包覆颗粒及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供能够提高导通可靠性和绝缘可靠性的包覆颗粒，该包覆颗粒为具有在芯材的表面形成有金属被膜的导电性颗粒和包覆该导电性颗粒的绝缘性微粒的包覆颗粒，上述绝缘性微粒为不具有玻璃化转变温度且球形度为0.90以上的绝缘性微粒。上述绝缘性微粒的表层优选为包含交联性单体成分的聚合物，另外，还优选为包含包括以下官能团的单体成分的聚合物，该官能团具有电荷。该官能团具有电荷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包覆颗粒及其制造方法


[0001]本专利技术涉及导电性颗粒被绝缘层包覆而得到的包覆颗粒。

技术介绍

[0002]在树脂颗粒的表面形成有镍或金等的金属被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的导电性材料使用。
[0003]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。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，不得不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，则会出现如下问题：由于向不希望的方向的导通、即向与对置电极之间不同的方向的导通而产生短路，难以得到该方向的绝缘性。
[0004]为了解决上述问题，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被膜有亲和性的官能团的绝缘性物质包覆，防止导电性颗粒的金属被膜彼此的接触。这样结构的包覆颗粒通常通过将该包覆颗粒在电极间热压接而使绝缘层熔融、变形或剥离，导电性颗粒的金属表面露出，由此能够使电极间导通，但已知通过研究该绝缘层的构成成分，改善导通可靠性等特性的技术。
[0005]例如，专利文献1中记载了通过使包覆壳层的玻璃化转变温度或软化温度比芯颗粒的玻璃化转变温度或软化温度更高的芯壳颗粒包覆导电性颗粒，使用由此得到的颗粒，能够可靠地进行基板间的导通连接，并且能够防止相邻的颗粒间的漏电。另外，专利文献2中记载了发现如下的包覆有玻璃化转变温度为－30～150℃的水溶解分散性的芯壳颗粒得到的导电性颗粒，其具有优异的电流供电和绝缘特性，该芯壳颗粒的芯包含苯乙烯和丙烯酸2－乙基己酯的共聚物，壳包含苯乙烯和丙烯酸的共聚物。此外专利文献3中记载了通过包覆玻璃化转变温度为180℃以下的树脂颗粒得到的导电性颗粒，其能够提供对置电极间的导通良好地保持并且能够可靠的抑制横向导通的绝缘化导电性颗粒，该树脂颗粒包含至少必须有烷基(甲基)丙烯酸酯和多价(甲基)丙烯酸酯的聚合性成分的共聚物。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2005－149764号公报
[0009]专利文献2：日本特表2006－525641号公报
[0010]专利文献3：日本特开2012－72324号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的技术问题
[0012]然而，使用上述专利文献1～3中记载的导电性颗粒的各向异性导电材料由于在电极间进行热压接时，绝缘性的树脂颗粒不能确保所希望的硬度，在导电性颗粒的导电层与
电极之间，变形的绝缘性的树脂颗粒被卷入而残留等不良情况，因此存在无法表现出所希望的导通性的问题。为了减少施加热时对树脂颗粒的硬度的影响，可以想到在树脂颗粒的制造时增大交联性的单体成分的比例后进行聚合，由此得到较硬的树脂颗粒，但是如果增大交联性单体成分的比例，则颗粒的形状会变形，而且粒径的控制变得困难，因此绝缘可靠性上会产生问题。
[0013]因此，本专利技术的目的在于提供解决了上述技术问题的能够提高导通可靠性和绝缘可靠性的包覆颗粒。
[0014]用于解决技术问题的技术方案
[0015]本专利技术的专利技术人为了解决上述技术问题进行了深入研究，结果发现，在得到绝缘性微粒时，通过将非交联性单体成分聚合得到球状的芯材部分后，进一步添加交联性单体成分进行聚合，可以得到不具有玻璃化转变温度、具有所需要的硬度，并且为球状且粒径统一的绝缘性微粒。而且发现这样得到的绝缘性微粒在热压接时不易变形，而保持球状的形态，不会残留在导电层与电极之间而被有效地排除，因此，包覆了该绝缘性微粒的导电性颗粒具有优异的导通可靠性，从而完成了本专利技术。
[0016]即本专利技术提供一种包覆颗粒，其具有在芯材的表面形成有金属被膜的导电性颗粒、和包覆该导电性颗粒的绝缘性微粒，上述绝缘性微粒为不具有玻璃化转变温度且球形度为0.90以上的绝缘性微粒。
[0017]另外，本专利技术提供一种包覆颗粒的制造方法，该包覆颗粒具有：在芯材的表面形成有金属被膜的导电性颗粒和包覆该导电性颗粒的绝缘性微粒，该包覆颗粒的制造方法包括：
[0018]第一工序，其使非交联性单体成分聚合，得到绝缘性微粒前体；
[0019]第二工序，其在绝缘性微粒前体的存在下使包含交联性单体成分的聚合性化合物聚合，得到绝缘性微粒；和
[0020]第三工序，其将包含绝缘性微粒的分散液和导电性颗粒混合，使绝缘性微粒附着于导电性颗粒表面。
[0021]专利技术的效果
[0022]根据本专利技术，能够得到包覆有成为球状且粒径一致的不具有玻璃化转变温度的绝缘性微粒而成的包覆颗粒，因此能够提供导通可靠性和绝缘可靠性优异的包覆颗粒及其制造方法。
附图说明
[0023]图1是实施例1中得到的绝缘性微粒的SEM图像。
[0024]图2是实施例1中得到的绝缘性微粒的通过差示扫描量热测定得到的DSC曲线。
[0025]图3是实施例1中得到的包覆颗粒的SEM图像。
[0026]图4是实施例2中得到的绝缘性微粒的SEM图像。
[0027]图5是实施例2中得到的绝缘性微粒的通过差示扫描量热测定得到的DSC曲线。
[0028]图6是比较例1中得到的绝缘性微粒的SEM图像。
[0029]图7是比较例1中得到的绝缘性微粒的通过差示扫描量热测定得到的DSC曲线。
[0030]图8是比较例2中得到的绝缘性微粒的SEM图像。
[0031]图9是比较例2中得到的绝缘性微粒的通过差示扫描量热测定得到的DSC曲线。
[0032]图10是比较例3中得到的绝缘性微粒的SEM图像。
[0033]图11是比较例3中得到的绝缘性微粒的通过差示扫描量热测定得到的DSC曲线。
具体实施方式
[0034]以下，将本专利技术的包覆颗粒基于其优选的实施方式进行说明。本专利技术的包覆颗粒为具有在芯材的表面形成有金属被膜的导电性颗粒、和包覆该导电性颗粒的绝缘性微粒的包覆颗粒，其特征在于，上述绝缘性微粒为不具有玻璃化转变温度且球形度为0.90以上的绝缘性微粒。
[0035]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一直以来使用的公知的导电性颗粒。
[0036]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、焊料等的金属颗粒、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)、包括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、聚酯等的热塑性树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包覆颗粒，其特征在于：其具有在芯材的表面形成有金属被膜的导电性颗粒和包覆该导电性颗粒的绝缘性微粒，所述绝缘性微粒为不具有玻璃化转变温度且球形度为0.90以上的绝缘性微粒。2.如权利要求1所述的包覆颗粒，其特征在于：所述绝缘性微粒的表层为包含交联性单体成分的聚合物。3.如权利要求2所述的包覆颗粒，其特征在于：所述交联性单体成分为选自二乙烯基苯、甲基丙烯酸烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4－丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9－壬二醇二(甲基)丙烯酸酯和1,10－癸二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。4.如权利要求1～3中任一项所述的包覆颗粒，其特征在于：所述绝缘性微粒的表层为包含包括以下官能团的单体成分的聚合物，该官能团具有电荷。5.如权利要求4所述的包覆颗粒，其特征在于：所述官能团为铵基或鏻基。6.如权利要求1～5中任一项所述的包覆颗粒，其特征在于：所述绝缘性微粒的粒径的变异系数(C.V.)为0.1％以上20％以下。7.如权利要求1～6中任一项所述的包覆颗粒，其特征在于：所述金属被膜为由选自镍、金、镍合金和金合金中的至少1种构成的被膜。8.如权利要求1～7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。9.一种导电性材料，其特征在于：包含权利要求1～8中任一项所述的包覆颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：