KR101443347B1 - Conductive particle and the manufacturing method of the same - Google Patents

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KR101443347B1
KR101443347B1 KR1020130140447A KR20130140447A KR101443347B1 KR 101443347 B1 KR101443347 B1 KR 101443347B1 KR 1020130140447 A KR1020130140447 A KR 1020130140447A KR 20130140447 A KR20130140447 A KR 20130140447A KR 101443347 B1 KR101443347 B1 KR 101443347B1
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nickel
conductive
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protrusion
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KR1020130140447A
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김철희
송재형
손원일
추용철
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덕산하이메탈(주)
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Abstract

The present invention relates to a conductive particle including: a resin particle; a first plating layer provided on a surface of the resin particle; and a second plating layer provided on the first plating layer having a protrusion on an outer surface thereof, wherein the protrusion covers 93-100% of an area of the second plating layer, and includes: a first layer having a length of 100-300 nm and a second protrusion having a length less than 100 nm; the first protrusion covers 70-90% of the area of the second plating layer; and the second protrusion covers 10-30% of the area of the second plating layer. The protrusion is equally divided in a longitudinal direction into a base part, an intermediate part, and an end part; and if A is an average diameter of the base part, B is an average diameter of the intermediate part, and C is an average diameter of the end part, the relationship between A, B and C is A > B > C.

Description

도전입자 및 그 제조방법{Conductive particle and the manufacturing method of the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to conductive particles,

본 발명은 도전입자에 관한 것으로 보다 상세하게는 미세 피치의 회로에 사용되는 돌기가 구비된 도전입자에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to conductive particles, and more particularly, to conductive particles provided with protrusions used in fine pitch circuits.

도전입자는 경화제, 접착제, 수지바인더와 혼합하여 분산된 형태로 사용되는 것으로 예를 들어 이방성도전필름(Anisotropic Conductive Film), 이방성도전페이스트(Anisotropic Conductive Paste), 이방성 도전잉크(Anisotropic Conductive Ink), 이방성도전시트(Anisotropic Conductive Sheet) 등 이방성도전재료로 폭 넓게 사용되고 있다.The conductive particles are used in a dispersed form mixed with a curing agent, an adhesive, and a resin binder. Examples thereof include anisotropic conductive film, anisotropic conductive paste, anisotropic conductive ink, anisotropic conductive film, And is widely used as an anisotropic conductive material such as an anisotropic conductive sheet.

예를 들어 이방성도전재료는 Liquid Crystal Display(LCD), Active Matrix Organic Light Emitting Diode(AMOLED), Plasma Display Panel(PDP) 등의 평판 디스플레이 채널 조립에 있어, 기판상의 Thin Film Transistor(TFT)와 이를 구동하기 위한 드라이버 Integrated Circuit(IC) 간의 전기적 접속 등에 사용된다.For example, anisotropic conductive materials are used to fabricate thin film transistors (TFTs) on substrates and to drive them on flat panel display channel assemblies such as Liquid Crystal Display (LCD), Active Matrix Organic Light Emitting Diode (AMOLED), and Plasma Display Panel And is used for electrical connection between driver integrated circuits (ICs).

일반적으로 이방성도전재료로 사용되는 도전입자는 니켈, 동, 은, 금 등의 금속계, 카본분말, 카본섬유, 카본 후레이크(flake) 등의 카본계, 수지입자에 금속물질을 코팅하거나 도금하여 사용하는 복합계 입자 등이 있다. Generally, the conductive particles used as the anisotropic conductive material are metal particles such as nickel, copper, silver, and gold, carbon powder such as carbon powder, carbon fiber, carbon flake, etc., And composite particle.

금속계는 입자의 전체가 도전성을 갖고, 입도의 분포가 넓기 때문에 회로의 미세피치나 고정밀을 요구하는 분야 보다는 회로의 피치가 크고 고전류를 요하는 PDP에 주로 사용되고 있다.The metal system is mainly used for a PDP requiring a high circuit current and a high current density, rather than a field requiring fine pitch and high accuracy because the entire particle has conductivity and a wide particle size distribution.

카본계 입자는 금속계 보다 전기 전도도가 낮아 높아, 높은 전기 전도도를 요구하는 곳에서 사용이 제한된다.Carbon-based particles have a lower electrical conductivity than metal-based particles, and their use is restricted where they require high electrical conductivity.

한편, 복합계 입자는 전기 전도도가 상기의 금속계와 카본계 중간 정도로서, 미립자의 분포를 매우 좁게 제조할 수 있기 때문에 현재 가장 많이 사용하고 있는 도전입자이다.On the other hand, composite particles are conductive particles most widely used at present because their electric conductivity is about the midway between the above-mentioned metal system and carbon system, and the distribution of the fine particles can be produced very narrowly.

복합계 도전입자는 구상의 수지(Resin) 위에 무전해 도금 방법으로 니켈-인 또는 니켈-보론 또는 니켈-인-텅스텐 또는 니켈-보론-텅스텐 등 합금 도금층을 형성하여 그대로 사용하거나, 부식 방지 및 전기 전도도를 높일 목적으로 금 또는 은과 같은 귀금속을 최외곽에 구성하여 사용하기도 한다.Composite conductive particles can be formed by forming an alloy plating layer such as nickel-phosphorus or nickel-boron or nickel-phosphorus-tungsten or nickel-boron-tungsten on a spherical resin by an electroless plating method, Precious metals such as gold or silver may be used in the outermost structure for the purpose of increasing the conductivity.

복합계 도전입자는 구상의 평평한 표면을 갖는 수지를 사용하기 때문에 표면은 거의 매끄러운 형상을 유지하고 있어, 예를 들어 알루미늄 배선 패턴 표면에는 3~9㎚의 산화피막이 존재하므로, 그 산화피막을 깨뜨릴 수 없고, 이방성도전재료에 사용되는 수지 또한 효과적으로 뚫을 수 없어 접촉저항이 증가하거나 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.Since the complex-type conductive particles use a resin having a spherical flat surface, the surface maintains a substantially smooth shape. For example, since an oxide film of 3 to 9 nm exists on the surface of the aluminum wiring pattern, There is a problem that the resin used for the anisotropic conductive material also can not penetrate effectively, thereby increasing the contact resistance and decreasing the reliability.

접촉저항을 감소하는 목적에서, 표면에 돌기를 가지는 도전성 입자가 개시되어 있다(일본공개특허 제2003-234020호). 이 제조 방법은 비도전성 미립자에 무전해 니켈(Nickel) 도금법에 있어서 니켈도금액의 자기 분해를 이용하고, 니켈의 미소돌기와 니켈 피막을 동시에 형성시키는 도전성 무전해 도금 분체를 제조하는 방법이다. 그렇지만, 이 제조 방법으로는 그 돌기 부분이 니켈 덩어리로 형성되고, 그 크기, 형상, 개수 등을 제어하는 것이 극히 곤란하며, 이 돌기에 의한 수지 배제성이 충분하지 않아 접속저항을 줄이기 어려운 단점이 있다.For the purpose of reducing the contact resistance, conductive particles having protrusions on the surface thereof have been disclosed (JP-A-2003-234020). This manufacturing method is a method of producing a conductive electroless plating powder which uses magnetically decomposed nickel plating solution in non-conductive fine particles in an electroless nickel plating method to simultaneously form fine nickel projections and a nickel coating. However, in this manufacturing method, it is extremely difficult to control the size, shape, number and the like of the protrusion portion formed of a nickel ingot, and it is difficult to reduce the connection resistance because the protrusion can not sufficiently remove the resin have.

그리하여 수지의 배제를 용이하게 하고, 높은 접속 신뢰성을 가지기 위하여 도전성 미립자의 표면적의 70~90%가 융기한 돌기로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 도전성 미립자가(일본공개특허 제2006-228474) 보고되고 있다. 그러나 이 경우 돌기가 부분적으로만 형성되어 있어서 돌기가 형성되지 못한 부분에서 접속신뢰도가 낮아지는 문제점이 있다.(JP-A-2006-228474), which is characterized in that 70 to 90% of the surface area of the conductive fine particles is covered with raised projections to facilitate the exclusion of the resin and to have high connection reliability . However, in this case, since the projections are formed only partially, there is a problem that the connection reliability is lowered at the portion where the projections are not formed.

또한 도전층 표면에 괴상의 미립자의 응집체로 되는 돌기를 가지며 돌기의 존재 밀도가 도전성입자 1개에 대하여 25~50개인 것을 특징으로 하는 도전성 입자(일본공개특허 제2006-302716) 제조방법이 개시되어있으나 돌기가 괴상으로서 수지배제성이 역시 용이하지 못한 단점이 있다. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-302716) discloses a conductive particle having protrusions which are agglomerates of massive fine particles on the surface of the conductive layer, and the existence density of the protrusions is 25 to 50 for one conductive particle However, there is a disadvantage that the protrusion is a massive and the resin exclusion is not easy.

또한 구상의 기재미립자 표면에 도전성 금속층(2)이 형성하게 되는 도전성 미립자 이고, 상기 도전성 금속층은, 표면에 상기 도전성 금속층의 최외층과 실질적에 연속하고 있는 높이 0.02∼0.3㎛의 미소 돌기를 가지고, 높이 0.1㎛ 이하의 미소 돌기의 개수 비율이 80%이상을 차지하고, 미소 돌기는 도전성 미립자의 정 투영면에 있어서, 직경(r)이 도전성 미립자 직경(R)의 1/2 있는 동심원내에 15개 이상존재하고 되는 도전성 미립자가 기재(일본공개특허 2004-296322)되어 있으나 0.1㎛ 이하의 미소 돌기가 80% 이상을 차지하여 표면적의 대부분을 차지하는 0.1㎛ 이하의 미소 돌기의 수지배제성이 약한 문제점이 있다. And the conductive metal layer has fine projections having a height of 0.02 to 0.3 mu m and substantially continuous with the outermost layer of the conductive metal layer on the surface, The number of fine projections having a height of 0.1 占 퐉 or less occupies 80% or more, and the fine projections are present in the concentric projection plane of the conductive fine particles at 15 or more in a concentric circle having a diameter r of 1/2 of the conductive fine particle diameter R (Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2004-296322). However, there is a problem that the fine protrusions of 0.1 占 퐉 or less occupy 80% or more of the surface, and the resin ejection of the fine protrusions of 0.1 占 퐉 or less is insufficient.

우리나라 등록특허 제0602726호는 평균입경이 1~20㎛인 구상 심재 입자 표면에 무전해 도포법에 의하여 니켈 또는 니켈 합금 피막을 형성하여 피막 최표면층에 0.05~4㎛의 미소 돌기를 가지며 피막과 그 미소 돌기는 실질적으로 연속피막으로 미소돌기와 니켈피막을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시되어 있다.Korean Patent No. 0602726 discloses a nickel or nickel alloy coating formed on the surfaces of spherical core particles having an average particle diameter of 1 to 20 μm by electroless coating and has a microprojection of 0.05 to 4 μm on the outermost layer of the coating, Characterized in that the fine projections are formed as a substantially continuous film simultaneously with the fine projections and the nickel film.

이 제조 방법은 비도전성 미립자에 무전해 니켈(Nickel) 도금법에 있어서, 니켈도금액의 자기 분해를 이용하고, 니켈의 미소돌기와 니켈 피막을 동시에 형성시키는 도전성 무전해 도금 분체를 제조하는 방법이다. 그렇지만, 이 제조 방법으로는 돌기의 형상, 개수 등을 제어하는 것은 극히 곤란하고, 이 돌기에 의한 수지 배제성과 돌기가 없는 부분의 도금층이 매끄럽지 않아 불균일해지고, 다공성의 도금이 되어 접속저항을 줄이기 어려운 단점이 있다. 이러한 불균일하고 다공성인 도금층에 치환 금도금 법에 의한 금(gold)도금을 실시할 경우 도금층의 박리가 일어나 균일한 금 도금층을 제조 할 수 없어 접속저항을 줄이기 어려운 단점이 있다.
This manufacturing method is a method for producing a conductive electroless plating powder in which non-conductive fine particles are subjected to electroless nickel plating by autolysis of a nickel plating solution to simultaneously form fine nickel projections and a nickel coating. However, in this manufacturing method, it is extremely difficult to control the shape and number of protrusions. It is difficult to control the shape of the protrusions, the number of protrusions, etc. The resin exclusion caused by the protrusions and the plating layer at the portions without protrusions are not smooth and uneven, There are disadvantages. When such a non-uniform and porous plating layer is subjected to gold plating by the replacement gold plating method, peeling of the plating layer occurs and a uniform gold plating layer can not be produced, which makes it difficult to reduce the connection resistance.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 일측면은 접촉 저항이 낮고, 입자의 도전 성능의 변동이 적어 도전 신뢰성이 우수한 미세 돌기로 표면이 덮인 도전입자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and one aspect of the present invention is to provide a conductive particle whose surface is coated with fine protrusions having a low contact resistance and a small fluctuation in conductive performance of the particles.

또한 본 발명의 다른 측면은 전술한 도전입자를 사용한 이방성 도전재료를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide an anisotropic conductive material using the above-mentioned conductive particles.

본 발명의 일측면에 따른 도전입자는, According to one aspect of the present invention,

수지 미립자;Resin fine particles;

상기 수지 미립자 표면에 구비되는 제1도금층; 및A first plating layer provided on a surface of the resin fine particles; And

상기 제1도금층 표면에 구비되며, 외면에는 돌기를 구비하는 제2도금층을 포함하며,A second plating layer provided on a surface of the first plating layer and having a projection on an outer surface thereof,

상기 돌기는 상기 제2도금층 표면적의 93~100%를 덮으며, 100nm 내지 300nm의 높이의 제1돌기와 100nm 미만의 제2돌기를 포함하며, Wherein the protrusions cover 93 to 100% of the surface area of the second plating layer and include a first protrusion having a height of 100 nm to 300 nm and a second protrusion having a thickness of less than 100 nm,

상기 제1돌기는 상기 제2도금층의 표면적의 70 내지 90%를 덮고, Wherein the first projection covers 70 to 90% of the surface area of the second plating layer,

상기 제2돌기는 상기 제2도금층의 표면적의 10 내지 30%를 덮으며,The second protrusion covers 10 to 30% of the surface area of the second plating layer,

상기 돌기는 기저에서부터 말단까지 높이로 3등분되는 기저부, 중간부, 말단부를 가지며, 상기 기저부의 평균직경을 A, 상기 중간부의 평균직경을 B, 상기 말단부의 평균직경을 C라 할 때 A>B>C의 관계를 가진다. Wherein said protrusions have a base portion, a middle portion and a distal portion which are divided into three equal halves from the base to the end, wherein A is an average diameter of said base portion, B is an average diameter of said middle portion, > C.

이 때, 상기 기저부의 평균직경은 상기 말단부의 평균직경의 1/5 내지 1/10인 것이 바람직하다. In this case, the average diameter of the base portion is preferably 1/5 to 1/10 of the average diameter of the distal portion.

또한, 상기 돌기는 상기 제2도금층과 일체로 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the protrusion is formed integrally with the second plating layer.

또한, 상기 기저부의 평균직경은 50~300㎚인 것이 바람직하다. In addition, the average diameter of the base portion is preferably 50 to 300 nm.

또한, 상기 제1도금층은 금, 은, 니켈, 구리, 주석, 아연, 티타늄, 주석-납, 주석-동, 주석-아연, 니켈-인, 니켈-보론, 니켈-텅스텐로 구성되는 군에서 적어도 1종 이상의 재료가 사용되는 것이 바람직하다. The first plating layer may be at least one selected from the group consisting of gold, silver, nickel, copper, tin, zinc, titanium, tin-lead, tin-copper, tin-zinc, nickel-phosphorus, nickel- It is preferred that at least one material be used.

또한, 상기 제2도금층은 금, 은, 구리, 니켈, 티타늄, 비스무스, 안티모니, 구리-아연, 구리-주석, 니켈-인, 니켈-텅스텐, 니켈-보론으로 구성되는 군에서 적어도 1종 이상의 재료가 사용되는 것이 바람직하다. The second plating layer may be at least one or more of a group consisting of gold, silver, copper, nickel, titanium, bismuth, antimony, copper-zinc, copper-tin, nickel-phosphorus, nickel-tungsten, Materials are preferably used.

본 발명의 다른 측면은, 도전입자를 이용한 이방성도전필름(Anisotropic Conductive Film), 이방성도전페이스트(Anisotropic Conductive Paste), 이방성 도전잉크(Anisotropic Conductive Ink), 이방성도전시트(Anisotropic Conductive Sheet)의 이방성 도전재료를 제공한다. Another aspect of the present invention is to provide an anisotropic conductive film using conductive particles, anisotropic conductive paste, anisotropic conductive ink, anisotropic conductive sheet, anisotropic conductive film, Lt; / RTI >

본 발명의 또 다른 측면은, According to another aspect of the present invention,

수지로 코어가 되는 수지미립자를 제조하는 수지미립자 제공단계;A resin fine particle providing step of producing resin fine particles to be a core with a resin;

금속 무전해도금을 위해 상기 수지미립자의 표면에 표면처리를 진행하는 표면처리단계;A surface treatment step of performing surface treatment on the surface of the resin fine particles for metal electroless plating;

상기 표면처리된 도전입자에 무전해도금으로 도전층을 형성하는 제1도금층 형성단계; 및A first plating layer forming step of forming a conductive layer on the surface-treated conductive particles by electroless plating; And

상기 제1도금층이 형성된 도전입자에 돌기를 포함하는 제2도금층을 형성하는 제2도금층 형성단계를 포함하며, And a second plating layer forming step of forming a second plating layer including projections on the conductive particles on which the first plating layer is formed,

상기 돌기는 기저에서부터 말단까지 높이로 3등분되는 기저부, 중간부, 말단부를가지며, 상기 기저부의 평균직경을 A, 상기 중간부의 평균직경을 B, 상기 말단부의 평균직경을 C라할 때 A>B>C의 관계를 가지는 도전입자의 제조방법을 제공한다. Wherein the protrusion has a base portion, a middle portion, and a distal portion that are divided into three equal parts from the base to the end, and A> B> A, where A is the average diameter of the base portion, B is the average diameter of the middle portion, and C is the average diameter of the distal portion. C of the conductive particles.

본 발명은 일측면에 따른 도전입자는 외력이 가해졌을 때 회로의 접속 불량이나 저항의 급격한 증가 문제를 일으키지 않는다.The conductive particles according to one aspect of the present invention do not cause a problem of connection failure of the circuit or an abrupt increase of resistance when an external force is applied.

또한 본 발명의 다른 측면에 따른 이방성 도전재료는 전기저항이 낮고, 전기저항 및 도전신뢰성이 우수하다.Further, the anisotropic conductive material according to another aspect of the present invention has a low electrical resistance, and is excellent in electric resistance and conduction reliability.

도 1은 본 발명에 따른 돌기가 표면에 덮인 도전입자의 일예를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 에 따라 제조된 도전입자 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 15,000배 확대한 사진이다.
도 3은 비교예 1의 제품을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 7,000배 확대한 사진이다.
도 4는 비교예 2의 제품을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 7,000배 확대한 사진이다.
도 5는 비교예 3의 도전입자 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 5,000배 확대한 사진이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예1 내지 1의 도전입자 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 25,000배 확대한 사진이다.
Fig. 1 is a schematic view showing an example of a conductive particle whose surface is covered with a projection according to the present invention.
Fig. 2 is a photograph of a surface of a conductive particle prepared according to Example 1 of the present invention, enlarged 15,000 times using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).
3 is a photograph of the product of Comparative Example 1 enlarged 7,000 times using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).
4 is a photograph of the product of Comparative Example 2 enlarged 7,000 times using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).
5 is a photograph of the surface of the conductive particles of Comparative Example 3 enlarged 5,000 times using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).
Figs. 6 to 9 are photographs of the surface of the conductive particles of Examples 1 to 1 of the present invention enlarged 25,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는본발명의범위를한정하려는것은아님을이해하여야한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the scope of the invention, which is defined solely by the appended claims. . All technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise stated.

본 명세서에서 입자의 입경은 특별한 언급이 없는 한 평균 입경을 의미하고, 평균입경은 특별한 언급이 없는 한 입자의 형상과 무관하게 가장 긴 장축을 기준으로 측정하는 것으로 정의한다. 또한, 본 명세서에서 "A를 포함하는"의 용어에는 특별한 언급이 없는 한 "A만으로 이루어진" 것과 "A 이외에 다른 것이 더 포함되는" 것을 모두 의미한다. In the present specification, the particle size of a particle means an average particle size unless otherwise specified, and the average particle size is defined as a measurement based on the longest long axis regardless of the shape of the particle, unless otherwise specified. In addition, the term "including A " in the present specification means both of" consisting of A "and" including other than A "

본 발명의 실시예에 따른 도전입자는 수지미립자, 제1도금층, 및 제2도금층을 포함한다. 수지미립자는 단량체의 중합체로 이루어진다. 그 재료는 비제한적으로 스티렌계, 아크릴계, 디비닐벤젠계 등의 단량체 또는 이들의 변형된 단량체 또는 상기 당량체의 혼합된 단량체를 이용, 중합하여 얻어지는 공중합체를 이용하는 것이 바람직하다. 수지미립자는 구형의 형상을 가지며 평균 직경이 3㎛ 내지 5㎛이다. The conductive particles according to the embodiment of the present invention include resin fine particles, a first plating layer, and a second plating layer. The resin fine particles are composed of a polymer of a monomer. The material is preferably a copolymer obtained by polymerizing a monomer such as a styrene type, an acrylic type, a divinylbenzene type, etc., a modified monomer thereof, or a mixed monomer of the above-mentioned equivalent, without limitation. The resin fine particles have a spherical shape and an average diameter is 3 탆 to 5 탆.

본 명세서에서 수지미립자 크기 사이에는 미세한 차이가 있으나, 가장 많은 수의 입자가 갖는 입자 크기를 미립자의 평균직경으로 정의할 수 있다. In the present specification, there is a slight difference between the resin particle sizes, but the particle size of the largest number of particles can be defined as the average diameter of the particles.

제1도금층은 금속 예를 들어, 금, 은, 니켈, 구리, 주석, 아연, 티타늄 등의 단일 금속과 주석-납, 주석-동, 주석-아연, 니켈-인, 니켈-보론, 니켈-텅스텐과 같은 합금으로도 구성될 수 있다.The first plating layer may be formed of a single metal such as gold, silver, nickel, copper, tin, zinc, titanium and the like and a metal such as tin-lead, tin-copper, tin-zinc, nickel-phosphorus, nickel- And the like.

제1도금층의 두께는 10~300nm 정도가 적당하다. 도금층의 두께가 10㎚미만인 경우 저항 값이 증가하고, 300㎚초과인 경우 도전볼의 비중이 크게 증가하여 ACF 제조시 응집문제를 야기한다. 특히 바람직한 두께는 20~200nm이다. The thickness of the first plating layer is suitably about 10 to 300 nm. When the thickness of the plated layer is less than 10 nm, the resistance value increases. When the thickness exceeds 300 nm, the specific gravity of the conductive ball is greatly increased, which causes cohesion problems in the production of ACF. A particularly preferable thickness is 20 to 200 nm.

제2도금층은 제1도금층 상에 피복되며 돌기를 가지는 층으로서 돌기를 제외한 도금층의 두께는 10 ~ 50㎚ 정도가 적당하다. 도금층의 두께가 10㎚미만인 경우 저항 값이 증가하고, 50㎚초과인 경우 도전볼의 비중이 크게 증가하여 ACF 제조시 응집문제를 야기한다.The second plating layer is coated on the first plating layer and has a protrusion. The thickness of the plating layer excluding the protrusions is preferably about 10 to 50 nm. When the thickness of the plating layer is less than 10 nm, the resistance value increases. When the thickness exceeds 50 nm, the specific gravity of the conductive ball is greatly increased, which causes cohesion problems in the production of ACF.

돌기는 제2도금층과 일체로 형성되된다. 본 일체로 형성된다는 것은 돌기가 별도의 심물질이나, 접합재료 없이 제2도금층과 동일한 재료로 형성되는 것을 의미하며, 특히 동일한 공정에서 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이로써 돌기가 제2도금층과 분리되지 않고 단단한 결합력을 가질 수 있기 때문이다. The projections are formed integrally with the second plating layer. By being integrally formed, it means that the projections are formed of the same material as the second plating layer without using a separate core material or a bonding material, and it is particularly preferable to be formed of the same material in the same process. This is because the projections can have a firm bonding force without being separated from the second plating layer.

또한, 돌기가 덮은 면적(S1)는 제2도금층의 표면적(S)의 93~100%를 덮으면서 형성된되고, 바람직하게 95~100%로 덮일 수 있으며, 실질적으로 표면 전체를 덮는 것이 바람직하다. It is preferable that the area S1 covered with the projection is formed so as to cover 93 to 100% of the surface area S of the second plating layer, preferably 95 to 100%, and substantially covers the entire surface.

돌기가 제2도금층의 표면적을 93~100% 덮는다는 것은 제2도금층의 표면은 거의 돌기로 이루어지며 돌기가 없는 부분이 7%미만이라는 것을 의미한다. 즉, 돌기가 없는 부분이 없다는 것은 전표면적에 균일하게 돌기가 구비되어 입자의 도전 성능의 변동이 적어 도전 신뢰성을 확보할 수 있다는 것을 의미한다. When the projections cover the surface area of the second plating layer by 93 to 100%, it means that the surface of the second plating layer is composed of projections and the portion without projections is less than 7%. That is, the absence of the projection-free portion means that the projections are uniformly provided in the transfer area, so that the variation in the conductive performance of the particles is small and the reliability of the conductive layer can be secured.

한편 돌기는 100nm 내지 300nm의 높이의 제1돌기와 100nm 미만의 제2돌기로 구성되는 것이 바람직하다. On the other hand, the protrusion is preferably composed of a first protrusion having a height of 100 nm to 300 nm and a second protrusion of less than 100 nm.

제1돌기는 실질적으로 표면에 형성된 3~9㎚의 산화피막을 효과적으로 뚫을 수 있으며, 수지를 배제하고 접속신뢰도를 높일 수 있다. 따라서, 높이 100nm 내지 300nm의 미세돌기가 덮는 면적(S2)이 제2도금층의 표면적(S)의 70% 내지 90%를 차지하는 것이 바람직하다. The first protrusion can effectively penetrate the oxide film of 3 to 9 nm formed on the surface, and the resin can be excluded and the connection reliability can be improved. Therefore, it is preferable that the area S2 covered by the fine protrusions having a height of 100 nm to 300 nm occupies 70% to 90% of the surface area S of the second plating layer.

제2돌기는 실질적으로 수지배제성이 약하고, 100nm이상의 돌기들이 많을 경우 전기적 접속에 관여하기 어려우나, 이들 돌기가 없는 경우 제1돌기가 부러지거나, 기판에 깊히 박히게 되어 기판을 손상하게 할 우려가 있다. 따라서, 제2돌기가 차지하는 면적(S3)이 제2도금층의 표면적(S)의 10 내지 30%가 되는 것이 바람직하다.The second protrusion is substantially insufficient in the resin exclusion property, and if the protrusions of 100 nm or more are large, it is difficult to participate in the electrical connection. However, in the absence of these protrusions, the first protrusion may break or be deeply embedded in the substrate, . Therefore, it is preferable that the area S3 occupied by the second projection is 10 to 30% of the surface area S of the second plating layer.

한편 돌기의 기저직경은 80 내지 300nm가 바람직하다. 돌기는 도 1에 도시된 바와 같이 기저에서 말단으로 올라갈수록 직경이 작아지게 되는 형상으로서, 기저에서부터 말단까지 높이로 3등분되는 기저부, 중간부, 말단부를 가지며, 기저부의 평균직경을 A, 상기 중간부의 평균직경을 B, 상기 말단부의 평균직경을 C라할 때 A>B>C의 관계를 가지는 것이 바람직하다. 이 때 평균직경이란 상기 각 구간의 직경의 평균을 말한다. On the other hand, the base diameter of the projections is preferably 80 to 300 nm. As shown in Fig. 1, the protrusion has a shape in which the diameter becomes smaller as it goes from the base to the distal end. The protrusion has a base portion, a middle portion, and a distal portion that are divided into three portions from the base to the distal end. B > C, where B is the average diameter of the portion, and C is the average diameter of the end portion. Here, the average diameter refers to the average of the diameters of the respective sections.

특히, 말단부의 평균직경은 기저부의 평균직경의 1/5 내지 1/10이다. 말단부의 직경이 기저부 직경의 1/5을 초과하면 ACF제조 후 본딩 시 수지배제성이 충분하지 않아 저항이 증가하는 문제가 있고, 1/10미만이면 본딩 시 미세돌기의 구조가 압력에 의해 부셔지게(broken)되어 충분한 저항감소 효과를 내지 못하는 문제점이 있다. 한편 돌기의 형상이 말단부로 갈수록 좁하지는 형상으로 구비됨으로써 ACF 제조 후 본딩시 그 형상에 의해 이웃한 입자간의 통전이 되는 현상인 브릿지(bridge)를 막을 수 있는 장점이 있다. In particular, the average diameter of the distal end is 1/5 to 1/10 of the average diameter of the base. If the diameter of the end portion exceeds 1/5 of the diameter of the base portion, there is a problem that the resin exclusion property is not sufficient during bonding after the production of ACF to increase the resistance. If the diameter is less than 1/10, the structure of the fine protrusion it is broken and the resistance reduction effect can not be sufficiently obtained. On the other hand, since the shape of the protrusion is narrowed toward the distal end, it is possible to prevent a bridge, which is a phenomenon in which neighboring particles are energized by the shape of the ACF after bonding.

돌기는 이방성도전재료에 사용할 경우 압착 접합공정에서 수지 바인더와 금속산화층을 깨뜨릴 수 있는 정도의 경도를 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 경도를 구비하는 제2도금층의 재료는 주로 금속으로서, 예를 들어 금, 은, 구리, 니켈, 티타늄, 비스무스, 안티모니 등의 단일 금속 또는 구리-아연, 구리-주석, 니켈-인, 니켈-텅스텐, 니켈-보론 등과 같은 합금의 형태도 가능하다. 바람직한 금속은 니켈, 금, 은, 팔라듐, 텅스텐 등이다.It is preferable that the projections have a degree of hardness enough to break the resin binder and the metal oxide layer in the compression bonding process when used for the anisotropic conductive material. The material of the second plating layer having such a hardness is mainly a metal, for example, a single metal such as gold, silver, copper, nickel, titanium, bismuth, antimony, or a metal such as copper-zinc, copper- Nickel-tungsten, nickel-boron, and the like. Preferred metals are nickel, gold, silver, palladium, tungsten, and the like.

전술한 돌기로 표면이 덮인 도전입자의 표층에 금, 은, 백금, 팔라듐과 같은 귀금속을 포함하는 추가의 도금층을 구비할 수 도 있다. An additional plating layer containing noble metals such as gold, silver, platinum, and palladium may be provided on the surface layer of the conductive particles whose surfaces are covered with the protrusions described above.

이는 도전입자의 전도도를 높이고, 산화 방지의 효과도 얻을 수 있기 때문이다. This is because the conductivity of the conductive particles is increased and the effect of preventing oxidation is also obtained.

이하에서는 본 발명의 다른 측면인 도전입자의 제조방법을 설명한다. Hereinafter, a method for producing conductive particles, which is another aspect of the present invention, will be described.

본 발명에 따른 도전입자의 제조방법은 수지미립자 제공단계, 표면처리단계, 제1도금층 형성단계, 및 제2도금층 형성단계를 포함한다. The method for producing conductive particles according to the present invention includes a step of providing resin microparticles, a step of surface treatment, a step of forming a first plating layer, and a step of forming a second plating layer.

수지미립자 제공단계는 도전입자의 코어를 수지로 형성하는 단계로서 탈이온수에 분산안정제, 모노머를 첨가하여 현탁액을 만들고, 중합제를 첨가하여 중합반응을 진행하여 미립자를 형성한다. The step of providing the resin microparticles is a step of forming a core of the conductive particles with a resin, wherein a dispersion stabilizer and a monomer are added to deionized water to prepare a suspension, and a polymerization agent is added to proceed the polymerization reaction to form microparticles.

표면처리단계는 수지미립자 표면에 활성화 핵을 부착시키는 단계로서, 수지미립자 표면에 Sn2+이온을 흡착하는 민감화공정과, 무전해 도금의 촉매핵을 형성하는 촉매처리공정을 포함한다. The surface treatment step is a step of attaching an activation nucleus to the surface of the resin fine particles and includes a sensitization step of adsorbing Sn2 + ions to the surface of the resin fine particles and a catalyst treatment step of forming a catalyst nucleus of electroless plating.

제1도금층 형성단계는 수지미립자의 표면을 무전해 도금하는 단계로서, Ni염, 착화제, 안정제, 계면활성제로 제1용액(도금액)을 제조하여 수지미립자를 제1용액에 넣고 분산처리하고, 환원제와 안정제를 포함하는 제2용액을 추가로 첨가시켜 제1도금층이 형성된 도전입자를 제조한다. The first plating layer forming step is a step of electroless plating the surface of the resin fine particles, wherein a first solution (plating solution) is prepared from a Ni salt, a complexing agent, a stabilizer, and a surfactant, the resin fine particles are put into a first solution, A second solution containing a reducing agent and a stabilizer is further added to prepare conductive particles having the first plating layer formed thereon.

제2도금층 형성단계는 도전입자 표면에 돌기를 구비하는 제2도금층을 형성하는 단계로서, 탈이온수, Ni염, 분산제, 제1pH조정제를 포함하는 제3용액을 제조하고, 제3용액에 제2pH조정제를 혼합하여 제1도금층이 형성된 도전입자를 환원제와 함께 투입하여 반응시킴으로써 제2도금층을 가진 도전입자를 제조한다. The second plating layer forming step is a step of forming a second plating layer having protrusions on the surfaces of the conductive particles, wherein a third solution containing deionized water, a Ni salt, a dispersant, and a first pH adjusting agent is prepared, The conductive particles having the first plating layer formed thereon are mixed with the reducing agent and reacted to prepare the conductive particles having the second plating layer.

이 때, 제2도금층 형성단계에서, pH조정제로는 제1pH조정제와 제2pH조정제를 사용하여 2회에 걸쳐 사용한다. At this time, in the second plating layer formation step, the pH adjusting agent is used twice using the first pH adjusting agent and the second pH adjusting agent.

제1pH조정제는 pH조정과 아울러 투입량에 따라 돌기의 크기와 높이를 조절하는 역할을 한다. 제1pH조정제는 고비점(high boiling point)(150℃이상)을 가지는 아민계 화합물을 포함하여 사용한다. 아민계화합물로는 예를 들면, 모노에타놀아민(Monoethanolamine, 비점: 171℃), 디에타놀아민(Diethanolamine, 비점: 271℃), 트리에탄올아민(Triethanolamine, 비점: 335℃)등이 사용 될 수 있다. The first pH adjusting agent adjusts the size and height of the protrusions according to the amount of the input as well as the pH adjustment. The first pH adjuster is used in combination with an amine compound having a high boiling point (150 ° C or higher). As the amine compound, for example, monoethanolamine (boiling point: 171 ° C), diethanolamine (boiling point: 271 ° C), triethanolamine (boiling point: 335 ° C) and the like can be used.

제2pH조정제는 주로 pH조정용으로 사용되며, 예를 들면, 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH) 수용액이 사용될 수 있다. 제2pH조정제의 사용량은 한정된 것은 아니며, pH가 12이상으로 유지할 수 있는 양이면 충분하다. The second pH adjuster is mainly used for pH adjustment, and for example, an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) can be used. The amount of the second pH adjusting agent to be used is not limited, and it is sufficient that the pH is maintained at 12 or more.

pH조정제는 제1용액의 탈이온수 100중량부에 대해서 5 내지 15중량부로 사용되는 것이 바람직하다.The pH adjuster is preferably used in an amount of 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the deionized water of the first solution.

한편 니켈염은 니켈글로라이드(NiCl2), 니켈아세테이트(Ni(CH3COO)2), 니켈나트라이드(Ni(NO3)2), 황산니켈(NiSO4)이 적어도 1종이 사용될 수 있다. 사용농도는 특별히 한정된 것은 아니나, 금속염은 제1용액의 탈이온수 100중량부에 대해서 5 내지 20중량부로 사용되는 것이 바람직하다. On the other hand, the nickel salt may be at least one of nickel glide (NiCl2), nickel acetate (Ni (CH3COO) 2), nickel nitrate (Ni (NO3) 2) and nickel sulfate (NiSO4). The concentration to be used is not particularly limited, but it is preferable that the metal salt is used in an amount of 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of deionized water of the first solution.

실시예Example

[실시예 1]  [Example 1]

<도전입자의 제조 단계>&Lt; Production step of conductive particles &

탈이온수 1,600g에 분산안정제인 PVP-30K(대정화금㈜ Polyvinylpyrrolidone, K30)를 15g을 녹인다. 상기의 용액에 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(Ethylene glycol dimethacrylate) 모노머 85g과 디비닐벤젠(Divinylbenzene) 모노머 85g을 넣고 교반하여 현탁액을 만든다. 상기의 현탁액에 중합제인 벤졸퍼옥사이드(Benzoyl peroxide)를 1.5g 첨가하고 교반하여 잘 섞이게 한다. 모노머 현탁액을 85℃로 가열하여 중합반응을 진행하고, 반응이 완결될 때까지 12hr을 유지한다. 합성이 완료된 후 현탁액 속의 미립자를 여과, 세척, 분급, 건조 공정을 거쳐 코어수지미립자를 얻는다.Dissolve 15 g of dispersion stabilizer PVP-30K (Polyvinylpyrrolidone, K30) in 1,600 g of deionized water. 85 g of ethylene glycol dimethacrylate monomer and 85 g of divinylbenzene monomer are added to the above solution and stirred to prepare a suspension. To the suspension, 1.5 g of Benzoyl peroxide, which is a polymerization agent, is added and mixed well by stirring. The monomer suspension is heated to 85 占 폚 to carry out the polymerization reaction, and the reaction is maintained for 12 hours until the reaction is completed. After completion of the synthesis, the fine particles in the suspension are subjected to filtration, washing, classification, and drying to obtain core resin fine particles.

한편 코어수지미립자에 니켈 무전해 도금을 하기 위해서는 도금 시 환원된 금속입자가 붙을 활성화 핵이 필요하다. 예를 들어 알카리용액 또는 산성용액으로 에층을 한 코어수지미립자에 탈이온수에 염산(HCl)과 염화주석(SnCl2)을 녹인 용액으로 민감화(Sensitization)을 행하고, 탈이온수에 염산과 염화팔라듐(PdCl2)을 녹인 용액으로 엑셀러레이션을 행한다. 상기의 민감화는 절연 물질 표면에 Sn2+이온을 흡착하게 하는 공정이고, 엑셀러레이션은 Sn2++Pd2+→Sn4++Pd0로 나타내는 반응으로 무전해 도금의 촉매핵을 형성하기 위한 촉매처리 공정이다.On the other hand, in order to perform nickel electroless plating on the core resin particles, an activation nucleus to which the reduced metal particles adhere during plating is required. For example, sensitization is carried out with a solution obtained by dissolving hydrochloric acid (HCl) and tin chloride (SnCl2) in deionized water, and hydrochloric acid and palladium chloride (PdCl2) are added to deionized water, And the solution is heated to a temperature of -50 ° C. The sensitized is a process for the adsorption of Sn2 + ions on the insulating material surface, Exceler illustration is electroless plating reaction as shown by Sn 2+ + Pd 2+ → Sn 4+ + Pd 0 catalyst to form a catalyst nucleus of the plating Treatment process.

다음으로 3L 반응기에 탈이온수 2200㎖와 Ni염으로 황산니켈 240g, 착화제로 초산나트륨 5g, 안정제로 Pd-아세테이트 0.002g, 계면활성제로 PEG-400 3g을 순서대로 용해하여 제1용액(a)을 제조하였다. 전술한 Pd 촉매처리 공정을 끝낸, 평균 입경이 3.7㎛인 수지입자 50g을 도금액 용액에 넣고, homogenizer를 이용하여 5분간 분산처리를 하였다. 분산 처리 이후 암모니아수를 이용하여 pH를 6.5로 맞추었다.Next, 2200 ml of deionized water, 240 g of nickel sulfate as a Ni salt, 5 g of sodium acetate as a complexing agent, 0.002 g of Pd-acetate as a stabilizer and 3 g of PEG-400 as a surfactant were sequentially dissolved in a 3 L reactor to prepare a first solution . 50 g of the resin particles having an average particle diameter of 3.7 탆, which had been subjected to the above-mentioned Pd catalyst treatment process, were placed in a plating solution and dispersed for 5 minutes using a homogenizer. After the dispersion treatment, the pH was adjusted to 6.5 using ammonia water.

1L 비이커에 탈이온수 300㎖와 환원제인 차아인산나트륨 260g, 안정제인 Pb-아세테이트 0.001g을 순서대로 용해하여 제2용액(b)를 얻었다. 300 ml of deionized water, 260 g of sodium hypophosphite as a reducing agent, and 0.001 g of Pb-acetate as a stabilizer were sequentially dissolved in a 1 L beaker to obtain a second solution (b).

상기의 3L 반응기의 온도를 65℃ 유지하고 250rpm으로 교반하면서 상기의 제2용액(b)을 정량 펌프로 초기 5분간 20㎖/min의 속도로 첨가한 후 나머지는 8㎖/min으로 투입하였다. 제2용액(b)이 다 투입되고 20분간 반응을 유지시켜 입경이 4.02㎛인 도전입자를 제조하였다.The above-mentioned second solution (b) was added by a metering pump at a rate of 20 ml / min during the initial 5 minutes while the temperature of the 3 L reactor was maintained at 65 캜 and stirred at 250 rpm, and the remainder was introduced at a rate of 8 ml / min. The second solution (b) was fully charged and the reaction was maintained for 20 minutes to prepare conductive particles having a particle diameter of 4.02 탆.

<돌기 형성 단계>&Lt; Process of forming protrusions >

[실시예 1] [Example 1]

도전입자의 제조 단계에서 제조된 도전입자 10g을 이용하여 돌기가 구비된 제2도금층을 가지는 도전입자를 제조한다. 제조공정은 2L 반응기에 탈이온수 200㎖와 Ni염으로 염화니켈 2.789g, 분산제로 PVP-30K 30g, 제1pH조정제로 모노메틸아민 38.4g, 착화제로 구연산 13.7g를 순서대로 용해하여 제3용액(c)을 제조하고, 제2 pH조정제로 탈이온수 300㎖에 수산화나트륨 60g을 용해하여 제3용액(c)과 혼합하였다. 여기에 실시예 1에서 제조된 도전입자 10g과 환원제인 하이드라진 40g을 제3용액(c)에 순서대로 투입하여 교반 및 40℃까지 가열하였다.10 g of the conductive particles prepared in the production step of conductive particles are used to prepare conductive particles having a second plating layer provided with projections. In the manufacturing process, 200 ml of deionized water, 2.789 g of nickel chloride as a Ni salt, 30 g of PVP-30K as a dispersant, 38.4 g of monomethylamine as a first pH adjusting agent and 13.7 g of citric acid as a complexing agent were dissolved in a second solution c) was prepared, and 60 g of sodium hydroxide was dissolved in 300 ml of deionized water as a second pH adjusting agent and mixed with the third solution (c). 10 g of the conductive particles prepared in Example 1 and 40 g of hydrazine as a reducing agent were sequentially added to the third solution (c), and the mixture was stirred and heated to 40 캜.

40℃로 유지된 도금액에 '탈이온수 100㎖에 염화니켈 40g이 용해된' 용액을 0.6㎖/min의 속도로 첨가하고, 투입 완료 후 10분간 반응을 유지시켜 돌기를 가진 실시예1의 도전입자를 제조하였다. The solution containing 40 g of nickel chloride dissolved in 100 ml of deionized water was added to the plating solution kept at 40 캜 at a rate of 0.6 ml / min, and the reaction was maintained for 10 minutes after the completion of the addition, .

[실시예 2 내지 4] [Examples 2 to 4]

실시예 1과 같이 실시하되, 돌기 형성 단계에서 제3용액의 Ni염의 종류, 1차 pH조정제를 달리하여 도전입자를 제조하였다. The conductive particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that the kind of the Ni salt and the primary pH adjuster of the third solution were changed in the protrusion formation step.

Ni염Ni salt 1차 pH조정제Primary pH adjuster 2차 pH조정제Secondary pH adjusting agent 평균 돌기 높이*Average protrusion height * 실시예 1Example 1 염화니켈 2.789gNickel chloride 2.789 g 모노메틸아민 38.4g38.4 g of monomethylamine 수산화나트륨60gSodium hydroxide 60g 200㎚200 nm 실시예 2Example 2 염화니켈 1.7g
염화텅스텐 1.089g
Nickel chloride 1.7 g
Tungsten chloride 1.089 g
모노메틸아민 38.4g38.4 g of monomethylamine 수산화나트륨60gSodium hydroxide 60g 250㎚250 nm
실시예 3Example 3 염화니켈 2.789gNickel chloride 2.789 g 모노메틸아민 10.0g10.0 g of monomethylamine 수산화나트륨60gSodium hydroxide 60g 130㎚130 nm 실시예 4Example 4 염화니켈 2.789gNickel chloride 2.789 g 모노메틸아민 20.0g20.0 g of monomethylamine 수산화나트륨60gSodium hydroxide 60g 150㎚150 nm

* 도전입자 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)으로 측정 후, 측정 사진에서 1㎛ㅧ1㎛로 구획된 정사각형 내에 돌기의 높이를 측정하여 평균값을 기록하였다. .
* The surface of the conductive particles was measured by a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), and the height of the projections was measured in a square divided by 1 mu m and 1 mu m in the measurement photographs, and the average value was recorded. .

[비교예 1][Comparative Example 1]

비교예 1로서는 SEKISUI社의 모델:AUEYB-00375-T-S 제품을 사용하였다. As a comparative example 1, SEKISUI model: AUEYB-00375-T-S product was used.

[비교예 2][Comparative Example 2]

비교예 2로서는 SEKISUI社 모델:N2EYB-00375 제품을 사용하였다. As Comparative Example 2, SEKISUI model: N2EYB-00375 was used.

[비교예 3][Comparative Example 3]

실시예 1의 도전입자 제조 단계에서 완성된 도전입자를 비교예 3으로 하였다.
The conductive particles obtained in the conductive particle production step of Example 1 were evaluated as Comparative Example 3.

실험예Experimental Example

실시예 1 내지 실시예 4와 비교예 1 내지 3을 가지고 다음과 같이 접속저항을 측정하였다.The connection resistances were measured as follows in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 as follows.

[실험예 1][Experimental Example 1]

접속저항의 측정Measurement of connection resistance

에폭시 바인더(epoxy binder)중에 도전성 미립자가 25만개/㎟가 되도록 배합하고, 200X200㎛의 접합 배선 패턴(Pattern)을 가지는 플렉시블프린터(flexible print)회로판 간에 끼우고, 190℃에서 60N의 압착압력으로 20초간 유지하여 본딩(bonding)을 수행한 후 전기 저항치를 측정하였다.The conductive fine particles were blended in an epoxy binder so that the number of conductive fine particles was 250,000 / mm 2, sandwiched between flexible printed circuit boards having a bonding wiring pattern of 200 × 200 μm, and pressed at 190 ° C. under a pressing pressure of 20 N After the bonding, the electrical resistance was measured.

도전성(Ω)Conductivity (Ω) 실시예 1Example 1 1One 실시예 2Example 2 33 실시예 3Example 3 66 실시예 4Example 4 55 비교예 1Comparative Example 1 2525 비교예 2Comparative Example 2 1212 비교예 3Comparative Example 3 4545

[실험예 2][Experimental Example 2]

실시예 2에 따라 제조된 도전입자의 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 15,000배 확대하여 도 2에 게시하였다. 이에 따르면 말단이 뾰족한 형상의 돌기가 표면의 거의 전영역에 걸쳐 분포되어 있음을 확인할 수 있다.The surface of the conductive particles prepared according to Example 2 was enlarged 15,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), and was posted in Fig. According to this, it can be confirmed that the protrusions having sharp ends are distributed over almost the whole area of the surface.

[실험예 4][Experimental Example 4]

비교예 3의 도전입자 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 5,000배 확대하여 도 3에 게시하였다. 이에 따르면 표면에 돌기가 형성되지 않아서 매끄러운 표면을 가지고 있음을 확인할 수 있다. The surface of the conductive particles of Comparative Example 3 was enlarged 5,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and is shown in Fig. According to this, it can be confirmed that no protrusion is formed on the surface to have a smooth surface.

[실험예 5][Experimental Example 5]

비교예 1의 도전입자 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 7,000배 확대하여 도 4에 게시하였다. 이에 따르면 돌기가 표면의 일부 영역에 분포되어 있으며, 돌기의 형상도 비정형의 괴형상을 하고 있음을 확인할 수 있다.The surface of the conductive particles of Comparative Example 1 was enlarged 7,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and is shown in Fig. According to this, it can be confirmed that the projections are distributed in a part of the surface, and the shape of the projections is irregular.

[실험예 6][Experimental Example 6]

비교예 2의 도전입자 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 7,000배 확대하여 도 5에 게시하였다. 이에 따르면 돌기가 비교예 1보다는 많으나 여전히 표면의 일부 영역에 분포되어 있으며, 돌기의 형상도 비정형의 괴형상을 하고 있음을 확인할 수 있다.The surface of the conductive particles of Comparative Example 2 was enlarged 7,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and is shown in Fig. According to this, although the number of projections is larger than that of Comparative Example 1, it is still distributed in a part of the surface area, and it can be confirmed that the projections have irregular shapes.

[실험예 7][Experimental Example 7]

실험예1의 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 25,000배 확대하여 도 6에 게시하였다. 도시된 사진에서 1㎛×1㎛로 구획된 정사각형 내에 100nm이하의 돌기가 차지하는 부분의 면적(라인내부영역)이 10 내지 30%로 형성되어 있음을 알 수 있다. The surface of Experimental Example 1 was enlarged 25,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and was posted in Fig. In the photograph shown in the photograph, it can be seen that the area occupied by protrusions of 100 nm or less (the area inside the line) is 10 to 30% in the square divided by 1 m x 1 m.

[실험예 8][Experimental Example 8]

실험예2의 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 25,000배 확대하여 도 7에 게시하였다. 도시된 사진에서 1㎛×1㎛로 구획된 정사각형 내에 100nm이하의 돌기가 차지하는 부분의 면적(라인내부영역)이 10 내지 30%로 형성되어 있음을 알 수 있다. The surface of Experimental Example 2 was enlarged 25,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and was posted in Fig. In the photograph shown in the photograph, it can be seen that the area occupied by protrusions of 100 nm or less (the area inside the line) is 10 to 30% in the square divided by 1 m x 1 m.

[실험예 9][Experimental Example 9]

실험예3의 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 25,000배 확대하여 도 8에 게시하였다. 도시된 사진에서 1㎛×1㎛로 구획된 정사각형 내에 100nm이하의 돌기가 차지하는 부분의 면적(라인내부영역)이 10 내지 30%로 형성되어 있음을 알 수 있다. The surface of Experimental Example 3 was enlarged 25,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and was posted in Fig. In the photograph shown in the photograph, it can be seen that the area occupied by protrusions of 100 nm or less (the area inside the line) is 10 to 30% in the square divided by 1 m x 1 m.

[실험예 10][Experimental Example 10]

실험예4의 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 25,000배 확대하여 도 9에 게시하였다. 도시된 사진에서 1㎛×1㎛로 구획된 정사각형 내에 100nm이하의 돌기가 차지하는 부분의 면적(라인내부영역)이 10 내지 30%로 형성되어 있음을 알 수 있다. The surface of Experimental Example 4 was enlarged 25,000 times by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and was posted in Fig. In the photograph shown in the photograph, it can be seen that the area occupied by protrusions of 100 nm or less (the area inside the line) is 10 to 30% in the square divided by 1 m x 1 m.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (13)

수지 미립자;
상기 수지 미립자 표면에 구비되는 제1도금층; 및
상기 제1도금층 표면에 구비되며, 외면에는 돌기를 구비하는 제2도금층을 포함하며,
상기 돌기는 상기 제2도금층 표면적의 93~100%를 덮으며, 100nm 내지 300nm의 높이의 제1돌기와 100nm 미만의 제2돌기를 포함하며,
상기 제1돌기는 상기 제2도금층의 표면적의 70 내지 90%를 덮고,
상기 제2돌기는 상기 제2도금층의 표면적의 10 내지 30%를 덮으며,
상기 돌기는 기저에서부터 말단까지 높이로 3등분되는 기저부, 중간부, 말단부를 가지며, 상기 기저부의 평균직경을 A, 상기 중간부의 평균직경을 B, 상기 말단부의 평균직경을 C라 할 때 A>B>C의 관계를 가지고,
상기 기저부의 평균직경은 50~300㎚인 도전입자.
Resin fine particles;
A first plating layer provided on a surface of the resin fine particles; And
A second plating layer provided on a surface of the first plating layer and having a projection on an outer surface thereof,
Wherein the protrusions cover 93 to 100% of the surface area of the second plating layer and include a first protrusion having a height of 100 nm to 300 nm and a second protrusion having a thickness of less than 100 nm,
Wherein the first projection covers 70 to 90% of the surface area of the second plating layer,
The second protrusion covers 10 to 30% of the surface area of the second plating layer,
Wherein said protrusions have a base portion, a middle portion and a distal portion which are divided into three equal halves from the base to the end, wherein A is an average diameter of said base portion, B is an average diameter of said middle portion, > C,
And the average diameter of the base portion is 50 to 300 nm.
제1항에 있어서,
상기 말단부의 평균직경은 상기 기저부의 평균직경의 1/5 내지 1/10인 도전입자.
The method according to claim 1,
Wherein the average diameter of the terminal portions is 1/5 to 1/10 of the average diameter of the base portions.
제2항에 있어서,
상기 돌기는 상기 제2도금층과 일체로 형성되는 도전입자.
3. The method of claim 2,
And the projections are formed integrally with the second plating layer.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1도금층은 금, 은, 니켈, 구리, 주석, 아연, 티타늄, 주석-납, 주석-동, 주석-아연, 니켈-인, 니켈-보론, 니켈-텅스텐로 구성되는 군에서 적어도 1종 이상의 재료가 사용되는 도전입자.
The method according to claim 1,
Wherein the first plating layer is at least one member selected from the group consisting of gold, silver, nickel, copper, tin, zinc, titanium, tin-lead, tin-copper, tin-zinc, nickel-phosphorus, nickel- The conductive particles in which the above materials are used.
제1항에 있어서,
상기 제2도금층은 금, 은, 구리, 니켈, 티타늄, 비스무스, 안티모니, 구리-아연, 구리-주석, 니켈-인, 니켈-텅스텐, 니켈-보론으로 구성되는 군에서 적어도 1종 이상의 재료가 사용되는 도전입자.
The method according to claim 1,
Wherein the second plating layer is formed of at least one material selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel, titanium, bismuth, antimony, copper-zinc, copper-tin, nickel-phosphorus, nickel-tungsten and nickel- Conductive particles used.
제1항에 있어서,
상기 도전입자 표면을 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)으로 측정 후, 측정 사진에서 1㎛×1㎛로 구획된 정사각형 내에 평균 돌기의 높이가 130 내지 250nm인 도전입자.
The method according to claim 1,
The conductive particle surface having a height of an average protrusion of 130 to 250 nm in a square divided by 1 占 퐉 占 1 占 퐉 in a measurement photograph after measuring the surface of the conductive particle by a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).
제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항의 도전입자를 이용한 이방성 도전재료.An anisotropic conductive material using the conductive particles according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 7. 제8항에 있어서,
상기 이방성 도전재료는,
이방성도전필름(Anisotropic Conductive Film), 이방성도전페이스트(Anisotropic Conductive Paste), 이방성 도전잉크(Anisotropic Conductive Ink), 이방성도전시트(Anisotropic Conductive Sheet)로 구성되는 군에서 선택되는 이방성 도전재료.
9. The method of claim 8,
The anisotropic conductive material may be,
Anisotropic conductive material selected from the group consisting of anisotropic conductive film, anisotropic conductive paste, anisotropic conductive ink, and anisotropic conductive sheet.
수지로 코어가 되는 수지미립자를 제조하는 수지미립자 제공단계;
금속 무전해도금을 위해 상기 수지미립자의 표면에 표면처리를 진행하는 표면처리단계;
상기 표면처리된 도전입자에 무전해도금으로 도전층을 형성하는 제1도금층 형성단계; 및
상기 제1도금층이 형성된 도전입자에 돌기를 포함하는 제2도금층을 형성하는 제2도금층 형성단계를 포함하며,
상기 돌기는 상기 제2도금층 표면적의 93~100%를 덮으며, 상기 돌기 중 100 내지 300nm 높이의 돌기가 상기 제2도금층의 면적의 70 내지 99%를 덮고,
상기 돌기는 기저에서부터 말단까지 높이로 3등분되는 기저부, 중간부, 말단부를 가지며, 상기 기저부의 평균직경을 A, 상기 중간부의 평균직경을 B, 상기 말단부의 평균직경을 C라할 때 A>B>C의 관계를 가지는 도전입자의 제조방법.
A resin fine particle providing step of producing resin fine particles to be a core with a resin;
A surface treatment step of performing surface treatment on the surface of the resin fine particles for metal electroless plating;
A first plating layer forming step of forming a conductive layer on the surface-treated conductive particles by electroless plating; And
And a second plating layer forming step of forming a second plating layer including projections on the conductive particles on which the first plating layer is formed,
Wherein the protrusions cover 93 to 100% of the surface area of the second plating layer, protrusions having a height of 100 to 300 nm in the protrusions cover 70 to 99% of the area of the second plating layer,
Wherein the protrusion has a base portion, a middle portion, and a distal portion that are divided into three equal parts from the base to the end, and A>B> A, where A is the average diameter of the base portion, B is the average diameter of the middle portion, and C is the average diameter of the distal portion. C &lt; / RTI &gt;
제10항에 있어서,
상기 제2도금층 형성단계는
탈이온수, Ni염, 분산제, 및 제1pH조정제를 포함하는 제3용액을 제조하고, 성가 제3용액에 제2pH조정제를 혼합하여 제1도금층이 형성된 도전입자를 환원제와 함께 투입하여 반응시켜서 형성되는 도전입자의 제조방법.
11. The method of claim 10,
The second plating layer forming step
The third pH adjusting agent is added to the third solution to prepare a third solution containing deionized water, a Ni salt, a dispersing agent, and a first pH adjusting agent. The conductive particles having the first plating layer formed thereon are added together with a reducing agent to react A method for producing conductive particles.
제11항에 있어서,
상기 제1pH조정제는 아민계화합물을 포함하는 도전입자의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the first pH adjusting agent comprises an amine compound.
제12항에 있어서,
상기 아민계화합물은 모노에타놀아민(Monoethanolamine, 비점: 171℃), 디에타놀아민(Diethanolamine, 비점: 271℃), 트리에탄올아민(Triethanolamine, 비점: 335℃)로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 1종이상인 도전입자의 제조방법.
13. The method of claim 12,
The amine compound may be at least one selected from the group consisting of monoethanolamine (boiling point: 171 ° C), diethanolamine (boiling point: 271 ° C), triethanolamine (boiling point: 335 ° C) A method for producing conductive particles.
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