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部件接合方法和部件接合結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):2986383閱讀:164來源:國知局

專利名稱::部件接合方法和部件接合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及部件接合方法和部件接合結(jié)構(gòu),通過使用焊膏將包含表面覆蓋有自然氧化物膜的端子的部件相互接合。
背景技術(shù)
:在電子裝置領(lǐng)域,作為將部件相互接合的方法,傳統(tǒng)上使用在樹脂粘合劑內(nèi)包含導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電劑,該導(dǎo)電粒子是由金或者表面覆蓋有金的球制成。這種方法優(yōu)點(diǎn)在于,在各向異性導(dǎo)電劑供給到連接部以將導(dǎo)電粒子夾置于待連接端子之間的狀態(tài)下,通過熱壓接合(thermalcompressionbonding)連接部而同時(shí)實(shí)現(xiàn)端子之間相互導(dǎo)電以及部件之間相互接合。使用各向異性導(dǎo)電劑的部件接合具有上述優(yōu)點(diǎn),不過存在例如高材料成本的成本問題以及由于通過導(dǎo)電粒子之間接觸而實(shí)現(xiàn)的端子之間導(dǎo)電所引起的導(dǎo)電穩(wěn)定性問題,且這種部件接合不適用于需要低電阻和高可靠性的用途。為了粘合劑已被提出(例如,見專利文獻(xiàn)1)。[專利文獻(xiàn)1]特開平11-4064號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容然而,在上述的專利文獻(xiàn)例子中,取決于待接合的電極和凸點(diǎn)的狀態(tài),幾乎無法保證穩(wěn)定的焊料接合。也就是說,電極和凸點(diǎn)的表面并不總是干凈的,且在許多情形中,焊料粒子的表面一般被氧化物膜覆蓋。因此,即使這些焊料粒子夾置于電極和凸點(diǎn)之間且隨后熱壓接合被執(zhí)行,焊料粒子暫時(shí)熔化,然而以低的電阻來電學(xué)導(dǎo)通電極和凸點(diǎn)的焊料結(jié)合部無法穩(wěn)定地形成。為了改善這種接合失效,當(dāng)焊劑(flux)成份混合在樹脂粘合劑內(nèi)用于除去位于接合部分的氧化物膜時(shí),電極和凸點(diǎn)之間的焊料接合性能改善,然而下述問題的可能性增大。也就是說,焊劑成份作用于粘合劑內(nèi)的所有焊料粒子,使得當(dāng)剩余的焊料粒子熔化時(shí),這些熔化的焊料粒子相互熔合并流動(dòng),并容易導(dǎo)致電極之間的橋接。這種趨勢(shì)變得顯著,特別是當(dāng)電極之間的節(jié)距狹窄的精細(xì)節(jié)距部件被接合時(shí)。因此,傳統(tǒng)上難以實(shí)現(xiàn)部件接合同時(shí)高可靠性地保證低電阻導(dǎo)通。因此,本發(fā)明的目的是提供一種部件接合方法和部件接合結(jié)構(gòu),其可以實(shí)現(xiàn)部件接合同時(shí)高可靠性地保證低電阻導(dǎo)通。本發(fā)明的部件接合方法是用于使第一端子和第二端子相互電連接并使第一部件和第二部件相互接合,該第一端子和第二端子分別設(shè)置于第一部件和第二部件上且至少任一表面覆蓋有自然氧化物膜,該部件接合方法包括如下步驟將焊膏夾置于該第一部件和第二部件之間,該焊膏包含位于熱固性樹脂內(nèi)主要由錫組成的焊料粒子;以及在加熱該第一部件和/或第二部件的同時(shí)將該第一端子和第二端子彼此壓著而通過該焊料粒子使該第一端子和第二端子電連接,并通過固化該熱固性樹脂而使該第一部件和第二部件相互接合,其中該焊膏包含作為用于固化該熱固性樹脂的固化劑的酸酐,且還包含活性劑,該活性劑除去該自然氧化物膜和該焊料粒子的氧化物膜,該活性劑與排除該焊料粒子的剩余部分的比例不超過重量的1%。本發(fā)明的部件接合方法是用于使第一端子和第二端子相互電連接并使第一部件和第二部件相互接合,該第一端子和第二端子分別設(shè)置于第一部件和第二部件上且至少任一表面覆蓋有自然氧化物膜,該部件接合方法包括如下步驟將焊膏夾置于該第一部件和第二部件之間,該焊膏包含位于熱固性樹脂內(nèi)主要由錫組成的焊料粒子;以及在加熱該第一部件和/或第二部件的同時(shí)將該第一端子和第二端子彼此壓著而通過該焊料粒子電連接該第一端子和第二端子,并通過熱固化該熱固性樹脂而相互接合該第一部件和第二部件,其中該焊膏包含用于固化該熱固性樹脂的潛性固化劑,且還包含活性劑,該活性劑除去該自然氧化物膜和該焊料粒子的氧化物膜,該活性劑與排除該焊料粒子的剩余部分的比例為重量的1%~5%。本發(fā)明的部件接合結(jié)構(gòu)是通過將焊膏夾置于第一部件和第二部件之間,加熱該第一部件和/或第二部件,并將第一端子和第二端子彼此壓著而形成,該焊膏包含位于熱固性樹脂內(nèi)主要由錫組成的焊料粒子,該第一端子和第二端子分別設(shè)置于該第一部件和第二部件上且至少任一表面覆蓋有自然氧化物膜,該部件接合結(jié)構(gòu)包括焊料部分,該焊料部分是通過將該焊料粒子熔化并焊料接合到該第一端子和第二端子二者而形成,該焊料部分使該第一端子和第二端子相互電連接;以及樹脂部分,該樹脂部分是通過固化該熱固性樹脂而形成,使該第一部件和第二部件相互接合,并包括在該焊料粒子不相根據(jù)本發(fā)明,通過使用在熱固性樹脂內(nèi)包含焊料粒子的焊膏,利用焊料來電連接分別設(shè)置于第一部件和第二部件上的第一端子和第二端子,并通過固化熱固性樹脂而相互接合第一部件和第二部件,其中通過恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置焊膏中熱固性樹脂的固化劑以及活性劑的混合比例,端子可以通過焊料接合而穩(wěn)定地電學(xué)導(dǎo)通,且熱固性樹脂內(nèi)焊料粒子的熔合被避免,由此可以高可靠性地保證低電阻的出色導(dǎo)通。圖1(a)至1(c)為本發(fā)明實(shí)施例的部件接合方法的工藝解釋圖;圖2(a)至2(c)為本發(fā)明實(shí)施例的部件接合方法的工藝解釋圖;圖3(a)和3(b)為本發(fā)明實(shí)施例的部件接合方法的工藝解釋圖;以及圖4(a)和4(b)為本發(fā)明實(shí)施例的部件接合結(jié)構(gòu)的斷面圖。具體實(shí)施例方式接著,參考圖示描述本發(fā)明的實(shí)施例。首先,參考圖1(a)至1(c)和圖2(a)至2(c)描述部件接合方法。該部件接合方法是用于將作為第二部件的撓性基板接合到作為第一部件的剛性基板,且根據(jù)該方法,使設(shè)置于各自基板上的第一端子和第二端子相互電連接并使該剛性基板和撓性基板相互接合。如圖l(a)所示,在剛性基板上形成第一端子2。第一端子2是由銅(Cu)或銅基合金制成,且第一端子2的表面覆蓋有通過暴露于空氣而產(chǎn)生的氧化物膜2a(自然氧化物膜)。當(dāng)接合部件時(shí),在剛性基板l上,在其上形成第一端子2的連接面?zhèn)壬?,如圖1(b)所示,焊膏3通過配給器4施加并涂敷在第一端子2上。如圖1(c)所示,焊膏3包含熱固性樹脂3a中預(yù)定含量比例(下文中,重量的30%~75%)的焊料粒子5,且包含作為用于熱固化熱固性樹脂3a的固化劑的酸酐或者潛性固化劑(latentcuringagent)。這里可使用的酸酐包括曱基六氫鄰苯二曱酸肝(methylhexahydrophthalicanhydride),且另夕卜,例如納迪克酸酐、曱基四氫苯酐(methyltetrahydrophthalicanhydride)的液體酸酐,以及例如鄰苯二曱酸酐(phthalicanhydride)和四氫鄰笨二曱酸的固態(tài)酸肝??梢允褂玫臐撔怨袒瘎┌ㄟ溥蚧Ⅴk禄?、三氟化硼胺配合物、胺-亞胺(amineimide)、聚胺鹽、胺加合物、雙氰胺等。對(duì)于該熱固性樹脂,環(huán)氧樹脂是最合適的,然而也可以使用壓克力樹脂、酚醛樹脂(phenolresin)、聚氨酯樹脂或者硅酮樹脂。本發(fā)明中可以使用的環(huán)氧樹脂沒有具體限制,且可以使用已知的環(huán)氧樹脂。例如,在一個(gè)分子中具有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧樹脂,例如線型酚醛(phenolnovolac)型環(huán)氧樹脂、曱酚醛(cresolnovolac)型環(huán)氧樹脂、雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺(glycidylamine)型環(huán)氧樹脂、環(huán)脂族(cycloaliphatic)環(huán)氧樹脂、卣代(halogenated)環(huán)氧樹脂是優(yōu)選的,且這些環(huán)氧樹脂的至少一種被選擇和使用。焊料粒子5是通過將主要由錫(Sn)組成的焊料形成為具有預(yù)定粒徑而得到,且這里,通過假定一般接合對(duì)象具有0.1mm以上的端子之間節(jié)距,使用形成為粒徑為10~30jim的粒子的Sn-Ag-Cu基焊料。當(dāng)端子間的窄節(jié)距窄于0.1mm的部件被接合時(shí),可以使用粒徑為1~15pm的焊料粒子從而防止電學(xué)短路。除了Sn-Ag-Cu基焊料之外,也可以使用Sn、Sn-Ag基、Sn-Pb基、Sn-Pb畫Ag基、Sn-Bi基、Sn畫Bi-Ag基、Sn-Bi畫In基、Sn-Cu基、Sn-Ag陽Cu-Sb基、Sn-Ag-In-Bi基、Sn-Zn基、Sn-Zn-Bi基以及Sn-in基焊料。對(duì)于固化劑,在比用于焊料粒子5的焊料的熔點(diǎn)溫度(220。C)高的固化溫度(例如230°C)熱固化熱固性樹脂3a,這樣的固化劑是期望的。焊料粒子5的表面覆蓋有在制作之后由于暴露于空氣而產(chǎn)生的氧化物膜5a,且為了在這種狀態(tài)下將焊料粒子5焊料接合到覆蓋有氧化物膜2a的第一端子2,焊膏3與活性劑6混合,其中活性劑6具有除去氧化物膜2a和氧化物膜5a的作用。在本實(shí)施例中,對(duì)于活性劑6,N(2-羥乙基)亞氨基二乙酸、間羥基苯曱酸、曱基延胡索酸,且此外,例如鄰羥基苯曱酸、松蘿酸、3,4-二羥基苯曱酸、間羥基苯曱酸、馬尿酸、琥珀酸、鄰甲氧基肉桂酸、對(duì)茴香酸、石膽酸以及蘋果酸被使用,并按照與排除焊料粒子5的剩余部分的比例不超過重量的1%來混合。在焊膏3中可包含無機(jī)填充劑來降低線性膨脹系數(shù)。這種情況下,形成為粒子的下述材料按照與排除焊料粒子5的剩余部分的比例為重量的20%~60%來混合??墒褂玫臒o機(jī)填充劑為結(jié)晶硅土、熔融硅土、合成硅土、鋁土、氫氧化鋁、玻璃纖維、滑石、碳酸鈣、鈦白、粘土和石棉等,且特別地,結(jié)晶硅土、熔融硅土、合成硅土、鋁土和氫氧化鋁是優(yōu)選的。隨后,如圖2(a)所示,撓性基板7安裝在涂敷有焊膏3的剛性基板1上。在撓性基板7的下表面上,形成由與第一端子2相同的材料制成的第二端子8,且第二端子8與第一端子2類似地覆蓋有氧化物膜8a(自然氧化物膜)。當(dāng)安裝撓性基板7時(shí),置于基板支持平臺(tái)ll上的剛性基板l的第二端子8的位置與由壓著接合工具10保持的撓性基板7的第一端子2的位置匹配,且如圖2(b)所示,壓著接合工具IO下降以將第二端子8和第一端子2相互壓著。此時(shí),在剛性基板1的上表面和撓性基板7的下表面之間夾置有焊膏3,且在第二端子8和第一端子2之間存在包含于焊膏3內(nèi)的焊料粒子5,且焊料粒子5夾持在第二端子8和第一端子2之間。這里,圖中僅示出兩個(gè)焊料粒子5,然而實(shí)際上,具有上述粒徑的粒子存在的數(shù)量約為幾十至幾百。接著,執(zhí)行熱壓接合以將撓性基板7接合到剛性基板1。也就是說,如圖2(c)所示,壓著接合工具10的溫度上升,同時(shí)通過壓著接合工具10以預(yù)定壓著負(fù)荷F將撓性基板7壓抵剛性基板1,且撓性基板7被加熱到比熱固性樹脂3a的固化溫度高的溫度。在該加熱中,在溫度上升并到達(dá)焊料的熔點(diǎn)溫度的時(shí)間點(diǎn),首先,焊膏3中的焊料粒子5熔化且使第一端子2和第二端子8相互電連接。隨后,在焊料粒子5熔化之后,溫度進(jìn)一步上升,由此熱固性樹脂3a熱固化且使剛性基板1和撓性基板7相互接合。對(duì)于熱壓接合,圖2(b)所示的部件安裝和圖2(c)所示的熱壓接合可以在一系列作業(yè)工藝內(nèi)執(zhí)行,或者該部件安裝和熱壓接合可以在分離的作業(yè)工藝內(nèi)執(zhí)行。在熱壓接合中,僅撓性基板7被加熱,或者剛性基板1和撓性基板7均被加熱。該部件接合方法包括如下步驟通過將焊膏施加到剛性基板1上從而覆蓋第一端子2,將如上所述構(gòu)成的焊膏3夾置于剛性基板1和撓性基板7之間;以及在加熱該剛性基板1和/或撓性基板7的同時(shí)將第一端子2和第二端子8彼此壓著而通過該焊料粒子5使第一端子2和第二端子8電連接,并通過熱固化熱固性樹脂3a使剛性基板1和撓性基板7相互接合。熱固性樹脂3a的固化溫度設(shè)置為使得該熱固性樹脂在比焊料粒子5的熔點(diǎn)溫度高的溫度熱固化,且在用于熱壓接合的加熱中,加熱是在比熱固性樹脂3a的固化溫度高的溫度進(jìn)行。參考圖3和圖4描述在部件安裝及熱壓接合步驟以及焊料接合中第一端子2、第二端子8和焊料粒子5的表面狀態(tài)變化。圖3(a)示出這樣的狀態(tài),撓性基板7下降到剛性基板1且第二端子8與焊膏3接觸。在該狀態(tài)下,焊膏3內(nèi)的活性劑6作用于氧化物膜2a、8a和5a,且氧化物膜2a、8a和5a被部分除去。此時(shí),焊膏3內(nèi)的活性劑6與排除焊料粒子5的剩余部分的混合比例不大于重量的1%,低于傳統(tǒng)例子,使得活性劑6的氧化物膜除去作用不作用于第一端子2、第二端子8和焊料粒子5與焊膏3的全部接觸面,且僅僅是部分地除去氧化物膜。由此,如圖3(b)所示,在第一端子2、第二端子8和焊料粒子5的表面上,按照與活性劑6的混合比例相對(duì)應(yīng)的比例形成氧化物膜除去部分2b、8b和5b,其中在氧化物膜除去部分2b、8b和5b,氧化物膜2a、8a和5a由于活性劑6的作用而纟皮部分除去。關(guān)于這些氧化物膜除去部分,當(dāng)通過將焊料粒子5連同活性劑6混合在熱固性樹脂3a內(nèi)來制備焊膏3時(shí),焊料粒子5的氧化物膜除去部分5b形成。當(dāng)焊膏3施加在剛性基板1上時(shí),第一端子2的氧化物膜除去部分2b形成,以及當(dāng)撓性基板7下降且第二端子8與焊膏3接觸時(shí),第二端子8的氧化物膜除去部分8b形成。在用于與焊膏3相同目的且同樣地包含焊料粒子的傳統(tǒng)焊膏中在焊料粒子表面上的氧化物膜在焊料接合步驟必需完全或者幾乎完全除去的技術(shù)思想之下,確定用于除去氧化物膜的活性劑的混合比例,且必需混合至少重量的7%的活性劑。另一方面,在本實(shí)施例所示的焊膏3中,活性劑的混合比例設(shè)置為比傳統(tǒng)比例低的重量的1%,且因此,將氧化物膜除去限制為部分的并實(shí)現(xiàn)下述出色效果。圖4(a)示出一狀態(tài),焊料粒子5在該狀態(tài)下夾持并壓著在第一端子2和第二端子8之間。如上所述,第一端子2、第二端子8和焊料粒子5的表面的大部分被氧化物膜2a、8a和5a覆蓋,使得焊料粒子5與第一端子2及第二端子8不處于其新相面(newphase)彼此完全接觸的狀態(tài)。然而,約為幾十至幾百的焊料粒子5存在于第二端子8和第一端子2之間,使得概率性地,至少若干焊料粒子5的氧化物膜除去部分5b與氧化物膜除去部分2b及氧化物膜除去部分8b的位置一致或者接近。隨后,焊料粒子5夾持并壓著在第一端子2和第二端子8之間,接觸部分上的氧化物膜5a部分被破壞,且焊料粒子5的新相面和第一端子2及第二端子8的新相面高可能性地部分相互接觸。隨后,在焊料粒子5由于加熱而熔化的焊料接合步驟,熔化的焊料變得潤濕,并在第一端子2和第二端子8表面上包括氧化物膜除去部分2b和氧化物膜除去部分8b的范圍內(nèi)擴(kuò)展。此時(shí),焊料粒子5的熔化焊料被焊料接合到第一端子2和第二端子8的新相面,盡管這種接合是部分的,且因此形成相互電連接第一端子2和第二端子8的焊料部分5*。此時(shí),通過選擇固化劑使得熱固性樹脂3a的熱固化溫度高于焊料粒子5的熔點(diǎn)溫度,防止熱固性樹脂3a干擾焊料粒子5熔化時(shí)的流動(dòng)性,可以保證焊料粒子5的潤濕和擴(kuò)展且可以獲得更出色的焊料部分5*。在夾持于剛性基板1和撓性基板7之間的間隙內(nèi),在第一端子2和第二端子8彼此面對(duì)的部分以外的部分中,存在對(duì)于焊料部分5*的形成沒有貢獻(xiàn)的焊料粒子5,且這些焊料粒子5包含在通過熱固化熱固性樹脂3a而形成的樹脂部分3*中。這些焊料粒子5如上所述沒有完全受到活性劑6作用的影響,焊料粒子5維持這樣的狀態(tài),即,其表面的大部分被未被活性劑6除去而留下的氧化物膜5a覆蓋。因此,熱固性樹脂3a中彼此接近的焊料粒子5熔化和相互潤濕并相互熔合的可能性低,使得有效地防止多個(gè)焊料粒子5在熱固性樹脂3a內(nèi)相互熔合并通過熔化焊料形成將第一端子2或第二端子8相互連接的焊料橋接。這意味著,熱固性樹脂3a中包含焊料粒子5作為導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電粘合劑中,即使導(dǎo)電粒子的混合比例設(shè)置為高于正常值,絕緣性能也不會(huì)劣化。因此,為了改善導(dǎo)電的目的而增加導(dǎo)電粒子的濃度時(shí)絕緣性能劣化的悖論可得以解決。也就是說,如圖4(b)所示,通過本實(shí)施例的部件接合方法實(shí)現(xiàn)的部件接合結(jié)構(gòu)包括焊料部分5*,該焊料部分是通過將焊料粒子5熔化并焊料接合到第一端子2和第二端子8二者而形成,且該焊料部分使第一端子2和第二端子8相互電連接;以及樹脂部分3*,該樹脂部分是通過固化熱固性樹脂3a而形成,使剛性基板1和撓性基板7相互接合,并包括在焊料粒子5不相互熔合的狀態(tài)下對(duì)焊料部分5*的形成沒有貢獻(xiàn)的焊料粒子5。對(duì)焊料部分5*的形成沒有貢獻(xiàn)的焊料粒子5的表面被未被活性劑6除去而留下的氧化物膜5a。如上所述,在本實(shí)施例的部件接合方法中,通過結(jié)合焊料粒子5的含量比例而恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置焊膏3中活性劑6的混合比例,焊料粒子5的表面狀態(tài)即氧化物膜5a的除去程度設(shè)置為使得,第一端子2和第二端子8通過焊料接合穩(wěn)定地相互電連接,并防止多個(gè)焊料粒子5相互熔合以及在樹脂部分3*內(nèi)形成焊料橋接。通過如下所述評(píng)價(jià)部件接合性能的測(cè)試,根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)活性劑6的混合比例和焊料粒子5的含量比例的組合來滿足這些條件。將參考(表1)描述針對(duì)該目的所執(zhí)行的對(duì)焊膏的部件接合性能的評(píng)價(jià)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>該評(píng)價(jià)結(jié)果是對(duì)部件接合結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)結(jié)果的整理,這些評(píng)價(jià)結(jié)果是通過使用如表1的焊膏基本數(shù)據(jù)所示而構(gòu)成的焊膏3實(shí)際進(jìn)行部件接合而得到的。這里,如上所述使用焊膏3,該焊膏3包含主要由環(huán)氧樹脂組成的熱固性樹脂3a中通過將具有Sn-Ag-Cu基焊料組成的焊料形成為粒徑(particlediameter)為10~30)im的粒子而得到的焊料粒子5,并包含酸酐作為固化劑以及有機(jī)酸作為活性劑。這里,作為測(cè)試條件,活性劑混合比例改變?yōu)?%、1%和3%三個(gè)比例,且在這些活性劑混合比例的每一個(gè),焊料含量比例改變?yōu)槠邆€(gè)比例(5%、15%、30%、45%、60%、75%和90%),并且在這些條件下,實(shí)際進(jìn)行部件接合。隨后,關(guān)于每一個(gè)得到的部件接合結(jié)構(gòu),評(píng)價(jià)三個(gè)項(xiàng)目"短路"、"導(dǎo)通"和"粒子熔合"。"短路"示出第一端子2和第二端子8之間是否發(fā)生電學(xué)短路的電學(xué)檢查的結(jié)果,"G,,標(biāo)記表示沒有發(fā)生電學(xué)短路,且"NG,,標(biāo)記表示發(fā)生電學(xué)短路。"導(dǎo)通,,示出第一端子2和第二端子8之間的電阻是否突破(cleared)所要求的導(dǎo)通水平,"G"標(biāo)記表示測(cè)量的電阻低于規(guī)定電阻,且"NG"標(biāo)記表示測(cè)量的電阻高于規(guī)定電阻。"粒子熔合"示出在樹脂部分3*中是否出現(xiàn)焊料內(nèi)的多個(gè)焊料粒子5相互熔合,且通過觀察實(shí)際部件接合部分的斷面切割來評(píng)價(jià)。也就是說,"G"標(biāo)記表示粒子不相互熔合,且"NG"標(biāo)記表示粒子相互熔合。對(duì)"粒子熔合"的評(píng)價(jià)的含意為,通過觀察焊料粒子5的實(shí)際狀態(tài)來確認(rèn)"短路"的發(fā)生趨勢(shì)。"整體"是綜合所述三個(gè)項(xiàng)目來對(duì)部件接合性能的評(píng)價(jià),在所有三個(gè)項(xiàng)目中用標(biāo)記"G"來標(biāo)記的焊膏從部件接合性能整體上被判定為合格并用"G"標(biāo)記。從(表1)的評(píng)^h結(jié)果理解,當(dāng)活性劑混合比例為0%和1%且在這些比例,焊料含量比例在重量的30%和75%之間時(shí),整體評(píng)價(jià)用"G"標(biāo)記。這里,即使當(dāng)活性劑混合比例為0%時(shí)仍得到令人滿意的結(jié)果的原因在于,所混合的作為固化劑的酸酐也具有輕微的氧化物膜除去能力,且由于該酸酐的存在,第一端子2、第二端子8和焊料粒子5的氧化物膜被部分地除去。也就是說,對(duì)于焊膏3,通過使用焊膏3,該焊膏3包含熱固性樹脂中比例為重量的30%~75%的主要由錫(Sn)組成的焊料粒子5,包含作為用于固化熱固性樹脂3a的固化劑的酸肝,并包含用于除去焊料粒子5的自然氧化物膜5a的活性劑6,活性劑6與排除焊料粒子5的剩余部分的比例不超過重量的1%,而不發(fā)生樹脂部分3*內(nèi)由于焊料粒子5的粒子熔合而引起的端子之間的短路,由此可以實(shí)現(xiàn)在第一端子2和第二端子8之間具有出色導(dǎo)通性的部件接合結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)所述部件接合性能的焊膏3的組成不限于上述示例,且對(duì)于用于固化焊膏3內(nèi)的熱固性樹脂3a的固化劑,可以使用潛性固化劑。這種情況下,用于獲得上述相同效果的活性劑的最優(yōu)混合比例不同于(表1),且得到(表2)所示結(jié)果。下面將描述(表2)的評(píng)價(jià)結(jié)果。除了固化劑類型之外,這里所示的焊膏基本數(shù)據(jù)與(表l)的示例相同。<焊膏基本數(shù)據(jù)>焊料組成Sn-Ag-Cu基粒徑10-30jim樹脂環(huán)氧樹脂固化劑潛性固化劑活性劑有機(jī)酸<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>這里,作為測(cè)試條件,活性劑混合比例改變?yōu)?%、1%、3%和7%四個(gè)比例,且在這些活性劑混合比例的每一個(gè),焊料含量比例改變?yōu)槠邆€(gè)比例(5%、15%、30%、45%、60%、75%和90%),并且在這些條件下,按照與(表1)相同的方式進(jìn)行部件接合。隨后,關(guān)于每一個(gè)得到的部件接合結(jié)構(gòu),根據(jù)與(表1)相同的方法和標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)三個(gè)項(xiàng)目"短路"、"導(dǎo)通"和"粒子熔合"。從(表2)的評(píng)價(jià)結(jié)果理解,當(dāng)活性劑混合比例為1%和5%且在這些比例,焊料含量比例在重量的30%和75%之間時(shí),整體評(píng)價(jià)用"G,,標(biāo)記。也就是說,對(duì)于焊膏3,通過使用焊膏3,該焊膏3包含熱固性樹脂中比例為重量的30%~75%的主要由錫(Sn)組成的焊料粒子,包含用于固化熱固性樹脂的潛性固化劑,并包含用于除去自然氧化物膜以及焊料粒子5的氧化物膜5a的活性劑6,活性劑6與排除焊料粒子5的剩余部分的比例為重量的1%~5%,與上述示例類似地,而不發(fā)生樹脂部分3*內(nèi)由于焊料粒子5的粒子熔合而引起的端子之間的短路,由此可以實(shí)現(xiàn)在第一端子2和第二端子8之間具有出色導(dǎo)通性的部件接合結(jié)構(gòu)。因此,在這樣的構(gòu)造中,其中通過使用在熱固性樹脂3a內(nèi)包含焊料粒子5的焊膏3利用焊料使第一端子2和第二端子8電連接,并通過固化熱固性樹脂3a使剛性基板1和撓性基板7相互接合,通過結(jié)合焊料粒子5的含量比例而恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置焊膏3中熱固性樹脂3a的活性劑的混合比例,端子可以通過焊料接合而穩(wěn)定地電學(xué)導(dǎo)通,且由于熱固性樹脂內(nèi)焊料粒子相互熔合引起的短路可以有效地避免。由此,當(dāng)進(jìn)行部件接合從而電學(xué)導(dǎo)通端子或電極時(shí),其中該端子或電極低成本地由銅或銅基合金制成并由于暴露于空氣而覆蓋有自然氧化物膜,可以高可靠性地保證低電阻的出色導(dǎo)通。本實(shí)施例描述了這樣的示例,其中均由銅基合金制成并覆蓋有自然氧化物膜的作為第一端子的第一端子2和作為第二端子的第二端子8相互接合,然而,本發(fā)明不限于此。例如,任一端子可具有貴金屬表面,例如具有金屬凸點(diǎn)或設(shè)有金的表面的電極。也就是說,只要至少任一該第一端子或第二端子的表面覆蓋有自然氧化物膜,本發(fā)明是適用的。工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明的部件接合方法和部件接合結(jié)構(gòu)帶來了高可靠性地實(shí)現(xiàn)部件接合的效果,該部件接合保證了低電阻導(dǎo)通,且該部件接合方法和部件接合結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于通過焊料接合將電子部件安裝在基板上。本申請(qǐng)是基于并主張2006年4月3日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)No.2006-101778的優(yōu)先權(quán)利益,其全部?jī)?nèi)容引用結(jié)合于此。權(quán)利要求1.一種部件接合方法,用于使第一端子和第二端子相互電連接并使第一部件和第二部件相互接合,所述第一端子和第二端子分別設(shè)置于所述第一部件和第二部件上且至少任一表面覆蓋有自然氧化物膜,所述部件接合方法包括如下步驟將焊膏夾置于所述第一部件和第二部件之間,所述焊膏包含位于熱固性樹脂內(nèi)主要由錫組成的焊料粒子;以及在加熱所述第一部件和/或第二部件的同時(shí)將所述第一端子和第二端子彼此壓著而通過所述焊料粒子使所述第一端子和第二端子電連接,并通過固化所述熱固性樹脂而使所述第一部件和第二部件相互接合,其中所述焊膏包含作為用于固化所述熱固性樹脂的固化劑的酸酐,且還包含除去所述自然氧化物膜和所述焊料粒子的氧化物膜的活性劑,所述活性劑與排除所述焊料粒子的剩余部分的比例不超過重量的1%。2.如權(quán)利要求1所述的部件接合方法,其中所述第一端子和第二端子是由銅或銅基合金制成。3.如權(quán)利要求1所述的部件接合方法,其中所述熱固性樹脂在比焊料的熔點(diǎn)溫度高的溫度熱固化。4.如權(quán)利要求1所述的部件接合方法,其中所述加熱是在比所述熱固性樹脂的固化溫度高的溫度進(jìn)行。5.—種部件接合方法,用于使第一端子和第二端子相互電連接并使第一部件和第二部件相互接合,所述第一端子和第二端子分別設(shè)置于第一部件和第二部件上且至少任一表面覆蓋有自然氧化物膜,所述部件接合方法包括如下步驟將焊膏夾置于所述第一部件和第二部件之間,所述焊膏包含位于熱固性樹脂內(nèi)主要由錫組成的焊料粒子;以及在加熱所述第一部件和/或第二部件的同時(shí)將所述第一端子和第二端子彼此壓著而通過所述焊料粒子使所述第一端子和第二端子電連接,并通過固化所述熱固性樹脂而使所迷第一部件和第二部件相互接合,其中所述焊膏包含用于固化所述熱固性樹脂的潛性固化劑,且還包含除去所述自然氧化物膜和所述焊料粒子的氧化物膜的活性劑,所述活性劑與排除所述焊料粒子的剩余部分的比例為重量的1%~5%。6.如權(quán)利要求5所述的部件接合方法,其中所述第一端子和第二端子是由銅或銅基合金制成。7.如權(quán)利要求5所述的部件接合方法,其中所述熱固性樹脂在比所述焊料的熔點(diǎn)溫度高的溫度熱固化。8.如權(quán)利要求5所述的部件接合方法,其中所述加熱是在比所述熱固性樹脂的固化溫度高的溫度進(jìn)行。9.一種部件接合結(jié)構(gòu),所述部件接合結(jié)構(gòu)是通過將焊膏夾置于第一部件和第二部件之間,加熱所述第一部件和/或第二部件,并將第一端子和第二端子彼此壓著而形成,所述焊膏包含位于熱固性樹脂內(nèi)主要由錫組成的焊料粒子,所述第一端子和第二端子分別設(shè)置于所述第一部件和第二部件上且至少任一表面覆蓋有自然氧化物膜,所述部件接合結(jié)構(gòu)包括第一端子和第二端子二者而形成,且所述焊料部分使所述第一端子和第二端子相互電連接;以及樹脂部分,所述樹脂部分是通過固化所述熱固性樹脂而形成,使所述第一部件和第二部件相互接合,并包括在所述焊料粒子不相互熔合的狀態(tài)下對(duì)所述焊料部分的形成沒有貢獻(xiàn)的焊料粒子。10.如權(quán)利要求9所述的部件接合結(jié)構(gòu),其中對(duì)所述焊料部分的形成沒有貢獻(xiàn)的所述焊料粒子的表面覆蓋有未被所述活性劑除去而留下的氧化物膜。11.如權(quán)利要求9所述的部件接合結(jié)構(gòu),其中所述第一端子和第二端子是由銅或銅基合金制成。12.—種在部件接合方法中使用的焊膏,所述部件接合方法用于使第一端子和第二端子相互電連接并使第一部件和第二部件相互接合,所述第一端子和第二端子分別設(shè)置于第一部件和第二部件上且至少任一表面覆蓋有自然氧化物膜,其中所述焊膏包含熱固性樹脂以及作為用于固化所述熱固性樹脂的固化劑的酸酐,所述熱固性樹脂包含主要由錫組成的焊料粒子,并且所述焊膏還包含除去所述自然氧化物膜和所述焊料粒子的氧化物膜的活性劑,所述活性劑與排除所述焊料粒子的剩余部分的比例不超過重量的1%。13.—種在部件接合方法中使用的焊膏,所述部件接合方法用于使第一端子和第二端子相互電連接并使第一部件和第二部件相互接合,所述第一端子和第二端子分別設(shè)置于第一部件和第二部件上且至少任一表面覆蓋有自然氧化物膜,其中所述焊膏包含熱固性樹脂以及用于固化所述熱固性樹脂的潛性固化劑,所述熱固性樹脂包含主要由錫組成的焊料粒子,并且所述焊膏還包含除去所述自然氧化物膜和所述焊料粒子的氧化物膜的活性劑,所述活性劑與排除所述焊料粒子的剩余部分的比例為重量的1~5%。全文摘要旨在提供一種部件接合方法和部件接合結(jié)構(gòu),其可以實(shí)現(xiàn)部件接合同時(shí)高可靠性地保證低電阻導(dǎo)通。在這樣的構(gòu)造中,其中通過使用在熱固性樹脂(3a)內(nèi)包含焊料粒子(5)的焊膏(3),通過熱固性樹脂(3a)接合剛性基板(1)和撓性基板(7),通過焊料粒子(5)使第一端子(2)和第二端子(8)電連接,焊膏中熱固性樹脂(3a)的活性劑的混合比例被恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置,且氧化物膜除去部分(2b、8b和5b)部分地形成于第一端子(2)、第二端子(8)和焊料粒子(5)的氧化物膜(2a、8a和5a)中。由此,通過氧化物膜除去部分(2b和8b)將焊料粒子(5)焊料接合到第一端子(2)和第二端子(8)二者,第一端子(2)和第二端子(8)被電學(xué)導(dǎo)通,且同時(shí)熱固性樹脂(3a)內(nèi)焊料粒子(5)相互熔合被避免,可以高可靠性地保證低電阻的部件連接。文檔編號(hào)B23K35/36GK101416568SQ20078000520公開日2009年4月22日申請(qǐng)日期2007年4月3日優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日發(fā)明者和田義之,境忠彥,永福秀喜申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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