JP2006331714A - 導電性微粒子及び異方性導電材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材微粒子と、前記基材微粒子の表面に形成されたニッケルからなる導電層とからなる導電性微粒子であって、前記導電層は、表面に突起を有するものであり、かつ、少なくとも前記突起はアルミニウム及び/又は亜鉛を含有する導電性微粒子。
【選択図】 なし
Description
以下に本発明を詳述する。
ここで、平均膜厚は、無作為に選んだ10個の粒子について測定し、それを算術平均した膜厚である。なお、個々の導電性微粒子の膜厚にむらがある場合には、その最大膜厚と最小膜厚を測定し、算術平均した値を膜厚とする。
アルミニウム及び亜鉛は、ニッケルに比べて抵抗値が低いため、導電層中にアルミニウム及び/又は亜鉛を存在させることにより、より導電層の抵抗値を低減化させることができ、基材微粒子の表面にニッケル層を形成する際にアルミニウム及び/又は亜鉛を、メッキ液中に金属等の微粒子として分散、又は、金属や金属水酸化物等として析出させることにより突起を形成させることができ、突起部分にまでニッケルとアルミニウム及び/又は亜鉛とを含有させることができる。また、ニッケルとアルミニウム及び亜鉛とはマイグレーションを起こさないため、導電層中に安定に存在させることができる。
また、本発明の導電性微粒子は、突起を有することにより、本発明の導電性微粒子を用いてなる異方性導電材料を回路基板等に挟んで導電接続時に圧着する際に、回路基板等と本発明の導電性微粒子との間に存在する異方性導電材料中のバインダー樹脂等を突き破るとともに(樹脂排除性)、回路基板等の面で突起がつぶれ、先端が平坦化するため、本発明の導電性微粒子と回路基板等とが面接触となり、また、突起もニッケルとアルミニウム及び/又は亜鉛とを含有しているため、ニッケルによる従来の突起を有する導電性微粒子よりも効果的に導通不良防止とともに、抵抗値の低減化が可能となる。
ここで、海島構造とは、海成分と島成分が相分離した状態で存在し、海成分の中に島成分が分散状態にあるものをいう。
ここで、分散粒径は、無作為に選んだ50個の島成分であるアルミニウム及び/又は亜鉛の分散粒径を測定し、それを算術平均して分散粒径とする。このとき、アルミニウム及び/又は亜鉛の分散粒子が球状と見なせない場合には、その長径と短径を測定し、算術平均した値を分散粒径とする。
なお、突起の平均高さは、無作為に選んだ50個の導電層上にある凸部の高さを測定し、それを算術平均して突起の平均高さとする。このとき、突起を付与した効果が得られるものとして、導電層上の10nm以上の凸部のものを突起として選ぶものとした。
まず、基材微粒子を水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液でエッチングすることにより表面を粗にし、上記基材微粒子の表面に触媒付与を行う。
次いで、メッキ安定剤、次亜リン酸ナトリウム(還元剤)を含有する無電解ニッケルメッキ液中にアルミニウム(イオン)及び/又は亜鉛(イオン)を添加し、アルミニウム及び/又は亜鉛をpH4.5〜5.0で金属や金属水酸化物等として析出させ、この析出物を核として突起を形成させる方法である。
この方法によれば、突起部分にアルミニウム及び/又は亜鉛が取り込まれやすいため、本発明の導電性微粒子の抵抗値の低減化を効果的に実現することができる。
ここで、上記触媒付与を行う方法としては、例えば、アルカリ溶液でエッチングされた基材微粒子に酸中和、及び、二塩化スズ(SnCl2)溶液におけるセンシタイジングを行い、二塩化パラジウム(PdCl2)溶液におけるアクチベイジングを行う無電解メッキ前処理工程を行う方法等が挙げられる。
なお、センシタイジングとは、絶縁物質の表面にSn2+イオンを吸着させる工程であり、アクチベイチングとは、絶縁性物質表面にSn2++Pd2+→Sn4++Pd0で示される反応を起こしてパラジウムを無電解メッキの触媒核とする工程である。
基材微粒子を水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液でエッチングすることにより表面を粗にし、上記基材微粒子の表面に触媒付与を行った後、メッキ安定剤、次亜リン酸ナトリウム(還元剤)を含有する無電解ニッケルメッキ液中にアルミニウム(金属)及び/又は亜鉛(金属)を分散添加し、アルミニウム及び/又は亜鉛が懸濁状態で含有している無電解ニッケルメッキ浴に、触媒付与された基材微粒子を浸漬して無電解メッキを行う方法である。これにより、アルミニウム及び/又は亜鉛は、ニッケルと同時に導電層に取り込まれ、共析状態となり突起を有した導電層を有する導電性微粒子を得ることができる。
また、上記硬化性樹脂は、常温硬化型、熱硬化型、光硬化型、湿気硬化型のいずれの硬化型であってもよい。
また、絶縁性の樹脂バインダーと、本発明の導電性微粒子とを混合することなく、別々に用いて異方性導電材料としてもよい。
(無電解メッキ前処理工程)
平均粒子径3μmのテトラメチロールメタンテトラアクリレートとジビニルベンゼンとの共重合樹脂からなる基材微粒子10gに、水酸化ナトリウム水溶液によるアルカリ脱脂、酸中和、二塩化スズ溶液におけるセンシタイジングを行った。その後、二塩化パラジウム溶液におけるアクチベイチングからなる無電解メッキ前処理を施し、濾過洗浄後、粒子表面にパラジウムを付着させた基材微粒子を得た。
得られた基材微粒子を更に水1200mLで希釈し、メッキ安定剤4mLを添加後、この水溶液に、硫酸ニッケル450g/L、次亜リン酸ナトリウム150g/L、クエン酸ナトリウム116g/L、メッキ安定剤6mLのメッキ混合溶液120mLを81mL/分の添加速度で定量ポンプを通して添加し、同時に、pHを3.5に調整した硫酸アルミニウム450g/L水溶液120mLを81mL/分の添加速度で定量ポンプを通して添加した。その際、メッキ系内のpHは4.5〜5.0に保った。その後、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解メッキ前期工程を行った。
その後、更に、置換メッキ法により表面に金メッキを施し、導電性微粒子を得た。
実施例1と同様にして無電解メッキ前処理工程を行った。
得られた基材微粒子を更に水1200mLで希釈し、メッキ安定剤4mLを添加後、この水溶液に、硫酸ニッケル450g/L、次亜リン酸ナトリウム150g/L、クエン酸ナトリウム116g/L、メッキ安定剤6mL、及び粒径40nmのアルミニウム微粉末を添加したメッキ混合溶液120mLを81mL/分の添加速度で定量ポンプを通して添加した。その際、メッキ系内のpHは7.5〜8.0に保った。その後、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解メッキ前期工程を行った。
その後、更に、置換メッキ法により表面に金メッキを施し、導電性微粒子を得た。
無電解ニッケルメッキ工程において、硫酸アルミニウム水溶液を添加しなかったこと、及び、メッキ系内のpHは4.5〜5.0に保つ代わりに、pHは7.5〜8.0に保ったこと以外は実施例1と同様にして、導電性微粒子を得た。
無電解ニッケルメッキ工程において、硫酸アルミニウム水溶液を添加しなかったこと、メッキ系内のpHは4.5〜5.0に保つ代わりに、pHは7.5〜8.0に保ったこと、及び、最初に添加するメッキ安定剤4mLの代わりにメッキ安定剤1mLとし、その後はメッキ安定剤を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、導電性微粒子を得た。無電解ニッケルメッキ工程では、メッキ液の自己分解が起こっていた。
実施例1〜2及び比較例1〜2で得られた導電性微粒子について、以下の評価を行った。結果を表1に示した。
得られた導電性微粒子を用いて以下の方法により異方性導電材料を作製し、電極間の接続抵抗値の測定を行った。
樹脂バインダーの樹脂としてエポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、「エピコート828」)100重量部、トリスジメチルアミノエチルフェノール2重量部、及び、トルエン100重量部を、遊星式攪拌機を用いて充分に混合した後、離型フィルム上に乾燥後の厚さが10μmとなるように塗布し、トルエンを蒸発させて接着性フィルムを得た。
次いで、樹脂バインダーの樹脂としてエポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、「エピコート828」)100重量部、トリスジメチルアミノエチルフェノール2重量部、及び、トルエン100重量部に、得られたそれぞれの導電性微粒子を添加し、遊星式攪拌機を用いて充分に混合した後、離型フィルム上に乾燥後の厚さが7μmとなるように塗布し、トルエンを蒸発させて導電性微粒子を含有する接着性フィルムを得た。なお、導電性微粒子の配合量は、フィルム中の含有量が5万個/cm2となるようにした。
得られた接着性フィルムと導電性微粒子を含有する接着性フィルムとを常温でラミネートすることにより、2層構造を有する厚さ17μmの異方性導電フィルムを得た。
得られた異方性導電フィルムを5×5mmの大きさに切断した。これを、一方に抵抗測定用の引き回し線を有した幅200μm、長さ1mm、高さ0.2μm、L/S20μmのアルミニウム電極のほぼ中央に貼り付けた後、ITO電極を有するガラス基板を、電極同士が重なるように位置あわせをしてから貼り合わせた。
このガラス基板の接合部を、10N、100℃の圧着条件で熱圧着した後、電極間の接続抵抗値を測定した。
また、作製した試験片に対して信頼性試験(80℃、95%RHの高温高湿環境下で1000時間保持)を行った後、電極間の接続抵抗値を測定した。
得られた導電性微粒子について、日立ハイテクノロジーズ社製走査電子顕微鏡(SEM)により、倍率1万倍で粒子観察を行い、突起の高さを調べた。
上記突起の高さは、導電性微粒子において最表面を形成する導電層の基準表面から突起として現れている高さを測定した。
突起の平均高さは、確認された20個の突起について高さを測定し、それを算術平均して突起の平均高さとした。
Claims (5)
- 基材微粒子と、前記基材微粒子の表面に形成されたニッケルからなる導電層とからなる導電性微粒子であって、前記導電層は、表面に突起を有するものであり、かつ、少なくとも前記突起はアルミニウム及び/又は亜鉛を含有することを特徴とする導電性微粒子。
- 導電層は、ニッケルを海成分、アルミニウム及び/又は亜鉛を島成分とする海島構造を形成していることを特徴とする請求項1記載の導電性微粒子。
- 突起の平均高さが、基材微粒子の平均粒子径の0.5〜25%であることを特徴とする請求項1又は2記載の導電性微粒子。
- 更に、導電層の表面に金層が形成されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の導電性微粒子。
- 請求項1、2、3又は4記載の導電性微粒子が樹脂バインダーに分散されてなることを特徴とする異方性導電材料。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007058159A1 (ja) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 接着剤組成物、回路接続材料、接続構造及び回路部材の接続方法 |
JP2010073681A (ja) * | 2009-07-16 | 2010-04-02 | Sony Chemical & Information Device Corp | 導電性粒子、並びに異方性導電フィルム、接合体、及び接続方法 |
CN102474024A (zh) * | 2009-07-02 | 2012-05-23 | 日立化成工业株式会社 | 导电粒子 |
JP2015118927A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-06-25 | 積水化学工業株式会社 | 導電性粒子、導電材料及び接続構造体 |
KR20150081425A (ko) * | 2012-11-08 | 2015-07-14 | 엠. 테크닉 가부시키가이샤 | 돌기를 구비한 금속 미립자 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06128752A (ja) * | 1992-10-14 | 1994-05-10 | Nippon Chem Ind Co Ltd | ニッケル合金めっき粉末及びその製造方法 |
JPH1173818A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Ricoh Co Ltd | 導電性粒子および異方導電性接着材および液晶表示装置 |
JP2003253465A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子及び導電接続構造体 |
JP2005044773A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 被覆導電性粒子、異方性導電材料及び導電接続構造体 |
-
2005
- 2005-05-24 JP JP2005150536A patent/JP2006331714A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06128752A (ja) * | 1992-10-14 | 1994-05-10 | Nippon Chem Ind Co Ltd | ニッケル合金めっき粉末及びその製造方法 |
JPH1173818A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Ricoh Co Ltd | 導電性粒子および異方導電性接着材および液晶表示装置 |
JP2003253465A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子及び導電接続構造体 |
JP2005044773A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 被覆導電性粒子、異方性導電材料及び導電接続構造体 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4877230B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2012-02-15 | 日立化成工業株式会社 | 接着剤組成物、回路接続材料、接続構造及び回路部材の接続方法 |
WO2007058159A1 (ja) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 接着剤組成物、回路接続材料、接続構造及び回路部材の接続方法 |
CN102474024B (zh) * | 2009-07-02 | 2014-09-17 | 日立化成株式会社 | 导电粒子 |
CN102474024A (zh) * | 2009-07-02 | 2012-05-23 | 日立化成工业株式会社 | 导电粒子 |
WO2011007763A1 (ja) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 | 導電性粒子、並びに異方性導電フィルム、接合体、及び接続方法 |
CN102473479A (zh) * | 2009-07-16 | 2012-05-23 | 索尼化学&信息部件株式会社 | 导电性粒子、各向异性导电膜、接合体及连接方法 |
JP2010073681A (ja) * | 2009-07-16 | 2010-04-02 | Sony Chemical & Information Device Corp | 導電性粒子、並びに異方性導電フィルム、接合体、及び接続方法 |
US8932716B2 (en) | 2009-07-16 | 2015-01-13 | Dexerials Corporation | Conductive particle, and anisotropic conductive film, bonded structure, and bonding method |
CN106270496A (zh) * | 2009-07-16 | 2017-01-04 | 迪睿合电子材料有限公司 | 导电性粒子、各向异性导电膜、接合体及连接方法 |
KR101748454B1 (ko) * | 2009-07-16 | 2017-06-16 | 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 | 도전성 입자, 이방성 도전 필름, 접합체 및 접속 방법 |
KR20150081425A (ko) * | 2012-11-08 | 2015-07-14 | 엠. 테크닉 가부시키가이샤 | 돌기를 구비한 금속 미립자 |
KR102103710B1 (ko) | 2012-11-08 | 2020-04-23 | 엠. 테크닉 가부시키가이샤 | 돌기를 구비한 금속 미립자 |
JP2015118927A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-06-25 | 積水化学工業株式会社 | 導電性粒子、導電材料及び接続構造体 |
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