[發明專利]導電粒子、各向異性導電粘接劑膜和連接結構體

無效

• 申請號: 201310181108.0
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103426499A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 高井健次;赤井邦彥;永原憂子;渡邊優
• 申請（專利權）人: 日立化成株式會社
• 主分類號: H01B5/00
• 分類號: H01B5/00;H01B5/14;H01B1/02;C09J7/00;C09J9/02;H01R4/04;H05K3/32
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;於毓楨

技術領域

本發明涉及導電粒子、各向異性導電粘接劑膜和連接結構體。

背景技術

以往，將電路構件彼此或IC芯片或電子部件與電路構件電連接時，使用粘接劑或分散有導電粒子的各向異性導電粘接劑。這樣的連接方式在液晶領域中發展顯著。在液晶顯示用玻璃面板上安裝液晶驅動用IC的方式可以大致區分為COG（Chip－on－Glass）安裝和COF（Chip－on－Flex）安裝這2種。COG安裝中，使用含有導電粒子的各向異性導電粘接劑將液晶用IC直接接合在玻璃面板上。另一方面，COF安裝中，在具有金屬配線的柔性帶上接合液晶驅動用IC，并使用含有導電粒子的各向異性導電粘接劑將它們接合在玻璃面板上。這里所說的各向異性導電是指，加壓方向的電路電極彼此電導通，非加壓方向的電路電極彼此電絕緣。就導電粒子而言，可使用對塑料粒子的外側實施了鍍鎳、鍍鎳與鍍金、以及鍍鎳與鍍鈀的粒子等。近年為了改善導通性，也有在鎳鍍層表面具有突起的導電粒子。作為形成突起的方法，已知如日本特開2007－324138號公報中所公開的那樣，使用鎳粒子作為芯材并在其上實施鍍鎳的方法。另外，已知如日本特開2000－243132號公報中所公開的那樣，利用鍍敷的異常析出而在粒子表面上形成粗化形狀的方法。

伴隨著近年液晶顯示的高精細化，作為液晶驅動用IC的電路電極的金凸塊逐漸窄間距化和小面積化。因此，存在各向異性導電粘接劑的導電粒子在相鄰的電路電極間流出而發生短路這樣的問題，特別是在COG安裝中該傾向顯著。另一方面，如果導電粒子在相鄰的電路電極間流出，則存在如下問題：在金凸塊與玻璃面板之間捕捉的各向異性導電粘接劑中的導電粒子數減少，相對的電路電極間的連接電阻上升，引起連接不良。特別是近年伴隨著金凸塊的窄間距化和小面積化，每單位面積投入2萬個／mm²以上的導電粒子，因此該傾向顯著。

因此，作為解決這些問題的方法，有如下方法：通過在各向異性導電粘接劑的至少一面上形成絕緣性的粘接劑，從而防止COG安裝或COF安裝中的接合品質降低的方法（日本特開平8－279371號公報）；和用絕緣性的膜被覆導電粒子的整個表面的方法（日本專利第2794009號公報）。

發明內容

然而，在各向異性導電粘接劑的一面上形成絕緣性的粘接劑的方法中，凸塊面積小于3000μm²的情況下，有時為了獲得穩定的連接電阻而增加導電粒子，關于相鄰的電路電極間的絕緣性，仍有改良的余地。進一步，對于通過用絕緣性的膜被覆導電粒子的整個表面的方法而得到的電路構件，雖然非加壓方向的電路電極間的絕緣性高，但存在加壓方向的電路電極間的導電性容易降低這樣的問題。

另外，凸塊面積小的情況下，存在如下問題：盡管增加了各向異性導電粘接劑中的導電粒子，但由于壓接時的樹脂流動而導致導電粒子難以充分殘留在凸塊上。從這樣的問題出發，在壓接各向異性導電粘接劑時，抑制導電粒子的移動從導通和絕緣這兩方面出發是重要的。

使用了在母粒子表面被覆絕緣性的子粒子而得到的導電粒子的電路構件中，初期絕緣性與導通性的平衡良好。但是已知，上述絕緣性的子粒子與具有磁性的鎳等金屬粒子的相容性差，母粒子的粒徑小于3μm時存在可迅速促進母粒子的磁性凝聚的傾向。另外，特別地，近年為了應對金凸塊的窄間距化，存在需要進行導電粒子的小粒徑化和絕緣性子粒子的大粒徑化的傾向，伴隨著這些傾向，開始出現絕緣性的子粒子難以吸附于母粒子表面上的問題。

本發明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供即使在使用粒徑小的母粒子的情況下也能夠兼顧絕緣性和導通性的導電粒子、以及使用該導電粒子而得到的各向異性導電粘接劑膜和連接結構體。

本發明提供一種導電粒子，其為具備母粒子和被覆該母粒子表面的絕緣性子粒子的導電粒子，該母粒子具有：塑料核體、和被覆該塑料核體表面且至少具有鎳/磷合金層的鍍層，上述母粒子的粒徑為2.0μm以上3.0μm以下，上述母粒子的飽和磁化為45emu／cm³以下，上述絕緣性子粒子的粒徑為180nm以上500nm以下。

使用這樣的導電粒子的電路構件即使在使用粒徑小的母粒子的情況下，也具有優異的絕緣性和導通性。

上述母粒子可以在表面具有突起，該突起的高度可以小于上述絕緣性子粒子的粒徑。

上述突起可以通過用上述鍍層被覆附著有芯材的上述塑料核體的表面而形成，上述芯材可以為非磁性體。

通過使上述芯材為非磁性體，能夠減少母粒子的磁性凝聚，使絕緣性子粒子更均勻地被覆在母粒子上。