(57)【要約】  塗工性を高めることができ、更に導電性粒子を電極上に効率的に配置することができ、電極間の導通信頼性を高めることができる導電ペーストを提供する。  本発明に係る導電ペーストは、熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を含み、前記熱硬化性成分が、２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、導電ペースト中で、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を含み、
前記熱硬化性成分が、２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、
導電ペースト中で、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している、導電ペースト。
【請求項２】
２５℃で液状である熱硬化性化合物を含有する、請求項１に記載の導電ペースト。
【請求項３】
前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が、２５℃で固形である熱硬化性エポキシ化合物である、請求項１又は２に記載の導電ペースト。
【請求項４】
前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が、２５℃で固形である第１の熱硬化性化合物と、前記第１の熱硬化性化合物とは異なる融点を有しかつ２５℃で固形である第２の熱硬化性化合物とを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電ペースト。
【請求項５】
前記導電性粒子が、はんだを導電性の外表面に有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電ペースト。
【請求項６】
前記導電性粒子が、はんだ粒子である、請求項５に記載の導電ペースト。
【請求項７】
前記導電性粒子におけるはんだの融点−５℃及び５ｒｐｍでの粘度の、前記導電性粒子におけるはんだの融点−５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度に対する比が、１以上、２以下である、請求項５又は６に記載の導電ペースト。
【請求項８】
粒子状である前記熱硬化性化合物の粒子径が、１μｍ以上、４０μｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電ペースト。
【請求項９】
２５℃及び５ｒｐｍでの粘度の、２５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度に対する比が、２．５以上、７以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の導電ペースト。
【請求項１０】
２５℃及び５ｒｐｍでの粘度の、２５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度に対する比が、４以上、７以下である、請求項９に記載の導電ペースト。
【請求項１１】
フラックスを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の導電ペースト。
【請求項１２】
フィラーを含まないか、又は導電ペースト１００重量％中、フィラーを１重量％以下の量で含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の導電ペースト。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電ペーストの製造方法であって、
２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を混合して混合物を得て、次に前記混合物を、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ前記熱硬化性成分の硬化温度未満に加熱して、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物を溶融させた後に固化させることで、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得るか、又は、
２５℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にした後に、粒子状でありかつ２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分と、複数の導電性粒子とを含む混合物であり、かつ前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得る、導電ペーストの製造方法。
【請求項１４】
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、
前記接続部が、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電ペーストにより形成されており、
前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記接続部中の前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。
【請求項１５】
前記第２の接続対象部材が、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、請求項１４に記載の接続構造体。
【請求項１６】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電ペーストを用いて、少なくとも１つの第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、前記導電ペーストを配置する工程と、
前記導電ペーストの前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、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２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ前記熱硬化性成分の硬化温度以上に前記導電ペーストを加熱することで、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、前記導電ペーストにより形成し、かつ、前記第１の電極と前記第２の電極とを、前記接続部中の前記導電性粒子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。
【請求項１７】
前記第２の接続対象部材を配置する工程及び前記接続部を形成する工程において、加圧を行わず、前記導電ペーストには、前記第２の接続対象部材の重量が加わる、請求項１６に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１８】
前記第２の接続対象部材が、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、請求項１６又は１７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ペースト及び導電ペーストの製造方法に関する。また、本発明は、上記導電ペースト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、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、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】
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、熱硬化性樹脂を含む樹脂層と、はんだ粉と、硬化剤とを含み、上記はんだ粉と上記硬化剤とが上記樹脂層中に存在する接着テープが開示されている。この接着テープは、フィルム状であり、ペースト状ではない。【０００６】
また、特許文献１では、上記接着テープを用いた接着方法が開示されている。具体的には、第一基板、接着テープ、第二基板、接着テープ、及び第三基板を下からこの順に積層して、積層体を得る。このとき、第一基板の表面に設けられた第一電極と、第二基板の表面に設けられた第二電極とを対向させる。また、第二基板の表面に設けられた第二電極と第三基板の表面に設けられた第三電極とを対向させる。そして、積層体を所定の温度で加熱して接着する。これにより、接続構造体を得る。【０００７】
また、下記の特許文献２には、（Ａ）疎水化処理が施されている平均粒径３〜１００ｎｍのシリカフィラーと、（Ｂ）接着剤成分と、（Ｃ）導電性粒子とを含む異方性導電材料が開示されている。特許文献２では、上記シリカフィラーの量が、上記接着剤成分の総量に対して１０〜６０質量％である。【０００８】
下記の特許文献３には、（１）一分子中にエポキシ基を平均１．２個以上持つエポキシ樹脂、（２）０℃以下の軟化点温度を持ち、一次粒子径が５μｍ以下であるゴム状ポリマー微粒子、（３）熱活性な潜在性エポキシ硬化剤、及び（４）５０℃以上の軟化点温度を持ち、一次粒子径が２μｍ以下である高軟化点ポリマー微粒子を含む異方性導電材料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０２３４５２Ａ１
【特許文献２】特開２０１１−２３３６３３号公報
【特許文献３】特開２０００−３４５０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の接着テープは、フィルム状であり、ペースト状ではない。このため、はんだ粉を電極（ライン）上に効率的に配置することは困難である。例えば、特許文献１に記載の接着テープでは、はんだ粉の一部が、電極が形成されていない領域（スペース）にも配置されやすい。電極が形成されていない領域に配置されたはんだ粉は、電極間の導通に寄与しない。【００１１】
また、はんだ粉を含む異方性導電ペーストであっても、はんだ粉が電極（ライン）上に効率的に配置されないことがある。また、特許文献２に記載のような異方性導電材料では、スクリーン印刷などにより塗工する際に、塗工性が低いことがある。【００１２】
さらに、はんだ粉を含む異方性導電ペーストの粘度を低くすれば、はんだ粉が電極（ライン）上に移動しやすくなる。しかしながら、異方性導電ペーストの粘度を低くすると、塗工後の異方性導電ペースト層の厚みが薄くなったり、更に、異方性導電ペーストが、過度に流動して、意図しない領域に配置されたりしやすくなる。【００１３】
また、特許文献３では、上記（１）エポキシ樹脂として、（１−１）０〜５０℃の温度範囲で液体のエポキシ樹脂と、（１−２）０〜５０℃の温度範囲で固形のエポキシ樹脂との混合物を用いることが記載されている。しかし、特許文献３では、例えば実施例において、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である「エピクロンＥＰ−１００４」を１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルで溶解させているように、異方性導電ペースト中において、固形のエポキシ樹脂が溶解している具体例が示されているにすぎない。このように、単独では２５℃で固形のエポキシ樹脂であっても、異方性導電ペースト中では、エポキシ樹脂は固形の状態とは限らず、エポキシ樹脂は溶解した状態で用いられることが一般的である。【００１４】
本発明の目的は、塗工性を高めることができ、更に導電性粒子を電極上に効率的に配置することができ、電極間の導通信頼性を高めることができる導電ペースト及び導電ペーストの製造方法を提供することである。また、本発明は、上記導電ペースト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】
【００１５】
本発明の広い局面によれば、熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を含み、前記熱硬化性成分が、２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、導電ペースト中で、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している、導電ペーストが提供される。【００１６】
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電ペーストは、２５℃で液状である熱硬化性化合物を含有する。【００１７】
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が、２５℃で固形である熱硬化性エポキシ化合物である。【００１８】
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が、２５℃で固形である第１の熱硬化性化合物と、前記第１の熱硬化性化合物とは異なる融点を有しかつ２５℃で固形である第２の熱硬化性化合物とを含む。【００１９】
前記導電性粒子が、はんだを導電性の外表面に有することが好ましく、はんだ粒子であることがより好ましい。【００２０】
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電性粒子におけるはんだの融点−５℃及び５ｒｐｍでの粘度の、前記導電性粒子におけるはんだの融点−５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度に対する比が、１以上、２以下である。【００２１】
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、粒子状である前記熱硬化性化合物の粒子径が、１μｍ以上、４０μｍ以下である。【００２２】
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、２５℃及び５ｒｐｍでの粘度の、２５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度に対する比が、２．５以上、７以下であり、他の特定の局面では、２５℃及び５ｒｐｍでの粘度の、２５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度に対する比が、４以上、７以下である。【００２３】
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電ペーストは、フラックスを含む。【００２４】
本発明に係る導電ペーストのある特定の局面では、前記導電ペーストは、フィラーを含まないか、又は導電ペースト１００重量％中、フィラーを１重量％以下の量で含む。【００２５】
本発明の広い局面によれば、上述した導電ペーストの製造方法であって、２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を混合して混合物を得て、次に前記混合物を、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ前記熱硬化性成分の硬化温度未満に加熱して、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物を溶融させた後に固化させることで、前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得るか、又は、２５℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にした後に、粒子状でありかつ２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分と、複数の導電性粒子とを含む混合物であり、かつ前記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得る、導電ペーストの製造方法が提供される。【００２６】
本発明の広い局面では、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、前記接続部が、上述した導電ペーストにより形成されており、前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記接続部中の前記導電性粒子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。【００２７】
本発明の広い局面によれば、上述した導電ペーストを用いて、少なくとも１つの第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、前記導電ペーストを配置する工程と、前記導電ペーストの前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、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２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ前記熱硬化性成分の硬化温度以上に前記導電ペーストを加熱することで、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、前記導電ペーストにより形成し、かつ、前記第１の電極と前記第２の電極とを、前記接続部中の前記導電性粒子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。【００２８】
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の接続対象部材を配置する工程及び前記接続部を形成する工程において、加圧を行わず、前記導電ペーストには、前記第２の接続対象部材の重量が加わる。【００２９】
前記第２の接続対象部材が、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。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る導電ペーストは、熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を含み、上記熱硬化性成分が、２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、更に本発明に係る導電ペースト中で、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しているので、導電ペーストの塗工性を高めることができる。さらに、本発明に係る導電ペーストを用いて電極間を電気的に接続した場合に、導電性粒子を電極上に効率的に配置することができ、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る導電ペーストを用いて得られる接続構造体を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る導電ペーストを用いて、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部分切欠正面断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る導電ペーストに使用可能な導電性粒子を模式的に示す断面図である。
【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。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る導電ペーストにおいて、粒子状に分散した熱硬化性化合物を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００３３】
本発明に係る導電ペーストでは、熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を含む。本発明に係る導電ペーストでは、上記熱硬化性成分が、２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する。本発明に係る導電ペースト中で、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物は粒子状に分散している。
【００３４】
本発明に係る導電ペーストでは、上記の構成が採用されているので、塗工性を高めることができる。本発明に係る導電ペーストは、ディスペンサー及びスクリーン印刷等の塗工方法により、良好に塗工可能である。異方性導電ペーストの粘度を低くすれば、導電性粒子が電極（ライン）上に移動しやすくなる。導電ペースト中で、２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散していることは、塗工性を高めることに大きく寄与する。例えば、導電ペーストの粘度が適度に高くなり、また導電ペーストのチクソ性が適度に発現し、塗工後の導電ペースト層の厚みが薄くなり難く、更に、導電ペーストが、過度に流動し難くなって、意図しない領域に配置され難くなる。一方で、導電ペーストの粘度を高くするために、フィラーを所定量で配合すると、フィラーは、導電性粒子の電極上への移動を妨げる。これに対し、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物は、フィラーと比べて、導電性粒子の電極上への移動を妨げにくい。特に、導電性粒子の電極上への移動時に、熱硬化性化合物が液状になれば、液状になった熱硬化性化合物は、導電性粒子の電極上への移動を妨げない。
【００３５】
特に、本発明に係る導電ペーストでは、上記の構成が採用されているので、電極間を電気的に接続した場合に、複数の導電性粒子が第１の電極と第２の電極との間に集まりやすく、複数の導電性粒子を電極（ライン）上に効率的に配置することができる。また、複数の導電性粒子の一部が、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導電性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。このような効果が得られるのは、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物は、フィラーと比べて、導電性粒子の電極上への移動を妨げにくいためであると考えられる。
【００３６】
本発明に係る導電ペーストでは、塗工性の向上効果と、導電性粒子の電極上への効率的な移動による達成される電極間の導通信頼性の向上効果との双方を両立して得ることができる。また、本発明に係る導電ペーストでは、導電性粒子がはんだを導電性の外表面に有する場合に、粒子状の熱硬化性化合物の構成と、導電ペースト中で移動しやすい導電性粒子の構成とが相乗して、本発明の効果をより一層効果的に発揮させる。さらに、本発明に係る導電ペーストでは、導電性粒子がはんだ粒子である場合に、粒子状の熱硬化性化合物の構成と、導電ペースト中で特に移動しやすい導電性粒子の構成とが相乗して、本発明の効果を更に一層効果的に発揮させる。
【００３７】
本発明に係る導電ペーストの製造方法は、（１）２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分、及び、複数の導電性粒子を混合して混合物を得て、次に上記混合物を、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ上記熱硬化性成分の硬化温度未満に加熱して、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物を溶融させた後に固化させることで、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得るか、又は、（２）２５℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にした後に、粒子状でありかつ２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有する熱硬化性成分と、複数の導電性粒子との混合物であり、かつ上記２５℃で固形である熱硬化性熱硬化性エポキシ化合物が粒子状に分散している導電ペーストを得る。このような本発明に係る導電ペーストの製造方法によって、本発明に係る導電ペーストを容易に得ることができる。上記（２）の方法の場合に、２５℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にする際に、熱硬化剤が既に混合されていてもよく、必要に応じて配合される２５℃で液状である熱硬化性化合物が既に混合されていてもよい。２５℃で固形である熱硬化性化合物を粒子状にする際に、導電性粒子は混合されていないことが好ましい。
【００３８】
また、上記導電ペーストに含まれる上記導電性粒子は、はんだを導電性の外表面に有することが好ましく、はんだ粒子であることがより好ましい。このような好ましい導電性粒子を用いれば、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。
【００３９】
本発明に係る導電ペーストは、以下の本発明に係る接続構造体の製造方法に好適に用いることができる。
【００４０】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、導電ペーストと、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材とを用いる。本発明に係る接続構造体の製造方法で用いられる導電材料は、導電フィルムではなく、導電ペーストである。上記導電ペーストは、複数の導電性粒子と、熱硬化性成分とを含む。上記第１の接続対象部材は、少なくとも１つの第１の電極を表面に有する。上記第２の接続対象部材は、少なくとも１つの第２の電極を表面に有する。
【００４１】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記導電ペーストを配置する工程と、上記導電ペーストの上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、上記第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と、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上かつ上記熱硬化性成分の硬化温度以上に上記導電ペーストを加熱することで、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、上記導電ペーストにより形成し、かつ、上記第１の電極と上記第２の電極とを、上記接続部中の導電性粒子により電気的に接続する工程とを備える。
【００４２】
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、上記導電ペーストには、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、上記導電ペーストには、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。
【００４３】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記の構成が採用されているので、複数の導電性粒子が第１の電極と第２の電極との間に集まりやすく、複数の導電性粒子を電極（ライン）上に効率的に配置することができる。また、複数の導電性粒子の一部が、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導電性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。
【００４４】
このように、複数の導電性粒子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導電性粒子の量をかなり少なくするためには、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いる必要があることを、本発明者らは見出した。
【００４５】
さらに、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、上記導電ペーストに、上記第２の接続対象部材の重量が加われば、接続部が形成される前に電極が形成されていない領域（スペース）に配置されていた導電性粒子が第１の電極と第２の電極との間により一層集まりやすくなり、複数の導電性粒子を電極（ライン）上に効率的に配置することができることも、本発明者らは見出した。本発明では、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いるという構成と、加圧を行わず、上記導電ペーストには、上記第２の接続対象部材の重量が加わるようにするという構成とを組み合わせて採用することには、本発明の効果をより一層高いレベルで得るために大きな意味がある。
【００４６】
なお、ＷＯ２００８／０２３４５２Ａ１では、はんだ粉を電極表面に押し流して効率よく移動させる観点からは、接着時に所定の圧力で加圧するとよいことが記載されており、加圧圧力は、はんだ領域をさらに確実に形成する観点では、例えば、０ＭＰａ以上、好ましくは１ＭＰａ以上とすることが記載されており、更に、接着テープに意図的に加える圧力が０ＭＰａであっても、接着テープ上に配置された部材の自重により、接着テープに所定の圧力が加わってもよいことが記載されている。ＷＯ２００８／０２３４５２Ａ１では、接着テープに意図的に加える圧力が０ＭＰａであってもよいことは記載されているが、０ＭＰａを超える圧力を付与した場合と０ＭＰａとした場合との効果の差異については、何ら記載されていない。
【００４７】
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、接続部の厚みを適宜調整することも可能である。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。
【００４８】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記導電性粒子が、はんだを導電性の外表面に有する導電性粒子であるか、又は、はんだ粒子である場合に、上記接続部を形成する際に、はんだの融点以上に加熱することが好ましい。この場合には、溶融した後に固化したはんだ部によって、上記第１の電極と上記第２の電極とがより強固に接合される。この結果、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【００４９】
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。
【００５０】
先ず、図１に、本発明の一実施形態に係る導電ペーストを用いて得られる接続構造体を模式的に部分切欠正面断面図で示す。
【００５１】
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、熱硬化性成分と、複数の導電性粒子とを含む導電ペーストにより形成されている。この導電ペーストでは、上記熱硬化性成分が、２５℃で固形である熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含有し、上記導電ペースト中で、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物は粒子状に分散している。本実施形態では、上記導電性粒子として、はんだ粒子を用いている。
【００５２】
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（導電性粒子）と、熱硬化性成分が熱硬化された硬化物部４Ｂとを有する。
【００５３】
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。
【００５４】
図１に示すように、接続構造体１では、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、導電性の外表面がニッケル、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、導電ペーストは、フラックスを含んでいてもよい。導電ペースト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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
次に、本発明の一実施形態に係る導電ペーストを用いて、接続構造体１を製造する方法の一例を説明する。
【００５８】
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、熱硬化成分１１Ｂと、複数のはんだ粒子１１Ａとを含む導電ペースト１１を配置する（第１の工程）。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、導電ペースト１１を配置する。導電ペースト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。
【００５９】
導電ペースト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。なかでも、スクリーン印刷が好ましい。本発明に係る導電ペーストを用いることで、スクリーン印刷による塗工性がかなり良好になり、スクリーン印刷を行っても、導電ペースト層を所定の厚みに形成でき、かつ導電ペーストの過度の濡れ拡がりを抑え、導電ペーストが意図しない領域に配置され難くなる。
【００６０】
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の表面上の導電ペースト１１において、導電ペースト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）。導電ペースト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。
【００６１】
次に、２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上及び熱硬化性成分１１Ｂの硬化温度以上に導電ペースト１１を加熱する（第３の工程）。すなわち、２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点及び熱硬化性成分１１Ｂの硬化温度の内のより低い温度以上に、導電ペースト１１を加熱する。好ましくは、はんだの融点以上、即ちはんだ粒子１１Ａの融点以上に、導電ペースト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）。本実施形態では、導電フィルムではなく、導電ペーストを用いているために、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を、導電ペースト１１により形成する。導電ペースト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３が速やかに移動すれば、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３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３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。
【００６２】
また、第３の工程の前半に、予備加熱工程を設けてもよい。この予備加熱工程とは、導電ペースト１１に、第２の接続対象部材３の重量が加わった状態にて、はんだの溶融温度以上、実質的に熱硬化性成分１１Ｂが熱硬化しない温度にて、５秒から６０秒の加熱を行う工程のことを言う。この工程を設けることで、はんだ粒子の第１の電極と第２の電極との間に集まろうとする作用がさらに高まるとともに、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との間に発生する可能性のあるボイドを抑制することができる。
【００６３】
本実施形態では、上記第２の工程及び上記第３の工程において、加圧を行っていない。本実施形態では、導電ペースト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、はんだ粒子が第１の電極と第２の電極との間に集まろうとする作用が阻害される。このことは、本発明者らによって見出された。
【００６４】
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と導電ペースト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。
【００６５】
上記第３の工程における加熱温度は、２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点以上及び熱硬化性成分１１Ｂの硬化温度以上であることが好ましく、はんだの融点以上及び熱硬化性成分の硬化温度以上であることが好ましい。上記加熱温度は、好ましくは１３０℃以上、より好ましくは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。
【００６６】
上記予備加熱工程の温度は、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、好ましくは１６０℃未満、より好ましくは１５０℃以下である。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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２の接続対象部材が、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、導電性粒子が電極上に集まりにくい傾向がある。これに対して、本発明に係る導電ペーストを用いているために、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、導電性粒子を電極上に効率的に集めることができ、電極間の導通信頼性を充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、半導体チップなど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。
【００７０】
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、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又はフレキシブルフラットケーブルである場合には、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。
【００７１】
上記第１の電極と上記第２の電極とが対向している位置における上記接続部の距離Ｄ１は好ましくは３μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは７５μｍ以下である。上記距離Ｄ１が上記下限以上であると、接続部と接続対象部材との接続信頼性がより一層高くなる。上記距離Ｄ１が上記上限以下であると、接続部の形成時に導電性粒子が電極上により一層集まりやすくなり、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【００７２】
導電ペースト中において、粒子状である上記２５℃で固形である熱硬化性化合物の粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは４０μｍ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１０μｍ以下である。
【００７３】
粒子状である上記２５℃で固形である熱硬化性化合物の粒子径は、数平均粒子径を示す。粒子状である上記２５℃で固形である熱硬化性化合物の粒子径は、例えば、任意の粒子状である２５℃で固形である熱硬化性化合物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。
【００７４】
上記導電ペーストの２５℃及び５ｒｐｍでの粘度η１は好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５０Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、好ましくは８００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは６００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは５００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度η１が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
【００７５】
上記導電ペーストの２５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度η２は好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、好ましくは１００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度η２が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
【００７６】
２５℃及び５ｒｐｍでの粘度η１の、２５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度η２に対する比（η１／η２）は、好ましくは１以上、より好ましくは２．５以上、更に好ましくは４以上、好ましくは７以下、より好ましくは６以下、更に好ましくは５以下である。上記比（η１／η２）が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなり、電極間の導通信頼性が効果的に高くなる。
【００７７】
導電性粒子がはんだを導電性の外表面に有する場合に、導電性粒子におけるはんだの融点をＴ℃とする。（Ｔ−５）℃及び５ｒｐｍでの粘度η１’の、（Ｔ−５）℃及び０．５ｒｐｍでの粘度η２’に対する比（η１’／η２’）は、好ましくは１以上、好ましくは２以下である。上記比（η１’／η２’）が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子の配置精度がより一層高くなり、電極間の導通信頼性が効果的に高くなる。
【００７８】
上記粘度は、配合成分の種類、配合成分の配合量、並びに特に上記２５℃で固形である熱硬化性化合物の分散状態に適宜調整可能である。
【００７９】
上記粘度は、例えば、Ｅ型粘度計（東機産業社製）等を用いて、２５℃及び５ｒｐｍの条件、２５℃及び０．５ｒｐｍの条件、（Ｔ−５）℃及び５ｒｐｍ、及び、（Ｔ−５）℃及び０．５ｒｐｍの条件で測定可能である。
【００８０】
上記導電ペーストは、熱硬化性成分と複数の導電性粒子とを含む。上記熱硬化性成分は、２５℃で固形である熱硬化性化合物（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。上記導電ペーストは、２５℃で液状である熱硬化性化合物（加熱により硬化可能な硬化性化合物）を含むことが好ましい。上記導電ペーストはフラックスを含むことが好ましい。上記導電ペーストは、フィラーを含んでいてもよい。
【００８１】
以下、本発明の他の詳細を説明する。
【００８２】
（導電性粒子）
上記導電性粒子は、接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。上記導電性粒子は、導電部を導電性の外表面に有していればよい。
【００８３】
上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子もしくは金属粒子等の表面を導電層（金属層）で被覆した導電性粒子や、実質的に金属のみで構成される金属粒子等が挙げられる。
【００８４】
上記導電ペーストに含まれる上記導電性粒子は、はんだを導電性の外表面に有することが好ましく、はんだ粒子であることがより好ましい。以下、はんだを導電性の外表面に有する導電性粒子について説明する。
【００８５】
図４に、本発明の一実施形態に係る導電ペーストに使用可能な導電性粒子を断面図で示す。
【００８６】
図４に示す導電性粒子５１は、基材粒子５２（樹脂粒子など）と、基材粒子５２の外表面５２ａ上に配置された導電部５３とを有する。導電部５３は導電層である。導電部５３は、基材粒子５２の外表面５２ａを被覆している。導電性粒子５１は、基材粒子５２の外表面５２ａが導電部５３により被覆された被覆粒子である。従って、導電性粒子５１は導電部５３を外表面５１ａに有する。
【００８７】
導電部５３は、基材粒子５２の外表面５２ａ上に配置された第１の導電部５４（第１の導電層）と、該第１の導電部５４の外表面５４ａ上に配置されたはんだ部５５（はんだ層、第２の導電部（第２の導電層））とを有する。導電部５３の外側の表面部（表面層）が、はんだ部５５である。従って、導電性粒子５１は、導電部５３の一部としてはんだ部５５を有し、更に基材粒子５２とはんだ部５５との間に、導電層５３の一部としてはんだ部５５とは別に第１の導電部５４を有する。このように、導電部５３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。
【００８８】
上記のように、導電部５３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６１は、単層の導電部（導電層）として、はんだ部６２を有していてもよい。はんだを導電性の外表面に有する導電性粒子では、導電性粒子における導電部の少なくとも外側の表面部（表面層）が、はんだ部であればよい。ただし、導電性粒子の作製が容易であるので、導電性粒子５１と導電性粒子６１とのうち、導電性粒子５１が好ましい。また、図６に示す変形例のように、基材粒子をコアに有さず、コア−シェル粒子ではないはんだ粒子１１Ａを用いてもよい。はんだ粒子１１Ａは、中心部分及び導電性の外表面とのいずれもがはんだにより形成されている。
【００８９】
導電性粒子５１，６１及びはんだ粒子１１Ａは、上記導電ペーストに使用可能である。電極間の導通信頼性を効果的に高め、接続信頼性をも高める観点からは、導電性粒子５１，６１及びはんだ粒子１１Ａのうち、はんだ粒子１１Ａが特に好ましい。
【００９０】
上記導電部は特に限定されない。上記導電部を構成する金属としては、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム及び錫等が挙げられる。上記導電層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層又は錫を含有する導電層等が挙げられる。
【００９１】
電極と導電性粒子との接触面積を大きくし、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面上に配置された導電層（第１の導電層）とを有することが好ましい。電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、少なくとも導電性の外側の表面が低融点金属層である導電性粒子であることが好ましい。上記導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを有し、該導電層の少なくとも外側の表面が、低融点金属層であることがより好ましい。上記導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電部とを有し、該導電部の少なくとも外側の表面が、低融点金属層であることがより好ましい。
【００９２】
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、上記はんだは錫を含む。上記はんだに含まれる金属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接続信頼性がより一層高くなる。
【００９３】
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。
【００９４】
上記はんだを導電性の外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、はんだを導電性の外表面に有する導電性粒子の使用により、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効果的に高くなる。
【００９５】
上記はんだ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。
【００９６】
上記はんだは、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か、又は錫とビスマスとを含むことが好ましい。
【００９７】
上記はんだ部と電極との接合強度をより一層高めるために、上記はんだは、リン及びテルルを含んでいてもよく、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、鉄、金、チタン、ゲルマニウム、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。
【００９８】
上記導電性粒子の平均粒子径は、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。上記導電性粒子の平均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。上記導電性粒子の平均粒子径は、３μｍ以上、３０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００９９】
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、例えば、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。
【０１００】
上記導電ペースト１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは１重量％以上、より一層好ましくは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、電極上に導電性粒子をより一層効率的に配置することができ、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。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。
【０１０１】
（加熱により硬化可能な化合物：熱硬化性成分）
上記熱硬化性化合物は、２５℃で固形であり、かつ導電ペースト中に粒子状に分散可能であれば特に限定されない。例えば、２５℃において、上記導電ペースト中で、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物は粒子状に分散している。なお、図７に、本発明の一実施形態に係る導電ペーストにおいて、粒子状に分散した熱硬化性化合物の画像を示した。
【０１０２】
上記２５℃で固形である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、ポリイミド化合物及びポリチオール等が挙げられる。上記２５℃で固形である熱硬化性化合物は、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。
【０１０３】
導電ペースト中での２５℃で固形である熱硬化性化合物の分散状態を良好にし、本発明の効果をより一層効果的に発揮させる観点からは、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物は、２５℃で固形である熱硬化性エポキシ化合物であることが好ましい。また、エポキシ化合物の使用により、接続信頼性がより一層高くなる。
【０１０４】
電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物の融点は、好ましくは４０℃以上、より好ましくは７０℃以上、更に好ましくは９０℃以上、好ましくは１６０℃以下、より好ましくは１４０℃以下、更に好ましくは１２０℃以下である。
【０１０５】
２５℃で固形である熱硬化性化合物の溶融時に、導電ペーストの粘度を急激に下がり難くし、導電性粒子の過度の沈降を抑え、結果として電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物が、２５℃で固形である第１の熱硬化性化合物と、上記第１の熱硬化性化合物とは異なる融点を有しかつ２５℃で固形である第２の熱硬化性化合物とを含むことが好ましい。
【０１０６】
電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記第１の熱硬化性化合物の融点と上記第２の熱硬化性化合物の融点との差の絶対値は好ましくは１℃以上、より好ましくは５℃以上、更に好ましくは１０℃以上、好ましくは３０℃以下、より好ましくは２０℃以下である。
【０１０７】
上記２５℃で固形である熱硬化性化合物の分散状態を良好にし、本発明の効果をより一層効果的に発揮させる観点からは、上記導電ペーストは、２５℃で液状である熱硬化性化合物を含むことが好ましい。上記２５℃で液状である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、ポリイミド化合物及びポリチオール等が挙げられる。上記２５℃で液状である熱硬化性化合物は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。
【０１０８】
導電ペーストの硬化性及び粘度をより一層良好にし、接続信頼性をより一層高める観点から、上記２５℃で液状である熱硬化性化合物は、２５℃で液状である熱硬化性エポキシ化合物であることが好ましい。
【０１０９】
上記導電ペースト１００重量％中、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物と上記２５℃で液状である熱硬化性化合物との合計の含有量は、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、上記熱硬化性成分の含有量は多い方が好ましい。
【０１１０】
上記導電ペースト１００重量％中、上記２５℃で固形である熱硬化性化合物及び上記２５℃で固形である熱硬化性エポキシ化合物の含有量はそれぞれ、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。上記２５℃で固形である熱硬化性化合物及び上記２５℃で固形である熱硬化性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、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
【０１１１】
上記導電ペースト１００重量％中、上記２５℃で液状である熱硬化性化合物及び上記２５℃で液状である熱硬化性エポキシ化合物の含有量はそれぞれ、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。上記２５℃で液状である熱硬化性化合物及び上記２５℃で液状である熱硬化性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、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
【０１１２】
２５℃で固形である熱硬化性化合物と２５℃で液状である熱硬化性化合物とのＳＰ値の差は、好ましくは０．５以上、より好ましくは１以上、好ましくは３以下、より好ましくは２以下である。ＳＰ値の差が上記下限以上及び上記上限以下であると、２５℃で固形である熱硬化性化合物の粒子として安定して存在することができ、かつ導電ペーストの導電性粒子の配置精度がより一層高くなる。
【０１１３】
（熱硬化剤：熱硬化性成分）
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。
【０１１４】
なかでも、導電ペースト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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
上記熱硬化剤の反応開始温度（硬化温度）は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは７０℃以上、更に好ましくは８０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下、更に好ましくは１５０℃以下、特に好ましくは１４０℃以下である。上記熱硬化剤の反応開始温度が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子が電極上により一層効率的に配置される。上記熱硬化剤の反応開始温度は８０℃以上、１４０℃以下であることが特に好ましい。
【０１２１】
導電性粒子を電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記熱硬化剤の反応開始温度は、導電性粒子におけるはんだの融点よりも、低いことが好ましく、５℃以上低いことがより好ましく、１０℃以上低いことが更に好ましい。
【０１２２】
上記熱硬化剤の反応開始温度は、ＤＳＣでの発熱ピークの立ち上がり開始の温度を意味する。
【０１２３】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記２５℃で固形である熱硬化性化合物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、好ましくは２００重量部以下、より好ましくは１００重量部以下、より一層好ましくは７５重量部以下、更に好ましくは５０重量部以下、特に好ましくは３７．５重量部以下である。上記２５℃で固形である熱硬化性化合物と上記２５℃で液状である熱硬化性化合物との合計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、導電ペースト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。
【０１２４】
（フラックス）
上記導電ペーストは、フラックスを含むことが好ましい。上記導電性粒子が、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子である場合に、フラックスを用いることが好ましい。フラックスの使用により、はんだを電極上により一層効果的に配置することができる。該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。上記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。
【０１２５】
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。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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
上記フラックスの融点は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは７０℃以上、更に好ましくは８０℃以上、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１６０℃以下、より一層好ましくは１５０℃以下、更に好ましくは１４０℃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、フラックス効果がより一層効果的に発揮され、はんだ粒子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。上記フラックスの融点は８０℃以上、１４０℃以下であることが特に好ましい。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
はんだを電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記フラックスの融点は、上記はんだ粒子におけるはんだの融点よりも、低いことが好ましく、５℃以上低いことがより好ましく、１０℃以上低いことが更に好ましい。
【０１３１】
はんだを電極上により一層効率的に配置する観点からは、上記フラックスの融点は、上記熱硬化剤の反応開始温度よりも、低いことが好ましく、５℃以上低いことがより好ましく、１０℃以上低いことが更に好ましい。
【０１３２】
上記フラックスは、導電ペースト中に分散されていてもよく、導電性粒子の表面上に付着していてもよい。
【０１３３】
上記導電ペースト１００重量％中、上記フラックスの含有量は好ましくは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。上記導電ペーストは、フラックスを含んでいなくてもよい。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。
【０１３４】
（フィラー）
上記導電ペーストは、フィラーを含んでいてもよい。フィラーの使用により、導電ペーストの硬化物の潜熱膨張を抑制できる。但し、導電ペーストの塗工性及び導電性粒子の配置精度をより一層高める観点からは、フィラーを用いない方がよく、フィラーを用いる場合にはフィラーの含有量は少ないほどよい。
【０１３５】
上記導電ペーストは、フィラーを含まないか、又は導電ペースト１００重量％中、フィラーを１重量％以下の量で含むことが好ましい。導電ペーストがフィラーを含む場合に、フィラーの含有量はより好ましくは０．５重量％以下である。
【０１３６】
上記フィラーとしては、シリカ、タルク、窒化アルミニウム及びアルミナなどの無機フィラー等が挙げられる。上記フィラーは有機フィラーであってもよく、有機−無機複合フィラーであってもよい。上記フィラーは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。
【０１３７】
（他の成分）
上記導電ペーストは、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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
ポリマーＡ
ビスフェノールＦと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、及びビスフェノールＦ型エポキシ樹脂との第１の反応物の合成：
ビスフェノールＦ（４，４’−メチレンビスフェノールと２，４’−メチレンビスフェノールと２，２’−メチレンビスフェノールとを重量比で２：３：１で含む）７２重量部と、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル７０重量部と、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ」）３０重量部とを、３つ口フラスコに入れ、窒素フロー下にて、１５０℃で溶解させた。その後、水酸基とエポキシ基との付加反応触媒であるテトラーｎ−ブチルスルホニウムブロミド０．１重量部を添加し、窒素フロー下にて、１５０℃で６時間、付加重合反応させることにより、ポリマーＡを得た。
【０１４０】
ＮＭＲにより付加重合反応が進行したことを確認して、ポリマーＡが、ビスフェノールＦに由来する水酸基と１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、及びビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ基とが結合した構造単位を主鎖に有し、かつエポキシ基を両末端に有することを確認した。
【０１４１】
ＧＰＣにより得られたポリマーＡの重量平均分子量は１００００、数平均分子量は３５００であった。
【０１４２】
ポリマーＢ：両末端エポキシ基剛直骨格フェノキシ樹脂、三菱化学社製「ＹＸ６９００ＢＨ４５」、重量平均分子量１６０００
【０１４３】
熱硬化性化合物１（２５℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、ナガセケムテックス社製「ＥＸ−２０１」を−５℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用）
【０１４４】
熱硬化性化合物２（２５℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、ＤＩＣ社製「ＨＰ−４０３２Ｄ」を−５℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用）
【０１４５】
熱硬化性化合物３（２５℃で液状、熱硬化性エポキシ化合物、四日市合成社製「１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル」）
【０１４６】
熱硬化性化合物４（２５℃で液状、熱硬化性ポリチオール化合物、昭和電工社製「カレンズＭＴ  ＰＥ１」）
【０１４７】
熱硬化性化合物５（２５℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、ＡＤＥＫＡ社製「ＥＰ−３３００」を−５℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用）
【０１４８】
熱硬化性化合物６（２５℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、日産化学社製「ＴＥＰＩＣ−ＳＳ」を−５℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用）
【０１４９】
熱硬化性化合物７（２５℃で固形、熱硬化性エポキシ化合物、旭有機材工業社製「ＴＥＰ−Ｇ」を−５℃で結晶化させ、ヘキサンで洗浄して、ヘキサンを真空乾燥にて除去後使用）
【０１５０】
フラックス（和光純薬工業社製「アジピン酸」）
【０１５１】
フィラー（疎水性ヒュームドシリカ、トクヤマ社製「レオシールＭＴ−１０」）
【０１５２】
導電性粒子１（ＳｎＢｉはんだ粒子、融点１３９℃、三井金属社製「ＳＴ−５」、平均粒子径５．４μｍ）
【０１５３】
導電性粒子２（ＳｎＢｉはんだ粒子、融点１３９℃、三井金属社製「ＤＳ−１０」、平均粒子径１２μｍ）
【０１５４】
導電性粒子３：（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−２０７」、平均粒子径７μｍ）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１μｍ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１μｍのはんだ層（錫：ビスマス＝４３重量％：５７重量％）が形成されている導電性粒子（平均粒子径１４μｍ、樹脂コアはんだ被覆粒子）を作製した。
【０１５５】
導電性粒子４：ジビニルベンゼン樹脂粒子のＡｕメッキ粒子（積水化学工業社製「Ａｕ−２１０」、平均粒子径１０μｍ）
【０１５６】
フェノキシ樹脂（新日鉄住金化学社製「ＹＰ−５０Ｓ」）
【０１５７】
（実施例１〜１０，１２〜１７）
（１）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、異方性導電ペーストを得た。
【０１５８】
また、下記の表１，２に示す成分におけるポリマーＡ、熱硬化性化合物のみを配合し、１２０℃で１時間６０ｒｐｍにて撹拌した。その後、６０ｒｐｍにて撹拌しながら、３時間かけて室温まで冷却した。その後、ガラスプレートにて挟み、析出した２５℃で固体の熱硬化性化合物の粒径を、光学顕微鏡で観察した。１００個の粒子の粒径を測定し、平均粒径を求めた。
【０１５９】
（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）（第１の接続対象部材）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（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１６０】
ガラスエポキシ基板とフレキシブルプリント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。
【０１６１】
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スクリーン印刷により厚さ５０μｍとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、異方性導電ペースト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た。このとき、加圧を行わなかった。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。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるように加熱しながら、はんだを溶融させ、かつ異方性導電ペースト層を１８５℃で硬化させ、第１の接続構造体を得た。
【０１６２】
（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）（第１の接続対象部材）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（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１６３】
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。
【０１６４】
（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）（第１の接続対象部材）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（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１６５】
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。
【０１６６】
（５）第４の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍ）の作製
上記第１の接続構造体を得るためのガラスエポキシ基板（ＦＲ−４基板）（第１の接続対象部材）と、上記第１の接続構造体を得るためのフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）とを１２０℃及び湿度２０％で１時間保管した。保管後の第１，第２の接続対象部材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４の接続構造体を得た。
【０１６７】
（６）第５の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝７５μｍ／７５μｍ）の作製
上記第２の接続構造体を得るためのガラスエポキシ基板（ＦＲ−４基板）（第１の接続対象部材）と、上記第２の接続構造体を得るためのフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）とを１２０℃及び湿度２０％で１時間保管した。保管後の第１，第２の接続対象部材を用いたこと以外は第２の接続構造体の作製と同様にして、第５の接続構造体を得た。
【０１６８】
（７）第６の接続構造体（Ｌ／Ｓ＝１００μｍ／１００μｍ）の作製
上記第３の接続構造体を得るためのガラスエポキシ基板（ＦＲ−４基板）（第１の接続対象部材）と、上記第３の接続構造体を得るためのフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）とを１２０℃及び湿度２０％で１時間保管した。保管後の第１，第２の接続対象部材を用いたこと以外は第３の接続構造体の作製と同様にして、第６の接続構造体を得た。
【０１６９】
（実施例１１）
電極サイズ／電極間スペースが、５０μｍ／５０μｍ（第１，第４の接続構造体用）、７５μｍ／７５μｍ（第２，第５の接続構造体用）、１００μｍ／１００μｍ（第３，第６の接続構造体用）である、５ｍｍ角の半導体チップ（厚み４００μｍ）と、それに対向する電極を有したガラスエポキシ基板（サイズ３０×３０ｍｍ厚み０．４ｍｍ）を用い、第１，第２，第３，第４，第５，第６の接続構造体を得た。
【０１７０】
（比較例１）
フェノキシ樹脂（新日鉄住金化学社製「ＹＰ−５０Ｓ」）１０重量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に固形分が５０重量％となるように溶解させて、溶解液を得た。下記の表２に示すフェノキシ樹脂を除く成分を下記の表２に示す配合量と、上記溶解液の全量とを配合して、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌した後、バーコーターを用いて乾燥後の厚みが３０μｍになるよう離型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に塗工した。室温で真空乾燥することで、ＭＥＫを除去することにより、異方性導電フィルムを得た。
【０１７１】
異方性導電フィルム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，第４，第５，第６の接続構造体を得た。
【０１７２】
（評価）
（１）粘度
異方性導電ペーストの２５℃及び５ｒｐｍでの粘度η１を、Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて測定した。また、異方性導電ペーストの２５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度η２を、Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて測定した。得られた測定値から比（η１／η２）を求めた。
【０１７３】
また、異方性導電ペーストの導電性粒子におけるはんだの融点−５℃及び５ｒｐｍでの粘度η１’を、Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて測定した。また、異方性導電ペーストの導電性粒子におけるはんだの融点−５℃及び０．５ｒｐｍでの粘度η２’を、Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて測定した。得られた測定値から比（η１’／η２’）を求めた。比（η１’／η２’）は、以下の基準で判定した。
【０１７４】
［比（η１’／η２’）の判定基準］
Ａ：１以上、２以下
Ｂ：Ａの基準に相当しない
【０１７５】
（２）分散状態
異方性導電ペースト中において、２５℃で固形である熱硬化性化合物の分散状態及び粒子径を、電子顕微鏡を用いて観察した。分散状態を下記の基準で判定した。
【０１７６】
［分散状態の判定基準］
○○：導電ペースト中で、２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しており、かつ、粒子状の熱硬化性化合物の粒子径が１μｍ以上、１０μｍ以下である
○：導電ペースト中で、２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しており、かつ、粒子状の熱硬化性化合物の粒子径が、１０μｍを超え、４０μｍ以下である
△：導電ペースト中で、２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散しており、かつ、粒子状の熱硬化性化合物の粒子径が、４０μｍを超える
×：導電ペースト中で、２５℃で固形である熱硬化性化合物が粒子状に分散していない
【０１７７】
（３）塗工性
第１の接続構造体を得るために、作製直後の異方性導電ペーストをスクリーン印刷により厚さ５０μｍとなるように塗工したときに、塗工むらが生じるか否かを評価した。塗工性を下記の基準で判定した。
【０１７８】
［塗工性の判定基準］
○：５μｍ未満の厚みばらつきで塗工可能であり、かつ、意図しない領域に異方性導電ペーストが濡れ拡がらない
△：５μｍ以上、１０μ未満の厚みばらつきで塗工可能であり、かつ、意図しない領域に異方性導電ペーストが濡れ拡がらない
×：塗工後に１０μｍ以上の厚みばらつきが生じるか、又は、意図しない領域に異方性導電ペーストが濡れ拡がる
【０１７９】
（４）電極間の間隔
得られた第１の接続構造体を断面観察することにより、上下の電極が対向している位置における電極間の間隔Ｄ１（接続部の距離Ｄ１）を評価した。
【０１８０】
（５）電極上の導電性粒子の配置精度
得られた第１，第２，第３の接続構造体の断面（図１に示す方向の断面）において、断面に現われている導電性粒子（はんだ部など）の全面積１００％中、電極間に配置された導電性粒子から離れて硬化物中に残存している導電性粒子（はんだ粒子など）の面積Ａ１（％）を評価した。なお、５つの断面における面積の平均を算出した。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。
【０１８１】
［電極上の導電性粒子の配置精度の判定基準］
○○：面積Ａ１が０％
○：面積Ａ１が０％を超え、１０％以下
△：面積Ａ１が１０％を超え、３０％以下
×：面積Ａ１が３０％を超える
【０１８２】
（６）上下の電極間の導通信頼性
得られた第１，第２，第３，第４，第５，第６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。
【０１８３】
［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
【０１８４】
（７）隣接する電極間の絶縁信頼性
得られた第１，第２，第３，第４，第５，第６の接続構造体（ｎ＝１５個）において、８５℃、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。
【０１８５】
［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
【０１８６】
結果を下記の表１，２に示す。
【０１８７】
【表１】
2015174299.tif 000003
【０１８８】
【表２】
2015174299.tif 000004
【０１８９】
実施例１と比較例１との結果の差異と、実施例１１と比較例３の結果との差異から、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場合に、第２の接続対象部材が半導体チップである場合と比べて、本発明の導電ペーストの使用による導通信頼性の向上効果がより一層効果的に得られることがわかる。また、実施例１６，１７の導通信頼性の評価（結果○○）では、融点が異なる複数の２５℃で固形である熱硬化性化合物を用いているため、他の実施例の評価（結果○○も含む）よりも接続抵抗の具体的な数値は低かった。実施例１６，１７では、他の実施例と比べて、導通信頼性に特に優れていた。
【符号の説明】
【０１９０】
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…導電ペースト
１１Ａ…はんだ粒子
１１Ｂ…熱硬化性成分
５１…導電性粒子
５１ａ…外表面
５２…基材粒子
５２ａ…外表面
５３…導電部
５４…第１の導電部
５４ａ…外表面
５５…はんだ部
６１…導電性粒子
６２…はんだ部
【図１】
2015174299.tif 000005
【図２】
2015174299.tif 000006
【図３】
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【図４】
2015174299.tif 000008
【図５】
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【図６】
2015174299.tif 000010
【図７】
2015174299.tif 000011
【国際調査報告】
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