端子間の接続方法
【課題】端子間の良好な電気的接続と隣接端子間の高い絶縁信頼性を得ることを可能にする対向する端子間の接続方法を提供する。
【解決手段】樹脂組成物１２０と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔１１０とから構成される積層構造を有する導電接続材料１００を用い、導電接続材料１００を対向する端子１１，２１間に配置する配置工程と、導電接続材料１００を金属箔１１０の融点未満の温度で加熱し、対向する端子１１，２１間の最短離隔距離ｘを所定の範囲に調整する調整工程と、最短離隔距離ｘを前記所定の範囲に保持しながら、金属箔１１０の融点以上の温度で、樹脂組成物１２０の硬化が完了しないように導電接続材料１００を加熱する加熱工程と、金属箔１１０の融点未満の温度で樹脂組成物１２０を硬化させる硬化工程を含む。
【解決手段】樹脂組成物１２０と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔１１０とから構成される積層構造を有する導電接続材料１００を用い、導電接続材料１００を対向する端子１１，２１間に配置する配置工程と、導電接続材料１００を金属箔１１０の融点未満の温度で加熱し、対向する端子１１，２１間の最短離隔距離ｘを所定の範囲に調整する調整工程と、最短離隔距離ｘを前記所定の範囲に保持しながら、金属箔１１０の融点以上の温度で、樹脂組成物１２０の硬化が完了しないように導電接続材料１００を加熱する加熱工程と、金属箔１１０の融点未満の温度で樹脂組成物１２０を硬化させる硬化工程を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気、電子部品において電子部材同士を電気的に接続する方法であって、対向する端子間を電気的に接続する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化及び小型化の要求に伴い、電子材料における接続端子間の狭ピッチ化がますます進む方向にある。これに伴い、微細な配線回路における端子間接続も高度化している。端子間の接続方法としては、例えば、ＩＣチップを回路基板に電気的に接続する際に異方性導電接着剤又は異方性導電フィルムを用いて多数の端子間を一括で接続するフリップチップ接続技術が知られている。異方性導電接着剤又は異方性導電フィルムは、熱硬化性樹脂を主成分とする接着剤に導電性粒子を分散させたフィルム又はペーストである（例えば、特開昭６１−２７６８７３号公報（特許文献１）及び特開２００４−２６０１３１号公報（特許文献２）参照）。これを接続すべき電子部材の間に配置して熱圧着することにより、対向する多数の端子間を一括で接続することができ、接着剤中の樹脂により隣接する端子間の絶縁性を確保することを可能にする。
【０００３】
しかし、導電性粒子の凝集を制御することは難しく、（１）導電性粒子と端子、或いは、導電性粒子同士が十分に接触せずに対向する端子間の一部が導通しない場合や、（２）対向する端子間（導通性領域）以外の樹脂中（絶縁性領域）に導電性粒子が残存してリーク電流が発生し、隣接端子間の絶縁性が十分に確保できない場合があった。このため、従来の異方性導電接着剤や異方性導電フィルムでは、端子間の更なる狭ピッチ化に対応することが困難な状況にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２７６８７３号公報
【特許文献２】特開２００４−２６０１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような状況の下、接続端子間において良好な電気的接続と隣接端子間において高い絶縁信頼性を得ることを可能にする端子間を電気的に接続する方法の提供が求められている。また、このような端子間の接続を簡便に行う方法の提供が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するべく、本発明者は鋭意検討した結果、導電接続材料において導電性粒子に代えて半田箔又は錫箔を用いることで、半田又は錫の端子間への凝集が容易になり、樹脂中に半田又は錫が残存することを抑制できることを見出した。さらに、本発明者は、金属箔を溶融させる前に金属箔の融点未満の温度で該導電接続材料を加熱して樹脂組成物の粘度を低下させ、端子間のギャップをあらかじめ所定の範囲に調整してから金属箔を溶融させることで、樹脂及び溶融金属の挙動を制御することができ、端子間における電気的接続をより確実なものとすることができることを見出して本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下に示した導電接続材料を用いた端子間の接続方法を提供するものである。
［１］樹脂組成物と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔とから構成される積層構造を有する導電接続材料を用いて対向する端子間を電気的に接続する方法であって、
前記導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、
前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、
前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、
前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程と、を含む方法。
［２］前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に調整する、［１］記載の方法。
［３］前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する、［１］記載の方法。
［４］前記加熱工程において、前記金属箔が溶融し、溶融金属が対向する端子間に凝集して対向する端子間を電気的に接続する、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の方法。
［５］前記溶融金属と前記端子との金属結合により対向する端子間を電気的に接続する、［４］記載の方法。
［６］前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、隣接する端子間の最短離隔距離よりも小さい範囲に調整する、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の方法。
［７］前記調整工程における樹脂組成物の溶融粘度が０．１Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓである、［１］〜［６］のいずれか１項記載の方法。
［８］前記加熱工程における樹脂組成物の溶融粘度が０．０１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓである、［１］〜［７］のいずれか１項に記載の方法。
［９］前記金属箔の融点が１００℃〜３３０℃である、［１］〜［８］のいずれか１項に記載の方法。
［１０］前記調整工程における導電接続材料の加熱温度が６０℃〜２００℃である、［１］〜［７］のいずれか１項に記載の方法。
［１１］前記加熱工程における導電接続材料の加熱温度が、前記金属箔の融点より５０℃高い温度未満である、［１］〜［１０］のいずれか１項に記載の方法。
［１２］前記加熱工程における導電接続材料の加熱温度が１４０℃〜３４０℃である、［１］〜［８］のいずれか１項に記載の方法。
［１３］前記硬化工程における導電接続材料の加熱温度が８０℃〜３１０℃である、［１］〜［１２］のいずれか１項に記載の方法。
［１４］前記導電接続材料が樹脂組成物層／金属箔層／樹脂組成物層からなる積層構造を含むものである、［１］〜［１３］のいずれか１項に記載の方法。
［１５］前記導電接続材料が樹脂組成物層／金属箔層からなる積層構造を含むものである、［１］〜［１３］のいずれか１項に記載の方法。
［１６］前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤ならびにフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物を含むものである、［１］〜［１５］のいずれか１項記載の方法。
［１７］前記樹脂組成物が、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル系樹脂及びポリイミド樹脂からなる群より選ばれるフィルム形成性樹脂をさらに含む、［１６］記載の方法。
［１８］前記樹脂組成物が、樹脂組成物の全重量に対し、エポキシ樹脂１０〜９０重量％、硬化剤０．１〜５０重量％、フィルム形成性樹脂５〜５０重量％ならびにフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物１〜５０重量％を含むものである、［１］〜［１７］のいずれか１項記載の方法。
［１９］前記フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が、下記一般式（１）で示される化合物を含む、［１６］〜［１８］のいずれか１項に記載の方法。
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）ｎ−ＣＯＯＨ （１）
［式中、ｎは、１〜２０の整数である。］
［２０］前記フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が、下記一般式（２）及び／又は（３）で示される化合物を含む、［１６］〜［１９］のいずれか１項に記載の方法。
【化１】
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、但し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【化２】
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、但し、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基又はカルボキシル基である。］
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金属箔を用いることで、溶融した半田又は錫が凝集しやすくなり、樹脂中に金属が残存することを抑制できるので、良好な電気的接続及び高い絶縁信頼性を得ることができる。
また本発明によれば、導電接続材料を段階的に加熱することで、溶融した半田又は錫の樹脂組成物中における移動距離を最小限に抑えることができるので、所望の領域に樹脂及び溶融金属を凝集させることがより容易になる。本発明の好ましい態様によれば、より効率的に対向する端子間に導通性領域を形成することができるので、目的及び用途に応じて金属箔の使用量を決定することができる。
本発明によれば端子間の電気的接続をより確実に行うことができるので、半導体装置などの微細な配線回路における多数の端子間を一括で接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の好ましい実施態様を説明するための概略工程図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様を説明するための概略工程図である。
【図３】本発明に用いる金属箔層の形状の一例を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の端子間を電気的に接続する方法について具体的に説明する。
【００１１】
本発明の端子間を電気的に接続する方法（以下「本発明の接続方法」ともいう。）は、樹脂組成物と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔とから構成される積層構造を有する導電接続材料を用いて対向する端子間を電気的に接続する方法であって、
前記導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、
前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、
前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、
前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程を含む。
【００１２】
本発明の接続方法では、導電接続材料における金属成分を金属箔の形態で用いる。これにより、金属箔が溶融したときに溶融金属が凝集しやすくなり、端子間の電気的接続をより確実に行うことができる。また、溶融金属が凝集しやすいために樹脂中に金属が残存し難くなり、隣接する端子間の絶縁性を確保してリーク電流の発生を抑制することができる。
さらに、本発明の接続方法では、調整工程及び加熱工程において加熱温度を制御しながら導電接続材料を段階的に加熱する。具体的に、本発明の接続方法では、まず、導電接続材料を金属箔の融点未満の温度で加熱することで、金属箔を溶解させずに樹脂組成物の粘度を低下させて端子間のギャップを所定の範囲に調整し、次いで、金属箔の融点以上の温度で、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱することで金属箔を溶融させる。このように、あらかじめ端子間のギャップを所定の範囲に調整した後で金属箔を溶融させることで、樹脂組成物中における溶融金属の移動距離を最小限に抑えることができ、所望の領域に樹脂及び溶融金属が凝集することをより容易にすることができる。
【００１３】
本発明の接続方法は、例えば、調整工程において、対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に調整する方法（第１実施態様）と、対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する方法（第２実施態様）とが挙げられる。以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について具体的に説明するが、本発明はこれらの図面によって何ら制限されるものではない。
【００１４】
１．第１実施態様
まず、本発明の第１実施態様について、図１を参照しながら説明する。本発明の第１実施態様は、導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程とを含む端子間の接続方法であって、調整工程において、対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に調整する方法である。以下、各工程について説明する。
【００１５】
（ａ）配置工程
配置工程では、図１（ａ）に示すように、端子１１が設けられた基板１０と端子２１が設けられた基板２０とを、端子１１と端子２１とが対向するように位置あわせし、これらの端子間に、金属箔１１０と金属箔の両面に設けられた樹脂組成物１２０とを含む導電接続材料１００を配置する。この時、導電接続材料１００は、ロールラミネータ又はプレス等の装置を使用して、あらかじめ基板１０又は基板２０の片側、あるいは、基板１０及び基板２０の双方に熱圧着されていてもよい。また、前記端子１１及び２１の表面には、電気的な接続を良好にするために、必要により、洗浄、研磨、めっき及び表面活性化などの処理が施されていてもよい。
【００１６】
（ｂ）調整工程
調整工程では、導電接続材料を金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する。なお「対向する端子間の最短離隔距離」において、「最短」という用語を用いているのは、端子間の距離が一定でない場合に最も近接した離隔距離を表現する意図である。
【００１７】
調整工程では、導電接続材料１００を金属箔１１０の融点未満の温度で加熱することで、樹脂組成物１２０を変形可能な程度にまで軟化させ、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する。本発明の第１実施態様では、対向する端子間の最短離隔距離ｘを、金属箔１１０の厚みより大きく、且つ、導電接続材料１００の厚みより小さい範囲に調整する（図１（ｂ）参照）。
【００１８】
本工程では、加熱温度を金属箔の融点未満に制御し、金属箔を溶融させずに樹脂組成物１２０を変形させて、対向する端子間の離隔距離ｘを調整することで、所望の領域に樹脂及び溶融金属を凝集させることが容易になる。本発明の好ましい態様によれば、より確実に溶融した金属を所望の領域に凝集させることができるので、対向する端子間の電気的接続に必要十分な金属箔の使用量をあらかじめ設計することができる。なお、対向する端子間の最短離隔距離は、隣接する端子間の最短離隔距離よりも小さい範囲に調整することが好ましい。対向する端子間の最短離隔距離を隣接する端子間の最短離隔距離よりも小さい範囲に調整することで、対向する端子間に溶融した金属がさらに凝集されやすくなる。なお、「隣接する端子間の最短離隔距離」において、「最短」という用語を用いているのは、端子間の距離が一定でない場合に最も近接した離隔距離を表現する意図である。
【００１９】
対向する端子間の最短離隔距離は、目的及び用途などに応じて適宜決定される。例えば、半導体チップと基板を接続する場合、対向する端子間の最短離隔距離は、金属箔の厚みから基板上の隣接端子間のピッチ（最短離隔距離）の範囲内が好ましく、金属箔の厚みから基板上の隣接端子間のピッチの３／４以下の範囲内がより好ましく、金属箔の厚みから基板の隣接端子間のピッチの２／３以下の範囲内がさらに好ましい。
【００２０】
対向する端子間の最短離隔距離は、例えば、熱プレス又は圧着装置を用いて、熱盤間の間隔を制御することにより調整することができる。また、例えば、あらかじめ最終所望厚みとなるスペーサーを被着体の周囲に配置することにより調整してもよい。調整方法は、本発明の目的から逸脱しないものであれば特に制限されない。
【００２１】
本発明の好ましい態様において、樹脂組成物１２０がフラックス機能を有する化合物を含む場合、加熱によって該化合物が活性化し、金属箔及び端子の表面酸化膜を除去することができるので、次の加熱工程において溶融金属同士の金属結合による凝集及び溶融金属と端子との金属結合による電気的接続がさらに促進される。
【００２２】
本発明に用いられる金属箔の融点は、１００℃〜３３０℃が好ましく、１４０℃〜３００℃がより好ましく、１８０℃〜２５０℃がさらに好ましい。したがって、調整工程において、加熱温度は、上記金属箔の融点未満であり、６０℃〜２００℃が好ましく、６５℃〜１８０℃がより好ましく、７０℃〜１５０℃がさらに好ましい。このときの樹脂組成物の溶融粘度は、０．１Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓが好ましく、０．５〜５０００Ｐａ・ｓがより好ましく、１〜２０００Ｐａ・ｓがさらに好ましい。
【００２３】
（ｃ）加熱工程
加熱工程では、前記調整工程で調整した対向する端子間の最短離隔距離ｘを前記所定の範囲に保持しながら、金属箔の融点以上の温度で、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱する。第１実施態様では、対向する端子間の最短離隔距離ｘを、調整工程で調整したように対向する端子間の最短離隔距離を金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に保持しながら、金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱する。
【００２４】
図１（ｃ）に示すように、金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱することで、金属箔が溶融し、対向する端子間に溶融金属が凝集して導通性領域１１０ａが形成され、対向する端子間を電気的に接続することができる。また、樹脂組成物が導通性領域１１０ａの周囲の間隙を埋めることにより絶縁性領域１２０ａが形成され、隣接する端子間の絶縁性が確保される。金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱する前に対向する端子間の最短離隔距離が調整されていることで、加熱により溶融した樹脂及び金属が流れ出すことを抑制することができる。
【００２５】
好ましくは、加熱工程において金属箔が溶融し、溶融金属が対向する端子間に凝集し、溶融金属同士及び溶融金属と端子とが金属結合することにより、より良好な電気的接続を得ることができる。
【００２６】
本発明の好ましい態様において、導電接続材料に含まれる樹脂組成物がフラックス機能を有する化合物を含む場合、その還元作用により、半田又は錫の表面酸化膜が除去されて半田又は錫は濡れ性が高められた状態になり、金属結合が促されて対向する端子間に凝集しやすくなる。また、フラックス機能を有する化合物の還元作用により端子１１及び２１の表面酸化膜も除去されて濡れ性が高められているため、半田又は錫との金属結合が容易になる。
【００２７】
本発明では、あらかじめ端子間の最短離隔距離が所定の範囲に調整されていることで、溶融した金属が樹脂中を流動する距離を最小限にすることができるので、より確実に所望の領域に溶融金属を凝集させて対向する端子間の電気的接続を行うことができる。また、樹脂中に金属が残存することを抑制することができる。
【００２８】
加熱工程では、溶融した金属が樹脂中を流動できるように、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱する。例えば、加熱時間を短くするなど、加熱時間を調整することによって、半田又は錫が硬化性樹脂中を移動できる範囲、すなわち「硬化性樹脂組成物の硬化が完了しない」ように調整する。
【００２９】
加熱温度は、金属箔及び樹脂組成物の組成などによっても異なるが、例えば、１４０℃以上が好ましく、１５０℃以上がより好ましく、２００℃以上がさらに好ましい。また、接続しようとする基板などの熱劣化を防止するなどの理由により、金属箔の融点より５０℃高い温度未満であることが好ましい。具体的には、加熱温度は３４０℃以下が好ましく、３００℃以下がより好ましく、２６０℃以下が特に好ましい。
【００３０】
また、樹脂成分が流れ出すことを防ぐとともに、溶融した金属が樹脂中を流動できるように、上記加熱温度において樹脂組成物の溶融粘度は一定の範囲内であることが好ましい。具体的に加熱工程における樹脂組成物の溶融粘度は０．０１Ｐａ・ｓ以上が好ましく、０．０５Ｐａ・ｓ以上がより好ましく、０．１Ｐａ・ｓ以上がさらに好ましい。また、溶融粘度は、１００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、９０Ｐａ・ｓ以下がより好ましく、８０Ｐａ・ｓ以下がさらに好ましい。
【００３１】
加熱の方法は、電気、電子部品の製造に通常用いられている加熱装置を用いて行うことができる。例えば、ダイボンダー、フリップチップボンダー、ウェハボンダー、位置制御が可能な熱プレス及び圧着機などを用いることができる。加熱する際に超音波や電場などを加えたり、レーザーや電磁誘導などの特殊加熱を適用してもよい。
【００３２】
（ｄ）硬化工程
硬化工程では、図１（ｄ）に示すように、金属箔の融点未満の温度で樹脂組成物を硬化させ、前記加熱工程で形成された絶縁性領域を固定する（図中、硬化絶縁性領域１２０ｂ参照）。このように絶縁性領域を固定することで、その絶縁性領域に周囲を囲まれた導通性領域１１０ａを固定することができ、対向する端子間の電気的接続の熱安定性が確保される。
【００３３】
本発明では、金属箔の融点未満の温度で樹脂組成物を硬化させる。そうすることによって、加熱工程で形成された導通性領域が大きく変形することを抑制し、端子間の接続信頼性を高めることができる。
【００３４】
硬化工程では、例えば導電接続材料を加熱することによって樹脂組成物を硬化させる。硬化工程における導電接続材料の加熱温度は、樹脂組成物を硬化できる範囲であれば特に制限されないが、通常、８０℃以上が好ましく、１２０℃以上がより好ましく、１５０℃以上がさらに好ましい。また、通常、３１０℃以下が好ましく、２５０℃以下がより好ましく、２００℃以下がさらに好ましい。
【００３５】
２．第２実施態様
次に、本発明の第２実施態様について、図２を参照しながら説明する。本発明の第２実施態様は、導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程とを含む方法であって、対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する方法である。以下、各工程について説明する。
【００３６】
（ａ）配置工程
第２実施態様の配置工程は、第１実施態様の配置工程と同様であり、図２（ａ）に示すように、端子１１が設けられた基板１０と端子２１が設けられた基板２０とを、端子１１と端子２１とが対向するように位置あわせし、これらの端子間に、金属箔１１０と金属箔の両面に設けられた樹脂組成物１２０とからなる導電接続材料１００を配置する。
【００３７】
（ｂ）調整工程
第２実施態様の調整工程では、図２（ｂ）に示すように、対向する端子間の最短離隔距離ｙを、金属箔１１０の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する。対向する端子間の最短離隔距離ｙを金属箔１１０の厚みと同じか、それよりも小さくすることで、溶融した金属の凝集力をさらに高めることができる。また、金属が樹脂中に残存することを抑制することができる。また、あらかじめ金属箔を上下端子と接触させておくことで、次の加熱工程で形成される導通性領域における金属と端子間表面との接触面積を増やすことができ、機械的強度及び接続信頼性をより高めることができる。
【００３８】
対向する端子間の最短離隔距離は、目的及び用途などに応じて適宜決定される。例えば、基板と基板とを接続する場合、対向する端子間の最短離隔距離は、金属箔の厚みから金属箔の厚みの１／４の範囲内が好ましく、金属箔の厚みから金属箔の厚みの１／３の範囲内がより好ましい。
【００３９】
対向する端子間の最短離隔距離は、例えば、熱プレスや圧着装置を用いて、熱盤間の間隔を制御することにより調整することができる。また、例えば、あらかじめ最終所望厚みとなるスペーサーを被着体の周囲に配置することにより調整することができる。調整方法は、本発明の目的から逸脱しないものであれば特に制限されない。
【００４０】
本発明の好ましい態様において、樹脂組成物１２０がフラックス機能を有する化合物を含む場合、加熱によって該化合物が活性化し、金属箔及び端子の表面酸化膜を除去することができるので、次の加熱工程において溶融金属同士の金属結合による凝集及び溶融金属と端子との金属結合による電気的接続が促進される。
【００４１】
本発明に用いられる金属箔の融点、調整工程における加熱温度及びこのときの樹脂組成物の溶融粘度は、第１実施態様において述べたとおりである。
【００４２】
（ｃ）加熱工程
第２実施態様の加熱工程では、調整工程で調整した対向する端子間の最短離隔距離ｙを前記所定の範囲に保持しながら、金属箔の融点以上の温度で、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱する。第２実施態様では、対向する端子間の最短離隔距離ｙを、調整工程で調整したように、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に保持しながら、金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱する。
【００４３】
図２（ｃ）に示すように、金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱することで、対向する端子間に溶融金属が凝集して導通性領域１１０ａが形成され、対向する端子間を電気的に接続することができる。また、樹脂組成物が導通性領域１１０ａの周囲の間隙を埋めることにより絶縁性領域１２０ａが形成され、隣接する端子間の絶縁性が確保される。
【００４４】
好ましくは、加熱工程において金属箔が溶融し、溶融金属が対向する端子間に凝集し、溶融金属同士及び溶融金属と端子とが金属結合することにより、より良好な電気的接続を得ることができる。第２実施態様においても、導電接続材料に含まれる樹脂組成物がフラックス機能を有する化合物を含む場合、その還元作用により、半田又は錫の表面酸化膜が除去されて半田又は錫は濡れ性が高められた状態になり、金属結合が促されて対向する端子間に凝集しやすくなる。また、フラックス機能を有する化合物の還元作用により端子１１及び２１の表面酸化膜も除去されて濡れ性が高められているため、半田又は錫との金属結合が容易になる。
【００４５】
金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱する前に対向する端子間の最短離隔距離が調整されていることで、加熱により溶融した樹脂及び金属が流れ出すことを抑制することができる。
【００４６】
第２実施態様では、あらかじめ導電性材料における金属箔と端子間表面とが接触しており、溶融した金属が樹脂中を流動する距離を第１実施態様よりも小さくすることができること、および、あらかじめ金属箔と端子が接しているため、金属箔の溶融と同時に溶融金属の端子表面への搭載が始まるので、より確実に所望の領域に溶融金属を凝集させて対向する端子間の電気的接続を行うことができる。また、樹脂中に金属が残存することを抑制することができる。
【００４７】
また、第２実施態様では、図２（ｃ）に示すように、導通性領域と端子との接触面積を大きくすることができるため、機械的強度及び接続信頼性をより高めることができる。
【００４８】
第１実施態様で述べたとおり、加熱工程では、溶融した金属が樹脂中を流動できるように、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱する。例えば、加熱時間を短くするなど、加熱時間を調整することによって、半田又は錫が硬化性樹脂中を移動できる範囲すなわち「硬化性樹脂組成物の硬化が完了しない」ように調整する。
【００４９】
加熱温度及び樹脂組成物の溶融粘度は、第１実施態様で説明したものと同様である。加熱の方法などについても第１実施態様と同様である。
【００５０】
（ｄ）硬化工程
硬化工程では、図２（ｄ）に示すように、金属箔の融点未満の温度で樹脂組成物を硬化させ、前記加熱工程で形成された絶縁性領域を固定する（図中、硬化絶縁性領域１２０ｂ参照）。このように絶縁性領域を固定することで、その絶縁性領域に周囲を囲まれた導通性領域１１０ａを固定することができ、対向する端子間の電気的接続の耐熱安定性が確保される。金属箔の融点未満の温度で樹脂組成物を硬化させることで、加熱工程で形成された導通性領域が大きく変形または流動することを抑制し、端子間の接続信頼性を高めることができる。硬化工程における導電接続材料の加熱温度は、第１実施態様の説明で述べたとおりである。
【００５１】
３．導電接続材料
本発明の接続方法に用いられる導電接続材料は、樹脂組成物と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔とから構成される。その形態は、樹脂組成物層と金属箔層とからなる多層構造を有する積層体であり、樹脂組成物層及び金属箔層は各々一層であっても複数層であってもよい。導電接続材料の積層構造は特に制限されなく、樹脂組成物層と金属箔層との二層構造（樹脂組成物層／金属箔層）でもよいし、樹脂組成物層あるいは金属箔層の何れか又は両方を複数含む三層構造又はそれ以上の多層構造でもよい。なお、樹脂組成物層又は金属箔層を複数用いる場合、各層の組成は同一でもよく、異なっていてもよい。
【００５２】
本発明の一実施形態では、金属箔の表面酸化膜を、フラックス機能を有する化合物で還元する観点から、金属箔層の上下層は樹脂組成物層であることが好ましい。例えば、三層構造（樹脂組成物層／金属箔層／樹脂組成物層）が好ましい。この場合、金属箔層の両側にある樹脂組成物層の厚みは、同一でもよく、異なっていてもよい。樹脂組成物層の厚みは、接続しようとする端子の導体厚みなどによって適宜調整すればよい。例えば、金属箔層の両側にある樹脂組成物層の厚みが異なる導電接続材料を用いて接続端子を製造する場合、厚みが薄い方を接続端子側（電極側）に配置することが好ましい。金属箔と接続端子との距離を短くすることで、接続端子部分への半田又は錫の凝集を制御しやすくなる。
【００５３】
次に、本発明に用いられる樹脂組成物及び金属箔についてそれぞれ説明する。
【００５４】
（１）樹脂組成物
まず、樹脂組成物について具体的に説明する。本発明において導電接続材料の樹脂組成物層を構成する樹脂組成物は、加熱または化学線を照射することにより硬化する硬化性樹脂組成物が好ましい。中でも、硬化後の線膨張率や弾性率等の機械特性に優れるという点で、熱硬化性樹脂組成物が好ましい。
【００５５】
本発明に用いられる樹脂組成物は、常温で液状又は固形状のいずれの形態であってもよい。ここで「常温で液状」とは、常温（２５℃）で一定の形態を持たない状態を意味する。ペースト状も液状に含まれる。
【００５６】
本発明で用いられる樹脂組成物には、硬化性樹脂のほか、必要に応じて、フィルム形成性樹脂、硬化剤、硬化促進剤、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物、シランカップリング剤などが含まれる。以下、各成分について説明する。
【００５７】
（i）硬化性樹脂
本発明で用いられる硬化性樹脂は、通常、半導体装置製造用の接着剤成分として使用できるものであれば特に限定されない。例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、ポリエステル樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂（ポリイミド前駆体樹脂）、ビスマレイミド−トリアジン樹脂などが挙げられる。特に、エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、マレイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるという観点からエポキシ樹脂を用いることが好ましい。これらの硬化性樹脂は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００５８】
硬化性樹脂の含有量は樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、樹脂組成物が液状の場合、硬化性樹脂の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましく、２０重量％以上がさらに好ましく、２５重量％以上がさらにより好ましく、３０重量％以上がなお好ましく、３５重量％以上が特に好ましい。また、１００重量％未満が好ましく、９５重量％以下がより好ましく、９０重量％以下がさらに好ましく、７５重量％以下がさらにより好ましく、６５重量％以下がなお好ましく、５５重量％以下が特に好ましい。
樹脂組成物が固形状の場合は、硬化性樹脂の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、５重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましく、１５重量％以上がさらに好ましく、２０重量％以上が特に好ましい。また、９０重量％以下が好ましく、８５重量％以下がより好ましく、８０重量％以下がさらに好ましく、７５重量％以下がさらにより好ましく、６５重量％以下がなお好ましく、５５重量％以下が特に好ましい。
硬化性樹脂の含有量が前記範囲内にあると端子間の電気的接続強度及び機械的接着強度を十分に確保することができる。
【００５９】
本発明では、室温で液状及び室温で固形状のいずれのエポキシ樹脂を使用してもよい。室温で液状のエポキシ樹脂と室温で固形状のエポキシ樹脂とを併用してもよい。樹脂組成物が液状の場合には、室温で液状のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、樹脂組成物が固形状の場合には、液状及び固形状のいずれのエポキシ樹脂を使用してもよいが、固形状のエポキシ樹脂を使用する場合はフィルム形成性樹脂を適宜併用することが好ましい。
【００６０】
室温（２５℃）で液状のエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などが好ましく挙げられる。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ樹脂とを併用してもよい。
室温で液状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０〜３００ｇ／ｅｑが好ましく、１６０〜２５０ｇ／ｅｑがより好ましく、１７０〜２２０ｇ／ｅｑが特に好ましい。前記エポキシ当量が上記下限未満になると硬化物の収縮率が大きくなる傾向があり、反りが生じることがある。他方、前記上限を超えると、フィルム形成性樹脂を併用した場合に、フィルム形成性樹脂、特にポリイミド樹脂との反応性が低下する傾向にある。
【００６１】
室温（２５℃）で固形状のエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、３官能エポキシ樹脂、４官能エポキシ樹脂などが挙げられる。中でも、固形３官能エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが好ましい。これらのエポキシ樹脂は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
室温で固形状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０〜３０００ｇ／ｅｑが好ましく、１６０〜２５００ｇ／ｅｑがより好ましく、１７０〜２０００ｇ／ｅｑが特に好ましい。
室温で固形状のエポキシ樹脂の軟化点は、４０〜１２０℃が好ましく、５０〜１１０℃がより好ましく、６０〜１００℃が特に好ましい。前記軟化点が前記範囲内にあると、タック性を抑えることができ、容易に取り扱うことが可能となる。
【００６２】
硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合、その含有量は樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、エポキシ樹脂の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましく、２０重量％以上がさらに好ましく、２５重量％以上がさらにより好ましく、３０重量％以上がなお好ましく、３５重量％以上が特に好ましい。また、９０重量％以下が好ましく、８５重量％以下がより好ましく、８０重量％以下がさらに好ましく、７５重量％以下がさらにより好ましく、６５重量％以下がなお好ましく、５５重量％以下が特に好ましい。
エポキシ樹脂の含有量が前記範囲内にあると端子間の電気的接続の信頼性及び機械的接着強度を十分に確保することができる。
【００６３】
（ii）フィルム形成性樹脂
固形状の樹脂組成物を使用する場合、前記硬化性樹脂とフィルム形成性樹脂とを併用することが好ましい。本発明で用いられるフィルム形成性樹脂としては、有機溶媒に可溶であり、単独で製膜性を有するものであれば特に制限はない。熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれのものも使用することができ、また、これらを併用することもできる。具体的に、フィルム形成性樹脂としては、（メタ）アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂（飽和ポリエステル樹脂）、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロンなどが挙げられる。中でも、（メタ）アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びポリイミド樹脂が好ましい。フィルム形成性樹脂は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６４】
なお、本明細書において、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、（メタ）アクリル酸及びその誘導体の重合体、又は（メタ）アクリル酸及びその誘導体と他の単量体との共重合体を意味する。「（メタ）アクリル酸」などと表記するときは、「アクリル酸又はメタクリル酸」などを意味する。
【００６５】
本発明で用いられる（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸−２−エチルヘキシルなどのポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチルなどのポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリアクリルアミド、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸メチル−α−メチルスチレン共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体などが挙げられる。中でも、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドが好ましい。これらの（メタ）アクリル系樹脂は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６６】
これらの（メタ）アクリル系樹脂の中でも、被着体への密着性及び他の樹脂成分との相溶性を向上させることができることから、ニトリル基、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基などの官能基を有する単量体を共重合させて得られた（メタ）アクリル系樹脂が好ましい。このような（メタ）アクリル系樹脂において、前記官能基を有する単量体の含有量は特に限定されないが、（メタ）アクリル系樹脂合成時の全単量体１００モル％に対して０．１〜５０モル％が好ましく、０．５〜４５モル％がより好ましく、１〜４０モル％が特に好ましい。前記官能基を有する単量体の含有量が前記下限値未満になると密着性が十分に向上しない傾向にあり、他方、前記上限を超えると粘着力が強すぎて作業性が十分に向上しない傾向にある。
【００６７】
本発明で用いられるフェノキシ樹脂の骨格は、特に制限されないが、ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＦタイプ、ビフェニルタイプなどが好ましく挙げられる。飽和吸水率が１％以下であるフェノキシ樹脂は、接着時や半田実装時の高温下において、発泡又は剥離などの発生を抑えることができるため好ましい。なお、飽和吸水率は、フェノキシ樹脂を２５μｍ厚のフィルムに加工し、１００℃雰囲気中で１時間乾燥（絶乾状態）し、さらに、そのフィルムを４０℃、９０％ＲＨ雰囲気の恒温恒湿槽に放置し、質量変化を２４時間おきに測定し、質量変化が飽和した時点の質量を用いて、下記式により算出することができる。
飽和吸水率（％）＝｛（飽和した時点の質量）−（絶乾時点の質量）｝／（絶乾時点の質量）×１００
【００６８】
本発明で用いられるポリイミド樹脂としては、繰り返し単位中にイミド結合を持つ樹脂であれば特に制限されない。例えば、ジアミンと酸二無水物を反応させ、得られたポリアミド酸を加熱、脱水閉環することにより得られるものが挙げられる。
【００６９】
前記ジアミンとしては、例えば、３，３'−ジメチル−４，４'ジアミノジフェニル、４，６−ジメチル−ｍ−フェニレンジアミン、２，５−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミンなどの芳香族ジアミン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）―１，１，３，３―テトラメチルジシロキサンなどのシロキサンジアミンが挙げられる。ジアミンは１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００７０】
また、前記酸二無水物としては、３，３，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸二無水物、４，４'−オキシジフタル酸二無水物などが挙げられる。酸二無水物は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００７１】
ポリイミド樹脂は、溶剤に可溶なものでも、不溶なものでもよいが、他の成分と混合する際のワニス化が容易であり、取扱性に優れている点で溶剤可溶性のものが好ましい。特に、様々な有機溶媒に溶解できる点でシロキサン変性ポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【００７２】
本発明で用いられるフィルム形成性樹脂の重量平均分子量は８，０００〜１，０００，０００が好ましく、８，５００〜９５０，０００がより好ましく、９，０００〜９００，０００がさらに好ましい。フィルム形成性樹脂の重量平均分子量が上記の範囲であると、製膜性を向上させることが可能で、且つ、硬化前の導電接続材料の流動性を抑制することができる。なお、フィルム形成性樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）により測定することができる。
【００７３】
本発明においては、このようなフィルム形成性樹脂として市販品を使用することができる。さらに、本発明の効果を損ねない範囲で、フィルム形成性樹脂に、可塑剤、安定剤、無機フィラー、帯電防止剤、酸化防止剤及び顔料などの各種添加剤を配合したものを使用してもよい。
【００７４】
本発明に用いられる導電接続材料において、前記フィルム形成性樹脂の含有量は、使用する硬化性樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、固形状の樹脂組成物の場合には、フィルム形成性樹脂の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましく、１５重量％以上であることが特に好ましい。また、５０重量％以下であることが好ましく、４５重量％以下であることがより好ましく、４０重量％以下であることが特に好ましい。フィルム形成性樹脂の含有量が前記範囲内にあると溶融前の樹脂組成物の流動性を抑制することができ、導電接続材料を容易に取り扱うことが可能となる。
【００７５】
（iii）硬化剤
本発明で用いられる硬化剤としては、フェノール類、酸無水物及びアミン化合物が好ましく挙げられる。硬化剤は、硬化性樹脂の種類などに応じて適宜選択することができる。例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合、エポキシ樹脂との良好な反応性、硬化時の低寸法変化及び硬化後の適切な物性（例えば、耐熱性、耐湿性など）が得られる点で硬化剤としてフェノール類を用いることが好ましく、硬化性樹脂の硬化後の物性が優れている点で２官能以上のフェノール類がより好ましい。また、このような硬化剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７６】
フェノール類としては、例えば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ビフェノール、ビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＦ、トリスフェノール、テトラキスフェノール、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などが挙げられる。中でも、エポキシ樹脂との反応性が良好であり、硬化後の物性が優れている点でフェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂が好ましい。
【００７７】
硬化剤の含有量は、使用する硬化性樹脂や硬化剤の種類及び後述するフラックス機能を有する化合物が硬化剤として機能する官能基を有する場合、その官能基の種類や使用量によって適宜選択することができる。
例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、硬化剤の含有量は樹脂組成物の全重量に対して、０．１〜５０重量％が好ましく、０．２〜４０重量％がより好ましく、０．５〜３０重量％が特に好ましい。硬化剤の含有量が前記範囲内にあると端子間の電気的接続の信頼性及び機械的強度を十分に確保することができる。
【００７８】
本発明では、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂を使用することが好ましい。例えば、フェノールノボラック樹脂を使用する場合、その含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１重量％以上が好ましく、３重量％以上がより好ましく、５重量％以上が特に好ましく、また、５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３０重量％以下が特に好ましい。フェノールノボラック樹脂の含有量が前記下限未満になると硬化性樹脂が十分に硬化しない傾向にあり、他方、前記上限を超えると未反応のフェノールノボラック樹脂が残存してイオンマイグレーションが発生しやすい傾向にある。
【００７９】
硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、フェノールノボラック樹脂の含有量はエポキシ樹脂に対する当量比で規定してもよい。例えば、エポキシ樹脂に対するフェノールノボラック樹脂の当量比は０．５〜１．２であることが好ましく、０．６〜１．１であることがより好ましく、０．７〜０．９８であることが特に好ましい。前記当量比が前記下限未満になると、エポキシ樹脂の硬化後の耐熱性、耐湿性が低下しやすい傾向にあり、他方、前記上限を超えると未反応のフェノールノボラック樹脂が残存し、イオンマイグレーションが発生しやすい傾向にある。
【００８０】
（iv）硬化促進剤
本発明で用いられる硬化促進剤としては、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−ウンデシルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−エチル−４−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジンのイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシジメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物が挙げられる。
【００８１】
これらの硬化促進剤の中でも、樹脂組成物の硬化が完了する前に半田又は錫が端子の表面に移動することができるという観点から、融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物が好ましい。融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物としては、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−ウンデシルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−エチル−４−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジンのイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシジメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールなどが挙げられる。硬化促進剤は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００８２】
硬化促進剤の含有量は、使用する硬化促進剤の種類に応じて適宜設定することができる。
例えば、イミダゾール化合物を使用する場合には、イミダゾール化合物の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、０．００１重量％以上が好ましく、０．００３重量％以上がより好ましく、０．００５重量％以上が特に好ましい。また、１．０重量％以下が好ましく、０．７重量％以下がより好ましく、０．５重量％以下が特に好ましい。イミダゾール化合物の含有量が前記下限未満になると硬化促進剤としての作用が十分に発揮されず、硬化性樹脂組成物を十分に硬化できない場合がある。他方、イミダゾール化合物の含有量が前記上限を超えると、樹脂組成物の硬化が完了する前に半田又は錫が端子表面に十分に移動せず、絶縁性領域に半田又は錫が残り絶縁性が十分に確保できない場合がある。また、導電接続材料の保存安定性が低下する場合がある。
【００８３】
（v）フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物
本発明で用いられるフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物は、端子及び金属箔の表面酸化膜など金属酸化膜を還元する作用を有するものである。フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、フェノール、ｏ−クレゾール、２，６−キシレノール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、２，４−キシレノール、２，５−キシレノール、ｍ−エチルフェノール、２，３−キシレノール、メジトール、３，５−キシレノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、カテコール、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、レゾルシノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＦ、ビフェノール、ジアリルビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＡ、トリスフェノール、テトラキスフェノールなどのフェノール性水酸基を含有するモノマー類、フェノールノボラック樹脂、ｏ−クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＦノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂などのフェノール性水酸基を含有する樹脂が挙げられる。
【００８４】
カルボキシル基を有する化合物としては、例えば、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸などが挙げられる。前記脂肪族酸無水物としては、無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物などが挙げられる。前記脂環式酸無水物としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物などが挙げられる。前記芳香族酸無水物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテートなどが挙げられる。
【００８５】
前記脂肪族カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ピメリン酸などが挙げられる。中でも、下記式（１）：
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）n−ＣＯＯＨ （１）
（式（１）中、ｎは１〜２０の整数である。）
で表される脂肪族カルボン酸が好ましく、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸がより好ましい。
【００８６】
芳香族カルボン酸の構造は特に制限されないが、下記式（２）又は（３）で表される化合物が好ましい。
【化３】
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【化４】
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基又はカルボキシル基である。］
【００８７】
芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレートニ酸、ピロメリット酸、メリット酸、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、トルイル酸、ケイ皮酸、サリチル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）、４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−２−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸などのナフトエ酸誘導体；フェノールフタリン；ジフェノール酸などが挙げられる。
【００８８】
これらの中でも、本発明では、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物として、フラックス機能を有し、且つ、硬化性樹脂の硬化剤として作用する化合物であることが好ましい。すなわち、金属箔及び端子などの金属の表面酸化膜を還元する作用を示し、且つ、硬化性樹脂と反応可能な官能基を有する化合物を用いることが好ましい。該官能基は、硬化性樹脂の種類によって適宜選択する。例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、該官能基は、カルボキシル基、水酸基及びアミノ基などのエポキシ基と反応可能な官能基が好ましい。フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が硬化剤として作用することで、金属箔及び端子などの金属の表面酸化膜を還元して金属表面の濡れ性を高め、導通性領域の形成を容易にすると共に、導通性領域を形成した後は、硬化性樹脂に付加して樹脂の弾性率又はＴｇを高めることができる。また、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が硬化剤として作用することで、フラックス洗浄が不要となり、フラックス成分が残存することによるイオンマイグレーションの発生を抑制することができるといった利点がある。
【００８９】
このようなフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物としては、カルボキシル基を少なくとも１つ有していることが好ましい。例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、該化合物としては、脂肪族ジカルボン酸又はカルボキシル基とフェノール性水酸基とを有する化合物などが挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸としては、脂肪族炭化水素基にカルボキシル基が２個結合した化合物が好ましく挙げられる。脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和の非環式であってもよいし、飽和又は不飽和の環式であってもよい。また、脂肪族炭化水素基が非環式の場合には直鎖状でも分岐状でもよい。
【００９０】
このような脂肪族ジカルボン酸としては、前記式（１）においてｎが１〜２０の整数である化合物が好ましく挙げられる。前記式（１）中のｎが上記範囲内であると、フラックス機能、接着時のアウトガス、導電接続材料が硬化した後の弾性率及びガラス転移温度のバランスが良好なものとなる。特に、導電接続材料の硬化後の弾性率の増加を抑制し、被接着物との接着性を向上させることができることから、ｎは３以上が好ましい。また、弾性率の低下を抑制し、接続信頼性をさらに向上させることができることから、ｎは１０以下が好ましい。
【００９１】
前記式（１）で示される脂肪族ジカルボン酸としては、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸などが挙げられる。中でも、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデンカン二酸が好ましく、セバシン酸が特に好ましい。
【００９２】
前記カルボキシル基とフェノール性水酸基とを有する化合物としては、サリチル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）などの安息香酸誘導体；１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸などのナフトエ酸誘導体；フェノールフタリン；ジフェノール酸などが挙げられる。中でも、フェノールフタリン、ゲンチジン酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸が好ましく、フェノールフタリン、ゲンチジン酸が特に好ましい。
【００９３】
フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。また、いずれの化合物も吸湿しやすく、ボイド発生の原因となるため、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物を使用前に予め乾燥させておくことが好ましい。
【００９４】
フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の含有量は、使用する樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、樹脂組成物が液状の場合、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１重量％以上が好ましく、２重量部％以上がより好ましく、３重量％以上が特に好ましい。また、５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３０重量％以下がさらに好ましく、２５重量％以下が特に好ましい。
固形状の樹脂組成物の場合には、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１重量％以上が好ましく、２重量％以上がより好ましく、３重量％以上が特に好ましい。また、５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３０重量％以下がさらに好ましく、２５重量％以下が特に好ましい。
フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の含有量が上記範囲内であると、金属箔及び端子の表面酸化膜を電気的に接合できる程度に除去することができる。さらに、硬化時に樹脂に効率よく付加して樹脂の弾性率又はＴｇを高めることができる。また、未反応のフラックス機能を有する化合物に起因するイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。
【００９５】
（vi）シランカップリング剤
本発明で用いられるシランカップリング剤としては、エポキシシランカップリング剤、芳香族含有アミノシランカップリング剤などが挙げられる。シランカップリング剤を添加することにより、接合部材と導電接続材料との密着性を高めることができる。シランカップリング剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９６】
シランカップリング剤の含有量は、接合部材や硬化性樹脂などの種類に応じて適宜選択することができる。例えば、シランカップリング剤の含有量は、硬化性樹脂組成物の全重量に対して、０．０１重量％以上が好ましく、０．０５重量％以上がより好ましく、０．１重量％以上が特に好ましく、また、２重量％以下が好ましく、１．５重量％以下がより好ましく、１重量％以下が特に好ましい。
【００９７】
本発明で用いられる樹脂組成物には、本発明の効果を損ねない範囲で、可塑剤、安定剤、粘着付与剤、滑剤、酸化防止剤、無機フィラー等の充填材、帯電防止剤及び顔料などを配合してもよい。
【００９８】
本発明において、前記樹脂組成物は、上記各成分を混合・分散させることによって調製することができる。各成分の混合方法や分散方法は特に限定されず、従来公知の方法で混合、分散させることができる。
【００９９】
また、本発明においては、前記各成分を溶媒中で又は無溶媒下で混合して液状の樹脂組成物を調製してもよい。このとき用いられる溶媒としては、各成分に対して不活性なものであれば特に限定はないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ジイソブチルケトン（ＤＩＢＫ）、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）などのケトン類；ベンゼン、キシレン、トルエンなどの芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコールなどのアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブ類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、二塩基酸エステル（ＤＢＥ）、３−エトキシプロピオン酸エチル（ＥＥＰ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）などが挙げられる。また、溶媒の使用量は、溶媒に混合した成分の固形分濃度が１０〜６０重量％となる量であることが好ましい。
【０１００】
本発明の好ましい形態では、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂１０〜９０重量％、硬化剤０．１〜５０重量％、フィルム形成性樹脂５〜５０重量％及びフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物１〜５０重量％を含むものがより好ましい。また、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂２０〜８０重量％、硬化剤０．２〜４０重量％、フィルム形成性樹脂１０〜４５重量％及びフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物２〜４０重量％を含むものがさらに好ましい。また、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂３５〜５５重量％、硬化剤０．５〜３０重量％、フィルム形成性樹脂１５〜４０重量％及びフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物３〜２５重量％を含むものが特に好ましい。
【０１０１】
本発明の導電接続材料における樹脂組成物の含有量は、樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、樹脂組成物が液状の場合、樹脂組成物の含有量は、導電接続材料の全重量に対して、１０重量％以上が好ましく、２０重量％以上がより好ましく、２５重量％以上が特に好ましい。また、９５重量％以下が好ましく、８０重量％以下がより好ましく、７５重量％以下が特に好ましい。
樹脂組成物が固形状の場合、樹脂組成物の含有量は、導電接続材料の全重量に対して、１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましく、２０重量％以上が特に好ましい。また、９５重量％以下が好ましく、８０重量％以下がより好ましく、７５重量％以下が特に好ましい。
【０１０２】
本発明の導電接続材料において樹脂組成物層の各々の厚みは、特に制限されないが、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上が特に好ましい。また、樹脂組成物層の厚みは、２００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下が特に好ましい。樹脂組成物層の厚みが前記範囲内にあると、隣接する端子間の間隙に樹脂組成物を十分に充填することができ、樹脂組成物の硬化後、固化後の機械的接着強度及び対向する端子間の電気的接続を十分に確保することができ、接続端子の製造も可能にすることができる。
【０１０３】
本発明の導電接続材料が樹脂組成物層を複数含む場合、各樹脂組成物層の組成は同一でもよいし、用いる樹脂成分の種類や配合処方の違いなどにより異なっていてもよい。樹脂組成物層の溶融粘度や軟化温度などの物性も同一でもよいし異なっていてもよい。例えば液状の樹脂組成物層と固形状の樹脂組成物層とを組み合わせて用いてもよい。
【０１０４】
（２）金属箔
本発明において金属箔層は、半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔で構成される層である。金属箔層は平面視で樹脂組成物層の少なくとも一部に形成されていればよく、樹脂組成物層の全面に形成されていてもよい。
【０１０５】
金属箔層の形状は特に制限されなく、一定の形状が繰り返しパターン状に形成されていてもよいし、形状が不規則であってもよい。規則的な形状と不規則な形状とが混在していてもよい。図３は、金属箔層の形状の一例を示す平面模式図である。樹脂組成物層１２０の上に様々な形状をもつ金属箔層１１０が形成されている。金属箔層の形状としては、例えば、図３に示されるような点線の抜き模様状（ａ）、縞模様状（ｂ）、水玉模様状（ｃ）、矩形模様状（ｄ）、チェッカー模様状（ｅ）、額縁状（ｆ）、格子模様状（ｇ）又は多重の額縁状（ｈ）などが挙げられる。これらの形状は一例であり、目的や用途に応じてこれらの形状を組み合わせたり、変形させて用いることができる。
【０１０６】
本発明の一実施態様において、接続しようとする電極が被着体の接続面全体に配置されているようなフルグリッド型の被着体を接続する場合、樹脂組成物の全面にシート状の金属箔を形成することが好ましい。
【０１０７】
また、接続しようとする電極が被着体の接続面の周辺部に配置されるようなペリフェラル型の被着体を接続する場合、金属箔を有効に利用する観点、及び、隣接する電極間に金属箔を残存させないという観点から、樹脂組成物の少なくとも一部に繰り返しパターン状の金属箔を形成することが好ましい。このとき、金属箔の形状は電極のピッチや形態等によって適宜選択することができる。
【０１０８】
本発明に使用する金属箔は、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の還元作用により除去可能な表面酸化膜を有するものであれば特に制限はないが、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）及び銅（Ｃｕ）からなる群から選択される少なくとも２種以上の金属の合金、又は錫単体からなることが好ましい。
【０１０９】
これらのうち、溶融温度及び機械的物性を考慮すると、金属箔は、Ｓｎ−Ｐｂの合金、鉛フリー半田であるＳｎ−Ｂｉの合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕの合金、Ｓｎ−Ｉｎの合金、Ｓｎ−Ａｇの合金などのＳｎを含む合金からなる半田箔がより好ましい。Ｓｎ−Ｐｂの合金を用いる場合、錫の含有率は、３０重量％以上１００重量％未満が好ましく、３５重量％以上１００重量％未満がより好ましく、４０重量％以上が特に好ましい。また、１００重量％未満が好ましい。また、鉛フリー半田の場合の錫の含有率は、１５重量％以上１００重量％未満が好ましく、２０重量％以上１００重量％未満がより好ましく、２５重量％以上１００重量％未満が特に好ましい。例えば、Ｓｎ−Ｐｂの合金としては、Ｓｎ６３−Ｐｂ（融点１８３℃）、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ（融点２１７℃）、Ｓｎ−３．５Ａｇ（融点２２１℃）、Ｓｎ−５８Ｂｉ（融点１３９℃）、Ｓｎ−９．０Ｚｎ（融点１９９℃）、Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．５Ｂｉ−３．０Ｉｎ（融点１９３℃）、Ａｕ−２０Ｓｎ（融点２８０℃）、等が好ましく挙げられる。
【０１１０】
金属箔は、接続しようとする電子部材や半導体装置の耐熱性に応じて適宜選択すればよい。例えば、半導体装置における端子間接続においては、半導体装置の部材が熱履歴により損傷するのを防止するため、融点が３３０℃以下（より好ましくは３００℃以下、特に好ましくは２８０℃以下、さらに好ましくは２６０℃以下）である金属箔を用いることが好ましい。また、端子間接続後の半導体装置の耐熱性を確保するためには、融点が１００℃以上（より好ましくは１１０℃以上、特に好ましくは１２０℃以上）である金属箔を用いることが好ましい。なお、金属箔の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定することができる。
【０１１１】
金属箔の厚みは、対向する端子間のギャップ、隣接する端子間の離隔距離などに応じて適宜選択することができる。例えば、半導体装置における半導体チップ、基板、半導体ウエハなどの各接続端子間の接続の場合、金属箔の厚みは、０．５μｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましく、２μｍ以上が特に好ましく、また、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下が特に好ましい。金属箔の厚みが前記下限未満になると半田又は錫不足により未接続の端子が増加する傾向にあり、他方、前記上限を超えると半田又は錫余剰により隣接端子間でブリッジを起こし、ショートしやすくなる傾向にある。
【０１１２】
金属箔の作製方法としては、例えば、インゴットなどの塊から圧延により作製する方法、樹脂組成物層へ直接蒸着、スパッタ、めっきなどにより金属箔層を形成する方法が挙げられる。また、繰り返しパターン状の金属箔の作製方法としては、例えば、金属箔を所定のパターンに打抜く方法、エッチングなどにより所定のパターンを形成する方法、また、遮蔽板やマスクなどを使用することにより蒸着、スパッタ、めっきなどで形成する方法が挙げられる。
【０１１３】
金属箔の含有量は、導電接続材料の全重量に対して、５重量％以上が好ましく、２０重量％以上がより好ましく、３０重量％以上が特に好ましい。また、１００重量％未満が好ましく、８０重量％以下がより好ましく、７０重量％以下が特に好ましい。金属箔の含有量が上記下限未満になると半田又は錫不足により未接続の端子が増加する場合がある。他方、金属箔の含有量が上記上限を超えると半田又は錫余剰により隣接端子間でブリッジを起こしやすくなる。
【０１１４】
あるいは、金属箔の含有量を導電接続材料に対する体積比率で定義してもよい。例えば、金属箔の含有量は、導電接続材料に対して１体積％以上が好ましく、５体積％以上がより好ましく、１０体積％以上が特に好ましい。また、９０体積％以下が好ましく、８０体積％以下がより好ましく、７０体積％以下が特に好ましい。金属箔の含有量が上記下限未満になると半田又は錫不足により未接続の端子が増加する場合がある。他方、金属箔の含有量が上記上限を超えると半田又は錫余剰により隣接端子間でブリッジを起こしやすくなる。
【０１１５】
本発明において導電接続材料の形態は、樹脂組成物の形態などに応じて適宜選択することができる。例えば、樹脂組成物が液状の場合は、金属箔の両面に樹脂組成物を塗布したもの、ポリエステルシート等の剥離基材上に樹脂組成物を塗布し、所定温度で半硬化（Ｂステージ化）等の目的で乾燥、製膜させた後に金属箔を張り合わせてフィルム状にしたもの等を導電接続材料として供することができる。樹脂組成物が固形状の場合は、有機溶剤に溶解した樹脂組成物のワニスをポリエステルシート等の剥離基材上に塗布し、所定の温度で乾燥させた後に金属箔を張り合わせ、又は、蒸着などの手法を使いフィルム状に形成したものを導電接続材料として供することができる。
【０１１６】
また、本発明の導電接続材料及びこれに用いられる金属箔は、端子との接触を高めるためにエンボス加工を施したものを用いることもできる。
【０１１７】
本発明の導電接続材料の厚みは、特に制限されないが、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上が特に好ましく、また、２００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下が特に好ましい。導電接続材料の厚みが前記範囲内にあると隣接する端子間の間隙に樹脂組成物を十分に充填することができる。また、樹脂成分の硬化後又は固化後の機械的接着強度及び対向する端子間の電気的接続を十分に確保することができる。また、目的や用途に応じた接続端子の製造も可能にすることができる。
【０１１８】
本発明で用いられる樹脂組成物が２５℃で液状の場合、例えば、金属箔を液状の樹脂組成物に浸漬させ、金属箔の両面に液状の樹脂組成物を付着させて、本発明の導電接続材料を製造することができる。樹脂組成物の厚み制御が必要な場合は、液状の樹脂組成物に浸漬させた金属箔を一定の間隙を有するバーコーターを通過させる方法や液状の樹脂組成物をスプレーコーター等により吹き付ける方法により作製することができる。
【０１１９】
また、本発明で用いられる樹脂組成物が２５℃でフィルム状の場合は、例えば、次のようにして導電接続材料を製造することができる。まず、有機溶剤に溶解した樹脂組成物のワニスをポリエステルシート等の剥離基材上に塗布し、所定の温度で乾燥させ製膜させてフィルム状の樹脂組成物を作製する。次に、剥離基材上に製膜させた樹脂組成物を２枚準備し金属箔を挟んで熱ロールでラミネートすることで、金属箔の上下に樹脂組成物を配置した時樹脂組成物／金属箔／樹脂組成物からなる３層の導電接続材料を作製することができる。また、上述のラミネート方式により、金属箔の片面に樹脂組成物を配置することで樹脂組成物／金属箔からなる２層の導電接続材料を作製することができる。
【０１２０】
また、巻重状の金属箔を使用する場合は、金属箔をベース基材として、金属箔の上下又は片側に前記フィルム状の樹脂組成物を熱ロールでラミネートすることで、巻重状の導電接続材料を得ることもできる。さらに、巻重状の金属箔を使用する場合、金属箔の上下又は片側に、ワニス状の樹脂組成物を直接塗布し、溶剤を揮散させることにより巻重状の導電接続材料を作製することができる。
【０１２１】
パターン状の金属箔を使用して導電接続材料を作製する場合、剥離基材上に金属箔を配置し、金属箔側から金型で金属箔をハーフカットし、余分な金属箔を除去することによりパターン状の金属箔を作製し、前記フィルム状の樹脂組成物を熱ロールでラミネートすればよい。パターン状の金属箔の両面に樹脂組成物を設ける場合は、前記剥離基材を剥がし、樹脂組成物が形成された面とは反対側のパターン状の金属箔の面に、フィルム状の樹脂組成物をさらにラミネートすればよい。
【０１２２】
本発明では、このようにして得られた導電接続材料を対向する端子間に配置し、これを調整工程及び加熱工程において段階的に温度を制御しながら加熱することで、所望の領域に導通性領域及び絶縁性領域を形成することができる。さらに、樹脂を硬化させて絶縁性領域を固定することで絶縁性領域に囲まれた導通性領域を固定することで、接続信頼性を確保すると共に、耐熱性に優れた電気的接続を実現することができる。本発明によれば、対向する端子間において導通性領域と絶縁性領域とを所望の領域に高精度に形成することができるので、微細な配線回路における多数の端子間を一括で接続することも可能である。
【０１２３】
本発明の接続方法は、例えば、半導体ウエハ、半導体チップ、リジッド基板、フレキシブル基板、その他の電気、電子部品に形成されている端子同士を接続する際などに用いることができる。
【実施例】
【０１２４】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
【０１２５】
［実施例１］
（１）硬化性樹脂組成物の調製
表１に示した各成分を、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解して樹脂固形分４０重量％の樹脂組成物のワニスを得た。得られたワニスを、コンマコーターを用いて、ポリエステルシートに塗布し、９０℃で５分間乾燥させてフィルム状の３０μｍ厚みの硬化性樹脂組成物を得た。
【０１２６】
（２）硬化性樹脂組成物の溶融粘度
上記（１）で得られた硬化性樹脂組成物を３枚重ねて厚み９０μｍのサンプルを作製し、粘弾性測定装置（レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー（株）製「アレス粘弾性測定システム」）を用い、パラレルプレート２５ｍｍφ、ギャップ６０μｍ、周波数１０ｒａｄ／ｓ、昇温速度２０℃／分の条件で溶融粘度を測定した。ここでは、各実施例及び比較例の調整工程と加熱工程の温度における溶融粘度を測定値とした。
【０１２７】
（３）導電接続材料の製造
上記（１）で得られたフィルム状の硬化性樹脂組成物を６０℃、０．２ＭＰａ、０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、表１に示した組成の半田箔（５μｍ）の両面にラミネートし、厚み６５μｍの導電接続材料を製造した。
【０１２８】
（４）基板−基板積層体の作製
ａ．配置工程
上記（１）得られた導電接続材料をＦＲ−４基材（厚み０．１ｍｍ）と回路層（銅回路、厚み１２μｍ）からなり、銅回路上にＮｉ／Ａｕメッキ（厚み３μｍ）を施して形成される接続端子（端子径（円柱状端子の直径）５０μｍ、隣接する端子の中心間距離１００μｍ、隣接する端子間の最短離隔距離５０μｍ）を有する基板に１００℃、５秒の条件で仮接着（配置）した。
次に、配置工程で使用した基板と同じ仕様の基板を準備し、導電接続材料が仮接着された基板の接続端子と準備した基板の接続端子を対向して位置合わせを行い、準備した基板を導電接続材料が仮接着された基板に搭載した。
ｂ．調整工程
次いで、熱圧着装置（（株）筑波メカニクス製「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用い、表１に示すように最短離隔距離（対向する端子間距離）を調整した。この時の加熱温度は１００℃、加熱時間は１０秒であった。
ｃ．加熱工程
次に、熱圧着装置（（株）筑波メカニクス製「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用い、調整工程と同じ最短離隔距離の状態で、２３０℃、２０秒の条件で加熱を行い対向する基板の接続端子の接続を行い基板の積層体を得た。
ｄ．硬化工程
次に、得られた積層体を１８０℃、１時間の条件で加熱することにより硬化性樹脂組成物を硬化させた。
【０１２９】
（５）基板−基板積層体における対向する端子間の接続抵抗測定
接続抵抗は、上記（４）で得られた積層体において対向する端子間の接続抵抗を４端子法（抵抗計：岩崎通信機（株）製「デジタルマルチメータＶＯＡ７５１０」、測定プローブ：日置電機(株)製「ピン型リード９７７１」）により１２点測定した。その平均値が３０ｍΩ未満の場合を「Ａ」、３０ｍΩ以上１００ｍΩ未満の場合を「Ｂ」、１００ｍΩ以上の場合を「Ｃ」と判定した。
【０１３０】
（６）基板−基板積層体における対向する端子間の導通路形成性
上記（４）で得られた積層体において対向する端子１０組について、その端子間の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子（株）製「ＪＳＭ−７４０１Ｆ」）で観察し、１０組全てにおいて半田により円柱状、または楕円状の導通路が形成されている場合を「Ａ」、１組でも導通路が形成されていない端子が存在する場合を「Ｂ」、隣接している端子とショート接触している場合を「Ｃ」と判定した。
【０１３１】
（７）基板−基板積層体における対向する端子間の最短離隔距離測定
調整工程後及び加熱工程後の積層体の厚みをそれぞれマイクロメーターで測定し、その測定値から基板の厚み（基材１００μｍ＋銅回路１２μｍ＋Ｎｉ／Ａｕメッキ３μｍ）を差し引き、調整工程後及び加熱工程後の最短離隔距離とし、硬化工程後の最短離隔距離の変化率（｛１−［硬化工程後の最短離隔距離］／［調整工程後の最短離隔距離］｝×１００）を算出した。変化率が１０％未満の場合を「Ａ」、１０％以上２０％未満の場合を「Ｂ」、変化率が２０％以上、または半田箔が破損した場合を「Ｃ」とした。
【０１３２】
［実施例２］
調整工程及び加熱工程における最短離隔距離を４μｍに調整した以外は、実施例１と同様にして導電接続材料の作製、基板−基板積層体の作製及び評価を行った。
【０１３３】
［比較例１］
調整工程及び加熱工程において端子間の最短離隔距離の制御を行わず、導電接続材料が仮接着された基板の接続端子と、準備した基板の接続端子を対向させて位置合わせし、熱圧着装置（（株）筑波メカニクス製「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用いて１００℃、０．２ＭＰａ、３０秒間圧着し、さらにこれを同じ熱圧着装置（（株）筑波メカニクス製「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用いて２３０℃、０．５ＭＰａ、１２０秒間圧着したこと以外は実施例１と同様にして積層体を得た。その後、実施例１と同様にして、得られた積層体を１８０℃で１時間加熱して硬化性樹脂組成物を硬化させて基板−基板積層体を得た。
比較例１で作製した基板−基板積層体に対して、実施例１及び２と同様に接続抵抗及び硬化前の積層体における対向する端子間の最短離隔距離を評価した。硬化後の積層体における対向する端子間の最短離隔距離については評価しなかった。
【０１３４】
結果を表１に示す。
【表１】
【０１３５】
表１における樹脂組成物の成分及び金属箔は以下に示したものを用いた。
（ａ）エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業（株）製「ＥＰＩＣＬＯＮ−８４０Ｓ」、エポキシ当量１８５ｇ／ｅｑ
（ｂ）硬化剤：フェノールノボラック、住友ベークライト（株）製「ＰＲ−５３６４７」
（ｃ）フィルム形成性樹脂：変性ビフェノール型フェノキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン（株）製「ＹＸ−６９５４」、重量平均分子量３９，０００
（ｄ）フラックス機能を有する化合物：セバシン酸、東京化成工業（株）製「セバシン酸」
（ｅ）シランカップリング剤：２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、信越化学工業（株）製「ＫＢＭ−３０３」
（ｆ）イミダゾール：２−フェニル−４−メチルイミダゾール、四国化成工業（株）製「キュアゾール２Ｐ４ＭＺ」
（ｇ）半田箔：Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ＝９６．５／３．０／０．５（融点：２１７℃）、厚み５μｍ
【０１３６】
表１に示されるように、本発明の方法に従って作製した実施例１及び２の基板−基板積層体では、対向する端子間の接続抵抗が小さく、１０組全てにおいて円柱状または楕円状の導通路が形成されており、対向する端子間において良好な電気的接続が得られた。
これに対して、調整工程及び加熱工程において端子間の最短離隔距離を制御しない比較例１の場合では、接続抵抗の平均値が１００ｍΩ以上となり、良好な電気的接続が得られなかった。なお、比較例１では、接続抵抗が大きく、ショート及び断線部があることが推察されるため、導通路形成性の評価に関しては、表１中「Ｂ」または「Ｃ」とした。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明の接続方法を用いることにより、電気、電子部品において電子部材間の電気的接続をより確実に行うことができる。本発明によれば、電子部材間の良好な電気的接続と高い絶縁信頼性とを両立させることができ、信頼性の高い電気的接続を実現することができる。本発明の接続方法を用いることで微細な配線回路における端子間接続を一括で行うこともできる。本発明の接続方法を用いることで、電子機器の高機能化及び小型化の要求にも対応することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
１０、２０ …基板
１１、２１ …端子
１１０ …金属箔
１２０ …樹脂組成物
１１０ａ …導通性領域
１２０ａ …絶縁性領域
１２０ｂ …硬化絶縁性領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気、電子部品において電子部材同士を電気的に接続する方法であって、対向する端子間を電気的に接続する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化及び小型化の要求に伴い、電子材料における接続端子間の狭ピッチ化がますます進む方向にある。これに伴い、微細な配線回路における端子間接続も高度化している。端子間の接続方法としては、例えば、ＩＣチップを回路基板に電気的に接続する際に異方性導電接着剤又は異方性導電フィルムを用いて多数の端子間を一括で接続するフリップチップ接続技術が知られている。異方性導電接着剤又は異方性導電フィルムは、熱硬化性樹脂を主成分とする接着剤に導電性粒子を分散させたフィルム又はペーストである（例えば、特開昭６１−２７６８７３号公報（特許文献１）及び特開２００４−２６０１３１号公報（特許文献２）参照）。これを接続すべき電子部材の間に配置して熱圧着することにより、対向する多数の端子間を一括で接続することができ、接着剤中の樹脂により隣接する端子間の絶縁性を確保することを可能にする。
【０００３】
しかし、導電性粒子の凝集を制御することは難しく、（１）導電性粒子と端子、或いは、導電性粒子同士が十分に接触せずに対向する端子間の一部が導通しない場合や、（２）対向する端子間（導通性領域）以外の樹脂中（絶縁性領域）に導電性粒子が残存してリーク電流が発生し、隣接端子間の絶縁性が十分に確保できない場合があった。このため、従来の異方性導電接着剤や異方性導電フィルムでは、端子間の更なる狭ピッチ化に対応することが困難な状況にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２７６８７３号公報
【特許文献２】特開２００４−２６０１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような状況の下、接続端子間において良好な電気的接続と隣接端子間において高い絶縁信頼性を得ることを可能にする端子間を電気的に接続する方法の提供が求められている。また、このような端子間の接続を簡便に行う方法の提供が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するべく、本発明者は鋭意検討した結果、導電接続材料において導電性粒子に代えて半田箔又は錫箔を用いることで、半田又は錫の端子間への凝集が容易になり、樹脂中に半田又は錫が残存することを抑制できることを見出した。さらに、本発明者は、金属箔を溶融させる前に金属箔の融点未満の温度で該導電接続材料を加熱して樹脂組成物の粘度を低下させ、端子間のギャップをあらかじめ所定の範囲に調整してから金属箔を溶融させることで、樹脂及び溶融金属の挙動を制御することができ、端子間における電気的接続をより確実なものとすることができることを見出して本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下に示した導電接続材料を用いた端子間の接続方法を提供するものである。
［１］樹脂組成物と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔とから構成される積層構造を有する導電接続材料を用いて対向する端子間を電気的に接続する方法であって、
前記導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、
前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、
前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、
前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程と、を含む方法。
［２］前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に調整する、［１］記載の方法。
［３］前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する、［１］記載の方法。
［４］前記加熱工程において、前記金属箔が溶融し、溶融金属が対向する端子間に凝集して対向する端子間を電気的に接続する、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の方法。
［５］前記溶融金属と前記端子との金属結合により対向する端子間を電気的に接続する、［４］記載の方法。
［６］前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、隣接する端子間の最短離隔距離よりも小さい範囲に調整する、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の方法。
［７］前記調整工程における樹脂組成物の溶融粘度が０．１Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓである、［１］〜［６］のいずれか１項記載の方法。
［８］前記加熱工程における樹脂組成物の溶融粘度が０．０１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓである、［１］〜［７］のいずれか１項に記載の方法。
［９］前記金属箔の融点が１００℃〜３３０℃である、［１］〜［８］のいずれか１項に記載の方法。
［１０］前記調整工程における導電接続材料の加熱温度が６０℃〜２００℃である、［１］〜［７］のいずれか１項に記載の方法。
［１１］前記加熱工程における導電接続材料の加熱温度が、前記金属箔の融点より５０℃高い温度未満である、［１］〜［１０］のいずれか１項に記載の方法。
［１２］前記加熱工程における導電接続材料の加熱温度が１４０℃〜３４０℃である、［１］〜［８］のいずれか１項に記載の方法。
［１３］前記硬化工程における導電接続材料の加熱温度が８０℃〜３１０℃である、［１］〜［１２］のいずれか１項に記載の方法。
［１４］前記導電接続材料が樹脂組成物層／金属箔層／樹脂組成物層からなる積層構造を含むものである、［１］〜［１３］のいずれか１項に記載の方法。
［１５］前記導電接続材料が樹脂組成物層／金属箔層からなる積層構造を含むものである、［１］〜［１３］のいずれか１項に記載の方法。
［１６］前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤ならびにフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物を含むものである、［１］〜［１５］のいずれか１項記載の方法。
［１７］前記樹脂組成物が、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル系樹脂及びポリイミド樹脂からなる群より選ばれるフィルム形成性樹脂をさらに含む、［１６］記載の方法。
［１８］前記樹脂組成物が、樹脂組成物の全重量に対し、エポキシ樹脂１０〜９０重量％、硬化剤０．１〜５０重量％、フィルム形成性樹脂５〜５０重量％ならびにフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物１〜５０重量％を含むものである、［１］〜［１７］のいずれか１項記載の方法。
［１９］前記フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が、下記一般式（１）で示される化合物を含む、［１６］〜［１８］のいずれか１項に記載の方法。
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）ｎ−ＣＯＯＨ （１）
［式中、ｎは、１〜２０の整数である。］
［２０］前記フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が、下記一般式（２）及び／又は（３）で示される化合物を含む、［１６］〜［１９］のいずれか１項に記載の方法。
【化１】
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、但し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【化２】
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、但し、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基又はカルボキシル基である。］
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金属箔を用いることで、溶融した半田又は錫が凝集しやすくなり、樹脂中に金属が残存することを抑制できるので、良好な電気的接続及び高い絶縁信頼性を得ることができる。
また本発明によれば、導電接続材料を段階的に加熱することで、溶融した半田又は錫の樹脂組成物中における移動距離を最小限に抑えることができるので、所望の領域に樹脂及び溶融金属を凝集させることがより容易になる。本発明の好ましい態様によれば、より効率的に対向する端子間に導通性領域を形成することができるので、目的及び用途に応じて金属箔の使用量を決定することができる。
本発明によれば端子間の電気的接続をより確実に行うことができるので、半導体装置などの微細な配線回路における多数の端子間を一括で接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の好ましい実施態様を説明するための概略工程図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様を説明するための概略工程図である。
【図３】本発明に用いる金属箔層の形状の一例を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の端子間を電気的に接続する方法について具体的に説明する。
【００１１】
本発明の端子間を電気的に接続する方法（以下「本発明の接続方法」ともいう。）は、樹脂組成物と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔とから構成される積層構造を有する導電接続材料を用いて対向する端子間を電気的に接続する方法であって、
前記導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、
前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、
前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、
前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程を含む。
【００１２】
本発明の接続方法では、導電接続材料における金属成分を金属箔の形態で用いる。これにより、金属箔が溶融したときに溶融金属が凝集しやすくなり、端子間の電気的接続をより確実に行うことができる。また、溶融金属が凝集しやすいために樹脂中に金属が残存し難くなり、隣接する端子間の絶縁性を確保してリーク電流の発生を抑制することができる。
さらに、本発明の接続方法では、調整工程及び加熱工程において加熱温度を制御しながら導電接続材料を段階的に加熱する。具体的に、本発明の接続方法では、まず、導電接続材料を金属箔の融点未満の温度で加熱することで、金属箔を溶解させずに樹脂組成物の粘度を低下させて端子間のギャップを所定の範囲に調整し、次いで、金属箔の融点以上の温度で、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱することで金属箔を溶融させる。このように、あらかじめ端子間のギャップを所定の範囲に調整した後で金属箔を溶融させることで、樹脂組成物中における溶融金属の移動距離を最小限に抑えることができ、所望の領域に樹脂及び溶融金属が凝集することをより容易にすることができる。
【００１３】
本発明の接続方法は、例えば、調整工程において、対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に調整する方法（第１実施態様）と、対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する方法（第２実施態様）とが挙げられる。以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について具体的に説明するが、本発明はこれらの図面によって何ら制限されるものではない。
【００１４】
１．第１実施態様
まず、本発明の第１実施態様について、図１を参照しながら説明する。本発明の第１実施態様は、導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程とを含む端子間の接続方法であって、調整工程において、対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に調整する方法である。以下、各工程について説明する。
【００１５】
（ａ）配置工程
配置工程では、図１（ａ）に示すように、端子１１が設けられた基板１０と端子２１が設けられた基板２０とを、端子１１と端子２１とが対向するように位置あわせし、これらの端子間に、金属箔１１０と金属箔の両面に設けられた樹脂組成物１２０とを含む導電接続材料１００を配置する。この時、導電接続材料１００は、ロールラミネータ又はプレス等の装置を使用して、あらかじめ基板１０又は基板２０の片側、あるいは、基板１０及び基板２０の双方に熱圧着されていてもよい。また、前記端子１１及び２１の表面には、電気的な接続を良好にするために、必要により、洗浄、研磨、めっき及び表面活性化などの処理が施されていてもよい。
【００１６】
（ｂ）調整工程
調整工程では、導電接続材料を金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する。なお「対向する端子間の最短離隔距離」において、「最短」という用語を用いているのは、端子間の距離が一定でない場合に最も近接した離隔距離を表現する意図である。
【００１７】
調整工程では、導電接続材料１００を金属箔１１０の融点未満の温度で加熱することで、樹脂組成物１２０を変形可能な程度にまで軟化させ、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する。本発明の第１実施態様では、対向する端子間の最短離隔距離ｘを、金属箔１１０の厚みより大きく、且つ、導電接続材料１００の厚みより小さい範囲に調整する（図１（ｂ）参照）。
【００１８】
本工程では、加熱温度を金属箔の融点未満に制御し、金属箔を溶融させずに樹脂組成物１２０を変形させて、対向する端子間の離隔距離ｘを調整することで、所望の領域に樹脂及び溶融金属を凝集させることが容易になる。本発明の好ましい態様によれば、より確実に溶融した金属を所望の領域に凝集させることができるので、対向する端子間の電気的接続に必要十分な金属箔の使用量をあらかじめ設計することができる。なお、対向する端子間の最短離隔距離は、隣接する端子間の最短離隔距離よりも小さい範囲に調整することが好ましい。対向する端子間の最短離隔距離を隣接する端子間の最短離隔距離よりも小さい範囲に調整することで、対向する端子間に溶融した金属がさらに凝集されやすくなる。なお、「隣接する端子間の最短離隔距離」において、「最短」という用語を用いているのは、端子間の距離が一定でない場合に最も近接した離隔距離を表現する意図である。
【００１９】
対向する端子間の最短離隔距離は、目的及び用途などに応じて適宜決定される。例えば、半導体チップと基板を接続する場合、対向する端子間の最短離隔距離は、金属箔の厚みから基板上の隣接端子間のピッチ（最短離隔距離）の範囲内が好ましく、金属箔の厚みから基板上の隣接端子間のピッチの３／４以下の範囲内がより好ましく、金属箔の厚みから基板の隣接端子間のピッチの２／３以下の範囲内がさらに好ましい。
【００２０】
対向する端子間の最短離隔距離は、例えば、熱プレス又は圧着装置を用いて、熱盤間の間隔を制御することにより調整することができる。また、例えば、あらかじめ最終所望厚みとなるスペーサーを被着体の周囲に配置することにより調整してもよい。調整方法は、本発明の目的から逸脱しないものであれば特に制限されない。
【００２１】
本発明の好ましい態様において、樹脂組成物１２０がフラックス機能を有する化合物を含む場合、加熱によって該化合物が活性化し、金属箔及び端子の表面酸化膜を除去することができるので、次の加熱工程において溶融金属同士の金属結合による凝集及び溶融金属と端子との金属結合による電気的接続がさらに促進される。
【００２２】
本発明に用いられる金属箔の融点は、１００℃〜３３０℃が好ましく、１４０℃〜３００℃がより好ましく、１８０℃〜２５０℃がさらに好ましい。したがって、調整工程において、加熱温度は、上記金属箔の融点未満であり、６０℃〜２００℃が好ましく、６５℃〜１８０℃がより好ましく、７０℃〜１５０℃がさらに好ましい。このときの樹脂組成物の溶融粘度は、０．１Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓが好ましく、０．５〜５０００Ｐａ・ｓがより好ましく、１〜２０００Ｐａ・ｓがさらに好ましい。
【００２３】
（ｃ）加熱工程
加熱工程では、前記調整工程で調整した対向する端子間の最短離隔距離ｘを前記所定の範囲に保持しながら、金属箔の融点以上の温度で、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱する。第１実施態様では、対向する端子間の最短離隔距離ｘを、調整工程で調整したように対向する端子間の最短離隔距離を金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に保持しながら、金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱する。
【００２４】
図１（ｃ）に示すように、金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱することで、金属箔が溶融し、対向する端子間に溶融金属が凝集して導通性領域１１０ａが形成され、対向する端子間を電気的に接続することができる。また、樹脂組成物が導通性領域１１０ａの周囲の間隙を埋めることにより絶縁性領域１２０ａが形成され、隣接する端子間の絶縁性が確保される。金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱する前に対向する端子間の最短離隔距離が調整されていることで、加熱により溶融した樹脂及び金属が流れ出すことを抑制することができる。
【００２５】
好ましくは、加熱工程において金属箔が溶融し、溶融金属が対向する端子間に凝集し、溶融金属同士及び溶融金属と端子とが金属結合することにより、より良好な電気的接続を得ることができる。
【００２６】
本発明の好ましい態様において、導電接続材料に含まれる樹脂組成物がフラックス機能を有する化合物を含む場合、その還元作用により、半田又は錫の表面酸化膜が除去されて半田又は錫は濡れ性が高められた状態になり、金属結合が促されて対向する端子間に凝集しやすくなる。また、フラックス機能を有する化合物の還元作用により端子１１及び２１の表面酸化膜も除去されて濡れ性が高められているため、半田又は錫との金属結合が容易になる。
【００２７】
本発明では、あらかじめ端子間の最短離隔距離が所定の範囲に調整されていることで、溶融した金属が樹脂中を流動する距離を最小限にすることができるので、より確実に所望の領域に溶融金属を凝集させて対向する端子間の電気的接続を行うことができる。また、樹脂中に金属が残存することを抑制することができる。
【００２８】
加熱工程では、溶融した金属が樹脂中を流動できるように、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱する。例えば、加熱時間を短くするなど、加熱時間を調整することによって、半田又は錫が硬化性樹脂中を移動できる範囲、すなわち「硬化性樹脂組成物の硬化が完了しない」ように調整する。
【００２９】
加熱温度は、金属箔及び樹脂組成物の組成などによっても異なるが、例えば、１４０℃以上が好ましく、１５０℃以上がより好ましく、２００℃以上がさらに好ましい。また、接続しようとする基板などの熱劣化を防止するなどの理由により、金属箔の融点より５０℃高い温度未満であることが好ましい。具体的には、加熱温度は３４０℃以下が好ましく、３００℃以下がより好ましく、２６０℃以下が特に好ましい。
【００３０】
また、樹脂成分が流れ出すことを防ぐとともに、溶融した金属が樹脂中を流動できるように、上記加熱温度において樹脂組成物の溶融粘度は一定の範囲内であることが好ましい。具体的に加熱工程における樹脂組成物の溶融粘度は０．０１Ｐａ・ｓ以上が好ましく、０．０５Ｐａ・ｓ以上がより好ましく、０．１Ｐａ・ｓ以上がさらに好ましい。また、溶融粘度は、１００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、９０Ｐａ・ｓ以下がより好ましく、８０Ｐａ・ｓ以下がさらに好ましい。
【００３１】
加熱の方法は、電気、電子部品の製造に通常用いられている加熱装置を用いて行うことができる。例えば、ダイボンダー、フリップチップボンダー、ウェハボンダー、位置制御が可能な熱プレス及び圧着機などを用いることができる。加熱する際に超音波や電場などを加えたり、レーザーや電磁誘導などの特殊加熱を適用してもよい。
【００３２】
（ｄ）硬化工程
硬化工程では、図１（ｄ）に示すように、金属箔の融点未満の温度で樹脂組成物を硬化させ、前記加熱工程で形成された絶縁性領域を固定する（図中、硬化絶縁性領域１２０ｂ参照）。このように絶縁性領域を固定することで、その絶縁性領域に周囲を囲まれた導通性領域１１０ａを固定することができ、対向する端子間の電気的接続の熱安定性が確保される。
【００３３】
本発明では、金属箔の融点未満の温度で樹脂組成物を硬化させる。そうすることによって、加熱工程で形成された導通性領域が大きく変形することを抑制し、端子間の接続信頼性を高めることができる。
【００３４】
硬化工程では、例えば導電接続材料を加熱することによって樹脂組成物を硬化させる。硬化工程における導電接続材料の加熱温度は、樹脂組成物を硬化できる範囲であれば特に制限されないが、通常、８０℃以上が好ましく、１２０℃以上がより好ましく、１５０℃以上がさらに好ましい。また、通常、３１０℃以下が好ましく、２５０℃以下がより好ましく、２００℃以下がさらに好ましい。
【００３５】
２．第２実施態様
次に、本発明の第２実施態様について、図２を参照しながら説明する。本発明の第２実施態様は、導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程とを含む方法であって、対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する方法である。以下、各工程について説明する。
【００３６】
（ａ）配置工程
第２実施態様の配置工程は、第１実施態様の配置工程と同様であり、図２（ａ）に示すように、端子１１が設けられた基板１０と端子２１が設けられた基板２０とを、端子１１と端子２１とが対向するように位置あわせし、これらの端子間に、金属箔１１０と金属箔の両面に設けられた樹脂組成物１２０とからなる導電接続材料１００を配置する。
【００３７】
（ｂ）調整工程
第２実施態様の調整工程では、図２（ｂ）に示すように、対向する端子間の最短離隔距離ｙを、金属箔１１０の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する。対向する端子間の最短離隔距離ｙを金属箔１１０の厚みと同じか、それよりも小さくすることで、溶融した金属の凝集力をさらに高めることができる。また、金属が樹脂中に残存することを抑制することができる。また、あらかじめ金属箔を上下端子と接触させておくことで、次の加熱工程で形成される導通性領域における金属と端子間表面との接触面積を増やすことができ、機械的強度及び接続信頼性をより高めることができる。
【００３８】
対向する端子間の最短離隔距離は、目的及び用途などに応じて適宜決定される。例えば、基板と基板とを接続する場合、対向する端子間の最短離隔距離は、金属箔の厚みから金属箔の厚みの１／４の範囲内が好ましく、金属箔の厚みから金属箔の厚みの１／３の範囲内がより好ましい。
【００３９】
対向する端子間の最短離隔距離は、例えば、熱プレスや圧着装置を用いて、熱盤間の間隔を制御することにより調整することができる。また、例えば、あらかじめ最終所望厚みとなるスペーサーを被着体の周囲に配置することにより調整することができる。調整方法は、本発明の目的から逸脱しないものであれば特に制限されない。
【００４０】
本発明の好ましい態様において、樹脂組成物１２０がフラックス機能を有する化合物を含む場合、加熱によって該化合物が活性化し、金属箔及び端子の表面酸化膜を除去することができるので、次の加熱工程において溶融金属同士の金属結合による凝集及び溶融金属と端子との金属結合による電気的接続が促進される。
【００４１】
本発明に用いられる金属箔の融点、調整工程における加熱温度及びこのときの樹脂組成物の溶融粘度は、第１実施態様において述べたとおりである。
【００４２】
（ｃ）加熱工程
第２実施態様の加熱工程では、調整工程で調整した対向する端子間の最短離隔距離ｙを前記所定の範囲に保持しながら、金属箔の融点以上の温度で、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱する。第２実施態様では、対向する端子間の最短離隔距離ｙを、調整工程で調整したように、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に保持しながら、金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱する。
【００４３】
図２（ｃ）に示すように、金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱することで、対向する端子間に溶融金属が凝集して導通性領域１１０ａが形成され、対向する端子間を電気的に接続することができる。また、樹脂組成物が導通性領域１１０ａの周囲の間隙を埋めることにより絶縁性領域１２０ａが形成され、隣接する端子間の絶縁性が確保される。
【００４４】
好ましくは、加熱工程において金属箔が溶融し、溶融金属が対向する端子間に凝集し、溶融金属同士及び溶融金属と端子とが金属結合することにより、より良好な電気的接続を得ることができる。第２実施態様においても、導電接続材料に含まれる樹脂組成物がフラックス機能を有する化合物を含む場合、その還元作用により、半田又は錫の表面酸化膜が除去されて半田又は錫は濡れ性が高められた状態になり、金属結合が促されて対向する端子間に凝集しやすくなる。また、フラックス機能を有する化合物の還元作用により端子１１及び２１の表面酸化膜も除去されて濡れ性が高められているため、半田又は錫との金属結合が容易になる。
【００４５】
金属箔の融点以上の温度で導電接続材料を加熱する前に対向する端子間の最短離隔距離が調整されていることで、加熱により溶融した樹脂及び金属が流れ出すことを抑制することができる。
【００４６】
第２実施態様では、あらかじめ導電性材料における金属箔と端子間表面とが接触しており、溶融した金属が樹脂中を流動する距離を第１実施態様よりも小さくすることができること、および、あらかじめ金属箔と端子が接しているため、金属箔の溶融と同時に溶融金属の端子表面への搭載が始まるので、より確実に所望の領域に溶融金属を凝集させて対向する端子間の電気的接続を行うことができる。また、樹脂中に金属が残存することを抑制することができる。
【００４７】
また、第２実施態様では、図２（ｃ）に示すように、導通性領域と端子との接触面積を大きくすることができるため、機械的強度及び接続信頼性をより高めることができる。
【００４８】
第１実施態様で述べたとおり、加熱工程では、溶融した金属が樹脂中を流動できるように、樹脂組成物の硬化が完了しないように導電接続材料を加熱する。例えば、加熱時間を短くするなど、加熱時間を調整することによって、半田又は錫が硬化性樹脂中を移動できる範囲すなわち「硬化性樹脂組成物の硬化が完了しない」ように調整する。
【００４９】
加熱温度及び樹脂組成物の溶融粘度は、第１実施態様で説明したものと同様である。加熱の方法などについても第１実施態様と同様である。
【００５０】
（ｄ）硬化工程
硬化工程では、図２（ｄ）に示すように、金属箔の融点未満の温度で樹脂組成物を硬化させ、前記加熱工程で形成された絶縁性領域を固定する（図中、硬化絶縁性領域１２０ｂ参照）。このように絶縁性領域を固定することで、その絶縁性領域に周囲を囲まれた導通性領域１１０ａを固定することができ、対向する端子間の電気的接続の耐熱安定性が確保される。金属箔の融点未満の温度で樹脂組成物を硬化させることで、加熱工程で形成された導通性領域が大きく変形または流動することを抑制し、端子間の接続信頼性を高めることができる。硬化工程における導電接続材料の加熱温度は、第１実施態様の説明で述べたとおりである。
【００５１】
３．導電接続材料
本発明の接続方法に用いられる導電接続材料は、樹脂組成物と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔とから構成される。その形態は、樹脂組成物層と金属箔層とからなる多層構造を有する積層体であり、樹脂組成物層及び金属箔層は各々一層であっても複数層であってもよい。導電接続材料の積層構造は特に制限されなく、樹脂組成物層と金属箔層との二層構造（樹脂組成物層／金属箔層）でもよいし、樹脂組成物層あるいは金属箔層の何れか又は両方を複数含む三層構造又はそれ以上の多層構造でもよい。なお、樹脂組成物層又は金属箔層を複数用いる場合、各層の組成は同一でもよく、異なっていてもよい。
【００５２】
本発明の一実施形態では、金属箔の表面酸化膜を、フラックス機能を有する化合物で還元する観点から、金属箔層の上下層は樹脂組成物層であることが好ましい。例えば、三層構造（樹脂組成物層／金属箔層／樹脂組成物層）が好ましい。この場合、金属箔層の両側にある樹脂組成物層の厚みは、同一でもよく、異なっていてもよい。樹脂組成物層の厚みは、接続しようとする端子の導体厚みなどによって適宜調整すればよい。例えば、金属箔層の両側にある樹脂組成物層の厚みが異なる導電接続材料を用いて接続端子を製造する場合、厚みが薄い方を接続端子側（電極側）に配置することが好ましい。金属箔と接続端子との距離を短くすることで、接続端子部分への半田又は錫の凝集を制御しやすくなる。
【００５３】
次に、本発明に用いられる樹脂組成物及び金属箔についてそれぞれ説明する。
【００５４】
（１）樹脂組成物
まず、樹脂組成物について具体的に説明する。本発明において導電接続材料の樹脂組成物層を構成する樹脂組成物は、加熱または化学線を照射することにより硬化する硬化性樹脂組成物が好ましい。中でも、硬化後の線膨張率や弾性率等の機械特性に優れるという点で、熱硬化性樹脂組成物が好ましい。
【００５５】
本発明に用いられる樹脂組成物は、常温で液状又は固形状のいずれの形態であってもよい。ここで「常温で液状」とは、常温（２５℃）で一定の形態を持たない状態を意味する。ペースト状も液状に含まれる。
【００５６】
本発明で用いられる樹脂組成物には、硬化性樹脂のほか、必要に応じて、フィルム形成性樹脂、硬化剤、硬化促進剤、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物、シランカップリング剤などが含まれる。以下、各成分について説明する。
【００５７】
（i）硬化性樹脂
本発明で用いられる硬化性樹脂は、通常、半導体装置製造用の接着剤成分として使用できるものであれば特に限定されない。例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、ポリエステル樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂（ポリイミド前駆体樹脂）、ビスマレイミド−トリアジン樹脂などが挙げられる。特に、エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、マレイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるという観点からエポキシ樹脂を用いることが好ましい。これらの硬化性樹脂は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００５８】
硬化性樹脂の含有量は樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、樹脂組成物が液状の場合、硬化性樹脂の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましく、２０重量％以上がさらに好ましく、２５重量％以上がさらにより好ましく、３０重量％以上がなお好ましく、３５重量％以上が特に好ましい。また、１００重量％未満が好ましく、９５重量％以下がより好ましく、９０重量％以下がさらに好ましく、７５重量％以下がさらにより好ましく、６５重量％以下がなお好ましく、５５重量％以下が特に好ましい。
樹脂組成物が固形状の場合は、硬化性樹脂の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、５重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましく、１５重量％以上がさらに好ましく、２０重量％以上が特に好ましい。また、９０重量％以下が好ましく、８５重量％以下がより好ましく、８０重量％以下がさらに好ましく、７５重量％以下がさらにより好ましく、６５重量％以下がなお好ましく、５５重量％以下が特に好ましい。
硬化性樹脂の含有量が前記範囲内にあると端子間の電気的接続強度及び機械的接着強度を十分に確保することができる。
【００５９】
本発明では、室温で液状及び室温で固形状のいずれのエポキシ樹脂を使用してもよい。室温で液状のエポキシ樹脂と室温で固形状のエポキシ樹脂とを併用してもよい。樹脂組成物が液状の場合には、室温で液状のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、樹脂組成物が固形状の場合には、液状及び固形状のいずれのエポキシ樹脂を使用してもよいが、固形状のエポキシ樹脂を使用する場合はフィルム形成性樹脂を適宜併用することが好ましい。
【００６０】
室温（２５℃）で液状のエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などが好ましく挙げられる。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ樹脂とを併用してもよい。
室温で液状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０〜３００ｇ／ｅｑが好ましく、１６０〜２５０ｇ／ｅｑがより好ましく、１７０〜２２０ｇ／ｅｑが特に好ましい。前記エポキシ当量が上記下限未満になると硬化物の収縮率が大きくなる傾向があり、反りが生じることがある。他方、前記上限を超えると、フィルム形成性樹脂を併用した場合に、フィルム形成性樹脂、特にポリイミド樹脂との反応性が低下する傾向にある。
【００６１】
室温（２５℃）で固形状のエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、３官能エポキシ樹脂、４官能エポキシ樹脂などが挙げられる。中でも、固形３官能エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが好ましい。これらのエポキシ樹脂は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
室温で固形状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０〜３０００ｇ／ｅｑが好ましく、１６０〜２５００ｇ／ｅｑがより好ましく、１７０〜２０００ｇ／ｅｑが特に好ましい。
室温で固形状のエポキシ樹脂の軟化点は、４０〜１２０℃が好ましく、５０〜１１０℃がより好ましく、６０〜１００℃が特に好ましい。前記軟化点が前記範囲内にあると、タック性を抑えることができ、容易に取り扱うことが可能となる。
【００６２】
硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合、その含有量は樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、エポキシ樹脂の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましく、２０重量％以上がさらに好ましく、２５重量％以上がさらにより好ましく、３０重量％以上がなお好ましく、３５重量％以上が特に好ましい。また、９０重量％以下が好ましく、８５重量％以下がより好ましく、８０重量％以下がさらに好ましく、７５重量％以下がさらにより好ましく、６５重量％以下がなお好ましく、５５重量％以下が特に好ましい。
エポキシ樹脂の含有量が前記範囲内にあると端子間の電気的接続の信頼性及び機械的接着強度を十分に確保することができる。
【００６３】
（ii）フィルム形成性樹脂
固形状の樹脂組成物を使用する場合、前記硬化性樹脂とフィルム形成性樹脂とを併用することが好ましい。本発明で用いられるフィルム形成性樹脂としては、有機溶媒に可溶であり、単独で製膜性を有するものであれば特に制限はない。熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれのものも使用することができ、また、これらを併用することもできる。具体的に、フィルム形成性樹脂としては、（メタ）アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂（飽和ポリエステル樹脂）、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロンなどが挙げられる。中でも、（メタ）アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びポリイミド樹脂が好ましい。フィルム形成性樹脂は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６４】
なお、本明細書において、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、（メタ）アクリル酸及びその誘導体の重合体、又は（メタ）アクリル酸及びその誘導体と他の単量体との共重合体を意味する。「（メタ）アクリル酸」などと表記するときは、「アクリル酸又はメタクリル酸」などを意味する。
【００６５】
本発明で用いられる（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸−２−エチルヘキシルなどのポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチルなどのポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリアクリルアミド、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸メチル−α−メチルスチレン共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体などが挙げられる。中でも、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドが好ましい。これらの（メタ）アクリル系樹脂は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６６】
これらの（メタ）アクリル系樹脂の中でも、被着体への密着性及び他の樹脂成分との相溶性を向上させることができることから、ニトリル基、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基などの官能基を有する単量体を共重合させて得られた（メタ）アクリル系樹脂が好ましい。このような（メタ）アクリル系樹脂において、前記官能基を有する単量体の含有量は特に限定されないが、（メタ）アクリル系樹脂合成時の全単量体１００モル％に対して０．１〜５０モル％が好ましく、０．５〜４５モル％がより好ましく、１〜４０モル％が特に好ましい。前記官能基を有する単量体の含有量が前記下限値未満になると密着性が十分に向上しない傾向にあり、他方、前記上限を超えると粘着力が強すぎて作業性が十分に向上しない傾向にある。
【００６７】
本発明で用いられるフェノキシ樹脂の骨格は、特に制限されないが、ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＦタイプ、ビフェニルタイプなどが好ましく挙げられる。飽和吸水率が１％以下であるフェノキシ樹脂は、接着時や半田実装時の高温下において、発泡又は剥離などの発生を抑えることができるため好ましい。なお、飽和吸水率は、フェノキシ樹脂を２５μｍ厚のフィルムに加工し、１００℃雰囲気中で１時間乾燥（絶乾状態）し、さらに、そのフィルムを４０℃、９０％ＲＨ雰囲気の恒温恒湿槽に放置し、質量変化を２４時間おきに測定し、質量変化が飽和した時点の質量を用いて、下記式により算出することができる。
飽和吸水率（％）＝｛（飽和した時点の質量）−（絶乾時点の質量）｝／（絶乾時点の質量）×１００
【００６８】
本発明で用いられるポリイミド樹脂としては、繰り返し単位中にイミド結合を持つ樹脂であれば特に制限されない。例えば、ジアミンと酸二無水物を反応させ、得られたポリアミド酸を加熱、脱水閉環することにより得られるものが挙げられる。
【００６９】
前記ジアミンとしては、例えば、３，３'−ジメチル−４，４'ジアミノジフェニル、４，６−ジメチル−ｍ−フェニレンジアミン、２，５−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミンなどの芳香族ジアミン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）―１，１，３，３―テトラメチルジシロキサンなどのシロキサンジアミンが挙げられる。ジアミンは１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００７０】
また、前記酸二無水物としては、３，３，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸二無水物、４，４'−オキシジフタル酸二無水物などが挙げられる。酸二無水物は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００７１】
ポリイミド樹脂は、溶剤に可溶なものでも、不溶なものでもよいが、他の成分と混合する際のワニス化が容易であり、取扱性に優れている点で溶剤可溶性のものが好ましい。特に、様々な有機溶媒に溶解できる点でシロキサン変性ポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【００７２】
本発明で用いられるフィルム形成性樹脂の重量平均分子量は８，０００〜１，０００，０００が好ましく、８，５００〜９５０，０００がより好ましく、９，０００〜９００，０００がさらに好ましい。フィルム形成性樹脂の重量平均分子量が上記の範囲であると、製膜性を向上させることが可能で、且つ、硬化前の導電接続材料の流動性を抑制することができる。なお、フィルム形成性樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）により測定することができる。
【００７３】
本発明においては、このようなフィルム形成性樹脂として市販品を使用することができる。さらに、本発明の効果を損ねない範囲で、フィルム形成性樹脂に、可塑剤、安定剤、無機フィラー、帯電防止剤、酸化防止剤及び顔料などの各種添加剤を配合したものを使用してもよい。
【００７４】
本発明に用いられる導電接続材料において、前記フィルム形成性樹脂の含有量は、使用する硬化性樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、固形状の樹脂組成物の場合には、フィルム形成性樹脂の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましく、１５重量％以上であることが特に好ましい。また、５０重量％以下であることが好ましく、４５重量％以下であることがより好ましく、４０重量％以下であることが特に好ましい。フィルム形成性樹脂の含有量が前記範囲内にあると溶融前の樹脂組成物の流動性を抑制することができ、導電接続材料を容易に取り扱うことが可能となる。
【００７５】
（iii）硬化剤
本発明で用いられる硬化剤としては、フェノール類、酸無水物及びアミン化合物が好ましく挙げられる。硬化剤は、硬化性樹脂の種類などに応じて適宜選択することができる。例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合、エポキシ樹脂との良好な反応性、硬化時の低寸法変化及び硬化後の適切な物性（例えば、耐熱性、耐湿性など）が得られる点で硬化剤としてフェノール類を用いることが好ましく、硬化性樹脂の硬化後の物性が優れている点で２官能以上のフェノール類がより好ましい。また、このような硬化剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７６】
フェノール類としては、例えば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ビフェノール、ビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＦ、トリスフェノール、テトラキスフェノール、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などが挙げられる。中でも、エポキシ樹脂との反応性が良好であり、硬化後の物性が優れている点でフェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂が好ましい。
【００７７】
硬化剤の含有量は、使用する硬化性樹脂や硬化剤の種類及び後述するフラックス機能を有する化合物が硬化剤として機能する官能基を有する場合、その官能基の種類や使用量によって適宜選択することができる。
例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、硬化剤の含有量は樹脂組成物の全重量に対して、０．１〜５０重量％が好ましく、０．２〜４０重量％がより好ましく、０．５〜３０重量％が特に好ましい。硬化剤の含有量が前記範囲内にあると端子間の電気的接続の信頼性及び機械的強度を十分に確保することができる。
【００７８】
本発明では、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂を使用することが好ましい。例えば、フェノールノボラック樹脂を使用する場合、その含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１重量％以上が好ましく、３重量％以上がより好ましく、５重量％以上が特に好ましく、また、５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３０重量％以下が特に好ましい。フェノールノボラック樹脂の含有量が前記下限未満になると硬化性樹脂が十分に硬化しない傾向にあり、他方、前記上限を超えると未反応のフェノールノボラック樹脂が残存してイオンマイグレーションが発生しやすい傾向にある。
【００７９】
硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、フェノールノボラック樹脂の含有量はエポキシ樹脂に対する当量比で規定してもよい。例えば、エポキシ樹脂に対するフェノールノボラック樹脂の当量比は０．５〜１．２であることが好ましく、０．６〜１．１であることがより好ましく、０．７〜０．９８であることが特に好ましい。前記当量比が前記下限未満になると、エポキシ樹脂の硬化後の耐熱性、耐湿性が低下しやすい傾向にあり、他方、前記上限を超えると未反応のフェノールノボラック樹脂が残存し、イオンマイグレーションが発生しやすい傾向にある。
【００８０】
（iv）硬化促進剤
本発明で用いられる硬化促進剤としては、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−ウンデシルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−エチル−４−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジンのイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシジメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物が挙げられる。
【００８１】
これらの硬化促進剤の中でも、樹脂組成物の硬化が完了する前に半田又は錫が端子の表面に移動することができるという観点から、融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物が好ましい。融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物としては、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−ウンデシルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−エチル−４−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２'−メチルイミダゾリル（１'）］−エチル−ｓ−トリアジンのイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシジメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールなどが挙げられる。硬化促進剤は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００８２】
硬化促進剤の含有量は、使用する硬化促進剤の種類に応じて適宜設定することができる。
例えば、イミダゾール化合物を使用する場合には、イミダゾール化合物の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、０．００１重量％以上が好ましく、０．００３重量％以上がより好ましく、０．００５重量％以上が特に好ましい。また、１．０重量％以下が好ましく、０．７重量％以下がより好ましく、０．５重量％以下が特に好ましい。イミダゾール化合物の含有量が前記下限未満になると硬化促進剤としての作用が十分に発揮されず、硬化性樹脂組成物を十分に硬化できない場合がある。他方、イミダゾール化合物の含有量が前記上限を超えると、樹脂組成物の硬化が完了する前に半田又は錫が端子表面に十分に移動せず、絶縁性領域に半田又は錫が残り絶縁性が十分に確保できない場合がある。また、導電接続材料の保存安定性が低下する場合がある。
【００８３】
（v）フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物
本発明で用いられるフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物は、端子及び金属箔の表面酸化膜など金属酸化膜を還元する作用を有するものである。フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、フェノール、ｏ−クレゾール、２，６−キシレノール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、２，４−キシレノール、２，５−キシレノール、ｍ−エチルフェノール、２，３−キシレノール、メジトール、３，５−キシレノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、カテコール、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、レゾルシノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＦ、ビフェノール、ジアリルビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＡ、トリスフェノール、テトラキスフェノールなどのフェノール性水酸基を含有するモノマー類、フェノールノボラック樹脂、ｏ−クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＦノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂などのフェノール性水酸基を含有する樹脂が挙げられる。
【００８４】
カルボキシル基を有する化合物としては、例えば、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸などが挙げられる。前記脂肪族酸無水物としては、無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物などが挙げられる。前記脂環式酸無水物としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物などが挙げられる。前記芳香族酸無水物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテートなどが挙げられる。
【００８５】
前記脂肪族カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ピメリン酸などが挙げられる。中でも、下記式（１）：
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）n−ＣＯＯＨ （１）
（式（１）中、ｎは１〜２０の整数である。）
で表される脂肪族カルボン酸が好ましく、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸がより好ましい。
【００８６】
芳香族カルボン酸の構造は特に制限されないが、下記式（２）又は（３）で表される化合物が好ましい。
【化３】
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【化４】
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基又はカルボキシル基である。］
【００８７】
芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレートニ酸、ピロメリット酸、メリット酸、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、トルイル酸、ケイ皮酸、サリチル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）、４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−２−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸などのナフトエ酸誘導体；フェノールフタリン；ジフェノール酸などが挙げられる。
【００８８】
これらの中でも、本発明では、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物として、フラックス機能を有し、且つ、硬化性樹脂の硬化剤として作用する化合物であることが好ましい。すなわち、金属箔及び端子などの金属の表面酸化膜を還元する作用を示し、且つ、硬化性樹脂と反応可能な官能基を有する化合物を用いることが好ましい。該官能基は、硬化性樹脂の種類によって適宜選択する。例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、該官能基は、カルボキシル基、水酸基及びアミノ基などのエポキシ基と反応可能な官能基が好ましい。フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が硬化剤として作用することで、金属箔及び端子などの金属の表面酸化膜を還元して金属表面の濡れ性を高め、導通性領域の形成を容易にすると共に、導通性領域を形成した後は、硬化性樹脂に付加して樹脂の弾性率又はＴｇを高めることができる。また、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が硬化剤として作用することで、フラックス洗浄が不要となり、フラックス成分が残存することによるイオンマイグレーションの発生を抑制することができるといった利点がある。
【００８９】
このようなフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物としては、カルボキシル基を少なくとも１つ有していることが好ましい。例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、該化合物としては、脂肪族ジカルボン酸又はカルボキシル基とフェノール性水酸基とを有する化合物などが挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸としては、脂肪族炭化水素基にカルボキシル基が２個結合した化合物が好ましく挙げられる。脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和の非環式であってもよいし、飽和又は不飽和の環式であってもよい。また、脂肪族炭化水素基が非環式の場合には直鎖状でも分岐状でもよい。
【００９０】
このような脂肪族ジカルボン酸としては、前記式（１）においてｎが１〜２０の整数である化合物が好ましく挙げられる。前記式（１）中のｎが上記範囲内であると、フラックス機能、接着時のアウトガス、導電接続材料が硬化した後の弾性率及びガラス転移温度のバランスが良好なものとなる。特に、導電接続材料の硬化後の弾性率の増加を抑制し、被接着物との接着性を向上させることができることから、ｎは３以上が好ましい。また、弾性率の低下を抑制し、接続信頼性をさらに向上させることができることから、ｎは１０以下が好ましい。
【００９１】
前記式（１）で示される脂肪族ジカルボン酸としては、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸などが挙げられる。中でも、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデンカン二酸が好ましく、セバシン酸が特に好ましい。
【００９２】
前記カルボキシル基とフェノール性水酸基とを有する化合物としては、サリチル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）などの安息香酸誘導体；１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸などのナフトエ酸誘導体；フェノールフタリン；ジフェノール酸などが挙げられる。中でも、フェノールフタリン、ゲンチジン酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸が好ましく、フェノールフタリン、ゲンチジン酸が特に好ましい。
【００９３】
フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。また、いずれの化合物も吸湿しやすく、ボイド発生の原因となるため、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物を使用前に予め乾燥させておくことが好ましい。
【００９４】
フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の含有量は、使用する樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、樹脂組成物が液状の場合、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１重量％以上が好ましく、２重量部％以上がより好ましく、３重量％以上が特に好ましい。また、５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３０重量％以下がさらに好ましく、２５重量％以下が特に好ましい。
固形状の樹脂組成物の場合には、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、１重量％以上が好ましく、２重量％以上がより好ましく、３重量％以上が特に好ましい。また、５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３０重量％以下がさらに好ましく、２５重量％以下が特に好ましい。
フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の含有量が上記範囲内であると、金属箔及び端子の表面酸化膜を電気的に接合できる程度に除去することができる。さらに、硬化時に樹脂に効率よく付加して樹脂の弾性率又はＴｇを高めることができる。また、未反応のフラックス機能を有する化合物に起因するイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。
【００９５】
（vi）シランカップリング剤
本発明で用いられるシランカップリング剤としては、エポキシシランカップリング剤、芳香族含有アミノシランカップリング剤などが挙げられる。シランカップリング剤を添加することにより、接合部材と導電接続材料との密着性を高めることができる。シランカップリング剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９６】
シランカップリング剤の含有量は、接合部材や硬化性樹脂などの種類に応じて適宜選択することができる。例えば、シランカップリング剤の含有量は、硬化性樹脂組成物の全重量に対して、０．０１重量％以上が好ましく、０．０５重量％以上がより好ましく、０．１重量％以上が特に好ましく、また、２重量％以下が好ましく、１．５重量％以下がより好ましく、１重量％以下が特に好ましい。
【００９７】
本発明で用いられる樹脂組成物には、本発明の効果を損ねない範囲で、可塑剤、安定剤、粘着付与剤、滑剤、酸化防止剤、無機フィラー等の充填材、帯電防止剤及び顔料などを配合してもよい。
【００９８】
本発明において、前記樹脂組成物は、上記各成分を混合・分散させることによって調製することができる。各成分の混合方法や分散方法は特に限定されず、従来公知の方法で混合、分散させることができる。
【００９９】
また、本発明においては、前記各成分を溶媒中で又は無溶媒下で混合して液状の樹脂組成物を調製してもよい。このとき用いられる溶媒としては、各成分に対して不活性なものであれば特に限定はないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ジイソブチルケトン（ＤＩＢＫ）、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）などのケトン類；ベンゼン、キシレン、トルエンなどの芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコールなどのアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブ類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、二塩基酸エステル（ＤＢＥ）、３−エトキシプロピオン酸エチル（ＥＥＰ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）などが挙げられる。また、溶媒の使用量は、溶媒に混合した成分の固形分濃度が１０〜６０重量％となる量であることが好ましい。
【０１００】
本発明の好ましい形態では、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂１０〜９０重量％、硬化剤０．１〜５０重量％、フィルム形成性樹脂５〜５０重量％及びフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物１〜５０重量％を含むものがより好ましい。また、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂２０〜８０重量％、硬化剤０．２〜４０重量％、フィルム形成性樹脂１０〜４５重量％及びフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物２〜４０重量％を含むものがさらに好ましい。また、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂３５〜５５重量％、硬化剤０．５〜３０重量％、フィルム形成性樹脂１５〜４０重量％及びフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物３〜２５重量％を含むものが特に好ましい。
【０１０１】
本発明の導電接続材料における樹脂組成物の含有量は、樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
例えば、樹脂組成物が液状の場合、樹脂組成物の含有量は、導電接続材料の全重量に対して、１０重量％以上が好ましく、２０重量％以上がより好ましく、２５重量％以上が特に好ましい。また、９５重量％以下が好ましく、８０重量％以下がより好ましく、７５重量％以下が特に好ましい。
樹脂組成物が固形状の場合、樹脂組成物の含有量は、導電接続材料の全重量に対して、１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましく、２０重量％以上が特に好ましい。また、９５重量％以下が好ましく、８０重量％以下がより好ましく、７５重量％以下が特に好ましい。
【０１０２】
本発明の導電接続材料において樹脂組成物層の各々の厚みは、特に制限されないが、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上が特に好ましい。また、樹脂組成物層の厚みは、２００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下が特に好ましい。樹脂組成物層の厚みが前記範囲内にあると、隣接する端子間の間隙に樹脂組成物を十分に充填することができ、樹脂組成物の硬化後、固化後の機械的接着強度及び対向する端子間の電気的接続を十分に確保することができ、接続端子の製造も可能にすることができる。
【０１０３】
本発明の導電接続材料が樹脂組成物層を複数含む場合、各樹脂組成物層の組成は同一でもよいし、用いる樹脂成分の種類や配合処方の違いなどにより異なっていてもよい。樹脂組成物層の溶融粘度や軟化温度などの物性も同一でもよいし異なっていてもよい。例えば液状の樹脂組成物層と固形状の樹脂組成物層とを組み合わせて用いてもよい。
【０１０４】
（２）金属箔
本発明において金属箔層は、半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔で構成される層である。金属箔層は平面視で樹脂組成物層の少なくとも一部に形成されていればよく、樹脂組成物層の全面に形成されていてもよい。
【０１０５】
金属箔層の形状は特に制限されなく、一定の形状が繰り返しパターン状に形成されていてもよいし、形状が不規則であってもよい。規則的な形状と不規則な形状とが混在していてもよい。図３は、金属箔層の形状の一例を示す平面模式図である。樹脂組成物層１２０の上に様々な形状をもつ金属箔層１１０が形成されている。金属箔層の形状としては、例えば、図３に示されるような点線の抜き模様状（ａ）、縞模様状（ｂ）、水玉模様状（ｃ）、矩形模様状（ｄ）、チェッカー模様状（ｅ）、額縁状（ｆ）、格子模様状（ｇ）又は多重の額縁状（ｈ）などが挙げられる。これらの形状は一例であり、目的や用途に応じてこれらの形状を組み合わせたり、変形させて用いることができる。
【０１０６】
本発明の一実施態様において、接続しようとする電極が被着体の接続面全体に配置されているようなフルグリッド型の被着体を接続する場合、樹脂組成物の全面にシート状の金属箔を形成することが好ましい。
【０１０７】
また、接続しようとする電極が被着体の接続面の周辺部に配置されるようなペリフェラル型の被着体を接続する場合、金属箔を有効に利用する観点、及び、隣接する電極間に金属箔を残存させないという観点から、樹脂組成物の少なくとも一部に繰り返しパターン状の金属箔を形成することが好ましい。このとき、金属箔の形状は電極のピッチや形態等によって適宜選択することができる。
【０１０８】
本発明に使用する金属箔は、フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物の還元作用により除去可能な表面酸化膜を有するものであれば特に制限はないが、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）及び銅（Ｃｕ）からなる群から選択される少なくとも２種以上の金属の合金、又は錫単体からなることが好ましい。
【０１０９】
これらのうち、溶融温度及び機械的物性を考慮すると、金属箔は、Ｓｎ−Ｐｂの合金、鉛フリー半田であるＳｎ−Ｂｉの合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕの合金、Ｓｎ−Ｉｎの合金、Ｓｎ−Ａｇの合金などのＳｎを含む合金からなる半田箔がより好ましい。Ｓｎ−Ｐｂの合金を用いる場合、錫の含有率は、３０重量％以上１００重量％未満が好ましく、３５重量％以上１００重量％未満がより好ましく、４０重量％以上が特に好ましい。また、１００重量％未満が好ましい。また、鉛フリー半田の場合の錫の含有率は、１５重量％以上１００重量％未満が好ましく、２０重量％以上１００重量％未満がより好ましく、２５重量％以上１００重量％未満が特に好ましい。例えば、Ｓｎ−Ｐｂの合金としては、Ｓｎ６３−Ｐｂ（融点１８３℃）、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ（融点２１７℃）、Ｓｎ−３．５Ａｇ（融点２２１℃）、Ｓｎ−５８Ｂｉ（融点１３９℃）、Ｓｎ−９．０Ｚｎ（融点１９９℃）、Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．５Ｂｉ−３．０Ｉｎ（融点１９３℃）、Ａｕ−２０Ｓｎ（融点２８０℃）、等が好ましく挙げられる。
【０１１０】
金属箔は、接続しようとする電子部材や半導体装置の耐熱性に応じて適宜選択すればよい。例えば、半導体装置における端子間接続においては、半導体装置の部材が熱履歴により損傷するのを防止するため、融点が３３０℃以下（より好ましくは３００℃以下、特に好ましくは２８０℃以下、さらに好ましくは２６０℃以下）である金属箔を用いることが好ましい。また、端子間接続後の半導体装置の耐熱性を確保するためには、融点が１００℃以上（より好ましくは１１０℃以上、特に好ましくは１２０℃以上）である金属箔を用いることが好ましい。なお、金属箔の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定することができる。
【０１１１】
金属箔の厚みは、対向する端子間のギャップ、隣接する端子間の離隔距離などに応じて適宜選択することができる。例えば、半導体装置における半導体チップ、基板、半導体ウエハなどの各接続端子間の接続の場合、金属箔の厚みは、０．５μｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましく、２μｍ以上が特に好ましく、また、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下が特に好ましい。金属箔の厚みが前記下限未満になると半田又は錫不足により未接続の端子が増加する傾向にあり、他方、前記上限を超えると半田又は錫余剰により隣接端子間でブリッジを起こし、ショートしやすくなる傾向にある。
【０１１２】
金属箔の作製方法としては、例えば、インゴットなどの塊から圧延により作製する方法、樹脂組成物層へ直接蒸着、スパッタ、めっきなどにより金属箔層を形成する方法が挙げられる。また、繰り返しパターン状の金属箔の作製方法としては、例えば、金属箔を所定のパターンに打抜く方法、エッチングなどにより所定のパターンを形成する方法、また、遮蔽板やマスクなどを使用することにより蒸着、スパッタ、めっきなどで形成する方法が挙げられる。
【０１１３】
金属箔の含有量は、導電接続材料の全重量に対して、５重量％以上が好ましく、２０重量％以上がより好ましく、３０重量％以上が特に好ましい。また、１００重量％未満が好ましく、８０重量％以下がより好ましく、７０重量％以下が特に好ましい。金属箔の含有量が上記下限未満になると半田又は錫不足により未接続の端子が増加する場合がある。他方、金属箔の含有量が上記上限を超えると半田又は錫余剰により隣接端子間でブリッジを起こしやすくなる。
【０１１４】
あるいは、金属箔の含有量を導電接続材料に対する体積比率で定義してもよい。例えば、金属箔の含有量は、導電接続材料に対して１体積％以上が好ましく、５体積％以上がより好ましく、１０体積％以上が特に好ましい。また、９０体積％以下が好ましく、８０体積％以下がより好ましく、７０体積％以下が特に好ましい。金属箔の含有量が上記下限未満になると半田又は錫不足により未接続の端子が増加する場合がある。他方、金属箔の含有量が上記上限を超えると半田又は錫余剰により隣接端子間でブリッジを起こしやすくなる。
【０１１５】
本発明において導電接続材料の形態は、樹脂組成物の形態などに応じて適宜選択することができる。例えば、樹脂組成物が液状の場合は、金属箔の両面に樹脂組成物を塗布したもの、ポリエステルシート等の剥離基材上に樹脂組成物を塗布し、所定温度で半硬化（Ｂステージ化）等の目的で乾燥、製膜させた後に金属箔を張り合わせてフィルム状にしたもの等を導電接続材料として供することができる。樹脂組成物が固形状の場合は、有機溶剤に溶解した樹脂組成物のワニスをポリエステルシート等の剥離基材上に塗布し、所定の温度で乾燥させた後に金属箔を張り合わせ、又は、蒸着などの手法を使いフィルム状に形成したものを導電接続材料として供することができる。
【０１１６】
また、本発明の導電接続材料及びこれに用いられる金属箔は、端子との接触を高めるためにエンボス加工を施したものを用いることもできる。
【０１１７】
本発明の導電接続材料の厚みは、特に制限されないが、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上が特に好ましく、また、２００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下が特に好ましい。導電接続材料の厚みが前記範囲内にあると隣接する端子間の間隙に樹脂組成物を十分に充填することができる。また、樹脂成分の硬化後又は固化後の機械的接着強度及び対向する端子間の電気的接続を十分に確保することができる。また、目的や用途に応じた接続端子の製造も可能にすることができる。
【０１１８】
本発明で用いられる樹脂組成物が２５℃で液状の場合、例えば、金属箔を液状の樹脂組成物に浸漬させ、金属箔の両面に液状の樹脂組成物を付着させて、本発明の導電接続材料を製造することができる。樹脂組成物の厚み制御が必要な場合は、液状の樹脂組成物に浸漬させた金属箔を一定の間隙を有するバーコーターを通過させる方法や液状の樹脂組成物をスプレーコーター等により吹き付ける方法により作製することができる。
【０１１９】
また、本発明で用いられる樹脂組成物が２５℃でフィルム状の場合は、例えば、次のようにして導電接続材料を製造することができる。まず、有機溶剤に溶解した樹脂組成物のワニスをポリエステルシート等の剥離基材上に塗布し、所定の温度で乾燥させ製膜させてフィルム状の樹脂組成物を作製する。次に、剥離基材上に製膜させた樹脂組成物を２枚準備し金属箔を挟んで熱ロールでラミネートすることで、金属箔の上下に樹脂組成物を配置した時樹脂組成物／金属箔／樹脂組成物からなる３層の導電接続材料を作製することができる。また、上述のラミネート方式により、金属箔の片面に樹脂組成物を配置することで樹脂組成物／金属箔からなる２層の導電接続材料を作製することができる。
【０１２０】
また、巻重状の金属箔を使用する場合は、金属箔をベース基材として、金属箔の上下又は片側に前記フィルム状の樹脂組成物を熱ロールでラミネートすることで、巻重状の導電接続材料を得ることもできる。さらに、巻重状の金属箔を使用する場合、金属箔の上下又は片側に、ワニス状の樹脂組成物を直接塗布し、溶剤を揮散させることにより巻重状の導電接続材料を作製することができる。
【０１２１】
パターン状の金属箔を使用して導電接続材料を作製する場合、剥離基材上に金属箔を配置し、金属箔側から金型で金属箔をハーフカットし、余分な金属箔を除去することによりパターン状の金属箔を作製し、前記フィルム状の樹脂組成物を熱ロールでラミネートすればよい。パターン状の金属箔の両面に樹脂組成物を設ける場合は、前記剥離基材を剥がし、樹脂組成物が形成された面とは反対側のパターン状の金属箔の面に、フィルム状の樹脂組成物をさらにラミネートすればよい。
【０１２２】
本発明では、このようにして得られた導電接続材料を対向する端子間に配置し、これを調整工程及び加熱工程において段階的に温度を制御しながら加熱することで、所望の領域に導通性領域及び絶縁性領域を形成することができる。さらに、樹脂を硬化させて絶縁性領域を固定することで絶縁性領域に囲まれた導通性領域を固定することで、接続信頼性を確保すると共に、耐熱性に優れた電気的接続を実現することができる。本発明によれば、対向する端子間において導通性領域と絶縁性領域とを所望の領域に高精度に形成することができるので、微細な配線回路における多数の端子間を一括で接続することも可能である。
【０１２３】
本発明の接続方法は、例えば、半導体ウエハ、半導体チップ、リジッド基板、フレキシブル基板、その他の電気、電子部品に形成されている端子同士を接続する際などに用いることができる。
【実施例】
【０１２４】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
【０１２５】
［実施例１］
（１）硬化性樹脂組成物の調製
表１に示した各成分を、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解して樹脂固形分４０重量％の樹脂組成物のワニスを得た。得られたワニスを、コンマコーターを用いて、ポリエステルシートに塗布し、９０℃で５分間乾燥させてフィルム状の３０μｍ厚みの硬化性樹脂組成物を得た。
【０１２６】
（２）硬化性樹脂組成物の溶融粘度
上記（１）で得られた硬化性樹脂組成物を３枚重ねて厚み９０μｍのサンプルを作製し、粘弾性測定装置（レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー（株）製「アレス粘弾性測定システム」）を用い、パラレルプレート２５ｍｍφ、ギャップ６０μｍ、周波数１０ｒａｄ／ｓ、昇温速度２０℃／分の条件で溶融粘度を測定した。ここでは、各実施例及び比較例の調整工程と加熱工程の温度における溶融粘度を測定値とした。
【０１２７】
（３）導電接続材料の製造
上記（１）で得られたフィルム状の硬化性樹脂組成物を６０℃、０．２ＭＰａ、０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、表１に示した組成の半田箔（５μｍ）の両面にラミネートし、厚み６５μｍの導電接続材料を製造した。
【０１２８】
（４）基板−基板積層体の作製
ａ．配置工程
上記（１）得られた導電接続材料をＦＲ−４基材（厚み０．１ｍｍ）と回路層（銅回路、厚み１２μｍ）からなり、銅回路上にＮｉ／Ａｕメッキ（厚み３μｍ）を施して形成される接続端子（端子径（円柱状端子の直径）５０μｍ、隣接する端子の中心間距離１００μｍ、隣接する端子間の最短離隔距離５０μｍ）を有する基板に１００℃、５秒の条件で仮接着（配置）した。
次に、配置工程で使用した基板と同じ仕様の基板を準備し、導電接続材料が仮接着された基板の接続端子と準備した基板の接続端子を対向して位置合わせを行い、準備した基板を導電接続材料が仮接着された基板に搭載した。
ｂ．調整工程
次いで、熱圧着装置（（株）筑波メカニクス製「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用い、表１に示すように最短離隔距離（対向する端子間距離）を調整した。この時の加熱温度は１００℃、加熱時間は１０秒であった。
ｃ．加熱工程
次に、熱圧着装置（（株）筑波メカニクス製「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用い、調整工程と同じ最短離隔距離の状態で、２３０℃、２０秒の条件で加熱を行い対向する基板の接続端子の接続を行い基板の積層体を得た。
ｄ．硬化工程
次に、得られた積層体を１８０℃、１時間の条件で加熱することにより硬化性樹脂組成物を硬化させた。
【０１２９】
（５）基板−基板積層体における対向する端子間の接続抵抗測定
接続抵抗は、上記（４）で得られた積層体において対向する端子間の接続抵抗を４端子法（抵抗計：岩崎通信機（株）製「デジタルマルチメータＶＯＡ７５１０」、測定プローブ：日置電機(株)製「ピン型リード９７７１」）により１２点測定した。その平均値が３０ｍΩ未満の場合を「Ａ」、３０ｍΩ以上１００ｍΩ未満の場合を「Ｂ」、１００ｍΩ以上の場合を「Ｃ」と判定した。
【０１３０】
（６）基板−基板積層体における対向する端子間の導通路形成性
上記（４）で得られた積層体において対向する端子１０組について、その端子間の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子（株）製「ＪＳＭ−７４０１Ｆ」）で観察し、１０組全てにおいて半田により円柱状、または楕円状の導通路が形成されている場合を「Ａ」、１組でも導通路が形成されていない端子が存在する場合を「Ｂ」、隣接している端子とショート接触している場合を「Ｃ」と判定した。
【０１３１】
（７）基板−基板積層体における対向する端子間の最短離隔距離測定
調整工程後及び加熱工程後の積層体の厚みをそれぞれマイクロメーターで測定し、その測定値から基板の厚み（基材１００μｍ＋銅回路１２μｍ＋Ｎｉ／Ａｕメッキ３μｍ）を差し引き、調整工程後及び加熱工程後の最短離隔距離とし、硬化工程後の最短離隔距離の変化率（｛１−［硬化工程後の最短離隔距離］／［調整工程後の最短離隔距離］｝×１００）を算出した。変化率が１０％未満の場合を「Ａ」、１０％以上２０％未満の場合を「Ｂ」、変化率が２０％以上、または半田箔が破損した場合を「Ｃ」とした。
【０１３２】
［実施例２］
調整工程及び加熱工程における最短離隔距離を４μｍに調整した以外は、実施例１と同様にして導電接続材料の作製、基板−基板積層体の作製及び評価を行った。
【０１３３】
［比較例１］
調整工程及び加熱工程において端子間の最短離隔距離の制御を行わず、導電接続材料が仮接着された基板の接続端子と、準備した基板の接続端子を対向させて位置合わせし、熱圧着装置（（株）筑波メカニクス製「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用いて１００℃、０．２ＭＰａ、３０秒間圧着し、さらにこれを同じ熱圧着装置（（株）筑波メカニクス製「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用いて２３０℃、０．５ＭＰａ、１２０秒間圧着したこと以外は実施例１と同様にして積層体を得た。その後、実施例１と同様にして、得られた積層体を１８０℃で１時間加熱して硬化性樹脂組成物を硬化させて基板−基板積層体を得た。
比較例１で作製した基板−基板積層体に対して、実施例１及び２と同様に接続抵抗及び硬化前の積層体における対向する端子間の最短離隔距離を評価した。硬化後の積層体における対向する端子間の最短離隔距離については評価しなかった。
【０１３４】
結果を表１に示す。
【表１】
【０１３５】
表１における樹脂組成物の成分及び金属箔は以下に示したものを用いた。
（ａ）エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業（株）製「ＥＰＩＣＬＯＮ−８４０Ｓ」、エポキシ当量１８５ｇ／ｅｑ
（ｂ）硬化剤：フェノールノボラック、住友ベークライト（株）製「ＰＲ−５３６４７」
（ｃ）フィルム形成性樹脂：変性ビフェノール型フェノキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン（株）製「ＹＸ−６９５４」、重量平均分子量３９，０００
（ｄ）フラックス機能を有する化合物：セバシン酸、東京化成工業（株）製「セバシン酸」
（ｅ）シランカップリング剤：２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、信越化学工業（株）製「ＫＢＭ−３０３」
（ｆ）イミダゾール：２−フェニル−４−メチルイミダゾール、四国化成工業（株）製「キュアゾール２Ｐ４ＭＺ」
（ｇ）半田箔：Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ＝９６．５／３．０／０．５（融点：２１７℃）、厚み５μｍ
【０１３６】
表１に示されるように、本発明の方法に従って作製した実施例１及び２の基板−基板積層体では、対向する端子間の接続抵抗が小さく、１０組全てにおいて円柱状または楕円状の導通路が形成されており、対向する端子間において良好な電気的接続が得られた。
これに対して、調整工程及び加熱工程において端子間の最短離隔距離を制御しない比較例１の場合では、接続抵抗の平均値が１００ｍΩ以上となり、良好な電気的接続が得られなかった。なお、比較例１では、接続抵抗が大きく、ショート及び断線部があることが推察されるため、導通路形成性の評価に関しては、表１中「Ｂ」または「Ｃ」とした。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明の接続方法を用いることにより、電気、電子部品において電子部材間の電気的接続をより確実に行うことができる。本発明によれば、電子部材間の良好な電気的接続と高い絶縁信頼性とを両立させることができ、信頼性の高い電気的接続を実現することができる。本発明の接続方法を用いることで微細な配線回路における端子間接続を一括で行うこともできる。本発明の接続方法を用いることで、電子機器の高機能化及び小型化の要求にも対応することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
１０、２０ …基板
１１、２１ …端子
１１０ …金属箔
１２０ …樹脂組成物
１１０ａ …導通性領域
１２０ａ …絶縁性領域
１２０ｂ …硬化絶縁性領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂組成物と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔とから構成される積層構造を有する導電接続材料を用いて対向する端子間を電気的に接続する方法であって、
前記導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、
前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、
前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、
前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程と、を含む方法。
【請求項２】
前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に調整する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記加熱工程において、前記金属箔が溶融し、溶融金属が対向する端子間に凝集して対向する端子間を電気的に接続する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記溶融金属と前記端子との金属結合により対向する端子間を電気的に接続する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、隣接する端子間の最短離隔距離よりも小さい範囲に調整する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記調整工程における樹脂組成物の溶融粘度が０．１Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓである、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記加熱工程における樹脂組成物の溶融粘度が０．０１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記金属箔の融点が１００℃〜３３０℃である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記調整工程における導電接続材料の加熱温度が６０℃〜２００℃である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記加熱工程における導電接続材料の加熱温度が、前記金属箔の融点より５０℃高い温度未満である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記加熱工程における導電接続材料の加熱温度が１４０℃〜３４０℃である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記硬化工程における導電接続材料の加熱温度が８０℃〜３１０℃である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記導電接続材料が樹脂組成物層／金属箔層／樹脂組成物層からなる積層構造を含むものである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記導電接続材料が樹脂組成物層／金属箔層からなる積層構造を含むものである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤ならびにフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物を含むものである、請求項１〜１５のいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記樹脂組成物が、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル系樹脂及びポリイミド樹脂からなる群より選ばれるフィルム形成性樹脂をさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記樹脂組成物が、樹脂組成物の全重量に対し、エポキシ樹脂１０〜９０重量％、硬化剤０．１〜５０重量％、フィルム形成性樹脂５〜５０重量％ならびにフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物１〜５０重量％を含むものである、請求項１〜１７のいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
前記フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が、下記一般式（１）で示される化合物を含む、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の方法。
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）ｎ−ＣＯＯＨ （１）
［式中、ｎは、１〜２０の整数である。］
【請求項２０】
前記フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が、下記一般式（２）及び／又は（３）で示される化合物を含む、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【化５】
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、但し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【化６】
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、但し、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基又はカルボキシル基である。］
【請求項１】
樹脂組成物と半田箔又は錫箔から選ばれる金属箔とから構成される積層構造を有する導電接続材料を用いて対向する端子間を電気的に接続する方法であって、
前記導電接続材料を対向する端子間に配置する配置工程と、
前記導電接続材料を前記金属箔の融点未満の温度で加熱し、対向する端子間の最短離隔距離を所定の範囲に調整する調整工程と、
前記最短離隔距離を前記所定の範囲に保持しながら、前記金属箔の融点以上の温度で、前記樹脂組成物の硬化が完了しないように前記導電接続材料を加熱する加熱工程と、
前記金属箔の融点未満の温度で前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程と、を含む方法。
【請求項２】
前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚みより大きく、且つ、導電接続材料の厚みより小さい範囲に調整する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、金属箔の厚み以下であり、且つ、前記対向する端子間が互いに接触しない範囲に調整する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記加熱工程において、前記金属箔が溶融し、溶融金属が対向する端子間に凝集して対向する端子間を電気的に接続する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記溶融金属と前記端子との金属結合により対向する端子間を電気的に接続する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記調整工程において、前記対向する端子間の最短離隔距離を、隣接する端子間の最短離隔距離よりも小さい範囲に調整する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記調整工程における樹脂組成物の溶融粘度が０．１Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓである、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記加熱工程における樹脂組成物の溶融粘度が０．０１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記金属箔の融点が１００℃〜３３０℃である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記調整工程における導電接続材料の加熱温度が６０℃〜２００℃である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記加熱工程における導電接続材料の加熱温度が、前記金属箔の融点より５０℃高い温度未満である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記加熱工程における導電接続材料の加熱温度が１４０℃〜３４０℃である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記硬化工程における導電接続材料の加熱温度が８０℃〜３１０℃である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記導電接続材料が樹脂組成物層／金属箔層／樹脂組成物層からなる積層構造を含むものである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記導電接続材料が樹脂組成物層／金属箔層からなる積層構造を含むものである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤ならびにフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物を含むものである、請求項１〜１５のいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記樹脂組成物が、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル系樹脂及びポリイミド樹脂からなる群より選ばれるフィルム形成性樹脂をさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記樹脂組成物が、樹脂組成物の全重量に対し、エポキシ樹脂１０〜９０重量％、硬化剤０．１〜５０重量％、フィルム形成性樹脂５〜５０重量％ならびにフェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物１〜５０重量％を含むものである、請求項１〜１７のいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
前記フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が、下記一般式（１）で示される化合物を含む、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の方法。
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）ｎ−ＣＯＯＨ （１）
［式中、ｎは、１〜２０の整数である。］
【請求項２０】
前記フェノール性水酸基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が、下記一般式（２）及び／又は（３）で示される化合物を含む、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【化５】
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、但し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【化６】
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、但し、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基又はカルボキシル基である。］
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１６５８７９（Ｐ２０１１−１６５８７９Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６７５４（Ｐ２０１０−２６７５４）
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
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