KR20220041240A - 도전성 입자, 도전 재료 및 접속 구조체 - Google Patents

도전성 입자, 도전 재료 및 접속 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극 간을 전기적으로 접속한 경우에, 접속 저항을 낮게 할 수 있고, 또한 도전부의 부식을 발생하기 어렵게 할 수 있는 도전성 입자를 제공한다. 본 발명에 따른 도전성 입자는 기재 입자와, 구리를 포함하는 제1 도전부와, 팔라듐을 포함하는 제2 도전부와, 복수의 코어 물질을 구비하고, 상기 기재 입자의 외표면 상에 상기 제1 도전부가 배치되어 있고, 상기 제1 도전부의 외표면 상에 상기 제2 도전부가 배치되어 있고, 상기 제2 도전부가 외표면에 복수의 돌기를 갖고, 상기 코어 물질이, 상기 제2 도전부의 상기 돌기의 내측에 배치되어 있고, 상기 코어 물질에 의해 상기 제2 도전부의 외표면이 융기되어 있고, 상기 코어 물질의 재료가 니켈과는 상이하고, 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도가 5를 초과한다.

Description

도전성 입자, 도전 재료 및 접속 구조체{CONDUCTIVE PARTICLES, CONDUCTIVE MATERIAL AND CONNECTION STRUCTURE}
본 발명은 기재 입자와, 해당 기재 입자의 외표면 상에 배치된 도전부를 갖는 도전성 입자에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 도전성 입자를 사용한 도전재료 및 접속 구조체에 관한 것이다.
이방성 도전 페이스트 및 이방성 도전 필름 등의 이방성 도전 재료가 널리 알려져 있다. 상기 이방성 도전 재료에서는, 결합제 수지 중에 도전성 입자가 분산되어 있다.
상기 이방성 도전 재료는, 각종 접속 구조체를 얻기 위해서, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판과 유리 기판과의 접속(FOG(Film on Glass)), 반도체 칩과 플렉시블 프린트 기판과의 접속(COF(Chip on Film)), 반도체 칩과 유리 기판과의 접속(COG(Chip on Glass)), 및 플렉시블 프린트 기판과 유리 에폭시 기판과의 접속(FOB(Film on Board)) 등에 사용되고 있다.
상기 도전성 입자의 일례로서, 하기의 특허문헌 1에는 기재 입자와, 해당 기재 입자의 외표면 상에 설치된 구리층과, 해당 구리층의 외표면 상에 설치된 팔라듐층을 구비하는 도전성 입자가 개시되어 있다. 상기 팔라듐층의 평균 두께는 5nm 이상이다. 상기 팔라듐층은, 환원제로서 히드라진 화합물을 포함하는 도금액을 사용하여 형성되어 있다.
또한, 특허문헌 1의 실시예 8 내지 10에서는, 팔라듐층의 외표면에 복수의 돌기를 형성한 도전성 입자가 개시되어 있다. 돌기를 형성하기 위해서, 코어 물질로서, 금속 니켈 입자가 사용되고 있다.
일본 특허 공개 제2011-204531호 공보
특허문헌 1의 기재와 같은 종래의 도전성 입자에서는, 도전성 입자가 전극에 충분히 접촉하지 않는 경우가 있다. 이것에 의해, 전극 간의 접속 저항이 높아지는 경우가 있다. 특히, 도전부 및 전극의 표면에는, 산화막이 형성되어 있는 경우가 많다. 이 산화막이 도전부와 전극과의 접촉을 방해하는 경우가 있다.
또한, 장기간 보관된 도전성 입자를 사용하여 전극 간을 접속한 접속 구조체에 있어서, 접속 저항이 높아지는 경우가 있다. 또한, 도전성 입자를 사용하여 전극 간이 접속된 접속 구조체가 장기간 보관 또는 장기간 사용되었을 때에, 접속 저항이 높아지는 경우가 있다. 이것은 산 등의 영향에 의해 도전성 입자의 부식이 진행되기 때문이다.
본 발명의 목적은, 전극 간을 전기적으로 접속한 경우에, 접속 저항을 낮게 할 수 있고, 또한 도전부의 부식을 발생하기 어렵게 할 수 있는 도전성 입자를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은, 상기 도전성 입자를 사용한 도전 재료 및 접속 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 기재 입자와, 구리를 포함하는 제1 도전부와, 팔라듐을 포함하는 제2 도전부와, 복수의 코어 물질을 구비하고, 상기 기재 입자의 외표면 상에 상기 제1 도전부가 배치되어 있고, 상기 제1 도전부의 외표면 상에 상기 제2 도전부가 배치되어 있고, 상기 제2 도전부가 외표면에 복수의 돌기를 갖고, 상기 코어 물질이, 상기 제2 도전부의 상기 돌기의 내측에 배치되어 있고, 상기 코어 물질에 의해 상기 제2 도전부의 외표면이 융기되어 있고, 상기 코어 물질의 재료가 니켈과는 상이하고, 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도가 5를 초과하는, 도전성 입자가 제공된다.
상기 제1 도전부와 상기 제2 도전부의 합계 두께의 상기 코어 물질의 평균 직경에 대한 비가 0.1 이상, 6 이하인 것이 바람직하다. 상기 제1 도전부의 두께가 20nm 이상, 300nm 이하인 것이 바람직하다. 상기 코어 물질의 평균 직경이 20nm 이상, 1000nm 이하인 것이 바람직하다. 상기 제2 도전부의 두께가 3nm 이상, 40nm 이하인 것이 바람직하다. 상기 제1 도전부의 비커스 경도가 100 미만인 것이 바람직하다. 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도가 6 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 상술한 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함하는, 도전 재료가 제공된다.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재와, 제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와, 상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 상기 접속부의 재료가 상술한 도전성 입자이거나, 또는 상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료이고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되어 있는, 접속 구조체가 제공된다.
본 발명에 따른 도전성 입자는 기재 입자와, 구리를 포함하는 제1 도전부와, 팔라듐을 포함하는 제2 도전부와, 복수의 코어 물질을 구비하고, 상기 기재 입자의 외표면 상에 상기 제1 도전부가 배치되어 있고, 상기 제1 도전부의 외표면 상에 상기 제2 도전부가 배치되어 있고, 상기 제2 도전부가 외표면에 복수의 돌기를 갖고, 상기 코어 물질이 상기 제2 도전부의 상기 돌기의 내측에 배치되어 있고, 상기 코어 물질에 의해 상기 제2 도전부의 외표면이 융기되어 있고, 상기 코어 물질의 재료가 니켈과는 상이하고, 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도가 5를 초과하므로, 전극 간을 전기적으로 접속한 경우에, 접속 저항을 낮게 할 수 있고, 또한 도전부의 부식을 발생하기 어렵게 할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 사용한 접속 구조체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 상세를 설명한다.
(도전성 입자)
본 발명에 따른 도전성 입자는 기재 입자와, 구리를 포함하는 제1 도전부와, 팔라듐을 포함하는 제2 도전부와, 복수의 코어 물질을 구비한다. 본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 상기 기재 입자의 외표면 상에 상기 제1 도전부가 배치되어 있고, 상기 제1 도전부의 외표면 상에 상기 제2 도전부가 배치되어 있다. 본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 상기 제2 도전부가 외표면에 복수의 돌기를 갖는다. 본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 상기 코어 물질이 상기 제2 도전부의 상기 돌기의 내측에 배치되어 있고, 상기 코어 물질에 의해 상기 제2 도전부의 외표면이 융기되어 있다. 상기 코어 물질에 의해 상기 제2 도전부의 외표면이 융기되어 있음으로써, 상기 돌기가 형성되어 있다. 본 발명에 따른 도전성 입자에서는, 상기 코어 물질의 재료가 니켈과는 상이하고, 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도가 5를 초과한다.
본 발명에 따른 상술한 구성에 의해, 본 발명에 따른 도전성 입자를 사용하여 전극 간을 전기적으로 접속한 경우에, 접속 저항을 낮게 할 수 있다. 전극의 표면에는, 산화막이 형성되어 있는 경우가 많다. 본 발명에 따른 도전성 입자의 사용에 의해, 전극 간의 접속 시에, 돌기가 산화막을 관통하여, 도전부와 전극을 충분히 접촉시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 상술한 구성에 의해, 도전부의 부식을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 특히, 산의 존재 하에서 도전부의 부식을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 도전성 입자가 산의 존재 하에 노출되어도, 도전부의 부식이 발생하기 어려운 점에서, 도전성 입자의 성능을 높게 유지할 수 있다. 장기간 보관된 도전성 입자를 사용하여 전극 간을 접속한 접속 구조체에 있어서, 접속 저항을 낮게 할 수 있다. 또한, 도전성 입자를 사용하여 전극 간이 접속된 접속 구조체가 장기간 보관 또는 장기간 사용되었을 때에, 접속 저항이 높아지는 것을 방지할 수 있다. 본 발명에서는, 도통 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 코어 물질이 니켈 입자이면, 산에 의한 부식이 발생하기 쉽다. 설령 니켈 입자가 도전부에 의해 덮여 있었다고 해도, 도전부에는 근소한 균열이나 핀 홀이 존재하는 경우가 있기 때문에, 니켈 입자의 부식이 발생하기 쉽다. 이에 비해, 본 발명에서는, 코어 물질이 니켈은 아닌 것에 의해서도, 부식을 억제할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태 및 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 명확히 한다. 또한, 참조한 도면에서는, 크기 및 두께 등은, 도시의 편의상, 실제의 크기 및 두께로부터 적절히 변경되어 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 도전성 입자(1)는 기재 입자(2)와, 구리를 포함하는 제1 도전부(3)(도전층)와, 팔라듐을 포함하는 제2 도전부(4)(도전층)와, 복수의 코어 물질(5)과, 절연 물질(6)을 구비한다. 도전성 입자(1)에서는, 다층의 도전부가 형성되어 있다.
제1 도전부(3)는 기재 입자(2)의 외표면 상에 배치되어 있다. 제1 도전부(3)는 기재 입자(2)에 접하고 있다. 기재 입자(2)와 제2 도전부(4)와의 사이에, 제1 도전부(3)가 배치되어 있다. 제2 도전부(4)는 제1 도전부(3)의 외표면 상에 배치되어 있다. 제2 도전부(4)는 제1 도전부(3)에 접하고 있다. 도전성 입자(1)는, 기재 입자(2)의 외표면이 제1 도전부(3) 및 제2 도전부(4)에 의해 피복된 피복 입자이다.
도전성 입자(1)는, 제2 도전부(4)의 외표면에 복수의 돌기(1a)를 갖는다. 제1 도전부(3)는 외표면에 복수의 돌기(3a)를 갖는다. 제2 도전부(4)는 외표면에 복수의 돌기(4a)를 갖는다. 돌기(1a, 3a, 4a)는 복수이다. 복수의 코어 물질(5)은 기재 입자(2)의 외표면 상에 배치되어 있다. 복수의 코어 물질(5)은 제1 도전부(3)의 내측에 배치되어 있다. 복수의 코어 물질(5)은 제1 도전부(3) 및 제2 도전부(4)의 내측에 매립되어 있다. 코어 물질(5)은 돌기(1a, 3a, 4a)의 내측에 배치되어 있다. 제1 도전부(3) 및 제2 도전부(4)는 복수의 코어 물질(5)을 피복하고 있다. 제2 도전부(4)는 제1 도전부(3)를 개재하여, 복수의 코어 물질(5)을 피복하고 있다. 복수의 코어 물질(5)에 의해, 제1 도전부(3) 및 제2 도전부(4)의 외표면이 융기되어 있어, 돌기(1a, 3a, 4a)가 형성되어 있다.
또한, 제2 도전부(4)의 외표면은 방청 처리되어 있다. 도전성 입자(1)는, 제2 도전부(4)의 외표면 상에 도시하지 않은 방청막이 형성되어 있다.
도전성 입자(1)는, 제2 도전부(4)의 외표면 상에 배치된 절연 물질(6)을 갖는다. 제2 도전부(4)의 외표면의 적어도 일부의 영역이 절연 물질(6)에 의해 피복되어 있다. 절연 물질(6)은, 절연성을 갖는 재료에 의해 형성되어 있고, 절연성 입자이다. 이와 같이, 본 발명에 따른 도전성 입자는, 제2 도전부의 외표면 상에 배치된 절연 물질을 갖고 있어도 된다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 도전성 입자(1A)는 기재 입자(2)와, 구리를 포함하는 제1 도전부(3A)(도전층)와, 팔라듐을 포함하는 제2 도전부(4A)(도전층)와, 복수의 코어 물질(5)과, 절연 물질(6)을 구비한다.
제1 도전부(3A)는, 기재 입자(2)의 외표면 상에 배치되어 있다. 기재 입자(2)와 제2 도전부(4A)와의 사이에, 제1 도전부(3A)가 배치되어 있다. 제2 도전부(4A)는 제1 도전부(3A)의 외표면 상에 배치되어 있다.
도전성 입자(1A)는 제2 도전부(4A)의 외표면에 복수의 돌기(1Aa)를 갖는다. 제1 도전부(3A)는 외표면에 돌기를 갖지 않는다. 제1 도전부(3A)의 외표면 형상은 구 형상이다. 제2 도전부(4A)는 외표면에 복수의 돌기(4Aa)를 갖는다. 돌기(1Aa, 4Aa)는 복수이다. 복수의 코어 물질(5)은 제1 도전부(3A)의 외표면 상에 배치되어 있다. 복수의 코어 물질(5)은 제1 도전부(3A)의 외측에 배치되어 있다. 복수의 코어 물질(5)은 제2 도전부(4A)의 내측에 배치되어 있다. 복수의 코어 물질(5)은 제2 도전부(4A)의 내측에 매립되어 있다. 코어 물질(5)은 돌기(1Aa, 4Aa)의 내측에 배치되어 있다. 제2 도전부(4A)는 복수의 코어 물질(5)을 피복하고 있다. 복수의 코어 물질(5)에 의해, 제2 도전부(4A)의 외표면이 융기되어 있어, 돌기(1Aa, 4Aa)가 형성되어 있다. 이와 같이, 코어 물질은 제1 도전부의 외측에 배치되어 있어도 된다. 코어 물질은, 제2 도전부의 돌기의 내측에 배치되어 있으면, 그의 배치 위치는 특별히 한정되지 않는다. 코어 물질은 제2 도전부의 내부 또는 내측에 배치되어 있어도 된다.
도전성 입자(1A)는 제2 도전부(4A)의 외표면 상에 배치된 절연 물질(6)을 갖는다. 제2 도전부(4A)의 외표면의 적어도 일부의 영역이 절연 물질(6)에 의해 피복되어 있다.
이하, 도전성 입자의 상세를 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 「(메트)아크릴」은 「아크릴」과 「메타크릴」 중 한쪽 또는 양쪽을 의미하고, 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」와 「메타크릴레이트」 중 한쪽 또는 양쪽을 의미한다.
[기재 입자]
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 바람직하고, 수지 입자, 금속 입자를 제외한 무기 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 보다 바람직하다. 상기 기재 입자는 코어 쉘 입자이어도 된다.
상기 기재 입자는, 수지 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 더욱 바람직하고, 수지 입자이어도 되고, 유기 무기 하이브리드 입자이어도 된다. 이들 바람직한 기재 입자의 사용에 의해, 전극 간의 전기적인 접속에 보다 한층 적합한 도전성 입자가 얻어진다.
상기 도전성 입자를 사용하여 전극 간을 접속할 때에는, 상기 도전성 입자를 전극 간에 배치한 후, 압착함으로써 상기 도전성 입자를 압축시킨다. 기재 입자가 수지 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자이면, 상기 압착 시에 상기 도전성 입자가 변형되기 쉽고, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 커진다. 이로 인해, 전극 간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.
상기 수지 입자를 형성하기 위한 수지로서, 여러가지 유기물이 적절하게 사용된다. 상기 수지 입자를 형성하기 위한 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리이소부틸렌, 폴리부타디엔 등의 폴리올레핀 수지; 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트 등의 아크릴 수지; 폴리알킬레테레프탈레이트, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 페놀 포름알데히드 수지, 멜라민 포름알데히드 수지, 벤조구아나민 포름알데히드 수지, 요소 포름알데히드 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 요소 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥시드, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰 및 에틸렌성 불포화기를 갖는 여러가지 중합성 단량체를 1종 또는 2종 이상 중합시켜 얻어지는 중합체 등을 들 수 있다. 도전 재료에 적합한 임의의 압축시의 물성을 갖는 수지 입자를 설계 및 합성할 수 있으며, 또한 기재 입자의 경도를 적합한 범위로 용이하게 제어할 수 있으므로, 상기 수지 입자를 형성하기 위한 수지는, 에틸렌성 불포화기를 복수 갖는 중합성 단량체를 1종 또는 2종 이상 중합시킨 중합체인 것이 바람직하다.
상기 수지 입자를, 에틸렌성 불포화기를 갖는 단량체를 중합시켜서 얻는 경우에는, 상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 단량체로서는, 비가교성의 단량체와 가교성의 단량체를 들 수 있다.
상기 비가교성의 단량체로서는, 예를 들어 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 단량체; (메트)아크릴산, 말레산, 무수 말레산 등의 카르복실기 함유 단량체; 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 세틸(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등의 알킬(메트)아크릴레이트류; 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 글리세롤(메트)아크릴레이트, 폴리옥시에틸렌(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 산소 원자 함유 (메트)아크릴레이트류; (메트)아크릴로니트릴 등의 니트릴 함유 단량체; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 프로필비닐에테르 등의 비닐에테르류; 아세트산비닐, 부티르산비닐, 라우르산비닐, 스테아르산비닐 등의 산 비닐에스테르류; 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부타디엔 등의 불포화 탄화수소; 트리플루오로메틸(메트)아크릴레이트, 펜타플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 염화비닐, 불화비닐, 클로로스티렌 등의 할로겐 함유 단량체 등을 들 수 있다.
상기 가교성의 단량체로서는, 예를 들어 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 글리세롤트리(메트)아크릴레이트, 글리세롤디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트 등의 다관능 (메트)아크릴레이트류; 트리알릴(이소)시아누레이트, 트리알릴트리멜리테이트, 디비닐벤젠, 디알릴프탈레이트, 디알릴아크릴아미드, 디알릴에테르, γ-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 트리메톡시실릴스티렌, 비닐트리메톡시실란 등의 실란 함유 단량체 등을 들 수 있다.
상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체를, 공지된 방법에 의해 중합시킴으로써, 상기 수지 입자를 얻을 수 있다. 이 방법으로서는, 예를 들어 라디칼 중합 개시제의 존재 하에서 현탁 중합하는 방법, 및 비가교의 종(種) 입자를 사용하여 라디칼 중합 개시제와 함께 단량체를 팽윤시켜서 중합하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 기재 입자가 금속 입자를 제외한 무기 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자인 경우에, 상기 기재 입자를 형성하기 위한 무기물로서는 실리카, 알루미나, 티타늄산바륨, 지르코니아 및 카본 블랙 등을 들 수 있다. 상기 무기물은 금속이 아닌 것이 바람직하다. 상기 실리카에 의해 형성된 입자로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가수분해성의 알콕시실릴기를 2개 이상 갖는 규소 화합물을 가수분해하여 가교 중합체 입자를 형성한 후에, 필요에 따라 소성을 행함으로써 얻어지는 입자를 들 수 있다. 상기 유기 무기 하이브리드 입자로서는, 예를 들어 가교한 알콕시실릴 중합체와 아크릴 수지에 의해 형성된 유기 무기 하이브리드 입자 등을 들 수 있다.
상기 유기 무기 하이브리드 입자는 코어와, 해당 코어의 표면 상에 배치된 쉘을 갖는 코어 쉘형의 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 바람직하다. 상기 코어가 유기 코어인 것이 바람직하다. 상기 쉘이 무기 쉘인 것이 바람직하다. 전극 간의 접속 저항을 효과적으로 낮게 하는 관점에서는, 상기 기재 입자는 유기 코어와 상기 유기 코어의 표면 상에 배치된 무기 쉘을 갖는 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 바람직하다.
상기 유기 코어를 형성하기 위한 재료로서는, 상술한 수지 입자를 형성하기 위한 수지 등을 들 수 있다.
상기 무기 쉘을 형성하기 위한 재료로서는, 상술한 기재 입자를 형성하기 위한 무기물을 들 수 있다. 상기 무기 쉘을 형성하기 위한 재료는, 실리카인 것이 바람직하다. 상기 무기 쉘은, 상기 코어의 표면 상에서, 금속 알콕시드를 졸겔법에 의해 쉘 형상물로 한 후, 해당 쉘 형상물을 소성시킴으로써 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 금속 알콕시드는 실란알콕시드인 것이 바람직하다. 상기 무기 쉘은 실란알콕시드에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 기재 입자가 금속 입자인 경우에, 해당 금속 입자를 형성하기 위한 금속으로서는 은, 구리, 니켈, 규소, 금 및 티타늄 등을 들 수 있다. 단, 상기 기재 입자는 금속 입자가 아닌 것이 바람직하다.
상기 기재 입자의 입자 직경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이상이고, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 20㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 특히 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 상기 기재 입자의 입자 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 간의 간격이 작아지고, 또한 도전부의 두께를 두껍게 해도, 작은 도전성 입자가 얻어진다.
상기 기재 입자의 입자 직경은, 기재 입자가 진구 형상인 경우에는, 직경을 나타내고, 기재 입자가 진구 형상이 아닌 경우에는, 최대 직경을 나타낸다.
[도전부]
상기 도전성 입자는 도전부로서, 구리를 포함하는 제1 도전부를 구비한다. 제1 도전부에는 금속으로서, 구리만을 사용한 경우뿐만 아니라, 구리와 다른 금속을 사용한 경우도 포함된다. 상기 구리층은 구리 합금층이어도 된다.
상기 제1 도전부에 있어서의 구리 이외의 금속으로서는 금, 은, 백금, 아연, 철, 주석, 납, 알루미늄, 코발트, 니켈, 인듐, 팔라듐, 크롬, 티타늄, 안티몬, 비스무트, 탈륨, 게르마늄, 카드뮴, 규소, 텅스텐, 몰리브덴 및 주석 도핑 산화인듐(ITO) 등을 들 수 있다. 이들 금속은 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
상기 제1 도전부는, 구리를 주 금속으로서 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 도전부 전체 100중량% 중, 구리의 함유량은 50중량% 이상인 것이 바람직하다. 상기 제1 도전부 전체 100중량% 중, 구리의 함유량은 바람직하게는 65중량% 이상, 보다 바람직하게는 80중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90중량% 이상, 특히 바람직하게는 93중량% 이상이다. 구리의 함유량이 상기 하한 이상이면 도전성 입자의 유연성이 적절하게 높아지고, 전극 간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.
상기 제1 도전부의 두께는, 바람직하게는 20nm 이상, 보다 바람직하게는 50nm 이상, 더욱 바람직하게는 80nm 이상이고, 바람직하게는 300nm 이하, 보다 바람직하게는 200nm 이하, 더욱 바람직하게는 150nm 이하이다. 상기 제1 도전부의 두께가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 접속 저항이 효과적으로 낮아져, 도전부의 부식이 보다 한층 발생하기 어려워진다.
상기 제1 도전부의 비커스 경도는, 바람직하게는 20 이상, 보다 바람직하게는 40 이상이다. 제1 도전부의 비커스 경도가 상기 하한 이상이면 가압될 때에 도전부의 균열이 적어져, 도통 신뢰성 및 접속 신뢰성의 향상으로 이어진다. 상기 제1 도전부의 비커스 경도는, 바람직하게는 100 미만, 보다 바람직하게는 70 이하이다. 제1 도전부의 비커스 경도가 상기 상한 이하이면, 가압될 때에 도전부의 균열이 상당히 적어져, 도통 신뢰성 및 접속 신뢰성의 향상으로 이어진다.
상기 도전성 입자는 도전부로서, 구리를 포함하는 제1 도전부와, 팔라듐을 포함하는 제2 도전부를 구비한다. 제2 도전부에는 금속으로서, 팔라듐만을 사용한 경우뿐만 아니라, 팔라듐과 다른 금속을 사용한 경우도 포함된다. 상기 팔라듐층은 팔라듐 합금층이어도 된다. 상기 제2 도전부는, 도전성 입자에 있어서의 도전성 부분의 최표면(가장 외측의 표면)에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제2 도전부에 있어서의 금 이외의 금속으로서는, 예를 들어 니켈, 금,은, 구리, 백금, 아연, 철, 주석, 납, 알루미늄, 코발트, 니켈, 인듐, 크롬, 티타늄, 안티몬, 비스무트, 탈륨, 게르마늄, 카드뮴, 규소, 텅스텐, 몰리브덴 및 주석 도핑 산화인듐(ITO) 등을 들 수 있다. 이들 금속은 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
상기 제2 도전부는 팔라듐을 주 금속으로서 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제2 도전부 전체 100중량% 중, 팔라듐의 함유량은 50중량% 이상인 것이 바람직하다. 상기 제2 도전부 전체 100중량% 중, 팔라듐의 함유량은 바람직하게는 90중량% 이상, 보다 바람직하게는 95중량% 이상, 더욱 바람직하게는 99.9중량% 이상이다. 팔라듐의 함유량이 상기 하한 이상이면 전극과 도전성 입자가 보다 한층 적절하게 접촉하고, 전극 간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.
상기 제2 도전부의 두께는, 바람직하게는 3nm 이상, 보다 바람직하게는 5nm 이상, 더욱 바람직하게는 10nm 이상이고, 바람직하게는 45nm 이하, 보다 바람직하게는 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 25nm 이하이다. 상기 제2 도전부의 두께가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 접속 저항이 효과적으로 낮아져, 도전부의 부식이 보다 한층 발생하기 어려워진다.
상기 제2 도전부는 외표면에 복수의 돌기를 갖는다. 도전성 입자에 의해 접속되는 전극의 표면에는, 산화 피막이 형성되어 있는 경우가 많다. 도전성의 돌기를 갖는 도전성 입자의 사용에 의해, 전극 간에 도전성 입자를 배치한 후, 압착시킴으로써, 돌기에 의해 산화 피막이 효과적으로 배제된다. 이로 인해, 전극과 도전성 입자를 보다 한층 확실하게 접촉시킬 수 있고, 전극 간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다. 또한, 도전성 입자가 표면에 절연 물질을 갖는 경우, 또는 도전성 입자가 수지 중에 분산되어 도전 재료로서 사용되는 경우에, 도전성 입자의 돌기에 의해, 도전성 입자와 전극과의 사이의 절연 물질 또는 수지가 효과적으로 배제된다. 이로 인해, 전극 간의 도통 신뢰성이 높아진다.
상기 돌기는 복수이다. 상기 도전성 입자 1개당의 상기 제2 도전부의 외표면의 돌기는, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상, 더욱 바람직하게는 15개 이상, 특히 바람직하게는 20개 이상이다. 상기 돌기의 수의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 돌기의 수의 상한은 도전성 입자의 입자 직경 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
복수의 상기 돌기의 평균 높이는, 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이상이고, 바람직하게는 0.9㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이하이다. 상기 돌기의 평균 높이가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 간의 접속 저항이 효과적으로 낮아진다.
상기 돌기의 높이는, 도전성 입자의 중심과 돌기의 선단을 연결하는 선(도 1에 도시하는 파선(L1)) 상에 있어서의, 돌기가 없다고 상정했을 경우의 도전부의 가상선(도 (1)에 도시하는 파선(L2)) 상 (돌기가 없다고 상정했을 경우의 구 형상 도전성 입자의 외표면 상)으로부터 돌기의 선단까지의 거리를 나타낸다. 즉, 도 1에 있어서는, 파선 L1과 파선 L2와의 교점으로부터 돌기의 선단까지의 거리를 나타낸다.
[코어 물질]
상기 코어 물질이 상기 도전부(도전층) 중에 매립되어 있음으로써, 상기 제2 도전부가 외표면에 복수의 돌기를 갖도록 하는 것이 용이하다.
상기 돌기를 형성하는 방법으로서는, 기재 입자의 표면에 코어 물질을 부착시킨 후, 무전해 도금에 의해 도전부를 형성하는 방법, 및 기재 입자의 표면에 무전해 도금에 의해 도전부를 형성한 후, 코어 물질을 부착시키고, 추가로 무전해 도금에 의해 도전부를 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 돌기를 형성하는 다른 방법으로서는, 기재 입자의 표면 상에, 제1 도전부를 형성한 후, 해당 제1 도전부 상에 코어 물질을 배치하고, 다음으로 제2 도전부를 형성하는 방법, 및 기재 입자의 표면 상에 도전부(제1 도전부 또는 제2 도전부 등)를 형성하는 도중 단계에서, 코어 물질을 첨가하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 기재 입자의 외표면 상에 코어 물질을 배치하는 방법으로서는, 예를 들어, 기재 입자의 분산액 중에, 코어 물질을 첨가하고, 기재 입자의 표면에 코어 물질을, 예를 들어 반데르발스힘에 의해 집적시켜 부착시키는 방법, 및 기재 입자를 넣은 용기에 코어 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 중의 기재 입자의 표면에 코어 물질을 집적시켜, 부착시키는 방법이 바람직하다.
상기 코어 물질의 재료는 니켈과는 상이하고, 또한 코어 물질의 재료의 모스 경도가 5를 초과하고 있으면 특별히 한정되지 않는다. 모스 경도가 5 이하이면, 산화막을 충분히 관통하지 않아, 접속 저항이 높아지는 경향이 있다.
상기 코어 물질의 재료의 구체예로서는, 실리카(이산화규소, 모스 경도 6 내지 7), 산화티타늄(모스 경도 7), 지르코니아(모스 경도 8 내지 9), 알루미나(모스 경도 9), 탄화텅스텐(모스 경도 9) 및 다이아몬드(모스 경도 10) 등을 들 수 있다. 상기 코어 물질의 재료는 실리카, 산화티타늄, 지르코니아, 알루미나, 탄화텅스텐 또는 다이아몬드인 것이 보다 바람직하고, 산화티타늄, 지르코니아, 알루미나, 탄화텅스텐 또는 다이아몬드인 것이 더욱 바람직하고, 지르코니아, 알루미나, 탄화텅스텐 또는 다이아몬드인 것이 특히 바람직하다. 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도는 바람직하게는 5.5 이상, 보다 바람직하게는 6 이상, 더욱 바람직하게는 7 이상, 특히 바람직하게는 7.5 이상이다. 모스 경도가 상기 하한 이상이면 전극과 도전성 입자가 보다 한층 적절하게 접촉하고, 전극 간의 접속 저항이 보다 한층 낮아진다.
상기 코어 물질의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 코어 물질의 형상은 괴상인 것이 바람직하다. 코어 물질로서는, 예를 들어 입자 형상의 덩어리, 복수의 미소 입자가 응집한 응집괴 및 부정형의 괴 등을 들 수 있다.
상기 코어 물질의 평균 직경(평균 입자 직경)은, 바람직하게는 20nm 이상, 보다 바람직하게는 50nm 이상, 더욱 바람직하게는 100nm 이상이고, 바람직하게는 1000nm 이하, 보다 바람직하게는 600nm 이하, 더욱 바람직하게는 500㎛ 이하, 특히 바람직하게는 250nm 이하이다. 상기 코어 물질의 평균 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 간의 접속 저항이 효과적으로 낮아진다. 상기 코어 물질의 평균 직경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 접속 저항이 효과적으로 낮아져, 도전부의 부식이 보다 한층 발생하기 어려워진다.
상기 코어 물질의 「평균 직경(평균 입자 직경)」은, 수 평균 직경(수 평균 입자 직경)을 나타낸다. 코어 물질의 평균 직경은, 임의의 코어 물질 50개를 전자 현미경 또는 광학 현미경으로 관찰하고, 평균값을 산출함으로써 구해진다.
상기 제1 도전부와 상기 제2 도전부의 합계 두께의 상기 코어 물질의 평균 직경에 대한 비(제1 도전부와 제2 도전부의 합계 두께/코어 물질의 평균 직경)는 바람직하게는 0.1 이상, 보다 바람직하게는 0.3 이상이고, 바람직하게는 6 이하, 보다 바람직하게는 5 이하, 더욱 바람직하게는 2 이하이다. 상기 비(제1 도전부와 제2 도전부의 합계 두께/코어 물질의 평균 직경)가 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 접속 저항이 효과적으로 낮아져, 도전부의 부식이 보다 한층 발생하기 어려워진다.
[절연 물질]
본 발명에 따른 도전성 입자는, 상기 제2 도전부의 외표면 상에 배치된 절연 물질을 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 도전성 입자를 전극 간의 접속에 사용하면, 인접하는 전극 간의 단락을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 복수의 도전성 입자가 접촉했을 때에, 복수의 전극 간에 절연 물질이 존재하므로, 상하의 전극 간이 아닌 가로 방향에 인접하는 전극 간의 단락을 방지할 수 있다. 또한, 전극 간의 접속 시에, 2개의 전극에서 도전성 입자를 가압함으로써, 도전성 입자의 도전부와 전극과의 사이의 절연 물질을 용이하게 배제할 수 있다.
전극 간의 압착 시에 상기 절연 물질을 보다 한층 용이하게 배제할 수 있는 점에서, 상기 절연 물질은 절연성 입자인 것이 바람직하다.
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.
상기 폴리올레핀류로서는 폴리에틸렌, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 및 에틸렌-아크릴산 에스테르 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-아크릴산 에스테르 공중합체, SB형 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 및 SBS형 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 및 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 바람직하고, 폴리비닐알코올이 보다 바람직하다.
상기 제2 도전부의 외표면 및 절연성 입자의 표면은 각각, 반응성 관능기를 갖는 화합물에 의해 피복되어 있어도 된다. 제2 도전부의 외표면과 절연성 입자의 표면이란, 직접 화학 결합하고 있지 않아도 되고, 반응성 관능기를 갖는 화합물에 의해 간접적으로 화학 결합하고 있어도 된다. 제2 도전부의 외표면에 카르복실기를 도입한 후, 해당 카르복실기가 폴리에틸렌이민 등의 고분자 전해질을 통해 절연성 입자의 표면 관능기와 화학 결합하고 있어도 상관없다.
상기 절연 물질의 평균 직경(평균 입자 직경)은, 도전성 입자의 입자 직경 및 도전성 입자의 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상기 절연 물질의 평균 직경(평균 입자 직경)은, 바람직하게는 0.005㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상이고, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 절연 물질의 평균 직경이 상기 하한 이상이면, 도전성 입자가 결합제 수지 중에 분산되었을 때에, 복수의 도전성 입자에 있어서의 도전층끼리가 접촉하기 어려워진다. 절연성 입자의 평균 직경이 상기 상한 이하이면, 전극 간의 접속 시에, 전극과 도전성 입자와의 사이의 절연 물질을 배제하기 위해서, 압력을 너무 높게 할 필요가 없어지고, 고온으로 가열할 필요도 없어진다.
상기 절연 물질의 「평균 직경(평균 입자 직경)」은, 수 평균 직경(수 평균 입자 직경)을 나타낸다. 절연 물질의 평균 직경은, 입도 분포 측정 장치 등을 사용하여 구해진다.
[방청 처리]
도전성 입자의 부식을 억제하고, 전극 간의 접속 저항을 낮게 하기 위해서, 상기 제2 도전부의 외표면은, 산화 방지제에 의해 방청 처리되어 있는 것이 바람직하다.
상기 산화 방지제는 특별히 한정되지 않는다. 상기 산화 방지제로서는, 질소 함유 화합물 등을 들 수 있다. 상기 질소 함유 화합물로서는, 벤조트리아졸 화합물, 이미다졸 화합물, 티아졸 화합물, 트리아진, 2-머캅토피리미딘, 인돌, 피롤, 아데닌, 티오바르비투르산, 티오우라실, 로다닌, 티오졸리딘티온, 1-페닐-2-테트라졸린-5-티온 및 2-머캅토피리딘 등을 들 수 있다. 상기 산화 방지제는 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
상기 벤조트리아졸 화합물로서는 벤조트리아졸, 4-메틸-1H-벤조트리아졸, 4-카르복시-1H-벤조트리아졸, 5-메틸-1H-벤조트리아졸, 5,6-디메틸-1H-벤조트리아졸 및 벤조트리아졸부틸에스테르 등을 들 수 있다. 상기 이미다졸 화합물로서는, 이미다졸 또는 벤즈이미다졸 등을 들 수 있다. 상기 티아졸 화합물로서는, 티아졸 또는 벤조티아졸 등을 들 수 있다.
(도전 재료)
본 발명에 따른 도전 재료는 상술한 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함한다. 상기 도전성 입자는 결합제 수지 중에 분산되어 사용되는 것이 바람직하고, 결합제 수지 중에 분산되어 도전 재료로서 사용되는 것이 바람직하다. 상기 도전재료는 이방성 도전 재료인 것이 바람직하다. 상기 도전 재료는 전극 간의 전기적인 접속에 사용되는 것이 바람직하다. 상기 도전 재료는 회로 접속용 도전 재료인 것이 바람직하다.
상기 결합제 수지는 특별히 한정되지 않는다. 상기 결합제 수지로서, 공지된 절연성의 수지가 사용된다.
상기 결합제 수지는 열가소성 성분(열가소성 화합물) 또는 경화성 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 경화성 성분을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 경화성 성분으로서는, 광 경화성 성분 및 열 경화성 성분을 들 수 있다. 상기 광 경화성 성분은 광 경화성 화합물 및 광 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 열 경화성 성분은 열 경화성 화합물 및 열 경화제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 결합제 수지로서는, 예를 들어 비닐 수지, 열가소성 수지, 경화성 수지, 열가소성 블록 공중합체 및 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 결합제 수지는 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
상기 비닐 수지로서는, 예를 들어 아세트산 비닐 수지, 아크릴 수지 및 스티렌 수지 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로서는, 예를 들어 폴리올레핀 수지, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 및 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다. 상기 경화성 수지로서는, 예를 들어 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 수지이어도 된다. 상기 경화성 수지는 경화제와 병용되어도 된다. 상기 열가소성 블록 공중합체로서는, 예를 들어 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 들어 스티렌-부타디엔 공중합 고무 및 아크릴로니트릴-스티렌 블록 공중합 고무 등을 들 수 있다.
상기 도전 재료는, 상기 도전성 입자 및 상기 결합제 수지 이외에, 예를 들어 충전제, 증량제, 연화제, 가소제, 중합 촉매, 경화 촉매, 착색제, 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 활제, 대전 방지제 및 난연제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 된다.
본 발명에 따른 도전 재료는 도전 페이스트 및 도전 필름 등으로서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 도전 재료가 도전 필름인 경우에는, 도전성 입자를 포함하는 도전 필름에, 도전성 입자를 포함하지 않는 필름이 적층되어 있어도 된다. 상기 도전 페이스트는 이방성 도전 페이스트인 것이 바람직하다. 상기 도전 필름은 이방성 도전 필름인 것이 바람직하다.
상기 도전 재료 100중량% 중, 상기 결합제 수지의 함유량은 바람직하게는 10중량% 이상, 보다 바람직하게는 30중량% 이상, 더욱 바람직하게는 50중량% 이상, 특히 바람직하게는 70중량% 이상이고, 바람직하게는 99.99중량% 이하, 보다 바람직하게는 99.9중량% 이하이다. 상기 결합제 수지의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 간에 도전성 입자가 효율적으로 배치되고, 도전 재료에 의해 접속된 접속 대상 부재의 접속 신뢰성이 보다 한층 높아진다.
상기 도전 재료 100중량% 중, 상기 도전성 입자의 함유량은 바람직하게는 0.01중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량% 이상이고, 바람직하게는 80중량% 이하, 보다 바람직하게는 60중량% 이하, 더욱 바람직하게는 40중량% 이하, 특히 바람직하게는 20중량% 이하, 가장 바람직하게는 10중량% 이하이다. 상기 도전성 입자의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 전극 간의 도통 신뢰성이 보다 한층 높아진다.
(접속 구조체)
상기 도전성 입자를 사용하여, 또는 상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료를 사용하여, 접속 대상 부재를 접속함으로써, 접속 구조체를 얻을 수 있다.
상기 접속 구조체는, 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 제1, 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 해당 접속부의 재료가 상술한 도전성 입자이거나, 또는 상술한 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료인 접속 구조체인 것이 바람직하다. 상기 접속부가 상술한 도전성 입자에 의해 형성되어 있거나, 또는 상술한 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 도전성 입자가 사용된 경우에는, 접속부 자체가 도전성 입자이다. 즉, 제1, 제2 접속 대상 부재가 도전성 입자에 의해 접속된다.
도 3에, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도전성 입자를 사용한 접속 구조체를 모식적으로 단면도로 나타낸다.
도 3에 도시하는 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 재료에 의해 형성되어 있다. 상기 도전 재료가 열 경화성을 갖고, 접속부(54)가 도전 재료를 열 경화시킴으로써 형성되어 있는 것이 바람직하다. 접속부(54)가 도전 재료의 열 경화물인 것이 바람직하다. 또한, 도 3에서는, 도전성 입자(1)는 도시의 편의상, 약도적으로 나타나 있다. 도전성 입자(1)로 돌아가, 도전성 입자(1A) 등을 사용해도 된다.
제1 접속 대상 부재(52)는 표면(상면)에 복수의 제1 전극(52a)을 갖는다. 제2 접속 대상 부재(53)는 표면(하면)에 복수의 제2 전극(53a)을 갖는다. 제1 전극(52a)과 제2 전극(53a)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.
상기 접속 구조체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 접속 구조체의 제조 방법의 일례로서는, 제1 접속 대상 부재와 제2 접속 대상 부재와의 사이에 상기 도전 재료를 배치하여, 적층체를 얻은 후, 해당 적층체를 가열 및 가압하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 가압의 압력은 9.8×104 내지 4.9×106Pa 정도이다. 상기 가열의 온도는 120 내지 220℃ 정도이다.
상기 접속 대상 부재로서는, 구체적으로는 반도체 칩, 콘덴서 및 다이오드 등의 전자 부품, 및 프린트 기판, 플렉시블 프린트 기판, 유리 에폭시 기판 및 유리 기판 등의 회로 기판 등의 전자 부품 등을 들 수 있다. 상기 접속 대상 부재는 전자 부품인 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자는, 전자 부품에 있어서의 전극의 전기적인 접속에 사용되는 것이 바람직하다.
상기 접속 대상 부재에 설치되어 있는 전극으로서는 금 전극, 니켈 전극, 주석 전극, 알루미늄 전극, 은 전극, 구리 전극, 몰리브덴 전극 및 텅스텐 전극 등의 금속 전극을 들 수 있다. 상기 접속 대상 부재가 플렉시블 프린트 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 전극이어도 되고, 금속 산화물층의 표면에 알루미늄층이 적층된 전극이어도 된다. 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.
이하, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에만 한정되지 않는다.
(실시예 1)
(1) 코어 물질의 부착 공정
입자 직경이 3.0㎛인 디비닐벤젠 공중합체 수지 입자(세끼스이 가가꾸 고교사제 「마이크로펄 SP-203」)를 기재 입자 A로서 준비하였다.
상기 기재 입자 A를 에칭하고, 수세하였다. 이어서, 팔라듐 촉매를 8중량% 포함하는 팔라듐 촉매화 액 100mL 중에 상기 기재 입자 A를 첨가하고, 교반하였다. 그 후, 여과하고, 세정하였다. pH 6의 0.5중량% 디메틸아민보란액에 상기 기재 입자 A를 첨가하고, 팔라듐이 부착된 기재 입자 A를 얻었다.
팔라듐이 부착된 기재 입자 A를 이온 교환수 300mL 중에서 3분간 교반하고, 분산시켜, 분산액을 얻었다. 이어서, 알루미나 입자 슬러리(평균 입자 직경 150nm, 모스 경도 9) 1g을 3분간 가하여 상기 분산액에 첨가하고, 코어 물질이 부착된 기재 입자 A의 현탁액을 얻었다.
(2) 구리층의 형성 공정
황산구리(5수화물) 40g/L과, 에틸렌디아민4아세트산(EDTA) 100g/L과, 글루콘산나트륨 50g/L과, 포름알데히드 25g/L을 포함하고, 또한 pH 10.5로 조정된 무전해 도금액을 준비하였다.
상기 기재 입자 A의 현탁액에, 상기 무전해 도금액을 서서히 첨가하고, 50℃에서 교반하면서 무전해 구리 도금을 행하였다. 이와 같이 하여 구리층이 표면에 설치된 구리 도금 입자를 얻었다. 구리층의 두께는 125nm였다.
(3) 팔라듐층의 형성 공정
얻어진 구리 도금 입자 10g을, 초음파 처리기에 의해, 이온 교환수 500mL에 분산시켜, 입자 현탁액을 얻었다.
또한, 황산 팔라듐(무수물) 4g/L과, 에틸렌디아민 2.4g/L과, 황산 히드라지늄 4.0g/L과, 차아인산나트륨 3.5g/L을 포함하고, 또한 pH 10으로 조정된 무전해 도금액을 준비하였다.
상기 입자 현탁액을 50℃에서 교반하면서, 상기 무전해 도금액을 서서히 첨가하고, 무전해 팔라듐 도금을 행하였다. 무전해 도금액의 첨가량은, 팔라듐층의 두께가 100nm가 되도록 조정하였다. 얻어진 팔라듐 도금된 수지 입자를 증류수 및 메탄올로 세정한 후, 진공 건조하였다. 이와 같이 하여, 수지 입자의 표면에 구리 층이 형성되어 있고, 또한 구리층의 표면에 팔라듐층이 설치된 도전성 입자를 얻었다. 팔라듐층의 두께는 25nm였다.
(실시예 2)
알루미나 입자를 이산화티타늄 입자(평균 입자 직경 150nm, 모스 경도 7)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다.
(실시예 3)
알루미나 입자를 탄화텅스텐 입자(평균 입자 직경 150nm, 모스 경도 9)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다.
(실시예 4)
실시예 1에서 얻어진 입자에, 방청 처리를 실시하여, 도전성 입자를 얻었다. 벤조트리아졸을 방청제로서 사용하였다.
(실시예 5)
실시예 4와 동일하게 하여 도전성 입자를 얻었다. 얻어진 도전성 입자를 사용하여, 절연성 입자의 부착 공정을 행하였다.
(절연성 입자의 부착 공정)
4구 세퍼러블 커버, 교반 날개, 삼방 코크, 냉각관 및 온도 프로브가 설치된 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%가 되도록 이온 교환수에 칭량투입한 후, 200rpm으로 교반하고, 질소 분위기 하 70℃에서 24시간 중합을 행하였다. 반응 종료 후, 동결 건조하여, 표면에 암모늄기를 갖고, 평균 입자 직경 220nm 및 CV값 10%의 절연성 입자를 얻었다.
절연성 입자를 초음파 조사 하에서 이온 교환수에 분산시켜, 절연성 입자의 10중량% 수 분산액을 얻었다.
실시예 4와 동일하게 하여 얻어진 절연성 입자가 부착되어 있지 않은 도전성 입자 10g을 이온 교환수 500mL에 분산시켜, 절연성 입자의 수 분산액 4g을 첨가하고, 실온에서 6시간 교반하였다. 3㎛의 메쉬 필터로 여과한 후, 추가로 메탄올로 세정하고, 건조하여, 절연성 입자가 부착된 도전성 입자를 얻었다.
주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰한 바, 도전성 입자의 외표면 상에 절연성 입자에 의한 피복층이 1층만 형성되어 있었다. 화상 해석에 의해 도전성 입자의 중심으로부터 2.5㎛의 면적에 대한 절연성 입자의 피복 면적(즉 절연성 입자의 입자 직경 투영 면적)을 산출한 바, 피복률은 30%였다.
(비교예 1)
이산화티타늄 입자를 금속 니켈 입자 슬러리(평균 입자 직경 150nm, 모스 경도 5)로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여, 도전성 입자를 얻었다.
(실시예 6 내지 19)
기재 입자의 입자 직경과, 코어 물질의 종류, 재료의 모스 경도 및 평균 직경과, 제1 도전부(구리층)의 주 금속, Cu의 함유량, 두께 및 비커스 경도와, 제2 도전부(팔라듐층)의 주 금속, Pd의 함유량 및 두께와, 절연 물질의 유무와, 방청 처리의 유무와, 도전성 입자에 있어서의 돌기의 수를 하기의 표 1에 나타낸 바와 같이 설정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 6 내지 19의 도전성 입자를 얻었다.
(평가)
(1) 제1 도전부 및 제 2의 도전부에 있어서의 금속의 함유량
집속 이온빔을 사용하여, 얻어진 도전성 입자의 박막 절편을 제작하였다. 투과형 전자 현미경 FE-TEM(니혼 덴시사제 「JEM-2010FEF」)을 사용하여, 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDS)에 의해, 제1 도전부 전체 및 제2 도전부 전체에 있어서의 금속의 함유량을 측정하였다.
(2) 초기의 접속 저항
얻어진 도전성 입자를 함유량이 10중량%가 되도록, 미쯔이 가가꾸사제 「스트럭트 본드 XN-5A」에 첨가하고, 분산시켜, 이방성 도전 페이스트를 제작하였다.
L/S가 20㎛/20㎛인 ITO 전극 패턴을 상면에 갖는 투명 유리 기판을 준비하였다. 또한, L/S가 20㎛/20㎛인 금 전극 패턴을 하면에 갖는 반도체 칩을 준비하였다.
상기 투명 유리 기판 상에, 제작 직후의 이방성 도전 페이스트를 두께 30㎛가 되도록 도공하고, 이방성 도전 페이스트층을 형성하였다. 이어서, 이방성 도전 페이스트층 상에 상기 반도체 칩을, 전극끼리 대향하도록 적층하였다. 그 후, 이방성 도전 페이스트층의 온도가 185℃가 되도록 헤드의 온도를 조정하면서, 반도체 칩의 상면에 가압 가열 헤드를 싣고, 1MPa의 압력을 가하여 이방성 도전 페이스트층을 185℃에서 경화시켜, 접속 구조체를 얻었다.
얻어진 접속 구조체의 상하 전극 간의 접속 저항을, 4 단자법에 의해 측정하였다. 2개의 접속 저항의 평균값을 산출하였다. 또한, 전압=전류×저항의 관계로부터, 일정한 전류를 흘렸을 때의 전압을 측정함으로써 접속 저항을 구할 수 있다. 초기의 접속 저항을 다음의 기준으로 판정하였다.
[초기의 접속 저항의 판정 기준]
○○: 접속 저항이 2.0Ω 이하
○: 접속 저항이 2.0Ω를 초과하고, 3.0Ω 이하
△: 접속 저항이 3.0Ω를 초과하고, 5.0Ω 이하
×: 접속 저항이 5.0Ω를 초과한다
(3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항(도통 신뢰성)
상기 (2) 초기의 접속 저항의 평가에서 얻어진 접속 구조체를, 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건에서 방치하였다. 방치 개시로부터 150시간 후에, 상기 (2) 초기의 접속 저항의 평가와 마찬가지로 전극 간의 접속 저항을 4 단자법에 의해 측정하였다. 신뢰성 시험 후의 접속 저항을 다음의 기준으로 판정하였다.
[신뢰성 시험 후의 접속 저항의 판정 기준]
○○: 접속 저항(방치 전)의 평균값에 비해, 접속 저항(방치 후)의 평균값이 125% 미만
○: 접속 저항(방치 전)의 평균값에 비해, 접속 저항(방치 후)의 평균값이 125% 이상, 150% 미만
△: 접속 저항(방치 전)의 평균값에 비해, 접속 저항(방치 후)의 평균값이 150% 이상, 200% 미만
×: 접속 저항(방치 전)의 평균값에 비해, 접속 저항(방치 후)의 평균값이 200% 이상
(4) 도전성 입자에 있어서의 도금 균열의 관찰
비스페놀 A형 에폭시 수지(미쯔비시 가가꾸사제 「에피코트 1009」) 10중량부와, 아크릴 고무(중량 평균 분자량 약 80만) 40중량부와, 메틸에틸케톤 200중량부와, 마이크로 캡슐형 경화제(아사히 가세이 케미컬즈사제 「HX3941HP」) 50중량부와, 실란 커플링제(도레이 다우코닝 실리콘사제 「SH6040」) 2중량부를 혼합하고, 도전성 입자를 함유량이 5중량%가 되도록 첨가하고, 분산시켜, 수지 조성물을 얻었다.
얻어진 수지 조성물을, 편면이 이형 처리된 두께 50㎛의 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름에 도포하고, 70℃의 열풍에서 5분간 건조하여, 이방성 도전 필름을 제작하였다. 얻어진 이방성 도전 필름의 두께는 12㎛였다.
얻어진 이방성 도전 필름을 5mm×5mm의 크기로 절단하였다. 절단된 이방성 도전 필름을, 한쪽에 ITO 전극(높이 0.2㎛, L/S=20㎛/20㎛)을 갖는 유리 기판(폭 3cm, 길이 3cm)의 알루미늄 전극측의 거의 중앙에 부착하였다. 계속해서, Ni 하지 Au 전극을 갖는 2층 플렉시블 프린트 기판(폭 2cm, 길이 1cm)을 전극끼리 겹치도록 위치 정렬을 하고 나서 접합하였다. 이 유리 기판과 2층 플렉시블 프린트 기판과의 적층체를 10N, 180℃ 및 20초간의 압착 조건에서 열 압착하여, 접속 구조체를 얻었다. 또한, 폴리이미드 필름에 Ni 하지와 Au가 순차 형성되어 있는 2층 플렉시블 프린트 기판을 사용하였다.
도금 균열이 발생한 입자 개수의 카운트:
얻어진 접속 구조체의 접속부에 있어서, 1000개의 도전성 입자 중의 도금 균열이 확인된 도전성 입자의 수를 세었다. 도금 균열을 다음의 기준으로 판정하였다.
[도금 균열의 판정 기준]
○○: 도금 균열이 확인된 입자의 수가 1000개 중 10개 이하
○: 도금 균열이 확인된 입자의 수가 1000개 중 10개를 초과하고, 50개 이하
△: 도금 균열이 확인된 입자의 수가 1000개 중 50개를 초과하고, 200개 이하
×: 도금 균열이 확인된 입자의 수가 1000개 중 200개를 초과한다
도전성 입자의 상세 및 결과를 다음의 표 1, 2에 나타내었다.
Figure pat00001
Figure pat00002
또한, 상기 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가에서는, 얻어진 접속 구조체를 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건에서 방치하였다. 접속 구조체를 얻기 전의 도전성 입자를 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건에서 방치한 후에, 접속 구조체를 얻은 경우에도, 접속 저항의 상승 경향에 대해서, 상기 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과와 동일한 경향이 보였다.
실시예 7과 실시예 13과의 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 7쪽이 실시예 13보다도, 접속 저항의 변화량이 작고, 도통 신뢰성이 우수하였다. 이 결과는, 비(제1 도전부와 제2 도전부의 합계 두께/코어 물질의 평균 직경)가 주로 영향을 미치고 있다.
실시예 1과 실시예 10과의 (2) 초기의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 1쪽이 실시예 10보다도, 접속 저항이 낮고, 도통성이 우수하였다. 또한, 실시예 1과 실시예 10과의 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 1쪽이 실시예 10보다도, 접속 저항의 변화량이 작고, 도통 신뢰성이 우수하였다. 이들 결과는, 제1 도전부의 두께가 주로 영향을 미치고 있다.
실시예 8과 실시예 9와의 (2) 초기의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 8쪽이 실시예 9보다도, 접속 저항이 낮고, 도통성이 우수하였다. 또한, 실시예 8과 실시예 9와의 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 8쪽이 실시예 9보다도, 접속 저항의 변화량이 작고, 도통 신뢰성이 우수하였다. 이들 결과는, 제1 도전부의 두께가 주로 영향을 미치고 있다.
실시예 1과 실시예 8과의 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 1쪽이 실시예 8보다도, 접속 저항의 변화량이 작고, 도통 신뢰성이 우수하였다. 실시예 8과 실시예 12와의 (2) 초기의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 8쪽이 실시예 12보다도, 접속 저항이 낮고, 도통성이 우수하였다. 또한, 실시예 8과 실시예 12와의 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 8쪽이 실시예 12보다도, 접속 저항의 변화량이 작고, 도통 신뢰성이 우수하였다. 이들 결과는, 코어 물질의 평균 직경이 주로 영향을 미치고 있다.
실시예 1과 실시예 6과의 (2) 초기의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 1쪽이 실시예 6보다도, 접속 저항이 낮고, 도통성이 우수하였다. 또한, 실시예 1과 실시예 6과의 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 1쪽이 실시예 6보다도, 접속 저항의 변화량이 작고, 도통 신뢰성이 우수하였다. 실시예 6과 실시예 7과의 (2) 초기의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 6쪽이 실시예 7보다도, 접속 저항이 낮고, 도통성이 우수하였다. 또한, 실시예 6과 실시예 7과의 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 6쪽이 실시예 7보다도, 접속 저항의 변화량이 작고, 도통 신뢰성이 우수하였다. 실시예 7과 실시예 13과의 (3) 신뢰성 시험 후의 접속 저항의 평가 결과에 대해서는, 실시예 7쪽이 실시예 13보다도, 접속 저항의 변화량이 작고, 도통 신뢰성이 우수하였다. 이 결과는, 코어 물질의 평균 직경이 주로 영향을 미치고 있다.
1, 1A…도전성 입자
1a, 1Aa…돌기
2…기재 입자
3, 3A…제1 도전부
3a…돌기
4, 4A…제2 도전부
4a, 4Aa…돌기
5…코어 물질
6…절연 물질
51…접속 구조체
52…제1 접속 대상 부재
52a…제1 전극
53…제2 접속 대상 부재
53a…제2 전극
54…접속부

Claims (9)

  1. 기재 입자와, 구리를 포함하는 제1 도전부와, 팔라듐을 포함하는 제2 도전부와, 복수의 코어 물질을 구비하고,
    상기 기재 입자의 외표면 상에 상기 제1 도전부가 배치되어 있고, 상기 제1 도전부의 외표면 상에 상기 제2 도전부가 배치되어 있고,
    상기 제2 도전부가 외표면에 복수의 돌기를 갖고,
    상기 코어 물질이, 상기 제2 도전부의 상기 돌기의 내측에 배치되어 있고, 상기 코어 물질에 의해 상기 제2 도전부의 외표면이 융기되어 있고,
    상기 코어 물질의 재료가 니켈과는 상이하고, 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도가 5를 초과하는, 도전성 입자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 도전부와 상기 제2 도전부의 합계 두께의 상기 코어 물질의 평균 직경에 대한 비가 0.1 이상, 6 이하인, 도전성 입자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 도전부의 두께가 20nm 이상, 300nm 이하인, 도전성 입자.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어 물질의 평균 직경이 20nm 이상, 1000nm 이하인, 도전성 입자.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 도전부의 두께가 3nm 이상, 40nm 이하인, 도전성 입자.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 도전부의 비커스 경도가 100 미만인, 도전성 입자.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어 물질의 재료의 모스 경도가 6 이상인, 도전성 입자.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함하는, 도전 재료.
  9. 제1 전극을 표면에 갖는 제1 접속 대상 부재와,
    제2 전극을 표면에 갖는 제2 접속 대상 부재와,
    상기 제1 접속 대상 부재와 상기 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고,
    상기 접속부의 재료가 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 입자이거나, 또는 상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전 재료이고,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되어 있는, 접속 구조체.
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