JPH02163364A - Crowded metal microspherearranged body - Google Patents

Crowded metal microspherearranged body

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JPH02163364A
JPH02163364A JP1220154A JP22015489A JPH02163364A JP H02163364 A JPH02163364 A JP H02163364A JP 1220154 A JP1220154 A JP 1220154A JP 22015489 A JP22015489 A JP 22015489A JP H02163364 A JPH02163364 A JP H02163364A
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Japan
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metal
substrate
microspheres
array
vapor
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JP1220154A
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Japanese (ja)
Inventor
David C Koskenmaki
デビッド クラレンス コスケンマキ
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C14/14Metallic material, boron or silicon
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
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Abstract

PURPOSE: To produce a base body consisting of congested metallic microsphere arrays and having discontinuous metallic coatings by forming metallic vapor in a vacuum chamber and adhering the metal vapor onto the adhesive surface of the base body kept at the melting temp. of the metal or above, then cooling and solidifying the metal.
CONSTITUTION: The metal is evaporated from a pot 32 by an electron beam source 30 in the vacuum chamber 20 having a diffusion pump 28. Pb, Sn, In, Bi, Zn, Cd, Ti, their alloys, mixtures, etc., are used as the metal described above. The metal vapor is adhered onto the surface of the web base body 48 transported along a drum 46. The base body 48 is adequately polyimide or Al coated with Al2O3. The adhesive surface of the base body 48 is kept at an effective temp. above the melting temp. of the metal at the time of adhesion of the metal vapor. As a result, the discontinuous metallic coatings which are individually and tightly packed with the metallic microspheres having a diameter of about 0.1 to 5.0μm and in which the projecting regions occupy at least 60% of the surface area of the base body 48 are formed. A pressure is applied on the resulted metal coated base body 48 to deform part of the microsphere, by which conductive passages may be formed.
COPYRIGHT: (C)1990,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属微小球の配列体(array)、特に変
形可能で導電性の密に詰まった個々の金属微小球に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to arrays of metal microspheres, particularly to deformable, electrically conductive, closely packed individual metal microspheres.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

基体上に支持された密に詰まった個々の金属微小球の配
列体については、特にそれら微小球が変形可能で導電性
である場合、多くの用途が存在する。そのような金属微
小球配列体が用いられる一般的分野には、電気回路、微
小はんだ付は及び像形成が含まれる。
There are many uses for arrays of closely packed individual metal microspheres supported on a substrate, especially when the microspheres are deformable and electrically conductive. Common areas in which such metal microsphere arrays are used include electrical circuits, microsoldering, and imaging.

電気回路の分野では、電気回路試験のための所謂回路部
品板は、密に詰まった個々の導電性変形可能金属微小球
の配列体を与えることによって製造することができる。
In the field of electrical circuits, so-called circuit component boards for electrical circuit testing can be produced by providing an array of closely packed individual electrically conductive deformable metal microspheres.

電気回路は、その配列体中に鋭い物体で微小球被覆表面
を通って線を描くことにより形成することができる。微
小球を変形する圧力が加えられた個々の微小球の間が電
気的に接触し、それがなければ非伝導性である表面中に
希望の電気通路が形成される。もし望むなら、保護性プ
ラスチック等でその表面を被覆することにより、そのよ
うな回路を保存することができる。
Electrical circuits can be formed in the array by drawing lines through the microsphere coated surface with a sharp object. Electrical contact is made between the individual microspheres upon which pressure is applied to deform the microspheres, creating the desired electrical path through the otherwise non-conducting surface. If desired, such a circuit can be preserved by coating its surface with a protective plastic or the like.

関連した用途で、そのような変形可能な導電性金属微小
球の配列体を保護覆い膜で被覆することにより不正防止
フィルムを作ることができる。いたずらは、肉眼又は電
気的に検出することができる変形された微小球の領域が
存在することにより証明することができる。
In a related application, a tamper-evident film can be made by covering an array of such deformable conductive metal microspheres with a protective covering membrane. Tampering can be evidenced by the presence of areas of deformed microspheres that can be detected visually or electrically.

現在スプレー微粒子化により製造されている微細なマイ
クロはんだ付けに用いられる粉末は、個々の金属微小球
を基体から外すことにより製造することができる。更に
、金属微小球の配列全体を、例えば、そのような配列体
を回路の方に向けて重ね、基体の裏側から加熱すること
により、はんだを付けるのに用いることができる。加熱
した時、個々の金属微小球は溶融し、はんだとして回路
へ移行する。
Powders used for fine microsoldering, currently produced by spray atomization, can be produced by removing individual metal microspheres from a substrate. Furthermore, the entire array of metal microspheres can be used to solder, for example by stacking such an array towards the circuit and heating it from the back side of the substrate. When heated, the individual metal microspheres melt and transfer to the circuit as solder.

像形成に有用な密に詰まった個々の金属微小球の配列体
を作ることができる。そのような配列体は典型的には透
明で、外観がくすんでいる。その透明なくすんだ微小球
配列体に圧力を加えると、その配列体は圧力が加えられ
た領域が不透明で輝いたものになる。透明度及び鏡面反
射層は、個々の金属微小球に加えられた圧力の大きさに
依存する0例えば、そのような微小球配列体に対し凹凸
模様のある表面を押し付けることにより種々の有用な像
又は模様をつくることができる。
Arrays of closely packed individual metal microspheres useful for imaging can be made. Such arrays are typically transparent and have a dull appearance. When pressure is applied to the transparent dull microsphere array, the array becomes opaque and shiny in the areas where pressure is applied. The transparency and specular reflection layer depend on the amount of pressure applied to the individual metal microspheres.For example, by pressing a textured surface against an array of such microspheres, various useful images or You can create patterns.

密に詰まった個々の金属微小球、特に変形可能で導電性
の微小球の配列体に対するこれら及び他の重要な種々の
用途が、これまで当分野で存在している。従って、好ま
しくは商業的に利用できる方法により基体上に密に詰ま
った個々の金属微小球の配列体を与える必要性が存在す
る。これらの金属微小球は変形可能で導電性であり、極
めて緻密に充填されているため、配列体が上で述べた最
終用途に有用であることが望ましい。
These and other important applications for arrays of closely packed individual metal microspheres, particularly deformable and electrically conductive microspheres, exist in the art. Accordingly, there is a need to provide an array of closely packed individual metal microspheres on a substrate, preferably by commercially available methods. These metal microspheres are deformable, electrically conductive, and extremely densely packed, making it desirable for the array to be useful for the end uses mentioned above.

〔本発明の要約〕[Summary of the invention]

本発明は、密に詰まった個々の金属微小球の配列体から
なる不連続な金属被覆を有する基体を与える0本発明は
、そのような配列体を製造する商業的に有効な方法も与
える。金属微小球は変形可能であり、個々に導電性であ
るのが好まし%1゜「変形可能」とは、ここでは、人の
指の爪で押すことにより与えられるような僅かな圧力を
加えることにより実質的に変形することができることを
意味するものとして定義する。
The invention provides a substrate having a discontinuous metallization consisting of an array of closely packed individual metal microspheres.The invention also provides a commercially effective method of manufacturing such an array. The metal microspheres are preferably deformable and individually conductive; ``deformable'' is here defined as being deformable by applying slight pressure, such as that applied by pressing with a human fingernail. It is defined as meaning that it can be substantially deformed by

「個々の」とは、ここでは、各線が隣の球に触れないよ
うに、不連続のばらばらな部分を意味するものとして定
義する。
"Individual" is defined here to mean discontinuous discrete parts, such that each line does not touch its neighboring sphere.

「密に詰まった」とは、例えば、一つの球を変形させた
時、それが隣の球と必然的に接触するようになるような
、−緒に密集していることを意味するものとして定義す
る。
"Densely packed" means packed together so that, for example, when one ball is deformed, it inevitably comes into contact with its neighbor. Define.

本発明の金属微小球は、鉛、錫、インジウム、ビスマス
、カドミウム、タリウム、亜鉛、これらの金属の合金、
そのような金属及び合金の混合物からなる金属群から選
択されるのが好ましい、今後、「金属」とは、金属及び
合金の両方を指すものとする。
The metal microspheres of the present invention include lead, tin, indium, bismuth, cadmium, thallium, zinc, alloys of these metals,
Preferably selected from the group of metals consisting of mixtures of such metals and alloys, hereinafter "metal" shall refer to both metals and alloys.

本発明の微小球は、非常に広い範囲の直径を有すること
ができるが、成る最終用途にとっては、好ましくは約0
.1μ貰〜約5.0μ厘、−層好ましくは0.1μm〜
約2.0μmの範囲の平均直径を有するであろう。
The microspheres of the present invention can have a very wide range of diameters, but for end uses consisting of preferably about 0.
.. 1 μm to about 5.0 μm, preferably 0.1 μm to
It will have an average diameter in the range of about 2.0 μm.

本発明の密に詰まった個々の金属微小球の好ましい配列
体は、均一に分布した微小球の突出した領域が、それら
が支持されている基体の全表面積の少なくとも約60%
を占めることを特徴とする。
Preferred arrays of closely packed individual metal microspheres of the present invention provide a method in which the uniformly distributed protruding areas of the microspheres account for at least about 60% of the total surface area of the substrate on which they are supported.
It is characterized by occupying .

本発明の微小球配列体は、 (、)基体を室中に与え、 (b)前記室中に金属蒸気を形成し、そして(c)前記
基体上に密に詰まった個々の金属微小球の配列体を付着
させる、 諸工程からなる方法により製造してもよい。
The microsphere array of the present invention comprises: (a) providing a substrate in a chamber; (b) forming a metal vapor in said chamber; and (c) disposing of individual metal microspheres closely packed on said substrate. It may be manufactured by a method consisting of several steps in which the array is attached.

その方法は、室中に、金属蒸気を形成する前に実質的な
真空を与えることを含んでいるのが好ましい。その方法
は、金属の溶融温度Tmよりも高い有効温度を有する基
体の付着表面上に金属蒸気を付着させることも含んでい
るのが好ましい。
Preferably, the method includes providing a substantial vacuum in the chamber prior to forming the metal vapor. Preferably, the method also includes depositing a metal vapor onto a deposition surface of the substrate having an effective temperature greater than the melting temperature Tm of the metal.

有効温度とは、基体の実際の温度十基体の表面に付着す
る際の金属の凝縮熱による温度の上昇、として定義され
る。
The effective temperature is defined as the actual temperature of the substrate plus the temperature increase due to the heat of condensation of the metal when deposited on the surface of the substrate.

〔本発明の詳細な記述〕[Detailed description of the invention]

本発明は、基体の表面に支持された密に詰まった個々の
金属微小球の配列体及びそのような配列たを製造する方
法を与える。基体によって支持された金属微小球配列体
を製造する今までの方法は充分な充填密度を与えること
ができなかった。多くの最終用途にとって、金属微小球
はばらばらになっているが、互いに非常に接近して詰ま
っていることが重要である0本発明の好ましい態様とし
て、金属微小球は変形可能で導電性である。これらのば
らばらな微小球は、例えば、人間の指の爪で押すことに
より与えられる圧力のように僅かな圧力が加えられた時
、微小球が変形して隣の球(All数又は複数)と物理
的及び電気的接触を形成するように、充分互いに近接し
て充填されている。本発明を特に有用なものとするのは
、ばらばらな状態を維持しながら、それら球が極めて近
接していることである。用語「球」及び「微小球」とは
、基体上のばらばらな個々の金属付着物の各々を指すの
に本明細書中用いられていることは理解されるべきであ
る。これらの個々の付着物は実際には球でなくてもよく
、その代わり球の断片又は一部分に近いものでもよいこ
とは分かるであろう。
The present invention provides an array of closely packed individual metal microspheres supported on the surface of a substrate and a method of making such an array. Previous methods of manufacturing metal microsphere arrays supported by a substrate have not been able to provide sufficient packing density. For many end uses, it is important that the metal microspheres are loose but packed very close to each other. In a preferred embodiment of the invention, the metal microspheres are deformable and electrically conductive. . These loose microspheres deform when a small amount of pressure is applied, for example the pressure exerted by a human fingernail, causing the microspheres to deform and interact with the neighboring ball(s). are filled sufficiently close together to form physical and electrical contact. What makes the invention particularly useful is that the spheres are in close proximity while remaining separate. It should be understood that the terms "spheres" and "microspheres" are used herein to refer to each discrete individual metal deposit on a substrate. It will be appreciated that these individual deposits may not actually be spheres, but instead may approximate fragments or portions of spheres.

゛本発明の配列体は二つの一般的部分、基体及びその基
体によって支持された金属微小球を包含する。更に、そ
れら金属微小球を基体に付着させる新規な方法を記述す
る。
``The array of the present invention includes two general parts, a substrate and a metal microsphere supported by the substrate. Furthermore, a novel method for attaching these metal microspheres to a substrate is described.

E准 本発明に用いるのに適した基体は、その最終用途の要件
に従って選択されるべきである。基体は、可撓性又は非
可撓性、透明又は不透明でもよく、多くの異なった材料
から作られていてもよく、種々の厚さ及び幅等をもって
いてもよい、金属微小球を形成するのに用いられる液体
金属によって濡れない表面を有する基体が選択されるべ
きである。
A suitable substrate for use in the present invention should be selected according to the requirements of its end use. The substrate may be flexible or non-flexible, transparent or opaque, may be made from many different materials, may have various thicknesses and widths, etc., forming metal microspheres. A substrate should be selected that has a surface that is not wetted by the liquid metal used in the process.

第二に、処理で経験される温度によって劣化しない基体
が選択されるべきである。
Second, a substrate should be selected that does not deteriorate due to the temperatures experienced in processing.

基体の上に置いた液体の濡れ性は、少なくとも部分的に
液体と基体との間の表面張力に依存する。
The wettability of a liquid placed on a substrate depends, at least in part, on the surface tension between the liquid and the substrate.

一般的に言って、表面張力が大きくなる程、液滴と基体
との間の濡れ角度は大きくなる0表面張力が充分大きい
と液体はばらばらな液滴を形成し、隣の液滴と合体しな
くなり、基体の上に液体膜を形成しなくなるであろう、
濡れとは、与えられた表面上に液体膜を形成する液体の
傾向を指すのに対し、非濡れ性では、液体が表面上に個
々のばらばらな液滴を形成する。
Generally speaking, the greater the surface tension, the greater the wetting angle between the droplet and the substrate.If the surface tension is large enough, the liquid will form discrete droplets that will coalesce with neighboring droplets. and will not form a liquid film on the substrate,
Wetting refers to the tendency of a liquid to form a liquid film on a given surface, whereas non-wetting refers to the tendency of a liquid to form individual discrete droplets on a surface.

本発明の目的にとって、選択された金属の液滴が、基体
の表面上に付着された時、その上にばらばらな金属の液
滴を形成することで充分である。
For the purposes of the present invention, it is sufficient that the selected metal droplets, when deposited on the surface of the substrate, form discrete metal droplets thereon.

この条件が満たされた時、それは、特定の基体表面に関
し、非濡れ性、即ち濡らさない液体金属として言及され
る。
When this condition is met, it is referred to as a non-wetting liquid metal with respect to a particular substrate surface.

本発明で用いるために選択された基体は、処理で経験さ
れる温度に耐えることもできるべきである。金属が付着
される基体の表面は、蒸気がその上に付着された時、金
属の融点以上の有効温度をしっべきである。基体は、そ
のような付着表面温度を与えるのに必要な温度に耐える
ことができるべきである。
The substrate selected for use in the present invention should also be able to withstand the temperatures experienced in processing. The surface of the substrate to which the metal is deposited should have an effective temperature above the melting point of the metal when the vapor is deposited thereon. The substrate should be able to withstand the temperatures necessary to provide such a deposition surface temperature.

本発明で基体として用いることができる重合体の例には
、次のものが含まれる:酸化ポリフェニレン;ボリテ・
ドラフルオロエチレンの如きフッ素化オレフィンの重合
体:シリコーン重合体;セルロース重合体;ポリウレタ
ン;ポリスチレン、スチレン/アクリロニトリル共重合
体、重合化スチレン、アクリロニトリル及びブタジェン
を含む共重合体(屡々ABSf!合体と呼ばれる)、ス
チレン/ブタジェン共重合体、ゴム変性スチレン重合体
、スチレン/無水マレイン酸共重合体及びモノビニソ 少デン芳香族炭素環単量体の同様な重合体の如きエンジ
ニアリングプラスチック;ホスゲン及びビスフェノール
A及び(又は)フェノールフタレインから作られたもの
を含めたポリカーボネート;ポリエチレンテレフタレー
トの如きポリエステルポリ(メチルメタクリレート)の
如きアクリル樹脂;ポリアクリロニトリル 及びアクリロニトリル/メチルメタクリレート共エチレ
ン及びポリプロピレンの如きポリオレフィン、ポリ塩化
ビニル及び塩化ビニリデン単独重合体及び共重合体の如
きポリハロゲン化ビニル、ポリスルホン、ボリアリール
スルホン及び過フッ素化エチレン・プロピレン共重合体
Examples of polymers that can be used as substrates in the present invention include: polyphenylene oxide;
Polymers of fluorinated olefins such as dorafluoroethylene: silicone polymers; cellulose polymers; polyurethanes; polystyrene, styrene/acrylonitrile copolymers, copolymers containing polymerized styrene, acrylonitrile and butadiene (often referred to as ABSf! polymers) ), styrene/butadiene copolymers, rubber-modified styrenic polymers, styrene/maleic anhydride copolymers and similar polymers of monovinisopolydenic aromatic carbocyclic monomers; phosgene and bisphenol A and ( or) polycarbonates, including those made from phenolphthalein; polyesters such as polyethylene terephthalate; acrylic resins such as poly(methyl methacrylate); polyolefins such as polyacrylonitrile and acrylonitrile/methyl methacrylate coethylene and polypropylene; polyvinyl chloride and chloride; Polyvinyl halides such as vinylidene homopolymers and copolymers, polysulfones, polyarylsulfones and perfluorinated ethylene-propylene copolymers.

更に、少なくとも薄い非濡れ性酸化アルミニウム被覆で
被覆されたアルミニウムの如き金属基体(典型的には、
溶融金属で濡れる)、又は非濡れ性被覆を有する他の金
属を用いてもよい、一般に、選択された液体金属で濡れ
るため使用に適さない基体を、非濡れ性被覆で被覆して
適切な付着表面を与えるようにしてもよい。
Additionally, a metal substrate such as aluminum coated with at least a thin non-wetting aluminum oxide coating (typically
In general, substrates that are wettable with the selected liquid metal and therefore unsuitable for use may be coated with a non-wetting coating to ensure proper adhesion. It is also possible to provide a surface.

を且六王1 多くの金属及び金属合金(以下−緒にして「金属」とし
て言及する)が本発明で用いるのに適している。金属は
、本発明で用いるために選択された基体上に蒸発させ、
付着させることができなければならない、ここで用いら
れる金属蒸気とは、スパッタリング或は蒸発等のいずれ
によって与えられようとも、懸濁した金属粒子を指す。
Many metals and metal alloys (hereinafter referred to collectively as "metals") are suitable for use in the present invention. the metal is evaporated onto the substrate selected for use in the present invention;
Metal vapor, as used herein, which must be capable of being deposited, refers to suspended metal particles, whether provided by sputtering or evaporation.

選択された金属から形成された金属微小球は、変形可能
で導電性であるのが好ましい、これらの特性は、本発明
の密に詰まった個々の金i′Wi小球の配列体に対する
多くの望ましい最終用途にとって重要である。また金属
は、400℃以下の溶融温度又は溶融温度範囲を有する
金属として定義される低融点金属であることが好ましい
、これによって広い範囲の重合体基体を用いることがで
きるようになる。好ましい金属には、鉛、錫、インジウ
ム、ビスマス、タリウム、カドミウム、亜鉛、これら金
属の合金、純粋な金属及び合金の混合物が含まれる。
The metal microspheres formed from the selected metal are preferably deformable and electrically conductive; these properties provide many advantages for the array of closely packed individual gold i'Wi globules of the present invention. Important for desired end use. The metal is also preferably a low melting point metal, defined as a metal having a melting temperature or range of melting temperatures below 400°C, which allows for the use of a wide range of polymeric substrates. Preferred metals include lead, tin, indium, bismuth, thallium, cadmium, zinc, alloys of these metals, pure metals, and mixtures of alloys.

金属がばらばらな液滴の形として基体上に適切に付着さ
れるためには、金属は、その溶融温度又は溶融温度範囲
全体に亘って、それが基体上に付着した後、その金属液
滴を取り巻く雰囲気の有効分圧より低い蒸気圧をもつべ
きである。付着は、真空室中で達成されるのが好ましく
、従って、有効分圧は、基体表面の所の金属蒸気の量と
して定義される。もし蒸気圧が有効分圧よりも大きいと
、金属は周りの雰囲気中に蒸発し、加熱された基体上に
適切な液滴を形成しなくなるであろう。
In order for a metal to be properly deposited on a substrate in the form of discrete droplets, the metal must be deposited at its melting temperature or throughout its melting temperature range after it has been deposited on the substrate. It should have a vapor pressure lower than the effective partial pressure of the surrounding atmosphere. Deposition is preferably accomplished in a vacuum chamber, and the effective partial pressure is therefore defined as the amount of metal vapor at the substrate surface. If the vapor pressure is greater than the effective partial pressure, the metal will evaporate into the surrounding atmosphere and will not form suitable droplets on the heated substrate.

本発明の配列体に用いられる金属は、比較的軟らかく変
形可能であり、配列体を多くの上記最終用途で用いるこ
とができるのが好ましい、軟質金属は、典型的には約5
0より小さいブリネル(Brinell)硬度数(BH
N)を有する金属として記述することができる。幾つか
の金属についてのBHN値は次の通りである: インジウム      0.9 錫          3.5 銘      約2 ビスマス       7.0 錫70%・鉛30%   12.0 鉛合金       8−24 t・ ハ・のり 本発明の密に詰まった個々の金属微小球の配列体を製造
するために、金属(一種又は多種)及び基体又はウェブ
を選択する。溶融温度Tmを有する金属を選択する。溶
融する温度範囲を有する合金の場合、Theはその溶融
温度範囲の上端として定義する。融点は圧力に依存し、
従って、真空と標準大気圧との間では、わずかに変化す
るかも知れないので、T−は正確には付着時の圧力での
金属の融点として定義されるであろう。
Preferably, the metals used in the arrays of the present invention are relatively soft and deformable, allowing the arrays to be used in many of the end uses mentioned above.
Brinell hardness number (BH
N). BHN values for some metals are as follows: Indium 0.9 Tin 3.5 Approximately 2 Bismuth 7.0 70% Tin/30% Lead 12.0 Lead Alloy 8-24 T. The metal(s) and substrate or web are selected to produce the closely packed array of individual metal microspheres of the present invention. Select a metal with a melting temperature Tm. For alloys that have a melting temperature range, The is defined as the upper end of the melting temperature range. Melting point depends on pressure,
Therefore, T- would be precisely defined as the melting point of the metal at the pressure of deposition, since it may vary slightly between vacuum and standard atmospheric pressure.

金属がTl1以上の温度になっている時(即ち液体状態
になっている時)その金属によって濡れない基体を選択
する0次に基体を調整し、金属微小球の配列体をその上
に付着させる。
Select a substrate that will not be wetted by the metal when the metal is at a temperature above Tl1 (i.e., in a liquid state) Prepare the substrate and deposit the array of metal microspheres onto it. .

微小球の適切な配列体を付着させるための好ましい方法
は、次の通りである:第一に基体を実質的に真空な室中
に入れる。適当な真空は典型的には約10−4〜1O−
5)−ルである。基体の付着表面の有効温度は、金属が
その上に付着される時、T+s以上である。基体の有効
温度とは、ここでは、基体の付着表面の実際的温度十表
面上に付着させた時の金属の凝縮熱による温度上昇、を
意味するものとして定義する。金属を蒸発させるのに用
いられる源により与えられる熱も基体の温度を上昇させ
ることができ、考慮されなければならない1次に金属蒸
気を真空室中に形成し、Tm以上の温度にある基体の付
着表面上に付着させる。金属蒸気は、液体状態で加熱表
面上に付着され、液体金属の液滴が表面上を覆う0次に
金属の液滴を冷却させると、基体の上に密に詰まった個
々の金属微小球の配列体が形成される。
A preferred method for depositing a suitable array of microspheres is as follows: first the substrate is placed in a substantially vacuum chamber. A suitable vacuum is typically about 10-4 to 1 O-
5)-L. The effective temperature of the deposition surface of the substrate is above T+s when metal is deposited thereon. The effective temperature of a substrate is defined herein to mean the actual temperature of the surface of the substrate to which it is deposited plus the temperature rise due to the heat of condensation of the metal when deposited on the surface. The heat provided by the source used to evaporate the metal can also increase the temperature of the substrate and must be taken into account, firstly forming metal vapor in the vacuum chamber and increasing the temperature of the substrate at a temperature above Tm. Deposit onto a surface. The metal vapor is deposited in a liquid state onto a heated surface, and the droplets of liquid metal cover the surface.As the metal droplets are allowed to cool, they form individual metal microspheres packed tightly onto the substrate. An array is formed.

金属蒸気は、金属の蒸発によって室中に生じさせるのが
好ましい。従って、表面上への付着は、基体から液体へ
の凝縮の形になっている。適切な金属蒸気を形成させる
ため、蒸発に加えてスパッタリングを用いることもでき
る。金属を蒸発させる方法には、電子ビーム(E−ビー
ム)蒸発及び抵抗加熱を用いた蒸発が含まれる。第一図
に描いた態様の如きE−ビーム蒸発が好ましい。
Preferably, the metal vapor is generated in the chamber by evaporation of the metal. Deposition on the surface is therefore in the form of condensation from the substrate into a liquid. In addition to evaporation, sputtering can also be used to form a suitable metal vapor. Methods of vaporizing metals include electron beam (E-beam) vaporization and vaporization using resistive heating. E-beam evaporation, such as the embodiment depicted in Figure 1, is preferred.

第一図に示した本発明の態様に関し、全体的に(10)
で示した微小球被覆装置が示されている。装置(10)
には、真空室(20)、電子ビーム源(30)及び全体
的に(40)で示したウェブコンベアーが含まれている
Regarding the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, overall (10)
The microsphere coating device shown in FIG. Device (10)
includes a vacuum chamber (20), an electron beam source (30) and a web conveyor indicated generally at (40).

ウェブコンベアー(40)には、供給ロール(42)、
巻き取りロール(44)、ドラム(46)及びウェブ(
48)が含まれている。ウェブ(48)は、供給ロール
(42)から与えられ、希望の温度に加熱されているド
ラム(46)の周りを移動し、次に巻き取りロール(4
4)の周りに巻き取られる。
The web conveyor (40) includes a supply roll (42),
Take-up roll (44), drum (46) and web (
48) is included. The web (48) is fed from a supply roll (42), moves around a drum (46) which is heated to the desired temperature, and then moves around a drum (46) that is heated to the desired temperature and then
4) It is wound around.

電子ビーム(30)は、試料ポット(32)を含み、そ
の中には、蒸発させる金属が入れられている。電子ビー
ム源(30)は、金属を蒸発させるのに充分な、ポット
(32)に向けられた電子ビームを与える。
The electron beam (30) includes a sample pot (32) in which the metal to be vaporized is placed. An electron beam source (30) provides an electron beam directed at the pot (32) sufficient to vaporize the metal.

真空室(205には、一対の遮蔽板(22)、液体窒素
トラップ(24)、弁手段(26)、拡散ポンプ(28
)及び可変オリフィス(29)が含まれる。
The vacuum chamber (205) includes a pair of shielding plates (22), a liquid nitrogen trap (24), a valve means (26), and a diffusion pump (28).
) and a variable orifice (29).

使用に際し、拡散ポンプ(28)により、室(20)中
を真空に引く、金属原料をポット(32)に入れ、それ
を電子ビーム源(30)により蒸発させる。蒸気は室(
20)を通って上昇し、遮蔽板(22)によって導かれ
、ウェブ(48)上に、それがドラム(46)の表面上
を通って移動する間に付着する。
In use, a vacuum is drawn in the chamber (20) by the diffusion pump (28), the metal source is placed in the pot (32), and it is evaporated by the electron beam source (30). The steam is in the chamber (
20) and is guided by the shielding plate (22) and deposits onto the web (48) during its movement over the surface of the drum (46).

基体は、第一図の態様に示されているように、加熱され
て移動するウェブの形で真空室中に与えられるのがII
Tましい、ウェブは、金属蒸気が凝縮する点で、基体の
付着表面がT+s以上の有効温度を有するように充分な
温度に加熱する。ウェブは、第一図のドラム(46)の
如く、加熱されたドラムによって加熱してもよい。
The substrate is presented in the vacuum chamber in the form of a heated and moving web, as shown in the embodiment of FIG.
Preferably, the web is heated to a sufficient temperature such that the attachment surface of the substrate has an effective temperature greater than or equal to T+s at the point where the metal vapor condenses. The web may be heated by a heated drum, such as drum (46) in FIG.

液体金属液滴がウェブ即ち基体表面上に凝縮した後、そ
れら液滴を冷却する。冷却はウェブの裏側の冷却用ロー
ラー(図示されていない)によって促進してもよい、裏
側はウェブの付着表面とは反対の側である0次に被覆し
た基体を第一図に示した如く、ロールに形成して将来の
使用に備えてもよい。
After the liquid metal droplets condense on the web or substrate surface, the droplets are cooled. Cooling may be facilitated by cooling rollers (not shown) on the back side of the web, the back side being the side opposite the adhering surface of the web, as shown in FIG. It may also be formed into rolls for future use.

金属微小球の大きさ及び大きさの分布は決定し、調節す
ることができる。金属蒸気は最初基体と接触し、微細な
液滴が形成されると考えられる。更に金属蒸気が基体と
接触していくにつれて、液滴の大きさは増大する。液滴
の大きさ及び数が増大するに従って、他の液滴と接触す
るようになる液滴は合体して一層大きな液滴を形成する
。成長は主に蒸気の付着速度の関数である。操作する人
は処理条件を調節して液滴の大きさを制御することがで
きる。
The size and size distribution of the metal microspheres can be determined and controlled. It is believed that the metal vapor first contacts the substrate and fine droplets are formed. Further, as the metal vapor comes into contact with the substrate, the droplet size increases. As droplet size and number increase, droplets that come into contact with other droplets coalesce to form larger droplets. Growth is primarily a function of vapor deposition rate. The operator can adjust the process conditions to control droplet size.

微小球の大きさは二つの手段によって決定し制御するこ
とができる;源、即ちE−ビーム蒸発装置等により生成
した金属蒸気の1、及び基体ウェブが真空室中金属蒸気
を通って移動する速度である。即ち、基体ウェブの移動
速度が大きくなる程、付着する蒸気の量は少なくなる。
The size of the microspheres can be determined and controlled by two means; one of the metal vapor produced by the source, e.g. an E-beam evaporator, and the rate at which the substrate web moves through the metal vapor in the vacuum chamber. It is. That is, the faster the substrate web moves, the less vapor it deposits.

同様に、単位時間当たり蒸発する金属の1が多くなる程
、付着する蒸気の皿は多くなる。ウェブの速度を高く、
金属蒸発速度を低く保つことにより、小さな微小球が形
成されるであろう。ウェブの速度を低下し、且つ(又は
)蒸発される金属の旦を増大させると、微小球の大きさ
は増大する6微小球の大きさの分布範囲も、速度が減少
し、金属蒸気の1が増大して、金属液滴が大きくなるに
つれて、増大すると考えられる。□非常に小さな液滴と
共に多数の比較的大きな液滴が散在している配列体が生
成されるであろう。
Similarly, the more units of metal that evaporate per unit time, the more vapor pans are deposited. Increase your web speed,
By keeping the metal evaporation rate low, small microspheres will form. By decreasing the web speed and/or increasing the rate of metal vaporized, the microsphere size increases.6 The distribution range of the microsphere size also decreases and It is thought that this increases as the metal droplet becomes larger. □ An array will be produced in which a large number of relatively large droplets are interspersed with very small droplets.

本発明の微小球の直径は、球と基体との接触点で測定さ
れる0本発明の微小球の直径は、典型的には、数人から
10μ贋以上の範囲にあり、特に有用な範囲の典型的な
平均直径は約0.1μm〜約5.0μm、好ましくは約
0.1〜約2,0μmである。
The diameter of the microspheres of the present invention, as measured at the point of contact between the sphere and the substrate, typically ranges from a few to 10 μm or more, a particularly useful range. Typical average diameters are from about 0.1 μm to about 5.0 μm, preferably from about 0.1 to about 2.0 μm.

本発明の微小球の好ましい配列体は、基体に直角に見て
基体上に突出した領域によって測定して、微小球が基体
の全表面積の少なくとも60%を占めることを特徴とす
る。fiめで密に詰まった密度を有する配列体を作るこ
とができるが、ばらばらな金属微小球からなるので水平
面での伝導性はない。
A preferred array of microspheres according to the invention is characterized in that the microspheres occupy at least 60% of the total surface area of the substrate, measured by the area projecting above the substrate when viewed at right angles to the substrate. Although it is possible to create an array with a close density at fi, there is no conductivity in the horizontal plane since it is made up of discrete metal microspheres.

本発明を次の実施例により記述するが、それに限定され
るものではない。
The invention will be described by, but not limited to, the following examples.

実施例1 第1図に描いた型の装置を用いて本発明の微小球配列体
を製造した。ドラム(46)は40cmの直径をもつ抵
抗加熱ドラムであった。電子ビーム源としてエアロ・テ
メスカル(A 1rco T emescal) CV
 −14電力源を用いた。
Example 1 A microsphere array of the present invention was manufactured using an apparatus of the type depicted in FIG. The drum (46) was a resistance heated drum with a diameter of 40 cm. Aero Temescal CV as an electron beam source
-14 power source was used.

300gのインジウム金属を、電子ビーム蒸発源のジル
コニア裏打ちボッI・に入れた。その源は、ドラムから
25cmの所に配置されていた。遮蔽板は、ドラムから
2.5czの所に、対称的に蒸発ボットの上に配置され
た10ci+X 20cmの窓を形成していた。
300 g of indium metal was placed in the zirconia-lined box I of the electron beam evaporation source. The source was located 25 cm from the drum. The shield formed a 10 ci+X 20 cm window placed symmetrically above the evaporator bot, 2.5 cz from the drum.

その窓の長い方の辺はドラムの軸と平行に位置していた
The long side of the window was located parallel to the axis of the drum.

幅15c++、厚さ7.5x 10−’mzで、長さ3
0mのポリイミドフィルム〔デュポン社から市販されて
いるカプトン(Kapton)Vフィルム〕のロールを
、第1図に示した型の真空室に与えた。フィルムはドラ
ムを周って巻き取りロールへ送られた。室中を真空に引
き、圧力を2 x 10−5トールへ減少させた。
Width 15c++, thickness 7.5x 10-'mz, length 3
A roll of 0 m polyimide film (Kapton V film, commercially available from DuPont) was placed in a vacuum chamber of the type shown in FIG. The film was passed around the drum to a take-up roll. Vacuum was applied to the chamber and the pressure was reduced to 2 x 10-5 Torr.

ドラムを200℃へ加熱した。電子ビーム電圧は1゜k
Vで0.13Aの電流をポットへ送った。ドラムを回転
して150cz/分のウェブ速度を与えた。
The drum was heated to 200°C. Electron beam voltage is 1°k
A current of 0.13 A at V was delivered to the pot. The drum was rotated to give a web speed of 150 cz/min.

1μmの平均直径を有するインジウム微小球の被覆がポ
リイミド基体上に形成された。被覆はにぷい外観をもち
、光はその配列体を通過しな。配列体の電気抵抗は、試
験装置の限界である30MΩ/スクエアーを越えていた
。軽くこすると、微小球被覆の外観は輝いた不透明にな
り、0.5Ω/スクエアーの電気抵抗をもっていた。
A coating of indium microspheres with an average diameter of 1 μm was formed on a polyimide substrate. The coating has a hollow appearance and no light passes through the array. The electrical resistance of the array exceeded the test equipment limit of 30 MΩ/square. Upon gentle rubbing, the microsphere coating had a shiny opaque appearance and an electrical resistance of 0.5 ohms/square.

実施例2〜6 本発明の一連の配列体を、実施例1に記載の手順と同様
な手順に従って製造した。但し280.の錫をポットに
入れ、ドラムを259℃に加熱した。電子ビームは、1
0kV及びO,15Aに設定し、ドラムを種々の速度で
回転させた。銀微小球の配列体が、表Iに記載したよう
にポリイミド基体上に形成された。
Examples 2-6 A series of arrays of the invention were prepared following a procedure similar to that described in Example 1. However, 280. of tin was placed in the pot and the drum was heated to 259°C. The electron beam is 1
Settings were 0 kV and 0,15 A, and the drum was rotated at various speeds. An array of silver microspheres was formed on a polyimide substrate as described in Table I.

表1 ハ  2育   l ウェブ、庁C度 0.1      240 0.2      120 0.4       5Q O,83Q 1、.3       21 実施例7 本発明の微小球配列体を、実施例1に概略述べた手順と
同様な手順に従って製造した。但し300gの釦をポッ
トに入れ、ドラムを305°Cに設定した。
Table 1 Ha 2 Education l Web, Agency C degree 0.1 240 0.2 120 0.4 5Q O,83Q 1,. 3 21 Example 7 A microsphere array of the present invention was prepared according to a procedure similar to that outlined in Example 1. However, 300 g of buttons were placed in the pot and the drum was set at 305°C.

ドラムは120CJI/分の一定つニブ速度を与える一
定速度で回転するように設定した。電子ビーム電圧は1
0kVに設定し、電流は0.12AからOまでゆっくり
変化させた。0.08Aでは、2〜3μ肩の直径を有す
る鉛線がポリイミド基体上に形成された。
The drum was set to rotate at a constant speed giving a constant nib speed of 120 CJI/min. The electron beam voltage is 1
It was set at 0 kV and the current was varied slowly from 0.12 A to 0. At 0.08A, a lead wire with a shoulder diameter of 2-3μ was formed on a polyimide substrate.

0.04Aでは、0.2μ嘗の直径のS()球が形成さ
れた。
At 0.04 A, S() spheres with a diameter of 0.2 μm were formed.

ドラム温度が釦の融点(327℃)より高くなくても、
ポットからの輻射熱は基体温度を上昇し、溶融鉛線の凝
縮を起こさせるのに充分であった。
Even if the drum temperature is not higher than the melting point of the button (327℃),
The radiant heat from the pot was sufficient to raise the substrate temperature and cause condensation of the molten lead wire.

実施例8 本発明の微小球配列体を、実施例1に概略述べた手順と
同様な手順に従って製造した。但し150゜の絽及び5
0gの鉛をポットに入れた。ドラムを178℃に設定し
た。電子ビームは10kV及び0.1OAに設定した。
Example 8 A microsphere array of the present invention was prepared following a procedure similar to that outlined in Example 1. However, 150° and 5
0g of lead was placed in a pot. The drum was set at 178°C. The electron beam was set at 10 kV and 0.1 OA.

ウェブ速度は240cz/分に設定した。Web speed was set at 240 cz/min.

釦は錫よりも高い蒸気圧を有するので、形成された最初
の微小球は殆んど鉛であった。3分後、微小球は殆ど釦
であった。5分後、IIJ70重皿%、鉛30!u量%
及び大略1〜1.3μmの直径を有する微小球がポリイ
ミド基体上に形成された。この場合もポットからの輻射
熱は、船・錫合金の溶融点より高く基体を加熱する余分
のエネルギーを与えた。
Since button has a higher vapor pressure than tin, the first microspheres formed were mostly lead. After 3 minutes, the microspheres were mostly buttons. 5 minutes later, IIJ70 heavy plate%, lead 30! u amount%
and microspheres having a diameter of approximately 1-1.3 μm were formed on the polyimide substrate. Again, the radiant heat from the pot provided extra energy to heat the substrate above the melting point of the ship/tin alloy.

実施例9 本発明の微小球配列体を、実施例1に記載した手順に従
って製造しな、但しアルミニウムを室温のドラムを用い
て蒸発させ、電子ビームは10kV及び0.29Aに設
定した。ウェブ速度は120cz/分であった。アルミ
ニウムはポリ、イミドの上に薄い均一なフィルムを形成
した。ポリイミドをアルミニウムで被覆した後、ポット
に再び300.のインジウムを入れた。ドラムを約15
0℃に加熱し、インジウムをアルミニウム被覆ポリイミ
ドの上に蒸発させた。この被覆工程中、電子ビームを1
0kV及び0.IE!Aに維持し、ウェブ速度を120
ct/分〜800cs+/分に変化させた。600c膨
/分では、約0.2μmの直径のインジウム微小球がア
ルミニウム被覆ポリイミド上に形成された。それらは通
常光中でそれらの球及び下のアルミニウム被覆からの反
射光の干渉効果により暗い青色に見えた。
Example 9 A microsphere array of the present invention was prepared according to the procedure described in Example 1, except that the aluminum was evaporated using a drum at room temperature and the electron beam was set at 10 kV and 0.29 A. Web speed was 120 cz/min. The aluminum formed a thin uniform film over the polyimide. After coating the polyimide with aluminum, the pot was again coated with 300. of indium was added. Approximately 15 drums
Heating to 0°C allowed the indium to evaporate onto the aluminum coated polyimide. During this coating process, the electron beam was
0kV and 0. IE! Keep A and web speed 120
ct/min to 800cs+/min. At 600 c expansion/min, indium microspheres with a diameter of approximately 0.2 μm were formed on the aluminum coated polyimide. They appeared dark blue in normal light due to interference effects of reflected light from their spheres and the underlying aluminum coating.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の方法を実施するのに用いられる装置
の概略的断面図である。 第2図は、ポリイミド上に付着されたインジウム金属か
らなる本発明の配列体の粒子構造を示ず顕V&超写真で
ある。 第3図は、ポリイミド上に付着されたインジウム金属か
らなる本発明の配列体の、部分的にこすった後の粒子構
造を示す顕微鏡写真である。 第4図は、ポリイミド上のインジウム金属からなる本発
明の配列体の、こすった後の粒子構造を示す顕微鏡写真
である。 第5図は、ポリイミド上に付着された鉛金属からなる本
発明の配列体の粒子構造を示す顕微鏡写真である。 代  理  人     浅  村   皓手 続 ネ巾 正 書(方式) 事件の表示 平成0】 年 特許願第 発明の名称 密集金属微小球配列体 220154号 氏名(名称) ミネソタ マイニング アンド マニュファクチュアリング カンパニー 代 理 人 5 。 6゜ *nJ正命令の臼イ寸 平成1年11月28ネ12正番
こより太曽カロする言胃求項の数補正の対象 図面 日 願書に最初に添付した図面の浄I(内容に変更なし)P
^−05315
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the apparatus used to carry out the method of the invention. FIG. 2 is a photomicrograph showing the grain structure of an array of the present invention consisting of indium metal deposited on polyimide. FIG. 3 is a photomicrograph showing the grain structure of an inventive array of indium metal deposited on polyimide after partial scraping. FIG. 4 is a micrograph showing the grain structure of an inventive array of indium metal on polyimide after rubbing. FIG. 5 is a photomicrograph showing the grain structure of the inventive array of lead metal deposited on polyimide. Agent Asamura Akira Proceedings (Method) Case Description 2008 Patent Application Name of Invention Dense Metal Microsphere Array No. 220154 Name (Name) Minnesota Mining and Manufacturing Company Agent 5. 6゜*nJ correct order size November 28, 1999 None) P
^-05315

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)不連続な金属被覆を有する基体において、前記金
属被覆が密に詰まった個々の金属微小球の配列体からな
る金属被覆基体。 (2)微小球が変形可能である請求項1に記載の金属被
覆基体。 (3)金属がPb、Sn、In、Bi、Zn、Cd、T
i、それらの合金及びそれらの混合物からなる群から選
択される請求項1に記載の金属被覆基体。 (4)金属被覆が可視光を通過させる請求項2に記載の
金属被覆基体。 (5)微小球が約0.1μm〜約5.0μmの範囲の直
径を有する請求項1に記載の金属被覆基体。 (6)基体が、ポリイミド及び酸化アルミニウム被覆ア
ルミニウムからなる群から選択される請求項1に記載の
金属被覆基体。 (7)金属微小球の突出領域が、基体の表面積の少なく
とも60%を占める請求項1に記載の金属被覆基体。 (8)被覆が導電性微小球からなる請求項4に記載の金
属被覆基体。 (9)密に詰まった個々の金属微小球の配列体からなる
不連続な金属被覆を基体上に形成する方法において、 (a)付着表面を有する基体を室中に与え、(b)前記
室中に金属蒸気を形成し、そして(c)前記金属蒸気を
前記付着表面上に付着させる、 諸工程からなり、密に詰まった個々の金属微小球の配列
体が前記付着表面上に形成される金属被覆基体の製造方
法。 (10)室中に、金属蒸気を形成する前に実質的な真空
を与える請求項9に記載の方法。(11)金属が溶融温
度Tmを有し、付着表面が、前記金属がその付着表面に
付着される時、Tm以上の有効温度を有する請求項9に
記載の方法。 (12)金属がPb、Sn、In、Bi、Zn、Cd、
Ti、それらの合金及びそれらの混合物からなる群から
選択される請求項9に記載の方法。 (13)微小球が約0.1〜約5μmの範囲の直径を有
する請求項9に記載の方法。 (14)微小球が約0.1〜約2μmの範囲の直径を有
する請求項14に記載の方法。 (15)金属蒸気が凝縮によって付着表面上に付着され
る請求項9に記載の方法。 (16)蒸気を、電子ビーム照射によって金属を蒸発さ
せることにより生成させる請求項9に記載の方法。 (17)密に詰まった個々の金属微小球の配列体からな
る不連続な金属被覆を有する基体に、配列微小球の幾つ
かを変形させてそれらの間に電気通路を形成するのに充
分な圧力を適用することからなる導電性通路の形成方法
。 (18)請求項9に記載の方法により製造された不連続
な金属被覆を有する基体。 (19)請求項11に記載の方法により製造された不連
続な金属被覆を有する基体。
Claims: (1) A metallized substrate having a discontinuous metal coating, the metal coating comprising an array of closely packed individual metal microspheres. (2) The metal-coated substrate according to claim 1, wherein the microspheres are deformable. (3) Metal is Pb, Sn, In, Bi, Zn, Cd, T
2. The metallized substrate of claim 1, wherein the metallized substrate is selected from the group consisting of: i, alloys thereof, and mixtures thereof. (4) The metallized substrate according to claim 2, wherein the metallization allows visible light to pass through. 5. The metallized substrate of claim 1, wherein the microspheres have a diameter ranging from about 0.1 μm to about 5.0 μm. (6) The metal coated substrate of claim 1, wherein the substrate is selected from the group consisting of polyimide and aluminum oxide coated aluminum. 7. The metal-coated substrate of claim 1, wherein the protruding areas of the metal microspheres occupy at least 60% of the surface area of the substrate. (8) The metal-coated substrate according to claim 4, wherein the coating comprises conductive microspheres. (9) A method of forming a discontinuous metal coating on a substrate consisting of an array of closely packed individual metal microspheres, comprising: (a) providing a substrate having an attachment surface in a chamber; (b) said chamber; forming a metal vapor therein, and (c) depositing said metal vapor on said deposition surface, so that an array of closely packed individual metal microspheres is formed on said deposition surface. Method of manufacturing metal coated substrate. 10. The method of claim 9, wherein a substantial vacuum is provided in the chamber prior to forming the metal vapor. 11. The method of claim 9, wherein the metal has a melting temperature Tm and the deposition surface has an effective temperature greater than or equal to Tm when the metal is deposited on the deposition surface. (12) The metal is Pb, Sn, In, Bi, Zn, Cd,
10. The method of claim 9, wherein the material is selected from the group consisting of Ti, alloys thereof and mixtures thereof. 13. The method of claim 9, wherein the microspheres have a diameter ranging from about 0.1 to about 5 μm. 14. The method of claim 14, wherein the microspheres have a diameter ranging from about 0.1 to about 2 μm. 15. The method of claim 9, wherein the metal vapor is deposited on the deposition surface by condensation. (16) The method according to claim 9, wherein the vapor is generated by vaporizing the metal by electron beam irradiation. (17) A substrate with a discontinuous metallization consisting of an array of closely packed individual metal microspheres is provided with a metal coating sufficient to deform some of the array microspheres to form electrical paths between them. A method of forming a conductive passageway comprising applying pressure. (18) A substrate having a discontinuous metal coating produced by the method according to claim 9. (19) A substrate having a discontinuous metal coating produced by the method according to claim 11.
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