JP2004265831A - Conductive particulate, its manufacturing method, and conductively connected structural body - Google Patents

Conductive particulate, its manufacturing method, and conductively connected structural body Download PDF

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JP2004265831A JP2003057391A JP2003057391A JP2004265831A JP 2004265831 A JP2004265831 A JP 2004265831A JP 2003057391 A JP2003057391 A JP 2003057391A JP 2003057391 A JP2003057391 A JP 2003057391A JP 2004265831 A JP2004265831 A JP 2004265831A
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Yoshiaki Tanaka
善昭 田中
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive particulate used to connect an electrode of a semiconductor chip or an electronic component to a mounting board, which is capable of obtaining high connecting reliability by relieving a stress applied to the connected part, and has high conductivity, and to provide a conductively connected structural body using this conductive particulate. <P>SOLUTION: This conductive particulate is composed of a base material particulate of a resin, a metal layer formed on the surface of the base material particulate, a resin layer formed on the surface of the metal layer, and another metal layer formed on the surface of the resin layer, and its outermost layer is the metal layer. The metal layer comprises one layer or two or more layers. In addition, this invention includes the manufacturing method of this conductive particulate having at least three specific processes, and the conductively connected structural body formed by being conductively connected by using the conductive particulate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性微粒子、その導電性微粒子の製造方法およびその導電性微粒子を用いた導電接続構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子回路基板において、ICやLSIの接続は、それぞれの電極をプリント基板上にハンダ付けする方法によって行われていたが、この方法には、生産効率が悪く、また、高密度化には適さないという問題点があった。
【0003】
この問題点を解決するために、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ボールグリッドアレイ(BGA)等の技術が開発された。このBGA技術によれば、チップまたは基板上に実装されたハンダボールを高温で溶融して基板とチップとを接続することにより、高生産性と高密度実装とを両立した電子回路を構成することができる。
【0004】
しかし、近年、基板の多層化の進展に伴い、基板自体の外環境変化による歪みや伸縮が発生し、結果としてその応力が基板間の接続部にかかることにより断線が発生するという問題点が生じている。例えば、ハンダボールを用いて半導体等を基板に接続すると、温度変化による半導体と基板間の線膨張係数の違いにより、ハンダボール部に応力が発生して、ハンダボールに亀裂が入り導通不良を起こすという問題点が発生する。
【0005】
このような問題点を解決するために、例えば、樹脂からなる基材微粒子の表面に無電解メッキ法や電気メッキ法により金属層を設けた導電性微粒子が開示されている。このような導電性微粒子を用いれば、温度変化等により半導体と基板間に応力が発生しても、柔軟な樹脂からなる基材微粒子が応力を緩和することから、接続信頼性を向上させることができるとされている(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
【0006】
しかし、これらの樹脂からなる基材微粒子の表面に金属層を設けた導電性微粒子では、樹脂からなる基材微粒子部分の熱伝導性が低く、チップより発生する熱を十分に伝えることが出来ないために、チップからの放熱が進まずに、発熱によるチップの誤作動等の原因になるという問題点がある。
【0007】
【特許文献1】
特開平5−36306号公報
【特許文献2】
特開平9−306231号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、半導体チップまたは電子部品の電極と実装基板の電極とを接続するのに使用され、その接続部にかかる応力を緩和して高い接続信頼性を得ることができ、かつ、熱伝導性の高い導電性微粒子、その導電性微粒子の製造方法およびその導電性微粒子を用いた導電接続構造体を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明(本発明)による導電性微粒子は、樹脂からなる基材微粒子と、その基材微粒子の表面に形成された金属層と、その金属層の表面に形成された樹脂層と、その樹脂層の表面に形成された金属層とから構成される導電性微粒子であって、上記基材微粒子も含む樹脂層と金属層との組み合わせ層が2層以上存在し、かつ、最外層が金属層であることを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載の発明による導電性微粒子は、上記請求項1に記載の導電性微粒子において、金属層が、1層からなるか、または、2層以上の多層からなることを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載の発明(本発明)による導電性微粒子の製造方法は、上記請求項1または請求項2に記載の導電性微粒子の製造方法であって、少なくとも、(1)樹脂からなる基材微粒子の表面に金属層が形成された金属被覆樹脂微粒子を重合性単量体液中に分散させた分散液を調製する工程、(2)上記分散液を媒体中に加え、剪断力を負荷しながら攪拌して上記分散液を微粒化し、上記媒体中に懸濁させた懸濁液を調製する工程、および、(3)上記懸濁液を加熱して上記重合性単量体を重合させる工程からなる3工程を有することを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載の発明(本発明)による導電接続構造体は、上記請求項1または請求項2に記載の導電性微粒子を用いて導電接続されてなることを特徴とする。
【0013】
本発明の導電性微粒子は、基材微粒子も含む樹脂層と金属層との組み合わせ層が2層以上存在し、かつ、最外層が金属層である構成となされている。このように、基材微粒子も含む樹脂層と金属層との組み合わせ層が2層以上存在し、かつ、最外層が金属層である構成とすることにより、本発明の導電性微粒子は、優れた応力緩和性を有し、高い接続信頼性を発現するものとなり、かつ、熱伝導性の高いものとなる。
【0014】
図1は本発明の導電性微粒子の1例を示す模式図である。図1に示すように、本発明の導電性微粒子は、樹脂からなる基材微粒子と、その基材微粒子の表面に形成された金属層と、その金属層の表面に形成された樹脂層と、その樹脂層の表面に形成された金属層とから構成される導電性微粒子であって、上記基材微粒子も含む樹脂層と金属層との組み合わせ層が2層以上(図1においては2層)存在し、かつ、最外層が金属層である。
【0015】
本発明の導電性微粒子を構成する基材微粒子および樹脂層を形成するために用いられる樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、重合性単量体を(共)重合して得られる樹脂、架橋性単量体を(共)重合して得られる樹脂等が挙げられる。上記樹脂は、重合性単量体のみからなる樹脂であっても良いし、架橋性単量体のみからなる樹脂であっても良いし、重合性単量体と架橋性単量体とが併用されてなる樹脂であっても良い。また、これらの樹脂は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。なお、本発明で言う(共)重合とは、単独重合または共重合を意味する。
【0016】
上記重合性単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレン、クロロメチルスチレンなどのスチレン系単量体、塩化ビニル系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系単量体、(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル系単量体、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、エチレングリコール(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル系単量体等が挙げられる。これらの重合性単量体は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。なお、本発明で言う例えば(メタ)アクリルとは、アクリルまたはメタクリルを意味する。
【0017】
また、上記架橋性単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート等やこれらの異性体、トリアリルイソシアヌレートやその誘導体等が挙げられる。これらの架橋性単量体は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0018】
本発明の導電性微粒子を構成する基材微粒子および各樹脂層は、すべて同一の樹脂から形成されていても良いし、それぞれ異なる樹脂から形成されていても良い。
【0019】
本発明の導電性微粒子を構成する基材微粒子は、特に限定されるものではないが、例えば、公知の懸濁重合法や乳化重合法等により、上記重合性単量体および/または上記架橋性単量体を(共)重合することにより製造することができる。
【0020】
上記基材微粒子の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、1〜1000μmであることが好ましい。基材微粒子の平均粒子径が1μm未満であると、金属層や樹脂層を形成する際に基材微粒子同士が凝集しやすくなることがある。また、導電接続用として用いられる導電性微粒子を構成する基材微粒子の平均粒子径は一般に最大1000μmもあれば十分である。
【0021】
本発明の導電性微粒子を構成する各樹脂層の厚みは、本発明の導電性微粒子の平均粒子径によっても異なり、特に限定されるものではないが、1〜200μmであることが好ましい。各樹脂層の厚みが1μm未満であると、得られる導電性微粒子の応力緩和性が不十分となることがあり、逆に各樹脂層の厚みが200μmを超えると、得られる導電性微粒子の熱伝導性が不十分となることがある。上記各樹脂層は、すべて同一の厚みであっても良いし、それぞれ異なる厚みであっても良い。
【0022】
本発明の導電性微粒子を構成する金属層を形成するために用いられる金属としては、特に限定されるものではないが、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、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、珪素等や、例えばハンダなどのようなこれらの合金等が挙げられる。これらの金属は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0023】
上記金属のなかでも、本発明の導電性微粒子の最外層を構成する金属層以外の金属層すなわち内層に位置する金属層は、熱伝導性の高い金属から形成されることが好ましい。
【0024】
上記熱伝導性の高い金属としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、金、銀等が挙げられる。これらの熱伝導性の高い金属は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0025】
本発明の導電性微粒子を構成する各金属層は、すべて同一の金属から形成されていても良いし、それぞれ異なる金属から形成されていても良い。
【0026】
また、本発明の導電性微粒子を構成する各金属層は、1層からなるものであっても良いし、2層以上の多層からなるものであっても良い。上記金属層が2層以上の多層からなる場合には、多層の金属層は、すべて同一の金属からなるものであっても良いし、それぞれ異なる金属からなるものであっても良い。上記多層の金属層の具体例としては、特に限定されるものではないが、例えば、基材微粒子もしくは樹脂層の表面に先ずニッケル層を設けた後、そのニッケル層の上に銅層、錫層、ハンダ層等を設けた構成等が挙げられる。
【0027】
上記各金属層の厚みは、特に限定されるものではないが、導電接続や基板接続などの用途を考慮した場合、0.01〜100μmであることが好ましい。各金属層の厚みが0.01μm未満であると、得られる導電性微粒子の導電性が不十分となることがあり、逆に各金属層の厚みが100μmを超えると、得られる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応力を緩和する機能が乏しくなったりすることがある。
【0028】
次に、本発明の導電性微粒子の製造方法は、上述した本発明の導電性微粒子の製造方法であって、少なくとも、(1)樹脂からなる基材微粒子の表面に金属層が形成された金属被覆樹脂微粒子を重合性単量体液中および/または架橋性単量体液中に分散させた分散液を調製する工程、(2)上記分散液を媒体中に加え、剪断力を負荷しながら攪拌して上記分散液を微粒化し、上記媒体中に懸濁させた懸濁液を調製する工程、および、(3)上記懸濁液を加熱して上記重合性単量体を重合させる工程からなる3工程を有する。
【0029】
本発明の導電性微粒子の製造方法においては、先ず、(1)前記樹脂からなる基材微粒子の表面に、例えば、無電解メッキ法、電気メッキ法、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等により金属層を形成して金属被覆樹脂微粒子を作製した後、この金属被覆樹脂微粒子を前記重合性単量体液中および/または前記架橋性単量体液中に分散させて、分散液を調製する。
【0030】
上記分散液を調製する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、公知の各種攪拌混合機を用いて、上記単量体液中に金属被覆樹脂微粒子を分散混合する等の通常の方法を用いることができる。
【0031】
次いで、(2)上記で得られた分散液を媒体中に加え、剪断力を負荷しながら攪拌して上記分散液を微粒化し、上記媒体中に懸濁させて、懸濁液を調製する。
【0032】
上記媒体としては、重合性単量体および/または架橋性単量体を溶解せず、かつ、重合性単量体および/または架橋性単量体の重合開始温度まで加熱できるものであれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、水、エチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。これらの媒体は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0033】
上記媒体は、上記分散液中に含まれる金属被覆樹脂微粒子が重合性単量体および/または架橋性単量体の重合反応中に容器底へ沈降しない程度に粘度を調整することが好ましい。上記媒体の粘度を調整する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子を1〜10重量%程度添加し、溶解させる方法等が挙げられる。これらの水溶性高分子は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0034】
上記媒体中に上記分散液を微粒化して懸濁させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、公知の各種攪拌混合機を用いて、剪断力を負荷しながら攪拌することにより、媒体中に分散液を懸濁混合する等の通常の方法を用いることができる。
【0035】
次いで、(3)上記で得られた懸濁液を攪拌を続けながら加熱して、前記重合性単量体および/または前記架橋性単量体を重合させることにより、本発明の導電性微粒子の製造を行う。上記重合条件としては、重合性単量体および/または架橋性単量体が重合しうる条件であれば良く、特に限定されるものではないが、通常は、温度70〜90℃程度、時間6〜12時間程度で行うことが好ましい。
【0036】
上記(1)〜(3)の少なくとも3工程を経て得られた粒子は、内部に前記金属被覆樹脂微粒子を含有している粒子と含有していない粒子とが混在しているが、これらの粒子は比重差を利用して容易に分離することができる。例えば、比重が樹脂単体の比重よりも少し大きい液体を用意し、その液体中に得られた粒子を分散することにより、沈降する粒子と浮遊する粒子とで両者を分離することができる。また、篩い等を用いて、得られた粒子の粒子径を選別することにより、樹脂層が著しく厚い粒子と樹脂層が著しく薄い粒子とを篩い分けすることもできる。
【0037】
こうして得られた前記金属被覆樹脂微粒子の表面に樹脂層が形成された粒子の表面にさらに金属層を形成することにより、本発明の導電性微粒子の最外層を金属層とすることができる。
【0038】
上記金属層の形成方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、無電解メッキ法、電気メッキ法、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙げられる。これらの金属層の形成方法は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0039】
前記(1)〜(3)の少なくとも3工程および上記金属層の形成工程を繰り返すことにより、前記基材微粒子も含む樹脂層と金属層との組み合わせ層が2層以上存在し、かつ、最外層が金属層である本発明の導電性微粒子を得ることができる。
【0040】
次に、本発明の導電接続構造体は、前述した本発明の導電性微粒子を用いて導電接続されてなる。
【0041】
【作用】
本発明の導電性微粒子は、基材微粒子も含む樹脂層と金属層との組み合わせ層が2層以上存在し、かつ、最外層が導電性の金属層である構成となされている。これにより、本発明の導電性微粒子を用いて半導体チップまたは電子部品の電極と実装基板の電極とを接続すれば、温度変化等によりその接続部に応力が発生しても、樹脂層が応力を緩和して高い接続信頼性を維持することができるとともに、導電性微粒子全体の熱伝導性が高いことから、チップ等から発生する熱を効率的に伝えて放熱することができる。
【0042】
本発明の導電性微粒子の製造方法によれば、上記優れた性能を兼備する本発明の導電性微粒子を優れた生産性で効率的に得ることができる。
【0043】
本発明の導電接続構造体は、上記本発明の導電性微粒子を用いて導電接続されてなるので、過酷な環境下においても高い接続信頼性を発現する。
【0044】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに詳しく説明するため以下に実施例を挙げるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【0045】
(実施例1)
ジビルベンゼンとテトラメチロールメタンテトラアクリレートとを各々50重量%となるように混合し、この溶液に重合開始剤を溶解させて単量体溶液を調製した。この単量体溶液をポリビニルピロリドンの5重量%水溶液中に投入し、5時間攪拌を行った後、重合反応系を80℃に加熱し、8時間重合反応を行って、樹脂粒子を得た。次に、得られた樹脂粒子を篩い目が190μmおよび210μmの篩いによって篩い分け、平均粒子径が202μmの基材微粒子を得た。
【0046】
次いで、上記で得られた基材微粒子の表面に、無電解メッキ法および電気メッキ法により、厚み10μmの銅層を形成して、平均粒子径が222μmの銅被覆樹脂微粒子を得た。
【0047】
次に、ジビルベンゼンとテトラメチロールメタンテトラアクリレートとを各々50重量%となるように混合し、この溶液に重合開始剤を溶解させて単量体溶液を調製した。この単量体溶液に上記で得られた銅被覆樹脂微粒子を単量体に対して30重量%となるように加え、室温で30分間攪拌し、均一に分散させて、懸濁液を調製した。次に、この懸濁液をポリビニルピロリドンの5重量%水溶液中に投入し、5時間攪拌を行った後、重合反応系を80℃に加熱し、8時間重合反応を行って、表面が樹脂層からなる微粒子(表面樹脂微粒子)を得た。得られた表面樹脂微粒子をクロロホルム中に分散させ、デカントにより液面に浮いた表面樹脂微粒子と沈降した表面樹脂微粒子とに分離し、沈降した表面樹脂微粒子を回収した。得られた表面樹脂微粒子を顕微鏡で観察したところ、内部に銅被覆樹脂微粒子の存在を確認することができた。次に、得られた表面樹脂微粒子を篩い目が250μmおよび270μmの篩いによって篩い分け、銅被覆樹脂微粒子の表面に樹脂層が形成されてなる平均粒子径が264μmの微粒子を得た。
【0048】
次いで、上記で得られた微粒子の表面に、無電解メッキ法により、厚み0.5μmのニッケル層を形成した後、さらに、電気メッキ法により、厚み5μmの銅層および厚み15μmのハンダ(錫/鉛=63/37)層を形成して、平均粒子径が305μmの導電性微粒子(A)を作製した。
【0049】
(実施例2)
ジビルベンゼンとテトラメチロールメタンテトラアクリレートとを各々50重量%となるように混合し、この溶液に重合開始剤を溶解させて単量体溶液を調製した。この単量体溶液をポリビニルピロリドンの5重量%水溶液中に投入し、5時間攪拌を行った後、重合反応系を80℃に加熱し、8時間重合反応を行って、樹脂粒子を得た。次に、得られた樹脂粒子を篩い目が170μmおよび190μmの篩いによって篩い分け、平均粒子径が179μmの基材微粒子を得た。
【0050】
次いで、上記で得られた基材微粒子の表面に、無電解メッキ法および電気メッキ法により、厚み10μmの銅層を形成して、平均粒子径が199μmの銅被覆樹脂微粒子を得た(以下、中間金属層形成工程と記す)。
【0051】次に、ジビルベンゼンとテトラメチロールメタンテトラアクリレートとを各々50重量%となるように混合し、この溶液に重合開始剤を溶解させて単量体溶液を調製した。この単量体溶液に上記で得られた銅被覆樹脂微粒子を単量体に対して30重量%となるように加え、室温で30分間攪拌し、均一に分散させて、懸濁液を調製した。次に、この懸濁液をポリビニルピロリドンの5重量%水溶液中に投入し、5時間攪拌を行った後、重合反応系を80℃に加熱し、8時間重合反応を行って、表面が樹脂層からなる微粒子(表面樹脂微粒子)を得た。得られた表面樹脂微粒子をクロロホルム中に分散させ、デカントにより液面に浮いた表面樹脂微粒子と沈降した表面樹脂微粒子とに分離し、沈降した表面樹脂微粒子を回収した。得られた表面樹脂微粒子を顕微鏡で観察したところ、内部に銅被覆樹脂微粒子の存在を確認することができた(以下、中間樹脂層形成工程と記す)。次に、得られた表面樹脂微粒子を篩い目が210μmおよび230μmの篩いによって篩い分け、銅被覆樹脂微粒子の表面に樹脂層が形成されてなる平均粒子径が217μmの微粒子を得た。
【0052】
次に、前記中間金属層形成工程と同様にして、上記で得られた微粒子の表面に、無電解メッキ法および電気メッキ法により、厚み10μmの銅層を形成して、平均粒子径が237μmの銅被覆樹脂微粒子を得た。
【0053】
次に、前記中間樹脂層形成工程と同様にして、表面樹脂微粒子を得た後、篩い目が250μmおよび270μmの篩いによって篩い分け、銅被覆樹脂微粒子の表面に樹脂層が形成されてなる平均粒子径が261μmの微粒子を得た。
【0054】
次いで、上記で得られた微粒子の表面に、無電解メッキ法により、厚み0.5μmのニッケル層を形成した後、さらに、電気メッキ法により、厚み5μmの銅層および厚み15μmのハンダ(錫/鉛=63/37)層を形成して、平均粒子径が302μmの導電性微粒子(B)を作製した。
【0055】
(比較例1)
ジビルベンゼンとテトラメチロールメタンテトラアクリレートとを各々50重量%となるように混合し、この溶液に重合開始剤を溶解させて単量体溶液を調製した。この単量体溶液をポリビニルピロリドンの5重量%水溶液中に投入し、5時間攪拌を行った後、重合反応系を80℃に加熱し、8時間重合反応を行って、樹脂粒子を得た。次に、得られた樹脂粒子を篩い目が250μmおよび270μmの篩いによって篩い分け、平均粒子径が262μmの基材微粒子を得た。
【0056】
次いで、上記で得られた基材微粒子の表面に、無電解メッキ法により、厚み0.5μmのニッケル層を形成した後、さらに、電気メッキ法により、厚み5μmの銅層および厚み15μmのハンダ(錫/鉛=63/37)層を形成して、平均粒子径が303μmの導電性微粒子(C)を作製した。
【0057】
(比較例2)
市販の平均粒子径が300μmのハンダボールを準備し、これを導電性微粒子として用いた。
【0058】
実施例1および実施例2、ならびに、比較例1および比較例2で得られた導電性微粒子の性能(▲1▼熱伝導性、▲2▼接続信頼性)を以下の方法で評価した。その結果は表1に示すとおりであった。
【0059】
▲1▼熱伝導性
図2に示すように、一対(2枚)の熱伝導性評価用基板で導電性微粒子を1基板当たり16個となるように挟み込み、導電性微粒子と熱伝導性評価用基板とをリフローにより融着させて供試体を作製した。次いで、この供試体をヒーターの先端に取り付け、150℃で30秒間加熱して、ヒーター側の基板の温度上昇カーブと大気側の基板の温度上昇カーブとを温度レコーダーにより記録し、加熱開始30秒後の両基板の温度差(℃)を求めた。
【0060】
▲2▼接続信頼性
直径250μmの電極を81個有する試験用半導体パッケージとこれを搭載する試験用プリント基板とを用い、導電性微粒子を実装して、導電接続構造体を作製した。この導電接続構造体において、試験用半導体パッケージと試験用プリント基板との接続は、デージーチェーン構成となっている。こうして作製した導電接続構造体を用いて、−25℃〜125℃を1サイクルとする1000サイクルの温度サイクル試験を行った後、導通不良の発生の有無を確認した。
【0061】
【表1】

Figure 2004265831
【0062】
表1から明らかなように、本発明による実施例1の導電性微粒子(A)および実施例2の導電性微粒子(B)は、いずれも熱伝導性が高く、かつ、温度サイクル(−25℃〜125℃)試験1000サイクル後においても優れた接続信頼性を発現した。
【0063】
これに対し、樹脂層と金属層との組み合わせ層が1層のみであった比較例1の導電性微粒子(C)は、接続信頼性は優れていたものの、熱伝導性が低かった。また、比較例2で用いたハンダボールは、熱伝導性は高かったものの、上記温度サイクル試験における接続信頼性が悪かった。
【0064】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の導電性微粒子は、半導体チップまたは電子部品の電極と実装基板の電極との接続に使用するに際し、過酷な環境下においても、その接続部にかかる応力を緩和して高い接続信頼性を得ることができ、かつ、熱伝導性も高い導電性微粒子であるので、各種導電接続構造体用の導電性微粒子として好適に用いられる。
【0065】
また、本発明の導電性微粒子の製造方法によれば、上記優れた性能を兼備する本発明の導電性微粒子を優れた生産性で効率的に得ることができる。
【0066】
さらに、本発明の導電接続構造体は、上記本発明の導電性微粒子を用いて導電接続されてなるので、過酷な環境下においても高い接続信頼性を発現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性微粒子の1例を示す模式図である。
【図2】実施例(比較例)における熱伝導性評価試験方法を示す模式図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to conductive fine particles, a method for producing the conductive fine particles, and a conductive connection structure using the conductive fine particles.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electronic circuit board, connection of ICs and LSIs has been performed by a method of soldering respective electrodes on a printed circuit board. However, this method has a low production efficiency, and is not suitable for high density. There was a problem that it was not suitable.
[0003]
In order to solve this problem, a technique such as a ball grid array (BGA) in which solder is connected to a substrate with a so-called solder ball having a spherical shape has been developed. According to this BGA technology, an electronic circuit that achieves both high productivity and high-density mounting is formed by melting a solder ball mounted on a chip or a substrate at a high temperature and connecting the substrate and the chip. Can be.
[0004]
However, in recent years, with the progress of multi-layer boards, distortion and expansion and contraction occur due to changes in the external environment of the boards themselves, and as a result, the stress is applied to the connection between the boards, causing a problem that disconnection occurs. ing. For example, when a semiconductor or the like is connected to a substrate using a solder ball, a stress is generated in the solder ball portion due to a difference in linear expansion coefficient between the semiconductor and the substrate due to a temperature change, and a crack occurs in the solder ball to cause conduction failure. The problem described above occurs.
[0005]
In order to solve such problems, for example, conductive fine particles in which a metal layer is provided on the surface of a base fine particle made of a resin by an electroless plating method or an electroplating method are disclosed. When such conductive fine particles are used, even if a stress is generated between the semiconductor and the substrate due to a temperature change or the like, the base fine particles made of a flexible resin alleviate the stress, thereby improving connection reliability. It is possible to do so (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0006]
However, in the case of conductive fine particles in which a metal layer is provided on the surface of base particles of these resins, the thermal conductivity of the base particles of the resin is low, and the heat generated from the chip cannot be sufficiently transmitted. For this reason, there is a problem that the heat dissipation from the chip does not progress, and the heat may cause malfunction of the chip.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-5-36306 [Patent Document 2]
JP-A-9-306231
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to connect electrodes of a semiconductor chip or an electronic component to electrodes of a mounting board, and to reduce stress applied to the connection portion to obtain high connection reliability. To provide conductive particles having high thermal conductivity, a method for producing the conductive particles, and a conductive connection structure using the conductive particles.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The conductive fine particles according to the invention (the present invention) according to claim 1 are a base fine particle made of a resin, a metal layer formed on the surface of the base fine particle, and a resin layer formed on the surface of the metal layer. And a metal layer formed on the surface of the resin layer, there are two or more combination layers of a resin layer and a metal layer also including the base particles, and The outer layer is a metal layer.
[0010]
The conductive fine particles according to the second aspect of the present invention are characterized in that, in the conductive fine particles according to the first aspect, the metal layer is formed of one layer or two or more layers.
[0011]
The method for producing conductive fine particles according to the invention (invention) according to claim 3 is the method for producing conductive fine particles according to claim 1 or 2, wherein the method comprises the steps of: Preparing a dispersion in which polymer-coated monomer fine particles having a metal layer formed on the surface of the material fine particles are dispersed in a polymerizable monomer liquid; (2) adding the above-mentioned dispersion liquid to a medium and applying a shearing force; A step of preparing the suspension suspended in the medium by stirring while dispersing the dispersion liquid, and (3) a step of heating the suspension to polymerize the polymerizable monomer. Characterized by having three steps:
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a conductive connection structure which is conductively connected using the conductive fine particles according to the first or second aspect.
[0013]
The conductive fine particles of the present invention have a configuration in which there are two or more combination layers of a resin layer and a metal layer including base fine particles, and the outermost layer is a metal layer. As described above, the conductive fine particles of the present invention are excellent in that there are two or more combination layers of the resin layer and the metal layer also including the base fine particles, and the outermost layer is a metal layer. It has stress relaxation, exhibits high connection reliability, and has high thermal conductivity.
[0014]
FIG. 1 is a schematic view showing one example of the conductive fine particles of the present invention. As shown in FIG. 1, the conductive fine particles of the present invention include a base fine particle made of a resin, a metal layer formed on the surface of the base fine particle, and a resin layer formed on the surface of the metal layer. Conductive fine particles composed of a metal layer formed on the surface of the resin layer, wherein two or more combined layers of the resin layer containing the base fine particles and the metal layer (two layers in FIG. 1) Present and the outermost layer is a metal layer.
[0015]
The resin used to form the base fine particles and the resin layer constituting the conductive fine particles of the present invention is not particularly limited, and may be, for example, obtained by (co) polymerizing a polymerizable monomer. And a resin obtained by (co) polymerizing a crosslinkable monomer. The resin may be a resin composed of only a polymerizable monomer, or may be a resin composed of only a crosslinkable monomer, or a combination of a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer. The resin may be used. These resins may be used alone or in combination of two or more. In addition, (co) polymerization in the present invention means homopolymerization or copolymerization.
[0016]
The polymerizable monomer is not particularly limited, for example, styrene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, styrene-based monomers such as chloromethylstyrene, vinyl chloride-based monomers, Vinyl acetate monomers such as vinyl acetate and vinyl propionate, unsaturated nitrile monomers such as (meth) acrylonitrile, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (Meth) acryl such as 2-ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, pentafluoropropyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate Acid ester monomers and the like can be mentioned. These polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, for example, (meth) acryl means acryl or methacryl.
[0017]
The crosslinkable monomer is not particularly limited. For example, divinylbenzene, divinylbiphenyl, divinylnaphthalene, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate , Neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropanetri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, tetramethylolpropanetetra (meth) acrylate, diallylphthalate, etc. These isomers, triallyl isocyanurate and derivatives thereof, and the like, may be mentioned. These crosslinkable monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0018]
The base fine particles and the respective resin layers constituting the conductive fine particles of the present invention may be all formed of the same resin, or may be formed of different resins.
[0019]
Although the base fine particles constituting the conductive fine particles of the present invention are not particularly limited, for example, the above-mentioned polymerizable monomer and / or the above-mentioned cross-linkable by a known suspension polymerization method or emulsion polymerization method. It can be produced by (co) polymerizing a monomer.
[0020]
The average particle diameter of the base fine particles is not particularly limited, but is preferably 1 to 1000 μm. When the average particle diameter of the base fine particles is less than 1 μm, the base fine particles may be easily aggregated when forming the metal layer or the resin layer. In addition, the average particle diameter of the base fine particles constituting the conductive fine particles used for conductive connection is generally sufficient if it is at most 1000 μm.
[0021]
The thickness of each resin layer constituting the conductive fine particles of the present invention also depends on the average particle diameter of the conductive fine particles of the present invention, and is not particularly limited, but is preferably 1 to 200 µm. When the thickness of each resin layer is less than 1 μm, the obtained conductive fine particles may have insufficient stress relaxation. On the contrary, when the thickness of each resin layer exceeds 200 μm, the heat conductivity of the obtained conductive fine particles may be insufficient. Conductivity may be insufficient. Each of the resin layers may have the same thickness, or may have different thicknesses.
[0022]
The metal used to form the metal layer constituting the conductive fine particles of the present invention is not particularly limited, for example, gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum , Cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium, cadmium, silicon and the like, and alloys thereof such as solder. These metals may be used alone or in combination of two or more.
[0023]
Among the above metals, the metal layer other than the metal layer constituting the outermost layer of the conductive fine particles of the present invention, that is, the metal layer located in the inner layer is preferably formed of a metal having high thermal conductivity.
[0024]
The metal having high thermal conductivity is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, copper, nickel, iron, gold, and silver. These metals having high thermal conductivity may be used alone or in combination of two or more.
[0025]
Each metal layer constituting the conductive fine particles of the present invention may be formed entirely of the same metal, or may be formed of different metals.
[0026]
Further, each metal layer constituting the conductive fine particles of the present invention may be composed of one layer, or may be composed of two or more layers. When the above-mentioned metal layer is composed of two or more layers, the multi-layered metal layers may be all composed of the same metal, or may be composed of different metals. Specific examples of the multi-layered metal layer are not particularly limited. For example, after a nickel layer is first provided on the surface of a base particle or a resin layer, a copper layer and a tin layer are formed on the nickel layer. And a configuration in which a solder layer and the like are provided.
[0027]
The thickness of each metal layer is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 100 μm in consideration of applications such as conductive connection and substrate connection. When the thickness of each metal layer is less than 0.01 μm, the conductivity of the obtained conductive fine particles may be insufficient, and when the thickness of each metal layer exceeds 100 μm, the obtained conductive fine particles May occur, or the function of maintaining the distance between the substrates or reducing the stress applied to a circuit such as the substrate may be poor.
[0028]
Next, the method for producing conductive fine particles of the present invention is the method for producing conductive fine particles of the present invention described above, wherein at least (1) a metal having a metal layer formed on the surface of substrate fine particles made of resin. A step of preparing a dispersion liquid in which the coated resin fine particles are dispersed in the polymerizable monomer liquid and / or the crosslinkable monomer liquid; (2) adding the dispersion liquid to a medium and stirring while applying a shearing force; (3) heating the suspension to polymerize the polymerizable monomer. Having a process.
[0029]
In the method for producing conductive fine particles of the present invention, first, (1) an electroless plating method, an electroplating method, a vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method, etc. To form metal-coated resin fine particles, and then disperse the metal-coated resin fine particles in the polymerizable monomer liquid and / or the crosslinkable monomer liquid to prepare a dispersion.
[0030]
The method for preparing the dispersion is not particularly limited. For example, a known method such as dispersing and mixing metal-coated resin fine particles in the monomer liquid using various known stirring mixers is used. Can be used.
[0031]
Next, (2) the dispersion obtained above is added to a medium, and the mixture is stirred while applying a shearing force to atomize the dispersion and suspended in the medium to prepare a suspension.
[0032]
The medium is not limited as long as it does not dissolve the polymerizable monomer and / or the crosslinkable monomer and can be heated to the polymerization initiation temperature of the polymerizable monomer and / or the crosslinkable monomer. Although not particularly limited, for example, water, ethylene glycol, glycerin and the like can be mentioned. These media may be used alone or in combination of two or more.
[0033]
The viscosity of the medium is preferably adjusted so that the metal-coated resin fine particles contained in the dispersion do not settle to the bottom of the container during the polymerization reaction of the polymerizable monomer and / or the crosslinkable monomer. The method for adjusting the viscosity of the medium is not particularly limited. For example, a method in which a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, or polyvinylpyrrolidone is added to about 1 to 10% by weight and dissolved. And the like. These water-soluble polymers may be used alone or in combination of two or more.
[0034]
The method of micronizing and suspending the dispersion in the medium is not particularly limited, for example, by using a known various stirring mixer, by stirring while applying a shear force, An ordinary method such as suspension mixing of a dispersion in a medium can be used.
[0035]
Next, (3) the suspension obtained above is heated while continuing to stir, thereby polymerizing the polymerizable monomer and / or the crosslinkable monomer. Perform manufacturing. The polymerization conditions are not particularly limited as long as the polymerizable monomer and / or the crosslinkable monomer can be polymerized, and are not particularly limited. It is preferably performed in about 12 hours.
[0036]
In the particles obtained through at least the three steps (1) to (3), particles containing the metal-coated resin fine particles and particles not containing the metal-coated resin fine particles are mixed therein. Can be easily separated by utilizing the specific gravity difference. For example, by preparing a liquid whose specific gravity is slightly larger than the specific gravity of the resin alone and dispersing the obtained particles in the liquid, it is possible to separate both the settling particles and the floating particles from each other. In addition, by selecting the particle diameter of the obtained particles using a sieve or the like, particles having a significantly thick resin layer and particles having a significantly thin resin layer can be sieved.
[0037]
The outermost layer of the conductive fine particles of the present invention can be a metal layer by further forming a metal layer on the surface of the particles having a resin layer formed on the surface of the metal-coated resin fine particles thus obtained.
[0038]
The method for forming the metal layer is not particularly limited, and examples thereof include an electroless plating method, an electroplating method, an evaporation method, an ion plating method, and a sputtering method. These metal layers may be formed alone or in combination of two or more.
[0039]
By repeating at least the three steps (1) to (3) and the step of forming the metal layer, there are two or more combination layers of the resin layer and the metal layer also including the base fine particles, and the outermost layer Is a metal layer.
[0040]
Next, the conductive connection structure of the present invention is conductively connected using the above-described conductive fine particles of the present invention.
[0041]
[Action]
The conductive fine particles of the present invention have a configuration in which there are two or more combination layers of a resin layer and a metal layer also including base fine particles, and the outermost layer is a conductive metal layer. Thus, if the electrodes of the semiconductor chip or electronic component and the electrodes of the mounting board are connected using the conductive fine particles of the present invention, even if a stress is generated at the connection portion due to a temperature change or the like, the resin layer can reduce the stress. The connection can be relaxed to maintain high connection reliability, and since the heat conductivity of the entire conductive fine particles is high, heat generated from the chip or the like can be efficiently transmitted and radiated.
[0042]
According to the method for producing conductive fine particles of the present invention, the conductive fine particles of the present invention having the above excellent performance can be efficiently obtained with excellent productivity.
[0043]
Since the conductive connection structure of the present invention is conductively connected using the conductive fine particles of the present invention, high connection reliability is exhibited even in a severe environment.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0045]
(Example 1)
Divirbenzene and tetramethylolmethanetetraacrylate were mixed at 50% by weight each, and a polymerization initiator was dissolved in this solution to prepare a monomer solution. This monomer solution was put into a 5% by weight aqueous solution of polyvinylpyrrolidone, and the mixture was stirred for 5 hours. Then, the polymerization reaction system was heated to 80 ° C., and the polymerization reaction was performed for 8 hours to obtain resin particles. Next, the obtained resin particles were sieved with a sieve having a sieve of 190 μm and 210 μm to obtain base fine particles having an average particle diameter of 202 μm.
[0046]
Next, a 10 μm-thick copper layer was formed on the surface of the base fine particles obtained above by electroless plating and electroplating to obtain copper-coated resin fine particles having an average particle diameter of 222 μm.
[0047]
Next, divilbenzene and tetramethylolmethanetetraacrylate were mixed at 50% by weight, respectively, and a polymerization initiator was dissolved in this solution to prepare a monomer solution. The copper-coated resin fine particles obtained above were added to this monomer solution so as to be 30% by weight with respect to the monomer, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and uniformly dispersed to prepare a suspension. . Next, this suspension was poured into a 5% by weight aqueous solution of polyvinylpyrrolidone, and after stirring for 5 hours, the polymerization reaction system was heated to 80 ° C., and the polymerization reaction was performed for 8 hours. (Surface resin fine particles) consisting of The obtained surface resin fine particles were dispersed in chloroform, separated into decanted surface resin fine particles floating on the liquid surface and sedimented surface resin fine particles, and the sedimented surface resin fine particles were collected. Observation of the obtained surface resin fine particles with a microscope confirmed the presence of copper-coated resin fine particles inside. Next, the obtained surface resin fine particles were sieved with a sieve having a sieve of 250 μm and 270 μm to obtain fine particles having a resin layer formed on the surface of the copper-coated resin fine particles and having an average particle diameter of 264 μm.
[0048]
Next, a nickel layer having a thickness of 0.5 μm is formed on the surface of the fine particles obtained above by electroless plating, and then a copper layer having a thickness of 5 μm and a solder (tin / tin) having a thickness of 15 μm are further formed by electroplating. (Lead = 63/37) layer was formed to prepare conductive fine particles (A) having an average particle diameter of 305 μm.
[0049]
(Example 2)
Divirbenzene and tetramethylolmethanetetraacrylate were mixed at 50% by weight each, and a polymerization initiator was dissolved in this solution to prepare a monomer solution. This monomer solution was put into a 5% by weight aqueous solution of polyvinylpyrrolidone, and the mixture was stirred for 5 hours. Then, the polymerization reaction system was heated to 80 ° C., and the polymerization reaction was performed for 8 hours to obtain resin particles. Next, the obtained resin particles were sieved with a sieve having a sieve of 170 μm and 190 μm to obtain base fine particles having an average particle diameter of 179 μm.
[0050]
Next, a copper layer having a thickness of 10 μm was formed on the surface of the base fine particles obtained above by an electroless plating method and an electroplating method to obtain copper-coated resin fine particles having an average particle diameter of 199 μm (hereinafter, referred to as the following). This is referred to as an intermediate metal layer forming step).
Next, divinylbenzene and tetramethylolmethanetetraacrylate were mixed at 50% by weight, respectively, and a polymerization initiator was dissolved in this solution to prepare a monomer solution. The copper-coated resin fine particles obtained above were added to this monomer solution so as to be 30% by weight with respect to the monomer, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and uniformly dispersed to prepare a suspension. . Next, this suspension was poured into a 5% by weight aqueous solution of polyvinylpyrrolidone, and after stirring for 5 hours, the polymerization reaction system was heated to 80 ° C., and the polymerization reaction was performed for 8 hours. (Surface resin fine particles) consisting of The obtained surface resin fine particles were dispersed in chloroform, separated into decanted surface resin fine particles floating on the liquid surface and sedimented surface resin fine particles, and the sedimented surface resin fine particles were collected. When the obtained surface resin fine particles were observed with a microscope, the presence of copper-coated resin fine particles could be confirmed inside (hereinafter referred to as an intermediate resin layer forming step). Next, the obtained surface resin fine particles were sieved with a sieve having a sieve of 210 μm and 230 μm to obtain fine particles having a resin layer formed on the surface of the copper-coated resin fine particles and having an average particle diameter of 217 μm.
[0052]
Next, a copper layer having a thickness of 10 μm was formed on the surface of the fine particles obtained above by an electroless plating method and an electroplating method in the same manner as in the intermediate metal layer forming step, and the average particle diameter was 237 μm. Copper-coated resin fine particles were obtained.
[0053]
Next, in the same manner as in the intermediate resin layer forming step, after obtaining the surface resin fine particles, the particles are sieved with a sieve having a sieve of 250 μm and 270 μm, and the average particles having the resin layer formed on the surface of the copper-coated resin fine particles Fine particles having a diameter of 261 μm were obtained.
[0054]
Next, a nickel layer having a thickness of 0.5 μm is formed on the surface of the fine particles obtained above by electroless plating, and then a copper layer having a thickness of 5 μm and a solder (tin / tin) having a thickness of 15 μm are further formed by electroplating. (Lead = 63/37) layer was formed to prepare conductive fine particles (B) having an average particle diameter of 302 μm.
[0055]
(Comparative Example 1)
Divirbenzene and tetramethylolmethanetetraacrylate were mixed at 50% by weight each, and a polymerization initiator was dissolved in this solution to prepare a monomer solution. This monomer solution was put into a 5% by weight aqueous solution of polyvinylpyrrolidone, and the mixture was stirred for 5 hours. Then, the polymerization reaction system was heated to 80 ° C., and the polymerization reaction was performed for 8 hours to obtain resin particles. Next, the obtained resin particles were sieved with a sieve having a sieve of 250 μm and 270 μm to obtain base fine particles having an average particle diameter of 262 μm.
[0056]
Next, after a nickel layer having a thickness of 0.5 μm is formed on the surface of the base fine particles obtained above by electroless plating, a copper layer having a thickness of 5 μm and a solder having a thickness of 15 μm are formed by electroplating. (Tin / Lead = 63/37) layer was formed to prepare conductive fine particles (C) having an average particle diameter of 303 μm.
[0057]
(Comparative Example 2)
A commercially available solder ball having an average particle diameter of 300 μm was prepared and used as conductive fine particles.
[0058]
The performance ((1) thermal conductivity, (2) connection reliability) of the conductive fine particles obtained in Examples 1 and 2, and Comparative Examples 1 and 2 was evaluated by the following methods. The results were as shown in Table 1.
[0059]
{Circle around (1)} Thermal conductivity As shown in FIG. 2, a pair of (two) thermal conductive evaluation substrates are sandwiched between conductive fine particles so that the number of conductive fine particles is 16 per substrate. A test piece was prepared by fusing the substrate and the substrate by reflow. Next, this specimen was attached to the tip of the heater, heated at 150 ° C. for 30 seconds, and the temperature rise curve of the substrate on the heater side and the temperature rise curve of the substrate on the atmosphere side were recorded by a temperature recorder, and heating was started for 30 seconds. The temperature difference (° C.) between the two substrates was determined.
[0060]
{Circle over (2)} Connection reliability Using a test semiconductor package having 81 electrodes having a diameter of 250 μm and a test printed board on which the test semiconductor package is mounted, conductive fine particles were mounted to produce a conductive connection structure. In this conductive connection structure, the connection between the test semiconductor package and the test printed board has a daisy chain configuration. Using the conductive connection structure thus manufactured, a temperature cycle test was performed for 1000 cycles with -25 ° C to 125 ° C as one cycle, and then the presence or absence of conduction failure was confirmed.
[0061]
[Table 1]
Figure 2004265831
[0062]
As is clear from Table 1, the conductive fine particles (A) of Example 1 and the conductive fine particles (B) of Example 2 according to the present invention both have high thermal conductivity and have a temperature cycle (−25 ° C.). 〜125 ° C.) Excellent connection reliability was exhibited even after 1000 cycles of the test.
[0063]
On the other hand, the conductive fine particles (C) of Comparative Example 1, in which the combination layer of the resin layer and the metal layer was only one layer, had excellent connection reliability but low thermal conductivity. The solder balls used in Comparative Example 2 had high thermal conductivity, but poor connection reliability in the temperature cycle test.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, the conductive fine particles of the present invention, when used for connection between the electrodes of a semiconductor chip or electronic component and the electrodes of a mounting board, can relieve the stress applied to the connection even under a severe environment. Since the conductive fine particles can obtain high connection reliability and have high thermal conductivity, they are suitably used as conductive fine particles for various conductive connection structures.
[0065]
Further, according to the method for producing conductive fine particles of the present invention, the conductive fine particles of the present invention having the above excellent performance can be efficiently obtained with excellent productivity.
[0066]
Furthermore, since the conductive connection structure of the present invention is conductively connected using the conductive fine particles of the present invention, high connection reliability is exhibited even in a severe environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing one example of a conductive fine particle of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a test method for evaluating thermal conductivity in an example (comparative example).

Claims (4)

樹脂からなる基材微粒子と、その基材微粒子の表面に形成された金属層と、その金属層の表面に形成された樹脂層と、その樹脂層の表面に形成された金属層とから構成される導電性微粒子であって、上記基材微粒子も含む樹脂層と金属層との組み合わせ層が2層以上存在し、かつ、最外層が金属層であることを特徴とする導電性微粒子。It is composed of a base particle made of resin, a metal layer formed on the surface of the base particle, a resin layer formed on the surface of the metal layer, and a metal layer formed on the surface of the resin layer. Conductive fine particles, characterized in that there are two or more combined layers of a resin layer and a metal layer also containing the base fine particles, and the outermost layer is a metal layer. 金属層が、1層からなるか、または、2層以上の多層からなることを特徴とする請求項1に記載の導電性微粒子。The conductive fine particles according to claim 1, wherein the metal layer comprises one layer or two or more layers. 少なくとも、(1)樹脂からなる基材微粒子の表面に金属層が形成された金属被覆樹脂微粒子を重合性単量体液中に分散させた分散液を調製する工程、(2)上記分散液を媒体中に加え、剪断力を負荷しながら攪拌して上記分散液を微粒化し、上記媒体中に懸濁させた懸濁液を調製する工程、および、(3)上記懸濁液を加熱して上記重合性単量体を重合させる工程からなる3工程を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の導電性微粒子の製造方法。At least (1) a step of preparing a dispersion liquid in which polymer-coated monomer fine particles in which a metal layer is formed on the surface of base fine particles made of a resin are dispersed in a polymerizable monomer liquid; A step of preparing the suspension suspended in the medium by atomizing the dispersion by applying a shearing force while applying a shearing force, and (3) heating the suspension to form the suspension. The method for producing conductive fine particles according to claim 1 or 2, wherein the method comprises three steps including a step of polymerizing the polymerizable monomer. 請求項1または請求項2に記載の導電性微粒子を用いて導電接続されてなることを特徴とする導電接続構造体。A conductive connection structure which is conductively connected using the conductive fine particles according to claim 1.
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