[發明專利]含有具有密度梯度的復合金屬層的導電顆粒和制備該顆粒的方法以及含有該顆粒的各向異性導電粘合劑組合物

有效

• 申請號: 200580050280.6
• 申請日: 2005-08-05
• 公開（公告）號: CN101208377A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 田正培;樸晉圭;李在浩;裴泰燮;樸正一;李相賱
• 申請（專利權）人: 第一毛織株式會社
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 周建秋;王鳳桐

技術領域

本發明涉及具有優異的電導率和很高的電連接可靠性的各向異性導電顆粒，所述很高的電連接可靠性體現在將所述各向異性導電顆粒施用于電連接的各向異性導電粘合膜后具有良好的電導率。本發明還涉及一種制備導電顆粒的方法，所述方法包括在聚合物樹脂基體顆粒上形成具有密度梯度的Ni-Au非離散(indiscrete)的復合金屬鍍層。

背景技術

導電的樹脂材料和塑料材料普遍用于電子裝置微小部位之間的電連接，例如在ITO電極和驅動LSI(driving?LSI)之間、在LSI集成電路片和電路板之間，以及在液晶顯示(LCD)面板的微圖案電極終端之間。更具體地講，施用各向異性導電膜以確保在電極和可靠的連接之間的電接觸。近來，由于在導電膜中間距變得更窄，因此能賦于導電膜以各向異性電導率的導電顆粒的電導率、附著性、分散性(dispersability)和含量變得很重要。

例如根據各向異性導電膜的具體應用，通過在作為基體顆粒的Ni顆粒、Ni/Au復合顆?；蛩芰项w粒上形成薄金屬層，制備作為導電顆粒的樹脂/金屬復合顆粒。

使用無電鍍覆來制備包含塑料顆粒的導電樹脂/金屬復合顆粒。通常通過預處理(例如脫脂、蝕刻、敏化、催化、用還原劑處理等)基體顆?；蚍勰S后無電鍍覆來制備導電樹脂/金屬復合顆粒(日本專利No.2507381；日本專利公開文本No.1994-096771；和日本特開平No.1990-024358、2000-243132、2003-064500和2003-068143)。這時最終顆粒的電性能/物理化學性能根據待引入的金屬的種類和數量而變化。通常將Ni/Au雙復合金屬層施用于各向異性導電膜(日本特開平No.1999-329060和2000-243132)。

在使用塑料基體顆粒的鍍覆金屬顆粒中通常使用Ni/Au連續金屬層的原因在于，通過無電鍍覆Ni可容易地形成薄金屬層，可通過取代鍍覆在鍍Ni的表面上鍍覆Au，且由于Au優異的電導率，Au在半導體和其他安裝裝置的連接部位顯示了穩定的電連接性能。

日本特開平No.2000-243132公開了通過無電鍍覆在塑料基體顆粒上形成實質上非離散的Ni層，并通過取代鍍覆在Ni層上形成Au層來形成Ni/Au復合鍍層。本文使用的措辭“實質上非離散的Ni層”是指在放大倍數為5,000-10,000的掃描電子顯微鏡(SEM)下觀察時，在鍍覆過程中通過沉積微細的Ni顆粒來形成的厚度為5nm以上的鍍層。形成實質上非離散的Ni層是引入Au層必不可缺少的?？紤]與基體顆粒的鍍覆附著性，實際上，通常引入厚度為約50-70nm的Ni層。

但是，當在各電極之間添入含有以上限定厚度范圍內Ni鍍層的導電顆粒且壓縮形變10％或更高時，塑料顆粒和Ni層之間發生剝離。當壓縮形變持續超過10％或更高時，剝離現象導致Ni層開裂，導致各向異性導電膜的電連接差。剝離現象的原因在于，與塑料顆粒相比，Ni層具有較高的硬度和較低的彈性模量。因此，需要與塑料顆粒具有優異的附著性和優異的電性能，同時Ni層厚度保持在最低水平的Ni-Au復合導電層。

發明內容

本發明的一個目的為提供導電顆粒，該導電顆粒含有具有均勻大小的聚合物顆粒和通過無電鍍覆形成在該聚合物顆粒表面上的導電Ni-Au復合鍍層。。

本發明的另一個目的為提供導電顆粒，該導電顆粒含有聚合物顆粒和很好地附著到該聚合物顆粒表面的導電Ni-Au復合金屬鍍層。

本發明的另一個目的為提供一種具有密度梯度的導電Ni-Au復合金屬鍍層，以獲得與聚合物顆粒表面的優異的附著性。

本發明的另一個目的為提供導電顆粒，該導電顆粒含有聚合物顆粒和Ni-Au復合金屬鍍層，其中，所述金屬鍍層與該聚合物顆粒表面具有優異的附著性、高度導電且容易控制厚度。

本發明的再一個目的為提供一種含有導電顆粒的各向異性導電膜，其中，所述導電顆粒含有聚合物顆粒和Ni-Au復合金屬鍍層，所述Ni-Au復合金屬鍍層具有與聚合物顆粒表面優異的附著性和優異的電導率。

在以下說明書中描述本發明的上述和其他目的。

根據本發明的一方面，提供了含有聚合物樹脂基體顆粒和導電復合金屬鍍層的導電顆粒，所述導電復合金屬鍍層由通過無電鍍覆形成在基體顆粒表面上的至少兩種金屬組成，其中，所述導電復合金屬鍍層具有從基體顆粒的連續的密度梯度。

優選所述導電復合金屬鍍層由選自Ni、Ni-P、Ni-B、Au、Ag、Ti和Cu的兩種或三種金屬組成。