(57)【要約】【課題】導通信頼性及び絶縁信頼性を高めることができ、かつ接続構造体の反りを抑えることができる接続構造体を提供する。【解決手段】本発明に係る接続構造体は、少なくとも１つの第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、少なくとも１つの第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、前記第１の電極と前記第２の電極とが、互いに接触することで電気的に接続されており、前記第２の接続対象部材が、熱可塑性樹脂を含むフレキシブルプリント基板であり、前記フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率が２ＧＰａ以上、１０ＧＰａ以下であり、前記接続部の２５℃での弾性率が０．１ＧＰａ以上、３ＧＰａ以下であり、前記第２の電極のビッカース硬さが１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下である。【選択図】図１
2015228485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
少なくとも１つの第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、
前記第１の電極と前記第２の電極とが、互いに接触することで電気的に接続されており、
前記第２の接続対象部材が、熱可塑性樹脂を含むフレキシブルプリント基板であり、
前記フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率が２ＧＰａ以上、１０ＧＰａ以下であり、
前記接続部の２５℃での弾性率が０．１ＧＰａ以上、３ＧＰａ以下であり、
前記第２の電極のビッカース硬さが１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下である、接続構造体。
【請求項２】
前記接続部の６０℃での弾性率が０．１ＧＰａ以上、２．５ＧＰａ以下である、請求項１に記載の接続構造体。
【請求項３】
前記フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率の、前記接続部の２５℃での弾性率に対する比が２以上、３０以下である、請求項１又は２に記載の接続構造体。
【請求項４】
前記第２の電極のビッカース硬さの、前記第１の電極のビッカース硬さに対する比が０．２８５以上、１．２８５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。
【請求項５】
前記接続部が、導電性粒子を含まない接続材料により形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項６】
前記接続部が、熱硬化性成分又は熱可塑性成分を含む接続材料により形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極を表面に有するフレキシブルプリント基板と、電極を表面に有する他の接続対象部材とを用いて、電極同士が接触するように電気的に接続されている接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント基板とガラス基板とが接続された接続構造体（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板とが接続された接続構造体（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板とが接続された接続構造体（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が接続された接続構造体（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ））等が知られている。
【０００３】
近年、接続構造体の軽量化及び薄型化に伴って、フレキシブルプリント基板を用いた接続構造体の開発が求められている。例えば、半導体チップなどを、ガラス基板ではなくフレキシブルプリント基板に接続した接続構造体の検討が行われている。
【０００４】
また、半導体チップなどの電極とフレキシブルプリント基板の電極とを電気的に接続する方法として、導電性粒子をも含む導電接続材料を用いて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続し、かつ電極の周囲を導電接続材料に含まれる導電性粒子を除く成分（絶縁接続材料）によって接続する方法と、電極同士を直接接触させて電気的に接続し、電極の周囲を絶縁接続材料によって接続する方法とが知られている。
【０００５】
導電性粒子を含む導電接続材料を用いて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続した接続構造体は、例えば、下記の特許文献１，２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１４９９６６号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１３／１２５３８８Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、接続構造体の高精細化に伴って、電極があるライン（Ｌ）と、電極がないスペース（Ｓ）とを示すＬ／Ｓが小さくなってきている。特許文献１，２に記載のような導電性粒子を含む導電接続材料を用いて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続すると、電極があるラインだけでなく、電極がないスペースにも導電性粒子が配置されやすくなる。Ｌ／Ｓが小さい場合に、電極がないスペースに配置された導電性粒子によって、リークが生じやすいという問題がある。さらに、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続する際には、圧着が行われる。この圧着によって導電性粒子に起因して電極が損傷して、接続抵抗が高くなることがあり、導通信頼性が低くなることがある。
【０００８】
一方で、電極同士を直接接触させて電気的に接続する場合には、導電性粒子を含む導電接続材料を用いる必要はなく、導電性粒子を含まない絶縁接続材料を用いることができる。しかしながら、従来の絶縁接続材料を用いると、接続構造体の反りが生じやすいという問題がある。特に、接続構造体にフレキシブルプリント基板が用いられていると、フレキシブルプリント基板が比較的柔らかいために、接続構造体の反りが大きくなりやすいという問題がある。
【０００９】
また、従来の導電接続材料及び従来の絶縁接続材料を用いて接続構造体を得た場合には、得られた接続構造体が高温下又は高湿下に晒されると、電極間の接続抵抗が高くなることがある。特に、フレキシブルプリント基板を用いた接続構造体では、高温下又は高湿下での接続抵抗が上昇しやすい。
【００１０】
本発明の目的は、導通信頼性及び絶縁信頼性を高めることができ、かつ接続構造体の反りを抑えることができる接続構造体を提供することである。
【００１１】
本発明の限定的な目的は、高温下又は高湿下に晒されても、電極間の接続抵抗を低く維持することができる接続構造体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、少なくとも１つの第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、少なくとも１つの第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、前記第１の電極と前記第２の電極とが、互いに接触することで電気的に接続されており、前記第２の接続対象部材が、熱可塑性樹脂を含むフレキシブルプリント基板であり、前記フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率が２ＧＰａ以上、１０ＧＰａ以下であり、前記接続部の２５℃での弾性率が０．１ＧＰａ以上、３ＧＰａ以下であり、前記第２の電極のビッカース硬さが１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下である、接続構造体が提供される。
【００１３】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記接続部の６０℃での弾性率が０．１ＧＰａ以上、２．５ＧＰａ以下である。
【００１４】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率の、前記接続部の２５℃での弾性率に対する比が２以上、３０以下である。
【００１５】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記第２の電極のビッカース硬さの、前記第１の電極のビッカース硬さに対する比が０．２８５以上、１．２８５以下である。
【００１６】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記接続部が、導電性粒子を含まない接続材料により形成されている。
【００１７】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記接続部が、熱硬化性成分又は熱可塑性成分を含む接続材料により形成されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る接続構造体は、少なくとも１つの第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、少なくとも１つの第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、上記第１の電極と上記第２の電極とが、互いに接触することで電気的に接続されており、上記第２の接続対象部材が、熱可塑性樹脂を含むフレキシブルプリント基板であり、上記フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率が２ＧＰａ以上、１０ＧＰａ以下であり、上記接続部の２５℃での弾性率が０．１ＧＰａ以上、３ＧＰａ以下であり、上記第２の電極のビッカース硬さが１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下であるので、導通信頼性及び絶縁信頼性を高めることができ、かつ接続構造体の反りを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２１】
先ず、図１に、本発明の一実施形態に係る続構造体を模式的に正面断面図で示す。
【００２２】
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、接続部４とを備える。接続部４は、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。第２の接続対象部材３は、熱可塑性樹脂を含むフレキシブルプリント基板である。
【００２３】
接続部４は、導電性粒子を含まない。接続部４は、導電性粒子を含まない接続材料（絶縁接続材料）を用いて形成されている。
【００２４】
第１の接続対象部材２は表面に、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、互いに接触することで電気的に接続されている。第１の電極２ａと第２の電極３ａとは面接触している。第１の電極２ａ及び第２の電極３ａは例えばバンプ電極である。本発明では、第１の電極と第２の電極とは面接触していることが好ましい。第１の電極と第２の電極との間に、導電性粒子が配置されていないことが好ましい。
【００２５】
第１の接続対象部材２は、第１の接続対象部材本体と第１の電極２ａとを備える。第１の接続対象部材本体は、第１の接続対象部材２の第１の電極２ａを除く部分である。第２の接続対象部材３は、第２の接続対象部材本体と第２の電極３ａとを備える。第２の接続対象部材本体は、第２の接続対象部材３の第２の電極３ａを除く部分である。
【００２６】
接続部４は、第１の接続対象部材２又は第１の接続対象部材本体と第２の接続対象部材３又は第２の接続対象部材本体との間において、かつ、第１の電極２ａ及び第２の電極３ａの周囲において、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。
【００２７】
本実施形態では、第２の接続対象部材３であるフレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率は２ＧＰａ以上、１０ＧＰａ以下である。また、本実施形態では、接続部４の２５℃での弾性率は０．１ＧＰａ以上、３ＧＰａ以下である。また、本実施形態では、第２の電極３ａのビッカース硬さは１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下である。
【００２８】
本実施形態では、上述した構成が備えられているために、導通信頼性及び絶縁信頼性を高めることができる。第１，第２の電極が互いに接触することで、第１，第２の電極が電気的に接続されているので、第１，第２の電極の表面が導電性粒子等に起因して損傷するのを防ぐことができる。また、第１，第２の電極が互いに接触することで、第１，第２の電極が電気的に接続されているので、接続部に導電性粒子を用いなかったり、接続部に含まれる導電性粒子の含有量をかなり少なくしたりすることができる。このため、電極がないスペースに配置された導電性粒子によって、リークが生じるのを防ぐことができる。
【００２９】
また、本実施形態では、特に第２の電極のビッカース硬さが１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下であるために、接続構造体を得る際に、第１，第２の電極同士が圧着されても、電極の損傷が抑えられる。また、第２の電極のビッカース硬さが１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下であると、第１，第２の電極の表面に酸化膜があっても、酸化膜が効果的に突き破られ、第１の電極と第２の電極との導電部分がより一層確実に接触する。本実施形態では、導電性粒子を用いていなくても、第１，第２の電極の表面の酸化膜を効果的に突き破ることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態では、上述した構成が備えられているために、接続構造体が高温下又は高湿下に晒されても、電極間の接続抵抗を低く維持することができる。接続構造体にフレキシブルプリント基板が用いられていると、フレキシブルプリント基板が比較的柔らかいために、第２の電極が第２の接続対象部材本体（フレキシブルプリント基板本体）内に押し込まれやすい。第２の電極が第２の接続対象部材本体内に押し込まれた状態で、接続構造体が高温下又は高湿下に晒されると、押し込まれた電極による反発力によって、電極間の接続不良が生じやすくなり、接続抵抗が高くなりやすいという問題がある。これに対して、上述した構成の採用により、フレキシブルプリント基板を用いた接続構造体が高温下又は高湿下に晒されても、電極間の接続抵抗を低く維持することができる。
【００３１】
さらに、本実施形態では、上述した構成が備えられているために、接続構造体の反りを抑えることができる。接続構造体にフレキシブルプリント基板が用いられていると、フレキシブルプリント基板が比較的柔らかいために、接続構造体の反りが大きくなりやすいという問題がある。これに対して、本実施形態では、接続構造体にフレキシブルプリント基板を用いているにも関わらず、接続構造体の反りを抑えることができる。特に、第２の接続対象部材の２５℃での引張弾性率と上記接続部の２５℃での弾性率とがそれぞれ上記の範囲内に制御されているために、接続構造体の反りが効果的に抑えられる。本発明では、第２の接続対象部材がフレキシブルプリント基板であることによって、第２の接続対象部材がフレキシブルプリント基板ではない場合と比べて、本発明の構成に伴う反りの抑制効果が顕著に高くなる。
【００３２】
特に、半導体チップとフレキシブルプリント基板とを用いた接続構造体では、半導体チップとフレキシブルプリント基板との柔軟性の差に起因して、接続構造体に反りがより一層生じやすいという問題がある。これに対して、上述した構成の採用によって、接続構造体に半導体チップとフレキシブルプリント基板とを用いたとしても、接続構造体の反りを抑えることができる。
【００３３】
上記フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率は２ＧＰａ以上、１０ＧＰａ以下である。接続構造体の反りをより一層抑え、更に高温下又は高湿下での接続抵抗の上昇をより一層抑える観点からは、フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率は好ましくは５ＧＰａ以上、好ましくは８ＧＰａ以下である。
【００３４】
上記第１の接続対象部材の２５℃での引張弾性率は、上記第２の接続対象部材であるフレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率よりも高いことが好ましく、２ＧＰａ以上高いことが好ましく、５ＧＰａ以上高い方が好ましい。上記第２の接続対象部材であるフレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率と上記第１の接続対象部材の２５℃での引張弾性率との差が大きいほど、本発明の効果がより一層効果的に得られる。
【００３５】
上記第２の接続対象部材であるフレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率と上記第１の接続対象部材の２５℃での引張弾性率は、粘弾性測定装置（ＤＭＳ）を用いて、２５℃条件で測定される。上記粘弾性測定装置（ＤＭＳ）としては、日立ハイテク社製「ＤＭＡ７１００」等が挙げられる。
【００３６】
上記接続部の２５℃での弾性率は０．１ＧＰａ以上、３ＧＰａ以下である。接続構造体の反りをより一層抑え、更に高温下又は高湿下での接続抵抗の上昇をより一層抑える観点からは、接続部の２５℃での弾性率は好ましくは０．２ＧＰａ以上、より好ましくは１ＧＰａ以上、好ましくは２．５ＧＰａ以下、より好ましくは２ＧＰａ以下である。
【００３７】
上記接続部の２５℃での弾性率は、粘弾性測定装置（ＤＭＳ）装置を用いて、２５℃の条件で測定される。上記粘弾性測定装置（ＤＭＳ）装置としては、日立ハイテク社製「ＤＭＡ７１００」等が挙げられる。
【００３８】
接続構造体の反りをより一層抑え、更に高温下、又は高温及び高湿下での接続抵抗の上昇をより一層抑える観点からは、上記接続部の６０℃での弾性率は好ましくは０．１ＧＰａ以上、より好ましくは０．２ＧＰａ以上、更に好ましくは１ＧＰａ以上、好ましくは２．５ＧＰａ以下、より好ましくは１．８ＧＰａ以下である。
【００３９】
上記接続部の６０℃での弾性率は、上記接続部の２５℃での弾性率の測定方法において、温度を６０℃に変更することで測定できる。
【００４０】
接続構造体の反りをより一層抑え、更に高温下又は高湿下での接続抵抗の上昇をより一層抑える観点からは、上記第２の接続対象部材であるフレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率の、上記接続部の２５℃での弾性率に対する比（フレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率／接続部の２５℃での弾性率）は、好ましくは２以上、より好ましくは４以上、好ましくは３０以下、より好ましくは１０以下である。
【００４１】
上記第２の電極のビッカース硬さは１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下である。電極間の導通信頼性をより一層高め、更に高温下又は高湿下での接続抵抗の上昇をより一層抑える観点からは、上記第２の電極のビッカース硬さは、好ましくは３０Ｈｖ以上、好ましくは８０Ｈｖ以下である。
【００４２】
電極間の導通信頼性をより一層高め、更に高温下又は高湿下での接続抵抗の上昇をより一層抑える観点からは、上記第２の電極のビッカース硬さの、上記第１の電極のビッカース硬さに対する比（第２の電極のビッカース硬さ／第１の電極のビッカース硬さ）は、好ましくは０．２８５以上、より好ましくは０．５０以上、好ましくは１．２８５以下、より好ましくは１．００以下である。
【００４３】
上記ビッカース硬さは、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に準拠して測定される硬度の値である。
【００４４】
上記ビッカース硬さは、ビッカース硬さ試験装置を用いて測定される。上記ビッカース硬さ試験装置としては、アカシ社製「ＡＶＫ−Ｃ１」等が挙げられる。
【００４５】
（接続対象部材の他の詳細）
なお、上記第１の接続対象部材は、少なくとも１つの第１の電極を有していればよい。上記第１の接続対象部材は複数の第１の電極を有することが好ましい。上記第２の接続対象部材は、少なくとも１つの第２の電極を有していればよい。上記第２の接続対象部材は複数の第２の電極を有することが好ましい。
【００４６】
電極（第１，第２の電極）があるライン（Ｌ）である電極幅と、電極（第１，第２の電極）がないスペース（Ｓ）の電極間幅とを示す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５０μｍ以下／５０μｍ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る。更に好ましくは、電極（第１，第２の電極）があるライン（Ｌ）である電極幅と、電極（第１，第２の電極）がないスペース（Ｓ）の電極間幅とを示すＬ／Ｓが３０μｍ以下／３０μｍ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２０μｍ以下／２０μｍ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１７．５μｍ以下／１７．５μｍ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１５μｍ以下／１５μｍ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。
【００４７】
電極（第１，第２の電極）があるライン（Ｌ）である電極幅の最小値は、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５０μｍ以下である。更に好ましくは、電極（第１，第２の電極）があるライン（Ｌ）である電極幅の最小値は、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１７．５μｍ以下、特に好ましくは１５μｍ以下である。
【００４８】
電極（第１，第２の電極）がないスペース（Ｓ）である電極間幅の最小値は、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５０μｍ以下である。更に好ましくは、電極（第１，第２の電極）がないスペース（Ｓ）である電極間幅の最小値は、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１７．５μｍ以下、特に好ましくは１５μｍ以下である。
【００４９】
上記第２の接続対象部材は、熱可塑性樹脂を含むフレキシブルプリント基板である。フレキシブルプリント基板に用いられる熱可塑性樹脂として、２５℃での引張弾性率を考慮して適宜の熱可塑性樹脂が選ばれる。フレキシブルプリント基板に用いられる熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ポリイミド及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。
【００５０】
上記第１の接続対象部材は、特に限定されない。上記第１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、並びに樹脂フィルム、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。本発明の効果をより一層効果的に得る観点からは、上記第１の接続対象部材は、半導体チップであることが好ましい。
【００５１】
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、銀電極、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。但し、上記第２の電極として、ビッカース硬さが１０Ｈｖ以上、１００Ｈｖ以下である電極が選ばれる。
【００５２】
（接続材料の他の詳細）
上記接続材料では、２５℃での弾性率が０．１ＧＰａ以上、３ＧＰａ以下である接続部を形成することができるように、適宜の材料が用いられる。なお、一般的に、弾性率が高くなる成分と弾性率が低くなる成分とは公知であり、適宜の成分を用いることで、弾性率を調整可能である。上記接続材料は、熱硬化性成分又は熱可塑性成分を含むことが好ましい。高温下又は高湿下に晒されたときに、電極間の接続抵抗をより一層低く維持する観点からは、上記接続材料は、熱硬化性成分を含むことが好ましい。
【００５３】
上記熱可塑性成分は、例えば、熱可塑性化合物である。上記熱可塑性化合物としては、フェノキシ樹脂、ウレタン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性成分は、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。
【００５４】
上記加熱により硬化可能な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。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。
【００５５】
上記接続材料１００重量％中、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１００重量％以下、より好ましくは９９重量％以下である。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、９８重量％以下であってもよく、９０重量％以下であってもよく、８０重量％以下であってもよい。接続信頼性をより一層高める観点からは、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多い方が好ましい。
【００５６】
上記熱硬化剤は、上記加熱により硬化可能な硬化性化合物を熱硬化させる。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、熱カチオン開始剤及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。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。
【００５７】
なかでも、接続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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
上記熱硬化剤の反応開始温度は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは７０℃以上である。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、接続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、かつ接続部の耐熱性がより一層高くなる。
【００６４】
上記接続材料は、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。
【００６５】
（接続構造体の製造方法の一例）
上記接続構造体の製造方法としては、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に上記接続材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法が好ましい。加熱及び加圧により、電極間が電気的に接続される。さらに、接続材料が熱硬化性成分を含む場合には、接続材料が熱硬化して、硬化した接続部（硬化物）により第１，第２の接続対象部材が接続される。上記加圧の圧力は９．８×１０４〜４．９×１０６Ｐａ程度である。上記加熱の温度は、１２０〜２２０℃程度である。
【００６６】
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。
【００６７】
熱硬化性化合物１（フェノールノボラック化合物、ＤＩＣ社製「Ｎ７７５」）
熱硬化性化合物２（フェノールノボラック化合物、ＤＩＣ社製「Ｎ７４０」）
熱硬化性化合物３（Ｂｉｓ−Ｅ型エポキシ化合物、プリンテック社製「ＥＰＯＸ−Ｒ１７１０」）
熱硬化性化合物４（フェノキシ化合物、ＩｎＣｈｅｍ社製「ＰＫＨＢ」）
熱硬化剤（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）
【００６８】
【化１】
2015228485.tif 000003
【００６９】
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）
【００７０】
【化２】
2015228485.tif 000004
【００７１】
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）
【００７２】
【化３】
2015228485.tif 000005
【００７３】
接着付与剤（信越化学工業社製「ＫＢＥ−４０３」）
【００７４】
（実施例１）
（１）接続材料の作製
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、接続材料を得た。
【００７５】
（２）第１の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍ）の作製
Ｌ／Ｓが５０μｍ／５０μｍのＡｕ−Ｃｕ電極パターン（電極厚み１０μｍ、ビッカース硬さ７０Ｈｖ）を上面に有するシリコンＩＣ（第１の接続対象部材、２５℃での引張弾性率１５ＧＰａ）を用意した。また、Ｌ／Ｓが５０μｍ／５０μｍのモリブデン−アルミニウム−モリブデン電極パターン（電極厚み３０００Å、ビッカース硬さ６０Ｈｖ）を下面に有するフレキシブルプリント基板（ポリイミド、第２の接続対象部材、２５℃での引張弾性率７ＧＰａ）を用意した。
【００７６】
第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との重ね合わせ面積は、１．０ｍｍ×２０ｍｍとし、接続した電極数は７５対とした。
【００７７】
上記第２の接続対象部材の上面に、得られた接続材料を厚さ５０μｍとなるように塗工し、接続材料層を形成した。次に、接続材料層の上面に上記第１の接続対象部材を、電極同士が対向するように積層した。その後、接続材料層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、第２の接続対象部材の上面に加圧加熱ヘッドを載せ、２．０ＭＰａの圧力をかけて、接続材料層を１８５℃で硬化させて接続部を形成し、第１の接続構造体を得た。
【００７８】
（３）第２の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝７５μｍ／７５μｍ）の作製
第１，第２の接続対象部材に設けられた電極のＬ／Ｓを７５μｍ／７５μｍに変更したこと以外は第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。
【００７９】
（４）第３の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝１００μｍ／１００μｍ）の作製
第１，第２の接続対象部材に設けられた電極のＬ／Ｓを１００μｍ／１００μｍに変更したこと以外は第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。
【００８０】
（実施例２〜１０及び比較例１，２）
接続材料の配合成分の種類及び配合量を下記の表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、接続材料を得た。得られた接続材料を用い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。
【００８１】
（実施例１１）
実施例１で用いたフレキシブルプリント基板と２５℃での引張弾性率のみが異なり、２５℃での引張弾性率が３ＧＰａであるフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。この第２の接続対象部材を用い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。
【００８２】
（実施例１２）
実施例１で用いたフレキシブルプリント基板と２５℃での引張弾性率のみが異なり、２５℃での引張弾性率が９ＧＰａであるフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。この第２の接続対象部材を用い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。
【００８３】
（比較例３）
実施例１で用いたフレキシブルプリント基板と２５℃での引張弾性率のみが異なり、２５℃での引張弾性率が１ＧＰａであるフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。この第２の接続対象部材を用い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。
【００８４】
（比較例４）
実施例１で用いたフレキシブルプリント基板と２５℃での引張弾性率のみが異なり、２５℃での引張弾性率が１２ＧＰａであるフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。この第２の接続対象部材を用い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。
【００８５】
（実施例１３）
実施例１で用いたフレキシブルプリント基板と電極のビッカース硬さのみが異なり、モリブデン−アルミニウム−モリブデン電極パターン（電極厚み３０００Å、ビッカース硬さ２０Ｈｖ）を下面に有するフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。この第２の接続対象部材を用い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。
【００８６】
（実施例１４）
実施例１で用いたフレキシブルプリント基板と電極のビッカース硬さのみが異なり、モリブデン−アルミニウム−モリブデン電極パターン（電極厚み３０００Å、ビッカース硬さ９０Ｈｖ）を下面に有するフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。この第２の接続対象部材を用い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。
【００８７】
（比較例５）
実施例１で用いたフレキシブルプリント基板と電極のビッカース硬さのみが異なり、モリブデン−アルミニウム−モリブデン電極パターン（電極厚み３０００Å、ビッカース硬さ５Ｈｖ）を下面に有するフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。この第２の接続対象部材を用い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。
【００８８】
（比較例６）
実施例１で用いたフレキシブルプリント基板と電極のビッカース硬さのみが異なり、モリブデン−アルミニウム−モリブデン電極パターン（電極厚み３０００Å、ビッカース硬さ１２０Ｈｖ）を下面に有するフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。この第２の接続対象部材を用い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。
【００８９】
（実施例１５）
第２の接続対象部材の材料を、ポリイミドから、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に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。
【００９０】
（評価）
（１）粘度
得られた接続材料の２５℃での粘度を、Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて、２５℃及び５ｒｐｍの条件で測定した。
【００９１】
（２）第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材であるフレキシブルプリント基板の２５℃での引張弾性率
日立ハイテク社製「ＤＭＡ７１００」を用いて、２５℃の条件で、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材であるフレキシブルプリント基板との２５℃での引張弾性率を測定した。
【００９２】
（３）接続部の２５℃での弾性率
接続材料を、第１，第２，第３の接続構造体を得る際の硬化条件と同様に、１８５℃に加熱して硬化させて、縦２ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み１ｍｍの接続部に対応する測定サンプルを得た。日立ハイテク社製「ＤＭＡ７１００」を用いて、２５℃条件で、測定サンプルの２５℃での弾性率を測定した。
【００９３】
（４）接続部の６０℃での弾性率
上記の接続部の２５℃での弾性率の測定において、測定温度を６０℃に変更したこと以外は同様にして、測定サンプルの６０℃での弾性率を測定した。
【００９４】
（５）ビッカース硬さ
第１の接続対象部材に設けられた第１の電極と第２の接続対象部材に設けられた第２の電極とのビッカース硬さを、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に準拠して、アカシ社製「ＡＶＫ−Ｃ１」を用いて、測定した。
【００９５】
（６）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。
【００９６】
［導通信頼性の判定基準］
○○：接続抵抗の平均値が０．５Ω以下
○：接続抵抗の平均値が０．５Ωを超え、１．０Ω以下
△：接続抵抗の平均値が１．０Ωを超え、５．０Ω以下
×：接続抵抗の平均値が５．０Ωを超える
【００９７】
（７）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、８５℃及び湿度８５％の雰囲気中に１００時間放置後、隣接する電極間に、５Ｖを印加し、抵抗値を２５箇所で測定した。絶縁信頼性を下記の基準で判定した。
【００９８】
［絶縁信頼性の判定基準］
○○：接続抵抗の平均値が１０７Ω以上
○：接続抵抗の平均値が１０６Ω以上、１０７Ω未満
△：接続抵抗の平均値が１０５Ω以上、１０６Ω未満
×：接続抵抗の平均値が１０５Ω未満
【００９９】
（８）耐湿熱性
得られた第１，第２，第３の接続構造体（ｎ＝１５個）を８５℃及び湿度８５％の高温下及び高湿下に２５０時間放置した。放置後の接続構造体において、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。高温下及び高湿下に放置する前後の接続抵抗の差異から、耐湿熱性を下記の基準で判定した。
【０１００】
［耐湿熱性の判定基準］
○○：放置後の接続抵抗が、放置前の接続抵抗の１５０％未満
○：放置後の接続抵抗が、放置前の接続抵抗の１５０％以上、２００％未満
△：放置後の接続抵抗が、放置前の接続抵抗の２００％以上、５００％未満
×：放置後の接続抵抗が、放置前の接続抵抗の５００％以上
【０１０１】
詳細及び結果を下記の表１，２に示す。
【０１０２】
【表１】
2015228485.tif 000006
【０１０３】
【表２】
2015228485.tif 000007
【符号の説明】
【０１０４】
１…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…接続部
【図１】
2015228485.tif 000008