專利名稱：導(dǎo)電性黏合劑和電子部件的裝配體及其裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子部件的電接點、或電子部件的導(dǎo)熱媒體所用的導(dǎo)電性黏合劑、以及使用該導(dǎo)電性黏合劑的電子部件的裝配體和裝配方法。更詳細地說涉及附著強度和應(yīng)力緩沖作用卓越，而且成本低的導(dǎo)電性黏合劑和使用該黏合劑的電子部件的電子部件的裝配體和裝配方法。
背景技術(shù)：
出于近來對環(huán)境問題的認識提高，在電子設(shè)備裝配領(lǐng)域，要限制焊錫合金中的鉛，確立在裝配電子部件時不使用鉛的接合技術(shù)成了當(dāng)務(wù)之急。作為無鉛裝配技術(shù)，可以舉出無鉛焊錫和導(dǎo)電性樹脂，但越來越關(guān)心那些可以期待接合部的靈活性、裝配溫度低、無有機溶劑、不要洗凈等優(yōu)點的導(dǎo)電性樹脂。
現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑一般是例如以環(huán)氧樹脂系黏合劑樹脂為主成分，在該樹脂成分中分散由銀粉等金屬粉末組成的導(dǎo)電性填充物。例如，在用上述導(dǎo)電性粘合劑連接電子部件和基板電極時，利用上述黏合劑樹脂使導(dǎo)電性填充物相互之間、導(dǎo)電性填充物和部件電極、以及導(dǎo)電性填充物和基板電極接觸并電連接，同時粘接并機械連接電子部件和基板電極。因此，由于電子部件和電路基板的接合部用樹脂成分連接，所以對熱和外力引起的變形可柔軟地變形，與連接部為合金的焊錫相比起來有難以產(chǎn)生裂縫的優(yōu)點。另外，接合溫度與焊錫時的240℃等相比，由于典型的導(dǎo)電性黏合劑低達150℃，所以電子部件要求的耐熱性也低，因而還可以在制造工藝中節(jié)省能量。
如上所述，導(dǎo)電性樹脂具有焊接所沒有的卓越的特征，可以期望成為焊錫替代材料。
但是，如果要用現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑代替焊錫，則很難達到與焊錫相同的連接強度。另外，作為電子部件的裝配材料，要與焊錫競爭則還存在著價格高的問題。
下面，首先說明有關(guān)連接強度的問題。導(dǎo)電性黏合劑粘接電子部件和基板電極的作用如上所述例如通過如上述環(huán)氧樹脂系黏合劑樹脂粘接部件和電子基板來實現(xiàn)的。環(huán)氧樹脂系黏合劑樹脂是在樹脂材料中與金屬的粘接強度特別高的一種，而且硬化后樹脂本身的機械強度在樹脂材料中也很卓越，所以多用于結(jié)構(gòu)部件的黏合劑。但是，由于不是像焊錫接合部那樣的合金接合，所以特別對基板的彎曲、以及沖擊等實際的連接部分受到的外力很難達到與焊錫相同的連接強度。下面說明其主要原因。
如上所述，作為現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑的黏合劑成分的環(huán)氧樹脂在粘接性樹脂材料中與基板電極的粘接強度高，但另一方面，由于樹脂本身的彈性系數(shù)高而柔軟性不夠，所以如上述的基板的彎曲變形時，應(yīng)力集中在電子部件和導(dǎo)電性樹脂的接合界面上，在該應(yīng)力超過電子部件和導(dǎo)電性樹脂的粘接強度時，容易從該界面剝離。從而，在電子部件和電路基板的連接部難以充分地跟蹤基板的彎曲、或振動、以及沖擊等變形。
另一方面，對于這樣的導(dǎo)電性樹脂本身的柔軟性的問題，例如在實開平3-21868號公報中提出了作為黏合劑樹脂成分使用彈性黏合劑的彈性導(dǎo)電性黏合劑的方案。
但是，上述實開平3-21868號公報提出的導(dǎo)電性樹脂雖然導(dǎo)電性樹脂的柔軟性比使用上述環(huán)氧樹脂的前一例提高，但其反面像環(huán)氧樹脂那樣的因硬化收縮而出現(xiàn)導(dǎo)電性的效果小，而且導(dǎo)電性填充物使用通常使用的球形狀、或鱗片形狀、或上述混合填充物，所以難以使導(dǎo)電性樹脂的電阻率像上述環(huán)氧樹脂系的導(dǎo)電性樹脂那樣小。
另外，一般現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物的體積含有比例為85vol.％左右。由于導(dǎo)電性填充物例如銀的比重約為10、黏合劑樹脂約為1.1，所以在上述連接部處的機械連接，即發(fā)現(xiàn)連接強度的黏合劑樹脂的部件電極，以及基板電極的凈接觸面積是連接部分的約1/2左右。因此，連接強度比僅僅是黏合劑樹脂時降低。
如上所述，現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑從電子部件和電路基板的粘接強度、以及粘接可靠性的觀點看，存在著因?qū)щ娦詷渲旧淼膹椥月矢咚鸬膯栴}，和電子部件和電路基板的接合界面上的問題。
另外，由于導(dǎo)電性黏合劑的成本的7～8成左右是銀粉末等導(dǎo)電性填充物，所以像現(xiàn)有的導(dǎo)電性樹脂那樣含有高達85vol.％左右導(dǎo)電性填充物的導(dǎo)電性黏合劑，成本難以低。
即，現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑雖然比上述那樣的焊接比較柔軟，但由于特別是對基板的彎曲、振動、以及沖擊等動態(tài)變形等的連接強度不如焊接，以及成本高的缺點，所以尚未能夠作為代替焊錫的連接材料而廣泛使用。
發(fā)明的公開為了解決現(xiàn)有問題，本發(fā)明的目的在于提供改善裂縫的產(chǎn)生，比現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑成本低的導(dǎo)電性黏合劑，以及使用它的電子部件的裝配體和裝配方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明的導(dǎo)電性黏合劑的特征在于是以導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂為主成分的導(dǎo)電性黏合劑，上述導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍。上述“主成分”指80～100wt％。
其次，本發(fā)明的電子部件的裝配體是利用含有導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂的導(dǎo)電性黏合劑電連接電路基板電極和電子部件電極的裝配體，其特征在于上述導(dǎo)電性填充物的平均含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍，在上述兩電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例高于上述平均含有比例，從上述兩電極之間擠出的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例低于上述平均含有比例。
本發(fā)明的電子部件的裝配方法是利用含有導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂的導(dǎo)電性黏合劑電連接電路基板電極和電子部件電極的裝配方法，其特征在于上述導(dǎo)電性填充物的平均含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍，在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間涂敷上述黏合劑，用0.01～50MPa范圍的壓力押壓上述電路基板電極和上述電子部件電極，從上述兩電極之間擠出含有比例比上述平均含有比例還低的導(dǎo)電性填充物的黏合劑，使在上述兩電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例比上述平均含有比例還高。
附圖簡述圖1是本發(fā)明一例的樹枝狀導(dǎo)電性填充物的示意圖。
圖2是本發(fā)明一例的樹枝狀導(dǎo)電性填充物的電子顯微鏡照片(倍率3000)。
圖3A～3D是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的電子部件的裝配工藝的剖面圖。
圖4A～4D是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的電子部件的裝配工藝的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的施加壓力和連接性的關(guān)系的圖。
圖6A～6D是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的電子部件的裝配工藝的剖面圖。
圖7A～7D是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的電子部件的裝配工藝的剖面圖。
圖8A～8D是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的電子部件的裝配工藝的剖面圖。
圖9A～9D是表示本發(fā)明實施形態(tài)6的電子部件的裝配工藝的剖面圖。
圖10A～10B是表示本發(fā)明實施形態(tài)7的電子部件的裝配裝置的剖面圖。
圖11A～11B是表示本發(fā)明實施形態(tài)8的電子部件的裝配裝置的剖面圖。
圖12A～12B是表示本發(fā)明實施形態(tài)9的電子部件的裝配裝置的剖面圖。
圖13A～13B是表示本發(fā)明實施形態(tài)10的電子部件的裝配裝置的剖面圖。
圖14表示本發(fā)明實施形態(tài)1～3的電子部件的裝配體的剖面圖。
圖15表示本發(fā)明實施形態(tài)1和現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有率及其特性。
實施發(fā)明的最佳例本發(fā)明是使導(dǎo)電性填充物含有率低于現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑的發(fā)明。借助于此，部件和電路基板的連接界面的粘接成分變多，提高界面的連接強度。其結(jié)果，與上述導(dǎo)電性黏合劑相比，可以進一步提高電子部件和導(dǎo)電性黏合劑的連接界面、以及電路基板的電極和導(dǎo)電性黏合劑的連接界面的粘接強度，可進一步提高電子部件的連接可靠性。
上述導(dǎo)電性黏合劑中，上述導(dǎo)電性填充物包含至少一部分具有突起的金屬填充物。
另外，上述導(dǎo)電性黏合劑中，最好具有突起的導(dǎo)電性填充物為樹枝狀填充物。在此，“樹枝狀”是多個枝以主干為中心樹枝狀生長的形狀。圖1示出該樹枝狀導(dǎo)電性填充物的模式圖。
另外，導(dǎo)電性填充物最好是30～99wt％有突起的填充物，和1～70wt％的鱗片形狀、大體上為層狀和大體上為粒狀中的至少一種填充物的混合物。導(dǎo)電性填充物也可以是鱗片形狀和大體上為粒形狀中的至少一種與樹枝形狀填充物的混合物。導(dǎo)電性填充物的樹枝形狀填充物的重量混合比例最好大于30wt％。
上述導(dǎo)電性黏合劑中，最好導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于30wt％、小于50wt％范圍。
導(dǎo)電性填充物最好是從銅、銀、金、白金、鈀、鎳、不銹鋼和它們的合金中所選的至少一種金屬。
導(dǎo)電性填充物也可以是在金屬表面上覆蓋從銀、金、鈀、二氧化硅和樹脂中選出來的至少一種物質(zhì)的填充物。
導(dǎo)電性填充物最好是平均粒徑為1～100μm的填充物。在此所述的平均粒徑指在上述樹枝形狀、鱗片形狀和大體上粒形狀的導(dǎo)電性填充物中，即便是在1粒填充物中有各種空隙，也包括該空隙在內(nèi)的外觀上的外形大小。圖2所示的樹枝形狀填充物中，也常常將長軸方向的平均長度稱為平均粒徑。
上述樹枝狀填充物最好是氧濃度小于0.5atomic％的銅粉。另外，最好在銅填充物上再覆蓋上熔點小于200℃、相對銅填充物重量為0.01～5.0wt％的而且在常溫下是固體的脂肪酸。熔點小于200℃、在常溫下是固體的脂肪酸是硬脂酸、米斯廷酸、檸檬酸、膠酸、鋁合金酸和馬來酸中選出來的至少一個脂肪酸。上述樹枝狀填充物的制造方法在特開平11-264001號公報提出，在本發(fā)明中也可以使用該方法。作為另一例，作為銅的樹枝狀填充物有高純度科學(xué)研究所研制的“CUE07PB”(商品名)。在圖2中示出該產(chǎn)品的掃描型電子顯微鏡(SEM，scanning electron microscope)照片(倍率3000)。中央的大的銅樹枝狀填充物是一個粒子。
上述導(dǎo)電性黏合劑中，最好黏合劑樹脂是彈性粘接樹脂。彈性粘接性樹脂一般稱為彈性黏合劑。如上所述，由于彈性樹脂的彈性模量比現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂黏合劑小，所以柔軟，容易吸收電子部件和電路基板的熱膨脹差引起的應(yīng)力、電路基板的彎曲等變形引起的應(yīng)力、以及掉落等引起的沖擊應(yīng)力等對各種連接部的負荷。在黏合劑樹脂成分為環(huán)氧樹脂的典型的現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑中，對于上述彈性率是例如在-50℃至50℃下大到約1×104MPa左右，在80℃至130℃下快速降低到約1MPa左右，本發(fā)明所用的彈性黏合劑的彈性模量在-50℃至130℃下約10MPa較小，而且穩(wěn)定。例如，可以舉出一種變性硅樹脂粘合料中分散有環(huán)氧樹脂的熱硬化性樹脂黏合劑(例如，塞梅代恩社制“PM-165”(商品名))的彈性黏合劑。這種彈性黏合劑是粘接強度、變形吸收能力、抗?jié)窨煽啃?、高溫可靠性等卓越的黏合劑之一。除熱硬化性樹脂之外，還可以使用室溫硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂、熱塑性樹脂等。
另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性黏合劑由于占有主要成本的導(dǎo)電性填充物的含有率少，所以可以實現(xiàn)低成本化。
另外，本發(fā)明的電子部件的裝配體中，最好在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于75wt％、小于95wt％的范圍。這表明在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間的空隙內(nèi)存在含有比例高于黏合劑的導(dǎo)電性填充物。這可以通過用0.01～50MPa范圍的壓力押壓上述電路基板電極和上述電子部件電極，從上述兩電極之間擠出含有比例低于上述平均含有比例的導(dǎo)電性填充物的黏合劑，提高在上述兩電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例形成。特別是，具有樹枝形狀等的突起的金屬填充物在填充物之間枝叉勾掛多而難以移動。其結(jié)果，比例高的樹脂成分容易擠到外側(cè)。
另外，通過用0.01～50MPa范圍的壓力押壓上述電路基板電極和上述電子部件電極，利用具有突起的金屬填充物可損傷上述電路基板電極和上述電子部件電極表面的至少一部分地進行連接。借助于此，一般對電子部件的電極大多用焊錫、錫、或錫合金，另一方面，對基板電極大多用銅，破壞在上述兩電極表面形成的各金屬氧化保護膜，所以可以正確導(dǎo)通，同時金屬填充物和兩電極表面的接觸面積也變大。
另外，具有樹枝形狀等的突起的金屬填充物由于填充物之間枝叉勾掛多而難以移動，所以可以這樣裝配部件電極和基板電極的間隔為在導(dǎo)電性樹脂中含有的最小導(dǎo)電性填充物的最小尺寸(Dmin)的1.1倍以上、在導(dǎo)電性樹脂中含有的最大導(dǎo)電性填充物的最大尺寸(Dmax)的20倍以下。
本發(fā)明的導(dǎo)電性黏合劑，如上所述，使用樹枝形狀的導(dǎo)電性填充物。樹枝形狀的填充物與用于上述現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物相比，表面形狀復(fù)雜，所以導(dǎo)電性填充物相互之間、以及導(dǎo)電性填充物與電子部件電極、或與電路基板的電極之間的接觸點數(shù)增加。其結(jié)果，可以將電子部件的連接電阻降低到比上述現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑小。這樣的樹枝形狀的導(dǎo)電性填充物，作為合適的填充物之一可以使用例如電解銅粉。
也可以把鱗片形狀的導(dǎo)電性填充物混合到上述樹枝形狀的導(dǎo)電性填充物內(nèi)?；蛞部梢曰旌洗篌w上粒徑狀的導(dǎo)電性填充物。而且，也可以鱗片形狀的導(dǎo)電性填充物和大體上粒徑狀的導(dǎo)電性填充物。
通過使用這種形狀的導(dǎo)電性填充物，可以提供電子部件的連接電阻不比焊接時差，而且柔軟性好的電子部件的裝配體。
在導(dǎo)電性填充物中至少使用樹枝形狀的填充物時，上述導(dǎo)電性填充物絡(luò)合在一起，例如在基板的彎曲變形時連接電阻也穩(wěn)定。
另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性黏合劑除了用來代替焊錫之外，還可用作向在電路基板的厚度方向上開孔的內(nèi)部過渡孔內(nèi)填充的導(dǎo)電性填充劑。
下面，使用


本發(fā)明的實施形態(tài)。
(實施形態(tài)1)圖3A～圖3D是說明本發(fā)明實施形態(tài)1的電子部件的裝配體的剖面圖。利用導(dǎo)電性黏合劑3，使芯片型的電子部件1，例如3216跳線芯片電阻的部件電極2，與在電路基板5形成的基板電極4電連接。本實施形態(tài)中，成為在基板電極4和部件電極2之間，有2個以上的層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性黏合劑3的具有突起的導(dǎo)電性填充物，而且部件電極2的金屬和導(dǎo)電性黏合劑3中的導(dǎo)電性填充物接觸的狀態(tài)。通過使導(dǎo)電性填充物變成為2個以上的層結(jié)構(gòu)，容易吸收跳線芯片電阻1和電路基板5的熱膨脹差引起的變形，提高連接可靠性。
圖3B示出圖3A的部件電極2的連接部分的放大圖。3a示出位于部件電極2和基板電極4之間的導(dǎo)電性黏合劑空隙，3b示出位于導(dǎo)電性黏合劑空隙3a的周邊部分的導(dǎo)電性黏合劑周邊部。導(dǎo)電性黏合劑空隙部3a中的導(dǎo)電性填充物的密度大于導(dǎo)電性黏合劑周邊部3b的體積密度。由于導(dǎo)電性填充物的密度大的一方電阻低，所以導(dǎo)電性黏合劑空隙部3a的電阻小于導(dǎo)電性黏合劑周邊部3b，即使像上述那樣變形，也可以使連接電阻變化小。
圖3C是部件電極2和導(dǎo)電性黏合劑3的連接界面的放大示意圖。2a表示由在部件電極2的表面形成的表面氧化層等構(gòu)成的電阻層。分別區(qū)分圖示構(gòu)成導(dǎo)電性黏合劑3的導(dǎo)電性填充物3c和樹脂3d。在該連接界面中，形成除去或破壞電阻層2a，形成導(dǎo)電性填充物3c的至少一部分與構(gòu)成部件電極2的金屬接觸的狀態(tài)，或形成兩者的結(jié)構(gòu)元素的擴散層的狀態(tài)，或熔解導(dǎo)電性填充物3c和部件電極2的狀態(tài)中的某一狀態(tài)。這樣一來，就可構(gòu)成電極的金屬和構(gòu)成導(dǎo)電性填充物3c的金屬直接接觸，或連接的一方可使連接電阻小，而且還可以抑制在連接界面上的氧化層的產(chǎn)生和生長。該結(jié)構(gòu)中，在電子部件、或電路基板的電極的至少表面由除從金、銀、鈀、以及這些金屬的合金、或混合物之外選出來的金屬、或合金構(gòu)成時，抑制在連接界面上產(chǎn)生的問題的意義很大。即，在由焊錫和錫等容易氧化的金屬構(gòu)成的情況下特別有效。
圖3D是在部件電極2和基板電極4的間隙內(nèi)存在的導(dǎo)電性填充物3c的模式圖。部件電極2和基板電極4的間隔H控制為包含在導(dǎo)電性樹脂中的最小導(dǎo)電性填充物的最小尺寸(Dmin)的1.1倍以上、包含在導(dǎo)電性樹脂中的最大導(dǎo)電性填充物的最大尺寸(Dmax)的20倍以下。在小于上述Dmin的1.1倍時，在導(dǎo)電性填充物為球狀的情況下，上面的導(dǎo)電性填充物就會從下面的導(dǎo)電性填充物上滑落下來，變成為在間隙內(nèi)導(dǎo)電性填充物只形成1個層。因此，在部件電極2和基板電極4之間導(dǎo)電性填充物不能形成2個以上的層結(jié)構(gòu)。另外，在大于上述Dmax的20倍時，導(dǎo)電性黏合劑的電阻變大，從而部件電極2和基板電極4的連接電阻變大，所以不能得到良好的裝配體。
(實施形態(tài)2)圖4A～圖4D是說明本實施形態(tài)2的電子部件的裝配方法的剖面圖。首先，如圖4A所示，在電路基板5的基板電極4上形成導(dǎo)電性黏合劑3的圖案。接著，如圖4B所示，在導(dǎo)電性黏合劑3上邊定位并搭載芯片型電子部件1，例如3216跳線芯片電阻。接著，如圖4C所示，從上方用加壓頭6加壓電子部件1。之后，如圖4D所示，將搭載上電子部件1的電路基板5投入回流焊爐31，硬化導(dǎo)電性黏合劑3。
本例的關(guān)鍵是在導(dǎo)電性黏合劑3硬化前與電路基板5之間中間存在著導(dǎo)電性黏合劑3地加壓電子部件1。使用導(dǎo)電性黏合劑3將部件電極2連接到基板電極4上時，導(dǎo)電性黏合劑3一般是用印刷法或噴射法在規(guī)定基板電極4上形成。之后，定位搭載電子部件1。此時，如果僅僅是將電子部件1搭載到導(dǎo)電性黏合劑3上，則部件電極2和基板電極4的間隙就要產(chǎn)生參差不齊，連接電阻的初始值和可靠性變動也大。另一方面，如本實施形態(tài)，通過引入加壓工藝，可以使間隙恒定。另外，利用加壓，破壞電極的表面氧化層，可以得到如實施形態(tài)1的構(gòu)成基板電極4的金屬和構(gòu)成具有突起的導(dǎo)電性填充物的金屬的良好的直接連接，可以抑制連接電阻變動。
為了更適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮抑制該連接電阻變動的效果，加壓時的壓力為大于10KPa、小于50MPa，最好是大于20KPa、小于20MPa。在加壓壓力小于10KPa時，部件電極12和基板電極14的間隙大于上述最大的導(dǎo)電性填充物的最大尺寸(Dmax)的20倍，不能充分破壞電極的表面氧化層。另一方面，在大于50MPa時，對電子部件11施加過大壓力，會導(dǎo)致工作不良或破壞。
總結(jié)上述結(jié)果并示于圖5。
(實施形態(tài)3)圖6A～圖6D是說明實施形態(tài)3的電子部件的裝配方法的剖面圖。首先，如圖6A所示，在電路基板5的基板電極4上形成導(dǎo)電性黏合劑3的圖案。接著，如圖6B所示，把芯片型電子部件1，例如3216跳線芯片電阻定位并搭載至導(dǎo)電性黏合劑3上邊。接著，如圖6C所示，使接觸探頭8觸碰到基板電極4上，從電源裝置7施加電流。之后，如圖6D所示，將搭載上電子部件1的電路基板5投入回流焊爐31，硬化導(dǎo)電性黏合劑3。
本實施形態(tài)的關(guān)鍵是在導(dǎo)電性黏合劑3硬化前經(jīng)導(dǎo)電性黏合劑3在電子部件1和電極基板5之間流過電流。
在使用導(dǎo)電性黏合劑3連接電子部件1和基板電極4的裝配體的情況下，一般，電極的表面氧化層保持原樣不變。由于表面氧化層為電絕緣體，所以在該狀態(tài)下，連接電阻增加、連接電阻的初始值變大、可靠性也有較大變動。與此不同，通過如上述那樣流過電流，在導(dǎo)電性黏合劑3中的具有突起的導(dǎo)電性填充物表面，和電極表面的接觸部分集中流過電流，成為電流密度大的局部電流。其結(jié)果，電極的表面氧化層容易破壞而電阻降低。
(實施形態(tài)4)圖7A～圖7D是說明實施形態(tài)4的電子部件的裝配方法的剖面圖。首先，如圖7A所示，在電路基板5的基板電極4上形成導(dǎo)電性黏合劑3的圖案。接著，如圖7B所示，把芯片型電子部件1，例如3216跳線芯片電阻定位并搭載到導(dǎo)電性黏合劑3上。接著，如圖7C所示，將搭載上電子部件1的電路基板5投入回流焊爐31，硬化導(dǎo)電性黏合劑3。之后，如圖7D所示，使接觸探頭8觸碰到基板電極4上，從電源裝置7施加電流。
本實施形態(tài)的關(guān)鍵是在導(dǎo)電性黏合劑3硬化后經(jīng)導(dǎo)電性黏合劑3在電子部件1和電極基板5之間流過電流。這樣，與上述實施形態(tài)3同樣，電極的表面氧化層容易破壞而電阻降低。本實施形態(tài)中，通過在硬化后流過電流，可以提高制造工藝中的裝配體的合格率。
為了適當(dāng)發(fā)揮上述實施形態(tài)3和4的效果，要使電流密度大于0.01A/mm2、小于100A/mm2，最好是大于0.1A/mm2、小于10A/mm2。通電時間大于1msec、小于5sec，最好是大于10msec、小于1sec。
在電流密度小于0.01A/mm2時，表面氧化層沒有完全破壞，另一方面，在大于100A/mm2時，電子部件和基板電極等容易受到損壞。在通電時間小于1msec時，表面氧化層沒有完全破壞，在通電時間大于5sec時，電子部件和基板電極等因模塊發(fā)熱等而容易受到損壞。
(實施形態(tài)5)圖8A～圖8D是說明實施形態(tài)5的電子部件的裝配方法的剖面圖。首先，如圖8A所示，在電路基板5的基板電極4上形成導(dǎo)電性黏合劑3的圖案。接著，如圖8B所示，在導(dǎo)電性黏合劑3上定位并搭載芯片型電子部件1，例如3216跳線芯片電阻。接著，如圖8C所示，使接觸探頭8觸碰到連接電子部件1的基板電極5上，一邊從電源裝置7施加電流，一邊用加壓頭6加壓電子部件1。之后，如圖8D所示，將搭載上電子部件1的電路基板5投入回流焊爐31，硬化導(dǎo)電性黏合劑3。
本實施形態(tài)的裝配方法是使加壓工藝，和硬化導(dǎo)電性黏合劑3前的電流施加工藝進行復(fù)合的方法。通過加壓帶來的效果和電流帶來的效果的相乘效果，可以發(fā)揮大于僅僅是把加壓效果和電流效果相加的效果。即，因加壓導(dǎo)電性填充物和電極的接觸變密，而且接觸點數(shù)增加，所以在該狀態(tài)下流過電流會容易破壞電極的表面氧化層。其結(jié)果，表面氧化層被破壞而使電極的金屬和導(dǎo)電性填充物直接接觸的接觸點數(shù)也增加。而且，由于在電極的金屬和導(dǎo)電性填充物直接接觸的狀態(tài)下電流流過，例如像施加電流進行熔解那樣，可以促進電極金屬和導(dǎo)電性填充物的熔解。其結(jié)果，與單獨進行加壓或施加電流的情況相比，可以實現(xiàn)連接電阻更小、可靠性更高的裝配體。
(實施形態(tài)6)圖9A～圖9D是說明實施形態(tài)6的電子部件的裝配方法的剖面圖。首先，如圖9A所示，在電路基板5的基板電極4上形成導(dǎo)電性黏合劑3的圖案。接著，如圖9B所示，在導(dǎo)電性黏合劑3上定位并搭載芯片型電子部件1，例如3216跳線芯片電阻。接著，如圖9C所示，使測定電阻用的接觸探頭10觸碰到連接電子部件1的基板電極5上，一邊用數(shù)字式萬用表9測定電子部件的電阻，一邊用頭6加壓電子部件1以調(diào)整搭載狀態(tài)。即，將檢測過的電阻經(jīng)反饋信號系統(tǒng)11反饋給加壓狀態(tài)的控制?；?，也可以反饋給施加電流的控制，至少使用一種方法。之后，如圖9D所示，將經(jīng)過圖9C的工藝的電路基板5投入回流焊爐31，硬化導(dǎo)電性黏合劑3。
本實施形態(tài)的關(guān)鍵是在搭載電子部件時，一邊檢測電子部件1和電路基板5之間的電阻，一邊控制搭載狀態(tài)。與控制導(dǎo)電性黏合劑和電極的界面狀態(tài)的方法不同，其特征在于根據(jù)作為結(jié)果的連接電阻而進行控制。因此，可以實現(xiàn)抑制連接電阻的參差不齊的裝配體。
(實施形態(tài)7)圖10A～圖10B是說明實施形態(tài)7的電子部件裝配裝置的示意圖。圖10A為裝配裝置整體的示意圖，應(yīng)裝配的電子部件已被吸附到頭12上。已形成了導(dǎo)電性黏合劑的電路基板5搭載在輸送臺13上。頭12與一般的電子部件裝配裝置同樣，具有在電路基板5的規(guī)定基板電極上對準位置搭載電子部件的功能。
圖10B是頭12的放大示意圖。本實施形態(tài)中，備有檢測裝配時對電子部件1的負荷重量，即檢測頭12的加壓力的負載傳感器14。沒有特別限定負載傳感器14的種類，但最好是具有測定相當(dāng)于實施形態(tài)2記載的壓力的、裝配時的加壓力的功能。另外，負載傳感器與頭12也可以單獨設(shè)置。
這樣機構(gòu)的類似技術(shù)一般用于如上述的ACF等裸芯片半導(dǎo)體的裝配裝置，但在ACF用的裝配機中，加壓頭還可以同時使用ACF的加熱軟化機構(gòu)，在實施形態(tài)2的裝配方法記載的加壓范圍內(nèi)，低壓時難以控制等方面，本發(fā)明在技術(shù)上有顯著特征。
(實施形態(tài)8)圖11A～圖11B是實施形態(tài)8的電子部件裝配裝置的示意圖。圖11A是裝配裝置整體的示意圖，電子部件已經(jīng)吸附到裝配裝置的頭12上。形成了導(dǎo)電性黏合劑的電路基板5搭載在輸送臺13。頭12與一般的電子部件裝配裝置同樣，具有在電路基板5的規(guī)定基板電極上對準搭載電子部件的功能。
圖11B是頭12的放大示意圖。在頭12的前端部設(shè)置間隙測定器15。間隙測定器15在裝配時檢測電子部件1和電路基板5的電極之間的間隙。沒有特別限定間隙測定器15的種類，但最好是如實施形態(tài)1記載的那樣，把間隙控制在含于導(dǎo)電性樹脂的最小導(dǎo)電性填充物的最小尺寸(Dmin)的1.1倍以上、含于導(dǎo)電性樹脂的最大導(dǎo)電性填充物的最大尺寸(Dmax)的20倍以下，例如可以使用激光式測定器。利用該間隙測定器15可以高精度控制上述間隙，可以制造低電阻、高可靠性的電子部件的裝配體。
間隙測定器15可與頭12分開設(shè)置。
(實施形態(tài)9)圖12A～圖12B是實施形態(tài)9的電子部件裝配裝置的示意圖。圖12A是裝配裝置整體的示意圖，電子部件被吸附在裝配裝置的頭12。形成了導(dǎo)電性黏合劑的電路基板5搭載在輸送臺13。頭12與一般的電子部件裝配裝置同樣，具有在電路基板5的規(guī)定基板電極上對準搭載電子部件的功能。
圖12B是頭12的放大示意圖。在頭12的前端設(shè)置接觸探頭10。接觸探頭10與數(shù)字式萬用表9連接，用于在裝配時測定電子部件1和電路基板5電極的電阻。沒有特別限定接觸探頭10和電阻測定器的種類。測定的電阻經(jīng)反饋信號系統(tǒng)11供給頭12的控制機構(gòu)。另外，接觸探頭10與頭12也可以單獨設(shè)置。
本實施形態(tài)的裝配裝置的關(guān)鍵是在電子部件的搭載機構(gòu)備有一邊檢測并控制電子部件和電路基板之間的電阻，一邊加壓的機構(gòu)。利用該機構(gòu)，可以高精度控制電極和導(dǎo)電性黏合劑的電接觸狀態(tài)，可以制造低電阻、高可靠性的電子部件的裝配體。
(實施形態(tài)10)圖13A～圖13B是實施形態(tài)10的電子部件裝配裝置的示意圖。圖13A是裝配裝置整體的示意圖，電子部件吸附在裝配裝置的頭12上。形成了導(dǎo)電性黏合劑的電路基板5搭載在輸送臺13。頭12與一般的電子部件裝配裝置同樣，具有在電路基板5的規(guī)定基板電極上對準搭載電子部件的功能。
圖13B是頭12的放大示意圖。在頭12的前端設(shè)置接觸探頭16，與電源裝置17連接。電源裝置17經(jīng)接觸探頭16在電子部件和電路基板之間流過電流。另外，還具有檢測電子部件和電路基板之間的電阻，根據(jù)該電阻控制要加上的電流的功能。
沒有特別限定接觸探頭16和電源裝置17的種類，但必須能夠穩(wěn)定施加實施形態(tài)4記載的電流。另外，接觸探頭16與頭12也可以單獨設(shè)置。
本實施形態(tài)的裝配裝置的關(guān)鍵是在電子部件的搭載機構(gòu)備有一邊加壓電子部件，一邊檢測電子部件和電路基板之間的電阻，并根據(jù)所檢測的電阻控制要加上的電流的機構(gòu)。像這樣，通過控制電流，可以降低電極和導(dǎo)電性黏合劑的電阻，以及可以進行高精度控制，所以可以制造低電阻、高可靠性的電子部件的裝配體。
另外，上述實施形態(tài)中，作為導(dǎo)電性黏合劑3的樹脂成分可以使用環(huán)氧樹脂、丙稀樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、尿脘樹脂等，而與種類無關(guān)。在以抗?jié)裥缘葹槟康氖褂媒^緣性樹脂3的情況下，使用混合硅樹脂、聚碳酸脂、以及氟系樹脂的樹脂材料等即可。另外，通過作為絕緣性樹脂3使用尿脘樹脂等，可以作成有應(yīng)力緩沖作用，抗沖擊等的連接結(jié)構(gòu)。
導(dǎo)電性黏合劑3的導(dǎo)電填充物可以使用銀、金、銅、鎳、鈀、錫等金屬和合金，碳和它們的混合物，而與其材質(zhì)無關(guān)。
導(dǎo)電性黏合劑3的涂敷方法可以利用絲網(wǎng)印刷、噴射器等。
本發(fā)明的實施形態(tài)中，說明了電子部件1為3216跳線芯片電阻的情況，但電容、線圈、半導(dǎo)體等，只要是一般作為電子部件使用的部件，不限定其種類和形狀。
另外，上述的所有實施形態(tài)中，說明了單面裝配的情況，但與雙面裝配等與其形態(tài)無關(guān)，都可以適用本發(fā)明。
下面，使用實施例更具體地說明本發(fā)明。
(實施例1)以下實施例中，說明使用本發(fā)明的導(dǎo)電性黏合劑形成的電子部件的裝配體。圖14例示在電路基板51的基板電極52上形成導(dǎo)電性黏合劑53，裝配上電子部件54之后的狀態(tài)。電路基板51是FR-4(表示環(huán)氧玻璃樹脂基板的規(guī)格)的環(huán)氧玻璃樹脂基板，厚度為0.6mm?；咫姌O52是在厚度12μm的銅箔表面鍍上約1μm的Ni，再對Ni表面進行薄鍍金。電子部件使用3216跳線芯片電阻器。
導(dǎo)電性樹脂的導(dǎo)電性填充物使用不規(guī)則球狀平均粒徑為2.5μm的銀粉。另外，黏合劑樹脂使用環(huán)氧樹脂和胺系硬化劑。
稱量這些導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂的體積，并用3根滾子攪拌，作成導(dǎo)電性黏合劑。
在具有與搭載3216芯片電阻器的電路基板的基板電極圖形相似形狀的開口部的厚度0.1mm的不銹鋼金屬板上印刷該導(dǎo)電性黏合劑之后，搭載3216芯片電阻器，用150℃的回流焊爐硬化30分鐘。
表1示出了填充物在導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性中所具有的體積含有率、用這些導(dǎo)電性樹脂連接的3216芯片電阻器的裝配體的連接強度、以及連接電阻。連接強度是使用共負強度測試器(AIKOH ENGINEEARING制、使用負載傳感器)，并設(shè)置上述芯片電阻器的縱軸方向側(cè)面直接接觸共負強度測試探頭，把以共負速度10mm/min按壓時，芯片電阻器從電路基板脫落時的負載重量定義為剪切附著強度。將探頭與基板電極直接接觸，用2端子法測定連接電阻。另外，剪切強度、連接電阻的樣品數(shù)都是各10個，表中的數(shù)值是平均值。
〔表1〕

如表1所示，本實施例中，通過選擇導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含量，就可以得到大于現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑的連接強度。總結(jié)該問題示于圖15。
(實施例2)導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物使用樹枝形狀(高純度科學(xué)研究所社制的“CUE07PB”(商品名))、鱗片形狀(注得力化學(xué)研究所的“TCG-1”商品名)、以及大體上粒狀的銀粉。另外，黏合劑樹脂使用環(huán)氧樹脂和胺系硬化劑。稱量這些導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂的體積，并用3根滾子攪拌，使之變成為導(dǎo)電性黏合劑。使用這些導(dǎo)電性黏合劑的電子部件的裝配方法、以及裝配體的評價方法與上述實施例1相同。表2示出評價結(jié)果。
〔表2〕

如表2所示，本實施例中，通過限定導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物的形狀和含量，可以得到大于現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑的連接強度和低連接電阻。
(實施例3)黏合劑樹脂作為彈性黏合劑使用塞梅代恩株式公司的“PM100”(商品名)。另外，導(dǎo)電性填充物使用不規(guī)則球狀的、平均粒徑為2.5μm的銀粉(德力化學(xué)研究所“H-1”商品名)。
稱量這些黏合劑樹脂和導(dǎo)電性填充物的體積，并用3根滾子攪拌，作為導(dǎo)電性黏合劑。
使用該導(dǎo)電性黏合劑的電子部件的裝配方法與上述實施例1同樣。附著強度的評價方法是測定基板彎曲變位時的連接電阻的增加。評價方法是對裝配芯片部件的基板進行間距50mm的3點支持彎曲，與基板的彎曲變位同時監(jiān)視連接電阻，將連接電阻增加初始值的10％時的基板的彎曲變位值作為彎曲變位強度。
〔表3〕

如表3所示，本實施例中，通過導(dǎo)電性樹脂的黏合劑樹脂彈性黏合劑，可以得到大于現(xiàn)有的導(dǎo)電性黏合劑的彎曲變位強度。
本發(fā)明中，黏合劑樹脂也可以使用彈性黏合劑和現(xiàn)有的環(huán)氧黏合劑。
(實施例4)作為電子部件1使用鍍焊錫電極的3216跳線芯片電阻，基于實施例2的裝配方法，使用實施例7的電子部件裝配裝置在環(huán)氧玻璃的電路基板6上制造實施例1的電子部件的裝配體。
利用絲網(wǎng)印刷，向電路基板6的金端子基板電極4上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3。接著，定位并搭載3216跳線芯片電阻，在150℃下硬化30分鐘。
本實施例中，將裝配裝置的頭檢測的加壓力除以與3216跳線電阻的導(dǎo)電性黏合劑接觸面積的值作為加壓壓力，用改變該壓力的辦法制造裝配體。
(實施例5)作為電子部件1使用鍍焊錫電極的3216跳線芯片電阻，基于實施例2的裝配方法，使用實施例8的電子部件裝配裝置在環(huán)氧玻璃的電路基板6上制造實施例1的電子部件的裝配體。
利用絲網(wǎng)印刷，向電路基板6的金端子基板電極4上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3。接著，定位并搭載3216跳線芯片電阻，在150℃下硬化30分鐘。
本實施例中，用改變裝配裝置的頭檢測到的部件電極和基板電極的間隙的辦法制造裝配體。
(實施例6)作為電子部件1使用鍍焊錫電極的3216跳線芯片電阻基于實施例2的裝配方法，使用實施例9的電子部件裝配裝置在環(huán)氧玻璃的電路基板6上制造實施例1的電子部件的裝配體。
利用絲網(wǎng)印刷，向電路基板6的金端子基板電極4上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3。接著，定位并搭載3216跳線芯片電阻，在150℃下硬化30分鐘。
本實施例中，用改變在搭載電子部件時裝配裝置的頭檢測到的、部件電極和基板電極間的電阻的辦法制造裝配體。
(實施例7)作為電子部件1使用鍍焊錫電極的3216跳線芯片電阻，在環(huán)氧玻璃的電路基板6上基于實施例3的裝配方法，使用實施例10的電子部件裝配裝置制造實施例1的電子部件的裝配體。
利用絲網(wǎng)印刷，向電路基板6的金端子基板電極4上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3。接著，定位并搭載3216跳線芯片電阻，在150℃下硬化30分鐘。
本實施例中，在用裝配裝置搭載電子部件后，在導(dǎo)電性黏合劑為膏狀狀態(tài)下，改變由頭施加的電子部件和電路基板間的電流量制造裝配體。本實施例中，電流的施加時間為25msec。在施加時間小于1msec時效果得不到確認，在大于5sec時，芯片電阻電路基板之間發(fā)熱，從而會使導(dǎo)電性黏合劑起泡。
(實施例8)作為電子部件1使用鍍焊錫電極的3216跳線芯片電阻，在環(huán)氧玻璃的電路基板6上基于實施例4的裝配方法，使用實施例10的電子部件裝配裝置制造實施例1的電子部件的裝配體。
利用絲網(wǎng)印刷，向電路基板6的金端子基板電極4上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3。接著，定位并搭載3216跳線芯片電阻1，在150℃下硬化30分鐘。
本實施例中，在導(dǎo)電性黏合劑硬化之后，使從加壓頭施加的、電子部件和電路基板間的電流量變化來制造裝配體。
(實施例9)作為電子部件1使用鍍焊錫電極的3216跳線芯片電阻，在環(huán)氧玻璃的電路基板6上基于實施例5的裝配方法，使用實施例10的電子部件裝配裝置制造實施例1的電子部件的裝配體。
利用絲網(wǎng)印刷，在電路基板6的金端子基板電極4上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3。接著，定位并搭載3216跳線芯片電阻1，在150℃下硬化30分鐘。
本實施例中，用改變搭載電子部件時頭檢測到的施加壓力，和搭載部件時頭施加的電子部件和電路基板間的電流量的辦法制造裝配體。
(實施例10)作為電子部件1使用鍍焊錫電極的3216跳線芯片電阻，在環(huán)氧玻璃的電路基板6上基于實施例6的裝配方法，使用實施例10的電子部件裝配裝置制造實施例1的電子部件的裝配體。
作為電路基板6的端子基板電極4使用了金電極。另外，導(dǎo)電性黏合劑3使用了市售熱硬化性環(huán)氧導(dǎo)電性黏合劑。導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物為球狀，具有最小粒徑0.5μm至最大粒徑6μm的粒度分布，平均粒徑為3.3μm。
利用絲網(wǎng)印刷，向電路基板6的金端子基板電極4上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3。接著，定位并搭載3216跳線芯片電阻1。通過使用回流焊爐在150℃下硬化30分鐘，硬化導(dǎo)電性黏合劑并將電子部件連接到電路基板。
本實施例中，用改變在搭載電子部件時裝配裝置的頭檢測到的部件電極和基板電極間的電阻，和搭載時施加的電流量的辦法制造裝配體。
(比較例5)利用絲網(wǎng)印刷，向電路基板的金端子基板電極上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3，定位并搭載3216跳線芯片電阻，不加壓電子部件而硬化導(dǎo)電性黏合劑，制造了裝配體。
(比較例6)利用絲網(wǎng)印刷，向電路基板的金端子基板電極上涂敷厚度約0.1mm的環(huán)氧系導(dǎo)電性黏合劑3，定位并搭載3216跳線芯片電阻，不向電子部件和電路基板間施加電流地硬化導(dǎo)電性黏合劑，制造裝配體。
以上所述的實施例中，為了評價制造的3216跳線芯片電阻的裝配體，測定了初始連接電阻，和在85℃溫度、85％濕度的環(huán)境下放置了100小時的可靠性試驗后的電阻值?？偨Y(jié)各自的結(jié)果示于(表4)～(表6)。
〔表4〕


〔表6〕

實施例4至實施例10中，與比較例5、6進行比較，可知電阻降低。另外，在抗?jié)裨囼炛?，相對于比較例5和比較例6中電阻值上升，各實施例中電阻值明顯降低。連接部分處的導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物和電極的接觸狀態(tài)，相對于比較例5和比較例6的裝配體中除去表面氧化層，各實施例通過除去氧化層，初始連接電阻和抗?jié)裨囼灪蟮倪B接電阻低而且穩(wěn)定。
工業(yè)上的可用性采用以上所述的本發(fā)明的導(dǎo)電性樹脂，可以提高導(dǎo)電性樹脂和電子部件、導(dǎo)電性樹脂和電路基板的電極的連接強度。另外，通過把彈性黏合劑用做導(dǎo)電性樹脂的黏合劑樹脂成分，連接電阻對于基板彎曲變形是穩(wěn)定的。本發(fā)明的黏合劑是通過押壓使樹脂成分被擠到外側(cè)，在內(nèi)側(cè)留有濃度高的導(dǎo)電性填充物成分，而且可以損傷電極表面連接。這樣，在電路基板的基板電極上形成導(dǎo)電性黏合劑，并可以裝配電子部件而不必使用焊錫。
采用上述的本發(fā)明，與現(xiàn)有的導(dǎo)電性樹脂、使用導(dǎo)電性樹脂的電子部件的裝配體進行比較，可以提高著重于實用的連接強度和降低成本，可以實現(xiàn)環(huán)境負載小的各種電子設(shè)備的實用化。
另外，采用本發(fā)明，可以改善導(dǎo)電性黏合劑的導(dǎo)電性填充物的接觸狀態(tài)，初始和長期可靠性比現(xiàn)有技術(shù)得到改善。
按照條約第19條的修改1.(補正后)一種包含用于電連接電路基板電極和電子部件電極的導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于上述導(dǎo)電性填充物的平均含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍，上述導(dǎo)電性填充物，是至少在一部分內(nèi)具有突起的金屬填充物30～99wt％，和從鱗片形狀、大體上層狀和大體上粒狀中選出來的至少一種填充物1～70wt％的混合物，在上述電路基板電極和電子部件電極之間夾入裝配上述導(dǎo)電性黏合劑時，在上述兩電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例高于上述平均含有比例，從上述兩電極之間擠出的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例低于上述平均含有比例。
2.刪除3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于具有突起的導(dǎo)電性填充物為樹枝狀填充物。
4.刪除5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于30wt％、小于50wt％范圍。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物是從銅、銀、金、白金、鈀、鎳、不銹鋼和它們的合金所選的至少一種金屬。
7.(補正后)如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物是在金屬表面上覆蓋從銀、金、鈀中選擇的至少一種物質(zhì)的填充物。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物是平均粒徑為1～100μm的填充物。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于黏合劑樹脂為彈性粘接樹脂。
10.一種利用以導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂為主成分的導(dǎo)電性黏合劑電連接電路基板電極和電子部件電極的裝配體，其特征在于
上述導(dǎo)電性填充物的平均含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍，而且上述導(dǎo)電性填充物是至少在一部分內(nèi)含有有突起的金屬填充物30～99wt％，和從鱗片形狀、略層狀和大體上粒狀中選出來的至少一種填充物1～70wt％的混合物，在上述兩電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例高于上述平均含有比例，從上述兩電極之間擠出的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例低于上述平均含有比例。
11.刪除12.(補正后)如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于具有突起的導(dǎo)電性填充物為樹枝狀填充物。
13.刪除14.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于30wt％、小于50wt％范圍。
15.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物是從銅、銀、金、白金、鈀、鎳、不銹鋼和它們的合金所選的至少一種金屬。
16.(補正后)如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物是在金屬表面上覆蓋從銀、金、鈀中選出來的至少一種物質(zhì)的填充物。
17.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物是平均粒徑為1～100μm的填充物。
18.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于黏合劑樹脂為彈性粘接樹脂。
19.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于75wt％、小于95wt％的范圍。
20.(補正后)如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于利用具有上述突起的金屬填充物可損傷上述電路基板電極和上述電子部件電極表面的至少一部分地進行連接。
21.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于部件電極和基板電極的間隔為在導(dǎo)電性樹脂中含有的最小導(dǎo)電性填充物的最小尺寸(Dmin)的1.1倍以上、在導(dǎo)電性樹脂中含有最大導(dǎo)電性填充物的最大尺寸(Dmax)的20倍以下。
22.(補正后)一種利用以導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂為主成分的導(dǎo)電性黏合劑電連接電路基板電極和電子部件電極的裝配方法，其特征在于上述導(dǎo)電性填充物的平均含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍，而且上述導(dǎo)電性填充物是至少在一部分內(nèi)具有突起的金屬填充物30～99wt％，和從鱗片形狀、大體上層狀和大體上粒狀中選出來的至少一種填充物1～70wt％的混合物，在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間涂敷上述黏合劑，用0.01～50MPa范圍的壓力押壓上述電路基板電極和上述電子部件電極，從上述兩電極之間擠出含有比例低于上述平均含有比例的導(dǎo)電性填充物的黏合劑，在上述兩電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例高于上述平均含有比例。
23.刪除24.(補正后)如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于具有突起的導(dǎo)電性填充物為樹枝狀填充物。
25.刪除26.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于30wt％、小于50wt％范圍。
27.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物是從銅、銀、金、白金、鈀、鎳、不銹鋼和它們的合金所選的至少一種金屬。
28.(補正后)如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物是在金屬表面上覆蓋從銀、金、鈀中選出來的至少一種物質(zhì)的填充物。
29.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物是平均粒徑為1～100μm的填充物。
30.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于黏合劑樹脂為彈性粘接樹脂。
31.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于75wt％、小于95wt％的范圍。
32.(補正后)如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于利用具有上述突起的金屬填充物可損傷上述電路基板電極和上述電子部件電極表面的至少一部分地進行連接。
33.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于部件電極和基板電極的間隔為在導(dǎo)電性樹脂中含有的最小導(dǎo)電性填充物的最小尺寸(Dmin)的1.1倍以上、在導(dǎo)電性樹脂中含有的最大導(dǎo)電性填充物的最大尺寸(Dmax)的20倍以下。
權(quán)利要求
1.一種以導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂為主成分的導(dǎo)電性黏合劑，上述導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于在上述導(dǎo)電性填充物至少一部分內(nèi)含有具有突起的金屬填充物。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于具有突起的導(dǎo)電性填充物為樹枝狀填充物。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物是具有突起的30～99wt％的填充物，和1～70wt％的鱗片形狀、大體上為層狀和大體上為粒狀填充物中選出來的至少一種填充物的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于30wt％、小于50wt％范圍。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物是從銅、銀、金、白金、鈀、鎳、不銹鋼和它們的合金中選出來的至少一種金屬。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物是從金屬表面覆蓋銀、金、鈀、二氧化硅和樹脂中選出來的至少一種物質(zhì)的填充物。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于導(dǎo)電性填充物是平均粒徑為1～100μm的填充物。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性黏合劑，其特征在于黏合劑樹脂為彈性粘接樹脂。
10.一種利用包含導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂的導(dǎo)電性黏合劑電連接電路基板電極和電子部件電極的裝配體，其特征在于上述導(dǎo)電性填充物的平均含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍，而且在上述導(dǎo)電性填充物的至少一部分內(nèi)含有具有突起的金屬填充物，在上述兩電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例高于上述平均含有比例，從上述兩電極之間擠出的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例低于上述平均含有比例。
11.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于在上述導(dǎo)電性填充物的至少一部分內(nèi)，含有具有突起的金屬填充物。
12.如權(quán)利要求11所述的電子部件的裝配體，其特征在于具有突起的導(dǎo)電性填充物為樹枝狀填充物。
13.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物是30～99wt％的具有突起的填充物，和1～70wt％的從鱗片形狀、大體上層狀和大體上粒狀中選出來的至少一種填充物的混合物。
14.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于30wt％、小于50wt％范圍。
15.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物是從銅、銀、金、白金、鈀、鎳、不銹鋼和它們的合金所選的至少一種金屬。
16.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物是在金屬表面覆蓋從銀、金、鈀、二氧化硅和樹脂中選出來的至少一種物質(zhì)的填充物。
17.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于導(dǎo)電性填充物是平均粒徑為1～100μm的填充物。
18.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于黏合劑樹脂為彈性粘接樹脂。
19.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于75wt％、小于95wt％的范圍內(nèi)。
20.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于利用具有上述突起的金屬填充物可損傷上述電路基板電極和上述電子部件電極表面的至少一部分地進行連接。
21.如權(quán)利要求10所述的電子部件的裝配體，其特征在于部件電極和基板電極的間隔為在導(dǎo)電性樹脂中含有的最小導(dǎo)電性填充物的最小尺寸(Dmin)的1.1倍以上、在導(dǎo)電性樹脂中含有的最大導(dǎo)電性填充物的最大尺寸(Dmax)的20倍以下。
22.一種利用包括導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂的導(dǎo)電性黏合劑電連接電路基板電極和電子部件電極的裝配方法，其特征在于上述導(dǎo)電性填充物的平均含有比例在大于20wt％、小于70wt％的范圍，在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間涂敷上述黏合劑，用0.01～50MPa范圍的壓力押壓上述電路基板電極和上述電子部件電極，從上述兩電極之間擠出含有比例低于上述平均含有比例的導(dǎo)電性填充物，在上述兩電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例高于上述平均含有比例。
23.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于在上述導(dǎo)電性填充物的至少一部分內(nèi)含有具有突起的金屬填充物。
24.如權(quán)利要求23所述的電子部件的裝配方法，其特征在于具有突起的導(dǎo)電性填充物為樹枝狀填充物。
25.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物是30～99wt％的具有突起的填充物，和1～70wt％的從鱗片形狀、略層狀和大體上粒狀中選出來的至少一種填充物的混合物。
26.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于30wt％、小于50wt％范圍。
27.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物是從銅、銀、金、白金、鈀、鎳、不銹鋼和它們的合金所選的至少一種金屬。
28.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物是在金屬表面覆蓋從銀、金、鈀、二氧化硅和樹脂中選出來的至少一種物質(zhì)的填充物。
29.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于導(dǎo)電性填充物是平均粒徑為1～100μm的填充物。
30.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于黏合劑樹脂為彈性粘接樹脂。
31.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于在上述電路基板電極和上述電子部件電極之間存在的黏合劑的導(dǎo)電性填充物的含有比例在大于75wt％、小于95wt％的范圍內(nèi)。
32.如權(quán)利要求23所述的電子部件的裝配方法，其特征在于利用具有突起的金屬填充物損傷上述電路基板電極和上述電子部件電極表面的至少一部分地進行連接。
33.如權(quán)利要求22所述的電子部件的裝配方法，其特征在于部件電極和基板電極的間隔為在導(dǎo)電性樹脂中含有的最小導(dǎo)電性填充物的最小尺寸(Dmin)的1.1倍以上、在導(dǎo)電性樹脂中含有的最大導(dǎo)電性填充物的最大尺寸(Dmax)的20倍以下。
全文摘要
以導(dǎo)電性填充物和黏合劑樹脂為主成分,上述填充物的含有比例在大于20wt%、小于70wt%的范圍的導(dǎo)電性黏合劑。最好至少一部分上述導(dǎo)電性填充物具有突起。特別是最好為樹枝狀金屬填充物。該黏合劑可以通過押壓將樹脂成分擠到外側(cè),在內(nèi)側(cè)留有濃度高的導(dǎo)電性填充物成分,而且損傷電極表面地進行連接。這樣,可以在電路基板1的基板電極2上形成導(dǎo)電性黏合劑3,裝配電子部件4而不用焊錫。另外,還可以提供改善導(dǎo)電性填充物和電極的接觸狀態(tài),改善初始和長期可靠性的導(dǎo)電性黏合劑和使用該黏合劑的電子部件的裝配體和裝配方法。
文檔編號H05K3/32GK1362983SQ01800341
公開日2002年8月7日 申請日期2001年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月29日
發(fā)明者三谷力, 竹澤弘輝, 石丸幸宏, 北江孝史, 鈴木康寬 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社