导电性粒子、导电材料及连接结构体制造技术

本发明专利技术的目的在于提供能够抑制多个导电性粒子发生凝聚、并且在用于电极间的连接时能够降低电极间的接触电阻的导电性粒子，以及使用了该导电性粒子的导电材料。本发明专利技术的导电性粒子(1)具有基体材料粒子(2)和导电层(3)，该导电层(3)设置于基体材料粒子(2)的表面上，且包含钨和钼中的至少一种金属成分以及镍、硼。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性粒子、导电材料及连接结构体
本专利技术涉及在基体材料粒子的表面上设置有导电层的导电性粒子，更具体而言，涉及例如能够用于电极间的电连接的导电性粒子。另外，本专利技术涉及使用了上述导电性粒子的导电材料及连接结构体。
技术介绍
各向异性导电糊及各向异性导电膜等各向异性导电材料已广为人知。在这些各向异性导电材料中，导电性粒子分散于粘合剂树脂中。上述各向异性导电材料可用于IC芯片和挠性印刷电路基板的连接、以及IC芯片和具有ITO电极的电路基板的连接等。例如，可以在将各向异性导电材料设置于IC芯片的电极和电路基板的电极之间之后，通过加热及加压将这些电极电连接。作为上述导电性粒子的一例，在下述专利文献I中公开了一种导电性粒子，其通过在平均粒径I?20 μ m的球状基体材料粒子的表面利用非电解镀法形成镍导电层或镍合金导电层而得到。该导电性粒子在导电层的最表层具有0.05?4μπι的微小突起。该导电层与该突起实质上连续地相连。另外，下述专利文献2中公开了一种具有基体材料粒子和形成于该基体材料粒子表面的导电层的导电性粒子。为了形成基体材料粒子，作为单体的一部分，使用了二乙烯基苯-乙基乙烯基苯混合物。就该导电性粒子而言，粒径的10%发生变位时的压缩弹性模量为2.5X 109N/m2以下、压缩变形回复率为30%以上、且破坏应变为30%以上。专利文献2中记载了下述内容:在使用上述导电性粒子将基板的电极间电连接时，接触电阻降低，连接可靠性增高。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2000-243132号公报专利文献2:日本特开2003-313304号公报【专利技术内容】专利技术要解决的问题使用专利文献I中记载的导电性粒子将电极间连接的情况下，有时会导致电极间的接触电阻增高。另外，使用包含专利文献I中记载的导电性粒子的各向异性导电材料将电极间连接的情况下，有时无法将电极与导电性粒子之间的树脂成分充分排除。因此，通过上述各向异性导电材料中所含的导电性粒子连接的电极间的接触电阻有时会增高。另外，就专利文献I的实施例的导电性粒子而言，形成有包含镍和磷的导电层。在通过导电性粒子连接的电极、以及导电性粒子的导电层表面，多形成有氧化被膜。使用具有包含镍和磷的导电层的导电性粒子将电极间连接的情况下，包含镍和磷的导电层较为柔软，因此有时无法将电极及导电性粒子表面的氧化被膜充分地排除，导致接触电阻增高。另外，为了降低接触电阻而加大诸如专利文献I中记载的这样的包含镍和磷的导电层的厚度时，有时会导致连接对象部件或基板由于导电性粒子的存在而受到损伤。连接对象部件或电极受损时，易导致接触电阻增高。另外，电极或连接对象部件受损时，会导致电极间的导通可靠性降低。此外，就专利文献I中记载的这样的传统导电性粒子而言，有时会发生多个导电性粒子的凝聚。使用凝聚后的多个导电性粒子将电极间连接时，有时会发生电极间的短路。另外，就专利文献2中记载的导电性粒子而言，也有时会发生无法充分排除氧化被膜、或无法抑制连接对象部件或基板的损伤的问题。因此，在使用专利文献2中记载的导电性粒子的情况下，也很难充分降低电极间的接触电阻。本专利技术的目的在于提供能够抑制多个导电性粒子发生凝聚、并且在用于电极间的连接时能够降低电极间的接触电阻的导电性粒子，以及使用该导电性粒子的导电材料及连接结构体。本专利技术的限定性目的在于提供在用于电极间的连接时能够有效排除电极及导电性粒子表面的氧化被膜、能够降低电极间的接触电阻的导电性粒子，以及使用该导电性粒子的导电材料及连接结构体。本专利技术的限定性目的在于提供在用于电极间的连接时能够有效排除电极与导电性粒子之间的树脂成分、能够降低电极间的接触电阻的导电材料及连接结构体。解决问题的方法根据本专利技术的宽泛方面，可提供一种导电性粒子，其具有基体材料粒子和导电层，该导电层设置于上述基体材料粒子的表面上，且包含钨和钥中的至少一种金属成分以及镍、硼。[0021 ] 在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，在上述导电层整体100重量％中，上述硼的含量为0.05重量％以上且4重量％以下。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，在上述导电层整体100重量％中，上述金属成分的含量为0.1重量％以上且30重量％以下。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，在上述导电层整体100重量％中，上述金属成分的含量大于5重量％且在30重量％以下。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，上述金属成分包含钨。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，将该导电性粒子压缩变形10%时的压缩弹性模量为5000N/mm2以上且15000N/mm2以下。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，其压缩回复率为5%以上且70%以下。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，上述金属成分包含钥。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，上述导电层包含镍和钥，且在上述导电层整体100重量％中，镍的含量为70重量％以上且99.9重量％以下、钥的含量为0.1重量％以上且30重量％以下。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，其在被压缩5%时的压缩弹性模量为7000N/mm2以上，并且，该导电性粒子在压缩方向上以大于压缩前导电性粒子的粒径的10%且为压缩前导电性粒子的粒径的25%以下被压缩时，上述导电层发生破裂。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，上述导电层的厚度为0.05 μ m以上且0.5 μ m以下。在本专利技术的导电性粒子的某一特定方面，上述导电层在外表面具有突起。本专利技术的导电材料包含粘合剂树脂和上述导电性粒子。本专利技术的连接结构体具备第I连接对象部件、第2连接对象部件、以及连接上述第1、第2连接对象部件的连接部，上述连接部由上述导电性粒子形成、或者由包含粘合剂树脂和上述导电性粒子的导电材料形成。专利技术的效果就本专利技术的导电性粒子而言，由于在基体材料粒子的表面上设置有包含钨和钥中的至少一种金属成分以及镍、硼的导电层，因此可以抑制多个导电性粒子发生凝聚。进而，在使用本专利技术的导电性粒子将电极间连接时，能够降低接触电阻。【附图说明】图1为剖面图，示出了本专利技术的第I实施方式的导电性粒子。图2为剖面图，示出了本专利技术的第2实施方式的导电性粒子。图3为剖面图，示出了本专利技术的第3实施方式的导电性粒子。图4为正面剖面图 ，示意性地示出了使用了本专利技术第I实施方式的导电性粒子的连接结构体。图5为示意性剖面图，用于对压缩导电性粒子时的状态进行说明。图6为示意图，示出了在压缩导电性粒子引起导电层发生破裂时的压缩负载值与压缩变位之间关系的一例。符号说明I…导电性粒子Ia…突起2…基体材料粒子3…导电层3a…突起4…芯物质5…绝缘物质11…导电性粒子Ila…突起12…第2导电层13…导电层13a…突起21…导电性粒子22…导电层22a…破裂51…连接结构体52…第I连接对象部件52a…上面[0061 ]52b…电极53…第2连接对象部件53a…下面53b…电极54…连接部71…台架72…压缩部件7?…平滑端面【具体实施方式】以下，对本专利技术进行具体说明。本专利技术的导电性粒子具有基体材料粒子和设置于该基体材料粒子的表面上、且包含钨和钥中的至少一种金属成分以及镍、硼的导电层。该导电层为镍-硼-钨/钥导电层。以下，也将钨和钥中的至少一种金属成分记作金属成分M。以下，也将包含镍、硼及金属成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性粒子，其具有：基体材料粒子；和导电层，该导电层设置于所述基体材料粒子的表面上，且包含钨和钼中的至少一种金属成分以及镍、硼。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.28 JP 2011-165916;2011.11.11 JP 2011-24721.一种导电性粒子，其具有: 基体材料粒子；和 导电层，该导电层设置于所述基体材料粒子的表面上，且包含钨和钥中的至少一种金属成分以及镍、硼。2.根据权利要求1所述的导电性粒子，其中，在所述导电层整体100重量％中，所述硼的含量为0.05重量％以上且4重量％以下。3.根据权利要求1或2所述的导电性粒子，其中，在所述导电层整体100重量％中，所述金属成分的含量为0.1重量％以上且30重量％以下。4.根据权利要求1或2所述的导电性粒子，其中，在所述导电层整体100重量％中，所述金属成分的含量大于5重量％且在30重量％以下。5.根据权利要求1~4中任一项所述的导电性粒子，其中，所述金属成分包含钨。6.根据权利要求1~5中任一项所述的导电性粒子，其在压缩变形10%时的压缩弹性模量为5000N/mm2以上且15000N/mm2以下。7.根据权利要求1~6中任一项所述的导电性粒子，其压缩回复率为5%以上且70%以下。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：西冈敬三，大塚真弘，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，
类型：
国别省市：