一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

导电性粒子、导电材料和连接结构体的制作方法

2022-02-20 20:11:34 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及在基材粒子的表面上配置有导电部的导电性粒子。此外,本发明涉及使用了所述导电性粒子的导电材料和连接结构体。


背景技术:

2.连接器(第1部件)和印刷线路板(第2部件)通过引脚实现了电连接的电子部件是众所周知的。所述电子部件中,所述引脚插入于形成在所述印刷线路板上的通孔等中,或者直接配置在配线板上的电极部,通过焊接而与所述印刷线路板实现连接。
3.下述的专利文献1中公开了:一端侧与第1部件(10)连接的多个引脚(20)的另一端侧使用排列部件(50)进行排列的同时与第2部件(30)连接的电子部件的连接结构。所述电子部件的连接结构中,所述排列部件(50)在轴方向(a)的外周部对所述引脚(20)进行排列后,以所述轴方向(a)为基准进行旋转并从所述引脚(20)脱离,从所述引脚(20)取除。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2000-294997号公报


技术实现要素:

7.发明所解决的技术问题
8.近年,电子设备的薄型化和小型化得到了发展。因此,在基板和电子部件的连接中,在以往的使用引脚进行的连接中,难以应对窄间距化。因此,有时在基板和电子部件的电连接中使用焊锡糊等。
9.然而,在以往的焊锡糊的情况下,有时焊锡粒子彼此会发生凝聚。
10.本发明的目的在于:提供能够有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚的导电性粒子。此外,本发明的目的在于:提供使用了所述导电性粒子的导电材料和连接结构体。
11.解决问题的技术手段
12.根据本发明的广泛方案,提供一种导电性粒子,其具备:基材粒子和配置在所述基材粒子的表面上的导电部,所述导电部包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者,所述导电部可在400℃以下发生熔融变形,所述导电部具有焊锡部,所述基材粒子的总表面积100%中,具有所述焊锡部的部分的面积为99%以下。
13.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,所述焊锡部为焊锡粒子。
14.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,所述焊锡粒子的材料含有含锡合金,或者,所述焊锡粒子的材料为纯锡,或者,所述焊锡粒子的材料以与含锡合金不同的状态并且以与纯锡不同的状态而包含锡。
15.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,所述焊锡粒子的材料为纯锡。
16.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,所述焊锡粒子的高度为10nm以上10μm以下。
17.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,所述焊锡粒子的长径比为0.05以上5以下。
18.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,所述导电性粒子在所述焊锡粒子的外表面上具有金属胶体析出物或金属膜。
19.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,所述焊锡粒子的总表面积100%中,具有所述金属胶体析出物或所述金属膜的部分的面积为5%以上100%以下。
20.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,所述金属胶体析出物的金属种类或所述金属膜的金属种类为镍、钴、铅、金、锌、钯、铜、银、铋或铟。
21.本发明的导电性粒子的一个特定方案中,粒径为0.5μm以上500μm以下。
22.根据本发明的广泛方案,提供一种导电材料,其包含导电性粒子和粘合剂,所述导电性粒子为上述导电性粒子。
23.根据本发明的广泛方案,提供一种连接结构体,其具备:在表面具有第1电极的第1连接对象部件、在表面具有第2电极的第2连接对象部件、以及连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部,所述连接部由导电性粒子形成,或者由包含所述导电性粒子和粘合剂的导电材料形成,所述导电性粒子为上述导电性粒子,所述第1电极和所述第2电极通过所述导电性粒子而实现了电连接。
24.发明的效果
25.本发明的导电性粒子包含基材粒子和配置在所述基材粒子的表面上的导电部。本发明的导电性粒子中,所述导电部包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者,所述导电部可在400℃以下发生熔融变形。本发明的导电性粒子中,所述导电部具有焊锡部。本发明的导电性粒子中,所述基材粒子的总表面积100%中,具有所述焊锡部的部分的面积为99%以下。本发明的导电性粒子由于具备所述构成,因此能够有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。
附图说明
26.[图1]图1是表示本发明的第1实施方式的导电性粒子的截面图。
[0027]
[图2]图2是表示本发明的第2实施方式的导电性粒子的截面图。
[0028]
[图3]图3是表示本发明的第3实施方式的导电性粒子的截面图。
[0029]
[图4]图4是表示本发明的第4实施方式的导电性粒子的截面图。
[0030]
[图5]图5是表示本发明的第5实施方式的导电性粒子的截面图。
[0031]
[图6]图6是表示本发明的第6实施方式的导电性粒子的截面图。
[0032]
[图7]图7是表示本发明的第7实施方式的导电性粒子的截面图。
[0033]
[图8]图8是表示本发明的第8实施方式的导电性粒子的截面图。
[0034]
[图9]图9是示意性地表示使用了本发明的第3实施方式的导电性粒子的连接结构体的正视截面图。
[0035]
[图10]图10是扩大并示意性地表示图9表示的连接结构体中的导电性粒子和电极的连接部分的正视截面图。
[0036]
本发明的具体实施方式
[0037]
以下,对于本发明的详细内容进行说明。
[0038]
(导电性粒子)
[0039]
本发明的导电性粒子具备:基材粒子和配置在所述基材粒子的表面上的导电部。本发明的导电性粒子中,所述导电部包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者,所述导电部可在400℃以下发生熔融变形。本发明的导电性粒子中,可以是所述导电部包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述导电部可在400℃以下发生熔融变形。本发明的导电性粒子中,可以是所述导电部包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,并且所述导电部可在400℃以下发生熔融变形。本发明的导电性粒子中,所述导电部具有焊锡部。本发明的导电性粒子中,所述基材粒子的总表面积100%中,具有所述焊锡部的部分的面积为99%以下。
[0040]
需要说明的是,本发明中金属扩散是指,金属原子由于热、压力和变形等而扩散在导电部、连接部中。
[0041]
需要说明的是,本发明中熔融变形是指,由于其成分的一部分或全部熔融,而变得易于因外部的压力而变形的状态。
[0042]
本发明的导电性粒子由于具备所述构成,因此能够有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。
[0043]
近年,电子设备的薄型化和小型化得到了发展。因此,在基板和电子部件的连接中,在以往的使用引脚进行的连接中,难以应对窄间距化。因此,有时在基板和电子部件的电连接中使用焊锡糊等。
[0044]
然而,在以往的焊锡糊的情况下,有时焊锡粒子彼此会发生凝聚。
[0045]
本发明人发现:通过使用特定的导电性粒子,能够抑制导电性粒子彼此的凝聚。本发明中,所述导电部包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者所述导电部可在400℃以下发生熔融变形。本发明的导电性粒子中,所述导电部具有焊锡部。所述焊锡部优选为焊锡粒子。本发明的导电性粒子中,所述导电部能够在电极等的接合部分之间形成金属结合,所述焊锡部(焊锡粒子)能够在电极等的接合部分之间形成金属结合。因此,相比于以往的物理接触,能够飞跃性地得到优异的导通特性。此外,本发明的导电性粒子中,所述焊锡部(焊锡粒子)能够在电极等的接合部分之间形成金属结合,因此在接合时,不必将导电部整体熔融。其结果,本发明中,即使在导电部的厚度较薄的情况下,也能够提高电极间的导通可靠性。此外,本发明中,不必增大导电部的厚度,因此能够有效地抑制导电性粒子彼此的凝聚。
[0046]
本发明中,为了得到所述这样的效果,使用特定的导电性粒子是具有较大贡献的。
[0047]
所述导电部的成分可发生金属扩散的温度和所述导电部的所述熔融变形温度,可通过选择所述导电部的材料来实现。例如,作为导电部的材料,通过使用焊锡、焊锡合金,形成焊锡部,能够容易地将所述导电部的成分可发生金属扩散的温度和所述导电部的熔融变形温度设为400℃以下。所述导电性粒子中,所述导电部具有焊锡部。所述导电部可以为焊锡部。
[0048]
所述导电部的金属扩散状态以下述方式进行评价。
[0049]
准备导电性粒子的含量为10重量%的导电糊。
[0050]
准备在上表面具有铜电极的透明玻璃基板。此外,准备在下表面具有金电极的半导体芯片。
[0051]
在所述透明玻璃基板上涂布导电糊,形成导电糊层。接下来,在导电糊层上以使得电极彼此相对的方式叠层所述半导体芯片。然后,在以使得导电糊层的温度为250℃的方式调节头的温度的同时,在半导体芯片的上表面载置加压加热头,施加0.5mpa的压力并使导电糊层在250℃下固化,得到连接结构体。
[0052]
以通过连接结构体的中心附近的方式进行机械研磨,使用离子研磨装置,切出导电性粒子的截面。需要说明的是,为了易于进行连接结构体的机械研磨,可以将连接结构体埋入树脂中,对埋入了树脂中的连接结构体进行机械研磨。
[0053]
接着,使用透射型电子显微镜fe-tem,通过能量分散型x射线分析装置(edx),对导电性粒子与铜电极和金电极的接触部分进行线分析或元素映射,来观察金属的扩散状态。
[0054]
通过观察所述金属的扩散状态,能够确认导电性粒子的外周对于铜电极和金电极进行了金属扩散。
[0055]
此外,通过所述金属的扩散状态的映射,能够对导电性粒子的外周与铜电极和金电极的接触比例进行计算,由此可进行定量。
[0056]
所述导电部的熔融变形温度,以下述方式评价。
[0057]
所述导电部的熔融变形温度,可使用差示扫描量热仪(yamato科学公司制“dsc-6300”)进行测定。所述测定中,使用导电性粒子15g,在升温范围30℃~500℃、升温速度5℃/min.、氮吹入量5ml/min.的测定条件下进行。
[0058]
接下来,确认在通过所述的测定而得到的熔融温度下所述导电部发生熔融。将导电性粒子1g投入容器中,放入电炉中。将电炉设为与通过所述测定而得到的熔融温度相同的温度,在氮氛围下加热10分钟。然后,将加热了的导电性粒子从电炉中取出,使用扫描型电子显微镜确认导电部的熔融状态(或熔融后的固化状态)。需要说明的是,可以通过使焊锡部(焊锡粒子)等导电部的一部分的区域熔融,而使导电部熔融变形。
[0059]
本发明的导电性粒子中,所述基材粒子的总表面积100%中,具有所述焊锡部的部分的面积(焊锡部的包覆率)为99%以下。所述基材粒子的总表面积100%中,具有所述焊锡部的部分的面积(焊锡部的包覆率)优选为95%以下,更优选为90%以下,进一步优选为85%以下,特别优选为70%以下。所述基材粒子的总表面积100%中,具有所述焊锡部的部分的面积(焊锡部的包覆率)优选为5%以上,更优选为30%以上,进一步优选为60%以上。所述包覆率(焊锡部的包覆率)为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。所述包覆率(焊锡部的包覆率)为所述下限以上时,能够在所述焊锡部和电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。
[0060]
所述基材粒子的总表面积100%中,具有所述焊锡部的部分的面积(焊锡部的包覆率)可通过对导电性粒子的截面进行sem-edx分析并进行元素映射,实行图像解析来计算。
[0061]
所述导电性粒子的粒径优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上,优选为500μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为50μm以下,特别优选为20μm以下,最优选为10μm以下。所述导电性粒子的粒径为所述下限以上和所述上限以下时,能够充分提高导电性粒子和电极的接触面积,并且,在形成导电部时不易形成发生了凝聚的导电性粒子,导电部不易从基材粒子的表面剥离。
[0062]
所述导电性粒子的粒径优选为平均粒径,优选为数均粒径。所述导电性粒子的粒径,例如可通过采用电子显微镜或光学显微镜对任意的50个导电性粒子进行观察,来计算
各导电性粒子的粒径的平均值;或者使用粒度分布测定装置而求得。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,每1个导电性粒子的粒径作为基于等效圆直径的粒径而求得。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,任意的50个导电性粒子的基于等效圆直径的平均粒径与基于等效球直径的平均粒径大致相等。在粒度分布测定装置中,每1个导电性粒子的粒径作为基于等效球直径的粒径而求得。所述导电性粒子的平均粒径优选使用粒度分布测定装置来进行计算。
[0063]
所述导电性粒子的粒径的变异系数(cv值)优选为10%以下,更优选为5%以下。所述导电性粒子的粒径的变异系数为所述上限以下时,能够充分提高导电性粒子与电极的接触面积。
[0064]
所述变异系数(cv值)可以下述方式测定。
[0065]
cv值(%)=(ρ/dn)
×
100
[0066]
ρ:导电性粒子的粒径的标准差(sd)
[0067]
dn:导电性粒子的粒径的平均值
[0068]
所述导电性粒子的形状没有特别限定。所述导电性粒子的形状可以是球状,也可以是球状以外的形状,可以是扁平状等形状。
[0069]
以下,在参照附图的同时,对本发明具体性地进行说明。
[0070]
图1是表示本发明的第1实施方式的导电性粒子的截面图。
[0071]
图1表示的导电性粒子1具备:基材粒子2和配置在基材粒子2的表面上的导电部3。第1实施方式中,导电部3与基材粒子2的表面接触。导电性粒子1是基材粒子2的表面被导电部3包覆而得到的包覆粒子。
[0072]
导电部3整体具有:配置在基材粒子2的表面上的第1导电部3a、配置在第1导电部3a的表面上的第2导电部(焊锡部)3b。第1导电部3a配置在基材粒子2的表面上。在基材粒子2和第2导电部(焊锡部)3b之间,配置有第1导电部3a。第1导电部3a与基材粒子2接触。第2导电部(焊锡部)3b与第1导电部3a接触。因此,在基材粒子2的表面上配置有第1导电部3a,在第1导电部3a的表面上配置有第2导电部(焊锡部)3b。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第1导电部完全包覆,也可以不被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第1导电部包覆的部分。所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)可以作为不同的导电部而形成,也可以作为相同的导电部而形成。所述第2导电部(焊锡部)由焊锡形成。所述第2导电部(焊锡部)优选为后述的焊锡粒子。所述导电性粒子中,优选在所述基材粒子的表面上配置有所述第1导电部,在所述第1导电部的表面上配置有所述焊锡粒子。
[0073]
导电性粒子1中,导电部3包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者,导电部3可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部3包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是导电部3可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部3包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,并且,导电部3可在400℃以下发生熔融变形。导电性粒子1中,第2导电部3b(焊锡部)是可在400℃以下发生金属扩散的成分。导电性粒子1中,第2导电部3b(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。
[0074]
图2是表示本发明的第2实施方式的导电性粒子的截面图。
[0075]
图2表示的导电性粒子11具备:基材粒子2和配置在基材粒子2的表面上的导电部12。第2实施方式中,导电部12与基材粒子2的表面接触。导电性粒子11是基材粒子2的表面被导电部12包覆而得到的包覆粒子。
[0076]
在导电性粒子1和导电性粒子11中,仅第1导电部不同。即,导电性粒子1中,形成为1层结构的第1导电部3a,与之相对,导电性粒子11中,形成为由第1a导电部12a和第1b导电部12b构成的2层结构的第1导电部。
[0077]
导电部12整体具有:配置在基材粒子2的表面上的第1a导电部12a、配置在第1a导电部12a的表面上的第1b导电部12b、配置在第1b导电部12b的表面上的第2导电部(焊锡部)12c。第1a导电部12a配置在基材粒子2的表面上。第1b导电部12b配置在第1a导电部12a的表面上。在基材粒子2和第2导电部(焊锡部)12c之间,配置有第1a导电部12a和第1b导电部12b。第1a导电部12a与基材粒子2接触。第2导电部(焊锡部)12c与第1b导电部12b接触。因此,在基材粒子2的表面上配置有第1a导电部12a,在第1a导电部12a的表面上配置有第1b导电部12b,在第1b导电部12b的表面上配置有第2导电部(焊锡部)12c。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第1a导电部和所述第1b导电部完全包覆,也可以未被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第1a导电部和所述第1b导电部包覆的部分。所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)可作为不同的导电部而形成,也可以作为相同的导电部而形成。所述第2导电部(焊锡部)由焊锡形成。所述第2导电部(焊锡部)优选为后述的焊锡粒子。所述导电性粒子中,优选在所述基材粒子的表面上配置有所述第1a导电部,在所述第1a导电部的表面上配置有所述第1b导电部,在所述第1b导电部的表面上配置有所述焊锡粒子。
[0078]
导电性粒子11中,导电部12包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者导电部12可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部12包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是导电部12可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部12包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,并且,导电部12可在400℃以下发生熔融变形。导电性粒子11中,第2导电部12c(焊锡部)是可在400℃以下发生金属扩散的成分。导电性粒子11中,第2导电部12c(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1a导电部或所述第1b导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1a导电部或所述第1b导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。
[0079]
图3是表示本发明的第3实施方式的导电性粒子的截面图。
[0080]
图3表示的导电性粒子21具备:基材粒子2和配置在基材粒子2的表面上的导电部22。第3实施方式中,导电部22与基材粒子2的表面接触。导电性粒子21是基材粒子2的表面被导电部22包覆而得到的包覆粒子。
[0081]
在导电性粒子1和导电性粒子21中,仅第2导电部(焊锡部)的形状不同。即,导电性粒子1中,第2导电部(焊锡部)3b的形状为球体的一部分的形状,与之相对,导电性粒子21中,第2导电部(焊锡部)22b的形状为针状,并且呈旋转抛物面状。
[0082]
导电部22整体具有:配置在基材粒子2的表面上的第1导电部22a、配置在第1导电部22a的表面上的第2导电部(焊锡部)22b。第1导电部22a配置在基材粒子2的表面上。在基材粒子2和第2导电部(焊锡部)22b之间,配置有第1导电部22a。第1导电部22a与基材粒子2接触。第2导电部(焊锡部)22b与第1导电部22a接触。因此,在基材粒子2的表面上配置有第1导电部22a,在第1导电部22a的表面上配置有第2导电部(焊锡部)22b。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第1导电部完全包覆,也可以不被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第1导电部包覆的部分。所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)可以作为不同的导电部而形成,也可以作为相同的导电部而形成。所述第2导电部(焊锡部)由焊锡形成。所述第2导电部(焊锡部)优选为后述的焊锡粒子。
[0083]
导电性粒子21中,导电部22包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者导电部22可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部22包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是导电部22可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部22包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,并且,导电部22可在400℃以下发生熔融变形。导电性粒子21中,第2导电部22b(焊锡部)是可在400℃以下发生金属扩散的成分。导电性粒子21中,第2导电部22b(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。
[0084]
图4是表示本发明的第4实施方式的导电性粒子的截面图。
[0085]
图4表示的导电性粒子31具备:基材粒子2和配置在基材粒子2的表面上的导电部32。第4实施方式中,导电部32与基材粒子2的表面接触。导电性粒子31是基材粒子2的表面被导电部32包覆而得到的包覆粒子。
[0086]
导电性粒子21和导电性粒子31中,仅导电部不同。即,导电性粒子21中,导电部22由第1导电部22a和第2导电部(焊锡部)22b形成,与之相对,导电性粒子31中,导电部32由第1导电部32a、第2导电部(焊锡部)32b和第3导电部32c形成。
[0087]
导电部32整体具有:配置在基材粒子2的表面上的第1导电部32a、配置在第1导电部32a的表面上的第2导电部(焊锡部)32b、配置在第1导电部32a和第2导电部(焊锡部)32b的表面上的第3导电部32c。第1导电部32a配置在基材粒子2的表面上。第3导电部32c配置在第1导电部32a和第2导电部(焊锡部)32b的表面上。在基材粒子2和第3导电部32c之间,配置有第1导电部32a和第2导电部(焊锡部)32b。第1导电部32a与基材粒子2接触。第2导电部(焊锡部)32b与第1导电部32a接触。第3导电部32c与第1导电部32a和第2导电部(焊锡部)32b接触。因此,在基材粒子2的表面上配置有第1导电部32a,在第1导电部32a的表面上配置有第2导电部(焊锡部)32b,在第1导电部32a和第2导电部(焊锡部)32b的表面上配置有第3导电部32c。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第1导电部完全包覆,也可以不被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第1导电部包覆的部分。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第3导电部完全包覆,也可以未被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第3导电部包覆的部分。所述第1导电部、所述第2导电部(焊锡部)和所述第3导电部可作为不同的导电部而形成,也可以作为相同的导电部而形成。所述第2导电部(焊锡部)由焊锡形
成。所述第2导电部(焊锡部)优选为后述的焊锡粒子。所述导电性粒子中,优选在所述基材粒子的表面上配置有所述第1导电部,在所述第1导电部的表面上配置有所述焊锡粒子,在所述第1导电部和所述焊锡粒子的表面上配置有所述第3导电部。
[0088]
导电性粒子31中,导电部32包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者导电部32可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部32包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是导电部32可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部32包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,并且,导电部32可在400℃以下发生熔融变形。导电性粒子31中,第2导电部32b(焊锡部)是可在400℃以下发生金属扩散的成分。导电性粒子31中,第2导电部32b(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第3导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第3导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部、所述第2导电部(焊锡部)和所述第3导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部、所述第2导电部(焊锡部)和所述第3导电部可在400℃以下发生熔融变形。
[0089]
图5是表示本发明的第5实施方式的导电性粒子的截面图。
[0090]
图5表示的导电性粒子41具备:基材粒子2、配置在基材粒子2的表面上的导电部42、配置在导电部42的表面上的金属胶体析出物43。第5实施方式中,导电部42与基材粒子2的表面接触。导电性粒子41是基材粒子2的表面被导电部42包覆而得到的包覆粒子。
[0091]
导电性粒子1和导电性粒子41中,仅在有无金属胶体析出物43这一点上有所不同。即,导电性粒子1中,在导电部3的表面上未配置有金属胶体析出物,与之相对,导电性粒子41中,在导电部42的表面上配置有金属胶体析出物43。
[0092]
导电部42整体具有:配置在基材粒子2的表面上的第1导电部42a、配置在第1导电部42a的表面上的第2导电部(焊锡部)42b。第1导电部42a配置在基材粒子2的表面上。在基材粒子2和第2导电部(焊锡部)42b之间,配置有第1导电部42a。第1导电部42a与基材粒子2接触。第2导电部(焊锡部)42b与第1导电部42a接触。因此,在基材粒子2的表面上配置有第1导电部42a,在第1导电部42a的表面上配置有第2导电部(焊锡部)42b。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第1导电部完全包覆,也可以不被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第1导电部包覆的部分。所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)可以作为不同的导电部而形成,也可以作为相同的导电部而形成。所述第2导电部(焊锡部)由焊锡形成。所述第2导电部(焊锡部)优选为后述的焊锡粒子。所述导电性粒子中,优选在所述基材粒子的表面上配置有所述第1导电部,在所述第1导电部的表面上配置有所述焊锡粒子。
[0093]
在导电部42的表面上配置有金属胶体析出物43。所述金属胶体析出物可以仅配置在所述第1导电部的表面上,可以仅配置在所述第2导电部(焊锡部)的表面上,也可以配置在所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)的表面上。所述金属胶体析出物优选仅配置在所述第2导电部(焊锡部)的表面上,优选仅配置在所述焊锡粒子的表面上。所述导电性粒子中,所述导电部可以被所述金属胶体析出物完全包覆,也可以未被完全包覆。所述导电部可具有未被所述金属胶体析出物包覆的部分。
[0094]
导电性粒子41中,导电部42包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者导电部
42可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部42包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是导电部42可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部42包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,并且,导电部42可在400℃以下发生熔融变形。导电性粒子41中,第2导电部42b(焊锡部)是可在400℃以下发生金属扩散的成分。导电性粒子41中,第2导电部42b(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。
[0095]
图6是表示本发明的第6实施方式的导电性粒子的截面图。
[0096]
图6表示的导电性粒子51具备:基材粒子2、配置在基材粒子2的表面上的导电部52、配置在导电部52的表面上的金属胶体析出物53。第6实施方式中,导电部52与基材粒子2的表面接触。导电性粒子51是基材粒子2的表面被导电部52包覆而得到的包覆粒子。
[0097]
导电性粒子11和导电性粒子51中,仅在有无金属胶体析出物53这一点上有所不同。即,导电性粒子11中,在导电部12的表面上未配置有金属胶体析出物,与之相对,导电性粒子51中,在导电部52的表面上配置有金属胶体析出物53。
[0098]
导电部52整体具有:配置在基材粒子2的表面上的第1a导电部52a、配置在第1a导电部52a的表面上的第1b导电部52b、配置在第1b导电部52b的表面上的第2导电部(焊锡部)52c。第1a导电部52a配置在基材粒子2的表面上。第1b导电部52b配置在第1a导电部52a的表面上。在基材粒子2和第2导电部(焊锡部)52c之间,配置有第1a导电部52a和第1b导电部52b。第1a导电部52a与基材粒子2接触。第2导电部(焊锡部)52c与第1b导电部52b接触。因此,在基材粒子2的表面上配置有第1a导电部52a,在第1a导电部52a的表面上配置有第1b导电部52b,在第1b导电部52b的表面上配置有第2导电部(焊锡部)52c。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第1a导电部和所述第1b导电部完全包覆,也可以未被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第1a导电部和所述第1b导电部包覆的部分。所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)可作为不同的导电部而形成,也可以作为相同的导电部而形成。所述第2导电部(焊锡部)由焊锡形成。所述第2导电部(焊锡部)优选为后述的焊锡粒子。所述导电性粒子中,优选在所述基材粒子的表面上配置有所述第1a导电部,在所述第1a导电部的表面上配置有所述第1b导电部,在所述第1b导电部的表面上配置有所述焊锡粒子。
[0099]
在导电部52的表面上配置有金属胶体析出物53。所述金属胶体析出物可以仅配置在所述第1b导电部的表面上,可以仅配置在所述第2导电部(焊锡部)的表面上,也可以配置在所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)的表面上。所述金属胶体析出物优选仅配置在所述第2导电部(焊锡部)的表面上,优选仅配置在所述焊锡粒子的表面上。所述导电性粒子中,所述导电部可以被所述金属胶体析出物完全包覆,也可以未被完全包覆。所述导电部可具有未被所述金属胶体析出物包覆的部分。
[0100]
导电性粒子51中,导电部52包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者导电部52可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部52包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是导电部52可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部52包含可在400℃以下
发生金属扩散的成分,并且,导电部52可在400℃以下发生熔融变形。导电性粒子51中,第2导电部52c(焊锡部)是可在400℃以下发生金属扩散的成分。导电性粒子51中,第2导电部52c(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1a导电部或所述第1b导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1a导电部或所述第1b导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。
[0101]
图7是表示本发明的第7实施方式的导电性粒子的截面图。
[0102]
图7表示的导电性粒子61具备:基材粒子2、配置在基材粒子2的表面上的导电部62、配置在导电部62的表面上的金属膜63。第7实施方式中,导电部62与基材粒子2的表面接触。导电性粒子61是基材粒子2的表面被导电部62包覆而得到的包覆粒子。
[0103]
导电性粒子1和导电性粒子61中,仅在有无金属膜63这一点上有所不同。即,导电性粒子1中,在导电部3的表面上未配置有金属膜,与之相对,导电性粒子61中,在导电部62的表面上配置有金属膜63。
[0104]
导电部62整体具有:配置在基材粒子2的表面上的第1导电部62a、配置在第1导电部62a的表面上的第2导电部(焊锡部)62b。第1导电部62a配置在基材粒子2的表面上。在基材粒子2和第2导电部(焊锡部)62b之间,配置有第1导电部62a。第1导电部62a与基材粒子2接触。第2导电部(焊锡部)62b与第1导电部62a接触。因此,在基材粒子2的表面上配置有第1导电部62a,在第1导电部62a的表面上配置有第2导电部(焊锡部)62b。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第1导电部完全包覆,也可以不被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第1导电部包覆的部分。所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)可以作为不同的导电部而形成,也可以作为相同的导电部而形成。所述第2导电部(焊锡部)由焊锡形成。所述第2导电部(焊锡部)优选为后述的焊锡粒子。所述导电性粒子中,优选在所述基材粒子的表面上配置有所述第1导电部,在所述第1导电部的表面上配置有所述焊锡粒子。
[0105]
在导电部62的表面上配置有金属膜63。所述金属膜可以仅配置在所述第1导电部的表面上,可以仅配置在所述第2导电部(焊锡部)的表面上,也可以配置在所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)的表面上。所述金属膜优选仅配置在所述第2导电部(焊锡部)的表面上,优选仅配置在所述焊锡粒子的表面上。所述导电性粒子中,所述导电部可以被所述金属膜完全包覆,也可以未被完全包覆。所述导电部可以具有未被所述金属膜包覆的部分。
[0106]
导电性粒子61中,导电部62包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者导电部62可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部62包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是导电部62可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部62包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,并且,导电部62可在400℃以下发生熔融变形。导电性粒子61中,第2导电部62b(焊锡部)是可在400℃以下发生金属扩散的成分。导电性粒子61中,第2导电部62b(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1导电部和所述第2导电部(焊锡部)可在400℃以下发
生熔融变形。
[0107]
图8是表示本发明的第8实施方式的导电性粒子的截面图。
[0108]
图8表示的导电性粒子71具备:基材粒子2、配置在基材粒子2的表面上的导电部72、配置在导电部72的表面上的金属膜73。第8实施方式中,导电部72与基材粒子2的表面接触。导电性粒子71是基材粒子2的表面被导电部72包覆而得到的包覆粒子。
[0109]
导电性粒子11和导电性粒子71中,仅在有无金属膜73这一点上有所不同。即,导电性粒子11中,在导电部12的表面上未配置有金属膜,与之相对,导电性粒子71中,在导电部72的表面上配置有金属膜73。
[0110]
导电部72整体具有:配置在基材粒子2的表面上的第1a导电部72a、配置在第1a导电部72a的表面上的第1b导电部72b、配置在第1b导电部72b的表面上的第2导电部(焊锡部)72c。第1a导电部72a配置在基材粒子2的表面上。第1b导电部72b配置在第1a导电部72a的表面上。在基材粒子2和第2导电部(焊锡部)72c之间,配置有第1a导电部72a和第1b导电部72b。第1a导电部72a与基材粒子2接触。第2导电部(焊锡部)72c与第1b导电部72b接触。因此,在基材粒子2的表面上配置有第1a导电部72a,在第1a导电部72a的表面上配置有第1b导电部72b,在第1b导电部72b的表面上配置有第2导电部(焊锡部)72c。所述导电性粒子中,所述基材粒子可以被所述第1a导电部和所述第1b导电部完全包覆,也可以未被完全包覆。所述基材粒子可具有未被所述第1a导电部和所述第1b导电部包覆的部分。所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)可作为不同的导电部而形成,也可以作为相同的导电部而形成。所述第2导电部(焊锡部)由焊锡形成。所述第2导电部(焊锡部)优选为后述的焊锡粒子。所述导电性粒子中,优选在所述基材粒子的表面上配置有所述第1a导电部,在所述第1a导电部的表面上配置有所述第1b导电部,在所述第1b导电部的表面上配置有所述焊锡粒子。
[0111]
在导电部72的表面上配置有金属膜73。所述金属膜可以仅配置在所述第1b导电部的表面上,可以仅配置在所述第2导电部(焊锡部)的表面上,也可以配置在所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)的表面上。所述金属膜优选仅配置在所述第2导电部(焊锡部)的表面上,优选仅配置在所述焊锡粒子的表面上。所述导电性粒子中,所述导电部可以被所述金属膜完全包覆,也可以未被完全包覆。所述导电部可以具有未被所述金属膜包覆的部分。
[0112]
导电性粒子71中,导电部72包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者导电部72可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部72包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是导电部72可在400℃以下发生熔融变形。可以是导电部72包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,并且,导电部72可在400℃以下发生熔融变形。导电性粒子71中,第2导电部72c(焊锡部)是可在400℃以下发生金属扩散的成分。导电性粒子71中,第2导电部72c(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1a导电部或所述第1b导电部为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1a导电部或所述第1b导电部可在400℃以下发生熔融变形。所述导电性粒子中,可以是所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)为可在400℃以下发生金属扩散的成分,也可以是所述第1a导电部、所述第1b导电部和所述第2导电部(焊锡部)可在400℃以下发生熔融变形。
[0113]
下文中,对于导电性粒子的其他详细内容进行说明。需要说明的是,以下的说明
中,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的一者或两者,“(甲基)丙烯酰氧基”是指“丙烯酰氧基”和“甲基丙烯酰氧基”中的一者或两者,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”中的一者或两者。
[0114]
(基材粒子)
[0115]
所述基材粒子的材料没有特别限定。所述基材粒子的材料可以是有机材料或无机材料。作为仅由所述有机材料形成得到的基材粒子,可举出树脂粒子等。作为仅由所述无机材料形成得到的基材粒子,可举出除金属之外的无机粒子等。作为由所述有机材料和所述无机材料这两者形成得到的基材粒子,可举出有机无机混合粒子等。从进一步提高基材粒子的压缩特性的观点出发,所述基材粒子优选为树脂粒子或有机无机混合粒子,更优选为树脂粒子。
[0116]
作为所述有机材料,可举出:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚异丁烯、聚丁二烯等聚烯烃树脂;聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂;聚碳酸酯、聚酰胺、酚甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯并胍胺甲醛树脂、尿素甲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、饱和聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚苯醚、聚缩醛、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、二乙烯基苯聚合物以及二乙烯基苯共聚物等。作为所述二乙烯基苯共聚物等,可举出:二乙烯基苯-苯乙烯共聚物和二乙烯基苯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。由于易于将所述基材粒子的压缩特性控制在适宜范围,所述基材粒子的材料优选为具有1种或2种以上烯键式不饱和基团的聚合性单体聚合而成的聚合物。
[0117]
在所述基材粒子由具有烯键式不饱和基团的聚合性单体聚合而得到的情况下,作为所述具有烯键式不饱和基团的聚合性单体,可举出非交联性的单体和交联性的单体。
[0118]
作为所述非交联性的单体,可举出:作为乙烯基化合物的、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯单体;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等乙烯基醚化合物;乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等酸乙烯酯化合物;氯乙烯、氟乙烯等含卤素单体;作为(甲基)丙烯酸化合物的、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸烷基酯化合物;(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸聚氧乙烯酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有氧原子的(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯腈等含腈单体;(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸五氟乙酯等含卤素的(甲基)丙烯酸酯化合物;作为α-烯烃化合物的、二异丁烯、异丁烯、linealene、乙烯、丙烯等烯烃化合物;作为共轭二烯化合物的、异戊二烯、丁二烯等。
[0119]
作为所述交联性的单体,可举出:作为乙烯基化合物的、二乙烯基苯、1,4-二乙烯氧基丁烷、二乙烯基砜等乙烯基单体;作为(甲基)丙烯酸化合物的、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物;作为烯丙基化合物的、三烯丙基
(异)氰尿酸酯、偏苯三酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、二烯丙基醚;作为硅烷化合物的、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等硅烷烷氧化合物;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二甲氧基乙基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基乙基乙烯基硅烷、乙基甲基二乙烯基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、乙基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙基乙烯基二乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等聚合性含双键硅烷烷氧化物;十甲基环五硅氧烷等环状硅氧烷;单末端改性硅油、两末端硅油、侧链型硅油等改性(反应性)硅油;(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐等含羧基单体等。
[0120]
作为所述无机材料,可举出:二氧化硅、氧化铝、钛酸钡、氧化锆、炭黑、硅酸玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、钠钙玻璃和氧化铝硅酸盐玻璃等。
[0121]
所述基材粒子可以为有机无机混合粒子。所述基材粒子可以为芯壳粒子。在所述基材粒子为有机无机混合粒子的情况下,作为所述基材粒子的材料的无机物,可举出:二氧化硅、氧化铝、钛酸钡、氧化锆和炭黑等。所述无机物优选不是金属。作为所述由二氧化硅形成的基材粒子没有特别限定,可举出:具有两个以上的水解性烷氧基甲硅烷基的硅化合物水解并形成交联聚合物粒子后,根据需要进行烧制而得到的基材粒子等。作为所述有机无机混合粒子,可举出:交联的烷氧基甲硅烷基聚合物和丙烯酸类树脂形成的有机无机混合粒子等。
[0122]
所述有机无机混合粒子优选为:具有芯和配置在该芯的表面上的壳的芯壳型有机无机混合粒子。所述芯优选为有机芯。所述壳优选为无机壳。所述基材粒子优选为:具有有机芯和配置在所述有机芯的表面上的无机壳的有机无机混合粒子。
[0123]
作为所述有机芯的材料,可举出所述有机材料等。
[0124]
作为所述无机壳的材料,可举出:作为所述基材粒子的材料而举出了的无机物等。所述无机壳的材料优选为二氧化硅。所述无机壳优选通过下述方式而形成:在所述芯的表面上将金属烷氧化物通过溶胶凝胶法制成壳状物后,将该壳状物进行烧制。所述金属烷氧化物优选为硅烷烷氧化物。所述无机壳优选由硅烷烷氧化物形成。
[0125]
所述基材粒子的粒径优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上,并且优选为500μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为50μm以下,特别优选为20μm以下,最优选为10μm以下。所述基材粒子的粒径为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步适用于得到导电性粒子。所述基材粒子的粒径为所述下限以上和所述上限以下时,能够充分提高导电性粒子与电极的接触面积,并且,在形成导电部时不易形成发生了凝聚的导电性粒子,导电部不易从基材粒子的表面剥离。
[0126]
所述基材粒子的粒径特别优选为1μm以上50μm以下。所述基材粒子的粒径为1μm以
上50μm以下的范围内时,在基材粒子的表面形成导电部时不易发生凝聚,或不易形成发生了凝聚的导电性粒子。此外,所述基材粒子的粒径为1μm以上50μm以下的范围内时,能够进一步适用于得到导电性粒子。
[0127]
就所述基材粒子的粒径而言,在基材粒子为正球状的情况下,其表示直径,在基材粒子不是正球状的情况下,其表示假定为与其体积相当的正球时的直径。
[0128]
所述基材粒子的粒径表示数均粒径。所述基材粒子的粒径可通过下述方式而求得:通过电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个基材粒子,计算各基材粒子的粒径的平均值;或使用粒度分布测定装置。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,每1个基材粒子的粒径作为基于等效圆直径的粒径而求得。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,任意的50个基材粒子的基于等效圆直径的平均粒径与基于等效球直径的平均粒径大致相等。粒度分布测定装置的情况下,每1个基材粒子的粒径作为基于等效球直径的粒径而求得。所述基材粒子的平均粒径优选使用粒度分布测定装置来计算。导电性粒子中,在对所述基材粒子的粒径进行测定的情况下,例如,可通过下述方式测定。
[0129]
以使得导电性粒子的含量为30重量%的方式,添加至kulzer公司制“technovit4000”中并使其分散,制备导电性粒子检查用包埋树脂体。使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),以通过分散在检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,切出导电性粒子的截面。并且,使用场发射型扫描型电子显微镜(fe-sem),随机选择50个导电性粒子,观察各导电性粒子的基材粒子。测量各导电性粒子中的基材粒子的粒径,将它们进行算术平均并设为基材粒子的粒径。
[0130]
(导电部)
[0131]
本发明的导电性粒子具备:基材粒子、配置在所述基材粒子的表面上的导电部。所述导电部优选包含金属。
[0132]
所述导电性粒子中,所述导电部包含可在400℃以下发生金属扩散的成分,或者,所述导电部可在400℃以下发生熔融变形。可通过降低可发生金属扩散的温度来在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。因此,所述可发生金属扩散的温度优选为350℃以下,更优选为300℃以下,进一步优选为250℃以下,特别优选为200℃以下。所述可发生金属扩散的温度,可通过金属的种类来控制。
[0133]
此外,所述导电部优选可在400℃以下发生熔融变形。所述导电部优选可在350℃以下发生熔融变形,更优选可在300℃以下发生熔融变形,进一步优选可在250℃以下发生熔融变形,特别优选可在200℃以下发生熔融变形。所述导电部的熔融变形温度为所述优选的范围时,能够降低熔融变形温度,能够抑制加热时的能量的消耗量,并且能够抑制连接对象部件等的热劣化。所述导电部的熔融变形温度可通过所述导电部的金属的种类来控制。所述导电部可具有超过200℃的部分,可具有超过250℃的部分,可具有超过300℃的部分,可具有超过350℃的部分,可具有超过400℃的部分。
[0134]
构成所述导电部的金属没有特别限定。作为构成所述导电部的金属,可举出:金、银、钯、铜、铂、锌、铁、锡、铅、铝、钴、铟、镍、铬、钛、锑、铋、铊、锗、镉、硅、钨、钼和这些的合金等。此外,作为构成所述导电部的金属,可举出锡掺杂氧化铟(ito)和焊锡等。构成所述导电部的金属可以仅使用一种,也可以组合使用2种以上。
[0135]
本发明中,优选以使得所述导电部包含可在400℃以下发生金属扩散的成分的方
式,并且,以使得所述导电部可在400℃以下发生熔融变形的方式,来选择构成所述导电部的金属。所述导电部优选包含焊锡,优选具有焊锡部。所述焊锡部由焊锡形成。所述导电部优选具有由焊锡形成得到的焊锡部。
[0136]
从进一步有效地降低连接电阻的观点出发,所述导电部优选包含镍、金、钯、银、铜、锡或含锡合金,更优选包含镍、金、钯、锡或含锡合金。
[0137]
在包含银的导电部100重量%中,银的含量优选为0.1重量%以上,更优选为1重量%以上,优选为100重量%以下,更优选为90重量%以下。所述银的含量可以为80重量%以下,可以为60重量%以下,可以为40重量%以下,可以为20重量%以下,可以为10重量%以下。所述银的含量为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。
[0138]
在包含铜的导电部100重量%中,铜的含量优选为0.1重量%以上,更优选为1重量%以上,优选为100重量%以下,更优选为90重量%以下。所述铜的含量可以为80重量%以下,可以为60重量%以下,可以为40重量%以下,可以为20重量%以下,可以为10重量%以下。所述铜的含量为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。
[0139]
在包含锡或含锡合金的导电部100重量%中,锡或含锡合金的含量优选为20重量%以上,更优选为50重量%以上,特别优选为90重量%以上。所述锡或所述含锡合金的含量为所述下限以上时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。
[0140]
所述焊锡优选为熔点为450℃以下金属(低熔点金属)。该低熔点金属是指熔点为450℃以下的金属。低熔点金属的熔点优选为300℃以下,更优选为160℃以下。此外,所述焊锡包含锡。所述焊锡中包含的金属100重量%中,锡的含量优选为30重量%以上,更优选为40重量%以上,进一步优选为70重量%以上,特别优选为90重量%以上。所述焊锡中的锡的含量为所述下限以上时,导通可靠性进一步提高。
[0141]
需要说明的是,所述镍、所述铜和所述锡的含量,可使用高频电感耦合等离子体发光分光分析装置(堀场制作所公司制“icp-aes”)或荧光x射线分析装置(岛津制作所公司制“edx-800hs”)等进行测定。
[0142]
通过使用所述焊锡,使焊锡熔融并与电极接合,使焊锡导通电极间。例如,焊锡与电极易于发生面接触而非点接触,因此连接电阻变低。此外,通过使用焊锡,提高焊锡与电极的接合强度,其结果,进一步不易发生焊锡与电极的剥离,进一步有效地提高导通可靠性。
[0143]
构成所述焊锡的低熔点金属没有特别限定。该低熔点金属优选为锡或含锡合金。该合金可举出:锡-银合金、锡-铜合金、锡-银-铜合金、锡-铋合金、锡-锌合金、锡-铟合金等。从对于电极的润湿性优异的观点出发,所述低熔点金属优选为锡、锡-银合金、锡-银-铜合金、锡-铋合金、锡-铟合金,更优选为锡-铋合金、锡-铟合金。
[0144]
就所述焊锡而言,基于jis z3001:熔接用语,优选为液相线为450℃以下的熔填材料。作为所述焊锡的组成,例如可举出包含锌、金、银、铅、铜、锡、铋、铟等的金属组成。所述焊锡优选为低熔点并且无铅的锡-铟类(117℃共晶)或锡-铋类(139℃共晶)。即,所述焊锡优选不包含铅,优选包含锡和铟或包含锡和铋。
[0145]
为了进一步提高接合强度,所述焊锡可包含:镍、铜、锑、铝、锌、铁、金、钛、磷、锗、
碲、钴、铋、锰、铬、钼、钯等金属。此外,从进一步提高接合强度的观点出发,所述焊锡优选包含镍、铜、锑、铝或锌。从进一步提高接合强度的观点出发,在焊锡100重量%中,用于提高接合强度的这些金属的含量优选为0.0001重量%以上,优选为1重量%以下。
[0146]
所述导电部可由一层形成。所述导电部可由多层形成。即,所述导电部可具有2层以上的叠层结构。从进一步有效地提高导通可靠性的观点出发,所述导电部优选具有2层以上的叠层结构。
[0147]
在所述基材粒子的表面上形成导电部的方法没有特别限定。作为形成所述导电部的方法,可举出以下的方法等。基于无电解镀的方法。基于电镀的方法。基于物理性冲击的方法。基于机械化学反应的方法。基于物理性蒸镀或物理性吸附的方法。将包含金属粉末或者金属粉末和粘合剂的糊剂涂布在基材粒子的表面的方法。形成所述导电部的方法优选为基于无电解镀、电镀或物理性冲击的方法。作为所述基于物理性蒸镀的方法,可举出真空蒸镀、离子镀和离子溅射等方法。此外,作为所述基于物理性冲击的方法,可使用theta composer(tokuju公司制)等。
[0148]
所述导电部的厚度优选为10nm以上,更优选为500nm以上,优选为10μm以下,更优选为5μm以下,进一步优选为1μm以下,特别优选为800nm以下。在导电部具有2层以上的叠层结构的情况下,所述导电部的厚度是指导电部整体的厚度。所述导电部的厚度为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。此外,所述导电部的厚度为所述下限以上和所述上限以下时,能够得到充分的导电性,并且能够防止导电性粒子变硬。
[0149]
在所述导电部具有2层以上的叠层结构的情况下,最外层的导电部的厚度优选为10nm以上,更优选为500nm以上,优选为10μm以下,更优选为5μm以下,进一步优选为1μm以下,特别优选为800nm以下。所述最外层的导电部的厚度为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。
[0150]
所述导电部的厚度,可使用例如透射型电子显微镜(tem),通过观察导电性粒子的截面来进行测定。就所述导电部的厚度而言,在任意的导电性粒子中,优选为导电部的厚度为最大的部分的厚度。所述导电部的厚度优选通过下述方式而求得:对于任意的10个导电性粒子,计算各导电性粒子的导电部的厚度的平均值。
[0151]
焊锡粒子:
[0152]
所述导电性粒子中,所述导电部具有焊锡部。所述导电部具有由焊锡形成得到的焊锡部。
[0153]
从能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚的观点出发,所述焊锡部优选为焊锡粒子。所述导电性粒子中,所述导电部优选具有焊锡粒子。例如,图1中的第2导电部(焊锡部)3b、图2中的第2导电部(焊锡部)12c、图3中的第2导电部(焊锡部)22b和图4中的第2导电部(焊锡部)32b优选为焊锡粒子。此外,图5中的第2导电部(焊锡部)42b、图6中的第2导电部(焊锡部)52c、图7中的第2导电部(焊锡部)62b和图8中的第2导电部(焊锡部)72c优选为焊锡粒子。
[0154]
所述焊锡粒子不同于后述的突起。所述焊锡粒子能够在电极等的接合部分之间形成金属结合。所述焊锡粒子用于与电极等实现接合。所述导电部通过具有所述焊锡粒子,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间容易地形成金属结合,因此在接合时不需要使
导电部整体熔融。其结果,即使在导电部的厚度较薄的情况下,也能够提高电极间的导通可靠性。此外,不需要增加导电部的厚度,因此能够有效地抑制导电性粒子彼此的凝聚。
[0155]
此外,所述焊锡粒子较小,因此能够使得所述焊锡粒子的外表面不易被氧化,能够抑制氧化被膜的影响。因此,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。另一方面,在所述导电性粒子具有被焊锡包覆的焊锡层而非所述焊锡粒子的情况下,焊锡层的外表面易于被氧化,难以抑制氧化被膜的影响。因此,无法使焊锡层在电极等的接合部分之间容易地形成金属结合,需要采取增厚焊锡层等对策,难以抑制导电性粒子彼此发生凝聚。
[0156]
所述焊锡粒子的形状没有特别限定。所述焊锡粒子的形状优选为针状或球体的一部分的形状。针状的形状优选为角锥状、圆锥状或旋转抛物面状,更优选为圆锥状或旋转抛物面状,进一步优选为圆锥状。所述焊锡粒子的形状可以为角锥状,可以为圆锥状,可以为旋转抛物面状。
[0157]
所述焊锡粒子的材料没有特别限定。所述焊锡粒优选由金属构成。所述焊锡粒子的材料优选包含含锡合金,或者为纯锡,或者以与含锡合金不同的状态并且以与纯锡不同的状态而包含锡。所述焊锡粒子的材料可以包含含锡合金或为纯锡。所述焊锡粒子的材料可以为含锡合金,可以为纯锡。所述焊锡粒子的材料,可以以与含锡合金不同的状态并且以与纯锡不同的状态而包含锡。从能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚的观点出发,所述焊锡粒子的材料更优选为纯锡。需要说明的是,所述焊锡粒子的材料为纯锡是指,在所述焊锡粒子的材料100重量%中,锡的含量为90重量%以上。在所述焊锡粒子的材料100重量%中,锡的含量可以不足90重量%,可以为80重量%以下,可以为75重量%以下,可以为70重量%以下。
[0158]
在包含锡的焊锡粒子100重量%中,锡的含量优选为20重量%以上,更优选为40重量%以上,进一步优选为90重量%以上,优选为99.5重量%以下,更优选为99重量%以下。所述锡的含量为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。所述锡的含量为所述下限以上和所述上限以下时,能够使焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。
[0159]
所述焊锡粒子的高度优选为10nm以上,更优选为250nm以上,进一步优选为350nm以上,特别优选为500nm以上,优选为10μm以下,更优选为5μm以下。所述焊锡粒子的高度为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。所述焊锡粒子的高度为所述下限以上和所述上限以下时,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合,能够得到比物理接触更优异的导通特性,能够进一步提高接合强度。
[0160]
所述焊锡粒子的高度是指,连接导电性粒子的中心和焊锡粒子(焊锡部)的尖端的线(图1表示的虚线l1)上的、从假定不存在焊锡粒子(焊锡部)的情况下的第1导电部的外表面至焊锡粒子(焊锡部)的尖端为止的距离。即,在图1中,表示从虚线l1和第1导电部的外表面的交点l2至焊锡粒子(焊锡部)的尖端为止的距离。所述焊锡粒子的高度优选为一个导电性粒子中的焊锡粒子的高度的平均。所述焊锡粒子的高度优选为导电性粒子中的5个位置的焊锡粒子的高度的平均值。
[0161]
所述焊锡粒子的高度,例如可通过以下述方式进行测定。
[0162]
以使得导电性粒子的含量为30重量%的方式,添加至kulzer公司制“technovit4000”中并使其分散,制备导电性粒子检查用包埋树脂体。使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),以通过分散在检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,切出导电性粒子的截面。并且,使用场发射型扫描型电子显微镜(fe-sem),随机选择导电性粒子,观察导电性粒子中的焊锡粒子。测量导电性粒子中的5个位置的焊锡粒子的高度,将它们进行算术平均并设为焊锡粒子的高度。
[0163]
所述焊锡粒子的长径比优选为0.05以上,更优选为0.47以上,进一步优选为0.5以上,优选为5以下,更优选为3以下。所述焊锡粒子的长径比为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。所述焊锡粒子的长径比为所述下限以上和所述上限以下时,能够使焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合,能够充分确保焊锡粒子和电极等的接合部分之间的面积。
[0164]
所述焊锡粒子的长径比是焊锡粒子的高度相对于焊锡粒子的宽度的比(焊锡粒子的高度/焊锡粒子的宽度),根据焊锡粒子的高度和焊锡粒子的宽度进行计算。焊锡粒子的高度,如上所述,表示在连接导电性粒子的中心和焊锡粒子(焊锡部)的尖端的线(图1表示的虚线l1)上的、从假定不存在焊锡粒子(焊锡部)的情况下的第1导电部的外表面至焊锡粒子(焊锡部)的尖端为止的距离。此外,焊锡粒子的宽度表示在与连接导电性粒子的中心和焊锡粒子(焊锡部)的尖端的线垂直的方向上以直线连接焊锡粒子(焊锡部)的外周的2点的距离的最大值。所述焊锡粒子的宽度优选为一个导电性粒子中的焊锡粒子的宽度的平均。所述焊锡粒子的宽度优选为导电性粒子中的5个位置的焊锡粒子的宽度的平均值。
[0165]
所述焊锡粒子的宽度,例如可通过以下述方式进行测定。
[0166]
以使得导电性粒子的含量为30重量%的方式,添加至kulzer公司制“technovit4000”中并使其分散,制备导电性粒子检查用包埋树脂体。使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),以通过分散在检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,切出导电性粒子的截面。并且,使用场发射型扫描型电子显微镜(fe-sem),随机选择导电性粒子,观察导电性粒子中的焊锡粒子。测量导电性粒子中的5个位置的焊锡粒子的宽度,将它们进行算术平均并设为焊锡粒子的宽度。
[0167]
所述焊锡粒子的宽度优选为250nm以上,更优选为500nm以上,进一步优选为650nm以上,优选为3000nm以下,更优选为1700nm以下,进一步优选为1500nm以下。所述焊锡粒子的宽度为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。所述焊锡粒子的宽度为所述下限以上和所述上限以下时,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合,能够得到比物理接触更优异的导通特性,能够进一步提高接合强度。
[0168]
形成所述焊锡粒子的方法没有特别限定。作为形成所述焊锡粒子的方法,可举出基于无电解镀的方法和基于电镀的方法等。需要说明的是,本发明中形成的形状不仅是膜状,在粒状的情况下也视为镀敷。
[0169]
所述导电性粒子中,优选在所述焊锡粒子的外表面上具有金属胶体析出物或金属膜。所述导电性粒子中,在所述焊锡粒子的外表面上可具有金属胶体析出物,可具有金属膜。
[0170]
所述导电性粒子满足所述优选的方式时,能够变更所述焊锡粒子(所述焊锡部)和
所述导电部的熔点或金属扩散温度,能够设为更适于电极等的接合部分的温度。其结果,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。
[0171]
所述焊锡粒子的总表面积100%中,具有所述金属胶体析出物或所述金属膜的部分的面积(金属胶体析出物或金属膜的包覆率)优选为5%以上,更优选为40%以上,优选为100%以下,更优选为95%以下。所述包覆率(金属胶体析出物或金属膜的包覆率)为所述下限以上和所述上限以下时,能够变更所述焊锡粒子(所述焊锡部)和所述导电部的熔点或金属扩散温度,能够设为更适于电极等的接合部分的温度。其结果,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。
[0172]
所述焊锡粒子的总表面积100%中,具有所述金属胶体析出物或所述金属膜的部分的面积(金属胶体析出物或金属膜的包覆率)可通过下述方式进行计算:对导电性粒子中的焊锡粒子的截面进行sem-edx分析并进行元素映射,进行图像解析。
[0173]
所述金属胶体析出物的金属种类或所述金属膜的金属种类优选为镍、钴、铅、金、锌、钯、铜、银、铋或铟,更优选为铜、银、铋或铟。所述金属胶体析出物的金属种类或所述金属膜的金属种类满足所述优选的方式时,能够变更所述焊锡粒子(所述焊锡部)和所述导电部的熔点或金属扩散温度,能够设为更适于电极等的接合部分的温度。其结果,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。
[0174]
用于得到所述金属胶体析出物的金属胶体优选为镍胶体、钴胶体、铅胶体、金胶体、锌胶体、钯胶体、铜胶体、银胶体、铋胶体或铟胶体。用于得到所述金属胶体析出物的金属胶体更优选为铜胶体、银胶体、铋胶体或铟胶体。所述金属膜优选为镍薄膜、钴薄膜、铅薄膜、金薄膜、锌薄膜、钯薄膜、铜薄膜、银薄膜、铋薄膜或铟薄膜。所述金属膜更优选为铜薄膜、银薄膜、铋薄膜或铟薄膜。所述金属胶体析出物或所述金属膜满足所述优选的方式时,能够变更所述焊锡粒子(所述焊锡部)和所述导电部的熔点或金属扩散温度,能够设为更适于电极等的接合部分的温度。其结果,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。
[0175]
所述金属胶体析出物优选为金属微粒。所述金属微粒的粒径优选为1nm以上,更优选为10nm以上,优选为1μm以下,更优选为0.5μm以下。所述金属膜的厚度优选为1nm以上,更优选为10nm以上,优选为1μm以下,更优选为0.5μm以下。所述金属微粒的粒径或所述金属膜的厚度满足所述优选的方式时,能够变更所述焊锡粒子(所述焊锡部)和所述导电部的熔点或金属扩散温度,能够设为更适于电极等的接合部分的温度。其结果,能够使所述焊锡粒子在电极等的接合部分之间进一步容易地形成金属结合。
[0176]
所述金属胶体析出物的粒径或所述金属膜的厚度例如可通过以下述方式进行测定。
[0177]
以使得导电性粒子的含量为30重量%的方式,添加至kulzer公司制“technovit4000”中并使其分散,制备导电性粒子检查用包埋树脂体。使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),以通过分散在检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,切出导电性粒子的截面。并且,使用场发射型扫描型电子显微镜(fe-sem),随机选择导电性粒子,观察焊锡粒子中的金属胶体析出物或金属膜。测量焊锡粒子中的5个位置的金属胶体析出物的粒径或金属膜的厚度,将它们进行算术平均并设为金属胶体析出物的粒径或金属膜的厚度。
[0178]
在所述焊锡粒子的外表面上配置金属胶体析出物或金属膜的方法没有特别限定。作为在所述焊锡粒子的外表面上配置金属胶体析出物或金属膜的方法,可举出基于无电解镀的方法、基于电镀的方法、基于物理性冲击的方法和基于物理性蒸镀或物理性吸附的方法等。
[0179]
(芯物质)
[0180]
所述导电性粒子优选在所述导电部的外表面具有突起。所述导电性粒子优选在导电性表面具有突起。所述突起优选为多个。通常在与导电性粒子接触的电极的表面上形成氧化被膜。在使用了在导电部的表面具有突起的导电性粒子的情况下,能够通过对导电性粒子与电极进行压合,由突起来有效地除去所述氧化被膜。因此,能够使电极和导电部进一步可靠地接触,能够充分提高导电性粒子与电极的接触面积,能够进一步有效地降低连接电阻。此外,在将导电性粒子分散在粘合剂中作为导电材料使用的情况下,能够通过导电性粒子的突起,进一步有效地除去导电性粒子和电极之间的粘合剂。因此,能够充分提高导电性粒子与电极的接触面积,能够进一步有效地降低连接电阻。
[0181]
所述突起不同于所述焊锡粒子。所述突起用于:将存在于导电性粒子、电极的表面的氧化被膜,或者将导电性粒子和电极之间的粘合剂除去。
[0182]
作为形成所述突起的方法,可举出:使芯物质附着在基材粒子的表面后,通过无电解镀形成导电部的方法;以及通过无电解镀在基材粒子的表面形成导电部后,使芯物质附着,进一步通过无电解镀形成导电部的方法等。此外,可以不使用所述芯物质来形成所述突起。
[0183]
作为形成所述突起的其他方法,可举出:在基材粒子的表面上形成导电部的途中阶段,添加芯物质的方法等。此外,也可以使用:不使用所述芯物质来形成突起,而是通过无电解镀在基材粒子上形成导电部后,使镀敷物质以突起状析出在导电部的表面上,进一步通过无电解镀形成导电部的方法等。
[0184]
作为使芯物质附着在基材粒子的表面的方法,可举出:在基材粒子的分散液中,添加芯物质,通过范德华力使芯物质聚集、附着在基材粒子的表面的方法;以及,向装入有基材粒子的容器中,添加芯物质,通过基于容器的旋转等的机械性作用来使芯物质附着在基材粒子的表面的方法等。从对附着的芯物质的量进行控制观点出发,使芯物质附着在基材粒子的表面的方法优选为:使芯物质聚集、附着在分散液中的基材粒子的表面的方法。
[0185]
作为构成所述芯物质的物质,可举出导电性物质和非导电性物质。作为所述导电性物质,可举出金属、金属的氧化物、石墨等导电性非金属和导电性聚合物等。作为所述导电性聚合物,可举出聚乙炔等。作为所述非导电性物质,可举出二氧化硅、氧化铝和氧化锆等。从进一步有效地除去氧化被膜的观点出发,所述芯物质优选较硬。从进一步有效地降低电极间的连接电阻的观点出发,所述芯物质优选为金属。
[0186]
所述金属没有特别限定。作为所述金属,可举出:金、银、铜、铂、锌、铁、铅、锡、铝、钴、铟、镍、铬、钛、锑、铋、锗和镉等金属、以及锡-铅合金、锡-铜合金、锡-银合金、锡-铅-银合金和碳化钨等由2种以上的金属构成的合金等。从进一步有效地降低电极间的连接电阻的观点出发,所述金属优选为镍、铜、银或金。所述金属可以与构成所述导电部(导电层)的金属相同,也可以不同。
[0187]
所述芯物质的形状没有特别限定。芯物质的形状优选为块状。作为芯物质,可举
出:粒子状的块、多个微小粒子凝聚而成的凝聚块和不定形的块等。
[0188]
所述芯物质的粒径优选为0.001μm以上,更优选为0.05μm以上,优选为0.9μm以下,更优选为0.2μm以下。所述芯物质的粒径为所述下限以上和上限以下时,能够进一步有效地降低电极间的连接电阻。
[0189]
所述芯物质的粒径优选为平均粒径,更优选为数均粒径。芯物质的粒径可通过下述方式求得:通过电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个芯物质,计算各芯物质的粒径的平均值;或使用粒度分布测定装置。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,每1个芯物质的粒径作为基于等效圆直径的粒径而求得。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,任意的50个芯物质的基于等效圆直径的平均粒径与基于等效球直径的平均粒径大致相等。在粒度分布测定装置的情况下,每1个芯物质的粒径作为基于等效球直径的粒径而求得。所述芯物质的平均粒径,优选使用粒度分布测定装置来计算。
[0190]
每1个所述导电性粒子的所述突起的数量优选为3个以上,更优选为5个以上。所述突起的数量的上限没有特别限定。所述突起的数量的上限可考虑导电性粒子的粒径等来进行适宜选择。所述突起的数量为所述下限以上时,能够进一步有效地降低电极间的连接电阻。
[0191]
所述突起的数量,可通过电子显微镜或光学显微镜对任意的导电性粒子进行观察并计算。所述突起的数量优选通过下述方式而求得:通过电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个导电性粒子,并计算各导电性粒子中的突起的数量的平均值。
[0192]
所述突起的高度优选为0.001μm以上,更优选为0.05μm以上,优选为0.9μm以下,更优选为0.2μm以下。所述突起的高度为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地降低电极间的连接电阻。
[0193]
所述突起的高度可通过电子显微镜或光学显微镜对任意的导电性粒子中的突起进行观察并计算。就所述突起的高度而言,优选将每1个导电性粒子全部的突起的高度的平均值计算为1个导电性粒子的突起的高度。所述突起的高度优选通过下述方式而求得:针对任意的50个导电性粒子,计算各导电性粒子的突起的高度的平均值。
[0194]
(绝缘性物质)
[0195]
所述导电性粒子优选具备配置在所述导电部的外表面上的绝缘性物质。在这种情况下,将所述导电性粒子用于电极间的连接中时,能够进一步有效地防止相邻的电极间的短路。具体而言,多个导电性粒子发生接触时,在多个电极间存在绝缘性物质,因此不仅能够防止上下的电极间还能够防止横方向上相邻的电极间的短路。需要说明的是,电极间的连接时,通过用两个电极对导电性粒子加压,能够容易地除去导电性粒子的导电部和电极之间的绝缘性物质。此外,在导电部的外表面具有突起的导电性粒子的情况下,能够进一步容易地除去导电性粒子的导电部和电极之间的绝缘性物质。
[0196]
从能够在电极间的压合时进一步容易地除去所述绝缘性物质的观点出发,所述绝缘性物质优选为绝缘性粒子。
[0197]
作为所述绝缘性物质的材料,可举出:所述有机材料、所述无机材料和作为所述基材粒子的材料所举出的无机物等。所述绝缘性物质的材料优选为所述有机材料。
[0198]
作为所述绝缘性物质的其他材料,可举出:聚烯烃化合物、(甲基)丙烯酸酯聚合物、(甲基)丙烯酸酯共聚物、嵌段聚合物、热塑性树脂、热塑性树脂的交联物、热固化性树脂
和水溶性树脂等。所述绝缘性物质的材料可以仅使用一种,也可以组合使用2种以上。
[0199]
作为所述聚烯烃化合物,可举出:聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯共聚物等。作为所述(甲基)丙烯酸酯聚合物,可举出聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸十二烷基酯和聚(甲基)丙烯酸硬脂酯等。作为所述嵌段聚合物,可举出聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、sb型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和sbs型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、以及这些的氢化产物等。作为所述热塑性树脂,可举出乙烯基聚合物和乙烯基共聚物等。作为所述热固化性树脂,可举出环氧树脂、酚醛树脂和三聚氰胺树脂等。作为所述热塑性树脂的交联物,可举出聚乙二醇甲基丙烯酸酯、烷氧基化三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯、烷氧基化季戊四醇甲基丙烯酸酯等的导入。作为所述水溶性树脂,可举出聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷和甲基纤维素等。此外,在聚合度的调节中,可使用链转移剂。作为链转移剂,可举出硫醇、四氯化碳等。
[0200]
作为在所述导电部的表面上配置所述绝缘性物质的方法,可举出化学性方法和物理性或者机械性方法等。作为所述化学性方法,可举出界面聚合法、粒子存在下的悬浮聚合法和乳液聚合法等。作为所述物理性或者机械性方法,可举出基于喷涂干燥、杂交(hybridization)、静电附着法、喷雾法、浸渍和真空蒸镀的方法等。在将电极间实现了电连接的情况下,从进一步有效地提高绝缘可靠性和导通可靠性的观点出发,在所述导电部的表面上配置所述绝缘性物质的方法优选为物理性方法。
[0201]
所述导电部的外表面和所述绝缘性物质的外表面可以分别被具有反应性官能团的化合物所包覆。所述导电部的外表面和所述绝缘性物质的外表面,可以不直接发生化学结合,可以通过具有反应性官能团的化合物而间接性地发生化学结合。可以是在所述导电部的外表面导入羧基后,该羧基介由聚乙烯亚胺等高分子电解质而与绝缘性物质的外表面的官能团发生化学结合。
[0202]
在所述绝缘性物质为绝缘性粒子的情况下,所述绝缘性粒子的粒径可根据导电性粒子的粒径和导电性粒子的用途等来适宜选择。所述绝缘性粒子的粒径优选为10nm以上,更优选为100nm以上,进一步优选为300nm以上,特别优选为500nm以上,优选为4000nm以下,更优选为2000nm以下,进一步优选为1500nm以下,特别优选为1000nm以下。绝缘性粒子的粒径为所述下限以上时,将导电性粒子分散在粘合剂中时,多个导电性粒子中的导电部彼此不易发生接触。绝缘性粒子的粒径为所述上限以下时,电极间的连接时,不必过度提高压力来除去电极和导电性粒子之间的绝缘性粒子,也不必在高温下加热来除去电极和导电性粒子之间的绝缘性粒子。
[0203]
所述绝缘性粒子的粒径优选为平均粒径,优选为数均粒径。绝缘性粒子的粒径可通过下述方式而求得:通过电子显微镜或光学显微镜对任意的50个绝缘性粒子进行观察,并计算各绝缘性粒子的粒径的平均值;或使用粒度分布测定装置。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,每1个绝缘性粒子的粒径作为基于等效圆直径的粒径而求得。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,任意的50个绝缘性粒子的基于等效圆直径的平均粒径与基于等效球直径的平均粒径大致相等。在粒度分布测定装置的情况下,每1个绝缘性粒子的粒径作为基于等效球直径的粒径而求得。所述绝缘性粒子的平均粒径优选使用粒度分布测定装置来计算。所述导电性粒子中,在对所述绝缘性粒子的粒径进行测定的情况下,例如可通过以下述方式进行测定。
[0204]
以使得导电性粒子的含量为30重量%的方式,添加至kulzer公司制“technovit4000”中并使其分散,制备导电性粒子检查用包埋树脂体。使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),以通过分散在该检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,切出导电性粒子的截面。并且,使用场发射型扫描型电子显微镜(fe-sem),随机选择50个导电性粒子,观察各导电性粒子的绝缘性粒子。测量各导电性粒子中的绝缘性粒子的粒径,将它们进行算术平均并设为绝缘性粒子的粒径。
[0205]
(导电材料)
[0206]
本发明的导电材料包含导电性粒子、粘合剂。所述导电性粒子为上述导电性粒子。所述导电性粒子优选分散在粘合剂中来进行使用,优选分散在粘合剂中作为导电材料来进行使用。所述导电材料优选为各向异性导电材料。所述导电材料优选用于电极间的电连接中。所述导电材料优选为电路连接用导电材料。所述导电材料中,使用了所述导电性粒子,因此能够进一步有效地降低电极间的连接电阻,能够进一步有效地抑制导电性粒子彼此发生凝聚。所述导电材料中,使用了所述导电性粒子,因此在将电极间实现了电连接的情况下,能够进一步有效地提高导通可靠性,并且,能够进一步有效提高绝缘可靠性。
[0207]
所述粘合剂没有特别限定。作为所述粘合剂,可使用公知的绝缘性的树脂、溶剂。所述粘合剂优选包含热塑性成分(热塑性化合物)或固化性成分,更优选包含固化性成分。作为所述固化性成分,可举出光固化性成分和热固化性成分。所述光固化性成分,优选包含光固化性化合物和光聚合引发剂。所述热固化性成分,优选包含热固化性化合物和热固化剂。
[0208]
作为所述粘合剂,可举出乙烯基树脂、热塑性树脂、固化性树脂、热塑性嵌段共聚物、弹性体和溶剂等。所述粘合剂可以仅使用一种,也可以组合使用2种以上。
[0209]
作为所述乙烯基树脂,可举出乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸类树脂和苯乙烯树脂等。作为所述热塑性树脂,可举出聚烯烃树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚酰胺树脂等。作为所述固化性树脂,可举出环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂和不饱和聚酯树脂等。需要说明的是,所述固化性树脂可以是常温固化型树脂、热固化型树脂、光固化型树脂或湿气固化型树脂。所述固化性树脂,可以与固化剂组合使用。作为所述热塑性嵌段共聚物,可举出:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化产物和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化产物等。作为所述弹性体,可举出苯乙烯-丁二烯共聚橡胶和丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚橡胶等。
[0210]
作为所述溶剂,可举出水和有机溶剂等。从容易除去的观点出发,优选有机溶剂。作为所述有机溶剂,可举出:乙醇等醇化合物、丙酮、甲基乙基酮、环己酮等酮化合物、甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烃化合物、溶纤剂、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇二乙醚、三丙二醇单甲醚等二醇醚化合物、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸丁酯、溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、碳酸丙烯等酯化合物、辛烷、癸烷等脂肪族烃化合物、以及石油醚、石脑油等石油类溶剂等。
[0211]
所述导电材料中,除了所述导电性粒子和所述粘合剂之外,例如可包含:填充剂、增量剂、软化剂、增塑剂、聚合催化剂、固化催化剂、着色剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、抗静电剂和阻燃剂等各种添加剂。
[0212]
将所述导电性粒子分散在所述粘合剂中的方法,可使用以往公知的分散方法,没有特别限定。作为将所述导电性粒子分散在所述粘合剂中的方法,可举出以下的方法等。将所述导电性粒子添加至所述粘合剂中后,通过行星式混合机等进行混炼并使其分散的方法。在使用均质器等将所述导电性粒子均匀地分散在水或有机溶剂中后,添加在所述粘合剂中,通过行星式混合机等进行混炼并使其分散的方法。用水或有机溶剂等将所述粘合剂稀释后,添加所述导电性粒子,通过行星式混合机等进行混炼并使其分散的方法。
[0213]
所述导电材料在25℃下的粘度(η25)优选为30pa
·
s以上,更优选为50pa
·
s以上,优选为400pa
·
s以下,更优选为300pa
·
s以下。所述导电材料在25℃下的粘度为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地降低电极间的连接电阻,并且,能够进一步有效提高电极间的连接可靠性。所述粘度(η25)可通过混合成分的种类和混合量来进行适宜调节。
[0214]
所述粘度(η25),例如可使用e型粘度计(东机产业公司制“tve22l”)等在25℃和5rpm的条件下进行测定。
[0215]
本发明的导电材料可作为导电糊和导电膜等来使用。在本发明的导电材料为导电膜的情况下,可以在包含导电性粒子的导电膜上叠层不包含导电性粒子的膜。所述导电糊优选为各向异性导电糊。所述导电膜优选为各向异性导电膜。
[0216]
所述导电材料100重量%中,所述粘合剂的含量优选为10重量%以上,更优选为30重量%以上,进一步优选为50重量%以上,特别优选为70重量%以上,优选为99.99重量%以下,更优选为99.9重量%以下。所述粘合剂的含量为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地降低电极间的连接电阻,并且,能够进一步有效提高电极间的连接可靠性。
[0217]
所述导电材料100重量%中,所述导电性粒子的含量优选为0.01重量%以上,更优选为0.1重量%以上,优选为80重量%以下,更优选为60重量%以下,进一步优选为40重量%以下,特别优选为20重量%以下,最优选为10重量%以下。所述导电性粒子的含量为所述下限以上和所述上限以下时,能够进一步有效地降低电极间的连接电阻,并且,能够进一步有效提高电极间的连接可靠性。
[0218]
助焊剂:
[0219]
所述导电材料可以包含助焊剂。通过使用助焊剂,在将电极间实现了电连接的情况下,能够进一步有效提高导通可靠性。所述助焊剂没有特别限定。作为所述助焊剂,可以使用在焊锡接合等中通常使用的助焊剂。
[0220]
作为所述助焊剂,可举出:氯化锌、氯化锌和无机卤素化物形成的混合物、氯化锌和无机酸形成的混合物、熔融盐、磷酸、磷酸的衍生物、有机卤素化物、肼、胺化合物、有机酸和松脂等。所述助焊剂可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0221]
作为所述熔融盐,可举出氯化铵等。作为所述有机酸,可举出乳酸、柠檬酸、硬脂酸、谷氨酰胺酸和戊二酸等。作为所述松脂,可举出活性化松脂和非活性化松脂等。所述助焊剂优选为具有2个以上羧基的有机酸、或松脂。所述助焊剂可以为具有2个以上羧基的有机酸,可以为松脂。通过使用具有2个以上羧基的有机酸、松脂,使得电极间的导通可靠性进一步升高。
[0222]
作为所述具有2个以上羧基的有机酸,例如可举出:琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸和癸二酸等。
[0223]
作为所述胺化合物,可举出环己胺、二环己胺、苄胺、二苯甲胺、咪唑、苯并咪唑、苯基咪唑、羧基苯并咪唑、苯并三唑和羧基苯并三唑等。
[0224]
所述松脂为以松香酸为主要成分的松香类。作为所述松香类,可举出松香酸和丙烯酸改性松香等。助焊剂优选为松香类,更优选为松香酸。通过使用该优选的助焊剂,使电极间的导通可靠性进一步升高。
[0225]
所述助焊剂的活性温度(熔点)优选为50℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,并且优选为200℃以下,更优选为190℃以下,进一步优选为160℃以下,进一步优选为150℃以下,更进一步优选为140℃以下。所述助焊剂的活性温度为所述下限以上和所述上限以下时,进一步有效发挥助焊剂效果,能够进一步有效提高电极间的导通可靠性。所述助焊剂的活性温度(熔点)优选为80℃以上190℃以下。所述助焊剂的活性温度(熔点)特别优选为80℃以上140℃以下。
[0226]
作为助焊剂的活性温度(熔点)为80℃以上190℃以下的所述助焊剂,可举出琥珀酸(熔点186℃)、戊二酸(熔点96℃)、己二酸(熔点152℃)、庚二酸(熔点104℃)、辛二酸(熔点142℃)等二羧酸、苯甲酸(熔点122℃)、苹果酸(熔点130℃)等。
[0227]
此外,所述助焊剂的沸点优选为200℃以下。
[0228]
所述助焊剂可以分散在导电材料中,也可以附着在导电性粒子的表面上。在将电极间实现了电连接的情况下,从进一步有效地提高导通可靠性的观点出发,所述助焊剂优选附着在导电性粒子的表面上。
[0229]
从进一步有效地提高导通可靠性的观点出发,所述助焊剂优选为酸化合物和碱化合物形成的盐。
[0230]
所述酸化合物优选为具有羧基的有机化合物。作为所述酸化合物,可举出:作为脂肪族类羧酸的丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、柠檬酸、苹果酸、作为环状脂肪族羧酸的环己酸、1,4-环己二酸、作为芳香族羧酸的间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、以及乙二胺四乙酸等。从进一步有效地提高导通可靠性的观点出发,所述酸化合物优选为戊二酸、环己酸或己二酸。
[0231]
所述碱化合物优选为具有氨基的有机化合物。作为所述碱化合物,可举出二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、环己胺、二环己胺、苄胺、二苯甲胺、2-甲基苄胺、3-甲基苄胺、4-叔丁基苄胺、n-甲基苄胺、n-乙基苄胺、n-苯基苄胺、n-叔丁基苄胺、n-异丙基苄胺、n,n-二甲基苄胺、咪唑化合物和三唑化合物。从进一步有效地提高导通可靠性的观点出发,所述碱化合物优选为苄胺。
[0232]
所述导电材料100重量%中,所述助焊剂的含量优选为0.5重量%以上,优选为30重量%以下,更优选为25重量%以下。所述助焊剂的含量为所述下限以上和所述上限以下时,能够使得电极的表面更不易形成氧化被膜,并且能够进一步有效地除去形成在电极的表面的氧化被膜。
[0233]
(连接结构体)
[0234]
本发明的连接结构体具备:在表面具有第1电极的第1连接对象部件、在表面具有第2电极的第2连接对象部件、连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部。本发明的连接结构体中,所述连接部由导电性粒子形成,或者由包含所述导电性粒子和粘合剂的导电材料形成。本发明的连接结构体中,所述导电性粒子为上述导电性粒子。本发
明的连接结构体中,所述第1电极和所述第2电极通过所述导电性粒子而实现了电连接。
[0235]
图9是示意性地表示使用了本发明的第4实施方式的导电性粒子的连接结构体的正视截面图。
[0236]
图9表示的连接结构体81具备:第1连接对象部件82、第2连接对象部件83、连接第1连接对象部件82和第2连接对象部件83的连接部84。连接部84由包含导电性粒子21的导电材料而形成。需要说明的是,图9中,为了便于图示,示意性地表示了导电性粒子21。
[0237]
第1连接对象部件82在表面(上表面)具有多个第1电极82a。第2连接对象部件83在表面(下表面)具有多个第2电极83a。第1电极82a和第2电极83a通过一个或多个导电性粒子21而实现了电连接。因此,第1连接对象部件82和第2连接对象部件83通过导电性粒子21而实现了电连接。
[0238]
所述连接结构体的制造方法没有特别限定。作为所述连接结构体的制造方法的一个实例,可举出:将所述导电材料配置在所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件之间,得到叠层体后,对该叠层体进行加热和加压的方法等。通过加热和加压,使导电性粒子21的导电部(焊锡部)熔融,通过导电性粒子21使得电极间实现电连接。此外,在粘合剂包含热固化性化合物的情况下,热固化性化合物发生热固化,形成通过热固化了的固化物连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的所述连接部。所述加压的压力为9.8
×
104pa~4.9
×
106pa。所述加热的温度为120℃~220℃。
[0239]
图10是扩大并示意性地表示图9表示的连接结构体中的导电性粒子与电极的连接部分的正视截面图。
[0240]
如图10表示那样,在连接结构体81中,通过对所述叠层体进行加热和加压,使导电性粒子21的第2导电部(焊锡部)22b熔融后,熔融了的第2导电部(焊锡部)部分22ba与第1电极82a和第2电极83a充分接触。即,与使用了导电层的表面层为镍、金或铜等金属的导电性粒子的情况相比,通过使用表面层为焊锡部的导电性粒子21,使得导电性粒子21与第1电极82a和第2电极83a之间的接触面积提高。因此,提高连接结构体81的导通可靠性。
[0241]
所述第1连接对象部件和第2连接对象部件没有特别限定。作为所述第1连接对象部件和第2连接对象部件,具体而言,可举出:半导体芯片、半导体封装、led芯片、led封装、电容器和二极管等电子部件、以及树脂膜、印刷基板、挠性印刷基板、挠性扁平电缆、刚性挠性基板、玻璃环氧基板和玻璃基板等电路基板等电子部件等。所述第1连接对象部件和第2连接对象部件优选为电子部件。
[0242]
作为设置在所述连接对象部件的电极,可举出:金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、钼电极、银电极、sus电极和钨电极等金属电极。在所述连接对象部件为挠性印刷基板的情况下,所述电极优选为金电极、镍电极、锡电极、银电极或铜电极。在所述连接对象部件为玻璃基板的情况下,所述电极优选为铝电极、铜电极、钼电极、银电极或钨电极。需要说明的是,在所述电极为铝电极的情况下,可以是仅由铝形成的电极,也可以是在金属氧化物层的表面叠层铝层而成的电极。作为所述金属氧化物层的材料,可举出掺杂有3价的金属元素的氧化铟和掺杂有3价的金属元素的氧化锌等。作为所述3价的金属元素,可举出sn、al和ga等。
[0243]
以下,举出实施例和比较例,对本发明具体性地进行说明。本发明不限于以下的实施例。
[0244]
(实施例1)
[0245]
导电性粒子1的制备:
[0246]
作为基材粒子(s1),准备二乙烯基苯共聚物树脂粒子(积水化学工业公司制“micropearl sp-220,粒径20μm”)。
[0247]
通过超声波分散器将基材粒子(s1)10重量份分散至包含钯催化剂液5重量%的碱溶液100重量份中后,过滤溶液来取出基材粒子(s1)。接着,将基材粒子(s1)添加至二甲胺硼烷1重量%溶液100重量份中,使基材粒子(s1)的表面活化。将表面得到了活化的基材粒子(s1)充分水洗后,添加至蒸馏水500重量份中,进行分散,而得到悬浮液(a1)。
[0248]
将悬浮液(a1)加入包含硫酸镍25g/l、硝酸铊15ppm和硝酸铋10ppm的溶液中,得到粒子混合液(b1)。
[0249]
此外,准备包含硫酸镍100g/l、次亚磷酸钠40g/l、柠檬酸钠15g/l、硝酸铊25ppm和硝酸铋10ppm的镍镀敷液(c1)(ph5.5)。
[0250]
此外,作为焊锡粒子形成用无电解锡镀敷液,准备将包含硫酸锡15g/l、乙二胺四乙酸45g/l、次膦酸1.5g/l的混合液用氢氧化钠调节至ph8.5而得到的锡镀敷液(d1)。
[0251]
此外,作为还原液,准备将包含硼氢化钠5g/l的溶液用氢氧化钠调节至ph10.0而得到的还原液(e1)。
[0252]
向分散有粒子的50℃的粒子混合液(b1)中,缓慢滴加所述镍镀敷液(c1),进行无电解镍镀敷。镍镀敷液(c1)的滴加速度为12.5ml/分钟,滴加时间为30分钟,进行无电解镍镀敷(ni镀敷工序)。由此,得到包含在基材粒子s1的表面具备镍-磷合金导电部作为第1导电部的粒子的粒子混合液(f1)。
[0253]
然后,通过过滤粒子混合液(f1),来取出粒子,并通过水洗,而得到在所述基材粒子s1的表面上配置有镍-磷合金导电部的粒子。将该粒子充分水洗后,添加至蒸馏水500重量份中,使其分散,而得到粒子混合液(g1)。
[0254]
接下来,向分散有粒子的60℃的粒子混合液(g1)中缓慢加入所述锡镀敷液(d1)。然后,滴加所述还原液(e1),进行无电解锡镀敷。所述还原液(e1)的滴加速度为0.5ml/分钟,滴加时间为40分钟,然后搅拌10分钟,进行无电解锡镀敷。然后,通过过滤而取出粒子,进行水洗、干燥,而得到在基材粒子s1的表面上具备镍-磷合金导电部和锡导电部(焊锡粒子)(在不具有焊锡粒子的部分处的导电部整体的厚度:0.1μm,焊锡粒子的高度:0.6μm)的导电性粒子1。
[0255]
(实施例2)
[0256]
导电性粒子2的制备:
[0257]
准备实施例1的悬浮液(a1)。
[0258]
将所述悬浮液(a1)投入包含氰化金钾2g/l、柠檬酸钠10g/l、乙二胺四乙酸0.5g/l和氢氧化钠5g/l的溶液中,得到粒子混合液(b2)。
[0259]
此外,作为无电解金镀敷液,准备包含氰化金钾10g/l、柠檬酸钠20g/l、硝酸铊5ppm、乙二胺四乙酸3.0g/l、氢氧化钠20g/l和二甲胺硼烷10g/l的金镀敷液(c2)(ph8.0)。
[0260]
此外,作为焊锡粒子形成用锡溶液,准备实施例1的锡镀敷液(d1)和还原液(e1)。
[0261]
向分散有粒子的60℃的粒子混合液(b2)中,缓慢滴加所述金镀敷液(c2),进行无电解金镀敷。金镀敷液(c2)的滴加速度为2ml/分钟,滴加时间为45分钟,进行无电解金镀
敷。由此,得到包含在基材粒子s1的表面上配置有金金属部作为第1导电部的粒子的粒子混合液(d2)。
[0262]
然后,通过过滤粒子混合液(d2)而取出粒子,并通过水洗而得到在所述基材粒子s1的表面上配置有金导电部的粒子。将该粒子充分水洗后,添加至蒸馏水500重量份中,使其分散而得到粒子混合液(e2)。
[0263]
然后,通过与实施例1同样的方法,使用所述锡镀敷液(d1)和所述还原液(e1),形成焊锡粒子,得到包含在金导电部上形成有焊锡粒子的粒子的粒子混合液(f2)。
[0264]
然后,通过过滤粒子混合液(f2)而取出粒子,通过水洗而得到在所述基材粒子s1的表面上配置有金导电部并且形成有焊锡粒子的粒子。将该粒子充分水洗后,添加至蒸馏水500重量份中,使其分散,而得到粒子混合液(g2)。
[0265]
接下来,向分散有粒子的60℃的粒子混合液(g2)中缓慢滴加所述金镀敷液(c2),进行无电解金镀敷。金镀敷液(c2)的滴加速度为1ml/分钟,滴加时间为1分钟,进行无电解金镀敷。然后,通过过滤而取出粒子,通过进行水洗、干燥而得到在基材粒子s1的表面上在金导电部(导电部整体的厚度:0.1μm)和焊锡粒子(焊锡粒子的高度:0.6μm)上具备金薄膜(金属膜的厚度:0.01μm)的导电性粒子2。
[0266]
(实施例3)
[0267]
导电性粒子3的制备:
[0268]
以与实施例1同样的方式得到在基材粒子上具备镍-磷合金导电部和焊锡粒子的导电性粒子。将得到的导电性粒子添加至蒸馏水500重量份中,使其分散,从而得到悬浮液(a3)。
[0269]
此外,作为无电解银镀敷液,准备硝酸银30g/l、琥珀酰亚胺100g/l和甲醛20g/l的混合液用氨水调节至ph8.0而得到的银镀敷液(b3)。
[0270]
此外,通过将所述60℃的悬浮液(a3)混合分散至所述银镀敷液(b3)中而得到粒子混合液(c3)。
[0271]
接下来,向分散有粒子的60℃的粒子混合液(c3)中缓慢滴加所述银镀敷液(b3),进行无电解银镀敷。银镀敷液(b3)的滴加速度为10ml/分钟,滴加时间为10分钟,进行无电解镀。然后,通过过滤而取出粒子,通过进行水洗、干燥而得到在基材粒子s1的表面上在镍-磷合金导电部(导电部整体的厚度:0.1μm)和焊锡粒子(焊锡粒子的高度:0.6μm)上具备银薄膜(金属膜的厚度:0.01μm)的导电性粒子3。
[0272]
(实施例4)
[0273]
导电性粒子4的制备:
[0274]
准备实施例3的悬浮液(a3)。
[0275]
此外,作为银溶液,准备包含硝酸银1g/l、乙二胺四乙酸30g/l、聚乙二醇(分子量6000)20ppm的混合液用氢氧化钠调节至ph11而得到的银溶液(b4)。
[0276]
此外,作为还原液,准备包含硼氢化钠10g/l、氢氧化钠40g/l的溶液作为金属胶体析出物形成用还原液(d4)。
[0277]
此外,通过将所述悬浮液(a3)混合分散至所述银溶液(b4)中而得到粒子混合液(c4)。
[0278]
接下来,向分散有粒子的25℃的粒子混合液(c4)中添加1重量份的所述金属胶体
析出物形成用还原液(d4),进行10分钟搅拌。然后,通过过滤而取出粒子,通过进行水洗、干燥而得到在导电性粒子的表面上具备银胶体析出物(金属胶体析出物的粒径:0.02μm)的导电性粒子4。
[0279]
(实施例5)
[0280]
导电性粒子5的制备:
[0281]
准备实施例3的悬浮液(a3)。
[0282]
此外,作为铟溶液,准备将包含氯化铟5g/l、乙二胺四乙酸40g/l、聚乙烯吡咯烷酮0.01g/l的混合液用氢氧化钠调节至ph10而得到的铟溶液(b5)。
[0283]
此外,作为还原液,准备实施例4的胶体析出物形成用还原液(d4)。
[0284]
通过将所述悬浮液(a3)混合分散至所述铟溶液(b5)中而得到粒子混合液(c5)。
[0285]
向分散有粒子的50℃的粒子混合液(c5)中添加10重量份的所述金属胶体析出物形成用还原液(d4),进行60分钟搅拌。然后,通过过滤而取出粒子,通过进行水洗、干燥而得到在导电性粒子的表面上具备铟胶体析出物(金属胶体析出物的粒径:0.01μm)的导电性粒子5。
[0286]
(实施例6)
[0287]
导电性粒子6的制备:
[0288]
准备实施例3的悬浮液(a3)。
[0289]
此外,作为铜溶液,准备包含硫酸铜五水合物10g/l、乙二胺四乙酸40g/l、聚乙烯吡咯烷酮0.1g/l的混合液用氢氧化钠调节至ph9.0而得到的铜溶液(b6)。
[0290]
此外,作为还原液,准备实施例4的金属胶体析出物形成用还原液(d4)。
[0291]
通过将所述悬浮液(a3)混合分散至所述铜溶液(b6)中而得到粒子混合液(c6)。
[0292]
向分散有粒子的25℃的粒子混合液(c6)中添加5重量份的所述金属胶体析出物形成用还原液(d4),进行60分钟搅拌。然后,通过过滤而取出粒子,通过进行水洗、干燥而得到在导电性粒子的表面上具备铜胶体析出物(金属胶体析出物的粒径:0.01μm)的导电性粒子6。
[0293]
(实施例7)
[0294]
导电性粒子7的制备:
[0295]
作为焊锡粒子形成用无电解锡镀敷液,准备包含硫酸锡15g/l、乙二胺四乙酸45g/l、次膦酸1.5g/l、海藻糖二水合物10g/l的混合液用氢氧化钠调节至ph9.0而得到的锡镀敷液(b7)。
[0296]
将所述焊锡粒子形成用无电解锡镀敷液(d1)变更为所述焊锡粒子形成用无电解锡镀敷液(b7),除此之外,以与实施例1同样的方式得到导电性粒子7(不具有焊锡粒子的部分处的导电部整体的厚度:0.2μm,焊锡粒子的高度:0.9μm)。
[0297]
(实施例8)
[0298]
导电性粒子8的制备:
[0299]
(1)聚硅氧烷低聚物的制备
[0300]
向设置在温浴槽内的100ml的可分离烧瓶中投入1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷1重量份、0.5重量%对甲苯磺酸水溶液20重量份。在40℃下搅拌1小时后,添加碳酸氢钠0.05重量份。然后,添加二甲氧基甲基苯基硅烷10重量份、二甲基二甲氧基硅烷49重量份、三甲
基甲氧基硅烷0.6重量份和甲基三甲氧基硅烷3.6重量份,进行1小时搅拌。然后,添加10重量%氢氧化钾水溶液1.9重量份,升温至85℃并通过抽吸器进行减压,同时搅拌10小时,进行反应。反应结束后,返回常压并冷却至40℃,添加乙酸0.2重量份,在分液漏斗内静置12小时以上。取出二层分离后的下层,通过蒸发器纯化而得到聚硅氧烷低聚物。
[0301]
(2)聚硅氧烷粒子材料(包含有机聚合物)的制备
[0302]
准备向得到的聚硅氧烷低聚物30重量份中溶解过氧化2-乙基己酸叔丁酯(聚合引发剂,nof公司制“perbutyl o”)0.5重量份而得到的溶解液a。此外,向离子交换水150重量份中混合月桂基硫酸三乙醇胺盐40重量%水溶液(乳化剂)0.8重量份和聚乙烯醇(聚合度:约2000,皂化度:86.5~89摩尔%,日本合成化学公司制“gohsenol gh-20”)的5重量%水溶液80重量份,准备水溶液b。向设置在温浴槽中的可分离烧瓶中,加入所述溶解液a后,添加所述水溶液b。然后,使用shirasu porous glass(spg)膜(细孔平均直径约1μm)进行乳化。然后,升温至85℃,进行9小时聚合。将全部的聚合后的粒子通过离心分离进行水清洗,并进行冷冻干燥。干燥后,通过球磨机粉碎至粒子的凝聚体具有目标比(平均2次粒径/平均1次粒径)为止,得到粒径为3.0μm的聚硅氧烷粒子(基材粒子s2)。
[0303]
将所述基材粒子s1变更为所述基材粒子s2,除此之外,以与实施例1同样的方式得到导电性粒子8。
[0304]
(实施例9)
[0305]
导电性粒子9的制备:
[0306]
代替聚硅氧烷低聚物而使用了两末端丙烯酸硅油(信越化学工业公司制“x-22-2445”),除此之外,以与实施例8同样的方式而得到粒径为3.0μm的聚硅氧烷粒子(基材粒子s3)。
[0307]
将所述基材粒子s1变更为所述基材粒子s3,除此之外,以与实施例1同样的方式得到导电性粒子9。
[0308]
(实施例10)
[0309]
导电性粒子10的制备:
[0310]
准备仅粒径与基材粒子s1不同,并且粒径为3.0μm的基材粒子s4。
[0311]
将所述基材粒子s1变更为所述基材粒子s4,除此之外,以与实施例1同样的方式得到导电性粒子10。
[0312]
(实施例11)
[0313]
导电性粒子11的制备:
[0314]
准备仅粒径与基材粒子s1不同,并且粒径为10.0μm的基材粒子s5。
[0315]
将所述基材粒子s1变更为所述基材粒子s5,除此之外,以与实施例1同样的方式得到导电性粒子11。
[0316]
(实施例12)
[0317]
导电性粒子12的制备:
[0318]
准备仅粒径与基材粒子s1不同,并且粒径为35.0μm的基材粒子s6。
[0319]
将所述基材粒子s1变更为所述基材粒子s6,除此之外,以与实施例1同样的方式得到导电性粒子12。
[0320]
(实施例13)
[0321]
导电性粒子13的制备:
[0322]
准备实施例1的悬浮液(a1)。
[0323]
准备金属镍浆料(平均粒径150nm),耗费3分钟添加1重量份的所述悬浮液(a1),得到包含附着有芯物质的基材粒子s1的粒子混合液(b13)。然后,使用所述镍镀敷液(c1),以与实施例1同样的方式进行无电解镍镀敷,得到包含在含有金属镍芯材的基材粒子的表面具备镍-磷合金导电部作为第1导电部的粒子的粒子混合液(f13)。
[0324]
然后,通过过滤粒子混合液(f13)而取出粒子,并通过水洗而得到在所述基材粒子s1的表面上配置有包含金属镍芯物质的镍-磷合金导电部的粒子。将该粒子充分水洗后,添加至蒸馏水500重量份中,使其分散,得到粒子混合液(g13)。
[0325]
然后,通过与实施例1同样的方法,使用所述锡镀敷液(d1)和所述还原液(e1),形成焊锡粒子,得到包含在镍-磷合金导电部上形成有焊锡粒子的粒子的粒子混合液(h13)。
[0326]
然后,通过过滤而取出粒子,通过进行水洗、干燥而得到在基材粒子s1的表面上具备含有芯物质的镍-磷合金导电部(不具有芯物质的部分处的导电部整体的厚度:0.1μm)和焊锡粒子(焊锡粒子的高度:0.6μm)的导电性粒子13。
[0327]
(实施例14)
[0328]
导电性粒子14的制备:
[0329]
准备氧化钛粒子浆料(平均粒径150nm)。
[0330]
将所述金属镍粒子浆料变更为所述氧化钛粒子浆料,除此之外,以与实施例13同样的方式而得到导电性粒子14。
[0331]
(实施例15)
[0332]
导电性粒子15的制备:
[0333]
准备氧化铝粒子浆料(平均粒径150nm)。
[0334]
将所述金属镍粒子浆料变更为所述氧化铝粒子浆料,除此之外,以与实施例13同样的方式而得到导电性粒子15。
[0335]
(实施例16)
[0336]
导电性粒子16的制备:
[0337]
准备安装有4口可分离盖、搅拌叶片、三通旋塞、冷却管和温度探头的1000ml的可分离烧瓶。在所述可分离烧瓶中,将包含甲基丙烯酸甲酯100mmol、n,n,n-三甲基-n-2-甲基丙烯酰氧基乙基氯化铵1mmol、2,2
’‑
偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐1mmol的单体组合物以使得固体分率为5重量%的方式称取在离子交换水中。然后,以200rpm搅拌,在氮氛围、70℃下进行24小时聚合。反应结束后,冷冻干燥,得到在表面具有铵基并且平均粒径220nm和cv值10%的绝缘性粒子。
[0338]
在超声波发射下将绝缘性粒子分散在离子交换水中,得到绝缘性粒子的10重量%水分散液。
[0339]
将实施例1中得到的导电性粒子10g分散在离子交换水500ml中,添加绝缘性粒子的水分散液4g,在室温下搅拌6小时。通过30μm的网状过滤器进行过滤后,进一步用甲醇进行清洗,干燥,得到附着有绝缘性粒子的导电性粒子16。
[0340]
在通过扫描型电子显微镜(sem)进行观察时,在导电性粒子16的表面仅形成1层由绝缘性粒子构成的包覆层。在通过图像解析来计算对于距导电性粒子16的中心2.5μm的面
积的绝缘性粒子的包覆面积(即绝缘性粒子的粒径的投影面积)时,包覆率为30%。
[0341]
(实施例17)
[0342]
导电性粒子17的制备:
[0343]
除了将还原液(e1)的滴加时间变更为20分钟之外,以与实施例1同样的方式,得到在基材粒子s1的表面上具备镍-磷合金导电部和锡导电部(焊锡粒子)(不具有焊锡粒子的部分处的导电部整体的厚度:0.1μm,焊锡粒子的高度:0.3μm)的导电性粒子17。
[0344]
(比较例1)
[0345]
导电性粒子a的制备:
[0346]
以与实施例1同样的方式得到粒子混合液(g1)。
[0347]
此外,作为无电解锡镀敷液,准备将包含氯化锡20g/l、氨三乙酸50g/l、硫脲2g/l、硫代苹果酸1g/l、乙二胺四乙酸7.5g/l和三氯化钛15g/l的混合液用硫酸调节至ph7.0而得到的锡镀敷液(d1)。
[0348]
接下来,向分散有粒子的70℃的粒子混合液(g1)中缓慢滴加所述锡镀敷液(d1),进行无电解锡镀敷。锡镀敷液(d1)的滴加速度为30ml/分钟,滴加时间为20分钟,进行无电解锡镀敷。然后,通过过滤而取出粒子,通过进行水洗、干燥而得到在基材粒子s1的表面上具备镍-磷合金导电部和锡导电部(导电部整体的厚度:0.3μm)的导电性粒子a。
[0349]
(比较例2)
[0350]
导电性粒子b的制备:
[0351]
以与实施例13同样的方式得到粒子混合液(g13)。
[0352]
此外,准备比较例1的无电解锡镀敷液(d1)。
[0353]
以与比较例1同样的方式进行无电解锡镀敷,得到在基材粒子s1的表面上具备包含芯物质的镍-磷合金导电部和锡导电部(不具有芯物质的部分处的导电部整体的厚度:0.3μm)的导电性粒子b。
[0354]
(比较例3)
[0355]
导电性粒子c的制备:
[0356]
以与实施例1同样的方式得到粒子混合液(f1)。
[0357]
然后,通过过滤粒子混合液(f1)而取出粒子,通过水洗、干燥而得到在所述基材粒子s1的表面上具备配置有镍-磷合金导电部的粒子(导电部的厚度:0.1μm)的导电粒子c。
[0358]
(评价)
[0359]
(1)导电部的金属扩散状态
[0360]
将得到的导电性粒子以使得含量为10重量%的方式添加至三井化学公司制“structbond xn-5a”中并使其分散,制备各向异性导电糊。
[0361]
准备在上表面具有l/s为200μm/200μm的铜电极图案的透明玻璃基板。此外,准备在下表面具有l/s为200μm/200μm的金电极图案的半导体芯片。
[0362]
在所述透明玻璃基板上,以使得厚度为30μm的方式涂布刚刚制备的各向异性导电糊,形成各向异性导电糊层。接下来,在各向异性导电糊层上以使得电极彼此相对的方式叠层所述半导体芯片。然后,在半导体芯片的上表面载置加压加热头,同时以使得各向异性导电糊层的温度为250℃的方式调节头的温度,施加0.5mpa的压力使各向异性导电糊层在250℃下固化,得到连接结构体。
[0363]
在得到的连接结构体中,对连接结构体进行截面观察,来判定导电部的金属扩散状态。
[0364]
使用透射型电子显微镜fe-tem(日本电子公司制“jem-2010fef”),通过能量分散型x射线分析装置(edx),对导电性粒子与铜电极图案和金电极图案的接触部分进行元素映射,观察导电部的扩散状态。基于以下的基准来判定导电部的扩散状态。
[0365]
[导电部的扩散状态的判定基准]
[0366]
a:在连接部中,导电性粒子中的导电部金属扩散至铜电极图案和金电极图案
[0367]
b:在连接部中,导电性粒子中的导电部未金属扩散至铜电极图案和金电极图案
[0368]
(2)导电部的熔融变形状态
[0369]
准备所述的(1)的评价中得到的连接结构体。将准备的连接结构体投入kulzer公司制“technovit4000”中并使其固化,制备连接结构体检查用包埋树脂体。以通过该检查用包埋树脂体中的连接结构体的中心附近的方式,使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),切出导电性粒子的截面。
[0370]
并且,使用扫描型电子显微镜(fe-sem),对得到的连接结构体进行截面观察,确认导电性粒子的导电部是否在熔融变形后固化。基于以下的基准判定导电部的熔融变形状态。
[0371]
[导电部的熔融变形状态的判定基准]
[0372]
a:导电部在熔融变形后固化
[0373]
b:导电部未发生熔融变形
[0374]
(3)导电部的接合状态
[0375]
准备所述(1)的评价中得到的连接结构体。将准备的连接结构体投入kulzer公司制“technovit4000”中并使其固化,制备连接结构体检查用包埋树脂体。以通过该检查用包埋树脂体中的连接结构体的中心附近的方式,使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),切出导电性粒子的截面。
[0376]
并且,使用扫描型电子显微镜(fe-sem),对得到的连接结构体进行截面观察,确认导电部的接合状态。基于以下的基准判定导电部的接合状态。
[0377]
[导电部的接合状态的判定基准]
[0378]
a:在连接部中,10个导电性粒子中5个以上的粒子中导电部在熔融变形后固化,并与电极实现了接合
[0379]
b:在连接部中,10个导电性粒子中1个以上低于5个的粒子中导电部在熔融变形后固化,并与电极实现了接合
[0380]
c:在连接部中,10个导电性粒子中不存在导电部发生了熔融变形的粒子,仅通过金属扩散与电极实现了接合
[0381]
d:在连接部中,10个导电性粒子中不存在实现了接合的粒子
[0382]
(4)基材粒子的总表面积100%中具有焊锡部(焊锡粒子)的部分的面积(焊锡部(焊锡粒子)的包覆率)
[0383]
对于得到的导电性粒子,计算基材粒子的总表面积100%中存在焊锡部的部分的面积(焊锡部的包覆率)。所述包覆率(焊锡部的包覆率)通过下述方式进行计算:对导电性粒子的截面进行sem-edx分析并进行元素映射,进行图像解析。
[0384]
(5)导电性粒子的粒径
[0385]
使用粒度分布测定装置(beckman coulter公司制“multisizer4”)计算得到的导电性粒子的粒径。具体而言,通过测定约100000个导电性粒子的粒径,并计算平均值而求得。
[0386]
(6)导电部的厚度
[0387]
将得到的导电性粒子以使得含量为30重量%的方式添加至kulzer公司制“technovit4000”中并使其分散,制备检查用包埋树脂体。使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),以通过分散在该检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,切出导电性粒子的截面。
[0388]
并且,使用场发射型透射电子显微镜(fe-tem)(日本电子公司制“jem-arm200f”),随机选择10个导电性粒子,观察各个导电性粒子的导电部。测量各导电性粒子中的导电部的厚度最大的部分的厚度,将它们进行算术平均并设为导电部的厚度。
[0389]
(7)导电性粒子的凝聚
[0390]
观察得到的导电性粒子,确认是否发生导电性粒子的凝聚。基于下述的条件判定导电性粒子的凝聚。
[0391]
[导电性粒子的凝聚的判定基准]
[0392]
○○
:未发生导电性粒子的凝聚
[0393]

:导电性粒子的凝聚中,少量发生了小凝聚
[0394]

:导电性粒子的凝聚中,少量发生了大凝聚
[0395]
×
:发生了导电性粒子的凝聚
[0396]
小凝聚是指4个以下的粒子通过镀敷被膜连接而成的凝聚,大凝聚是指5个以上的粒子通过镀敷被膜连接而成的凝聚。
[0397]
(8)焊锡粒子的高度
[0398]
以使得得到的导电性粒子的含量为30重量%的方式添加至kulzer公司制“technovit4000”中并使其分散,制备导电性粒子检查用包埋树脂体。使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),以通过分散在检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,切出导电性粒子的截面。
[0399]
并且,使用场发射型扫描型电子显微镜(fe-sem),随机选择导电性粒子,观察导电性粒子中的焊锡粒子。测量导电性粒子中的5个位置的焊锡粒子的高度,将它们进行算术平均并设为焊锡粒子的高度。
[0400]
(9)焊锡粒子的长径比
[0401]
焊锡粒子的长径比是焊锡粒子的高度相对于焊锡粒子的宽度的比(焊锡粒子的高度/焊锡粒子的宽度),根据焊锡粒子的高度和焊锡粒子的宽度进行计算。
[0402]
所述焊锡粒子的宽度以下述方式测定。
[0403]
以使得得到的导电性粒子的含量为30重量%的方式,添加至kulzer公司制“technovit4000”中并使其分散,制备导电性粒子检查用包埋树脂体。使用离子研磨装置(hitachi high-technologies公司制“im4000”),以通过分散在检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,切出导电性粒子的截面。
[0404]
并且,使用场发射型扫描型电子显微镜(fe-sem),随机选择导电性粒子,观察导电
性粒子中的焊锡粒子。测量导电性粒子中的5个位置的焊锡粒子的宽度,将它们进行算术平均并设为焊锡粒子的宽度。根据得到的焊锡粒子的高度和焊锡粒子的宽度,计算焊锡粒子的长径比(焊锡粒子的高度/焊锡粒子的宽度)。
[0405]
(10)焊锡粒子的总表面积100%中存在金属胶体析出物或金属膜的部分的面积(金属胶体析出物或金属膜的包覆率)
[0406]
对于得到的导电性粒子,计算焊锡粒子的总表面积100%中存在金属胶体析出物或金属膜的部分的面积(金属胶体析出物或金属膜的包覆率)。所述包覆率(金属胶体析出物或金属膜的包覆率)可通过下述方式计算:对导电性粒子中的焊锡粒子的截面进行sem-edx分析并进行元素映射,进行图像解析。
[0407]
结果如以下的表1~4表示。
[0408]
[0409]
[0410]
[0411][0412]
符号的说明
[0413]1…
导电性粒子
[0414]2…
基材粒子
[0415]3…
导电部
[0416]
3a

第1导电部
[0417]
3b

第2导电部(焊锡部)
[0418]
11

导电性粒子
[0419]
12

导电部
[0420]
12a

第1a导电部
[0421]
12b

第1b导电部
[0422]
12c

第2导电部(焊锡部)
[0423]
21

导电性粒子
[0424]
22

导电部
[0425]
22a

第1导电部
[0426]
22b

第2导电部(焊锡部)
[0427]
22ba

熔融了的第2导电部(焊锡部)部分
[0428]
31

导电性粒子
[0429]
32

导电部
[0430]
32a

第1导电部
[0431]
32b

第2导电部(焊锡部)
[0432]
32c

第3导电部
[0433]
41

导电性粒子
[0434]
42

导电部
[0435]
42a

第1导电部
[0436]
42b

第2导电部(焊锡部)
[0437]
43

金属胶体析出物
[0438]
51

导电性粒子
[0439]
52

导电部
[0440]
52a

第1a导电部
[0441]
52b

第1b导电部
[0442]
52c

第2导电部(焊锡部)
[0443]
53

金属胶体析出物
[0444]
61

导电性粒子
[0445]
62

导电部
[0446]
62a

第1导电部
[0447]
62b

第2导电部(焊锡部)
[0448]
63

金属膜
[0449]
71

导电性粒子
[0450]
72

导电部
[0451]
72a

第1a导电部
[0452]
72b

第1b导电部
[0453]
72c

第2导电部(焊锡部)
[0454]
73

金属膜
[0455]
81

连接结构体
[0456]
82

第1连接对象部件
[0457]
82a

第1电极
[0458]
83

第2连接对象部件
[0459]
83a

第2电极。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献