KR20170007724A

KR20170007724A - 도전 페이스트, 도전 페이스트의 제조 방법, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170007724A
Application number: KR1020167012326A
Authority: KR
Inventors: 히또시 야마기와; 다까시 구보따; 히데아끼 이시자와
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2015-05-01
Publication date: 2017-01-20
Anticipated expiration: 2035-05-01
Also published as: KR102410173B1; TWI672710B; JP6329144B2; TW201601170A; CN105849820B; JP2017063038A; WO2015174299A1; JPWO2015174299A1; CN105849820A

Abstract

도포 시공성을 높일 수 있고, 또한 도전성 입자를 전극 상에 효율적으로 배치할 수 있고, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있는 도전 페이스트를 제공한다. 본 발명에 따른 도전 페이스트는, 열경화성 성분 및 복수의 도전성 입자를 포함하며, 상기 열경화성 성분이, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하고, 도전 페이스트 중에서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있다.

Description

도전 페이스트, 도전 페이스트의 제조 방법, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법{CONDUCTIVE PASTE, PRODUCTION METHOD FOR CONDUCTIVE PASTE, CONNECTION STRUCTURE, AND PRODUCTION METHOD FOR CONNECTION STRUCTURE}

본 발명은 도전성 입자를 포함하는 도전 페이스트 및 도전 페이스트의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 도전 페이스트를 사용한 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.

이방성 도전 페이스트 및 이방성 도전 필름 등의 이방성 도전 재료가 널리 알려져 있다. 상기 이방성 도전 재료에서는, 결합제 수지 중에 도전성 입자가 분산되어 있다.

상기 이방성 도전 재료는, 각종 접속 구조체를 얻기 위해서, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판과 유리 기판의 접속(FOG(Film on Glass)), 반도체 칩과 플렉시블 프린트 기판의 접속(COF(Chip on Film)), 반도체 칩과 유리 기판의 접속(COG(Chip on Glass)), 및 플렉시블 프린트 기판과 유리 에폭시 기판의 접속(FOB(Film on Board)) 등에 사용되고 있다.

상기 이방성 도전 재료에 의해, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판의 전극과 유리 에폭시 기판의 전극을 전기적으로 접속할 때에는, 유리 에폭시 기판 상에 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료를 배치한다. 이어서, 플렉시블 프린트 기판을 적층하여, 가열 및 가압한다. 이에 의해, 이방성 도전 재료를 경화시켜서, 도전성 입자를 개재시켜 전극간을 전기적으로 접속하여, 접속 구조체를 얻는다.

상기 이방성 도전 재료의 일례로서, 하기 특허문헌 1에는, 열경화성 수지를 포함하는 수지층과, 땜납분과, 경화제를 포함하고, 상기 땜납분과 상기 경화제가 상기 수지층 중에 존재하는 접착 테이프가 개시되어 있다. 이 접착 테이프는 필름상이며, 페이스트상이 아니다.

또한, 특허문헌 1에서는, 상기 접착 테이프를 사용한 접착 방법이 개시되어 있다. 구체적으로는, 제1 기판, 접착 테이프, 제2 기판, 접착 테이프 및 제3 기판을 아래에서부터 이 순서로 적층하여, 적층체를 얻는다. 이때, 제1 기판의 표면에 설치된 제1 전극과, 제2 기판의 표면에 설치된 제2 전극을 대향시킨다. 또한, 제2 기판의 표면에 설치된 제2 전극과 제3 기판의 표면에 설치된 제3 전극을 대향시킨다. 그리고, 적층체를 소정의 온도로 가열해서 접착한다. 이에 의해, 접속 구조체를 얻는다.

또한, 하기 특허문헌 2에는, (A) 소수화 처리가 실시되어 있는 평균 입경 3 내지 100㎚의 실리카 필러와, (B) 접착제 성분과, (C) 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료가 개시되어 있다. 특허문헌 2에서는, 상기 실리카 필러의 양이, 상기 접착제 성분의 총량에 대해 10 내지 60질량%이다.

하기 특허문헌 3에는, (1) 1 분자 중에 에폭시기를 평균 1.2개 이상 갖는 에폭시 수지, (2) 0℃ 이하의 연화점 온도를 갖고, 1차 입자 직경이 5㎛ 이하인 고무상 중합체 미립자, (3) 열활성의 잠재성 에폭시 경화제 및 (4) 50℃ 이상의 연화점 온도를 갖고, 1차 입자 직경이 2㎛ 이하인 고연화점 중합체 미립자를 포함하는 이방성 도전 재료가 개시되어 있다.

WO2008/023452A1 일본 특허 공개 제2011-233633호 공보 일본 특허 공개 제2000-345010호 공보

특허문헌 1에 기재된 접착 테이프는, 필름상이며, 페이스트상이 아니다. 이로 인해, 땜납분을 전극(라인) 상에 효율적으로 배치하는 것은 곤란하다. 예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 접착 테이프에서는, 땜납분의 일부가, 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에도 배치되기 쉽다. 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치된 땜납분은, 전극간의 도통에 기여하지 않는다.

또한, 땜납분을 포함하는 이방성 도전 페이스트에서도, 땜납분이 전극(라인) 상에 효율적으로 배치되어 있지 않은 경우가 있다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 바와 같은 이방성 도전 재료에서는, 스크린 인쇄 등에 의해 도포 시공할 때에 도포 시공성이 낮은 경우가 있다.

또한, 땜납분을 포함하는 이방성 도전 페이스트의 점도를 낮게 하면, 땜납분이 전극(라인) 상으로 이동하기 쉬워진다. 그러나, 이방성 도전 페이스트의 점도를 낮게 하면, 도포 시공 후의 이방성 도전 페이스트층의 두께가 얇아지거나, 또한 이방성 도전 페이스트가 과도하게 유동하여, 의도치 않은 영역에 배치되거나 하기 쉬워진다.

또한, 특허문헌 3에서는, 상기 (1) 에폭시 수지로서, (1-1) 0 내지 50℃의 온도 범위에서 액체의 에폭시 수지와, (1-2) 0 내지 50℃의 온도 범위에서 고형의 에폭시 수지의 혼합물을 사용하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 3에서는, 예를 들어 실시예에 있어서, 비스페놀 A형 에폭시 수지인 「에피클론 EP-1004」를 1,6-헥산디올디글리시딜에테르로 용해시키고 있는 바와 같이, 이방성 도전 페이스트 중에 있어서, 고형의 에폭시 수지가 용해하고 있는 구체예가 나타나 있는 것에 지나지 않는다. 이와 같이, 단독으로는 25℃에서 고형의 에폭시 수지라도, 이방성 도전 페이스트 중에서는, 에폭시 수지는 고형의 상태로는 한정하지 않고, 에폭시 수지는 용해한 상태에서 사용되는 것이 일반적이다.

본 발명의 목적은, 도포 시공성을 높일 수 있고, 또한 도전성 입자를 전극 상에 효율적으로 배치할 수 있어, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있는 도전 페이스트 및 도전 페이스트의 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 도전 페이스트를 사용한 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 넓은 국면에 따르면, 열경화성 성분 및 복수의 도전성 입자를 포함하며, 상기 열경화성 성분이, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과, 열경화제를 함유하고, 도전 페이스트 중에서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 도전 페이스트가 제공된다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 도전 페이스트는, 25℃에서 액상인 열경화성 화합물을 함유한다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이, 25℃에서 고형인 열경화성 에폭시 화합물이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이, 25℃에서 고형인 제1 열경화성 화합물과, 상기 제1 열경화성 화합물과는 다른 융점을 갖고 또한 25℃에서 고형인 제2 열경화성 화합물을 포함한다.

상기 도전성 입자가 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 것이 바람직하고, 땜납 입자인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 도전성 입자에 있어서의 땜납의 융점-5℃ 및 5rpm에서의 점도의, 상기 도전성 입자에 있어서의 땜납의 융점-5℃ 및 0.5rpm에서의 점도에 대한 비가 1 이상 2 이하이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 입자상인 상기 열경화성 화합물의 입자 직경이 1㎛ 이상 40㎛ 이하이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 25℃ 및 5rpm에서의 점도의, 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도에 대한 비가 2.5 이상 7 이하이고, 다른 특정한 국면에서는, 25℃ 및 5rpm에서의 점도의, 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도에 대한 비가 4 이상 7 이하이다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 도전 페이스트는 플럭스를 포함한다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 어느 특정한 국면에서는, 상기 도전 페이스트는 필러를 포함하지 않거나, 또는 도전 페이스트 100중량% 중 필러를 1중량% 이하의 양으로 포함한다.

본 발명의 넓은 국면에 따르면, 상술한 도전 페이스트의 제조 방법이며, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하는 열경화성 성분 및 복수의 도전성 입자를 혼합해서 혼합물을 얻고, 다음에 상기 혼합물을, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 이상이면서 상기 열경화성 성분의 경화 온도 미만으로 가열하여, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 용융시킨 후에 고화시킴으로써, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 도전 페이스트를 얻거나, 또는 25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 입자상으로 한 후에, 입자상이고 또한 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하는 열경화성 성분과, 복수의 도전성 입자를 포함하는 혼합물이고, 또한 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 도전 페이스트를 얻는, 도전 페이스트의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 넓은 국면에서는, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재와, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하며, 상기 접속부가, 상술한 도전 페이스트에 의해 형성되어 있고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이, 상기 접속부 중의 상기 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되어 있는 접속 구조체가 제공된다.

본 발명의 넓은 국면에 따르면, 상술한 도전 페이스트를 사용하여, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재의 표면 상에, 상기 도전 페이스트를 배치하는 공정과, 상기 도전 페이스트의 상기 제1 접속 대상 부재측과는 반대인 표면 상에, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록 배치하는 공정과, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 이상이면서 상기 열경화성 성분의 경화 온도 이상으로 상기 도전 페이스트를 가열함으로써, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 상기 도전 페이스트에 의해 형성하고, 또한 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 접속부 중의 상기 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속하는 공정을 구비하는, 접속 구조체의 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해진다.

상기 제2 접속 대상 부재가, 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 도전 페이스트는, 열경화성 성분 및 복수의 도전성 입자를 포함하며, 상기 열경화성 성분이, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하고, 또한 본 발명에 따른 도전 페이스트 중에서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있으므로, 도전 페이스트의 도포 시공성을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도전 페이스트를 사용해서 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 도전성 입자를 전극 상에 효율적으로 배치할 수 있어, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트를 사용해서 얻어지는 접속 구조체를 모식적으로 도시하는 부분 절결 정면 단면도이다.
도 2의 (a) 내지 (c)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트를 사용하여, 접속 구조체를 제조하는 방법의 일례의 각 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 접속 구조체의 변형예를 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트에 사용 가능한 도전성 입자를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 도전성 입자의 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 6은 도전성 입자의 다른 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트에 있어서, 입자상으로 분산된 열경화성 화합물을 나타내는 화상이다.

이하, 본 발명의 상세를 설명한다.

본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 열경화성 성분 및 복수의 도전성 입자를 포함한다. 본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 상기 열경화성 성분이, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유한다. 본 발명에 따른 도전 페이스트 중에서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물은 입자상으로 분산되어 있다.

본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 상기 구성이 채용되어 있으므로, 도포 시공성을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 도전 페이스트는, 디스펜서 및 스크린 인쇄 등의 도포 시공 방법에 의해, 양호하게 도포 시공 가능하다. 이방성 도전 페이스트의 점도를 낮게 하면, 도전성 입자가 전극(라인) 상에 이동하기 쉬워진다. 도전 페이스트 중에서, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 것은, 도포 시공성을 높이는 것에 크게 기여한다. 예를 들어, 도전 페이스트의 점도가 적절하게 높아지고, 또한 도전 페이스트의 요변성이 적절하게 발현하여, 도포 시공 후의 도전 페이스트층의 두께가 얇아지기 어렵고, 또한 도전 페이스트가, 과도하게 유동하기 어려워져서, 의도치 않은 영역에 배치되기 어려워진다. 한편으로, 도전 페이스트의 점도를 높게 하기 위해서, 필러를 소정량으로 배합하면, 필러는, 도전성 입자의 전극 상으로의 이동을 방해한다. 이에 비해, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물은, 필러와 비교하여, 도전성 입자의 전극 상으로의 이동을 방해하기 어렵다. 특히, 도전성 입자의 전극 상으로의 이동 시에, 열경화성 화합물이 액상이 되면, 액상이 된 열경화성 화합물은, 도전성 입자의 전극 상으로의 이동을 방해하지 않는다.

특히, 본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 상기 구성이 채용되어 있으므로, 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 복수의 도전성 입자가 제1 전극과 제2 전극 사이에 모이기 쉬워, 복수의 도전성 입자를 전극(라인) 상에 효율적으로 배치할 수 있다. 또한, 복수의 도전성 입자의 일부가, 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에 배치되기 어려워, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치되는 도전성 입자의 양을 상당히 적게 할 수 있다. 따라서, 제1 전극과 제2 전극 사이의 도통 신뢰성을 높일 수 있다. 게다가, 접속되면 안되는 가로 방향에 인접하는 전극간의 전기적인 접속을 방지할 수 있어, 절연 신뢰성을 높일 수 있다. 이러한 효과가 얻어지는 것은, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물은, 필러와 비교하여, 도전성 입자의 전극 상으로의 이동을 방해하기 어렵기 때문이라고 생각된다.

본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 도포 시공성의 향상 효과와, 도전성 입자의 전극 상으로의 효율적인 이동에 의한 달성되는 전극간의 도통 신뢰성의 향상 효과의 양쪽을 양립시켜 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 도전성 입자가 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 경우에, 입자상의 열경화성 화합물의 구성과, 도전 페이스트 중에서 이동하기 쉬운 도전성 입자의 구성이 상승하여, 본 발명의 효과를 보다 한층 효과적으로 발휘시킨다. 또한, 본 발명에 따른 도전 페이스트에서는, 도전성 입자가 땜납 입자인 경우에, 입자상의 열경화성 화합물의 구성과, 도전 페이스트 중에서 특히 이동하기 쉬운 도전성 입자의 구성이 상승(相乘)하여, 본 발명의 효과를 가일층 효과적으로 발휘시킨다.

본 발명에 따른 도전 페이스트의 제조 방법은, (1) 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하는 열경화성 성분 및 복수의 도전성 입자를 혼합해서 혼합물을 얻고, 다음에 상기 혼합물을, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 이상이면서 상기 열경화성 성분의 경화 온도 미만으로 가열하여, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 용융시킨 후에 고화시킴으로써, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 도전 페이스트를 얻거나, 또는 (2) 25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 입자상으로 한 후에, 입자상이고 또한 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하는 열경화성 성분과, 복수의 도전성 입자와의 혼합물이고, 또한 상기 25℃에서 고형인 열경화성 열경화성 에폭시 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 도전 페이스트를 얻는다. 이러한 본 발명에 따른 도전 페이스트의 제조 방법에 의해, 본 발명에 따른 도전 페이스트를 용이하게 얻을 수 있다. 상기 (2)의 방법의 경우에, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 입자상으로 할 때 열경화제가 이미 혼합되어 있어도 되고, 필요에 따라서 배합되는 25℃에서 액상인 열경화성 화합물이 이미 혼합되어 있어도 된다. 25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 입자상으로 할 때 도전성 입자는 혼합되어 있지 않은 것이 바람직하다.

또한, 상기 도전 페이스트에 포함되는 상기 도전성 입자는, 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 것이 바람직하고, 땜납 입자인 것이 보다 바람직하다. 이러한 바람직한 도전성 입자를 사용하면, 도전성 입자를 전극 상에 보다 한층 효율적으로 배치할 수 있다.

본 발명에 따른 도전 페이스트는, 이하의 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에 적절하게 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 도전 페이스트와, 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재를 사용한다. 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서 사용되는 도전 재료는, 도전 필름이 아니고, 도전 페이스트이다. 상기 도전 페이스트는, 복수의 도전성 입자와, 열경화성 성분을 포함한다. 상기 제1 접속 대상 부재는, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는다. 상기 제2 접속 대상 부재는, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법은, 상기 제1 접속 대상 부재의 표면 상에, 상기 도전 페이스트를 배치하는 공정과, 상기 도전 페이스트의 상기 제1 접속 대상 부재측과는 반대인 표면 상에, 상기 제2 접속 대상 부재를, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록 배치하는 공정과, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 이상이면서 상기 열경화성 성분의 경화 온도 이상으로 상기 도전 페이스트를 가열함으로써, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 상기 도전 페이스트에 의해 형성하고, 또한 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을, 상기 접속부 중의 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속하는 공정을 구비한다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량의 힘을 초과하는 가압 압력은 가해지지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 상기 구성이 채용되어 있으므로, 복수의 도전성 입자가 제1 전극과 제2 전극 사이에 모이기 쉬워, 복수의 도전성 입자를 전극(라인) 상에 효율적으로 배치할 수 있다. 또한, 복수의 도전성 입자의 일부가, 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에 배치되기 어려워, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치되는 도전성 입자의 양을 상당히 적게 할 수 있다. 따라서, 제1 전극과 제2 전극 사이의 도통 신뢰성을 높일 수 있다. 게다가, 접속되면 안되는 가로 방향에 인접하는 전극간의 전기적인 접속을 방지할 수 있어, 절연 신뢰성을 높일 수 있다.

이와 같이, 복수의 도전성 입자를 전극 상에 효율적으로 배치하고, 또한 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 배치되는 도전성 입자의 양을 상당히 적게 하기 위해서는, 도전 필름이 아닌, 도전 페이스트를 사용할 필요가 있는 것을, 본 발명자들은 알아내었다.

또한, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에, 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지면, 접속부가 형성되기 전에 전극이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)에 배치되어 있던 도전성 입자가 제1 전극과 제2 전극 사이에 보다 한층 모이기 쉬워져서, 복수의 도전성 입자를 전극(라인) 상에 효율적으로 배치할 수 있는 것도, 본 발명자들은 알아내었다. 본 발명에서는, 도전 필름이 아닌, 도전 페이스트를 사용한다고 하는 구성과, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지도록 한다고 하는 구성을 조합해서 채용하는 것에는, 본 발명의 효과를 보다 한층 높은 레벨로 얻기 때문에 큰 의미가 있다.

또한, WO2008/023452A1에서는, 땜납분을 전극 표면에 흘러가게 해서 효율적으로 이동시키는 관점에서는, 접착 시에 소정의 압력으로 가압하면 되는 것이 기재되어 있고, 가압 압력은, 땜납 영역을 더욱 확실하게 형성하는 관점에서는, 예를 들어 0㎫ 이상, 바람직하게는 1㎫ 이상으로 하는 것이 기재되어 있고, 또한 접착 테이프에 의도적으로 가하는 압력이 0㎫여도, 접착 테이프 상에 배치된 부재의 자중에 의해, 접착 테이프에 소정의 압력이 가해져도 되는 것이 기재되어 있다. WO2008/023452A1에서는, 접착 테이프에 의도적으로 가하는 압력이 0㎫여도 되는 것은 기재되어 있지만, 0㎫를 초과하는 압력을 부여한 경우와 0㎫로 한 경우의 효과의 차이에 대해서는, 전혀 기재되어 있지 않다.

또한, 도전 필름이 아닌, 도전 페이스트를 사용하면, 도전 페이스트의 도포량에 따라, 접속부의 두께를 적절히 조정하는 것도 가능하다. 한편으로, 도전 필름에서는, 접속부의 두께를 변경하거나, 조정하거나 하기 위해서는, 다른 두께의 도전 필름을 준비하거나, 소정의 두께의 도전 필름을 준비하거나 해야 한다는 문제가 있다.

본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 상기 도전성 입자가 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 도전성 입자이거나, 또는 땜납 입자인 경우에, 상기 접속부를 형성할 때, 땜납의 융점 이상으로 가열하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 용융한 후에 고화한 땜납부에 의해, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 보다 견고하게 접합된다. 이 결과, 전극간의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아진다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태 및 실시예를 설명 함으로써, 본 발명을 명백히 한다.

우선, 도 1에, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트를 사용해서 얻어지는 접속 구조체를 모식적으로 부분 절결 정면 단면도로 나타낸다.

도 1에 도시하는 접속 구조체(1)는, 제1 접속 대상 부재(2)와, 제2 접속 대상 부재(3)와, 제1 접속 대상 부재(2)와 제2 접속 대상 부재(3)를 접속하고 있는 접속부(4)를 구비한다. 접속부(4)는 열경화성 성분과, 복수의 도전성 입자를 포함하는 도전 페이스트에 의해 형성되어 있다. 이 도전 페이스트에서는, 상기 열경화성 성분이, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하고, 상기 도전 페이스트 중에서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물은 입자상으로 분산되어 있다. 본 실시 형태에서는, 상기 도전성 입자로서, 땜납 입자를 사용하고 있다.

접속부(4)는 복수의 땜납 입자가 모여 서로 접합한 땜납부(4A)(도전성 입자)와, 열경화성 성분이 열경화된 경화물부(4B)를 갖는다.

제1 접속 대상 부재(2)는 표면(상면)에 복수의 제1 전극(2a)을 갖는다. 제2 접속 대상 부재(3)는 표면(하면)에 복수의 제2 전극(3a)을 갖는다. 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)이 땜납부(4A)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 제1 접속 대상 부재(2)와 제2 접속 대상 부재(3)가 땜납부(4A)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 접속부(4)에 있어서, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a) 사이에 모인 땜납부(4A)와는 다른 영역(경화물부(4B) 부분)에서는, 땜납은 존재하지 않는다. 땜납부(4A)와는 다른 영역(경화물부(4B) 부분)에서는, 땜납부(4A)와 이격된 땜납은 존재하지 않는다. 또한, 소량이면, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a) 사이에 모인 땜납부(4A)와는 다른 영역(경화물부(4B) 부분)에, 땜납이 존재하고 있어도 된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 접속 구조체(1)에서는, 복수의 땜납 입자가 용융한 후, 땜납 입자의 용융물이 전극의 표면을 번진 후에 고화하여, 땜납부(4A)가 형성되어 있다. 이로 인해, 땜납부(4A)와 제1 전극(2a), 및 땜납부(4A)와 제2 전극(3a)의 접속 면적이 커진다. 즉, 땜납 입자를 사용함으로써, 도전성의 외표면이 니켈, 금 또는 구리 등의 금속인 도전성 입자를 사용한 경우와 비교하여, 땜납부(4A)와 제1 전극(2a), 및 땜납부(4A)와 제2 전극(3a)의 접촉 면적이 커진다. 이로 인해, 접속 구조체(1)에 있어서의 도통 신뢰성 및 접속 신뢰성이 높아진다. 또한, 도전 페이스트는, 플럭스를 포함하고 있어도 된다. 도전 페이스트에 포함되는 플럭스는, 일반적으로 가열에 의해 점차 실활한다.

또한, 도 1에 도시하는 접속 구조체(1)에서는, 땜납부(4A) 모두가, 제1, 제2 전극(2a, 3a)간의 대향하고 있는 영역에 위치해 있다. 도 3에 도시하는 변형예의 접속 구조체(1X)는, 접속부(4X)만이, 도 1에 도시하는 접속 구조체(1)와 다르다. 접속부(4X)는, 땜납부(4XA)와 경화물부(4XB)를 갖는다. 접속 구조체(1X)와 같이, 땜납부(4XA)의 대부분이, 제1, 제2 전극(2a, 3a)의 대향하고 있는 영역에 위치해 있고, 땜납부(4XA)의 일부가 제1, 제2 전극(2a, 3a)의 대향하고 있는 영역으로부터 측방으로 비어져 나와 있어도 된다. 제1, 제2 전극(2a, 3a)의 대향하고 있는 영역으로부터 측방으로 비어져 나와 있는 땜납부(4XA)는, 땜납부(4XA)의 일부이며, 땜납부(4XA)로부터 이격된 땜납은 아니다. 또한, 본 실시 형태에서는, 땜납부에서 이격된 땜납의 양을 적게 할 수 있지만, 땜납부에서 이격된 땜납이 경화물부 중에 존재하고 있어도 된다.

땜납 입자의 사용량을 적게 하면, 접속 구조체(1)를 얻는 것이 용이해진다. 땜납 입자의 사용량을 많게 하면, 접속 구조체(1X)를 얻는 것이 용이해진다.

이어서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트를 사용하여, 접속 구조체(1)를 제조하는 방법의 일례를 설명한다.

우선, 제1 전극(2a)을 표면(상면)에 갖는 제1 접속 대상 부재(2)를 준비한다. 이어서, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 접속 대상 부재(2)의 표면 상에, 열경화 성분(11B)과, 복수의 땜납 입자(11A)를 포함하는 도전 페이스트(11)를 배치한다(제1 공정). 제1 접속 대상 부재(2)의 제1 전극(2a)이 설치된 표면 상에, 도전 페이스트(11)를 배치한다. 도전 페이스트(11)의 배치 후에 땜납 입자(11A)는 제1 전극(2a)(라인) 상과 제1 전극(2a)이 형성되어 있지 않은 영역(스페이스)상의 양쪽에 배치되어 있다.

도전 페이스트(11)의 배치 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 디스펜서에 의한 도포, 스크린 인쇄 및 잉크젯 장치에 의한 토출 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 스크린 인쇄가 바람직하다. 본 발명에 따른 도전 페이스트를 사용함으로써 스크린 인쇄에 의한 도포 시공성이 상당히 양호해져서, 스크린 인쇄를 행해도, 도전 페이스트층을 소정의 두께로 형성할 수 있고, 또한 도전 페이스트의 과도한 번짐을 억제하여, 도전 페이스트가 의도치 않은 영역에 배치되기 어려워진다.

또한, 제2 전극(3a)을 표면(하면)에 갖는 제2 접속 대상 부재(3)를 준비한다. 이어서, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 접속 대상 부재(2)의 표면 상의 도전 페이스트(11)에 있어서, 도전 페이스트(11)의 제1 접속 대상 부재(2)측과는 반대측의 표면 상에, 제2 접속 대상 부재(3)를 배치한다(제2 공정). 도전 페이스트(11)의 표면 상에, 제2 전극(3a) 측으로부터, 제2 접속 대상 부재(3)를 배치한다. 이때, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a)을 대향시킨다.

이어서, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 이상 및 열경화성 성분(11B)의 경화 온도 이상으로 도전 페이스트(11)를 가열한다(제3 공정). 즉, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 및 열경화성 성분(11B)의 경화 온도 내보다 낮은 온도 이상으로, 도전 페이스트(11)를 가열한다. 바람직하게는, 땜납의 융점 이상, 즉 땜납 입자(11A)의 융점 이상으로, 도전 페이스트(11)를 가열한다. 이 가열 시에는, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 존재해 있던 땜납 입자(11A)는, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a) 사이에 모인다(자기 응집 효과). 본 실시 형태에서는, 도전 필름이 아닌, 도전 페이스트를 사용하고 있기 때문에, 땜납 입자(11A)가, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a) 사이에 효과적으로 모인다. 또한, 땜납 입자(11A)는 용융하여, 서로 접합한다. 또한, 열경화성 성분(11B)은 열경화한다. 이 결과, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 접속 대상 부재(2)와 제2 접속 대상 부재(3)를 접속하고 있는 접속부(4)를, 도전 페이스트(11)에 의해 형성한다. 도전 페이스트(11)에 의해 접속부(4)가 형성되고, 복수의 땜납 입자(11A)가 접합함으로써 땜납부(4A)가 형성되고, 열경화성 성분(11B)이 열 경화함으로써 경화물부(4B)가 형성된다. 땜납 입자(3)가 빠르게 이동하면, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a) 사이에 위치하지 않은 땜납 입자(3)의 이동이 개시하고 나서, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a) 사이에 땜납 입자(3)의 이동이 완료될 때까지, 온도를 일정하게 유지하지 않아도 된다.

또한, 제3 공정 전반에, 예비 가열 공정을 마련해도 된다. 이 예비 가열 공정이란, 도전 페이스트(11)에, 제2 접속 대상 부재(3)의 중량이 가해진 상태에서, 땜납의 용융 온도 이상, 실질적으로 열경화성 성분(11B)이 열경화하지 않는 온도에서, 5초에서 60초의 가열을 행하는 공정을 말한다. 이 공정을 마련함으로써, 땜납 입자의 제1 전극과 제2 전극 사이에 모이려고 하는 작용이 더욱 높아짐과 함께, 제1 접속 대상 부재와 제2 접속 대상 부재 사이에 발생할 가능성이 있는 보이드를 억제할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 상기 제2 공정 및 상기 제3 공정에 있어서, 가압을 행하지 않는다. 본 실시 형태에서는, 도전 페이스트(11)에는, 제2 접속 대상 부재(3)의 중량이 가해진다. 이로 인해, 접속부(4)의 형성 시에, 땜납 입자(11A)가, 제1 전극(2a)과 제2 전극(3a) 사이에 효과적으로 모인다. 또한, 상기 제2 공정 및 상기 제3 공정 중 적어도 한 쪽에 있어서, 가압을 행하면, 땜납 입자가 제1 전극과 제2 전극 사이로 모이려고 하는 작용이 저해된다. 이것은, 본 발명자들에 의해 발견되었다.

이와 같이 하여, 도 1에 도시하는 접속 구조체(1)가 얻어진다. 또한, 상기 제2 공정과 상기 제3 공정은 연속해서 행해져도 된다. 또한, 상기 제2 공정을 행한 후에, 얻어지는 제1 접속 대상 부재(2)와 도전 페이스트(11)와 제2 접속 대상 부재(3)의 적층체를, 가열부로 이동시켜서, 상기 제3 공정을 행해도 된다. 상기 가열을 행하기 위해서, 가열 부재 상에 상기 적층체를 배치해도 되고, 가열된 공간 내에 상기 적층체를 배치해도 된다.

상기 제3 공정에서의 가열 온도는, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 이상 및 열경화성 성분(11B)의 경화 온도 이상인 것이 바람직하고, 땜납의 융점 이상 및 열경화성 성분의 경화 온도 이상인 것이 바람직하다. 상기 가열 온도는, 바람직하게는 130℃ 이상, 보다 바람직하게는 160℃ 이상, 바람직하게는 450℃ 이하, 보다 바람직하게는 250℃ 이하, 더욱 바람직하게는 200℃ 이하이다.

상기 예비 가열 공정의 온도는, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 120℃ 이상, 더욱 바람직하게는 140℃ 이상, 바람직하게는 160℃ 미만, 보다 바람직하게는 150℃ 이하이다.

또한, 상기 제1 접속 대상 부재는, 적어도 1개의 제1 전극을 갖고 있으면 된다. 상기 제1 접속 대상 부재는 복수의 제1 전극을 갖는 것이 바람직하다. 상기 제2 접속 대상 부재는, 적어도 1개의 제2 전극을 갖고 있으면 된다. 상기 제2 접속 대상 부재는 복수의 제2 전극을 갖는 것이 바람직하다.

상기 제1, 제2 접속 대상 부재는, 특별히 한정되지 않는다. 상기 제1, 제2 접속 대상 부재로서는, 구체적으로는, 반도체 칩, 콘덴서 및 다이오드 등의 전자 부품, 및 수지 필름, 프린트 기판, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블, 리지드 플렉시블 기판, 유리 에폭시 기판 및 유리 기판 등의 회로 기판 등의 전자 부품 등을 들 수 있다. 상기 제1, 제2 접속 대상 부재는, 전자 부품인 것이 바람직하다.

상기 제1 접속 대상 부재 및 상기 제2 접속 대상 부재 내의 적어도 한 쪽이, 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인 것이 바람직하다. 상기 제2 접속 대상 부재가, 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인 것이 바람직하다. 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 및 리지드 플렉시블 기판은, 유연성이 높고, 비교적 경량이라고 하는 성질을 갖는다. 이러한 접속 대상 부재의 접속에 도전 필름을 사용한 경우에는, 도전성 입자가 전극 상에 모이기 어려운 경향이 있다. 이에 비해, 본 발명에 따른 도전 페이스트를 사용하고 있기 때문에, 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판을 사용했다 하더라도, 도전성 입자를 전극 상에 효율적으로 모을 수 있어, 전극간의 도통 신뢰성을 충분히 높일 수 있다. 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판을 사용하는 경우에, 반도체 칩 등의 다른 접속 대상 부재를 사용한 경우와 비교하여, 가압을 행하지 않는 것에 의한 전극간의 도통 신뢰성의 향상 효과가 보다 한층 효과적으로 얻어진다.

상기 접속 대상 부재에 설치되어 있는 전극으로서는, 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극, 알루미늄 전극, 구리 전극, 은 전극, 몰리브덴 전극, SUS 전극 및 텅스텐 전극 등의 금속 전극을 들 수 있다. 상기 접속 대상 부재가 플렉시블 프린트 기판 또는 플렉시블 플랫 케이블인 경우에는, 상기 전극은 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극, 은 전극 또는 구리 전극인 것이 바람직하다. 상기 접속 대상 부재가 유리 기판인 경우에는, 상기 전극은 알루미늄 전극, 구리 전극, 몰리브덴 전극, 은 전극 또는 텅스텐 전극인 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극이 알루미늄 전극인 경우에는, 알루미늄만으로 형성된 전극이어도 되고, 금속 산화물층의 표면에 알루미늄층이 적층된 전극이어도 된다. 상기 금속 산화물층의 재료로서는, 3가의 금속 원소가 도핑된 산화인듐 및 3가의 금속 원소가 도핑된 산화아연 등을 들 수 있다. 상기 3가의 금속 원소로서는, Sn, Al 및 Ga 등을 들 수 있다.

상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하고 있는 위치에 있어서의 상기 접속부의 거리 D1은 바람직하게는 3㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 75㎛ 이하이다. 상기 거리 D1이 상기 하한 이상이면, 접속부와 접속 대상 부재의 접속 신뢰성이 보다 한층 높아진다. 상기 거리 D1이 상기 상한 이하이면, 접속부의 형성 시에 도전성 입자가 전극 상에 보다 한층 모이기 쉬워져, 전극간의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아진다.

도전 페이스트 중에 있어서, 입자상인 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 입자 직경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상, 바람직하게는 40㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하, 특히 바람직하게는 10㎛ 이하이다.

입자상인 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 입자 직경은, 수평균 입자 직경을 나타낸다. 입자상인 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 입자 직경은, 예를 들어 임의의 입자상인 25℃에서 고형인 열경화성 화합물 50개를 전자 현미경 또는 광학 현미경으로 관찰하고, 평균값을 산출함으로써 구해진다.

상기 도전 페이스트의 25℃ 및 5rpm에서의 점도 η1은 바람직하게는 10㎩·s 이상, 보다 바람직하게는 50㎩·s 이상, 더욱 바람직하게는 100㎩·s 이상, 바람직하게는 800㎩·s 이하, 보다 바람직하게는 600㎩·s 이하, 더욱 바람직하게는 500㎩·s이하이다. 상기 점도 η1이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전 페이스트의 도포 시공성 및 도전성 입자의 배치 정밀도가 보다 한층 높아진다.

상기 도전 페이스트의 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도 η2는 바람직하게는 1㎩·s 이상, 바람직하게는 100㎩·s이하이다. 상기 점도 η2가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전 페이스트의 도포 시공성 및 도전성 입자의 배치 정밀도가 보다 한층 높아진다.

25℃ 및 5rpm에서의 점도 η1의, 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도 η2에 대한 비(η1/η2)는, 바람직하게는 1 이상, 보다 바람직하게는 2.5 이상, 더욱 바람직하게는 4 이상, 바람직하게는 7 이하, 보다 바람직하게는 6 이하, 더욱 바람직하게는 5이하이다. 상기 비(η1/η2)가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전 페이스트의 도포 시공성 및 도전성 입자의 배치 정밀도가 보다 한층 높아져서, 전극간의 도통 신뢰성이 효과적으로 높아진다.

도전성 입자가 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 경우에, 도전성 입자에 있어서의 땜납의 융점을 T℃로 한다. (T-5)℃ 및 5rpm에서의 점도 η1'의, (T-5)℃ 및 0.5rpm에서의 점도 η2'에 대한 비(η1'/η2')는, 바람직하게는 1 이상, 바람직하게는 2 이하이다. 상기 비(η1'/η2')가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전성 입자의 배치 정밀도가 보다 한층 높아져서, 전극간의 도통 신뢰성이 효과적으로 높아진다.

상기 점도는, 배합 성분의 종류, 배합 성분의 배합량, 및 특히 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 분산 상태에 적절히 조정 가능하다.

상기 점도는, 예를 들어 E형 점도계(도끼산교사 제조) 등을 사용하여, 25℃ 및 5rpm의 조건, 25℃ 및 0.5rpm의 조건, (T-5)℃ 및 5rpm 및 (T-5)℃ 및 0.5rpm의 조건에서 측정 가능하다.

상기 도전 페이스트는, 열경화성 성분과 복수의 도전성 입자를 포함한다. 상기 열경화성 성분은, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물(가열에 의해 경화 가능한 경화성 화합물)과, 열경화제를 포함한다. 상기 도전 페이스트는, 25℃에서 액상인 열경화성 화합물(가열에 의해 경화 가능한 경화성 화합물)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 도전 페이스트는 플럭스를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 도전 페이스트는, 필러를 포함하고 있어도 된다.

이하, 본 발명의 다른 상세를 설명한다.

(도전성 입자)

상기 도전성 입자는, 접속 대상 부재의 전극간을 전기적으로 접속한다. 상기 도전성 입자는, 도전성을 갖는 입자이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 도전성 입자는, 도전부를 도전성의 외표면에 갖고 있으면 된다.

상기 도전성 입자로서는, 예를 들어 유기 입자, 금속 입자를 제외한 무기 입자, 유기 무기 하이브리드 입자 혹은 금속 입자 등의 표면을 도전층(금속층)으로 피복한 도전성 입자나, 실질적으로 금속만으로 구성되는 금속 입자 등을 들 수 있다.

상기 도전 페이스트에 포함되는 상기 도전성 입자는, 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 것이 바람직하고, 땜납 입자인 것이 보다 바람직하다. 이하, 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 도전성 입자에 대해서 설명한다.

도 4에, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트에 사용 가능한 도전성 입자를 단면도로 나타낸다.

도 4에 도시하는 도전성 입자(51)는, 기재 입자(52)(수지 입자 등)와, 기재 입자(52)의 외표면(52a) 상에 배치된 도전부(53)를 갖는다. 도전부(53)는 도전층이다. 도전부(53)는, 기재 입자(52)의 외표면(52a)을 피복하고 있다. 도전성 입자(51)는, 기재 입자(52)의 외표면(52a)이 도전부(53)에 의해 피복된 피복 입자이다. 따라서, 도전성 입자(51)는 도전부(53)를 외표면(51a)에 갖는다.

도전부(53)는 기재 입자(52)의 외표면(52a) 상에 배치된 제1 도전부(54)(제1 도전층)와, 그 제1 도전부(54)의 외표면(54a) 상에 배치된 땜납부(55)(땜납층, 제2 도전부(제2 도전층))를 갖는다. 도전부(53)의 외측의 표면부(표면층)가, 땜납부(55)이다. 따라서, 도전성 입자(51)는, 도전부(53)의 일부로서 땜납부(55)를 갖고, 또한 기재 입자(52)와 땜납부(55) 사이에, 도전층(53)의 일부로서 땜납부(55)와는 별도로 제1 도전부(54)를 갖는다. 이와 같이, 도전부(53)는, 다층 구조를 갖고 있어도 되고, 2층 이상의 적층 구조를 갖고 있어도 된다.

상기한 바와 같이 도전부(53)는 2층 구조를 갖는다. 도 5에 도시하는 변형예와 같이, 도전성 입자(61)는, 단층의 도전부(도전층)로서, 땜납부(62)를 갖고 있어도 된다. 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 도전성 입자에서는, 도전성 입자에 있어서의 도전부의 적어도 외측의 표면부(표면층)가, 땜납부이면 된다. 단, 도전성 입자의 제작이 용이하므로, 도전성 입자(51)와 도전성 입자(61) 중, 도전성 입자(51)가 바람직하다. 또한, 도 6에 나타내는 변형예와 같이, 기재 입자를 코어에 갖지 않고, 코어-쉘 입자가 아닌 땜납 입자(11A)를 사용해도 된다. 땜납 입자(11A)는, 중심 부분 및 도전성의 외표면 모두가 땜납에 의해 형성되어 있다.

도전성 입자(51, 61) 및 땜납 입자(11A)는, 상기 도전 페이스트에 사용 가능하다. 전극간의 도통 신뢰성을 효과적으로 높이고, 접속 신뢰성도 높이는 관점에서는, 도전성 입자(51, 61) 및 땜납 입자(11A) 중, 땜납 입자(11A)가 특히 바람직하다.

상기 도전부는 특별히 한정되지 않는다. 상기 도전부를 구성하는 금속으로서는, 금, 은, 구리, 니켈, 팔라듐 및 주석 등을 들 수 있다. 상기 도전층으로서는, 금층, 은층, 구리층, 니켈층, 팔라듐층 또는 주석을 함유하는 도전층 등을 들 수 있다.

전극과 도전성 입자의 접촉 면적을 크게 하고, 전극간의 도통 신뢰성을 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 도전성 입자는, 수지 입자와, 그 수지 입자의 표면 상에 배치된 도전층(제1 도전층)을 갖는 것이 바람직하다. 전극간의 도통 신뢰성을 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 도전성 입자는, 적어도 도전성의 외측 표면이 저융점 금속층인 도전성 입자인 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자는, 기재 입자와, 그 기재 입자의 표면 상에 배치된 도전층을 갖고, 그 도전층의 적어도 외측 표면이, 저융점 금속층인 것이 보다 바람직하다. 상기 도전성 입자는, 기재 입자와, 그 기재 입자의 표면 상에 배치된 도전부를 갖고, 그 도전부의 적어도 외측 표면이, 저융점 금속층인 것이 보다 바람직하다.

상기 땜납은, 융점이 450℃ 이하인 저융점 금속인 것이 바람직하다. 상기 땜납 입자는, 융점이 450℃ 이하인 저융점 금속 입자인 것이 바람직하다. 상기 저융점 금속 입자는, 저융점 금속을 포함하는 입자이다. 상기 저융점 금속이란, 융점이 450℃ 이하인 금속을 나타낸다. 저융점 금속의 융점은 바람직하게는 300℃ 이하, 보다 바람직하게는 160℃ 이하이다. 또한, 상기 땜납은 주석을 포함한다. 상기 땜남에 포함되는 금속 100중량% 중, 주석의 함유량은 바람직하게는 30중량% 이상, 보다 바람직하게는 40중량% 이상, 더욱 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이다. 상기 땜납에 있어서의 주석의 함유량이 상기 하한 이상이면 땜납부와 전극의 접속 신뢰성이 보다 한층 높아진다.

또한, 상기 주석의 함유량은, 고주파 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석 장치(호리바세이사꾸쇼사 제조 「ICP-AES」), 또는 형광 X선 분석 장치(시마즈세이사꾸쇼사 제조 「EDX-800HS」) 등을 사용하여 측정 가능하다.

상기 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 도전성 입자를 사용함으로써, 땜납이 용융해서 전극에 접합하여, 땜납부가 전극간을 도통시킨다. 예를 들어, 땜납부와 전극이 점접촉이 아닌 면접촉하기 쉽기 때문에, 접속 저항이 낮아진다. 또한, 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 도전성 입자의 사용에 의해, 땜납부와 전극의 접합 강도가 높아지는 결과, 땜납부와 전극의 박리가 보다 한층 발생하기 어려워져서, 도통 신뢰성 및 접속 신뢰성이 효과적으로 높아진다.

상기 땜납을 구성하는 저융점 금속은 특별히 한정되지 않는다. 상기 저융점 금속은, 주석, 또는 주석을 포함하는 합금인 것이 바람직하다. 상기 합금은, 주석-은 합금, 주석-구리 합금, 주석-은-구리 합금, 주석-비스무트 합금, 주석-아연 합금, 주석-인듐 합금 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 전극에 대한 습윤성이 우수한 점에서, 상기 저융점 금속은, 주석, 주석-은 합금, 주석-은-구리 합금, 주석-비스무트 합금, 주석-인듐 합금인 것이 바람직하다. 주석-비스무트 합금, 주석-인듐 합금인 것이 보다 바람직하다.

상기 땜납은, JIS Z3001: 용접 용어에 기초하여, 액상선이 450℃ 이하인 용가재인 것이 바람직하다. 상기 땜납의 조성으로서는, 예를 들어 아연, 금, 은, 납, 구리, 주석, 비스무트, 인듐 등을 포함하는 금속 조성을 들 수 있다. 그 중에서도 저융점으로 납 프리인 주석-인듐계(117℃ 공정), 또는 주석-비스무트계(139℃ 공정)이 바람직하다. 즉, 상기 땜납은, 납을 포함하지 않는 것이 바람직하고, 주석과 인듐을 포함하거나, 또는 주석과 비스무트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 땜납부와 전극의 접합 강도를 보다 한층 높이기 위해서, 상기 땜납은, 인 및 텔루륨을 포함하고 있어도 되고, 니켈, 구리, 안티몬, 알루미늄, 아연, 철, 금, 티타늄, 게르마늄, 코발트, 비스무트, 망간, 크롬, 몰리브덴, 팔라듐 등의 금속을 포함하고 있어도 된다. 또한, 땜납부와 전극의 접합 강도를 더욱 한층 높이는 관점에서는, 상기 땜납은, 니켈, 구리, 안티몬, 알루미늄 또는 아연을 포함하는 것이 바람직하다. 땜납부와 전극의 접합 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 접합 강도를 높이기 위한 이들 금속의 함유량은, 땜납 100중량% 중 바람직하게는 0.0001중량% 이상, 바람직하게는 1중량% 이하이다.

상기 도전성 입자의 평균 입자 직경은, 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이상, 특히 바람직하게는 5㎛ 이상, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하, 특히 바람직하게는 15㎛ 이하, 가장 바람직하게는 10㎛ 이하이다. 상기 도전성 입자의 평균 입자 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전성 입자를 전극 상에 보다 한층 효율적으로 배치할 수 있다. 상기 도전성 입자의 평균 입자 직경은, 3㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.

상기 도전성 입자의 「평균 입자 직경」은, 수평균 입자 직경을 나타낸다. 도전성 입자의 평균 입자 직경은, 예를 들어 임의의 도전성 입자 50개를 전자 현미경 또는 광학 현미경으로 관찰하여, 평균값을 산출함으로써 구해진다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 도전성 입자의 함유량은 바람직하게는 0.1중량% 이상, 보다 바람직하게는 1중량% 이상, 보다 한층 바람직하게는 2중량% 이상, 더욱 바람직하게는 10중량% 이상, 특히 바람직하게는 20중량% 이상, 가장 바람직하게는 30중량% 이상, 바람직하게는 80중량% 이하, 보다 바람직하게는 60중량% 이하, 더욱 바람직하게는 50중량% 이하이다. 상기 도전성 입자의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 상에 도전성 입자를 보다 한층 효율적으로 배치할 수 있고, 전극간에 도전성 입자를 많이 배치하는 것이 용이하여, 도통 신뢰성이 보다 한층 높아진다. 도통 신뢰성을 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 도전성 입자의 함유량은 많은 편이 바람직하다.

(가열에 의해 경화 가능한 화합물: 열경화성 성분)

상기 열경화성 화합물은, 25℃에서 고형이며, 또한 도전 페이스트 중에 입자상으로 분산 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 25℃에 있어서, 상기 도전 페이스트 중에서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물은 입자상으로 분산되어 있다. 또한, 도 7에, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전 페이스트에 있어서, 입자상으로 분산된 열경화성 화합물의 화상을 나타냈다.

상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물로서는, 옥세탄 화합물, 에폭시 화합물, 에피술피드 화합물, (메트)아크릴 화합물, 페놀화합물, 아미노 화합물, 불포화 폴리에스테르 화합물, 폴리우레탄 화합물, 실리콘 화합물, 폴리이미드 화합물 및 폴리티올 등을 들 수 있다. 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물은, 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

도전 페이스트 중에서의 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 분산 상태를 양호하게 하고, 본 발명의 효과를 보다 한층 효과적으로 발휘시키는 관점에서는, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물은, 25℃에서 고형인 열경화성 에폭시 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 에폭시 화합물의 사용에 의해, 접속 신뢰성이 보다 한층 높아진다.

전극간의 도통 신뢰성을 효과적으로 높이는 관점에서는, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점은, 바람직하게는 40℃ 이상, 보다 바람직하게는 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 90℃ 이상, 바람직하게는 160℃ 이하, 보다 바람직하게는 140℃ 이하, 더욱 바람직하게는 120℃ 이하이다.

25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 용융 시에, 도전 페이스트의 점도를 급격하게 낮추기 어렵게 하여, 도전성 입자의 과도한 침강을 억제하고, 결과적으로 전극간의 도통 신뢰성을 효과적으로 높이는 관점에서는, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이, 25℃에서 고형인 제1 열경화성 화합물과, 상기 제1 열경화성 화합물과는 다른 융점을 갖고 또한 25℃에서 고형인 제2 열경화성 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

전극간의 도통 신뢰성을 효과적으로 높이는 관점에서는, 상기 제1 열경화성 화합물의 융점과 상기 제2 열경화성 화합물의 융점의 차의 절댓값은 바람직하게는 1℃ 이상, 보다 바람직하게는 5℃ 이상, 더욱 바람직하게는 10℃ 이상, 바람직하게는 30℃ 이하, 보다 바람직하게는 20℃ 이하이다.

상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 분산 상태를 양호하게 하고, 본 발명의 효과를 보다 한층 효과적으로 발휘시키는 관점에서는, 상기 도전 페이스트는, 25℃에서 액상인 열경화성 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 25℃에서 액상인 열경화성 화합물로서는, 옥세탄 화합물, 에폭시 화합물, 에피술피드 화합물, (메트)아크릴 화합물, 페놀화합물, 아미노 화합물, 불포화 폴리에스테르 화합물, 폴리우레탄 화합물, 실리콘 화합물, 폴리이미드 화합물 및 폴리티올 등을 들 수 있다. 상기 25℃에서 액상인 열경화성 화합물은 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

도전 페이스트의 경화성 및 점도를 보다 한층 양호하게 하고, 접속 신뢰성을 보다 한층 높이는 관점에서, 상기 25℃에서 액상인 열경화성 화합물은, 25℃에서 액상인 열경화성 에폭시 화합물인 것이 바람직하다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 상기 25℃에서 액상인 열경화성 화합물과의 합계의 함유량은, 바람직하게는 20중량% 이상, 보다 바람직하게는 40중량% 이상, 더욱 바람직하게는 50중량% 이상, 바람직하게는 99중량% 이하, 보다 바람직하게는 98중량% 이하, 더욱 바람직하게는 90중량% 이하, 특히 바람직하게는 80중량% 이하이다. 내충격성을 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 열경화성 성분의 함유량은 많은 편이 바람직하다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물 및 상기 25℃에서 고형인 열경화성 에폭시 화합물의 함유량은 각각, 바람직하게는 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 10중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이하, 보다 바람직하게는 50중량% 이하이다. 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물 및 상기 25℃에서 고형인 열경화성 에폭시 화합물의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전 페이스트의 도포 시공성 및 도전성 입자의 배치 정밀도가 보다 한층 높아진다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 25℃에서 액상인 열경화성 화합물 및 상기 25℃에서 액상인 열경화성 에폭시 화합물의 함유량은 각각, 바람직하게는 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 10중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이하, 보다 바람직하게는 50중량% 이하이다. 상기 25℃에서 액상인 열경화성 화합물 및 상기 25℃에서 액상인 열경화성 에폭시 화합물의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전 페이스트의 도포 시공성 및 도전성 입자의 배치 정밀도가 보다 한층 높아진다.

25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 25℃에서 액상인 열경화성 화합물의 SP값의 차는, 바람직하게는 0.5 이상, 보다 바람직하게는 1 이상, 바람직하게는 3 이하, 보다 바람직하게는 2 이하이다. SP값의 차가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 입자로서 안정되게 존재할 수 있으며, 또한 도전 페이스트의 도전성 입자의 배치 정밀도가 보다 한층 높아진다.

(열경화제: 열경화성 성분)

상기 열경화제는, 상기 열경화성 화합물을 열경화시킨다. 상기 열경화제로서는, 이미다졸 경화제, 아민 경화제, 페놀 경화제, 폴리티올 경화제, 산 무수물, 열 양이온 개시제 및 열 라디칼 발생제 등을 들 수 있다. 상기 열경화제는, 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

그 중에서도, 도전 페이스트를 저온에서 보다 한층 빠르게 경화 가능하므로, 이미다졸 경화제, 폴리티올 경화제 또는 아민 경화제가 바람직하다. 또한, 가열에 의해 경화 가능한 경화성 화합물과 상기 열경화제를 혼합했을 때 보존 안정성이 높아지므로, 잠재성의 경화제가 바람직하다. 잠재성의 경화제는, 잠재성 이미다졸 경화제, 잠재성 폴리티올 경화제 또는 잠재성 아민 경화제인 것이 바람직하다. 또한, 상기 열경화제는, 폴리우레탄 수지 또는 폴리에스테르 수지 등의 고분자 물질로 피복되어 있어도 된다.

상기 이미다졸 경화제로서는, 특별히 한정되지 않고, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨 트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진 및 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물 등을 들 수 있다.

상기 폴리티올 경화제로서는, 특별히 한정되지 않고 트리메틸올프로판트리스-3-머캅토프로피오네이트, 펜타에리트리톨테트라키스-3-머캅토프로피오네이트 및 디펜타에리트리톨헥사-3-머캅토프로피오네이트 등을 들 수 있다.

상기 아민 경화제로서는, 특별히 한정되지 않고 헥사메틸렌디아민, 옥타메틸렌디아민, 데카메틸렌디아민, 3,9-비스(3-아미노프로필)-2,4,8,10-테트라스피로[5.5]운데칸, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 메타페닐렌디아민 및 디아미노디페닐술폰 등을 들 수 있다.

상기 열 양이온 경화제로서는, 요오도늄계 양이온 경화제, 옥소늄계 양이온 경화제 및 술포늄계 양이온 경화제 등을 들 수 있다. 상기 요오도늄계 양이온 경화제로서는, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다. 상기 옥소늄계 양이온 경화제로서는, 트리메틸옥소늄테트라플루오로보레이트 등을 들 수 있다. 상기 술포늄계 양이온 경화제로서는, 트리-p-톨릴술포늄헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다.

상기 열 라디칼 발생제로서는, 특별히 한정되지 않고, 아조 화합물 및 유기 과산화물 등을 들 수 있다. 상기 아조 화합물로서는, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등을 들 수 있다. 상기 유기 과산화물로서는, 디-tert-부틸퍼옥시드 및 메틸에틸케톤퍼옥시드 등을 들 수 있다.

상기 열경화제의 반응 개시 온도(경화 온도)는, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 80℃ 이상, 바람직하게는 250℃ 이하, 보다 바람직하게는 200℃ 이하, 더욱 바람직하게는 150℃ 이하, 특히 바람직하게는 140℃ 이하이다. 상기 열경화제의 반응 개시 온도가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전성 입자가 전극 상에 보다 한층 효율적으로 배치된다. 상기 열경화제의 반응 개시 온도는 80℃ 이상 140℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.

도전성 입자를 전극 상에 보다 한층 효율적으로 배치하는 관점에서는, 상기 열경화제의 반응 개시 온도는, 도전성 입자에 있어서의 땜납의 융점보다, 낮은 것이 바람직하고, 5℃ 이상 낮은 것이 보다 바람직하고, 10℃ 이상 낮은 것이 더욱 바람직한다.

상기 열경화제의 반응 개시 온도는, DSC에서의 발열 피크의 상승 개시의 온도를 의미한다.

상기 열경화제의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물 100중량부에 대하여, 상기 열경화제의 함유량은, 바람직하게는 0.01중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상, 바람직하게는 200 중량부 이하, 보다 바람직하게는 100중량부 이하, 보다 한층 바람직하게는 75 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 50 중량부 이하, 특히 바람직하게는 37.5 중량부 이하이다. 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 상기 25℃에서 액상인 열경화성 화합물의 합계 100중량부에 대하여, 상기 열경화제의 함유량은, 바람직하게는 0.01중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상, 바람직하게는 200 중량부 이하, 보다 바람직하게는 100 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 75 중량부 이하이다. 열경화제의 함유량이 상기 하한 이상이면 도전 페이스트를 충분히 경화시키는 것이 용이하다. 열경화제의 함유량이 상기 상한 이하이면, 경화 후에 경화에 관여하지 않은 잉여의 열경화제가 잔존하기 어려워지고, 또한 경화물의 내열성이 보다 한층 높아진다.

(플럭스)

상기 도전 페이스트는, 플럭스를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자가 땜납을 도전성의 표면에 갖는 도전성 입자인 경우에, 플럭스를 사용하는 것이 바람직하다. 플럭스의 사용에 의해, 땜납을 전극 상에 보다 한층 효과적으로 배치할 수 있다. 상기 플럭스는 특별히 한정되지 않는다. 플럭스로서, 땜납 접합 등에 일반적으로 사용되고 있는 플럭스를 사용할 수 있다. 상기 플럭스로서는, 예를 들어 염화아연, 염화아연과 무기 할로겐화물의 혼합물, 염화아연과 무기산의 혼합물, 용융염, 인산, 인산의 유도체, 유기 할로겐화물, 히드라진, 유기산 및 송지 등을 들 수 있다. 상기 플럭스는 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

상기 용융염으로서는, 염화암모늄 등을 들 수 있다. 상기 유기산으로서는, 락트산, 시트르산, 스테아르산, 글루탐산 및 글루타르산 등을 들 수 있다. 상기 송지로서는, 활성화 송지 및 비활성화 송지 등을 들 수 있다. 상기 플럭스는, 카르복실기를 2개 이상 갖는 유기산, 송지인 것이 바람직하다. 상기 플럭스는, 카르복실기를 2개 이상 갖는 유기산이어도 되고, 송지여도 된다. 카르복실기를 2개 이상 갖는 유기산, 송지의 사용에 의해, 전극간의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아진다.

상기 송지는 아비에트산을 주성분으로 하는 로진류이다. 플럭스는, 로진류인 것이 바람직하고, 아비에트산인 것이 보다 바람직하다. 이 바람직한 플럭스의 사용에 의해, 전극간의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아진다.

상기 플럭스의 융점은, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 80℃ 이상, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 160℃ 이하, 보다 한층 바람직하게는 150℃ 이하, 더욱 바람직하게는 140℃ 이하이다. 상기 플럭스의 융점이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 플럭스 효과가 보다 한층 효과적으로 발휘되고, 땜납 입자가 전극 상에 보다 한층 효율적으로 배치된다. 상기 플럭스의 융점은 80℃ 이상 190℃ 이하인 것이 바람직하다. 상기 플럭스의 융점은 80℃ 이상 140℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.

융점이 80℃ 이상 190℃ 이하인 상기 플럭스로서는, 숙신산(융점 186℃), 글루타르산(융점 96℃), 아디프산(융점 152℃), 피멜산(융점 104℃), 수베르산(융점 142℃) 등의 디카르복실산, 벤조산(융점 122℃), 말산(융점 130℃) 등을 들 수 있다.

또한, 상기 플럭스의 비점은 200℃ 이하인 것이 바람직하다.

땜납을 전극 상에 보다 한층 효율적으로 배치하는 관점에서는, 상기 플럭스의 융점은, 상기 땜납 입자에 있어서의 땜납의 융점보다, 낮은 것이 바람직하고, 5℃ 이상 낮은 것이 보다 바람직하고, 10℃ 이상 낮은 것이 더욱 바람직한다.

땜납을 전극 상에 보다 한층 효율적으로 배치하는 관점에서는, 상기 플럭스의 융점은, 상기 열경화제의 반응 개시 온도보다, 낮은 것이 바람직하고, 5℃ 이상 낮은 것이 보다 바람직하고, 10℃ 이상 낮은 것이 더욱 바람직한다.

상기 플럭스는, 도전 페이스트 중에 분산되어 있어도 되고, 도전성 입자의 표면 상에 부착되어 있어도 된다.

상기 도전 페이스트 100중량% 중, 상기 플럭스의 함유량은 바람직하게는 0.5중량% 이상, 바람직하게는 30중량% 이하, 보다 바람직하게는 25중량% 이하이다. 상기 도전 페이스트는, 플럭스를 포함하고 있지 않아도 된다. 플럭스의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 땜납 및 전극의 표면에 산화 피막이 보다 한층 형성되기 어려워지고, 또한 땜납 및 전극의 표면에 형성된 산화 피막을 보다 한층 효과적으로 제거할 수 있다.

(필러)

상기 도전 페이스트는, 필러를 포함하고 있어도 된다. 필러의 사용에 의해, 도전 페이스트의 경화물 잠열 팽창을 억제할 수 있다. 단, 도전 페이스트의 도포 시공성 및 도전성 입자의 배치 정밀도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 필러를 사용하지 않는 쪽이 좋고, 필러를 사용하는 경우에는 필러의 함유량은 적을수록 좋다.

상기 도전 페이스트는 필러를 포함하지 않거나, 또는 도전 페이스트 100중량% 중 필러를 1중량% 이하의 양으로 포함하는 것이 바람직하다. 도전 페이스트가 필러를 포함하는 경우에, 필러의 함유량은 보다 바람직하게는 0.5중량% 이하이다.

상기 필러로서는, 실리카, 탈크, 질화알루미늄 및 알루미나 등의 무기 필러 등을 들 수 있다. 상기 필러는 유기 필러여도 되고, 유기-무기 복합 필러여도 된다. 상기 필러는 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

(다른 성분)

상기 도전 페이스트는, 필요에 따라서, 예를 들어 충전제, 증량제, 연화제, 가소제, 중합 촉매, 경화 촉매, 착색제, 산화 방지제, 열 안정제, 광안정제, 자외선 흡수제, 활제, 대전 방지제 및 난연제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 된다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 본 발명은, 이하의 실시예에만 한정되지 않는다.

중합체 A

비스페놀 F와 1,6-헥산디올 디글리시딜에테르 및 비스페놀 F형 에폭시 수지의 제1 반응물의 합성:

비스페놀 F(4,4'-메틸렌비스페놀과 2,4'-메틸렌비스페놀과 2,2'-메틸렌비스페놀을 중량비로 2:3:1로 포함함) 72중량부와, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르 70중량부와, 비스페놀 F형 에폭시 수지(DIC사 제조 「EPICLON EXA-830CRP」) 30중량부를, 3구 플라스크에 넣고, 질소 플로우 하에서, 150℃로 용해시켰다. 그 후, 수산기와 에폭시기의 부가 반응 촉매인 테트라-n-부틸술포늄브로마이드 0.1중량부를 첨가하고, 질소 플로우 하에서, 150℃에서 6시간, 부가 중합 반응시킴으로써, 중합체 A를 얻었다.

NMR에 의해 부가 중합 반응이 진행된 것을 확인하고, 중합체 A가, 비스페놀 F에서 유래하는 수산기와 1,6-헥산디올디글리시딜에테르 및 비스페놀 F형 에폭시 수지의 에폭시기가 결합한 구조 단위를 주쇄에 갖고, 또한 에폭시기를 양 말단에 갖는 것을 확인하였다.

GPC에 의해 얻어진 중합체 A의 중량 평균 분자량은 10000, 수평균 분자량은 3500이었다.

중합체 B: 양 말단 에폭시기 강직 골격 페녹시 수지, 미쯔비시가가꾸사 제조 「YX6900BH45」, 중량 평균 분자량 16000

열경화성 화합물 1(25℃에서 고형, 열경화성 에폭시 화합물, 나가세켐텍스사 제조 「EX-201」을 -5℃로 결정화시켜, 헥산으로 세정하고, 헥산을 진공 건조로 제거 후 사용)

열경화성 화합물 2(25℃에서 고형, 열경화성 에폭시 화합물, DIC사 제조 「HP-4032D」를 -5℃로 결정화시켜, 헥산으로 세정하고, 헥산을 진공 건조로 제거 후 사용)

열경화성 화합물 3(25℃에서 액상, 열경화성 에폭시 화합물, 욧카이치고세이사 제조 「1,6-헥산디올글리시딜에테르」)

열경화성 화합물 4(25℃에서 액상, 열경화성 폴리티올 화합물, 쇼와덴꼬사 제조 「카렌즈 MT PE1」)

열경화성 화합물 5(25℃에서 고형, 열경화성 에폭시 화합물, ADEKA사 제조 「EP-3300」을 -5℃로 결정화시켜, 헥산으로 세정하고, 헥산을 진공 건조로 제거 후 사용)

열경화성 화합물 6(25℃에서 고형, 열경화성 에폭시 화합물, 닛산가가꾸사 제조 「TEPIC-SS」를 -5℃에서 결정화시켜, 헥산으로 세정하고, 헥산을 진공 건조로 제거 후 사용)

열경화성 화합물 7(25℃에서 고형, 열경화성 에폭시 화합물, 아사히유기자이고교사 제조 「TEP-G」를 -5℃로 결정화시켜서, 헥산으로 세정하고, 헥산을 진공 건조로 제거 후 사용)

플럭스(와코쥰야꾸고교사 제조 「아디프산」)

필러(소수성 퓸드 실리카, 토쿠야마사 제조 「레오시일 MT-10」)

도전성 입자 1(SnBi 땜납 입자, 융점 139℃, 미쯔이긴조꾸사 제조 「ST-5」, 평균 입자 직경 5.4㎛)

도전성 입자 2(SnBi 땜납 입자, 융점 139℃, 미쯔이긴조꾸사 제조 「DS-10」, 평균 입자 직경 12㎛)

도전성 입자 3: (수지 코어 땜납 피복 입자, 하기 수순으로 제작)

디비닐벤젠 수지 입자(세끼스이가가꾸고교사 제조 「마이크로펄 SP-207」, 평균 입자 직경 7㎛)를 무전해 니켈 도금하고, 수지 입자의 표면 상에 두께 0.1㎛의 하지 니켈 도금층을 형성했다. 계속해서, 하지 니켈 도금층이 형성된 수지 입자를 전해 구리 도금하고, 두께 1㎛의 구리층을 형성했다. 또한, 주석 및 비스무트를 함유하는 전해 도금액을 사용하여, 전해 도금하고, 두께 1㎛의 땜납층을 형성했다. 이와 같이 하여, 수지 입자의 표면 상에 두께 1㎛의 구리층이 형성되어 있고, 그 구리층 표면에 두께 1㎛의 땜납층(주석:비스무트=43중량%:57중량%)이 형성되어 있는 도전성 입자(평균 입자 직경 14㎛, 수지 코어 땜납 피복 입자)를 제작했다.

도전성 입자 4: 디비닐벤젠 수지 입자의 Au 도금 입자(세끼스이가가꾸고교사 제조 「Au-210」, 평균 입자 직경 10㎛)

페녹시 수지(신닛떼쯔스미낑가가꾸사 제조 「YP-50S」)

(실시예 1 내지 10, 12 내지 17)

(1) 이방성 도전 페이스트의 제작

하기 표 1, 2에 나타내는 성분을 하기 표 1, 2에 나타내는 배합량으로 배합하여, 이방성 도전 페이스트를 얻었다.

또한, 하기 표 1, 2에 나타내는 성분에 있어서의 중합체 A, 열경화성 화합물만을 배합하여, 120℃에서 1시간 60rpm으로 교반했다. 그 후, 60rpm으로 교반하면서, 3시간에 걸쳐 실온까지 냉각했다. 그 후, 유리 플레이트에 끼우고, 석출한 25℃에서 고체의 열경화성 화합물의 입경을, 광학 현미경으로 관찰했다. 100개의 입자의 입경을 측정하여, 평균 입경을 구하였다.

(2) 제1 접속 구조체(L/S=50㎛/50㎛)의 제작

L/S가 50㎛/50㎛인 구리 전극 패턴(구리 전극 두께 10㎛)을 상면에 갖는 유리 에폭시 기판(FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)을 준비했다. 또한, L/S가 50㎛/50㎛의 구리 전극 패턴(구리 전극 두께 10㎛)을 하면에 갖는 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 준비했다.

유리 에폭시 기판과 플렉시블 프린트 기판의 중첩 면적은 1.5㎝×4㎜로 하고, 접속한 전극수는 75쌍으로 했다.

상기 유리 에폭시 기판의 상면에, 제작 직후의 이방성 도전 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 두께 50㎛가 되도록 도포 시공하고, 이방성 도전 페이스트층을 형성했다. 이어서, 이방성 도전 페이스트층의 상면에 상기 플렉시블 프린트 기판을, 전극끼리가 대향하도록 적층했다. 이때, 가압을 행하지 않았다. 이방성 도전 페이스트층에는, 상기 플렉시블 프린트 기판의 중량은 가해진다. 그 후, 이방성 도전 페이스트층의 온도가 185℃가 되도록 가열하면서, 땜납을 용융시키고, 또한 이방성 도전 페이스트층을 185℃로 경화시켜서, 제1 접속 구조체를 얻었다.

(3) 제2 접속 구조체(L/S=75㎛/75㎛)의 제작

L/S가 75㎛/75㎛인 구리 전극 패턴(구리 전극 두께 10㎛)을 상면에 갖는 유리 에폭시 기판 (FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)을 준비했다. 또한, L/S가 75㎛/75㎛인 구리 전극 패턴(구리 전극 두께10㎛)을 하면에 갖는 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 준비했다.

L/S가 다른 상기 유리 에폭시 기판 및 플렉시블 프린트 기판을 사용한 것 이외에는 제1 접속 구조체의 제작과 마찬가지로 하여, 제2 접속 구조체를 얻었다.

(4) 제3 접속 구조체(L/S=100㎛/100㎛)의 제작

L/S가 100㎛/100㎛인 구리 전극 패턴(구리 전극 두께 10㎛)을 상면에 갖는 유리 에폭시 기판(FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)을 준비했다. 또한, L/S가 100㎛/100㎛인 구리 전극 패턴(구리 전극 두께 10㎛)을 하면에 갖는 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 준비했다.

L/S가 다른 상기 유리 에폭시 기판 및 플렉시블 프린트 기판을 사용한 것 이외에는 제1 접속 구조체의 제작과 마찬가지로 하여, 제3 접속 구조체를 얻었다.

(5) 제4 접속 구조체(L/S=50㎛/50㎛)의 제작

상기 제1 접속 구조체를 얻기 위한 유리 에폭시 기판(FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)과, 상기 제1 접속 구조체를 얻기 위한 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 120℃ 및 습도 20%에서 1시간 보관했다. 보관 후의 제1, 제2 접속 대상 부재를 사용한 것 이외에는 제1 접속 구조체의 제작과 마찬가지로 하여, 제4 접속 구조체를 얻었다.

(6) 제5 접속 구조체(L/S=75㎛/75㎛)의 제작

상기 제2 접속 구조체를 얻기 위한 유리 에폭시 기판(FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)과, 상기 제2 접속 구조체를 얻기 위한 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 120℃ 및 습도 20%에서 1시간 보관했다. 보관 후의 제1, 제2 접속 대상 부재를 사용한 것 이외에는 제2 접속 구조체의 제작과 마찬가지로 하여, 제5 접속 구조체를 얻었다.

(7) 제6 접속 구조체(L/S=100㎛/100㎛)의 제작

상기 제3 접속 구조체를 얻기 위한 유리 에폭시 기판(FR-4 기판)(제1 접속 대상 부재)과, 상기 제3 접속 구조체를 얻기 위한 플렉시블 프린트 기판(제2 접속 대상 부재)을 120℃ 및 습도 20%에서 1시간 보관했다. 보관 후의 제1, 제2 접속 대상 부재를 사용한 것 이외에는 제3 접속 구조체의 제작과 마찬가지로 하여, 제6 접속 구조체를 얻었다.

(실시예 11)

전극 사이즈/전극간 스페이스가, 50㎛/50㎛(제1, 제4 접속 구조체용), 75㎛/75㎛(제2, 제5 접속 구조체용), 100㎛/100㎛(제3, 제6 접속 구조체용)인, 한변이 5㎜인 사각형의 반도체 칩(두께 400㎛)과, 그에 대향하는 전극을 갖는 유리 에폭시 기판(사이즈 30×30㎜ 두께 0.4㎜)을 사용하여, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 접속 구조체를 얻었다.

(비교예 1)

페녹시 수지(신닛떼쯔스미낑가가꾸사 제조 「YP-50S」) 10중량부를 메틸에틸케톤(MEK)에 고형분이 50중량%가 되도록 용해시켜서, 용해액을 얻었다. 하기 표 2에 나타내는 페녹시 수지를 제외한 성분을 하기 표 2에 나타내는 배합량과, 상기 용해액의 전량을 배합하여, 유성식 교반기를 사용해서 2000rpm으로 5분간 교반한 후, 바코터를 사용해서 건조 후의 두께가 30㎛가 되도록 이형 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 상에 도포 시공했다. 실온에서 진공 건조함으로써, MEK를 제거함으로써, 이방성 도전 필름을 얻었다.

이방성 도전 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 접속 구조체를 얻었다.

(평가)

(1) 점도

이방성 도전 페이스트의 25℃ 및 5rpm에서의 점도 η1을, E형 점도계(도끼산교사 제조)를 사용하여 측정했다. 또한, 이방성 도전 페이스트의 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도 η2를, E형 점도계(도끼산교사 제조)를 사용하여 측정했다. 얻어진 측정값으로부터 비(η1/η2)를 구하였다.

또한, 이방성 도전 페이스트의 도전성 입자에 있어서의 땜납의 융점-5℃ 및 5rpm에서의 점도 η1'를, E형 점도계(도끼산교사 제조)를 사용하여 측정했다. 또한, 이방성 도전 페이스트의 도전성 입자에 있어서의 땜납의 융점-5℃ 및 0.5rpm에서의 점도 η2'를, E형 점도계(도끼산교사 제조)를 사용하여 측정했다. 얻어진 측정값으로부터 비(η1'/η2')를 구했다. 비(η1'/η2')는, 이하의 기준으로 판정하였다.

[비(η1'/η2')의 판정 기준]

A: 1 이상 2 이하

B: A의 기준에 상당하지 않는다

(2) 분산 상태

이방성 도전 페이스트 중에 있어서, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 분산 상태 및 입자 직경을, 전자 현미경을 사용해서 관찰했다. 분산 상태를 하기 기준으로 판정하였다.

[분산 상태의 판정 기준]

○○: 도전 페이스트 중에서, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있고, 또한 입자상의 열경화성 화합물의 입자 직경이 1㎛ 이상 10㎛ 이하이다

○: 도전 페이스트 중에서, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있고, 또한 입자상의 열경화성 화합물의 입자 직경이 10㎛ 초과 40㎛ 이하이다

△: 도전 페이스트 중에서, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있고, 또한 입자상의 열경화성 화합물의 입자 직경이 40㎛를 초과한다

×: 도전 페이스트 중에서, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되지 않는다

(3) 도포 시공성

제1 접속 구조체를 얻기 위해서, 제작 직후의 이방성 도전 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 두께 50㎛가 되도록 도포 시공했을 때, 도포 시공 얼룩이 발생하는지 여부를 평가하였다. 도포 시공성을 하기 기준으로 판정하였다.

[도포 시공성의 판정 기준]

○: 5㎛ 미만의 두께 편차로 도포 시공 가능하고, 또한 의도치 않은 영역에 이방성 도전 페이스트가 번지지 않는다

△: 5㎛ 이상 10㎛ 미만의 두께 편차로 도포 시공 가능하고, 또한 의도치 않은 영역에 이방성 도전 페이스트가 번지지 않는다

×: 도포 시공 후에 10㎛ 이상의 두께 편차가 발생하거나, 또는 의도치 않은 영역에 이방성 도전 페이스트가 번진다

(4) 전극간의 간격

얻어진 제1 접속 구조체를 단면 관찰함으로써, 상하의 전극이 대향하고 있는 위치에 있어서의 전극간의 간격 D1(접속부의 거리 D1)을 평가하였다.

(5) 전극 상의 도전성 입자의 배치 정밀도

얻어진 제1, 제2, 제3 접속 구조체의 단면(도 1에 도시하는 방향의 단면)에 있어서, 단면에 나타나 있는 도전성 입자(땜납부 등)의 전체 면적 100% 중, 전극간에 배치된 도전성 입자로부터 이격되어 경화물 중에 잔존해 있는 도전성 입자(땜납 입자 등)의 면적 A1(%)을 평가하였다. 또한, 5개의 단면에 있어서의 면적의 평균을 산출하였다. 전극 상의 도전성 입자의 배치 정밀도를 하기 기준으로 판정하였다.

[전극 상의 도전성 입자의 배치 정밀도의 판정 기준]

○○: 면적 A1이 0%

○: 면적 A1이 0% 초과 10% 이하

△: 면적 A1이 10% 초과 30% 이하

×: 면적 A1이 30% 초과

(6) 상하의 전극간의 도통 신뢰성

얻어진 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 접속 구조체(n=15개)에 있어서, 상하의 전극간의 접속 저항을 각각, 4단자법에 의해 측정했다. 접속 저항의 평균값을 산출하였다. 또한, 전압=전류×저항의 관계로부터, 일정한 전류를 흘렸을 때의 전압을 측정함으로써 접속 저항을 구할 수 있다. 도통 신뢰성을 하기 기준으로 판정하였다.

[도통 신뢰성의 판정 기준]

○○: 접속 저항의 평균값이 8.0Ω 이하

○: 접속 저항의 평균값이 8.0Ω 초과 10.0Ω 이하

△: 접속 저항의 평균값이 10.0Ω 초과 15.0Ω 이하

×: 접속 저항의 평균값이 15.0Ω 초과

(7) 인접하는 전극간의 절연 신뢰성

얻어진 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 접속 구조체(n=15개)에 있어서, 85℃, 습도 85%의 분위기 중에 100시간 방치 후, 인접하는 전극간에, 5V를 인가하여, 저항값을 25군데에서 측정했다. 절연 신뢰성을 하기 기준으로 판정하였다.

[절연 신뢰성의 판정 기준]

○○: 접속 저항의 평균값이 10⁷Ω 이상

○: 접속 저항의 평균값이 10⁶Ω 이상 10⁷Ω 미만

△: 접속 저항의 평균값이 10⁵Ω 이상 10⁶Ω 미만

×: 접속 저항의 평균값이 10⁵Ω 미만

결과를 하기 표 1, 2에 나타낸다.

실시예 1과 비교예 1의 결과의 차이와, 실시예 11과 비교예 3의 결과의 차이로부터, 제2 접속 대상 부재가 플렉시블 프린트 기판인 경우에, 제2 접속 대상 부재가 반도체 칩인 경우에 비해, 본 발명의 도전 페이스트의 사용에 의한 도통 신뢰성의 향상 효과가 보다 한층 효과적으로 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 16, 17의 도통 신뢰성의 평가(결과 ○○)에서는, 융점이 다른 복수의 25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 사용하고 있기 때문에, 다른 실시예의 평가(결과 ○○도 포함함)보다 접속 저항의 구체적인 수치는 낮았다. 실시예 16, 17에서는, 다른 실시예와 비교하여, 도통 신뢰성이 특히 우수하다.

1, 1X : 접속 구조체
2 : 제1 접속 대상 부재
2a : 제1 전극
3 : 제2 접속 대상 부재
3a : 제2 전극
4, 4X : 접속부
4A, 4XA : 땜납부
4B, 4XB : 경화물부
11 : 도전 페이스트
11A : 땜납 입자
11B : 열경화성 성분
51 : 도전성 입자
51a : 외표면
52 : 기재 입자
52a : 외표면
53 : 도전부
54 : 제1 도전부
54a : 외표면
55 : 땜납부
61 : 도전성 입자
62 : 땜납부

Claims

열경화성 성분 및 복수의 도전성 입자를 포함하며,
상기 열경화성 성분이, 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과, 열경화제를 함유하고,
도전 페이스트 중에서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 도전 페이스트.
제1항에 있어서, 25℃에서 액상인 열경화성 화합물을 함유하는 도전 페이스트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이, 25℃에서 고형인 열경화성 에폭시 화합물인 도전 페이스트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이, 25℃에서 고형인 제1 열경화성 화합물과, 상기 제1 열경화성 화합물과는 다른 융점을 갖고 또한 25℃에서 고형인 제2 열경화성 화합물을 포함하는 도전 페이스트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 입자가 땜납을 도전성의 외표면에 갖는 도전 페이스트.
제5항에 있어서, 상기 도전성 입자가 땜납 입자인 도전 페이스트.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 도전성 입자에 있어서의 땜납의 융점-5℃ 및 5rpm에서의 점도의, 상기 도전성 입자에 있어서의 땜납의 융점-5℃ 및 0.5rpm에서의 점도에 대한 비가 1 이상 2 이하인 도전 페이스트.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 입자상인 상기 열경화성 화합물의 입자 직경이 1㎛ 이상 40㎛ 이하인 도전 페이스트.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 25℃ 및 5rpm에서의 점도의, 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도에 대한 비가 2.5 이상 7 이하인 도전 페이스트.
제9항에 있어서, 25℃ 및 5rpm에서의 점도의, 25℃ 및 0.5rpm에서의 점도에 대한 비가 4 이상 7 이하인 도전 페이스트.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 플럭스를 포함하는 도전 페이스트.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 필러를 포함하지 않거나, 또는 도전 페이스트 100중량％ 중 필러를 1중량％ 이하의 양으로 포함하는 도전 페이스트.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 도전 페이스트의 제조 방법이며,
25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하는 열경화성 성분 및 복수의 도전성 입자를 혼합해서 혼합물을 얻고, 다음에 상기 혼합물을, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 이상이면서 상기 열경화성 성분의 경화 온도 미만으로 가열하여, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 용융시킨 후에 고화시킴으로써, 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 도전 페이스트를 얻거나, 또는
25℃에서 고형인 열경화성 화합물을 입자상으로 한 후에, 입자상이고 또한 25℃에서 고형인 열경화성 화합물과 열경화제를 함유하는 열경화성 성분과, 복수의 도전성 입자를 포함하는 혼합물이고, 또한 상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물이 입자상으로 분산되어 있는 도전 페이스트를 얻는, 도전 페이스트의 제조 방법.
적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재와,
적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와,
상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하며,
상기 접속부가, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 도전 페이스트에 의해 형성되어 있고,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극이, 상기 접속부 중의 상기 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되어 있는 접속 구조체.
제14항에 있어서, 상기 제2 접속 대상 부재가, 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인 접속 구조체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 도전 페이스트를 사용하여, 적어도 1개의 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재의 표면 상에, 상기 도전 페이스트를 배치하는 공정과,
상기 도전 페이스트의 상기 제1 접속 대상 부재측과는 반대인 표면 상에, 적어도 1개의 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록 배치하는 공정과,
상기 25℃에서 고형인 열경화성 화합물의 융점 이상이면서 상기 열경화성 성분의 경화 온도 이상으로 상기 도전 페이스트를 가열함으로써, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 상기 도전 페이스트에 의해 형성하고, 또한 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 접속부 중의 상기 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속하는 공정을 구비하는, 접속 구조체의 제조 방법.
제16항에 있어서, 상기 제2 접속 대상 부재를 배치하는 공정 및 상기 접속부를 형성하는 공정에 있어서, 가압을 행하지 않고, 상기 도전 페이스트에는 상기 제2 접속 대상 부재의 중량이 가해지는, 접속 구조체의 제조 방법.
제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 제2 접속 대상 부재가, 수지 필름, 플렉시블 프린트 기판, 플렉시블 플랫 케이블 또는 리지드 플렉시블 기판인, 접속 구조체의 제조 방법.