用于各向异性导电连接的绝缘导电球及其制备方法和制品技术

本发明专利技术公开了一种用于各向异性导电连接的绝缘导电球及其制备方法和制品。所述绝缘导电球包括导电球和涂覆在导电球表面的绝缘树脂层，其中，所述绝缘树脂层由具有核／壳结构的水溶性树脂粒子形成。因此，与用热塑性树脂或热固性树脂涂覆的用于各向异性导电连接的常规绝缘导电球相比，本发明专利技术所述导电球能显示出更优越的电流馈电和绝缘特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般地，本专利技术是关于用于各向异性导电连接的绝缘导电球及其制备方法和制品。更具体地，本专利技术是关于一种用于各向异性导电连接的绝缘导电球，其特征在于，涂覆在导电球上的绝缘树脂层是由具有核/壳结构的水溶性树脂粒子形成的，因此，与涂覆有热塑性树脂或热固性树脂的用于各向异性导电连接的各种常规的绝缘导电球相比，本专利技术所述绝缘导电球能显示出更优越的电流馈电和绝缘特性；本专利技术还关于制备所述用于各向异性导电连接的绝缘导电球的方法以及使用该用于各向异性导电连接的绝缘导电球的制品。
技术介绍
一般地，随着制成的电子元件如半导体和基材的体积越来越小且薄，电路和连接终端也变得非常密集和精细。因此，通过将精细导电球分散在绝缘粘合剂中以获得膜或糊状的各向异性导电连接材料，然后将导电连接材料设置在连接终端之间，加热、压缩粘合，由此获得各向异性导电连接方式，将这种方式用于连接精细电路时能显示出电流馈电特性。目前，尽管可用作各向异性导电连接目标的终端连接方式变得更精细，但在各向异性导电连接的相邻终端间仍可能发生短路。因此，用于各向异性导电连接的导电球优选涂覆有薄的热塑性树脂层或热固性树脂层。然而，目前开发出的绝缘导电球存在各种各样的问题。例如，当热塑性树脂用作绝缘涂覆材料时，在各向异性导电连接材料的制备过程中热塑性树脂可能被溶剂毁坏，因而不能显示所需的绝缘性能。而且，即使当热固性树脂形成涂覆层时，也不容易控制交联密度。也就是说，太低的交联密度会引起与热塑性树脂使用过程中相同的问题，但是非常高的交联密度会导致涂覆层在各向异性连接时不能剥离掉，因此，在电极之间不可能获得电流馈电。涂覆方法的例子有溶液浸渍、界面聚合、原位聚合、喷雾干燥、真空沉积、物理和机械混合等。然而，上述方法很难形成均一的、足够厚的绝缘涂覆层。也就是说，很难将一般的树脂以几十到几百纳米的厚度涂覆到粒子表面。日本专利申请特开平8-13076公开了一种在粒子上涂覆树脂层的方法，该方法的例子包括界面聚合、原位聚合、喷雾干燥、真空沉积等。此外，日本专利申请特开昭62-71255公开了一种溶液浸渍法。然而，上述方法很难使绝缘树脂层具有几十到几百纳米的均一厚度。日本专利申请特开平8-13076公开的方法会引起粒子的凝聚，而日本专利申请特开昭62-71255公开的方法很难形成厚度为几百纳米的绝缘树脂层。而且，尽管韩国专利申请第2001-060234号公开了一种在气体环境中将交联聚合物粒子物理附着到导电粒子上的方法，该方法的缺点是涂覆不均一以及粒子之间的结合力弱，导致机械强度和耐溶剂性下降。至于涂覆有热塑性树脂的导电球，热塑性树脂膜可能被用于制备各向异性导电连接材料的溶剂所毁坏。而且，可用溶剂的种类和组合物的混合方式都受到限制。再者，溶剂的使用对环境包括人类会有负面影响。此外，在各向异性导电连接的加热和压缩过程中会引起涂覆膜软化，并且容易被移除，由此导致相邻终端之间发生短路。而且，近年来可靠的精细电路连接已经使用了具有大量小体积导电球的各向异性导电连接材料。在这种情况下，由于在导电连接材料中热塑性树脂的量随各向异性导电连接材料中导电球的量成正比增加，使得各向异性导电连接材料的耐热性下降。同时，当用于连接的终端之间的间隙变窄时，导电球上的热塑性树脂软化，导电球很容易凝聚，从而导致绝缘特性下降(绝缘特性是指在导电球绝缘状态下保持的模型之间的绝缘状态)。同时，至于涂覆有热固性树脂的导电球，尽管使用这种导电球不会引起特定的问题，但当各向异性导电连接时必须使用高压来破坏导电球的绝缘树脂层膜。最终，由于要连接的电极终端可能被破坏，且未将破坏膜的所有碎片移除掉，因而不可能实现可靠的电流馈电。为了解决上述问题，Sony Chemical Corp.提出通过在气体环境中将具有预定交联度的交联聚合物粒子涂覆到导电球上来制备绝缘导电球。然而，上述制备方法的缺点是涂覆不均匀，并且由于使用未完全交联聚合物涂覆层而导致金属层和绝缘树脂层之间的粘性较低。而且，由于不可避免地产生凝聚粒子，使得涂覆后还需要进行额外的纯化处理。
技术实现思路
为了克服本领域碰到的上述问题，本专利技术人集中和彻底地研究了用于各向异性导电连接的绝缘导电球，结果发现具有核/壳结构且可溶解于或分散到水中的聚合物粒子用作涂覆导电球的绝缘树脂时能显示出优越的绝缘特性。因此，本专利技术的目的是提供一种用于各向异性导电连接的绝缘导电球，通过将由具有核/壳结构且能溶解于或分散到水中的聚合物形成的绝缘树脂涂覆到导电球上，可以使该绝缘导电球具有比常规的用于各向异性导电连接的涂覆有热塑性树脂或热固性树脂的导电球更优越的电流馈电和绝缘特性。本专利技术的另一个目的是提供一种制备用于各向异性导电连接的绝缘导电球的方法。本专利技术的又一个目的是提供一种通过使用绝缘导电球制得的各向异性导电连接材料。本专利技术的再一个目的是提供通过使用各向异性连接材料制得的连接结构。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于各向异性导电连接的绝缘导电球，该绝缘导电球包括导电球和涂覆在导电球表面的绝缘树脂层，其中，所述绝缘树脂层由具有核/壳结构的水溶性树脂粒子形成。而且，本专利技术还提供了一种制备用于各向异性导电连接的绝缘导电球的制备方法，该方法包括将具有核/壳结构的水溶性树脂溶于水中后涂覆到导电球上，在导电球上形成绝缘树脂层。而且，本专利技术还提供了一种各向异性导电连接材料，该材料包括绝缘粘合剂以及分散在绝缘粘合剂中的用于各向异性导电连接的绝缘导电球。此外，本专利技术还提供了一种连接结构，该连接结构包括彼此面对的两个待接目标物以及位于所述两个目标物之间并将两个目标物连接起来的各向异性导电连接材料。本专利技术提供了一种用于各向异性导电连接的绝缘导电球及其制备方法和制品。尽管本专利技术的绝缘导电球涂覆有绝缘树脂，但由于绝缘树脂是由具有核/壳结构的水溶性树脂形成的，因此与常规的涂覆有热塑性树脂或热固性树脂的用于各向异性导电连接的导电球相比，上述绝缘导电球能显示出更优越的电流馈电特性和绝缘特性。附图说明本专利技术的上述和其它目的、特征和其它优点将通过结合附图的下述详细说明而变得更加容易理解，其中图1为根据本专利技术用于各向异性导电连接的绝缘导电球的截面示意图；图2为根据本专利技术的绝缘树脂层的截面示意图。具体实施例方式根据本专利技术，用于各向异性导电连接的绝缘导电球包括导电球和涂覆在导电球上的绝缘树脂层，其中，所述绝缘树脂层由多层彼此压紧然后交联的热塑性树脂粒子形成。本专利技术所述绝缘树脂层的制备包括将导电球加入到多层粒子的水乳浊液或悬浮液中，接着搅拌以将树脂涂覆到导电球表面上，然后在预定温度下加热。用于本专利技术的绝缘材料与金属层之间具有很强的粘性，因而很容易形成均一的绝缘层。因此，所述形成的绝缘层具有优越的机械强度，且即使受到物理冲击也不会与导电球分离。此外，所述绝缘层具有高耐溶剂性，在各向异性导电连接材料的制备过程中不会溶解，也不会变形。当通过使用上述形成的含有绝缘导电球的各向异性导电连接材料进行各向异性导电连接时，由于通过加热和压缩即可轻易地将绝缘树脂层移除，因而使得金属表面能迅速暴露。因此，可以在待连接的电极终端之间形成稳定的电流馈电。参照图1可以看出，本专利技术提供的用于各向异性导电连接的绝缘导电球包括导电球1和涂覆在导电球1表面上的绝缘树脂层2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于各向异性导电连接的绝缘导电球，所述绝缘导电球包括：导电球和涂覆在导电球表面的绝缘树脂层，其中，所述绝缘树脂层由具有核和壳结构的水溶性树脂粒子形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2003-5-6 10-2003-00287271.一种用于各向异性导电连接的绝缘导电球，所述绝缘导电球包括导电球和涂覆在导电球表面的绝缘树脂层，其中，所述绝缘树脂层由具有核和壳结构的水溶性树脂粒子形成。2.根据权利要求1所述的导电球，其中，所述核含有苯乙烯和丙烯酸-2-乙基己酯的共聚物，该共聚物的分子量为100000-1000000；所述壳含有苯乙烯和丙烯酸的共聚物。3.根据权利要求2所述的导电球，其中，所述苯乙烯和丙烯酸-2-乙基己酯的重量比在1∶0.3-2的范围内。4.根据权利要求1所述的导电球，其中，所述核和壳的重量比在30-95∶5-70的范围内。5.根据权利要求1所述的导...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴周锡，李商宪，徐廷德，张起虎，林井泽，
申请(专利权)人：韩华石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]