電極近傍等）から離れることがある。従来の導電材料では、印刷後の導電材料の形状を維持することができず、接続されるべき上下の電極間にはんだ粒子を効率的に配置できないことがある。
【００２７】
本発明者らは、導電材料の粘弾特性に注目し、特定の導電材料を用いることで、導電材料の粘弾特性を制御することができることを見出した。本発明では、導電材料の粘弾特性を制御することによって、スクリーン印刷時の導電材料のにじみや導電材料のかすれ等の発生を効果的に抑制することができ、スクリーン印刷を連続して行うことができる。また、本発明では、導電材料の粘弾特性を制御することによって、印刷後の導電材料の形状を維持することができ、接続されるべき上下の電極間に配置されるはんだ粒子の量を十分に確保することができる。結果として、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を効果的に高めることができる。
【００２８】
また、本発明では、電極間の導電接続時に、複数のはんだ粒子が、上下の対向した電極間に集まりやすく、複数のはんだ粒子を電極（ライン）上に配置することができる。また、複数のはんだ粒子の一部が、接続されてはならない横方向の電極間に配置され難く、接続されてはならない横方向の電極間に配置されるはんだ粒子の量をかなり少なくすることができる。結果として、本発明では、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、接続されてはならない隣接する横方向の電極間の絶縁信頼性を効果的に高めることができる。
【００２９】
本発明では、上記のような効果を得るために、特定の導電材料を用いることは大きく寄与する。
【００３０】
さらに、本発明では、電極間の位置ずれを防ぐことができる。本発明では、導電材料を上面に配置した第１の接続対象部材に、第２の接続対象部材を重ね合わせる際に、第１の接続対象部材の電極と第２の接続対象部材の電極とのアライメントがずれた状態でも、そのずれを補正して電極同士を接続させることができる（セルフアライメント効果）。
【００３１】
上記導電材料の粘度（ηＡ）を、２５℃及びせん断速度６００ｓｅｃ−１の条件で測定したときに、該粘度（ηＡ）は、１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である。スクリーン印刷をより一層良好に連続して行う観点、及び電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点からは、上記粘度（ηＡ）は、好ましくは５Ｐａ・ｓ以上であり、好ましくは１０Ｐａ・ｓ以下である。
【００３２】
上記導電材料の粘度（ηＢ）を、２５℃及びせん断速度０．０６ｓｅｃ−１の条件で測定したときに、該粘度（ηＢ）は、１０００Ｐａ・ｓ以上３５００Ｐａ・ｓ以下である。スクリーン印刷をより一層良好に連続して行う観点、及び電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点からは、上記粘度（ηＢ）は、好ましくは２０００Ｐａ・ｓ以上であり、好ましくは３０００Ｐａ・ｓ以下である。
【００３３】
上記粘度（ηＡ及びηＢ）は、レオメーター（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、タイプ：ＨＡＡＫＥ）等により測定することができる。具体的には、以下のようにして測定することができる。
【００３４】
２５℃の一定温度下にて、導電材料に対して、プレシェアとして１００ｓｅｃ−１のせん断速度を６０秒間付与し、その後５分間静置する。次に、せん断速度を０ｓｅｃ−１〜１０００ｓｅｃ−１まで１２０秒間で変化させ、続いて、せん断速度を１０００ｓｅｃ−１〜０ｓｅｃ−１まで１２０秒間で変化させて測定を行う。この測定において、せん断速度を１０００ｓｅｃ−１〜０ｓｅｃ−１まで１２０秒間で変化させたときのせん断速度６００ｓｅｃ−１における粘度をηＡとし、せん断速度０．０６ｓｅｃ−１における粘度をηＢとする。
【００３５】
上記導電材料のｔａｎδを、２５℃及び周波数１Ｈｚの条件で測定したときに、該ｔａｎδが、２以上１０以下である。スクリーン印刷をより一層良好に連続して行う観点、及び電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点からは、上記ｔａｎδは、好ましくは４以上であり、好ましくは７以下である。
【００３６】
上記ｔａｎδは、レオメーター（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、タイプ：ＨＡＡＫＥ）等により測定することができる。具体的には、以下のようにして測定することができる。
【００３７】
２５℃の一定温度下で、周波数１Ｈｚにて、導電材料に与える歪みを０〜１００％まで掃引により変化させ、貯蔵弾性率（Ｇ’）と損失弾性率（Ｇ”）とをそれぞれ測定する。得られた貯蔵弾性率（Ｇ’）と損失弾性率（Ｇ”）とから、ｔａｎδ（Ｇ”／Ｇ’）を算出する。
【００３８】
上記導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。上記導電ペーストは異方性導電ペーストであることが好ましく、上記導電フィルムは異方性導電フィルムであることが好ましい。電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点からは、上記導電材料は、導電ペーストであることが好ましい。上記導電材料は、電極の電気的な接続に好適に用いられる。上記導電材料は、回路接続材料であることが好ましい。
【００３９】
以下、上記導電材料に含まれる各成分を説明する。なお、本明細書中において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味する。
【００４０】
（はんだ粒子）
上記はんだ粒子は、中心部分及び外表面のいずれもがはんだにより形成されている。上記はんだ粒子は、中心部分及び外表面のいずれもがはんだである粒子である。上記はんだ粒子の代わりに、はんだ以外の材料から形成された基材粒子と該基材粒子の表面上に配置されたはんだ部とを備える導電性粒子を用いた場合には、電極上に導電性粒子が集まり難くなる。また、上記導電性粒子では、導電性粒子同士のはんだ接合性が低いために、電極上に移動した導電性粒子が電極外に移動しやすくなる傾向があり、電極間の位置ずれの抑制効果も低くなる傾向がある。
【００４１】
上記はんだは、融点が４５０℃以下である金属（低融点金属）であることが好ましい。上記はんだ粒子は、融点が４５０℃以下である金属粒子（低融点金属粒子）であることが好ましい。上記低融点金属粒子は、低融点金属を含む粒子である。該低融点金属とは、融点が４５０℃以下の金属を示す。低融点金属の融点は好ましくは３００℃以下、より好ましくは２３０℃以下である。上記はんだは、融点が２３０℃未満の低融点はんだであることが好ましい。
【００４２】
上記はんだ粒子の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求めることができる。示差走査熱量測定（ＤＳＣ）装置としては、ＳＩＩ社製「ＥＸＳＴＡＲ  ＤＳＣ７０２０」等が挙げられる。
【００４３】
また、上記はんだ粒子は錫を含むことが好ましい。上記はんだ粒子に含まれる金属１００重量％中、錫の含有量は、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上記はんだ粒子における錫の含有量が、上記下限以上であると、はんだ部と電極との導通信頼性及び接続信頼性がより一層高くなる。
【００４４】
なお、上記錫の含有量は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置（堀場製作所社製「ＩＣＰ−ＡＥＳ」）、又は蛍光Ｘ線分析装置（島津製作所社製「ＥＤＸ−８００ＨＳ」）等を用いて測定することができる。
【００４５】
上記はんだ粒子を用いることで、はんだが溶融して電極に接合し、はんだ部が電極間を導通させる。例えば、はんだ部と電極とが点接触ではなく面接触しやすいため、接続抵抗が低くなる。また、上記はんだ粒子の使用により、はんだ部と電極との接合強度が高くなる結果、はんだ部と電極との剥離がより一層生じ難くなり、導通信頼性及び接続信頼性がより一層高くなる。
【００４６】
上記はんだ粒子を構成する低融点金属は特に限定されない。該低融点金属は、錫、又は錫を含む合金であることが好ましい。該合金は、錫−銀合金、錫−銅合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−亜鉛合金、錫−インジウム合金等が挙げられる。電極に対する濡れ性に優れることから、上記低融点金属は、錫、錫−銀合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることが好ましい。上記低融点金属は、錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることがより好ましい。
【００４７】
はんだ部と電極との接合強度をより一層高めるために、上記はんだ粒子は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、鉄、金、チタン、リン、ゲルマニウム、テルル、コバルト、ビスマス、マンガン、クロム、モリブデン、パラジウム等の金属を含んでいてもよい。また、はんだ部と電極との接合強度をさらに一層高める観点からは、上記はんだ粒子は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム又は亜鉛を含むことが好ましい。はんだ部と電極との接合強度をより一層高める観点からは、接合強度を高めるためのこれらの金属の含有量は、はんだ粒子に含まれる金属１００重量％中、好ましくは０．０００１重量％以上、好ましくは１重量％以下である。
【００４８】
本発明に係る導電材料では、上記はんだ粒子の平均粒子径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上であり、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ未満、特に好ましくは７μｍ以下である。上記はんだ粒子の平均粒子径が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。上記はんだ粒子の平均粒子径は、２μｍ以上１０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００４９】
上記はんだ粒子の平均粒子径は、体積平均粒子径である。上記はんだ粒子の平均粒子径は、例えば、任意のはんだ粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各はんだ粒子の粒子径の平均値を算出することや、レーザー回折式粒度分布測定を行うことにより求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、１個当たりのはんだ粒子の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の５０個のはんだ粒子の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。レーザー回折式粒度分布測定では、１個当たりのはんだ粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記はんだ粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定により算出することが好ましい。
【００５０】
上記はんだ粒子の粒子径の変動係数（ＣＶ値）は、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上であり、好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下である。上記はんだ粒子の粒子径の変動係数が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。但し、上記はんだ粒子の粒子径のＣＶ値は、５％未満であってもよい。
【００５１】
上記変動係数（ＣＶ値）は、以下のようにして測定できる。
【００５２】
ＣＶ値（％）＝（ρ／Ｄｎ）×１００
ρ：はんだ粒子の粒子径の標準偏差
Ｄｎ：はんだ粒子の粒子径の平均値
【００５３】
上記はんだ粒子の形状は特に限定されない。上記はんだ粒子の形状は、球状であってもよく、球状以外の形状であってもよく、扁平状等であってもよい。上記はんだ粒子の形状は、球状であることが好ましい。上記はんだ粒子は、球状粒子であることが好ましい。
【００５４】
上記導電材料１００重量％中、上記はんだ粒子の含有量は、好ましくは４０重量％以上、より好ましくは４５重量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは５５重量％以上、最も好ましくは６０重量％以上であり、好ましくは７５重量％以下、より好ましくは７０重量％以下、さらに好ましくは６５重量％以下である。上記はんだ粒子の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができ、電極間にはんだを多く配置することが容易であり、導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記はんだ粒子の含有量は多い方が好ましい。
【００５５】
（熱硬化性成分）
本発明に係る導電材料は、熱硬化性成分を含む。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物を含むことが好ましい。上記導電材料は、熱硬化性成分として、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含んでいてもよい。導電材料をより一層良好に硬化させるために、上記導電材料は、熱硬化性成分として、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含むことが好ましい。導電材料をより一層良好に硬化させるために、上記導電材料は、熱硬化性成分として硬化促進剤を含むことが好ましい。
【００５６】
（熱硬化性成分：熱硬化性化合物）
本発明に係る導電材料は、熱硬化性化合物を含むことが好ましい。上記熱硬化性化合物は、加熱により硬化可能な化合物である。上記熱硬化性化合物は特に限定されない。上記熱硬化性化合物としては、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、（メタ）アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。導電材料の硬化性及び粘度をより一層良好にし、導通信頼性をより一層高める観点から、エポキシ化合物又はエピスルフィド化合物が好ましく、エポキシ化合物がより好ましい。上記導電材料は、エポキシ化合物を含むことが好ましい。上記熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５７】
上記エポキシ化合物は、少なくとも１個のエポキシ基を有する化合物である。上記エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、ビフェノール型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物、フェノールアラルキル型エポキシ化合物、ナフトールアラルキル型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、アントラセン型エポキシ化合物、アダマンタン骨格を有するエポキシ化合物、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ化合物、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ化合物等が挙げられる。上記エポキシ化合物は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５８】
上記エポキシ化合物は、常温（２３℃）で液状又は固体であり、上記エポキシ化合物が常温で固体である場合には、上記エポキシ化合物の溶融温度は、上記はんだ粒子の融点以下であることが好ましい。上記の好ましいエポキシ化合物を用いることで、接続対象部材を貼り合わせた段階では、粘度が高く、搬送等の衝撃により加速度が付与された際に、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材との位置ずれを抑制することができる。さらに、硬化時の熱により、導電材料の粘度を大きく低下させることができ、導電接続時のはんだの凝集を効率よく進行させることができる。
【００５９】
本発明に係る導電材料では、２５℃での上記熱硬化性化合物の粘度は、好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは３Ｐａ・ｓ以上であり、好ましくは１００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは６０Ｐａ・ｓ以下である。上記熱硬化性化合物の粘度が、上記下限以上及び上記上限以下であると、スクリーン印刷をより一層良好に連続して行うことができ、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。
【００６０】
上記熱硬化性化合物の粘度は、例えば、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＴＶＥ２２Ｌ」）等を用いて、２５℃及び５ｒｐｍの条件で測定することができる。
【００６１】
絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点、及び導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記熱硬化性成分はエポキシ化合物を含むことが好ましく、上記熱硬化性化合物はエポキシ化合物を含むことが好ましい。
【００６２】
電極上にはんだをより一層効果的に配置する観点からは、上記熱硬化性化合物は、ポリエーテル骨格を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましい。
【００６３】
上記ポリエーテル骨格を有する熱硬化性化合物としては、炭素数３〜１２のアルキル鎖の両末端にグリシジルエーテル基を有する化合物、並びに炭素数２〜４のポリエーテル骨格を有し、該ポリエーテル骨格２〜１０個が連続して結合した構造単位を有するポリエーテル型エポキシ化合物等が挙げられる。
【００６４】
硬化物の耐熱性をより一層効果的に高める観点からは、上記熱硬化性化合物は、イソシアヌル骨格を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましい。
【００６５】
上記イソシアヌル骨格を有する熱硬化性化合物としてはトリイソシアヌレート型エポキシ化合物等が挙げられ、日産化学工業社製ＴＥＰＩＣシリーズ（ＴＥＰＩＣ−Ｇ、ＴＥＰＩＣ−Ｓ、ＴＥＰＩＣ−ＳＳ、ＴＥＰＩＣ−ＨＰ、ＴＥＰＩＣ−Ｌ、ＴＥＰＩＣ−ＰＡＳ、ＴＥＰＩＣ−ＶＬ、ＴＥＰＩＣ−ＵＣ）等が挙げられる。
【００６６】
電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び熱硬化性化合物の変色をより一層効果的に抑制する観点からは、上記熱硬化性化合物は、高い耐熱性を有することが好ましく、ノボラック型エポキシ化合物であることがより好ましい。ノボラック型エポキシ化合物は、比較的高い耐熱性を有する。
【００６７】
上記導電材料１００重量％中、上記熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは８重量％以上、さらに好ましくは１０重量％以上であり、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９０重量％以下、さらに好ましくは８０重量％以下、特に好ましくは７０重量％以下である。上記熱硬化性化合物の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置し、電極間の絶縁信頼性をより一層効果的に高めることができ、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。耐衝撃性をより一層効果的に高める観点からは、上記熱硬化性化合物の含有量は多い方が好ましい。
【００６８】
上記導電材料１００重量％中、上記エポキシ化合物の含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは８重量％以上、さらに好ましくは１０重量％以上であり、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９０重量％以下、さらに好ましくは８０重量％以下、特に好ましくは７０重量％以下である。上記エポキシ化合物の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置し、電極間の絶縁信頼性をより一層効果的に高めることができ、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。耐衝撃性をより一層高める観点からは、上記エポキシ化合物の含有量は多い方が好ましい。
【００６９】
（熱硬化性成分：熱硬化剤）
上記導電材料は、熱硬化剤を含んでいてもよい。上記導電材料は、上記熱硬化性化合物とともに熱硬化剤を含んでいてもよい。上記熱硬化剤は、上記熱硬化性化合物を熱硬化させる。上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、フェノール硬化剤、チオール硬化剤、アミン硬化剤、酸無水物硬化剤、熱カチオン硬化剤及び熱ラジカル発生剤等がある。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７０】
導電材料を低温でより一層速やかに硬化可能とする観点からは、上記熱硬化剤は、イミダゾール硬化剤、チオール硬化剤、又はアミン硬化剤であることが好ましい。また、上記熱硬化性化合物と上記熱硬化剤とを混合したときの保存安定性を高める観点からは、上記熱硬化剤は、潜在性の硬化剤であることが好ましい。潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性チオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。なお、上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。
【００７１】
上記イミダゾール硬化剤は特に限定されない。上記イミダゾール硬化剤としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン及び２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−ベンジル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−パラトルイル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−メタトルイル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−メタトルイル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−パラトルイル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール等における１Ｈ−イミダゾールの５位の水素をヒドロキシメチル基で、かつ、２位の水素をフェニル基またはトルイル基で置換したイミダゾール化合物等が挙げられる。
【００７２】
上記チオール硬化剤は特に限定されない。上記チオール硬化剤としては、トリメチロールプロパントリス−３−メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート及びジペンタエリスリトールヘキサ−３−メルカプトプロピオネート等が挙げられる。
【００７３】
上記アミン硬化剤は特に限定されない。上記アミン硬化剤としては、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラスピロ［５．５］ウンデカン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、メタフェニレンジアミン及びジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。
【００７４】
上記酸無水物硬化剤は特に限定されず、エポキシ化合物等の熱硬化性化合物の硬化剤として用いられる酸無水物であれば広く用いることができる。上記酸無水物硬化剤としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、フタル酸誘導体の無水物、無水マレイン酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水グルタル酸、無水コハク酸、グリセリンビス無水トリメリット酸モノアセテート、及びエチレングリコールビス無水トリメリット酸等の２官能の酸無水物硬化剤、無水トリメリット酸等の３官能の酸無水物硬化剤、並びに、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、及びポリアゼライン酸無水物等の４官能以上の酸無水物硬化剤等が挙げられる。
【００７５】
上記熱カチオン開始剤は特に限定されない。上記熱カチオン開始剤としては、ヨードニウム系カチオン硬化剤、オキソニウム系カチオン硬化剤及びスルホニウム系カチオン硬化剤等が挙げられる。上記ヨードニウム系カチオン硬化剤としては、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスファート等が挙げられる。上記オキソニウム系カチオン硬化剤としては、トリメチルオキソニウムテトラフルオロボラート等が挙げられる。上記スルホニウム系カチオン硬化剤としては、トリ−ｐ−トリルスルホニウムヘキサフルオロホスファート等が挙げられる。
【００７６】
上記熱ラジカル発生剤は特に限定されない。上記熱ラジカル発生剤としては、アゾ化合物及び有機過酸化物等が挙げられる。上記アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）等が挙げられる。上記有機過酸化物としては、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド及びメチルエチルケトンペルオキシド等が挙げられる。
【００７７】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは１重量部以上であり、好ましくは２００重量部以下、より好ましくは１００重量部以下、さらに好ましくは７５重量部以下である。熱硬化剤の含有量が、上記下限以上であると、導電材料を十分に硬化させることが容易である。熱硬化剤の含有量が、上記上限以下であると、硬化後に硬化に関与しなかった余剰の熱硬化剤が残存し難くなり、かつ硬化物の耐熱性がより一層高くなる。
【００７８】
（熱硬化性成分：硬化促進剤）
上記導電材料は硬化促進剤を含んでいてもよい。上記硬化促進剤は特に限定されない。上記硬化促進剤は、上記熱硬化性化合物と上記熱硬化剤との反応において硬化触媒として作用することが好ましい。上記硬化促進剤は、上記熱硬化性化合物との反応において硬化触媒として作用することが好ましい。上記硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７９】
上記硬化促進剤としては、ホスホニウム塩、三級アミン、三級アミン塩、四級オニウム塩、三級ホスフィン、クラウンエーテル錯体、アミン錯体化合物及びホスホニウムイリド等が挙げられる。具体的には、上記硬化促進剤としては、イミダゾール化合物、イミダゾール化合物のイソシアヌル酸塩、ジシアンジアミド、ジシアンジアミドの誘導体、メラミン化合物、メラミン化合物の誘導体、ジアミノマレオニトリル、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリエタノールアミン、ジアミノジフェニルメタン、有機酸ジヒドラジド等のアミン化合物、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素−アミン錯体化合物、並びに、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリブチルホスフィン及びメチルジフェニルホスフィン等の有機リン化合物等が挙げられる。
【００８０】
上記ホスホニウム塩は特に限定されない。上記ホスホニウム塩としては、テトラノルマルブチルホスホニウムブロマイド、テトラノルマルブチルホスホニウムＯ−Ｏジエチルジチオリン酸、メチルトリブチルホスホニウムジメチルリン酸塩、テトラノルマルブチルホスホニウムベンゾトリアゾール、テトラノルマルブチルホスホニウムテトラフルオロボレート、及びテトラノルマルブチルホスホニウムテトラフェニルボレート等が挙げられる。
【００８１】
上記熱硬化性化合物が良好に硬化するように、上記硬化促進剤の含有量は適宜選択される。上記熱硬化性化合物１００重量部に対する上記硬化促進剤の含有量は、好ましくは０．５重量部以上、より好ましくは０．８重量部以上であり、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは８重量部以下である。上記硬化促進剤の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、上記熱硬化性化合物を良好に硬化させることができる。また、上記硬化促進剤の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができ、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【００８２】
（溶剤）
本発明に係る導電材料では、溶剤を含まないか、又は、上記導電材料１００重量％中に溶剤を１重量％以下で含む。上記導電材料では、上記導電材料１００重量％中に溶剤を１重量％以下で含むことが好ましく、溶剤を含まないことがより好ましい。上記溶剤が、上記の好ましい態様を満足すると、スクリーン印刷をより一層良好に連続して行うことができ、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。上記溶剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８３】
上記溶剤としては、水及び有機溶剤等が挙げられる。容易に除去できることから、有機溶剤が好ましい。上記有機溶剤としては、エタノール等のアルコール化合物、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン化合物、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素化合物、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル化合物、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン等のエステル化合物、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素化合物、並びに石油エーテル、ナフサ等の石油系溶剤等が挙げられる。
【００８４】
上記溶剤は、２６０℃及び５分間の条件で加熱したときに蒸発することが好ましい。上記の好ましい態様を満足する溶剤としては、ベンジルグリコール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル及びジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル等が挙げられる。上記溶剤は、ベンジルグリコール、又はジエチレングリコールモノヘキシルエーテルであることが好ましい。
【００８５】
（脂肪酸アミン塩又は脂肪酸アミド）
上記導電材料は、脂肪酸アミン塩又は脂肪酸アミドを含むことが好ましい。上記導電材料は脂肪酸アミン塩のみを含んでいてもよく、脂肪酸アミドのみを含んでいてもよく、脂肪酸アミン塩と脂肪酸アミドとを含んでいてもよい。脂肪酸アミン塩又は脂肪酸アミドを用いることで、導電材料の粘弾特性をより一層良好にすることができ、スクリーン印刷をより一層良好に連続して行うことができ、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。上記脂肪酸アミン塩及び上記脂肪酸アミドは、後述するフラックスとして導電材料に用いられてもよい。上記脂肪酸アミン塩及び上記脂肪酸アミドは、後述するフラックスとは異なる添加剤として導電材料に用いられてもよい。上記脂肪酸アミン塩は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記脂肪酸アミドは、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８６】
上記脂肪酸アミン塩としては、グルタル酸ベンジルアミン塩、アジピン酸ベンジルアミン塩及びグルタル酸ヘキシルアミン塩等が挙げられる。導電材料の粘弾特性をより一層良好にする観点、スクリーン印刷をより一層良好に連続して行う観点、及び電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点からは、上記脂肪酸アミン塩は、グルタル酸ベンジルアミン塩又はアジピン酸ベンジルアミン塩であることが好ましい。
【００８７】
上記脂肪酸アミドとしては、グルタル酸ベンジルアミド、アジピン酸ベンジルアミド及びグルタル酸ヘキシルアミド等が挙げられる。導電材料の粘弾特性をより一層良好にする観点、スクリーン印刷をより一層良好に連続して行う観点、及び電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点からは、上記脂肪酸アミドは、グルタル酸ベンジルアミド又はアジピン酸ベンジルアミドであることが好ましい。
【００８８】
上記導電材料１００重量％中、上記脂肪酸アミン塩の含有量は、好ましくは１重量％以上、より好ましくは３重量％以上であり、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは７重量％以下である。上記導電材料は、上記脂肪酸アミン塩を含んでいなくてもよい。上記脂肪酸アミン塩の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、導電材料の粘弾特性をより一層良好にすることができ、スクリーン印刷をより一層良好に連続して行うことができ、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。
【００８９】
上記導電材料１００重量％中、上記脂肪酸アミドの含有量は、好ましくは０．２重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上であり、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下である。上記導電材料は、上記脂肪酸アミドを含んでいなくてもよい。上記脂肪酸アミドの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、導電材料の粘弾特性をより一層良好にすることができ、スクリーン印刷をより一層良好に連続して行うことができ、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。
【００９０】
（フラックス）
上記導電材料は、フラックスを含んでいてもよい。フラックスを用いることで、導電接続時のはんだの凝集性をより一層効果的に高めることができる。上記フラックスは特に限定されない。上記フラックスとして、はんだ接合等に一般的に用いられているフラックスを用いることができる。上記フラックスは、上述した脂肪酸アミン塩又は脂肪酸アミドであってもよい。上記フラックスは、上述した脂肪酸アミン塩又は脂肪酸アミド以外の化合物を含んでいてもよい。
【００９１】
上記フラックスとしては、塩化亜鉛、塩化亜鉛と無機ハロゲン化物との混合物、塩化亜鉛と無機酸との混合物、溶融塩、リン酸、リン酸の誘導体、有機ハロゲン化物、ヒドラジン、アミン化合物、有機酸及び松脂等が挙げられる。上記フラックスは、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００９２】
上記溶融塩としては、塩化アンモニウム等が挙げられる。上記有機酸としては、乳酸、クエン酸、ステアリン酸、グルタミン酸及びグルタル酸等が挙げられる。上記松脂としては、活性化松脂及び非活性化松脂等が挙げられる。上記フラックスは、カルボキシル基を２個以上有する有機酸、又は松脂であることが好ましい。上記フラックスは、カルボキシル基を２個以上有する有機酸であってもよく、松脂であってもよい。カルボキシル基を２個以上有する有機酸、松脂の使用により、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【００９３】
上記カルボキシル基を２個以上有する有機酸としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、及びセバシン酸等が挙げられる。
【００９４】
上記アミン化合物としては、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ベンズヒドリルアミン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、フェニルイミダゾール、カルボキシベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、及びカルボキシベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【００９５】
上記松脂はアビエチン酸を主成分とするロジン類である。上記ロジン類としては、アビエチン酸、及びアクリル変性ロジン等が挙げられる。フラックスはロジン類であることが好ましく、アビエチン酸であることがより好ましい。この好ましいフラックスの使用により、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【００９６】
上記フラックスの活性温度（融点）は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは７０℃以上、さらに好ましくは８０℃以上であり、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１９０℃以下、より一層好ましくは１６０℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下、さらに一層好ましくは１４０℃以下である。上記フラックスの活性温度が、上記下限以上及び上記上限以下であると、フラックス効果がより一層効果的に発揮され、はんだが電極上により一層効率的に配置される。上記フラックスの活性温度（融点）は８０℃以上１９０℃以下であることが好ましい。上記フラックスの活性温度（融点）は８０℃以上１４０℃以下であることが特に好ましい。
【００９７】
上記フラックスの融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求めることができる。示差走査熱量測定（ＤＳＣ）装置としては、ＳＩＩ社製「ＥＸＳＴＡＲ  ＤＳＣ７０２０」等が挙げられる。
【００９８】
フラックスの活性温度（融点）が８０℃以上１９０℃以下である上記フラックスとしては、コハク酸（融点１８６℃）、グルタル酸（融点９６℃）、アジピン酸（融点１５２℃）、ピメリン酸（融点１０４℃）、スベリン酸（融点１４２℃）等のジカルボン酸、安息香酸（融点１２２℃）、リンゴ酸（融点１３０℃）等が挙げられる。
【００９９】
また、上記フラックスの沸点は２００℃以下であることが好ましい。
【０１００】
上記フラックスは、導電材料中に分散されていてもよく、はんだ粒子の表面上に付着していてもよい。
【０１０１】
上記フラックスは、加熱によりカチオンを放出するフラックスであることが好ましい。加熱によりカチオンを放出するフラックスの使用により、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができる。
【０１０２】
上記加熱によりカチオンを放出するフラックスとしては、上記熱カチオン開始剤（熱カチオン硬化剤）が挙げられる。
【０１０３】
電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点、絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点、及び導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記フラックスは、酸化合物と塩基化合物との塩であることが好ましい。上記酸化合物は、金属の表面を洗浄する効果を有することが好ましく、上記塩基化合物は、上記酸化合物を中和する作用を有することが好ましい。上記フラックスは、上記酸化合物と上記塩基化合物との中和反応物（塩）であることが好ましい。
【０１０４】
上記酸化合物は、カルボキシル基を有する有機化合物であることが好ましい。上記酸化合物としては、脂肪族系カルボン酸であるマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、クエン酸、リンゴ酸、環状脂肪族カルボン酸であるシクロヘキシルカルボン酸、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸、芳香族カルボン酸であるイソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、及びエチレンジアミン四酢酸等が挙げられる。電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点、絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点、及び導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記酸化合物は、グルタル酸、シクロヘキシルカルボン酸、又はアジピン酸であることが好ましい。
【０１０５】
上記塩基化合物は、アミノ基を有する有機化合物であることが好ましい。上記塩基化合物としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ベンズヒドリルアミン、２−メチルベンジルアミン、３−メチルベンジルアミン、４−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルアミン、Ｎ−メチルベンジルアミン、Ｎ−エチルベンジルアミン、Ｎ−フェニルベンジルアミン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルアミン、Ｎ−イソプロピルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、イミダゾール化合物、及びトリアゾール化合物が挙げられる。電極上にはんだをより一層効率的に配置する観点、絶縁信頼性をより一層効果的に高める観点、及び導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記塩基化合物は、ベンジルアミンであることが好ましい。
【０１０６】
上記導電材料１００重量％中、上記フラックスの含有量は、好ましくは１重量％以上であり、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは７重量％以下である。上記フラックスの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、はんだ及び電極の表面に酸化被膜がより一層形成され難くなり、さらに、はんだ及び電極の表面に形成された酸化被膜をより一層効果的に除去できる。
【０１０７】
（フィラー）
上記導電材料は、フィラーを含んでいてもよい。上記フィラーは、有機フィラーであってもよく、無機フィラーであってもよい。フィラーの添加により、基板の全電極上に対して、はんだをより一層均一に凝集させることができる。
【０１０８】
上記導電材料は、上記フィラーを含まないか、又は上記フィラーを５重量％以下で含むことが好ましい。上記熱硬化性化合物を用いている場合には、フィラーの含有量が少ないほど、電極上にはんだ粒子が移動しやすくなる。
【０１０９】
上記導電材料１００重量％中、上記フィラーの含有量は、好ましくは０重量％（未含有）以上であり、好ましくは５重量％以下、より好ましくは２重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。上記フィラーの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、はんだが電極上により一層均一に配置される。
【０１１０】
（他の成分）
上記導電材料は、必要に応じて、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、増粘剤、チキソ剤、レベリング剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【０１１１】
（接続構造体及び接続構造体の製造方法）
本発明に係る接続構造体は、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材と、上記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備える。本発明に係る接続構造体では、上記接続部の材料が、上述した導電材料である。本発明に係る接続構造体では、上記第１の電極と上記第２の電極とが、上記接続部中のはんだ部により電気的に接続されている。
【０１１２】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上述した導電材料を用いて、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、上記導電材料を配置する工程を備える。本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記導電材料の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように配置する工程を備える。本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記はんだ粒子の融点以上に上記導電材料を加熱することで、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している接続部を、上記導電材料により形成し、かつ、上記第１の電極と上記第２の電極とを、上記接続部中のはんだ部により電気的に接続する工程と備える。
【０１１３】
本発明に係る接続構造体及び接続構造体の製造方法では、特定の導電材料を用いているので、はんだ粒子が第１の電極と第２の電極との間に集まりやすく、はんだ粒子を電極（ライン）上に効率的に配置することができる。また、はんだ粒子の一部が、電極が形成されていない領域（スペース）に配置され難く、電極が形成されていない領域に配置されるはんだ粒子の量をかなり少なくすることができる。従って、第１の電極と第２の電極との間の導通信頼性を高めることができる。しかも、接続されてはならない横方向に隣接する電極間の電気的な接続を防ぐことができ、絶縁信頼性を高めることができる。
【０１１４】
また、はんだを電極上に効率的に配置し、かつ電極が形成されていない領域に配置されるはんだの量をかなり少なくするためには、上記導電材料は、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いることが好ましい。
【０１１５】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第２の接続対象部材を配置する工程及び上記接続部を形成する工程において、加圧を行わず、上記導電材料には、上記第２の接続対象部材の重量が加わることが好ましい。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第２の接続対象部材を配置する工程及び上記接続部を形成する工程において、上記導電材料には、上記第２の接続対象部材の重量の力を超える加圧圧力は加わらないことが好ましい。これらの場合には、複数のはんだ部において、はんだ量の均一性をより一層高めることができる。さらに、はんだ部の厚みをより一層効果的に厚くすることができ、複数のはんだ粒子が電極間に多く集まりやすくなり、複数のはんだ粒子を電極（ライン）上により一層効率的に配置することができる。また、複数のはんだ粒子の一部が、電極が形成されていない領域（スペース）に配置され難く、電極が形成されていない領域に配置されるはんだ粒子におけるはんだの量をより一層少なくすることができる。従って、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。しかも、接続されてはならない横方向に隣接する電極間の電気的な接続をより一層防ぐことができ、絶縁信頼性をより一層高めることができる。
【０１１６】
また、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いれば、導電ペーストの塗布量によって、接続部及びはんだ部の厚みを調整することが容易になる。一方で、導電フィルムでは、接続部の厚みを変更したり、調整したりするためには、異なる厚みの導電フィルムを用意したり、所定の厚みの導電フィルムを用意したりしなければならないという問題がある。また、導電フィルムでは、導電ペーストと比べて、はんだの溶融温度で、導電フィルムの溶融粘度を十分に下げることができず、はんだ粒子の凝集が阻害されやすい傾向がある。
【０１１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。
【０１１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る導電材料を用いて得られる接続構造体を模式的に示す断面図である。
【０１１９】
図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材３と、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とを接続している接続部４とを備える。接続部４は、上述した導電材料により形成されている。本実施形態では、上記導電材料は、熱硬化性成分と、複数のはんだ粒子とを含む。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含む。本実施形態では、導電材料として、導電ペーストが用いられている。
【０１２０】
接続部４は、複数のはんだ粒子が集まり互いに接合したはんだ部４Ａと、熱硬化性成分が熱硬化された硬化物部４Ｂとを有する。
【０１２１】
第１の接続対象部材２は表面（上面）に、複数の第１の電極２ａを有する。第２の接続対象部材３は表面（下面）に、複数の第２の電極３ａを有する。第１の電極２ａと第２の電極３ａとが、はんだ部４Ａにより電気的に接続されている。従って、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とが、はんだ部４Ａにより電気的に接続されている。なお、接続部４において、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まったはんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）では、はんだは存在しない。はんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）では、はんだ部４Ａと離れたはんだは存在しない。なお、少量であれば、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まったはんだ部４Ａとは異なる領域（硬化物部４Ｂ部分）に、はんだが存在していてもよい。
【０１２２】
図１に示すように、接続構造体１では、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に、複数のはんだ粒子が集まり、複数のはんだ粒子が溶融した後、はんだ粒子の溶融物が電極の表面を濡れ拡がった後に固化して、はんだ部４Ａが形成されている。このため、はんだ部４Ａと第１の電極２ａ、並びにはんだ部４Ａと第２の電極３ａとの接続面積が大きくなる。すなわち、はんだ粒子を用いることにより、導電部の外表面部分がニッケル、金又は銅等の金属である導電性粒子を用いた場合と比較して、はんだ部４Ａと第１の電極２ａ、並びにはんだ部４Ａと第２の電極３ａとの接触面積が大きくなる。このため、接続構造体１における導通信頼性及び接続信頼性が高くなる。なお、導電材料に含まれるフラックスは、一般に、加熱により次第に失活する。
【０１２３】
なお、図１に示す接続構造体１では、はんだ部４Ａの全てが、第１，第２の電極２ａ，３ａ間の対向している領域に位置している。図３に示す変形例の接続構造体１Ｘは、接続部４Ｘのみが、図１に示す接続構造体１と異なる。接続部４Ｘは、はんだ部４ＸＡと硬化物部４ＸＢとを有する。接続構造体１Ｘのように、はんだ部４ＸＡの多くが、第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域に位置しており、はんだ部４ＸＡの一部が第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域から側方にはみ出していてもよい。第１，第２の電極２ａ，３ａの対向している領域から側方にはみ出しているはんだ部４ＸＡは、はんだ部４ＸＡの一部であり、はんだ部４ＸＡから離れたはんだではない。なお、本実施形態では、はんだ部から離れたはんだの量を少なくすることができるが、はんだ部から離れたはんだが硬化物部中に存在していてもよい。
【０１２４】
はんだ粒子の使用量を少なくすれば、接続構造体１を得ることが容易になる。はんだ粒子の使用量を多くすれば、接続構造体１Ｘを得ることが容易になる。
【０１２５】
上記第１の電極と上記第２の電極との間におけるはんだ部の厚みは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下である。上記第１の電極及び上記第２の電極において、電極の表面上のはんだ濡れ面積（電極の露出した面積１００％中のはんだが接している面積）は、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上であり、好ましくは１００％以下である。上記接続部中の上記はんだ部が、上記の好ましい態様を満足することで、導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【０１２６】
接続構造体１，１Ｘでは、第１の電極２ａと接続部４，４Ｘと第２の電極３ａとの積層方向に第１の電極２ａと第２の電極３ａとの対向し合う部分をみたときに、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの対向し合う部分の面積１００％中の５０％以上に、接続部４，４Ｘ中のはんだ部４Ａ，４ＸＡが配置されていることが好ましい。接続部４，４Ｘ中のはんだ部４Ａ，４ＸＡが、上記の好ましい態様を満足することで、導通信頼性をより一層高めることができる。
【０１２７】
上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の５０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることが好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の６０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることがより好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の７０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることがさらに好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の８０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることが特に好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の９０％以上に、上記接続部中のはんだ部が配置されていることが最も好ましい。上記接続部中のはんだ部が、上記の好ましい態様を満足することで、導通信頼性をより一層高めることができる。
【０１２８】
上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の６０％以上が配置されていることが好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の７０％以上が配置されていることがより好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の９０％以上が配置されていることがさらに好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の９５％以上が配置されていることが特に好ましい。上記第１の電極と上記接続部と上記第２の電極との積層方向と直交する方向に上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分をみたときに、上記第１の電極と上記第２の電極との対向し合う部分に、上記接続部中のはんだ部の９９％以上が配置されていることが最も好ましい。上記接続部中のはんだ部が、上記の好ましい態様を満足することで、導通信頼性をより一層高めることができる。
【０１２９】
次に、図２では、本発明の一実施形態に係る導電材料を用いて、接続構造体１を製造する方法の一例を説明する。
【０１３０】
先ず、第１の電極２ａを表面（上面）に有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、図２（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面上に、熱硬化性成分１１Ｂと、複数のはんだ粒子１１Ａとを含む導電材料１１を配置する（第１の工程）。熱硬化性成分１１Ｂは、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含む。
【０１３１】
第１の接続対象部材２の第１の電極２ａが設けられた表面上に、導電材料１１を配置する。導電材料１１の配置の後に、はんだ粒子１１Ａは、第１の電極２ａ（ライン）上と、第１の電極２ａが形成されていない領域（スペース）上との双方に配置されている。なお、上記導電材料は、上記第１の電極の表面上にのみ配置されてもよい。
【０１３２】
導電材料１１の配置方法としては、特に限定されないが、ディスペンサーによる塗布、スクリーン印刷、及びインクジェット装置による吐出等が挙げられる。導電材料１１の配置方法は、スクリーン印刷であることが好ましい。
【０１３３】
また、第２の電極３ａを表面（下面）に有する第２の接続対象部材３を用意する。次に、図２（ｂ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面上の導電材料１１において、導電材料１１の第１の接続対象部材２側とは反対側の表面上に、第２の接続対象部材３を配置する（第２の工程）。導電材料１１の表面上に、第２の電極３ａ側から、第２の接続対象部材３を配置する。このとき、第１の電極２ａと第２の電極３ａとを対向させる。
【０１３４】
次に、はんだ粒子１１Ａの融点以上に導電材料１１を加熱する（第３の工程）。好ましくは、熱硬化性成分１１Ｂ（熱硬化性化合物）の硬化温度以上に導電材料１１を加熱する。この加熱時には、電極が形成されていない領域に存在していたはんだ粒子１１Ａは、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まる（自己凝集効果）。導電フィルムではなく、導電ペーストを用いた場合には、はんだ粒子１１Ａが、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間により一層効果的に集まる。また、はんだ粒子１１Ａは溶融し、互いに接合する。また、熱硬化性成分１１Ｂは熱硬化する。この結果、図２（ｃ）に示すように、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とを接続している接続部４が、導電材料１１により形成される。導電材料１１により接続部４が形成され、複数のはんだ粒子１１Ａが接合することによってはんだ部４Ａが形成され、熱硬化性成分１１Ｂが熱硬化することによって硬化物部４Ｂが形成される。はんだ粒子１１Ａが十分に移動すれば、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に位置していないはんだ粒子１１Ａの移動が開始してから、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間にはんだ粒子１１Ａの移動が完了するまでに、温度を一定に保持しなくてもよい。
【０１３５】
本実施形態では、特定の導電材料１１を用いているので、スクリーン印刷を繰り返し行っても、導電材料のにじみや導電材料のかすれ等の発生を効果的に抑制することができる。また、本実施形態では、特定の導電材料１１を用いているので、印刷後の導電材料の形状を維持することができる。結果として、接続されるべき電極間にはんだ粒子１１Ａをより一層効率的に配置することができ、導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【０１３６】
上記第２の工程及び上記第３の工程において、加圧を行わない方が好ましい。この場合には、導電材料１１には、第２の接続対象部材３の重量が加わる。このため、接続部４の形成時に、はんだ粒子１１Ａが、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間により一層効果的に集まる。なお、上記第２の工程及び上記第３の工程の内の少なくとも一方において、加圧を行えば、はんだ粒子１１Ａが第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に集まろうとする作用が阻害される傾向が高くなる。
【０１３７】
また、本実施形態では、加圧を行っていないため、第１の電極２ａと第２の電極３ａとのアライメントが僅かにずれた状態で、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とが重ね合わされた場合でも、その僅かなずれを補正して、第１の電極２ａと第２の電極３ａとを接続させることができる（セルフアライメント効果）。これは、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間に自己凝集している溶融したはんだが、第１の電極２ａと第２の電極３ａとの間のはんだと導電材料のその他の成分とが接する面積が最小となる方がエネルギー的に安定になるため、その最小の面積となる接続構造であるアライメントのあった接続構造にする力が働くためである。この際、導電材料が硬化していないこと、及び、その温度、時間にて、導電材料のはんだ粒子以外の成分の粘度が十分低いことが望ましい。
【０１３８】
このようにして、図１に示す接続構造体１が得られる。なお、上記第２の工程と上記第３の工程とは連続して行われてもよい。また、上記第２の工程を行った後に、得られる第１の接続対象部材２と導電材料１１と第２の接続対象部材３との積層体を、加熱部に移動させて、上記第３の工程を行ってもよい。上記加熱を行うために、加熱部材上に上記積層体を配置してもよく、加熱された空間内に上記積層体を配置してもよい。
【０１３９】
上記第３の工程における上記加熱温度は、好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２４０℃以上であり、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２６０℃以下である。上記第３の工程における上記加熱温度が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極上にはんだをより一層効率的に配置することができ、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【０１４０】
上記第３の工程における加熱方法としては、はんだの融点以上及び熱硬化性成分の硬化温度以上に、接続構造体全体を、リフロー炉を用いて又はオーブンを用いて加熱する方法や、接続構造体の接続部のみを局所的に加熱する方法が挙げられる。
【０１４１】
局所的に加熱する方法に用いる器具としては、ホットプレート、熱風を付与するヒートガン、はんだゴテ、及び赤外線ヒーター等が挙げられる。
【０１４２】
また、ホットプレートにて局所的に加熱する際、接続部直下は、熱伝導性の高い金属にて、その他の加熱することが好ましくない個所は、フッ素樹脂等の熱伝導性の低い材質にて、ホットプレート上面を形成することが好ましい。
【０１４３】
上記第１，第２の接続対象部材は、特に限定されない。上記第１，第２の接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、半導体パッケージ、ＬＥＤチップ、ＬＥＤパッケージ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びに樹脂フィルム、プリント基板、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル、リジッドフレキシブル基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板等の電子部品等が挙げられる。上記第１，第２の接続対象部材は、電子部品であることが好ましい。
【０１４４】
上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板であることが好ましい。上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板であることが好ましい。樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル及びリジッドフレキシブル基板は、柔軟性が高く、比較的軽量であるという性質を有する。このような接続対象部材の接続に導電フィルムを用いた場合には、はんだが電極上に集まりにくい傾向がある。これに対して、導電ペーストを用いることで、樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板を用いたとしても、はんだを電極上に効率的に集めることで、電極間の導通信頼性を十分に高めることができる。樹脂フィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルフラットケーブル又はリジッドフレキシブル基板を用いる場合に、半導体チップ等の他の接続対象部材を用いた場合と比べて、加圧を行わないことによる電極間の導通信頼性の向上効果がより一層効果的に得られる。
【０１４５】
上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極、銀電極、ＳＵＳ電極、及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極、銀電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極、銀電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、３価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び３価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記３価の金属元素としては、Ｓｎ、Ａｌ及びＧａ等が挙げられる。
【０１４６】
本発明に係る接続構造体では、上記第１の電極及び上記第２の電極は、エリアアレイ又はペリフェラルにて配置されていることが好ましい。上記第１の電極及び上記第２の電極が、エリアアレイ又はペリフェラルにて配置されている場合において、はんだを電極上により一層効果的に凝集させることができる。上記エリアアレイとは、接続対象部材の電極が配置されている面にて、格子状に電極が配置されている構造のことである。上記ペリフェラルとは、接続対象部材の外周部に電極が配置されている構造のことである。電極が櫛型に並んでいる構造の場合は、櫛に垂直な方向に沿ってはんだが凝集すればよいのに対して、上記エリアアレイ又はペリフェラル構造では電極が配置されている面において、全面にて均一にはんだが凝集する必要がある。そのため、従来の方法では、はんだ量が不均一になりやすいのに対して、本発明の方法では、全面にて均一にはんだを凝集させることができる。
【０１４７】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【０１４８】
熱硬化性成分（熱硬化性化合物）：
熱硬化性化合物１：フェノールノボラック型エポキシ化合物、ＤＯＷ社製「ＤＥＮ４３１」、２５℃での粘度５０Ｐａ・ｓ（５１．７℃での粘度１．４Ｐａ・ｓ）
熱硬化性化合物２：フェノールノボラック型エポキシ化合物、ＤＯＷ社製「ＤＥＮ４３８」、２５℃での粘度６００Ｐａ・ｓ以上（５１．７℃での粘度３５．５Ｐａ・ｓ）
熱硬化性化合物３：ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、新日鉄住金化学社製「ＹＤ−８１２５」、２５℃での粘度０．１７３Ｐａ・ｓ
熱硬化性化合物４：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ＤＯＷ社製「ＤＥＲ３５４」、２５℃での粘度３．８Ｐａ・ｓ
【０１４９】
熱硬化性成分（硬化促進剤）：
硬化促進剤１：三フッ化ホウ素、アルドリッチ社製「三フッ化ホウ素エチルアミン錯体」
【０１５０】
脂肪酸アミン塩：
脂肪酸アミン塩１：「グルタル酸ベンジルアミン塩」、融点１０８℃
脂肪酸アミン塩１の作製方法：
ガラスビンに、反応溶媒である水２４ｇと、グルタル酸（和光純薬工業社製）１３．２１２ｇとを入れ、室温で均一になるまで溶解させた。その後、ベンジルアミン（和光純薬工業社製）１０．７１５ｇを入れて、約５分間撹拌し、混合液を得た。得られた混合液を５〜１０℃の冷蔵庫に入れて、一晩放置した。析出した結晶をろ過により分取し、水で洗浄し、真空乾燥し、脂肪酸アミン塩１を得た。
【０１５１】
脂肪酸アミド：
脂肪酸アミド１：「グルタル酸ベンジルアミド」、融点１０１℃
脂肪酸アミド１の作製方法：
３つ口フラスコに、グルタル酸（和光純薬工業社製）１３．２１２ｇと、ベンジルアミン（和光純薬工業社製）１０．７１５ｇとを入れて、１４０℃で１時間加熱して反応させ、脂肪酸アミド１を得た。
【０１５２】
はんだ粒子：
はんだ粒子１：ＳｎＡｇＣｕはんだ粒子、融点２１９℃、三井金属鉱業社製「Ｓｎ９６．５Ａｇ３Ｃｕ０．５」を選別したはんだ粒子、平均粒子径３０μｍ
はんだ粒子２：ＳｎＡｇＣｕはんだ粒子、融点２１９℃、三井金属鉱業社製「Ｓｎ９６．５Ａｇ３Ｃｕ０．５」を選別したはんだ粒子、平均粒子径１０μｍ
はんだ粒子３：ＳｎＡｇＣｕはんだ粒子、融点２１９℃、三井金属鉱業社製「Ｓｎ９６．５Ａｇ３Ｃｕ０．５」を選別したはんだ粒子、平均粒子径３μｍ
はんだ粒子４：ＳｎＡｇＣｕはんだ粒子、融点２１９℃、三井金属鉱業社製「Ｓｎ９６．５Ａｇ３Ｃｕ０．５」を選別したはんだ粒子、平均粒子径２μｍ
【０１５３】
溶剤：
溶剤１：２−メチル−１，３−プロパンジオール、東京化成工業社製「２−メチル−１，３−プロパンジオール」、沸点２１４℃
【０１５４】
（２５℃での熱硬化性化合物の粘度）
２５℃での熱硬化性化合物の粘度は、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＴＶＥ２２Ｌ」）を用いて、２５℃及び５ｒｐｍの条件で測定した。
【０１５５】
（はんだ粒子の平均粒子径）
はんだ粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（堀場製作所社製「ＬＡ−９２０」）を用いて測定した。
【０１５６】
（はんだ粒子の融点）
はんだ粒子の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて算出した。示差走査熱量測定（ＤＳＣ）装置としては、ＳＩＩ社製「ＥＸＳＴＡＲ  ＤＳＣ７０２０」を用いた。
【０１５７】
（実施例１〜９及び比較例１〜６）
（１）導電材料（異方性導電ペースト）の作製
下記の表１，２に示す成分を下記の表１，２に示す配合量で配合して、導電材料（異方性導電ペースト）を得た。
【０１５８】
（２）接続構造体Ａの作製
第１の接続対象部材として、Ｌ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの銅電極（電極長さ：３ｍｍ、電極厚み：１２μｍ）を表面に有するガラスエポキシ基板（材質：ＦＲ−４、厚み：０．６ｍｍ）を用意した。
【０１５９】
第２の接続対象部材として、Ｌ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの銅電極（電極長さ：３ｍｍ、電極厚み：１２μｍ）を表面に有するフレキシブルプリント基板（材質：ポリイミド、厚み：０．１ｍｍ）を用意した。
【０１６０】
上記ガラスエポキシ基板の上面に、スクリーン印刷により、作製直後の導電材料（異方性導電ペースト）を厚さ１００μｍとなるように印刷し、導電材料（異方性導電ペースト）層を形成した。次に、導電材料（異方性導電ペースト）層の上面にフレキシブルプリント基板を電極同士が対向するように積層した。導電材料（異方性導電ペースト）層には、上記フレキシブルプリント基板の重量は加わる。その状態から、導電材料（異方性導電ペースト）層の温度が、昇温開始から５秒後にはんだ粒子の融点となるように加熱した。さらに、昇温開始から１５秒後に、導電材料（異方性導電ペースト）層の温度が２００℃となるように加熱し、導電材料（異方性導電ペースト）層を硬化させ、接続構造体を得た。加熱時には、加圧を行わなかった。
【０１６１】
（３）接続構造体Ｂの作製
上記ガラスエポキシ基板の上面に、スクリーン印刷により、作製直後の導電材料（異方性導電ペースト）を厚さ１００μｍとなるように印刷した。その後、連続して２０回のスクリーン印刷を行った。２０回後のスクリーン印刷により、導電材料（異方性導電ペースト）層が形成されたガラスエポキシ基板を用いたこと以外は、接続構造体Ａと同様にして、接続構造体Ｂを作製した。
【０１６２】
（評価）
（１）導電材料の粘度
得られた導電材料について、２５℃及びせん断速度６００ｓｅｃ−１の条件で測定したときの粘度（ηＡ）を算出した。また、得られた導電材料について、２５℃及びせん断速度０．０６ｓｅｃ−１の条件で測定したときの粘度（ηＢ）を算出した。上記粘度（ηＡ及びηＢ）を以下の基準で判定した。
【０１６３】
上記粘度（ηＡ及びηＢ）は、レオメーター（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、「ＨＡＡＫＥ  ＭＡＲＳ  ＩＩＩ」）により測定した。具体的には、以下のようにして測定した。
【０１６４】
２５℃の一定温度下にて、得られた導電材料に対して、プレシェアとして１００ｓｅｃ−１のせん断速度を６０秒間付与し、その後５分間静置した。次に、せん断速度を０ｓｅｃ−１〜１０００ｓｅｃ−１まで１２０秒間で変化させ、続いて、せん断速度を１０００ｓｅｃ−１〜０ｓｅｃ−１まで１２０秒間で変化させて測定を実施した。この測定において、せん断速度を１０００ｓｅｃ−１〜０ｓｅｃ−１まで１２０秒間で変化させたときのせん断速度６００ｓｅｃ−１における粘度をηＡとし、せん断速度０．０６ｓｅｃ−１における粘度をηＢとした。
【０１６５】
［ηＡの判定基準］
○○：ηＡが５Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下
○：ηＡが１Ｐａ・ｓ以上５Ｐａ・ｓ未満であるか、又は、１０Ｐａ・ｓを超え２０Ｐａ・ｓ以下
×：ηＡが１Ｐａ・ｓ未満であるか、又は、２０Ｐａ・ｓを超える
【０１６６】
［ηＢの判定基準］
○○：ηＢが２０００Ｐａ・ｓ以上３０００Ｐａ・ｓ以下
○：ηＢが１０００Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ未満であるか、又は、３０００Ｐａ・ｓを超え３５００Ｐａ・ｓ以下
×：ηＢが１０００Ｐａ・ｓ未満であるか、又は、３５００Ｐａ・ｓを超える
【０１６７】
（２）導電材料のｔａｎδ
得られた導電材料について、２５℃及び周波数１Ｈｚの条件で測定したときのｔａｎδを算出した。上記ｔａｎδを以下の基準で判定した。
【０１６８】
上記ｔａｎδは、レオメーター（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、「ＨＡＡＫＥ  ＭＡＲＳ  ＩＩＩ」）により測定した。具体的には、以下のようにして測定した。
【０１６９】
２５℃の一定温度下で、周波数１Ｈｚにて、得られた導電材料に与える歪みを０〜１００％まで掃引により変化させ、貯蔵弾性率（Ｇ’）と損失弾性率（Ｇ”）とをそれぞれ測定した。得られた貯蔵弾性率（Ｇ’）と損失弾性率（Ｇ”）とから、ｔａｎδ（Ｇ”／Ｇ’）を算出した。
【０１７０】
［ｔａｎδの判定基準］
○○：ｔａｎδが４以上７以下
○：ｔａｎδが２以上４未満であるか、又は、７を超え１０以下
×：ｔａｎδが２未満であるか、又は、１０を超える
【０１７１】
（３）連続印刷性
得られた導電材料について、開口部１箇所当たりの寸法が１３０ｍｍ×１７５ｍｍ、厚みが４０μｍのメタルマスクを用いて、スライドガラス上にスクリーン印刷を行った。印刷されたパターンについて、印刷直後の印刷面を目視および実体顕微鏡で観察し、また寸法を測定し、にじみやかすれが発生しているか否かを確認した。連続してスクリーン印刷を行い、にじみやかすれが発生せずに印刷できる回数を確認し、以下の基準で連続印刷性を判定した。
【０１７２】
［にじみ又はかすれの判定基準］
［にじみ］：印刷直後に、製版寸法に対して２０％以上太っている箇所がある場合
［かすれ］：印刷直後に、製版寸法に対して２０％以上欠けている箇所がある場合
【０１７３】
［連続印刷性の判定基準］
○○：にじみやかすれが発生せずに印刷できる回数が２５回以上
○：にじみやかすれが発生せずに印刷できる回数が１１回以上２５回未満
×：にじみやかすれが発生せずに印刷できる回数が１１回未満
【０１７４】
（４）電極上のはんだの配置精度（初期のはんだ凝集性）
得られた接続構造体Ａにおいて、第１の電極と接続部と第２の電極との積層方向に第１の電極と第２の電極との対向し合う部分をみたときに、第１の電極と第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の、接続部中のはんだ部が配置されている面積の割合Ｘを評価した。電極上のはんだの配置精度を下記の基準で判定した。
【０１７５】
［電極上のはんだの配置精度の判定基準］
○○：割合Ｘが７０％以上
○：割合Ｘが５０％以上７０％未満
×：割合Ｘが５０％未満
【０１７６】
（５）電極上のはんだの配置精度（連続印刷後のはんだ凝集性）
得られた接続構造体Ｂにおいて、第１の電極と接続部と第２の電極との積層方向に第１の電極と第２の電極との対向し合う部分をみたときに、第１の電極と第２の電極との対向し合う部分の面積１００％中の、接続部中のはんだ部が配置されている面積の割合Ｙを評価した。電極上のはんだの配置精度を下記の基準で判定した。
【０１７７】
［電極上のはんだの配置精度の判定基準］
○○：割合Ｙが７０％以上
○：割合Ｙが５０％以上７０％未満
×：割合Ｙが５０％未満
【０１７８】
（６）はんだサイドボール
得られた接続構造体Ａにおいて、走査型電子顕微鏡により接続部を観察することで、接続部の周囲に直径１００μｍ以上のはんだサイドボール又は直径１００μｍ未満のはんだサイドボールが形成されているか否かを確認した。はんだサイドボールを以下の基準で判定した。
【０１７９】
［直径１００μｍ以上のはんだサイドボールの判定基準］
○○：接続部の周囲に直径１００μｍ以上のはんだサイドボールが形成されていない
○：接続部の周囲に形成されている直径１００μｍ以上のはんだサイドボールの個数が３個以下
×：接続部の周囲に形成されている直径１００μｍ以上のはんだサイドボールの個数が４個を超える
【０１８０】
［直径１００μｍ未満のはんだサイドボールの判定基準］
○○：接続部の周囲に形成されている直径１００μｍ未満のはんだサイドボールの個数が３個以下
○：接続部の周囲に形成されている直径１００μｍ未満のはんだサイドボールの個数が４個を超え１０個以下
×：接続部の周囲に形成されている直径１００μｍ未満のはんだサイドボールの個数が１１個を超える
【０１８１】
（７）導通信頼性（上下の電極間）
得られた接続構造体Ａ（合計２０個）において、上下の電極間の１接続箇所当たりの接続抵抗をそれぞれ、４端子法により測定した。接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧＝電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。導通信頼性を下記の基準で判定した。
【０１８２】
［導通信頼性の判定基準］
○○：接続抵抗の平均値が５０ｍΩ以下
○：接続抵抗の平均値が５０ｍΩを超え１００ｍΩ以下
×：接続抵抗の平均値が１００ｍΩを超える、又は接続不良が生じている
【０１８３】
（８）絶縁信頼性（横方向に隣接する電極間）
上記（７）導通信頼性の評価で得られた２０個の接続構造体Ａにおいて、隣接する電極間のリークの有無を、テスターで抵抗値を測定することにより評価した。絶縁信頼性を下記の基準で評価した。
【０１８４】
［絶縁信頼性の判定基準］
○○：抵抗値が１０８Ω以上の接続構造体の個数が、１８個以上
○：抵抗値が１０８Ω以上の接続構造体の個数が、１０個以上１８個未満
×：抵抗値が１０８Ω以上の接続構造体の個数が、１０個未満
【０１８５】
結果を下記の表１，２に示す。
【０１８６】
【表１】
2020092087.tif 000003
【０１８７】
【表２】
2020092087.tif 000004
【０１８８】
フレキシブルプリント基板、樹脂フィルム、フレキシブルフラットケーブル及びリジッドフレキシブル基板を用いた場合でも、同様の傾向が見られた。
【符号の説明】
【０１８９】
１，１Ｘ…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…第１の電極
３…第２の接続対象部材
３ａ…第２の電極
４，４Ｘ…接続部
４Ａ，４ＸＡ…はんだ部
４Ｂ，４ＸＢ…硬化物部
１１…導電材料
１１Ａ…はんだ粒子
１１Ｂ…熱硬化性成分
【図１】
2020092087.tif 000005
【図２】
2020092087.tif 000006
【図３】
2020092087.tif 000007