KR101626266B1 - Conductive particles, conductive material and connection structure - Google Patents
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Abstract
복수의 도전성 입자가 응집하는 것을 억제할 수 있고, 전극간의 접속에 이용한 경우에 전극간의 접속 저항을 더 낮게 할 수 있는 도전성 입자와 상기 도전성 입자를 이용한 도전 재료를 제공한다. 본 발명에 따른 도전성 입자(1)는 기재 입자(2)와, 기재 입자(2)의 표면상에 배치되어 있으며, 니켈과, 보론과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분을 포함하는 도전층(3)을 갖는다. 본 발명에 따른 도전 재료는, 도전성 입자(1)와, 결합제 수지를 포함한다.Provided are conductive particles capable of suppressing aggregation of a plurality of conductive particles and capable of lowering the connection resistance between electrodes when used for connection between electrodes and a conductive material using the conductive particles. A conductive particle 1 according to the present invention comprises a base particle 2 and a conductive layer 3 disposed on the surface of the base particle 2 and containing at least one metal component selected from nickel, boron, tungsten and molybdenum Layer (3). The conductive material according to the present invention includes conductive particles (1) and a binder resin.
Description
본 발명은 기재(基材) 입자의 표면상에 도전층이 배치되어 있는 도전성 입자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 예를 들어 전극간의 전기적인 접속에 이용할 수 있는 도전성 입자에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 도전성 입자를 이용한 도전 재료 및 접속 구조체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
이방성 도전 페이스트 및 이방성 도전 필름 등의 이방성 도전 재료가 널리 알려져 있다. 이들 이방성 도전 재료에서는, 결합제 수지 내에 도전성 입자가 분산되어 있다.Anisotropic conductive paste such as anisotropic conductive paste and anisotropic conductive film are widely known. In these anisotropic conductive materials, conductive particles are dispersed in the binder resin.
상기 이방성 도전 재료는, IC칩과 플렉시블 인쇄 회로 기판과의 접속, 및 IC칩과 ITO 전극을 갖는 회로 기판과의 접속 등에 이용되고 있다. 예를 들면, IC칩의 전극과 회로 기판의 전극과의 사이에 이방성 도전 재료를 배치한 후, 가열 및 가압함으로써 이들 전극을 전기적으로 접속할 수 있다.The anisotropic conductive material is used for connection between the IC chip and the flexible printed circuit board and for connection between the IC chip and the circuit board having the ITO electrode. For example, after the anisotropic conductive material is disposed between the electrodes of the IC chip and the electrodes of the circuit board, these electrodes can be electrically connected by heating and pressing.
상기 도전성 입자의 일례로서 하기의 특허문헌 1에는, 평균 입경 1 내지 20㎛의 구상(球狀)의 기재 입자의 표면에 무전해 도금법에 의해 니켈 도전층 또는 니켈 합금 도전층이 형성된 도전성 입자가 개시되어 있다. 이 도전성 입자는 도전층의 최표층에 0.05 내지 4㎛의 미소한 돌기를 갖는다. 상기 도전층과 상기 돌기는 실질적으로 연속적으로 연결되어 있다.As an example of the above conductive particles,
또한, 하기의 특허문헌 2에는, 기재 입자와, 상기 기재 입자의 표면에 형성된 도전층을 갖는 도전성 입자가 개시되어 있다. 기재 입자를 형성하기 위해 디비닐벤젠-에틸비닐벤젠 혼합물이 단량체의 일부로서 이용되고 있다. 이 도전성 입자에서는, 입경의 10%가 변위하였을 때의 압축 탄성률이 2.5×109N/㎡ 이하, 압축 변형 회복률이 30% 이상이며, 파괴 왜곡이 30% 이상이다. 특허문헌 2에는, 상기 도전성 입자를 이용하여 기판의 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 접속 저항이 낮아지고, 접속 신뢰성이 높아지는 것이 기재되어 있다.In the following
특허문헌 1에 기재된 도전성 입자를 이용하여 전극간을 접속한 경우에는, 전극간의 접속 저항이 높아지는 경우가 있다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료를 이용하여 전극간을 접속한 경우에는, 전극과 도전성 입자 사이의 수지 성분을 충분히 배제할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 상기 이방성 도전 재료에 포함되는 도전성 입자에 의해 접속된 전극간의 접속 저항이 높아지는 경우가 있다.When the electrodes are connected using the conductive particles described in
또한, 특허문헌 1의 실시예의 도전성 입자에서는, 니켈과 인을 포함하는 도전층이 형성되어 있다. 도전성 입자에 의해 접속되는 전극 및 도전성 입자의 도전층의 표면에는 산화 피막이 형성되어 있는 경우가 많다. 니켈과 인을 포함하는 도전층을 갖는 도전성 입자를 이용하여 전극간을 접속한 경우에는, 니켈과 인을 포함하는 도전층이 비교적 부드럽기 때문에, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 충분히 배제할 수 없어 접속 저항이 높아지는 경우가 있다.In the conductive particles of the embodiment of
또한, 접속 저항을 낮게 하기 위해서, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 니켈과 인을 포함하는 도전층의 두께를 두껍게 하면, 도전성 입자에 의해 접속 대상 부재 또는 기판이 상처를 입는 경우가 있다. 접속 대상 부재 또는 전극이 손상되면 접속 저항이 높아지기 쉽다. 또한, 전극 또는 접속 대상 부재가 손상되면 전극간의 도통 신뢰성이 낮아진다.In addition, in order to lower the connection resistance, if the thickness of the conductive layer including nickel and phosphorus as described in
또한, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 종래의 도전성 입자에서는, 복수의 도전성 입자가 응집하는 경우가 있다. 응집한 복수의 도전성 입자를 이용하여 전극간을 접속하면, 전극간의 단락이 생기는 경우가 있다.Further, in the conventional conductive particles as described in
또한, 특허문헌 2에 기재된 도전성 입자에서도, 산화 피막을 충분히 배제할 수 없거나, 접속 대상 부재 또는 기판의 손상을 억제할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 특허문헌 2에 기재된 도전성 입자를 이용한 경우에도, 전극간의 접속 저항을 충분히 낮게 하는 것은 곤란하다.In addition, even in the case of the conductive particles described in
본 발명의 목적은, 복수의 도전성 입자가 응집하는 것을 억제할 수 있고, 전극간의 접속에 이용한 경우에 전극간의 접속 저항을 더 낮게 할 수 있는 도전성 입자와 상기 도전성 입자를 이용한 도전 재료 및 접속 구조체를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an electroconductive particle capable of suppressing aggregation of a plurality of electroconductive particles and capable of lowering the connection resistance between electrodes when used for connection between electrodes and a conductive material and a connection structure using the electroconductive particles .
본 발명의 한정적인 목적은, 전극간의 접속에 이용한 경우에 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 효과적으로 배제할 수 있어, 전극간의 접속 저항을 낮게 할 수 있는 도전성 입자와 상기 도전성 입자를 이용한 도전 재료 및 접속 구조체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is a particular object of the present invention to provide a conductive particle which can effectively eliminate an electrode and an oxide film on the surface of a conductive particle when used for connection between electrodes, To provide a connection structure.
본 발명의 한정적인 목적은, 전극간의 접속에 이용한 경우에 전극과 도전성 입자 사이의 수지 성분을 효과적으로 배제할 수 있어, 전극간의 접속 저항을 낮게 할 수 있는 도전 재료 및 접속 구조체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is a particular object of the present invention to provide a conductive material and a connection structure capable of effectively eliminating the resin component between the electrode and the conductive particle when used for connection between the electrodes, thereby lowering the connection resistance between the electrodes.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 기재 입자와, 상기 기재 입자의 표면상에 배치되어 있으며, 니켈과, 보론과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분을 포함하는 도전층을 갖는 도전성 입자가 제공된다.According to a broad aspect of the present invention, there is provided a conductive particle having base particles and a conductive layer disposed on a surface of the base particles and having a conductive layer containing at least one metal component selected from nickel, boron, tungsten, and molybdenum do.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 도전층의 전체 100중량% 중의 상기 보론의 함유량이 0.05중량% 이상, 4중량% 이하이다.In a specific aspect of the conductive particles according to the present invention, the content of boron in the entire 100 wt% of the conductive layer is 0.05 wt% or more and 4 wt% or less.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 도전층의 전체 100중량% 중의 상기 금속 성분의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하이다.In a specific aspect of the conductive particles according to the present invention, the content of the metal component in the entire 100 wt% of the conductive layer is 0.1 wt% or more and 30 wt% or less.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 도전층의 전체 100중량% 중의 상기 금속 성분의 함유량이 5중량% 초과, 30중량% 이하이다.In a specific aspect of the conductive particles according to the present invention, the content of the metal component in the entire 100 wt% of the conductive layer is more than 5 wt% and 30 wt% or less.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 금속 성분이 텅스텐을 포함한다.In certain aspects of the conductive particles according to the present invention, the metal component comprises tungsten.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 도전성 입자를 10% 압축 변형하였을 때의 압축 탄성률이 5000N/㎟ 이상, 15000N/㎟ 이하이다.In a specific aspect of the conductive particles according to the present invention, the compression modulus when the conductive particles are compression-deformed by 10% is not less than 5000 N /
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 압축 회복률이 5% 이상, 70% 이하이다.In some specific aspects of the conductive particles according to the present invention, the compression recovery rate is not less than 5% and not more than 70%.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 금속 성분이 몰리브덴을 포함한다.In certain aspects of the conductive particles according to the present invention, the metal component comprises molybdenum.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 도전층이 니켈과 몰리브덴을 포함하고, 상기 도전층의 전체 100중량% 중, 니켈의 함유량이 70중량% 이상, 99.9중량% 이하이고, 몰리브덴의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하이다.In a specific aspect of the conductive particles according to the present invention, the conductive layer includes nickel and molybdenum, and the content of nickel in the entire 100 wt% of the conductive layer is 70 wt% or more and 99.9 wt% or less, The content is 0.1% by weight or more and 30% by weight or less.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 5% 압축되었을 때의 압축 탄성률이 7000N/㎟ 이상이며, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 도전성 입자가 압축되었을 때에 상기 도전층에 균열이 생긴다.In a specific aspect of the conductive particle according to the present invention, the conductive particles have a compressive modulus at 5% compression of 7000 N / mm < 2 > or more and a compressive strength of more than 10% A crack is generated in the conductive layer.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 도전층의 두께가 0.05㎛ 이상, 0.5㎛ 이하이다.In a specific aspect of the conductive particles according to the present invention, the thickness of the conductive layer is 0.05 占 퐉 or more and 0.5 占 퐉 or less.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어떤 특정한 국면에서는, 상기 도전층은 외표면에 돌기를 갖는다.In a specific aspect of the conductive particles according to the present invention, the conductive layer has projections on the outer surface.
본 발명에 따른 도전 재료는, 상술한 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함한다.The conductive material according to the present invention includes the above-described conductive particles and a binder resin.
본 발명에 따른 접속 구조체는, 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 상기 제1, 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 상기 접속부가, 상술한 도전성 입자에 의해 형성되어 있거나, 또는 상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료에 의해 형성되어 있다.The connecting structure according to the present invention includes a first connecting object member, a second connecting object member, and a connecting portion connecting the first and second connecting object members, wherein the connecting portion is formed by the above- Or formed of a conductive material containing the conductive particles and a binder resin.
본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 기재 입자의 표면상에, 니켈과, 보론과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분을 포함하는 도전층이 배치되어 있기 때문에, 복수의 도전성 입자가 응집하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도전성 입자를 이용하여 전극간을 접속한 경우에, 접속 저항을 낮게 할 수 있다.In the conductive particle according to the present invention, since the conductive layer containing at least one metal component of nickel, boron, tungsten and molybdenum is arranged on the surface of the base particle, . In addition, when the electrodes are connected using the conductive particles according to the present invention, the connection resistance can be lowered.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도전성 입자를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 도전성 입자를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 이용한 접속 구조체를 모식적으로 나타낸 정면 단면도이다.
도 5는 도전성 입자를 압축할 때의 상태를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 6은 도전성 입자의 압축시에 도전층에 균열이 생길 때의 압축 하중값과 압축 변위와의 관계의 일례를 나타낸 모식도이다.1 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing conductive particles according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a third embodiment of the present invention.
4 is a front sectional view schematically showing a connection structure using conductive particles according to the first embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view for explaining a state when the conductive particles are compressed.
6 is a schematic view showing an example of a relationship between a compression load value and a compression displacement when a conductive layer is cracked when the conductive particles are compressed.
이하, 본 발명의 상세를 설명한다.Hereinafter, the details of the present invention will be described.
본 발명에 따른 도전성 입자는, 기재 입자와, 상기 기재 입자의 표면상에 배치되어 있으며, 니켈과, 보론과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분을 포함하는 도전층을 갖는다. 상기 도전층은, 니켈-보론-텅스텐/몰리브덴 도전층이다. 이하, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분을, 금속 성분 M으로 기재하는 경우가 있다. 이하, 니켈, 보론, 및 금속 성분 M을 포함하는 도전층을, 도전층 X로 기재하는 경우가 있다.The conductive particles according to the present invention have base particles and a conductive layer disposed on the surface of the base particles and containing at least one metal component selected from the group consisting of nickel, boron, tungsten and molybdenum. The conductive layer is a nickel-boron-tungsten / molybdenum conductive layer. Hereinafter, at least one kind of metal component among tungsten and molybdenum may be described as the metal component M. Hereinafter, the conductive layer containing nickel, boron, and the metal component M may be described as the conductive layer X.
본 발명에 따른 도전성 입자에서의 상술한 구성의 채용에 의해서, 복수의 도전성 입자가 응집하는 것을 억제할 수 있다. 복수의 도전성 입자가 응집하는 것을 억제 가능한 결과, 전극간의 단락을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도전성 입자에서의 상술한 구성의 채용에 의해서, 본 발명에 따른 도전성 입자를 이용하여 전극간을 접속한 경우에, 접속 저항을 낮게 할 수 있다.By employing the above-described configuration of the conductive particles according to the present invention, aggregation of the plurality of conductive particles can be suppressed. The aggregation of the plurality of conductive particles can be suppressed. As a result, short-circuiting between the electrodes can be effectively prevented. Further, by employing the above-described configuration of the conductive particles according to the present invention, the connection resistance can be lowered when the electrodes are connected using the conductive particles according to the present invention.
니켈을 포함하는 도전층을 갖는 도전성 입자에 의해 전극간을 접속한 경우에는, 전극간의 접속 저항이 낮아진다. 본 발명에 따른 도전성 입자에서의 도전층 X의 전체 100중량% 중 니켈의 함유량이 50중량% 이상이면, 전극간의 접속 저항이 꽤 낮아진다. 따라서, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중, 니켈의 함유량은 50중량% 이상인 것이 바람직하다.When the electrodes are connected by the conductive particles having a conductive layer containing nickel, the connection resistance between the electrodes is lowered. If the content of nickel in the total 100 wt% of the conductive layer X in the conductive particles according to the present invention is 50 wt% or more, the connection resistance between the electrodes is considerably low. Therefore, it is preferable that the content of nickel in the entire 100 wt% of the conductive layer X is 50 wt% or more.
또한, 보론을 포함하지 않는 니켈 도전층을 갖는 도전성 입자에서는, 상기 보론을 포함하지 않는 니켈 도전층이 지나치게 부드럽기 때문에, 전극간의 접속시에 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 충분히 배제할 수 없어, 접속 저항이 높아지는 경우가 있다. 예를 들면, 니켈과 인을 포함하는 도전층을 갖는 도전성 입자에서는, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 충분히 배제할 수 없어, 접속 저항이 높아지기 쉽다. 특히, 상기 도전층의 전체 100중량% 중 인의 함유량이 10.5중량% 이상이면, 접속 저항이 높아지기 쉽고, 1중량% 이상이면 접속 저항이 보다 한층 높아지기 쉽다.Further, in the conductive particles having a nickel conductive layer not containing boron, since the nickel conductive layer containing no boron is excessively soft, it is not possible to sufficiently remove the oxide film on the surfaces of the electrodes and the conductive particles at the time of connection between the electrodes, The connection resistance may be increased. For example, in the case of the conductive particles having a conductive layer containing nickel and phosphorus, the electrode and the oxide film on the surface of the conductive particles can not be fully removed, and the connection resistance tends to increase. Particularly, if the content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer is 10.5 wt% or more, the connection resistance tends to be high, and if it is 1 wt% or more, the connection resistance tends to become higher.
한편으로, 접속 저항을 낮게 하기 위해서, 니켈과 인을 포함하는 도전층의 두께를 두껍게 하면, 도전성 입자에 의해 접속 대상 부재 또는 기판이 상처를 입는 경우가 있다.On the other hand, if the thickness of the conductive layer including nickel and phosphorus is made thick in order to lower the connection resistance, the member to be connected or the substrate may be damaged by the conductive particles.
이에 비하여, 니켈과 보론을 포함하는 상기 도전층 X의 경도는 비교적 높기 때문에, 전극간의 접속 저항을 낮게 할 수 있다. 전극간의 접속 시에, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 배제할 수 있어, 접속 저항을 낮게 할 수 있다.On the other hand, since the hardness of the conductive layer X including nickel and boron is relatively high, the connection resistance between the electrodes can be reduced. It is possible to exclude the electrode and the oxide film on the surface of the conductive particle at the time of connection between the electrodes, thereby making it possible to lower the connection resistance.
또한, 본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 상기 도전층 X가 보론 뿐만 아니라, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분 M도 포함하기 때문에, 보론과 상기 금속 성분 M을 포함하는 도전층 X를 꽤 단단하게 할 수 있다. 이 때문에, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 충분히 배제할 수 있어, 접속 저항을 꽤 낮게 할 수 있다. 특히 상기 도전층 X가 상기 금속 성분 M을 포함하면서 상기 도전층 X가 외표면에 돌기를 갖는 경우에는, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 보다 한층 효과적으로 배제할 수 있어, 접속 저항을 보다 한층 낮게 할 수 있다.Further, in the conductive particles according to the present invention, since the conductive layer X includes not only boron but also at least one kind of metal component M of tungsten and molybdenum, the conductive layer X containing boron and the metal component M is formed into a relatively short . Therefore, the electrode and the oxide film on the surfaces of the conductive particles can be sufficiently removed, and the connection resistance can be reduced considerably. Particularly, when the conductive layer X includes the metal component M and the conductive layer X has protrusions on the outer surface, the oxide film on the electrode and the surface of the conductive particles can be more effectively excluded and the connection resistance can be further reduced can do.
또한, 상기 도전층 X가 상기 금속 성분 M을 포함함으로써, 상기 도전층 X가 꽤 단단하게 된 결과, 도전성 입자에 의해 전극간을 접속한 접속 구조체에 충격이 주어져도, 도통 불량이 생기기 어렵게 된다. 즉, 접속 구조체의 내충격성을 높일 수도 있다.Further, since the conductive layer X includes the metal component M, the conductive layer X becomes quite hard. As a result, even if an impact is applied to the connection structure in which the electrodes are connected by the conductive particles, conduction failure is less likely to occur. That is, the impact resistance of the connection structure can be increased.
또한, 종래의 도전성 입자의 도전층의 표면 자성이 높은 경우가 있고, 또한 니켈과 보론을 포함하는 도전층의 표면 자성은 높기 때문에, 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 자성에 의해 응집한 도전성 입자의 영향으로, 가로 방향에 인접하는 전극간이 접속되기 쉬운 경향이 있다. 본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 상기 도전층 X가 상기 금속 성분 M을 포함하기 때문에, 상기 도전층 X의 표면 자성이 꽤 낮아진다. 이 때문에, 복수의 도전성 입자가 응집하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 응집한 도전성 입자에 의해 가로 방향에 인접하는 전극간이 접속되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 인접하는 전극간의 단락을 보다 한층 방지할 수 있다.In addition, since the surface magnetism of the conductive layer of the conventional conductive particles is high and the surface magnetism of the conductive layer containing nickel and boron is high, when the electrodes are electrically connected to each other, Due to the influence of the particles, the electrodes adjacent to each other in the transverse direction tend to be easily connected. In the conductive particle according to the present invention, since the conductive layer X includes the metal component M, the surface magnetism of the conductive layer X is considerably lowered. Therefore, aggregation of a plurality of conductive particles can be suppressed. Therefore, when the electrodes are electrically connected to each other, it is possible to suppress the connection between the electrodes adjacent to each other in the transverse direction by the agglomerated conductive particles. That is, it is possible to further prevent a short circuit between adjacent electrodes.
상기 도전층 X의 전체 100중량% 중, 니켈의 함유량이 70중량% 이상, 99.9중량% 이하이면서, 상기 금속 성분 M의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 도전층 X가 인을 포함하지 않거나, 또는 상기 도전층 X가 인을 포함하면서 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 인의 함유량이 1중량% 미만인 것이 바람직하다.It is preferable that the content of nickel is not less than 70 wt% and not more than 99.9 wt%, and the content of the metal component M is not less than 0.1 wt% and not more than 30 wt% in 100 wt% of the entire conductive layer X. Further, it is preferable that the conductive layer X does not contain phosphorus, or that the conductive layer X contains phosphorus, and the content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer X is less than 1 wt%.
상기 도전층 X의 전체 100중량% 중, 니켈의 함유량이 70중량% 이상, 99.9중량% 이하이고, 상기 금속 성분 M의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하이면서, 상기 도전층 X가 인을 포함하지 않거나, 또는 상기 도전층 X가 인을 포함하면서 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 인의 함유량이 1중량% 미만인 것이 바람직하다. 이 바람직한 구성을 구비하는 도전성 입자를 전극간의 접속에 이용한 경우에는, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 효과적으로 배제할 수 있다. 이 때문에, 얻어지는 접속 구조체에서의 전극간의 접속 저항을 보다 한층 낮게 할 수 있다. 또한, 이 바람직한 구성을 구비하는 도전성 입자에서의 니켈의 함유량은 70중량% 이상이기 때문에, 전극간의 접속 저항이 꽤 낮아진다.Wherein the content of nickel is at least 70 wt% and not more than 99.9 wt%, the content of the metal component M is at least 0.1 wt% and at most 30 wt%, and the conductive layer X is phosphorus Or the content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer X is less than 1 wt%, while the conductive layer X contains phosphorus. When the conductive particles having this preferable constitution are used for connection between the electrodes, it is possible to effectively exclude the electrodes and the oxide film on the surfaces of the conductive particles. Therefore, the connection resistance between the electrodes in the resulting connection structure can be further reduced. Further, since the content of nickel in the conductive particles having this preferable constitution is 70% by weight or more, the connection resistance between the electrodes is considerably low.
또한, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중의 상기 금속 성분 M의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하임으로써, 상기 금속 성분 M을 포함하지 않는 도전층과 비교하여, 도전층 X가 꽤 단단하게 된다. 이 때문에, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 효과적으로 배제 가능한 결과, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한, 도전성 입자와 결합제 수지를 배합하고 도전 재료를 이용하여 전극간을 접속한 경우에, 전극과 도전성 입자 사이의 수지 성분을 효과적으로 배제할 수 있는 것에 의해서도, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.In addition, since the content of the metal component M in the entire 100 wt% of the conductive layer X is 0.1 wt% or more and 30 wt% or less, the conductive layer X is considerably larger than the conductive layer containing no metal component M It becomes hard. As a result, the electrode and the oxide film on the surface of the conductive particle can be effectively removed, resulting in further lowering of the connection resistance between the electrodes. In addition, when the conductive particles and the binder resin are blended and the electrodes are connected to each other by using a conductive material, the connection resistance between the electrodes is further reduced even by effectively eliminating the resin component between the electrodes and the conductive particles.
본 발명에 따른 도전성 입자를 10% 압축 변형하였을 때의 압축 탄성률(10% K값)은 바람직하게는 5000N/㎟ 이상, 보다 바람직하게는 7000N/㎟ 이상, 바람직하게는 15000N/㎟ 이하, 보다 바람직하게는 10000N/㎟ 이하이다. 상기 압축 탄성률(10% K값)이 상기 하한 이상이면, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 보다 한층 효과적으로 배제할 수 있어, 전극과 도전성 입자 사이의 수지 성분을 보다 한층 더 효과적으로 배제 가능한 결과, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.The compression modulus (10% K value) when the conductive particles according to the present invention are compressed and deformed by 10% is preferably 5000N / mm2 or more, more preferably 7000N / mm2 or more, preferably 15000N / Lt; 2 > / mm < 2 > or less. When the above-mentioned compressive elasticity modulus (10% K value) is equal to or lower than the lower limit, the oxide film on the surface of the electrode and the conductive particles can be excluded more effectively and the resin component between the electrode and the conductive particles can be excluded more effectively. The connection resistance between the electrodes is further reduced.
상기 압축 탄성률(10% K값)은 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.The compression modulus (10% K value) can be measured in the following manner.
미소 압축 시험기를 이용하여, 원주(직경 50㎛, 다이아몬드제)의 평활 압자 단부면이고, 압축 속도 2.6mN/초, 및 최대 시험 하중 10gf의 조건하에서 도전성 입자를 압축한다. 이 때의 하중값(N) 및 압축 변위(㎜)를 측정한다. 얻어진 측정값으로부터, 상기 압축 탄성률을 하기 화학식에 의해 구할 수 있다. 상기 미소 압축 시험기로서, 예를 들면 피셔사 제품인 「피셔스코프 H-100」 등이 이용된다.The conductive particles are compressed using a micro compression tester under the conditions of a smooth indenter end face of a circumference (diameter 50 탆, made of diamond), a compression rate of 2.6 mN / sec, and a maximum test load of 10 gf. The load value N and the compression displacement (mm) at this time are measured. From the obtained measured values, the above-mentioned compressive modulus can be obtained by the following formula. As the micro-compression tester, for example, "Fisher Scope H-100" manufactured by Fisher Company is used.
K값(N/㎟)=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2 K value (N / mm 2) = (3/2 1/2 ) · F · S -3/2 · R -1/2
F: 도전성 입자가 10% 압축 변형하였을 때의 하중값(N)F: load value (N) when the conductive particles are 10% compressively deformed
S: 도전성 입자가 10% 압축 변형하였을 때의 압축 변위(㎜)S: Compressive displacement (mm) at 10% compressive deformation of conductive particles
R: 도전성 입자의 반경(㎜)R: radius of conductive particle (mm)
상기 도전성 입자의 압축 회복률은, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 20% 이상, 바람직하게는 70% 이하, 보다 바람직하게는 60% 이하, 더 바람직하게는 50% 이하이다. 압축 회복률이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 보다 한층 효과적으로 배제할 수 있고, 전극과 도전성 입자 사이의 수지 성분을 보다 한층 더 효과적으로 배제할 수 있는 결과, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한, 경화물 및 접속부의 도전성 입자를 제외한 부분과 도전성 입자 및 접속 대상 부재와의 계면에서 박리가 보다 한층 발생하기 어렵게 된다. 또한, 전극간의 접속에 이용된 도전성 입자의 반발력을 억제 가능한 결과, 도전 재료가 기판 등으로부터 박리하기 어렵게 된다. 이러한 점에 의해서도, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.The compression recovery rate of the conductive particles is preferably 5% or more, more preferably 20% or more, preferably 70% or less, more preferably 60% or less, further preferably 50% or less. When the compression recovery rate is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the oxide film on the surface of the electrode and the conductive particle can be more effectively excluded and the resin component between the electrode and the conductive particle can be excluded more effectively. The connection resistance is further lowered. Further, it is more difficult to cause peeling at the interface between the portion of the cured product and the connecting portion excluding the conductive particles, and the conductive particles and the member to be connected. Further, as a result of suppressing the repulsive force of the conductive particles used for connection between the electrodes, the conductive material becomes difficult to peel off from the substrate or the like. Even in this respect, the connection resistance between the electrodes is further reduced.
상기 압축 회복률은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.The compression recovery rate can be measured as follows.
시료대 위에 도전성 입자를 산포한다. 산포된 도전성 입자 1개에 대하여, 미소 압축 시험기를 이용하여 도전성 입자의 중심 방향으로 도전성 입자가 30% 압축 변형할 때까지 부하(반전 하중값)를 부여한다. 그 후, 원점용 하중값(0.40mN)까지 하중을 제거한다. 이 사이의 하중-압축 변위를 측정하여, 하기 식으로부터 압축 회복률을 구할 수 있다. 또한, 부하 속도는 0.33mN/초로 한다. 상기 미소 압축 시험기로서, 예를 들면 피셔사 제품인 「피셔스코프 H-100」 등이 이용된다.The conductive particles are dispersed on the sample stand. (Reversed load value) is applied to the dispersed conductive particles until the conductive particles are compressively deformed by 30% in the center direction of the conductive particles using a micro compression tester. Thereafter, the load is removed to the original point load value (0.40 mN). And the compression-recovery rate can be obtained from the following equation by measuring the load-compression displacement between them. The load speed is 0.33 mN / sec. As the micro-compression tester, for example, "Fisher Scope H-100" manufactured by Fisher Company is used.
압축 회복률(%)=[(L1-L2)/L1]×100Compression recovery rate (%) = [(L1-L2) / L1] 100
L1: 부하를 부여할 때의 원점용 하중값으로부터 반전 하중값에 이르기까지의 압축 변위L1: Compressive displacement from the original point load value to the reverse load value when the load is applied
L2: 부하를 해방할 때의 반전 하중값으로부터 원점용 하중값에 이르기까지의 무부하 변위L2: No-load displacement from the inverse load value when the load is released to the original point load value
또한, 상기 압축 탄성률 및 상기 압축 회복률은, 상기 기재 입자의 종류, 상기 기재 입자의 입경, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 니켈의 함유량, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중의 상기 금속 성분 M의 함유량, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 인의 함유량, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 보론의 함유량, 상기 도전층 X의 두께 등에 의해 적절히 조정 가능하다.The compressive modulus of elasticity and the compression recovery rate are determined by the kind of the base particles, the particle diameter of the base particles, the content of nickel in the entire 100 wt% of the conductive layer X, M, the content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer X, the content of boron in the total 100 wt% of the conductive layer X, the thickness of the conductive layer X, and the like.
본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 5% 압축되었을 때의 압축 탄성률(5% K값)이 7000N/㎟ 이상인 것이 바람직하다.In the conductive particles according to the present invention, it is preferable that the compression modulus (5% K value) when compressed at 5% is 7000 N / mm < 2 >
또한, 본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 도전성 입자가 압축되었을 때에, 상기 도전층에 균열이 생기는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 본 발명에 따른 도전성 입자를 압축한 경우에, 상기 도전성 입자가 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 압축 변위하였을 때에, 상기 도전층에 균열이 생기는 것이 바람직하다. 즉, 도전층에 균열이 생기는 도전성 입자의 압축 변위는, 10% 초과, 25% 이하인 것이 바람직하다. 예를 들면, 도전성 입자를 꽤 압축하였을 때에, 도전층이 적합하게 부분적으로 균열한다. 이러한 성질을 갖는 도전성 입자에서는, 압축 초기 단계에서의 경도가 충분히 높을 뿐만 아니라, 적합하게 압축되었을 때에 균열이 생긴다. 전극간의 접속시에, 도전성 입자가 적합하게 압축된 단계에서, 도전층에 균열이 생기기 때문에, 전극의 손상을 억제할 수 있다. 이 결과, 얻어지는 접속 구조체에서의 전극간의 접속 저항을 보다 한층 낮게 할 수 있어, 전극간의 도통 신뢰성을 보다 한층 높일 수 있다.In the conductive particle according to the present invention, it is preferable that cracks occur in the conductive layer when the conductive particles are compressed to more than 10% and not more than 25% of the particle diameter of the conductive particles before compression in the compression direction. In other words, when the conductive particles according to the present invention are compressed, when the conductive particles are compressively displaced to more than 10% and not more than 25% of the particle diameter of the conductive particles before compression in the compression direction, . That is, it is preferable that the compressive displacement of the conductive particles causing cracks in the conductive layer is more than 10% and not more than 25%. For example, when the conductive particles are quite compressed, the conductive layer preferably partially cracks. In the conductive particles having such properties, not only the hardness at the initial stage of compression is sufficiently high but also cracks are generated when the particles are compressed appropriately. At the time of connecting the electrodes, cracks are generated in the conductive layer at the stage where the conductive particles are suitably compressed, so that damage to the electrodes can be suppressed. As a result, the connection resistance between the electrodes in the obtained connection structure can be further reduced, and the reliability of conduction between the electrodes can be further improved.
본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 5% 압축되었을 때의 압축 탄성률(5% K값)이 7000N/㎟ 이상이면서, 본 발명에 따른 도전성 입자를 압축한 경우에, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 도전성 입자가 압축되었을 때에, 상기 도전층에 균열이 생기는 것이 바람직하다. 이 바람직한 구성을 구비하는 도전성 입자를 전극간의 접속에 이용한 경우에, 전극간의 접속 저항을 보다 한층 낮게 할 수 있다.In the case of the conductive particles according to the present invention, when the conductive particles according to the present invention are compressed while the compression modulus (5% K value) when compressed to 5% is 7000 N / mm2 or more, It is preferable that cracks occur in the conductive layer when the conductive particles are compressed to 10% or more and 25% or less of the particle diameter. When the conductive particles having this preferable configuration are used for connection between the electrodes, the connection resistance between the electrodes can be further reduced.
본 발명에 따른 도전성 입자에서 5% 압축되었을 때의 압축 탄성률(5% K값)이 7000N/㎟ 이상인 경우에는, 압축 초기 단계에서의 도전성 입자는 충분한 경도를 갖는다. 이 때문에, 전극간의 접속시에서의 도전성 입자의 압축 초기 단계에서, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 효과적으로 배제할 수 있다. 이 결과, 전극과 도전성 입자에서의 도전층이 효과적으로 접촉하여, 전극간의 접속 저항을 보다 한층 낮게 할 수 있다.When the compressive modulus (5% K value) when the conductive particles according to the present invention are compressed by 5% is 7000 N / mm < 2 > or more, the conductive particles in the initial stage of compression have sufficient hardness. Therefore, in the initial stage of the compression of the conductive particles at the time of connection between the electrodes, the oxide film on the surfaces of the electrodes and the conductive particles can be effectively removed. As a result, the electrode and the conductive layer in the conductive particle effectively contact each other, and the connection resistance between the electrodes can be further reduced.
이에 비하여, 5% 압축되었을 때의 압축 탄성률(5% K값)이 7000N/㎟ 미만인 도전성 입자를 이용하여 전극간을 전기적으로 접속한 경우에는, 5% 압축되었을 때의 압축 탄성률(5% K값)이 7000N/㎟ 이상인 도전성 입자를 이용하여 전극간을 전기적으로 접속한 경우와 비교하여, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막의 배제성이 저하되는 경향이 있고, 전극간의 접속 저항이 높아지는 경향이 있다.On the other hand, when the electrodes were electrically connected using conductive particles having a compressive modulus (5% K value) of less than 7000 N / mm < 2 > at the time of 5% compression, the compressive modulus ) Of 7000 N / mm < 2 > or more, the exclusion of the oxide film on the surfaces of the electrodes and the conductive particles tends to be lowered, and the connection resistance between the electrodes tends to be higher .
전극간의 접속 저항을 보다 한층 낮게 하는 관점에서는, 상기 5% K값은 보다 바람직하게는 8000N/㎟ 이상, 더 바람직하게는 9000N/㎟ 이상이다. 상기 5% K값의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 상기 5% K값은, 예를 들면 15000N/㎟ 이하이거나, 10000N/㎟ 이하일 수 있다.From the viewpoint of further lowering the connection resistance between the electrodes, the 5% K value is more preferably 8000 N /
상기 압축 탄성률(5% K값)은 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.The compression modulus (5% K value) can be measured as follows.
미소 압축 시험기를 이용하여, 원주(직경 50㎛, 다이아몬드제)의 평활 압자 단부면이고, 압축 속도 2.6mN/초, 및 최대 시험 하중 10gf의 조건하에서 도전성 입자를 압축한다. 이 때의 하중값(N) 및 압축 변위(㎜)를 측정한다. 얻어진 측정값으로부터, 상기 압축 탄성률을 하기 화학식에 의해 구할 수 있다. 상기 미소 압축 시험기로서, 예를 들면 피셔사 제품인 「피셔스코프 H-100」 등이 이용된다.The conductive particles are compressed using a micro compression tester under the conditions of a smooth indenter end face of a circumference (diameter 50 탆, made of diamond), a compression rate of 2.6 mN / sec, and a maximum test load of 10 gf. The load value N and the compression displacement (mm) at this time are measured. From the obtained measured values, the above-mentioned compressive modulus can be obtained by the following formula. As the micro-compression tester, for example, "Fisher Scope H-100" manufactured by Fisher Company is used.
K값(N/㎟)=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2 K value (N / mm 2) = (3/2 1/2 ) · F · S -3/2 · R -1/2
F: 도전성 입자가 5% 압축 변형하였을 때의 하중값(N)F: load value (N) when the conductive particles are 5% compressively deformed
S: 도전성 입자가 5% 압축 변형하였을 때의 압축 변위(㎜)S: Compressive displacement (mm) when conductive particles were 5% compressively deformed
R: 도전성 입자의 반경(㎜)R: radius of conductive particle (mm)
상기 압축 탄성률(10% K값 및 5% K값)은 도전성 입자의 경도를 보편적이면서 정량적으로 나타낸다. 상기 압축 탄성률의 사용에 의해, 도전성 입자의 경도를 정량적이면서 일의적으로 표시할 수 있다.The compressive modulus (10% K value and 5% K value) shows the hardness of the conductive particles in a universal and quantitative manner. By using the compressive elastic modulus, the hardness of the conductive particles can be quantitatively and univocally displayed.
전극간의 접속 저항을 보다 한층 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전층에 균열이 생기는 압축 변위는, 보다 바람직하게는 12% 이상, 보다 바람직하게는 20% 이하이다.From the viewpoint of further lowering the connection resistance between the electrodes, the compression displacement at which cracks are generated in the conductive layer is more preferably 12% or more, and more preferably 20% or less.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시 형태 및 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 명백하게 한다.Hereinafter, the present invention will be clarified by explaining specific embodiments and examples of the present invention with reference to the drawings.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 도전성 입자(1)는 기재 입자(2)와, 도전층(3)과, 복수의 코어 물질(4)과, 복수의 절연 물질(5)을 갖는다.1, the
도전층(3)은 기재 입자(2)의 표면상에 배치되어 있다. 도전층(3)은, 니켈 및 보론과 상기 금속 성분 M을 포함한다. 도전층(3)은 니켈-보론-텅스텐/몰리브덴 도전층이다. 도전성 입자(1)는 기재 입자(2)의 표면이 도전층(3)에 의해 피복된 피복 입자이다.The
도전성 입자(1)는 표면에, 복수의 돌기(1a)를 갖는다. 도전층(3)은 외표면에, 복수의 돌기(3a)를 갖는다. 복수의 코어 물질(4)이 기재 입자(2)의 표면상에 배치되어 있다. 복수의 코어 물질(4)은 도전층(3) 내에 매립되어 있다. 코어 물질(4)은 돌기(1a, 3a)의 내측에 배치되어 있다. 도전층(3)은 복수의 코어 물질(4)을 피복하고 있다. 복수의 코어 물질(4)에 의해 도전층(3)의 외표면이 융기되어 있으며, 돌기(1a, 3a)가 형성되어 있다.The conductive particles (1) have a plurality of projections (1a) on its surface. The
도전성 입자(1)는 도전층(3)의 외표면상에 배치된 절연 물질(5)을 갖는다. 도전층(3)의 외표면 중 적어도 일부의 영역이 절연 물질(5)에 의해 피복되어 있다. 절연 물질(5)은 절연성을 갖는 재료에 의해 형성되어 있으며, 절연성 입자이다. 이와 같이, 본 발명에 따른 도전성 입자는 도전층의 외표면상에 배치된 절연 물질을 가질 수 있다. 단, 본 발명에 따른 도전성 입자는 절연 물질을 반드시 갖는 것은 아니다.The conductive particles (1) have an insulating material (5) arranged on the outer surface of the conductive layer (3). At least a part of the outer surface of the conductive layer (3) is covered with an insulating material (5). The insulating
도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도전성 입자를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a second embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 도전성 입자(11)는 기재 입자(2), 제2 도전층(12: 다른 도전층), 도전층(13: 제1 도전층), 복수의 코어 물질(4), 및 복수의 절연 물질(5)을 갖는다.2 includes a
도전성 입자(1)와 도전성 입자(11)에서는 도전층만이 서로 다르다. 즉, 도전성 입자(1)에서는 1층 구조의 도전층이 형성되어 있는데 비하여, 도전성 입자(11)에서는 2층 구조의 제2 도전층(12) 및 도전층(13)이 형성되어 있다.In the conductive particles (1) and the conductive particles (11), only the conductive layer is different. That is, in the
도전층(13)은 기재 입자(2)의 표면상에 배치되어 있다. 기재 입자(2)와 도전층(13)의 사이에, 제2 도전층(12: 다른 도전층)이 배치되어 있다. 따라서, 기재 입자(2)의 표면상에 제2 도전층(12)이 배치되어 있으며, 제2 도전층(12)의 표면상에 도전층(13)이 배치되어 있다. 도전층(13)은 니켈, 보론, 및 텅스텐을 포함한다. 도전층(13)은 외표면에 복수의 돌기(13a)를 갖는다. 도전성 입자(11)는 표면에 복수의 돌기(11a)를 갖는다.The
도 3은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 도전성 입자를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a conductive particle according to a third embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 도전성 입자(21)는 기재 입자(2)와, 도전층(22)을 갖는다. 도전층(22)은 기재 입자(2)의 표면상에 배치되어 있다. 도전층(22)은 니켈, 보론, 및 상기 금속 성분 M을 포함한다.The
도전성 입자(21)는 코어 물질을 갖지 않는다. 도전성 입자(21)는 표면에 돌기를 갖지 않는다. 도전성 입자(21)는 구상이다. 도전층(22)은 표면에 돌기를 갖지 않는다. 이와 같이, 본 발명에 따른 도전성 입자는 돌기를 갖지 않거나, 구상일 수 있다. 또한, 도전성 입자(21)는 절연 물질을 갖지 않는다. 단, 도전성 입자(21)는 도전층(22)의 표면상에 배치된 절연 물질을 가질 수 있다.The
도전성 입자(1, 11, 21)에서는, 도전층(3, 13, 22)의 전체 100중량% 중, 니켈의 함유량이 70중량% 이상, 99.9중량% 이하이고, 상기 금속 성분 M의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 도전층(3, 13, 22)이 인을 포함하지 않거나, 또는 도전층(3, 13, 22)이 인을 포함하면서 도전층(3, 13, 22)의 전체 100중량% 중 인의 함유량이 1중량% 미만인 것이 바람직하다.In the conductive particles (1, 11, 21), the content of nickel is 70 wt% or more and 99.9 wt% or less and the content of the metal component M is 0.1 By weight or more and 30% by weight or less. It is also preferable that the
도전성 입자(1, 11, 21)의 상기 5% K값은, 7000N/㎟ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 도전성 입자(1, 11, 21)를 압축한 경우에, 도전성 입자(1, 11, 21)가, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자(1, 11, 21)의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 압축 변위되었을 때에, 도전층(3, 13, 22)에 균열이 생기는 것이 바람직하다. 즉, 도전성 입자(1, 11, 21)에서는, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자(1, 11, 21)의 입경을 X로 할 때에, 압축 방향에서의 도전성 입자(1, 11, 21)의 입경이 0.75X 이상, 0.90X 미만일 때에, 도전층(3, 13, 22)에 균열이 생기는 것이 바람직하다. 예를 들면, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자(1, 11, 21)의 입경이 5㎛인 경우에는, 도전성 입자(1, 11, 21)를 압축시켜서, 압축 방향에서의 도전성 입자(1, 11, 21)의 입경이 3.75㎛ 이상, 4.5㎛ 미만으로 될 때에, 도전층(3, 13, 22)에 균열이 생기는 것이 바람직하다. 또한, 도전성 입자(11)에서는, 도전층(13) 뿐만 아니라, 제2 도전층(12)에도 균열이 생길 수도 있다.The 5% K value of the conductive particles (1, 11, 21) is preferably 7000 N / mm < 2 > When the conductive particles (1, 11, 21) are compressed, the conductive particles (1, 11, 21) exceed 10% of the particle diameters of the conductive particles (1, 11, 21) It is preferable that cracks occur in the
또한, 상기 「균열」은, 도전층에서의 처음(제1회째)의 균열을 나타낸다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 도전성 입자(1, 11, 21)에서는, 균열이 없는 도전층(3, 13, 22)을 갖는 도전성 입자(1, 11, 21)를 압축하였을 때에, 도전성 입자(1, 11, 21)가 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자(1, 11, 21)의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 압축 변위하였을 때에, 도전층(3, 13, 22)에 균열이 생기는 것이 바람직하다.Further, the "crack" represents the first (first) crack in the conductive layer. Therefore, in the
도전층(3, 13, 22)에 균열이 생기는 압축 변위의 측정은, 구체적으로는 이하와 같이 하여 행해진다. 또한, 도 5에서는 도전성 입자(21)를 이용하고 있다.The measurement of the compressive displacement in which cracks are generated in the
도 5에 도시한 바와 같이, 시료대(71)의 위에 도전성 입자(21)를 올려놓는다. 미소 압축 시험기(피셔사 제품「피셔스코프 H-100」)를 이용하여, 압축 속도 0.33mN/초 및 최대 시험 하중 10mN의 조건으로, 원주(직경 50㎛, 다이아몬드제)를 압축 부재(72)로서, 상기 압축 부재(72)의 평활 단부면(72a)을 도전성 입자(21)를 향하여, 화살표 A로 도시한 방향으로 강하시킨다. 평활 단부면(72a)에 의해 도전성 입자(21)를 압축한다. 도전성 입자(21)의 도전층(22)에 부분적으로 균열(22a)이 생길 때까지 압축은 계속된다. 도전성 입자(1, 11)의 경우에도, 마찬가지로 하여 측정된다.As shown in FIG. 5, the
또한, 도 5에 도시한 단면도에서는, 도전성 입자(21)의 상하 부분에서 도전층(22)에 균열(22a)이 형성된 상태를 나타내었지만, 도전층에 균열이 생기는 위치는 특별히 한정되지 않는다.5 shows a state in which the cracks 22a are formed in the
상기한 바와 같이 하여 도전성 입자를 압축하였을 때에, 도전성 입자가, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경의 10%를 초과하여 압축 변위하였을 때에, 상기 도전층에 균열이 생기고, 25% 이하의 압축 변위로 상기 도전층에 균열이 생기는 것이 바람직하다.When the conductive particles are compressed as described above, when the conductive particles are compressively displaced by more than 10% of the particle diameter of the conductive particles before compression in the compression direction, cracks are generated in the conductive layer, It is preferable that cracks are generated in the conductive layer by displacement.
도전성 입자를 압축하면서 압축 하중값 및 압축 변위를 측정하면, 압축 하중값과 압축 변위와의 관계는, 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같이 된다. 도 6에서는, A0점으로부터 압축이 개시되어 있으며, A1점에서 도전층에 균열이 생겼다. 도전층의 균열에 수반하여, 압축 방향에서의 도전성 입자의 압축 변위(입경)가 변화하고, 압축 변위가 A1점으로부터 A2점으로 이동한다. 압축시에는 도전성 입자에 압축 하중이 걸려서 도전층의 균열이 생기면 비교적 작은 압축 하중으로 도전성 입자가 압축되기 때문에, 도전성 입자에 압축 하중이 걸려 있는 압축 부재가 이동하여, 압축 방향에서의 도전성 입자의 압축 변위(입경)가 변화한다.When the compression load value and the compression displacement are measured while the conductive particles are compressed, the relationship between the compression load value and the compression displacement becomes, for example, as shown in Fig. In Fig. 6, compression starts from point A0, and a crack is generated in the conductive layer at point A1. As the conductive layer cracks, the compressive displacement (particle diameter) of the conductive particles in the compression direction changes, and the compressive displacement moves from point A1 to point A2. When compressive load is applied to the conductive particles during compression, when the conductive layer cracks, the conductive particles are compressed with a relatively small compressive load. Therefore, the compression member having a compressive load applied to the conductive particles moves and compresses the conductive particles Displacement (particle diameter) changes.
또한, 도 6에서 A0점으로부터 A1점에 이르는 선의 기울기는 비교적 크다. 도전성 입자(21)의 상기 5% K값이 7000N/㎟ 이상이고, 도전성 입자(21)가 비교적 단단한 경우에는, A0점으로부터 A1점에 이르는 선의 기울기가 커진다.In Fig. 6, the slope of the line from the point A0 to the point A1 is relatively large. When the 5% K value of the
[기재 입자][Substrate Particle]
상기 기재 입자로서는, 수지 입자, 금속 입자를 제외한 무기 입자, 유기 무기 하이브리드 입자 및 금속 입자 등을 들 수 있다. 상기 기재 입자는, 금속 입자를 제외한 기재 입자인 것이 바람직하며, 수지 입자, 금속 입자를 제외한 무기 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 바람직하다.Examples of the base particles include resin particles, inorganic particles other than metal particles, organic-inorganic hybrid particles and metal particles. The base particles are preferably base particles excluding metal particles, and are preferably resin particles, inorganic particles other than metal particles, or organic-inorganic hybrid particles.
상기 기재 입자는, 수지에 의해 형성된 수지 입자인 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자를 이용하여 전극간을 접속할 때에는, 상기 도전성 입자를 전극간에 배치한 후 압착함으로써 상기 도전성 입자를 압축시킨다. 기재 입자가 수지 입자이면, 상기 압착 시에 상기 도전성 입자가 변형되기 쉬어, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 커진다. 이 때문에, 전극간의 도통 신뢰성이 높아진다.The base particles are preferably resin particles formed by a resin. When the electrodes are connected using the conductive particles, the conductive particles are disposed between the electrodes and then compressed to compress the conductive particles. When the base particles are resin particles, the conductive particles are liable to be deformed at the time of pressing, and the contact area between the conductive particles and the electrodes becomes large. This improves the reliability of conduction between the electrodes.
상기 수지 입자를 형성하기 위한 수지로서는, 예를 들면 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 요소 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥시드, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 디비닐벤젠 중합체 및 디비닐벤젠계 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 디비닐벤젠계 공중합체 등으로서는, 디비닐벤젠-스티렌 공중합체 및 디비닐벤젠-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 등을 들 수 있다. 기재 입자의 경도를 바람직한 범위로 용이하게 제어할 수 있기 때문에, 상기 수지 입자를 형성하기 위한 수지는, 에틸렌성 불포화기를 복수 갖는 중합성 단량체를 1종 또는 2종 이상 중합시킨 중합체인 것이 바람직하다.Examples of the resin for forming the resin particles include polyolefin resin, acrylic resin, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, polyethylene terephthalate, Polysulfone, polyphenylene oxide, polyacetal, polyimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyether sulfone, divinylbenzene polymer, and divinylbenzene copolymer. Examples of the divinylbenzene-based copolymer and the like include a divinylbenzene-styrene copolymer and a divinylbenzene- (meth) acrylate copolymer. It is preferable that the resin for forming the resin particles is a polymer obtained by polymerizing at least one polymerizable monomer having a plurality of ethylenically unsaturated groups in order that the hardness of the base particles can be easily controlled within a preferable range.
상기 무기 입자를 형성하기 위한 무기물로서는, 실리카 및 카본 블랙 등을 들 수 있다. 상기 유기 무기 하이브리드 입자로서는, 예를 들면 가교한 알콕시실릴 중합체와 아크릴 수지로 형성된 유기 무기 하이브리드 입자 등을 들 수 있다.Examples of the inorganic substance for forming the inorganic particles include silica and carbon black. Examples of the organic-inorganic hybrid particles include organic-inorganic hybrid particles formed of a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.
상기 기재 입자가 금속 입자인 경우에, 상기 금속 입자를 형성하기 위한 금속으로서는, 은, 구리, 니켈, 규소, 금 및 티탄 등을 들 수 있다.When the base particles are metal particles, examples of the metal for forming the metal particles include silver, copper, nickel, silicon, gold and titanium.
상기 기재 입자의 입경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상, 더 바람직하게는 1.5㎛ 이상, 특히 바람직하게는 2㎛ 이상, 바람직하게는 1000㎛ 이하, 보다 바람직하게는 500㎛ 이하, 보다 한층 바람직하게는 300㎛ 이하, 더 바람직하게는 50㎛ 이하, 특히 바람직하게는 30㎛ 이하, 가장 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 기재 입자의 입경이 상기 하한 이상이면, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 커지기 때문에, 전극간의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아져서, 도전성 입자를 통해 접속된 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한 기재 입자의 표면에 도전층을 무전해 도금에 의해 형성할 때에 응집하기 어렵게 되어, 응집한 도전성 입자가 형성되기 어렵게 된다. 입경이 상기 상한 이하이면, 도전성 입자가 충분히 압축되기 쉬어, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아지고, 전극간의 간격이 더 작아진다. 상기 기재 입자의 입경은, 기재 입자가 진구상인 경우에는 직경을 나타내며, 기재 입자가 진구상이 아닌 경우에는 최대 직경을 나타낸다.The particle diameter of the base particles is preferably 0.1 占 퐉 or more, more preferably 1 占 퐉 or more, further preferably 1.5 占 퐉 or more, particularly preferably 2 占 퐉 or more, preferably 1000 占 퐉 or less, more preferably 500 Mu m or less, still more preferably 300 mu m or less, still more preferably 50 mu m or less, particularly preferably 30 mu m or less, and most preferably 5 mu m or less. When the particle diameter of the base particles is not less than the above lower limit, the contact area between the conductive particles and the electrode becomes larger, so that the reliability of the connection between the electrodes is further increased, and the connection resistance between the electrodes connected via the conductive particles is further lowered. Further, when the conductive layer is formed on the surface of the base particles by electroless plating, it is difficult to coagulate, and it is difficult to form the agglomerated conductive particles. If the particle diameter is below the upper limit, the conductive particles are sufficiently compressed, the connection resistance between the electrodes is further lowered, and the distance between the electrodes becomes smaller. The particle size of the base particles indicates a diameter when base particles are spherical, and indicates a maximum diameter when base particles are not spherical.
상기 기재 입자의 입경은, 2㎛ 이상, 5㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 상기 기재 입자의 입경이 2 내지 5㎛의 범위 내이면, 전극간의 간격이 작아져서, 도전층의 두께를 두껍게 하여도, 작은 도전성 입자가 얻어진다.Particle diameter of the base particles is particularly preferably 2 탆 or more and 5 탆 or less. If the particle diameter of the base particles is within the range of 2 to 5 占 퐉, the distance between the electrodes becomes small, and even if the thickness of the conductive layer is made thick, small conductive particles can be obtained.
[도전층][Conductive layer]
본 발명에 따른 도전성 입자는 기재 입자의 표면상에 배치되어 있으며, 니켈과, 보론과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분 M을 포함하는 도전층 X를 갖는다. 상기 도전층 X는, 기재 입자의 표면에 직접 적층되어 있거나, 다른 도전층 등을 통해 기재 입자의 표면상에 배치되어 있을 수 있다. 또한, 상기 도전층 X의 표면상에 다른 도전층이 배치되어 있을 수 있다. 상기 도전층 X의 외측의 표면상에 다른 도전층이 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다. 도전성 입자의 외표면이 니켈을 포함하는 도전층 X인 것이 바람직하다. 니켈을 포함하는 도전층 X를 갖는 도전성 입자에 의해 전극간을 접속한 경우에는, 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.The conductive particles according to the present invention are disposed on the surface of the base particle and have a conductive layer X containing at least one metal component M of nickel, boron, tungsten and molybdenum. The conductive layer X may be directly laminated on the surface of the base particle or may be disposed on the surface of the base particle via another conductive layer or the like. Further, another conductive layer may be disposed on the surface of the conductive layer X. It is preferable that no other conductive layer is disposed on the outer surface of the conductive layer X. And the outer surface of the conductive particles is preferably the conductive layer X containing nickel. When the electrodes are connected by the conductive particles having the conductive layer X containing nickel, the connection resistance is further lowered.
상기 도전층 X는, 니켈과, 보론과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분 M을 포함한다. 상기 도전층 X는, 니켈-보론-텅스텐/몰리브덴 도전층이다. 상기 도전층 X는, 니켈, 보론, 및 텅스텐을 포함하는 것이 바람직하고, 니켈, 보론 및 몰리브덴을 포함하는 것이 바람직하며, 니켈, 보론, 텅스텐 및 몰리브덴을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 도전층 X는, 니켈-보론-텅스텐 도전층이거나, 니켈-보론-몰리브덴 도전층일 수 있다. 상기 금속 성분 M은, 텅스텐을 포함하는 것이 바람직하고, 몰리브덴을 포함하는 것이 바람직하며, 텅스텐과 몰리브덴을 포함하는 것이 바람직하다.The conductive layer X includes at least one metal component M of nickel, boron, tungsten, and molybdenum. The conductive layer X is a nickel-boron-tungsten / molybdenum conductive layer. The conductive layer X preferably includes nickel, boron, and tungsten, and preferably includes nickel, boron, and molybdenum, and preferably includes nickel, boron, tungsten, and molybdenum. The conductive layer X may be a nickel-boron-tungsten conductive layer or a nickel-boron-molybdenum conductive layer. The metal component M preferably includes tungsten, and preferably includes molybdenum, and preferably includes tungsten and molybdenum.
상기 도전층 X에서는, 니켈과 보론과 상기 금속 성분 M은 합금화할 수 있다. 상기 도전층 X에서는, 니켈과 보론을 합금화할 수 있거나, 니켈과 상기 금속 성분 M을 합금화할 수 있으며, 보론과 상기 금속 성분 M을 합금화할 수 있다. 또한, 상기 도전층 X에서는, 니켈, 보론 및 상기 금속 성분 M 이외에, 크롬, 시보?을 이용할 수 있다.In the conductive layer X, nickel, boron and the metal component M can be alloyed. In the conductive layer X, nickel and boron may be alloyed, or nickel and the metal component M may be alloyed, and boron and the metal component M may be alloyed. Further, in the conductive layer X, in addition to nickel, boron and the above-described metal component M, chromium and tellurium can be used.
또한, 텅스텐 및 몰리브덴 모두를 포함하지 않는 니켈 도전층을 갖는 도전성 입자에서는, 상기 텅스텐 및 몰리브덴 모두를 포함하지 않는 니켈 도전층의 압축 초기 단계에서 경도가 비교적 낮아지기 쉽다. 이 때문에, 전극간의 접속시에 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 배제하는 효과가 작아져서, 접속 저항을 낮게 하는 효과가 작아지는 경향이 있다.Further, in the conductive particles having a nickel conductive layer not containing both tungsten and molybdenum, the hardness of the nickel conductive layer containing neither tungsten nor molybdenum tends to be relatively low in the initial stage of compression. Therefore, when the electrodes are connected to each other, the effect of eliminating the oxide film on the surfaces of the electrodes and the conductive particles is reduced, and the effect of lowering the connection resistance tends to become smaller.
한편으로, 접속 저항을 낮게 하는 효과를 보다 한층 얻기 위해서 또는 큰 전류가 흐르는 용도에 적합하도록, 텅스텐 및 몰리브덴 모두를 포함하지 않는 니켈 도전층의 두께를 두껍게 하면, 도전성 입자에 의해 접속 대상 부재 또는 기판이 상처를 입기 쉬어지는 경향이 있다. 이 결과, 접속 구조체에서의 전극간의 도통 신뢰성이 낮아지는 경향이 있다.On the other hand, if the thickness of the nickel electroconductive layer not containing both tungsten and molybdenum is made thick so as to further attain the effect of lowering the connection resistance or suitable for applications in which a large current flows, There is a tendency to get hurt. As a result, the reliability of conduction between the electrodes in the connection structure tends to be lowered.
이에 비하여, 상기 도전층 X는, 니켈과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분 M을 포함하기 때문에, 상기 5% K값을 상기 하한 이상으로 하는 것이 용이하다. 또한, 도전성 입자가, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 압축되었을 때에, 상기 도전층 X에 적합하게 균열이 생기도록 하는 것이 용이하다. 적합하게 압축되었을 때에 균열이 발생함으로써 전극의 손상이 보다 한층 생기기 어렵게 되며, 따라서 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.On the other hand, since the conductive layer X includes at least one metal component M of nickel, tungsten, and molybdenum, it is easy to set the 5% K value to the lower limit or more. Further, when the conductive particles are compressed to 10% or more and 25% or less of the particle diameter of the conductive particles before compression in the compression direction, it is easy to cause a crack to be generated in the conductive layer X. Cracks are generated when they are appropriately compressed, so that damage to the electrodes is more difficult to occur, and the connection resistance between the electrodes is further lowered.
또한, 상기 도전층 X는, 니켈과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분 M을 포함하기 때문에, 상기 도전층 X는 적합한 경도를 가지므로, 도전성 입자를 압축하여 전극간을 접속하였을 때, 전극에 적합한 압흔(壓痕)을 형성할 수 있다. 또한, 전극에 형성되는 압흔은, 도전성 입자가 전극을 눌러 생긴 전극의 오목부이다.Further, since the conductive layer X includes nickel and at least one kind of metallic component M of tungsten and molybdenum, the conductive layer X has a suitable hardness. Therefore, when the conductive particles X are compressed to connect the electrodes, An indentation suitable for the electrode can be formed. The indentations formed on the electrodes are concave portions of the electrodes in which the conductive particles are pressed against the electrodes.
상기 도전층 X는, 니켈을 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다. 전극간의 초기 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 니켈의 함유량은 많을수록 좋다. 따라서, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중, 니켈의 함유량은 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 60중량% 이상, 보다 한층 바람직하게는 70중량% 이상, 더 바람직하게는 75중량% 이상, 더한층 바람직하게는 80중량% 이상, 특히 바람직하게는 85중량% 이상, 보다 한층 특히 바람직하게는 90중량% 이상, 가장 바람직하게는 95중량% 이상이다. 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 니켈의 함유량은 97중량% 이상일 수 있고, 97.5중량% 이상일 수 있으며, 98중량% 이상일 수 있다. 상기 니켈의 함유량이 상기 하한 이상이면, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한, 전극이나 도전층의 표면에서의 산화 피막이 적은 경우에는, 상기 니켈의 함유량이 많을수록 전극간의 접속 저항이 낮아지는 경향이 있다.The conductive layer X preferably contains nickel as a main component. From the viewpoint of effectively lowering the initial connection resistance between the electrodes, the greater the content of nickel in the entire 100 wt% of the conductive layer X, the better. Therefore, the content of nickel in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably 50 wt% or more, more preferably 60 wt% or more, still more preferably 70 wt% or more, still more preferably 75 wt% %, More preferably at least 80 wt.%, Particularly preferably at least 85 wt.%, Even more particularly preferably at least 90 wt.%, Most preferably at least 95 wt.%. The content of nickel in the entire 100 wt% of the conductive layer X may be 97 wt% or more, 97.5 wt% or more, and 98 wt% or more. If the nickel content is lower than the lower limit, the connection resistance between the electrodes is further lowered. Further, when the surface of the electrode or the conductive layer has a small amount of oxidation film, the connection resistance between the electrodes tends to be lower as the content of nickel is larger.
니켈의 함유량의 상한은, 보론 및 상기 금속 성분 M의 함유량 등에 의해 적절하게 변경할 수 있다. 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 니켈의 함유량은 바람직하게는 99.9중량% 이하, 보다 바람직하게는 99.85중량% 이하, 더 바람직하게는 99.7중량% 이하, 특히 바람직하게는 99.45중량% 미만이다.The upper limit of the nickel content can be appropriately changed depending on the content of boron, the content of the metal component M, and the like. The content of nickel in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably 99.9 wt% or less, more preferably 99.85 wt% or less, still more preferably 99.7 wt% or less, particularly preferably 99.45 wt% or less.
보론을 포함하지 않는 니켈 도전층을 갖는 도전성 입자에서는, 상기 보론을 포함하지 않는 니켈 도전층의 압축 초기 단계에서 비교적 부드러워, 전극간의 접속시에 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 배제하는 효과가 작아져서, 접속 저항을 낮게 하는 효과가 작아지는 경향이 있다. 또한, 도전층은 보론이 아니라 인을 포함하는 경우가 있다. 니켈과 인을 포함하는 도전층을 갖는 도전성 입자에서는, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 배제하는 효과가 작아져서, 접속 저항을 낮게 하는 효과가 작아지기 쉬운 경향이 있다.In the conductive particles having a nickel conductive layer not containing boron, the nickel conductive layer containing no boron is relatively soft at the initial stage of compression, and the effect of eliminating the oxide film on the surfaces of the electrodes and the conductive particles at the time of connection between the electrodes is small So that the effect of lowering the connection resistance tends to become smaller. In addition, the conductive layer may contain phosphorus instead of boron. In the conductive particles having a conductive layer containing nickel and phosphorus, the effect of excluding the oxide film on the surfaces of the electrodes and the conductive particles is reduced, and the effect of lowering the connection resistance tends to become smaller.
한편으로, 접속 저항을 낮게 하는 효과를 보다 한층 얻기 위해서 또는 큰 전류가 흐르는 용도에 적합하도록, 보론을 포함하지 않는 도전층의 두께를 두껍게 하거나, 니켈과 인을 포함하는 도전층의 두께를 두껍게 하면, 도전성 입자에 의해 접속 대상 부재 또는 기판이 상처를 입기 쉬어지는 경향이 있다. 이 결과, 접속 구조체에서의 전극간의 도통 신뢰성이 낮아지는 경향이 있다.On the other hand, in order to further attain the effect of lowering the connection resistance, or to increase the thickness of the conductive layer not including boron or the thickness of the conductive layer including nickel and phosphorus , The member to be connected or the substrate tends to be scratched by the conductive particles. As a result, the reliability of conduction between the electrodes in the connection structure tends to be lowered.
이에 비하여, 상기 도전층 X가 보론을 포함하기 때문에, 상기 5% K값을 상기 하한 이상으로 하는 것이 용이하다. 또한, 도전성 입자가, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 압축되었을 때에, 상기 도전층 X에 적합하게 균열이 생기도록 하는 것이 용이하다. 또한, 상기 도전층 X가 니켈과 보론과 상기 금속 성분 M을 포함함으로써 상기 5% K값을 상기 하한 이상으로 하는 것이 더한층 용이하다. 또한, 도전성 입자가, 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경의 10% 초과, 25% 이하로 압축되었을 때에, 상기 도전층 X에 의해 한층 적절히 균열이 생기도록 하는 것이 용이하다. 적합하게 압축되었을 때에 균열이 발생함으로써 전극의 손상이 보다 한층 생기기 어렵게 되며, 따라서 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.On the other hand, since the conductive layer X includes boron, it is easy to set the 5% K value to the lower limit or more. Further, when the conductive particles are compressed to 10% or more and 25% or less of the particle diameter of the conductive particles before compression in the compression direction, it is easy to cause a crack to be generated in the conductive layer X. Further, it is further easier to make the 5% K value to the lower limit or higher by including the nickel, boron and the metal component M in the conductive layer X. [ Further, when the conductive particles are compressed to not less than 10% and not more than 25% of the particle diameter of the conductive particles before compression in the compression direction, it is easy to cause a more appropriate crack to be generated by the conductive layer X. Cracks are generated when they are appropriately compressed, so that damage to the electrodes is more difficult to occur, and the connection resistance between the electrodes is further lowered.
또한, 상기 도전층 X가 보론을 포함하기 때문에, 상기 도전층 X는 적합한 경도를 가지므로, 전극의 손상이 보다 한층 생기기 어렵게 되고, 따라서 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한, 상기 도전층 X가 보론을 포함하기 때문에, 상기 도전층 X는 적합한 경도를 가지므로, 도전성 입자를 압축하여 전극간을 접속하였을 때, 전극에 적합한 압흔을 형성할 수 있다.In addition, since the conductive layer X includes boron, the conductive layer X has a suitable hardness, so that the damage of the electrode is less likely to occur, and the connection resistance between the electrodes is further lowered. In addition, since the conductive layer X includes boron, the conductive layer X has a suitable hardness, so that when the conductive particles are compressed to connect the electrodes, an indentation suitable for the electrode can be formed.
특히, 상기 도전층 X가 니켈, 보론, 및 상기 금속 성분 M을 포함하기 때문에, 높은 압축 탄성률을 달성하는 것이 가능하다. 이 때문에, 전극간의 접속시에서의 도전성 입자의 압축 초기 단계에서 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 효과적으로 배제할 수 있으며, 전극간의 접속시에 도전성 입자가 적합하게 압축된 단계에서 상기 도전층 X에 균열이 생기기 때문에, 전극의 손상을 억제할 수 있다. 이 결과, 얻어지는 접속 구조체에서의 전극간의 접속 저항을 낮게 할 수 있어, 전극간의 도통 신뢰성을 높일 수 있다.In particular, since the conductive layer X includes nickel, boron, and the metal component M, it is possible to achieve a high compressive modulus. Therefore, the electrodes and the oxide film on the surfaces of the conductive particles can be effectively removed at the initial stage of compression of the conductive particles at the time of connection between the electrodes, and at the time of the connection between the electrodes, Cracks are generated, so that damage to the electrodes can be suppressed. As a result, it is possible to lower the connection resistance between the electrodes in the obtained connection structure, and to improve the reliability of the conduction between the electrodes.
상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 보론의 함유량은 바람직하게는 0.01중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이상, 더 바람직하게는 0.1중량% 이상, 바람직하게는 5중량% 이하, 보다 바람직하게는 4중량% 이하, 더 바람직하게는 3중량% 이하, 특히 바람직하게는 2.5중량% 이하, 가장 바람직하게는 2중량% 이하이다. 보론의 함유량이 상기 하한 이상이면, 상기 도전층 X가 보다 한층 단단하게 되어, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 보다 한층 효과적으로 제거할 수 있어, 전극간의 접속 저항을 보다 한층 낮게 할 수 있다. 보론의 함유량이 상기 상한 이하이면, 니켈 및 상기 금속 성분 M의 함유량이 상대적으로 많아지므로, 전극간의 접속 저항이 낮아진다.The content of boron in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably 0.01 wt% or more, more preferably 0.05 wt% or more, further preferably 0.1 wt% or more, preferably 5 wt% By weight, preferably not more than 4% by weight, more preferably not more than 3% by weight, particularly preferably not more than 2.5% by weight, most preferably not more than 2% by weight. If the boron content is lower than the above lower limit, the conductive layer X becomes more rigid, and the oxide film on the surface of the electrode and the conductive particle can be removed more effectively, so that the connection resistance between the electrodes can be further reduced. If the content of boron is less than the upper limit, the content of nickel and the metal component M becomes relatively large, so that the connection resistance between the electrodes becomes low.
또한, 니켈과 보론을 포함하는 상기 도전층 X의 표면의 자성은 높고, 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 자성에 의해 응집한 도전성 입자의 영향으로 가로 방향에 인접하는 전극간이 접속되기 쉬운 경향이 있다. 상기 도전층 X가 니켈 및 보론과 상기 금속 성분 M을 포함하기 때문에, 상기 도전층 X의 표면의 자성이 꽤 낮아진다. 이 때문에, 복수의 도전성 입자가 응집하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 전극간을 전기적으로 접속한 경우에, 응집한 도전성 입자에 의해 가로 방향에 인접하는 전극간이 접속되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 인접하는 전극간의 단락을 보다 한층 방지할 수 있다.The surface of the conductive layer X including nickel and boron has a high magnetic property and tends to be easily connected between adjacent electrodes in the transverse direction due to the influence of the conductive particles agglomerated by magnetism when the electrodes are electrically connected to each other . Since the conductive layer X contains nickel and boron and the metal component M, the magnetic properties of the surface of the conductive layer X are considerably lowered. Therefore, aggregation of a plurality of conductive particles can be suppressed. Therefore, when the electrodes are electrically connected to each other, it is possible to suppress the connection between the electrodes adjacent to each other in the transverse direction by the agglomerated conductive particles. That is, it is possible to further prevent a short circuit between adjacent electrodes.
또한, 상기 도전층 X가 상기 금속 성분 M을 포함하기 때문에 상기 도전층 X는 적합한 경도를 가지므로, 도전성 입자를 압축하여 전극간을 접속하였을 때, 전극에 적합한 압흔을 형성할 수 있다. 또한, 상기 도전층 X가 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종을 포함하거나, 보론을 포함함으로써, 상기 도전층 X가 꽤 단단하게 된 결과, 도전성 입자에 의해 전극간을 접속한 접속 구조체에 충격이 주어지더라도 도통 불량이 생기기 어렵게 된다. 즉, 접속 구조체의 내충격성을 높일 수도 있다.In addition, since the conductive layer X includes the metal component M, the conductive layer X has a suitable hardness, so that when the conductive particles are compressed to connect the electrodes, an indentation suitable for the electrode can be formed. In addition, since the conductive layer X includes at least one of tungsten and molybdenum or contains boron, the conductive layer X becomes quite hard. As a result, the connection structure in which the electrodes are connected by the conductive particles is impacted The conduction defect is less likely to occur. That is, the impact resistance of the connection structure can be increased.
상기 도전층 X의 전체 100중량% 중의 상기 금속 성분 M의 함유량(텅스텐 및 몰리브덴의 합계의 함유량)은 바람직하게는 0.01중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량% 이상, 보다 한층 바람직하게는 0.2중량% 이상, 더 바람직하게는 0.5중량% 이상, 더한층 바람직하게는 1중량% 이상, 특히 바람직하게는 5중량% 초과, 가장 바람직하게는 10중량% 이상이다. 상기 금속 성분 M의 함유량이 상기 하한 이상이면, 도전층의 외표면의 경도가 보다 한층 높아진다. 이 때문에, 전극 또는 도전층의 표면에 산화 피막이 형성되어 있는 경우에, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 효과적으로 배제할 수 있고, 전극과 도전성 입자 사이의 수지 성분을 더욱 효과적으로 배제할 수 있으며, 접속 저항이 낮아지면서 얻어지는 접속 구조체의 내충격성이 높아진다. 또한, 상기 금속 성분 M의 함유량이 상기 하한 이상이면, 상기 도전층 X의 외표면의 자성이 약해져서, 복수의 도전성 입자가 응집하기 어렵게 된다. 이 때문에, 전극간의 단락을 효과적으로 억제할 수 있다.The content of the metal component M (the total content of tungsten and molybdenum) in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably 0.01 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, still more preferably 0.2 wt% More preferably at least 0.5% by weight, even more preferably at least 1% by weight, particularly preferably at least 5% by weight and most preferably at least 10% by weight. If the content of the metal component M is lower than the lower limit, the hardness of the outer surface of the conductive layer becomes higher. Therefore, when an oxide film is formed on the surface of the electrode or the conductive layer, the oxide film on the electrode and the surface of the conductive particle can be effectively removed, the resin component between the electrode and the conductive particle can be effectively removed, As the resistance decreases, the impact resistance of the resulting connection structure increases. If the content of the metal component M is lower than the lower limit, the magnetism of the outer surface of the conductive layer X becomes weak, so that the plurality of conductive particles are hardly aggregated. Therefore, the short circuit between the electrodes can be effectively suppressed.
상기 도전층 X의 전체 100중량% 중의 상기 금속 성분 M의 함유량의 상한은, 니켈 및 보론의 함유량 등에 의해 적절하게 변경할 수 있다. 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중의 상기 금속 성분 M의 함유량은, 바람직하게는 40중량% 이하, 보다 바람직하게는 30중량% 이하, 더 바람직하게는 25중량% 이하, 특히 바람직하게는 20중량% 이하이다.The upper limit of the content of the metal component M in the entire 100 wt% of the conductive layer X can be appropriately changed depending on the content of nickel and boron. The content of the metal component M in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably 40 wt% or less, more preferably 30 wt% or less, still more preferably 25 wt% or less, particularly preferably 20 wt% % Or less.
또한, 상기 도전층 X가 텅스텐을 포함하는 경우에, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 텅스텐의 함유량은, 바람직하게는 0.01중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량% 이상, 보다 한층 바람직하게는 0.2중량% 이상, 더 바람직하게는 0.5중량% 이상, 더한층 바람직하게는 1중량% 이상, 특히 바람직하게는 5중량% 초과, 가장 바람직하게는 10중량% 이상, 바람직하게는 40중량% 이하, 보다 바람직하게는 30중량% 이하, 더 바람직하게는 25중량% 이하, 특히 바람직하게는 20중량% 이하이다. 상기 도전층 X가 몰리브덴을 포함하는 경우에, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 몰리브덴의 함유량은, 바람직하게는 0.01중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량% 이상, 보다 한층 바람직하게는 0.2중량% 이상, 더 바람직하게는 0.5중량% 이상, 더한층 바람직하게는 1중량% 이상, 특히 바람직하게는 5중량% 초과, 가장 바람직하게는 10중량% 이상, 바람직하게는 40중량% 이하, 보다 바람직하게는 30중량% 이하, 더 바람직하게는 25중량% 이하, 특히 바람직하게는 20중량% 이하이다.When the conductive layer X contains tungsten, the content of tungsten in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably 0.01 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, still more preferably Is more preferably at least 0.2 wt%, more preferably at least 0.5 wt%, even more preferably at least 1 wt%, particularly preferably at least 5 wt%, most preferably at least 10 wt%, preferably at most 40 wt% More preferably not more than 30% by weight, still more preferably not more than 25% by weight, particularly preferably not more than 20% by weight. In the case where the conductive layer X contains molybdenum, the content of molybdenum in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably 0.01 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, still more preferably 0.2 More preferably at least 0.5 wt.%, Even more preferably at least 1 wt.%, Particularly preferably at least 5 wt.%, Most preferably at least 10 wt.%, Preferably at most 40 wt.%, By weight, preferably not more than 30% by weight, more preferably not more than 25% by weight, particularly preferably not more than 20% by weight.
전극간의 초기의 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중의 상기 니켈과 상기 금속 성분 M과의 합계 함유량은 많을수록 좋다. 따라서, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중, 니켈과 상기 금속 성분 M과의 합계의 함유량은 바람직하게는 75.1중량% 이상, 보다 바람직하게는 80.1중량% 이상, 더 바람직하게는 85.1중량% 이상, 특히 바람직하게는 90.1중량% 이상, 가장 바람직하게는 95.1중량% 이상이다. 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 니켈과 상기 금속 성분 M과의 합계 함유량은 97.1중량% 이상, 97.6중량% 이상, 98.1중량% 이상일 수 있다.From the viewpoint of effectively lowering the initial connection resistance between the electrodes, the total content of the nickel and the metal component M in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably as large as possible. Therefore, the total content of nickel and the metal component M in the entire 100 wt% of the conductive layer X is preferably at least 75.1 wt%, more preferably at least 80.1 wt%, and still more preferably at least 85.1 wt% , Particularly preferably not less than 90.1 wt%, and most preferably not less than 95.1 wt%. The total content of nickel and the metal component M in the entire 100 wt% of the conductive layer X may be 97.1 wt% or more, 97.6 wt% or more, and 98.1 wt% or more.
전극간의 접속 저항을 보다 한층 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전층 X는 인을 포함하지 않거나, 또는 상기 도전층 X는 인을 포함하면서 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 인의 함유량이 1중량% 미만인 것이 바람직하다. 전극간의 접속 저항을 더한층 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전층 X는 인을 포함하지 않거나, 또는 상기 도전층 X는 인을 포함하면서 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 인의 함유량이 0.5중량% 미만인 것이 보다 바람직하다. 전극간의 접속 저항을 보다 한층 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 도전층 X의 전체 100중량% 중 인의 함유량은 보다 바람직하게는 0.3중량% 이하, 더 바람직하게는 0.1중량% 이하이다. 인의 함유량이 상기 상한 이하임으로써, 전극간의 접속 시에 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 보다 한층 효과적으로 배제할 수 있다. 이 결과, 전극간의 접속 저항을 낮게 할 수 있다. 또한, 전극과 도전성 입자 사이의 수지 성분을 효과적으로 배제할 수 있기 때문에, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 전극간의 접속 저항이 꽤 낮아지기 때문에, 상기 도전층 X는 인을 포함하지 않는 것이 특히 바람직하다.In view of further lowering the connection resistance between the electrodes, the conductive layer X does not contain phosphorus, or the conductive layer X contains phosphorus and the content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer X is less than 1 wt% . In view of further lowering the connection resistance between the electrodes, the conductive layer X does not contain phosphorus, or the conductive layer X contains phosphorus and the content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer X is less than 0.5 wt% More preferable. From the viewpoint of further effectively lowering the connection resistance between the electrodes, the content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer X is more preferably 0.3 wt% or less, more preferably 0.1 wt% or less. Since the content of phosphorus is equal to or less than the upper limit, it is possible to more effectively exclude the oxide film on the surfaces of the electrodes and the conductive particles at the time of connection between the electrodes. As a result, the connection resistance between the electrodes can be reduced. Further, since the resin component between the electrode and the conductive particle can be effectively removed, the connection resistance between the electrodes is further lowered. It is particularly preferable that the conductive layer X does not contain phosphorus because the connection resistance between the electrodes is considerably low.
특히, 상기 도전층 X가 상기 금속 성분 M을 포함하면서 인의 함유량이 상기 상한 이하이고, 상기 도전층 X가 외표면에 돌기를 더 갖는 경우에는, 전극 및 도전성 입자 표면의 산화 피막을 보다 한층 효과적으로 배제할 수 있고, 전극과 도전성 입자 사이의 수지 성분을 더욱 효과적으로 배제할 수 있어, 접속 저항을 보다 한층 낮게 할 수 있다.Particularly, when the conductive layer X contains the metal component M and the content of phosphorus is not more than the upper limit and the conductive layer X further has projections on the outer surface, the oxide film on the surface of the electrode and the conductive particles is more effectively excluded The resin component between the electrode and the conductive particles can be more effectively excluded, and the connection resistance can be further reduced.
또한, 상기 도전층 X가 상기 금속 성분 M을 포함하며 인의 함유량이 상기 상한 이하인 것에 의해 상기 도전층 X가 꽤 단단하게 된 결과, 도전성 입자에 의해 전극간을 접속한 접속 구조체에 충격이 주어지더라도 도통 불량이 생기기 어렵게 된다. 즉, 접속 구조체의 내충격성을 높일 수도 있다.In addition, since the conductive layer X includes the metal component M and the content of phosphorus is not more than the upper limit, the conductive layer X becomes quite hard. As a result, even if a shock is given to the connection structure in which the electrodes are connected by the conductive particles So that conduction failure is less likely to occur. That is, the impact resistance of the connection structure can be increased.
상기 도전층 X에서의 니켈, 보론, 텅스텐, 몰리브덴 및 인의 각 함유량의 측정 방법은, 이미 알려진 다양한 분석법을 이용할 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 이 측정 방법으로서, 흡광 분석법 또는 스펙트럼 분석법 등을 들 수 있다. 상기 흡광 분석법에서는, 프레임 흡광 광도계 및 전기 가열로 흡광 광도계 등을 이용할 수 있다. 상기 스펙트럼 분석법으로서는, 플라즈마 발광 분석법 및 플라즈마 이온원 질량 분석법 등을 들 수 있다.The method for measuring the respective contents of nickel, boron, tungsten, molybdenum and phosphorus in the conductive layer X can be various known analytical methods and is not particularly limited. As the measuring method, an absorption analysis method or a spectrum analysis method can be mentioned. In the above-mentioned absorption spectrometry, a frame absorption spectrophotometer and an electric heating spectrophotometer can be used. Examples of the spectrum analysis include plasma emission analysis and plasma ion mass spectrometry.
상기 도전층 X에서의 니켈, 보론, 텅스텐, 몰리브덴 및 인의 각 함유량을 측정할 때에는, ICP 발광 분석 장치를 이용하는 것이 바람직하다. ICP 발광 분석 장치의 시판품으로서는, HORIBA사가 제조한 ICP 발광 분석 장치 등을 들 수 있다. 또한, 상기 도전층 X에서의 니켈, 보론, 텅스텐, 몰리브덴 및 인의 각 함유량을 측정할 때에는, ICP-MS 분석기를 이용할 수 있다.When measuring the respective contents of nickel, boron, tungsten, molybdenum and phosphorus in the conductive layer X, it is preferable to use an ICP emission spectrometer. Commercially available products of the ICP emission spectrometer include ICP emission spectrometers manufactured by HORIBA. An ICP-MS analyzer can be used to measure the respective contents of nickel, boron, tungsten, molybdenum, and phosphorus in the conductive layer X.
상기 다른 도전층(제2 도전층)을 형성하기 위한 금속은 특별히 한정되지 않는다. 상기 금속으로서는, 예를 들면, 금, 은, 구리, 팔라듐, 백금, 아연, 철, 주석, 납, 알루미늄, 코발트, 인듐, 니켈, 크롬, 티탄, 안티몬, 비스무스, 탈륨, 게르마늄, 카드뮴, 규소, 텅스텐 및 이들 합금 등을 들 수 있다. 또한, 상기 금속으로서는, 주석 도핑 산화인듐(ITO) 및 땜납 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 전극간의 접속 저항이 보다 한층 낮아지기 때문에, 주석을 포함하는 합금, 니켈, 팔라듐, 구리 또는 금이 바람직하며, 니켈 또는 팔라듐이 보다 바람직하다. 상기 다른 도전층을 구성하는 금속은 니켈을 포함하는 것이 바람직하다.The metal for forming the other conductive layer (second conductive layer) is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, copper, palladium, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, thallium, germanium, cadmium, Tungsten, and alloys thereof. Examples of the metal include indium tin oxide (ITO) and solder. Among them, an alloy containing tin, nickel, palladium, copper or gold is preferable, and nickel or palladium is more preferable because the connection resistance between the electrodes is further lowered. The metal constituting the other conductive layer preferably includes nickel.
상기 기재 입자의 표면상에 도전층(다른 도전층 및 도전층 X)을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 도전층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 무전해 도금에 의한 방법, 전기 도금에 의한 방법, 물리적 증착에 의한 방법과 금속 분말 또는 금속 분말과 결합제를 포함하는 페이스트를 기재 입자 또는 다른 도전층의 표면에 코팅하는 방법 등을 들 수 있다. 그중에서도, 도전층의 형성이 간편하기 때문에, 무전해 도금에 의한 방법이 바람직하다. 상기 물리적 증착에 의한 방법으로서는, 진공 증착, 이온 플레이팅 및 이온 스퍼터링 등의 방법을 들 수 있다.The method for forming the conductive layer (the other conductive layer and the conductive layer X) on the surface of the base particles is not particularly limited. Examples of the method of forming the conductive layer include a method by electroless plating, a method by electroplating, a method by physical vapor deposition, and a method in which paste containing metal powder or metal powder and a binder is applied to the surface of base particles or other conductive layer And the like. Among them, the electroless plating method is preferable because the formation of the conductive layer is simple. Examples of the physical deposition method include vacuum deposition, ion plating and ion sputtering.
상기 도전성 입자의 입경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 더 바람직하게는 1㎛ 이상, 특히 바람직하게는 2㎛ 이상, 바람직하게는 1000㎛ 이하, 보다 바람직하게는 500㎛ 이하, 보다 한층 바람직하게는 300㎛ 이하, 더 바람직하게는 100㎛ 이하, 더한층 바람직하게는 50㎛ 이하, 특히 바람직하게는 30㎛ 이하, 보다 한층 특히 바람직하게는 20㎛ 이하, 가장 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 도전성 입자의 입경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전성 입자를 이용하여 전극간을 접속한 경우에, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 충분히 커지면서, 도전층을 형성할 때에 응집한 도전성 입자가 형성되기 어렵게 된다. 또한, 도전성 입자를 통해 접속된 전극간의 간격이 지나치게 커지지 않으면서, 도전층이 기재 입자의 표면으로부터 박리하기 어렵게 된다.The particle diameter of the conductive particles is preferably 0.1 mu m or more, more preferably 0.5 mu m or more, still more preferably 1 mu m or more, particularly preferably 2 mu m or more, preferably 1,000 mu m or less, more preferably 500 Mu m or less, still more preferably 300 mu m or less, still more preferably 100 mu m or less, further preferably 50 mu m or less, particularly preferably 30 mu m or less, still more preferably 20 mu m or less, 5 탆 or less. When the diameter of the conductive particles is not less than the lower limit and not more than the upper limit, when the electrodes are connected using the conductive particles, the contact area between the conductive particles and the electrode becomes sufficiently large, It becomes difficult to be formed. Further, the distance between the electrodes connected via the conductive particles does not become excessively large, and the conductive layer becomes difficult to peel off from the surface of the base particles.
또한, 이방성 도전 재료 등의 도전 재료에 사용할 때의 도전성 입자의 입경은, 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 20㎛ 이하이다. 도전성 입자의 입경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전성 입자를 이용하여 전극간을 접속한 경우에, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 충분히 커지면서, 도전층을 형성할 때에 응집한 도전성 입자가 형성되기 어렵게 된다. 또한, 도전성 입자를 통해 접속된 전극간의 간격이 지나치게 커지지 않으며, 도전층이 기재 입자의 표면으로부터 박리하기 어렵게 된다.The particle diameter of the conductive particles when used in a conductive material such as an anisotropic conductive material is preferably 0.5 占 퐉 or more, more preferably 1 占 퐉 or more, preferably 100 占 퐉 or less, and more preferably 20 占 퐉 or less. When the diameter of the conductive particles is not less than the lower limit and not more than the upper limit, when the electrodes are connected using the conductive particles, the contact area between the conductive particles and the electrode becomes sufficiently large, It becomes difficult to be formed. Further, the distance between the electrodes connected through the conductive particles is not excessively large, and the conductive layer is hard to peel off from the surface of the base particles.
상기 도전성 입자의 입경은, 도전성 입자가 진구상인 경우에는 직경을 나타내고, 도전성 입자가 진구상이 아닌 경우에는 최대 직경을 나타낸다.The particle diameter of the conductive particles indicates the diameter when the conductive particles are spherical, and the maximum diameter when the conductive particles are not spherical.
상기 도전층 X의 두께는 바람직하게는 0.005㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 더 바람직하게는 0.05㎛ 이상, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.3㎛ 이하이다. 상기 도전층 X의 두께가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 충분한 도전성이 얻어지며 도전성 입자가 지나치게 단단해지지 않아, 전극간의 접속 시에 도전성 입자가 충분히 변형된다.The thickness of the conductive layer X is preferably 0.005 탆 or more, more preferably 0.01 탆 or more, further preferably 0.05 탆 or more, preferably 1 탆 or less, and more preferably 0.3 탆 or less. When the thickness of the conductive layer X is not less than the lower limit and not more than the upper limit, sufficient conductivity is obtained and the conductive particles are not excessively hardened, and the conductive particles are sufficiently deformed at the time of connection between the electrodes.
도전층이 2층 이상의 적층 구조인 경우에, 도전층 X의 두께는 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 더 바람직하게는 0.05㎛ 이상, 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.3㎛ 이하, 더 바람직하게는 0.1㎛ 이하이다. 상기 도전층 X의 두께가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전층 X에 의한 피복을 균일하게 할 수 있으면서, 전극간의 접속 저항이 충분히 낮아진다.In the case where the conductive layer has a laminated structure of two or more layers, the thickness of the conductive layer X is preferably 0.001 탆 or more, more preferably 0.01 탆 or more, more preferably 0.05 탆 or more, preferably 0.5 탆 or less Is not more than 0.3 mu m, and more preferably not more than 0.1 mu m. When the thickness of the conductive layer X is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the covering by the conductive layer X can be made uniform, and the connection resistance between the electrodes becomes sufficiently low.
도전층이 2층 이상의 적층 구조인 경우에, 도전층 X를 포함하는 도전층 전체의 두께는 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 더 바람직하게는 0.05㎛ 이상, 특히 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 보다 한층 바람직하게는 0.3㎛ 이하, 더 바람직하게는 0.1㎛ 이하이다. 상기 도전층 전체의 두께가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 도전층 전체에 의한 피복을 균일하게 할 수 있으며 전극간의 접속 저항이 충분히 낮아진다.In the case where the conductive layer has a laminated structure of two or more layers, the total thickness of the conductive layer including the conductive layer X is preferably 0.001 탆 or more, more preferably 0.01 탆 or more, still more preferably 0.05 탆 or more, Is preferably 0.1 占 퐉 or more, preferably 1 占 퐉 or less, more preferably 0.5 占 퐉 or less, still more preferably 0.3 占 퐉 or less, further preferably 0.1 占 퐉 or less. When the total thickness of the conductive layer is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the covering by the entire conductive layer can be made uniform and the connection resistance between the electrodes becomes sufficiently low.
상기 도전층 X의 두께는 0.05㎛ 이상, 0.5㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 기재 입자의 입경이 2㎛ 이상, 5㎛ 이하이면서, 상기 도전층 X의 두께가 0.05㎛ 이상, 0.5㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 상기 도전층 X의 두께는 0.05㎛ 이상, 0.3㎛ 이하인 것이 가장 바람직하다. 또한, 기재 입자의 입경이 2㎛ 이상, 5㎛ 이하이면서, 상기 도전층 X의 두께가 0.05㎛ 이상, 0.3㎛ 이하인 것이 가장 바람직하다. 이들 바람직한 상기 도전층 X의 두께 및 기재 입자의 입경을 만족하면, 도전성 입자를 큰 전류가 흐르는 용도에 의해 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 도전성 입자를 압축하여 전극간을 접속한 경우에, 전극이 손상되는 것을 보다 한층 억제할 수 있다.The thickness of the conductive layer X is particularly preferably 0.05 탆 or more and 0.5 탆 or less. It is particularly preferable that the base particles have a particle diameter of 2 占 퐉 or more and 5 占 퐉 or less while the thickness of the conductive layer X is 0.05 占 퐉 or more and 0.5 占 퐉 or less. The thickness of the conductive layer X is most preferably 0.05 탆 or more and 0.3 탆 or less. It is most preferable that the particle size of the base particles is not less than 2 탆 and not more than 5 탆 and the thickness of the conductive layer X is not less than 0.05 탆 and not more than 0.3 탆. When satisfying these preferable thicknesses of the conductive layer X and the particle size of the base particles, the conductive particles can be suitably used for applications in which a large current flows. In addition, when the conductive particles are compressed to connect the electrodes, damage to the electrodes can be further suppressed.
상기 도전층 X의 두께 및 상기 도전층 전체의 두께는, 예를 들면 투과형 전자 현미경(TEM)을 이용하여, 도전성 입자의 단면을 관찰함으로써 측정할 수 있다.The thickness of the conductive layer X and the total thickness of the conductive layer can be measured by observing the cross section of the conductive particles using, for example, a transmission electron microscope (TEM).
상기 도전층 X에서의 니켈, 텅스텐, 몰리브덴, 보론 및 인의 함유량을 제어하는 방법으로서는, 예를 들면 무전해 니켈 도금에 의해 도전층 X를 형성할 때에 니켈 도금액의 pH를 제어하는 방법, 무전해 니켈 도금에 의해 도전층 X를 형성할 때에 보론 함유 환원제의 농도를 조정하는 방법, 니켈 도금액 내의 텅스텐 농도를 조정하는 방법, 니켈 도금액 내의 몰리브덴 농도를 조정하는 방법 및 니켈 도금액 내의 니켈염 농도를 조정하는 방법 등을 들 수 있다.Examples of the method for controlling the content of nickel, tungsten, molybdenum, boron and phosphorus in the conductive layer X include a method of controlling the pH of the nickel plating liquid when forming the conductive layer X by electroless nickel plating, A method of adjusting the concentration of the boron-containing reducing agent when forming the conductive layer X by plating, a method of adjusting the concentration of tungsten in the nickel plating solution, a method of adjusting the concentration of molybdenum in the nickel plating solution, and a method of adjusting the concentration of nickel salt in the nickel plating solution And the like.
무전해 도금에 의해 형성하는 방법에서는, 일반적으로 촉매화 공정과, 무전해 도금 공정이 행해진다. 이하, 무전해 도금에 의해 수지 입자의 표면에 니켈과 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종과 보론을 포함하는 합금 도금층을 형성하는 방법의 일례를 설명한다.In the method of forming by electroless plating, generally a catalytic process and an electroless plating process are performed. Hereinafter, an example of a method of forming an alloy plating layer containing at least one of nickel, tungsten, and molybdenum and boron on the surface of resin particles by electroless plating will be described.
상기 촉매화 공정에서는, 무전해 도금에 의해 도금층을 형성하기 위한 기점으로 되는 촉매를 수지 입자의 표면에 형성시킨다.In the catalytic step, a catalyst serving as a starting point for forming a plating layer by electroless plating is formed on the surface of the resin particles.
상기 촉매를 수지 입자의 표면에 형성시키는 방법으로서는, 예를 들면 염화팔라듐과 염화주석을 포함하는 용액에 수지 입자를 첨가한 후, 산 용액 또는 알칼리 용액에 의해 수지 입자의 표면을 활성화시켜서, 수지 입자의 표면에 팔라듐을 석출시키는 방법과 황산팔라듐과 아미노피리딘을 함유하는 용액에 수지 입자를 첨가한 후, 환원제를 포함하는 용액에 의해 수지 입자의 표면을 활성화시켜서, 수지 입자의 표면에 팔라듐을 석출시키는 방법 등을 들 수 있다. 상기 환원제로서, 보론 함유 환원제가 바람직하게 이용된다. 단, 상기 환원제로서 차아인산나트륨 등의 인 함유 환원제를 이용할 수 있다.As a method for forming the catalyst on the surface of the resin particle, there is a method in which resin particles are added to a solution containing, for example, palladium chloride and tin chloride, and then the surface of the resin particle is activated with an acid solution or an alkali solution, And the surface of the resin particle is activated by a solution containing a reducing agent to precipitate palladium on the surface of the resin particle And the like. As the reducing agent, a boron-containing reducing agent is preferably used. However, a phosphorus-containing reducing agent such as sodium hypophosphite may be used as the reducing agent.
상기 무전해 도금 공정에서는, 니켈염과, 텅스텐 함유 화합물 및 몰리브덴 함유 화합물 중 적어도 1종과, 상기 보론 함유 환원제를 포함하는 니켈 도금욕이 이용된다. 니켈 도금욕 중에 수지 입자를 침지함으로써, 촉매가 표면에 형성된 수지 입자의 표면에 니켈을 석출시킬 수 있어, 니켈, 보론, 및 상기 금속 성분 M을 포함하는 도전층을 형성할 수 있다.In the electroless plating process, a nickel plating bath containing the nickel salt, at least one of the tungsten-containing compound and the molybdenum-containing compound, and the boron-containing reducing agent is used. By immersing the resin particles in the nickel plating bath, nickel can be precipitated on the surface of the resin particles formed on the surface of the catalyst, so that nickel, boron, and the conductive layer containing the metal component M can be formed.
상기 텅스텐 함유 화합물로서는, 붕화텅스텐 및 텅스텐산나트륨 등을 들 수 있다.Examples of the tungsten-containing compound include tungsten boride and sodium tungstate.
상기 몰리브덴 함유 화합물로서는, 붕화 몰리브덴 및 몰리브덴산나트륨 등을 들 수 있다.Examples of the molybdenum-containing compound include molybdenum boride and sodium molybdate.
상기 보론 함유 환원제로서는, 디메틸아민보란, 수소화붕소나트륨 및 수소화붕소칼륨 등을 들 수 있다.Examples of the boron-containing reducing agent include dimethylamine borane, sodium borohydride, and potassium borohydride.
본 발명에 따른 도전성 입자는, 표면에 돌기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 도전층 X를 포함하는 도전층은 외표면에 돌기를 갖는 것이 바람직하며, 상기 도전층 X는 외표면에 돌기를 갖는 것이 바람직하다. 도전성 입자에 의해 접속되는 전극의 표면에는 산화 피막이 형성되어 있는 것이 많다. 또한, 도전성 입자의 도전층의 표면에는 산화 피막이 형성되어 있는 것이 많다. 돌기를 갖는 도전성 입자의 사용에 의해 전극간에 도전성 입자를 배치한 후 압착시킴으로써, 돌기에 의해 산화 피막이 효과적으로 배제된다. 이 때문에, 전극과 도전성 입자를 보다 한층 확실하게 접촉시킬 수 있어, 전극간의 접속 저항을 낮게 할 수 있다. 또한, 도전성 입자가 표면에 절연 물질을 갖는 경우, 또는 도전성 입자가 결합제 수지 내에 분산되어 도전 재료로서 이용되는 경우에, 도전성 입자의 돌기에 의해서 도전성 입자와 전극 사이의 수지를 효과적으로 배제할 수 있다. 이 때문에, 전극간의 도통 신뢰성이 높게 된다The conductive particles according to the present invention preferably have projections on their surfaces. The conductive layer including the conductive layer X preferably has projections on its outer surface, and the conductive layer X preferably has projections on its outer surface. Often, an oxide film is formed on the surface of an electrode connected by conductive particles. In many cases, an oxide film is formed on the surface of the conductive layer of the conductive particles. By using the conductive particles having protrusions, the conductive particles are arranged between the electrodes and then pressed, whereby the oxide film is effectively removed by the protrusions. Therefore, the electrode and the conductive particle can be contacted more reliably, and the connection resistance between the electrodes can be lowered. In addition, when the conductive particles have an insulating material on the surface or when the conductive particles are dispersed in the binder resin and used as a conductive material, the resin between the conductive particles and the electrode can be effectively removed by the protrusions of the conductive particles. Therefore, the conduction reliability between the electrodes becomes high
상기 돌기는 복수인 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자 1개당 상기 도전층의 외표면의 돌기는, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이다. 상기 돌기의 수의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 돌기의 수의 상한은 도전성 입자의 입경 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.It is preferable that the projections are plural. The protrusions on the outer surface of the conductive layer per one conductive particle are preferably three or more, more preferably five or more. The upper limit of the number of the projections is not particularly limited. The upper limit of the number of the projections can be appropriately selected in consideration of the particle diameter of the conductive particles and the like.
[코어 물질][Core material]
상기 코어 물질이 상기 도전층 중에 매립되어 있음으로써, 상기 도전층이 외표면에 복수의 돌기를 갖도록 하는 것이 용이하다. 단, 도전성 입자 및 도전층의 표면에 돌기를 형성하기 위해서, 코어 물질을 반드시 이용하지 않아도 된다.Since the core material is embedded in the conductive layer, it is easy for the conductive layer to have a plurality of projections on the outer surface. However, in order to form protrusions on the surfaces of the conductive particles and the conductive layer, the core material may not necessarily be used.
상기 돌기를 형성하는 방법으로서는, 기재 입자의 표면에 코어 물질을 부착시킨 후 무전해 도금에 의해 도전층을 형성하는 방법과 기재 입자의 표면에 무전해 도금에 의해 도전층을 형성한 후, 코어 물질을 부착시켜서, 무전해 도금에 의해 도전층을 더 형성하는 방법 등을 들 수 있다.Examples of the method for forming the projections include a method in which a core material is attached to the surface of base particles and then a conductive layer is formed by electroless plating and a method in which a conductive layer is formed on the surface of base particles by electroless plating, And then a conductive layer is further formed by electroless plating.
상기 기재 입자의 표면상에 코어 물질을 배치하는 방법으로서는, 예를 들면 기재 입자의 분산액 내에 코어 물질로 되는 도전성 물질을 첨가하고, 기재 입자의 표면에 코어 물질을, 예를 들면 반데르발스력에 의해 집적시켜서 부착시키는 방법과 기재 입자를 넣은 용기에 코어 물질로 되는 도전성 물질을 첨가하고, 용기의 회전 등에 의한 기계적인 작용에 의해 기재 입자의 표면에 코어 물질을 부착시키는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 부착시키는 코어 물질의 양을 제어하기 쉽기 때문에, 분산액 내의 기재 입자의 표면에 코어 물질을 집적시켜서 부착시키는 방법이 바람직하다.As a method for disposing the core material on the surface of the base particles, for example, a conductive material serving as a core material is added to the dispersion of the base particles, and a core material is coated on the surface of the base particles, for example, And a method in which a conductive material as a core material is added to a container containing the base particles and a core material is adhered to the surface of the base particles by mechanical action by rotation of the container or the like. Among them, a method of integrating and adhering the core material on the surface of the base particles in the dispersion is preferable because it is easy to control the amount of the core material to be adhered.
상기 코어 물질을 구성하는 도전성 물질로서는, 예를 들면 금속, 금속의 산화물, 흑연 등의 도전성 비금속 및 도전성 중합체 등을 들 수 있다. 도전성 중합체로서는, 폴리아세틸렌 등을 들 수 있다. 그중에서도, 도전성을 높일 수 있고 접속 저항을 더욱 효과적으로 낮게 할 수 있기 때문에, 금속이 바람직하다. 상기 코어 물질은 금속 입자인 것이 바람직하다.Examples of the conductive material constituting the core material include conductive metals such as metals, oxides of metals, graphite, and conductive polymers. Examples of the conductive polymer include polyacetylene. Among them, a metal is preferable because the conductivity can be increased and the connection resistance can be lowered more effectively. The core material is preferably a metal particle.
상기 금속으로서는, 예를 들면 금, 은, 구리, 백금, 아연, 철, 납, 주석, 알루미늄, 코발트, 인듐, 니켈, 크롬, 티탄, 안티몬, 비스무스, 게르마늄 및 카드뮴 등의 금속과 주석-납 합금, 주석-구리 합금, 주석-은 합금 및 주석-납-은 합금 등의 2종 이상의 금속으로 구성되는 합금 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 니켈, 구리, 은 또는 금이 바람직하다. 상기 코어 물질을 구성하는 금속은, 상기 도전층을 구성하는 금속과 동일하거나, 상이할 수 있다. 상기 코어 물질을 구성하는 금속은 상기 도전층을 구성하는 금속을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 코어 물질을 구성하는 금속은 니켈을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 코어 물질을 구성하는 금속은 니켈을 포함하는 것이 바람직하다.Examples of the metal include metals such as gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, lead, tin, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium and cadmium, , A tin-copper alloy, a tin-silver alloy, and a tin-lead-silver alloy. Among them, nickel, copper, silver or gold is preferable. The metal constituting the core material may be the same as or different from the metal constituting the conductive layer. The metal constituting the core material preferably includes a metal constituting the conductive layer. The metal constituting the core material preferably includes nickel. The metal constituting the core material preferably includes nickel.
상기 코어 물질의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 코어 물질의 형상은 덩어리상인 것이 바람직하다. 코어 물질로서는, 예를 들면 입자상의 덩어리, 복수의 미소 입자가 응집한 응집 덩어리, 및 부정형의 덩어리 등을 들 수 있다.The shape of the core material is not particularly limited. The shape of the core material is preferably agglomerated. Examples of the core material include a lump of particles, an agglomerated mass agglomerated by a plurality of minute particles, and a lump of an irregular shape.
상기 코어 물질의 평균 직경(평균 입경)은 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이상, 바람직하게는 0.9㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이하이다. 상기 코어 물질의 평균 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극간의 접속 저항을 효과적으로 낮게 할 수 있다.The average diameter (average particle diameter) of the core material is preferably 0.001 탆 or more, more preferably 0.05 탆 or more, preferably 0.9 탆 or less, and more preferably 0.2 탆 or less. If the average diameter of the core material is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the connection resistance between the electrodes can be effectively lowered.
상기 코어 물질의「평균 직경(평균 입경)」은, 수 평균 직경(수 평균 입경)을 나타낸다. 코어 물질의 평균 직경은, 임의의 코어 물질 50개를 전자 현미경 또는 광학현미경으로 관찰하고, 평균값을 산출함으로써 구해진다.The " average diameter (average particle diameter) " of the core material indicates a number average diameter (number average particle diameter). The average diameter of the core material is obtained by observing 50 pieces of any core material with an electron microscope or an optical microscope and calculating an average value.
[절연 물질] [Insulating material]
본 발명에 따른 도전성 입자는, 상기 도전층의 표면상에 배치된 절연 물질을 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 도전성 입자를 전극간의 접속에 이용하면 인접하는 전극간의 단락을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 복수의 도전성 입자가 접촉하였을 때에 복수의 전극간에 절연 물질이 존재하므로, 상하의 전극간이 아니라 가로 방향에 인접하는 전극간의 단락을 방지할 수 있다. 또한, 전극간의 접속 시에, 2개의 전극으로 도전성 입자를 가압함으로써, 도전성 입자의 도전층과 전극 사이의 절연 물질을 용이하게 배제할 수 있다. 도전성 입자가 도전층의 외표면에 복수의 돌기를 갖기 때문에, 도전성 입자의 도전층과 전극 사이의 절연 물질을 용이하게 배제할 수 있다.The conductive particles according to the present invention preferably include an insulating material disposed on the surface of the conductive layer. In this case, if conductive particles are used for connection between the electrodes, a short circuit between adjacent electrodes can be prevented. More specifically, when a plurality of conductive particles are in contact with each other, an insulating material exists between a plurality of electrodes, so that a short circuit between the electrodes adjacent to each other in the horizontal direction as well as between the upper and lower electrodes can be prevented. Further, at the time of connection between the electrodes, by pressurizing the conductive particles with the two electrodes, the insulating material between the conductive layer of the conductive particles and the electrodes can be easily excluded. Since the conductive particles have a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive layer, the insulating material between the conductive layer of the conductive particles and the electrode can be easily removed.
전극간의 압착시에 상기 절연 물질을 보다 한층 용이하게 배제할 수 있기 때문에, 상기 절연 물질은 절연성 입자인 것이 바람직하다.Since the insulating material can be more easily removed at the time of pressing between the electrodes, the insulating material is preferably insulating particles.
상기 절연 물질의 재료인 절연성 수지의 구체예로서는, 폴리올레핀류, (메트)아크릴레이트 중합체, (메트)아크릴레이트 공중합체, 블록 중합체, 열가소성 수지, 열가소성 수지의 가교물, 열경화성 수지 및 수용성 수지 등을 들 수 있다.Specific examples of the insulating resin that is a material of the insulating material include polyolefins, (meth) acrylate polymers, (meth) acrylate copolymers, block polymers, thermoplastic resins, crosslinked products of thermoplastic resins, thermosetting resins and water- .
상기 폴리올레핀류로서는, 폴리에틸렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 및 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 (메트)아크릴레이트 중합체로서는, 폴리메틸(메트)아크릴레이트, 폴리에틸(메트)아크릴레이트 및 폴리부틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 블록 중합체로서는, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴산에스테르 공중합체, SB형 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 및 SBS형 스티렌-부타디엔 블록 공중합체와 이들의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로서는 비닐 중합체 및 비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 열경화성 수지로서는 에폭시 수지, 페놀 수지 및 멜라민 수지 등을 들 수 있다. 상기 수용성 수지로서는, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥시드 및 메틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 수용성 수지가 바람직하며, 폴리비닐알코올이 보다 바람직하다.Examples of the polyolefins include polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene-acrylic acid ester copolymer. Examples of the (meth) acrylate polymer include polymethyl (meth) acrylate, polyethyl (meth) acrylate, and polybutyl (meth) acrylate. Examples of the block polymer include polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer, SB-type styrene-butadiene block copolymer, SBS-type styrene-butadiene block copolymer and hydrogenated products thereof. Examples of the thermoplastic resin include vinyl polymers and vinyl copolymers. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a phenol resin, and a melamine resin. Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, methylcellulose and the like. Among them, a water-soluble resin is preferable, and polyvinyl alcohol is more preferable.
상기 도전층의 표면상에 절연 물질을 배치하는 방법으로서는, 화학적 방법, 및 물리적 또는 기계적 방법 등을 들 수 있다. 상기 화학적 방법으로서는, 예를 들면, 계면 중합법, 입자 존재하에서의 현탁 중합법 및 유화 중합법 등을 들 수 있다. 상기 물리적 또는 기계적 방법으로서는, 스프레이 드라이, 하이브리다이제이션(hybridiaztion), 정전 부착법, 분무법, 디핑 및 진공 증착에 의한 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 절연 물질이 탈리하기 어렵기 때문에, 상기 도전층의 표면에 화학 결합을 통해 상기 절연 물질을 배치하는 방법이 바람직하다.Examples of the method of disposing the insulating material on the surface of the conductive layer include a chemical method and a physical or mechanical method. Examples of the chemical method include an interfacial polymerization method, a suspension polymerization method in the presence of particles, and an emulsion polymerization method. Examples of the physical or mechanical methods include spray drying, hybridization, electrostatic deposition, spraying, dipping and vacuum deposition. Among them, a method of disposing the insulating material on the surface of the conductive layer through chemical bonding is preferable because the insulating material is difficult to desorb.
상기 절연 물질의 평균 직경(평균 입경)은 도전성 입자의 입경 및 도전성 입자의 용도 등에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 상기 절연 물질의 평균 직경(평균 입경)은 바람직하게는 0.005㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 절연 물질의 평균 직경이 상기 하한 이상이면, 도전성 입자가 결합제 수지 내에 분산되었을 때에 복수의 도전성 입자에서의 도전층끼리가 접촉하기 어렵게 된다. 절연성 입자의 평균 직경이 상기 상한 이하이면, 전극간의 접속 시에 전극과 도전성 입자 사이의 절연 물질을 배제하기 때문에, 압력을 지나치게 높게 할 필요가 없게 되어, 고온으로 가열할 필요도 없게 된다.The average diameter (average particle diameter) of the insulating material can be appropriately selected in accordance with the particle diameter of the conductive particles and the use of the conductive particles. The average diameter (average particle diameter) of the insulating material is preferably 0.005 탆 or more, more preferably 0.01 탆 or more, preferably 1 탆 or less, and more preferably 0.5 탆 or less. When the average diameter of the insulating material is not less than the lower limit described above, the conductive layers in the plurality of conductive particles are less likely to contact each other when the conductive particles are dispersed in the binder resin. If the average diameter of the insulating particles is less than the upper limit, since the insulating material between the electrodes and the conductive particles is removed at the time of connection between the electrodes, there is no need to increase the pressure excessively, and there is no need to heat at a high temperature.
상기 절연 물질의「평균 직경(평균 입경)」은, 수 평균 직경(수 평균 입경)을 나타낸다. 절연 물질의 평균 직경은, 입도 분포 측정 장치 등을 이용하여 구해진다.The " average diameter (average particle diameter) " of the insulating material indicates a number average diameter (number average particle diameter). The average diameter of the insulating material is obtained by using a particle size distribution measuring apparatus or the like.
[도전 재료][Conductive material]
본 발명에 따른 도전 재료는, 상술한 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함한다. 본 발명에 따른 도전성 입자는 결합제 수지 내에 첨가되며, 도전 재료로서 이용되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 도전 재료는, 이방성 도전 재료인 것이 바람직하다.The conductive material according to the present invention includes the above-described conductive particles and a binder resin. The conductive particles according to the present invention are preferably added to the binder resin and used as a conductive material. The conductive material according to the present invention is preferably an anisotropic conductive material.
상기 결합제 수지는 특별히 한정되지 않는다. 상기 결합제 수지로서, 공지된 절연성의 수지가 이용된다. 상기 결합제 수지로서는, 예를 들면 비닐 수지, 열가소성 수지, 경화성 수지, 열가소성 블록 공중합체 및 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 결합제 수지는 1종만이 이용되거나, 2종 이상이 병용될 수 있다.The binder resin is not particularly limited. As the binder resin, a known insulating resin is used. Examples of the binder resin include a vinyl resin, a thermoplastic resin, a curable resin, a thermoplastic block copolymer and an elastomer. The binder resin may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
상기 비닐 수지로서는, 예를 들면 아세트산비닐 수지, 아크릴 수지 및 스티렌 수지 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로서는, 예를 들면 폴리올레핀 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 및 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다. 상기 경화성 수지로서는, 예를 들면 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴리이미드 수지 및 불포화 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 경화성 수지는 상온 경화형 수지, 열 경화형 수지, 광 경화형 수지 또는 습기 경화형 수지일 수 있다. 상기 경화성 수지는, 경화제와 병용될 수도 있다. 상기 열가소성 블록 공중합체로서는, 예를 들면 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체의 수소 첨가물, 및 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 상기 엘라스토머로서는, 예를 들면 스티렌-부타디엔 공중합 고무, 및 아크릴로니트릴-스티렌 블록 공중합 고무 등을 들 수 있다.Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin and styrene resin. Examples of the thermoplastic resin include a polyolefin resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer, and a polyamide resin. Examples of the curable resin include an epoxy resin, a urethane resin, a polyimide resin and an unsaturated polyester resin. The curable resin may be a room-temperature curable resin, a thermosetting resin, a photo-curable resin, or a moisture-curable resin. The curable resin may be used in combination with a curing agent. Examples of the thermoplastic block copolymer include styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, hydrogenation product of styrene-butadiene-styrene block copolymer, and styrene-isoprene- Hydrogenated products, and the like. Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber, and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.
상기 도전 재료는, 상기 도전성 입자 및 상기 결합제 수지 외에, 예를 들면 충전제, 증량제, 연화제, 가소제, 중합 촉매, 경화 촉매, 착색제, 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 윤활제, 대전 방지제 및 난연제 등의 각종 첨가제를 포함할 수 있다.The conductive material may contain, in addition to the conductive particles and the binder resin, a filler, an extender, a softener, a plasticizer, a polymerization catalyst, a curing catalyst, a colorant, an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, Flame retardant, and the like.
상기 결합제 수지 내에 상기 도전성 입자를 분산시키는 방법은, 종래 공지된 분산 방법을 이용할 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 상기 결합제 수지 내에 상기 도전성 입자를 분산시키는 방법으로서는, 예를 들면 상기 결합제 수지 내에 상기 도전성 입자를 첨가한 후 플라네터리 믹서 등으로 혼련하여 분산시키는 방법, 상기 도전성 입자를 물 또는 유기 용제 내에 균질기 등을 이용하여 균일하게 분산시킨 후 상기 결합제 수지 내에 첨가하고, 플라네터리 믹서 등으로 혼련하여 분산시키는 방법, 및 상기 결합제 수지를 물 또는 유기 용제 등으로 희석한 후 상기 도전성 입자를 첨가하여, 플라네터리믹서 등으로 혼련하여 분산시키는 방법 등을 들 수 있다.As a method of dispersing the conductive particles in the binder resin, conventionally known dispersion methods can be used, and there is no particular limitation. Examples of the method for dispersing the conductive particles in the binder resin include a method in which the conductive particles are added to the binder resin and then kneaded and dispersed with a planetary mixer or the like; a method in which the conductive particles are dispersed in water or an organic solvent And then kneading the mixture with a planetary mixer or the like, and a method of diluting the binder resin with water or an organic solvent, adding the conductive particles, Kneading with a kneader mixer or the like and dispersing them.
본 발명에 따른 도전 재료는, 도전 페이스트 및 도전 필름 등으로서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 도전 재료가 도전 필름 등의 필름상의 접착제로서 사용되는 경우에는, 상기 도전성 입자를 포함하는 필름상의 접착제에 도전성 입자를 포함하지 않는 필름상의 접착제가 적층될 수 있다. 상기 도전 페이스트는 이방성 도전 페이스트인 것이 바람직하다. 상기 도전 필름은 이방성 도전 필름인 것이 바람직하다.The conductive material according to the present invention can be used as a conductive paste and a conductive film. When the conductive material according to the present invention is used as an adhesive on a film such as a conductive film, a film-like adhesive containing no conductive particles may be laminated on the adhesive on the film containing the conductive particles. The conductive paste is preferably an anisotropic conductive paste. The conductive film is preferably an anisotropic conductive film.
상기 도전 재료 100중량% 중, 상기 결합제 수지의 함유량은 바람직하게는 10중량% 이상, 보다 바람직하게는 30중량% 이상, 더 바람직하게는 50중량% 이상, 특히 바람직하게는 70중량% 이상, 바람직하게는 99.99중량% 이하, 보다 바람직하게는 99.9중량% 이하이다. 상기 결합제 수지의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극간에 도전성 입자가 효율적으로 배치되고, 도전 재료에 의해 접속된 접속 대상 부재의 접속 신뢰성이 보다 한층 높아진다.The content of the binder resin in 100 wt% of the conductive material is preferably 10 wt% or more, more preferably 30 wt% or more, still more preferably 50 wt% or more, particularly preferably 70 wt% Is 99.99% by weight or less, and more preferably 99.9% by weight or less. When the content of the binder resin is not less than the lower limit and not higher than the upper limit, the conductive particles are efficiently arranged between the electrodes, and the connection reliability of the member to be connected connected by the conductive material is further enhanced.
상기 도전 재료 100중량% 중, 상기 도전성 입자의 함유량은 바람직하게는 0.01중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량% 이상, 바람직하게는 40중량% 이하, 보다 바람직하게는 20중량% 이하, 더 바람직하게는 10중량% 이하이다. 상기 도전성 입자의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극간의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아진다.The content of the conductive particles in 100 wt% of the conductive material is preferably not less than 0.01 wt%, more preferably not less than 0.1 wt%, preferably not more than 40 wt%, more preferably not more than 20 wt% By weight is not more than 10% by weight. When the content of the conductive particles is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the reliability of the conduction between the electrodes is further enhanced.
[접속 구조체][Connection structure]
본 발명의 도전성 입자를 이용하거나 또는 상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료를 이용하여 접속 대상 부재를 접속함으로써, 접속 구조체를 얻을 수 있다.The connection structure can be obtained by using the conductive particles of the present invention or by connecting the members to be connected using a conductive material containing the conductive particles and the binder resin.
상기 접속 구조체는, 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 및 제1, 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 상기 접속부가 본 발명의 도전성 입자에 의해 형성되어 있거나, 또는 상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료에 의해 형성되어 있는 접속 구조체인 것이 바람직하다. 도전성 입자가 이용된 경우에는 접속 부자체가 도전성 입자이다. 즉, 제1, 제2 접속 대상 부재가 도전성 입자에 의해 접속된다. 상기 접속 구조체를 얻기 위해 이용되는 상기 도전 재료는 이방성 도전 재료인 것이 바람직하다.The connection structure includes a first connection object member, a second connection object member, and a connection portion connecting the first and second connection object members, and the connection portion is formed by the conductive particles of the present invention , Or a connection structure formed by a conductive material containing the conductive particles and a binder resin. When conductive particles are used, the connection portion itself is conductive particles. That is, the first and second connection target members are connected by the conductive particles. It is preferable that the conductive material used for obtaining the connection structure is an anisotropic conductive material.
도 4에, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 이용한 접속 구조체를 모식적으로 정면 단면도로 나타내었다.4 is a front sectional view schematically showing a connection structure using conductive particles according to a first embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 접속 구조체(51)는 제1 접속 대상 부재(52)와, 제2 접속 대상 부재(53)와, 제1, 제2 접속 대상 부재(52, 53)를 접속하고 있는 접속부(54)를 구비한다. 접속부(54)는 도전성 입자(1)를 포함하는 도전 재료를 경화시킴으로써 형성되어 있다. 또한, 도 4에서는, 도전성 입자(1)는 도시의 편의상 개략도로 나타내었다.The connecting
제1 접속 대상 부재(52)는 상면(52a: 표면)에 복수의 전극(52b)을 갖는다. 제2 접속 대상 부재(53)는 하면(53a: 표면)에 복수의 전극(53b)을 갖는다. 전극(52b)과 전극(53b)이 1개 또는 복수의 도전성 입자(1)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 제1, 제2 접속 대상 부재(52, 53)가 도전성 입자(1)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.The first
상기 접속 구조체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 접속 구조체의 제조 방법의 일례로서는, 제1 접속 대상 부재와 제2 접속 대상 부재의 사이에 상기 도전 재료를 배치하고, 적층체를 얻은 후, 상기 적층체를 가열 및 가압하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 가압의 압력은 9.8×104 내지 4.9×106Pa 정도이다. 상기 가열 온도는 120 내지 220℃ 정도이다.The manufacturing method of the connection structure is not particularly limited. An example of a manufacturing method of the connection structure is a method in which the conductive material is disposed between the first connection target member and the second connection target member and a laminate is obtained and then the laminate is heated and pressed . The pressure of the pressurization is about 9.8 x 10 4 to 4.9 x 10 6 Pa. The heating temperature is about 120 to 220 占 폚.
상기 접속 대상 부재로서는, 구체적으로는 반도체칩, 컨덴서 및 다이오드 등의 전자 부품과 인쇄 기판, 플렉시블 인쇄 기판 및 유리 기판 등의 회로 기판 등을 들 수 있다. 상기 도전 재료는, 전자 부품을 접속하기 위한 도전 재료인 것이 바람직하다. 상기 도전 재료는 페이스트상의 도전 페이스트이며, 페이스트상의 상태에서 접속 대상 부재 위에 도공되는 것이 바람직하다.Specifically, examples of the member to be connected include electronic parts such as a semiconductor chip, a capacitor and a diode, and a circuit substrate such as a printed substrate, a flexible printed substrate, and a glass substrate. The conductive material is preferably a conductive material for connecting electronic components. The conductive material is a paste-like conductive paste, and is preferably coated on the member to be connected in a paste state.
상기 접속 대상 부재에 형성되어 있는 전극으로서는, 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극, 알루미늄 전극, 구리 전극, 몰리브덴 전극 및 텅스텐 전극 등의 금속 전극을 들 수 있다. 상기 접속 대상 부재가 플렉시블 인쇄 기판인 경우에는, 상기 전극은 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극 또는 구리 전극인 것이 바람직하다. 상기 접속 대상 부재가 유리 기판인 경우에는, 상기 전극은 알루미늄 전극, 구리 전극, 몰리브덴 전극 또는 텅스텐 전극인 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극이 알루미늄 전극인 경우에는, 알루미늄만으로 형성된 전극이거나, 금속 산화물층의 표면에 알루미늄층이 적층된 전극일 수 있다. 상기 금속 산화물층의 재료로서는, 3가의 금속 원소가 도핑된 산화인듐 및 3가의 금속 원소가 도핑된 산화아연 등을 들 수 있다. 상기 3가의 금속 원소로서는 Sn, Al 및 Ga 등을 들 수 있다.Examples of the electrode formed on the member to be connected include a metal electrode such as a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, and a tungsten electrode. When the connection target member is a flexible printed board, the electrode is preferably a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, or a copper electrode. When the connection target member is a glass substrate, the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode. When the electrode is an aluminum electrode, it may be an electrode formed only of aluminum, or an electrode in which an aluminum layer is laminated on the surface of the metal oxide layer. Examples of the material of the metal oxide layer include indium oxide doped with a trivalent metal element and zinc oxide doped with a trivalent metal element. Examples of the trivalent metal element include Sn, Al and Ga.
이하, 실시예 및 비교예를 예로 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples and comparative examples. The present invention is not limited to the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
입경이 3.0㎛인 디비닐벤젠 공중합체 수지 입자(세키스이가가쿠고교사 제품 「마이크로펄 SP-203」)를 준비하였다.Divinylbenzene copolymer resin particles (Micro Pearl SP-203, product of Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 3.0 탆 were prepared.
팔라듐 촉매액을 5중량% 포함하는 알칼리 용액 100중량부에 상기 수지 입자 10중량부를 초음파 분산기를 이용하여 분산시킨 후, 용액을 여과함으로써 수지 입자를 취출하였다. 이어서, 수지 입자를 디메틸아민보란 1중량% 용액 100중량부에 첨가하고, 수지 입자의 표면을 활성화시켰다. 표면이 활성화된 수지 입자를 충분히 수세한 후, 증류수 500중량부에 첨가하고 분산시킴으로써, 현탁액을 얻었다.10 parts by weight of the resin particles were dispersed in 100 parts by weight of an alkali solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution using an ultrasonic dispersing machine, and the solution was filtered to take out the resin particles. Subsequently, the resin particles were added to 100 parts by weight of a 1 wt% solution of dimethylamine borane to activate the surface of the resin particles. The surface-activated resin particles were sufficiently washed with water and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension.
또한, 황산니켈 0.23mol/L, 디메틸아민보란 0.92mol/L, 시트르산나트륨 0.5mol/L 및 텅스텐산나트륨 0.01mol/L을 포함하는 니켈 도금액(pH8.5)을 준비하였다.A nickel plating solution (pH 8.5) containing 0.23 mol / L of nickel sulfate, 0.92 mol / L of dimethylamine borane, 0.5 mol / L of sodium citrate and 0.01 mol / L of sodium tungstate was prepared.
얻어진 현탁액을 60℃에서 교반하면서 상기 니켈 도금액을 현탁액에 서서히 적하하고, 무전해 니켈 도금을 행하였다. 그 후, 현탁액을 여과함으로써 입자를 취출하여 수세하고, 건조함으로써, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.While stirring the obtained suspension at 60 占 폚, the nickel plating solution was slowly dropped into the suspension, and electroless nickel plating was carried out. Thereafter, the suspension was filtered to take out the particles, washed with water and dried to obtain conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness: 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles.
(실시예 2)(Example 2)
텅스텐산나트륨 농도를 0.12mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles in which a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness: 0.1 mu m) was disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the sodium tungstate concentration was changed to 0.12 mol / L.
(실시예 3)(Example 3)
텅스텐산나트륨 농도를 0.23mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles in which a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness: 0.1 mu m) was disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the sodium tungstate concentration was changed to 0.23 mol / L.
(실시예 4)(Example 4)
텅스텐산나트륨 농도를 0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the concentration of sodium tungstate was changed to 0.35 mol / L.
(실시예 5)(Example 5)
디메틸아민보란 농도를 2.76mol/L로 변경한 것과, 텅스텐산나트륨 농도를0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness: 0.1) was formed on the surface of the resin particles in the same manner as in Example 1, except that the concentration of dimethylamine borane was changed to 2.76 mol / L and the concentration of sodium tungstate was changed to 0.35 mol / Mu m) were disposed.
(실시예 6)(Example 6)
(1) 팔라듐 부착 공정(1) palladium deposition process
입경이 5.0㎛인 디비닐벤젠 수지 입자(세키스이가가쿠고교사 제품「마이크로펄 SP-205」)를 준비하였다. 이 수지 입자를 에칭하고, 수세하였다. 다음으로, 팔라듐 촉매를 8중량% 포함하는 팔라듐 촉매화액 100mL 내에 수지 입자를 첨가하고 교반하였다. 그 후, 여과하여 세정하였다. pH6의 0.5중량% 디메틸아민보란액에 수지 입자를 첨가하고, 팔라듐이 부착된 수지 입자를 얻었다.Divinylbenzene resin particles (Micropearl SP-205, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 5.0 mu m were prepared. The resin particles were etched and washed with water. Next, resin particles were added to 100 mL of a palladium catalyst solution containing 8 wt% of palladium catalyst and stirred. Thereafter, it was filtered and washed. Resin particles were added to a 0.5 wt% dimethylamine borane solution having a pH of 6 to obtain resin particles having palladium attached thereto.
(2) 코어 물질 부착 공정(2) Core material deposition process
팔라듐이 부착된 수지 입자를 이온 교환수 300mL 내에서 3분간 교반하고, 분산시켜서, 분산액을 얻었다. 다음으로, 금속 니켈 입자 슬러리(평균 입경 100nm) 1g을 3분간에 걸쳐 상기 분산액에 첨가하고, 코어 물질이 부착된 수지 입자를 얻었다.The resin particles having palladium attached thereto were stirred and dispersed in 300 ml of ion-exchanged water for 3 minutes to obtain a dispersion. Subsequently, 1 g of a metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was added to the above dispersion for 3 minutes to obtain resin particles having a core material attached thereto.
(3) 무전해 니켈 도금 공정(3) Electroless nickel plating process
실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.In the same manner as in Example 1, conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained.
(실시예 7)(Example 7)
텅스텐산나트륨 농도를 0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles in which a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness: 0.1 mu m) was disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 6 except that the sodium tungstate concentration was changed to 0.35 mol / L.
(실시예 8)(Example 8)
(1) 절연성 입자의 제조(1) Preparation of insulating particles
4구 세파러블 커버, 교반익, 삼방 코크, 냉각관 및 온도 프로브가 부착된 1000mL의 세퍼러블 플라스크에, 메타크릴산메틸 100mmol과, N,N,N-트리메틸-N-2-메타크릴로일옥시에틸암모늄클로라이드 1mmol과, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 이염산염 1mmol을 포함하는 단량체 조성물을 고형분율이 5중량%로 되도록 이온 교환수로 칭취(秤取)한 후, 200rpm으로 교반하고, 질소 분위기하 70℃에서 24시간 중합을 행하였다. 반응 종료 후, 동결 건조하여, 표면에 암모늄기를 갖고 평균 입경 220㎚ 및 CV값 10%의 절연성 입자를 얻었다.In a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck seperable cover, a stirrer, a three-way cock, a cooling tube, and a temperature probe, 100 mmol of methyl methacrylate and 100 mmol of N, N, N-trimethyl- A monomer composition comprising 1 mmol of oxyethylammonium chloride and 1 mmol of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was weighed with ion-exchanged water so that the solid content became 5% by weight, The mixture was stirred at 200 rpm, and polymerization was carried out at 70 deg. C in a nitrogen atmosphere for 24 hours. After completion of the reaction, the resultant was lyophilized to obtain insulating particles having an ammonium group on the surface and having an average particle diameter of 220 nm and a CV value of 10%.
절연성 입자를 초음파 조사하에서 이온 교환수로 분산시켜서, 절연성 입자의 10중량% 수분산액을 얻었다.The insulating particles were dispersed in ion-exchanged water under ultrasonic irradiation to obtain a 10 wt% aqueous dispersion of insulating particles.
실시예 6에서 얻어진 도전성 입자 10g을 이온 교환수 500mL로 분산시켜서, 절연성 입자의 수분산액 4g을 첨가하고, 실온에서 6시간 교반하였다. 3㎛의 메쉬 필터로 여과한 후, 메탄올로 더 세정하고, 건조하여, 절연성 입자가 부착된 도전성 입자를 얻었다.10 g of the conductive particles obtained in Example 6 were dispersed in 500 ml of ion-exchanged water, 4 g of an aqueous dispersion of insulating particles was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. The mixture was filtered with a 3 탆 mesh filter, then further washed with methanol, and dried to obtain conductive particles with insulating particles.
주사 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰한 바, 도전성 입자의 표면에 절연성 입자에 의한 피복층이 1층만 형성되어 있었다. 화상 해석에 의해 도전성 입자의 중심으로부터 2.5㎛인 면적에 대한 절연성 입자의 피복 면적(즉 절연성 입자의 입경의 투영 면적)을 산출한 바, 피복율은 30%이었다.As a result of observation by a scanning electron microscope (SEM), only one coating layer composed of insulating particles was formed on the surface of the conductive particles. The coated area of the insulating particles (i.e., the projected area of the particle diameter of the insulating particles) with respect to the area of 2.5 占 퐉 from the center of the conductive particles was calculated by image analysis, and the coating rate was 30%.
(실시예 9)(Example 9)
텅스텐산나트륨 농도를 0.46mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles in which a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness: 0.1 mu m) was disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the sodium tungstate concentration was changed to 0.46 mol / L.
(실시예 10)(Example 10)
디메틸아민보란 농도를 4.60mol/L로 변경한 것과 텅스텐산나트륨 농도를0.23mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A nickel-boron-tungsten conductive layer (having a thickness of 0.1 占 퐉) was formed on the surface of the resin particle in the same manner as in Example 1, except that the concentration of dimethylamine borane was changed to 4.60 mol / L and the concentration of sodium tungstate was changed to 0.23 mol / ) Was disposed on the conductive particles.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
니켈 도금액에서의 디메틸아민보란 0.92mol/L을 차아인산나트륨 0.5mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈과 텅스텐과 인을 포함하는 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다. 도전층의 전체 100중량%에서의 인의 함유량은 8.9중량%이었다.The procedure of Example 1 was repeated except that 0.92 mol / L of dimethylamine borane in the nickel plating solution was changed to 0.5 mol / L of sodium hypophosphite to form a conductive layer containing nickel, tungsten, and phosphorus on the surface of the resin particles ) Was disposed on the conductive particles. The content of phosphorus in the entire conductive layer of 100% by weight was 8.9% by weight.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
니켈 도금액에서의 텅스텐산나트륨 0.01mol/L을 이용하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈과 보론을 포함하는 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.01 mol / L of sodium tungstate in the nickel plating solution was not used, and a conductive layer (thickness 0.1 mu m) containing nickel and boron was disposed on the surface of the resin particles.
(실시예 11)(Example 11)
입경이 3.0㎛인 디비닐벤젠 공중합체 수지 입자(세키스이가가쿠고교사 제품「마이크로펄 SP-203」)를 준비하였다.Divinylbenzene copolymer resin particles (Micro Pearl SP-203, product of Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 3.0 탆 were prepared.
팔라듐 촉매액을 5중량% 포함하는 알칼리 용액 100중량부에 상기 수지 입자 10중량부를 초음파 분산기를 이용하여 분산시킨 후, 용액을 여과함으로써, 수지 입자를 취출하였다. 이어서, 수지 입자를 디메틸아민보란 1중량% 용액 100중량부에 첨가하고, 수지 입자의 표면을 활성화시켰다. 표면이 활성화된 수지 입자를 충분히 수세한 후, 증류수 500중량부에 첨가하고 분산시킴으로써, 현탁액을 얻었다.10 parts by weight of the resin particles were dispersed in 100 parts by weight of an alkali solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution using an ultrasonic dispersing machine, and the solution was filtered to take out the resin particles. Subsequently, the resin particles were added to 100 parts by weight of a 1 wt% solution of dimethylamine borane to activate the surface of the resin particles. The surface-activated resin particles were sufficiently washed with water and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension.
또한, 황산니켈 0.23mol/L, 디메틸아민보란 0.92mol/L, 시트르산나트륨 0.5mol/L 및 몰리브덴산나트륨 0.01mol/L을 포함하는 니켈 도금액(pH8.5)을 준비하였다.A nickel plating solution (pH 8.5) containing 0.23 mol / L of nickel sulfate, 0.92 mol / L of dimethylamine borane, 0.5 mol / L of sodium citrate and 0.01 mol / L of sodium molybdate was prepared.
얻어진 현탁액을 60℃에서 교반하면서, 상기 니켈 도금액을 현탁액에 서서히 적하하고, 무전해 니켈 도금을 행하였다. 그 후, 현탁액을 여과함으로써 입자를 취출하여 수세하고, 건조함으로써 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.While stirring the obtained suspension at 60 占 폚, the nickel plating solution was slowly dropped into the suspension, and electroless nickel plating was carried out. Thereafter, the suspension was filtered to take out the particles, washed with water and dried to obtain conductive particles having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness: 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles.
(실시예 12)(Example 12)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.12mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A conductive particle in which a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness: 0.1 mu m) was disposed on the surface of the resin particle was obtained in the same manner as in Example 11 except that the concentration of sodium molybdate was changed to 0.12 mol / L.
(실시예 13)(Example 13)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.23mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A conductive particle having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness of 0.1 mu m) was formed on the surface of the resin particle in the same manner as in Example 11 except that the sodium molybdate concentration was changed to 0.23 mol / L.
(실시예 14)(Example 14)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 11 except that the concentration of sodium molybdate was changed to 0.35 mol / L.
(실시예 15)(Example 15)
디메틸아민보란 농도를 2.76mol/L로 변경한 것과 몰리브덴산나트륨 농도를0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A nickel-boron-molybdenum conductive layer (having a thickness of 0.1 占 퐉) was formed on the surface of the resin particles in the same manner as in Example 11 except that the concentration of dimethylamine borane was changed to 2.76 mol / L and the concentration of sodium molybdate was changed to 0.35 mol / ) Was disposed on the conductive particles.
(실시예 16)(Example 16)
(1) 팔라듐 부착 공정(1) palladium deposition process
입경이 5.0㎛인 디비닐벤젠 수지 입자(세키스이가가쿠고교사 제품 「마이크로펄 SP-205」)를 준비하였다. 이 수지 입자를 에칭하고, 수세하였다. 다음으로, 팔라듐 촉매를 8중량% 포함하는 팔라듐 촉매화액 100mL 내에 수지 입자를 첨가하고, 교반하였다. 그 후, 여과하여 세정하였다. pH6의 0.5중량% 디메틸아민보란액에 수지 입자를 첨가하고, 팔라듐이 부착된 수지 입자를 얻었다.Divinylbenzene resin particles (Micropearl SP-205, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 5.0 mu m were prepared. The resin particles were etched and washed with water. Next, resin particles were added to 100 mL of a palladium catalyzed solution containing 8 wt% of palladium catalyst and stirred. Thereafter, it was filtered and washed. Resin particles were added to a 0.5 wt% dimethylamine borane solution having a pH of 6 to obtain resin particles having palladium attached thereto.
(2) 코어 물질 부착 공정(2) Core material deposition process
팔라듐이 부착된 수지 입자를 이온 교환수 300mL 내에서 3분간 교반하고, 분산시켜서 분산액을 얻었다. 다음으로, 금속 니켈 입자 슬러리(평균 입경 100㎚) 1g을 3분간에 걸쳐 상기 분산액에 첨가하고, 코어 물질이 부착된 수지 입자를 얻었다.The resin particles having palladium attached thereto were stirred and dispersed in 300 ml of ion-exchanged water for 3 minutes to obtain a dispersion. Next, 1 g of metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was added to the above dispersion for 3 minutes to obtain resin particles having the core material attached thereto.
(3) 무전해 니켈 도금 공정(3) Electroless nickel plating process
실시예 11과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.In the same manner as in Example 11, conductive particles having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (having a thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained.
(실시예 17)(Example 17)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 16과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A conductive particle having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness: 0.1 mu m) was formed on the surface of the resin particle in the same manner as in Example 16 except that the concentration of sodium molybdate was changed to 0.35 mol / L.
(실시예 18)(Example 18)
(1) 절연성 입자의 제조(1) Preparation of insulating particles
4구 세파러블 커버, 교반익, 삼방 코크, 냉각관 및 온도 프로브가 부착된 1000mL의 세퍼러블 플라스크에 메타크릴산메틸 100mmol과, N,N,N-트리메틸-N-2-메타크릴로일옥시에틸암모늄클로라이드 1mmol과, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 이염산염 1mmol을 포함하는 단량체 조성물을 고형분율이 5중량%로 되도록 이온 교환수로 칭취한 후, 200rpm으로 교반하고, 질소 분위기하 70℃에서 24시간 중합을 행하였다. 반응 종료 후, 동결 건조하여, 표면에 암모늄기를 갖고, 평균 입경 220㎚ 및 CV값 10%의 절연성 입자를 얻었다.In a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck seperable cover, a stirrer, a three-way cock, a cooling tube and a temperature probe, 100 mmol of methyl methacrylate and 100 mmol of N, N, N-trimethyl- A monomer composition containing 1 mmol of ethylammonium chloride and 1 mmol of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was subjected to ion exchange water so as to have a solid content of 5% by weight, stirred at 200 rpm, Polymerization was carried out at 70 占 폚 in a nitrogen atmosphere for 24 hours. After completion of the reaction, the resultant was lyophilized to obtain insulating particles having an ammonium group on the surface and an average particle diameter of 220 nm and a CV value of 10%.
절연성 입자를 초음파 조사하에서 이온 교환수로 분산시켜서, 절연성 입자의 10중량% 수분산액을 얻었다.The insulating particles were dispersed in ion-exchanged water under ultrasonic irradiation to obtain a 10 wt% aqueous dispersion of insulating particles.
실시예 16에서 얻어진 도전성 입자 10g을 이온 교환수 500mL로 분산시켜서, 절연성 입자의 수분산액 4g을 첨가하고, 실온에서 6시간 교반하였다. 3㎛의 메쉬 필터로 여과한 후, 메탄올로 더 세정하고 건조하여, 절연성 입자가 부착된 도전성 입자를 얻었다.10 g of the conductive particles obtained in Example 16 were dispersed in 500 ml of ion-exchanged water, 4 g of an aqueous dispersion of insulating particles was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. The mixture was filtered with a 3 mu m mesh filter, then further washed with methanol and dried to obtain conductive particles having insulating particles adhered thereto.
주사 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰한 바, 도전성 입자의 표면에 절연성 입자에 의한 피복층이 1층만 형성되어 있었다. 화상 해석에 의해 도전성 입자의 중심으로부터 2.5㎛인 면적에 대한 절연성 입자의 피복 면적(즉 절연성 입자의 입경의 투영 면적)을 산출한 바, 피복율은 30%이었다.As a result of observation by a scanning electron microscope (SEM), only one coating layer composed of insulating particles was formed on the surface of the conductive particles. The coated area of the insulating particles (i.e., the projected area of the particle diameter of the insulating particles) with respect to the area of 2.5 占 퐉 from the center of the conductive particles was calculated by image analysis, and the coating rate was 30%.
(실시예 19)(Example 19)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.46mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A conductive particle having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness: 0.1 mu m) was formed on the surface of the resin particle in the same manner as in Example 11, except that the concentration of sodium molybdate was changed to 0.46 mol / L.
(실시예 20)(Example 20)
디메틸아민보란 농도를 4.60mol/L로 변경한 것과 몰리브덴산나트륨 농도를0.23mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A nickel-boron-molybdenum conductive layer (having a thickness of 0.1 占 퐉) was formed on the surface of the resin particles in the same manner as in Example 11 except that the concentration of dimethylamine borane was changed to 4.60 mol / L and the concentration of sodium molybdate was changed to 0.23 mol / ) Was disposed on the conductive particles.
(비교예 3)(Comparative Example 3)
니켈 도금액에서의 디메틸아민보란 0.92mol/L을 차아인산나트륨 0.5mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈과 몰리브덴과 인을 포함하는 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다. 도전층의 전체 100중량%에서의 인의 함유량은 9.5중량%이었다.The procedure of Example 11 was repeated except that 0.92 mol / L of dimethylamine borane in the nickel plating solution was changed to 0.5 mol / L of sodium hypophosphite to prepare a conductive layer containing nickel, molybdenum and phosphorus ) Was disposed on the conductive particles. The content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer was 9.5 wt%.
(실시예 1 내지 20 및 비교예 1 내지 3의 평가)(Evaluation of Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 3)
(1) 도전성 입자의 압축 탄성률(5% K값)(1) Compressive modulus of conductive particles (5% K value)
얻어진 도전성 입자의 압축 탄성률(5% K값)을 미소 압축 시험기(피셔사 제품「피셔스코프 H-100」)를 이용하여 측정하였다.The compression elastic modulus (5% K value) of the obtained conductive particles was measured using a micro compression tester (Fisher Scope H-100 manufactured by Fisher Company).
(2) 도전층의 균열 발생 시험(2) Crack generation test of conductive layer
시료대의 위에 도전성 입자를 올려놓았다. 미소 압축 시험기(피셔사 제품 「피셔스코프 H-100」)를 이용하여, 압축 속도 0.33mN/초 및 최대 시험 하중 10mN의 조건으로 원주(직경 50㎛, 다이아몬드제)를 압축 부재로 하여, 상기 압축 부재의 평활 단부면을 도전성 입자를 향해 강하시켰다. 평활 단부면에 의해 도전성 입자를 압축하였다. 도전성 입자의 도전층에 균열이 생길 때까지 압축을 행하였다. 압축 방향에서의 압축 전의 도전성 입자의 입경에 대하여 도전층에 균열이 생긴 도전성 입자의 상기 압축 변위를 하기의 표 1, 2에 나타내었다. 상기 압축 변위의 평가 결과에 대해서는, 3개의 도전성 입자의 측정값의 평균값을 하기의 표 1, 2에 나타내었다.The conductive particles were placed on the sample stage. (Diameter: 50 μm, made of diamond) was used as a compression member under the conditions of a compression rate of 0.33 mN / sec and a maximum test load of 10 mN using a micro compression tester (Fisher Scope H-100 manufactured by Fisher Company) And the smooth end face of the member was lowered toward the conductive particles. And the conductive particles were compressed by the smooth end faces. And compression was performed until a crack occurred in the conductive layer of the conductive particles. Tables 1 and 2 show the compressive displacements of the conductive particles having cracks in the conductive layer with respect to the particle diameters of the conductive particles before compression in the compression direction. With respect to the evaluation results of the compression displacement, the average values of the measured values of the three conductive particles are shown in Tables 1 and 2 below.
(3) 도전층 X의 전체 100중량% 중 니켈, 보론, 인, 텅스텐 및 몰리브덴의 함유량(3) the content of nickel, boron, phosphorus, tungsten and molybdenum in the entire 100 wt% of the conductive layer X
60% 질산 5mL와 37% 염산 10mL의 혼합액에 도전성 입자 5g을 첨가하고, 도전층을 완전히 용해시켜서 용액을 얻었다. 얻어진 용액을 이용하여, 니켈, 보론, 인, 텅스텐 및 몰리브덴의 함유량을 ICP-MS 분석기(히타치세이사쿠쇼사 제품)에 의해 분석하였다. 또한, 실시예의 도전성 입자에서의 도전층은 인을 포함하지 않았다.5 g of conductive particles was added to a mixture of 5 mL of 60% nitric acid and 10 mL of 37% hydrochloric acid to completely dissolve the conductive layer to obtain a solution. Using the obtained solution, the contents of nickel, boron, phosphorus, tungsten and molybdenum were analyzed by an ICP-MS analyzer (manufactured by Hitachi, Ltd.). In addition, the conductive layer in the conductive particles of the Examples did not contain phosphorus.
(4) 도금 상태(4) Plating condition
얻어진 도전성 입자 50개의 도금 상태를 주사형 전자 현미경에 의해 관찰하였다. 도금 균열 또는 도금 박리 등의 도금 불균일의 유무를 관찰하였다. 도금 불균일이 확인된 도전성 입자가 4개 이하인 경우를 「양호」, 도금 불균일이 확인된 도전성 입자가 5개 이상인 경우를 「불량」으로 판정하였다.The plating state of the obtained 50 conductive particles was observed by a scanning electron microscope. And the presence or absence of plating unevenness such as plating crack or plating peeling was observed. &Quot; Good " when the number of conductive particles whose plating unevenness was confirmed was 4 or less, and " Bad " when there were five or more conductive particles whose plating unevenness was confirmed.
(5) 응집 상태(5) Coagulation state
비스페놀 A형 에폭시 수지(미츠비시가가쿠사 제품「에피코트 1009」) 10중량부와, 아크릴 고무(중량 평균 분자량 약 80만) 40중량부와, 메틸에틸케톤 200중량부와, 마이크로 캡슐형 경화제(아사히카세이케미컬즈사 제품「HX3941HP」) 50중량부와, 실란 커플링제(도레다우코닝실리콘사 제품「SH6040」) 2중량부를 혼합하여, 도전성 입자를 함유량이 3중량%로 되도록 첨가하고, 분산시켜서, 이방성 도전 재료를 얻었다.10 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin ("Epicote 1009" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 40 parts by weight of an acrylic rubber (weight average molecular weight: about 800,000), 200 parts by weight of methyl ethyl ketone, , And 2 parts by weight of a silane coupling agent (" SH6040 ", manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) were mixed to prepare a conductive particle having a content of 3 wt% An anisotropic conductive material was obtained.
얻어진 이방성 도전 재료를 25℃에서 72시간 보관하였다. 보관 후에, 이방성 도전 재료에서 응집한 도전성 입자가 침강하였는지의 여부를 평가하였다. 응집한 도전성 입자가 침강하지 않은 경우를 「양호」, 응집한 도전성 입자가 침강한 경우를 「불량」으로 판정하였다.The obtained anisotropic conductive material was stored at 25 DEG C for 72 hours. After storage, it was evaluated whether or not the conductive particles agglomerated in the anisotropic conductive material had settled. &Quot; Good " when the agglomerated conductive particles did not settle, and " Bad " when the agglomerated conductive particles were settled.
(6) 접속 저항(6) Connection resistance
접속 구조체의 제조:Preparation of the connection structure:
비스페놀 A형 에폭시 수지(미츠비시가가쿠사 제품「에피코트 1009」) 10중량부와, 아크릴 고무(중량 평균 분자량 약 80만) 40중량부와, 메틸에틸케톤 200중량부와, 마이크로 캡슐형 경화제(아사히카세이케미컬즈사 제품「HX3941HP」) 50중량부와, 실란 커플링제(도레다우코닝실리콘사 제품 「SH6040」) 2중량부를 혼합하여, 도전성 입자를 함유량이 3중량%로 되도록 첨가하고, 분산시켜서, 수지 조성물을 얻었다.10 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin ("Epicote 1009" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 40 parts by weight of an acrylic rubber (weight average molecular weight: about 800,000), 200 parts by weight of methyl ethyl ketone, , And 2 parts by weight of a silane coupling agent (" SH6040 ", manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) were mixed to prepare a conductive particle having a content of 3 wt% To obtain a resin composition.
얻어진 수지 조성물을 한쪽 면이 이형 처리된 두께 50㎛의 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름에 도포하고, 70℃의 열풍으로 5분간 건조하여, 이방성 도전 필름을 제조하였다. 얻어진 이방성 도전 필름의 두께는 12㎛이었다.The resulting resin composition was applied to a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 50 占 퐉 on which one side had been subjected to a release treatment and dried for 5 minutes by hot air at 70 占 폚 to prepare an anisotropic conductive film. The thickness of the obtained anisotropic conductive film was 12 占 퐉.
얻어진 이방성 도전 필름을 5㎜×5㎜의 크기로 절단하였다. 절단된 이방성 도전 필름을, 한쪽에 저항 측정용의 주회선을 갖는 알루미늄 전극(높이 0.2㎛, L/S=20㎛/20㎛)을 갖는 유리 기판(폭 3㎝, 길이 3㎝)의 알루미늄 전극 측의 거의 중앙에 접합하였다. 이어서, 동일 알루미늄 전극을 갖는 2층 플렉시블 인쇄 기판(폭 2㎝, 길이 1㎝)을 전극끼리가 중첩되도록 위치 정렬을 하고 나서 접합시켰다. 이 유리 기판과 2층 플렉시블 인쇄 기판과의 적층체를, 10N, 180℃ 및 20초간의 압착 조건으로 열 압착하고, 접속 구조체를 얻었다. 또한, 폴리이미드 필름에 알루미늄 전극이 직접 형성되어 있는 2층 플렉시블 인쇄 기판을 이용하였다.The resulting anisotropic conductive film was cut into a size of 5 mm x 5 mm. The cut anisotropic conductive film was placed on one side of a glass substrate (3 cm wide, 3 cm long) having an aluminum electrode (height 0.2 μm, L / S = 20 μm / 20 μm) To the center of the plate. Subsequently, a two-layer flexible printed substrate (2 cm wide, 1 cm long) having the same aluminum electrode was positioned and overlapped so that electrodes were bonded to each other. The laminate of the glass substrate and the two-layer flexible print substrate was subjected to thermocompression bonding under conditions of 10 N, 180 캜 and 20 seconds to obtain a connection structure. Further, a two-layer flexible printed substrate having an aluminum electrode directly formed on a polyimide film was used.
접속 저항의 측정:Measurement of connection resistance:
얻어진 접속 구조체의 대향하는 전극간의 접속 저항을 4 단자법에 의해 측정하였다. 또한, 접속 저항을 하기의 기준으로 판정하였다.The connection resistance between the opposing electrodes of the resulting connection structure was measured by the four-terminal method. Further, the connection resistance was judged based on the following criteria.
[접속 저항의 판정 기준][Criteria for judging connection resistance]
○○: 접속 저항이 2.0Ω 이하○○: Connection resistance is 2.0Ω or less
○: 접속 저항이 2.0Ω 초과, 3.0Ω 이하○: Connection resistance is more than 2.0Ω, 3.0Ω or less
△: 접속 저항이 3.0Ω 초과, 5.0Ω 이하?: Connection resistance is more than 3.0?, Not more than 5.0?
×: 접속 저항이 5.0Ω 초과×: Connection resistance exceeded 5.0Ω
(7) 내충격성(7) Impact resistance
상기 (6) 접속 저항의 평가에서 얻어진 접속 구조체를 높이 70㎝의 위치로부터 낙하시키고 도통을 확인함으로써 내충격성의 평가를 행하였다. 초기 저항값으로부터의 저항값의 상승율이 50% 이하인 경우를 「양호」, 초기 저항값으로부터의 저항값의 상승율이 50%를 초과하는 경우를 「불량」으로 판정하였다.The impact resistance was evaluated by dropping the connection structure obtained in the above (6) evaluation of connection resistance from a position of 70 cm in height and confirming continuity. The case where the rate of increase of the resistance value from the initial resistance value was 50% or less was judged as " good ", and the case where the rate of increase of the resistance value from the initial resistance value exceeded 50% was judged as " defective ".
(8) 압흔의 형성 유무(8) Occurrence of indentation
미분 간섭 현미경을 이용하여, 상기 (6) 접속 저항의 평가에서 얻어진 접속 구조체의 유리 기판측으로부터 유리 기판에 형성된 전극을 관찰하고, 도전성 입자가 접촉한 전극의 압흔의 형성 유무를 하기의 기준으로 판정하였다. 또한, 전극의 압흔의 형성 유무에 대하여, 전극 면적이 0.02㎟로 되도록 미분 간섭 현미경으로 관찰하고, 전극 0.02㎟ 당 압흔의 개수를 산출하였다. 임의의 10개소를 미분 간섭 현미경으로 관찰하고, 전극 0.02㎟ 당 압흔의 개수의 평균값을 산출하였다.(6) The electrodes formed on the glass substrate from the glass substrate side of the connection structure obtained in the above (6) evaluation of the connection resistance were observed, and the presence or absence of the indentation of the electrode in contact with the conductive particles was judged based on the following criterion Respectively. The presence or absence of the indentation of the electrode was observed with a differential interference microscope so that the electrode area became 0.02
[압흔의 형성 유무의 판정 기준][Criteria for determining whether indentation is formed]
○○: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 25개 이상○○: At least 25 indents per 0.02mm2 of electrode
○: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 20개 이상, 25개 미만○: Indentations per electrode 0.02
△: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 5개 이상, 20개 미만?: Indentation of at least 5 pieces per 0.02
×: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 5개 미만X: Less than 5 indentations per 0.02 mm < 2 >
결과를 하기의 표 1, 2에 나타내었다.The results are shown in Tables 1 and 2 below.
또한, 실시예 21 내지 40 및 비교예 4 내지 6의 도전성 입자는, 실시예 1 내지 20 및 비교예 1 내지 3의 도전성 입자와는 별도로 제조하였다.The conductive particles of Examples 21 to 40 and Comparative Examples 4 to 6 were prepared separately from the conductive particles of Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 3.
(실시예 21)(Example 21)
입경이 3.0㎛인 디비닐벤젠 공중합체 수지 입자(세키스이가가쿠고교사 제품 「마이크로펄 SP-203」)를 준비하였다.Divinylbenzene copolymer resin particles (Micro Pearl SP-203, product of Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 3.0 탆 were prepared.
팔라듐 촉매액을 5중량% 포함하는 알칼리 용액 100중량부에 상기 수지 입자 10중량부를 초음파 분산기를 이용하여 분산시킨 후, 용액을 여과함으로써, 수지 입자를 취출하였다. 이어서, 수지 입자를 디메틸아민보란 1중량% 용액 100중량부에 첨가하고, 수지 입자의 표면을 활성화시켰다. 표면이 활성화된 수지 입자를 충분히 수세한 후, 증류수 500중량부에 첨가하고, 분산시킴으로써, 현탁액을 얻었다.10 parts by weight of the resin particles were dispersed in 100 parts by weight of an alkali solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution using an ultrasonic dispersing machine, and the solution was filtered to take out the resin particles. Subsequently, the resin particles were added to 100 parts by weight of a 1 wt% solution of dimethylamine borane to activate the surface of the resin particles. The surface-activated resin particles were sufficiently washed with water and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension.
또한, 황산니켈 0.23mol/L, 디메틸아민보란 0.92mol/L, 시트르산나트륨 0.5mol/L 및 텅스텐산나트륨 0.01mol/L을 포함하는 니켈 도금액(pH8.5)을 준비하였다.A nickel plating solution (pH 8.5) containing 0.23 mol / L of nickel sulfate, 0.92 mol / L of dimethylamine borane, 0.5 mol / L of sodium citrate and 0.01 mol / L of sodium tungstate was prepared.
얻어진 현탁액을 60℃에서 교반하면서 상기 니켈 도금액을 현탁액에 서서히 적하하고, 무전해 니켈 도금을 행하였다. 그 후, 현탁액을 여과함으로써 입자를 취출하여 수세하고, 건조함으로써, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.While stirring the obtained suspension at 60 占 폚, the nickel plating solution was slowly dropped into the suspension, and electroless nickel plating was carried out. Thereafter, the suspension was filtered to take out the particles, washed with water and dried to obtain conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness: 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles.
(실시예 22)(Example 22)
텅스텐산나트륨 농도를 0.12mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 21 except that the sodium tungstate concentration was changed to 0.12 mol / L.
(실시예 23)(Example 23)
텅스텐산나트륨 농도를 0.23mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 21 except that the sodium tungstate concentration was changed to 0.23 mol / L.
(실시예 24)(Example 24)
텅스텐산나트륨 농도를 0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 21 except that the sodium tungstate concentration was changed to 0.35 mol / L.
(실시예 25)(Example 25)
디메틸아민보란 농도를 2.76mol/L로 변경한 것과 텅스텐산나트륨 농도를0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A nickel-boron-tungsten conductive layer (having a thickness of 0.1 占 퐉) was formed on the surface of the resin particle in the same manner as in Example 21 except that the concentration of dimethylamine borane was changed to 2.76 mol / L and the concentration of sodium tungstate was changed to 0.35 mol / ) Was disposed on the conductive particles.
(실시예 26)(Example 26)
(1) 팔라듐 부착 공정(1) palladium deposition process
입경이 5.0㎛인 디비닐벤젠 수지 입자(세키스이가가쿠고교사 제품「마이크로펄 SP-205」)를 준비하였다. 이 수지 입자를 에칭하여 수세하였다. 다음으로, 팔라듐 촉매를 8중량% 포함하는 팔라듐 촉매화액 100mL 내에 수지 입자를 첨가하고, 교반하였다. 그 후, 여과하여 세정하였다. pH6의 0.5중량% 디메틸아민보란액에 수지 입자를 첨가하고, 팔라듐이 부착된 수지 입자를 얻었다.Divinylbenzene resin particles (Micropearl SP-205, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 5.0 mu m were prepared. The resin particles were etched and washed with water. Next, resin particles were added to 100 mL of a palladium catalyzed solution containing 8 wt% of palladium catalyst and stirred. Thereafter, it was filtered and washed. Resin particles were added to a 0.5 wt% dimethylamine borane solution having a pH of 6 to obtain resin particles having palladium attached thereto.
(2) 코어 물질 부착 공정(2) Core material deposition process
팔라듐이 부착된 수지 입자를 이온 교환수 300mL 내에서 3분간 교반하고, 분산시켜서, 분산액을 얻었다. 다음으로, 금속 니켈 입자 슬러리(평균 입경 100㎚) 1g을 3분간에 걸쳐 상기 분산액에 첨가하고, 코어 물질이 부착된 수지 입자를 얻었다.The resin particles having palladium attached thereto were stirred and dispersed in 300 ml of ion-exchanged water for 3 minutes to obtain a dispersion. Next, 1 g of metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was added to the above dispersion for 3 minutes to obtain resin particles having the core material attached thereto.
(3) 무전해 니켈 도금 공정(3) Electroless nickel plating process
실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.In the same manner as in Example 21, conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained.
(실시예 27)(Example 27)
텅스텐산나트륨 농도를 0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 26과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 26 except that the concentration of sodium tungstate was changed to 0.35 mol / L.
(실시예 28)(Example 28)
(1) 절연성 입자의 제조(1) Preparation of insulating particles
4구 세파러블 커버, 교반익, 삼방 코크, 냉각관 및 온도 프로브가 부착된 1000mL의 세퍼러블 플라스크에 메타크릴산메틸 100mmol과, N,N,N-트리메틸-N-2-메타크릴로일옥시에틸암모늄클로라이드 1mmol과, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 이염산염 1mmol을 포함하는 단량체 조성물을 고형분율이 5중량%로 되도록 이온 교환수로 칭취한 후, 200rpm으로 교반하고, 질소 분위기하 70℃에서 24시간 중합을 행하였다. 반응 종료 후 동결 건조하여, 표면에 암모늄기를 갖고 평균 입경 220㎚ 및 CV값 10%의 절연성 입자를 얻었다.In a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck seperable cover, a stirrer, a three-way cock, a cooling tube and a temperature probe, 100 mmol of methyl methacrylate and 100 mmol of N, N, N-trimethyl- A monomer composition containing 1 mmol of ethylammonium chloride and 1 mmol of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was subjected to ion exchange water so as to have a solid content of 5% by weight, stirred at 200 rpm, Polymerization was carried out at 70 占 폚 in a nitrogen atmosphere for 24 hours. After completion of the reaction, the resultant was lyophilized to obtain insulating particles having an ammonium group on the surface and an average particle diameter of 220 nm and a CV value of 10%.
절연성 입자를 초음파 조사하에서 이온 교환수로 분산시켜서, 절연성 입자의 10중량% 수분산액을 얻었다.The insulating particles were dispersed in ion-exchanged water under ultrasonic irradiation to obtain a 10 wt% aqueous dispersion of insulating particles.
실시예 26에서 얻어진 도전성 입자 10g을 이온 교환수 500mL로 분산시켜서, 절연성 입자의 수분산액 4g을 첨가하고, 실온에서 6시간 교반하였다. 3㎛의 메쉬 필터로 여과한 후, 메탄올로 더 세정하고 건조하여, 절연성 입자가 부착된 도전성 입자를 얻었다.10 g of the conductive particles obtained in Example 26 were dispersed in 500 ml of ion-exchanged water, 4 g of an aqueous dispersion of insulating particles was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. The mixture was filtered with a 3 mu m mesh filter, then further washed with methanol and dried to obtain conductive particles having insulating particles adhered thereto.
주사 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰한 바, 도전성 입자의 표면에 절연성 입자에 의한 피복층이 1층만 형성되어 있었다. 화상 해석에 의해 도전성 입자의 중심으로부터 2.5㎛인 면적에 대한 절연성 입자의 피복 면적(즉 절연성 입자의 입경의 투영 면적)을 산출한 바, 피복율은 30%이었다.As a result of observation by a scanning electron microscope (SEM), only one coating layer composed of insulating particles was formed on the surface of the conductive particles. The coated area of the insulating particles (i.e., the projected area of the particle diameter of the insulating particles) with respect to the area of 2.5 占 퐉 from the center of the conductive particles was calculated by image analysis, and the coating rate was 30%.
(실시예 29)(Example 29)
텅스텐산나트륨 농도를 0.46mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 21 except that the sodium tungstate concentration was changed to 0.46 mol / L.
(실시예 30)(Example 30)
디메틸아민보란 농도를 4.60mol/L로 변경한 것과 텅스텐산나트륨 농도를0.23mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-텅스텐 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A nickel-boron-tungsten conductive layer (thickness: 0.1 占 퐉) was formed on the surface of the resin particles in the same manner as in Example 21 except that the concentration of dimethylamine borane was changed to 4.60 mol / L and the concentration of sodium tungstate was changed to 0.23 mol / ) Was disposed on the conductive particles.
(비교예 4)(Comparative Example 4)
니켈 도금액에서의 디메틸아민보란 0.92mol/L을, 차아인산나트륨 0.5mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈과 텅스텐과 인을 포함하는 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다. 도전층의 전체 100중량%에서의 인의 함유량은 8.7중량%이었다.A conductive layer containing nickel, tungsten, and phosphorus (having a thickness of 0.1 μm) was formed on the surface of the resin particle in the same manner as in Example 21 except that 0.92 mol / L of dimethylamine borane in the nickel plating solution was changed to 0.5 mol / L of sodium hypophosphite. Mu m) were disposed. The content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer was 8.7 wt%.
(비교예 5)(Comparative Example 5)
니켈 도금액에서의 텅스텐산나트륨 0.01mol/L을 이용하지 않은 것 이외에는 실시예 21과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈과 보론을 포함하는 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 21 except that 0.01 mol / L of sodium tungstate in the nickel plating solution was not used, and a conductive layer (thickness 0.1 mu m) containing nickel and boron was disposed on the surface of the resin particles.
(실시예 31)(Example 31)
입경이 3.0㎛인 디비닐벤젠 공중합체 수지 입자(세키스이가가쿠고교사 제품 「마이크로펄 SP-203」)를 준비하였다.Divinylbenzene copolymer resin particles (Micro Pearl SP-203, product of Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 3.0 탆 were prepared.
팔라듐 촉매액을 5중량% 포함하는 알칼리 용액 100중량부에 상기 수지 입자 10중량부를 초음파 분산기를 이용하여 분산시킨 후, 용액을 여과함으로써, 수지 입자를 취출하였다. 이어서, 수지 입자를 디메틸아민보란 1중량% 용액 100중량부에 첨가하고, 수지 입자의 표면을 활성화시켰다. 표면이 활성화된 수지 입자를 충분히 수세한 후, 증류수 500중량부에 첨가하고 분산시킴으로써, 현탁액을 얻었다.10 parts by weight of the resin particles were dispersed in 100 parts by weight of an alkali solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution using an ultrasonic dispersing machine, and the solution was filtered to take out the resin particles. Subsequently, the resin particles were added to 100 parts by weight of a 1 wt% solution of dimethylamine borane to activate the surface of the resin particles. The surface-activated resin particles were sufficiently washed with water and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension.
또한, 황산니켈 0.23mol/L, 디메틸아민보란 0.92mol/L, 시트르산나트륨0.5mol/L 및 몰리브덴산나트륨 0.01mol/L을 포함하는 니켈 도금액(pH8.5)을 준비하였다.A nickel plating solution (pH 8.5) containing 0.23 mol / L of nickel sulfate, 0.92 mol / L of dimethylamine borane, 0.5 mol / L of sodium citrate and 0.01 mol / L of sodium molybdate was prepared.
얻어진 현탁액을 60℃에서 교반하면서, 상기 니켈 도금액을 현탁액에 서서히 적하하여, 무전해 니켈 도금을 행하였다. 그 후, 현탁액을 여과함으로써 입자를 취출하여 수세하고, 건조함으로써, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.While stirring the obtained suspension at 60 占 폚, the nickel plating solution was slowly added dropwise to the suspension to conduct electroless nickel plating. Thereafter, the suspension was filtered to take out the particles, washed with water and dried to obtain conductive particles having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness: 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles.
(실시예 32)(Example 32)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.12mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Boron-molybdenum conductive layer (thickness: 0.1 mu m) was disposed on the surface of the resin particle was obtained in the same manner as in Example 31 except that the concentration of sodium molybdate was changed to 0.12 mol / L.
(실시예 33)(Example 33)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.23mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 31 except that the sodium molybdate concentration was changed to 0.23 mol / L.
(실시예 34)(Example 34)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A conductive particle having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particle was obtained in the same manner as in Example 31 except that the sodium molybdate concentration was changed to 0.35 mol / L.
(실시예 35)(Example 35)
디메틸아민보란 농도를 2.76mol/L로 변경한 것과 몰리브덴산나트륨 농도를0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness: 0.1 占 퐉) was formed on the surface of the resin particle in the same manner as in Example 31 except that the concentration of dimethylamine borane was changed to 2.76 mol / L and the concentration of sodium molybdate was changed to 0.35 mol / ) Was disposed on the conductive particles.
(실시예 36)(Example 36)
(1) 팔라듐 부착 공정(1) palladium deposition process
입경이 5.0㎛인 디비닐벤젠 수지 입자(세키스이가가쿠고교사 제품「마이크로펄 SP-205」)를 준비하였다. 이 수지 입자를 에칭하여 수세하였다. 다음으로, 팔라듐 촉매를 8중량% 포함하는 팔라듐 촉매화액 100mL 내에 수지 입자를 첨가하고, 교반하였다. 그 후, 여과하여 세정하였다. pH6의 0.5중량% 디메틸아민보란액에 수지 입자를 첨가하고, 팔라듐이 부착된 수지 입자를 얻었다.Divinylbenzene resin particles (Micropearl SP-205, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 5.0 mu m were prepared. The resin particles were etched and washed with water. Next, resin particles were added to 100 mL of a palladium catalyzed solution containing 8 wt% of palladium catalyst and stirred. Thereafter, it was filtered and washed. Resin particles were added to a 0.5 wt% dimethylamine borane solution having a pH of 6 to obtain resin particles having palladium attached thereto.
(2) 코어 물질 부착 공정(2) Core material deposition process
팔라듐이 부착된 수지 입자를 이온 교환수 300mL 내에서 3분간 교반하고, 분산시켜서, 분산액을 얻었다. 다음으로, 금속 니켈 입자 슬러리(평균 입경 100㎚) 1g을 3분간에 걸쳐 상기 분산액에 첨가하고, 코어 물질이 부착된 수지 입자를 얻었다.The resin particles having palladium attached thereto were stirred and dispersed in 300 ml of ion-exchanged water for 3 minutes to obtain a dispersion. Next, 1 g of metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was added to the above dispersion for 3 minutes to obtain resin particles having the core material attached thereto.
(3) 무전해 니켈 도금 공정(3) Electroless nickel plating process
실시예 31과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.In the same manner as in Example 31, conductive particles having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained.
(실시예 37)(Example 37)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.35mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 36과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.Conductive particles having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particles were obtained in the same manner as in Example 36 except that the concentration of sodium molybdate was changed to 0.35 mol / L.
(실시예 38)(Example 38)
(1) 절연성 입자의 제조(1) Preparation of insulating particles
4구 세퍼러블 커버, 교반익, 삼방 코크, 냉각관 및 온도 프로브가 부착된 1000mL의 세퍼러블 플라스크에 메타크릴산메틸 100mmol과, N,N,N-트리메틸-N-2-메타크릴로일옥시에틸암모늄클로라이드 1mmol과, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 이염산염 1mmol을 포함하는 단량체 조성물을 고형분율이 5중량%로 되도록 이온 교환수로 칭취한 후, 200rpm으로 교반하고, 질소 분위기하 70℃에서 24시간 중합을 행하였다. 반응 종료 후 동결 건조하여, 표면에 암모늄기를 갖고 평균 입경 220㎚ 및 CV값 10%의 절연성 입자를 얻었다.In a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck separable cover, a stirrer, a three-way cock, a cooling tube, and a temperature probe, 100 mmol of methyl methacrylate and 100 mmol of N, N, N-trimethyl-N-2-methacryloyloxy A monomer composition containing 1 mmol of ethylammonium chloride and 1 mmol of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was subjected to ion exchange water so as to have a solid content of 5% by weight, stirred at 200 rpm, Polymerization was carried out at 70 占 폚 in a nitrogen atmosphere for 24 hours. After completion of the reaction, the resultant was lyophilized to obtain insulating particles having an ammonium group on the surface and an average particle diameter of 220 nm and a CV value of 10%.
절연성 입자를 초음파 조사하에서 이온 교환수에 분산시켜서, 절연성 입자의 10중량% 수분산액을 얻었다.The insulating particles were dispersed in ion-exchanged water under ultrasonic irradiation to obtain a 10 wt% aqueous dispersion of insulating particles.
실시예 36에서 얻어진 도전성 입자 10g을 이온 교환수 500mL로 분산시켜서, 절연성 입자의 수분산액 4g을 첨가하고, 실온에서 6시간 교반하였다. 3㎛의 메쉬 필터로 여과한 후, 메탄올로 더 세정하고 건조하여, 절연성 입자가 부착된 도전성 입자를 얻었다.10 g of the conductive particles obtained in Example 36 were dispersed in 500 ml of ion-exchanged water, 4 g of an aqueous dispersion of insulating particles was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. The mixture was filtered with a 3 mu m mesh filter, then further washed with methanol and dried to obtain conductive particles having insulating particles adhered thereto.
주사 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰한 바, 도전성 입자의 표면에 절연성 입자에 의한 피복층이 1층만 형성되어 있었다. 화상 해석에 의해 도전성 입자의 중심으로부터 2.5㎛인 면적에 대한 절연성 입자의 피복 면적(즉 절연성 입자의 입경의 투영 면적)을 산출한 바, 피복율은 30%이었다.As a result of observation by a scanning electron microscope (SEM), only one coating layer composed of insulating particles was formed on the surface of the conductive particles. The coated area of the insulating particles (i.e., the projected area of the particle diameter of the insulating particles) with respect to the area of 2.5 占 퐉 from the center of the conductive particles was calculated by image analysis, and the coating rate was 30%.
(실시예 39)(Example 39)
몰리브덴산나트륨 농도를 0.46mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A conductive particle having a nickel-boron-molybdenum conductive layer (having a thickness of 0.1 mu m) disposed on the surface of the resin particle was obtained in the same manner as in Example 31 except that the concentration of sodium molybdate was changed to 0.46 mol / L.
(실시예 40)(Example 40)
디메틸아민보란 농도를 4.60mol/L로 변경한 것과 몰리브덴산나트륨 농도를0.23mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈-보론-몰리브덴 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다.A nickel-boron-molybdenum conductive layer (having a thickness of 0.1 占 퐉) was formed on the surface of the resin particle in the same manner as in Example 31 except that the concentration of dimethylamine borane was changed to 4.60 mol / L and that of sodium molybdate was changed to 0.23 mol / ) Was disposed on the conductive particles.
(비교예 6)(Comparative Example 6)
니켈 도금액에서의 디메틸아민보란 0.92mol/L을 차아인산나트륨 0.5mol/L로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여, 수지 입자의 표면에 니켈과 몰리브덴과 인을 포함하는 도전층(두께 0.1㎛)이 배치된 도전성 입자를 얻었다. 도전층의 전체 100중량%에서의 인의 함유량은 9.5중량%이었다.The procedure of Example 31 was repeated except that 0.92 mol / L of dimethylamine borane in the nickel plating solution was changed to 0.5 mol / L of sodium hypophosphite to prepare a conductive layer containing nickel, molybdenum and phosphorus on the surface of the resin particles ) Was disposed on the conductive particles. The content of phosphorus in the entire 100 wt% of the conductive layer was 9.5 wt%.
(실시예 21 내지 40 및 비교예 4 내지 6의 평가)(Evaluation of Examples 21 to 40 and Comparative Examples 4 to 6)
(1) 도전성 입자의 압축 탄성률(10% K값)(1) Compressive modulus of conductive particles (10% K value)
얻어진 도전성 입자의 압축 탄성률(10% K값)을 미소 압축 시험기(피셔사 제품「피셔스코프 H-100」)를 이용하여 측정하였다.The compression elastic modulus (10% K value) of the obtained conductive particles was measured using a micro compression tester (Fisher Scope H-100 manufactured by Fisher Company).
(2) 도전성 입자의 압축 회복률(2) Compression recovery rate of conductive particles
얻어진 도전성 입자를 30% 압축하였을 때의 압축 회복률을 미소 압축 시험기(피셔사 제품 「피셔스코프 H-100」)를 이용하여 측정하였다.The compression recovery rate when the obtained conductive particles were compressed by 30% was measured using a micro compression tester (Fisher Scope H-100 manufactured by Fisher Co.).
(3) 도전층의 전체 100중량% 중 니켈, 보론, 인, 텅스텐 및 몰리브덴의 함유량(3) the content of nickel, boron, phosphorus, tungsten and molybdenum in the entire 100 wt% of the conductive layer
60% 질산 5mL와 37% 염산 10mL의 혼합액에 도전성 입자 5g을 첨가하고, 도전층을 완전히 용해시켜서, 용액을 얻었다. 얻어진 용액을 이용하여, 니켈, 보론, 인, 텅스텐 및 몰리브덴의 함유량을 ICP-MS 분석기(히타치세이사쿠쇼사 제품)에 의해 분석하였다. 또한, 실시예의 도전성 입자에서의 도전층은 인을 포함하지 않았다.5 g of conductive particles was added to a mixture of 5 mL of 60% nitric acid and 10 mL of 37% hydrochloric acid to completely dissolve the conductive layer to obtain a solution. Using the obtained solution, the contents of nickel, boron, phosphorus, tungsten and molybdenum were analyzed by an ICP-MS analyzer (manufactured by Hitachi, Ltd.). In addition, the conductive layer in the conductive particles of the Examples did not contain phosphorus.
(4) 도금 상태(4) Plating condition
얻어진 도전성 입자 50개의 도금 상태를, 주사형 전자 현미경에 의해 관찰하였다. 도금 균열 또는 도금 박리 등의 도금 불균일의 유무를 관찰하였다. 도금 불균일이 확인된 도전성 입자가 4개 이하인 경우를 「양호」, 도금 불균일이 확인된 도전성 입자가 5개 이상인 경우를 「불량」으로 판정하였다.The plating state of the obtained 50 conductive particles was observed by a scanning electron microscope. And the presence or absence of plating unevenness such as plating crack or plating peeling was observed. &Quot; Good " when the number of conductive particles whose plating unevenness was confirmed was 4 or less, and " Bad " when there were five or more conductive particles whose plating unevenness was confirmed.
(5) 응집 상태(5) Coagulation state
비스페놀 A형 에폭시 수지(미츠비시가가쿠사 제품 「에피코트 1009」) 10중량부와, 아크릴 고무(중량 평균 분자량 약 80만) 40중량부와, 메틸에틸케톤 200중량부와, 마이크로 캡슐형 경화제(아사히카세이케미컬즈사 제품 「HX3941HP」) 50중량부와, 실란 커플링제(도레이다우코닝실리콘사 제품 「SH6040」) 2중량부를 혼합하여, 도전성 입자를 함유량이 3중량%로 되도록 첨가하고, 분산시켜서, 이방성 도전 재료를 얻었다.10 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin ("Epicote 1009" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 40 parts by weight of an acrylic rubber (weight average molecular weight: about 800,000), 200 parts by weight of methyl ethyl ketone, (Trade name: HX3941HP manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) and 2 parts by weight of a silane coupling agent (SH6040 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) were mixed and dispersed so that the content of the conductive particles was 3 wt% An anisotropic conductive material was obtained.
얻어진 이방성 도전 재료를 25℃에서 72시간 보관하였다. 보관 후에, 이방성 도전 재료에서 응집한 도전성 입자가 침강하고 있는지의 여부를 평가하였다. 응집한 도전성 입자가 침강하지 않은 경우를 「양호」, 응집한 도전성 입자가 침강한 경우를 「불량」으로 판정하였다.The obtained anisotropic conductive material was stored at 25 DEG C for 72 hours. After storage, it was evaluated whether or not the conductive particles aggregated in the anisotropic conductive material were settled. &Quot; Good " when the agglomerated conductive particles did not settle, and " Bad " when the agglomerated conductive particles were settled.
(6) 초기의 접속 저항(6) Initial connection resistance
접속 구조체의 제조:Preparation of the connection structure:
비스페놀 A형 에폭시 수지(미츠비시가가쿠사 제품 「에피코트 1009」) 10중량부와, 아크릴 고무(중량 평균 분자량 약 80만) 40중량부와, 메틸에틸케톤 200중량부와, 마이크로 캡슐형 경화제(아사히가세이케미컬즈사 제조 「HX3941HP」) 50중량부와, 실란 커플링제(도레다우코닝실리콘사 제품 「SH6040」) 2중량부를 혼합하여, 도전성 입자를 함유량이 3중량%로 되도록 첨가하고, 분산시켜서, 수지 조성물을 얻었다.10 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin ("Epicote 1009" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 40 parts by weight of an acrylic rubber (weight average molecular weight: about 800,000), 200 parts by weight of methyl ethyl ketone, , And 2 parts by weight of a silane coupling agent (" SH6040 " manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) were mixed to prepare a conductive particle having a content of 3 wt% To obtain a resin composition.
얻어진 수지 조성물을, 한쪽 면이 이형 처리된 두께 50㎛의 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름에 도포하고, 70℃의 열풍으로 5분간 건조하여, 이방성 도전 필름을 제조하였다. 얻어진 이방성 도전 필름의 두께는 12㎛이었다.The obtained resin composition was applied to a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 50 占 퐉 on one side of which had been subjected to release treatment and dried by hot air at 70 占 폚 for 5 minutes to prepare an anisotropic conductive film. The thickness of the obtained anisotropic conductive film was 12 占 퐉.
얻어진 이방성 도전 필름을 5㎜×5㎜의 크기로 절단하였다. 절단된 이방성 도전 필름을, 한쪽에 저항 측정용의 주회선을 갖는 알루미늄 전극(높이 0.2㎛, L/S=20㎛/20㎛)을 갖는 유리 기판(폭 3㎝, 길이 3㎝)의 알루미늄 전극 측의 거의 중앙에 접합하였다. 이어서, 동일한 알루미늄 전극을 갖는 2층 플렉시블 인쇄 기판(폭 2㎝, 길이 1㎝)을 전극끼리가 중첩되도록 위치 정렬을 하고 나서 접합시켰다. 이 유리 기판과 2층 플렉시블 인쇄 기판의 적층체를, 10N, 180℃ 및 20초간의 압착 조건으로 열 압착하고, 접속 구조체를 얻었다. 또한, 폴리이미드 필름에 알루미늄 전극이 직접 형성되어 있는 2층 플렉시블 인쇄 기판을 이용하였다.The resulting anisotropic conductive film was cut into a size of 5 mm x 5 mm. The cut anisotropic conductive film was placed on one side of a glass substrate (3 cm wide, 3 cm long) having an aluminum electrode (height 0.2 μm, L / S = 20 μm / 20 μm) To the center of the plate. Subsequently, a two-layer flexible printed substrate (2 cm wide, 1 cm long) having the same aluminum electrode was positioned and aligned so that the electrodes overlapped with each other. The laminate of the glass substrate and the two-layer flexible print substrate was subjected to thermocompression bonding under conditions of 10 N, 180 캜 and 20 seconds to obtain a connection structure. Further, a two-layer flexible printed substrate having an aluminum electrode directly formed on a polyimide film was used.
접속 저항의 측정:Measurement of connection resistance:
얻어진 접속 구조체의 대향하는 전극간의 접속 저항을 4 단자법에 의해 측정하였다. 또한, 초기의 접속 저항을 하기의 기준으로 판정하였다.The connection resistance between the opposing electrodes of the resulting connection structure was measured by the four-terminal method. The initial connection resistance was determined based on the following criteria.
[접속 저항의 판정 기준][Criteria for judging connection resistance]
○○: 접속 저항이 2.0Ω 이하○○: Connection resistance is 2.0Ω or less
○: 접속 저항이 2.0Ω 초과, 3.0Ω 이하○: Connection resistance is more than 2.0Ω, 3.0Ω or less
△: 접속 저항이 3.0Ω 초과, 4.0Ω 이하?: Connection resistance is more than 3.0?, 4.0?
△△: 접속 저항이 4.0Ω 초과, 5.0Ω 이하△△: Connection resistance exceeds 4.0Ω, 5.0Ω or less
×: 접속 저항이 5.0Ω 초과×: Connection resistance exceeded 5.0Ω
(7) 고온 고습 시험 후의 접속 저항(7) Connection resistance after high temperature and high humidity test
상기 (6) 접속 구조체의 제조에서 얻어진 접속 구조체를 85℃ 및 습도 85%의 조건에서 100시간 방치하였다. 방치 후의 접속 구조체의 전극간의 접속 저항을 4 단자법에 의해 측정하고, 얻어진 측정값을 고온 고습 시험 후의 접속 저항으로 하였다. 또한, 고온 고습 시험 후의 접속 저항을 하기의 기준으로 판정하였다.The connection structure obtained in the production of the above (6) connection structure was allowed to stand for 100 hours under the conditions of 85 캜 and 85% humidity. The connection resistance between the electrodes of the connection structure after left standing was measured by the four-terminal method, and the measured value obtained was regarded as the connection resistance after the high temperature and high humidity test. Also, the connection resistance after the high temperature and high humidity test was judged by the following criteria.
[접속 저항의 판정 기준][Criteria for judging connection resistance]
○○: 접속 저항이 2.0Ω 이하○○: Connection resistance is 2.0Ω or less
○: 접속 저항이 2.0Ω 초과, 3.0Ω 이하○: Connection resistance is more than 2.0Ω, 3.0Ω or less
△: 접속 저항이 3.0Ω 초과, 4.0Ω 이하?: Connection resistance is more than 3.0?, 4.0?
△△: 접속 저항이 4.0Ω 초과, 5.0Ω 이하△△: Connection resistance exceeds 4.0Ω, 5.0Ω or less
×: 접속 저항이 5.0Ω 초과×: Connection resistance exceeded 5.0Ω
(8) 내충격성(8) Impact resistance
상기 (6) 접속 구조체의 제조에서 얻어진 접속 구조체를 높이 70㎝의 위치로부터 낙하시키고 도통을 확인함으로써 내충격성의 평가를 행하였다. 초기 저항값으로부터의 저항값의 상승율이 50% 이하인 경우를 「양호」, 초기 저항값으로부터의 저항값의 상승율이 50%를 초과한 경우를 「불량」으로 판정하였다.The impact resistance was evaluated by dropping the connection structure obtained in the above (6) production of the connection structure from a position of 70 cm in height and confirming continuity. The case where the rate of increase of the resistance value from the initial resistance value was 50% or less was judged as " good ", and the case where the rate of increase of the resistance value from the initial resistance value exceeded 50% was judged as " defective ".
(9) 압흔의 형성 유무(9) presence or absence of indentation
미분 간섭 현미경을 이용하여, 상기 (6) 접속 구조체의 제조에서 얻어진 접속 구조체의 유리 기판측으로부터, 유리 기판에 형성된 전극을 관찰하고, 도전성 입자가 접촉한 전극의 압흔의 형성 유무를 하기의 기준으로 판정하였다. 또한, 전극의 압흔의 형성 유무에 대하여, 전극 면적이 0.02㎟로 되도록, 미분 간섭 현미경으로 관찰하고, 전극 0.02㎟ 당 압흔의 개수를 산출하였다. 임의의 10개소를 미분 간섭 현미경으로 관찰하고, 전극 0.02㎟ 당 압흔의 개수의 평균값을 산출하였다.The electrodes formed on the glass substrate were observed from the glass substrate side of the connection structure obtained in the above (6) production of the connection structure using a differential interference microscope, and the presence or absence of indentation Respectively. The number of indentations per 0.02 mm < 2 > of the electrode was calculated by observing the presence or absence of indentation of the electrode with a differential interference microscope so that the electrode area became 0.02 mm < 2 >. 10 arbitrary points were observed with a differential interference microscope, and the average value of the number of indentations per 0.02 mm < 2 >
[압흔의 형성의 유무 판정 기준][Criteria for judging presence / absence of indentation formation]
○○: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 25개 이상○○: At least 25 indents per 0.02mm2 of electrode
○: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 20개 이상, 25개 미만○: Indentations per electrode 0.02
△: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 5개 이상, 20개 미만?: Indentation of at least 5 pieces per 0.02
×: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 1개 이상, 5개 미만X: indentation per 0.02 mm < 2 >
××: 전극 0.02㎟ 당 압흔이 0개××: no indentation per 0.02
결과를 하기의 표 3, 4에 나타내었다.The results are shown in Tables 3 and 4 below.
1: 도전성 입자
1a: 돌기
2: 기재 입자
3: 도전층
3a: 돌기
4: 코어 물질
5: 절연 물질
11: 도전성 입자
11a: 돌기
12: 제2 도전층
13: 도전층
13a: 돌기
21: 도전성 입자
22: 도전층
22a: 균열
51: 접속 구조체
52: 제1 접속 대상 부재
52a: 상면
52b: 전극
53: 제2 접속 대상 부재
53a: 하면
53b: 전극
54: 접속부
71: 시료대
72: 압축 부재
72a: 평활 단부면1: conductive particles
1a: projection
2: Base particles
3: conductive layer
3a: projection
4: core material
5: Insulating material
11: conductive particles
11a:
12: second conductive layer
13: conductive layer
13a:
21: conductive particles
22: conductive layer
22a: Crack
51: connection structure
52: first connection object member
52a: upper surface
52b: electrode
53: second connection object member
53a: when
53b: electrode
54:
71:
72: compression member
72a: Smooth end face
Claims (14)
상기 기재 입자의 표면상에 배치되어 있으며, 니켈과, 보론과, 텅스텐 및 몰리브덴 중 적어도 1종의 금속 성분을 포함하는 도전층을 가지며,
상기 기재 입자의 표면상에 배치되어 있으며 니켈과 보론과 상기 금속 성분을 포함하는 상기 도전층의 외측의 표면상에, 다른 도전층이 배치되어 있지 않고,
상기 기재 입자의 표면상에 배치된 상기 도전층의 전체 100중량% 중의 상기 금속 성분의 함유량이 0.01 중량% 이상, 30 중량% 이하이고,
상기 기재 입자의 표면상에 배치된 상기 도전층이 텅스텐을 포함하는 경우에, 상기 기재 입자의 표면상에 배치된 상기 도전층의 전체 100중량% 중, 텅스텐의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하이고,
상기 기재 입자의 표면상에 배치된 상기 도전층이 몰리브덴을 포함하는 경우에, 상기 기재 입자의 표면상에 배치된 상기 도전층의 전체 100중량% 중, 몰리브덴의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하인 도전성 입자.A base material particle,
And a conductive layer disposed on the surface of the base particle and containing at least one metal component selected from the group consisting of nickel, boron, tungsten, and molybdenum,
Wherein the conductive layer is disposed on the surface of the base particle and no other conductive layer is disposed on the outer surface of the conductive layer including nickel, boron, and the metal component,
Wherein the content of the metal component in the entire 100 wt% of the conductive layer disposed on the surface of the base particles is 0.01 wt% or more and 30 wt%
Wherein in the case where the conductive layer disposed on the surface of the base particle contains tungsten, the content of tungsten in the total of 100 wt% of the conductive layer disposed on the surface of the base particle is 0.1 wt% or more, 30 wt% % Or less,
In the case where the conductive layer disposed on the surface of the base particle contains molybdenum, the content of molybdenum in the entire 100 wt% of the conductive layer disposed on the surface of the base particle is 0.1 wt% or more, 30 wt% % Or less.
상기 기재 입자의 표면상에 배치된 상기 도전층의 전체 100중량% 중, 니켈의 함유량이 70중량% 이상, 99.85중량% 이하이고, 몰리브덴의 함유량이 0.1중량% 이상, 30중량% 이하인 도전성 입자.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the conductive layer disposed on the surface of the base particle comprises nickel and molybdenum,
Wherein the content of nickel is 70% by weight or more and 99.85% by weight or less and the content of molybdenum is 0.1% by weight or more and 30% by weight or less among the entire 100% by weight of the conductive layer disposed on the surface of the base particle.
상기 접속부가, 제1항, 제2항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 입자에 의해 형성되어 있거나, 또는 상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료에 의해 형성되어 있는 접속 구조체.A first connecting object member, a second connecting object member, and a connecting portion connecting the first and second connecting object members,
Wherein the connecting portion is formed by the conductive particles according to any one of claims 1 to 10 or formed by a conductive material including the conductive particles and the binder resin.
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