[發(fā)明專利]導電性粒子、各向異性導電膜、接合體以及連接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980123234.2
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN102089832A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 石松朋之;大關裕樹;浜地浩史
• 申請（專利權）人: 索尼化學&信息部件株式會社
• 主分類號: H01B5/00
• 分類號: H01B5/00;H01B5/16;H01R11/01;H05K1/14;H05K3/32
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶

技術領域

本發(fā)明涉及導電性粒子、各向異性導電膜、接合體以及連接方法。

背景技術

在液晶顯示器與卷帶式封裝(Tape?Carrier?Package：TCP)之間的連接、柔性線路板(Flexible?Printed?Circuit：FPC)與TCP之間的連接或者FPC與印刷電路板之間的連接等電路元件之間的連接時，常使用在粘接劑中分散有導電性粒子的電路連接材料(例如各向異性導電粘接劑)。此外，最近在將半導體硅芯片裝配到基板上時，不使用焊線來進行電路元件之間的連接，而是將半導體硅芯片面朝下直接裝配到基板上，進行所謂的倒裝芯片裝配。在該倒裝芯片裝配中，電路元件之間的連接使用各向異性導電粘接劑等電路連接材料。

上述電路連接材料通常含有粘接劑組合物及導電性粒子。作為該導電性粒子，例如有(1)在鎳粒子的表面上，通過合金層含有Au、Ag及Pd的一種或兩種以上的導電性粒子(例如專利文獻1)；(2)包括由有機高分子構成的核體、形成于該核體上的由銅、鎳、鎳合金、銀或銀合金構成的金屬層以及由金或鈀構成的最外層的導電性粒子(例如專利文獻2)；(3)包括由有機高分子構成的核體、形成于該核體上的由銅、鎳、鎳合金、銀或銀合金構成的金屬層、由金或鈀構成的最外層以及設置在最外層表面?zhèn)鹊母?0nm～500nm的由鎳、銅、金、鈷等構成的突起部的導電性粒子(例如專利文獻3)；(4)包括樹脂微粒及形成于所述樹脂微粒表面的由鎳構成的導電層的導電性粒子，其為所述導電層在表面具有以選自金、銀、銅、鈀、鋅、鈷及鈦中的至少一種金屬或金屬氧化物作為芯物質(zhì)的突起的導電性粒子(例如專利文獻4)等。在此，為了最大限度地獲得導電性粒子的特性，最優(yōu)選的是將導電性粒子壓縮40％～70％進行連接。并且，為了獲得低電阻連接，在導電性粒子上設置突起優(yōu)選為堅硬的、沒有表面氧化性的不活潑金屬。

但是，用鎳作為導電性粒子的最外層時，由于鎳表面容易氧化，因此存在不能獲得低電阻值的問題。

并且，用硬、脆的鈀作為導電性粒子的最外層，在將導電性粒子壓縮至適宜值使用的時候，由于鍍層的裂縫等會出現(xiàn)環(huán)境可靠性試驗后的電阻升高變大的問題。

此外，使用莫氏硬度比鈀硬的鈷作為導電性粒子的最外層時，表面活性高容易氧化，同時在與原子團聚合性粘合劑結(jié)合時會起到催化劑的作用，存在保存穩(wěn)定性顯著降低的問題。

并且，近年來，有用IZO(Indium?zinc?oxide)代替生產(chǎn)成本高的ITO(Indium?tin?oxide)作為電極材料的趨勢。

用導電性高的金作為導電性粒子的最外層時，對于一直以來用作電極材料的ITO基板，能夠確保導通可靠性，但對于在表面形成有氧化金屬(絕緣體)、平滑的IZO基板，則不能突破表面所形成的氧化金屬(絕緣體)而充分進入，不能確保充分的導通可靠性。

并且，目前還沒有發(fā)現(xiàn)能夠在維持高硬度的情況下抑制應力(即使在連接時呈壓扁的狀態(tài)也難以出現(xiàn)裂紋)，不僅對ITO基板且對IZO基板也能夠確保充分的導通可靠性的導電性粒子。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻1：日本專利特開2002-25345號公報

專利文獻2：國際公開第05/002002號小冊子

專利文獻3：日本專利特開2005-166438號公報

專利文獻4：日本專利特開2007-35573號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術方案是解決現(xiàn)有的各種問題，實現(xiàn)以下目的。即，本發(fā)明的目的在于提供一種導電性粒子，所述導電性粒子能夠在維持高硬度的情況下提高鋪展性、抑制應力(即使在連接時呈壓扁的狀態(tài)也難以出現(xiàn)裂紋)；不僅對ITO基板，對IZO基板也能夠確保充分的導通可靠性；本發(fā)明還提供具有該導電性粒子的各向異性導電膜及具有該各向異性導電膜的接合體以及使用該各向異性導電膜的連接方法。

解決所述技術方案的方法如下所述。即，

<1>一種導電性粒子，其為包括高分子微粒及形成于所述高分子微粒表面的導電層的導電性粒子，其特征在于，所述導電層的最外層為鎳-鈀合金層。

該導電性粒子，由于導電層的最外層為鎳-鈀合金層，因此能夠在維持高硬度的情況下抑制應力(即使在連接時呈壓扁的狀態(tài)也難以出現(xiàn)裂紋)；不僅對ITO基板，對IZO基板也能夠確保充分的導通可靠性。

<2>前述<1>所述的導電性粒子，鎳-鈀合金層厚度為5nm～20nm。