(57)【要約】【課題】磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する際、微粒子の凝集を抑制することができ、かつ、その表面にキズや剥がれ等がなく極めて均一な厚さの金属層を有する導電性微粒子を製造するのに適した導電性微粒子の製造装置を提供する。【解決手段】磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する導電性微粒子の製造装置であって、少なくとも、平板状の板状体と、前記板状体の一方の面側に配置された磁石と、前記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成するための金属層形成手段とを有し、前記磁石は、前記板状体の面に平行な方向に移動が可能なように配置されており、前記磁性を有する微粒子は、前記板状体の前記磁石が配置された側の反対面上に前記磁石の磁力により吸着され、配列される導電性微粒子の製造装置。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する導電性微粒子の製造装置であって、
少なくとも、平板状の板状体と、前記板状体の一方の面側に配置された磁石と、前記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成するための金属層形成手段とを有し、
前記磁石は、前記板状体の面に平行な方向に移動が可能なように配置されており、前記磁性を有する微粒子は、前記板状体の前記磁石が配置された側の反対面上に前記磁石の磁力により吸着され、配列される
ことを特徴とする導電性微粒子の製造装置。
【請求項２】
金属層形成手段が蒸着装置、スパッタリング装置又はイオンプレーティング装置であることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子の製造装置。
【請求項３】
金属層形成手段が電気めっき装置であって、板状体は、陰極であることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子の製造装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の導電性微粒子の製造装置を用いた導電性微粒子の製造方法であって、
板状体の一方の面側に配置された磁石の磁力により前記板状体の前記磁石が配置された側の反対面上に磁性を有する微粒子を吸着、配列させる工程１と、
前記磁石を前記板状体の面に平行な方向に移動させることにより、前記磁性を有する微粒子を前記板状体の面上で回転、移動させながら金属層形成手段により前記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する工程２とを有する
ことを特徴とする導電性微粒子の製造方法。
【請求項５】
蒸着法、スパッタリング法又はイオンプレーティング法により磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成することを特徴とする請求項４記載の導電性微粒子の製造方法。
【請求項６】
電気めっき法により磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成することを特徴とする請求項４記載の導電性微粒子の製造方法。
【請求項７】
磁性を有する微粒子の粒子径が１〜１０００μｍであることを特徴とする請求項３、４、５又は６記載の導電性微粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性微粒子の製造装置、及び、該導電性微粒子の製造装置を用いた導電性微粒子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子回路基板において、ＩＣやＬＳＩ等のチップを接続するためには、それぞれの電極をプリント基板上にハンダ付けする方法が用いられてきたが、この方法は生産効率が悪く、また、接続信頼性が低く高密度化には適さないものであった。そこで、このような接続信頼性の低さ等を解決するためにハンダを球状にした、いわゆるハンダボールでチップと基板とを接続するＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等の技術が開発された。この技術によれば、基板とチップ間、基板間に実装されたハンダボールを高温で溶融しながら接続することで、高生産性、高接続信頼性を両立した電子回路基板を構成できる。
【０００３】
しかしながら、近年基板の多層化が進み、基板自体の外環境変化による歪みや伸縮が発生し、その際に生じる力が基板間の接続部にかかることによって断線が発生することが問題となっていた。また、ハンダボールを用いた場合、基板間の距離にバラツキが生じ一定にすることが困難であり、これを一定にするために別途スペーサー等を置かなければならず手間や費用がかかることが問題となっていた。
【０００４】
これらを解決する手段として、基板間の接続部にかかる力の緩和については、基板間に樹脂等を充填することにより補強することが行われており、接続信頼性の向上には一定の効果を示したが、このような手段は、手間がかかり、充填工程が増えることによる費用の増大等が問題であった。
【０００５】
このような問題を解決するために、例えば、銅をコア微粒子としてその周囲にハンダをコーティングした導電性粒子（例えば、特許文献１参照）や、樹脂をコア微粒子としてその周囲にハンダをめっきした導電性粒子（例えば、特許文献２参照）を用いて基板間の導電接続を行い、基板間の距離の維持や基板間の接続部にかかる力を緩和する方法が提案されている。
【０００６】
このようなハンダ層を有する導電性微粒子の製造方法としては、被めっき物であるコア微粒子の粒径が５０００μｍ以下である場合には、一般にバレルめっき装置が使用されている。
このバレルめっき装置は、めっき液に浸漬した回転可能な多角形筒状のバレル内にコア微粒子を入れ、バレルを回転させながらバレル内に配置した陰極とコア微粒子とを接触させることでコア微粒子に電気めっきを行い、ハンダ層を形成するものである。
【０００７】
しかしながら、通常のバレルめっき法により微粒子のめっきを行うと、めっき液中で微粒子が凝集したままめっきがされやすく、めっき液中で単粒子として導電性微粒子を得られなかったり、たとえ微粒子が凝集しなくても全ての微粒子が均一にめっきされず、めっき層の厚みが不均一になったりすることがあった。
【０００８】
また、被めっき物であるコア微粒子が樹脂や樹脂微粒子の表面に薄い導電層が形成された比較的比重が軽いものである場合には、バレルの回転時に一部のコア微粒子が浮遊し、陰極から離れるためにバイポーラ現象が発生し、めっきされないことがあるという問題もあった。なお、バイポーラ現象とは、被めっき物と陰極との接触力が弱い場合や、バレルめっきにおいてバレル内で多数の被めっき物が沈降した一つの塊として存在している状態から外れて浮遊した場合に通電されると、浮遊している被めっき物が分極し、プラスに帯電した部分から被膜の溶解が起こる現象である。
【０００９】
これらを解決する方法として、外周部に陰極を有し、めっき液を通過させて排出するフィルター部を有する回転可能なドームと、ドームの中に陰極と接触しないように設置された陽極とを有しており、ドームの回転による遠心力の効果で微粒子を陰極に接触させて通電、撹拌を繰り返す回転型めっき装置を用いた微粒子のめっき方法が報告されている（例えば、特許文献３参照）。この方法では、通常のバレルめっきに比べると微粒子の凝集が少なく、均一にめっきできることが知られている。
【００１０】
しかし、特許文献３に開示されたような回転型めっき装置を用いても、基材（被処理微粒子）の粒子径が小さくなり、かつ、めっき層の厚みが大きくなると凝集が発生してくる。特に基材粒子径が１００μｍ以下でめっき層の厚みが１μｍ以上となると全ての微粒子を単粒子の状態のままでめっきすることはほとんど不可能であった。これは、従来の回転形めっき装置では、ドーム部分の回転、停止を繰り返すことで基材粒子同士の凝集を防止するが、基材粒子の粒子径が小さくなることで凝集の解砕効果が小さくなるためと考えられる。また、基材粒子の粒子径が小さい故に、ドーム部分のわずかな隙間に粒子が入り込み、基材粒子が挟まれた状態のままでめっきが進むことも凝集発生の一因と考えられる。
【００１１】
これらの凝集を防止するために、ステンレスやジルコニア等のダミー粒子を加えて、解砕効果を与えながらめっきを行う方法が知られているが、ダミー粒子を用いると、解砕の際にダミー粒子が基材粒子と激しく衝突するため、得られる導電性微粒子にめっき剥がれや割れなどが発生し、表面状態が大きく劣化するという問題があった。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−７４３１１号公報
【特許文献２】
特開平５−３６３０６号公報
【特許文献３】
特開平９−１３７２８９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する際、微粒子の凝集を抑制することができ、かつ、その表面にキズや剥がれ等がなく極めて均一な厚さの金属層を有する導電性微粒子を製造するのに適した導電性微粒子の製造装置、及び、該導電性微粒子の製造装置を用いた導電性微粒子の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【発明を解決するため手段】
上記課題を解決するために、本発明は、磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する導電性微粒子の製造装置であって、少なくとも、平板状の板状体と、前記板状体の一方の面側に配置された磁石と、前記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成するための金属層形成手段とを有し、前記磁石は、前記板状体の面に平行な方向に移動が可能なように配置されており、前記磁性を有する微粒子は、前記板状体の前記磁石が配置された側の反対面上に前記磁石の磁力により吸着され、配列されることを特徴とする導電性微粒子の製造装置である。
以下に本発明を図面を参照しながら詳述する。
【００１５】
図１（ａ）は、本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分の一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す導電性微粒子の製造装置の板状体部分の断面図である。また、図２（ａ）は、図１に示す導電性微粒子の製造装置の板状体上に微粒子を吸着、配列させた状態を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す導電性微粒子の製造装置の断面図である。
【００１６】
図１（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分１０では、ドーナツ形状の板状体１２の一方の面側に、その軸方向が板状体１２の面に垂直でその中心が板状体１２の中心と重なるように回転軸１３が配設されており、回転軸１３の板状体１２側端部付近には、回転軸１３の外周方向に等間隔で板状体１２の面に平行な方向に延設された複数の固定軸１４が取り付けられており、更に固定軸１４の回転軸１３の反対側端部には磁石１１が固定されている。本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分１０では、回転軸１３を回転させることにより、磁石１１を板状体１２の面に平行な方向に回るように、移動させることができるようになっている。
【００１７】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分１０において、磁性を有する微粒子１５は、板状体１２の磁石１１が配置された側面の反対面に磁石１１の磁力により吸着され、配列されるようになっており、磁石１１を板状体１２の面に平行な方向に回るように移動させることにより、微粒子１５を板状体１２の面上を回るように回転させながら移動させることができるようになっている。
【００１８】
また、図１及び図２には示していないが、本発明の導電性微粒子の製造装置には、更に微粒子１５の表面に金属層を形成するための金属層形成手段が設けられており、この金属層形成手段により、微粒子１５を板状体１２の面上を回るように回転させ移動させながら微粒子１５の表面に金属層を形成することができるようになっている。
【００１９】
本発明の導電性微粒子の製造装置は、平板状の板状体を有する。
上記板状体は、その一方の面側に配置された磁石の磁力により該磁石が配置された側の反対面上において磁性を有する微粒子を後述する磁石の磁力により吸着させ、配列させることができる。
上記板状体の形状としては、平板状であれば特に限定されず、例えば、図１及び図２に示した板状体１２のようなドーナツ形状のほか、円板形状等任意の形状のものが挙げられる。
【００２０】
上記板状体を構成する材料としては、板状体の一方の面側に配置された磁石の磁力により上記板状体の磁石が配置された側の反対面上で磁性を有する微粒子を吸着させ、配列させることができるものであれば特に限定されず、例えば、めっき装置の陰極として使う場合には、銅、真鍮、ステンレス、チタン、アルミニウム等の導電性、非磁性金属材料が挙げられ、電気めっき以外の金属層形成手段が用いられる場合には、上記の他、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチック、ゴム、セラミック等が挙げられる。
【００２１】
本発明の導電性微粒子の製造装置は、上記板状体の一方の面側に磁石を有する。上記磁石は、その磁力により上記板状体の該磁石と対向する面の反対側面で磁性を有する微粒子を吸着させ、配列させることができる。
【００２２】
上記磁石は、上記板状体の面に平行な方向に移動が可能なように配置されている。上記磁石の移動方向は、上記板状体の面に平行であれば図１及び図２に示すような板状体の面上を回転する方向に限定されず、例えば、図３に示すように板状体３２の一方の面側を磁石３１が上下若しくは左右方向、又は、上下左右方向にスライドするように配設されていてもよい。なお、図３は、本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分の別の一例を模式的に示す断面図であり、図３では、磁石３１が板状体３２の左右方向に移動する場合を示し、この磁石３１の移動に合わせて微粒子３５も板状体３２の磁石３１が配置された側の反対面上で左右方向に回転しながら移動する。
【００２３】
図４は、本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分の更に別の一例を模式的に示す断面図である。
図４に示すように、板状体部分４０は、板状体４２の一方の面側にベルト４４上に所定の間隔で磁石４１が配列されたコンベア４３が配置されており、このコンベア４３を駆動させることにより、板状体４２の一端部から他端部に向けて磁石４１を連続的に移動させることができるようになっていてもよい。この場合、板状体４２の一端部付近の上方には粒子供給管４６が設けられており、この粒子供給管４６から微粒子４５が板状体４２上の一端部付近に供給され、コンベア４３による磁石４１の移動に伴って微粒子４５を板状体４２の他端部付近にまで回転させながら移動させることができる。この板状体４２の他端部まで移動させた微粒子４５は、板状体４２の上記他端部から落下し、板状体４２の他端部付近の下方に設けられた粒子回収管４７から回収することができる。このように微粒子４５を板状体４２の面上で一端部から他端部に向けて回転させ、移動させることで、微粒子４５の表面に金属層を形成する処理を連続的に行うことができる。
【００２４】
上記磁石の磁力としては特に限定されず、上記板状体の材料、厚さ、吸着させる磁性を有する微粒子の重量、数量等を考慮して適宜決定される。また、磁力の発生源として、電磁石を用い、電流によって磁力を調整できるようになっていてもよい。
【００２５】
上記磁石の移動速度は、微粒子の粒径、該微粒子の表面に形成する金属層の種類及び形成条件等に応じて決定され、上記微粒子が凝集せずに金属層を形成することができる速度を適宜選定する。
【００２６】
本発明の導電性微粒子の製造装置は、上記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成するための金属層形成手段を有する。
本発明の導電性微粒子の製造装置において、上記金属層形成手段としては、蒸着装置、スパッタリング装置又はイオンプレーティング装置が挙げられる。
【００２７】
図５は、上記金属層形成手段が蒸着装置である場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の一例を模式的に示す断面図である。
図５に示すように上記金属層形成手段が蒸着装置である場合、本発明の導電性微粒子の製造装置５０は、容器５３の内部に図１及び図２に示した板状体部分１０が配設されており、板状体部分１０の板状体の微粒子が吸着され、配列された面に対向するように蒸発物質５２を含む蒸発源５１が配置されている。なお、板状体部分１０は、図３又は図４に示した板状体部分３０又は板状体４０であってもよい。
図５に示す導電性微粒子の製造装置５０は、板状体部分１０を用いてなるほかは、公知の蒸着装置（真空蒸着装置）と同様の構造のものが挙げられる。
【００２８】
図６は、上記金属層形成手段がスパッタリング装置である場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の一例を模式的に示す斜視図である。
図６に示すように上記金属層形成手段がスパッタリング装置である場合、本発明の導電性微粒子の製造装置６０は、図１及び図２に示した板状体部分１０の板状体の微粒子が吸着され配列された面に対向するように複数のカソード６１が配置されている。なお、板状体部分１０は、図３又は図４に示した板状体部分３０又は板状体４０であってもよい。
図６に示す導電性微粒子の製造装置６０は、板状体部分１０を用いてなるほかは、公知のスパッタリング装置と同様の構造のものが挙げられる。
【００２９】
図７は、上記金属層形成手段がイオンプレーティング装置である場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の一例を模式的に示す断面図である。
図７に示すように上記金属層形成手段がイオンプレーティング装置である場合、本発明の導電性微粒子の製造装置７０は、容器７６の内部に図１及び図２に示した板状体部分１０が配置されており、板状体部分１０の磁石が配置された側に絶縁ガラス管７３内部を挿通する配線７７に繋がれた陰極７２が設けられ、板状体の微粒子が吸着され配列された面に対向するように絶縁ガラス管７３０内部を挿通する配線７８に繋がれた蒸発フィラメント７１が配置されている。陰極７２に繋がれた配線７７は、容器７６の外側で高圧電源７５に接続されており、蒸発フィラメント７１に繋がれた配線７８は、容器７６の外側でフィラメント用低圧電源７４に接続されている。なお、板状体部分１０は、図３又は図４に示した板状体３０又は板状体４０であってもよい。
図７に示す導電性微粒子の製造装置７０は、板状体部分１０を用いてなるほかは、公知のイオンプレーティング装置と同様の構造のものが挙げられる。
【００３０】
更に、上記金属層形成手段としては、電気めっき装置が挙げられる。
本発明の導電性微粒子の製造装置において、上記金属層形成手段が電気めっき装置である場合、上記板状体は陰極となる。
【００３１】
上記金属層形成手段が電気めっき装置である場合、本発明の導電性微粒子の製造装置は、公知の電気めっき装置における陰極部分を図１〜４に示した構造の板状体部分に置換した構造のものが挙げられる。
【００３２】
図８は、上記金属層形成手段が電気めっき装置ある場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の一例を模式的に示す断面図である。
図８に示すように上記金属層形成手段が電気めっき装置である場合、本発明の導電性微粒子の製造装置８０は、めっき液８８が入っためっき槽８７の内部の壁部に陰極として機能する板状体８２が配置され、めっき槽８７の内部の板状体８２に対向する位置に陽極８６が配置されており、板状体８２が配置されためっき槽８７の壁面の外側には、該壁面に平行な方向に移動可能な磁石８１が配置されている。また、板状体８２のめっき液８８側の面上には、磁石８１の磁力により磁性を有する微粒子８５が吸着され、配列されている。
即ち、導電性微粒子の製造装置８０における磁石８１と板状体８２とからなる板状体部分は、図１及び図２に示した板状体部分１０と略同構造であるが、磁石８１と板状体８２とは、板状体部分１０の磁石１１及び板状体１２のように直接対向するように配置されておらず、めっき槽８７の壁部を介して対向するように配置されている。なお、磁石８１と板状体８２とは、めっき槽８７の底部を介して対向するように配置されていてもよい。また、めっき槽８７の壁部を介さず磁石８１をめっき液中に水没させてもよい。
また、導電性微粒子の製造装置８０における磁石８１と板状体８２とからなる板状体部分は、図３や図４に示した構造の板状体部分と略同構造であってもよい。
【００３３】
図９は、上記金属層形成手段が電気めっき装置ある場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の別の一例を模式的に示す断面図である。
図９に示すように上記金属層形成手段が電気めっき装置である場合、本発明の導電性微粒子の製造装置９０は、めっき液９８が入っためっき槽９７の底部付近に図４に示した構造の板状体部分４０が配置され、板状体部分４０の板状体の上方に陽極９６が配置されている。上記構造の導電性微粒子の製造装置９０によると、微粒子の表面に金属層を形成する電気めっき処理を連続的に行うことができる。
【００３４】
本発明の導電性微粒子の製造装置において、上記板状体の面上に吸着され、配列される磁性を有する微粒子としては特に限定されず、例えば、基材粒子の表面に金属下地層が形成されたものや、磁性を持つ金属微粒子等が挙げられる。
【００３５】
上記基材粒子を構成する材料としては特に限定されず、例えば、ポリスチレン、ポリスチレン共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル共重合体、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル等の樹脂材料や、銅等の金属材料等が挙げられる。
【００３６】
上記金属下地層を構成する材料としては特に限定されず、例えば、ニッケル、鉄、コバルト等が挙げられる。上記金属下地層は、上記基材粒子の表面に無電解めっき法等によりめっきすることにより形成することができる。
【００３７】
上記磁性を持つ金属微粒子を構成する材料としては特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の金属やこれらの合金等が挙げられる。
また、上記磁性を有する微粒子は、上記磁性を持つ金属微粒子の表面に樹脂又は磁性を持たない金属によりコーティングされたものであってもよい。
【００３８】
上記磁性を有する微粒子の粒径としては特に限定されないが、その下限が１μｍ、上限が１０００μｍであることが好ましい。１μｍ未満であると、本発明の導電性微粒子の製造装置を用いて上記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する際、全ての磁性を有する微粒子を単粒子のまま処理することが困難となり、一部凝集が発生することがある。１０００μｍを超えると、本発明の導電性微粒子の製造装置を用いて上記磁性を有する微粒子の表面に形成した金属層がひび割れを起こして磁性を有する微粒子から剥離しやすくなることがある。また、板状体の単位表面積あたりに配列させることができる磁性を有する微粒子の数が極端に少なくなり、不経済となる。上記磁性を有する微粒子の粒径は、下限が５μｍ、上限が５００μｍであることがより好ましく、下限が１０μｍ、上限が３００μｍであることが更に好ましく、下限が１０μｍ、上限が１００μｍであることが最も好ましい。
【００３９】
本発明の導電性微粒子の製造装置により上記磁性を有する微粒子の表面に形成される金属層を構成する材料としては特に限定されず、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウム、珪素等の金属やこれらの合金、窒化物、酸化物、炭化物等が挙げられる。
上記材料からなる金属層は、上記磁性を有する微粒子の表面に１種の材料により単層で形成されていてもよく、２種以上の材料により２層以上で形成されていてもよい。
【００４０】
上記磁性を有する微粒子の表面に形成される金属層の厚さとしては、下限が０．０２μｍ、上限が１００μｍであることが好ましい。０．０２μｍ未満であると、所望の導電性を有する導電性微粒子が得られないことがあり、１００μｍを超えると、得られる導電性微粒子を用いて半導体チップや電子部品等と基板との接続を行うと、両者の線膨張係数の違いから生じる歪み応力を緩和させる効果が得られないことがある。上記金属層の厚さは、下限が０．１μｍ、上限が５０μｍであることがより好ましく、下限が１μｍ、上限が３０μｍであることが更に好ましい。
【００４１】
本発明の導電性微粒子の製造装置は、板状体の一方の面側に該板状体の面に平行な方向に移動可能なように配置された磁石の磁力により、上記板状体の上記磁石が配置された側の反対面上で磁性を有する微粒子を吸着させ、配列させることができるため、上記磁石の移動に合わせて上記磁性を有する微粒子を上記板状体の面上で回転させ、移動させることができ、上記磁性を有する微粒子の回転、移動を好適に制御することができる。
そのため、本発明の導電性微粒子の製造装置を用いて磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成すると、たとえ上記磁性を有する微粒子の粒径が１００μｍ以下と非常に微小なものであっても、上記金属層の形成中に上記磁性を有する微粒子が凝集することはほとんどなく、その表面に均一な厚さの金属層が形成された導電性微粒子を単粒子の状態で得ることができる。勿論得られる導電性微粒子に金属層の剥がれや割れ等が発生することもほとんどない。
上記本発明の導電性微粒子の製造装置を用いた導電性微粒子の製造方法も本発明の１つである。
【００４２】
本発明の導電性微粒子の製造方法は、本発明の導電性微粒子の製造装置を用いた導電性微粒子の製造方法であって、板状体の一方の面側に配置された磁石の磁力により上記板状体の上記磁石が配置された側の反対面上に磁性を有する微粒子を吸着、配列させる工程１と、上記磁石を上記板状体の面に平行な方向に移動させることにより、上記磁性を有する微粒子を上記板状体の面上で回転、移動させながら金属層形成手段により上記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する工程２とを有する導電性微粒子の製造方法である。
【００４３】
本発明の導電性微粒子の製造方法の工程１では、本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体の一方の面側に配置された磁石の磁力により、上記板状体の上記磁石が配置された側の反対面上に磁性を有する微粒子を吸着、配列させる。
【００４４】
この工程１において、上記磁性を有する微粒子が上記板状体の面上で凝集することを防止するために、上記磁性を有する微粒子は、図２に示した微粒子１５のように、上記板状体の面上で単層に吸着させ、配列させることが好ましい。
上記磁性を有する微粒子を上記板状体の面上で単層に吸着させ、配列させる方法としては特に限定されず、例えば、上記板状体の面上に上記磁性を有する微粒子を散布した後、上記板状体を揺動させて重なった磁性を有する微粒子を振るい落とす方法等任意の方法が挙げられるが、後述する工程２において上記磁石を上記板状体の面に平行の方向に移動させることにより、上記磁性を有する微粒子を上記板状体の面上で回転、移動させることで、重なった磁性を有する微粒子を脱落させ、上記磁性を有する微粒子を上記板状体の面上で単層に吸着させ、配列させることもできる。また、重なった場合でも、磁力、磁石の回転、移動速度、金属層の形成速度をコントロールすることによって、個々の磁性を有する微粒子は、それぞれの場所を入れ替わりながら回転、移動させることができ、凝集することなく金属層を形成することができる。
【００４５】
本発明の導電性微粒子の製造方法の工程２では、上記磁石を上記板状体の面に平行な方向に移動させることにより、上記磁性を有する微粒子を上記板状体の面上で回転、移動させる。
上記磁性を有する微粒子を上記板状体の面上で回転、移動させる方向は、本発明の導電性微粒子の製造装置における板状体部分の構造により決定される。即ち、上記板状体部分が図１及び図２に示した板状体部分１０のような構造であると、上記磁性を有する微粒子は、上記板状体の面上を回るように回転しながら移動し、上記板状体部分が図３に示した板状体部分３０のような構造であると、上記磁性を有する微粒子は、上記板状体の面上を上下若しくは左右方向、又は、上下左右方向に回転しながら移動し、上記板状体部分が図４に示した板状体部分４０のような構造であると、上記磁性を有する微粒子は、上記板状体の面上の一端部から他端部へ回転しながら移動する。
【００４６】
本発明の導電性微粒子の製造方法では、上記磁性を有する微粒子を板状体の面上で回転、移動させながら金属層形成手段により上記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する。
上記金属層形成手段としては、本発明の導電性微粒子の製造装置において説明したように、蒸着装置、スパッタリング装置又はイオンプレーティング装置、若しくは、電気めっき装置が挙げられる。
【００４７】
本発明の導電性微粒子の製造方法において、上記金属層形成手段が蒸着装置、スパッタリング装置又はイオンプレーティング装置である場合、上記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する方法としては、蒸着法、スパッタリング法又はイオンプレーティング法が挙げられる。
上記蒸着法、スパッタリング法又はイオンプレーティング法としては、図５〜７に示した構造の本発明の導電性微粒子の製造装置を用いるほかは、公知の蒸着法、スパッタリング法又はイオンプレーティング法が挙げられる。
【００４８】
また、上記金属層形成手段が電気めっき装置である場合、上記磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する方法としては、電気めっき法が挙げられる。
上記電気めっき法としては、公知の電気めっき装置の陰極部分を図１〜４に示した板状体部分に置換した構造や、図８又は図９に示した構造の本発明の導電性微粒子の製造装置を用いるほかは、公知の電気めっき法が挙げられる。
【００４９】
本発明の導電性微粒子の製造方法は、本発明の導電性微粒子の製造装置を用いて行う。そのため、金属層形成中における磁性を有する微粒子個々の板状体の面上での回転、移動を磁石の移動により制御することができ、上記磁性を有する微粒子の粒径が１００μｍ以下と非常に微小なものであっても、上記磁性を有する微粒子は、上記金属層の形成中に凝集することがほとんどなく、その表面に均一な厚さの金属層が形成された導電性微粒子を単粒子の状態で得ることができる。勿論得られる導電性微粒子に金属層の剥がれや割れ等が発生することもほとんどない。
【００５０】
【実施例】
本発明の導電性微粒子の製造装置を用い、本発明の導電性微粒子の製造方法により磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成したところ、磁性を有する微粒子は凝集することがなく、その表面に均一な厚さの金属層が形成された導電性微粒子を単粒子の状態で製造することができた。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は、上記の構成からなるので、磁性を有する微粒子の表面に金属層を形成する際、該磁性を有する微粒子の凝集を抑制することができ、その表面にキズや剥がれ等がなく極めて均一な厚さの金属層を有する導電性微粒子を製造するのに適した導電性微粒子の製造装置、及び、該導電性微粒子の製造装置を用いた導電性微粒子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分の一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す導電性微粒子の製造装置の板状体部分の断面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す導電性微粒子の製造装置の板状体上に微粒子を吸着、配列させた状態を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す導電性微粒子の製造装置の断面図である。
【図３】本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分の別の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の導電性微粒子の製造装置の板状体部分の更に別の一例を模式的に示す断面図である。
【図５】金属層形成手段が蒸着装置である場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図６】金属層形成手段がスパッタリング装置である場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図７】金属層形成手段がイオンプレーティング装置である場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】金属層形成手段が電気めっき装置ある場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図９】金属層形成手段が電気めっき装置ある場合の本発明の導電性微粒子の製造装置の別の一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０、３０、４０  板状体部分
１１、３１、４１、８１  磁石
１２、３２、４４、８２  板状体
１３  回転軸
１４  固定軸
１５、３５、４５、８５  微粒子
４３  コンベア
４４  ベルト
４６  粒子供給管
４７  粒子排出管
５０  蒸着装置
５１  蒸発源
５２  蒸発物質
５３  容器
６０  スパッタリング装置
６１  カソード
７０  イオンプレーティング装置
７１  蒸発フィラメント
７２  陰極
７３、７３０  絶縁ガラス管
７４  フィラメント用低圧電源
７５  高圧電源
７６  容器
７７、７８  配線
８０、９０  電気めっき装置
８６、９６  陽極
８７、９７  めっき槽
８８、９８  めっき液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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