CN106463200A - 导电糊剂、连接结构体及连接结构体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种导电糊剂,其能够将焊锡粒子有效地配置于电极上,从而能够防止电极间的位置错位,并能够提高电极间的导通可靠性。本发明的导电糊剂含有热固化性化合物及热固化剂作为热固化性成分,并含有多个焊锡粒子,所述热固化性化合物包含结晶性热固化性化合物,所述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。
Description
技术领域
本发明涉及含有焊锡粒子的导电糊剂。本发明还涉及使用了上述导电糊剂的连接结构体及连接结构体的制造方法。
背景技术
各向异性导电糊剂及各向异性导电膜等各向异性导电材料已广为人知。就上述各向异性导电材料而言,在粘合剂中分散有导电性粒子。
为了获得各种连接结构体,上述各向异性导电材料已被用于例如挠性印刷基板与玻璃基板的连接(FOG(Film on Glass))、半导体芯片与挠性印刷基板的连接(COF(ChiponFilm))、半导体芯片与玻璃基板的连接(COG(Chip on Glass))、以及挠性印刷基板与玻璃环氧基板的连接(FOB(Film on Board))等。
在利用上述各向异性导电材料对例如挠性印刷基板的电极与玻璃环氧基板的电极进行电连接时,在玻璃环氧基板上配置含有导电性粒子的各向异性导电材料。接着,叠层挠性印刷基板,并进行加热及加压。由此,使各向异性导电材料固化,通过导电性粒子对电极间进行电连接,从而得到连接结构体。
作为上述各向异性导电材料的一个例子,下述专利文献1中公开有一种粘接胶带,其包含含有热固化性树脂的树脂层、焊锡粉和固化剂,且上述焊锡粉和上述固化剂存在于上述树脂层中。该粘接带为膜状而不是糊状。
另外,专利文献1中还公开有一种使用了上述粘接胶带的粘接方法。具体而言,对第一基板、粘接带、第二基板、粘接带及第三基板从下部开始依次进行叠层,从而得到叠层体。此时,使设置于第一基板表面上的第一电极和设于第二基板表面上的第二电极对置。另外,使设于第二基板表面上的第二电极和设于第三基板表面上的第三电极对置。而且,以指定的温度加热叠层体并进行粘接。由此,得到连接结构体。
下述专利文献2中公开有一种使导电性粒子分散于绝缘性粘合剂的各向异性导电材料。该各向异性导电材料的最低熔融粘度[η0]为1.0×102~1.0×106mPa·sec。该各向异性导电材料中,满足1<[η1]/[η0]≦3([η0]是各向异性导电材料的最低熔融粘度,[η1]是比表示最低熔融粘度的温度T0低30℃的温度T1下的熔融粘度)。
另外,下述专利文献3中公开有一种含有固化性化合物、热自由基引发剂、光自由基引发剂和导电性粒子的各向异性导电材料。
下述专利文献4中记载有一种含有导电性粒子和在该导电性粒子的熔点固化未完成的树脂成分的各向异性导电材料。作为上述导电性粒子,具体而言,可举出:锡(Sn)、铟(In)、铋(Bi)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、镓(Ga)、银(Ag)及铊(Tl)等金属或这些金属的合金。
专利文献4中记载了,经由在比上述导电性粒子的熔点高且上述树脂成分的固化未完成的温度下,加热各向异性导电树脂的树脂加热步骤和使上述树脂成分固化的树脂成分固化步骤,对电极间进行电连接。另外,专利文献1中记载了,以专利文献1的图8所示的温度曲线进行安装。专利文献1中,在加热各向异性导电树脂的温度下固化未完成的树脂成分内,导电性粒子熔融。
另外,下述的专利文献5中公开有一种倒装芯片安装方法,其包括:将具有多个连接端子的半导体芯片与具有多个电极端子的配线基板对置地配设,并将上述配线基板的上述电极端子与上述半导体芯片的上述连接端子进行电连接。该倒装芯片安装方法包含:(1)向上述配线基板的具有上述电极端子的表面上供给含有焊锡粉及对流添加剂的树脂的工序;(2)使上述半导体芯片与上述树脂表面抵接的工序;(3)将上述配线基板加热至上述焊锡粉熔融的温度的工序;(4)上述加热工序后,使上述树脂固化的工序。上述配线基板的加热工序(3)中,形成对上述电极端子与上述连接端子电连接的连接体,另外,在上述树脂的固化工序(4)中,将上述半导体芯片固定于上述配线基板上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2008/023452A1
专利文献2:日本特开2009-32657号公报
专利文献3:日本特开2012-186161号公报
专利文献4:日本特开2004-260131号公报
专利文献5:日本特开2006-114865号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1中记载的粘接胶带为膜状而不是膏状。因此,难以将焊锡粉有效地配置于电极(线)上。例如,专利文献1所记载的粘接胶带中,焊锡粉的一部分容易配置于未形成电极的区域(间隔)。配置于未形成电极区域的焊锡粉不会有助于电极间的导通。
另外,含有现有的焊锡粉或表面具有焊锡层的导电性粒子的各向异性导电糊剂中,有时不能将焊锡粉或导电性粒子有效地配置于电极(线)上。现有的焊锡粉或导电性粒子中,有时焊锡粉或导电性粒子向电极上的移动速度较慢。
另外,现有的各向异性导电糊剂中,有时产生应连接的上下电极间的位置偏离。
此外,专利文献1、2中,对各向异性导电材料所使用的导电性粒子没有具体的记载。专利文献3、5的实施例中,使用了在树脂粒子的表面上形成铜层且在该铜层的表面上形成焊锡层的导电性粒子。该导电性粒子的中心部分由树脂粒子构成。另外,即使使用专利文献1、2、3、5所记载的各向异性导电材料,有时也不能将导电性粒子有效地配置于电极(线)上,或产生应连接的上下电极间的位置偏离。
另外,使用专利文献4所记载的各向异性导电材料,通过专利文献4所记载的方法对电极间进行电连接时,有时不能将含有焊锡的导电性粒子有效地配置于电极(线)上。另外,专利文献4的实施例中,为了使焊锡在焊锡熔点以上的温度下充分移动,而保持为恒定温度,连接结构体的制造效率变低。当以专利文献4的图8所示的温度曲线进行安装时,连接结构体的制造效率变低。
本发明的目的在于,提供一种能够将焊锡粒子有效地配置于电极上,从而能够防止电极间的位置偏离,并能够提高电极间的导通可靠性的导电糊剂。本发明还提供一种使用了所述导电糊剂的连接结构体及连接结构体的制造方法。
用于解决课题的技术方案
根据本发明宽泛的方面,提供一种导电糊剂,其含有热固化性化合物及热固化剂作为热固化性成分,并含有多个焊锡粒子,所述热固化性化合物包含结晶性热固化性化合物,所述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述结晶性热固化性化合物在25℃下为固体。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述结晶性热固化性化合物的熔点为80℃以上且150℃以下。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述结晶性热固化性化合物的分子量为300以上且500以下。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述结晶性热固化性化合物是二苯甲酮型环氧化合物。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比为5以下。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径为所述焊锡粒子的平均粒径的1/1.5以下。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径为所述焊锡粒子的平均粒径的1/10以上。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述结晶性热固化性化合物的熔点比所述焊锡的熔点低。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述导电糊剂含有助熔剂,所述结晶性热固化性化合物的熔点比所述助熔剂的活性温度低。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述热固化性化合物的整体100重量%中,所述结晶性热固化性化合物的含量为10重量%以上。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述导电糊剂不含有填料,或含有5重量%以下的填料。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,在所述导电糊剂中,所述结晶性热固化性化合物分散成粒子状。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,含有与结晶性热固化性化合物不同的其它热固化性化合物。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述焊锡粒子的平均粒径为1μm以上且60μm以下。
在本发明的导电糊剂的某个特定方面,所述焊锡粒子的含量为10重量%以上且80重量%以下。
根据本发明宽泛的方面,提供一种连接结构体,其具备:表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件、表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件、将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接在一起的连接部,所述连接部为所述的导电糊剂的固化物,所述第一电极和所述第二电极通过所述连接部中的焊锡部实现了电连接。
根据本发明宽泛的方面,提供一种连接结构体的制造方法,其包括:使用所述导电糊剂,在表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件的表面上配置所述导电糊剂的工序;在所述导电糊剂的与所述第一连接对象部件侧相反的表面上配置表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件,并使所述第一电极和所述第二电极对置的工序;通过将所述导电糊剂加热到所述焊锡粒子的熔点以上且所述热固化性成分的固化温度以上,利用所述导电糊剂形成将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接在一起的连接部,且通过所述连接部中的焊锡部对所述第一电极和所述第二电极进行电连接的工序。
在本发明的连接结构体的制造方法的某个特定方面,在所述配置第二连接对象部件的工序及形成所述连接部的工序中,不进行加压,而是将所述第二连接对象部件的重量施加在所述导电糊剂上,或者,在所述配置第二连接对象部件的工序及所述形成连接部的工序中的至少一个工序中,进行加压,且在所述配置第二连接对象部件的工序及所述形成连接部的工序这两个工序中,加压的压力低于1MPa。
在本发明的连接结构体的制造方法的某个特定方面,在所述配置第二连接对象部件的工序及形成所述连接部的工序中,不进行加压,而是将所述第二连接对象部件的重量施加在所述导电糊剂上。
优选所述第二连接对象部件为树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁形线缆或刚挠结合基板。
所述连接结构体中,优选沿所述第一电极、所述连接部和所述第二电极的叠层方向观察所述第一电极和所述第二电极对置的部分时,在所述第一电极和所述第二电极对置部分面积的100%中的50%以上配置有所述连接部中的焊锡部。所述连接结构体中,优选沿与所述第一电极、所述连接部和所述第二电极的叠层方向垂直的方向观察所述第一电极与所述第二电极对置重合的部分时,在所述第一电极与所述第二电极对置重合的部分配置有所述连接部中的焊锡部的70%以上。
发明的效果
本发明的导电糊剂含有作为热固化性成分的热固化性化合物及热固化剂、和多个焊锡粒子,所述热固化性化合物含有结晶性热固化性化合物,所述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子,因此,在对电极间进行电连接的情况下,可以将焊锡粒子有效地配置于电极上,可以防止电极间的位置偏离,并可以提高电极间的导通可靠性。
附图说明
图1是示意性地表示使用本发明的一个实施方式的导电糊剂得到的连接结构体的剖视图;
图2(a)~图2(c)是用于说明使用本发明一个实施方式的导电糊剂制造连接结构体的方法的一个例子的各工序的剖视图;
图3是表示连接结构体的变形例的剖视图。
符号说明
1、1X…连接结构体
2…第一连接对象部件
2a…第一电极
3…第二连接对象部件
3a…第二电极
4、4X…连接部
4A、4XA…焊锡部
4B、4XB…固化物部
11…导电糊剂
11A…焊锡粒子
11B…热固化性成分
具体实施方式
以下,说明本发明的详细情况。
(导电糊剂)
本发明的导电糊剂含有作为热固化性成分的热固化性化合物及热固化剂和多个焊锡粒子。本发明的导电糊剂中,上述热固化性化合物含有结晶性热固化性化合物。上述焊锡粒子的中心部分及导电性的外表面均由焊锡形成。上述焊锡粒子是上述焊锡粒子的中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。
本发明的导电糊剂中,采用上述结构,因此,在对电极间进行了电连接的情况下,多个焊锡粒子易于集聚在上下对置的电极间,而可以将多个焊锡粒子有效地配置于电极(线)上。另外,多个焊锡粒子的一部分不易配置于未形成电极的区域(空隙),可以大量减少配置于未形成电极的区域的焊锡粒子的量。因此,可以提高电极间的导通可靠性。而且,可以防止不能进行连接的横方向上的邻接电极间的电连接,并可以提高绝缘可靠性。并且,可以防止电极间的位置偏离。本发明中,将第二连接对象部件重合在涂布有导电糊剂的第一连接对象部件上时,即使在以第一连接对象部件的电极和第二连接对象部件的电极的定位出现偏差的状态下,使第一连接对象部件和第二连接对象部件重合的情况下,也可以修正该偏差,而使第一连接对象部件的电极与第二连接对象部件的电极连接(自定位效应)。以下事实大幅有助于得到这种效果,所述事实为:是导电糊剂,与热固化性化合物及热固化剂一起使用的导电性粒子为焊锡粒子,以及上述热固化性化合物是结晶性热固化性化合物。
此外,在不是上述焊锡粒子,而使用具有不是由焊锡形成的基材粒子和配置于基材粒子的表面上的焊锡层的导电性粒子的情况下,导电性粒子不易集聚于电极上,导电性粒子彼此的焊锡接合性较低,因此,在电极上移动的导电性粒子易于移动至电极外。因此,电极间的位置偏离的抑制效果也降低。
结晶性热固化性化合物中的“结晶性”是指分子链规则正确地排列的状态,上述化合物具有玻璃化转变温度及熔点。
本发明的导电糊剂中,上述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比优选为5以下。
现有的各向异性导电糊剂中,当在保管后进行使用时,有时导电性粒子更进一步难以配置于电极(线)上。
上述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比为5以下的情况下,导电糊剂的保存稳定性优异。因此,即使在导电糊剂在保管前及保管后的任意的情况下,均可以将焊锡有效地配置于电极上,可以提高电极间的导通可靠性。
通过在导电糊剂中含有结晶性热固化性化合物,但对导电糊剂赋予热时,导电糊剂的粘度充分变低。当对上述导电糊剂赋予热时,上述结晶性热固化性化合物的结晶性消失,由此,导电糊剂的粘度充分降低,可促进焊锡的移动。另外,就含有结晶性热固化性化合物的导电糊剂而言,发现在导电糊剂的保管前后,有时焊锡粒子的移动性能不同。认为这是由于,结晶性热固化性化合物的结晶状态改变。发现在使用结晶性热固化性化合物的情况下,如果该结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比为5以下,则在导电糊剂的保管前后,焊锡粒子的移动性能不易改变。
并且,本发明中,可以防止电极间的位置偏离。本发明中,使第二连接对象部件重合在上表面配置有导电糊剂的第一连接对象部件上时,即使在以第一连接对象部件的电极和第二连接对象部件的电极的定位发生偏差的状态下,使第一连接对象部件和第二连接对象部件重合的情况下,也可以修正该偏差,使第一连接对象部件的电极与第二连接对象部件的电极连接(自定位效应)。使用具有特定组成的导电糊剂大幅有助于得到这种效果。
作为将上述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比设为5以下的方法,可举出粉碎结晶性热固化性化合物的方法等。优选在粉碎结晶性热固化性化合物后,配合于导电糊剂中。也可以在选择结晶性热固化性化合物后,使用结晶性热固化性化合物,使平均长宽比成为5以下。
从更进一步提高导电糊剂的保存稳定性,将焊锡更进一步有效地配置于电极上且更进一步抑制电极间的位置偏离的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比优选为4以下。上述平均长宽比是多个结晶的长宽比的平均。上述长宽比表示长径/短径。上述长宽比是导电糊剂中的长宽比。
上述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比为1以上。上述结晶性热固化性化合物的结晶优选为针状结晶。从提高导电糊剂的初始粘度,抑制导电糊剂过度的湿润扩散,并且将焊锡更进一步有效地配置于电极上的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比优选为1.3以上,更优选为1.5以上。
从更进一步提高导电糊剂的保存稳定性,将焊锡更进一步有效地配置于电极上,且更进一步抑制电极间的位置偏离的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径优选为上述焊锡粒子的平均粒径的1/1.5以下,更优选为上述焊锡粒子的平均粒径的1/2以下。
从提高导电糊剂的初始粘度,抑制导电糊剂的过度的湿润扩散,并且将焊锡更进一步有效地配置于电极上的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径优选为上述焊锡粒子的平均粒径的1/10以上,更优选为上述焊锡粒子的平均粒径的1/8以上。
从将焊锡更进一步有效地配置于电极上,且更进一步抑制电极间的位置偏离的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的熔点优选比上述焊锡的熔点低。从将焊锡更进一步有效地配置于电极上,且更进一步抑制电极间的位置偏离的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的熔点与上述焊锡的熔点之差的绝对值优选为10℃以上,更优选为20℃以上,优选为80℃以下,更优选为70℃以下。
从更进一步提高导通可靠性的观点出发,上述导电糊剂优选含有助熔剂。从将焊锡更进一步有效地配置于电极上,且更进一步抑制电极间的位置偏离的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的熔点优选比上述助熔剂的活性温度低。从将焊锡更进一步有效地配置于电极上,且更进一步抑制电极间的位置偏离的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的熔点与上述助熔剂的活性温度之差的绝对值优选为5℃以上,更优选为10℃以上,优选为60℃以下,更优选为50℃以下。
从可以以较高的水平兼顾涂布性的提高效果和通过导电性粒子向电极上的有效移动而达成的电极间的导通可靠性的提高效果双方的观点出发,本发明的导电糊剂中,上述结晶性热固化性化合物优选分散成粒子状。
为了将焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上,上述导电糊剂在25℃下的粘度(η25)优选为10Pa·s以上,更优选为50Pa·s以上,进一步优选为100Pa·s以上,优选为800Pa·s以下,更优选为600Pa·s以下,进一步优选为500Pa·s以下。
上述粘度(η25)可以依据配合成分的种类及配合量适当调整。另外,通过填料的使用,可以使粘度较高。
上述粘度(η25)可以使用例如E型粘度计(东机产业株式会社制造)等在25℃及5rpm的条件下测定。
本发明的导电糊剂可以优选用于后述的本发明的连接结构体及连接结构体的制造方法。
上述导电糊剂优选为各向异性导电糊剂。上述导电糊剂适用于电极的电连接。上述导电糊剂优选为电路连接材料。
以下,说明上述导电糊剂所含有的各成分。
(焊锡粒子)
上述焊锡粒子在导电性外表面上具有焊锡。上述焊锡粒子中,中心部分及导电性的外表面均由焊锡形成。上述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。
从在电极上有效地集聚焊锡粒子的观点出发,上述焊锡粒子表面的ζ电位优选为正。但是,本发明中,上述焊锡粒子表面的ζ电位也可以不为正。
ζ电位如下测定。
ζ电位的测定方法:
通过将焊锡粒子0.05g放入甲醇10g中并进行超声波处理等,使其均匀地分散,得到分散液。使用该分散液,且使用Beckman Coulter公司制造的“Delsamax PRO”,通过电泳测定法可以测定ζ电位。
焊锡粒子的ζ电位优选为0mV以上,更优选超过0mV,优选为10mV以下,更优选为5mV以下,更进一步优选为1mV以下,进一步优选为0.7mV以下,特别优选为0.5mV以下。ζ电位为上述上限以下时,在使用前的导电糊剂中,焊锡粒子不易凝聚。ζ电位为0mV以上时,在安装时焊锡粒子有效地凝聚在电极上。
由于容易将表面的ζ电位调整为正,因此,上述焊锡粒子优选具有焊锡粒子主体和配置于上述焊锡粒子主体表面上的阴离子聚合物。上述焊锡粒子优选通过利用阴离子聚合物或成为阴离子聚合物的化合物对焊锡粒子主体进行表面处理而得到。上述焊锡粒子优选为利用阴离子聚合物或成为阴离子聚合物的化合物进行的表面处理物。上述阴离子聚合物及成为上述阴离子聚合物的化合物分别可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为利用阴离子聚合物对焊锡粒子主体进行表面处理的方法,可举出使用下述聚合物作为阴离子聚合物,使阴离子聚合物的羧基和焊锡粒子主体的表面的羟基反应的方法:例如使(甲基)丙烯酸共聚合而成的(甲基)丙烯酸聚合物、由二羧酸和二醇合成且两末端具有羧基的聚酯聚合物、通过二羧酸的分子间脱水缩合反应而得到且两末端具有羧基的聚合物、由二羧酸和二胺合成且两末端具有羧基的聚酯聚合物以及具有羧基的改性聚乙烯醇(日本合成化学株式会社制造的“高先利万事T”)等。
作为上述阴离子聚合物的阴离子部分,可举出上述羧基,除此以外,还可举出甲苯磺酰基(p-H3CC6H4S(=O)2-)及磺酸离子基团(-SO3 -)、磷酸离子基团(-PO4 -)等。
另外,作为另一方法,可举出下述方法:使用具有与焊锡粒子主体表面的羟基反应的官能团、且还具有能够通过加成缩合反应聚合的官能团的化合物,并使该化合物聚合化于焊锡粒子主体的表面上。作为与焊锡粒子主体表面的羟基反应的官能团可举出羧基及异氰酸酯基等,作为通过加成、缩合反应而聚合的官能团可举出羟基、羧基、氨基及(甲基)丙烯酰基。
上述阴离子聚合物的重均分子量优选为2000以上,更优选为3000以上,优选为10000以下,更优选为8000以下。
上述重均分子量为上述下限以上及上述上限以下时,容易在焊锡粒子主体的表面上配置阴离子聚合物,容易将焊锡粒子的表面的ζ电位调整为正,可以将焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上。
上述重均分子量表示通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定得到的以聚苯乙烯计的重均分子量。
利用作为阴离子聚合物的化合物对焊锡粒子主体进行表面处理而得到的聚合物的重均分子量可以如下求得,熔解焊锡粒子中的焊锡,利用不会引起聚合物分解的稀盐酸等除去焊锡粒子,然后,对残留的聚合物的重均分子量进行测定。
上述焊锡优选是熔点为450℃以下的金属(低熔点金属)。上述焊锡粒子优选是熔点为450℃以下的金属粒子(低熔点金属粒子)。上述低熔点金属粒子是含有低熔点金属的粒子。该低熔点金属表示熔点450℃以下的金属。低熔点金属的熔点优选为300℃以下,更优选为160℃以下。另外,上述焊锡粒子含有锡。上述焊锡粒子所含有的金属100重量%中,锡的含量优选为30重量%以上,更优选为40重量%以上,进一步优选为70重量%以上,特别优选为90重量%以上。上述焊锡粒子中的锡的含量为上述下限以上时,更进一步提高焊锡部与电极的连接可靠性。
此外,上述锡的含量可利用高频电感耦合等离子体发射光谱分析装置(株式会社堀场制作所制造的“ICP-AES”)、或荧光X射线分析装置(株式会社岛津制作所制造的“EDX-800HS”)等进行测定。
通过使用上述焊锡粒子,焊锡熔融与电极接合,且焊锡部使电极间导通。例如,焊锡部和电极容易进行面接触,而不进行点接触,因此,连接电阻降低。另外,通过焊锡粒子的使用,焊锡部和电极的接合强度变高,结果,更进一步不易产生焊锡部和电极的剥离,而有效地提高导通可靠性及连接可靠性。
构成上述焊锡粒子的金属(低熔点金属)没有特别限制。该低熔点金属优选为锡、或含有锡的合金。该合金可举出:锡-银合金、锡-铜合金、锡-银-铜合金、锡-铋合金、锡-锌合金、锡-铟合金等。其中,由于对电极的润湿性优异,因此,上述低熔点金属优选为锡、锡-银合金、锡-银-铜合金、锡-铋合金、锡-铟合金,更优选为锡-铋合金、锡-铟合金。
上述焊锡粒子优选为基于JIS Z3001:焊接术语,液相线为450℃以下的填充金属。作为上述焊锡粒子的组成,可举出例如含有锌、金、银、铅、铜、锡、铋、铟等的金属组成。其中,优选低熔点且不含铅的锡-铟类(117℃共晶)、或锡-铋类(139℃共晶)。即,上述焊锡粒子优选不含有铅,优选为含有锡和铟的焊锡、或含有锡和铋的焊锡。
为了进一步提高上述焊锡部和电极的接合强度,上述焊锡粒子可以包含镍、铜、锑、铝、锌、铁、金、钛、磷、锗、碲、钴、铋、锰、铬、钼、钯等金属。另外,从进一步提高焊锡部和电极的接合强度的观点出发,上述焊锡粒子优选包含镍、铜、锑、铝或锌。从进一步提高焊锡部和电极的焊接强度的观点出发,在焊锡粒子100重量%中,用于提高接合强度的这些金属的含量优选为0.0001重量%以上,优选为1重量%以下。
上述焊锡粒子的平均粒径优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上,进一步优选为3μm以上,特别优选为5μm以上,优选为100μm以下,更优选低于80μm,更进一步优选为75μm以下,更进一步优选为60μm以下,更进一步优选为40μm以下,更进一步优选为30μm以下,进一步优选为20μm以下,特别优选为15μm以下,最优选为10μm以下。上述焊锡粒子的平均粒径为上述下限以上及上述上限以下时,可以将焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上。上述焊锡粒子的平均粒径特别优选为3μm以上且30μm以下。
上述焊锡粒子的“平均粒径”表示数均粒径。焊锡粒子的平均粒径例如通过利用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个焊锡粒子,并算出平均值或进行激光衍射式粒度分布测定而求得。
上述焊锡粒子的粒径的变动系数优选为5%以上,更优选为10%以上,优选为40%以下,更优选为30%以下。当上述粒径的变动系数为上述下限以上及上述上限以下时,可以使焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上。但是,上述焊锡粒子的粒径的变动系数也可以低于5%。
上述变动系数(CV值)以下式表示。
CV值(%)=(ρ/Dn)×100
ρ:焊锡粒子的粒径的标准偏差
Dn:焊锡粒子的粒径的平均值
上述焊锡粒子的形状没有特别限定。上述焊锡粒子的形状也可以为球状,也可以为扁平状等的球形状以外的形状。
上述导电糊剂100重量%中,上述焊锡粒子的含量优选为1重量%以上,更优选为2重量%以上,进一步优选为10重量%以上,特别优选为20重量%以上,最优选为30重量%以上,优选为80重量%以下,更优选为60重量%以下,进一步优选为50重量%以下。上述焊锡粒子的含量为上述下限以上及上述上限以下时,可以使焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上,容易将焊锡粒子大量配置于电极间,从而更进一步提高导通可靠性。从更进一步提高导通可靠性的观点出发,优选上述焊锡粒子的含量较多。
在形成有电极的部分的线(L)为50μm以上且低于150μm的情况下,从更进一步提高导通可靠性的观点出发,上述导电糊剂100重量%中,上述焊锡粒子的含量优选为20重量%以上,更优选为30重量%以上,优选为55重量%以下,更优选为45重量%以下。
在未形成电极的部分的间隔(S)为50μm以上且低于150μm的情况下,从更进一步提高导通可靠性的观点出发,上述导电糊剂100重量%中,上述焊锡粒子的含量优选为30重量%以上,更优选为40重量%以上,优选为70重量%以下,更优选为60重量%以下。
在形成有电极的部分的线(L)为150μm以上且低于1000μm的情况下,从更进一步提高导通可靠性的观点出发,上述导电糊剂100重量%中,上述焊锡粒子的含量优选为30重量%以上,更优选为40重量%以上,优选为70重量%以下,更优选为60重量%以下。
(热固化性化合物:热固化性成分)
上述热固化性化合物是通过加热可固化的化合物。作为上述热固化性化合物,可举出:氧杂环丁烷化合物、环氧化合物、环硫化物化合物、(甲基)丙烯酸化合物、苯酚化合物、氨基化合物、不饱和聚酯化合物、聚氨酯化合物、聚硅氧烷化合物及聚酰亚胺化合物等。其中,从使导电糊剂的固化性及粘度更进一步良好且更进一步提高连接可靠性的观点出发,优选为环氧化合物。
从将焊锡粒子有效地配置于电极上,有效地抑制电极间的位置偏离且提高电极间的导通可靠性及绝缘可靠性的观点出发,上述热固化性化合物含有结晶性热固化性化合物。上述结晶性热固化性化合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
从将焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上,更进一步有效地抑制电极间的位置偏离且更进一步提高电极间的导通可靠性及绝缘可靠性的观点出发,上述结晶性热固化性化合物优选在25℃下为固体。
从将焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上,更进一步有效地抑制电极间的位置偏离且更进一步提高电极间的导通可靠性及绝缘可靠性的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的熔点优选为80℃以上,更优选为85℃以上,优选为150℃以下,更优选为140℃以下。
从将焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上,更进一步有效地抑制电极间的位置偏离且更进一步提高电极间的导通可靠性及绝缘可靠性的观点出发,上述结晶性热固化性化合物的分子量优选为300以上,更优选为350以上,优选为500以下,更优选为400以下。
上述分子量是指,在上述热固化性化合物不是聚合体的情况及可确定上述热固化性化合物的结构式的情况下,可根据该结构式算出的分子量。另外,在上述热固化性化合物为聚合体的情况下,是指重均分子量。
作为上述结晶性热固化性化合物,可举出环氧化合物及(甲基)丙烯酸化合物等。
作为上述环氧化合物,可举出芳香族环氧化合物。其中,优选:间苯二酚型环氧化合物、萘型环氧化合物、联苯型环氧化合物、二苯甲酮型环氧化合物等结晶性环氧化合物。特别优选为2.4-双(缩水甘油氧基)二苯甲酮或4,4’-双(缩水甘油氧基)二苯甲酮。通过使用上述优选的环氧化合物,在使连接对象部件贴合的阶段,粘度高,在施加输送等的冲击及加速度时,可以抑制第一连接对象部件和第二连接对象部件的位置偏离,此外,利用固化时的热,可以大幅降低导电糊剂的粘度,从而可以使焊锡粒子的凝聚高效地进行。
上述(甲基)丙烯酸化合物为具有(甲基)丙烯酰基的化合物。作为上述(甲基)丙烯酸化合物,可举出环氧(甲基)丙烯酸酯化合物。优选为利用(甲基)丙烯酸等向环氧化合物中导入(甲基)丙烯酰基的化合物。
从将焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上,更进一步有效地抑制电极间的位置偏离且更进一步提高电极间的导通可靠性及绝缘可靠性的观点出发,上述结晶性热固化性化合物特别优选为二苯甲酮型环氧化合物,最优选为2,4-双(缩水甘油氧基)二苯甲酮或4,4’-双(缩水甘油氧基)二苯甲酮。
上述导电糊剂100重量%中,上述热固化性化合物的含量优选为20重量%以上,更优选为40重量%以上,进一步优选为50重量%以上,优选为99重量%以下,更优选为98重量%以下,进一步优选为90重量%以下,特别优选为80重量%以下。从更进一步提高耐冲击性的观点出发,上述热固化性成分及上述热固化性化合物的含量越多越好。
热固化性化合物(其它热固化性化合物及结晶性热固化性化合物)的整体100重量%中,上述结晶性热固化性化合物的含量优选为10重量%以上,更优选为30重量%以上,进一步优选为50重量%以上,特别优选为70重量%以上,优选为100重量%以下。
(热固化剂:热固化性成分)
上述热固化剂使上述热固化性化合物热固化。作为上述热固化剂,可举出:咪唑固化剂、胺固化剂、苯酚固化剂、多硫醇固化剂等硫醇固化剂、酸酐、热阳离子引发剂(热阳离子固化剂)及热自由基产生剂等。上述热固化剂也可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
可以在低温下使导电糊剂更进一步快速地固化,因此,优选咪唑固化剂、硫醇固化剂或胺固化剂。另外,在混合热固化性化合物和上述热固化剂时,保存稳定性提高,因此,优选潜伏性固化剂。潜伏性固化剂优选为潜伏性咪唑固化剂、潜伏性硫醇固化剂或潜伏性胺固化剂。此外,上述热固化剂也可以被聚氨酯树脂或聚酯树脂等的高分子物质包覆。
作为上述咪唑固化剂没有特别限定,可以举出:2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸盐、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪及2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物等。
作为上述多硫醇固化剂没有特别限定,可列举出:三羟甲基丙烷三-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯及二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯等。
作为上述胺固化剂没有特别限定,可举出:六亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四螺[5.5]十一碳烷、双(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺及二氨基二苯基砜等。
作为上述热阳离子引发剂,可举出碘鎓类阳离子固化剂、氧鎓类阳离子固化剂及硫鎓类阳离子固化剂等。作为上述碘鎓类阳离子固化剂,可举出双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸盐等。作为上述氧鎓类阳离子固化剂,可举出三甲基氧鎓四氟硼酸盐等。作为上述硫鎓类阳离子固化剂,可举出三-对-甲苯基硫鎓六氟磷酸盐等。
作为上述热自由基产生剂,没有特别限定,可举出偶氮化合物及有机过氧化物等。作为上述偶氮化合物,可举出偶氮二异丁腈(AIBN)等。作为上述有机过氧化物,可举出二-叔丁基过氧化物及甲基乙基酮过氧化物等。
上述热固化剂的反应开始温度优选为50℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,优选为250℃以下,更优选为200℃以下,进一步优选为150℃以下,特别优选为140℃以下。上述热固化剂的反应开始温度为上述下限以上及上述上限以下时,将焊锡更进一步有效地配置于电极上。上述热固化剂的反应开始温度特别优选为80℃以上且140℃以下。
从将焊锡更进一步有效地配置于电极上的观点出发,上述热固化剂的反应开始温度优选比上述焊锡的熔点高,更优选高5℃以上,进一步优选高10℃以上。
上述热固化剂的反应开始温度是指,DSC中的发热峰的开始上升的温度。
上述热固化剂的含量没有特别限定。相对于上述热固化性化合物100重量份,上述热固化剂的含量优选为0.01重量份以上,更优选为1重量份以上,优选为200重量份以下,更优选为100重量份以下,进一步优选为75重量份以下。当热固化剂的含量为上述下限以上时,容易使导电糊剂充分固化。当热固化剂的含量为上述上限以下时,固化后未用于固化的剩余热固化剂不易残留,且更进一步提高固化物的耐热性。
相对于上述结晶性热固化性化合物100重量份,上述热固化剂的含量优选为0.01重量份以上,更优选为1重量份以上,优选为200重量份以下,更优选为100重量份以下,进一步优选为75重量份以下。另外,相对于上述热固化性化合物的整体100重量份,上述热固化剂的含量优选为0.01重量份以上,更优选为1重量份以上,优选为200重量份以下,更优选为100重量份以下,进一步优选为75重量份以下。热固化剂的含量为上述下限以上时,容易使导电糊剂充分固化。热固化剂的含量为上述上限以下时,在固化后未用于固化的剩余热固化剂不易残留,且更进一步提高固化物的耐热性。
(助熔剂)
上述导电糊剂优选含有助熔剂。通过助熔剂的使用,可以使焊锡更进一步有效地配置于电极上。作为助熔剂,可使用通常用于焊锡焊接等的助熔剂。上述助熔剂没有特殊限制。作为上述助熔剂,可举出例如:氯化锌、氯化锌与无机卤化物的混合物、氯化锌与无机酸的混合物、熔融盐、磷酸、磷酸的衍生物、有机卤化物、肼、有机酸及松脂等。上述助熔剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为上述熔融盐,可举出氯化铵等。作为上述有机酸,可举出乳酸、柠檬酸、硬脂酸、谷氨酸及戊二酸等。作为上述松脂,可举出活化松脂及非活化松脂等。上述助熔剂优选为含有两个以上羧基的有机酸、及松脂。上述助熔剂可以是含有两个以上的羧基的有机酸,也可以是松脂。通过具有两个以上羧基的有机酸、松脂的使用,更进一步提高电极间的导通可靠性。
上述松脂是以松香酸为主成分的松香类。助熔剂优选为松香类,更优选为松香酸。通过该优选的助熔剂的使用,更进一步提高电极间的导通可靠性。
上述助熔剂的活性温度(熔点)优选为50℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,优选为200℃以下,更优选为190℃以下,更进一步优选为160℃以下,进一步优选为150℃以下,更进一步优选为140℃以下。上述助熔剂的活性温度为上述下限以上及上述上限以下时,更进一步有效地发挥助熔剂效果,且将焊锡更进一步有效地配置于电极上。上述助熔剂的活性温度(熔点)优选为80℃以上且190℃以下。上述助熔剂的活性温度(熔点)特别优选为80℃以上且140℃以下。
作为助熔剂的活性温度(熔点)为80℃以上且190℃以下的上述助熔剂,可举出:琥珀酸(熔点186℃)、戊二酸(熔点96℃)、己二酸(熔点152℃)、庚二酸(熔点104℃)、辛二酸(熔点142℃)等二羧酸、苯甲酸(熔点122℃)、苹果酸(熔点130℃)等。
另外,上述助熔剂的沸点优选为200℃以下。
从将焊锡更进一步有效地配置于电极上的观点出发,上述助熔剂的熔点优选比上述焊锡的熔点高,更优选高5℃以上,进一步优选高10℃以上。
从将焊锡更进一步有效地配置于电极上的观点出发,上述助熔剂的熔点优选比上述热固化剂的反应开始温度高,更优选高5℃以上,进一步优选高10℃以上。
上述助熔剂可以分散于导电糊剂中,也可以附着于焊锡粒子的表面上。
上述助熔剂优选为通过加热放出阳离子的助熔剂。通过根据加热放出阳离子的助熔剂的使用,可以将焊锡更进一步有效地配置于电极上。
上述导电糊剂100重量%中,上述助熔剂的含量优选为0.5重量%以上,优选为30重量%以下,更优选为25重量%以下。上述导电糊剂可以不含有助熔剂。助熔剂的含量为上述下限以上及上述上限以下时,在焊锡及电极的表面上更进一步不易形成氧化被膜,并且,可更进一步有效地除去形成于焊锡及电极表面的氧化被膜。
(填料)
上述导电糊剂中可以添加填料。填料可以是有机填料,也可以是无机填料。通过填料的添加,可以抑制焊锡粒子发生凝聚的距离,且在基板的整个部电极上使焊锡粒子均匀地凝聚。
上述导电糊剂优选不含有上述填料,或含有5重量%以下的上述填料。由于使用结晶性热固化性化合物,因此,填料的含量越少,焊锡越易于在电极上移动。
上述导电糊剂100重量%中,上述填料的含量优选为0重量%(未含有)以上,优选为5重量%以下,更优选为2重量%以下,进一步优选为1重量%以下。当上述填料的含量为上述下限以上及上述上限以下时,焊锡粒子更进一步有效地配置于电极上。
(其它成分)
上述导电糊剂可以根据需要,例如含有:充填剂、增量剂、软化剂、增塑剂、聚合催化剂、固化催化剂、着色剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、抗静电剂及阻燃剂等各种添加剂。
(连接结构体及连接结构体的制造方法)
本发明的连接结构体具备:表面上具有至少一个第一电极的第一连接对象部件、表面上具有至少一个第二电极的第二连接对象部件、将上述第一连接对象部件和上述第二连接对象部件连接在一起的连接部。就本发明的连接结构体而言,上述连接部由上述的导电糊剂形成,是上述的导电糊剂的固化物。本发明的连接结构体中,上述第一电极和上述第二电极通过上述连接部中的焊锡部实现了电连接。
本发明的连接结构体的制造方法具备:使用上述导电糊剂,在表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件的表面上配置上述导电糊剂的工序;在与上述导电糊剂的上述第一连接对象部件侧相反的表面上配置表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件,并使上述第一电极和上述第二电极对置的工序;通过将上述导电糊剂加热到上述焊锡粒子的熔点以上且上述热固化性成分的固化温度以上,利用上述导电糊剂形成将上述第一连接对象部件和上述第二连接对象部件连接在一起的连接部,且通过上述连接部中的焊锡部对上述第一电极和上述第二电极进行电连接的工序。优选将上述导电糊剂加热至上述热固化性化合物的固化温度以上。
本发明的连接结构体及本发明的连接结构体的制造方法中,使用特定的导电糊剂,因此,多个焊锡粒子易于集聚于第一电极和第二电极之间,可以将多个焊锡粒子有效地配置于电极(线)上。另外,多个焊锡粒子的一部分不易配置于未形成电极的区域(间隔),可以使配置于未形成电极的区域的焊锡粒子的量非常少。因此,可以提高第一电极和第二电极之间的导通可靠性。而且,可以防止不能进行连接的横方向上的邻接电极间的电连接,可以提高绝缘可靠性。
另外,本发明人发现,为了将多个焊锡粒子有效地配置于电极上,且使配置于未形成电极的区域的焊锡粒子的量非常少,需要使用导电糊剂,而不使用导电膜。
本发明中,可以进一步采用将多个焊锡粒子有效地聚集于电极间的其它方法。作为将多个焊锡粒子有效地集聚电极间的方法,可举出如下方法:在对第一连接对象部件和第二连接对象部件之间的导电糊剂赋予热时,通过热降低导电糊剂的粘度,由此,产生第一连接对象部件和第二连接对象部件之间的导电糊剂的对流等。该方法中,可举出:利用连接对象部件表面的电极和除此以外的表面部件的热容量的差异而产生对流的方法;将连接对象部件的水分通过热制成水蒸气而产生对流的方法;以及通过第一连接对象部件和第二连接对象部件的温度差产生对流的方法等。由此,可以使导电糊剂中的焊锡粒子有效地移动至电极表面。
本发明中,可以进一步采用使焊锡粒子选择性地凝聚于电极表面的方法。作为使焊锡粒子选择性地凝聚于电极表面的方法,可举出:对由熔融后的焊锡粒子的湿润性良好的电极材质和熔融后的焊锡粒子的湿润性差的其它表面材质形成的连接对象部件进行选择,并使到达电极表面的熔融后的焊锡粒子选择性地附着于电极,相对于该熔融后的焊锡粒子,使其它焊锡粒子熔融并附着的方法;对由热传导性良好的电极材质和热传导性差的其它表面材质形成的连接对象部件进行选择,在赋予热时,相对于其它表面部件提高电极温度,由此,选择性地在电极上使焊锡熔融的方法;使用经过处理的焊锡粒子,使其具有相对于在由金属形成的电极上存在的负电荷的正电荷,使焊锡粒子选择性地凝聚于电极上的方法;以及相对于具有亲水性金属表面的电极,将导电糊剂中的焊锡粒子以外的树脂调整为疏水性,由此,使焊锡粒子选择性地凝聚于电极上的方法等。
在电极间的焊锡部的厚度优选为10μm以上,更优选为20μm以上,优选为100μm以下,更优选为80μm以下。电极的表面上的焊锡湿润面积(电极露出的面积100%中的焊锡接触的面积)优选为50%以上,更优选为60%以上,进一步优选为70%以上,优选为100%以下。
本发明的连接结构体的制造方法中,优选在配置上述第二连接对象部件的工序及形成上述连接部的工序中,不进行加压而是将上述第二连接对象部件的重量施加在上述导电糊剂上,或在上述配置第二连接对象部件的工序及形成上述连接部的工序中的至少一个工序中进行加压,且在上述配置第二连接对象部件的工序及形成上述连接部的工序这两个工序中,加压的压力低于1MPa。通过不施加1MPa以上的加压的压力,可大幅促进焊锡粒子的凝聚。从抑制连接对象部件的翘曲的观点出发,本发明的连接结构体的制造方法中,可以在配置上述第二连接对象部件的工序及形成上述连接部的工序中的至少一个工序进行加压,且在配置上述第二连接对象部件的工序及形成上述连接部的工序这两个工序,加压的压力低于1MPa。在进行加压的情况下,可以仅在配置上述第二连接对象部件的工序中进行加压,也可以仅在形成上述连接部的工序中进行加压,还可以在配置上述第二连接对象部件的工序和形成上述连接部的工序这两个工序中,进行加压。加压的压力低于1MPa中包含不进行加压的情况。在进行加压的情况下,加压的压力优选为0.9MPa以下,更优选为0.8MPa以下。在加压的压力为0.8MPa以下的情况下,与加压的压力超过0.8MPa的情况相比,更进一步显著地促进焊锡粒子的凝聚。
本发明的连接结构体的制造方法中,优选在配置上述第二连接对象部件的工序及形成上述连接部的工序中不进行加压,对上述导电糊剂施加上述第二连接对象部件的重量,优选在配置上述第二连接对象部件的工序及形成上述连接部的工序中,不对上述导电糊剂施加超过上述第二连接对象部件重量的力的加压压力。在这些的情况下,在多个焊锡部中,可以更进一步提高焊锡量的均匀性。并且,可以更进一步有效地增厚焊锡部的厚度,多个焊锡粒子容易大量集聚于电极间,可以将多个焊锡粒子更进一步有效地配置于电极(线)上。另外,多个焊锡粒子的一部分不易配置于未形成电极的区域(间隔),可以更进一步减少配置于未形成电极的区域的焊锡粒子的量。因此,可以更进一步提高电极间的导通可靠性。而且,可以更进一步防止不能进行连接的横方向上的邻接电极间的电连接,可以更进一步提高绝缘可靠性。
另外,本发明人还发现,如果在配置上述第二连接对象部件的工序及形成上述连接部的工序中不进行加压,且对上述导电糊剂施加上述第二连接对象部件的重量,则在形成连接部之前,配置于未形成电极的区域(间隔)的焊锡粒子更进一步易于集聚于第一电极和第二电极之间,可以将多个焊锡粒子更进一步有效地配置于电极(线)上。本发明中,组合采用下述构成在用于以更高的水平得到本发明的效果上具有重大的意义:使用导电糊剂而不使用导电膜的构成,对上述导电糊剂施加上述第二连接对象部件的重量的结构而不进行加压的构成。
此外,WO2008/023452A1中,记载了从沿电极表面推动焊锡粉而使之有效地移动的观点出发,可以在焊接时以指定的压力进行加压,且记载了从更可靠地形成焊锡区域的观点出发,加压压力调整为例如0MPa以上,优选1MPa以上,还记载了即使对粘接胶带有意施加的压力为0MPa,由于配置于粘接胶带上的部件的自重,也可以对粘接带施加指定的压力。WO2008/023452A1中,记载了对粘接胶带有意施加的压力可以为0MPa,但对施加超过0MPa的压力的情况和调整为0MPa的情况的效果的差异没有任何记载。另外,WO2008/023452A1中,对使用糊状的导电糊剂而不是膜状的重要性没有任何认识。
另外,如果使用导电糊剂,而不使用导电膜,则容易根据导电糊剂的涂布量,调整连接部及焊锡部的厚度。另一方面,导电膜存在如下问题:为了变更或调整连接部的厚度,必须准备不同厚度的导电膜或准备指定厚度的导电膜。另外,导电膜存在如下问题:在焊锡的熔融温度下,不能使导电膜的熔融粘度充分降低,而阻碍焊锡粒子的凝聚。
以下,参照附图说明本发明具体的实施方式。
图1是示意性地表示使用本发明一个实施方式的导电糊剂得到的连接结构体的剖视图。
图1所示的连接结构体1具备:第一连接对象部件2、第二连接对象部件3、将第一连接对象部件2和第二连接对象部件3连接在一起的连接部4。连接部4由上述的导电糊剂形成。本实施方式中,包含含有结晶性热固化性化合物的热固化性化合物、热固化剂和多个焊锡粒子。上述热固化性化合物和上述热固化剂为热固化性成分。
连接部4具有多个焊锡粒子集聚且相互接合而成的焊锡部4A和使热固化性成分热固化而成的固化物部4B。
第一连接对象部件2的表面(上表面)上具有多个第一电极2a。第二连接对象部件3的表面(下表面)上具有多个第二电极3a。第一电极2a和第二电极3a通过焊锡部4A实现了电连接。因此,第一连接对象部件2和第二连接对象部件3通过焊锡部4A实现了电连接。此外,连接部4中,在与集聚于第一电极2a和第二电极3a之间的焊锡部4A不同的区域(固化物部4B部分)中,不存在焊锡。在与焊锡部4A不同的区域(固化物部4B部分)中,不存在脱离焊锡部4A的焊锡。此外,如果是少量,则焊锡可以存在于与集聚于第一电极2a和第二电极3a之间的焊锡部4A不同的区域(固化物部4B部分)。
如图1所示,连接结构体1中,在第一电极2a和第二电极3a之间集聚有多个焊锡粒子,多个焊锡粒子熔融后,焊锡粒子的熔融物使电极表面润湿并扩散后固化,从而形成了焊锡部4A。因此,焊锡部4A和第一电极2a以及焊锡部4A和第二电极3a的连接面积变大。即,通过使用焊锡粒子,与使用导电性的外表面为镍、金或铜等金属的导电性粒子的情况相比,焊锡部4A和第一电极2a,以及焊锡部4A和第二电极3a的接触面积变大。因此,连接结构体1中的导通可靠性及连接可靠性提高。此外,导电糊剂可以含有助熔剂。在使用助熔剂的情况下,通常,助熔剂会因加热而逐渐失活。
此外,图1所示的连接结构体1中,焊锡部4A全部位于第一电极2a、第二电极3a之间的对置区域。图3所示的变形例的连接结构体1X中,仅连接部4X与图1所示的连接结构体1不同。连接部4X具有焊锡部4XA和固化物部4XB。可以如连接结构体1X那样,大量焊锡部4XA位于第一电极2a、第二电极3a对置的区域,焊锡部4XA的一部分从第一电极2a、第二电极3a对置的区域向侧方露出。从第一电极2a和第二电极3a对置的区域向侧方露出的焊锡部4XA是焊锡部4XA的一部分,不是脱离焊锡部4XA的焊锡。此外,本实施方式中,可以减少脱离焊锡部的焊锡的量,但脱离焊锡部的焊锡可以存在于固化物部中。
如果减少焊锡粒子的使用量,则容易得到连接结构体1。如果增多焊锡粒子的使用量,则容易得到连接结构体1X。
从更进一步提高导通可靠性的观点出发,沿着上述第一电极、上述连接部和上述第二电极的叠层方向观察上述第一电极和上述第二电极对置的部分时,优选在上述第一电极和上述第二电极对置的部分的面积100%中的50%以上(优选为60%以上,更优选为70%以上,进一步优选为80%以上,特别优选为90%以上)配置有上述连接部中的焊锡部。
接着,使用本发明一个实施方式的导电糊剂,说明制造连接结构体1的方法的一个例子。
首先,准备在表面(上表面)上具有第一电极2a的第一连接对象部件2。接着,如图2(a)所示,在第一连接对象部件2的表面上配置含有热固化性成分11B和多个焊锡粒子11A的导电糊剂11(第一工序)。在第一连接对象部件2的设有第一电极2a的表面上配置导电糊剂11。配置导电糊剂11后,焊锡粒子11A配置于第一电极2a(线)和未形成第一电极2a的区域(间隔)这两个区域。
作为导电糊剂11的配置方法,没有特别限定,可举出利用点胶机进行的涂布、丝网印刷及通过喷墨装置的喷涂等。
另外,准备表面(下表面)上具有第二电极3a的第二连接对象部件3。接着,如图2(b)所示,第一连接对象部件2的表面上的导电糊剂11中,在导电糊剂11的与第一连接对象部件2侧相反一侧的表面上配置第二连接对象部件3(第二工序)。在导电糊剂11的表面上,从第二电极3a侧开始配置第二连接对象部件3。此时,使第一电极2a和第二电极3a对置。
接着,将导电糊剂11加热至焊锡粒子11A的熔点以上及热固化性成分11B的固化温度以上(第三工序)。即,将导电糊剂11加热至比焊锡粒子11A的熔点及热固化性成分11B的固化温度中的更低的温度以上。在该加热时,存在于未形成电极的区域的焊锡粒子11A在第一电极2a和第二电极3a之间集聚(自凝聚效应)。本实施方式中,由于使用导电糊剂,而不使用导电膜,并且由于导电糊剂还具有特定的组成,因此焊锡粒子11A在第一电极2a和第二电极3a之间有效地集聚。另外,焊锡粒子11A熔融且相互焊接。另外,热固化性成分11B进行热固化。该结果,如图2(c)所示,利用导电糊剂11形成将第一连接对象部件2和第二连接对象部件3连接在一起的连接部4。利用导电糊剂11形成连接部4,通过多个焊锡粒子11A接合而形成焊锡部4A,通过热固化性成分11B热固化而形成固化物部4B。如果焊锡粒子11A充分移动,则从未位于第一电极2a和第二电极3a之间的焊锡粒子11A的移动开始后,直到焊锡粒子11A的移动至第一电极2a和第二电极3a之间结束,温度可以不保持成恒定。
就本实施方式而言,在上述第二工序及上述第三工序中,不进行加压。本实施方式中,对导电糊剂11施加第二连接对象部件3的重量。因此,在形成连接部4时,焊锡粒子11A有效地集聚在第一电极2a和第二电极3a之间。此外,如果在上述第二工序及上述第三工序中的至少一个工序中进行加压,则对焊锡粒子集聚于第一电极和第二电极之间的作用进行阻碍的倾向变高。该情况被本发明人发现。
但是,如果可确保第一电极和第二电极的间隔,则也可以进行加压。作为确保电极间的间隔的方式,例如只要添加相当于期望的电极间的间隔的隔离物,且在电极间配置至少1个,优选为3个以上的隔离物即可。作为隔离物,可举出无机粒子、有机粒子。隔离物优选为绝缘性粒子。
另外,本实施方式中,不进行加压,因此,将第二连接对象部件重合在涂布有导电糊剂的第一连接对象部件上时,即使在以第一连接对象部件的电极和第二连接对象部件的电极的定位发生偏差的状态下,使第一连接对象部件和第二连接对象部件重合的情况下,也可以修正该偏差,而使第一连接对象部件的电极与第二连接对象部件的电极连接(自定位效应)。这是由于,在第一连接对象部件的电极和第二连接对象部件的电极之间自凝聚的熔融后的焊锡中,第一连接对象部件的电极和第二连接对象部件的电极之间的焊锡与导电糊剂的其它成分接触的面积最小的能量稳定,因此,调整为成为这个最小面积的连接结构即存在定位的连接结构的力发挥作用。此时,优选导电糊剂未固化及在该温度、时间,导电糊剂的焊锡粒子以外的成分的粘度充分低。
在焊锡的熔点温度下的导电糊剂的粘度优选为50Pa·s以下,更优选为10Pa·s以下,进一步优选为1Pa·s以下,优选为0.1Pa·s以上,更优选为0.2Pa·s以上。如果为指定的粘度以下,则可以使焊锡粒子有效地凝聚,如果为指定的粘度以上,则可以抑制在连接部的空隙,且抑制导电糊剂溢出至连接部以外。
如上所述,可得到图1所示的连接结构体1。此外,上述第二工序和上述第三工序可以连续进行。另外,可以在进行上述第二工序后,使得到的第一连接对象部件2、导电糊剂11和第二连接对象部件3的叠层体转移至加热部,进行上述第三工序。为了进行上述加热,可以在加热部件上配置上述叠层体,也可以在加热的空间内配置上述叠层体。
此外,上述第三工序后,以位置的修正及制造的返工为目的,可以从连接部剥离第一连接对象部件或第二连接对象部件。用于进行该剥离的加热温度优选为焊锡粒子的熔点以上,更优选为焊锡粒子的熔点(℃)+10℃以上。用于进行该剥离的加热温度可以为焊锡粒子的熔点(℃)+100℃以下。
上述第三工序中的加热温度只要是焊锡粒子的熔点以上及热固化性成分的固化温度以上,就没有特别限定。上述加热温度优选为140℃以上,更优选为160℃以上,优选为450℃以下,更优选为250℃以下,进一步优选为200℃以下。
在第三工序之前,为了使熔融前的焊锡粒子的凝聚均匀化,也可以设置加热工序。上述加热工序中的加热温度优选为60℃以上,更优选为80℃以上,优选为130℃以下,更优选为120℃以下的温度条件下,优选保持5秒以上,优选保持120秒以下。通过该加热工序,热固化性成分通过热而低粘度化,熔融前的焊锡粒子凝聚,由此,可以形成网眼结构,且在第三工序中焊锡粒子熔融凝聚时,减少残留的焊锡粒子。
第三工序中,优选为焊锡的熔点(℃)以上,更优选为焊锡的熔点(℃)+5℃以上,优选为焊锡的熔点(℃)+20℃以下,更优选在焊锡的熔点(℃)+10℃以下的温度下,优选保持10秒以上,优选保持120秒以下后,只要处于热固化性成分的固化温度即可。由此,可以在热固化性成分固化之前的、热固化性成分的粘度较低的状态下,使焊锡粒子的凝聚完成,可以进行更进一步均匀的焊锡粒子的凝聚。
就第三工序中的升温速度而言,关于从30℃到焊锡粒子的熔点的升温,优选为50℃/秒以下,更优选为20℃/秒以下,进一步优选为10℃/秒以下,优选为1℃/秒以上,更优选为5℃/秒以上。当升温速度为上述下限以上时,焊锡粒子的凝聚更进一步均匀。当升温速度为上述上限以下时,抑制热固化性成分的固化发展引起的粘度过度上升,不易阻碍焊锡粒子的凝聚。
作为上述第三工序中的加热方法,可举出在焊锡粒子的熔点以上及热固化性成分的固化温度以上,使用回流炉或使用烤箱加热连接结构体整体的方法,或仅局部地加热连接结构体的连接部的方法。
作为局部加热的方法所使用的器具,可举出:加热板、赋予热风的热风枪、烙铁及红外加热器等。
另外,在利用加热板进行局部加热时,优选如下形成加热板上表面:连接部正下方利用热传导性较高的金属形成,其它不优选进行加热的部位利用氟树脂等热传导性较低的材质形成。
上述第一连接对象部件、第二连接对象部件没有特别限定。作为上述第一连接对象部件、第二连接对象部件,具体而言,可举出:半导体芯片、半导体封装、LED芯片、LED封装、电容器及二极管等电子零件、以及树脂膜、印刷基板、挠性印刷基板、挠性扁形线缆、刚挠结合基板、玻璃环氧基板及玻璃基板等电路基板等的电子零件等。上述第一连接对象部件、第二连接对象部件优选为电子零件。
上述第一连接对象部件及上述第二连接对象部件中的至少一个连接对象部件优选为树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁形线缆或刚挠结合基板。上述第二连接对象部件优选为树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁形线缆或刚挠结合基板。树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁形线缆及刚挠结合基板具有柔软性高且比较轻质的性质。在将导电膜用于这种连接对象部件的连接的情况下,具有焊锡粒子难以集聚于电极上的倾向。对此,即使使用树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁形线缆或刚挠结合基板,也可以将焊锡粒子有效地集聚于电极上,由此,可以充分提高电极间的导通可靠性。在使用树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁形线缆或刚挠结合基板的情况下,与使用了半导体芯片等其它连接对象部件的情况相比,不进行加压的电极间的导通可靠性的提高效果可以得到进一步提高。
作为设于上述连接对象部件的电极,可举出:金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、钼电极、银电极、SUS电极及钨电极等金属电极。在上述连接对象部件为挠性印刷基板的情况下,上述电极优选为金电极、镍电极、锡电极、银电极或铜电极。在上述连接对象部件为玻璃基板的情况下,上述电极优选为铝电极、铜电极、钼电极、银电极或钨电极。此外,在上述电极为铝电极的情况下,可以是仅由铝形成的电极,也可以是在金属氧化物层的表面叠层铝层的电极。作为上述金属氧化物层的材料,可以举出:掺杂有3价金属元素的氧化铟及掺杂有3价金属元素的氧化锌等。作为上述3价金属元素,可以举出:Sn、Al及Ga等。
上述第一电极及上述第二电极优选以面阵或***配置。在将电极以面阵、***并在表面上配置的情况下,更有效地发挥本发明的效果。面阵是在连接对象部件的电极配置的表面上,格子状地配置电极的结构。***是在连接对象部件的外周部配置电极的结构。在将电极梳子型排列的结构的情况下,只要焊锡粒子沿着与梳子垂直的方向凝聚即可,对此,上述结构中,需要在配置电极的整个表面上均匀地凝聚焊锡粒子,因此,在现有的方法中,焊锡量易于不均匀,与之相对,本发明的方法中,更有效地发挥本发明的效果。
以下,举出实施例及比较例,具体地说明本发明。本发明不仅限定于以下的实施例。
聚合物A:
将双酚F(以重量比计含有2:3:1的4,4’-亚甲基双酚、2,4’-亚甲基双酚和2,2’-亚甲基双酚)100重量份、1,6-己二醇二缩水甘油基醚130重量份、双酚F型环氧树脂(DIC株式会社制造“EPICLON EXA-830CRP”)5重量份、及间苯二酚型环氧化合物(Nagase Chemtex株式会社制造的“EX-201”)10重量份,放入3口烧瓶中,在氮气流下,以100℃溶解。然后,添加作为羟基和环氧基的加成反应催化剂的三苯基丁基溴化鏻0.15重量份,在氮气流下,以140℃加成聚合反应4小时,由此,得到反应物(聚合物A)。
通过NMR,确认进行了加成聚合反应,还确认到反应物(聚合物A)在主链上具有来自双酚F的羟基和1,6-己二醇二缩水甘油基醚及双酚F型环氧树脂及间苯二酚型环氧化合物的环氧基键合而成的结构单元,且在两末端具有环氧基。
通过GPC得到的反应物(聚合物A)的重均分子量为28000,数平均分子量为8000。
聚合物B:两末端环氧基刚性骨架苯氧基树脂,三菱化学株式会社制造的“YX6900BH45”,重均分子量16000
热固化性化合物1:2,4-双(缩水甘油氧基)二苯甲酮(结晶性热固化性化合物,熔点94℃,分子量362)
2,4-双(缩水甘油氧基)二苯甲酮的合成:
向3口烧瓶中放入2,4-二羟基二苯甲酮27g、表氯醇230g、正丁醇70g及四乙基苄基氯化铵1g,在室温下搅拌使其溶解。然后,在氮氛围下,在搅拌下升温至70℃,减压回流下,滴加氢氧化钠水溶液(浓度48重量%)45g。用4小时进行滴加。然后,在70℃下,一边使用Dean-Stark管除去水分,一边反应2小时。然后,在减压下,除去未反应的表氯醇。
将得到的反应生成物溶解于MEK(甲基乙基酮):正丁醇=3:1(重量比)的混合溶剂400g中,添加氢氧化钠水溶液(浓度10重量%)5g,并在80℃下加热2小时。
然后,冷却至室温,利用纯水进行净洗,直到洗液成为中性。一边过滤有机层,一边分取,在减压下除去残留水分及混合溶剂,得到反应生成物。
使用正己烷,将上述反应生成物34g通过再结晶进行提纯,并通过真空干燥除去残留溶剂成分。
得到的环氧化合物:通过DSC的熔点为94℃,环氧当量为176g/eq.,通过质谱得到的分子量为362,150℃下的熔融粘度为5mPa·s。
·差示扫描热量测定(DSC)测定装置及测定条件
装置;Hitachi-hightech株式会社制造的“X-DSC7000”,样品量;3mg,温度条件;10℃/min
·150℃下的熔融粘度:依据ASTM D4287,使用M.S.T.Engineering株式会社制造的ICI锥板粘度计测定
·环氧当量的测定:依据JIS K7236:2001测定
·分子量的测定:使用质谱GC-MS装置(日本电子株式会社制造“JMSK-9”)测定
热固化性化合物2:4,4’-双(缩水甘油氧基)二苯甲酮(结晶性热固化性化合物,熔点132℃,分子量362)
4,4’-双(缩水甘油氧基)二苯甲酮的合成:
向3口烧瓶中放入4,4’-二羟基二苯甲酮27g、表氯醇230g、正丁醇70g及四乙基苄基氯化铵1g,在室温下搅拌使其溶解。然后,在氮氛围下,在搅拌下升温至70℃,在减压回流下,滴加氢氧化钠水溶液(浓度48重量%)45g。用4小时进行滴加。然后,在70℃下一边使用Dean-Stark管除去水分,一边反应2小时。然后,在减压下除去未反应的表氯醇。
将得到的反应生成物溶解于MEK(甲基乙基酮):正丁醇=3:1(重量比)的混合溶剂400g中,添加氢氧化钠水溶液(浓度10重量%)5g,以80℃加热2小时。
然后,冷却至室温,利用纯水进行净洗,直到洗液成为中性。一边过滤有机层一边分取,在减压下除去残留水分及混合溶剂,得到反应生成物。
使用正己烷,将上述反应生成物34g通过再结晶进行提纯,并通过真空干燥除去残留溶剂成分。
得到的环氧化合物:通过DSC的熔点为135℃,环氧当量为176g/eq.,通过质谱得到的分子量为362,150℃下的熔融粘度为12mPa·s。
热固化性化合物3:1,6己二醇二缩水甘油基醚(四日市合成株式会社制造“Epogose HD(エポゴーセHD)”,25℃下液体,分子量230)
热固化性化合物4:双酚F型环氧化合物,DIC株式会社制造“EXA830CRP”
热固化剂1:季戊四醇四(3-巯基丁酸酯),昭和电工株式会社制造“CURRANTSMTPE1”
潜伏性环氧热固化剂1:T&KTOKA株式会社制造的“Fujicure7000”
助熔剂1:己二酸,和光纯药工业株式会社制造,熔点(活性温度)152℃
焊锡粒子1~3的制作方法:
具有阴离子聚合物1的焊锡粒子:在三口烧瓶中称重焊锡粒子主体200g、己二酸40g、丙酮70g,接着,添加焊锡粒子主体表面的羟基和己二酸的羧基进行脱水缩合的催化剂即二丁基氧化锡0.3g,在60℃下反应4小时。然后,通过对焊锡粒子进行过滤而回收。
在三口烧瓶中称重回收的焊锡粒子、己二酸50g、甲苯200g、对甲苯磺酸0.3g,一边进行抽真空及回流,一边在120℃下反应3小时。此时,使用Dean-Stark提取装置,并且一边除去通过脱水缩合生成的水一边进行反应。
然后,通过过滤回收焊锡粒子,利用己烷清洗并干燥。然后,利用球磨机粉碎得到的焊锡粒子后,选择筛网使其成为指定的CV值。
焊锡粒子1(SnBi焊锡粒子,熔点139℃,焊锡粒子:使用了对三井金属株式会社制造的“ST-3”进行了分选而得到的焊锡粒子主体,并具有经过表面处理的阴离子聚合物1,平均粒径4μm,CV值7%,表面的ζ电位:+0.65mV,聚合物分子量Mw=6500)
焊锡粒子2(SnBi焊锡粒子,熔点139℃,焊锡粒子:使用对三井金属株式会社制造的“DS-10”进行了分选而得到的焊锡粒子主体,并具有经过表面处理的阴离子聚合物1,平均粒径13μm,CV值20%,表面的ζ电位:+0.48mV,聚合物分子量Mw=7000)
焊锡粒子3(SnBi焊锡粒子,熔点139℃,焊锡粒子:使用对三井金属株式会社制造的“10-25”进行了分选而得到的焊锡粒子主体,并具有经过表面处理的阴离子聚合物1,平均粒径25μm,CV值15%,表面的ζ电位:+0.4mV,聚合物分子量Mw=8000)
焊锡粒子4~6的制作方法:
焊锡粒子4:
在3口烧瓶中称重SnBi焊锡粒子(三井金属株式会社制造的“DS-10”,平均粒径(中间粒径)12μm)200g、具有异氰酸酯基的硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制造“KBE-9007”)10g、丙酮70g。一边在室温下搅拌,一边添加使焊锡粒子表面的羟基和异氰酸酯基的反应催化剂即月桂酸二丁锡0.25g,在搅拌下,在氮氛围下,以60℃加热30分钟。然后,添加甲醇50g,搅拌下,在氮氛围下以60℃加热10分钟。
然后,冷却至室温,利用滤纸过滤焊锡粒子,并通过真空干燥在室温下进行脱溶剂1小时。
将上述焊锡粒子放入3口烧瓶中,添加丙酮70g、己二酸单乙酯30g、作为酯交换反应催化剂的单丁基氧化锡0.5g,搅拌下,在氮氛围下以60℃反应1小时。
由此,对于来自硅烷偶联剂的硅烷醇基,使己二酸单乙酯的酯基通过酯交换反应进行反应,进行共价键合。
然后,追加10g己二酸,在60℃下反应1小时,由此,使己二酸和不与己二酸单乙酯的硅烷醇基反应的残留的乙基酯基进行加成。
然后,冷却至室温,利用滤纸过滤焊锡粒子,并利用己烷在滤纸上净洗焊锡粒子,由此,除去未反应的、及通过非共价键附着于焊锡粒子的表面的残留的己二酸单乙酯及己二酸,然后,通过真空干燥,在室温下进行脱溶剂1小时。
利用球磨机对得到的焊锡粒子进行粉碎后,选择筛网使其成为指定的CV值。
就形成于焊锡表面的聚合物的分子量而言,使用0.1N的盐酸,使焊锡溶解后,通过过滤回收聚合物,并通过GPC求得重均分子量。
由此,得到焊锡粒子4。得到的焊锡粒子4中,CV值为20%,表面的ζ电位为0.9mV,构成表面的聚合物的分子量为Mw=9800。
焊锡粒子5:
除了使用SnBi焊锡粒子(三井金属株式会社制造,平均粒径(中值粒径)30μm)代替SnBi焊锡粒子(三井金属株式会社制造的“DS-10”,平均粒径(中间粒径)12μm)以外,与焊锡粒子4同样地操作,制作焊锡粒子5。得到的焊锡粒子5中,CV值为15%,表面的ζ电位为1mV,构成表面的聚合物的分子量为Mw=9900。
焊锡粒子6:
除了使用SnBi焊锡粒子(三井金属株式会社制造,平均粒径(中间粒径)50μm)代替SnBi焊锡粒子(三井金属株式会社制造的“DS-10”,平均粒径(中间粒径)12μm)以外,与焊锡粒子4同样地操作,制作焊锡粒子6。得到的焊锡粒子6中,CV值为13%,表面的ζ电位为1.1mV,构成表面的聚合物的分子量为Mw=10000。
(ζ电位测定)
另外,将得到的焊锡粒子、具有阴离子聚合物1的焊锡粒子0.05g放入甲醇10g中,并进行超声波处理,由此,均匀地分散,得到分散液。使用该分散液,且使用BeckmanCoulter公司制造的“Delsamax PRO”,通过电泳测定法测定ζ电位。
(阴离子聚合物的重均分子量)
就焊锡粒子的表面的阴离子聚合物1的重均分子量而言,使用0.1N的盐酸,溶解焊锡后,通过过滤回收聚合物,并通过GPC求得。
(焊锡粒子的CV值)
利用激光衍射式粒度分布测定装置(株式会社堀场制作所制造的“LA-920”)测定CV值。
导电性粒子1:在树脂粒子的表面上形成有厚度1μm的铜层,且在该铜层的表面上形成有厚度3μm的焊锡层(锡:铋=43重量%:57重量%)的导电性粒子。
导电性粒子1的制作方法:
对平均粒径10μm的二乙烯基苯树脂粒子(积水化学工业株式会社制造的“Micropearl SP-210”)进行非电解镀镍,在树脂粒子的表面上形成厚度0.1μm的基底镀镍层。接着,对形成有基底镀镍层的树脂粒子进行电解镀铜,形成厚度1μm的铜层。进一步使用含有锡及铋的电解镀敷液,进行电解镀敷,形成厚度3μm的焊锡层。这样,制作在树脂粒子的表面上形成有厚度1μm的铜层且在该铜层的表面上形成有厚度3μm的焊锡层(锡:铋=43重量%:57重量%)的导电性粒子1。
苯氧树脂(新日铁住金化学株式会社制造“YP-50S”)
(实施例1~6,8及比较例2)
(1)各向异性导电糊剂的制作
将下述表1所示的成分以下述表1所示的配合量配合,得到各向异性导电糊剂。此外,比较例2中,使用了中心部分不是焊锡的导电性粒子。
(2)第一连接结构体(L/S=50μm/50μm)的制作
准备上表面具有L/S为50μm/50μm、电极长度为3mm的铜电极图案(铜电极的厚度12μm)的玻璃环氧基板(FR-4基板)(第一连接对象部件)。另外,准备下表面具有L/S为50μm/50μm、电极长度为3mm的铜电极图案(铜电极的厚度12μm)的挠性印刷基板(第二连接对象部件)。
玻璃环氧基板和挠性印刷基板重合的面积设为1.5cm×3mm,连接的电极数设为75对。
在上述玻璃环氧基板的上面,以刚制作成的各向异性导电糊剂在玻璃环氧基板的电极上成为厚度100μm的方式,使用金属掩模,通过丝网印刷进行涂布,形成各向异性导电糊剂层。接着,在各向异性导电糊剂层的上表面叠层上述挠性印刷基板,使电极彼此对置。此时,不进行加压。对各向异性导电糊剂层施加上述挠性印刷基板的重量。然后,一边进行加热使各向异性导电糊剂层的温度成为190℃,一边使焊锡熔融,且使各向异性导电糊剂层以190℃及10秒进行固化,得到第一连接结构体。
(3)第二连接结构体(L/S=75μm/75μm)的制作
准备上表面具有L/S为75μm/75μm、电极长度为3mm的铜电极图案(铜电极的厚度12μm)的玻璃环氧基板(FR-4基板)(第一连接对象部件)。另外,准备下表面具有L/S为75μm/75μm、电极长度3mm的铜电极图案(铜电极的厚度12μm)的挠性印刷基板(第二连接对象部件)。
除了使用L/S不同的上述玻璃环氧基板及挠性印刷基板以外,与第一连接结构体的制作一样,得到第二连接结构体。
(4)第三连接结构体(L/S=100μm/100μm)的制作
准备上表面具有L/S为100μm/100μm、电极长度为3mm的铜电极图案(铜电极的厚度12μm)的玻璃环氧基板(FR-4基板)(第一连接对象部件)。另外,准备下面具有L/S为100μm/100μm、电极长度为3mm的铜电极图案(铜电极的厚度12μm)的挠性印刷基板(第二连接对象部件)。
除了使用L/S不同的上述玻璃环氧基板及挠性印刷基板以外,与第一连接结构体的制作一样,得到第三连接结构体。
(实施例7)
除了在加热第一导电糊剂层时施加1MPa的压力以外,与实施例1一样,得到第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体。
(比较例1)
(1)各向异性导电糊剂的制作
将下述表1所示的成分以下述表1所示的配合量配合,得到各向异性导电糊剂。除了使用得到的各向异性导电糊剂和在加热时施加1MPa的压力以外,与实施例1一样,得到第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体。
(比较例3)
使苯氧树脂(新日铁住金化学株式会社制造的“YP-50S”)10重量份溶解于甲基乙基酮(MEK)中,使固体成分成为50重量%,得到溶解液。以下述表1表示的配合量对除去下述表1表示的苯氧基树脂的成分和上述溶解液的总量进行配合,使用行星式搅拌机以2000rpm搅拌5分钟后,使用棒式涂布机涂布于脱模PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜上,使其干燥后的厚度为30μm。通过在室温下进行真空干燥,除去MEK,由此,得到各向异性导电膜。
除了使用各向异性导电膜以外,与实施例1一样,得到第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体。
(实施例9~18)
将下述表3、表4所示的成分以下述表3、表4所示的配合量配合,得到各向异性导电糊剂。
首先,将热固化性化合物1、热固化性化合物2加热至140℃,使其液态化。将该液体冷却至40℃,添加热固化剂1。然后,添加另一作为热固化性化合物的热固化性化合物3,利用行星式搅拌机搅拌直到成为均匀。然后,在10℃下静置5小时,使热固化性化合物1、热固化性化合物2结晶化。
将上述配合物利用3根辊进行混炼,直到热固化性化合物1、热固化性化合物2的结晶成为下述表2、表3所示的指定的结晶大小。
进一步添加其它配合物,并利用行星式搅拌机进行搅拌。
使用保管前的各向异性导电糊剂,与实施例1~6、8及比较例2一样,制作第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体。在50℃下保管各向异性导电糊剂12小时。使用保管后的各向异性导电糊剂,与实施例1~6、8及比较例2一样,制作第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体。
(评价)
(0)结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比及平均长径
通过利用电子显微镜观察保管前的各向异性导电糊剂,评价结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比及平均长径。
(1)粘度
使用E型粘度计(东机产业株式会社制造),在25℃及5rpm和25℃及0.5rpm的各条件下测定保管前的各向异性导电糊剂在25℃下的粘度(η25)。
(2)保存稳定性
将各向异性导电糊剂在50℃下保管24小时。使用E型粘度计(东机产业株式会社制造),在25℃及5rpm的条件下测定保管后的各向异性导电糊剂在25℃下的粘度(η25’)。通过以下的基准判定保存稳定性。
[保存稳定性的判定基准]
○○:粘度(η25’)/粘度(η25)为1以上且低于1.2
○:粘度(η25’)/粘度(η25)为1.2以上且低于1.5
△:粘度(η25’)/粘度(η25)为1.5以上且低于2
×:粘度(η25’)/粘度(η25)为2以上
(3)焊锡部的厚度
对使用保管前的各向异性导电糊剂得到的第一连接结构体进行截面观察,由此,评价位于上下电极之间的焊锡部的厚度。
(4)电极上的焊锡的配置精度1
得到的第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体中,沿着第一电极、连接部和第二电极的叠层方向对第一电极和第二电极对置的部分进行观察时,对第一电极和第二电极对置的部分的面积100%中的、连接部中的焊锡部配置的面积的比例X进行评价。以下述基准对电极上的焊锡的配置精度1进行判定。
[电极上的焊锡的配置精度1的判定基准]
○○:比例X为70%以上
○:比例X为60%以上且低于70%
△:比例X为50%以上且低于60%
×:比例X低于50%
(5)电极上的焊锡的配置精度2
得到的第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体中,沿着与第一电极、连接部和第二电极的叠层方向垂直的方向对第一电极和第二电极对置的部分进行观察时,对连接部中的焊锡部100%中配置于第一电极和第二电极对置部分的连接部中焊锡部的比例Y进行评价。以下述基准对电极上的焊锡的配置精度2进行判定。
[电极上的焊锡的配置精度2的判定基准]
○○:比例Y为99%以上
○:比例Y为90%以上且低于99%
△:比例Y为70%以上且低于90%
×:比例Y低于70%
(6)上下的电极间的导通可靠性
得到的第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体(n=15个)中,将上下的电极间的每一个连接部位的连接电阻分别通过四端子法进行测定。算出连接电阻的平均值。此外,根据电压=电流×电阻的关系,测定流过恒定电流时的电压,可以求得连接电阻。将导通可靠性以下述基准进行判定。
[导通可靠性的判定基准]
○○:连接电阻的平均值为50mΩ以下
○:连接电阻的平均值超过50mΩ且70mΩ以下
△:连接电阻的平均值超过70mΩ且100mΩ以下
×:连接电阻的平均值超过100mΩ或产生连接不良
(7)横方向上邻接的电极间的绝缘可靠性
得到的第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体(n=15个)中,在85℃、湿度85%的氛围中放置100小时后,对横方向上邻接的电极间施加5V,并在25个部位测定电阻值。以下述基准对绝缘可靠性进行判定。
[绝缘可靠性的判定基准]
○○:连接电阻的平均值为107Ω以上
○:连接电阻的平均值为106Ω以上且低于107Ω
△:连接电阻的平均值为105Ω以上且低于106Ω
×:连接电阻的平均值低于105Ω
(8)上下电极间的位置偏离
得到的第一连接结构体、第二连接结构体、及第三连接结构体中,沿着第一电极、连接部和第二电极的叠层方向对第一电极和第二电极对置的部分进行观察时,对第一电极的中心线和第二电极的中心线是否对齐以及位置偏离的距离进行评价。将上下电极间的位置偏离以下述基准进行判定。
[上下电极间的位置偏离的判定基准]
○○:位置偏离低于15μm
○:位置偏离为15μm以上且低于25μm
△:位置偏离为25μm以上且低于40μm
×:位置偏离为40μm以上
将结果示于下述表1~3中。
表2
表3
此外,实施例9、10、16的保管后的各向异性导电糊剂中的结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比及平均长径与保管前的各向异性导电糊剂相同。实施例9的保管后的各向异性导电糊剂在25℃及5rpm下的粘度为130mPa·s,在25℃及0.5rpm下的粘度为450mPa·s,实施例10的保管后的各向异性导电糊剂在25℃及5rpm下的粘度为160mPa·s,在25℃及0.5rpm下的粘度为500mPa·s,实施例16的保管后的各向异性导电糊剂在25℃及5rpm下的粘度为350mPa·s,在25℃及0.5rpm下的粘度为1200mPa·s。另外,就使用保管后的各向异性导电糊剂得到的第一连接结构体的焊锡部的厚度而言,实施例9中为33μm,实施例10中为36μm,实施例16中为43μm。
不仅挠性印刷基板,在使用树脂膜、挠性扁形线缆及刚挠结合基板的情况下,也看到相同的倾向。
Claims (26)
1.一种导电糊剂,其含有热固化性化合物及热固化剂作为热固化性成分,并含有多个焊锡粒子,
所述热固化性化合物包含结晶性热固化性化合物,
所述焊锡粒子是中心部分及导电性的外表面均为焊锡的粒子。
2.如权利要求1所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物在25℃下为固体。
3.如权利要求1或2所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物的熔点为80℃以上且150℃以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物的分子量为300以上且500以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物是二苯甲酮型环氧化合物。
6.如权利要求1~5中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长宽比为5以下。
7.如权利要求1~6中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径为所述焊锡粒子的平均粒径的1/1.5以下。
8.如权利要求1~7中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物的结晶的平均长径为所述焊锡粒子的平均粒径的1/10以上。
9.如权利要求1~8中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物的熔点比所述焊锡的熔点低。
10.如权利要求1~9中任一项所述的导电糊剂,其含有助熔剂,
所述结晶性热固化性化合物的熔点比所述助熔剂的活性温度低。
11.如权利要求1~10中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述热固化性化合物的整体100重量%中,所述结晶性热固化性化合物的含量为10重量%以上。
12.如权利要求1~11中任一项所述的导电糊剂,其不含填料,或者含有5重量%以下的填料。
13.如权利要求1~12中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述结晶性热固化性化合物以粒子状分散在导电糊剂中。
14.如权利要求1~13中任一项所述的导电糊剂,其含有与结晶性热固化性化合物不同的其它热固化性化合物。
15.如权利要求1~14中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述焊锡粒子的平均粒径为1μm以上且60μm以下。
16.如权利要求1~15中任一项所述的导电糊剂,其中,
所述焊锡粒子的含量为10重量%以上且80重量%以下。
17.一种连接结构体,其具备:
表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件、
表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件、
将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接在一起的连接部,
所述连接部为权利要求1~16中任一项所述的导电糊剂的固化物,
所述第一电极和所述第二电极通过所述连接部中的焊锡部实现了电连接。
18.如权利要求17所述的连接结构体,其中,
所述第二连接对象部件为树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁平线缆或刚挠结合基板。
19.如权利要求17或18所述的连接结构体,其中,
沿所述第一电极、所述连接部和所述第二电极的叠层方向观察所述第一电极与所述第二电极对置重合的部分时,所述第一电极与所述第二电极对置重合部分的面积100%中的50%以上配置有所述连接部中的焊锡部。
20.如权利要求17~19中任一项所述的连接结构体,其中,
沿与所述第一电极、所述连接部和所述第二电极的叠层方向垂直的方向观察所述第一电极与所述第二电极对置重合的部分时,在所述第一电极与所述第二电极对置重合的部分配置有所述连接部中的焊锡部的70%以上。
21.一种连接结构体的制造方法,其包括:
使用权利要求1~16中任一项所述的导电糊剂,在表面具有至少一个第一电极的第一连接对象部件的表面上配置所述导电糊剂的工序;
在所述导电糊剂的与所述第一连接对象部件侧相反的表面上配置表面具有至少一个第二电极的第二连接对象部件,并使所述第一电极和所述第二电极对置的工序;
通过将所述导电糊剂加热到所述焊锡粒子的熔点以上且所述热固化性成分的固化温度以上,利用所述导电糊剂形成将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接在一起的连接部,且通过所述连接部中的焊锡部对所述第一电极和所述第二电极进行电连接的工序。
22.如权利要求21所述的连接结构体的制造方法,其中,
在所述配置第二连接对象部件的工序及所述形成连接部的工序中,不进行加压,而是将所述第二连接对象部件的重量施加在所述导电糊剂上,或者,
在所述配置第二连接对象部件的工序及所述形成连接部的工序中的至少一个工序中,进行加压,且在所述配置第二连接对象部件的工序及所述形成连接部的工序这两个工序中,加压的压力低于1MPa。
23.如权利要求22所述的连接结构体的制造方法,其中,
在所述配置第二连接对象部件的工序及所述形成连接部的工序中,不进行加压,而是将所述第二连接对象部件的重量施加在所述导电糊剂上。
24.如权利要求21~23中任一项所述的连接结构体的制造方法,其中,
所述第二连接对象部件为树脂膜、挠性印刷基板、挠性扁平线缆或刚挠结合基板。
25.如权利要求21~24中任一项所述的连接结构体的制造方法,其得到下述连接结构体:
沿所述第一电极、所述连接部和所述第二电极的叠层方向观察所述第一电极和所述第二电极对置重合的部分时,所述第一电极和所述第二电极对置重合部分的面积100%中的50%以上配置有所述连接部中的焊锡部。
26.如权利要求21~25中任一项所述的连接结构体的制造方法,其得到下述连接结构体:
沿与所述第一电极、所述连接部和所述第二电极的叠层方向垂直的方向观察所述第一电极与所述第二电极对置重合的部分时,在所述第一电极与所述第二电极对置重合的部分配置有所述连接部中的焊锡部的70%以上。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111417488A (zh) * | 2017-12-22 | 2020-07-14 | 积水化学工业株式会社 | 焊锡粒子、导电材料、焊锡粒子的保管方法、导电材料的保管方法、导电材料的制造方法、连接结构体及连接结构体的制造方法 |
CN113950778A (zh) * | 2019-06-13 | 2022-01-18 | 积水化学工业株式会社 | 导电性粒子、导电材料和连接结构体 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017188327A (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 積水化学工業株式会社 | 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法 |
KR20180132031A (ko) * | 2016-04-12 | 2018-12-11 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 도전 재료 및 접속 구조체 |
JP6517754B2 (ja) * | 2016-07-12 | 2019-05-22 | 日本碍子株式会社 | 配線基板接合体 |
KR20220146692A (ko) * | 2016-09-09 | 2022-11-01 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 도전 재료, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법 |
JP6726070B2 (ja) | 2016-09-28 | 2020-07-22 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 電子部品の実装方法、電子部品の接合構造、基板装置、ディスプレイ装置、ディスプレイシステム |
JP6956475B2 (ja) * | 2016-09-28 | 2021-11-02 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 電子部品の実装方法、電子部品の接合構造、基板装置、ディスプレイ装置、ディスプレイシステム |
KR102248989B1 (ko) * | 2016-09-30 | 2021-05-06 | 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 | 도전성 수지 입자 및 그 용도 |
JP7389657B2 (ja) * | 2020-01-21 | 2023-11-30 | 積水化学工業株式会社 | 導電ペースト及び接続構造体 |
KR102556928B1 (ko) * | 2021-03-31 | 2023-07-20 | 주식회사 노피온 | 자가 조립형 이방성 도전 접착제 및 이를 이용한 부품 실장 방법 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101578345A (zh) * | 2007-01-12 | 2009-11-11 | 积水化学工业株式会社 | 电子部件用粘合剂 |
CN101836515A (zh) * | 2007-10-22 | 2010-09-15 | 索尼化学&信息部件株式会社 | 各向异性导电粘接剂 |
CN102144432A (zh) * | 2008-09-05 | 2011-08-03 | 住友电木株式会社 | 导电连接材料、使用该导电连接材料的端子之间的连接方法以及连接端子的制造方法 |
CN102484326A (zh) * | 2009-08-26 | 2012-05-30 | 积水化学工业株式会社 | 各向异性导电材料、连接结构体及连接结构体的制造方法 |
JP2014056816A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-03-27 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電材料及び接続構造体 |
JP2014130808A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-07-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電材料及び接続構造体 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3769688B2 (ja) | 2003-02-05 | 2006-04-26 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 端子間の接続方法及び半導体装置の実装方法 |
JP3955302B2 (ja) | 2004-09-15 | 2007-08-08 | 松下電器産業株式会社 | フリップチップ実装体の製造方法 |
WO2008023452A1 (fr) | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Bande adhésive, structure de jonction, et ensemble semi-conducteur |
JP2008109115A (ja) | 2006-09-26 | 2008-05-08 | Sekisui Chem Co Ltd | 半導体チップ積層体及びその製造方法 |
JP5386837B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2014-01-15 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
JP5093482B2 (ja) | 2007-06-26 | 2012-12-12 | ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 | 異方性導電材料、接続構造体及びその製造方法 |
US20120048606A1 (en) * | 2007-08-08 | 2012-03-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Adhesive composition, film-like adhesive, and connection structure for circuit member |
JP5619466B2 (ja) * | 2010-04-13 | 2014-11-05 | デクセリアルズ株式会社 | 硬化性樹脂組成物、接着性エポキシ樹脂ペースト、ダイボンド剤、非導電性ペースト、接着性エポキシ樹脂フィルム、非導電性エポキシ樹脂フィルム、異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム |
JP5771084B2 (ja) * | 2010-07-21 | 2015-08-26 | 積水化学工業株式会社 | 半導体チップ実装体の製造方法及び封止樹脂 |
JP5916423B2 (ja) | 2011-02-17 | 2016-05-11 | 積水化学工業株式会社 | 異方性導電材料のbステージ化物、異方性導電材料のbステージ化物の製造方法、接続構造体及び接続構造体の製造方法 |
JP6066158B2 (ja) * | 2012-01-27 | 2017-01-25 | Dic株式会社 | エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、その硬化物、半導体封止材料、及び半導体装置 |
KR20150072381A (ko) * | 2012-10-15 | 2015-06-29 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 유기 무기 하이브리드 입자, 도전성 입자, 도전 재료 및 접속 구조체 |
JP5664673B2 (ja) * | 2013-01-28 | 2015-02-04 | 日立化成株式会社 | 樹脂ペースト組成物 |
-
2015
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101578345A (zh) * | 2007-01-12 | 2009-11-11 | 积水化学工业株式会社 | 电子部件用粘合剂 |
CN101836515A (zh) * | 2007-10-22 | 2010-09-15 | 索尼化学&信息部件株式会社 | 各向异性导电粘接剂 |
CN102144432A (zh) * | 2008-09-05 | 2011-08-03 | 住友电木株式会社 | 导电连接材料、使用该导电连接材料的端子之间的连接方法以及连接端子的制造方法 |
CN102484326A (zh) * | 2009-08-26 | 2012-05-30 | 积水化学工业株式会社 | 各向异性导电材料、连接结构体及连接结构体的制造方法 |
JP2014056816A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-03-27 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電材料及び接続構造体 |
JP2014130808A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-07-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電材料及び接続構造体 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111417488A (zh) * | 2017-12-22 | 2020-07-14 | 积水化学工业株式会社 | 焊锡粒子、导电材料、焊锡粒子的保管方法、导电材料的保管方法、导电材料的制造方法、连接结构体及连接结构体的制造方法 |
CN113950778A (zh) * | 2019-06-13 | 2022-01-18 | 积水化学工业株式会社 | 导电性粒子、导电材料和连接结构体 |
Also Published As
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