JP3578223B2 - 異方導電性シートの製法 - Google Patents
異方導電性シートの製法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3578223B2 JP3578223B2 JP755694A JP755694A JP3578223B2 JP 3578223 B2 JP3578223 B2 JP 3578223B2 JP 755694 A JP755694 A JP 755694A JP 755694 A JP755694 A JP 755694A JP 3578223 B2 JP3578223 B2 JP 3578223B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- conductive particles
- particles
- irregularities
- anisotropic conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29199—Material of the matrix
- H01L2224/2929—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29301—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
- H01L2224/29311—Tin [Sn] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29301—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
- H01L2224/29316—Lead [Pb] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29317—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
- H01L2224/29318—Zinc [Zn] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29317—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
- H01L2224/29324—Aluminium [Al] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/29339—Silver [Ag] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/29344—Gold [Au] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/29347—Copper [Cu] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/29355—Nickel [Ni] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/29357—Cobalt [Co] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29363—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
- H01L2224/29364—Palladium [Pd] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29399—Coating material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29399—Coating material
- H01L2224/2949—Coating material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
- H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、高密度電極の電気的接続や検査に有用な、導電性粒子が表裏又は一方の面に露出した異方導電性シートの製法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ゴム又は合成樹脂からなるシートの厚さ方向だけに導電性を有する異方導電性シートは、例えばプリント配線板等の回路板同士やこれらと半導体チップ等の電子部品との、高密度電極の電気的接続や検査に用いられている。これらは、加圧又は加熱加圧による接触により対向電極間に導電性を得るもので、導電体が表裏又は一方の面に露出又は突出するものが一般的である。このような異方導電性シートの導電体としては、導電性繊維や導電性金属粒子等の導電性粒子をシートの厚さ方向に埋め込んだものや、シートに貫通孔を設け、めっき等により導電体を形成したものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
異方導電性シートの導電体が前者の導電性粒子の場合には、最近の電極の高密度化に対応出来ないことによる分解能の不足や、信頼性が不十分である欠点を持っている。この理由は、シート中に分散された導電性粒子が高濃度で存在するときは、面方向に接触して隣接電極間の絶縁性が無くなり、低濃度のときは接触点が減少するため、厚さ方向の導電性が不足するためである。また、シートからの導電性粒子の露出部の高さや面積が十分に制御出来ないために、導電性にばらつきを生じ、加えて、導電性粒子がシートから突出した構成品を繰り返し検査に使用すると、シートから導電性粒子が脱落してしまう等によって、やはり信頼性が不十分である。
【0004】
後者の場合、シートにレーザ光等で微細な貫通孔を設け、そこに例えばめっきにより導電体を形成するために、工程が複雑であり、大面積の製品が得難いことなどから、高分解品は得られるものの製造コストが高く、高価で実用化し難い欠点を持っている。
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、高密度電極の電気的接続や検査に有用な異方導電性シートの安価な製造法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、(a)均一粒径の導電性粒子を絶縁材料中に分散させ、絶縁材料の厚さが導電性粒子の粒径と同等以下のシート状物を形成する工程、(b)該シート状物の少なくとも一方の面を凹凸を有する面状体と対向させた状態で加熱加圧する工程及び(c)該凹凸を有する面状体を除去する工程からなる異方導電性シートの製法に関する。
【0006】
本発明における粒子は、図1に示すように、均一粒径の導電性粒子1であり、ほぼ球状が好ましく、必要に応じてその表面に加熱加圧下において熱軟化性を示す絶縁性被覆2を施すことができる。ここに、均一粒径とは中心粒径の±20%可能ならば±10%以下の粒径範囲を持つものが良い。この範囲の狭い方がシートからの突出高さを均一に出来、安定した接触抵抗が得られるので好ましい。中心粒径は2〜5000μm程度が好ましく、5〜100μmにすれば更に好ましく、10〜80μmにすれば特に好ましい。これらは所望の分解能に応じて選択する。即ち、導電性粒子の粒径を隣接する電極や配線パターン間距離の最小幅よりも小さくすることが、ショートを防止し、配線の細線化に対応する上で必要である。また、粒径が小さ過ぎるとシートの強度が不足し易い。
【0007】
導電性粒子1は、導電性を有する各種の金属や合金、酸化物等が採用できる。導電性と耐腐食性を加味して好ましく用いられる材料としてはNi、Cu、Al、Sn、Zn、Au、Pd、Ag、Co、Pb等の粒子である。粒形はほぼ球状が好ましいが、表面に多数の突起を設ける等の任意の形でよい。
また、導電性粒子1は、図2に示すような核材3の表面に金属薄層4を設けた構成のものが、均一粒径の球状品が容易に入手可能なことから好ましい。核材3が有機物の例としては、ポリスチレン、ナイロン、各種ゴム類等の高分子類があり、これらは架橋体であると耐溶剤性が向上するので、例えばシート原材料中に溶剤が含有される場合に溶出がなく、シートの特性に影響が少ないことから好ましい。核材3が高分子類のような変形可能な粒子であると、製造時の加熱加圧により、シートからの突出部を扁平化することや弾力性を付与することも可能であり、電極への接触面積の増大による信頼性の向上に有効である。
【0008】
核材3はガラス、セラミック、シリカ等の無機物の粒子でも良く、この場合は高分子の核材に比べて更に耐熱性の向上が可能となる。
金属薄層4は導電性を有する各種の金属や合金、酸化物等が採用できる。これらは前記した導電性粒子と同様な材質のものが適用可能であり、これらは単層又は複層の構成とすることも出来る。金属薄層4の形成手段としては、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、溶射法、めっき法等の一般的方法でよいが、無電解めっき法が均一厚みの被覆層が得られることから好ましい。
図1〜2に示すように、導電性粒子1の表面に、加熱加圧下において熱軟化性を示す絶縁性被覆2を形成することもできる。熱軟化性の目安として弾性率や硬度等の一般的な指標や、例えば融点やガラス転移温度及び軟化点等の熱的変態点を目安とすることができる。
【0009】
絶縁性被覆2として、ホットメルト接着剤やこのベースポリマー類があり、例えばポリエチレン、エチレン−酢酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、アクリル酸エステル系ゴム、スチレン−エチレン−ブチレン共重合体、フェノキシ樹脂、固形エポキシ等を挙げることができる。
絶縁性被覆2は、粒子状で存在しても良く、単層又は複層の構成とすることもできる。複層の構成の場合は強度保持性、耐溶剤性、接着性、柔軟性、耐熱性、耐めっき液性の機能を分担することも可能なため好適である。軟質な層2の形成手段に制限はなく、噴霧法、高速撹拌法、スプレードライヤー法等がある。
【0010】
次に、導電性粒子を絶縁材料中に分散させ、絶縁材料の厚さが導電性粒子の粒径と同等以下の粒子が単層で存在するシート状物を形成する。分散方法として導電性粒子と絶縁材料とを別途形成後に一体化してもよい。この場合の絶縁材料としてはポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂でもよいが、エポキシ樹脂、ポリイミド等の熱、光、電子線等のエネルギーによる硬化性絶縁材料が、耐熱性、耐湿性及び機械的特性に優れることから好ましく適用できる。本発明は加熱加圧下での製法であるため、エポキシ樹脂類と潜在性硬化剤の系や、アクリルやウレタン、エポキシ樹脂類と光活性化剤との組み合わせ系が比較的低温下で反応し易いことから、より好ましい。
【0011】
シート中に占める導電性粒子の割合は、2〜70体積%が好ましく用いられ、5〜50体積%が更に好ましく、10〜40体積%が特に好ましい。添加量が過多であっても、本発明によれば所望ピッチに粒子を配置できることや、好ましい形態である導電性粒子表面が絶縁性被覆を有することなどから、隣接電極の絶縁性が低下し難い。
シート状物とするに際しては、基材を用いずにロール間で圧延したり、溶融押し出し等で形成できる。また、基材上に形成することも出来る。基材としては、セパレータのような剥離可能な基材でもよく、配線基板を基材としても良い。このように、基材上に形成すると、シート化時に溶剤揮散による体積収縮が利用でき、絶縁材料の厚さが導電性粒子の粒径と同等以下の、例えば連続したシート状物が簡単に得られる。剥離可能な基材は、後述する絶縁材料の凝集力が上昇した後、必要に応じて除去できる。
【0012】
また、検査用回路を有する配線板上にシートを形成すると、当該シート付回路板が簡単に得られる。このとき、配線板と導電性粒子との接触が得られる場合、導電性粒子の露出又は突出はシートの表面のみでよい。
次に、前記シートの少なくとも一方の面を凹凸を有する面状体と対向させて加熱加圧し、絶縁材料の軟化流動を進める。ここに凹凸を有する面状体としては、例えば研磨用シートや異方導電性シートがある。異方導電性シートの場合は図3の断面図に例示するように、(a)や(c)の円状、(b)の三角状、(d)の四角状などの突起した導電体5が支持体6の表裏又は一方の面から突出して存在するものである。凹凸を有する面状体は、好ましくは図4に示すように、所定ピッチP及びスペースS(導電体5間の距離)で形成されている。なお、凹凸を有する面状体における導電体5は絶縁性のものでもよい。
【0013】
図4に示すように、導電性粒子1の粒径を前記ピッチPの距離以下とすると、導電性粒子1の配置がより効率的に得られる。更に好ましくは導電性粒子1の粒径を突起した導電体5の高さ以上、スペースSの1/2以上で且つピッチP以下の大きさとすると、導電性粒子1の単粒子状配置を、凹凸を有する面状体のスペース部の空間9に効率良く形成できる。
図4に例示するように、突起した導電体5が支持体6の面からテーパ状に突出し、導電性粒子1の量を導電体5の該ピッチPに応じて添加すると、基材8上に形成されたシート7の導電性粒子1がシート材料中で加熱加圧時に流動配置されて、効率的に粒子の配置が得られ、更に好ましい。
【0014】
凹凸を有する面状体間で加熱加圧することで、絶縁材料の軟化流動によりシートの表面に凹凸を転写形成し、絶縁材料の硬化又は硬化反応の進行や冷却による固化などにより凝集力の向上した絶縁材料とし、粒子をシート中に固定しながらシート表面に凹凸を形成する。例えば、凹凸を有する面状体上に剥離可能なフイルムを設けるか又は面状体上にシリコーン、弗素系等の剥離処理を行うことで繰り返し使用出来るため、高価な異方導電性シートも十分使用可能となる。この加熱加圧により、導電性粒子の表面に絶縁性被覆を有する場合も、シート表面の絶縁性被覆を軟化溶融により除去することが出来る。
【0015】
加熱加圧は、表面に軟質のプラスチック、ゴム等の可撓性材料を有するロールやプレス間で行うことが出来、例えば面状体をロール表面に構成すると製品の連続長尺品が得られる。加熱加圧の条件は、前記絶縁性被覆のある場合は、その熱軟化点以上の温度とすることで絶縁性被覆を軟化溶融させ、その後絶縁材料の硬化を進める。即ち、この工程でシート表面の絶縁層を除去し、厚さ方向の導電性を得た状態で、絶縁材料5の硬化又は硬化反応の進行や冷却による固化などの凝集力の向上により、粒子1をシート7中に固定することが出来る。最後に凹凸を有する面状体を除去して異方導電性シートとされる。
加熱加圧下において、可撓性材料との接触面においては樹脂層が溶融し、導電性粒子が露出するが、隣接方向は熱量が不十分なため樹脂層が溶融し難いので、絶縁性の低下が少なく、より高分解能が可能となる。
必要に応じて、前記シートの少なくとも一方の面の突起部を洗浄化する工程を設けることもできる。洗浄化の手段としては、バフ、溶剤、エッチング、研磨、レーザ等の各種方法を採用できる。
【0016】
【作用】
本発明によれば、(a)の工程で導電性粒子がシート表面から露出し易い構成とする。次に(b)の工程でシートの軟化流動によりシート表面に凹凸を転写形成し、絶縁材料の硬化又は硬化反応の進行や冷却による固化などにより、凝集力の向上したシート中に粒子を固定出来る。このとき、凹凸を有する面状体が所定ピッチで形成され、導電性粒子の粒径が前記ピッチ以下であると、導電性粒子の配置を単粒子状にピッチに合わせて効率良く形成出来る。最後に(c)の工程で凹凸を有する面状体を除去する。また、必要に応じて、前記シートの少なくとも一方の面の突起部を洗浄化することで、電極との接触抵抗を更に低減出来る。
【0017】
【実施例】
次に実施例を説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例1
図2における核材3として平均粒径30μmの架橋ポリスチレン粒子(ガラス転移点160℃)を用い、表面を塩化パラジウム系の活性化処理を行った後、無電解Niめっき液を用いて90℃でNiめっきを行い、更にAuめっき液を用いて70℃で置換めっきを行って金属薄層4を形成した。このときNi/Auの厚さは0.2/0.02μm(導電性粒子1の中心粒径は30.4μm、変動範囲は±0.5μm以内)であり、粒子の密度は2.0であった。
【0018】
絶縁材料として、ゴム変性可撓性エポキシ樹脂、マイクロカプセル型潜在性硬化剤(活性化温度120℃)及びトルエン溶剤を主成分(不揮発分50%)とする接着剤に、前記粒子を厚さ20μmで50μm平方の面積中に1個単層で存在できる量である22体積%を添加し、ロール間隔40μmで形成した後、100℃で10分乾燥し、厚さが20μmの接着剤(純水で100℃10時間抽出後の抽出水のNaイオン、Clイオンが各10ppm以下)を基材のテトラフルオロエチレンフイルム(セパレータ、厚さ50μm)の上に形成した。溶剤乾燥による体積収縮により、粒子径よりも薄いシートが作成可能であった。
【0019】
凹凸を有する面状体として、図3(a)の構成品(ピッチ50μm、スペース20μm、突出高さ10μmの異方導電性シート)の表面にシリコーン剥離液を薄く塗布乾燥した面で前記シートを挾んで、150℃加熱ゴムロール(100mmφの鉄ロール上にゴム硬度70のゴムを厚さ2mmで形成)間の圧力20kg/cm2で速度0.1m/分で通過させ、絶縁材料を硬化させた後面状体を除去して、異方導電性シートとした。シリコーン剥離液によりシートからの面状体の剥離が容易であり、硬化後もゴム変性エポキシ樹脂の有する可撓性によりシート状として取り扱いが容易であった。また、マイクロカプセル型潜在性硬化剤により短時間の硬化が可能であった。
【0020】
実施例2
実施例1のシートの両表面を更にバフ研磨(研磨粉粒径0.3μm)して異方導電性シートとした。
実施例3
実施例1における導電性粒子1の表面に、絶縁性被覆2としてポリスチレン/ジビニルベンゼンが100/0.5(ガラス転移点115℃)からなる平均粒径1μmの粒子をアルコールを分散剤としてスプレードライヤーで形成し、この装置により125℃で加熱し固定化して、被覆厚さ0.5μmの粒子を得た。
【0021】
実施例4
実施例1におけるセパレータの代りにFPC(フレキシブルプリント回路板、回路及び隣接回路間距離がそれぞれ50μm)を用いた。
実施例5
実施例1における導電性粒子をほぼ球状のニッケル(中心粒径は30μm、変動範囲は±2.9μm以内)とした以外は実施例1と同様にして異方導電性シートを得た。
【0022】
評価
前記実施例4に用いたものと同様なFPCの間に、上記の各実施例で得られた異方導電性シートを2mm幅で挾み、FPCの回路を位置合わせし、その部分を1kg/cm2で加圧した状態で、接続抵抗をFPCの対向回路間で、また絶縁性を隣接回路間抵抗により測定した。測定に用いたFPCの幅は20mmであり、回路数は200本である。その結果、シートの接続抵抗については、実施例1から5まで順に記載すると0.15、0.11、0.26、0.30、0.23Ωで、絶縁抵抗は何れも109Ω以上であり、良好な異方導電性を示した。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、高分解能で信頼性に優れ、工程が簡単な異方導電性シートの安価な製法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製法における粒子の構造を示す断面模式図である。
【図2】本発明の製法における粒子の構造を示す断面模式図である。
【図3】本発明において用いる凹凸を有する面状体の一例を示す断面模式図である。
【図4】本発明のシート状物と面状体とを対向させた状態を示す断面模式図である。
【符号の説明】
1…導電性粒子、2…絶縁性被覆、3…核材、4…金属薄層、5…導電体、6…支持体、7…シート、8…基材、9…空間部
Claims (3)
- (a)均一粒径の導電性粒子を絶縁材料中に分散させ、絶縁材料の厚さが導電性粒子の粒径と同等以下のシート状物を形成する工程、(b)該シート状物の少なくとも一方の面を凹凸を有する面状体と対向させた状態で加熱加圧する工程及び(c)該凹凸を有する面状体を除去する工程からなることを特徴とする異方導電性シートの製法。
- 凹凸を有する面状体が所定ピッチで形成され、導電性粒子の粒径が該ピッチ以下である請求項1記載の異方導電性シートの製法。
- (c)の工程終了後、シート状物の少なくとも一方の面の突起部を清浄化する工程を付加した請求項1又は2記載の異方導電性シートの製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP755694A JP3578223B2 (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 異方導電性シートの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP755694A JP3578223B2 (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 異方導電性シートの製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07220539A JPH07220539A (ja) | 1995-08-18 |
JP3578223B2 true JP3578223B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=11669081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP755694A Expired - Fee Related JP3578223B2 (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 異方導電性シートの製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3578223B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004006123A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 電気接続部材 |
JP4332663B2 (ja) * | 2002-07-08 | 2009-09-16 | 日本ジッパーチュービング株式会社 | 導電性シート |
JP4673573B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2011-04-20 | 小松精練株式会社 | 電磁波シールド材の製造方法 |
JP6887396B2 (ja) * | 2018-03-01 | 2021-06-16 | 富士フイルム株式会社 | 異方導電性部材の製造方法 |
-
1994
- 1994-01-27 JP JP755694A patent/JP3578223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07220539A (ja) | 1995-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100710103B1 (ko) | 피복 도전성 미립자, 피복 도전성 미립자의 제조방법,이방성 도전재료, 및 도전 접속 구조체 | |
KR100559937B1 (ko) | 미세회로의 접속방법 및 그에 의한 접속 구조체 | |
JP3678547B2 (ja) | 多層異方導電性接着剤およびその製造方法 | |
CA1273417A (en) | Anisotropically conductive polymeric matrix | |
JPH04259766A (ja) | 回路の接続部材 | |
JP3360772B2 (ja) | 微細電極の接続構造および微細電極を持つ電子部品の検査方法 | |
JP2546262B2 (ja) | 回路の接続部材およびその製造方法 | |
JP3578223B2 (ja) | 異方導電性シートの製法 | |
JP3812682B2 (ja) | 異方導電性樹脂フィルム状成形物の製造法 | |
JP3786214B2 (ja) | 異方導電性樹脂フィルム状成形物の製法 | |
JP3608214B2 (ja) | 異方導電性シートの製造方法 | |
JPH06223943A (ja) | 接続部材の製造法及びその製造装置 | |
JP3608213B2 (ja) | 異方導電性シートの製造法 | |
JP3562615B2 (ja) | 異方導電性膜状接続部材およびその製造方法 | |
JP2004140366A (ja) | 電極の接続方法 | |
JP3582654B2 (ja) | 接続部材 | |
JP3783785B2 (ja) | 異方導電性樹脂フィルム状接着材の製造法及び微細回路間の接続方法 | |
JPH03108210A (ja) | 異方導電性樹脂フィルム成形物の製造方法 | |
JP2020009718A (ja) | 異方性導電フィルム及び異方性導電フィルムの製造方法 | |
KR20060065784A (ko) | 돌기형 도전성 미립자 및 이를 포함하는 이방 도전성 필름 | |
JP3679618B2 (ja) | 絶縁被覆導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体 | |
JP4020111B2 (ja) | めっき層付き積層粒子の製造方法 | |
JP4135694B2 (ja) | 異方導電性シートの製造法 | |
JPH11121073A (ja) | 接続部材およびその製造方法 | |
JP4223581B2 (ja) | マルチチップ実装法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040624 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040707 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |