TW201337951A - 導電性粒子、導電材料及連接構造體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種於連接電極間而獲得連接構造體之情形時,可降低電極間之連接電阻,進而可抑制高溫高濕下之連接電阻之上升之導電性粒子。本發明之導電性粒子1具有基材粒子2、及配置於基材粒子2之表面上之導電層3。導電層3包含鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分。於導電層3之整體100重量%中,鎳之含量為60重量%以上。於自導電層3之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量超過5重量%。

Description

導電性粒子、導電材料及連接構造體
本發明係關於一種於基材粒子之表面上配置有導電層之導電性粒子,更詳細而言,例如關於一種可使用於電極間之電性連接之導電性粒子。又,本發明係關於一種使用有上述導電性粒子之導電材料及連接構造體。
眾所周知有各向異性導電膏及各向異性導電膜等各向異性導電材料。該各向異性導電材料係於黏合劑樹脂中分散有導電性粒子。
上述各向異性導電材料係使用於IC晶片與軟性印刷電路基板之連接、及IC晶片與具有ITO(Indium Tin Oxides,氧化銦錫)電極之電路基板之連接等。例如,於在IC晶片之電極與電路基板之電極之間,配置各向異性導電材料後,可藉由加熱及加壓而將該等電極電性連接。
作為上述導電性粒子之一例,於下述專利文獻1中,揭示有如下之導電性粒子:於平均粒徑為1~20 μm之球狀之基材粒子之表面,藉由非電解鍍敷法而形成有鎳導電層或鎳合金導電層。該導電性粒子係於導電層之最表層具有0.05~4 μm之微小之突起。該導電層與該突起實質上係連續地連接。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2000-243132號公報
於使用專利文獻1中記載之導電性粒子而連接電極間之情形時,存在電極間之連接電阻變高之情形。於專利文獻1之實施例中,形成有包含鎳與磷之導電層。於藉由導電性粒子連接之電極、及導電性粒子之導電層之表面,形成有氧化被膜之情形較多。於使用具有包含鎳與磷之導電層之導電性粒子而連接電極間之情形時,包含鎳與磷之導電層相對較柔軟,因此存在如下情形:無法充分地排除電極及導電性粒子之表面之氧化被膜,而連接電阻變高。
又,若為了降低連接電阻,使如專利文獻1記載之包含鎳與磷之導電層之厚度變厚,則存在因導電性粒子而連接對象構件或基板受損之情形。
進而,存在如下情形:藉由導電性粒子而連接電極間之連接構造體暴露於高溫高濕下。如專利文獻1記載之先前之導電性粒子係存在如下情形:因於高溫高濕下且酸等之影響而導電層改性,從而電極間之連接電阻變高。即,於連接構造體暴露於高溫高濕下時,存在電極間之連接電阻變高之情形,且存在無法長時間維持較低之連接電阻之情形。
本發明之目的在於提供一種於連接電極間而獲得連接構造體之情形時,可降低電極間之連接電阻,進而可抑制高溫高濕下之連接電阻之上升之導電性粒子、及使用有該導電性粒子之導電材料及連接構造體。
根據本發明之較廣之方面,提供一種導電性粒子,其具有:基材粒子;及導電層,其配置於該基材粒子之表面上;且上述導電層包含鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分,於100重量%之上述導電層之整體中,鎳之含量為60重量%以上,於自上述導電層之外表面向厚度 方向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量超過5重量%。
於本發明之導電性粒子之某個特定之方面中,在自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量為10重量%以上。
於本發明之導電性粒子之其他特定之方面中,在上述導電層之厚度方向上,不均勻地分佈有鎳、與鎢及鉬中之至少1種上述金屬成分,上述導電層之外側部分較上述導電層之內側部分更多地包含上述金屬成分。
於本發明之導電性粒子之另一特定之方面中,在100重量%之上述導電層之整體中,鎢及鉬之合計之含量超過5重量%。
較佳為,於將本發明之10重量份之複數個導電性粒子以25℃浸漬於100重量份之5重量%之檸檬酸水溶液1分鐘時,溶出之鎳離子濃度於導電性粒子之每單位表面積為100 ppm/cm2以下。
於本發明之導電性粒子之其他特定之方面中,上述導電層係由使用還原劑之非電解鍍鎳而形成,上述導電層不包含來自上述還原劑之成分、或包含來自上述還原劑之成分且100重量%之上述導電層之整體中之來自上述還原劑的成分之含量為5重量%以下。
較佳為,於本發明之導電性粒子之其他特定之方面中,上述導電層包含硼。於100重量%之上述導電層之整體中,硼之含量為0.05重量%以上、4重量%以下。
於本發明之導電性粒子之另一特定之方面中,上述導電層不包含磷、或上述導電層包含磷且100重量%之上述導電層之整體中之磷之含量小於0.5重量%。
於本發明之導電性粒子之其他特定之方面中,上述導電層於外表面具有突起。
本發明之導電材料包含上述導電性粒子、與黏合劑樹脂。
本發明之連接構造體包括第1連接對象構件、第2連接對象構件、及將該第1、第2連接對象構件連接之連接部,該連接部係由上述導電性粒子而形成、或由包含該導電性粒子與黏合劑樹脂之導電材料而形成。
本發明之導電性粒子係於基材粒子之表面上配置有導電層,上述導電層包含鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分,於100重量%之上述導電層之整體中,鎳之含量為60重量%以上,於自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量超過5重量%,因此於使用本發明之導電性粒子連接電極間而獲得連接構造體之情形時,可降低電極間之連接電阻。 進而,即便連接構造體暴露於高溫高濕下,連接電阻亦難以變高。
1‧‧‧導電性粒子
1a‧‧‧突起
2‧‧‧基材粒子
3‧‧‧導電層
3a‧‧‧突起
4‧‧‧芯物質
5‧‧‧絕緣物質
11‧‧‧導電性粒子
11a‧‧‧突起
12‧‧‧第2導電層
13‧‧‧導電層
13a‧‧‧突起
21‧‧‧導電性粒子
22‧‧‧導電層
51‧‧‧連接構造體
52‧‧‧第1連接對象構件
52a‧‧‧上表面
52b‧‧‧電極
53‧‧‧第2連接對象構件
53a‧‧‧下表面
53b‧‧‧電極
54‧‧‧連接部
圖1係表示本發明之第1實施形態之導電性粒子之剖面圖。
圖2係表示本發明之第2實施形態之導電性粒子之剖面圖。
圖3係表示本發明之第3實施形態之導電性粒子之剖面圖。
圖4係模式性地表示使用有本發明之第1實施形態之導電性粒子之連接構造體的前視剖面圖。
以下,對本發明之詳細內容進行說明。
本發明之導電性粒子具有基材粒子、及配置於該基材粒子之表面上之導電層。上述導電層包含鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分。於100重量%之上述導電層之整體中,鎳之含量為60重量%以上。於自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量超過5重量%。
本發明之導電性粒子係上述導電層具有特定之上述組成,因此於將本發明之導電性粒子使用於電極間之連接之情形時,可降低電極間之連接電阻。又,具有特定之上述組成之導電層相對較硬。因此,於電極間之連接時,可有效地排除電極及導電性粒子之表面之氧化被膜,藉此電極間之連接電阻亦變低。
進而,於本發明之導電性粒子中,外側之表面附近之鎢及鉬之合計的含量相對較多。因此,例如導電層之耐酸性變高。因此,即便上述連接構造體暴露於高溫高濕下,酸等之影響亦降低。該結果,電極間之連接電阻變得難以上升,從而可橫跨長時間維持較低之連接電阻。
與此相對,特別是若於自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量為5重量%以下,則於上述連接構造體暴露於高溫高濕下時,電極間之連接電阻逐漸變高。
就更進一步抑制高溫高濕下之電極間之連接電阻之上升的觀點而言,於自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量越多越佳。因此,於自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量係較佳為10重量%以上,更佳為15重量%以上,進而較佳為20重量%以上,特佳為25重量%以上,最佳為30重量%以上。就更進一步降低初始之連接電阻之觀點而言,於自上述導電層之外表面於厚度方向向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量係較佳為60重量%以下,更佳為50重量%以下,進而較佳為40重量%以下。
較佳為,於上述導電層之厚度方向上,不均勻地分佈有鎳、與鎢及鉬中之至少1種上述金屬成分,上述導電層之外側部分較上述導 電層之內側部分更多地包含上述金屬成分。於該情形時,可有效地降低電極間之初始之連接電阻,進而可更進一步有效地抑制高溫高濕下之連接電阻之上升。較佳為,上述導電層之外側部分係自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度的導電層部分。較佳為,上述導電層之內側部分係較自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度的導電層部分更內側部分。再者,於本發明之導電性粒子中,在導電層整體上,上述金屬成分之含量亦可不具有濃度梯度。於導電層整體上,上述金屬成分之含量亦可大致均勻。因此,於所有導電層部分,鎢及鉬之合計之含量亦可超過5重量%。
較佳為,於將本發明之10重量份之複數個導電性粒子以25℃浸漬於100重量份之5重量%之檸檬酸水溶液1分鐘時,溶出之鎳離子濃度為針對導電性粒子之每單位表面積為100 ppm/cm2以下。於該情形時,電極間之連接電阻有效地變低,與電極接觸之導電性粒子耐受之電流容量更進一步變高。
較佳為,上述導電層係由使用還原劑之非電解鍍鎳而形成,上述導電層不包含來自上述還原劑之成分、或包含來自上述還原劑之成分且100重量%之上述導電層之整體中之來自上述還原劑的成分之含量為5重量%以下。於該情形時,可有效地降低電極間之連接電阻,進而有效地抑制高溫高濕下之連接電阻之上升。100重量%之上述導電層之整體中之來自上述還原劑之成分的含量係更佳為4重量%以下,更進一步較佳為3重量%以下,進而進一步較佳為1重量%以下,特佳為0.3重量%以下,最佳為0.1重量%以下。
作為來自上述還原劑之成分,可列舉磷或硼。上述還原劑係較佳為含有磷之還原劑或含有硼之還原劑,更佳為含有硼之還原劑。來自上述還原劑之成分係較佳為磷或硼,更佳為硼。
以下,一面參照圖式,一面對本發明之具體之實施形態及實施 例進行說明,藉此使本發明明確。
圖1係表示本發明之第1實施形態之導電性粒子之剖面圖。
如圖1所示,導電性粒子1具有基材粒子2、導電層3、複數個芯物質4、及複數個絕緣物質5。
導電層3係配置於基材粒子2之表面上。導電性粒子1係基材粒子2之表面由導電層3被覆之被覆粒子。
導電性粒子1係於表面上,具有複數個突起1a。導電層3係於外表面上,具有複數個突起3a。複數個芯物質4配置於基材粒子2之表面上。複數個芯物質4係埋設於導電層3內。芯物質4係配置於突起1a、3a之內側。導電層3係被覆複數個芯物質4。因複數個芯物質4而導電層3之外表面隆起,從而形成有突起1a、3a。
導電性粒子1具有配置於導電層3之外表面上之絕緣物質5。導電層3之外表面之至少一部分之區域由絕緣物質5被覆。絕緣物質5係由具有絕緣性之材料形成,且為絕緣性粒子。如上所述,本發明之導電性粒子亦可具有配置於導電層之外表面上之絕緣物質。然而,本發明之導電性粒子亦可未必具有絕緣物質。
圖2係表示本發明之第2實施形態之導電性粒子之剖面圖。
圖2所示之導電性粒子11具有基材粒子2、第2導電層12(其他導電層)、導電層13(第1導電層)、複數個芯物質4、及複數個絕緣物質5。
導電性粒子1與導電性粒子11係僅導電層不同。即,導電性粒子1係形成有1層構造之導電層,與此相對,導電性粒子11係形成有2層構造之第2導電層12及導電層13。
導電層13係配置於基材粒子2之表面上。於基材粒子2與導電層13之間,配置有第2導電層12(其他導電層)。因此,於基材粒子2之表面上配置有第2導電層12,於第2導電層12之表面上配置有導電層13。導電層13係於外表面上,具有複數個突起13a。導電性粒子11係於表 面上,具有複數個突起11a。
圖3係表示本發明之第3實施形態之導電性粒子之剖面圖。
圖3所示之導電性粒子21具有基材粒子2、及導電層22。導電層22係配置於基材粒子2之表面上。
導電性粒子21不具有芯物質。導電性粒子21係於表面上不具有突起。導電性粒子21為球狀。導電層22係於表面上不具有突起。如上所述,本發明之導電性粒子可不具有突起,亦可為球狀。又,導電性粒子21不具有絕緣物質。然而,導電性粒子21亦可具有配置於導電層22之表面上之絕緣物質。
[基材粒子]
作為上述基材粒子,可列舉樹脂粒子、去除金屬之無機粒子、有機無機混合粒子、及金屬粒子等。上述基材粒子係較佳為去除金屬粒子之基材粒子,更佳為樹脂粒子、去除金屬之無機粒子、或有機無機混合粒子。
較佳為,上述基材粒子係由樹脂而形成之樹脂粒子。於使用上述導電性粒子連接電極間時,在將上述導電性粒子配置於電極間後,藉由壓接而使上述導電性粒子壓縮。若基材粒子為樹脂粒子,則於上述壓接時,上述導電性粒子易於變形,從而導電性粒子與電極之接觸面積變大。因此,電極間之導通可靠性變高。
作為用以形成上述樹脂粒子之樹脂,較佳地使用各種有機物。作為用以形成上述樹脂粒子之樹脂,例如可列舉:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚異丁烯、聚丁二烯等聚烯烴樹脂;聚甲基丙烯酸酯及聚丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂;聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醯胺、酚甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、苯并胍胺甲醛樹脂、脲甲醛樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、苯并胍胺樹脂、脲樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹 脂、聚碸、聚苯醚、聚縮醛、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚碸、及聚合1種或者2種以上具有乙烯性不飽和基之各種聚合性單體而獲得之聚合體等。可設計及合成適於導電材料之任意之具有壓縮時之物性的樹脂粒子,且可將基材粒子之硬度控制於較佳之範圍內,因此用以形成上述樹脂粒子之樹脂係較佳為聚合1種或2種以上具有複數個乙烯性不飽和基之聚合性單體之聚合體。
於聚合具有乙烯性不飽和基之單體而獲得上述樹脂粒子之情形時,作為具有上述乙烯性不飽和基之單體,可列舉非交聯性之單體與交聯性之單體。
作為上述非交聯性之單體,例如可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體;(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐等含有羧基之單體;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等(甲基)丙烯酸烷基酯類;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含有氧原子之(甲基)丙烯酸酯類;(甲基)丙烯腈等含有腈基之單體;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等乙烯基醚類;乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等酸乙烯基酯類;乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯等不飽和烴;(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸五氟乙酯、氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等含有鹵素之單體等。
作為上述交聯性之單體,例如可列舉:四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、二(甲 基)丙烯酸甘油酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯類;(異)氰尿酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、二乙烯基苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙稀丙烯醯胺、二烯丙醚、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、三甲氧基矽烷基苯乙烯、乙烯基三甲氧基矽烷等含有矽烷基之單體等。
藉由公知之方法,使具有上述乙烯性不飽和基之聚合性單體聚合,藉此可獲得上述樹脂粒子。作為該方法,例如可列舉如下方法等:於自由基聚合起始劑之存在下,進行懸浮聚合;及使用非交聯之種粒子而使單體連同自由基聚合起始劑一併膨潤並聚合。
於上述基材粒子為去除金屬粒子之無機粒子或有機無機混合粒子之情形時,作為用以形成上述基材粒子之無機物,可列舉矽土及碳黑等。作為由上述矽土形成之粒子,並無特別限定,但例如可列舉藉由如下方式獲得之粒子:於對具有2個以上加水分解性之烷氧基矽烷基之矽化合物進行加水分解而形成交聯聚合體粒子後,視需要進行焙燒。作為上述有機無機混合粒子,例如可列舉由經交聯之烷氧基矽烷基聚合物與丙烯酸樹脂而形成之有機無機混合粒子等。
於上述基材粒子為金屬粒子之情形時,作為用以形成該金屬粒子之金屬,可列舉銀、銅、鎳、矽、金及鈦等。然而,較佳為,上述基材粒子並非金屬粒子。
上述基材粒子之粒徑係較佳為0.1 μm以上,更佳為0.5 μm以上,更進一步較佳為1 μm以上,進而較佳為1.5 μm以上,特佳為2 μm以上,且較佳為1000 μm以下,更佳為500 μm以下,更進一步較佳為300 μm以下,進而較佳為50 μm以下,進而進一步較佳為30 μm以下,特佳為5 μm以下,最佳為3 μm以下。若基材粒子之粒徑為上述下限以上,則導電性粒子與電極之接觸面積變大,故電極間之導通可靠性更 進一步變高,經由導電性粒子而連接之電極間之連接電阻更進一步變低。進而,於藉由非電解鍍敷而將導電層形成於基材粒子之表面時,凝聚變難,從而變得難以形成所凝聚之導電性粒子。若粒徑為上述上限以下,則導電性粒子易於充分地壓縮,電極間之連接電阻更進一步變低,進而電極間之間隔變小。上述基材粒子之粒徑係於基材粒子為圓球狀之情形時,表示直徑,於基材粒子並非圓球狀之情形時,表示最大直徑。
上述基材粒子之粒徑特佳為0.1 μm以上、5 μm以下。若上述基材粒子之粒徑處於0.1~5 μm之範圍內,則電極間之間隔變小,且即便使導電層之厚度變厚,亦獲得較小之導電性粒子。就更進一步縮小電極間之間隔、或即便使導電層之厚度變厚亦獲得更進一步小之導電性粒子之觀點而言,上述基材粒子之粒徑係較佳為0.5 μm以上,更佳為2 μm以上,且較佳為3 μm以下。
[導電層]
本發明之導電性粒子具有配置於基材粒子之表面上之導電層。上述導電層包含鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分。以下,將包含鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分之導電層記載作導電層X。於100重量%之上述導電層X之整體中,鎳之含量為60重量%以上。於自上述導電層X之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量超過5重量%。
導電層X可直接積層於基材粒子之表面,亦可介隔其他導電層等而配置於基材粒子之表面上。進而,亦可於上述導電層X之表面上,配置有其他導電層。導電性粒子之外表面較佳為導電層X。藉由在外表面具有導電層X之導電性粒子而連接電極間,藉此連接電阻充分變低。
就有效地降低電極間之初始之連接電阻之觀點而言,100重量% 之上述導電層X之整體中之上述鎳之含量係越多越佳。因此,於100重量%之上述導電層X之整體中,上述鎳之含量係較佳為65重量%以上,更佳為70重量%以上,更進一步較佳為75重量%以上,更佳為80重量%以上,進而進一步較佳為85重量%以上,特佳為90重量%以上,最佳為95重量%以上。100重量%之上述導電層X之整體中之鎳之含量可為97重量%以上,可為97.5重量%以上,亦可為98重量%以上。
鎳之含量之上限可根據鎢、鉬及硼等之含量適當變更。100重量%之上述導電層X之整體中之鎳之含量係較佳為99.85重量%以下,更佳為99.7重量%以下,進而較佳為小於99.45重量%。若上述鎳之含量為上述下限以上,則電極間之連接電阻更進一步變低。又,於電極或導電層之表面之氧化被膜較少之情形時,存在上述鎳之含量越多電極間之連接電阻越變低之傾向。
上述導電層X係除鎳外,包含鎢及鉬中之至少1種金屬成分。即,上述導電層X係包含鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分之鎳-鎢/鉬導電層。於導電層X中,鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分可合金化。又,導電層X係除鎢及鉬外,亦可使用鉻、口(Seaborgium)。
又,於具有不包含鎢及鉬之雙方之導電層之導電性粒子中,不包含該鎢及鉬之雙方之鎳導電層係於壓縮初始階段,硬度易於相對變低。因此,於電極間之連接時,存在如下傾向:排除電極及導電性粒子之表面之氧化被膜之效果變小,連接電阻變低。
另一方面,若為了更進一步獲得降低連接電阻之效果、或為了適於流通較大之電流之用途而使不包含鎢及鉬之雙方之鎳導電層之厚度變厚,則存在如下傾向:因導電性粒子而連接對象構件或基板變得易於受損。該結果,存在如下傾向:連接構造體之電極間之導通可靠性變低。
與此相對,導電性粒子具有導電層X,藉此電極間之連接電阻有效地變低。又,使於上述導電層X上適當地產生裂痕之情形較為容易。於適當地受到壓縮時,產生裂痕,藉此電極之損傷更進一步變得難以產生,因此電極間之連接電阻更進一步變低。
進而,導電層X具有適當之硬度,因此於壓縮導電性粒子而連接電極間時,可於電極形成適當之壓痕。再者,形成於電極之壓痕係導電性粒子推壓電極而形成之電極之凹部。
100重量%之上述導電層X之整體中之鎢及鉬之合計的含量(金屬成分之含量)係較佳為0.01重量%以上,更佳為0.1重量%以上,更進一步較佳為0.2重量%以上,進而較佳為0.5重量%以上,進而進一步較佳為1重量%以上,特佳為超過5重量%,最佳為10重量%以上。若鎢及鉬之合計之含量為上述下限以上,則導電層之外表面之硬度更進一步變高。因此,於在電極或導電層之表面上形成有氧化被膜之情形時,可有效地排除電極及導電性粒子之表面之氧化被膜,可降低連接電阻,且可提高所獲得之連接構造體之耐衝擊性。進而,若鎢及鉬之合計之含量為上述下限以上,則導電層之外表面之磁性變弱,從而複數個導電性粒子變得難以凝聚。因此,可有效地抑制電極間之短路。
100重量%之上述導電層X之整體中之鎢及鉬之合計的含量之上限係可根據鎳及硼等之含量而適當變更。100重量%之上述導電層X之整體中之鎢及鉬之合計的含量係較佳為40重量%以下,更佳為30重量%以下,進而較佳為25重量%以下,特佳為20重量%以下。
較佳為,上述導電層X除鎳外,包含硼。較佳為,上述導電層X包含鎳、鎢及鉬中之至少1種、與硼。即,較佳為,上述導電層X係包含鎳、鎢及鉬中之至少1種、與硼之鎳-鎢/鉬-硼導電層。於上述導電層X中,可使鎳與硼合金化,亦可使鎢及鉬中之至少1種與硼合金化。又,上述導電層X係除鎢、鉬及硼外,亦可使用鉻、口 (Seaborgium,Sg)。
又,具有不包含硼之鎳導電層之導電性粒子係存在如下傾向:不包含該硼之鎳導電層於壓縮初始階段相對較柔軟,於電極間之連接時,排除電極及導電性粒子之表面之氧化被膜之效果變小,降低連接電阻之效果變小。又,有導電層包含磷而並非硼之情況。具有包含鎳與磷之導電層之導電性粒子係存在如下傾向:排除電極及導電性粒子之表面之氧化被膜之效果變小,降低連接電阻之效果易於變小。
另一方面,若為了更進一步獲得降低連接電阻之效果、為了適於流通較大之電流之用途而使不包含硼之導電層之厚度變厚、或使包含鎳與磷之導電層之厚度變厚,則存在如下傾向:因導電性粒子而連接對象構件或基板變得易於受損。該結果,存在如下傾向:連接構造體之電極間之導通可靠性變低。
與此相對,於上述導電層X包含硼之情形時,導電層具有適當之硬度,因此更進一步變得難以產生電極之損傷,因此電極間之連接電阻更進一步變低。
進而,於上述導電層X為鎳-鎢/鉬-硼導電層之情形時,該鎳-鎢/鉬-硼導電層具有適當之硬度,因此於壓縮導電性粒子而連接電極間時,可於電極形成適當之壓痕。再者,形成於電極之壓痕係導電性粒子推壓電極而形成之電極之凹部。
100重量%之上述導電層X之整體中之硼之含量係較佳為0.01重量%以上,更佳為0.05重量%以上,進而較佳為0.1重量%以上,且較佳為5重量%以下,更佳為4重量%以下,進而較佳為3重量%以下,特佳為2.5重量%以下,最佳為2重量%以下。若硼之含量為上述下限以上,則導電層X更進一步變硬,可更進一步有效地去除電極及導電性粒子之表面之氧化被膜,從而電極間之連接電阻更進一步變低。若硼之含量為上述上限以下,則鎳、鎢及鉬等之含量相對變多,因此電極 間之連接電阻更進一步變低。
進而,上述導電層X包含硼,藉此上述導電層變得非常硬,結果即便對藉由導電性粒子而連接電極間之連接構造體賦予衝擊,亦變得難以產生導通不良。即,亦可提高連接構造體之耐衝擊性。
又,於包含鎳與硼之上述導電層之表面之磁性較高,電性連接電極間之情形時,存在如下傾向:因藉由磁性而凝聚之導電性粒子之影響,於橫方向上鄰接之電極間易於連接。上述導電層X包含鎳、鎢及鉬中之至少1種、與硼,藉此上述導電層X之表面之磁性變得非常低。因此,可抑制複數個導電性粒子凝聚。因此,於電性連接電極間之情形時,可抑制藉由所凝聚之導電性粒子而於橫方向上鄰接之電極間連接之情形。即,可更進一步防止鄰接之電極間之短路。
較佳為,上述導電層X不包含磷、或上述導電層X包含磷且100重量%之上述導電層X之整體中之磷之含量小於0.5重量%。100重量%之上述導電層X之整體中之磷之含量係更佳為0.3重量%以下,進而較佳為0.1重量%以下。上述導電層X係特佳為不包含磷。
上述導電層X中之鎳、鎢、鉬、硼及磷之各含量之測定方法係可使用既知之各種分析法,並無特別限定。作為該測定方法,可列舉吸光分析法或光譜分析法等。上述吸光分析法係可使用火焰吸光光度計及電加熱爐吸光光度計等。作為上述光譜分析法,可列舉電漿發光分析法及電漿離子源質量分析法等。
較佳為,於測定上述導電層X中之鎳、鎢、鉬、硼及磷之各含量時,使用ICP(Inductively Coupled Plasma,感應耦合電漿)發光分析裝置。作為ICP發光分析裝置之市售品,可列舉HORIBA公司製造之ICP發光分析裝置等。
較佳為,於測定上述導電層X之厚度方向上之鎳、鎢、鉬、硼及磷之各含量時,使用FE-TEM(Field Emission Transmission Electron Microscopy,場發射穿透式電子顯微鏡)裝置。作為FE-TEM裝置之市售品,可列舉日本電子公司製造之JEM-2010等。
用以形成上述其他導電層(第2導電層)之金屬並無特別限定。作為該金屬,例如可列舉金、銀、銅、鈀、鉑、鋅、鐵、錫、鉛、鋁、鈷、銦、鎳、鉻、鈦、銻、鉍、鉈、鍺、鎘、矽、鎢、鉬及該等合金等。又,作為上述金屬,可列舉摻錫氧化銦(ITO)及焊錫等。其中,電極間之連接電阻更進一步變低,因此較佳為包含錫之合金、鎳、鈀、銅或金,更佳為鎳或鈀。構成上述導電層之金屬係較佳為包含鎳。
於上述基材粒子之表面上形成導電層(其他導電層及導電層X)之方法並無特別限定。作為形成導電層之方法,例如可列舉利用非電解鍍敷之方法、利用鍍敷之方法、利用物理蒸鍍之方法、及將金屬粉末或者包含金屬粉末與黏合劑之膏塗敷至基材粒子或其他導電層之表面之方法等。其中,導電層之形成較為簡便,因此較佳為利用非電解鍍敷之方法。作為利用上述物理蒸鍍之方法,可列舉真空蒸鍍、離子電鍍及離子濺鍍等方法。
上述導電性粒子之粒徑係較佳為0.11 μm以上,更佳為0.5 μm以上,進而較佳為0.51 μm以上,特佳為1 μm以上,且較佳為100 μm以下,更佳為20 μm以下,進而較佳為5.6 μm以下,特佳為3.6 μm以下。若導電性粒子之粒徑為上述下限以上及上述上限以下,則於使用導電性粒子連接電極間之情形時,導電性粒子與電極之接觸面積充分變大,且於形成導電層時,變得難以形成所凝聚之導電性粒子。又,介隔導電性粒子而連接之電極間之間隔不會變得過大,且導電層變得難以自基材粒子之表面剝離。
上述導電性粒子之粒徑係於導電性粒子為圓球狀之情形時,表示直徑,於導電性粒子並非圓球狀之情形時,表示最大直徑。
上述導電層X之厚度係較佳為0.005 μm以上,更佳為0.01 μm以上,進而較佳為0.05 μm以上,且較佳為1 μm以下,更佳為0.3 μm以下。若上述導電層X之厚度為上述下限以上及上述上限以下,則獲得充分之導電性,且導電性粒子不會變得過硬,而於電極間之連接時,導電性粒子充分地變形。
於導電層為2層以上之積層構造之情形時,導電層X之厚度係較佳為0.001 μm以上,更佳為0.01 μm以上,進而較佳為0.05 μm以上,且較佳為0.5 μm以下,更佳為0.3 μm以下,進而較佳為0.1 μm以下。若上述導電層X之厚度為上述下限以上及上述上限以下,則可使導電層X之被覆變得均勻,且電極間之連接電阻充分變低。
於導電層為2層以上之積層構造之情形時,導電層整體之厚度係較佳為0.001 μm以上,更佳為0.01 μm以上,進而較佳為0.05 μm以上,特佳為0.1 μm以上,且較佳為1 μm以下,更佳為0.5 μm以下,更進一步較佳為0.3 μm以下,進而較佳為0.1 μm以下。若上述導電層整體之厚度為上述下限以上及上述上限以下,則可使導電層整體之被覆變得均勻,且電極間之連接電阻充分變低。
上述導電層X之厚度係特佳為0.05 μm以上、0.3 μm以下。進而,基材粒子之粒徑為0.1 μm以上(更佳為0.5 μm以上,進而較佳為2 μm以上)、5 μm以下(更佳為3 μm以下),且上述導電層X之厚度特佳為0.05 μm以上、0.3 μm以下。上述導電層整體之厚度係特佳為0.05 μm以上、0.3 μm以下。進而,基材粒子之粒徑為0.1 μm以上(更佳為0.5 μm以上,進而較佳為2 μm以上)、5 μm以下(更佳為3 μm以下),且上述導電層整體之厚度特佳為0.05 μm以上、0.3 μm以下。於該等情形時,可將導電性粒子更佳地使用於流通較大之電流之用途。進而,於壓縮導電性粒子而連接電極間之情形時,可更進一步抑制電極損傷之情形。
上述導電層X之厚度及上述導電層整體之厚度係可藉由如下方式而測定:使用例如穿透式電子顯微鏡(TEM,Transmission Electron Microscopy),觀察導電性粒子之剖面。
作為控制上述導電層X之鎳、鎢、鉬及硼之各含量之方法,例如可列舉如下方法等:於藉由非電解鍍鎳而形成導電層X時,控制鍍鎳液之pH值;於藉由非電解鍍鎳而形成導電層X時,調整含有硼之還原劑之濃度;調整鍍鎳液中之鎢濃度;調整鍍鎳液中之鉬濃度;及調整鍍鎳液中之鎳鹽濃度。
又,作為使導電層X之鎳、鎢、鉬或硼具有濃度梯度之方法,可列舉如下方法等:根據非電解鍍鎳之形成時期,調整包含鎳、鎢、鉬或硼之調配成分之調配量。
藉由非電解鍍敷而形成之方法係通常進行觸媒化步驟、與非電解鍍敷步驟。以下,對如下方法之一例進行說明:藉由非電解鍍敷,於樹脂粒子之表面,形成包含鎳、鎢及鉬中之至少1種、與硼之合金鍍敷層。
上述觸媒化步驟係使成為如下之起點之觸媒形成於樹脂粒子之表面:用以藉由非電解鍍敷形成鍍敷層。
作為使上述觸媒形成於樹脂粒子之表面之方法,例如可列舉如下方法等:於向包含氯化鈀與氯化錫之溶液中,添加樹脂粒子後,藉由酸溶液或鹼溶液而使樹脂粒子之表面活化,從而使鈀析出至樹脂粒子之表面;及於向含有硫酸鈀與胺基吡啶之溶液中,添加樹脂粒子後,藉由包含還原劑之溶液而使樹脂粒子之表面活化,從而使鈀析出至樹脂粒子之表面。作為上述還原劑,較佳地使用含有硼之還原劑。然而,作為上述還原劑,亦可使用次亞磷酸鈉等含有磷之還原劑。
上述非電解鍍敷步驟係使用包含鎳鹽、含有鎢之化合物及含有鉬之化合物中之至少1種、與上述含有硼之還原劑之鍍鎳浴。向鍍鎳 浴中浸漬樹脂粒子,藉此可使鎳析出至觸媒形成於表面之樹脂粒子之表面,從而可形成包含鎳、鎢及鉬中之至少1種、與硼之導電層。
作為上述含有鎢之化合物,可列舉硼化鎢及鎢酸鈉等。
作為上述含有鉬之化合物,可列舉硼化鉬及鉬酸鈉等。
作為上述含有硼之還原劑,可列舉二甲胺硼烷、氫化硼鈉及氫化硼鉀等。
較佳為,本發明之導電性粒子於表面上具有突起。較佳為,上述導電層於外表面上具有突起。於藉由導電性粒子而連接之電極之表面,形成有氧化被膜之情形較多。進而,於導電性粒子之導電層之表面,形成有氧化被膜之情形較多。藉由使用具有突起之導電性粒子,於在電極間配置導電性粒子後使之壓接,藉此藉由突起而有效地排除氧化被膜。因此,可使電極與導電性粒子更進一步確實地接觸,從而可降低電極間之連接電阻。進而,於導電性粒子於表面具有絕緣物質之情形時、或導電性粒子分散於樹脂中而用作導電材料之情形時,可藉由導電性粒子之突起而有效地排除導電性粒子與電極之間之絕緣物質或樹脂。因此,可提高電極間之導通可靠性。
較佳為,上述突起為複數個。每1個上述導電性粒子之上述導電層之外表面之突起係較佳為3個以上,更佳為5個以上。上述突起數量之上限並無特別限定。突起數量之上限可考慮導電性粒子之粒徑等而適當選擇。
複數個上述突起之平均高度係較佳為0.001 μm以上,更佳為0.05 μm以上,且較佳為0.9 μm以下,更佳為0.2 μm以下。若上述突起之平均高度為上述下限以上及上述上限以下,則可有效地降低電極間之連接電阻。
[芯物質]
上述芯物質埋設於上述導電層中,藉此使上述導電層於外表面 具有複數個突起之情形較為容易。然而,為了於導電性粒子及導電層之表面形成突起,亦可未必使用芯物質。
作為形成上述突起之方法,可列舉如下方法等:於使芯物質附著於基材粒子之表面後,藉由非電解鍍敷而形成導電層;及於藉由非電解鍍敷將導電層形成於基材粒子之表面後,使芯物質附著,進而藉由非電解鍍敷形成導電層。
作為於上述基材粒子之表面上配置芯物質之方法,例如可列舉如下方法等:向基材粒子之分散液中添加芯物質,使芯物質藉由例如凡得瓦力而積體附著至基材粒子之表面;及向加入有基材粒子之容器中,添加芯物質,從而使芯物質藉由因容器之旋轉等產生之機械作用而附著至基材粒子之表面。其中,為了易於控制使附著之芯物質之量,較佳為使芯物質積體附著至分散液中之基材粒子之表面之方法。
作為構成上述芯物質之物質,可列舉導電性物質及非導電性物質。作為上述導電性物質,例如可列舉金屬、金屬之氧化物、石墨等導電性非金屬及導電性聚合物等。作為上述導電性聚合物,可列舉聚乙炔等。作為上述非導電性物質,可列舉矽土、氧化鋁、鈦酸鋇及氧化鋯等。其中,可提高導電性,進而可有效地降低連接電阻,因此較佳為金屬。較佳為,上述芯物質為金屬粒子。
作為上述金屬,例如可列舉金、銀、銅、鉑、鋅、鐵、鉛、錫、鋁、鈷、銦、鎳、鉻、鈦、銻、鉍、鍺及鎘等金屬、及錫-鉛合金、錫-銅合金、錫-銀合金、錫-鉛-銀合金及碳化鎢等由2種類以上之金屬構成之合金等。其中,較佳為鎳、銅、銀或金。構成上述芯物質之金屬可與構成上述導電層之金屬相同,亦可不同。較佳為,構成上述芯物質之金屬包含構成上述導電層之金屬。較佳為,構成上述芯物質之金屬包含鎳。較佳為,構成上述芯物質之金屬包含鎳。
上述芯物質之形狀並無特別限定。較佳為,芯物質之形狀為塊 狀。作為芯物質,例如可列舉粒子狀之塊、複數個微小粒子凝聚之凝聚塊、及不定形之塊等。
上述芯物質之平均直徑(平均粒徑)係較佳為0.001 μm以上,更佳為0.05 μm以上,且較佳為0.9 μm以下,更佳為0.2 μm以下。若上述芯物質之平均直徑為上述下限以上及上述上限以下,則可有效地降低電極間之連接電阻。
上述芯物質之「平均直徑(平均粒徑)」係表示數平均直徑(數平均粒徑)。芯物質之平均直徑係藉由如下方式而求出:藉由電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察50個任意之芯物質,從而算出平均值。
亦可於上述芯物質之表面上,配置有無機粒子。較佳為,配置於芯物質之表面上之無機粒子為複數個。亦可於芯物質之表面上,附著有無機粒子。亦可使用包括此種無機粒子與芯物質之複合粒子。無機粒子之大小(平均直徑)係較佳為小於芯物質之大小(平均直徑),上述無機粒子係較佳為無機微粒子。
作為配置於上述芯物質之表面上之上述無機粒子之材料,可列舉矽土(二氧化矽、莫氏硬度6~7)、氧化鋯(莫氏硬度8~9)、氧化鋁(莫氏硬度9)、碳化鎢(莫氏硬度9)及金剛石(莫氏硬度10)等。較佳為,上述無機粒子為矽土、氧化鋯、氧化鋁、碳化鎢或金剛石,且為矽土、氧化鋯、氧化鋁或金剛石亦較佳。上述無機粒子之莫氏硬度係較佳為5以上,更佳為6以上。較佳為,上述無機粒子之莫氏硬度大於上述導電層之莫氏硬度。較佳為,上述無機粒子之莫氏硬度大於上述第2導電層之莫氏硬度。上述無機粒子之莫氏硬度與上述導電層之莫氏硬度之差的絕對值、及上述無機粒子之莫氏硬度與上述第2導電層之莫氏硬度之差的絕對值係較佳為0.1以上,更佳為0.2以上,進而較佳為0.5以上,特佳為1以上。又,於導電層由複數個層形成之情形時,無機粒子較構成複數個層之所有金屬更硬,但更進一步有效地發揮連接電 阻之降低效果。
上述無機粒子之平均粒徑係較佳為0.0001 μm以上,更佳為0.005 μm以上,且較佳為0.5 μm以下,更佳為0.1 μm以下。若上述無機粒子之平均粒徑為上述下限以上及上述上限以下,則可有效地降低電極間之連接電阻。
上述無機粒子之「平均粒徑」係表示數平均粒徑。無機粒子之平均粒徑係藉由如下方式而求出:藉由電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察50個任意之無機粒子,從而算出平均值。
於使用於上述芯物質之表面上配置有無機粒子之複合粒子之情形時,上述複合粒子之平均直徑(平均粒徑)係較佳為0.0012 μm以上,更佳為0.0502 μm以上,且較佳為1.9 μm以下,更佳為1.2 μm以下。若上述複合粒子之平均直徑為上述下限以上及上述上限以下,則可有效地降低電極間之連接電阻。
上述複合粒子之「平均直徑(平均粒徑)」係表示數平均直徑(數平均粒徑)。上述複合粒子之平均直徑係藉由如下方式而求出:藉由電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察50個任意之複合粒子,從而算出平均值。
[絕緣物質]
較佳為,本發明之導電性粒子包括配置於上述導電層之表面上之絕緣物質。於該情形時,若將導電性粒子使用於電極間之連接,則可防止鄰接之電極間之短路。具體而言,於複數個導電性粒子接觸時,在複數個電極間存在絕緣物質,因此可防止於橫方向上鄰接之電極間之短路,而並非上下之電極間之短路。再者,於電極間之連接時,將導電性粒子加壓至2個電極,藉此可容易地排除導電性粒子之導電層與電極之間之絕緣物質。導電性粒子於導電層之外表面上具有複數個突起,因此可容易地排除導電性粒子之導電層與電極之間之絕 緣物質。
於電極間之壓接時,可更進一步容易地排除上述絕緣物質,故上述絕緣物質係較佳為絕緣性粒子。
作為上述絕緣物質之材料即絕緣性樹脂之具體例,可列舉聚烯烴類、(甲基)丙烯酸酯聚合體、(甲基)丙烯酸酯共聚物、嵌段聚合物、熱塑性樹脂、熱塑性樹脂之交聯物、熱固性樹脂及水溶性樹脂等。
作為上述聚烯烴類,可列舉聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、及乙烯-丙烯酸酯共聚物等。作為上述(甲基)丙烯酸酯聚合體,可列舉聚(甲基)丙烯甲酯、(甲基)丙烯聚乙酯及(甲基)丙烯聚丁酯等。作為上述嵌段聚合物,可列舉聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、SB(Styrene Butadiene)型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、及SBS(Styrene Butadiene Styrene)型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、以及該等氫添加物等。作為上述熱塑性樹脂,可列舉乙烯基聚合體、及乙烯基共聚物等。作為上述熱固性樹脂,可列舉環氧樹脂、酚樹脂、及三聚氰胺樹脂等。作為上述水溶性樹脂,可列舉聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸醯胺酯、聚乙烯吡咯啶酮、環氧乙烷、及甲基纖維素等。其中,較佳為水溶性樹脂,更佳為聚乙烯醇。
作為於上述導電層之表面上配置絕緣物質之方法,可列舉化學方法、及物理或者機械方法等。作為上述化學方法,例如可列舉界面聚合法、粒子存在下之懸浮聚合法、及乳化聚合法等。作為上述物理或者機械方法,可列舉噴霧乾燥、雜交、靜電附著法、噴霧法、浸鍍及真空蒸鍍之方法等。其中,由於絕緣物質難以脫附,故較佳為經由化學鍵合而將上述絕緣物質配置於上述導電層之表面之方法。
上述絕緣物質之平均直徑(平均粒徑)係可根據導電性粒子之粒徑及導電性粒子之用途等而適當選擇。上述絕緣物質之平均直徑(平均 粒徑)係較佳為0.005 μm以上,更佳為0.01 μm以上,且較佳為1 μm以下,更佳為0.5 μm以下。若絕緣物質之平均直徑為上述下限以上,則於導電性粒子分散於黏合劑樹脂中時,複數個導電性粒子之導電層間變得難以接觸。若絕緣性粒子之平均直徑為上述上限以下,則於電極間之連接時,為了排除電極與導電性粒子之間之絕緣物質,無需使壓力變得過高,亦無需於高溫下進行加熱。
上述絕緣物質之「平均直徑(平均粒徑)」係表示數平均直徑(數平均粒徑)。絕緣物質之平均直徑係使用粒度分佈測定裝置等而求出。
(導電材料)
本發明之導電材料包含上述導電性粒子、及黏合劑樹脂。上述導電性粒子係較佳為分散於黏合劑樹脂中而用作導電材料。上述導電材料係較佳為各向異性導電材料。
上述黏合劑樹脂並無特別限定。作為上述黏合劑樹脂,使用公知之絕緣性之樹脂。
作為上述黏合劑樹脂,例如可列舉乙烯基樹脂、熱塑性樹脂、硬化性樹脂、熱塑性嵌段共聚物、及彈性體等。上述黏合劑樹脂係可僅使用1種,亦可併用2種以上。
作為上述乙烯基樹脂,例如可列舉乙酸乙烯酯樹脂、丙烯酸樹脂、及苯乙烯樹脂等。作為上述熱塑性樹脂,例如可列舉聚烯烴樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、及聚醯胺樹脂等。作為上述硬化性樹脂,例如可列舉環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、及不飽和聚酯樹脂等。再者,上述硬化性樹脂亦可為常溫硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂、或濕氣硬化型樹脂。上述硬化性樹脂亦可與硬化劑併用。作為上述熱塑性嵌段共聚物,例如可列舉苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物之氫添加物、及苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物之氫添加物等。作為上述彈性體,例如可列舉苯乙烯-丁二烯共聚合橡膠、及丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚合橡膠等。
上述導電材料係除上述導電性粒子及上述黏合劑樹脂外,例如亦可包含填充劑、增量劑、軟化劑、塑化劑、聚合觸媒、硬化觸媒、著色劑、抗氧劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、抗靜電劑、及阻燃劑等各種添加劑。
使上述導電性粒子分散至上述黏合劑樹脂中之方法係可使用先前公知之分散方法,並無特別限定。作為使上述導電性粒子分散至上述黏合劑樹脂中之方法,例如可列舉如下方法等:於在上述黏合劑樹脂中添加上述導電性粒子後,藉由行星混合器等混練而使之分散;使用均化器等使上述導電性粒子均勻地分散於水或有機溶劑中後,添加至上述黏合劑樹脂中,從而藉由行星混合器等混練而使之分散;及於藉由水或有機溶劑等稀釋上述黏合劑樹脂後,添加上述導電性粒子,從而藉由行星混合器等混練而使之分散。
本發明之導電材料係可用作導電膏及導電膜等。於本發明之導電材料為導電膜之情形時,亦可於包含導電性粒子之導電膜上,積層有不包含導電性粒子之膜。上述導電膏係較佳為各向異性導電膏。上述導電膜係較佳為各向異性導電膜。
於100重量%之上述導電材料中,上述黏合劑樹脂之含量係較佳為10重量%以上,更佳為30重量%以上,進而較佳為50重量%以上,特佳為70重量%以上,且較佳為99.99重量%以下,更佳為99.9重量%以下。若上述黏合劑樹脂之含量為上述下限以上及上述上限以下,則導電性粒子有效地配置於電極間,從而藉由導電材料而連接之連接對象構件之連接可靠性更進一步變高。
於100重量%之上述導電材料中,上述導電性粒子之含量係較佳 為0.01重量%以上,更佳為0.1重量%以上,且較佳為40重量%以下,更佳為20重量%以下,進而較佳為10重量%以下。若上述導電性粒子之含量為上述下限以上及上述上限以下,則電極間之導通可靠性更進一步變高。
(連接構造體)
使用本發明之導電性粒子、或使用包含該導電性粒子與黏合劑樹脂之導電材料,將連接對象構件連接,藉此可獲得連接構造體。
較佳為,上述連接構造體係如下之連接構造體:包括第1連接對象構件、第2連接對象構件、及將第1、第2連接對象構件連接之連接部,且該連接部由本發明之導電性粒子而形成、或由包含該導電性粒子與黏合劑樹脂之導電材料(各向異性導電材料等)而形成。於使用有導電性粒子之情形時,連接部本身為導電性粒子。即,第1、第2連接對象構件係藉由導電性粒子連接。
於圖4中,以前視剖面圖模式性地表示使用有本發明之第1實施形態之導電性粒子之連接構造體。
圖4所示之連接構造體51包括第1連接對象構件52、第2連接對象構件53、及將第1、第2連接對象構件52、53連接之連接部54。連接部54係藉由使包含導電性粒子1之導電材料硬化而形成。再者,於圖4中,為了圖示之方便起見,導電性粒子1係表示為略圖。
第1連接對象構件52係於上表面52a(表面),具有複數個電極52b。第2連接對象構件53係於下表面53a(表面),具有複數個電極53b。電極52b與電極53b係藉由1個或複數個導電性粒子1而電性連接。因此,第1、第2連接對象構件52、53係藉由導電性粒子1而電性連接。
上述連接構造體之製造方法並無特別限定。作為連接構造體之製造方法之一例,可列舉於在第1連接對象構件與第2連接對象構件之 間,配置上述導電材料而獲得積層體後,對該積層體進行加熱及加壓之方法等。
上述加壓之壓力為9.8×104~4.9×106 Pa左右。上述加熱之溫度為120~220℃左右。
作為上述連接對象構件,具體而言,可列舉:半導體晶片、電容器、及二極體等電子零件;以及印刷基板、軟性印刷基板、及玻璃基板等電路基板等電子零件等。上述連接對象構件係較佳為電子零件。上述導電性粒子係較佳為使用於電子零件之電極之電性連接。
作為設置於上述連接對象構件之電極,可列舉金電極、鎳電極、錫電極、鋁電極、銅電極、鉬電極、及鎢電極等金屬電極。於上述連接對象構件為軟性印刷基板之情形時,上述電極係較佳為金電極、鎳電極、錫電極、或銅電極。於上述連接對象構件為玻璃基板之情形時,上述電極係較佳為鋁電極、銅電極、鉬電極或鎢電極。再者,於上述電極為鋁電極之情形時,可為僅由鋁形成之電極,亦可為於金屬氧化物層之表面上,積層有鋁層之電極。作為上述金屬氧化物層之材料,可列舉摻雜有3價之金屬元素之氧化銦、及摻雜有3價之金屬元素之氧化鋅等。作為上述3價之金屬元素,可列舉Sn、Al及Ga等。
以下,列舉實施例及比較例,具體地對本發明進行說明。本發明並不僅僅限定於以下之實施例。
(實施例1)
準備粒徑為3.0 μm之二乙烯基苯共聚物樹脂粒子(積水化學工業公司製造之「Micropearl SP-203」)。
於使用超音波分散器而使10重量份之上述樹脂粒子分散於包含5重量%之鈀觸媒液之100重量份的鹼溶液後,對溶液進行過濾,藉此取出樹脂粒子。接著,將樹脂粒子添加至1重量%之二甲胺硼烷之100 重量份之溶液中,從而使樹脂粒子之表面活化。於充分地水洗表面經活化之樹脂粒子後,添加500重量份之蒸留水而使之分散,藉此獲得懸浮液。
又,準備包含0.23 mol/L之硫酸鎳、0.92 mol/L之二甲胺硼烷、0.5 mol/L之檸檬酸鈉及0.01 mol/L之鎢酸鈉之鍍鎳液(pH值為8.5)。一面以60℃攪拌所獲得之懸浮液,一面將上述鍍鎳液緩緩地滴下至懸浮液而進行非電解鍍敷前期步驟。
繼而,將包含0.92 mol/L之二甲胺硼烷、0.01 mol/L之鎢酸鈉之鍍敷液(pH值為11.0)緩緩地滴下,而進行非電解鍍敷後期步驟。此後,藉由對懸浮液進行過濾而取出粒子,從而進行水洗乾燥,藉此獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例2)
除於前期步驟及後期步驟中,將鎢酸鈉濃度變更為0.12 mol/L外,與實施例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例3)
除於前期步驟及後期步驟中,將鎢酸鈉濃度變更為0.23 mol/L外,與實施例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例4)
除於前期步驟及後期步驟中,將鎢酸鈉濃度變更為0.35 mol/L外,與實施例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例5)
除於前期步驟及後期步驟中,將二甲胺硼烷濃度變更為2.76 mol/L、及將鎢酸鈉濃度變更為0.35 mol/L外,與實施例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例6)
(1)鈀附著步驟
準備粒徑為5.0 μm之二乙烯基苯樹脂粒子(積水化學工業公司製造之「Micropearl SP-205」)。對該樹脂粒子進行蝕刻、水洗。接著,向包含8重量%之鈀觸媒之100 mL之鈀觸媒化液中,添加樹脂粒子並攪拌。此後,進行過濾、清洗。向pH值為6之0.5重量%之二甲胺硼烷液,添加樹脂粒子,從而獲得附著有鈀之樹脂粒子。
(2)芯物質附著步驟
將附著有鈀之樹脂粒子於離子交換水300 mL中攪拌3分鐘而使之分散,從而獲得分散液。接著,花費3分鐘將1 g之金屬鎳粒子漿料(平均粒徑為100 nm)添加至上述分散液,從而獲得附著有芯物質之樹脂粒子。
(3)非電解鍍鎳步驟
與實施例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例7)
除於前期步驟及後期步驟中,將鎢酸鈉濃度變更為0.35 mol/L外,與實施例6相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例8)
(1)絕緣性粒子之製作
於在安裝有4口可分離蓋、攪拌翼、三通旋塞、冷卻管及溫度探針之1000 mL之可分離燒瓶中,以固形分率成為5重量%之方式,將包 含100 mmol之甲基丙烯酸甲酯、1 mmol之氯化N,N,N-三甲基-N-2-甲基丙烯醯氧基乙基銨、及1 mmol之2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽之單體組成物秤取至離子交換水後,以200 rpm進行攪拌,且於氮環境下,以70℃進行24小時之聚合。於反應結束後,進行冷凍乾燥而獲得於表面上具有銨基,且平均粒徑為220 nm及CV(Coefficient of Variation,變異係數)值為10%之絕緣性粒子。
使絕緣性粒子於超音波照射下分散至離子交換水,從而獲得絕緣性粒子為10重量%之水分散液。
使實施例6中所獲得之10 g之導電性粒子分散至500 mL之離子交換水中,添加4 g之絕緣性粒子之水分散液,於室溫下攪拌6小時。於藉由3 μm之篩網過濾器進行過濾後,進而藉由甲醇進行清洗、乾燥,從而獲得附著有絕緣性粒子之導電性粒子。
藉由掃描式電子顯微鏡(SEM,Scanning Electron Microscope)進行觀察,結果於導電性粒子之表面上,僅形成有1層因絕緣性粒子產生之被覆層。藉由圖像解析,算出絕緣性粒子相對於距導電性粒子之中心2.5 μm之面積之被覆面積(即絕緣性粒子之粒徑之投影面積),結果被覆率為30%。
(實施例9)
除於前期步驟及後期步驟中,將鎢酸鈉濃度變更為0.46 mol/L外,與實施例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例10)
除於前期步驟及後期步驟中,將二甲胺硼烷濃度變更為4.60 mol/L外,與實施例3相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-硼導電層(厚度約為0.1 μm)之導電性粒子。
(比較例1)
除於前期步驟中,將鍍鎳液之0.92 mol/L之二甲胺硼烷變更為0.5 mol/L之次亞磷酸鈉外,與實施例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有包含鎳、鎢、與磷之導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(比較例2)
除於前期步驟及後期步驟中,不使用鍍鎳液之0.01 mol/L之鎢酸鈉外,與實施例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有包含鎳與硼之導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例11)
準備粒徑為3.0 μm之二乙烯基苯共聚物樹脂粒子(積水化學工業公司製造之「Micropearl SP-203」)。
於使用超音波分散器而使10重量份之上述樹脂粒子分散於包含5重量%之鈀觸媒液之100重量份之鹼溶液後,對溶液進行過濾,藉此取出樹脂粒子。接著,將樹脂粒子添加至二甲胺硼烷為1重量%之100重量份之溶液中,從而使樹脂粒子之表面活化。於充分地水洗表面經活化之樹脂粒子後,添加至500重量份之蒸留水中並使之分散,藉此獲得懸浮液。
又,準備包含0.23 mol/L之硫酸鎳、0.92 mol/L之二甲胺硼烷、0.5 mol/L之檸檬酸鈉及0.01 mol/L之鉬酸鈉之鍍鎳液(pH值為8.5)。
一面以60℃攪拌所獲得之懸浮液,一面將上述鍍鎳液緩緩地滴下至懸浮液,而進行非電解鍍敷前期步驟。
繼而,緩緩滴下包含0.92 mol/L之二甲胺硼烷、0.01 mol/L之鉬酸鈉之鍍敷液(pH值為11.0),而進行非電解鍍敷後期步驟。此後,藉由對懸浮液進行過濾而取出粒子,從而進行水洗、乾燥,藉此獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例12)
除於前期步驟及後期步驟中,將鉬酸鈉濃度變更為0.12 mol/L外,與實施例11相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例13)
除於前期步驟及後期步驟中,將鉬酸鈉濃度變更為0.23 mol/L外,與實施例11相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例14)
除於前期步驟及後期步驟中,將鉬酸鈉濃度變更為0.35 mol/L外,與實施例11相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例15)
除於前期步驟及後期步驟中,將二甲胺硼烷濃度變更為2.76 mol/L、及將鉬酸鈉濃度變更為0.35 mol/L外,與實施例11相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例16)
(1)鈀附著步驟
準備粒徑為5.0 μm之二乙烯基苯樹脂粒子(積水化學工業公司製造之「Micropearl SP-205」)。對該樹脂粒子進行蝕刻、水洗。接著,向包含8重量%之鈀觸媒之100 mL之鈀觸媒化液中,添加樹脂粒子,從而進行攪拌。此後,進行過濾、清洗。向pH值為6之0.5重量%之二甲胺硼烷液中,添加樹脂粒子,從而獲得附著有鈀之樹脂粒子。
(2)芯物質附著步驟
將附著有鈀之樹脂粒子於300 mL之離子交換水中攪拌3分鐘並使之分散,從而獲得分散液。接著,花費3分鐘將1 g之金屬鎳粒子漿料 (平均粒徑為100 nm)添加至上述分散液,從而獲得附著有芯物質之樹脂粒子。
(3)非電解鍍鎳步驟
與實施例11相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例17)
除於前期步驟及後期步驟中,將鉬酸鈉濃度變更為0.35 mol/L外,與實施例16相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例18)
(1)絕緣性粒子之製作
於在安裝有4口可分離蓋、攪拌翼、三通旋塞、冷卻管及溫度探針之1000 mL之可分離燒瓶中,以固形分率成為5重量%之方式,將包含100 mmol之甲基丙烯酸甲酯、1 mmol之氯化N,N,N-三甲基-N-2-甲基丙烯醯氧基乙基銨、及1 mmol之2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽之單體組成物秤取至離子交換水後,以200 rpm進行攪拌,且於氮環境下,以70℃進行24小時之聚合。於反應結束後,進行冷凍乾燥而獲得於表面上具有銨基,且平均粒徑為220 nm及CV(Coefficient of Variation,變異係數)值為10%之絕緣性粒子。
使絕緣性粒子於超音波照射下分散至離子交換水,從而獲得絕緣性粒子為10重量%之水分散液。
使實施例16中所獲得之10 g導電性粒子分散於500 mL之離子交換水中,添加4 g之絕緣性粒子之水分散液,於室溫下攪拌6小時。藉由3 μm之篩網過濾器進行過濾後,進而藉由甲醇進行清洗、乾燥,從而獲得附著有絕緣性粒子之導電性粒子。
藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)進行觀察,結果於導電性粒子之表 面上,僅形成有1層因絕緣性粒子產生之被覆層。藉由圖像解析,算出絕緣性粒子相對於距導電性粒子之中心2.5 μm之面積之被覆面積(即絕緣性粒子之粒徑之投影面積),結果被覆率為30%。
(實施例19)
除於前期步驟及後期步驟中,將鉬酸鈉濃度變更為0.46 mol/L外,與實施例11相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例20)
除於前期步驟及後期步驟中,將二甲胺硼烷濃度變更為4.60 mol/L外,與實施例13相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鉬-硼導電層(厚度約為0.1 μm)之導電性粒子。
(比較例3)
除將鍍鎳液中之0.92 mol/L之二甲胺硼烷變更為0.5 mol/L之次亞磷酸鈉外,與實施例11相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有包含鎳、鉬、與磷之導電層(厚度為0.1 μm)之導電性粒子。
(實施例21)
除於前期步驟及後期步驟中,追加0.01 mol/L之鉬酸鈉外,與實施例6相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-鉬-硼導電層(厚度約為0.1 μm)之導電性粒子。
(比較例4)
除於前期步驟及後期步驟中,追加0.01 mol/L之鉬酸鈉外,與比較例1相同地獲得於樹脂粒子之表面上配置有鎳-鎢-鉬-硼導電層(厚度約為0.1 μm)之導電性粒子。
(評估)
(1)導電層之整體100重量%中之鎳、硼、鎢及鉬之含量
使5 g之導電性粒子添加至5 mL之60%之硝酸與10 mL之37%之鹽 酸之混合液,而使導電層完全地溶解,從而獲得溶液。使用所獲得之溶液,藉由ICP-MS(inductively coupled plasma Mass Spectrum,感應耦合電漿質譜)分析器(日立製作所公司製造)分析鎳、硼、鎢及鉬之含量。再者,實施例之導電性粒子之導電層不包含磷。
(2)導電層之厚度方向上之鎢及鉬之合計的含量
測定導電層之厚度方向上之各成分之含量的分佈。評估於自導電層之外表面向厚度方向內側5 nm之厚度之導電層部分中,鎳、硼、鎢及鉬之各含量。
對於導電層之厚度方向上之各成分之含量的分佈(自導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之導電層部分的各成分之含量),如下般進行評估。
使用聚焦離子束,製作所獲得之導電性粒子之薄膜切片。使用穿透式電子顯微鏡FE-TEM(日本電子公司製造之「JEM-2010FEF」),藉由能量分散型X射線分析裝置(EDS,Energy Dispersive Spectrometer)測定導電層之鎳、硼、鎢及鉬之各含量。
(3)所溶出之鎳離子濃度
將10重量份之複數個導電性粒子以25℃於100重量份之5重量%之檸檬酸水溶液中浸漬1分鐘。使用ICP發光分析裝置(HORIBA公司製造之「ULTIMA2」),測定溶出於浸漬後之液體中之鎳離子濃度。求出導電性粒子之每單位表面積之所溶出之鎳離子濃度(ppm/cm2)。
(4)鍍敷狀態
藉由掃描型電子顯微鏡觀察所獲得之50個導電性粒子之鍍敷狀態。觀察鍍敷裂痕或鍍敷剝離等鍍敷不均之有無。將確認出鍍敷不均之導電性粒子為4個以下之情形判定為「良好」,將確認出鍍敷不均之導電性粒子為5個以上之情形判定為「不良」。
(5)凝聚狀態
混合10重量份之雙酚A型環氧樹脂(三菱化學公司製造之「Epikote1009」)、40重量份之丙烯酸橡膠(重量平均分子量約為80萬)、200重量份之甲基乙基酮、50重量份之微膠囊型硬化劑(旭化成化學公司製造之「HX3941HP」)、與2重量份之矽烷偶合劑(東麗道康寧矽酮公司製造之「SH6040」),以含量成為3重量%之方式添加導電性粒子,從而獲得各向異性導電材料。
將所獲得之各向異性導電材料以25℃保管72小時。於保管後,評估各向異性導電材料中所凝聚之導電性粒子是否沈澱。將所凝聚之導電性粒子未沈澱之情形判定為「良好」,將所凝聚之導電性粒子沈澱之情形判定為「不良」。
(6)初始之連接電阻
連接構造體之製作: 混合10重量份之雙酚A型環氧樹脂(三菱化學公司製造之「Epikote1009」)、40重量份之丙烯酸橡膠(重量平均分子量約為80萬)、200重量份之甲基乙基酮、50重量份之微膠囊型硬化劑(旭化成化學公司製造之「HX3941HP」)、及2重量份之矽烷偶合劑(東麗道康寧矽酮公司製造之「SH6040」),以含量成為3重量%之方式添加導電性粒子並使之分散,從而獲得樹脂組成物。
將所獲得之樹脂組成物塗佈至單面經脫模處理之厚度為50 μm之PET(Polyethylene Terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)膜,從而以70℃之熱風乾燥5分鐘,從而製作各向異性導電膜。所獲得之各向異性導電膜之厚度為12 μm。
將所獲得之各向異性導電膜切斷成5 mm×5 mm之大小。將所切斷之各向異性導電膜貼附至在一方具有鋁電極(高度為0.2 μm,且L/S=20 μm/20 μm)之玻璃基板(寬度為3 cm,長度為3 cm)之鋁電極側的大致中央,該鋁電極係具有電阻測定用導線。接著,使具有相同之 鋁電極之2層軟性印刷基板(寬度為2 cm,長度為1 cm)以電極間重疊之方式位置對準後貼合。以10 N、180℃、及20秒鐘之壓接條件,對該玻璃基板與2層軟性印刷基板之積層體進行熱壓接,從而獲得連接構造體。再者,使用於聚醯亞胺膜上直接形成有鋁電極之2層軟性印刷基板。
連接電阻之測定:藉由4端子法測定所獲得之連接構造體之對向之電極間的連接電阻。又,以下述基準判定初始之連接電阻。
[初始之連接電阻之評估基準]
○○:連接電阻為2.0 Ω以下
○:連接電阻超過2.0 Ω且3.0 Ω以下
△:連接電阻超過3.0 Ω且5.0 Ω以下
×:連接電阻超過5.0 Ω
(7)高溫高濕試驗後之連接電阻
以85℃及濕度85%之條件,將藉由上述(6)初始之連接電阻之評估而獲得之連接構造體放置100小時。藉由四端子法測定放置後之連接構造體之電極間之連接電阻,從而將所獲得之測定值設為高溫高濕試驗後之連接電阻。又,以下述基準判定高溫高濕試驗後之連接電阻。
[高溫高濕試驗後之連接電阻之評估基準]
○○:連接電阻為2.0 Ω以下
○:連接電阻超過2.0 Ω且3.0 Ω以下
△:連接電阻超過3.0 Ω且5.0 Ω以下
×:連接電阻超過5.0 Ω
(8)耐衝擊性
使藉由上述(6)初始之連接電阻之評估而獲得之連接構造體自高 度為70 cm之位置落下,從而藉由確認導通而進行耐衝擊性之評估。將自初始電阻值之電阻值之上升率為50%以下之情形判定為「良好」,將自初始電阻值之電阻值之上升率超過50%之情形判定為「不良」。
(9)壓痕之形成之有無
使用微分干涉顯微鏡,自藉由上述(6)之評估之連接構造體之製作而獲得的連接構造體之玻璃基板側,觀察設置於玻璃基板上之電極,從而以下述判定基準評估接觸導電性粒子之電極之壓痕之形成的有無。再者,對於電極之壓痕之形成之有無,以電極面積成為0.02 mm2之方式,藉由微分干涉顯微鏡觀察,從而算出每0.02 mm2之電極之壓痕之個數。藉由微分干涉顯微鏡觀察任意之10部位,從而算出每0.02 mm2之電極之壓痕之個數的平均值。
[壓痕之形成之有無之判定基準]
○○:每0.02 mm2之電極之壓痕為25個以上
○:每0.02 mm2之電極之壓痕為20個以上且小於25個
△:每0.02 mm2之電極之壓痕為5個以上且小於20個
×:每0.02 mm2之電極之壓痕小於5個
將結果示於下述表1~3。於下述表1~3中,5 nm之導電層部分係表示自導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度的導電層部分。所溶出之鎳離子濃度係表示導電性粒子之每單位表面積之所溶出的鎳離子濃度。
1‧‧‧導電性粒子
1a‧‧‧突起
2‧‧‧基材粒子
3‧‧‧導電層
3a‧‧‧突起
4‧‧‧芯物質
5‧‧‧絕緣物質

Claims (12)

  1. 一種導電性粒子,其包含基材粒子、及配置於該基材粒子之表面上之導電層,且上述導電層包含鎳、與鎢及鉬中之至少1種金屬成分,於100重量%之上述導電層之整體中,鎳之含量為60重量%以上,於自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量超過5重量%。
  2. 如請求項1之導電性粒子,其中於自上述導電層之外表面於厚度方向上向內側5 nm之厚度之100重量%的導電層部分中,鎢及鉬之合計之含量為10重量%以上。
  3. 如請求項1或2之導電性粒子,其中於上述導電層之厚度方向上,不均勻地分佈有鎳、與鎢及鉬中之至少1種上述金屬成分,上述導電層之外側部分較上述導電層之內側部分更多地包含上述金屬成分。
  4. 如請求項1或2之導電性粒子,其中於100重量%之上述導電層之整體中,鎢及鉬之合計之含量超過5重量%。
  5. 如請求項1或2之導電性粒子,其中於將10重量份之複數個導電性粒子以25℃浸漬於100重量份之5重量%之檸檬酸水溶液中1分鐘時,溶出之鎳離子濃度係導電性粒子每單位表面積為100 ppm/cm2以下。
  6. 如請求項1或2之導電性粒子,其中上述導電層係由使用還原劑之非電解鍍鎳而形成,上述導電層不包含來自上述還原劑之成分、或包含來自上述還原劑之成分且100重量%之上述導電層之整體中之來自上述還 原劑之成分之含量為5重量%以下。
  7. 如請求項1或2之導電性粒子,其中上述導電層包含硼。
  8. 如請求項7之導電性粒子,其中於100重量%之上述導電層之整體中,硼之含量為0.05重量%以上、4重量%以下。
  9. 如請求項1或2之導電性粒子,其中上述導電層不包含磷、或上述導電層包含磷且100重量%之上述導電層之整體中之磷之含量小於0.5重量%。
  10. 如請求項1或2之導電性粒子,其中上述導電層於外表面上包含突起。
  11. 一種導電材料,其包含如請求項1至10中任一項之導電性粒子、及黏合劑樹脂。
  12. 一種連接構造體,其包括第1連接對象構件、第2連接對象構件、及將該第1、第2連接對象構件連接之連接部,且上述連接部由如請求項1至10中任一項之導電性粒子而形成、或由包含該導電性粒子與黏合劑樹脂之導電材料而形成。
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