JP5494299B2 - 磁性粉体の脱磁方法 - Google Patents
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Description
(ロ)磁性粉体を液体中に投入し、次いでその液体を凝固させて凝固物中に磁性粉体を仮固定して脱磁処理する方法。
第1のモードは、磁性粉体同士の相対的位置関係が実質的に変動しないように、磁性粉体を開口部を有する容器に投入し、次いで容器の口部から容器内に押圧手段を挿入し、その押圧手段で磁性粉体を押圧して容器内に仮固定して脱磁処理する態様である。
第2のモードは、磁性粉体同士の相対的位置関係が変動しないように、磁性粉末を液体中に投入し、次いでその液体を凝固させて凝固物中に磁性粉体を仮固定して脱磁処理する態様である。
本発明を適用することのできる磁性粉体の具体例としては、ニッケル、鉄、酸化鉄、酸化クロム、フェライト、コバルト、センダストなどの磁性金属あるいは磁性合金の粉体、ハンダ粒子やグアナミン樹脂粒子等の導電粒子又は絶縁樹脂粒子の表面にニッケルなどの磁性材料の薄膜が形成された粉体、それらの表面に更に金メッキ薄膜が形成されたもの、あるいは絶縁性樹脂層で被覆されたものなどを挙げることができる。
本発明の脱磁方法における脱磁処理の具体的な手法として、図1及び図2に関して説明したような手法の他、公知の手法を採用することができる。
(導電粒子の脱磁処理)
開口部内径10cm、深さ20cmの容量900mlのガラス製の耐溶剤性円筒形容器に、後述するように調製された、平均粒径3〜4μmのニッケル被覆樹脂粒子100gを投入し、更に、シクロヘキサン500gを投入し、分散混同した。
3μmのジビニルベンゼン系樹脂粒子(5g)に、パラジウム触媒を浸漬法により担持させた。次いで、この樹脂粒子に対し、硫酸ニッケル六水和物、次亜リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び硝酸タリウムから調製された無電解ニッケルメッキ液(pH12、メッキ液温50℃)を用いて無電解ニッケルメッキを行い、種々のリン含有量を有するニッケルめっき層(金属層)が表面に形成されたニッケル被覆樹脂粒子を導電粒子として得た。得られた導電粒子の平均粒子径は3〜4μmの範囲であった。
導電粒子として脱磁処理したニッケル被覆樹脂粒子35質量部と、成膜成分としてビスフェノールA型フェノキシ樹脂(YP50、東都化成(株))30質量部と、液状成分としてビスフェノールAエポキシ化合物(EP828、ジャパンエポキシレジン(株))30質量部と、アミン系硬化剤(PHX3941HP、旭化成(株))39質量部と、エポキシシランカップリング剤(A−187、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社)1質量部とを、トルエンで固形分が50質量%となるように希釈し、混合することにより異方性導電接着剤を調製した。この接着剤を剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムに乾燥厚25μmとなるようにバーコーターで塗布し、80℃のオーブン中で5分間乾燥することにより、異方性導電フィルムを作成した。
更に、この異方性導電フィルムを、ITO電極を有するガラス配線基板の電極と、高さ15μmの金バンプが形成された13mm×1.5mm角のICチップのバンプとの間に配置し、フリップチップボンダーで180℃、40MPaで15秒間加熱加圧することにより接続構造体を得た。
(異方性導電フィルムの作成)
脱磁処理したニッケル被覆樹脂粒子に代えて、脱磁処理していないニッケル被覆樹脂粒子を使用すること以外、実施例1と同様にして異方性導電接着剤を調製し、更に異方性導電フィルムを作成し、加えて接続構造体を得た。
得られた異方性導電フィルム又は接続構造体について、「絶縁性」及び「接続抵抗」を、脱磁速度可変条件下(表1)、及びリン含有量可変条件下(表2)で、以下に説明するように評価した。
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを引き剥がしていない実施例1及び比較例1のそれぞれの異方性導電フィルムの接着層面に、ガラス基板上に櫛の歯状に配設されたITO配線に有するショート評価用絶縁TEG(高さ15μmの金バンプが形成された13mm×1.5mm角のICチップ;バンプサイズ25×140μm;バンプ間スペース10μm)を、ボンダーで到達温度180℃、圧着時間15秒という条件で圧着した。そしてバンプ間の絶縁抵抗を測定し、ショートの発生数をカウントし、以下の評価基準に従って評価した。得られた結果を表1及び表2に示す。なお、ショート発生部分においては、光学顕微鏡を用いて導電粒子の詰まり具合等から、凝集の有無、程度についても観察した。
A: 絶縁ショート発生数が40サンプル中、10個未満
B: 絶縁ショート発生数が40サンプル中、10個以上20個未満
C: 絶縁ショート発生数が40サンプル中、20個以上
実施例1及び比較例1で得た直後の接続構造体の導通抵抗を、4端子法により測定した。
得られた結果を表1及び表2に示す。
A: 接続抵抗値が10Ω未満
B: 接続抵抗値が10Ω以上50Ω未満
C: 接続抵抗値が50Ω以上
脱磁処理していない導電粒子を使用した比較例1の結果は、リン含量可変下において絶縁性が「B」又は「C」評価であった。それに対し、脱磁処理した導電粒子を使用した実施例1の結果は、脱磁速度可変下、リン含量可変下のいずれにおいても、極端な条件下で一部に絶縁性が「C」評価があるものの、基本的に「A」又は「B」評価であった。これらの結果から、本発明の異方性導電接着剤及び接続構造体は、使用した磁性粉体である導電粒子の脱磁が効率よく実現されていたため、良好な接続信頼性、絶縁信頼性を示したことがわかる。なお、以下に、脱磁条件の傾向についての知見を示す。
1)脱磁速度可変の場合
表1からわかるように、脱磁速度の増大とともに、絶縁性が低下する傾向が見て取れるが、大きく低下するものではない。
2)リン含有量可変の場合
表2の結果からわかるように、リンの含有量によらず、磁界強度が200〜2000Gであれば、絶縁性が低下することはない。なお、光学顕微鏡観察の結果、「ショート」の発生した箇所では、導電粒子の凝集が観察され、特に評価「C」の場合に顕著であった。
脱磁処理をしない場合の接続抵抗値は低いものであり、脱磁処理をした場合にそれよりも接続抵抗値が増大しないことが望まれるが、表1及び表2の「接続抵抗」の欄の結果から、脱磁速度、リン含有量を変化させても、好ましい接続抵抗値が維持されることがわかる。
開口部内径60mm、深さ70mmの容量100mlのガラス製の耐溶剤性円筒形容器に、実施例1で調製したものと同じ平均粒径3〜4μmのニッケル被覆樹脂粒子(脱磁未処理)100gを入れた。樹脂粒子の表面は開口部から20mmの位置であった。なお、ニッケル中には、リン原子が4質量%含有されていた。
2、23 筒形容器
2a 開口部
3 押圧手段
10 脱磁コイル
22 液体
Claims (8)
- 磁性粉体の脱磁方法であって、
磁性粉末を液体中に投入し、脱泡処理した後にその液体を凝固させて凝固物中に磁性粉末を仮固定して脱磁処理することを特徴とする脱磁方法。 - 液体を、その凝固点以下に冷却することにより凝固させる請求項1記載の脱磁方法。
- 液体に、その液体を凝固させ得る凝固剤を更に配合し、磁性粉体が投入されたあとで、凝固剤で液体を凝固処理して固定化する請求項1記載の脱磁方法。
- 磁性粉体の平均粒径が、0.1〜1000μmである請求項1〜3のいずれかに記載の脱磁方法。
- 磁性粉体が、ニッケル被覆樹脂粉末またはニッケル金属粒子である請求項1〜4のいずれかに記載の脱磁方法。
- 脱磁処理の際の磁界強度を、200〜2000Gに調整する請求項1〜5のいずれかに記載の脱磁方法。
- ニッケル中にリン元素が、1〜10質量%含有されている請求項5記載の脱磁方法。
- 脱磁処理の際の脱磁速度が、1〜100mm/sである請求項1〜7のいずれかに記載の脱磁方法。
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