JP2018133562A - Connection structure, anisotropic adhesive material, and manufacturing method of connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接続構造体、異方性接着材料、および接続構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a connection structure, an anisotropic adhesive material, and a method for manufacturing the connection structure.
近年、IoT(Internet of Things)に対応するために、カメラ、各種センサ、および通信装置等を搭載した機器が普及しつつある。 In recent years, in order to cope with IoT (Internet of Things), devices equipped with cameras, various sensors, communication devices, and the like are becoming popular.
このようなカメラ、各種センサ、または通信装置等の機能性モジュールは、小型の基板上に微小な端子を設けて高密度で実装されていることが多い。そのため、微小な端子を有する基板に対して、安定して異方性接続することが可能な技術が求められていた。 Such a functional module such as a camera, various sensors, or a communication device is often mounted at a high density by providing minute terminals on a small substrate. Therefore, there has been a demand for a technique capable of stably anisotropically connecting to a substrate having minute terminals.
ここで、機能性モジュール、または電子部品等の基板としては、ガラスエポキシ基板、フレキシブル基板、およびガラス基板などが一般的である。例えば、下記の特許文献1には、ガラス基板上に異方性導電フィルムを用いて液晶駆動用IC(Integrated Circuit)を実装する場合に、熱によるガラス基板の反りを抑制する技術が開示されている。 Here, as substrates for functional modules or electronic components, glass epoxy substrates, flexible substrates, glass substrates, and the like are common. For example, Patent Document 1 below discloses a technique for suppressing warpage of a glass substrate due to heat when a liquid crystal driving IC (Integrated Circuit) is mounted on the glass substrate using an anisotropic conductive film. Yes.
しかし、特許文献1に開示されるように、ガラス基板等の従来の基板は、耐熱性が低いため、加熱を伴う熱圧着によって異方性接続を行った場合、熱による反り、および熱収縮などが生じやすく、寸法安定性が低かった。 However, as disclosed in Patent Document 1, a conventional substrate such as a glass substrate has low heat resistance. Therefore, when anisotropic connection is performed by thermocompression that involves heating, warping due to heat, heat shrinkage, and the like. , And dimensional stability was low.
一方で、基板および端子の微小化が進むにつれて、寸法に対する許容誤差がより小さくなってしまう。そのため、熱等による寸法の変動がより生じにくい接続構造体、異方性接着材料、および接続構造体の製造方法が求められていた。 On the other hand, as the substrate and terminals are miniaturized, tolerances for dimensions become smaller. Therefore, there has been a demand for a connection structure, an anisotropic adhesive material, and a method for manufacturing the connection structure that are less susceptible to dimensional variations due to heat or the like.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、耐熱性、および寸法安定性により優れた、新規かつ改良された接続構造体、異方性接着材料、および接続構造体の製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a new and improved connection structure, anisotropic adhesion, which is superior in heat resistance and dimensional stability. It is to provide a material and a method for manufacturing a connection structure.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板端子を有するセラミック基板と、前記基板端子とそれぞれ電気的に接続された部品端子を有し、前記セラミック基板と対向する電子部品と、前記基板端子と、前記部品端子とを電気的に接続する金属被覆樹脂粒子を含み、前記セラミック基板と前記電子部品とを接着する異方性接着材料と、を備え、前記セラミック基板の大きさは、10cm2以下であり、前記基板端子の1個当たりの大きさは、500000μm2以下である、接続構造体が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, an electronic component having a ceramic substrate having a substrate terminal and component terminals electrically connected to the substrate terminal and facing the ceramic substrate is provided. And an anisotropic adhesive material that includes metal-coated resin particles that electrically connect the substrate terminal and the component terminal, and that bonds the ceramic substrate and the electronic component, the size of the ceramic substrate A connection structure is provided in which the size is 10 cm 2 or less and the size of each of the substrate terminals is 500000 μm 2 or less.
前記セラミック基板の厚さは、1.0mm以下であってもよい。 The ceramic substrate may have a thickness of 1.0 mm or less.
前記セラミック基板は、セラミック材料を用いたプリント配線基板であってもよい。 The ceramic substrate may be a printed wiring board using a ceramic material.
前記セラミック基板には、カメラモジュール、センサモジュール、MEMSモジュール、または高周波素子が搭載されてもよい。 A camera module, a sensor module, a MEMS module, or a high-frequency element may be mounted on the ceramic substrate.
前記異方性接着材料は、アクリレートモノマーをラジカル重合させた重合体を含んでもよい。 The anisotropic adhesive material may include a polymer obtained by radical polymerization of an acrylate monomer.
前記アクリレートモノマーは、エポキシアクリレートモノマーを含んでもよい。 The acrylate monomer may include an epoxy acrylate monomer.
前記エポキシアクリレートモノマーの含有量は、前記異方性接着材料の樹脂成分の総質量に対して、固形質量比で、2質量%以上15質量%以下であってもよい。 The content of the epoxy acrylate monomer may be 2% by mass or more and 15% by mass or less in solid mass ratio with respect to the total mass of the resin component of the anisotropic adhesive material.
前記異方性接着材料は、フェノキシ樹脂、およびエラストマーをさらに含み、
前記エラストマーの含有量は、前記異方性接着材料の樹脂成分の総質量に対して、固体質量比で、20質量%以上40質量%以下であってもよい。
The anisotropic adhesive material further includes a phenoxy resin and an elastomer,
20 mass% or more and 40 mass% or less may be sufficient as solid content ratio with respect to the total mass of the resin component of the said anisotropic adhesive material.
前記アクリレートモノマーは、カルボキシアクリレートモノマーを含んでもよい。 The acrylate monomer may include a carboxy acrylate monomer.
前記カルボキシアクリレートモノマーの含有量は、前記異方性接着材料の樹脂成分の総質量に対して、固形質量比で、3質量%以上8質量%以下であってもよい。 The content of the carboxyacrylate monomer may be 3% by mass or more and 8% by mass or less in solid mass ratio with respect to the total mass of the resin component of the anisotropic adhesive material.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、1個当たりの大きさが500000μm2以下の基板端子を有し、大きさが10cm2以下であるセラミック基板と、部品端子を有する電子部品とを、異方性導電接続する異方性接着材料であって、前記異方性接着材料は、金属被覆樹脂粒子と、アクリレートモノマーとを含む、異方性接着材料が提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, there is provided a ceramic substrate having a substrate terminal of 500,000 μm 2 or less and a size of 10 cm 2 or less, and a component. An anisotropic adhesive material for anisotropically conductively connecting an electronic component having a terminal, wherein the anisotropic adhesive material includes metal-coated resin particles and an acrylate monomer. Is done.
前記アクリレートモノマーは、エポキシアクリレート又はカルボキシルアクリレートの少なくともいずれか一方を含んでもよい。 The acrylate monomer may include at least one of epoxy acrylate and carboxyl acrylate.
前記異方性接着材料は、フィルム体であってもよい。 The anisotropic adhesive material may be a film body.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基板端子を有するセラミック基板を載置するステップと、前記セラミック基板の前記基板端子が設けられた面上に、金属被覆樹脂粒子を含む異方性接着材料を設けるステップと、前記異方性接着材料の上に、部品端子を有する電子部品を前記基板端子と前記部品端子とが対向するように配置するステップと、加熱および押圧によって、前記セラミック基板と、前記電子部品とを接着するステップと、を含み、前記セラミック基板の大きさは、10cm2以下であり、前記基板端子の1個当たりの大きさは、500000μm2以下である、接続構造体の製造方法が提供される。 In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a step of placing a ceramic substrate having substrate terminals, and a metal coating on a surface of the ceramic substrate on which the substrate terminals are provided. Providing an anisotropic adhesive material including resin particles, placing an electronic component having a component terminal on the anisotropic adhesive material so that the substrate terminal and the component terminal face each other, and heating And the step of adhering the ceramic substrate and the electronic component by pressing, the size of the ceramic substrate is 10 cm 2 or less, and the size of each of the substrate terminals is 500,000 μm 2. The following manufacturing method of the connection structure is provided.
前記セラミック基板と、前記電子部品とは、0.5MPa以上6MPa以下の押圧圧力で接着されてもよい。 The ceramic substrate and the electronic component may be bonded with a pressing pressure of 0.5 MPa or more and 6 MPa or less.
前記セラミック基板と、前記電子部品とは、120℃以上180℃以下の加熱温度で接着されてもよい。 The ceramic substrate and the electronic component may be bonded at a heating temperature of 120 ° C. or higher and 180 ° C. or lower.
前記異方性接着材料は、あらかじめ設けられたフィルム体であり、前記フィルム体を前記セラミック基板に貼り付けることで設けられてもよい。このようなフィルム体は、PET(PolyEthylene Terephthalate)などの一般的な基材フィルム上に前記異方性接着材料を塗工することで、形成することができる。 The anisotropic adhesive material is a film body provided in advance, and may be provided by attaching the film body to the ceramic substrate. Such a film body can be formed by applying the anisotropic adhesive material on a general base film such as PET (PolyEthylene Terephthalate).
上記構成により、高い耐熱性を有するセラミック基板を用いて、セラミック基板に適した異方性接続を行うことができる。 With the above configuration, anisotropic connection suitable for the ceramic substrate can be performed using the ceramic substrate having high heat resistance.
以上説明したように本発明によれば、耐熱性、および寸法安定性により優れた接続構造体を提供することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a connection structure superior in heat resistance and dimensional stability.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
<1.接続構造体>
(接続構造体の構成)
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る接続構造体1の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る接続構造体1の構成を示す断面図である。
<1. Connection structure>
(Configuration of connection structure)
First, with reference to FIG. 1, the structure of the connection structure 1 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a connection structure 1 according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態に係る接続構造体1は、電子部品200と、セラミック基板310とを異方性接着材料110によって異方性接続した構造体である。また、セラミック基板310には、例えば、機能性モジュール320が搭載される。
As shown in FIG. 1, the connection structure 1 according to this embodiment is a structure in which an
セラミック基板310は、無機物を焼結することで形成された基板である。具体的には、セラミック基板310は、酸化物、炭化物、窒化物、またはホウ化物などの無機化合物の粉末を成形した後、加熱処理によって焼き固めた基板状の焼結体である。
The
セラミック基板310の材質は、例えば、ホウケイ酸ガラスもしくは石英ガラスなどの各種ガラス、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ゲルマニウム、二酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、窒化ホウ素、または酸化亜鉛などであってもよい。より具体的には、セラミック基板310は、酸化アルミニウム(いわゆる、アルミナ)基板、低温同時焼成セラミック基板(Low Tempareture Co−fired Ceramic:LTCC)、または高温同時焼成セラミック基板(High Tempareture Co−fired Ceramic:HTCC)などであってもよい。
The material of the
なお、本発明において、セラミック基板310には、シリコン等の半導体基板、および溶融石英等のガラス基板などの焼結されていない基板を含まないものとする。したがって、セラミック基板310は、いわゆるICチップ(例えば、一般的なCOG(Chip On Glass)接続に用いられるドライバICなど)とは異なる、と考えることも可能である。
In the present invention, the
セラミック基板310の表面には、基板端子、および基板端子と接続する配線が設けられる。一例として、セラミック基板310の表面には、タングステン、モリブデン、チタン、銀、または銅などの金属を用いて、印刷法によって基板端子および配線が形成されてもよい。すなわち、セラミック基板310は、プリント配線板(Printed Wiring Board:PWB)の一形態であってもよい。セラミック基板310には、基板端子が1つ以上設けられていればよいが、一般的な異方性接続の観点からは、セラミック基板310には、基板端子が複数設けられる。セラミック基板310に複数設けられた基板端子は、所定の方向に配列されることで、端子配列を形成する。なお、基板端子とは、セラミック基板310の接続に寄与する部位を表し、電極に加えて、配線における接続部を表す場合もあり得る。
On the surface of the
また、セラミック基板310は、セラミック基板を複数積層した後、さらに焼結することで形成された多層配線基板であってもよい。このような多層配線基板において、各層に設けられた配線は、層間を貫通するビアに埋設された導電材料を介することで接続されてもよい。
Further, the
本実施形態に係る接続構造体1において、セラミック基板310の大きさは、10cm2以下であり、好ましくは、5cm2以下であり、より好ましくは、1cm2以下である。電子部品200とセラミック基板310とを接続した後の接続構造体1に対して機能性モジュール320を搭載させやすくするためには、セラミック基板310の最小辺の長さは、セラミック基板310が矩形状の場合、0.3cm以上2cm以下であってもよい。例えば、セラミック基板310の最小辺の長さが0.3cm以上であることが好ましい理由は、接続工程前後での搬送などが行い易くなるためである。同様の理由から、セラミック基板310の最小辺の長さは、0.5cm以上であることがより好ましく、0.7cm以上であることがさらに好ましい。セラミック基板310の最小辺の長さが2cm以下である場合、接続構造体の容積が小さくなることで、接続構造体を搭載する製品の小型化を図ることができる。したがって、セラミック基板310の最小辺の長さは、2cm以下が好ましく、同様の理由から1.8cm以下がより好ましく、1.5cm以下がさらに好ましい。よって、セラミック基板310が矩形状の場合、セラミック基板310の面積は4cm2以下とすることが好ましい場合があり、この時のセラミック基板310の各辺の長さは、上述した好ましい範囲内の値の組み合わせから適宜設計することができる。セラミックは、耐熱性が高いため、熱収縮による寸法変動が小さく、加工時および実装時における寸法安定性が高い。したがって、セラミックは、寸法に対する許容誤差が小さい微小な基板の材質として好適に用いることができる。なお、セラミック基板310の大きさの下限値は、特に限定されないが、加工の精度等を考慮すると、例えば、0.1cm2である。また、セラミック基板310の大きさは、取り扱い性の観点からは、0.6cm2以上であることが好ましく、0.8cm2以上であることがより好ましく、1.0cm2以上であることがさらに好ましい。
In the connection structure 1 according to the present embodiment, the size of the
また、セラミックは、硬度は高いが、脆性破壊されやすいため、切り欠き等を入れることで、一方向に切断する(いわゆる、チョコレートブレークによって切断する)ことが容易である。したがって、セラミックを材質に用いることにより、セラミック基板310は、微小な基板を容易に形成することができる。
In addition, although ceramic has a high hardness, it is easily broken brittlely. Therefore, it is easy to cut in one direction (so-called chocolate break) by making a notch or the like. Therefore, by using ceramic as a material, the
さらに、セラミック基板310は、無機物であるセラミックで構成されるため、ガラスエポキシ基板または樹脂基板などの有機物を含む基板よりも、基板の切断時等にダストが発生しにくい。また、仮にダストが発生した場合でも、発生したダストが無機物であるため、セラミック基板310、電子部品200、および機能性モジュール320にダストが付着しにくく、かつダストを容易に除去することが可能である。したがって、本実施形態に係る接続構造体1は、ダストがない(又はダストが極めて少ない)機能性モジュールに好適に用いられる。このような接続構造体1は、カメラやセンサなどの精密機器に対して求められる場合があり得る。
Furthermore, since the
セラミック基板310の厚さは、好ましくは、1.0mm以下であり、より好ましくは、0.5mm以下である。セラミックは、強度が高いため、基板を薄く形成された場合でも反り等の変形が生じにくい。そのため、セラミック基板310は、より薄く形成された場合でも変形しにくい。また、セラミックは、耐衝撃性が高いため、セラミック基板310は、より薄く形成された場合でも、割れなどが生じにくい。したがって、セラミック基板310は、強度、および寸法安定性を維持したまま、より薄く形成することが可能であり、これにより、接続構造体1をさらに軽量化することが可能である。なお、セラミック基板310の厚さの下限値は、特に限定されないが、加工の精度を考慮すると、例えば、0.1mmである。
The thickness of the
セラミック基板310が多層配線基板として形成される場合、上述したセラミック基板310の厚みは、多層配線基板の全体の合計厚みである。ただし、この厚みには、セラミック基板310に設けられた基板端子等の高さは含まないものとする。
When the
セラミック基板310の厚みは、セラミック基板310の全面又は中心部周辺を公知の厚み測定器(シックネスゲージ、高精度用ノギス又はマイクロメータ(例えば、株式会社ミツトヨ製の高精度デジマチックマイクロメータ)など)で測定することで、求めることができる。セラミック基板310に設けられた基板端子の高さは、公知の測定手法(SEMなどの電子顕微鏡若しくは金属顕微鏡による観察、又は株式会社キーエンス製の三次元測定器など)を用いることで、求めることができる。また、セラミック基板310に設けられた基板端子の高さばらつきは、表面粗さ計(例えば、株式会社小坂研究所製のサーフコーダSE−400)を用いて測定できる(特開2015−130426参照)。
The thickness of the
さらに、セラミック基板310に設けられた基板端子の1個当たりの大きさは、500000μm2(0.005cm2)以下であり、好ましくは、200000μm2(0.002cm2)以下である。セラミック基板310は、寸法安定性が高いため、基板端子の大きさが微小であっても、電子部品200の部品端子と、セラミック基板310の基板端子との位置ずれが生じにくい。したがって、セラミックを材質に用いることで、セラミック基板310では、表面に設けられた基板端子の大きさを縮小することができるため、セラミック基板310に端子および配線をより高密度で配置することができる。また、セラミック基板310は、熱収縮および反りなどの変形が生じにくく寸法安定性が高い。したがって、セラミック基板310は、基板端子の大きさがより縮小された場合でも、電子部品200の部品端子との間で安定して異方性接続を行うことが可能である。なお、セラミック基板310に設けられた基板端子の大きさの下限値は、特に限定されないが、加工の精度を考慮すると、例えば、40000μm2(0.0004cm2)である。ただし、セラミック基板310の大きさによっては、基板端子の大きさは、40000μm2(0.0004cm2)より小さくてもよい。基板端子の大きさは、基板端子(接続部)の製造方法に依存するため、一概に限定されるものではないが、例えば、基板端子の大きさは、1個当たり10000μm2以上であればよい。基板端子の大きさが1個当たり10000μm2以上であれば、異方性接続にて導電粒子の捕捉に支障をきたさない程度の面積を備えているといえる。なお、上記の記載は、基板端子の大きさが1個当たり10000μm2未満であることを排除するものではない。
Further, the size of each substrate terminal provided on the
電子部品200は、セラミック基板310の基板端子と電気的に接続される部品端子を表面に有する電子回路である。電子部品200は、例えば、フレキシブル回路(Flexible Printed Circuit:FPC)基板、またはIC(Integrated Circuit)チップなどの集積回路素子であってもよい。また、電子部品200は、セラミック基板310と同様に、セラミックからなる基板上に端子および配線が設けられた電子回路であってもよい。セラミック基板310と同様に、電子部品200には、部品端子が複数設けられ、電子部品200に複数設けられた部品端子は、所定の方向に配列されることで、端子配列を形成する。なお、部品端子は、電子部品200の接続に寄与する部位を表し、電極に加えて、配線における接続部を表す場合もあり得る。
The
異方性接着材料110は、導電粒子を含み、セラミック基板310と、電子部品200とを異方性接続する。例えば、異方性接着材料110は、紫外線などのエネルギー線または熱で硬化する硬化性樹脂等を主剤とし、導電粒子を含む接着剤である。
The anisotropic
異方性接着材料110は、加熱によって、電子部品200と、セラミック基板310との間で主剤である硬化性樹脂を硬化させ、両者を接着する。また、異方性接着材料110は、押圧によって、電子部品200の部品端子と、セラミック基板310の基板端子との間で導電粒子を圧縮させ、両者の間に導通路を形成する。異方性接着材料110によれば、セラミック基板310と、電子部品200との間を電気的および機械的に接続することができる。
The anisotropic
異方性接着材料110に含まれる導電粒子は、公知のものであれば特に限定されないが、一例として、金属被覆樹脂粒子が好ましい。金属被覆樹脂粒子とは、具体的には、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ベンゾグアナミン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、またはスチレン−シリカ複合樹脂などのコア樹脂粒子の表面をニッケル、銅、金、またはパラジウムなどの金属で被覆した粒子である。なお、金属被覆樹脂粒子における金属の被覆は、2層であってもよい。
The conductive particles contained in the anisotropic
セラミック基板310は、表面のうねりが大きいため、電子部品200の部品端子と、セラミック基板310の基板端子との間の距離が変動しやすい。導電粒子が金属被覆樹脂粒子である場合、金属被覆樹脂粒子のコア樹脂粒子は高い反発性を有するため、電子部品200の部品端子と、セラミック基板310の基板端子との間の距離に対する追従性を向上させ、端子間の距離が変動した際の端子間の導通性を確保しやすくする。
Since the surface of the
また、金属被覆樹脂粒子は、異方性接着材料110の接着性の劣化等によって、電子部品200の部品端子と、セラミック基板310の基板端子との間の距離が変動した場合でも、コア樹脂粒子の反発性によって、端子間の導通性を維持することができる。したがって、異方性接着材料110に含まれる導電粒子として金属被覆樹脂粒子を用いることにより、接続構造体1において、環境による変動を最小限に抑制することができる。
Further, even if the distance between the component terminal of the
さらに、金属被覆樹脂粒子は、金属粒子と比較して、粒度分布を管理しやすいため、粒子の大きさを揃えることで、鋭いピークを有する粒度分布にて形成することができる。このため、導電粒子として金属被覆樹脂粒子を用いた場合、導通を安定して得ることが可能な異方性接着材料110を設計し易くなる。
Furthermore, since the metal-coated resin particles are easier to manage the particle size distribution than the metal particles, they can be formed with a particle size distribution having a sharp peak by aligning the particle sizes. For this reason, when the metal-coated resin particles are used as the conductive particles, it becomes easy to design the anisotropic
なお、金属被覆樹脂粒子の粒子径(すなわち、金属被覆樹脂粒子の直径の個数平均値)は、例えば、3μm以上30μm以下であってもよく、好ましくは、10μm以上20μm以下であってもよい。金属被覆樹脂粒子の粒子径は、例えば、レーザー回折・散乱法、または画像型の粒度分布測定装置(例えば、FPIA−3000(マルバーン社製))などによって測定することが可能である。また、端子間の導通性に対するセラミック基板310の表面のうねりの影響をより小さくするためには、金属被覆樹脂粒子の粒子径は、10μm以上とすることが好ましい。ただし、金属被覆樹脂粒子の粒子径が大きすぎる場合、端子間スペースが狭くなった際にショートが発生する可能性があることから、金属被覆樹脂粒子の粒子径は30μm以下とすることが好ましい。
The particle diameter of the metal-coated resin particles (that is, the number average value of the diameters of the metal-coated resin particles) may be, for example, 3 μm or more and 30 μm or less, and preferably 10 μm or more and 20 μm or less. The particle diameter of the metal-coated resin particles can be measured by, for example, a laser diffraction / scattering method or an image type particle size distribution measuring apparatus (for example, FPIA-3000 (manufactured by Malvern)). Further, in order to further reduce the influence of the swell of the surface of the
したがって、セラミック基板310と電子部品200とを異方性接続した接続構造体1において、異方性接着材料110に含まれる導電粒子は、金属被覆樹脂粒子を好適に用いることができる。
Therefore, in the connection structure 1 in which the
異方性接着材料110は、例えば、PET(PolyEthylene Terephthalate)などからなるベースフィルム上に硬化性樹脂を塗布することで形成されたフィルム状の異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)であってもよい。また、異方性接着材料110は、硬化性樹脂を含むペースト状の異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)であってもよい。異方性導電フィルムは、接続時の取り扱い性に優れる利点がある。一方で、異方性導電ペーストは、フィルムに形成する工程を省くことができるため、コスト面で優れる利点があり、かつ接続時の状態にあわせて幅及び厚みを調整可能であるという利点もある。異方性接着材料110を異方性導電フィルムとして用いるか、異方性導電ペーストとして用いるかは、接続する対象物の端子レイアウト及び大きさ、並びに接続方法によって適宜選択することができる。
The anisotropic
異方性接着材料110のフィルム厚み、又はペーストにて塗布した(接続箇所にピンポイントで異方性接着材料110を設けた場合を含む)際の厚み(以下、異方性接着材料110の厚みと略す)は、金属被覆樹脂粒子の捕捉性を向上させ、上述したセラミック基板310の表面のうねりの影響を受け難くするためには、10μm以上とすることが好ましい。または、異方性接着材料110の厚みは、金属被覆樹脂粒子の粒子径の0.95倍以上としてもよく、好ましくは1倍以上としてもよく、より好ましくは1.2倍以上としてもよい。異方性接着材料110の厚みが薄い場合、接続時に流動する樹脂が相対的に少なくなるため、異方性接着材料110の厚みの下限は、上述の値としてもよい。
The thickness of the anisotropic
また、異方性接着材料110の厚みの上限は特に限定されないが、異方性接着材料110の厚みが厚すぎる場合、接続後に、異方性接着材料110の樹脂のはみ出し量が多くなりすぎることが考えられる。そのため、異方性接着材料110の厚みは、50μm以下としてもよく、好ましくは40μm以下としてもよく、より好ましくは30μ以下してもよい。または、異方性接着材料110の厚みは、接続する両端子の高さの合計の1.4倍以下としてもよく、好ましくは1.2倍以下としてもよく、より好ましくは1倍以下としてもよい。さらに、異方性接着材料110の厚みが、接続する両端子の高さの合計の0.8倍以下である場合、異方性接着材料110の樹脂のはみ出しをさらに抑制することで、接続構造体1の収容が阻害されない効果を期待することができる。ただし、はみ出しの抑制とは、樹脂のはみ出しが全く存在しない状態を指すものではない。一方、異方性接着材料110の厚みが薄くなりすぎる場合、接続する端子間への樹脂の充填が不足することが懸念される。そのため、異方性接着材料110の厚みの下限は、接続する両端子の高さの合計の0.3倍以上が好ましく、0.4倍以上がより好ましい。異方性接着材料110の厚みは、接続する両端子の高さの合計に対して等倍前後であることが一般的である。しかしながら、異方性接着材料110の厚みの下限値が上述した値であれば、接続後に接続構造体1に不具合が見つかった場合、リペアすることでセラミック基板310及び電子部品200を再度接続に使用することが可能な場合がある。比較的高価な部品を搭載している機能性モジュールを接続する場合には、異方性接着材料110は、このような特性を求められる場合があり得る。よって、異方性接着材料110の厚みの下限は、上述の数値範囲条件を満足することが好ましい。
In addition, the upper limit of the thickness of the anisotropic
なお、異方性接着材料110が含む硬化性樹脂は、例えば、アクリル系のモノマーであってもよく、エポキシ系のモノマーであってもよい。
The curable resin included in the anisotropic
機能性モジュール320は、単一または複数の機能を備える部品である。機能性モジュール320は、セラミック基板310に設けられた基板端子と電気的に接続しており、さらに、セラミック基板310、および異方性接着材料110を介して、電子部品200と電気的に接続している。機能性モジュール320は、例えば、カメラモジュール、加速度センサもしくは赤外線センサなどのセンサモジュール、ジャイロスコープもしくはアクチュエータなどのMEMS(Micro Electro Mechanical System)モジュール、または高周波フィルタもしくは高周波スイッチなどの高周波素子であってもよい。
The
本実施形態に係る接続構造体1では、機能性モジュール320は、変形しにくいセラミック基板310に搭載される。したがって、変形に対する耐性が低いモジュールまたは素子であっても、接続工程で工夫をすることによって(例えば、変形しにくいセラミック基板310に比較的負荷がかかるようにすることによって)、機能性モジュール320として用いることが可能である。また、本実施形態に係る接続構造体1では、機能性モジュール320は、基板の切断時にダストが発生しにくいセラミック基板310に搭載される。したがって、ダスト等によって不具合が生じやすいモジュールまたは素子(カメラモジュールも含む)であっても、機能性モジュール320として用いることができる。すなわち、本実施形態係る接続構造体1の接続対象物の適用範囲としては、変形に対する耐性が低いもの、およびダストによって不具合が生じやすい精密なものなどを好適に例示することができる。
In the connection structure 1 according to the present embodiment, the
(接続構造体の用途)
上述したように、接続構造体1は、セラミック基板310を含んで構成されるため、熱および衝撃等に強い。また、接続構造体1は、異方性接着材料110に含まれる金属被覆樹脂粒子の追従性によって、セラミック基板310と、電子部品200との間の導通性を維持しやすい。このような接続構造体1は、耐候性が高いため、屋外などの過酷な環境で使用される機器または装置に好適に用いることができる。例えば、接続構造体1は、自動車、またはドローン等の移動体に搭載される機能性モジュール320の接続に用いることができる。
(Use of connection structure)
As described above, since the connection structure 1 includes the
また、接続構造体1は、熱等の外部環境に対しても異方性接続を維持しやすいため、高温および高圧のオートクレーブ処理などが施される機器等に好適に用いることができる。例えば、接続構造体1は、オートクレーブ滅菌処理が施される医療用機器、生化学実験用機器、もしくは野菜工場などのアグリビジネス用機器、またはオートクレーブ処理による合成また成形が施される化学実験用機器、炭素繊維等の複合材製造機器などに搭載される機能性モジュール320の接続に用いることができる。
Moreover, since the connection structure 1 can easily maintain an anisotropic connection to an external environment such as heat, the connection structure 1 can be suitably used for devices that are subjected to high-temperature and high-pressure autoclave treatment. For example, the connection structure 1 is a medical device that is subjected to autoclave sterilization, a biochemical laboratory device, an agribusiness device such as a vegetable factory, or a chemical laboratory device that is synthesized or molded by autoclaving. It can be used to connect a
また、接続構造体1は、より小さな機能性モジュール320との間でも十分な導通性を確保することができるため、より小型化および軽量化が求められる電子機器等に好適に用いることができる。例えば、接続構造体1は、携帯電話、スマートフォン、またはタブレット端末などの携帯端末に搭載される機能性モジュール320の接続に用いることができる。
Moreover, since the connection structure 1 can ensure sufficient electrical continuity even with a smaller
また、接続構造体1は、より小さな機能性モジュール320との間でも十分な導通性を確保することができるため、従来センサ等が搭載されていない機器に対しても、機器の動作に影響を与えることなく好適に用いることができる。センサ等は、例えば、これらの機器の動作の補助に用いられる。例えば、接続構造体1は、産業機械、ロボットアーム、家電製品、インフラシステム、または監視カメラシステムなどに搭載される機能性モジュール320の接続に用いることができる。
Moreover, since the connection structure 1 can ensure sufficient electrical continuity even with a smaller
なお、近年ではセンサの適用事例はさらに多様化している。そのため、上記の接続構造体1が適用される対象はあくまで一例であり、接続構造体1の適用対象がこれらに限定されるわけではない。 In recent years, application examples of sensors have become more diverse. Therefore, the object to which the connection structure 1 is applied is merely an example, and the application object of the connection structure 1 is not limited to these.
<2.接続構造体の製造方法>
次に、本実施形態に係る接続構造体1の製造方法について説明する。
<2. Manufacturing method of connection structure>
Next, a method for manufacturing the connection structure 1 according to this embodiment will be described.
まず、基板端子を表面に設けたセラミック基板310が用意される。なお、セラミック基板310には、例えば、機能性モジュール320が接続されている。
First, a
続いて、セラミック基板310の基板端子が設けられた表面に、異方性接着材料110からなる層が形成される。異方性接着材料110からなる層は、異方性導電フィルムを貼り付けることで形成されてもよく、異方性導電ペーストを公知のコーティング法にて塗布することで形成されてもよい(なお、異方性接着材料110は、上述したようにピンポイントで設けられてもよい)。
Subsequently, a layer made of the anisotropic
ただし、本実施形態に係る接続構造体1の製造方法では、異方性接着材料110からなる層は、異方性導電フィルムを貼り付けることで形成されることが好ましい。本実施形態で用いられるセラミック基板310は、面積が微小であるため、異方性導電ペーストよりも作業性が良好な異方性導電フィルムを用いることによって、より高い位置決め精度で異方性接続を行うことができる。
However, in the method for manufacturing the connection structure 1 according to the present embodiment, the layer made of the anisotropic
また、異方性導電ペーストは、異方性導電フィルムよりも硬化性樹脂の接着性が低い傾向があるため、異方性導電ペーストで異方性接着材料110からなる層を形成した場合、セラミック基板310と、電子部品200との間の位置決めがずれやすい。本実施形態で用いられるセラミック基板310は、面積が微小であるため、セラミック基板310と、電子部品200との間の位置決めの許容誤差が小さい。そのため、本実施形態に係る接続構造体1の製造方法では、より高い位置決め精度で異方性接続を行うことが可能な異方性導電フィルムを用いることが好ましい。
Further, since the anisotropic conductive paste tends to have lower adhesiveness of the curable resin than the anisotropic conductive film, when the layer made of the anisotropic
続いて、異方性接着材料110からなる層の上に、電子部品200が載置され、仮固定される。具体的には、電子部品200は、電子部品200の表面に設けられた部品端子と、セラミック基板310の表面に設けられた基板端子とが互いに対向するように、異方性接着材料110からなる層の上に載置される。その後、セラミック基板310と電子部品200とは、異方性接着材料110が硬化しない程度に加熱および押圧されることによって、位置関係が仮固定される。仮固定の加熱温度、および押圧圧力は、例えば、後述する本圧着よりも低い加熱温度、および押圧圧力であってもよい。
Subsequently, the
次に、セラミック基板310、および電子部品200は、公知の熱圧着装置によって加熱および押圧される(本圧着ともいう)ことで、互いに電気的および機械的に接続される。具体的には、セラミック基板310、および電子部品200は、異方性接着材料110が硬化する温度まで加熱され、かつ端子間で圧縮された導電粒子によって導通路が形成される圧力まで押圧される。これによって、セラミック基板310と電子部品200とは、異方性接着材料110によって、電気的および機械的に接続される。
Next, the
ここで、本実施形態に係る接続構造体1の製造方法において、本圧着時の押圧圧力は、0.5MPa以上6MPa以下であってもよい。押圧圧力が6MPaを超える場合、セラミック基板310に搭載された機能性モジュール320が変形する可能性があるため好ましくない。また、押圧圧力が0.5MPa未満の場合、セラミック基板310の基板端子と、電子部品200の部品端子との間で、導電粒子による導通路が確実に形成されない可能性があるため好ましくない。なお、本圧着時の押圧圧力は、好ましくは、0.5MPa以上2MPa以下であってもよい。
Here, in the manufacturing method of the connection structure 1 according to the present embodiment, the pressing pressure at the time of the main pressing may be 0.5 MPa or more and 6 MPa or less. When the pressing pressure exceeds 6 MPa, the
また、本実施形態に係る接続構造体1の製造方法において、本圧着時の加熱温度は、120℃以上180℃以下であってもよい。加熱温度が180℃を超える場合、耐熱性が低い機能性モジュール320に対して、熱によるダメージが生じる可能性があるため好ましくない。また、加熱温度が120℃未満の場合、異方性接着材料110の硬化性樹脂が硬化せず、セラミック基板310と、電子部品200とが確実に接着されない可能性があるため好ましくない。なお、本圧着時の加熱温度は、好ましくは、130℃以上160℃以下であってもよい。
Moreover, in the manufacturing method of the connection structure 1 according to the present embodiment, the heating temperature during the main press bonding may be 120 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. When the heating temperature exceeds 180 ° C., it is not preferable because the
以上のような接続構造体1の製造方法によれば、熱および変形に弱い機能性モジュール320が搭載されたセラミック基板310に対しても、電子部品200との異方性接続により確実に形成することが可能である。
According to the manufacturing method of the connection structure 1 as described above, the
また、異方性接着材料110を用いて、セラミック基板310と電子部品200とを異方性接続する場合、いわゆる、はんだ実装とは異なり、端子間にアンダーフィル剤を注入する工程を省略することができるため、製造コストを削減することも可能である。
In addition, when anisotropically connecting the
なお、各工程における具体的な製造装置および製造条件については、公知の製造装置および製造条件を適用することが可能であるため、詳細な説明は省略した。 In addition, about the specific manufacturing apparatus and manufacturing conditions in each process, since a well-known manufacturing apparatus and manufacturing conditions can be applied, detailed description was abbreviate | omitted.
<3.異方性接着材料>
続いて、図2を参照して、本実施形態に係る接続構造体1に好適な異方性接着材料110について説明する。図2は、本実施形態に係る接続構造体1に好適な異方性接着材料110の構成を示す模式図である。
<3. Anisotropic adhesive material>
Then, with reference to FIG. 2, the anisotropic
例えば、接続構造体1の接続信頼性を確認するための環境試験としては、例えば、85℃および85%RHの環境下で、接続構造体1を長時間放置する試験(85/85試験ともいう)が知られている。また、より過酷な条件の環境試験としては、約120℃および2気圧などの高温かつ高圧の水蒸気中に、接続構造体1を数時間放置するプレッシャークッカー試験(PCT試験ともいう)が知られている。 For example, as an environmental test for confirming the connection reliability of the connection structure 1, for example, a test in which the connection structure 1 is left for a long time in an environment of 85 ° C. and 85% RH (also referred to as an 85/85 test). )It has been known. As an environmental test under more severe conditions, a pressure cooker test (also called a PCT test) is known in which the connection structure 1 is left for several hours in high-temperature and high-pressure steam such as about 120 ° C. and 2 atm. Yes.
一般的に、接続構造体1の接続信頼性を確認するためには、環境試験条件として温度85℃/湿度85%RHを用いる試験(85/85試験)が用いられる。しかしながら、85/85試験では、接続構造体1の接続信頼性が評価可能となるまでに500時間以上、より詳細に評価する場合には1000時間以上かかることがあるため、試験品の評価に時間がかかってしてしまう。一方、PCT(Pressure Cooker Test)試験では、85/85試験よりも短時間で接続構造体1の接続信頼性が評価可能となる。そのため、近年では、PCT試験を用いて接続構造体1の破壊試験を行うことで、短時間で試験品の評価を行うことが主流になりつつある。したがって、異方性接着材料110としても、PCT試験により耐え得る特性を有することが求められてきている。
In general, in order to confirm the connection reliability of the connection structure 1, a test using a temperature of 85 ° C./humidity of 85% RH (85/85 test) is used as an environmental test condition. However, in the 85/85 test, it takes 500 hours or more before the connection reliability of the connection structure 1 can be evaluated, and more than 1000 hours when evaluating in more detail. It will take. On the other hand, in the PCT (Pressure Cooker Test) test, the connection reliability of the connection structure 1 can be evaluated in a shorter time than the 85/85 test. Therefore, in recent years, it is becoming mainstream to evaluate a test product in a short time by performing a destructive test of the connection structure 1 using a PCT test. Therefore, the anisotropic
以下で説明する異方性接着材料110は、セラミック基板310と、電子部品200とをより強固に接続することで、環境耐性が高い接続構造体1を形成するものである。具体的には、低温での本圧着を可能としつつも、PCT試験に対しても高い耐性を示す接続構造体1を製造することが可能な異方性接着材料110について説明する。
The anisotropic
図2に示すように、異方性接着材料110は、導電粒子112と、樹脂層111とを含む。また、異方性接着材料110は、例えば、PETなどのベースフィルム120上に塗布されることで、異方性導電フィルム100を形成する。異方性導電フィルム100は、例えば、リール部材100Aに巻き取られたロール形態にて保管される。
As shown in FIG. 2, the anisotropic
導電粒子112は、上述したように、金属被覆樹脂粒子であることが好ましい。具体的には、導電粒子112は、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ベンゾグアナミン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、またはスチレン−シリカ複合樹脂などのコア樹脂粒子の表面をニッケル、銅、金、またはパラジウムなどの金属で被覆した粒子であってもよい。
As described above, the
また、導電粒子112の粒子径(すなわち、導電粒子112の直径の個数平均値)は、例えば、3μm以上30μm以下であってもよく、好ましくは、10μm以上20μm以下であってもよい。導電粒子112の粒子径は、例えば、レーザー回折・散乱法、または画像型の粒度分布測定装置(例えば、FPIA−3000(マルバーン社製))などによって測定することが可能である。
Further, the particle diameter of the conductive particles 112 (that is, the number average value of the diameters of the conductive particles 112) may be, for example, 3 μm or more and 30 μm or less, and preferably 10 μm or more and 20 μm or less. The particle diameter of the
樹脂層111は、膜形成樹脂、硬化性樹脂、および硬化剤を含む。また、樹脂層111は、必要に応じて、シランカップリング剤、無機フィラー、着色剤、または酸化防止剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
The
膜形成樹脂は、平均分子量が10000〜80000程度である樹脂である。例えば、膜形成樹脂は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、またはフェノキシ樹脂などであってもよい。膜形成状態、および接続信頼性の観点からは、膜形成樹脂は、フェノキシ樹脂が好ましい。 The film-forming resin is a resin having an average molecular weight of about 10,000 to 80,000. For example, the film forming resin may be an epoxy resin, a modified epoxy resin, a urethane resin, or a phenoxy resin. From the viewpoint of the film formation state and connection reliability, the film forming resin is preferably a phenoxy resin.
本実施形態に係る異方性接着材料110は、膜形成樹脂として、フェノキシ樹脂と、ウレタン樹脂などのエラストマーとを含むことが好ましい。
The anisotropic
異方性接着材料110の接続信頼性を高めるには、引っ張りに対して容易に破壊されず、延性が高いゴム状連続体の樹脂であるエラストマーを膜形成樹脂に含ませることが好ましい。特に、エラストマーの含有量は、異方性接着材料110の膜形成樹脂の総質量に対して、固体質量比で、20質量%以上40質量%以下とすることが好ましい。これにより、異方性接着材料110の延性を増加させることができるため、異方性接着材料110は、セラミック基板310と、電子部品200との間の接着強度を増加させることができる。
In order to increase the connection reliability of the anisotropic
硬化性樹脂は、硬化剤と併用されることにより、本圧着の加熱時に硬化するモノマーであり、アクリル系モノマーが好ましい。例えば、硬化性樹脂は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシメトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアネレート、またはウレタンアクリレートなどのアクリル系モノマーを含むことが好ましい。また、これらのモノマーは、1種単独で用いられてもよく、2種以上を混合して用いられてもよい。 The curable resin is a monomer that is cured during heating in the main pressure bonding when used in combination with a curing agent, and an acrylic monomer is preferable. For example, the curable resin is methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, epoxy acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, tetramethylene glycol tetraacrylate. 2-hydroxy-1,3-diacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxymethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxyethoxy) phenyl] propane, dicyclo Acrylic monomers such as pentenyl acrylate, tricyclodecanyl acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanate, or urethane acrylate Mukoto is preferable. Moreover, these monomers may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
硬化性樹脂がアクリル系モノマーである場合、本圧着時の加熱温度をエポキシ系モノマーなどの他の硬化性樹脂よりも低く抑えることができる。したがって、このような異方性接着材料110によれば、接続構造体1の本圧着時に、加熱によって機能性モジュール320がダメージを受けることを抑制することができる。
When the curable resin is an acrylic monomer, the heating temperature at the time of the main pressure bonding can be kept lower than other curable resins such as an epoxy monomer. Therefore, according to such an anisotropic
また、硬化性樹脂は、少なくともエポキシアクリレートモノマーを含むことがより好ましい。エポキシアクリレートモノマーなどのエポキシ基を有するモノマーでは、エポキシ基と、セラミック基板310の表面とが化学的な相互作用をすることにより、接着性を強化することができる。したがって、硬化性樹脂がエポキシアクリレートモノマーを含むことにより、異方性接着材料110は、硬化時にセラミック基板310とより強固に接着することができるようになる。
The curable resin more preferably contains at least an epoxy acrylate monomer. In the case of a monomer having an epoxy group such as an epoxy acrylate monomer, the epoxy group and the surface of the
ここで、硬化性樹脂に含まれるエポキシアクリレートモノマーは、ビニル基およびヒドロキシ基(−OH)の両方を有することが好ましい。セラミック基板310を構成する焼結体の表面は、金属酸化物で構成されるため、セラミック基板310の表面には、オキソ基(=O)などの官能基が存在することが一般的である。したがって、エポキシアクリレートモノマーがビニル基およびヒドロキシ基を有する場合、セラミック基板310を構成する金属酸化物の表面の官能基と、ヒドロキシ基とが水素結合を形成し易くなると推察される。また、エポキシアクリレートモノマーを含む異方性接着材料110は、ビニル基がラジカル重合することで界面密着が強固な状態となり易いと推察される。
Here, the epoxy acrylate monomer contained in the curable resin preferably has both a vinyl group and a hydroxy group (—OH). Since the surface of the sintered body constituting the
なお、樹脂層111には、上述のビニル基およびヒドロキシ基と同様の効果を期待することができる、カルボキシ基含有アクリレートモノマーまたはカルボキシアクリレートなどが調整等のために配合されてもよい。
In addition, a carboxy group-containing acrylate monomer or carboxy acrylate that can be expected to have the same effect as the above-described vinyl group and hydroxy group may be blended in the
このような構成によれば、本実施形態に係る異方性接着材料110は、PCT試験などの比較的過酷な耐湿熱試験においても、金属酸化物(セラミック基板310)、および該金属酸化物に接着される物品(電子部品200)の間で剥離が発生することを回避しやすくなる。
According to such a configuration, the anisotropic
異方性接着材料110では、セラミック基板310の基板端子と、電子部品200の部品端子との間で挟持される導電粒子112が反発するため、このような剥離発生を回避する効果が奏されることがより望ましい。特に、導電粒子112として金属被覆樹脂粒子を用いる場合、金属被覆樹脂粒子は、異方性接続時に変形し、かつ異方性接続後に時間をおいて(すなわち、異方性接着材料110の硬化完了後に)変形が回復する。異方性接続では、対向する電極(又は端子)間の導通を形成するために、導電粒子112として金属被覆樹脂粒子を用いることは一般的である。ただし、上述したように金属被覆樹脂粒子は、変形回復による反発力が大きいため、電極(又は端子)での剥離発生の要因にもなりうる。したがって、上述した電極(又は端子)での剥離発生を抑制するために、異方性接着材料110のセラミック基板310への濡れ性を加味する場合、エポキシアクリレートモノマーは、分子量が大きすぎないものを用いることが好ましい。例えば、エポキシアクリレートモノマーの分子量は、800〜3000であることが好ましい。
In the anisotropic
なお、本実施形態に係る異方性接着材料110は、同様の効果を奏することができるのであれば、上述したエポキシアクリレートモノマーに限定されず、ダイマー、オリゴマー、またはポリマーを含んでもよく、他のモノマー、ダイマー、オリゴマー、またはポリマーを含んでもよいことは言うまでもない。
The anisotropic
エポキシアクリレートモノマーの含有量は、異方性接着材料110の樹脂成分の総質量に対して、固形質量比で、2質量%以上15質量%以下であることが好ましい。エポキシアクリレートモノマーの含有量が2質量%未満である場合、エポキシアクリレートモノマーによる接着性を強化する効果が得られにくくなるため好ましくない。エポキシアクリレートモノマーの含有量が15質量%を超える場合、異方性接着材料110が高弾性になることで、セラミック基板310と、電子部品200との間の接着強度を低下させてしまうため好ましくない。なお、異方性接着材料110の樹脂成分の総質量とは、異方性接着材料110の総質量から導電粒子の質量を除いたものを指す。
The content of the epoxy acrylate monomer is preferably 2% by mass or more and 15% by mass or less in solid mass ratio with respect to the total mass of the resin component of the anisotropic
また、エポキシアクリレートモノマーは、含有量が少なすぎると、上述した効果を奏することができないことがあり得る。そのため、エポキシアクリレートモノマーの含有量は、2質量%以上であることが好ましく、3質量%以上がより好ましく、4質量%以上がさらに好ましい。一方、エポキシアクリレートモノマーは、含有量が過剰であると、硬化後の異方性接着材料110が高弾性になることで、十分な接着強度が得られないことがあり得る。そのため、エポキシアクリレートモノマーの含有量は、15質量%以下が好ましく、13質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましい。
In addition, if the content of the epoxy acrylate monomer is too small, the above-described effects may not be achieved. Therefore, the content of the epoxy acrylate monomer is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and further preferably 4% by mass or more. On the other hand, if the content of the epoxy acrylate monomer is excessive, the anisotropic
硬化剤は、例えば、硬化性樹脂の硬化反応を開始させる。硬化剤は、硬化性樹脂の種類によって適宜選択して用いることができるが、例えば、アクリレートモノマーを硬化させるラジカル重合型硬化剤などであってもよい。また、硬化剤は、通常では反応性が低いものの、熱、光、圧力等のトリガにより活性化することで硬化反応を開始させる硬化剤(いわゆる、潜在性硬化剤)であってもよい。 The curing agent starts, for example, a curing reaction of the curable resin. The curing agent can be appropriately selected and used depending on the type of the curable resin, but may be, for example, a radical polymerization type curing agent that cures the acrylate monomer. In addition, the curing agent may be a curing agent (so-called latent curing agent) that initiates a curing reaction by being activated by a trigger such as heat, light, pressure, or the like, although the reactivity is usually low.
このような異方性接着材料110によれば、機能性モジュール320への影響が少ない低温での本圧着を可能としつつ、PCT試験などの過酷な環境試験に対しても十分な信頼性を示す接続構造体1を製造することが可能である。
According to such an anisotropic
(変形例)
次に、本実施形態に係る接続構造体1に好適な異方性接着材料110の変形例について説明する。
(Modification)
Next, a modified example of the anisotropic
例えば、FPCなどの電子部品200では、回路を保護するために、カバーレイフィルムが設けられることがある。ただし、FPCでは、カバーレイフィルムを貼合する際の保護材としてオレフィン系樹脂が用いられるため、FPC(端子)がオレフィン系樹脂によって汚染されることがある。オレフィン系樹脂は、離型性に優れ、化学的に安定であるため、このような場合、オレフィン系樹脂等が付着した部品端子では、異方性接着材料110に対する接着性が低下してしまう。
For example, in an
以下で説明する異方性接着材料110は、セラミック基板310と、電子部品200との異方性接続の際に生じる化学物質による汚染等に対して高い耐性を有し、化学物質によって汚染された接着対象に対しても強固な異方性接続を形成するものである。具体的には、オレフィン系樹脂等が付着した部品端子に対しても高い接着性を示し、セラミック基板310と、電子部品200とを強固に接着することが可能な異方性接着材料110について説明する。
The anisotropic
異方性接着材料110は、導電粒子112と、樹脂層111とを含む。導電粒子112については、上述したとおりであるため、ここでの説明は省略する。
The anisotropic
樹脂層111は、膜形成樹脂、硬化性樹脂、および硬化剤を含む。また、樹脂層111は、必要に応じて、シランカップリング剤、無機フィラー、着色剤、酸化防止剤、または防錆剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
The
膜形成樹脂は、平均分子量が10000〜80000程度である樹脂である。例えば、膜形成樹脂は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、またはフェノキシ樹脂などであってもよい。膜形成状態、および接続信頼性の観点からは、膜形成樹脂は、フェノキシ樹脂が好ましい。 The film-forming resin is a resin having an average molecular weight of about 10,000 to 80,000. For example, the film forming resin may be an epoxy resin, a modified epoxy resin, a urethane resin, or a phenoxy resin. From the viewpoint of the film formation state and connection reliability, the film forming resin is preferably a phenoxy resin.
硬化性樹脂は、硬化剤と併用されることにより、本圧着の加熱時に硬化するモノマーであり、アクリル系モノマーが好ましい。例えば、硬化性樹脂は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシメトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアネレート、またはウレタンアクリレートなどのアクリル系モノマーを含むことが好ましい。また、これらのモノマーは、1種単独で用いられてもよく、2種以上を混合して用いられてもよい。 The curable resin is a monomer that is cured during heating in the main pressure bonding when used in combination with a curing agent, and an acrylic monomer is preferable. For example, the curable resin is methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, epoxy acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, tetramethylene glycol tetraacrylate. 2-hydroxy-1,3-diacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxymethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxyethoxy) phenyl] propane, dicyclo Acrylic monomers such as pentenyl acrylate, tricyclodecanyl acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanate, or urethane acrylate Mukoto is preferable. Moreover, these monomers may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
また、硬化性樹脂は、少なくともカルボキシアクリレートモノマーを含むことがより好ましい場合がある。カルボキシアクリレートモノマーは、反応性が高いカルボキシ基を含むため、接着対象である部品端子等が低反応性のオレフィン系樹脂等で汚染されている場合でも、十分な接着性を維持することができる。 Moreover, it may be more preferable that curable resin contains a carboxyacrylate monomer at least. Since the carboxy acrylate monomer contains a highly reactive carboxy group, sufficient adhesion can be maintained even when component terminals or the like to be bonded are contaminated with a low-reactive olefin resin or the like.
また、カルボキシアクリレートモノマーの含有量は、異方性接着材料110の樹脂成分の総質量に対して、固形質量比で、3質量%以上8質量%以下であることが好ましい。カルボキシアクリレートモノマーの含有量が3質量%未満である場合、カルボキシアクリレートモノマーによる接着性を強化する効果が見られないため好ましくない。カルボキシアクリレートモノマーの含有量が8質量%を超える場合、異方性接着材料110の保管時の安定性が低下してしまうため好ましくない。なお、異方性接着材料110の樹脂成分の総質量とは、異方性接着材料110の総質量から導電粒子の質量を除いたものを指す。
Moreover, it is preferable that content of a carboxyacrylate monomer is 3 mass% or more and 8 mass% or less by solid mass ratio with respect to the total mass of the resin component of the anisotropic
硬化剤は、例えば、硬化性樹脂の硬化反応を開始させる。硬化剤は、硬化性樹脂の種類によって適宜選択して用いることができるが、例えば、アクリレートモノマーを硬化させるラジカル重合型硬化剤などであってもよい。また、硬化剤は、通常では反応性が低いものの、熱、光、圧力等のトリガにより活性化することで硬化反応を開始させる硬化剤(いわゆる、潜在性硬化剤)であってもよい。 The curing agent starts, for example, a curing reaction of the curable resin. The curing agent can be appropriately selected and used depending on the type of the curable resin, but may be, for example, a radical polymerization type curing agent that cures the acrylate monomer. In addition, the curing agent may be a curing agent (so-called latent curing agent) that initiates a curing reaction by being activated by a trigger such as heat, light, pressure, or the like, although the reactivity is usually low.
このような異方性接着材料110によれば、接着対象である部品端子等がオレフィン系樹脂等の低反応性の化学物質で汚染されている場合でも、十分な接着強度を示す接続構造体1を提供することが可能である。
According to such an anisotropic
以下では、実施例を参照しながら、本実施形態に係る接続構造体、および接続構造体の製造方法について、より詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、本実施形態に係る接続構造体、および接続構造体の製造方法の実施可能性および効果を示すための一例であり、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the connection structure according to the present embodiment and the method for manufacturing the connection structure will be described in more detail with reference to examples. In addition, the Example shown below is an example for showing the feasibility and effect of the connection structure which concerns on this embodiment, and the manufacturing method of a connection structure, and this invention is limited to a following example. It is not a thing.
<実験例1>
(異方性導電フィルムの製造)
下記表1にて示す材料を混合し、異方性接着材料組成物を調製した。その後、乾燥後膜厚が30μmになるように、調整した異方性接着材料組成物をPETからなる剥離シート上に塗布し、乾燥させた。その後、製造した異方性導電フィルムを2.0mm幅に裁断した。
<Experimental example 1>
(Manufacture of anisotropic conductive film)
The materials shown in Table 1 below were mixed to prepare an anisotropic adhesive material composition. Thereafter, the adjusted anisotropic adhesive material composition was applied onto a release sheet made of PET so that the film thickness after drying was 30 μm and dried. Thereafter, the manufactured anisotropic conductive film was cut into a width of 2.0 mm.
なお、表1において、「YP−50」は、新日鉄住金化学(株)製のフェノキシ樹脂であり、「ニッポラン5196」は、東ソー(株)製のポリカーボネート骨格のポリウレタン樹脂であり、「U−2PPA」は、新中村化学工業(株)製のウレタンアクリレートであり、「A−SA」は、新中村化学工業(株)製の単官能アクリレートであり、「DCP」は、新中村化学工業(株)製の二官能アクリレートであり、「リポキシVR−90」は、昭和電工(株)製のビスフェノールA型エポキシアクリレートであり、「KAYAMER PM−2」は、日本化薬(株)製のリン酸エステル型アクリレートであり、「ジラウロイルパーオキサイド」は、ラジカル発生剤である。また、「導電粒子」は、直径が20μmの樹脂コアにニッケル金めっきを施した導電粒子である。なお、表1で示した割合は、すべて固形質量比であり、単位は、「質量部」である。 In Table 1, “YP-50” is a phenoxy resin manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., “Nipporan 5196” is a polyurethane resin with a polycarbonate skeleton manufactured by Tosoh Corporation, and “U-2PPA” "Is a urethane acrylate manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.," A-SA "is a monofunctional acrylate manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and" DCP "is a Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. ) “Bipolyl VR-90” is a bisphenol A type epoxy acrylate manufactured by Showa Denko KK, and “KAYAMER PM-2” is phosphoric acid manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. It is an ester type acrylate, and “dilauroyl peroxide” is a radical generator. The “conductive particles” are conductive particles obtained by applying nickel gold plating to a resin core having a diameter of 20 μm. In addition, all the ratios shown in Table 1 are solid mass ratios, and the unit is “part by mass”.
(接続構造体の製造)
まず、電子部品として、25μm厚みのポリイミド樹脂からなるFPCを用意した。電子部品の表面の部品端子は、ニッケル/金めっき処理された銅にて構成した。また、部品端子の高さは、12μmであり、部品端子の配列方向の間隔は、0.4mmピッチ(L/S=1:1)である。
(Manufacture of connection structure)
First, an FPC made of polyimide resin having a thickness of 25 μm was prepared as an electronic component. The component terminals on the surface of the electronic component were made of nickel / gold plated copper. The height of the component terminals is 12 μm, and the interval in the arrangement direction of the component terminals is 0.4 mm pitch (L / S = 1: 1).
また、セラミック基板として、0.5mm厚みの酸化アルミニウムからなるセラミック基板を用意した。セラミック基板の表面の基板端子は、ニッケル/金めっき処理されたタングステンにて構成した。また、基板端子の高さは、10μmであり、基板端子の配列方向の間隔は、0.4mmピッチ(L/S=1:1、L=0.2mm(200μm)、S=0.2mm(200μm))である。すなわち、基板端子の配列方向における大きさ(すなわち、端子幅)は、0.2mm(200μm)である。さらに、セラミック基板の大きさは、14cm2である。基板端子は、セラミック基板の一辺のみに存在し、基板端子が存在するセラミック基板の一辺の長さは、約30mmである(異方性接続される基板端子の数:75個)。 A ceramic substrate made of 0.5 mm thick aluminum oxide was prepared as the ceramic substrate. The substrate terminals on the surface of the ceramic substrate were made of nickel / gold plated tungsten. The height of the substrate terminals is 10 μm, and the intervals in the arrangement direction of the substrate terminals are 0.4 mm pitch (L / S = 1: 1, L = 0.2 mm (200 μm), S = 0.2 mm ( 200 μm)). That is, the size of the substrate terminals in the arrangement direction (that is, the terminal width) is 0.2 mm (200 μm). Furthermore, the size of the ceramic substrate is 14 cm 2 . The substrate terminal exists only on one side of the ceramic substrate, and the length of one side of the ceramic substrate on which the substrate terminal exists is about 30 mm (the number of anisotropically connected substrate terminals: 75).
次に、セラミック基板の基板端子が形成された面に、上記で製造した異方性導電フィルムを貼り付けた。その後、異方性導電フィルム上に、部品端子がセラミック基板と対向するように電子部品を載置し、仮固定した。さらに、0.2mm厚の離型処理されたシリコンラバーを緩衝材として用いて、仮固定したセラミック基板、異方性導電フィルム、および電子部品を幅2.0mmの圧着ツールで本圧着することで、接続構造体を製造した。なお、本圧着の条件は、140℃−1MPa−6秒間とした。 Next, the anisotropic conductive film manufactured above was affixed on the surface of the ceramic substrate on which the substrate terminals were formed. Thereafter, the electronic component was placed and temporarily fixed on the anisotropic conductive film so that the component terminal faces the ceramic substrate. Furthermore, by using 0.2 mm thick silicon rubber that has been subjected to mold release treatment as a buffer material, the ceramic substrate, anisotropic conductive film, and electronic component that have been temporarily fixed are subjected to main pressure bonding with a pressure bonding tool having a width of 2.0 mm. A connection structure was manufactured. In addition, the conditions of this press-fit were 140 degreeC-1MPa-6 second.
(評価方法)
以上で製造した接続構造体について、初期、85/85試験後、およびPCT試験後の3条件で、導通抵抗、ピール強度、および外観を評価した。
(Evaluation method)
About the connection structure manufactured above, the conduction resistance, the peel strength, and the appearance were evaluated under the three conditions after the initial stage, the 85/85 test, and the PCT test.
なお、「初期」とは、85/85試験、またはPCT試験前の接続構造体のことを指す。また、85/85試験は、接続構造体を、温度85℃、および湿度85%RHの環境下に1000時間放置することで行った。さらに、PCT試験は、接続構造体を、温度135℃、湿度100%RH、および気圧3.2atmの環境下で72時間放置することで行った。 “Initial” refers to a connection structure before the 85/85 test or the PCT test. The 85/85 test was performed by leaving the connection structure in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH for 1000 hours. Furthermore, the PCT test was performed by leaving the connection structure for 72 hours in an environment of a temperature of 135 ° C., a humidity of 100% RH, and an atmospheric pressure of 3.2 atm.
導通抵抗は、デジタルマルチメーター(デジタルマルチメーター7561、横河電機社製)を用いて測定した。具体的には、デジタルマルチメーターを用いて、FPCとセラミック基板との間の抵抗値を測定した。測定した端子数は、60個であり、導通抵抗は、測定した60個の端子の平均値である。 The conduction resistance was measured using a digital multimeter (digital multimeter 7561, manufactured by Yokogawa Electric Corporation). Specifically, the resistance value between the FPC and the ceramic substrate was measured using a digital multimeter. The number of terminals measured is 60, and the conduction resistance is an average value of the 60 terminals measured.
導通抵抗は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:抵抗の最大値が0.3Ω未満。
B:抵抗の最大値が0.3Ω以上0.4Ω未満。
C:抵抗の最大値が0.4Ω以上。
The conduction resistance was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: The maximum resistance is less than 0.3Ω.
B: The maximum resistance is 0.3Ω or more and less than 0.4Ω.
C: The maximum resistance is 0.4Ω or more.
ピール強度は、引張試験機(商品名:テンシロン、エーアンドディー社製)を用いて測定した。具体的には、1cm幅に切断した接続構造体を水平に載置した後、90度の角度で引っ張った際に、接続構造体が剥離した引張強度を測定した。 The peel strength was measured using a tensile tester (trade name: Tensilon, manufactured by A & D). Specifically, after placing the connection structure cut to a width of 1 cm horizontally, the tensile strength at which the connection structure peeled when it was pulled at an angle of 90 degrees was measured.
初期のピール強度は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:剥離強度が8N/cm以上。
B:剥離強度が6N/cm以上8N/cm未満。
C:剥離強度が6N/cm未満。
The initial peel strength was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: Peel strength is 8 N / cm or more.
B: Peel strength is 6 N / cm or more and less than 8 N / cm.
C: Peel strength is less than 6 N / cm.
85/85試験後のピール強度は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:剥離強度が4N/cm以上。
B:剥離強度が2N/cm以上4N/cm未満。
C:剥離強度が2N/cm未満。
The peel strength after the 85/85 test was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: Peel strength is 4 N / cm or more.
B: Peel strength is 2 N / cm or more and less than 4 N / cm.
C: Peel strength is less than 2 N / cm.
PCT試験後の外観は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:剥離発生なし。
B:剥離発生部の面積が、接続部の面積の10%未満。
C:剥離発生部の面積が、接続部の面積の10%以上。
The appearance after the PCT test was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: No peeling occurred.
B: The area of the peeling generation part is less than 10% of the area of the connection part.
C: The area of the peeling generation part is 10% or more of the area of the connection part.
さらに、総合判定は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:6項目中、A評価が5つ以上、かつC評価がない。
B:6項目中、A評価が4つ以下、かつC評価がない。
C:6項目中、C評価が1つ以上。
Furthermore, the comprehensive judgment was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: Among 6 items, there are 5 or more A evaluations and no C evaluation.
B: Among 6 items, A evaluation is 4 or less, and C evaluation is absent.
C: One or more C evaluations among 6 items.
以上の結果を下記の表2に示す。 The above results are shown in Table 2 below.
表2の結果を参照すると、実施例1〜6に係る接続構造体は、微小な面積のセラミック基板に対しても、高い精度で電子部品を異方性接続することができるため、初期の導通抵抗が極めて低く抑えられていることがわかる。 Referring to the results in Table 2, since the connection structures according to Examples 1 to 6 can anisotropically connect electronic components to a ceramic substrate with a small area with high accuracy, It can be seen that the resistance is extremely low.
また、実施例2〜5は、本実施形態に係る接続構造体に好適な異方性接着材料を用いているため、実施例1および6に対して、初期の導通性および接着強度が良好であり、かつPCT試験後も良好な導通性および外観を維持していることがわかる。 Moreover, since Examples 2-5 use the anisotropic adhesive material suitable for the connection structure according to the present embodiment, the initial conductivity and adhesive strength are good compared to Examples 1 and 6. It can be seen that good electrical conductivity and appearance are maintained even after the PCT test.
特に、実施例3および4は、本実施形態に係る接続構造体により好適な異方性接着材料を用いているため、初期の導通性および接着強度、ならびにPCT試験後の導通性および外観がさらに良好であることがわかる。 In particular, since Examples 3 and 4 use an anisotropic adhesive material that is more suitable for the connection structure according to this embodiment, the initial conductivity and adhesive strength, and the conductivity and appearance after the PCT test are further improved. It turns out that it is favorable.
一方、実施例1および6は、異方性接着材料の組成が本実施形態に係る接続構造体に好適な範囲を外れているため、初期の導通性および接着強度、ならびにPCT試験後の導通性および外観のいずれかが良好とならないことがわかる。 On the other hand, in Examples 1 and 6, since the composition of the anisotropic adhesive material is outside the range suitable for the connection structure according to this embodiment, the initial continuity and adhesive strength, and the continuity after the PCT test. It can be seen that either the appearance or the appearance is not good.
<実験例2>
(異方性導電フィルムの製造)
下記表3にて示す材料を混合し、異方性接着材料組成物を調製した。その後、乾燥後膜厚が30μmになるように、調整した異方性接着材料組成物をPETからなる剥離シート上に塗布し、乾燥させた。その後、製造した異方性導電フィルムを2.0mm幅に裁断した。
<Experimental example 2>
(Manufacture of anisotropic conductive film)
The materials shown in Table 3 below were mixed to prepare an anisotropic adhesive material composition. Thereafter, the adjusted anisotropic adhesive material composition was applied onto a release sheet made of PET so that the film thickness after drying was 30 μm and dried. Thereafter, the manufactured anisotropic conductive film was cut into a width of 2.0 mm.
なお、表3において、「YP−50」は、新日鉄住金化学(株)製のビスA型エポキシタイプのフェノキシ樹脂であり、「FX293」は、新日鉄住金化学(株)製のフルオレンタイプのフェノキシ樹脂であり、「ニッポラン5196」は、東ソー(株)製のポリカーボネート骨格のポリウレタン樹脂であり、「U−2PPA」は、新中村化学工業(株)製のウレタンアクリレートであり、「A−200」は、新中村化学工業(株)製の二官能アクリレートであり、「4−HBA」は、大阪有機化学工業(株)製の水酸基タイプの単官能アクリレートであり、「A−SA」は、新中村化学工業(株)製のカルボキシ基タイプの単官能アクリレートであり、「KAYAMER PM−2」は、日本化薬(株)製のリン酸エステル型アクリレートであり、「ジラウロイルパーオキサイド」は、ラジカル発生剤である。また、「導電粒子」は、直径が20μmの樹脂コアにニッケル金めっきを施した導電粒子である。なお、表3で示した割合は、すべて固形質量比であり、単位は、「質量部」である。 In Table 3, “YP-50” is a bis-A epoxy type phenoxy resin manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., and “FX293” is a fluorene type phenoxy resin manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. “Nipporan 5196” is a polyurethane resin having a polycarbonate skeleton manufactured by Tosoh Corporation, “U-2PPA” is a urethane acrylate manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and “A-200” is Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. bifunctional acrylate, “4-HBA” is a hydroxyl type monofunctional acrylate manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., “A-SA” is Shin-Nakamura It is a carboxy group type monofunctional acrylate manufactured by Chemical Industry Co., Ltd., and “KAYAMER PM-2” is a phosphate ester acrylate manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. There, "dilauroyl peroxide" is a radical generator. The “conductive particles” are conductive particles obtained by applying nickel gold plating to a resin core having a diameter of 20 μm. In addition, all the ratios shown in Table 3 are solid mass ratios, and the unit is “part by mass”.
(接続構造体の製造)
まず、電子部品として、25μm厚みのポリイミド樹脂からなるFPCを用意した。電子部品の表面の部品端子は、ニッケル/金めっき処理された銅にて構成した。また、部品端子の高さは、12μmであり、部品端子の配列方向の間隔は、0.4mmピッチ(L/S=1:1)である。
(Manufacture of connection structure)
First, an FPC made of polyimide resin having a thickness of 25 μm was prepared as an electronic component. The component terminals on the surface of the electronic component were made of nickel / gold plated copper. The height of the component terminals is 12 μm, and the interval in the arrangement direction of the component terminals is 0.4 mm pitch (L / S = 1: 1).
続いて、用意した電子部品の部品端子の上に、ポリメチルペンテン樹脂からなる0.05mm膜厚の保護フィルムを接触させた後、熱圧着装置にて加熱および押圧することで、部品端子がオレフィン系樹脂で汚染された電子部品を作製した。ポリメチルペンテン樹脂の融点は、230℃であるため、加熱および押圧の条件は、250℃−15kgF(147N)−3分間とした。 Subsequently, after a 0.05 mm-thickness protective film made of polymethylpentene resin is brought into contact with the component terminal of the prepared electronic component, the component terminal is heated and pressed by a thermocompression bonding device so that the component terminal becomes an olefin. An electronic component contaminated with a resin was produced. Since the melting point of the polymethylpentene resin is 230 ° C., the heating and pressing conditions were 250 ° C.-15 kgF (147 N) -3 minutes.
また、セラミック基板として、0.5mm厚みの酸化アルミニウムからなるセラミック基板を用意した。セラミック基板の表面の基板端子は、ニッケル/金めっき処理されたタングステンにて構成した。また、基板端子の高さは、10μmであり、基板端子の配列方向の間隔は、0.4mmピッチ(L/S=1:1、L=0.2mm(200μm)、S=0.2mm(200μm))である。すなわち、基板端子の配列方向における大きさ(すなわち、端子幅)は、0.2mm(200μm)である。さらに、セラミック基板の大きさは、14cm2である。基板端子は、セラミック基板の一辺のみに存在し、基板端子が存在するセラミック基板の一辺の長さは、約30mmである(異方性接続される基板端子の数:75個)。 A ceramic substrate made of 0.5 mm thick aluminum oxide was prepared as the ceramic substrate. The substrate terminals on the surface of the ceramic substrate were made of nickel / gold plated tungsten. The height of the substrate terminals is 10 μm, and the intervals in the arrangement direction of the substrate terminals are 0.4 mm pitch (L / S = 1: 1, L = 0.2 mm (200 μm), S = 0.2 mm ( 200 μm)). That is, the size of the substrate terminals in the arrangement direction (that is, the terminal width) is 0.2 mm (200 μm). Furthermore, the size of the ceramic substrate is 14 cm 2 . The substrate terminal exists only on one side of the ceramic substrate, and the length of one side of the ceramic substrate on which the substrate terminal exists is about 30 mm (the number of anisotropically connected substrate terminals: 75).
次に、セラミック基板の基板端子が形成された面に、上記で製造した異方性導電フィルムを貼り付けた。その後、異方性導電フィルム上に、部品端子がセラミック基板と対向するように、汚染された部品端子を有する電子部品を載置し、仮固定した。さらに、0.2mm厚の離型処理されたシリコンラバーを緩衝材として用いて、仮固定したセラミック基板、異方性導電フィルム、および電子部品を幅2.0mmの圧着ツールで本圧着することで、接続構造体を製造した。なお、本圧着の条件は、140℃−1MPa−6秒間とした。 Next, the anisotropic conductive film manufactured above was affixed on the surface of the ceramic substrate on which the substrate terminals were formed. Thereafter, an electronic component having a contaminated component terminal was placed and temporarily fixed on the anisotropic conductive film so that the component terminal faces the ceramic substrate. Furthermore, by using 0.2 mm thick silicon rubber that has been subjected to mold release treatment as a buffer material, the ceramic substrate, anisotropic conductive film, and electronic component that have been temporarily fixed are subjected to main pressure bonding with a pressure bonding tool having a width of 2.0 mm. A connection structure was manufactured. In addition, the conditions of this press-fit were 140 degreeC-1MPa-6 second.
(評価方法)
以上で製造した接続構造体について、導通抵抗、およびピール強度を評価した。
(Evaluation method)
About the connection structure manufactured above, conduction resistance and peel strength were evaluated.
導通抵抗は、デジタルマルチメーター(デジタルマルチメーター7561、横河電機社製)を用いて測定した。具体的には、デジタルマルチメーターを用いて、FPCとセラミック基板との間の抵抗値を測定した。測定した端子数は、60個であり、導通抵抗は、測定した60個の端子の平均値である。 The conduction resistance was measured using a digital multimeter (digital multimeter 7561, manufactured by Yokogawa Electric Corporation). Specifically, the resistance value between the FPC and the ceramic substrate was measured using a digital multimeter. The number of terminals measured is 60, and the conduction resistance is an average value of the 60 terminals measured.
導通抵抗は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:抵抗の最大値が0.3Ω未満。
B:抵抗の最大値が0.3Ω以上0.4Ω未満。
C:抵抗の最大値が0.4Ω以上。
The conduction resistance was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: The maximum resistance is less than 0.3Ω.
B: The maximum resistance is 0.3Ω or more and less than 0.4Ω.
C: The maximum resistance is 0.4Ω or more.
ピール強度は、引張試験機(商品名:テンシロン、エーアンドディー社製)を用いて測定した。具体的には、1cm幅に切断した接続構造体を水平に載置した後、90度の角度で引っ張った際に、接続構造体が剥離した引張強度を測定した。 The peel strength was measured using a tensile tester (trade name: Tensilon, manufactured by A & D). Specifically, after placing the connection structure cut to a width of 1 cm horizontally, the tensile strength at which the connection structure peeled when it was pulled at an angle of 90 degrees was measured.
ピール強度は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:剥離強度が8N/cm以上。
B:剥離強度が6N/cm以上8N/cm未満。
C:剥離強度が6N/cm未満。
The peel strength was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: Peel strength is 8 N / cm or more.
B: Peel strength is 6 N / cm or more and less than 8 N / cm.
C: Peel strength is less than 6 N / cm.
以上の結果を下記の表4に示す。 The above results are shown in Table 4 below.
表4の結果を参照すると、実施例11〜16に係る接続構造体は、微小な面積のセラミック基板に対しても、高い精度で電子部品を異方性接続することができるため、導通抵抗が極めて低く抑えられていることがわかる。 Referring to the results in Table 4, since the connection structures according to Examples 11 to 16 can anisotropically connect electronic components to a ceramic substrate having a small area with high accuracy, the conduction resistance is low. It can be seen that it is extremely low.
また、実施例12〜15は、本実施形態に係る接続構造体に好適な異方性接着材料を用いているため、実施例11および16に対して、低反応性のオレフィン系樹脂で汚染された部品端子に対しても、良好な接着性を示すことがわかる。特に、実施例14は、本実施形態に係る接続構造体により好適な異方性接着材料を用いているため、接着性がさらに良好であることがわかる。 Moreover, since Examples 12-15 use the anisotropic adhesive material suitable for the connection structure which concerns on this embodiment, it is contaminated with the low-reactive olefin resin with respect to Examples 11 and 16. It can be seen that good adhesiveness is exhibited even for the component terminals. In particular, it can be seen that in Example 14, since the anisotropic adhesive material more suitable for the connection structure according to the present embodiment is used, the adhesiveness is further improved.
一方、実施例11および16は、異方性接着材料の組成が本実施形態に係る接続構造体に好適な範囲を外れているため、接着性が低下していることがわかる。 On the other hand, in Examples 11 and 16, since the composition of the anisotropic adhesive material is outside the range suitable for the connection structure according to this embodiment, it can be seen that the adhesiveness is lowered.
<実験例3>
(異方性導電フィルムの製造)
下記表5にて示す材料を混合し、異方性接着材料組成物を調製した。その後、乾燥後膜厚が30μmになるように、調整した異方性接着材料組成物をPETからなる剥離シート上に塗布し、乾燥させた。その後、製造した異方性導電フィルムを2.0mm幅に裁断した。実験例3に係る異方性接着材料組成物は、無機フィラーであるアエロジル(登録商標)RY200を加えることにより、接続構造体のPCT試験後の外観をさらに向上させることを意図している。
<Experimental example 3>
(Manufacture of anisotropic conductive film)
The materials shown in Table 5 below were mixed to prepare an anisotropic adhesive material composition. Thereafter, the adjusted anisotropic adhesive material composition was applied onto a release sheet made of PET so that the film thickness after drying was 30 μm and dried. Thereafter, the manufactured anisotropic conductive film was cut into a width of 2.0 mm. The anisotropic adhesive material composition according to Experimental Example 3 is intended to further improve the appearance of the connection structure after the PCT test by adding Aerosil (registered trademark) RY200, which is an inorganic filler.
なお、表5において、「YP−50」は、新日鉄住金化学(株)製のフェノキシ樹脂であり、「ニッポラン5196」は、東ソー(株)製のポリカーボネート骨格のポリウレタン樹脂であり、「U−2PPA」は、新中村化学工業(株)製のウレタンアクリレートであり、「A−SA」は、新中村化学工業(株)製の単官能アクリレートであり、「DCP」は、新中村化学工業(株)製の二官能アクリレートであり、「リポキシVR−90」は、昭和電工(株)製のビスフェノールA型エポキシアクリレートであり、「KAYAMER PM−2」は、日本化薬(株)製のリン酸エステル型アクリレートであり、「ジラウロイルパーオキサイド」は、ラジカル発生剤であり、「アエロジルRY200」は、日本アエロジル(株)製の無機フィラーである。また、「導電粒子」は、直径が20μmの樹脂コアにニッケル金めっきを施した導電粒子である。なお、表5で示した割合は、すべて固形質量比であり、単位は、「質量部」である。 In Table 5, “YP-50” is a phenoxy resin manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., “Nipporan 5196” is a polyurethane resin with a polycarbonate skeleton manufactured by Tosoh Corporation, and “U-2PPA” "Is a urethane acrylate manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.," A-SA "is a monofunctional acrylate manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and" DCP "is a Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. ) “Bipolyl VR-90” is a bisphenol A type epoxy acrylate manufactured by Showa Denko KK, and “KAYAMER PM-2” is phosphoric acid manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. It is an ester type acrylate, “Dilauroyl peroxide” is a radical generator, and “Aerosil RY200” is an inorganic fiber manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. It is over. The “conductive particles” are conductive particles obtained by applying nickel gold plating to a resin core having a diameter of 20 μm. In addition, all the ratios shown in Table 5 are solid mass ratios, and the unit is “part by mass”.
表5で示した「A−SA」、「DCP」、および「リポキシVR−90」について、異方性接着材料組成物の総固形質量を100質量%とする割合を計算すると、以下の表6のようになる。なお、表6で示した割合の単位は、「質量%」である。 With respect to “A-SA”, “DCP”, and “Lipoxy VR-90” shown in Table 5, the ratio of the total solid mass of the anisotropic adhesive material composition to 100 mass% was calculated. become that way. In addition, the unit of the ratio shown in Table 6 is “mass%”.
(接続構造体の製造)
まず、電子部品として、25μm厚みのポリイミド樹脂からなるFPCを用意した。電子部品の表面の部品端子は、ニッケル/金めっき処理された銅にて構成した。また、部品端子の高さは、12μmであり、部品端子の配列方向の間隔は、0.4mmピッチ(L/S=1:1)である。
(Manufacture of connection structure)
First, an FPC made of polyimide resin having a thickness of 25 μm was prepared as an electronic component. The component terminals on the surface of the electronic component were made of nickel / gold plated copper. The height of the component terminals is 12 μm, and the interval in the arrangement direction of the component terminals is 0.4 mm pitch (L / S = 1: 1).
また、セラミック基板として、0.5mm厚みの酸化アルミニウムからなるセラミック基板を用意した。セラミック基板の表面の基板端子は、ニッケル/金めっき処理されたタングステンにて構成した。また、基板端子の高さは、10μmであり、基板端子の配列方向の間隔は、0.4mmピッチ(L/S=1:1、L=0.2mm(200μm)、S=0.2mm(200μm))である。すなわち、基板端子の配列方向における大きさ(すなわち、端子幅)は、0.2mm(200μm)である。さらに、セラミック基板の大きさは、14cm2である。基板端子は、セラミック基板の一辺のみに存在し、基板端子が存在するセラミック基板の一辺の長さは、約30mmである(異方性接続される基板端子の数:75個)。 A ceramic substrate made of 0.5 mm thick aluminum oxide was prepared as the ceramic substrate. The substrate terminals on the surface of the ceramic substrate were made of nickel / gold plated tungsten. The height of the substrate terminals is 10 μm, and the intervals in the arrangement direction of the substrate terminals are 0.4 mm pitch (L / S = 1: 1, L = 0.2 mm (200 μm), S = 0.2 mm ( 200 μm)). That is, the size of the substrate terminals in the arrangement direction (that is, the terminal width) is 0.2 mm (200 μm). Furthermore, the size of the ceramic substrate is 14 cm 2 . The substrate terminal exists only on one side of the ceramic substrate, and the length of one side of the ceramic substrate on which the substrate terminal exists is about 30 mm (the number of anisotropically connected substrate terminals: 75).
次に、セラミック基板の基板端子が形成された面に、上記で製造した異方性導電フィルムを貼り付けた。その後、異方性導電フィルム上に、部品端子がセラミック基板と対向するように電子部品を載置し、仮固定した。さらに、0.2mm厚の離型処理されたシリコンラバーを緩衝材として用いて、仮固定したセラミック基板、異方性導電フィルム、および電子部品を幅2.0mmの圧着ツールで本圧着することで、接続構造体を製造した。なお、本圧着の条件は、140℃−1MPa−6秒間とした。 Next, the anisotropic conductive film manufactured above was affixed on the surface of the ceramic substrate on which the substrate terminals were formed. Thereafter, the electronic component was placed and temporarily fixed on the anisotropic conductive film so that the component terminal faces the ceramic substrate. Furthermore, by using 0.2 mm thick silicon rubber that has been subjected to mold release treatment as a buffer material, the ceramic substrate, anisotropic conductive film, and electronic component that have been temporarily fixed are subjected to main pressure bonding with a pressure bonding tool having a width of 2.0 mm. A connection structure was manufactured. In addition, the conditions of this press-fit were 140 degreeC-1MPa-6 second.
(評価方法)
以上で製造した接続構造体について、実験例2と同様に、初期、85/85試験後、およびPCT試験後の3条件で、導通抵抗、ピール強度、および外観を評価した。
(Evaluation method)
About the connection structure manufactured above, similarly to Experimental Example 2, the conduction resistance, the peel strength, and the appearance were evaluated under the three conditions of the initial stage, after the 85/85 test, and after the PCT test.
なお、「初期」とは、85/85試験、またはPCT試験前の接続構造体のことを指す。また、85/85試験は、接続構造体を、温度85℃、および湿度85%RHの環境下に1000時間放置することで行った。さらに、PCT試験は、接続構造体を、温度135℃、湿度100%RH、および気圧3.2atmの環境下で72時間放置することで行った。 “Initial” refers to a connection structure before the 85/85 test or the PCT test. The 85/85 test was performed by leaving the connection structure in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH for 1000 hours. Furthermore, the PCT test was performed by leaving the connection structure for 72 hours in an environment of a temperature of 135 ° C., a humidity of 100% RH, and an atmospheric pressure of 3.2 atm.
導通抵抗は、デジタルマルチメーター(デジタルマルチメーター7561、横河電機社製)を用いて測定した。具体的には、デジタルマルチメーターを用いて、FPCとセラミック基板との間の抵抗値を測定した。測定した端子数は、60個であり、導通抵抗は、測定した60個の端子の平均値である。 The conduction resistance was measured using a digital multimeter (digital multimeter 7561, manufactured by Yokogawa Electric Corporation). Specifically, the resistance value between the FPC and the ceramic substrate was measured using a digital multimeter. The number of terminals measured is 60, and the conduction resistance is an average value of the 60 terminals measured.
導通抵抗は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:抵抗の最大値が0.3Ω未満。
B:抵抗の最大値が0.3Ω以上0.4Ω未満。
C:抵抗の最大値が0.4Ω以上。
The conduction resistance was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: The maximum resistance is less than 0.3Ω.
B: The maximum resistance is 0.3Ω or more and less than 0.4Ω.
C: The maximum resistance is 0.4Ω or more.
ピール強度は、引張試験機(商品名:テンシロン、エーアンドディー社製)を用いて測定した。具体的には、1cm幅に切断した接続構造体を水平に載置した後、90度の角度で引っ張った際に、接続構造体が剥離した引張強度を測定した。 The peel strength was measured using a tensile tester (trade name: Tensilon, manufactured by A & D). Specifically, after placing the connection structure cut to a width of 1 cm horizontally, the tensile strength at which the connection structure peeled when it was pulled at an angle of 90 degrees was measured.
初期のピール強度は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:剥離強度が8N/cm以上。
B:剥離強度が6N/cm以上8N/cm未満。
C:剥離強度が6N/cm未満。
The initial peel strength was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: Peel strength is 8 N / cm or more.
B: Peel strength is 6 N / cm or more and less than 8 N / cm.
C: Peel strength is less than 6 N / cm.
85/85試験後のピール強度は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:剥離強度が4N/cm以上。
B:剥離強度が2N/cm以上4N/cm未満。
C:剥離強度が2N/cm未満。
The peel strength after the 85/85 test was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: Peel strength is 4 N / cm or more.
B: Peel strength is 2 N / cm or more and less than 4 N / cm.
C: Peel strength is less than 2 N / cm.
PCT試験後の外観は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:剥離発生なし。
B:剥離発生部の面積が、接続部の面積の10%未満。
C:剥離発生部の面積が、接続部の面積の10%以上。
The appearance after the PCT test was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: No peeling occurred.
B: The area of the peeling generation part is less than 10% of the area of the connection part.
C: The area of the peeling generation part is 10% or more of the area of the connection part.
さらに、総合判定は、以下の基準で評価した。AのほうがCよりも良好であることを示す。なお、接続構造体の実用上、B以上の評価であることが好ましい。
A:6項目中、A評価が5つ以上、かつC評価がない。
B:6項目中、A評価が4つ以下、かつC評価がない。
C:6項目中、C評価が1つ以上。
Furthermore, the comprehensive judgment was evaluated according to the following criteria. It shows that A is better than C. In addition, it is preferable that the evaluation is B or more in practical use of the connection structure.
A: Among 6 items, there are 5 or more A evaluations and no C evaluation.
B: Among 6 items, A evaluation is 4 or less, and C evaluation is absent.
C: One or more C evaluations among 6 items.
以上の結果を下記の表7に示す。 The above results are shown in Table 7 below.
表7の結果を参照すると、実施例21〜25に係る接続構造体は、微小な面積のセラミック基板に対して、高い信頼性にて電子部品を異方性接続することができることがわかる。特に、実施例22および23は、好適な異方性接着材料を用いているため、初期の導通性および接着強度が良好であり、かつPCT試験後も良好な導通性および外観を維持していることがわかる。 Referring to the results in Table 7, it can be seen that the connection structures according to Examples 21 to 25 can anisotropically connect electronic components to a ceramic substrate having a small area with high reliability. In particular, since Examples 22 and 23 use a suitable anisotropic adhesive material, the initial continuity and adhesive strength are good, and good continuity and appearance are maintained even after the PCT test. I understand that.
以上の結果からわかるように、本実施形態に係る接続構造体は、耐熱性、および寸法安定性が高いセラミック基板を用いることで、微小な端子同士でも良好な異方性接続を行うことが可能である。 As can be seen from the above results, the connection structure according to the present embodiment can perform good anisotropic connection even with minute terminals by using a ceramic substrate having high heat resistance and high dimensional stability. It is.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
1 接続構造体
100 異方性導電フィルム
110 異方性接着材料
111 樹脂層
112 導電粒子
120 ベースフィルム
200 電子部品
310 セラミック基板
320 機能性モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (17)
前記基板端子とそれぞれ電気的に接続された部品端子を有し、前記セラミック基板と対向する電子部品と、
前記基板端子と、前記部品端子とを電気的に接続する金属被覆樹脂粒子を含み、前記セラミック基板と前記電子部品とを接着する異方性接着材料と、
を備え、
前記セラミック基板の大きさは、10cm2以下であり、前記基板端子の1個当たりの大きさは、500000μm2以下である、接続構造体。 A ceramic substrate having substrate terminals;
An electronic component having a component terminal electrically connected to each of the substrate terminals and facing the ceramic substrate;
An anisotropic adhesive material that includes metal-coated resin particles that electrically connect the substrate terminal and the component terminal, and bonds the ceramic substrate and the electronic component;
With
The size of the ceramic substrate is 10 cm 2 or less, and the size per one of the substrate terminals is 500000 μm 2 or less.
前記エラストマーの含有量は、前記異方性接着材料の樹脂成分の総質量に対して、固体質量比で、20質量%以上40質量%以下である、請求項5〜7のいずれか一項に記載の接続構造体。 The anisotropic adhesive material further includes a phenoxy resin and an elastomer,
Content of the said elastomer is 20 mass% or more and 40 mass% or less by solid mass ratio with respect to the total mass of the resin component of the said anisotropic adhesive material, It is any one of Claims 5-7. The connection structure described.
前記異方性接着材料は、金属被覆樹脂粒子と、アクリレートモノマーとを含む、異方性接着材料。 An anisotropic adhesive material for anisotropically conductively connecting a ceramic substrate having a substrate terminal of 500,000 μm 2 or less and a size of 10 cm 2 or less to an electronic component having a component terminal. There,
The anisotropic adhesive material is an anisotropic adhesive material containing metal-coated resin particles and an acrylate monomer.
前記セラミック基板の前記基板端子が設けられた面上に、金属被覆樹脂粒子を含む異方性接着材料を設けるステップと、
前記異方性接着材料の上に、部品端子を有する電子部品を前記基板端子と前記部品端子とが対向するように配置するステップと、
加熱および押圧によって、前記セラミック基板と、前記電子部品とを接着するステップと、
を含み、
前記セラミック基板の大きさは、10cm2以下であり、前記基板端子の1個当たりの大きさは、500000μm2以下である、接続構造体の製造方法。 Placing a ceramic substrate having substrate terminals;
Providing an anisotropic adhesive material containing metal-coated resin particles on the surface of the ceramic substrate on which the substrate terminal is provided;
An electronic component having a component terminal is disposed on the anisotropic adhesive material so that the substrate terminal and the component terminal face each other.
Bonding the ceramic substrate and the electronic component by heating and pressing; and
Including
The size of the ceramic substrate is 10 cm 2 or less, and the size per one of the substrate terminals is 500,000 μm 2 or less.
The manufacturing method of the connection structure according to any one of claims 14 to 16, wherein the anisotropic adhesive material is a film body provided in advance, and is provided by attaching the film body to the ceramic substrate. Method.
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