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公開番号2024070413
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022180885
出願日2022-11-11
発明の名称導電性粒子、その製造方法、導電性材料及びそれを用いた接続構造体
出願人日本化学工業株式会社
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類H01B 5/00 20060101AFI20240516BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】接続抵抗が低く、かつ接続信頼性の高い導電性粒子を提供すること。
【解決手段】本発明は、芯材粒子の表面に導電層を有する導電性粒子であって、圧縮荷重が10mNのときの圧縮率が90%以上98%以下である導電性粒子である。前記導電性粒子は、圧縮荷重が9mN未満のときの圧縮率が50%以下であること、また圧縮率が90%以上のときの回復率が1%以上10%以下であることが好ましい。前記導電性粒子は、特定の条件下で芯材粒子を冷却した後、導電層を形成する工程を有する製造方法により製造できる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
芯材粒子の表面に導電層を有する導電性粒子であって、圧縮荷重が１０ｍＮのときの圧縮率が９０％以上９８％以下である導電性粒子。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
圧縮荷重が９ｍＮ未満のときの圧縮率が５０％以下である請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
圧縮率が９０％以上のときの回復率が１％以上１０％以下である請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記導電層の厚みが０．１ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である請求項１又は２に記載の導電性粒子。
【請求項５】
外表面に突起を有する請求項１又は２に記載の導電性粒子。
【請求項６】
外表面が平滑である請求項１又は２に記載の導電性粒子。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の導電性粒子と絶縁性樹脂とを含む導電性材料。
【請求項８】
請求項７に記載の導電性材料を介して被接続部材同士が接続されている接続構造体。
【請求項９】
芯材粒子の表面に導電層を有する導電性粒子の製造方法であって、前記芯材粒子を－１００℃以上－１０℃未満の温度で冷却処理した後、導電層を形成する工程を有する導電性粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記冷却処理を１時間以上１００時間以下で行う請求項９に記載の導電性粒子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性粒子、その製造方法、導電性材料及びそれを用いた接続構造体に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
異方性導電フィルムや異方性導電ペーストといった異方性導電材料の導電性材料として用いられる導電性粒子としては、一般に芯材粒子の表面に金属からなる導電層を形成したものが知られており、この導電層により電極や配線間の電気的な接続を行っている。
【０００３】
この電気的な接続は、導電層と電極とを広い面積で接触させることにより接続抵抗を低くすることができるため、加圧接続時に小さな圧力で広い接続面積が得られる導電性粒子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、導電性粒子により電極間を加圧接続する際、導通を図るためには電極表面に形成されている酸化膜を排除する必要があり、導電性粒子にはこの酸化膜を排除することができる程度の硬さが求められる。前記特許文献１に記載の導電性粒子は、加圧接続時に小さな圧力で広い接続面積が得られるものの、電極の酸化膜排除の観点では不十分なものであった。そこで、特許文献１では、被着体に対して圧痕を形成でき、且つ、接続信頼性に優れた導電性粒子として、ビニルトリアルコキシシランのシロキサン結合体を含む粒子を、２００℃以上の温度で熱処理して得られた重合体粒子に、導電性金属層を形成した導電性粒子が提案されている。特許文献２には、圧痕形成能に優れた導電性粒子の製造方法として、樹脂粒子の表面に導電性金属層を形成した金属被覆粒子を、非酸化性雰囲気下で加熱処理して導電性粒子を得る方法が記載されている。また、特許文献３には、酸化皮膜を突き破ることができる程度の硬度を有する導電性粒子として、金属層のビッカース硬さと厚さが特定範囲である導電性粒子を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開ＷＯ２０１２／０２０７９９号パンフレット
特開２０１３－１１９５９４号公報
特開２０１３－８４７４号公報
特開２０１６－１８１５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２～４に記載の導電性粒子は、電極に形成されている酸化膜を排除することができるため、電極間を電気的に接続した場合に接続抵抗を低くすることができるが、硬度が高すぎるため電極を損傷してしまうことがあり、接続信頼性の低下につながるという問題があった。
【０００７】
したがって本発明の目的は、接続抵抗が低く、かつ接続信頼性の高い導電性粒子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、芯材粒子を冷却してからめっき処理した導電性粒子は、電極を加圧接続する段階で、電極に形成されている酸化膜を排除しうる程度の硬さを有しつつ電極に圧痕を形成する程度の硬さとなり、電極の損傷が抑えられることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち本発明は、芯材粒子の表面に導電層を有する導電性粒子であって、圧縮荷重が１０ｍＮのときの圧縮率が９０％以上９８％以下である導電性粒子を提供するものである。
【００１０】
また本発明は、芯材粒子の表面に導電層を有する導電性粒子の製造方法であって、前記芯材粒子を－１００℃以上－１０℃未満の温度で冷却処理した後、導電層を形成する工程を有する導電性粒子の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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