[发明专利]导电颗粒、制品和方法

说明书

本发明提供了导电颗粒、包括此类颗粒的制品、以及制备此类导电颗粒的方法；其中该导电颗粒包括：包括玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种的芯颗粒；粘附于该芯颗粒的表面颗粒；以及设置于该芯颗粒和该表面颗粒的至少一部分上的金属涂层；其中该芯颗粒比该表面颗粒更大。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月21日提交的美国临时专利申请62/437236的权益，该临时专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。

背景技术

导电粘合剂转移带包括导电颗粒以桥接通过基质粘合剂粘结的导电表面之间的间隙。这些颗粒的示例是银涂覆的玻璃珠和银涂覆的镍附聚物。代表性的商业样品在图1中示出。这些颗粒具有标准的钟形曲线粒度分布，所述分布导致这样的构造：其中只有分布中的最大颗粒桥接需要粘合性地粘结在一起的导电基材之间的间隙。这种情况通过图2表示，其示出代表性产品10，所述产品10包括具有通过粘合剂基质16粘结的导电表面13和15(例如，粘结至基材的金属化表面)的两个导电基材12和14，所述粘合剂基质16具有分散在其中的桥接导电表面之间的间隙的可商购获得的导电颗粒18。

发明内容

将期望导电颗粒在颗粒加载保持与可商购获得的颗粒相同时在z轴上实现更大的导电路径，或可以通过减少获得与可商购获得的颗粒相同的导电性所需要的颗粒加载而实现成本节约。另外，将期望此类导电颗粒所具有的结构具有比在平滑表面球形颗粒的情况下可获得的更大的表面积、更大数量的接触点和/或用于电接地的更尖锐的接触点。本公开的导电颗粒提供这些期望特征中的一种或多种。

在本公开的一个方面中，提供了导电颗粒，所述导电颗粒包括：包括玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种的芯颗粒；粘附于芯颗粒的表面颗粒；以及设置于芯颗粒和表面颗粒的至少一部分上的金属涂层；其中芯颗粒比表面颗粒更大。

在本公开的另一方面中，提供了一种包括此类导电颗粒的制品。此类制品包括：具有两个主表面的基材(例如，衬件或导电基材)；设置在基材的第一主表面上的包括有机基质的层；以及分散在有机基质之内的导电颗粒。

在本公开的另一方面中，提供了一种用于形成导电颗粒的方法。所述方法包括：提供前体芯颗粒；将前体芯颗粒放置在包括前体表面颗粒的床中；将床加热以将表面颗粒粘附于芯颗粒，其中芯颗粒比表面颗粒大；以及将金属涂层施涂于芯颗粒和表面颗粒的至少一部分以提供如本文所述的导电颗粒。前体芯颗粒和前体表面颗粒是在形成颗粒的过程中产生芯颗粒和表面颗粒的颗粒。此类前体颗粒在导电芯颗粒的加工期间可以显著改变(例如，通过烧结改变形状以形成球体)，可以变得非常小，或保持不变。

术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求书中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其它步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其它要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其它要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。

词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可是优选的。此外，对一个或多个优选的实施方案的表述并不暗示其它实施方案为不可用的，并且并不旨在将其它实施方案排除在本公开的范围之外。

在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体，而是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”与术语“至少一种”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。