包覆颗粒和包含其的导电性材料、和包覆颗粒的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供绝缘层包覆导电性颗粒表面的包覆颗粒，其中，导电性颗粒表面与绝缘层的密合性优异。本发明专利技术的包覆颗粒为具有导电性颗粒和绝缘层的包覆颗粒，该导电性颗粒在芯材表面形成有金属覆膜、且在该金属覆膜的与该芯材相反一侧的表面配置有具有疏水性基团的钛系化合物，该绝缘层包覆该导电性颗粒，上述绝缘层具有下述化合物，该化合物包含具有电荷的官能团。上述绝缘层优选包含配置成层状的多个微粒或为连续覆膜。并且还优选上述疏水性基团为碳原子数2以上30以下的脂肪族烃基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包覆颗粒和包含其的导电性材料、和包覆颗粒的制造方法
本专利技术涉及导电性颗粒被绝缘层包覆而成的包覆颗粒。
技术介绍
在树脂颗粒的表面形成有镍或金等的金属覆膜的导电性颗粒作为导电性粘接剂、各向异性导电膜、各向异性导电粘接剂等导电性材料来使用。近年来，伴随电子设备类的进一步的小型化，电子电路的电路宽度或间距变得越来越小。伴随于此，作为上述的导电性粘接剂、各向异性导电膜、各向异性导电粘接剂等中使用的导电性颗粒，要求其粒径小的导电性颗粒。在使用这样的小粒径的导电性颗粒的情况下，为了提高其连接性，必须增加导电性材料中的导电性颗粒的配合量。然而，如果增加导电性颗粒的配合量，则会造成如下问题：产生向不希望的方向的导通、即由于向与对电极间不同的方向的导通而产生短路，难以得到该方向上的绝缘性。为了解决上述的问题，使用了绝缘层包覆导电性颗粒，其将导电性颗粒的表面用具有对金属覆膜具有亲和性的官能团的绝缘性物质包覆，防止了导电性颗粒的金属覆膜彼此的接触。已知在这样的导电性颗粒中，将其金属表面用绝缘性物质包覆之前，预先用有机处理剂进行表面处理的技术。例如，在专利文献1中记载了将导电性颗粒的金属表面用防锈剂处理，使具有羟基的绝缘性颗粒附着于处理后的导电性颗粒。另外，在专利文献2中记载了将导电性颗粒的金属表面用三唑化合物处理，使具有铵基的绝缘性颗粒附着于处理后的导电性颗粒。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014－29857号公报专利文献2：国际公开第2016/063941号小册子
技术实现思路
在被绝缘性颗粒包覆的导电性颗粒中，提高绝缘性颗粒与导电性颗粒的密合性是技术课题。绝缘性颗粒与导电性颗粒的密合性在得到与对电极不同的方向上的绝缘性的同时在对电极间实现导通(以下，也简称为连接可靠性)上很重要。关于该点，专利文献1和2是以防锈和抗氧化的目的将导电性颗粒的金属表面用有机处理剂处理的技术，并没有考虑绝缘性颗粒与导电性颗粒的密合性。因此，本专利技术的目的在于提供能够解决上述的现有技术所具有的技术课题的绝缘层包覆导电性颗粒。本专利技术的专利技术人为了解决上述技术课题，深入进行了研究，结果发现在使用包含具有电荷的官能团的绝缘层的情况下，如果使导电性颗粒的表面具备具有疏水基的钛系化合物，则绝缘层与具备钛系化合物的导电性颗粒的亲和性优异，与现有技术相比，绝缘性物质向导电性颗粒的包覆率进一步提高，从而完成了本专利技术。即本专利技术提供一种包覆颗粒，其具有：在芯材表面形成有金属覆膜的导电性颗粒、配置在上述金属覆膜的外表面且具有疏水基的钛系化合物、和包覆具备上述钛系化合物的上述导电性颗粒的表面的绝缘层，其中，上述绝缘层具有下述化合物，该化合物包含具有电荷的官能团。附图说明图1是在实施例1得到的包覆颗粒的扫描型电子显微镜图像。具体实施方式以下，基于优选的实施方式，说明本专利技术。本实施方式的包覆颗粒为具有导电性颗粒和绝缘层的包覆颗粒，该导电性颗粒中，在芯材表面形成金属覆膜，且在该金属覆膜的外表面配置有具有疏水性基团的钛系化合物，该绝缘层包覆该导电性颗粒，上述绝缘层具有下述化合物，该化合物包含具有电荷的官能团。金属覆膜的外表面是指金属覆膜的与该芯材相反一侧的表面。作为导电性颗粒，能够使用导电性粘接剂、各向异性导电膜、各向异性导电粘接剂中以往使用的公知的导电性颗粒。作为导电性颗粒中的芯材，为颗粒状，不论是无机物，还是有机物都能够没有特别限制地使用。作为无机物的芯材颗粒，可以列举金、银、铜、镍、钯、焊锡等的金属颗粒、合金、玻璃、陶瓷、二氧化硅、金属或非金属的氧化物(也包括含水物)、包含铝硅酸盐的金属硅酸盐、金属碳化物、金属氮化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属磷酸盐、金属硫化物、金属酸盐、金属卤化物和碳等。另一方面，作为有机物的芯材颗粒，可以列举例如天然纤维、天然树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁烯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚缩醛、离聚物、聚酯等的热塑性树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、尿素树脂、苯并胍胺树脂、三聚氰胺树脂、二甲苯树脂、有机硅树脂、环氧树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂等。它们可以单独使用，也可以组合2种以上使用。这些之中，从相比于由金属构成的芯材颗粒，比重更小、难以沉降、分散稳定性优异、由于树脂的弹性而容易维持电连接的方面考虑，优选包含树脂材料的芯材颗粒。在作为芯材颗粒使用有机物的情况下，从在各向异性导电连接工序中容易维持芯材颗粒的形状以及在形成金属覆膜的工序中容易维持芯材颗粒的形状的观点来看，优选不具有玻璃化转变温度、或者其玻璃化转变温度超过100℃。另外，在芯材颗粒具有玻璃化转变温度的情况下，从在各向异性导电连接中导电性颗粒容易软化、接触面积变大、从而容易获得导通的观点来看，优选玻璃化转变温度为200℃以下。从该观点来看，在芯材颗粒具有玻璃化转变温度的情况下，玻璃化转变温度更优选为超过100℃且180℃以下，特别优选为超过100℃且160℃以下。玻璃化转变温度能够用后述的实施例中记载的方法测定。在作为芯材颗粒使用有机物的情况下，其有机物为高度交联的树脂时，玻璃化转变温度用下述实施例中记载的方法尝试测定到200℃，也几乎观测不到。本说明书中将这样的颗粒也称为不具有玻璃化转变温度的颗粒。作为上述这样的不具有玻璃化转变温度的芯材颗粒材料的具体例，能够使构成上述例示的有机物的单体与交联性单体并用共聚而得到。作为交联性单体，可以列举四亚甲基二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷二(甲基)丙烯酸酯、四环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯、1,6–己烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9–壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷二(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油三-二(甲基)丙烯酸酯等的多官能(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、二乙烯基甲苯等的多官能乙烯基系单体、乙烯基三甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、γ–(甲基)丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷等的硅烷含有系单体、三烯丙基异氰脲酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、二烯丙基醚等单体。特别是在COG(玻璃衬底芯片，ChiponGlass)领域中多使用由这样的硬质有机材料形成的芯材颗粒。芯材颗粒的形状没有特别限制。通常，芯材颗粒为球状。但是，芯材颗粒也可以是球状以外的形状例如纤维状、中空状、板状或针状，还可以是其表面具有多个突起的形状或不定形的形状。在本专利技术中，在填充性优异、容易包覆金属的方面来考虑，优选球状的芯材颗粒。导电性颗粒的形状也取决于芯材颗粒的形状，但没有特别限制。例如可以为纤维状、中空状、板状或针状，也可以是其表面具有突起的形状或不定形的形状。在本专利技术中，在填充性、连接性优异的方面来考虑，优选为球状或在表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包覆颗粒，其特征在于，具有：/n导电性颗粒，其在芯材表面形成有金属覆膜，且在该金属覆膜的外表面配置有具有疏水性基团的钛系化合物；和/n绝缘层，其包覆所述导电性颗粒，/n所述绝缘层具有下述化合物，该化合物包含具有电荷的官能团。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181107 JP 2018-2099961.一种包覆颗粒，其特征在于，具有：
导电性颗粒，其在芯材表面形成有金属覆膜，且在该金属覆膜的外表面配置有具有疏水性基团的钛系化合物；和
绝缘层，其包覆所述导电性颗粒，
所述绝缘层具有下述化合物，该化合物包含具有电荷的官能团。


2.如权利要求1所述的包覆颗粒，其特征在于：
所述绝缘层包含多个微粒或为连续覆膜。


3.如权利要求1或2所述的包覆颗粒，其特征在于：
所述疏水性基团为碳原子数2以上30以下的脂肪族烃基。


4.如权利要求1～3中任一项所述的包覆颗粒，其特征在于：
所述具有电荷的官能团为鏻基或铵基。


5.如权利要求1～4中任一项所述的包覆颗粒，其特征在于：
所述金属覆膜为包含选自镍、金、银、铜、钯、镍合金、金合金、银合金、铜合金和钯合金中的至少1种的金属覆膜。


6.如权利要求1～5中任一项所述的包覆颗粒，其特征在于：
所述绝缘层包含选自苯乙烯类、酯类和腈类中的至少1种聚合性单体的聚合物。


7.如权利要求1～6中任一项所述的包覆颗粒，其特征在于：
所述导电性颗粒在表面具有多个突起。


8.一种导电性材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻叶裕之，成桥智真，
申请(专利权)人：日本化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP