[發明專利]一種適用于導電材料的導電微球制備方法

有效

• 申請號: 201310720281.3
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103706315A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 江必旺;吳俊成;陳榮姬;朱咸浩
• 申請（專利權）人: 蘇州納微生物科技有限公司
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;C23C18/31
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 何蔚

技術領域

本發明涉及一種導電材料，特別是一種適于導電材料的含導電金屬復合微球制備方法。?

背景技術

導電材料在電子設備微電極之間的電連接領域廣泛應用，其主要導電連接是由導電復合微球構成，導電復合微球可直接使用，如分布在平面顯示器上下兩邊框線路微電極之間；導電復合微球也可先分散在絕緣樹脂粘結劑中形成各向異性導電材料，然后用于粘結及導電連接電子設備的微電極。隨著市場需求的變化，微電極逐漸縮小而平面顯示器顯示面積逐漸增大，對導電復合微球的性能要求也逐漸提高。?

適于導電材料的復合微球一般由絕緣的高分子樹脂內核和導電金屬外殼組成，為使導電金屬層能均勻的形成在絕緣的內核表面，導電金屬層需由溶于溶液中的導電金屬離子經過氧化還原化學反應成為金屬附著在絕緣內核微球的表面，即通稱化學鍍金屬工藝，以區別傳統工藝使用外加電流經過正負二個電極將金屬形成在板材或其它形狀物件表面的電鍍金屬。?

元素態的金是理想的導電材料，因為金的電阻非常低從而具有優秀的導電性能，而且金的化學性質非常穩定的，不受自然環境影響。常用的化學鍍導電層制作方法是先在樹脂內核表面形成一層或數層鎳或含鎳的導電金屬層，鎳雖導電良好然而其化學性質不如金穩定，易受自然環境影響，但鎳和樹脂核的結合力較金和樹脂核的結合力強，而且金與鎳同為金屬彼此易結合，因此在樹脂核上先形成鎳或含鎳的導電金屬層，然后再在其上形成金層。?

導電金屬因具有親和力，使得導電復合微球在化學鍍制作過程中形成金屬層時容易團聚，尤其是在最后的關鍵步驟制作金層時形成數目不均的小群，這些具有金外殼的微球小群在制作完成后經過處理也很難或無法完全分散，即使在大面積線路板上或大體積絕緣樹脂粘結劑中，極少量導電含金復合微球也因團聚而不易單獨均勻地分散在微電極之間，造成在隨后進行的微電極電連接的熱壓加工工藝中，由于含金的導電復合微球不易分散均勻分布在微電極之間，導致部分微電極接觸不良，即一部分微電極通過導電微球電連接，一部分微電極沒有接觸到導電微球使連接失效，或是導電微球團聚成小群致使接觸到微電極不應導電部分而引起短路。因此如何能有效地在形成金層的過程中使具有金外殼的復合微球有很好的分散性在導電復合微球制備過程中是個非常重要的技術問題和要求。?

常用來解決導電金球在金層形成過程中團聚的方法是使用表面活性劑，中國專利CN?102352495A?公開了一種導電金球的制備方法，在樹脂球表面直接形成金層時使用表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨，但表面活性劑效果不明顯，而且即使少量使用也會影響化學鍍的氧化還原反應造成金層導電不佳，電阻隨時間增加，因此形成的導電微球在應用環境中不可靠。中國專利CN102977395A公開了一種導電材料復合微球的制備方法，使用醇胺類化合物直接形成鎳層在樹脂球表面，但其分散效果無法重復在在鎳球表面形成金層的制備中,因此急需找到一種有效的能夠解決含金復合微球團聚問題的制備方法。?

各種不同的磷酸鹽類化合物曾被使用在化學鍍或電鍍溶液中將金屬層形成在平板材料表面，中國專利CN?1936077A?公開了一種鎂合金基材上化學鍍鎳中間過渡層的兩步電鍍鋅方法，先進行化學鍍鎳層，然后再使用焦磷酸鹽為絡和劑電鍍鋅層。美國專利US?5019425A?公開了一種化學鍍金屬在高分子樹脂平板表面的方法，使用季磷酸鹽在化學鍍前浸泡高分子樹脂平板，而后進行化學鍍金屬，如此金屬層和高分子樹脂平板材表面有較好的結合力。美國專利US?5445724A?公開了一種電鍍鎳在板材表面的方法，使用季磷酸鹽為光亮劑，從而使形成在板材表面的鎳層色澤光亮。?

本發明公布一個意外的發現季磷酸鹽類化合物能于化學鍍金在鎳復合微球表面時有效的分散形成的金復合微球，如此制作的含金復合微球易分散在大面積線路板上或大體積絕緣樹脂粘結劑中，非常適用于微電極的導電連接。?

發明內容

針對現有技術的上述問題，本發明的目的是提供一種適用于導電材料的導電復合微球制備方法，該制備方法能克服導電微球彼此親和的缺陷，制得的導電微球易于分散，不易團聚，能均勻分布在微電極之間，從而獲得良好的導電性能。?

為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種適用于導電材料的導電復合微球制備方法，所述適于導電材料的導電復合微球含有一個聚合物內核和至少一個功能化外部，并且有至少一層金屬導電層覆在所述導電復合微球的最外層，所述制備方法是將具有功能化外部和至少一層金屬導電層的聚合物復合微球與季磷酸鹽類化合物接觸，于季磷酸鹽類化合物環境中在所述復合微球最外層再形成至少一層金屬導電層。?