TWI422444B - 傳導性無電鍍覆粉之製造方法 - Google Patents

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Description

傳導性無電鍍覆粉之製造方法
本發明係關於一種具有優異傳導性及黏著力之傳導性無電鍍覆粉之製造方法；特定而言，係關於一種以無電鍍覆法為基礎之突起型傳導性鍍覆粉之製造方法，其中於鍍覆層上具有尺寸為0.3至1.0微米之微型突起物且於無突起物之區域則經平滑地鍍覆，可獲得優異電阻、鍍覆層與樹脂粉末之間的優異黏著力、及優異規則性。
已廣泛使用傳導性樹脂粉末以防止電器或其零件之靜電作用、吸收電波、或形成電磁遮罩。最近，已使用鍍覆粉作為電子設備微零件之電性連接的傳導性材料，例如LCD面板電極與LSI晶片電路板之連接，及微間距(micro pitch)電極終端之間的連接等等。傳統鍍覆粉之製造方法可大致例示如下：利用金屬顆粒之樹脂粉末的物理塗層(日本專利申請案第1993－55263號)及於基材粉末表面上鋪設金屬顆粒突起物之方法(日本專利申請案第2002－55952號)。然而，使用無電鍍覆法的鍍覆粉製造方法已成為目前主要的選擇(日本專利申請案第2003－103494號、第2003－57391號、第2001－394798號等等)。自傳統方法所獲得之傳導性鍍覆粉，例如金、銀及鎳，在連接微間距電極終端期間，有著於低連接壓力下之高電阻的問題。隨著電子機械的快速進步及開發，是需要低連接電阻的。
為降低連接電阻，已提出於表面上具有突起物之傳導性顆粒(日 本專利公開案第2003－234020號)。舉例言之，在使用非傳導性顆粒進行無電鎳鍍覆時，利用鎳鍍覆液的自我分解以藉由同時形成微突起物及鎳薄膜而生產傳導性無電鍍覆粉。然而，根據此方法，除了難以降低連接電阻(由於突起物所造成之不足夠之樹脂排斥(resin exclusion)所致)以外，突起物會變為鎳塊且難以控制塊體的尺寸、形狀及數量。
因此，業經報導其他可供選擇的傳導性微顆粒，其含有與最外層傳導性金屬層平行、尺寸為0.02至0.3微米之微突起物，且最高為0.1微米之微突起物的比例為至少80%，以促進樹脂的排斥作用且具有高連接可靠性(日本專利公開案第2004－296322號)。且70至90%表面覆蓋有突起物的傳導性微顆粒亦經報導(日本專利公開案第2006－228474號)。同時，亦經報導一種製造傳導性顆粒之方法，該傳導性顆粒係以在其傳導性層上具有如塊體顆粒之凝聚物(coagulation)的突起物為特徵，且突起物密度為每顆傳導性顆粒具有25至50個突起物(日本專利公開案第2006－302716號)。根據上述方法之描述，至少80%微突起物具有0.02至0.3微米的尺寸。大部分微突起物之高度最高為0.3微米。當試著在輕重量LCD板的電極間導電時，無法達成僅有微突起物連接之點接觸。此外，儘管具有優異的連接穩定性，不充足的樹脂排斥會對可靠電阻造成干擾。
韓國專利第0602726號描述一種無電傳導性鍍覆方法，其中鎳或鎳合金薄膜係藉由無電鍍覆而形成於球狀核心顆粒的表面上，該核心顆粒的平均直徑為1至20微米，且0.05至4微米之微突起 物係形成於薄膜的最外層上，且同時形成一包含該等微突起物之連續薄膜及鎳薄膜。
尤其是，此方法係於非傳導性顆粒上進行無電鎳鍍覆，其係藉由同時形成鎳微突起物及鎳薄膜，從而生產傳導性無電鍍覆粉，該方法係以鎳鍍覆液的自我分解為基礎。然而，根據此方法，非常難以控制突起物之形狀與數量且難以降低連接電阻，因為突起物所造成之樹脂排斥並不足夠且無突起物之鍍覆層因具有所形成之孔隙而相當粗糙且不規則。當不規則且多孔之鍍覆層藉由置換金鍍覆(displacement gold plating)而將金鍍上時，該鍍覆層會有剝離的傾向而造成不規則的金鍍覆層。因此，難以降低連接電阻。
隨著電子機械的快速進步及電子零件的微型化，例如在板上的接線等會變得更微小。所以，具有高傳導性及於鍍覆層與樹脂粉末之間具有優異黏著力的導電粉末係所需者。
因此，本案發明人經過研究以研發具有優異傳導性及黏著力之傳導性無電鍍覆粉。結果，本案發明人藉由研發一種以無電鍍覆法為基礎的傳導性鍍覆粉之製造方法，在無電鍍覆液中、於樹脂粉末基材的表面上形成一金屬鍍覆層，其可促進於鍍覆層與樹脂粉末之間具有優異黏著力及規則性以及優異電阻之傳導性鍍覆粉的生產，該電阻係由於鍍覆層表面具有尺寸為0.3至1.0微米之微突起物且無突起物之區域則經平滑鍍覆。
本發明之一目的在於提供一種傳導性無電鍍覆粉之製造方法，該鍍覆粉具有優異的傳導性及黏著力，如此其可處理微接線的需求，於連接期間提供令人滿意之突起物所造成之樹脂排斥，及提 供高傳導性。
本發明方法所製備之傳導性無電鍍覆粉具有優異傳導性及黏著力，於其中之第一金屬鍍覆層係含有尺寸為0.3至1.0微米之微突起物，且無突起物形成之剩餘區域係經平滑鍍覆。
本發明之另一目的在於以不同的金屬來鍍覆第一金屬鍍覆層及微突起物。
為達成上述目的，本發明提供一種傳導性無電鍍覆粉之製造方法，包含以下步驟：藉由在作為核心材料之樹脂粉末表面上進行鍍覆而形成第一金屬鍍覆層；使用相同或不同金屬來形成微突起物；以及藉由以相同或不同金屬來鍍覆微突起物與無突起物之第一金屬鍍覆層的上部而形成第二金屬鍍覆層。
以不同金屬來鍍覆第一金屬鍍覆層及第二金屬鍍覆層係較佳者。
如第1圖所示，本發明突起型傳導性鍍覆粉包含：使用樹脂粉末之核心材料(1)；鍍覆於核心材料(1)表面上之第一無電金屬鍍覆層(2)；形成於第一無電金屬鍍覆層(2)上之過渡金屬突起物(3)；以及鍍覆於突起物(3)上與第一無電金屬鍍覆層(2)上之第二無電金屬鍍覆層(4)。
若有必要的話，突起型傳導性鍍覆粉可額外包含形成於第二無電金屬鍍覆層(4)上之金鍍覆層(5)。
本發明鍍覆粉的特徵在於，形成至少五個尺寸為0.3至1.0微米之圓球狀突起物(3)在該鍍覆粉的1/2表面上，且在無突起物形成處形成平滑的鍍覆層。
在下文中，將更詳細地描述本發明鍍覆粉之製造方法。
本發明提供一種突起型傳導性鍍覆粉之製造方法，其中第一無電金屬鍍覆層係根據無電鍍覆而形成於使用樹脂粉末之核心材料的表面上；以及過渡金屬突起物係藉由同時添加過渡金屬與還原劑而形成於樹脂粉末的表面上。
於本發明中，過渡金屬突起物及第一無電金屬鍍覆層較佳係使用不同金屬。
可包含一額外步驟，根據無電鍍覆法，以與第一無電金屬鍍覆層所用金屬相同或不同之金屬，形成一第二無電金屬鍍覆層於過渡金屬突起物上及無突起物之第一無電金屬鍍覆層上。且亦可包含一額外步驟，於第二無電金屬鍍覆層上形成金鍍覆層。
為形成金鍍覆層，將塗覆有第二無電金屬鍍覆層之傳導性鍍覆粉分散於置換金之鍍覆液中，以引發置換金鍍覆(displacement gold plating)；以及調整置換金鍍覆液為鹼性，並於其中添加還原劑以於置換金鍍覆層上形成還原的金鍍覆層。如此一來，金鍍覆層便可精確地且有規則地形成，且可防止第一無電金屬鍍覆層之金屬被離析(elute)。於此，較佳的鹼性條件係指pH為10至14。
在下文中，將更詳細地描述本發明所使用之成分。
如上文中所說明，本案發明人發現藉由無電鍍覆而將金屬鍍覆層形成於樹脂粉末表面上之方法，可製造具有優異規則性及在鍍 覆層與樹脂粉末之間具有優異黏著力之傳導性鍍覆粉，因為鍍覆粉具有尺寸為0.3至1.0微米之微突起物且在無突起物形成之區域係經非常平滑地鍍覆。且發明人藉由證實本發明方法於電極的微連接期間具有突起物所造成之充分的樹脂排斥及高傳導性的優點，來進一步完成本發明。
於本發明中，用於無電鍍覆核心材料之樹脂並無限制。舉例言之，較佳係一選自以下群組中之樹脂或至少二者之混合物：諸如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及聚異丁烯之聚烯烴；諸如苯乙烯－丙烯腈共聚物及丙烯腈－丁二烯－苯乙烯三聚物之烯烴共聚物；諸如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚丙烯醯胺之丙烯酸衍生物；諸如聚乙酸乙烯酯及聚乙烯醇之聚乙烯化合物；諸如聚縮醛、聚乙二醇、聚丙二醇及環氧樹脂之醚聚合物；諸如苯代三聚氰胺、脲、硫脲、三聚氫胺、乙醯三聚氰胺、二氰胺及苯胺之胺聚合物；諸如甲醛、鈀甲醛及乙醛之醛類；聚胺甲酸酯；以及聚酯。
根據本發明，樹脂粉末之平均直徑為0.5至1000微米。若平均直徑不及0.5微米，傳導性粉末與電極的接觸會變得困難。若電極之間有縫隙存在，則會觀察到連接失敗。若平均直徑超過1000微米，微傳導性連接會變得困難。因此，平均直徑的範圍較佳為1至100微米，更佳為2至20微米，最佳為3至10微米。
於本發明中，樹脂粉末之長寬比係低於2，更佳係低於1.2，最佳係低於1.06。若長寬比大於2，顆粒直徑會變得不規則，意指當傳導性粉末被迫與電極接觸時，未接觸顆粒的數量會增加。因此， 長寬比較佳係限制在上述範圍內，且更佳係限制在1至2的範圍內。
控制顆粒(rein particle)直徑之較佳變化係數(Cv )最高為30%，較佳係最高為20%，更佳係最高為10%，最佳係1至30%。若Cv 超過30%，顆粒直徑是不規則的，以至於傳導性粉末與電極的接觸變得困難，意指未接觸顆粒的數量增加。因此，必須將Cv 調整至上述範圍內。於此，Cv 值係由以下數學式1所定義之：[數學式1] Cv (%)＝(σ/Dn )×100
其中，σ係顆粒直徑的標準偏差，Dn 係數量平均直徑(number average mean diameter)。
標準偏差及數量平均直徑係由顆粒尺寸分析器(Accusizer model 780－particle sizing systems,Inc)來計算的。
根據本發明，第一金屬層係以無電鍍覆法而形成於樹脂粉末基材的表面上，且將以還原劑還原的過渡金屬溶液加至其中以於第一金屬鍍覆層上產生突起物。如此一來，過渡金屬便會於第一金屬鍍覆層上還原。接著，第二無電鍍覆層係形成於還原的過渡金屬突起物上及第一無電鎳鍍覆層上，以製造突起型傳導性球狀物。
特定言之，為形成第一鍍覆層，將樹脂基材顆粒添加至SnCl2 溶液中，Sn＋2 離子藉此而黏著於樹脂基材的表面上。隨後，Pd係藉由使用PdCl2 溶液形成催化核(catalytic nuclei)而於樹脂基材表面上還原，從而形成第一鍍覆薄膜層。
用以形成第一鍍覆薄膜層之金屬可為任何適用於無電鍍覆之傳 導性金屬，例如金、銀、鈷、銅、鎳、鈀、鉑及錫或其合金。亦可形成二或多種不同金屬之雙層鍍覆層或多層鍍覆層。鎳薄膜層係較佳的金屬薄膜層。鎳薄膜層與樹脂基材顆粒之間具有優異的黏著力，且可形成具有優異抗剝離力之無電鍍覆薄膜層。可允許的薄膜層厚度為10至100奈米，但並非總是限於此。
為於形成第一薄膜層之後產生突起物，較佳係使用與形成第一薄膜層所用之金屬不同的金屬作為過渡金屬。舉例言之，過渡金屬係選自由鈀、銅、釕、鉑、銀、鈷及其合金所組成之群組，可用作第二無電鍍覆之催化核。亦可形成二或多種不同金屬之雙層鍍覆層或多層鍍覆層。
用於鍍覆之金屬溶液的濃度及所添加的量與突起物的尺寸及數量有關。金屬溶液較佳係含有0.01至100公克/公升之過渡金屬。若過渡金屬的含量過低，過渡金屬的析離(eduction)會變得困難且突起物的尺寸會變得過小。若含量超過50公克/公升，突起物的尺寸會變得過大且成本亦會增加。因此，較佳含量為0.01至50公克/公升，更佳含量為0.1至20公克/公升。
用於過渡金屬之還原劑並無限制，且可接受任何可還原過渡金屬溶液的還原劑。舉例言之，可使用選自由異抗壞血酸(erythorbic acid)化合物、聯胺(hydrazine)化合物、對苯二酚化合物、硼化合物及磷酸化合物或其鹽類所組成之群組的一或多種化合物作為還原劑。
添加此類還原劑有助於以有利的析離速度產生具有優異穩定性之過渡金屬突起物。
異抗壞血酸化合物的例子有左旋抗壞血酸鹽；聯胺化合物的例子有對聯胺苯磺酸與硫酸聯胺衍生物；對苯二酚化合物的例子有甲基對苯二酚、氯對苯二酚與甲氧基對苯二酚；硼化合物的例子有硼氫化鈉與二甲基胺基溴化物；以及磷酸化合物的例子有次磷酸鈉(sodium hyperphosphite)與焦亞磷酸鹽(pyrophosphite)。
本發明之還原劑及還原劑衍生物係可個別的使用或以至少二化合物的混合物使用。並未限制本發明鍍覆液中還原劑的含量。但若還原劑的含量過低，過渡金屬的析離會變得困難且成本會增加過多。因此，於總鍍覆液中還原劑的較佳含量為0.01至50公克/公升，更佳含量為0.1至20公克/公升。
由過渡金屬形成突起物的較佳溫度為至少40℃。然而，若溫度過高，鍍覆液也許會降解且水會過度地蒸發，有可能會使鍍覆液中的成分含量發生改變。因此，鍍覆液的溫度較佳係調整為20至80℃。添加還原劑以調整鍍覆液的pH為3至14。若pH低於3，金屬會從第一薄膜層中離析，此代表金屬層會被破壞，鍍覆會變得不規則，突起物無法形成於樹脂粉末表面上、或因離析出的金屬與過渡金屬的結合所產生之合金而使突起物的產生變得不規則，因而提高連接電阻。反之，若pH高於14，pH調整劑的量必須增加以降低影響。因此，pH較佳係調整為3至14，更佳係調整為5至12。pH調整劑可為無機鹽類，例如氫氧化鈉、氯化銨等。鍍覆液中pH調整劑的含量較佳為10至200公克/公升。
於在過渡金屬突起物及第一無電鍍覆層表面上形成第二無電鎳鍍覆層的步驟中，鍍覆粉可作為基材以在鍍覆薄膜層上形成至少 二種金屬層。舉例言之，可輕易地於鎳薄膜層上形成金層，其有助於與鍍覆薄膜層的連接性。鎳－金雙薄膜層可提供高於單薄膜層的傳導性。單薄膜層的厚度為10至200奈米，雙薄膜層的厚度為10至300奈米，但並非總是限於此。
由本發明方法所製備之傳導性鍍覆粉具有優異傳導性及鍍覆層間之黏著力，可滿足微接線的需求，且該鍍覆粉係高品質及高價值之鍍覆粉，於連接期間不會因電容而被限制。
如之前所說明，本發明突起型傳導性鍍覆粉的特徵在於具有規則形狀及尺寸之突起物及於熱壓縮期間因異向性傳導性膜而對電極有優異的樹脂排斥(因為突起物係規則的且無突起物形成區域係經平滑地鍍覆)；對電極具有優異連接可靠性；以及精細鍍覆層與樹脂粉末之間的優異黏著力及優異規則性。因此，本發明提供高品質的傳導性無電鍍覆粉，其可滿足微接線的需求且於連接期間不會被電容所限制。
自以下較佳實施態樣之說明內容連同圖式可更全面瞭解本發明之其他及另外之目的、特徵及優點。
在下文中，將更詳細地描述本發明具有優異傳導性及黏著力的傳導性鍍覆粉之製造方法，但本發明精神及範圍並不限於以下實施例。
製備實施例
樹脂粉末之預處理
使用丙烯酸系粉末(平均直徑：3.6微米，Cv ：5%，長寬比：1.06， 甲基丙烯酸：三乙二醇二甲基丙烯酸酯＝20：80(重量比例)，重量平均分子量：30,000)。將30公克粉末分散於含有10公克CrO3 、200公克硫酸及1000公克超優質水之混合溶液中，接著以超音波清洗器處理30分鐘。
在超音波處理之後，將混合物放置於60℃下10分鐘，接著用去離子水沖洗。在沖洗之後，將該混合物放置於SnCl2 溶液(1.0公克/公升)中3分鐘，隨後用冷去離子水沖洗。將其放置於PdCl2 溶液(0.1公克/公升)中3分鐘之後，用冷去離子水沖洗該混合物數次以產生漿料。
第一無電鎳鍍覆
製備1公升之0.5M NaH2 PO2 分散溶液。升溫至60℃，於該溶液中邊攪拌邊添加30公克漿料。於其中緩慢添加50毫升之1M硫酸鎳溶液及2M NaH2 PO4 (還原劑)，係藉由使用微量化泵以3毫升/分鐘的速度進行10分鐘。
在完成硫酸鎳及還原劑的添加之後，以高速攪拌該反應溶液直至氫氣起泡停止為止。將溫度保持在60℃且將pH保持在6.0以進行無電鎳鍍覆。鎳鍍覆層的厚度大約是15奈米。隨後產生過渡金屬突起物。
實施例1
過渡金屬突起物的產生
將0.5克PdCl2 (過渡金屬)溶於500公克超純水中。將10公克聯胺(還原劑)稀釋於500公克超純水中。將pH調整為6.0。同時添加各該溶液200公克至第一鎳鍍覆分散溶液中，以於第一 無電鎳鍍覆粉上產生Pd突起物。Pd突起物的尺寸平均為10奈米。
第二無電鎳鍍覆
將表面上有Pd突起物之第一無電鎳鍍覆粉以無電鍍覆液(Union440,Union Specialty)進行鍍覆。
無電鍍覆液可分為A溶液(1M，硫酸鎳)及B溶液(還原劑，2M，NaH2 PO4 )，其係藉由使用微量化泵以3毫升/分鐘的速度歷時80分鐘而緩慢添加的。在完成硫酸鎳及還原劑的添加之後，於相同溫度下攪拌以形成第二無電鎳鍍覆層，直到氫氣起泡停止為止。將所得鎳鍍覆粉以醇沖洗數次，在80℃下真空乾燥以產生鎳鍍覆粉。鎳鍍覆層的厚度大約是120奈米。
所得結果係如表1所示。第2圖所示為本發明實施例1所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(6,000倍數)，證實突起物分佈的規則性。第3圖說明了金屬顆粒的1/2表面上之突起物的尺寸及數量(20,000倍數)。照片中所示為具有不規則黏附的Pd之鎳球狀物的表面，突起物的尺寸為280至400奈米且最大的突起物尺寸為大約600奈米。無突起物產生之表面區域係經均勻地鍍覆。測量突起物的尺寸與數量及電阻值與黏著力，結果列於表1中。
實施例2
以實施例1中所述之相同方法來進行預處理程序，且第一及第二無電鎳鍍覆亦係以上述相同方法來進行。不同處在於使用1公克H2 PtCl6 作為過渡金屬，其溶於500公克超純水中並使用實施例1中之還原液作為還原劑以產生突起型傳導性球狀物，其係藉由形成Pt突起物於第一無電鎳鍍覆層上而產生的。所得結果係如第4 圖及第5圖所示。使用SEM照片(20,000倍數)來測量金屬顆粒的1/2表面上之突起物的尺寸及數量並測試電阻值及黏著力。所得結果係如表1所示。
實施例3
將10克氰化金鉀(potassium gold cyanide)、150公克乙二胺四乙酸及70公克檸檬酸銨(ammonium citrate)完全溶解於3公升去離子水中以製備置換金之鍍覆液。在那時的pH為5.2。將鍍覆液的溫度升至60℃，於其中添加20公克由上述鎳鍍覆程序中所製得的鎳鍍覆粉，接著攪拌該鍍覆液10分鐘以分散鎳鍍覆粉。金鍍覆層的厚度係調整為0.08微米。藉由使用量化泵添加10M NaOH溶液從而將pH調整為13.0。添加10公克聯胺二水合物(98%)作為還原劑，其係藉由使用微量化泵以1公克/分鐘的速度進行10分鐘。使該反應持續35分鐘。
以去離子水沖洗所得鍍覆粉5次，接著改用醇以完全除去殘留的水分。然後，將鍍覆粉於80℃下真空乾燥以產生金鍍覆粉。
以聚焦離子束(Focused Ion Beam，FIB)切割所得金鍍覆粉並將其剖面置於SEM下觀察。金鍍覆層的厚度大約是20奈米。
將上述所製備之金鍍覆層置於SEM下觀察其表面，並在6,000倍數及18,000倍數下拍攝照片，如第6圖及第7圖所示。測量經金屬塗覆之鍍覆粉的1/2表面上之突起物的尺寸及數量並測試電阻值及黏著力。所得結果係如表1所示。
實施例4
以實施例3中所述之相同方法來進行金鍍覆，惟使用實施例2 中所製備之突起型鎳鍍覆粉。
所得鍍覆粉係如第8圖及第9圖所示。測量經金塗覆之鍍覆粉的1/2表面上之突起物的尺寸及數量並測試電阻值及黏著力。所得結果係如表1所示。
比較例1
以實施例1中所述之相同方法進行實驗；惟，以鎳鍍覆樹脂粉末表面且無突起物形成在其表面上，並以實施例3中所述之同方式於所得鎳鍍覆粉上進行置換金鍍覆。
如第10圖所示，於比較例1中並未觀察到突起物。測量經金屬塗覆之鍍覆粉的1/2表面上之突起物的尺寸及數量並測試電阻值及黏著力。所得結果如表1所示。
比較例2
以實施例1中所述之相同方法進行實驗；惟，Pd突起物係誘發形成在預處理程序所活化之樹脂粉末上，且隨後接著進行第一及第二鎳鍍覆。
如第11圖及第12圖所示，比較例2中之微突起物及突起物的數量增加。無突起物形成之區域係呈不規則的鍍覆，意指其為多孔性且有許多顆粒未被鍍覆。
比較例3
使用比較例2中所製備之微突起型鎳鍍覆粉，以實施例3中所述之相同方法來進行實驗。
如第13圖及第14圖所示，表面上的突起物的數量在置換金鍍覆之後顯著地減少，且鍍覆層之間的黏著力降低。表1中所列之 物理特性係以下列方式來測量：
1)鍍覆規則性
以SEM(6,000倍數)拍攝鍍覆粉表面來觀察鍍覆粉及突起物的規則性。
2)連接電阻
將傳導性顆粒以250,000顆粒/平方毫米的密度摻入環氧樹脂黏合劑，將其放置於具有200×100微米連接線圖案的彈性印刷電路板之間。於190℃下、60N壓縮氣壓下進行連接20秒鐘。接著測量電阻值。
3)突起物之尺寸及數量
以SEM(20,000倍數)拍攝鍍覆粉表面以觀察形成於金屬顆粒的1/2表面區域上之突起物的尺寸及數量。
4)黏著力
將上述所得之1公克鍍覆粉及直徑為5毫米之10公克氧化鋯珠加入100毫升玻璃瓶中，於其中加入10毫升甲苯，接著以400轉/分鐘攪拌10分鐘。在攪拌完成之後，將氧化鋯珠分離出來並將鍍覆層置於光學顯微鏡下觀察。
該層之條件係以下列方式來評估：
：未觀察到鍍覆薄膜層的剝離。
△：有觀察到部分鍍覆薄膜層膜的剝離。
×：有觀察到鍍覆薄膜層的剝離。
表1
如表1及第2圖至第14圖所示，本發明方法提供具有優異電阻值之傳導性粉末(因其形成較大且規則的突起物，而無突起物形成之區域係經平滑且均勻地鍍覆且具有精細鍍覆層)、於鍍覆層與樹脂粉末之間有優異規則性及黏著力(與先前技術相比)。
如上文中所說明，以本發明方法所製得之含有較大且較規則的突起物之突起型傳導性鍍覆粉，其於熱壓縮期間因異向性傳導性膜而對電極有優異的樹脂排斥，因為無突起物形成之表面區域亦是經均勻且平滑地鍍覆；對電極具有優異的連接可靠性；以及於精細鍍覆層與樹脂粉末之間的優異黏著力及優異的規則性。因此，本發明提供高品質的傳導性無電鍍覆粉，其可滿足微接線的需求且於連接期間不會被電容所限制。
1‧‧‧核心材料
2‧‧‧第一無電金屬鍍覆層
3‧‧‧過渡金屬突起物
4‧‧‧第二無電金屬鍍覆層
5‧‧‧金鍍覆層
第1圖所示為本發明傳導性無電鍍覆粉之實施例之剖面圖； 第2圖所示為本發明實施例1所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(6,000倍數)；第3圖所示為本發明實施例1所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(20,000倍數)；第4圖所示為本發明實施例2所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(6,000倍數)；第5圖所示為本發明實施例2所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(10,000倍數)；第6圖所示為本發明實施例3所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(6,000倍數)；第7圖所示為本發明實施例3所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(18,000倍數)；第8圖所示為本發明實施例4所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(6,000倍數)；第9圖所示為本發明實施例4所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(20,000倍數)；第10圖所示為本發明比較例1所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(10,000倍數)；第11圖所示為本發明比較例2所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(20,000倍數)；第12圖所示為本發明比較例2所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(8,000倍數)；第13圖所示為本發明比較例3所製備之鍍覆粉表面的SEM照 片(6,000倍數)；以及第14圖所示為本發明比較例3所製備之鍍覆粉表面的SEM照片(20,000倍數)。
1‧‧‧核心材料
2‧‧‧第一無電金屬鍍覆層
3‧‧‧過渡金屬突起物
4‧‧‧第二無電金屬鍍覆層
5‧‧‧金鍍覆層

Claims (13)

  1. 一種突起型鍍覆粉(protrusion type plating powder)之製造方法，其中藉由無電鍍覆法將一第一無電金屬鍍覆層形成於一使用樹脂粉末之核心材料之表面上；以及藉由添加過渡金屬鹽及一還原劑而於該樹脂粉末上產生過渡金屬突起物，其中該過渡金屬突起物係由一與該第一無電金屬鍍覆層所用金屬不同之金屬所形成。
  2. 如請求項1所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中包含一額外步驟，於該過渡金屬突起物上及於無突起物形成之該第一無電金屬鍍覆層上形成一第二無電金屬鍍覆層。
  3. 如請求項2所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中包含一額外步驟，於該第二無電金屬鍍覆層上形成一金鍍覆層。
  4. 如請求項3所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中該形成金鍍覆層之步驟的特徵係在於以下程序：於塗覆有該第二無電金屬鍍覆層之傳導性粉末上進行置換金鍍覆(displacement gold plating)，其係藉由分散該粉末於置換金之鍍覆液中而進行；以及於該置換金鍍覆層上形成一還原的金鍍覆層，其係藉由在改變該置換金鍍覆液為鹼性條件之後添加一還原劑而進行。
  5. 如請求項4所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中該鹼性條件係指pH為10至14。
  6. 如請求項3所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中該核心材料之平均直徑為0.5至1000微米，其長寬比最高為2且其Cv 值最高為30%，該Cv 值係由數學式1所計算：[數學式1] Cv (%)=(σ/Dn )×100其中，σ係顆粒直徑的標準偏差及Dn 係數量平均直徑(number average mean diameter)。
  7. 如請求項6所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中該核心材料係選自以下群組中之一化合物或至少二化合物之混合物：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚異丁烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯醯胺、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚縮醛、聚乙二醇、聚丙二醇、環氧樹脂、苯代三聚氰胺、脲、硫脲、三聚氫胺、乙醯三聚氰胺、二氰胺、苯胺、甲醛、鈀甲醛、乙醛、聚胺甲酸酯及聚酯。
  8. 如請求項7所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中係使用選自以下群組中之一或多種金屬作為該第一無電金屬鍍覆層及該第二無電金屬鍍覆層：金、銀、鈷、銅、鎳、鈀、鉑及錫或其合金。
  9. 如請求項8所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中該第一無電金屬鍍覆層及該第二無電金屬鍍覆層係以包含二或多種金屬之至少二層之多層來鍍覆上。
  10. 如請求項9所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中用於產生該突起物之過渡金屬係選自以下群組中之一或多種金屬：鈀、銅、釕、鉑、銀及鈷或其合金。
  11. 如請求項10所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中該突起物之平均直徑為0.3至1.0微米且為圓球狀，該突起物中的至少五個係形成於該鍍覆粉單一顆粒的1/2表面區域上。
  12. 如請求項1所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中該還原劑係選自以下群組中之一或多種化合物：異抗壞血酸(erythorbic acid)化合物、聯胺(hydrazine)化合物、對苯二酚化合物、硼化合物及磷酸化合物或其鹽類。
  13. 如請求項4所述之突起型鍍覆粉之製造方法，其中該還原劑係選自以下群組中之一或多種化合物：異抗壞血酸化合物、聯胺化合物、對苯二酚化合物、硼化合物及磷酸化合物或其鹽類。
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