CN103339687A - 导电性粒子及使用其的各向异性导电材料 - Google Patents

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Abstract

提供使微电路中的连接可靠性提高的导电性粒子以及使用其的各向异性导电材料。使用具有树脂粒子(11)、被覆树脂粒子表面的非电解金属镀层(12)、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层(13)的导电性粒子。由于最外层形成有硬的金属溅射层(13),因而可以使导电性粒子啃入布线中,从而可以得到高的连接可靠性。

Description

导电性粒子及使用其的各向异性导电材料
技术领域
本发明涉及电极间的连接中使用的导电性粒子以及使用其的各向异性导电材料。本申请以在日本国于2011年2月4日申请的日本专利申请编号特愿2011-022451作为基础主张优先权,通过参照该申请,合并于本申请中。 
背景技术
以往,各向异性导电膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)是为了在印刷基板安装半导体等部件而使用的。例如在液晶显示器(LCD、Liquid Crystal Display)面板的制造中,用于将控制像素的驱动IC(集成电路)与玻璃基板接合的所谓玻璃衬底芯片(COG、chip on glass)等。作为分散在各向异性导电膜的导电性粒子,已知有对树脂粒子的周围实施非电解镀Ni、在其外周实施镀Au而成的导电性粒子。 
近年,使用氧化铟锌(IZO、Indium Zinc Oxide)、非结晶氧化铟锡(ITO、Indium Tin Oxide)等透过度高、表面平滑的布线材料。因此,对于通过金属镀覆形成覆膜的硬度低的导电性粒子,存在导电性粒子不会啃入布线材料、得不到良好连接可靠性的情况。另一方面,金属通过溅射等真空蒸镀法形成覆膜而得到高硬度的导电性粒子,利用该导电性粒子可以期待连接可靠性的提高。 
但是,如专利文献1、2中记载的导电性粒子那样,通过直接溅射在树脂粒子表面层叠金属而成的导电性粒子,树脂芯粒子表面与溅射金属表面的密合性变差,特别是使用具有表面平滑性的布线材料时,连接可靠性变差。 
另外,专利文献3中记载了母材粒子使用金属粒子、在金属粒子表面层叠溅射金属而成的导电性粒子,但由于金属粒子与树脂粒子相比粒度分布宽,因此难以对应于精细间距的电路。 
现有技术文献 
专利文献
专利文献1:日本特开平9-143441号公报
专利文献2:日本特开2007-103222号公报
专利文献3:日本特开2008-308537号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题 
本发明是鉴于这种以往的实际情况而提出的,其目的在于,提供使微电路中的连接可靠性提高的导电性粒子以及使用其的各向异性导电材料。
用于解决技术问题的方法 
本申请发明人进行了深入研究,结果发现,通过在树脂粒子表面被覆非电解金属镀层,与树脂粒子表面的密合性提高,最外层形成金属溅射层,由此得到良好的连接可靠性。
即,本发明的导电性粒子的特征在于,具有树脂粒子、被覆前述树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。 
另外,本发明的各向异性导电材料的特征在于,具备粘合剂树脂和分散于前述粘合剂树脂的导电性粒子,前述导电性粒子具有树脂粒子、被覆前述树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。 
另外,本发明的连接结构体的特征在于,第一电子元件与第二电子元件通过导电性粒子电连接,所述导电性粒子具有树脂粒子、被覆前述树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。 
另外,本发明的连接方法的特征在于,使将导电性粒子分散于粘合剂树脂而成的各向异性导电膜粘贴在第一电子元件的端子上,使第二电子元件暂时配置于前述各向异性导电膜上,通过加热挤压装置从前述第二电子元件上进行挤压,使前述第一电子元件的端子与前述第二电子元件的端子连接,所述导电性粒子具有树脂粒子、被覆前述树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。 
发明效果 
根据本发明,通过在树脂粒子表面被覆非电解金属镀层,使与树脂粒子表面的密合性提高,使最外层形成金属溅射层,由此即使使用例如IZO(Indium Zinc Oxide)、非结晶ITO(Indium Tin Oxide)等表面平滑的精细间距的布线材料时,也可以得到高的连接可靠性。进而,即使使用易形成氧化膜的金属布线时,也可以得到同样的效果。
附图说明
[图1] 为表示本实施例的实施方式的导电性粒子的截面图。 
具体实施方式
以下,参照附图的同时按照下述顺序对本发明的实施方式进行具体说明。  
1.导电性粒子
2.各向异性导电材料
3.连接结构体
4.实施例。
<1. 导电性粒子> 
作为本发明的具体例示出的导电性粒子具有树脂粒子、被覆树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。需要说明的是,在不损害本发明目的的范围内,在被覆树脂粒子表面的非电解金属镀层与形成最外层的金属溅射层之间可以设置非电解金属镀层或金属溅射层。
图1为表示本实施例的实施方式中的一例导电性粒子的截面图。该导电性粒子具有树脂粒子11、被覆树脂粒子11表面的非电解金属镀层12、和被覆非电解金属镀层12的金属溅射层13。 
树脂粒子11为导电性粒子的母材(芯)粒子,使用实装时不会产生破坏、熔解、流动、分解、碳化等变化的树脂粒子。作为这种树脂粒子11,可列举出例如:以乙烯、丙烯、苯乙烯等的(甲基)丙烯酸酯类为代表的单官能的乙烯基化合物、与邻苯二甲酸二烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯类等多官能乙烯基化合物的共聚物,固化性聚氨酯树脂、固化环氧树脂、酚醛树脂、苯并胍胺树脂、蜜胺树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、有机硅树脂、氟树脂、聚酯、聚苯硫醚树脂、聚苯醚等。特别优选的树脂粒子11根据热压接时的弹性模量、破坏强度等物性选定,为聚苯乙烯树脂、丙烯酸酯树脂、苯并胍胺树脂、单官能乙烯基化合物与多官能乙烯基化合物的共聚物。 
树脂粒子11的平均粒径没有特别限定,优选为1~20μm。若平均粒径小于1μm,则在例如进行非电解镀覆时易于发生聚集,难以形成单粒子。另一方面,若平均粒径超过20μm,则有可能超过作为各向异性导电材料用于精细间距的电路基板等的范围。需要说明的是,树脂粒子的平均粒径是对于随机选择的50个基材微粒测定粒径,将它们算术平均而得到的。 
非电解金属镀层12,为通过非电解镀覆形成的包含Cu、Ni、Co、Au、Ag、Sn的一种或多种的金属层。作为优选的非电解金属镀层12,使用与树脂粒子11表面的密合性良好的非电解Ni镀层。 
非电解金属镀层12的厚度优选为20~200nm。若厚度小于20nm,则得不到与树脂粒子11表面的密合性。另一方面,若厚度超过200nm,则导电性粒子自身发生聚集,无法适用于精细间距的电路连接。 
金属溅射层13为通过溅射法形成的金属层,其包含Ni、Ru、W、Pd、Ir、Co、Mo、Ti、Rh、Pt或含有它们的一种以上的合金。作为溅射方法,可以广泛利用双极溅射法、磁控溅射法、RF(高频)溅射法、反应性溅射法、其它公知的溅射法。另外,只要金属溅射层13能获得规定的硬度,则也可以使用基于真空蒸镀、激光消磨、化学气相生长等常规气相生长法的覆膜形成方法。 
金属溅射层13的维氏硬度(Hv)优选为40~500。若维氏硬度(Hv)小于40,则对布线的啃入少,不能得到良好的连接电阻。另一方面,若维氏硬度(Hv)超过500,则覆膜延展性缺乏,产生镀层剥离,不能得到良好的连接电阻。需要说明的是,维氏硬度可以通过JISZ2244中规定的维氏硬度试验法测定。 
金属溅射层13的厚度优选为5~200nm。若厚度小于5nm,则由于不均匀地生成覆膜,因此得不到良好的连接电阻。另一方面,若厚度超过200nm,则产生粒子聚集的比例升高,绝缘性有可能降低。若考虑到溅射所致的制造成本,则更优选的金属溅射层13的厚度为5~30nm。 
这种导电性粒子由于使用树脂粒子11作为母材粒子,因此与金属粒子相比粒度分布狭窄,即使是精细间距化的布线也可以应对。另外,由于用非电解金属镀层12被覆树脂粒子11表面,因而与树脂粒子11表面的密合性提高,另外也可以提高金属溅射层13的密合性。进而,由于形成有金属溅射层13作为最外层,因此可以使导电性粒子啃入布线,即使使用例如IZO(Indium Zinc Oxide)、非结晶ITO(Indium Tin Oxide)等表面平滑的精细间距的布线材料时,也可以得到高的连接可靠性。进而,即使使用易形成氧化膜的金属布线时,也可以得到同样的效果。 
<2.各向异性导电材料> 
作为本发明的具体例示出的各向异性导电材料,为上述导电性粒子分散于粘合剂树脂而成的。
作为粘合剂树脂的粘接性材料,可列举出环氧树脂、酚醛树脂、异氰酸酯树脂、有机硅树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、萜烯树脂、松香树脂、聚丙烯酸类树脂、苯乙烯-丁二烯系橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、氟橡胶、聚乙烯树脂、乙烯基树脂、聚丁烯树脂、聚丁二烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂、离聚物树脂、聚缩醛树脂等热固性树脂或热塑性树脂,它们可以单独使用或两种以上组合来使用。 
作为具体的粘合剂树脂,优选含有成膜树脂、热固性树脂和固化剂。 
成膜树脂相当于平均分子量为10000以上的高分子量树脂,从膜形成性的观点考虑,优选为10000~80000左右的平均分子量。作为成膜树脂,可列举出苯氧基树脂、聚酯聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂、缩丁醛树脂等各种树脂,它们可以单独使用或两种以上组合来使用。其中,从膜形成状态、连接可靠性等观点考虑,优选使用苯氧基树脂。 
热固性树脂可以单独使用或两种以上混合来使用环氧树脂、常温下具有流动性的液状环氧树脂等。作为环氧树脂,可例示双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、或橡胶、聚氨酯等各种改性环氧树脂,它们可以单独使用或两种以上混合来使用。另外,作为液状环氧树脂,可以使用双酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、茋型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂等,它们可以单独使用或两种以上混合来使用。 
固化剂没有特别限制,可以根据需要适当选择,例如可以使用通过加热而活化的潜伏性固化剂、通过加热而产生游离自由基的潜伏性固化剂等。作为通过加热而活化的潜伏性固化剂,可列举出例如多胺、咪唑等阴离子系固化剂、或锍盐等阳离子系固化剂等。 
作为其它的添加组合物,优选添加硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂,可以使用环氧系、胺系、巯基硫化物系、酰脲系等。其中,本实施方式中,优选使用环氧系硅烷偶联剂。由此,可以提高有机材料与无机材料的界面的粘接性。另外,可以添加无机填料。作为无机填料,可以使用二氧化硅、滑石、氧化钛、碳酸钙、氧化镁等,无机填料的种类没有特别限定。通过无机填料的含量,可以控制流动性、使粒子捕捉率提高。另外,为了松弛接合体的应力,也可以适当使用橡胶成分等。另外,配混这些粘合剂树脂的各成分时,优选使用甲苯、乙酸乙酯、或它们的混合溶剂。 
制作各向异性导电膜时,使用棒涂机、涂布装置等,将配混有各成分的粘合剂树脂的组合物涂布到剥离基材上,使用热烘箱、加热干燥装置等将剥离基材上的组合物干燥,由此得到规定厚度的各向异性导电膜。剥离基材包含例如硅氧烷等剥离剂涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET、Poly Ethylene Terephthalate)、取向聚丙烯(OPP、Oriented Polypropylene)、聚4-甲基-戊烯-1(PMP、Poly-4-methlpentene-1)、聚四氟乙烯(PTFE、Polytetrafluoroethylene)等而成的层叠结构,在防止各向异性导电膜的干燥的同时维持它们的形状。 
<3. 连接结构体> 
作为本发明的具体例示出的连接结构体,为第一电子元件与第二电子元件通过上述导电性粒子电连接而成的。
作为第一电子元件,可列举出形成有精细间距凸起(bump)的集成电路(IC、Integrated Circuit),作为第二电子元件,可列举出例如IZO(Indium Zinc Oxide)、非结晶ITO(Indium Tin Oxide)等表面平滑的精细间距的布线材料。 
本实施方式的导电性粒子,适用于将这种精细间距化的IC与布线材料接合。本实施方式中的导电性粒子,由于用非电解金属镀层12被覆树脂粒子11表面,因而与树脂粒子11表面的密合性提高,另外,也可以提高金属溅射层13的密合性。另外,由于形成有金属溅射层13作为最外层,因此可以使导电性粒子啃入布线,即使使用例如IZO(Indium Zinc Oxide)、非结晶ITO(Indium Tin Oxide)等表面平滑的精细间距的布线材料时,也可以得到高的连接可靠性。进而,即使使用易形成氧化膜的金属布线时,也可以得到同样的效果。 
接着,对使用上述各向异性导电材料的电子元件的连接方法进行说明。本实施方式中的电子元件的连接方法中,如上所述,使将导电性粒子分散于粘合剂树脂而成的各向异性导电膜粘贴在第一电子元件的端子上,使第二电子元件暂时配置于各向异性导电膜上,通过加热挤压装置从第二电子元件上进行挤压,使第一电子元件的端子与第二电子元件的端子连接,所述导电性粒子具有树脂粒子、被覆树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。由此,得到通过导电性粒子将第一电子元件的端子与第二电子元件的端子连接而成的连接体。 
本实施方式中的电子元件的连接方法,由于各向异性导电膜中含有用非电解金属镀层被覆树脂粒子表面而成的导电性粒子,因此可以使导电性粒子啃入布线,即使使用例如IZO(Indium Zinc Oxide)、非结晶ITO(Indium Tin Oxide)等表面平滑的精细间距的布线材料时,也可以得到高的连接可靠性。进而,即使使用易形成氧化膜的金属布线时,也可以得到同样的效果。 
实施例
<4.实施例> 
以下,对本发明的实施例进行说明,但是本发明不被这些实施例所限定。
首先,在树脂粒子上依次形成第一金属层和第二金属层,制作实施例1~10和比较例1~7的导电性粒子。对于各导电性粒子,测定第一金属层的厚度、第二金属层的厚度、以及第二金属层的维氏硬度(Hv)。 
接着使用实施例1~10和比较例1~7的导电性粒子制作各向异性导电膜。使用各各向异性导电膜将IC(Integrated Circuit)与形成了布线图案的玻璃基板接合,得到实装体。然后,对于各实装体测定连接电阻,评价连接可靠性。 
金属层的厚度测定、金属层的硬度测定、各向异性导电膜的制作、实装体的制作、以及连接电阻的测定如下进行。 
[金属层的厚度测定] 
使导电性粒子分散于环氧粘接剂、并进行固化,使用研磨机(丸本ストルアス社制)削出粒子截面。用扫描电子显微镜(SEM、Scanning Electron Microscope)(キーエンス社制、VE-8800)观察该粒子截面,测定第一金属层的厚度和第二金属层的厚度。
[金属层的硬度测定] 
通过DC磁控溅射法将第二金属层的金属成膜在玻璃基板上。对于该金属溅射层,通过维氏硬度试验机(ミツトヨ社制、HM-125),根据JIS Z2244进行测定,将其作为第二金属层的维氏硬度(Hv)。需要说明的是,本维氏硬度(Hv)以Kgf单位的形式算出试验负荷。
[各向异性导电膜的制作] 
将作为成膜树脂的苯氧基树脂(商品名:PKHH、フェノキシアソシエイツ社制)25质量份、作为热固性树脂的萘型双官能环氧树脂(商品名:HP4032D、DIC公司制)10质量份、咪唑系固化剂(HP3941、旭化成ケミカルズ社制(株))33质量份、环氧系硅烷偶联剂(商品名:A-187、モメンティブパフォーマンスマテリアルズ(株))2质量份、以及导电性粒子30质量份配混,制造树脂组合物。使用棒涂机将该树脂组合物涂布到进行了剥离处理的PET,在70℃的烘箱中干燥5分钟,制作厚度20μm的各向异性导电膜。导电性粒子如后述的实施例1~10和比较例1~7那样分别制作。
[实装体的制作] 
使用各向异性导电膜,进行IC(1.8mm×20mm、t=0.5mm、镀金凸起(Au-plated bump) 30μm×85μm、h=15μm)与在玻璃基板形成了ITO(Indium Tin Oxide)膜图案而成的厚度0.7mm的ITO布线板或在玻璃基板形成了IZO(Indium Zinc Oxide)膜图案而成的厚度0.7mm的IZO布线板的接合。
将各向异性导电膜切成规定宽度,粘贴于ITO布线板或IZO布线板。在其上暂时固定IC后,使用被覆有厚度50μm的特氟隆(商标)作为缓冲材料的加热工具,在接合条件200℃-60MPa-5sec下进行接合,完成实装体。 
[连接电阻的测定] 
对于实装体,测定初期(Initial)电阻,和温度85℃、湿度85%RH、500小时的湿热试验(TH试验、Thermal Humidity Test)后的电阻。测定使用数字多用表(数字多用表7555、横河电机社制)利用四端子法测定流通电流1mA时的连接电阻。
[二乙烯基苯系树脂粒子的制作] 
向调整了二乙烯基苯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯的混合比的溶液中投入作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰,以高速进行均匀搅拌的同时进行加热,进行聚合反应,由此得到微粒分散液。过滤前述微粒分散液,进行减压干燥,由此得到作为微粒的聚集体的块状物。进而将前述块状物粉碎,由此得到平均粒径3.0μm的二乙烯基苯系树脂粒子。
[实施例1] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ni溅射层(第二金属层)。镀Ni树脂粒子如下所述制作。通过浸渍法使钯催化剂担载于如上所述合成的平均粒径3μm的二乙烯基苯系树脂粒子5g,对于该树脂粒子,使用由硫酸镍六水合物、次磷酸钠、柠檬酸钠、三乙醇胺和硝酸铊制造的非电解镍镀液(pH 12、镀液温度50℃)进行非电解镀镍,制作表面形成了Ni镀层(第一金属层)的导电性粒子。对于通过上述制成的表面形成了Ni镀层(第一金属层)的导电性粒子,使用内制DC磁控溅射装置,以真空度1.5Pa、氩气流量15.0sccm、溅射输出功率1W/cm2,在第一金属层的表面形成第二金属层。利用温度25℃的制冷剂将保持粒子的容器冷却的同时,在第一金属层的表面形成第二金属层。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为50~70。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为0.5Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为11.1Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例2] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ru溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为30nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为300~400。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为0.4Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为4.5Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例3] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ru溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为300~400。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为0.4Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为4.2Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例4] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ru溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为5nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为300~400。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为1.1Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为8.5Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例5] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ru-Co溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为350~450。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为0.5Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为3.2Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例6] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成W溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为300~400。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为1.6Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.2Ω,TH试验后的电阻为10.8Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例7] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Pd溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为40~60。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为0.6Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为22.8Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例8] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ir溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为300~400。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为0.4Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为4.4Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例9] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Co溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为100~150。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为0.5Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为5.6Ω。表1表示这些测定结果。 
[实施例10] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Mo溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为150~200。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为0.6Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为5.8Ω。表1表示这些测定结果。 
[表1] 
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[比较例1] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过非电解镀覆法形成非电解Au镀层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为10~30。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为3.0Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为4.4Ω,TH试验后的电阻为229.0Ω。表2表示这些测定结果。 
[比较例2] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过非电解镀覆法形成非电解Ni-P镀层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第二金属层的维氏硬度(Hv)为10~30。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为4.1Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.2Ω,TH试验后的电阻为34.2Ω。表2表示这些测定结果。 
[比较例3] 
使用对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子,不形成第二金属层。
第一金属层的厚度为100nm。另外,第一金属层的维氏硬度(Hv)为10~30。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为4.1Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.2Ω,TH试验后的电阻为34.2Ω。表2表示这些测定结果。 
[比较例4] 
在平均粒径3μm的二乙烯基苯系树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ni溅射层(第一金属层),不形成第二金属层。
第一金属层的厚度为100nm。另外,第一金属层的维氏硬度(Hv)为50~70。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为5.8Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.2Ω,TH试验后的电阻为108.0Ω。表2表示这些测定结果。 
[比较例5] 
在平均粒径3μm的二乙烯基苯系树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ni溅射层(第一金属层),进而通过DC磁控溅射法形成Ni溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第一金属层的维氏硬度(Hv)为50~70。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为5.8Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.2Ω,TH试验后的电阻为108.0Ω。表2表示这些测定结果。 
[比较例6] 
在平均粒径3μm的二乙烯基苯系树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Ni溅射层(第一金属层),在Ni溅射层的表面通过非电解镀覆法,形成非电解Ni镀层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为15nm、第二金属层的厚度为100nm。另外,第一金属层的维氏硬度(Hv)为10~30。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为6.7Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为0.2Ω,TH试验后的电阻为67.8Ω。表2表示这些测定结果。 
[比较例7] 
在对树脂粒子实施了非电解镀Ni(第一金属层)的与实施例1相同的平均粒径3μm的镀Ni树脂粒子的表面,通过DC磁控溅射法形成Au溅射层(第二金属层)。
第一金属层的厚度为100nm、第二金属层的厚度为15nm。另外,第一金属层的维氏硬度(Hv)为10~20。 
使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与ITO布线板接合,结果初期电阻为0.1Ω,TH试验后的电阻为2.5Ω。另外,使用含有该导电性粒子的各向异性导电膜将IC与IZO布线板接合,结果初期电阻为4.2Ω,TH试验后的电阻为219.0Ω。表2表示这些测定结果。 
[表2] 
表将表1与表2进行对比可知,非电解金属镀层无论是单独还是层叠,相对于IZO布线板均得不到良好的连接可靠性(比较例1~3)。另外,金属溅射层无论是单独还是层叠,相对于IZO布线板均得不到良好的连接可靠性(比较例4、5)。另外,即便使第一金属层为金属溅射层、第二金属层为非电解金属镀层时,相对于IZO布线板也得不到良好的连接可靠性(比较例6)。另外,即便使第一金属层为非电解金属镀层、第二金属层为Au溅射层时,相对于IZO布线板也得不到良好的连接可靠性(比较例7)。 
另一方面,如实施例1~10所示,通过使第一金属层为非电解金属镀层,第二金属层为Ni溅射层、Ru溅射层、Ru-Co溅射层、W溅射层、Pd溅射层、Ir溅射层、Co溅射层、Mo溅射层中的任意一种,均得到了良好的连接可靠性。另外,如实施例1~10所示,第二金属层的维氏硬度(Hv)为40以上时,得到了良好的连接可靠性,特别是维氏硬度(Hv)为300以上时,相对于IZO布线板得到了良好的连接可靠性。另外,如实施例2~4所示,金属溅射层的厚度为5~30nm时,得到了良好的连接可靠性。 
符号说明 
11 树脂粒子、12 非电解金属镀层、13 金属溅射层。

Claims (8)

1.导电性粒子,其具有树脂粒子、被覆所述树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。
2.如权利要求1所述的导电性粒子,其中,所述金属溅射层包含Ni、Ru、W、Pd、Ir、Co、Mo、Ti、Rh、Pt或含有它们的一种以上的合金。
3.如权利要求1或2所述的导电性粒子,其中,所述非电解金属镀层为非电解Ni镀层。
4.如权利要求1~3中任一项所述的导电性粒子,其中,所述金属溅射层的维氏硬度(Hv)为40~500。
5.如权利要求1~4中任一项所述的导电性粒子,其中,所述金属溅射层的厚度为5~200nm。
6.各向异性导电材料,其具备粘合剂树脂和分散于所述粘合剂树脂的导电性粒子,所述导电性粒子具有树脂粒子、被覆所述树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。
7.连接结构体,其是通过导电性粒子将第一电子元件与第二电子元件电连接而成的,所述导电性粒子具有树脂粒子、被覆所述树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。
8.连接方法,其中,使将导电性粒子分散于粘合剂树脂而成的各向异性导电膜粘贴在第一电子元件的端子上,使第二电子元件暂时配置于所述各向异性导电膜上,通过加热挤压装置从所述第二电子元件上进行挤压,使所述第一电子元件的端子与所述第二电子元件的端子连接,所述导电性粒子具有树脂粒子、被覆所述树脂粒子表面的非电解金属镀层、和形成最外层的除了Au之外的金属溅射层。
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