(57)【要約】【課題】導電性粒子を電極上に効率的に配置することができる接続構造体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る接続構造体５１の製造方法は、第１の接続対象部材５２上に、導電材料を配置する第１の工程と、上記導電材料上に、第２の接続対象部材５３を配置する第２の工程と、上記導電材料を導電性粒子１のはんだの融点以上に加熱して、上記導電材料により第１，第２の接続対象部材５２，５３とを接続して接続部５４を形成し、第１，第２の電極５２ａ，５３ａを、導電性粒子１により電気的に接続する第３の工程とを備える。本発明に係る接続構造体５１の製造方法は、上記導電材料の第１，第２の接続対象部材５２，５３に接する表面を、導電性粒子１のはんだの融点未満かつフラックスの融点＋１０℃以下の温度に予備加熱する第４の工程をさらに備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだを導電性の表面に有する導電性粒子と、バインダー樹脂と、前記はんだよりも融点が低いフラックスとを含む導電材料を用いて、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、前記導電材料を配置する第１の工程と、
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の接続対象部材を配置する第２の工程と、
前記導電材料を前記はんだの融点以上に加熱して、前記導電材料により前記第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接続部を形成し、前記第１の電極と前記第２の電極とを、前記導電性粒子により電気的に接続する第３の工程とを備え、
前記第１の工程後かつ前記第２の工程前、前記第２の工程時、前記第２の工程後かつ前記第３の工程前、又は、前記第２の工程後かつ前記第３の工程時に、前記第１の接続対象部材又は前記第２の接続対象部材に接する前記導電材料の表面を、前記はんだの融点未満かつ前記フラックスの融点＋１０℃以下の温度に予備加熱する第４の工程をさらに備える、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記第４の工程において、５０℃以上に予備加熱する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記はんだの融点と前記フラックスの融点との差の絶対値が１０℃を超える、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記フラックスの融点が４０℃以上、１６０℃以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記はんだの融点が１００℃以上、２００℃以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記第４の工程において、１秒以上予備加熱する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記第２の工程後かつ前記第３の工程前に、前記第４の工程が行われる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記フラックスが、カルボキシル基を２個以上有する有機酸である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
前記導電性粒子が、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置されたはんだ層とを備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記導電性粒子が、前記基材粒子と前記はんだ層との間に第２の導電層を備え、
前記基材粒子の表面上に前記第２の導電層が配置されており、前記第２の導電層の表面上に前記はんだ層が配置されている、請求項９に記載の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、導電性粒子を含む導電材料を用いて、接続対象部材の電極間を電気的に接続する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。該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、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））等に使用されている。
【０００４】
上記異方性導電材料により、例えば、半導体チップの電極とガラス基板の電極とを電気的に接続する際には、ガラス基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を配置する。次に、半導体チップを積層して、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】
上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献１には、加熱により流動する接着剤組成物と、第１の粒子と、第２の粒子とを含む異方性導電材料が開示されている。上記第１の粒子は、融点が１３０〜２５０℃の低融点金属を主成分とするコアと、該コアの表面を被覆しており上記低融点金属の融点よりも低い軟化点を有する樹脂組成物により形成された絶縁層とを有する。上記第２の粒子の平均粒径は、上記第１の粒子におけるコアの平均粒径よりも小さい。上記第２の粒子の主成分は、上記低融点金属の融点よりも高い融点又は高い軟化点を有する材料である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７７６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のような従来の異方性導電材料を用いて、従来の方法で接続構造体を得た場合には、電極間に複数の導電性粒子を効率的に配置することが困難なことがある。電極が形成されている部分のライン（Ｌ）だけでなく、電極が形成されていない部分のスペース（Ｓ）にも、導電性粒子が配置されやすいという問題がある。このため、スペースにも導電性粒子が配置されることを前提として、導電性粒子を多く用いなければならないことがある。さらに、スペースに導電性粒子が配置された結果、絶縁不良が生じやすいという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、導電性粒子を電極上に効率的に配置することができる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】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子と、バインダー樹脂と、前記はんだよりも融点が低いフラックスとを含む導電材料を用いて、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、前記導電材料を配置する第１の工程と、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の接続対象部材を配置する第２の工程と、前記導電材料を前記はんだの融点以上に加熱して、前記導電材料により前記第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接続部を形成し、前記第１の電極と前記第２の電極とを、前記導電性粒子により電気的に接続する第３の工程とを備え、前記第１の工程後かつ前記第２の工程前、前記第２の工程時、前記第２の工程後かつ前記第３の工程前、又は、前記第２の工程後かつ前記第３の工程時に、前記第１の接続対象部材又は前記第２の接続対象部材に接する前記導電材料の表面を、前記はんだの融点未満かつ前記フラックスの融点＋１０℃以下の温度に予備加熱する第４の工程をさらに備える、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１０】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記第４の工程において、５０℃以上に予備加熱する。
【００１１】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記はんだの融点と前記フラックスの融点との差の絶対値が１０℃を超える。
【００１２】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記フラックスの融点が４０℃以上、１６０℃以下である。
【００１３】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記はんだの融点が１００℃以上、２００℃以下である。
【００１４】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記第４の工程において、１秒以上予備加熱する。
【００１５】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記第２の工程後かつ前記第３の工程前に、前記第４の工程が行われる。
【００１６】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記フラックスが、カルボキシル基を２個以上有する有機酸である。
【００１７】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記導電性粒子が、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置されたはんだ層とを備える。
【００１８】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記導電性粒子が、前記基材粒子と前記はんだ層との間に第２の導電層を備え、前記基材粒子の表面上に前記第２の導電層が配置されており、前記第２の導電層の表面上に前記はんだ層が配置されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、上記導電材料を配置する第１の工程と、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の接続対象部材を配置する第２の工程と、上記導電材料を上記はんだの融点以上に加熱して、上記導電材料により上記第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接続部を形成し、上記第１の電極と上記第２の電極とを、上記導電性粒子により電気的に接続する第３の工程とを備えており、更に上記第１の工程後かつ上記第２の工程前、上記第２の工程時、上記第２の工程後かつ上記第３の工程前、又は、上記第２の工程後かつ上記第３の工程時に、上記導電材料の上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材に接する表面を、上記はんだの融点未満かつ上記フラックスの融点＋１０℃以下の温度に予備加熱する第４の工程をさらに備えているので、導電性粒子を電極上に効率的に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
【図２】図２は、図１に示す接続構造体における導電性粒子と電極との接続部分を拡大して模式的に示す正面断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための模式的な正面断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法に使用可能な導電性粒子の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、導電性粒子の変形例を示す断面図である。
【図６】図６は、導電性粒子の他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】
【００２１】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２２】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子と、バインダー樹脂と、上記はんだよりも融点が低いフラックスとを含む導電材料を用いる。
【００２３】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、上記導電材料を配置する第１の工程と、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の接続対象部材を配置する第２の工程と、上記導電材料を上記導電性粒子における上記はんだの融点以上に加熱して、上記導電材料により上記第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接続部を形成し、上記第１の電極と上記第２の電極とを、上記導電性粒子により電気的に接続する第３の工程とを備える。
【００２４】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第１の工程後かつ上記第２の工程前、上記第２の工程時、上記第２の工程後かつ上記第３の工程前、又は、上記第２の工程後かつ上記第３の工程時に、上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材に接する上記導電材料の表面を、上記はんだの融点未満かつ上記フラックスの融点＋１０℃以下の温度に予備加熱する第４の工程をさらに備える。
【００２５】
本発明に係る接続構造体の製造方法における上述した構成の採用によって、導電性粒子を電極上に効率的に配置することができる。また、接続構造体を得る過程で、電極上に位置していない導電性粒子を、電極上に効果的に移動させることができる。特に、上記第４の工程において、電極上に位置していない導電性粒子を、電極上に効果的に移動させることができる。また、上記第４の工程での予備加熱によって、フラックスの活性が高くなることで、電極上に位置していない導電性粒子が、電極上に効果的に移動しやすくなる。
【００２６】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法では、導電性粒子を電極上に効率的に配置できる結果、電極が形成されていない部分のスペース（Ｓ）にも導電性粒子が配置されることを前提として、導電性粒子を多く用いる必要がないため、導電性粒子の使用量を少なくすることもできる。
【００２７】
また、近年、電子機器の小型化に伴って、電極が形成されている部分のライン（Ｌ）と、電極が形成されていない部分のスペース（Ｓ）との間隔が狭くなってきている。例えば、Ｌ／Ｓが１００μｍ以下／１００μｍ以下の微細な電極間を電気的に接続する必要が高まっている。Ｌ／Ｓが小さい電極間を電気的に接続する場合には、従来の接続構造体の製造方法では、スペース（Ｓ）に導電性粒子が多く配置されやすいので、絶縁不良が特に生じやすいという問題がある。
【００２８】
これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法により、スペース（Ｓ）に導電性粒子が配置され難くなり、絶縁不良が生じるのを効果的に抑制できる。
【００２９】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、特に、電極が形成されている部分のライン（Ｌ）と、電極が形成されていない部分のスペース（Ｓ）とを示すＬ／Ｓが１００μｍ以下／１００μｍ以下である場合に、絶縁信頼性を効果的に高めることができ、Ｌ／Ｓが７５μｍ以下／７５μｍ以下である場合に、絶縁信頼性をより一層効果的に高めることができ、Ｌ／Ｓが６２．５μｍ以下／６２．５μｍ以下である場合に、絶縁信頼性を更に一層効果的に高めることができ、Ｌ／Ｓが５０μｍ以下／５０μｍ以下である場合に、絶縁信頼性を特に効果的に高めることができる。
【００３０】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法により導通信頼性を高めることができるので、電極が形成されている部分のライン（Ｌ）は、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは７５μｍ以下、更に好ましくは６２．５μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以下である。ライン（Ｌ）は、導電性粒子の平均粒子径よりも大きいことが好ましく、更に導電性粒子の平均粒子径の１．１倍以上であることがより好ましく、２倍以上であることが更に好ましく、３倍以上であることが特に好ましい。
【００３１】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法により絶縁信頼性を高めることができるので、電極が形成されていない部分のスペース（Ｓ）は、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは７５μｍ以下、更に好ましくは６２．５μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以下である。スペース（Ｓ）は、導電性粒子の平均粒子径よりも大きいことが好ましく、更に導電性粒子の平均粒子径の１．１倍以上であることがより好ましく、２倍以上であることが更に好ましく、３倍以上であることが特に好ましい。
【００３２】
導電性粒子の平均粒子径は、電極間の接続方向と直交する方向における隣接電極間距離の１／５以下であることが好ましく、１／１０以下であることが好ましく、１／２００以上であることが好ましく、１／１００以上であることがより好ましい。導電性粒子の平均粒子径が上記上限以下であると、隣接する電極間でリークがより一層生じ難くなる。導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置することができる。上記電極間の接続方向と直交する方向は、第１の電極と接続部と第２の電極との積層方向と直交する方向である。上記隣接電極間距離とは、具体的には、隣接する２つの電極の間の電極が無い部分の距離を意味する。
【００３３】
上記導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。
【００３４】
さらに、本発明に接続構造体の製造方法では、上記導電性粒子における導電性の表面がはんだであるので、電極表面にはんだを濡れ拡がらせることが可能であることから、電極間の導通信頼性及び接続信頼性を高めることができる。
【００３５】
導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置する観点からは、上記はんだの融点と上記フラックスの融点との差の絶対値は好ましくは１℃を超え、より好ましくは５℃を超え、更に好ましくは１０℃を超え、特に好ましくは２０℃を超え、最も好ましくは３０℃を超える。上記はんだの融点と上記フラックスの融点との差の絶対値が大きいほど、上記第３の工程での加熱温度と上記第４の工程での予備加熱温度とを大きく異ならせることができる。また、上記第４の工程における予備加熱で、はんだの溶融又は軟化を抑制して、導電性粒子を電極の表面上により一層効果的に配置することができる。
【００３６】
導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置する観点からは、上記第４の工程において、５０℃以上に予備加熱することが好ましく、６０℃以上に予備加熱することがより好ましく、７０℃以上に予備加熱することが更に好ましく、８０℃以上に予備加熱することが特に好ましい。
【００３７】
導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置する観点からは、上記第４の工程において、上記フラックスの融点−５０℃以上に予備加熱することが好ましく、上記フラックスの融点−２０℃以上に予備加熱することがより好ましく、上記フラックスの融点−１０℃以上に予備加熱することが更に好ましく、上記フラックスの融点−５℃以上に予備加熱することが特に好ましく、上記フラックスの融点以上に予備加熱することが最も好ましい。
【００３８】
上記フラックスの融点は好ましくは４０℃以上、より好ましくは６０℃以上、好ましくは１６０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。上記フラックスの融点が上記下限以上及び上記上限以下であると、上記導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置することができる。
【００３９】
上記導電性粒子における上記はんだの融点は好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。上記はんだの融点が上記下限以上及び上記上限以下であると、上記導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置することができる。
【００４０】
上記導電性粒子の粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは３μｍ以上、特に好ましくは５μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下、特に好ましくは１５μｍ以下、最も好ましくは１０μｍ以下である。上記導電性粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を電極上により一層効率的に配置することができる。上記導電性粒子の粒子径は、３μｍ以上、３０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００４１】
上記導電性粒子の「粒子径」は、導電性粒子が真球状である場合には直径を意味し、導電性粒子が真球状以外の形状である場合には最大径を示す。
【００４２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を挙げることにより、本発明を明らかにする。
【００４３】
図４は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法に使用可能な導電性粒子の一例を示す断面図である。
【００４４】
図４に示す導電性粒子１は、基材粒子２と、基材粒子２の表面上に配置された導電層３とを備える。導電層３は、基材粒子２の表面を被覆している。導電性粒子１は、基材粒子２の表面が導電層３により被覆された被覆粒子である。
【００４５】
導電層３は、第２の導電層３Ａと、第２の導電層３Ａの表面上に配置されたはんだ層３Ｂ（第１の導電層）とを有する。導電性粒子１は、基材粒子２と、はんだ層３Ｂとの間に、第２の導電層３Ａを備える。従って、導電性粒子１は、基材粒子２と、基材粒子２の表面上に配置された第２の導電層３Ａと、第２の導電層３Ａの表面上に配置されたはんだ層３Ｂとを備える。このように、導電層３は、多層構造を有していてもよく、２層以上の積層構造を有していてもよい。
【００４６】
上記のように、導電性粒子１における導電層３は２層構造を有する。図５に示す変形例のように、導電性粒子１１は、単層の導電層として、はんだ層１２を有していてもよい。導電性粒子１１は、基材粒子２と、基材粒子２の表面上に配置されたはんだ層１２とを備える。
【００４７】
また、図６に示す他の変形例のように、はんだ粒子である導電性粒子２１であってもよい。導電性粒子２１は、はんだのみにより形成されている。導電性粒子２１は、基材粒子をコアに有さず、コア−シェル粒子ではない。導電性粒子２１は、中心部分及び外表面のいずれも、はんだにより形成されている。
【００４８】
図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に示す正面断面図である。ここで用いた導電材料は、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子１と、バインダー樹脂と、上記はんだよりも融点が低いフラックスとを含む。なお、導電性粒子１にかえて、導電性粒子１１又は導電性粒子２１を用いてもよい。また、導電性粒子１，１１，２１以外の導電性粒子を用いてもよい。
【００４９】
図１に示す接続構造体５１は、第１の接続対象部材５２と、第２の接続対象部材５３と、第１の接続対象部材５２と第２の接続対象部材５３とを接続している接続部５４とを備える。接続部５４は、上記導電材料により形成されている。上記導電材料が熱硬化性成分を含み、接続部５４は、上記導電材料に含まれる熱硬化性成分を熱硬化させることにより形成されていることが好ましい。
【００５０】
第１の接続対象部材５２は表面（上面）に、複数の第１の電極５２ａを有する。第２の接続対象部材５３は表面（下面）に、複数の第２の電極５３ａを有する。第１の電極５２ａと第２の電極５３ａとが、１つ又は複数の導電性粒子１により電気的に接続されている。従って、第１，第２の接続対象部材５２，５３が導電性粒子１により電気的に接続されている。
【００５１】
図２に、図１に示す接続構造体５１における導電性粒子１と第１，第２の電極５２ａ，５３ａとの接続部分を拡大して正面断面図で示す。図２に示すように、接続構造体５１では、導電性粒子１におけるはんだ層３Ｂが溶融した後、溶融したはんだ層部分３Ｂａが第１，第２の電極５２ａ，５３ａと十分に接触する。すなわち、表面層がはんだ層３Ｂである導電性粒子１を用いることにより、導電層の表面層がニッケル、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、導電性粒子１と第１，第２の電極５２ａ，５３ａとの接触面積が大きくなる。このため、接続構造体５１の導通信頼性及び接続信頼性を高めることができる。また、導通信頼性をより一層高める観点からは、第２の導電層３Ａを第１の電極５２ａに接触させることが好ましく、第２の導電層３Ａを第２の電極５３ａに接触させることが好ましい。
【００５２】
接続構造体５１は、例えば、以下のようにして得ることができる。
【００５３】
先ず、電極５２ａを表面（上面）に有する第１の接続対象部材５２を用意する。次に、図３（ａ）に示すように、第１の接続対象部材５２上に、導電性粒子１などを含む導電材料５４Ａを配置する（第１の工程）。第１の接続対象部材５２の電極５２ａが設けられた表面上に、導電材料５４Ａを配置する。導電材料５４Ａが導電ペーストである場合には、導電ペーストの配置は、導電ペーストの塗布により行われる。
【００５４】
また、第２の電極５３ａを表面（下面）に有する第２の接続対象部材５３を用意する。図３（ｂ）に示すように、次に、第１の接続対象部材５２上の導電材料５４Ａにおいて、導電材料５４Ａの第１の接続対象部材５２側とは反対側の表面上に、第２の接続対象部材５３を配置する（第２の工程）。導電材料５４Ａの表面上に、第２の電極５３ａ側から、第２の接続対象部材５３を配置する。
【００５５】
次に、導電材料５４Ａの第１の接続対象部材５２に接する表面５４ａを、導電性粒子１の上記はんだの融点未満かつ上記フラックスの融点＋１０℃以下の温度に予備加熱する（第４の工程）。予備加熱によって、図３（ｃ）に示すように、導電材料５４Ａが予備加熱された導電材料５４Ｂになる。ここでは、加熱部６１上に、第１の接続対象部材５２を載せた状態で、予備加熱している。加熱部６１は、第１の接続対象部材５２を加熱し、かつ第１の接続対象部材５２に接する導電材料５４Ａを加熱する。加熱部６１としては、ヒーターステージ、赤外線を照射する加熱部及び熱風を吹き付ける加熱部等が挙げられる。なかでも、ヒーターステージが好ましい。また、導電材料５４Ａの第２の接続対象部材５３に接する表面５４ｂを、導電性粒子１の上記はんだの融点未満かつ上記フラックスの融点＋１０℃以下の温度に予備加熱してもよい。さらに、導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置するために、導電材料５４Ａの表面５４ａと表面５４ｂとの双方を予備加熱してもよい。導電材料５４Ａの表面５４ａと表面５４ｂとの内の一方のみを予備加熱した場合であっても、導電性粒子を電極の表面上に効率的に配置することができる。
【００５６】
導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置する観点からは、上記第４の工程において、予備加熱時間は、好ましくは０．１秒以上、より好ましくは０．５秒以上、更に好ましくは１秒以上、特に好ましくは３秒以上、最も好ましくは５秒以上である。接続構造体の製造効率を高める観点からは、上記第４の工程において、上記予備加熱時間は、短いほどよく、好ましくは１０分以下、より好ましくは５分以下、更に好ましくは１分以下、特に好ましくは３０秒以下、最も好ましくは１０秒以下である。上記第４の工程において、１秒以上予備加熱することが特に好ましい。上記予備加熱時間が上記下限以上であると、導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置することができる。上記予備加熱時間が上記上限以下であると、導電材料の意図しない硬化が進行するのを抑えることができる。
【００５７】
例えば、第２の接続対象部材を配置する前に、加熱されたステージ（加熱部）上で予備加熱を行う場合には、ステージ上に第１の接続対象部材が置かれた後に、所定の温度まで温度が上昇してから、第２の接続対象部材を配置するまでの時間を、予備加熱時間として設定することができる。予備加熱時間中又は第２の接続対象部材を配置するまでに、上下電極のアライメント作業を行ってもよい。
【００５８】
次に、図３（ｄ）に示すように、導電材料５４Ｂを導電性粒子１のはんだの融点以上に加熱して、導電性粒子１のはんだが溶融した導電材料５４Ｃにする。導電材料５４Ｃにより第１の接続対象部材５２と第２の接続対象部材５３とを接続して接続部５４を形成する。導電材料５４Ｃが熱硬化性成分を含む場合には、熱硬化性成分を硬化させて、接続部５４を形成する。また、第１の電極５２ａと第２の電極５３ａとを、導電性粒子１により電気的に接続する（第３の工程）。このようにして、図１に示す接続構造体５１を得ることができる。
【００５９】
上記第３の工程における加熱温度は、上記導電性粒子のはんだの融点以上であり、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上、更に好ましくは１４０℃以上、特に好ましくは１６０℃以上、好ましくは４５０℃以下、より好ましくは２５０℃以下、更に好ましくは２００℃以下である。
【００６０】
上記第３の工程において、加圧することが好ましい。加圧によって、第１の電極と第２の電極とで導電性粒子を圧縮することにより、第１，第２の電極と導電性粒子との接触面積が大きくなる。このため、導通信頼性がより一層高くなる。
【００６１】
図３（ａ）〜（ｄ）を用いて説明した接続構造体の製造方法では、上記第２の工程後かつ上記第３の工程前に、上記第４の工程が行われている。上記第１の工程後かつ上記第２の工程前に上記第４の工程を行ってもよく、上記第２の工程時に上記第４の工程を行ってもよく、上記第２の工程後かつ上記第３の工程時に上記第４の工程を行ってもよい。導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置する観点からは、上記第２の工程後に、上記第４の工程が行われることが好ましく、上記第２の工程後かつ上記第３の工程前に、上記第４の工程が行われることがより好ましい。また、上記第２の工程後かつ上記第３の工程前に、上記第４の工程を行うことで、第２の接続対象部材の配置時に、電極上の導電性粒子がスペース（Ｓ）に移動するのをより一層抑えることができる。また、上記第４の工程後かつ上記第３の工程前に、導電材料を半硬化（Ｂステージ化）させてもよい。導電材料を半硬化させるために、加熱又は光の照射を行ってもよい。導電材料を半硬化させることで、導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置することができる。
【００６２】
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、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板など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。
【００６３】
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。
【００６４】
導電性粒子が接触する上記電極の表面の材料は、はんだと合金を形成可能であることが好ましい。電極の表面とはんだとが合金を形成していることが好ましい。合金を形成可能であることから、導電性粒子が接触する上記電極の表面の材料は、銅、銀、アルミニウム又はニッケルであることが好ましい。
【００６５】
（導電性粒子の他の詳細）
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、金属粒子を除く基材粒子であることが好ましく、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることがより好ましい。上記基材粒子は、銅粒子であってもよい。
【００６６】
上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより導電性粒子を圧縮させる。上記基材粒子が樹脂粒子であると、上記圧着の際に導電性粒子が変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【００６７】
上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂；ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂；ポリアルキレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ジビニルベンゼン重合体、並びにジビニルベンゼン系共重合体等が挙げられる。上記ジビニルベンゼン系共重合体等としては、ジビニルベンゼン−スチレン共重合体及びジビニルベンゼン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記樹脂粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子を形成するための樹脂は、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を１種又は２種以上重合させた重合体であることが好ましい。
【００６８】
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する単量体を重合させて得る場合には、該エチレン性不飽和基を有する単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。
【００６９】
上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート類；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の酸素原子含有（メタ）アクリレート類；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類；酢酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の酸ビニルエステル類；エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素；トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロエチル（メタ）アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、クロルスチレン等のハロゲン含有単量体等が挙げられる。
【００７０】
上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）テトラメチレンジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；トリアリル（イソ）シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。
【００７１】
上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を、公知の方法により重合させることで、上記樹脂粒子を得ることができる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法、並びに非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに単量体を膨潤させて重合する方法等が挙げられる。
【００７２】
上記基材粒子が金属を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合には、基材粒子を形成するための無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。上記シリカにより形成された粒子としては特に限定されないが、例えば、加水分解性のアルコキシシル基を２つ以上有するケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。
【００７３】
上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子を形成するための金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子は銅粒子であることが好ましい。但し、上記基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。
【００７４】
上記基材粒子の表面上に導電層を形成する方法、並びに上記基材粒子の表面上又は上記第２の導電層の表面上にはんだ層を形成する方法は特に限定されない。上記導電層及び上記はんだ層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的な衝突による方法、メカノケミカル反応による方法、物理的蒸着又は物理的吸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。なかでも、無電解めっき、電気めっき又は物理的な衝突による方法が好適である。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。また、上記物理的な衝突による方法では、例えば、シーターコンポーザ（徳寿工作所社製）等が用いられる。
【００７５】
上記基材粒子の融点は、上記はんだ層の融点よりも高いことが好ましい。上記基材粒子の融点は、好ましくは１６０℃を超え、より好ましくは３００℃を超え、更に好ましくは４００℃を超え、特に好ましくは４５０℃を超える。なお、上記基材粒子の融点は、４００℃未満であってもよい。上記基材粒子の融点は、１６０℃以下であってもよい。上記基材粒子の軟化点は２６０℃以上であることが好ましい。上記基材粒子の軟化点は２６０℃未満であってもよい。
【００７６】
上記導電性粒子は、単層のはんだ層を有していてもよい。上記導電性粒子は、複数の層の導電層（はんだ層，第２の導電層）を有していてもよい。すなわち、上記導電性粒子では、導電層を２層以上積層してもよい。
【００７７】
上記はんだは、融点が４５０℃以下である低融点金属であることが好ましい。上記はんだ層は、融点が４５０℃以下である低融点金属層であることが好ましい。上記低融点金属層は、低融点金属を含む層である。上記はんだ粒子は、融点が４５０℃以下である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１６０℃以下である。また、上記はんだ層及び上記はんだ粒子は錫を含むことが好ましい。上記はんだ層に含まれる金属１００重量％中及び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、更に好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上記はんだ層及び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、導電性粒子と電極との接続信頼性がより一層高くなる。
【００７８】
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」）等を用いて測定可能である。
【００７９】
上記はんだを導電性の表面に有する導電性粒子を用いることで、はんだが溶融して電極に接合し、はんだが電極間を導通させる。例えば、はんだ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、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子の使用により、はんだと電極との接合強度が高くなる結果、はんだ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効果的に高くなる。
【００８０】
上記はんだ層及び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。なかでも、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。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。
【００８１】
上記はんだ（はんだ層）を構成する材料は、ＪＩＳ  Ｚ３００１：溶接用語に基づき、液相線が４５０℃以下である溶加材であることが好ましい。上記はんだの組成としては、例えば亜鉛、金、銀、鉛、銅、錫、ビスマス、インジウムなどを含む金属組成が挙げられる。なかでも低融点で鉛フリーである錫−インジウム系（１１７℃共晶）、又は錫−ビスマス系（１３９℃共晶）が好ましい。すなわち、上記はんだは、鉛を含まないことが好ましく、錫とインジウムとを含むはんだ、又は錫とビスマスとを含むはんだであることが好ましい。
【００８２】
上記はんだと電極との接合強度をより一層高めるために、上記はんだ層及び上記はんだ粒子は、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、上記はんだ層及び上記はんだ粒子は、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。はんだ層又ははんだ粒子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、はんだ層１００重量％中又ははんだ粒子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。
【００８３】
上記第２の導電層の融点は、上記はんだ層の融点よりも高いことが好ましい。上記第２の導電層の融点は好ましくは１６０℃を超え、より好ましくは３００℃を超え、更に好ましくは４００℃を超え、更に一層好ましくは４５０℃を超え、特に好ましくは５００℃を超え、最も好ましくは６００℃を超える。上記はんだ層は融点が低いために導電接続時に溶融する。上記第２の導電層は導電接続時に溶融しないことが好ましい。上記導電性粒子は、はんだを溶融させて用いられることが好ましく、上記はんだ層を溶融させて用いられることが好ましく、上記はんだ層を溶融させてかつ上記第２の導電層を溶融させずに用いられることが好ましい。上記第２の導電層の融点が上記はんだ層の融点をよりも高いことによって、導電接続時に、上記第２の導電層を溶融させずに、上記はんだ層のみを溶融させることができる。
【００８４】
上記はんだ層の融点と上記第２の導電層との融点との差の絶対値は、０℃を超え、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、更に好ましくは３０℃以上、特に好ましくは５０℃以上、最も好ましくは１００℃以上である。
【００８５】
上記第２の導電層は、金属を含むことが好ましい。上記第２の導電層を構成する金属は、特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、亜鉛、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム及びカドミウム、並びにこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属として、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）を用いてもよい。上記金属は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】
上記第２の導電層は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層であることが好ましく、ニッケル層又は金層であることがより好ましく、銅層であることが更に好ましい。導電性粒子は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層を有することが好ましく、ニッケル層又は金層を有することがより好ましく、銅層を有することが更に好ましい。これらの好ましい導電層を有する導電性粒子を電極間の接続に用いることにより、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、これらの好ましい導電層の表面には、はんだ層をより一層容易に形成できる。
【００８７】
上記はんだ層の厚みは、好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である。はんだ層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、充分な導電性が得られ、かつ導電性粒子が硬くなりすぎずに、電極間の接続の際に導電性粒子を充分に変形する。
【００８８】
上記第２の導電層の厚みは、好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である。上記第２の導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【００８９】
（導電材料の他の詳細）
上記導電材料は、上記導電性粒子と、バインダー樹脂と、上記はんだよりも融点が低いフラックスとを含む。上記導電材料は、複数の上記導電性粒子を含む。上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。
【００９０】
上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂としては、一般的には絶縁性の樹脂が用いられる。上記導電材料及び上記バインダー樹脂は、熱硬化性成分（熱硬化性化合物）又は熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記導電材料及び上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分（熱可塑性化合物）を含んでいてもよく、熱硬化性成分を含んでいてもよい。上記導電材料及び上記バインダー樹脂は、熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、加熱により硬化可能な硬化性化合物と熱硬化剤とを含むことが好ましい。
【００９１】
上記導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは１重量％以上、より好ましくは２重量％以上、更に好ましくは１０重量％以上、特に好ましくは２０重量％以上、最も好ましくは３０重量％以上、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下、更に好ましくは５０重量％以下である。上記導電性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、電極間に導電性粒子を多く配置することが容易であり、導通信頼性がより一層高くなる。また、熱硬化性成分などの含有量が適度になることから、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子の含有量は多い方が好ましい。はんだを導電性の表面に有する導電性粒子の凝集を抑える観点からは、上記導電性粒子の含有量は少ないほどよい。
【００９２】
上記導電材料１００重量％中、上記バインダー樹脂の含有量、上記熱可塑性成分の含有量又は上記熱硬化性成分の含有量は、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、更に好ましくは５０重量％以上、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９８重量％以下、更に好ましくは９０重量％以下、特に好ましくは８０重量％以下である。耐衝撃性をより一層高める観点からは、上記バインダー樹脂、上記熱可塑性成分又は上記熱硬化性成分の含有量は多い方が好ましい。
【００９３】
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０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２５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。
【００９４】
上記加熱により硬化可能な化合物としては、エポキシ化合物、（メタ）アクリル化合物及びウレタン化合物等が挙げられる。なかでも、接続信頼性をより一層高める観点からは、エポキシ化合物が好ましい。
【００９５】
上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤、酸無水物、熱カチオン硬化剤及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。なかでも、導電材料を低温でより一層速やかに硬化可能であるので、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤又はアミン硬化剤が好ましい。また、加熱により硬化可能な硬化性化合物と上記熱硬化剤とを混合したときに保存安定性が高くなるので、潜在性の硬化剤が好ましい。潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリ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。
【００９６】
上記イミダゾール硬化剤としては、特に限定されず、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等が挙げられる。
【００９７】
上記ポリチオール硬化剤としては、特に限定されず、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。
【００９８】
上記アミン硬化剤としては、特に限定されず、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。
【００９９】
上記熱カチオン硬化剤としては、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。
【０１００】
上記熱ラジカル発生剤としては、特に限定されず、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、アゾビスイゾブチロニトリル（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。
【０１０１】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記加熱により硬化可能な硬化性化合物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、好ましくは２００重量部以下、より好ましくは１００重量部以下、更に好ましくは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、導電材料を充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。
【０１０２】
上記フラックスは特に限定されない。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使用できる。フラックスとしては、例えば、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、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。
【０１０３】
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、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。フラックス効果に優れ、導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置する観点からは、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ることが特に好ましい。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がより一層高くなる。
【０１０４】
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。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がより一層高くなる。
【０１０５】
上記フラックスは、導電材料中に分散されていてもよく、導電性粒子又ははんだ粒子の表面上に付着していてもよい。
【０１０６】
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、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。
【０１０７】
上記熱可塑性成分又は上記熱硬化性成分などのバインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法は、従来公知の分散方法を用いることができ特に限定されない。上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法としては、例えば、上記バインダー樹脂中に導電性粒子を添加した後、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、導電性粒子を水又は有機溶剤中にホモジナイザー等を用いて均一に分散させた後、上記バインダー樹脂中に添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、並びに上記バインダー樹脂を水又は有機溶剤等で希釈した後、導電性粒子を添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法等が挙げられる。
【０１０８】
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。上記導電材料が、導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。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い。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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
（バインダー樹脂）
熱可塑性化合物１：
３Ｌのセパラブルフラスコに、プリポール１００９（ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）３４−ＣＯＯＨ、クローダジャパン社製、分子量５６７）２１９ｇと、エチレンジアミン（ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、分子量６０）５ｇと、ピペラジン（Ｃ４Ｈ１０Ｎ２、分子量８６）２７ｇと、５％亜リン酸水溶液０．８ｇとを入れた。
【０１１１】
水分離管を取り付け、窒素フロー下にて、攪拌しながら１９０℃まで昇温し、反応物の数平均分子量が１４００になるまで重縮合反応を行った。その後、ドデカン二酸（東京化成工業社製）８３ｇを添加し、内容物が透明になるまで１９０℃で攪拌した。その後、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（三菱化学社製「ＰＴＭＧ１０００」、数平均分子量１０００）３５８ｇと、イルガノックス１０９８（ＢＡＳＦジャパン社製）１ｇとを添加し、均一にまるまで攪拌した。その後、三酸化アンチモン０．１ｇとモノブチルヒドロキシスズオキシド０．１ｇとを添加し、２５０℃まで昇温し、３０分間攪拌した。１ｍｍＨｇまで減圧し、更に２５０℃で４時間反応を行った。その結果、数平均分子量２８０００、融点１２０℃のポリアミド・ポリエステルブロックポリマーを得た。このポリアミド・ポリエステルブロックポリマーを熱可塑性化合物１と呼ぶ。
【０１１２】
熱硬化性化合物１（エポキシ基含有アクリル樹脂、三菱化学社製「ブレンマーＣＰ−３０」）
熱硬化性化合物２（ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、三菱化学社製「ＹＬ９８０」）
熱硬化性化合物３（レゾルシノール型エポキシ化合物、ナガセケムテックス社製「ＥＸ−２０１」）
熱硬化性化合物４（エポキシ化合物、ＤＩＣ社製「ＥＸＡ−４８５０−１５０」）
熱硬化剤Ａ（イミダゾール化合物、四国化成工業社製「２Ｐ−４ＭＺ」）
熱カチオン発生剤１（下記式（１１）で表される化合物、加熱によりリン原子を含む無機酸イオンを放出する化合物）
【０１１３】
【化１】
2014026963.tif 000003
【０１１４】
熱カチオン発生剤２（下記式（１２）で表される化合物、加熱によりアンチモン原子を含む無機酸イオンを放出する化合物）
【０１１５】
【化２】
2014026963.tif 000004
【０１１６】
熱カチオン発生剤３（下記式（１３）で表される化合物、加熱によりホウ素原子を含む有機酸イオンを放出する化合物）
【０１１７】
【化３】
2014026963.tif 000005
【０１１８】
接着付与剤：信越化学工業社製「ＫＢＥ−４０３」
フラックス：
グルタル酸（融点９６℃）
安息香酸（融点１２２℃）
ドデカン酸（融点４５℃）
アジピン酸（融点１５２℃）
【０１１９】
（導電性粒子）
導電性粒子１（樹脂コアはんだ被覆粒子、下記手順で作製）
ジビニルベンゼン樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２１０」、平均粒子径１０μｍ、軟化点３３０℃、１０％Ｋ値（２３℃）３．８ＧＰａ）を無電解ニッケルめっきし、樹脂粒子の表面上に厚さ０．１μｍの下地ニッケルめっき層を形成した。次いで、下地ニッケルめっき層が形成された樹脂粒子を電解銅めっきし、厚さ１μｍの銅層を形成した。更に、錫及びビスマスを含有する電解めっき液を用いて、電解めっきし、厚さ２μｍのはんだ層を形成した。このようにして、樹脂粒子の表面上に厚み１μｍの銅層が形成されており、該銅層の表面に厚み２μｍのはんだ層（錫：ビスマス＝４３重量％：５７重量％、融点１３９℃）が形成されている導電性粒子（平均粒子径１６μｍ、ＣＶ値２０％、樹脂コアはんだ被覆粒子）を作製した。
【０１２０】
また、基材粒子の種類、基材粒子の平均粒子径、銅層の厚み及びはんだ層の厚みを変更したこと以外は導電性粒子１と同様にして、下記の導電性粒子２，３を得た。
【０１２１】
導電性粒子２（ジビニルベンゼン樹脂粒子、樹脂粒子の平均粒子径１０μｍ、樹脂粒子の１０％Ｋ値（２３℃）３．８ＧＰａ、樹脂粒子の軟化点３３０℃、銅層の厚み３μｍ、はんだ層の厚み４μｍ、導電性粒子の平均粒子径２４μｍ、ＣＶ値２６％）
導電性粒子３（ジビニルベンゼン樹脂粒子、樹脂粒子の平均粒子径２０μｍ、樹脂粒子の１０％Ｋ値（２３℃）３．６ＧＰａ、樹脂粒子の軟化点３３０℃、銅層の厚み３μｍ、はんだ層の厚み４μｍ、導電性粒子の平均粒子径３４μｍ、ＣＶ値２５％）
導電性粒子Ａ：ＳｎＢｉはんだ粒子（三井金属社製「ＤＳ−１０」、平均粒径（メディアン径）１２μｍ、融点１３９℃）
導電性粒子Ｂ：ＳｎＢｉはんだ粒子（三井金属社製「１０−２５」、平均粒径（メディアン径）２１μｍ、融点１３９℃）
導電性粒子Ｃ：ＳｎＢｉはんだ粒子（三井金属社製「２０−３０」、平均粒径（メディアン径）２９μｍ、融点１３９℃）
【０１２２】
（実施例１〜１１及び比較例１）
（１）異方性導電ペーストの作製
下記の表１に示す成分を下記の表１に示す配合量で配合して、異方性導電ペーストを得た。
【０１２３】
（２）第１の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍ）の作製
Ｌ／Ｓが５０μｍ／５０μｍの銅電極パターン（銅電極厚み１０μｍ）を上面に有するガラスエポキシ基板（ＦＲ−４基板）を用意した。また、Ｌ／Ｓが５０μｍ／５０μｍの銅電極パターン（（銅電極厚み１０μｍ）を下面に有するフレキシブルプリント基板を用意した。
【０１２４】
ガラスエポキシ基板とフレキシブル基板との重ね合わせ面積は、１．５ｃｍ×４ｍｍとし、接続した電極数は７５対とした。
【０１２５】
上記ガラスエポキシ基板の上面に、作製直後の異方性導電ペーストを厚さ５０μｍとなるように塗工し、異方性導電材料層を形成した（第１の工程）。
【０１２６】
次に、異方性導電材料層の上面に上記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て、積層体を得た（第２の工程）。
【０１２７】
次に、ヒータ―ステージ上にガラスエポキシ基板が接するように、上記積層体を載せて、ガラスエポキシ基板に接する異方性導電材料層の表面を、１００℃（予備加熱温度）で１０秒間（予備加熱時間）、予備加熱した（第４の工程）。
【０１２８】
その後、異方性導電材料層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、２．０ＭＰａの圧力をかけて、はんだを溶融させ、かつ異方性導電材料層を硬化させ、第１の接続構造体を得た。
【０１２９】
（３）第２の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝７５μｍ／７５μｍ）の作製
Ｌ／Ｓが７５μｍ／７５μｍの銅電極パターン（銅電極厚み１０μｍ）を上面に有するガラスエポキシ基板（ＦＲ−４基板）を用意した。また、Ｌ／Ｓが７５μｍ／７５μｍの銅電極パターン（銅電極厚み１０μｍ）を下面に有するフレキシブルプリント基板を用意した。
【０１３０】
Ｌ／Ｓが異なる上記ガラスエポキシ基板及びフレキシブルプリント基板を用いたこと以外は第１の接続構造体の作製と同様にして、第２の接続構造体を得た。
【０１３１】
（４）第３の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝１００μｍ／１００μｍ）の作製
Ｌ／Ｓが１００μｍ／１００μｍの銅電極パターン（銅電極厚み１０μｍ）を上面に有するガラスエポキシ基板（ＦＲ−４基板）を用意した。また、Ｌ／Ｓが１００μｍ／１００μｍの銅電極パターン（銅電極厚み１０μｍ）を下面に有するフレキシブルプリント基板を用意した。
【０１３２】
Ｌ／Ｓが異なる上記ガラスエポキシ基板及びフレキシブルプリント基板を用いたこと以外は第１の接続構造体の作製と同様にして、第３の接続構造体を得た。
【０１３３】
（実施例１２〜１３）
下記の表２に示す成分を下記の表２に示す配合量で配合して、異方性導電ペーストを得たこと、並びに予備加熱温度及び予備加熱時間を下記の表２に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、第１，第２，第３の接続構造体を得た。
【０１３４】
（実施例１４〜１７及び比較例２〜３）
予備加熱温度及び予備加熱時間を下記の表２に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、第１，第２，第３の接続構造体を得た。
【０１３５】
（実施例１８）
第１の工程後かつ第２の工程前に、ヒータ―ステージ上に、ガラスエポキシ基板が接するように、ガラスエポキシ基板と異方性導電材料層との積層体を載せた状態で、ガラスエポキシ基板に接する異方性導電材料層の表面を、１１０℃（予備加熱温度）で１０秒間（予備加熱時間）、予備加熱した（第４の工程）。第４の工程を行う時期及び予備加熱温度を変更したこと以外は実施例１と同様にして、第１，第２，第３の接続構造体を得た。
【０１３６】
（実施例１９）
第４の工程において、ヒータ―ステージ上にガラスエポキシ基板が接するように、上記積層体を載せて、ガラスエポキシ基板に接する異方性導電材料層の表面を、１００℃（予備加熱温度）で１０秒間（予備加熱時間）、予備加熱した。その際に、フレキシブル基板上に加熱ヘッドを載せて、フレキシブルプリント基板に接する異方性導電材料層の表面を、１００℃（予備加熱温度）で１０秒間（予備加熱時間）、予備加熱した（第４の工程）。すなわち、異方性導電材料層の両側の表面を予備加熱したこと以外は実施例１と同様にして、第１，第２，第３の接続構造体を得た。
【０１３７】
（評価）
（１）電極上の導電性粒子の配置精度
得られた第１，第２，第３の接続構造体において、導電材料により形成された接続部に含まれる導電性粒子の全個数１００重量％中、電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合（％）を評価した。電極上の導電性粒子の配置精度を下記の基準で判定した。
【０１３８】
［電極上の導電性粒子の配置精度の判定基準］
○○：電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合が９０％以上
○：電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合が７０％以上、９０％未満
△：電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合が５０％以上、７０％未満
×：電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合が５０％未満
【０１３９】
（２）上下の電極間の導通信頼性
得られた第１，第２，第３の接続構造体（ｎ＝１５個）において、上下の電極間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。
【０１４０】
［導通信頼性の判定基準］
○○：接続抵抗の平均値が８．０Ω以下
○：接続抵抗の平均値が８．０Ωを超え、１０．０Ω以下
△：接続抵抗の平均値が１０．０Ωを超え、１５．０Ω以下
×：接続抵抗の平均値が１５．０Ωを超える
【０１４１】
（３）隣接する電極間の絶縁信頼性
得られた第１，第２，第３の接続構造体（ｎ＝１５個）において、隣接する電極間に、５Ｖを印加し、５００ＭΩ以上である構造体の個数を測定した。絶縁信頼性を下記の基準で判定した。
【０１４２】
［絶縁信頼性の判定基準］
○：１３個以上で絶縁
△：５個以上１３個未満で絶縁
×：５個未満で絶縁
【０１４３】
結果を下記の表１，２に示す。
【０１４４】
【表１】
2014026963.tif 000006
【０１４５】
【表２】
2014026963.tif 000007
【０１４６】
なお、銅層とはんだ層とを有する導電性粒子を用いた全ての実施例において、得られた第１，第２，第３の接続構造体では、電極に銅層が接触していた。また、全ての実施例において、得られた第１，第２，第３の接続構造体では、はんだと電極の表面の金属とが合金化していた。
【符号の説明】
【０１４７】
１…導電性粒子
２…基材粒子
３…導電層
３Ａ…第２の導電層
３Ｂ…はんだ層
３Ｂａ…溶融したはんだ層部分
１１…導電性粒子
１２…はんだ層
２１…導電性粒子
５１…接続構造体
５２…第１の接続対象部材
５２ａ…第１の電極
５３…第２の接続対象部材
５３ａ…第２の電極
５４…接続部
５４Ａ…導電材料
５４Ｂ…予備加熱された導電材料
５４Ｃ…導電性粒子のはんだが溶融した導電材料
５４ａ…第１の接続対象部材に接する表面
５４ｂ…第２の接続対象部材に接する表面
６１…加熱部
【図１】
2014026963.tif 000008
【図２】
2014026963.tif 000009
【図３】
2014026963.tif 000010
【図４】
2014026963.tif 000011
【図５】
2014026963.tif 000012
【図６】
2014026963.tif 000013