粘接劑及連接結(jié)構(gòu)體的制作方法

本發(fā)明涉及將電子零件彼此電氣連接的粘接劑，特別是涉及在將發(fā)熱的出電子零件與配線基板連接的同時(shí)將電子零件的熱放熱的粘接劑、和將電子零件與配線基板連接而成的連接結(jié)構(gòu)體。

本申請(qǐng)以在日本國于2014年5月23日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)柼卦?014-107167和于2014年5月23日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)柼卦?014-107168為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，這些申請(qǐng)通過參照而引用在本申請(qǐng)中。

背景技術(shù)：

作為在電路基板上安裝LED等芯片部件的手法，使用在環(huán)氧系粘接劑中分散導(dǎo)電性粒子并成型為膜狀的各向異性導(dǎo)電膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)進(jìn)行倒裝芯片安裝的方法得到廣泛采用(例如參照專利文獻(xiàn)1、2。)。根據(jù)該方法，通過各向異性導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性粒子達(dá)成芯片部件與電路基板之間的電氣連接，因此可縮短連接過程，可提高生產(chǎn)效率。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-24301號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-186322號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在近年來的LED制品中，為了低成本化，有將電路基板的配線的金屬由Au、Ag變更為Al、Cu的制品，和使用在PET (Polyethylene terephthalate，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)基材上形成有ITO (Indium Tin Oxide，氧化銦錫)配線的透明基板的制品。

但是，由于在Al、Cu等金屬配線或ITO配線的表面形成鈍態(tài)、氧化被膜等氧化物，所以用以往的環(huán)氧系粘接劑難以進(jìn)行粘接。

另外，除了難以進(jìn)行粘接，為了從LED制品等發(fā)熱的電子零件充分地進(jìn)行放熱，必須使粘接劑中含有放熱用材料，由于含有放熱用材料，粘接劑成分變少，難以充分地保持粘接力。

另外，若使粘接劑中含有用作放熱用材料的無機(jī)填料或金屬填料，則它們會(huì)成為間隔物，無法使粘接劑層變薄。

本發(fā)明解決上述以往技術(shù)中的課題，其目的在于，提供具有對(duì)氧化膜優(yōu)異的粘接性、和從放熱的電子零件向外部的優(yōu)異的放熱性的粘接劑及使用該粘接劑的連接結(jié)構(gòu)體。

解決課題的手段

為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的粘接劑的特征在于，其是將發(fā)熱的電子零件與具有配線圖案的基板粘接的粘接劑，由含有焊劑粒子的樹脂粘結(jié)劑構(gòu)成。

另外，本發(fā)明所涉及的連接結(jié)構(gòu)體的特征在于，其具備具有配線圖案的基板、在配線圖案的電極上形成的各向異性導(dǎo)電膜和在各向異性導(dǎo)電膜上安裝的發(fā)熱的電子零件，各向異性導(dǎo)電膜含有樹脂粘結(jié)劑和焊劑粒子，所述焊劑粒子與所述電子零件的端子部分進(jìn)行金屬結(jié)合。

另外，為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的粘接劑的特征在于，其含有脂環(huán)式環(huán)氧化合物或氫化環(huán)氧化合物、陽離子催化劑、重均分子量為50000~900000的丙烯酸樹脂和焊劑粒子，丙烯酸樹脂含有0.5~10wt%的丙烯酸和0.5~10wt%的具有羥基的丙烯酸酯。

另外，本發(fā)明所涉及的連接結(jié)構(gòu)體的特征在于，其具備表面為氧化物的具有配線圖案的基板、在所述配線圖案的電極上形成的各向異性導(dǎo)電膜和在各向異性導(dǎo)電膜上安裝的電子零件，各向異性導(dǎo)電膜為各向異性導(dǎo)電粘接劑的固化物，所述各向異性導(dǎo)電粘接劑含有脂環(huán)式環(huán)氧化合物或氫化環(huán)氧化合物、陽離子催化劑、重均分子量為50000~900000的丙烯酸樹脂、導(dǎo)電性粒子和焊劑粒子，所述丙烯酸樹脂含有0.5~10wt%的丙烯酸和0.5~10wt%的具有羥基的丙烯酸酯。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，通過樹脂粘結(jié)劑內(nèi)的焊劑粒子與電子零件的端子部分進(jìn)行金屬結(jié)合，在粘接劑層與電子零件之間得到優(yōu)異的粘接力，同時(shí)使在電子零件內(nèi)產(chǎn)生的熱擴(kuò)散至金屬結(jié)合的焊劑粒子，可更有效地放熱。另外，根據(jù)本發(fā)明，通過配合含有丙烯酸和具有羥基的丙烯酸酯的丙烯酸樹脂，可由固化物整體對(duì)氧化膜進(jìn)行粘接，得到優(yōu)異的粘接力，同時(shí)可通過焊劑粒子充分地確保粘接強(qiáng)度。

附圖說明

[圖1] 圖1為表示將環(huán)氧化合物作為海和將丙烯酸樹脂作為島時(shí)的海島模型的截面圖。

[圖2] 圖2為說明焊劑粒子的截面圖。

[圖3] 圖3為表示發(fā)光裝置的一例的截面圖。

[圖4] 圖4為表示90度剝離強(qiáng)度試驗(yàn)概要的截面圖。

[圖5] 圖5為用于說明LED安裝樣品的制備工序的圖。

[圖6] 圖6為表示晶片抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)概要的截面圖。

[圖7] 圖7為說明使用金剛石粒子作為放熱用材料的情況的圖。

[圖8] 圖8為說明使用銅粉作為放熱用材料的情況的圖。

[圖9] 圖9為說明使用氮化鋁粉作為放熱用材料的情況的圖。

[圖10] 圖10為說明樹脂粘結(jié)劑的放熱特性的圖。

[圖11] 圖11為用于說明彎曲試驗(yàn)的圖。

[圖12] 圖12為用于說明彎曲試驗(yàn)的圖。

具體實(shí)施方式

下面，邊參照附圖邊按下述順序詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式(下面稱為本實(shí)施方式。)進(jìn)行說明。需說明的是，本發(fā)明不只限定于以下實(shí)施方式，當(dāng)然可在不偏離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。另外，附圖為示意圖，各尺寸的比例等有時(shí)會(huì)不同于現(xiàn)實(shí)的比例。具體的尺寸等應(yīng)參考下面的說明進(jìn)行判斷。另外，在附圖相互間當(dāng)然也含有彼此的尺寸關(guān)系或比例不同的部分。

1. 粘接劑

2. 連接結(jié)構(gòu)體

3. 實(shí)施例

<1. 粘接劑>

應(yīng)用本發(fā)明的粘接劑含有脂環(huán)式環(huán)氧化合物或氫化環(huán)氧化合物、陽離子催化劑、重均分子量為50000~900000的丙烯酸樹脂和焊劑粒子，丙烯酸樹脂含有0.5~10wt%的丙烯酸和0.5~10wt%的具有羥基的丙烯酸酯。

圖1是表示在粘接劑與氧化膜的界面將環(huán)氧化合物作為海、將丙烯酸樹脂作為島時(shí)的海島模型的截面圖。該海島模型是表示在環(huán)氧化合物的海12中分散的丙烯酸樹脂的島13接觸到配線11的氧化膜11a上的狀態(tài)的固化物模型。

在該固化物模型中，丙烯酸樹脂中的丙烯酸與環(huán)氧化合物反應(yīng)，產(chǎn)生丙烯酸樹脂的島13與環(huán)氧化合物的海12的連接，同時(shí)使氧化膜11a的表面變得粗糙從而增強(qiáng)與環(huán)氧化合物的海12的固著效果。另外，丙烯酸樹脂中的具有羥基的丙烯酸酯因羥基的極性而得到對(duì)配線11的靜電粘接力。如上所述，通過由丙烯酸樹脂的島13和環(huán)氧化合物的海12的固化物整體對(duì)氧化膜11a進(jìn)行粘接，可得到優(yōu)異的粘接力。

下面，對(duì)焊劑粒子進(jìn)行說明。具體而言，使用粘接劑將LED元件與表面為氧化物的具有配線圖案的鋁配線基板粘接的實(shí)例進(jìn)行說明。圖2為說明粘接劑中含有的焊劑粒子的作用的截面圖。

如圖2所示，將焊劑粒子1與下述導(dǎo)電性粒子2一同添加在上述構(gòu)成的樹脂粘結(jié)劑3中。將焊劑粒子1與導(dǎo)電性粒子2一同分散配置在LED元件的電極10與鋁配線基板的配線11之間，在壓合工序中被熔融從而成為熔融焊劑1a。

在這里，LED元件的電極10由Au或Au-Sn構(gòu)成。焊劑粒子1若被加熱至熔點(diǎn)以上則熔融，若冷卻至凝固點(diǎn)以下則凝固為大致柱狀，一個(gè)端面1b與電極10金屬結(jié)合。另一方面，焊劑粒子1與配線11無法金屬結(jié)合。其原因在于，在配線11上存在基于氧化鋁的氧化膜11a，在一般的壓合工序中熔融焊劑1a與鋁配線基板的配線11無法金屬結(jié)合。因此，熔融焊劑1a在LED元件的電極10與配線11之間不會(huì)有助于電氣導(dǎo)通。

但是，由于熔融焊劑1a在端面1b與電極10金屬結(jié)合，所以電極10與熔融焊劑1a會(huì)形成一個(gè)結(jié)構(gòu)體。由此，在LED元件與粘接劑之間粘接力提高。具體而言，在不存在熔融粒子1a的情況下，LED元件的電極10與粘接劑只會(huì)在二維的面接觸，但由于基于LED元件的電極10和熔融焊劑1a的結(jié)構(gòu)體具有三維的結(jié)構(gòu)，所以在電極10與粘接劑之間粘接面積會(huì)增加。換言之，由于熔融焊劑1a與電極10的一部分進(jìn)行金屬結(jié)合，從而作為樁(錨)對(duì)粘接劑起作用，因此在電極10與粘接劑之間可提高粘接強(qiáng)度。

另外，由于熔融焊劑1a與電極10金屬結(jié)合，所以不會(huì)如用作放熱用材料的其它粒子那樣是點(diǎn)接觸，而是成為面接觸，可從LED元件一側(cè)經(jīng)由熔融焊劑1a進(jìn)行放熱，可飛躍性地提高放熱特性。另外，與配線11的接觸面也有氧化膜11a介于其間，但成為面接觸而變得容易傳導(dǎo)熱，在這一點(diǎn)也可提高放熱特性。需說明的是，與其它放熱用材料的比較還在比較例中詳細(xì)地進(jìn)行說明。

焊劑粒子1例如可按照電極材料、連接條件等從JIS Z 3282-1999中規(guī)定的Sn-Pb系、Pb-Sn-Sb系、Sn-Sb系、Sn-Pb-Bi系、Bi-Sn系、Sn-Cu系、Sn-Pb-Cu系、Sn-In系、Sn-Ag系、Sn-Pb-Ag系、Pb-Ag系等適宜選擇。另外，焊劑粒子1的形狀可從粒狀、鱗片狀等適宜選擇。

需說明的是，焊劑粒子1的平均粒徑(D50)優(yōu)選設(shè)為3μm以上且低于30μm，焊劑粒子1的添加量優(yōu)選設(shè)為50質(zhì)量份以上且低于150質(zhì)量份。其原因在于，若添加量過少，則無法期待如上所述的固著效果，另外若過度增加添加量，則樹脂粘結(jié)劑3相對(duì)地變少，作為粘接劑的粘接力會(huì)降低。

另外，焊劑粒子1的熔點(diǎn)優(yōu)選采用安裝溫度以下的熔點(diǎn)。若使用如此熔點(diǎn)的焊劑粒子1，則可通過安裝(壓合工序)中的加熱將焊劑粒子1熔融，因此不再需要追加只用于將焊劑粒子1熔融的加熱工序。即，可在使粘接劑固化的同時(shí)將焊劑粒子1a熔融。另外，其原因在于，不會(huì)為了形成熔融焊劑1a而給LED元件或基板提供過度的加熱應(yīng)力。例如，在使用鋁配線的樹脂基板上粘接LED元件的情況下，考慮樹脂基板的耐熱性，于180℃進(jìn)行安裝，因此在這種情況下焊劑粒子1的熔點(diǎn)優(yōu)選為180℃以下。

下面，作為脂環(huán)式環(huán)氧化合物，可優(yōu)選列舉出分子內(nèi)具有2個(gè)以上環(huán)氧基的化合物。它們可為液態(tài)或固態(tài)。具體而言，可列舉出3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烯甲酸3,4-環(huán)氧環(huán)己烯基甲酯、縮水甘油基六氫雙酚A等。其中，從可確保在固化物中適合LED元件的安裝等的透光性，且快速固化性也優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烯甲酸3,4-環(huán)氧環(huán)己烯基甲酯。

作為氫化環(huán)氧化合物，可使用上述脂環(huán)式環(huán)氧化合物的氫化物或雙酚A型、雙酚F型等公知的氫化環(huán)氧化合物。

脂環(huán)式環(huán)氧化合物或氫化環(huán)氧化合物可單獨(dú)使用或并用兩種以上。另外，除了這些環(huán)氧化合物以外，只要不損害本發(fā)明的效果，也可并用其它環(huán)氧化合物。例如可列舉出使雙酚A、雙酚F、雙酚S、四甲基雙酚A、二芳基雙酚A、氫醌、鄰苯二酚、間苯二酚、甲酚、四溴雙酚A、三羥基聯(lián)苯、二苯甲酮、雙間苯二酚、雙酚六氟丙酮、四甲基雙酚A、四甲基雙酚F、三(羥基苯基)甲烷、聯(lián)二甲酚、苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂等多元酚與表氯醇反應(yīng)得到的縮水甘油醚，使甘油、新戊二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等脂族多元醇與表氯醇反應(yīng)得到的聚縮水甘油醚，使如對(duì)羥基苯甲酸、β-羥基萘甲酸那樣的羥基羧酸與表氯醇反應(yīng)得到的縮水甘油醚酯，由如鄰苯二甲酸、甲基鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸、橋亞甲基六氫鄰苯二甲酸、偏苯三酸、聚合脂肪酸那樣的多聚羧酸得到的聚縮水甘油酯，由氨基苯酚、氨基烷基苯酚得到的縮水甘油基氨基縮水甘油醚，由氨基苯甲酸得到的縮水甘油基氨基縮水甘油酯，由苯胺、甲苯胺、三溴苯胺、苯二甲胺、二氨基環(huán)己烷、二氨基甲基環(huán)己烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯砜等得到的縮水甘油基胺，環(huán)氧化聚烯烴等公知的環(huán)氧樹脂類。

作為陽離子催化劑，例如可列舉出鋁螯合物系潛伏性固化劑、咪唑系潛伏性固化劑、锍系潛伏性固化劑等潛伏性陽離子固化劑。其中，優(yōu)選使用快速固化性優(yōu)異的鋁螯合物系潛伏性固化劑。

若陽離子催化劑的含量過少，則反應(yīng)性消失，若過多，則有粘接劑的制品壽命降低的傾向，因此相對(duì)于100重量份的環(huán)氧化合物，優(yōu)選為0.1~30質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.5~20質(zhì)量份。

丙烯酸樹脂的重均分子量為50000~900000。在圖1所示的固化物模型中，丙烯酸樹脂的重均分子量與丙烯酸樹脂的島13的大小呈現(xiàn)相關(guān)性，通過丙烯酸樹脂的重均分子量為50000~900000，可使適度大小的丙烯酸樹脂的島13與氧化膜11a接觸。在丙烯酸樹脂的重均分子量低于50000的情況下，丙烯酸樹脂的島13與氧化膜11a的接觸面積變小，得不到提高粘接力的效果。另外，在丙烯酸樹脂的重均分子量超過900000的情況下，丙烯酸樹脂的島13變大，不能說是由丙烯酸樹脂的島13和環(huán)氧化合物的海12的固化物整體對(duì)氧化膜11a進(jìn)行粘接的狀態(tài)，粘接力降低。

另外，丙烯酸樹脂含有0.5~10wt%的丙烯酸，更優(yōu)選含有1~5wt%的丙烯酸。通過在丙烯酸樹脂中含有0.5~10wt%的丙烯酸，利用與環(huán)氧化合物的反應(yīng)產(chǎn)生丙烯酸樹脂的島13與環(huán)氧化合物的海12的連接，同時(shí)使氧化膜11a的表面變得粗糙從而增強(qiáng)與環(huán)氧化合物的海12的固著效果。

另外，丙烯酸樹脂含有0.5~10wt%的具有羥基的丙烯酸酯，更優(yōu)選含有1~5wt%的具有羥基的丙烯酸酯。通過在丙烯酸樹脂中含有0.5~10wt%的具有羥基的丙烯酸酯，因羥基的極性而得到對(duì)配線11的靜電粘接力。

作為具有羥基的丙烯酸酯，可列舉出甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯等。其中，優(yōu)選使用對(duì)氧化膜的粘接性優(yōu)異的甲基丙烯酸-2-羥基乙酯。

另外，除了丙烯酸和具有羥基的丙烯酸酯以外，丙烯酸樹脂含有不具有羥基的丙烯酸酯。作為不具有羥基的丙烯酸酯，可列舉出丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯腈等。

另外，相對(duì)于100質(zhì)量份的環(huán)氧化合物，丙烯酸樹脂的含量優(yōu)選為1~10質(zhì)量份，更優(yōu)選為1~5質(zhì)量份。通過丙烯酸樹脂的含量相對(duì)于100質(zhì)量份的環(huán)氧化合物為1~10質(zhì)量份，可得到丙烯酸樹脂12的島以良好的密度分散在環(huán)氧樹脂13的海中的固化物。

另外，應(yīng)用本發(fā)明的粘接劑中，為了提高與無機(jī)材料的界面處的粘接性，作為其它成分，可進(jìn)一步含有硅烷偶聯(lián)劑。作為硅烷偶聯(lián)劑，可列舉出環(huán)氧系、甲基丙烯酰氧基系、氨基系、乙烯基系、巰基·硫醚系、脲基系等，它們可單獨(dú)使用或組合使用兩種以上。其中，在本實(shí)施方式中優(yōu)選使用環(huán)氧系硅烷偶聯(lián)劑。

另外，為了控制流動(dòng)性，提高粒子捕獲率，粘接劑可含有無機(jī)填料。作為無機(jī)填料，無特殊限定，可使用二氧化硅、滑石粉、氧化鈦、碳酸鈣、氧化鎂等。此類無機(jī)填料可根據(jù)緩和由粘接劑連接的連接結(jié)構(gòu)體的應(yīng)力的目的適宜使用。另外，也可配合熱塑性樹脂、橡膠成分等軟化劑等。

根據(jù)如上所述的粘接劑，對(duì)于鋁等難粘接金屬，可得到高粘接力。

另外，粘接劑可為含有導(dǎo)電性粒子的各向異性導(dǎo)電粘接劑。作為導(dǎo)電性粒子，可使用公知的導(dǎo)電性粒子。例如可列舉出鎳、鐵、銅、鋁、錫、鉛、鉻、鈷、銀、金等各種金屬或金屬合金的粒子，在金屬氧化物、碳、石墨、玻璃、陶瓷、塑料等粒子的表面被覆金屬得到的粒子，在這些粒子的表面進(jìn)一步被覆絕緣薄膜得到的粒子等。在樹脂粒子的表面被覆金屬得到的粒子的情況下，作為樹脂粒子，例如可使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯腈·苯乙烯(AS)樹脂、苯代三聚氰胺樹脂、二乙烯基苯系樹脂、苯乙烯系樹脂等的粒子。

作為導(dǎo)電性粒子的平均粒徑，通常為1~10μm，更優(yōu)選為2~6μm。另外，從連接可靠性和絕緣可靠性的觀點(diǎn)出發(fā)，粘接劑成分中導(dǎo)電性粒子的平均粒子密度優(yōu)選為1000~100000個(gè)/mm²，更優(yōu)選為30000~80000個(gè)/mm²。在這里，導(dǎo)電性粒子的含量優(yōu)選設(shè)為1~20質(zhì)量份。

根據(jù)如上所述的各向異性導(dǎo)電粘接劑，對(duì)于具有氧化膜的鋁配線或ITO配線，可得到優(yōu)異的連接可靠性。

<2. 連接結(jié)構(gòu)體>

下面，對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)體進(jìn)行說明。圖3是示出為發(fā)熱的電子零件的LED元件作為連接結(jié)構(gòu)體的一例的截面圖。連接結(jié)構(gòu)體具備具有配線圖案22的基板21、在配線圖案22的電極上形成的各向異性導(dǎo)電膜30和在各向異性導(dǎo)電膜30上安裝的發(fā)光元件23，各向異性導(dǎo)電膜30由所述各向異性導(dǎo)電粘接劑的固化物構(gòu)成。該發(fā)光裝置可通過在基板21上的配線圖案22與作為發(fā)光元件23的LED元件的n電極24和p電極25上分別形成的連接用的凸點(diǎn)26之間涂布所述各向異性導(dǎo)電粘接劑，并將基板21和發(fā)光元件23進(jìn)行倒裝芯片安裝而得到。

需說明的是，在這里說明的凸點(diǎn)26使用施加了Au或Au-Sn的合金鍍的凸點(diǎn)。因此，凸點(diǎn)26相當(dāng)于圖2中說明的電極10，焊劑粒子1b與凸點(diǎn)26之間形成金屬結(jié)合。

在本實(shí)施方式中，通過使用所述各向異性導(dǎo)電粘接劑，可適合地使用具有由鋁構(gòu)成的配線圖案的基板。由此，可實(shí)現(xiàn)LED制品的低成本化。

另外，可適合地使用具有由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的配線圖案的透明基板。由此，可在例如在PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)基材上形成有ITO (氧化銦錫)配線的透明樹脂基板上安裝LED元件。

需說明的是，可根據(jù)需要，用放熱特性好的透明模制樹脂進(jìn)行封裝使得將發(fā)光元件23整體覆蓋。另外，可在發(fā)光元件23上設(shè)置光反射層。另外，作為發(fā)光元件，除了LED元件以外，可在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)使用公知的發(fā)熱的電子零件。

<3. 實(shí)施例>。

實(shí)施例

[第1實(shí)施例]

下面，對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施例進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，制備各種各向異性導(dǎo)電粘接劑，使用這些各向異性導(dǎo)電粘接劑在基板上搭載LED元件制備LED安裝樣品，對(duì)LED元件的端子部分與焊劑粒子有無形成合金、熱阻值和對(duì)鋁的粘接力進(jìn)行評(píng)價(jià)。需說明的是，不將本發(fā)明限定于這些實(shí)施例。

[剝離強(qiáng)度的測(cè)定]

將各向異性導(dǎo)電粘接劑涂布在由陶瓷構(gòu)成的白色板上使得厚度為100μm，以180℃-1.5N-30秒的條件熱壓合1.5mm×10mm的鋁片，制備接合體。

如圖4所示，使用Tensilon，以50mm/秒的拉伸速度在90°Y軸方向剝?nèi)ソ雍象w的鋁片，測(cè)定該剝?nèi)ニ枰膭冸x強(qiáng)度的最大值。

[LED安裝樣品的制備]

如圖5所示，制備LED安裝樣品。將多個(gè)間距為50μm的配線基板(50μmAl配線-25μmPI (聚酰亞胺)層-50μmAl基座) 51排列在臺(tái)上，在各配線基板51上涂布約10μg的各向異性導(dǎo)電粘接劑50。在各向異性導(dǎo)電粘接劑50上搭載Cree公司制LED芯片(商品名：DA3547，最大定額：150mA，尺寸：0.35mm×0.46mm) 52，使用熱加壓器具53進(jìn)行倒裝芯片安裝，得到LED安裝樣品。

[晶片抗剪強(qiáng)度的測(cè)定]

如圖6所示，使用晶片剪切測(cè)試機(jī)，以器具54的剪切速度為20μm/秒、25℃的條件測(cè)定各LED安裝樣品的接合強(qiáng)度。

[有無形成合金的評(píng)價(jià)]

對(duì)各LED安裝樣品的外觀，使用顯微鏡(SEM：Scanning Electron Microscope，掃描電鏡)等，確認(rèn)在LED元件的電極部分與焊劑粒子之間是否形成合金。具體而言，若形成合金，則電極部分與焊劑粒子之間會(huì)因熔融焊劑而進(jìn)行面接觸。因此，可通過觀察到熔融焊劑的擴(kuò)展面積判斷是否形成合金、即是否金屬結(jié)合。

[熱阻值的評(píng)價(jià)]

使用瞬態(tài)熱阻測(cè)定裝置(CATS電子設(shè)計(jì)社制)測(cè)定LED安裝體的熱阻值(℃/W)。在測(cè)定條件為If=200mA (恒流控制)下進(jìn)行。

[綜合評(píng)價(jià)]

將LED元件的端子部分與焊劑粒子有無形成合金、熱阻值均為“○”，且剝離強(qiáng)度為2.0N以上、晶片抗剪強(qiáng)度為5.0N以上的樣品評(píng)價(jià)為“OK”，將除此之外的樣品評(píng)價(jià)為“NG”。

[實(shí)施例1]

在由100質(zhì)量份的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(商品名：Celloxide 2021P，Daicel Chemical Industries Ltd.制)、5質(zhì)量份的潛伏性陽離子固化劑(鋁螯合物系潛伏性固化劑)、3質(zhì)量份的丙烯酸樹脂(丙烯酸丁酯(BA)：15%，丙烯酸乙酯(EA)：63%，丙烯腈(AN)：20%，丙烯酸(AA)：1wt%，甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(HEMA)：1wt%，重均分子量Mw：70萬)構(gòu)成的粘接劑中分散30質(zhì)量份的焊劑熔點(diǎn)為150℃的焊劑粒子和10質(zhì)量份的導(dǎo)電性粒子(商品名：AUL704，積水化學(xué)工業(yè)社制)，制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，LED安裝樣品制備中的固化條件設(shè)為180℃-1.5N-30秒。

需說明的是，每個(gè)實(shí)施例中使用焊劑粒子的平均粒徑為5μm、7μm、10μm、12μm、25μm的粒子。由于在上述范圍的粒徑下未發(fā)現(xiàn)顯著的差異，所以省略每個(gè)粒徑的試驗(yàn)結(jié)果，通過至少使用上述范圍的粒徑的粒子可得到本申請(qǐng)實(shí)施例的結(jié)果。在下面的實(shí)施例和配合焊劑粒子的比較例中也同樣。

在表1中示出實(shí)施例1的各評(píng)價(jià)結(jié)果。確認(rèn)形成合金，熱阻值為17 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[實(shí)施例2]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為150℃，且將配合設(shè)為40質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出實(shí)施例2的各評(píng)價(jià)結(jié)果。確認(rèn)形成合金，熱阻值為16 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[實(shí)施例3]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為150℃，且將配合設(shè)為60質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出實(shí)施例3的各評(píng)價(jià)結(jié)果。確認(rèn)形成合金，熱阻值為16 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[實(shí)施例4]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為150℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出實(shí)施例4的各評(píng)價(jià)結(jié)果。確認(rèn)形成合金，熱阻值為15 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[實(shí)施例5]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為30質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出實(shí)施例5的各評(píng)價(jià)結(jié)果。確認(rèn)形成合金，熱阻值為16 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[實(shí)施例6]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出實(shí)施例6的各評(píng)價(jià)結(jié)果。確認(rèn)形成合金，熱阻值為16 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[比較例1]

除了不配合焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出比較例1的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為29 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例2]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為150℃，且將配合設(shè)為160質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出比較例2的各評(píng)價(jià)結(jié)果。確認(rèn)形成合金，熱阻值為16 (K/W)，剝離強(qiáng)度為1.2N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為2.0N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例3]

除了焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為160質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出比較例3的各評(píng)價(jià)結(jié)果。確認(rèn)形成合金，熱阻值為16 (K/W)，剝離強(qiáng)度為1.2N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為2.0N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例4]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為200℃，且將配合設(shè)為30質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出比較例4的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為26 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例5]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為200℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出比較例5的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為23 (K/W)，剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例6]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為200℃，且將配合設(shè)為160質(zhì)量份以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表1中示出比較例6的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為23 (K/W)，剝離強(qiáng)度為1.2N。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為2.0N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例7]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合60質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為0.4μm的氧化鋁粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表2中示出比較例7的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為25 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例8]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合150質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為0.4μm的氧化鋁粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表2中示出比較例8的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為23 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為5.3N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例9]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合60質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為3μm的氧化鋁粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表2中示出比較例9的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為29 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.8N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例10]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合150質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為3μm的氧化鋁粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表2中示出比較例10的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為28 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為6.2N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例11]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合60質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為10μm的氧化鋁粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表2中示出比較例11的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為35 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為6.1N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例12]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合150質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為10μm的氧化鋁粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表2中示出比較例12的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為33 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為5.5N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例13]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合60質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為1.5μm的氮化鋁粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表3中示出比較例13的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為22 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.1N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例14]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合150質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為1.5μm的氮化鋁粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表3中示出比較例14的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為19 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為5.9N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例15]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合60質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為3μm的Ni粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表3中示出比較例13的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為28 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為7.9N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例16]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合150質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為3μm的Ni粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表3中示出比較例16的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為27 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為6.0N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例17]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合60質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為10μm的Cu粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表3中示出比較例17的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為41 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.12N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例18]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合150質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為10μm的Cu粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表3中示出比較例18的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為38 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為6.2N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例19]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合60質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為0.3μm的金剛石粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表3中示出比較例19的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為21 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.3N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例20]

除了在樹脂粘結(jié)劑中配合150質(zhì)量份的作為放熱材料的平均粒徑為0.3μm的金剛石粉代替焊劑粒子以外，與實(shí)施例1相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表3中示出比較例20的各評(píng)價(jià)結(jié)果。無法確認(rèn)形成合金，熱阻值為22 (K/W)。另外，LED安裝樣品的晶片抗剪強(qiáng)度為8.1N。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

由于比較例1未配合焊劑粒子，所以不產(chǎn)生基于熔融焊劑的金屬結(jié)合，熱阻值會(huì)過度變大，放熱特性會(huì)變差。

另外，由于比較例2、3配合大量的焊劑粒子，所以雖然形成熔融焊劑，但在鋁配線基板與各向異性導(dǎo)電粘接劑之間會(huì)使粘接力降低，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力會(huì)降低。

另外，由于比較例4、5、6將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為200℃，所以在壓合工序中未充分地將焊劑熔融，不產(chǎn)生基于熔融焊劑的金屬結(jié)合，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，另外熱阻值會(huì)過度變大，放熱特性會(huì)變差。

另外，在比較例7、8、9、10、11、12中，由于使用氧化鋁粉作為放熱材料，所以不產(chǎn)生基于熔融焊劑的金屬結(jié)合，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，另外熱阻值會(huì)過度變大，放熱特性會(huì)變差。雖然氧化鋁粉的導(dǎo)熱率為40W/mK，但通過與本申請(qǐng)實(shí)施例的比較，即使在粘接劑中含有以代替焊劑粒子，也無法得到期望的特性。

另外，在比較例13、14中，由于使用氮化鋁粉作為放熱材料，所以不產(chǎn)生基于熔融焊劑的金屬結(jié)合，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，另外熱阻值會(huì)過度變大，放熱特性會(huì)變差。雖然氮化鋁粉末的導(dǎo)熱率為180W/mK，但通過與本申請(qǐng)實(shí)施例的比較，即使在粘接劑中含有以代替焊劑粒子，也無法得到期望的特性。

在這里，對(duì)添加氮化鋁作為放熱材料的情況進(jìn)行考察。如圖7所示，在樹脂粘結(jié)劑3中添加氮化鋁粒子61的情況下，由于不會(huì)如焊劑粒子那樣簡單地熔融，所以保持粒狀，電極10與氮化鋁粒子61成為點(diǎn)接觸。因此，傳導(dǎo)來自LED元件的熱的面積變得非常少，與使用焊劑粒子的情況相比，放熱特性會(huì)變差。另外，氮化鋁粒子61與配線11之間的接觸也成為點(diǎn)接觸。因此，從氮化鋁粒子61向配線基板側(cè)的放熱特性也會(huì)變差。

另外，在比較例15、16中，由于使用Ni粉作為放熱材料，所以不產(chǎn)生基于熔融焊劑的金屬結(jié)合，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，另外熱阻值會(huì)過度變大，放熱特性會(huì)變差。雖然Ni粉的導(dǎo)熱率為95W/mK，但通過與本申請(qǐng)實(shí)施例的比較，即使在粘接劑中含有以代替焊劑粒子，也無法得到期望的特性。

另外，在比較例17、18中，由于使用Cu粉作為放熱材料，所以不產(chǎn)生基于熔融焊劑的金屬結(jié)合，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，另外熱阻值會(huì)過度變大，放熱特性會(huì)變差。雖然Cu粉的導(dǎo)熱率為400W/mK，但通過與本申請(qǐng)實(shí)施例的比較，即使在粘接劑中含有以代替焊劑粒子，也無法得到期望的特性。

在這里，對(duì)添加Cu粒子作為放熱材料的情況進(jìn)行考察。如圖8所示，在樹脂粘結(jié)劑3中添加Cu粒子62的情況下，由于不會(huì)如焊劑粒子那樣簡單地熔融，所以保持粒狀，電極10與Cu粒子62成為點(diǎn)接觸，這一點(diǎn)與氮化鋁粒子61的情況相同。另外，由于Cu粒子62的粒徑非常大，所以粘接劑厚度會(huì)變厚。即使使用高導(dǎo)熱率的Cu粒子，以粘接劑層整體計(jì)，粘接劑層的厚度會(huì)妨礙放熱特性，無法得到期望的放熱特性。

另外，在比較例19、20中，由于使用金剛石粉作為放熱材料，所以不產(chǎn)生基于熔融焊劑的金屬結(jié)合，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，另外熱阻值會(huì)過度變大，放熱特性會(huì)變差。雖然金剛石粉的導(dǎo)熱率為1500W/mK，但通過與本申請(qǐng)實(shí)施例的比較，即使在粘接劑中含有以代替焊劑粒子，也無法得到期望的特性。

在這里，對(duì)添加金剛石粒子作為放熱材料的情況進(jìn)行考察。如圖9所示，在樹脂粘結(jié)劑3中添加金剛石粒子63的情況下，由于金剛石粒子63比粘接劑層的厚度小，所以無法與LED元件的電極部分、基板側(cè)的配線接觸。即，由于無法形成從LED元件向配線基板一側(cè)的導(dǎo)熱通路，所以即使使用高導(dǎo)熱率的金剛石粒子，也無法得到期望的放熱特性。

另一方面，由于實(shí)施例1~6配合脂環(huán)式環(huán)氧化合物、潛伏性陽離子固化劑和具有丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(HEMA)的丙烯酸樹脂，所以具有光學(xué)用途的特性，此外對(duì)于具有氧化膜的鋁配線，可得到高粘接力和優(yōu)異的導(dǎo)通可靠性，另外由于將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為安裝溫度以下，所以在壓合工序中焊劑粒子熔融，熔融焊劑與LED元件的電極進(jìn)行金屬結(jié)合，可得到高粘接力和優(yōu)異的放熱特性。

需說明的是，在圖10中示出樹脂粘結(jié)劑的放熱特性作為參考。樹脂A是調(diào)整導(dǎo)熱率為10W/mK的樹脂的實(shí)例，樹脂B是調(diào)整導(dǎo)熱率為30W/mK的樹脂的實(shí)例，樹脂C是調(diào)整導(dǎo)熱率為50W/mK的樹脂的實(shí)例，樹脂D是調(diào)整導(dǎo)熱率為70W/mK的樹脂的實(shí)例。通常，已知若粘接劑層中放熱樹脂的體積率(vol%)不升高，則得不到放熱特性。已知由于用層厚度/(粘接面積×導(dǎo)熱率)定義熱阻，所以若過度增大層厚度，則熱阻會(huì)升高，因此粒徑大的放熱材料會(huì)增大層厚度，因此不優(yōu)選。

[第2實(shí)施例]

下面，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，制備各種各向異性導(dǎo)電粘接劑，使用這些各向異性導(dǎo)電粘接劑在基板上搭載LED元件制備LED安裝樣品，對(duì)粘接強(qiáng)度和導(dǎo)通電阻進(jìn)行評(píng)價(jià)。需說明的是，不將本發(fā)明限定于這些實(shí)施例。

[剝離強(qiáng)度的測(cè)定]

將各向異性導(dǎo)電粘接劑涂布在由陶瓷構(gòu)成的白色板上使得厚度為100μm，以180℃-1.5N-30秒的條件熱壓合1.5mm×10mm的鋁片，制備接合體。

如圖4所示，使用Tensilon，以50mm/秒的拉伸速度在90°Y軸方向剝?nèi)ソ雍象w的鋁片，測(cè)定該剝?nèi)ニ枰膭冸x強(qiáng)度的最大值。

[LED安裝樣品的制備]

如圖5所示，制備LED安裝樣品。將多個(gè)間距為50μm的配線基板(50μmAl配線-25μmPI (聚酰亞胺)層-50μmAl基座) 51排列在臺(tái)上，在各配線基板51上涂布約10μg的各向異性導(dǎo)電粘接劑50。在各向異性導(dǎo)電粘接劑50上搭載Cree公司制LED芯片(商品名：DA3547，最大定額：150mA，尺寸：0.35mm×0.46mm) 52，使用熱加壓器具53進(jìn)行倒裝芯片安裝，得到LED安裝樣品。

[晶片抗剪強(qiáng)度的測(cè)定]

如圖6所示，使用晶片剪切測(cè)試機(jī)，以器具54的剪切速度為20μm/秒、25℃的條件測(cè)定各LED安裝樣品的接合強(qiáng)度。

[彎曲試驗(yàn)前的導(dǎo)通電阻的評(píng)價(jià)]

測(cè)定各LED安裝樣品的初期、冷熱循環(huán)試驗(yàn)(TCT)后的導(dǎo)通電阻。冷熱循環(huán)試驗(yàn)中，將LED安裝樣品在-40℃和100℃的環(huán)境中各暴露30分鐘，將以此作為1次循環(huán)的冷熱循環(huán)進(jìn)行1000次循環(huán)，測(cè)定導(dǎo)通電阻。導(dǎo)通電阻的評(píng)價(jià)中，測(cè)定If=50mA時(shí)的Vf值，將相對(duì)于試驗(yàn)成績表Vf值的Vf值上升量低于5%的情況計(jì)為“○”，將5%以上的情況計(jì)為“×”。

[彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通電阻值的評(píng)價(jià)]

如圖11和圖12所示，進(jìn)行將各LED安裝樣品按壓到圓筒形試驗(yàn)輥55的側(cè)面上使之彎曲的試驗(yàn)，然后測(cè)定導(dǎo)通電阻。具體而言，由于LED芯片52被制成大致長方形，所以將如圖11所示在LED芯片52的長度方向(X軸方向)卷繞配線基板51的試驗(yàn)和如圖12所示在LED芯片52的寬度方向(Y軸方向)卷繞配線基板51的試驗(yàn)分別各進(jìn)行1次。

另外，由于試驗(yàn)輥55的直徑(R)變得越小，對(duì)各LED安裝樣品的彎曲應(yīng)力越強(qiáng)地起作用，所以使用多種直徑的輥分別進(jìn)行試驗(yàn)。具體地，就試驗(yàn)輥55而言，使用直徑為20mm (R=10mm)、直徑為10mm (R=5mm)和直徑為6mm (R=3mm)的輥進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，分別對(duì)此測(cè)定導(dǎo)通電阻。導(dǎo)通電阻的評(píng)價(jià)中，測(cè)定If=50mA時(shí)的Vf值，將相對(duì)于試驗(yàn)成績表Vf值的Vf值上升量低于5%的情況計(jì)為“○”，將5%以上的情況計(jì)為“×”。

在這里，在各向異性導(dǎo)電粘接劑對(duì)配線基板的粘接力弱的情況下，在彎曲試驗(yàn)后會(huì)喪失導(dǎo)通特性，即導(dǎo)通電阻值會(huì)上升。其原因在于，在粘接力弱的情況下，電極與配線之間的部件間距因彎曲試驗(yàn)而拉開，可能會(huì)喪失導(dǎo)電性粒子的接觸。

[綜合評(píng)價(jià)]

將初期和冷熱循環(huán)試驗(yàn)后導(dǎo)通電阻值均為“○”、剝離強(qiáng)度為2.0N以上、晶片抗剪強(qiáng)度為5.0N以上和彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)均為“○”的樣品評(píng)價(jià)為“OK”，將除此以外的樣品評(píng)價(jià)為“NG”。

[實(shí)施例7]

在作為粘結(jié)劑A的由100質(zhì)量份的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(商品名：Celloxide 2021P，Daicel Chemical Industries Ltd.制)、5質(zhì)量份的潛伏性陽離子固化劑(鋁螯合物系潛伏性固化劑)、3質(zhì)量份的丙烯酸樹脂(丙烯酸丁酯(BA)：15%，丙烯酸乙酯(EA)：63%，丙烯腈(AN)：20%，丙烯酸(AA)：1wt%，甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(HEMA)：1wt%，重均分子量Mw：70萬)構(gòu)成的粘接劑中，分散30質(zhì)量份的焊劑熔點(diǎn)為150℃的焊劑粒子和10質(zhì)量份的導(dǎo)電性粒子(商品名：AUL704，積水化學(xué)工業(yè)社制)，制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，LED安裝樣品制備中的固化條件設(shè)為180℃-1.5N-30秒。

需說明的是，每個(gè)實(shí)施例中使用焊劑粒子的平均粒徑為5μm、7μm、10μm、12μm、25μm的粒子。由于在上述范圍的粒徑下未發(fā)現(xiàn)顯著的差異，所以省略每個(gè)粒徑的試驗(yàn)結(jié)果，通過至少使用上述范圍的粒徑的粒子可得到本申請(qǐng)實(shí)施例的結(jié)果。在下面的實(shí)施例和配合焊劑粒子的比較例中也同樣。

在表4中示出實(shí)施例7的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為〇，直徑10mm為〇，直徑6mm為〇。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[實(shí)施例8]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為150℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出實(shí)施例8的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為〇，直徑10mm為〇，直徑6mm為〇。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[實(shí)施例9]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為30質(zhì)量份以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出實(shí)施例9的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為〇，直徑10mm為〇，直徑6mm為〇。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[實(shí)施例10]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出實(shí)施例10的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為〇，直徑10mm為〇，直徑6mm為〇。因此，綜合評(píng)價(jià)為OK。

[比較例21]

除了不配合焊劑粒子以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出比較例21的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為〇，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例22]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為150℃，且將配合設(shè)為160質(zhì)量份以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出比較例22的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為1.2N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為2.0N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為×，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例23]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為160質(zhì)量份以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出比較例23的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為1.2N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為2.0N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為×，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例24]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為200℃，且將配合設(shè)為30質(zhì)量份以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出比較例24的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為×，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例25]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為200℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出比較例25的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為4.0N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為8.5N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為×，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例26]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為200℃，且將配合設(shè)為160質(zhì)量份以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表4中示出比較例26的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為1.2N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為2.0N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為〇，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為〇，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例27]

在作為粘結(jié)劑B的由50質(zhì)量份的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(商品名：Celloxide 2021P，Daicel Chemical Industries Ltd.制)、40質(zhì)量份的酸酐固化劑(甲基六氫鄰苯二甲酸酐)、3質(zhì)量份的丙烯酸樹脂(BA：15%，EA：63%，AN：20%，AA：1wt%，HEMA：1wt%，Mw：20萬)構(gòu)成的粘接劑中，分散10質(zhì)量份的導(dǎo)電性粒子(商品名：AUL704，積水化學(xué)工業(yè)社制)，制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。不添加焊劑粒子。另外，LED安裝樣品制備中的固化條件設(shè)為230℃-1.5N-30秒。

在表5中示出比較例27的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度低于0.5N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為3.8N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為×，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例28]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份并在粘接劑中進(jìn)行添加以外，與比較例27相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表5中示出比較例28的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度低于0.5N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為3.8N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為×，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例29]

除了使用100質(zhì)量份的環(huán)烯烴代替脂環(huán)式環(huán)氧化合物作為粘結(jié)劑C以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。不添加焊劑粒子。另外，LED安裝樣品制備中的固化條件設(shè)為180℃-1.5N-240秒。

在表5中示出比較例29的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為1.4N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為7.2N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為×，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例30]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份并在粘接劑中進(jìn)行添加以外，與比較例29相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表5中示出比較例30的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為1.4N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為7.2N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為×，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例31]

除了使用雙酚F型環(huán)氧化合物代替脂環(huán)式環(huán)氧化合物作為粘結(jié)劑D，使用陰離子固化劑(胺系固化劑)代替潛伏性陽離子固化劑，且不配合丙烯酸樹脂以外，與實(shí)施例7相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。不添加焊劑粒子。另外，LED安裝樣品制備中的固化條件設(shè)為150℃-1.5N-30秒。

在表5中示出比較例31的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為2.5N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為7.1N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為〇，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

[比較例32]

除了將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為170℃，且將配合設(shè)為80質(zhì)量份并在粘接劑中進(jìn)行添加以外，與比較例31相同地制備各向異性導(dǎo)電粘接劑。

在表5中示出比較例32的各評(píng)價(jià)結(jié)果。初期剝離強(qiáng)度為2.5N。另外，LED安裝樣品的初期晶片抗剪強(qiáng)度為7.1N。另外，彎曲試驗(yàn)前LED安裝樣品的初期導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為○，冷熱循環(huán)試驗(yàn)1000次循環(huán)后的導(dǎo)通性評(píng)價(jià)為×，彎曲試驗(yàn)后的導(dǎo)通評(píng)價(jià)中試驗(yàn)輥直徑20mm為〇，直徑10mm為×，直徑6mm為×。因此，綜合評(píng)價(jià)為NG。

由于比較例21未配合焊劑粒子，所以未形成熔融焊劑，無法得到固著效果，因此在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，在使用直徑10mm以下的試驗(yàn)輥的彎曲試驗(yàn)后，導(dǎo)通可靠性會(huì)降低。

另外，由于比較例22、23配合大量的焊劑粒子，所以雖然形成熔融焊劑，但在鋁配線基板與各向異性導(dǎo)電粘接劑之間會(huì)使粘接力降低，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，在彎曲試驗(yàn)后導(dǎo)通可靠性會(huì)降低。

另外，由于比較例24、25、26將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為200℃，所以在壓合工序中未充分地將焊劑熔融，不產(chǎn)生基于熔融焊劑的金屬結(jié)合，在各向異性導(dǎo)電粘接劑與LED元件之間粘接力降低，在TCT試驗(yàn)后和彎曲試驗(yàn)后導(dǎo)通可靠性會(huì)降低。

另外，在比較例27、28中，作為粘結(jié)劑B，由于使用酸酐作為固化劑，所以無論有無焊劑粒子，在TCT試驗(yàn)后和彎曲試驗(yàn)后導(dǎo)通可靠性都會(huì)降低。由此，可知有基于粘結(jié)劑A與焊劑粒子的組合的效果。

另外，在比較例29、30中，作為粘結(jié)劑C，由于使用環(huán)烯烴作為主劑，所以無論有無焊劑粒子，在TCT試驗(yàn)后和彎曲試驗(yàn)后導(dǎo)通可靠性都會(huì)降低。由此，可知有基于粘結(jié)劑A與焊劑粒子的組合的效果。

另外，在比較例31、32中，作為粘結(jié)劑D，雖然因胺系固化劑的極性效果而對(duì)鋁具有粘接力，但在彎曲試驗(yàn)中無法耐受導(dǎo)通評(píng)價(jià)至直徑10mm以下的繪圖試驗(yàn)輥，導(dǎo)通可靠性低。由此，可知有基于粘結(jié)劑A與焊劑粒子的組合的效果。

另一方面，由于實(shí)施例7~10中將脂環(huán)式環(huán)氧化合物、潛伏性陽離子固化劑和具有丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(HEMA)的丙烯酸樹脂配合，所以具有光學(xué)用途的特性，此外對(duì)于具有氧化膜的鋁配線，可得到高粘接力和優(yōu)異的導(dǎo)通可靠性，另外由于將焊劑粒子的熔點(diǎn)設(shè)為安裝溫度以下，所以在壓合工序中焊劑粒子熔融，熔融焊劑與LED元件的電極進(jìn)行金屬結(jié)合，在TCT試驗(yàn)后和彎曲試驗(yàn)后也可得到高粘接力和優(yōu)異的導(dǎo)通可靠性。

符號(hào)說明

1 焊劑粒子，1a 熔融焊劑，1b 端面(金屬結(jié)合面)，2 導(dǎo)電性粒子，3 樹脂粘結(jié)劑，10電極，11 配線，11a 氧化膜，12 環(huán)氧化合物的海，13 丙烯酸樹脂的島，21 基板，22 配線圖案，23 發(fā)光元件，24 n電極，25 p電極，26 凸點(diǎn)，30 各向異性導(dǎo)電膜，50 各向異性導(dǎo)電粘接劑，51 配線基板，52 LED芯片，53 加熱器具，54 器具，55 試驗(yàn)輥，60 氮化鋁粒子，61 Cu粒子，62 金剛石粒子。