JPH0677408B2 - 導電性粒子 - Google Patents
導電性粒子Info
- Publication number
- JPH0677408B2 JPH0677408B2 JP61237588A JP23758886A JPH0677408B2 JP H0677408 B2 JPH0677408 B2 JP H0677408B2 JP 61237588 A JP61237588 A JP 61237588A JP 23758886 A JP23758886 A JP 23758886A JP H0677408 B2 JPH0677408 B2 JP H0677408B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- conductive particles
- metal
- particles
- conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は温度などの環境変化に対する追随性の良好な導
電性粒子に関する。
電性粒子に関する。
（従来の技術） 従来より金属やカーボン粉などよりなる導電性粒子は、
各種プラスチックや接着剤などに混合して導電性の成形
品や回路接続用接着剤として多用されているが、金属類
は比重が重く、カーボン系は黒色であり比抵抗が高い等
の欠点を有していた。この改良として最近、高分子重合
体よりなる粉粒体を核体としその表面に無電解めっき法
等により金属の被覆層を形成し導電性粒子となす試みが
行なわれている。この方法によれば、被覆層は金属薄層
である為に比重が小さく、また比抵抗も低い特長を有
し、たとえば接着剤溶液中に混合した場合に沈降し難く
安定性が良好であり、またこの接着剤を用いて電子部品
の電極と回路を接続した場合には接続時の温度や圧力に
より高分子核体の変形性および金属被覆層が薄層である
が為の変形追随性により、接触面積を大きく保てること
から低抵抗である長所を有している。
各種プラスチックや接着剤などに混合して導電性の成形
品や回路接続用接着剤として多用されているが、金属類
は比重が重く、カーボン系は黒色であり比抵抗が高い等
の欠点を有していた。この改良として最近、高分子重合
体よりなる粉粒体を核体としその表面に無電解めっき法
等により金属の被覆層を形成し導電性粒子となす試みが
行なわれている。この方法によれば、被覆層は金属薄層
である為に比重が小さく、また比抵抗も低い特長を有
し、たとえば接着剤溶液中に混合した場合に沈降し難く
安定性が良好であり、またこの接着剤を用いて電子部品
の電極と回路を接続した場合には接続時の温度や圧力に
より高分子核体の変形性および金属被覆層が薄層である
が為の変形追随性により、接触面積を大きく保てること
から低抵抗である長所を有している。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、金属と高分子重合体の熱膨張率は一般的
に高分子類の方が10倍以上大きい為に、高分子重合体の
熱膨張あるいは収縮時の圧力により、金属薄層が核体よ
り剥離してしまう欠点を有していた。金属が剥離すると
所望の導電性が得難くなる。
に高分子類の方が10倍以上大きい為に、高分子重合体の
熱膨張あるいは収縮時の圧力により、金属薄層が核体よ
り剥離してしまう欠点を有していた。金属が剥離すると
所望の導電性が得難くなる。
特に最近では、この種の接着剤の使用範囲が拡大し、た
とえばIC,LSIなどの集積回路と電子回路類との接続、液
晶まELなどの表示素子類と電子回路類との接続といった
電子部品用接着剤として使用させるために、その使用温
度範囲の拡大や高信頼性接続といった点から、上記欠点
の解消が強く望まれていた。
とえばIC,LSIなどの集積回路と電子回路類との接続、液
晶まELなどの表示素子類と電子回路類との接続といった
電子部品用接着剤として使用させるために、その使用温
度範囲の拡大や高信頼性接続といった点から、上記欠点
の解消が強く望まれていた。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記欠点に鑑みてなされたものであり、予め高
分子核体の一部を露出するように金属被覆層を形成する
ことによって金属薄層の剥離を防止し信頼性にすぐれた
導電性粒子とするのである。
分子核体の一部を露出するように金属被覆層を形成する
ことによって金属薄層の剥離を防止し信頼性にすぐれた
導電性粒子とするのである。
本発明になる導電性粒子を以下図面により説明する。第
１図から第３図は本発明の実施例を示す導電性粒子の断
面模式図であり、高分子核体１の表面に金属薄層２が形
成されている様子を示している。高分子核体１の構造と
しては、完全な充実体、内部が気体からなる中空体、内
部に気泡部を有する発砲体、小粒子の集まりである凝集
体などのいずれでも良く、これらを単独もしくは複合し
て用いることが可能である。
１図から第３図は本発明の実施例を示す導電性粒子の断
面模式図であり、高分子核体１の表面に金属薄層２が形
成されている様子を示している。高分子核体１の構造と
しては、完全な充実体、内部が気体からなる中空体、内
部に気泡部を有する発砲体、小粒子の集まりである凝集
体などのいずれでも良く、これらを単独もしくは複合し
て用いることが可能である。
高分子核体の形状は、ほゞ球状であることが代表的であ
るが、接触面積を向上するため円錘状や卵形としたもの
（第３図）でも良くその形状については特に問わない。
るが、接触面積を向上するため円錘状や卵形としたもの
（第３図）でも良くその形状については特に問わない。
その材質としては、各種プラスチック類、ゴム類、天然
高分子類などがあり、これらを主成分として必要に応じ
て架橋剤、硬化剤等の添加剤を用いることができる。高
分子核体の粒径は特に規定しないが、0.5〜300μｍが一
般的である。
高分子類などがあり、これらを主成分として必要に応じ
て架橋剤、硬化剤等の添加剤を用いることができる。高
分子核体の粒径は特に規定しないが、0.5〜300μｍが一
般的である。
このような高分子核体は特開昭57-17701号公報あるいは
特開昭59-170114号公報などに開示されている技術によ
って製造されるが、クロマトグラム用充填剤、標準粒子
あるいは化粧料の材料としては一般的に市販されている
ものを用いることもできる。
特開昭59-170114号公報などに開示されている技術によ
って製造されるが、クロマトグラム用充填剤、標準粒子
あるいは化粧料の材料としては一般的に市販されている
ものを用いることもできる。
被覆に用いられる金属としては、導電性を有する各種の
金属や合金等が用いられる。
金属や合金等が用いられる。
導電性と耐腐食性の点を加味して好ましく用いられる金
属としては、Ni,Cu,Al,Sn,Zn,Au,Pd,Ag,Co,Pb,などであ
り、これらを単独もしくは複層以上の構成として用いる
ことができる。
属としては、Ni,Cu,Al,Sn,Zn,Au,Pd,Ag,Co,Pb,などであ
り、これらを単独もしくは複層以上の構成として用いる
ことができる。
高分子核体１上に金属２を形成する方法としては蒸着
法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、溶射
法、めっき法などがあり、量産性および均一厚みの被覆
層の得られることから、既知の無電解めっき法が特に好
ましく適用できる。
法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、溶射
法、めっき法などがあり、量産性および均一厚みの被覆
層の得られることから、既知の無電解めっき法が特に好
ましく適用できる。
金属被覆層の厚みは0.01〜５μｍ程度が望ましく、0.05
〜１μｍがさらに良好である。
〜１μｍがさらに良好である。
ここで厚みが薄いと導電性が低下し、厚みが増すと比重
が増加するために実用上好ましくない。
が増加するために実用上好ましくない。
高分子核体の露出部３を得る方法としては、無電解めっ
き時にめっき液を泡立てることや、めっき触媒の量を高
分子核体の表面積に対し少くすること、めっき触媒毒を
高分子核体上に部分的に形成する方法などがある。
き時にめっき液を泡立てることや、めっき触媒の量を高
分子核体の表面積に対し少くすること、めっき触媒毒を
高分子核体上に部分的に形成する方法などがある。
また無電解めっきにより高分子核体の表面を金属被覆し
た後にたとえばエッチング液に浸漬することで、時間や
エッチング液濃度、温度などの管理で得る方法や、機械
的な破壊たとえばスタンプミルやプレスなどにより金属
被覆層の一部を破壊する方法であっても良い。以上のよ
うに金属層は薄層であるために、各種方法により高分子
核体の露出部を得ることが出来る。
た後にたとえばエッチング液に浸漬することで、時間や
エッチング液濃度、温度などの管理で得る方法や、機械
的な破壊たとえばスタンプミルやプレスなどにより金属
被覆層の一部を破壊する方法であっても良い。以上のよ
うに金属層は薄層であるために、各種方法により高分子
核体の露出部を得ることが出来る。
本発明になる導電性粒子の表面積中に占める高分子核体
の露出部の面積（露出度）は、最終目的とする製品の所
望導電性により決定すれば良い。通常の好ましい範囲は
１〜50％程度である。１％以下では高分子核体の露出面
積が少く、熱膨張収縮応力がその部分に集中的に作用す
るので金属の剥離を発生し易く、50％以上では金属被覆
層の導電性の低下が著しいことによる。このような理由
から５〜50％が好ましい。
の露出部の面積（露出度）は、最終目的とする製品の所
望導電性により決定すれば良い。通常の好ましい範囲は
１〜50％程度である。１％以下では高分子核体の露出面
積が少く、熱膨張収縮応力がその部分に集中的に作用す
るので金属の剥離を発生し易く、50％以上では金属被覆
層の導電性の低下が著しいことによる。このような理由
から５〜50％が好ましい。
本発明になる導電性粒子の用途としては各種プラスチッ
ク接着剤などに混合して、いわゆる導電性複合高分子と
して使用可能である。このとき用途によっては、導電性
粒子の表面に腐食防止剤、接着促進剤などによる処理を
行なうことも可能である。
ク接着剤などに混合して、いわゆる導電性複合高分子と
して使用可能である。このとき用途によっては、導電性
粒子の表面に腐食防止剤、接着促進剤などによる処理を
行なうことも可能である。
（作用） 本発明になる導電性粒子は、熱膨張収縮時において変位
量が金属に比べて相対的に大きな高分子核材の変位を金
属未被覆部（高分子核体露出部）を設けることによりそ
の内外に連通することで制御できる。そのため高分子核
材と金属の界面に生じる剥離力を大巾に低減することが
可能であり高分子核体と金属が剥離し難い。
量が金属に比べて相対的に大きな高分子核材の変位を金
属未被覆部（高分子核体露出部）を設けることによりそ
の内外に連通することで制御できる。そのため高分子核
材と金属の界面に生じる剥離力を大巾に低減することが
可能であり高分子核体と金属が剥離し難い。
さらに本発明になる導電性粒子は、プラスチックや接着
剤などのマトリックス中に混合して使用する場合には、
マトリックスと高分子核材は同質の有機高分子であるた
めに熱膨張率の差を著しく近似することが可能であり、
同様な理由から導電性粒子の接着剤中への分散性の向上
も得られる。
剤などのマトリックス中に混合して使用する場合には、
マトリックスと高分子核材は同質の有機高分子であるた
めに熱膨張率の差を著しく近似することが可能であり、
同様な理由から導電性粒子の接着剤中への分散性の向上
も得られる。
以下本発明を実施例に基き更に説明する。
実施例−１ 平均粒径３μｍの硬化エポキシ粒子（トレパール、東レ
株式会社製商品名）を水中に分散し、塩化パラジウムに
よる活性化処理を室温で行なった後、無電解ニッケルめ
っき液（ブルーシューマ、日本カニゼン株式会社製商品
名）を用いて90℃でニッケルめっきを行なった。この
時、ニッケルめっきの厚みは0.2μｍであった。
株式会社製商品名）を水中に分散し、塩化パラジウムに
よる活性化処理を室温で行なった後、無電解ニッケルめ
っき液（ブルーシューマ、日本カニゼン株式会社製商品
名）を用いて90℃でニッケルめっきを行なった。この
時、ニッケルめっきの厚みは0.2μｍであった。
この粒子をスタンプミルにより20℃室温において加圧時
に1kg/cm2となるようにして、１サイクルを１秒とし30
分間の処理を行なった後、走査型電子顕微鏡（SEM）に
よる観察を行ない導電性粒子の表面積中に占める高分子
核体の占有面積率を測定した。この占有面積率を観察粒
子数10個以上の平均で示して露出度とした。
に1kg/cm2となるようにして、１サイクルを１秒とし30
分間の処理を行なった後、走査型電子顕微鏡（SEM）に
よる観察を行ない導電性粒子の表面積中に占める高分子
核体の占有面積率を測定した。この占有面積率を観察粒
子数10個以上の平均で示して露出度とした。
この粒子を用いて、ピクノメータ法の比重測定（JIS K
・7112）を20℃および70℃で温度を変えて行ない、それ
ぞれの温度の比容積から体積膨張率を求めその1/3を線
膨張率とした。これらの測定結果を第１表に示した。
・7112）を20℃および70℃で温度を変えて行ない、それ
ぞれの温度の比容積から体積膨張率を求めその1/3を線
膨張率とした。これらの測定結果を第１表に示した。
実施例２〜３ 実施例−１と同じであるが高分子核体の材質をフェノー
ル樹脂（ベルパール・鐘紡株式会社製商品名）およびポ
リスチレン（ゲルパック・日立化成工業株式会社商品
名）とした。
ル樹脂（ベルパール・鐘紡株式会社製商品名）およびポ
リスチレン（ゲルパック・日立化成工業株式会社商品
名）とした。
条件および結果を第１表に示した。
実施例４〜５および比較例 実施例−３のポリスチレン粒子のニッケルめっき後に金
の置換めっきを行なった。すなわちポリスチレン／ニッ
ケル／金の構成である。
の置換めっきを行なった。すなわちポリスチレン／ニッ
ケル／金の構成である。
この粒子を用いてスタンプミルの処理（圧力）条件を変
えることで露出度の異なる粒子を作成し実施例−１と同
様に評価した結果を第１表に示す。
えることで露出度の異なる粒子を作成し実施例−１と同
様に評価した結果を第１表に示す。
以上の実施例１〜５の結果から、高分子核体の露出部を
有する場合の熱膨張率は高分子核体の熱膨張率とほゞ等
しくなることがわかった。このことは高分子核体は露出
部により外部と連通しているので、導電性粒子の内部に
熱変化により発生した応力が滞留しないことを意味す
る。一方比較例においては高分子核体の変位は金属薄層
により押さえつけられているために、温度変化の環境下
で発生する内部の圧力により、金属層の剥離を発生し易
い状態にあることが考えられる。
有する場合の熱膨張率は高分子核体の熱膨張率とほゞ等
しくなることがわかった。このことは高分子核体は露出
部により外部と連通しているので、導電性粒子の内部に
熱変化により発生した応力が滞留しないことを意味す
る。一方比較例においては高分子核体の変位は金属薄層
により押さえつけられているために、温度変化の環境下
で発生する内部の圧力により、金属層の剥離を発生し易
い状態にあることが考えられる。
第１表の線膨張率の比（高分子核体／導電性粒子）を求
めると、各実施例では1.01〜1.06とその比が小さく略同
等であるが、比較例では7.0倍と大きい。
めると、各実施例では1.01〜1.06とその比が小さく略同
等であるが、比較例では7.0倍と大きい。
そこで、さらに温度差を拡大して評価した。すなわち粒
子を−40℃と120℃の環境槽に入れて、各温度30分の熱
衝撃試験を５サイクル行なった後、SEMにより粒子を観
察したところ比較例の場合は金属が高分子核体から剥離
して散乱しており、高分子核体と分離しているために導
電性粒子とは呼べない状況であった。一方、実施例１〜
５の場合は、スタンプミルの処理前と変わらない良好な
形状を保持していた。
子を−40℃と120℃の環境槽に入れて、各温度30分の熱
衝撃試験を５サイクル行なった後、SEMにより粒子を観
察したところ比較例の場合は金属が高分子核体から剥離
して散乱しており、高分子核体と分離しているために導
電性粒子とは呼べない状況であった。一方、実施例１〜
５の場合は、スタンプミルの処理前と変わらない良好な
形状を保持していた。
（発明の効果） 以上詳述したように本発明になる導電性粒子は温度の変
化する環境下において、高分子核材と金属が剥離し難い
ために、使用時の信頼性を大巾に向上することが可能に
なった。
化する環境下において、高分子核材と金属が剥離し難い
ために、使用時の信頼性を大巾に向上することが可能に
なった。
第１図乃至第３図は、本発明になる導電性粒子を示す断
面模式図である。 符号の説明 １……高分子核体、２……金属薄層 ３……露出部
面模式図である。 符号の説明 １……高分子核体、２……金属薄層 ３……露出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 敦夫 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−16954（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】高分子核体の表面に金属被覆層を形成して
なる導電性粒子において、高分子核体の１〜50％が露出
するように金属被覆めっき層を形成したことを特徴とす
る導電性粒子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61237588A JPH0677408B2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 導電性粒子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61237588A JPH0677408B2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 導電性粒子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6391903A JPS6391903A (ja) | 1988-04-22 |
| JPH0677408B2 true JPH0677408B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=17017545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61237588A Expired - Lifetime JPH0677408B2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 導電性粒子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677408B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04220907A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-08-11 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性樹脂粒子 |
| JP4660065B2 (ja) * | 2000-08-04 | 2011-03-30 | 積水化学工業株式会社 | 導電性微粒子及び基板構成体 |
| JP2007248694A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
| JP5186730B2 (ja) * | 2006-05-16 | 2013-04-24 | 日産自動車株式会社 | 電池用電極 |
| CN101682988A (zh) * | 2007-10-31 | 2010-03-24 | 日立化成工业株式会社 | 电路连接材料及电路部件的连接结构 |
| JP5215950B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2013-06-19 | 日本オクラロ株式会社 | 電子機器および電気的接続方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6116954A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 導電性アクリル系ポリマ−粒状物 |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP61237588A patent/JPH0677408B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6391903A (ja) | 1988-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100602726B1 (ko) | 도전성 무전해 도포 분체와 그 제조 방법 및 도포 분체등으로 구성된 도전성 재료 | |
| EP0242025B1 (en) | Anisotropic-electroconductive adhesive composition, method for connecting circuits using the same, and connected circuit structure thus obtained | |
| JP4485508B2 (ja) | 導電性粒子の製造方法及びこれを使用した異方導電性フィルム | |
| US6449835B1 (en) | Resin structure in which manufacturing cost is cheap and sufficient adhesive strength can be obtained and method of manufacturing it | |
| CN103222013A (zh) | 导电性粉体、含有该导电性粉体的导电性材料及其制造方法 | |
| JP2006228474A (ja) | 導電性微粒子及び異方性導電材料 | |
| KR20100075521A (ko) | 피복 도전성 분체 및 그것을 이용한 도전성 접착제 | |
| CN106233397B (zh) | 金属覆盖树脂颗粒及使用其的导电性粘接剂 | |
| JPS6142993A (ja) | 樹脂への導体層形成方法 | |
| US5679471A (en) | Silver-nickel nano-composite coating for terminals of separable electrical connectors | |
| JP2007035573A (ja) | 導電性微粒子、及び、異方性導電材料 | |
| CN107210090A (zh) | 银包覆粒子及其制造方法 | |
| CN104480455B (zh) | 一种通过多巴胺制备各向异性导电胶膜用聚合物导电微球的方法 | |
| JPH0677408B2 (ja) | 導電性粒子 | |
| EP2855614B1 (en) | Isotropic conductive adhesive | |
| JP2006054066A (ja) | 導電性粒子および異方導電性材料用組成物 | |
| JP4026812B2 (ja) | 導電性粒子およびその製造方法 | |
| TWI305238B (ja) | ||
| JPH0773067B2 (ja) | 回路の接続部材 | |
| JP2000348538A (ja) | 異方性導電フィルムおよびその製造方法 | |
| JPH09171714A (ja) | 導電性粉体 | |
| JP5268520B2 (ja) | 酸化亜鉛微粒子付着樹脂粒子及びその製造方法、並びに導電性粒子及びその製造方法 | |
| JPH07220540A (ja) | 異方導電性シートの製造方法 | |
| JPH04503892A (ja) | 孔のめっき方法およびこれによる製品 | |
| EP0195612A2 (en) | Printed circuit arrangement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |