树脂组合物以及导通检查用部件的制作方法

文档序号:18514261发布日期:2019-08-24 09:21阅读:276来源:国知局
树脂组合物以及导通检查用部件的制作方法

本发明涉及一种含有导电性粒子的树脂组合物以及导通检查用部件。另外,本发明还涉及使用了所述树脂组合物的导通检查用部件。



背景技术:

半导体集成电路等电子电路装置的微细化、集成化的技术正处于发展中。与此相伴,对于用于检查电子电路装置的电特性的检查装置而言,也要求与微细化、集成化相对应的技术。近年来,作为电子电路装置等的导通检查装置,已使用了探针卡。探针卡是将多个导通检查用探针集成并捆扎而成的,是用于使接触探针与电子电路装置的电极焊盘接触而将电极焊盘的电信号导出的导通检查用部件。

作为所述导通检查用部件的一个例子,下述专利文件1中公开了一种导电性片材,其具备形成有多个电极的检查对象基板的电极形成面、以及与所述多个电极对应地配置于检查头的多个探针。所述导电性片材中,在所述电极和与所述电极对应的探针之间,配置有由弹性体形成的绝缘层。两种导电性粒子分散于所述绝缘层。在所述绝缘层被压缩的状态下,所述导电性片材在厚度方向上显示出导电性。分散于所述绝缘层的表面部的所述导电性粒子是金属粒子。分散于所述绝缘层内部的所述导电性粒子是弹性体粒子的表面被实施了导电性镀敷的粒子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-161553号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在使用了导通检查用部件的导通检查中,使导通检查用部件的导电部与bga基板等电子电路装置的焊球等接触。导通检查用部件的导电部有时使用导电性粒子和绝缘性树脂。绝缘性树脂嵌入导通检查用部件的导电部内的空隙,用于固定导电性粒子。在导电性粒子和绝缘性树脂被用于导通检查用部件的导电部时,为了提高导通检查的可靠性,需要切实地排除位于导电部和焊球之间的绝缘性树脂。导通检查时,如果在导电部和焊球之间残存有绝缘性树脂,则可能导致电阻值变高、或因压入焊球的力(压力)而导致电阻值分散。其结果,会导致导通检查的可靠性降低。

在现有的导通检查用部件中,作为绝缘性树脂,有时使用有机硅树脂。有机硅树脂是非常柔软的树脂,位于所述导电部的导电性粒子和焊球之间的有机硅树脂难以被排除,因此,将有机硅树脂用于导通检查用部件的导电部时,为了提高导通检查的可靠性,需要使用坚硬的金属粒子作为导电性粒子而将焊球强力地压入(提高导通检查的压力)。

另一方面,为了防止bga基板等电子电路装置的焊球受损,或者为了对应bga基板等电子电路装置的窄间距和导通检查的小行程化,需要在降低导通检查的压力的同时,提高导通检查的可靠性。现有的导通检查用部件难以满足上述要求。

本发明的目的在于提供一种可以有效地防止导通对象部件受损、能够有效地提高导通检查的可靠性的树脂组合物以及导通检查用部件。另外,本发明的目的在于提供使用了所述树脂组合物的导通检查用部件。

解决问题的方法

根据本发明的广泛方面,提供一种树脂组合物,其含有导电性粒子、热固性化合物以及热固化剂,且在树脂组合物100重量%中,所述导电性粒子的含量为50重量%以上,将树脂组合物中除了所述导电性粒子以外的成分在130℃下加热30分钟使之固化而得到固化物时,根据jisk6251测定的所述固化物的断裂伸长率为10%以上且100%以下。

在本发明的树脂组合物的一个特定方面中,所述导电性粒子具备基材粒子、和设置于所述基材粒子表面上的导电层。

在本发明的树脂组合物的一个特定方面中,将所述树脂组合物在130℃下加热30分钟使之固化而得到高度1mm以及直径0.5mm的圆柱状固化物时,以负载10gf从与所述固化物的圆柱上表面垂直的方向上反复加压1000次之后固化物的高度的减少率为0.1%以上且小于15%。

在本发明的树脂组合物的一个特定方面中,所述树脂组合物在下述导通检查用部件中作为导电部的材料使用,所述导通检查用部件具备导电部和具有贯通孔的基体,所述基体设置有多个所述贯通孔,所述导电部设置于所述贯通孔内。

根据本发明的广泛方面,提供一种导通检查用部件,其具备导电部以及具有贯通孔的基体,其中,所述基体设置有多个所述贯通孔,所述导电部设置于所述贯通孔内,所述导电部的材料是所述树脂组合物。

根据本发明的广泛方面,提供一种导通检查用部件,其具备具有未贯通的孔的基体、金属部以及导电部,所述未贯通的孔由所述基体和所述金属部形成,所述基体设置有多个所述未贯通的孔,所述导电部设置于所述未贯通的孔的内部,所述导电部的材料是所述树脂组合物。

在本发明的导通检查用部件的一个特定方面中,所述导电部含有所述导电性粒子以及所述树脂组合物中除了所述导电性粒子以外的成分发生固化而得到的固化物,所述导电性粒子的硬度计硬度与所述固化物的硬度计硬度之比大于1,所述基体的硬度计硬度与所述固化物的硬度计硬度之比为1以上,所述导电性粒子的硬度计硬度与所述基体的硬度计硬度之比为1以上。发明的效果

本发明的树脂组合物含有导电性粒子、热固性化合物以及热固化剂。在本发明的树脂组合物中,树脂组合物100重量%中所述导电性粒子的含量为50重量%以上。将本发明的树脂组合物中除了所述导电性粒子以外的成分在130℃下加热30分钟使之固化而得到固化物时,根据jisk6251测定的所述固化物的断裂伸长率为10%以上且100%以下。本发明的树脂组合物由于具备上述构成,因此可以有效地防止导通对象部件受损,能够有效地提高导通检查的可靠性。

附图说明

图1为示出了能够用于本发明的树脂组合物的导电性粒子的一个例子的剖面图。

图2为示出了能够用于本发明的树脂组合物的导电性粒子的第一变形例的剖面图。

图3为示出了能够用于本发明的树脂组合物的导电性粒子的第二变形例的剖面图。

图4(a)、(b)是示出了导通检查用部件的一个例子的平面图以及剖面图。图4(b)是沿着图4(a)中的a-a线的剖面图。

图5(a)、(b)是示出了导通检查用部件的第一变形例的平面图以及剖面图。图5(b)是沿着图5(a)中的a-a线的剖面图。

图6(a)~(c)是示意性地示出了使用导通检查用部件检查电子电路装置的电气特性的情况的图。

符号说明

1...导电性粒子

2...基材粒子

3...导电层

11...导电性粒子

11a...突起

12...导电层

12a...突起

13...芯物质

21...导电性粒子

21a...突起

22......导电层

22a...突起

22a...第一导电层

22aa...突起

22b...第二导电层

22ba...突起

31、31a…导通检查用部件

32、32a...基体

32a...贯通孔

32aa...未贯通的孔

33、33a…导电部

34a...金属部

50...多层基板

51...焊球(导通对象部件)

52...bga基板

60...电流表

100...导通检查用部件

110...基体

110a...贯通孔

120...导电部

具体实施方式

以下,详细说明本发明。

(树脂组合物)

本发明的树脂组合物含有导电性粒子、热固性化合物以及热固化剂。本发明的树脂组合物,树脂组合物100重量%中所述导电性粒子的含量为50重量%以上。将本发明的树脂组合物中除了所述导电性粒子以外的成分在130℃下加热30分钟使之固化而得到固化物时,根据jisk6251测定的所述固化物的断裂伸长率为10%以上且100%以下。

本发明由于具备上述构成,因此可以有效地防止导通对象部件受损,可以有效地提高导通检查的可靠性。本发明中,所述固化物的断裂伸长率为10%以上且100%以下,因此无需使用坚硬的金属粒子作为导电性粒子,无需提高导通检查的压力。其结果,在本发明中可以在降低导通检查的压力的同时提高导通检查的可靠性,还能够防止导通对象部件受损。例如,在导通检查时,即使使作为导通对象部件的焊球与导电部接触,也不易导致焊球受损。

需要说明的是,在本发明的树脂组合物中,用于测定断裂伸长率的固化物可通过将本发明的树脂组合物中除了所述导电性粒子以外的成分在130℃下加热30分钟使之固化而得到。本发明的树脂组合物在使用时,也可以在于130℃下加热30分钟的条件以外的条件下对树脂组合物进行加热。

所述树脂组合物优选在下述导通检查用部件中作为所述导电部的材料使用,所述导通检查用部件具备导电部和具有贯通孔的基体,所述基体设置有多个所述贯通孔,所述导电部设置于所述贯通孔内。所述树脂组合物优选为所述导通检查用部件的所述导电部的材料。

从进一步有效地防止导通对象部件受损的观点、以及进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,树脂组合物100重量%中所述导电性粒子的含量优选为55重量%以上,更优选为60重量%以上,进一步优选为70重量%以上。树脂组合物100重量%中所述导电性粒子的含量的上限并无特别限定。树脂组合物100重量%中所述导电性粒子的含量可以为90重量%以下。树脂组合物100重量%中所述导电性粒子的含量在上述下限以上时,可以有效地提高导通检查的可靠性。

本发明的树脂组合物含有导电性粒子、热固性化合物以及热固化剂。以下对树脂组合物中所含有的各成分进行说明。

(导电性粒子)

从进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,所述导电性粒子的粒径优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为5μm以上,优选为1000μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为30μm以下,特别优选为10μm以下。所述导电性粒子的粒径在3μm以上且30μm以下时,所述导电性粒子可适宜用于导电性检查用部件用途。

所述导电性粒子的粒径优选为平均粒径,更优选为数均粒径。所述导电性粒子的粒径可以通过例如利用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个导电性粒子并计算平均值,或通过计算出基于多次激光衍射型粒度分布测定装置的测定结果的平均值而求出。

所述导电性粒子的粒径的变异系数越低越优选,但通常为0.1%以上,优选10%以下,更优选8%以下,进一步优选5%以下。所述导电性粒子的粒径的变异系数在上述下限以上且上述上限以下时,可以进一步提高导通可靠性。需要说明的是,所述导电性粒子的粒度的变异系数也可以小于5%。

所述变异系数(cv值)可以如下所述地进行测定。

cv值(%)=(ρ/dn)×100

ρ:导电性粒子的粒径的标准偏差

dn:导电性粒子的粒径的平均值

所述导电性粒子的形状没有特别限制。所述导电性粒子的形状可以是球形,也可以是扁平状等除球状以外的形状。

从进一步有效地防止导通对象部件受损的观点、以及进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,所述导电性粒子优选具备基材粒子、和配置于所述基材粒子表面上的导电层。所述导电性粒子通过具备基材粒子以及配置于所述基材粒子表面上的导电层,可以容易地使导电性粒子的硬度变得柔软。通过使用柔软的导电性粒子,可以进一步有效地防止导通对象部件的受损,可以进一步有效地提高导通检查的可靠性。柔软的导电性粒子可以通过适当调整基材粒子的聚合条件以及导电部的硬度而得到。

关于基材粒子,例如在所述基材粒子为除后述的金属粒子以外的无机粒子或有机无机杂化粒子的情况下,通过调整缩合反应条件、烧制时的氧分压、烧制温度、烧制时间,可以在缩合反应中抑制自由基聚合反应、同时在烧制工序中进行自由基聚合反应。其结果,可以容易地得到可获得柔软的导电性粒子的基材粒子。

关于导电部,通过适当调整作为所述导电部的材料的金属种类、导电部的厚度,可以使所述导电性粒子的物性与所述基材粒子的物性相辅相成地得到所需的物性。作为所述金属种类的优选例,可列举包含镍的材料。

接着,结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。需要说明的是,本发明不仅限于以下实施方式,在不损害本发明的特征的范围内,可以适当地对以下实施方式进行变更、改进。

图1为示出了能够用于本发明的树脂组合物的导电性粒子的一个例子的剖面图。

图1所示的导电性粒子1具有基材粒子2和导电层3。导电层3设置在基材粒子2的表面上。在导电性粒子1中,导电层3与基材粒子2的表面接触。导电层3覆盖基材粒子2的表面。导电性粒子1是基材粒子2的表面被导电层3包覆而成的包覆粒子。导电性粒子1中,导电层3是单层的导电层。

导电性粒子1与下述的导电性粒子11、21不同,不具有芯物质。导电性粒子1在导电性表面不具有突起,在导电层3的外表面上不具有突起。导电性粒子1是球形。

这样,本发明的导电性粒子可以不在导电性表面具有突起,也可以不在导电层的外表面具有突起,也可以是球形。

图2为示出了能够用于本发明的树脂组合物的导电性粒子的第一变形例的剖面图。

图2所示的导电性粒子11具有基材粒子2、导电层12以及多个芯物质13。导电层12设置于基材粒子2的表面上。多个芯物质13设置在基材粒子2的表面上。导电层12以覆盖基材粒子2以及多个芯物质13的方式设置于基材粒子2的表面上。在导电性粒子11中,导电层12是单层的导电层。

导电性粒子11在外表面具有多个突起11a。在导电性粒子11中,导电层12在外表面具有多个突起12a。多个芯物质13使导电层12的外表面隆起。通过使导电层12的外表面因多个芯物质13而隆起,形成了突起11a以及12a。多个芯物质13嵌入导电层12内。芯物质13设置于突起11a以及12a的内侧。导电性粒子11中,为了形成突起11a和12a,使用了多个芯物质13。在所述导电性粒子,为了形成所述突起,也可以不使用多个所述芯物质。在所述导电性粒子中可以不具备多个所述芯物质。

图3为示出了能够用于本发明的树脂组合物的导电性粒子的第二变形例的剖面图。

图3所示的导电性粒子21具有基材粒子2、导电层22以及多个芯物质13。导电层22整体上在基材粒子2侧具有第一导电层22a、并在基材粒子2侧的相反侧具有第二导电层22b。

在导电性粒子11与导电性粒子21中仅导电层不同。即,在导电性粒子11中,形成了单层结构的导电层12,而与此相对,在导电性粒子21中,形成了双层结构的第一导电层22a和第二导电层22b。第一导电层22a和第二导电层22b可以形成为不同的导电层,也可以形成为相同的导电层。

第一导电层22a设置在基材粒子2的表面上。第一导电层22a设置于基材粒子2和第二导电层22b之间。第一导电层22a与基材粒子2接触。第二导电层22b与第一导电层22a接触。第一导电层22a设置于基材粒子2的表面上,第二导电层22b设置于第一导电层22a的表面上。

导电性粒子21在外表面具有多个突起21a。导电性粒子21中,导电层22在外表面具有多个突起22a。第一导电层22a在外表面具有突起22aa。第二导电层22b在外表面具有多个突起22ba。导电性粒子21中,导电层22是两层的导电层。导电层22也可以是两层以上的导电层。

在下文中,对导电性粒子的其他详细情况进行说明。需要说明的是,在下述说明中,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的一者或两者,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”中的一者或两者。

基材粒子:

作为所述基材粒子,可列举:树脂粒子、除金属粒子以外的无机粒子、有机无机杂化粒子以及金属粒子等。所述基材粒子优选为除金属粒子以外的基材粒子,更优选为树脂粒子、除金属粒子以外的无机粒子或有机无机杂化粒子。所述基材粒子可以是具备核和设置于该核的表面上的壳的核-壳粒子。

所述基材粒子进一步优选为树脂粒子或有机无机杂化粒子,可以是树脂粒子,也可以是有机无机杂化粒子。通过使用这些优选的基材粒子,可更进一步有效地发挥出本发明的效果,可得到更适于导通检查用部件的材料的导电性粒子。

作为所述树脂粒子的材料,适合使用各种树脂。作为所述树脂粒子的材料,例如可列举:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚异丁烯、聚丁二烯等聚烯烃树脂;聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂;聚对苯二甲酸亚烷基酯、聚碳酸酯、聚酰胺、苯酚甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯并胍胺甲醛树脂、尿素甲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、饱和聚酯树脂、聚砜、聚苯醚、聚缩醛、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、及使具有烯属不饱和基团的各种聚合性单体的一种或两种以上聚合而得到的聚合物等。

由于可以容易地将基材粒子的硬度控制在适宜的范围,因此所述树脂粒子的材料优选为通过使一种或两种以上具有多个烯属不饱和基团的聚合性单体聚合而得到的聚合物。

通过使具有烯属不饱和基团的聚合性单体聚合而得到所述树脂粒子的情况下,作为所述具有烯属不饱和基团的聚合性单体,可列举非交联性单体和交联性单体。

作为所述非交联性单体,例如可列举:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类单体;(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐等含羧基单体;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸烷基酯化合物;(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸聚氧乙烯酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含氧原子(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯腈等含腈单体;乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等酸乙烯酯化合物;乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯等不饱和烃;(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸五氟乙酯、氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等含卤素单体等。

作为所述交联性单体,例如可列举:四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物;(异)氰脲酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、二乙烯基苯、苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、二烯丙基醚、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷等含硅烷单体等。

通过利用公知的方法使具有烯属不饱和基团的聚合性单体聚合,可得到所述树脂粒子。作为该方法,例如可列举:在自由基聚合引发剂存在下进行悬浮聚合的方法、以及使用非交联的种子粒子使单体与自由基聚合引发剂一起溶胀而进行聚合的方法等。

所述基材粒子为除金属粒子以外的无机粒子或有机无机杂化粒子的情况下,作为成为所述基材粒子的材料的无机物,可列举:二氧化硅、氧化铝、钛酸钡、氧化锆、及炭黑等。所述无机物优选不是金属。作为由所述二氧化硅形成的粒子,没有特别限制,例如可列举:在将具有两个以上水解性烷氧基甲硅烷基的硅化合物水解以形成交联聚合物粒子之后,根据需要进行烧制而得到的粒子。作为所述有机无机杂化粒子,例如可列举由交联后的烷氧基甲硅烷基聚合物和丙烯酸树脂形成的有机无机杂化粒子等。

作为所述有机无机杂化粒子,优选为具有核和设置在核表面上的壳的核-壳型的有机无机杂化粒子。所述核优选为有机核。所述壳优选为无机壳。从更进一步有效地防止导通对象部件受损的观点、以及更进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,所述基材粒子优选为具有有机核和设置于所述有机核的表面上的无机壳的有机无机杂化粒子。

作为所述有机核的材料,可列举上述树脂粒子的材料等。

作为所述无机壳的材料,可列举上述作为基材粒子的材料而列举的无机物。所述无机壳的材料优选为二氧化硅。所述无机壳,优选在所述核的表面上通过溶胶-凝胶法使金属醇盐转化为壳状物,然后使壳状物烧制而形成。所述金属醇盐优选为硅烷醇盐(silanealkoxide)。所述无机壳优选由硅烷醇盐形成。

所述基材粒子为金属粒子的情况下,作为成为该金属粒子材料的金属,可列举:银、铜、镍、硅、金及钛等。但所述基材粒子优选不是金属粒子。

所述基材粒子的粒径优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为5μm以上,优选为1000μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为30μm以下,特别优选为10μm以下。所述基材粒子的粒径在上述下限以上以及上述上限以下时,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。进而在基材粒子的表面形成导电部时不易发生凝聚,不易形成聚集了的导电性粒子。

所述基材粒子的粒径在基材粒子为正球状的情况下表示直径,在基材粒子不是正球状的情况下表示最大直径。

所述基材粒子的粒径表示数均粒径。所述基材粒子的粒径可以使用粒度分布测定装置等来求出。基材粒子的粒径优选通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个基材粒子并计算其平均值来求出。在导电性粒子中,测定所述基材粒子的粒径的情况下,例如可以如下所述地进行测定。

以使导电性粒子的含量达到30重量%的方式添加到kulzer公司制造的“technovit4000”中,使之分散以制备导电性粒子检查用的嵌入树脂。使用离子铣装置(hitachihigh-technologies公司制造的“im4000”)以通过分散在导电性粒子检查用嵌入树脂中的导电性粒子的中心附近的方式切出导电性粒子的剖面。然后,使用场发射型扫描电子显微镜(fe-sem)、将图像倍率设定为25000倍,随机选择50个导电性粒子,并观察各导电性粒子的基材粒子。测量各导电性粒子中的基材粒子的粒径并将它们进行算术平均而得到基材粒子的粒径。

导电层:

作为所述导电层的材料的金属没有特别限制。作为上述金属,例如可列举:金、银、钯、铜、铂、锌、铁、锡、铅、铝、钴、铟、镍、铬、钛、锑、铋、铊、锗、镉、硅及它们的合金等。另外,作为所述金属,可列举锡掺杂氧化铟(ito)和焊料等。从更进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,优选为含有锡的合金、镍、钯、铜或金,更优选为镍或钯。

另外,由于能够更有效地提高导通检查的可靠性,因此优选所述导电层和所述导电层的外表面部分含有镍。包含镍的导电层100重量%中的镍含量优选为10重量%以上,更优选为50重量%以上,进一步优选为60重量%以上,更进一步优选为70重量%以上,特别优选为90重量%以上。所述包含镍的导电层100重量%中的镍含量也可以为97重量%以上,也可以为97.5重量%以上,还可以为98重量%以上。

可以如导电性粒子1、11那样,所述导电层由一层所形成。也可以如导电性粒子21那样,所述导电层由多层形成。即,导电层也可以具有两层以上的叠层结构。导电层由多层形成时,最外层优选为金层、镍层、钯层、铜层或含有锡和银的合金层,更优选为金层。最外层是这些优选的导电层的情况下,可以更有效地提高导通检查的可靠性。另外,最外层是金层的情况下,可以进一步有效地提高耐腐蚀性。

在所述基材粒子表面形成所述导电层的方法没有特别限制。作为形成所述导电层的方法,例如可列举:基于非电解镀敷的方法、基于电镀的方法、基于物理性蒸镀的方法、以及将金属粉末或包含金属粉末和粘合剂的糊料涂敷于基材粒子表面的方法等。由于导电层的形成简单,因此优选基于非电解镀敷的方法等。作为所述基于物理性蒸镀的方法,可列举:真空蒸发、离子镀、离子溅射等方法。

所述导电层的厚度优选为0.005μm以上,更优选为0.01μm以上,优选为1μm以下,更优选为0.3μm以下。所述导电层的厚度在上述下限以上且在上述上限以下时,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性,并且导电性粒子不会变得过硬。

所述导电层由多层形成的情况下,最外层的导电层的厚度优选为0.001μm以上、更优选0.01μm以上,优选0.5μm以下、更优选为0.1μm以下。所述最外层的导电层的厚度在上述下限以上且上述上限以下时,利用最外层的导电层的包覆变得均匀,耐腐蚀性变得足够高,并且能够进一步有效地提高导通检查的可靠性。

例如,可以通过使用透射电子显微镜(tem)观察导电性粒子的剖面来测定所述导电层的厚度。

芯物质:

所述导电性粒子优选在所述导电层的外表面具有多个突起。通过使所述导电性粒子在所述导电层的外表面具有多个突起,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。通过使用具有所述突起的导电性粒子,可以更切实地使导电性粒子间接触,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。另外,由于导电性粒子的突起,可有效地排除导电性粒子和导通对象部件之间的热固性化合物。因此,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。

通过使所述芯物质嵌入所述导电层中,可以容易地在所述导电层的外表面形成多个突起。需要说明的是,为了在导电性粒子的导电层的表面形成突起,也可以不必使用芯物质。

作为形成所述突起的方法,可列举:在使芯物质附着于基材粒子的表面之后通过非电解镀敷形成导电层的方法;以及在通过非电解镀敷在基材粒子的表面形成导电层之后,使芯物质附着,进一步通过非电解镀敷形成导电层的方法等。作为形成所述突起的其他方法,可列举:在基材粒子的表面上形成第一导电层之后将芯物质设置在该第一导电层上、然后形成第二导电层的方法;以及在基材粒子的表面上形成导电层(第一导电层或第二导电层等)的中间阶段添加芯物质的方法等。此外,为了形成突起,也可以不使用所述芯物质,而是在通过非电解镀敷在基材粒子上形成导电层之后,在导电层的表面上使镀层析出成突起状,进一步通过非电解镀敷形成导电层的方法等。

作为将芯物质设置于所述基材粒子的外表面上的方法,可列举:将芯物质添加到基材粒子的分散液中,通过例如范德华力使芯物质堆积、附着于基材粒子的表面的方法;以及向加入有基材粒子的容器中添加芯物质,通过基于容器旋转等的机械作用使芯物质附着于基材粒子的表面的方法等。由于易于控制附着的芯物质的量,因此优选使芯物质堆积、附着于分散液中的基材粒子的表面的方法。

所述芯物质的材料没有特别限制。作为所述芯物质的材料,例如可列举:导电性物质以及非导电性物质。作为所述导电性物质,可列举:金属、金属氧化物、石墨等导电性非金属以及导电性聚合物等。作为所述导电聚合物,可列举:聚乙炔等。作为所述非导电性物质,可列举:二氧化硅、氧化铝、钛酸钡、及氧化锆等。其中,由于可以提高导电性、进而能够有效地降低连接电阻,因此优选金属。所述芯物质优选为金属粒子。作为成为所述芯物质的材料的金属,可以适当使用作为所述金属粒子的材料而列举的金属。

所述芯物质的材料优选具有高莫氏硬度。作为具有高莫氏硬度的材料,可列举:钛酸钡(莫氏硬度4.5)、镍(莫氏硬度5)、二氧化硅(莫氏硬度6至7)、氧化钛(莫氏硬度7)、氧化锆(莫氏硬度8~9)、氧化铝(莫氏硬度9)、碳化钨(莫氏硬度9)及金刚石(莫氏硬度10)等。所述芯物质优选为镍、二氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铝、碳化钨或金刚石。所述芯物质更优选为二氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铝、碳化钨或金刚石,更进一步优选为氧化钛、氧化锆、氧化铝、碳化钨或金刚石,特别优选为氧化锆、氧化铝、碳化钨或金刚石。所述芯物质的材料的莫氏硬度优选为4以上,更优选为5以上,进一步优选为6以上,更进一步优选为7以上,特别优选为7.5以上。

所述芯物质的形状没有特别限制。芯物质的形状优选是块状。作为芯物质,可列举:粒子状的块、多个微小粒子凝聚而成的凝聚块、以及不规则形状的块等。

所述芯物质的粒径优选为0.001μm以上、更优选为0.05μm以上,优选为0.9μm以下、更优选为0.2μm以下。所述芯物质的粒径在上述下限以上以及上述上限以下时,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。

所述芯物质的粒径表示数均粒径。芯物质的粒径优选通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个芯物质并计算平均值而求出。

每1个所述导电性粒子的所述突起的数量优选为3个以上,更优选为5个以上。所述突起的数量的上限没有特别限制。对于所述突起的数量的上限,可以考虑到导电性粒子的粒径以及导电性粒子的用途等而适当选择。

每1个所述导电性粒子的所述突起的数量优选通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个导电性粒子并计算平均值而求出。

多个所述突起的高度优选为0.001μm以上、更优选为0.05μm以上,优选为0.9μm以下、更优选为0.2μm以下。所述突起的高度在上述下限以上并且在上述上限以下时,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。

多个所述突起的高度优选通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个导电性粒子并计算平均值而求出。

(热固性化合物)

所述树脂组合物含有热固性化合物。所述热固性化合物是可以通过加热而固化的化合物。作为所述热固性化合物,可列举:氧杂环丁烷化合物、环氧化合物、环硫化合物、(甲基)丙烯酸化合物、酚化合物、氨基化合物、不饱和聚酯化合物、聚氨酯化合物、有机硅化合物(siliconecompound)及聚酰亚胺化合物等。从更进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,优选所述热固性化合物为环氧化合物或环硫化合物。上述热固性化合物可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。

所述环氧化合物是具有至少一个环氧基的化合物。作为所述环氧化合物,可列举:双酚a型环氧化合物、双酚f型环氧化合物、双酚s型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、联苯型环氧化合物、联苯酚酚醛清漆型环氧化合物、联苯酚型环氧化合物、萘型环氧化合物、芴型环氧化合物、苯酚芳烷基型环氧化合物、萘酚芳烷基型环氧化合物、双环戊二烯型环氧化合物、蒽型环氧化合物、具有金刚烷骨架的环氧化合物、具有三环癸烷骨架的环氧化合物、萘醚型环氧化合物、骨架中具有三嗪核的环氧化合物、具有脂肪族骨架的环氧化合物、及骨架中具有氨基甲酸酯键的环氧化合物等。上述环氧化合物可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。

从更进一步有效地防止导通对象部件受损的观点、以及更进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,所述环氧化合物优选为具有脂肪族骨架的环氧化合物、或骨架中具有氨基甲酸酯键的环氧化合物,更优选为具有脂肪族骨架的环氧化合物。

本发明的树脂组合物中,根据jisk6251测定的所述固化物的断裂伸长率为10%以上且100%以下。从更进一步有效地防止导通对象部件受损的观点、以及更进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,根据jisk6251测定的所述固化物的断裂伸长率优选为10%以上、更优选20%以上,优选100%以下、更优选50%以下。所述固化物的断裂伸长率在上述下限以上以及上述上限以下时,即使所述导电性粒子是柔性的导电性粒子,也可以有效地排除导电性粒子和导通对象部件之间的热固性化合物。因此,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。

根据jisk6251测定所述固化物的断裂伸长率时,例如将所述树脂组合物中除了所述导电性粒子以外的成分(不包含导电性粒子的树脂组合物)真空脱气后,注入模框中,在加热至130℃的烘箱中使之加热固化30分钟,由此得到固化物。物性的测定中优选使用jisk6251中规定的哑铃状3号型的试验片,优选将所述固化物成型为哑铃状3号型。

所述断裂伸长率可根据jisk6251测定。更具体而言,在25℃下在500mm/min的拉伸条件下拉伸试验片直至其断裂,并通过下述式(1)来计算。

断裂伸长率eb(%)=[(lb-l0)/l0]×100(1)

在上述式(1)中,l0表示初始的标线间距离(mm),lb表示断裂时的标线间距离(mm)。

作为拉伸试验机,可使用例如“万能试验机:岛津制作所制ags-h”。

本发明的树脂组合物中,固化物的高度的减少率优选为0.1%以上、更优选为0.2%以上,优选为15%以下、更优选为10%以下、进一步优选为5%以下。所述固化物的高度减少率在上述下限以上以及上述上限以下时,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。

测定所述固化物的高度的减少率时,例如,优选通过将所述树脂组合物真空脱气后注入模框中,在加热至130℃的烘箱中使之加热固化30分钟,从而得到高度为1mm且直径为0.5mm的圆柱状的固化物。

所述固化物的高度的减少率优选如下地得到:使用得到的所述柱状的固化物,以负载10gf从与所述固化物的圆柱上表面垂直的方向上反复加压1000次之后,通过下述式(x)计算。

固化物的高度的减少率(%)=[(1-h)/1]×100…式(x)

所述式(x)中,h表示以负载10gf从与所述固化物的圆柱上表面垂直的方向上反复加压1000次之后的所述固化物的高度(mm)。

所述树脂组合物100重量%中,所述热固性化合物的含量优选为10重量%以上、更优选为20重量%以上,优选为50重量%以下、更优选为40重量%以下。所述热固性化合物的含量在上述下限以上以及上述上限以下时,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。从更进一步有效地提高耐冲击性的观点出发,优选所述热固性化合物的含量多者。

(热固化剂)

所述树脂组合物含有热固化剂。所述热固化剂使所述热固性化合物发生热固化。作为所述热固化剂,包括:氰酸酯固化剂、咪唑固化剂、酚固化剂、硫醇固化剂、胺固化剂、酸酐固化剂、热阳离子固化剂和热自由基产生剂。所述热固化剂优选具有能够与所述环氧化合物的环氧基反应的官能团。所述热固化剂可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。

所述氰酸酯固化剂没有特别限制。作为所述氰酸酯固化剂,可列举:酚醛清漆型氰酸酯化合物、双酚型氰酸酯化合物、以及通过使这些化合物部分三聚化而得到的预聚物等。作为所述酚醛清漆型氰酸酯化合物,可列举:苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物及烷基酚型氰酸酯化合物等。作为所述双酚型氰酸酯化合物,可列举:双酚a型氰酸酯化合物、双酚e型氰酸酯化合物及四甲基双酚f型氰酸酯化合物等。

所述咪唑固化剂没有特别限制。作为所述咪唑固化剂,可列举:2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑偏苯三酸盐、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪及2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物等。

所述酚固化剂没有特别限制。作为所述酚固化剂,可列举:酚醛清漆型酚、联苯酚型酚、萘型酚、双环戊二烯型酚、芳烷基型酚、及双环戊二烯型酚等。

所述硫醇固化剂没有特别限制。作为所述硫醇固化剂,可列举:三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)及二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)等。

所述胺固化剂没有特别限制。作为所述胺固化剂,可列举:六亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、双(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺以及二氨基二苯砜等。

作为所述热阳离子固化剂,可列举:碘类阳离子固化剂、氧类阳离子固化剂及锍类阳离子固化剂等。作为所述碘类阳离子固化剂,可列举:双(4-叔丁基苯基)碘六氟磷酸盐等。作为所述氧类阳离子固化剂,可列举:三甲基氧四氟硼酸盐等。作为所述锍类阳离子固化剂,可列举:三对甲苯基锍六氟磷酸盐等。

所述热自由基产生剂没有特别限制。作为所述热自由基产生剂,可列举:偶氮化合物及有机过氧化物等。作为所述偶氮化合物,可列举:偶氮二异丁腈(aibn)等。作为所述有机过氧化物,可列举:过氧化二叔丁基及过氧化甲乙酮等。

所述热固化剂的含量没有特别限制。相对于100重量份所述热固性化合物,所述热固化剂的含量优选为0.01重量份以上、更优选为1重量份以上,并且优选为200重量份以下、更优选100重量份以下、更进一步优选75重量份以下。热固化剂的含量为上述下限以上时,易于使热固性化合物充分固化。热固化剂的含量在上述上限以下时,不易在固化后残留未参与固化的过量的热固化剂,并且可以得到更好的固化物。

(其他成分)

上述树脂组合物也可以根据需要而含有偶联剂、遮光剂、反应性稀释剂、消泡剂、流平剂、填充剂、增量剂、软化剂、增塑剂、聚合催化剂、固化催化剂、着色剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、抗静电剂及阻燃剂等各种添加剂。

(导通检查用部件)

本发明的导通检查用部件包括具有贯通孔的基体以及导电部。本发明的导通检查用部件,所述基体设置有多个所述贯通孔。本发明的导通检查用部件,所述导电部设置于所述贯通孔内。本发明的导通检查用部件,所述导电部的材料是上述树脂组合物。所述导电部由上述树脂组合物形成。所述导电部包括上述树脂组合物的固化物。

另外,本发明的导通检查用部件包括具有贯通孔的基体以及导电部。本发明的导通检查用部件,所述基体设置有多个所述贯通孔。本发明的导通检查用部件,所述导电部设置于所述贯通孔内。本发明的导通检查用部件,所述导电部的材料包括导电性粒子、热固性化合物和热固化剂。所述导电部含有所述导电性粒子、以及所述树脂组合物中除了所述所述导电性粒子之外的成分发生固化而得到的固化物。

本发明的导通检查用部件包括具有未贯通的孔的基体、金属部和导电部。本发明的导通检查用部件,所述未贯通的孔由所述基体和所述金属部形成。本发明的导通检查用部件,所述基体设置有多个所述未贯通的孔。本发明的导通检查用部件,所述导电部设置在所述未贯通的孔内部。本发明的导通检查用部件,所述导电部的材料为上述树脂组合物。所述导电部由上述树脂组合物形成。所述导电部含有上述树脂组合物的固化物。

另外,本发明的导通检查用部件包括具有未贯通的孔的基体、金属部和导电部。本发明的导通检查用部件,所述未贯通的孔由所述基体和所述金属部形成。本发明的导通检查用部件,所述基体设置有多个所述未贯通的孔。本发明的导通检查用部件中,所述导电部设置于所述未贯通的孔的内部。本发明的导通检查用部件,所述导电部的材料包括导电性粒子、热固性化合物和热硬化剂。所述导电部包括所述导电性粒子、以及所述树脂组合物中除了所述导电性粒子以外的成分发生固化而得到的固化物。

本发明的导通检查用部件,所述导电性粒子的硬度计硬度与所述固化物的硬度计硬度之比大于1。本发明的导通检查用部件中,所述基体的硬度计硬度与所述固化物的硬度计硬度之比为1以上。本发明的导通检查用部件中,所述导电性粒子的硬度计硬度与所述基体的硬度计硬度之比为1以上。

本发明的导通检查用部件中,在所述导电部中使用特定的导电性粒子和特定的热固性化合物,因此可以更有效地防止导通对象部件受损,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。

图4(a)、(b)是导通检查用部件的一个例子的平面图以及剖面图。图4(b)是沿着图4(a)中的a-a线的剖面图。

图4(a)和4(b)所示的导通检查用部件31包括具有贯通孔32a的基体32以及设置于基体32的贯通孔32a中的导电部33。导电部33的材料包括导电性粒子、热固性化合物和热固化剂。导电部33的材料可以是上述树脂组合物。导通检查用部件31可以是导通用部件。

可以通过将电流表(例如,图5(c)中所示的电流表60)与导通检查用部件31电连接来进行导通检查。导通检查中,将所述电流表连接到导通检查用部件31中的任意两个导电部33。然后,连接电子电路装置(例如,图5(c)所示的bga板52的焊球51连接到导电部120),使与所述电流表连接的两个导电部33接触,可以进行该电子电路装置的导通检查。

所述基体是作为所述导通检查用部件的基板的部件。所述基体优选具有绝缘性,所述基体优选由绝缘性材料形成。作为绝缘材料,例如,可列举绝缘树脂。

作为构成所述基体的绝缘树脂,例如,可以是热塑性树脂或热固性树脂的任一者。作为热塑性树脂,可列举:聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、abs树脂、聚碳酸酯树脂等。作为热固性树脂,可列举:环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺型树脂、硅树脂、酚醛树脂等。作为有机硅树脂,可列举硅橡胶等。

所述基体由绝缘树脂形成的情况下,构成所述基体的绝缘树脂,可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。

所述基体,例如可列举:板、片状等。片材形包括膜状。所述基体的厚度可以根据导通检查用部件的类型适当设定,例如,可以是0.005mm以上且50mm以下的厚度。所述基体的平面图中的尺寸也可以根据目标检查用部件或检查装置适当地设定。

所述基体,例如,通过将所述绝缘性树脂等的绝缘材料等作为原料,成形为所需形状而得到。

所述基体设置有多个所述基体的所述贯通孔。所述贯通孔优选在所述基体的厚度方向上贯通。

所述基体的所述贯通孔可以形成为圆柱形,但不限于圆柱形,例如,也可以形成为多边形棱柱状等其他形状。另外,所述贯通孔可以形成于朝一个方向逐渐变细的锥形,也可以形成为扭曲形状。

所述贯通孔的尺寸,例如,平面图中的所述贯通孔的表观面积也可以形成为适当的尺寸,例如,形成为具有足够大的尺寸以容纳和保持导电部即可。所述贯通孔例如为圆柱形时,所述贯通孔的直径优选为0.01mm以上,优选为10mm以下。

需要说明的是,所述基体的所述贯通孔可以都具有相同的形状和相同的尺寸,所述基体的所述贯通孔的一部分的形状或尺寸可以与其他贯通孔不同。

所述基体的所述贯通孔的数量也可以设定在适当范围内,具有能够进行导通检查的个数即可,可以根据目标检查用部件或者检查装置适当设定。另外,所述基体的所述贯通孔的设置位置也可以根据目标检查用部件或者检查装置适当设定。

所述基体的所述贯通孔的形成方法没有特别限制,可以通过已知方法(例如,激光加工)形成贯通孔。

所述基体的所述贯通孔内的导电部具有导电性。优选所述导电性粒子密集地填充在所述贯通孔内,在该情况下,可以通过所述导通检查用部件,更进一步可靠地进行导通检查。所述导电部优选收容于所述贯通孔内,以使导通检查用部件或导通用部件的表里都可以导通。

在所述导电部中,优选所述导电性粒子从导电部的表面到里面连续存在,同时所述导电性粒子彼此接触。在该情况下,所述导电部的导通性提高。

所述导电部容纳于所述贯通孔内的方法没有特别限制。例如,在所述基体上涂布含有上述导电性粒子、上述热固性化合物和上述热固化剂的树脂组合物的方法中,将上述导电性粒子填充在所述贯通孔内,在适宜的条件下,使树脂组合物固化,可以在所述贯通孔内形成所述导电部。由此,所述导电部收容于所述贯通孔内。所述树脂组合物可以根据需要含有溶剂。

所述导通检查用部件可作为探针使用。需要说明的是,所述导通检查用部件只要不阻碍本发明的效果即可,也可以具备其他构成要素。

图5(a)、(b)是导通检查用部件的第一变形例的平面图以及剖面图。图5(b)是沿着图5(a)的a-a线的剖面图。

图5(a)、(b)所示的导通检查用部件31a包括具有未贯通的孔32aa的基体32a、金属部34a和导电部33a。未贯通的孔32a由基体32a、金属部34a形成。导电部33a设置于未贯通的孔32a的内部。导电部33a的材料包括导电性粒子、热固性化合物和热硬化剂。导电部33a的材料可以是上述树脂组合物。导通检查用部件31a也可以是导通用部件。

图4(a)、4(b)所示的导通检查用部件31和图5(a)、(b)所示的导通检查用部件31a仅在所述基体形成的孔是否贯通这一点不同。形成于所述基体的孔可以贯通,也可以不贯通。从更进一步有效地抑制基体的变形的观点出发,优选形成于所述基体的孔不贯通。就更进一步有效地抑制基体的变形的观点出发,优选所述金属部设置于在所述基体形成的孔的内部,更优选形成于所述基体的孔不会贯通。所述导通检查用部件具有所述金属部,因此可以更进一步有效地抑制所述基体的变形。

所述金属部优选具有导电性。所述金属部优选由导电材料制成。作为导电材料,例如,可列举用于上述导电层的金属等。

所述金属部设置于所述基体中形成的孔的内部即可,设置成封闭形成于所述基体的孔即可。所述金属部的设置位置、形状、厚度等没有特别限制。所述金属部设置于所述基体中形成的孔的底部,也可以设置于所述基体中形成的孔的中央部。所述金属部的形状、厚度等可以根据导通检查用部件的种类适当设定。作为所述金属部的形状,可列举圆形、多边形等,通过适当设定以封闭形成于所述基体的孔。所述金属部的厚度可以是0.05mm以上且0.3mm以下。所述金属部的平面图中的尺寸也可以适当设置以封闭形成于所述基体的孔。

将所述金属部设置于所述基体中形成的孔的内部的方法,并无特别限定。作为将所述金属部设置于所述基体中形成的孔的内部的方法,可列举:丝网印刷方法以及注射器挤出填充方法等。

优选所述金属部和所述导电部可以在导通检查用部件或导通用部件的表里可以导通。优选所述金属部、与所述导电部的所述导电性粒子彼此接触。在该情况下,可以更进一步有效地提高导通检查的可靠性。

图6(a)~(c)是示意性示出了使用导通检查用部件检查电子电路装置的电气特性的情况的图。

在图6(a)~(c)中,电子电路装置是bga基板52(球栅阵列基板)。bga基板52是具有如下结构的基板,其中,连接焊盘以格子状排列于多层基板50,焊球51(导通对象部件)设置于各焊盘。另外,在图6(a)~(c)中,导通检查用部件100是探针卡。导通检查用部件100中,多个贯通孔110a形成于基体110,导电部120容纳于贯通孔110a中。如图6(a)所示,准备bga基板52和导通检查用部件100,如图6(b)所示,使bga基板52与导通检查用部件100接触而使其压缩。此时,焊球51与贯通孔110a内的导电部120接触。在该状态下,如图6(c)所示,可以连接电流表60而实施导通检查,并对bga基板52是否合格进行判定。

从更进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,本发明的导通检查用部件中,所述导电性粒子的硬度计硬度与所述固化物的硬度计硬度之比(导电性粒子的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)优选大于1。层更有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,上述比(导电性粒子的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)优选为1.1以上,更优选为1.2以上。上述比(导电性粒子的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)的上限没有特别限制。上述比(导电性粒子的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)可以是5以下。

从更进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,本发明的导电检查用部件中,所述基体的硬度计硬度与所述固化物的硬度计硬度之比(基体的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)优选为1以上。从更有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,所述比(基体的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)优选为1.1以上,更优选为1.2以上。上述比(基体的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)的上限并无特别限定。所述(基体的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)可以是5以下。

从更进一步有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,本发明的导电检查用部件中,所述导电性粒子的硬度计硬度与所述基体的硬度计硬度之比(导电性粒子的硬度计硬度/基体的硬度计硬度)优选为1以上。从更有效地提高导通检查的可靠性的观点出发,所述比(导电性粒子的硬度计硬度/基体的硬度计硬度)优选为1.1以上,更优选为1.2以上。上述比(导电性粒子的硬度计硬度/基体的硬度计硬度)的上限并无特别限定。所述(导电性粒子的硬度计硬度/基体的硬度计硬度)可以是5以下。

为了测定硬度计硬度,除了固化时的加热条件之外,所述固化物可以与测定所述断裂伸长率时的固化物同样地得到。在该情况下,在制备本发明的导通检查用部件时的固化条件下,所述树脂组合物发生固化。

所述硬度计硬度根据jisk6253测定。所述硬度计硬度可使用硬度计硬度试验装置来测定。作为所述硬度计硬度试验装置,可以列举teclock公司制造的“durometertypeags719n”等。

在下文中,列举实施例和比较例具体说明本发明。本发明不仅限于以下实施例。

导电性粒子:

导电性粒子(1)的制备:

作为基材粒子(s1),准备了粒径为70.0μm的二乙烯基苯共聚物树脂粒子(积水化学工业株式会社制造的“micropearlsp-270”)。

利用超声波分散器使10重量份的基材粒子(s1)分散在100重量份的含有5重量%钯催化剂溶液的碱溶液中,然后过滤溶液,由此取出基材粒子(s1)。然后,将基材粒子(s1)加入100重量份的二甲胺硼烷1重量%溶液中以使基材粒子的表面(s1)活化。将经过表面活化后的基材粒子(s1)进行充分水洗,然后加入到500重量份的蒸馏水中并使之分散,由此得到了悬浮液(a1)。

将悬浮液(a1)置于含有20g/l硫酸铜和30g/l乙二胺四乙酸的溶液中,得到粒子混合液(b1)。

另外,作为非电解镀铜液,利用氨水将含有100g/l硫酸铜、75g/l乙二胺四乙酸、50g/l葡萄糖酸钠和50g/l甲醛的混合液调节至ph10.5而准备了镀铜液(c1)。

另外,作为非电解镀银液,利用氨水将含有15g/l硝酸银、50g/l琥珀酰亚胺和20g/l甲醛的混合液调节至8.0而准备了镀银液(d1)。

将镀铜液(c1)缓慢滴加到55℃的粒子混合液(b1)中,进行非电解镀铜。以30ml/min的滴加速度滴加镀铜液(c1),滴加时间为30分钟,进行非电解镀铜。由此,得到了包含在树脂粒子的表面作为第一导电层(第一层)而具备铜的粒子的粒子混合液(e1)。

然后,通过过滤粒子混合物(e1)而取出粒子并进行水洗,由此得到了在基材粒子(s1)表面上配置有铜的粒子。将该粒子充分水洗之后,加入到500重量份蒸馏水中并使之分散,由此得到了粒子混合液(f1)。

然后,将镀银液(d1)缓慢滴加到60℃的粒子混合液(f1)中,进行了非电解镀银。镀银液(d1)的滴加速度为10ml/min,滴加时间为30分钟,进行了非电解镀银。之后,通过过滤取出粒子,进行水洗并进行干燥,由此得到了在基材粒子(s1)的表面上具备铜和银(导电层整体的厚度:0.1μm)的导电性粒子(1)。

导电性粒子(2)的制备:

准备了使金属镍粒子(三井金属株式会社制造的“2020sus”,平均粒径200nm)分散于纯水中并达到50重量%而得到的浆料。花费3分钟将1重量份该浆料加入在制备导电性粒子(1)时使用的悬浮液(a1)中,得到了含有附着有芯物质的基材粒子(s1)的悬浮液(a2)。

将悬浮液(a2)加入到含有20g/l硫酸铜和30g/l乙二胺四乙酸的溶液中,得到了粒子混合液(b2)。

将在制备导电性粒子(1)时使用的镀铜液(c1)缓慢滴加到55℃的粒子混合液(b2)中而进行非电解镀铜。以30ml/min滴加速度滴加镀铜液(c1),滴加时间为30分钟,进行了非电解镀铜。由此,得到了含有如下粒子的粒子混合液(d2),该粒子在树脂粒子表面作为第一导电层(第一层)而配置有铜、并具备表面具有突起的导电层。

然后,通过过滤粒子混合液(d2)而取出粒子,并进行水洗,由此得到了在基材粒子(s1)的表面上配置有铜、并具备表面具有突起的导电层的粒子。将该粒子进行充分水洗,然后加入500重量份蒸馏水中并使之分散,由此得到了粒子混合液(e2)。

然后,将在制备导电性粒子(1)时使用的镀银液(d1)缓慢滴加到60℃的粒子混合液(e2)中而进行非电解镀银。镀银液(d1)的滴加速度为10ml/min,滴加时间为30分钟,进行了非电解镀银。之后,通过过滤而取出粒子,进行水洗并进行干燥,由此得到了导电性粒子(2),该导电性粒子(2)在基材粒子(s1)的表面上配置有铜和银(没有突起的部分中导电层整体的厚度:0.1μm),并具备表面具有多个突起的导电层。

导电性粒子(3)的制备

作为基材粒子(s2),准备了粒径为35.0μm的二乙烯基苯共聚物树脂粒子(积水化学工业株式会社制造的“micropearlsp-235”)。

利用超声波分散器使10重量份的基材粒子(s2)分散于100重量份的含有5重量%的钯催化剂溶液的碱溶液中,通过过滤溶液而取出基材粒子(s2)。然后,将基材粒子(s2)加入100重量份的二甲基胺硼烷1重量%溶液中以活化基材粒子的表面。将经过表面活化后的基材粒子(s2)进行充分水洗,然后加入到500重量份的蒸馏水中并使之分散,由此得到了悬浮液(a3)。

然后,准备了使金属镍粒子(三井金属株式会社制造的“2020sus”,平均粒径200nm)分散于纯水中并达到50重量%而得到的浆料。花费3分钟将1重量份该浆料添加到悬浮液(a3)中,得到了含有附着有芯物质的基材粒子(s2)的悬浮液(b3)。

将悬浮液(b3)加入到含有20g/l硫酸铜和30g/l乙二胺四乙酸的溶液中,得到了粒子混合液(c3)。

另外,作为非电解镀铜液,准备了以下溶液。利用氨水将含有200g/l硫酸铜、150g/l乙二胺四乙酸、100g/l葡萄糖酸钠和50g/l甲醛的混合液调节至ph10.5而准备了镀铜溶液(d3)。

另外,作为非电解镀银液,准备了以下溶液。利用氨水将含有30g/l硝酸银、75g/l琥珀酰亚胺和20g/l甲醛的混合液调节至ph8.0而准备了镀银液(e3)。

将镀铜液(d3)缓慢滴加到55℃的粒子混合液(c3)中,进行非电解镀铜。镀铜液(d3)的滴加速度为20ml/min,滴加时间为45分钟,进行了非电解镀铜。由此,得到含有如下粒子的粒子混合液(f3),该粒子在树脂粒子表面上作为第一导电层(第一层)而配置有铜、并具备表面具有突起的导电层。

然后,通过过滤粒子混合液(f3)以取出粒子,并进行水洗,由此得到了在基材粒子(s2)表面上配置有铜的粒子。对该粒子进行充分水洗,然后加入到500重量份蒸馏水中并使之分散,由此得到了粒子混合液(g3)。

然后,将镀银液(e3)缓慢滴加到60℃的粒子混合液(g3)中,进行非电解镀银。镀银液(e3)的滴加速度为5ml/min,滴加时间为60分钟,进行非电解镀银。然后,通过过滤而取出粒子,进行水洗并进行干燥,由此得到了导电性粒子(3),该导电性粒子(3)在基材粒子(s2)的表面上配置有铜和银(导电层整体的厚度:0.1μm),并具备表面具有多个突起的导电层。

导电性粒子(4)的制备

利用超声波分散器使在制备导电性粒子(1)时使用的10重量份基材粒子(s1)分散于100重量份含有5重量%钯催化剂溶液的碱溶液中,然后过滤溶液,由此取出基材粒子(s1)。然后,将基材粒子(s1)加入100重量份的二甲胺硼烷1重量%溶液中以活化基材粒子(s1)的表面。将经过表面活化后的基材粒子(s1)进行充分水洗,然后加入到500重量份的蒸馏水中并使之分散,由此得到了悬浮液(a4)。

将悬浮液(a4)加入含有10g/l硫酸镍和10g/l柠檬酸钠的溶液中,得到了粒子混合液(b4)。

另外,作为非电解镀镍液,利用氨水将含有90g/l硫酸镍、100g/l柠檬酸钠、100ppm硝酸铊、30ppm硝酸铋和50g/l次磷酸钠的混合液调节至ph6.0而准备了镀镍液(c4)。

另外,作为非电解镀银液,利用氨水将含有15g/l硝酸银、50g/l琥珀酰亚胺和20g/l甲醛的混合液调节至ph8.0而准备了镀银液(d4)。

将镀镍液(c4)缓慢滴加到55℃的粒子混合液(b4)中,进行了非电解镀镍。镀镍液(c4)的滴加速度为30ml/min,滴加时间为30分钟,进行了非电解镀镍。由此,得到了含有如下粒子的粒子混合液(e4),该粒子在树脂粒子的表面作为第一导电层(第一层)而具备镍。

之后,通过过滤粒子混合液(e4)而取出粒子,进行水洗,由此得到了在基材粒子(s1)的表面上配置有镍的粒子。对该粒子进行充分水洗,然后加入500重量份蒸馏水中并使之分散,由此得到了粒子混合液(f4)。

然后,将镀银液(d4)缓慢滴加到60℃的粒子混合液(f4)中,进行非电解镀银。镀银液(d4)的滴加速度为10ml/min,滴加时间为30分钟,进行了非电解镀银。之后,通过过滤取出粒子,进行水洗并进行干燥,由此得到了在基材粒子(s1)的表面上具备镍和银(导电层整体的厚度:0.1μm)的导电性粒子(4)。

导电性粒子(5)的制备

利用超声波分散器使10重量份的基材粒子(s1)分散在100重量份的含有5重量%的钯催化剂溶液的碱性溶液中,然后过滤溶液,由此取出了基材粒子(s1)。然后,将基材粒子(s1)加入到100重量份的二甲胺硼烷1重量%溶液中以活化基材粒子(s1)的表面。将表面经过活化后的基材粒子(s1)进行充分水洗后,加入到500重量份的蒸馏水中,并进行分散,由此得到了悬浮液(a5)。

将悬浮液(a5)加入到含有10g/l硫酸镍和10g/l柠檬酸钠的溶液中,得到了粒子混合液(b5)。

另外,作为非电解镀镍液,利用氨水将含有90g/l硫酸镍、100g/l柠檬酸钠、100ppm硝酸铊、30ppm硝酸铋和50g/l次磷酸钠的混合液调节至ph6.0而准备了镀镍液(c5)。

另外,作为非电解镀金液,利用氨水将含有10g/l的金氰化钾、20g/l的乙二胺四乙酸、10g/l的柠檬酸钠和2g/l的二甲基胺硼烷的混合液调节至ph8.0而准备了镀金液(d5)。

将镀镍液(c5)缓慢滴加到55℃的粒子混合液(b5)中,进行了非电解镀镍,镀镍液(c5)的滴加速度为30ml/min,滴加时间为30分钟,进行非电解镀镍。由此,得到了含有如下粒子的粒子混合液(e5),该粒子在树脂粒子的表面上作为第一导电层(第一层)而具备镍。

之后,过滤粒子混合液(e5)以取出粒子,并进行水洗,由此得到了在基材粒子(s1)的表面上配置有镍的粒子。将该粒子进行充分水洗,然后加入到500重量份蒸馏水中并使之分散,由此得到了粒子混合液(f5)。

然后,将镀金液(d5)缓慢滴加到45℃的粒子混合液(f5)中,进行了非电解镀金。镀金液(d5)的滴加速度为5ml/min,滴加时间为60分钟,进行非电解镀金。之后,通过过滤取出粒子,进行水洗并进行干燥,由此得到了在基材粒子(s1)的表面上具备镍和金(导电层整体的厚度:0.1μm)的导电性粒子(5)。

导电性粒子(6)的制备

利用超声波分散器使在制备导电性粒子(1)时使用的基材粒子(s1)分散于100重量份含有5重量%钯催化剂溶液的碱性溶液中,然后过滤溶液,由此取出了基材粒子(s1)。然后,将基材粒子(s1)加入100重量份的二甲胺硼烷1重量%溶液中以活化基材粒子(s1)的表面。将表面经过活化后的基材粒子(s1)进行充分水洗,然后加入到500重量份的蒸馏水中并使之分散,由此得到了悬浮液(a6)。

将悬浮液(a6)加入含有10g/l硫酸镍和10g/l柠檬酸钠的溶液中,得到了粒子混合液(b6)。

另外,作为非电解镍钴合金镀液,准备了以下溶液。用氨水将含有90g/l硫酸镍、10g/l硫酸钴、5g/l乙二胺四乙酸、100g/l柠檬酸钠、100ppm硝酸铊、30ppm硝酸铋和25g/l二甲胺硼烷的混合液调节至ph5.0,准备了镍钴合金镀液(c6)。

另外,作为非电解镀银液,利用氨水将含有15g/l硝酸银、50g/l琥珀酰亚胺和20g/l甲醛的混合液调节至ph8.0而准备了镀银液(d6)。

将镍钴合金镀液(c6)缓慢滴加到65℃的粒子混合液(b6)中而进行了非电解镀镍钴合金。镍钴合金镀液(c6)的滴加速度为30ml/min,滴加时间为30分钟,进行了镍钴合金镀敷。由此,得到了含有如下粒子的粒子混合液(e6),所述粒子在树脂粒子的表面上作为第一导电层(第一层)而具备镍钴合金。

之后,通过过滤粒子混合液(e6)以取出粒子,进行水洗,由此得到了在基材粒子(s1)的表面上配置有镍钴合金的粒子。将该粒子充分水洗后,加入至500重量份蒸馏水中并使之分散,由此得到了粒子混合液(e6)。

然后,将镀银液(d6)缓慢滴加到60℃的粒子混合液(f6)中,进行非电解镀银。镀银液(d6)的滴加速度为10ml/min,滴加时间为30分钟,进行非电解镀银。之后,通过过滤取出粒子,进行水洗并进行干燥,由此得到了在基材粒子(s1)的表面上具备镍钴合金和银(导电层整体的厚度:0.1μm)的导电性粒子(6)。

导电性粒子(7):覆银铜粒子(福田金属箔工业株式会社制造的“fcc-2000”)

热固性化合物:

热固性化合物(1):高弹性环氧树脂(三菱化学株式会社制造的“yx-7400”)

热固性化合物(2):高弹性环氧树脂(四日市合成株式会社制造的“epogosept”)

热固性化合物(3):环氧树脂(dic公司制造的“epiclonexa-850crp”)

有机硅化合物:

有机硅化合物(1):多官能环氧硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制造的“x-12-981s”)

热固化剂:

热固化剂(1):热阳离子固化剂(三新化学株式会社制造的“sanaidsi-60”)

热固化剂(2):热阳离子固化剂(adeka公司制造的“adekaoptomercp-66”)

偶联剂:

偶联剂(1):环氧硅烷偶联剂(信越化学株式会社制造的“kbm-403”)

(实施例1~13和比较例1~3)

(1)树脂组合物的制备

将下表1~3中所示的成分以下表1~3中所示的配合量进行配合,使用均匀分散器以1000rpm搅拌20分钟,然后使用thinky株式会社制造的“练太郎are250”脱气,由此得到了树脂组合物。

(2)导通检查用部件的制备

作为导通检查用部件的基体(由绝缘材料形成的片状基体),准备了有机硅橡胶。有机硅橡胶的尺寸为横向宽度25mm、纵向宽度25mm、厚度1mm。在有机硅橡胶中,通过激光加工形成的直径0.5mm的圆柱状的贯通孔按照纵向20个及横向20个而形成了共计400个。

使用刮刀涂布机将所述树脂组合物涂布在具有贯通孔的有机硅橡胶上,将树脂组合物填充到贯通孔中。然后,将贯通孔内填充有树脂组合物的有机硅橡胶在烘箱中在130℃下加热30分钟以使树脂组合物固化,从而得到了1mm厚的导通检查用部件。

(评价)

(1)断裂伸长率(%)

配合在下表1~3中所示的成分中除导电性粒子之外的成分,从而得到固化性组合物。将得到的固化性组合物在130℃下加热30分钟,由此得到了固化物。

使用得到的固化物,通过上述方法测定了断裂伸长率。

(2)硬度计硬度

配合在下表1~3中所示的成分中除导电性粒子之外的成分而得到了固化性组合物。将得到的固化性组合物在130℃下加热30分钟,由此得到了固化物1。将固化物1的硬度计硬度作为固化物的硬度计硬度。

此外,通过与下述表1~3中使用的导电性粒子的基材粒子(s1或s2)组成相同的二乙烯基苯共聚物树脂,制备了1cm×1cm×0.5cm的树脂板。对所得树脂板的表面实施与下述表1~3中使用的导电性粒子相同的镀敷,使其具有相同的厚度,得到了表面经过了镀敷的固化物2。将固化物2的硬度计硬度作为导电性粒子的硬度计硬度。导电性粒子(7)(覆银铜粒子)的硬度计硬度达到测定设备的测定上限以上,因此设定为100。

使用得到的固化物1、固化物2以及上述基体,通过上述方法测定了硬度计硬度。根据测量结果计算出导电性粒子的硬度计硬度与固化物的硬度计硬度之比(导电性粒子的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)。同样地,计算出基体的硬度计硬度与固化物的硬度计硬度之比(基体的硬度计硬度/固化物的硬度计硬度)、以及导电性粒子的硬度计硬度与基体的硬度计硬度之比(导电性粒子的硬度计硬度/基体的硬度计硬度)。

(3)接触电阻值

使用得到的导通检查用部件测定了接触电阻值。使用接触电阻测定系统(factk株式会社制造的“ms7500”)测定了导通检查用部件的接触电阻值。接触电阻值的测定如下地进行:利用尖端直径为0.4mm的铂探针,以负载10gf、50gf和100gf沿垂直方向向得到的导通检查用部件的导电部加压。此时,用低电阻计(鹤贺电机株式会社制造的“model3566”)施加5v,测定了接触电阻值。计算出测定了五个部位的导电部的接触电阻值的平均值。根据以下标准判定了接触电阻值。

[接触电阻值的判定标准]

○○:接触电阻值的平均值为50.0mω以下

○:接触电阻值的平均值大于50.0mω且在100.0mω以下

△:接触电阻值的平均值大于100.0mω且在500.0mω以下

×:接触电阻值的平均值大于500.0mω

(4)反复加压后的接触电阻值

使用得到的导通检查用部件测定了反复加压后的接触电阻值。使用接触电阻测定系统(factk株式会社制造的“ms7500”)测定了导通检查用部件反复加压后的接触电阻值。反复加压后的接触电阻值的测定如下地进行:利用尖端直径为0.4mm的铂探针,以负载10gf、50gf和100gf沿垂直方向向所得导通检查用部件的导电部反复加压1000次。反复加压1000次后,用低电阻计(鹤贺电机株式会社制造的“model3566”)施加5v,测定了接触电阻值。计算出同样地测定了五个部位的导电部的接触电阻值的平均值。根据以下标准判定了重复加压后的接触电阻值。

[反复加压后的接触电阻值的判定标准]

○○:接触电阻值的平均值为100.0mω以下

○:接触电阻值的平均值大于100.0mω且在500.0mω以下

△:接触电阻值的平均值大于500.0mω且在1000.0mω以下

×:接触电阻值的平均值大于1000.0mω

(5)bga基板的焊球表面外观

准备了安装有直径300μm的焊球(焊料组成:sn-3.0ag-0.5cu、千住金属株式会社)的bga基板。以使bga基板的焊球位于所得导通检查用部件的导电部上的方式配置bga基板,然后将压头载置于bga基板的上表面,以负载10gf、50gf和100gf施加压力而使其接触。然后,使用光学显微镜对与导通检查用部件的导电部接触的焊球表面进行观察,确认了焊球表面是否受损。随机观察20个焊球并根据以下标准进行了评价。

[bga基板的焊球表面外观判定标准]

○○:确认到表面有20μm以上损伤的焊球为1个

○:确认到表面有20μm以上损伤的焊球为1个以上且少于5个

△:确认到表面有20μm以上损伤的焊球为5个以上且少于10个

×:确认到表面有20μm以上损伤的焊球为10个以上

(6)反复加压后固化物高度的减少率

准备了用于(4)的评价的反复加压前后的导通检查用部件。具体而言,准备了以10gf负载向导通检查用部件的导电部沿垂直方向反复加压1000次之后的导通检查用部件以及加压前的导通检查用部件。对所准备的加压前后的导通检查用部件的高度进行测定,并计算出了反复加压后固化物的高度的减少率。

结果显示于表1~3。

[表3]

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1