專利名稱：導電膠、使用導電膠的導電結構、電子元件、固定體、電子線路板、電氣連接法、電子線路板 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于將電子元件固定在線路板上或用于電極間連接的導電膠等。
背景技術：
用于將電子元件固定在線路板上或者用于電極間連接的導電粘合劑的用途通常是固定和電氣連接，因此它一般包括分散在用于固定的粘性樹脂或固化型樹脂糊中的金屬顆粒，如導電性銀和銅等。
為了有效地進行連接，使粘合劑和被粘物表面以微米級足夠地靠近是重要的。對于粘合型粘合劑，一般使用容易變形并且與被粘物表面具有高親和力的撓性樹脂，而對于固化型粘合劑，則使用高流動性和濕潤性的樹脂。這樣可使粘合型粘合劑或固化型粘合劑進入被粘物上微米大小的凹突中間，形成良好的連接。
另一方面，對于導電顆粒，根據其用途使用不同形狀的顆粒，要求粘合型和固化型粘合劑具有低的電阻以便獲得良好的電氣連接，配制(arrange)這兩種類型的粘合劑以改進導電顆粒在粘合劑中的含量比并除去氣泡，增加導電顆粒的體積占有率。
另外，對于固化型粘合劑，由于在固化時發(fā)生體積收縮，為了緩解形成的內部應力，也可在該粘合劑中加入增塑劑等。
一般來說，使用導電粘合劑的電氣連接法由于簡便而被用于各種領域中，近來，由于樹脂本身或者加入增塑劑產生撓性，因此該方法作為電氣連接法廣泛用于容易產生熱應變和機械應變的場合。另外，使用導電粘合劑的電氣連接法被引人注目地應用于并擴展至用于小型電子部件的端電極，并用于將電子部件固定在線路板上。作為例子，一個固定在線路板上的實例公開在日本待審查專利1-232735的說明書中。
但是，對于靠導電顆粒之間的接觸來保持導電性的傳統(tǒng)導電粘結劑，存在下列問題在受熱產生膨脹或收縮或線路板彎曲時會產生應力，該應力釋放時顆粒間的接觸會受損，從而使電阻增加。
另外，由于與要連接的電極產生電氣連接是通過導電顆粒與電極之間的接觸實現(xiàn)的，因此不僅存在上述應力使連接受損的問題，在某些情況下還存在電極和粘合劑之間的表面電阻會逐漸增加的問題。
另一方面，近年來為了適應電子設備的小型化和高性能化，不僅在工業(yè)上，而且在各種商用電子設備中，需要能高密度地固定各種半導體晶片(如LSI等)的多層線路板。在這種多層線路板中，在具有窄的線路間距的多層線路圖形之間高可靠性地進行連接是重要的。
為了滿足市場的這種要求，利用內部通孔連接法(也就是整層IVH結構樹脂多層線路板(參見日本待審查專利No.06-268345的說明書))代替在通孔內壁上鍍有金屬的導體(這是傳統(tǒng)多層線路板層間連接的主要方法)，這種方法可使多層印刷線路板上任選的電極在任選的線路圖案位置上進行層間連接。這種導電體填入多層印刷線路板通孔的方法可分別連接所需的各層，并且內部通孔可放置在元件放置地點(part land)的正下方，從而可實現(xiàn)線路板尺寸小型化以及高密度地安裝。
但是，內部通孔連接法是用橡皮刮板涂刷導電膠使之填入通孔中，尤其是使導電膠填入直徑微小的通孔中而實現(xiàn)的，因此導電膠的粘度特性起重要的作用。對于填充通孔的導電膠，從結構材料的觀點看，印刷特性和層間連接的導電性是相互矛盾的。
也就是說，當提高細顆粒中導電顆粒的組成比例以改進導電性時，樹脂組分被吸附在導電顆粒的表面上，造成導電膠的粘度上升，從而使印刷變得更困難。另外，當使用的導電顆粒具有較小的表面積(也就是說顆粒直徑較大)時，或者為了降低導電膠的粘度以改進印刷特性而降低導電顆粒的結構比例時，導電顆粒之間的接觸表面積變小，由此造成可靠性問題。也就是說，導電膠中的導電性，是因為導電顆粒相互之間形成點接觸，而由于放置在通路孔上表面上的電極箔和導電顆粒之間的電氣連接也取決于導電顆粒和電極箔之間的點接觸，因此尤其當線路圖案的線寬和導線間距變小時，通孔的直徑也相應地變小，在多層線路的層間相互連接中確保高的連接可靠性變得相當困難。
發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是解決例如上述問題，提供具有低電阻并能承受應力的導電膠等，從而能形成導電結構。
首先，例如粘合劑(它是導電膠的典型例子)的導電性是由分散在粘合劑中的導電顆粒相互接觸形成的。另外，粘合劑與電極之間的電氣連接是由粘合劑中的導電顆粒與電極接觸形成的。因此，當導電顆粒之間的接觸面積以及導電顆粒與電極之間的接觸面積增加時，可得到具有更小電阻的更良好的電氣連接。
在導電粘合劑中，可加入例如發(fā)泡樹脂粉末作為發(fā)泡材料，當加熱或減壓使發(fā)泡樹脂粉發(fā)泡時，宏觀上粘合劑中導電顆粒的體積含量比下降。但是，微觀上可使導電顆粒之間以及導電顆粒與電極之間的接觸面積等于或大于不含發(fā)泡樹脂粉末時的接觸面積。這可通過如本發(fā)明方法這樣的制造方法實現(xiàn)。當本發(fā)明的固化型導電粘合劑使用在它可自由膨脹的地方時，讓發(fā)泡樹脂粉在樹脂固化之前發(fā)泡，然后再使粘合劑固化。此時，與不使用發(fā)泡樹脂粉末的情況相比，導電顆粒之間的接觸(由除發(fā)泡產生的氣泡以外部分中樹脂的固化收縮所確定)很少發(fā)生變化，并且導電顆粒之間的連接點數(shù)量未明顯減少。因此，整層導電粘合劑的導電顆粒之間的接觸面積基本相同。這會增加整個導電粘合劑層的體積及其表觀電阻率，但是電阻不會增加很多，使導電性處于大致相同的水平。
另一方面，當插入具有固定間距的間隙中的導電粘合劑固化時，在使用常規(guī)導電粘合劑時，確定的間距會妨礙整層導電粘合劑層的固化收縮，并妨礙通常預期的固化收縮導致的導電顆粒之間接觸面積的增加。這種情況會導致簡單的膨脹或產生間隙，結果電氣連接具有高的電阻值。相反，當使用本發(fā)明導電粘合劑時，氣泡部分的膨脹大于氣泡以外的導電部分的固化收縮，因此與傳統(tǒng)情況相比在限定的空間內產生更強的壓縮應力，并提高非氣泡部分的壓力。從而與常規(guī)粘合劑相比增加了導電顆粒之間和導電顆粒與附著該導電顆粒的電極之間的接觸面積，而不產生任何間隙，使之能獲得較低的電阻，具有良好的連接條件。在這種情況下，表觀電阻率也變小了。
這種方法可使粘合劑的導電性等于或大于不發(fā)泡時的導電性，只要加入的發(fā)泡樹脂粉的含量比不太高即可。
同時，在粘合劑含有發(fā)泡樹脂粉的情況下，發(fā)泡后的結構體具有網狀結構，該結構內具有許多小孔并包括導電顆粒和粘合劑樹脂。具有許多孔的結構體非常富于撓性并容易受力變形以釋放應力。這種應力釋放主要通過孔變形進行，極大地削弱了分開導電顆粒以及分開連接的導電顆粒和電極的力。因此，當形成應變時，它還可以繼續(xù)保持良好的電氣連接。
如上所述，將發(fā)泡材料加入導電粘合劑中，可以使導電膠具有良好的抗應力-應變特性并具有低的電阻。
為了達到上述目的，本發(fā)明導電膠含有導電顆粒、加熱或減壓下發(fā)泡的發(fā)泡材料和樹脂，即使在膨脹材料膨脹后，作為電氣連接材料仍能保持良好的導電性，也就是說，本發(fā)明導電膠的特征在于能使單位體積的電阻率不小于10-6Ωcm，不超過10-2Ωcm。
另外，本發(fā)明包括使用這種導電膠的導電結構，電子元件、固定體、線路板、電氣連接方法、線路板制造方法和陶瓷電子元件的制造方法。
附圖簡述圖1中剖面圖(A)顯示本發(fā)明一個實例的導電粘合劑層結構，剖面圖(B)顯示圖(A)的微結構；圖2中剖面圖(A)顯示傳統(tǒng)試樣的導電粘合劑層結構，剖面圖(B)顯示圖(A)的微結構；圖3顯示本發(fā)明一個實例的發(fā)泡樹脂粉末結構的剖面圖；圖4是本發(fā)明一個實例的電容器的剖面圖；圖5是本發(fā)明一個實例的電容器的剖面圖；圖6是本發(fā)明一個實例的電容器的剖面圖；圖7是本發(fā)明一個實例中疊層陶瓷電容器的外電極部分的剖面圖；圖8是本發(fā)明一個實例中疊層陶瓷電容器外電極部分的部分放大剖面圖；圖9是本發(fā)明一個實例中疊層陶瓷電容器基片上固定體的剖面圖；圖10是本發(fā)明一個實例中半導體基片上固定體的剖面圖；圖11是線路板的部分放大剖面圖，表示本發(fā)明一個實例中用于填充通孔的導電膠的結構；和圖12是部分方法剖面圖，說明實例中線路板的形成方法。
標號描述1.導電粘合劑層2.導電顆粒和樹脂形成的結構體3.導電顆粒4.發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡后的小孔5.空心樹脂顆粒6.殼壁7.低沸點烴
8.孔10.絕緣基片20.通孔30.用于填充通孔的導電膠40.銅箔50.導電顆粒60.空心合成樹脂顆粒70.氣體、液體或固體80.微囊(microcapsule)90.熱固化樹脂100.通孔導體實施本發(fā)明的最好方式下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明實例。
在本發(fā)明導電膠實例的導電粘合劑中，將具有導電性的導電顆粒分散在粘性樹脂或固化型樹脂中。
對于導電顆粒無特別的限制，只要它們是用于通用的導電粘合劑的金屬顆粒即可。但是這些導電顆粒較好選自金粒、銀粒、銅粒、錫粒、銦粒、鈀粒、鎳?；蜚U粒中至少一種的金屬顆粒或者由這些金屬形成的各種合金顆粒。其中，金粒、銀?；蜚熈Ｊ禽^好的，因為在金屬本身較柔軟的情況下施加壓力后容易增加接觸面積。另外，當使用加熱固化型焊料顆粒時，在加熱時顆粒相互間的界面融合形成金屬鍵，這對于降低電阻是有利的。另一方面，也可使用碳顆粒，其優(yōu)點在于不易受腐蝕。另外，較好還可使用表面上帶有上述金屬的樹脂顆粒、其它金屬顆?；蛱沾深w粒，即也可使用涂覆有至少一種選自金、銀、銅、錫、銦、鈀、鎳或鉛的金屬或這些金屬形成的各種合金的所述樹脂顆粒、其它金屬顆粒或陶瓷顆粒。
對于使用的粘性樹脂無特別的限制，只要它們總體上能用于形成壓敏粘合帶即可(如丙烯酸類、乙烯類和橡膠類等)。
對于所用的固化型樹脂無特別限制，只要它們總體上能用作固化型粘合劑即可(如酚醛樹脂類、環(huán)氧樹脂類、硅氧烷類、丙烯酸類、聚酰亞胺類、丙烯酸酯類、酰胺類、橡膠類和乙烯類等)。
另外，本發(fā)明實例的導電粘合劑是在分散有上述導電顆粒的樹脂中加入發(fā)泡樹脂粉末而制得的，所述發(fā)泡樹脂粉可在加熱或減壓下發(fā)泡。
在使用含這種發(fā)泡樹脂粉末的導電粘合劑連接或固定在基片上的電極時，使用熱處理或減壓處理方法使所含的發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡膨脹。
如圖1(A)所示，此時形成的導電粘合劑層1具有膨脹結構，在導電顆粒和樹脂形成的結構體2中具有大量的小孔4。如圖1(B)所示，微結構的構造是使導電顆粒3連接在網絡結構中，并且覆蓋發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡后形成的小孔4。
這種具有一系列小孔4的網絡結構，使導電粘合劑層1具有撓性并且在受到應變時粘合劑層1容易變形，從而可以消除粘合劑層1中的應力。
在這種情況下，與不含發(fā)泡樹脂粉末的導電粘合劑層相比，宏觀上粘合劑中導電顆粒3的體積含量下降。但是，顆?？倲?shù)幾乎保持不變，因為顆?？倲?shù)取決于顆粒的加入量，并且在微觀上導電顆粒3之間的接觸面積以及導電顆粒3與附著該顆粒的電極之間的接觸面積可保持等于或大于不加入發(fā)泡樹脂粉末時的接觸面積。這是因為如上所述，當間距被確定后，由于發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡產生的膨脹力，在導電顆粒3之間和導電顆粒3與其附著的電極之間產生壓應力，從而使其相互緊密地填塞，提高了接觸面積。
另一方面，例如在能發(fā)生自由膨脹的情況下，即使在發(fā)泡造成整個體積變大的情況下，也不意味著這是一種簡單的膨脹，由于除氣泡以外的部分幾乎保持不變，結果相互間的接觸面積變得幾乎相同。
這可使導電性等于或大于傳統(tǒng)的情況，只要加入的發(fā)泡樹脂粉末的含量不過分多即可。
另外，產生應變時釋放應力主要是靠小孔4的變形，從而極大地減少了破壞導電顆粒3之間的接觸和導電顆粒3與電極之間的連接所需的力。因此，當發(fā)生應變時，它還能保持良好的電氣連接。
順便提及，在使用加熱固化型樹脂作為導電粘合劑時，可同時進行發(fā)泡樹脂粉末的發(fā)泡和粘合劑的固化。當粘合劑在加熱時完全固化，發(fā)泡樹脂粉末就變得不可發(fā)泡。為避免出現(xiàn)這種情況，采用單獨進行低溫加熱的方法，或者將發(fā)泡安排在與固化進行競爭的過程中進行。在其它固化類型樹脂的情況下，可容易地在固化前單獨進行熱處理和發(fā)泡。
另外，還可采用減壓使發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡的方法，其優(yōu)點在于可單獨控制發(fā)泡過程和固化過程。
在用作導電粘合劑的樹脂是粘合劑型樹脂的情況下，可容易地通過加熱處理或減壓處理單獨地進行發(fā)泡。與固化型樹脂不同，此時由于樹脂層固化收縮產生的壓縮應力不再產生影響，因此初始電阻或多或少地會增大，但是也可同時存在足夠的導電性和應力釋放效果。
如圖3所示，加入導電粘合劑中的發(fā)泡樹脂粉末較好包括微囊，該微囊包括空心的樹脂顆粒5，它具有殼壁6，殼壁內含有例如加熱或減壓會膨脹的低沸點烴7。順便提及，所述膨脹包括分解和汽化。
在熱發(fā)泡的情況下，構型樹脂無特別限制，只要在低溫加熱下能軟化即可，較好的是聚偏二氯乙烯和丙烯酸基樹脂等。這種樹脂在低溫下容易膨脹并且容易操作。尤其在加熱固化型樹脂的情況下，可在脫水或固化前充分膨脹并可得到能釋放應力的膨脹結構。另一方面，在減壓發(fā)泡的情況下，構型樹脂較好是例如聚乙烯等這種樹脂，它在常溫下容易變形并具有柔軟性。
在本文中，按發(fā)泡前的體積計，將加入導電粘合劑中的發(fā)泡樹脂粉末的含量設定為粘合劑中每單位體積導電顆粒0.001-0.5體積，該含量范圍能得到上述抗應力效果。當體積比小于0.001時，它未顯示出應力釋放效果，體積比大于0.5，每單位體積導電性粘合劑層中導電顆粒的數(shù)量急劇下降，因此即使不發(fā)生彎曲，在成形的初始階段電阻特性也會表現(xiàn)出很低的狀態(tài)。另外，按體積計，相對粘合劑中的導電性顆粒的體積，發(fā)泡樹脂粉末的含量較好達到0.01-0.1體積。相關的實驗證據將在下面描述。
另外，為了得到良好的抗應力特性和低的電阻特性，需要盡可能地分散小孔4。因此，發(fā)泡樹脂粉末在發(fā)泡前的直徑較好不小于1微米但不超過50微米，使得單位體積導電粘合劑層的導電顆粒數(shù)目不會急劇下降。從而使得到的膨脹結構能釋放應力而不會導致電阻特性下降。相關實驗證據將在下面描述。此外，容易捏和的顆粒直徑不小于1微米。
另外，發(fā)泡樹脂粉末的體積膨脹比較好超過1倍，但不大于100倍。在固化時，在發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡時，壓縮應力會明顯地作用于導電顆粒之間和導電顆粒與電極之間，從而可降低電阻。但是當膨脹比超過100倍時，單位體積導電粘合劑層的導電顆粒數(shù)目急劇下降，結果電阻特性明顯變差。相關實驗證據將在下面描述。
另外，成形導電粘合劑層1(導體)中的孔穴大小最好不小于1微米，但不超過100微米，其在全部導體體積中所占的比例為3-50體積％。在孔穴尺寸小于10微米并且在導體體積中所占比例小于3體積％的情況下，其對應力釋放的影響較小，在發(fā)生變形時不能保持良好的電氣連接。另外，當所占比例超過50體積％時，導電顆粒組分的體積含量下降過大，造成初始電阻增大。此時，當使用小于1微米或大于100微米的孔穴時，盡管其所占的體積比在3-50體積的范圍內，也不能獲得平坦的應力釋放效應并且發(fā)現(xiàn)在發(fā)生變形時電阻增加。相關的實驗證據將在下面描述。
順便提及，在上述實例中將發(fā)泡樹脂粉末用作本發(fā)明發(fā)泡材料，但是所述發(fā)泡材料不限于發(fā)泡樹脂粉末。簡單地說，發(fā)泡材料可以是任何加熱或減壓時會發(fā)泡的粉末、顆?；蛞后w。因此，即使發(fā)泡材料不是發(fā)泡樹脂粉末，但是發(fā)泡前相對1體積份導電顆粒，發(fā)泡材料的體積含量為0.001-0.5。此外，發(fā)泡材料顆粒在發(fā)泡前的直徑應不小于1微米，但是不超過50微米。發(fā)泡材料加熱或減壓產生發(fā)泡的體積膨脹比應超過1倍，但不超過100倍。
另外，在上述實例中，使用低沸點烴作為本發(fā)明加熱或減壓時膨脹的物質，但是如上所述，在本申請中，膨脹應包括分解或汽化，因此作為加熱或減壓時膨脹的物質，可使用無機化合物的水合物等，如氯化亞銅的水合物。此外，可例如使用小蘇打(碳酸氫鈉)。作為有機物質，低沸點烴之外，可使用樟腦、檸檬酸鈉、氫化烴、偶氮二香芹酮酰氨基(azo-dicarvoneamido)等。
通過使用上述類型的導電粘合劑進行電氣連接，本發(fā)明電氣連接法能使電子部件以及電極以良好的抗應變的應力特性和低電阻進行電氣連接。
例如，本發(fā)明方法可用于將基片上的兩個電極電氣地連接在一起，其中用上述導電粘合劑將所述兩個電極連接在一起，隨后對導電粘合劑加熱或減壓，使導電粘合劑層中的發(fā)泡材料發(fā)泡。順便提及，對加熱固化型導電粘合劑，可僅一次加熱使發(fā)泡材料(如發(fā)泡樹脂粉末等)發(fā)泡并使導電粘合劑本身固化。例如也可有低溫加熱過程和高溫加熱過程，從而在低溫加熱過程中使發(fā)泡材料發(fā)泡并在高溫加熱過程中使導電粘合劑本身固化。另外，一種加熱方法可包括不少于3次加熱過程。另外，可單獨進行減壓處理作為發(fā)泡過程。
如上所述，當使用本發(fā)明導電粘合劑將電子部件固定在基片上時，即使基片發(fā)生機械變形和熱變形，導電粘合劑層中的導電顆粒本身之間的連接以及基片上的電極與導電顆粒之間的連接也不會被分開，從而可得到高可靠性的電氣連接，而不會增加電阻。尤其當將表面涂覆金屬的樹脂顆粒用作導電顆粒時，抗應變的應力特性得到極大的改進。
另外，在使用導電粘合劑電氣連接相互面對面間距恒定的電極的情況下，當使用上述本發(fā)明導電粘合劑時，在發(fā)泡材料發(fā)泡后所述粘合劑在電極之間膨脹，從而能容易地將電極連接在一起(參見圖4和5)。
在這種情況下，發(fā)泡材料發(fā)泡以便使整個粘合劑層膨脹，并且更容易地使電極連接，同時，在導電顆粒本身之間和導電顆粒和電極之間產生壓縮應力，從而可增加各種導電材料之間的接觸面積，達到降低導電粘合劑層的電阻以及降低電極的表面電阻的效果。
另外，當例如在具有內電極的陶瓷電子部件的端部形成外電極時，使用本發(fā)明導電粘合劑使該外電極帶有孔穴，從而在發(fā)生彎曲時，電子部件能表現(xiàn)出高的可靠性，不會發(fā)生性能下降或開裂(參見圖7和圖8)。
本發(fā)明具體實例描述如下。
實施例1準備市售的單組分液體熱固化型銀粘合劑作為導電粘合劑。另外，以如圖3所示其中填有低沸點烴7的空心樹脂顆粒5作為微囊，用作發(fā)泡材料之一的發(fā)泡樹脂粉末，它在100℃左右發(fā)泡，平均粒徑約20微米。
與銀的量相比，以0.0001-1體積比向銀粘合劑中加入發(fā)泡樹脂粉末并進行捏和。也就是說，加入發(fā)泡樹脂粉末，使其與1體積份銀的體積比為0.0001、0.0005、0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.5和1.0，并進行捏和。
將上述導電粘合劑涂覆在玻璃基片上，構成恒定寬度的導線，涂層厚度為500微米，隨后在100℃進行預熱使發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡，接著在150℃加熱固化之。為了進行比較，在市售的銀粘合劑中不加任何物質，制得相同的試樣。
隨后，觀察制得的試樣的導線剖面結構。如圖2(A)和2(B)所示，常規(guī)試樣的導電粘合劑層(銀粘合劑層)1的剖面帶有很少的孔8，導電顆粒(銀顆粒)3平均地分散在樹脂中并且相互緊密接觸。
另一方面，如圖1所示加有發(fā)泡樹脂粉末的導電粘合劑(銀粘合劑)的剖面包括在導電粘合劑層(銀粘合劑層)1中的許多小孔4，并且在小孔4以外的區(qū)域導電顆粒(銀顆粒)3如常規(guī)材料那樣相互間緊密接觸。此時，按發(fā)泡后發(fā)泡樹脂粉末的直徑換算，發(fā)泡樹脂粉末的體積膨脹比約為50倍。
接著，評價制得的試樣的導線電阻。各試樣的電阻值(包括常規(guī)試樣的電阻值)均約為10mΩ，但是當發(fā)泡樹脂粉末的體積比為0.5時，電阻或多或少地增加至約30mΩ，在1.0體積比的情況下，電阻增加至約150mΩ。
隨后，對各層銀粘合劑層進行撓性試驗。使用JIS C6481，5.8破裂模量試驗法作為本次試驗的方法，并且評價基片的電阻特性與撓性量的關系。加有發(fā)泡樹脂粉末的導電粘合劑試樣在發(fā)泡樹脂粉末的體積比不低于0.001并且彎曲20mm時未觀察到電阻增加，并且具有良好的抗應力性能。另一方面，對于常規(guī)試樣以及發(fā)泡樹脂的體積比小于0.001的試樣，當其彎曲約10mm時，觀察到電阻增加。
評價結果列于表1。
表1 如上所述，加入量在0.001-0.5體積比的范圍內，結果可得到良好的初始電阻和抗應力特性。
實施例2描述發(fā)泡前的粒徑的影響。與實施例1相似，準備市售的單組分液態(tài)熱固化型銀粘合劑作為導電粘合劑。另外，制得與實施例1相似的粉末作為發(fā)泡樹脂粉末。但是選用比實施例1發(fā)泡樹脂粉末的體積膨脹比更小的樹脂粉末。
另外，制得不同粒徑的發(fā)泡樹脂粉末，將發(fā)泡前的粒徑分成小于1.0微米、1.0-10微米、10-50微米和大于50微米后的各類使用。
將各個粒徑類別的發(fā)泡樹脂粉加入制得的銀粘合劑中，使得按1體積份銀計體積比為0.05并捏和之，制得實施例2的導電粘合劑。
用與實施例1相似的方法評價上面制得的導電粘合劑涂層。但是評價時涂層厚度為200微米。發(fā)泡后發(fā)泡樹脂粉末的體積膨脹率約為10倍。
評價結果列于表2。

在本發(fā)明中，當使用小于1.0微米的發(fā)泡樹脂粉末時，在捏和粘合劑涂料時發(fā)泡樹脂難以均勻地分散，因此應力釋放效果不足。當使用超過50微米的發(fā)泡樹脂粉末時，對于200微米厚的涂層，發(fā)泡樹脂粉末會局部存在于導電粘合劑層中，使得初始電阻和抗應力特性是不規(guī)則的。
實施例3說明體積膨脹率的影響。制得數(shù)種具有不同微囊殼壁軟化溫度的粉末，作為要加入的發(fā)泡樹脂粉末，將它們分別加入，制得與實施例1相似的導電粘合劑作為實施例3的導電粘合劑，但是選擇發(fā)泡樹脂粉末的加入量，使得按1體積份銀計體積比為0.05。
接著，如實施例1制得試樣進行評價，但是對于不同軟化溫度的各種發(fā)泡樹脂粉末的加熱和發(fā)泡條件各不相同，結果發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡造成的體積膨脹比為50倍、100倍和200倍。
另一方面，制得不會發(fā)泡的樹脂球，將該樹脂球加入粘合劑中代替所述微囊，重復上述方法，制得體積膨脹率為1(不發(fā)生膨脹)的導電粘合劑，使用這種導電粘合劑制得相似的試樣用于評價。
對于上面制得的評價試樣，用與實施例1相似的方法評價導線電阻。
結果，對于常規(guī)試樣和膨脹率為1倍、50倍和100倍的試樣，測得約10mΩ的相似的數(shù)據，對于200倍試樣，測得電阻約為50mΩ，確定導線電阻上升。
但是當如實施例1那樣進行撓性試驗時，對于常規(guī)試樣和1倍的試樣，如實施例1的常規(guī)試樣那樣導線電阻上升，并且彎曲后不能保持良好的電阻特性。
實施例4說明結合部孔穴體積率的影響。根據實施例1加入預定量的各種發(fā)泡樹脂粉末制得銀粘合劑涂料，涂覆該涂料形成厚約500微米的導線制得試樣用于評價。
評價結果列于表3。
表3 由上述評價結果可見，導電結構體的孔需要具有下列性能*要求不少于3體積％一定量的孔體積是產生抗應力特性所必需的。
*要求不超過50體積％超過50體積％，初始電阻值上升。
*要求直徑不小于1微米難以制得小于1微米的發(fā)泡樹脂粉末作為工作涂料，它產生絮凝從而不能產生抗彎曲的應力釋放效應。
*要求直徑不超過100微米為了連接電子部件，估計最大的厚度不超過1mm。為了在1mm厚度中保持均勻性以產生抗應力特性，孔的直徑不得超過100微米。
實施例5如實施例1那樣，準備市售的單組分液態(tài)熱固化型銀粘合劑作為導電粘合劑。另外，用低沸點烴填充空心樹脂顆粒制得微囊作為發(fā)泡樹脂粉末，它在約100℃發(fā)泡并且平均粒徑約20微米。向銀粘合劑中加入所述發(fā)泡樹脂粉末，以銀計使體積比為0.1，捏和后制得實施例5的導電粘合劑。
在上述產物之外，從市場上購得與上述粘合劑相似的單組分熱固化型銀粘合劑，但是該樹脂顆粒表面上涂覆有銀，將該粘合劑作為導電粘合劑。向該粘合劑中加入與上面相似的發(fā)泡樹脂粉末(微囊)，使發(fā)泡樹脂粉末與導電顆粒的體積(包括樹脂顆粒的體積)比達到0.1，從而制得實施例5的另一種導電粘合劑。
使用制得的各種導電粘合劑將壓電元件固定在基片上。為了進行比較，制得使用不含發(fā)泡樹脂粉末的常規(guī)導電粘合劑(銀粘合劑)的試樣。順便提及，粘合劑的熱固化是在150℃進行的，并且發(fā)泡樹脂粉末的發(fā)泡和粘合劑的固化是同時進行的。此時，發(fā)泡樹脂粉末由于發(fā)泡造成的體積膨脹率約為20倍。
向固定的壓電元件重復施加驅動電壓以進行抗負荷試驗。
根據10，000次負荷試驗，對于使用實施例5導電粘合劑的試樣，在使用通常的銀顆粒的導電粘合劑的情況下，以及使用涂覆銀的樹脂顆粒的情況下，電阻未增加并且獲得良好的電-機械轉化特性。另一方面，對于使用常規(guī)導電粘合劑的情況下，在結合部電阻增加，電-機械轉化特性下降。
實施例6與實施例1相似，準備市售的單組分液態(tài)熱固化型銀粘合劑作為導電粘合劑。另外用低沸點烴填充空心樹脂顆粒制得微囊作為發(fā)泡樹脂粉末，它在約120℃發(fā)泡，平均粒徑約為10微米。向該銀粘合劑中以按銀計0.05體積比的量加入發(fā)泡樹脂粉末，捏和制得實施例6的導電粘合劑。
另一方面，與上述不同，制得鉭多孔燒結體作為固體電解質電容器的正極。用通用方法在該燒結體上形成介電氧化物薄膜和再一層固體電解質。隨后以疊層的方式在該元件四周形成碳淤漿層和銀淤漿層，使之與固體電解質接觸，形成固體電解質電容器的核心部分。
圖6是表示一個實例的Ta電解質電容器的中央剖面圖。圖中，負極層(碳淤漿層和銀淤漿層)以標號52表示，本發(fā)明導電粘合劑層以標號53表示，外層樹脂以標號54表示，負極以標號55表示，正極引線以標號56表示，絕緣板以標號57表示，正極端以標號58表示導電粘合劑層53將負極層52和負極端55連接在一起。
使用實施例6制得的導電粘合劑將固體電解質電容器的核心部分的負極層52與負極端55連接在一起。
為了進行比較，制得使用常規(guī)導電粘合劑(銀粘合劑)的試樣。本實施例中導電粘合劑的加熱固化在150℃進行，發(fā)泡樹脂粉末的發(fā)泡和固化同時進行。此時發(fā)泡造成的發(fā)泡樹脂粉末的體積膨脹率約為2-5倍。連接電阻的評價結果表明常規(guī)粘合劑和本發(fā)明粘合劑產生的電阻均不超過2mΩ。
如圖6所示，用常規(guī)方法使用樹脂模制各個電容器試樣，制得固態(tài)電解質電容器。在樹脂模制時，由于所用的各種材料的熱膨脹和收縮而產生應變。由于樹脂的模制，常規(guī)粘合劑的連接電阻增加至5mΩ，而使用實施例6的導電粘合劑的試樣未觀察到連接電阻上升。
實施例7與實施例1相似，準備市售的單組分液態(tài)熱固化型銀粘合劑作為導電粘合劑。另外用低沸點烴填充空心樹脂顆粒制得微囊作為發(fā)泡樹脂粉末，它在約120℃發(fā)泡，平均粒徑約為10微米。向該銀粘合劑中以按銀計0.05體積比的量加入發(fā)泡樹脂粉末，捏和制得實施例7的導電粘合劑。
另一方面，與上述不同，制得鉭多孔燒結體作為使用鉭的固體電解質電容器的正極。用通用方法在該燒結體上形成介電氧化物薄膜和再一層固體電解質。隨后以疊層的方式在元件四周形成碳淤漿層和銀淤漿層，使之與固體電解質接觸，形成固體電解質電容器的核心部分。
圖4是表示一個實例的Ta電解質電容器的中央剖面圖。如上所述，將如上制得的固態(tài)電解質的核心部件插入預先制得的外殼(一般由樹脂制得)中，在用導電粘合劑將形成于外殼中的負極引線與銀淤漿層(負的內電極)相連后，在兩極形成外電極端，構成電容器。在圖4中，負電極外端以標號41表示，導電粘合劑層以標號42表示，負極引線以標號43表示，負的內電極以標號44表示，正電極的外端以標號45表示，外殼以標號46表示，正的內電極以標號47表示，密封樹脂以標號48表示。
但是固化時固化性粘合劑實際上發(fā)生收縮，固化后導電粘合劑未完全填滿空隙。因此，極端情況大致如圖5所示。另外，為了降低粘合劑成本，可故意進行局部涂覆，形成如圖5所示的情況。
在本實施例中，在圖4的導電粘合劑層42部分使用本發(fā)明發(fā)泡導電粘合劑。
但是對于常規(guī)試樣，在導電粘合劑層42部分使用普通的導電粘合劑。
也就是說，將固態(tài)電容器的核心部分插入預制的外殼中，使用實施例6制得的導電粘合劑使之與形成在外殼中的負端電極引線相連。在這種情況下，負端電極的引線和電容器核心部分的銀淤漿層(負內電極)之間的距離受外殼的控制并保持固定的距離。隨后，密封，在兩極形成外電極，制得電容器。
為了進行比較，制得使用常規(guī)導電粘合劑(銀粘合劑)的試樣。
在本實施例中，導電粘合劑的加熱固化是在150℃進行的，并且發(fā)泡樹脂的發(fā)泡和固化是同時進行的。此時，發(fā)泡樹脂粉末發(fā)泡造成的體積膨脹率約為2-5倍。
此時連接電阻的評價結果表明，常規(guī)試樣的連接電阻為5mΩ，使用本發(fā)明粘合劑的試樣的電阻均降低至2mΩ或更小。將發(fā)泡樹脂粉末加入導電粘合劑可得到具有良好電阻特性的電氣連接。
實施例8通常，在整體燒結內電極和陶瓷介電層進行印刷而制得的元件體的端部涂覆金屬淤漿，形成外電極而制得疊層陶瓷電容器。
在本實施例中，用常規(guī)方法制得圖7和圖8所示的疊層陶瓷電容器，但是用與實施例6相似的發(fā)泡導電粘合劑代替金屬淤漿進行涂覆，在發(fā)泡和固化后形成外電極3。此時，介電陶瓷層以標號61表示，內電極以標號62表示，外電極以標號63表示。圖8是圖7部分A的放大示意圖，外電極63的孔64的體積約占20體積％。為進行比較，制得用常規(guī)方法制得的疊層陶瓷電容器。
在對兩種電容器的外電極進行焊劑鍍覆以后，將其焊接在預定的基片上。接著彎曲該焊接的基片(根據JIS C6481，5.8用于破裂模量的試驗方法)，考察從基片上的脫落和疊層陶瓷電容器中的裂縫。
評價結果表明，在常規(guī)實施例的疊層陶瓷電容器中，在彎曲20mm時外電極發(fā)生脫落并且電容器部分發(fā)生開裂，造成電容量下降(100個中有80個)。另一方面，在本發(fā)明實施例中，盡管發(fā)生20mm彎曲，但是所有100個電容器均未發(fā)生脫落和開裂，電容量也未下降。
實施例9使用與實施例6相似方法制得的本發(fā)明發(fā)泡導電粘合劑將常規(guī)疊層陶瓷電容器固定在基片上。圖9是固定后基片的剖面圖。此時，外電極用標號71表示，電容器核心部件用標號72表示，用本發(fā)明導電粘合劑形成的連接部分用標號74表示，在基片76上的接觸區(qū)用標號75表示。
此時如實施例8那樣，彎曲該基片(根據JIS C6481，5.8用于破裂模量的試驗方法)，評價從基片上的脫落和疊層陶瓷電容器中的裂縫。
結果表明，在本發(fā)明實施例中，盡管發(fā)生20mm彎曲，但是所有100個電容器均未發(fā)生脫落和開裂，電容量也未下降。
實施例10圖10(A)和(B)表示半導體器件81和87固定在基片86和810上。此時，電極底座部分用標號82表示，突起電極用標號83表示，導電粘合劑層用標號84表示，端電極部分用標號85和89表示。在本實施例中，使用發(fā)泡導電粘合劑形成導電粘合劑層84。該粘合劑中的發(fā)泡樹脂粉末的直徑、含量和發(fā)泡率與實施例6所用的樹脂粉末相似。
另外，使用本發(fā)明導電粘合劑單獨形成突起電極83。
此外，用本發(fā)明導電粘合劑制得電極底座部分82。
用上述三種制造方法中的任何一種或者組合使用這三種方法在元件和端電極之間形成電氣連接，制得高度抗彎曲的固定體，成功地實現(xiàn)高可靠性電氣連接。
另外，在用本發(fā)明導電粘合劑代替圖10(B)中的突起電極部分83的情況下，也可成功地實現(xiàn)高可靠性的電氣連接。
順便提及，在本發(fā)明上述各個實例中，證實使用熱固化型導電粘合劑的效果，但是顯然用單獨熱處理的其它固化類型的粘合劑也能達到相似的效果。
另外，顯然通過減壓處理方法也能達到這些效果。
另外，在粘合劑類型中，電阻特性或多或少地下降，但是顯然類似地也能得到應力釋放效果。
另外，在上述各個實例中，說明了使用銀顆粒作為導電顆粒的例子，但是顯然使用至少一種選自金、銅、錫、銦、鈀、鎳或鉛的金屬或這些金屬的各種合金的顆粒也能得到相似的效果。此外，對于碳顆粒，也能達到相似的效果。另外，可以確認在使用涂覆至少一種選自金、銀、銅、錫、銦、鈀、鎳或鉛或它們的各種合金等的金屬顆粒、陶瓷顆?；驑渲w粒的情況下，也能得到相似的效果。具體地說，與實施例5中無顯著差異，但是使用涂覆金屬的樹脂顆粒作為導電顆粒比使用其它導電顆粒形成的粘合劑層更柔軟，能適應更嚴重的變形，因此能得到具有良好抗應力特性的電氣連接。
此外，在上述各個實例中，在制得導電粘合劑后加入發(fā)泡樹脂粉末，但是顯然可在捏和導電顆粒和樹脂的同時加入該發(fā)泡樹脂粉末。
順便提及，在上述實施例中本發(fā)明導電膠是一種粘合劑，但它不限于用于將一個元件與另一個元件相連接的粘合劑。而可以是其它導電膠，例如如下所述用于填充通孔的導電膠。
另外，本發(fā)明發(fā)泡材料、導電元件或樹脂等不限于上述實施例所述的結構，由上面說明可知其它結構可獲得相似的效果。
下面將參照


用本發(fā)明導電膠填充通孔的實例。
填充通孔的本發(fā)明導電膠不同于含有導電顆粒和合成樹脂作為粘合劑的常規(guī)導電膠，不同之處在于本發(fā)明導電膠含有發(fā)泡材料作為導電膠材料的第三組分，在加熱固化時該組分用于使導電膠的體積膨脹。也就是說，本實施例用于填充通孔的導電膠包括30-70體積％的銅粉作為導電顆粒和0.001-40體積％預定組分比的發(fā)泡材料，向該導電膠中加入熱固化的環(huán)氧樹脂作為粘合劑(以滿足所需的印刷性能)并按需要加入某種溶劑。
導電顆粒的含量較好為上述30-70體積％。小于30體積％，導電顆粒本身的接觸可能性變小，其電阻率會上升。超過70體積％，導電膠中的粘合劑組分會變少，粘度會上升，從而難以進行印刷。下面，將描述使用如此配制的導電膠填充通孔的線路基片。
圖11(A)顯示的絕緣基片10包括通孔20，用于填充通孔的本實施例導電膠30以及銅箔40，其中位于絕緣基片10預定位置上的通孔20填充有用于填充通孔的導電膠30，銅箔40放置在基片10的兩個表面上。用于填充通孔的導電膠30包括含有銅粉的導電顆粒50、微囊80以及熱固化樹脂90，其中微囊80包括空心的熱塑性合成樹脂(如聚偏二氯乙烯和丙烯酸樹脂等)顆粒60，該顆粒中填充有加熱時體積會發(fā)生膨脹的氣體、液體或固體70。
在本實施例中，作為導電顆粒50的銅粉的平均粒徑為0.5-20微米，其比表面積為0.05-1.5m2/g，在顆粒表面上的氧密度不超過1.0重量％，并且微囊80中使用丁烷作為加熱時體積會發(fā)生膨脹的氣體70。除丁烷以外，所述體積膨脹的氣體可使用甲烷和乙烷等低沸點烴。另外，作為加熱時體積會膨脹的非氣態(tài)物質，可使用低沸點有機溶劑(如醇等)或升華型固體(如樟腦和萘)等。
圖11(B)表示在對絕緣基片10進行加熱和壓制后環(huán)氧樹脂90發(fā)生固化的狀態(tài)，加熱后其中的微囊8的丁烷氣體70發(fā)生體積膨脹，推開仍處于固化前狀態(tài)的環(huán)氧樹脂90，從而在銅粉50之間產生強大的壓力，增加其接觸面積并且強化銅粉50與銅箔40的接觸，起到降低通孔電導體100的內電阻的作用。另外，由于填充通孔的本發(fā)明導電膠，與常規(guī)導電膠相比可減少導電膠中導電顆粒的含量而不會增加其內電阻，因此可改進導電膠的印刷性能，而且通過減少導電顆粒的用量可降低成本。
在本實施例中，說明了使用銅粉作為導電顆粒50的實施例，但是使用單種的金、銀、鈀、鎳、錫或鉛的金屬粉末或其合金粉末可達到相似的效果。
為了使用本發(fā)明技術并達到最大的效果，作為導電顆粒的金屬粉末較好相對柔軟，也就是說容易塑性變形至這樣一種程度，即當加熱使微囊發(fā)泡而體積膨脹時，它會因受壓而容易發(fā)生變形。另外，導電顆粒50的粒徑較好為0.2-20微米，從而可得到低的比電阻以及高的連接可靠性。也就是說，粒徑大于20微米會降低顆粒之間的接觸面積，增加比電阻，另一方面，粒徑小于0.2微米會增加比表面積，提高導電膠的粘度，因此印刷性能下降。導電顆粒50的比表面積較好為0.05-1.5m2/g，在這粒徑范圍內導電膠的印刷特性最適合。
如上所述，在本實施例中使用銅粉作為導電顆粒50，但是銅粉表面容易氧化，因此實踐中難以將金屬狀態(tài)的顆粒表面轉化成淤漿狀態(tài)。但是，銅粉表面上的氧化膜會變厚，在形成通孔導體后它是影響導電性的一個因素。因此，在本發(fā)明中，使用銅粉表面上氧密度不大于或等于1.0重量％的銅粉。
下面將參照圖12(A)-12(D)說明本發(fā)明實例的線路基片的制造方法。
如圖12(A)所示，在由浸漬熱固化型樹脂(如環(huán)氧樹脂等)的纖維基片(如芳族聚酰胺非織造織物等)制得的絕緣基片110處于半固化狀態(tài)時，在其兩個表面上粘合有機膜120(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯膜等)，用激光等在絕緣基片110的預定位置形成多個通孔130，用印刷法在通孔130中填充帶有微囊80的通孔填充導電膠30。
如圖12(B)所示，在剝離有機膜以后，在絕緣基片110的兩個表面上放置銅箔140(如圖12(C)所示)，對這兩個表面壓縮并加熱，使微囊80體積膨脹，以便將液態(tài)的熱固化型樹脂推開并同時利用膨脹壓力使導電顆粒緊密接觸。從而形成穩(wěn)定的導電通道。
接著，使半固化狀態(tài)的絕緣基片110完全固化并與銅箔140粘合。
隨后如圖12(D)所示，對銅箔140使用常規(guī)的光刻法形成圖案，在兩個表面上形成預定的線路150，從而制得線路基片。
在本實施例中，描述的是使用雙表面線路的基片作為絕緣基片110，在制造時將熱固化型樹脂(如環(huán)氧樹脂等)浸漬纖維基片(如芳族聚酰胺非織造織物等)，制得半固化狀態(tài)的整層IVH結構樹脂多層的基片，但是也可以使用玻璃環(huán)氧基片或合成樹脂膜基片作為絕緣基片110。在這種情況下，在圖12(C)中僅通過加熱就可以使微囊80充分發(fā)泡，在絕緣基片110的兩個表面上施加的壓力是達到不使內壓減弱的水平。當然，可施加更大的內壓，以確保更穩(wěn)定的導電通路。
還可通過疊合多片這樣制得的雙面線路基片而制得多層線路基片。
工業(yè)實用性由上面描述可見，本發(fā)明導電膠具有良好的抗應力應變特性和低的電阻。
另外，使用本發(fā)明導電膠的電氣連接法可使該電氣連接具有良好的抗應力性能和低的電阻。
此外，本發(fā)明的導電結構能得到具有低電阻和優(yōu)良抗應力應變特性的導電結構。
此外，本發(fā)明填充通路孔的導電膠能降低通路孔導體的內電阻，通過發(fā)泡劑體積膨脹時的內壓，增大導電膠中導電顆粒之間的接觸面積以及導電顆粒與分別形成線路的銅箔之間的接觸面積，改進線路的層間連接可靠性。
另外，可以減少導電膠中導電顆粒的含量。從而改進導電膠的印刷性能，獲得更好的生產率，減少導電顆粒的含量還具有降低成本的效果。
權利要求
1．一種導電膠，它含有導電顆粒；在加熱或減壓時發(fā)泡的發(fā)泡材料；和樹脂；其中即使在所述發(fā)泡材料發(fā)泡后，導電性仍然得到保持。
2．如權利要求1所述的導電膠，其特征在于所述導電顆粒是金屬顆粒、碳顆?；虮砻嫔贤扛步饘俚念w粒。
3．如權利要求1所述的導電膠，其特征在于所述發(fā)泡材料是發(fā)泡樹脂粉末。
4．如權利要求3所述的導電膠，其特征在于所述發(fā)泡樹脂粉末是一種微囊，它包括空心的樹脂顆粒，顆粒內包含加熱或減壓時會發(fā)生膨脹的物質。
5．如權利要求4所述的導電膠，其特征在于所述加熱或減壓時會發(fā)生膨脹的物質是低沸點的烴。
6．如權利要求1所述的導電膠，其特征在于發(fā)泡前所述發(fā)泡材料的含量為每單位體積所述導電顆粒0.001-0.5體積。
7．如權利要求1所述的導電膠，其特征在于發(fā)泡前所述發(fā)泡材料的粒徑不小于1微米，不大于50微米。
8．如權利要求1所述的導電膠，其特征在于加熱或減壓造成的所述發(fā)泡材料的體積膨脹比超過1倍，不大于100倍。
9．如權利要求2所述的導電膠，其特征在于所述金屬顆粒是至少一種選自金、銀、銅、錫、銦、鈀、鎳或鉛的金屬顆粒，或者是這些金屬的各種合金的顆粒。
10．如權利要求2所述的導電膠，其特征在于用于涂覆顆粒表面的金屬是至少一種選自金、銀、銅、錫、銦、鈀、鎳或鉛的金屬或者這些金屬的各種合金。
11．如權利要求2所述的導電膠，其特征在于所述表面上涂覆金屬的顆粒是樹脂顆粒。
12．如權利要求1-11中任何一項所述的導電膠，其特征在于所述導電膠是導電粘合劑。
13．如權利要求1-11中任何一項所述的導電膠，其特征在于所述導電膠是用于填充通路孔的導電膠，它的主要成分為導電顆粒和熱固化型樹脂。
14．如權利要求13所述的導電膠，其特征在于所述導電顆粒是至少一種選自金、銀、鈀、銅、鎳、錫、鉛和銦或者這些金屬的合金的金屬顆粒，其平均粒徑為0.5-20微米，比表面積為0.05-1.5m2/g。
15．如權利要求14所述的導電膠，其特征在于所述導電顆粒是銅顆粒，其平均粒徑為0.5-20微米，比表面積為0.05-1.5m2/g，表面氧密度不超過1.0重量％。
16．如權利要求13所述的導電膠，其特征在于所述熱固化樹脂是熱固化環(huán)氧樹脂組合物。
17．一種線路基片，它包括具有通孔的絕緣基片；形成于所述絕緣基片表面上的線路圖案；和填充所述通孔的通路孔導體，以便將形成在所述絕緣基片兩個表面上或者在多層疊層結構上的線路圖案電氣相連，其特征在于使用權利要求13所述的導電膠作為所述通路孔導體。
18．如權利要求17所述的線路基片，其特征在于所述絕緣基片是合成樹脂膜，或者是處于半固化狀態(tài)浸漬樹脂的織造織物基片，如芳族聚酰胺環(huán)氧樹脂和玻璃環(huán)氧樹脂等，或者是非織造織物基片。
19．一種線路基片的制造方法，它至少包括下列步驟在絕緣基片上形成多個通孔；在所述通孔中填充權利要求13所述的用于填充通路孔的導電膠；在所述絕緣基片的兩面放置銅箔，隨后通過熱量和壓力使所述填充通路孔的所述導電膠中的發(fā)泡劑發(fā)生體積膨脹；固化導電膠；和將所述銅箔蝕刻成預定圖案形狀，形成線路圖形。
20．如權利要求19所述的線路基片的制造方法，其特征在于使用合成樹脂膜，或者處于半固化狀態(tài)浸漬樹脂的織造織物基片，如芳族聚酰胺環(huán)氧樹脂和玻璃環(huán)氧樹脂等，或者使用非織造織物基片作為所述絕緣基片。
21．一種與預定部位電氣連接的導電結構，其特征在于所述導電結構包括許多由發(fā)泡材料發(fā)泡形成的實體空腔。
22．如權利要求21所述的導電結構，其特征在于所述導電結構是包括許多使用權利要求1所述的導電膠形成的實體空腔的導電結構。
23．如權利要求21所述的導電結構，其特征在于含有許多發(fā)泡形成的實體空腔的所述導電結構包括不小于1微米，不大于100微米的孔穴，其含量占3-50體積％。
24．如權利要求21所述的導電結構，其特征在于含有許多發(fā)泡形成的實體空腔的所述導電結構的體積電阻率不小于10-6Ω*cm，不大于10-2Ω*cm。
25．一種陶瓷電子元件，它包括一個內電極，其特征在于與所述內電極電氣相連并且形成于端部的一個外電極部分，其包括如權利要求22所述含有許多實體空腔的導電結構。
26．一種外殼型或模壓型電子元件，它包括通過導體與外電極電氣連接的內電極，其特征在于將所述內電極與外電極或者與外電極電氣連接的引出電極相連的導體包括如權利要求22所述含有許多實體空腔的導電結構。
27．一種固定體，其中的電子元件與基片電氣相連，其特征在于所述連接部分包括如權利要求22所述含有許多實體空腔的導電結構。
28．如權利要求27所述的固定體，其特征在于所述電子元件是半導體器件。
29．一種含有內電極的陶瓷電子元件的制造方法，它包括下列步驟用權利要求1所述的導電膠涂覆露出所述內電極的端部預定位置；和加熱或減壓所述導電膠，使所述導電膠中的發(fā)泡材料發(fā)泡形成外電極部分。
30．一種使用導電膠的電氣連接方法，它包括下列步驟使用權利要求1-12中任何一項所述的導電膠將一個預定部位與除該預定部位以外的另一個預定部位連接在一起；和加熱或減壓所述導電膠，使所述導電膠中的發(fā)泡材料發(fā)泡。
31．如權利要求30所述的電氣連接方法，其特征在于所述導電膠在所述發(fā)泡步驟的同時固化。
32．如權利要求30所述的電氣連接方法，它包括在所述發(fā)泡步驟后對導電膠進行固化的步驟。
33．如權利要求32所述的電氣連接方法，其特征在于所述發(fā)泡步驟是在預定溫度進行的，所述固化步驟是在高于該預定溫度的溫度下進行的。
34．如權利要求30所述的電氣連接方法，其特征在于所述預定的部位是一個電子元件的預定部位，所述另一個部位是基片的預定部位。
35．如權利要求34所述的電氣連接方法，其特征在于所述電子元件是半導體器件。
36．如權利要求30所述的電氣連接方法，其特征在于所述預定部位是外殼型或模壓型電子元件的內電極，該電子元件包括通過導體與外電極電氣相連的內電極；和所述另一個預定部位是所述外電極或與所述外電極電氣相連的引出電極。
全文摘要
公開了一種用于將電子部件固定在電路板上或者用于連接電極的導電膠、使用該導電膠的導電結構、電子元件、模塊、線路板、電氣連接方法、線路板的制造方法和陶瓷電子部件(統(tǒng)稱為導電膠等)。使用導電膠的電氣連接由于簡便而適用于各種領域。通過導電膠中導電顆粒間的接觸而確保導電膠的導電性。導電膠加熱時通常會產生應力,當應力釋放時導電顆粒之間的接觸會部分受損,產生高電阻問題。本發(fā)明導電膠的特征在于它含有導電顆粒、加熱或減壓時會發(fā)泡的發(fā)泡材料和樹脂,即使發(fā)泡材料發(fā)泡后也不會損害其導電性。該導電膠具有良好的抗應力性并能進行低電阻的電氣連接。
文檔編號H01L21/60GK1287672SQ99801929
公開日2001年3月14日 申請日期1999年8月26日 優(yōu)先權日1998年8月28日
發(fā)明者井垣惠美子, 棚橋正和, 鈴木武 申請人:松下電器產業(yè)株式會社