导电性颗粒、导电性粉体、导电性高分子组合物和各向异性导电片制造技术

本发明专利技术提供与现有技术相比体积电阻率格外小且导电性良好、更理想为廉价的导电性颗粒、导电性粉体、导电性高分子组合物以及各向异性导电片。导电性颗粒10具有覆盖含有5～15质量％以下P的球状Ni核11的表面的第一镀层12(纯Ni镀层或含有4.0质量％以下P的Ni镀层)。导电性颗粒可以还具有覆盖第一镀层12的表面的厚度5～200nm的Au镀层。导电性粉体是含有导电性颗粒的粉体，中位粒径d50为3～100μm，并且(d90－d10)/d50≤0.8。导电性高分子组合物包含上述导电性粉体和高分子。各向异性导电片由上述导电性高分子组合物形成，其中，上述导电性颗粒沿厚度方向排列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性颗粒、导电性粉体、导电性高分子组合物和各向异性导电片
本专利技术涉及导电性颗粒、导电性粉体、导电性高分子组合物和各向异性导电片。
技术介绍
近年来，以含有P等的半金属的球状Ni合金颗粒为核的导电性颗粒、作为该导电性颗粒的集合体的导电性粉体、使用该导电性粉体的导电性高分子组合物、以及使用该导电性高分子组合物的导电片(导电膜)广泛用于电子部件之间的电连接的用途等。特别地，在小型电子装置(例如移动电话等)中，广泛使用在厚度方向上具有特殊的导电性的各向异性导电片或各向异性导电膜。虽然上述Ni合金颗粒本身也是导电性颗粒，但是，通常进行在表面设置导电性优异且金属特性稳定的Au镀层的操作。例如，专利文献1中记载了一种导电性颗粒，其配置为具有含有半金属(C、B、P、Si、As、Te、Ge、Sb等)的结晶质的Ni合金颗粒(核)、和设置在该核的表面的1μm以下的厚度的Au镀层的结构。专利文献2中记载了一种导电性颗粒，其配置为具有：以Ni为主体且含有P、并且具有分散有NiP金属间化合物的表层部的球状NiP微粒(核)；和设置在该核的表面的Au镀层的结构。专利文献3中记载了含有Ni、P和Cu，还可以含有Sn的还原析出型球状NiP微粒(核)、其制造方法以及在该核的表面具有Au的结构的导电性颗粒。此外，专利文献4、5中记载了具有在导电细颗粒的最外表面具有Pd层的结构的导电性颗粒。在专利文献4中记载了如下结构的导电性颗粒：例如在树脂微粒(核)的表面具有含有Ni和7质量％以上的P的、厚度例如为40nm～150nm的镀层，进一步在最外表面具有厚度例如为10nm～50nm的Pd层。专利文献5记载了如下结构的导电性颗粒：其在材料不受限制的芯材颗粒(核)的表面具有含有Ni和1质量％以上且小于10质量％的P的晶体结构的基膜，在该基膜的表面具有含有Ni、P和M(W、Pd、Pt和Mo中的一种以上)的晶体结构的上层被膜，还具有由Au或Pd构成的最外层被膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-363603号公报专利文献2：日本特开2006-131978号公报专利文献3：日本特开2009-197317号公报专利文献4：日本特开2011-175951号公报专利文献5：日本特开2014-13660号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题专利文献1～3中记载的导电性颗粒使用含有Ni和P等的Ni颗粒(以下称为“NiP颗粒”)作为核。NiP颗粒本身也是导电性颗粒，通过例如使用次磷酸作为还原剂的湿式无电解还原反应制造。然而，含有P等的NiP颗粒比不含P等的高纯度Ni颗粒(以下称为“纯Ni颗粒”)体积电阻值大且电导性低。纯Ni颗粒可以通过例如使用肼作为还原剂的湿式无电解还原反应制造，但是能够制造的最大粒径例如为5μm。因此，例如，需要20μm～50μm的粒径时，使用的是NiP颗粒。另外，专利文献4、5中记载的导电性颗粒中，也可以使用非金属颗粒作为核。然而，非金属颗粒的体积电阻率格外大于NiP颗粒，并且导电性低。如上所述，核的体积电阻率大且导电性低时，并不着眼于该核本身的体积电阻率，而是如专利文献1～5中任一个所记载的那样，专注于通过在作为核的NiP颗粒或非金属颗粒的表面设置导电性优异的Au镀层来使整个颗粒的体积电阻率变小，由此提高导电性。然而，Au镀层虽然几乎不发生导电性的经时性变化并且经常使用，但是昂贵。代替Au，例如也可以考虑使用Ag、Cu、Al等。然而，虽然Ag具有比Au更好的导电性，但是存在迁移、硫化、氧化等问题。虽然Cu和Al具有良好的导电性，但存在氧化等的问题。此外，由于Al不能进行水溶性镀敷，所以存在Al层的形成需要高成本的问题。此外，由于以往所使用的Pd镀层具有比相同厚度的Au镀层更低的导电性，因此需要充分增大厚度。本专利技术的目的在于提供一种导电性颗粒，其在将由最外表面不具有Au镀层的NiP颗粒形成的导电性颗粒作为对象时，体积电阻率比现有技术格外小。另外，提供一种导电性颗粒，其在将由最外表面不具有Au镀层的NiP颗粒形成的导电性颗粒作为对象时，体积电阻率比现有技术格外小，并且提供一种导电性颗粒，根据所要求的导电性能，上述导电性颗粒为Au镀层的厚度比现有技术小的廉价的导电性颗粒。另外，通过使用包括NiP颗粒的、体积电阻率比现有技术小的导电性颗粒，提供作为该导电性颗粒的集合体的导电性粉体、使用该导电性粉体的导电性高分子组合物、以及利用该导电性高分子组合物的各向异性导电片。解决问题的方案本专利技术的专利技术人发现了NiP颗粒所含的P量与NiP颗粒的体积电阻率之间的关系，并且发现了也可以适用于通过以往使用次磷酸作为还原剂的湿式无电解还原反应制造的NiP颗粒的导电性颗粒的新型结构，以至于完成了本专利技术。即，本专利技术的实施方式的导电性颗粒具有含有5质量％以上且15质量％以下的P的球状Ni核和覆盖上述Ni核的表面的第一镀层，其中，上述第一镀层为纯Ni镀层或含有4.0质量％以下的P的Ni镀层。上述第一镀层的厚度为0.1μm以上且10μm以下。在某些实施方式中，上述Ni核的直径为1μm以上且100μm以下。在某些实施方式中，具有覆盖上述第一镀层的表面的第二镀层，上述第二镀层是厚度为5nm以上且200nm以下的Au镀层。本专利技术的实施方式的导电性粉体是含有上述的任一种导电性颗粒的粉体，该分体的累计体积分布曲线中的中位粒径d50为3μm以上且100μm以下，并且，(d90－d10)/d50≤0.8。本专利技术的实施方式的导电性高分子组合物包含上述导电性粉体和高分子，其中，上述高分子例如为橡胶、热塑性树脂、热固性树脂或光固化树脂。本专利技术的实施方式的各向异性导电片由上述导电性高分子组合物形成，上述导电性颗粒沿厚度方向排列。专利技术效果根据本专利技术，能够使包括最外表面不具有Au镀层的NiP颗粒的导电性颗粒的体积电阻率比现有技术格外小。而且，能够使包括在最外表面具有Au镀层的NiP颗粒的导电性颗粒的体积电阻率比现有技术小。并且，在该结构中，根据所要求的导电性能，能够提供Au镀层的厚度比现有技术小的廉价的导电性颗粒。因此，通过使用本专利技术的实施方式的导电性颗粒，能够得到作为体积电阻率比现有技术小的导电性颗粒即导电性优异的导电性颗粒的集合体的导电性粉体，并能够得到使用该导电性粉体的导电性优异的导电性高分子组合物以及各向异性导电片。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的导电性颗粒的截面图像的图。图2是表示本专利技术的另一实施方式的导电性颗粒的截面图像的图。图3是表示实施例2的导电性颗粒10a的截面SEM像的图(照片)。图4是表示用于测定导电性颗粒的体积电阻率的装置的结构的图。具体实施方式本专利技术的重要特征在于，在含有P的球状Ni核(NiP颗粒)的表面具有纯Ni镀层或含有少量P的Ni镀层的结构。本专利技术实施方式的导电性颗粒具有含有5质量％以上且15质量％以下的P的球状Ni核和覆盖上述Ni核的表面的第一镀层，其中，上述第一镀层为纯Ni镀层或含有4.0质量％以下的P的Ni镀层。如上所述通常使用次磷酸作为还原剂的以往的NiP颗粒中，含有5质量％以上的P。因此，本专利技术的上述第一镀层，以确实地成为比上述Ni核中的P的含有比率更小的比率的方式，并且考虑P的含有比率的偏差，设为含有4.0质量％以下的P的Ni镀层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性颗粒，其特征在于：具有含有5质量％以上且15质量％以下的P的球状Ni核和覆盖所述Ni核的表面的第一镀层，其中，所述第一镀层为纯Ni镀层或含有4.0质量％以下的P的Ni镀层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.24 JP 2014-2175701.一种导电性颗粒，其特征在于：具有含有5质量％以上且15质量％以下的P的球状Ni核和覆盖所述Ni核的表面的第一镀层，其中，所述第一镀层为纯Ni镀层或含有4.0质量％以下的P的Ni镀层。2.如权利要求1所述的导电性颗粒，其特征在于：所述第一镀层的厚度为0.1μm以上且10μm以下。3.如权利要求1所述的导电性颗粒，其特征在于：所述Ni核的直径为1μm以上且100μm以下。4.如权利要求1所述的导电性颗粒，其特征在于：具有覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：森英人，野坂勉，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP