[发明专利]导电粒子、绝缘被覆导电粒子以及各向异性导电性粘接剂

说明书

技术领域

本发明涉及导电粒子、绝缘被覆导电粒子以及各向异性导电性粘接剂、以及电路部件的连接结构体及其制造方法。

背景技术

在液晶显示用玻璃面板上安装液晶驱动用IC的方式可大致划分为COG(Chip-on-Glass)安装和COF(Chip-on-Flex)安装。在COG安装中，使用各向异性导电性粘接剂将液晶用IC直接接合于玻璃面板上。另一方面，在COF安装中，将液晶驱动用IC接合于具有金属布线的柔性带上，使用各向异性导电性粘接剂将它们接合于玻璃面板。此处所说的各向异性是指在加压方向导通并且在非加压方向保持绝缘性这样的意义。

以往，作为各向异性导电性粘接剂，包含在表面形成有金层的导电粒子的粘接剂是主流。该导电粒子的电阻值低。另外，金不存在被氧化的担心，因此即使长期保存，电阻值也不会变高。但是，出于应对于近年的节能化而抑制耗电的目的，尝试了减小集成电路中流动的电流量。因此，一直寻求电阻值比以往更加低的导电粒子。

专利文献1～3中，公开了在塑料粒子的表面形成有铜镀敷的导电粒子。铜相比于金而言是电阻小的金属，因此通过铜镀敷，可获得电阻比镀金了的导电粒子还小的导电粒子。但是已知，制作在塑料粒子的表面形成有铜镀敷的导电粒子的过程中，在正当进行无电解铜镀敷中粒子彼此容易凝集。

为了改善该凝集性，专利文献4中记载了通过无电解镀敷法对树脂表面形成含有镍、铜以及磷的合金镀敷被膜的方法。具体而言，向包含芯材粒子的悬浮液中添加包含镍盐、磷系还原剂以及pH调整剂的镀敷液，通过初期无电解镀敷反应而形成包含磷的无电解镍镀敷被膜。其后，通过添加包含镍盐、铜盐、磷系还原剂以及pH调整剂的镀敷液而进行的后期无电解镀敷反应，从而形成含有镍、铜以及磷的后期的合金镀敷被膜。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第3581618号公报

专利文献2：日本特开2009-48991号公报

专利文献3：日本专利第4352097号公报

专利文献4：日本特开2006-52460公报

发明内容

在专利文献4中记载的方法中，后期的合金镀敷被膜含有铜，因而与仅包含镍和磷的合金镀敷被膜相比电阻变小。但是，初期的合金镀敷被膜是包含镍和磷的合金镀敷被膜，因此与铜相比延性显著较低。而且，后期的合金镀敷被膜中也包含磷，因而与铜进行比较的话，延性较低。已知将包含这些镀敷被膜的构成的导电粒子压缩时电阻值升高。本发明人等发现，具体而言，将导电粒子夹持于上表面和与其平行的下表面之间，将其尺寸压缩直至成为原来的粒径的20%(压缩率80%)时，树脂粒子与镀敷被膜之间容易发生剥离，电阻值升高。另外，在形成镀敷被膜时粒子彼此发生凝集的话，在导电粒子的金属层中产生了针孔(pinhole)。将形成有针孔的导电粒子压缩时，容易以针孔的形成部作为起点而发生镀敷被膜的破裂，可认为这导致电阻值升高。

因此本发明的目的在于提供一种导电粒子，其即使在被压缩了的情况下也可保持低的电阻值，且针孔少。另外，目的在于提供使用了其的绝缘被覆导电粒子以及各向异性导电性粘接剂。

为了解决上述课题，本发明提供一种导电粒子，其具备树脂粒子和设置于该树脂粒子的表面的金属层，该金属层包含镍和铜，且具有铜相对于镍的元素比率随着远离树脂粒子的表面而变高的部分。通过在金属层具有这样的部分，从而即使在上述导电粒子被压缩了的情况下也可保持低的电阻值，且针孔少。

金属层至少具有以镍和铜为主要成分的Ni-Cu层，该Ni-Cu层也可具有上述部分(铜相对于镍的元素比率随着远离树脂粒子的表面而变高的部分)。此处，Ni-Cu层优选具有按靠近树脂粒子的顺序而配置有含有97重量%以上的镍的第1层(第1部分)、形成上述部分的第2层(第2部分)、以及以铜为主要成分的第3层(第3部分)的结构。据此，可更加实现上述效果。

第2层中的镍的含有率与铜的含有率的合计优选为97重量%以上。另外，第3层中的铜的含有率优选为97重量%以上。根据这些，在将导电粒子进行高压缩而压接连接的情况下，更加可抑制压缩后的金属的破裂。

优选第1层、第2层以及第3层是由包含镍、铜以及甲醛的无电解镀敷液形成的。特别是，优选第1层和第2层是在一个建浴（建浴）槽中的无电解镀敷液中顺次形成的。通过在一个建浴槽中顺次形成多个层，从而可良好地保持第1层、第2层以及第3层的各个层间的密合性。