導(dǎo)電粒子、導(dǎo)電材料以及接觸結(jié)構(gòu)體制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供導(dǎo)電粒子、導(dǎo)電材料以及接觸結(jié)構(gòu)體，上述導(dǎo)電粒子的特征在于：在通過包含于電極之間而對上述電極進(jìn)行電氣連接的導(dǎo)電性粒子中，上述導(dǎo)電性粒子包括絕緣體核心、配備于上述核心表面上的導(dǎo)電層或帶凸起導(dǎo)電層，在利用微壓測試儀在25℃下對上述導(dǎo)電性粒子進(jìn)行壓縮之后將上述導(dǎo)電性粒子的變形率作為x軸并將通過下述公式1確定的彈性功比例作為y軸進(jìn)行繪制的圖表中，在第1不連續(xù)點之后維持一定的彈性功比例的區(qū)間(a)與第2不連續(xù)點之后維持一定的x彈性功比例的區(qū)間(b)之間的導(dǎo)電粒子的變形率范圍內(nèi)，通過上述電極層或上述帶凸起導(dǎo)電層對上述氧化鍍層造成破壞【公式1】nIT＝W

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
導(dǎo)電粒子、導(dǎo)電材料以及接觸結(jié)構(gòu)體
本專利技術(shù)涉及一種在絕緣體核心的表面部形成導(dǎo)電層的導(dǎo)電粒子，尤其涉及一種作為安裝于電子設(shè)備的芯片的電極以及在基板的電極之間進(jìn)行電氣接觸的導(dǎo)電材料中的導(dǎo)電體使用的導(dǎo)電粒子、導(dǎo)電材料以及接觸結(jié)構(gòu)體。
技術(shù)介紹
導(dǎo)電粒子適用于通過與硬化劑、粘接劑、樹脂粘合劑混合而以分散的形態(tài)使用的各向異性導(dǎo)電材料中，例如各向異性導(dǎo)電膜(AnisotropicConductiveFilm)、各向異性導(dǎo)電粘接劑(AnisotropicConductiveAdhesive)、各向異性導(dǎo)電漿料(AnisotropicConductivePaste)、各向異性導(dǎo)電油墨(AnisotropicConductiveInk)、各向異性導(dǎo)電板(AnisotropicConductiveSheet)等。上述各向異性導(dǎo)電材料適用于FOG(FilmonGlass；柔性基板-玻璃基板)、COF(ChiponFilm；半導(dǎo)體芯片-柔性基板)、COG(ChiponGlass；半導(dǎo)體芯片-玻璃基板)、FOB(FilmonBoard；柔性基板-玻璃環(huán)氧樹脂基板)等。上述各向異性導(dǎo)電材料在例如假定對半導(dǎo)體芯片以及柔性基板進(jìn)行接合的情況下，能夠在將各向異性導(dǎo)電材料配置到柔性基板上方之后層疊半導(dǎo)體芯片并在加壓/加熱狀態(tài)下對各向異性導(dǎo)電材料進(jìn)行硬化，從而形成導(dǎo)電粒子對基板的電極以及半導(dǎo)體芯片的電極進(jìn)行電氣接觸的接觸結(jié)構(gòu)體。當(dāng)在上述各向異性導(dǎo)電材料中使用導(dǎo)電粒子時，將與硬化劑、粘接劑、樹脂粘合劑等混合使用，當(dāng)通過進(jìn)行加壓/加熱而形成接觸結(jié)構(gòu)體時，能夠借助于各向異性導(dǎo)電材料的硬化/粘接而維持上下電極之間的電氣接觸。為了維持電極間的電氣接觸，在電子設(shè)備的能源效率方面，初始接觸電阻較低以及在執(zhí)行例如85℃/85％可靠性評估等高溫高濕評估之后的電阻增加較少會比較有利。即，初始電阻以及可靠性評估之后的電阻較低，是決定適用于各向異性導(dǎo)電材料的導(dǎo)電粒子性能的最重要的因素。為了實現(xiàn)上述較低的電阻，目前已經(jīng)公開了在導(dǎo)電層中使用例如Ni-Ag、Ni-Cu、Ni-Au、Ni-B、Ni-P等電阻較低的金屬的方法，或在導(dǎo)電層的最外殼使用例如Pt、Au、Pd、W、Co、Ag等可靠性優(yōu)秀的金屬的方法(參閱JP3581616B9、JP4052832B9、JP4113403B9、JP4088137B9、JP3914206B9)，還公開了通過有效穿透電極的氧化鍍層而降低電阻的方法(參閱JP4674096B9、JP4593302B9、JP4860163B9、JP3083535B9、JP4718926B9、JP4589810B9)。此外，還公開了利用導(dǎo)電粒子的強(qiáng)度以及恢復(fù)率的方法(參閱JP3898510B9、JP4278374B9、JP4593302B9、JP4674119B9、JP5421982B9、JP6049461B9)。但是，如上所述的方法是只利用導(dǎo)電粒子的物理特性中的一部分的方法，很難達(dá)成高效的各向異性導(dǎo)電材料的接合電阻。例如，當(dāng)導(dǎo)電粒子中有凸起存在且壓縮時的強(qiáng)度較高時，將有助于穿透電極的氧化鍍層，但是如果僅僅如此，則在導(dǎo)電粒子的強(qiáng)度較高時很難有效地在降低接觸電阻的同時降低可靠性電阻。這是因為，各向異性導(dǎo)電材料的接合通常采用在加壓/加熱條件下使各向異性導(dǎo)電材料的樹脂發(fā)生經(jīng)時硬化的機(jī)制。即，因為硬化并不是在瞬間完成而是需要經(jīng)過一定程度的時間，因此必須考慮在樹脂完全硬化之前的導(dǎo)電粒子彈性變形較少才能夠?qū)崿F(xiàn)較低的接觸電阻的問題，才能夠?qū)崿F(xiàn)真正優(yōu)秀的各向異性導(dǎo)電材料。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)(專利文獻(xiàn)1)日本注冊專利編號第3581616號(專利文獻(xiàn)2)日本注冊專利編號第3898510號
技術(shù)實現(xiàn)思路
適用本專利技術(shù)的實施例要達(dá)成的技術(shù)課題在于解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提供一種能夠通過輕易地穿透電極的氧化鍍層實現(xiàn)接觸而降低初始接觸電阻值，不會發(fā)生彈性恢復(fù)且在高溫/高濕下的電阻增加較少，從而能夠確保優(yōu)秀的可靠性的導(dǎo)電粒子、各向異性導(dǎo)電材料以及接觸結(jié)構(gòu)體。適用本專利技術(shù)之一方面的導(dǎo)電粒子，在通過包含于電極之間而對上述電極進(jìn)行電氣連接的導(dǎo)電粒子中，上述電極中的至少一個在表面形成氧化鍍層，上述導(dǎo)電性粒子包括絕緣體核心、配備于上述核心表面上的導(dǎo)電層或帶凸起導(dǎo)電層，在利用微壓測試儀在25℃下對上述導(dǎo)電性粒子進(jìn)行壓縮之后將上述導(dǎo)電性粒子的變形率作為x軸并將通過下述公式1確定的彈性功比例作為y軸進(jìn)行繪制的圖表中，在第1不連續(xù)點之后維持一定的彈性功比例的區(qū)間(a)與第2不連續(xù)點之后維持一定的x彈性功比例的區(qū)間(b)之間的導(dǎo)電粒子彈性功比例以及變形率范圍內(nèi)，通過上述電極層或上述帶凸起導(dǎo)電層對上述氧化鍍層造成貫通或破壞。【公式1】nIT＝Welastic/Wtotal*100此時，在上述b區(qū)間之后的區(qū)間上，基于變形率的彈性功比例的平均變形量c(即傾斜度)為-1≤c≤4，而且在上述b區(qū)間之后的區(qū)間上，彈性功比例小于a區(qū)間與b區(qū)間之間的區(qū)間的最大彈性功比例。此外，能夠在上述導(dǎo)電粒子的變形率為17.4至70.0％的范圍內(nèi)對上述氧化鍍層造成貫通或破壞。此外，上述核心表面，能夠是經(jīng)過活性化處理的面。此外，上述經(jīng)過活性化處理的面，能夠是利用從由臭氧處理、電子束處理、等離子處理以及電暈處理構(gòu)成的組中選擇的處理方式進(jìn)行處理的面。此外，上述絕緣體核心能夠在粘貼于上述活性化處理面上的催化劑作用下形成上述導(dǎo)電層鍍層。此外，上述絕緣性核心，能夠是樹脂微粒或混合粒子。此外，上述樹脂微粒，能夠是從聚氨酯類、苯乙烯類、丙烯酸類、苯類、環(huán)氧樹脂類、胺類以及酰胺類選擇的單體或上述之改性單體或由上述單體混合而成的單體共聚物。此外，上述混合粒子，能夠是由有機(jī)核心以及圍繞上述有機(jī)核心的無機(jī)外殼構(gòu)成的粒子，也能夠是由無機(jī)核心以及圍繞上述無機(jī)核心的有機(jī)外殼構(gòu)成的粒子。此外，上述有機(jī)核心或有機(jī)外殼，能夠是從聚氨酯類、苯乙烯類、丙烯酸類、苯類、環(huán)氧樹脂類、胺類以及酰胺類選擇的單體或上述之改性單體或由上述單體混合而成的單體。此外，上述無機(jī)核心或無機(jī)外殼，能夠是從Si、Ti、Al、Zr、Ba以及W選擇的金屬的氧化物、氮化物或碳化物。此外，在上述導(dǎo)電層上還能夠包括絕緣層或絕緣粒子。此外，在上述導(dǎo)電粒子的最外殼面，能夠進(jìn)一步進(jìn)行防銹處理。適用本專利技術(shù)之另一方面的各向異性導(dǎo)電材料，是包含如上所述的導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電材料。適用本專利技術(shù)之另一方面的各向異性導(dǎo)電材料，是包含如上所述的導(dǎo)電粒子的接觸結(jié)構(gòu)體。適用本專利技術(shù)之另一方面的各向異性導(dǎo)電材料，是包含如上所述的導(dǎo)電粒子的電氣及電子部件。適用本專利技術(shù)之實施例的導(dǎo)電粒子，能夠制造出初始電阻低、經(jīng)過高溫/高濕可靠性測試以后的電阻增加較少的各向異性導(dǎo)電材料以及接觸結(jié)構(gòu)體。即，適用本專利技術(shù)之實施例的導(dǎo)電粒子，能夠在考慮到氧化鍍層受到破壞的時間點以及各向異性導(dǎo)電材料樹脂的硬本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種導(dǎo)電粒子，其特征在于：/n在通過包含于電極之間而對所述電極進(jìn)行電氣連接的導(dǎo)電性粒子中，/n所述電極中的至少一個在表面形成氧化鍍層，/n所述導(dǎo)電性粒子包括絕緣體核心、配備于所述核心表面上的導(dǎo)電層或帶凸起導(dǎo)電層，/n在利用微壓測試儀在25℃下對所述導(dǎo)電性粒子進(jìn)行壓縮之后將所述導(dǎo)電性粒子的變形率作為x軸并將通過下述公式1確定的彈性功比例作為y軸進(jìn)行繪制的圖表中，/n在第1不連續(xù)點之后維持一定的彈性功比例的a區(qū)間與第2不連續(xù)點之后維持一定的x彈性功比例的b區(qū)間之間的導(dǎo)電粒子的變形率范圍內(nèi)，通過所述電極層或所述帶凸起導(dǎo)電層對所述氧化鍍層造成貫通或破壞，/n公式1/nnIT＝W

【技術(shù)特征摘要】
20181231 KR 10-2018-0174174;20190222 KR 10-2019-001.一種導(dǎo)電粒子，其特征在于：
在通過包含于電極之間而對所述電極進(jìn)行電氣連接的導(dǎo)電性粒子中，
所述電極中的至少一個在表面形成氧化鍍層，
所述導(dǎo)電性粒子包括絕緣體核心、配備于所述核心表面上的導(dǎo)電層或帶凸起導(dǎo)電層，
在利用微壓測試儀在25℃下對所述導(dǎo)電性粒子進(jìn)行壓縮之后將所述導(dǎo)電性粒子的變形率作為x軸并將通過下述公式1確定的彈性功比例作為y軸進(jìn)行繪制的圖表中，
在第1不連續(xù)點之后維持一定的彈性功比例的a區(qū)間與第2不連續(xù)點之后維持一定的x彈性功比例的b區(qū)間之間的導(dǎo)電粒子的變形率范圍內(nèi)，通過所述電極層或所述帶凸起導(dǎo)電層對所述氧化鍍層造成貫通或破壞，
公式1
nIT＝Welastic/Wtotal*100。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電粒子，其特征在于：
在所述b區(qū)間之后的區(qū)間上，基于變形率的彈性功比例的平均變形量c即傾斜度為-1≤c≤4，而且在所述b區(qū)間之后的區(qū)間上，彈性功比例小于a區(qū)間與b區(qū)間之間的區(qū)間的最大彈性功比例。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電粒子，其特征在于：
在所述導(dǎo)電粒子的變形率為17.4至70％的范圍內(nèi)對所述氧化鍍層造成貫通或破壞。


4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電粒子，其特征在于：
所述核心表面是經(jīng)過活性化處理的面。


5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電粒子，其特征在于：
所述經(jīng)過活性化處理的面是利用從由臭氧處理、電子束處理、等離子處理以及電暈處理構(gòu)成的組中選擇的處理方式進(jìn)行處理的面。


6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金敬欽，鄭舜浩，金鐘兌，樸俊奕，金泰根，林永真，李枝原，劉泳祚，裴倉完，
申請(專利權(quán))人：德山金屬株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR