[发明专利]导电金属颗粒,导电复合金属颗粒及使用其的应用产品

说明书

发明领域：

本发明涉及一种导电金属颗粒，导电复合金属颗粒及使用这些金属颗粒的应用产品。

背景技术的描述：

在电气和电子领域中，在绝缘有机材料中包含导电颗粒的导电材料迄今已经广泛地用于获得在电路器件之间的电气连接和电路器件中布线之间的电气连接。

在半导体集成电路板或类似物上进行电子部件的安装中，如面式安装和COB(板上芯片)，可用于以高密度将电子部件安装到印刷电路板。在该安装方法中，可使用以含导电颗粒的膏或薄膜形式的导电粘接剂(见日本专利申请公开JP84716/1985，JP231889/1988，JP259766/1992和JP75250/1993等)。

在弹性体中含有导电颗粒的各向异性导电片可用作连接器，用以获得电路器件之间的电气连接，如印刷电路板和无引线芯片载体，液晶屏或类似物。还有，在电路器件如印刷电路板或半导体集成电路的电气检查中，可以在待检查电路器件的电极区域。其是检查目标，与用以检查的电路板检查的电极区域之间插入各向异性导电片，以便获得形成在待检查电路器件表面上的待检查电极与形成在用于检查的电路板表面上用于检查电极之间电气连接。

对于这种各向异性导电片，迄今已经知道有各种结构形式。例如，通过将金属颗粒均匀分散在弹性体中所获得的结构形式(见日本专利申请公开JP93393/1976)，通过将导电磁性材料颗粒不均匀地分布于合成橡胶中以形成在其厚度方向延伸的许多导电通路形成部分和用以使其相互绝缘的绝缘部分所获得的结构形式(见日本专利申请公开JP147772/1978等)，和具有在导电通路形成部分的表面与绝缘部分之间所限定的电平差的结构形式(见日本专利申请公开JP250906/1986)。

还有，在双面印刷电路板(其中在绝缘层的两面上形成有布线层)和多层印刷电路板(其中交替层叠有许多绝缘层和许多布线层)中，在近年来已经使用在可固化树脂中含有导电颗粒的柱状导电材料，以代替电镀通孔(通孔)作为布线层之间导电连接的手段(见日本专利申请公开JP255982/1996和JP256687/1998等)。由于这样的导电材料可通过填充导电膏组合物进入在绝缘层上所打出的通孔中而形成，该膏组合物中导电颗粒分散在液态热固性树脂中，并使导电膏组合物经受固化处理，因此通过简单步骤获得布线层之间的电气连接，另外，由于没有使用化学产品如镀覆溶液，因此为电路板提供了较高的连接可靠性。

在上述导电材料中，最好采用通过以高导电率和化学稳定性的金电镀金属颗粒(如镍、铜等)表面所获得的复合金属颗粒，作为导电颗粒。

需要该导电颗粒提供具有稳定导电率的导电材料，特别是提供具有高导电率并且其具有高再现性的导电材料。因此，可将平均颗粒直径和颗粒直径分布落入各特定范围的导电颗粒用于导电材料的生产。

然而，人们已经发现，仅仅使用平均颗粒直径和颗粒直径分布落入各特定范围内的导电颗粒不能提供任何具有稳定导电率的导电材料。

发明概要

本发明是基于上述情况而作出的，本发明的第一目的就是提供一种导电金属颗粒和导电复合金属颗粒，通过其可提供具有稳定导电率的导电材料。

本发明的第二目的是提供一种导电膏组合物，其具有高导电率，并且具有高的再现性。

本发明的第三目的是提供一种导电薄板，其具有高导电率和其高再现性。

本发明的第四目的是提供一种电路板，其在布线层之间具有高导电率和其具有高再现性，以及高连接可靠性。

本发明的第五目的是提供一种导电连接结构，其中通过该结构可获得高导电率的电气连接和其高再现性。

本发明的第六目的是提供一种用于电路器件的电气检查装置，提供该装置可以对作为检查目标的电路器件获得高导电率和高再现性的电气连接。

按照本发明，提供一种导电金属颗粒，其具有数均颗粒直径为5-100μm，BET比表面积为0.01×10³到0.7×10³m²/kg，硫元素含量为最多0.1％重量，氧元素含量为最多0.5％重量，和碳元素含量为最多0.1％重量。

在按照本发明的导电金属颗粒中，颗粒直径的变化系数最好为最多50％。

其饱和磁化强度可最好为至少0.1Wb/m³。

按照本发明，还可提供导电复合金属颗粒，其可通过用高导电金属涂覆上述导电金属颗粒的表面而获得。

在按照本发明的导电复合金属颗粒中，高导电金属的涂覆层厚度t最好是至少10nm，其可根据下列数值表达式而计算：