JP2002260446A - 導電性微粒子及び導電接続構造体 - Google Patents
導電性微粒子及び導電接続構造体Info
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- JP2002260446A JP2002260446A JP2001052389A JP2001052389A JP2002260446A JP 2002260446 A JP2002260446 A JP 2002260446A JP 2001052389 A JP2001052389 A JP 2001052389A JP 2001052389 A JP2001052389 A JP 2001052389A JP 2002260446 A JP2002260446 A JP 2002260446A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多層構造からの熱拡散を用いて、適切な合金
組成被膜層を有する導電微粒子及び導電接続構造体を提
供する。 【解決手段】 基材微粒子の表面が、１層以上の金属層
に覆われてなる導電性微粒子であって、前記金属層のう
ち、少なくとも１つの層が、２つ以上の金属層を熱拡散
させることにより得られる合金層である導電性微粒子。
組成被膜層を有する導電微粒子及び導電接続構造体を提
供する。 【解決手段】 基材微粒子の表面が、１層以上の金属層
に覆われてなる導電性微粒子であって、前記金属層のう
ち、少なくとも１つの層が、２つ以上の金属層を熱拡散
させることにより得られる合金層である導電性微粒子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極間を接続する
のに使用され、回路中にかかる力を緩和することによ
り、接続信頼性が向上した導電性微粒子及び導電接続構
造体、更には、鉛を用いない導電合金組成を有する導電
微粒子及び導電接続構造体に関する。
のに使用され、回路中にかかる力を緩和することによ
り、接続信頼性が向上した導電性微粒子及び導電接続構
造体、更には、鉛を用いない導電合金組成を有する導電
微粒子及び導電接続構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子回路基盤において、ＩＣやＬ
ＳＩを接続するためには、それぞれのピンをプリント基
板上にハンダ付けする方法が用いられてきたが、この方
法は生産効率が悪く、また、高密度化には適さないもの
であった。
ＳＩを接続するためには、それぞれのピンをプリント基
板上にハンダ付けする方法が用いられてきたが、この方
法は生産効率が悪く、また、高密度化には適さないもの
であった。
【０００３】また、接続信頼性を解決するためにハンダ
を球状にした、いわゆるハンダボールで基板と接続する
ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等の技術が開発され
た。この技術によれば、基板とチップ及び基板上に実装
されたハンダボールを高温で溶融しながら接続すること
で高生産性、高接続信頼性を両立させた電子回路を構成
できる。
を球状にした、いわゆるハンダボールで基板と接続する
ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等の技術が開発され
た。この技術によれば、基板とチップ及び基板上に実装
されたハンダボールを高温で溶融しながら接続すること
で高生産性、高接続信頼性を両立させた電子回路を構成
できる。
【０００４】しかし、最近基板の多層化が進み、基板自
体の外環境変化による歪みや伸縮が発生し、結果として
その力が基板間の接続部にかかることによる断線が発生
することが問題となっていた。また、多層化によって、
基板間の距離がほとんどとれなくなり、これを維持する
ために別途スペーサ等を置かなければならず手間や費用
がかかることが問題となっていた。
体の外環境変化による歪みや伸縮が発生し、結果として
その力が基板間の接続部にかかることによる断線が発生
することが問題となっていた。また、多層化によって、
基板間の距離がほとんどとれなくなり、これを維持する
ために別途スペーサ等を置かなければならず手間や費用
がかかることが問題となっていた。
【０００５】これらを解決する手段として、基板等の回
路に掛かる力を緩和するためには、基板接続部に樹脂等
を塗布することにより補強することが行われている。こ
の手段は、接続信頼性の向上には一定の効果を示した
が、手間がかかり、また、塗布工程が増えることにより
費用が増大することが問題となっている。
路に掛かる力を緩和するためには、基板接続部に樹脂等
を塗布することにより補強することが行われている。こ
の手段は、接続信頼性の向上には一定の効果を示した
が、手間がかかり、また、塗布工程が増えることにより
費用が増大することが問題となっている。
【０００６】上記の問題を解決するために、基板間の距
離の維持や基板等の回路にかかる力を緩和する能力を与
えるために、銅をコアとしてハンダをコーティングした
粒子（特開平１１−７４３１１号公報）や、樹脂をコア
としてハンダをメッキした粒子（特開平０５−０３６３
０６号公報）が提案されている。
離の維持や基板等の回路にかかる力を緩和する能力を与
えるために、銅をコアとしてハンダをコーティングした
粒子（特開平１１−７４３１１号公報）や、樹脂をコア
としてハンダをメッキした粒子（特開平０５−０３６３
０６号公報）が提案されている。
【０００７】上記のハンダボール接合の技術に加えて、
近年では鉛を用いないハンダ組成、プロセスが要望され
ている。ハンダ接合における鉛の使用制限に関する問題
は、単に排水規制強化への対応としてだけではなく、廃
棄された電化製品及び自動車等に使用されている錫−鉛
ハンダ等からの鉛溶出による地下汚染及びこれに伴う体
内摂取が懸念されるためである。欧州では１９９６年に
自動車のリサイクル、１９９７年には電気製品のリサイ
クルに関する法案が提出され、この本案には、鉛、カド
ミウム、水銀及び６価クロム等の特定物質を２００４年
１月までに排除（使用禁止）することが明記されてい
る。日本においても家電リサイクル法が成立し、２００
１年には使用済み家電品の回収が義務づけられる等、鉛
に関する法規制は強化されつつある。これを受け、民生
用の電化製品に使用される電子部品では、Ｓｎ−Ａｇ、
Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａ
ｇ−Ｂｉ等の錫を中心とした合金組成が検討されつつあ
る。
近年では鉛を用いないハンダ組成、プロセスが要望され
ている。ハンダ接合における鉛の使用制限に関する問題
は、単に排水規制強化への対応としてだけではなく、廃
棄された電化製品及び自動車等に使用されている錫−鉛
ハンダ等からの鉛溶出による地下汚染及びこれに伴う体
内摂取が懸念されるためである。欧州では１９９６年に
自動車のリサイクル、１９９７年には電気製品のリサイ
クルに関する法案が提出され、この本案には、鉛、カド
ミウム、水銀及び６価クロム等の特定物質を２００４年
１月までに排除（使用禁止）することが明記されてい
る。日本においても家電リサイクル法が成立し、２００
１年には使用済み家電品の回収が義務づけられる等、鉛
に関する法規制は強化されつつある。これを受け、民生
用の電化製品に使用される電子部品では、Ｓｎ−Ａｇ、
Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａ
ｇ−Ｂｉ等の錫を中心とした合金組成が検討されつつあ
る。
【０００８】しかし、上記の様な金属の合金メッキにお
いては、錫とその他の構成金属間との標準電極電位差が
大きいために、浴組成とかけはなれた合金比率で析出
し、狙いとする合金組成比に調整することが困難であっ
た。このような場合、シアン化合物、ピロリン酸等の強
力な錯化剤等を添加して、析出電位を調整するメッキ法
が採用されている。しかしこの方法もメッキ時の電流密
度が低い場合には、合金組成が浴組成と大きく異なり、
組成比調整が困難であった。
いては、錫とその他の構成金属間との標準電極電位差が
大きいために、浴組成とかけはなれた合金比率で析出
し、狙いとする合金組成比に調整することが困難であっ
た。このような場合、シアン化合物、ピロリン酸等の強
力な錯化剤等を添加して、析出電位を調整するメッキ法
が採用されている。しかしこの方法もメッキ時の電流密
度が低い場合には、合金組成が浴組成と大きく異なり、
組成比調整が困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、多層構造からの熱拡散を用いて、適切な合金組成
被膜層を有する導電微粒子及び導電接続構造体を提供す
ることを目的とする。
鑑み、多層構造からの熱拡散を用いて、適切な合金組成
被膜層を有する導電微粒子及び導電接続構造体を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、基材微粒子の
表面が、１層以上の金属層に覆われてなる導電性微粒子
であって、上記金属層のうち、少なくとも１つの層が、
２つ以上の金属層を熱拡散させることにより得られる合
金層である導電性微粒子である。以下に本発明を詳述す
る。
表面が、１層以上の金属層に覆われてなる導電性微粒子
であって、上記金属層のうち、少なくとも１つの層が、
２つ以上の金属層を熱拡散させることにより得られる合
金層である導電性微粒子である。以下に本発明を詳述す
る。
【００１１】本発明の導電性微粒子は、基材微粒子の表
面が、１層以上の金属層に覆われてなるものである。上
記基材微粒子としては特に限定されず、例えば、樹脂、
金属等からなるものが挙げられる。
面が、１層以上の金属層に覆われてなるものである。上
記基材微粒子としては特に限定されず、例えば、樹脂、
金属等からなるものが挙げられる。
【００１２】上記樹脂としては、例えば、ポリスチレ
ン、ポリスチレン共重合体、ポリアクリル酸エステル、
ポリアクリル酸エステル重合体、フェノール樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。これら
は単独で用いられても良く、２種類以上が併用されても
良い。上記金属としては、例えば、銀、銅、ニッケル、
珪素、金、チタン等の高融点の金属が挙げられる。上記
基材微粒子としては、樹脂からなるものが好適に用いら
れる。上記基材微粒子の形状としては球状であれば特に
限定されず、例えば、中空状のものであっても良い。
ン、ポリスチレン共重合体、ポリアクリル酸エステル、
ポリアクリル酸エステル重合体、フェノール樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。これら
は単独で用いられても良く、２種類以上が併用されても
良い。上記金属としては、例えば、銀、銅、ニッケル、
珪素、金、チタン等の高融点の金属が挙げられる。上記
基材微粒子としては、樹脂からなるものが好適に用いら
れる。上記基材微粒子の形状としては球状であれば特に
限定されず、例えば、中空状のものであっても良い。
【００１３】上記基材微粒子は、平均粒径が１〜１００
０μｍであることが好ましい。１μｍ未満であると、得
られる導電性微粒子の粒径が小さすぎて、電極間を接続
する際に、良好な接続が得られず、１０００μｍを超え
ると、近年の狭ピッチ接続の要求に適さない。
０μｍであることが好ましい。１μｍ未満であると、得
られる導電性微粒子の粒径が小さすぎて、電極間を接続
する際に、良好な接続が得られず、１０００μｍを超え
ると、近年の狭ピッチ接続の要求に適さない。
【００１４】上記金属層としては、例えば、金、銀、
銅、白金、亜鉛、鉄、錫、アルミニウム、コバルト、イ
ンジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビ
スマス、ゲルマニウム、カドミウム、珪素等からなるも
のが挙げられる。
銅、白金、亜鉛、鉄、錫、アルミニウム、コバルト、イ
ンジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビ
スマス、ゲルマニウム、カドミウム、珪素等からなるも
のが挙げられる。
【００１５】上記金属層の厚みとしては特に限定されな
いが、導電接合や基盤接合という用途を考えた場合に
は、０．０１〜５００μｍであることが好ましい。０．
０１μｍ未満であると、好ましい導電性が得られず、５
００μｍを超えると、導電性微粒子同士の合着が起こっ
たり、基板間の距離維持や基板等の回路にかかる力を緩
和する機能が乏しくなる。
いが、導電接合や基盤接合という用途を考えた場合に
は、０．０１〜５００μｍであることが好ましい。０．
０１μｍ未満であると、好ましい導電性が得られず、５
００μｍを超えると、導電性微粒子同士の合着が起こっ
たり、基板間の距離維持や基板等の回路にかかる力を緩
和する機能が乏しくなる。
【００１６】上記基材微粒子の表面に金属層を形成する
方法としては特に限定されず、例えば、無電解メッキに
よる方法、電気メッキによる方法、金属微粉を単独又は
バインダーに混ぜ合わせて得られるペーストを微粒子に
コーティングする方法、真空蒸着、イオンプレーティン
グ、イオンスパッタリング等の物理的蒸着方法が挙げら
れる。
方法としては特に限定されず、例えば、無電解メッキに
よる方法、電気メッキによる方法、金属微粉を単独又は
バインダーに混ぜ合わせて得られるペーストを微粒子に
コーティングする方法、真空蒸着、イオンプレーティン
グ、イオンスパッタリング等の物理的蒸着方法が挙げら
れる。
【００１７】本発明の導電性微粒子は、上記金属層のう
ち、少なくとも１つの層が、２つ以上の金属層を熱拡散
させることにより得られる合金層であることを特徴とす
る。上記合金層は、錫、銀、銅、亜鉛、ビスマス、イン
ジウム、アルミニウム、コバルト、ニッケル、クロム、
チタン、アンチモン、ゲルマニウム、カドミウム、及
び、珪素からなる群より選ばれる少なくとも２種の金属
層を、熱拡散させることにより得られるものである。な
かでも、錫をベースとして、銀、銅、亜鉛、ビスマス、
インジウムから選ばれる金属を熱拡散して得られる合金
層が好ましい。
ち、少なくとも１つの層が、２つ以上の金属層を熱拡散
させることにより得られる合金層であることを特徴とす
る。上記合金層は、錫、銀、銅、亜鉛、ビスマス、イン
ジウム、アルミニウム、コバルト、ニッケル、クロム、
チタン、アンチモン、ゲルマニウム、カドミウム、及
び、珪素からなる群より選ばれる少なくとも２種の金属
層を、熱拡散させることにより得られるものである。な
かでも、錫をベースとして、銀、銅、亜鉛、ビスマス、
インジウムから選ばれる金属を熱拡散して得られる合金
層が好ましい。
【００１８】少なくとも２種の金属層を熱拡散する方法
としては特に限定されず、例えば、恒温槽内にて、多層
構造を有する微粒子を、一定時間保持することによって
行うことにより所望の金属組成からなる合金層を有する
導電性微粒子を得ることができる。熱処理時の恒温槽内
は、熱による酸化劣化を抑制するために、窒素やアルゴ
ン等の不活性雰囲気とするか、又は、真空状態として、
熱拡散を行うのが好ましい。
としては特に限定されず、例えば、恒温槽内にて、多層
構造を有する微粒子を、一定時間保持することによって
行うことにより所望の金属組成からなる合金層を有する
導電性微粒子を得ることができる。熱処理時の恒温槽内
は、熱による酸化劣化を抑制するために、窒素やアルゴ
ン等の不活性雰囲気とするか、又は、真空状態として、
熱拡散を行うのが好ましい。
【００１９】熱処理温度は特に限定されず、拡散させる
金属により適宜選択すればよいが、融点が低い方の金属
の融点より２０〜１００℃程度低い温度で行うのが好ま
しい。例えば、錫と銀との多層構造を拡散する際には、
錫の融点である２３２℃よりも２０〜１００℃低い１３
２〜２１２℃程度で熱拡散を行うのが好ましい。
金属により適宜選択すればよいが、融点が低い方の金属
の融点より２０〜１００℃程度低い温度で行うのが好ま
しい。例えば、錫と銀との多層構造を拡散する際には、
錫の融点である２３２℃よりも２０〜１００℃低い１３
２〜２１２℃程度で熱拡散を行うのが好ましい。
【００２０】上記合金層は、２つ以上の金属層を熱拡散
させることにより得られるので、合金層の金属組成の制
御が容易に行え、所望の金属組成を有する合金層を形成
することができる。上記合金層の位置としては特に限定
されないが、最外層であることが好ましい。最外層とす
ることによりハンダ層として利用することができる。
させることにより得られるので、合金層の金属組成の制
御が容易に行え、所望の金属組成を有する合金層を形成
することができる。上記合金層の位置としては特に限定
されないが、最外層であることが好ましい。最外層とす
ることによりハンダ層として利用することができる。
【００２１】本発明の導電性微粒子は、ＩＣやＬＳＩ等
を基板上に接続するＢＧＡのハンダボールや異方性導電
シート、異方性導電接着剤として用いられ、基板又は部
品の接合に用いられる。
を基板上に接続するＢＧＡのハンダボールや異方性導電
シート、異方性導電接着剤として用いられ、基板又は部
品の接合に用いられる。
【００２２】上記基板又は部品の接合方法としては、導
電性微粒子を用いて接合する方法であれば特に限定され
ず、例えば、以下のような方法等が挙げられる。 （１）表面に電極が形成された基板又は部品の上に、異
方性導電シートを載せた後、もう一方の電極面を有する
基板又は部品を置き、加熱、加圧して接合する方法。 （２）異方性導電シートを用いる代わりに、スクリーン
印刷やディスペンサー等の手段で異方性導電接着剤を供
給し接合する方法。 （３）導電性微粒子を介して張り合わせた二つの電極部
の間隙に液状のバインダーを供給した後で硬化させて接
合する方法。
電性微粒子を用いて接合する方法であれば特に限定され
ず、例えば、以下のような方法等が挙げられる。 （１）表面に電極が形成された基板又は部品の上に、異
方性導電シートを載せた後、もう一方の電極面を有する
基板又は部品を置き、加熱、加圧して接合する方法。 （２）異方性導電シートを用いる代わりに、スクリーン
印刷やディスペンサー等の手段で異方性導電接着剤を供
給し接合する方法。 （３）導電性微粒子を介して張り合わせた二つの電極部
の間隙に液状のバインダーを供給した後で硬化させて接
合する方法。
【００２３】上記のようにして基板又は部品の接合体、
即ち、導電接続構造体を得ることができる。本発明の導
電性微粒子を用いてなる導電接続構造体もまた、本発明
の１つである。
即ち、導電接続構造体を得ることができる。本発明の導
電性微粒子を用いてなる導電接続構造体もまた、本発明
の１つである。
【００２４】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【００２５】（実施例１）スチレンとジビニルベンゼン
とを共重合させて得られた基材微粒子に、導電層下地と
してニッケルメッキ層を形成し、平均粒径７１０．５μ
ｍ、標準偏差３２．５μｍの微粒子を得た。得られた微
粒子にバレルメッキを用いて、錫メッキを行った。メッ
キバレルとしては、径５０ｍｍの正五角形、高さ５０ｍ
ｍの角柱状で、側面の１面のみに孔径２０μｍのメッシ
ュであるフィルタが施されているものを用いた。この装
置を錫めっき液中に設置して、８時間通電しながら、バ
レルを回転し、メッキを行った。
とを共重合させて得られた基材微粒子に、導電層下地と
してニッケルメッキ層を形成し、平均粒径７１０．５μ
ｍ、標準偏差３２．５μｍの微粒子を得た。得られた微
粒子にバレルメッキを用いて、錫メッキを行った。メッ
キバレルとしては、径５０ｍｍの正五角形、高さ５０ｍ
ｍの角柱状で、側面の１面のみに孔径２０μｍのメッシ
ュであるフィルタが施されているものを用いた。この装
置を錫めっき液中に設置して、８時間通電しながら、バ
レルを回転し、メッキを行った。
【００２６】このようにして得られたメッキ樹脂微粒子
を顕微鏡で観察したところ、全く凝集がなく、全ての微
粒子が単粒子として存在していたことが確認された。ま
た、この微粒子１００個を拡大鏡で観察・測定した結
果、平均粒径は７２０μｍ、標準偏差は１８．１μｍで
あった。
を顕微鏡で観察したところ、全く凝集がなく、全ての微
粒子が単粒子として存在していたことが確認された。ま
た、この微粒子１００個を拡大鏡で観察・測定した結
果、平均粒径は７２０μｍ、標準偏差は１８．１μｍで
あった。
【００２７】得られたメッキ樹脂微粒子を銀メッキ液中
に分散し、５０℃にて３０分間撹拌して銀を置換メッキ
させた。微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波分析により
組成分析したところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造が確
認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、原子吸光
分析にて組成比率を求めたところ、Ｓｎ：Ａｇ＝９６．
０：４．０であった。
に分散し、５０℃にて３０分間撹拌して銀を置換メッキ
させた。微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波分析により
組成分析したところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造が確
認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、原子吸光
分析にて組成比率を求めたところ、Ｓｎ：Ａｇ＝９６．
０：４．０であった。
【００２８】この微粒子を恒温槽に入れ、窒素を充填し
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点である２
２１℃に溶融ピークが観察された。
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点である２
２１℃に溶融ピークが観察された。
【００２９】（実施例２）実施例１と同様にニッケルメ
ッキを行い、その後、銅めっき液中で１時間通電し、バ
レルによる銅メッキを行った。その後で実施例１と同様
に、バレルメッキにより錫メッキを施した。
ッキを行い、その後、銅めっき液中で１時間通電し、バ
レルによる銅メッキを行った。その後で実施例１と同様
に、バレルメッキにより錫メッキを施した。
【００３０】微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波分析に
より組成分析したところ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎの３層構造
が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、組成
比率を求めたところ、Ｓｎ：Ｃｕ＝９９．０：１．０で
あった。
より組成分析したところ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎの３層構造
が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、組成
比率を求めたところ、Ｓｎ：Ｃｕ＝９９．０：１．０で
あった。
【００３１】この微粒子を恒温槽に入れ、窒素を充填し
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ｃｕ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、２２７℃に溶融ピークが観察さ
れた。
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ｃｕ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、２２７℃に溶融ピークが観察さ
れた。
【００３２】（実施例３）実施例２で得られたニッケ
ル、銅、錫の多層メッキした微粒子に更に銀置換メッキ
を行った。微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｇの４層
構造が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、
組成比率を求めたところ、Ｓｎ：Ａｇ：Ｃｕ＝９５．
０：４．０：１．０であった。
ル、銅、錫の多層メッキした微粒子に更に銀置換メッキ
を行った。微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｇの４層
構造が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、
組成比率を求めたところ、Ｓｎ：Ａｇ：Ｃｕ＝９５．
０：４．０：１．０であった。
【００３３】この微粒子を恒温槽に入れ、窒素を充填し
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ｃｕ層、Ａｇ層、Ｓｎ層が拡散
していることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳ
Ｃにて熱分析を行ったところ、２１７℃に溶融ピークが
観察された。
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ｃｕ層、Ａｇ層、Ｓｎ層が拡散
していることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳ
Ｃにて熱分析を行ったところ、２１７℃に溶融ピークが
観察された。
【００３４】（実施例４）実施例１と同様にニッケルメ
ッキ、錫メッキを実施した。次いで、ビスマスをバレル
によりメッキした。微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波
分析により組成分析したところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｂｉの３
層構造が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解
し、組成比率を求めたところ、Ｓｎ：Ｂｉ＝４０：６０
であった。
ッキ、錫メッキを実施した。次いで、ビスマスをバレル
によりメッキした。微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波
分析により組成分析したところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｂｉの３
層構造が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解
し、組成比率を求めたところ、Ｓｎ：Ｂｉ＝４０：６０
であった。
【００３５】この微粒子を恒温槽に入れ、窒素を充填し
た後に１８０℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ｂｉ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、１３９℃に溶融ピークが観察さ
れた。
た後に１８０℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ｂｉ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、１３９℃に溶融ピークが観察さ
れた。
【００３６】（実施例５）ジビニルベンゼンとテトラメ
チロールメタンテトラメタクリレートとを共重合して得
られた基材微粒子を用いた以外は実施例１と同様にし
て、ニッケルメッキ、錫メッキ、銀メッキを実施した。
チロールメタンテトラメタクリレートとを共重合して得
られた基材微粒子を用いた以外は実施例１と同様にし
て、ニッケルメッキ、錫メッキ、銀メッキを実施した。
【００３７】微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波分析に
より組成分析したところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造
が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、組成
比率を求めたところ、Ｓｎ：Ａｇ＝９６．０：４．０で
あった。
より組成分析したところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造
が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、組成
比率を求めたところ、Ｓｎ：Ａｇ＝９６．０：４．０で
あった。
【００３８】この微粒子を恒温槽に入れ、窒素を充填し
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点である２
２１℃に溶融ピークが観察された。
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点である２
２１℃に溶融ピークが観察された。
【００３９】（実施例６）ジビニルベンゼンとポリテト
ラメチレングリコールジアクリレートとを共重合して得
られた基材微粒子を用いた以外は実施例１と同様にし
て、ニッケルメッキ、錫メッキ、銀メッキを実施した。
ラメチレングリコールジアクリレートとを共重合して得
られた基材微粒子を用いた以外は実施例１と同様にし
て、ニッケルメッキ、錫メッキ、銀メッキを実施した。
【００４０】微粒子の切断断面をＸ線マイクロ波分析に
より組成分析したところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造
が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、組成
比率を求めたところ、Ｓｎ：Ａｇ＝９６．０：４．０で
あった。
より組成分析したところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造
が確認された。このメッキ被膜を強酸にて溶解し、組成
比率を求めたところ、Ｓｎ：Ａｇ＝９６．０：４．０で
あった。
【００４１】この微粒子を恒温槽に入れ、窒素を充填し
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点である２
２１℃に溶融ピークが観察された。
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点である２
２１℃に溶融ピークが観察された。
【００４２】（実施例７）粒径５００μｍの銅ボールを
基材微粒子とした以外は実施例１と同様にして、ニッケ
ルメッキ、錫メッキ、銀メッキを実施した。微粒子の切
断断面をＸ線マイクロ波分析により組成分析したとこ
ろ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造が確認された。このメ
ッキ被膜を強酸にて溶解し、組成比率を求めたところ、
Ｓｎ：Ａｇ＝９６．０：４．０であった。
基材微粒子とした以外は実施例１と同様にして、ニッケ
ルメッキ、錫メッキ、銀メッキを実施した。微粒子の切
断断面をＸ線マイクロ波分析により組成分析したとこ
ろ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造が確認された。このメ
ッキ被膜を強酸にて溶解し、組成比率を求めたところ、
Ｓｎ：Ａｇ＝９６．０：４．０であった。
【００４３】この微粒子を恒温槽に入れ、窒素を充填し
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点である２
２１℃に溶融ピークが観察された。
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子を、ＤＳＣにて
熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点である２
２１℃に溶融ピークが観察された。
【００４４】（実施例８）粒径４００μｍのフェノール
樹脂基材微粒子を用いた以外は実施例１と同様にして、
ニッケルメッキ、錫メッキ、銀メッキを実施した。微粒
子の切断断面をＸ線マイクロ波分析により組成分析した
ところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造が確認された。こ
のメッキ被膜を強酸にて溶解し、組成比率を求めたとこ
ろ、Ｓｎ：Ａｇ＝９６．０：４．０であった。
樹脂基材微粒子を用いた以外は実施例１と同様にして、
ニッケルメッキ、錫メッキ、銀メッキを実施した。微粒
子の切断断面をＸ線マイクロ波分析により組成分析した
ところ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇの３層構造が確認された。こ
のメッキ被膜を強酸にて溶解し、組成比率を求めたとこ
ろ、Ｓｎ：Ａｇ＝９６．０：４．０であった。
【００４５】この微粒子を恒温槽に入れ、窒素を充填し
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子に対して、ＤＳ
Ｃにて熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点で
ある２２１℃に溶融ピークが観察された。
た後に２００℃まで昇温して、１２時間熱処理を行っ
た。熱処理した微粒子の断面をＸ線マイクロ波分析によ
り組成分析したところ、Ａｇ層とＳｎ層とが拡散してい
ることが確認された。また、この微粒子に対して、ＤＳ
Ｃにて熱分析を行ったところ、Ｓｎ／Ａｇの合金融点で
ある２２１℃に溶融ピークが観察された。
【００４６】（比較例１）実施例１と同様の基材微粒子
に無電界ニッケルメッキを行った。この微粒子に対し
て、錫、銀の浴にて合金メッキを行った。得られた微粒
子の切断断面をＸ線マイクロ波分析により組成分析した
ところ、Ｓｎ／Ａｇの合金層が確認された。このメッキ
被膜を強酸にて溶解し、組成比率を求めたところ、Ｓ
ｎ：Ａｇ＝７５：２５となり、著しくＡｇ含量の多い組
成となった。
に無電界ニッケルメッキを行った。この微粒子に対し
て、錫、銀の浴にて合金メッキを行った。得られた微粒
子の切断断面をＸ線マイクロ波分析により組成分析した
ところ、Ｓｎ／Ａｇの合金層が確認された。このメッキ
被膜を強酸にて溶解し、組成比率を求めたところ、Ｓ
ｎ：Ａｇ＝７５：２５となり、著しくＡｇ含量の多い組
成となった。
【００４７】（比較例２）実施例１と同様の基材微粒子
に無電界ニッケルメッキを行った。この微粒子に対し
て、錫、銅の浴にて合金メッキを行った。得られた微粒
子の切断断面をＸ線マイクロ波分析により組成分析した
ところ、Ｓｎ／Ｃｕの合金層が確認された。このメッキ
被膜を強酸にて溶解し、組成比率を求めたところ、Ｓ
ｎ：Ｃｕ＝８０：２０となり、著しくＣｕ含量の多い組
成となった。
に無電界ニッケルメッキを行った。この微粒子に対し
て、錫、銅の浴にて合金メッキを行った。得られた微粒
子の切断断面をＸ線マイクロ波分析により組成分析した
ところ、Ｓｎ／Ｃｕの合金層が確認された。このメッキ
被膜を強酸にて溶解し、組成比率を求めたところ、Ｓ
ｎ：Ｃｕ＝８０：２０となり、著しくＣｕ含量の多い組
成となった。
【００４８】（比較例３）実施例１で作成したニッケ
ル、錫、銀からなる３層構造が形成された微粒子に対し
て、熱処理しない状態でＤＳＣにて熱分析を行ったとこ
ろ、錫単独の融点である２３２℃の溶融ピークが観察さ
れた。
ル、錫、銀からなる３層構造が形成された微粒子に対し
て、熱処理しない状態でＤＳＣにて熱分析を行ったとこ
ろ、錫単独の融点である２３２℃の溶融ピークが観察さ
れた。
【００４９】
【発明の効果】本発明は、上述の構成よりなるので、容
易に合金組成の制御が行え、所望の金属組成を有する合
金層が形成された導電微粒子を製造することができ、更
に、これを用いた導電接続構造体を提供することができ
る。
易に合金組成の制御が行え、所望の金属組成を有する合
金層が形成された導電微粒子を製造することができ、更
に、これを用いた導電接続構造体を提供することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０１Ｂ 1/22 Ｈ０１Ｂ 1/22 Ｄ 5/16 5/16 Ｆターム(参考） 4J037 AA30 CA03 DD05 EE03 EE18 EE22 EE23 FF11 4J040 DB032 DB042 DC022 DF042 EB052 ED002 HA066 HA296 JA07 JB10 KA07 KA32 LA09 NA20 4K044 AA01 AA06 AA16 AB01 BA01 BA02 BA06 BA08 BA10 BA11 BB02 BB04 BB05 BC14 CA12 CA13 CA15 CA18 CA53 CA62 5G301 DA03 DA04 DA06 DA10 DA13 DA15 DA53 DA55 DA60 DD10 5G307 AA02 HA02 HB06 HC01
Claims (4)
- 【請求項１】 基材微粒子の表面が、１層以上の金属層
に覆われてなる導電性微粒子であって、前記金属層のう
ち、少なくとも１つの層が、２つ以上の金属層を熱拡散
させることにより得られる合金層であることを特徴とす
る導電性微粒子。 - 【請求項２】 合金層は、錫、銀、銅、亜鉛、ビスマ
ス、インジウム、アルミニウム、コバルト、ニッケル、
クロム、チタン、アンチモン、ゲルマニウム、カドミウ
ム、及び、珪素からなる群より選ばれる金属からなる少
なくとも２種の金属層を、熱拡散させることにより得ら
れるものであることを特徴とする請求項１記載の導電性
微粒子。 - 【請求項３】 基材微粒子は、樹脂からなることを特徴
とする請求項１又は２記載の導電性微粒子。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の導電性微粒子
により接続されてなることを特徴とする導電接続構造
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052389A JP2002260446A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 導電性微粒子及び導電接続構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052389A JP2002260446A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 導電性微粒子及び導電接続構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002260446A true JP2002260446A (ja) | 2002-09-13 |
Family
ID=18913025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001052389A Withdrawn JP2002260446A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 導電性微粒子及び導電接続構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002260446A (ja) |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001052389A patent/JP2002260446A/ja not_active Withdrawn
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