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公開番号2025015474
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024113932
出願日2024-07-17
発明の名称導電粒子、導電材料及び接続構造体
出願人ドゥクサンネオラックスカンパニーリミテッド
代理人弁理士法人浅村特許事務所
主分類H01B 5/00 20060101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】絶縁微粒子が表面に付着しながらも異方性導電材料を製造する工程で導電粒子間凝集がない導電粒子、異方性導電材料、接続構造体を提供すること。
【解決手段】本発明はバインダー樹脂と溶媒を含む異方性接続材料の樹脂組成物内に分散する導電粒子であって、コア;前記コア上に備えられ、金属を含む導電層;前記導電層上に前記導電層の金属と結合する第1置換基で連結され、前記導電層の第1領域に備えられる絶縁微粒子;及び前記導電層上に前記導電層の金属と結合する第2置換基で連結され、前記導電層の第2領域に備えられる疎水性表面処理層を含み、前記第1領域と前記第2領域は重畳しないことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バインダー樹脂と溶媒を含む異方性接続材料の樹脂組成物内に分散する導電粒子であって、
コアと、
前記コア上に備えられ、金属を含む導電層と、
前記導電層上に前記導電層の金属と結合する第１置換基で連結され、前記導電層の第１領域に備えられる絶縁微粒子と、
前記導電層上に前記導電層の金属と結合する第２置換基で連結され、前記導電層の第２領域に備えられる疎水性表面処理層と、を含み、
前記第１領域と前記第２領域とは重畳しない、導電粒子。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記絶縁微粒子の高さが１００～３００ｎｍである、請求項１に記載の導電粒子。
【請求項３】
前記第１置換基が、ヘテロ基、エーテル基、炭酸基、及びヒドロキシル基よりなる群から選ばれる少なくとも一つである、請求項１に記載の導電粒子。
【請求項４】
前記第２置換基が、チオール基、リン酸基、及びリン酸エステル基よりなる群から選ばれる少なくとも一つである、請求項１に記載の導電粒子。
【請求項５】
前記導電層には突起がさらに備えられる、請求項１に記載の導電粒子。
【請求項６】
前記突起上に少なくとも一つの前記絶縁微粒子が形成された、請求項５に記載の導電粒子。
【請求項７】
前記突起上に前記表面処理層が形成された、請求項５に記載の導電粒子。
【請求項８】
前記絶縁微粒子の直径が前記突起の高さより長い、請求項５に記載の導電粒子。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか一項に記載の導電粒子を用いて製造された異方性導電フィルムであって、
光学顕微鏡を用いて７５ｃｍ
２
の面積当たり前記導電粒子の５つ以上凝集した凝集粒子の個数が０．２ｐｐｍ以下である、異方性導電材料。
【請求項１０】
コア提供ステップと、
前記コア上に突起を備えるか或いは備えない導電層を形成する導電層形成ステップと、
前記導電層形成ステップで製造された導電粒子中間体、第１置換基を有する絶縁微粒子含有溶液、及び溶媒を混合して絶縁微粒子を前記導電粒子中間体の第１領域に付着させる絶縁微粒子付着ステップと、
前記絶縁微粒子付着ステップの後に、第２置換基を有する表面処理物質を混合して前記導電層の前記第１領域とは異なる第２領域上に表面処理層を形成する表面処理ステップと、
前記表面処理ステップの後に行われる乾燥ステップステップと、を含む、導電粒子の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は導電粒子表面に絶縁微粒子を備える導電粒子に関するものであり、より詳細には異方性導電材料内に使用され電気的接続のための導電粒子、導電材料及び接続構造体に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
導電粒子は樹脂内に分散された形態で使用される異方性導電材料、例えば異方性導電フィルム（Anisotropic Conductive Film）、異方性導電接着剤（Anisotropic Conductive Adhesive）、異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）、異方性導電インク（Anisotropic Conductive Ink）、異方性導電シート（Anisotropic Conductive Sheet）などに使用されている導電接続材料である。
導電粒子は上記異方性導電材料に使用される時、硬化剤、接着剤、樹脂バインダーなどと共に混合して使用され、加圧/加熱後接続構造体となる時、異方性導電材料の硬化/接着により上/下電極間電気接続を維持するようになる。
【０００３】
特に異方性導電フィルム（ACF）はCOG（Chip on Glass）、FOG（Film on Glass board）、FOB（Film on Board）方式で主に使用され、COGはドライブICチップと有機基板を、FOGはフレキシブル基板と有機基板を、FOBはフレキシブル基板とエポキシ基板を接合してお互いに電気的な信号をやり取りできるようにする方式をいう。
【０００４】
一方、ディスプレイの解像度が増加するにつれて電極のピッチ（pitch）が小さくなっているが、電極のピッチが狭い状態でチップと基板間の電極を接続する場合、ACF樹脂（resin）の流れに従って導電粒子の一部がACF樹脂と共に流動し、流動した導電粒子が左右に隣接した電極を接続して隣接電極間ショート（short）が発生する問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために導電粒子表面に絶縁層を形成する方法が提示されている。絶縁層は絶縁物質をコーティングするか絶縁微粒子を導電粒子表面に付ける方法を使用している。前者は絶縁特性は良好だが、上下電極間接続抵抗が大きく増加する問題点と均一なコーティング層を確保することが難しく、後者は絶縁微粒子の離脱が容易だという問題があるが、接続抵抗が絶縁層コーティング方法より低く粒子間絶縁特性が優れているため最近多く使用されている。
したがって、絶縁微粒子を導電粒子表面に付ける方法は一般的に溶媒（Solvent）と導電粒子、絶縁微粒子を一緒に混合して分散させた後付ける方法である湿式付着方法を主に使用する。
【０００６】
しかし、湿式付着方法を使用して絶縁微粒子を付着させて導電粒子を製造する場合、ACF樹脂内で複数の導電粒子同士が凝集する問題点が現れるようになる。
ACF内絶縁された導電粒子間の凝集は別の製品不良につながり、絶縁導電粒子を利用したACF製造を非常に困難にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平23105861号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施例が達成しようとする技術的課題は従来技術の問題点を解決し、絶縁微粒子が表面に付着しながらも異方性導電材料を製造する工程で導電粒子間凝集がない導電粒子、異方性導電材料、接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第1の側面による導電粒子はバインダー樹脂と溶媒を含む異方性接続材料の樹脂組成物内に分散する導電粒子として、コア、上記コア上に備えられ、金属を含む導電層、上記導電層上に上記導電層の金属と結合する第1置換基で連結され、上記導電層の第1領域に備えられる絶縁微粒子及び上記導電層上に上記導電層の金属と結合する第2置換基で連結され、上記導電層の第2領域に備えられる疎水性表面処理層を含み、上記第1領域と上記第2領域は重畳しないことを特徴とする。
【００１０】
また、上記絶縁微粒子の高さは100nm～300nmであり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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