(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属メッキされた球状高分子粒子の表面に、前記金属メッキされた球状高分子粒子の半径の１１５〜１５０％の厚みを有するホットメルト接着剤が被覆されてなる導電性微粒子であって、接合に使用される際に、前記ホットメルト接着剤が溶融されて前記金属メッキされた球状高分子粒子が露出されることにより接合対象物間を導通させるとともに、溶融された前記ホットメルト接着剤が固化することにより接合対象物間を接着させることを特徴とする導電性微粒子。
【請求項２】
ホットメルト接着剤層の厚みが２．９〜１０．９μｍであることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接合性に優れた導電性微粒子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導電性微粒子は、電子部品におけるリード電極、配線基板等を接合する際に使用される導電ペースト、電磁波シールドの導電性材料、上下導通用接着剤、異方性導電接着剤等に使用されるものである。
【０００３】
このような導電性微粒子としては、ニッケル、金、銀、銅、半田等の導電性を有する金属からなる粒子；表面に導電性を有する金属薄膜が被覆された樹脂粒子等があり、これら導電性微粒子は、通常、絶縁性接着成分中に混練され分散された後、配線基板の接合等に使用される。
【０００４】
例えば、特開平３−４６７７４号公報には、表面が絶縁性熱可塑性樹脂で被覆されてなる導電性微粒子が、絶縁性の接着成分中に分散されてなる異方導電性接着剤が開示されている。この異方導電性接着剤は、従来のものに比べて電気的接続に対する信頼性が高められてはいるものの、導電性微粒子を絶縁性の接着成分中に均質に分散することが難しいために、小型化、薄型化が進む電子部品の分野においては、高精度の接合を得ることが難しくなっている。
【０００５】
特開平５−２０９１５６号公報には、このような問題を解決するものとして、表面が絶縁性接着剤で被覆されてなる導電性微粒子が、平面状に並べられてなる異方導電性接着剤が開示されている。この異方導電性接着剤は、例えば、ベースフィルム上に、表面が絶縁性接着剤で被覆されてなる導電性微粒子を塗布して得られるものであり、上述の異方導電性接着剤に比べて均一な導電性微粒子の分散が得られ易い等の特徴を有するものである。
【０００６】
しかし、この異方導電性接着剤を用いた接合は、まず、第一の配線基板の上面に、異方導電性接着剤の絶縁性接着剤で被覆されてなる導電性微粒子が露出されている面を載置し、仮り圧着により仮り固定した後、ベースフィルムを剥離し、絶縁性接着剤で被覆されてなる導電性微粒子のみが第一の配線基板の上面に平面状に並べられて仮り固定された状態とし、ここに第二の配線基板を載置して熱圧着又は光を当てながら圧着することにより行われるものであり、工程が煩雑になる等の問題を有している。
【０００７】
また、特開平５−１１９３３７号公報には、表面が接着剤で被覆された導電性微粒子を用いる電極端子の相互接続方法が開示されている。この電極端子の相互接続方法は、表面が接着剤で被覆された導電性粒子を第一の配線基板上に散布し、加熱により固定した後、第二の配線基板を載置し、加熱圧着によって接着、固定することにより、導電性微粒子を介して相対峙する配線基板の電極端子を相互接続するものであり、上述の異方導電性接着剤と同様に、均一な導電性微粒子の散布が得られ易い等の特徴を有するものである。
【０００８】
しかしながら、この電極端子の相互接続方法における導電性微粒子は、表面が接着剤で被覆された後、更に帯電された後に使用することができるものであり、上述の異方導電性接着剤と同様に、工程が煩雑になる等の問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、接合性に優れ、電子部品等を高い精度で簡便に接合することができる導電性微粒子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の導電性微粒子は、金属メッキされた球状高分子粒子の表面に、前記金属メッキされた球状高分子粒子の半径の１１５〜１５０％の厚みを有するホットメルト接着剤が被覆されてなるものである。
本発明の好ましい態様としては、ホットメルト接着剤層の厚みが２．９〜１０．９μｍである上記の導電性微粒子である。
更に、本発明の好ましい態様としては、接合に使用される際に、ホットメルト接着剤が溶融されて金属メッキされた球状高分子粒子が露出されることにより接合対象物間を導通させるとともに、溶融されたホットメルト接着剤が固化することにより接合対象物間を接着させることを特徴とする上記の導電性微粒子である。
【００１１】
本発明で使用される金属メッキに適用される金属としては特に限定されず、例えば、金、ニッケル等が挙げられる。
【００１２】
本発明で使用される球状高分子粒子としては特に限定されず、例えば、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリアクリル酸エステル、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、ポリ塩化ビニル等からなるものが挙げられる。
上記球状高分子粒子の形状としては、球状であれば特に限定されず、例えば、中空状のものであってもよい。
【００１３】
本発明で使用される金属メッキされた球状高分子粒子は、上記球状高分子粒子を、例えば、無電解メッキ方法、イオンスパッタリングによるメッキ方法等の公知の方法により金属メッキして得ることができる。
【００１４】
本発明の導電性微粒子は、上記金属メッキされた球状高分子粒子の表面に、該金属メッキされた球状高分子粒子の半径の１１５〜１５０％の厚みを有するホットメルト接着剤が被覆されてなるものである。
【００１５】
本発明で使用されるホットメルト接着剤としては、熱可塑性ホットメルト接着剤であってもよく、熱硬化性ホットメルト接着剤であってもよく、例えば、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。信頼性の高い接合を得ることができるので、好ましくは、熱硬化性ホットメルト接着剤である。
【００１６】
上記被覆されるホットメルト接着剤の厚みは、上記金属メッキされた球状高分子粒子の半径の１１５〜１５０％である。
【００１７】
上記被覆されるホットメルト接着剤の厚みが、上記球状高分子粒子の半径の１１５％未満であると、充分な接合強度を得ることができず、１５０％を超えると、配線基板等の接続不良を生じる可能性があので、上記範囲に限定される。
【００１８】
本発明の導電性微粒子は、例えば、図１に示すように、上記球状高分子粒子の表面に、銅、ニッケル等を無電解メッキ法によりメッキして金属メッキ層を形成し、上記金属メッキ層で被覆された球状高分子粒子に、酢酸ビニル系、スチレン系等のホットメルト接着剤を被覆して得ることができる。なお、上記金属メッキ層の表面に、更に、無電解メッキ法により金、銀等による金属メッキ層を形成させておいてもよいし、あるいは電気メッキ法により金、銀、白金、半田等の金属メッキ層を形成させておいてもよい。図中、１は球状高分子粒子、２は金属メッキ層、３はホットメルト接着剤層をそれぞれ表す。
【００１９】
本発明の導電性微粒子を用いた配線基板等の接合は、例えば、上記導電性微粒子を第一の配線基板上に均一に散布し、加熱により上記ホットメルト接着剤を溶融させた後、第二の配線基板を相対峙する位置に載置し、圧着することにより行うことができる。
【００２０】
上記加熱により、本発明の導電性微粒子の配線基板に対峙する部分に存在するホットメルト接着剤が溶融し、金属メッキされた球状高分子粒子が露出され、上記圧着により、第一の配線基板と第二の配線基板とが完全に接続されるので、得られる接合後の電子部品等は、分解能、信頼性等に優れたものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
（実施例１〜３、比較例１，２）
表１に示す性状の、ニッケルメッキされた球状高分子粒子（積水フアインケミカル社製「ミクロパールＮＩ」）の表面に、塗布装置（奈良機械製作所製「ハイブリダイゼーションシステムＮＨ９−０型」）を用いて、桑研化学社製「アクリル超微粉体ＭＰ−４９５１」（ホットメルト接着剤）を塗布し、表２に示す厚みのホットメルト接着剤層が被覆された、導電性微粒子を得た。
【００２３】
（実施例４，５、比較例３，４）
表１に示す性状の、金及びニッケルメッキされた球状高分子粒子（積水フアインケミカル社製「ミクロパールＡＵ」）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表２に示す厚みのホットメルト接着剤層が被覆された、導電性微粒子を得た。
【００２４】
【表１】
0003793608.tif 000002
【００２５】
上記実施例及び比較例で得られた導電性微粒子につき、下記の性能評価を行い、その結果を表２に示した。
（１）ホットメルト接着剤層の厚み
上記導電性微粒子を洗浄、乾燥した後半球状に研磨加工し、この半球状物の研磨加工面を拡大鏡を用いて観察し、ホットメルト接着剤層の厚みを測定した。
【００２６】
（２）接合強度
上記導電性微粒子を、０．１ｍｍピッチ（Ｌ／Ｓ＝１／１）の電極パターンを有するＦＰＣ（フレキシブルプリンテッド回路）の接合端子に載置した１５０メッシュのスクリーン上に散布した後スクリーンを除去した。この上に、同仕様の電極パターンを有するＦＰＣを、電極パターン同士が接するように重ね合わせ、１３０℃に加熱しながら、３０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えて溶着し、電極パターン同士が積層された試料を作製した。この試料を用いて、１８０度引張試験により接合強度を測定した。
【００２７】
（３）線間絶縁抵抗、接続抵抗
（２）と同様な試料を用いて、電気抵抗測定器により隣接する電極間の電気抵抗を測定し、線間絶縁抵抗とした。また、（２）と同様な試料を用いて、１枚目のＦＰＣの電極とそれに対応する２枚目の電極との間の電気抵抗を電気抵抗測定器により測定し、接続抵抗とした。
【００２８】
【表２】
0003793608.tif 000003
【００２９】
表２から明らかなように、被覆されたホットメルト接着剤層の厚みが、金属メッキされた球状高分子粒子の半径の１１５％未満であると接合強度が不足し、１５０％を超えると接続抵抗の急激な上昇（導通不良）が認められた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の導電性微粒子は、上述の構成からなるので、接合端子等を高い精度で簡便に接合することができ、分解能、信頼性等にも優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導電性微粒子の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１  球状高分子粒子
２  金属メッキ層
３  ホットメルト接着剤層
【図１】
0003793608.tif 000004