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CN1339049A - 导电性树脂、使用导电性树脂的电子器件的组装体及电子器件的组装体的制造方法 - Google Patents

导电性树脂、使用导电性树脂的电子器件的组装体及电子器件的组装体的制造方法 Download PDF

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CN1339049A
CN1339049A CN00803338A CN00803338A CN1339049A CN 1339049 A CN1339049 A CN 1339049A CN 00803338 A CN00803338 A CN 00803338A CN 00803338 A CN00803338 A CN 00803338A CN 1339049 A CN1339049 A CN 1339049A
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

在使用导电性树脂组装电子器件时,作为导电性树脂使用含有特定的稀释剂成分的导电性树脂,或者在导电性树脂固化前施加特定的稀释剂成分。这样,电子器件(4)的电极(5)与电路基板(1)的电极(2)对置部分通过以导电性填料为主成分的树脂(3a)连接,电子器件(4)的下面和电极(5)的周围通过以从导电性树脂流出的粘结剂树脂为主成分的树脂(3b、3c)连接。借助以粘结剂树脂为主成分的树脂(3b、3c)提高连接强度。

Description

导电性树脂、使用导电性树脂的电子器件 的组装体及电子器件的组装体的制造方法
技术领域
本发明是关于，作为在电子器件的电接点或者在电子器件的导热介质中使用的粘结剂的导电性树脂、使用该导电性树脂的电子器件的组装体及电子器件的组装体的制造方法。
背景技术
近年来，由于对环境问题的认识提高，在电子设备组装领域，对软钎料合金中的铅开始加以限制，研制在电子器件的组装中不使用铅的连接技术已成为当务之急。作为无铅组装技术，可举出无铅软钎料或者导电性树脂的使用，但对于要求连接部的柔软性、组装温度的低温化、无有机溶剂、不要洗净等优点的导电性树脂的关心更加高。
以往的导电性树脂，例如一般是在环氧树脂系粘结剂树脂成分中分散金属粉末等导电性填料而形成的导电性树脂。例如在用导电性树脂连接电子器件的器件电极和电路基板的基板电极的场合，依靠上述粘结剂树脂使导电性填料彼此间、导电性填料与器件电极之间、以及导电性填料与基板电极之间分别接触而形成电连接，与此同时，电子器件和基板电极通过导电性树脂粘接而形成机械的连接。
在使用导电性树脂的组装体中，电子器件与电路基板的连接部通过树脂成分连接，因而对于由热或外力引起的变形，发生柔软的变形，与连接部是合金的软钎料相比，具有不易发生龟裂的优点，正被期待作为软钎料的代替材料。
可是，如果要用以往的导电性树脂代替软钎料，达到和软钎料同等的连接强度是十分困难的。
如上所述，例如通过环氧树脂系粘结剂树脂连接器件电极和基板电极表现导电性树脂连接器件电极和基板电极的作用。在树脂材料中，环氧树脂系粘结剂树脂是与金属的粘结强度最强的材料之一，而且固化后的树脂本身的机械强度在树脂材料中也是最好的，因此在许多的粘结剂结构部件中广泛使用。但是，因为没有像软钎料连接部那样的合金的连接，所以对于实际的连接部分所承受的剪切、拉伸、弯曲和扭曲等外力，就难以达到和软钎料同等的连接强度。
以下使用图6说明其主要原因。
图6是使用以往的导电性树脂43连接电子器件44的电极45和电路基板41的基板电极42的组装体概略断面图。导电性树脂43例如利用印刷或者散布等方法在基板电极42的规定位置上形成，然后载置电子器件44，进行热固化，就得到电连接和机械连接。此时的连接部大致保持上述印刷时的形状尺寸。另外，在电极45和导电性树脂43的连接界面以及基板电极42和导电性树脂43的连接界面，导电性填料和粘结剂树脂大致均匀分散混合存在。
一般地说，以往的导电性树脂的导电性填料的重量含有率是80％左右。导电性填料的比重，在银导电性填料的场合，是大约10，粘结剂树脂的比重是约1.1，因此在上述连接部的机械连接，即体现连接强度的粘结剂树脂与器件电极及基板电极的净接触面积是表观连接面积的约1/2左右。因此，与单纯粘结剂树脂的场合相比，连接强度降低。
即，尽管以往的导电性树脂相对于上述的软钎料连接是柔软的，具有不易发生龟裂的优点，但存在绝对的连接强度与软钎料相比是不充分的缺点，因此作为软钎料替代用的连接材料还没有达到广泛使用。
发明概述
因此，本发明的目的在于，提供既保持导电性树脂不易发生龟裂的优点，连接强度又能够比以往的导电性树脂提高的新的导电性树脂和连接强度提高的电子器件的组装体及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明提供了，使用导电性树脂连接电子器件和基板电极，进行加热固化时，在导电性树脂中形成以导电性填料为主成分的部分和以粘结剂树脂为主成分的部分的导电性树脂。另外，本发明提供了，在导电性树脂中形成以导电性填料为主成分的部分和以粘结剂树脂为主成分的部分的电子器件的组装体。此外，本发明还提供了，在导电性树脂中形成以导电性填料为主成分的部分和以粘结剂树脂为主成分的部分的电子器件的组装体制造方法。
即，本发明的导电性树脂是以导电性填料和粘结剂树脂为主成分、上述导电性填料在上述粘结剂树脂中大致均匀分散构成的导电性树脂，其特征在于，使用固化前的上述导电性树脂将数个被连接体之间连接，加热上述导电性树脂时，上述导电性填料就和上述粘结剂树脂大致分离，在导电性树脂固化后，上述导电性树脂内形成以上述导电性填料为主成分的部分和以上述粘结剂树脂为主成分的部分。按照这样的构成，在固化后的导电性树脂内形成以粘结剂树脂为主成分的部分，因此借助该部分能够提高被连接体间的连接强度。
另外，本发明的电子器件的组装体是通过包含导电性填料和粘结剂树脂的导电性树脂连接电子器件的电极和基板电极的电子器件的组装体，其特征在于，在上述两电极对置的区域内的上述导电性树脂以上述导电性填料为主成分，在上述两电极对置的区域以外的区域内的上述导电性树脂的至少一部分以上述粘结剂树脂为主成分。按照这样的构成，以导电性填料为主成分的部分实现电连接和机械连接，以粘结剂树脂为主成分的部分实现电绝缘和机械连接。尤其，由于存在以粘结剂树脂为主成分的部分，因此能够提高电子器件的连接强度。
另外，本发明的第1电子器件的组装体制造方法的特征是，依次进行下列工序：在电路基板的规定位置上施加上述本发明的导电性树脂的工序，在施加上述导电性树脂的规定位置上配置电子器件的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序。
此外，本发明的第2电子器件的组装体制造方法的特征是，依次进行下列工序：在电路基板或者电子器件的至少一方上施加具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对上述电路基板或者上述电子器件的构成部件的润湿性作用的材料的工序，在上述电路基板的规定位置上施加上述导电性树脂的工序，在施加上述导电性树脂的规定位置配置电子器件的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序。
另外，本发明的第3电子器件的组装体制造方法的特征是，依次进行下列工序：在电路基板的规定位置上施加导电性树脂的工序，在上述电路基板、上述导电性树脂和电子器件中的至少一个上施加具有提高上述导电性树脂的粘结剂树脂对于上述电路基板或者上述电子器件的构成部件的润湿性作用的材料的工序，在施加上述导电性树脂的规定位置上配置上述电子器件的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序。
进而，本发明的第4电子器件的组装体制造方法的特征是，依次进行下列工序：在电路基板的规定位置上施加导电性树脂的工序，在施加上述导电性树脂的规定位置上配置上述电子器件的工序，至少在上述电子器件的组装部分施加具有提高上述导电性树脂的粘结剂树脂对于上述电路基板或者上述电子器件的构成部件的润湿性作用的材料的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序。
采用上述第1的电子器件的组装体制造方法，由于使用上述本发明的导电性树脂，因而在加热时导电性树脂内的导电性填料和粘结剂树脂大致分离，在导电性树脂固化后，导电性树脂内形成以导电性填料为主成分的部分和以粘结剂树脂为主成分的部分。
另外，采用上述第2～第4的电子器件的组装体制造方法，由于施加了可以提高粘结剂树脂对于电路基板或者电子器件的润湿性作用的材料，因此在此后的加热时，导电性填料和粘结剂树脂大致分离，固化后在导电性树脂内形成以导电性填料为主成分的部分和以粘结剂树脂为主成分的部分。
结果，在上述第1～第4的任一组装体的制造方法中，都能够通过上述以粘结剂树脂为主成分的部分提高电子器件的连接强度。
附图的简单说明
图1A～图1C是按工序顺序表示本发明的实施例1的电子器件组装体的制造方法的概略断面图。
图2A～图2D是按工序顺序表示本发明的实施例2的电子器件组装体的制造方法的概略断面图。
图3A～图3D是按工序顺序表示本发明的实施例3的电子器件组装体的制造方法的概略断面图。
图4A～图4D是按工序顺序表示本发明的实施例4的电子器件组装体的制造方法的概略断面图。
图5是说明本发明的实施例5中的导电性树脂固化工序的图。
图6是以往的电子器件的组装体的概略断面图。
实施发明的最佳方式
如上所述，本发明的导电性树脂是以导电性填料和粘结剂树脂为主成分、导电性填料在粘结剂树脂中大致均匀分散而构成的导电性树脂，使用固化前的导电性树脂将数个被连接体之间连接，加热导电性树脂时，粘结剂树脂就变为低粘度，容易流动，借助于被连接体和粘结剂树脂的毛细管现象，粘结剂树脂在被连接体表面上扩展，致使导电性填料和粘结剂树脂大致分离。于是在导电性树脂固化后，导电性树脂内形成以导电性填料为主成分的部分和以粘结剂树脂为主成分的部分。以导电性填料为主成分的部分表现相对高的导电性和低的机械强度，而以粘结剂树脂为主成分的部分表现相对低的导电性和高的机械强度。
在上述中，为了在加热导电性树脂时使粘结剂树脂成分的流动变得容易，在导电性树脂中，相对于导电性树脂的全部有机成分，按重量比含有1％以上、50％以下的稀释剂成分，最好含有5％以上、20％以下。作为这样的稀释剂成分，可以使用在较低的温度下容易挥发的溶剂，或者反应性稀释剂，或者它们的混合物。具体地说，作为溶剂，例如可举出乙二醇、二甘醇或者三甘醇等醇类溶剂。另外，作为反应性稀释剂，可以使用环氧系的反应性稀释剂，例如可例示出“ァデカゲリシロ-ル”(旭电化(株)制)。
此外，导电性树脂(在含有上述稀释剂成分的场合，包含该稀释剂成分)中的导电性填料的重量含有率，下限是20％以上，最好是30％以上，上限是不到70％，最好是不到50％。如果导电性填料的含有率比上述的下限少，连接部的电阻就增大。反之，如果比上述的上限多，连接部的机械强度就降低。以往的一般导电性树脂中的导电性填料的重量含有率通常是75～90％左右。本发明的导电性树脂，在加热、固化时粘结剂树脂流出而形成以粘结剂树脂为主成分的部分，因此以比以往少的导电性填料的含有率就能够得到足够的导电性和机械强度。
另外，导电性树脂中的导电性填料最好具有相互缠结的性质。由于具有这样的性质，通过加热导电性树脂在粘结剂树脂流动时，能够防止导电性填料与粘结剂树脂一起流动，因此导电性填料和粘结剂树脂良好地大致分离。为了使导电性填料具有相互缠结的性质，可举出使赋予了不同形状的导电性填料混合存在(例如，使鳞片形状和小粒糖果形状混合存在)，或混合存在各种大小尺寸的导电性填料，或者使用容易相互缠结的形状的导电性填料的方法。所谓容易相互缠结的形状的导电性填料，例如可以例示出方形柱状的导电性填料(例如“パナテトラ”(四立柱状的氧化锌晶须，松下ァムテツク(株)制)的表面施以镀金和镍)，或者树枝状晶形状(又名枝晶)的导电性填料。
另外，导电性树脂在固化后，以导电性填料为主成分的部分的体积电阻率较好是1×10-1Ω·cm以下，更好是5×10-3Ω·cm以下，最好是1×10-3Ω·cm以下。另外，以粘结剂树脂为主成分的部分的体积电阻率较好是1×10+3Ω·cm以上，更好是1×10+6Ω·cm以上，最好是1×10+8Ω·cm以上。如果以导电性填料为主成分的部分的体积电阻率比上述范围大，就不能实现良好的电连接，难以确保导通。另外，如果以粘结剂树脂为主成分的部分的体积电阻率比上述范围小，就不能实现良好的电绝缘，并且机械强度也降低。在本发明中，所谓“以导电性填料(或者粘结剂树脂)为主成分”是指，导电性填料的(或者粘结剂树脂)相对于全体，按重量比例较好含有50％以上，更好含有60％以上，最好含有70％以上。
另外，本发明的电子器件的组装体是电子器件的电极和电路基板的电极通过含有导电性填料和粘结剂树脂的导电性树脂连接的电子器件的组装体，两电极对置的区域内的导电性树脂，以导电性填料为主成分，显现电连接和机械连接，两电极对置的区域以外的区域内的导电性树脂的至少一部分，以粘结剂树脂为主成分，显现电绝缘和机械连接。在此，所谓“两电极对置的区域以外的区域”例如相当于电子器件的电极以外的部分和电路基板对置的区域或电子器件和电路基板不直接对置的区域(例如，相对于电路基板表面大体垂直的电子器件的表面与电路基板表面之间的区域)。使用上述本发明的导电性树脂，或者采用本发明的第1～第4的组装体制造方法，就能够容易地得到这样的组装体。
在上述的组装体中，以导电性填料为主成分的部分和以粘结剂树脂为主成分的部分各自的体积电阻率最好是满足上述的范围。
另外，在上述的组装体中，电子器件的电极以外的部分与电路基板相对的区域，最好全部用以粘结剂树脂为主成分的树脂连接。这样，既确保必要的电绝缘性，又能够做到使电子器件和电路基板的连接强度特别牢固。
此外，本发明的第1的电子器件的组装体制造方法，具有在电路基板的规定位置上施加上述本发明的导电性树脂的工序、在施加了上述导电性树脂的规定位置上配置上述电子器件的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序，这些工序按照上述记载的顺序实施。由此，就能够容易地得到上述的本发明组装体。
另外，本发明的第2的电子器件的组装体制造方法，具有在电路基板或者电子器件的至少一方上施加具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对于电路基板或者电子器件的构成部件的润湿性作用的材料的工序，在电路基板的规定位置上施加导电性树脂的工序，在施加了上述导电性树脂的规定位置上配置电子器件的工序，以及使导电性树脂固化的工序，这些工序按照上述记载的顺序实施。
在使用以往的导电性树脂的场合，实行和以往相同的电子器件的组装体制造方法，因此实现上述本发明的电子器件的组装体是困难的。而按照本发明的上述第2的组装体的制造方法，通过在电路基板或者电子器件的至少一方上预先涂布具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对于电路基板或者电子器件的构成部件的润湿性作用的材料，在随后的导电性树脂的加热工序中，可以提高导电性树脂的粘结剂树脂成分对于电路基板或者电子器件的润湿性。结果，即使在使用以往的导电性树脂的的场合，也容易形成本发明的上述组装体。
当然，在本发明的第2的电子器件的组装体制造方法中，作为导电性树脂也可以使用本发明的上述导电性树脂，能够形成同样的组装体。即，在本发明的第2的电子器件的组装体制造方法中，对于导电性树脂没有特别的限制。
本发明的第3的电子器件的组装体制造方法，具有在电路基板的规定位置施加导电性树脂的的工序，在电路基板、导电性树脂和电子器件中的至少一方上施加具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对于电路基板或者电子器件的构成部件的高润湿性作用的材料的工序，在施加了上述导电性树脂的规定位置上配置电子器件的工序，以及使导电性树脂固化的工序，这些工序按照上述记载的顺序实施。
在使用以往的导电性树脂的场合，实行和以往相同的电子器件的组装体制造方法，因此实现上述本发明的电子器件的组装体是困难的。然而，按照本发明的上述第3的组装体的制造方法，通过在电路基板、导电性树脂和电子器件中的至少一方上预先涂布具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对于电路基板或者电子器件的构成部件的高润湿性作用的材料，在随后的导电性树脂的加热工序中，可以提高导电性树脂的粘结剂树脂成分对于电路基板或者电子器件的润湿性。结果，即使在使用以往的导电性树脂的的场合，也可以容易地形成本发明的上述组装体。
当然，在本发明的第3的电子器件的组装体制造方法中，导电性树脂也可以使用本发明的上述导电性树脂，能够形成同样的组装体。即，在本发明的第3的电子器件的组装体制造方法中，对于导电性树脂没有特别的限制。
本发明的第4的电子器件的组装体制造方法，具有在电路基板的规定位置施加导电性树脂的的工序，在施加了上述导电性树脂的规定位置上配置电子器件的工序，至少在电子器件的组装部分上施加具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对于电路基板或者电子器件的构成部件的润湿性作用的材料的工序，以及使导电性树脂固化的工序，这些工序按照上述记载的顺序实施。
在使用以往的导电性树脂的场合，实行和以往相同的电子器件的组装体制造方法，因此实现上述本发明的电子器件的组装体是困难的。然而，按照本发明的上述第4的组装体的制造方法，通过至少在电子器件的组装部分上预先涂布具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对于电路基板或者电子器件的构成部件的高润湿性作用的材料，在随后的导电性树脂的加热工序中，可以提高导电性树脂的粘结剂树脂成分对于电路基板或者电子器件的润湿性。结果，即使在使用以往的导电性树脂的的场合，也容易形成本发明的上述组装体。
当然，在本发明的第4的电子器件的组装体制造方法中，导电性树脂的也可以使用本发明的上述导电性树脂，能够形成同样的组装体。即，在本发明的第4的电子器件的组装体制造方法中，对于导电性树脂没有特别的限制。
在上述第2～第4的组装体的制造方法中使用的、具有上述提高润湿性作用的材料，最好是醇类溶剂、反应性稀释剂或者它们的混合物。作为醇类溶剂，可以使用乙二醇、二甘醇或者三甘醇等。另外，作为反应性稀释剂，可以使用环氧系的反应性稀释剂，例如可例示出“ァデカゲリシロ-ル”(旭电化(株)制)。
在上述第1～第4的组装体的制造方法中，在使导电性树脂的固化的工序中，最好顺序地进行从导电性树脂流出大致分离的粘结剂树脂成分的低粘度化工序，及粘结剂树脂成分的固化工序。即，导电性树脂的加热，先是在导电性树脂的粘结剂树脂成分发生低粘度化的第1温度保持规定的时间，接着，升温至粘结剂树脂成分发生固化的第2温度保持规定的时间。借助低粘度化工序(第1温度)，能够切实地进行导电性树脂内的导电性填料和粘结剂树脂的分离，因此经过此后的固化工序(第2温度)，在导电性树脂的内能够容易地形成以导电性填料的为主成分的部分和以粘结剂树脂成分为主成分的部分。
在上述第1～第4的组装体的制造方法中，在使导电性树脂固化的工序中，从导电性树脂流出大致分离的粘结剂树脂，在电子器件的电极和电路基板的电极对置的区域以外的区域的至少一部分最好利用以上述流出的粘结剂树脂为主成分的树脂连接。由此，在两电极对置的区域内，导电性填料的含有率增大，实现良好的电连接。另一方面，在两电极对置的区域以外的区域，导电性填料的的含有率少，形成以粘结剂树脂为主成分的树脂部分，这有助于电子器件的连接强度的提高。
参照图1A～图1C，说明使用本发明的导电性树脂形成的电子器件组装体的一个实施例。
实施例1
图1A～图1C是按工序顺序表示电子器件的组装体制造方法的概略断面图。
首先，如图1A所示，在电路基板1的基板电极2上的规定位置印刷形成导电性树脂3，将具备电极5的电子器件4进行对位，如图1B所示，在未固化的导电性树脂3上载置电子器件4。接着，加热至导电性树脂3的固化温度，使导电性树脂3固化。图1C表示导电性树脂3固化后的、本发明的电子器件的组装体的完成状态。
在本实施例中，作为导电性树脂3，粘结剂使用环氧树脂，固化剂使用胺系固化剂，作为醇类溶剂使用二甘醇。
在本实施例中，相对于导电性树脂的有机物成分全体，二甘醇的添加量按重量比在0～70％的范围内变化。将环氧树脂和胺系固化剂混炼后，以室温状态添加二甘醇。
作为导电性填料，将形状为鳞片状的填料和大致球状的填料按重量比分别以约60％和约40％混合后使用。在未固化状态，在导电性树脂中大致均匀分散地含有导电性填料
作为电子器件使用片状电阻器。
表1中示出使用改变二甘醇(DEG)添加重量比而形成的导电性树脂制成的电子器件的组装体的剪切附着强度以及电子器件4和电路基板1的连接部形状的结果。在表1中，二甘醇的重量比是0％的例子相当于以往的导电性树脂，作为比较参考例示出。
测定剪切附着强度时，测定试样使用在具有铜电极的FR-4基板上用导电性树脂连接作为电子器件的3216大小的片状电阻器。在剪切强度试验中，将上述试样设置成使得上述片状电阻器的长度方向侧面接触剪切试验压头，以10mm/min的剪切速度进行挤压接触，将片状电阻器从电路基板上脱落时的载荷定义为剪切附着强度。
连接部形状，如图1C所示，对在电子器件4的电极5以外的部分与电路基板1对置的区域(即电子器件下部区域)的树脂粘结部分3b的有无(“有”的场合，还有其形成状态)，以及电子器件4的电极5的侧壁面是否形成与软钎料连接场合相同的填角状的增强部3c(“是”的场合，还有其高度)进行调查。
                         表1
  试样序号     DEG重量比(％)   剪切附着强度(N) 有无电子器件下部的树脂粘结     有无填角
    1     0     29.4     无         无
    2     3     39.2     少         少
    3     5     49.0     全面  器件高度的约1/2
    4     10     51.4     全面  器件高度的约1/2
    5     20     52.0     全面  器件高度的约1/2
    6     30     35.5     全面         少
    7     40     31.1     全面         少
    8     50     27.3     多发生气孔         少
    9     60     22.8     无         无
    10     70     15.9     无         无
如表1所示，在二甘醇的添加量是1重量％以上、50重量％以下，尤其是5重量％以上、20重量％以下的场合，形成良好的电子器件下部的树脂粘结部3b和填角3c，结果，提高了电子器件的附着强度。
将所得到的电子器件的组装体拆开，详细地调查导电性树脂部分时，电子器件下部的树脂粘结部3b和填角3c的导电性树脂部分以粘结剂树脂为主成分，显示良好地电绝缘性，在电极5和基板电极2对置的区域内的导电性树脂部分3a是以导电性填料的为主成分，显示良好地导电性。以粘结剂树脂为主成分的树脂粘结部3b和填角3c是在加热时导电性树脂3内的粘结剂树脂成分分离，沿电子器件4或电路基板1的表面流动而形成的。
实施例2
参照图2A～图2D说明本发明的上述第2的电子器件的组装体制造方法的一个实施例。
图2A～图2D是按工序顺序表示电子器件的组装体制造方法的概略断面图。
首先，如图2A所示，在已形成基板电极12的电路基板11上设置具有规定的开口的金属掩模16，一边使喷嘴18沿箭头方向移动，一边在电路基板11和基板电极12上，散布涂覆具有提高对于电路基板11的润湿作用的材料，即二甘醇液17。此后，如图2B所示，在电路基板11的基板电极12的规定位置印刷形成导电性树脂13，将具备电极15的电子器件(片状电阻器)14进行对位，如图2C所示，在未固化的导电性树脂13上载置电子器件14。接着，加热至导电性树脂13的固化温度，使导电性树脂13固化。图2D表示使导电性树脂13固化后的、本发明的电子器件的组装体的完成状态。
在本实施例中，二甘醇17的形成厚度是约5μm。
作为导电性树脂13，使用导电性填料为银填料、粘结剂树脂成分为环氧系树脂的以往的导电性树脂。在设定为150℃的热风炉中，对导电性树脂进行固化30分钟。
如图2D所示，本实施例的电子器件的组装体，在电子器件14的电极15以外的部分与电路基板11对置的区域(电子器件的下部区域)填充有以粘结剂树脂为主成分的树脂13b，并且，在电子器件14的电极15的侧壁面上，附着了以粘结剂树脂为主成分的树脂13c，形成填角状。这些树脂13b、13c是在加热时导电性树脂13内的粘结剂树脂成分发生分离，沿电子器件14或电路基板11的表面流动而形成的。借助这些以粘结剂树脂为主成分的树脂13b、13c提高电子器件14与电路基板11的机械连接强度。另一方面，电极15与基板电极12对置的区域内的导电性树脂13a是以导电性填料为主成分，显示良好的导电性。
二甘醇的施加方法，除了上述的喷射散布以外，也可以使用浸渍、涂布等其他的方法。另外，提高润湿性的材料，除了二甘醇以外，例如也可以使用乙二醇、三甘醇等醇类溶剂或者反应性稀释剂。
在上述的例子中是在电路基板11侧施加二甘醇，代替这种方法或者与该方法一起，也可以在电子器件14上施加二甘醇。
实施例3
参照图3A～图3D说明本发明的上述第3的电子器件的组装体制造方法的一个实施例。
图3A～图3D是按工序顺序表示电子器件的组装体制造方法的概略断面图。
首先，如图3A所示，在电路基板21上形成的基板电极22的规定位置上印刷形成导电性树脂23后，设置具有规定开口的金属掩模26，一边使喷嘴28沿箭头方向移动，一边在电路基板21、基板电极22和导电性树脂23上，散布涂覆具有提高对于电路基板21的润湿作用的材料，即二甘醇液17。此后，如图3B所示，在电路基板21的基板电极22上将具备电极25的电子器件(片状电阻器)24对位，如图3C所示，在未固化的导电性树脂23上载置电子器件24。接着，加热至导电性树脂23的固化温度，使导电性树脂23固化。图3D表示使导电性树脂23固化后的、本发明的电子器件的组装体的完成状态。
在本实施例中，二甘醇27的形成厚度是约5μm。
作为导电性树脂23，使用导电性填料为银填料、粘结剂树脂成分为环氧系树脂的现有技术导电性树脂。在设定为150℃的热风炉中，对导电性树脂进行固化30分钟。
如图3D所示，本实施例的电子器件的组装体，在电子器件24的电极25以外的部分和电路基板21对置的区域(电子器件的下部区域)填充有以粘结剂树脂为主成分的树脂23b，并且，在电子器件24的电极25的侧壁面上，附着了以粘结剂树脂为主成分的树脂23c，形成填角状。这些树脂23b、树脂23c是在加热时导电性树脂23内的粘结剂树脂成分发生分离，沿电子器件24或电路基板21的表面流动而形成的。借助这些以粘结剂树脂为主成分的树脂23b、23c提高电子器件24和电路基板21的机械连接强度。另一方面，电极25和基板电极22对置的区域内的导电性树脂23a是以导电性填料为主成分，显示良好的导电性。
二甘醇的施加方法，除了上述的喷射散布以外，也可以使用浸渍、涂布等其他的方法。另外，提高润湿性的材料，除了二甘醇以外，例如也可以使用乙二醇、三甘醇等醇类溶剂或者反应性稀释剂。
上述的例子是在电路基板21侧施加二甘醇，代替这种方法或者与该方法一起，也可以在电子器件24上施加二甘醇。
实施例4
参照图4A～图4D说明本发明的上述第4的电子器件的组装体制造方法的一个实施例。
图4A～图4D是按工序顺序表示电子器件的组装体制造方法的概略断面图。
首先，如图4A所示，在电路基板31上形成的基板电极32的规定位置上印刷形成导电性树脂33。接着，如图4B所示，在电路基板31的未固化的基板电极32上将具备电极35的电子器件(片状电阻器)34进行对位并载置。接着，如图4C所示，设置具有规定的开口的金属掩模36，一边使喷嘴38沿箭头方向移动，一边在电子器件34、电路基板31和基板电极32上散布涂覆具有提高与电路基板31的润湿作用的材料，即二甘醇液37。随后，加热至导电性树脂33的固化温度，使导电性树脂33固化。图4D表示使导电性树脂33固化后的、本发明的电子器件的组装体的完成状态。
在本实施例中，二甘醇的形成厚度是约5μm。
作为导电性树脂33，使用导电性填料为银填料、粘结剂树脂成分为环氧系树脂的现有技术导电性树脂。在设定为150℃的热风炉中，对导电性树脂进行固化30分钟。
如图4D所示，本实施例的电子器件的组装体，在电子器件34的电极35以外的部分和电路基板31对置的区域(电子器件的下部区域)填充有以粘结剂树脂为主成分的树脂33b，并且，在电子器件34的电极35的侧壁面上附着了以粘结剂树脂为主成分的树脂33c，形成填角状。这些树脂33b、33c是在加热时导电性树脂33内的粘结剂树脂成分发生分离，沿电子器件34或电路基板31的表面流动而形成的。借助这些以粘结剂树脂为主成分的树脂33b、33c提高电子器件34和电路基板31的机械连接强度。另一方面，电极35和基板电极32对置的区域内的导电性树脂33a是以导电性填料的为主成分，显示良好的导电性。
二甘醇的施加方法，除了上述的喷射散布以外，也可以使用浸渍、涂布等其他的方法。另外，提高润湿性的材料，除了二甘醇以外，例如也可以使用乙二醇、三甘醇等醇类溶剂或者反应性稀释剂。
对于上述实施例2、3和4中得到的电子器件组装体以及除了不进行施加二甘醇以外与这些实施例同样制作得到的电子器件组装体(比较例)，采用与实施例1相同的方法测定剪切附着强度和连接部的形状。结果示于表2。
                       表2
  组装体  剪切附着强度(N)   有无电子器件下部的树脂粘结     有无填角
  实施例2      41.1     全面  器件高度的约1/2
  实施例3      38.6     全面  器件高度的约1/2
  实施例4      37.7     全面  器件高度的约1/2
  比较例      29.4     无         无
如表2所示，在良好地形成电子器件下部的树脂粘结和填角的实施例2～4的电子器件组装体中，电子器件的附着强度得到提高。
实施例5
在实施例1中，除了按以下所述改变导电性树脂的组成及其加热条件以外，同样操作，得到电子器件的组装体。
粘结剂树脂使用环氧树脂(“ァデカレジソEP-4000”(旭电化(株)制)，固化剂使用胺系固化剂，反应性稀释剂使用环氧系反应性稀释剂(“ァデカダリシロ-ル ED-501”(旭电化(株)制)))，导电性填料使用与实施例1相同的鳞片状的和大致球状的混合填料，将它们混合并混炼得到导电性树脂。相对于环氧树脂和胺系固化剂的合计量，反应性稀释剂的添加量是15重量％。
使用在规定位置形成开口的、厚0.1mm的不锈钢制的掩模板，将该导电性树脂印刷在电路基板的基板电极上。然后，与实施例1同样进行电子器件对位，并载置在导电性树脂部分上。
接着，以2阶段的加热条件进行加热，使导电性树脂固化。使用图5说明本实施例5的加热条件。在图5中，横轴表示加热导电性树脂使之固化时的温度，左纵轴表示在各温度下的本实施例的导电性树脂的粘度，右纵轴表示经过时间。
如图5所示，首先在80℃保持10分钟，接着在150℃保持20分钟，然后冷却。
本实施例5的导电性树脂，如图5所示，由于含有反应性稀释剂，粘度降低，而且在比上述环氧树脂的原有固化开始温度106℃低的约80℃下，赋予低粘度化的性质。
因此，作为第1阶段，通过在粘度急剧降低的约80℃下保持规定的时间，使导电性树脂中的粘结剂树脂成分从导电性树脂渗出。这样，在电子器件的电极和电路基板的电极对置的区域内，导电性树脂中的导电性填料的含有率增大，同时，在该对置区域以外的区域中使粘结剂树脂成分流出。接着，作为第2阶段，在比固化开始温度高的150℃下保持规定的时间，使粘结剂树脂成分固化。
与实施例1同样评价所得到的组装体。电子器件的剪切附着强度是50.6N，在电子器件的电极以外的下面与电路基板之间无间隙地填充有以粘结剂树脂为主成分的树脂，在电子器件的电极的侧壁面上形成以粘结剂树脂为主成分的填角状的增强部，其高度为电子器件高度的约1/2。
如上所述，按照本发明，与利用以往的导电性树脂形成的电子器件的组装体相比，可以提高对于实用化致关重要的连接强度，使环境负荷小的各种电子装置的实用化成为可能。
以上所说明的实施方式，旨在明确地说明本发明的技术内容，但本发明不限于这些具体例子，在本发明的精神和权利要求记载的范围内可以进行种种变更而实施，应该广义地解释本发明。

Claims (15)

1.导电性树脂，它是以导电性填料和粘结剂树脂为主成分、并且导电性填料大致均匀地分散在上述粘结剂树脂中而构成的导电性树脂，其特征在于，使用固化前的上述导电性树脂将数个被连接体之间连接，加热上述导电性树脂时，上述导电性填料和上述粘结剂树脂就大致分离，在导电性树脂固化后，上述导电性树脂内形成以上述导电性填料为主成分的部分和以上述粘结剂树脂为主成分的部分。
2.权利要求1所述的导电性树脂，其特征在于，相对于上述导电性树脂的全部有机物成分，稀释剂成分的含量为1重量％以上、50重量％以下。
3.权利要求2所述的导电性树脂，其特征在于，上述稀释剂成分是溶剂、反应性稀释剂或者它们的混合物。
4.权利要求1所述的导电性树脂，其特征在于，上述导电性填料具有相互缠结的性质。
5.电子器件的组装体，它是通过含有导电性填料和粘结剂树脂的导电性树脂将电子器件的电极和电路基板的电极连接而成的电子器件的组装体，其特征在于，在上述两电极对置的区域内的上述导电性树脂以上述导电性填料为主成分，在上述两电极对置区域以外的区域内的上述导电性树脂的至少一部分以上述粘结剂树脂为主成分。
6.权利要求5所述的电子器件的组装体，其中，上述导电性树脂是这样一种树脂，即，将其施加到两电极之间后，通过加热使导电性填料和粘结剂树脂大致分离，形成上述以导电性填料为主成分的部分和上述以粘结剂树脂为主成分的部分。
7.权利要求5所述的电子器件的组装体，其特征在于，上述以导电性填料为主成分的部分的体积电阻率是1×10-1Ω·cm以下，上述以粘结剂树脂为主成分的部分的体积电阻率是1×10+3Ω·cm以上。
8.权利要求5所述的电子器件的组装体，其中，上述电子器件的电极以外的部分与上述电路基板对置的区域全部利用上述以粘结剂树脂为主成分的部分连接。
9.电子器件的组装体的制造方法，其特征在于，依次进行下列工序：在电路基板的规定位置上施加权利要求1所述的导电性树脂的工序，在已施加上述导电性树脂的规定位置上配置电子器件的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序。
10.电子器件的组装体的制造方法，其特征在于，依次进行下列工序：在电路基板或者电子器件的至少一方上施加具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对于上述电路基板或者上述电子器件的构成部件的润湿性作用的材料的工序，在电路基板的规定位置上施加上述导电性树脂的工序，在已施加上述导电性树脂的规定位置上配置电子器件的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序。
11.电子器件的组装体的制造方法，其特征在于，依次进行下列工序：在电路基板的规定位置上施加上述导电性树脂的工序，在上述电路基板、上述导电性树脂和电子器件的至少一方上施加具有提高导电性树脂的粘结剂树脂对于上述电路基板或者上述电子器件的构成部件的润湿性作用的材料的工序，在已施加上述导电性树脂的规定位置上配置电子器件的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序。
12.电子器件的组装体的制造方法，其特征在于，依次进行下列工序：在电路基板的规定位置上施加上述导电性树脂的工序，在已施加上述导电性树脂的规定位置上配置电子器件的工序，至少在上述电子器件的组装部分施加具有提高上述导电性树脂的粘结剂树脂对于上述电路基板或者上述电子器件的构成部件的润湿性作用的材料的工序，以及使上述导电性树脂固化的工序。
13.权利要求10～12中的任一项所述的电子器件的组装体制造方法，其特征在于，具有提高粘结齐树脂对于上述电路基板或者上述电子器件的构成部件的润湿性作用的材料是醇类溶剂或者反应性稀释剂。
14.权利要求9～12中的任一项所述的电子器件的组装体制造方法，其特征在于，使上述导电性树脂固化的工序按下列顺序具有：从上述导电性树脂流出大致分离的粘结剂树脂的低粘度化工序，以及上述粘结剂树脂的固化工序。
15.权利要求9～12中的任一项所述的电子器件的组装体制造方法，其特征在于，在使上述导电性树脂固化的工序中，从导电性树脂中流出大致分离的粘结剂树脂，电子器件的电极与上述电路基板的电极对置区域以外的区域的至少一部分，通过上述以流出的粘结剂树脂为主成分的树脂而连接。
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