專利名稱：導(dǎo)電連接材料、端子之間的連接方法以及連接端子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電氣、電子零件中對電子構(gòu)件進(jìn)行電連接使用的導(dǎo)電連接材料和使用該導(dǎo)電連接材料的端子之間的連接方法以及連接端子的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著電子儀器的高功能化和小型化的要求，逐漸推進(jìn)了電子材料中連接端子之間的狹窄間距化。隨之，微細(xì)布線電路中的端子之間連接也趨于高度化。作為端子之間的連接方法，已知例如在將IC芯片電連接在電路基板上吋，使用各向異性導(dǎo)電粘接劑或者各向異性導(dǎo)電膜一次性連接多個端子之間的倒裝片連接技術(shù)。各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜，是在以熱硬化性樹脂作為主成分的粘接劑中分散導(dǎo)電性粒子而成的膜或膏(例如，參照日本特開昭61-276873號公報(專利文獻(xiàn)1)和日本特開2004-260131 號公報(專利文獻(xiàn)2))。通過將其配置在需要連接的電子構(gòu)件之間并進(jìn)行熱壓接，由此ー 次性連接所對置的多個端子之間，并且可通過粘接劑中的樹脂確保相鄰端子之間的絕緣性然而，控制導(dǎo)電性粒子的凝集是非常困難，有時存在如下問題(1)導(dǎo)電性粒子與端子、或?qū)щ娦粤Ｗ酉嗷ブg沒有充分接觸，所對置的端子之間的一部分沒有導(dǎo)通；(2)在所對置的端子之間(導(dǎo)通性區(qū)域)以外的樹脂(絕緣性區(qū)域)中殘留導(dǎo)電性粒子從而產(chǎn)生漏電流，不能充分確保相鄰端子之間的絕緣性。因此，根據(jù)以往的各向異性導(dǎo)電粘接劑和各向異性導(dǎo)電膜，難以應(yīng)對端子之間進(jìn)一歩狹窄間距化。另ー方面，在電子構(gòu)件的電極上制造連接端子吋，以往是在設(shè)置有金屬焊盤的基板上印刷焊錫膏，并使用焊錫回流裝置使焊錫膏加熱熔融而形成連接端子。但是，在該方法中，若連接端子為狹窄間距，則在印刷焊錫膏時使用的掩模的成本高。另外，若連接端子的尺寸過小，則有時無法印刷焊錫膏。還有將焊錫球搭載于連接端子上并使用焊錫回流裝置使焊錫球加熱熔融，從而制造連接端子的方法。但是，在上述方法中，若連接端子過小，則焊錫球的制作成本高，而且有時在技術(shù)上難以制作小直徑的焊錫球?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭61-276873號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2004-260131號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在這種狀況下，需要提供一種能夠在連接端子之間獲得良好的電連接以及能夠在相鄰端子之間獲得高絕緣可靠性的導(dǎo)電連接材料。另外，希望提供一種能夠以簡便的方法在電子構(gòu)件的電極上制造連接端子的方法。
解決課題的方法為了解決上述課題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用焊錫箔或者錫箔來代替導(dǎo)電性粒子，焊錫或者錫向端子之間的凝集變得容易，并且能夠抑制焊錫或錫殘留在樹脂中的現(xiàn)象。并且，本發(fā)明人著眼于樹脂組合物的粘度在金屬箔的熔點(diǎn)下的動態(tài)變化。例如，當(dāng)在基板上安裝半導(dǎo)體裝置吋，有時采用頂回流焊裝置瞬間暴露在250°C以上的高溫中，因此，考慮使用時的溫度曲線來探討樹脂組合物的組成是重要的。于是，本發(fā)明人等通過介電分析監(jiān)控樹脂組合物的粘度相對于溫度變化的變化 (即流變學(xué)(rheology))，探討了對導(dǎo)電性區(qū)域和絕緣性區(qū)域的形成的影響。其結(jié)果發(fā)現(xiàn) 若在金屬箔的熔點(diǎn)下樹脂組合物的離子粘度的最小值在一定范圍之內(nèi)，則焊錫或錫向端子之間的凝集變得容易，能夠抑制焊錫或錫殘留在樹脂中，并且導(dǎo)電性區(qū)域和絕緣性區(qū)域的形成性優(yōu)良，能夠在連接端子之間達(dá)到良好的電連接以及在相鄰端子之間達(dá)到高的絕緣可靠性。另外，已經(jīng)明確了 當(dāng)作為樹脂組合物使用硬化性樹脂組合物吋，若使用樹脂組合物離子粘度梯度的最大峰在測定開始經(jīng)過一定時間后出現(xiàn)的樹脂組合物，則能夠抑制樹脂組合物的急劇硬化，使電連接和絕緣可靠性更加良好。如此地，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過作為導(dǎo)電連接材料中的樹脂組合物層使用在金屬箔的熔點(diǎn)下顯示如上所述特性的樹脂組合物，能夠使電氣、電子零件中的端子之間的連接和連接端子的制造變得更加容易，絕緣可靠性變得更高，從而完成了本發(fā)明。并且，若樹脂組合物的熱重量減少率在一定范圍內(nèi)，則能夠抑制由脫氣引起的污染或空隙的發(fā)生，能夠防止封裝裂紋的發(fā)生，且能夠獲得高的封裝可靠性。S卩，本發(fā)明提供下面所示的導(dǎo)電連接材料、使用該導(dǎo)電連接材料的端子之間的連接方法、連接端子的制造方法和使用該導(dǎo)電連接材料進(jìn)行電連接而形成的電氣、電子零件寸。[1] ー種導(dǎo)電連接材料，具有由樹脂組合物和選自焊錫箔或錫箔中的金屬箔構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于，按照ASTM(美國材料與試驗(yàn)協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)E2039，在所述金屬箔的熔點(diǎn)下施加10000Hz頻率來測定的所述樹脂組合物的離子粘度的最小值為4 9。[2]如[1]所述的導(dǎo)電連接材料，其中，按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)E2039，在前述金屬箔的熔點(diǎn)下施加10000Hz頻率來測定的前述樹脂組合物的離子粘度斜率(slope)的最大峰是從測定開始經(jīng)過10秒以上后出現(xiàn)。[3]如[1]或[2]所述的導(dǎo)電連接材料，其中，以10°C /分鐘的升溫速度從30°C加熱至前述金屬箔的熔點(diǎn)所測定的前述樹脂組合物的熱重量減少率為5重量％以下。[4]如[1] [3]中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂和硬化劑。[5]如[4]所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述硬化劑含有選自于由酚類、酸酐和胺化合物所組成的組中的至少ー種。[6]如[1] [5]中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述樹脂組合物還含有成膜性樹脂。[7]如[6]所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述成膜性樹脂的重均分子量為8000 1000000。
[8]如[6]或[7]所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述成膜性樹脂含有選自于由苯氧 基樹脂、(甲基)丙烯酸類樹脂和聚酰亞胺樹脂所組成的組中的至少ー種。[9]如[1] [8]中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述樹脂組合物含有相對 于樹脂組合物總重量的10 90重量％的環(huán)氧樹脂、0. 1 50重量％的硬化劑和5 50重 量％的成膜性樹脂。[10]如[1] [9]中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述樹脂組合物包含具有 助熔劑功能的化合物。[11]如[10]所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述具有助熔劑功能的化合物包含具有 酚羥基和/或羧基的化合物。[12]如[10]或[11]所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述具有助熔劑功能的化合物含 有下述通式(1)所示的化合物，HOOC- (CH2)n-COOH......(1)式(1)中，n為1 20的整數(shù)。[13]如[10]或[11]所述的導(dǎo)電連接材料，其中，前述具有助熔劑功能的化合物含 有下述通式⑵和/或通式⑶所示的化合物，
權(quán)利要求
1.ー種導(dǎo)電連接材料，具有由樹脂組合物和選自焊錫箔或錫箔中的金屬箔構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在干，按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)E2039，在所述金屬箔的熔點(diǎn)下施加10000Hz頻率來測定的所述樹脂組合物的離子粘度的最小值為4 9。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電連接材料，其中，按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)E2039，在所述金屬箔的熔點(diǎn)下施加10000Hz頻率來測定的所述樹脂組合物的離子粘度斜率的最大峰是從測定開始經(jīng)過10秒以上后出現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電連接材料，其中，以10°C/分鐘的升溫速度從30°C加熱至所述金屬箔的熔點(diǎn)所測定的所述樹脂組合物的熱重量減少率為5重量％以下。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂和硬化劑。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述硬化劑含有選自于由酚類、酸酐和胺化合物組成的組中的至少ー種。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述樹脂組合物還含有成膜性樹脂。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述成膜性樹脂的重均分子量為8000 1000000。
8.如權(quán)利要求6或7所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述成膜性樹脂含有選自于由苯氧基樹脂、(甲基)丙烯酸類樹脂和聚酰亞胺樹脂組成的組中的至少ー種。
9.如權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述樹脂組合物含有相對于樹脂組合物總重量的10 90重量％的環(huán)氧樹脂、0. 1 50重量％的硬化劑和5 50重量％的成膜性樹脂。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述樹脂組合物包含具有助熔劑功能的化合物。
11.如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述具有助熔劑功能的化合物包含具有酚羥基和/或羧基的化合物。
12.如權(quán)利要求10或11所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述具有助熔劑功能的化合物含有下述通式(1)所示的化合物，H00C- (CH2)n-COOH......(1)式(1)中，η為1 20的整數(shù)。
13.如權(quán)利要求10或11所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述具有助熔劑功能的化合物含有下述通式⑵和/或通式⑶所示的化合物，
14.如權(quán)利要求10 13中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述樹脂組合物中，所述具有助熔劑功能的化合物的合計含量為樹脂組合物總重量的1 50重量％。
15.如權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，所述金屬箔的熔點(diǎn)為 100°C 330 0C O
16.如權(quán)利要求1 15中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，包含由樹脂組合物層/金屬箔層/樹脂組合物層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求1 15中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料，其中，包含由樹脂組合物層/金屬箔層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)。
18.—種端子之間的連接方法，包括配置エ序，將權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料配置在所對置的端子之間；加熱エ序，以所述金屬箔的熔點(diǎn)以上且所述樹脂組合物的硬化不會結(jié)束的溫度，加熱所述導(dǎo)電連接材料；以及，硬化工序，使所述樹脂組合物硬化。
19.ー種端子之間的連接方法，包括配置エ序，將權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料配置在所對置的端子之間；加熱エ序，以所述金屬箔的熔點(diǎn)以上且所述樹脂組合物軟化的溫度，加熱所述導(dǎo)電連接材料；以及，固化工序，使所述樹脂組合物固化。
20.一種連接端子的制造方法，包括配置エ序，將權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料配置在電子構(gòu)件的電極上；以及，加熱エ序，以所述金屬箔的熔點(diǎn)以上且所述樹脂組合物的硬化不會結(jié)束的溫度，加熱所述導(dǎo)電連接材料。
21.一種連接端子的制造方法，包括配置ェ序，將權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料配置在電子構(gòu)件的電極上；加熱エ序，以所述金屬箔的熔點(diǎn)以上且所述樹脂組合物軟化的溫度，加熱所述導(dǎo)電連接材料；以及，固化工序，使所述樹脂組合物固化。
22.一種帶有導(dǎo)電連接材料的電子構(gòu)件，其是在電子構(gòu)件的電連接面上粘接權(quán)利要求 1 17中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料而成。
23.一種電氣、電子零件，其是采用權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電連接材料對電子構(gòu)件之間進(jìn)行電連接而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導(dǎo)電連接材料，所述導(dǎo)電連接材料具有由樹脂組合物和選自焊錫箔或錫箔中的金屬箔構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于，按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)E2039，在金屬箔的熔點(diǎn)下施加10000Hz頻率來測定的樹脂組合物的離子粘度的最小值為4～9。本發(fā)明還提供使用該導(dǎo)電連接材料的端子間的連接方法和連接端子的制造方法。通過使用本發(fā)明的導(dǎo)電連接材料，能夠在連接端子之間獲得良好的電連接以及在相鄰端子之間獲得高絕緣可靠性。
文檔編號H01B5/16GK102549102SQ201080044189
公開日2012年7月4日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者中馬敏秋, 岡田亙, 鍵本奉廣 申請人:住友電木株式會社