KR20180061084A - Method for manufacturing connection structure, conductive particle, conductive film and connection structure - Google Patents
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Abstract
전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있는 접속 구조체의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법은, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하여, 적층체를 얻는 공정과, 상기 적층체를 가열 및 가압하고, 열 압착함으로써, 접속 구조체를 얻는 공정을 구비하여, 얻어지는 접속 구조체에 있어서, 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 접속 구조체를 얻는다.A method of manufacturing a connection structure capable of reducing a connection resistance between electrodes. A method for manufacturing a connection structure according to the present invention is a method for manufacturing a connection structure using a binder resin having a viscosity at 130 ° C of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less and a conductive film containing conductive particles, And a second connection member having a second electrode on a surface thereof is used as the object to be inspected and the conductive film is arranged so that the first electrode and the second electrode face each other, And a step of forming a connection structure by arranging the conductive particles between the object member and the object member to obtain a laminate, and heating and pressing and thermocompression bonding the laminate to obtain a connection structure, Is 5 or more per 500 mu m < 2 > of the surface area of the first electrode.
Description
본 발명은 도전성 입자에 의해, 전극 사이를 전기적으로 접속하는 접속 구조체의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전극 사이의 전기적인 접속에 사용되는 도전성 입자 및 도전 필름에 관한 것이다. 또한 추가로, 본 발명은 상기 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용한 접속 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a connection structure for electrically connecting electrodes with conductive particles. The present invention also relates to conductive particles and a conductive film used for electrical connection between electrodes. Still further, the present invention relates to a connection structure using the conductive film containing the conductive particles.
이방성 도전 페이스트 및 이방성 도전 필름 등의 이방성 도전 재료가 널리 알려져 있다. 상기 이방성 도전 재료에서는, 결합제 수지 중에 복수의 도전성 입자가 분산되어 있다.Anisotropic conductive paste such as anisotropic conductive paste and anisotropic conductive film are widely known. In the anisotropic conductive material, a plurality of conductive particles are dispersed in the binder resin.
상기 이방성 도전 재료는, 각종 접속 구조체를 얻기 위해서, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판과 유리 기판과의 접속(FOG(Film on Glass)), 반도체 칩과 플렉시블 프린트 기판과의 접속(COF(Chip on Film)), 반도체 칩과 유리 기판과의 접속(COG(Chip on Glass)), 및 플렉시블 프린트 기판과 유리 에폭시 기판과의 접속(FOB(Film on Board)) 등에 사용되고 있다.The anisotropic conductive material can be used for various types of connection structures such as a connection between a flexible printed circuit board and a glass substrate (FOG (Film on Glass), a connection between a semiconductor chip and a flexible printed circuit (COF (Chip on Film) ), A connection between a semiconductor chip and a glass substrate (COG (Chip on Glass)), and a connection between a flexible printed substrate and a glass epoxy substrate (FOB (Film on Board)).
상기 이방성 도전 재료에 의해, 예를 들어 반도체 칩의 전극과 유리 기판의 전극을 전기적으로 접속할 때에는, 유리 기판 상에 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료를 배치한다. 이어서, 반도체 칩을 적층하여, 가열 및 가압한다. 이에 의해, 이방성 도전 재료를 경화시켜서, 도전성 입자를 개재하여 전극 사이를 전기적으로 접속하여 접속 구조체를 얻는다.For example, when an electrode of a semiconductor chip and an electrode of a glass substrate are electrically connected by the anisotropic conductive material, an anisotropic conductive material containing conductive particles is arranged on a glass substrate. Then, the semiconductor chips are stacked and heated and pressed. Thereby, the anisotropic conductive material is cured, and the electrodes are electrically connected via the conductive particles to obtain a connection structure.
상기 도전성 입자의 일례로서, 하기의 특허문헌 1에는, 도전성 입자가 표면 부분에 단층으로 배치되어 있는 도전층과, 해당 도전층의 적어도 편면에 적층되어 있는 절연성 접착제층을 구비하는 이방성 도전 필름의 제조 방법이 개시되어 있다. 상기 도전성 입자의 중심 간 거리의 변동 계수는 0.05 이상 0.5 이하이다. 상기 절연성 접착제층을 구성하는 절연성 접착제의 180℃에서의 용융 점도는, 상기 도전층을 구성하는 결합제 수지의 180℃에서의 용융 점도보다도 낮다. 상기 이방성 도전 필름의 제조 방법은, (1) 열경화성 수지와, 마이크로 캡슐형 경화제와, 필름 형성성 고분자를 함유하는 절연성 접착제를 용제에 용해 또는 분산시킨 도공액을 제조하는 공정, (2) 박리성 기재 상에 해당 도공액을 도포하는 공정, 및 (3) 해당 도공액이 도포된 박리성 기재를, 해당 박리성 기재의 탄성 영역 내에서 연신하면서 가열하여 용제를 휘산시키는 제막 공정을 구비한다.As an example of the conductive particles,
특허문헌 2에는, 도전성 입자, 절연성 입자 및 절연성 수지를 포함하는 제1 수지 조성물에 의해 형성된 제1층과, 경화제, 경화성의 절연성 수지를 포함하는 제2 수지 조성물에 의해 형성된 제2층을 포함하는 이방성 도전 필름이 개시되어 있다. 상기 제1층은, 편측 표면으로부터 두께 방향을 따라서 도전성 입자의 평균 입자 직경의 1.5배 이내의 영역 중에 존재한다. 상기 제1층의 가장 얇은 부분의 두께는, 도전성 입자의 평균 입자 직경보다 작다. 상기 제1 수지 조성물의 180℃에서의 용융 점도는, 상기 제2 수지 조성물의 180℃에서의 용융 점도보다 높다.
특허문헌 1, 2에 기재와 같은 종래의 이방성 도전 필름을 사용하여, 전극 사이를 전기적으로 접속하고, 접속 구조체를 얻은 경우에는, 전극 사이의 접속 저항이 높아진다는 문제가 있다.There is a problem that the connection resistance between the electrodes becomes high when the electrodes are electrically connected to each other using a conventional anisotropic conductive film as described in
최근 들어, 환경 부하를 저감하기 위해서, 도전 필름 중의 도전성 입자의 함유량을 적게 해도, 추가로 도전 필름 중의 결합제 수지의 130℃ 부근의 점도를 높게 해도, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있는 도전성 입자 및 도전 필름의 개발이 요구되고 있다.In recent years, in order to reduce the environmental load, even when the content of the conductive particles in the conductive film is decreased, and the viscosity of the binder resin in the conductive film is raised to about 130 캜, the conductive particles And development of a conductive film have been demanded.
본 발명의 목적은, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있는 접속 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a connection structure capable of lowering the connection resistance between electrodes.
또한, 본 발명의 목적은, 도전성 입자가 결합제 수지 중에 배합된 도전 필름을 사용하여, 전극 사이를 전기적으로 접속한 경우에, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있는 도전성 입자를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 상기 도전성 입자를 사용한 도전 필름 및 접속 구조체를 제공한다.It is also an object of the present invention to provide a conductive particle capable of lowering the connection resistance between electrodes when a conductive film in which conductive particles are blended in a binder resin is used to electrically connect the electrodes. The present invention also provides a conductive film and a connection structure using the conductive particles.
또한 추가로, 본 발명의 목적은, 전극 사이를 전기적으로 접속한 경우에, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있는 도전 필름을 제공하는 것이다.Still further, an object of the present invention is to provide a conductive film which can lower the connection resistance between electrodes when the electrodes are electrically connected.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하여, 적층체를 얻는 공정과, 상기 적층체를 가열 및 가압하고, 열 압착함으로써, 접속 구조체를 얻는 공정을 구비하고, 얻어지는 접속 구조체에 있어서, 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 접속 구조체를 얻는, 접속 구조체의 제조 방법이 제공된다.According to a broad aspect of the present invention, a binder resin having a viscosity at 130 占 폚 of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less and a conductive film containing conductive particles are used and a first connection object member having a first electrode on the surface thereof And a second electrode to be connected is used as the first electrode and the second electrode is on the surface so that the first electrode and the second electrode face each other and the conductive film is sandwiched between the first connection object member and the second connection object member To obtain a laminate, and a step of heating and pressing the laminate and thermocompression bonding the laminate to obtain a connection structure. In the resulting connection structure, the conductive particles are pressed into the first electrode And a number of indentations having a depth of 5 nm or more is 5 or more per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode.
본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 전극이 Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는다.In a specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, the first electrode contains Ti or Al and has a thickness of 1 占 퐉 or more and 2 占 퐉 or less.
본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 전극이, 내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.1㎛ 이상 0.5㎛ 이하의 TiO 전극 부분과, 두께 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하의 AlTi 전극 부분과, 두께 0.05㎛ 이상 0.2㎛ 이하의 IZO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극이거나, 또는 상기 제1 전극이 내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.1㎛ 이상 0.5㎛ 이하의 Mo 전극 부분과, 두께 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하의 Al-Nd 전극 부분과, 두께 0.05㎛ 이상 0.2㎛ 이하의 ITO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극이다.In a specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, the first electrode has a
본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 전극이 내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.1㎛ 이상 0.5㎛ 이하의 TiO 전극 부분과, 두께 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하의 AlTi 전극 부분과, 두께 0.05㎛ 이상 0.2㎛ 이하의 IZO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극이고, 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 전극이 내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.1㎛ 이상 0.5㎛ 이하의 Mo 전극 부분과, 두께 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하의 Al-Nd 전극 부분과, 두께 0.05㎛ 이상 0.2㎛ 이하의 ITO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극이다.In a specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, the first electrode has a
본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 접속 저항이 1.5Ω 이하인 접속 구조체를 얻는다.In a specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, a connection structure in which the connection resistance between the first electrode and the second electrode is 1.5 Ω or less is obtained.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 결합제 수지 중에 배합되어, 도전 필름을 얻기 위하여 사용되는 도전성 입자이고, 상기 도전성 입자는, 130℃에서의 점도가 110±10Pa·s인 결합제 수지와, 30000개±2500개/㎣의 함유량으로 상기 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 값을 나타내는 도전성 입자인, 도전성 입자가 제공된다.According to a broad aspect of the present invention, there is provided a conductive particle used for obtaining a conductive film, which is blended in a binder resin, wherein the conductive particle has a binder resin having a viscosity at 130 캜 of 110 賊 10 Pa 揃 s, Wherein a conductive film containing the conductive particles is used in an amount of 1 g /
본 발명에 따른 도전성 입자가 있는 특정한 국면에서는, 상기 도전성 입자는 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지 중에 배합되어, 도전 필름을 얻기 위하여 사용되는 도전성 입자이다.In a specific aspect in which the conductive particles according to the present invention are present, the conductive particles are conductive particles used for obtaining a conductive film by being compounded in a binder resin having a viscosity at 130 ° C of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 상술한 도전성 입자를 포함하는, 도전 필름이 제공된다.According to a broad aspect of the present invention, there is provided a conductive film comprising a binder resin having a viscosity at 130 占 폚 of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less and the above-described conductive particles.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재와, 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 상기 접속부의 재료가 상술한 도전 필름이고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되어 있는, 접속 구조체가 제공된다.According to a broad aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a first connection target member having a first electrode on a surface thereof, a second connection target member having a second electrode on a surface thereof, Wherein the conductive film has the above-mentioned conductive film, and the first electrode and the second electrode are electrically connected to each other by the conductive particles.
본 발명에 따른 접속 구조체의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 접속 저항이 1.5Ω 이하이다.In a specific aspect of the connection structure according to the present invention, the connection resistance between the first electrode and the second electrode is 1.5 Ω or less.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 도전성 입자를 포함하는 도전 필름이고, 상기 도전 필름은 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 값을 나타내는 도전 필름인, 도전 필름이 제공된다.According to a broad aspect of the present invention, there is provided a conductive film comprising a binder resin having a viscosity at 130 ° C of not less than 50 Pa · s and not more than 1000 Pa · s and conductive particles, wherein the conductive film contains Ti or Al A first connection object member having a bump electrode having a thickness of 1 mu m or more and 2 mu m or less on a surface thereof is used and a second connection object member having an Au bump electrode on its surface is used as a second electrode, And the conductive film is disposed between the first connection target member and the second connection target member so as to face the second electrode and thermocompression bonding is performed for 10 seconds at a temperature of 130 占 폚 and a pressure of 70 MPa per the total area of the connection portion of the bump electrode when connected to the structure obtained, the connection structure of the first electrode is the conductive particles 5 per number of press-in depth than the second surface area 500㎛ 5nm indentation of the first electrode in the in the resultant The conductive film of the conductive film having the least value is provided.
본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법은, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하여, 적층체를 얻는 공정과, 상기 적층체를 가열 및 가압하고, 열 압착함으로써, 접속 구조체를 얻는 공정을 구비하고, 얻어지는 접속 구조체에 있어서, 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 접속 구조체를 얻으므로, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있다.A method for manufacturing a connection structure according to the present invention is a method for manufacturing a connection structure using a binder resin having a viscosity at 130 ° C of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less and a conductive film containing conductive particles, And a second connection member having a second electrode on a surface thereof is used as the object to be inspected and the conductive film is arranged so that the first electrode and the second electrode face each other, And a step of forming a connection structure by arranging the conductive particles between the object member and the object member to obtain a laminate, and heating and pressing and thermocompression bonding the laminate to obtain a connection structure, The number of indentations having a depth of 5 nm or more is 5 or more per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode. Thus, the connection resistance between the electrodes can be reduced.
본 발명에 따른 도전성 입자는, 130℃에서의 점도가 100±10Pa·s인 결합제 수지와, 30000개±2500개/㎣의 함유량으로 상기 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 값을 나타내는 도전성 입자이므로, 도전성 입자가 결합제 수지 중에 배합된 도전 필름을 사용하여, 전극 사이를 전기적으로 접속한 경우에, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있다.The conductive particles according to the present invention use a binder resin having a viscosity of 100 ± 10 Pa · s at 130 ° C. and a conductive film containing the conductive particles at a content of 30000 ± 2500 particles / , A first connection target member having a bump electrode having Ti or Al and a thickness of not less than 1 mu m and not more than 2 mu m on its surface is used and a second connection target member having an Au bump electrode on its surface as a second electrode And the conductive film is disposed between the first connection target member and the second connection target member so that the first electrode and the second electrode face each other, , The number of indentations having a depth of 5 nm or more at which the conductive particles are pressed into the first electrode in the obtained connection structure has a surface area of 5 00㎛ Since conductive particles represent a value equal to or greater than 5 per second, using the conductive particles blended in the binder resin in the conductive film, in case of electrically connecting the electrodes, it is possible to lower the connection resistance between the electrodes.
본 발명에 따른 도전 필름은, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 도전성 입자를 포함하고, 상기 도전 필름은 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 값을 나타내는 도전 필름이므로, 전극 사이를 전기적으로 접속한 경우에, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있다.The conductive film according to the present invention comprises a binder resin having a viscosity of not less than 50 Pa · s and not more than 1000 Pa · s at 130 ° C and conductive particles and the conductive film contains Ti or Al as a first electrode, A first connection object member having a bump electrode having a thickness of 2 mu m or less and a second connection object member having a Au bump electrode on the surface thereof is used as the second electrode, The conductive film was disposed between the first connection target member and the second connection target member so that the two electrodes were opposed to each other and thermocompression was performed for 10 seconds at a temperature of 130 캜 and a pressure of 70 MPa per the total area of the connection portion of the bump electrode, the time gained, the more the number of the conductive particles is 5nm the indentation depth to the first electrode indentation, five or more value per specific surface area 500㎛ 2 of the first electrode in the connection structure thus obtained or Since the conductive film is provided, the connection resistance between the electrodes can be reduced when the electrodes are electrically connected.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 사용한 접속 구조체를 모식적으로 도시하는 정면 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a third embodiment of the present invention.
4 is a front sectional view schematically showing a connection structure using conductive particles according to the first embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 상세를 설명한다.Hereinafter, the details of the present invention will be described.
최근 들어, 환경 부하를 저감하기 위해서, 도전 필름 중의 도전성 입자의 함유량을 적게 해도, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있는 도전성 입자 및 도전 필름의 개발이 요구되고 있다. 도전 필름 중의 도전성 입자의 함유량을 적게 하면서, 가능한 한 많은 도전성 입자를 전극 사이에 배치하기 위해서는, 압착 전에 전극 사이에 배치되어 있는 도전성 입자가, 압착 시에 전극 사이 외로 흐르지 않도록 할 필요가 있다. 도전성 입자의 유출을 억제하기 위해서, 압착 시의 결합제 수지의 점도를 높게 하는 것이 바람직하고, 130℃에서의 결합제 수지의 점도는 50Pa·s 이상인 것이 바람직하다. 한편으로, 압착 후에, 보이드의 발생을 억제하는 관점에서는, 압착 시의 결합제 수지의 점도를 낮게 하는 것이 바람직하고, 130℃에서의 결합제 수지의 점도는 1000Pa·s 이하인 것이 바람직하다.In recent years, development of conductive particles and conductive films capable of lowering the connection resistance between electrodes even if the content of the conductive particles in the conductive film is reduced in order to reduce the environmental load is required. In order to arrange the conductive particles as much as possible between the electrodes while reducing the content of the conductive particles in the conductive film, it is necessary that the conductive particles disposed between the electrodes before compression are prevented from flowing between the electrodes at the time of compression bonding. In order to suppress the outflow of the conductive particles, it is preferable to increase the viscosity of the binder resin at the time of compression, and the viscosity of the binder resin at 130 DEG C is preferably 50 Pa · s or more. On the other hand, from the viewpoint of suppressing the occurrence of voids after compression, it is preferable to lower the viscosity of the binder resin at the time of compression, and the viscosity of the binder resin at 130 占 폚 is preferably 1000 Pa · s or less.
또한, 압착은, 일반적으로 100℃ 이상 200℃ 이하에서 행해지고, 또한, 최근에는 150℃ 이하의 저온 압착이 주류로 되어가고 있고, 130℃ 부근의 결합제 수지 용융 점도가 도전성 입자의 유출에 크게 영향을 미치기 쉽다.The compression bonding is generally carried out at a temperature of 100 ° C or higher and 200 ° C or lower. In recent years, low temperature bonding at 150 ° C or lower has become mainstream, and the melt viscosity of the binder resin near 130 ° C greatly affects the outflow of the conductive particles It is easy to go crazy.
본 발명자들의 검토에서는, 130℃에서의 결합제 수지의 점도를 비교적 높게 한 것만으로는, 접속 저항을 충분히 낮게 하는 것이 곤란하였다. 그래서, 본 발명자들이 검토한 결과, 130℃에서의 점도가 비교적 높은 결합제 수지를 사용하고 있는 경우에, 그 결합제 수지와 함께, 도전성 입자와 전극 사이의 결합제 수지를 배제하고, 도전성 입자 또는 전극에 있어서의 산화막을 찌그러뜨리도록, 전극에 소정의 압흔을 형성하도록 할 수 있는 성질을 갖는 도전성 입자를 사용하면 되는 것을 알아내었다.In the examination of the present inventors, it was difficult to make the connection resistance sufficiently low only by relatively increasing the viscosity of the binder resin at 130 캜. The inventors of the present invention have found that when a binder resin having a relatively high viscosity at 130 占 폚 is used, the binder resin between the conductive particles and the electrode is removed together with the binder resin, It is necessary to use conductive particles having properties capable of forming a predetermined indentation on the electrode so as to crush the oxide film of the electrode.
본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법은, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용한다. 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법은, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하여, 적층체를 얻는 공정과, 상기 적층체를 가열 및 가압하고, 열 압착함으로써, 접속 구조체를 얻는 공정을 구비한다. 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 얻어지는 접속 구조체에 있어서, 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 접속 구조체를 얻는다.A method for manufacturing a connection structure according to the present invention is a method for manufacturing a connection structure using a binder resin having a viscosity at 130 ° C of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less and a conductive film containing conductive particles, A second member to be connected is used which has a second electrode on the surface thereof and a target member. The method for manufacturing a connection structure according to the present invention is characterized in that the conductive film is disposed between the first connection target member and the second connection target member such that the first electrode and the second electrode face each other, And a step of heating and pressing the laminate and thermocompression bonding the laminate to obtain a connection structure. In the connection structure according to the present invention, the number of indentations having a depth of 5 nm or more at which the conductive particles are pressed into the first electrode is 5 or more per 500 m 2 of the surface area of the first electrode, .
본 발명에 따른 도전성 입자는, 결합제 수지 중에 배합되어, 도전 필름을 얻기 위하여 사용되는 도전성 입자이다. 본 발명에 따른 도전성 입자는 130℃에서의 점도가 110±10Pa·s인 결합제 수지와, 30000개±2500개/㎣의 함유량으로 상기 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 값을 나타내는 도전성 입자이다.The conductive particles according to the present invention are conductive particles used in combination with a binder resin to obtain a conductive film. The conductive particles according to the present invention use a binder resin having a viscosity of 110 ± 10 Pa · s at 130 ° C. and a conductive film containing the conductive particles at a content of 30000 ± 2500 particles / A first connection target member having a bump electrode containing Ti or Al and having a thickness of 1 mu m or more and 2 mu m or less is used and a second connection target member having an Au bump electrode on the surface thereof is used as a second electrode And the conductive film is disposed between the first connection object member and the second connection object member so that the first electrode and the second electrode face each other and the conductive film is formed at a temperature of 130 占 폚 and a total area of 70 MPa The number of indentations having a depth of 5 nm or more at which the conductive particles are pressed into the first electrode in the obtained connection structure obtained by thermocompression bonding with pressure for 10 seconds, And is a conductive particle showing a value of 5 or more per 2 mu m.
본 발명에 따른 도전성 입자에 있어서, 상기의 압흔의 수를 측정하기 위한 도전 필름은, 도전성 입자 자체를 특정하기 위하여 제작된다. 본 발명에 따른 도전성 입자에 있어서, 상기 압흔의 수의 측정은, 도전성 입자 자체를 특정하기 위하여 측정된다. 본 발명에 따른 도전성 입자를 사용하여 접속 구조체를 제작할 때에, 도전성 입자 자체를 특정하기 위한 상기의 제조 조건에서, 접속 구조체를 얻지 않아도 된다.In the conductive particle according to the present invention, the conductive film for measuring the number of indentations is made to specify the conductive particle itself. In the conductive particles according to the present invention, the measurement of the number of indentations is measured to specify the conductive particles themselves. When the connection structure is manufactured using the conductive particles according to the present invention, the connection structure may not be obtained under the above-described manufacturing conditions for specifying the conductive particles themselves.
본 발명에 따른 도전성 입자는, 도전 필름 중에 30000개±2500개/㎣의 함유량으로 도전성 입자가 사용되지 않아도 되고, 도전 필름 중에 30000개±5000개/㎣의 함유량으로 도전성 입자가 사용되어도 된다. 도전성 입자의 함유량이 30000개±2500개/㎣이면, 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 있어서의 상기 압흔의 수는 크게는 상이하지 않다. 본 발명에 따른 도전성 입자는, 130℃에서의 점도가 100Pa·s인 결합제 수지에 분산되어 사용되지 않아도 되고, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지에 분산되어 사용되어도 된다.In the conductive particles according to the present invention, the conductive particles may not be used in a content of 30000 ± 2500 / 중에 in the conductive film, and the conductive particles may be used in the conductive film in a content of 30000 ± 5000 /.. If the content of the conductive particles is 30,000 ± 2500 pieces /,, the number of the indentations in the first electrode in the connection structure is not greatly different. The conductive particles according to the present invention may not be used dispersedly in a binder resin having a viscosity of 100 Pa · s at 130 ° C or may be dispersed in a binder resin having a viscosity at 130 ° C of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less .
본 발명에 따른 도전성 입자에 있어서, 상기 압흔의 수를 측정하기 위한 접속 구조체를 얻기 위해서, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 열 압착한다. 이 열 압착 조건은, 본 발명에 따른 도전성 입자 및 본 발명에 따른 도전 필름에 있어서, 도전성 입자 자체 또는 도전 필름 자체를 특정하기 위한 접속 구조체의 제조 조건이기도 하다.In order to obtain the connection structure for measuring the number of indentations in the conductive particles according to the present invention, the connection structure is thermocompression bonded at a pressure of 130 MPa and a total area of 70 MPa at the connection portion of the bump electrode. This thermocompression bonding condition is also a condition for producing a connection structure for specifying the conductive particles themselves or the conductive film itself in the conductive particles according to the present invention and the conductive film according to the present invention.
본 발명에 따른 도전성 입자에 있어서, 상기 도전성 입자를 사용하여, 접속 구조체를 제작하기 위해서, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa에서 열 압착하지 않아도 된다. 100℃ 이상 150℃ 이하에서 열 압착하는 것이 바람직하고, 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 50MPa 이상, 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 90MPa 이하의 압력으로 열 압착하는 것이 바람직하다. 또한, 열 압착할 때에 범프를 사용하지 않는 경우에는, 압력은 상기 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa 대신에, 압착 총 면적당 3MPa로 할 수 있다. 이 경우에도, 압력은 압착 총 면적당 1MPa 이상 5MPa 이하인 것이 바람직하다. 이하, 본 발명에 따른 도전 필름에 있어서도 마찬가지이다.In the conductive particles according to the present invention, the conductive particles are not required to be thermocompression-bonded at 130 DEG C and 70 MPa of the total area of the connection portion of the bump electrode, in order to fabricate the connection structure. The thermocompression bonding is preferably carried out at a temperature of 100 DEG C or more and 150 DEG C or less by thermocompression bonding at a pressure of 50 MPa or more per total area of the connecting portion of the bump electrode and 90 MPa or less of the total area of the connecting portion of the bump electrode. When the bump is not used at the time of thermocompression bonding, the pressure can be set at 3 MPa per total area of the pressure bonding instead of 70 MPa per the total area of the connection portion of the bump electrode. Also in this case, the pressure is preferably 1 MPa or more and 5 MPa or less per total area of the compression bonding. The same applies to the conductive film according to the present invention.
본 발명에 따른 도전 필름은, 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 도전성 입자를 포함한다. 본 발명에 따른 도전 필름은, 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 압착 총 면적당 3MPa 또는 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 값을 나타내는 도전 필름이다.The conductive film according to the present invention includes a binder resin having a viscosity at 130 ° C of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less and conductive particles. The conductive film according to the present invention uses a first connection target member having a bump electrode having Ti or Al and a thickness of 1 mu m or more and 2 mu m or less as a first electrode, A second connection object member having a bump electrode on a surface thereof is used and the conductive film is disposed between the first connection object member and the second connection object member so that the first electrode and the second electrode face each other, Pressed at 130 DEG C for 10 seconds at a pressure of 3 MPa per total area of the compression bonding or a total area of 70 MPa of the total area of the connection portion of the bump electrode to obtain the connection structure, the conductive particles were pressed into the first electrode in the obtained connection structure And the number of indentations having a depth of 5 nm or more is 5 or more per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode.
본 발명에 따른 도전 필름에 있어서, 상기 압흔의 수의 측정은, 도전 필름 자체를 특정하기 위하여 측정된다. 본 발명에 따른 도전 필름을 사용하여 접속 구조체를 제작할 때에, 도전 필름 자체를 특정하기 위한 상기의 제조 조건에서, 접속 구조체를 얻지 않아도 된다.In the conductive film according to the present invention, the measurement of the number of indentations is measured to specify the conductive film itself. When the connection structure is manufactured using the conductive film according to the present invention, the connection structure may not be obtained under the above-described manufacturing conditions for specifying the conductive film itself.
본 발명에 따른 도전 필름에 있어서, 상기 압흔의 수를 측정하기 위한 접속 구조체를 얻기 위해서, 130℃ 및 압착 총 면적당 3MPa의 압력으로 열 압착하거나, 또는, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 열 압착한다. 이 열 압착 조건은, 본 발명에 따른 도전성 입자 및 본 발명에 따른 도전 필름에 있어서, 도전성 입자 자체 또는 도전 필름 자체를 특정하기 위한 접속 구조체의 제조 조건이기도 하다.In order to obtain a connection structure for measuring the number of indentations, the conductive film according to the present invention may be thermocompression-bonded at 130 占 폚 and a pressure of 3 MPa per total area of the compression bonding, or at 130 占 폚 and a total area And thermocompression is performed at a pressure of 70 MPa. This thermocompression bonding condition is also a condition for producing a connection structure for specifying the conductive particles themselves or the conductive film itself in the conductive particles according to the present invention and the conductive film according to the present invention.
본 발명에 따른 도전 필름에 있어서, 상기 도전 필름을 사용하여, 접속 구조체를 제작하기 위해서, 130℃ 및 압착 총 면적당 3MPa 또는 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa로 열 압착하지 않아도 되고, 100℃ 이상 150℃ 이하에서 열 압착하는 것이 바람직하고, 압착 총 면적당 1MPa 이상 또는 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 50MPa 이상, 압착 총 면적당 5MPa 이하 또는 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 90MPa 이하의 압력으로 열 압착하는 것이 바람직하다.In the conductive film according to the present invention, the conductive film may be thermally pressed at 130 占 폚 and a total pressure of 3 MPa or 70 MPa for the total area of the connection portion of the bump electrode in order to manufacture the connection structure. The thermocompression bonding is preferably carried out at a temperature of 150 DEG C or less and is thermocompression bonded at a pressure of 1 MPa or more per total area of the pressure bonding or at least 50 MPa per total area of the connecting portion of the bump electrode and 5 MPa or less per total area of the pressure bonding, .
또한, 범프 전극은, 접속 대상 부재로부터 돌출된 전극이다. 범프 전극의 접속 부분의 총 면적이란, 도전성 입자에 접하는 부분의 면적에 한정되지 않고, 평면에서 보아(제1 접속 대상 부재와 접속부와 제2 접속 대상 부재와의 적층 방향에서 보았을 때에), 2개의 전극이 서로 대향하는 부분의 총 면적을 의미한다. 압착 총 면적이란, 평면에서 보아(제1 접속 대상 부재와 접속부와 제2 접속 대상 부재와의 적층 방향에서 보았을 때에), 제1 접속 대상 부재와 제2 접속 대상 부재와의 서로 대향하는 부분의 총 면적을 의미한다.The bump electrode is an electrode protruding from the member to be connected. The total area of the connecting portions of the bump electrodes is not limited to the area of the portion in contact with the conductive particles but is not limited to the area of the connecting portion between the first connecting object member and the connecting portion and the second connecting object member, Means the total area of the portions where the electrodes face each other. The total crimped area refers to the total area of the crimped areas when viewed from the plane (when viewed in the stacking direction of the first connection target member and the connection portion and the second connection target member), the total of the portions of the first connection target member and the second connection target member Area.
본 발명에서는, 상기의 구성이 구비되어 있으므로, 전극 사이의 접속 저항이 낮은 접속 구조체를 얻을 수 있다. 특히, 130℃에서의 결합제 수지의 점도가 비교적 높고, 또한 도전성 입자의 함유량이 비교적 적은 도전 필름을 사용하고 있어도, 전극에 소정의 압흔을 형성하고 있으므로, 접속 저항이 낮아진다.In the present invention, since the above-described structure is provided, a connection structure having a low connection resistance between electrodes can be obtained. Particularly, even when a conductive film having relatively high viscosity of binder resin at 130 占 폚 and having a relatively small content of conductive particles is used, since a predetermined indentation is formed on the electrode, the connection resistance is lowered.
상기 접속 구조체의 제조 방법 및 상기 도전성 입자를 분산시키기 위한 결합제 수지 및 상기 도전 필름에 있어서, 상기 결합제 수지에 130℃에서의 점도는, 바람직하게는 50Pa·s 이상, 바람직하게는 1000Pa·s 이하이다. 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 결합제 수지에 130℃에서의 점도는, 보다 바람직하게는 70Pa·s 이상, 보다 바람직하게는 500Pa·s 이하이다.In the method for producing the connection structure and the binder resin for dispersing the conductive particles and the conductive film, the viscosity of the binder resin at 130 ° C is preferably 50 Pa · s or more, and preferably 1000 Pa · s or less . From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, the viscosity of the binder resin at 130 캜 is more preferably 70 Pa · s or more, and still more preferably 500 Pa · s or less.
상기 결합제 수지의 130℃에서의 점도는, 점탄성 측정 장치(TA 인스트루먼트사제 「AR-2000ex」)를 사용하여 측정된다.The viscosity of the binder resin at 130 占 폚 is measured using a viscoelasticity measuring device ("AR-2000ex" manufactured by TA Instruments).
상기 도전 필름에 있어서, 도전성 입자의 함유량은 30000개±5000개/㎣인 것이 바람직하고, 30000개±2500개/㎣인 것이 보다 바람직하다.In the conductive film, the content of the conductive particles is preferably 30,000 ± 5000 pieces / □, more preferably 30,000 ± 2500 pieces / □.
상기 압흔의 수를 측정하기 위한 전극 형상은, 라인(전극이 형성되어 있는 부분)/스페이스(전극이 형성되어 있지 않은 부분)인 L/S가 20㎛/20㎛의 전극 패턴인 것이 바람직하다.It is preferable that the electrode shape for measuring the number of indents is an electrode pattern having an L / S of 20 mu m / 20 mu m which is a line (a portion where an electrode is formed) / a space (a portion where no electrode is formed).
상기 압흔의 수를 측정하기 위한 접속 구조체를 얻기 위해서, 130℃ 및 압착 총 면적당 5MPa 또는 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 열 압착한다. 이 열 압착 조건은, 본 발명에 따른 도전성 입자 및 본 발명에 따른 도전 필름에 있어서, 도전성 입자 자체 또는 도전 필름 자체를 특정하기 위한 접속 구조체의 제조 조건이기도 하다.In order to obtain a connection structure for measuring the number of indentations, the substrate is thermocompression bonded at a pressure of 130 MPa at a temperature of 130 DEG C and a total area of 5 MPa or a total area of the bonded portion of the bump electrode. This thermocompression bonding condition is also a condition for producing a connection structure for specifying the conductive particles themselves or the conductive film itself in the conductive particles according to the present invention and the conductive film according to the present invention.
상기 도전성 입자 및 상기 도전 필름을 사용하여, 접속 구조체를 제작하기 위해서, 100℃ 이상 150℃ 이하에서 열 압착하는 것이 바람직하고, 압착 총 면적당 1MPa 또는 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 50MPa 이상, 압착 총 면적당 5MPa 또는 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 90MPa 이하의 압력으로 열 압착하는 것이 바람직하다.It is preferable that the conductive particles and the conductive film are thermocompression bonded at a temperature of 100 ° C or more and 150 ° C or less in order to fabricate a connection structure. The thermocompression bonding is preferably performed at a pressure of 1 MPa or more per unit area of the bonded portion of the bump electrode, It is preferable to perform thermocompression bonding at a pressure of 5 MPa per area or a pressure of 90 MPa or less per a total area of the connecting portion of the bump electrode.
상기 도전성 입자 및 상기 도전 필름에 있어서, 상기 압흔의 수는, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상이다. 상기 압흔의 수는, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당, 바람직하게는 8개 이상, 더욱 바람직하게는 10개 이상이다. 상기 압흔의 수의 상한은 특별히 한정되지 않고, 도전성 입자의 함유량에 의해, 상기 압흔의 수는 어느 일정 값 이하로 된다. 상기 압흔의 수는, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당, 예를 들어 25개 이하이다.In the conductive particles and the conductive film, the number of the indentations is 5 or more per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode. The number of the indentations is preferably 8 or more, more preferably 10 or more per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode. The upper limit of the number of the indentations is not particularly limited, and the number of the indentations becomes a certain value or less depending on the content of the conductive particles. The number of the indentations is, for example, 25 or less per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode.
상기 접속 구조체에 있어서, 상기 압흔의 수는, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상이다. 상기 압흔의 수는, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 바람직하게는 8개 이상, 더욱 바람직하게는 10개 이상이다. 상기 압흔의 수의 상한은 특별히 한정되지 않고, 도전성 입자의 함유량에 의해, 상기 압흔의 수는 어느 일정 값 이하로 된다. 상기 압흔의 수는, 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당, 예를 들어 25개 이하이다.In the connection structure, the number of the indentations is 5 or more per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode. The number of the indentations is preferably 8 or more, more preferably 10 or more per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode. The upper limit of the number of the indentations is not particularly limited, and the number of the indentations becomes a certain value or less depending on the content of the conductive particles. The number of the indentations is, for example, 25 or less per 500 mu m 2 of the surface area of the first electrode.
접속 저항을 보다 한층 효과적으로 낮게 하거나, 복수의 전극 사이에서의 접속 저항의 변동을 저감하거나 하는 관점에서는, 도전성 입자는 전극 사이에 균일하게 배치되는 것이 바람직하다. 본 발명자들이 검토한 결과, 130℃에서의 점도가 비교적 높은 결합제 수지를 사용하고 있는 경우에, 그 결합제 수지와 함께, 도전성 입자와 전극 사이의 결합제 수지를 배제하고, 도전성 입자 또는 전극에 있어서의 산화막을 찌그러뜨려, 전극 사이에 균일하게 배치되는 성질을 갖는 도전성 입자를 사용하면, 접속 저항을 보다 한층 효과적으로 낮게 하거나, 복수의 전극 사이에서의 접속 저항의 변동을 저감하거나 할 수 있는 것을 알아내었다.From the viewpoint of further effectively lowering the connection resistance or reducing the variation of the connection resistance between the plurality of electrodes, it is preferable that the conductive particles are uniformly disposed between the electrodes. The present inventors have found that when a binder resin having a relatively high viscosity at 130 DEG C is used, the binder resin between the conductive particles and the electrode is removed together with the binder resin, and the oxide particles It is possible to lower the connection resistance more effectively or reduce variations in the connection resistance between the plurality of electrodes by using the conductive particles having the property of squashing the conductive particles and uniformly arranging them between the electrodes.
접속 저항을 보다 한층 효과적으로 낮게 하고, 도전성 입자를 전극 사이에 균일하게 배치시키는 관점에서는, 본 발명에 따른 도전성 입자는, 130℃에서의 점도가 110±10Pa·s인 결합제 수지와, 30000개±2500개/㎣의 함유량으로 상기 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당에 배치된 상기 도전성 입자의 수를 100군데에서 측정했을 때에, 상기 100군데에서의 측정값에 있어서의 상기 도전성 입자의 수 CV값이 25% 이하의 값을 나타내는 도전성 입자인 것이 바람직하다.From the viewpoint of further effectively lowering the connection resistance and uniformly arranging the conductive particles between the electrodes, the conductive particles according to the present invention have a binder resin having a viscosity at 130 ° C of 110 ± 10 Pa · s and a binder resin having a viscosity of 30000 ± 2500 Wherein a conductive film containing the conductive particles is used in an amount of 1 g /
본 발명에 따른 도전성 입자에 있어서, 상기의 CV값을 측정하기 위한 도전 필름은, 도전성 입자 자체를 특정하기 위하여 제작된다. 본 발명에 따른 도전성 입자에 있어서, 상기 CV값의 측정은, 도전성 입자 자체를 특정하기 위하여 측정된다. 본 발명에 따른 도전성 입자를 사용하여 접속 구조체를 제작할 때에, 도전성 입자 자체를 특정하기 위한 상기의 제조 조건에서, 접속 구조체를 얻지 않아도 된다.In the conductive particle according to the present invention, the conductive film for measuring the CV value is prepared so as to specify the conductive particle itself. In the conductive particle according to the present invention, the measurement of the CV value is carried out so as to specify the conductive particle itself. When the connection structure is manufactured using the conductive particles according to the present invention, the connection structure may not be obtained under the above-described manufacturing conditions for specifying the conductive particles themselves.
접속 저항을 보다 한층 효과적으로 낮게 하고, 도전성 입자를 전극 사이에 균일하게 배치시키는 관점에서는, 본 발명에 따른 도전 필름은 130℃에서의 점도가 50Pa·s 이상 1000Pa·s 이하인 결합제 수지와, 도전성 입자를 포함한다. 본 발명에 따른 도전 필름은 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 압착 총 면적당 3MPa 또는 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로서 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당에 배치된 상기 도전성 입자의 수를 100군데에서 측정했을 때에, 100군데에서의 측정값에 있어서의 상기 도전성 입자의 수 CV값이 25% 이하의 값을 나타내는 도전 필름인 것이 바람직하다.From the viewpoint of further effectively lowering the connection resistance and uniformly arranging the conductive particles between the electrodes, the conductive film according to the present invention has a binder resin having a viscosity at 130 ° C of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less, . A conductive film according to the present invention uses a first connection target member having a bump electrode having Ti or Al and a thickness of 1 mu m or more and 2 mu m or less as a first electrode, Wherein the conductive film is disposed between the first connection target member and the second connection target member so that the first electrode and the second electrode face each other, when the scored ℃ the connecting element and the total compression per 10 seconds hot pressing a pressure of 70MPa total area of the connection portion of 3MPa or bump electrodes, disposed on the surface area per 500㎛ 2 of the first electrode in the connection structure obtained And the number CV of the conductive particles in the measured value at 100 points when the number of the conductive particles measured at 100 points is 25% or less desirable.
본 발명에 따른 도전 필름에 있어서, 상기 CV값의 측정은, 도전 필름 자체를 특정하기 위하여 측정된다. 본 발명에 따른 도전 필름을 사용하여 접속 구조체를 제작할 때에, 도전 필름 자체를 특정하기 위한 상기의 제조 조건에서, 접속 구조체를 얻지 않아도 된다.In the conductive film according to the present invention, the measurement of the CV value is performed to specify the conductive film itself. When the connection structure is manufactured using the conductive film according to the present invention, the connection structure may not be obtained under the above-described manufacturing conditions for specifying the conductive film itself.
접속 저항을 보다 한층 효과적으로 낮게 하고, 도전성 입자를 전극 사이에 균일하게 배치시키는 관점에서는, 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법에서는, 얻어지는 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 배치된 상기 도전성 입자의 수를 100군데에서 측정했을 때에, 상기 100군데에서의 측정값에 있어서의 상기 도전성 입자의 수의 CV값이 25% 이하의 값을 나타내는 접속 구조체를 얻는 것이 바람직하다.From the viewpoint of lowering the connection resistance still more effectively and evenly distribute the conductive particles between the electrodes, the method of manufacturing the connecting element according to the present invention, the first batch of 2 per surface area 500㎛ electrode in the obtained connection structure It is preferable to obtain a connecting structure in which the CV value of the number of the conductive particles in the measured value at 100 points is 25% or less when the number of the conductive particles is measured at 100 points.
상기 도전성 입자 및 상기 도전 필름에 있어서, 상기 CV값은, 바람직하게는 25% 이하이다. 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 CV값은, 보다 바람직하게는 20% 이하이고, 더욱 바람직하게는 17% 이하이다. 상기 CV값의 하한은 특별히 한정되지 않고, 상기 CV값은 작을수록 좋다.In the conductive particles and the conductive film, the CV value is preferably 25% or less. From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, the CV value is more preferably 20% or less, and further preferably 17% or less. The lower limit of the CV value is not particularly limited, and the smaller the CV value, the better.
상기 접속 구조체에 있어서, 상기 CV값은, 바람직하게는 25% 이하이다. 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 CV값은, 보다 바람직하게는 20% 이하이고, 더욱 바람직하게는 17% 이하이다. 상기 CV값의 하한은 특별히 한정되지 않고, 상기 CV값은 작을수록 좋다.In the above connection structure, the CV value is preferably 25% or less. From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, the CV value is more preferably 20% or less, and further preferably 17% or less. The lower limit of the CV value is not particularly limited, and the smaller the CV value, the better.
상기 제1 전극은, 범프 전극인 것이 바람직하다. 상기 제2 전극은, 범프 전극인 것이 바람직하다.The first electrode is preferably a bump electrode. The second electrode is preferably a bump electrode.
상기 제1 전극은, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극인 것이 바람직하다. Ti 또는 Al을 포함하는 제1 전극은, Ti 및 Al의 양쪽을 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는, 상기 제1 전극은 내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.1㎛ 이상 0.5㎛ 이하의 TiO 전극 부분과, 두께 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하의 AlTi 전극 부분과, 두께 0.05㎛ 이상 0.2㎛ 이하의 IZO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극(복합 전극 A)이거나, 또는, 내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.1㎛ 이상 0.5㎛ 이하의 Mo 전극 부분과, 두께 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하의 Al-Nd 전극 부분과, 두께 0.05㎛ 이상 0.2㎛ 이하의 ITO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극(복합 전극 B)인 것이 바람직하고, 내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.35㎛의 TiO 전극 부분과, 두께 1.0㎛의 AlTi 전극 부분과, 두께 0.10㎛의 IZO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극(복합 전극 A')이거나, 또는, 내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.3㎛의 Mo 전극 부분과, 두께 1.0㎛의 Al-Nd 전극 부분과, 두께 0.1㎛의 ITO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극(복합 전극 B')인 것이 보다 바람직하다. 상기 제1 전극은, 상기 복합 전극 A여도 되고, 상기 복합 전극 B여도 되고, 상기 복합 전극 A'이어도 되고, 상기 복합 전극 B'이어도 된다. 또한, 상기 복합 전극 A 또는 복합 전극 B에 있어서 상기 압흔의 수를 나타내는 경우에, 상기 복합 전극 A 및 상기 복합 전극 B 이외의 전극을 사용한 경우에도, 접속 저항이 충분히 낮아진다. 또한, 상기 복합 전극 A 또는 복합 전극 B에 있어서 상기 CV값을 나타내는 경우에, 상기 복합 전극 A 및 상기 복합 전극 B 이외의 전극을 사용한 경우에도, 접속 저항이 보다 한층 효과적으로 낮아진다. 상기 접속 구조체, 상기 도전성 입자 및 상기 도전 필름에 있어서는, 접속 구조체를 얻기 위해서, 상기 이외의 전극을 사용해도 된다.The first electrode is preferably a bump electrode containing Ti or Al and having a thickness of 1 mu m or more and 2 mu m or less. The first electrode containing Ti or Al preferably includes both Ti and Al. More specifically, the first electrode has a
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자를 10% 압축했을 때의 압축 탄성률(10% K값)은, 바람직하게는 5000N/㎟ 이상, 보다 바람직하게는 10000N/㎟ 이상이다(구성 1). 상기 10% K값은, 바람직하게는 20000N/㎟ 이하, 보다 바람직하게는 15000N/㎟ 이하이다.(10% K value) when the conductive particles are compressed by 10% is preferably at least 5000 N /
상기 도전성 입자의 상기 10% K값은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.The 10% K value of the conductive particles can be measured as follows.
미소 압축 시험기를 사용하여, 원기둥(직경 50㎛, 다이아몬드제)의 평활 압자 단부면에서, 25℃, 최대 시험 하중 90mN을 30초 가하여 부하하는 조건 하에서 도전성 입자 1개를 압축한다. 이때의 하중값(N) 및 압축 변위(mm)를 측정한다. 얻어진 측정값으로부터, 상기 압축 탄성률을 하기 식에 의해 구할 수 있다. 상기 미소 압축 시험기로서, 예를 들어 피셔사제 「피셔 스코프 H-100」 등이 사용된다.One conductive particle is compacted under the condition of applying a test load of 90 mN at 25 DEG C and a maximum test load of 30 mN on the smooth indenter end face of a cylindrical column (diameter 50 mu m, made of diamond) by using a micro compression tester. At this time, the load value N and the compression displacement (mm) are measured. From the obtained measured values, the above-described compressive modulus can be obtained by the following formula. As the micro compression tester, for example, "Fisher Scope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. or the like is used.
K값(N/㎟)=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2 K value (N / mm 2) = (3/2 1/2 ) · F · S -3/2 · R -1/2
F: 도전성 입자가 10% 압축 변형했을 때의 하중값(N)F: load value (N) when the conductive particles are compression-deformed by 10%
S: 도전성 입자가 10% 압축 변형했을 때의 압축 변위(mm)S: Compressive displacement (mm) when conductive particles are compressed and deformed by 10%
R: 도전성 입자의 반경(mm)R: radius of conductive particle (mm)
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자는 도전부의 외표면에 복수의 돌기를 갖는 것이 바람직하다(구성 2).From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, it is preferable that the conductive particles have a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive portion (Constitution 2).
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자는 니켈을 포함하는 도전부를 갖는 것이 바람직하다(구성 3). 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 니켈을 포함하는 도전부의 두께는 바람직하게는 100nm 이상, 보다 바람직하게는 150nm 이상이다. 상기 니켈을 포함하는 도전부의 두께는, 바람직하게는 250nm 이하이다.From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, it is preferable that the conductive particles have a conductive portion including nickel (Constitution 3). From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, the thickness of the conductive portion including nickel is preferably 100 nm or more, and more preferably 150 nm or more. The thickness of the conductive portion including nickel is preferably 250 nm or less.
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 2층 이상의 도전부(도전층)를 갖고 있어도 된다(구성 4). 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 2층 이상의 도전부는, 니켈을 포함하는 도전부를 갖는 것이 바람직하다.From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, two or more conductive portions (conductive layers) may be provided (Configuration 4). From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, it is preferable that the conductive portion of two or more layers has a conductive portion including nickel.
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자는, 도전부에 매립된 코어 물질을 갖는 것이 바람직하다(구성 5). 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도는, 상기 도전부의 재료의 모스 경도보다도 큰 것이 바람직하다.From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, it is preferable that the conductive particles have a core material embedded in the conductive portion (Constitution 5). The Mohs hardness of the material of the core material is preferably larger than the Mohs hardness of the material of the conductive portion.
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자는, 외표면에 돌기를 갖지 않는 제1 도전부와, 제1 도전부의 외표면 상에 배치되어 있고, 외표면에 복수의 돌기를 갖는 제2 도전부를 갖는 것이 바람직하다(구성 6).From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, the conductive particles include a first conductive portion having no projections on the outer surface, a second conductive portion having a plurality of projections on the outer surface thereof, (Structure 6).
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자는, 가장 외측에 위치하는 도전부가, 1개의 금속 원자를 99중량% 이상 포함하는 것이 바람직하다(구성 7).From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, it is preferable that the outermost conductive part contains at least 99 wt% of one metal atom (constitution 7).
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자는, 기재 입자로서, 유기 무기 하이브리드 입자를 구비하는 것이 바람직하다(구성 8).From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, it is preferable that the conductive particles include organic-inorganic hybrid particles as the base particles (Constitution 8).
접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자에서는, 상기 기재 입자는 내측으로부터 외측에 걸쳐서, 단단해지고 있는 것이 바람직하다(구성 9).From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance, it is preferable that in the conductive particle, the base particles are hardened from the inside to the outside (Constitution 9).
절연 신뢰성을 높이는 관점에서는, 상기 도전성 입자는, 도전부의 외표면 상에 배치된 절연성 물질을 구비하는 것이 바람직하다(구성 10).From the viewpoint of enhancing insulation reliability, it is preferable that the conductive particles include an insulating material disposed on the outer surface of the conductive portion (Configuration 10).
본 발명의 도전성 입자, 도전 필름 및 접속 구조체는, 상기의 구성 및 후술하는 재료, 구성과 그 외를 당업자가 실시할 수 있는 범위에서 적절히 조합, 조정함으로써 제조할 수 있지만, 본 발명의 주지에 따라서 제조함으로써 처음으로 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.The conductive particles, the conductive film and the connection structure of the present invention can be produced by appropriately combining and adjusting the above-mentioned constitution, the materials, constitution and others to be described below within a range that can be practiced by those skilled in the art. The effects of the present invention can be obtained for the first time.
본 발명의 도전성 입자, 도전 필름 및 접속 구조체에 있어서, 도전성 입자가 상기 구성 1 및 2를 구비하는 것이 바람직하고, 상기 구성 1, 2, 3 및 5를 구비하는 것이 보다 바람직하고, 상기 구성 1, 2, 3, 5 및 10을 구비하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 구성 1 내지 8 및 10을 구비하는 도전성 입자, 상기 구성 1 내지 7, 9 및 10을 구비하는 도전성 입자, 및 상기 구성 1 내지 10을 모두 구비하는 도전성 입자를, 특히 바람직한 예로서 들 수 있다.In the conductive particles, the conductive film and the connection structure of the present invention, it is preferable that the conductive particles include the above-described
이하, 도전성 입자, 도전 필름, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the conductive particles, the conductive film, the connection structure and the method of manufacturing the connection structure will be described in more detail.
또한, 이하의 설명에 있어서, 「(메트)아크릴」은 「아크릴」과 「메타크릴」 중 한쪽 또는 양쪽을 의미하고, 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」와 「메타크릴레이트」 중 한쪽 또는 양쪽을 의미한다.In the following description, "(meth) acryl" means one or both of "acrylic" and "methacryl", and "(meth) acrylate" means either One or both.
(도전성 입자)(Conductive particles)
상기 도전성 입자는, 전체가 도전부인 도전성 입자여도 되고, 기재 입자와, 해당 기재 입자의 표면 상에 배치된 도전부를 구비하는 도전성 입자여도 된다. 전극과 도전성 입자와의 접촉 면적을 크게 하고, 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전성 입자는 기재 입자와, 해당 기재 입자의 표면 상에 배치된 도전부를 구비하는 것이 바람직하다.The conductive particle may be a conductive particle as a whole, or may be a conductive particle having a base particle and a conductive section disposed on the surface of the base particle. From the viewpoint of increasing the contact area between the electrode and the conductive particles and effectively lowering the connection resistance, it is preferable that the conductive particles include base particles and a conductive portion disposed on the surface of the base particles.
이하, 도면을 참조하면서, 도전성 입자를 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에만 한정되지 않고, 본 발명의 특징을 손상시키지 않을 정도로, 이하의 실시 형태는 적절히 변경, 개량 등 되어도 된다.Hereinafter, referring to the drawings, the conductive particles will be specifically described. The present invention is not limited to the following embodiments, and the following embodiments may be appropriately modified, improved, or the like so long as the features of the present invention are not impaired.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시하는 도전성 입자(1)는 기재 입자(2)와, 도전부(3)를 갖는다. 도전부(3)는, 기재 입자(2)의 표면 상에 배치되어 있다. 제1 실시 형태에서는, 도전부(3)는 기재 입자(2)의 표면에 접하고 있다. 도전성 입자(1)는 기재 입자(2)의 표면이 도전부(3)에 의해 피복된 피복 입자이다. 도전성 입자(1)에서는, 도전부(3)는 단층의 도전부(도전층)이다.The
도전성 입자(1)는, 후술하는 도전성 입자(11, 21)와는 상이하고, 코어 물질을 갖지 않는다. 도전성 입자(1)는 도전성의 표면에 돌기를 갖지 않고, 도전부(3)의 외표면에 돌기를 갖지 않는다. 도전성 입자(1)는 구상이다.The
이와 같이, 상기 도전성 입자는, 도전성의 표면에 돌기를 갖고 있지 않아도 되고, 도전부의 외표면에 돌기를 갖고 있지 않아도 되고, 구상이어도 된다. 또한, 도전성 입자(1)는, 후술하는 도전성 입자(11, 21)와는 상이하고, 절연성 물질을 갖지 않는다. 단, 도전성 입자(1)는, 도전부(3)의 외표면 상에 배치된 절연성 물질을 갖고 있어도 된다.As described above, the conductive particles may not have protrusions on the conductive surface, may not have protrusions on the outer surface of the conductive portion, or may be spherical. The
도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a second embodiment of the present invention.
도 2에 도시하는 도전성 입자(11)는 기재 입자(2)와, 도전부(12)와, 복수의 코어 물질(13)과, 복수의 절연성 물질(14)을 갖는다. 도전부(12)는, 기재 입자(2)의 표면 상에 기재 입자(2)에 접하도록 배치되어 있다. 도전성 입자(11)에서는, 도전부(12)는 단층의 도전부(도전층)이다.The
도전성 입자(11)는 도전성의 표면에, 복수의 돌기(11a)를 갖는다. 도전성 입자(11)에서는, 도전부(12)는 외표면에, 복수의 돌기(12a)를 갖는다. 복수의 코어 물질(13)이, 기재 입자(2)의 표면 상에 배치되어 있다. 복수의 코어 물질(13)은 도전부(12) 내에 매립되어 있다. 코어 물질(13)은 돌기(11a, 12a)의 내측에 배치되어 있다. 도전부(12)는, 복수의 코어 물질(13)을 피복하고 있다. 복수의 코어 물질(13)에 의해 도전부(12)의 외표면이 융기되어 있고, 돌기(11a, 12a)가 형성되어 있다.The
도전성 입자(11)는, 도전부(12)의 외표면 상에 배치된 절연성 물질(14)을 갖는다. 도전부(12)의 외표면의 적어도 일부의 영역이, 절연성 물질(14)에 의해 피복되어 있다. 절연성 물질(14)은 절연성을 갖는 재료에 의해 형성되어 있고, 절연성 입자이다. 이와 같이, 본 발명에 따른 도전성 입자는, 도전부의 외표면 상에 배치된 절연성 물질을 갖고 있어도 된다. 단, 본 발명에 따른 도전성 입자는, 절연성 물질을 반드시 갖고 있지 않아도 된다.The
도 3은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the conductive particle according to the third embodiment of the present invention.
도 3에 도시하는 도전성 입자(21)는 기재 입자(2)와, 도전부(22)와, 복수의 코어 물질(13)과, 복수의 절연성 물질(14)을 갖는다. 도전부(22)는 전체에서, 기재 입자(2)측에 제1 도전부(22A)와, 기재 입자(2)측과는 반대측에 제2 도전부(22B)를 갖는다.The
도전성 입자(11)와 도전성 입자(21)는, 도전부만이 상이하다. 즉, 도전성 입자(11)에서는, 1층 구조의 도전부(12)가 형성되어 있는 것에 대해, 도전성 입자(21)에서는, 2층 구조의 제1 도전부(22A) 및 제2 도전부(22B)가 형성되어 있다. 제1 도전부(22A)와 제2 도전부(22B)는 다른 도전부로서 형성되어 있다.The conductive particles (11) and the conductive particles (21) differ only in conductive portions. That is, in the
제1 도전부(22A)는, 기재 입자(2)의 표면 상에 배치되어 있다. 기재 입자(2)와 제2 도전부(22B) 사이에, 제1 도전부(22A)가 배치되어 있다. 제1 도전부(22A)는, 기재 입자(2)에 접하고 있다. 따라서, 기재 입자(2)의 표면 상에 제1 도전부(22A)가 배치되어 있고, 제1 도전부(22A)의 표면 상에 제2 도전부(22B)가 배치되어 있다. 도전성 입자(21)는 도전성의 표면에, 복수의 돌기(21a)를 갖는다. 도전성 입자(21)에서는, 도전부(22)는 외표면에, 복수의 돌기(22a)를 갖는다. 제1 도전부(22A)는 외표면에, 돌기(22Aa)를 갖는다. 제2 도전부(22B)는 외표면에, 복수의 돌기(22Ba)를 갖는다. 도전성 입자(21)에서는, 도전부(22)는 2층의 도전부(도전층)이다.The first conductive portion 22A is disposed on the surface of the
[기재 입자][Substrate Particle]
상기 기재 입자로서는 수지 입자, 금속 입자를 제외한 무기 입자, 유기 무기 하이브리드 입자 및 금속 입자 등을 들 수 있다. 상기 기재 입자는, 금속 입자를 제외한 기재 입자인 것이 바람직하고, 수지 입자, 금속 입자를 제외한 무기 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 보다 바람직하다. 상기 기재 입자는, 코어 셸 입자여도 된다.Examples of the base particles include resin particles, inorganic particles other than metal particles, organic-inorganic hybrid particles and metal particles. The base particles are preferably base particles excluding metal particles, more preferably resin particles, inorganic particles other than metal particles, or organic-inorganic hybrid particles. The base particles may be core shell particles.
상기 기재 입자는, 수지 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 더욱 바람직하고, 수지 입자여도 되고, 유기 무기 하이브리드 입자여도 된다. 이들의 바람직한 기재 입자의 사용에 의해, 전극 사이의 전기적인 접속에 보다 한층 적합한 도전성 입자가 얻어진다.The base particles are more preferably resin particles or organic-inorganic hybrid particles, and may be resin particles or organic-inorganic hybrid particles. By using these preferable base particles, conductive particles more suitable for electrical connection between electrodes can be obtained.
상기 도전성 입자를 사용하여 전극 사이를 접속할 때에는, 상기 도전성 입자를 전극 사이에 배치한 후, 압착함으로써 상기 도전성 입자를 압축시킨다. 기재 입자가 수지 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자이면, 상기 압착 시에 상기 도전성 입자가 변형되기 쉽고, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 커진다. 이로 인해, 전극 사이의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.When the electrodes are connected using the conductive particles, the conductive particles are disposed between the electrodes, and then compressed to compress the conductive particles. When the base particles are resin particles or organic-inorganic hybrid particles, the conductive particles are liable to be deformed at the time of pressing, and the contact area between the conductive particles and the electrodes becomes large. As a result, the connection resistance between the electrodes is further reduced.
상기 수지 입자의 재료로서, 여러 가지 유기물이 적합하게 사용된다. 상기 수지 입자의 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리이소부틸렌, 폴리부타디엔 등의 폴리올레핀 수지; 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트 등의 아크릴 수지; 폴리알킬레텔레프탈레이트, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 페놀 포름알데히드 수지, 멜라민 포름알데히드 수지, 벤조구아나민 포름알데히드 수지, 요소 포름알데히드 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 요소 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥시드, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰 및 에틸렌성 불포화기를 갖는 여러 가지 중합성 단량체를 1종 또는 2종 이상 중합시켜 얻어지는 중합체 등을 들 수 있다. 도전 필름에 적합한 임의의 압축 시의 물성을 갖는 수지 입자를 설계 및 합성할 수 있고, 또한 기재 입자의 경도를 적합한 범위로 용이하게 제어할 수 있으므로, 상기 수지 입자의 재료는, 에틸렌성 불포화기를 복수 갖는 중합성 단량체를 1종 또는 2종 이상 중합시킨 중합체인 것이 바람직하다.As the material of the resin particles, various organic materials are suitably used. Examples of the material of the resin particles include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene, and polybutadiene; Acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polymethyl acrylate; Phenol resin, melamine resin, urea resin, benzoguanamine formaldehyde resin, urea formaldehyde resin, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, urea resin, It is possible to use various polymerizable monomers having an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a saturated polyester resin, a polysulfone, a polyphenylene oxide, a polyacetal, a polyimide, a polyamideimide, a polyetheretherketone, a polyether sulfone and an ethylenic unsaturated group , And polymers obtained by polymerizing two or more of them. It is possible to design and synthesize resin particles having physical properties at the time of compression suitable for the conductive film and to control the hardness of the base particles to a suitable range easily so that the material of the resin particles has a plurality of ethylenically unsaturated groups Is preferably a polymer obtained by polymerizing one or more polymerizable monomers.
상기 수지 입자를, 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체를 중합시켜서 얻는 경우에는, 상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체로서는, 비가교성의 단량체와 가교성의 단량체를 들 수 있다.When the resin particle is obtained by polymerizing a polymerizable monomer having an ethylenic unsaturated group, examples of the polymerizable monomer having an ethylenic unsaturated group include a monomer that is incompatible with the monomer and a monomer that is crosslinkable.
상기 비가교성의 단량체로서는, 예를 들어 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 단량체; (메트)아크릴산, 말레산, 무수 말레산 등의 카르복실기 함유 단량체; 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 세틸(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등의 알킬(메트)아크릴레이트 화합물; 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 글리세롤(메트)아크릴레이트, 폴리옥시에틸렌(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 산소 원자 함유 (메트)아크릴레이트 화합물; (메트)아크릴로니트릴 등의 니트릴 함유 단량체; 트리플루오로메틸(메트)아크릴레이트, 펜타플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 염화비닐, 불화비닐, 클로로스티렌 등의 할로겐 함유 단량체 등을 들 수 있다.Examples of the non-crosslinkable monomer include styrene-based monomers such as styrene and? -Methylstyrene; Carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride; (Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl Alkyl (meth) acrylate compounds such as acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate; (Meth) acrylate compounds such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, polyoxyethylene (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate; Nitrile-containing monomers such as (meth) acrylonitrile; Halogen-containing monomers such as trifluoromethyl (meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, vinyl chloride, vinyl fluoride and chlorostyrene.
상기 가교성의 단량체로서는, 예를 들어 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 글리세롤트리(메트)아크릴레이트, 글리세롤디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트 등의 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물; 트리알릴(이소)시아누레이트, 트리알릴트리멜리테이트, 디비닐벤젠, 디알릴프탈레이트, 디알릴아크릴아미드, 디알릴에테르, γ-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 트리메톡시실릴스티렌, 비닐트리메톡시실란 등의 실란 함유 단량체 등을 들 수 있다.Examples of the crosslinkable monomer include tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, tetramethylol methane tri (meth) acrylate, tetramethylol methane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) (Meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di Polyfunctional (meth) acrylate compounds such as (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate and 1,4-butanediol di (meth) acrylate; (Meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, trimethoxysilylstyrene, trimethylolpropane trimethoxysilane, triallyl trimellitate, divinyl benzene, diallyl phthalate, diallyl acrylamide, diallyl ether, , Silane-containing monomers such as vinyltrimethoxysilane, and the like.
상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체를, 공지된 방법에 의해 중합시킴으로써, 상기 수지 입자를 얻을 수 있다. 이 방법으로서는, 예를 들어 라디칼 중합 개시제의 존재 하에서 현탁 중합하는 방법, 및 비가교의 종 입자를 사용하여 라디칼 중합 개시제와 함께 단량체를 팽윤시켜서 중합하는 방법 등을 들 수 있다.The above-mentioned resin particles can be obtained by polymerizing the above-mentioned polymerizable monomer having an ethylenic unsaturated group by a known method. Examples of the method include suspension polymerization in the presence of, for example, a radical polymerization initiator, and polymerization by swelling the monomer together with the radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles.
상기 기재 입자가 금속 입자를 제외한 무기 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자인 경우에, 상기 기재 입자의 재료인 무기물로서는 실리카, 알루미나, 티타늄산바륨, 지르코니아 및 카본 블랙 등을 들 수 있다. 상기 무기물은 금속이 아닌 것이 바람직하다. 상기 실리카에 의해 형성된 입자로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가수분해성의 알콕시실릴기를 2개 이상 갖는 규소 화합물을 가수분해하여 가교 중합체 입자를 형성한 후에, 필요에 따라 소성을 행함으로써 얻어지는 입자를 들 수 있다. 상기 유기 무기 하이브리드 입자로서는, 예를 들어 가교한 알콕시실릴 중합체와 아크릴 수지에 의해 형성된 유기 무기 하이브리드 입자 등을 들 수 있다.When the base particles are inorganic particles other than metal particles or organic-inorganic hybrid particles, examples of the inorganic material that is the material of the base particles include silica, alumina, barium titanate, zirconia and carbon black. The inorganic material is preferably not a metal. The particles formed by the silica are not particularly limited. For example, particles obtained by hydrolyzing a silicon compound having two or more hydrolyzable alkoxysilyl groups to form crosslinked polymer particles, and then firing if necessary, . Examples of the organic-inorganic hybrid particles include organic-inorganic hybrid particles formed of a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.
상기 유기 무기 하이브리드 입자는 코어와, 해당 코어의 표면 상에 배치된 셸을 갖는 코어 셸형의 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 바람직하다. 상기 코어가 유기 코어인 것이 바람직하다. 상기 셸이 무기 셸인 것이 바람직하다. 전극 사이의 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 기재 입자는, 유기 코어와 상기 유기 코어의 표면 상에 배치된 무기 셸을 갖는 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 바람직하다.The organic-inorganic hybrid particles are preferably core-shell type organic-inorganic hybrid particles having a core and a shell disposed on the surface of the core. The core is preferably an organic core. Preferably, the shell is an inorganic shell. From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance between the electrodes, the base particles are preferably organic-inorganic hybrid particles having an organic core and an inorganic shell disposed on the surface of the organic core.
상기 유기 코어의 재료로서는, 상술한 수지 입자의 재료인 수지 등을 들 수 있다.As the material of the organic core, resins and the like which are the materials of the above-mentioned resin particles can be mentioned.
상기 무기 셸의 재료로서는, 상술한 기재 입자를 형성하기 위한 무기물을 들 수 있다. 상기 무기 셸의 재료는, 실리카인 것이 바람직하다. 상기 무기 셸은, 상기 코어의 표면 상에서, 금속 알콕시드를 졸겔법에 의해 셸 형상물로 한 후, 해당 셸 형상물을 소성시킴으로써 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 금속 알콕시드는 실란 알콕시드인 것이 바람직하다. 상기 무기 셸은 실란 알콕시드에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.Examples of the material of the inorganic shell include inorganic materials for forming the base particles described above. The material of the inorganic shell is preferably silica. It is preferable that the inorganic shell is formed on the surface of the core by converting the metal alkoxide into a shell-like material by a sol-gel method, and then firing the shell-like material. The metal alkoxide is preferably a silane alkoxide. The inorganic shell is preferably formed by silane alkoxide.
상기 기재 입자가 금속 입자인 경우에, 해당 금속 입자의 재료인 금속으로서는 은, 구리, 니켈, 규소, 금 및 티타늄 등을 들 수 있다. 단, 상기 기재 입자는 금속 입자가 아닌 것이 바람직하다.In the case where the base particles are metal particles, metals which are the material of the metal particles include silver, copper, nickel, silicon, gold, and titanium. However, it is preferable that the base particles are not metal particles.
상기 기재 입자의 입자 직경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 1.5㎛ 이상, 특히 바람직하게는 2㎛ 이상, 바람직하게는 1000㎛ 이하, 보다 바람직하게는 500㎛ 이하, 보다 한층 바람직하게는 300㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 50㎛ 이하, 더욱 한층 바람직하게는 30㎛ 이하, 특히 바람직하게는 5㎛ 이하, 가장 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 상기 기재 입자의 입자 직경이 상기 하한 이상이면, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 커지기 때문에, 전극 사이의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아지고, 도전성 입자를 개재하여 접속된 전극 사이의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한 기재 입자의 표면에 도전부를 무전해 도금에 의해 형성할 때에 응집하기 어려워져, 응집한 도전성 입자가 형성되기 어려워진다. 상기 기재 입자의 입자 직경이 상기 상한 이하이면, 도전성 입자가 충분히 압축되기 쉽고, 전극 사이의 접속 저항이 보다 한층 낮아지고, 또한 전극 사이의 간격이 작아진다.The particle diameter of the base particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more, still more preferably 1.5 μm or more, particularly preferably 2 μm or more, preferably 1000 μm or less, More preferably not more than 500 mu m, further preferably not more than 50 mu m, further preferably not more than 30 mu m, particularly preferably not more than 5 mu m, and most preferably not more than 3 mu m. When the particle diameter of the base particles is not lower than the lower limit, the contact area between the conductive particles and the electrode becomes larger, so that the reliability of the conduction between the electrodes is further increased, and the connection resistance between the electrodes connected via the conductive particles is further lowered . Further, when the conductive part is formed on the surface of the substrate particles by electroless plating, it is difficult to coagulate and the coagulated conductive particles are hardly formed. When the particle diameter of the base particles is less than the upper limit, the conductive particles are easily compressed sufficiently, the connection resistance between the electrodes is further lowered, and the interval between the electrodes is reduced.
상기 기재 입자의 입자 직경은, 기재 입자가 진구 형상인 경우에는, 직경을 나타내고, 기재 입자가 진구 형상이 아닌 경우에는, 최대 직경을 나타낸다.The particle diameter of the base particles indicates the diameter when the base particles are spherical, and the maximum diameter when the base particles are not spherical.
상기 기재 입자의 입자 직경은 1㎛ 이상 5㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 상기 기재 입자의 입자 직경이 1 내지 5㎛의 범위 내이면, 전극 사이의 간격이 작아지고, 또한 도전부의 두께를 두껍게 해도, 작은 도전성 입자가 얻어진다.Particularly preferably, the particle size of the base particles is 1 탆 or more and 5 탆 or less. If the particle size of the base particles is in the range of 1 to 5 占 퐉, small conductive particles can be obtained even if the distance between the electrodes is small and the thickness of the conductive part is large.
[도전부][Conductive part]
상기 도전부를 형성하기 위한 금속은 특별히 한정되지 않는다. 해당 금속으로서는, 예를 들어 금, 은, 팔라듐, 루테늄, 로듐, 오스뮴, 이리듐, 구리, 백금, 아연, 철, 주석, 납, 알루미늄, 코발트, 인듐, 니켈, 크롬, 티타늄, 안티몬, 비스무트, 탈륨, 게르마늄, 카드뮴, 규소 및 이들의 합금 등을 들 수 있다. 또한, 상기 금속으로서는, 주석 도프 산화인듐(ITO) 및 땜납 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 전극 사이의 접속 저항을 보다 한층 낮게 할 수 있으므로, 주석을 포함하는 합금, 니켈, 팔라듐, 구리 또는 금이 바람직하고, 니켈 또는 팔라듐이 바람직하다.The metal for forming the conductive part is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, palladium, ruthenium, rhodium, osmium, iridium, copper, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, , Germanium, cadmium, silicon, and alloys thereof. Examples of the metal include indium tin oxide (ITO) and solder. Among them, an alloy including tin, nickel, palladium, copper or gold is preferable, and nickel or palladium is preferable because the connection resistance between the electrodes can be further lowered.
도전성 입자(1, 11)와 같이, 상기 도전부는 1개의 층에 의해 형성되어 있어도 된다. 도전성 입자(21)와 같이, 도전부는 복수의 층에 의해 형성되어 있어도 된다. 즉, 도전부는 2층 이상의 적층 구조를 갖고 있어도 된다. 도전부가 복수의 층에 의해 형성되어 있는 경우에는, 최외층은 금층, 니켈층, 팔라듐층, 구리층 또는 주석과 은을 포함하는 합금층인 것이 바람직하고, 금층인 것이 보다 바람직하다. 최외층이 이들의 바람직한 도전층인 경우에는, 전극 사이의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한, 최외층이 금층인 경우에는, 내부식성이 보다 한층 높아진다.Like the
상기 도전성 입자의 입자 직경은, 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상, 바람직하게는 520㎛ 이하, 보다 바람직하게는 500㎛ 이하, 보다 한층 바람직하게는 100㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 50㎛ 이하, 특히 바람직하게는 20㎛ 이하이다. 도전성 입자의 입자 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전성 입자를 사용하여 전극 사이를 접속한 경우에, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 충분히 커지고, 또한 도전부를 형성할 때에 응집한 도전성 입자가 형성되기 어려워진다. 또한, 도전성 입자를 개재하여 접속된 전극 사이의 간격이 너무 커지지 않고, 또한 도전부가 기재 입자의 표면으로부터 박리하기 어려워진다. 또한, 도전성 입자의 입자 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전성 입자를 도전 필름의 용도에 적합하게 사용 가능하다.The particle diameter of the conductive particles is preferably 0.5 占 퐉 or more, more preferably 1 占 퐉 or more, preferably 520 占 퐉 or less, more preferably 500 占 퐉 or less, still more preferably 100 占 퐉 or less, Is not more than 50 mu m, particularly preferably not more than 20 mu m. When the particle diameters of the conductive particles are not less than the lower limit and not more than the upper limit, when the electrodes are connected using the conductive particles, the contact area between the conductive particles and the electrode becomes sufficiently large, . Further, the distance between the electrodes connected via the conductive particles is not excessively large, and the conductive portion is difficult to peel off from the surface of the base particles. When the particle diameter of the conductive particles is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the conductive particles can be suitably used for the conductive film.
상기 도전성 입자의 입자 직경은, 도전성 입자가 진구 형상인 경우에는 직경을 의미하고, 도전성 입자가 진구 형상 이외의 형상인 경우에는 최대 직경을 의미한다.The particle diameter of the conductive particles means the diameter when the conductive particles are spherical, and the maximum diameter when the conductive particles have shapes other than the sphericity.
상기 도전부의 두께(도전부 전체의 두께)는, 바람직하게는 0.005㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.3㎛ 이하이다. 상기 도전부의 두께는, 도전부가 다층인 경우에는 도전층 전체의 두께이다. 도전부의 두께가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 충분한 도전성이 얻어지고, 또한 도전성 입자가 너무 단단해지지 않고, 전극 사이의 접속 시에 도전성 입자가 충분히 변형된다.The thickness of the conductive portion (the thickness of the entire conductive portion) is preferably 0.005 탆 or more, more preferably 0.01 탆 or more, preferably 10 탆 or less, more preferably 1 탆 or less, further preferably 0.5 탆 or less , Particularly preferably not more than 0.3 mu m. The thickness of the conductive portion is the total thickness of the conductive layer when the conductive portion has multiple layers. When the thickness of the conductive part is not less than the lower limit and not more than the upper limit, sufficient conductivity is obtained, and the conductive particles are not too hard, and the conductive particles are sufficiently deformed at the time of connection between the electrodes.
상기 도전부가 복수의 층인 경우에, 최외층의 도전층 두께는, 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.1㎛ 이하이다. 상기 최외층의 도전층 두께가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 최외층의 도전층에 의한 피복이 균일해지고, 내부식성이 충분히 높아지고, 또한 전극 사이의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한, 상기 최외층이 금층인 경우에, 금층의 두께가 얇을수록, 비용이 낮아진다.When the conductive portion is a plurality of layers, the thickness of the conductive layer in the outermost layer is preferably 0.001 탆 or more, more preferably 0.01 탆 or more, preferably 0.5 탆 or less, and more preferably 0.1 탆 or less. If the thickness of the conductive layer in the outermost layer is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the coating of the outermost conductive layer becomes uniform, the corrosion resistance becomes sufficiently high, and the connection resistance between the electrodes becomes further lower. Further, when the outermost layer is a gold layer, the thinner the thickness of the gold layer, the lower the cost.
상기 도전부의 두께는, 예를 들어 투과형 전자 현미경(TEM)을 사용하여, 도전성 입자의 단면을 관찰함으로써 측정할 수 있다.The thickness of the conductive portion can be measured by observing the cross section of the conductive particles using, for example, a transmission electron microscope (TEM).
도전성을 효과적으로 높이는 관점에서는, 상기 도전성 입자는, 니켈을 포함하는 도전부를 갖는 것이 바람직하다. 니켈을 포함하는 도전부 100중량% 중, 니켈의 함유량은 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 65중량% 이상, 보다 한층 바람직하게는 70중량% 이상, 더욱 바람직하게는 75중량% 이상, 또한 한층 바람직하게는 80중량% 이상, 특히 바람직하게는 85중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이다. 상기 니켈을 포함하는 도전부 100중량% 중, 니켈의 함유량은 바람직하게는 100중량%(전량) 이하이고, 99중량% 이하여도 되고, 95중량% 이하여도 된다. 니켈의 함유량이 상기 하한 이상이면, 전극 사이의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한, 전극이나 도전부의 표면에 있어서의 산화막이 적은 경우에는, 니켈의 함유량이 많을수록 전극 사이의 접속 저항이 낮아지는 경향이 있다.From the viewpoint of effectively increasing the conductivity, it is preferable that the conductive particles have a conductive portion including nickel. The content of nickel is preferably 50% by weight or more, more preferably 65% by weight or more, still more preferably 70% by weight or more, still more preferably 75% by weight or more in 100% by weight of the conductive part including nickel , Still more preferably not less than 80 wt%, particularly preferably not less than 85 wt%, particularly preferably not less than 90 wt%. In 100 wt% of the conductive part including nickel, the content of nickel is preferably 100 wt% or less, 99 wt% or less, or 95 wt% or less. When the content of nickel is not less than the above lower limit, the connection resistance between the electrodes is further lowered. Further, when the oxide film on the surface of the electrode or the conductive portion is small, the connection resistance between the electrodes tends to decrease as the content of nickel increases.
상기 도전부에 포함되는 금속의 함유량 측정 방법은, 기지의 다양한 분석법을 사용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 이 측정 방법으로서, 흡광 분석법 또는 스펙트럼 분석법 등을 들 수 있다. 상기 흡광 분석법에서는, 프레임 흡광 광도계 및 전기 가열로 흡광 광도계 등을 사용할 수 있다. 상기 스펙트럼 분석법으로서는, 플라스마 발광 분석법 및 플라스마 이온원 질량 분석법 등을 들 수 있다.As a method for measuring the content of the metal contained in the conductive portion, various known analytical methods can be used without particular limitation. As the measuring method, an absorption analysis method or a spectrum analysis method can be mentioned. In the above absorption spectrophotometry, a frame absorption spectrophotometer, an electric heating spectrophotometer, or the like can be used. Examples of the spectrum analysis method include a plasma luminescence analysis method and a plasma ion mass spectrometry method.
상기 도전부에 포함되는 금속의 평균 함유량을 측정할 때에는, ICP 발광 분석 장치를 사용하는 것이 바람직하다. ICP 발광 분석 장치의 시판품으로서는, HORIBA사제의 ICP 발광 분석 장치 등을 들 수 있다.When measuring the average content of the metal contained in the conductive portion, it is preferable to use an ICP emission spectrometer. Commercially available products of the ICP emission spectrometer include ICP emission spectrometers manufactured by HORIBA.
상기 도전부는 니켈에 첨가하여, 인 또는 붕소를 포함하고 있어도 된다. 또한, 상기 도전부는, 니켈 이외의 금속을 포함하고 있어도 된다. 상기 도전부에 있어서, 복수의 금속이 포함되는 경우에, 복수의 금속은 합금화하고 있어도 된다.The conductive portion may contain phosphorus or boron in addition to nickel. Further, the conductive portion may include a metal other than nickel. When a plurality of metals are included in the conductive portion, a plurality of metals may be alloyed.
니켈과 인 또는 붕소를 포함하는 도전부 100중량% 중, 인 또는 붕소의 함유량은 바람직하게는 0.1중량% 이상, 보다 바람직하게는 1중량% 이상, 바람직하게는 10중량% 이하, 보다 바람직하게는 5중량% 이하이다. 인 또는 붕소의 함유량이 상기 하한 및 상기 상한 이하이면, 도전부의 저항이 보다 한층 낮아지고, 상기 도전부가 접속 저항의 저감에 기여한다.The content of phosphorus or boron is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, and preferably 10% by weight or less, and still more preferably 10% by weight or less in 100% by weight of the conductive part containing nickel and phosphorus or boron 5% by weight or less. If the content of phosphorus or boron is lower than the above lower limit and above the upper limit, the resistance of the conductive part is further lowered, and the conductive part contributes to reduction of the connection resistance.
[코어 물질][Core material]
상기 도전성 입자는, 도전성의 표면에, 돌기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자는, 상기 도전부의 외표면에, 돌기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 돌기는 복수인 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자에 의해 접속되는 전극의 표면에는, 산화막이 형성되어 있는 경우가 많다. 또한, 상기 도전성 입자의 도전부의 표면에는, 산화막이 형성되어 있는 경우가 많다. 상기 돌기를 갖는 도전성 입자의 사용에 의해, 전극 사이에 도전성 입자를 배치한 후, 압착시킴으로써, 돌기에 의해 산화막이 효과적으로 배제된다. 이로 인해, 전극과 도전성 입자를 보다 한층 확실하게 접촉시킬 수 있고, 전극 사이의 접속 저항을 낮게 할 수 있다. 또한, 상기 도전성 입자와 전극 사이의 결합제 수지를 효과적으로 배제할 수 있고, 특히 130℃에서의 점도의 비교적 높은 결합제를 사용하는 본 발명에 있어서는 한층 그 효과가 크다. 또한, 상기 도전성 입자가 표면에 절연성 물질을 갖는 경우에, 도전성 입자의 돌기에 의해, 도전성 입자와 전극 사이의 수지를 효과적으로 배제할 수 있다. 이로 인해, 전극 사이의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아진다.It is preferable that the conductive particles have protrusions on the conductive surface. It is preferable that the conductive particles have protrusions on the outer surface of the conductive portion. It is preferable that the projections are plural. In many cases, an oxide film is formed on the surface of the electrode connected by the conductive particles. In many cases, an oxide film is formed on the surface of the conductive portion of the conductive particles. By the use of the conductive particles having the projections, the conductive particles are disposed between the electrodes, and then the conductive particles are pressed, whereby the oxide film is effectively removed by the projections. As a result, the electrode and the conductive particle can be brought into more reliable contact with each other, and the connection resistance between the electrodes can be lowered. In addition, the binder resin between the conductive particles and the electrode can be effectively removed, and the effect is further enhanced in the present invention using a binder having a relatively high viscosity at 130 캜. In addition, when the conductive particles have an insulating material on the surface, the resin between the conductive particles and the electrode can be effectively removed by the protrusions of the conductive particles. As a result, the conduction reliability between the electrodes is further enhanced.
상기 코어 물질이 상기 도전부 중에 매립되어 있음으로써, 상기 도전부가 외표면에 복수의 돌기를 갖도록 하는 것이 용이하다. 단, 도전성 입자의 도전성 표면 및 도전부의 표면에 돌기를 형성하기 위해서, 코어 물질을 반드시 사용하지 않아도 된다.Since the core material is embedded in the conductive portion, it is easy to make the conductive portion have a plurality of protrusions on the outer surface. However, in order to form protrusions on the conductive surface of the conductive particles and the surface of the conductive portion, the core material may not necessarily be used.
상기 돌기를 형성하는 방법으로서는, 기재 입자의 표면에 코어 물질을 부착시킨 후, 무전해 도금에 의해 도전부를 형성하는 방법, 기재 입자의 표면에 무전해 도금에 의해 도전부를 형성한 후, 코어 물질을 부착시키고, 또한 무전해 도금에 의해 도전부를 형성하는 방법, 및 기재 입자의 표면에 무전해 도금에 의해 도전부를 형성하는 도중 단계에서 코어 물질을 첨가하는 방법 등을 들 수 있다.Examples of the method for forming the projections include a method of attaching a core material to the surface of base particles and then forming a conductive part by electroless plating; a method of forming a conductive part by electroless plating on the surface of base particles, A method of forming a conductive portion by electroless plating and a method of adding a core material in a step of forming a conductive portion by electroless plating on the surface of base particles.
상기 코어 물질의 재료로서는, 도전성 물질 및 비도전성 물질을 들 수 있다. 상기 도전성 물질로서는, 예를 들어 금속, 금속의 산화물, 흑연 등의 도전성 비금속 및 도전성 중합체 등을 들 수 있다. 상기 도전성 중합체로서는, 폴리아세틸렌 등을 들 수 있다. 상기 비도전성 물질로서는 실리카, 알루미나, 티타늄산바륨 및 지르코니아 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 도전성을 높일 수 있고, 또한 접속 저항을 효과적으로 낮게 할 수 있으므로, 금속이 바람직하다. 상기 코어 물질은 금속 입자인 것이 바람직하다. 상기 코어 물질의 재료인 금속으로서는, 상기 도전 필름의 재료로서 예를 든 금속을 적절히 사용 가능하다.Examples of the material of the core material include a conductive material and a non-conductive material. Examples of the conductive material include metals, oxides of metals, conductive base metals such as graphite, and conductive polymers. Examples of the conductive polymer include polyacetylene and the like. Examples of the non-conductive material include silica, alumina, barium titanate, and zirconia. Among them, a metal is preferable because the conductivity can be increased and the connection resistance can be effectively lowered. The core material is preferably a metal particle. As the metal material of the core material, a metal exemplified as the material of the conductive film can be suitably used.
상기 코어 물질의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 코어 물질의 형상은 괴상인 것이 바람직하다. 코어 물질로서는, 예를 들어 입자상의 덩어리, 복수의 미소 입자가 응집한 응집 덩어리 및 부정형의 덩어리 등을 들 수 있다.The shape of the core material is not particularly limited. The shape of the core material is preferably massive. As the core material, for example, there can be mentioned a lump of particles, a coagulated mass aggregated by a plurality of microparticles, and a lump of an irregular shape.
상기 코어 물질의 평균 직경(평균 입자 직경)은, 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이상, 바람직하게는 0.9㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이하이다. 상기 코어 물질의 평균 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 사이의 접속 저항이 효과적으로 낮아진다.The average diameter (average particle diameter) of the core material is preferably 0.001 탆 or more, more preferably 0.05 탆 or more, preferably 0.9 탆 or less, and more preferably 0.2 탆 or less. If the average diameter of the core material is above the lower limit and below the upper limit, the connection resistance between the electrodes is effectively lowered.
상기 코어 물질의 「평균 직경(평균 입자 직경)」은, 수 평균 직경(수 평균 입자 직경)을 나타낸다. 코어 물질의 평균 직경은, 임의의 코어 물질 50개를 전자 현미경 또는 광학 현미경으로 관찰하고, 평균값을 산출함으로써 구해진다.The " average diameter (average particle diameter) " of the core material indicates a number average diameter (number average particle diameter). The average diameter of the core material is obtained by observing 50 pieces of any core material with an electron microscope or an optical microscope and calculating an average value.
상기 도전성 입자 1개당의 상기의 돌기의 수는, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이다. 상기 돌기의 수의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 상기 돌기의 수의 상한은 도전성 입자의 입자 직경 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.The number of the projections per conductive particle is preferably 3 or more, and more preferably 5 or more. The upper limit of the number of the projections is not particularly limited. The upper limit of the number of the projections can be appropriately selected in consideration of the particle diameter of the conductive particles and the like.
복수의 상기 돌기의 평균 높이는, 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이상, 바람직하게는 0.9㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이하이다. 상기 돌기의 평균 높이가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 사이의 접속 저항이 효과적으로 낮아진다.The average height of the plurality of projections is preferably 0.001 탆 or more, more preferably 0.05 탆 or more, preferably 0.9 탆 or less, and more preferably 0.2 탆 or less. When the average height of the projections is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the connection resistance between the electrodes is effectively lowered.
[절연성 물질][Insulating material]
상기 도전성 입자는, 상기 도전부의 외표면 상에 배치된 절연성 물질을 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 도전성 입자를 전극 사이의 접속에 사용하면, 인접하는 전극 사이의 단락을 보다 한층 방지할 수 있다. 구체적으로는, 복수의 도전성 입자가 접촉했을 때에, 복수의 전극 사이에 절연성 물질이 존재하므로, 상하의 전극 사이가 아닌 가로 방향으로 인접하는 전극 사이의 단락을 방지할 수 있다. 또한, 전극 사이의 접속 시에, 2개의 전극으로 도전성 입자를 가압함으로써, 도전성 입자의 도전부와 전극 사이의 절연성 물질을 용이하게 배제할 수 있다. 상기 도전성 입자가 도전부의 외표면에 복수의 돌기를 갖는 경우에는, 도전성 입자의 도전부와 전극 사이의 절연성 물질을 보다 한층 용이하게 배제할 수 있다.The conductive particles preferably include an insulating material disposed on an outer surface of the conductive portion. In this case, when conductive particles are used for connection between electrodes, it is possible to further prevent a short circuit between adjacent electrodes. Specifically, when a plurality of conductive particles are brought into contact with each other, an insulating material is present between the plurality of electrodes, so that it is possible to prevent a short circuit between the adjacent electrodes in the lateral direction, not between the upper and lower electrodes. Further, at the time of connection between the electrodes, the conductive particles of the conductive particles and the insulating material between the electrodes can be easily excluded by pressing the conductive particles with the two electrodes. When the conductive particles have a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive portion, the insulating material between the conductive portions of the conductive particles and the electrode can be more easily excluded.
전극 사이의 압착 시에 상기 절연성 물질을 보다 한층 용이하게 배제할 수 있는 점에서, 상기 절연성 물질은, 절연성 입자인 것이 바람직하다.It is preferable that the insulating material is insulating particles in that the insulating material can be more easily removed at the time of pressing between the electrodes.
상기 절연성 물질의 재료인 절연성 수지의 구체예로서는, 폴리올레핀류, (메트)아크릴레이트 중합체, (메트)아크릴레이트 공중합체, 블록 중합체, 열가소성 수지, 열가소성 수지의 가교물, 열경화성 수지 및 수용성 수지 등을 들 수 있다.Specific examples of the insulating resin that is the material of the insulating material include polyolefins, (meth) acrylate polymers, (meth) acrylate copolymers, block polymers, crosslinked products of thermoplastic resins, thermoplastic resins, thermosetting resins and water- .
상기 절연성 물질의 평균 직경(평균 입자 직경)은, 도전성 입자의 입자 직경 및 도전성 입자의 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상기 절연성 물질의 평균 직경(평균 입자 직경)은 바람직하게는 0.005㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 상기 절연성 물질의 평균 직경이 상기 하한 이상이면, 도전성 입자가 결합제 수지 중에 분산되었을 때에, 복수의 도전성 입자에 있어서의 도전부끼리가 접촉하기 어려워진다. 상기 절연성 입자의 평균 직경이 상기 상한 이하이면, 전극 사이의 접속 시에, 전극과 도전성 입자 사이의 절연성 물질을 배제하기 때문에, 압력을 너무 높게 할 필요가 없어지고, 고온으로 가열할 필요도 없어진다.The average diameter (average particle diameter) of the insulating material can be appropriately selected according to the particle diameter of the conductive particles and the use of the conductive particles. The average diameter (average particle diameter) of the insulating material is preferably 0.005 탆 or more, more preferably 0.01 탆 or more, preferably 1 탆 or less, and more preferably 0.5 탆 or less. When the average diameter of the insulating material is not less than the lower limit, conductive portions of a plurality of conductive particles are less likely to come into contact with each other when the conductive particles are dispersed in the binder resin. When the average diameter of the insulating particles is less than the upper limit, since the insulating material between the electrodes and the conductive particles is removed at the time of connection between the electrodes, there is no need to set the pressure too high, and it is not necessary to heat at high temperature.
상기 절연성 물질의 「평균 직경(평균 입자 직경)」은, 수 평균 직경(수 평균 입자 직경)을 나타낸다. 절연성 물질의 평균 직경은, 입도 분포 측정 장치 등을 사용하여 구해진다.The " average diameter (average particle diameter) " of the insulating material indicates a number average diameter (number average particle diameter). The average diameter of the insulating material is obtained by using a particle size distribution measuring device or the like.
(도전 필름)(Conductive film)
본 발명에 따른 도전 필름은, 상술한 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함한다. 상기 결합제 수지는, 상기 도전 필름에 있어서의 도전성 입자를 제외한 성분이다. 상기 도전성 입자는 결합제 수지 중에 분산되어, 도전 필름으로서 사용된다. 상기 도전 필름은, 이방성 도전 필름인 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자 및 상기 도전 필름은 각각, 전극 사이의 전기적인 접속에 사용된다. 상기 도전 필름은, 회로 접속 재료인 것이 바람직하다.The conductive film according to the present invention includes the above-mentioned conductive particles and a binder resin. The binder resin is a component excluding the conductive particles in the conductive film. The conductive particles are dispersed in the binder resin and used as a conductive film. The conductive film is preferably an anisotropic conductive film. The conductive particles and the conductive film are used for electrical connection between the electrodes, respectively. The conductive film is preferably a circuit connecting material.
상기 결합제 수지는 특별히 한정되지 않는다. 상기 결합제 수지로서, 공지된 절연성의 수지가 사용된다. 상기 결합제 수지는 열가소성 성분 또는 경화성 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 경화성 성분은, 광경화성을 갖고 있어도 되고, 열경화성을 갖고 있어도 된다. 상기 경화성 성분은, 광경화성 화합물과 광중합 개시제를 포함하고 있어도 되고, 열경화성 화합물과 열경화제를 포함하고 있어도 되고, 광경화성 화합물과 광중합 개시제와 열경화성 화합물과 열경화제를 포함하고 있어도 된다.The binder resin is not particularly limited. As the binder resin, a known insulating resin is used. The binder resin preferably comprises a thermoplastic component or a curable component. The curable component may have photo-curability or may have a thermosetting property. The curable component may include a photocurable compound and a photopolymerization initiator, and may include a thermosetting compound and a thermosetting agent, and may include a photocurable compound, a photopolymerization initiator, a thermosetting compound, and a thermosetting agent.
상기 결합제 수지로서는, 예를 들어 비닐 수지, 열가소성 수지, 경화성 수지, 열가소성 블록 공중합체 및 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 결합제 수지는 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.Examples of the binder resin include a vinyl resin, a thermoplastic resin, a curable resin, a thermoplastic block copolymer and an elastomer. The binder resin may be used alone or in combination of two or more.
상기 비닐 수지로서는, 예를 들어 아세트산 비닐 수지, 아크릴 수지 및 스티렌 수지 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로서는, 예를 들어 폴리올레핀 수지, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 및 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다. 상기 경화성 수지로서는, 예를 들어 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴리이미드 수지 및 불포화 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 경화성 수지는, 상온 경화형 수지, 열경화형 수지, 광경화형 수지 또는 습기 경화형 수지여도 된다. 상기 경화성 수지는, 경화제와 병용되어도 된다. 상기 열가소성 블록 공중합체로서는, 예를 들어 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체의 수소 첨가물 및 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 상기 엘라스토머로서는, 예를 들어 스티렌-부타디엔 공중합 고무 및 아크릴로니트릴-스티렌 블록 공중합 고무 등을 들 수 있다.Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin and styrene resin. Examples of the thermoplastic resin include a polyolefin resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer and a polyamide resin. Examples of the curable resin include an epoxy resin, a urethane resin, a polyimide resin and an unsaturated polyester resin. The curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photo-curable resin or a moisture-curable resin. The curable resin may be used in combination with a curing agent. Examples of the thermoplastic block copolymer include a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a styrene-isoprene-styrene block copolymer, a hydrogenated product of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a hydrogenated product of a styrene-isoprene- Additives and the like. Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.
상기 도전 필름 및 상기 결합제 수지는, 열가소성 성분 또는 열경화성 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 도전 필름 및 상기 결합제 수지는, 열가소성 성분을 포함하고 있어도 되고, 열경화성 성분을 포함하고 있어도 된다. 상기 도전 필름 및 상기 결합제 수지는, 열경화성 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 열경화성 성분은, 가열에 의해 경화 가능한 경화성 화합물과 열경화제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 가열에 의해 경화 가능한 경화성 화합물과 상기 열경화제는, 상기 결합제 수지가 경화하도록 적당한 배합비로 사용된다.The conductive film and the binder resin preferably include a thermoplastic component or a thermosetting component. The conductive film and the binder resin may include a thermoplastic component or may include a thermosetting component. The conductive film and the binder resin preferably include a thermosetting component. The thermosetting component preferably includes a curing compound that can be cured by heating and a thermosetting agent. The curable compound that can be cured by the heating and the thermosetting agent are used at a proper blending ratio such that the binder resin is cured.
상기 도전 필름은, 예를 들어 충전제, 증량제, 연화제, 가소제, 중합 촉매, 경화 촉매, 착색제, 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 활제, 대전 방지제 및 난연제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 된다.The conductive film may contain various additives such as fillers, extenders, softeners, plasticizers, polymerization catalysts, curing catalysts, colorants, antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, lubricants, antistatic agents and flame retardants do.
(접속 구조체)(Connection structure)
상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 필름을 사용하여, 접속 대상 부재를 접속함으로써, 접속 구조체를 얻을 수 있다.By using the conductive film containing the conductive particles and the binder resin to connect the members to be connected, a connection structure can be obtained.
상기 접속 구조체는, 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 제1, 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 해당 접속부가 상기 도전 필름에 의해 형성되어 있는 접속 구조체인 것이 바람직하다. 도전성 입자가 사용된 경우에는, 접속부 자체가 도전성 입자이다. 즉, 제1, 제2 접속 대상 부재가 도전성 입자에 의해 접속된다.Wherein the connection structure includes a first connection object member, a second connection object member, and a connection portion connecting the first and second connection object members, wherein the connection portion is a connection structure formed by the conductive film . In the case where conductive particles are used, the connection portion itself is conductive particles. That is, the first and second connection target members are connected by the conductive particles.
도 4에, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 사용한 접속 구조체를 모식적으로 정면 단면도로 나타낸다.4 is a front sectional view schematically showing a connection structure using conductive particles according to a first embodiment of the present invention.
도 4에 도시하는 접속 구조체(51)는, 제1 접속 대상 부재(52)와, 제2 접속 대상 부재(53)와, 제1, 제2 접속 대상 부재(52, 53)를 접속하고 있는 접속부(54)를 구비한다. 접속부(54)는, 도전성 입자(1)를 포함하는 도전 필름을 경화시킴으로써 형성되어 있다. 또한, 도 4에서는, 도전성 입자(1)는 도시의 편의상, 대략도적으로 나타나 있다. 도전성 입자(1) 대신에, 도전성 입자(11, 21) 등을 사용해도 된다.The
제1 접속 대상 부재(52)는 표면(상면)에, 복수의 제1 전극(52a)을 갖는다. 제2 접속 대상 부재(53)는 표면(하면)에, 복수의 제2 전극(53a)을 갖는다. 제1 전극(52a)과 제2 전극(53a)이, 1개 또는 복수의 도전성 입자(1)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 제1, 제2 접속 대상 부재(52, 53)가 도전성 입자(1)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 제1 전극에는, 도전성 입자(1)가 압입된 압흔(오목부)이 형성되어 있다. 압흔은 미소하므로, 도 4에서는 나타나지 않고 있다.The first
상기 접속 구조체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 상기 접속 구조체의 제조 방법의 일례로서는, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 상기 도전 필름을 배치하고, 적층체를 얻은 후, 해당 적층체를 가열 및 가압하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 가압의 압력은 9.8×104 내지 4.9×106Pa 정도이다. 상기 가열의 온도는, 120 내지 220℃ 정도이다.The manufacturing method of the connection structure is not particularly limited. As an example of the manufacturing method of the connection structure, a method of arranging the conductive film between the first connection target member and the second connection target member, obtaining a laminate, heating and pressing the laminate, . The pressure of the pressurization is about 9.8 x 10 4 to 4.9 x 10 6 Pa. The temperature of the heating is about 120 to 220 占 폚.
상기 접속 대상 부재로서는, 구체적으로는 반도체 칩, 콘덴서 및 다이오드 등의 전자 부품, 및 프린트 기판, 플렉시블 프린트 기판, 유리 에폭시 기판 및 유리 기판 등의 회로 기판 등의 전자 부품 등을 들 수 있다. 상기 접속 대상 부재는 전자 부품인 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자는, 전자 부품에 있어서의 전극의 전기적인 접속에 사용되는 것이 바람직하다.Specifically, examples of the member to be connected include electronic parts such as a semiconductor chip, a capacitor and a diode, and electronic parts such as a printed circuit board, a flexible printed circuit board, a glass epoxy substrate and a circuit board such as a glass substrate. The connection target member is preferably an electronic component. The conductive particles are preferably used for electrical connection of electrodes in electronic parts.
상기 접속 대상 부재에 설치되어 있는 전극으로서는 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극, 알루미늄 전극, 구리 전극, 은 전극, 몰리브덴 전극 및 텅스텐 전극 등의 금속 전극을 들 수 있다. 상기 접속 대상 부재가 플렉시블 프린트 기판인 경우에는, 상기 전극은 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극 또는 구리 전극인 것이 바람직하다. 상기 접속 대상 부재가 유리 기판인 경우에는, 상기 전극은 알루미늄 전극, 구리 전극, 몰리브덴 전극 또는 텅스텐 전극인 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극이 알루미늄 전극인 경우에는, 알루미늄만으로 형성된 전극이어도 되고, 금속 산화물층의 표면에 알루미늄층이 적층된 전극이어도 된다. 상기 금속 산화물층의 재료로서는, 3가의 금속 원소가 도핑된 산화인듐 및 3가의 금속 원소가 도핑된 산화아연 등을 들 수 있다. 상기 3가의 금속 원소로서는 Sn, Al 및 Ga 등을 들 수 있다.Examples of the electrode provided on the member to be connected include metal electrodes such as a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, an aluminum electrode, a copper electrode, a silver electrode, a molybdenum electrode, and a tungsten electrode. When the connection target member is a flexible printed circuit board, the electrode is preferably a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, or a copper electrode. When the connection target member is a glass substrate, the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode. When the electrode is an aluminum electrode, it may be an electrode formed only of aluminum, or an electrode in which an aluminum layer is laminated on the surface of the metal oxide layer. Examples of the material of the metal oxide layer include indium oxide doped with a trivalent metal element and zinc oxide doped with a trivalent metal element. Examples of the trivalent metal element include Sn, Al and Ga.
이하, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에만 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited to the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
도전성 입자의 제작:Preparation of conductive particles:
입자 직경이 3.0㎛인 디비닐벤젠 공중합체 수지 입자(세끼스이 가가꾸 고교사제 「마이크로펄 SP-203」)를 준비하였다. 팔라듐 촉매액을 5중량% 포함하는 알칼리 용액 100중량부(100g)에, 상기 수지 입자 10중량부를, 초음파 분산기를 사용하여 분산시킨 후, 용액을 여과함으로써, 수지 입자를 취출하였다. 계속해서, 수지 입자를 디메틸아민보란 1중량% 용액 100중량부에 첨가하고, 수지 입자의 표면을 활성화시켰다. 표면이 활성화된 수지 입자를 충분히 수세한 후, 증류수 500중량부에 첨가하고, 분산시킴으로써, 현탁액을 얻었다. 이어서, 금속 니켈 입자 슬러리(평균 입자 직경 100nm) 1g을 3분간 가하여 상기 분산액에 첨가하고, 코어 물질이 부착된 기재 입자를 얻었다. 코어 물질이 부착된 기재 입자를 증류수 500중량부에 첨가하고, 분산시킴으로써, 현탁액 A를 얻었다.Divinylbenzene copolymer resin particles (Micropearl SP-203, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle size of 3.0 占 퐉 were prepared. 10 parts by weight of the resin particles were dispersed in 100 parts by weight (100 g) of an alkali solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution by using an ultrasonic disperser, and the solution was filtered to take out the resin particles. Subsequently, the resin particles were added to 100 parts by weight of a 1 wt% solution of dimethylamine borane to activate the surface of the resin particles. The surface-activated resin particles were sufficiently washed with water and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension. Subsequently, 1 g of metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was added for 3 minutes to the dispersion to obtain base particles with the core material adhered thereto. The base material with the core material attached thereto was added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension A. [
또한, 전기 공정용 니켈 도금액으로서, 황산 니켈 500g/L, 차아인산나트륨 150g/L, 시트르산나트륨 150g/L 및 도금 안정제 6mL/L의 혼합액을 암모니아으로 pH8.0으로 조정한 도금액을 준비하였다. 이 도금액 150mL를, 20mL/분의 첨가 속도로 정량 펌프를 통해서, 현탁액 A에 적하하였다. 반응 온도는, 50℃로 설정하였다. 그 후, pH가 안정될 때까지 교반하고, 수소의 발포가 정지하는 것을 확인하고, 무전해 도금 전기 공정을 행하여, 현탁액 B를 얻었다.A plating solution was prepared by adjusting a mixed solution of 500 g / L of nickel sulfate, 150 g / L of sodium hypophosphite, 150 g / L of sodium citrate and 6 mL / L of plating stabilizer to pH 8.0 as an electroplating nickel plating solution. 150 mL of this plating solution was added dropwise to the suspension A through a metering pump at an addition rate of 20 mL / min. The reaction temperature was set at 50 占 폚. Thereafter, stirring was continued until the pH became stable, confirming that the foaming of hydrogen stopped, and electroless plating electrical process was performed to obtain suspension B.
이어서, 후기 공정용 니켈 도금액으로서, 황산 니켈 500g/L, 디메틸아민보란 80g/L 및 텅스텐산 나트륨 10g/L의 혼합액을 수산화나트륨으로 pH11.0으로 조정한 도금액을 준비하였다. 이 도금액 350mL를, 10mL/분의 첨가 속도로 정량 펌프를 통해서, 현탁액 B에 적하하였다. 반응 온도는, 30℃로 설정하였다. 그 후, pH가 안정될 때까지 교반하고, 수소의 발포가 정지하는 것을 확인하고, 무전해 도금 후기 공정을 행하여, 현탁액 C를 얻었다.Subsequently, a plating solution was prepared in which a mixed solution of 500 g / L of nickel sulfate, 80 g / L of dimethylamine borane and 10 g / L of sodium tungstate was adjusted to pH 11.0 with sodium hydroxide as a nickel plating solution for a later process. 350 mL of this plating solution was added dropwise to the suspension B through a metering pump at an addition rate of 10 mL / min. The reaction temperature was set at 30 占 폚. Thereafter, the mixture was stirred until the pH became stable, confirming that the foaming of hydrogen stopped, and the electroless plating late process was carried out to obtain a suspension C.
그 후, 현탁액 C를 여과함으로써, 입자를 취출하고, 수세하고, 건조함으로써, 수지 입자의 표면에 니켈 도전층이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Thereafter, the suspension C was filtered to take out the particles, washed with water and dried to obtain conductive particles having a nickel conductive layer disposed on the surface of the resin particles.
이방성 도전 필름의 제작:Preparation of anisotropic conductive film:
열경화성 화합물인 페녹시 화합물(Inchem사제 「PKHC」) 30중량부를 PGMEA 35중량부와 메틸에틸케톤 35중량부와의 혼합 용매에 넣고, 24시간 상온에서 교반하여 페녹시 화합물의 30중량% 분산액을 얻었다. 이어서, 상기 분산액 30중량부와 열경화성 화합물인 에폭시 화합물(DIC사제 「EPICLON HP-4032D」) 30중량부와, 잠재형 열경화제인 이미다졸의 마이크로 캡슐 경화제(아사히 가세이사제 「노바큐어 HXA3922」) 30중량부와, 실란 커플링제(신에쯔 가가꾸 고교사제 「KBM-403」) 1중량부를 배합하고, 추가로 도전성 입자를 얻어지는 도전 필름 100중량% 중에서의 함유량이 10중량%가 되도록 첨가한 후, 고형분량이 50%가 되도록 메틸에틸케톤을 추가로 첨가하고, 유성식 교반기를 사용하여 2000rpm으로 5분간 교반함으로써, 도전 페이스트를 얻었다. 얻어진 도전 페이스트를 박리 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 상에 도포하고, 용매를 건조시켜서, 두께가 20㎛인 이방성 도전 필름을 얻었다.30 parts by weight of a phenoxy compound ("PKHC" manufactured by Inchem Co., Ltd.) as a thermosetting compound was added to a mixed solvent of 35 parts by weight of PGMEA and 35 parts by weight of methyl ethyl ketone and stirred at room temperature for 24 hours to obtain a 30 wt% dispersion of the phenoxy compound . Subsequently, 30 parts by weight of the above dispersion, 30 parts by weight of an epoxy compound (EPICLON HP-4032D, manufactured by DIC), 30 parts by weight of a microcapsule curing agent (Nova Cure HXA3922 manufactured by Asahi Kasei Corporation) , And 1 part by weight of a silane coupling agent ("KBM-403" manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.) were added, and the conductive particles were further added in an amount of 10% by weight in 100% by weight of the conductive film After that, methyl ethyl ketone was further added so that the solid content became 50%, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 5 minutes using a planetary stirrer to obtain a conductive paste. The obtained conductive paste was applied on the peeled polyethylene terephthalate and the solvent was dried to obtain an anisotropic conductive film having a thickness of 20 mu m.
제1 접속 구조체의 제작:Fabrication of first connection structure:
L/S가 20㎛/20㎛의 전극 패턴(두께 0.35㎛의 TiO 전극 부분과, 두께 1.0㎛의 TiAl 전극 부분과, 두께 0.1㎛의 IZO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극)을 상면에 갖는 유리 기판을 준비하였다. 또한, L/S가 20㎛/20㎛의 금 전극 패턴(금 전극 두께 20㎛)을 하면에 갖는 반도체 칩을 준비하였다.An electrode pattern with L / S of 20 占 퐉 / 20 占 퐉 (a composite electrode in which a TiO electrode portion having a thickness of 0.35 占 퐉, a TiAl electrode portion having a thickness of 1.0 占 퐉, and an IZO electrode portion having a thickness of 0.1 占 퐉 are stacked in this order) Was prepared. Further, a semiconductor chip having a gold electrode pattern (gold electrode thickness of 20 mu m) having L / S of 20 mu m / 20 mu m on the bottom was prepared.
상기 유리 기판의 상면에, 이방성 도전 필름을 배치하고, 이방성 도전 필름층을 형성하였다. 이어서, 이방성 도전 필름층의 상면에 상기 반도체 칩을, 전극끼리가 대향하도록 적층하였다. 그 후, 이방성 도전 필름층의 온도가 130℃가 되도록 헤드의 온도를 조정하면서, 반도체 칩의 상면에 가압 가열 헤드를 싣고, 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력을 가하여, 제1 접속 구조체를 얻었다.An anisotropic conductive film was disposed on the upper surface of the glass substrate to form an anisotropic conductive film layer. Then, the semiconductor chip was laminated on the upper surface of the anisotropic conductive film layer such that the electrodes were opposed to each other. Thereafter, while the temperature of the head was adjusted so that the temperature of the anisotropic conductive film layer was 130 占 폚, a pressure heating head was placed on the upper surface of the semiconductor chip, and a pressure of 70 MPa was applied to the total area of the connection portion of the bump electrodes, .
제2 접속 구조체의 제작:Fabrication of second connection structure:
L/S가 20㎛/20㎛의 전극 패턴(내표면으로부터 외표면을 향하여, 두께 0.3㎛의 Mo 전극 부분과, 두께 1.0㎛의 Al-Nd 전극 부분과, 두께 0.1㎛의 ITO 전극 부분이 이 순으로 적층된 복합 전극)을 상면에 갖는 유리 기판을 준비하였다. 또한, L/S가 20㎛/20㎛의 금 전극 패턴(금 전극 두께 20㎛)을 하면에 갖는 반도체 칩을 준비하였다.(A Mo electrode portion having a thickness of 0.3 占 퐉, an Al-Nd electrode portion having a thickness of 1.0 占 퐉 and an ITO electrode portion having a thickness of 0.1 占 퐉 in the direction from the inner surface to the outer surface of the electrode pattern having L / S of 20 占 퐉 / A composite electrode laminated in this order) on the upper surface was prepared. Further, a semiconductor chip having a gold electrode pattern (gold electrode thickness of 20 mu m) having L / S of 20 mu m / 20 mu m on the bottom was prepared.
상기 유리 기판의 상면에, 이방성 도전 필름을 배치하고, 이방성 도전 필름층을 형성하였다. 이어서, 이방성 도전 필름층의 상면에 상기 반도체 칩을, 전극끼리가 대향하도록 적층하였다. 그 후, 이방성 도전 필름층의 온도가 130℃가 되도록 헤드의 온도를 조정하면서, 반도체 칩의 상면에 가압 가열 헤드를 싣고, 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력을 가하여, 제2 접속 구조체를 얻었다.An anisotropic conductive film was disposed on the upper surface of the glass substrate to form an anisotropic conductive film layer. Then, the semiconductor chip was laminated on the upper surface of the anisotropic conductive film layer such that the electrodes were opposed to each other. Thereafter, while the temperature of the head was adjusted so that the temperature of the anisotropic conductive film layer became 130 占 폚, a pressure heating head was placed on the upper surface of the semiconductor chip, and a pressure of 70 MPa was applied to the connection area of the bump electrodes, .
(실시예 2)(Example 2)
금속 니켈 입자 슬러리(평균 입자 직경 100nm) 1g을 알루미나 입자 슬러리(평균 입자 직경 100nm) 0.8g으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다. 얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제 1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that 1 g of the metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was changed to 0.8 g of an alumina particle slurry (average particle diameter 100 nm). Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(실시예 3)(Example 3)
교반기 및 온도계가 설치된 500mL의 반응 용기 내에, 0.13중량%의 암모니아 수용액 300g을 넣었다. 이어서, 반응 용기 내의 암모니아 수용액 중에, 메틸트리메톡시실란 3.8g과, 비닐트리메톡시실란 10.8g과, 실리콘 알콕시 올리고머 A(신에쯔 가가꾸 고교사제 「X-41-1053」, 메톡시기와 에톡시기와 에폭시기와 규소 원자에 직접 결합한 알킬기를 갖는 중량 평균 분자량: 약 1600) 0.4g과의 혼합물을 천천히 첨가하였다. 교반하면서, 가수분해 및 축합 반응을 진행시킨 후, 25중량% 암모니아 수용액 1.6mL를 첨가한 후, 암모니아 수용액 중에서 입자를 단리하여, 얻어진 입자를 산소 분압 10-10atm, 450℃(소성 온도)에서 2시간(소성 시간) 소성하여, 유기 무기 하이브리드 입자(기재 입자)를 얻었다. 얻어진 유기 무기 하이브리드 입자의 입자 직경은 3.00㎛였다.300 g of 0.13 wt% aqueous ammonia solution was placed in a 500 mL reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer. Then, 3.8 g of methyltrimethoxysilane, 10.8 g of vinyltrimethoxysilane, 0.2 g of a silicone alkoxy oligomer A ("X-41-1053" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., And a weight average molecular weight having an ethoxy group, an epoxy group and an alkyl group directly bonded to a silicon atom: about 1600) was added slowly. After the hydrolysis and condensation reaction proceeded with stirring, 1.6 mL of a 25% by weight aqueous ammonia solution was added, and the particles were isolated in an aqueous ammonia solution. The particles thus obtained were subjected to an oxygen partial pressure of 10 -10 atm at 450 DEG C And fired for 2 hours (firing time) to obtain organic-inorganic hybrid particles (base particles). The obtained organic-inorganic hybrid particles had a particle diameter of 3.00 mu m.
기재 입자를 상기 유기 무기 하이브리드 입자로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다. 얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the base particles were changed to the above-mentioned organic-inorganic hybrid particles. Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(실시예 4)(Example 4)
4구 세퍼러블 커버, 교반 날개, 삼방 코크, 냉각관 및 온도 프로브가 설치된 1000mL의 세퍼러블 플라스크에, 메타크릴산메틸 100mmol과, N,N,N-트리메틸-N-2-메타크릴로일옥시에틸암모늄클로라이드 1mmol과, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)이염산염 1mmol을 포함하는 단량체 조성물을 고형분율이 5중량%가 되도록 이온 교환수에 칭량한 후, 200rpm으로 교반하고, 질소 분위기 하 70℃에서 24시간 중합을 행하였다. 반응 종료 후, 동결 건조하여, 표면에 암모늄기를 갖고, 평균 입자 직경 220nm 및 CV값 10%의 절연성 입자를 얻었다. 절연성 입자를 초음파 조사 하에서 이온 교환수에 분산시켜, 절연성 입자의 10중량% 수 분산액을 얻었다.In a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck separable cover, a stirrer, a three-way cock, a cooling tube and a temperature probe, 100 mmol of methyl methacrylate and 100 mmol of N, N, N-trimethyl- A monomer composition containing 1 mmol of ethylammonium chloride and 1 mmol of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was weighed in ion-exchanged water to a solid content of 5% by weight, stirred at 200 rpm, Polymerization was carried out at 70 占 폚 in a nitrogen atmosphere for 24 hours. After completion of the reaction, the resultant was lyophilized to obtain insulating particles having an ammonium group on the surface and having an average particle diameter of 220 nm and a CV value of 10%. The insulating particles were dispersed in ion-exchanged water under ultrasonic irradiation to obtain a 10 wt% aqueous dispersion of insulating particles.
실시예 1에서 얻어진 도전성 입자 10g을 이온 교환수 500mL에 분산시켜, 절연성 입자의 수 분산액 4g을 첨가하고, 실온에서 6시간 교반하였다. 0.3㎛의 메쉬 필터로 여과한 후, 또한 메탄올로 세정하여, 건조하고, 절연성 입자가 부착된 도전성 입자를 얻었다.10 g of the conductive particles obtained in Example 1 were dispersed in 500 ml of ion-exchanged water, 4 g of an aqueous dispersion of insulating particles was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. Filtered through a mesh filter of 0.3 mu m, washed with methanol, and dried to obtain conductive particles having insulating particles adhered thereto.
주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰한 바, 도전성 입자의 표면에 절연성 입자에 의한 피복층이 1층만 형성되어 있었다. 화상 해석에 의해 도전성 입자의 중심으로부터 2.5㎛의 면적에 대한 절연성 입자의 피복 면적(즉 절연성 입자의 입자 직경 투영 면적)을 산출한 바, 피복률은 50%였다.As a result of observation by a scanning electron microscope (SEM), only one coating layer composed of insulating particles was formed on the surface of the conductive particles. The coated area of the insulating particles (i.e., the projected area of the particle diameter of the insulating particles) with respect to the area of 2.5 mu m from the center of the conductive particles was calculated by image analysis, and the covering ratio was found to be 50%.
얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(실시예 5)(Example 5)
기재 입자로서, 입자 직경이 2.0㎛인 디비닐벤젠 공중합체 수지 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다. 얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that divinylbenzene copolymer resin particles having a particle diameter of 2.0 占 퐉 were used as base particles. Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(실시예 6)(Example 6)
입자 직경이 3.0㎛인 디비닐벤젠 공중합체 수지 입자(세끼스이 가가꾸 고교사제 「마이크로펄 SP-203」)를 준비하였다. 팔라듐 촉매액을 5중량% 포함하는 알칼리 용액 100중량부(100g)에, 상기 수지 입자 10중량부를, 초음파 분산기를 사용하여 분산시킨 후, 용액을 여과함으로써, 수지 입자를 취출하였다. 계속해서, 수지 입자를 디메틸아민보란 1중량% 용액 100중량부에 첨가하고, 수지 입자의 표면을 활성화시켰다. 표면이 활성화된 수지 입자를 충분히 수세한 후, 증류수 500중량부에 첨가하고, 분산시킴으로써, 현탁액 D를 얻었다.Divinylbenzene copolymer resin particles (Micropearl SP-203, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle size of 3.0 占 퐉 were prepared. 10 parts by weight of the resin particles were dispersed in 100 parts by weight (100 g) of an alkali solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution by using an ultrasonic disperser, and the solution was filtered to take out the resin particles. Subsequently, the resin particles were added to 100 parts by weight of a 1 wt% solution of dimethylamine borane to activate the surface of the resin particles. The surface-activated resin particles were sufficiently washed with water and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension D.
또한, 전기 공정용 니켈 도금액으로서, 황산 니켈 500g/L, 차아인산나트륨 150g/L, 시트르산나트륨 150g/L 및 도금 안정제 6mL/L의 혼합액을 암모니아로 pH8.0으로 조정한 도금액을 준비하였다. 이 도금액 150mL를, 20mL/분의 첨가 속도로 정량 펌프를 통해서, 현탁액 D에 적하하였다. 반응 온도는, 50℃로 설정하였다. 그 후, pH가 안정될 때까지 교반하여, 수소의 발포가 정지하는 것을 확인하고, 무전해 도금 전기 공정을 행하여, 현탁액 E를 얻었다.A plating solution prepared by adjusting a mixture of 500 g / L of nickel sulfate, 150 g / L of sodium hypophosphite, 150 g / L of sodium citrate and 6 mL / L of plating stabilizer was adjusted to 8.0 with ammonia as an electrolytic nickel plating solution. 150 mL of this plating solution was added dropwise to the suspension D through a metering pump at an addition rate of 20 mL / min. The reaction temperature was set at 50 占 폚. Thereafter, stirring was continued until the pH became stable, confirming that the foaming of hydrogen stopped, and electroless plating electrical process was performed to obtain a suspension E.
이어서, 후기 공정용 니켈 도금액으로서, 황산 니켈 500g/L, 디메틸아민보란 80g/L 및 텅스텐산나트륨 10g/L의 혼합액을 수산화나트륨으로 pH11.0으로 조정한 도금액을 준비하였다.Subsequently, a plating solution was prepared in which a mixed solution of 500 g / L of nickel sulfate, 80 g / L of dimethylamine borane and 10 g / L of sodium tungstate was adjusted to pH 11.0 with sodium hydroxide as a nickel plating solution for a later process.
금속 니켈 입자 슬러리(평균 입자 직경 100nm) 1g을 3분간 가하여 상기 현탁액 E에 첨가한 후, 후기 공정용 니켈 도금액 350mL를, 10mL/분의 첨가 속도로 정량펌프를 통해서, 현탁액 E에 적하하였다. 반응 온도는, 30℃로 설정하였다. 그 후, pH가 안정될 때까지 교반하여, 수소의 발포가 정지하는 것을 확인하고, 무전해 도금 후기 공정을 행하여, 현탁액 F를 얻었다.1 g of a metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was added to the suspension E for 3 minutes, and then 350 mL of a nickel plating solution for a later process was added dropwise to the suspension E through a metering pump at an addition rate of 10 mL / min. The reaction temperature was set at 30 占 폚. Thereafter, stirring was continued until the pH became stable, confirming that the foaming of hydrogen stopped, and a later-stage electroless plating step was carried out to obtain a suspension F.
그 후, 현탁액 F를 여과함으로써, 입자를 취출하고, 수세하고, 건조함으로써, 수지 입자의 표면에 니켈 도전층이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Thereafter, by filtering the suspension F, the particles were taken out, washed with water and dried to obtain conductive particles having a nickel conductive layer disposed on the surface of the resin particles.
얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(실시예 7)(Example 7)
종 입자로서 평균 입자 직경 0.85㎛의 폴리스티렌 입자를 준비하였다. 해당 폴리스티렌 입자 3.0g과, 이온 교환수 500g과, 폴리비닐알코올의 5중량% 수용액 120g을 혼합하고, 초음파에 의해 분산시킨 후, 세퍼러블 플라스크에 첨가하고, 균일하게 교반하였다. 또한, 내부 형성 재료로서, 유기 화합물 A로서 시클로헥실메타크릴레이트 49g과, 2,2'-아조비스(이소부티르산메틸)(와코 쥰야꾸 고교사제 「V-601」) 1.5g과, 라우릴황산트리에탄올아민 3.0g과, 에탄올 40g을 이온 교환수 400g에 첨가하고, 유화액 A를 제조하였다. 종 입자로서의 상기 폴리스티렌 입자가 첨가된 세퍼러블 플라스크에, 상기 유화액 A를 추가로 첨가하고, 4시간 교반하고, 종 입자에 상기 유기 화합물 A를 흡수시켜, 내부 형성 재료가 팽윤한 종 입자를 포함하는 현탁액을 얻었다. 이어서, 표면부 형성 재료로서, 유기 화합물 B로서 디비닐벤젠(순도 96중량%) 49g과, 과산화벤조일(니치유사제 「나이퍼 BW」) 1.5g과, 라우릴황산트리에탄올아민 3.0g과, 에탄올 40g을 이온 교환수 400g에 첨가하고, 유화액 B를 제조하였다. 상기 현탁액이 들어간 세퍼러블 플라스크에, 상기 유화액 B를 추가로 첨가하고, 4시간 교반하여, 내부 형성 재료가 팽윤한 종 입자에 상기 유기 화합물 B를 흡수시켰다.Polystyrene particles having an average particle diameter of 0.85 占 퐉 were prepared as seed particles. 3.0 g of the polystyrene particles, 500 g of ion-exchanged water, and 120 g of a 5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol were mixed and dispersed by ultrasonic waves, and the resulting mixture was added to a separable flask and stirred uniformly. As internal forming materials, 49 g of cyclohexyl methacrylate, 1.5 g of 2,2'-azobis (methyl isobutyrate) ("V-601" manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as the organic compound A, 3.0 g of triethanolamine and 40 g of ethanol were added to 400 g of ion-exchanged water to prepare Emulsion A. The above emulsion A was further added to the separable flask to which the polystyrene particles as the seed particles were added and stirred for 4 hours to absorb the organic compound A into the seed particles, A suspension was obtained. Subsequently, 49 g of divinylbenzene (purity: 96 wt%) as organic compound B, 1.5 g of benzoyl peroxide (niche BW), 3.0 g of triethanolamine laurylsulfate, 40 g of ethanol Was added to 400 g of ion-exchanged water to prepare Emulsion B. The emulsion B was further added to the separable flask containing the suspension and stirred for 4 hours to absorb the organic compound B into the seed particles in which the internal forming material swelled.
그 후, 폴리비닐알코올의 5중량% 수용액 360g을 첨가하고, 가열을 개시하여 75℃에서 5시간, 그 후 85℃에서 6시간 반응시켜, 평균 입자 직경 3㎛의 기재 입자 A를 얻었다. 팔라듐 촉매액을 5중량% 포함하는 알칼리 용액 100중량부에, 상기 기재 입자 A 10중량부를, 초음파 분산기를 사용하여 분산시킨 후, 용액을 여과함으로써, 기재 입자 A를 취출하였다. 계속해서, 기재 입자 A를 디메틸아민보란 1중량% 용액 100중량부에 첨가하고, 기재 입자 A의 표면을 활성화시켰다. 표면이 활성화된 기재 입자 A를 충분히 수세한 후, 증류수 500중량부에 첨가하고, 분산시킴으로써, 분산액을 얻었다. 이어서, 니켈 입자 슬러리(평균 입자 직경 100nm) 1g을 3분간 가하여 상기 분산액에 첨가하고, 코어 물질이 부착된 기재 입자를 포함하는 현탁액을 얻었다.Thereafter, 360 g of a 5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol was added and heating was started. The reaction was conducted at 75 캜 for 5 hours and then at 85 캜 for 6 hours to obtain a base particle A having an average particle diameter of 3 탆. 10 parts by weight of the base particle A was dispersed in 100 parts by weight of an alkali solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution by using an ultrasonic dispersing machine, and then the solution was filtered to take out the base particle A. Subsequently, the base particle A was added to 100 parts by weight of a 1 wt% solution of dimethylamine borane to activate the surface of the base particle A. The surface-activated base particle A was thoroughly washed with water and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a dispersion. Subsequently, 1 g of a nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was added for 3 minutes to the dispersion to obtain a suspension containing the base material to which the core material was adhered.
현탁액 A 대신에 상기에서 얻어진 현탁액을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the suspension obtained above was used in place of the suspension A. [
얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(실시예 8)(Example 8)
실시예 1과 동일한 현탁액 A를 준비하였다.The same suspension A as in Example 1 was prepared.
황산 니켈 0.12mol/L, 디메틸아민보란 0.50mol/L 및 시트르산나트륨 0.25mol/L을 포함하는 제1 니켈 도금액(pH7.0)을 준비하였다.A first nickel plating solution (pH 7.0) containing 0.12 mol / L of nickel sulfate, 0.50 mol / L of dimethylamine borane and 0.25 mol / L of sodium citrate was prepared.
또한, 황산 니켈 0.12mol/L, 황산 히드라지늄 2.00mol/L 및 글리신 0.25mol/L을 포함하는 제2 니켈 도금액(pH10.0)을 준비하였다A second nickel plating solution (pH 10.0) containing 0.12 mol / L of nickel sulfate, 2.00 mol / L of hydrazinium sulfate and 0.25 mol / L of glycine was prepared
얻어진 현탁액 A를 50℃에서 교반하면서, 상기 제1 니켈 도금액(pH7.0)을 현탁액 A에 서서히 적하하고, 무전해 니켈-붕소 도금을 행하여, 제1 도전부로서 니켈-붕소 도전층(붕소 함유량 2.0중량%)을 형성하였다. 상기의 현탁액의 pH가 안정될 때까지 교반하고, 수소의 발포가 정지하는 것을 확인하여, 무전해 니켈-붕소 도금 후의 현탁액 H를 얻었다.The first nickel plating solution (pH 7.0) was gradually added dropwise to the suspension A while agitating the obtained suspension A at 50 占 폚 and electroless nickel-boron plating was carried out to form a nickel-boron conductive layer (boron content 2.0% by weight). The suspension was stirred until the pH of the suspension became stable, confirming that the foaming of hydrogen stopped, and a suspension H after electroless nickel-boron plating was obtained.
그 후, 현탁액 H를 여과함으로써, 입자를 취출하고, 수세함으로써, 상기 기재 입자의 표면 상에 제1 도전부(두께 86nm)가 형성된 입자를 얻었다. 이 입자를 충분히 수세한 후, 증류수 500중량부에 첨가하고, 분산시킴으로써, 현탁액 I를 얻었다.Thereafter, the suspension H was filtered to take out the particles and washed with water to obtain particles having a first conductive portion (thickness: 86 nm) formed on the surface of the base particles. The particles were thoroughly washed with water and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension I.
얻어진 현탁액 I를 80℃에서 교반하면서, 상기 제2 니켈 도금액(pH10.0)을 서서히 적하하고, 무전해 순 니켈 도금을 행하여, 외측의 제2 도전부로서 니켈 도전층(인 함유량 0%)을 형성하였다. 상기의 현탁액을 여과함으로써, 입자를 취출하고, 수세하고, 그 후 pH가 안정될 때까지 교반하여, 수소의 발포가 정지하는 것을 확인하고, 무전해 순 니켈 도금 후의 현탁액 J를 얻었다.The second nickel plating solution (pH 10.0) was gradually added dropwise while stirring the obtained suspension I at 80 占 폚 and electroless pure nickel plating was carried out to form a nickel conductive layer (phosphorus content: 0%) as an outer second conductive portion . By filtering the suspension, the particles were taken out, washed with water, and then stirred until the pH became stable to confirm that the foaming of hydrogen stopped, and a suspension J after electroless pure nickel plating was obtained.
그 후, 현탁액 J를 여과함으로써, 입자를 취출하고, 수세하고, 건조함으로써, 제1 도전부의 외표면에 제2 고순도 Ni의 도전부(두께 49nm)가 배치된 도전성 입자를 얻었다.Thereafter, the suspension J was filtered to take out the particles, washed with water and dried to obtain conductive particles having a conductive portion (thickness 49 nm) of the second high purity Ni disposed on the outer surface of the first conductive portion.
얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
금속 니켈 입자 슬러리(평균 입자 직경 100nm) 1g을 사용하지 않고, 도전성 입자의 표면에 돌기를 형성하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다. 얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that 1 g of the metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was not used and no protrusion was formed on the surface of the conductive particles. Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
기재 입자로서, 폴리테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트와 디비닐벤젠과의 공중합체인 수지 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다. 얻어진 도전성 입자를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름 및 제1, 제2 접속 구조체를 얻었다.Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin particles as the copolymer of polytetramethylene glycol diacrylate and divinylbenzene were used as the base particles. Anisotropic conductive films and first and second connection structures were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained conductive particles were used.
(평가)(evaluation)
(1) 도전성 입자를 10% 압축했을 때의 압축 탄성률(10% K값)(1) Compressive modulus (10% K value) when conductive particles were compressed by 10%
얻어진 도전성 입자의 상기 압축 탄성률(10% K값)을 상술한 방법에 의해, 미소 압축 시험기(피셔사제 「피셔 스코프 H-100」)를 사용하여 측정하였다.The compression elastic modulus (10% K value) of the obtained conductive particles was measured by the above-described method using a micro compression tester (Fisher Scope H-100 manufactured by Fisher Company).
(2) 결합제 수지의 점도(2) Viscosity of binder resin
얻어진 도전 필름(이방성 도전 필름)을 사용하여, 결합제 수지의 130℃에서의 점도를, 점탄성 측정 장치(TA 인스트루먼트사제 「AR-2000ex」)를 사용하여 측정하였다.Using the obtained conductive film (anisotropic conductive film), the viscosity of the binder resin at 130 占 폚 was measured using a viscoelasticity measuring device ("AR-2000ex" manufactured by TA Instruments).
(3) 압흔의 상태(3) the state of indentation
미분 간섭 현미경(올림푸스사제 「BH3-MJL 액정 패널 검사용 현미경」)을 사용하여, 얻어진 제1, 제2 접속 구조체의 유리 기판측에서, 유리 기판에 설치된 전극을 관찰하고, 도전성 입자가 접촉한 전극에 있어서, 표면적 500㎛2당 깊이 5nm 이상의 압흔의 수를 계측하였다.Using a differential interference microscope ("BH3-MJL liquid crystal panel inspection microscope" manufactured by Olympus Co., Ltd.), the electrode provided on the glass substrate was observed on the glass substrate side of the obtained first and second connection structures, , The number of indentations having a depth of 5 nm or more per 500 mu m 2 surface area was measured.
(4) CV값(4) CV value
미분 간섭 현미경(올림푸스사제 「BH3-MJL 액정 패널 검사용 현미경」)을 사용하여, 얻어진 제1, 제2 접속 구조체의 유리 기판측에서, 유리 기판에 설치된 전극을 관찰하였다. 상기 전극의 표면적 500㎛2당에 배치된 상기 도전성 입자의 수를 100군데에서 측정하였다. 100군데에서의 측정값에 있어서의 상기 도전성 입자의 수의 CV값을 구하였다.Using a differential interference microscope ("BH3-MJL liquid crystal panel inspection microscope" manufactured by Olympus Corporation), the electrodes provided on the glass substrate on the glass substrate side of the obtained first and second connection structures were observed. The number of the conductive particles arranged at a surface area of 500 mu m < 2 > of the electrode was measured at 100 places. The CV value of the number of the conductive particles in the measurement value at 100 points was determined.
(5) 초기의 접속 저항 A(5) Initial connection resistance A
접속 저항의 측정:Measurement of connection resistance:
얻어진 제1, 제2 접속 구조체가 대향하는 전극 사이의 접속 저항 A를 4단자법에 의해 측정하였다. 또한, 초기의 접속 저항 A를 하기의 기준으로 판정하였다. 접속 저항 A는 10Ω 이하가 바람직하고, 5.0Ω 이하가 보다 바람직하고, 3.0Ω 이하가 더욱 바람직하고, 1.5Ω 이하가 특히 바람직하다.The connection resistance A between the opposing electrodes of the obtained first and second connection structures was measured by the four-terminal method. In addition, the initial connection resistance A was determined based on the following criteria. The connection resistance A is preferably 10 Ω or less, more preferably 5.0 Ω or less, more preferably 3.0 Ω or less, and particularly preferably 1.5 Ω or less.
[초기의 접속 저항 A의 평가 기준][Evaluation Criteria of Initial Connection Resistance A]
○○○: 접속 저항 A가 1.0Ω 이하○ ○ ○: Connection resistance A is less than 1.0Ω
○○: 접속 저항 A가 1.0Ω를 초과하고, 1.5Ω 이하○○: Connection resistance A exceeds 1.0Ω, and 1.5Ω or less
○: 접속 저항 A가 1.5Ω를 초과하고, 3.0Ω 이하?: Connection resistance A exceeding 1.5?, 3.0?
△: 접속 저항 A가 3.0Ω를 초과하고, 5.0Ω 이하?: Connection resistance A exceeding 3.0?, Not more than 5.0?
×: 접속 저항 A가 5.0Ω를 초과한다X: Connection resistance A exceeds 5.0 Ω
결과를 하기의 표 1, 2에 나타내었다. 또한, 표 1의 「기재 입자의 경도 변화」의 란에서는, 기재 입자의 외측 경도가 내측보다도 단단해지지 않고 있는 경우를 「A」, 기재 입자의 외측 경도가 내측보다도 단단해지고 있는 경우를 「B」라고 기재하였다.The results are shown in Tables 1 and 2 below. In the column of "change in hardness of the base particles" in Table 1, "A" indicates that the outside hardness of the base particles is not harder than that of the inside, "B" indicates that the outside hardness of the base particles is harder than the inside, .
또한, 결합제 수지의 130℃에서의 점도가 100Pa·s가 아닌 경우에, 도전성 입자를 130℃에서의 점도가 100Pa·s인 결합제 수지에, 도전성 입자가 30000개±2500개/㎣의 함유량이 되도록 배합한 도전 필름(이방성 도전 필름)에 대해서, 상기 (3), (4) 및 (5)의 평가를 동일하게 행한 바, 상기 (3), (4) 및 (5)의 평가 결과는 동일하였다.When the viscosity of the binder resin at 130 ° C is not 100 Pa · s, the conductive particles are mixed with the binder resin having a viscosity of 100 Pa · s at 130 ° C so that the content of the conductive particles is 30,000 ± 2500 / The evaluations of (3), (4) and (5) were the same for the conductive film (anisotropic conductive film) .
1…도전성 입자
2…기재 입자
3…도전부
11…도전성 입자
11a…돌기
12…도전부
12a…돌기
13…코어 물질
14…절연성 물질
21…도전성 입자
21a…돌기
22…도전부
22a…돌기
22A…제1 도전부
22Aa…돌기
22B…제2 도전부
22Ba…돌기
51…접속 구조체
52…제1 접속 대상 부재
52a…제1 전극
53…제2 접속 대상 부재
53a…제2 전극
54… 접속부One… Conductive particle
2… Base particles
3 ... Conductive part
11 ... Conductive particle
11a ... spin
12 ... Conductive part
12a ... spin
13 ... Core material
14 ... Insulating material
21 ... Conductive particle
21a ... spin
22 ... Conductive part
22a ... spin
22A ... The first conductive portion
22Aa ... spin
22B ... The second conductive portion
22Ba ... spin
51 ... Connection structure
52 ... The first connection object member
52a ... The first electrode
53 ... The second connection object member
53a ... The second electrode
54 ... Connection
Claims (12)
상기 적층체를 가열 및 가압하고, 열 압착함으로써, 접속 구조체를 얻는 공정을 구비하고,
얻어지는 접속 구조체에 있어서, 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 접속 구조체를 얻는, 접속 구조체의 제조 방법.A first connection member having a first electrode on a surface thereof and a binder resin having a viscosity of not less than 50 Pa · s and not more than 1000 Pa · s at 130 ° C. and a conductive film containing conductive particles are used, And the conductive film is disposed between the first connection target member and the second connection target member so that the first electrode and the second electrode face each other to obtain a laminated body The process,
And a step of heating and pressing the laminate and thermocompression bonding to obtain a connection structure,
Wherein the number of indentations having a depth of 5 nm or more at which the conductive particles are pressed into the first electrode is 5 or more per 500 m 2 of the surface area of the first electrode.
상기 도전성 입자는, 130℃에서의 점도가 110±10Pa·s인 결합제 수지와, 30000개±2500개/㎣의 함유량으로 상기 도전성 입자를 포함하는 도전 필름을 사용하고, 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 범프 전극과 상기 제2 범프 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 값을 나타내는 도전성 입자인, 도전성 입자.Conductive particles which are blended in a binder resin and used for obtaining a conductive film,
The conductive particles used were a binder resin having a viscosity of 110 ± 10 Pa · s at 130 ° C. and a conductive film containing the conductive particles at a content of 30000 ± 2500 particles / A first connection target member having a bump electrode having a thickness of 1 占 퐉 or more and 2 占 퐉 or less and having a thickness of 1 占 퐉 or more and 2 占 퐉 or less is used and a second connection object member having an Au bump electrode as a second electrode is used, The conductive film is disposed between the first connection object member and the second connection object member so that the first bump electrode and the second bump electrode face each other and the conductive film is formed at a temperature of 130 占 폚 and a total area The number of indentations having a depth of 5 nm or more at which the conductive particles are press-fitted into the first electrode in the obtained connection structure obtained by thermocompression bonding with pressure for 10 seconds to obtain a connection structure, Wherein the conductive particles exhibit a value of 5 or more per 2 mu m.
제7항 또는 제8항에 기재된 도전성 입자를 포함하는, 도전 필름.A binder resin having a viscosity at 130 占 폚 of 50 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less,
A conductive film comprising the conductive particles according to claim 7 or 8.
제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와,
상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고,
상기 접속부의 재료가, 제9항에 기재된 도전 필름이고,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되어 있는, 접속 구조체.A first connection target member having a first electrode on its surface,
A second connection target member having a second electrode on its surface,
And a connecting portion connecting the first connection target member and the second connection target member,
Wherein the material of the connecting portion is the conductive film according to claim 9,
Wherein the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles.
상기 도전 필름은 제1 전극으로서, Ti 또는 Al을 포함하고 또한 1㎛ 이상 2㎛ 이하의 두께를 갖는 범프 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재를 사용하고, 제2 전극으로서 Au 범프 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재를 사용하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 대향하도록, 상기 도전 필름을 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재 사이에 배치하고, 130℃ 및 범프 전극의 접속 부분의 총 면적당 70MPa의 압력으로 10초간 열 압착하여 접속 구조체를 얻었을 때에, 얻어진 상기 접속 구조체에 있어서의 상기 제1 전극에 상기 도전성 입자가 압입된 깊이 5nm 이상의 압흔의 수가 상기 제1 전극의 표면적 500㎛2당 5개 이상인 값을 나타내는 도전 필름인, 도전 필름.A binder resin having a viscosity at 130 DEG C of not less than 50 Pa · s and not more than 1000 Pa · s, and conductive particles,
Wherein the conductive film comprises a first connection target member having a bump electrode having a thickness of 1 占 퐉 or more and 2 占 퐉 or less and containing Ti or Al as a first electrode and an Au bump electrode as a second electrode on the surface And the conductive film is disposed between the first connection target member and the second connection target member so that the first electrode and the second electrode face each other, The number of indentations having a depth of 5 nm or more at which the conductive particles are press-fitted into the first electrode in the obtained connection structure when the connection structure is obtained by thermocompression bonding at a pressure of 70 MPa per a total area of the connecting portions of the electrodes for 10 seconds, Wherein the conductive film exhibits a value of 5 or more per 500 mu m 2 of the surface area of the electrode.
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