[发明专利]导电粒子及其制造方法以及导电胶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施例一般地涉及电子封装技术领域，特别涉及导电粒子及其制造方法以及包括导电粒子的导电胶及其制造方法。

背景技术

目前导电胶被广泛应用于电子封装领域。导电胶的组成主要包含导电粒子和绝缘胶材。导电粒子是导电胶中起到导通作用的关键成分。导电粒子的材质主要有两种：金属粉末、以及表面涂布金属的高分子微球。

目前，在导电胶使用过程中由于挤压强度问题会造成导电粒子的破裂，导致出现产品划伤、功能不良等问题。当该导电胶为各向异性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film)时，还会导致失去各向异性导通功能的问题。为此，需要对导电粒子进行返修。然而，导电粒子返修成功率不是很高，这导致单位产品工时增加，影响产品良率，提高了单位产品成本。为了降低单位产品成本，进一步扩大导电胶的使用范围，现有技术中存在对耐压能力更高的导电粒子和导电胶的需求。

发明内容

本发明的实施例提供一种新型导电粒子及其制造方法以及包括所述导电粒子的导电胶及其制造方法，可以在提高导电粒子的耐压强度的同时保持导电粒子的导电功能。此种新型导电粒子的结构可保证在更宽压力范围使用导电胶，使得导电胶的适用范围更广。并且，可以减少单位产品耗时，降低成本，并提高产能。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种导电粒子，其包括：

核芯微球；

包覆所述核芯微球的导电高分子层；以及

包覆所述导电高分子层的3D石墨烯层和金属层。

根据该方面，在导电粒子的核芯微球的表面包覆导电高分子层并且在导电高分子层的表面包覆3D石墨烯层和金属层。由于3D石墨烯层具有极高耐压性并且导电高分子层具有高导电性，可以在提高导电粒子的耐压强度的同时保持导电粒子各向异性导电功能，从而保证在更宽压力范围使用导电胶，并且减少单位产品耗时，降低成本，并提高产能。

根据本发明的一个示例性实施例，所述3D石墨烯层包覆所述导电高分子层，所述金属层包覆所述3D石墨烯层。根据该实施例，通过使核芯微球的表面被导电高分子层包覆，导电高分子层的表面被3D石墨烯层包覆，并且3D石墨烯层的表面被金属层包覆，即，在核芯微球与金属层之间增加导电高分子层和3D石墨烯层，可以在提高导电粒子的耐压强度的同时保持导电粒子的导电功能，从而保证在更宽压力范围使用导电胶。

根据本发明的另一个示例性实施例，所述金属层包覆所述导电高分子层，所述3D石墨烯层包覆所述金属层。根据该实施例，通过使核芯微球的表面被导电高分子层包覆，导电高分子层的表面被金属层包覆，并且金属层的表面被3D石墨烯层包覆，可以在提高导电粒子的耐压强度的同时保持导电粒子导电功能，从而保证在更宽压力范围使用导电胶。

根据本发明的示例性实施例，所述核芯微球为单分散性聚苯乙烯微球。根据该示例性实施例，由于聚苯乙烯具有轻质、粒径可控的特点，由此制成的导电粒子和导电胶也具有轻质、粒径可控的优点。并且，聚苯乙烯微球容易获得，能够降低产品成本。

根据本发明的示例性实施例，所述导电高分子层为聚苯胺层。根据该示例性实施例，由于聚苯胺具有高导电率且合成简单，因此最终形成的导电粒子即使在高挤压轻度下也能保持高的导电功能，并且可以降低生产成本。

根据本发明的示例性实施例，所述金属层为金层。根据该示例性实施例，采用金作为金属层的材料，即使金层厚度很小，也可以确保导电粒子的导电性能。

根据本发明的示例性实施例，所述核芯微球的平均直径为0.1μm-10μm。根据该示例性实施例，利用落在此范围内的平均直径的核芯微球制造导电粒子以及导电胶，可以使所形成的导电粒子和导电胶的导电性更佳，并且可以避免核芯微球的团聚而使得导电高分子层完整地包覆核芯微球。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种导电粒子的制造方法，包括：

用导电高分子层包覆核芯微球的表面，从而得到复合微球；以及

用3D石墨烯层和金属层包覆所述复合微球的表面。

根据该方面，在导电粒子的核芯微球的表面包覆导电高分子层并且在导电高分子层的表面包覆3D石墨烯层和金属层。由于3D石墨烯层具有极高耐压性并且导电高分子层具有高导电性，可以在提高导电粒子的耐压强度的同时保持导电粒子导电功能，从而保证在更宽压力范围使用导电胶，并且减少单位产品耗时，降低成本，并提高产能。

根据本发明的示例性实施例，所述用导电高分子层包覆核芯微球的表面包括以下步骤：

用表面活性剂处理所述核芯微球；以及