TWI322437B - - Google Patents

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發月關於㉟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，以及使用該導電性 微粒子之各向異性導電材料。 【先前技術】 導電!·生微粒子藉由與黏合劑樹脂或黏性接著劑等混合、 現煉，而廣泛用於例如各向異性導電膏、各向異性導電墨 尺各向異性導電黏性接著劑、各向異性導電薄膜以及各 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，夹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 2用之導電性微粒子其粒子徑均勾，且於具有適當強度之 微粒子等非導電性微粒子表面形成金屬鍍敷層作為導 =膜H近年來隨著電子機器之高速進步或發展， 業者要求作為各向異性導電材料❹之㈣性微粒子 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 微粒子。 ▼电「王 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 1322437 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 部分中使用有塑膝或石夕酸玻璃等之玻璃類。因此，構成突 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 耘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_36902號公報 專孝i文獻2.曰本專利特開2〇〇〇_243132號公報 【發明内容】

馨於上述現狀，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^明提供-種導電性微粒子，其特徵在於：基材微粒 導電性膜被覆，上述導電性膜具有隆起於表面 電性膜表面隆起之芯物質，上二：之表面含有使上述導 、 上述心物質使用與構成上述導 99265.doc 1322437 電性m之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1發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 材微粒子之表面含有使用導電性物f所構成之粒子狀芯物 質，上述基材微粒子以及上述芯物質被鍍敷覆膜被覆，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.¾物質之至少跳以上，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，鍵敷覆膜之最外側表面 為金層》 又第1第2發明之其他特定居面中，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Q 5 %以上。 又，本發明提供-種各向異性導電材料，其錢本發明 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 起’於基材微粒子I矣 /、有使導電性膜表面隆起之芯物 質’芯物質係使用與槿忐道 之用興構成導電性膜之導電性物質不同的導 電性物質所構成，& & 4 k π 成故而連接電阻值低、粒子之導電性能差 異小、導電可靠性良好。 第發月之心物質形狀為塊狀’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，則可進一步 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 質之至少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臈被覆芯物 質，隆起之突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 1322437 度柔軟性，與電極塵接肖導電性微粒子會彈性變形，因此 粒子不易損壞。 若第1、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。 第丨、第2發明之導電性微粒子分散至樹脂黏合劑之各向 異性導電材料由於使用該導電性微粒+，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】 以下，詳細說明本發明。 (第1發明） 第1發明之導電性微粒子係以導電性膜被覆基材微粒子 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、鉛、錫、鋁、鈷、銦、鎳、鉻、 鈦、銻、鉍、鍺以及鎘等之金屬；由錫_鉛合金、錫_鋼合金、 錫-銀合金以及錫·鉛-銀合金等兩種以上金屬構成之合金 等。其中較好的是鎳、銅、金等0 形成上述導電性膜之方法無特別限定’例如可列舉無電 解鍵敷、電氣錄以及_等之方法。其中，基材微粒子 為非導電性樹脂微粒子等時，適合使用藉由無電解链敷形 成之方法。另夕卜’構成導電性膜之金屬中，亦可進：含有 非金屬成分之磷成分。另外，導電性膜為鍍敷覆膜時，鍍 敷液中通常都含有磷成分。例如，導電性膜中含有〜= 重量％之磷成分。又，構成導電性膜之金 ' 共他亦可 99265.doc -10- 1022A51 3有非金屬成分。例如，金屬中亦可含有硼成分等β 迚導電陘膜之膜厚較好的是10〜50〇 nm。若膜厚低於1〇 ⑽’則難以獲得所期望之導電性，若膜厚起過5〇〇nm，則 由於基材微粒子與導電性膜之熱㈣率的差，有時該導電 性膜容易剝離。 弟發明之導電性微粒子於基材微粒子之表面具有使導

::膜表面隆起之芯物質。这物質使用與構成導電性膜之 電性物質不同的導電性物質構成。 即，第1發明中之突起包含上述芯物質與上述導電性膜， 顯現作為隆起於導電性膜表面之突起。 、 ^發財之突起成為構成上料電性膜之 ，及與構成芯物質之導電性物質不同之物質 電 甚“人+ ^物質與導電性媒為相同金屬時，

々力」所含磷成分等添加劑成分’或含有不同種類之 :力了分者，則亦為不同物質。又 之導電性物質係與導電構成』質 作為構成上述芯物質之…金屬’亦為不同物質。 金屬氧化物、石墨=:性物質’例如可列舉金屬、 W ίχ人^ 導電性非金屬以及聚乙炔等之#雪 另：5: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，吏用金屬。 金屬β τ叼疋便用至少一種以上 作為上述金屬，例如可

^ j +金、銀、銅、白金、链、I 鉛、錫、鋁、鈷、_ 日金辞、鐵、 ^ K S，, 、、鉻、鈦、錄、絲、鍺以；541笙 之金屬；由錫-鉛合金' 鍺以及知卓 •S δ金 '錫·銀合金以及錫-鉛- 99265.doc 銀合@ Jw f 1等之兩種以上金屬構成之合金等。其中較好的是 '銅、銀以及金等。構成上述芯物質之金屬可與構成上 2導電性臈之金屬相同，亦可不同。使用相同金屬構成時， ⑥使以物質與導電性膜之添加劑成分等之含有比例不同。 八作為第1發明中之芯物質形狀，雖無特別限定，但為能充 分觀察到突起，因此較好的是塊狀。作為形狀為塊狀者， 1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。 作為第1發明之導電性微粒子之製造方法，無特別限定， 1如:列舉下述方法等：使芯物質附著於基材微粒子之表 面，藉由下述無電解錢敷形成並被覆導電性膜之方法；藉 由無電解錢敷形成並被覆導電性膜後，使芯物質附著於基 ::粒子之表面’進而藉由無電解鍍敷形成被覆導電性膜 =方法；上述方法中，取代無電解鍵敷而使㈣鑛形成被 覆導電性膜之方法等。 (第2發明） 第2發明之導電性微粒子於基材微粒子之表面具有使用 =電性物質所構成之粒子狀芯物質，基材微粒子以及芯物 :由鐘敷覆膜被覆，藉由被覆有芯物質而具有鑛敷覆膜隆 起於表面之複數個突起。 第2發明中之芯物皙 形狀為粒子狀。若為粒子狀，則盔特 別限定，例如為球狀、圓盤 上，‘、特 •^狀柱狀、板狀、針狀、立方 體以及長方體等即可。 又，作為第2發明中之芯物 刃貝之硬度’雖無特別限定，但 99265.doc 1322437 較好的是具有適當硬度，即可戳破形成於電極表面之絕緣 覆膜但會被電極損壞之程度。 作為第2發明中之導電性物質，可列舉與構成第1發明中 之芯物質之導電性物質中所述相同者。 第2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。

作為第2發明中之突起微粒子之製造方法，只要係使粒子 狀芯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，，於基材微粒子之分散 液中添加導電性物質，且藉由例如凡得瓦力使芯物質沉積 於基材微粒子之表面上之方法；於置有基材微粒子之容器 中添加導電性物質，藉由容器之旋轉等之機械作用，使芯 物質附著於基材微粒子之表面上之方法。其中，因附著S 物質之量容易控制’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Λ，優選使用最長外徑為基材微粒子 ^平均粒子徑之〇.5〜25%範圍内的芯物質。更好的是，使用 +最長外徑為基材微粒子之平均粒子徑之i5〜i5%範圍内的 心物質。X，若考慮到芯物質相對於分散媒之分散性，芯 比重盡可能越小越好。進而，為不使基材微粒子2 及β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。 弟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 1322437 好的疋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 nrn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 表面之犬起一致。又，若芯物質大小一致，則容易獲得隆 起於鍍敷覆膜表面之突起高度一致的導電性微粒子。因 此，右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㈣’ ^電性微粒子之導電性能差異變小，可獲 得導電可靠性良好的效果。 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。 上述鐘敷覆膜構成之金屬，盘笛 m兴弟1發明中之導電性膜所列 舉者相同。 形成上述職覆膜之方法雖無特別限定，但例如可列舉 無電解鍍敷、電氣㈣等之形成方法。當基材微粒子為非 導電性樹脂微粒子等時，較好的使用有藉由無電解鍍敷形 成之方法，其中更好的使用有無電解鎳鍍敷。 上述錢敷覆膜之膜厚較好的是處於10〜500 nm範圍内。若 99265.doc 1322437 膜厚低於10 nm，則難以獲得所期望 〜导電性，若腔厘古认 500 nm，則由於基材微粒子與 、间； 導致該鍍敷覆膜容易剥離。覆膜間之熱膨服率差等 (基材微粒子） 作為本發明令之基材微粒子，只要具有適當彈性率 性變形性以及復祕’則可為無機材料亦可為有機材料， 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料’雖無特別限定，但例 如可列舉聚乙烯、聚丙稀、聚m聚氯Μ、聚偏二 氣乙婦、聚四氟乙浠、聚異丁締以及聚丁二稀等之聚稀烴； 聚甲基丙稀酸甲醋、聚甲基两締醆輯等之丙婦基樹脂；丙 稀酸醋與二乙稀基苯之共聚合樹脂、聚院對笨二甲酸酿、 聚砜'聚碳酸醋、聚醯胺、酚甲醛樹脂 脂、苯代三聚氛胺甲繼以及尿㈣樹脂等胺= 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丨〜加pm範圍 内，更好的是屬於1〜10 μπι範圍内。若平均粒子徑低於工 叫’則例如實施無電解鐘敷時容易凝集，而難以成為單粒 子’若高於20 μπι，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1發明中之 導電！生膜或第2發明中之鍍敷覆臈包圍並被覆基材微粒子 99265.doc •15· U22437 以及芯物質，因此取決於上述芯物質形狀。 ，月令之隆起之突起部分之平均高度較好的是導電 微粒子:平均粒子禮（直徑）之〇5%以上，洲以下。 上述大起部分之平均高度取決於芯物質之大小與第1發 ::之導電性膜或第2發明令之鍍敷覆膜。若平均高度低於 微粒子之平均粒子徑之0 5%，則難以獲得突起之效 右平均问度间於25% ’則可能深嵌於電極而損壞電極。 亡述大起部分之平均高度之更好的範圍為導電性微粒子 、’句粒子仏之3〜17%範圍，尤其較好的是1〇〜17〇/❶範圍。 另’突起部分之平均高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 時可藉由突起容易排除黏合劑樹脂等，或容易戰破形成於 電極表面之絕緣覆膜。藉此，使用本發明之導電性微粒子 鲁作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。 芯物質與基材微粒子之密著性取決於芯物質之大小與第 1發明t之導電性膜或第2發明中之鍍敷覆膜。芯物質/由膜 厚較厚之導電性膜或膜厚較厚之鍍敷覆膜被覆時，突起不 易偏離。 將芯物質之最長外徑設為X，導電性獏或鍍敷覆臈之膜厚 設為Y時，X/Y比最好於0.5〜5範圍内。因此最好以χ/γ比屬 於該範圍内之方式’選擇芯物質之大小與導電性膜或鍍敷 99265.doc -16 - 1322437 覆膜之膜厚。 由於本發明十之突起存 度將厫重影響本發明之導 電1·生微粒子之性能，故而其十分重要。 若以每一個導電性微 .如 丁疋大起數表不，則較好的是突 起之存在密度為3以上。更 从办 文f的疋大起之存在密度為8以 2犬起之存在密度大於3，則使用本發明之導電性微粒 于作為各向異性導電 電極間時，不論導電性 和Π任何方向，突起均與電極接觸，連接狀態良好。 ::之存在密度例如可藉由相對於基材微粒子之表面積 變所添加之芯物質量，而輕易控制。 =明中、，由於第,發明中之導電性膜或第2發明中之 :*、包圍並被覆使用導電性物質所構成之芯物質，因 此大起部分顯示出良好之導電 ^ ^ ^ 故而，當使用本發明之 導電性微粒子作為各向異性導 ^ ^ J兴f玍等電材枓，則連接電極間時， 電性良好之突起可獲得降低連接電阻之效果。 =而1使塊狀或粒子狀等之上述芯物質

可獲得均勻大小之穿把都八、m J 且㈣^ 此可獲得連接電阻值低並 導電性微粒子之導電性能#里丨i 恭ω ⑧差異小’導電可靠性良好的導 電性微粒子。 哥 (金層） 本發明之導電性微粒子是 戈雨 卞疋以形成有最外側表面為金層之 導電性膜或鍍敷覆膜為佳。 藉由將最外側表面設為金層 降低或表面之穩H Μ實現連接電阻值之 99265.doc 1322437 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，本發明甲隆起之突起部分係 導電性微粒子之最外側表面之金層之突出部分。即，第工 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 濺鍍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〗〜〗〇〇 nmK圍内為 佳，以1〜50 nm範圍内為更佳。若膜厚低於i nm，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 1〇〇 run，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鎳層之緊密接合。 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、金屬臈厚、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 外徑 '突起之形狀、突起部分之平均高度以及突起之存在~ 密度等’可藉由使用電子顯微鏡進行導電性微粒子之粒子 99265.doc •18- 1322437 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，_倍觀察。又，藉由° 籲透=電子顯微鏡(ΤΕΜ)觀察導電性微粒子之剖面，倍率可選 擇谷易觀察之倍率，例如以1〇萬倍觀察。 隨機挑選十個粒子，測定上述導電性微粒子之導電性 臈、錄敷覆膜以及金層之平均膜厚，將其作為算術平均之 臈厚。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。 上述大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鑛敷覆膜之突起部 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。另，為確實獲得突起之效果， 例如可使突起具有相對於導電性微粒子之平均粒子徑之 0.5%以上平均高度。 二 99265.doc 1322437 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之更 好範圍即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。 (無電解鍍敷） 本發明中之鍍敷覆膜可藉由例如無電解鎳鍍敷法形成。 作為實施有上述無電解鎳鍍敷之方法，例如可列舉將次亞

磷酸鈉作為還原劑構成之無電解鎳鍍敷液根據特定方=建 浴、加溫後，浸沒附有觸媒之基材微粒子，且藉由以 州2+瑪1>〇2.瑪0—Ni+H2P(v+2H+表示之還原反應析出録 層的方法等。 μ

賦予上述觸媒之方法，例如可列舉下述方法等’即，向 使用樹月曰所構成之基材微粒子，實施鹼性脫脂、酸中和j 以及藉由二氣化錫（SnCl2)溶液進行增感處理、藉由二氣化 纪（PdCl2)溶液進行活化處理之無電解鍵敷前處理製程。 另’所謂增感處理係、使Sn2+離子吸附於絕緣物質表面之製 程，所謂活化處理係於絕緣物質表面

Sn2++Pd2+—Sn4++Pd0 志- U 不之反應，從而將鈀作為無電解 敷之觸媒核的製程。 ·又 中之突起微粒子時，較好的是於 。即’第2發明之導電性微粒子較 面存有鈀之基材微粒子，藉由以 以鍍敷覆膜被覆芯物質。 此處，製造上述第2發明 基材微粒子之表面存在叙 好的是使芯物質附著於表 鈀為起點之無電解鍍敷， (各向異性導電材料） 99265.doc L· -20· U22437 其次’本發明之各向異性導電材 導電性微粒子與樹脂點 、用上述本發明之 粒子分散於樹脂黏合劑者構成者，較好的是導電性微 上述各向異性導電材料雖盔 向異性導電膏、各向里性導但例如可列舉各 著劑、各w 各向異性導電點性接 各向異性導電薄膜以及各向異性導電薄片等。 :::之各向異性導電材料之製作方法雖無特， ==可列舉於絕緣性樹脂黏合财添加本發明之導電性 ’均勻混合分散後，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法。進 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 f .’且0物均勻溶解（分散）至有機溶媒中，或加熱熔化， 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 劑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、氯化乙烯系樹脂、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、乙稀-醋 酸乙稀共聚物以及聚醯胺系樹脂等之熱可塑性樹脂；環氧 99265.doc -21 · 1322437 系樹脂、胺基甲酸醋系樹脂、丙稀基系樹脂、聚酿亞胺系 樹脂、不飽和聚醋系樹脂以及包含有該等之硬化劑之硬化 性樹月曰’苯乙烯-丁二烯·笨乙烯嵌段共聚物、苯乙烯異戊 二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及該等之氫添加物等之熱可塑 性嵌段共聚物；苯乙稀·丁二稀共聚合橡膠、氣丁二稀橡 膠、丙婦腈-苯乙烯嵌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 及本發明之導電性微粒子外，亦可於不阻礙實現本發明之 課題之範圍内，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、 光穩疋劑、紫外線吸收劑、著色劑、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 一實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 有粒子狀心物質3。基材微粒子2與;^物質3由錢敷覆膜4被 覆。鍍敷覆膜4之表面4a由金層5被覆。於最外側表面之金 層5之表面5a’金層5具有藉由芯物質3隆起之突起5b。 以下，列舉實施例更詳細說明本發明。另，本發明並非 限定於下述實施例。 99265.doc •22· (實施例1) α災π 丁 β视卞！ j μιη之四甲醇甲拉肩芬咕私扑也 (無電解鍍敷前處理製程） 向使用平均粒子徑3 Um：t

無電解鍍敷前處理， 過濾洗淨後， 疋玎/¾•化慝理，即實施 獲得粒子表面附著有纪 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（三井金屬公司製造之「2〇2〇sus」，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，添加錢敷 穩定劑4 ml。然後，於該水溶液中，以81 ml/分鐘之添加速 度通過定量泵浦’添加硫酸鎳450 g/Ι、次亞鱗酸鈉15〇 g/i、 檸檬酸納11 6 g/1以及鍍敷穩定劑6 ml之混合溶液120 ml。 之後’攪拌至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27ml/分鐘之添加速度通過定量泵浦，添加 硫酸録45 0 g/1、次亞鱗酸納150 gH、摔檬酸鈉116 g/1以及 鏟敷穩定劑3 5 ml之混合溶液650 ml。之後，授拌至pH值穩 99265.doc •23- 1322437 定為止，確認氫停止發泡。 接著，過濾鍍敷液以水洗淨過濾物後，於8〇艽之真空乾 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，從而獲 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「20〇7SUS」、平均粒子徑5〇 nm)，取代金 屬鎳粒子料漿液（二井金屬公司製造之「」、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。 a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) 馨&無電解㈣前處理製程後，纟向基材微粒子實施思物 質後合化製程以外，其餘以與實施例！相同之方式，獲得經 過錄鍍敷之導電性微粒子。 又 π其後，進而藉由置換鑛敷法’於表面實施链金，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 =合化製程，以及於無電觸鍍㈣程巾，係使用鍵敷 穩定劑i mi取代最初添加之鐘敷穩定劑4ml，其後未添加鍛 99265.doc

L •24· 1322437 敷穩定劑以外，其餘以與實施例1相同之方式，獲得經過鎮 鍍敷之導電性微粒子。於無電解錦鍍敷製程中，產生鐘敷 液之自身分解。 π'、後it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及比較例卜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。於實施例丨之經過鎳鍍敷 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iiSEM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S E M照片。於比較例2之經過鎳鍍敫 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1、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1之TEM照片。於實施例丨之經過錄錢敷 -25- 99265.doc

L 1322437 之導電性微粒子，鍍敷覆膜與芯物質之組合不同。 圖6所示為比較例2之TEM照片。於比較例2之經過鎳鑛敷 之導電性微粒子，鍍敷覆膜與覆膜内侧突起部分之組合相 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，内侧為保護試料之沉積層（主成 分為碳），進而其内側層為實施例1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i、2及比較例i、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 φ 狀為粒子狀。另外，確認實施倒2之導電性微粒子之芯物質 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。 使用行星式授拌機充分混合作為樹轉合劑樹脂之環氧 2脂（油化SHELL EP0Xr司製造，「响咖828」）ι〇〇重 置份，與三二甲基胺基乙基紛2重量份以及甲苯刚重量 99265.doc -26- 丄 份。然後，以乾燥後之厚度成為10μm之方式塗布於離型薄 膜上’蒸發子苯後獲得黏著性薄膜。 接者，於作為樹脂黏合劑樹脂之環氧樹脂（油化shell EPOXY公司製造，rEpik〇te828j )1〇〇重量份，與三二甲基 胺基乙基紛2重量份以及甲苯⑽重量份中，添加實施例i、 實施例2、比較例1或比較例2中獲得之導電性微粒子，使用 订星式攪拌機充分混合。然後，以乾燥後之厚度成為7 pm 之方式塗布於離型薄膜上，蒸發甲笨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5x5 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 pm、長度j mm、尚度〇.2 μηι、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- 1322437 [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”或鍍敷覆膜 與覆膜内側突起 部分u的組合 電極間 之電阻 值(Ω) 有無電極 間之洩漏 電流 實施例1 70 30 8.7 不同u 4 無 實施例2 70 30 7.5 不同M 4 無 比較例1 70 30 無突起 20 益 比較例2 70 30 4.0 相同~ 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- 1322437 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

-29- 99265.doc

L

Claims (1)

1. %1〇. 25 --- 月）平月段修(更)正本 1322437 第094102711號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(98年10 十、申請專利範圍： 1. 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 微粒子以及上述尨物質由鍍敷覆膜被覆’藉由被覆上述 心物質，上述鍍敷覆膜表面具有隆起之複數個突起；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 上係接觸到上述基材微粒子或存在於離上述基材微粒子 5 nm以内之距離。 2. 如請求項〗之導電性微粒子，其中上述鍍敷覆膜之最外側 表面為金層。 3.如請求項1或2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。 4·如請求項1或2之導電性微粒子，其中上述基材微粒子為 樹脂微粒子。 5'如凊求項1或2之導電性微粒子，其中上述隆起之突起邙 分之平均高度為導電性微粒子之平均粒子徑之〇 5。〆以 上。 6. —種各向異性導電材料，其特徵在於：由請求項^至^中 任一項之導電性微粒子分散於樹脂黏合劑十而成。 99265-981028.doc