[发明专利]导电性微粒以及使用了该导电性微粒的各向异性导电材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电性微粒以及使用了该导电性微粒的各向异性导电材料。

背景技术

电子仪器，逐年谋求小型化、薄型化、以及高功能化，例如，为了液晶显示面板的ITO电极与驱动用LSI的连接、LSI芯片与电路基板的连接、以及微细图案电极端子间的连接等电子仪器类的微小部位间的电连接，从以往的通过焊锡或连接器进行的连接，逐渐扩大到应用使用了含有导电性微粒的各向异性导电材料的电连接。

导电性微粒，作为各向异性导电材料的主要的构成材料被广泛使用，一般地，被混合在粘合剂树脂等中，被加工成各向异性导电薄膜、各向异性导电膏、导电性粘合剂、导电性增粘剂等形态使用。

以往，金、银、镍等金属粒子被用作导电性微粒，这些金属粒子，由于比重大，形状也不稳定，因此，有时难以均匀地分散在粘合剂树脂中，成为导电材料的导电性产生不匀的原因。

另外，作为导电性微粒，还存在以粒子直径均匀的无机微粒或有机树脂微粒为基材粒子，通过化学镀法利用镍等金属包覆了该基材粒子的表面的导电性微粒(专利文献1-4)。

这些导电性微粒，由于粒子直径均匀，因此，难以产生诸如使用金属粒子的情况的导电性的问题，但是，存在以下问题：镀层从基材粒子剥离；或者易产生镀覆裂纹，在将导电性微粒加压粘结在基板或电极端子上时，导电性降低的问题。

一般地，在化学镀中，为了提高基材粒子与镀层的粘附性，在化学镀之前，进行基材粒子的脱脂处理、在基材粒子表面上形成微小的凹凸的蚀刻处理、在基材粒子表面上负载催化剂的催化剂化处理等前处理工序。

但是，由于在作为上述基材粒子的前处理的脱脂处理中，使用碱或酸，或者在蚀刻处理中，基材粒子暴露在铬酸或硫酸等氧化剂中，由此，基材粒子的强度降低，必要的耐压性能劣化了。另外，存在含有铬的重金属排水的问题、铬成分残留在基材粒子表面的问题，如果考虑对环境的负荷，期望改善该工序。

还提出了以改善导电性金属层与基材粒子的粘附性为目的，在基材粒子的表面上设置含有具有与金属离子的结合能力的官能团的树脂包覆层；以同样的目的，在基材粒子的聚合时，使用具有选自羧基和磺酸基中的至少一种的官能团的分散稳定剂，或者，使用具有上述官能团的聚合性单体作为基材粒子的原料的技术(专利文献5、6)。

通过上述技术得到的基材粒子，即使不进行蚀刻处理，也能够形成镀覆被膜，但是，在基材粒子与金属层的粘附性这一点上，不能说充分，关于镀覆被膜的裂纹，也不可能完全消除。

进一步，在专利文献7中公开了一种在聚合物微粒的表面上形成导电性金属层时，通过低温等离子体处理，在聚合物微粒表面上引入过氧基和/或羟基，进行选择性亲水化后，形成导电性金属的包覆层的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特公平6-96771号公报

专利文献2：特开2000-243132号公报

专利文献3：特开2003-64500号公报

专利文献4：特开2003-68143号公报

专利文献5：特开2003-208813号公报

专利文献6：特开2005-325382号公报

专利文献7：特开2007-184278号公报

发明内容

根据专利文献7中公开的方法，能够一定程度地防止镀覆处理中基材粒子的凝聚，能够抑制基材粒子的凝聚导致的镀覆被膜的缺陷的发生。但是，在提高聚合物微粒与导电性金属层的粘附性这一点上，在粒子表面仅引入过氧基和/或羟基的效果是不充分的，有必要进一步进行脱脂处理、或者通过铬酸等进行蚀刻处理，在基材粒子表面上形成锚刺。

另外，伴随着近年来的电子仪器的急剧的发展，即使在各向异性导电材料等导电材料中也进一步要求可靠性的提高，期望基材粒子与导电性金属层之间的剥离或镀覆裂纹所引起的导通性不良或导通稳定性不良被进一步降低了的可靠性高的材料。如上所述，虽然提出了各种使基材粒子与导电性金属层的粘附性提高的技术，但是，对于满足近年来所要求的水平方面有进一步改善的余地。

本发明着眼于上述状况，提供了一种能够大幅度简化以往的导电性金属层附加工序、并且能够将导电层均匀地包覆在基材粒子的表面、基材粒子与导电性金属层的粘附性良好、导电性金属层的裂纹等缺陷极少的导电性微粒、以及使用了该导电性微粒的各向异性导电材料。