JPH11253886A - 微球体気流分級方法、導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体 - Google Patents
微球体気流分級方法、導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体Info
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- JPH11253886A JPH11253886A JP10056862A JP5686298A JPH11253886A JP H11253886 A JPH11253886 A JP H11253886A JP 10056862 A JP10056862 A JP 10056862A JP 5686298 A JP5686298 A JP 5686298A JP H11253886 A JPH11253886 A JP H11253886A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
- H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面状態の良好な精度のよい微球体の分級方
法を提供し、これにより得られる導電性微粒子を用い
て、接続抵抗が低く、接続時の電流容量が大きく、接続
が安定していて、リーク現象を起こさない導電性微粒
子、これを用いる異方性導電接着剤及び導電接続構造体
を提供する。 【解決手段】微球体を、分級装置内に気流を通すことに
より分級する気流分級法により分級する方法であって、
前記微球体は、平均粒径0.1〜1000μmのもので
あり、前記気流の流速は、3〜250m/sである微球
体気流分級方法、導電性微粒子、異方性導電接着剤及び
導電接続構造体。
法を提供し、これにより得られる導電性微粒子を用い
て、接続抵抗が低く、接続時の電流容量が大きく、接続
が安定していて、リーク現象を起こさない導電性微粒
子、これを用いる異方性導電接着剤及び導電接続構造体
を提供する。 【解決手段】微球体を、分級装置内に気流を通すことに
より分級する気流分級法により分級する方法であって、
前記微球体は、平均粒径0.1〜1000μmのもので
あり、前記気流の流速は、3〜250m/sである微球
体気流分級方法、導電性微粒子、異方性導電接着剤及び
導電接続構造体。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微球体の気流分級
方法、それを用いて得られる微球体を用いる導電性微粒
子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体に関する。
方法、それを用いて得られる微球体を用いる導電性微粒
子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】有機化合物や合成樹脂等からなる微球体
は、例えば、液晶表示装置用スペーサや微細電極間接続
用導電性微粒子等の核粒子として、エレクトロニクス分
野において広く活用されている。このような微球体は、
粒径が揃っていないものは基本的にその機能を果たすこ
とができないため、粒径を揃えるための種々の工夫がな
されている。
は、例えば、液晶表示装置用スペーサや微細電極間接続
用導電性微粒子等の核粒子として、エレクトロニクス分
野において広く活用されている。このような微球体は、
粒径が揃っていないものは基本的にその機能を果たすこ
とができないため、粒径を揃えるための種々の工夫がな
されている。
【0003】微球体の粒径を揃える方法の一つとして、
微球体粉体の分級が行われ、このような分級には、篩が
多用されてきた。しかしながら、粉体が1000μm以
下の大きさになると篩では目詰まりや静電気による飛散
があり、精度の高い分級を行うのは困難であった。そこ
で、微球体の分級に、気流分級や湿式分級が行われるよ
うになってきた。
微球体粉体の分級が行われ、このような分級には、篩が
多用されてきた。しかしながら、粉体が1000μm以
下の大きさになると篩では目詰まりや静電気による飛散
があり、精度の高い分級を行うのは困難であった。そこ
で、微球体の分級に、気流分級や湿式分級が行われるよ
うになってきた。
【0004】特に微球体の分級に用いられる湿式分級は
盛んに行われているが、湿式分級によると、微球体の表
面状態を変化させやすいという欠点があった。微球体の
表面状態が変化しやすいと、導電性微粒子として用いる
際に、例えば、メッキ等の表面処理を行うことが困難と
なったり、微球体の表面が金属である場合には、酸化に
より接続抵抗が高くなるといった問題があった。
盛んに行われているが、湿式分級によると、微球体の表
面状態を変化させやすいという欠点があった。微球体の
表面状態が変化しやすいと、導電性微粒子として用いる
際に、例えば、メッキ等の表面処理を行うことが困難と
なったり、微球体の表面が金属である場合には、酸化に
より接続抵抗が高くなるといった問題があった。
【0005】ところで、異方性導電材料は、液晶ディス
プレイ、パーソナルコンピュータ、携帯通信機器等のエ
レクトロニクス製品において、半導体素子等の小型部品
を基板に電気的に接続したり、基板同士を電気的に接続
するために使用されている。このような異方性導電材料
としては、上述した導電性微粒子をバインダー樹脂に混
合したもの等が一般に用いられている。
プレイ、パーソナルコンピュータ、携帯通信機器等のエ
レクトロニクス製品において、半導体素子等の小型部品
を基板に電気的に接続したり、基板同士を電気的に接続
するために使用されている。このような異方性導電材料
としては、上述した導電性微粒子をバインダー樹脂に混
合したもの等が一般に用いられている。
【0006】このような異方性導電材料に用いる導電性
微粒子としては、有機基材又は無機基材の表面に金属メ
ッキを施したものや金属粒子が用いられてきた。例え
ば、特公平6−96771号公報、特開平4−3690
2号公報、特開平4−269720号公報、特開平3−
257710号公報等に、異方性導電材料に用いられる
導電性微粒子についての種々の技術が開示されている。
微粒子としては、有機基材又は無機基材の表面に金属メ
ッキを施したものや金属粒子が用いられてきた。例え
ば、特公平6−96771号公報、特開平4−3690
2号公報、特開平4−269720号公報、特開平3−
257710号公報等に、異方性導電材料に用いられる
導電性微粒子についての種々の技術が開示されている。
【0007】このような従来の異方性導電材料は、導電
性微粒子の基材として、電気的絶縁材料が使用されてい
ることから、接続時の電流容量が小さいという問題があ
った。また、導電性微粒子として金属粉を用いる技術
も、特開平8−273440号公報等に開示されている
が、金属粉は電流容量は大きくとれるものの、金属の微
球体とする場合に精度の良好な微球体とすることが難し
く、導通に関与しない粒子が大量に発生して電極間のリ
ーク現象が発生しやすいという問題があった。
性微粒子の基材として、電気的絶縁材料が使用されてい
ることから、接続時の電流容量が小さいという問題があ
った。また、導電性微粒子として金属粉を用いる技術
も、特開平8−273440号公報等に開示されている
が、金属粉は電流容量は大きくとれるものの、金属の微
球体とする場合に精度の良好な微球体とすることが難し
く、導通に関与しない粒子が大量に発生して電極間のリ
ーク現象が発生しやすいという問題があった。
【0008】近年、電子機器の小型化に伴い、基板等の
配線が微細になり、接続部の電気抵抗が大きくなる傾向
がある。更に、最近開発されているプラズマディスプレ
イ等の用途に用いられる素子は、大電流駆動タイプとな
っていることもあり、大電流対応が必要とされてきてい
る。
配線が微細になり、接続部の電気抵抗が大きくなる傾向
がある。更に、最近開発されているプラズマディスプレ
イ等の用途に用いられる素子は、大電流駆動タイプとな
っていることもあり、大電流対応が必要とされてきてい
る。
【0009】電流容量の問題を解決するためには、導電
性微粒子の濃度をあげる方法もあるが、単に濃度をあげ
るばかりであると電極間でのリークが発生しやすくなる
という問題がある。
性微粒子の濃度をあげる方法もあるが、単に濃度をあげ
るばかりであると電極間でのリークが発生しやすくなる
という問題がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、表面状態の良好な精度のよい微球体の分級方法を提
供し、これにより得られる導電性微粒子を用いて、接続
抵抗が低く、接続時の電流容量が大きく、接続が安定し
ていて、リーク現象を起こさない導電性微粒子、これを
用いた異方性導電接着剤及び導電接続構造体を提供する
ことを目的とする。
み、表面状態の良好な精度のよい微球体の分級方法を提
供し、これにより得られる導電性微粒子を用いて、接続
抵抗が低く、接続時の電流容量が大きく、接続が安定し
ていて、リーク現象を起こさない導電性微粒子、これを
用いた異方性導電接着剤及び導電接続構造体を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、微球体を、分
級装置内に気流を通すことよりなる気流分級法により分
級する方法であって、上記微球体は、平均粒径0.1〜
1000μmのものであり、上記気流の流速は、3〜2
50m/sである微球体気流分級方法である。以下に本
発明を詳述する。
級装置内に気流を通すことよりなる気流分級法により分
級する方法であって、上記微球体は、平均粒径0.1〜
1000μmのものであり、上記気流の流速は、3〜2
50m/sである微球体気流分級方法である。以下に本
発明を詳述する。
【0012】微球体を、分級装置内に気流を通すことよ
りなる気流分級法により分級する方法においては、気流
の乱れが発生すると微球体の混合が起こり、そのために
分級精度が悪くなるが、当該気流の乱れに対しては、気
流の速度が一定以下では微球体の自重が影響し、一定以
上では分級装置の壁等との摩擦により乱気流が発生する
ものと考えられる。更に、非球状粒子では、粒子の旋回
により気流が乱れることがある。本発明者らは、限定さ
れた範囲の流速下において球状粒子を分級することによ
り、これらの気流の乱れを回避することができることを
見いだし本発明に到達したものである。
りなる気流分級法により分級する方法においては、気流
の乱れが発生すると微球体の混合が起こり、そのために
分級精度が悪くなるが、当該気流の乱れに対しては、気
流の速度が一定以下では微球体の自重が影響し、一定以
上では分級装置の壁等との摩擦により乱気流が発生する
ものと考えられる。更に、非球状粒子では、粒子の旋回
により気流が乱れることがある。本発明者らは、限定さ
れた範囲の流速下において球状粒子を分級することによ
り、これらの気流の乱れを回避することができることを
見いだし本発明に到達したものである。
【0013】本発明においては、上記気流の流速は、3
〜250m/sである。流速が遅すぎると正確な分級を
行うことができず、流速が速すぎると気流の乱れが発生
する。好ましい下限は、10m/sであり、更に好まし
い下限は、20m/sである。好ましい上限は、200
m/sであり、更に好ましい上限は、150m/sであ
る。
〜250m/sである。流速が遅すぎると正確な分級を
行うことができず、流速が速すぎると気流の乱れが発生
する。好ましい下限は、10m/sであり、更に好まし
い下限は、20m/sである。好ましい上限は、200
m/sであり、更に好ましい上限は、150m/sであ
る。
【0014】上記微球体気流分級方法においては、気流
を安定させるために、分級装置内を減圧排気しながら行
うことが好ましい。減圧し過ぎると、かえって気流を乱
す原因となるため、上記減圧は、10〜700mmHg
が好ましく、より好ましくは、50〜250mmHgで
ある。
を安定させるために、分級装置内を減圧排気しながら行
うことが好ましい。減圧し過ぎると、かえって気流を乱
す原因となるため、上記減圧は、10〜700mmHg
が好ましく、より好ましくは、50〜250mmHgで
ある。
【0015】上記微球体気流分級方法においては、分級
精度を向上させるために、慣性力を用いる方式、及び/
又は、遠心力を用いる方式を採用することが好ましい。
なかでも、二次エアーを用いる方式が特に好ましい。
精度を向上させるために、慣性力を用いる方式、及び/
又は、遠心力を用いる方式を採用することが好ましい。
なかでも、二次エアーを用いる方式が特に好ましい。
【0016】上記微球体を構成する素材としては特に限
定されず、例えば、有機化合物、合成樹脂、無機化合
物、金属、これらの混合物等が挙げられるが、慣性力や
遠心力を得るためには、比重が1.5以上であるものが
好ましい。更に、応用面を考慮すると、金属であること
が好ましい。
定されず、例えば、有機化合物、合成樹脂、無機化合
物、金属、これらの混合物等が挙げられるが、慣性力や
遠心力を得るためには、比重が1.5以上であるものが
好ましい。更に、応用面を考慮すると、金属であること
が好ましい。
【0017】上記微球体を導電性微粒子として用いる場
合には、上記金属としては、ニッケルは、比較的安価で
あり、マイグレーションを起こさず極めて硬質であるた
め、電極表面の絶縁性酸化被膜を突き破ることが可能で
あり、接続抵抗が低くなる点からも好ましいものであ
る。
合には、上記金属としては、ニッケルは、比較的安価で
あり、マイグレーションを起こさず極めて硬質であるた
め、電極表面の絶縁性酸化被膜を突き破ることが可能で
あり、接続抵抗が低くなる点からも好ましいものであ
る。
【0018】また、上記金属として、銅は、比較的安価
であり、マイグレーションを起こさず導電性が高い点か
らも好ましいものであり、特に不活性ガスによるガスア
トマイズ法で得られたものは銅の融点が比較的低いた
め、アスペクト比が低く表面状態も良いので好ましい。
更に、上記金属として、銀は、酸化性、導電性に優れて
いるので好ましい。
であり、マイグレーションを起こさず導電性が高い点か
らも好ましいものであり、特に不活性ガスによるガスア
トマイズ法で得られたものは銅の融点が比較的低いた
め、アスペクト比が低く表面状態も良いので好ましい。
更に、上記金属として、銀は、酸化性、導電性に優れて
いるので好ましい。
【0019】上記微球体気流分級方法を適用する微球体
としては特に限定されないが、アスペクト比が2以下の
ものが好ましい。アスペクト比が2以上であると、精度
よく分級することがしにくいばかりか、導電接続した際
に、電極に接触しない粒子が多数発生して導電抵抗が大
きくなったり、隣接する電極間でのリークが発生しやす
い問題が生じることがある。上記微球体のアスペクト比
は、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.1以下
である。
としては特に限定されないが、アスペクト比が2以下の
ものが好ましい。アスペクト比が2以上であると、精度
よく分級することがしにくいばかりか、導電接続した際
に、電極に接触しない粒子が多数発生して導電抵抗が大
きくなったり、隣接する電極間でのリークが発生しやす
い問題が生じることがある。上記微球体のアスペクト比
は、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.1以下
である。
【0020】上記微球体としては、平均粒径が0.1〜
1000μmのものが好ましい。平均粒径が0.1μm
以下のものでは、実質的に本発明の微球体気流分級方法
では分級しにくく、平均粒径が1000μmを超えるも
のは、重力による影響が大きく、やはり分級がしにくく
なる。好ましくは、0.3〜100μm、より好ましく
は、1〜20μmである。
1000μmのものが好ましい。平均粒径が0.1μm
以下のものでは、実質的に本発明の微球体気流分級方法
では分級しにくく、平均粒径が1000μmを超えるも
のは、重力による影響が大きく、やはり分級がしにくく
なる。好ましくは、0.3〜100μm、より好ましく
は、1〜20μmである。
【0021】本明細書において、微球体のアスペクト比
とは、任意の微球体300個を電子顕微鏡で観察するこ
とにより得られるものであり、微球体の平均長径を平均
短径で割った値を意味する。
とは、任意の微球体300個を電子顕微鏡で観察するこ
とにより得られるものであり、微球体の平均長径を平均
短径で割った値を意味する。
【0022】本発明の導電性微粒子は、上記微球体を用
いて得られる。上記微球体が絶縁性である場合には、表
面をメッキ処理等することにより導電性を付与すること
ができる。上記導電性微粒子に用いられる微球体は、平
均粒径1〜20μm、アスペクト比1.1以下であっ
て、実質的に平均粒径の半分以下の粒子を含まず、か
つ、平均粒径の2倍以上の粒子を含まないものが好まし
い。ここに実質的にとは、全体の比率として1%以上は
含まないことを意味する。より好ましくは、平均粒径の
75〜150%以外の粒子を1%以上は含まないものが
良い。
いて得られる。上記微球体が絶縁性である場合には、表
面をメッキ処理等することにより導電性を付与すること
ができる。上記導電性微粒子に用いられる微球体は、平
均粒径1〜20μm、アスペクト比1.1以下であっ
て、実質的に平均粒径の半分以下の粒子を含まず、か
つ、平均粒径の2倍以上の粒子を含まないものが好まし
い。ここに実質的にとは、全体の比率として1%以上は
含まないことを意味する。より好ましくは、平均粒径の
75〜150%以外の粒子を1%以上は含まないものが
良い。
【0023】本発明の導電性微粒子は、上記微球体を核
として用いることを特徴とするものであるが、例えば、
上記微球体の表面に、必要に応じて、樹脂等の絶縁物
や、より酸化されにくい貴金属によるメッキ等の被覆を
施すことにより得ることができる。
として用いることを特徴とするものであるが、例えば、
上記微球体の表面に、必要に応じて、樹脂等の絶縁物
や、より酸化されにくい貴金属によるメッキ等の被覆を
施すことにより得ることができる。
【0024】本発明の導電性微粒子により、相対向する
二つの電極を電気的に接続する方法は特に限定されず、
例えば、導電性微粒子とバインダー樹脂とを別々に用い
る方法もあるが、上記導電性粒子を含んだ異方性導電接
着剤として用いることが好ましい。本発明の異方性導電
接着剤は、上記導電性微粒子を含んでなるものである。
上記異方性導電接着剤は、上記導電性微粒子を絶縁性樹
脂中に分散させることにより得ることができ、例えば、
異方性導電膜、異方性導電ペースト、異方性導電インク
等が挙げられる。
二つの電極を電気的に接続する方法は特に限定されず、
例えば、導電性微粒子とバインダー樹脂とを別々に用い
る方法もあるが、上記導電性粒子を含んだ異方性導電接
着剤として用いることが好ましい。本発明の異方性導電
接着剤は、上記導電性微粒子を含んでなるものである。
上記異方性導電接着剤は、上記導電性微粒子を絶縁性樹
脂中に分散させることにより得ることができ、例えば、
異方性導電膜、異方性導電ペースト、異方性導電インク
等が挙げられる。
【0025】上記異方性導電接着剤を製造するためのバ
インダー樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリ
ル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、スチレン
−ブタジエンブロック共重合体樹脂等の熱可塑性樹脂;
グリシジル基を有するモノマーやオリゴマーとイソシア
ネート等の硬化剤と硬化性樹脂組成物等の熱や光によっ
て硬化する組成物等が挙げられる。上記異方性導電接着
剤を導電接続のために用いる場合の塗工膜厚は、10〜
数百μmが好ましい。
インダー樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリ
ル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、スチレン
−ブタジエンブロック共重合体樹脂等の熱可塑性樹脂;
グリシジル基を有するモノマーやオリゴマーとイソシア
ネート等の硬化剤と硬化性樹脂組成物等の熱や光によっ
て硬化する組成物等が挙げられる。上記異方性導電接着
剤を導電接続のために用いる場合の塗工膜厚は、10〜
数百μmが好ましい。
【0026】上記異方性導電接着剤は、種々の導電接続
構造体を構成するために用いることができる。上記導電
接続構造体としては、例えば、基板、半導体等の部品等
が挙げられる。これらの表面にはそれぞれ電極部が形成
されている。
構造体を構成するために用いることができる。上記導電
接続構造体としては、例えば、基板、半導体等の部品等
が挙げられる。これらの表面にはそれぞれ電極部が形成
されている。
【0027】上記基板としては、フレキシブル基板とリ
ジッド基板とに大別される。上記フレシキブル基板とし
ては、例えば、50〜500μm厚みの樹脂シート等が
挙げられ、上記樹脂シートとしては、例えば、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン等が挙げ
られる。
ジッド基板とに大別される。上記フレシキブル基板とし
ては、例えば、50〜500μm厚みの樹脂シート等が
挙げられ、上記樹脂シートとしては、例えば、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン等が挙げ
られる。
【0028】上記リジッド基板としては、樹脂製のもの
とセラミック製のものとが挙げられる。上記樹脂製のも
のとしては、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、セルロース繊維強化フェノール樹脂等が
挙げられる。上記セラミック製のもののセラミックとし
ては、例えば、二酸化ケイ素、アルミナ等が挙げられ
る。
とセラミック製のものとが挙げられる。上記樹脂製のも
のとしては、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、セルロース繊維強化フェノール樹脂等が
挙げられる。上記セラミック製のもののセラミックとし
ては、例えば、二酸化ケイ素、アルミナ等が挙げられ
る。
【0029】上記基板の構造としては、単層のものを使
用してもよいし、また、単位面積あたりの電極数を増加
させるために、例えば、スルーホール形成等の手段によ
り、複数の層を形成し、相互に電気的接続を行わせた多
層基板を使用してもよい。
用してもよいし、また、単位面積あたりの電極数を増加
させるために、例えば、スルーホール形成等の手段によ
り、複数の層を形成し、相互に電気的接続を行わせた多
層基板を使用してもよい。
【0030】上記部品としては特に限定されず、例え
ば、トランジスタ、ダイオード、IC、LSI等の半導
体等の能動部品;抵抗、コンデンサ、水晶振動子等の受
動部品等が挙げられる。
ば、トランジスタ、ダイオード、IC、LSI等の半導
体等の能動部品;抵抗、コンデンサ、水晶振動子等の受
動部品等が挙げられる。
【0031】上記基板、部品の表面には、電極が形成さ
れる。上記電極の形状としては特に限定されず、例え
ば、縞状、ドット状、任意形状のもの等が挙げられる。
上記電極の材質としては特に限定されず、例えば、金、
銀、銅、ニッケル、パラジウム、カーボン、アルミニウ
ム、ITO等が挙げられる。接触抵抗を低減させるため
に、銅、ニッケル等の上に更に金を被覆したものも用い
ることができる。上記電極の厚みは、0.1〜100μ
mが好ましい。また、上記電極の幅は、1〜500μm
が好ましい。
れる。上記電極の形状としては特に限定されず、例え
ば、縞状、ドット状、任意形状のもの等が挙げられる。
上記電極の材質としては特に限定されず、例えば、金、
銀、銅、ニッケル、パラジウム、カーボン、アルミニウ
ム、ITO等が挙げられる。接触抵抗を低減させるため
に、銅、ニッケル等の上に更に金を被覆したものも用い
ることができる。上記電極の厚みは、0.1〜100μ
mが好ましい。また、上記電極の幅は、1〜500μm
が好ましい。
【0032】上記導電性微粒子と上記基板、部品等とを
接合するためには、例えば、以下の方法等を採用するこ
とができる。表面に電極が形成された基板又は部品の上
に、上記導電性微粒子を用いた異方性導電膜を載せた
後、もう一方の電極面を有する基板又は部品を置き、加
熱、加圧する。上記異方性導電膜を用いる代わりに、ス
クリーン印刷やディスペンサー等の印刷手段により、本
発明の導電性微粒子を用いた導電性ペーストを所定量用
いることもできる。
接合するためには、例えば、以下の方法等を採用するこ
とができる。表面に電極が形成された基板又は部品の上
に、上記導電性微粒子を用いた異方性導電膜を載せた
後、もう一方の電極面を有する基板又は部品を置き、加
熱、加圧する。上記異方性導電膜を用いる代わりに、ス
クリーン印刷やディスペンサー等の印刷手段により、本
発明の導電性微粒子を用いた導電性ペーストを所定量用
いることもできる。
【0033】上記加熱、加圧には、ヒーターが付いた圧
着機やボンディングマシン等を用いることができるが、
異方性導電膜や異方性導電ペーストを用いない方法も可
能であり、例えば、導電性粒子を介し張り合わせた二つ
の電極部の間隙に液状のバインダーを注入した後硬化さ
せる方法等が挙げられる。
着機やボンディングマシン等を用いることができるが、
異方性導電膜や異方性導電ペーストを用いない方法も可
能であり、例えば、導電性粒子を介し張り合わせた二つ
の電極部の間隙に液状のバインダーを注入した後硬化さ
せる方法等が挙げられる。
【0034】上記のようにして得られた導電接続構造体
は、表面状態が良好なため、接触抵抗は極めて小さく、
また分級精度が高いため、導電性粒子を介して電極同士
を接触させる際に、接触しない粒子がほとんど発生せ
ず、電極間でのリーク現象が発生しにくく、そのため多
量に使用することが可能で、接続の安定性を保つととも
に電流容量を大きくすることができる。
は、表面状態が良好なため、接触抵抗は極めて小さく、
また分級精度が高いため、導電性粒子を介して電極同士
を接触させる際に、接触しない粒子がほとんど発生せ
ず、電極間でのリーク現象が発生しにくく、そのため多
量に使用することが可能で、接続の安定性を保つととも
に電流容量を大きくすることができる。
【0035】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【0036】実施例1 平均粒径5μm、アスペクト比1.1、平均粒径の半分
以下及び2倍以上の微粒子を5%含むニッケル微粒子
を、日本ニューマチック社製の遠心分離分級機マイクロ
スピンMP−250型を用い、気流速度40m/s、排
気100mmHg、二次エアーを用いて分級した。上下
カットを3回繰り返したところ、平均粒径5μm、アス
ペクト比1.05、平均粒径の70〜150%以外の微
粒子が0.1%以下のニッケル微粒子が得られた。
以下及び2倍以上の微粒子を5%含むニッケル微粒子
を、日本ニューマチック社製の遠心分離分級機マイクロ
スピンMP−250型を用い、気流速度40m/s、排
気100mmHg、二次エアーを用いて分級した。上下
カットを3回繰り返したところ、平均粒径5μm、アス
ペクト比1.05、平均粒径の70〜150%以外の微
粒子が0.1%以下のニッケル微粒子が得られた。
【0037】このニッケル微粒子を導電性微粒子とし
て、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂の混合物をトルエン
に溶解させたバインダー溶液に混合、分散させた。つい
で、導電性微粒子分散溶液を離型フィルム上に一定厚み
に塗布し、トルエンを蒸発させ、異方性導電膜を作成し
た。膜厚は、30μmであり、導電性微粒子は、15%
の濃度であった。
て、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂の混合物をトルエン
に溶解させたバインダー溶液に混合、分散させた。つい
で、導電性微粒子分散溶液を離型フィルム上に一定厚み
に塗布し、トルエンを蒸発させ、異方性導電膜を作成し
た。膜厚は、30μmであり、導電性微粒子は、15%
の濃度であった。
【0038】ガラス−エポキシ銅張り基板(厚み1.6
mm、配線幅50μm、電極ピッチ100μm)に、得
られた異方性導電膜を張りつけた。この上に、厚み10
0μmのポリイミドフィルム基板(厚み30μm、配線
幅50μm、電極ピッチ100μm)を重ね合わせ、1
50℃、2分間加熱、加圧し導電接続構造体を作製し
た。この導電接続構造体の接続抵抗値は、0.005Ω
と充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗は、1×10
9 以上であって線間絶縁性は充分に保たれていた。ま
た、通常異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げる
と電気抵抗を下げることができるため、導電性微粒子の
濃度を上げていったところ、濃度が40%まで電極間の
リークが発生しなかった。
mm、配線幅50μm、電極ピッチ100μm)に、得
られた異方性導電膜を張りつけた。この上に、厚み10
0μmのポリイミドフィルム基板(厚み30μm、配線
幅50μm、電極ピッチ100μm)を重ね合わせ、1
50℃、2分間加熱、加圧し導電接続構造体を作製し
た。この導電接続構造体の接続抵抗値は、0.005Ω
と充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗は、1×10
9 以上であって線間絶縁性は充分に保たれていた。ま
た、通常異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げる
と電気抵抗を下げることができるため、導電性微粒子の
濃度を上げていったところ、濃度が40%まで電極間の
リークが発生しなかった。
【0039】実施例2 実施例1において、排気をしないこと以外は同様にして
分級したところ、平均粒径5μm、アスペクト比1.
1、平均粒径の半分以下と2倍以上の微粒子が0.1%
のニッケル微粒子を得た。このニッケル微粒子を導電性
微粒子として用い、実施例1と同様に試験したところ、
接続抵抗値は、0.01Ωと低く、隣接する電極間の接
続抵抗は、1×109 以上で線間絶縁性は充分に保たれ
ていた。また、通常異方性導電膜中の導電性微粒子の濃
度を上げると電気抵抗を下げることができるため、導電
性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が30%ま
で電極間のリークが発生しなかった。
分級したところ、平均粒径5μm、アスペクト比1.
1、平均粒径の半分以下と2倍以上の微粒子が0.1%
のニッケル微粒子を得た。このニッケル微粒子を導電性
微粒子として用い、実施例1と同様に試験したところ、
接続抵抗値は、0.01Ωと低く、隣接する電極間の接
続抵抗は、1×109 以上で線間絶縁性は充分に保たれ
ていた。また、通常異方性導電膜中の導電性微粒子の濃
度を上げると電気抵抗を下げることができるため、導電
性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が30%ま
で電極間のリークが発生しなかった。
【0040】実施例3 平均粒径12μm、アスペクト比1.1、平均粒径の半
分以下及び2倍以上の微粒子を10%含むニッケル微粒
子を、日鉄鉱業社製の慣性力分離型分級機エルボジェッ
トを用い、気流速度120m/s、排気200mmHg
で分級した。上下カットを3回繰り返したところ、平均
粒径12μm、アスペクト比1.05、平均粒径の70
〜150%以外の微粒子が0.1%以下のニッケル微粒
子が得られた。このニッケル微粒子を金メッキして、導
電性微粒子を得た。
分以下及び2倍以上の微粒子を10%含むニッケル微粒
子を、日鉄鉱業社製の慣性力分離型分級機エルボジェッ
トを用い、気流速度120m/s、排気200mmHg
で分級した。上下カットを3回繰り返したところ、平均
粒径12μm、アスペクト比1.05、平均粒径の70
〜150%以外の微粒子が0.1%以下のニッケル微粒
子が得られた。このニッケル微粒子を金メッキして、導
電性微粒子を得た。
【0041】この導電性微粒子を用い、実施例1と同様
に試験したところ、接続抵抗値は、0.004Ωと充分
に低く、隣接する電極間の接続抵抗は、1×109 以上
で線間絶縁性は充分に保たれていた。また、通常異方性
導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げると電気抵抗を下
げることができるため、導電性微粒子の濃度を上げてい
ったところ、濃度が40%まで電極間のリークが発生し
なかった。
に試験したところ、接続抵抗値は、0.004Ωと充分
に低く、隣接する電極間の接続抵抗は、1×109 以上
で線間絶縁性は充分に保たれていた。また、通常異方性
導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げると電気抵抗を下
げることができるため、導電性微粒子の濃度を上げてい
ったところ、濃度が40%まで電極間のリークが発生し
なかった。
【0042】実施例4 平均粒径7μm、アスペクト比1.08、平均粒径の半
分以下及び2倍以上の微粒子を10%含む銅微粒子(不
活性ガスによるガスアトマイズ法により得られたもの)
を、気流速度10m/s、排気50mmHgにしたこと
以外は実施例1と同様にして分級したところ、平均粒径
7μm、アスペクト比1.08、平均粒径の70〜15
0%以外の微粒子が1%の銅微粒子が得られた。
分以下及び2倍以上の微粒子を10%含む銅微粒子(不
活性ガスによるガスアトマイズ法により得られたもの)
を、気流速度10m/s、排気50mmHgにしたこと
以外は実施例1と同様にして分級したところ、平均粒径
7μm、アスペクト比1.08、平均粒径の70〜15
0%以外の微粒子が1%の銅微粒子が得られた。
【0043】この銅微粒子を導電性微粒子として用い、
実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値は、0.
007Ωと充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗は、
1×109 以上で線間絶縁性は充分に保たれていた。ま
た、通常異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げる
と電気抵抗を下げることができるため、導電性微粒子の
濃度を上げていったところ、濃度が30%まで電極間の
リークが発生しなかった。
実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値は、0.
007Ωと充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗は、
1×109 以上で線間絶縁性は充分に保たれていた。ま
た、通常異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げる
と電気抵抗を下げることができるため、導電性微粒子の
濃度を上げていったところ、濃度が30%まで電極間の
リークが発生しなかった。
【0044】実施例5 平均粒径5μm、アスペクト比1.3、平均粒径の半分
以下及び2倍以上の微粒子を10%含む銀微粒子を、気
流速度200m/s、排気300mmHgにしたこと以
外は実施例3と同様にして分級したところ、平均粒径5
μm、アスペクト比1.25、平均粒径の70〜150
%以外の微粒子が0.1%の銀微粒子が得られた。
以下及び2倍以上の微粒子を10%含む銀微粒子を、気
流速度200m/s、排気300mmHgにしたこと以
外は実施例3と同様にして分級したところ、平均粒径5
μm、アスペクト比1.25、平均粒径の70〜150
%以外の微粒子が0.1%の銀微粒子が得られた。
【0045】この銀微粒子を導電性微粒子として用い、
実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値は、0.
008Ωと充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗は、
1×109 以上で線間絶縁性は充分に保たれていた。ま
た、通常異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げる
と電気抵抗を下げることができるため、導電性微粒子の
濃度を上げていったところ、濃度が35%まで電極間の
リークが発生しなかった。
実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値は、0.
008Ωと充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗は、
1×109 以上で線間絶縁性は充分に保たれていた。ま
た、通常異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げる
と電気抵抗を下げることができるため、導電性微粒子の
濃度を上げていったところ、濃度が35%まで電極間の
リークが発生しなかった。
【0046】比較例1 実施例1において、平均粒径5μm、アスペクト比2.
5、平均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子を5%含
むニッケル微粒子を用いて、上下カットを繰り返し行い
分級したが、平均粒径5μm、アスペクト比2.5、平
均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子が5%以下のニ
ッケル微粒子は得られなかった。
5、平均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子を5%含
むニッケル微粒子を用いて、上下カットを繰り返し行い
分級したが、平均粒径5μm、アスペクト比2.5、平
均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子が5%以下のニ
ッケル微粒子は得られなかった。
【0047】このニッケル微粒子を導電性微粒子として
用い、実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値
は、0.05Ωと高く、隣接する電極間の接続抵抗は、
1×109 以上で線間絶縁性は充分に保たれていたもの
の、導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が
20%で電極間のリークが発生した。
用い、実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値
は、0.05Ωと高く、隣接する電極間の接続抵抗は、
1×109 以上で線間絶縁性は充分に保たれていたもの
の、導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が
20%で電極間のリークが発生した。
【0048】比較例2 実施例1において、平均粒径0.1μm以下のニッケル
微粒子を分級しようとしたが、ほとんど分級することが
できなかった。捕集することができたニッケル微粒子を
用いて、実施例1と同様の試験をしようとしたが、ニッ
ケル微粒子の濃度を高くしても電極間で接続不良を起こ
す部分が発生するため、試験を継続することができなか
った。
微粒子を分級しようとしたが、ほとんど分級することが
できなかった。捕集することができたニッケル微粒子を
用いて、実施例1と同様の試験をしようとしたが、ニッ
ケル微粒子の濃度を高くしても電極間で接続不良を起こ
す部分が発生するため、試験を継続することができなか
った。
【0049】比較例3 実施例5において、平均粒径1200μm、アスペクト
比1.1、平均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子を
5%含むニッケル微粒子を用いて、上下カットを繰り返
し行い分級したが、平均粒径1200μm、アスペクト
比1.1、平均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子を
5%以下含むニッケル微粒子は得られなかった。得られ
たニッケル微粒子を用いて、実施例1と同様の試験をし
ようとしたが、バインダー溶液の段階でニッケル微粒子
が沈降してしまい、うまく異方性導電膜を作成すること
ができなかった。
比1.1、平均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子を
5%含むニッケル微粒子を用いて、上下カットを繰り返
し行い分級したが、平均粒径1200μm、アスペクト
比1.1、平均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子を
5%以下含むニッケル微粒子は得られなかった。得られ
たニッケル微粒子を用いて、実施例1と同様の試験をし
ようとしたが、バインダー溶液の段階でニッケル微粒子
が沈降してしまい、うまく異方性導電膜を作成すること
ができなかった。
【0050】比較例4 実施例4において、平均粒径7μm、アスペクト比1.
3、平均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子を10%
含む銅微粒子を、気流速度3m/s、排気30mmHg
にしたこと以外は実施例4と同様にして分級したとこ
ろ、平均粒径7μm、アスペクト比1.3、平均粒径の
半分以下及び2倍以上の微粒子を2%含む銅微粒子を得
た。
3、平均粒径の半分以下及び2倍以上の微粒子を10%
含む銅微粒子を、気流速度3m/s、排気30mmHg
にしたこと以外は実施例4と同様にして分級したとこ
ろ、平均粒径7μm、アスペクト比1.3、平均粒径の
半分以下及び2倍以上の微粒子を2%含む銅微粒子を得
た。
【0051】この銅微粒子を導電性微粒子として用い、
実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値は、0.
03Ωと高く、隣接する電極間の接続抵抗は、1×10
9 以上で線間絶縁性は充分に保たれていたものの、導電
性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が25%で
電極間のリークが発生した。
実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値は、0.
03Ωと高く、隣接する電極間の接続抵抗は、1×10
9 以上で線間絶縁性は充分に保たれていたものの、導電
性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が25%で
電極間のリークが発生した。
【0052】比較例5 実施例5において、気流速度250m/sより大きくし
たこと以外は実施例5と同様にして分級したところ、平
均粒径5μm、アスペクト比1.1、平均粒径の半分以
下及び2倍以上の微粒子を5%含む銀微粒子は得られな
かった。
たこと以外は実施例5と同様にして分級したところ、平
均粒径5μm、アスペクト比1.1、平均粒径の半分以
下及び2倍以上の微粒子を5%含む銀微粒子は得られな
かった。
【0053】得られた銀微粒子を導電性微粒子として用
い、実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値は、
0.04Ωと高く、隣接する電極間の接続抵抗は、1×
10 9 以上で線間絶縁性は充分に保たれていたものの、
導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が25
%で電極間のリークが発生した。
い、実施例1と同様に試験したところ、接続抵抗値は、
0.04Ωと高く、隣接する電極間の接続抵抗は、1×
10 9 以上で線間絶縁性は充分に保たれていたものの、
導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が25
%で電極間のリークが発生した。
【0054】比較例6 湿式分級により得られた、平均粒径5μm、アスペクト
比1.05、平均粒径の70〜150%以外の微粒子を
0.1%以下含むニッケル微粒子を導電性微粒子として
用いて、実施例1と同様に試験したところ、隣接する電
極間の接続抵抗は、1×109 以上で線間絶縁性は充分
に保たれており、導電性微粒子の濃度を上げていったと
ころ、濃度が40%まで電極間のリークが発生しなかっ
た。ただし、接続抵抗値は、0.012Ωであり、低い
ものであった。
比1.05、平均粒径の70〜150%以外の微粒子を
0.1%以下含むニッケル微粒子を導電性微粒子として
用いて、実施例1と同様に試験したところ、隣接する電
極間の接続抵抗は、1×109 以上で線間絶縁性は充分
に保たれており、導電性微粒子の濃度を上げていったと
ころ、濃度が40%まで電極間のリークが発生しなかっ
た。ただし、接続抵抗値は、0.012Ωであり、低い
ものであった。
【0055】
【発明の効果】本発明は、上述の構成よりなるので、表
面状態の良好な精度のよい微球体が得られ、これを核と
して用いると、接続抵抗が低く、接続時の電流容量が大
きく、接続が安定していて、リーク現象を起こさない導
電性微粒子が得られ、これを用いる異方性導電接着剤及
び導電接続構造体は良好な性質を示すものとなる。
面状態の良好な精度のよい微球体が得られ、これを核と
して用いると、接続抵抗が低く、接続時の電流容量が大
きく、接続が安定していて、リーク現象を起こさない導
電性微粒子が得られ、これを用いる異方性導電接着剤及
び導電接続構造体は良好な性質を示すものとなる。
Claims (13)
- 【請求項1】 微球体を、分級装置内に気流を通すこと
よりなる気流分級法により分級する方法であって、前記
微球体は、平均粒径0.1〜1000μmのものであ
り、前記気流の流速は、3〜250m/sであることを
特徴とする微球体気流分級方法。 - 【請求項2】 微球体は、平均粒径1〜20μmのもの
であることを特徴とする請求項1記載の微球体気流分級
方法。 - 【請求項3】 気流の流速は、10〜200m/sであ
ることを特徴とする請求項1又は2記載の微球体気流分
級方法。 - 【請求項4】 分級装置内を減圧排気しながら分級する
ことを特徴とする請求項1、2又は3記載の微球体気流
分級方法。 - 【請求項5】 気流分級を行うにあたって、慣性力及び
/又は遠心力を用いることを特徴とする請求項1、2、
3又は4記載の微球体気流分級方法。 - 【請求項6】 気流分級を行うにあたって、二次エアー
を用いることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5
記載の微球体気流分級方法。 - 【請求項7】 微球体は、比重が1.5以上のものであ
ることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記
載の微球体気流分級方法。 - 【請求項8】 微球体は、金属からなるものであること
を特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7記載
の微球体気流分級方法。 - 【請求項9】 金属は、ニッケル、銅、銀、及び、これ
らを主成分とする合金からなる群より選択される1種で
あることを特徴とする請求項8記載の微球体気流分級方
法。 - 【請求項10】 分級された後の微球体は、平均粒径の
半分以下の粒径を有するものを実質的に含まず、かつ、
平均粒径の2倍以上の粒径を有するものを実質的に含ま
ないものであることを特徴とする請求項1、2、3、
4、5、6、7、8又は9記載の微球体気流分級方法。 - 【請求項11】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9又は10記載の微球体気流分級方法により分級し
た微球体を核として用いることを特徴とする導電性微粒
子。 - 【請求項12】 請求項11記載の導電性微粒子を含む
ことを特徴とする異方性導電接着剤。 - 【請求項13】 請求項11記載の導電性微粒子を用い
てなることを特徴とする導電接続構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10056862A JPH11253886A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 微球体気流分級方法、導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10056862A JPH11253886A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 微球体気流分級方法、導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11253886A true JPH11253886A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13039239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10056862A Pending JPH11253886A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 微球体気流分級方法、導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11253886A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002363603A (ja) * | 2000-04-26 | 2002-12-18 | Hitachi Metals Ltd | 異方性導電膜用Ni合金粒およびその製造方法 |
JP2015158000A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル粉末の製造方法 |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP10056862A patent/JPH11253886A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002363603A (ja) * | 2000-04-26 | 2002-12-18 | Hitachi Metals Ltd | 異方性導電膜用Ni合金粒およびその製造方法 |
JP4524727B2 (ja) * | 2000-04-26 | 2010-08-18 | 日立金属株式会社 | 異方性導電膜用Ni合金粒およびその製造方法 |
JP2015158000A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル粉末の製造方法 |
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