TWI831825B - 導電材料及連接構造體 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種導電材料，其可有效地提高導電材料之保存穩定性，可於導電材料中高填充助焊劑，進而可有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。
本發明之導電材料包含在導電部之外表面部分具有焊料之複數個導電性粒子、熱硬化性成分及助焊劑，且上述助焊劑包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物。
Description
本發明係關於一種包含在導電部之外表面部分具有焊料之導電性粒子之導電材料。又，本發明係關於一種使用上述導電材料之連接構造體。
眾所周知有各向異性導電膏及各向異性導電膜等各向異性導電材料。上述各向異性導電材料係於黏合劑中分散有導電性粒子。
上述各向異性導電材料係用以獲得各種連接構造體。作為利用上述各向異性導電材料之連接，例如可列舉：可撓性印刷基板與玻璃基板之連接(FOG(Film on Glass，玻璃上膜))、半導體晶片與可撓性印刷基板之連接(COF(Chip on Film，膜上晶片))、半導體晶片與玻璃基板之連接(COG(Chip on Glass，玻璃上晶片))、以及可撓性印刷基板與玻璃環氧基板之連接(FOB(Film on Board，板上膜))等。
於藉由上述各向異性導電材料將例如可撓性印刷基板之電極與玻璃環氧基板之電極電性連接時，於玻璃環氧基板上配置包含導電性粒子之各向異性導電材料。其次，積層可撓性印刷基板並進行加熱及加壓。藉此，使各向異性導電材料硬化而經由導電性粒子將電極間電性連接，從而獲得連接構造體。
作為上述各向異性導電材料之一例，於下述專利文獻1中揭示有一種導電性接著劑組合物，其包含：(A)含有熔點為220℃以下之金屬之導電性粒子、(B)熱硬化性樹脂、及(C)助焊劑活性劑。於上述導電性接著劑組合物中，上述(C)助焊劑活性劑之平均粒徑為10 μm以下。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]WO2012/102077A1
[發明所欲解決之問題]
關於先前之導電材料，有導電性粒子於電極(線)上之移動速度較慢而難以使焊料於應連接之上下電極間有效率地凝聚之情形。作為結果，容易降低電極間之導通可靠性及絕緣可靠性。
作為使焊料於電極上有效率地凝聚之方法，可列舉增加導電材料中之助焊劑之調配量之方法等。作為上述助焊劑，有調配導電材料時為固體之固體助焊劑及調配至導電材料中時為液體之液體助焊劑。
然而，本發明者等人發現，關於固體助焊劑與液體助焊劑，存在以下問題。
於僅使用固體助焊劑之情形時，若使導電材料中之固體助焊劑之含量增加，則有導電材料之黏度大幅地上升而難以用作導電材料之情況。難以於導電材料中高填充固體助焊劑，難以使焊料於電極上有效率地凝聚。又，固體助焊劑由於與導電材料中之熱硬化性化合物之反應性較低，故而可提高導電材料之保存穩定性。作為結果，於導電材料僅使用固體助焊劑之情形時，雖可提高導電材料之保存穩定性，但難以高填充固體助焊劑、且難以提高焊料之凝聚性。
又，於僅使用液體助焊劑之情形時，若增加導電材料中之液體助焊劑之含量，則有助焊劑與導電材料中之熱硬化性化合物發生反應而導致導電材料之保存穩定性降低之情況。又，液體助焊劑可高填充至導電材料中，可使焊料於電極上有效率地凝聚。作為結果，於導電材料僅使用液體助焊劑之情形時，雖可高填充液體助焊劑且提高焊料之凝聚性，但難以提高導電材料之保存穩定性。
先前之導電材料難以滿足提高導電材料之保存穩定性、於導電材料中高填充助焊劑、及提高導電連接時之焊料之凝聚性之該等所有要求。
本發明之目的在於提供一種導電材料，其可有效地提高導電材料之保存穩定性，可於導電材料中高填充助焊劑，進而可有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。又，本發明之目的在於提供一種使用上述導電材料之連接構造體。
[解決問題之技術手段]
根據本發明之廣泛之態樣，提供一種導電材料，其包含在導電部之外表面部分具有焊料之複數個導電性粒子、熱硬化性成分及助焊劑，且上述助焊劑包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物。
於本發明之導電材料之某一特定態樣中，上述固體鹽之含量相對於上述液體化合物之含量之重量比為2以上20以下。
於本發明之導電材料之某一特定態樣中，上述第1化合物與上述第3化合物為相同之化合物。
於本發明之導電材料之某一特定態樣中，上述第2化合物與上述第4化合物為相同之化合物。
於本發明之導電材料之某一特定態樣中，上述固體鹽之平均粒徑為0.01 μm以上10 μm以下。
於本發明之導電材料之某一特定態樣中，上述熱硬化性成分包含熱硬化性化合物，且相對於上述熱硬化性化合物100重量份，上述助焊劑之含量為1重量份以上50重量份以下。
於本發明之導電材料之某一特定態樣中，於導電材料100重量%中，上述助焊劑之含量為0.05重量%以上20重量%以下。
於本發明之導電材料之某一特定態樣中，上述導電性粒子之平均粒徑為0.01 μm以上50 μm以下。
於本發明之導電材料之某一特定態樣中，上述導電材料為導電膏。
根據本發明之廣泛之態樣，提供一種連接構造體，其具備：第1連接對象構件，其於表面具有第1電極；第2連接對象構件，其於表面具有第2電極；及連接部，其將上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件連接；上述連接部之材料為上述導電材料，且上述第1電極與上述第2電極藉由上述導電性粒子而電性連接。
[發明之效果]
本發明之導電材料包含在導電部之外表面部分具有焊料之複數個導電性粒子、熱硬化性成分及助焊劑。本發明之導電材料中，上述助焊劑包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物。本發明之導電材料由於具備上述構成，故而可有效地提高導電材料之保存穩定性，可於導電材料中高填充助焊劑，進而可有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。
以下，對本發明之詳細情況進行說明。
(導電材料)
本發明之導電材料包含在導電部之外表面部分具有焊料之複數個導電性粒子、熱硬化性成分及助焊劑。本發明之導電材料中，上述助焊劑包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物。
本發明之導電材料由於具備上述構成，故而可有效地提高導電材料之保存穩定性，可於導電材料中高填充助焊劑，進而可有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。
本發明由於具備上述構成，故而於將電極間電性連接之情形時，可於電極(線)上有效率地配置複數個導電性粒子，可使焊料於應連接之上下電極間有效率地凝聚。又，可使複數個導電性粒子之一部分不易配置於未形成電極之區域(間隙)，而顯著減少配置於未形成電極之區域之導電性粒子之量。因此，可提高電極間之導通可靠性。並且，可防止不應連接之橫向上鄰接之電極間之電性連接，可提高絕緣可靠性。
助焊劑主要係為了去除導電性粒子中之存在於焊料之表面及電極之表面等之氧化物、或防止該氧化物之形成而調配於導電材料中。本發明中，由於併用固體之助焊劑與液體之助焊劑，故而可於導電材料中高填充助焊劑。本發明中，由於併用固體之助焊劑與液體之助焊劑，故而與單獨使用固體助焊劑之情形相比，容易於導電材料中高填充助焊劑。因此，本發明中，可有效地去除導電性粒子中之存在於焊料之表面及電極之表面等之氧化物，可有效地防止該氧化物之形成。本發明中，由於可於導電材料中高填充助焊劑，故而可有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。
本發明中，由於併用固體之助焊劑與液體之助焊劑，故而可有效地抑制導電材料中之熱硬化性化合物與助焊劑之反應。作為結果，可有效地提高導電材料之保存穩定性。
本發明中，由於併用固體之助焊劑與液體之助焊劑，故而與僅使用固體助焊劑之情形相比，可於導電材料中高填充助焊劑，可有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。又，本發明中，由於併用固體之助焊劑與液體之助焊劑，故而與僅使用液體助焊劑之情形相比，可有效地提高導電材料之保存穩定性。
本發明由於具備上述構成，故而可滿足提高導電材料之保存穩定性、於導電材料中高填充助焊劑、及提高導電連接時之焊料之凝聚性之該等所有要求。
進而，本發明中可防止電極間之位置偏移。本發明中，於對上表面配置有導電材料之第1連接對象構件重疊第2連接對象構件時，即便於第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極之對準發生偏移之狀態下，亦可修正該偏移而使電極彼此連接(自對準效果)。
就於導電材料中進一步高填充助焊劑之觀點、及更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性之觀點而言，上述導電材料較佳為於25℃下為液狀，較佳為導電膏。上述導電材料較佳為於25℃下為導電膏。
就於導電材料中進一步高填充助焊劑之觀點、及更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性之觀點而言，上述導電材料於25℃下之黏度(η25)較佳為20 Pa・s以上，更佳為30 Pa・s以上，且較佳為500 Pa・s以下，更佳為300 Pa・s以下。上述黏度(η25)可藉由調配成分之種類及調配量而適當調整。
上述黏度(η25)例如可使用E型黏度計(東機產業公司製造之「TVE22L」)等，於25℃及5 rpm之條件下進行測定。
上述導電材料可以導電膏及導電膜等之形式使用。上述導電膏較佳為各向異性導電膏，上述導電膜較佳為各向異性導電膜。就於導電材料中進一步高填充助焊劑之觀點、及更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性之觀點而言，上述導電材料較佳為導電膏。上述導電材料可適宜地用於電極之電性連接。上述導電材料較佳為電路連接材料。
以下，對導電材料中所含之各成分進行說明。再者，本說明書中，「(甲基)丙烯酸」意指「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」之一者或兩者，「(甲基)丙烯酸酯」意指「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」之一者或兩者。
(導電性粒子)
上述導電材料包含導電性粒子。上述導電性粒子將連接對象構件之電極間電性連接。上述導電性粒子於導電部之外表面部分具有焊料。上述導電性粒子亦可為由焊料所形成之焊料粒子。上述焊料粒子於導電部之外表面部分具有焊料。上述焊料粒子係中心部分及導電部之外表面部分均由焊料形成。上述焊料粒子係中心部分及導電性之外表面均為焊料之粒子。上述導電性粒子亦可具有基材粒子及配置於該基材粒子之表面上之導電部。於該情形時，上述導電性粒子於導電部之外表面部分具有焊料。
上述導電性粒子於導電部之外表面部分具有焊料。上述基材粒子亦可為由焊料所形成之焊料粒子。上述導電性粒子亦可為基材粒子及導電部之外表面部分均為焊料之焊料粒子。
再者，與使用上述焊料粒子之情形相比，於使用具備未由焊料形成之基材粒子、及配置於該基材粒子之表面上之焊料部的導電性粒子之情形時，導電性粒子於電極上難以聚集。進而，由於導電性粒子彼此之焊料接合性較低，故而有於電極上移動之導電性粒子容易移動至電極外之傾向，有電極間之位置偏移之抑制效果亦變低之傾向。因此，上述導電性粒子較佳為由焊料所形成之焊料粒子。
接下來，參照圖式，對導電性粒子之具體例進行說明。
圖4係表示可用於導電材料之導電性粒子之第1例之剖視圖。
圖4所示之導電性粒子21為焊料粒子。導電性粒子21整體由焊料形成。導電性粒子21於核中不具有基材粒子，並非核殼粒子。導電性粒子21係中心部分及導電部之外表面部分均由焊料形成。
圖5係表示可用於導電材料之導電性粒子之第2例之剖視圖。
圖5所示之導電性粒子31具備基材粒子32、及配置於基材粒子32之表面上之導電部33。導電部33被覆基材粒子32之表面。導電性粒子31係基材粒子32之表面由導電部33被覆之被覆粒子。
導電部33具有第2導電部33A及焊料部33B(第1導電部)。導電性粒子31於基材粒子32與焊料部33B之間具備第2導電部33A。因此，導電性粒子31具備基材粒子32、配置於基材粒子32之表面上之第2導電部33A、及配置於第2導電部33A之外表面上之焊料部33B。
圖6係表示可用於導電材料之導電性粒子之第3例之剖視圖。
圖5中之導電性粒子31之導電部33具有雙層構造。圖6所示之導電性粒子41具有焊料部42作為單層之導電部。導電性粒子41具備基材粒子32及配置於基材粒子32之表面上之焊料部42。
以下，對導電性粒子之其他詳細情況進行說明。
(基材粒子)
作為上述基材粒子，可列舉樹脂粒子、除金屬粒子以外之無機粒子、有機無機混成粒子及金屬粒子等。上述基材粒子較佳為除金屬粒子以外之基材粒子，更佳為樹脂粒子、除金屬粒子以外之無機粒子或有機無機混成粒子。上述基材粒子亦可為除無機粒子以外之基材粒子。上述基材粒子亦可為具備核及配置於該核之表面上之殼的核殼粒子。上述核可為有機核，上述殼可為無機殼。
上述基材粒子進而較佳為樹脂粒子或有機無機混成粒子，可為樹脂粒子，亦可為有機無機混成粒子。藉由使用該等較佳之基材粒子，可更有效地發揮本發明之效果，可獲得更適於電極間之電性連接之導電性粒子。
於使用上述導電性粒子將電極間連接時，藉由在將上述導電性粒子配置於電極間後進行壓接，而使上述導電性粒子壓縮。若基材粒子為樹脂粒子或有機無機混成粒子，則於進行上述壓接時，上述導電性粒子容易發生變形，導電性粒子與電極之接觸面積變大。因此，電極間之導通可靠性進一步提高。
作為上述樹脂粒子之材料，可適宜地使用各種樹脂。作為上述樹脂粒子之材料，例如可列舉：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚異丁烯、聚丁二烯等聚烯烴樹脂；聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂；聚對苯二甲酸烷二酯、聚碳酸酯、聚醯胺、酚甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、苯并胍胺甲醛樹脂、脲甲醛樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、苯并胍胺樹脂、脲樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂、聚碸、聚苯醚、聚縮醛、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚碸、二乙烯基苯聚合物、二乙烯基苯系共聚物、及使1種或2種以上之具有乙烯性不飽和基之各種聚合性單體聚合所獲得之聚合物等。作為上述二乙烯基苯系共聚物，可列舉二乙烯基苯-苯乙烯共聚物及二乙烯基苯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
就可設計及合成適於導電材料之具有任意壓縮特性之樹脂粒子，且可將樹脂粒子之硬度容易地控制於適宜之範圍而言，上述樹脂粒子之材料較佳為使1種或2種以上之具有複數個乙烯性不飽和基之聚合性單體聚合而成之聚合物。
於使具有乙烯性不飽和基之聚合性單體聚合而獲得上述樹脂粒子之情形時，作為上述具有乙烯性不飽和基之聚合性單體，可列舉非交聯性單體與交聯性單體。
作為上述非交聯性單體，例如可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體；(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐等含羧基之單體；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異𦯉酯等(甲基)丙烯酸烷基酯化合物；(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸聚氧乙烯酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含氧原子之(甲基)丙烯酸酯化合物；(甲基)丙烯腈等含腈之單體；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等酸乙烯酯化合物；乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯等不飽和烴；(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸五氟乙酯、氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等含鹵素之單體等。
作為上述交聯性單體，例如可列舉：四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物；(異)氰尿酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、二乙烯基苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯醯胺、二烯丙醚、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、三甲氧基矽烷基苯乙烯、乙烯基三甲氧基矽烷等含矽烷之單體等。
藉由利用公知方法使上述具有乙烯性不飽和基之聚合性單體聚合，可獲得上述樹脂粒子。作為該方法，例如可列舉：於自由基聚合起始劑之存在下進行懸濁聚合之方法；以及使用非交聯之種粒子使單體與自由基聚合起始劑一起膨潤而進行聚合之方法等。
於上述基材粒子為除金屬粒子以外之無機粒子或有機無機混成粒子之情形時，作為用以形成基材粒子之無機物，可列舉：二氧化矽、氧化鋁、鈦酸鋇、氧化鋯及碳黑等。上述無機物較佳為非金屬。作為由上述二氧化矽所形成之粒子，並無特別限定，例如可列舉藉由在使具有2個以上水解性烷氧基矽烷基之矽化合物水解而形成交聯聚合物粒子後視需要進行焙燒而獲得之粒子。作為上述有機無機混成粒子，例如可列舉由交聯之烷氧基矽烷基聚合物與丙烯酸系樹脂所形成之有機無機混成粒子等。
上述有機無機混成粒子較佳為具有核與配置於該核之表面上之殼的核殼型之有機無機混成粒子。上述核較佳為有機核。上述殼較佳為無機殼。就更有效地降低電極間之連接電阻之觀點而言，上述基材粒子較佳為具有有機核及配置於上述有機核之表面上之無機殼的有機無機混成粒子。
作為上述有機核之材料，可列舉上述樹脂粒子之材料等。
作為上述無機殼之材料，可列舉作為上述基材粒子之材料所列舉之無機物。上述無機殼之材料較佳為二氧化矽。上述無機殼較佳為藉由在上述核之表面上，利用溶膠凝膠法使金屬烷氧化物成為殼狀物後，對該殼狀物進行焙燒而形成。上述金屬烷氧化物較佳為矽烷烷氧化物。上述無機殼較佳為由矽烷烷氧化物形成。
於上述基材粒子為金屬粒子之情形時，作為該金屬粒子之材料即金屬，可列舉：銀、銅、鎳、矽、金及鈦等。但，上述基材粒子較佳為非金屬粒子。
上述基材粒子之平均粒徑較佳為0.005 μm以上，更佳為0.01 μm以上，進一步較佳為0.5 μm以上，進而較佳為1 μm以上，進而更佳為3 μm以上，且較佳為100 μm以下，更佳為60 μm以下，進而較佳為50 μm以下，尤佳為40 μm以下。若上述基材粒子之平均粒徑為上述下限以上，則導電性粒子與電極之接觸面積變大，因此電極間之導通可靠性進一步變高，可更有效地降低經由導電性粒子連接之電極間之連接電阻。進而於基材粒子之表面形成導電部時不易發生凝聚，不易形成凝聚之導電性粒子。若上述基材粒子之平均粒徑為上述上限以下，則導電性粒子容易被充分地壓縮，可更有效地降低經由導電性粒子連接之電極間之連接電阻。
上述基材粒子之平均粒徑尤佳為0.005 μm以上40 μm以下。若上述基材粒子之平均粒徑為0.005 μm以上40 μm以下之範圍內，則可進一步縮小電極間之間隔，且即便增加導電部之厚度，亦可獲得較小之導電性粒子。
上述基材粒子之粒徑於基材粒子為真球狀之情形時表示直徑，於基材粒子並非真球狀之情形時表示最大直徑。
上述基材粒子之平均粒徑較佳為數量平均粒徑。上述基材粒子之平均粒徑係使用粒度分佈測定裝置等求出。基材粒子之平均粒徑較佳為藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡對任意之50個基材粒子進行觀察，並算出平均值而求出。於測定導電性粒子中上述基材粒子之平均粒徑之情形時，例如可以如下方式測定。
以導電性粒子之含量成為30重量%之方式添加至Kulzer公司製造之「TECHNOVIT 4000」中並進行分散，而製作導電性粒子檢查用埋入樹脂。以通過分散於檢查用埋入樹脂中之導電性粒子之中心附近之方式使用離子研磨裝置(日立高新技術公司製造之「IM4000」)，切出導電性粒子之剖面。然後，使用場發射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)，將圖像倍率設定為25000倍，隨機選擇50個導電性粒子，對各導電性粒子之基材粒子進行觀察。測量各導電性粒子中之基材粒子之粒徑，並將其等進行算術平均而作為基材粒子之粒徑。
(導電部)
於上述基材粒子之表面上形成導電部之方法、以及於上述基材粒子之表面上或上述第2導電部之表面上形成焊料部的方法並無特別限定。作為形成上述導電部及上述焊料部之方法，例如可列舉：利用無電解鍍覆之方法、利用電鍍之方法、利用物理碰撞之方法、利用機械化學反應之方法、利用物理蒸鍍或物理吸附之方法、以及將金屬粉末或包含金屬粉末及黏合劑之膏塗佈於基材粒子之表面之方法等。形成上述導電部及上述焊料部之方法較佳為利用無電解鍍覆、電鍍或物理碰撞之方法。作為上述利用物理蒸鍍之方法，可列舉真空蒸鍍、離子鍍覆及離子濺鍍等方法。又，上述利用物理碰撞之方法中，例如可使用Thetacomposer(德壽工作所公司製造)等。
上述基材粒子之熔點較佳為高於上述導電部及上述焊料部之熔點。上述基材粒子之熔點較佳為超過160℃，更佳為超過300℃，進而較佳為超過400℃，尤佳為超過450℃。再者，上述基材粒子之熔點亦可未達400℃。上述基材粒子之熔點亦可為160℃以下。上述基材粒子之軟化點較佳為260℃以上。上述基材粒子之軟化點亦可未達260℃。
上述導電性粒子可具有單層之焊料部。上述導電性粒子亦可具有複數層導電部(焊料部、第2導電部)。即，於上述導電性粒子中，亦可積層2層以上之導電部。於上述導電部為2層以上之情形時，上述導電性粒子較佳為於導電部之外表面部分具有焊料。
上述焊料較佳為熔點為450℃以下之金屬(低熔點金屬)。上述焊料部較佳為熔點為450℃以下之金屬層(低熔點金屬層)。上述低熔點金屬層係包含低熔點金屬之層。上述導電性粒子中之焊料及上述焊料粒子較佳為熔點為450℃以下之金屬粒子(低熔點金屬粒子)。上述低熔點金屬粒子係包含低熔點金屬之粒子。上述低熔點金屬表示熔點為450℃以下之金屬。上述低熔點金屬之熔點較佳為300℃以下，更佳為160℃以下。
上述低熔點金屬之熔點及上述焊料粒子之熔點可藉由示差掃描熱量測定(DSC)求出。作為示差掃描熱量測定(DSC)裝置，可列舉SII公司製造之「EXSTAR DSC7020」等。
又，上述導電性粒子中之焊料較佳為包含錫。上述焊料部中所含之金屬100重量%中及上述導電性粒子中之焊料中所含之金屬100重量%中，錫之含量較佳為30重量%以上，更佳為40重量%以上，進而較佳為70重量%以上，尤佳為90重量%以上。若上述焊料部及上述導電性粒子中之焊料中所含之錫之含量為上述下限以上，則導電性粒子與電極之導通可靠性進一步提高。
再者，上述錫之含量可使用高頻感應耦合電漿發光分光分析裝置(堀場製作所公司製造之「ICP-AES」)、或螢光X射線分析裝置(島津製作所公司製造之「EDX-800HS」)等進行測定。
藉由使用導電部之外表面部分具有上述焊料之導電性粒子，焊料發生熔融而接合於電極，焊料使電極間導通。例如，由於焊料與電極並非進行點接觸而容易進行面接觸，故而連接電阻降低。又，藉由使用導電部之外表面部分具有焊料之導電性粒子，焊料與電極之接合強度提高，結果，更不易產生焊料與電極之剝離，從而有效地提高導通可靠性。
構成上述焊料部及上述焊料之低熔點金屬並無特別限定。該低熔點金屬較佳為錫、或含有錫之合金。作為該合金，可列舉：錫-銀合金、錫-銅合金、錫-銀-銅合金、錫-鉍合金、錫-鋅合金、錫-銦合金等。就對電極之潤濕性優異之方面而言，上述低熔點金屬較佳為錫、錫-銀合金、錫-銀-銅合金、錫-鉍合金、錫-銦合金。更佳為錫-鉍合金、錫-銦合金。
構成上述焊料(焊料部)之材料係基於JIS Z3001：焊接用語，較佳為液相線為450℃以下之填充材。作為上述焊料之組成，例如可列舉包含鋅、金、銀、鉛、銅、錫、鉍、銦等之金屬組成。較佳為低熔點且無鉛之錫-銦系(117℃共晶)、或錫-鉍系(139℃共晶)。即，上述焊料較佳為不含鉛，較佳為包含錫及銦之焊料、或包含錫及鉍之焊料。
為了進一步提高焊料部或導電性粒子中之焊料與電極之接合強度，上述導電性粒子中之焊料亦可包含鎳、銅、銻、鋁、鋅、鐵、金、鈦、磷、鍺、碲、鈷、鉍、錳、鉻、鉬、鈀等金屬。又，就更進一步提高焊料部或導電性粒子中之焊料與電極之接合強度之觀點而言，上述導電性粒子中之焊料較佳為包含鎳、銅、銻、鋁或鋅。就進一步提高焊料部或導電性粒子中之焊料與電極之接合強度之觀點而言，用以提高接合強度之該等金屬之含量於上述導電性粒子中之焊料100重量%中，較佳為0.0001重量%以上，且較佳為1重量%以下。
上述第2導電部之熔點較佳為高於上述焊料部之熔點。上述第2導電部之熔點較佳為超過160℃，更佳為超過300℃，進而較佳為超過400℃，進而更佳為超過450℃，尤佳為超過500℃，最佳為超過600℃。上述焊料部由於熔點較低，故而於導電連接時發生熔融。上述第2導電部較佳為於導電連接時不發生熔融。上述導電性粒子較佳為使焊料熔融而使用，較佳為使上述焊料部熔融而使用，較佳為使上述焊料部熔融且不使上述第2導電部熔融而使用。藉由使上述第2導電部之熔點高於上述焊料部之熔點，可於導電連接時不使上述第2導電部熔融而僅使上述焊料部熔融。
上述焊料部之熔點與上述第2導電部之熔點之差之絕對值超過0℃，較佳為5℃以上，更佳為10℃以上，進而較佳為30℃以上，尤佳為50℃以上，最佳為100℃以上。
上述第2導電部較佳為包含金屬。構成上述第2導電部之金屬並無特別限定。作為該金屬，例如可列舉：金、銀、銅、鉑、鈀、鋅、鉛、鋁、鈷、銦、鎳、鉻、鈦、銻、鉍、鍺及鎘、以及該等之合金等。又，作為上述金屬，亦可使用摻錫氧化銦(ITO)。上述金屬可僅使用1種，亦可併用2種以上。
上述第2導電部較佳為鎳層、鈀層、銅層或金層，更佳為鎳層、金層或銅層，進而較佳為銅層。導電性粒子較佳為具有鎳層、鈀層、銅層或金層，更佳為具有鎳層、金層或銅層，進而較佳為具有銅層。藉由將具有該等較佳之導電部之導電性粒子用於電極間之連接，電極間之連接電阻進一步降低。又，更容易於該等較佳之導電部之表面形成焊料部。
上述焊料部之厚度較佳為0.005 μm以上，更佳為0.01 μm以上，且較佳為10 μm以下，更佳為1 μm以下，進而較佳為0.3 μm以下。若焊料部之厚度為上述下限以上及上述上限以下，則可獲得充分之導電性，且導電性粒子不會變得過硬，而於電極間之連接時使導電性粒子充分變形。
上述導電性粒子之平均粒徑較佳為0.01 μm以上，更佳為0.5 μm以上，進一步較佳為1 μm以上，進而較佳為3 μm以上，且較佳為100 μm以下，更佳為60 μm以下，進而較佳為50 μm以下，尤佳為40 μm以下。若上述導電性粒子之平均粒徑為上述下限以上及上述上限以下，則可於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料，容易於電極間配置大量導電性粒子中之焊料，導通可靠性進一步提高。
上述導電性粒子之平均粒徑更佳為數量平均粒徑。導電性粒子之平均粒徑例如係藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡對任意50個導電性粒子進行觀察，算出平均值，或進行雷射繞射式粒度分佈測定而求出。
上述導電性粒子之粒徑之CV值較佳為5%以上，更佳為10%以上，且較佳為40%以下，更佳為30%以下。若上述粒徑之CV值為上述下限以上及上述上限以下，則可於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料。但，上述導電性粒子之粒徑之CV值亦可未達5%。
上述導電性粒子之粒徑之CV值(變動係數)可以如下方式測定。
CV值(%)＝(ρ/Dn)×100
ρ：導電性粒子之粒徑之標準偏差
Dn：導電性粒子之粒徑之平均值
上述導電性粒子之形狀並無特別限定。上述導電性粒子之形狀可為球狀，可為球狀以外之形狀，亦可為扁平狀等形狀。
導電材料100重量%中，上述導電性粒子之含量較佳為1重量%以上，更佳為2重量%以上，進而較佳為10重量%以上，尤佳為20重量%以上，最佳為30重量%以上，且較佳為80重量%以下，更佳為60重量%以下，進而較佳為50重量%以下。若上述導電性粒子之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可於電極上更有效率地配置導電性粒子，容易於電極間配置大量導電性粒子，導通可靠性進一步提高。就進一步提高導通可靠性之觀點而言，較佳為上述導電性粒子之含量較多。
(熱硬化性成分)
本發明之導電材料包含熱硬化性成分。上述熱硬化性成分較佳為包含熱硬化性化合物。上述導電材料亦可包含熱硬化性化合物及熱硬化劑作為熱硬化性成分。為了使導電材料更良好地硬化，上述導電材料較佳為包含熱硬化性化合物及熱硬化劑作為熱硬化性成分。為了使導電材料更良好地硬化，上述導電材料較佳為包含硬化促進劑作為熱硬化性成分。
(熱硬化性成分：熱硬化性化合物)
本發明之導電材料較佳為包含熱硬化性化合物。上述熱硬化性化合物係可藉由加熱而硬化之化合物。上述熱硬化性化合物並無特別限定。作為上述熱硬化性化合物，可列舉：氧雜環丁烷化合物、環氧化合物、環硫化合物、(甲基)丙烯酸系化合物、酚化合物、胺基化合物、不飽和聚酯化合物、聚胺基甲酸酯化合物、聚矽氧化合物及聚醯亞胺化合物等。就使導電材料之硬化性及黏度變得更良好，進一步提高導通可靠性之觀點而言，較佳為環氧化合物或環硫化合物，更佳為環氧化合物。上述導電材料較佳為包含環氧化合物。上述熱硬化性化合物可僅使用1種，亦可併用2種以上。
上述環氧化合物係具有至少1個環氧基之化合物。作為上述環氧化合物，可列舉：雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、雙酚S型環氧化合物、酚系酚醛清漆型環氧化合物、聯苯型環氧化合物、聯苯酚醛清漆型環氧化合物、聯苯酚型環氧化合物、萘型環氧化合物、茀型環氧化合物、苯酚芳烷基型環氧化合物、萘酚芳烷基型環氧化合物、二環戊二烯型環氧化合物、蒽型環氧化合物、具有金剛烷骨架之環氧化合物、具有三環癸烷骨架之環氧化合物、伸萘醚型環氧化合物、及於骨架上具有三𠯤核之環氧化合物等。上述環氧化合物可僅使用1種，亦可併用2種以上。
上述環氧化合物於常溫(23℃)下為液狀或固體，於上述環氧化合物在常溫下為固體之情形時，上述環氧化合物之熔融溫度較佳為上述焊料之熔點以下。藉由使用上述較佳之環氧化合物，於貼合連接對象構件之階段，黏度較高，於因搬送等衝擊而賦予加速度時，可抑制第1連接對象構件與第2連接對象構件之位置偏移。進而，可藉由硬化時之熱而使導電材料之黏度大幅地降低，可高效率地進行導電性粒子中之焊料之凝聚。
就更有效地提高絕緣可靠性之觀點、及更有效地提高導通可靠性之觀點而言，上述熱硬化性成分較佳為包含環氧化合物，上述熱硬化性化合物較佳為包含環氧化合物。
就於電極上更有效地配置導電性粒子中之焊料之觀點而言，上述熱硬化性化合物較佳為包含具有聚醚骨架之熱硬化性化合物。
作為上述具有聚醚骨架之熱硬化性化合物，可列舉：於碳數3～12之烷基鏈之兩末端具有縮水甘油醚基之化合物、以及具有碳數2～4之聚醚骨架且具有該聚醚骨架2～10個連續地鍵結而成之結構單元的聚醚型環氧化合物等。
就更有效地提高硬化物之耐熱性之觀點而言，上述熱硬化性化合物較佳為包含具有異三聚氰酸骨架之熱硬化性化合物。
作為上述具有異三聚氰酸骨架之熱硬化性化合物，可列舉三異氰尿酸酯型環氧化合物等，可列舉日產化學工業公司製造之TEPIC series(TEPIC-G、TEPIC-S、TEPIC-SS、TEPIC-HP、TEPIC-L、TEPIC-PAS、TEPIC-VL、TEPIC-UC)等。
就於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料之觀點、更有效地提高所應連接之上下之電極間之導通可靠性之觀點、及更有效地抑制熱硬化性化合物之變色之觀點而言，上述熱硬化性化合物較佳為具有較高之耐熱性，更佳為酚醛清漆型環氧化合物。酚醛清漆型環氧化合物具有相對較高之耐熱性。
於上述導電材料100重量%中，上述熱硬化性化合物之含量較佳為5重量%以上，更佳為8重量%以上，進而較佳為10重量%以上，且較佳為99重量%以下，更佳為90重量%以下，進而較佳為80重量%以下，尤佳為70重量%以下。若上述熱硬化性化合物之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料，有效地提高電極間之絕緣可靠性，可更有效地提高電極間之導通可靠性。就更有效地提高耐衝擊性之觀點而言，較佳為上述熱硬化性化合物之含量較多。
於上述導電材料100重量%中，上述環氧化合物之含量較佳為5重量%以上，更佳為8重量%以上，進而較佳為10重量%以上，且較佳為99重量%以下，更佳為90重量%以下，進而較佳為80重量%以下，尤佳為70重量%以下。若上述環氧化合物之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料，更有效地提高電極間之絕緣可靠性，可更有效地提高電極間之導通可靠性。就進一步提高耐衝擊性之觀點而言，較佳為上述環氧化合物之含量較多。
(熱硬化性成分：熱硬化劑)
上述導電材料較佳為包含熱硬化劑。上述導電材料較佳為同時包含上述熱硬化性化合物與熱硬化劑。上述熱硬化劑使上述熱硬化性化合物熱硬化。上述熱硬化劑並無特別限定。作為上述熱硬化劑，有咪唑硬化劑、酚硬化劑、硫醇硬化劑、胺硬化劑、酸酐硬化劑、熱陽離子硬化劑及熱自由基產生劑等。上述熱硬化劑可僅使用1種，亦可併用2種以上。
就可使導電材料於低溫下更快速地硬化之觀點而言，上述熱硬化劑較佳為咪唑硬化劑、硫醇硬化劑、或胺硬化劑。又，就提高將上述熱硬化性化合物與上述熱硬化劑混合時之保存穩定性之觀點而言，上述熱硬化劑較佳為潛伏性硬化劑。潛伏性硬化劑較佳為潛伏性咪唑硬化劑、潛伏性硫醇硬化劑或潛伏性胺硬化劑。再者，上述熱硬化劑亦可經聚胺基甲酸酯樹脂或聚酯樹脂等高分子物質被覆。
上述咪唑硬化劑並無特別限定。作為上述咪唑硬化劑，可列舉：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三𠯤及2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三𠯤異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4-苄基-5-羥基甲基咪唑、2-對甲苯甲醯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-間甲苯甲醯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-間甲苯甲醯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-對甲苯甲醯基-4,5-二羥基甲基咪唑等中之1H-咪唑之5位之氫經羥基甲基且2位之氫經苯基或甲苯甲醯基取代之咪唑化合物等。
上述硫醇硬化劑並無特別限定。作為上述硫醇硬化劑，可列舉：三羥甲基丙烷三-3-巰基丙酸酯、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯及二季戊四醇六-3-巰基丙酸酯等。
上述胺硬化劑並無特別限定。作為上述胺硬化劑，可列舉：六亞甲基二胺、八亞甲基二胺、十亞甲基二胺、3,9-雙(3-胺基丙基)-2,4,8,10-四螺[5.5]十一烷、雙(4-胺基環己基)甲烷、間苯二胺及二胺基二苯基碸等。
上述酸酐硬化劑並無特別限定，只要為用作環氧化合物等熱硬化性化合物之硬化劑之酸酐，則可廣泛使用。作為上述酸酐硬化劑，可列舉：鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基丁烯基四氫鄰苯二甲酸酐、鄰苯二甲酸衍生物之酐、順丁烯二酸酐、耐地酸酐、甲基耐地酸酐、戊二酸酐、琥珀酸酐、甘油雙偏苯三甲酸酐單乙酸酯、及乙二醇雙偏苯三甲酸酐等二官能之酸酐硬化劑、偏苯三甲酸酐等三官能之酸酐硬化劑、以及均苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸酐、甲基環己烯四羧酸酐、及聚壬二酸酐等四官能以上之酸酐硬化劑等。
上述熱陽離子起始劑並無特別限定。作為上述熱陽離子起始劑，可列舉錪系陽離子硬化劑、氧鎓系陽離子硬化劑及鋶系陽離子硬化劑等。作為上述錪系陽離子硬化劑，可列舉雙(4-第三丁基苯基)錪六氟磷酸鹽等。作為上述氧鎓系陽離子硬化劑，可列舉三甲基氧鎓四氟硼酸鹽等。作為上述鋶系陽離子硬化劑，可列舉三對甲苯基鋶六氟磷酸鹽等。
上述熱自由基產生劑並無特別限定。作為上述熱自由基產生劑，可列舉偶氮化合物及有機過氧化物等。作為上述偶氮化合物，可列舉偶氮二異丁腈(AIBN)等。作為上述有機過氧化物，可列舉二第三丁基過氧化物及甲基乙基酮過氧化物等。
上述熱硬化劑之反應起始溫度較佳為50℃以上，更佳為70℃以上，進而較佳為80℃以上，且較佳為250℃以下，更佳為200℃以下，進而較佳為150℃以下，尤佳為140℃以下。若上述熱硬化劑之反應起始溫度為上述下限以上及上述上限以下，則於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料。就於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料之觀點、及更有效地提高所應連接之上下之電極間之導通可靠性之觀點而言，上述熱硬化劑之反應起始溫度尤佳為80℃以上140℃以下。
就於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料之觀點而言，上述熱硬化劑之反應起始溫度較佳為高於上述焊料粒子之熔點，更佳為高5℃以上，進而較佳為高10℃以上。
上述熱硬化劑之反應起始溫度意指DSC中之放熱峰之上升起始溫度。
上述熱硬化劑之含量並無特別限定。相對於上述熱硬化性化合物100重量份，上述熱硬化劑之含量較佳為0.01重量份以上，更佳為1重量份以上，且較佳為200重量份以下，更佳為100重量份以下，進而較佳為75重量份以下。若熱硬化劑之含量為上述下限以上，則容易使導電材料充分地硬化。若熱硬化劑之含量為上述上限以下，則於硬化後不易殘留未參與硬化之剩餘之熱硬化劑，且硬化物之耐熱性進一步提高。
(熱硬化性成分：硬化促進劑)
上述導電材料可包含硬化促進劑。上述硬化促進劑並無特別限定。上述硬化促進劑較佳為於上述熱硬化性化合物與上述熱硬化劑之反應中作為硬化觸媒發揮作用。上述硬化促進劑較佳為於與上述熱硬化性化合物之反應中作為硬化觸媒發揮作用。上述硬化促進劑可僅使用1種，亦可併用2種以上。
作為上述硬化促進劑，可列舉：鏻鹽、三級胺、三級胺鹽、四級鎓鹽、三級膦、冠醚錯合物、胺錯合物化合物及鏻亞烷等。具體而言，作為上述硬化促進劑，可列舉：咪唑化合物、咪唑化合物之異三聚氰酸鹽；雙氰胺、雙氰胺之衍生物、三聚氰胺化合物、三聚氰胺化合物之衍生物、二胺基順丁烯二腈、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺、雙(六亞甲基)三胺、三乙醇胺、二胺基二苯基甲烷、有機酸二醯肼等胺化合物；1,8-二氮雜雙環[5,4,0]十一碳烯-7、3,9-雙(3-胺基丙基)-2,4,8,10-四氧螺環[5,5]十一烷；三氟化硼、三氟化硼-胺錯合物化合物；以及三苯基膦、三環己基膦、三丁基膦及甲基二苯基膦等有機磷化合物等。
上述鏻鹽並無特別限定。作為上述鏻鹽，可列舉：四正丁基鏻溴化物、四正丁基鏻O-O二乙基二硫代磷酸、甲基三丁基鏻二甲基磷酸鹽、四正丁基鏻苯并三唑、四正丁基鏻四氟硼酸鹽、及四正丁基鏻四苯基硼酸鹽等。
就於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料之觀點、及更有效地提高所應連接之上下之電極間之導通可靠性之觀點而言，上述硬化促進劑較佳為咪唑化合物，更佳為三氟化硼-胺錯合物化合物。
以使上述熱硬化性化合物良好地硬化之方式適當選擇上述硬化促進劑之含量。上述硬化促進劑相對於上述熱硬化性化合物100重量份之含量較佳為0.5重量份以上，更佳為0.8重量份以上，且較佳為10重量份以下，更佳為8重量份以下。若上述硬化促進劑之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可使上述熱硬化性化合物良好地硬化。又，若上述硬化促進劑之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料，可更有效地提高所應連接之上下之電極間之導通可靠性。
(助焊劑)
本發明之導電材料包含助焊劑。藉由使用助焊劑，可更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。
本發明之導電材料中，上述助焊劑包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物。
上述具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽於25℃下為固體。上述作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物於25℃下為液體。
上述具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽較佳為於25℃之導電材料中為固體。上述作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物較佳為於25℃之導電材料中為液體。
上述第1化合物及上述第3化合物較佳為具有洗淨金屬之表面之效果。上述第2化合物較佳為具有中和上述第1化合物之作用。上述第4化合物較佳為具有中和上述第3化合物之作用。上述第2化合物及上述第4化合物較佳為具有中和上述第1化合物或上述第3化合物之作用。
上述固體鹽較佳為固體，較佳為上述第1化合物與上述第2化合物之中和反應物。上述固體鹽較佳為藉由中和反應所產生之鹽。作為上述中和反應之條件，較佳為25℃～60℃之加熱溫度及5分鐘～30分鐘之加熱時間之條件。
上述液體化合物較佳為液體，較佳為上述第3化合物與上述第4化合物之反應物。上述液體化合物與上述固體鹽不同。上述液體化合物較佳為藉由反應(脫水反應)所產生之化合物，較佳為具有醯胺鍵。作為上述反應(脫水反應)之條件，較佳為100℃～200℃之加熱溫度及5分鐘～5時間之加熱時間之條件。
上述固體鹽之含量相對於上述液體化合物之含量之重量比(固體鹽之含量/液體化合物之含量)較佳為2以上，更佳為4以上，且較佳為20以下，更佳為10以下。若上述重量比(固體鹽之含量/液體化合物之含量)為上述下限以上及上述上限以下，則可更有效地提高導電材料之保存穩定性，可於導電材料中進一步高填充助焊劑，進而，可更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。
上述第1化合物及上述第3化合物較佳為具有羧基之有機化合物。作為上述第1化合物及上述第3化合物，可列舉：作為脂肪族系羧酸之丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、檸檬酸、蘋果酸；作為環狀脂肪族羧酸之環己基羧酸、1,4-環己基二羧酸；作為芳香族羧酸之間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、及乙二胺四乙酸等。上述第1化合物及上述第3化合物較佳為戊二酸、壬二酸、或蘋果酸。若上述第1化合物及上述第3化合物滿足上述較佳態樣，則可更有效地提高導電材料之保存穩定性，可於導電材料中進一步高填充助焊劑，進而可更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。
上述第1化合物與上述第3化合物可為相同之化合物，亦可為不同之化合物。就更有效地提高導電材料之保存穩定性之觀點、於導電材料中進一步高填充助焊劑之觀點、及更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性之觀點而言，上述第1化合物與上述第3化合物較佳為相同之化合物。
上述第2化合物及上述第4化合物較佳為具有胺基之有機化合物。作為上述第2化合物及上述第4化合物，可列舉：二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、環己基胺、二環己基胺、苄基胺、二苯甲基胺、2-甲基苄基胺、3-甲基苄基胺、4-第三丁基苄基胺、N-甲基苄基胺、N-乙基苄基胺、N-苯基苄基胺、N-第三丁基苄基胺、N-異丙基苄基胺、N,N-二甲基苄基胺、咪唑化合物、及三唑化合物。上述第2化合物及上述第4化合物較佳為苄基胺、2-甲基苄基胺、或3-甲基苄基胺。若上述第2化合物及上述第4化合物滿足上述較佳態樣，則可更有效地提高導電材料之保存穩定性，可於導電材料中進一步高填充助焊劑，進而可更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。
上述第2化合物與上述第4化合物可為相同之化合物，亦可為不同之化合物。就更有效地提高導電材料之保存穩定性之觀點、於導電材料中進一步高填充助焊劑之觀點、及更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性之觀點而言，上述第2化合物與上述第4化合物較佳為相同之化合物。
上述助焊劑可分散於導電材料中，亦可附著於導電性粒子之表面上。就更有效地提高助焊劑效果之觀點而言，上述助焊劑較佳為附著於導電性粒子之表面上。
上述固體鹽之平均粒徑較佳為0.01 μm以上，更佳為0.05 μm以上，且較佳為10 μm以下，更佳為1 μm以下。若上述固體鹽之平均粒徑為上述下限以上及上述上限以下，則可更有效地提高導電材料之保存穩定性。
又，上述固體鹽之平均粒徑相對於上述導電性粒子之平均粒徑之比(固體鹽之平均粒徑/導電性粒子之平均粒徑)較佳為0.1以上，更佳為0.2以上，且較佳為1以下，更佳為0.5以下。若上述比(固體鹽之平均粒徑/導電性粒子之平均粒徑)為上述下限以上及上述上限以下，則可使固體鹽更有效地接觸導電性粒子，可進一步提高加熱時之助焊劑性能。
上述固體鹽之平均粒徑表示數量平均粒徑。上述固體鹽之平均粒徑可藉由利用電子顯微鏡對任意之50個固體鹽進行觀察，算出各固體鹽之粒徑之平均值而求出。
上述固體鹽之粒徑於固體鹽為真球狀之情形時表示直徑，於固體鹽並非真球狀之情形時表示最大直徑。
相對於上述熱硬化性化合物100重量份，上述助焊劑之含量較佳為1重量份以上，更佳為10重量份以上，且較佳為50重量份以下，更佳為40重量份以下。若上述助焊劑之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可更有效地提高導電材料之保存穩定性，可更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。本發明之導電材料中，由於滿足上述較佳態樣，故而可高填充50重量份以上之助焊劑。
導電材料100重量%中，上述助焊劑之含量較佳為0.05重量%以上，更佳為5重量%以上，且較佳為20重量%以下，更佳為10重量%以下。若上述助焊劑之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可更有效地提高導電材料之保存穩定性，可更有效地提高導電連接時之焊料之凝聚性。又，若上述助焊劑之含量為上述下限以上及上述上限以下，則更不易於導電性粒子中之焊料及電極之表面形成氧化覆膜，進而，可更有效地去除形成於導電性粒子中之焊料及電極之表面之氧化覆膜。本發明之導電材料中，由於滿足上述較佳態樣，故而可高填充20重量%以上之助焊劑。
(填料)
上述導電材料可包含填料。上述填料可為有機填料，亦可為無機填料。藉由添加填料，可使導電性粒子於基板之所有電極上均勻地凝聚。
上述導電材料較佳為不含上述填料、或包含5重量%以下之上述填料。於使用上述熱硬化性化合物之情形時，填料之含量越少，導電性粒子越容易於電極上移動。
上述導電材料100重量%中，上述填料之含量較佳為0重量%(不含有)以上，且較佳為5重量%以下，更佳為2重量%以下，進而較佳為1重量%以下。若上述填料之含量為上述下限以上及上述上限以下，則導電性粒子更有效率地配置於電極上。
(其他成分)
上述導電材料亦可視需要包含例如填充劑、增量劑、軟化劑、塑化劑、增黏劑、觸變劑、調平劑、聚合觸媒、硬化觸媒、著色劑、抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、抗靜電劑及阻燃劑等各種添加劑。
(連接構造體)
本發明之連接構造體具備：第1連接對象構件，其於表面具有第1電極；第2連接對象構件，其於表面具有第2電極；及連接部，其將上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件連接。本發明之連接構造體中，上述連接部之材料為上述導電材料。本發明之連接構造體中，上述連接部為上述導電材料之硬化物。本發明之連接構造體中，上述第1電極與上述第2電極藉由上述導電性粒子而電性連接。
本發明之連接構造體中，由於使用特定之導電材料，故而導電性粒子中之焊料容易聚集於第1電極與第2電極之間，從而可於電極(線)上有效率地配置焊料。又，焊料之一部分不易配置於未形成電極之區域(間隙)，從而可顯著減少配置於未形成電極之區域之焊料之量。因此，可提高第1電極與第2電極之間之導通可靠性。並且，可防止不應連接之橫向上鄰接之電極間之電性連接，可提高絕緣可靠性。
又，為了於電極上有效率地配置導電性粒子中之焊料，且顯著減少配置於未形成電極之區域之焊料之量，上述導電材料較佳為使用導電膏而非導電膜。
電極間之焊料部之厚度較佳為10 μm以上，更佳為20 μm以上，且較佳為100 μm以下，更佳為80 μm以下。電極之表面上之焊料潤濕面積(電極露出之面積100%中之焊料所接觸之面積)較佳為50%以上，更佳為60%以上，進而較佳為70%以上，且較佳為100%以下。
以下，參照圖式對本發明之具體實施形態進行說明。
圖1係模式性地表示使用本發明之一實施形態之導電材料所獲得之連接構造體的剖視圖。
圖1所示之連接構造體1具備第1連接對象構件2、第2連接對象構件3、及將第1連接對象構件2與第2連接對象構件3連接之連接部4。連接部4由上述導電材料形成。本實施形態中，上述導電材料包含導電性粒子、熱硬化性成分及助焊劑。上述導電性粒子為焊料粒子。作為上述熱硬化性成分，包含熱硬化性化合物及熱硬化劑。本實施形態中，使用導電膏作為導電材料。
連接部4具有複數個焊料粒子聚集而相互接合之焊料部4A、及使熱硬化性成分熱硬化而成之硬化物部4B。
第1連接對象構件2於表面(上表面)具有複數個第1電極2a。第2連接對象構件3於表面(下表面)具有複數個第2電極3a。第1電極2a與第2電極3a藉由焊料部4A而電性連接。因此，第1連接對象構件2與第2連接對象構件3藉由焊料部4A而電性連接。再者，於連接部4中，於與聚集於第1電極2a與第2電極3a之間的焊料部4A不同之區域(硬化物部4B部分)不存在焊料。於與焊料部4A不同之區域(硬化物部4B部分)，不存在與焊料部4A分離之焊料。再者，若為少量，則亦可於與聚集於第1電極2a與第2電極3a之間的焊料部4A不同之區域(硬化物部4B部分)存在焊料。
如圖1所示，於連接構造體1中，複數個焊料粒子聚集於第1電極2a與第2電極3a之間，待複數個焊料粒子熔融後，焊料粒子之熔融物於電極之表面潤濕擴散後固化，而形成了焊料部4A。因此，焊料部4A與第1電極2a、以及焊料部4A與第2電極3a之連接面積變大。即，藉由使用焊料粒子，與使用導電部之外表面部分為鎳、金或銅等金屬之導電性粒子之情形相比，焊料部4A與第1電極2a、以及焊料部4A與第2電極3a之接觸面積變大。因此，連接構造體1中之導通可靠性及連接可靠性提高。再者，導電材料中所含之助焊劑一般會因加熱而逐漸失活。
再者，於圖1所示之連接構造體1中，焊料部4A全部配置於第1、第2電極2a、3a間之對向之區域。圖3所示之變化例之連接構造體1X僅連接部4X與圖1所示之連接構造體1不同。連接部4X具有焊料部4XA及硬化物部4XB。亦可如連接構造體1X般，焊料部4XA之大部分位於第1、第2電極2a、3a之對向之區域，焊料部4XA之一部分自第1、第2電極2a、3a之對向之區域向側方溢出。自第1、第2電極2a、3a之對向之區域向側方溢出之焊料部4XA為焊料部4XA之一部分，而非自焊料部4XA分離之焊料。再者，於本實施形態中，可減少自焊料部分離之焊料之量，但硬化物部中可存在自焊料部分離之焊料。
若減少焊料粒子之使用量，則容易獲得連接構造體1。若增加焊料粒子之使用量，則容易獲得連接構造體1X。
連接構造體1、1X中，較佳為於在第1電極2a、連接部4、4X及第2電極3a之積層方向上觀察第1電極2a與第2電極3a之相對向之部分時，於第1電極2a與第2電極3a之相對向之部分之面積100%中之50%以上配置有連接部4、4X中之焊料部4A、4XA。藉由使連接部4、4X中之焊料部4A、4XA滿足上述較佳態樣，可進一步提高導通可靠性。
較佳為於在上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分之面積100%中之50%以上配置有上述連接部中之焊料部。更佳為於在上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分之面積100%中之60%以上配置有上述連接部中之焊料部。進而較佳為於在上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分之面積100%中之70%以上配置有上述連接部中之焊料部。尤佳為於在上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分之面積100%中之80%以上配置有上述連接部中之焊料部。最佳為於在上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分之面積100%中之90%以上配置有上述連接部中之焊料部。藉由使上述連接部中之焊料部滿足上述較佳態樣，可進一步提高導通可靠性。
較佳為於在與上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向正交之方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分配置有上述連接部中之焊料部之60%以上。更佳為於在與上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向正交之方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分配置有上述連接部中之焊料部之70%以上。進而較佳為於在與上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向正交之方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分配置有上述連接部中之焊料部之90%以上。尤佳為於在與上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向正交之方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分配置有上述連接部中之焊料部之95%以上。最佳為於在與上述第1電極、上述連接部及上述第2電極之積層方向正交之方向上觀察上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分時，於上述第1電極與上述第2電極之相對向之部分配置有上述連接部中之焊料部之99%以上。藉由使上述連接部中之焊料部滿足上述較佳態樣，可進一步提高導通可靠性。
其次，於圖2中說明使用本發明之一實施形態之導電材料製造連接構造體1之方法之一例。
首先，準備在表面(上表面)具有第1電極2a之第1連接對象構件2。其次，如圖2(a)所示，於第1連接對象構件2之表面上配置包含熱硬化性成分11B及複數個焊料粒子11A之導電材料11(第1步驟)。導電材料11包含熱硬化性化合物、熱硬化劑及助焊劑作為熱硬化性成分11B。
於第1連接對象構件2之設置有第1電極2a之表面上配置導電材料11。於配置導電材料11後，焊料粒子11A配置於第1電極2a(線)上及未形成第1電極2a之區域(間隙)上之兩者。再者，上述導電材料亦可僅配置於上述第1電極之表面上。
作為導電材料11之配置方法，並無特別限定，可列舉利用分注器之塗佈、網版印刷、及利用噴墨裝置之噴出等。
又，準備在表面(下表面)具有第2電極3a之第2連接對象構件3。其次，如圖2(b)所示，於第1連接對象構件2之表面上之導電材料11中，於導電材料11之與第1連接對象構件2側為相反側之表面上配置第2連接對象構件3(第2步驟)。於導電材料11之表面上，自第2電極3a側配置第2連接對象構件3。此時，使第1電極2a與第2電極3a對向。
其次，將導電材料11加熱至焊料粒子11A之熔點以上(第3步驟)。較佳為將導電材料11加熱至熱硬化性成分11B(熱硬化性化合物)之硬化溫度以上。於進行該加熱時，存在於未形成電極之區域之焊料粒子11A聚集於第1電極2a與第2電極3a之間(自凝聚效果)。於使用導電膏而非導電膜之情形時，焊料粒子11A更有效地聚集於第1電極2a與第2電極3a之間。又，焊料粒子11A熔融而相互接合。又，熱硬化性成分11B熱硬化。其結果為，如圖2(c)所示，將第1連接對象構件2與第2連接對象構件3連接之連接部4由導電材料11形成。藉由導電材料11形成連接部4，藉由使複數個焊料粒子11A接合而形成焊料部4A，藉由使熱硬化性成分11B熱硬化而形成硬化物部4B。若欲使焊料粒子11A充分地移動，則亦可自不位於第1電極2a與第2電極3a之間的焊料粒子11A之移動開始至於第1電極2a與第2電極3a之間焊料粒子11A之移動完成為止，不將溫度保持為固定。
本實施形態中，較佳為於上述第2步驟及上述第3步驟中不進行加壓。於該情形時，對導電材料11施加第2連接對象構件3之重量。因此，於連接部4之形成時，焊料粒子11A更有效地聚集於第1電極2a與第2電極3a之間。再者，若於上述第2步驟及上述第3步驟中之至少一者中進行加壓，則阻礙焊料粒子11A欲聚集於第1電極2a與第2電極3a之間之作用的傾向變高。
於對塗佈有導電材料之第1連接對象構件重疊第2連接對象構件時，有於第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極之對準偏移之狀態下將第1連接對象構件與第2連接對象構件重疊之情形。本實施形態中，由於未進行加壓，故而可修正該偏移而使第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極連接(自對準效果)。其原因在於，於第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極之間自凝聚之熔融之焊料在第1連接對象構件之電極與第2連接對象構件之電極之間之焊料和導電材料之其他成分接觸之面積成為最小時，能量更穩定。而且，其原因在於，用以製成成為該最小面積之連接構造即對準之連接構造之力發揮作用。此時，較理想為導電材料不硬化，且於該溫度、時間下，導電材料之導電性粒子以外之成分之黏度充分低。
焊料之熔點下之導電材料之黏度較佳為50 Pa・s以下，更佳為10 Pa・s以下，進而較佳為1 Pa・s以下，且較佳為0.1 Pa・s以上，更佳為0.2 Pa・s以上。若上述黏度為上述上限以下，則可使導電性粒子中之焊料有效率地凝聚。若上述黏度為上述下限以上，則可抑制連接部之空隙，抑制導電材料向連接部以外之部位之溢出。
焊料之熔點下之導電材料之黏度係藉由以下方式測定。
上述焊料之熔點下之導電材料之黏度可使用STRESSTECH(REOLOGICA公司製造)等，於應變控制1 rad、頻率1 Hz、升溫速度20℃/分鐘、測定溫度範圍25℃～200℃(但，於焊料之熔點超出200℃之情形時，將溫度上限設為焊料之熔點)之條件下進行測定。根據測定結果，對焊料之熔點(℃)下之黏度進行評估。
以此方式，獲得圖1所示之連接構造體1。再者，上述第2步驟與上述第3步驟可連續地進行。又，亦可於進行上述第2步驟後，使所獲得之第1連接對象構件2、導電材料11及第2連接對象構件3之積層體移動至加熱部而進行上述第3步驟。為了進行上述加熱，可將上述積層體配置於加熱構件上，亦可於經加熱之空間內配置上述積層體。
上述第3步驟中之上述加熱溫度較佳為140℃以上，更佳為160℃以上，且較佳為450℃以下，更佳為250℃以下，進而較佳為200℃以下。若上述第3步驟中之上述加熱溫度為上述下限以上及上述上限以下，則可於電極上更有效率地配置導電性粒子中之焊料，可更有效地提高所應連接之上下之電極間之導通可靠性。
作為上述第3步驟中之加熱方法，可列舉：使用回焊爐或使用烘箱將連接構造體整體加熱至導電性粒子中之焊料之熔點以上及熱硬化性成分之硬化溫度以上之方法、或僅對連接構造體之連接部局部加熱之方法。
作為用於局部加熱之方法之器具，可列舉：加熱板、賦予熱風之熱風槍、烙鐵、及紅外線加熱器等。
又，於利用加熱板局部加熱時，較佳為連接部正下方以導熱性較高之金屬形成，其他不宜加熱之部位以氟樹脂等導熱性較低之材質形成加熱板上表面。
上述第1、第2連接對象構件並無特別限定。作為上述第1、第2連接對象構件，具體而言，可列舉：半導體晶片、半導體封裝體、LED(Light Emitting Diode，二極體)晶片、LED封裝體、電容器及二極體等電子零件、以及樹脂膜、印刷基板、可撓性印刷基板、可撓性扁平電纜、剛性印刷基板、玻璃環氧基板及玻璃基板等電路基板等電子零件等。上述第1、第2連接對象構件較佳為電子零件。
上述第1連接對象構件及上述第2連接對象構件中之至少一者較佳為樹脂膜、可撓性印刷基板、可撓性扁平電纜或剛性可撓性基板。上述第1連接對象構件及上述第2連接對象構件中之至少一者較佳為樹脂膜、可撓性印刷基板、可撓性扁平電纜或剛性可撓性基板。樹脂膜、可撓性印刷基板、可撓性扁平電纜及剛性可撓性基板具有柔軟性較高且相對較輕量之性質。於將導電膜用於此種連接對象構件之連接之情形時，有導電性粒子中之焊料難以聚集於電極上之傾向。相對於此，藉由使用導電膏，即便使用樹脂膜、可撓性印刷基板、可撓性扁平電纜或剛性可撓性基板，亦可使導電性粒子中之焊料有效率地聚集於電極上，藉此可充分地提高電極間之導通可靠性。於使用樹脂膜、可撓性印刷基板、可撓性扁平電纜或剛性可撓性基板之情形時，與使用半導體晶片等其他連接對象構件之情形相比，可更有效地獲得由不進行加壓所產生之電極間之導通可靠性之提高效果。
作為設置於上述連接對象構件之電極，可列舉金電極、鎳電極、錫電極、鋁電極、銅電極、鉬電極、銀電極、SUS(Steel Use Stainless不鏽鋼)電極、及鎢電極等金屬電極。於上述連接對象構件為可撓性印刷基板之情形時，上述電極較佳為金電極、鎳電極、錫電極、銀電極或銅電極。於上述連接對象構件為玻璃基板之情形時，上述電極較佳為鋁電極、銅電極、鉬電極、銀電極或鎢電極。再者，於上述電極為鋁電極之情形時，可為僅由鋁所形成之電極，亦可為於金屬氧化物層之表面積層有鋁層之電極。作為上述金屬氧化物層之材料，可列舉摻雜有3價金屬元素之氧化銦及摻雜有3價金屬元素之氧化鋅等。作為上述3價金屬元素，可列舉Sn、Al及Ga等。
於本發明之連接構造體中，上述第1電極及上述第2電極較佳為配置於區域陣列或周邊裝置。於上述第1電極及上述第2電極配置於區域陣列或周邊裝置之情形時，可使導電性粒子中之焊料於電極上更有效地凝聚。上述所謂區域陣列係指於連接對象構件之配置有電極之面呈格子狀配置有電極之構造。上述所謂周邊裝置係指於連接對象構件之外周部配置有電極之構造。於電極呈梳狀排列之構造之情形時，焊料沿與梳垂直之方向凝聚即可，相對於此，於上述區域陣列或周邊裝置構造中，於配置有電極之面，必須使焊料於整面均勻地凝聚。因此，於先前之方法中，焊料量容易變得不均勻，相對於此，於本發明之方法中，可使焊料於整面均勻地凝聚。
以下，列舉實施例及比較例，具體地說明本發明。本發明並不僅限定於以下之實施例。
熱硬化性成分(熱硬化性化合物)：
熱硬化性化合物1：陶氏化學公司製造之「D.E.N-431」、環氧樹脂
熱硬化性化合物2：三菱化學公司製造之「jER152」、環氧樹脂
熱硬化性成分(熱硬化劑)：
熱硬化劑1：東京化成工業公司製造之「BF3-MEA」、三氟化硼-單乙胺錯合物
熱硬化劑2：四國化成工業公司製造之「2PZ-CN」、1-氰基乙基-2-苯基咪唑
導電性粒子：
導電性粒子1：焊料粒子、三井金屬礦業公司製造之「SnAg3Cu0.5(ST-2)」(平均粒徑2.2 μm)
導電性粒子2：焊料粒子、三井金屬礦業公司製造之「SnAg3Cu0.5(DS-10)」(平均粒徑13 μm)
助焊劑：
助焊劑1：戊二酸與苄胺之固體鹽、平均粒徑1 μm
助焊劑1之製作方法：
於玻璃瓶中加入作為反應溶劑之水24 g及戊二酸(和光純藥工業公司製造)13.212 g，於室溫下溶解至變得均勻。其後，加入苄胺(和光純藥工業公司製造)10.715 g，攪拌約5分鐘，獲得混合液。將所獲得之混合液放入至5℃～10℃之冷藏庫，放置一晩。藉由過濾分取所析出之結晶，以水洗淨，並進行真空乾燥。將已乾燥之結晶於140℃下加熱15分鐘，使其完全熔融，並於25℃下歷時30分鐘逐漸再析出，藉此獲得助焊劑1。
助焊劑2：作為戊二酸與苄胺之反應物之液體化合物
助焊劑2之製作方法：
於三口燒瓶中加入戊二酸(和光純藥工業公司製造)13.212 g及苄胺(和光純藥工業公司製造)10.715 g，於120℃下加熱3小時進行反應，而獲得助焊劑2。
助焊劑3：琥珀酸與苄胺之固體鹽、平均粒徑10 μm
助焊劑3之製作方法：
於玻璃瓶中加入作為反應溶劑之水24 g及琥珀酸(和光純藥工業公司製造)11.809 g，於室溫下溶解至變得均勻。其後，加入苄胺(和光純藥工業公司製造)10.715 g，攪拌約5分鐘，而獲得混合液。將所獲得之混合液放入至5℃～10℃之冷藏庫，放置一晩。藉由過濾分取所析出之結晶，以水洗淨，並進行真空乾燥。將乾燥之結晶於190℃下加熱10分鐘使其完全熔融，並於25℃下歷時30分鐘逐漸再析出，藉此獲得助焊劑3。
助焊劑4：作為琥珀酸與苄胺之反應物之液體化合物
助焊劑4之製作方法：
於三口燒瓶中加入琥珀酸(和光純藥工業公司製造)11.809 g及苄胺(和光純藥工業公司製造)10.715 g，於200℃下加熱2小時進行反應，而獲得助焊劑4。
助焊劑5：蘋果酸與苄胺之固體鹽、平均粒徑5 μm
助焊劑5之製作方法：
於玻璃瓶中加入作為反應溶劑之水24 g及蘋果酸(和光純藥工業公司製造)13.409 g，並於室溫下溶解至變得均勻。其後，加入苄胺(和光純藥工業公司製造)10.715 g，攪拌約5分鐘，獲得混合液。將所獲得之混合液放入至5℃～10℃之冷藏庫，放置一晩。藉由過濾分取所析出之結晶，以水洗淨，並進行真空乾燥。將乾燥之結晶於180℃下加熱15分鐘使其完全熔融，並於25℃下歷時30分鐘逐漸再析出，藉此獲得助焊劑5。
助焊劑6：作為蘋果酸與苄胺之反應物之液體化合物
助焊劑6之製作方法：
於三口燒瓶中加入蘋果酸(和光純藥工業公司製造)13.409 g及苄胺(和光純藥工業公司製造)10.715 g，於150℃下加熱3小時進行反應，獲得助焊劑6。
(固體鹽之平均粒徑)
固體鹽之平均粒徑係使用掃描型電子顯微鏡(日立製作所公司製造之「S-4300SEN」)，測定任意之50個固體鹽之粒徑，由其平均值算出。
(實施例1～3及比較例1～4)
(1)導電材料(各向異性導電膏)之製作
以下述表1、2所示之調配量調配下述表1、2所示之成分，而獲得導電材料(各向異性導電膏)。
(2)第1連接構造體(L/S＝50 μm/50 μm)之製作
使用剛製作之導電材料(各向異性導電膏)，以如下方式製作第1連接構造體。
準備L/S為50 μm/50 μm且在上表面具有電極長度3 mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12 μm)之玻璃環氧基板(FR-4基板)(第1連接對象構件)。又，準備L/S為50 μm/50 μm且在下表面具有電極長度3 mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12 μm)之可撓性印刷基板(第2連接對象構件)。
上述玻璃環氧基板與上述可撓性印刷基板之重疊面積設為1.5 cm×3 mm，所連接之電極數設為75對。
於上述玻璃環氧基板之上表面，將剛製作之導電材料(各向異性導電膏)以厚度成為100 μm之方式使用金屬遮罩藉由網版印刷塗敷於玻璃環氧基板之電極上，形成導電材料(各向異性導電膏)層。其次，於導電材料(各向異性導電膏)層之上表面以電極彼此對向之方式積層上述可撓性印刷基板。此時不進行加壓。對導電材料(各向異性導電膏)層施加上述可撓性印刷基板之重量。於該狀態下，以導電材料(各向異性導電膏)層之溫度於開始升溫5秒後達到焊料之熔點之方式進行加熱。進而，以開始升溫15秒後導電材料(各向異性導電膏)層之溫度達到220℃以上之方式進行加熱，使導電材料(各向異性導電膏)層硬化，獲得連接構造體。於加熱時不進行加壓。
(3)第2連接構造體(L/S＝75 μm/75 μm)之製作
準備L/S為75 μm/75 μm且在上表面具有電極長度3 mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12 μm)之玻璃環氧基板(FR-4基板)(第1連接對象構件)。又，準備L/S為75 μm/75 μm且在下表面具有電極長度3 mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12 μm)之可撓性印刷基板(第2連接對象構件)。
使用L/S不同之上述玻璃環氧基板及可撓性印刷基板，除此以外，以與第1連接構造體之製作相同之方式獲得第2連接構造體。
(4)第3連接構造體(L/S＝100 μm/100 μm)之製作
準備L/S為100 μm/100 μm且在上表面具有電極長度3 mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12 μm)之玻璃環氧基板(FR-4基板)(第1連接對象構件)。又，準備L/S為100 μm/100 μm且在下表面具有電極長度3 mm之銅電極圖案(銅電極之厚度12 μm)之可撓性印刷基板(第2連接對象構件)。
使用L/S不同之上述玻璃環氧基板及可撓性印刷基板，除此以外，以與第1連接構造體之製作相同之方式獲得第3連接構造體。
(評估)
(1)助焊劑之存在狀態
確認所獲得之導電材料中之助焊劑是否包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物。根據以下基準判定助焊劑之存在狀態。
[助焊劑之存在狀態之判定基準]
○：導電材料中之助焊劑包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物之兩者
×：導電材料中之助焊劑不包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物中之至少一者
(2)保存穩定性
測定剛製作之導電材料(各向異性導電膏)於25℃下之黏度(η1)。又，將剛製作之導電材料(各向異性導電膏)於常溫下放置24小時，測定放置後之導電材料(各向異性導電膏)於25℃下之黏度(η2)。上述黏度係使用E型黏度計(東機產業公司製造之「TVE22L」)，於25℃及5 rpm之條件下進行測定。根據黏度之測定值算出黏度上升率(η2/η1)。根據以下基準判定保存穩定性。
[保存穩定性之判定基準]
○：黏度上升率(η2/η1)為1.5以下
△：黏度上升率(η2/η1)超過1.5且為2.0以下
×：黏度上升率(η2/η1)超過2.0
(3)電極上之焊料之配置精度(焊料之凝聚性)
於所獲得之第1、第2及第3連接構造體中，於在第1電極、連接部及第2電極之積層方向上觀察第1電極與第2電極之相對向之部分時，評估第1電極與第2電極之相對向之部分之面積100%中之連接部中之配置有焊料部之面積之比率X。根據下述基準判定電極上之焊料之配置精度(焊料之凝聚性)。
[電極上之焊料之配置精度(焊料之凝聚性)之判定基準]
○○：比率X為70%以上
○：比率X為60%以上且未達70%
△：比率X為50%以上且未達60%
×：比率X未達50%
(4)上下之電極間之導通可靠性
於所獲得之第1、第2及第3連接構造體(n＝15個)中，藉由四端子法分別測定上下之電極間之每1個連接部位之連接電阻。算出連接電阻之平均值。再者，根據電壓＝電流×電阻之關係，測定流動固定電流時之電壓，藉此可求出連接電阻。根據下述基準判定導通可靠性。
[導通可靠性之判定基準]
○○：連接電阻之平均值為50 mΩ以下
○：連接電阻之平均值超過50 mΩ且為70 mΩ以下
△：連接電阻之平均值超過70 mΩ且為100 mΩ以下
×：連接電阻之平均值超過100 mΩ、或產生連接不良
(5)橫向上鄰接之電極間之絕緣可靠性
於所獲得之第1、第2及第3連接構造體(n＝15個)中，於85℃、濕度85%之環境中放置100小時後，對橫向上鄰接之電極間施加5 V，於25個部位測定電阻值。根據下述基準判定絕緣可靠性。
[絕緣可靠性之判定基準]
○○：連接電阻之平均值為107
Ω以上
○：連接電阻之平均值為106
Ω以上且未達107
Ω
△：連接電阻之平均值為105
Ω以上且未達106
Ω
×：連接電阻之平均值未達105
Ω
將結果示於下述表1、2。
[表1]
[表2]
於使用樹脂膜、可撓性扁平電纜及剛性可撓性基板代替可撓性印刷基板之情形時，亦觀察到相同之傾向。
1:連接構造體
1X:連接構造體
2:第1連接對象構件
2a:第1電極
3:第2連接對象構件
3a:第2電極
4:連接部
4A:焊料部
4B:硬化物部
4X:連接部
4XA:焊料部
4XB:硬化物部
11:導電材料
11A:焊料粒子(導電性粒子)
11B:熱硬化性成分
21:導電性粒子(焊料粒子)
31:導電性粒子
32:基材粒子
33:導電部(具有焊料之導電部)
33A:第2導電部
33B:焊料部
41:導電性粒子
42:焊料部
圖1係模式性地表示使用本發明之一實施形態之導電材料所獲得之連接構造體的剖視圖。
圖2(a)～(c)係用以說明使用本發明之一實施形態之導電材料製造連接構造體之方法之一例之各步驟的剖視圖。
圖3係表示連接構造體之變化例之剖視圖。
圖4係表示可用於導電材料之導電性粒子之第1例之剖視圖。
圖5係表示可用於導電材料之導電性粒子之第2例之剖視圖。
圖6係表示可用於導電材料之導電性粒子之第3例之剖視圖。
1:連接構造體
2:第1連接對象構件
2a:第1電極
3:第2連接對象構件
3a:第2電極
4:連接部
4A:焊料部
4B:硬化物部
Claims (10)
- 一種導電材料，其包含在導電部之外表面部分具有焊料之複數個導電性粒子、熱硬化性成分及助焊劑，且 上述助焊劑包含具有羧基之第1化合物與具有胺基之第2化合物之固體鹽、及作為具有羧基之第3化合物與具有胺基之第4化合物之反應物之液體化合物。
- 如請求項1之導電材料，其中上述固體鹽之含量相對於上述液體化合物之含量之重量比為2以上20以下。
- 如請求項1或2之導電材料，其中上述第1化合物與上述第3化合物為相同之化合物。
- 如請求項1或2之導電材料，其中上述第2化合物與上述第4化合物為相同之化合物。
- 如請求項1或2之導電材料，其中上述固體鹽之平均粒徑為0.01 μm以上10 μm以下。
- 如請求項1或2之導電材料，其中上述熱硬化性成分包含熱硬化性化合物，且 相對於上述熱硬化性化合物100重量份，上述助焊劑之含量為1重量份以上50重量份以下。
- 如請求項1或2之導電材料，其中於導電材料100重量%中，上述助焊劑之含量為0.05重量%以上20重量%以下。
- 如請求項1或2之導電材料，其中上述導電性粒子之平均粒徑為0.01 μm以上50 μm以下。
- 如請求項1或2之導電材料，其為導電膏。
- 一種連接構造體，其具備：第1連接對象構件，其於表面具有第1電極； 第2連接對象構件，其於表面具有第2電極；及 連接部，其將上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件連接； 上述連接部之材料為如請求項1至9中任一項之導電材料，且 上述第1電極與上述第2電極藉由上述導電性粒子而電性連接。
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