JPWO2016208243A1

JPWO2016208243A1 - Conductive material and manufacturing method thereof, conductive material aerosol and manufacturing method thereof, contact and manufacturing method thereof

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Publication number: JPWO2016208243A1
Application number: JP2017524673A
Authority: JP
Inventors: 本多　祐二; 祐二本多; 由佳利三上
Original assignee: Youtec Co Ltd
Current assignee: Youtec Co Ltd
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2016-03-17
Publication date: 2018-04-05
Also published as: JP7246759B2; WO2016208243A1; JP2021152163A

Abstract

接点を取った後の接点抵抗の増大を抑制することを課題とする。本発明の一態様は、液体状の導電性樹脂と、前記導電性樹脂に混合された微粒子５３と、を具備し、前記微粒子は導電性または弾性を有する導電性材料である。It is an object to suppress an increase in contact resistance after the contact is taken. One embodiment of the present invention includes a liquid conductive resin and fine particles 53 mixed with the conductive resin, and the fine particles are a conductive material having conductivity or elasticity.

Description

本発明は、導電性材料及びその製造方法、導電性材料エアゾール及びその製造方法、接点及びその作製方法に関する。 The present invention relates to a conductive material and a manufacturing method thereof, a conductive material aerosol and a manufacturing method thereof, a contact and a manufacturing method thereof.

図１６（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の導電性材料を説明するための断面図である。
まず、図１６（Ａ）に示すように、第１の導電部１０１と第２の導電部１０２との間に導電性材料１０５を塗布する。この導電性材料１０５は、Ｃｕ粒子にＡｇを被覆したＡｇ被覆微粒子１０３を樹脂１０４に混合したものである（例えば特許文献１参照）。なお、樹脂１０４は導電性を有しない。
次に、図１６（Ｂ）に示すように、第１の導電部１０１と第２の導電部１０２に矢印のように圧力を加える。これにより、Ａｇ被覆微粒子１０３が押し潰され、Ａｇ被覆微粒子１０３同士が接続され、第１の導電部１０１と第２の導電部１０２が電気的に接続される。このようにして第１の導電部１０１と第２の導電部１０２との間に導電性材料１０５による接点が取られる。
上記従来の導電性材料では、図１６（Ｂ）に示すように第１の導電部１０１と第２の導電部１０２に圧力を加えて接点が取られた直後の接点抵抗は十分に低くすることができる。しかし、第１の導電部１０１または第２の導電部１０２に意図しない何らかの力が加えられ、第１の導電部１０１または第２の導電部１０２の位置が変わってしまうことがある。このような場合、図１６（Ｃ）に示すように、潰されたＡｇ被覆微粒子１０３は元の形に戻らないため、Ａｇ被覆微粒子１０３同士の接続が離れてしまい、接点抵抗が増大することがある。16A to 16C are cross-sectional views for explaining a conventional conductive material.
First, as illustrated in FIG. 16A, a conductive material 105 is applied between the first conductive portion 101 and the second conductive portion 102. This conductive material 105 is obtained by mixing Ag-coated fine particles 103 in which Cu particles are coated with Ag in a resin 104 (see, for example, Patent Document 1). Note that the resin 104 does not have conductivity.
Next, as shown in FIG. 16B, pressure is applied to the first conductive portion 101 and the second conductive portion 102 as indicated by arrows. As a result, the Ag-coated fine particles 103 are crushed, the Ag-coated fine particles 103 are connected, and the first conductive portion 101 and the second conductive portion 102 are electrically connected. In this way, a contact by the conductive material 105 is taken between the first conductive portion 101 and the second conductive portion 102.
In the conventional conductive material described above, the contact resistance immediately after the contact is taken by applying pressure to the first conductive portion 101 and the second conductive portion 102 as shown in FIG. Can do. However, some unintended force is applied to the first conductive portion 101 or the second conductive portion 102, and the position of the first conductive portion 101 or the second conductive portion 102 may be changed. In such a case, as shown in FIG. 16C, since the crushed Ag-coated fine particles 103 do not return to the original shape, the Ag-coated fine particles 103 are disconnected from each other, and the contact resistance increases. is there.

特開２００９−２９８９６３号公報JP 2009-298963 A

本発明の一態様は、接点を取った後の接点抵抗の増大を抑制できる導電性材料またはその製造方法、導電性材料エアゾールまたはその製造方法、接点またはその作製方法を提供することを課題とする。
また、本発明の一態様は、シールド材料として機能する導電材料またはその製造方法、導電性材料エアゾールまたはその製造方法を提供することを課題とする。An object of one embodiment of the present invention is to provide a conductive material or a manufacturing method thereof, a conductive material aerosol or a manufacturing method thereof, a contact or a manufacturing method thereof that can suppress an increase in contact resistance after the contact is taken. .
Another object of one embodiment of the present invention is to provide a conductive material that functions as a shielding material or a manufacturing method thereof, a conductive material aerosol, or a manufacturing method thereof.

以下に、本発明の種々の態様について説明する。
［１］液体状の導電性樹脂と、
前記導電性樹脂に混合された微粒子と、
を具備し、
前記微粒子は導電性または弾性を有することを特徴とする導電性材料。
［２］上記［１］において、
前記微粒子は、弾性を有する粒子に導電膜が被覆されたものであることを特徴とする導電性材料。
［３］上記［２］において、
前記弾性を有する粒子は樹脂または導電性樹脂からなり、
前記導電膜は金属膜であることを特徴とする導電性材料。
［４］上記［１］乃至［３］のいずれか一項において、
前記導電性材料は、前記導電性樹脂及び前記微粒子の総量に対して１０重量％以上９０重量％以下の前記微粒子を有することを特徴とする導電性材料。
［５］上記［１］乃至［４］のいずれか一項において、
前記微粒子の外径は０．５５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする導電性材料。
［６］上記［１］乃至［５］のいずれか一項において、
前記導電性材料は複数の前記微粒子を有し、
前記複数の前記微粒子は、第１の微粒子と、前記第１の微粒子の外径の１／２以下の外径を有する第２の微粒子を含むことを特徴とする導電性材料。
［７］上記［１］乃至［６］のいずれか一項において、
前記微粒子は角を有しないことを特徴とする導電性材料。
［８］上記［１］乃至［７］のいずれか一項において、
前記微粒子の形状は球形または楕円形であることを特徴とする導電性材料。
［９］上記［１］乃至［８］のいずれか一項に記載の導電性材料と噴射剤を充填した噴射容器を有することを特徴とする導電性材料エアゾール。
［９−１］上記［９］において、
前記噴射容器には前記導電性材料を希釈する希釈剤が充填されていることを特徴とする導電性材料エアゾール。
［１０］重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である真空容器内に弾性を有する粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記真空容器を回転または振り子動作させることにより、前記真空容器内の前記粒子を攪拌あるいは回転させながらスパッタリングを行うことで、前記粒子に導電膜を被覆することで微粒子を作製し、
前記微粒子を液体状の導電性樹脂に混合することを特徴とする導電性材料の製造方法。
［１１］上記［１０］において、
前記弾性を有する粒子は樹脂または導電性樹脂からなり、
前記導電膜は金属膜であることを特徴とする導電性材料の製造方法。
［１２］上記［１０］または［１１］において、
前記微粒子の外径は２０μｍ以下（好ましくは０．１μｍ以上２０μｍ以下）であることを特徴とする導電性材料の製造方法。
［１３］上記［１０］乃至［１２］のいずれか一項において、
前記粒子に導電膜を被覆することで作製される前記微粒子は複数の微粒子であり、
前記複数の微粒子は、第１の微粒子と、前記第１の微粒子の外径の１／２以下の外径を有する第２の微粒子を含むことを特徴とする導電性材料の製造方法。
［１４］上記［１０］乃至［１３］のいずれか一項に記載の製造方法により製造された前記導電性材料と噴射剤を噴射容器に充填することを特徴とする導電性材料エアゾールの製造方法。
［１４−１］上記［１４］において、
前記噴射容器に前記導電性材料を希釈する希釈剤を充填することを特徴とする導電性材料エアゾールの製造方法。
［１５］第１の導電部と第２の導電部との間に導電性材料を塗布し、
前記第１の導電部と前記第２の導電部に圧力を加えることで、前記第１の導電部と前記第２の導電部を前記導電性材料によって電気的に接続し、
前記導電性材料を硬化させることで接点を作製する方法であり、
前記塗布する際の前記導電性材料は、液体状の導電性樹脂と、
前記導電性樹脂に混合された微粒子と、
を具備し、
前記微粒子は導電性または弾性を有することを特徴とする接点の作製方法。
［１６］上記［１５］において、
前記微粒子は、弾性を有する粒子に導電膜が被覆されたものであることを特徴とする接点の作製方法。
［１７］上記［１６］において、
前記接点は、弾性変形した前記微粒子を有することを特徴とする接点の作製方法。
［１８］上記［１５］乃至［１７］のいずれか一項において、
前記接点は、前記導電性樹脂及び前記微粒子の総量に対して１０重量％以上９０重量％以下の前記微粒子を有することを特徴とする接点の作製方法。
［１９］第１の導電部と第２の導電部との間に配置された接点であり、
前記接点は、導電性樹脂と、
前記導電性樹脂に混合された微粒子と、を具備し、
前記微粒子は導電性または弾性を有することを特徴とする接点。
［２０］上記［１９］において、
前記微粒子は、弾性を有する粒子に導電膜が被覆されたものであることを特徴とする接点。
［２１］上記［２０］において、
前記弾性を有する粒子は樹脂または導電性樹脂からなり、
前記導電膜は金属膜であることを特徴とする接点。
［２２］上記［２０］または［２１］において、
前記微粒子は弾性変形していることを特徴とする接点。
［２３］上記［１９］乃至［２２］のいずれか一項において、
前記接点は、前記導電性樹脂及び前記微粒子の総量に対して１０重量％以上９０重量％以下の前記微粒子を有することを特徴とする接点。
本発明の一態様によれば、接点を取った後の接点抵抗の増大を抑制することができる。
また、本発明の一態様によれば、シールド材料として機能させることができる。Hereinafter, various aspects of the present invention will be described.
[1] a liquid conductive resin;
Fine particles mixed in the conductive resin;
Comprising
The conductive material is characterized in that the fine particles have conductivity or elasticity.
[2] In the above [1],
The conductive material is characterized in that the fine particles are particles having elasticity and coated with a conductive film.
[3] In the above [2],
The particles having elasticity are made of resin or conductive resin,
A conductive material, wherein the conductive film is a metal film.
[4] In any one of [1] to [3] above,
The conductive material has 10 to 90% by weight of the fine particles with respect to the total amount of the conductive resin and the fine particles.
[5] In any one of [1] to [4] above,
The conductive material is characterized in that an outer diameter of the fine particles is 0.55 μm or more and 20 μm or less.
[6] In any one of [1] to [5] above,
The conductive material has a plurality of the fine particles,
The conductive material, wherein the plurality of fine particles include first fine particles and second fine particles having an outer diameter of ½ or less of the outer diameter of the first fine particles.
[7] In any one of the above [1] to [6],
The conductive material is characterized in that the fine particles have no corners.
[8] In any one of the above [1] to [7],
The conductive material is characterized in that the fine particles have a spherical shape or an elliptical shape.
[9] A conductive material aerosol comprising an injection container filled with the conductive material according to any one of [1] to [8] and a propellant.
[9-1] In the above [9],
A conductive material aerosol, wherein the spray container is filled with a diluent for diluting the conductive material.
[10] An elastic particle is accommodated in a vacuum vessel whose internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is a polygon,
The conductive film is coated on the particles by performing sputtering while rotating or pendulating the vacuum vessel about a direction substantially perpendicular to the cross section as the rotation axis is swung or rotating. To produce fine particles,
A method for producing a conductive material, comprising mixing the fine particles with a liquid conductive resin.
[11] In the above [10],
The particles having elasticity are made of resin or conductive resin,
The method for producing a conductive material, wherein the conductive film is a metal film.
[12] In the above [10] or [11],
An outer diameter of the fine particles is 20 μm or less (preferably 0.1 μm or more and 20 μm or less).
[13] In any one of the above [10] to [12],
The fine particles produced by coating the particles with a conductive film are a plurality of fine particles,
The method for producing a conductive material, wherein the plurality of fine particles include first fine particles and second fine particles having an outer diameter equal to or less than ½ of the outer diameter of the first fine particles.
[14] A method for producing a conductive material aerosol, wherein the conductive material produced by the production method according to any one of [10] to [13] and a propellant are filled in a spray container. .
[14-1] In the above [14],
A method for producing a conductive material aerosol, wherein the injection container is filled with a diluent for diluting the conductive material.
[15] A conductive material is applied between the first conductive portion and the second conductive portion,
By applying pressure to the first conductive portion and the second conductive portion, the first conductive portion and the second conductive portion are electrically connected by the conductive material,
It is a method of making a contact by curing the conductive material,
The conductive material at the time of application is a liquid conductive resin,
Fine particles mixed in the conductive resin;
Comprising
The method for producing a contact, wherein the fine particles have conductivity or elasticity.
[16] In the above [15],
The method of manufacturing a contact, wherein the fine particles are particles having elasticity and covered with a conductive film.
[17] In the above [16],
The method for manufacturing a contact, wherein the contact includes the elastically deformed fine particles.
[18] In any one of [15] to [17] above,
The contact has the fine particles of 10% by weight or more and 90% by weight or less with respect to the total amount of the conductive resin and the fine particles.
[19] A contact disposed between the first conductive portion and the second conductive portion,
The contact includes a conductive resin,
Fine particles mixed with the conductive resin,
The contact point, wherein the fine particles have conductivity or elasticity.
[20] In the above [19],
The contact point, wherein the fine particles are particles having elasticity and a conductive film coated thereon.
[21] In the above [20],
The particles having elasticity are made of resin or conductive resin,
The contact point, wherein the conductive film is a metal film.
[22] In the above [20] or [21],
The contact point, wherein the fine particles are elastically deformed.
[23] In any one of [19] to [22] above,
The contact has the fine particles of 10 wt% or more and 90 wt% or less with respect to the total amount of the conductive resin and the fine particles.
According to one embodiment of the present invention, an increase in contact resistance after taking a contact can be suppressed.
Further, according to one embodiment of the present invention, it can function as a shield material.

図１は、本発明の一態様に係る導電性材料に用いられる微粒子を示す断面図である。
図２は、図１に示す微粒子を製造する際に用いる多角バレルスパッタ装置の概略を示す構成図である。
図３は、本発明の一態様に係る導電性材料エアゾールを示す断面図である。
図４（Ａ）〜（Ｃ）及び（Ｃ’）は、本発明の一態様に係る接点の作製方法を説明するための断面図である。
図５（Ａ）は、図２に示す多角バレルスパッタ装置を用いて樹脂の粒子にＡｇ膜を被覆した微粒子を作製し、その微粒子の表面をＳＥＭにより観察した画像、図５（Ｂ）は、その微粒子の断面をＳＥＭにより観察した画像である。
図６は、図５に示す微粒子をＴＥＭにより観察した画像を示す断面図である。
図７（Ａ）は実施例１のサンプルの微粒子のＨＡＡＤＦによる像における元素マッピングの取得位置を示す図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示す取得位置で元素マッピングをＴＥＭ−ＥＤＸにより実施した結果を示す図である。
図８は、実施例１のサンプルの微粒子のＡｇ膜の電子線回折像である。
図９は、実施例２のサンプルの微粒子の断面をＦＩＢ−ＳＥＭにより観察した画像である。
図１０は、実施例２のサンプルの微粒子の断面をＴＥＭにより観察した画像を示す図である。
図１１（Ａ）は実施例２のサンプルの微粒子のＨＡＡＤＦによる像における元素マッピングの取得位置を示す図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）に示す取得位置で元素マッピングをＴＥＭ−ＥＤＸにより実施した結果を示す図である。
図１２は、実施例２のサンプルの微粒子のＡｇ膜の電子線回折像である。
図１３は、図５に示す微粒子を液状の導電性樹脂に混合した導電性材料を基板上に塗布した導電性材料膜のＳＥＭ画像である。
図１４は、図５に示す微粒子を液状の導電性樹脂に混合した導電性材料を基板上に塗布した導電性材料膜のＳＥＭ画像である。
図１５は、プラスチックの板７１上に各種の導電性材料を塗布して導電性材料膜７２を形成し、縦方向の両端７３，７４にテスターを当て、抵抗値を測定する様子を示す図である。
図１６（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の導電性材料を説明するための断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating fine particles used for the conductive material according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of a polygonal barrel sputtering apparatus used when the fine particles shown in FIG. 1 are manufactured.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a conductive material aerosol according to one embodiment of the present invention.
4A to 4C and 4C ′ are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a contact according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 (A) is an image in which fine particles obtained by coating a resin particle with an Ag film using the polygonal barrel sputtering apparatus shown in FIG. 2 and the surface of the fine particle is observed with an SEM. FIG. 5 (B) is It is the image which observed the cross section of the microparticles | fine-particles by SEM.
6 is a cross-sectional view showing an image obtained by observing the fine particles shown in FIG. 5 with a TEM.
FIG. 7A is a diagram showing the element mapping acquisition position in the HAADF image of the fine particles of the sample of Example 1, and FIG. 7B is the element mapping at the acquisition position shown in FIG. 7A by TEM-EDX. It is a figure which shows the implemented result.
FIG. 8 is an electron beam diffraction image of an Ag film of fine particles of the sample of Example 1.
FIG. 9 is an image obtained by observing a cross section of the fine particles of the sample of Example 2 with an FIB-SEM.
FIG. 10 is a view showing an image obtained by observing a cross section of fine particles of the sample of Example 2 with a TEM.
FIG. 11A is a diagram showing the element mapping acquisition position in the HAADF image of the fine particles of the sample of Example 2, and FIG. 11B is the element mapping at the acquisition position shown in FIG. 11A by TEM-EDX. It is a figure which shows the implemented result.
FIG. 12 is an electron beam diffraction image of an Ag film of fine particles of the sample of Example 2.
FIG. 13 is an SEM image of a conductive material film in which a conductive material obtained by mixing the fine particles shown in FIG. 5 with a liquid conductive resin is applied on a substrate.
FIG. 14 is an SEM image of a conductive material film in which a conductive material obtained by mixing the fine particles shown in FIG. 5 with a liquid conductive resin is applied on a substrate.
FIG. 15 is a diagram showing a state in which various conductive materials are applied on a plastic plate 71 to form a conductive material film 72, testers are applied to both ends 73 and 74 in the vertical direction, and resistance values are measured. is there.
16A to 16C are cross-sectional views for explaining a conventional conductive material.

以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
＜導電性材料＞
導電性材料は、液体状の導電性樹脂と、この導電性樹脂に混合された微粒子を含むものである。微粒子は導電性及び弾性の少なくとも一方を有するとよい。導電性材料は、接点材料、電磁波シールド材料、帯電防止材料等の材料に用いることができる。
液体状の導電性樹脂には、導電性高分子が溶剤等の液体に溶解しているものが好ましいが、溶剤等の液体に導電性高分子を分散させているものを含んでいるものでもよい。さらに好ましくは、バインダーとして導電性を有しない液体状樹脂、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等を含まない導電性樹脂がよい。なお、溶剤には水、アンモニア水、メタノール、エタノール、トルエン、アセトン、酢酸エチルなどを用いることができる。液体状の導電性樹脂の具体例としては、ＥＬ−２（荒川化学工業株式会社）、テイカトロンＰシリーズ（テイカ株式会社）、ＳＳＰＹ及びＴＣＮＡ（科研産業株式会社）等が挙げられる。
導電性を有する微粒子としては金属微粒子を用いることができ、金属微粒子として、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、パラジウム合金、ニッケル、銀銅合金、銀メッキ銅を挙げることができる。
弾性を有する微粒子は、図１に示す弾性を有する粒子３に導電膜５２が被覆された微粒子５３を用いることができる。この粒子３には、例えばナイロン、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ポリメタクリル酸メチル樹脂）などの樹脂、または導電性樹脂を用いることができる。ここでいう粒子３は、樹脂等からなる粒状のものをいう。
導電膜５２にはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、パラジウム合金、ニッケル、銀銅合金などの金属膜を用いることができる。また、微粒子５３の外径Ｌは２０μｍ以下（好ましくは０．１μｍ以上２０μｍ以下）であるとよい。２０μｍ以下とする理由は、導電性材料をエアゾール容器に入れてスプレーすることがようにするためである。別言すれば、２０μｍ超の微粒子をエアゾール容器に入れるとスプレーすることができなくなる可能性があるからである。
また、導電性材料は複数の微粒子を有し、その複数の前記微粒子は第１の微粒子と、その第１の微粒子の外径の１／２以下の外径を有する第２の微粒子を含むとよく、好ましくは様々な外径の微粒子を含むとよい。これにより、後述する接点を取る際に微粒子相互間の隙間を少なくできるからである。
また、微粒子は、角を有しないものがよく、例えば球形または楕円形であるとよい。これにより、後述する接点を取る際に微粒子同士の接触面積を大きくすることができる。なお、球形または楕円形は、完全な球形または完全な楕円形である必要はなく、球形または楕円形に近いものでもよい。
なお、導電性材料には、液体状の導電性樹脂及び微粒子の他に、エタノール等の揮発性溶剤、粘性を調節する溶剤、導電性材料を希釈する溶剤等が含まれていてもよい。また、図１では、弾性を有する粒子３を用いているが、弾性を有しない粒子（例えば弾性を有しない樹脂等の粒子）に導電膜５２を被覆した微粒子を用いてもよい。この微粒子は導電性を有する微粒子に相当する。
導電性材料は、液体状の導電性樹脂及び微粒子の総量に対して１０重量％以上９０重量％以下（好ましくは５０重量％以上８０重量％以下）の微粒子を含むとよい。
＜導電性材料の製造方法＞
図２は、図１に示す微粒子を製造する際に用いる多角バレルスパッタ装置の概略を示す構成図である。この多角バレルスパッタ装置は、微粒子（粉体）の表面に導電膜を被覆させるための装置である。
多角バレルスパッタ装置は、粒子（粉体試料）３に導電膜を被覆させる真空容器１を有しており、この真空容器１は直径２００ｍｍの円筒部１ａとその内部に設置された断面が六角形のバレル（六角型バレル）１ｂとを備えている。ここで示す断面は、重力方向に対して略平行な断面である。なお、本実施の形態では、六角形のバレル１ｂを用いているが、これに限定されるものではなく、六角形以外の多角形のバレルを用いることも可能である。
真空容器１には回転機構（図示せず）が設けられており、この回転機構により六角型バレル１ｂを矢印のように回転または振り子動作させることで該六角型バレル１ｂ内の粒子（粉体試料）３を攪拌あるいは回転させながら被覆処理を行うものである。前記回転機構により六角型バレルを回転させる際の回転軸は、ほぼ水平方向（重力方向に対して垂直方向）に平行な軸である。また、真空容器１内には円筒の中心軸上に金属（例えばＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ等）からなるスパッタリングターゲット２が配置されており、このターゲット２は角度を自由に変えられるように構成されている。これにより、六角型バレル１ｂを回転または振り子動作させながら被覆処理を行う時、ターゲット２を粉体試料３の位置する方向に向けることができ、それによってスパッタ効率を上げることが可能となる。
真空容器１には配管４の一端が接続されており、この配管４の他端には第１バルブ１２の一方側が接続されている。第１バルブ１２の他方側は配管５の一端が接続されており、配管５の他端はターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）１０の吸気側に接続されている。ターボ分子ポンプ１０の排気側は配管６の一端に接続されており、配管６の他端は第２バルブ１３の一方側に接続されている。第２バルブ１３の他方側は配管７の一端に接続されており、配管７の他端はポンプ（ＲＰ）１１に接続されている。また、配管４は配管８の一端に接続されており、配管８の他端は第３バルブ１４の一方側に接続されている。第３バルブ１４の他方側は配管９の一端に接続されており、配管９の他端は配管７に接続されている。
本装置は、真空容器１内の粉体試料３を加熱するためのヒータ１７を備えている。また、本装置は、真空容器１内の粉体試料３に振動を加えるためのバイブレータ１８を備えている。また、本装置は、真空容器１の内部圧力を測定する圧力計１９を備えている。また、本装置は、真空容器１内に窒素ガスを導入する酸素ガス導入機構１５を備えていると共に真空容器１内にアルゴンガスを導入するアルゴンガス導入機構１６を備えている。また、本装置は、ターゲット２と六角型バレル１ｂとの間に高周波を印加する高周波印加機構（図示せす）を備えている。
次に、上記多角バレルスパッタ装置を用いて粒子３にＡｇ膜を被覆した微粒子の製造方法について説明する。
まず、六角型バレル１ｂ内に粒子３を導入する。この粒子３としてはＰＭＭＡ粒子を用いることができる。また、ターゲット２にはＡｇを用いる。
次いで、ターボ分子ポンプ１０を用いて六角型バレル１ｂ内に高真空状態を作り、六角型バレル内を所定の圧力まで減圧する。その後、アルゴンガス供給機構１６によりアルゴンを六角型バレル１ｂ内に導入する。そして、回転機構により六角型バレル１ｂを５０Ｗで１８０分間、３．５ｒｐｍで回転または振り子動作させることで、六角型バレル１ｂ内の粒子３を回転させ、攪拌させる。その際、ターゲットは粉体試料の位置する方向に向けられる。その後、高周波印加機構によりターゲット２と六角型バレル１ｂとの間に高周波を印加することで、粒子３の表面にＡｇ膜をスパッタリングする。このようにして粒子３の表面にＡｇ膜を被覆することができる。
図２に示す多角バレルスパッタリング装置によれば、六角型バレル自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌でき、更にバレルを六角型とすることにより、粉体を重力により定期的に落下させることができる。このため、攪拌効率を飛躍的に向上させることができ、粉体を扱う時にしばしば問題となる水分や静電気力による粉体の凝集を防ぐことができる。つまり回転により攪拌と、凝集した粉体の粉砕を同時かつ効果的に行うことができる。したがって、粒径の非常に小さい粒子にＡｇ膜を被覆することが可能となる。具体的には、粒径が２０μｍ以下の粒子に金属膜を被覆することが可能となる。
また、本装置では、真空容器１の外側にヒータ１７を取り付けており、このヒータ１７により六角型バレル１ｂを２００℃まで加熱することができる。このため、真空容器１の内部を真空にする際、ヒータ１７で六角型バレルを加熱することにより、該六角型バレル内の水分を気化させ排気することができる。したがって、粉体を扱う時に問題となる水を六角型バレル内から除去することができるため、粉体の凝集をより効果的に防ぐことができる。
また、本装置では、真空容器１の外側にバイブレータ１８を取り付けており、このバイブレータ１８により六角型バレル内の粒子３に振動を加えることができる。これにより、粉体を扱う時に問題となる凝集をより効果的に防ぐことが可能となる。
尚、本装置では、バイブレータ１８により六角型バレル内の粉体３に振動を加えているが、バイブレータ１８の代わりに、又は、バイブレータ１８に加えて、六角型バレル内に棒状部材を収容した状態で該六角型バレルを回転させることにより、粉体３に振動を加えることも可能である。これにより、粉体を扱う時に問題となる凝集をより効果的に防ぐことが可能となる。
上記のようにして微粒子５３を作製した後に、微粒子を液体状の導電性樹脂に混合する。これにより、導電性材料を作製することができる。導電性材料には更に、エタノール等の揮発性溶剤、粘性を調節する溶剤、導電性材料を希釈する溶剤等が含まれていてもよい。また、導電性材料は、液体状の導電性樹脂及び微粒子の総量に対して１０重量％以上９０重量％以下（好ましくは５０重量％以上８０重量％以下）の微粒子を含むとよい。
また、図１に示す微粒子５３以外の前述した微粒子を液体状の導電性樹脂に混合するこれで、導電性材料を作製してもよい。
＜導電性材料エアゾール＞
導電性材料エアゾールは、上記の導電性材料と噴射剤を充填した噴射容器を有している。この噴射容器には導電性材料を希釈する希釈剤が充填されていてもよい。詳細には、上記の導電性材料を噴射剤と共に噴射容器に充填すること、または上記の導電性材料を揮発性の高い希釈剤て希釈し、得られた導電性材料液を噴射剤と共に噴射容器に充填することにより、導電性材料エアゾールを製造することができる。なお、希釈剤と噴射剤は一般に同種のエアゾール製品に使用されるものでよく、例えば、希釈剤としては水、アンモニア水、メタノール、エタノール、トルエン、アセトン、酢酸エチルなどを使用でき、噴射剤としては液化炭化水素ガスまたは圧縮ガスを用いることができる。
また、微粒子の粒径は、エアゾール製品としたとき目詰まりなく噴霧することができる大きさであれば良く、例えば２０μｍ以下であることが好ましい。また、エアゾール容器内の微粒子量は例えば３重量％程度が好ましい。
一定量の噴射が行える定量バルブを備えたエアゾール容器を用いることによって、必要量だけを噴射して塗布することができ、微粒子の無駄な消費を防ぐことが可能となる。なお、定量バルブは、一般に使用量の少ない香水や医薬品等に使用され、１回の作動ごとに一定容量を噴射するように設計されているバルブである。
例えは、一例として図３に概略を示すように、定量バルブ２を備えた定量噴射型の容器３１では、アクチュエーター２３が押し下げられると、まず定量室２ａとディップチューブ２４との間が遮断され、更に押し下げると定量室２ａが開いて内容物がノズル口２５から大気中に噴射される。その後、アクチュエーター２３を開放すると、最初に定量室２ａから大気中への経路が遮断され、続いてディップチューブ２４を通して内容物が定量室２ａに供給されるようになっている。
また、容器３１内には、液体状の導電性樹脂と、導電性または弾性を有する微粒子を主成分とした導電性材料と、これに液化炭化水素ガスのような噴射剤が含まれた液相２６が収容されている。液相２６には複数の微粒子が分散しており、液相２６中には微粒子５３が沈降している。また、容器３１内には、液化炭化水素ガスのような噴射剤からなる気相２８と、撹拌効率を高めるための撹拌ボール２９が収容されている。
＜接点の作製方法＞
本発明の一態様に係る接点の作製方法について図４を参照しつつ説明する。
図４（Ａ）に示すように、液体状の導電性樹脂６３に微粒子５３を混合した導電性材料を第１の導電部６１と第２の導電部６２との間に塗布する。この際の塗布方法は、上述した導電性材料エアゾールによって第１の導電部６１に噴射して塗布する方法を用いても良い。なお、ここで用いる導電性材料は、前述した導電性材料のいずれかを用いる。
次に、図４（Ｂ）に示すように、第１の導電部６１と第２の導電部６２に矢印のように圧力を加える。これにより、微粒子５３が押し潰され、微粒子５３が弾性変形して微粒子５３同士が接続され、第１の導電部６１と第２の導電部６２が電気的に接続される。このようにして第１の導電部６１と第２の導電部６２との間に導電性材料による接点が取られる。次いで、この状態で所定時間が経過すると導電性材料が乾燥し、液体状の導電性樹脂６３が硬化した固体状の導電性樹脂６３ａ及び微粒子５３による固着した接点を作製することができる。なお、図４（Ａ）に示す導電性材料は、液体状の導電性樹脂６３及び微粒子５３の総量に対して１０重量％以上９０重量％以下（好ましくは５０重量％以上８０重量％以下）の微粒子５３を有するとよい。また、図４（Ｂ）に示す導電性材料は、固体状の導電性樹脂６３ａ及び微粒子５３の総量に対して１０重量％以上９０重量％以下（好ましくは５０重量％以上８０重量％以下）の微粒子５３を有するとよい。
上記実施形態によれば、弾性を有する粒子３に導電膜５２を被覆した微粒子５３を用いることで、第１の導電部６１または第２の導電部６２に意図しない何らかの力が加えられ、図４（Ｃ）または図４（Ｃ’）に示すように第１の導電部６１または第２の導電部６２の位置が変わってしまい、接点のずれが生じても、潰されて弾性変形した微粒子５３の弾性力によって微粒子５３同士の接続が離れてしまうことを抑制できる。その結果、接点抵抗を低い状態に維持することができ、接点の保持が可能となる。
また、粒子３に金属膜を被覆した微粒子を液体状の導電性樹脂に混合させることで、導電性材料に高レベル（例えば接点材料レベル）の導電性を持たせることができる。
また、樹脂等の粒子３に金属膜を被覆した微粒子は、金属からなる金属微粒子に比べて液体状の導電性樹脂に近い比重を有する。このため、金属微粒子を液体状の導電性樹脂に混合させた場合に比べて、液体状の導電性樹脂により均一性良く分散させることが可能となる。従って、接点等に用いた場合、より高い信頼性を得ることができる。
つまり、樹脂の粒子３に金属膜を被覆した微粒子を利用することにより、導電性樹脂内での分散性を維持しつつ、金属材料レベルの導電性を確保することが可能となる。
また、弾性を有しないが導電性を有する微粒子または導電性を有しないが弾性を有する微粒子を用いても、その微粒子が導電性樹脂６３に混合されているため、図４（Ｃ）または図４（Ｃ’）に示すように第１の導電部６１または第２の導電部６２の位置が変わってしまっても、その導電性樹脂６３によって接点抵抗を低い状態に維持することが可能となる。
また、導電性材料を接点材料に用いる場合、弾性を有する微粒子の粒径は０．５５μｍ以上（好ましくは０．６μｍ以上）であるとよい。これにより、接点抵抗を低い状態に維持する効果を大きくできると考えられる。
また、樹脂からなる粒子３にＡｇなどの導電膜を被覆した微粒子を用いるため、導電材料からなる微粒子を用いる場合に比べて導電材料の使用量を大幅に減少させることができる。従って、材料コストを低減することができる。
また、樹脂からなる粒子３にＡｇなどの導電膜を被覆した微粒子と導電性樹脂を有する導電性材料は高分子材料が大部分であるため、耐食性に優れた接点を作製することができる。また、微粒子と導電性樹脂との比重さが小さく、高分子材料は電界の影響が小さいため、長期にわたり均一に分散した接点を得ることができる。
また、導電性材料エアゾールによって噴射して塗布することで接点を作製するため、塗布面を滑らかにすることができ、均一に塗布することができ、接点の抵抗値のばらつきを抑えることができる。
なお、本実施形態では、液体状の導電性樹脂も微粒子を混合した材料を導電性材料に用いているが、この材料を導電性接着材または導電性塗料として用いることも可能である。導電性接着剤は、水晶振動子発振器、セラミックス振動子、表面実装、チップボンディング、液晶表示素子等に用いることができる。また、導電性塗料は、電磁波シールド、静電シールドなどに用いることができる。また、導電性材料は、プリント配線板のスルーホール、ジャンパー、接点等に用いることができ、またフレキシブル回路、メンブレン導体、機能材料、ＩＣカード、透明タッチパネル、エレクトロルミネッセンス発光パネル等に用いることができる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.
<Conductive material>
The conductive material includes a liquid conductive resin and fine particles mixed with the conductive resin. The fine particles may have at least one of conductivity and elasticity. The conductive material can be used as a material such as a contact material, an electromagnetic shielding material, or an antistatic material.
The liquid conductive resin is preferably one in which a conductive polymer is dissolved in a liquid such as a solvent, but may include one in which the conductive polymer is dispersed in a liquid such as a solvent. . More preferably, a liquid resin that does not have conductivity as a binder, for example, a conductive resin that does not contain an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, or the like is preferable. As the solvent, water, aqueous ammonia, methanol, ethanol, toluene, acetone, ethyl acetate, or the like can be used. Specific examples of the liquid conductive resin include EL-2 (Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.), Teikatron P series (Taika Corporation), SSPY and TCNA (Kaken Sangyo Co., Ltd.).
Metal fine particles can be used as the conductive fine particles, and examples of the metal fine particles include Ag, Au, Pt, Cu, palladium alloy, nickel, silver-copper alloy, and silver-plated copper.
As the fine particles having elasticity, fine particles 53 in which the conductive particles 52 are coated on the elastic particles 3 shown in FIG. 1 can be used. For the particles 3, for example, a resin such as nylon, PMMA (Polymethyl methacrylate), or a conductive resin can be used. The particle | grain 3 here says the granular thing which consists of resin.
For the conductive film 52, a metal film such as Ag, Au, Pt, Cu, palladium alloy, nickel, or silver-copper alloy can be used. The outer diameter L of the fine particles 53 is preferably 20 μm or less (preferably 0.1 μm or more and 20 μm or less). The reason why the thickness is 20 μm or less is that the conductive material can be sprayed in an aerosol container. In other words, if fine particles of more than 20 μm are put in an aerosol container, there is a possibility that they cannot be sprayed.
The conductive material includes a plurality of fine particles, and the plurality of fine particles include a first fine particle and a second fine particle having an outer diameter that is 1/2 or less of the outer diameter of the first fine particle. Well, preferably it contains fine particles of various outer diameters. This is because gaps between the fine particles can be reduced when a contact point described later is taken.
The fine particles preferably have no corners, for example, spherical or elliptical. Thereby, when taking the contact mentioned later, the contact area of fine particles can be enlarged. Note that the spherical shape or the elliptical shape does not need to be a perfect spherical shape or a perfect elliptical shape, and may be a spherical shape or an elliptical shape.
In addition to the liquid conductive resin and fine particles, the conductive material may include a volatile solvent such as ethanol, a solvent for adjusting viscosity, a solvent for diluting the conductive material, and the like. In FIG. 1, the particles 3 having elasticity are used, but fine particles obtained by coating the conductive film 52 on particles having no elasticity (for example, particles such as resin having no elasticity) may be used. The fine particles correspond to conductive fine particles.
The conductive material may include 10% by weight to 90% by weight (preferably 50% by weight to 80% by weight) of fine particles with respect to the total amount of the liquid conductive resin and the fine particles.
<Method for producing conductive material>
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of a polygonal barrel sputtering apparatus used when the fine particles shown in FIG. 1 are manufactured. This polygonal barrel sputtering apparatus is an apparatus for coating the surface of fine particles (powder) with a conductive film.
The polygonal barrel sputtering apparatus has a vacuum vessel 1 that coats particles (powder sample) 3 with a conductive film. The vacuum vessel 1 has a cylindrical portion 1a having a diameter of 200 mm and a hexagonal cross section installed inside the cylindrical portion 1a. Barrel (hexagonal barrel) 1b. The cross section shown here is a cross section substantially parallel to the direction of gravity. In the present embodiment, the hexagonal barrel 1b is used. However, the present invention is not limited to this, and a polygonal barrel other than the hexagon can also be used.
The vacuum vessel 1 is provided with a rotating mechanism (not shown), and the rotating mechanism causes the hexagonal barrel 1b to rotate or pendulum as shown by an arrow, thereby causing particles (powder sample) in the hexagonal barrel 1b to move. ) The coating process is performed while stirring or rotating 3. A rotation axis when the hexagonal barrel is rotated by the rotation mechanism is an axis substantially parallel to the horizontal direction (perpendicular to the gravity direction). Further, a sputtering target 2 made of metal (for example, Ag, Au, Pt, Cu, etc.) is disposed on the central axis of the cylinder in the vacuum vessel 1, and this target 2 is configured so that the angle can be freely changed. Has been. As a result, when the coating process is performed while the hexagonal barrel 1b is rotated or operated with a pendulum, the target 2 can be directed in the direction in which the powder sample 3 is located, thereby increasing the sputtering efficiency.
One end of a pipe 4 is connected to the vacuum vessel 1, and one side of the first valve 12 is connected to the other end of the pipe 4. One end of the pipe 5 is connected to the other side of the first valve 12, and the other end of the pipe 5 is connected to the intake side of the turbo molecular pump (TMP) 10. The exhaust side of the turbo molecular pump 10 is connected to one end of the pipe 6, and the other end of the pipe 6 is connected to one side of the second valve 13. The other side of the second valve 13 is connected to one end of the pipe 7, and the other end of the pipe 7 is connected to the pump (RP) 11. The pipe 4 is connected to one end of the pipe 8, and the other end of the pipe 8 is connected to one side of the third valve 14. The other side of the third valve 14 is connected to one end of the pipe 9, and the other end of the pipe 9 is connected to the pipe 7.
This apparatus includes a heater 17 for heating the powder sample 3 in the vacuum vessel 1. In addition, the apparatus includes a vibrator 18 for applying vibration to the powder sample 3 in the vacuum vessel 1. The apparatus also includes a pressure gauge 19 that measures the internal pressure of the vacuum vessel 1. The apparatus also includes an oxygen gas introduction mechanism 15 that introduces nitrogen gas into the vacuum container 1 and an argon gas introduction mechanism 16 that introduces argon gas into the vacuum container 1. In addition, the present apparatus includes a high frequency application mechanism (not shown) that applies a high frequency between the target 2 and the hexagonal barrel 1b.
Next, a method for producing fine particles in which the particles 3 are coated with an Ag film using the polygon barrel sputtering apparatus will be described.
First, the particles 3 are introduced into the hexagonal barrel 1b. As the particles 3, PMMA particles can be used. Further, Ag is used for the target 2.
Next, a high vacuum state is created in the hexagonal barrel 1b using the turbo molecular pump 10, and the inside of the hexagonal barrel is depressurized to a predetermined pressure. Thereafter, argon is introduced into the hexagonal barrel 1b by the argon gas supply mechanism 16. And the particle | grains 3 in the hexagonal barrel 1b are rotated and agitated by rotating or pendulating the hexagonal barrel 1b at 3.5 rpm at 50 W for 180 minutes by the rotation mechanism. At that time, the target is directed in the direction in which the powder sample is located. Thereafter, an Ag film is sputtered on the surfaces of the particles 3 by applying a high frequency between the target 2 and the hexagonal barrel 1b by a high frequency application mechanism. In this way, the Ag film can be coated on the surface of the particle 3.
According to the polygon barrel sputtering apparatus shown in FIG. 2, the powder itself can be rotated and stirred by rotating the hexagonal barrel itself, and the powder is periodically dropped by gravity by making the barrel hexagonal. be able to. For this reason, the stirring efficiency can be dramatically improved, and aggregation of the powder due to moisture or electrostatic force, which is often a problem when handling the powder, can be prevented. That is, stirring by rotation and pulverization of the agglomerated powder can be performed simultaneously and effectively. Therefore, it is possible to coat the Ag film on particles having a very small particle diameter. Specifically, the metal film can be coated on particles having a particle size of 20 μm or less.
Moreover, in this apparatus, the heater 17 is attached to the outer side of the vacuum vessel 1, and the hexagonal barrel 1 b can be heated to 200 ° C. by the heater 17. For this reason, when the inside of the vacuum vessel 1 is evacuated, by heating the hexagonal barrel with the heater 17, moisture in the hexagonal barrel can be vaporized and exhausted. Therefore, since water which is a problem when handling the powder can be removed from the hexagonal barrel, the aggregation of the powder can be more effectively prevented.
Moreover, in this apparatus, the vibrator 18 is attached to the outer side of the vacuum vessel 1, and the vibrator 18 can apply vibration to the particles 3 in the hexagonal barrel. This makes it possible to more effectively prevent agglomeration, which is a problem when handling powder.
In this device, vibration is applied to the powder 3 in the hexagonal barrel by the vibrator 18, but a rod-shaped member is housed in the hexagonal barrel instead of or in addition to the vibrator 18. It is also possible to apply vibration to the powder 3 by rotating the hexagonal barrel. This makes it possible to more effectively prevent agglomeration, which is a problem when handling powder.
After the fine particles 53 are produced as described above, the fine particles are mixed with a liquid conductive resin. Thereby, a conductive material can be manufactured. The conductive material may further contain a volatile solvent such as ethanol, a solvent for adjusting viscosity, a solvent for diluting the conductive material, and the like. The conductive material may include fine particles of 10% by weight to 90% by weight (preferably 50% by weight to 80% by weight) with respect to the total amount of the liquid conductive resin and the fine particles.
In addition, the above-described fine particles other than the fine particles 53 shown in FIG. 1 may be mixed with a liquid conductive resin to produce a conductive material.
<Conductive material aerosol>
The conductive material aerosol has a spray container filled with the above conductive material and propellant. This injection container may be filled with a diluent for diluting the conductive material. Specifically, the conductive material is filled in a spray container together with a propellant, or the conductive material is diluted with a highly volatile diluent, and the resulting conductive material liquid is sprayed together with the propellant. A conductive material aerosol can be produced by filling the material. The diluent and propellant may be those generally used for the same type of aerosol product. For example, water, aqueous ammonia, methanol, ethanol, toluene, acetone, ethyl acetate, etc. can be used as the diluent, Can use liquefied hydrocarbon gas or compressed gas.
Moreover, the particle diameter of fine particles should just be a magnitude | size which can be sprayed without clogging, when it is set as an aerosol product, for example, it is preferable that it is 20 micrometers or less. The amount of fine particles in the aerosol container is preferably about 3% by weight, for example.
By using an aerosol container equipped with a metering valve capable of performing a certain amount of spraying, only a necessary amount can be sprayed and applied, and wasteful consumption of fine particles can be prevented. The metering valve is a valve that is generally used for perfume, medicine, etc. with a small amount of use, and is designed to inject a certain volume for each operation.
For example, as schematically shown in FIG. 3 as an example, in the metering injection type container 31 provided with the metering valve 2, when the actuator 23 is pushed down, the metering chamber 2a and the dip tube 24 are first shut off. When pushed down further, the metering chamber 2a is opened and the contents are jetted from the nozzle port 25 into the atmosphere. Thereafter, when the actuator 23 is opened, the path from the metering chamber 2a to the atmosphere is first blocked, and then the contents are supplied to the metering chamber 2a through the dip tube 24.
Further, in the container 31, a liquid phase containing a liquid conductive resin, a conductive material mainly composed of conductive or elastic fine particles, and a propellant such as liquefied hydrocarbon gas. 26 is accommodated. A plurality of fine particles are dispersed in the liquid phase 26, and the fine particles 53 are settled in the liquid phase 26. The container 31 contains a gas phase 28 made of a propellant such as liquefied hydrocarbon gas, and a stirring ball 29 for increasing the stirring efficiency.
<Contact fabrication method>
A method for manufacturing a contact according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4A, a conductive material in which fine particles 53 are mixed with a liquid conductive resin 63 is applied between the first conductive portion 61 and the second conductive portion 62. As a coating method at this time, a method of spraying and coating the first conductive portion 61 with the above-described conductive material aerosol may be used. Note that any of the conductive materials described above is used as the conductive material used here.
Next, as shown in FIG. 4B, pressure is applied to the first conductive portion 61 and the second conductive portion 62 as indicated by arrows. Thereby, the fine particles 53 are crushed, the fine particles 53 are elastically deformed and the fine particles 53 are connected to each other, and the first conductive portion 61 and the second conductive portion 62 are electrically connected. In this way, a contact made of a conductive material is taken between the first conductive portion 61 and the second conductive portion 62. Next, when a predetermined time elapses in this state, the conductive material is dried, and the solid contact resin 63a obtained by curing the liquid conductive resin 63 and the contact fixed by the fine particles 53 can be manufactured. 4A is 10% by weight to 90% by weight (preferably 50% by weight to 80% by weight) with respect to the total amount of the liquid conductive resin 63 and the fine particles 53. It is preferable to have fine particles 53. 4B is 10% by weight to 90% by weight (preferably 50% by weight to 80% by weight) with respect to the total amount of the solid conductive resin 63a and the fine particles 53. It is preferable to have fine particles 53.
According to the embodiment, by using the fine particles 53 in which the conductive particles 52 are coated on the elastic particles 3, some unintended force is applied to the first conductive portion 61 or the second conductive portion 62. As shown in FIG. 4C or FIG. 4C ′, even if the position of the first conductive portion 61 or the second conductive portion 62 changes and the contact is displaced, the fine particles 53 are crushed and elastically deformed. It is possible to suppress the connection between the fine particles 53 due to the elastic force. As a result, the contact resistance can be kept low, and the contact can be held.
Further, by mixing the particles 3 coated with a metal film with a liquid conductive resin, the conductive material can have a high level of conductivity (for example, a contact material level).
Further, fine particles obtained by coating a metal film on particles 3 such as resin have a specific gravity close to that of a liquid conductive resin as compared with metal fine particles made of metal. For this reason, compared with the case where metal fine particles are mixed with a liquid conductive resin, it becomes possible to disperse with a liquid conductive resin with good uniformity. Therefore, higher reliability can be obtained when used for contacts or the like.
That is, by using fine particles obtained by coating the resin particles 3 with a metal film, it is possible to ensure conductivity at the metal material level while maintaining dispersibility in the conductive resin.
In addition, even if fine particles having no conductivity but having conductivity or fine particles having no conductivity but having elasticity are mixed with the conductive resin 63, the fine particles are mixed in the conductive resin 63, so that FIG. Even if the position of the first conductive portion 61 or the second conductive portion 62 changes as shown in (C ′), the contact resistance can be kept low by the conductive resin 63.
In the case where a conductive material is used for the contact material, the particle diameter of the elastic fine particles is preferably 0.55 μm or more (preferably 0.6 μm or more). Thereby, it is thought that the effect which maintains a contact resistance in a low state can be enlarged.
Further, since fine particles obtained by coating the conductive particles such as Ag on the particles 3 made of resin are used, the amount of the conductive material used can be greatly reduced as compared with the case where fine particles made of the conductive material are used. Accordingly, the material cost can be reduced.
Further, since the conductive material having fine particles obtained by coating the conductive particles such as Ag on the particles 3 made of resin and the conductive resin is mostly a polymer material, a contact having excellent corrosion resistance can be manufactured. In addition, since the specific gravity between the fine particles and the conductive resin is small and the polymer material is less affected by the electric field, it is possible to obtain contacts that are uniformly dispersed over a long period of time.
In addition, since the contact is produced by spraying and applying with a conductive material aerosol, the coated surface can be smoothed and applied uniformly, and variations in the resistance value of the contact can be suppressed.
In this embodiment, the liquid conductive resin is also made of a material mixed with fine particles as the conductive material. However, this material can also be used as a conductive adhesive or a conductive paint. The conductive adhesive can be used for crystal oscillator oscillators, ceramic oscillators, surface mounting, chip bonding, liquid crystal display elements, and the like. In addition, the conductive paint can be used for electromagnetic wave shields, electrostatic shields and the like. In addition, the conductive material can be used for through holes, jumpers, contacts, etc. of printed wiring boards, and can also be used for flexible circuits, membrane conductors, functional materials, IC cards, transparent touch panels, electroluminescence light emitting panels, and the like. .

実施例１のサンプルとして、図２に示す多角バレルスパッタ装置を用いてナイロン粒子にＡｇ膜を被覆した微粒子を作製した。
また、実施例２のサンプルとして、図２に示す多角バレルスパッタ装置を用いてＰＭＭＡ粒子にＡｇ膜を被覆した微粒子を作製した。
実施例１のサンプル及び実旆例２のサンプルそれぞれの成膜条件は、表１に示すとおりであり、スパッタリングターゲットはＡｇを用いた。
図５（Ａ）は、実施例１のサンプルの微粒子の表面をＳＥＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により観察した画像であり、図５（Ｂ）は、その微粒子の断面をＳＥＭにより観察した画像である。
図５（Ｂ）に示すように、ナイロン粒子の表面にＡｇ膜が均一に成膜されていることが分かる。
図６は、実施例１のサンプルの微粒子の断面をＴＥＭ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により観察した画像を示す図である。図６によれば、Ａｇ膜の膜厚は約１００ｎｍである。
図７（Ａ）は、実施例１のサンプルの微粒子のＨＡＡＤＦ（ｈｉｇｈ−ａｎｇｌｅａｎｎｕｌａｒｄａｒｋｆｉｅｌｄ）による像における元素マッピングの取得位置を示す図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す取得位置で元素マッピングをＴＥＭ−ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分光法）により実施した結果を示す図である。図７（Ｂ）によれば、Ａｇ膜が粒子を被覆しているのが確認された。
図８は、実施例１のサンプルの微粒子のＡｇ膜の電子線回折像である。
図９は実施例２のサンプルの微粒子の断面をＦＩＢ（ＦｏｃｕｓｅｄＩｏｎＢｅａｍ）−ＳＥＭにより観察した画像である。図９に示すように、ＰＭＭＡ粒子の表面にＡｇ膜が成膜されていることが分かる。
図１０は、実施例２のサンプルの微粒子の断面をＴＥＭにより観察した画像を示す図である。図９及び図１０によれば、Ａｇ膜の膜厚は約１００ｎｍである。
図１１（Ａ）は、実施例２のサンプルの微粒子のＨＡＡＤＦによる像における元素マッピングの取得位置を示す図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す取得位置で元素マッピングをＴＥＭ−ＥＤＸにより実施した結果を示す図である。図１１（Ｂ）によれば、Ａｇ膜が粒子を被覆しているのが確認された。
図１２は、実施例２のサンプルの微粒子のＡｇ膜の電子線回折像である。
図１３は、実施例１のサンプルの微粒子を液状の導電性樹脂に混合した導電性材料を基板上に塗布した導電性材料膜のＳＥＭ画像である。この導電性材料は、液体状の導電性樹脂及び微粒子の総量に対して５０重量％の微粒子を含むものである。液体状の導電性樹脂はＥＬ−２（荒川化学工業株式会社）を用いた。
図１４は、実施例１のサンプルの微粒子を液状の導電性樹脂に混合した導電性材料を基板上に塗布した導電性材料膜のＳＥＭ画像である。この導電性材料は、液体状の導電性樹脂及び微粒子の総量に対して８０重量％の微粒子を含むものである。液体状の導電性樹脂は図１３に示す導電性材料の導電性樹脂と同様のものを用いた。
図１５は、プラスチックの板（２５ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ）７１上に各種の導電性材料を塗布して導電性材料膜（２５ｍｍ×５ｍｍ×厚さ０．０５ｍｍ）７２を形成し、その縦方向の両端７３，７４にテスターを当て、抵抗値を測定する様子を示す図である。塗布の際は、塗布部の両端に厚さ０．０５ｍｍのガイド（セロテープ（登録商標））取り付け、ガイドに合わせて導電性材料の液をヘラで均一に伸ばし、これを乾燥させた。
測定に利用した導電性材料は、図１３に示す導電性材料と同様のもの（導電スプレー液５０ｗｔ％）である実施例（１）と、図１４に示す導電性材料と同様のもの（導電スプレー液８０ｗｔ％）である実施例（２）と、エポキシ樹脂にＡｇフィラーとトルエンを混合した導電性ペースト（藤倉化成のドータイト）である比較例（１）と、図１３に示す導電性材料に用いた導電性樹脂液である比較例（２）の４種類である。
上記の４種類の導電性材料を図１５に示すように塗布して形成した導電性材料膜の抵抗値を測定した結果を表１に示す。
表２によれば、実施例（１）の導電スプレー液５０ｗｔ％と実施例（２）の導電スプレー液８０ｗｔ％は良好な抵抗値が得られることが確認できた。As a sample of Example 1, fine particles obtained by coating nylon particles with an Ag film using a polygonal barrel sputtering apparatus shown in FIG.
Further, as a sample of Example 2, fine particles obtained by coating PMMA particles with an Ag film using a polygonal barrel sputtering apparatus shown in FIG.
The film forming conditions of the sample of Example 1 and the sample of Example 2 were as shown in Table 1, and Ag was used as the sputtering target.
FIG. 5A is an image obtained by observing the surface of the fine particles of the sample of Example 1 with SEM (Scanning Electron Microscope), and FIG. 5B is an image obtained by observing the cross section of the fine particles with SEM.
As shown in FIG. 5B, it can be seen that the Ag film is uniformly formed on the surface of the nylon particle.
FIG. 6 is a diagram showing an image obtained by observing a cross section of the fine particles of the sample of Example 1 with a TEM (Transmission Electron Microscope). According to FIG. 6, the thickness of the Ag film is about 100 nm.
FIG. 7 (A) is a diagram showing an element mapping acquisition position in an image by HAADF (high-angle annular dark field) of the fine particles of the sample of Example 1, and FIG. 7 (B) is a diagram of FIG. 7 (A). It is a figure which shows the result of having implemented element mapping by TEM-EDX (energy dispersive X-ray spectroscopy) in the acquisition position shown in FIG. According to FIG. 7B, it was confirmed that the Ag film covered the particles.
FIG. 8 is an electron beam diffraction image of an Ag film of fine particles of the sample of Example 1.
FIG. 9 is an image obtained by observing the cross section of the fine particles of the sample of Example 2 with an FIB (Focused Ion Beam) -SEM. As shown in FIG. 9, it can be seen that an Ag film is formed on the surface of the PMMA particles.
FIG. 10 is a view showing an image obtained by observing a cross section of fine particles of the sample of Example 2 with a TEM. According to FIGS. 9 and 10, the film thickness of the Ag film is about 100 nm.
FIG. 11 (A) is a diagram showing the element mapping acquisition position in the HAADF image of the fine particles of the sample of Example 2, and FIG. 11 (B) is the element mapping at the acquisition position shown in FIG. 11 (A). It is a figure which shows the result implemented by TEM-EDX. According to FIG. 11B, it was confirmed that the Ag film covered the particles.
FIG. 12 is an electron beam diffraction image of an Ag film of fine particles of the sample of Example 2.
FIG. 13 is an SEM image of a conductive material film in which a conductive material obtained by mixing fine particles of the sample of Example 1 with a liquid conductive resin is applied on a substrate. This conductive material contains 50% by weight of fine particles with respect to the total amount of the liquid conductive resin and fine particles. EL-2 (Arakawa Chemical Industries, Ltd.) was used as the liquid conductive resin.
FIG. 14 is an SEM image of a conductive material film in which a conductive material obtained by mixing fine particles of the sample of Example 1 with a liquid conductive resin is applied on a substrate. This conductive material contains 80% by weight of fine particles with respect to the total amount of the liquid conductive resin and fine particles. As the liquid conductive resin, the same conductive resin as the conductive material shown in FIG. 13 was used.
In FIG. 15, various conductive materials are applied onto a plastic plate (25 mm × 25 mm × 2 mm) 71 to form a conductive material film (25 mm × 5 mm × thickness 0.05 mm) 72, It is a figure which shows a mode that a tester is applied to both ends 73 and 74, and a resistance value is measured. At the time of application, a 0.05 mm-thick guide (Cellotape (registered trademark)) was attached to both ends of the application part, and the liquid of the conductive material was uniformly spread with a spatula in accordance with the guide and dried.
The conductive material used for the measurement is the same as the conductive material shown in FIG. 13 (conductive spray liquid 50 wt%) in Example (1), and the same conductive material as shown in FIG. 14 (conductive spray). Liquid (80 wt%) in Example (2), Comparative Example (1), which is a conductive paste (Dotite of Fujikura Kasei) in which Ag filler and toluene are mixed in an epoxy resin, and the conductive material shown in FIG. There are four types of Comparative Example (2) which are conductive resin liquids.
Table 1 shows the results of measuring the resistance values of the conductive material films formed by applying the four types of conductive materials as shown in FIG.
According to Table 2, it was confirmed that a good resistance value was obtained with the conductive spray solution 50 wt% of Example (1) and the conductive spray solution 80 wt% of Example (2).

１…真空容器
１ａ…円筒部
１ｂ…六角形のバレル（六角型バレル）
２…スパッタリングターゲット
３…粒子（粉体試料）
４〜９…配管
１０…ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）
１１…ポンプ（ＲＰ）
１２〜１４…第１〜第３バルブ
１５…酸素ガス導入機構
１６…アルゴンガス導入機構
１７…ヒータ
１８…バイブレータ
１９…圧力計
２２…定量バルブ
２２ａ…定量室
２３…アクチュエーター
２４…ディップチューブ
２５…ノズル口
２６…液相
２８…気相
２９…撹拌ボール
３１…容器
５２…導電膜
５３…微粒子
６１…第１の導電部
６２…第２の導電部
６３…液体状の導電性樹脂
６３ａ…固体状の導電性樹脂
７１…プラスチックの板
７２…導電性材料膜
７３，７４…両端DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum container 1a ... Cylindrical part 1b ... Hexagonal barrel (hexagonal barrel)
2 ... Sputtering target 3 ... Particle (powder sample)
4-9 ... Piping 10 ... Turbo molecular pump (TMP)
11 ... Pump (RP)
12-14 ... First to third valves 15 ... Oxygen gas introduction mechanism 16 ... Argon gas introduction mechanism 17 ... Heater 18 ... Vibrator 19 ... Pressure gauge 22 ... Metering valve 22a ... Metering chamber 23 ... Actuator 24 ... Dip tube 25 ... Nozzle Mouth 26 ... Liquid phase 28 ... Gas phase 29 ... Stirrer ball 31 ... Container 52 ... Conductive film 53 ... Fine particles 61 ... First conductive part 62 ... Second conductive part 63 ... Liquid conductive resin 63a ... Solid Conductive resin 71 ... Plastic plate 72 ... Conductive material film 73, 74 ... Both ends

Claims

Liquid conductive resin;
Fine particles mixed in the conductive resin;
Comprising
The conductive material is characterized in that the fine particles have conductivity or elasticity.

In claim 1,
The conductive material is characterized in that the fine particles are particles having elasticity and coated with a conductive film.

In claim 2,
The particles having elasticity are made of resin or conductive resin,
A conductive material, wherein the conductive film is a metal film.

In any one of Claims 1 thru | or 3,
The conductive material has 10 to 90% by weight of the fine particles with respect to the total amount of the conductive resin and the fine particles.

In any one of Claims 1 thru | or 4,
The conductive material is characterized in that an outer diameter of the fine particles is 0.55 μm or more and 20 μm or less.

In any one of Claims 1 thru | or 5,
The conductive material has a plurality of the fine particles,
The conductive material, wherein the plurality of fine particles include first fine particles and second fine particles having an outer diameter of ½ or less of the outer diameter of the first fine particles.

In any one of Claims 1 thru | or 6,
The conductive material is characterized in that the fine particles have no corners.

In any one of Claims 1 thru | or 7,
The conductive material is characterized in that the fine particles have a spherical shape or an elliptical shape.

An electroconductive material aerosol comprising an injection container filled with the electroconductive material according to any one of claims 1 to 8 and a propellant.

An elastic particle is accommodated in a vacuum vessel whose internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is a polygon,
The conductive film is coated on the particles by performing sputtering while rotating or pendulating the vacuum vessel about a direction substantially perpendicular to the cross section as the rotation axis is swung or rotating. To produce fine particles,
A method for producing a conductive material, comprising mixing the fine particles with a liquid conductive resin.

In claim 10,
The particles having elasticity are made of resin or conductive resin,
The method for producing a conductive material, wherein the conductive film is a metal film.

In claim 10 or 11,
The method for producing a conductive material, wherein the fine particles have an outer diameter of 20 μm or less.

In any one of claims 10 to 12,
The fine particles produced by coating the particles with a conductive film are a plurality of fine particles,
The method for producing a conductive material, wherein the plurality of fine particles include first fine particles and second fine particles having an outer diameter equal to or less than ½ of the outer diameter of the first fine particles.

A method for producing a conductive material aerosol, comprising filling an injection container with the conductive material and the propellant produced by the production method according to claim 10.

Applying a conductive material between the first conductive portion and the second conductive portion;
By applying pressure to the first conductive portion and the second conductive portion, the first conductive portion and the second conductive portion are electrically connected by the conductive material,
It is a method of making a contact by curing the conductive material,
The conductive material at the time of application is a liquid conductive resin,
Fine particles mixed in the conductive resin;
Comprising
The method for producing a contact, wherein the fine particles have conductivity or elasticity.

In claim 15,
The method of manufacturing a contact, wherein the fine particles are particles having elasticity and covered with a conductive film.

In claim 16,
The method for manufacturing a contact, wherein the contact includes the elastically deformed fine particles.

In any one of Claims 15 thru | or 17,
The contact has the fine particles of 10% by weight or more and 90% by weight or less with respect to the total amount of the conductive resin and the fine particles.

A contact disposed between the first conductive portion and the second conductive portion;
The contact includes a conductive resin,
Fine particles mixed with the conductive resin,
The contact point, wherein the fine particles have conductivity or elasticity.

In claim 19,
The contact point, wherein the fine particles are particles having elasticity and a conductive film coated thereon.

In claim 20,
The particles having elasticity are made of resin or conductive resin,
The contact point, wherein the conductive film is a metal film.

In claim 20 or 21,
The contact point, wherein the fine particles are elastically deformed.

In any one of claims 19 to 22,
The contact has the fine particles of 10 wt% or more and 90 wt% or less with respect to the total amount of the conductive resin and the fine particles.