(57)【要約】【課題】熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋである材料により外表面が形成されている電極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る導電材料を提供する。【解決手段】本発明に係る導電材料は、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられる。本発明に係る導電材料は、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子１と、バインダー樹脂とを含む。本発明に係る導電材料の熱伝導率は０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。本発明に係る導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度は７０Ｐａ・ｓ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられる導電材料であって、
はんだを導電性の表面に有する導電性粒子と、バインダー樹脂とを含み、
熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、
４０〜１００℃における最低溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下である、導電材料。
【請求項２】
前記導電性粒子の粒子径が、０．５μｍ以上、３０μｍ以下である、請求項１に記載の導電材料。
【請求項３】
前記導電性粒子が、はんだ粒子である、請求項１又は２に記載の導電材料。
【請求項４】
熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられる導電材料であって、
前記熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料が、金、銀又は銅である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項５】
前記導電性粒子が、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又は２に記載の導電材料。
【請求項６】
第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電材料により形成されており、
前記第１の電極及び前記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されており、
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７】
前記第１の電極及び前記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋである材料により外表面が形成されており、
前記熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料が、金、銀又は銅である、請求項６に記載の接続構造体。
【請求項８】
第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電材料を配置する工程と、
前記導電材料の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を配置する工程と、
前記導電材料を１２０〜２２０℃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、接続部を形成する工程とを備え、
前記導電性粒子を配置する工程の後から前記接続部を形成する工程の前までに、前記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に加熱する工程をさらに備え、
前記第１の電極及び前記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されており、
前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記導電性粒子により電気的に接続されている接続構造体を得る、接続構造体の製造方法。
【請求項９】
前記第１の電極及び前記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されており、
前記熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋである材料が、金、銀又は銅である、請求項８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、フレキシブルプリント基板、ガラス基板、半導体チップ及びガラスエポキシ基板などの電極間の電気的な接続に用いられる導電材料に関する。また、本発明は、上記導電材料を用いた接続構造体に関する。
【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の粒子は、上記第１の粒子におけるコアよりも平均粒径が小さい。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導電性粒子を含む異方性導電材料を電極間の接続に用いた場合には、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、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋである材料により外表面が形成されている電極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る導電材料、並びに該導電材料を用いた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】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられる導電材料であって、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子と、バインダー樹脂とを含み、熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、４０〜１００℃における最低溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下である、導電材料が提供される。
【００１０】
前記導電性粒子の粒子径が、０．５μｍ以上、３０μｍ以下であることが好ましい。前記導電性粒子が、はんだ粒子であることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る導電材料は、熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられる導電材料であることが好ましい。本発明に係る導電材料では、前記熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料が、金、銀又は銅であることが好ましい。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ていてもよい。
【００１２】
本発明の広い局面によれば、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部が、上述した導電材料により形成されており、前記第１の電極及び前記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されており、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。
【００１３】
本発明の広い局面によれば、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、上述した導電材料を配置する工程と、前記導電材料の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を配置する工程と、前記導電材料を１２０〜２２０℃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、接続部を形成する工程とを備え、前記導電性粒子を配置する工程の後から前記接続部を形成する工程の前までに、前記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に加熱する工程をさらに備え、前記第１の電極及び前記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されており、前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記導電性粒子により電気的に接続されている接続構造体を得る、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１４】
本発明に係る接続構造体及び本発明に係る接続構造体の製造方法では、前記第１の電極及び前記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されていることが好ましい。本発明に係る接続構造体及び本発明に係る接続構造体の製造方法では、前記熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋである材料が、金、銀又は銅であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る導電材料は、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を含み、導電材料の熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、更に導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下であるので、本発明に係る導電材料を用いて、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極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る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る導電材料を用いた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は、本発明の一実施形態に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、導電性粒子の変形例を示す断面図である。
【図５】図５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】
【００１７】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００１８】
本発明に係る導電材料は、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられる。本発明に係る導電材料は、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。本発明に係る導電材料の熱伝導率は、０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。本発明に係る導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度は７０Ｐａ・ｓ以下である。
【００１９】
本発明に係る導電材料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、接続構造体を得る際に、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。この理由は、導電材料を加熱したときに、電極表面の熱伝導率が高く、かつ導電材料の熱伝導率が低い結果、電極近傍の領域の導電材料の溶融粘度が、電極近傍以外の他の領域の導電材料の溶融粘度よりも低くなるために、電極上に導電性粒子が集まりやすいことが挙げられる。また、電極近傍の領域の導電材料の温度が上昇しても、その熱量が、電極近傍以外の他の領域の導電材料に伝わりにくいために、溶融粘度が特に低い電極近傍の領域に導電性粒子が集まりやすく、溶融粘度が特に低い電極近傍の領域から他の領域に導電性粒子が移動し難くなることが挙げられる。さらに、導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下であるために、電極近傍の領域の導電材料の溶融粘度が十分に低くなることから、電極近傍に導電性粒子が集まりやすいことが挙げられる。なお、最低溶融粘度を規定する温度範囲を４０〜１００℃に設定したのは、加熱時における導電性粒子の電極上への移動が４０〜１００℃で特に進行しやすいためである。これらの作用効果は、本発明者らによって、初めて見出された。
【００２０】
また、本発明に係る導電材料では、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。
【００２１】
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、従来の異方性導電材料では、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。
【００２２】
これに対して、本発明に係る導電材料の使用により、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。
【００２３】
本発明に係る導電材料では、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。
【００２４】
また、本発明に係る導電材料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、導電性粒子の粒子径（体積平均粒子径）よりも大きいことが好ましく、更に導電性粒子の粒子径の１．１倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましく、３倍以上であることが特に好ましい。
【００２５】
また、導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を加熱する際に、導電材料中で気体を発生させ、該気体がバインダー樹脂中を対流することで、導電性粒子を電極上に配置する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、導電材料により形成された接続部分に気体（ボイド）が含まれる。この結果、電極間の接続抵抗が低くなったり、接続信頼性が低くなったりする。
【００２６】
これに対して、本発明に係る導電材料の使用により、導電材料中で気体を発生させなくても、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、導電材料により形成された接続部においてボイドが生じるのを抑制することができる。この結果、電極間の接続抵抗を低くすることができ、接続信頼性を高めることができる。
【００２７】
本発明に係る導電材料では、気体を発生させないことが好ましく、気体がバインダー樹脂中を対流させないことが好ましく、気体がバインダー樹脂中を対流させることで、電極上に導電性粒子を配置しないことが好ましい。
【００２８】
さらに、本発明に係る導電材料では、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。また、上記導電性粒子における導電性の表面がはんだであると、導電性粒子に由来して、上記導電材料の熱伝導率を効果的に低くすることができる。さらに、溶融した後に固化したはんだによって、導電性粒子を所定の位置に精度よく固定化させることができる。このことによっても、導電性粒子を電極上に効率的に配置することができる。
【００２９】
本発明者らは、導電性粒子を電極上に効率的に配置するためには、１）導電材料を、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いること、２）導電材料に含まれる導電性粒子が、はんだを導電性の表面に有する導電性粒子であること、３）導電材料の熱伝導率は、０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以下であること、並びに４）導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度は７０Ｐａ・ｓ以下であることの全ての構成要件を組み合わせて満足する必要があることを見出した。
【００３０】
電極の表面における上記熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料としては、金（熱伝導率３２０Ｗ／ｍ・Ｋ）、銀（熱伝導率４２０Ｗ／ｍ・Ｋ）、銅（熱伝導率３９８Ｗ／ｍ・Ｋ）及びアルミニウム（熱伝導率２３６Ｗ／ｍ・Ｋ）等が挙げられる。なかでも、接続抵抗をより一層低くしたり、電極の腐食をより一層生じ難くしたりする観点からは、上記熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料は、金、銀、銅又はアルミニウムであることが好ましい。
【００３１】
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、上記導電材料は、熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられることが好ましい。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、上記熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料は、金、銀又は銅であることが好ましい。
【００３２】
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、上記導電材料は、熱伝導率が３５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられることが好ましい。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、上記熱伝導率が３５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料は、銅又は銀であることが好ましい。
【００３３】
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、上記導電材料は、熱伝導率が４００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極の電気的な接続に用いられることが好ましい。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、上記熱伝導率が４００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料は、銀であることが好ましい。
【００３４】
なお、上記熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている電極は、例えば、熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ未満である材料により形成された第１の電極の表面上に、熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により形成された第２の電極が配置された電極であってもよい。例えば、ニッケルにより形成された第１の電極（ニッケル電極）の表面上に、金、銀、銅又はアルミニウムなどにより形成された第２の電極が配置された電極であってもよい。
【００３５】
上記導電材料の熱伝導率は、０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。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、上記導電材料の熱伝導率は、好ましくは０．２７Ｗ／ｍ・Ｋ以下、より好ましくは０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。上記導電材料の熱伝導率は低いほどよい。
【００３６】
なお、上記導電材料の熱伝導率は、熱伝導率が高い配合成分の配合量を少なくしたり、熱伝導率が低い配合成分の配合量を多くしたりすることで、容易に調整可能である。例えば、熱伝導性フィラーを用いなかったり、熱伝導性フィラーの使用量を少なくしたりすることで、上記導電材料の熱伝導率をより一層低くすることができる。上記導電材料は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるフィラーを含まないか、又は導電材料１００重量％中、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるフィラーを３５重量％以下で含むことが好ましい。熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるフィラーの含有量は少ないほどよい。本明細書において、上記熱伝導性フィラーには、電極間を電気的に接続するための上記導電性粒子は含まれないこととする。また、上記導電材料の熱伝導率を制御するために、上記熱伝導性フィラーの配合量とともに、上記導電性粒子の配合量も適宜調整することができる。
【００３７】
上記導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度は７０Ｐａ・ｓ以下である。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、上記導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度は、好ましくは５０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１０Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは１Ｐａ・ｓ以下である。
【００３８】
なお、上記最低溶融粘度は、配合成分を選択することで、容易に調整可能である。但し、本発明では、上記導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度を低く設定し、７０Ｐａ・ｓ以下にする。上記導電材料の４０〜１００℃における最低溶融粘度を７０Ｐａ・ｓ以下にするために、配合成分を適宜調整することができる。
【００３９】
上記最低溶融粘度は、レオメーターを用いて、最低複素粘度η＊を測定することにより求められる。測定条件は、歪制御１ｒａｄ、周波数１Ｈｚ、昇温速度２０℃／分及び測定温度範囲４０〜１００℃である。
【００４０】
４０℃における粘度η＊１と、１００℃における粘度η＊２との比η＊１／η＊２は、５以上であることが好ましく、７以上であることがより好ましい。上記比η＊１／η＊２が上記下限以上であると、電極部分の導電材料の粘度と、その他の部分（電極部分以外の部分）の粘度差が適度になり、導電性粒子が電極上により一層集まりやすくなる。
【００４１】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００４２】
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。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。
【００４３】
上記導電性粒子の「粒子径」は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積分布から求めた体積平均粒子径である。例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置（堀場製作所社製「ＬＡ−９２０」）を用いて、上記導電性粒子の体積平均粒子径を測定することができる。
【００４４】
導電性粒子の体積粒子径のＣＶ値は、好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下、更に好ましくは２０％以下である。ＣＶ値が上記上限以下であると、より一層高い絶縁信頼性が得られる。
【００４５】
なお、粒子径のＣＶ値は、下記式で表される。
【００４６】
粒子径のＣＶ値（％）＝粒子径の標準偏差／平均粒子径×１００
【００４７】
導電性粒子の体積基準での粒度分布におけるｄ９０は、好ましくは導電性粒子の体積平均粒子径の３倍以下、より好ましくは導電性粒子の体積平均粒子径の２倍以下である。ｄ９０とは、体積基準での粒度分布において、導電性粒子の累積体積が９０％であるときの導電性粒子の粒子径である。上記ｄ９０と導電性粒子の体積粒子径とが上述した好ましい関係を満足すると、絶縁信頼性がより一層高くなる。
【００４８】
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。
【００４９】
（導電性粒子）
本発明に係る導電性粒子として、はんだ粒子、基材粒子と該基材粒子の表面上に配置されたはんだ層とを備える粒子等を用いることができる。中でも、はんだ粒子を用いることが好ましい。はんだ粒子を用いることにより、高速伝送や金属接合強度をより一層向上させることができる。
【００５０】
図３は、本発明の一実施形態に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の一例を示す断面図である。上記はんだ粒子は、図３に示すように、はんだ粒子である導電性粒子２１であることが好ましい。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。
【００５１】
基板間の接続距離をより一層均一に保持する観点からは、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置されたはんだ層とを備える粒子を用いてもよい。
【００５２】
図４に示す変形例では、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。
【００５３】
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。
【００５４】
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に示す他の変形例のように、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。基材粒子２に接触するように、基材粒子２の表面上にはんだ層１２が配置されていてもよい。
【００５５】
導電材料の熱伝導率がより一層低くなりやすいことから、導電性粒子１，１１，２１のうち、導電性粒子１，１１がより好ましい。基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置されたはんだ層とを備える導電性粒子の使用により、導電材料の熱伝導率をより一層低くすることが容易である。
【００５６】
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。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、上記基材粒子は、金属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好ましい。上記基材粒子は、銅粒子であってもよい。
【００５７】
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。
【００５８】
上記樹脂粒子を形成するための樹脂として、種々の有機物が好適に用いられる。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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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基材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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。場合によっては、はんだ粒子も、複数の層により形成されている粒子であってもよい。以下、はんだ粒子を形成するはんだも、はんだ層と記載する場合がある。
【００６７】
上記はんだ層を形成するはんだ、並びに、はんだ粒子を形成するはんだは、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。
【００６８】
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。
【００６９】
上記はんだ粒子及び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。
【００７０】
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。
【００７１】
上記はんだ（はんだ層及び上記はんだ粒子）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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
上記導電性粒子がはんだ粒子（基材粒子を有さない）である場合に、はんだ粒子は、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。
【００７８】
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。また、上記はんだ層の厚みが薄いほど、導電材料の熱伝導率を低くすることが容易である。導電材料の熱伝導率を十分に低くする観点からは、上記はんだ層の厚みは、好ましくは４μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。
【００７９】
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。また、上記第２の導電層の厚みが薄いほど、導電材料の熱伝導率を低くすることが容易である。導電材料の熱伝導率を十分に低くする観点からは、上記第２の導電層の厚みは、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下である。
【００８０】
上記導電性粒子が導電層として、はんだ層のみを有する場合には、上記はんだ層の厚みは、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下である。上記導電性粒子が導電層として、はんだ層とはんだ層とは異なる他の導電層（第２の導電層など）とを有する場合には、はんだ層とはんだ層とは異なる他の導電層との合計の厚みは、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下である。
【００８１】
（導電材料）
本発明に係る導電材料は、上記導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。本発明に係る導電材料は、複数の上記導電性粒子を含む。本発明に係る導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。
【００８２】
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、熱可塑性成分（熱可塑性化合物）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。
【００８３】
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、エピスルフィド化合物及びオキセ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、エピスルフィド化合物が好ましい。
【００８４】
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）を含んでいてもよい。本発明に係る導電材料が導電フィルムである場合に、フィルムの形成性を高めるために、上記導電材料及び上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分を含むことが好ましく、フェノキシ樹脂を含むことがより好ましい。上記熱可塑性化合物は、反応性官能基を有していてもよい。
【００８５】
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。
【００８６】
導電性粒子を電極上により一層効率的配置する観点からは、上記導電性粒子におけるはんだの融点の温度に上記導電材料を加熱したときに、上記バインダー樹脂は２秒の加熱時間で硬化しないことが好ましい。導電性粒子を電極上により一層効率的配置する観点からは、上記導電性粒子におけるはんだの融点＋３０℃の温度に上記導電材料に加熱したときに、上記バインダー樹脂は２秒を超える加熱時間で硬化することが好ましく、３秒以上の加熱時間で硬化することが好ましく、５秒程度の加熱時間で硬化することが好ましい。上記導電材料が硬化しているか否かは、以下のようにして判断される。
【００８７】
厚み５０μｍのポリイミドフィルム間に、導電材料を厚みが５０μｍとなるように挟んで積層体を得て、得られた積層体を、はんだ融点＋３０℃に設定したホットプレート上にて、上記の所定の時間にて加熱する。ポリイミド間の導電材料を２ｍｇ採取し、示差走査熱量計装置（日立ハイテクサイエンス社製「ＥＸＳＴＡＲ  Ｘ−ＤＳＣ７０００」）を用いて、室温（２３℃）から３００℃までの温度範囲にて、１０℃／分の昇温速度にて、硬化に伴う発熱量を測定する。加熱していない導電材料の発熱量を１００としたときに、上記ホットプレートにて加熱した導電材料の発熱量が５０以上、より好ましくは７０以上の場合に硬化していないと判別される。
【００８８】
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、上記加熱により硬化可能な硬化性化合物は、エポキシ化合物であることが好ましい。導電性粒子を電極上により一層効率的配置する観点からは、上記エポキシ化合物の分子量は好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、好ましくは２０００以下、より好ましくは１０００以下である。上記分子量は、上記エポキシ化合物が重合体ではない場合、及び上記エポキシ化合物の構造式が特定できる場合は、当該構造式から算出できる分子量を意味する。また、上記エポキシ化合物が重合体である場合は、重量平均分子量を意味する。
【００８９】
また、熱カチオン硬化剤以外の熱硬化剤を用いる場合に、上記加熱により硬化可能な硬化性化合物は、芳香族骨格を有することが好ましい。導電性粒子を電極上により一層効率的配置する観点からは、上記熱硬化剤は、熱カチオン開始剤であることが好ましい。導電性粒子を電極上により一層効率的配置する観点からは、熱カチオン開始剤を用いる場合に、上記加熱により硬化可能な硬化性化合物は、脂環式骨格を有することが好ましい。
【００９０】
加熱により硬化可能な硬化性化合物であって、芳香族骨格を有する化合物としては、レゾルシノール型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物、グリシジルアミン型エポキシ化合物、及びアントラセン型エポキシ化合物等が挙げられる。加熱により硬化可能な硬化性化合物であって、脂環式骨格を有する化合物としては、ポリエーテル型エポキシ化合物、及び水添ビスフェノール型エポキシ化合物等が挙げられる。
【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、更に一層好ましくは２０重量％以上、特に好ましくは２５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、特に好ましくは４５重量％以下、最も好ましくは３５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。導電性粒子を電極上により一層効率的配置する観点からは、上記導電材料中の上記導電性粒子の含有量は１０重量％以上、５０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以上、４０重量％以下であることがより好ましく、２５重量％以上、３５重量％以下であることが更に好ましい。
【００９２】
導電材料の熱伝導率をより一層低くすることが容易であることから、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３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下である。導電材料の熱伝導率をより一層低くすることが容易であることから、上記導電性粒子がはんだ粒子である場合に、上記導電材料１００重量％中、上記はんだ粒子の含有量は好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下である。上記導電性粒子が基材粒子と該基材粒子の表面上に配置されたはんだ層とを備える場合に、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３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下である。
【００９３】
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（熱可塑性成分と熱硬化性成分とを併用する場合には、熱可塑性成分と熱硬化性成分との合計の含有量）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。
【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、エピスルフィド化合物及びオキセ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、エピスルフィド化合物が好ましい。
【００９５】
エポキシ化合物、エピスルフィド化合物の中でも、芳香族エポキシ化合物が好ましく、特にレゾルシノール型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物が好ましい。これらのエポキシ化合物を用いることで、導電材料に温度をかけることにより、粘度が低下しやすくなる。これにより、電極上に導電性粒子がより一層集まりやすくなる。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
上記バインダー樹脂は、フラックスを含むことが好ましい。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。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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
上記導電材料１００重量％中、上記フラックスの含有量は０重量％以上、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。上記導電材料は、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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
本発明に係る導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。本発明に係る導電材料が、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。
【０１１１】
（接続構造体）
上述した導電材料を用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。
【０１１２】
上記接続構造体は、電極を表面に有する第１の接続対象部材と、電極を表面に有する第２の接続対象部材と、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、該接続部が上述した導電材料により形成されており、上記第１の電極と上記第２の電極とが、上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であることが好ましい。この接続構造体では、上記第１の電極及び上記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている。
【０１１３】
上記第１の電極が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されていてもよく、上記第２の電極が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されていてもよく、上記第１の電極及び上記第２の電極の双方が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されていてもよい。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１の電極及び上記第２の電極の双方が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されていることが好ましい。
【０１１４】
また、上記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、上述した導電材料を配置する工程と、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工程と、上記導電材料を１２０〜２２０℃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、接続部を形成する工程とを備え、上記導電性粒子を配置する工程の後から上記接続部を形成する工程の前までに、上記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に加熱する工程をさらに備え、上記第１の電極と上記第２の電極とが、上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を得ることが好ましい。この接続構造体の製造方法では、上記第１の電極及び上記第２の電極の内の少なくとも一方が、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である材料により外表面が形成されている。この接続構造体の製造方法において、上記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に加熱することが好ましく、５０Ｐａ・ｓ以下となる温度に加熱することがより好ましい。上記溶融粘度は、上記最低溶融粘度と同じ測定条件にて測定可能である。
【０１１５】
加熱を開始してから、上記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に達するまでの加熱時間は、好ましくは０．５秒以上、より好ましくは１秒以上、更に好ましくは２秒以上、好ましくは１０秒以下、より好ましくは５秒以下である。上記加熱時間が上記下限以上であると、電極上に導電性粒子がより一層集まりやすくなる。上記加熱時間が上記上限以下であると、熱硬化性成分の硬化などが過度に進行し難くなり、接続後に接着強度がより一層高くなる。
【０１１６】
上記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に加熱する工程は、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、上述した導電材料を配置する工程の後、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工程の前までの間に行ってもよい。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工程と同時に、上記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に加熱する工程を行ってもよい。または、上記導電材料の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を配置する工程の後、上記導電材料を１２０〜２２０℃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、接続部を形成する工程の前に、上記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に加熱する工程を行ってもよい。この場合に、上記導電材料の溶融粘度を７０Ｐａ・ｓ以下にする際の加熱と、上記導電材料を１２０〜２２０℃にする際の加熱とは、連続して行われてもよい。加熱を開始してから、上記導電材料を溶融粘度が７０Ｐａ・ｓ以下となる温度に達するまでの加熱時間が、上記下限以上及び上記上限以下となるように加熱することが好ましい。
【０１１７】
上記接続構造体の製造方法では、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導電材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧することが好ましい。加熱及び加圧により、導電性粒子におけるはんだが溶融して、該導電性粒子により電極間が電気的に接続される。さらに、バインダー樹脂が熱硬化性成分を含む場合には、バインダー樹脂が熱硬化して、硬化したバインダー樹脂により第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。
【０１１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る導電材料を用いた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、導電性粒子１とバインダー樹脂とを含む。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。
【０１１９】
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。上記バインダー樹脂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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。なお、フラックスを用いた場合には、加熱により、一般にフラックスは次第に失活する。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。
【０１２２】
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。上記導電材料は、電子部品の接続に用いられる導電材料であることが好ましい。上記導電材料は、液状であって、かつ液状の状態で接続対象部材の上面に塗工される導電材料であることが好ましい。
【０１２３】
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。
【０１２４】
（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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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（ナフタレン型エポキシ化合物、ＤＩＣ社製「ＨＰ−４０３２Ｄ」）
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）
【０１２７】
【化１】
2013258139.tif 000003
【０１２８】
接着付与剤：信越化学工業社製「ＫＢＥ−４０３」
【０１２９】
（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％）が形成されている導電性粒子（平均粒子径１６μｍ、ＣＶ値２０％、比重５．３、樹脂コアはんだ被覆粒子）を作製した。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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％、比重７．２）
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％、比重５．７）
導電性粒子Ａ：ＳｎＢｉはんだ粒子（三井金属社製「ＳＴ−５」、体積平均粒径：５．４μｍ、標準偏差：１．９μｍ、ＣＶ値３５％、ｄ９０：７．９８μｍ）
導電性粒子Ｂ：ＳｎＢｉはんだ粒子（三井金属社製「ＳＴ−３」、体積平均粒径３．４μｍ、標準偏差：１．１μｍ、ＣＶ値３２％、ｄ９０：５．０μｍ）
【０１３２】
（実施例１〜１４及び比較例１〜３）
（１）異方性導電ペーストの作製
下記の表１及び表２に示す成分を下記の表１及び表２に示す配合量で配合して、異方性導電ペーストを得た。
【０１３３】
（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（銅の熱伝導率３９８Ｗ／ｍ・Ｋ、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（銅の熱伝導率３９８Ｗ／ｍ・Ｋ、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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。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た。
【０１３６】
その後、電極上に位置する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、異方性導電材料層の溶融粘度を低くした加熱の後、その加熱に続いて１８５℃まで加熱して、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。
【０１３７】
（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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
（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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
（実施例１５）
導電性粒子の配合量を１８重量部から３７重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。また、ガラスエポキシ基板の電極並びにフレキシブルプリント基板の電極の各材料を、銅から銀（熱伝導率４２０Ｗ／ｍ・Ｋ）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。
【０１４２】
（実施例１６）
導電性粒子の配合量を１８重量部から３７重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。また、ガラスエポキシ基板の電極並びにフレキシブルプリント基板の電極の各材料を、銅から金（熱伝導率３２０Ｗ／ｍ・Ｋ）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。
【０１４３】
（実施例１７）
導電性粒子の配合量を１８重量部から３７重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。また、ガラスエポキシ基板の電極並びにフレキシブルプリント基板の電極の各材料を、銅からアルミニウム（熱伝導率２３６Ｗ／ｍ・Ｋ）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。
【０１４４】
（比較例４）
導電性粒子の配合量を１８重量部から３７重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。また、ガラスエポキシ基板の電極並びにフレキシブルプリント基板の電極の各材料を、銅からニッケル（熱伝導率９０Ｗ／ｍ・Ｋ）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。
【０１４５】
（評価）
（１）導電材料の熱伝導率
得られた導電材料の熱伝導率を、レーザーフラッシュ法熱定数測定装置（アルバック理工社製「ＴＣ−９０００」）を用いて測定した。
【０１４６】
（２）導電材料の溶融粘度
レオメーター（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製「ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ」）を用いて、測定条件：歪制御１ｒａｄ、周波数１Ｈｚ、昇温速度２０℃／分、測定温度範囲４０〜１００℃にて、得られた異方性導電ペーストの最低溶融粘度及び最低溶融粘度を示す温度を測定した。また、４０℃での溶融粘度を得た。さらに、４０℃における粘度η＊１と、１００℃における粘度η＊２との比η＊１／η＊２を求めた。
【０１４７】
（３）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。
【０１４８】
［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８０％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、８０％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６０％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６０％未満
【０１４９】
（４）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。
【０１５０】
［導通信頼性の判定基準］
○：接続抵抗の平均値が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
【０１５１】
（５）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、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。
【０１５２】
［絶縁信頼性の判定基準］
○：８５℃及び湿度８５％にて５００時間経過後、絶縁抵抗が１００ＭΩ以上
△：８５℃及び湿度８５％にて５００時間経過後、絶縁抵抗が１０ＭΩ以上、１００ＭΩ以下
×：８５℃及び湿度８５％にて５００時間経過後、絶縁抵抗が１０ＭΩ未満
【０１５３】
（６）ボイドの有無
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ボイドが生じているか否かを、光学顕微鏡により観察した。ボイドの有無を下記の基準で判定した。ボイドが無いと接続信頼性が高くなり、ボイドが少ないほど接続信頼性が高くなる。
【０１５４】
［ボイドの有無の判定基準］
○：ボイド無し
△：僅かにボイドがあるが、電極のＬ／Ｓ、ピッチ以上のボイドはなし
×：隣接する電極間以上のサイズのボイドあり
【０１５５】
結果を下記の表１，２に示す。
【０１５６】
【表１】
2013258139.tif 000004
【０１５７】
【表２】
2013258139.tif 000005
【０１５８】
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、導電性粒子１〜３を用いた場合には、導電性粒子Ａ，Ｂを用いた場合と比べて、電極間の間隔が樹脂粒子により高精度に規制され、電極間の間隔のばらつきが小さかった。
【符号の説明】
【０１５９】
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
【図１】
2013258139.tif 000006
【図２】
2013258139.tif 000007
【図３】
2013258139.tif 000008
【図４】
2013258139.tif 000009
【図５】
2013258139.tif 000010