KR20070010012A - Die for manufacturing anisotropic conductive sheet and method for manufacturing anisotropic conductive sheet - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이방 도전성 시트 제조용 형 및 이방 도전성 시트의 제조 방법에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 웨이퍼에 형성된 집적 회로, 이 웨이퍼를 다이싱하여 얻어지는 집적 회로, 패키지 IC, 인쇄 회로 기판 등의 회로 장치의 전기적 검사에 바람직하게 사용할 수 있는 이방 도전성 시트를 제조하기 위한 이방 도전성 시트 제조용 형 및 이방 도전성 시트의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an anisotropic conductive sheet production type and an anisotropic conductive sheet manufacturing method, and more particularly, to an integrated circuit formed on a wafer, an integrated circuit obtained by dicing this wafer, a package IC, a printed circuit board, and the like. The present invention relates to a mold for producing an anisotropic conductive sheet and a method for producing an anisotropic conductive sheet for producing an anisotropic conductive sheet which can be preferably used for electrical inspection.
이방 도전성 엘라스토머 시트는 두께 방향으로만 도전성을 나타내는 것, 또는 두께 방향으로 가압되었을 때에 두께 방향으로만 도전성을 나타내는 가압 도전성 도전부를 갖는 것이며, 납땜 또는 기계적 끼워맞춤(勘合) 등의 수단을 이용하지 않고 조밀한 전기적 접속을 달성하는 것이 가능하고, 기계적인 충격이나 변형을 흡수하여 부드러운 접속이 가능한 등의 특징을 갖기 때문에, 이러한 특징을 이용하여, 예를 들면 전자 계산기, 전자식 디지탈 시계, 전자 카메라, 컴퓨터 키보드 등의 분야에서 회로 장치, 예를 들면 인쇄 회로 기판과 리드리스 칩 캐리어(leadless chip carrier), 액정 패널 등과의 상호 전기적인 접속을 달성하기 위한 커넥터로서 널리 이용되고 있다. Anisotropically conductive elastomer sheets have a conductive conductivity portion that exhibits conductivity only in the thickness direction or exhibits conductivity only in the thickness direction when pressed in the thickness direction, and does not use any means such as soldering or mechanical fitting. Since it is possible to achieve a compact electrical connection, and to absorb mechanical shocks and deformations, and to make a smooth connection, such a feature is used, for example, an electronic calculator, an electronic digital clock, an electronic camera, a computer, etc. Background Art In the field of keyboards and the like, it is widely used as a connector for achieving mutual electrical connection between a circuit device, for example, a printed circuit board, a leadless chip carrier, a liquid crystal panel, and the like.
또한, 패키지 IC, MCM 등의 반도체 집적 회로 장치, 집적 회로가 형성된 웨이퍼, 인쇄 회로 기판 등의 회로 장치의 전기적 검사에서 검사 대상인 회로 장치의 일면에 형성된 피검사 전극과 검사용 회로 기판의 표면에 형성된 검사용 전극의 전기적인 접속을 달성하기 위해, 검사 대상인 회로 장치의 피검사 전극 영역과 검사용 회로 기판의 검사용 전극 영역 사이에 이방 도전성 엘라스토머 시트를 개재시키는 것이 행해지고 있다. In addition, in the electrical inspection of semiconductor integrated circuit devices such as package ICs and MCMs, wafers with integrated circuits, and printed circuit boards, the electrodes to be inspected and formed on the surface of the circuit board for inspection are formed on one surface of the circuit device to be inspected. In order to achieve electrical connection of the inspection electrode, interposing an anisotropic conductive elastomer sheet between the inspection electrode region of the circuit device as an inspection object and the inspection electrode region of the inspection circuit board is performed.
종래에 이러한 이방 도전성 엘라스토머 시트로서 다양한 구조의 것이 알려져 있는데, 예를 들면 특허 문헌 1 등에는 자성을 나타내는 도전성 입자를 엘라스토머 중에 두께 방향으로 배열되도록 배향된 상태로 분산시켜 얻어지는 이방 도전성 엘라스토머 시트(이하, 이를 "분산형 이방 도전성 시트"라 함)가 개시되어 있고, 또한 특허 문헌 2 등에는 자성을 나타내는 도전성 입자를 엘라스토머 중에 불균일하게 분포시킴으로써, 두께 방향으로 신장되는 다수의 도전로 형성부와 이들을 서로 절연시키는 절연부가 형성된 이방 도전성 시트(이하, 이를 "편재형 이방 도전성 시트"라 함)가 개시되어 있으며, 또한 특허 문헌 3 등에는 도전로 형성부의 표면과 절연부 사이에 단차가 형성된 편재형 이방 도전성 시트가 개시되어 있다.Conventionally, such an anisotropically conductive elastomer sheet is known to have various structures. For example, Patent Document 1 and the like disclose an anisotropically conductive elastomer sheet obtained by dispersing conductive particles exhibiting magnetic properties in a state oriented so as to be arranged in the thickness direction in the elastomer (hereinafter, This is referred to as a "dispersed anisotropic conductive sheet"), and Patent Document 2 and the like disclose a plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction and insulated from each other by unevenly distributing conductive particles exhibiting magnetic properties in the elastomer. An anisotropic conductive sheet (hereinafter referred to as a "distributed anisotropic conductive sheet") having an insulating portion to be disclosed is disclosed, and Patent Document 3 or the like also discloses an anisotropic conductive sheet having a step formed between the surface of the conductive path forming portion and the insulating portion. Is disclosed.
이들 이방 도전성 엘라스토머 시트 중, 편재형 이방 도전성 시트는 접속해야 할 전극의 패턴에 대응하는 패턴에 따라서 도전로 형성부가 형성되고, 인접하는 도전로 형성부 사이에는 절연부가 형성되어 있기 때문에, 분산형 이방 도전성 시트에 비교하여 접속해야 할 전극이 작은 피치로 배치되어 있더라도 신뢰성이 높은 전기 적 접속을 달성할 수 있는 점에서 유리하다. Among the anisotropic conductive elastomer sheets, the conductive anisotropic conductive sheet has a conductive path forming portion formed according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be connected, and an insulating portion is formed between the adjacent conductive path forming portions. Compared with the electroconductive sheet, even if the electrode to be connected is arrange | positioned with a small pitch, it is advantageous at the point which can achieve reliable electrical connection.
이러한 편재형 이방 도전성 시트를 제조하기 위해서는, 종래에 예를 들면 도 10에 나타내는 구성의 특수한 이방 도전성 시트 제조용 형이 사용되었다. 이 이방 도전성 시트 제조용 형은 상형 (90) 및 이것과 쌍을 이루는 하형 (95)가 각각의 성형면이 서로 대향하도록 배치되어 구성되고, 상형 (90)의 성형면(도 10에 있어서 하면)과 하형 (95)의 성형면(도 10에 있어서 상면) 사이에 캐비티가 형성되어 있다. 상형 (90)에 있어서는 강자성체 기판 (91)의 하면에, 제조해야 할 이방 도전성 시트의 도전로 형성부의 배치 패턴에 대칭(對掌)인 패턴에 따라서 강자성체층 (92)가 형성되고, 이 강자성체층 (92) 이외의 부분에는 약자성체층 (93)이 형성되어 있다. 한편, 하형 (95)에 있어서는 강자성체 기판 (96)의 상면에, 제조해야 할 이방 도전성 시트의 도전로 형성부의 배치 패턴과 동일 패턴에 따라서 강자성체층 (97)이 형성되고, 이 강자성체층 (97) 이외의 부분에는 약자성체층 (98)이 형성되어 있다. In order to manufacture such a ubiquitous anisotropically conductive sheet, a special die for producing an anisotropically conductive sheet having a configuration shown in FIG. 10 has been used in the past. The mold for producing an anisotropic conductive sheet is configured such that the
또한, 이 이방 도전성 시트 제조용 형을 이용하여, 이하와 같이 하여 편재형 이방 도전성 시트가 얻어진다. Moreover, using this mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet, a ubiquitous anisotropic conductive sheet is obtained as follows.
우선, 도 11에 나타낸 바와 같이, 이방 도전성 시트 제조용 형 내에, 경화되어 탄성 고분자 물질이 되는 고분자 형성 재료 중에 자성을 나타내는 도전성 입자 (P)가 분산된 도전성 재료층 (80)을 형성한다. 이어서, 상형 (90)의 상면 및 하형 (95)의 하면에 한쌍의 전자석(도시하지 않음)을 배치하여 이것을 작동시킴으로써 도전성 재료층(80)에서의 상형(90)의 강자성체층(92)와 하형(95)의 강자성체층(97) 사이에 위치하는 부분에 그 이외의 부분보다 큰 강도의 자장을 작용시킨다. 그 결과, 도전성 재료층(80) 중에 분산되어 있던 도전성 입자(P)가 상형(90)의 강자성체층(92)와 하형(95)의 강자성체층(97) 사이에 위치하는 부분, 즉 도전로 형성부가 되는 부분에 집합하는 동시에 두께 방향으로 배열되도록 배향된다. 그리고, 이 상태로 도전성 재료층(80)의 경화 처리를 행함으로써 편재형 이방 도전성 시트가 얻어진다. First, as shown in FIG. 11, the
그러나, 종래의 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서는 이하와 같은 문제가 있는 것이 판명되었다. However, it turns out that there exist the following problems in the conventional mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet.
(1) 도전성 재료층 (80)에 자장을 작용시키는 공정에서는 강자성체 기판 (91), (96) 자체가 자극으로서 기능함으로써 도전성 재료층 (80)의 절연부가 되는 부분에도 약자성체층 (93), (98)을 통해 자장이 작용하기 때문에, 도전성 재료층 (80)에 있어서의 절연부가 되는 부분에 존재하는 도전성 입자 (P)가 도전로 형성부가 되는 부분을 향해 이동하지 않고서 잔류하기 쉽다. 그 결과, 필요한 절연성을 갖는 절연부가 형성되지 않을 뿐 아니라 필요한 양의 도전성 입자 (P)가 함유된 도전로 형성부가 확실히 형성되지 않으며, 따라서 소기의 도전성을 나타내는 이방 도전성 시트를 얻는 것이 곤란해진다. 이러한 현상은 도전로 형성부의 피치가 작으면 작을수록 현저하다. (1) In the step of applying a magnetic field to the
(2) 작은 가압력으로 높은 도전성을 나타내는 이방 도전성 시트를 제조하기 위해서는 도전성 재료층에 대하여 자장을 작용시키는 공정에서 두께 방향, 즉 도전성 재료층의 표면에 대하여 수직인 방향으로 도전성 입자의 연쇄를 형성하는 것이 중요하다. (2) In order to manufacture an anisotropic conductive sheet exhibiting high conductivity at a small pressing force, a chain of conductive particles is formed in a thickness direction, that is, a direction perpendicular to the surface of the conductive material layer in a step of applying a magnetic field to the conductive material layer. It is important.
그런데, 자장을 작용시키기 전의 도전성 재료층에서는 도전성 입자가 상기 도전성 재료층 중에 균일하게 분산된 상태로 존재하기 때문에, 도전성 재료층의 두께 방향으로 자장을 작용시키더라도, 도 12에 나타낸 바와 같이, 도전성 입자(P)의 연쇄는 도전성 재료층(80)의 두께 방향뿐 아니라 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로도 형성되어 버린다. 게다가, 이 상태에서는 자기역학적으로 안정하며 각각의 도전성 입자가 자기력에 의해 구속되어 있기 때문에, 자장을 계속 작용시키더라도 도전성 입자가 두께 방향으로 연쇄를 형성하도록 이동하지 않는다. 그리고, 이 상태로 도전성 재료층(80)이 경화 처리됨으로써, 얻어지는 이방 도전성 시트는 도전성 입자의 연쇄가 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 형성되기 때문에 작은 가압력으로 높은 도전성을 얻는 것이 곤란해진다.By the way, in the conductive material layer before applying the magnetic field, since the conductive particles are present in the state dispersed uniformly in the conductive material layer, even if the magnetic field is applied in the thickness direction of the conductive material layer, as shown in FIG. The chain of particles P is formed not only in the thickness direction of the
또한, 도전성 재료층 (80)에 자장을 작용시켰을 때에, 절연부가 되는 부분에 체류한 도전성 입자 (P)에 다른 도전성 입자 (P)가 연결됨으로써, 도 13에 나타낸 바와 같이 상형 (90)의 강자성체층 (92)와 이에 대응하는 하형 (95)의 강자성체층 (97)에 인접하는 강자성체층 (97) 사이에 도전성 입자 (P)의 연쇄가 형성되고, 그 결과 인접하는 도전로 형성부 사이에 필요한 절연성이 확보된 이방 도전성 시트를 얻는 것이 곤란해진다. 이러한 현상은 도전로 형성부의 피치가 작으면 작을수록 현저하다. In addition, when the magnetic field is applied to the
이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 출원인은 도전성 재료층에 자장을 작용시키는 공정에서 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 정지시킨 후에 다시 상기 도 전성 재료층에 대하여, 예를 들면 자속선 방향이 역방향인 자장을 작용시키는 이방 도전성 시트의 제조 방법을 제안하였다(일본 특허 출원 2004-30180호 명세서 참조). In order to solve this problem, the Applicant stops the action of the magnetic field on the conductive material layer in the process of applying the magnetic field to the conductive material layer, and then again the magnetic flux line direction is reverse to the conductive material layer. The manufacturing method of the anisotropically conductive sheet | seat which acts a magnetic field was proposed (refer Japanese Patent Application 2004-30180 specification).
이러한 제조 방법에 따르면, 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 일단 정지시키기 때문에, 이 정지 상태에서는 도전성 재료층 중 각각의 도전성 입자가 자기력에 의한 구속으로부터 해방된다. 그리고, 다시 도전성 재료층에 대하여 두께 방향으로 자속선 방향이 역방향인 자장을 작용시킴으로써, 이 동작이 촉진되어 도전성 입자의 이동이 다시 개시되기 때문에, 도전성 재료층의 두께 방향에 대하여 보다 충실한 방향으로 도전성 입자의 연쇄가 형성된다. According to this manufacturing method, since the action of the magnetic field on the conductive material layer is once stopped, each conductive particle in the conductive material layer is released from restraint by the magnetic force in this stopped state. Then, the magnetic field in which the magnetic flux line direction is reversed in the thickness direction with respect to the conductive material layer is again acted, so that this operation is promoted and the movement of the conductive particles is started again, so that the conductive material layer is conductive in a more faithful direction with respect to the thickness direction of the conductive material layer. A chain of particles is formed.
그러나, 이러한 제조 방법에 있어서는 도전성 재료층에 대하여 자속선 방향이 역방향인 자장을 작용시켰을 때의 자력에 의해서 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서의 상형 및 하형 각각의 강자성체 기판이 운동하고, 이에 의해 도 14에 나타낸 바와 같이, 상형 및 하형 사이에 위치 어긋남이 발생한다. 그 때문에, 얻어지는 이방 도전성 시트에 있어서는 그의 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 신장되는 도전로 형성부가 형성되는 결과, 소기의 도전성을 얻는 것이 곤란해진다. 또한, 상형 및 하형 각각의 강자성체 기판이 운동함으로써, 상기 이방 도전성 시트 제조용 형 내에 공기가 들어가는 결과, 얻어지는 이방 도전성 시트에 기포가 생기기 쉬워진다는 문제가 있다. However, in this manufacturing method, the ferromagnetic substrates of the upper mold and the lower mold of the mold for producing an anisotropic conductive sheet are moved by the magnetic force when a magnetic field in which the magnetic flux line direction is reversed is applied to the conductive material layer. As shown in Fig. 2, positional shifts occur between the upper mold and the lower mold. Therefore, in the obtained anisotropic conductive sheet, as a result of the formation of the conductive path forming portion extending in the direction inclined with respect to the thickness direction thereof, it becomes difficult to obtain the desired conductivity. In addition, when the ferromagnetic substrates of the upper mold and the lower mold are moved, air enters the mold for producing the anisotropic conductive sheet, and thus there is a problem that bubbles are easily generated in the resulting anisotropic conductive sheet.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 (소)51-93393호 공보 Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 51-93393
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 (소)53-147772호 공보 Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 53-147772
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 (소)61-250906호 공보 Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-250906
<발명의 개시><Start of invention>
본 발명은 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것이며, 그의 제1 목적은 도전성 입자가 함유된 복수의 도전로 형성부와 이들 도전로 형성부를 서로 절연하는 절연부를 갖는 이방 도전성 시트를 제조하기 위한 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서, 형성해야 할 도전로 형성부의 피치가 작은 것이어도 소기의 도전성을 나타내는 도전로 형성부를 가지며 인접하는 도전로 형성부 사이에 필요한 절연성이 확실하게 얻어지는 이방 도전성 시트를 제조할 수 있는 이방 도전성 시트 제조용 형을 제공하는 것에 있다. This invention is made | formed based on the above circumstances, The 1st objective is the anisotropic electroconductivity for manufacturing the anisotropically conductive sheet which has a some electrically conductive path forming part containing electroconductive particle, and the insulating part which insulates these electrically conductive path forming parts mutually. In the mold for sheet production, even if the pitch of the conductive path forming portion to be formed is small, it is possible to manufacture an anisotropic conductive sheet having conductive path forming portions exhibiting desired electroconductivity and reliably obtaining required insulation between adjacent conductive path forming portions. It is providing the mold for anisotropic conductive sheet manufacture.
본 발명의 제2 목적은 도전성 입자가 함유된 복수의 도전로 형성부와 이들 도전로 형성부를 서로 절연하는 절연부를 갖는 이방 도전성 시트를 제조하는 방법에 있어서, 형성해야 할 도전로 형성부의 피치가 작은 것이어도 소기의 도전성을 나타내는 도전로 형성부를 가지며 인접하는 도전로 형성부 사이에 필요한 절연성이 확실하게 얻어지는 이방 도전성 시트의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. A second object of the present invention is a method of manufacturing an anisotropic conductive sheet having a plurality of conductive path forming portions containing conductive particles and an insulating portion insulating the conductive path forming portions, wherein the pitch of the conductive path forming portions to be formed is small. It is an object of this invention to provide the manufacturing method of the anisotropically conductive sheet which has the electrically conductive path formation part which shows desired electroconductivity, and acquires the required insulation reliably between adjacent electrically conductive path formation parts.
본 발명의 이방 도전성 시트 제조용 형은 절연성 탄성 고분자 물질 중에 자성을 나타내는 도전성 입자가 두께 방향으로 배향된 상태로 함유된 복수의 도전로 형성부와 이들 도전로 형성부를 서로 절연하는 절연성 탄성 고분자 물질로 이루어지는 절연부를 갖는 이방 도전성 시트를 제조하기 위한 이방 도전성 시트 제조용 형이며, The mold for producing an anisotropic conductive sheet of the present invention comprises a plurality of conductive path forming portions containing conductive particles exhibiting magnetism in the insulating elastic polymer material in a state oriented in the thickness direction and an insulating elastic polymer material insulating the conductive path forming portions from each other. It is a type for manufacturing an anisotropic conductive sheet for manufacturing the anisotropic conductive sheet which has an insulation part,
기판과 이 기판 상에 상기 도전로 형성부의 패턴에 대응하는 패턴에 따라서 배치된 강자성체층을 가지고, Having a substrate and a ferromagnetic layer disposed on the substrate corresponding to the pattern corresponding to the pattern of the conductive path forming portion,
상기 기판은 약자성체 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The substrate is made of a weak magnetic material.
본 발명의 이방 도전성 시트 제조용 형은 이방 도전성 시트 제조용 형 내에, 경화되어 절연성 탄성 고분자 물질이 되는 액상의 고분자 형성 재료 중에 도전성 입자가 함유된 도전성 재료층을 형성하고, 이 도전성 재료층에 대하여, 상기 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서의 강자성체층을 통해 상기 도전성 재료층의 두께 방향으로 자장을 작용시킴으로써 상기 도전로 형성부가 되는 부분에 도전성 입자를 집합시켜 상기 도전성 재료층의 두께 방향으로 배향시키는 공정을 가지며, 이 공정에서 상기 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 정지시킨 후, 다시 상기 도전성 재료층에 대하여 자장을 작용시키는 조작을 1회 이상 행하는 이방 도전성 시트의 제조 방법에 바람직하게 사용할 수 있다. The mold for producing an anisotropic conductive sheet of the present invention forms a conductive material layer containing conductive particles in a liquid polymer forming material that is cured and becomes an insulating elastic polymer material in the mold for producing an anisotropic conductive sheet, and with respect to the conductive material layer, Having a step of aligning conductive particles in a portion of the conductive material layer and aligning the conductive material layer in a thickness direction by applying a magnetic field in the thickness direction of the conductive material layer through the ferromagnetic layer in the mold for producing an anisotropic conductive sheet. In this step, after stopping the action of the magnetic field on the conductive material layer, it can be preferably used for a method for producing an anisotropic conductive sheet in which an operation of applying the magnetic field to the conductive material layer is performed one or more times.
본 발명의 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서는 기판은 선열 팽창 계수가 1×10-7 내지 1×10-5 K-1의 약자성체 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. In the mold for producing an anisotropic conductive sheet of the present invention, the substrate is preferably made of a weak magnetic material having a linear thermal expansion coefficient of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −5 K −1 .
또한, 기판의 표면에 금속막이 형성되어 있는 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable that the metal film is formed in the surface of a board | substrate.
본 발명의 이방 도전성 시트의 제조 방법은 절연성 탄성 고분자 물질 중에 자성을 나타내는 도전성 입자가 두께 방향으로 배향된 상태로 함유된 복수의 도전로 형성부와 이들 도전로 형성부를 서로 절연하는 절연성 탄성 고분자 물질로 이루어지는 절연부를 갖는 이방 도전성 시트를 제조하는 방법이며, The method for producing an anisotropic conductive sheet of the present invention includes a plurality of conductive path forming portions containing conductive particles exhibiting magnetism in the insulating elastic polymer material in a state oriented in the thickness direction, and an insulating elastic polymer material insulating the conductive path forming portions from each other. It is a method of manufacturing the anisotropic conductive sheet which has an insulation part which consists of,
상기 이방 도전성 시트 제조용 형을 이용하여, Using the said anisotropic conductive sheet manufacturing mold,
이 이방 도전성 시트 제조용 형 내에, 경화되어 절연성 탄성 고분자 물질이 되는 액상의 고분자 형성 재료 중에 도전성 입자가 함유된 도전성 재료층을 형성하고, 이 도전성 재료층에 대하여, 상기 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서의 강자성체층을 통해 상기 도전성 재료층의 두께 방향으로 자장을 작용시킴으로써 상기 도전로 형성부가 되는 부분에 도전성 입자를 집합시켜 상기 도전성 재료층의 두께 방향으로 배향시키는 공정을 가지고, In this mold for producing an anisotropic conductive sheet, a conductive material layer containing conductive particles is formed in a liquid polymer forming material that is cured to become an insulating elastic polymer material, and the conductive material layer is formed in the mold for producing an anisotropic conductive sheet. It has a process of gathering electroconductive particle in the part which becomes the said conductive path formation part by orienting a magnetic field in the thickness direction of the said conductive material layer through a ferromagnetic layer, and orienting it in the thickness direction of the said conductive material layer,
이 공정에서 상기 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 정지시킨 후, 다시 상기 도전성 재료층에 대하여 자장을 작용시키는 조작을 1회 이상 행하는 것을 특징으로 한다. In this step, after stopping the action of the magnetic field on the conductive material layer, the operation of applying the magnetic field to the conductive material layer again is performed one or more times.
본 발명의 이방 도전성 시트의 제조 방법에 있어서는 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 정지시킨 후, 다시 상기 도전성 재료층에 대하여 자장을 작용시키는 조작에 있어서 도전성 재료층에 다시 작용시키는 자장의 자속선 방향이 정지 전 자장의 자속선 방향과 역방향인 것이 바람직하다. In the manufacturing method of the anisotropic conductive sheet of this invention, after stopping the action of the magnetic field with respect to a conductive material layer, in the operation which makes a magnetic field with respect to the said conductive material layer again, the magnetic field direction of a magnetic field made to act again on a conductive material layer It is preferable that it is reverse to the direction of the magnetic flux lines of the magnetic field before stopping.
또한, 본 발명의 이방 도전성 시트의 제조 방법에 있어서는 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 정지시킨 후, 다시 상기 도전성 재료층에 대하여 자장을 작용시키는 조작을 반복하여 행하는 것이 바람직하다. Moreover, in the manufacturing method of the anisotropically conductive sheet of this invention, after stopping the operation | movement of the magnetic field with respect to a conductive material layer, it is preferable to repeat operation to apply a magnetic field to the said conductive material layer again.
또한, 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 정지시킨 후, 다시 상기 도전성 재료층에 대하여 자장을 작용시키는 조작을 5회 이상 행하는 것이 바람직하다. Moreover, after stopping the action of the magnetic field on the conductive material layer, it is preferable to perform the operation of applying the magnetic field to the conductive material layer again five or more times.
본 발명의 이방 도전성 시트 제조용 형에 따르면, 기판이 약자성체 재료로 구성되어 있기 때문에, 도전성 재료층에 대하여 자장을 작용시켰을 때에 상기 도전성 재료층에 있어서의 절연부가 되는 부분에 작용하는 자장의 강도를 충분히 작게 할 수 있기 때문에, 상기 절연부가 되는 부분에 존재하는 도전성 입자를 도전로 형성부가 되는 부분에 확실하게 집합시키고, 그 결과 도전성 입자가 전혀 또는 거의 존재하지 않는 절연부를 형성할 수 있음과 동시에 필요한 양의 도전성 입자가 함유된 도전로 형성부를 형성할 수 있다. 따라서, 형성해야 할 도전로 형성부의 피치가 작은 것이어도 소기의 도전성을 나타내는 도전로 형성부를 가지며 인접하는 도전로 형성부 사이에 필요한 절연성이 확실하게 얻어지는 이방 도전성 시트를 제조할 수 있다. According to the mold for producing an anisotropic conductive sheet of the present invention, since the substrate is made of a weak magnetic material, when the magnetic field is applied to the conductive material layer, the strength of the magnetic field acting on the portion that becomes the insulating portion in the conductive material layer is determined. Since it can be made small enough, the electroconductive particle which exists in the part used as the said insulating part is reliably gathered in the part used as a conductive path formation part, and as a result, the insulating part which electroconductive particle does not exist at all or hardly exists can be formed, and it is necessary The conductive path formation part containing a positive electroconductive particle can be formed. Therefore, even if the pitch of the electrically conductive path formation part to be formed is small, it can manufacture the anisotropic conductive sheet which has the electrically conductive path formation part which shows desired electroconductivity, and acquires the required insulation reliably between adjacent conductive path formation parts.
또한, 도전성 재료층에 자장을 작용시키는 공정에서 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 정지시킨 후, 다시 상기 도전성 재료층에 대하여 자장을 작용시키는 이방 도전성 시트의 제조 방법에 사용한 경우에는, 도전성 재료층에 대하여 자속선 방향이 역방향인 자장을 작용시켰을 때에도, 강자성체 기판이 운동하지 않으며, 따라서 위치 어긋남이 발생하지 않기 때문에 두께 방향에 대하여 충실한 방향으로 신장되는 도전로 형성부를 형성할 수 있으며, 따라서 소기의 도전성을 나타내는 도전로 형성부를 갖는 이방 도전성 시트를 제조할 수 있다. 또한, 이방 도전성 시트 제조용 형 내에 공기가 들어가는 것이 회피되기 때문에 기포에 의한 불량품의 발생을 억제할 수 있다. Moreover, when stopping the action of the magnetic field with respect to a conductive material layer in the process of making a magnetic field act on a conductive material layer, when using for the manufacturing method of the anisotropically conductive sheet which makes a magnetic field react with the said conductive material layer again, a conductive material layer Even when a magnetic field having a reverse magnetic flux line direction is applied to the ferromagnetic substrate, the ferromagnetic substrate does not move and thus no displacement occurs, thereby forming a conductive path forming portion extending in a faithful direction with respect to the thickness direction. The anisotropically conductive sheet | seat which has a conductive path formation part which shows electroconductivity can be manufactured. In addition, since air is prevented from entering into the mold for producing an anisotropic conductive sheet, it is possible to suppress generation of defective products due to bubbles.
본 발명의 이방 도전성 시트의 제조 방법에 따르면, 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 일단 정지시키기 때문에, 이 정지 상태에서는 도전성 재료층 중 각각의 도전성 입자가 자기력에 의한 구속으로부터 해방된다. 또한, 다시 도전성 재료층에 대하여 두께 방향으로 자장을 작용시킴으로써, 이 동작이 촉진되어 도전성 입자의 이동이 다시 개시되기 때문에, 도전성 재료층의 두께 방향에 대하여 보다 충실한 방향으로 도전성 입자의 연쇄가 형성된다. According to the manufacturing method of the anisotropically conductive sheet | seat of this invention, since the action | action of the magnetic field with respect to a conductive material layer is stopped once, each electroconductive particle in a conductive material layer is free | released by the magnetic force in this stopped state. In addition, since the magnetic field is applied to the conductive material layer in the thickness direction again, this operation is promoted and the movement of the conductive particles is started again, so that the chains of the conductive particles are formed in a direction more faithful to the thickness direction of the conductive material layer. .
이와 같이, 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 도전성 입자의 연쇄가 형성되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 작은 가압력으로 가압하더라도 전기 저항치가 낮으며 안정한 도전성을 나타내는 이방 도전성 시트를 제조할 수 있다. Thus, since formation of the chain | strand of electroconductive particle in the direction inclined with respect to the thickness direction can be suppressed, the anisotropic conductive sheet which has low electrical resistance value and shows stable electroconductivity can be manufactured even if it pressurizes with a small pressing force.
또한, 인접하는 도전로 형성부 사이를 연결하는 것과 같은 도전성 입자의 연쇄가 형성되는 것이 방지되기 때문에, 도전로 형성부의 피치가 작은 것이어도 인접하는 도전로 형성부 사이에 필요한 절연성이 확실하게 얻어지는 이방 도전성 시트를 제조할 수 있다. Moreover, since formation of the chain | strand of electroconductive particle like connecting between adjacent conductive path forming parts is prevented, even if the pitch of a conductive path forming part is small, the anisotropy which reliably obtains the required insulation between adjacent conductive path forming parts is reliably obtained. An electroconductive sheet can be manufactured.
또한, 이방 도전성 시트 제조용 형의 기판이 약자성체 재료로 구성되어 있기 때문에, 도전성 재료층에 대하여 자속선 방향이 역방향인 자장을 작용시켰을 때에도 강자성체 기판이 운동하지 않고, 따라서 위치 어긋남이 발생하지 않기 때문에, 두께 방향에 대하여 충실한 방향으로 신장되는 도전로 형성부를 형성할 수 있으며, 따라서 소기의 도전성을 나타내는 도전로 형성부를 갖는 이방 도전성 시트를 제조할 수 있다. 또한, 이방 도전성 시트 제조용 형 내에 공기가 들어가는 것이 회피되기 때문에 기포에 의한 불량품의 발생을 억제할 수 있다. In addition, since the substrate for the anisotropic conductive sheet production type is made of a weak magnetic material, the ferromagnetic substrate does not move even when a magnetic field having a reverse magnetic flux line direction is applied to the conductive material layer, and thus no displacement occurs. The conductive path forming part extending in the faithful direction with respect to the thickness direction can be formed, and therefore, the anisotropic conductive sheet which has the conductive path forming part which shows desired electroconductivity can be manufactured. In addition, since air is prevented from entering into the mold for producing an anisotropic conductive sheet, it is possible to suppress generation of defective products due to bubbles.
도 1은 본 발명의 이방 도전성 시트 제조용 형에 의해 얻어지는 이방 도전성 시트의 일례에 있어서의 구성을 나타내는 설명용 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing for description which shows the structure in an example of the anisotropically conductive sheet obtained by the mold for manufacturing an anisotropically conductive sheet of this invention.
도 2는 도 1에 나타내는 이방 도전성 시트의 주요부를 확대하여 나타내는 설명용 단면도이다. It is sectional drawing for explanatory drawing which expands and shows the principal part of the anisotropically conductive sheet | seat shown in FIG.
도 3은 도 1에 나타내는 이방 도전성 시트를 제조하기 위해서 이용되는 이방 도전성 시트 제조용 형의 구성을 나타내는 설명용 단면도이다. It is sectional drawing for description which shows the structure of the mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet used in order to manufacture the anisotropic conductive sheet shown in FIG.
도 4는 도 1에 나타내는 이방 도전성 시트 제조용 형의 상형 및 하형의 성형면에 도전성 재료가 도포된 상태를 나타내는 설명용 단면도이다. It is sectional drawing for description which shows the state in which the electroconductive material was apply | coated to the molding surface of the upper mold | type and lower mold | type of the mold for anisotropic conductive sheet manufacture shown in FIG.
도 5는 이방 도전성 시트 제조용 형의 캐비티 내에 도전성 재료층이 형성된 상태를 나타내는 설명용 단면도이다. It is sectional drawing for description which shows the state in which the conductive material layer was formed in the cavity of the type | mold for anisotropic conductive sheet manufacture.
도 6은 이방 도전성 시트 제조용 형이 전자석 장치에 셋팅된 상태를 나타내는 설명용 단면도이다. It is sectional drawing for description which shows the state in which the mold for anisotropic conductive sheet manufacture was set to the electromagnet apparatus.
도 7은 정지 전 자장의 자속선 방향을 나타내는 설명용 단면도이다. 7 is an explanatory cross-sectional view showing a magnetic flux line direction of a magnetic field before stopping.
도 8은 다시 작용시킨 자장의 자속선 방향을 나타내는 설명용 단면도이다. 8 is an explanatory cross-sectional view showing a magnetic flux line direction of a magnetic field again acted on.
도 9는 도전성 재료층 중의 도전성 입자가 도전로 형성부가 되는 부분에 집합하여 두께 방향으로 배열하도록 배향된 상태를 나타내는 설명용 단면도이다. It is sectional drawing for description which shows the state in which the electroconductive particle in the electroconductive material layer gathered in the part used as a conductive path formation part, and is orientated so that it may be arranged in the thickness direction.
도 10은 종래의 이방 도전성 시트 제조용 형의 일례에 있어서의 구성을 나타내는 설명용 단면도이다. It is sectional drawing for description which shows the structure in an example of the conventional mold for manufacturing anisotropic conductive sheets.
도 11은 도 10에 나타내는 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서의 상형과 하형 사이에 도전성 재료층이 형성된 상태를 나타내는 설명용 단면도이다. FIG. 11: is sectional drawing for description which shows the state in which the conductive material layer was formed between the upper mold | type and lower mold | die in the mold for anisotropic conductive sheet manufacture shown in FIG.
도 12는 도전성 재료층 중의 도전성 입자의 연쇄가 두께 방향에 대하여 경사 진 방향으로 형성된 상태를 나타내는 설명용 단면도이다. It is explanatory sectional drawing which shows the state in which the chain of electroconductive particle in the electroconductive material layer was formed in the direction inclined with respect to the thickness direction.
도 13은 상형의 강자성체층와 이에 대응하는 하형의 강자성체층에 인접하는 강자성체층 사이에 도전성 입자의 연쇄가 형성된 상태를 나타내는 설명용 단면도이다. FIG. 13 is an explanatory cross-sectional view showing a state where a chain of conductive particles is formed between an upper ferromagnetic layer and a ferromagnetic layer adjacent to a lower ferromagnetic layer corresponding thereto. FIG.
도 14는 상형 및 하형의 사이에 위치 어긋남이 발생한 상태를 나타내는 설명용 단면도이다. It is sectional drawing for description which shows the state which position shift generate | occur | produced between an upper mold | type and a lower mold | type.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 이방 도전성 시트10 anisotropic conductive sheet
10A 도전성 재료층10A conductive material layer
11 도전로 형성부11 conductive path formation part
12 절연부12 insulation
13, 14 돌출부13, 14 protrusions
15 프레임판15 frame board
50 상형 50 pictographs
51 기판 51 boards
52 강자성체층 52 Ferromagnetic Layer
52a 돌출부용 오목부52a recess for protrusion
53 약자성체층 53 weak magnetic layer
53a 캐비티용 오목부53a cavity recessed
55 하형55 Bottom
56 기판56 boards
57 강자성체층 57 Ferromagnetic Layer
57a 돌출부용 오목부57a recess for protrusion
58 약자성체층 58 weak magnetic layer
58a 캐비티용 오목부58a cavity recessed
60 전자석 장치60 electromagnet devices
61 상측 전자석61 upper electromagnet
62 자극62 stimuli
65 하측 전자석65 Lower Electromagnet
66 자극66 stimuli
80 도전성 재료층80 conductive material layer
90 상형90 Pictographs
91 강자성체 기판91 Ferromagnetic Substrate
92 강자성체층 92 Ferromagnetic Layer
93 약자성체층93 weak magnetic layer
95 하형95 Bottom
96 강자성체 기판96 Ferromagnetic Substrate
97 강자성체층 97 Ferromagnetic Layer
98 약자성체층 98 weak magnetic layer
P 도전성 입자 P conductive particles
E 탄성 고분자 물질 E elastomeric material
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>Best Mode for Carrying Out the Invention
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세히 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail.
도 1은 본 발명의 이방 도전성 시트 제조용 형에 의해 얻어지는 이방 도전성 시트의 일례에 있어서의 구성을 나타내는 설명용 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing for description which shows the structure in an example of the anisotropically conductive sheet obtained by the mold for manufacturing an anisotropically conductive sheet of this invention.
이 이방 도전성 시트 (10)은 접속해야 할 전극, 예를 들면 검사 대상인 회로 장치의 피검사 전극의 패턴에 대응하는 패턴에 따라 배치된, 각각 두께 방향으로 신장되는 복수의 도전로 형성부(11)과 이들 도전로 형성부(11)을 서로 절연시키는 절연부(12)로 구성되어 있다. 도전로 형성부(11) 각각은 도 2에 확대하여 나타낸 바와 같이, 절연성 탄성 고분자 물질(E) 중에 도전성 입자(P)가 두께 방향으로 배열되도록 배향된 상태로 함유된 것이며, 두께 방향으로 가압됨으로써 두께 방향으로 도전성 입자(P)의 연쇄에 의한 도전로가 형성된 것이다. 도시된 예에서는 도전로 형성부 (11)의 각각에는 절연부 (12)의 양면 각각으로부터 돌출되는 돌출부(13), (14)가 형성되어 있다. 이에 반해, 절연부(12)는 절연성 탄성 고분자 물질을 포함하고 도전성 입자(P)가 전혀 또는 거의 함유되지 않은 것이며, 두께 방향 및 면 방향으로 도전성을 나타내지 않는 것이다. The anisotropically
또한, 이 예의 이방 도전성 시트에 있어서는 프레임상의 프레임판 (15)가 절연부 (12)의 주연 부분에 일체적으로 설치되어 있다. In the anisotropic conductive sheet of this example, the frame-shaped
여기서, 도전로 형성부 (11)에 있어서의 도전성 입자 (P)의 함유 비율은 부피 분률로 10 내지 60 ％, 바람직하게는 15 내지 50 ％인 것이 바람직하다. 이 비 율이 10 ％ 미만인 경우에는 전기 저항치가 충분히 작은 도전로 형성부(11)이 얻어지지 않는 경우가 있다. 한편, 이 비율이 60 ％를 초과하는 경우에는 얻어지는 도전로 형성부(11)이 취약해지기 쉬워 도전로 형성부(11)로서 필요한 탄성이 얻어지지 않는 경우가 있다. Here, the content rate of the electroconductive particle P in the electrically conductive
또한, 도전로 형성부 (11)의 피치는, 예를 들면 60 내지 500 ㎛이지만, 이 피치가 200 ㎛ 이하인 이방 도전성 시트(10)을 제조하는 경우에는 본 발명의 제조 방법은 매우 유효하다. In addition, although the pitch of the electrically conductive
도 3은 본 발명의 이방 도전성 시트 제조용 형의 일례에 있어서의 구성을 나타내는 설명용 단면도이다. 이 이방 도전성 시트 제조용 형은 상형 (50) 및 이것과 쌍을 이루는 하형 (55)가 각각의 성형면이 서로 대향하도록 배치되어 구성되며, 상형(50)의 성형면(도 3에 있어서 하면)과 하형(55)의 성형면(도 3에 있어서 상면) 사이에 캐비티가 형성되어 있다. It is sectional drawing for description which shows the structure in an example of the mold for anisotropic conductive sheet manufacture of this invention. The mold for producing an anisotropic conductive sheet is configured such that the
상형(50)에서는 기판(51)의 하면에 제조해야 할 이방 도전성 시트(10)의 도전로 형성부(11)의 배치 패턴에 대칭인 패턴에 따라 강자성체층(52)가 형성되고, 이 강자성체층(52) 이외의 부분에는 상기 강자성체층(52)의 두께보다 큰 두께를 갖는 약자성체층(53)이 형성되어 있으며, 이에 따라 상형(50)의 성형면에서의 강자성체층(52)가 위치하는 부분에는 이방 도전성 시트 (10)에 있어서의 돌출부 (13)을 형성하기 위한 돌출부용 오목부 (52a)가 형성되어 있다. 또한, 약자성체층 (53)의 표면에는 캐비티를 형성하기 위한 캐비티용 오목부 (53a)가 형성되어 있다. In the
한편, 하형(55)에서는 기판(56)의 상면에 제조해야 할 이방 도전성 시트(10) 의 도전로 형성부(11)의 배치 패턴과 동일한 패턴에 따라 강자성체층(57)이 형성되고, 이 강자성체층(57) 이외의 부분에는 상기 강자성체층(57)의 두께보다 큰 두께를 갖는 비자성체층(58)이 형성되며, 이에 따라 하형(55)의 성형면에서의 강자성체층(57)이 위치하는 부분에는, 이방 도전성 시트 (10)에 있어서의 돌출부 (14)를 형성하기 위한 돌출부용 오목부 (57a)가 형성되어 있다. 또한, 약자성체층 (58)의 표면에는 캐비티를 형성하기 위한 캐비티용 오목부 (58a)가 형성되어 있다. On the other hand, in the
상형 (50) 및 하형 (55)의 각각에 있어서의 기판 (51), (56)을 구성하는 재료로서는 약자성체 재료가 이용된다. 약자성체 재료는 상자성체 재료 및 반자성체 재료 중 어느 것일 수도 있다. 약자성체 재료의 구체적인 예로서는, 알루미나, 베릴리아, 탄화규소, 질화알루미늄, 불소 금운모 등의 세라믹, 청판(靑板) 유리, 플린트(flint) 유리, 파이렉스(등록 상표) 유리 등의 유리 재료, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 등의 약자성 금속 재료를 들 수 있다. A weak magnetic material is used as the material constituting the
또한, 목적으로 하는 이방 도전성 시트의 접속 대상물이 웨이퍼에 형성된 집적 회로 등인 경우에는, 상기 이방 도전성 시트에는 높은 치수 정밀도 및 도전로 형성부가 높은 위치 정밀도가 요구되기 때문에, 기판 (51), (56)을 구성하는 약자성체 재료로서는, 선열 팽창 계수가 1×10-7 내지 1×10-5 K-1인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 약자성체 재료를 예시하면, 세라믹으로서는 알루미나(4.8×10-6 K-1), 베릴리아(4.3×10-6 K-1), 탄화규소(3.7×10-6 K-1), 질화알루미늄(4.5×10-6 K- 1), 불소 금운모(8.0×10-6 K-1), 유리 재료로서는 청판 유리(8×10-6 내지 10×10-6 K-1), 인쇄 유리(8×10-6 내지 9×10-6 K-1), 파이렉스(등록 상표) 유리(2.8×10-6 K-1), 금속 재료로서는 텅스텐(4.8×10-6 K-1), 몰리브덴(5.6×10-6 K-1)이다. In addition, when the connection object of the target anisotropic conductive sheet is an integrated circuit or the like formed on the wafer, the substrate anisotropic conductive sheet requires high dimensional accuracy and a high positional accuracy of the conductive path forming portion. As the weak magnetic material constituting the present invention, it is preferable to use a linear thermal expansion coefficient of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −5 K −1 . Examples of such weak magnetic materials include alumina (4.8 × 10 −6 K −1 ), beryllia (4.3 × 10 −6 K −1 ), silicon carbide (3.7 × 10 −6 K −1 ), and aluminum nitride (4.5 × 10 −6 K −1 ), fluorine gold mica (8.0 × 10 −6 K −1 ), blue glass (8 × 10 −6 to 10 × 10 −6 K −1 ), printed glass (as a glass material) 8 x 10 -6 to 9 x 10 -6 K -1 ), Pyrex (registered trademark) glass (2.8 x 10 -6 K -1 ), tungsten (4.8 x 10 -6 K -1 ), molybdenum ( 5.6 × 10 −6 K −1 ).
또한, 기판 (51), (56)은 그의 두께가 0.1 내지 50 ㎜인 것이 바람직하고, 표면이 평활하며 화학적으로 탈지 처리되고, 또한 기계적으로 연마 처리된 것이 바람직하다. In addition, the
또한, 기판 (51), (56)의 표면에는 강자성체층 (52), (57)을 전해 도금에 의해서 용이하게 형성할 수 있는 점에서, 단일 또는 각각 종류가 다른 복수개의 금속막(도시 생략)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. In addition, since the
금속막을 형성하는 재료는 약자성체일 수도 강자성체일 수도 있고, 그의 구체적인 예로서는 구리, 니켈, 코발트, 금, 은, 팔라듐, 로듐, 백금 등을 들 수 있다. The material for forming the metal film may be a weak magnetic material or a ferromagnetic material, and specific examples thereof include copper, nickel, cobalt, gold, silver, palladium, rhodium, platinum and the like.
또한, 금속막을 형성하는 수단으로서는 무전해 도금법을 이용할 수 있다. As the means for forming the metal film, an electroless plating method can be used.
또한, 금속막을 형성하는 재료로서 강자성체를 이용하는 경우에는, 자장의 작용에 의한 영향을 억제하는 관점에서 상기 금속막의 두께는 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다. 이 두께가 너무 두꺼운 경우에는, 후술하는 이방 도전성 시트의 제조 방법에 있어서 도전성 재료층에 대하여 자속선 방향이 역방향인 자장을 작용시켰을 때에, 기판 (51), (56)이 운동하며, 이에 따라 상형 (50) 및 하형 (55) 사이에 위치 어긋남이 발생할 우려가 있기 때문에 바 람직하지 않다. In addition, in the case of using a ferromagnetic material as a material for forming the metal film, the thickness of the metal film is preferably 30 µm or less, more preferably 20 µm or less from the viewpoint of suppressing the influence of the magnetic field. If the thickness is too thick, the
상형 (50) 및 하형 (55)의 각각에 있어서의 강자성체층 (52), (57)을 구성하는 재료로서는, 철, 철-니켈 합금, 철-코발트 합금, 니켈, 코발트, 니켈-코발트 합금 등의 강자성 금속을 사용할 수 있다. 이 강자성체층 (52), (57)은 그의 두께가 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 이 두께가 10 ㎛ 미만인 경우에는, 이방 도전성 시트 제조용 형 내에 형성되는 도전성 재료층에 대하여, 충분한 강도 분포를 갖는 자장을 작용시키는 것이 곤란해지고, 이 결과 상기 도전성 재료층에 있어서의 도전로 형성부를 형성해야 할 부분에 도전성 입자를 고밀도로 집합시키는 것이 곤란해지기 때문에, 양호한 이방 도전성을 갖는 시트가 얻어지지 않는 경우가 있다. As a material which comprises the
기판 (51), (56)의 표면에 강자성체층 (52), (57)을 형성하는 방법으로서는 전해 도금법을 사용할 수 있다. As the method of forming the
또한, 상형 (50) 및 하형 (55)의 각각에 있어서의 약자성체층 (53), (58)을 구성하는 재료로서는, 구리 등의 약자성 금속, 내열성을 갖는 고분자 물질 등을 사용할 수 있지만, 포토리소그래피의 수법에 의해 용이하게 약자성체층 (53), (58)을 형성할 수 있는 점에서 전자파에 의해 경화된 고분자 물질을 이용하는 것이 바람직하고, 그의 재료로서는, 예를 들면 아크릴계 건식 필름 레지스트, 에폭시계 액상 레지스트, 폴리이미드계 액상 레지스트 등의 포토레지스트를 사용할 수 있다. In addition, as a material which comprises the weak magnetic body layers 53 and 58 in each of the upper mold |
또한, 상기 이방 도전성 시트 제조용 형을 이용하여, In addition, by using the mold for producing an anisotropic conductive sheet,
이방 도전성 시트 제조용 형 내에, 경화되어 절연성 탄성 고분자 물질이 되는 액상의 고분자 형성 재료 중에 도전성 입자가 함유된 도전성 재료층을 형성하는 공정(a-1)과, 상기 도전성 재료층에 대하여, 상기 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서의 강자성체층을 통해 상기 도전성 재료층의 두께 방향으로 작용시킴으로써 상기 도전로 형성부가 되는 부분에 도전성 입자를 집합시켜 상기 도전성 재료층의 두께 방향으로 배향시키는 공정(b-1)과, Step (a-1) of forming a conductive material layer containing conductive particles in a liquid polymer forming material that is cured and becomes an insulating elastic polymer material in the mold for producing an anisotropic conductive sheet, and the anisotropic conductivity with respect to the conductive material layer. Step (b-1) which collects electroconductive particle in the part which becomes the said conductive path formation part, and orients in the thickness direction of the said conductive material layer by acting in the thickness direction of the said conductive material layer through the ferromagnetic body layer in a sheet | seat for manufacturing a sheet, and ,
상기 도전성 재료층에 대하여 자장의 작용을 정지시킨 후 또는 자장의 작용을 계속하면서 상기 도전성 재료층을 경화 처리하는 공정(c-1)Step (c-1) of curing the conductive material layer after stopping the action of the magnetic field with respect to the conductive material layer or continuing the action of the magnetic field.
을 경유하여 이방 도전성 시트 (10)가 제조된다. The anisotropic
이하, 각 공정에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each process is demonstrated concretely.
공정(a-1): Process (a-1):
공정(a-1)에 있어서는 우선, 경화되어 절연성 탄성 고분자 물질이 되는 액상 고분자 물질 형성 재료 중에 도전성 입자를 분산시킴으로써 도전성 재료를 제조한다. In the step (a-1), first, the conductive material is produced by dispersing the conductive particles in a liquid polymer material-forming material that is cured and becomes an insulating elastic polymer material.
도전성 재료를 제조하기 위한 고분자 물질 형성 재료로서는 다양한 것을 사용할 수 있고, 그의 구체적인 예로는 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무 등의 공액 디엔계 고무 및 이들의 수소 첨가물, 스티렌-부타디엔-디엔 블록 공중합체 고무, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 등의 블록 공중합체 고무 및 이들의 수소 첨가물, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피클로로히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등을 들 수 있다. Various polymers may be used as the material for forming the conductive material, and specific examples thereof include silicone rubber, polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber Conjugated diene rubbers such as these, hydrogenated additives thereof, block copolymer rubbers such as styrene-butadiene-diene block copolymer rubbers and styrene-isoprene block copolymers, and hydrogenated additives thereof, chloroprene rubbers, urethane rubbers, and polyester rubbers And epichlorohydrin rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, soft liquid epoxy rubber and the like.
이들 중에서는 내구성, 성형 가공성, 전기 특성 등의 관점에서 실리콘 고무가 바람직하다. Among these, silicone rubber is preferable in view of durability, molding processability, electrical characteristics, and the like.
실리콘 고무로서는 액상 실리콘 고무를 가교 또는 축합한 것이 바람직하다. 액상 실리콘 고무는 축합형의 것, 부가형의 것, 비닐기나 히드록실기를 함유하는 것 등 중 어느 하나일 수 있다. 구체적으로는 디메틸실리콘 생고무, 메틸비닐실리콘 생고무, 메틸페닐비닐실리콘 생고무 등을 들 수 있다. As silicone rubber, what crosslinked or condensed a liquid silicone rubber is preferable. The liquid silicone rubber may be any of a condensation type, an addition type, and a vinyl group or a hydroxyl group. Specifically, dimethyl silicone raw rubber, methyl vinyl silicone raw rubber, methylphenyl vinyl silicone raw rubber, etc. may be mentioned.
또한, 부가형의 액상 실리콘 고무로서는, 비닐기와 Si-H 결합의 반응에 의해 경화하는 것이며, 비닐기 및 Si-H 결합의 양방(兩方)을 함유하는 폴리실록산으로 이루어진 일액형(일성분형)의 것, 및 비닐기를 함유하는 폴리실록산 및 Si-H 결합을 함유하는 폴리실록산으로 이루어진 이액형(이성분형)의 것을 모두 사용할 수 있지만, 이액형의 부가형 액상 실리콘 고무를 이용하는 것이 바람직하다. Moreover, as an addition type | mold liquid silicone rubber, it hardens | cures by reaction of a vinyl group and Si-H bond, and is a one-component type (one-component type) which consists of polysiloxane containing both a vinyl group and a Si-H bond. It is possible to use both a two-component (two-component) composed of a polysiloxane containing a vinyl group and a polysiloxane containing a vinyl group and a Si-H bond, but it is preferable to use a two-component addition liquid silicone rubber.
이들 중에서, 비닐기를 함유하는 액상 실리콘 고무(비닐기 함유 폴리디메틸실록산)은 통상적으로 디메틸디클로로실란 또는 디메틸디알콕시실란을 디메틸비닐클로로실란 또는 디메틸비닐알콕시실란의 존재하에서 가수분해 및 축합 반응시켜, 예를 들면 계속해서 용해-침전을 반복하여 분별을 수행함으로써 얻어진다. Among them, the liquid silicone rubber containing a vinyl group (vinyl group-containing polydimethylsiloxane) is usually subjected to hydrolysis and condensation reaction of dimethyldichlorosilane or dimethyldiakoxysilane in the presence of dimethylvinylchlorosilane or dimethylvinylalkoxysilane. For example, it is obtained by performing fractionation by repeating the dissolution-precipitation continuously.
또한, 비닐기를 양쪽 말단에 함유하는 액상 실리콘 고무는 옥타메틸시클로테트라실록산과 같은 환상 실록산을 촉매의 존재하에서 음이온성 중합시키고, 중합 정지제로서 예를 들면 디메틸디비닐실록산을 이용하고, 그 밖의 반응 조건(예를 들면, 환상 실록산의 양 및 중합 정지제의 양)을 적절히 선택함으로써 얻어진다. 여기서, 음이온성 중합 반응의 촉매로서는 수산화테트라메틸암모늄 및 수산화 n-부틸 포스포늄 등의 알칼리 또는 이들의 실라놀레이트 용액 등을 사용할 수 있고, 반응 온도는 예를 들면 80 내지 130 ℃이다. In addition, the liquid silicone rubber containing vinyl groups at both ends is subjected to anionic polymerization of a cyclic siloxane such as octamethylcyclotetrasiloxane in the presence of a catalyst, and for example, dimethyldivinylsiloxane is used as a polymerization terminator. It is obtained by appropriately selecting the conditions (for example, the amount of the cyclic siloxane and the amount of the polymerization terminator). Here, as a catalyst of anionic polymerization reaction, alkali, such as tetramethylammonium hydroxide and n-butyl phosphonium hydroxide, these silanolate solutions, etc. can be used, and reaction temperature is 80-130 degreeC, for example.
이러한 비닐기 함유 폴리디메틸실록산은 그의 분자량 Mw(표준 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량을 말함, 이하 동일)이 10000 내지 40000인 것이 바람직하다. 또한, 얻어지는 이방 도전성 시트(10)의 내열성의 관점에서 분자량 분포 지수(표준 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량 Mw와 표준 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량 Mn과의 비 Mw/Mn의 값을 말함, 이하 동일)가 2 이하인 것이 바람직하다. It is preferable that such vinyl group containing polydimethylsiloxane has the molecular weight Mw (it refers to the standard polystyrene conversion weight average molecular weight, the same below) 10000-400000. In addition, the molecular weight distribution index (refers to the value of the ratio Mw / Mn between the standard polystyrene reduced weight average molecular weight Mw and the standard polystyrene reduced number average molecular weight Mn) is 2 or less from the viewpoint of the heat resistance of the obtained anisotropic
한편, 히드록실기를 함유하는 액상 실리콘 고무(히드록실기 함유 폴리디메틸실록산)은 통상적으로 디메틸디클로로실란 또는 디메틸디알콕시실란을 디메틸히드로클로로실란 또는 디메틸히드로알콕시실란의 존재하에서 가수분해 및 축합 반응시켜, 예를 들면 계속해서 용해-침전을 반복하여 분별을 수행함으로써 얻어진다. On the other hand, liquid silicone rubber (hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane) containing a hydroxyl group is usually hydrolyzed and condensation reaction of dimethyldichlorosilane or dimethyl dialkoxysilane in the presence of dimethylhydrochlorosilane or dimethylhydroalkoxysilane. For example, it is obtained by performing fractionation by repeating the dissolution-precipitation continuously.
또한, 환상 실록산을 촉매의 존재하에서 음이온성 중합시키고, 중합 정지제로서, 예를 들면 디메틸히드로클로로실란, 메틸디히드로클로로실란 또는 디메틸히드로알콕시실란 등을 이용하고, 그 밖의 반응 조건(예를 들면, 환상 실록산의 양 및 중합 정지제의 양)을 적절히 선택함으로써도 얻어진다. 여기서, 음이온성 중합 반응의 촉매로서는 수산화테트라메틸암모늄 및 수산화 n-부틸포스포늄 등의 알칼리 또는 이들의 실라놀레이트 용액 등을 사용할 수 있고, 반응 온도는 예를 들면 80 내지 130 ℃이다. In addition, the cyclic siloxane is anionic polymerized in the presence of a catalyst, and other reaction conditions (for example, dimethylhydrochlorosilane, methyldihydrochlorosilane, dimethylhydroalkoxysilane, etc.) are used as a polymerization terminator. And the amount of the cyclic siloxane and the amount of the polymerization terminator) can also be obtained. Here, as a catalyst of anionic polymerization reaction, alkali, such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide, these silanolate solutions, etc. can be used, and reaction temperature is 80-130 degreeC, for example.
이러한 히드록실기 함유폴리디메틸실록산은 그의 분자량 Mw가 10000 내지 40000인 것이 바람직하다. 또한, 얻어지는 이방 도전성 시트 (10)의 내열성의 관 점에서 분자량 분포 지수가 2 이하의 것이 바람직하다. Such hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane preferably has a molecular weight Mw of 10000 to 40000. Moreover, it is preferable that a molecular weight distribution index is 2 or less from a viewpoint of the heat resistance of the obtained anisotropic
본 발명에 있어서는 상기 비닐기 함유폴리디메틸실록산 및 히드록실기 함유폴리디메틸실록산 중 어느 하나를 이용할 수도 있고, 양자(兩者)를 병용할 수도 있다. In the present invention, either of the vinyl group-containing polydimethylsiloxane and the hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane may be used, or both may be used in combination.
또한, 회로 장치의 프로브 시험 또는 번인(Burn-in) 시험 등에 사용되는 이방 도전성 시트(10)을 제조하는 경우에는 액상 실리콘 고무로서 그의 경화물의 150℃에서의 압축 영구 변형이 10 ％ 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 6 ％ 이하인 것이다. 이 압축 영구 변형이 10 ％를 초과하는 경우에는 얻어지는 이방 도전성 시트(10)을 다수회에 걸쳐 반복 사용했을 때 또는 고온 환경하에서 반복 사용했을 때 도전로 형성부(11)에 영구 변형이 발생하기 쉽고, 이에 따라 도전로 형성부(11)의 도전성 입자의 연쇄에 혼란이 생기는 결과, 필요한 도전성을 유지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.In addition, when manufacturing the anisotropically conductive sheet |
여기서, 액상 실리콘 고무의 경화물의 압축 영구 변형은 JIS K 6249에 준한 방법에 의해 측정할 수 있다. Here, the compression set of hardened | cured material of liquid silicone rubber can be measured by the method based on JISK6249.
또한, 액상 실리콘 고무로서는 그의 경화물의 23 ℃에서의 듀로미터(Durometer) A 경도가 10 내지 60인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 내지 60, 특히 바람직하게는 20 내지 60인 것이다. 이 듀로미터 A 경도가 10 미만인 경우에는 가압되었을 때 도전로 형성부(11)을 서로 절연시키는 절연부(12)가 과도하게 변형되기 쉽고, 도전로 형성부(11) 사이의 요구되는 절연성을 유지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 이 듀로미터 A 경도가 60을 초과하 는 경우에는 도전로 형성부(11)에 적정한 변형을 제공하기 위해 상당히 큰 하중에 의한 가압력이 필요해지기 때문에, 예를 들면 검사 대상물이 변형되거나 파손되기 쉬워진다.Moreover, as liquid silicone rubber, it is preferable to use the thing whose Durometer A hardness in 23 degreeC of the hardened | cured material is 10-60, More preferably, it is 15-60, Especially preferably, it is 20-60. When the durometer A hardness is less than 10, the insulating
여기서, 액상 실리콘 고무 경화물의 듀로미터 A 경도는 JIS K 6249에 준한 방법에 의해 측정할 수 있다. Here, the durometer A hardness of the liquid silicone rubber cured product can be measured by a method according to JIS K6249.
또한, 액상 실리콘 고무로서는 그의 경화물의 23 ℃에서의 인열 강도가 8 kN/m 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 kN/m 이상, 보다 바람직하게는 15 kN/m 이상, 특히 바람직하게는 20 kN/m 이상인 것이다. 이 인열 강도가 8 kN/m 미만인 경우에는 이방 도전성 시트(10)에 과도한 변형이 가해졌을 때 내구성의 저하를 일으키기 쉽다. Moreover, as liquid silicone rubber, it is preferable to use the thing whose tearing strength in 23 degreeC of the hardened | cured material is 8 kN / m or more, More preferably, it is 10 kN / m or more, More preferably, it is 15 kN / m or more, Especially preferable Preferably 20 kN / m or more. When this tear strength is less than 8 kN / m, when excessive strain is added to the anisotropic
여기서, 액상 실리콘 고무 경화물의 인열 강도는 JIS K 6249에 준한 방법에 의해 측정할 수 있다. Here, the tear strength of the liquid silicone rubber cured product can be measured by the method according to JIS K6249.
또한, 액상 실리콘 고무로서는 그의 23 ℃에서의 점도가 100 내지 1,250 Paㆍs인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 150 내지 800 Paㆍs, 특히 바람직하게는 250 내지 500 Paㆍs인 것이다. 이 점도가 100 Paㆍs 미만인 경우에는, 얻어지는 도전성 재료에서 상기 액상 실리콘 고무 중의 도전성 입자가 침강되기 쉽고, 양호한 보존 안정성이 얻어지지 않으며, 또한 후술하는 공정(b-1)에서 도전성 재료층에 두께 방향으로 자장을 작용시켰을 때에 도전성 입자가 두께 방향으로 배열하도록 배향되지 않아 균일한 상태로 도전성 입자의 연쇄를 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 이 점도가 1,250 Paㆍs를 초과하는 경우에는 얻어지는 도전성 재료의 점도가 높아지게 되기 때문에 이방 도전성 시트 제조용 형 내에 도전성 재료층을 형성하기 어려워지는 경우가 있고, 또한 도전성 재료층에 두께 방향으로 자장을 작용시키더라도 도전성 입자가 충분히 이동하지 않으며, 그 때문에 도전성 입자를 두께 방향으로 배열되도록 배향시키는 것이 곤란해지는 경우가 있다. In addition, it is preferable to use the thing of the viscosity at 23 degreeC as 100-1,250 Pa.s as liquid silicone rubber, More preferably, it is 150-800 Pa.s, Especially preferably, it is 250-500 Pa.s . When this viscosity is less than 100 Pa.s, the electroconductive particle in the said liquid silicone rubber tends to sediment in the electroconductive material obtained, and favorable storage stability is not obtained, and thickness is made to the electroconductive material layer in the process (b-1) mentioned later. When a magnetic field is made to act in the direction, it may become difficult to form a chain | strand of electroconductive particle in a uniform state, because an electroconductive particle is not orientated so that it may arrange in a thickness direction. On the other hand, when this viscosity exceeds 1,250 Pa.s, since the viscosity of the conductive material obtained becomes high, it may become difficult to form a conductive material layer in the mold for anisotropic conductive sheet production, and the magnetic field in the thickness direction in the conductive material layer. Even if it acts, electroconductive particle does not move enough, and it may become difficult to orientate so that electroconductive particle may be arrange | positioned in the thickness direction.
여기서, 액상 실리콘 고무의 점도는 B형 점도계에 의해 측정할 수 있다. Here, the viscosity of liquid silicone rubber can be measured by a type-B viscometer.
고분자 물질 형성 재료 중에는 상기 고분자 물질 형성 재료를 경화시키기 위한 경화 촉매를 함유시킬 수 있다. 이러한 경화 촉매로서는 유기 과산화물, 지방산 아조 화합물, 히드로실릴화 촉매 등을 사용할 수 있다. The polymer material forming material may contain a curing catalyst for curing the polymer material forming material. As such a curing catalyst, organic peroxides, fatty acid azo compounds, hydrosilylation catalysts and the like can be used.
경화 촉매로서 사용되는 유기 과산화물의 구체적인 예로는 과산화벤조일, 과산화비스디시클로벤조일, 과산화디쿠밀, 과산화디터셔리부틸 등을 들 수 있다. Specific examples of the organic peroxide used as the curing catalyst include benzoyl peroxide, bisdicyclobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, and butyl peroxide.
경화 촉매로서 사용되는 지방산 아조 화합물의 구체적인 예로는 아조비스이소부티로니트릴 등을 들 수 있다. Specific examples of the fatty acid azo compound used as the curing catalyst include azobisisobutyronitrile and the like.
히드로실릴화 반응의 촉매로서 사용할 수 있는 것의 구체적인 예로는 염화백금산 및 그의 염, 백금-불포화기 함유 실록산 착제, 비닐실록산과 백금의 착제, 백금과 1,3-디비닐테트라메틸디실록산의 착제, 트리오르가노포스핀 또는 포스파이트와 백금의 착제, 아세틸아세테이트 백금 킬레이트, 환상 디엔과 백금의 착제 등의 공지된 것을 들 수 있다. Specific examples of those which can be used as catalysts for hydrosilylation reactions include chloroplatinic acid and salts thereof, platinum-unsaturated group-containing siloxane complexes, complexes of vinylsiloxane and platinum, complexes of platinum and 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, Known such as triorganophosphine or phosphite and platinum complex, acetylacetate platinum chelate, and cyclic diene and platinum complex are mentioned.
경화 촉매의 사용량은 고분자 물질 형성 재료의 종류, 경화 촉매의 종류, 그 밖의 경화 처리 조건을 고려하여 적절히 선택되지만, 통상적으로 고분자 물질 형성 재료 100 중량부에 대하여 3 내지 15 중량부이다. Although the usage-amount of a hardening catalyst is suitably selected in consideration of the kind of polymeric material formation material, the kind of curing catalyst, and other hardening treatment conditions, it is 3-15 weight part normally with respect to 100 weight part of polymeric material formation materials.
고분자 물질 형성 재료는 통상적인 실리카 분말, 콜로이드 실리카, 에어로겔 실리카, 알루미나 등의 무기 충전재가 함유된 것일 수도 있다. 이러한 무기 충전재가 함유됨으로써 얻어지는 도전성 재료의 틱소트로피성(thixotropy)이 확보되어 그의 점도가 높아지며, 게다가 도전성 입자(P)의 분산 안정성이 향상되는 동시에 경화 처리되어 얻어지는 이방 도전성 시트(10)의 강도가 높아진다.The polymeric material forming material may contain inorganic fillers such as conventional silica powder, colloidal silica, aerogel silica, alumina and the like. Thixotropy of the conductive material obtained by containing such an inorganic filler is ensured and the viscosity thereof is increased, and further, the dispersion stability of the conductive particles P is improved and the strength of the anisotropic
이러한 무기 충전재의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 다량으로 사용하면 후술하는 공정(b-1)에서 자장에 의한 도전성 입자(P)의 이동이 크게 저해되기 때문에 바람직하지 않다. Although the usage-amount of such an inorganic filler is not specifically limited, It is unpreferable, when using a large amount, since the movement of the electroconductive particle P by a magnetic field is largely inhibited in the process (b-1) mentioned later.
도전성 재료를 제조하기 위한 도전성 입자로서는 자성을 나타내는 것이 사용되며, 그의 구체적인 예로는 철, 니켈, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속 입자 또는 이들의 합금 입자 또는 이들 금속을 함유하는 입자, 또는 이들 입자를 코어 입자로 하고 상기 코어 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐, 로듐 등의 도전성이 양호한 금속 도금을 실시한 것, 또는 약자성 금속 입자 또는 유리 비드 등의 무기 물질 입자 또는 중합체 입자를 코어 입자로 하고 상기 코어 입자의 표면에 니켈, 코발트 등의 도전성 자성체의 도금을 실시한 것, 또는 코어 입자에 도전성 자성체 및 도전성이 양호한 금속의 양방을 피복시킨 것 등을 들 수 있다. As the conductive particles for producing the conductive material, those exhibiting magnetic properties are used. Specific examples thereof include metal particles exhibiting magnetic properties such as iron, nickel, and cobalt, alloy particles thereof, particles containing these metals, or cores thereof. The core particles are formed by applying particles having good conductivity such as gold, silver, palladium, and rhodium to the surface of the core particles, or inorganic material particles or polymer particles such as weak magnetic metal particles or glass beads as core particles. The surface of particle | grains was plated with electroconductive magnetic bodies, such as nickel and cobalt, or the core particle was coat | covered with both a conductive magnetic body and the metal with good electroconductivity.
이 중에서는 니켈 입자를 코어 입자로 하고 그 표면에 금이나 은 등의 도전성이 양호한 금속 도금을 실시한 것을 사용하는 것이 바람직하다. In this, it is preferable to use what used nickel particle as a core particle and the metal plating with favorable electroconductivity, such as gold and silver, on the surface.
코어 입자의 표면에 도전성 금속을 피복시킨 수단은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 무전해 도금에 의해 수행할 수 있다. The means by which the conductive metal is coated on the surface of the core particle is not particularly limited, but may be performed by, for example, electroless plating.
도전성 입자로서 코어 입자의 표면에 도전성 금속이 피복된 것을 사용하는 경우에는, 양호한 도전성이 얻어진다는 관점에서 입자 표면에서의 도전성 금속의 피복률(코어 입자의 표면적에 대한 도전성 금속의 피복 면적의 비율)이 40 ％ 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 45 ％ 이상, 특히 바람직하게는 47 내지 95 ％이다. In the case of using a conductive metal coated on the surface of the core particles as the conductive particles, the coverage of the conductive metal on the particle surface (ratio of the coating area of the conductive metal to the surface area of the core particles) from the viewpoint of obtaining good conductivity. It is preferable that it is 40% or more, More preferably, it is 45% or more, Especially preferably, it is 47 to 95%.
또한, 도전성 금속의 피복량은 코어 입자의 2.5 내지 50 중량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 내지 30 중량％, 더욱 바람직하게는 3.5 내지 25 중량％, 특히 바람직하게는 4 내지 20 중량％이다. 피복되는 도전성 금속이 금인 경우에 그의 피복량은 코어 입자의 3 내지 30 중량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.5 내지 25 중량％, 더욱 바람직하게는 4 내지 20 중량％이다. 또한, 피복되는 도전성 금속이 은인 경우에 그의 피복량은 코어 입자의 3 내지 30 중량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 내지 25 중량％, 더욱 바람직하게는 5 내지 23 중량％, 특히 바람직하게는 6 내지 20 중량％이다. In addition, the coating amount of the conductive metal is preferably 2.5 to 50% by weight of the core particles, more preferably 3 to 30% by weight, still more preferably 3.5 to 25% by weight, particularly preferably 4 to 20% by weight. to be. When the conductive metal to be coated is gold, the coating amount thereof is preferably 3 to 30% by weight of the core particles, more preferably 3.5 to 25% by weight, still more preferably 4 to 20% by weight. When the conductive metal to be coated is silver, the coating amount thereof is preferably 3 to 30% by weight of the core particles, more preferably 4 to 25% by weight, still more preferably 5 to 23% by weight, particularly preferably Is 6 to 20% by weight.
또한, 도전성 입자의 입경은 1 내지 500 ㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 300 ㎛, 더욱 바람직하게는 3 내지 200 ㎛, 특히 바람직하게는 5 내지 150 ㎛이다. Moreover, it is preferable that the particle diameter of electroconductive particle is 1-500 micrometers, More preferably, it is 2-300 micrometers, More preferably, it is 3-200 micrometers, Especially preferably, it is 5-150 micrometers.
또한, 도전성 입자의 입경 분포(Dw/Dn)는 1 내지 10인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 7, 더욱 바람직하게는 1 내지 5, 특히 바람직하게는 1 내지 4이다. Moreover, it is preferable that the particle size distribution (Dw / Dn) of electroconductive particle is 1-10, More preferably, it is 1-7, More preferably, it is 1-5, Especially preferably, it is 1-4.
이러한 조건을 만족하는 도전성 입자를 사용함으로써 얻어지는 이방 도전성 시트(10)의 가압 변형이 용이해지며, 또한 상기 이방 도전성 시트(10)에서의 도전로 형성부(11)에서 도전성 입자(P) 간에 충분한 전기적 접촉이 얻어진다. Pressurized deformation of the anisotropic
또한, 도전성 입자의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 고분자 물질 형성 재료 중에 용이하게 분산시킬 수 있다는 점에서 구형, 별 모양 또는 이들이 응집된 2차 입자에 의한 괴상이 바람직하다. In addition, the shape of the conductive particles is not particularly limited, but in view of being easily dispersed in the polymer material-forming material, agglomerates of spherical, star-shaped or secondary particles in which these are aggregated are preferable.
또한, 도전성 입자의 함수율은 5 ％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 2 ％ 이하, 특히 바람직하게는 1 ％ 이하이다. 이러한 조건을 만족시키는 도전성 입자를 이용함으로써 후술하는 공정(c-1)에서 도전성 재료층을 경화 처리할 때 상기 도전성 재료층 내에 기포가 생기는 것이 방지 또는 억제된다. Moreover, it is preferable that the moisture content of electroconductive particle is 5% or less, More preferably, it is 3% or less, More preferably, it is 2% or less, Especially preferably, it is 1% or less. By using the electroconductive particle which satisfy | fills these conditions, generation | occurrence | production of the bubble in the said conductive material layer at the time of hardening | curing a conductive material layer in the process (c-1) mentioned later is prevented or suppressed.
이러한 도전성 재료를 예를 들면 스크린 인쇄법에 의해 도 3에 나타낸 이방 도전성 시트 제조용 형의 상형(50) 성형면 및 하형(55) 성형면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 도포하고, 그 후에 도 4에 나타낸 바와 같이 도전성 재료가 도포된 하형(55)에 프레임판(15)를 개재하여 도전성 재료가 도포된 상형(50)을 중첩시킴으로써, 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서의 상형(50) 및 하형(55) 사이의 캐비티 내에 고분자 물질 형성 재료 중에 도전성 입자(P)가 함유된 도전성 재료층(10A)가 형성된다. 이 도전성 재료층(10A)에서는 도 5에 나타낸 바와 같이 도전성 입자(P)가 상기 도전성 재료층(10A) 중에 분산된 상태이다. Such conductive material is applied to one or both of the
이상에 있어서, 프레임판(15)를 구성하는 재료로서는 금속 재료, 세라믹 재 료, 수지 재료 등의 다양한 재료를 사용할 수 있고, 그의 구체적인 예로는 철, 구리, 니켈, 크롬, 코발트, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 인듐, 납, 팔라듐, 티탄, 텅스텐, 알루미늄, 금, 백금, 은 등의 금속 또는 이들을 2종 이상 조합한 합금 또는 합금강 등의 금속 재료, 질화규소, 탄화규소, 알루미나 등의 세라믹 재료, 아라미드 부직포 보강형 에폭시 수지, 아라미드 부직포 보강형 폴리이미드 수지, 아라미드 부직포 보강형 비스말레이미드 트리아진 수지 등의 수지 재료를 들 수 있다. As mentioned above, various materials, such as a metal material, a ceramic material, and a resin material, can be used as a material which comprises the
또한, 번인 시험에 이용되는 이방 도전성 시트(10)을 제조하는 경우에는 프레임판(15)를 구성하는 재료로서 선열 팽창 계수가 검사 대상인 웨이퍼를 구성하는 재료의 선열 팽창 계수와 동등하거나 근사한 것을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 웨이퍼를 구성하는 재료가 실리콘인 경우에는 선열 팽창 계수가 1.5×10-4/K 이하, 특히, 3×10-6 내지 8×10-6/K인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 그의 구체적인 예로는 인바 등의 인바형 합금, 엘린바 등의 엘린바형 합금, 수퍼인바, 코발트, 42 얼로이 등의 금속 재료, 아라미드 부직포 보강형 유기 수지 재료를 들 수 있다. In addition, when manufacturing the anisotropically conductive sheet |
또한, 프레임판(15)의 두께는 예를 들면 0.02 내지 1 ㎜, 바람직하게는 0.05 내지 0.25 ㎜이다. In addition, the thickness of the
공정(b-1): Process (b-1):
공정(b-1)에서는, 공정(a-1)에서 형성된 도전성 재료층(10A)에 대하여 이방 도전성 시트 제조용 형에 있어서의 강자성체층 (52), (57)을 통해 상기 도전성 재 료층 (10A)의 두께 방향으로 작용시킴으로써 도전로 형성부가 되는 부분에 도전성 입자를 집합시켜 상기 도전성 재료층(10A)의 두께 방향으로 배열되도록 배향시킨다.In the step (b-1), the
구체적으로 설명하면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상측 전자석(61) 및 하측 전자석(65)를 가지며 각각의 자극(62, 66)이 서로 대향하도록 배치된 전자석 장치(60)을 준비하고, 이 전자석 장치(60)의 상측 전자석(61) 자극(62)와 하측 전자석(65) 자극(66) 사이에, 캐비티 내에 도전성 재료층(10A)이 형성된 이방 도전성 시트 제조용 형을 배치시킨다. 이어서, 전자석 장치(60)을 작동시킴으로써 상형(50)의 강자성체층(52)와 이에 대응하는 하형(55)의 강자성체층(57) 사이에 상형(50)의 비자성체층(53)과 하형(55)의 비자성체층(58) 사이에서 보다 강도가 큰 자장이 형성된다. 즉, 도전성 재료층(10A)에, 도전로 형성부가 되는 부분에 그 이외의 부분보다 큰 강도의 자장을 작용시키고, 이에 따라 도전성 재료층(10A) 중에 분산되어 있는 도전성 입자(P)를 도전로 형성부가 되는 부분에 집합시켜 상기 도전성 재료층(10A)의 두께 방향으로 배열되도록 배향시킨다. Specifically, as shown in FIG. 6, an
여기서, 도전성 재료층(10A)에 작용시키는 자장의 강도는 평균적으로 0.02 내지 2.5 테슬라가 되는 크기가 바람직하다. Here, the magnitude of the magnetic field acting on the
또한, 이 공정(b-1)은 도전성 재료층(10A)의 경화를 촉진시키지 않는 조건, 예를 들면 실온하에서 수행되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that this process (b-1) is performed under conditions which do not accelerate hardening of the
또한, 이 공정(b-1)에서 도전성 재료층(10A)에 대한 자장의 작용을 일단 정지시킨 후에 다시 도전성 재료층(10A)에 자장을 작용시키는 조작(이하, 이 조작을 "재작동 조작"이라 함)이 1회 이상 수행된다. 이 재작동 조작은 구체적으로는 전자석 장치(60)의 작동을 정지시킨 후에 다시 전자석 장치(60)을 작동시킴으로써 수행된다. In addition, in this step (b-1), an operation for stopping the action of the magnetic field on the
이 재작동 조작에서, 도전성 재료층(10A)에 대한 자장의 작용을 정지시키고 나서 다시 도전성 재료층(10A)에 자장을 작용시키기까지의 시간(이하, "작동 정지 시간"이라 함)은 도전성 재료층(10A)의 점도, 도전성 재료층(10A) 중의 도전성 입자의 비율, 도전성 입자의 평균 입경 등을 고려하여 적절히 설정되지만, 200 초 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 초 이하이다. In this reactivation operation, the time from stopping the action of the magnetic field to the
이 작동 정지 시간이 너무 긴 경우에는 공정(b-1)에 필요한 시간이 너무 길어져 제조 공정 전체에 걸쳐 생산 효율이 매우 낮아지게 되는 동시에 액상 고분자 물질 형성 재료의 경화가 개시되기 때문에, 도전성 재료층(10A)의 점도가 변화되는 결과, 충분한 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. If the operation stop time is too long, the time required for the step (b-1) becomes too long, the production efficiency becomes very low throughout the manufacturing process, and the curing of the liquid polymer material forming material is initiated. As a result of the viscosity of 10A) being changed, sufficient effects may not be obtained.
또한, 재작동 조작에서 도전성 재료층(10A)에 다시 작용시키는 자장은 그의 자속선 방향이 정지 전 자장의 자속선 방향과 동일한 방향의 것일 수도 있고, 정지 전 자장의 자속선 방향과 역방향의 것일 수도 있지만, 잔류 자장의 영향이 적다는 점에서 정지 전 자장의 자속선 방향과 역방향인 것이 바람직하다. In addition, the magnetic field acting on the
또한, 자속선 방향이 정지 전 자장의 자속선과 역방향의 자장을 작용시키는 경우에는 상기 자장의 강도는 정지 전 자장의 강도와 동일한 정도인 것이 바람직하다. In addition, when the direction of the magnetic flux lines causes the magnetic field in the opposite direction to the magnetic flux lines of the magnetic field before stopping, the strength of the magnetic field is preferably about the same as that of the magnetic field before stopping.
자속선의 방향이 정지 전 자장의 자속선 방향과 역방향인 자장을 작용시키기 위해서는 전자석 장치(60)의 상측 전자석(61) 자극(62)의 극성 및 하측 전자석(65) 자극(66)의 극성을 변경시킬 수도 있다.In order to operate the magnetic field whose direction of the magnetic flux line is opposite to the magnetic flux line direction of the magnetic field before stopping, the polarity of the
구체적으로 설명하면, 도전성 재료층(10A)에 대하여 처음으로 자장을 작용시킬 때에, 예를 들면 상측 전자석(61) 자극(62)가 N극이 되고 하측 전자석(65) 자극(66)이 S극이 되는 조건으로 전자석 장치(60)을 작동시킨다. 이 상태에서는 상형(50)의 강자성체층(52)가 N극, 하형(55)의 강자성체층(57)이 S극으로서 기능하기 때문에, 도 7에 나타낸 바와 같이, 도전성 재료층(10A)에 작용하는 자장에서의 자속선 방향은 상형(50)의 강자성체층(52)로부터 이에 대응하는 하형(55)의 강자성체층(57)을 향하는 방향, 즉 위에서 밑으로 향하는 방향이다. 이와 같이 도전성 재료층(10A)에 자장을 작용시킨 상태로 소정의 시간이 경과한 후, 전자석 장치(60)의 작동을 일단 정지시킨다. 그 후, 상측 전자석(61) 자극(62)가 S극이 되고 하측 전자석(65) 자극(66)이 N극이 되는 조건으로 다시 전자석 장치(60)을 작동시킨다. 이 상태에서는 상형(50)의 강자성체층(52)가 S극, 하형(55)의 강자성체층(57)이 N극으로서 기능하기 때문에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 도전성 재료층(10A)에 작용하는 자장에서의 자속선 방향은 하형(55)의 강자성체층(57)로부터 이에 대응하는 상형(50)의 강자성체층(52)를 향하는 방향, 즉 밑에서 위로 향하는 방향이다. Specifically, when the magnetic field is applied to the
이러한 방법에 따르면, 전자석 장치(60)의 작동을 정지시켰을 때 잔류 자장이 생겼더라도 전자석 장치(60)을 다시 작동시킴으로써 자성이 소멸되기 때문에 잔류 자장에 의한 영향이 적어진다. According to this method, even if a residual magnetic field is generated when the operation of the
또한, 재작동 조작은 공정(b-1)에서 1회 이상 수행할 수 있지만, 반복 수행 하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 재작동 조작의 횟수가 5회 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10 내지 500회이다. In addition, the reoperation operation can be performed one or more times in the step (b-1), but it is preferable to perform the repetition, specifically, it is preferable that the number of reoperation operations is five or more times, more preferably 10 to 500 times.
재작동 조작의 횟수가 너무 적은 경우에는 도전성 재료층(10A) 중 각각의 도전성 입자(P)가 자기력에 의한 구속으로부터 해방되는 기회가 적고, 이에 따라 도전성 입자(P)의 이동이 다시 개시되는 기회도 적기 때문에 도전성 재료층(10A)의 두께 방향에 대하여 보다 충실한 방향으로 도전성 입자(P)의 연쇄가 형성되기 어려워지고, 그 결과 얻어지는 이방 도전성 시트에서 인접하는 도전로 형성부 사이를 연결하는 것과 같은 도전성 입자(P)의 연쇄가 형성되는 것을 확실하게 방지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. If the number of restart operations is too small, there is little chance that each of the conductive particles P in the
이와 같이, 재작동 조작을 반복 수행하는 경우에 다시 도전성 재료층에 자장을 작용시키고 나서 상기 도전성 재료층에 대한 자장의 작용을 정지시키기까지의 시간(이하, "재작동 시간"이라 함)은 도전성 재료층(10A)의 점도, 도전성 재료층(10A) 중의 도전성 입자의 비율, 도전성 입자의 평균 입경 등을 고려하여 적절하게 설정되지만, 10 내지 300 초인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 200 초이다. As described above, in the case where the reoperation operation is repeatedly performed, the time until the magnetic field is applied to the conductive material layer again and the action of the magnetic field on the conductive material layer is stopped (hereinafter referred to as "restart time") is conductive. Although appropriately set in consideration of the viscosity of the
이 재작동 시간이 너무 짧은 경우에는 높은 강도의 자장이 형성되지 않기 때문에, 도전성 재료층(10A) 중의 도전성 입자(P)가 충분히 이동하지 않고, 그 결과 도전성 재료층(10A)의 두께 방향에 대하여 보다 충실한 방향으로 도전성 입자(P)의 연쇄가 형성되기 어려워지는 경우가 있다. 한편, 재작동 시간이 너무 긴 경우에는 공정(b-1)에 필요한 시간이 너무 길어져 제조 공정 전체에 걸쳐 생산 효율이 매우 낮아지게 되는 동시에 액상 고분자 물질 형성 재료의 경화가 개시되기 때문에, 도전성 재료층(10A)의 점도가 변화되어 충분한 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. If the reactivation time is too short, a high-intensity magnetic field is not formed, so that the conductive particles P in the
이상과 같이 하여, 공정(b-1)에서는 도 9에 나타낸 바와 같이 상형(50)의 강자성체층(52)와 이에 대응하는 하형(55)의 강자성체층(57) 사이의 부분, 즉 도전로 형성부가 되는 부분에 도전성 입자(P)가 두께 방향으로 배향된 상태로 조밀하게 함유된 도전성 재료층(10A)이 형성된다. As described above, in the step (b-1), as shown in FIG. 9, the portion between the
공정(c-1): Process (c-1):
공정(c-1)에서는 도전로 형성부가 되는 부분에 도전성 입자(P)가 두께 방향으로 배향된 상태로 조밀하게 함유된 도전성 재료층(10A)에 대하여 경화 처리를 수행한다. In the step (c-1), a curing treatment is performed on the
도전성 재료층(10A)의 경화 처리는 상기 도전성 재료층(10A)에 대한 자장의 작용을 정지시킨 후에 수행할 수도 있고, 도전성 재료층(10A)에 자장을 작용시키면서 수행할 수도 있지만, 자장을 작용시키면서 수행하는 것이 바람직하다. The curing treatment of the
또한, 도전성 재료층(10A)의 경화 처리는 사용되는 재료에 따라 다르지만, 통상적으로 가열 처리에 의해 수행된다. 구체적인 가열 온도 및 가열 시간은 도전성 재료층(10A)을 구성하는 고분자 물질 형성 재료의 종류 등을 고려하여 적절하게 설정된다. In addition, although the hardening process of the
그리고, 도전성 재료층(10A)의 경화 처리가 종료된 후, 예를 들면 실온으로 냉각시켜 이방 도전성 시트 제조용 형으로부터 취출(取出)함으로써 도 1 및 도 2에 나타낸 이방 도전성 시트(10)가 얻어진다. And after the hardening process of 10 A of electroconductive material layers is complete | finished, it cools to room temperature, for example, and takes out from the mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet, and the anisotropic
상기 이방 도전성 시트 제조용 형 및 이방 도전성 시트의 제조 방법에 따르면, 이하와 같은 효과가 발휘된다. According to the said anisotropically conductive sheet manufacturing mold and the anisotropically conductive sheet manufacturing method, the following effects are exhibited.
즉, 상형 (50)의 기판 (51) 및 하형 (55)의 기판 (56)이 각각 약자성체 재료에 의해 구성되어 있기 때문에, 도전성 재료층 (10A)에 대하여 자장을 작용시켰을 때에, 상기 도전성 재료층(10A)에서의 절연부가 되는 부분에 작용하는 자장의 강도를 충분히 작게 할 수 있기 때문에, 상기 절연부가 되는 부분에 존재하는 도전성 입자 (P)가 도전로 형성부가 되는 부분에 확실하게 집합되고, 그 결과 도전성 입자 (P)가 전혀 또는 거의 존재하지 않는 절연부 (12)를 형성할 수 있음과 동시에 필요한 양의 도전성 입자 (P)가 함유된 도전로 형성부 (11)을 형성할 수 있다. 따라서, 형성해야 할 도전로 형성부 (11)의 피치가 작은 것이어도 소기의 도전성을 나타내는 도전로 형성부 (11)을 가지며 인접하는 도전로 형성부 (11) 사이에 필요한 절연성이 확실하게 얻어지는 이방 도전성 시트 (10)을 제조할 수 있다. That is, since the board |
또한, 기판 (51), (56)을 구성하는 재료로서, 선열 팽창 계수가 특정 범위에 있는 것을 이용함으로써 도전성 재료층(10A)를 경화 처리하기 위한 가열 처리에 있어서도 기판 (51), (56)의 열팽창이 작기 때문에, 시트 전체의 치수 정밀도 및 도전로 형성부의 위치 정밀도가 높은 이방 도전성 시트를 제조할 수 있다. Further, the
또한, 도전성 재료층(10A)에 대한 자장의 작용을 일단 정지시키기 때문에, 이 정지 상태에서는 도전성 재료층(10A) 중 각각의 도전성 입자(P)가 자기력에 의한 구속으로부터 해방된다. 그리고, 도전성 재료층(10A)에 다시 두께 방향으로 자장을 작용시킴으로써 이 동작이 촉진되어 도전성 입자(P)의 이동이 다시 개시되기 때문에, 도전성 재료층(10A)의 두께 방향에 대하여 보다 충실한 방향으로 도전성 입자(P)의 연쇄가 형성된다. In addition, since the action of the magnetic field on the
이와 같이, 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 도전성 입자(P)의 연쇄가 형성되는 것을 억제할 수 있기 때문에 작은 가압력으로 가압하더라도 전기 저항치가 낮으며 안정한 도전성을 나타내고, 또한 인접하는 도전로 형성부 사이를 연결하는 것과 같은 도전성 입자(P)의 연쇄가 형성되는 것이 방지되기 때문에 도전로 형성부(11)의 피치가 작더라도 인접하는 도전로 형성부(11) 사이에 필요한 절연성이 확실히 얻어지는 이방 도전성 시트(10)을 제조할 수 있다. As described above, since the chain of the conductive particles P can be prevented from being formed in the direction inclined with respect to the thickness direction, the electrical resistance value is low and stable conductivity even when pressurized with a small pressing force, and also between the adjacent conductive path forming portions. Since the chain of electroconductive particle P like connecting is prevented from forming, even if the pitch of the conductive
또한, 도전성 재료층(10A)에 대하여 자속선 방향이 역방향인 자장을 작용시켰을 때에도, 그의 자력에 의해서 상형 (50)의 기판 (51) 및 하형 (55)의 기판 (56)이 운동하지 않고, 따라서 상형 (50) 및 하형 (55) 사이에 위치 어긋남이 발생하지 않기 때문에, 두께 방향에 대하여 충실한 방향으로 신장되는 도전로 형성부 (11)을 형성할 수 있으며, 그 결과 소기의 도전성을 나타내는 도전로 형성부 (11)을 갖는 이방 도전성 시트 (10)을 제조할 수 있다. 또한, 이방 도전성 시트 제조용 형 내에 공기가 들어가는 것이 회피되기 때문에, 기포에 의한 불량품의 발생을 억제할 수 있다. In addition, even when the magnetic field having the opposite magnetic flux line direction is applied to the
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, although the specific Example of this invention is described, this invention is not limited to this.
<실시예 1><Example 1>
(1) 이방 도전성 시트 제조용 형의 제조: (1) Preparation of Mold for Manufacturing Anisotropic Conductive Sheet:
도 3에 나타내는 구성에 따라서 하기 사양의 이방 도전성 시트 제조용 형을 제조하였다. According to the structure shown in FIG. 3, the mold for anisotropic conductive sheet manufacture of the following specification was manufactured.
상형(50) 및 하형(55)는 각각 두께 6 ㎜의 불소 금운모로 이루어지는 기판재의 표면에 두께 3 ㎛의 니켈 막 및 두께 5 ㎛의 구리 막이 이 순서로 형성된 기판(51, 56)을 가지고, 각 기판(51, 56)의 표면 상에는 각각 니켈-코발트로 이루어지는 2000개의 직사각형의 강자성체층(52, 57)이 전해 도금에 의해 형성되어 있다. 강자성체층(52, 57) 각각의 치수는 40 ㎛(세로)×100 ㎛(가로)×50 ㎛(두께)이며 배치 피치가 80 ㎛이다. 또한, 기판(51, 56)의 표면에서의 강자성체층(52, 57)이 형성된 이외의 영역에는, 건식 필름 레지스트가 경화 처리된 약자성체층(53, 58)이 형성되어 있다. 약자성체층(53, 58)에 있어서의 캐비티용 오목부(53a, 58a)가 형성된 부분의 두께는 80 ㎛, 그 이외 부분의 두께가 90 ㎛이다. The
(2) 프레임판의 제조: (2) Manufacture of frame boards:
이하의 사양의 프레임판을 제조하였다. The frame board of the following specification was manufactured.
프레임판은 재질이 42 얼로이이며 치수가 250 ㎜×250 ㎜×0.03 ㎜인 직사각형이고, 그의 전체 면에는 각각 치수가 1.6 ㎜×0.3 ㎜인 100개의 직사각형의 개구가 종횡으로 나란히 형성되어 있다. The frame plate is a 42 alloy material and has a rectangular dimension of 250 mm × 250 mm × 0.03 mm, and 100 rectangular openings each having a dimension of 1.6 mm × 0.3 mm are formed side by side in the longitudinal direction.
(3) 공정(a-1): (3) Step (a-1):
부가형 액상 실리콘 고무 100 중량부에 평균 입경 8.7 ㎛의 도전성 입자 140 중량부를 첨가하여 혼합한 후에 감압에 의한 탈포 처리를 수행함으로써 도전성 재 료를 제조하였다. A conductive material was prepared by adding 140 parts by weight of conductive particles having an average particle size of 8.7 μm to 100 parts by weight of the additional liquid silicone rubber, followed by degassing treatment under reduced pressure.
이 도전성 재료를 스크린 인쇄법에 의해 상기 이방 도전성 시트 제조용 형에서의 상형 성형면 및 하형 성형면에 도포하고, 그 후에 하형에 프레임판 및 상형을 밑에서부터 이 순서로 중첩시킴으로써 상형 및 하형 사이의 캐비티 내에 도전성 재료층을 형성하였다. The conductive material is applied to the upper mold forming surface and the lower mold forming surface in the mold for producing an anisotropic conductive sheet by a screen printing method, and then the frame plate and the upper mold are superimposed on the lower mold in this order from the bottom to the cavity between the upper mold and the lower mold. The conductive material layer was formed in the inside.
이상에 있어서, 도전성 입자로서는 니켈 입자를 코어 입자로 하고 이 코어 입자에 무전해금 도금이 실시되어 이루어진 것(평균 피복량: 코어 입자 중량의 25 중량％가 되는 양)을 사용하였다. In the above, as electroconductive particle, what made the nickel particle into a core particle, and electroless-plated to this core particle was given (average coating amount: 25weight% of the core particle weight) was used.
또한, 부가형 액상 실리콘 고무로서는 A액의 점도가 250 Pa·s이고, B액의 점도가 250 Pa·s인 이액형의 것이며, 경화물의 150 ℃에서의 영구 압축 변형이 5 ％, 경화물의 듀로미터 A 경도가 35, 경화물의 인열 강도가 25 kN/m인 것을 사용하였다. Moreover, as an addition type | mold liquid silicone rubber, it is a two-component type whose viscosity of liquid A is 250 Pa.s, and the viscosity of liquid B is 250 Pa.s, the permanent compression deformation at 150 degreeC of a hardened | cured material is 5%, and the durometer of hardened | cured material The A hardness was 35 and the tear strength of hardened | cured material was 25 kN / m.
또한, 상기한 부가형 액상 실리콘 고무 및 그 경화물의 특성은 다음과 같이 하여 측정하였다. In addition, the characteristic of the said addition type | mold liquid silicone rubber and its hardened | cured material was measured as follows.
(i) 부가형 액상 실리콘 고무의 점도: (i) Viscosity of Additive Liquid Silicone Rubber:
B형 점도계에 의해 23±2 ℃에서의 점도를 측정하였다. The viscosity in 23 +/- 2 degreeC was measured with the Brookfield viscometer.
(ii) 실리콘 고무 경화물의 압축 영구 변형:(ii) compression set of silicone rubber cured product:
이액형의 부가형 액상 실리콘 고무에서의 A액과 B액을 등량이 되는 비율로 교반 혼합하였다. 이어서, 이 혼합물을 이방 도전성 시트 제조용 형에 흘려 넣고, 상기 혼합물에 대하여 감압에 의한 탈포 처리를 수행한 후에 120 ℃, 30 분간의 조 건으로 경화 처리를 수행함으로써 두께 12.7 ㎜, 직경 29 ㎜의 실리콘 고무 경화물을 포함하는 원주체를 제조하고, 이 원주체에 대하여 200 ℃, 4 시간의 조건으로 후경화를 수행하였다. 이와 같이 하여 얻어진 원주체를 시험편으로서 사용하고, JIS K 6249에 준하여 150±2 ℃에서의 압축 영구 변형을 측정하였다. A liquid and B liquid in the two-component addition type liquid silicone rubber were stirred and mixed at a ratio equivalent to that. Subsequently, the mixture was poured into a mold for producing an anisotropic conductive sheet, and the mixture was subjected to a degassing treatment under reduced pressure, followed by curing at 120 ° C. for 30 minutes. A silicone rubber having a thickness of 12.7 mm and a diameter of 29 mm The cylinder containing the hardened | cured material was produced, and post-curing was performed on this cylinder on 200 degreeC and the conditions of 4 hours. Thus, the obtained cylindrical body was used as a test piece, and the compression set at 150 +/- 2 degreeC was measured according to JISK6249.
(iii) 실리콘 고무 경화물의 인열 강도: (iii) tear strength of cured silicone rubber:
상기 (ii)와 동일한 조건으로 부가형 액상 실리콘 고무의 경화 처리 및 후경화를 수행함으로써 두께 2.5 ㎜의 시트를 제조하였다. 이 시트로부터 펀칭에 의해 크레센트 모양의 시험편을 제조하고, JIS K 6249에 준하여 23±2℃에서의 인열 강도를 측정하였다. A sheet having a thickness of 2.5 mm was prepared by performing curing and post-curing of the additional liquid silicone rubber under the same conditions as in (ii) above. A crescent shaped test piece was produced from this sheet by punching, and the tear strength at 23 ± 2 ° C. was measured according to JIS K6249.
(iv) 듀로미터 A 경도: (iv) Durometer A hardness:
상기 (iii)과 동일하게 하여 제조된 시트를 5장 중첩시키고, 얻어진 적중체를 시험편으로서 이용하며 JIS K 6249에 준하여 23±2 ℃에서의 듀로미터 A 경도를 측정하였다. Five sheets prepared in the same manner as in (iii) were superimposed, and the obtained hit body was used as a test piece, and the durometer A hardness at 23 ± 2 ° C. was measured in accordance with JIS K 6249.
(4) 공정(b-1): (4) Step (b-1):
상측 전자석 및 하측 전자석을 가지며 각각의 자극이 서로 대향하도록 배치된 전자석 장치를 준비하고, 이 전자석 장치의 상측 전자석 자극과 하측 전자석 자극 사이에 상기 도전성 재료층이 형성된 이방 도전성 시트 제조용 형을 셋팅하였다. 이어서, 실온에서 전자석 장치를 15 초간 작동시킴으로써, 도전성 재료층에서 도전로 형성부가 되는 부분에 1.6 T 강도의 자장을 작용시키고, 추가로 재작동 조작을 총 200회 수행하면서 도전로 형성부가 되는 부분에 자장을 작용시켰다. 여기 서, 재작동 조작의 조건은 작동 정지 시간이 5 초간, 재작동 시간이 15 초간, 다시 작용시키는 자장의 자속선 방향이 정지 전 자장의 자속선 방향과 역방향이며, 다시 도전성 재료층에서의 도전로 형성부가 되는 부분에 자장을 작용시켰을 때의 상기 자장의 강도가 모두 1.6 T이다. An electromagnet device having an upper electromagnet and a lower electromagnet and arranged so that each magnetic pole was opposed to each other was prepared, and a mold for producing an anisotropic conductive sheet in which the conductive material layer was formed between the upper electromagnet pole and the lower electromagnet pole of the electromagnet device was set. Then, by operating the electromagnet apparatus for 15 seconds at room temperature, a magnetic field of 1.6 T strength is applied to the portion of the conductive material layer to become the conductive path forming portion, and further to the portion of the conductive path forming portion while performing a total of 200 restart operations. Acted as a magnetic field. Here, the condition of the reactivation operation is that the operation stop time is 5 seconds, the restart operation time is 15 seconds, the magnetic flux line direction of the magnetic field to be acted again is the reverse of the magnetic flux line direction of the magnetic field before the stop, When the magnetic field was applied to the portion to be the furnace forming portion, the strength of the magnetic field was 1.6T.
(5) 공정(c-1): (5) Step (c-1):
전자석 장치의 상측 전자석 자극과 하측 전자석 자극 사이에 이방 도전성 시트 제조용 형을 셋팅한 상태에서 상기 전자석 장치를 작동시킴으로써, 도전성 재료층에서 도전로 형성부가 되는 부분에 1.6 T 강도의 자장을 작용시키면서 100 ℃에서 2 시간의 조건으로 상기 도전성 재료의 경화 처리를 수행하고, 이어서 실온으로 냉각시킨 후에 이방 도전성 시트 제조용 형으로부터 취출함으로써 절연부의 주연 부분에 프레임판이 일체적으로 설치된 이방 도전성 시트를 제조하였다. By operating the electromagnet apparatus in a state where a mold for producing an anisotropic conductive sheet is set between an upper electromagnet pole and a lower electromagnet pole of the electromagnet device, the magnetic material having a 1.6 T strength is applied to a portion of the conductive material layer to become a conductive path forming portion at 100 ° C. The anisotropically conductive sheet in which the frame plate was integrally provided in the peripheral part of the insulated part was manufactured by carrying out the hardening process of the said electrically-conductive material on the conditions of 2 hours at and then taking out from the mold for manufacturing an anisotropically conductive sheet after cooling to room temperature.
얻어진 이방 도전성 시트에는 2000개의 직사각형 도전로 형성부가 80 ㎛의 피치로 배치되어 있으며, 도전로 형성부는 종횡의 치수가 40 ㎛×100 ㎛, 두께가 110 ㎛, 절연부의 양면으로부터의 돌출 높이가 각각 30 ㎛이고, 절연부의 두께가 50 ㎛였다. In the obtained anisotropic conductive sheet, 2000 rectangular conductive path forming portions were arranged at a pitch of 80 µm, and the conductive path forming portions each had a horizontal and horizontal dimension of 40 µm x 100 µm, a thickness of 110 µm, and a protrusion height from both sides of the insulating portion 30, respectively. It was micrometer and the thickness of the insulation part was 50 micrometers.
또한, 도전로 형성부 중의 도전성 입자의 함유 비율을 조사한 결과, 모든 도전로 형성부에 대하여 부피 분률로 약 30 ％였다. Moreover, when the content rate of the electroconductive particle in a conductive path formation part was investigated, it was about 30% by volume fraction with respect to all the conductive path formation parts.
<실시예 2><Example 2>
도 3에 나타내는 구성에 따라서 하기 사양의 이방 도전성 시트 제조용 형을 제조하였다. According to the structure shown in FIG. 3, the mold for anisotropic conductive sheet manufacture of the following specification was manufactured.
상형(50) 및 하형(55)는 각각 두께 6 ㎜의 파이렉스(등록 상표) 유리로 이루어지는 기판재의 표면에, 스퍼터링에 의해 형성된 두께 0.5 ㎛의 니켈 막 및 두께 5 ㎛의 구리 막이 이 순서로 적층된 기판(51, 56)을 가지고, 각 기판(51, 56)의 표면 상에는 각각 니켈-코발트로 이루어지는 2000개의 직사각형의 강자성체층(52, 57)이 전해 도금에 의해 형성되어 있다. 강자성체층(52, 57) 각각의 치수는 40 ㎛(세로)×100 ㎛(가로)×50 ㎛(두께)이며 배치 피치가 80 ㎛이다. 또한, 기판(51, 56)의 표면에서의 강자성체층(52, 57)이 형성된 이외의 영역에는, 건식 필름 레지스트가 경화 처리된 약자성체층(53, 58)이 형성되어 있다. 약자성체층(53, 58)에 있어서의 캐비티용 오목부(53a, 58a)가 형성된 부분의 두께는 80 ㎛, 그 이외 부분의 두께가 90 ㎛이다. The
이 이방 도전성 시트 제조용 형을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 이방 도전성 시트를 제조하였다. An anisotropic conductive sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the mold for producing an anisotropic conductive sheet was used.
얻어진 이방 도전성 시트에 있어서는 2000개의 직사각형 도전로 형성부가 80 ㎛의 피치로 배치되어 있으며, 도전로 형성부는 종횡의 치수가 40 ㎛×100 ㎛, 두께가 110 ㎛, 절연부의 양면으로부터의 돌출 높이가 각각 30 ㎛이고, 절연부의 두께가 50 ㎛였다. In the obtained anisotropic conductive sheet, 2000 rectangular conductive path forming portions were arranged at a pitch of 80 µm, and the conductive path forming portions had a vertical and horizontal dimension of 40 µm x 100 µm, a thickness of 110 µm, and the protruding heights from both sides of the insulating portion, respectively. It was 30 micrometers and the thickness of the insulated part was 50 micrometers.
또한, 도전로 형성부 중의 도전성 입자의 함유 비율을 조사한 결과, 모든 도전로 형성부에 대하여 부피 분률로 약 30 ％였다. Moreover, when the content rate of the electroconductive particle in a conductive path formation part was investigated, it was about 30% by volume fraction with respect to all the conductive path formation parts.
<실시예 3><Example 3>
도 3에 나타내는 구성에 따라서 하기 사양의 이방 도전성 시트 제조용 형을 제조하였다. According to the structure shown in FIG. 3, the mold for anisotropic conductive sheet manufacture of the following specification was manufactured.
상형(50) 및 하형(55)는 각각 두께 6 ㎜의 몰리브덴으로 이루어지는 기판재의 표면에, 스퍼터링에 의해 형성된 두께 0.5 ㎛의 니켈 막 및 두께 5 ㎛의 구리 막이 이 순서로 적층된 기판(51, 56)을 가지고, 각 기판(51, 56)의 표면 상에는 각각 니켈-코발트로 이루어지는 2000개의 직사각형의 강자성체층(52, 57)이 전해 도금에 의해 형성되어 있다. 강자성체층(52, 57) 각각의 치수는 40 ㎛(세로)×100 ㎛(가로)×50 ㎛(두께)이며 배치 피치가 80 ㎛이다. 또한, 기판(51, 56)의 표면에서의 강자성체층(52, 57)이 형성된 이외의 영역에는, 건식 필름 레지스트가 경화 처리된 약자성체층(53, 58)이 형성되어 있다. 약자성체층(53, 58)에 있어서의 캐비티용 오목부(53a, 58a)가 형성된 부분의 두께는 80 ㎛, 그 이외 부분의 두께가 90 ㎛이다. 이 이방 도전성 시트 제조용 형을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 이방 도전성 시트를 제조하였다. The upper mold |
얻어진 이방 도전성 시트에 있어서는 2000개의 직사각형 도전로 형성부가 80 ㎛의 피치로 배치되어 있으며, 도전로 형성부는 종횡의 치수가 40 ㎛×100 ㎛, 두께가 110 ㎛, 절연부의 양면으로부터의 돌출 높이가 각각 30 ㎛이고, 절연부의 두께가 50 ㎛였다. In the obtained anisotropic conductive sheet, 2000 rectangular conductive path forming portions were arranged at a pitch of 80 µm, and the conductive path forming portions had a vertical and horizontal dimension of 40 µm x 100 µm, a thickness of 110 µm, and the protruding heights from both sides of the insulating portion, respectively. It was 30 micrometers and the thickness of the insulated part was 50 micrometers.
또한, 도전로 형성부 중의 도전성 입자의 함유 비율을 조사한 결과, 모든 도전로 형성부에 대하여 부피 분률로 약 30 ％였다. Moreover, when the content rate of the electroconductive particle in a conductive path formation part was investigated, it was about 30% by volume fraction with respect to all the conductive path formation parts.
<비교예 1> Comparative Example 1
기판으로서 강자성체인 42 얼로이를 포함하는 것을 사용한 것 이외에는 실시 예 1과 동일한 사양의 이방 도전성 시트 제조용 형을 제조하고, 이 이방 도전성 시트 제조용 형을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 이방 도전성 시트를 제조하였다. An anisotropic conductive sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mold for producing an anisotropic conductive sheet having the same specifications as in Example 1 was prepared except that a 42 alloy, which was a ferromagnetic material, was used. Prepared.
얻어진 이방 도전성 시트에 있어서는 2000개의 직사각형 도전로 형성부가 80 ㎛의 피치로 배치되어 있으며, 도전로 형성부는 종횡의 치수가 40 ㎛×100 ㎛, 두께가 110 ㎛, 절연부의 양면으로부터의 돌출 높이가 각각 30 ㎛이고, 절연부의 두께가 50 ㎛였다. In the obtained anisotropic conductive sheet, 2000 rectangular conductive path forming portions were arranged at a pitch of 80 µm, and the conductive path forming portions had a vertical and horizontal dimension of 40 µm x 100 µm, a thickness of 110 µm, and the protruding heights from both sides of the insulating portion, respectively. It was 30 micrometers and the thickness of the insulated part was 50 micrometers.
또한, 도전로 형성부 중의 도전성 입자의 함유 비율을 조사한 결과, 모든 도전로 형성부에 대하여 부피 분률로 약 30 ％였다. Moreover, when the content rate of the electroconductive particle in a conductive path formation part was investigated, it was about 30% by volume fraction with respect to all the conductive path formation parts.
[이방 도전성 시트의 평가] [Evaluation of Anisotropic Conductive Sheet]
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1에서 얻어진 이방 도전성 시트에 대하여 하기의 평가를 행하였다. The following evaluation was performed about the anisotropically conductive sheet | seat obtained in Examples 1-3 and Comparative Example 1.
도전로 형성부의 도전성: Conductivity of conductive path forming part:
이방 도전성 시트의 모든 도전로 형성부를 그 두께 방향의 변형률이 20 ％가 되도록 가압한 상태에서 상기 도전로 형성부 각각의 두께 방향의 전기 저항치를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. In the state which pressed all the conductive path forming parts of the anisotropic conductive sheet so that the strain of the thickness direction might be 20%, the electrical resistance value of each thickness direction of each said conductive path forming part was measured. The results are shown in Table 1.
도전로 형성부 간의 절연성: Insulation between conductive parts:
이방 도전성 시트의 모든 도전로 형성부를 그 두께 방향의 변형률이 20 ％가 되도록 가압한 상태에서 인접하는 도전로 형성부 간의 전기 저항치를 측정하고, 그 값이 1 MΩ 미만인 것의 수를 구하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.In the state which pressed all the conductive path forming parts of the anisotropic conductive sheet so that the strain of the thickness direction might be 20%, the electrical resistance value between adjacent conductive path forming parts was measured, and the number of things whose value is less than 1 M (ohm) was calculated | required. The results are shown in Table 1.
표 1의 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따르면, 작은 가압력으로 가압하더라도 전기 저항치가 낮으며 안정한 도전성을 나타내는 도전로 형성부를 가지고, 또한 모든 도전로 형성부에 대하여 인접하는 도전로 형성부와의 필요한 절연성을 갖는 이방 도전성 시트가 얻어지는 것이 확인되었다. 이에 대하여, 비교예 1에서 얻어진 이방 도전성 시트는 일부의 도전로 형성부에 대하여 인접하는 도전로 형성부와의 전기 저항치가 작은 것이며, 이 점에서 실시예 1 내지 실시예 3에서 얻어진 이방 도전성 시트와 비교예 1에서 얻어진 이방 도전성 시트와의 차는 역력하였다. As is clear from the results of Table 1, according to Examples 1 to 3, there is a conductive path forming portion having a low electric resistance value and showing stable conductivity even when pressurized with a small pressing force, and the conductive adjacent to all conductive path forming portions. It was confirmed that the anisotropic conductive sheet having required insulation with the furnace forming portion was obtained. In contrast, the anisotropic conductive sheet obtained in Comparative Example 1 has a small electric resistance value with the conductive path forming portion adjacent to a part of the conductive path forming portion, and in this respect, the anisotropic conductive sheet obtained in Examples 1 to 3 and The difference with the anisotropic conductive sheet obtained by the comparative example 1 was inverse.
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