JPH09306231A - 導電性微粒子及び基板 - Google Patents
導電性微粒子及び基板Info
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- JPH09306231A JPH09306231A JP13760596A JP13760596A JPH09306231A JP H09306231 A JPH09306231 A JP H09306231A JP 13760596 A JP13760596 A JP 13760596A JP 13760596 A JP13760596 A JP 13760596A JP H09306231 A JPH09306231 A JP H09306231A
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- conductive
- substrate
- plating layer
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
- H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K3/3465—Application of solder
- H05K3/3478—Application of solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
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- Conductive Materials (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボールグリップアレイやフリップチック等の
導電接合方法によって電極基板及び半導体チップ等の素
子、又は、電極基板同士の接合を良好に行うことがで
き、かつ、弾力性に優れた導電性微粒子、並びに、それ
を用いて導電接合され、熱サイクルによる接続不良がな
い基板を提供する。 【解決手段】 樹脂からなる基材微粒子の表面に厚み
０．５〜１００μｍのニッケルメッキ層を有してなる導
電性微粒子。
導電接合方法によって電極基板及び半導体チップ等の素
子、又は、電極基板同士の接合を良好に行うことがで
き、かつ、弾力性に優れた導電性微粒子、並びに、それ
を用いて導電接合され、熱サイクルによる接続不良がな
い基板を提供する。 【解決手段】 樹脂からなる基材微粒子の表面に厚み
０．５〜１００μｍのニッケルメッキ層を有してなる導
電性微粒子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等の素子、
電極基板等を導電接合する際に用いられる導電性微粒子
及びそれを用いて導電接合された基板に関する。
電極基板等を導電接合する際に用いられる導電性微粒子
及びそれを用いて導電接合された基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子等の電子機器を製造する際
に、集積回路（ＬＳＩ）半導体チップと液晶表示パネル
等の電極を有する基板との接合においては、従来より導
電接合が行われている。導電接合に使用される材料とし
ては、例えば、特開昭６２−６１２０４号公報には、ハ
ンダ合金とプラスチック材料とを混練してなる導電性接
着シートが開示されており、特開昭６２−６１３９６号
公報、特開昭６２−１６１１８７号公報、特開昭６２−
１２７１９４号公報には、電極基板と半導体チップ等の
電子部品とをハンダを利用して導電接合するための材料
が開示されている。
に、集積回路（ＬＳＩ）半導体チップと液晶表示パネル
等の電極を有する基板との接合においては、従来より導
電接合が行われている。導電接合に使用される材料とし
ては、例えば、特開昭６２−６１２０４号公報には、ハ
ンダ合金とプラスチック材料とを混練してなる導電性接
着シートが開示されており、特開昭６２−６１３９６号
公報、特開昭６２−１６１１８７号公報、特開昭６２−
１２７１９４号公報には、電極基板と半導体チップ等の
電子部品とをハンダを利用して導電接合するための材料
が開示されている。
【０００３】また、導電性微粒子を用いて導電接合させ
る方法としては、例えば、特開昭６２−４１２３８号公
報には、銅からなる芯体の表面に厚さ０．１〜５μｍの
ニッケル又はニッケル合金の被覆層を設けた導電性充填
材が開示されており、実開昭６２−８６０１１号公報に
は、ハンダコートされたニッケル粒子が開示されてお
り、これらの導電性充填材は、有機高分子材料や塗料に
配合して接着剤として使用される。
る方法としては、例えば、特開昭６２−４１２３８号公
報には、銅からなる芯体の表面に厚さ０．１〜５μｍの
ニッケル又はニッケル合金の被覆層を設けた導電性充填
材が開示されており、実開昭６２−８６０１１号公報に
は、ハンダコートされたニッケル粒子が開示されてお
り、これらの導電性充填材は、有機高分子材料や塗料に
配合して接着剤として使用される。
【０００４】特開昭６２−１９９６１１号公報には、プ
ラチナ、パラジウム、金より選ばれる金属からなる導電
性外表面を有する球状粒子を含有した導電性組成物が開
示されており、特開平１−２４６７０５号公報、特開平
１−２４６７０６号公報には、銅粒子の表面に銀、ニッ
ケル、金、パラジウム等の耐酸化性金属からなる層を有
する球状微粒子を含有した導電性ペーストが開示されて
いる。この他に、銀の微粉をエポキシ樹脂中に混合さ
せ、粒子状に成型した導電性微粒子を使用する方法も提
案されている。
ラチナ、パラジウム、金より選ばれる金属からなる導電
性外表面を有する球状粒子を含有した導電性組成物が開
示されており、特開平１−２４６７０５号公報、特開平
１−２４６７０６号公報には、銅粒子の表面に銀、ニッ
ケル、金、パラジウム等の耐酸化性金属からなる層を有
する球状微粒子を含有した導電性ペーストが開示されて
いる。この他に、銀の微粉をエポキシ樹脂中に混合さ
せ、粒子状に成型した導電性微粒子を使用する方法も提
案されている。
【０００５】これらの技術では、銅、ニッケル等の金属
球状粒子を芯体としており、その表面がパラジウム、金
等の金属で被覆された微粒子を使用している。しかしな
がら、銅等の金属粒子を芯体として使用すると、導電性
微粒子が硬く、弾力性が悪いので、接合部分に応力が集
中しやすく、得られる電子機器の信頼性を低下させる欠
点があり、芯体となる金属球状粒子の粒径分布が広くな
りすぎたり、表面を被覆している金属が高価である等の
問題点もあった。また、銀の微粉をエポキシ樹脂中に混
合したものを粒子状に成型して使用すると、電気抵抗値
を下げることが困難である。
球状粒子を芯体としており、その表面がパラジウム、金
等の金属で被覆された微粒子を使用している。しかしな
がら、銅等の金属粒子を芯体として使用すると、導電性
微粒子が硬く、弾力性が悪いので、接合部分に応力が集
中しやすく、得られる電子機器の信頼性を低下させる欠
点があり、芯体となる金属球状粒子の粒径分布が広くな
りすぎたり、表面を被覆している金属が高価である等の
問題点もあった。また、銀の微粉をエポキシ樹脂中に混
合したものを粒子状に成型して使用すると、電気抵抗値
を下げることが困難である。
【０００６】更に、接合に際して、有機高分子材料等を
接着剤として使用しているため、導電性微粒子により電
気的接続が行われ、有機高分子材料等により機械的接続
が行われるので、このような接合方法で接合された電子
部品は、高温になると有機高分子材料等が熱膨張して電
気的接続が不良となったり、電気抵抗値が増大する等の
問題点があった。
接着剤として使用しているため、導電性微粒子により電
気的接続が行われ、有機高分子材料等により機械的接続
が行われるので、このような接合方法で接合された電子
部品は、高温になると有機高分子材料等が熱膨張して電
気的接続が不良となったり、電気抵抗値が増大する等の
問題点があった。
【０００７】有機高分子材料等の接着剤を使用しない導
電接合方法としては、現在、ボールグリップアレイ（Ｂ
ＧＡ）やフリップチック等が行われており、導電性微粒
子としてハンダ粒子が広く使用されている。しかしなが
ら、ハンダ粒子は、加熱溶融させて接合する際に、接合
部分のハンダが拡がりやすいこと、隣接する電極をショ
ートさせやすいこと、電極基板と半導体チップ等の電子
部品との間隔が変化すると、特定の接合部分に負荷が掛
かりやすいこと等の問題点があった。
電接合方法としては、現在、ボールグリップアレイ（Ｂ
ＧＡ）やフリップチック等が行われており、導電性微粒
子としてハンダ粒子が広く使用されている。しかしなが
ら、ハンダ粒子は、加熱溶融させて接合する際に、接合
部分のハンダが拡がりやすいこと、隣接する電極をショ
ートさせやすいこと、電極基板と半導体チップ等の電子
部品との間隔が変化すると、特定の接合部分に負荷が掛
かりやすいこと等の問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、ＢＧＡやフリップチック等の導電接合方法によって
電極基板及び半導体チップ等の素子、又は、電極基板同
士の接合を良好に行うことができ、かつ、弾力性に優れ
た導電性微粒子、並びに、それを用いて導電接合され、
熱サイクルによる接続不良がない基板を提供することを
目的とする。
み、ＢＧＡやフリップチック等の導電接合方法によって
電極基板及び半導体チップ等の素子、又は、電極基板同
士の接合を良好に行うことができ、かつ、弾力性に優れ
た導電性微粒子、並びに、それを用いて導電接合され、
熱サイクルによる接続不良がない基板を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、樹脂から
なる基材微粒子の表面に厚み０．５〜１００μｍのニッ
ケルメッキ層を有してなる導電性微粒子（以下、「導電
性微粒子（１）」という。）によって達成することがで
きる。また、上記の目的は、上記導電性微粒子（１）の
表面にハンダメッキ層を有してなる導電性微粒子（以
下、「導電性微粒子（２）」という。）によっても達成
することができる。以下に本発明を詳述する。
なる基材微粒子の表面に厚み０．５〜１００μｍのニッ
ケルメッキ層を有してなる導電性微粒子（以下、「導電
性微粒子（１）」という。）によって達成することがで
きる。また、上記の目的は、上記導電性微粒子（１）の
表面にハンダメッキ層を有してなる導電性微粒子（以
下、「導電性微粒子（２）」という。）によっても達成
することができる。以下に本発明を詳述する。
【００１０】本発明で使用される基材微粒子は、樹脂か
らなる。上記樹脂としては特に限定されず、例えば、フ
ェノール樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の架橋型又
は非架橋型合成樹脂；有機−無機ハイブリッド重合体等
が挙げられる。
らなる。上記樹脂としては特に限定されず、例えば、フ
ェノール樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の架橋型又
は非架橋型合成樹脂；有機−無機ハイブリッド重合体等
が挙げられる。
【００１１】上記基材微粒子の圧縮硬さ（Ｋ値）は、１
００〜１０００ｋｇ／ｍｍ2 が好ましい。１００ｋｇ／
ｍｍ2 未満であると、実用的でなく、１０００ｋｇ／ｍ
ｍ2を超えると、硬すぎて導電性微粒子として使用する
と、接合部分に応力が掛かりやすい。ここで、Ｋ値と
は、下記式（１）で定義される値であり、球体の硬さを
普遍的かつ定量的に表すものである。 Ｋ＝（３／√２）・Ｆ・Ｓ-3/2／Ｒ-1/2 （１） 式中、Ｆは、基材微粒子の１０％圧縮変形における荷重
値（ｋｇ）を表し、Ｓは、圧縮変位（ｍｍ）を表し、Ｒ
は、粒子の半径（ｍｍ）を表す。
００〜１０００ｋｇ／ｍｍ2 が好ましい。１００ｋｇ／
ｍｍ2 未満であると、実用的でなく、１０００ｋｇ／ｍ
ｍ2を超えると、硬すぎて導電性微粒子として使用する
と、接合部分に応力が掛かりやすい。ここで、Ｋ値と
は、下記式（１）で定義される値であり、球体の硬さを
普遍的かつ定量的に表すものである。 Ｋ＝（３／√２）・Ｆ・Ｓ-3/2／Ｒ-1/2 （１） 式中、Ｆは、基材微粒子の１０％圧縮変形における荷重
値（ｋｇ）を表し、Ｓは、圧縮変位（ｍｍ）を表し、Ｒ
は、粒子の半径（ｍｍ）を表す。
【００１２】上記基材微粒子の平均粒子径は、１μｍ〜
３ｍｍが好ましい。１μｍ未満であると、電極基板同士
が直接接触してショートするおそれがあり、３ｍｍを超
えると、微細ピッチ電極接合が困難となることがある。
３ｍｍが好ましい。１μｍ未満であると、電極基板同士
が直接接触してショートするおそれがあり、３ｍｍを超
えると、微細ピッチ電極接合が困難となることがある。
【００１３】本発明１の導電性微粒子（１）は、基材微
粒子の表面に厚膜のニッケルメッキ層を有する。上記ニ
ッケルメッキ層の厚みは、０．５〜１００μｍである。
０．５μｍ未満であると、導電接合に使用された場合、
加熱により表面からメッキ層が剥離するおそれがあり、
更に、導電メッキ層の厚みが薄いために好ましい導電性
が得られないことがある。一方、１００μｍを超える
と、導電メッキ層の厚みが厚くなりすぎて、基材微粒子
の機械的特性が失われることがあるので、上記範囲に限
定される。
粒子の表面に厚膜のニッケルメッキ層を有する。上記ニ
ッケルメッキ層の厚みは、０．５〜１００μｍである。
０．５μｍ未満であると、導電接合に使用された場合、
加熱により表面からメッキ層が剥離するおそれがあり、
更に、導電メッキ層の厚みが薄いために好ましい導電性
が得られないことがある。一方、１００μｍを超える
と、導電メッキ層の厚みが厚くなりすぎて、基材微粒子
の機械的特性が失われることがあるので、上記範囲に限
定される。
【００１４】上記ニッケルメッキ層の形成方法としては
特に限定されず、例えば、無電解メッキ、溶融メッキ、
拡散メッキ、電気メッキ、溶射、蒸着等が挙げられる。
これらの方法を単独で、又は、これらを組み合わせるこ
とにより上記ニッケルメッキ層を形成することができ
る。例えば、まず、上記基材微粒子に無電解ニッケルメ
ッキを行い、０．０１〜０．３μｍの厚さのニッケルメ
ッキ層を形成させた後、電気ニッケルメッキを行い、
０．５〜１００μｍのニッケルメッキ層を形成する方法
等が挙げられる。
特に限定されず、例えば、無電解メッキ、溶融メッキ、
拡散メッキ、電気メッキ、溶射、蒸着等が挙げられる。
これらの方法を単独で、又は、これらを組み合わせるこ
とにより上記ニッケルメッキ層を形成することができ
る。例えば、まず、上記基材微粒子に無電解ニッケルメ
ッキを行い、０．０１〜０．３μｍの厚さのニッケルメ
ッキ層を形成させた後、電気ニッケルメッキを行い、
０．５〜１００μｍのニッケルメッキ層を形成する方法
等が挙げられる。
【００１５】本発明１の導電性微粒子（１）は、基材微
粒子として樹脂粒子を使用しているので、弾力性に優
れ、導電接合に使用された場合に接合部分に応力が掛か
りにくい。また、基材微粒子の表面にニッケル厚膜メッ
キ層を有しているので、基材微粒子を形成する樹脂が電
気抵抗値に影響することがなく、ＬＳＩ半導体チップ等
の素子や電極基板の導電接合に好適に使用することがで
きる。
粒子として樹脂粒子を使用しているので、弾力性に優
れ、導電接合に使用された場合に接合部分に応力が掛か
りにくい。また、基材微粒子の表面にニッケル厚膜メッ
キ層を有しているので、基材微粒子を形成する樹脂が電
気抵抗値に影響することがなく、ＬＳＩ半導体チップ等
の素子や電極基板の導電接合に好適に使用することがで
きる。
【００１６】本発明１の導電性微粒子（２）は、上記導
電性微粒子（１）の表面にハンダメッキ層を有する。上
記ハンダメッキ層の厚みは、５〜３０μｍが好ましい。
５μｍ未満であると、導電性微粒子が素子や電極基板に
充分に接合されないことがあり、３０μｍを超えると、
加熱溶融を行う際に余分なハンダが拡がって、電極をシ
ョートさせてしまうおそれがある。
電性微粒子（１）の表面にハンダメッキ層を有する。上
記ハンダメッキ層の厚みは、５〜３０μｍが好ましい。
５μｍ未満であると、導電性微粒子が素子や電極基板に
充分に接合されないことがあり、３０μｍを超えると、
加熱溶融を行う際に余分なハンダが拡がって、電極をシ
ョートさせてしまうおそれがある。
【００１７】上記ハンダメッキ層の形成方法としては特
に限定されず、例えば、電気メッキ等が挙げられる。
に限定されず、例えば、電気メッキ等が挙げられる。
【００１８】本発明１の導電性微粒子（２）は、導電性
微粒子（１）の表面にハンダメッキ層を有するものであ
るので、ＬＳＩ半導体チップ等の素子や電極基板の導電
接合に用いる場合、接合面がハンダをスクリーン印刷す
るのに不適当であっても、素子及び電極基板、又は、電
極基板同士の接合を良好に行うことができる。
微粒子（１）の表面にハンダメッキ層を有するものであ
るので、ＬＳＩ半導体チップ等の素子や電極基板の導電
接合に用いる場合、接合面がハンダをスクリーン印刷す
るのに不適当であっても、素子及び電極基板、又は、電
極基板同士の接合を良好に行うことができる。
【００１９】本発明２は、素子及び電極基板、又は、２
枚以上の電極基板が、導電接合されてなる基板である。
上記素子としては特に限定されず、例えば、ＬＳＩ半導
体チップ、コンデンサーチップ等が挙げられる。上記電
極基板としては特に限定されず、例えば、ガラス板、セ
ラミック板、合成樹脂製板等の表面にＩＴＯ等で電極を
形成させたもの等が挙げられる。
枚以上の電極基板が、導電接合されてなる基板である。
上記素子としては特に限定されず、例えば、ＬＳＩ半導
体チップ、コンデンサーチップ等が挙げられる。上記電
極基板としては特に限定されず、例えば、ガラス板、セ
ラミック板、合成樹脂製板等の表面にＩＴＯ等で電極を
形成させたもの等が挙げられる。
【００２０】上記導電接合は、上記素子及び上記電極基
板の接合部分、又は、上記２枚以上の電極基板の接合部
分が、上記導電性微粒子（１）又は上記導電性微粒子
（２）を介して接合されているものである。上記導電接
合の方法としては特に限定されず、例えば、ＢＧＡ、フ
リップチック等が挙げられる。上記導電接合は、例え
ば、以下のようにして行うことができる。ＬＳＩ半導体
チップの接合部分に、クリームハンダを５０〜８０μｍ
の厚さでスクリーン印刷する。その上に、本発明１の導
電性微粒子（１）又は導電性微粒子（２）を配置し、上
記ＬＳＩ半導体チップと同様に接合部分にクリームハン
ダをスクリーン印刷した電極基板を重ね合わせ、約３０
０℃で加熱して接合する。
板の接合部分、又は、上記２枚以上の電極基板の接合部
分が、上記導電性微粒子（１）又は上記導電性微粒子
（２）を介して接合されているものである。上記導電接
合の方法としては特に限定されず、例えば、ＢＧＡ、フ
リップチック等が挙げられる。上記導電接合は、例え
ば、以下のようにして行うことができる。ＬＳＩ半導体
チップの接合部分に、クリームハンダを５０〜８０μｍ
の厚さでスクリーン印刷する。その上に、本発明１の導
電性微粒子（１）又は導電性微粒子（２）を配置し、上
記ＬＳＩ半導体チップと同様に接合部分にクリームハン
ダをスクリーン印刷した電極基板を重ね合わせ、約３０
０℃で加熱して接合する。
【００２１】また、ＬＳＩ半導体チップの接合部分に直
接本発明１の導電性微粒子（２）を配置し、電極基板を
重ね合わせ、約３００℃に加熱する事によっても導電接
合することができる。
接本発明１の導電性微粒子（２）を配置し、電極基板を
重ね合わせ、約３００℃に加熱する事によっても導電接
合することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】ここで、本発明２の基板を、図を
参照しながら詳述する。図１は、Ｃｕ電極３を有するセ
ラミック板２と、Ｃｕ電極３を有するガラスファイバー
強化エポキシ板６とを導電性微粒子４を用いて導電接合
した基板である。セラミック板２には、ＬＳＩ半導体チ
ップ１が接続されている。セラミック板２側のＣｕ電極
３及びガラスファイバー強化エポキシ板６側のＣｕ電極
３の間は、クリームハンダ５によって導電性微粒子４が
接着されている。また、電極基板同士だけではなく、Ｌ
ＳＩ半導体チップ１とセラミック板２との接続部分も、
導電性微粒子４を使用して導電接合したものであっても
よい。
参照しながら詳述する。図１は、Ｃｕ電極３を有するセ
ラミック板２と、Ｃｕ電極３を有するガラスファイバー
強化エポキシ板６とを導電性微粒子４を用いて導電接合
した基板である。セラミック板２には、ＬＳＩ半導体チ
ップ１が接続されている。セラミック板２側のＣｕ電極
３及びガラスファイバー強化エポキシ板６側のＣｕ電極
３の間は、クリームハンダ５によって導電性微粒子４が
接着されている。また、電極基板同士だけではなく、Ｌ
ＳＩ半導体チップ１とセラミック板２との接続部分も、
導電性微粒子４を使用して導電接合したものであっても
よい。
【００２３】図１では、導電性微粒子４が表面にニッケ
ル厚膜メッキ層を有しているものを使用しているが、本
発明においては、導電性微粒子として、ニッケル厚膜メ
ッキ層の上に更にハンダメッキ層を有しているものを使
用してもよい。この場合には、クリームハンダを使用す
る必要はない。
ル厚膜メッキ層を有しているものを使用しているが、本
発明においては、導電性微粒子として、ニッケル厚膜メ
ッキ層の上に更にハンダメッキ層を有しているものを使
用してもよい。この場合には、クリームハンダを使用す
る必要はない。
【００２４】本発明２の基板は、電極基板やＬＳＩ半導
体チップ等の素子が導電性微粒子と接触する部分に必要
以上のハンダを使用していないので、接合部分のハンダ
が拡がることなく、隣接する電極をショートさせること
はない。
体チップ等の素子が導電性微粒子と接触する部分に必要
以上のハンダを使用していないので、接合部分のハンダ
が拡がることなく、隣接する電極をショートさせること
はない。
【００２５】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【００２６】実施例１ ジビニルベンゼン及びテトラメチロールメタンテトラア
クリレート（重量比１／１）からなる共重合架橋体微粒
子を基材微粒子として用いた（平均粒子径６５０μｍ、
標準偏差１９μｍ）。無電解メッキ法により、０．１８
μｍ厚みのニッケル層を下地メッキ層として形成した。
この微粒子５０ｇを用いて図２に示した電気メッキ装置
により、ニッケル厚膜メッキを行った。メッキ浴は、硫
酸ニッケル水溶液であり、浴電圧２５Ｖ、電流密度１．
０Ａ／ｄｍ2 の条件下で、２４分間メッキを行った結
果、５μｍ厚さのニッケル層を有する導電性微粒子を得
た。
クリレート（重量比１／１）からなる共重合架橋体微粒
子を基材微粒子として用いた（平均粒子径６５０μｍ、
標準偏差１９μｍ）。無電解メッキ法により、０．１８
μｍ厚みのニッケル層を下地メッキ層として形成した。
この微粒子５０ｇを用いて図２に示した電気メッキ装置
により、ニッケル厚膜メッキを行った。メッキ浴は、硫
酸ニッケル水溶液であり、浴電圧２５Ｖ、電流密度１．
０Ａ／ｄｍ2 の条件下で、２４分間メッキを行った結
果、５μｍ厚さのニッケル層を有する導電性微粒子を得
た。
【００２７】図１に示したガラスファイバー強化エポキ
シ樹脂製電極基板のＣｕ電極部に、スクリーン印刷によ
りクリームハンダを８０μｍの厚さで形成した。つい
で、この上に、上記導電性微粒子を配置した。同様に、
クリームハンダを塗布したセラミック製の電極基板を互
いの電極部が対向する配置で重ね合わせ、３００℃に加
熱しながら接合させた。両基板電極間の導電接合状態は
良好であり、−４０℃／１２０℃の熱サイクル試験を１
０００サイクル実施した後も、性能低下は全く認められ
なかった。
シ樹脂製電極基板のＣｕ電極部に、スクリーン印刷によ
りクリームハンダを８０μｍの厚さで形成した。つい
で、この上に、上記導電性微粒子を配置した。同様に、
クリームハンダを塗布したセラミック製の電極基板を互
いの電極部が対向する配置で重ね合わせ、３００℃に加
熱しながら接合させた。両基板電極間の導電接合状態は
良好であり、−４０℃／１２０℃の熱サイクル試験を１
０００サイクル実施した後も、性能低下は全く認められ
なかった。
【００２８】実施例２ ニッケルメッキ浴の浴電圧を２６Ｖ、電流密度を１．３
Ａ／ｄｍ2 、通電時間を３７分としたこと以外は実施例
１と同様にしてメッキを行った。その結果、１２μｍ厚
さのニッケル層を有する導電性微粒子を得た。この微粒
子を用いて実施例１と同様の基板接合試験を行った結
果、両基板電極間の導電接合状態は良好であり、−４０
℃／１２０℃の熱サイクル試験を１０００サイクル実施
した後も、性能低下は全く認められなかった。
Ａ／ｄｍ2 、通電時間を３７分としたこと以外は実施例
１と同様にしてメッキを行った。その結果、１２μｍ厚
さのニッケル層を有する導電性微粒子を得た。この微粒
子を用いて実施例１と同様の基板接合試験を行った結
果、両基板電極間の導電接合状態は良好であり、−４０
℃／１２０℃の熱サイクル試験を１０００サイクル実施
した後も、性能低下は全く認められなかった。
【００２９】実施例３ 実施例１で得た５μｍ厚さのニッケル層を有する導電性
微粒子を再度図２に示した電気メッキ装置により、その
外周にハンダ層を形成させた。この際のメッキ条件は、
微粒子２６ｇを使用し、電流密度２Ａ／ｄｍ2 で通電時
間は８分間であった。なお、ハンダ組成は、Ｓｎ６０重
量％、Ｐｂ４０重量％であった。この結果、５μｍニッ
ケル層の外周に１１μｍ厚さのハンダ層を有する導電性
微粒子を得た。この微粒子を用いて実施例１と同様の基
板接合試験を行った結果、両基板電極間の導電接合状態
は良好であり、−４０℃／１２０℃の熱サイクル試験を
１０００サイクル実施した後も、性能低下は全く認めら
れなかった。
微粒子を再度図２に示した電気メッキ装置により、その
外周にハンダ層を形成させた。この際のメッキ条件は、
微粒子２６ｇを使用し、電流密度２Ａ／ｄｍ2 で通電時
間は８分間であった。なお、ハンダ組成は、Ｓｎ６０重
量％、Ｐｂ４０重量％であった。この結果、５μｍニッ
ケル層の外周に１１μｍ厚さのハンダ層を有する導電性
微粒子を得た。この微粒子を用いて実施例１と同様の基
板接合試験を行った結果、両基板電極間の導電接合状態
は良好であり、−４０℃／１２０℃の熱サイクル試験を
１０００サイクル実施した後も、性能低下は全く認めら
れなかった。
【００３０】比較例１ ジビニルベンゼン及びテトラメチロールメタンテトラア
クリレート（重量比１／１）からなる共重合架橋体微粒
子を基材微粒子として用いた（平均粒子径６５０μｍ、
標準偏差１９μｍ）。無電解メッキ法により、０．３５
μｍ厚みのニッケル層を形成した。この微粒子を用い
て、図１に示したガラスファイバー強化エポキシ製電極
基板のＣｕ電極部にスクリーン印刷によりクリームハン
ダを８０μｍ厚さで形成した。ついで、この上に、上記
ニッケル被覆微粒子を配置した。同様に、クリームハン
ダを塗布したセラミック製の電極基板を互いの電極部が
対向する配置で重ね合わせ、３００℃に加熱しながら接
合させた。両基板電極間の導電接合状態は不良であり、
その原因を調べたところ、加熱時にクリームハンダ中の
フラックスの作用により、ニッケルメッキ層の基材表面
からの剥離が生じていることが明らかとなった。
クリレート（重量比１／１）からなる共重合架橋体微粒
子を基材微粒子として用いた（平均粒子径６５０μｍ、
標準偏差１９μｍ）。無電解メッキ法により、０．３５
μｍ厚みのニッケル層を形成した。この微粒子を用い
て、図１に示したガラスファイバー強化エポキシ製電極
基板のＣｕ電極部にスクリーン印刷によりクリームハン
ダを８０μｍ厚さで形成した。ついで、この上に、上記
ニッケル被覆微粒子を配置した。同様に、クリームハン
ダを塗布したセラミック製の電極基板を互いの電極部が
対向する配置で重ね合わせ、３００℃に加熱しながら接
合させた。両基板電極間の導電接合状態は不良であり、
その原因を調べたところ、加熱時にクリームハンダ中の
フラックスの作用により、ニッケルメッキ層の基材表面
からの剥離が生じていることが明らかとなった。
【００３１】比較例２ 比較例１で得た０．３５μｍ厚みのニッケル層を有する
微粒子を図２に示した電気メッキ装置によりその外周に
ハンダ層を形成させた。この際のメッキ条件は、微粒子
３０ｇを使用し、電流密度２Ａ／ｄｍ2 で通電時間は１
０分間であった。なお、ハンダ組成は、Ｓｎ６０重量
％、Ｐｂ４０重量％であった。この結果、０．３５μｍ
ニッケル層の外周に１２μｍ厚さのハンダ層を有する導
電性微粒子が得られた。この微粒子を用いて比較例１と
同様の方法で基板の接合試験を行った。両基板電極間の
導電接合状態は不良であり、その原因を調べたところ、
加熱時にクリームハンダ中のフラックスの作用により、
ニッケルメッキ層の基材の表面からの剥離が生じている
ことが明らかであった。
微粒子を図２に示した電気メッキ装置によりその外周に
ハンダ層を形成させた。この際のメッキ条件は、微粒子
３０ｇを使用し、電流密度２Ａ／ｄｍ2 で通電時間は１
０分間であった。なお、ハンダ組成は、Ｓｎ６０重量
％、Ｐｂ４０重量％であった。この結果、０．３５μｍ
ニッケル層の外周に１２μｍ厚さのハンダ層を有する導
電性微粒子が得られた。この微粒子を用いて比較例１と
同様の方法で基板の接合試験を行った。両基板電極間の
導電接合状態は不良であり、その原因を調べたところ、
加熱時にクリームハンダ中のフラックスの作用により、
ニッケルメッキ層の基材の表面からの剥離が生じている
ことが明らかであった。
【００３２】
【発明の効果】本発明の導電性微粒子及び基板は上述の
構成よりなるので、電極基板及び素子、又は、電極基板
同士の接合を良好に行うことができ、熱サイクルによる
接続不良がなく、ＬＳＩ半導体チップ等の電子部品と電
極基板とを導電接合する液晶表示素子等の製造に好適に
使用することができる。
構成よりなるので、電極基板及び素子、又は、電極基板
同士の接合を良好に行うことができ、熱サイクルによる
接続不良がなく、ＬＳＩ半導体チップ等の電子部品と電
極基板とを導電接合する液晶表示素子等の製造に好適に
使用することができる。
【図１】本発明の基板の一実施形態を表す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の導電性微粒子を製造する際に使用する
電気メッキ装置の断面図である。
電気メッキ装置の断面図である。
１ ＬＳＩ半導体チップ ２ セラミック板 ３ Ｃｕ電極 ４ 導電性微粒子 ５ クリームハンダ ６ ガラスファイバー強化エポキシ板 １０ 電気メッキ装置 １１ 陽極 １２ 陰極 １３ メッキ液供給管 １４ 電極 １５ 回転軸 １６ メッキ液排出管 １７ フィルター １８ 基材微粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/36 Ｈ０５Ｋ 3/36 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 樹脂からなる基材微粒子の表面に厚み
０．５〜１００μｍのニッケルメッキ層を有してなるこ
とを特徴とする導電性微粒子。 - 【請求項２】 請求項１記載の導電性微粒子の表面にハ
ンダメッキ層を有してなることを特徴とする導電性微粒
子。 - 【請求項３】 素子及び電極基板、又は、２枚以上の電
極基板が、導電接合されてなる基板であって、前記導電
接合は、前記素子及び前記電極基板の接合部分、又は、
前記２枚以上の電極基板の接合部分が、請求項１又は２
記載の導電性微粒子を介して接合されているものである
ことを特徴とする基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13760596A JPH09306231A (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 導電性微粒子及び基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13760596A JPH09306231A (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 導電性微粒子及び基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306231A true JPH09306231A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=15202604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13760596A Pending JPH09306231A (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 導電性微粒子及び基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306231A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001093329A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Sekisui Chem Co Ltd | 半田メッキ高分子微球体及び接続構造体 |
| WO2002013205A1 (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-14 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive fine particles, method for plating fine particles, and substrate structural body |
| JP2002260446A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子及び導電接続構造体 |
| JP2005108871A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 金属バンプ、金属バンプの形成方法、半導体チップ及び導電接続構造体 |
| JP2008028210A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 構造体およびその製造方法 |
| JP2009205842A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子、異方性導電材料、及び、接続構造体 |
| JP2012142137A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性粒子、異方性導電材料及び接続構造体 |
-
1996
- 1996-05-07 JP JP13760596A patent/JPH09306231A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001093329A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Sekisui Chem Co Ltd | 半田メッキ高分子微球体及び接続構造体 |
| WO2002013205A1 (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-14 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive fine particles, method for plating fine particles, and substrate structural body |
| US7226660B2 (en) | 2000-08-04 | 2007-06-05 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive fine particles, method for plating fine particles, and substrate structural body |
| JP2002260446A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子及び導電接続構造体 |
| JP2005108871A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 金属バンプ、金属バンプの形成方法、半導体チップ及び導電接続構造体 |
| JP2008028210A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 構造体およびその製造方法 |
| JP2009205842A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子、異方性導電材料、及び、接続構造体 |
| JP2012142137A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性粒子、異方性導電材料及び接続構造体 |
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