TW200537528A - Conductive particle and anisotropic conductive material - Google Patents

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200537528 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種連接電阻值低、粒子之導電性能差異 小、導電可靠性良好的導電性微粒子，以及使用該^電性 微粒子之各向異性導電材料。 【先前技術】 導電性微粒子藉由與黏合劑樹脂或黏性接著劑等混合、 混煉，而廣泛用於例如各向異性導電膏、各向異性導電黑 水、各向異性導電黏性接著劑、各向異性導電薄膜以及: 向異性導電薄片等之各向異性導電材料。 、此等之各向異性導電材料例如於液晶顯示器、個人電腦 以及行動電話等電子機器中，夾於相對向之基板或電極端 子之間’以電性連接基板或電性連接半導體元件等之小型 零件於基板。 使用於上述各向異性導電材料之導電性微粒子，以往係 使用之導電性微粒子其粒子徑均勾，且於具有適當強度之 =曰微粒子等非導電性微粒子表面形成金屬鍍敷層作為導 電性膜H近年來隨著電子機器之高速進步或發展， f者要求作為各向異性導電材料使用之導電性微粒子之連 接電阻進一步降低。 下述專利文獻1、2中，揭示有為降低上述導電性微粒子 =連接電阻’作為導電性微粒子於表面具有突起之導電性 粒子。 專利文獻1中揭示之導電性微粒子於表面形成有突起之 99265.doc 200537528 非導電性微粒子之表面，實施有金屬鍍敷。然而，其係包 含由母粒子與子粒子複合之複合粒子的突起粒子，其突起 部分中使用有塑膠或矽酸玻璃等之玻璃類。因此，構=突 起之材質為非導電性，難以降低連接電阻以及改善導電性。 專利文獻2中揭示之方法係利用無電解鎳鍍敷法中之鎳 鍍敷液之自身分解，使鎳之微小突起與鎳覆膜同時形成於 非導電性微粒子，從而製造導電性無電解鍍敷粉體。然而， 由於此製造方法中極難控制形成突起之鎳微小粒子的大 小、形狀、數量，因此極難控制所獲得之突起數、大小、 形狀。又，因使用含有大量磷成分之鎳鍍敷液，於鍍敷製 程中析出生成微小突起，故而存在由於含有大量磷而導致 導電性不良之缺點。. 專利文獻1:曰本專利特開平4_369〇2號公報 專利文獻2:曰本專利特開2〇〇〇_243132號公報 【發明内容】 黎於上述現狀，本發明之目的在於提供—種連接電阻值 低、粒子之導電性能差異小、導電可靠性良好的導電性微 粒子。又’本發明之目的在於提供—種使用該導電性微粒 子且連接電阻值低、粒子之導電性能差異小、導電可靠性 良好的各向異性導電材料。 第1發明提供—種導電性微粒子，其特徵在於：基材微粒 子之表面由導電性膜被覆，上述導電性膜具有隆起於表面 之複數個突起4於上述基材微粒子之表面含有使上述導 電性膜表面㈣之芯物f，上述芯物f使用與構成上述導 99265.doc 200537528 電ι±膜，導電性物質不同的導電性物質構成。 又第1發明之某特定局面中，芯物質形狀為塊狀。 又第明之其他特定局面中，上述導電性膜之最外側 表面為金層。 又’第2發明提供一種導電性微粒子，其特徵在於·於基 :微粒子之表面含有使用導電性物質所構成之粒子狀芯: 貝，上述基材微粒子以及上述芯物質被鍵敷覆膜被覆，且 具有由於被覆上述芯物質從而使上述鍍敷覆膜隆起於表面 之複數個突起。 又，第2發明之某特定局面中，存在於基材微粒子之表面

的上述芯物質之i /b Qf)0/ ρ» * L 、 。上，接觸到上述基材微粒子或 存在於距離上述基材微粒子5 nm以内之範圍。 又，第2發明之其他特定局面中，鍍敷覆膜之最外側表面 為金層。 又，第1、第2發明之其他特定局面中，芯物質至少使用 一種以上金屬構成。 又，第1、第2發明之其他特定局面中，基材微粒子為樹 脂微粒子。 又’第1、第2發明之其他特定局面中，隆起之突起部分 的平均高度為導電性微粒子之平均粒子徑之㈣以上。 又，本發明提供一種各向異性導電材料，其係使本發明 之導電性微粒子分散至樹脂黏合劑者。 第1發明之導電性微粒子’其特徵在於，基材微粒子之表 面由導電性膜被覆，導電性膜具有隆起於表面之複數個突 99265.doc a 200537528 起’於基材微粒子之表面且右 衣面具有使導電性膜表面隆起之芯物 質，芯物質係使用與構成導電性膜之導電性物質不同的導 電性物質所構成，故而連接雷 叩适接冤阻值低、粒子之導電性能差 異小、導電可靠性良好。 若第i發明之芯物質形狀為塊狀，則突起於導電性膜表面 可充分觀察到。 若第1發明之導電性膜之最外側表面為金層，則可進-步 降低連接電阻值，實現導電性微粒子之表面之穩定化。 第2發明之導電性微粒子於基材微粒子之表面具有使用 粒子狀導電性物質所構成之芯物質，而上述基材微粒子以 及芯物質由鍍敷覆膜被覆，且具有複數個突起，其藉由被 覆芯物質從而使鍍敷覆膜隆起於表面，故而連接電阻值 低、粒子之導電性能差異小、導電可靠性良好。 若於第2發明之基材微粒子之表面上存在的粒子狀芯物 夤之至）80 /。以上接觸到基材微粒子或存在於距離基材微 粒子5 nm以内之範圍，因此可確實以鍍敷覆膜被覆芯物 貝’隆起之犬起對於基材微粒子之密著性良好，導電可靠 性更加優異。 若第2發明之鍍敷覆膜之最外側表面為金層，則可進一步 降低連接電阻值，實現導電性微粒子之表面之穩定化。 若第1、第2發明之芯物質係使用至少一種以上金屬構 成’則可降低芯物質之電性電阻，因此突起部分之導電性 提高。 若第1、第2發明之基材微粒子為樹脂微粒子，則具有適 99265.doc 200537528 度柔軟性’與電極壓接時導電性微粒子會彈性變形， 粒子不易損壞。 若第卜第2發明所隆起之突起部分的平均高度為導電性 微粒子之平均粒子徑之〇.5%以上，則可確實發揮突起效果。 第1、第2發明之導電性微粒子分散至樹脂黏合劑之各向 異性導電㈣由於使㈣導電性微粒子，因此連接電阻值 低、粒子之導電性能差異小、導電可靠性優異。

【實施方式】 A 以下，詳細說明本發明。 (第1發明） 第^發明之導電性微粒子係以導電性膜被覆基材微粒4 之表面，上述導電性膜係於表面具有隆起之複數個突起者 構成上述導電性膜之金屬無特別限定，例如可列舉金 銀、銅、白金、鋅、鐵、錯、錫、紹'姑、銦、鎳、鉻、 鈦、録、叙、鍺以及鑛等之金屬；由錫-錯合金、錫-銅合金、 銀合金以及錫务銀合金等兩種以上金屬構成之合金 ’、中較好的是錄、銅、金等。 形成上述導電性膜之方法無特別限定，例 =、電氣㈣以《錄等之方法。其中，基材微粒、: 成：電性樹脂微粒子等時，適合使用藉由無電解鑛敷形 去°料’構成導電性膜之金屬中’亦可進而含有 m成1之碟成分。另外，導電性膜為㈣覆膜時，鍍 "含有-成分°例如’導電性膜中含有0.5〜18 里之碟成分。又，構成導電性膜之金屬卜其他亦可 99265.doc -10- 200537528 含有非金屬成分。例如，金屬中亦可含有肅等。 上述導電性膜之膜厚較好的是1G〜㈣nm。若膜厚低於⑺ ⑽’則難以獲得所期望之導電性，若膜厚起過5⑼⑽，、則 由於基材微粒子與導電性膜之熱膨服率的差，有時 性膜容易剝離。 ％ 第1¾明之導電性微粒子於基材微粒子之表面具有使 膜表面隆起之芯物f。芯物f使用與構成導電性膜之 導電性物質不同的導電性物質構成。 即’第⑷明中之突起包含上述芯物質與上述導電性媒， 顯現作為隆起於導電性臈表面之突起。 第1發明中之突起成為構成上述導電性膜之金屬的導電 性物質及與構成芯物質之導電性物質不同之物質。另外， :使構成芯物質之導電性物f與導電性膜為相同金屬時， 右為未含有所含鱗成分等添加劑成分’或含有不同種類之 添加Μ成为者’則亦為不同物質。又，當然，構成芯物質 之導電性物質係與導電性膜為不同之金屬，亦為不同物質。 作為構成上述怒物質之導電性物質，例如可列舉金屬、、 金屬氧化物、石墨等之導電性非金屬以及聚乙快等之導電 性聚合物等。其中’由於導電性良好，因此最好使用金屬。 另外’金屬亦可係合金，故而較好的是使用至 金屬。 Hi 作為上述金屬，例如可列舉金、銀、銅、白金、辞、鐵、

錯m、姻、鎳、鉻、鈦、録、叙、錯以及鑛等 金屬，由錫-錯合金、錫_銅合金、錫_銀合金以及H 99265.doc 200537528 銀合金等之兩種以上金屬構成之合金等。其中較好的是 鎳銅冑以及金等。構成上述芯物質之金屬可與構成上 述W性膜之金屬相同，亦可不同。使用相同金屬構成時， 需使芯物質與導電性膜之添加劑成分等之含有比例不同。 、:乍為第1發明十之芯物質形狀，雖無特別限定，但為能充 刀觀察到突起’因此較好的是塊狀。作為形狀為塊狀者， 例如可列舉粒子狀塊、凝集有複數個微小粒子之凝集塊以 及不定形塊等。

為第Hx月之導電性微粒子之製造方法，無特別限定， 例如可列舉下述方法等：使芯物質附著於基材微粒子之表 面’藉由下述無電解鍍敷形成並被覆導電性膜之方法；藉 由無電解㈣形成並被覆導電性膜後’使芯物質附著於^ :微粒子之表面，進而藉由無電解鍍敷形成被覆導電性膜 之方法’上述方&中，$代無電解鑛敷而使用賤錄形成被 覆導電性膜之方法等。 (第2發明） 第2¾明之導電性微粒子於基材微粒子之表面具有使$ 導電性物質所構成之粒子狀芯物質，基材微粒子以及以 質由錄敷覆膜被覆，藉由被覆有芯物質而具有鑛敷覆卿 起於表面之複數個突起。 第2發明中之芯物f形狀為粒子狀。若為粒子狀，則 別限定，例如為球狀、圓盤狀、柱狀、板狀、針狀=力 體以及長方體等即可。 又 作為第2發明中之芯物質之硬度，雖無特別限定 但 99265.doc -12- 200537528 較好的是具有適當硬度，即 覆膜但會被電極損壞之程度。極表面之絕緣 之發明中之導電性物質，可列舉與構成第1發明中 之心物質之導電性物質中所述相同者。 ::發明之導電性微粒子使用使粒子狀芯物質附著於基 材微粒子之表面之突起微粒子構成。 料第2發明中之突起微粒子之製造方法，只要係使粒子 心物質形成於基材微粒子之表面之方法便可，無特別限 定，但例如可列舉以下方法等， 、右由Α Λ ·曾雨 、基材微粒子之分散 Μ添加㈣性物f ’且藉由例如凡得瓦力使 於基材微粒子之表面上之方法；於置有基材微粒子之容； 中添加導電性物質，藉由容器之旋轉等之機械作用，使怎 ΓΓ寸二於基材微粒子之表面上之方法。其中，因附著芯 物質之置容易控制，故而較好的使用使芯物質沉積附著於 分散液中之基材微粒子之表面上之方法。 作為使芯物質沉積附著於分散液中之基材微粒子之表面 上之方法，更具體的是’優選使用最長外徑為基材微粒子 =平均粒子徑之0.5〜25%範圍内的芯物f。更好的是，使用 最長外徑為基材微粒子之平均粒子徑之15〜15%範圍内的 芯物質。又’若考慮到芯物質相對於分散媒之分散性，〇 物質之比重盡可能越小越好。進而，為不使基材微粒子;; 及芯物質之表面電荷產生顯著變化’因此分散媒較好的使 用脫離子水。 第2發明中之粒子狀芯物質存在於基材微粒子之表面。更 99265.doc -13- 200537528 好的是存在於基材微粒子表面之粒子狀芯物質之至少8〇% 以上，接觸到基材微粒子或存在於距離基材微粒子5 nm以 内之範圍。 藉由粒子狀芯物質接觸到基材微粒子，或存在於接近基 材微粒子之位置，從而可確實以鍍敷覆膜被覆芯物質。藉 此，可獲得對於所隆起之突起部分之基材微粒子的密著性 良好的導電性微粒子。進而，藉由芯物質接觸到基材微粒 子’或存在於接近基材微粒子之位置，從而可使鍍敷覆膜 表面之突起一致。X ’若芯物質大小一致，則容易獲得隆 起於鑛敷覆膜表面之突起高度—致料電性微粒子。因 此，若使用上述導電性微粒子作為各向異性導電材料，則

連接電極間時’導電性微粒子之導電性^異變小，可獲 得導電可靠性良好的效果。 X 第2發明之導電性微粒子係上述突起微粒子由鍍敷覆膜 被覆者。 ' 故而，第2發明中之突起包含有上述粒子狀芯物質與上述 鍍敷覆膜，外觀呈鍍敷覆膜表面隆起之突起。 上述鍍敷覆膜構成之金屬，與第丨發明中之導電性膜所列 舉者相同。 ' 形成上述鍍敷覆膜之方法雖無特別限定，但例如可列舉 無電解《、電氣鑛敷等之形成方法。#基材微粒子^ 導電性樹脂微粒子等時’較好的使用有藉由無電解錢敷形 成之方法，其中更好的使用有無電解鎳鍍敷。 上述鑛敷覆膜之膜厚較好的是處於10〜5〇〇nm範圍内。若 99265.doc -14- 200537528 膜厚低於10 nm，則難以獲得所期望之導電性，若膜厚高於 5〇〇 nm’則由於基材微粒子與鍍敷覆膜間之熱膨脹：：等 導致該鍍敷覆膜容易剝離。 (基材微粒子） 作為本發明中之基材微粒子，只要具有適㈣㈣、彈 性變形性歧復原性，料為無機㈣亦可為有機材料， 無特別限定，但為可彈性變形並具有良好復原性，因此較 好的是使用樹脂所構成之樹脂微粒子。 作為構成上述樹脂微粒子之材#，雖無特別限定，但例 如可列舉聚乙稀、f丙婦、聚苯乙稀、聚氣乙稀、聚偏二 氯乙烯、聚四氟乙烯、聚異丁烯以及聚丁二烯等之聚烯烴； 聚甲基丙浠酸甲西旨、聚甲基丙烯酸西旨等之丙稀基樹脂；丙 稀酸醋與二乙烯基苯之共聚合樹脂、聚烧對苯二甲酸醋、 聚颯、聚碳酸醋、聚醯胺、盼甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹 脂、苯代三聚氰胺甲醛樹脂以及尿素甲醛樹脂等。構成該 等之樹脂微粒子之材料可單獨使用，亦可併用兩種以上。 上述基材微粒子之平均粒子徑較好的是於㈣_範圍 内，更好的是屬於卜Η)叫範圍内1平均粒子徑低Μ ㈣，則例如實施無電解鑛敷時容易凝集，而難以成為單粒 子，若高於2—’則會超過作為各向異性導電材料使用於 基板電極間等之範圍。 (突起） 本發明中之突起形狀雖無特別限定，但由於第设明中之 導電性膜或第2發明中之鑛敷覆膜包圍並被覆基材微粒子 99265.doc -15- 200537528 以及芯物質，因此取決於上述芯物質形狀。 本發明中之隆起之突起部分之平均高度較好的是導電性 微粒子之平均粒子徑（直徑）之〇·5%以上，25%以下。 上述穴起部分之平均高度取決於芯物質之大小與第1發 明中之導電性膜或第2發明中之鍍敷覆膜。若平均高度低於 導電性微粒子之平均粒子徑之〇·5%，則難以獲得突起之效 果，右平均高度高於25%，則可能深嵌於電極而損壞電極。 上述犬起部分之平均高度之更好的範圍為導電性微粒子 之平均粒子徑之3〜17%範圍，尤其較好的是1〇〜17%範圍。 另大起σ卩分之平均咼度藉由下述電子顯微鏡之測定方 法計算。 由於本發明之導電性微粒子具有隆起之突起，因此若使 用本發明之導電性微粒子作為各向異性導電材料，則連接 時可糟由突起容易排除黏合劑樹脂等，或容易戳破形成於 電極表面之絕緣覆膜。藉此，使用本發明之導電性微粒子 乍為各向異性導電材料，可於連接電極時，實現良好的連 接穩定性。 勿貝一基材微粒子之密著性取決於芯物質之大小與第 卷月中之導電性膜或第2發明中之鍍敷覆膜。芯物質由膜 θ 一電丨生臈或膜厚較厚之鍍敷覆膜被覆時，突起不 易偏離。 μ將芯物質之最長外徑設為χ，導電性膜或鑛敷覆膜之膜厚 又為:時’ χ/γ比最好於05〜5範圍β。因此最好以Χ/Υ比屬 L亥乾圍内之方式，選擇芯物質之大小與導電性膜或鍵敷 99265.doc -16- 200537528 覆膜之膜厚。 由於本發明中之突起之存在密度將嚴重影響本發明之導 電性微粒子之性能，故而其十分重要。 若以每—個導電性微粒子之突起數表示，則較好的是突 起之：：密度為3以上。更好的是，突起之存在密度為8以 上。若突起之存在密度大於3,則使用本發明之導電性微粒 子作為各向異性導電材料時，連接電極間時，不論導電性 微：子朝向任何方向，突起均與電極接觸，連接狀態良好。 ▲突起之存在密度例如可藉由相對於基材微粒子之表面積 變化所添加之芯物質量，而輕易控制。 於本發明中，由於第丨發明中之導電性膜或第2發明中之 鍍敷覆膜包圍並被覆使用導電性物質所構成之芯物質，因 此突起部分顯示出良好之導電性。故而，當使用本發明之 導電性微粒子作為各向異性導電材料，則連接電極間時， 藉由導電性良好之突起可獲得降低連接電阻之效果。 進而，若使塊狀或粒子狀等之上述芯物質大小均勻，則 可獲得均勻大小之突起部分，因此可獲得連接電阻值低並 且導電性微粒子之導電性能差異小，導電可靠性良好的導 電性微粒子。 (金層） 本發明之導電性微粒子是以形成有最外侧表面為金層之 導電性膜或鍍敷覆膜為佳。 藉由將最外側表面設為金層，從而可實現連接電阻值之 降低或表面之穩定化。 99265.doc -17- 200537528 另，當第1發明中之導電性膜或第2發明中之鍍敷覆膜為 金層時，即使未重新形成金層，亦可實現上述連接電阻值 之降低或表面之穩定化。 將最外側表面設為金層時，本發明中隆起之突起部分係 導電性微粒子之最外側表面之金層之突出部分。即，第1 發明中之導電性膜或第2發明中之鍍敷覆膜表面之隆起之 突起表現為隆起於導電性微粒子之最外側表面之突起部 分。 上述金層可藉由無電解鍍敷、置換鍍敷、電氣鍍敷以及 錢鑛等之眾所周知之方法形成。 上述金層之膜厚雖無特別限定，但以1〜nm範圍内為 佳’以1〜50 nm範圍内為更佳。若膜厚低於丨ηηι，則例如難 以防止底層鎳層之氧化，連接電阻值會變高。若膜厚高於 100 nm，則例如於置換鍍敷時，金層會侵蝕底層鎳層，惡 化基材微粒子與底層錄層之緊密接合。 又，藉由置換鍍金形成金層時，鎳層容易於鍍金過程中 溶出，因此可能使由芯物質形成之突起之部分於鍍敷時溶 出而喪失。故而，藉由還原鍍金形成金層為佳。 (特性之測定方法） 本發明中之導電性微粒子之各種特性，例如導電性膜或 鍍敷覆膜之膜厚、金屬膜厚、基材微粒子之平均粒子徑、 導電性微粒子之平均粒子徑、芯物質形狀、芯物質之最長 夕^徑、突起之形狀、突起部分之平均高度以及突起之存在 松度等，可藉由使用電子顯微鏡進行導電性微粒子之粒子 99265.doc -18- 200537528 觀察或剖面觀察而獲得。 用於進行上述剖面觀察之試料的製作方法，可例舉以下 方法’即將導電性微粒子嵌人熱硬化型樹脂實施加熱硬 化，並使用特定研磨紙或研磨劑將其研磨至可觀察之鏡面 狀態為止之方法。 藉由掃描電子顯微鏡（SEM)觀察導電性微粒子之粒子，倍 率可選擇容易觀察之倍率，例如以4,咖倍觀察。又，藉由 透過電子顯微鏡（τ E Μ)觀察導電性微粒子之剖面，倍率可選 擇容易觀察之倍率，例如以丨〇萬倍觀察。 隨機挑選十個粒子，測定上述導電性微粒子之導電性 膜、鑛敷覆膜以及金層之平均膜厚，將其作為算術平均之 膜厚。另，當各個導電性微粒子之膜厚不一時，測定其最 大膜厚與最小膜厚，將算術平均之值設為膜厚。 上述基材微粒子之平均粒子徑係測定隨機選擇之五十個 基材微粒子之粒子徑，算術平均後之結果。 上述導電性微粒子之平均粒子徑測定隨機選擇之五十個 導電性微粒子之粒子徑，算術平均後之結果。 上述犬起部分之平均高度係於已確認之眾多突起部分 中，測定五十個大致可觀察到整體之突起部分。此時，將 形成最外側表面之導電性膜或未形成有鐘敷覆膜之突起部 分作為基準表面，測定突起部分之高度，將其算術平均值 作為突起部分之平均高度。$，為確實獲得突起之效果， 例如可使突起具有㈣於導電性微粒子之平均粒子徑之 0.5%以上平均高度。 99265.doc -19- 200537528 上述突起之存在密度係於隨機選擇之五十個粒子中，將 上述突起部分之高度符合導電性微粒子之平均粒子徑 :範圍即3%以上者作為突起，計算數量，並換算為每個導 電性微粒子之突起數，作為突起之存在密度。 導 (無電解鍍敷） & 本發明中之鍵敷覆腺可驻 、了猎由例如無電解鎳鍍敷法形成。 作為實施有上述無電解鎳錢之方法，例如可列舉將次亞 碗酸納作為還原劑構成之無電解錄鑛敷液根據特^方法建 浴、加溫後’浸沒附有觸媒之基材微粒子，且藉由以

Ni2++H2P(V+H2〇—驗H2p〇3>2H+表示之還原反 層的方法等。 辣 賦予上述觸媒之方法，例如可列舉下述方法等，即，向 使用樹脂所構成之基材微粒子，實施驗性脫脂、酸中和: 以及藉由一氣化錫（Snci2)溶液進行增感處理、藉由二氣化 鈀（PdC〗2)溶液進行活化處理之無電解鍍敷前處理製程。 另’所謂增感處理純V離子吸附於絕緣物質表面之製 程2+，所謂活化處理係於絕緣物質表面產生以 Sn2++Pd2 W+Pd〇表示之反應，從而將纪料無電解鑛 敷之觸媒核的製程。 此處，製造上述第2發明中之突起微粒子時，較好的是於 基材微粒子之表面存在鈀。即，第2發明之導電性微粒子較 好的疋使芯物質附著於表面存有鈀之基材微粒子，藉由以 1巴為起點之無電解鍍敷，以鍍敷覆膜被覆芯物質。 (各向異性導電材料） 99265.doc •20· 200537528 導本發明之各向異性導電材料係使用上述本發明之 粒子與樹脂黏合劑所構成者，較好的是導電性微 十子刀放於樹脂黏合劑者。 向異性導電材料雖無特別限定，但例如可列舉各 各向異性導電墨水、各向異性導電純接 各向異性導電薄膜以及各向異性導電薄片等。 本發明之各向異性導電材料之製作方法雖無特別限定， 但例如可㈣於絕緣性樹㈣合财添加本發明之導電性 微粒子、，均句混合分散後，作為例如各向異性導電膏、各 向異性導電墨水以及各向異性導電黏性接著劑等方 而，可列舉於絕緣性樹脂黏合劑中添加本發明之導電性微 粒子均勻混合製作導電性組合物後，依據需要將該導電 性組合物均句溶解（分散）至有機溶媒中，或加熱炼化，塗布 於離型紙或離型薄膜等之離型材之離型處理面，形成特定 厚度之薄膜’並依據需要進行乾燥或冷卻等，從而作為例 如各向異性導電薄膜、各向異性導電薄片等方法。此等之 中’亦可對應於所需製作之各向異性導電材料之種類，選 擇適當製作方法。又’亦可分別使用混合絕緣性樹脂黏合 剤與本發明之導電性微粒子而不進行混合，作為各向異性 導電材料。 〃 上述絕緣性樹脂黏合劑之樹脂雖無特別限定，但例如可 列舉醋酸乙烯系樹脂、氣化乙烯系樹脂、丙烯基系樹脂以 及苯乙烯系樹脂等之乙烯系樹脂；聚烯烴系樹脂、乙烯_醋 酸乙烯共聚物以及聚醯胺系樹脂等之熱可塑性樹脂；環‘ 99265.doc -21 - 200537528 糸樹月旨、胺基甲酸酉旨系樹脂、丙婦基系樹脂、聚酿亞胺系 樹脂、不飽和聚㈣樹脂以及包含有該等之硬化劑之硬化 I*生樹月曰’ I乙烯-丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊 一烯苯乙烯肷段共聚物以及該等之氫添加物等之熱可塑 «段共聚物；苯乙烤_了二烯共聚合橡膠、氣丁二烯橡 膠丙烯腈-苯乙婦肷段共聚合橡膠等之合成橡膠類（橡膠類） 等。該等之樹脂亦可單獨使用，亦可併用兩種以上。又， 上述硬化性樹脂亦可係常溫硬化型、熱硬化型、光硬化型、 濕氣硬化型等之任何硬化形態。 本發明之各向異性導電材料中，除絕緣性樹脂黏合劑以 及本發明t導電性微粒子外亦可於不阻礙實現本發明之 課越之範圍内，依據需要添加例如增量劑、軟化劑（可塑 劑）、黏接著性提高劑、抗氧化劑（抗老化劑）、熱穩定劑、 光穩定劑、紫外線吸㈣、I色劑、阻燃劑以及有機溶劑 等之各種添加劑。此等各種添加劑可單獨使用一種，亦可 併用兩種以上。 圖7中，以部分槽口正面剖面圖模式性表示具有本發明之 一貫施形態之導電性微粒子之隆起之突起的部分。 如圖7所示，於導電性微粒子丨之基材微粒子2之表面附著 有粒子狀芯物質3。基材微粒子2與芯物質3由鍍敷覆膜4被 覆。鑛敷覆膜4之表面4a由金層5被覆。於最外侧表面之金 層5之表面5a，金層5具有藉由芯物質3隆起之突起外。 以下，列舉貫施例更洋細說明本發明。另，本發明並非 限定於下述實施例。 99265.doc -22- 200537528 (實施例υ (無電解鍍敷前處理製程） 向使用平均粒子徑3㈣之四甲醇甲燒四丙稀酸醋與二乙 烯基苯之共聚合樹脂構成之基材微粒子1〇 g，藉由氫氧化 鈉水溶液實錢性脫脂、酸巾和以及二氣化錫溶液中之增 感處理。其後，使用二氣化把溶液進行活化處理，即實施 無電解鍍敷前處理，過濾洗淨後，獲得粒子表面附著有鈀 之基材微粒子。 (芯物質複合化製程） 將所獲得之基材微粒子，於脫離子水3〇〇ml中攪拌3分鐘 後使其分散。然後，於其水溶液中花費3分鐘添加金屬鎳粒 子料漿液（二井金屬公司製造之「2020SUS」，平均粒子徑2〇〇 nm)l g，從而獲得附著有芯物質之基材微粒子。 (無電解鎳鍍敷製程） •無電解鍍敷前期製程 進而，以水1200 ml稀釋所獲得之基材微粒子，添加鍍敷 穩定劑4 ml。然後，於該水溶液中，以81 mi/分鐘之添加速 度通過定量泵浦，添加硫酸錄45 0 g/1、次亞鱗酸鈉1 5 0 g/1、 檸檬酸鈉116 g/1以及鍍敷穩定劑6 ml之混合溶液120 ml。 之後，授拌至pH值穩定為止，確認氫停止發泡。 •無電解鍍敷後期製程 接著，進而以27 ml/分鐘之添加速度通過定量泵浦，添加 硫酸鎳450 g/Ι、次亞磷酸鈉150 g/Ι、檸檬酸鈉116 g/Ι以及 鍍敷穩定劑35 ml之混合溶液650 ml。之後，授拌至pH值穩 99265.doc ⑧ •23· 200537528 疋為止’確認氣停止發泡。 接著，過濾鍍敷液以水洗淨過濾物後，於8〇°c之真空乾 燥機中乾燥後獲得經過鎳鍍敷之導電性微粒子。 (鍍金製程） 其後，進而藉由置換鍍敷法，於表面實施鍍金，從而# 得經過鍍金之導電性微粒子。 (實施例2) 於芯物質複合化製程中，除使用金屬鎳粒子料漿液（三井 金屬公司製造之「2007SUS」、平均粒子徑50 nm),取代金 屬錄粒子料漿液（三井金屬公司製造之r202〇slJS」、平均粒 子徑200 nm)以外，其餘以與實施例1相同之方式，獲得經 過鎳鍍敷之導電性微粒子。 之後，進而藉由置換鍍敷法，於表面實施鍍金，從而獲 得經過鍍金之導電性微粒子。 (比較例1) 除無電解鍍敷前處理製程後，未向基材微粒子實施芯物 質複合化製程以外，其餘以與實施例丨相同之方式，獲得經 過鎳鍍敷之導電性微粒子。 其後，進而藉由置換鍍敷法，於表面實施鍍金，從而獲 得經過鍍金之導電性微粒子。 (比較例2) 除無電解鍍敷前處理製程後，未向基材微粒子實施芯物 貝複合化製程，以及於無電解鎳鍍敷製程中，係使用鍍敷 穩定劑1 ml取代最初添加之鍍敷穩定劑4ml，其後未添加鍍 99265.doc -24 - 200537528 敷穩定；=1||以外，其餘以與實施例丨相同之方式，獲得經過鎳 鍵敷之導電性微粒子。於無電解鎳難製程中，產生鑛敷 液之自身分解。 其後，進而藉由置換鍍敷法，於表面實施鍍金，從而獲 得經過鍍金之導電性微粒子。 (導電性微粒子之評估） 使用日立高新技術公司製造之掃描電子顯微鏡（SEM)，對 實施例1、2及比較例丨、2中獲得之經過鎳鍍敷之導電性微 粒子進行粒子觀察。 圖1所示為實施例1之SEM照片。於實施例i之經過鎳鍍敷 之導電性微粒子，發現於鍍敷覆膜表面有隆起之突起。 圖2所示為實施例2之SEM照片。於實施例2之經過鎳鍍敷 之導電性微粒子中，發現於鍍敷覆膜表面隆起之突起。 圖3所示為比較例1之SEM照片。於比較例1之經過鎳鍍敷 之導電性微粒子，未發現突起。 圖4所示為比較例2之SEM照片。於比較例2之經過鎳鍍敷 之導電性微粒子中，雖然發現隆起於鍍敷覆膜表面之突 起’但突起之形狀、大小不均勻。 進而’使用日本電子datam公司製造之透過電子顯微鏡 (TEM)，對實施例丨、比較例2中獲得之經過鎳鍍敷之導電性 微粒子進行剖面觀察。 此時，使用了能量分散型X線分光器（EDS)進行定性分析 作為組合分析。 圖5所示為實施例丨之TEM照片。於實施例1之經過鎳鍍敷 99265.doc -25- 200537528 之V電性微粒子’錢敷覆膜與；g物質之組合不同。 圖6所示為比較例2之丁 EM照片。於比較例2之經過鎳鍍敷 之導電性微粒子，鍍敷覆膜與覆膜内側突起部分之組合相 同。 另，於圖5或圖6中之最外側表面所觀察到者係用以測定 而經過蒸鍍處理之白金屬，内側為保護試料之沉積層（主成 分為碳），進而其内側層為實施例丨或比較例2中獲得之經過 鎳鍍敷之導電性微粒子。 又，使用日本電子datam公司製造之透過電子顯微鏡 (TEM)，對實施例卜2及比較例丨、2中獲得之經過鎳鍍敷以 及經過鍍金之導電性微粒子進行剖面觀察，並使用日立高 新技術公司製造之掃描電子顯微鏡（SEM)進行粒子觀察。 表1所示為此等導電性微粒子之鍍敷覆膜之膜厚、金屬膜 厚、突起之存在密度。 藉由上述觀察，確認實施例丨之導電性微粒子之芯物質形 • 狀為粒子狀。另外，確認實施倒2之導電性微粒子之怒物質 形狀為粒子狀。 (各向異性導電材料之評估） 使用實施例1、2及比較例1、2中獲得之導電性微粒子製 作各向異性導電材料，評估電極間之電阻值以及電極間有 無漏電流。 使用行星式攪拌機充分混合作為樹脂黏合劑樹脂之環氧 樹脂（油化SHELL EP0XY公司製造，「Epik〇te828」）1〇〇重 置份，與三二曱基胺基乙基酚2重量份以及甲笨1〇〇重量 99265.doc -26- 200537528 伤j後以乾燥後之厚度成為1 〇 之方式塗布於離型薄 膜上，蒸發甲苯後獲得黏著性薄膜。 接著’於作為樹脂黏合劑樹脂之環氧樹脂（油化SHELL EPOXY公司製造，「Epik〇te828」”〇〇重量份，與三二甲基 胺基乙基酚2重量份以及甲苯1〇〇重量份中，添加實施例工、 實％例2、比較例丨或比較例2中獲得之導電性微粒子，使用 灯星式攪拌機充分混合。然後，以乾燥後之厚度成為7 之方式塗布於離型薄膜上，蒸發甲苯後獲得含有導電性微 粒子之黏著性薄膜。另，將導電性微粒子之添加量，以薄 膜中之含有量為5萬個/cm2之方式設定。 藉由將所獲得之黏著性薄膜與含有導電性微粒子之黏著 性薄膜’於常溫下進行層壓之處理，獲得具有兩層構造之 厚度為1 7 μιη的各向異性導電薄膜。 將所獲得之各向異性導電薄膜切斷為5 χ 5 mm大小。將其 貼付於一側具有電阻測定用之引回線之寬度2〇〇 μιη、長度1 mm、高度〇·2 μπι、L/S 20 μιη之鋁電極之大致中央。然後， 以重疊電極之方式對準位置後，將具有相同鋁電極之玻璃 基板貼合。 以ION、l〇〇°C之壓接條件熱壓接該玻璃基板之接合部 後’評估電極間之電阻值以及有無電極間之漏電流。將該 等之結果表示於表1。 99265.doc -27- 200537528 [表i] 鎳膜厚 (nm) 金膜厚 (nm) 突起之存 在密度 鍍敷覆膜與芯物 質#1或鍍敷覆膜 與覆膜内側突起 部分的組合 電極間 之電阻 值(Ω) 有無電極 間之泡漏 電流 實施例1 70 30 8.7 不同M 4 無 實施例2 70 30 7.5 不同” 4 無 比較例1 70 30 無突起 - 20 無 比較例2 70 30 4.0 相同u 5 有 【圖式簡單說明】 圖1係實施例1中獲得之經過鎳鍍敷之導電性微粒子的 SEM照片（4,000倍）。 圖2係實施例2中獲得之經過鎳鍍敷之導電性微粒子的 SEM照片（4,000倍）。 圖3係比較例1中獲得之經過鎳鍍敷之導電性微粒子的 SEM照片（4,000倍）。 圖4係比較例2中獲得之經過鎳鍍敷之導電性微粒子的 SEM照片（4,000倍）。 圖5係實施例1中獲得之經過鎳鍍敷之導電性微粒子之剖 面的TEM照片（10萬倍）。 圖6係比較例2中獲得之經過鎳鍍敷之導電性微粒子之剖 面的TEM照片（10萬倍）。 圖7係模式性地表示具有本發明之一實施形態之導電性 微粒子之隆起突起部分的部分槽口放大正面剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 導電性微粒子 2 基材微粒子 99265.doc -28 200537528

3 粒子狀芯物質 4 鍍敷覆膜 4a 鍍敷覆膜4之表面 5 金層 5a 金層5之表面 5b 突起 99265.doc -29- Θ

Claims (1)

1. 200537528 十、申請專利範圍： 一種導電性微粒子，其特徵在於··基材微粒子之表面由 導電性膜被覆，具有隆起於上述導電性膜表面之複數個 突起，且 於上述基材微粒子之表面具有使上述導電性膜表面隆 起之芯物質，上述芯物質係使用與構成上述導電性膜之 導電性物質不同的導電性物質所構成。

   如巧求項1之導電性微粒子，其中上述芯物質形狀為塊 狀。 3·如#求項1或2之導電性微粒子，其中上述導電性膜之最 外側表面為金層。 4· 一種導電性微粒子，其特徵在於：於基材微粒子之表面 具有使用導電性物質所構成之粒子狀芯物質，上述基材 微粒子以及上述芯物質由鍍敷覆膜被覆，藉由被覆上述 芯物質而具有上述鍍敷覆膜表面隆起之複數個突起。 5.如凊求項4之導電性微粒子，其中存在於上述基材微粒子 之表面的上述芯物質之至少8〇%以上接觸到上述基材微 粒子或存在於離上述基材微粒子5 以内之距離。 6·如請求項4或5之導電性微粒子，其中上述鍍敷覆膜之最 外侧表面為金層。 7·如請求項1至6中任一項之導電性微粒子，其中上述芯物 質係使用至少一種以上金屬所構成。 8·如叫求項1至7中任一項之導電性微粒子，其中上述基材 微粒子為樹脂微粒子。 99265.doc 200537528 9. 如請求項1至8中任一項之導電性微粒子，其中上述隆起 之突起部分之平均高度為導電性微粒子之平均粒子徑之 0.5%以上。 10. —種各向異性導電材料，其特徵在於：由請求項1至9中 任一項之導電性微粒子分散於樹脂黏合劑中而成。

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