(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極を備えた第１主面を有する第１回路部材と、
第２電極を備えた第２主面を有する第２回路部材と、
前記第１主面と前記第２主面との間に介在する接合部と、を備え、
前記第１電極は、金属酸化物を含み、
前記接合部は、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続するはんだ部を有し、
前記はんだ部は、少なくとも前記第１電極の近傍にビスマス−インジウム合金を含み、
前記ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が、２７質量％〜４０質量％または５５質量％〜８０質量％である、回路部材の接続構造。
【請求項２】
前記接合部は、さらに、前記第１主面と前記第２主面とを接着する樹脂部を有する、請求項１に記載の回路部材の接続構造。
【請求項３】
前記第１電極は、透明電極であり、算術平均粗さＲａが５ｎｍ〜１０ｎｍである、請求項１または２に記載の回路部材の接続構造。
【請求項４】
前記ビスマス−インジウム合金の融点は、７２℃〜１０９℃である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路部材の接続構造。
【請求項５】
第１電極を備えた第１主面を有する第１回路部材と、第２電極を備えた第２主面を有する第２回路部材とを接続する、回路部材の接続方法であって、
前記第２電極がバンプを有し、
前記第１電極は、金属酸化物を含み、
前記第１電極の表面にビスマス−インジウム合金を含むはんだ材料を有し、または前記バンプの少なくとも先端部が、ビスマス−インジウム合金を含むはんだ材料を含み、
（i）前記はんだ材料を介して、前記第１電極と前記第２電極とが対向するように、前記第１回路部材と前記第２回路部材とを配置する工程と、
（ii）前記第２回路部材を前記第１回路部材に対して押圧しながら加熱して、前記はんだ材料を溶融させた後、前記溶融したはんだ材料を固化することにより、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続するはんだ部を形成する工程と、
を含み、
前記ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が、２７質量％〜４０質量％または５５質量％〜８０質量％である、回路部材の接続方法。
【請求項６】
さらに、（iii）前記第１主面と前記第２主面との間に接着剤を介在させる工程と、（iv）前記接着剤から前記第１主面と前記第２主面とを接着する樹脂部を形成する工程とを含む、請求項５に記載の回路部材の接続方法。
【請求項７】
前記工程（iii）は、前記工程（i）において実施するか、または、前記工程（ii）の後に実施する、請求項６に記載の回路部材の接続方法。
【請求項８】
前記第１電極は、透明電極であり、算術平均粗さＲａが５ｎｍ〜１０ｎｍである、請求項５〜７のいずれか１項に記載の回路部材の接続方法。
【請求項９】
前記ビスマス−インジウム合金の融点は、７２℃〜１０９℃である、請求項５〜８の何れか１項に記載の回路部材の接続方法。
【請求項１０】
前記工程（i）において、前記第１電極と前記はんだ材料との間にフラックスを介在させない、請求項５〜９のいずれか１項に記載の回路部材の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路部材の接続構造および接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１電極を備えた第１主面を有する第１回路部材と、バンプを有する第２電極を備えた第２主面を有する第２回路部材とを接続する方法では、まず、はんだ材料を介して、第１電極と第２電極とが対向するように、第１回路部材と第２回路部材とを配置する。次に、第２回路部材を第１回路部材に対して押圧しながら加熱して、はんだ材料を溶融させた後、加熱を停止して、溶融したはんだ材料を固化することにより、第１電極と第２電極とを電気的に接続するはんだ部を形成する。
【０００３】
上記接続方法では、バンプがはんだ材料で構成されているか（特許文献１参照）、または、第１電極の表面にはんだ材料を含む被覆層が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３０９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、蒸着などにより形成された、表面が比較的粗い電極（特に、透明電極のような金属酸化物を含む電極）は、溶融したはんだ材料に濡れにくいため、良好な接続状態を達成することが困難である。よって、このような電極に対しても、溶融時に電極の表面に十分に追従して、電極と強固に密着するはんだ部を形成可能なはんだ材料が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑み、本発明の一局面は、第１電極を備えた第１主面を有する第１回路部材と、第２電極を備えた第２主面を有する第２回路部材と、前記第１主面と前記第２主面との間に介在する接合部と、を備え、前記第１電極は、金属酸化物を含み、前記接合部は、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続するはんだ部を有し、前記はんだ部は、少なくとも前記第１電極の近傍にビスマス−インジウム合金を含み、前記ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が、２７質量％〜４０質量％または５５質量％〜８０質量％である、回路部材の接続構造に関する。
【０００７】
本発明の別の一局面は、第１電極を備えた第１主面を有する第１回路部材と、第２電極を備えた第２主面を有する第２回路部材とを接続する、回路部材の接続方法であって、前記第２電極がバンプを有し、前記第１電極は、金属酸化物を含み、前記第１電極の表面にビスマス−インジウム合金を含むはんだ材料を有し、または前記バンプの少なくとも先端部が、ビスマス−インジウム合金を含むはんだ材料を含み、（i）前記はんだ材料を介して、前記第１電極と前記第２電極とが対向するように、前記第１回路部材と前記第２回路部材とを配置する工程と、（ii）前記第２回路部材を前記第１回路部材に対して押圧しながら加熱して、前記はんだ材料を溶融させた後、前記溶融したはんだ材料を固化することにより、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続するはんだ部を形成する工程と、を含み、前記ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が、２７質量％〜４０質量％または５５質量％〜８０質量％である、回路部材の接続方法に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１回路部材が有する第１電極と第２回路部材が有する第２電極との電気的接続の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る回路部材の接続方法において、第１回路部材に第２回路部材を搭載した状態の要部（ａ）および形成されたはんだ部（ｂ）の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る実施例および比較例における、接続構造の接続強度と、はんだ材料の合金組成との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［回路部材の接続方法］
まず、第１電極を備えた第１主面を有する第１回路部材と、バンプを有する第２電極を備えた第２主面を有する第２回路部材とを接続する、回路部材の接続方法について説明する。はんだ材料は、第１電極の表面に付与もしくは塗布されているか、またはバンプの少なくとも先端部に含まれる。
【００１１】
（工程（i）および（ii））
回路部材の接続方法は、（i）はんだ材料を介して、第１電極と第２電極とが対向するように、第１回路部材と第２回路部材とを配置する工程と、（ii）第２回路部材を第１回路部材に対して押圧しながら加熱して、はんだ材料を溶融させた後、溶融したはんだ材料を固化することにより、第１電極と第２電極とを電気的に接続するはんだ部を形成する工程とを含む。
【００１２】
上記接続方法で用いられるはんだ材料は、ビスマス−インジウム合金を含む。はんだ材料に含まれるビスマスは溶融状態から固化するときに体積が膨張する異常液体であるため、工程（ii）で、溶融したはんだ材料が固化する過程において、はんだ材料が膨張し、はんだ材料と第１電極および第２電極との界面における圧力が高められる。よって、はんだ材料は電極の表面に追従しやすく、はんだ材料の固化により形成されるはんだ部は、第１電極および第２電極に、強固に密着することができる。
一方、はんだ材料に含まれるインジウムは、展性に優れるため、はんだ材料と第１電極および第２電極との濡れ面積を大きくすることができる。
【００１３】
上記ビスマスおよびインジウムによる効果を十分かつバランス良く得るためには、ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が、２０質量％超かつ８０質量％以下である必要がある。ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が２０質量％超であると、上記のビスマスによる効果が十分に得られ、はんだ部と電極（特に透明電極）とを強固に密着させ、接合することができる。ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が８０質量％以下であると、上記のインジウムによる効果が十分に得られる。ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が８０質量％を超えると、はんだ材料の融点が高くなり、電極間の接続に必要な加熱温度が高くなることで、回路部材の反りなどの不具合が生じる場合がある。
【００１４】
ビスマスの異常液体による電極間の接合性向上の観点から、ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量は、好ましくは２５質量％〜８０質量％、より好ましくは４０質量％〜８０質量％、更に好ましくは５５質量％〜８０質量％である。
【００１５】
ここで、図１に、工程（ii）における回路部材の接続状態の要部を模式的に示す。図１（ａ）は、第１回路部材に第２回路部材を搭載した状態の要部を示す。図１（ｂ）は、はんだ材料の固化により形成されたはんだ部を介して第１電極と第２電極とが接続された状態の要部を示す。
【００１６】
工程（i）では、第１電極１を有する第１回路部材２の上に、第２電極４を有する第２回路部材５が搭載される。第２電極４は、その表面にはんだ材料３で構成されたはんだバンプを有する。はんだ材料３は、ビスマス含有量が２０質量％超かつ８０質量％以下であるビスマス−インジウム合金を含む。このようにして、はんだ材料３（はんだバンプ）を介して、第１電極１と第２電極４とが対向するように、第１回路部材２と第２回路部材５とが配置される。
【００１７】
次に、工程（ii）では、第２回路部材５を第１回路部材２に対して押圧しながら加熱して、はんだ材料３を溶融させた後、加熱を停止して、溶融したはんだ材料３を固化する。加熱を停止し、はんだ材料３が溶融状態から固化する過程において、はんだ材料３は、ビスマスを含むため膨張し、第１電極の表面に十分に追従する。また、溶融したはんだ材料３はインジウムを含むため、第１電極１および第２電極４に適度に濡れ広がる。その結果、図１（ｂ）に示すように、図１（ａ）の状態よりもはんだ材料３の体積が膨張し、はんだ材料３の固化により形成されたはんだ部６は、第１電極１および第２電極４と強固に接続される。
【００１８】
上記ビスマス−インジウム合金を含むはんだ材料は、蒸着などにより形成された、表面が比較的粗い電極（特に、透明電極のような金属酸化物を含む電極）の接続に対して有効である。一般に、このような電極は、溶融はんだ材料に濡れにくいため、良好な接続状態を達成することが困難である。また、金属酸化物を含む電極は、高温では、はんだと反応して部分的に消失することがある。一方、上記ビスマス−インジウム合金を含むはんだ材料は、このような電極の表面にも十分に追従して、濡れ広がることができるため、良好な接続状態を達成することができる。また、ビスマス−インジウム合金を含むはんだ材料は、低温で溶融するため、金属酸化物を含む電極をほとんど損傷させない。
【００１９】
透明電極は、算術平均粗さＲａが５ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましく、最大高さＲｚが７０ｎｍ以下であることが好ましい。蒸着などで形成される上記範囲の表面が比較的粗い透明電極を用いる場合でも、上記ビスマス−インジウム合金を用いることにより、良好な接続状態を達成することができる。なお、算術平均粗さＲａおよび最大高さＲｚは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１に準拠する測定方法により求められる。
【００２０】
工程（ii）の加熱を低温（例えば１３０℃以下）で行うためには、ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量は、２７質量％〜６８質量％であることが好ましい。ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量が２７質量％〜６８質量％である場合、ビスマス−インジウム合金の融点は７２℃〜１０９℃である。工程（ii）の加熱を低温で行うことができるため、回路部材にかかる熱的ストレスを低減することができ、ガラス基板のような熱的ストレスに弱い回路部材を接続する場合でも、回路部材の反りなどの不具合の発生を十分に抑制することができる。
【００２１】
工程（ii）の加熱をより低温（例えば１１０℃以下）で行うためには、ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量は、２７質量％〜５５質量％であることがより好ましい。この場合、ビスマス−インジウム合金の融点は１００℃以下である。
【００２２】
工程(ii)の加熱を更に低温（例えば１００℃以下）で行うためには、ビスマス−インジウム合金に含まれるビスマスの量は、３５質量％〜５５質量％であることが更に好ましい。この場合、ビスマス−インジウム合金の融点は９０℃以下である。
【００２３】
融点７２℃〜１０９℃のビスマス−インジウム合金としては、例えば３５Ｂｉ−６５Ｉｎ（ｍｐ：７２℃）、５１Ｂｉ−４９Ｉｎ（ｍｐ：８５℃）、５５Ｂｉ−４５Ｉｎ（ｍｐ：８９℃）、２７Ｂｉ−７３Ｉｎ（ｍｐ：１００℃）、６８Ｂｉ−３２Ｉｎ（ｍｐ：１０９℃）などが挙げられる。ただし、ＸＢｉ−ＹＩｎは、Ｘ質量％のビスマスとＹ質量％のインジウムとを含む合金を意味する。
【００２４】
ビスマス−インジウム合金におけるビスマス以外の残部は、ほとんど（例えば残部の９９質量％以上）がインジウムであることが好ましい。このようなビスマス−インジウム合金は、電極間の接続信頼性が高く、かつ低融点である。ビスマス−インジウム合金は、例えば、ＢｉＩｎ２、Ｂｉ３Ｉｎ５およびＢｉＩｎよりなる群から選択される少なくとも１種を含む。
【００２５】
ビスマス−インジウム合金は、ビスマスおよびインジウム以外の第３成分を僅かに含んでもよい。ビスマス−インジウム合金に含まれる第３成分の量は、例えば０．０１質量％以下である。第３成分としては、例えばニッケルやコバルトが挙げられる。このような第３成分の存在により、例えば、はんだ材料の固化により形成されるはんだ部の機械的強度を高めることができる。
【００２６】
また、はんだ材料の電極への濡れ性および電極間の電気的接続の信頼性を高める観点から、はんだ材料に含まれるビスマス−インジウム合金において、ビスマス−インジウム合金に含まれるインジウムの量は、２０質量％以上かつ８０質量％未満が好ましく、２０質量％〜７５質量％がより好ましく、２０質量％〜６０質量％が更に好ましく、２０質量％〜４５質量％が特に好ましい。
【００２７】
はんだ材料の電極への濡れ性改善のために、はんだ材料の表面にフラックスを塗布してもよい。フラックスには公知の材料を用いればよい。ただし、上記ビスマス−インジウム合金を含むはんだ材料を用いる場合、フラックスを用いなくても、電極間を強固に接続することができ、第１電極と第２電極との電気的接続に対する信頼性を高めることができる。すなわち、工程（i）では、第１電極とはんだ材料との間にフラックスを介在させなくてもよい。この場合、フラックスを塗布する工程、およびはんだ部を形成した後のフラックスの残渣を除去する工程が不要であり、工程数を減らすことができる。
【００２８】
はんだ材料を介して電極間の接続を行うため、回路部材に印加する圧力は低くてよい。よって、薄く、強度の低い回路部材を接続する場合でも、不具合が発生しにくく、第１電極と第２電極との電気的接続に対する高い信頼性を確保することができる。
【００２９】
（第１回路部材）
第１回路部材は、例えば、所定のピッチで配列している複数の第１電極を備えた第１主面を有する。第１回路部材は、特に限定されないが、例えば、テレビ、タブレット、スマートフォン、ウェアラブルデバイスなどが具備する表示パネルに用いられる透明基板であり得る。透明基板は、半透明であってもよい。透明基板としては、ガラス基板およびフィルム状基板が挙げられる。フィルム状基板は、透明性を有する樹脂フィルムで形成されている。透明性を有する樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのフィルムであり得る。第１主面は、第１回路部材の任意の主面であり得る。
【００３０】
第１回路部材が透明基板である場合には、第１電極に透明電極が用いられる。透明電極は、インジウムとスズとを含む酸化物であればよく、インジウムおよびスズ以外の微量の第三の金属元素を含んでもよい。透明電極の代表例は、いわゆる酸化インジウムスズもしくはスズドープ酸化インジウム（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ））電極である。
【００３１】
第１電極はパッド電極であってもよい。パッド電極の表面にはんだ材料を有する場合、はんだ材料は、パッド電極の表面の少なくとも押圧時にバンプが着地する部分に存在していればよい。パッド電極の表面にはんだ材料を含む被覆層を形成してもよい。第１電極の表面にはんだ材料を付与する方法としては、公知の手法を用いればよい。
【００３２】
（第２回路部材）
第２回路部材は、例えば、所定のピッチで配列している複数の第２電極を備えた第２主面を有する。第２回路部材は、特に限定されないが、例えば半導体チップ、電子部品パッケージ、フィルム基板、コネクタなどであり得る。第２主面は、第２回路部材の任意の主面であり得る。
【００３３】
第２電極は、特に限定されないが、例えば、金、白金、銅、ニッケル、パラジウム、各種はんだなどを含む金属電極であり得る。金属電極を形成するはんだは、例えば、錫、銀、ビスマス、インジウム、ニッケル、銅などを含むはんだであり得る。
【００３４】
（バンプ）
第２電極の表面に存在するバンプは、第１電極と第２電極とを短い距離で確実に接続するために設けられる。バンプを用いた電極間の電気的接続は、ワイヤ・ボンディングに比べて実装面積を小さくすることができ、電子部品の小型化に有利である。また、電極間の接続距離を短くすることができるため、優れた電気的特性が要求される電子部品の接続に有利である。
【００３５】
バンプをはんだ材料で構成する場合、バンプの少なくとも先端部がはんだ材料を含んでいればよい。バンプの先端部は、押圧時に、第１電極に着地する部分である。バンプ全体がはんだ材料で構成されていてもよい。また、バンプが、はんだ材料以外の金属材料で構成される部分を含む場合、その部分は第２電極の一部を兼ねてもよい。はんだ材料でバンプを形成する方法としては、公知の手法を用いればよい。
【００３６】
ビスマスの異常液体によるはんだ材料の膨張効果を十分に得る観点から、バンプの最大径は２０μｍ以上であることが好ましい。
バンプのうち、はんだ材料で構成される部分が占める体積割合は３０体積％以上であることが好ましい。これにより、ビスマスの異常液体によるはんだ材料の膨張効果が十分に得られる。
【００３７】
工程(ii)では、第２回路部材を第１回路部材に対して押圧すると、第１回路部材も第２回路部材に対して押圧されることになる。つまり、どちらの回路部材に押圧のためのツールを押し当ててもよい。はんだ材料の加熱は、例えば、加熱のためのツールを用いて、第１回路部材および／または第２回路部材を加熱することで行われる。押圧のためのツールは加熱のためのツールを兼ねていてもよい。
【００３８】
（工程（iii）および（iv））
更に、上記の接続方法は、（iii）第１主面と第２主面との間に接着剤を介在させる工程と、（iv）接着剤から第１主面と第２主面とを接着する樹脂部を形成する工程とを含むことが好ましい。これにより、回路部材の接続強度が向上する。
【００３９】
樹脂部は、はんだ部の少なくとも一部を覆っていることが好ましい。これにより、はんだ部が補強され、接続構造の強度がより向上する。また、回路部材が、所定のピッチで配列している複数の電極を有する場合には、電極間のピッチが狭い場合でも、隣接する電極間の絶縁を確保しやすくなる。例えば、樹脂部は、複数の第１電極と、複数の第２電極と、を接続する複数のはんだ部の隙間を埋めるように形成されることが望ましい。
【００４０】
工程（iii）は、工程（i）において実施するか、または、工程（ii）の後に実施すればよい。工程（iii）を工程（i）において実施する場合には、第１主面または第２主面に、接着剤を塗布すればよい。工程（iii）を工程（ii）の後に実施する場合には、第１主面と第２主面との間に、接着剤（アンダーフィル材）を充填すればよい。
【００４１】
（接着剤）
接着剤は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物であればよい。樹脂組成物は、更に熱硬化性樹脂の硬化剤を含んでもよい。硬化剤としては、アミン、フェノール樹脂、酸無水物などが挙げられる。樹脂組成物は、更に、種々の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、はんだ材料や電極表面の酸化被膜を除去する活性剤、フィラー、硬化促進剤などが挙げられる。
【００４２】
樹脂部は、熱硬化性樹脂の硬化反応により得られた硬化物を含む。工程(ii)の加熱温度は、熱硬化性樹脂の硬化反応が進行する温度よりも高いことが好ましい。工程(iii)を工程(i)において実施する場合、はんだ部の形成とともに樹脂部の形成を行うことができる。
【００４３】
熱硬化性樹脂の硬化反応が進行する温度は、はんだ材料の融点より高いことが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂の硬化反応の殆どが、はんだ材料が溶融し、はんだ材料により第１電極および第２電極が濡れた後で進行する。よって、第１電極と第２電極との電気的接続に対する信頼性を高めることができる。
【００４４】
［回路部材の接続構造］
本発明に係る回路部材の接続構造は、上記接続方法により得られる。この接続構造は、第１電極を備えた第１主面を有する第１回路部材と、第２電極を備えた第２主面を有する第２回路部材と、第１主面と第２主面との間に介在する接合部と、を備える。接合部は、上記接続方法で形成されるはんだ部を有する。接合部は、更に、上記接続方法で形成される樹脂部を有してもよい。
【００４５】
はんだ部は、少なくとも第１電極の近傍に、ビスマス含有量が２０質量％超かつ８０質量％以下であるビスマス−インジウム合金を含む。第１電極の近傍とは、はんだ部における当該はんだ部と第１電極との間に合金層が形成される場合には、その合金層よりも内側（はんだ部側）の部分を指す。合金層は、第１電極に含まれる金属とはんだ材料に含まれる金属とを含む。
【００４６】
上記接続方法において、バンプがはんだ材料で構成される場合は、はんだ材料の固化により形成されるはんだ部は、少なくとも第１電極と第２電極との間にビスマス−インジウム合金を含む。上記接続方法において、第１電極の表面にはんだ材料を含む被覆層を形成する場合は、はんだ材料の固化により形成されるはんだ部は、少なくとも第１電極とバンプとの間にビスマス−インジウム合金を含む。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明を実施例に基づいて、更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４８】
（第１回路部材の作製）
厚さ０．３ｍｍで矩形（３０ｍｍ×３０ｍｍサイズ）のガラス基板の一方の表面（第１主面）に、透明電極として、幅５０μｍの複数のＩＴＯ電極（厚さ１５００Å）をストライプ状に形成した。ＩＴＯ電極のピッチは０．１ｍｍとした。
なお、ＩＴＯ電極の形成には、蒸着法を用いた。ＩＴＯ電極の表面状態に関しては、算術平均粗さＲａは７．８ｎｍであり、最大高さＲｚは６６．６ｎｍであった。算術平均粗さＲａおよび最大高Ｒｚは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１に準拠する測定方法により求めた。
【００４９】
（評価用板状部材の作製）
電極間の接続状態を評価するために、第２電極を備えた第２主面を有する第２回路部材の代わりに、便宜上、厚み１．６ｍｍである矩形（３．２ｍｍ×１．６ｍｍサイズ）の、表面がＡｕめっきされたＣｕ製板状部材（Ａｕめっき層の厚み０．１〜０．５μｍ）を用いた。
電解めっき法により、バンプの代わりとして、板状部材の一方の表面（３．２ｍｍ×１．６ｍｍサイズ）に、はんだ材料を含む被覆層（厚み３〜１０μｍ）を形成した。
【００５０】
（回路部材の接続）
はんだ材料を含む被覆層を有する板状部材を、透明電極を有するガラス基板の上に搭載した。このようにして、はんだ材料を介して、透明電極とＡｕめっき層とが対向するように、ガラス基板と板状部材とを配置した（工程（i））。
【００５１】
評価用板状部材の自らの重みを利用して、板状部材をガラス基板に対して押圧しながら、ガラス基板の下よりホットプレートで加熱して、はんだ材料を溶融させた。このとき、はんだ材料の融点よりも約１０℃高い温度で１０秒間はんだ材料を加熱した。その後、加熱を停止して、溶融したはんだ材料を固化することにより、透明電極とＡｕめっき層とを接続するはんだ部を形成した（工程（ii））。このようにして、回路部材の接続構造（評価用接続構造体）を得た。
【００５２】
上記評価用接続構造体の作製において、はんだ材料には、Ｉｎ単体（融点：約１５６℃）、１０Ｂｉ−９０Ｉｎ（融点：１４０℃）、２０Ｂｉ−８０Ｉｎ（融点：１１０℃）、４０Ｂｉ−６０Ｉｎ（融点：８０℃）、５５Ｂｉ−４５Ｉｎ（融点：８９℃）、８０Ｂｉ−２０Ｉｎ（融点：１８０℃）、Ｂｉ単体（融点：約２７１℃）を用いた。なお、ＸＢｉ−ＹＩｎは、Ｘ質量％のビスマスとＹ質量％のインジウムとを含む合金を意味する。
各種はんだ材料を用いてそれぞれ評価用接続構造体を得た。
【００５３】
［評価］
ボンディングテスタ（（株）レスカ製、ＰＴＲ−１１０２）を用いて、評価用接続構造体の透明電極とＡｕめっき層との接続強度を測定した。具体的には、評価用接続構造体を固定した後、荷重センサが取り付けられたツールで評価用板状部材の側面（１．６ｍｍ×１．６ｍｍサイズ）を押し、透明電極とＡｕめっき層との接続が破壊された際の荷重を測定した。測定時には、ツールをガラス基板面から０．３ｍｍの高さまで下降させた。ツールの送り速度は０．５ｍｍ／秒とした。
【００５４】
その評価結果を図２に示す。なお、図２中の１００Ｉｎ、１０Ｂｉ、２０Ｂｉ、４０Ｂｉ、５５Ｂｉ、８０Ｂｉ、および１００Ｂｉは、それぞれＩｎ単体（比較例）、１０Ｂｉ−９０Ｉｎ（比較例）、２０Ｂｉ−８０Ｉｎ（比較例）、４０Ｂｉ−６０Ｉｎ、５５Ｂｉ−４５Ｉｎ、８０Ｂｉ−２０Ｉｎ、およびＢｉ単体（比較例）を示す。
【００５５】
はんだ材料に、４０Ｂｉ−６０Ｉｎ、５５Ｂｉ−４５Ｉｎ、８０Ｂｉ−２０Ｉｎを用いた場合（実施例）では、高い接続強度が得られた。
【００５６】
はんだ材料に、２０Ｂｉ−８０Ｉｎ、１０Ｂｉ−９０Ｉｎ、Ｉｎ単体を用いた場合（比較例）では、接続強度が低下した。はんだ材料にＢｉ単体を用いた場合（比較例）では、接続強度は高いが、はんだ材料の融点が非常に高いため、透明電極とＡｕめっき層との接続を低温下で行うことができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る回路部材の接続構造および接続方法は、液晶などに用いられる透明電極を有するガラス基板のように、はんだ材料が濡れにくい電極を備える回路部材に対して、特に有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１  第１電極
２  第１回路部材
３  はんだ材料
４  第２電極
５  第２回路部材
６  はんだ部
【図１】
0006685014.tif 000002
【図２】
0006685014.tif 000003