KR100742654B1 - Conductive adhesive having multiple layer structure and connection method between terminals, and packaging method of semiconductor device employing it - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다층 구조 도전성 접착제를 도시한 도면이다.1 is a view showing a multilayer structure conductive adhesive according to an embodiment of the present invention.
도 2a에서 도 2f는 본 발명에 따른 도전 입자의 예를 도시한 도면이다.2A to 2F illustrate examples of conductive particles according to the present invention.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 접속 방법을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a connection method according to an embodiment of the present invention.
도 4a에서 도 4c는 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제를 도시한 도면이다.4A to 4C illustrate a multilayer structure conductive adhesive according to the present invention.
본 발명은 다층 구조 도전성 접착제, 이 다층 구조 도전성 접착제를 이용한 반도체 칩이나 디스크리트 부품 등의 전자 부품에 설치된 전극 등의 단자를 외부 단자에 접속하기 위한 단자 간의 접합 방법, 및 상기 단자 간의 접합 방법을 이용한 반도체 장치의 실장 방법에 관한 것이다.The present invention utilizes a method of joining between terminals for connecting terminals such as electrodes provided on electronic components such as semiconductor chips or discrete components using the multilayer structure conductive adhesive to the external terminal, and the method of joining between the terminals. A method for mounting a semiconductor device.
엘렉트로닉스의 분야에서는 전자기기의 고속화나 대용량화, 소형화나 경량화의 요구에 수반해, 반도체 칩이나 디스크리트 부품 등의 전자 부품의 고집적화나 고밀도화를 실현하기 위한 실장 기술의 개발이 진행되고 있으며, 특히 내열 온도가 낮은 광디바이스 등의 전자 부품 등의 실장을 실시하는 경우에는 전자 부품의 열화를 방지하기 위해서 저온에서 접합하는 것이 요구되고 있다. In the field of electronics, with the demand for high speed, large capacity, miniaturization and light weight of electronic devices, development technology for mounting high-density and high-density electronic components such as semiconductor chips and discrete components is being developed. When mounting electronic components, such as a low optical device, in order to prevent deterioration of an electronic component, joining at low temperature is calculated | required.
이러한 저온 접합을 가능으로 하는 기술로서 필름상의 도전 필름(Electronically Conductive Film；ECF)이나, 페이스트상의 도전 페이스트(Electronically Conductive Paste；ECP) 등의 도전성 접착제를 이용한 실장법이 제안되고 있다.As a technique for enabling such low temperature bonding, a mounting method using a conductive adhesive such as a film conductive film (ECF) or a paste conductive paste (ECP) has been proposed.
상기 도전성 접착제는, 금속 등의 도전 입자를 수지 중에 분산시키는 것으로, 대향 전극 간에는 도전성을 얻을 수 있고 인접 전극 간에는 절연성을 얻을 수 있는 전극 접합 재료이다. 즉, 이 도전성 접착제에 포함되는 도전 입자에 의해, 대향 전극 간의 도통을 가능하게 하는 한편, 상기 도전성 접착제에 포함되는 수지에 의해 인접 전극 간의 절연성을 확보함과 함께, 대향 전극 간을 접착시켜 칩과 기판을 고정하고 있는 것이다.The said electroconductive adhesive agent is an electrode bonding material which can disperse | distribute electroconductive particle, such as a metal, in resin, and can acquire electroconductivity between opposing electrodes, and can obtain insulation between adjacent electrodes. In other words, the conductive particles contained in the conductive adhesive enable conduction between the opposite electrodes, while the resin contained in the conductive adhesive ensures insulation between the adjacent electrodes and bonds the opposite electrodes to each other. The substrate is being fixed.
상기 도전성 접착제에서는 통상 수지 중에 도전 입자가 균일하게 분산되어 있으며 이 분산된 도전 입자의 물리적 접촉에 의해 대향 전극 간의 전기적인 접속을 가능하게 하고 있다.In the said conductive adhesive, the electrically conductive particle is normally disperse | distributed uniformly in resin, and the electrical connection between opposing electrodes is enabled by the physical contact of this dispersed conductive particle.
그렇지만 수지 중에 도전 입자가 균일하게 분산된 도전성 접착제를 이용했을 경우, 도전성 접착제에 포함되는 도전 입자를 대향 전극 간의 도통을 위해서 유효 하게 이용되지 않아 대향 전극 간의 전기적 접속에 충분한 신뢰성을 얻을 수 없을 가능성이 있으며, 이를 해결하기 위해 전계를 인가하여 전기장 방향으로 배열하는 전계 배열 효과를 가지는 입자를 이용한 방법도 제한되었다.However, when the conductive adhesive in which the conductive particles are uniformly dispersed in the resin is used, the conductive particles contained in the conductive adhesive are not effectively used for conduction between the opposite electrodes, so that there is a possibility that sufficient reliability cannot be obtained for the electrical connection between the opposite electrodes. In order to solve this problem, a method using particles having an electric field arrangement effect of applying an electric field and arranging in an electric field direction has been limited.
즉, 도전성 접착제를 공급함과 함께, 이 도전성 접착제에 전계를 인가해 도전 입자를 배열시키는 것에 의해 대향 전극 간을 전기적으로 접속하고 있다.That is, while supplying a conductive adhesive, the counter electrode is electrically connected by applying an electric field to the conductive adhesive and arranging the conductive particles.
그러나 이와 같은 종래의 도전성 접착제에서는 도전성 접착제에 포함되는 도전 입자가 수지에 덮여 있기 때문에, 비록 도전 입자끼리가 배열하는 것에 의해 물리적으로 접촉해도 도전 입자를 감싸는 수지에 의해 도통 불량을 일으키는 문제가 있다.However, in such a conventional conductive adhesive, since the conductive particles contained in the conductive adhesive are covered with the resin, there is a problem of poor conduction by the resin surrounding the conductive particles even if the conductive particles are in physical contact with each other.
즉, 수지 중에 분산하고 있는 도전 입자가 전계의 인가에 의한 유전 분극에 기인하는 정전 인력에 의해 대향 전극 간에 도전 입자가 서로 직접 접촉해 배열하는 것이 아니라, 상기 수지를 개재해 접촉하고 있을 가능성이 있다. 이러한 경우, 도전 입자 간에서의 도전성의 저하가 일으켜지므로, 대향 전극 간의 전기적 접속에 충분한 신뢰성을 얻는 것이 곤란해져 반도체 장치의 품질 저하를 일으킨다. In other words, the conductive particles dispersed in the resin may be in contact with each other via the resin, rather than being arranged in direct contact with each other by the electrostatic attraction due to dielectric polarization due to application of an electric field. . In such a case, deterioration of the conductivity between the conductive particles occurs, which makes it difficult to obtain sufficient reliability for the electrical connection between the counter electrodes, resulting in deterioration of the quality of the semiconductor device.
따라서 금속과 동일한 정도의 도전성을 기대할 수가 없으며, 정전기에 지극히 약한 전자 디바이스에 대해서 외부로부터 전계를 인가해 도전 입자를 배열시키는 것은 상기 전자 디바이스의 신뢰성에도 문제를 준다.Therefore, the same degree of conductivity as that of metal cannot be expected, and arrangement of conductive particles by applying an electric field from the outside to an electronic device that is extremely weak against static electricity also causes a problem in the reliability of the electronic device.
또한 종래의 도전성 접착제는 대향 전극 간의 도통에 기여하지 않는 도전 입자는 인접 전극 간의 절연성을 저해하는 원인이 되며, 이로 인하여 미세 피치화에 수반하는 접속 단자의 접속 면적의 감소에 대응할 수 없는 문제점도 있다. In addition, in the conventional conductive adhesive, conductive particles that do not contribute to conduction between opposing electrodes cause a decrease in insulation between adjacent electrodes, and therefore, there is a problem in that it is not possible to cope with a decrease in the connection area of the connection terminal accompanied by fine pitch. .
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 서로 대향하는 전극 등의 단자 간의 충분한 전기적 접속을 확보함과 함께, 단자 간에서 금속 접합과 동일한 정도의 전기 저항을 얻을 수 있으며, 인접 전극 간의 절연성도 충분히 확보하여 미세 미치화에 적용할 수 있는 도전성 접착제, 이 도전성 접착제를 이용한 단자 간의 접합 방법 및 상기 단자 간의 접합 방법을 이용한 반도체 장치의 실장 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the technical problem to be achieved by the present invention is to ensure sufficient electrical connection between terminals such as electrodes facing each other, and to achieve the same electrical resistance as the metal joint between the terminals. It is possible to provide a conductive adhesive that can be obtained and sufficiently secures insulation between adjacent electrodes and can be applied to micronization, a method of bonding between terminals using the conductive adhesive, and a method of mounting a semiconductor device using the bonding method between the terminals. .
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 용융가능한 도전성 표면을 가지는 도전성 핵체와 상기 도전성 핵체의 표면에 절연층이 형성되어 있는 도전 입자를 함유하며 상기 도전 입자의 도전성 표면의 융점에서 경화가 완료하지 않는 수지 성분을 이루어진 도전 입자 함유층; 및In order to achieve the above technical problem, the present invention contains a conductive nucleus having a meltable conductive surface and conductive particles having an insulating layer formed on the surface of the conductive nucleus, and hardening is not completed at the melting point of the conductive surface of the conductive particles. Conductive particle-containing layer made of a resin component; And
상기 도전 입자의 도전성 표면의 융점에서 경화가 완료하지 않는 수지 성분으로 이루어져 있으며 상기 도전 입자를 함유하지 않은 도전 입자 비함유층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다층 구조 도전성 접착제를 제공한다.It provides a multilayer structure conductive adhesive, comprising a resin component which does not complete curing at the melting point of the conductive surface of the conductive particles, and is made of a conductive particle-free layer containing no conductive particles.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제에 있어서, 상기 도전 입자 함유층과 도전 입자 비함유층이 교대로 적층되어 적층된 층의 수가 짝수 또는 홀수개인 것을 특징으로 하는 다층 구조 도전성 접착제일 수 있다.In the multilayer structure conductive adhesive according to the present invention as described above, it may be a multilayer structure conductive adhesive, characterized in that the number of the layer laminated by the conductive particle-containing layer and the conductive particle-free layer is alternately stacked.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제에 있어서, 상기 용융가능한 도전성 표면을 가지는 도전성 핵체는 용융가능한 금속 또는 합금으로 이루어진 입자, 수지 입자에 용융가능한 금속 또는 합금으로 코팅되어 있는 형태, 금속 또는 합금 입자에 용융가능한 금속 또는 합금으로 코팅되어 있는 형태 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. In the multilayer structure conductive adhesive according to the present invention as described above, the conductive nucleus having the meltable conductive surface is a particle made of a meltable metal or alloy, a form in which a resin particle is coated with a meltable metal or alloy, a metal or Any one selected from the group consisting of molten metals or alloys coated with alloy particles and mixtures thereof may be used.
또한 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제에 있어서, 상기 도전성 표면의 융점에 경화가 완료하지 않는 도전입자 함유층 및 비함유층의수지는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 광경화성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.In addition, in the multilayer structure conductive adhesive according to the present invention as described above, the resin of the conductive particle-containing layer and the non-containing layer which does not complete hardening at the melting point of the conductive surface is composed of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a photocurable resin, and a mixture thereof. Any one selected from the group consisting of can be used.
아울러, 상기 도전입자 함유층 및 비함유층의 수지는 상기 도전입자 및 회로단자의 표면을 활성화시키기 위한 표면활성화수지를 포함할 수 있다.In addition, the resin of the conductive particle-containing layer and the non-containing layer may include a surface activation resin for activating the surface of the conductive particles and the circuit terminal.
또한, 상기 수지는 플럭스, 표면활성제, 경화제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the resin may further include at least one of a flux, a surfactant, and a curing agent.
또한 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제에 있어서, 상기 도전 입자의 절연층에 절연성 미립자가 함입되어 있는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 절연성 미립자의 딱딱함이 절연층의 딱딱함보다 큰 것이 사용하는 것이다.In the multilayer conductive adhesive according to the present invention as described above, it is preferable that the insulating fine particles are embedded in the insulating layer of the conductive particles, and more preferably, the hardness of the insulating fine particles is larger than the hardness of the insulating layer. Is to use.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제로서 상술한 바와 같은 다층 구조 도전성 접착제를 이용한 단자 간 접속 방법을 제공하는데, 이 단자 간 접속 방법은 용융가능한 도전성 표면을 가지는 도전성 핵체와 상기 도전성 핵체의 표면에 절연층이 형성되어 있는 도전 입자를 함유하며 상기 도전 입자의 도전성 표면의 융점에서 경화가 완료하지 않는 수지 성분을 이루어진 도전 입자 함유층과 상기 도전 입 자의 도전성 표면의 융점에서 경화가 완료하지 않는 수지 성분으로 이루어져 있으며 상기 도전 입자를 함유하지 않은 도전 입자 비함유층으로 이루어진 다층구조 도전성 접착제를 개입시켜 단자끼리 서로 대향시켜 배치하는 단자 배치 단계; 상기 도전성 핵체의 도전성 표면의 융점보다 높고, 한편 상기 수지 성분의 경화가 완료하지 않는 온도까지 가열하며, 상기 도전 입자의 절연층이 파괴되는 정도로 가압하는 상기 도전성 접착제 가열·가압 단계; 및 상기 수지 성분을 경화시키는 수지 성분 경화 단계를 포함한다.As another technical problem to be achieved by the present invention, there is provided a terminal-to-terminal connection method using the multilayered conductive adhesive as described above, wherein the terminal-to-terminal connection method includes a conductive nucleus having a meltable conductive surface and an insulating layer on the surface of the conductive nucleus. And a conductive component containing a conductive component containing the conductive particles formed therein and having a resin component which does not complete curing at the melting point of the conductive surface of the conductive particles, and a resin component which does not complete curing at the melting point of the conductive surface of the conductive particles. A terminal arrangement step of arranging terminals to face each other via a multilayer structure conductive adhesive made of a conductive particle-free layer containing no conductive particles; The conductive adhesive heating / pressurizing step of heating to a temperature which is higher than the melting point of the conductive surface of the conductive nucleus and not completely cured of the resin component, and pressurized to an extent that the insulating layer of the conductive particles is broken; And a resin component curing step of curing the resin component.
또한 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제로서 상술한 바와 같은 다층 구조 도전성 접착제를 이용한 반도체 장비의 실장 방법을 제공하는데, 이 반도체 장비의 실장 방법은 반도체 칩의 전극 패드와 상기 전극 패드에 대응하도록 설치된 배선 기판상의 회로 전극을 용융가능한 도전성 표면을 가지는 도전성 핵체와 상기 도전성 핵체의 표면에 절연층이 형성되어 있는 도전 입자를 함유하며 상기 도전 입자의 도전성 표면의 융점에서 경화가 완료하지 않는 수지 성분을 이루어진 도전 입자 함유층과 상기 도전 입자의 도전성 표면의 융점에서 경화가 완료하지 않는 수지 성분으로 이루어져 있으며 상기 도전 입자를 함유하지 않은 도전 입자 비함유층으로 이루어진 다층구조 도전성 접착제를 개입시켜 대향하도록 배치하는 전극 배치 단계; 상기 도전성 핵체의 도전성 표면의 융점보다 높고, 한편 상기 수지 성분의 경화가 완료하지 않는 온도까지 가열하며, 상기 도전 입자의 절연층이 파괴되는 정도로 가압하는 상기 도전성 접착제 가열·가압 단계; 및 상기 수지 성분을 경화시키는 수지 성분 경화 단계를 포함한다.In another aspect, the present invention provides a method of mounting a semiconductor device using a multilayered conductive adhesive as described above, the method of mounting the semiconductor device is provided to correspond to the electrode pad of the semiconductor chip and the electrode pad. A conductive material containing a conductive nucleus having a conductive surface capable of melting a circuit electrode on a substrate and conductive particles having an insulating layer formed on the surface of the conductive nucleus, and having a resin component that does not complete curing at the melting point of the conductive surface of the conductive particles. An electrode disposing step of facing the electrode through a multi-layered conductive adhesive composed of a resin component which hardening is not completed at the melting point of the particle-containing layer and the conductive surface of the conductive particles and comprising no conductive particle-free layer; The conductive adhesive heating / pressurizing step of heating to a temperature which is higher than the melting point of the conductive surface of the conductive nucleus and not completely cured of the resin component, and pressurized to an extent that the insulating layer of the conductive particles is broken; And a resin component curing step of curing the resin component.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 단자 간 접속 방법 및 반도체 장치의 실장 방법에 있어서, 상기 수지 성분이 광경화성 수지인 경우는 상기 도전성 접착제 가열, 가압 단계에서는 광경화성 수지가 경화되지 않을 정도로 광을 차단하는 상태에서 진행하고 상기 수지 성분 경화 단계는 상기 광경화성 수지의 경화가 이루어지도록 광을 조사하여 수행되는 것이 바람직하다. In the terminal-to-terminal connection method and the semiconductor device mounting method according to the present invention as described above, when the resin component is a photocurable resin, the light is blocked to such an extent that the photocurable resin is not cured in the conductive adhesive heating and pressing step. It is preferable that the resin component curing step is performed by irradiating light so that the curing of the photocurable resin is performed.
또한 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 단자 간 접속 방법 및 반도체 장치의 실장 방법에 있어서, 상기 도전 입자의 절연층에 절연성 미립자가 함입되어 있는 도전 입자를 사용하는 경우에는 상기 도전성 접착제를 가압하는 단계는 상기 절연층은 파괴하면서 절연성 미립자의 형상은 유지하는 압력까지만 가압하는 것이 바람직하다. In addition, in the terminal-to-terminal connection method and the semiconductor device mounting method according to the present invention as described above, in the case of using the conductive particles containing the insulating fine particles in the insulating layer of the conductive particles, the step of pressing the conductive adhesive is It is preferable to pressurize only to the pressure which maintains the shape of insulating fine particle, destroying the said insulating layer.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 도전성 접착제와 이를 이용한 단자 간 접속 방법 및 반도체 장치의 실장 방법에 의하면, 도전성 표면을 이루는 금속 또는 합금의 융점까지 도전성 접착제가 가열을 하고 도전 입자의 절연층이 파괴되는 정도의 압력으로 가압을 하면, 용융된 도전성 표면의 도전성 성분이 파괴된 절연층 사이로 빠져나와 도전성 표면을 이루는 금속 또는 합금의 융점에서 경화가 완료하지 않은 수지 성분 내에 용융된 도전성 성분이 자유롭게 이동할 수가 있으므로 단자와 도전성 접착제와의 계면인 단자 표면에 용융된 도전성 성분이 퍼져 젖은 상태가 되고 용융된 도전성 성분은 대향하는 단자끼리 전기적으로 접속하도록 배치된다. 그 후, 수지 성분을 경화하면 대향하는 단자를 고착할 수가 있는 것이다. According to the conductive adhesive according to the present invention as described above, the terminal-to-terminal connection method and the mounting method of the semiconductor device using the same, the conductive adhesive is heated to the melting point of the metal or alloy forming the conductive surface and the insulating layer of the conductive particles is destroyed. When pressurized to a degree of pressure, the conductive component of the molten conductive surface escapes between the broken insulating layers, and thus the molten conductive component can freely move in the resin component which is not cured at the melting point of the metal or alloy forming the conductive surface. The molten conductive component spreads on the surface of the terminal, which is an interface between the terminal and the conductive adhesive, is wetted, and the molten conductive component is arranged to electrically connect the opposing terminals. After that, when the resin component is cured, the opposite terminals can be fixed.
즉, 접속되는 접속부에 구속된 도전 입자에서 파괴된 절연층 사이로 빠져나 온 용융된 도전성 성분이 도전성 성분과 단자 사이에 금속 결합 등의 화학적인 결합을 형성할 수가 있어 서로 대향하는 단자 간은 화학적 결합에 의해 접속된 상태가 된다. 이에 따라 상기 단자 간의 전기 저항을 금속 접합과 동등 레벨에서 얻을 수 있으므로 상기 단자 간에 신뢰성이 높은 전기적 접속을 얻을 수 있다.That is, the molten conductive component that has escaped between the insulating layers destroyed by the conductive particles constrained in the connecting portion to be connected can form chemical bonds such as metal bonds between the conductive component and the terminals, and the mutually opposed terminals are chemically bonded to each other. The state is connected by. As a result, the electrical resistance between the terminals can be obtained at the same level as that of the metal junction, thereby obtaining a highly reliable electrical connection between the terminals.
그리고 본 발명에 의하면 접합부의 미세 균열, 파단, 불량 시 재 가열을 통해 입자의 재용융에 의한 접합부의 보수성을 얻을 수도 있다. 특히 상기 도전 입자의 융점보다 높은 온도로 부분적 또는 전체적으로 재가열하여, 상기 전기적 접합부분을 재용융시켜 대향되는 상기 복수의 기판전극패드와 상기 복수의 부품전극패드 간의 전기적인 접속을 리페어할 수 있는 장점이 있다.And according to the present invention It is also possible to obtain repairability of the joint by remelting the particles by reheating in case of fine cracking, fracture, or failure of the joint. In particular, it is possible to repair the electrical connection between the plurality of substrate electrode pads and the plurality of component electrode pads facing each other by partially reheating at a temperature higher than the melting point of the conductive particles to remelt the electrical bonding portion. have.
또한 본 발명에 따른 도전 입자는 절연층에 의해 싸여 있기 때문에 접합부의 공간을 좁히는 방법 등으로 가압을 하게 되면 절연층이 파괴되어 용융된 도전성 성분이 빠져 나와 상술한 바와 같은 메카니즘을 이루어지며, 접속부의 공간 외에 있는 도전 입자의 경우에는 압력을 받지 않아 절연층이 유지되는 상태로 있기 때문에 인접 전극 간의 절연성을 충분히 확보할 수 있다.In addition, since the conductive particles according to the present invention are wrapped by the insulating layer, when the pressure is applied by a method of narrowing the space of the junction, the insulating layer is destroyed and the molten conductive component escapes to form the mechanism as described above. In the case of the electroconductive particle which is out of space, since the insulating layer is maintained without receiving pressure, the insulation between adjacent electrodes can be fully ensured.
특히 절연층에 절연성 미립자를 함입시키는 것에 의해, 압착 시 인접 전극에 대한 도전성 성분의 접촉이 저지되기 때문에 더더욱 절연성을 확보할 수 있어 미세 피치화에 수반하는 접속 단자의 접속 면적 감소에 대응할 수 있는 장점을 본 발명은 가진다.Particularly, by incorporating the insulating fine particles into the insulating layer, the contact of the conductive component to the adjacent electrode is prevented during the crimping, so that the insulating property can be secured further and the connection area of the connection terminal accompanying the fine pitch can be reduced. The present invention has.
또한 도전성 표면을 구성한 금속 또는 합금에 비교적 융점이 낮은 것을 사용하게 되면 가열 온도를 낮게 설정할 수 있고, 더더욱 광경화성 수지를 사용하는 경 우에는 수지의 경화를 위해 온도를 높일 필요가 없게 되어 본 발명은 내열성의 낮은 광학 소자 등의 전자 부품을 실장하는 경우 등에 매우 적합하게 이용할 수가 있는 특징도 있다. In addition, the use of a relatively low melting point in the metal or alloy constituting the conductive surface can be set to a low heating temperature, and even more in the case of using a photocurable resin, it is not necessary to increase the temperature for curing the resin, the present invention There is also a feature that can be suitably used for mounting electronic components such as optical elements having low heat resistance.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. First, a multilayer structure conductive adhesive according to the present invention will be described in detail.
첨부한 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제는 용융가능한 도전성 표면을 가지는 도전성 핵체와 상기 도전성 핵체의 표면에 절연층이 형성되어 있는 도전 입자(100)를 함유하며 상기 도전 입자의 도전성 표면의 융점에서 경화가 완료하지 않는 수지 성분을 이루어진 도전 입자 함유층(10)과 상기 도전 입자(100)의 도전성 표면의 융점에서 경화가 완료하지 않는 수지 성분으로 이루어져 있으며 상기 도전 입자를 함유하지 않은 도전 입자 비함유층(20)으로 이루어져 있으며, 도전 입자(100)를 절연층으로 싸고 또한 도전 입자를 함유하지 않은 수지층을 둠으로써 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제는 전기 접속의 신뢰성이 매우 높일 수 있는 장점이 있다.Referring to FIG. 1, the multilayered conductive adhesive according to the present invention includes a conductive nucleus having a meltable conductive surface and
이와 같은 다층구조는 도전 입자 함유층(10)과 도전 입자 비함유층(20)을 교대로 적층하여 형성할 수도 있는데, 도전 입자 함유층(10)과 도전 입자 비함유층(20)을 동등한 수만큼 배치할 수 있고, 또한 도전 입자 함유층(10)과 도전 입자 비함유층(20) 중 어느 하나를 더 많은 수만큼 배치할 수도 있다.Such a multi-layered structure may be formed by alternately stacking the conductive particle-containing
상기 도전 입자 함유층(10) 및 도전 입자 비함유층(20)에 사용되는 수지는 도전성 표면을 구성하는 도전성 성분의 용융 온도에서 경화가 완료하지 않는 수지를 사용하는 것 이외에는 본 발명이 속하는 기술 분야에 널리 알려져 있는 수지를 사용할 수 있다. The resins used for the conductive particle-containing
예컨대 열경화성 수지, 열가소성 수지, 광경화성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하면 되고, 열경화성 수지를 이용했을 경우에는 수지의 경화 온도까지 가온하여 경화화면 되고, 열가소성 수지를 이용했을 경우에는 도전성 성분의 융점까지 가온한 후 수지의 경화 온도까지 냉각하여 경화화면 되고, 광경화성 수지를 이용했을 경우에는 광조사를 실시해 중합 반응을 개시시켜 경화화면 된다.For example, any one selected from the group consisting of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a photocurable resin, and a mixture thereof may be used. When the thermosetting resin is used, it is heated to the curing temperature of the resin and cured, and a thermoplastic resin is used. In the case, after heating up to melting | fusing point of an electroconductive component, it cools to the hardening temperature of resin and hardens | cures a screen, and when using a photocurable resin, light irradiation is performed and a polymerization reaction is started and hardened | cured.
구체적으로 예를 들어 열경화성 수지로서는, 엑폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소수지, 아크릴계 수지, 불포화 폴리에스테르수지 등을 들 수가 있으며, 열가소성 수지로서는, 초산비닐계 수지, 폴리비닐 부티날계 수지, 염화 비닐계 수지, 스틸렌계 수지, 비닐 메틸 에테르계 수지, 우레탄계 수지, 그리브틸 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합계 수지, 스틸렌-부타디엔 공중합계 수지, 폴리 부타디엔 수지, 폴리비닐 알코올계 수지 등을 들 수가 있다.Specifically, examples of the thermosetting resin include epoxy resins, urethane resins, acrylic resins, silicone resins, phenolic resins, melamine resins, alkyd resins, urea resins, acrylic resins, unsaturated polyester resins, and the like. Examples of the thermoplastic resin include vinyl acetate resin, polyvinyl butynal resin, vinyl chloride resin, styrene resin, vinyl methyl ether resin, urethane resin, grevyl resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, styrene-butadiene copolymer system Resins, polybutadiene resins, polyvinyl alcohol resins, and the like.
또한 광경화성 수지란 광중합성 모노머나 광중합성 올리고머와 광중합 개시제 등을 혼합한 것이며, 광조사에 의해 중합 반응이 개시되는 것을 말하는 것으로 광중합성 모노머나 광중합성 올리고머로는 아크릴산 에스테르류 모노머, 메타크릴산 에스테르류 모노머, 에테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 엑폭시 아크릴 레이트, 아미노 수지 아크릴레이트, 불포화 폴리에스텔, 실리콘계 수지 등을 예로 들 수가 있다.In addition, photocurable resin mixes a photopolymerizable monomer, a photopolymerizable oligomer, a photoinitiator, etc., and it means that a polymerization reaction is started by light irradiation. As a photopolymerizable monomer or a photopolymerizable oligomer, it is an acrylic ester monomer and methacrylic acid. Ester monomers, ether acrylates, urethane acrylates, epoxy acrylates, amino resin acrylates, unsaturated polyesters, silicone resins and the like.
뿐만 아니라, 상기 수지로서 도전 입자의 표면이나 단자의 전극 표면을 활성화시키는 표면활성화효과를 가지는 표면활성화수지를 사용할 수도 있다. 표면활성화수지는 도전 입자의 표면이나 단자의 전극 표면을 환원시키는 환원성을 가지는 것으로, 예를 들어, 가열하여 유기산을 유리(遊離)시키는 수지를 사용할 수 있다. 이러한 표면화성화수지를 이용하면 도전성 성분의 표면이나 단자의 전극 표면을 활성화시켜 단자의 전극에 도전성 성분의 젖음(wetting) 특성을 향상시켜 도전 성분의 응집을 촉진시킬 수 있다. In addition, a surface activation resin having a surface activation effect of activating the surface of the conductive particles or the electrode surface of the terminal may be used as the resin. The surface-activated resin has a reducing property for reducing the surface of the conductive particles or the electrode surface of the terminal. For example, a resin that heats and liberates an organic acid can be used. By using such a surface-forming resin, the surface of the conductive component or the electrode surface of the terminal can be activated to improve the wetting characteristics of the conductive component on the electrode of the terminal, thereby promoting aggregation of the conductive component.
한편, 본 발명에 따른 도전 접착제은 주 구성물질 이외에 도전 입자 함유 접착층 및 절연층에 플럭스, 표면활성제, 경화제 등을 더 함유할 수 있다.On the other hand, the conductive adhesive according to the present invention may further contain a flux, a surface active agent, a curing agent and the like in the conductive particle-containing adhesive layer and the insulating layer in addition to the main constituent material.
플럭스는 특별히 한정하지는 않지만 예를 들어, 수지, 무기산, 아민, 유기산 등의 환원제를 들 수 있다. 플럭스는 용융된 도전 입자의 표면이나 상하 전극패드의 표면의 산화물 등의 표면 이물질을 환원시켜 가용성 및 가융성의 화합물로 변화시켜 제거한다. 또한, 표면 이물질이 제거되어 청정하게 된 상기 도전 입자의 표면 및 상하 전극패드 표면을 덮어 재산화를 방지한다.The flux is not particularly limited, and examples thereof include reducing agents such as resins, inorganic acids, amines, and organic acids. Flux is reduced by removing foreign matter such as oxides on the surface of the molten conductive particles or the surface of the upper and lower electrode pads to change into soluble and fusible compounds. In addition, the surface foreign matter is removed to cover the surface of the conductive particles and the upper and lower electrode pad surface to be cleaned to prevent reoxidation.
그리고, 표면활성제는 특별히 한정하지 않지만 예를 들어, 에틸렌 글리콜이나 글리세린 등의 글리콜, 마레인산이나 아지핀산 등의 유기산, 아민, 아미노산, 아민의 유기산염, 아민의 할로겐염 등의 아민계 화합물, 무기산이나 무기산염 등으로, 용융된 도전 입자의 표면이나 대향되는 상하 전극패드 표면의 산화물 등의 표 면의 이물질을 용해시켜 제거한다.The surface active agent is not particularly limited, and examples thereof include glycols such as ethylene glycol and glycerin, organic acids such as maleic acid and azipine acid, amine compounds such as amines, amino acids, organic acid salts of amines, and halogen salts of amines and inorganic acids. Foreign matter on the surface of the molten conductive particles or the oxide on the surface of the upper and lower electrode pads, which are dissolved with an inorganic acid salt or the like, is dissolved and removed.
여기서, 플럭스 또는 표면활성제는 도전 입자의 융점보다 높고 수지의 최고 경화온도 보다 낮은 비점을 가지도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 이방성 도전 필름의 플럭스 또는 표면활성제의 함유량은 20wt% 이하가 되도록 하며 10 wt% 이하가 바람직하다. Here, it is preferable that the flux or the surface active agent has a boiling point higher than the melting point of the conductive particles and lower than the maximum curing temperature of the resin. At this time, the flux of the anisotropic conductive film or the content of the surface active agent is 20wt% or less, preferably 10wt% or less.
또한, 경화제는 특별히 한정하지 않지만 예를 들어, 지시안지아미드나 이미다졸 등으로 수지의 경화를 촉진시킬 수 있다.Moreover, although a hardening | curing agent is not specifically limited, For example, an indication an amide, imidazole, etc. can accelerate hardening of resin.
본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제에 포함되어 있는 도전 입자는 용융가능한 도전성 표면을 가지는 도전성 핵체와 도전성 핵체 표면에 형성되는 절연층으로 이루어져 있으며, 또한 상기 절연층에는 절연성 미립자가 함입되어 있는 것이 바람직하다.The conductive particles included in the multilayer structure conductive adhesive according to the present invention consist of a conductive nucleus having a meltable conductive surface and an insulating layer formed on the surface of the conductive nucleus, and the insulating layer preferably contains insulating fine particles. .
상기 절연층은 수지로 이루어져 있으며, 도전 입자 함유층(10) 및 도전 입자 비함유층(20)을 구성하는 재료로 동일할 수 있다.The insulating layer is made of a resin, and may be the same as a material forming the conductive particle-containing
상술한 “용융가능한 도전성 표면을 가지는 도전성 핵체”라 하면 도전성을 가지고 있는 금속 또는 합금 성분이 최소한 도전성 핵체의 표면에서 일정 두께로 내부까지 형성되어 있는 다는 것을 의미하며, 따라서 도전성 핵체의 전체가 융용가능한 금속 또는 합금 성분으로 이루어져 있는 것은 당연히 포함한다.The above-mentioned "conductive nucleus having a meltable conductive surface" means that a conductive metal or alloy component is formed at least from the surface of the conductive nucleus to a predetermined thickness, and thus the whole of the conductive nucleus is meltable. Of course it consists of metal or alloying elements.
이와 같은 용융가능한 도전성 표면을 가지는 도전성 핵체를 구체적으로 표현하면, 용융가능한 금속 또는 합금으로 이루어진 입자의 도전성 핵체, 수지 입자에 용융가능한 금속 또는 합금으로 코팅되어 있는 도전성 핵체, 금속 또는 합금 입자 에 용융가능한 금속 또는 합금으로 코팅되어 있는 도전성 핵체로 구분할 수 있다.Specifically, a conductive nucleus having such a meltable conductive surface is specifically expressed as a conductive nucleus of particles made of a meltable metal or alloy, meltable to a conductive nucleus coated with a meltable metal or alloy on a resin particle, metal or alloy particles. It can be divided into a conductive nucleus coated with a metal or an alloy.
미세 미치화의 관점에서 보면 수지 입자에 용융가능한 금속 또는 합금으로 코팅되어 있는 도전성 핵체 내지 금속 또는 합금 입자에 용융가능한 금속 또는 합금으로 코팅되어 있는 도전성 핵체를 사용하는 것이 바람직하다.In view of fine micronization, it is preferable to use a conductive nucleus coated with a meltable metal or alloy on the resin particles or a conductive nucleus coated with a meltable metal or alloy on the metal or alloy particles.
또한 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제의 도전성 핵체 표면에는 인접하는 접속 전극간의 절연성을 확보하기 위하여 절연층이 형성되어 있는데, 이 절연층의 재료 내지 두께에 대해서는 특별히 한정할 필요는 없으나 접속부를 압착하였을 때 용용된 도전성 표면의 도전성 성분이 외부로 흘러나올 수 있도록 파괴될 수 있는 수지를 사용하여야 한다.In addition, an insulating layer is formed on the surface of the conductive nucleus of the multilayer conductive adhesive according to the present invention in order to ensure insulation between adjacent connecting electrodes, but the material or thickness of the insulating layer need not be particularly limited, Resin must be used so that the conductive component of the molten conductive surface can flow outward.
또한 도전 입자의 절연성을 향상시키기 위해서 도전 입자의 절연층에는 절연성 미립자가 함입되어 있을 수 있다. 이 절연성 입자는 부분적으로 절연층의 표면으로부터 노출되어 있을 수도 있다.Moreover, in order to improve the insulation of electroconductive particle, insulating microparticles | fine-particles may be contained in the insulating layer of electroconductive particle. This insulating particle may be partially exposed from the surface of the insulating layer.
상기 절연성 미립자의 종류는 예컨데 수지 입자 내지 세라믹 입자 등과 같이 절연성이 있으면 특별한 제한은 없으나, 도전 입자의 절연성을 더욱 향상시키기 위해서는 절연층의 딱딱함보다 큰 것을 이용하는 것이 바람직하며, 이러한 절연성 미립자로서는 이산화규소와 같은 세라믹을 사용할 수 있다. The type of the insulating fine particles is not particularly limited as long as it is insulative such as resin particles or ceramic particles, but in order to further improve the insulating properties of the conductive particles, it is preferable to use a larger one than the hardness of the insulating layer. The same ceramic can be used.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 도전 입자를 도면으로 표현하면 도 2a 내지 도 2f의 6가지로 표현될 수 있으며, 이와 같은 도전 입자의 도전성 핵체, 절연층, 절연층에 포함되는 절연성 미립자 각각 제조 방법 및 이를 이용한 도전 입자의 제조 방법은 본 발명에 속하는 기술 분야에 널리 알려져 있으며 알려져 있는 방법 을 응용하여 제조할 수 있으며, 본 발명에 따른 도전성 접착제는 필름 형태인 것이 가장 바람직하다.The conductive particles according to the present invention as described above may be represented by six types of FIGS. 2A to 2F, and the method for producing insulating fine particles included in the conductive nucleus, the insulating layer, and the insulating layer of the conductive particles. And the production method of the conductive particles using the same is widely known in the art and can be produced by applying a known method, the conductive adhesive according to the invention is most preferably in the form of a film.
이어서 본 발명에 따른 단자 간 접속 방법 및 반도체 장치 실장 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. Next, the terminal-to-terminal connection method and the semiconductor device mounting method according to the present invention will be described in detail.
도 3를 참조하면, 본 발명에 따른 다층 구조 도전성 접착제가 필름의 형태로 한 벌의 회로 기판(111, 121)의 접속 전극(112, 122)의 전기적인 접속을 위해 공급되어 있다. 이 다층 구조 도전성 접착제는 도 1에서 설명한 바와 같으며, 도전 입자(100)는 도 2a 내지 도 2f와 같은 형상으로 되어 있다(도 3의 (a) 참조).Referring to FIG. 3, a multilayer structure conductive adhesive according to the present invention is supplied for electrical connection of connecting
이때 다층 구조 도전성 접착제가 필름상의 도전성 접착제이어서 직접 배치 또는 전사 방식으로 배치하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the multilayer structure conductive adhesive is a film-like conductive adhesive and disposed in a direct arrangement or a transfer method.
이어서 도전 입자(100)의 도전성 표면이 용융될 수 있도록 가열하면서 도전 입자(100)의 절연층이 파괴될 수 있도록 회로 기판(111, 121)의 간격을 좁혀 도전 입자(100)에 압력을 가하는 가열·가압하는 단계(도 3의 (b) 참조)를 거치게 된다. Subsequently, heating is performed to apply pressure to the
이 과정에서 도전성 표면을 이루는 도전성 성분은 용융되어 파괴된 절연층 사이로 흘러나와 접착성 수지 내로 퍼진 후 접속 전극(112,122)에서 금속학적 결합을 통해 도통될 수 있도록 하여 준다. 이때 수지로 광경화성 수지를 사용한 경우에는 경화가 완전히 이루어지지 않는 정도의 광만이 조사되도록 조절하여야 한다.In this process, the conductive component constituting the conductive surface flows between the melted and broken insulating layers, spreads into the adhesive resin, and allows the conductive electrodes to be connected through the metallization at the
또한 도전 입자를 함유한 수지층(10)과 도전 입자를 함유하지 않은 수지(20)은 하나로 합쳐지어 구분되어 지지 않는다.In addition, the
상기 도전 입자(100)는 저온 또는 고온에서 용융 가능한 도전성 성분의 금속 또는 합금을 포함한다. 예를 들어, 도전 입자는 주석(Sn), 인지움(In), 비스머스(Bi), 은(Ag), 동(Cu), 아연(Zn), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 갈륨(Ga), 은(Ag), 타리움(Tl) 등의 금속이나, 이러한 금속으로부터 이루어지는 합금으로 이루어질 수 있다. The
저온에서 용융 가능한 도전 입자 함유층에 사용되는 합금으로는 예를 들어, Sn/48In, Sn/57Bi/1Ag, Sn/9Zn, Sn/8Zn/3Bi, Sn/3.5Ag 등을 들 수 있고, 고온에서 용융 가능한 합금으로는 Sn/3Cu, Bi/5Sb, In/82Au, Au/12Ge, Sn/80Au 등을 들 수 있다. As an alloy used for the electrically-conductive particle containing layer which can melt at low temperature, Sn / 48In, Sn / 57Bi / 1Ag, Sn / 9Zn, Sn / 8Zn / 3Bi, Sn / 3.5Ag etc. are mentioned, for example, Melting at high temperature Possible alloys include Sn / 3Cu, Bi / 5Sb, In / 82Au, Au / 12Ge, Sn / 80Au, and the like.
이때, 도전 입자 함유 접착층의 두께에 대해서는 특별히 한정되지 않으나, 후술할 절연층의 두께와 접속을 위한 전극패드 간의 간격 등을 함께 고려하여 다양하게 결정될 수 있다. In this case, the thickness of the conductive particle-containing adhesive layer is not particularly limited, but may be variously determined in consideration of the thickness of the insulating layer to be described later and the distance between the electrode pads for connection.
또한, 도전 입자의 융점은 특별히 한정되는 것은 아니지만 기판에 탑재하는 반도체 칩을 비롯한 전자 부품 등의 열화를 방지하기 위해서, 250℃이하의 융점을 가지는 금속 또는 합금으로 도전 입자 함유층을 만드는 것이 바람직하다. 또한, 특별한 고온영역에서의 구동 장치용 접착제 필름으로 250℃이상의 융점을 가지는 금속 또는 합금으로 도전 입자 함유층을 만들 수도 있다.The melting point of the conductive particles is not particularly limited, but in order to prevent deterioration of electronic components such as semiconductor chips mounted on a substrate, it is preferable to make the conductive particle-containing layer from a metal or alloy having a melting point of 250 ° C. or lower. In addition, the conductive particle-containing layer may be made of a metal or an alloy having a melting point of 250 ° C. or higher with the adhesive film for a drive device in a special high temperature region.
이어서 수지에 대한 경화단계를 수행하게 되면 본 발명에 따른 접착 방법은 완료되는데, 수지의 경화 단계는 사용된 수지의 종류에 따라 적절하게 가열 내지 광 조사 등을 수행하면 된다.Subsequently, when the curing step for the resin is performed, the bonding method according to the present invention is completed, and the curing step of the resin may be appropriately performed by heating or light irradiation according to the type of resin used.
도 3의 (c)에는 최종 접합부의 모식도를 도시한 것이다.3 (c) shows a schematic diagram of the final junction.
또한, 도 4a에서 도 4c를 보면 상기 도전 입자 함유층과 도전 입자 비함유층이 교대로 적층되어 적층된 층의 수가 짝수 또는 홀수개인 접착제의 예를 볼 수 있으며, 다층 구조는 이에 한정되는 것은 아니다.4A to 4C, examples of the adhesive having an even or odd number of layers in which the conductive particle-containing layer and the conductive particle-free layer are alternately stacked, and the multilayer structure is not limited thereto.
이상에서 설명한 바와 같이 것처럼 본 발명에 의하면, 도전 입자의 도전성 표면이 용융되어 용융된 도전성 성분들이 화학적으로 결합하고 또한 단자 표면에 용융된 도전성 성분이 퍼져 젖은 상태가 되어 단자 간은 금속 결합에 의해 접합된 상태가 된다. 이에 따라 단자 간의 전기 저항을 금속의 전기 저항과 동등 레벨로 할 수 있게 되어 대향하는 단자 간의 전기적인 접속의 신뢰성을 향상할 수가 있으며, 접합부의 미세 균열, 파단, 불량 시 재 가열을 통해 입자의 재용융에 의한 접합부의 보수성을 얻을 수도 있다. 특히 본 발명은 접착이 완료된 도전성 접착제를 도전 입자의 융점보다 높은 온도로 부분적 또는 전체적으로 재가열하여, 상기 전기적 접합부분을 재용융시켜 전기적인 접속을 리페어할 수 있는 장점을 가지고 있다.As described above, according to the present invention, the conductive surface of the conductive particles is melted, and the molten conductive components are chemically bonded, and the molten conductive component is spread on the surface of the terminal to become wet, and the terminals are joined by metal bonding. It becomes a state. As a result, the electrical resistance between the terminals can be set at the same level as the electrical resistance of the metal, thereby improving the reliability of the electrical connection between the opposite terminals. The water retention property of the junction part by melting can also be obtained. In particular, the present invention has the advantage of repairing the electrical connection by partially reheating the electrically conductive adhesive is completed at a temperature higher than the melting point of the conductive particles, remelting the electrical bonding portion.
또한 본 발명에 의하면 단자 간의 접속에 관여하지 않은 도전 입자는 도전 입자를 함유하지 않은 층이 절연층의 역할을 하고 더더욱 도전 입자 자체가 절연층에 싸여 있기 때문에 인접 전극 간의 절연성을 충분히 확보할 수 있고 이에 의해 미세 피치화에 수반하는 접속 단자의 접속 면적의 감소에 대응할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the conductive particles that do not participate in the connection between the terminals serve as an insulating layer and the conductive particles themselves are enclosed in the insulating layer, insulation between adjacent electrodes can be sufficiently secured. Thereby, it can respond to the decrease of the connection area of the connection terminal with fine pitch formation.
또한 도전성 표면을 구성한 금속 또는 합금에 비교적 융점이 낮은 것을 사용하게 되면 가열 온도를 낮게 설정할 수 있고, 더더욱 광경화성 수지를 사용하는 경 우에는 수지의 경우를 위해 온도를 높일 필요가 없게 되어 본 발명은 내열성의 낮은 광학 소자 등의 전자 부품을 실장하는 경우 등에 매우 적합하게 이용할 수가 있는 특징이 있다. In addition, when a relatively low melting point is used for the metal or alloy constituting the conductive surface, the heating temperature can be set low. Furthermore, when the photocurable resin is used, it is not necessary to increase the temperature for the resin. There is a feature that can be suitably used for mounting electronic components such as optical elements having low heat resistance.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR940001260B1 (en) * | 1989-08-15 | 1994-02-18 | 가시오 게이상기 가부시끼가이샤 | Conductive connecting structure |
| JPH06136333A (en) * | 1992-10-23 | 1994-05-17 | Fujitsu Ltd | Microencapsulate conductive adhesive and its production |
| JP2001035248A (en) | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Conductivity imparting particle and anisotropically conductive adhesive using the same |
-
2006
- 2006-07-20 KR KR1020060068133A patent/KR100742654B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR940001260B1 (en) * | 1989-08-15 | 1994-02-18 | 가시오 게이상기 가부시끼가이샤 | Conductive connecting structure |
| JPH06136333A (en) * | 1992-10-23 | 1994-05-17 | Fujitsu Ltd | Microencapsulate conductive adhesive and its production |
| JP2001035248A (en) | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Conductivity imparting particle and anisotropically conductive adhesive using the same |
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